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15.已知某水樣中只可能含有K+、Mg2+、Fe3+、Cu2+、Al3+、Ag+、Ca2+、CO32-、SO42-、Cl-中的若干種離子,該小組同學(xué)取100mL水樣進(jìn)行實(shí)驗:向樣品中先滴加1mol•L-1硝酸鋇溶液,再滴加1mol•L-1硝酸,實(shí)驗過程中沉淀質(zhì)量的變化如圖所示:

(1)水樣中一定含有的陰離子是SO42-、CO32-,其物質(zhì)的量濃度之和為0.3mol•L-1
(2)寫出BC段曲線所表示反應(yīng)的離子方程式:BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O.
(3)由O點(diǎn)到A點(diǎn)變化過程中消耗硝酸鋇的體積為0.03 L.
(4)往D點(diǎn)的濁液中繼續(xù)滴加硝酸銀溶液,沉淀質(zhì)量不再增加,則原水樣中陽離子物質(zhì)的量之和為0.06mol.

分析 依據(jù)圖象分析加入硝酸鋇溶液生成沉淀,加入稀硝酸,沉淀部分溶解證明水樣中一定含有SO42-,CO32-,又因為Fe3+、Cu2+、Al3+與CO32-發(fā)生雙水解,CO32-與Ag+、Ca2+、Mg2+發(fā)生反應(yīng)生成沉淀不能大量存在,所以Fe3+、Cu2+、Al3+、Ag+、Ca2+、Mg2+不存在;依據(jù)電解質(zhì)溶液中電荷守恒分析判斷陽離子的存在,原溶液中可能含有Cl-,依據(jù)電解質(zhì)溶液中電荷守恒,陽離子K+一定存在.

解答 解:依據(jù)圖象分析加入硝酸鋇溶液生成沉淀,加入稀硝酸,沉淀部分溶解證明水樣中一定含有SO42-,CO32-,又因為Fe3+、Cu2+、Al3+與CO32-發(fā)生雙水解,CO32-與Ag+、Ca2+、Mg2+發(fā)生反應(yīng)生成沉淀不能大量存在,所以Fe3+、Cu2+、Al3+、Ag+、Ca2+、Mg2+不存在;n(SO42-)=2.33g233g/mol=0.01mol,n(CO32-)=n(BaCO3)=6.27g2.33g197g/mol=0.02mol,則c(SO42-):c(CO32-)=1:2;原溶液中可能含有Cl-,依據(jù)電解質(zhì)溶液中電荷守恒,陽離子K+一定存在;根據(jù)電荷守恒得到:0.01mol×2+0.02mol×2+n(Cl-)=n(K+)推知n(K+)≥0.06mol,則c(K+)≥0.06mol/L,
(1)水樣中一定含有的陰離子是SO42-,CO32-;其物質(zhì)的量濃度之比和=0.01mol0.1L+0.02mol0.1L=0.3 mol•L-1
故答案為:SO42-、CO32-;0.3 mol•L-1
(2)BC段所表示反應(yīng)是碳酸鋇溶于稀硝酸的反應(yīng),反應(yīng)的離子方程式:BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O,
故答案為:BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O;
(3)由O點(diǎn)到A點(diǎn)變化過程中是生成碳酸鋇和硫酸鋇沉淀的過程,結(jié)合分析中金屬的硫酸根離子和碳酸根離子物質(zhì)的量計算可知,消耗硝酸鋇物質(zhì)的量=0.01mol+0.02mol=0,03mol,
故答案為:0.03;
(4)依據(jù)電解質(zhì)溶液中電荷守恒,陽離子K+一定存在,往D點(diǎn)的濁液中繼續(xù)滴加硝酸銀溶液,沉淀質(zhì)量不再增加,說明原溶液中無氯離子,則原水樣中陽離子物質(zhì)的量之和根據(jù)電荷守恒計算得到:0.01mol×2+0.02mol×2=n(K+)推知:n(K+)=0.06mol,
故答案為:0.06.

點(diǎn)評 本題考查了離子反應(yīng)及其計算,題目難度中等,明確常見離子的性質(zhì)及檢驗方法為解答關(guān)鍵,注意掌握根據(jù)電荷守恒在判斷離子存在的方法,試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及化學(xué)計算能力.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

5.已知H2O2在催化劑作用下分解速率加快,其能量隨反應(yīng)進(jìn)程的變化如圖所示.下列說法正確的是(  )
A.加入催化劑,減小了反應(yīng)的熱效應(yīng)(l)
B.加入催化劑,不能提高H2O2的平衡轉(zhuǎn)化率
C.H2O2分解的熱化學(xué)方程式:H2O2(l)═H2O(l)+12O2 (g)△H>0
D.無法比較反應(yīng)物的總能量和生成物的總能量的相對大小

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

6.鍵能是指破壞(或形成)1mol化學(xué)鍵所吸收(或放出)的能量.化學(xué)反應(yīng)就是舊鍵的斷裂和新鍵的形成的過程.現(xiàn)查得:H-H、Cl-Cl和H-Cl的鍵能分別為436kJ/mol、243kJ/mol和431kJ/mol,請用此數(shù)據(jù)估計,由Cl2、H2生成1mol HCl時的熱效應(yīng)(  )
A.吸熱183 kJB.放熱183 kJC.放熱91.5 kJD.吸熱91.5 kJ

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

3.已知在25℃、101kPa下,1g C8H18(辛烷)燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水放出48.40kJ熱量,表示上述反應(yīng)的熱化學(xué)方程式正確的是( �。�
A.C8H18(l)+252O2(g)═8CO2(g)+9H2O△H=-48.40 kJ/mol
B.C8H18(l)+252O2(g)═8CO2(g)+9H2O(l)△H=-5518 kJ/mol
C.C8H18(l)+252O2(g)═8CO2(g)+9H2O(l)△H=+5518 kJ/mol
D.C8H18(l)+252O2(g)═8CO2(g)+9H2O(l)△H=+48.40 kJ/mol

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

10.下列說法正確的是( �。�
A.組成元素相同,組成元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)也對應(yīng)相等的不同化合物,一定互為同分異構(gòu)體
B.組成元素相同,相對分子質(zhì)量相同的幾種化合物,互為同分異構(gòu)體
C.摩爾質(zhì)量相同,各元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)也對應(yīng)相等的不同化合物,一定是同分異構(gòu)體
D.凡是分子組成相差一個或幾個CH2原子團(tuán)的物質(zhì),彼此一定是同系物

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

20.某酸性溶液中含有Fe3+、Al3+、NH4+、Cl-,向其中逐漸加入稀NaOH溶液,下列圖象能正確表示生成沉淀的物質(zhì)的量與加入NaOH溶液的體積關(guān)系的是( �。�
A.B.C.D.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:多選題

7.下列儀器中不屬于定量儀器的是( �。�
A.量筒B.滴定管C.溫度計D.錐形瓶

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

4.互為同分異構(gòu)體的烷烴不可能具有相同的(  )
A.分子式B.通式C.相對分子質(zhì)量D.結(jié)構(gòu)式

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:推斷題

5.短周期主族元素A、B、C、D、E、F的原子序數(shù)依次遞增,A是自然界中形 成化合物種類最多的元素且A、B兩元素在元素周期表中相鄰,B、C、E原子的最外層電子數(shù)之和為13,C原子最外層電子數(shù)是E原子最外層電子數(shù)的3倍,B、F原子最外層電子數(shù)之和等于C、E原子最外層電子數(shù)之和,D在同周期元素中原子半徑最大.請回答下列問題:
(1)E的元素符號為Mg,其在元素周期表的位置:第三周期,第IIA族.
(2)元素A、B形成的最簡單的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性強(qiáng)弱關(guān)系為NH3>CH4(填化學(xué)式),元素C和D可形成化合物D2C2,其中含有的化學(xué)鍵類型是離子鍵和非極性共價鍵.
(3)F的單質(zhì)加入到D的最高價氧化物對應(yīng)水化物的溶液中,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Al+2OH-+6H2O═2[Al(OH)4]-+3H2↑;上述反應(yīng)的氣體產(chǎn)物和C元素的單質(zhì)設(shè)計成的燃料電池已用于航天飛機(jī).試寫出以30%KOH溶液為電解質(zhì)溶液的這種電池在工作時負(fù)極的電極反應(yīng)式為H2-2e-+2OH-=2H2O.
(4)在微電子工業(yè)中,B的最簡單氣態(tài)氫化物的水溶液可作刻蝕劑H2O2的清除劑,所發(fā)生反應(yīng)的產(chǎn)物不污染環(huán)境,其化學(xué)方程式為2NH3•H2O+3H2O2=N2↑+8H2O.
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