常见的五种盐A、B、C、D、E,它们的阳离子可能是Na+、NH4+、Cu2+、Ba2+、Al3+、Ag+、Fe3+,阴离子可能是Cl-、NO3—、SO42—、CO32—,已知:
①五种盐均溶于水,水溶液均为无色。
②D的焰色反应呈黄色。
③A的溶液呈中性,B、C、E的溶液呈酸性,D的溶液呈碱性。
④若在这五种盐的溶液中分别加入Ba(NO3)2溶液,只有A、C的溶液不产生沉淀。
⑤若在这五种盐的溶液中,分别加入氨水,E和C的溶液中生成沉淀,继续加氨水,C中沉淀消失。
⑥把A的溶液分别加入到B、C、E的溶液中,均能生成不溶于稀硝酸的沉淀。
请回答下列问题。
(1)五种盐中,一定没有的阳离子是____________;所含阴离子相同的两种盐的化学式是________________。
(2)D的化学式为______________,D溶液显碱性的原因是(用离子方程式表示)__________________________________________。
(3)A和C的溶液反应的离子方程式是_________________________;E和氨水反应的离子方程式是____________________。
(4)若要检验B中所含的阳离子,正确的实验方法是________________。
2010年8月7日,甘肃甘南藏族自治州舟曲县发生特大泥石流,造成大量人员伤亡,其中饮用水安全在灾后重建中占有极为重要的地位,某研究小组提取三处被污染的水源进行了如下分析:并给出了如下实验信息:其中一处被污染的水源含有A、B两种物质,一处含有C、D两种物质,一处含有E物质,A、B、C、D、E五种常见化合物都是由下表中的离子形成的:
阳离子 |
K+、Na+、Cu2+、Al3+ |
阴离子 |
SO42—、HCO3—、NO3—、OH- |
为了鉴别上述化合物,分别完成以下实验,其结果是:
①将它们溶于水后,D为蓝色溶液,其他均为无色溶液
②将E溶液滴入到C溶液中,出现白色沉淀,继续滴加沉淀溶解
③进行焰色反应,只有B、C为紫色(透过蓝色钴玻璃)
④在各溶液中加入Ba(NO3)2溶液,再加入过量稀硝酸,A中放出无色气体,C、D中产生白色沉淀
⑤将B、D两溶液混合,未见沉淀或气体生成
根据上述实验现象填写下列空白:
(1)写出化学式:A 、B________、C 、D________。
(2)将含1 mol A的溶液与含1 mol E的溶液反应后蒸干,仅得到一种化合物,该化合物为____。
A、B、C、D四种物质均为下列离子组成的可溶性化合物,组成这四种物质的离子(离子不能重复组合)有:
阳离子 |
Na+、Al3+、Ba2+、NH4+ |
阴离子 |
Cl-、OH-、CO32-、SO42- |
分别取四种物质进行实验,实验结果如下①B溶液分别与C、D混合,均有白色沉淀生成②将A溶液逐滴滴入C溶液中,有沉淀生成,继续滴加A溶液时,沉淀减少直至完全消失③A与D两种固体混合有气体生成,该气体能使湿润的红色石蕊试液变蓝④用石墨电极电解B溶液,在阳极上产生一种有刺激性气味的气体
回答下列问题:
(1)A所含的阳离子和C所含阳离子的半径大小____>______(填离子符号)。B所含的阴离子是________
(2)C溶液呈___性(填“酸性”或“碱性”),其原因是__________________
(用离子方程式解释)。D的化学式是____________
(3)以Pt为电极电解1L0.1mol/LB的水溶液,当电路中通过0.1mol电子时,
溶液的pH为_______(设电解过程溶液体积不变),阳极的电极反应式为 _____
(4)若将④阳极产生的气体通入A溶液中至恰好完全反应时,则溶液中各离子
浓度由大到小的排列顺序为__________________________
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
某固体混合物可能含Al、(NH4)2SO4、MgCl2、A1Cl3、FeCl2、NaCl中的一种或几种,现对该混合物作如下实验,所得现象和有关数据如图(气体体积已换算成标况下体积):
回答下列问题:
(1)混合物中是否存在FeCl2 (填“是”或“否”);
(2)混合物中是否存在(NH4)2SO4 (填“是”或“否”),你的判断依据是 。
(3)写出反应④的离子反应式: 。
(4)请根据计算结果判断混合物中是否含有AlCl3 (填“是”或“否”),你的判断依据是 。
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 。
饮水安全在人们生活中占有极为重要的地位,某研究小组提取三处被污染的水源进行了分析,给出了如下实验信息:其中一处被污染的水源含有A、B两种物质,一处含有C、D两种物质,一处含有E物质。A、B、C、D、E五种常见化合物都是由下表中的离子形成:
阳离子 |
K+ Na+ Cu2+ Al3+ |
阴离子 |
SO42- HCO3- NO3- OH- |
为了鉴别上述化合物,分别进行以下实验,其结果如下所示:
①将它们溶于水后,D为蓝色溶液,其他均为无色溶液;②将E溶液滴入到C溶液中出现白色沉淀,继续滴加,沉淀溶解;③进行焰色反应,只有B、C为紫色(透过蓝色钴玻璃片);④在各溶液中加入硝酸钡溶液,再加过量稀硝酸,A中放出无色气体,C、D中产生白色沉淀;⑤将B、D两溶液混合,未见沉淀或气体生成。
根据上述实验填空:
(1)写出B、D的化学式:B: ;D: 。
(2)将含1 mol A的溶液与含1 mol E的溶液反应后蒸干,仅得到一种化合物,该化合物为__________。
(3)写出实验②发生反应的离子方程式: 、 。
(4)C常用作净水剂,用离子方程式表示其净水原理: 。
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 。