1、新疆北屯高级中学2020-2021学年高一化学上学期10月月考试题(含解析)可能用到的相对原子质量H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 S-32 Cl-35.5 Cu-64 Ba-137一、单选题1. 萃取碘水中的碘单质,可作萃取剂的是A. 水B. 四氯化碳C. 酒精D. 食醋【答案】B【解析】【分析】萃取时萃取剂选择应符合下列条件:溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中要大;萃取剂与原溶剂不相溶;萃取剂与溶质不反应。【详解】碘水中提取碘单质,需要通过萃取方法,选取的萃取剂不能与水相溶,所以不能选用水、酒精、食醋,可以选用不溶于水的四氯化碳,故选B。【点睛】本题考查萃取的原
2、理,抓住萃取剂的条件是解题的关键。2. 将等体积的苯、汽油和水在试管中充分混合后静置。下列图示现象正确的是【答案】D【解析】【详解】题中苯、汽油和水的密度有差别,其中苯和汽油密度比水小,且能互溶,所以分两层,上下层比例为21。答案选D。3. 下列与胶体性质无关的是( )A. 河流入海口处形成沙洲B. 冶金厂常用高压电除去烟尘C. 肾功能衰竭等疾病引起的血液中毒,可利用血液透析进行治疗D. 在饱和氯化铁溶液中滴加NaOH溶液,产生红褐色沉淀【答案】D【解析】【详解】A河水是胶体,在入海口处遇到了海水中的氯化钠,发生了胶体的聚沉形成沙洲,故A和胶体的性质有关;B由于烟尘是胶体,故冶金厂常用高压电除
3、去烟尘,是利用了胶体的电泳的性质,故B和胶体的性质有关。C功能衰竭等疾病引起的血液中毒,由于血液是胶体,故可对血液透析进行治疗,故C和胶体的性质有关;D在饱和氯化铁溶液中滴加NaOH溶液,铁离子与氢氧根离子反应产生红褐色沉淀,故D和胶体的性质无关;答案选D。【点睛】胶体的性质包括电泳和聚沉现象,要多专注生活中与胶体有关的现象。4. 氢氧化铁胶体稳定存在的主要原因是( )A. 胶粒直径小于1nmB. 胶粒带正电荷C. 胶粒作布朗运动D. 胶粒不能通过半透膜【答案】B【解析】【详解】胶体稳定存在的主要原因是胶粒带相同电荷,相互排斥,不易聚沉;答案选B。5. 为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO
4、42-及泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下列五项操作。其中正确的是过滤加过量的NaOH溶液加适量盐酸加过量Na2CO3溶液加过量BaCl2溶( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】Mg2+用氢氧根离子沉淀,加过量的NaOH溶液可以将镁离子沉淀;SO42-用钡离子沉淀,加入过量的BaCl2溶液可以将硫酸根离子沉淀;先除镁离子,还是先除硫酸根离子都行,Ca2+用碳酸根离子沉淀,加入加过量的Na2CO3溶液除去钙离子,但是加入的碳酸钠要放在加入的氯化钡之后,这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡,然后进行过滤,最后再加入HCl除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子,所以正确的顺序为,答案选C。
5、6. 下列有关气体体积的叙述正确的是( )A. 一定温度和压强下,各种气态物质体积的大小,由构成气体的分子大小决定B. 一定温度和压强下,各种气态物质体积的大小,由构成气体的分子数决定C. 不同的气体,若体积不同,则它们所含的分子数也不同D. 气体摩尔体积指1mol任何气体所占的体积约为22.4L【答案】B【解析】【详解】A.因为温度和压强一定时,不同气体的分子之间的平均距离都是大概相同的,分子很小,此时决定气体体积大小的主要因素就是分子数,A错误;B.因为温度和压强一定时,不同气体的分子之间的平均距离都是大概相同的,分子很小,此时决定气体体积大小的主要因素就是分子数,B正确;C.根据分子数N
6、=nNA=NA,若体积不同,不同状态下气体的Vm也不同,所以它们所含的分子数也可能相同,C错误;D.气体摩尔体积22.4L/mol,适用于标况下的气体,条件不同时,气体摩尔体积也可能不同,D错误;故合理选项是B。7. 标准状况下,V L氯化氢(HCl)溶解在1 L水中(水的密度近似为1 g/mL)所得溶液的密度为 g/mL,质量分数为w,物质的量浓度为c mol/L,则下列关系中不正确的是( )A. w=36.5c/1000B. c=1000w/36.5C. c=V/(36.5V+22400)D. w=36.5V/(36.5V+22400)【答案】C【解析】A、利用c=1000w/M,推得:w
7、=36.5c/1000,故A说法正确;B、根据A选项分析,故B说法正确;C、溶质的物质的量为V/22.4mol,溶液的质量为(36.5V/22.41000)g,其溶液的体积为mL,根据c=n/V,推出c= 1000V/(36.5V+22400)molL1,故C说法错误;D、溶质的质量为36.5V/22.4g,则质量分数为36.5V/(36.5V+22400),故D说法正确。点睛:本题的易错点是选项C,学生常常忽略c=n/V中V的单位,此处V的单位应是L,这需要学生认真,平时学习要认真。8. 下列说法中正确的是( )A. 1L水中溶解了58.5gNaCl,该溶液的物质的量浓度为1mol/LB.
8、从1L2mol/L的H2SO4溶液中取出0.5L,该溶液的浓度为1mol/LC. 配制500 mL0.5molL1的CuSO4溶液,需62.5g胆矾(CuSO45H2O)D. 中和100 mL1mol/L的H2SO4溶液,需NaOH为4g【答案】C【解析】【详解】A.58.5g氯化钠是1mol,溶剂的体积是1L,加入溶质后体积变大,因此其物质的量浓度不是1mol/L,故A不正确;B.取出部分溶液不会影响剩余溶液的物质的量浓度,故B不正确;C. 500 mL0.5molL1的CuSO4溶液含有CuSO40.25mol,0.25mol胆矾是62.5g,故C正确;D. 100 mL1mol/L的H2
9、SO4溶液含有氢离子0.2mol,需要0.2mol氢氧根离子来中和,因此需要氢氧化钠8g,故D不正确。故选C。9. 将15 mL 2 molL1 Na2CO3溶液逐滴加入到40 mL 0.5 molL1 MCln盐溶液中,恰好将溶液中的Mn+离子完全沉淀为碳酸盐,则MCln中n值是A. 4B. 3C. 2D. 1【答案】B【解析】【详解】M的化合价为+n,Na2CO3与MCln反应对应的关系式为:2Mn+nCO322 n0.04L0.5mol/L 0.015L2mol/L解得n=3故选B。10. 下列各组离子中的离子能在溶液中大量共存的是A. Na+、Mg2+、Cl、OHB. H+、Ca2+、
10、CO、NOC. Cu2+、K+、SO、NOD. Na+、HCO 、OH、Ca2+【答案】C【解析】【详解】A.和会形成沉淀,无法大量共存,A项不符合题意;B.、Ca2+与会发生反应,无法大量共存,B项不符合题意;C.选项内各离子之间不发生反应,可以大量共存,C项符合题意;D.与会发生反应,无法大量共存,D项不符合题意;答案选C。11. 某同学参阅了“84消毒液”说明中的配方,欲用NaClO固体配制480mL含NaClO25%,密度为1.19g/cm3的消毒液下列说法正确的是A. 配制过程只需要三种仪器即可完成B. 容量瓶用蒸馏水洗净后必须烘干才能用于溶液的配制C. 定容时俯视容量瓶的刻度线,会
11、造成所配溶液物质的量浓度偏低D. 需用托盘天平称量NaClO固体的质量为148.8g【答案】D【解析】A、配制过程中需要用到天平、钥匙、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管,不止三种,A项错误;B、容量瓶是精密仪器不能烘干,容量瓶中有水对溶液的浓度无影响,B项错误;C、定容时俯视容量瓶刻度线,使所加入水的体积偏小,浓度增大,C项错误;D、配制480 mL的溶液要选用500 mL容量瓶,需要NaClO的质量:500 mL1.19g/cm-325%=148.75148.8 g,D项正确;答案选D。12. V mL Al2(SO4)3溶液中含有Al3+a g,取1/4 V mL溶液稀释到4V mL,则稀释
12、后溶液中SO的物质的量浓度是A. mol/LB. mol/LC. mol/LD. mol/L【答案】C【解析】【详解】a g Al3+的物质的量为a/27mol ,则V mL Al2(SO4)3溶液中Al3+的物质的量浓度为mol/L,1/4 V mL溶液稀释到4V mL,稀释16倍,所以浓度变为原来的1/16,所以稀释后Al3+的物质的量浓度为mol/L,所以的物质的量浓度为mol/L=mol/L,C正确。正确答案选C。13. 标准状况下,5.6 L O2中含有N个氧原子,则阿伏加德罗常数的值为()A. 4NB. C. 2ND. 【答案】C【解析】【分析】根据nV/Vm、N=nNA解答。【详
13、解】标准状况下,5.6 L O2中含有N个氧原子,氧气的物质的量是5.6L22.4L/mol0.25mol,氧原子的物质的量是0.5mol,则阿伏加德罗常数的值为N0.52N。答案选C。14. 把500有BaCl2和KCl的混合溶液分成5等份,取一份加入含硫酸钠的溶液,恰好使钡离子完全沉淀;另取一份加入含硝酸银的溶液,恰好使氯离子完全沉淀。则该混合溶液中钾离子浓度为A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】由Ba2+SO42-BaSO4、Ag+Cl-AgCl计算离子的物质的量,由混合溶液分成5等份,则确定原溶液中钡离子和氯离子的浓度,再利用溶液不显电性来计算原混合溶液中钾离子物质的量浓
14、度。【详解】取一份加入含amol硫酸钠的溶液,恰好使钡离子完全沉淀,则Ba2+SO42-BaSO41 1amolamol另取一份加入含bmol硝酸银的溶液,恰好使氯离子完全沉淀,则Ag+Cl-AgCl1 1bmol bmol由混合溶液分成5等份,则原溶液中钡离子的浓度为=10amol/L,氯离子的浓度为=10bmol/L,根据溶液不显电性,设原混合溶液中钾离子物质的量浓度为x,则10amol/L2+x1=10bmol/L1,解得x=10(b-2a)mol/L,答案选D。15. 质量相同的两种气体A、B,在同温、同压下,A的密度小于B的。下列说法错误的是( )A. A的摩尔质量比B大B. A占的
15、体积比B大C. A的物质的量比B大D. A的分子数比B多【答案】A【解析】【详解】A在同温同压下,A的密度小于B,由=m/V,质量相同时,A的体积较大,因同温同压下气体的Vm相同,则A的物质的量大于B的物质的量,A的摩尔质量较小,A项错误;BA的密度小于B,由=m/V,质量相同时,A的体积较大,B项正确;C在同温同压下,A的密度小于B,由=m/V,质量相同时,A的体积较大,因同温同压下气体的Vm相同,则A的物质的量大于B的物质的量,C项正确;DA的物质的量大于B的物质的量,则A的分子数较多,D项正确。答案选A。16. 同温同压下两个容积相等的储气瓶,一个装有C2H4,另一个装有C2H2和C2H
16、6的混合气体,两瓶气体一定具有相同的( )A 质量B. 密度C. 碳原子数D. 原子总数【答案】C【解析】【分析】根据阿伏加德罗定律:同温同压下,容积相等的任何气体具有相同的分子数,结合C2H4、C2H2、C2H6每个分子的组成特点来回答。【详解】同温同压下,两个储气瓶的容积又相等,所以两瓶中气体的物质的量就相等,即两瓶内气体的分子数相同,则A根据m=nM,瓶中装有C2H2和C2H6的混合气体的瓶子的M无法确定,所以m无法判断,选项A错误;B据=,V一定,质量不确定,所以无法判断,选项B错误;CC2H4、C2H2、C2H6每个分子中的C原子数都是2,所以碳原子数相同,选项C正确;DC2H2和C
17、2H6的量不确定,所以原子数也无法确定,选项D错误;答案选C。17. 在体积相同的两个密用容器中分别充满O2、O3气体,当这两个容器内温度和“气体密度相等时,下列说法正确的是( )A. 两种气体的压强相等B. O2比O3质量小C. 两种气体的分子数目相等D. 两种气体的氧原子数目相等【答案】D【解析】【详解】相同体积相同密度时,两容器气体的质量相等,且都由O元素组成,则O原子的质量、个数以及物质的量相等;AO原子个数相等时,气体的物质的量之比为n(O2):n(O3)=3:2,在同温同体积的条件下,则两种气体的压强之比为3:2,故A错误;B相同体积相同密度时,两容器气体的质量相等,故B错误;CO
18、原子个数相等时,气体的物质的量之比为n(O2):n(O3)=3:2,则两种气体的分子数目之比为3:2,分子数目不等,故C错误;D由分析可知,两种气体的氧原子数目相等,故D正确;故答案为D。18. 同温同压下,等质量的SO2和CO2相比较,下列叙述中正确的是 ( )体积比11 体积比1116 密度比1611 密度比1116A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】令二者的质量为1g,n(SO2)=mol,n(CO2)=mol;同温同压下,体积之比等于物质的量之比,等质量的二氧化硫和二氧化碳气体的体积之比为mol:mol=11:16;同温同压下,密度之比等于相对分子质量之比,二氧化硫和二氧
19、化碳气体的密度之比为64:44=16:11,故正确、错误,答案选B。【点睛】同温同压下,体积之比等于物质的量之比,密度之比等于相对分子质量之比。19. 在一定温度和压强下,1体积X2气体与3体积Y2气体化合生成2体积气体化合物,则该化合物的化学式为( )A. XY3B. XYC. X3YD. X2Y3【答案】A【解析】【详解】在一定温度和压强下,1体积X2气体与3体积Y2气体化合生成2体积气体化合物,假设生成气体化合物为Z,根据体积之比等于物质的量之比得到方程式X2 + 3Y2 = 2Z,根据原子守恒,Z的化学式为XY3,故A符合题意。综上所述,答案为A。20. 下列离子方程式书写正确的是(
20、)A. 往澄清石灰水中通入过量二氧化碳:Ca2+2OHCO2=CaCO3H2OB. 硫酸和氢氧化钡反应:Ba2+OHH=BaSO4H2OC. 铁和硝酸银溶液反应:Fe2Ag=Fe2+2AgD. 氧化铜和盐酸反应:O22H=H2O【答案】C【解析】【详解】A往澄清石灰水中通入过量二氧化碳生成碳酸氢钙:OHCO2= ,故A错误;B硫酸和氢氧化钡反应:Ba2+2OH2H=BaSO42H2O,故B错误;C铁和硝酸银溶液反应硝酸亚铁和银单质:Fe2Ag=Fe2+2Ag,故C正确;D氧化铜和盐酸反应:CuO2H=H2OCu2+,故D错误。综上所述,答案为C。21. 某蓝色液中含下列离子中的若干种:Cu2+
21、、Na+、Ba2+、Cl-、,各种离子的数目相等。取适量该溶液加入硝酸银溶液,有白色沉淀生成,滴加硝酸后仍存有沉淀。根据上述实验,以下推测不正确的是(已知:硫酸银会溶于硝酸)( )A. 溶液中可能有Na+B. 溶液中可能有Ba2+C. 溶液中可能有D. 溶液中可能有【答案】B【解析】【分析】溶液呈蓝色,则溶液中一定存在Cu2+。取适量该溶液加入硝酸银溶液,有白色沉淀生成,滴加硝酸后仍存有沉淀,氯化银不溶于硝酸,所以一定存在氯离子,可能存在硫酸根。由于溶液中各离子的数目相等,分两种情况讨论。若溶液中有硫酸根,则钡离子一定不存在,根据电荷守恒和各种离子的数目相等,一定存在钠离子,即Cu2+、Na+
22、、Cl-、;若溶液中无硫酸根,则根据电荷守恒和各种离子的数目相等,一定存在硝酸根,钠离子、钡离子一定不存在,即Cu2+、Cl-、。【详解】A根据以上分析可知溶液中可能存在钠离子,故A正确;B根据以上分析可知溶液中一定不存在钡离子,故B不正确;C根据以上分析可知溶液中可能存在硝酸根,故C正确;D根据以上分析可知溶液中可能存在硫酸根,故D正确;答案选B。二非选择题22. (1)同温同压下,同体积的N2和SO2分子数之比为_,物质的量之比为_,原子总数之比为_,摩尔质量之比为_,质量之比为_,密度之比为_。(2)现有质量比为11:14的CO2和CO的混合气体,则该混合气体中的CO2和CO物质的量之比
23、为_,碳原子和氧原子的个数比为_,该混合气体的摩尔质量为_(3)12.4gNa2X中含Na+0.4mol,则Na2X的摩尔质量是_,X的相对原子质量是_(4)含有FeCl2和FeCl3的混合物样品,测得n(Fe):n(Cl)=1:2.1则该样品中FeCl3的物质的量分数为 _ 。(5)某元素的一个原子的质量为ag,一个12C原子的质量为6g,阿伏加德罗常数为NA,则该原子的相对原子质量数值可表示为_或_。 (6).3.4gNH3中所含氢原子数目与标准状况下_LCH4所含氢原子数相同。【答案】 (1). 1:1 (2). 1:1 (3). 2:3 (4). 7:16 (5). 7:16 (6).
24、 7:16 (7). 1:2 (8). 3:4 (9). 33.3g/mol (10). 62 (11). 16 (12). 10% (13). (14). aNA (15). 3.36【解析】【详解】(1) 因同温同压下,同体积的气体具有相同的分子数,则具有相同的物质的量,则N2和SO2分子数之比为1:1,物质的量之比为1:1,原子总数之比为12:13=2:3,摩尔质量之比为28g/mol:64g/mol=7:16,质量之比为17:116=7:16,又由pM=RT可知,同温同压下气体的密度之比等于摩尔质量之比,则密度之比为7:16,故答案为:1:1;1:1;2:3;7:16;7:16;7:1
25、6;(2) CO2和CO物质的量之比为:= 1:2,则碳原子和氧原子的个数比为(1+21):(12+21)=3:4,平均摩尔质量为=33.3g/mol,故答案为:1:2;3:4;33.3g/mol;(3) n(Na2X)=n(Na+)=0.4mol=0.2mol,故Na2X的摩尔质量是:=62g/mol,X的相对原子质量为62-223=16,故答案为:62g/mol;16;(4) FeCl2和FeCl3的混合物的样品中FeCl2物质的量为x,FeCl3的物质的量为y,则(x+y):(2x+3y)=1:2.1,得到x:y=9:1,氯化铁物质的量分数=10%;故答案为:10%;(5) 由定义式可知
26、,该原子相对原子质量=;1mol该原子含有NA原子,1mol该原子的质量为aNAg,故其相对原子质量为aNA;故答案为:;aNA;(6) 氨气的相对分子质量是17,其摩尔质量是17g/mol,则3.4g氨气的物质的量为:n(NH3)=0.2mol,所以含有氨气的分子数为:N(NH3)=nNA=0.2NA=0.2NA,含有氢原子的数目为:N(H)=3N(NH3)=0.6NA,与氨气含有H原子数目相等的CH4的物质的量=0.15NA,故CH4的体积=0.15mol22.4L/mol=3.36L,故答案为:3.36。23. 某同学欲配制480 mL物质的量浓度为0.1molL-1的CuSO4溶液。(
27、1)完成该实验用到的仪器主要有:托盘天平、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、药匙和_。(2)写出整个实验简单的操作过程:计算称量溶解转移_定容摇匀。(3)如果用CuSO4固体来配制,应该称量固体的质量为_;如果用CuSO45H2O来配制,应该称量固体的质量为_。(4)下列操作使配制的溶液浓度偏低的是_。A.配制的过程中有少量的液体溅出烧杯。B.使用前容量瓶用蒸馏水洗涤,且没有干燥。C.定容时俯视液面。D.定容摇匀后,液面下降,又加水至刻度线。(5)取配制好的溶液50 mL用水稀释到100 mL所得溶液中Cu2+的物质的量浓度为_。【答案】 (1). 500mL容量瓶 (2). 洗涤 (3). 8.0g
28、(4). 12.5g (5). AD (6). 0.05mol/L【解析】【分析】(1)依据配制溶液的一般步骤选择需要仪器,依据配制溶液体积选择容量瓶规格;(2)依据配制溶液的一般步骤解答;(3)依据m=cVM计算需要硫酸铜和五水硫酸铜的质量;(4)分析操作对溶质的物质的量和溶液体积的影响,依据c=进行误差分析;(5)根据稀释的公式c1V1=c2V2计算。【详解】(1)实验室没有480mL的容量瓶,应该选用500mL容量瓶;故答案为:500mL容量瓶;(2)配制500mL 0.1mol/L的硫酸铜溶液的操作步骤有:计算、称量、溶解、移液、洗涤移液、定容、摇匀等操作;故答案为: 洗涤;(3)配制
29、500mL0.1mol/L的硫酸铜溶液,需要硫酸铜的物质的量为:n(CuSO4)=0.1mol/L0.5L=0.05mol,需要硫酸铜的质量为:m(CuSO4)=160g/mol0.05mol=8.0g;需要五水硫酸铜的质量为:m(CuSO45H2O)=250g/mol0.05mol=12.5g;故答案为:8.0g;12.5g;(4)A、配制的过程中有少量的液体溅出烧杯,导致溶质的物质的量偏少,浓度偏小;B、使用前容量瓶用蒸馏水洗涤,且没有干燥,对溶质的物质的量及最终溶液体积都没有影响,不影响配制结果;C、定容时俯视观察刻度线,液面在刻度线下方,溶液的体积偏小,所配溶液的浓度偏高;D、定容摇匀
30、后再加水即增大了溶液的体积,故溶液浓度偏低。故答案为:AD(5)利用稀释公式c1V1=c2V2,0.05L0.1mol/L=0.1Lc2,c2=0.05mol/L,故答案为:0.05mol/L。【点睛】本题考查配制一定物质的量浓度的溶液的方法,侧重对学生能力的培养和解题方法的指导和训练,明确配制原理及操作步骤是解题关键,注意误差分析方法。24. 现有下列10种物质:Al稀硝酸乙酸熔融食盐干冰NaClNaOH溶液BaCO3酒精HCl气体,完成下面的填空,只填序号属于非电解质的是_;属于电解质的是_;能导电的物质是_。既能导电又是电解质的是_;【答案】 (1). (2). (3). (4). 【解
31、析】【分析】不同物质构成的属于混合物;在水溶液中或熔融状态下都能导电的化合物为电解质,在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物为非电解质;在水溶液中或熔融状态下能完全电离的化合物为强电解质,水溶液中部分电离的电解质为弱电解质;当物质中有自由移动离子或自由移动的电子时,则物质能导电,据此分析。【详解】在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物为非电解质,属于非电解质的是;在水溶液中或熔融状态下能完全电离的化合物为强电解质,包括强酸、强碱、活泼金属氧化物、盐,属于强电解质的是;当物质中有自由移动的离子或自由移动的电子时,则物质能导电,能导电的物质是;在上述能导电的物质中,是纯净的化合物,属于电解质;
32、综上分析,故答案为:;。25. 某化学研究性学习小组对某无色水样的成分进行检验,已知该水样中只可能含有K、Mg2、Fe3、Cu2、Al3、Ag、Ca2、CO32、SO42、Cl中的若干种离子。该小组同学取100 mL水样进行实验,向水样中先滴加硝酸钡溶液,再滴加1 molL1的硝酸,实验过程中沉淀质量的变化情况如图所示:注明:Ob段表示滴加硝酸钡溶液;bd段表示滴加稀硝酸(1)水样中一定含有的阴离子是_,其物质的量浓度之比为_。(2)写出BC段所表示反应的离子方程式:_。(3)由B点到C点变化过程中消耗硝酸的体积为_。(4)试根据实验结果推断K是否存在?_(填“是”或“否”);若存在,K的物质
33、的量浓度c(K)的范围是_。(若K不存在,则不必回答该问)(5)设计简单实验验证原水样中可能存在的离子:_。(写出实验步骤、现象和结论)【答案】 (1). SO42- CO32- (2). 1:2 (3). BaCO3+2H+=Ba2+CO2+H2O (4). 40 mL (5). 是 (6). c(K+)0.6 molL-1 (7). 取少量水样于试管中,向其中加入过量的硝酸钡溶液和稀硝酸,待沉淀完全后,向上层清液中滴加硝酸银溶液,若产生白色沉淀,则原水样中含Cl-;若不产生白色沉淀,则原水样中不含Cl-【解析】【分析】该水样为无色溶液,可知水样中一定不含Fe3+、Cu2+,结合图象可知,加
34、入硝酸钡溶液生成沉淀,加入稀硝酸,沉淀部分溶解证明水样中一定含有SO42-,CO32-,又因为Al3+与CO32-发生双水解,CO32-与Ag+、Ca2+、Mg2+发生反应生成沉淀不能大量存在,所以Al3+、Ag+、Ca2+、Mg2+不存在,由电荷守恒可知溶液中一定含阳离子,阳离子K+一定存在,原溶液中可能含有Cl-,以此来解答。【详解】(1)该水样为无色溶液,Fe3+、Cu2+不存在;依据图像分析加入硝酸钡溶液生成沉淀,加入稀硝酸,沉淀部分溶解证明水样中一定含有SO42-、CO32-;,又因为Al3+与CO32-发生双水解,CO32-与Ag+、Ca2+、Mg2+发生反应生成沉淀不能大量存在,
35、所以Al3+、Ag+、Ca2+、Mg2+不存在;n(SO42-)=0.01mol,m(BaCO3)=6.27g-2.33g=3.94g,n(CO32-)=n(BaCO3)=0.02mol,所以c(SO42-)c(CO32-)=12;(2)BC段所表示反应是碳酸钡溶于稀硝酸反应,反应的离子方程式为BaCO3+2H+=Ba2+CO2+H2O;(3)由B点到C点变化过程中依据图像分析溶解的碳酸钡的物质的量n(BaCO3) =0.02 mol;消耗稀硝酸物质的量为0.04 mol,消耗硝酸的体积=0.04L=40 mL;(4)依据电解质溶液呈电中性,阳离子K+一定存在;根据电荷守恒得到:0.01 mol2+0.02 mol2+n(Cl-)=n(K+)推知n(K+)0.06 mol,则c(K+)0.6 molL-1;(5)可能存在的离子是Cl-,实验设计为:取少量水样于试管中,向试管中加入过量的硝酸钡溶液和稀硝酸,待沉淀完全和无气体生成后,向上层清液中滴加适量的硝酸银溶液,若生成白色沉淀,则原水样中含有Cl-;若无白色沉淀生成,证明无Cl-存在。