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某強酸性溶液X中可能含有NH4+、Fe2+、Al3+、CO32-、SO42-、Cl-、NO3-中的若干種.某研究性學習小組為探究溶液X的組成,進行如下實驗(其中Y為無色無味的氣體):

回答下列問題:
(1)溶液X中肯定存在的離子有
 

(2)寫出生成氣體A的離子方程式
 

(3)寫出向溶液E中通入少量Y時一定發生的離子方程式
 

(4)則溶液中可能存在的離子
 

(5)由沉淀F在KOH溶液中與KClO反應可制得一種新型、高效、多功能水處理劑.已知該水處理劑是一種含氧酸鹽,取3.96g該鹽溶于水,滴加適量稀硫酸后,再加入0.04mol鐵粉,恰好完全反應生成Fe2+.向反應后的溶液加入一定量的KOH溶液至剛好將Fe2+沉淀完全,過濾,將沉淀充分加熱后得到0.03mol Fe2O3.將濾液在一定條件下蒸發可得到一種純凈的不含結晶水的含氧酸的正鹽(不是復鹽)Z,測得其物質的量為0.08mol.
①Z的化學式為
 
,水處理劑的摩爾質量為
 

②完成并配平下列方程式:
 
 
+
 
KClO+
 
KOH→
 
 
+
 
KCl+
 
H2O.
考點:無機物的推斷,氧化還原反應方程式的配平,物質的檢驗和鑒別的實驗方案設計
專題:物質檢驗鑒別題
分析:在強酸性溶液中一定不會存在CO32-,溶液X中加入過量硝酸鋇生成沉淀,則該沉淀為BaSO4沉淀,說明溶液中含有SO42-離子,生成氣體A,A應為NO,說明溶液中含有還原性離子,一定為Fe2+離子,則溶液中不能存在NO3-;溶液B中加入過量NaOH溶液,生成氣體D,則D為NH3,說明溶液中含有NH4+離子,沉淀F為Fe(OH)3,溶液E中通入Y(CO2氣體)生成沉淀G,則G中一定含碳酸鋇,可能含Al(OH)3,則E可能為NaAlO2,溶液H為NaHCO3,綜上說明溶液中含有陽離子為NH4+、Fe2+,一定含陰離子為SO42-,一定不含CO32-、NO3-離子,不能確定是否含有Al3+、Cl-,以此來解答.
解答: 解:在強酸性溶液中一定不會存在CO32-,溶液X中加入過量硝酸鋇生成沉淀,則該沉淀為BaSO4沉淀,說明溶液中含有SO42-離子,生成氣體A,A應為NO,說明溶液中含有還原性離子,一定為Fe2+離子,則溶液中不能存在NO3-;溶液B中加入過量NaOH溶液,生成氣體D,則D為NH3,說明溶液中含有NH4+離子,沉淀F為Fe(OH)3,溶液E中通入Y(CO2氣體)生成沉淀G,則G中一定含碳酸鋇,G可能含Al(OH)3,則E可能為NaAlO2,溶液H為NaHCO3,綜上說明溶液中含有陽離子為NH4+、Fe2+,一定含陰離子為SO42-,一定不含CO32-、NO3-離子,不能確定是否含有Al3+、Cl-
(1)由上述分析可知,X中含離子為NH4+、Fe2+、SO42-,故答案為:NH4+、Fe2+、SO42-
(2)生成氣體A的離子方程式為3Fe2++4H++NO3-═3Fe3++NO↑+2H2O,故答案為:3Fe2++4H++NO3-═3Fe3++NO↑+2H2O;
(3)向溶液E中通入少量Y時一定發生的離子方程式Ba2++2OH-+CO2═BaCO3↓+H2O,故答案為:Ba2++2OH-+CO2═BaCO3↓+H2O;
(4)由上述分析可知,溶液中可能存在的離子為Cl-、Al3+,故答案為:Cl-、Al3+
(5)沉淀F為Fe(OH)3,沉淀充分加熱后得到0.03mol Fe2O3,n(Fe)=0.06mol;滴加適量稀硫酸后,再加入0.04mol鐵粉,恰好完全反應生成Fe2+,則鹽中含n(Fe)=0.02mol,蒸發可得到一種純凈的不含結晶水的含氧酸的正鹽(不是復鹽)Z,由元素守恒可知,Z為K2SO4,測得其物質的量為0.08mol,含K+的物質的量為0.16mol,反應后的溶液加入一定量的KOH溶液至剛好將Fe2+沉淀完全,則消耗的KOH為0.06mol×2=0.12mol,則水處理劑含K+的物質的量為0.16mol-0.12mol=0.04mol,水處理劑是一種含氧酸鹽,是由F被KClO氧化生成,則含+6價Fe,含氧酸根離子應為FeO42-,該鹽為K2FeO4,其物質的量為
0.04mol
2
=0.02mol,
①由上述分析可知,Z為K2SO4,水處理劑的摩爾質量為
3.96g
0.02mol
=198g/mol,故答案為:K2SO4;198 g/mol;
②Fe(OH)3具有還原性,KClO具有氧化性,Fe元素的化合價由+3價升高為+6價,Cl元素的化合價由+1價降低為-1價,最小公倍數為6,由電子守恒和原子守恒可知,該反應為2Fe(OH)3+3KClO+4KOH═2K2FeO4+3KCl+5H2O,故答案為:2;Fe(OH)3;3;4;2;K2FeO4;3;5.
點評:本題考查無機物的推斷,為高頻考點,把握離子的反應及守恒法推斷X中的離子及利用計算推斷(5)中的水處理劑為解答的關鍵,側重分析與計算能力、推斷能力的綜合考查,(5)為解答的難點,題目難度較大.
練習冊系列答案
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蒸餾分離時,會導致收集到的產品中混有高沸點雜質的圖示是(  )
A、
B、
C、
D、

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科目:高中化學 來源: 題型:

下列有關溶液性質的敘述,正確的是(  )
A、強電解質在水中溶解度一定大于弱電解質
B、讓一束光線通過蛋白質溶液,會產生丁達爾現現象
C、75mL 2mol/L氯化銨溶液的c(Cl-)與50mL 1 mol/L氯化鍋溶液中的c(Cl-)相等
D、濃度為1mol/L的醋酸溶液lL,欲使其濃度變為2mol/L,將溶液加熱蒸發濃縮至0.5L

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鐵是人體必須的微量元素,治療缺鐵性貧血的常見方法是服用補鐵藥物.“速力菲”(主要成分:琥珀酸亞鐵,呈暗黃色)是市場上一種常見的補鐵藥物.該藥品不溶于水但能溶于人體中的胃酸.某同學為了檢測“速力菲”藥片中Fe2+的存在,設計并進行了如下實驗:
藥片
碾碎后加入試劑1
隔絕空氣靜置過濾
淡綠色溶液
KSCN
淡紅色溶液
新制
氨水
血紅色溶液
一段
時間后
溶液褪色
(1)試劑1是
 
,加入新制氯水后溶液中發生的離子反應方程式是:
 
 

(2)加入KSCN溶液后,在未加新制氯水的情況下,溶液中也產生了淡紅色,其可能的原因是
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

(注意單位的書寫!)
(1)寫出硫酸鉀的電離方程式:
 
,在0.5L,0.5mol/L的硫酸鉀溶液中,鉀離子的物質的量為
 

(2)0.5molSO2的質量是
 
g,在標準狀況下的體積為
 
 L;
(3)標準狀況下,將11.2L的HCl溶解于水配成500mL的溶液,則溶液的物質的量濃度為
 

(4)配制300mL 0.5mol/L氯化鈉溶液,需要1.5mol/L的氯化鈉溶液的體積是
 
mL.

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科目:高中化學 來源: 題型:

(1)25℃時,某NaCl溶液中c(Cl-)=1×10-4mol?L-1,則該溶液中c(Na+ ):c(OH-)=
 

(2)25℃時,將0.1mol?L-1 NaOH溶液與0.06mol?L-1的H2SO4溶液等體積混合(忽略混合后體積的變化),求所得溶液的pH=
 

(3)某溫度(t℃)時,測得0.01mol?L-1的NaOH溶液的pH=11,
①則該溫度下水的Kw=
 

②在該溫度下測得某溶液pH=3,則該溶液中c(H+ ):c(OH- )=
 

③該溫度下將pH=2的鹽酸和pH=11的氫氧化鈉溶液等體積混合,pH=
 

(4)北京奧運會“祥云”火炬燃料是丙烷(C3H8),亞特蘭大奧運會火炬燃料是丙烯(C3H6).丙烷脫氫可得丙烯.
已知:C3H8(g)═CH4(g)+HC≡CH(g)+H2(g)△H1=156.6kJ?mol-1
CH3CH=CH2(g)═CH4(g)+HC≡CH(g)△H2=32.4kJ?mol-1
則相同條件下,反應C3H8(g)═CH3CH=CH2(g)+H2(g)的△H=
 
kJ?mol-1

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科目:高中化學 來源: 題型:

完成下列各題.
(1)
 
14
6
C
的放射性可用于考古斷代,根據測定出土文物標本中的
 
14
6
C
含量,就可以推算出文物的年代.
 
14
6
C
的中子數是
 

(2)在下列物質中①熔融的NaOH ②H2SO4  ③Al  ④乙醇  ⑤蔗糖  ⑥NaCl溶液⑦NaCl  ⑧SO2;屬于電解質的有
 
(填序號,下同);屬于非電解質的有
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

為達到下表中的實驗目的,請選擇合適的試劑及實驗方法,將其標號填入對應的空格.
實驗目的試劑及方法
鑒別CuSO4、Na2SO4兩種粉末
 
檢驗自來水中是否含有Cl-
 
證明Na2CO3溶液具有堿性
 
除去鎂粉中混有少量的鋁粉
 
試劑及實驗方法:
A.用試紙測定溶液的pH
B.取樣,加少量蒸餾水
C.取樣,加稀硝酸和硝酸銀溶液
D.加過量NaOH溶液后,過濾、洗滌、干燥.

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科目:高中化學 來源: 題型:

某工廠的工業廢水中含有大量的硫酸亞鐵、較多的Cu2+和較少的Na+以及部分泥沙.為了減少污染并變廢為寶,工廠計劃從該廢水中回收綠礬和金屬銅.請根據如圖流程圖完成實驗方案.

(1)操作1的名稱
 

(2)寫出加入試劑或藥品的名稱:試劑1
 
,試劑2
 

(3)濾渣2所含物質的化學式為
 

(4)在澄清溶液中加入試劑1后發生化學反應,請寫出該反應的離子方程式
 

(5)濾渣1中加入試劑2后發生化學反應,請寫出該反應的離子方程式
 

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同步練習冊答案
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