在Na+濃度為0.5mol?L-1的某澄清溶液中,還可能含有下表中的若干種離子:
陽(yáng)離子K+、Ag+、Mg2+
陰離子NO3-、CO32-、SiO32-、SO42-
取該溶液100mL進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)(氣體體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)定):
序號(hào)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)結(jié)果
向該溶液中加入足量稀HCl產(chǎn)生白色沉淀并放出0.56L氣體
將Ⅰ的反應(yīng)混合液過(guò)濾,對(duì)沉淀洗滌、灼燒至恒重,稱量所得固體質(zhì)量固體質(zhì)量為2.4g
在Ⅱ的濾液中滴加BaCl2溶液無(wú)明顯現(xiàn)象
試回答下列問(wèn)題:
(1)實(shí)驗(yàn)Ⅰ能確定一定不存在的離子是
 

(2)實(shí)驗(yàn)Ⅰ中生成沉淀的離子方程式為
 

(3)通過(guò)實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和必要計(jì)算,填寫下表中陰離子的濃度(能計(jì)算出的,填寫計(jì)算結(jié)果,一定不存在的離子填“0”,不能確定是否存在的離子填“?”)
陰離子NO3-CO32-SiO32-SO42-
c/mol?L-1
 
 
 
 
(4)判斷原溶液中K+是否存在,若存在,求其最小物質(zhì)的量濃度,若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由:
 
考點(diǎn):物質(zhì)的檢驗(yàn)和鑒別的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
專題:物質(zhì)檢驗(yàn)鑒別題
分析:根據(jù)溶液為澄清溶液可知:溶液中含有的離子一定能夠能大量共存;
由實(shí)驗(yàn)Ⅰ可知,該溶液中一定含有CO32-,其濃度為
0.56L
22.4L/mol
0.1L
=0.25mol/L,則一定沒(méi)有Ag+、Mg2+;
由生成白色沉淀判斷溶液中一定含有SiO32-,發(fā)生反應(yīng)SiO32-+2H+=H2SiO3↓,硅酸加熱分解生成二氧化硅,固體質(zhì)量為2.4g為二氧化硅的質(zhì)量,根據(jù)硅原子守恒,SiO32-的濃度為
2.4g
60g/mol
0.1L
=0.4mol/L;
由實(shí)驗(yàn)Ⅲ可知溶液中不含SO42-,根據(jù)電荷守恒2c(CO32-)+2c(SiO32-)=2×0.25mol/L+2×0.4mol/L=1.3mol/L>0.5mol/L,因此溶液中一定含有K+,且其濃度至少為0.8mol/L,不能確定NO3-是否存在,以此來(lái)解答.
解答: 解:根據(jù)溶液為澄清溶液可知:溶液中含有的離子一定能夠能大量共存;
由實(shí)驗(yàn)Ⅰ可知,該溶液中一定含有CO32-,其濃度為
0.56L
22.4L/mol
0.1L
=0.25mol/L,則一定沒(méi)有Ag+、Mg2+;
由生成白色沉淀判斷溶液中一定含有SiO32-,發(fā)生反應(yīng)SiO32-+2H+=H2SiO3↓,硅酸加熱分解生成二氧化硅,固體質(zhì)量為2.4g為二氧化硅的質(zhì)量,根據(jù)硅原子守恒,SiO32-的濃度為
2.4g
60g/mol
0.1L
=0.4mol/L;
由實(shí)驗(yàn)Ⅲ可知溶液中不含SO42-,根據(jù)電荷守恒2c(CO32-)+2c(SiO32-)=2×0.25mol/L+2×0.4mol/L=1.3mol/L>0.5mol/L,因此溶液中一定含有K+,且其濃度至少為0.8mol/L,不能確定NO3-是否存在;
(1)由實(shí)驗(yàn)Ⅰ可知,加入足量稀鹽酸生成白色沉淀并在標(biāo)準(zhǔn)狀況下放出0.56L氣體,則該溶液中一定含有CO32-、SiO32-,則一定沒(méi)有Ag+、Mg2+,
故答案為:Ag+、Mg2+;
(2)由生成白色沉淀判斷溶液中一定含有SiO32-,發(fā)生反應(yīng)SiO32-+2H+=H2SiO3↓,故答案為:SiO32-+2H+=H2SiO3↓;
(3)根據(jù)以上計(jì)算可知,不能確定NO3-,c(CO32-)=0.25mol/L,c(SiO32-)=0.4mol/L,一定不存在硫酸根離子,所以c(SO42-)=0,
故答案為:
陰離子
c/mol?L-10.25mol/L0.4mol/0

(4)根據(jù)電荷守恒2c(CO32-)+2c(SiO32-)=2×0.25mol/L+2×0.4mol/L=1.3mol/L>0.5mol/L,因此溶液中一定含有K+,且其濃度至少為0.8mol/L,
故答案為:存在,且其最小物質(zhì)的量濃度為0.8 mol?L-1
點(diǎn)評(píng):本題考查較綜合,涉及離子共存、離子檢驗(yàn)及相關(guān)物質(zhì)的量濃度的計(jì)算等,注重高頻考點(diǎn)的考查,把握離子反應(yīng)反應(yīng)條件及常見(jiàn)離子的檢驗(yàn)方法為解答的關(guān)鍵,注意電荷守恒判斷K+是否存在為解答本題的難點(diǎn)、易錯(cuò)點(diǎn),題目難度中等.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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為了能夠讓制得的Fe(OH)2不被空氣氧化 某同學(xué)采用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),下列分析錯(cuò)誤的是 (  )
A、該實(shí)驗(yàn)中NaOH溶液往往事先煮沸下,目的是為了趕走其中溶有的O2
B、試劑X可以是食用油、苯或乙醇
C、該實(shí)驗(yàn)?zāi)茌^長(zhǎng)時(shí)間觀察到白色沉淀的現(xiàn)象
D、該反應(yīng)的離子方程式為:Fe2++2OH-=Fe(OH)2

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對(duì)下列化學(xué)用語(yǔ)的理解和描述均正確的是( �。�
A、電子式可以表示羥基.也可以表示氫氧根離子
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C、原子結(jié)構(gòu)示意圖可以表示12C,也可以表示14C
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下列說(shuō)法正確的是( �。�
A、濃氨水中滴加FeCl3飽和溶液可制得Fe(OH)3膠體
B、重結(jié)晶時(shí),溶液冷卻速度越慢得到的晶體顆粒越大
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二硫化鉭(TaS2)具有難揮發(fā)性,引入適量的碘可將不純的TaS2粉末提純,其涉及的反應(yīng)為TaS2(s)+2I2(g)?TaI4(g)+S2(g)△H>0.當(dāng)其他條件不變時(shí),改變下列條件,能提高I2(g)的轉(zhuǎn)化率的是( �。�
A、升高溫度
B、增大容器體積
C、加入催化劑
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反應(yīng)X(g)+3Y(g)?2Z(g)+Q,在不同溫度、不同壓強(qiáng)(P1>P2)下達(dá)到平衡時(shí),混合氣體中的百分含量隨溫度變化的曲線應(yīng)為(  )
A、
B、
C、
D、

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25℃時(shí),某溶液中由水電離產(chǎn)生的c(H+)和c(OH-)的乘積為1×10-10,下列說(shuō)法正確的是( �。�
A、該溶液的pH一定是9
B、該溶液的pH一定是5
C、該溶液的pH可能是9
D、不會(huì)有這樣的溶液

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將0.05mol?L-1的鹽酸溶液和未知濃度的NaOH溶液以
1:2的體積比混合,所得混合液的pH為12,用上述NaOH溶液滴定20 m L pH為3的某一元弱酸溶液,達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)消耗12.5
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有五個(gè)系列同族元素的物質(zhì),101.3kPa時(shí)測(cè)定它們的沸點(diǎn)(℃)如下表所示:對(duì)應(yīng)表中內(nèi)容,下列敘述中正確的是( �。�
He-268.8(a)-249.5Ar-185.8Kr  151.7
F2-187.0Cl2-33.6(b)  58.7I2  184.0
(c)  19.4HCl-84.0HBr-67.0HI-35.3
H2O  100.0H2S-60.0(d)-42.0H2Te-1.8
CH4-161.0SiH4-112.0GeH4-90.0(e)-52.0
A、a、b、c代表的化學(xué)物質(zhì)中均含化學(xué)鍵
B、系列②物質(zhì)均有氧化性;系列③物質(zhì)對(duì)應(yīng)水溶液均是強(qiáng)酸
C、系列④中各化合物的穩(wěn)定性順序?yàn)镠2O>H2S>H2Se>H2Te
D、上表內(nèi)物質(zhì)HF和H2O,由于氫鍵的影響,其分子特別穩(wěn)定

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同步練習(xí)冊(cè)答案
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