[题目]某化学研究性学习小组对某无色水样的成分进行检验.已知该水样中只可能含有K+.Mg2+.Fe3+.Cu2+.Al3+.Ag+.Ca2+.CO32-.SO42-.Cl-中的若干种离子.该小组同学取100 mL水样进行实验.向水样中先滴加硝酸钡溶液.再滴加1 mol·L-1的硝酸.实验过程中沉淀质量的变化情况如图所示:注明:Ob段表示滴加硝酸钡溶液,bd段表示� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】某化学研究性学习小组对某无色水样的成分进行检验，已知该水样中只可能含有K＋、Mg2＋、Fe3＋、Cu2＋、Al3＋、Ag＋、Ca2＋、CO32－、SO42－、Cl－中的若干种离子。该小组同学取100 mL水样进行实验，向水样中先滴加硝酸钡溶液，再滴加1 mol·L－1的硝酸，实验过程中沉淀质量的变化情况如图所示：

注明：Ob段表示滴加硝酸钡溶液；bd段表示滴加稀硝酸

（1）水样中一定含有的阴离子是________，其物质的量浓度之比为________。

（2）写出BC段所表示反应的离子方程式：__________________________________________。

（3）由B点到C点变化过程中消耗硝酸的体积为________。

（4）试根据实验结果推断K＋是否存在？________(填“是”或“否”)；若存在，K＋的物质的量浓度c(K＋)的范围是__________________。(若K＋不存在，则不必回答该问)

（5）设计简单实验验证原水样中可能存在的离子：_____________________。(写出实验步骤、现象和结论)

【答案】(1)S、C1∶2

(2)BaCO3+2H+====Ba2++CO2↑+H2O (3)40 mL

(4)是 c(K+)≥0．6 mol·L-1

(5)取少量水样于试管中,向其中加入过量的硝酸钡溶液和稀硝酸,待沉淀完全后,向上层清液中滴加硝酸银溶液,若产生白色沉淀,则原水样中含Cl-,若不产生白色沉淀,则原水样中不含Cl-

【解析】

试题(1)该水样为无色溶液,Fe3+、Cu2+不存在,依据图像分析加入硝酸钡溶液生成沉淀,加入稀硝酸,沉淀部分溶解证明水样中一定含有S、C,又因为C与Ag+、Ca2+、Mg2+发生反应生成沉淀不能大量存在,所以Ag+、Ca2+、Mg2+不存在;n(S)==0．01 mol,m(BaCO3)=6．27 g-2．33 g=3．94 g,n(C)=

n(BaCO3)==0．02 mol;c(S)∶c(C)=1∶2;(2)BC段所表示反应是碳酸钡溶于稀硝酸的反应,反应的离子方程式为BaCO3+2H+====Ba2++CO2↑+H2O;

(3)由B点到C点变化过程中依据图像分析溶解的碳酸钡的物质的量n(BaCO3)

=0．02 mol;消耗稀硝酸物质的量为0．04 mol,消耗硝酸的体积==0．04 L

="40" mL;(4)依据电解质溶液呈电中性,阳离子K+一定存在;根据电荷守恒得到:

0．01 mol×2+0．02 mol×2+n(Cl-)=n(K+)推知n(K+)≥0．06 mol,则c(K+)≥

0．6 mol·L-1;(5)可能存在的离子是Cl-,实验设计为:取少量水样于试管中,向试管中加入过量的硝酸钡溶液和稀硝酸,待沉淀完全和无气体生成后,向上层清液中滴加适量的硝酸银溶液,若生成白色沉淀,则原水样中含有Cl-,若无白色沉淀生成,证明无Cl-存在。

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（1）中，H、C、Br 的电负性由小到大的顺序为_____，溴原子的价电子排布式为_____。

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（3）X 射线衍射测定等发现，I3AsF6 中存在 I3+ 离子。I3+ 离子的几何构型为_____。

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（1）若在恒温恒容条件下进行反应X(g)+Y(g)2Z(g)，可判断该反应达到化学平衡状态的是_____

A．单位时间内生成n molX的同时生成2nmolZ

B．密闭容器中密度不再改变的状态

C．用X、Y、Z的物质的量浓度变化表示反应速率的比为1∶1∶2的状态

D．反应容器中Y的物质的量分数不再改变的状态

E．密闭容器中压强不再改变的状态

F．混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态

（2）a、b应满足的关系是_________。

（3）a的取值范围是________。

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（1）写出“反应”步骤中的还原产物：__________。

（2）“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去Ca2+和 Mg2+，要加入的试剂分别为：____

（3）“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。写出此吸收反应的离子方程式：___________

（4）“结晶、干燥”获得 NaClO2 产品的操作步骤为：①减压，55℃蒸发结晶；②趁热过滤；③______；④38℃~60℃干燥，得到产品。

Ⅱ.检测自来水中残留ClO2方法如下：已知：①ClO2存在于pH为4～6的溶液中，ClO2—存在于中性溶液中；②2Na2S2O3＋I2=Na2S4O6＋2NaI。

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A. AB. BC. CD. D

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（1）写出OA段离子反应方程式_______________。

（2）写出BC段离子反应方程式_______________。

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