Question

【題目】Ⅰ、某學生設計了一個實驗以證明PbO中含有氧，反應方程式如下：

① PbO + CPb + CO (主要)

② PbO + COPb + CO2

③〔Cu (NH3 )2〕Ac + CO +NH3〔Cu (NH3 )3〕Ac·CO；△H<0(Ac－代表醋酸根離子此反應無明顯現象)

試根據下圖回答問題：

(1) 盛澄清石灰水的試管開始一段時間可能沒有現象，其原因是 。

(2) 燒杯中醋酸二氨合銅 (〔Cu (NH3 )2〕Ac ) 的作用為 。

(3) 實驗后的醋酸二氨合銅經適當處理又可再生，適宜于再生的生產條件是 。(說明；不能加藥品僅從生產條件考慮，以節約成本)

Ⅱ、圖像分析是化學研究的一種重要的手段。某同學分析某無色透明溶液，已知其中可能含有Fe3+、Mg2+、Cu2+、Al3+、NH4+，加入淡黃色粉末(過氧化鈉)并加熱，產生沉淀或氣體的物質的量與淡黃色粉末的物質的量關系如圖所示(假設產生的氣體全部逸出)。請回答：

(1)根據圖像所示，推測溶液中肯定有_____________離子。(寫化學式)

(2)請寫出曲線中過氧化鈉物質的量在0.3~0.35mol時，粗的曲線出現下滑的現象，請用兩個離子反應方程式解釋該過程___________________,_________________.

(3)溶液中離子的物質的量之比為___________ 。

Answer 1

【答案】

Ⅰ(1)開始主要是發生反應①，生成的二氧化碳很少；

(2)吸收一氧化碳，防污染

(3)加熱、降壓

Ⅱ(1)Mg2+、Al3+、NH4+；

(2)2Na2O2+2H2O═4Na++4OH-+O2↑；Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O；

(3)1:1:1

【解析】

試題分析：Ⅰ、(1) 開始主要是發生反應①，生成的二氧化碳很少，造成盛澄清石灰水的試管開始一段時間沒有明顯現象，故答案為：開始主要是發生反應①，生成的二氧化碳很少；

(2) 根據反應③，生成的一氧化碳能夠被醋酸二氨合銅吸收，防止一氧化碳污染空氣，故答案為：吸收一氧化碳，防污染；

(3) 根據反應③，實驗后的醋酸二氨合銅經適當處理又可再生，需要使平衡逆向移動，可以加熱，降低壓強，故答案為：加熱、降壓；

Ⅱ、(1)淡黃色粉末是過氧化鈉，溶液時無色透明，排除鐵離子和銅離子，首先加入過氧化鈉與水反應，2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，當加入過氧化鈉時，生成白色沉淀，推斷一定有Mg2+，沉淀的物質的量達到0.2mol時，繼續加入過氧化鈉，沉淀的量不變，說明含有NH4+，通過圖象知，在加入過量的過氧化鈉的過程中，沉淀部分溶解，推斷一定含有Al3+，氫氧化鎂不溶于強堿，氫氧化鋁是兩性氫氧化物，可以溶于強堿，最終的白色沉淀的成分是氫氧化鎂，根據加入過氧化鈉的量的增加生成氣體的量會變化，所以產生的氣體應含有除氧氣以外的一種氣體，即為氨氣，一定含有銨根離子，故答案為：Mg2+、Al3+、NH4+；

(2)過氧化鈉和水反應的方程式為：2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑，氫氧化鋁可以和氫氧化鈉發生反應，即Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O；

(3)加入過氧化鈉與水反應，2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，在0.3-0.35mol這一段內，共溶解氫氧化鋁沉淀0.1mol，則根據Al3+～Al(OH)3～[Al(OH)4]-，所以鋁離子的物質的量是0.1mol，在0～0.3mol過氧化鈉這一段，生成沉淀量最大，是氫氧化鎂和氫氧化鋁的混合物，所以含有氫氧化鎂也是0.1mol，根據Mg2+～Mg(OH)2，所以鎂離子的物質的量是0.1mol，根據氣體的量，當加入0.3mol過氧化鈉時，理論上會產生0.15mol的氧氣，此時生成氣體共0.25mol，所以會生成0.1mol的氨氣，根據NH4+～NH3↑，銨根離子的物質的量為：0.1mol，所以各種離子濃度只比是1：1：1，故答案為：1：1：1。