问题 实验题

实验探究和推理都是科学研究的基本方法,请你对以下实验进行探究和推理

Ⅰ、有一瓶澄清的溶液,其中可能含有H+、NH4、K、Na、Mg2、Ba2、Fe3、SO42―、CO32―、Cl和I。取该溶液进行了以下实验:

(1)用pH试纸检验,表明溶液呈强酸性;

(2)取部分溶液,加入CCl4及数滴氯水,经振荡后CCl4层呈紫红色;

(3)另取部分溶液,加入稀NaOH 溶液使其变为碱性,溶液中无沉淀生成;

(4)取部分上述碱性溶液,加Na2CO3溶液有白色沉淀生成;

(5)将(3)得到的碱性溶液加热,有气体放出,该气体能使润湿的红色石蕊试纸变蓝;

根据上述实验事实,你可知道该溶液中肯定含有的离子是①              ;肯定不存在的离子是②                       ;还不能确定是否存在的离子是③                  

Ⅱ、兴趣小组通过实验探究溶解铜的方法和本质。

(1)在热水浴中进行3个实验,部分实验报告如下表所示。

序号实验操作实验现象
I稀硫酸中加入铜片无明显变化
II硝酸钠溶液中加入铜片无明显变化
III稀硫酸中加入硝酸钠溶液无明显变化
再加入铜片有无色气泡;溶液变蓝
 

① 实验I、II的目的是           

② 实验III中反应的本质是(用离子方程式表示)           

答案

Ⅰ、① H+、 NH4、Ba2、I;②Mg2、Fe3、SO42、CO32;③K、Na、Cl

Ⅱ、①证明Cu不与H+、NO3单独反应

②3Cu+8H++2NO3=3Cu2++2NO↑+4H2O

题目分析:I.由(1)知溶液中存在H+、无CO32-;由(2)知溶液中存在I-、无Fe3+;由(3)知溶液中无Mg2+;由(4)知溶液中有Ba2+、无SO42-;由(5)知溶液中存在NH4+。综上可知溶液中一定有H+、NH4+、Ba2+、I-,一定无Mg2+、Fe3+、SO42-,可能有Na+、K+、Cl-

II.实验I、II的目的是证明H+和NO3-与Cu不反应,实验III中反应为3Cu+8H++2NO3=3Cu2++2NO↑+4H2O。

点评:酸性条件下NO3具有强氧化性。

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