Question

【題目】(1)寫出NaHSO4在水中的電離方程式________。

(2)粗鹽中含可溶性CaCl2、MgCl2及一些硫酸鹽，要除去這些雜質(zhì)，可選用以下試劑：①Na2CO3、②NaOH、③BaCl2、④HCl ，則試劑加入的先后順序是__________(填序號(hào))。

(3)2KMnO4+16HCl(濃) =2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，用雙線橋法標(biāo)出該反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目_______；若有0.1mol電子轉(zhuǎn)移時(shí)生成Cl2的體積為__________(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，被氧化的HCl的物質(zhì)的量為______________。

(4)某無色透明溶液可能含有K+、Cu2+、Ca2+、SO42-、CO32-、Cl﹣中的幾種，現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

①滴加BaCl2溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，將沉淀濾出。

②向上述沉淀中加入足量的稀硝酸，有部分沉淀溶解。

③向?yàn)V液加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，該沉淀不溶于稀HNO3。

試判斷：該溶液中肯定有__________，肯定沒有_________，可能有_________（填離子符號(hào)）。

Answer 1

【答案】NaHSO4=Na++H++SO42- ②③①④或③②①④或③①②④ 1.12L 0.1mol K+、SO42-、CO32- Cu2+、Ca2+ Cl-

【解析】

(1)根據(jù)鹽NaHSO4在水中的電離產(chǎn)生的離子書寫離子方程式；

(2)粗鹽中含可溶性CaCl2、MgCl2及一些硫酸鹽，碳酸鈉除去鈣離子、氯化鋇除去SO42-，NaOH除去鎂離子，最后加鹽酸除去碳酸鈉，注意碳酸鈉一定在氯化鋇之后；

(3)2KMnO4+16HCl(濃) =2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中，Mn元素的化合價(jià)由+7價(jià)降低為+2價(jià)，Cl元素的化合價(jià)由-1價(jià)升高為0，結(jié)合化合價(jià)變化及反應(yīng)計(jì)算；

(4)無色溶液中不會(huì)存在有色的Cu2+；生成的沉淀加入稀硝酸后部分溶解，則沉淀為BaSO4和BaCO3的混合物，原溶液中含有SO42-、CO32-，根據(jù)離子共存可知溶液中不會(huì)存在Ca2+；向?yàn)V液加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，該沉淀為AgCl，由于①中加入BaCl2溶液后引進(jìn)了Cl-，則無法判斷原溶液中是否含有氯離子；最后根據(jù)溶液為電中性可知一定含有K+，據(jù)此進(jìn)行解答。

(1)NaHSO4在水中完全電離產(chǎn)生Na+、H+、SO42-，所以NaHSO4在水中的電離方程式為：NaHSO4=Na++H++SO42-；

(2)粗鹽中含可溶性CaCl2、MgCl2及一些硫酸鹽，Na2CO3除去Ca2+、BaCl2除去SO42-，NaOH除去Mg2+，最后加鹽酸除去加入的過量的NaOH和Na2CO3，為減少實(shí)驗(yàn)操作步驟，Na2CO3一定在BaCl2溶液之后加入，因此試劑的加入順序可以為②③①④或③②①④或③①②④；

(3)在反應(yīng)2KMnO4+16HCl(濃) =2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中，錳元素化合價(jià)從反應(yīng)前KMnO4中+7價(jià)降低到反應(yīng)后MnCl2中的+2價(jià)，獲得電子5e-；Cl元素的化合價(jià)由反應(yīng)前HCl中是-1價(jià)升高為反應(yīng)后Cl2的0價(jià)，失去電子2×e-，化合價(jià)升降的最小公倍數(shù)是10e-，用雙線橋法表示為：。根據(jù)方程式可知：每有10mol電子轉(zhuǎn)移，有10molHCl被氧化，反應(yīng)產(chǎn)生5molCl2，則有0.10mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移時(shí)，被氧化的HCl有0.1mol；生成氯氣的物質(zhì)的量是0.05mol，其在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為V=0.05mol×22.4L/mol=1.12L；

(4)無色透明的溶液中不可能存在藍(lán)色的Cu2+，滴加BaCl2溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，生成的沉淀可能為BaSO4或BaCO3，其中BaCO3可溶于稀硝酸，將沉淀濾出，產(chǎn)生的沉淀可部分溶于稀硝酸，說明含有SO42-、CO32-離子。由于SO42-、CO32-會(huì)與Ca2+反應(yīng)產(chǎn)生CaSO4、CaCO3沉淀而不能大量共存，則一定不含Ca2+離子，根據(jù)溶液電中性原則，可知該溶液中一定含有陽(yáng)離子K+離子；向?yàn)V液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，可能為Ag2SO4、Ag2CO3或AgCl沉淀，由于加入BaCl2溶液引入了Cl-，所以不能確定是否含有Cl-離子。所以根據(jù)上述分析可知，溶液中一定含有的離子為：K+、SO42-、CO32-；一定不含的離子為：Cu2+、Ca2+；可能含有的離子為Cl-。