某種物質(zhì)溶于水后得到的溶液中,含有Fe2+、Fe3+、SO42-、NH4+、Ba2+、CO32-離子中的某幾種。
(1)甲同學(xué)欲探究溶液的組成,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):①取少量溶液于試管中,逐滴加入濃氫氧化鈉溶液,發(fā)現(xiàn)開(kāi)始生成白色沉淀,白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色,最后變?yōu)榧t褐色,同時(shí)伴有刺激性氣體放出;②另取少量溶液于試管中,加入足量鹽酸酸化后再滴加氯化鋇溶液,有白色沉淀生成。
該溶液中一定含有的離子是               ;
寫(xiě)出①中白色沉淀轉(zhuǎn)化為紅褐色沉淀的化學(xué)方程式                                          
(2)乙同學(xué)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):取少量溶液于試管中,滴加幾滴硫氰酸鉀溶液,無(wú)明顯現(xiàn)象;再滴加H2O2,發(fā)現(xiàn)溶液變紅色;繼續(xù)滴加H2O2,紅色逐漸褪去且有氣泡產(chǎn)生。為弄清其中緣由,乙同學(xué)查閱資料知:
H2O2+SCN-→SO42-+CO2↑+N2↑+H2O+H+
①該反應(yīng)中,被氧化的元素為       ,每生成lmol CO2轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為        NA
②根據(jù)乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,請(qǐng)判斷還原性強(qiáng)弱為:Fe2+       SCN-(填<、=或>);
③根據(jù)資料,乙同學(xué)提出的猜想是:H2O2將SCN-氧化使紅色逐漸褪去。請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證乙同學(xué)的猜想是否正確                                                                      

(12分,每空2分)1.(1)Fe2+、SO42-、NH4+(少1種扣1分,多寫(xiě)、寫(xiě)錯(cuò)不得分)
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3  (2)①N、S     11        ② >
③取少量褪色后的溶液于試管中,滴加KSCN溶液,若溶液恢復(fù)紅色,證明乙同學(xué)推斷正確

解析試題分析:1.(1)取少量溶液于試管中,逐滴加入濃氫氧化鈉溶液,發(fā)現(xiàn)開(kāi)始生成白色沉淀,白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色,最后變?yōu)榧t褐色,同時(shí)伴有刺激性氣體放出,因此根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知,白色沉淀是氫氧化亞鐵,最終被氧化生成了氫氧化鐵,因此原溶液中含有亞鐵離子,則一定沒(méi)有CO32-;產(chǎn)生的刺激性氣味的氣體是氨氣,所以溶液中還含有NH4+;②另取少量溶液于試管中,加入足量鹽酸酸化后再滴加氯化鋇溶液,有白色沉淀生成,該白色沉淀應(yīng)該是硫酸鋇,所以溶液中含有SO42-,因此一定沒(méi)有Ba2+,所以該溶液中一定含有的離子是Fe2+、SO42-、NH4+;氫氧化亞鐵極易被氧化生成氫氧化鐵,反應(yīng)的方程式為4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
(2)①根據(jù)反應(yīng)H2O2+SCN-→SO42-+CO2↑+N2↑+H2O+H+可知,雙氧水中氧元素的化合價(jià)從-1價(jià)降低到-2價(jià),得到電子,被還原,雙氧水是氧化劑。SCN-中S和N元素的化合價(jià)分別從-2價(jià)和-3價(jià)升高到+6價(jià)和0價(jià),所以被氧化的元素是N和S。KSCN是還原劑,所以每生成lmol CO2轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量=(6+2+0+3)mol=11mol,因此電子個(gè)數(shù)為11NA。
②取少量溶液于試管中,滴加幾滴硫氰酸鉀溶液,無(wú)明顯現(xiàn)象;再滴加H2O2,發(fā)現(xiàn)溶液變紅色,此時(shí)亞鐵離子被氧化生成了鐵離子,鐵離子與KSCN溶液反應(yīng)顯紅色;繼續(xù)滴加H2O2,紅色逐漸褪去且有氣泡產(chǎn)生,這說(shuō)明此時(shí)KSCN溶液被氧化,所以還原性強(qiáng)弱為:Fe2+>SCN-。
③如果是H2O2將SCN-氧化使紅色逐漸褪去,則只需要取少量褪色后的溶液于試管中,滴加KSCN溶液,若溶液恢復(fù)紅色,即可證明乙同學(xué)推斷正確。
考點(diǎn):考查離子檢驗(yàn)與共存的判斷;氧化還原反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě)以及判斷和計(jì)算;實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與探究

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

(1)某無(wú)色稀溶液X中,可能含有下表所列離子中的某幾種。

陰離子
CO32、SiO32、AlO2、Cl
陽(yáng)離子
Al3、Cu2、Mg2、NH4+、Na
 
現(xiàn)取該溶液適量,向其中加入某試劑Y,產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量(n)與加入試劑Y的體積(V)的關(guān)系如圖所示。

①若Y是鹽酸,則溶液中含有的金屬陽(yáng)離子是_________________________________,
ab段發(fā)生反應(yīng)的總離子方程式為_(kāi)__________________________________
表中Oa段與Y溶液反應(yīng)的離子的物質(zhì)的量之比為_(kāi)_________[要標(biāo)明離子符號(hào),如n(Na)]。
②若Y是NaOH溶液,則bc段反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_____________________________
若不考慮離子的水解因素,忽略H和OH的影響,且溶液中只存在4種離子,則它們的離子個(gè)數(shù)比為_(kāi)__________________________________[按陽(yáng)離子在前,陰離子在后,高價(jià)在前,低價(jià)在后的順序排列]。
(2)錫為第ⅣA族元素,錫的單質(zhì)和化合物與某些物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)上有許多相似之處。已知錫元素具有如下性質(zhì):
Sn4+Sn=2Sn2;
2Sn2+O2+4H=2Sn4+2H2O;
2H+SnO22Sn(OH)2Sn2+2OH。
試回答:
①錫溶于鹽酸,再向反應(yīng)后的溶液中通入氯氣,有關(guān)反應(yīng)類(lèi)似于鐵的相應(yīng)變化,試寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式:______________________________________,
②將①中溶液蒸干后繼續(xù)加熱所得固體,變化過(guò)程類(lèi)似于FeCl3溶液相應(yīng)的變化,則最后得到的固體物質(zhì)是(分子式)__________。
③若可用SnCl2溶液與過(guò)量的堿溶液反應(yīng)的方法制Sn(OH)2, 該堿是__________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

A、B、C、D四種物質(zhì)均為下列離子組成的可溶性化合物,組成這四種物質(zhì)的離子(離子不能重復(fù)組合)有:

陽(yáng)離子
Na+、Al3+、Ba2+、NH4+
陰離子
Cl、OH、CO32、SO42
 
分別取四種物質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下①B溶液分別與C、D混合,均有白色沉淀生成②將A溶液逐滴滴入C溶液中,有沉淀生成,繼續(xù)滴加A溶液時(shí),沉淀減少直至完全消失③A與D兩種固體混合有氣體生成,該氣體能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試液變藍(lán)④用石墨電極電解B溶液,在陽(yáng)極上產(chǎn)生一種有刺激性氣味的氣體
回答下列問(wèn)題:
(1)A所含的陽(yáng)離子和C所含陽(yáng)離子的半徑大小____>______(填離子符號(hào))。B所含的陰離子是________
(2)C溶液呈___性(填“酸性”或“堿性”),其原因是__________________
(用離子方程式解釋?zhuān)。D的化學(xué)式是____________
(3)以Pt為電極電解1L0.1mol/LB的水溶液,當(dāng)電路中通過(guò)0.1mol電子時(shí),
溶液的pH為_(kāi)______(設(shè)電解過(guò)程溶液體積不變),陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為 _____
(4)若將④陽(yáng)極產(chǎn)生的氣體通入A溶液中至恰好完全反應(yīng)時(shí),則溶液中各離子
濃度由大到小的排列順序?yàn)開(kāi)_________________________

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

含氯消毒劑和過(guò)氧化物等強(qiáng)氧化性消毒劑可防甲型H1N1流感。
(1)過(guò)碳酸鈉是一種有多種用途的新型氧系固態(tài)漂白劑,化學(xué)式可表示為Na2CO3·3H2O2,它具有Na2CO3和H2O2的雙重性質(zhì)。
①H2O2有時(shí)可作為礦業(yè)廢液消毒劑,如消除采礦業(yè)廢液中的氰化物(如NaCN),經(jīng)以下反應(yīng)實(shí)現(xiàn):NaCN+H2O2+H2O=A+NH3↑,則生成物A的化學(xué)式______________
②某強(qiáng)酸性反應(yīng)體系中,反應(yīng)物和生成物共六種物質(zhì):
O2、MnO4-、H2O、Mn2、H2O2、H。已知該反應(yīng)中H2O2只發(fā)生了如下過(guò)程:H2O2→ O2。
寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式:_______________________________________________。
(2)某天然堿的化學(xué)式可表示為:aNa2CO3·bNaHCO3·2H2O,取m g天然堿溶于水配成溶液,再向溶液中逐滴加入1 mol/L的鹽酸,標(biāo)準(zhǔn)狀況下產(chǎn)生的CO2的體積與所加鹽酸體積之間的關(guān)系某同學(xué)作出了如圖所示的A和B曲線(xiàn),試回答下列問(wèn)題:

①_______曲線(xiàn)正確,天然堿的化學(xué)式為_(kāi)__________,
②加鹽酸后產(chǎn)生CO2氣體體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的最大值為   _____________mL。
(3) 常溫下用氧缺位鐵酸鋅ZnFe2Oy可以消除NOx污染,使NOx轉(zhuǎn)變?yōu)镹2,同時(shí)ZnFe2Oy轉(zhuǎn)變?yōu)閆nFe2O4。若2 mol ZnFe2Oy與足量NO2可生成0.5 mol N2,則y=_______________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

某研究小組用黃鐵礦(FeS2)、氯酸鈉和硫酸溶液混合反應(yīng)制備ClO2氣體,再用水吸收該氣體可得ClO2溶液。在此過(guò)程中需要控制適宜的溫度,若溫度不當(dāng),副反應(yīng)增加,影響生成ClO2氣體的純度,且會(huì)影響ClO2的吸收率,具體情況如圖所示。
(1) 據(jù)圖可知,反應(yīng)時(shí)需要控制的適宜溫度是________℃,要達(dá)到此要求需要采取的措施是______________。
(2) 已知:黃鐵礦中的硫元素在酸性條件下可被ClO3-氧化成SO42-,請(qǐng)寫(xiě)出FeS2、氯酸鈉和硫酸溶液混合反應(yīng)生成二氧化氯(ClO2)的離子方程式:______________________。
(3) 該小組擬以“m(ClO2)/m(NaClO3)”作為衡量ClO2產(chǎn)率的指標(biāo)。若取NaClO3樣品6.0 g,通過(guò)反應(yīng)和吸收獲得400 mL ClO2溶液,取此溶液20 mL與37.00 mL 0.500 mol·L-1 (NH4)2Fe(SO4)2溶液充分反應(yīng)后,過(guò)量的Fe2再用0.050 0 mol·L-1 K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),消耗K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00 mL。反應(yīng)原理為:
4H+ClO2+5Fe2=Cl+5Fe3+2H2O
14H+Cr2O72-+6Fe2=2Cr3+6Fe3+7H2O
試計(jì)算ClO2的“產(chǎn)率”(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

某溶液僅含下列離子中的5種(不考慮水的電離及離子的水解)且各種離子物質(zhì)的量均為1 mol 。
陽(yáng)離子:Na+ 、Mg2+ 、Fe3+ 、Al3+ 、Fe2+ ;陰離子:OH、CO32—、Cl、NO3、SO42—。
①若向溶液中加入KSCN溶液無(wú)明顯變化;
②若向原溶液中加入稀鹽酸,有無(wú)色氣體生成,溶液中陰離子種類(lèi)不變; 請(qǐng)推斷:
(1)原溶液中含有陽(yáng)離子                  含有陰離子                         
(2)向原溶液中加入足量稀鹽酸發(fā)生反應(yīng)的離子方程式                                
(3)若向原溶液中加入足量的NaOH溶液,充分反應(yīng)后過(guò)濾,洗滌,灼燒至恒重,得到的固體
質(zhì)量為             g。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

現(xiàn)有①鐵片 ②NaCl溶液 ③氨水 ④醋酸 ⑤酒精 ⑥鹽酸 ⑦H2SO4
⑧KOH固體 ⑨蔗糖 ⑩KAl(SO4)2·12H2O,其中能導(dǎo)電的是        ,屬于電解質(zhì)的是____    ___,屬于非電解質(zhì)的是       ,屬于酸的是      ,屬于堿的是      。(填序號(hào))

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

KMnO4是一種重要的氧化劑。
(1)①在酸性條件下KMnO4的氧化性會(huì)增強(qiáng)。用來(lái)酸化KMnO4溶液的最佳試劑是     。
a.硝酸         b.硫酸         c.鹽酸
②將氧化C2O42?的離子方程式補(bǔ)充完整:
□MnO4? +□C2O42?+□     ==□Mn2+ +□CO2↑+□      。
(2)某同學(xué)為了探究KMnO4溶液和Na2C2O4(草酸鈉)溶液的反應(yīng)過(guò)程,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
①配制100 mL 0.0400 mol·L-1的Na2C2O4溶液,除用到托盤(pán)天平、藥匙、燒杯、量筒、玻璃棒等儀器外,還必須用到的玻璃儀器是       。
②將KMnO4溶液逐滴滴入一定體積的酸性Na2C2O4溶液中(溫度相同,并不斷振蕩),記錄的現(xiàn)象如下:

滴入KMnO4溶液的次序
KMnO4溶液紫色褪去所需的時(shí)間
先滴入第1滴
60 s
褪色后,再滴入第2滴
15 s
褪色后,再滴入第3滴
3 s
褪色后,再滴入第4滴
1 s
 
請(qǐng)分析KMnO4溶液褪色時(shí)間變化的可能原因        
③用配制好的0.040 0 mol·L-1的Na2C2O4溶液來(lái)標(biāo)定某KMnO4溶液的濃度。每次準(zhǔn)確量取25.00 mLNa2C2O4溶液,然后用酸化后的KMnO4溶液滴定。滴定三次分別消耗的KMnO4溶液的體積是20.00 mL、19.80 mL、20.20 mL,則KMnO4溶液的濃度為           

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

學(xué)校附近的湖水中浮萍瘋長(zhǎng),助長(zhǎng)水質(zhì)惡化。湖水水樣中可能含有Fe3、Ba2、K、H+、NO3、Cl-、CO32-、SO42-離子。為了進(jìn)一步確認(rèn),取樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)檢測(cè):
①取水樣仔細(xì)觀(guān)察,呈透明、均一狀態(tài)。
②用pH試紙測(cè)定污水的pH,試紙顯紅色。
③向水樣中滴入KSCN溶液,呈紅色。
④向水樣中滴入稀硫酸,有大量白色沉淀產(chǎn)生,再加稀硝酸,白色沉淀不消失。
(1)由此可知,該污水中肯定含有的離子是_________,肯定沒(méi)有的離子是_________。
(2) 浮萍瘋長(zhǎng)的可能原因是水中含有較多的_____________離子。

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