某100mL溶液中仅含下表中的5种离子(不考虑水的电离及离子的水解) 且各离子的物质的量均为0.1m

高中 已帮助: 时间:2025-02-24 00:24:25

某100mL溶液中仅含下表中的5种离子(不考虑水的电离及离子的水解),且各离子的物质的量均为0.1mol.
阴离子SO42-、NO3-、Cl-
阳离子Fe3+、Fe2+、NH4+、Cu2+、Al3+
①若向溶液中加入KSCN溶液,无明显变化
②若向溶液中加入过量的盐酸,有气体生成,溶液中阴离子种类不变
③若向溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成.
试回答下列问题:
(1)原溶液中所含阳离子是(写离子符号,后同)______,阴离子是______.
(2)若向原溶液中加入足量NaOH溶液,充分反应后静置一段时间,过滤、洗涤、灼烧,最终所得固体的质量是______.
(3)向原溶液中加入足量盐酸后,发生反应的离子方程式是______.
(4)用排水法收集所产生的气体并使气体恰好充满容器,仍将容器倒置于水槽中,再向容器中通入______mLO2(气体体积均指标准状况),能使溶液充满该容器.此时容器内溶液的物质的量浓度为______mol/L.

难度:⭐⭐⭐

题库:高中,化学

标签:阴离子,溶液,离子

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490***117

2025-02-24 00:24:25

(1)若向溶液中加入KSCN溶液,无明显变化,说明原溶液中不含Fe3+;若向溶液中加入过量的盐酸,有气体生成,溶液中阴离子种类不变,说明原溶液中含有Cl-,该气体只能是NO,说明含有具有氧化性的NO3-和还原性的Fe2+,若向溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,说明原溶液中含有SO42-,各离子的物质的量均为0.1mol,根据电荷守恒可知还应含有Cu2+,所以原溶液中所含阳离子是Fe2+、Cu2+;阴离子是NO3-、Cl-、SO42-
故答案为:Fe2+、Cu2+;NO3-、Cl-、SO42-
(2)原溶液中所含阳离子是Fe2+、Cu2+,若向原溶液中加入足量的NaOH溶液,充分反应后过滤,洗涤,灼烧至恒重,得到的固体是CuO、Fe2O3,根据题意各离子的物质的量均为0.1mol可知m(CuO)=0.1mol×80g/mol=8g,m(Fe2O3)=
1
2
×0.1mol×160g/mol=8g,所得固体的质量为8g+8g=16g,
故答案为:16g;
(3)加入盐酸,具有氧化性的NO3-和还原性的Fe2+发生氧化还原反应,反应的离子方程式为3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O,
故答案为:3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O;
(4)3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O
3mol 1mol 1mol
0.1mol n(NO)
n(NO)=
0.1
3
mol,
4NO+3O2+2H2O=4HNO3
4mol 3mol 4mol
0.1
3
mol n(O2) n(HNO3
n(O2)=
0.1
3
mol×
3
4
=
0.1
4
mol,
V(O2)=
0.1
4
mol×22.4×1000mL/mol=560mL,
n(HNO3)═
0.1
4
mol,
容器体积=V(NO)=
0.1
3
mol×22.4L/mol=
0.1
3
×22.4L,
此时容器内溶液的物质的量浓度为
0.1
3
mol
0.1
3
×22.4L
=
1
22.4
mol/L=0.045mol/L,
故答案为:560;0.045或
1
22.4

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