某溶液仅含Fe2+、Na+、Al3+、Ba2+、SO42-、NO3-、Cl-中的4种离子,所含离子的物质的量均为0.1mol。若向该溶液中加入过量的稀硫酸,有气体产生,且溶液中阴离子种类不变(不考虑水的电离和离子的水解)。回答下列问题:
(1)若向该溶液中加入过量的稀硫酸和KSCN溶液,现象是: ;
(2)写出向该溶液中加入过量的稀硫酸发生反应的离子方程式为:________________________________________________________________________;
(3)经分析,该溶液仅含的4种离子是:______________________________________;
(4)判定另外3种离子不能存在的主要依据有三个:
①向该溶液中加入过量的稀硫酸,有气体产生,且溶液中阴离子种类不变,②所含离子的物质的量均为0.1mol,则③是__________________________________________;
(5) 若向该溶液中加入足量的NaOH溶液,将所得的沉淀过滤再灼烧,最后所得固体的质量为______g
有一无色透明的溶液,要确定是否含有以下离子:K+、Mg2+、Al3+、Fe2+、Ba2+、NO3-、SO42-、Cl-、I-、HCO3-,取该溶液实验如下:
实验步骤 |
实验现象 |
(1)取少量该溶液,加几滴甲基橙 |
溶液变红色 |
(2)取少量该溶液加热浓缩,加Cu片和浓H2SO4,加热 |
有无色气体产生,气体遇空气可以变成红棕色 |
(3)取少量该溶液,加BaCl2溶液 |
有白色沉淀生成 |
(4)取(3)中上层清液,加AgNO3溶液 |
有稳定的白色沉淀生成,且不溶于HNO3 |
(5)取少量该溶液,加NaOH溶液 |
有白色沉淀生成,当NaOH过量时沉淀部分溶解 |
由此判断:
(1)溶液中肯定存在的离子是___________________________________________________________,溶液中肯定不存在的离子是__________________________________________________________________。
(2)为进一步确定其他离子,应该补充的实验及对应欲检离子的名称(如为溶液反应,说明使用试剂的名称,不必写详细操作步骤)。_________________________________________________________。
已知在含HNO3的溶液中放入Al不生成H2;某无色溶液里,只含有下列11种离子中的几种:Mg2+、Fe3+、H+、Ag+、Ba2+、SO42-、HCO3-、OH-、MnO4-、NO3-、CO32-。已知该溶液能跟金属铝反应,且放出的气体只有氢气。试回答:
(1)若溶液跟铝反应只有AlO2-生成,则原溶液一定含有的大量的物质是________(填化学式),发生反应的离子方程式是_____________________________________________________,还可能含有的较多的物质是__________________(填化学式)。
(2)若溶液跟铝反应后有Al3+生成,则原溶液中可能(包括一定能)大量存在的离子是_____________。
某溶液仅含下列离子中的5种(不考虑水的电离及离子的水解)且各种离子物质的量均为1 mol 。
阳离子:Na+ 、Mg2+ 、Fe3+ 、Al3+ 、Fe2+ ;阴离子:OH—、CO32—、Cl—、NO3—、SO42—。
①若向溶液中加入KSCN溶液无明显变化;
②若向原溶液中加入稀盐酸,有无色气体生成,溶液中阴离子种类不变; 请推断:
(1)原溶液中含有阳离子 含有阴离子
(2)向原溶液中加入足量稀盐酸发生反应的离子方程式
(3)若向原溶液中加入足量的NaOH溶液,充分反应后过滤,洗涤,灼烧至恒重,得到的固体
质量为 g。
某种物质溶于水后得到的溶液中,含有Fe2+、Fe3+、SO42-、NH4+、Ba2+、CO32-离子中的某几种。
(1)甲同学欲探究溶液的组成,进行了如下实验:①取少量溶液于试管中,逐滴加入浓氢氧化钠溶液,发现开始生成白色沉淀,白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色,同时伴有刺激性气体放出;②另取少量溶液于试管中,加入足量盐酸酸化后再滴加氯化钡溶液,有白色沉淀生成。
该溶液中一定含有的离子是 ;
写出①中白色沉淀转化为红褐色沉淀的化学方程式 。
(2)乙同学进行如下实验:取少量溶液于试管中,滴加几滴硫氰酸钾溶液,无明显现象;再滴加H2O2,发现溶液变红色;继续滴加H2O2,红色逐渐褪去且有气泡产生。为弄清其中缘由,乙同学查阅资料知:
H2O2+SCN-→SO42-+CO2↑+N2↑+H2O+H+
①该反应中,被氧化的元素为 ,每生成lmol CO2转移的电子数为 NA;
②根据乙同学的实验现象,请判断还原性强弱为:Fe2+ SCN-(填<、=或>);
③根据资料,乙同学提出的猜想是:H2O2将SCN-氧化使红色逐渐褪去。请你设计一个实验,验证乙同学的猜想是否正确 。
今有一混合物的水溶液,只可能含有以下离子中的若干种:K+、NH4+、Cl-、Ca2+、Ba2+、CO32-、SO42-. 现取三份各100mL溶液进行如下实验:
第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生;
第二份加入足量NaOH溶液加热后,收集到0.08mol气体;
第三份加入足量BaCl2 溶液后,得到干燥沉淀12.54g,经足量的盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为4.66g。
根据上述实验,回答以下问题:
(1)由第一份进行的实验推断该混合物是否一定含有Cl- : ,原因是 .
(2)由第二份进行的实验可知混合物中应含有 离子,其物质的量浓度为 .
(3)由第三份进行的实验可知12.54g 沉淀的成份为 。请计算形成该沉淀的原混合物中各离子的物质的量。(要求计算过程)
(4)综合上述实验,你认为以下结论正确的是
A.该混合物中一定含有K+、NH4+、CO32-、SO42-,可能含有Cl-,且n(K+)≥0.04mol |
B.该混合物中一定含有NH4+、CO32-、SO42-,可能含有Ca2+、 K+、Cl- |
C.该混合物中一定含有NH4+、CO32-、SO42-,可能含有K+、Cl- |
D.该混合物中一定含有NH4+、SO42-,可能含有Ca2+、K+、Cl- |
有一包白色固体,可能含有CaCO3、Na2SO4、KNO3、CuSO4、BaCl2五种物质中的一种或几种。现进行如下实验:
(1)取少量固体粉末加到足量水中,得到白色沉淀,上层为无色清液。
(2)继续往其中加入足量稀硝酸,白色沉淀完全消失,并有气泡产生。
(3)取少量⑵中的溶液滴加Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀生成,再加入稀硝酸,沉淀不溶。
根据上述实验现象判断:该白色固体中一定含有__________________,一定不含有________,可能含有_____________。
如何验证可能存在的物质
某透明澄清溶液可能含有Na+、Fe3+、Ba2+、CO32-、SO32-、SO42-、Cl-、I-等离子中的几种,为鉴别这些离子,分别取三份少量溶液,按照以下顺序进行三个实验:
实验①:加CCl4,再滴加少量氯水,振荡后,CCl4后层变为紫色;
实验②:加盐酸后,生成无色无味气体,该气体能使饱和石灰水溶液变浑浊;
实验③:加BaCl2溶液产生白色沉淀,过滤出沉淀,在沉淀中加入足量盐酸,沉淀不能完全溶解。
(1)分析上述3个实验,用离子符号写出每一个实验得出的结论,可不必完全填满。
实验①:含有 ;不含 ;
实验②:含有 ;不含 ;
实验③:含有 ;不含 ;
(2)通过上述实验,不能确定是否存在的离子是 。
在Na+浓度为0.5mol/L的某澄清溶液中,还可能含有下表中的若干种离子:
取该溶液100mL进行如下实验(气体体积在标准状况下测定):
试回答下列问题:
(1)实验Ⅰ能确定一定不存在的阳离子是____________。
(2)通过实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和必要计算,填写下表中阴离子的浓度(能计算出的,填写计算结果,一定不存在的离子填“0”,不能确定是否存在的离子填“?”)
(3)判断K+是否存在,若存在求其最小浓度,若不存在说明理由_____________。
有一瓶澄清的溶液,其中可能含H+、NH4+、K+、Cu2+、Fe3+、CO32-、I-中的一种或几种,取该溶液进行如下实验:
①用pH试纸检验,表明溶液呈强酸性
②取部分溶液,加入数滴新制的氯水及少量的CCl4,振荡后CCl4层显紫色
③另取部分溶液,逐滴加入稀NaOH溶液,使溶液从酸性逐渐转变为碱性,在滴加过程中及滴加完毕后,溶液中均无沉淀生成
④将③得到的碱性溶液加热,有气体放出,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
根据上述实验事实确定并回答:
(1)在溶液中,肯定存在的有 ,肯定不存在的离子有 。
(2)不能确定是否存在的离子有_______。证明它(们)是否存在的实验方法是 。
(3)写出步骤②涉及的离子方程式,并用单线桥标出电子转移的方向和数目 。
(4)写出步骤④涉及的离子方程式 。
某兴趣小组在课外活动中对某溶液进行了多次的检测,其中的三次检测结果如下表所示,请回答下列问题:
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溶液中检测出的溶质 |
第一次 |
KCl、K2SO4、Na2CO3、NaCl |
第二次 |
KCl、BaCl2、Na2CO3、NaCl |
第三次 |
KCl、K2CO3、Na2SO4、NaCl |
(1)三次检测结果中,第 次的结果肯定不正确。
(2)在检测时,为了确定溶液中是否存在SO42-、CO32-和Cl-,该小组的学生进行了如下表所示的实验,请仔细分析实验,将表格补充完整:
实验步骤 |
实验操作 |
实验目的 |
反应的离子方程式 |
第一步 |
向溶液中滴加过量的硝酸 |
检验 ① 的存在 |
② |
第二步 |
继续滴加过量的 ③ 溶液 |
检验SO42-的存在 |
④ |
第三步 |
过滤,再向滤液中滴加 ⑤ 溶液 |
检验 ⑥ 的存在 |
Ag++Cl- = AgCl↓ |
(3)在上述实验的第一步中,能否将硝酸改为稀盐酸? (填“能”或“不能”,如果填“能”,则不用说理由;如果填“不能”,则说明理由)。
某溶液可能含有Cl-、SO42-、CO32-、NH4+、Fe3+、Al3+和K+。取该溶液100mL,加入过量NaOH溶液,加热,得到0.02mol气体,同时产生红褐色沉淀;将沉淀过滤、洗涤、灼烧,得到1.6g固体;向上述滤液中加入足量BaCl2溶液,得到4.66g不溶于盐酸的沉淀。
回答下列问题:
(1)原溶液中一定不存在 。
(2)根据实验和必要的计算确定溶液中一定存在的离子有哪些 (写出必要的推理及计算过程)。
某溶液中仅含下表离子中的5种离子(不考虑水的电离及离子的水解),且各离子的物质的量均为0.1mol。
阴离子 |
SO42-、NO3-、Cl- |
阳离子 |
Fe3+、Fe2+、NH4+、Cu2+、Al3+ |
①若向原溶液中加入KSCN溶液,无明显现象;
②若向原溶液中加入过量的盐酸,有气体生成,溶液中阴离子种类不变;
③若向原溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成。
试回答下列问题:
(1)若向原溶液中先加入少量盐酸,再滴入KSCN溶液,实验现象是________________;实验中中所发生反应的离子方程式是_________________________;
(2)原溶液中所含阳离子是(写离子符号)___________________.
(3)若向原溶液中加入足量NaOH溶液,充分反应后静置一段时间,过滤、洗涤、灼烧,最终所得固体的质量是________________g。
有M、N两种溶液,经测定这两种溶液中含有下列12种离子:Al3+、Cl-、Na+、K+、NO3-、OH-、Fe2+、AlO2-、CO32-、NH4+、SO42-、H+。
(1)完成下列表格中实验①的结论和实验②的实验内容以及现象:
实验内容以及现象 |
结论 |
①取少量N溶液滴加足量的硝酸钡溶液,无沉淀产生 |
N中不含 离子 |
② |
确定M溶液中含有Na+,不含K+ |
③用pH试纸检测M溶液,pH试纸呈蓝色 |
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(2)根据①、②、③中的实验回答:
NO3-存在于________溶液中,理由是____________________________________;
Cl-存在于________溶液中,是根据_________________ 确定的。
(3)根据(1)中的实验确定,M溶液中含有的离子为________________________。
在Na+浓度为0.5mol/L的某澄清溶液中,还可能含有下表中的若干种离子:
阳离子 |
K+、Ag+、Mg2+、Ba2+ |
阴离子 |
NO3-、CO32-、SiO32-、SO42- |
取该溶液100mL进行如下实验(气体体积在标准状况下测定):
序号 |
实验内容 |
实验结果 |
Ⅰ |
向该溶液中加入足量稀HCl |
产生白色沉淀并放出0.56L气体 |
Ⅱ |
将Ⅰ的反应混合液过滤,对沉淀洗涤、灼烧至恒重,称量所得固体质量 |
固体质量为2.4g |
Ⅲ |
在Ⅱ的滤液中滴加BaC12溶液 |
无明显现象 |
试回答下列问题:
(1)实验I能确定一定不存在的阳离子是 。
(2)实验I中生成沉淀的离子方程式为 。
(3)通过实验I、Ⅱ、Ⅲ和必要计算,填写下表中阴离子的浓度(能计算出的,填写计算结果,一定
不存在的离子填“0”,不能确定是否存在的离子填“?”)
阴离子 |
NO3- |
CO32- |
SiO32- |
SO42- |
c/mol·L-1 |
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(4)判断K+是否存在,若存在求其最小浓度,若不存在说明理由 。