精英家教网 > 高中化学 > 题目详情

【题目】某废水中可能含有下列离子中的若干种:Fe3Al3Fe2Cu2ClCO32-NO3-SO42-SiO32-。现进行如下实验:

.取少量溶液,加入KSCN溶液,无明显变化。

.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。

.向Ⅱ中所得的溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成。

.向Ⅱ中所得的溶液中加入过量浓氨水,仅有红褐色沉淀生成。过滤,在所得滤液中加入盐酸至酸性时,再加入氢氧化钠溶液,有蓝色沉淀生成。

请回答下列问题:

(1)该废水中一定含有的离子是_________________________

(2)实验Ⅱ中加入少量盐酸生成无色气体的离子方程式是______________________

(3)过滤除去Ⅳ中的蓝色沉淀,调整滤液的pH10.7左右时,加入铝粉,反应产生氨气和氮气的体积比为14,其离子方程式为AlNO3-OH→ AlO2-NH3N2H2O(未配平)。还原产物是_________,若除去0.2 mol NO3-,要消耗铝________g

【答案】Fe2Cu2NO3-SO42- 3Fe2NO3-4H=3Fe3NO↑2H2O NH3N2 9.6

【解析】

I. 取少量溶液,加入KSCN溶液,无明显变化,证明溶液中不含Fe3

Ⅱ. 另取溶液加入盐酸,有无色气体生成,该无色气体遇空气变成红棕色,说明是一氧化氮被氧化为二氧化氮,证明原溶液中一定含有NO3Fe2+,根据离子共存知,溶液中不能有CO32SiO32

Ⅲ. 中所得溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,证明溶液中有SO42

Ⅳ. 中所得溶液中加入过量浓氨水,仅有红褐色沉淀生成,则生成氢氧化铁红褐色沉淀,溶液中没有Al3+,过滤,在所得溶液中加入盐酸至酸性时,再加入氢氧化钠溶液,有蓝色沉淀生成,则生成氢氧化铜沉淀,则溶液中含有Cu2+,据此分析解得。

I. 取少量溶液,加入KSCN溶液,无明显变化,证明溶液中不含Fe3

Ⅱ. 另取溶液加入盐酸,有无色气体生成,该无色气体遇空气变成红棕色,说明是一氧化氮被氧化为二氧化氮,证明原溶液中一定含有NO3Fe2+,根据离子共存知,溶液中不能有CO32SiO32

Ⅲ. 中所得溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,证明溶液中有SO42

Ⅳ. 中所得溶液中加入过量浓氨水,仅有红褐色沉淀生成,则生成氢氧化铁红褐色沉淀,溶液中没有Al3+,过滤,在所得溶液中加入盐酸至酸性时,再加入氢氧化钠溶液,有蓝色沉淀生成,则生成氢氧化铜沉淀,则溶液中含有Cu2+

1)由以上分析可知,该废水中一定含有的离子是Fe2Cu2NO3-SO42-

故答案为:Fe2Cu2NO3-SO42-

2)实验II:另取溶液加入盐酸,有无色气体生成,该无色气体遇空气变成红棕色,说明是一氧化氮被氧化为二氧化氮,证明原溶液中一定含有NO3Fe2+NO3在酸性环境下具有强氧化性,能氧化Fe2,生成NOFe3、水,反应的离子方程式为:3Fe2NO3-4H===3Fe3NO↑2H2O

故答案为:3Fe2NO3-4H=3Fe3NO↑2H2O

3)反应产生氨气和氮气的体积比为1:4,根据得失电子守恒、电荷守恒、元素守恒配平方程式为:16Al+9NO3+7OH=16AlO2+4N2↑+NH3↑+2H2O,含有元素化合价降低的生成物为还原产物,为NH3N2;设除去0.2 mol NO3-,要消耗铝xg,根据方程式可列比例式,

16Al+9NO3+7OH=16AlO2+4N2↑+NH3↑+2H2O

16 9

x 0.2mol 则可得,,解得x=,则Al的质量为mol×27gmol1=9.6g

故答案为:NH3N29.6

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】ABCDEF六种物质有如下转化关系,E为淡黄色粉末,通常用在呼吸面具中作为氧气的来源。

1ACEF的化学式:

A______C______E______F______

2)向饱和的C的溶液中通入足量CO2,会出现的现象是_____,有关反应的化学方程式为____

3)鉴别CF溶液应选用的试剂是_____,有关反应的离子方程式为_____

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】氮的化合物应用广泛,但氮氧化物是重要的空气污染物,应降低其排放。

1)用CO2NH3可合成氮肥尿素[CO(NH2)2]

已知:①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4 (s) H=-151.5 kJ·mol-1

NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g) H=+120.5 kJ·mol-1

H2O(l)=H2O(g) H=+44 kJ·mol-1

CO2NH3合成尿素(副产物是液态水)的热化学方程式为______________________

2)工业上常用如下反应消除氮氧化物的污染:CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) H,在温度为T1T2时,分别将0.40molCH40.9molNO2充入体积为1L的密闭容器中,nCH4)随反应时间的变化如图所示:

①根据图判断该反应的H______0(填)。

②温度为T1时,010minNO2的平均反应速率vNO2=__________,反应的平衡常数K=_________

③该反应达到平衡后,为在提高反应速率同时提高NO2的转化率,可采取的措施有______(填标号)。

A.改用高效催化剂 B.增加CH4的浓度 C.缩小容器的体积 D.升高温度

3)利用原电池反应可实现NO2的无害化,总反应为6NO2+8NH3=7N2+12H2O,电解质溶液为HCl溶液,工作一段时间后,负极的电极反应式为________________

4)氮的一种氢化物HN3,其水溶液酸性与醋酸相似,则NaN3溶液中各离子浓度由大到小的顺序为________________;常温下,将amol/LBa(OH) 2 bmol/LHN3溶液等体积混合,充分反应后,溶液中存在2c(Ba2+)=cN3-),则该溶液中c(HN3)=_________ mol/L

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】实验室可用KMnO4和浓盐酸反应制取氯气:KMnO4HCl()→KClMnCl2Cl2H2O(未配平)

(1)配平化学方程式,并用单线桥标出电子转移的方向和数目。________

(2)将上述配平的化学方程式改写为离子方程式________

(3)浓盐酸在反应中显示出来的性质是________

①只有还原性 ②还原性和酸性 ③只有氧化性 ④氧化性和酸性

(4)若产生0.5mol Cl2,则被氧化的HCl ____mol,转移的电子的数目约为____

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】现有AlCl3MgSO4混合溶液,向其中不断加入NaOH溶液,得到沉淀的量与加入NaOH溶液的体积如图所示。原溶液中ClSO42-的物质的量之比为(

A.31B.41C.51D.61

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】短周期元素QRTW在元素周期表中的位置如图所示,其中T所处的周期序数与主族序数相等,下列说法正确的是(  )

A.原子半径Q>R>T

B.原子序数比R1的元素只能形成一种氢化物

C.W原子得电子能力强于Q原子,且可形成共价化合物QW2

D.W同一主族的下一周期元素不可作为半导体材料

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】氢能的存储是氢能应用的主要瓶颈,开发新型储氢材料是氢能利用的重要研究方向。

(1)Ti(BH4)2是一种过渡元素硼氢化物储氢材料。

①基态Ti2+中含有的电子数为______,电子占据的最高能级是______,该能级具有的原子轨道数为______

BH4-B原子的杂化方式是______

(2)金属氢化物是具有良好发展前景的储氢材料。

LiH中,离子半径:Li+______ H-(填“>”“=”“<”)。

②某储氢材料是短周期金属元素M的氢化物,M的部分电离能如下表所示:

I1/kJmol-1

I2/kJmol-1

I3/kJmol-1

I4/kJmol-1

I5/kJmol-1

738

1451

7733

10540

13630

该氢化物的化学式为______

(3)液氨是富氢物质,是氢能的理想载体。

NH3的相对分子质量小于PH3,但NH3的沸点却远高于PH3,其原因是 ______

NH3容易和分子中有空轨道的BF3反应形成新的化合物,该化合物的结构式为 ______

(4)2008年,Yoon等人发现CaC60(分子结构如图1)生成的Ca32C60能大量吸附H2分子。

C60晶体易溶于苯、CS2C60 ______ 分子(填极性非极性)。

1mol C60分子中,含有σ 键数目为 ______ (阿伏加德罗常数用NA表示)

(5)某金属氢化物储氢材料的晶胞结构如图2所示,该金属氢化物的化学式为 ______,已知该晶体的密度为agcm-3,金属元素R的相对原子质量为M,阿伏加德罗常数为NA,则该晶胞的体积为 ______ cm3

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】黄铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3Fe3O4FeOSiO2)是生产硫酸的工业废渣,其综合利用对环境保护具有现实意义。利用黄铁矿烧渣为原料制备高档颜料铁红(Fe2O3)的流程如下:

回答下列问题:

(1)“焙烧时所添加的最佳还原剂是________(填序号)

a.焦炭 b.硫黄 c.镁粉 d.锌粉

(2)“过滤1”后的滤液中溶质的主要成分是________________(填化学式)

(3)“沉淀反应时不宜混入过多空气,其原因为______________________(用离子方程式表示)

(4)为检验FeCO3是否洗涤干净,可以向最后一次洗涤液中滴加________溶液。

(5)在空气中煅烧FeCO3生成铁红和另一种氧化物,反应的化学方程式为________

(6)现有黄铁矿烧渣500t,铁元素的质量分数为16.8%,经过一系列转化后,得到90t铁红,该产品的产率为________(提示:)

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是

A.标准状况下,11.2 L四氯化碳中含有的分子数0.5NA

B.常温常压下,18.0 g水所含的电子数为10 NA

C.300mL 0.1mol/LNaCl的溶液含有0.03NANaCl分子

D.1.2 g熔融的NaHSO4含有阴阳离子总数为0.03NA

查看答案和解析>>

同步练习册答案