高考化学二轮专题复习之专题3 离子反应(答案)


专题3 离子反应
一、单选题
1.在某无色溶液中,下列离子能大量共存的是(  )
A.OH-、Cl-、Cu2+ B.Cl-、、Na+
C.、Cl-、Ag+ D.、K+、Fe3+
2.下列表述中,合理的是
A.将水加热,促进水电离,但Kw不变
B.把FeCl2的水溶液加热蒸干井灼烧后可得到Fe2O3晶体
C.用25mL碱式滴定管量取20.00mL 高锰酸钾溶液
D.用水洗净的玻璃棒立即蘸取待测溶液滴到pH试纸中央,半分钟后对照比色卡读出pH值
3.对下列粒子组在溶液中能否大量共存的判断和分析均正确的是(  )
  粒子组 判断和分析
A Na+、Al3+、Cl-、NH3·H2O 不能大量共存,因发生反应: Al3++4NH3·H2O = AlO +4NH +2H2O
B H+、K+、S2O 、SO 不能大量共存,因发生反应: 2H++ S2O =S↓+SO2↑+H2O
C Na+、Fe3+、SO 、H2O2 能大量共存,粒子间不反应
D H++ Na+、Cl-、MnO 能大量共存,粒子间不反应
A.A B.B C.C D.D
4.欲配制下列四种无色透明的酸性溶液,其中能配制成功的是(  )
A.K+、Mg2+、Cl-、CO32- B.Na+、CO32-、Ca2+、NO3-
C.MnO4-、K+、SO42-、Na+ D.NH4+、NO3-、Al3+、Cl-
5.下列相关方程式书写正确的是(  )
A.的水解方程式:
B.的电离方程式:
C.明矾可作为净水剂:
D.铅蓄电池放电时负极反应式:
6.室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(  )
A.FeCl2溶液中:K+、H+、NO、SO
B.无色透明溶液中:K+、Mg2+、Cl-、NO
C.强酸性溶液中:K+、Na+、HCO、Cl-
D.FeCl3溶液中:Na+、SO、SCN-、NO
7.在溶液中加入足量 Na2O2 后仍能大量共存的离子组是(  )
A. 、Ba2+、Cl-、 B.Na+、Cl-、S2 、I-
C.Ca2+、Mg2+、 、Cl- D.K+、 、Cl-、
8.在含有大量Fe3+、H+、SO的溶液中,一定能大量共存的离子是(  )
A.SCN- B.Cl- C.CO D.Ba2+
9.室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(  )
A.0.1mol·L-1NaOH溶液:Na+、K+、 、
B.0.1mol·L-1Fe2(SO4)3溶液:Cu2+、 、SCN-、
C.0.1mol·L-1Na2S溶液:Na+、K+、ClO-、OH-
D.0.1mol·L-1NH4HCO3溶液:Ba2+、K+、OH-、
10.能符合题意表示下列反应的离子方程式是(  )
A.向次氯酸钠溶液中通入足量SO2气体:ClO-+SO2+H2O=HClO+HSO3-
B.0.1 mol/L NH4Al(SO4)2溶液与0.2 mol/L Ba(OH)2溶液等体积混合:Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-=2BaSO4+AlO2-+2H2O
C.用浓盐酸酸化的KMnO4溶液与H2O2反应,证明H2O2具有还原性:2MnO4-+6H++5H2O2=2Mn2++5O2↑+8H2O
D.Fe2O3溶于过量氢碘酸溶液中:Fe2O3+6H++2I-=2Fe2++I2+3H2O
11.下列离子反应方程式正确的是(  )
A.将Na投入到CuSO4溶液中:2Na+Cu2+=2Na++Cu↓
B.向少量碳酸氢铵溶液中滴加足量氢氧化钠:OH-+HCO3-=H2O+CO32-
C.醋酸溶液与水垢中CaCO3反应:CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+H2O+CO2↑
D.向明矾溶液中加入氢氧化钡溶液至沉淀的物质的量达到最大值:Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-=2BaSO4↓+AlO2-+2H2O
12.某溶液中可能含有Na+、Al3+、Fe3+、NO3-、SO42-、Cl-,滴入过量氨水,产生白色沉淀,若溶液中各离子的物质的量浓度相等,则一定存在的离子是(  )
A.SO42- B.NO3- C.Na+ D.Fe3+
13.下列有关实验操作、现象、解释和结论都正确的是(  )
选项 操作 现象 解释、结论
A 用玻璃棒蘸取浓氨水点到干燥红色石蕊试纸上 试纸变蓝色 浓氨水呈碱性
B 向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2 溶液变浑浊 析出了Na2CO3晶体
C 向蔗糖中加入浓硫酸并搅拌 蔗糖变黑,体积膨胀 反应中浓硫酸只体现脱水性
D 过量的Fe粉与氯气充分反应后,向反应后的混合物中加水,取上层清液滴入KSCN溶液 溶液不变红色 氯气将Fe氧化为Fe2+
A.A B.B C.C D.D
14.下列离子方程式与所述事实相符且正确的是(  )
A.磁性氧化铁溶于稀硝酸:Fe3O4+8H++NO =3Fe3+ +NO↑+4H2O
B.Ca(HCO3)2 溶液中加入少量 NaOH 溶液:Ca2++2HCO +2OH-=CaCO3↓+CO +H2O
C.明矾溶液中加入 Ba(OH)2 溶液至生成沉淀物质的量最多:Al3++2SO +2Ba2++4OH-=AlO +2BaSO4↓+2H2O
D.用 Na2SO3 溶液吸收少量 Cl2:3 SO +Cl2+H2O = 2 HSO +2Cl -+SO
15.下列各组离子,在指定的环境中一定能大量共存的是(  )
A.某无色透明溶液中:NH4+、Ca2+、Cl-、CO32-
B.与金属铝反应放出氢气的溶液:K+、NH4+、NO3-、Cl-
C.滴加酚酞试液显红色的溶液:K+、Na+、CO32-、Cl-
D.c(Fe2+)=1mol/L的溶液:K+、NH4+、MnO4-、SO42-
16.下列反应不属于水解反应或水解方程式正确的是(  )
①HCl+H2O H3O++Cl ②NH + H2O NH3·H2O + H+
③Na2CO3+2H2O H2CO3+2NaOH ④Al2(CO3)3+2H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑
A.①② B.②④ C.①②④ D.全部
17.根据实验操作及现象所得结论错误的是(  )
选项 实验操作及现象 结论
A 向待测溶液中加入淀粉溶液,无明显变化,再加入新制氯水,变蓝 待测溶液中有存在
B 向酸性溶液中滴加溶液,紫红色褪去 具有还原性
C 向某溶液中加入硝酸酸化的溶液,产生白色沉淀 该溶液含
D 向某溶液中加入盐酸酸化的溶液,产生白色沉淀 该溶液一定含
A.A B.B C.C D.D
18.白云石[CaMg(CO3)2]中钙含量测定常用KMnO4滴定的方法。具体做法是将其酸溶后转化为草酸钙,过滤后用酸溶解,再用KMnO4滴定。则下列说法错误的是(  )
A.KMnO4滴定草酸发生反应的离子方程式为:2MnO +5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
B.实验过程中两次用酸溶解,均需使用稀盐酸
C.KMnO4滴定草酸过程中,标准状况下每产生448mLCO2气体理论上转移0.02mole-
D.滴定过程中若滴加KMnO4过快会发生反应4MnO +12H+=4Mn2++5O2↑+6H2O,将导致测定结果偏高
二、多选题
19.某试样溶液中可能含有、、、、、、、,且阴离子的物质的量浓度相等。某同学利用该试样溶液进行实验,现象如下。下列说法正确的是(  )
A.气体X和气体Y均属于电解质
B.该试样溶液中至少有5种离子存在,其中一定存在,且
C.滤液M在酸性条件下与铜片的反应中,还原产物是
D.将上述实验产生的气体Y全部通入10mL 的NaOH溶液中,所得溶液中的阴离子主要为
20.25℃时,用气体调节氨水的,溶液中微粒浓度的对数值()、反应物的物质的量之比[]与的关系如图所示。若忽略通入气体后溶液体积的变化,下列有关说法正确的是(  )
A.25℃时,的电离平衡常数为
B.所示溶液中:
C.所示溶液中:
D.所示溶液中:
21.下列离子方程式错误的是(  )
A.少量NaHSO4溶液滴入Ba(OH)2溶液中:Ba2++ H+++ OH- =H2O+BaSO4↓
B.小苏打溶液与氢氧化钠溶液混合:+OH-=CO2↑+H2O
C.Ca(HCO3)2溶液滴中入过量NaOH溶液:Ca2++2+2OH-=CaCO3↓++2H2O
D.向氢氧化铜悬浊液中滴加稀硫酸:H++OH-=H2O
22.根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是(  )
选项 实验操作 实验现象 结论
A 向某盐溶液中先加入氯水,再滴加KSCN溶液 溶液变红色 可能含有
B 取少量某无色溶液,先滴加氯水,再加入少量 ,振荡、静置 溶液分层,下层呈紫红色 原无色溶液中一定有
C 缓慢通入滴有酚酞的NaOH溶液中 溶液红色褪去 具有漂白性
D 少量Zn粉加入1.0 溶液中 溶液颜色变浅 金属Zn比Fe活泼
A.A B.B C.C D.D
23.某研究性学习小组从腐蚀印刷电路板的废液(含有、、)中回收铜并制备氯化铁晶体,设计流程如图。下列说过法正确的是(  )
A.试剂a是铁粉、试剂b是稀硫酸
B.操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ都用到玻璃棒
C.操作Ⅲ包含的步骤有蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
D.可用KSCN溶液和新制氯水检验溶液W中是否含有
三、填空题
24.按要求填空
(1)酸雨的pH<   
(2)制造光导纤维的材料是   ;三硅酸镁(Mg2Si3O8·11H2O)用氧化物表示   。
(3)除去NaHCO3溶液中少量的Na2CO3杂质相应的离子方程式为   。
(4)检验SO42-所需要用的试剂   。
(5)用氨气检验氯气泄漏的方程式:   。
(6)配平下列化学方程式:
   Zn+   HNO3=   NH4NO3+   Zn(NO3)2+   H2O,
25.结合下表回答下列问题(均为常温下的数据):
酸 电离常数(Ka)
CH3COOH 1.8×10-5
HClO 3×10-8
H2CO3 K1=4.4×10-7 K2=4.7×10-11
H2C2O4 K1=5.4×10-2 K2=5.4×10-5
H2S K1=1.3×10-7 K2=7.1×10-15
请回答下列问题:
(1)同浓度的CH3COO-、HCO3-、CO32-、HC2O4-、ClO-、S2-中结合H+的能力最弱的是   。
(2)常温下0.1mol/L的CH3COOH溶液在加水稀释过程中,下列表达式的数据一定变小的是________(填字母)。
A.c(H+) B.
C. D.c(OH-)
(3)0.1mol/L的H2C2O4溶液与0.1mol/L的KOH的溶液等体积混合后所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序为   。
(4)pH相同的NaClO和CH3COOK溶液,其溶液的物质的量浓度的大小关系是CH3COOK   NaClO
(填“>”、“<”或“=”)。
(5)向0.1mol/LCH3COOH 溶液中滴加NaOH 溶液至c(CH3COOH)∶c(CH3COO-)=5∶9,此时溶液pH=   。
(6)向NaClO溶液中通入少量的CO2,所发生的离子方程式为   。
26.FeSO4·7H2O晶体在空气中易被氧化,为检验其是否已被氧化,可取少量样品溶于适量水后加入   (填化学式)溶液检验;如已氧化,可向其中加入过量   以除去其中的Fe3+ 。
四、实验探究题
27.实验室制备三氯乙醛(CCl3CHO)的反应原理为:C2H5OH+4Cl2→CCl3CHO+5HCl,发生的副反应为:C2H5OH+HCl→C2H5Cl+ H2O。某探究小组模拟制备三氯乙醛的实验装置如图所示(夹持、加热装置均略去)。回答下列问题:
(1)装置A中发生反应的离子方程式为   。
(2)仪器b的名称是   ,其作用是   。
(3)若撤去装置B,对实验的影响是   。
(4)实验时发现D中导管口处气泡速率过快,合理的解决方法是   。
(5)测定产品的纯度:
①称取0.40g产品,配成待测溶液,加入20.00mL0.100mol/L碘标准溶液,再加入适量碱液,充反应: CCl3CHO
+OH-→CHCl3 + HCOO-,HCOO-+I2=H+ +2I-+CO2↑;
②再加适量盐酸调节溶液的pH,并立即用0.020mol/L的Na2S2O3 溶液滴定至终点,发生反应: I2+2S2O32-=2I-+S4O62-;
③重复上述操作3次,平均消耗Na2S2O3溶液20.00mL。
滴定时所用指示剂是   ,达到滴定终点的现象是   ,测得产品的纯度为   。
28.某实验小组同学探究“氧化剂对KSCN检验Fe2+的影响”,进行如下实验:
实验 试剂 现象
试管 滴管(各1滴)
2mL0.5mol L-1FeSO4溶液与1滴0.5mol L-1KSCN溶液 饱和氯水 Ⅰ.溶液立即变为浅红色
稀硝酸 Ⅱ.溶液立即变为红色
5%H2O2溶液 Ⅲ.溶液立即变为深红色,无气体产生
已知:Ba2+与SCN-可在溶液中大量共存;SCN-易被氧化为SO。
(1)向2mL0.5mol L-1FeSO4溶液中滴加1滴0.5mol L-1KSCN溶液,无明显现象,通入O2,无明显变化。
①该实验的目的是   。
②用离子方程式表示Ⅰ中出现浅红色的原因:   、   。
(2)对Ⅰ中溶液为浅红色的原因,甲同学提出以下假设。
①假设1:加入氯水的量少,生成的Fe3+浓度低
②假设2:氯水氧化性强,氧化了部分SCN-
继续以下实验:
i.取Ⅰ中浅红色溶液,   (填写实验操作),溶液浅红色消失,从而排除了假设1
ⅱ.向2mL水中滴加1滴0.5mol L-1KSCN溶液,滴加1滴饱和氯水,加入试剂a   (填写化学式),产生白色沉淀。
(3)为验证实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ.中硫氰化钾的被氧化程度,进行以下探究实验:
已知:溶解度:AgSCN(白色)<AgCl<Ag2SO4
分别向下表4支试管溶液中,继续滴加一定浓度的AgNO3溶液至溶液红色恰好褪去,记录消耗AgNO3溶液的体积。实验记录如下:
实验 试管 消耗AgNO3溶液的体积/mL
IV 实验I中溶液 1.52
V 实验II中溶液 1.60
VI 实验III中溶液 1.84
VII 2mL水与1滴Fe2(SO4)3溶液和1滴0.5mol L-1KSCN溶液 2.40
①用化学用语表示滴加AgNO3后溶液红色褪去的原因   。
②由Ⅳ~Ⅶ可以得出的结论是   。
(4)借助紫外-可见分光光度计可以测定Fe3+浓度。已知:体系的吸光度与Fe3+浓度呈线性正相关。丙同学利用上述方法测定了实验I、II、III体系的吸光度,数据如图所示。由上述实验可知,I、II、III中溶液颜色分别呈现浅红色、红色和深红色的原因为   。
29.硫代硫酸钠(Na2S2O3)不溶于乙醇,20℃、80℃时溶解度依次为70.1、231g/100gH2O。可用作纸浆漂白时的脱氯剂等。用工业硫化钠(主要成分Na2S,含少量Na2SO4、Na2CO3等)及纯碱等为原料制备Na2S2O3·5H2O的实验流程如下:
(1)用Na2S2O3 脱除纸浆中多余Cl2的离子反应方程式为   。
(2)“净化”时加入的试剂X 可能是    (填化学式)。
(3)“趁热过滤”时,用双层滤纸过滤的原因是   。
(4)制备Na2S2O3的实验装置如下图所示:
①装置连接好并装入药品后,检验装置是否漏气的方法是   。
②实验过程中打开螺旋夹并调节螺旋夹至适当的位置,一方面使反应产生的SO2气体较均匀地通入Na2S-Na2CO3溶液中,另一方面的作用是   。
③请设计由三口烧瓶中的反应液制备Na2S2O3·5H2O的实验方案:拆解装置,   ,将固体放在40℃烘箱中干燥40min,制得Na2S2O3·5H2O (实验中须使用的试剂有:2mol·L-1NaOH溶液、95%乙醇)。
五、综合题
30.卤族元素包括氯、溴、碘等元素,其中溴和碘在陆地上含量极少,主要存在于海水中。
(1)氯气有毒,一旦泄露会造成对空气的严重污染。工业上常用浓氨水检验氯气管是否漏气。(已知Cl2可将NH3氧化成N2)写出有关的化学方程式   。
(2)亚氯酸钠(NaClO2)是一种漂白剂。
已知NaClO2变质可分解为NaClO3和NaCl。取等质量变质前后的NaClO2试样均配成溶液,分别与足量FeSO4溶液反应时,消耗Fe2+的物质的量相同,从电子守恒的角度解释其原因是   。
(3)从海水中提取溴,一般要经过浓缩、氧化和提取三个步骤。氧化时常用氯气做氧化剂,写出有关的离子方程式   。海带提碘时,由于碘的量较少,在灼烧、溶解之后得到的溶液用硝酸银溶液很难检验。设计一个检验溶液中是否含有碘离子的方法   。
(4)盐酸和醋酿都是元酸,某温度下,相同pH的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,平衡pH随溶液体积变化的曲线如下图所示。据图判断盐酸稀释时的pH变化曲线为   
(填“I”或“II”),溶液的导电性b
   
c(填“>”、“<”或“=”)。水电离的[H+]a点比b点大还是小 从电离平衡移动原理解释原因   
31.工业上用N2和H2合成NH3
“N2 + 3H2 2NH3+Q”(反应条件略)。请回答下列问题:
(1)在实际化工生产中,为提高NH3的产率,可以采取的措施有(写两个):   ,   。
(2)氨气与酸反应得到铵盐,某(NH4)2SO4水溶液的pH=5,原因是溶液中存在平衡   (用离子方程式表示),该反应对水的电离平衡起到   作用(填“促进”“抑制”或“无影响”)。(NH4)2SO4溶液中的离子浓度由大到小的顺序为   。
(3)某科研小组研究:在其他条件不变的情况下,改变起始物氢气的物质的量对合成NH3反应的影响。实验结果如图所示:(图中T表示温度,n表示起始时H2物质的量)
①图像中T2和T1的关系是:T2   T1(填“ ”“ ”“ ”或“无法确定”)。
②在a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物N2的转化率最大的是   (填字母)。
③若容器容积为2L,b点对应的n=0.15mol,测得平衡时H2、N2的转化率均为60%,则平衡时N2的物质的量浓度为    mol/L。
32.工业上按如下流程制备硝酸和肼()。
(1)途径Ⅰ是工业制硝酸的第一步,写出化学方程式   。
(2)的制法可通过途径Ⅱ:用过量和的混合物与氯气进行气相反应合成异肼,然后使其水解得到肼。
①下列说法不正确的是   。
A.属于电解质 B.途径Ⅱ中氯气作还原剂
C.、、均为非极性分子 D.异肼中氮的化合价呈负价
②相同条件下,氨的沸点低于肼的主要原因是   。
(3)Zn元素的化学性质与Al相似。Zn与很稀的硝酸反应,氮元素被还原到最低价,写出该反应的离子方程式   ;检验反应后溶液中除外的阳离子的方法是   。
六、推断题
33.A、B、C、D为四种常见化合物,它们所含的阴阳离子各不相同,由表中的离子组成:
阳离子
阴离子
为确定它们的组成,进行以下实验:
①分别将它们溶于水,均为无色溶液。
②将A溶液分别滴入其它三种溶液中,均有沉淀生成,继续滴加至过量,B中沉淀逐渐溶解。
③向D溶液中逐滴加入C溶液,先无气体产生,继续滴加产生无色无味气体。
回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:A   ;B   。
(2)D溶液显   (选填“中性”、“碱性”或“酸性”)。
(3)实验②中沉淀溶解的离子方程式为   。
(4)D溶液中滴加少量C发生反应的离子方程式为   。
34.X、Y、Z、W、R为原子序数依次增大的前20号主族元素,且分属于四个周期。Y的最外层电子数是电子层数的3倍,Z、W为同周期相邻元素,Y、W可形成如图所示的离子,R原子核外无未成对电子。回答下列问题:
(1)Z在周期表中的位置是   ,第七周期与Z同族元素的原子序数为   。
(2)Z、W、R离子半径由大到小顺序为   (用化学式表示)。
(3)用电子式表示X与R组成的物质的形成过程   。
(4)Y、W的简单氢化物沸点较高的是   (填化学式),判断依据是   。
(5)写出图中离子与稀硫酸反应的离子方程式   。
35.某同学为探究浅黄色液体 X(仅含三种常见元素)的组成和性质,设计并完成如下实验:
请回答如下问题:
(1)X中3种元素是   (用元素符号表示);气体B的摩尔质量为   。
(2)X在过量氧气中燃烧的化学方程式是   
(3)溶液C滴在淀粉-KI试纸上,试纸显蓝色,写出该变化中发生的离子方程式   
(4)用H2还原红色固体A,反应完全后生成黑色粉末(纯净物),黑色粉末的成分可能是   ,请给出检验黑色粉末成分的实验方案。   
答案解析部分
1.【答案】B
【解析】【解答】A.铜离子和氢氧根离子在溶液中反应生成氢氧化铜沉淀,不能大量共存,且无色溶液中不可能含有淡蓝色的铜离子,故A不符合题意;
B.Cl-、、Na+在某无色溶液中不发生任何反应,能大量共存,故B符合题意;
C.银离子在溶液中能与碳酸根离子、氯离子反应生成沉淀,不能大量共存,故C不符合题意;
D.铁离子在溶液中呈棕黄色,则无色溶液中不可能含有铁离子,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.Cu2+和OH-生成Cu(OH)2沉淀,且Cu2+为蓝色;
C.AgCl和Ag2CO3均是沉淀;
D.Fe3+为有色离子。
2.【答案】B
【解析】【解答】A.水的电离过程是吸热反应,温度升高促进了水的电离,溶液中氢离子、氢氧根离子浓度增大,水的离子积增大,故A不符合题意;
B.亚铁离子水解生成氢氧化亚铁,氢氧化亚铁容易被氧化成氢氧化铁,而氯化氢具有挥发性,所以FeCl2的水溶液加热蒸干并灼烧后可得到Fe2O3固体,故B符合题意;
C.高锰酸钾溶液具有氧化性,能够氧化碱式滴定管的橡胶管,所以应该使用酸式滴定管量取高锰酸钾溶液,故C不符合题意;
D.玻璃棒洗净后必须干燥,才能蘸取待测溶液滴到pH试纸中央测定溶液的pH,显色时间不能太长,以半分钟内的变化为准,所以半分钟后对照比色卡读出pH值,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.升温Kw增大;
C.高锰酸钾具有强氧化性,应用酸式滴定管量取;
D.玻璃棒洗净后应先干燥。
3.【答案】B
【解析】【解答】A. Al3+和 NH3·H2O 生成Al(OH)3,故A不符合题意;
B.S2O32-和H+反应生成单质硫、二氧化硫和水,离子方程式为:2H++ S2O32-=S↓+SO2↑+H2O,故B符合题意;
C.Fe3+做催化剂促进H2O2分解,不能大量共存,故C不符合题意;
D.在酸性条件下MnO4-能将Cl-氧化为Cl2,不能大量共存,故D不符合题意;
故答案为:B
【分析】判断离子共存方法,1.看溶液中离子之间因发生复分解反应生成沉淀、气体和弱电解质而不能共存;2看离子之间因发生氧化还原反应而不能共存,3.注意题目隐含条件,颜色、pH.
4.【答案】D
【解析】【解答】A. Mg2+与CO32-反应生成沉淀,且酸性条件下, CO32-不能大量共存,故A不符合题意;
B. CO32-和Ca2+反应生成沉淀,且酸性条件下, CO32-不能大量共存,故B不符合题意;
C. MnO4-有颜色,不符合题目要求,故C不符合题意;
D. 溶液无色,酸性条件下离子之间不发生反应,可大量共存,能配制成功, 故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】离子要大量存在,彼此之间不能发生化学反应,此外在透明的溶液中,有色离子不能存在。
5.【答案】D
【解析】【解答】A.水解是结合水电离产生的H+生成弱酸H2SO3:+H2OH2SO3+OH-,选项中是的电离方程式,故A不符合题意;
B.AgCl虽然难溶于水,但溶于水的部分能完全电离,AgCl是强电解质,电离方程式为:AgCl=Ag++Cl-,故B不符合题意;
C. 铝离子水解生成的氢氧化铝胶体具有吸附性,能吸附水中悬浮的杂质沉降净水,水解是微弱的,用“”表示,水解方程式为:Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+,故C不符合题意;
D.铅蓄电池的负极是Pb,电解质溶液是H2SO4,PbSO4不溶于水和酸,负极是Pb失去电子转化为PbSO4,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、亚硫酸氢根水解为亚硫酸和氢氧根;
B、氯化银为强电解质;
C、铝离子水解为氢氧化铝胶体和氢离子,水解为可逆的过程;
D、铅失去电子,结合硫酸根生成硫酸铅。
6.【答案】B
【解析】【解答】A.亚铁离子与氢离子和硝酸根不能共存,A不符合题意;
B.无色透明溶液中所给离子可共存,B符合题意;
C.强酸性溶液中碳酸氢根不能共存,C不符合题意;
D.铁离子与硫氰根不能共存,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】思路分析:判断离子共存方法,1.看溶液中离子之间因发生复分解反应生成沉淀、气体和弱电解质而不能共存;2看离子之间因发生氧化还原反应而不能共存,3.注意题目隐含条件,颜色、pH.
7.【答案】D
【解析】【解答】A.加入足量 Na2O2 ,有大量OH-,OH-与 反应生成氨气,故A不符合题意;
B.加入足量 Na2O2 ,有氧气生成,氧气氧化S2 和I-,故B不符合题意;
C.加入足量 Na2O2 ,有大量OH-,OH-与Ca2+、Mg2+反应生成沉淀,故C不符合题意;
D.加入足量 Na2O2 ,有大量OH-和氧气生成,K+、 、Cl-、 都大量共存,故D符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据Na2O2的溶液具有强氧化性,且和水反应为2Na2O2 +2H2O=4NaOH+O2↑,反应后溶液中含有NaOH,离子之间不反应生成气体、沉淀、弱电解质或不发生氧化还原反应、络合反应、双水解反应时能大量共存,以此进行判断。
8.【答案】B
【解析】【解答】A.Fe3+、SCN-之间发生络合反应,不能大量共存,故A不选;
B.Cl-、Fe3+、H+、SO离子间不发生反应,能够大量共存,故B选;
C.CO与Fe3+、H+能够反应生成沉淀或气体,不能大量共存,故C不选;
D.Ba2+与SO能够反应生成沉淀,不能大量共存,故D不选;
故答案为:B。
【分析】A、Fe3+、SCN-发生反应,不能大量共存;
C、CO与Fe3+、H+反应,不能大量共存;
D、Ba2+与SO反应,不能大量共存。
9.【答案】A
【解析】【解答】A. 0.1mol·L-1NaOH溶液为碱性溶液,Na+、K+、 、 均不反应,在溶液中不能大量共存,A符合题意;
B. Fe3+与SCN-反应生成配合物,在溶液中不能大量共存,B不符合题意;
C. S2-具有还原性,ClO-具有强氧化性,S2-与ClO-发生氧化还原反应,在溶液中不能大量共存,C不符合题意;
D. 与OH-、 与OH-反应,在溶液中不能大量共存,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】 离子不能共存,说明可以发生化学反应,主要是发生复分解反应、氧化还原反应、络合反应等等
常见发生复分解反应不能共存的是:氢离子与氢氧根离子、以及可以形成弱电解质的阴离子,氢氧根与氢离子、碳酸氢根、亚硫酸氢根、铜离子、铁离子、镁离子等不同共存,银离子和氯离子,钡离子和碳酸根、硫酸根、钙离子和碳酸根
发生氧化还原反应不能共存的是:氢离子、硝酸根以及次氯酸根以及高锰酸根和亚铁离子、硫离子等还原性离子
发生络合不能共存的是:铁离子和硫氰酸根、铜离子和氨水等等
10.【答案】D
【解析】【解答】A.离子方程式为:ClO-+SO2+H2O=SO42-+Cl-+2H+,故A不符合题意;
B.离子方程式为:NH4++Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-=Al(OH)3↓+2BaSO4↓+NH3 H2O,故B不符合题意;
C.高锰酸钾具有强的氧化性,能氧化氯离子,所以不能用盐酸酸化,故C不符合题意;
D.反应的离子方程式为:Fe2O3+2I-+6H+=2Fe2++3H2O+I2,故D符合题意。
【分析】A.次氯酸钠溶液具有氧化性,亚硫酸氢根离子具有还原性,二者发生氧化还原反应
B.NH4Al(SO4)2与Ba(OH)2物质的量之比1:2
C.一般用稀硫酸酸化,正确是 2MnO4-+6H++5H2O2=2Mn2++5O2↑+8H2O
D.Fe2O3可溶于氢碘酸,Fe3+具有氧化性能氧化I-
11.【答案】C
【解析】【解答】A. 将Na投入到CuSO4溶液中生成氢氧化铜沉淀、硫酸钠和氢气,A不符合题意;
B. 向少量碳酸氢铵溶液中滴加足量氢氧化钠生成碳酸钠、一水合氨和水,B不符合题意;
C. 醋酸溶液与水垢中CaCO3反应生成醋酸钙、水和二氧化碳:CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+H2O+CO2↑,C符合题意;
D. 向明矾溶液中加入氢氧化钡溶液至沉淀的物质的量达到最大值时生成硫酸钡、氢氧化铝和水,D不符合题意,故答案为:C。
【分析】A.金属钠不能从盐溶液中置换出金属单质;
B.少量碳酸氢铵溶液与足量氢氧化钠反应时铵根离子也参加反应;
C.醋酸属于弱电解质、碳酸钙难溶于水;
D.根据反应物的量进行分析。
12.【答案】A
【解析】【解答】某溶液中可能含有Na+、Al3+、Fe3+、NO3-、SO42-、Cl-,滴入过量氨水,产生白色沉淀,该白色沉淀为氢氧化铝,则一定含有Al3+,一定不含Fe3+(否则产生红褐色沉淀),若溶液中各离子的物质的量浓度相等,根据电荷守恒,则一定存在的离子是SO42-,且至少含有NO3-、Cl-,中的一种,若含有NO3-、Cl-两种,则还含有Na+,
故答案为:A。
【分析】所谓离子共存,实质上就是判断离子间是否发生反应的问题。若在溶液中能够发生反应,就不能大量共存。判断能否发生反应,不仅是有沉淀、气体、水、难电离的物质产生,还涉及到溶液酸碱性、有色、无色,能否进行氧化还原反应等。
13.【答案】A
【解析】【解答】A.浓氨水使红色的石蕊试纸变蓝,说明浓氨水显碱性,A符合题意;
B.向饱和Na2CO3溶液中通入CO2,发生反应的化学方程式为Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3↓,因此析出的沉淀为NaHCO3,B不符合题意;
C.向蔗糖中加入浓硫酸,由于浓硫酸具有脱水性,能使蔗糖脱水碳化,蔗糖变黑且体积膨胀,同时由于浓硫酸具有强氧化性,生成的C能与浓硫酸继续反应,产生有刺激性气味的有毒气体,C不符合题意;
D.铁粉过量,则在FeCl3溶液中,发生反应Fe+2FeCl3=3FeCl2,加入KSCN溶液后,溶液不变红色,不能说明Cl2将Fe氧化成Fe2+,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】A.根据酸碱指示剂的变色情况分析;
B.根据Na2CO3与CO2的反应分析;
C.根据蔗糖的性质分析;
D.结合过量铁粉与FeCl3溶液的反应分析;
14.【答案】D
【解析】【解答】A.电子不守恒、电荷不守恒,离子方程式为3Fe3O4+28H++NO3-=9Fe3++NO↑+14H2O,A不符合题意;
B.少量NaOH完全反应,反应生成水、碳酸钙、碳酸氢钠,离子方程式为Ca2++HCO +OH-=CaCO3↓+H2O,B不符合题意;
C.至生成的沉淀物质的量最多,生成氢氧化铝和硫酸钡、硫酸钾,离子方程式为2Al3++3SO +3Ba2++6OH-=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓,C不符合题意;
D.用Na2SO3溶液吸收少量Cl2,亚硫酸根离子与氯气、水反应生成硫酸根离子、亚硫酸氢根离子和氯离子,离子方程式为3SO +Cl2+H2O= 2HSO +2Cl-+SO ,D符合题意;
答案为D。
【分析】A.发生氧化还原反应生成硝酸铁、NO、H2O,左右电荷不守恒;
B.氢氧化钠少量,反应产物中不会存在碳酸根离子;
C.明矾溶液中加入Ba (OH)2溶液至生成的沉淀物质的量最多时,恰好氢氧化铝全部沉淀;
D.符合电荷守恒,物料守恒,强制弱规律。
15.【答案】C
【解析】【解答】A.溶液中的Ca2+和CO32-可形成CaCO3沉淀,不可大量共存,A不符合题意;
B.能与Al反应放出H2的溶液中含有H+或OH-,NH4+能与OH-形成NH3·H2O,不可大量共存,B不符合题意;
C.滴加酚酞显红色的溶液中含有大量的OH-,OH-能溶液中的离子都不反应,可大量共存,C符合题意;
D.Fe2+具有还原性,MnO4-具有氧化性,二者可发生氧化还原反应,不可大量共存,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.无色透明溶液中不能形成沉淀;
B.能与Al反应放出H2的溶液中含有H+或OH-;
C.滴加酚酞显红色的溶液中含有大量的OH-;
D.含有Fe2+的溶液具有强还原性;
16.【答案】B
【解析】【解答】①HCl+H2O H3O++Cl 是HCl的电离,不属于水解反应或水解方程式,且HCl是强酸,应用等号,故①不符合题意;②NH + H2O NH3·H2O + H+是NH 的水解反应,故②符合题意;③Na2CO3水解是分步进行的,故③Na2CO3+2H2O H2CO3+2NaOH方程式是错误的, ④Al2(CO3)3+2H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑属于双水解反应,故④符合题意;
故答案为:B。
【分析】①是HCl的电离,强酸电离需用等号;
②是NH 的水解反应;
③多元弱酸的酸根分步水解;
④是和Al3+的双水解反应;
17.【答案】D
【解析】【解答】A.向待测溶液中加入淀粉溶液,无明显变化,再加入新制氯水,变蓝,说明被氧化为I2,则待测溶液中有存在,故A不符合题意;
B.向酸性溶液中滴加溶液,紫红色褪去,说明被还原,则具有还原性,故B不符合题意;
C.向某溶液中加入硝酸酸化的溶液,产生白色沉淀,该沉淀是AgCl,则该溶液含,故C不符合题意;
D.向某溶液中加入盐酸酸化的溶液,产生白色沉淀,沉淀可能是硫酸钡、氯化银,该溶液含或Ag+,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.淀粉遇碘单质变蓝,氯水具有强氧化性;
B.与发生氧化还原反应,该反应中作还原剂;
C.该白色沉淀为AgCl,说明该溶液中含。
18.【答案】B
【解析】【解答】A.草酸是弱酸,具有还原性,会被高锰酸钾氧化,根据质量守恒和化合价升降守恒等可知KMnO4滴定草酸发生反应的离子方程式为:2MnO +5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,A不符合题意;
B.高锰酸钾具有强氧化性,会氧化盐酸产生氯气造成误差,所以实验过程中不可使用稀盐酸,B符合题意;
C.KMnO4滴定草酸过程中,存在 关系,标准状况下448mLCO2气体物质的量为 ,根据关系式可知理论上转移0.02mole-,C不符合题意;
D.根据质量守恒定律和的失电守恒定律可以得出: ,滴定过程中若滴加KMnO4过快会发生反应4MnO +12H+=4Mn2++5O2↑+6H2O,消耗的KMnO4溶液体积会偏大,会导致测定结果偏高,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.根据反应物和生成物结合氧化还原反应原理即可写出离子方程式
B.酸化不能使用盐酸,盐酸具有还原性一般用的是硫酸
C.根据方程式找出转移电子与物质的量的关系即可计算出转移的电子数
D.根据给出的方程式计算出反应物之间的物质的量关系即可计算
19.【答案】B,D
【解析】【解答】A.氨气和二氧化碳都不能自身电离,都属于非电解质,故A不符合题意;
B.由分析可知,试样溶液中至少存在0.01mol铵根离子、0.01mol碳酸根离子、0.01mol硫酸根离子、0.01mol硝酸根离子和钠离子,由于不能确定是否存在氯离子,由电荷守恒可知,溶液中钠离子的物质的量n(Na+)≥(0.01mol×2+0.01mol×2+0.01mol-0.01mol)=0.04mol,则100mL溶液中c(Na+)≥0.4mol/L,故B符合题意;
C.由分析可知,滤液M在酸性条件下与铜片反应生成的还原产物为一氧化氮,故C不符合题意;
D.10mL1.2mol/L氢氧化钠溶液的物质的量为1.2mol/L×0.01L=0.012mol,设0.01mol二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成amol碳酸钠、bmol碳酸氢钠,由碳原子个数守恒可得a+b=0.01,由钠原子个数守恒可得2a+b=0.12,解联立方程式可得:a=0.02、b=0.08,则所得溶液中的阴离子主要为碳酸氢根离子,故D符合题意;
故答案为:BD。
【分析】试样溶液与过量的氢氧化钡溶液反应有白色沉淀A生成,则溶液中至少含有 、、中的一种,生成气体X,说明试样溶液一定含有 ,且X为氨气,白色沉淀A与足量稀盐酸反应生成气体Y,还有沉淀B,说明沉淀A为碳酸钡和硫酸钡的混合物,原溶液中一定含有、,与Fe3+不共存,则Fe3+一定不存在,一定不含Mg2+,气体Y为CO2、沉淀B为BaSO4,滤液M与Cu、足量氢离子反应后在瓶口出现红棕色气体,说明试样溶液含有硝酸根,根据溶液呈电中性可知,一定含有钠离子,Cl-不能确定是否存在。
20.【答案】A,C
【解析】【解答】A.,,由图可知,当时,溶液pH=9.25,则c(H+)=10-9.25mol/L,c(OH-)=10-4.75mol/L,带入电离常数表达式可得,=10-4.75,A项符合题意;
B.由图可知,P1点时,
=0.05mol/L,pH=9.25,,由电荷守恒可知:,c(Cl-)<=0.05mol/L,B项不符合题意;
C.由电荷守恒可知:,由于pH=7则。又由图可知,P2点时,因此,C项符合题意;
D.由图可知,P3点时t==1.0,根据物料守恒可得,D项不符合题意;
故答案为:AC。
【分析】A.选择的点,利用计算;
B.利用电荷守恒分析;
C.利用电荷守恒分析;
D.根据物料守恒分析。
21.【答案】B,D
【解析】【解答】A.反应时以不足量的NaHSO4为标准,假设其物质的量是1,其电离产生的H+反应消耗1个OH-,二者反应的离子方程式为:Ba2++ H+++ OH- =H2O+BaSO4↓,A不符合题意;
B.小苏打溶液与氢氧化钠溶液混合反应产生Na2CO3、H2O,而不产生CO2气体。反应的离子方程式应该为:+OH-=+H2O,B符合题意;
C.Ca(HCO3)2溶液滴中入过量NaOH溶液,以Ca(HCO3)2为标准,假设其物质的量是1 mol,则二者反应的离子方程式为:Ca2++2+2OH-=CaCO3↓++2H2O,C不符合题意;
D.Cu(OH)2是难溶性固体,应该写化学式,二者反应产生CuSO4、H2O,反应的离子方程式为:Cu(OH)2+2H+=Cu2++2H2O,D符合题意;
故答案为:BD。
【分析】A.NaHSO4少量,反应生成硫酸钡、氢氧化钠和水;
B.小苏打与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水;
C.向Ca(HCO3)2溶液中滴入过量的NaOH溶液反应生成碳酸钙、碳酸钠和水;
D.氢氧化铜为固体,应保留化学式。
22.【答案】A,B
【解析】【解答】A.若原溶液中含有Fe3+或 ,溶液都会变红,故A符合题意;
B.无色溶液滴加氯水,再加入少量 , 层呈紫色,说明生成了碘单质,故原溶液中含有 ,故B符合题意;
C.二氧化硫中和了氢氧化钠的碱性,可使酚酞的红色褪去,不一定是漂白性,故C不符合题意;
D.Zn粉加入1.0 溶液中发生了反应:Zn+2Fe3+=Zn2++2Fe2+,此反应不能证明金属Zn比Fe活泼,故D不符合题意;
故答案为:AB。
【分析】A. 可以被氯水氧化成Fe3+;
B.碘单质在 中呈紫色;
C.碱遇酚酞显红色,二氧化硫和氢氧化钠反应生成盐;
D.此反应是金属Zn被Fe3+氧化成Zn2+。
23.【答案】B,C
【解析】【解答】A.由最终得到FeCl3及其流程图可知,b为盐酸,若为硫酸会引入硫酸根杂质离子,选项A不符合题意;
B.上述分析可知,操作Ⅰ、Ⅱ是过滤,操作Ⅲ是蒸发结晶,过滤,都用到玻璃棒,选项B符合题意;
C.操作Ⅲ从溶液中得到氯化铁晶体,包含的步骤有蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,选项C符合题意;
D.新制氯水能将亚铁离子氧化生成铁离子,而若溶液W中原来含有铁离子遇KSCN溶液显血红色,无法用KSCN溶液和新制氯水检验溶液W中是否含有,选项D不符合题意;
故答案为:BC。
【分析】 工业废液加入过量试剂a,经操作Ⅰ得到滤渣Y和滤液X,则操作Ⅰ为过滤,则试剂a应为Fe粉,加入过量Fe粉发生反应Fe+2FeCl3=3FeCl2、Fe+CuCl2=Cu+FeCl2,过滤得滤渣Y含Cu、Fe,滤液X含FeCl2;经操作Ⅱ分离出金属铜和滤液Z,则操作Ⅱ为过滤,试剂b为HCl,可将Fe溶解生成FeCl2,而Cu不反应,实现Fe与Cu的分离,滤液Z主要含FeCl2;最终产品为FeCl3晶体,则试剂c为一种氧化剂,能将FeCl2氧化为FeCl3,经氧化后获得FeCl3溶液,经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到氯化铁晶体。
24.【答案】(1)5.6
(2)SiO2;2MgO·3 SiO2·11H2O
(3)CO2+H2O+CO32-=2HCO3-
(4)HCl、BaCl2
(5)8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2
(6)4;10;1;4;3
【解析】【解答】(1)当雨水的pH小于5.6时称为酸雨,故答案为:5.6;
(2)SiO2是制造光导纤维的材料;根据硅酸盐改写成氧化物形式的要求,氧化物的排列顺序:金属氧化物→二氧化硅→水,氧化物之间用“ ”隔开,则三硅酸镁(Mg2Si3O8·11H2O)用氧化物表示为:2MgO·3SiO2·11H2O,故答案为:SiO2;2MgO·3 SiO2·11H2O;
(3)除去NaHCO3溶液中少量的Na2CO3杂质可以向溶液中通入足量的CO2,离子方程式为CO2+H2O+CO32-=2HCO3-,故答案为:CO2+H2O+CO32-=2HCO3-;
(4)检验SO42-的方法是向待测液中加入稀盐酸无明显现象,然后加入几滴氯化钡溶液,有白色沉淀产生,证明有SO42-,因此需要的试剂是HCl、BaCl2,故答案为:HCl、BaCl2;
(5)氨气遇到氯气会产生白烟,该白烟为NH4Cl,反应还生成一种无毒的气体单质,根据原子守恒写出方程式为:8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2,故答案为:8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2;
(6)反应中Zn化合价从0价→+2价,HNO3中N化合价从+5价→NH4+中-3价,要使氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数,则得失电子最小公倍数为8,则Zn系数为4,NH4NO3系数为1,依据Zn原子守恒可知Zn(NO3)2系数为4,依据N原子守恒可知HNO3系数为10,依据H原子守恒可知H2O系数为3,化学方程式为:4Zn+10HNO3=NH4NO3+4Zn(NO3)2+3H2O,故答案为:4、10、1、4、3。
【分析】(2)硅酸盐用氧化物石星表示时,活泼金属的氧化物在最前面、然后是二氧化硅、在后面是水,注意原子守恒;
(3)除去碳酸氢钠中的碳酸钠可利用转化法,即将碳酸钠转化为碳酸氢钠;
(4)检验硫酸根离子时需要先加入盐酸排除其他离子的干扰,然后加入氯化钡溶液;
(5)利用氨气与氯气的反应产生白烟进行检验氨气。
25.【答案】(1)HC2O4-
(2)A;C
(3)c(K+)>c(HC2O4-)>c(H+)>c(C2O42-)>c(OH-)
(4)>
(5)5
(6)
【解析】【解答】(1)平衡常数越大,则其结合氢离子能力越弱,由于电离平衡常数H
2C
2O
4>HC
2O
4->CH
3COOH>H
2CO
3>H
2S>HClO>HCO
3->HS
-,则同浓度的CH
3COO
-、HCO
3-、CO
32-、HC
2O
4-、ClO
-、S
2-结合H
+的能力由弱到强的顺序为:HC
2O
4-、CH
3COO
-、HCO
3-、ClO
-、CO
32-、S
2-,结合H
+的能力最弱的HC
2O
4-;(2)A.CH
3COOH溶液加水稀释过程,促进醋酸的电离,c(H
+)减小,A正确;
B.
,稀释过程促进醋酸的电离,氢离子的物质的量增大,醋酸的物质的量减小,所以比值变大,B错误;
C.稀释过程,促进电离,c(H+)减小,c(OH-)增大,c(H+) c(OH-)=Kw,Kw不变,C错误;
D.稀释过程,促进电离,c(H+)减小,c(OH-)增大,D错误;(3)0.1mo1/L的H2C2O4溶液与0.1mo1/L的KOH的溶液等体积混合,反应后溶质为KHC2O4,所得溶液呈酸性,说明HC2O4的电离程度大于其水解程度,再结合氢离子来自水的电离和草酸氢根离子的电离,则c(H+)>c(C2O42-)>c(OH-),溶液中离子浓度大小为:c(K+)>c(HC2O4-)>c(H+)>c(C2O42-)>c(OH-);(4)弱酸的酸性越弱,相应的酸根离子水解程度就越大。由于酸性CH3COOH>HClO,所以当盐的浓度相等时,溶液的碱性NaClO>CH3COOK,即pH:NaClO>CH3COOK;若溶液的pH相同,则盐的浓度CH3COOK >NaClO;(5)根据醋酸的电离度表达式 =1.8×10-5,c(CH3COOH):c(CH3COO-)=5:9,则溶液中c(H+)=1.8×10-5× =1.8×10-5× =1×10-5mol/L,所以溶液的pH=5;(6)由于酸性:H2CO3> HClO>HCO3-,所以向NaClO溶液中通入少量的CO2,所发生的离子方程式为
【分析】(1)电离平衡常数越小对应的弱电解质酸性越弱,弱根离子结合氢离子能力越强。
(2)根据越稀越电离, 0.1mol/L的CH3COOH溶液在加水稀释过程中 ,平衡正移所以氢离子的物质的量变大,醋酸物质的量变小,所以二者比值变大,浓度比值也变大。因为是酸溶液,所以电离所产生的离子浓度均变小,但需要特别注意的是,因为氢离子浓度变小,氮水的离子积不变,所以氢氧根离子浓度变大。
(4)根据越弱越水解,因为 HClO 的 Ka = 3×10-8 , CH3COOH 的Ka = 1.8×10-5 ,所以 NaClO 的水解程度大于 CH3COOK ,所以两者浓度相等时,前者碱性强,因为要求两者PH相同,所以 CH3COOK 浓度大于 NaClO
(6)根据较强酸制较弱酸的原理,且碳酸酸性大于次氯酸所以:

26.【答案】KSCN;铁粉
【解析】【解答】FeSO4 7H2O晶体在空气中若被氧化,则生成物中一定含有铁离子,可以通过检验是否含有铁离子进行判断是否变质;除去铁离子,根据铁离子具有氧化性,同时结合除杂原则分析判断。FeSO4 7H2O晶体在空气中易被氧化生成硫酸铁,为检验其是否已被氧化,可取少量样品溶于适量水后加入KSCN溶液,若溶液变成血红色,证明已经变质,若没有变成血红色,说明没有变质;若已经变质,可以加入铁粉,发生反应的离子方程式为:Fe+2Fe3+=3Fe2+,除去杂质铁离子,故答案为:KSCN溶液;铁粉。
【分析】根据铁离子的检验方法判断加入的试剂,结合铁离子和亚铁离子的转化关系判断除去铁离子需要加入的试剂即可。
27.【答案】(1)MnO2+4H++2Cl– Mn2++Cl2↑+2H2O
(2)球形冷凝管;冷凝回流三氯乙醛和乙醇
(3)会使三氯乙醛的纯度更低
(4)停止对A加热或控制滴加盐酸的量
(5)淀粉溶液;蓝色变为无色,且半分钟内不变色;66.375%(答成66.38%、66.4%也得分)
【解析】【解答】 (1)装置A中二氧化锰与浓盐酸加热反应制备氯气,反应的离子方程式为:MnO2+4H++2Cl– Mn2++Cl2↑+2H2O;正确答案:MnO2+4H++2Cl– Mn2++Cl2↑+2H2O。(2)仪器b的名称是球形冷凝管,其作用是冷凝回流三氯乙醛和乙醇;正确答案:球形冷凝管;冷凝回流三氯乙醛和乙醇。(3)饱和食盐水的作用是吸收氯气中氯化氢气体,若撤去装置B,会发生副反应:C2H5OH+HCl→C2H5Cl+H2O,使三氯乙醛的纯度更低,正确答案:会使三氯乙醛的纯度更低。(4)实验时发现D中导管口处气泡速率过快,合理的解决方法是停止对A加热或控制滴加盐酸的量;正确答案:是停止对A加热或控制滴加盐酸的量。(5)根据I2+2S2O32-=2I-+S4O62-反应,可以计算出剩余的碘的量:n(I2)= 20×10-3×0.020/2=2×10-4mol,用于和HCOO-反应的碘的量为20×10-3×0.100-2×10-4=1.8×10-3 mol,根据反应关系:CCl3CHO--- HCOO--- I2可知,n(CCl3CHO)= 1.8×10-3 mol,质量为1.8×10-3×147.5=0.2655g,测得产品的纯度0.2655/0.40×100%=66.375%;正确答案:66.375%(答成66.38%、66.4%也得分)。
【分析】(1)实验室制取氯气的实验是利用二氧化锰和浓盐酸在加热的条件下反应生成水、氯化锰和氯气;
(2) b是球形冷凝管,在反应中反应物和生成物会挥发为气体,所以其作用是冷凝回流三氯乙醛和乙醇 ;
(3)由于盐酸具有易挥发的性质,因此实验中装置B的作用是吸收氯气中的氯化氢气体;
(4)降低温度和减小反应物的浓度可以减缓反应的速率;
(5)根据碘单质和淀粉的显色反应,可以使用淀粉做指示剂,苯实验中滴定的终点是:蓝色变为无色,且半分钟内不变色;根据反应中物质之间物质的量之比可以计算出理论值产物的量,再用实际取得的物质的量比上理论值就是产物的纯度。
28.【答案】(1)排除在此条件下氧气氧化Fe2+的可能性;2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;Fe3++3SCN-Fe(SCN)3
(2)继续滴加饱和氯水;稀盐酸和氯化钡溶液
(3)Fe(SCN)3+3Ag+=Fe3++3AgSCN↓(或者Fe(SCN)3+3AgNO3=Fe(NO3)3+3AgSCN↓);以上三种氧化剂都可以氧化SCN-,饱和氯水氧化SCN-能力最强,5%双氧水氧化SCN-能力最弱
(4)由实验IV、V、VI可知:SCN-被氧化后,剩余的SCN-物质的量大小关系为I;从吸光度图中可知:Fe2+被氧化生成Fe3+浓度大小关系为I。I中SCN-浓度和Fe3+浓度均最小,颜色最浅,III中SCN-浓度和Fe3+浓度均最大,颜色最深
【解析】【解答】2mL0.5mol L-1FeSO4溶液与1滴0.5mol L-1KSCN溶液混合后,Fe2+被氧化生成Fe3+后与SCN-结合生成Fe(SCN)3是溶液颜色变红的原因;不同的氧化剂氧化SCN-的强度不同,溶液中剩余与Fe3+结合的SCN-量不同。
(1)排除在此条件下氧气氧化Fe2+的可能性,排除氧气对实验的干扰;滴加饱和氯水发生反应:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-、Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,溶液变为浅红色;
(2)Ⅰ中溶液为浅红色的原因分析,若是生成的Fe3+浓度低则继续滴加饱和氯水会使颜色加深;结合已知,若是SCN-被氧化为SO则加入稀盐酸和氯化钡溶液会产生白色沉淀BaSO4,且Ba2+与SCN-可在溶液中大量共存,不会造成干扰;
(3)滴加AgNO3溶液后发生反应:Fe(SCN)3+3Ag+=Fe3++3AgSCN↓,溶液红色褪去,生成白色沉淀;实验VII作为对照,饱和氯水、稀硝酸、5%H2O2溶液都可以氧化SCN-,使反应后溶液中Fe(SCN)3消耗AgNO3溶液的体积均低于实验VII,且实验VI、V、IV耗AgNO3溶液的体积逐渐较小,故饱和氯水氧化SCN-能力最强,5%双氧水氧化SCN-能力最弱;
(4)由实验IV、V、VI可知:SCN-被氧化后,剩余的SCN-物质的量大小关系为I;从吸光度图中可知:Fe2+被氧化生成Fe3+浓度大小关系为I。I中SCN-浓度和Fe3+浓度均最小,颜色最浅,III中SCN-浓度和Fe3+浓度均最大,颜色最深;
【分析】(1)①KSCN溶液检验铁离子,此实验主要是排除氧气氧化亚铁离子的干扰
②红色是检验铁离子的颜色,主要是氯水氧化亚铁离子得到铁离子,铁离子与KSCN溶液结合
(2)i假设i主要是氯水过少,加入氯水继续实验即可排除假设
ii氯水氧化SCN-离子,得到产物含有硫酸根离子,加入含有钡离子的溶液可看到沉淀
(3)①根据现象可知,Fe(SCN)3,的含量减少,由Ksp可知,得到产生的沉淀是AgSCN,即可写出离子方程式
②消耗的硝酸银越多,说明Fe(SCN)3含量越高,说明氧化剂的氧化能力越低
(4)根据图示,铁离子和吸光度呈正比,颜色越深说明铁离子含量越高
29.【答案】(1)S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+8Cl-+10H+
(2)Ba(OH)2 (或BaS)
(3)防止单层滤纸因腐蚀而破损以及直径较小的颗粒穿过滤纸
(4)打开螺旋夹,用酒精灯对烧瓶微热,若三口烧瓶及吸收瓶中有气泡冒出,停止加热后导管中液面上升形成一段液柱,说明装置不漏气;防止发生倒吸;向三口烧瓶中加入适量2 mol·L-1NaOH溶液,吸收溶液中未反应的SO2,趁热过滤,将烧杯中滤液加热蒸发至液面出现晶膜,停止加热,冷却结晶、过滤、水洗,最后用95%乙醇洗涤2~3次
【解析】【解答】(1)用Na2S2O3 脱除纸浆中多余Cl2,离子反应方程式为:S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+8Cl-+10H+;
(2)“净化”时加入的试剂X 可能是Ba(OH)2 或BaS,以除去所含的Na2SO4、Na2CO3等;
(3)“趁热过滤”时,用双层滤纸过滤的原因是防止单层滤纸因腐蚀而破损以及直径较小的颗粒穿过滤纸;
(4)①装置连接好并装入药品后,检验装置是否漏气的方法是打开螺旋夹,用酒精灯对烧瓶微热,若三口烧瓶及吸收瓶中有气泡冒出,停止加热后导管中液面上升形成一段液柱,说明装置不漏气;②实验过程中打开螺旋夹并调节螺旋夹至适当的位置,一方面使反应产生的SO2气体较均匀地通入Na2S-Na2CO3溶液中,另一方面的作用是防止发生倒吸;③请设计由三口烧瓶中的反应液制备Na2S2O3·5H2O的实验方案:拆解装置,向三口烧瓶中加入适量2 mol·L-1NaOH溶液,吸收溶液中未反应的SO2,趁热过滤,将烧杯中滤液加热蒸发至液面出现晶膜,停止加热,冷却结晶、过滤、水洗,最后用95%乙醇洗涤2~3次,将固体放在40℃烘箱中干燥40min,制得Na2S2O3·5H2O (实验中须使用的试剂有:2mol·L-1NaOH溶液、95%乙醇)。
【分析】(1)硫代硫酸钠与氯气发生氧化还原反应;
(2)净化时除去的是硫酸根离子,据此判断加入的试剂;
(3)双层滤纸可以防止发生腐蚀后降低过滤效果;
(4)①根据压强差判断装置的气密性;
③根据实验操作的步骤中试剂的加入顺序、产物的分离方法等进行设计。
30.【答案】(1)3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl或3Cl2+2NH3=N2+6HCl,HCl+NH3=NH4Cl
(2)根据氧化还原反应过程中电子转移守恒,反应整个过程中最终氯元素最终为-1价,所以FeSO4所失去电子数目相等,所以FeSO4消耗的量也相同
(3)2Br-+Cl2═Br2+2Cl-(或I-+Ag+=AgI↓);取样,加入适量氯水(或过氧化氢),振荡,滴加几滴淀粉溶液,若溶液变蓝色证明有碘离子,若不变蓝证明没有碘离子(或取样,加入硝酸酸化的硝酸银溶液,生成黄色沉淀证明有碘离子,若不生成黄色沉淀证明没有碘离子)
(4)I;>;小,H2O H++OH-,溶液是酸溶液,a点pH小,即酸的H+浓度大,使水的电离平衡左移,抑制水的电离程度大,所以水电离出的H+浓度小
【解析】【解答】(1)由题给信息,Cl2可将NH3氧化成N2可知,Cl2被NH3还原生成HCl,HCl又与NH3反应生成NH4Cl小颗粒,而产生白烟,反应的化学方程式为3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl或3Cl2+2NH3=N2+6HCl,HCl+NH3=NH4Cl,故答案为:3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl或3Cl2+2NH3=
N2+6HCl,HCl+NH3=NH4Cl;(2)NaClO2变质可分解为NaClO3和NaCl,Cl元素从+3价变为+5价和-1价,反应为3NaClO2=2NaClO3+NaCl,NaClO2试样与足量FeSO4溶液反应3ClO2-+12Fe2++6H2O=4Fe(OH)3↓+3Cl-+8Fe3+,最终得到Cl元素由+3价变为-1价,所以NaClO2变质前后分别与Fe2+反应时,最终均得到等量NaCl,Cl元素均由+3价变为-1价,根据电子守恒,两个过程中得到的电子的物质的量相同,故答案为:根据氧化还原反应过程中电子转移守恒,反应整个过程中最终氯元素最终为-1价,所以FeSO4所失去电子数目相等,所以FeSO4消耗的量也相同;(3)海水中溴离子含量较低,应先浓缩富集,将溴离子转化为溴需要加入氧化剂,通常选择氯气,氧化溴离子得到单质溴:2Br-+Cl2═Br2+2Cl-,再利用溴的挥发性,鼓入热空气或热水蒸气将溴分离出来;检验溶液中是否含有碘离子的方法是:取样,加入适量氯水(或过氧化氢),振荡,滴加几滴淀粉溶液,若溶液变蓝色证明有碘离子,若不变蓝证明没有碘离子(或取样,加入硝酸酸化的硝酸银溶液,生成黄色沉淀证明有碘离子,若不生成黄色沉淀证明没有碘离子),故答案为:2Br-+Cl2═Br2+2Cl-(或I-+Ag+=AgI↓);取样,加入适量氯水(或过氧化氢),振荡,滴加几滴淀粉溶液,若溶液变蓝色证明有碘离子,若不变蓝证明没有碘离子(或取样,加入硝酸酸化的硝酸银溶液,生成黄色沉淀证明有碘离子,若不生成黄色沉淀证明没有碘离子);(4)盐酸是强酸,完全电离,醋酸是弱酸,部分电离,相同温度下,相同pH值的盐酸和醋酸溶液,醋酸浓度大,溶液稀释时,醋酸进一步电离,其溶液中离子浓度大于盐酸的离子浓度,所以Ⅱ为醋酸稀释时pH值变化曲线,曲线I为盐酸稀释时pH值变化曲线;溶液导电性取决于离子浓度,b点溶液中H+浓度比c点大,导电性强;酸电离出H+抑制水的电离,增大溶液中H+浓度,水的电离平衡左移,a点溶液中H+比b点大,对水的电离程度抑制程度大,故答案为:I;>;小,H2O H++OH-,溶液是酸溶液,a点pH小,即酸的H+浓度大,使水的电离平衡左移,抑制水的电离程度大,所以水电离出的H+浓度小;
【分析】(1)氯气具有强氧化性,可以和氨气发生氧化还原反应,产物为氮气和氯化氢;
(2)在氧化还原反应中,原子的化合价变化量就代表一个该原子转移的电子数目;
(3)海水提溴的原理是利用氯气单质将海水中的溴离子氧化为溴单质;
(4)弱酸属于弱电解质,在水溶液中电离是不完全的,因此加水稀释是会促进弱酸的继续电离,因此在稀释相同的倍数后,强酸的ph变化值大于弱酸。
31.【答案】(1)增加氮气的投入量;将生成的氨气降温液化及时移出
(2)NH +H2O NH3 H2O+H+;促进;c(NH )>c(SO )>c(H+)>c(OH-)
(3)<;c;0.01
【解析】【解答】(1) 工业上的合成氨的反应是气体物质的量减小的放热反应,在实际化工生产中,为提高NH3的产率,可以采取的措施有:增加氮气的投入量;将生成的氨气降温液化及时移出,故答案为:增加氮气的投入量;将生成的氨气降温液化及时移出;
(2)NH 水解导致硫酸铵溶液显酸性,水解的方程式为NH +H2O NH3 H2O+H+;盐类的水解促进水的电离;水解后(NH4)2SO4水溶液的pH=5,溶液中的离子浓度由大到小的顺序为c(NH )>c(SO )>c(H+)>c(OH-),故答案为:NH +H2O NH3 H2O+H+;促进;c(NH )>c(SO )>c(H+)>c(OH-);
(3)①合成氨的反应为放热反应,温度升高,化学平衡向着吸热方向移动,从T1到T2反应体系中氨气的百分数增加,故T1>T2,故答案为:<;
②b点代表平衡状态,c点表示又加入了氢气,平衡向右移动,氮气的转化率增大,因此反应物N2的转化率最大的是c,故答案为:c;
③当氮气和氢气的物质的量之比为1∶3时达平衡状态时氨的百分含量最大,平衡点时产物的产率最大,根据图示,当起始氢气的物质的量为0.15mol时氨的含量最大,故起始加入N2的物质的量为0.05mol,测得平衡时H2、N2的转化率均为60%,则平衡时氮气的浓度是 =0.01mol/L,故答案为:0.01。
【分析】要提高NH3的产率,需要使平衡正向移动,据此分析解答;NH 水解导致硫酸铵溶液显酸性,据此分析解答;合成氨的反应为放热反应,温度升高,化学平衡向着吸热方向移动,当氮气和氢气的物质的量之比为1∶3时达平衡状态时氨的百分含量最大,判断起始加入N2的物质的量,结合H2、N2的转化率均为60%分析解答。
32.【答案】(1)
(2)ABC;拼分子间形成的氢键数目多于氮
(3);取反应后的少量溶液分成两份,一份滴加足量NaOH溶液并加热,产生能使湿润红色试纸变蓝的气体,则含有,另一份滴加NaOH溶液至过量,先产生白色沉淀度沉淀完全溶解,则含有.
【解析】【解答】(1)根据反应物为氨气和氧气产物为一氧化氮和水,即可写出方程式为 ;
(2)①A.氨气不是电解质,氨水是电解质;故A符合题意;
B.途径II中氯气做氧化剂,故B符合题意;
C. 、均为非极性分子不是非极性分子,故C符合题意;
D. 异肼中氮的化合价呈负2价,故D不符合题意;
②氨气和肼均形成氢键,但是肼中的形成氢键数目多余氨气;
(3) Zn与很稀的硝酸反应,氮元素被还原到最低价 ,写出离子方程式为
;检验铵根离子和锌离子可以采用加入氢氧化钠溶液进行检验,出现刺激性气味气体含有铵根离子,先沉淀后消失说明其含有锌离子;
【分析】(1)根据反应物和生成物判断;
(2)①A.根据电解质定义判断;
B.根据化合价判断;
C.计算分子的极性即可;
D.计算出化合价即可;
②分子晶体沸点不同考虑氢键;
(3)根据要求写出离子方程式,结合锌离子和铵根离子检验方式进行检验。
33.【答案】(1);
(2)碱性
(3)
(4)
【解析】【解答】A、B、C、D为四种常见化合物,它们所含的阴阳离子各不相同:
①分别将它们溶于水,均为无色溶液。
②将A溶液分别滴入其它三种溶液中,均有沉淀生成,继续滴加至过量,B中沉淀逐渐溶解,则B中沉淀为Al(OH)3,B中含铝离子,滴入的A为碱溶液——,但A不为NaOH溶液,A为Ba(OH)2,C和D溶液中的阴离子为碳酸根和硫酸根离子,剩余的氯离子只能在B中,则B为氯化铝,则另2个阳离子钠离子和氢离子与碳酸根和硫酸根离子组合能形成的可溶于水的无色溶液只能为硫酸和碳酸钠;
③向D溶液中逐滴加入C溶液,先无气体产生,继续滴加产生无色无味气体,则D为碳酸钠、C为硫酸;
综上,A为,B为,C为,D为,据此回答;
(1)据分析,下列物质的化学式:A为;B为。
(2)D溶液为强碱弱酸盐水解显碱性。
(3)实验②中沉淀溶解即氢氧化铝溶于氢氧化钡,氢氧化铝是两性氢氧化物,能与强碱反应生成偏铝酸盐和水,离子方程式为。
(4)D溶液中滴加少量C,即碳酸根离子和氢离子反应生成碳酸氢根离子,发生反应的离子方程式为。
【分析】(1)根据离子共存的原理及实验现象确定化学式;
(2)依据盐类水解规律判断;
(3)氢氧化铝是两性氢氧化物;
(4)依据反应历程书写。
34.【答案】(1)第三周期第VA族;115
(2)
(3)
(4)H2O;水分子间有氢键
(5)
【解析】【解答】(1)Z是P元素,在周期表中的位置是第三周期第VA族,第七周期的稀有气体元素原子序数是118,则第七周期第VA族元素的原子序数为115;
(2)电子层数相同,核电荷数越大半径越小,所以 ;
(3)H与Ca形成的氢化钙为离子化合物,含有离子键,用电子式表示形成过程为 ;
(4)水分子间存在氢键,所以 的沸点高于 ;
(5) 在酸性环境下不稳定,容易发生歧化反应生成二氧化硫、硫、水,反应的离子方程式是 。
【分析】X、Y、Z、W、R为原子序数依次增大的前20号主族元素,且分属于四个周期,X是H元素;Y是第二周期的元素,Y的最外层电子数是电子层数的3倍,Y是O元素;W能形成6个共价键,W是S元素,Z、W为同周期相邻元素,Z是P元素;R原子核外无未成对电子,R是Ca元素。
35.【答案】(1)Fe、C、O;32 g·mol-1
(2)4Fe(CO)5+13O2 2Fe2O3+20CO2
(3)2Fe3++2I-=2Fe2++I2
(4)Fe或FeO或Fe3O4;取黑色固体加盐酸溶解,若产生气泡,则该固体为Fe。取黑色固体加盐酸溶解,滴加几滴KSCN溶液,若溶液变为血红色,则产物为Fe3O4;若不变色,继续加新制氯水后变为血红色,则产物为FeO。
【解析】【解答】(1)根据KSCN溶液变红,可知X中有Fe,与澄清石灰水反应得到白色沉淀知:X中有C,在过量的氧气中燃烧得到红色固体知红色固体是Fe2O3,所以X中有O,综合: X中3种元素是Fe、C、O ;
(2)根据定量关系知:X的化学式为: Fe(CO)5 ,与氧气反应的方程式为:4Fe(CO)5+13O2 2Fe2O3+20CO2;
(3)溶液C是FeCl3,与 淀粉-KI试纸 反应离子方程式: 2Fe3++2I-=2Fe2++I2 ;
(4)H2还原Fe2O3,根据反应物之间的量的关系,产物可能是 Fe或FeO或Fe3O4 ; 检验黑色粉末成分的实验方案 : 取黑色固体加盐酸溶解,若产生气泡,则该固体为Fe。取黑色固体加盐酸溶解,滴加几滴KSCN溶液,若溶液变为血红色,则产物为Fe3O4;若不变色,继续加新制氯水后变为血红色,则产物为FeO 。
【分析】X气体标况下体积是0.896L,物质的量是0.04mol,质量是7.84g,摩尔质量就是196g/mol.
和过量氧气反应后,得到的红色固体A溶于盐酸得到黄色溶液,加入KSCN还变血红色,说明红色固体A含有铁离子,是氧化铁,物质的量是3.2g÷160g/mol=0.02mol,说明x含有0.04mol铁离子;
混合气体A通入足量澄清石灰水有20g沉淀产生,该沉淀是碳酸钙,物质的量是0.2mol。说明X中有
0.2mol碳原子。气体B是未反应的氧气;
剩余一种元素的质量是7.84g-0.04molX56g/mol-0.2molX12g/mol=3.2g,结合X的摩尔质量是196g/mol,可得剩下的一种元素是氧,物质的量是0.2mol。因此X的化学式是Fe(CO)5,是一种配合物。
精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
()

延伸阅读:

标签:

上一篇:高考化学二轮专题复习之专题17 实验方案的设计与评价(答案)

下一篇:高考化学二轮专题复习之专题4 氧化还原反应(答案)