2015-2016学年甘肃省天水三中高三(上)第二次月考化学试卷
一、选择题(本题共17个小题,每小题3分,共51分,每小题只有一个选项符合题意.)
1.下列各组物质能真实表示物质分子组成的是( )
A.NO、C2H5OH、HNO3、I2 B.CaO、N2、HCl、H2O
C.NH3、H2S、Si、CO D.CO2、SiO2、CH3COOH、H2SO4
2.下列说法正确的是( )
A.NaHSO4在状态下的电离方程式为NaHSO4═Na++H++SO42﹣
B.H2CO3是弱酸,故Na2CO3是弱电解质
C.KClO3和SO3溶于水后能导电,故KClO3和SO3为电解质
D.NaHCO3在水溶液中的电离:NaHCO3═Na++HCO3﹣、HCO3﹣⇌H++CO32﹣
3.Fe(OH)3胶体虽然是由FeCl3溶液制得,但两者是截然不同的两种物质.FeCl3溶液、Fe(OH)3胶体共同具备的性质是( )
A.都呈透明的红褐色
B.分散质颗粒直径相同
C.都比较稳定,密封保存一段时间都不会产生沉淀
D.当有光线透过时,都能产生丁达尔效应
4.下列氧化还原反应中,实际参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比正确的是( )
①KClO3+6HCl(浓)═KCl+3Cl2↑+3H2O;1:6
②3Cu+8HNO3(稀)═3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O;2:3
③SiO2+3C═SiC+2CO↑;1:2
④3NO2+H2O═2HNO3+NO;2:1.
A.①③ B.②③ C.②④ D.①④
- 27 -
5.等质量的CuO和MgO粉末分别溶于相同体积的硝酸中,得到的Cu(NO3)2和Mg(NO3)2的物质的量浓度分别为a mol•L﹣1和b mol•L﹣1(假设反应前后溶液体积无明显变化),则a与b的关系为( )
A.a=b B.a=2b C.2a=b D.a=5b
6.若NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.7.8 g Na2O2与CO2完全反应,转移电子数为0.2NA
B.4 g H2O2完全分解转移电子0.2NA
C.2.4 g Mg无论与O2还是与N2完全反应,转移电子数都是0.2NA
D.5.6 g Fe与Cl2完全反应,转移电子数为0.2NA
7.在pH=1的溶液中,能大量共存的一组离子是( )
A.Mg2+、Ca2+、HCO3﹣、NO3﹣ B.Al3+、NH4+、Br﹣、Cl﹣
C.K+、MnO4﹣、S2﹣、SO42﹣ D.Na+、K+、SiO32﹣、Cl﹣
8.在甲、乙两烧杯溶液中,共含有Na+、H+、Cu2+、Cl﹣、CO32﹣、OH﹣ 6种离子.已知甲烧杯的溶液含其中3种离子并呈蓝绿色,则乙烧杯的溶液中含有的另3种离子是( )
A.Cu2+、H+、Cl﹣ B.Na+、CO32﹣、Cl﹣
C.Na+、H+、Cl﹣ D.Na+、OH﹣、CO32﹣
9.甲、乙、丙、丁分别是Al2(SO4)3、FeSO4、NaOH、BaCl2四种物质中的一种,若将丁溶液滴入乙溶液中,有白色沉淀生成,继续滴加则沉淀消失;丁溶液滴入甲溶液中,无明显现象,据此可推断丙物质是( )
A.Al2(SO4)3 B.NaOH C.BaCl2 D.FeSO4
10.下列各组离子因发生氧化还原反应而不能大量共存的是( )
A.H+、Fe2+、Cr2O72﹣、SO42﹣ B.Al3+、Na+、SO42﹣、HCO3﹣
C.Na+、Cu2+、Cl﹣、S2﹣ D.Fe3+、K+、SCN﹣、Cl﹣
11.已知下述三个实验中的物质均能发生化学反应.
- 27 -
① ② ③
将铁钉放入硫酸铜溶液中 向硫酸亚铁溶液中滴入几滴浓硝酸 将铁钉放入氯化铁溶液中
下列判断正确的是( )
A.实验①和③中的铁钉只作还原剂
B.上述实验证明氧化性:Fe3+>Fe2+>Cu2+
C.实验②中Fe2+既显氧化性又显还原性
D.实验③中反应的离子方程式为Fe+Fe3+═2Fe2+l﹣
12.NaNO2是一种食品添加剂,它能致癌.酸性KMnO4溶液与NaNO2的反应方程式是:MnO4﹣+NO2﹣+K→Mn2++NO3﹣+H2O.下列叙述中正确的是( )
A.该反应中NO2﹣被还原
B.反应过程中溶液的pH减小
C.生成1 mol NaNO3需消耗0.4 mol KMnO4
D.K中的粒子是OH﹣
13.(2010•湖南岳阳市一中检测)已知单质铁溶于一定浓度的HNO3溶液中反应的离子方程式为:aFe+bNO3﹣+cH+═dFe2++fFe3++gNO↑+hN2O↑+kH2O,化学计量数a~k均为正整数.则它们之间的关系错误的是( )
A.c=4g+10h B.a+c=d+f C.2d+3f=3g+8h D.c﹣b=2d+3f
14.已知:SO32﹣+I2+H2O═SO42﹣+2H++2I﹣,某溶液中可能含有I﹣、NH4+、Cu2+、SO32﹣,向该无色溶液中加入少量溴水,溶液仍呈无色,则下列判断正确的是( )
A.肯定不含I﹣ B.肯定不含NH4+
C.可能含有SO32﹣ D.可能含有I﹣
15.如表是反应的离子方程式,其中评价关系不正确的是( )
选项 反应 离子方程式 评价
A 亚硫酸钡与盐酸反应 BaSO3+2H+═Ba2++SO2↑+H2O 正确
- 27 -
B B 向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2至溶液呈中性 H++SO42﹣+Ba2++OH﹣═BaSO4+H2O 正确
C C 铝制易拉罐去膜后放入NaOH溶液中 2Al+2OH﹣═2AlO2﹣+H2↑ 错误,方程式未配平
D 少量铁粉与稀硝酸反应 3Fe+8H++2NO3﹣═3Fe2++2NO↑+4H2O 错误,少量铁粉与稀硝酸反应应生成Fe3+
A.A B.B C.C D.D
16.下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是( )
A.向AlCl3溶液中加入过量浓氨水:Al3++4NH3•H2O═AlO2﹣+4NH4++2H2O
B.将含有0.1 mol Ba(OH)2的溶液与含有0.2 mol NaHSO4的溶液混合:H++SO42﹣+OH﹣+Ba2+═BaSO4↓+H2O
C.向澄清石灰水中通入过量CO2:OH﹣+CO2═HCO3﹣
D.用Cu除去CuCl2溶液中的少量FeCl3:Cu+Fe3+═Cu2++Fe2+
17.下列有关溶液组成的描述合理的是( )
A.无色溶液中可能大量存在Al3+、NH4+、Cl﹣、S2﹣
B.酸性溶液中可能大量存在Na+、ClO﹣、SO42﹣、I﹣
C.无色透明溶液中大量存在:K+、Cu2+、SO42﹣、Na+
D.0.1 mol•L﹣1NaOH溶液大量存在:K+、Na+、SO42﹣、CO32﹣
二、非选择题(本题共6个小题,共49分)
18.写出下列反应的离子方程式
(1)向NaHCO3溶液中加入过量澄清石灰水 .
(2)向明矾溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至Al3+ 恰好完全沉淀 .
(3)H2O2和酸性KMnO4溶液混合 .
(4)向含0.4molFeBr2的溶液中通入0.3mol氯气 .
19.某同学写出以下三个化学方程式(未配平):
- 27 -
(1)①NO+HNO3→N2O3+H2O ②NH3+NO→HNO2+H2O ③N2O4+H2O→HNO3+HNO2
在②、③反应中一定不可能实现的是 ;在反应①中氧化剂是 ,还原性最强的是 ,若该物质消耗30g,转移电子 mol.
(2)ClO2常用于水的净化,工业上可用Cl2氧化NaClO2溶液制取ClO2.写出该反应的离子方程式,并标出电子转移的方向和数目: .
20.铜及其化合物在工农业生产中都有着广泛应用.
(1)火法炼铜首先要焙烧黄铜矿,其反应为:2CuFeS2+O2=Cu2S+2FeS+SO2、Cu2S+O2=2Cu+SO2.当有1molCu生成,则第一个反应中转移电子 mol.
(2)某种处理火法炼铜中SO2废气的工艺流程如图所示.
①溶液A中发生的反应离子方程式为 .
②由流程图可推知Fe3+、O2、SO42﹣的氧化性由强到弱的顺序为 .
(3)已知反应:3Cu+2NO3﹣+xH+=3Cu2++2R+yH2O.则
①反应中的x= .
②反应产物R的化学式为 .
21.(1)溶解在水中的O2在碱性条件下可以将Mn2+氧化成MnO(OH)2,反应的离子方程式为 ,而I﹣在酸性条件下可以将MnO(OH)2还原成Mn2+,I﹣被氧化成I2,该反应的离子方程式为 .
(2)NaClO可以将MnSO4氧化成MnO2沉淀,试写出该反应的离子方程式:
(3)已知在过量的FeSO4溶液中滴入几滴NaClO溶液,并加入过量H2SO4,溶液立即变黄,试写出该反应的离子方程式: .
22.(12分)(2012•河南一模)有一瓶澄清的溶液,其中可能含有NH4+、K+、Ba2+、Al3+、Fe3+、I﹣、NO3﹣、CO32﹣、SO42﹣、AlO2﹣.取该溶液进行以下实验:
①用pH试纸检测,溶液呈强酸性;
②取溶液适量,加入少量CCl4和数滴新制氯水,振荡,CCl4层呈紫红色;
- 27 -
③另取溶液适量,逐滴加入NaOH溶液;
a.溶液从酸性变为中性
b.溶液逐渐产生沉淀
c.沉淀完全溶解
d.最后加热溶液,有气体放出,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
④取适量③得到的碱性溶液,加入Na2CO3溶液,有白色沉淀生成.
根据上述实验现象,回答下列问题.
(1)由①可以排除 的存在.
(2)由②可以证明 的存在;同时排除 的存在;理由是 .
(3)由③可以证明 的存在;写出c、d所涉及的化学方程式,是离子反应的用离子方程式表示:
c ;
d .
(4)由④可以排除 的存在,同时证明 的存在.
23.在Na+浓度为0.5mol•L﹣1的某澄清溶液中,还可能含有下表中的若干种离子:
阳离子 K+、Ag+、Mg2+
阴离子 NO3﹣、CO32﹣、SiO32﹣、SO42﹣
取该溶液100mL进行如下实验(气体体积在标准状况下测定):
序号 实验内容 实验结果
Ⅰ 向该溶液中加入足量稀HCl 产生白色沉淀并放出0.56L气体
Ⅱ 将Ⅰ的反应混合液过滤,对沉淀洗涤、灼烧至恒重,称量所得固体质量 固体质量为2.4g
Ⅲ 在Ⅱ的滤液中滴加BaCl2溶液 无明显现象
试回答下列问题:
(1)实验Ⅰ能确定一定不存在的离子是 .
(2)实验Ⅰ中生成沉淀的离子方程式为 .
(3)通过实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和必要计算,填写下表中阴离子的浓度(能计算出的,填写计算结果,一定不存在的离子填“0”,不能确定是否存在的离子填“?”)
阴离子 NO3﹣ CO32﹣ SiO32﹣ SO42﹣
- 27 -
c/mol•L﹣1
(4)判断原溶液中K+是否存在,若存在,求其最小物质的量浓度,若不存在,请说明理由: .
2015-2016学年甘肃省天水三中高三(上)第二次月考化学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本题共17个小题,每小题3分,共51分,每小题只有一个选项符合题意.)
1.下列各组物质能真实表示物质分子组成的是( )
A.NO、C2H5OH、HNO3、I2 B.CaO、N2、HCl、H2O
C.NH3、H2S、Si、CO D.CO2、SiO2、CH3COOH、H2SO4
考点: 分子式;分子晶体.
专题: 物质的组成专题.
分析: 化学式能真实表示物质分子组成的是部分分子晶体,由分子构成的物质,化学式可表示真实的分子,以此来解答.
解答: 解:A.NO、C2H5OH、HNO3、I2都是分子晶体,能真实表示物质分子组成,故A正确;
B.CaO属于离子晶体,不存在分子,故B错误;
C.Si为原子晶体,不存在分子,故C错误;
D.SiO2为原子晶体,不存在分子,故D错误;
故选:A.
点评: 本题考查化学式与分子的关系,明确分子晶体中化学式可表示分子,注重基础知识是的考查,题目较简单.
2.下列说法正确的是( )
A.NaHSO4在状态下的电离方程式为NaHSO4═Na++H++SO42﹣
B.H2CO3是弱酸,故Na2CO3是弱电解质
C.KClO3和SO3溶于水后能导电,故KClO3和SO3为电解质
D.NaHCO3在水溶液中的电离:NaHCO3═Na++HCO3﹣、HCO3﹣⇌H++CO32﹣
- 27 -
考点: 离子方程式的书写;强电解质和弱电解质的概念.
分析: A.熔融硫酸氢钠电离出钠离子与硫酸氢根离子;
B.碳酸钠为正盐,在溶液中完全电离,属于强电解质;
C.三氧化硫溶于水生成硫酸,硫酸是电解质,三氧化硫为非电解质;
D.碳酸氢钠在溶液中完全电离出钠离子和碳酸氢根离子,碳酸氢根离子在溶液中部分电离出氢离子和碳酸氢根离子.
解答: 解:A.NaHSO4在熔融状态下电离出钠离子和硫酸氢根离子,正确的电离方程式为:NaHSO4═Na++HSO4﹣,故A错误;
B.H2CO3是弱酸,但是Na2CO3在溶液中完全电离出钠离子和碳酸根离子,属于碳酸钠为强电解质,故B错误;
C.三氧化硫溶于水能够导电的离子是硫酸电离的,不是三氧化硫电离的,属于三氧化硫为非电解质,故C错误;
D.碳酸氢钠在水溶液中的电离方程式为:NaHCO3═Na++HCO3﹣,碳酸氢根离子在溶液中存在电离平衡:HCO3﹣⇌H++CO32﹣,故D正确;
故选D.
点评: 本题考查了离子方程式、电解质与非电解质的判断,题目难度中等,注意掌握离子方程式的书写原则及电解质与非电解质的概念,明确离子方程式正误判断常用方法.
3.Fe(OH)3胶体虽然是由FeCl3溶液制得,但两者是截然不同的两种物质.FeCl3溶液、Fe(OH)3胶体共同具备的性质是( )
A.都呈透明的红褐色
B.分散质颗粒直径相同
C.都比较稳定,密封保存一段时间都不会产生沉淀
D.当有光线透过时,都能产生丁达尔效应
考点: 胶体的重要性质.
专题: 溶液和胶体专题.
分析: A.根据FeCl3溶液与Fe(OH)3胶体的颜色分析解答;
B.根据胶体的分散质颗粒直径在1﹣100nm之间,而溶液的分散质颗粒直径小于1nm;
C.根据胶体属于介稳定体系,溶液属于稳定体系;
D.只有胶体具有丁达尔效应,溶液不具备;
- 27 -
解答: 解:A.FeCl3溶液与Fe(OH)3胶体的颜色分别为棕黄色、红褐色,故A错误;
B.胶体的分散质颗粒直径在1﹣100nm之间,而溶液的分散质颗粒直径小于1nm,分散质颗粒直径不相同,故B错误;
C.胶体属于介稳定体系,溶液属于稳定体系;所以密封保存一段时间都不会产生沉淀,故C正确;
D.Fe(OH)3胶体具有丁达尔效应,而FeCl3溶液不具备,故D错误;
故选:C;
点评: 本题结合FeCl3溶液与Fe(OH)3胶体考查了溶液和胶体的性质,难度不大,注意区分.
4.下列氧化还原反应中,实际参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比正确的是( )
①KClO3+6HCl(浓)═KCl+3Cl2↑+3H2O;1:6
②3Cu+8HNO3(稀)═3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O;2:3
③SiO2+3C═SiC+2CO↑;1:2
④3NO2+H2O═2HNO3+NO;2:1.
A.①③ B.②③ C.②④ D.①④
考点: 氧化还原反应.
专题: 氧化还原反应专题.
分析: 氧化还原反应中,所含元素化合价降低的物质为氧化剂,所含元素化合价升高的物质为还原剂,根据化学方程式及电子转移数目守恒分析实际参加反应的氧化剂与还原剂物质的量之比.
解答: 解:①反应KClO3+6HCl(浓)═KCl+3Cl2↑+3H2O中,氧化剂为KClO3,还原剂为HCl,根据电子转移数目守恒可知,反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:5,故①错误;
②反应3Cu+8HNO3(稀)═3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O中,氧化剂为HNO3,但8mol硝酸参与反应只有2mol化合价发生降低,所以参加反应的氧化剂为2mol,还原剂为Cu,参加反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为2:3,故②正确;
③反应SiO2+3C═SiC+2CO↑中,氧化剂为C,还原剂为C,C元素化合价由0价降低为﹣4价,由0价升高为+2价,根据电子转移守恒可知,氧化剂与还原剂物质的量之比为1:2,故③正确;
- 27 -
④反应3NO2+H2O═2HNO3+NO,NO2为既是氧化剂,又是还原剂,参加反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为1:2,故④错误;
故选:B.
点评: 本题考查氧化还原反应计算、基本概念等,理解根据反应中元素的化合价变化断氧化剂、还原剂,掌握根据电子转移守恒计算氧化剂、还原剂物质的量关系.
5.等质量的CuO和MgO粉末分别溶于相同体积的硝酸中,得到的Cu(NO3)2和Mg(NO3)2的物质的量浓度分别为a mol•L﹣1和b mol•L﹣1(假设反应前后溶液体积无明显变化),则a与b的关系为( )
A.a=b B.a=2b C.2a=b D.a=5b
考点: 硝酸的化学性质;化学方程式的有关计算.
专题: 氮族元素.
分析: 设它们的质量都是80g,则利用n=来计算物质的量,再由原子守恒来分析Cu(NO3)2和Mg(NO3)2的物质的量,因溶液体积相同,则溶质的物质的量的比值等于浓度之比.
解答: 解:设CuO和MgO粉末的质量均为80g,
则n(CuO)==1mol,
n(MgO)==2mol,
由原子守恒可知CuO~Cu(NO3)2,MgO~Mg(NO3)2,
则Cu(NO3)2和Mg(NO3)2的物质的量分别为1mol、2mol,
因溶液体积相同,则溶质的物质的量的比值等于浓度之比,
a:b=1mol:2mol=1:2,
即2a=b,
故选C.
点评: 本题考查金属氧化物与硝酸的反应,明确金属与盐的关系及巧设氧化物的质量是快速解答本题的关键,并学会利用守恒法来分析问题.
6.若NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.7.8 g Na2O2与CO2完全反应,转移电子数为0.2NA
B.4 g H2O2完全分解转移电子0.2NA
- 27 -
C.2.4 g Mg无论与O2还是与N2完全反应,转移电子数都是0.2NA
D.5.6 g Fe与Cl2完全反应,转移电子数为0.2NA
考点: 阿伏加德罗常数.
分析: A.质量换算物质的量,结合过氧化钠和二氧化碳反应是自身氧化还原反应,过氧化钠中氧元素化合价从﹣1价变化为﹣2价,0价;
B.1mol双氧水完全分解生成0.5mol氧气,转移了1mol电子;
C.Mg无论与O2还是与N2完全反应,都生成Mg2+;
D.铁与氯气反应生成氯化铁,转移电子数依据量少的物质计算.
解答: 解:A.7.8克Na2O2物质的量为0.1mol,与CO2完全反应转移电子0.1NA,故A错误;
B.4g双氧水物质的量为=0.12mol,完全分解转移电子0.12NA,故B错误;
C.2.4gMg是0.1mol,Mg无变价,所以2.4gMg无论与什么物质反应都是转移0.2NA个电子,故C正确;
D.5.6 g Fe与Cl2完全反应,如果氯气足量,转移电子数为0.3NA,氯气不足转移电子数依据氯气的量计算,故D错误;
故选:C.
点评: 本题考查阿伏加德罗常数的应用,题目难度中等,注意掌握好以物质的量为中心的各化学量与阿伏加德罗常数的关系,注意有关氧化还原反应电子转移数的计算,题目难度不大.
7.在pH=1的溶液中,能大量共存的一组离子是( )
A.Mg2+、Ca2+、HCO3﹣、NO3﹣ B.Al3+、NH4+、Br﹣、Cl﹣
C.K+、MnO4﹣、S2﹣、SO42﹣ D.Na+、K+、SiO32﹣、Cl﹣
考点: 离子共存问题.
专题: 离子反应专题.
分析: pH=1的溶液,含大量的H+,根据离子之间不能结合生成水、气体、沉淀等,则离子大量共存,以此来解答.
解答: 解:A.酸性溶液中H+、HCO3﹣结合生成水和气体,不能大量共存,故A错误;
B.酸性溶液中该组离子之间不反应,可大量共存,故B正确;
C.酸性溶液中MnO4﹣、S2﹣发生氧化还原反应,不能大量共存,故C错误;
- 27 -
D.H+、SiO32﹣结合生成沉淀,不能大量共存,故D错误;
故选B.
点评: 本题考查离子的共存,为高频考点,把握常见离子之间的反应为解答的关键,注意信息的抽取及复分解反应的条件即可解答,题目难度不大.
8.在甲、乙两烧杯溶液中,共含有Na+、H+、Cu2+、Cl﹣、CO32﹣、OH﹣ 6种离子.已知甲烧杯的溶液含其中3种离子并呈蓝绿色,则乙烧杯的溶液中含有的另3种离子是( )
A.Cu2+、H+、Cl﹣ B.Na+、CO32﹣、Cl﹣
C.Na+、H+、Cl﹣ D.Na+、OH﹣、CO32﹣
考点: 离子反应发生的条件.
分析: 根据甲烧杯的溶液呈蓝色说明含有Cu2+,所以与之不共存的CO32﹣、OH﹣离子在乙烧杯中,乙烧杯的阳离子不可能为H+,只能为Na+进行解答.
解答: 解:甲烧杯的溶液呈蓝色含有Cu2+,而CO32﹣、OH﹣离子不能与Cu2+离子大量共存,故只能存在于乙烧杯中,乙烧杯中含有CO32﹣、OH﹣离子,则H+离子只能存在于甲烧杯中,根据溶液的电中性,甲中还应有Cl﹣,乙中还应有Na+,故甲中含有的离子为Cu2+、H+、Cl﹣,乙中含有的离子为Na+、OH﹣、CO32﹣.
故选:D.
点评: 本题考查离子共存问题,注意从铜离子的颜色作为本题的突破口,本题难度不大.
9.甲、乙、丙、丁分别是Al2(SO4)3、FeSO4、NaOH、BaCl2四种物质中的一种,若将丁溶液滴入乙溶液中,有白色沉淀生成,继续滴加则沉淀消失;丁溶液滴入甲溶液中,无明显现象,据此可推断丙物质是( )
A.Al2(SO4)3 B.NaOH C.BaCl2 D.FeSO4
考点: 物质的检验和鉴别的基本方法选择及应用.
专题: 物质检验鉴别题;离子反应专题.
分析: 根据丁溶液滴入乙溶液中,有白色沉淀生成,继续滴加则沉淀消失,可以推知丁和乙,然后根据丁和甲的反应确定甲物质,最后剩余的为丙物质.
解答: 解:根据题意,向丁溶液滴入乙溶液,有白色沉淀,继续滴入丁溶液白色沉淀消失,判断丁为NaOH,
- 27 -
乙为Al2(SO4)3,因为:Al2(SO4)3+6NaOH=2Al(OH)3↓+3Na2SO4,继续加人NaOH,NaOH过量则有
Al(OH)3+NaOH=NaAlO2(偏铝酸钠)+2H2O,丁溶液氢氧化钠滴入甲溶液时,无明显现象发生,则可推断甲是
BaCl2,因此,丙是FeSO4.
故选D.
点评: 本题是一道物质的鉴别题,考查学生物质间的反应知识,可以根据教材知识来回答,难度不大.
10.下列各组离子因发生氧化还原反应而不能大量共存的是( )
A.H+、Fe2+、Cr2O72﹣、SO42﹣ B.Al3+、Na+、SO42﹣、HCO3﹣
C.Na+、Cu2+、Cl﹣、S2﹣ D.Fe3+、K+、SCN﹣、Cl﹣
考点: 离子共存问题.
专题: 离子反应专题.
分析: A.H+、Fe2+、Cr2O72﹣发生氧化还原反应;
B.Al3+、HCO3﹣相互促进水解;
C.Cu2+、S2﹣结合生成沉淀;
D.Fe3+、SCN﹣结合生成络离子.
解答: 解:A.H+、Fe2+、Cr2O72﹣发生氧化还原反应,则不能共存,故A选;
B.Al3+、HCO3﹣相互促进水解,不能共存,故B不选;
C.Cu2+、S2﹣结合生成沉淀,因复分解反应而不能共存,故C不选;
D.Fe3+、SCN﹣结合生成络离子,则不能共存,故D不选;
故选A.
点评: 本题考查离子的共存,明确常见离子的性质判断离子发生的反应是解答本题的关键,注意因氧化还原反应而不能共存,题目难度不大.
11.已知下述三个实验中的物质均能发生化学反应.
① ② ③
将铁钉放入硫酸铜溶液中 向硫酸亚铁溶液中滴入几滴浓硝酸 将铁钉放入氯化铁溶液中
- 27 -
下列判断正确的是( )
A.实验①和③中的铁钉只作还原剂
B.上述实验证明氧化性:Fe3+>Fe2+>Cu2+
C.实验②中Fe2+既显氧化性又显还原性
D.实验③中反应的离子方程式为Fe+Fe3+═2Fe2+l﹣
考点: 氧化还原反应.
分析: ①中发生Fe+Cu2+═Fe2++Cu,②中发生3Fe2++4H++NO3﹣═3Fe3++NO↑+2H2O,③中发生Fe+2Fe3+═3Fe2+,结合元素的化合价升降及氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性来解答.
解答: 解:A.实验①和③中发生氧化还原反应,单质铁中Fe元素的化合价升高,则都只作还原剂,故A正确;
B.由氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知,氧化性为Fe3+>Cu2+>Fe2+,故B错误;
C.实验②中发生3Fe2++4H++NO3﹣═3Fe3++NO↑+2H2O,Fe元素的化合价升高,则Fe2+只显还原性,故C错误;
D.实验③中反应的离子方程式为Fe+2Fe3+═3Fe2+,故D错误;
故选A.
点评: 本题考查氧化还原反应,明确发生的氧化还原反应及反应中元素的化合价变化是解答本题的关键,题目难度不大.
12.NaNO2是一种食品添加剂,它能致癌.酸性KMnO4溶液与NaNO2的反应方程式是:MnO4﹣+NO2﹣+K→Mn2++NO3﹣+H2O.下列叙述中正确的是( )
A.该反应中NO2﹣被还原
B.反应过程中溶液的pH减小
C.生成1 mol NaNO3需消耗0.4 mol KMnO4
D.K中的粒子是OH﹣
考点: 氧化还原反应.
专题: 氧化还原反应专题.
分析: 该反应中锰元素化合价由+7价变为+2价,N元素化合价由+3价变为+5价,结合元素守恒、硝酸钠和高锰酸钾之间的关系式分析解答.
- 27 -
解答: 解:A.该反应中N元素化合价由+3价变为+5价,所以亚硝酸根离子失电子被氧化,故A错误;
B.根据元素守恒、电荷守恒知,K是H+,氢离子参加反应导致溶液中氢离子浓度降低,则溶液的pH增大,故B错误;
C.根据转移电子守恒得,生成1molNaNO3需消耗KMnO4的物质的量==0.4mol,故C正确;
D.根据元素守恒、电荷守恒知,K是H+,故D错误;
故选:C.
点评: 本题考查了氧化还原反应,根据转移电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平方程式,结合物质间的反应分析解答,难度中等.
13.(2010•湖南岳阳市一中检测)已知单质铁溶于一定浓度的HNO3溶液中反应的离子方程式为:aFe+bNO3﹣+cH+═dFe2++fFe3++gNO↑+hN2O↑+kH2O,化学计量数a~k均为正整数.则它们之间的关系错误的是( )
A.c=4g+10h B.a+c=d+f C.2d+3f=3g+8h D.c﹣b=2d+3f
考点: 氧化还原反应方程式的配平.
专题: 氧化还原反应专题.
分析: 离子反应遵循电荷守恒、原子守恒、得失电子守恒等,根据各个守恒关系来得出答案.
解答: 解:化学反应中的电荷守恒是指:反应物所带电荷总数等于生成物所带电荷总数,即﹣b+c=2d+3f,故B错误,D正确,反应中的电子转移的总数相等是指氧化剂得到的电子总数等于还原剂失去的电子总数,即化合价升高的总数等于化合价降低的总数,铁单质从0价到﹣+2、+3价,失电子总数为2d+3f,,从硝酸根到一氧化氮和一氧化二氮,一共降3g+8h,所以有关系式:2d+3f=3g+8h,故C正确,
综上:依电荷守恒得﹣b+c=2d+3f;依元素守恒得:a=d+f(Fe元素守恒),b=g+2h(N元素守恒);依得失电子总数相等得:2d+3f=3g+8h,整理得:4g+10h=c,故A正确.
故选B.
点评: 本题是一道关于氧化还原反应的综合题,考查角度广,难度大.
- 27 -
14.已知:SO32﹣+I2+H2O═SO42﹣+2H++2I﹣,某溶液中可能含有I﹣、NH4+、Cu2+、SO32﹣,向该无色溶液中加入少量溴水,溶液仍呈无色,则下列判断正确的是( )
A.肯定不含I﹣ B.肯定不含NH4+
C.可能含有SO32﹣ D.可能含有I﹣
考点: 常见离子的检验方法;离子反应发生的条件.
分析: 溶液无色说明一定不含Cu2+,向该无色溶液中加入少量溴水,溴水褪色,溶液呈无色,由于离子还原性SO32﹣>I﹣,说明溶液中可以含I﹣,但一定含有还原性离子被溴单质氧化,判断一定含有SO32﹣,根据溶液电中性,阳离子只有NH4+,所以溶液中一定含有铵根离子.
解答: 解:溶液为无色溶液,说明一定不含Cu2+,向该无色溶液中加入少量溴水,溴水褪色,溶液呈无色,由于离子还原性SO32﹣>I﹣,说明溶液中可以含I﹣,但一定含有还原性离子被溴单质氧化,则一定含有SO32﹣;
根据分析可知,溶液中一定含有SO32﹣,一定不含Cu2+,可能含有I﹣,由于溶液电中性,则一定含有阳离子NH4+,
A.结合分析可知溶液中可以含有I﹣,故A错误;
B.根据分析可知,溶液中肯定含NH4+,故B错误;
C.原溶液中一定含有SO32﹣,故C错误;
D.加入的少量溴水,已知还原性SO32﹣>I﹣,溴单质只氧化SO32﹣,溶液为无色,所以可能含有I﹣,故D正确;
故选D.
点评: 本题考查了离子的检验,题目难度中等,明确亚硫酸根离子和碘离子还原性的相对强弱是解本题关键,注意熟练掌握常见离子的性质及检验方法.
15.如表是反应的离子方程式,其中评价关系不正确的是( )
选项 反应 离子方程式 评价
A 亚硫酸钡与盐酸反应 BaSO3+2H+═Ba2++SO2↑+H2O 正确
B B 向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2至溶液呈中性 H++SO42﹣+Ba2++OH﹣═BaSO4+H2O 正确
C C 铝制易拉罐去膜后放入NaOH溶液中 2Al+2OH﹣═2AlO2﹣+H2↑ 错误,方程式未配平
- 27 -
D 少量铁粉与稀硝酸反应 3Fe+8H++2NO3﹣═3Fe2++2NO↑+4H2O 错误,少量铁粉与稀硝酸反应应生成Fe3+
A.A B.B C.C D.D
考点: 离子方程式的书写.
分析: A.依据强酸制备弱酸解答;
B.离子个数配比不符合物质的组成;
C.铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气;
D.铁粉少量反应生成硝酸铁.
解答: 解:A.盐酸酸性强于亚硫酸,所以亚硫酸钡与盐酸反应生成二氧化硫、水和氯化钡,离子方程式:BaSO3+2H+═Ba2++SO2↑+H2O,故A正确;
B.向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2至溶液呈中性,离子方程式:2H++SO42﹣+Ba2++O2H﹣═BaSO4+2H2O,评价错误,故B错误;
C.铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,离子方程式:2Al+2H2O+2OH﹣═2AlO2﹣+3H2↑,评价正确,故C正确;
D.少量铁粉与稀硝酸反应,离子方程式:Fe+NO3﹣+4H+═Fe3++NO↑+2H20,评价正确,故D正确;
故选:B.
点评: 本题考查了离子方程式书写正误的判断,书写离子方程式书写方法及反应实质是解题关键,注意反应物用量对反应的影响,选项D为易错选项,题目难度不大.
16.下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是( )
A.向AlCl3溶液中加入过量浓氨水:Al3++4NH3•H2O═AlO2﹣+4NH4++2H2O
B.将含有0.1 mol Ba(OH)2的溶液与含有0.2 mol NaHSO4的溶液混合:H++SO42﹣+OH﹣+Ba2+═BaSO4↓+H2O
C.向澄清石灰水中通入过量CO2:OH﹣+CO2═HCO3﹣
D.用Cu除去CuCl2溶液中的少量FeCl3:Cu+Fe3+═Cu2++Fe2+
考点: 离子方程式的书写.
分析: A.不符合反应客观事实;
B.氢氧化钡与硫酸氢钠按照物质的量之比1:2反应生成硫酸钡、硫酸钠和水;
C.反应生成碳酸氢钙和水;
- 27 -
D.电荷不守恒.
解答: 解:A.向AlCl3溶液中加入过量浓氨水生成氯化铵和氢氧化铝沉淀,离子方程式:Al3++3NH3•H2O═Al(OH)3↓+3NH4+,故A错误;
B.将含有0.1 mol Ba(OH)2的溶液与含有0.2 mol NaHSO4的溶液混合,离子方程式:2H++SO42﹣+2OH﹣+Ba2+═BaSO4↓+2H2O,故B错误;
C.向澄清石灰水中通入过量CO2,离子方程式:OH﹣+CO2═HCO3﹣,故C正确;
D.用Cu除去CuCl2溶液中的少量FeCl3,离子方程式:Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+,故D错误;
故选:C.
点评: 本题离子方程式的书写,明确发生的反应是解答本题的关键,注意与量有关的离子反应即可解答,题目难度不大.
17.下列有关溶液组成的描述合理的是( )
A.无色溶液中可能大量存在Al3+、NH4+、Cl﹣、S2﹣
B.酸性溶液中可能大量存在Na+、ClO﹣、SO42﹣、I﹣
C.无色透明溶液中大量存在:K+、Cu2+、SO42﹣、Na+
D.0.1 mol•L﹣1NaOH溶液大量存在:K+、Na+、SO42﹣、CO32﹣
考点: 离子共存问题.
分析: A.离子之间相互促进水解;
B.酸性溶液中离子之间发生氧化还原反应;
C.Cu2+为蓝色;
D.碱性溶液中该组离子之间不反应.
解答: 解:A.Al3+、S2﹣相互促进水解,不能大量共存,故A错误;
B.酸性溶液中H+、ClO﹣、I﹣发生氧化还原反应,不能大量共存,故B错误;
C.Cu2+为蓝色,与无色不符,故C错误;
D.碱性溶液中该组离子之间不反应,可大量共存,故D正确;
故选D.
点评: 本题考查离子的共存,为高频考点,把握习题中的信息及常见离子之间的反应为解答的关键,侧重氧化还原反应、水解反应的离子共存及分析与应用能力的考查,题目难度不大.
- 27 -
二、非选择题(本题共6个小题,共49分)
18.写出下列反应的离子方程式
(1)向NaHCO3溶液中加入过量澄清石灰水 HCO3﹣+Ca2++OH﹣=CaCO3↓+H2O .
(2)向明矾溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至Al3+ 恰好完全沉淀 2Al3++3SO42﹣+3Ba2++6OH﹣═2Al(OH)3↓+3BaSO4↓ .
(3)H2O2和酸性KMnO4溶液混合 2MnO4﹣+5H2O2+6H+═2Mn2++5O2↑+8H2O .
(4)向含0.4molFeBr2的溶液中通入0.3mol氯气 4Fe2++2Br﹣+3Cl2═4Fe3++Br2+6Cl﹣ .
考点: 离子方程式的书写.
分析: (1)NaHCO3完全反应,反应生成碳酸钙、水、NaOH;
(2)至Al3+恰好完全沉淀,生成硫酸钡、氢氧化铝;
(3)H2O2和酸性KMnO4发生氧化还原反应生成锰离子、氧气;
(4)由优先氧化可知,氯气不足,亚铁离子全被氧化,而溴离子部分被氧化.
解答: 解:(1)NaHCO3完全反应,反应生成碳酸钙、水、NaOH,离子反应为HCO3﹣+Ca2++OH﹣=CaCO3↓+H2O,故答案为:HCO3﹣+Ca2++OH﹣=CaCO3↓+H2O;
(2)至Al3+恰好完全沉淀,生成硫酸钡、氢氧化铝,离子反应为2Al3++3SO42﹣+3Ba2++6OH﹣═2 Al(OH)3↓+3BaSO4↓,
故答案为:2Al3++3SO42﹣+3Ba2++6OH﹣═2 Al(OH)3↓+3BaSO4↓;
(3)H2O2和酸性KMnO4发生氧化还原反应生成锰离子、氧气,离子反应为2MnO4﹣+5H2O2+6H+═2Mn2++5O2↑+8H2O,
故答案为:2MnO4﹣+5H2O2+6H+═2Mn2++5O2↑+8H2O;
(4)由优先氧化可知,氯气不足,亚铁离子全被氧化,而溴离子部分被氧化,离子反应为4Fe2++2Br﹣+3Cl2═4Fe3++Br2+6Cl﹣,故答案为:4Fe2++2Br﹣+3Cl2═4Fe3++Br2+6Cl﹣.
点评: 本题考查离子反应方程式的书写,为高频考点,把握习发生的反应及离子反应的书写方法为解答的关键,侧重氧化还原反应、复分解反应的离子反应考查,注意离子反应中保留化学式的物质及电子、电荷守恒,题目难度不大.
19.某同学写出以下三个化学方程式(未配平):
(1)①NO+HNO3→N2O3+H2O ②NH3+NO→HNO2+H2O ③N2O4+H2O→HNO3+HNO2
- 27 -
在②、③反应中一定不可能实现的是 ② ;在反应①中氧化剂是 HNO3 ,还原性最强的是 NO ,若该物质消耗30g,转移电子 1 mol.
(2)ClO2常用于水的净化,工业上可用Cl2氧化NaClO2溶液制取ClO2.写出该反应的离子方程式,并标出电子转移的方向和数目: .
考点: 氧化还原反应.
分析: (1)根据氧化还原反应的特征是元素化合价的升降判断;得电子化合价降低的物质为氧化剂;根据还原剂的还原性大于还原产物的还原性进行判断;根据N元素的化合价变化分析.
(2)Cl2氧化NaClO2溶液制取ClO2,本身被还原为氯离子,1个氯气分子反应得到2个电子.
解答: 解:(1)氧化还原反应的特征是元素化合价的升降,②中N元素化合价只升高,不符合氧化还原反应的原理;在反应①NO+HNO3﹣→N2O3+H2O中HNO3得电子作氧化剂;NO作还原剂,反应中NO的还原性最强,消耗30gNO时,n(NO)===1mol,NO中N元素的化合价从+2价升到+3价,则转移1mol电子;
故答案为:②;HNO3;NO;1.
(2)Cl2氧化NaClO2溶液制取ClO2,本身被还原为氯离子,1个氯气分子反应得到2个电子,因此离子方程式、电子转移的方向和数目表示为,
故答案为:.
点评: 本题综合考查氧化还原反应,侧重于学生的分析能力的考查,明确元素化合价与氧化性和还原性的关系是解本题关键,难度不大.
20.铜及其化合物在工农业生产中都有着广泛应用.
(1)火法炼铜首先要焙烧黄铜矿,其反应为:2CuFeS2+O2=Cu2S+2FeS+SO2、Cu2S+O2=2Cu+SO2.当有1molCu生成,则第一个反应中转移电子 3 mol.
- 27 -
(2)某种处理火法炼铜中SO2废气的工艺流程如图所示.
①溶液A中发生的反应离子方程式为 2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42﹣+4H+ .
②由流程图可推知Fe3+、O2、SO42﹣的氧化性由强到弱的顺序为 O2>Fe3+>SO42﹣ .
(3)已知反应:3Cu+2NO3﹣+xH+=3Cu2++2R+yH2O.则
①反应中的x= 8 .
②反应产物R的化学式为 NO .
考点: 铜金属及其重要化合物的主要性质;氧化还原反应.
分析: (1)2CuFeS2+O2=Cu2S+2FeS+SO2中,生成1molCu2S转移6mol电子,由Cu2S+O2═2Cu+SO2可知消耗1molCu2S生成2molCu;
(2)由工艺流程可知,A中的反应为2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42﹣+4H+,B中的反应为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,C中铁离子循环利用,结合氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化物分析;
(3)①由电荷守恒计算x;
②由电子守恒计算R中N元素的化合价,从而判断R.
解答: 解:(1)反应2CuFeS2+O2=Cu2S+2FeS+SO2中,化合价变化情况为:Cu元素由+2价降低为+1价,S元素由﹣2价升高到+4价,氧气中O元素由0降低为﹣2价,则每生成1molCu2S转移电子6mol;由Cu2S+O2═2Cu+SO2可知消耗1molCu2S生成2molCu,所以当第二个反应生成1molCu时,第一个反应转移电子3mol,
故答案为:3;
(2)由工艺流程可知,A中的反应为2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42﹣+4H+,B中的反应为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,C中铁离子循环利用,
①由上述分析可知溶液A中的反应为2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42﹣+4H+,故答案为:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42﹣+4H+;
②A中发生2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42﹣+4H+,溶液B中发生4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知氧化性为O2>Fe3+>SO42﹣,
故答案为:O2>Fe3+>SO42﹣;
- 27 -
(3)①由电荷守恒可得:(﹣2)+x=2×3,则x=8,故答案为:8;
②设R中氮元素的化合价为a,由得失电子守恒可得:2×(5﹣a)=2×3,解得a=+2,则R为NO,故答案为:NO.
点评: 本题以铜及其化合物为载体考查氧化还原反应的计算,为高频考点,把握发生的反应及反应中元素的化合价变化为解答的关键,侧重分析、计算能力的综合考查,题目难度不大.
21.(1)溶解在水中的O2在碱性条件下可以将Mn2+氧化成MnO(OH)2,反应的离子方程式为 2Mn2++O2+4OH﹣═2MnO(OH)2 ,而I﹣在酸性条件下可以将MnO(OH)2还原成Mn2+,I﹣被氧化成I2,该反应的离子方程式为 MnO(OH)2+2I﹣+4H+═Mn2++I2+3H2O .
(2)NaClO可以将MnSO4氧化成MnO2沉淀,试写出该反应的离子方程式: Mn2++ClO﹣+H2O═MnO2↓+2H++Cl﹣
(3)已知在过量的FeSO4溶液中滴入几滴NaClO溶液,并加入过量H2SO4,溶液立即变黄,试写出该反应的离子方程式: 2Fe2++ClO﹣+2H+═2Fe3++Cl﹣+H2O .
考点: 离子方程式的书写.
分析: (1)分析锰元素,氧元素、碘元素在反应中化合价变化,依据氧化还原反应中得失电子守恒、原子个数守恒写出反应方程式;
(2)反应中次氯酸钠中的氯元素从+1价降低到氯离子中﹣1价,锰元素从+2价升高为+4价,依据氧化还原反应中得失电子守恒、原子个数守恒写出反应方程式;
(3)次氯酸根离子氧化二价铁离子生成三价铁离子,本身被还原为氯离子,据此写出反应方程式.
解答: 解:(1)溶解在水中的O2在碱性条件下将Mn2+氧化成MnO(OH)2,锰元素化合价升高2价,氧气化合价降低了4价,根据化合价升高降低相等配平反应的离子方程式为:2Mn2++O2+4OH﹣=2MnO(OH)2,
而I﹣在酸性条件下可以将MnO(OH)2还原成Mn2+,I﹣被氧化成I2,反应中Mn元素从+4价降为+2价,碘元素从﹣1价升高到碘中的0价,依据得失电子守恒,碘离子系数为2,MnO(OH)2系数为1,依据原子个数守恒,反应方程式:MnO(OH)2+2I﹣+4H+═Mn2++I2+3H2O;
故答案为:2Mn2++O2+4OH﹣=2MnO(OH)2;MnO(OH)2+2I﹣+4H+═Mn2++I2+3H2O;
- 27 -
(2)反应中次氯酸钠中的氯元素从+1价降低到氯离子中﹣1价,锰元素从+2价升高为+4价,依据氧化还原反应中得失电子守恒,锰离子系数为1,次氯酸根离子系数为1,结合原子个数守恒,反应方程式:Mn2++ClO﹣+H2O═MnO2↓+2H++Cl﹣;
故答案为:Mn2++ClO﹣+H2O═MnO2↓+2H++Cl﹣;
(3)硫酸亚铁与次氯酸钠反应离子方程式:2Fe2++ClO﹣+2H+═2Fe3++Cl﹣+H2O,故答案为:2Fe2++ClO﹣+2H+═2Fe3++Cl﹣+H2O.
点评: 本题考查了离子方程式书写,侧重考查氧化还原反应的离子方程式书写,明确氧化还原反应得失电子守恒规律是解题关键,注意准确分析元素化合价变化,题目难度中等.
22.(12分)(2012•河南一模)有一瓶澄清的溶液,其中可能含有NH4+、K+、Ba2+、Al3+、Fe3+、I﹣、NO3﹣、CO32﹣、SO42﹣、AlO2﹣.取该溶液进行以下实验:
①用pH试纸检测,溶液呈强酸性;
②取溶液适量,加入少量CCl4和数滴新制氯水,振荡,CCl4层呈紫红色;
③另取溶液适量,逐滴加入NaOH溶液;
a.溶液从酸性变为中性
b.溶液逐渐产生沉淀
c.沉淀完全溶解
d.最后加热溶液,有气体放出,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
④取适量③得到的碱性溶液,加入Na2CO3溶液,有白色沉淀生成.
根据上述实验现象,回答下列问题.
(1)由①可以排除 CO32﹣,AlO2﹣ 的存在.
(2)由②可以证明 I﹣ 的存在;同时排除 Fe3+、NO3﹣ 的存在;理由是 CCl4层出现碘单质的颜色证明含I﹣,Fe3+、NO3﹣在该环境中与I﹣不能共存 .
(3)由③可以证明 Al3+、NH4+ 的存在;写出c、d所涉及的化学方程式,是离子反应的用离子方程式表示:
c Al(OH)3+OH﹣=AlO2﹣+H2O ;
d NH3•H2ONH3↑+H2O .
(4)由④可以排除 SO42﹣ 的存在,同时证明 Ba2+ 的存在.
- 27 -
考点: 常见离子的检验方法.
专题: 离子反应专题.
分析: ①用pH试纸检测,溶液呈强酸性,说明溶液中存在H+;依据离子共存可知一定不存在CO32﹣,AlO2﹣;
②取溶液适量,加入少量CCl4和数滴新制氯水,振荡,CCl4层呈紫红色,说明溶液中一定含有I﹣,依据离子共存分析判断可知,一定不含有Fe3+、NO3﹣;
③另取溶液适量,逐滴加入NaOH溶液;
a.溶液从酸性变为中性,中和酸;
b.溶液逐渐产生沉淀,分析阳离子中只有铝离子沉淀;
c.沉淀完全溶解,证明生成的沉淀是氢氧化铝,原溶液中一定含有Al3+;
d.最后加热溶液,有气体放出,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,证明生成的气体是氨气,原溶液中一定含有铵根离子;
④取适量③得到的碱性溶液,铝离子反应生成偏铝酸根离子,加入Na2CO3溶液,有白色沉淀生成,分析离子可知只有钡离子生成碳酸钡沉淀,说明原溶液中不含有硫酸根离子;
分析推断离子的存在情况回答问题.
解答: 解:①用pH试纸检验,溶液呈强酸性,溶液中存在大量H+,由于碳酸根离子和偏铝酸根离子都是弱酸阴离子和氢离子反应,所以CO32﹣,AlO2﹣ 不能大量存在;
②取溶液适量,加入少量CCl4和数滴新制的氯水振荡,四氯化碳层呈紫色,说明溶液中含有I﹣,由于 Fe3+、NO3﹣(在酸溶液中)能氧化I﹣为I2,所以溶液中不存在Fe3+、NO3﹣;
③依据题意生成的沉淀又溶解,说明溶液中存在Al3+,依据加热溶液生成的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝证明气体是氨气,说明原溶液中含有NH4+;
④取适量③得到的碱性溶液,加入碳酸钠溶液有白色沉淀生成,说明溶液中存在钡离子,则一定不存在硫酸根离子;
(1)由①可以排除CO32﹣,AlO2﹣的存在,故答为:CO32﹣,AlO2﹣;
(2)由②可以证明I﹣一样的存在,CCl4层出现碘单质的颜色证明含I﹣,Fe3+、NO3﹣在该环境中与I﹣不能共存,依据离子共存同时排除Fe3+、NO3﹣离子的存在,
故答案为:I﹣;Fe3+、NO3﹣;CCl4层出现碘单质的颜色证明含I﹣,Fe3+、NO3﹣在该环境中与I﹣不能共存;
- 27 -
(3)③证明溶液中一定含有Al3+,NH4+;c、d所涉及的化学反应为氢氧化铝溶解于氢氧化钠溶液中生成偏铝酸钠,一水合氨受热分解生成氨气,是离子反应的用离子方程式表示为:Al(OH)3+OH﹣=AlO2﹣+H2O,NH3•H2ONH3↑+H2O;
故答案为:Al3+、NH4+;Al(OH)3+OH﹣=AlO2﹣+H2O;NH3•H2ONH3↑+H2O;
(4)④实验分析判断,取适量③得到的碱性溶液,铝离子反应生成偏铝酸根离子,加入Na2CO3溶液,有白色沉淀生成,分析离子可知只有钡离子生成碳酸钡沉淀,说明原溶液中不含有硫酸根离子;
故答案为:SO42﹣;Ba2+.
点评: 本题考查了离子检验的实验方法和反应现象的判断,离子性质和离子反应进行的离子共存分析是解题关键,题目难度中等.
23.在Na+浓度为0.5mol•L﹣1的某澄清溶液中,还可能含有下表中的若干种离子:
阳离子 K+、Ag+、Mg2+
阴离子 NO3﹣、CO32﹣、SiO32﹣、SO42﹣
取该溶液100mL进行如下实验(气体体积在标准状况下测定):
序号 实验内容 实验结果
Ⅰ 向该溶液中加入足量稀HCl 产生白色沉淀并放出0.56L气体
Ⅱ 将Ⅰ的反应混合液过滤,对沉淀洗涤、灼烧至恒重,称量所得固体质量 固体质量为2.4g
Ⅲ 在Ⅱ的滤液中滴加BaCl2溶液 无明显现象
试回答下列问题:
(1)实验Ⅰ能确定一定不存在的离子是 Ag+、Mg2+ .
(2)实验Ⅰ中生成沉淀的离子方程式为 SiO32﹣+2H+=H2SiO3↓ .
(3)通过实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和必要计算,填写下表中阴离子的浓度(能计算出的,填写计算结果,一定不存在的离子填“0”,不能确定是否存在的离子填“?”)
阴离子 NO3﹣ CO32﹣ SiO32﹣ SO42﹣
c/mol•L﹣1 ? 0.25mol/L 0.4mol/L 0
(4)判断原溶液中K+是否存在,若存在,求其最小物质的量浓度,若不存在,请说明理由: 存在,且其最小物质的量浓度为0.8 mol•L﹣1 .
- 27 -
考点: 物质的检验和鉴别的实验方案设计.
专题: 物质检验鉴别题.
分析: 根据溶液为澄清溶液可知:溶液中含有的离子一定能够能大量共存;
由实验Ⅰ可知,该溶液中一定含有CO32﹣,其浓度为=0.25mol/L,则一定没有Ag+、Mg2+;
由生成白色沉淀判断溶液中一定含有SiO32﹣,发生反应SiO32﹣+2H+=H2SiO3↓,硅酸加热分解生成二氧化硅,固体质量为2.4g为二氧化硅的质量,根据硅原子守恒,SiO32﹣的浓度为=0.4mol/L;
由实验Ⅲ可知溶液中不含SO42﹣,根据电荷守恒2c(CO32﹣)+2c(SiO32﹣)=2×0.25mol/L+2×0.4mol/L=1.3mol/L>0.5mol/L,因此溶液中一定含有K+,且其浓度至少为0.8mol/L,不能确定NO3﹣是否存在,以此来解答.
解答: 解:根据溶液为澄清溶液可知:溶液中含有的离子一定能够能大量共存;
由实验Ⅰ可知,该溶液中一定含有CO32﹣,其浓度为=0.25mol/L,则一定没有Ag+、Mg2+;
由生成白色沉淀判断溶液中一定含有SiO32﹣,发生反应SiO32﹣+2H+=H2SiO3↓,硅酸加热分解生成二氧化硅,固体质量为2.4g为二氧化硅的质量,根据硅原子守恒,SiO32﹣的浓度为=0.4mol/L;
由实验Ⅲ可知溶液中不含SO42﹣,根据电荷守恒2c(CO32﹣)+2c(SiO32﹣)=2×0.25mol/L+2×0.4mol/L=1.3mol/L>0.5mol/L,因此溶液中一定含有K+,且其浓度至少为0.8mol/L,不能确定NO3﹣是否存在;
(1)由实验Ⅰ可知,加入足量稀盐酸生成白色沉淀并在标准状况下放出0.56L气体,则该溶液中一定含有CO32﹣、SiO32﹣,则一定没有Ag+、Mg2+,
故答案为:Ag+、Mg2+;
(2)由生成白色沉淀判断溶液中一定含有SiO32﹣,发生反应SiO32﹣+2H+=H2SiO3↓,故答案为:SiO32﹣+2H+=H2SiO3↓;
- 27 -
(3)根据以上计算可知,不能确定NO3﹣,c(CO32﹣)=0.25mol/L,c(SiO32﹣)=0.4mol/L,一定不存在硫酸根离子,所以c(SO42﹣)=0,
故答案为:
阴离子
c/mol•L﹣1 ? 0.25mol/L 0.4mol/ 0
;
(4)根据电荷守恒2c(CO32﹣)+2c(SiO32﹣)=2×0.25mol/L+2×0.4mol/L=1.3mol/L>0.5mol/L,因此溶液中一定含有K+,且其浓度至少为0.8mol/L,
故答案为:存在,且其最小物质的量浓度为0.8 mol•L﹣1.
点评: 本题考查较综合,涉及离子共存、离子检验及相关物质的量浓度的计算等,注重高频考点的考查,把握离子反应反应条件及常见离子的检验方法为解答的关键,注意电荷守恒判断K+是否存在为解答本题的难点、易错点,题目难度中等.
- 27 -