实验室需配制一种仅含四种离子(不考虑水的电离)的混合溶液,且在混合溶液中四种离子的物质的量浓度均为0.1mol/L.下面四个选项中能达到此目的是( )
分析:
先根据离子反应发生的条件判断离子之间是否能够共存,然后根据混合溶液中四种离子的物质的量浓度均为0.1mol•L_及溶液的电中性判断.
解答:
解:A.四种离子的物质的量浓度均为0.1mol/L,不能满足溶液的电中性原则,故A错误;
B.NO$_3$_在大量H_离子存在条件下具有强氧化性,能够氧化Fe_,在溶液中不能大量共存,故B错误;
C.H_、HCO$_3$_之间发生反应,在溶液中不能共存,无法配制该溶液,故C错误;
D.Mg_、Na_、Cl_、SO$_4$_离子之间不发生任何反应,且四种离子的物质的量浓度均为0.1mol/L,可满足溶液的电中性原则,故D正确;
故选D.
点评:
本题考查离子共存问题,题目难度中等,试题侧重考查学生的分析能力以及元素化合物知识的综合运用能力,答题时注意审题,注意结合溶液的电中性原则解答该题.
在NaCl、MgSO$_4$、MgCl$_2$和三种盐配成的混合溶液中,若Na_的浓度为0.1mol/L、Mg_的浓度为0.25mol/L、Cl_的浓度为0.2mol/L,则SO$_4$_的物质的量浓度为( )
分析:
设硫酸根的物质的量浓度为c,根据溶液中阴阳离子所带的正负电荷总数相等,列式计算c值.据此判断.
解答:
解:设硫酸根的物质的量浓度为c,根据溶液中阴阳离子所带的正负电荷总数相等,则:
0.10mol•L_×1+0.25mol•L_×2=0.20mol•L_×1+2c
解得:c=0.2mol/L.
故选:C.
点评:
本题考查溶液物质的量浓度的计算,难度不大,利用常规解法,比较麻烦,本题根据溶液不显电性阳离子与阴离子所带电荷总数相等,即电荷守恒原则解答,注意电荷守恒原则在混合溶液有关离子浓度计算经常运用.
在含有Na_、Cl_、K_、SO$_4$_的混合溶液中,测得c(Na_)=2mol/L,c(K_)=2mol/L,c(Cl_)=2mol/L,则c(SO$_4$_)等于( )
分析:
混合溶液呈电中性,根据电荷守恒有c(Cl_)+2c(SO$_4$_)=c(K_)+c(Na_),据此计算判断.
解答:
解:溶液中存在c(Cl_)+2c(SO$_4$_)=c(K_)+c(Na_),
c(SO$_4$_)=$\frac {2mol/L+2mol/L-2mol/L}{2}$=1mol/L,
故选A.
点评:
本题考查物质的量浓度的有关计算,难度中等,注意电解质混合溶液中离子浓度的计算经常利用电荷守恒进行计算.
在FeCl$_3$和Fe$_2$(SO$_4$)$_3$的混合溶液中,若不计Fe_的水解,当溶液中c(Fe_)=c(SO$_4$_)时,下列判断正确的是( )
分析:
溶液中存在电荷守恒,根据3c(Fe_)=2c(SO$_4$_)+c(Cl_)结合c(Fe_)=c(SO$_4$_)确定溶液中c(SO$_4$_)和c(Cl_)的关系.
解答:
解:溶液中存在电荷守恒,根据电荷守恒得3c(Fe_)=2c(SO$_4$_)+c(Cl_),因为溶液中存在c(Fe_)=c(SO$_4$_),则c(SO$_4$_)=c(Cl_),溶液体积相等,根据氯化铁、硫酸铁的化学式知,二者的物质的量相等,故选D.
点评:
本题考查了物质的量浓度的计算,根据电荷守恒来分析c(SO$_4$_)和c(Cl_)的关系,再结合化学式分析解答即可,难度不大.
由硫酸钾、硫酸铝和硫酸组成的混合溶液,其中c(H_)=0.1mol/L,c(Al_)=0.4mol/L,c(SO$_4$_)=0.8mol/L,则c(K_)为( )
分析:
溶液中存在3c(Al_)+c(K_)+c(H_)=2c(SO$_4$_)+c(OH_),根据溶液电荷守恒计算.
解答:
解:根据溶液电荷守恒,溶液中存在3c(Al_)+c(K_)+c(H_)=2c(SO$_4$_)+c(OH_),而溶液中c(OH_)很小,可以忽略不计,
则有3c(Al_)+c(K_)+c(H_)=2c(SO$_4$_),所以:c(K_)=2c(SO$_4$_)-3c(Al_)-c(H_),
c(K_)═2×0.8mol/L-3×0.4mol/L-0.1mol/L=0.3mol/L;
故选C.
点评:
本题考查溶液物质的量浓度的计算,题目难度不大,可利用电荷守恒计算.
在80g密度为d g/cm_的硫酸铁溶液中,含有2.8gFe_离子,则此溶液中SO$_4$_的物质的量浓度为( )
分析:
2.8gFe_离子的物质的量为$\frac {2.8g}{56g/mol}$=0.05mol,根据电荷守恒可知2n(SO$_4$_)=3n(Fe_),据此计算n(SO$_4$_);根据V=$\frac {m}{ρ}$计算溶液的体积,再根据c=$\frac {n}{V}$计算硫酸根的物质的量浓度.
解答:
解:2.8gFe_离子的物质的量为$\frac {2.8g}{56g/mol}$=0.05mol,
根据电荷守恒可知2n(SO$_4$_)=3n(Fe_)=0.05mol×3=0.15mol,
所以n(SO$_4$_)=$\frac {1}{2}$×0.15mol=0.075mol.
80g密度为d g/cm_的硫酸铁溶液体积为$\frac {80g}{dg/ml}$=$\frac {80}{d}$ml,
所以硫酸根的物质的量浓度$\frac {0.075mol}{$\frac {80}{d}$×10_L}$=$\frac {15}{16}$dmol/L.
故选A.
点评:
本题考查物质的量浓度计算,难度中等,根据电荷守恒或化学式判断硫酸根的物质的量是关键.
“电解质的溶液中所有阳离子所带的正电荷数与所有阴离子所带的负电荷数相等,故显电中性,常称电荷守恒”.某盐的溶液中含有Na_、Mg_、Cl_、SO$_4$_四种离子,若Na_为0.2mol,Mg_为0.4mol,Cl_ 为0.4mol,则SO$_4$_物质的量为( )
分析:
由信息可知,溶液不显电性,所有阳离子所带的正电荷数与所有阴离子所带的负电荷数相等,以此来解答.
解答:
解:溶液不显电性,所有阳离子所带的正电荷数与所有阴离子所带的负电荷数相等,
Na_为0.2mol,Mg_为0.4mol,Cl_ 为0.4mol,设SO$_4$_物质的量为x,
则0.2mol×1+0.4mol×2=0.4mol×1+x×2,
解得x=0.3mol,
故选B.
点评:
本题以信息的形式考查电荷守恒,明确阴阳离子的电荷及电荷守恒式即可解答,题目难度不大.
如果 Mg_、M、Fe_和Cl_四种离子以物质的量之比1:3:2:2共存于同一溶液,那么M可能是( )
分析:
Mg_、M、Fe_和Cl_四种离子以物质的量之比1:3:2:2共存于同一溶液,由电荷守恒确定M为阴离子,再结合离子的共存来解答.
解答:
解:Mg_、M、Fe_和Cl_四种离子以物质的量之比1:3:2:2共存于同一溶液,
阳离子与阴离子总数的关系为1×2+2×3>1×2,
由电荷守恒可知,1×2+2×3=x×3+1×2,
则M为带2个单位负电荷的阴离子,
但Fe_和CO$_3$_相互促进水解生成沉淀和气体,不能共存,
故选D.
点评:
本题考查电荷守恒及离子的共存,明确溶液不显电性推断出M为阴离子是解答本题的关键,并注意发生的相互促进水解反应,题目难度中等.
下列关于物质的量浓度表述中正确的是( )
分析:
A、溶液中含有Na_和$_4$总物质的量与溶液体积有关.
B、溶液的体积不是1L,氨气所处的状态未定,氨气的物质的量不一定是1mol.
C、1 mol•L_的KCl溶液中Cl_的物质的量浓度为1mol/L,0.25 mol•L_MgCl$_2$溶液中Cl_的物质的量浓度为0.5mol/L.
D、10℃KCl饱和溶液100 mL,蒸发掉5 g水,再冷却到10℃时,溶液仍是饱和溶液,温度相同,溶解度相同溶液的浓度相同.
解答:
解:A、溶液中含有Na_和$_4$总物质的量与溶液体积有关,溶液的体积未知,离子的物质的量不一定,若溶液为1L,0.3 mol•L_ Na$_2$SO$_4$溶液中含有Na_和$_4$总物质的量为0.9mol,故A错误;
B、溶液的体积不是1L,氨气所处的状态未定,氨气的物质的量不一定是1mol,所得氨水的浓度不一定是1 mol•L_,故B错误;
C、1 mol•L_的KCl溶液中Cl_的物质的量浓度为1mol/L,0.25 mol•L_MgCl$_2$溶液中Cl_的物质的量浓度为0.5mol/L,Cl_的物质的量浓度不相等,故C错误;
D、10℃KCl饱和溶液100 mL,蒸发掉5g水,再冷却到10℃时,溶液仍是饱和溶液,温度相同溶解度相同,溶液的浓度相同仍为0.35 mol/L,故D正确.
故选:D.
点评:
考查学生对物质的量浓度、溶解度的理解等,难度不大,注意B选项中气体摩尔体积的使用条件,物质的量浓度中体积是溶液的体积,不是溶剂的体积.