2020届高考化学二轮复习离子反应作业(2)
离子反应
1、下列离子方程式错误的是()
A.小苏打溶液中加入过量的烧碱溶液:HCO3-+OH-=CO32-+H2O
B.澄清石灰水中通入过量的CO2:CO2+OH―=HCO3―
C.Cl2与水反应生成盐酸和次氯酸:Cl2+H2O=H++Cl―+HClO
D.向氯化铝溶液中加入足量氨水:Al3++4NH3·H2O=AlO2―+2H2O+4NH4+
2、某溶液A可能含有Na+、Fe3+、Ba2+、NH4+、Cl-、SO42-、HCO3-、HSO3-中的几种离子,溶液中阳离子浓度相同。为了确定其组成,进行如下实验(假设气体全部逸出,忽略H2O2分解)
下列说法不正确的是
A.溶液A中一定不存在Fe3+、SO42-
B.溶液A中肯定存在HCO3-、HSO3-、Ba2+、NH4+
C.溶液A中一定存在Cl-,且n(Cl-)=0.01mol
D.溶液A中可能存在Na+,为了确定是否存在,可取溶液通过焰色反应验证
3、下列物质属于电解质的是
A.CuB.CO2C.纯盐酸D.BaSO4
4、某无色溶液中大量共存的一组离子是
A.NH4+、Ag+、PO43-、Cl-B.Fe3+、H+、I-、HCO3-
C.K+、Na+、NO3-、MnO4-D.NH4+、Al3+、SO42-、Cl-
5、下列离子方程式正确的是()
A.向4mLFeCl2溶液中滴加两滴浓硝酸:
B.向石灰水中加入过量的NaHCO3溶液:
C.铝与稀硫酸反应:
D.向NH4Al(SO4)2加入少量的NaOH溶液:
6、下列物质转化在给定条件下能实现的是
①Al2O3NaAlO2(aq)Al(OH)3
②SSO3H2SO4
③饱和NaCl(aq)NaHCO3Na2CO3
④Fe2O3FeCl3(aq无水FeCl3
⑤MgCl2Mg(OH)2MgO
A.①③⑤B.②③④C.②④⑤D.①②④⑤
7、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:Fe2+、NO3-、SO42-、Na+
B.由水电离出的c(H+)=1×10-14mol·L-1的溶液中:Ca2+、Cl-、HCO3-、K-
C.c(H+)/c(OH-)=1×1012的溶液中:NH4+、Cl-、NO3-、Al3+
D.c(Fe3+)=0.1mol·L-1的溶液中:K+、ClO-、SO42-、SCN-
8、下列说法中不正确的是
①将BaSO4放入水中不能导电,所以BaSO4是非电解质
②氨溶于水得到的溶液氨水能导电,所以氨水是电解质
③固态共价化合物不导电,熔融态的共价化合物可以导电
④固态的离子化合物不导电,熔融态的离子化合物也不导电
⑤强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液的导电能力强
A.①④B.①④⑤C.①②③④D.①②③④⑤
9、下列条件的离子反应方程式不正确的是( )
A.向Mg(HCO3)2溶液中加入过量的NaOH溶液:Mg2++2HCO3﹣+4OH﹣═Mg(OH)2↓+2CO32﹣+2H2O
B.FeBr2溶液中通入等物质的量Cl2:2Fe2++2Br﹣+2Cl2═2Fe3++Br2+4Cl﹣
C.KMnO4溶液中加H2O2,紫色褪去:2MnO4﹣+H2O2+6H+═2Mn2++3O2↑+4H2O
D.向CuSO4溶液中加入Na2O2:2Na2O2+2Cu2++2H2O═4Na++2Cu(OH)2↓+O2↑
10、下列离子方程式错误的是()
A.向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸:Ba2++2OH﹣+2H++SO42﹣=BaSO4↓+2H2O
B.等物质的量的MgCl2、Ba(OH)2和HC1溶液混合:Mg2++2OH﹣=Mg(OH)2↓
C.酸性介质中KMnO4氧化H2O2:2MnO4﹣+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O
D.二氧化硫通入次氯酸钠溶液:SO2+ClO﹣+2OH﹣=SO42﹣+Cl﹣+H2O
11、能用H++OH-=H2O来表示的化学反应是:
A.Ba(OH)2溶液和HNO3溶液反应
B.NH3·H2O溶于稀H2SO4
C.KOH溶液和CH3COOH溶液反应
D.Ba(OH)2溶液和H2SO4溶液反应
12、重金属离子具有毒性,强碱性溶液不能直接排放到自然界中。实验室中有甲、乙两种废液,甲废液经化验呈碱性,主要有毒离子为Ba2+。如将甲、乙两废液按一定比例混合,毒性明显降低,且可排放到自然界中。则乙废液中可能含有的离子是
A.K+和SO42-B.Cu2+和Cl-
C.Cu2+和SO42-D.Cu2+和CO32-
13、下列电离方程式中,错误的是
A.Na2CO3═2Na++CO32﹣B.H2SO4═2H++SO42﹣
C.NaHCO3═Na++H++CO32﹣D.HClOH++ClO﹣
14、下列离子方程式书写正确是()
A.1mol·L-1的NaAlO2溶液和2.5mol·L-1的HCl溶液等体积互相均匀混合:2AlO2﹣+5H+═Al3++Al(OH)3↓+H2O
B.向Mg(HCO3)2溶液中加入足量澄清石灰水:Mg2++2HCO3-+Ca2++2OH-=CaCO3↓+MgCO3↓+2H2O
C.已知:酸性Ka1(H2SO3)>Ka2(H2SO3)>Ka(HClO),过量SO2通入到NaClO溶液中:SO2+H2O+ClO-═HClO+HSO3-
D.向Fe(OH)2中加入稀硝酸:3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O
15、下列各组离子在指定的溶液中能大量共存的是()
A.常温下,水电离的c(OH-)=1×10-12mo1·L-1的溶液中:NH4+、Fe2+、SO42-、NO3-
B.能使酚酞变红的溶液中:Na+、Ba2+、HC2O4-、Cl-
C.0.1mol·L-1KI溶液:Na+、K+、ClO-、OH-
D.常温下,=10-10的溶液中:K+、Na+、I-、SO42-
16、下列反应能用离子方程式SO32-+2H+=SO2↑+H2O表示的是()
A.亚硫酸钙溶解于稀盐酸中
B.亚硫酸溶液与醋酸溶液混合
C.亚硫酸钠溶液滴加到稀硝酸中
D.亚硫酸钾溶液与稀硫酸混合
17、某无色溶液可能含有Na+、Mg2+、Fe3+、Cu2+等阳离子及NO3-、HCO3-、SO42-、Cl-等阴离子。取100mL该溶液,加入足量10mL2mol·L-1稀盐酸进行酸化,得到一种无色无味的气体0.224L(已换算成标准状况,假定产生的气体全部逸出),该气体使澄清石灰水(足量)变浑浊。
(1)由以上实验可判断:原溶液中一定不存在的离子是_________,一定存在的离子是______。
(2)将上述酸化后的溶液分成两等份:一份中逐滴加入氨水,最终生成白色沉淀0.58g,说明原溶液中一定有_____________(填离子符号),刚开始加入氨水时,没有沉淀产生,原因是____________________(用离子方程式表示);另一份中加入足量的Ba(NO3)2溶液,生成白色沉淀4.66g,说明原溶液中一定有_____________(填离子符号),过滤得到滤液。
(3)往滤液中加入足量的AgNO3溶液,过滤、洗涤、干燥得固体2.87g,则原溶液中是否有Cl-?_____________(填“是”或“否”)。
(4)判断Na+是否存在_____________(填“是”或“否”)。若存在,求出其最小浓度,若不存在说明理由:_______________。
18、某同学称取一定质量的MgCl2固体配成溶液,在该溶液中加入一定量的稀盐酸,然后向此混合溶液中逐滴加入NaOH溶液(如图甲所示)。滴加过程中产生沉淀的质量与加入NaOH溶液的体积的关系如图乙所示。
请回答下列问题:
(1)溶解MgCl2固体所用的玻璃仪器有________(填字母)。
a.天平 b.烧杯 c.漏斗 d.玻璃棒
(2)OA段反应的离子方程式为____________________________________________________________
(3)AB段反应的离子方程式为____________________________________________________________
19、25℃,几种物质的pH和浓度如下表所示.回答下列问题:
(1)c1_________(填“>“'
“'<”或“=“)③.
(3)分别加水稀释10倍,稀释后四种溶液的pH由大到小的顺序为___(填序号).
(4)①溶液与④溶液等体积混合,溶液的pH_________(填“>“'<“或“=”,下同)7;用④溶液滴定①荣而言,滴定过程中不可能出现的结果是__________________
A.c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)B.c(NH4+)=c(Cl-)>c(OH-)=c(H+)
C.c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)D.c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)
E.c(Cl-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-)
20、某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3,不考虑其他杂质)制取七水合硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)晶体,设计了如下流程:
已知:(1)常温下,金属离子开始沉淀和沉淀完全时的pH见下表。
开始形成氢氧化物沉淀的pH
完全形成氢氧化物沉淀的pH
Fe2+
7.0
9.0
Fe3+
1.9
3.2
Al3+
3.3
5.0
(2)七水合硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)的溶解度
温度/℃
10
20
30
40
50
FeSO4·7H2O溶解度(g)
15.5
26.5
32.9
40.2
48.9
(1)溶解烧渣选用足量硫酸,写出Fe2O3与硫酸反应的离子方程式_______________;检验溶液1中含有Fe3+的实验方法是___________________;
(2)固体1是制作单晶硅的主要原料,写出该反应的化学方程式___________________
____________________;
(3)试剂X是__________________;固体2是___________________;
(4)加入NaOH溶液控制pH应不超过_________________;
(5)从溶液2中获得晶体的的方法为______________,___________过滤、洗涤、干燥。
21、某红色固体粉末样品可能含有Fe2O3和Cu2O中的一种或两种,某校化学自主探究实验小组拟对其组成进行探究。查阅资料:Cu2O在酸性溶液中会发生反应:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O。
实验探究一:学生甲利用如图所示装置进行实验,称量反应前后装置C中样品的质量,以确定样品的组成。回答下列问题:
(1)仪器组装完成后,夹好止水夹,__________________________________,则说明装置A的气密性良好。
(2)下列实验步骤中,正确的操作顺序是____________(填序号)。
①打开止水夹;②熄灭C处的酒精喷灯;③C处冷却至室温后,关闭止水夹;④点燃C处的酒精喷灯;⑤收集氢气并验纯
实验探究二:
(3)学生乙取少量样品于烧杯中,加入过量稀硫酸,并作出如下假设和判断,结论正确的是______。
A.若固体全部溶解,说明样品中一定含有Fe2O3,一定不含有Cu2O
B.若固体部分溶解,说明样品中一定含有Cu2O,一定不含有Fe2O3
C.若固体全部溶解,再滴加KSCN溶液,溶液不变红色,说明样品一定含有Fe2O3和Cu2O
D.若固体全部溶解,再滴加KSCN溶液,溶液变红色,说明样品一定含有Fe2O3
另取少量样品于试管中,加入适量的浓硝酸,产生红棕色气体,证明样品中一定含有________,写出产生上述气体的化学方程式:____________________。
实验探究三:
(4)学生丙取一定量样品于烧杯中,加入足量的稀硫酸,反应后经过滤得到固体6.400g,测得滤液中Fe2+有2.000mol,则样品中n(Cu2O)=______________________mol。
22、一无色透明溶液,欲确定其中是否含有下列离子:Na+、Mg2+、Al3+、Fe2+、Ba2+、NO3-、SO42-、Cl-、I-、HCO3-,取该溶液实验如下:
实验步骤
实验现象
①取少量该溶液,加入几滴甲基橙
溶液变红色
②取少量该溶液,浓缩,加Cu片和浓H2SO4加热
有无色气体产生,后在空气中又变成红棕色
③取少量该溶液,加BaCl2溶液
有白色沉淀生成
④取③中上层清液,加AgNO3溶液
有白色沉淀生成,且不溶于HNO3
⑤取少量该溶液,加NaOH溶液
有白色沉淀生成,当NaOH过量时沉淀部分溶解
(1)溶液中肯定存在的离子是.
(2)溶液中肯定不存在的离子是.
(3)为进一步确定其他离子,应该补充的实验是.
23、(1)在常温下的0.05mol·L-1硫酸溶液中,c(H+)=________mol·L-1,水电离出的c(H+)=__________mol·L-1,水电离出的c(OH-)=_________mol·L-1。水电离出的c(H+)=1×10-13mol·L-1的Ba(OH)2溶液中,c(OH-)=_________mol·L-1,c[Ba(OH)2]=_________mol·L-1。
(2)某温度下,纯水的c(H+)=2×10-7mol·L-1,则此时c(OH-)为_______mol·L-1。若温度不变,滴入稀盐酸使c(H+)=5×10-4mol·L-1则溶液中c(OH-
)为_______mol·L-1,由水电离产生的c(H+)为_______mol·L-1,此时温度__________(填“高于”、“低于”或“等于”)25℃。
24、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+、Ba2+
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阳离子是________。
(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-
c/(mol·L-1)
__
___
__
__
(4)判断K+是否存在________(填“是”或“否”),若存在求其最小浓度,若不存在说明理由_____。
25、A、B、C、D、E五瓶透明溶液,分别是Na2CO3、BaCl2、HCl、NaHSO4、AgNO3中的一种。
①A与D反应有气体生成;②A与E反应有沉淀生成;
③B与E反应有沉淀生成;④B与C反应有沉淀生成;
⑤C与D反应有气体生成;⑥在②和③的反应中生成的沉淀是同一种物质
请填空:
(1)在②和③的反应中,生成的沉淀物质的化学式是_______________
(2)D为_________________,E为__________________。
(3)B与D反应的离子方程式为____________________________________。
(4)向一定量的Ba(HCO3)2溶液中,逐滴加入C溶液,直至不再生成沉淀,该过程中发生反应的离子方程式为:________________________________,沉淀完全后,继续滴加C溶液,此时发生反应的化学方程式为:__________________________________。
(5)实验室有一瓶标签破损(如图所示)的固体试剂。某同学取试剂瓶中的固体少量于试管中,加适量蒸馏水溶解,在所得溶液中加入过量BaCl2溶液,得到白色沉淀。由此,该同学推断这瓶试剂是硫酸钠。你认为他的结论是否正确?________。若正确,请写出相应的离子反应方程式;若不正确,请给出
进一步验证的实验方案(要求:所用试剂只能从A、B、C、D、E中选择):__________________________________________________。
参考答案
1、【答案】D
【解析】A.小苏打与过量的烧碱溶液反应生成碳酸根离子和水,离子方程式为HCO3-+OH-=CO32-+H2O,A项正确;B.澄清石灰水中通入过量的CO2,反应生成碳酸氢钙,离子方程式为CO2+OH―=HCO3―,B项正确;C.Cl2与水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸是弱酸,离子方程式为Cl2+H2O=H++Cl―+HClO,C项正确;D.氨水是弱碱,Al(OH)3只能与强碱反应,则向氯化铝溶液中加入足量氨水反应生成氢氧化铝沉淀和氯化铵,离子方程式:Al3++3NH3??H2O═Al(OH)3↓+3NH4+,D项错误;答案选D。
2、【答案】C
【解析】某溶液A中加入足量盐酸酸化的H2O2生成2.33g沉淀和0.224L的气体1,则沉淀一定是0.01molBaSO4,气体1是0.01mol二氧化碳,所以溶液A中一定含有0.01molBa2+、0.01molHCO3-,一定没有SO42-;同时可知一定有0.01molHSO3-;HCO3-与Fe3+发生双水解反应,所以一定没有Fe3+;加入过量氢氧化钡,生成0.17g气体2,气体2一定是氨气,则溶液A中一定含有0.01molNH4+;根据电荷守恒,一定含有Cl-
;不能确定是否有Na+,若没有Na+,n(Cl-)=0.01mol,若有Na+,n(Cl-)>0.01mol;根据以上分析,溶液A中一定不存在Fe3+、SO42-,故A正确;溶液A中肯定存在HCO3-、HSO3-、Ba2+、NH4+,故B正确;溶液A中一定存在Cl-,且n(Cl-)0.01mol,故C错误;Na+焰色反应呈黄色,溶液A中可能存在Na+,为了确定是否存在,可取溶液通过焰色反应验证,故D正确。
3、【答案】D
【解析】A.Cu是单质,不是电解质,故错误;
B.CO2是非电解质,故错误;
C.纯盐酸是混合物,不是电解质,故错误;
D.BaSO4在熔融状态能导电,是化合物,是电解质,故正确。
故选D。
4、【答案】D
【解析】A.Ag+和PO43-或Cl-反应生成沉淀,不能共存,故错误;
B.Fe3+有颜色,且与I-发生氧化还原反应,H+与HCO3-反应,故不能大量共存,故错误;
C.MnO4-有颜色,不能在无色溶液中存在,故错误;
D.NH4+、Al3+、SO42-、Cl-都无色,且不反应,能大量共存,故正确。
5、【答案】B
【解析】解:本题考查离子方程式的判断。混合物后浓硝酸变成稀硝酸,还原产物为一氧化氮,A错误;因为碳酸氢钠过量,氢氧化钙完全反应,生成碳酸钙和碳酸钠和水,正确,选B;C、不满足电荷守恒,错误,不选C;D、铝离子先和氢氧化钠反应,错误,不选D。
6、【答案】A
【解析】
【详解】
①氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠,偏铝酸钠溶液通入二氧化碳,发生反应2NaAlO2+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+Na2CO3,生成氢氧化铝,故①正确;②硫燃烧生成二氧化硫,不能生成三氧化硫,故②错误;③在饱和食盐水中通入氨气,形成饱和氨盐水,再向其中通入二氧化碳,在溶液中就有了大量的钠离子、铵根离子、氯离子和碳酸氢根离子,其中NaHCO3溶解度最小,析出NaHCO3,加热NaHCO3分解生成碳酸钠,故③正确;④
氧化铁与盐酸反应生成氯化铁,Fe3+水解Fe3++3H2O2Fe(OH)3+HCl,加热蒸发HCl挥发,平衡向右移动,得不到无水FeCl3,故④错误;⑤氯化镁与石灰乳转化为更难溶的氢氧化镁,氢氧化镁不稳定,加热分解生成氧化镁,故⑤正确,故①③⑤正确,答案选A。
7、【答案】C
【解析】
试题分析:A、因pH=1的溶液有大量H+,则H+、Fe2+、NO3-发生氧化还原反应,则不能大量共存,故A错误;B、因水电离的c(H+)=1×10-14mol?L-1<1×10-7mol?L-1,抑制了水的电离,则溶液可能为酸或碱的溶液,HCO3-既与H+反应又能与OH-反应,则一定不能大量共存,故B错误;C、由c(H+)/c(OH-)=1012的溶液,则c(H+)=1×10-1mol?L-1,在酸性条件下该组离子不反应,则能大量共存,故C正确;D、因Fe3+与SCN-结合生成络合物Fe(SCN)3,且Fe3+与ClO-发生双水解反应,则不能大量共存,故D错误;故选C。
8、【答案】D
【解析】
试题分析:①硫酸钡熔融状态下能电离导电,是电解质,错误。②氨溶于水与水反应生成一水合氨,一水合氨能电离出离子,一水合氨是电解质,氨气是非电解质,错误。③熔融态共价化合物不电离不导电,错误。④离子化合物熔融状态电离而导电,正确。⑤溶液的导电能力与溶液的离子浓度和离子带电荷有关,强电解质的导电能力不一定比弱电解质强,错误。所以选D。
9、【答案】C
【解析】解:本题考查离子反应方程式书写的正误判断.
A.向Mg(HCO3)2溶液中加入过量的NaOH溶液的离子反应为Mg2++2HCO3﹣+4OH﹣═Mg(OH)2↓+2CO32﹣+2H2O,故A正确;
B.FeBr2溶液中通入等物质的量Cl2的离子反应为2Fe2++2Br﹣+2Cl2═2Fe3++Br2+4Cl﹣,故B正确;
C.KMnO4溶液中加入H2O2,紫色褪去的离子反应为2MnO4﹣+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O,故C错误;
D.向CuSO4溶液中加入Na2O2的离子反应为2Na2O2+2Cu2++2H2O═4Na++2Cu(OH)2↓+O2↑,故D正确;
故选C.
10、【答案】B
【解析】解:本题考查离子方程式正误判断.
A.二者反应生成硫酸钡和水,离子方程式为Ba2++2OH﹣+2H++SO42﹣=BaSO4↓+2H2O,故A正确;
B.先发生中和反应,氢氧根离子有一半没有发生中和反应,剩余的氢氧根离子和镁离子反应生成氢氧化镁沉淀,离子方程式为Mg2++2H++4OH﹣=Mg(OH)2↓+2H2O,故B错误;
B.二者发生氧化还原反应生成锰离子、氧气和水,离子方程式为2MnO4﹣+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O,故C正确;
D.二者发生氧化还原反应生成硫酸根离子和氯离子,离子方程式为SO2+ClO﹣+2OH﹣=SO42﹣+Cl﹣+H2O,故D正确;
故选B.
11、【答案】A
【解析】A.Ba(OH)2溶液和HNO3溶液反应的离子方程式为H++OH-=H2O,故正确;
B.NH3·H2O溶于稀H2SO4,NH3·H2O不能写成氢氧根离子,故错误;
C.KOH溶液和CH3COOH溶液反应中醋酸不能拆成离子形式,故错误;
D.Ba(OH)2溶液和H2SO4溶液反应中生成硫酸钡沉淀,故不能写成H++OH-=H2O,故错误。
故选A。
12、【答案】C
【解析】甲废液经化验呈碱性,说明含有氢氧根离子,主要有毒离子为Ba2+,甲乙混合,毒性降低,说明氢氧根离子和钡离子都反应,则乙溶液中含有铜离子和硫酸根离子。
故选C。
13、【答案】C
【解析】A.碳酸钠电离生成钠离子和碳酸根离子,故正确;
B.硫酸是二元强酸,电离出氢离子和硫酸根离子,故正确;
C.碳酸氢钠电离出钠离子和碳酸氢根离子,故错误;
D.次氯酸是弱酸,部分电离出氢离子和次氯酸根离子,故正确。
故选C。
14、【答案】A
【解析】解:A、1mol/L的NaAlO2溶液和2.5mol/L的HCl等体积互相均匀混合,先生成AlO2-,AlO2-部分和H+反应生成Al(OH)3,离子方程式为:2AlO2-+5H+=Al(OH)3↓+Al3++H2O,选项A正确;B.碳酸氢镁溶液中加过量澄清石灰水,反应的离子方程式为:Mg2++2HCO3﹣+2Ca2++4OH﹣=2CaCO3↓+2H2O+Mg(OH)2↓,选项B错误;C.ClO﹣具有强氧化性,能将SO2氧化,发生反应的离子方程式为:SO2+H2O+ClO﹣═Cl-+SO42-+2H+,选项C错误;D.Fe(OH)2是难溶于水的弱电解质,必须写化学式,发生反应的离子方程式为3Fe(OH)2+10H++NO3-=3Fe3++NO↑+8H2O,选项D错误。答案选A。
15、【答案】D
【解析】解:A.常温下,水电离的c(OH-)=1×10-12mo1·L-1的溶液可能呈酸性也可能呈碱性,若酸性则Fe2+、H+、NO3-发生氧化还原反应而不能大量共存,若碱性则NH4+、Fe2+不能大量存在,选项A错误;B.能使酚酞变红的溶液呈碱性,HC2O4-与氢氧根离子反应而不能大量存在,选项B错误;C.0.1mol·L-1KI溶液中ClO-与I-发生氧化还原反应而不能大量共存,选项C错误;D.常温下,=10-10的溶液呈酸性,H+、K+、Na+、I-、SO42-,各离子相互之间不反应,能大量共存,选项D正确。答案选D。
16、【答案】D
【解析】解:本题考查离子方程式的书写和判断。A.亚硫酸钙为难溶物,离子方程式中需要保留化学式,离子方程式为:CaSO3+2H+═H2O+SO2↑+Ca2+,故A错误;B.亚硫酸为弱酸,用化学式表示,故B错误;C.亚硫酸钠为可溶性的盐,硝酸为强酸,但具有强氧化性,二者反应生成硫酸盐,故C错误;D.亚硫酸钾为可溶性盐,与稀硫酸混合反应生成二氧化硫,离子方程式为SO32-+2H+=SO2↑+H2O,故D正确;故选D。
17、【答案】(1).Fe3+、Cu2+(2).HCO3-(3).Mg2+(4).NH3·H2O+H+=NH4++H2O(5).SO42-(6).否(7).是(8).最小浓度为0.7mol·L-1
【解析】(1)无色溶液中一定不存在有色离子,原溶液中一定不存在Fe3+离子和Cu2+离子,加入足量稀盐酸进行酸化,得到一种无色无味使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳气体,说明溶液中存在HCO3-,故答案为:Fe3+、Cu2+;HCO3-;
(2)一份逐滴加入氨水,最终生成氢氧化镁白色沉淀0.58g,说明溶液中一定有0.02molMg2+离子;刚开始加入氨水时,没有沉淀产生,是因为溶液中存在过量的0.01molH+离子,H+离子中和了氨水,反应的离子方程式为:NH3·H2O+H+=NH4++H2
O;另一份加入足量的Ba(NO3)2溶液,生成硫酸钡白色沉淀4.66g,说明原溶液中一定有0.04molSO42-离子,故答案为:Mg2+;NH3·H2O+H+=NH4++H2O;SO42-;
(3)往滤液中加入足量的AgNO3溶液,过滤、洗涤、干燥得氯化银固体2.87g,说明滤液中含有0.02molCl-离子,因10mL2mol·L-1稀盐酸电离出0.02molCl-离子,则原溶液中没有Cl-,故答案为:否;
(4)原溶液中存在0.01molHCO3-离子、0.04molSO42-离子,一定不存在Cl-离子,可能存在NO3-离子,阴离子的电荷总数≥(0.04mol×2+0.01mol)=0.09mol,存在0.02molMg2+离子,电荷数为0.02mol×2=0.04mol,由电荷守恒可知原溶液中一定存在Na+离子,n(Na+)至少为(0.09mol—0.02mol)=0.07mol,则100mL溶液中c(Na+)为0.7mol/L,故答案为:是;最小浓度为0.7mol·L-1。
18、【答案】(1).bd(2).H++OH-=H2O(3).Mg2++2OH-=Mg(OH)2
【解析】(1)溶解MgCl2固体所用的玻璃仪器有烧杯和玻璃棒。
(2)OA段反应为盐酸和氢氧化钠反应,离子方程式为:H++OH-=H2O。
(3)AB段反应为氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀,离子方程式为Mg2++2OH-=Mg(OH)2。
19、【答案】>=①>②>④>③>C
【解析】
【分析】
氢氧化钠在溶液中完全电离,所以pH等于11氢氧化钠溶液中c(OH-)=c(NaOH)=10-3mol/L,而一水合氨为弱碱,存在电离平衡,所以pH等于11氨水溶液,c(氨水)>10-3mol/L;同理,氯化氢在水中完全电离,pH等于3盐酸溶液,c(H+)=c(HCl)=10-3mol/L,而醋酸为弱电解质,部分发生电离,c(醋酸)>10-3mol/L;据以上分析进行解答。
【详解】
(1)氢氧化钠为一元的强碱,pH等于11,c(H+)=10-11mol/L,c(OH-)=c(NaOH)=10-3mol/L,氨水为一元弱碱溶液,存在电离平衡,因此氨水溶液的pH等于11,氨水的浓度大于氢氧化钠溶液的浓度,即c1>c2;综上所述,本题答案是:>。
(2)酸、碱抑制水的电离,溶液中氢离子浓度或氢氧根离子浓度越大,抑制程度越大,醋酸溶液的pH=3,溶液中c(H+)=10-3
mol/L;对氢氧化钠溶液的pH等于11,c(OH-)=10-3mol/L,二者对水的电离程度抑制能力一样,即②=③;综上所述,本题答案是:=。
(3)氢氧化钠溶液pH=11,c(OH-)=10-3mol/L,盐酸溶液的pH=3,c(H+)=10-3mol/L,分别加水稀释10倍,氢氧化钠溶液pH=10,盐酸溶液的pH=4;氨水溶液pH=11,c(OH-)=10-3mol/L,醋酸溶液的pH=3,c(H+)=10-3mol/L,二者为弱电解质,存在电离平衡,加水稀释,电离程度增大,因此,分别加水稀释10倍,醋酸溶液的pH<4,氨水溶液pH>10;所以稀释后四种溶液的pH由大到小的顺序为:①>②>④>③;综上所述,本题答案是:①>②>④>③。
(4)pH=11的氨水和pH=3的盐酸溶液等体积混合,由于一水合氨为弱电解质,存在电离平衡,因此氨水的浓度大于盐酸溶液的浓度,二者反应后,氨水过量,溶液显碱性,pH>7;用盐酸溶液滴定氨水,溶液中存在电荷守恒:c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),如果c(OH-)>c(H+),则c(NH4+)>c(Cl-);如果c(OH-)=c(H+),则c(NH4+)=c(Cl-);如果盐酸过量较多,还会出现:c(Cl-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-);结合上述分析,只有C选项不可能出现;综上所述,本题答案是:>,C。
20、【答案】Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O取原溶液适量于洁净的小试管中,滴加KSCN溶液,若溶液显红色,则原溶液中含有Fe3+SiO2+CSi+COFeAl(OH)37.0高温溶解冷却结晶
【解析】
【分析】
烧渣的主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3,烧渣中加入足量酸,其中Fe2O3、Al2O3转化为Fe3+、Al3+进入溶液1中,SiO2与酸不反应,固体1的成分为SiO2;根据流程,从溶液2中能获得FeSO4·7H2O,溶液2中溶质含FeSO4,则试剂X具有还原性,能将Fe3+还原为Fe2+,且不引进新杂质,则试剂X为Fe;根据各金属离子开始沉淀和沉淀完全时的pH,加入NaOH溶液控制pH使Al3+全部转化为Al(OH)3沉淀而除去、Fe2+不形成沉淀,控制的pH范围在5.0~7.0之间;FeSO4·7H2O受热易分解,FeSO4·7H2O的溶解度随着温度的升高明显增大,所以从溶液2中获得FeSO4·7H2O的操作为:蒸发浓缩、冷却结晶,过滤、洗涤、干燥;据此作答。
【详解】
烧渣的主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3,烧渣中加入足量酸,其中Fe2O3、Al2O3转化为Fe3+、Al3+进入溶液1中,SiO2与酸不反应,固体1的成分为SiO2
;根据流程,从溶液2中能获得FeSO4·7H2O,溶液2中溶质含FeSO4,则试剂X具有还原性,能将Fe3+还原为Fe2+,且不引进新杂质,则试剂X为Fe;根据各金属离子开始沉淀和沉淀完全时的pH,加入NaOH溶液控制pH使Al3+全部转化为Al(OH)3沉淀而除去、Fe2+不形成沉淀,控制的pH范围在5.0~7.0之间。
(1)Fe2O3与硫酸反应的化学方程式为Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O,离子方程式为Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O。检验Fe3+用KSCN溶液,检验溶液1中含Fe3+的实验方法是:取溶液1适量于洁净的小试管中,滴加KSCN溶液,若溶液显红色,则溶液1中含有Fe3+。
(2)固体1的成分为SiO2,SiO2制作Si的化学方程式为SiO2+2CSi+2CO↑。
(3)试剂X的作用是将Fe3+还原为Fe2+,且不引进新杂质,试剂X为Fe,加入Fe发生的主要反应的离子方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+。根据各金属离子开始沉淀和沉淀完全时的pH,加入NaOH溶液控制pH使Al3+全部转化为Al(OH)3沉淀而除去、Fe2+不形成沉淀,固体2是Al(OH)3。
(4)根据各金属离子开始沉淀和沉淀完全时的pH,加入NaOH溶液控制pH使Al3+全部转化为Al(OH)3沉淀而除去、Fe2+不形成沉淀,控制pH应不超过7.0。
(5)由于FeSO4·7H2O受热易分解,FeSO4·7H2O的溶解度随着温度的升高明显增大,所以从溶液2中获得FeSO4·7H2O的操作为:蒸发浓缩、冷却结晶,过滤、洗涤、干燥。
21、【答案】向装置A中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱,过一段时间若液柱高度保持不变①⑤④②③CDCu2OCu2O+6HNO3(浓)
===2Cu(NO3)2+2NO2↑+3H2O1.100
【解析】
【分析】
根据图象知,A装置实验目的是制取还原性气体,用的是简易启普发生器制取气体,可以用稀硫酸和Zn制取氢气;B装置作用是干燥气体,C装置用氢气还原红色物质,用酒精灯点燃未反应的氢气。
【详解】
(1)利用压强差检验装置气密性,其检验方法为:向装置A中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液注,若液柱高度保持不变,则该装置气密性良好;
(2)氢气混有空气加热发生爆炸,所以开始先通氢气,打开止水夹生成氢气,通过后续装置充满氢气,目的是排出装置中的空气,检验最后U型管出来的气体氢气纯度,气体纯净后再点燃C处的酒精喷灯,反应完成后先撤酒精灯,玻璃管冷却再停氢气,操作位熄灭C处的酒精喷灯,待C处冷却至室温后,关闭止水夹,防止生成的铜被空气中氧气氧化,所以其排列顺序是①⑤④②③;
(3)A、固体全部溶解,若固体是Fe2O3和Cu2O的混合物,放入足量稀硫酸中会有Cu生成,Cu恰好能将Fe3+还原为Fe2+,故A错误;B、固体若是Fe2O3和Cu2O的混合物,放入足量稀硫酸中会有Cu生成,Cu能将Fe3+还原为Fe2+,剩余铜,故B错误;C、若固体全部溶解,再滴加KSCN溶液,溶液不变红色,因为Cu2O溶于硫酸生成Cu和CuSO4,而H2SO4不能溶解Cu,所以混合物中必须有Fe2O3存在,使其生成的Fe3+溶解产生的Cu,反应的有关离子方程式为Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O、2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+.说明样品一定含有Fe2O3和Cu2O,故C正确;D、若固体全部溶解,再滴加KSCN溶液,溶液变红色,说明溶液中含有三价铁离子,说明样品一定含有Fe2O3,故D正确;故选CD;另取少量样品于试管中,加入适量的浓硝酸,产生红棕色的气体,氧化亚铜的氧化性大于硫离子,证明样品中一定含有Cu2O,氧化亚铜和浓硝酸反应生成硝酸铜,二氧化氮和水,反应的化学方程式为:Cu2O+6HNO3(浓)=2Cu(NO3)2+2NO2↑+3H2O;
(4)2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+,Cu2O+2H+═Cu+Cu2++H2O,固体为铜,铁离子全部反应生成亚铁离子,生成2.0molFe2+,消耗Cu1mol,剩余Cu物质的量=6.4??64??/??????=0.1??????,原样品中Cu2O物质的量=0.1mol+1mol=1.100mol。
本题考查了物质组成的分析判断,实验过程分析应用,主要是氧化还原反应发生的条件,产物判断,掌握基础是关键,题目难度中等.
22、【答案】(1)肯定存在的是Mg2+、Al3+、NO3-、SO42-
(2)肯定不存在的是Fe2+、Ba2+、I-、HCO3-
(3)实验是可采用焰色反应,取少量原溶液,加入Ba(NO3)2溶液后,取上层清夜加入AgNO3溶液和稀硝酸
【解析】解:本题考查离子检验和离子推断.
23、【答案】0.110-1310-130.10.052×10-7mol·L-18×10-11mol·L-18×10-11mol·L-1高于
【解析】
【分析】
(1)根据1个硫酸分子中有2个氢原子,可求出c(H+),根据PH=-lgc(H+)计算,水电离的c(H+)等于水电离c(OH-);
(2)纯水中c(H+)=c(OH-),Kw=c(H+)×c(OH-),水的离子积常数只与温度有关,与溶液的酸碱性无关,酸性溶液中水电离出的氢离子浓度等于溶液中氢氧根离子浓度,水的电离是吸热反应,升高温度能促进水电离,所以温度越高,水的离子积常数越大,据此分析解答。
【详解】
(1)0.05mol·L-1硫酸溶液中,c(H+)═2c(SO42-)=0.1mol·L-1;pH=-lgc(H+)=1,则c(OH-)=Kw/c(H+)=10-14/0.1=1×10-13mol·L-1,水电离的c(H+)等于水电离c(OH-),水电离的c(H+)=1×10-13mol·L-1;水电离出的c(H+)=1×10-13mol·L-1的Ba(OH)2溶液中,溶液中的氢离子是水电离的,所以氢氧根离子浓度为0.1mol·L-1,Ba(OH)2的浓度为0.05mol·L-1;因此,本题答案是:0.1;10-13,10-13;0.1;0.05。
(2)纯水中c(H+)=c(OH-),某温度下纯水中c(H+)=2×10-7mol·L-1,则c(OH-)=2×10-7mol·L-1;Kw=c(H+)×c(OH-)=(2×10-7)2=4×10-14,因为纯水中c(H+)=c(OH-),故此时纯水中的c(OH-)=2×10-7mol·L-1;温度不变,滴入稀盐酸后,则c(OH-)=4×10-14/5×10-4=8×10-11mol·L-1
,酸性溶液中水电离出的氢离子浓度等于溶液中氢氧根离子浓度,所以水电离出的氢离子浓度是8×10﹣11mol·L-1;水的电离是吸热反应,升高温度能促进水电离,所以温度越高,水的离子积常数越大,该温度下的水的离子积常数是4×10﹣14>1×10﹣14,所以该温度高于25℃。综上所述,本题答案是:2×10-7mol·L-1,8×10-11mol·L-1;8×10-11mol·L-1,高于。
24、【答案】(1)Ag+、Mg2+、Ba2+
(2)SiO32-+2H+=H2SiO3↓
(3)?;0.25;0.4;0
(4)是;其最小浓度为0.8mol/L
【解析】解:(1)实验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,则溶液中一定有SiO32-、CO32-,Ag+、Mg2+、Ba2+都不能与SiO32-、CO32-大量共存,所以该实验可确定一定不存在的阳离子是Ag+、Mg2+、Ba2+。
(2)由已知及上述分析,实验I得到的白色沉淀应该是H2SiO3或H4SiO4,故生成沉淀的离子方程式为SiO32-+2H+=H2SiO3↓(或SiO32-+2H++H2O=H4SiO4↓)。
(3)标准状况下0.56LCO2的物质的量为0.025mol,根据C原子守恒,则原溶液中CO32-的物质的量浓度为0.025mol÷0.1L=0.25mol·L-1;实验II所得固体是SiO2,质量为2.4g,物质的量是2.4g÷60g·mol-1=0.04mol,根据Si原子守恒可知原溶液中SiO32-的物质的量浓度为0.04mol÷0.1L=0.4mol·L-1;由实验III可得,溶液中一定不存在SO42-;已确定存在的阴离子为:0.25mol·L-1CO32-、0.4mol·L-1SiO32-,已知的阳离子为:0.5mol·L-1Na+,根据电荷守恒,一定存在K+,不确定是否存在NO3-。
(4)由上述分析知,一定存在K+,若不存在NO3-时K+浓度最小,由电荷守恒可得c(K+)+c(Na+)=2c(CO32-)+2c(SiO32-),即c(K+)+0.5mol·L-1=2×0.25mol·L-1+2×0.4mol·L-1,解得c(K+)=0.8mol·L-1。
25、【答案】(1).AgCl(2).Na2CO3(3).AgNO3(4).Ba2++CO32-=BaCO3↓(5).Ba2++SO42-+H++HCO3-=BaSO4↓+H2O+CO2↑(6).NaHCO3+NaHSO4=Na2SO4+H2O+CO2↑(或H++HCO3-=H2O+CO2↑)(7).不正确(8).将沉淀完全的溶液静置,取上层清液于另一试管中,滴加Na2CO3溶液,如有气体产生,说明固体物质是NaHSO4;若无明显现象,则向除去上层清液的试管中滴加盐酸,若滴加时有气体产生,最终沉淀溶解,则固体物质是Na2SO3;若滴加过程中无明显现象,则固体物质是Na2SO4
【解析】(1)在②和③的反应中,HCl和BaCl2
与硝酸银离反应生成AgCl沉淀,故答案为:AgCl;
(2)由题意分析可知,A是HCl、B是BaCl2、C是NaHSO4、D是Na2CO3、E是AgNO3,故答案为:Na2CO3;AgNO3;
(3)B与D反应为溶液中BaCl2与Na2CO3反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,反应的离子方程式为:Ba2++CO32-=BaCO3↓,故答案为:Ba2++CO32-=BaCO3↓;
(4)向一定量的Ba(HCO3)2溶液中,逐滴加入NaHSO4溶液,直至不再生成沉淀,说明溶液中Ba2+离子完全沉淀,HCO3—离子过量,反应的离子方程式为:Ba2++SO42-+H++HCO3-=
BaSO4↓+H2O+CO2↑,沉淀完全后,继续滴加NaHSO4溶液,NaHSO4电离出的H+离子与过量的HCO3-离子反应生成二氧化碳和水,反应的离子方程式为:H++HCO3-=H2O+CO2↑,故答案为:Ba2++SO42-+H++HCO3-=BaSO4↓+H2O+CO2↑;H++HCO3-=H2O+CO2↑;
(5)由示意图可知,该试剂可能为硫酸钠或硫酸氢钠或亚硫酸钠,加入过量BaCl2溶液,硫酸钠、硫酸氢钠和亚硫酸钠均可与BaCl2反应得到白色沉淀,故该同学结论不正确,若要进一步验证,应该用碳酸钠确定溶液中是否存在H+离子,用盐酸确定沉淀是否是亚硫酸钡沉淀,实验方案为:将沉淀完全的溶液静置,取上层清液于另一试管中,滴加Na2CO3溶液,如有气体产生,说明固体物质是NaHSO4;若无明显现象,则向除去上层清液的试管中滴加盐酸,若滴加时有气体产生,最终沉淀溶解,则固体物质是Na2SO3;若滴加过程中无明显现象,则固体物质是Na2SO4,故答案为:不正确;将沉淀完全的溶液静置,取上层清液于另一试管中,滴加Na2CO3溶液,如有气体产生,说明固体物质是NaHSO4;若无明显现象,则向除去上层清液的试管中滴加盐酸,若滴加时有气体产生,最终沉淀溶解,则固体物质是Na2SO3;若滴加过程中无明显现象,则固体物质是Na2SO4。