广东省2023年高考化学模拟题汇编-03离子反应及其发生条件与应用
一、单选题
1.(2023·广东广州·广州市第二中学校考模拟预测)下列离子方程式正确的是
A.饱和碳酸钠溶液中通入过量二氧化碳气体:CO+CO2+H2O=2HCO
B.向0.5mol溴化亚铁溶液中通入0.5mol氯气:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
C.碳酸钠的水解反应:CO+H3O+HCO+H2O
D.酸性高锰酸钾溶液与双氧水反应:2MnO+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O
2.(2023·广东肇庆·高要一中校考二模)下列反应的离子方程式书写正确的是
A.将氢氧化铁溶于氢碘酸:Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
B.向CuSO4溶液中加入Na2O2;2Na2O2+2Cu2++2H2O=4Na++2Cu(OH)2↓+O2↑
C.从酸化的海带灰浸出液中提取碘:2I-+H2O2=I2+2OH-
D.向稀HNO3中滴加Na2SO3溶液:SO+2H+=SO2↑+H2O
3.(2023·广东·统考一模)下列反应的离子方程式书写正确的是
A.等体积、等浓度的NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合:H+++Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O
B.将Fe2O3溶于过量HI溶液:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
C.向AgCl悬浊液中滴加足量Na2S溶液:AgCl(s)+S2-(aq)Ag2S(s)+Cl-(aq)
D.向酸性KMnO4溶液中滴加NaHSO3溶液:2+5+6H+=2Mn2++5+3H2O
4.(2023·广东湛江·统考一模)宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一,下列关于次氯酸盐性质实验对应的反应方程式书写正确的是
A.将足量的二氧化碳通入溶液中:
B.验证“84”消毒液与洁则剂不能混合的原因:
C.用溶液吸收废气中的制石膏乳:
D.将硫酸铬溶液滴入含的强碱性溶液中:
5.(2023·广东广州·统考一模)下列物质性质实验对应的离子方程式书写正确的是
A.铁与稀硫酸反应:
B.溶液中通入硫化氢:
C.通入酸性溶液中:
D.溶液中加入稀硫酸:
6.(2023·广东广州·广东实验中学校考模拟预测)下列反应的离子方程式正确的是
A.Na与水反应:Na+ H2O=Na++OH-+ H2↑
B.硫化钠水解反应:S2-+ H3O+ HS-+H2O
C.稀醋酸滴入NaOH溶液中:H++OH-= H2O
D.氢氧化钠溶液中通入足量二氧化碳:CO2+OH-=
7.(2023·广东深圳·统考一模)含硫化合物的反应具有多样性。下列有关反应的离子方程式书写不正确的是
A.用溶液吸收废气:
B.海水提溴工艺中用还原:
C.用溶液处理锅炉水垢中的:
D.将S与溶液混合加热制备:
8.(2023·广东佛山·统考一模)下列反应的离子方程式正确的是
A.向溶液中滴加溶液:
B.向中投入固体:
C.向溶液通入:
D.用醋酸溶解石灰石:
9.(2023·广东·校联考一模)宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一,下列反应方程式书写错误的是
A.醋酸除水垢(CaCO3):CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+H2O+CO2↑
B.向FeI2溶液中通入少量氯气:2I-+Cl2=2Cl-+I2
C.硫氰化钾检验溶液中是否存在Fe3+:Fe3++3SCN- =Fe(SCN)3↓
D.制备氢氧化亚铁时,白色沉淀会快速变为灰绿色最后变为红褐色的原因:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
10.(2023·广东茂名·统考一模)氯及其化合物在生活生产中用途广泛。下列相关的离子反应方程式正确的是
A.漂白粉投入水中:
B.用使电路板刻蚀废液再生:
C.与溶液制84消毒液:
D.浓盐酸和制
11.(2023·广东惠州·统考三模)下列解释事实的方程式不正确的是
A.向AgCl悬浊液中加入Na2S溶液:
B.硫酸亚铁溶液中加入过氧化氢溶液:
C.向NaHCO3溶液中加入NaOH溶液:
D.硫酸铜溶液中加入氢氧化钡溶液:
12.(2023·广东·华南师大附中校联考模拟预测)宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列实验对应的反应方程式书写正确的是
A.电解氯化镁溶液:
B.向硫酸铜溶液中加入过量浓氨水:
C.氯气通入水中:
D.溶液中加入少量溶液:
13.(2023·广东·惠州一中模拟预测)下列指定反应的离子方程式错误的是
A.明矾溶液中加入少量的:
B.向氯化铁中加入少量的:
C.四氯化钛的浓溶液制备水合二氧化钛:
D.次氯酸钠溶液中通入少量:(已知酸性)
14.(2023·广东广州·广州市第二中学校考模拟预测)在下列条件下,一定能大量共存的离子组是
A.通入足量CO2后的溶液:Na+、SiO、CH3COO-、CO
B.在酸性高锰酸钾溶液中:Na+、NH、I-、ClO-
C.能使pH试纸变深蓝色的溶液:Na+、[Al(OH)4]-、K+、CO
D.饱和氯水中:Cl-、K+、Na+、SO
15.(2023·广东肇庆·高要一中校考二模)某无色溶液中可能含有Na+、K+、Fe3+、Cu2+、SO、SO、CO、Cl-、Br-中的若干种,依次进行下列实验,观察到的现象记录如下。
①pH试纸检验,溶液的pH>7
②取少量原溶液,向溶液中加入过量的BaCl2和盐酸的混合溶液,无白色沉淀生成
③另取少量原溶液,向溶液中滴加足量氯水,无气体产生,再加入CCl4振荡,静置后CCl4层呈橙色,用分液漏斗分液
④向分液后的水溶液中加入Ba(NO3)2溶液和HNO3溶液,有白色沉淀产生,过滤
⑤在滤液中加入AgNO3和HNO3的混合溶液,有白色沉淀产生
则关于原溶液的判断中不正确的是
A.肯定存在的离子是Na+、K+、SO、Br-
B.肯定不存在的离子是Fe3+、Cu2+、SO、CO
C.无法确定原溶液中是否存在Cl-
D.若步骤④改用BaCl2溶液和盐酸的混合溶液,对溶液中离子的判断也无影响
16.(2023·广东广州·统考二模)下列各组离子在给定溶液中一定能大量共存的是
A.在的氨水中:
B.在的氯化钠溶液中:
C.在的醋酸溶液中:
D.时,的溶液中:
17.(2023·广东肇庆·高要一中校考二模)在允许加热的前提下,只用一种试剂不能鉴别对应溶液的是
A.用Ba(OH)2溶液鉴别NH4Cl、(NH4)2SO4、NaCl、Na2SO4
B.用FeCl3溶液鉴别NaI、Ba(OH)2、Na2S、NaHCO3
C.用NaOH溶液鉴别MgCl2、FeCl2、Al2(SO4)3、(NH4)2SO4
D.用红色石蕊试纸鉴别Na2SO3、浓HNO3、NaHCO3、氯水
18.(2023·广东汕头·统考一模)离子鉴别能让我们感受微观世界的神奇。下列在透明溶液中能大量共存的离子组是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
19.(2023·广东江门·校联考模拟预测)常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.加入镁粉产生H2的溶液:Na+、、I-、
B.加入酚酞变红的溶液:Na+、K+、、Br-
C.c(Ba2+)=0.1mol/L的溶液:K+、H+、、Cl-
D.由水电离出的c(OH-)=10-13mol/L的溶液:Al3+、Na+、ClO-、
20.(2023·广东·惠州一中模拟预测)从海水淡化工厂获取的粗盐常含有、、等杂质,需经过提纯方可食用。下列关于粗盐提纯的说法中正确的是
A.所需主要实验仪器包括烧杯、漏斗、坩埚、酒精灯等
B.沉淀法去除的最佳试剂是溶液
C.检验是否除尽应先加入盐酸酸化,再滴入溶液进行检验
D.除杂试剂在使用时不应该过量,以免引入新杂质
21.(2023·广东肇庆·高要一中校考二模)在含有I-且能使甲基橙试液变红的溶液中能大量共存的离子组为
A.Fe3+、Na+、Br- B.、Na+、[Al(OH)4]-
C.Ba2+、Al3+、Cl- D.K+、、
22.(2023·广东广州·广州市第二中学校考模拟预测)对于某些离子的检验及结论中一定正确的是
A.加入稀盐酸产生无色无味气体,将气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,则一定有CO32-
B.加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失,则一定有SO42-
C.分别含有Mg2+、Cu2+和Na+的三种盐酸盐溶液,用NaOH溶液就能一次鉴别开
D.加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸,白色沉淀消失,一定有Ba2+
二、实验题
23.(2023·广东湛江·统考一模)某实验小组为探究含硫化合物的性质,设计如下实验探究的氧化性。
实验操作:向小试管中加入溶液,并滴入两滴淀粉溶液,无明显变化,再加入少量溶液,试管中溶液立即变蓝。取上层清液检验,证明溶液中存在。
(1)与反应的离子方程式为___________。
(2)检验该溶液中存在的具体操作及现象为___________。
(3)实验结论:的氧化性___________(填“强于”或“弱于”)。
已知:可与发生反应:。为了进一步探究与的反应速率,小组同学设计下表实验:
试验编号 溶液/ 溶液/ 蒸馏水/ 0.4%的淀粉溶液/滴 溶液/ 变色时间/
Ⅰ 4.0 0 4.0 2 2.0 立即
Ⅱ 4.0 1.0 3.0 2 2.0 30
(4)上述两实验中均加入了不同体积的蒸馏水,其目的为___________。
加入溶液后溶液变蓝的时间明显增长,小组同学对此提出两种猜想:
猜想1:先与反应,消耗完后才与反应;
猜想2:与反应的速率远低于与反应的速率。
为验证上述猜想,小组同学补充下表实验:
试验编号 KI溶液/ 碘水/ 溶液/ 0.4%的淀粉溶液/滴 溶液/ 实验现象
Ⅲ 2 0 20 10 0 0.2 下层溶液显浅紫色
Ⅳ 0 5 20 0 2 20 溶液先变蓝,后迅速褪色,一段时间后又变蓝
(5)验证猜想1的实验设计为___________(填“实验Ⅲ”或“实验Ⅳ”下同),验证猜想2的实验设计为___________。
(6)下层溶液显浅紫色的原因为___________。
(7)由上述实验可知___________(填“猜想1”或“猜想2”)成立。
24.(2023·广东·惠州一中模拟预测)三氯化铬()为紫色单斜晶体,熔点为83℃,易潮解,易升华,溶于水但不易水解,高温下能被氧气氧化,工业上主要用作媒染剂和催化剂。
(1)某化学小组用和在高温下制备无水三氯化铬,部分实验装置如图所示,其中三颈烧瓶内装有,其沸点为76.8℃。
①Cr原子的价电子排布式为_______。
②实验前先往装置A中通入,其目的是排尽装置中的空气,在实验过程中还需要持续通入,其作用是_____________________。
③装置C的水槽中应盛有_______(填“冰水”或“沸水”)。
④装置B中还会生成光气(),B中反应的化学方程式为_____________________。
(2)的工业制法:先用40%的NaOH将红矾钠()转化为铬酸钠(),加入过量,再加入10%HCl溶液,可以看到有气泡产生。写出用将铬酸钠()还原为的离子方程式_____________________。
(3)为进一步探究的性质,某同学取试管若干支,分别加入10滴溶液,并用4滴酸化,再分别加入不同滴数的0.1mol/L溶液,并在不同的温度下进行实验,反应现象记录于表中。
的用量(滴数) 在不同温度下的反应现象
25℃ 90-100℃
1 紫红色 蓝绿色溶液
2~9 紫红色 黄绿色溶液,且随滴数增加,黄色成分增多
10 紫红色 澄清的橙黄色溶液
11~23 紫红色 橙黄色溶液,有棕褐色沉淀,且随滴数增加,沉淀增多
24~25 紫红色 紫红色溶液,有较多的棕褐色沉淀
①温度对反应的影响。
与在常温下反应,观察不到离子的橙色,甲同学认为其中一个原因是离子的橙色被离子的紫红色掩盖,另一种可能的原因是_______________,所以必须将反应液加热至沸腾4~5min后,才能观察到反应液由紫红色逐渐变为橙黄色的实验现象。
②与的用量对反应的影响。
对表中数据进行分析,在上述反应条件下,欲将氧化为,与最佳用量比为________。这与由反应所推断得到的用量比不符,你推测的原因是_____________。
三、工业流程题
25.(2023·广东清远·清新一中校考模拟预测)水系锌离子电池,为正极、Zn箔为负极、溶液作电解质溶液。实验室以含矾废料(含、CuO、MnO、、、有机物等)为原料制备的一种流程如图所示:
已知:25℃时,相关难溶电解质的溶度积常数如下表所示:
难溶电解质 CuS
回答下列问题:
(1)“焙烧”的目的为_____________________________。
(2)“酸溶”后,若溶液中,开始沉淀和完全沉淀时溶液的pH分别为__________、__________(溶液中离子浓度,认为该离子沉淀完全;)。
(3)某学习小组为探究在溶液中存在着微弱的电离平衡,进行下面的实验。
①向溶液中逐滴加入氨水至过量,反应的现象为__________。
②将①得到的溶液均分在两只试管中,第一支试管中,滴加适量的溶液,无现象;第二支试管中,滴加溶液,有黑色的沉淀生成。分析这两种实验现象,得出的结论是__________。
③在②的第二支试管中,继续滴加足量的溶液,并过滤,得到无色滤液,说明的问题及解释是______________________________。
(4)写出“沉锰”反应的离子方程式:____________________。
(5)水系锌离子电池工作时出现容量衰减,是由于作为电池正极,材料通过的和质子共嵌入实现的,已知的嵌入生成了,用电极反应式表示为__________。
26.(2023·广东·惠州一中模拟预测)碳酸锶(SrCO3)难溶于水,主要用于电磁材料和金属冶炼。一种由工业碳酸锶(含少量Ba2+、Ca2+、Mg2+、Pb2+等)制备高纯碳酸锶的工艺流程如下:
已知:①Sr(OH)2为强碱,Cr(OH)3为两性氢氧化物;
②常温下,各物质的溶度积常数如表所示。
化合物 Cr(OH)3 Ca(OH)2 Mg(OH)2 SrCO3
Ksp近似值
回答下列问题:
(1)气体A的电子式为_____________。
(2)“酸化”步骤发生如下反应:,则“还原”时发生反应的离子方程式为______________。
(3)滤渣1的主要成分为_____________,滤渣2的主要成分为_____________(填化学式)。
(4)用氨水和NaOH分步调节pH,而不直接用NaOH调节溶液的pH≈13的原因是_____________。
(5)“碳化”时,反应的化学平衡常数K的计算关系式为_____________。(用相关平衡常数表达,已知碳酸的电离常数为Ka1、Ka2)
(6)上述流程合成的碳酸锶与TiO2在高温下反应,可以制得高温超导基片材料SrTiO3,SrTiO3的立方晶胞结构如图所示,其中Ti处在体心位置,Sr与Ti的最近距离为a nm,已知SrTiO3的相对分子质量为M,阿伏加德罗常数的值为NA,则SrTiO3晶体的密度为_____________g/cm3(列出M、NA、a相关的算式即可)。
参考答案:
1.D
【详解】A.饱和碳酸钠溶液中通入过量二氧化碳气体生成碳酸氢钠沉淀,反应的离子方程式为CO+CO2+H2O+2Na+=2NaHCO3↓,故A错误;
B.还原性Fe2+>Br-,向0.5mol溴化亚铁溶液中通入0.5mol氯气,氯气先氧化0.5molFe2+,再氧化0.5molBr-,反应的离子方程式为2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++4Cl-+Br2,故B错误;
C.碳酸钠的水解反应CO+H2OHCO+OH-,故C错误;
D.酸性高锰酸钾溶液与双氧水反应,双氧水被氧化为氧气,反应的离子方程式为 2MnO+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O,故D正确;
选D。
2.B
【详解】A.三价铁离子能够氧化碘离子,氢氧化铁溶于氢碘酸,离子方程式为2Fe(OH)3+3H++2I =2Fe2++3H2O+I2,故A错误;
B.向CuSO4溶液中加入Na2O2生成氢氧化铜和氧气,离子方程式为:2Na2O2+2Cu2++2H2O=4Na++2Cu(OH)2↓+O2↑,故B正确;
C.从酸化的海带灰浸出液中提取碘,离子方程式为:2H++2I-+H2O2=I2+2H2O,故C错误;
D.向稀HNO3中滴加Na2SO3溶液会发生氧化还原反应:2H++2NO+3SO=3SO+H2O+2NO↑,故D错误;
故选B。
3.A
【详解】A.设NaHSO4与Ba(OH)2的物质的量都为1mol,则OH-剩余1mol,离子方程式为:H+++Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O,A正确;
B.将Fe2O3溶于过量HI溶液,溶解生成的Fe3+能将I-氧化为I2,所以最终产物为Fe2+、I2等,Fe2O3+6H++2I-=2Fe2++I2+3H2O,B不正确;
C.向AgCl悬浊液中滴加足量Na2S溶液,由于Ag2S的溶解度比AgCl更小,所以发生反应:2AgCl(s)+S2-(aq)Ag2S(s)+2Cl-(aq),C不正确;
D.H2SO3为弱酸,则应以化学式表示,向酸性KMnO4溶液中滴加NaHSO3溶液:2+5+H+=2Mn2++5+3H2O,D不正确;
故选A。
4.B
【详解】A.足量二氧化碳通入溶液生成的是,离子方程式为:,A错误;
B.“84”消毒液与洁厕剂混合的离子方程式为,因生成有毒的氯气,因此两者不能混合使用,B正确;
C.生成的微溶于水不能拆,离子反应为:,C错误;
D.强碱性溶液不生成,离子反应为:,D错误;
故选:B。
5.D
【详解】A.铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,其离子方程式为,A错误;
B.溶液中通入硫化氢生成CuS沉淀,硫化氢为弱酸在离子方程式中不能拆开,其离子方程式为,B错误;
C.通入酸性溶液反应生成Mn2+和SO,根据得失电子守恒配平可知,其离子方程式为,C错误;
D.溶液中加入稀硫酸反应生成S和SO2,其离子方程式为,D正确;
故选D。
6.D
【详解】A.该离子方程式中H未配平,正确的离子方程式为2Na+2H2O=2Na++2OH-+ H2↑,A错误;
B.硫化钠溶液中,S2-水解分为两步:S2-+H2OHS-+OH-,HS-+H2OH2S+OH-,B错误;
C.醋酸是弱电解质,在离子方程式中不能拆写,正确的离子方程式为CH3COOH+OH-=CH3COO-+H2O,C错误;
D.向氢氧化钠溶液中通入足量二氧化碳,反应生成碳酸氢钠,该反应的离子方程式为CO2+OH-=,D正确;
故选D。
7.B
【详解】A.用溶液吸收废气过程中,和溶液反应生成NaHSO3,离子方程式为:,故A正确;
B.HBr是强酸,在离子方程式中要拆,故B错误;
C.CaCO3的溶解度小于,用溶液处理锅炉水垢中的,可以转化为CaCO3,离子方程式为:,故C正确;
D.S与溶液反应生成,离子方程式为:,故D正确;
故选B。
8.D
【详解】A.向溶液中滴加溶液生成Fe3+化合价升高,则H2O2中的O的化合价降低为-2价,故该反应的离子方程式为:,A错误;
B.向中投入固体该反应中Na2O2既是氧化剂又是还原剂,故该反应的离子方程式为:,B错误;
C.已知H2S是弱酸,离子方程式书写不能拆,故向溶液通入的离子方程式为:,C错误;
D.用醋酸溶解石灰石的离子方程式为:,D正确;
故答案为:D。
9.C
【详解】A.醋酸为弱酸,CaCO3难溶于水,在离子方程式中,二者均应以化学式表示,则醋酸除水垢的离子方程式为CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+H2O+CO2↑,A项正确;
B.Fe2+和I-都能与Cl2反应,但I-的还原性比Fe2+强,所以I-先和氯气反应,向FeI2溶液中通入少量氯气的离子方程式为2I-+Cl2=2Cl-+I2,B项正确;
C.硫氰化钾检验Fe3+,形成的红色的Fe(SCN)3属于可溶但难电离的物质,离子方程式为Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3,C项错误;
D.Fe2+具有较强还原性,容易被氧化,制备氢氧化亚铁时,Fe(OH)2被氧气氧化,白色沉淀迅速变为灰绿色最后变为红褐色:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,D项正确;
故选C。
10.C
【详解】A.漂白粉投入水中,次氯酸根水解:,故A错误;
B.电路板刻蚀废液中含高含量氯化亚铁,用使电路板刻蚀废液再生变为铁离子:,故B错误;
C.与通入溶液制84消毒液,有效成分为次氯酸钠:,故C正确;
D.浓盐酸和制:,故D错误;
综上所述,答案为C。
11.D
【详解】A.向AgCl悬浊液中加入Na2S溶液,AgCl沉淀转化为硫化银沉淀,,A正确;
B.硫酸亚铁溶液中加入过氧化氢溶液,离子方程式为:,B正确;
C.向NaHCO3溶液中加入NaOH溶液,离子方程式为,C正确;
D.硫酸铜溶液中加入氢氧化钡溶液生成硫酸钡沉淀和氢氧化铜沉淀,D错误;
故选D。
12.B
【详解】A.电解氯化镁溶液生成氢氧化镁沉淀、氢气、氯气,,A错误;
B.向硫酸铜溶液中加入过量浓氨水会生成四氨合铜离子,B正确;
C.氯气通入水中生成盐酸和弱酸次氯酸,,C错误;
D.溶液中加入少量溶液,碳酸氢根离子完全反应生成水和碳酸钙沉淀,,D错误;
故选B。
13.D
【详解】A.明矾溶液中加入少量的,钡离子、氢氧根离子完全反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化铝,,A正确;
B.铁离子具有氧化性,和硫化氢生成硫单质和亚铁离子,,B正确;
C.四氯化钛的浓溶液水解生成水合二氧化钛:,C正确;
D.已知酸性,则次氯酸钠溶液中通入少量生成次氯酸和碳酸氢钠,,D错误;
故选D。
14.C
【详解】A.足量CO2溶于水能与SiO、CO反应生成硅酸和碳酸氢根离子,不能大量共存,故A错误;
B.酸性高锰酸钾具有强氧化性能氧化碘离子,且I-和ClO-也能发生氧化还原反应,不能大量共存,故B错误;
C.能使pH试纸变深蓝色的溶液中含氢氧根离子,该组离子均与碱不能反应,可以大量共存,故C正确;
D.氯水能与SO发生氧化还原反应,不能大量共存,故D错误;
故选:C。
15.A
【分析】因为溶液无色,所以溶液中一定不存在:Fe3+、Cu2+,
①pH试纸检验,溶液的pH>7,证明溶液显示碱性,根据电荷守恒可知,溶液中一定含有钠离子或是钾离子中的至少一种;
②取少量原溶液,向溶液中加入过量的BaCl2和盐酸的混合溶液,无白色沉淀生成,则一定不存在SO;
③另取少量原溶液,向溶液中滴加足量氯水,无气体产生,则一定不含CO,可能含有SO,亚硫酸根能被氯水氧化为硫酸根离子,再加入CCl4振荡,静置后CCl4层呈橙色,则为溴水的颜色,一定含有Br-;
④向分液后的水溶液中加入Ba(NO3)2溶液和HNO3溶液,有白色沉淀产生,可以证明硫酸根离子的存在,即亚硫酸根被氧化生成的硫酸根离子,溶液中一定存在SO;
⑤在滤液中加入AgNO3和HNO3的混合溶液有白色沉淀产生,即为氯化银沉淀,但是在③中加入的氯水中含有氯离子,不能确定是否存在待测离子中的氯离子。
【详解】A.由分析可知,液中一定含有钠离子或是钾离子中的至少一种,一定存在SO、Br-,故A错误;
B.由分析可知,溶液中肯定不存在的离子是Fe3+、Cu2+、SO、CO,故B正确;
C.由分析可知,无法确定原溶液中是否存在Cl-,故C正确;
D.若步骤④用BaCl2溶液和盐酸的混合溶液,则硫酸根离子会和BaCl2溶液反应生成难溶物质硫酸钡,但是硫酸根一定是步骤③中亚硫酸根离子被氧化来的,此时对溶液中离子的判断无影响,故D正确;
故选A。
16.C
【详解】A.氨水和银离子、铜离子都会生成沉淀,不共存,故A不符合题意;
B.铁离子和碳酸氢根离子发生双水解生成沉淀和气体,不共存,故B不符合题意;
C.醋酸和四种离子相互不反应,四种离子之间相互不反应,能共存,故C符合题意;
D.时,的溶液为酸性,氢离子和碳酸根离子生成二氧化碳气体,不共存,故D不符合题意。
故选C。
17.D
【详解】A.NH4Cl、(NH4)2SO4、NaCl、Na2SO4溶液分别与Ba(OH)2 溶液反应,现象依次为:刺激性气味的气体、刺激性气体和白色沉淀、不反应、白色沉淀,现象不同,能鉴别,故A正确;
B.NaI、Ba(OH)2、Na2S、NaHCO3溶液分别与FeCl3溶液反应,现象依次为:溶液黄色消失变为棕褐色、生成白色沉淀最终变成红褐色、生成黄色沉淀、生成红褐色沉淀,现象不同,能鉴别,故B正确;
C.MgCl2、FeCl2、Al2(SO4)3、(NH4)2SO4溶液分别与NaOH溶液反应,现象依次为:白色沉淀、生成白色沉淀最终变成红褐色、先生成白色沉淀后溶解、刺激性气体,现象不同,能鉴别,故C正确;
D.Na2SO3溶液和NaHCO3溶液都是碱性的,不能用红色石蕊试纸鉴别,故D错误;
故选D。
18.A
【详解】A.该组离子彼此不发生反应可以大量共存,故A正确;
B.与能发生氧化还原反应,不能大量共存,故B错误;
C.与和均能发生完全双水解,不能大量共存,故C错误;
D.与能反应,不能大量共存,故D错误;
故选:A。
19.B
【详解】A.加入镁粉产生H2的溶液显酸性,I-、与H+发生氧化还原反应6I-+2+8H+=3I2+2NO↑+4H2O,不能大量共存,A项不符合题意;
B.加入酚酞变红的溶液呈碱性,Na+、K+、、Br-相互间不反应,且与OH-不反应,能大量共存,B项符合题意;
C.Ba2+与反应形成BaSO4沉淀,不能大量共存,C项不符合题意;
D.由水电离出的c(OH-)=10-13mol/L的溶液可能显酸性也可能呈碱性,ClO-不能与H+大量共存,Al3+不能与OH-大量共存,D项不符合题意;
答案选B。
20.C
【详解】A.海水中的杂质需加入沉淀剂后过滤,然后再经过蒸发结晶得到精盐,所需仪器不包括坩埚,应改为蒸发皿,A错误;
B.碳酸镁微溶,氢氧化镁难溶,所以去除镁离子最佳试剂为氢氧化钠溶液,B错误;
C.检验是否除尽应先加入盐酸酸化,排除碳酸根离子的干扰,然后再加入溶液进行检验,若无白色沉淀,则证明已除尽,C正确;
D.为除杂充分,需加入过量沉淀剂,后期再加入二次除杂剂如盐酸处理即可,D错误;
故选C。
21.C
【分析】碘离子具有较强还原性,使甲基橙变红的溶液为酸性溶液,溶液中存在大量氢离子。
【详解】A.Fe3+能够氧化I-,在溶液中不能大量共存,故A错误;
B.[Al(OH)4]-能够与氢离子反应,在溶液中不能大量共存,故B错误;
C.Ba2+、Al3+、Cl-离子之间不发生反应,都不与氢离子、碘离子反应,在溶液中能够大量共存,故C正确;
D.、离子在酸性条件下能够氧化I-,在溶液中不能大量共存,故D错误;
故选:C。
22.C
【详解】试题分析:A、加入稀盐酸产生无色气体,将气体通澄清石灰水中,溶液变浑浊,该气体为二氧化碳,原溶液中可能含CO32-、HCO3 ,故A错误;B、加入氯化钡有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失,该沉淀可能为硫酸钡或氯化银,原溶液中不一定存在SO42-,可能含有银离子,故B错误;C、分别滴加NaOH溶液,生成蓝色沉淀的原溶液含Cu2+,生成白色沉淀的原溶液含Mg2+,无明显现象的原溶液含Na+,故C正确;D、加入碳酸钠溶液产生的白色沉淀,可能是碳酸钙或者碳酸钡,再加盐酸白色沉淀消失,可能有Ba2+或者Ca2+,故D错误。
考点:本题考查离子的检验。
23.(1)
(2)向清液中滴加过量盐酸,无沉淀生成,再向所得混合液中滴加溶液,产生白色沉淀
(3)强于
(4)控制混合溶液总体积相等(或控制单一变量),保证除了外,其他投料浓度均相等(2分,答案合理即可)
(5) 实验Ⅲ 实验Ⅳ
(6)反应过程中有生成,并被及时分离(答案合理即可)
(7)猜想2
【分析】通过对比实验研究某一因素对实验的影响,应该要注意控制研究的变量以外,其它量要相同,以此进行对比;
【详解】(1)碘单质能使淀粉变蓝色,试管中溶液立即变蓝,取上层清液检验,证明溶液中存在,则反应生成碘单质和硫酸根离子,故与反应的离子方程式为。
(2)检验上层清液中含的具体操作及现象为向清液中滴加过量盐酸,无沉淀生成,再向所得混合液中滴加溶液,产生白色沉淀即可证明溶液中含。
(3)氧化剂氧化性大于氧化产物,根据实验现象可得的氧化性强于。
(4)加入蒸馏水的目的是控制单一变量,使混合溶液总体积相等,保证除了外,其它投料浓度均相等。
(5)实验III证明中间有生成,验证猜想1不正确,实验Ⅳ体现了反应速率,是为了验证猜想2成立。
(6)碘极易溶于四氯化碳,下层溶液显浅紫色的原因为反应过程中有生成,并被及时分离。
(7)实验III证明中间有生成,验证猜想1不正确,实验Ⅳ体现了反应速率,是为了验证猜想2成立;实验现象说明反应中首先生成了碘单质,碘单质迅速与反应导致溶液又褪色,故猜想2成立。
24.(1) 3d54s1 将四氯化碳吹入管式炉中和反应生成三氯化铬; 冷水
(2)
(3) 反应的活化能较高需要较高温度反应才能进行 1:1 高锰酸根离子和溶液中氯离子发生了氧化还原反应,导致高锰酸钾溶液用量增加。
【分析】A中四氯化碳通过氮气出入装置B中和反应生成三氯化铬,生成物在C中冷凝,尾气进行处理减少污染。
【详解】(1)①为24号元素,原子的价电子排有式为3d54s1。
②三氯化铬易升华,高温下能被氧气氧化,实验前先往装置A中通入,其目的是排尽装置中的空气防止空气中氧气氧化三氯化铬,在实验过程中还需要持续通入,其作用是将四氯化碳吹入管式炉中和反应生成三氯化铬。
③三氯化铬熔点为,则装置C的水槽中应盛有冷水,便于生成物冷凝。
④装置B中反应为四氯化碳和反应生成三氯化铬,还会生成光气(),B中反应;
故答案为:3d54s1;将四氯化碳吹入管式炉中和反应生成三氯化铬;冷水;;
(2)将铬酸钠还原为,同时甲醇被氧化为二氧化碳气体,离子方程式;
故答案为:;
(3)①与在常温下反应,观察不到离子的橙色,另一种可能的原因是反应的活化能较高需要较高温度反应才能进行,所以必须将反应液加热至沸腾后,才能观察到反应液由紫红色逐渐变为橙黄色的实验现象。
②由表中数据可知,在上述反应条件下,欲将氧化为,高锰酸钾最佳用量为10滴,则与最佳用量比为10:10=1:1;这与由反应所推断得到的用量比不符,可能原因是高锰酸根离子和溶液中氯离子发生了氧化还原反应,导致高锰酸钾溶液用量增加。
故答案为:反应的活化能较高需要较高温度反应才能进行;1:1;高锰酸根离子和溶液中氯离子发生了氧化还原反应,导致高锰酸钾溶液用量增加。
25.(1)加空气焙烧除去有机物,把V2O3氧化成V2O5
(2) 4.15 6.65
(3) 开始产生蓝色沉淀,氨水过量后沉淀溶解 溶液中Cu2+浓度比较小,大部分铜以的[Cu(NH3)4]2+形式存在 根据[Cu(NH3)4]2+ Cu2++4NH3,滴加Na2S溶液,产生沉淀CuS,使平衡向右移动,直到[Cu(NH3)4]2+反应完全,溶液变成无色
(4)2+Mn2+=MnCO3+H2O+CO2
(5)
【分析】含钒废料,加空气焙烧除去有机物,把V2O3氧化成V2O5,加硫酸溶解其它金属氧化物,过滤除去SiO2,调整pH除去铝离子和铜离子,形成Al(OH)3和Cu(OH)2沉淀过滤除去,加入过量的碳酸氢铵使锰离子沉淀,过滤除去,加入过量的硫酸铵形成混合液,利用溶解性不同浓缩得到钒酸铵,煅烧生成V2O5。
【详解】(1)加空气焙烧除去有机物,把V2O3氧化成V2O5,故答案为:加空气焙烧除去有机物,把V2O3氧化成V2O5。
(2)当c(Cu2+)=0.01mol L 1,铜离子开始沉淀,Ksp=2.2×10 22,,解得=2.2×10-20,,,则pH=4.15时铜离子开始沉淀;当c(Cu2+)=1.0×10 5mol L 1时,铜离子沉淀完全,=2.2×10-15,,,则当pH=6.65时铜离子沉淀完全,故答案为:4.15;6.65。
(3)开始产生蓝色碱式硫酸铜沉淀,氨水过量后沉淀溶解生成[Cu(NH3)4]2+;CuS的溶度积比Cu(OH)2的溶度积小,滴加适量的0.1mol L 1NaOH溶液,无现象,滴加0.1mol L 1Na2S溶液有黑色沉淀生成, 根据[Cu(NH3)4]2+ Cu2++4NH3,说明溶液中Cu2+浓度比较小,大部分铜以的[Cu(NH3)4]2+形式存在;继续滴加Na2S溶液,根据[Cu(NH3)4]2+ Cu2++4NH3,平衡向右移动,直到[Cu(NH3)4]2+反应完全,溶液变成无色,故答案为:开始产生蓝色沉淀,氨水过量后沉淀溶解;溶液中Cu2+浓度比较小,大部分铜以的[Cu(NH3)4]2+形式存在;根据[Cu(NH3)4]2+ Cu2++4NH3,滴加Na2S溶液,产生沉淀CuS,使平衡向右移动,直到[Cu(NH3)4]2+反应完全,溶液变成无色。
(4)碳酸氢铵和锰离子生成碳酸锰沉淀、水和二氧化碳,离子反应方程式为2+Mn2+=MnCO3+H2O+CO2,故答案为:2+Mn2+=MnCO3+H2O+CO2。
(5)V2O5为正极,Zn2+的嵌入生成了ZnxV2O5,电极反应式为,故答案为:。
26.(1)
(2)+3H2C2O4+8H+=2Cr3++6CO2↑+7H2O
(3) Cr (OH)3 Ca(OH)2、Mg(OH)2
(4)防止pH过高会使Cr(OH)3溶解,导致铬的去除率降低
(5)
(6)
【分析】工业碳酸锶(含少量Ba2+、Ca2+、Mg2+、Pb2+等 )加硝酸进行“酸溶”,碳酸锶和硝酸反应生成硝酸锶、水和二氧化碳,气体A为CO2,得到含Sr2+、Ba2+、Ca2+、Mg2+、 Pb2+的溶液,向溶液中加入过量的(NH4)2CrO4进行“沉钡、铅”,过滤得到含Sr2+、Ca2+、Mg2+、、的溶液,对溶液进行酸化、加草酸进行还原,被还原为Cr3+,得到含Sr2+、Ca2+、Mg2+、、Cr3+的溶液,向溶液中加氨水调pH到7 ~ 8,将Cr3+转化为沉淀除去,滤渣1为Cr (OH)3,再加NaOH调pH≈13使Ca2+、Mg2+沉淀,过滤后碳化,Sr2+转化为SrCO3,再经过“系列操作”得到高纯SrCO3。
【详解】(1)根据上述分析可知气体A是CO2,在CO2分子中C原子与2个O原子形成4对共用电子对,使分子中各个原子都达到最外层8个电子的稳定结构,其电子式为;
(2)酸化时转化为,在还原时与H2C2O4发生反应产生Cr3+、CO2、H2O,则根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒,可知还原反应的离子方程式为:+3H2C2O4+8H+=2Cr3++6CO2↑+7H2O;
(3)根据上述分析可知滤渣1的主要成分是Cr (OH)3;再加NaOH溶液,调pH≈13使Ca2+、Mg2+沉淀,则滤渣2主要成分是Ca(OH)2、Mg(OH)2;
(4)根据题意可知Cr (OH)3是两性氢氧化物,若使用NaOH溶液调整溶液pH时,若pH过大会导致Cr (OH)3会溶解,故用氨水和NaOH分步调节pH,而不是直接调节溶液的pH≈13的原因为防止pH过高会使Cr(OH)3溶解,导致铬的去除率降低;
(5)反应的化学平衡常数K=;
(6)在该晶胞中Sr原子个数为8×=1,含有O原子个数为6×=3,含有Ti原子个数是1,则在1个晶胞中含有1个SrTiO3,晶胞中Sr与Ti原子之间距离为体对角线的,假设晶胞边长为L,,L=,则该晶体密度ρ=。
试卷第1页,共3页
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