【题目】某无色透明溶液中只可能大量存在NH4+、Na+、Ag+、Ba2+、MnO4-、Fe3+、CO32-、SO42-、NO3-中的几种离子。从其中取两份各100mL,进行如下实验:
(1)不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的两种离子是__、__。
(2)取其中的一份进行实验,加入过量氢氧化钠溶液并加热,生成气体0.06mol。另取其中的一份加入过量Ba(NO3)2溶液,生成白色沉淀4.30g,过滤,向沉淀中再加入过量稀盐酸,沉淀部分消失,余下沉淀2.33g。综上所述说明原溶液中肯定存在的各离子浓度分别是(下面填写要求:例如c(Na+)=0.1mol/L)__、__、__、__。
【答案】MnO4- Fe3+ c(NH4+)=0.6mol/L c(SO42-)=0.1mol/L c(CO32-)=0.1mol/L c(NO3-)≥0.2mol/L
【解析】
(1)MnO4-在溶液中显紫色,Fe3+在溶液中显黄色,题设条件为无色透明溶液,则肯定原溶液中不存在的两种离子是MnO4-、Fe3+,故答案为:MnO4-;Fe3+;
(2)加入过量氢氧化钠溶液并加热,生成的气体为氨气,则n(NH3)=0.06mol,根据关系式可知,原溶液中的铵根离子的物质的量n(NH4+)=n(NH3)=0.06mol,所以c(NH4+)==0.6mol/L;取其中的一份加入过量Ba(NO3)2,生成白色沉淀4.30g,是碳酸钡和硫酸钡的混合物,一定含有CO32-、SO42-,一定不含Ag+、Ba2+。经过滤,向沉淀中再加入过量稀盐酸,沉淀部分消失,余下沉淀2.33g,因碳酸钡溶于盐酸但是硫酸钡不溶,所以余下沉淀2.33g是硫酸钡,其物质的量是
=0.01mol,即原溶液中含有硫酸根离子是0.01mol,c(SO42-)=
=0.1mol/L;碳酸钡的质量则是4.30g2.33g=1.97g,故碳酸根物质的量为
=0.01mol,所以c(CO32-)=
=0.1mol/L;根据电荷守恒可知溶液中必定还存在NO3-,n(NO3-)(0.060.01×2+0.01×2)= 0.02mol,其浓度c(NO3-)
=0.2mol/L,故答案为:c(NH4+)=0.6mol/L;c(SO42-)=0.1mol/L;c(CO32-)=0.1mol/L;c(NO3-)≥0.2mol/L。
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【题目】A、B、C、D、E五种中学常见物质均含有同一种元素,且A为单质,有如图2所示的转化关系。则下列分析中不正确的是
A.若ABCDE中同一种元素的价态均不相同,则A为非金属单质
B.若A为金属钠,则由1mol D完全反应生成C时,一定有1mol电子转移
C.若A为非金属硫,则④的反应类型既可能为氧化还原反应,也可能为非氧化还原反应
D.若A为金属铁,则化合物C和D均可以由化合反应制得
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【题目】甲、乙、丙、丁是中学常见的物质,其中甲、乙、丙均含有同一种元素,在一定条件下的转化关系如图,下列说法正确的是
A.若丁为用量最大,用途最广的金属单质,乙的溶液一定为FeCl3
B.若通常情况下甲、乙、丙、丁都是气体,且乙和丁为空气的主要成分,则反应①的化学方程式4NH3+5O24NO+6H2O
C.若甲、乙、丙的溶液显碱性,丙可作为医疗上治疗胃酸过多症的药剂,将等物质的量的乙和丙溶于水形成混合溶液,溶液中各离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)> c(H+)
D.若丁为化合物,且为氯碱工业的重要产品,则甲一定为含Al3+的盐
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【题目】化学一选修:化学与技术磷矿石主要以[Ca3(PO4)2H2O]和磷灰石[Ca5F(PO4)3,Ca5(OH)(PO4)3]等形式存在,图(a)为目前国际上磷矿石利用的大致情况,其中湿法磷酸是指磷矿石用过量硫酸分解制备磷酸,图(b)是热法磷酸生产过程中由磷灰石制单质磷的流程:
部分物质的相关性质如下:
熔点/℃ | 沸点/℃ | 备注 | |
白磷 | 44 | 280.5 | |
PH3 | -133.8 | -87.8 | 难溶于水、有还原性 |
SiF4 | -90 | -86 | 易水解 |
回答下列问题:
(1)世界上磷矿石最主要的用途是生产含磷肥料,约占磷矿石使用量的____________;
(2)以磷矿石为原料,湿法磷酸过程中Ca5F(PO4)3反应的化学方程式为:___________,现有1t折合含有P2O5约30%的磷灰石,最多可制得到85%的商品磷酸___________t。
(3)如图(b)所示,热法磷酸生产过程的第一步是将SiO2、过量焦炭与磷灰石混合,高温反应生成白磷,炉渣的主要成分是___________(填化学式),冷凝塔1的主要沉积物是___________,冷凝塔2的主要沉积物是___________。
(4)尾气中主要含有___________,还含有少量的PH3、H2S和HF等.将尾气先通入纯碱溶液,可除去___________;再通入次氯酸钠溶液,可除去___________(均填化学式)。
(5)相比于湿法磷酸,热法磷酸工艺复杂,能耗高,但优点是___________。
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【题目】一定量的Fe、FeO、Fe2O3、Fe3O4的混合物中加入350mL 2molL﹣1的稀硝酸恰好使混合物完全溶解,放出2.24L NO(标准状况),往所得溶液中加入KSCN溶液,无红色出现.若用足量的H2在加热条件下还原相同质量的混合物,所得到的铁的物质的量为( )
A. 0.21 molB. 0.25 molC. 0.3 molD. 0.35 mol
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【题目】高锰酸钾是锰的重要化合物和常用的氧化剂。以下是工业上用软锰矿制备高锰酸钾的一种工艺流程:
(1) KMnO4稀溶液是一种常用的消毒剂。其消毒原理与下列_____物质相似。
A 75%酒精 B 双氧水 C 苯酚 D “84”消毒液(NaClO溶液)
(2)操作Ⅰ的名称是________;
(3)上述流程中可以循环使用的物质有石灰、CO2、____,____;(写化学式)。
(4) 向K2MnO4溶液中通入CO2以制备KMnO4,该反应中的还原剂是_______。
(5) 铋酸钠(NaBiO3,不溶于水)用于定性检验酸性溶液中Mn2+的存在(铋元素的还原产物为Bi3+,Mn的氧化产物为+7价),写出反应的离子方程式:___________。
(6) 写出MnO2、KOH的熔融混合物中通入空气时发生的主要反应的化学方程式:__________。
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【题目】120℃、101.3 kPa,甲烷(CH4)和过量的O2的混合物,用电火花引燃(CH4+2O2=CO2+2H2O)后,恢复到原来的温度和压强,测得反应后气体密度为相同条件下H2密度的15倍,则原混合气体中甲烷和氧气的体积比为( )
A. 2∶1B. 1∶2C. 1∶7D. 7∶1
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【题目】为了证明在实验室制备得到的Cl2中会混有HCl,甲同学设计了如图所示的实验装置,按要求回答下列问题。
(1)请根据甲同学的示意图,所需实验装置从左至右的连接顺序:装置②→__________。
(2)装置②中主要玻璃仪器的名称__________、__________、__________。
(3)实验室制备Cl2的离子方程式为____________。
(4)装置③中Cu的作用__________(用化学方程式表示)。
(5)乙同学认为甲同学实验设计仍然存在缺陷,不能证明最终通入AgNO3溶液中的气体只有一种。为此,乙同学提出气体通入装置①之前,要加装一个检验装置⑤,以证明最终通入AgNO3溶液中的气体只有一种。你认为装置⑤应放入__________。
(6)丙同学看到甲同学设计的装置后提出无需多加装置,只需将原来烧杯中的AgNO3溶液换成紫色石蕊试液,如果观察到__________的现象,则证明制Cl2时有HCl挥发出来。
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【题目】在容积为2 L的密闭容器中进行如下反应:A(g)+2B(g)3C(g)+nD(g),开始时A为4 mol,B为6 mol;5 min后达到化学平衡,此时C的物质的量为3 mol,用D表示的化学反应速率v(D)为0.2 mol·L-1 min-1。
(1)5 min末B的物质的量浓度为________。
(2)前5 min内化学反应速率v(A)为_______。
(3)化学方程式中n值为________。
(4)该反应在此温度下的平衡常数K=______(填数值)。
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