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某工业废水中仅含下表离子中的5种(不考虑水的电离及离子的水解),且各种离子的物质...

某工业废水中仅含下表离子中的5种(不考虑水的电离及离子的水解),且各种离子的物质的量浓度相等,均为0.1mol/L。

阳离子

K+  Cu2+   Fe3+   Al3+   Fe2+

阴离子

Cl-  CO32-  NO3-  SO42-  SiO32-

甲同学欲探究废水的组成,进行了如下实验:

Ⅰ.用铂丝蘸取少量溶液,在火焰上灼烧,无紫色火焰(透过蓝色钴玻璃观察)。

Ⅱ.取少量溶液,加入KSCN溶液无明显变化。

Ⅲ.另取溶液加入少量盐酸,有无色气体生成,该无色气体遇空气变成红棕色,此时溶

液依然澄清,且溶液中阴离子种类不变。

Ⅳ.向Ⅲ中所得的溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成。

请推断:

(1)由Ⅰ、Ⅱ判断,溶液中一定不含有的阳离子是          (写离子符号)。

(2)Ⅲ中加入少量盐酸生成无色气体的的离子方程式是__________________。

(3)将Ⅲ中所得红棕色气体通入水中,气体变无色,所发生的化学方程式为

____________________________________________________________________

(4)甲同学最终确定原溶液中所含阳离子是     ,阴离子是      (写离子符号)。

 

(7分) (1)   K+、Fe3+      (2)3Fe2+ + NO3- + 4H+ =3Fe3+ + NO + 2H2O  。 (3)3NO2+H2O=2HNO3+NO  (4)  Fe2+、Cu2+  ,   Cl-、NO3-、SO42-    。 【解析】 试题分析:(1)Ⅰ、Ⅱ判断,溶液中一定不含有的阳离子是K+、Fe3+,故答案为:K+、Fe3+; (2))Ⅲ中加入少量盐酸生成无色气体,推断溶液中含有NO3-和Fe2+;反应的离子方程式是:3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O, 故答案为:3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O; (3)将Ⅲ中所得红棕色气体通入水中,气体变无色,所发生的化学方程式:3NO2+H2O=2HNO3+NO, 故答案为:3NO2+H2O=2HNO3+NO; (4)若向溶液中加入KSCN溶液,无明显变化,说明原溶液中不含Fe3+;若向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,说明原溶液中含有Cl-,该气体只能是NO,说明含有具有氧化性的NO3-和还原性的Fe2+,若向溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,说明原溶液中含有SO42-,各离子的物质的量均为0.1mol,根据电荷守恒可知还应含有Cu2+,所以原溶液中所含阳离子是Fe2+、Cu2+;阴离子是NO3-、Cl-、SO42-, 故答案为:Fe2+、Cu2+;NO3-、Cl-、SO42-。 考点:常见阳离子的检验 质的分离、提纯和除杂 见阴离子的检验
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考点分析:
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下图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(夹持设备已略)。

说明: 满分5 manfen5.com

(1)制备氯气选用的药品为:漂粉精固体【主要成分为Ca(ClO)2】和浓盐酸,相关的化学反应方程式为:                                             

(2)装置B中饱和食盐水的作用是           ;同时装置B亦是安全瓶,监测实验进行时C中是否发生堵塞,请写出发生堵塞时B中的现象                      

(3)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,为此C中I、II、III依次放入:       

 

a

b

c

d

I

干燥的有色布条

干燥的有色布条

湿润的有色布条

湿润的有色布条

II

碱石灰

硅胶

浓硫酸

无水氯化钙

III

湿润的有色布条

湿润的有色布条

干燥的有色布条

干燥的有色布条

(4)设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性。当向D中缓缓通入足量氯气时,可以看到无色溶液逐渐变为红棕色,说明氯的非金属性大于溴。打开活塞,将装置D中少量溶液加入装置E中,振荡。观察到的现象是                                 。该现象  (填“能”或“不能”)说明溴的非金属性强于碘,原因是          

 

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氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料,它可用石英与焦炭在高温的氮气流中反应制得:   SiO2     C   +    N2说明: 满分5 manfen5.com  Si3N4      CO    

根据题意完成下列各题:

(1)配平上述化学反应方程式。

(2)为了保证石英和焦炭尽可能的转化,氮气要适当过量。某次反应用了20mol氮气,反应生成了5mol一氧化碳,此时混合气体的平均相对分子质量是           

(3)分析反应可推测碳、氮气的氧化性:C        N2(填“>”“<”“=”)。

 

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H2O2是在医疗、化工方面应用广泛的化学试剂。

(1)Na2O2、CaO2以及BaO2都可与酸作用生成过氧化氢,实验室通过上述某种过氧化物与适量稀硫酸作用,过滤后即可制得较纯净的H2O2溶液,则应选择的过氧化物是________;

(2)实验室可用H2O2与次氯酸钠反应制氧气,其中还原剂是__________,写出该反应的化学方程式                          ,生成0.5mol氧气,转移电子______mol;

(3)用酸性高锰酸钾溶液滴定法可测定双氧水中H2O2的含量:

H2O2 + KMnO4 + H2SO4 → MnSO4 + K2SO4 + O2↑ + H2O ,若滴定中消耗0.50mol/L的高锰酸钾溶液40.00mL,则此双氧水溶液中溶质的质量为____________ g。

 

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A、B、C、D为常见气体单质。已知:

①A和B可以在放电条件下发生化合反应,其产物还可以与B化合生成红棕色气体;

②C分别与A、B反应生成的两种化合物分子中都含有10个电子。

③C和D反应生成的化合物易溶于水,在其溶液中滴加AgNO3溶液,生成白色沉淀。

请回答:

(1)C和D反应生成的化合物的电子式是           

(2)上述②中化合物的热稳定性           强于           。(填写化学式)

(3)将D通入B、C生成的化合物中,发生反应的化学方程式为           

 

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将铝粉与Fe3O4粉末配制成铝热剂,分成三等份。①一份直接放入足量的烧碱溶液中,充分反应后放出气体在标准状况下的体积为V1;②一份在高温下恰好反应完全,反应后的混合物与足量的盐酸反应后,放出的气体在标准状况下的体积为V2;③一份直接放入足量的盐酸中,充分反应后放出气体在标准状况下的体积为V3.下列说法正确的是

A.V1=V3>V2         B.V2>V1 =V3         C.V1= V2>V3         D.V1>V3>V2

 

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