备战2013化学高考专题2 离子反应和离子共存
更新时间:2023-05-05 01:04:01 阅读量: 实用文档 文档下载
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专题2 离子反应和离子共存
1.[2012·江苏化学卷3]常温下,下列各组离子在制定溶液中一定能大量共存的是
A.0.1 mol·L-1的NaOH溶液:K+、Na+、SO42-、CO32-
B.0.1 mol·L-1的Na2CO3溶液:K+、Ba2+、NO3-、Cl-
C.0.1 mol·L-1FeCl3溶液:K+、NH4+、I-、SCN-
D.c(H+)/c(OH-)=1×1014的溶液:Ca2+、Na+、ClO-、NO3-
A 解析:本题以溶液中离子共存的方式考查学生对Fe3+的氧化性、其硫氰酸盐的难电离性、碘离子的还原性、碳酸钡的难溶性、次氯酸的弱酸性及难电离性等相关知识的理解程度,考查学生综合运用所学化学知识解决相关化学问题的能力。
2.[2012·江苏化学卷9]下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是
A.用KIO3氧化酸性溶液中的KI:5I-+IO3-+3H2O=3I 2+6OH-
B.向NH4HCO3溶液中加过量NaOH溶液并加热:NH4++6OH -NH3↑+H2O
C.将过量二氧化硫气体入冷氨水中:SO2+NH3·H2O=HSO3-+NH4+
D.用稀硝酸洗涤试管内壁的银镜:Ag+2H++3NO3-=Ag++NO↑+H2O
C 解析:本题是基本概念中离子方程式判断正误的考查,选题以元素化合物基础和生活内容为背景。
A.一定要注意酸性溶液中不能出现OH-。
B.NH4HCO3溶液HCO3-也能与NaOH反应。
C.过量二氧化硫气体入冷氨水只能酸式盐。
D.得失电子不守恒。
【备考提示】高考常设置的错误形式有:离子反应不符合客观事实;各物质化学式拆分错误;不符合“三个守恒”(质量、电荷、电子);不符合有机物官能团性质;反应环境与产物的矛盾;改写是否正确(注意区别胶体与沉淀);隐含的反应是否遗漏(生成物与反应物不共存、隐含的氧化性物质等);方程式与所给的―量‖的条件是否切合―过量‖,―适量‖,―足量‖,―少量‖等
解此类问题是应做到:
注意“三看”:看反应环境,看操作顺序,看反应物之间量的关系。
牢记“三查”:查物质是否能拆分成离子形式,查三个守恒,查阴阳离子的比例与它们形成化合物时的比例是否相同。
3. [2012·海南化学卷8]两种盐的固体混合物:①加热时有气体产生,②加水溶解时有沉淀生成,且沉淀溶于稀盐酸。满足上述条件的混合物是
A . BaCl2和(NH4)2S04
B . AgNO3和NH4Cl
C.FeCl3和NaHCO3 D. KCl和Na2CO3
AC 【解析】(NH4)2SO3加热时会分解放出气体,BaCl2和(NH4)2SO3溶于水生成的沉淀为BaSO3,它能溶解于盐酸,故A选项符合题意;B中两种物质溶于水生成的沉淀为AgCl,不能溶解于盐酸,故B选项不符合题意;C中的NaHCO3受热会分解放出二氧化碳,FeCl3和NaHCO3溶于水发生互促水解的反应,生成的Fe(OH)3沉淀溶于盐酸,故C选项符合题意;KCl和Na2CO3受热都不分解生成气体,故D选项不符合题意。
4. [2012·海南化学卷12]能正确表示下列反应的离子方程式为
A.碳酸氢钠溶液中滴入氢氧化钙溶液:HCO3-+OH–= CO32-+ H2O
B.二氧化硫通入次氯酸钠溶液:SO2+ ClO- + 2OH–= SO42-+Cl-+ H2O
C.硫化钡加入稀硫酸:BaS + 2H+ = H2S↑+ Ba2+
D.新制的氧化铝可溶于氢氧化钠溶液:Al2O3+2OH–=2AlO2–+H2O
BD 【解析】A选项中反应还应该有CaCO3生成,C选项中还有BaSO4生成,故A选项、C选项漏掉部分离子反应,均错;B中因为ClO- 具有强氧化性,故正确;D中的产物、元素、电荷都守恒,正确。
1
2 5.[2012·海南化学卷20-I ]
【答案】AC 【解析】加入氨水后,Cu 2+会生成络合物,不能生成沉淀,故A 错;硫酸钠与Cu 2+也不会生成沉淀,故C 错。H2S 与三种离子会生成CuS 、HgS 和PbS 沉淀;纯碱能增大溶液的pH ,使三种离子都生成沉淀。
6.[2012·安徽理综化学卷8]下列离子或分子在溶液中能大量共存,通
2CO 后仍能大量共存的一组是 A .
23C C l N O K a ++--、、、 B .
23N B K a ++--、、r 、SiO C .
2242H ++-、Fe 、SO 、Cl D .2323N O K ++-、Ag 、NH -H O 、
A 【解析】本题考查离子的共存问题,同时考查考生应用知识解决实际问题的能力。C 项中Fe 2+ 与Cl 2不能大量共
存,D 项中Ag +与NH3·H2O 不能大量共存,可排除;A 项通入CO2后不反应,仍能大量共存,正确;B 项,因SiO2-3+CO2+H2O===H2SiO3↓+CO2-3,故通入CO2后SiO2-3不能大量存在。
7.[2012·安徽理综化学卷13]已知室 温下,
3()AL O H 的K ,或溶解度远大于3()Fe O H 。向浓度均为0.1m ol ·1L -的33()Fe N O 和33()Al N O 混合溶液中,逐滴加入NaOH 溶液。下列示意图表示生成3()Al O H 的物质的量与加入NaOH 溶液的体积的关系合理的是
B 【解析】本题主要考查化学反应的顺序问题,旨在考查考生运用基础知识解决实际问题的能力。因Ksp[Al(OH)3]>> Ksp[Fe(OH)3],因此向混合溶液中滴加NaOH 溶液时,首先应生成Fe(OH)3沉淀,当Fe3+ 沉淀完全后,再
3
生成Al(OH)3沉淀,继续滴加NaOH 溶液,则Al(OH)3+OH -===AlO -2+2H2O ,故B 项图像符合实际情况。 8. [2012·重庆理综化学卷11]向10mL 0.1mol ·1
-L 244)(SO Al NH 溶液中,滴加等浓度2)(OH Ba 溶液x mL ,下
列叙述正确的是 x=10时,溶液中有+4
NH 、+
3Al
、-
24SO ,且)()(34
+
+>Al
c NH
c
x=10时,溶液中有+4
NH 、-
2AlO 、-
24SO ,且)()(244-
+
>SO c NH c x=30时,溶液中有+2Ba 、-
2AlO 、-
OH ,且)()(2-
-
c
x=30时,溶液中有+
2Ba 、+3Al
、-
OH
,且)()(2+
-
=Ba
c OH
c
【答案】
A
9. [2012·广东理综化学卷8]在水溶液中能大量共存的一组是 A 2e F +
3Al
+
C l O - Cl - B K +
2C u +
OH - 3
N O -
C
4
N H +
N a
+
B r
-
24
SO -
D
2M g
+
H
+
23
S i O -
24
SO -
解析:A.Fe2+和ClO-发生氧化还原反应;B.有氢氧化铜沉淀生成D.有硅酸沉淀生成 10. [2012·四川理综化学卷9]下列离子方程式正确的是
A .钠与水反应:Na+2H2O=Na ++2OH -+H2↑
B .硅酸钠溶液与醋酸溶液混合:SiO32-+2H +=H2SiO3↓
C .0.01mol·L -1NH4Al(SO4)2溶液与0.02mol ·L -1Ba(OH)2溶液等体积混合: NH4++Al3++2SO42-+2Ba2++4OH -=2BaSO4↓+Al(OH)3↓+NH3·H2O
D .浓硝酸中加入过量铁粉并加热:Fe+3NO3-+6H+
△
Fe3++3NO2↑+3H2O
C 【解析】本题考查离子方程式的书写判断。A 项的电荷不守恒,A 项错误;醋酸是弱酸,不能拆,B 项错误;NH4Al(SO4)2与Ba(OH)2以1:2的比值混合,OH —恰与NH4+和Al3+完全反应,C 项正确;硝酸与过量Fe 反应得到的是Fe2+,
D 项错误。
【易错警示】离子方程式的正误判断:首先看是否符合客观事实;二看是否可拆,弱电解质、难溶物、单质、氧化物均不能拆;三看电荷是否守恒;四看物质反应的量与滴加顺序。
11.[2012·全国大纲理综化学卷7]能正确表示下列反应的离子方程式是 A 硫酸铝溶液中加入过量氨水 3Al
+
+3OH-=Al(OH)3 ↓
B 碳酸钠溶液中加入澄清石灰水 Ca(OH) 2 +
23
C O -
=CaCO3 ↓ + 2OH -
4 C 冷的氢氧化钠溶液中通入氯气 Cl2 + 2OH -=Cl O - + Cl -+ H2O
D 稀硫酸中加入铁粉 2Fe + 6 H += 23Fe
+ + 3H2 ↑ C 【解析】A 答案中氨水是弱电解质,应写成分子式,错误;B 中澄清石灰水应写成离子形式,错误;D 答案中铁
粉与稀硫酸反应生成亚铁离子,错误。
【考点】判断离子方程式的正误判时,关键抓住离子方程式是否符合客观事实、化学式的拆分是否准确、是否遵循电荷守恒和质量守恒、氧化还原反应中的得失电子是否守恒等;就能很好的解决问题。
【点评】离子方程式正误判断是个老生常谈的问题了,本题出得没有创意,如D 这是个重现率很高的的经典错误,考生绝对做过原题!B 项也见得多, A 直接取材于课本第二册,C 选项,考生也绝对做过,非常常见。
12. [2012·北京理综化学卷7]下列结实实验现象的反映方程式正确的是
A .切开的金属Na 暴露在空气中,光亮表面逐渐变暗2Na+O2=Na2O2
B .向AgC1悬浊液中滴加Na2S 溶液,白色沉淀变成黑色2AgC1+S2-=Ag2S ↓+2C1-
C .Na2O2在潮湿的空气中放置一段时间,变成白色粘稠物2Na2O2=2Na2CO3+O2
D .向NaHCO3溶液中加入过量的澄清石灰水,出现白色沉淀2HCO3-+Ca2++2OH-=CaCO3↓+CO32-+2H2O
解析:切开的金属钠暴露在空气中,光亮逐渐变暗是因为生成白色氧化钠的缘故,A 错误;AgCl 的溶解度大于Ag2S 溶解度,所以AgCl 的悬浊液中加入Na2S 溶液可以转化为Ag2S ,B 正确;过氧化钠在潮湿的空气中生成的白色粘稠物应该是氢氧化钠,C 错误;向NaHCO3溶液中加入过量的澄清石灰水,不可能存在CO32—,D 错误。答案:B
13. [2012·福建理综化学卷24](1)电镀是,镀件与电源的 极连接。
(2)化学镀的原理是利用化学反应生成金属
单质沉淀在镀件表面形成的镀层。
①若用铜盐进行化学镀铜,应选
用 (填―氧化剂‖或―还原剂‖)与之反
应。 ②某化学镀铜的反应速率随镀液pH 变化如右
图所示。该镀铜过程中,镀液pH 控制在12.5左右。据图中
信息,给出使反应停止的方法:
(3)酸浸法制取硫酸铜的流程示意图如下:
①步骤(i )中Cu2(OH)2CO3发生反应的化学方程式为 。
②步骤(ii )所加试剂起调节pH 作用的离子是 (填离子符号)。
③在步骤(iii )发生的反应中,1molMnO2转移2个mol 电子,该反应的离子方程式为 。
④步骤(iv )除去杂质的化学方程式可表示为
3+244244263e 26e()()6F N H SO H O N H F SO O H H
+-++++=↓+ 过滤后母液的pH=2.0,c (3+e F )=a mol·L —1,c (4N H +)=b mol·L —1,c (24SO -)=d mol·L —1,该反应的平衡
常数K= (用含a 、b 、d
的代数式表示)。
解析:(1)电镀池中,镀件就是待镀金属,作阴极,与电源的负极相连;镀层金属为阳极,与电源正极相连。(2)①要把铜从铜盐中置换铜出来,比如用铁就可以,铁是作还原剂的,所以加入还原剂,
②根据图示信息,pH=8—9之间,反应速率为0,所以要使反应停止,调节溶液的pH至8—9 之间,可见读图信息的重要性。
(3) ①碱式碳酸铜与硫酸反应的方程式直接写,用观察法配平。Cu2(OH)2CO3+2H2SO4=2CuSO4+CO2↑+3H2O
②题目要求调高PH,铵根离子显酸性,碳酸氢根离子显碱性,则起作用的离子是碳酸氢根离子。
③依题意亚铁离子变成了铁离子,1mol MnO2转移电子2 mol,则锰元素从+4变成+2价,溶液是显酸性的,方程式经过观察可要补上氢离子,综合上述分析可写出离子方程式为:MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O
④氢离子浓度为10-2,依据K
的表达式马上就可写出来K= 。
24题没有了复杂的工艺的流程,这个信号在质检题中已经给出,没有在流程上设置障碍,问题设计平实,难度不大。平衡常数计算简单,只要代入即可,没有复杂的数学变换,降低了难度。对图中信息的获取要求较高。
14. [2012·浙江理综化学卷26](15分)大气中SO2和NOx是形成酸雨的主要物质。某地酸雨中可能含有下列离子:Na+、Mg2+、NH4+、Cl-、SO32-、SO42-、NO3-和NO2-等。某研究小组取该地一定量的酸雨,浓缩后将所得试液分成4份,进行如下实验:第一份酸化后滴加适量的淀粉KI溶液,呈蓝色;第二份滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀析出;第三份滴加NaOH溶液,加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝;第四份加入硝酸酸化的AgNO3溶液,有沉淀产生,静置,在上层清液中滴加酸性KMnO4溶液,不褪色。
已知:Ksp(Ag2SO4) = 1.20×10-5
请回答下列问题:
(1)该酸雨中肯定存在的离子有;肯定不存在的离子有,说明其不存在的理由:。
(2)写出试液中滴加淀粉K I溶液所发生反应的离子方程式:。
(3)设计实验方案,检验该试液中是否存在Cl-:。
(4)该研究小组为了探究NO参与的硫酸型酸雨的形成,在烧瓶中充入含有少量NO的SO2气体,慢慢通入O2,该过程中发生的化学反应有、,再喷射适量蒸馏水即得硫酸型酸雨。说明NO的作用:。
解析:(1)从酸雨中可能含有的离子分析,SO32-具有较强的还原性,因此酸性条件下SO32-与NO3-是不能共存的。从浓缩后所得的4份试液进行的实验分析可知:第一份酸化后滴加适量的淀粉KI溶液,呈蓝色,说明有NO3―或NO2-,(6I- + 2NO3- + 8H+ = 3I2 + 2NO↑+ 4H2O或2NO2-+ 2I―+ 4H+= I2 + 2NO↑+ 2H2O);第二份滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀析出,说明有SO42―;第三份滴加NaOH溶液,加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,说明有NH4+;第四份加入足量硝酸酸化的AgNO3溶液,有沉淀产生,说明可能有Cl―或SO42―(生成AgCl ↓或Ag2SO4↓,均不溶于稀硝酸),静置,在上层清液中滴加酸性KMnO4溶液,不褪色,说明没有NO2-,否则NO2-离子能与具强氧化性的酸性KMnO4溶液反应,使KMnO4溶液褪色(5NO2- + 2MnO4―+6H+= 5NO3―+ 2Mn2++ 3H2O)。所以,该酸雨中肯定存在的离子有SO42-、NO3-、NH4+;肯定不存在的离子有SO32-、NO2-。(2)试液中滴加淀粉KI溶液所发生反应的离子方程式是:6I- + 2NO3- + 8H+ = 3I2 + 2NO↑+ 4H2O。(3)由于该试液中存在着SO42―,所以,检验该试液中是否存在Cl- 时要考虑排除SO42―的干扰。检验的方法为: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)据题目告知,是探究NO参与硫酸型酸雨的形成,根据硫酸型酸雨的形成的机理:化石燃料的燃烧、含硫金属矿石的冶炼和硫磺的生产等过程中产生的SO2 释放到空气中,在光照、烟尘中的金属氧化物等的催化作用下,SO2 与氧气反应生成SO3 ,SO3 溶于雨水后形成H2SO4。因此当在烧瓶中充入含有少量NO的SO2气体,慢慢通入O2时,要生成SO3 必须要有催化剂参与,所以NO应该是起了催化剂的作用,该过程中发生的化学反应该是2NO+O2= 2NO2 ,NO2+SO2 = SO3 + NO。
答案:(1)SO42-、NO3-、NH4+ ;SO32-、NO2- ;SO32-具有较强的还原性,酸性条件下,与NO3-不能共存。若有NO2-,能使酸性KMnO4溶液褪色
5
(2)6I- + 2NO3- + 8H+ = 3I2 + 2NO↑+ 4H2O
(3)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)2NO+O2= 2NO2 NO2+SO2 = SO3 + NO ;催化剂
15. [2012·山东理综化学卷28](12分)工业上由黄铜矿(主要成分CuFeS2)冶炼铜的主要流程如下:
(1)气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的_______吸收。
a.浓H2SO4 b.稀HNO3 c.NaOH溶液d.氨水
(2)用稀H2SO4浸泡熔渣B,取少量所得溶液,滴加KSCN溶液后呈红色,说明溶液中存在(填离子符号),检验溶液中还存在Fe2+的方法是(注明试剂、现象)。
(3)由泡铜冶炼粗铜的化学反应方程式为。
(4)以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼,下列说法正确的是。
a.电能全部转化为化学能b.粗铜接电源正极,发生氧化反应
c.溶液中Cu2+向阳极移动d.利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属
(5)利用反应2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O可制备CuSO4,若将该反应设计为原电池,其正极电极反应式为。
答案:(1)c,d (2)Fe3+;取少量溶液,滴加KMnO4溶液,KMnO4褪色(3)3Cu2O+2Al=Al2O3+6Cu
(4)b,d (5)4H++O2+4e-=2H2O
16.[2012·四川理综化学卷26](13分)下列框图中的字母分别代表一种常见的物质或其溶液,相互之间的转化关系如下图所示(部分产物及反应条件已略去)。已知A、B为气态单质,F是地壳中含量最多的金属元素的单质;E、
H、I为氧化物,E为黑色固体,I为红棕色气体;M
为红褐色沉淀。
请回答下列问题:
(1)B中所含元素位于周期表中第周期,族。
(2)A在B中燃烧的现象是。
(3)D+E→B的反应中,被氧化与被还原的物质的物质的量比是。(4)G+G→M的离子方程式是。
(5)Y受热分解的化学方程式是。【答案】⑴三VIIA (各1分,共2分) ⑵产生苍白色火焰(2分)
⑶2:1(3分) ⑷3AlO2-+Fe3++6H2O=3Al(OH)3↓+Fe(OH)3↓(3分)
⑸4Fe(NO3)3△
2Fe2O3+12NO2↑+3O2↑(3分)
黄铜矿冰铜(mCu2S?nFeS) 气体A
泡铜(Cu2O、Cu)
熔渣B
Al
高温
粗铜精铜
电解精炼
石英砂石英砂
空气空气
焙烧焙烧
6
【解析】根据转化关系和题中所给的信息可以判断:A为H2、B为Cl2、C为NaOH、D为HCl、E为MnO2、F为Al、G为NaAlO2、H为Fe2O3、I为NO2、J为FeCl3、M为Fe(OH)3、N为HNO3。
(1)B中含有的氯元素位于元素周期表第三周期第VIIA族。
(2)H2在Cl2中燃烧产生苍白色的火焰。
(3)浓盐酸与二氧化锰发生的反应为MnO2+4HCl(浓)△MnCl2+Cl2↑+2H2O,反应中被氧化(注意发生反应的HCl 只有一半被氧化)与被还原的物质的物质的量之比是2:1。
(4)NaAlO2与FeCl3在溶液中发生双水解反应:3AlO2-+Fe3++6H2O3Al(OH)3↓+Fe(OH)3↓
(5)硝酸铁受热分解生成氧化铁、二氧化氮和氧气,化学反应方程式为:4Fe(NO3)3△2Fe2O3+12NO2↑+3O2↑。
17. [2012·天津理综化学卷9](18分)信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。某―变废为宝‖学生探究小组将一批废弃的线路板简单处理后,得到含70%Cu、25%Al、4%Fe及少量Au、Pt等金属的混合物,并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线:
请回答下列问题:
⑴第①步Cu与酸反应的离子方程式为___________________________________________;
得到滤渣1的主要成分为___________________。
⑵第②步加H2O2的作用是_____________________,使用H2O2的优点是___________________________;调溶液pH的目的是使________________________________________生成沉淀。
⑶用第③步所得CuSO4·5H2O制备无水CuSO4的方法是________________________________________。
⑷由滤渣2制取Al2(SO4)3·18H2O ,探究小组设计了三种方案:
上述三种方案中,_________________方案不可行,原因是_____________________________:
从原子利用率角度考虑,___________方案更合理。
⑸探究小组用滴定法测定CuSO4·5H2O (Mr=250)含量。取a g试样配成100 mL溶液,每次取20.00 mL,消除干扰离子后,用c mol LL-1 EDTA(H2Y2-)标准溶液滴定至终点,平均消耗EDTA溶液6 mL。滴定反应如下:Cu2+ + H2Y2-=CuY2-+ 2H+
写出计算CuSO4·5H2O质量分数的表达式ω=_____________________________ ;
下列操作会导致CuSO4·5H2O含量的测定结果偏高的是_____________。
a.未干燥锥形瓶b.滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡c.未除净可与EDTA反应的干扰离子
该实验题是物质制备的工艺流程式试题。在天津第一次以这种形式考查。全国各地已多年多次出现。
第①加稀硫酸、浓硝酸混合酸后加热,Cu、Al、Fe发生反应生成Cu2+、Al3+、Fe2+。所以滤渣1的成分是Pt和Au,滤液1中的离子是Cu2+、Al3+、Fe2+。Cu和酸反应的离子方程式为或
7
第②步加H2O2的作用是把Fe2+氧化为Fe3+,该氧化剂的优点是不引入杂质,产物对环境物污染。调溶液PH的目的是使Fe3+和Al3+形成沉淀。所以滤液2的成分是Cu2+,滤渣2的成分为氢氧化铁和氢氧化铝。
第③步由五水硫酸铜制备硫酸铜的方法应是再坩埚中加热脱水
制备硫酸铝晶体的甲、乙、丙三种方法中,甲方案在滤渣中只加硫酸会生成硫酸铁和硫酸铝,冷却、结晶、过滤得到的硫酸铝晶体中混有大量硫酸铁杂质,方法不可行。乙和丙方法均可行。乙方案先在滤渣中加H2SO4,生成Fe2(SO4)3和Al2(SO4)3,再加Al粉和Fe2(SO4)3生成Al2(SO4)3,蒸发、冷却、结晶、过滤可得硫酸铝晶体。
丙方案先在滤渣中加NaOH,和Al(OH)3反应生成NaAlO2,再在滤液中加H2SO4生成Al2(SO4)3, 蒸发、冷却、结晶、过滤可得硫酸铝晶体。但从原子利用角度考虑方案乙更合理,因为丙加的NaOH和制备的Al2(SO4)3的原子组成没有关系,造成原子浪费。
(5)考查中和滴定的简单计算和误差的分析。,造成偏高的选c.
18. [2012·全国大纲理综化学卷29](15分) (注意:在试题卷上作答无效)
氯化钾样品中含有少量碳酸钾、硫酸钾和不溶于水的杂质。为了提纯氯化钾,先将样品溶于适量水中,充分搅拌后过滤,在将滤液按下图所示步骤进行操作。
回答下列问题:
起始滤液的pH_____________7(填“大于”、“小于”或“等于”),其原因是_________________________________________________。
试剂I的化学式为______________________,①中发生反应的离子方程式为____________________________________________。
试剂Ⅱ的化学式为______________________,②中加入试剂Ⅱ的目的是__________________________________________________________________;
试剂Ⅲ的名称是______________________,③中发生反应的离子方程式为__________________________________________________________________;
某同学称取提纯的产品0.7759g,溶解后定定容在100mL容量瓶中,每次取25.00mL溶液,用0.1000mol·L-1的硝酸银标准溶液滴定,三次滴定消耗标准溶液的平均体积为25.62mL,该产品的纯度为____________________________________________。(列式并计算结果)
[答案](1)大于碳酸根离子水解呈碱性(2)BaCl2 Ba2++SO42-=BaSO4 ↓Ba2++CO32-=BaCO3↓(3)K2CO3 除去多余的钡离子(4)盐酸2H++ CO32-=H2O+CO2↑(5)0.02562×0.1×74.5×4/0.7759=0.9840 【解析】(1)起始滤液中含有碳酸钾,碳酸根水解呈碱性,故溶液的PH大于7;(2)要除掉杂质离子硫酸根和碳酸根,应加入过量的钡离子;(3)要除掉多余的钡离子,要加入碳酸钾,(4)要除掉多余的碳酸根,要滴加适量的盐酸;(5)计算样品的纯度,注意0.7759g样品配成100ml溶液,每次只取25ml。
8
【考点】溶液呈酸碱性的原因,除杂的方法,步骤,酸碱中和滴定的原理及简单计算。
【点评】本题以无机框图,除杂中的实验步骤为素材,考查学生对实验操作的熟悉程度和实验原理的应用能力,试图引导中学化学教学关注化学实验操作的真实性。
(2011·江苏卷)常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.1.0 mol·L-1的KNO
3溶液:H+、Fe2+、Cl-、SO
4
2-
B.甲基橙呈红色的溶液:NH
4+、Ba2+、AlO
2
-、Cl-
C.pH=12的溶液:K+、Na+、CH
3
COO-、Br-
D.与铝反应产生大量氢气的溶液:Na+、K+、CO
32-、NO
3
-
【解析】本题以溶液中离子共存的方式考查学生对硝酸的氧化性、亚铁离子还原性、甲基橙呈红色水溶液的呈酸
性、酸性溶液AlO
2
-不能在其中共存、与铝反应产生大量氢气有强酸碱性两种可能等相关知识的理解程度,考查学生综合运用所学化学知识解决相关化学问题的能力。
【答案】C
(2011·安徽卷)室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.饱和氯水中 Cl-、NO
3-、Na+、SO
3
2-
B.c(H+)=1.0×10-13mol/L溶液中 C
6H
5
O-、K+、SO
4
2-、Br-
C.Na
2S溶液中 SO
4
2-、 K+、Cl-、Cu2+
D.pH=12的溶液中 NO
3
-、I-、Na+、Al3+
【解析】饱和氯水具有强氧化性,能将SO
32-氧化成SO
4
2-,A中不能大量共存;c(H+)=1.0×10-13mol/L溶液,说
明该溶液显碱性,因此可以大量共存;S2-和Cu2+可以结合生成难溶性CuS沉淀,所以不能大量共存;pH=12的溶液,说明该溶液显碱性,而Al3+与碱不能大量共存。所以正确的答案是B。
【答案】B
(2011·广东卷)能在水溶液中大量共存的一组离子是
A. H+、I―、NO
3―、SiO
3
2- B. Ag+、Fe3+、Cl―、SO
4
2―
C.K+、SO
42-、Cu2+、NO
3
― D.NH
4
+、OH-、Cl-、HCO
3
-
【解析】本题考察离子共存问题。SiO
32-属于弱酸硅酸的酸根与酸不能大量共存,同时在酸性溶液中,NO
3
―具有氧
化性能氧化I―生成单质碘,A不正确;Ag+与Cl―和SO
42―均可生成难溶性物质AgCl和Ag
2
SO
4
,B不正确;在碱性溶液
中NH
4+和HCO
3
-均与OH-结合分别形成氨水和CO
3
2-,因此D也不正确,所以答案是C。
【答案】C
(2011·全国II卷)将足量CO
2
通入下列各溶液中,所含离子还能大量共存的是
9
A.K+、SiO
32-、Cl-、NO
3
-B.H+、NH
4
+、Al3+、SO
4
2-
C.Na+、S2-、OH-、SO
42-D.Na+、C
6
H
5
O-、CH
3
COO-、HCO
3
-
【解析】SiO
32-与CO
2
反应;OH-与CO
2
反应;C
6
H
5
O-与CO
2
反应。
【答案】B
(2011·四川卷)甲、乙、丙、丁四种易溶于水的物质,分别由NH
4+、Ba2+、Mg2+、H+、OH-、Cl-、HCO
3
-、SO
4
2-中的
不同阳离子和阴离子各一种组成。已知:①将甲溶液分别与其它三种物质的溶液混合,均有白色沉淀生成;② 0.1mol/L
乙溶液中c(H+)>0.1mol/L;③向丙溶液中滴入AgNO
3溶液有不溶于稀HNO
3
的白色沉淀生成。下列结论不正确
...的是
A.甲溶液含有Ba2+
B. 乙溶液含有SO
4
2-
C丙溶液含有Cl- D.丁溶液哈有Mg2+
【答案】D
(2011·上海卷)某溶液中可能含有Na+、NH
4+、Ba2+、SO
4
2-、I-、S2-。分别取样:①用pH计测试,溶液显弱酸性;②
加氯水和淀粉无明显现象。为确定该溶液的组成,还需检验的离子是
A. Na+B.SO
42- C. Ba2+D.NH
4
+
【解析】溶液显弱酸性,说明有NH
4+(水解显酸性);加氯水和淀粉无明显现象排除I-、S2-。所以必需含有SO
4
2
-,故不能有Ba2+。Na+无法排除。
【答案】A
(2011·江苏卷)下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是[来源:学#科#网]
A.FeCl
3
溶液与Cu的反应:Cu+Fe3+=Cu2++Fe2+
B.NO
2与水的反应:3NO
2
+H
2
O=2NO
3
-+NO+2H+
C.醋酸溶液与水垢中的CaCO
3反应:CaCO
3
+2H+=Ca2++H
2
O+CO
2
↑
D.向NaAlO
2溶液中通入过量CO
2
:2AlO
2
-+CO
2
+3H
2
O=2Al(OH)
3
↓+CO
3
2-
【解析】本题是基本概念中离子方程式判断正误的考查,选题以元素化合物基础和生活内容为背景。
A.电荷不守恒,离子方程式要注意三守恒(元素、电子、电荷)等。正确的方程式是:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+;
B.NO
2
与水的反应生成硝酸和NO,仅硝酸可折成离子。C.用食醋除去水瓶中的水垢涉及到弱电解质及难溶物质的书写,
碳酸钙、醋酸均不能拆成离子,内容来源于必修二的课本内容。正确的方程式是:CaCO
3+2CH
3
COOH=2CH
3
COO-+Ca2++
H
2O+CO
2
↑;D.向NaAlO
2
溶液中通入过量CO
2
的产物是Al(OH)
3
↓+HCO
3
-,本选项对部分学生有难度,但在单项选择题
.......
可以用排除法解决
........。正确的方程式是:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-。
【答案】B
10
(2011·北京卷)下列与处理方法对应的反应方程式不正确
...的是
A.用Na
2
S去除废水中的Hg2+:Hg2++S2-=HgS↓
B.用催化法处理汽车尾气中的CO和NO:CO+NO 催化剂
C+NO
2
C.向污水中投放明矾,生成能凝聚悬浮物的胶体:Al3++3H
2O Al(OH)
3
(胶体)+3H+
D.用高温催化氧化法去除烃类废气(C
x H
y ):
【解析】S2-和H g2+易结合形成难溶性物质,A正确;NO的氧化性强于CO,反应的方程式为
2CO+2NO 催化剂
N
2
+2CO
2
,因此B不正确;明矾在溶液中电离出的Al3+水解生成的氢氧化铝胶体能吸附水中的悬浮
物,C正确;碳、氢化合物在高温下可被氧气氧化生成二氧化碳和水,D正确。
【答案】B
(2011·新课标全国卷)能正确表示下列反应的离子方程式为
A. 硫化亚铁溶于稀硝酸中:FeS+2H+=Fe2++H
2
S↑
B. NH
4HCO
3
溶于过量的NaOH溶液中:HCO
3
-+OH-=CO
3
2-+H
2
O
C. 少量SO
2通入苯酚钠溶液中:C
6
H
5
O-+SO
2
+H
2
O=C
6
H
5
OH+HSO
3
-
D. 大理石溶于醋酸中:CaCO
3+2CH
3
COOH=Ca2++2CH
3
COO-+CO
2↑
+H
2
O
【解析】硝酸具有氧化性,能氧化FeS,因此产物应该是硝酸铁、硫酸和一氧化氮,A不正确;NH
4HCO
3
溶于过量
的NaOH溶液中除了生成碳酸钠外还有氨气生成,方程式为:
NH
4++HCO
3
-+2OH-=CO
3
2-+2H
2
O+NH
3
↑,B不正确;SO
2
不足产物应该是SO
3
2-,C不正确。所以答案是D。【答案】D
(2011·海南卷)下列固体混合物与过量的稀H
2SO
4
反应,能产生气泡并有沉淀生产的是
A. NaHCO
3和Al(OH)
3
B. BaCl
2
和NaCl
C. KClO
3和K
2
SO
4
D. Na
2
SO
3
和BaCO
3
【答案】D
【解析】根据题中的要求,要产生气泡同时有沉淀生成。A选项无沉淀生成,B选项无气体生成,C选项物质不熟悉可用排除法,D可得到气体和沉淀,符合题目要求。关于物质性质考查的题,通常出现在单选题中。如果选项中有不熟悉的物质,一般用排除法处理,以防解题出错。
(2011·上海卷)在复盐NH
4Fe(SO
4
)
2
溶液中逐滴加入Ba(OH)
2
溶液,可能发生的反应的离子方程式是
A. Fe2++SO
42-+Ba2++2OH-=BaSO
4
↓+Fe(OH)
2
↓
B.NH
4++Fe3++ 2SO
4
2-+ 2Ba2++ 4OH-=2BaSO
4
↓+ Fe(OH)
3
↓+ NH
3
·H
2
O
11
12
C .2Fe 3++ 3SO 42-+ 3Ba 2++6OH -=3BaSO 4↓+ 2Fe(OH)3↓
D .3NH 4+
+ Fe 3+
+3SO 42-
+ 3Ba 2+
+ 6OH -
=3BaSO 4↓+Fe(OH)3↓+3NH 3·H 2
O
【答案】BC
(2010·全国卷Ⅰ)能正确表示下列反应的离子方程式是
A .将铜屑加入3+Fe 溶液中:3+2+2+2Fe +Cu=2Fe +Cu
B .将磁性氧化铁溶于盐酸:+3+342Fe O +8H =3Fe +4H O
C .将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合:2++332Fe +4H +N O =Fe +2H O +N O -+
↑
D .将铁粉加入稀硫酸中:+322Fe+6H =2Fe 3H ++↑
【解析】A 正确,符合3个守恒;B 错误,电荷不守恒,Fe 3O 4中Fe 有两种价态,正确应该为:Fe 3O 4+8H +=2Fe 3+
+Fe 2+
+4H 2O ;C 错误,得失电子不守恒,电荷不守恒;正确的应为:3Fe 2+
+NO 3-
+4H +
=3Fe 3+
+NO↑+2H 2O ;D 错误,不符合客观实际,反应后铁只能产生Fe 2+
和H 2;
【答案】A
(2010·天津卷)5.下列实验设计及其对应的离子方程式均正确的是
A .用F e C l 3溶液腐蚀铜线路板:Cu + 2F e
3+
= Cu 2+ + 2Fe 2+
B .Na 2O 2与H 2O 反应制备O 2 :Na 2O 2 + H 2O = 2N a + + 2O H - + O 2↑
C .将氯气溶于水制备次氯酸:C l 2 + H 2O = 2H + + Cl - + ClO -
D .用浓盐酸酸化的K M n O 4溶液与H 2O 2反应,证明H 2O 2具有还原性:2MnO 4- + 6H + + 5H 2O 2 = 2Mn 2+ + 5O 2↑ + 8H 2
O
【答案】A
(2010·安徽卷)9.在pH=1的溶液中能大量共存的一组离子或分子是
A.Na +、Mg 2+、ClO —、NO 3—
B. Al 3+、 NH 4+、 Br - 、Cl -
C. K + 、Cr 2O 72- 、CH 3CHO 、 SO 42-
D. Na +、K + 、SiO 32-、Cl -
【答案】B
【解析】酸性环境下A 中生成次氯酸,C 中Cr 2O 72-
氧化CH 3CHO ,D 中生成硅酸沉淀。
(2010·广东卷)7.能在溶液中大量共存的一组离子是
13 A .NH 4+ 、Ag +、PO 43-、Cl - B .Fe 3+、H +、I -、HCO 3-
C .K +、Na +、NO 3- 、MnO 4-
D .Al 3+、Mg 2+ 、SO 42- 、CO 32-
【解析】A 中Ag +和PO 43-、Cl -因生成沉淀不共存;B 中H +和HCO 3-离子生成气体不共存,Fe 3+和I -因发生氧化还原反应不
共存;D 中Al 3+和CO 32-因互促水解不共存。
【答案】C
(2010·上海卷)9.下列离子组一定能大量共存的是
A .甲基橙呈黄色的溶液中:I -、Cl -、NO 3-、Na +
B .石蕊呈蓝色的溶液中:Na +、AlO 2-、NO 3-、HCO 3-
C .含大量Al 3+的溶液中:K +、Na +、NO 3-、ClO -
D .含大量OH 一的溶液中:CO 32-、Cl -、F -、K +
【答案】D
【解析】此题考查了化学实验中的离子共存知识。使甲基橙呈黄色的溶液pH 大于4.4,当其处于4.4-7之间时,NO 3-表现强氧化性,将I -氧化为I 2,排除A ;石蕊呈蓝色的溶液pH 大于8,溶液呈碱性,OH -能和HCO 3-反应,排除B ;
含大量Al 3+的溶液中,溶液呈酸性,其中的H +能和ClO -结合成HClO ,排除C 。
知识归纳:在给定条件下,考查离子组能否共存时,要注意其与元素化合物知识、电离平衡知识的联系。特别要注意题干中条件的应用,比如本题中的“甲基橙呈黄色”、“石蕊呈蓝色”、“含大量的Al 3+的溶液”等,倘若只分析选项中给出的离子之间能否共存,就会造成错误解答。
(2010·上海卷)19.下列反应的离子方程式正确的是
A .苯酚与碳酸钠溶液的反应
B .等体积、等浓度的Ca(HCO 3)2溶液和NaOH 溶液混合
223332222C a H C O O H C aC O C O H O +---++??→↓++
C .硫酸亚铁溶液中加入用硫酸酸化的过氧化氢溶液
2222222Fe H H O Fe H O
+++++??→+ D .淀粉碘化钾溶液在空气中变蓝
2224224I O H O I O H --
++??→+
【答案】AD 【解析】此题考查了离子方程式的正误判断。苯酚是一种具有弱酸性的有机物,故其在离子方程式中应保留化学式,生成的苯酚钠是强电解质,离子方程式正确,A 对;等体积等浓度的碳酸氢钙和氢氧化钠溶液混合时,氢氧化钠不足量,离子方程式为:OH -+HCO 3-+Ca 2+=H 2O+CaCO 3↓,B 错;反应前后的电荷不守恒,C 错;空气中的氧气可以氧化I
-
为I 2,其遇淀粉变蓝,D 对。
14
知识归纳:判断离子方程式的正误判时,关键抓住离子方程式是否符合客观事实、化学式的拆分是否准确、是否遵循电荷守恒和质量守恒、氧化还原反应中的得失电子是否守恒等;就能很好的解决问题。
(2010·江苏卷)3.下列离子方程式表达正确的是
A .用惰性电极电解熔融氯化钠:2222C l +2H O C l +H +2O H -
-=↑↑通电
B .用氢氧化钠溶液除去铝表面的氧化膜:232
2A l O 2O H 2A lO H O --+=+ C .用稀氢氧化钠溶液吸收二氧化氮:2322O H 2N O N O +N O +H O --+=↑ D .用食醋除去水瓶中的水垢:233322C O +2C H C O O H 2C H C O O C O H O --=+↑+
【答案】B 【解析】本题主要考查的是离子方程式的正误判断。A 项,电解的是熔融状态的NaCl ,不是NaCl
溶液,2NaCl
2Na + Cl 2↑;B 项,Al2O3能溶于NaOH 溶液,生成偏铝酸盐;C 项,NO 2与NaOH 反应,生成硝酸盐和亚
硝酸盐,2OH - + 2NO 2 = NO 3- + NO 2- + H 2O ;D 项,水垢中的主要成分为CaCO 3,是难溶物。综上分析可知,本题选B 项。
(2010·江苏卷)6.常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A .pH=1的溶液中:2+Fe 、3N O -
、24S O -
、Na +
B .由水电离的()141H 110mol L c +--=??的溶液中:2+
C a 、K +、C l -、3H C O -
C .()()12H /OH 10c c +-=的溶液中:4N H +
、3Al +、3N O -
、C l -
D .()31Fe 0.1mol L c +-=?的溶液中:K +、ClO -、24S O -
、SCN -
【答案】C
【解析】本题主要考查的是离子共存问题。A 项,由于H +、NO 3-与Fe 2+发生氧化还原反应而不能大量共存;B 项,抑制了水的电离,溶液中存在大量的H +或OH -,但都不能与HCO 3-共存;C 项,溶液中的c (H +)=0.1mol/L,能与本组离子共存;D 项,Fe 3+能与SCN -发生络合反应。综上分析可知,本题选C 项。
(2010·浙江卷)12. 下列热化学方程式或离子方程式中,正确的是:
A.甲烷的标准燃烧热为-890.3kJ·mol -1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:
CH 4(g)+2O 2(g)=CO 2(g)+2H 2O(g) △H=-890.3kJ·mol -1
B. 500℃、30MPa 下,将0.5mol N 2和1.5molH 2置于密闭的容器中充分反应生成NH 3(g),放热19.3kJ ,其热化学
方程式为:
223
50030M Pa
()3()2()N g H g M H g ?????→+←?????催化剂
℃、 △H=-38.6kJ·mol -1
C. 氯化镁溶液与氨水反应:222()M g
O H
M g O H +
-
+=↓
D. 氧化铝溶于NaOH 溶液:232232()Al O O H H O Al O H +-+=
15
【解析】本题考查热化学方程式与离子方程式的书写。A 、标准燃烧热的定义,1mol 可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时方出的热量(标准指298K,1atm)。水液态稳定,方程式系数就是物质的量,故A 错。B 、根据热化学方程式的含
义,与223
50030M Pa
()3()2()N g H g M H g ?????→+←?????催化剂
℃、对应的热量是1mol 氮气完全反应时的热量,但次反应为可逆反应故,投入0.5mol 的氮气,最终参加反应的氮气一定小于0.5mol 。所以△H 的值大于38.6。B 错。D 、氢氧化铝沉淀没有沉淀符号。化学用语的教学是化学学科技术规范,强调准确性,强调正确理解与应用。特别重视热化学方程式的系数与反应热的对应关系。重视离子方程式的拆与不拆的问题。热化学方程式的书写问题由:聚集状态、系数、系数与反应热数值对应、反应热单位、可逆反应的反应热等内容构成。离子方程式的书写问题由:强弱电解质、最简整数比、定组成规律、离子方程式正误判断、守恒、定量离子方程式等内容组成。
【答案】C
(2010·四川卷)9.下列离子方程式书写正确的是
A.向明矾溶液中加入过量的氢氧化钡溶液:
3224
42222422Al
SO Ba
O H
BaSO AlO H O +
-
+
-
-
+++=↓++
B.向氢氧化亚铁中加入足量的稀硝酸:()22222Fe OH
H Fe
H O +
+
+=+
C.向磷酸二氢铵溶液中加入足量的氢氧化钠溶液:432N H O H
N H H O +
-
+=?
D.向2C H BrC O O H 中加入足量的氢氧化钠溶液并加热:
222C H BrC O O H O H
C H BrC O O H O ?-
-
+??→+
【答案】 A
【解析】本题考查离子方程式正误判断;氢氧化钡溶液过量,Al 3+转化为AlO 2-,SO 42-完全转化为沉淀,A 项正确;硝酸有强氧化性,可将Fe 2+氧化为Fe 3+,硝酸被还原为NO ,B 不符合客观事实,错误;在磷酸二氢铵中加入足量的氢氧化钠,磷酸二氢根离子中的氢将被中和,C 项错误;2C H BrC O O H 中存在两种官能团,分别是-Br 和-COOH,加入足量的氢氧化钠后加热,与-COOH 发生中和反应,与-Br 发生水解反应,故应该生成CH 2OHCOO -,D 项错误。
(2010·浙江卷)13. 某钠盐溶液中可能含有2222433N O SO SO C O C l I ------
、、、、、等阴离子。某同学取5份此溶液
样品,分别进行了如下实验:
①用pH 计测得溶液pH 大于7 ②加入盐酸,产生有色刺激性气体
③加入硝酸酸化的AgNO 3溶液产生白色沉淀,且放出有色刺激性气体
[来源:学,科,网]
④加足量BaCl 2溶液,产生白色沉淀,该沉淀溶于稀硝酸且放出气体,将气体通入品红溶液,溶液不褪色。 ⑤加足量BaCl 2溶液,产生白色沉淀,在滤液中加入酸化的(NH 4)2Fe (SO 4)溶液,再滴加KSCN 溶液,显红色
该同学最终确定在上述六种离子中公含223N O C O C l ---
、、三种阴离子。
请分析,该同学只需要完成上述哪几个实验,即可得出此结论。
A. ①②④⑤
B. ③④
C. ③④⑤
D. ②③⑤
【解析】本题是离子组合推断、离子鉴别实验综合题。题型难点是:熟悉各种离子的标准检验方法,明确各种离子检验时的干扰因素。本题的难点还有:采用的出题方式和平时不同。
根据最终的离子分析:NO
2-,存在时一定没有SO
3
2-,I-。因NO
2
-,的氧化性可以使他们氧化。Cl-存在下的NO
2
-的检验:
加入硝酸酸化的AgNO
3溶液产生白色沉淀,且放出有色刺激性气体。即证明了NO
2
-的存在又检验出Cl-的存在。但,仅
加入盐酸产生刺激性气体也可能有SO
32-的存在。故须先确认SO
3
2-不存在。SO
3
2-,CO
3
2-,SO
4
2-的组合检验可以用:加足量
BaCl
2溶液,产生白色沉淀,该沉淀溶于稀硝酸且放出气体,将气体通入品红溶液,溶液不褪色。来确认SO
3
2-, SO
4
2-
不存在,CO
3
2-一定存在。故选择③④就可以,顺序是先④后③。
本题学生存在的困难是NO
2
-的检验,因为此内容在选修的《实验化学》中,可能会有所忽视。第二个难点是离子要分成两组分别进行检验。教学中碰到有一些学生:只要碰到离子组合检验与推断的题目就死机的现象。分析原因:各种典型离子的检验方式不是很熟练,没有对各种离子单独检验时的干扰因素,干扰离子进行排除。不重视各种相近实验现象进行区别对待,深入研究相近条件下的不同。教学中从单一离子检验开始,增加干扰,增加组合,增加性质区别等逐步复杂化。要多想为什么,多想如何干扰和排除干扰。
【答案】B
(2010·全国Ⅰ卷)28.(15分)有A、B、C、D、E和F六瓶无色溶液,他们都是中学化学中常用的无机试剂。纯E 为无色油状液体;B、C、D和F是盐溶液,且他们的阴离子均不同。现进行如下实验:
①A有刺激性气味,用沾有浓盐酸的玻璃棒接近A时产生白色烟雾;
②将A分别加入其它五中溶液中,只有D、F中有沉淀产生;继续加入过量A时,D中沉淀无变化,F中沉淀完全溶解;
③将B分别加入C、D、E、F中,C、D、F中产生沉淀,E中有无色、无味气体逸出;
④将C分别加入D、E、F中,均有沉淀生成,再加入稀HNO
3
,沉淀均不溶。
根据上述实验信息,请回答下列问题:
(1)能确定溶液是(写出溶液标号与相应溶质的化学式):
(2)不能确定的溶液,写出其标号、溶质可能的化学式及进一步鉴别的方法:
【解析】(I)由题干表述可知A和E不是盐,又由纯E为无色油状液体,推知E为硫酸(③步操作进一步确定);
(II)由题干和①步操作可知A为氨水; (III)再由②步操作可知F中阳离子为Ag+发生的反应为:Ag++NH
3·H
2
O=AgOH↓
+NH
4+;AgOH+2NH
3
·H
2
O=[Ag(NH
3
)
2
]++OH-+2H
2
O;而常见的盐中只有AgNO
3
可溶于水,故F为AgNO
3
;(IV)由③步
操作可知B中阴离子应为CO
32-,由于此无色无味的气体只能是CO
2
, B、C、D中能生成沉淀说明不能是HCO
3
-,而阳离子
可是常见的K+、Na+、NH
4
+等待定(V)同样由②步操作D中能与氨水生成沉淀的无色溶液中常见的为阳离子为Mg2+或Al3+,
而阴离子需待下步反应再确定;(VI)由④步操作生成的沉淀为可能为AgCl、AgBr、AgI、BaSO
4、H
2
SiO
3
(不合理)等,
但限于题干所述中学常用试剂,则沉淀应为AgCl和BaSO
4,才不溶于HNO
3
,一个是与AgNO
3
结合生成的沉淀,一个是
与硫酸结合形成的沉淀,故C应该同时含有Ba2+和Cl-即,C为BaCl
2,进而推出D中阴离子应该为SO
4
2-,因为题干所述
16
盐溶液中阴离子均不同,故D为Al
2(SO
4
)
3
或MgSO
4
其他解析见答案
【答案】(1)A NH
3·H
2
O或NH
3
;E H
2
SO
4
F AgNO
3
C BaCl
2
若C作为不能确定的溶液,进一步鉴别的方法合理,同样给分
(2)B Na
2CO
3
或K
2
CO
3
用洁净的铂丝蘸取少量B,在酒精灯火焰中灼烧,若焰色呈黄色则B为Na
2
CO
3
溶液;
若透过蓝色钴玻璃观察焰色呈紫色,则B为K
2CO
3
溶液
D Al
2(SO
4
)
3
或MgSO
4
取少量D,向其中滴加NaOH溶液有沉淀生成,继续滴加过量的NaOH溶液,若沉淀溶解,
则D为Al
2(SO
4
)
3
溶液,若沉淀不溶解,则D为MgSO
4
溶液
(2010·天津卷)3.下列鉴别方法可行的是A.用氨水鉴别Al3+、Mg2+和A g+
B.用Ba(NO
3)
2
溶液鉴别Cl-、SO2
4
-和CO2
3
-
C.用核磁共振氢谱鉴别1-溴丙烷和2-溴丙烷
D.用K M n O
4酸性溶液鉴别CH
3
CH=CHCH
2
OH和C H
3
CH
2
CH
2
CHO
【答案】C
(2010·广东卷)碳酸
锂广泛应用于陶瓷和
医药等领域。以β-锂
辉石(主要成分为Li
2O?Al
2
O
3
?4SiO2)为原材料制备Li2CO3
的工艺流程如下:
已知:Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时,溶液的PH分别为3.2、5.2、9.7和12.4;Li
2SO
4
、LiOH和
Li
2CO
3
在303K下的溶解度分别为34.2g、12.7g和1.3g.
(1)步骤Ⅰ前,β-锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是_____________.
(2)步骤Ⅰ中,酸浸后得到的酸性溶液中含有Li+、SO
4
2-,另含有Al3+、Fe3+、Fe2+、Mg2+、Ca2+、Na+等杂质,需在搅拌下加入_____________(填“石灰石”、“氯化钙”或“稀硫酸”)以调节溶液的PH到6.0~6.5,沉淀部分杂质离子,然后分离得到浸出液。
(3)步骤Ⅱ中,将适量的H
2O
2
溶液、石灰乳和Na
2
CO
3
溶液依次加入浸出液中,可除去的杂质金属离子有______________.
(4)步骤Ⅲ中,生成沉淀的离子方程式为________________.
(5)从母液中可回收的主要物质是_____________.
【解析】(1)粉碎可以增大接触面积,加快反应速率
(2)要增强溶液的碱性,只能加入石灰石
17
18
(3) 22H O 可以氧化2+Fe 为3+Fe ,石灰乳和23N a C O 使得3+2+2M g Fe C a +、、沉淀 (4) 步骤Ⅲ生成的沉淀是23Li C O ,离子方程式为:+2-3232+=Li C O Li C O ↓ (5) 母液中的溶质是N a O H 、24N a SO ,可以回收N a O H 。 【答案】(1)加快反应速率 (2)石灰石
(3)3+2+2M g Fe C a +、、 (4)+2-3232+=Li C O Li C O ↓ (5)N a O H 。
(2009·全国Ⅱ卷)含有a mol FeBr 2的溶液中,通入x mol Cl 2。下列各项为通Cl 2过程中,溶液内发生反应的离子方程式,其中不正确的是( )
A.x =0.4a ,2Fe 2++Cl 2====2Fe 3++2Cl -
B.x =0.6a ,2Br -+Cl 2====Br 2+2Cl -
C.x=a ,2Fe 2+
+2Br -+2Cl 2====Br 2+2Fe 3+
+4Cl - D.x=1.5a ,2Fe 2++4Br -+3Cl 2====2Br 2+2Fe 3++6Cl - 【答案】B
【解析】因为Fe 2+的还原性比Br -强,FeBr 2的溶液中通入Cl 2,应Fe 2+先与Cl 2反应,B 项错误。
(2009·重庆卷)下列各组离子,能在溶液中大量共存的是( )
A.Na +、Mg 2+、、Br
B.H +、Fe 2+、、
C.K +、、
、OH - D.Ca 2+、Al 3+、
、Cl -
【答案】
D
(2009·江苏卷)在下列各溶液中,离子一定能大量共存的是( )
A.强碱性溶液中:K +、Al 3+、Cl -、
[来源:学§科§网Z §X §X §K ]
B.含有0.1 mol·L -1
Fe 3+
的溶液中:K +
、Mg 2+
、I -
、 C.含有0.1 mol·L -1
Ca 2+
的溶液中:Na +
、K +
、、Cl -
D.室温下,pH =1的溶液中:Na +
、Fe 3+
、、
【答案】D
【解析】分析时考虑题目中的前提条件。A项中强碱性溶液中,Al 3+不能大量共存,生成;B项中Fe3+能将I-氧
化;C项中Ca 2+与反应生成CaCO
3沉淀;D项中pH=1的酸性溶液中,Na+、Fe 3+、
、能大量共存。
(2009·江苏卷)下列离子方程式与所述事实相符且正确的是( )
A.漂白粉溶液在空气中失效:ClO-+CO
2+H
2
O====HClO+
B.用浓盐酸与MnO
2反应制取少量氯气:MnO
2
+2H++2Cl-Mn2++Cl
2
↑+2H
2
O
C.向NaAlO
2溶液中通入过量CO
2
制Al(OH)
3
:+CO
2
+2H
2
O====Al(OH)
3
↓+
D.在强碱溶液中次氯酸钠与Fe(OH)
3反应生成Na
2
FeO
4
:3ClO-+2Fe(OH)
3
====+3Cl-+H
2
O+4H+
【答案】C
【解析】漂白粉在空气中失效有CaCO
3生成,A不正确;制Cl
2
的离子方程式中H原子不守恒、电荷不守恒,B不正确;
C正确;强碱性溶液中ClO-不能氧化Fe(OH)
3
,D不正确。
(2009·广东卷)下列离子方程式正确的是…()
A.向盐酸中滴加氨水:H++OH-====H
2
O
B.Fe(OH
3)溶于氢碘酸:Fe(OH)
3
+3H+====Fe3++3H
2
O
C.铜溶于稀硝酸:3Cu+8H ++====3Cu2++2NO↑+4H
2
O
D.向Na
2S
2
O
3
溶液中通入足量氯气:+2Cl
2
+3H
2
O====+4Cl-+6H+
【答案】C
【解析】A项,NH
3·H
2
O是弱碱,在离子方程式中不能拆,A不正确;Fe3+能将I-氧化,B不正确;在溶液中,Cl
2
能将
氧化为,D不正确。
(2009·四川卷)在下列给定条件的溶液中,一定能大量共存的离子组是()
A.无色溶液:Ca2+、H+、Cl -、
B.能使pH试纸呈红色的溶液:Na +、、I -、
C.FeCl
2
溶液:K+、Na+、Fe 2+、
D.的溶液:Na+、K +、、
【答案】D
19
20
【解析】考查限定条件下的离子共存。A 项中H +
和
不共存,A 错。使pH
试纸呈红色,显酸性,在酸性条件下,
有强氧化性(相当于HNO 3),可将I -氧化,B 错。Fe 2+与发生双水解不共存,C 错。,
即c (H +
)=10-13
mol·L -1
,碱性溶液,四种离子可共存,D 对。
(2009·上海卷)下列离子方程式正确的是( )
A.H 2SO 4与Ba(OH)2溶液反应:Ba 2++OH -+H +
+BaSO 4↓+H 2O
B.CuSO 4溶液吸收H 2S 气体:Cu 2+
+H 2S
CuS↓+2H +
C.AlCl 3溶液中加入过量的浓氨水:Al 3++4NH 3·H 2
O
+2H 2O
D.等体积、等浓度的Ba(OH)2稀溶液与NH 4HCO 3稀溶液混合:Ba 2++2OH -+
+
BaCO 3↓+NH 3·H 2O+H 2O
【答案】
BD
。
(2009·全国Ⅰ卷)下列各组离子,在溶液中能大量共存、加入NaOH 溶液后加热既有气体放出又有沉淀生成的一组是( )
A.Ba 2+
、
、
、Cl - B.Ca 2+
、、、
C.K +
、Ba 2+
、Cl -
、 D.Mg 2+
、
、
、K +
【答案】D
【解析】本题考查离子共存的问题是高考常见题型,要求熟练掌握离子之间常见反应。本题首先要求离子能共存,据此可排除B 项,因为++H 2O====+Al(OH)3↓。A 选项,虽然+OH -NH 3↑+H 2O,但无沉淀生成,
排除A 选项。C 选项Ba 2++
+OH -
BaSO 3↓+H 2O,只有沉淀没有气体。最后D 选项,既有气体NH 3,又有沉淀Mg(OH)2,
故答案为D 。
(2009·安徽卷)向体积为V a 的0.05 mol·L -1 CH 3COOH 溶液中加入体积为V b 的0.05 mol·L -1 KOH 溶液,下列关系错误的是( )
A.V a >V b 时:c(CH 3COOH)+c(CH 3COO -)>c(K +
) B.V a =V b 时:c(CH 3COOH)+c(H +
)=c(OH -)
C.V a <V b 时:c(CH 3COO -)>c(K +)>c(OH -)>c(H +)
D.V a 与V b 任意比时:c(K +)+c(H +)=c(OH -)+c(CH 3COO -)
【答案】C
【解析】因CH
3COOH溶液与KOH溶液的浓度相等,当V
a
>V
b
时,CH
3
COOH过量,反应后溶液中的溶质为CH
3
COOK和CH
3
COOH(剩
余),根据物料守恒关系,c(CH
3COOH)+c(CH
3
COO-)>c(K+),A选项正确。V
a
=V
b
时,CH
3
COOH与KOH恰好完全反应,溶液
中的溶质为CH
3COOK,根据电荷守恒:c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH
3
COO-)及物料守恒:c(CH
3
COOH)+c(CH
3
COO-)=c(K+)
可得:c(CH
3
COOH)+c(H+)=c(OH-),B选项正确。C选项负电荷数均大于正电荷数,溶液中正负电荷不守恒,故C选项错
误。不论二者如何混合,溶液中只有K+、H+、OH-、CH
3
COO-四种离子,根据电荷守恒,D选项正确。
(2009·宁夏、辽宁卷)能正确表示下列反应的离子方程式是( )
A.向次氯酸钙溶液通入过量CO
2:Ca2++2ClO-+H
2
O+CO
2
====CaCO
3
↓+2HClO
B.向次氯酸钙溶液通入SO
2:Ca2++2ClO-+H
2
O+SO
2
====CaSO
3
↓+2HClO
C.氢氧化钙溶液与碳酸氢镁溶液反应:Ca2++OH -+====CaCO
3↓+H
2
O
D.在氯化亚铁溶液中加入稀硝酸:3Fe2++4H ++====3Fe3++2H
2
O+NO↑【答案】D
【解析】本题考查离子方程式的书写。A.次氯酸钙溶液中通入过量CO
2,产物为Ca(HCO
3
)
2
,A不正确;B.HClO有强氧
化性,能将氧化为,B不正确;C.Mg(OH)
2难溶于水,该反应也生成Mg(OH)
2
沉淀,C不正确;D.HNO
3
有氧
化性,能将Fe2+氧化为Fe3+,D正确。
(2009·广东卷)下列离子方程式正确的是()
A.铁与稀HNO
3反应:Fe+2H+====Fe2++H
2
↑
B.小苏打与氢氧化钠溶液混合:+OH-====CO
2↑+H
2
O
C.氯化钙与碳酸氢钾溶液混合:Ca2++====CaCO
3
↓[来源:学科网]
D.CuSO
4溶液与Ba(OH)
2
溶液混合:Cu 2+++2OH-+Ba2+====BaSO
4
↓+Cu(OH)
2
↓
【答案】D
【解析】本题考查离子方程式的书写。稀硝酸是氧化性酸,金属与之不会产生H
2
。铁与硝酸反应,与量有关。Fe不足,
生成Fe3+,Fe过量时,发生反应Fe+2Fe3+====3Fe2+,最终生成Fe2+,A 错。+OH-====+H
2O,B错。CaCl
2
与KHCO
3
不符合复分解反应发生的条件,不反应,C错,D对。
(2009·宁夏、辽宁卷)下图表示有关物质(均由短周期元素形成)之间的转化关系,其中A为常见的金属单质,B为非金属单质(一般是黑色粉末),C是常见的无色无味液体,D是淡黄色的固体化合物。(反应条件图中已省略。) [来源:学&科&网]
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