由几种离子化合物组成的混合物，含有以下离子中的若干种：K+、Cl-、NH +4、Mg2+、CO 2-3、Ba2+、SO 2-4．将该混合物溶于水后得澄清溶液，现 - 高中化学试题 - 超级试练试题库

题目

题型：不详难度：来源：

由几种离子化合物组成的混合物，含有以下离子中的若干种：K⁺、Cl^-、NH

、Mg²⁺、CO

2-3

、Ba²⁺、SO

2-4

．将该混合物溶于水后得澄清溶液，现取3份100mL该溶液分别进行如下实验：

答案

解析

核心考点

试题【由几种离子化合物组成的混合物，含有以下离子中的若干种：K+、Cl-、NH +4、Mg2+、CO 2-3、Ba2+、SO 2-4．将该混合物溶于水后得澄清溶液，现】；主要考察你对实验方案的设计与评价等知识点的理解。[详细]

举一反三

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实验
序号

实验内容

实验结果

加AgNO₃溶液

有白色沉淀生成

加足量NaOH溶液并加热

收集到气体1.12L（已折算成标准状况下的体积）

加足量BaCl₂溶液时，对所得沉淀进行洗涤、干燥、称量；再向沉淀中加足量稀盐酸，然后干燥、称量

第一次称量读数为6.27g，第二次称量读数为2.33g

阴离子符号

物质的量浓度（mol/L）

______

根据题意，Ba²⁺和SO₄^2-，可发生离子反应生成BaSO₄↓，因此两者不能共存．Ba²⁺和CO₃^2-可发生离子反应生成BaCO₃↓，因此两者也不能共存．
第一份加入AgNO₃溶液有沉淀产生，可能发生Cl^-+Ag⁺═AgCl↓、CO₃^2-+2Ag⁺═Ag₂CO₃↓、SO₄^2-+2Ag⁺═Ag₂SO₄↓，所以可能含有Cl^-、CO₃^2-、SO₄^2-．
第二份加足量NaOH溶液加热后，收集到气体0.05mol，和NaOH溶液加热产生气体的只能是NH₄⁺，而没有沉淀产生说明一定不存在Mg²⁺．故可确定一定含有NH₄⁺，一定不存在Mg²⁺．根据反应NH₄⁺+OH^-═NH₃↑+H₂O，产生NH₃为0.05mol，可得NH₄⁺也为0.05mol；
第三份加足量BaCl₂溶液后，得干燥沉淀6.27g，经足量盐酸洗涤．干燥后，沉淀质量为2.33g．部分沉淀溶于盐酸为BaCO₃，部分沉淀不溶于盐酸为BaSO₄，发生反应CO₃^2-+Ba²⁺═BaCO₃↓、SO₄^2-+Ba²⁺═BaSO₄↓，因为BaCO₃+2HCl═BaCl₂+CO₂↑+H₂O而使BaCO₃溶解．因此溶液中一定存在CO₃^2-、SO₄^2-，一定不存在Ba²⁺．
由条件可知BaSO₄为2.33g，物质的量为

2.33g

233g/mol

═0.01mol
则SO₄^2-物质的量为0.01mol，SO₄^2-物质的量浓度=

0.01mol

0.1L

=0.1mol/L
BaCO₃为6.27g-2.33g═3.94g，物质的量为

3.94g

197g/mol

═0.02mol．
则CO₃^2-物质的量为0.02mol，CO₃^2-物质的量浓度为

0.02mol

0.1L

═0.2mol/L
由上述分析可得，溶液中一定存在CO₃^2-、SO₄^2-、NH₄⁺，一定不存在Mg²⁺、Ba²⁺．而CO₃^2-、SO₄^2-、NH₄⁺物质的量分别为0.02mol、0.01mol、0.04mol；
CO₃^2-、SO₄^2-所带负电荷分别为0.02mol×2、0.01mol×2，共0.06mol，NH₄⁺所带正电荷为0.05 mol，根据溶液中电荷守恒，可知K⁺一定存在，K⁺物质的量≥0.01 mol，当K⁺物质的量＞0.01 mol时，溶液中还必须含有Cl^-；当K⁺物质的量=0.01 mol时，溶液中不含有Cl^-；
（1）依据上述分析可知Cl^-可能含有，依据实验现象分析溶液中一定不含有Mg²⁺、Ba²⁺；故答案为：不能确定；Mg²⁺、Ba²⁺；
（2）依据上述分析计算，得到一定存在的阴离子为CO₃^2-、SO₄^2-，其物质的量浓度分别为：c（CO₃^2-）=0.2mol/L；c（SO₄^2-）=0.1mol/L；
故答案为：一定存在的阴离子为CO₃^2-、SO₄^2-，0.2 0.1；
（3）溶液中一定存在CO₃^2-、SO₄^2-、NH₄⁺，一定不存在Mg²⁺、Ba²⁺．而CO₃^2-、SO₄^2-、NH₄⁺物质的量分别为0.02mol、0.01mol、0.04mol；
CO₃^2-、SO₄^2-所带负电荷分别为0.02mol×2、0.01mol×2，共0.06mol，NH₄⁺所带正电荷为0.05 mol，根据溶液中电荷守恒，可知K⁺一定存在，K⁺物质的量≥0.01 mol，当K⁺物质的量＞0.01 mol时，溶液中还必须含有Cl^-；当K⁺物质的量=0.01 mol时，溶液中不含有Cl^-；
故答案为：存在；溶液中一定存在CO₃^2-、SO₄^2-、NH₄⁺，一定不存在Mg²⁺、Ba²⁺．而CO₃^2-、SO₄^2-、NH₄⁺物质的量分别为0.02mol、0.01mol、0.04mol；
CO₃^2-、SO₄^2-所带负电荷分别为0.02mol×2、0.01mol×2，共0.06mol，NH₄⁺所带正电荷为0.05 mol，根据溶液中电荷守恒，可知K⁺一定存在；

有一固体混合物，可能由Na₂CO₃、Na₂SO₄、CuSO₄、CaCl₂、NaCl等物质组成，为鉴定成分，做了如下实验：
（1）将混合物溶于水，得无色澄清溶液；
（2）向此溶液中滴加BaCl₂溶液，有白色沉淀产生
（3）过滤后，在白色沉淀中加足量稀HNO₃，沉淀完全溶解．
由此推断：混合物中肯定有______，肯定没有______，可能有______．若想进一步确定可能有的物质是否存在，可在（1）溶液中加______溶液的方法来检验，发生反应的离子方程式为：______第（3）步操作的离子方程式是：______．

下列说法正确的是（　　）

A．一种烃在足量的氧气中完全燃烧后的产物通过碱石灰，减少的体积就是生成的二氧化碳的体积（温度＞100℃）

B．某有机物燃烧只生成CO₂和H₂O，且二者物质的量相等，则此有机物的C：H=1：2

C．某气态烃C_xH_y与足量O₂完全反应，如果反应前后气体体积不变（温度＜100℃），则y=4；若体积减少，则y＜4；否则y＞4

D．相同质量的烃，完全燃烧，消耗O₂越多，烃C：H越大

某校化学研究性小组，利用下列提供的实验装置和试剂对某种燃煤所含元素进行定性和定量检测，试回答：

魔方格

（1）将燃煤充分燃烧，产生气体经化学分析主要含有CO₂、H₂O、SO₂、N₂四种气体，则该燃煤一定含有的元素为______
（2）称取该燃煤样品Wg，通入纯氧使其充分燃烧，检测该燃煤中所含上述元素的质量分数．利用下列装置进行实验：
①指出上述装置中B、C、D、E的作用B______ C______ D______ E______
为了测得相应数据，进行如下操作（忽略CO₂在C、D中的溶解）
a．实验前用托盘天平称得B、C、D、E的质量分别为W₁、W₂、W₃、W₄
b．实验完成后称得B、C、D、E的质量分别为m₁、m₂、m₃、m₄
c．通过正确实验操作，用F装置测得收集气体体积为V L
②为了准确测量F中收集到的气体体积，正确的实验操作是______
③测定燃煤中的硫的质量分数，当观察到溴水不完全褪色，品红不褪色时，燃煤中含硫元素的质量分数的表达式为______
当观察到______现象时，则无法测定燃煤中硫元素的质量分数．

可利用下图中的实验装置测定足量铜与适量一定浓度的浓硝酸反应生成的NO气体和NO₂气体的物质的量之比（用m表示），其中装置C由广口瓶和量气管组成，量气管由甲、乙两根玻璃管组成，用橡皮管连通，并装入适量水，甲管有刻度（0mL～50mL），乙管可上下移动．回答下列问题：

魔方格

（1）实验中气体（NO和NO₂）发生装置应选择______（填装置序号）．
（2）实验中的气体（NO和NO₂）通入C装置，请在下图的广口瓶中将导气管画出．

魔方格

（3）要测定m值，需要将C中的溶液进行中和滴定，由于浓硝酸具有强氧化性，能把酸碱指示剂氧化褪色而影响实验．因此，中和滴定前必须进行的操作是______．
（4）连接好装置，检查气密性后，应进行两步必要的操作：第一，打开b，向C装置的乙管中加适量水；第二，______．
（5）实验前甲、乙两管液面在同一水平面上，最后读数时乙管的液面高于甲管的液面．此时应进行的操作是______．
（6）实验后若量气管中气体的体积（换算成标准状况下）为V（L），C中硝酸的物质的量为 n mol，则用含n和V的式子表示m=______（结果可不必化简）．

含镁3%-5%的镁铝合金，现已成为轮船制造、化工生产、机械制造等行业的重要材料．现有一块已知质量为56.4g的镁铝合金，欲测定其中镁的质量分数，两位同学设计了不同的实验方案．
实验设计Ⅰ：
镁铝合金

①足量盐酸

溶液

②过量NaOH溶液

过滤，得到沉淀质量为5.8g
实验设计Ⅱ：…
请回答以下问题：
（1）写出实验设计Ⅰ中反应①的离子方程式______；______．
（2）依据实验设计Ⅰ，求出镁的质量分数．（要求写计算过程）
（3）请你为另一位同学设计第Ⅱ种测定镁的质量分数的方案．（写出必要的实验过程）