解题思路:(1)根据离子共存的知识来确定溶液中的离子的存在情况,然后确定溶液中一定不存在的离子;
(2)根据单质碘能使淀粉KI溶液呈蓝色来分析;
(3)根据氯离子的检验方法:加硝酸酸化的硝酸银后会产生白色沉淀,但要排除硫酸根的干扰;
(4)根据物质的性质来书写方程式,根据一氧化氮在反应中的特点来判断所起到的作用;
(5)①根据表中数据计算出一氧化氮的浓度,再根据v=[△c/△t]计算出前2s内NO的平均反应速率;
②根据化学平衡常数计表达式结合表中达到平衡状态各组分的浓度算出t℃该反应的化学平衡常数.
(1)滴加适量的淀粉KI溶液,呈蓝色,说明在该酸性溶液中有一种能将碘离子氧化为碘单质的离子存在,而这样的离子只有NO3-,故一定含有NO3-,则一定不会含有SO32-,因为SO32-具有较强的还原性,酸性条件下,与NO3-不能共存;滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀析出,故一定含有SO42-,一定不含Ba2+,滴加NaOH溶液,加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则有氨气生成,故一定含有NH4+,加入氢氧化钠溶液,有沉淀产生,直至消失,一定含Al3+,而氯离子、钠离子的存在与否不能判断,
所以一定存在的离子为:NO3-、SO42-、Al3+、NH4+;一定不存在的离子为:SO32-、Ba2+;不能确定的离子:Na+、Cl-,
故答案为:SO32-、Ba2+;
(2)硝酸检验氧化性,能够氧化碘离子,反应的离子方程式为:6I-+2NO3-+8H+=3I2+2NO↑+4H2O,
故答案为:6I-+2NO3-+8H+=3I2+2NO↑+4H2O;
(3)氯离子的检验方法为:加硝酸酸化的硝酸银后会产生白色沉淀,但要排除硫酸根的干扰,
故答案为:取少量试液,滴加足量的Ba(NO3)2溶液,静置,取上层清液,滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,若有白色沉淀产生,则存在Cl-;
(4)一氧化氮具有还原性,很容易被氧气氧化,方程式为:2NO+O2=2NO2,二氧化氮能将二氧化硫氧化,方程式为NO2+SO2=SO3+NO,整个过程一氧化氮的质量没有变化,故在反应中作催化剂,
故答案为:催化剂;
(5)①前2s内,二氧化氮的浓度变化为:(1.00×10-3-2.50×10-4)mol/L=7.50×10-4mol/L,反应生成的一氧化氮浓度为:7.50×10-4mol/L,
前2s内NO的平均反应速率v(NO)=
7.5×10−4mol、L
2s=3.75×10-4mol•L-1•s-1,
故答案为:3.75×10-4mol•L-1•s-1;
②根据表中数据可知,4s后反应达到平衡状态,各组分的浓度为:c(NO2)=1.00×10-4mol/L,c(SO2)=2.7×10-3mol/L,一氧化氮和三氧化硫的浓度相等,且等于二氧化的氮浓度变化量,所以c(NO)=c(SO3)=(1.00×10-3-1.00×10-4)=9.0×10-4mol/L,
t℃该反应的化学平衡常数K=
(9.0×10−4)×(9.0×10−4)
(2.7×10−3)×(1.00×10−4)=3,
故答案为:3.
点评:
本题考点: 常见离子的检验方法;反应速率的定量表示方法;化学平衡常数的含义.
考点点评: 本题考查了离子推断、化学反应速率、化学平衡常数的计算等知识,题目难度中等,该题型是现在考试的热点和难点,有利于培养学生的逻辑推理能力,提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力.