Question

【題目】Ⅰ、某學(xué)生設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)以證明PbO中含有氧，反應(yīng)方程式如下：

① PbO + CPb + CO (主要)

② PbO + COPb + CO2

③〔Cu (NH3 )2〕Ac + CO +NH3〔Cu (NH3 )3〕Ac·CO；△H<0(Ac－代表醋酸根離子此反應(yīng)無明顯現(xiàn)象)

試根據(jù)下圖回答問題：

(1) 盛澄清石灰水的試管開始一段時(shí)間可能沒有現(xiàn)象，其原因是 。

(2) 燒杯中醋酸二氨合銅 (〔Cu (NH3 )2〕Ac ) 的作用為 。

(3) 實(shí)驗(yàn)后的醋酸二氨合銅經(jīng)適當(dāng)處理又可再生，適宜于再生的生產(chǎn)條件是 。(說明；不能加藥品僅從生產(chǎn)條件考慮，以節(jié)約成本)

Ⅱ、圖像分析是化學(xué)研究的一種重要的手段。某同學(xué)分析某無色透明溶液，已知其中可能含有Fe3+、Mg2+、Cu2+、Al3+、NH4+，加入淡黃色粉末(過氧化鈉)并加熱，產(chǎn)生沉淀或氣體的物質(zhì)的量與淡黃色粉末的物質(zhì)的量關(guān)系如圖所示(假設(shè)產(chǎn)生的氣體全部逸出)。請(qǐng)回答：

(1)根據(jù)圖像所示，推測(cè)溶液中肯定有_____________離子。(寫化學(xué)式)

(2)請(qǐng)寫出曲線中過氧化鈉物質(zhì)的量在0.3~0.35mol時(shí)，粗的曲線出現(xiàn)下滑的現(xiàn)象，請(qǐng)用兩個(gè)離子反應(yīng)方程式解釋該過程___________________,_________________.

(3)溶液中離子的物質(zhì)的量之比為___________ 。

Answer 1

【答案】

Ⅰ(1)開始主要是發(fā)生反應(yīng)①，生成的二氧化碳很少；

(2)吸收一氧化碳，防污染

(3)加熱、降壓

Ⅱ(1)Mg2+、Al3+、NH4+；

(2)2Na2O2+2H2O═4Na++4OH-+O2↑；Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O；

(3)1:1:1

【解析】

試題分析：Ⅰ、(1) 開始主要是發(fā)生反應(yīng)①，生成的二氧化碳很少，造成盛澄清石灰水的試管開始一段時(shí)間沒有明顯現(xiàn)象，故答案為：開始主要是發(fā)生反應(yīng)①，生成的二氧化碳很少；

(2) 根據(jù)反應(yīng)③，生成的一氧化碳能夠被醋酸二氨合銅吸收，防止一氧化碳污染空氣，故答案為：吸收一氧化碳，防污染；

(3) 根據(jù)反應(yīng)③，實(shí)驗(yàn)后的醋酸二氨合銅經(jīng)適當(dāng)處理又可再生，需要使平衡逆向移動(dòng)，可以加熱，降低壓強(qiáng)，故答案為：加熱、降壓；

Ⅱ、(1)淡黃色粉末是過氧化鈉，溶液時(shí)無色透明，排除鐵離子和銅離子，首先加入過氧化鈉與水反應(yīng)，2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，當(dāng)加入過氧化鈉時(shí)，生成白色沉淀，推斷一定有Mg2+，沉淀的物質(zhì)的量達(dá)到0.2mol時(shí)，繼續(xù)加入過氧化鈉，沉淀的量不變，說明含有NH4+，通過圖象知，在加入過量的過氧化鈉的過程中，沉淀部分溶解，推斷一定含有Al3+，氫氧化鎂不溶于強(qiáng)堿，氫氧化鋁是兩性氫氧化物，可以溶于強(qiáng)堿，最終的白色沉淀的成分是氫氧化鎂，根據(jù)加入過氧化鈉的量的增加生成氣體的量會(huì)變化，所以產(chǎn)生的氣體應(yīng)含有除氧氣以外的一種氣體，即為氨氣，一定含有銨根離子，故答案為：Mg2+、Al3+、NH4+；

(2)過氧化鈉和水反應(yīng)的方程式為：2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑，氫氧化鋁可以和氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng)，即Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O；

(3)加入過氧化鈉與水反應(yīng)，2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，在0.3-0.35mol這一段內(nèi)，共溶解氫氧化鋁沉淀0.1mol，則根據(jù)Al3+～Al(OH)3～[Al(OH)4]-，所以鋁離子的物質(zhì)的量是0.1mol，在0～0.3mol過氧化鈉這一段，生成沉淀量最大，是氫氧化鎂和氫氧化鋁的混合物，所以含有氫氧化鎂也是0.1mol，根據(jù)Mg2+～Mg(OH)2，所以鎂離子的物質(zhì)的量是0.1mol，根據(jù)氣體的量，當(dāng)加入0.3mol過氧化鈉時(shí)，理論上會(huì)產(chǎn)生0.15mol的氧氣，此時(shí)生成氣體共0.25mol，所以會(huì)生成0.1mol的氨氣，根據(jù)NH4+～NH3↑，銨根離子的物質(zhì)的量為：0.1mol，所以各種離子濃度只比是1：1：1，故答案為：1：1：1。