某工业废水仅含下表中的某些离子,且各种离子的物质的量浓度相等,均为0.1mol/L(此数值忽略水的电离及离子的水解).

某工业废水仅含下表中的某些离子,且各种离子的物质的量浓度相等,均为0.1mol/L(此数值忽略水的电离及离子的水解).
阳离子K+ Ag+ Mg2+ Cu2+ Al3+ NH4+
阴离子Cl- CO32- NO3- SO42- I-
甲同学欲探究废水的组成,进行了如下实验:
Ⅰ.取该无色溶液5mL,滴加一滴氨水有沉淀生成,且离子种类增加.
Ⅱ.用铂丝蘸取溶液,在火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察,无紫色火焰.
Ⅲ.另取溶液加入过量盐酸,有无色气体生成,该无色气体遇空气变成红棕色.
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______.
(2)Ⅲ中加入盐酸生成无色气体的离子方程式是______.
(3)甲同学最终确定原溶液中所含阳离子有______,阴离子有______;并据此推测原溶液应该呈______性,原因是______(用离子方程式说明).
(4)另取100mL原溶液,加入足量的NaOH溶液,此过程中涉及的离子方程式为______.充分反应后过滤,洗涤,灼烧沉淀至恒重,得到的固体质量为______g.
康科 1年前 已收到1个回答 举报

柑树叶 幼苗

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解题思路:Ⅰ.取该无色溶液5mL,说明一定不含有Cu2+,滴加一滴氨水有沉淀生成,且离子种类增加,说明增加的是NH4+,所以原溶液中一定不含NH4+,可能含有Mg2+、Al3+,不含NH4+,CO32-
Ⅱ.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),说明没有K+
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,说明有还原性离子 I-与NO3-和H+反应生成NO,即溶液中有I-、NO3-;,判断一定不含有Ag+
Ⅳ.向Ⅲ中所得的溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,说明有SO42-,根据以上判断分析.

Ⅰ.取该无色溶液5mL,说明一定不含有Cu2+,滴加一滴氨水有沉淀生成,且离子种类增加,说明增加的是NH4+,所以原溶液中一定不含NH4+,可能含有Mg2+、Al3+,不含NH4+,CO32-
Ⅱ.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),说明没有K+
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,说明有还原性离子 I-与NO3-和H+反应生成NO,即溶液中有I-、NO3-;,判断一定不含有Ag+
Ⅳ.向Ⅲ中所得的溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,说明有SO42-
(1)由Ⅰ、Ⅱ判断,溶液中一定不含有的阳离子是K+、NH4+、Cu2+
故答案为:K+、NH4+、Cu2+
(2)Ⅲ中加入少量盐酸生成无色气体,是I-与NO3-和H+反应生成NO,其离子方程式:6I-+2NO3-+8H+═3I2+2NO↑+4H2O;
故答案为:6I-+2NO3-+8H+═3I2+2NO↑+4H2O;
(3)由上述分析可知一定含有的阴离子I-、NO3-,SO42-,且各为0.1mol/L,依据电荷守恒可知,推断出的阳离子含有Mg2+、Al3+,其浓度为0.1mol/L,由电荷守恒可知溶液中还有一种-1价的阴离子为Cl-,所以甲同学最终确定原溶液中所含阳离子是:Mg2+、Al3+;阴离子是:Cl-、I-、NO3-、SO42-,溶液中镁离子和铝离子水解溶液呈酸性,反应的离子方程式为:Mg2++2H2O⇌Mg(OH)2+2H+、Al3++3H2O⇌Al(OH)3+3H+
故答案为:Mg2+、Al3+;Cl-、I-、NO3-、SO42-;酸;Mg2++2H2O⇌Mg(OH)2+2H+、Al3++3H2O⇌Al(OH)3+3H+
(4)另取100mL原溶液,加入足量的NaOH溶液,Mg2+、Al3+ 反应生成Mg(OH)2,NaAlO2,涉及的离子方程式为Mg2++2OH-═Mg(OH)2↓、Al3++4OH-═AlO2-+2H2O;充分反应后过滤,洗涤,灼烧沉淀至恒重,根据元素守恒:n(MgO)=n(Mg2+)=cV=0.1mol/L×0.1L=0.01mol;n(MgO)=0.01mol×40g/mol=0.4g;
故答案为:Mg2++2OH-═Mg(OH)2↓、Al3++4OH-═AlO2-+2H2O;0.4;

点评:
本题考点: 常见阳离子的检验;常见阴离子的检验.

考点点评: 本题考查物质的检验、鉴别以及方程式的有关计算,题目难度中等,解答本题的关键是把握有关反应的化学方程式的书写.

1年前

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