在Na+濃度為0.5mol?L-1的某澄清溶液中,還可能含有下表中的若干種離子.
陽離子K+ Ag+  Mg2+ Ba2+
陰離子NO3-、CO32-、SiO32-、SO42-
現(xiàn)取該溶液100mL進行如下實驗(氣體體積均在標準狀況下測定).
序號實驗內(nèi)容實驗結(jié)果
向該溶液中加入足量稀鹽酸產(chǎn)生白色沉淀并放出標準狀況下0.56L氣體
將Ⅰ的反應(yīng)混合液過濾,對沉淀洗滌、灼燒至恒重,稱量所得固體質(zhì)量固體質(zhì)量為2.4g
向Ⅱ的濾液中滴加BaCl2溶液無明顯現(xiàn)象
請回答下列問題.
(1)實驗Ⅱ,混合液過濾后如何洗滌沉淀?
 

(2)澄清溶液中一定不存在的離子是
 

(3)通過實驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和必要計算,填寫表中陰離子的物質(zhì)的量濃度(能計算出結(jié)果的填寫計算結(jié)果,一定不存在的離子填“0”,不能確定是否存在的離子填“?”)
陰離子NO3-CO32-SiO32-SO42-
c/mol?L-1
 
 
 
 
(4)判斷K+是否存在,若存在,求其最小濃度,若不存在,請說明理由:
 
考點:常見離子的檢驗方法
專題:
分析:由題意“溶液為澄清溶液”可知:溶液中含有的離子一定能夠大量共存;由實驗Ⅰ可知,該溶液中一定含有CO32-,其濃度為
0.56L
22.4L/mol
0.1L
=0.25mol/L,則一定沒有Ag+、Mg2+、Ba2+;由生成白色沉淀判斷溶液中一定含有SiO32-,發(fā)生反應(yīng)SiO32-+2H+=H2SiO3↓,硅酸加熱分解生成二氧化硅,固體質(zhì)量為2.4g為二氧化硅的質(zhì)量,根據(jù)硅原子守恒,SiO32-的濃度為:
2.4g
60g/mol
0.1L
=0.4mol/L;由實驗Ⅲ可知溶液中不含SO42-,根據(jù)電荷守恒2c(CO32-)+2c(SiO32-)=2×0.25mol/L+2×0.4mol/L=1.3mol/L>0.5mol/L,因此溶液中一定含有K+,且其濃度至少為0.8mol/L,不能確定NO3-是否存在,據(jù)此進行解答.
解答: 解:根據(jù)溶液為澄清溶液可知:溶液中含有的離子一定能夠大量共存;由實驗Ⅰ可知,該溶液中一定含有CO32-,其濃度為
0.56L
22.4L/mol
0.1L
=0.25mol/L,則一定沒有Ag+、Mg2+、Ba2+;由生成白色沉淀判斷溶液中一定含有SiO32-,發(fā)生反應(yīng)SiO32-+2H+=H2SiO3↓,硅酸加熱分解生成二氧化硅,固體質(zhì)量為2.4g為二氧化硅的質(zhì)量,根據(jù)硅原子守恒,SiO32-的濃度為:
2.4g
60g/mol
0.1L
=0.4mol/L;由實驗Ⅲ可知溶液中不含SO42-,根據(jù)電荷守恒2c(CO32-)+2c(SiO32-)=2×0.25mol/L+2×0.4mol/L=1.3mol/L>0.5mol/L,因此溶液中一定含有K+,且其濃度至少為0.8mol/L,不能確定NO3-是否存在.
(1)混合液過濾后,沉淀的洗滌方法:過濾完畢后,沿玻璃棒向漏斗里注入少量的水浸沒沉淀物,靜置,使水濾出,重復(fù)操作兩次,故答案為:混合液過濾后如何洗滌沉淀;
(2)由實驗Ⅰ可知,加入足量稀鹽酸生成白色沉淀并在標準狀況下放出0.56L氣體,則該溶液中一定含有CO32-、SiO32-,則一定沒有Ag+、Mg2+、Ba2+,故答案為:Ag+、Mg2+、Ba2+
(2)加入鹽酸,由生成白色沉淀判斷溶液中一定含有SiO32-,發(fā)生反應(yīng)SiO32-+2H+=H2SiO3↓,故答案為:SiO32-+2H+=H2SiO3↓;
(3)根據(jù)上述分析過程,得到:
陰離子NO3-CO32-SiO32-SO42-
c/mol?L-10.250.40
,故答案為:?;0.25;0.4;0;
(4)根據(jù)以上計算可知,不能確定NO3-,c(CO32-)=0.25mol/L,c(SiO32-)=0.4mol/L,一定不存在硫酸根離子,所以c(SO42-)=0,根據(jù)電荷守恒2c(CO32-+)+2c(SiO32-)=2×0.25mol/L+2×0.4mol/L=1.3mol/L>0.5mol/L,因此溶液中一定含有K+,且其濃度至少為0.8mol/L,
故答案為:存在,其濃度至少為0.8mol/L.
點評:本題考查離子共存、離子檢驗等知識,難度中等,注意掌握離子反應(yīng)反應(yīng)條件及常見離子的檢驗方法,根據(jù)電荷守恒判斷K+是否存在,是本題的難點、易錯點.
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:

室溫時,向a mL 0.10mol/L的稀氨水中逐滴加入b mL 0.10mol/L的稀鹽酸,試分析:
(1)滴加過程中反應(yīng)的離子方程式為:
 

(2)當(dāng)b=a時,溶液呈
 
性(填“酸”“堿”或“中”),此時溶液中,c(NH4+
 
c(Cl-)(填“>”“<”或“=”).
(3)當(dāng)溶液呈中性時,a
 
b(填“>”“<”或“=”),此時溶液中c(NH4+
 
c(Cl-
( 填“>”“<”或“=”).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下列家庭化學(xué)小實驗不能達到預(yù)期目的是(  )
A、用米湯檢驗食用加碘鹽中含有碘
B、用醋、石灰水驗證蛋殼中含有碳酸鹽
C、用碘酒檢驗葡萄中是否含有淀粉
D、用雞蛋白、食鹽、水完成蛋白質(zhì)的溶解、鹽析實驗

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

銅單質(zhì)及其化合物在很多領(lǐng)域中都有重要的用途.請回答以下問題:

(1)超細銅粉可用作導(dǎo)電材料、催化劑等,其制各方法如下:
NH4CuSO3中金屬陽離子的核外電’嚴排布式為
 
.N、O、S三種元 素的第一電離能大小順序為
 
(填死紊符號).
(2)某學(xué)生用硫酸銅溶液與氨水做了一組實驗,CuSO4溶液中加氨水生成藍色沉淀,再加氨水沉淀溶解,得到深藍色透明溶液,最后向該溶液中加入一定量乙醇,析出[Cu(NH34]SO4?H2O晶體,請解釋加入乙醇后析出晶體的原因
 
;在該晶體中存在的化學(xué)鍵的種類有
 

(3)氯和鉀與不同價態(tài)的銅可生成兩種化合物,其陰離子均為無限長鏈結(jié)構(gòu)(如圖2所示),a位置上Cl原子的雜化軌道類型為
 
.已知其中一種化合物的化學(xué)式為KCuCl3,則另一種化合物的化學(xué)式為
 
.用晶體的X射線衍射法可以測得阿伏加德羅常數(shù)的值.對金屬銅的測定得到以F結(jié)果:銅晶胞面心立方最密堆積,邊長為361pm.又知銅的密度為9.00g?cm-3,則銅原子的直徑約為
 
Pm[已知A1(Cu)=63.6].

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

氫氣是清潔的能源,也是重要的化工原料.
(1)以H2為原料制取氨氣進而合成CO(NH22的反應(yīng)如下:
N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=-92.40kJ?mol-1
2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s)△H=-159.47kJ?mol-1
NH2CO2NH4(s)=CO(NH22(s)+H2O (l)△H=+72.49kJ?mol-1
則N2(g)、H2(g)與CO2(g)反應(yīng)生成CO(NH22(s)和H2O(l)的熱化學(xué)方程式為
 

(2)CO在催化劑作用下可以與H2反應(yīng)生成甲醇CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g).在密閉容器中充有10mol CO與20mol H2,CO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系如右圖所示.
①M、N兩點平衡狀態(tài)下,容器中總物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為:n(M):n(N)=
 

②若M、N、Q三點的平衡常數(shù)KM、KN、KQ的大小關(guān)系為
 

(3)已知疊氮酸(HN3)不穩(wěn)定,同時也能與活潑金屬反應(yīng),反應(yīng)方程式為:
2HN3=3N2↑+H2↑    2HN3+Zn=Zn(N32+H2
則2mol HN3與一定量Zn完全反應(yīng),在標準狀況下生成67.2L氣體,其中N2的物質(zhì)的量為
 

(4)已知H2S高溫?zé)岱纸庵艸2的反應(yīng)為:H2S(g)?H2(g)+
1
2
S(g),在恒容密閉容器中,H2S的起始濃度均為c mol?L-1時測得不同溫度時H2S的轉(zhuǎn)化率.圖2中 a為H2S的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度關(guān)系曲線,b為不同溫度下反應(yīng)經(jīng)過相同時間時H2S的轉(zhuǎn)化率.若985℃時,反應(yīng)經(jīng)t min達到平衡,此時H2S的轉(zhuǎn)化率為40%,則反應(yīng)速率v(H2)=
 
(用含c、t的代數(shù)式表示).請說明隨溫度的升高,曲線b向曲線a逼近的原因:
 

(5)用惰性電極電解煤漿液制H2的反應(yīng)為:C(s)+2H2O(l)=CO2(g)+2H2(g) 現(xiàn)將一定量的1mol?L-1H2SO4溶液和適量煤粉充分混合,制成含碳量為0.02g?mL-1~0.12g?mL-1的煤漿液,置于圖3所示裝置中進行電解(兩電極均為惰性電極),則A極的電極反應(yīng)式為
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下列說法,正確的是( �。�
①活化分子間的碰撞一定能發(fā)生化學(xué)反應(yīng) 
②普通分子間的碰撞有時也能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)
③活化分子比普通分子具有較高的能量   
④化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)是原子的重新組合
⑤化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)是舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成過程
⑥化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)是活化分子有合適取向時的有效碰撞.
A、②③⑥B、③④⑤
C、②④⑤D、①③④⑤

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

Q、W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的短周期元素,X的焰色反應(yīng)呈黃色.Q元素的原子最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的2倍.W、Z最外層電子數(shù)相同,Z的核電荷數(shù)是W的2倍.元素Y的合金是日常生活中使用最廣泛的金屬材料之一,下列說法正確的是( �。�
A、原子半徑的大小順序:rY>rX>rQ>rW
B、X、Y的最高價氧化物的水化物之間不能發(fā)生反應(yīng)
C、Z元素的氫化物穩(wěn)定性大于W元素的氫化物穩(wěn)定性
D、元素Q和Z能形成QZ2型的共價化合物

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

實驗室用Zn和鹽酸制備H2,將m1g鋅加入到m2g 20%的鹽酸中去,反應(yīng)結(jié)果共放出nL氫氣(標準狀況),則被還原的HCl的物質(zhì)的量一定是( �。�
A、
0.2m2
36.5
mol
B、
m1
36.5
 mol
C、
m2
36.5
 mol
D、
n
11.2
 mol

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下列關(guān)于晶體的說法中,不正確的是( �。�
①晶體中原子呈周期性有序排列,有自范性;而非晶體中原子排列相對無序,無自范性 
②含有金屬陽離子的晶體一定是離子晶體 
③共價鍵可決定分子晶體的熔、沸點 
④MgO的晶格能遠比NaCl大,這是因為前者離子所帶的電荷數(shù)多,離子半徑小 
⑤晶胞是晶體結(jié)構(gòu)的基本單元,晶體內(nèi)部的微粒按一定規(guī)律作周期性重復(fù)排列 
⑥晶體盡可能采取緊密堆積方式,以使其變得比較穩(wěn)定 
⑦干冰晶體中,一個CO2分子周圍有12個CO2分子緊鄰;CsCl和NaCl晶體中陰、陽離子的配位數(shù)都為6.
A、①②③B、②③④
C、④⑤⑥D、②③⑦

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