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文档介绍
甘肃省兰州第一中学2019-2020学年高一上学期期中考试化学试题
兰州一中2019-2020-1学期高一年级期中考试试题 化学试卷 说明:本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分。考试时间100分钟。答案写在答题卡上,交卷时只交答题卡 可能用到的原子量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 K-39 Ba-137 第I卷(共50分) 一、单选题(每小题只有一个选项符合题意,每题2分,共50分) 1.饮茶是中国人的传统饮食文化之一。为方便饮用,可通过以下方法制取罐装饮料茶,上述过程涉及的实验方法、实验操作和物质作用说法 不正确的是 A. 操作利用了物质的溶解性 B. 操作为分液 C. 操作为过滤 D. 加入抗氧化剂是为了延长饮料茶的保质期 【答案】B 【解析】 A. ①由操作利用了物质的溶解性,故A正确;B. ③操作为茶汤的分灌封口,不是分液,故B错;;分离茶汤和茶渣属于过滤,故C正确; D维生素C具有还原性,维生素C可作抗氧化剂,故D正确;答案:B。 2.在实验室中,对如下事故或药品的处理正确的是( ) A. 温度计不慎打破,散落的水银应用硫粉处理后收集 B. 由于碘在酒精中的溶解度大,可以用酒精将碘水中的碘萃取出来 C. 少量浓硫酸沾在皮肤上,立即用稀的氢氧化钠溶液冲洗 D. 可以用冷却法从热的含少量KNO3的NaCl浓溶液中分离得到纯净的NaCl 【答案】A 【解析】 【详解】A.水银易挥发,有毒,应密封保存,汞可与硫单质反应生成难挥发的硫化汞,故A正确; B.酒精与水混溶,应用苯或四氯化碳作萃取剂,故B错误; C.浓硫酸溶于水并放热,且具有强腐蚀性,少量浓硫酸沾在皮肤上,应先用干抹布拭去,再用大量的水冲洗,最后涂上碳酸氢钠溶液,故C错误; D.NaCl的溶解度受温度的影响较硝酸钾小得多,因此从热的含少量KNO3的NaCl浓溶液中得到氯化钠,可以采用加热蒸发方法来提纯,故D错误; 故答案选A。 3.若一个氖原子质量是a g,一个12C原子质量是b g,设阿伏加德罗常数的数值为NA,下列说法不正确的是 ( ) A. 该氖原子的相对原子质量是12a/b B. 该氖原子的摩尔质量是aNAg C. Wg该氖原子的物质的量是 mol D. Wg该氖原子所含质子数是10W/a 【答案】B 【解析】 【详解】A.氖原子质量是ag,12C的原子质量是bg,则该氖原子相对原子质量==,故A正确; B.“g”是质量的单位,氖原子质量是ag,NA是阿伏加德罗常数的值,则氖原子摩尔质量为aNAg/mol,故B错误; C.Wg该氖原子的物质的量是=mol,故C正确; D.氖原子质量是a g,则Wg该氖原子含有原子数目==,氖原子含有10个质子,故含有质子数目为,故D正确; 故答案为B。 4.下列关于溶液和胶体的叙述,正确的是( ) A. 溶液是电中性的,胶体是带电的 B. 通电时,溶液中的溶质粒子不移动,胶体中的分散质粒子向某一极移动 C. 溶液中溶质粒子的运动有规律,胶体中分散质粒子的运动无规律,即布朗运动 D. 一束光线分别通过溶液和胶体时,后者会出现明显的光带,前者则没有 【答案】D 【解析】 【详解】A、胶体微粒吸附带电离子,带有电荷,但胶体是电中性的,故A错误; B、通电时,溶液中阳离子移向阴极,阴离子移向阳极;胶体微粒移向某一电极发生电泳现象,故B错误; C、溶液中溶质微粒的运动也是无规律的,故C错误; D、一束光线分别通过溶液和胶体时,胶体会出现明显光带,溶液则没有,故D正确; 故选D。 5. 古诗词是古人为我们留下的宝贵精神财富,下列诗句不涉及氧化还原反应的是 ( ) A. 野火烧不尽,春风吹又生 B. 春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干 C. 粉身碎骨浑不怕,要留青白在人间 D. 爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏 【答案】C 【解析】 【详解】A.柴草的燃烧是氧化还原反应,A项错误; B.蜡炬的主要成分是烃,烃的燃烧是氧化还原反应,B项错误; C.碳酸钙的高温煅烧CaCO3 CaO+ CO2↑,该反应中各元素化合价都没有变化,不涉及氧化还原反应,C项正确; D.爆竹中火药的爆炸是氧化还原反应,D项错误;答案选C。 6.有甲、乙、丙三种溶液,进行如下操作: 则甲、乙、丙三种溶液中加的溶质可能是( ) A. BaCl2、H2SO4、KCl B. CaCl2、HNO3、AgNO3 C. CaCl2、HNO3、NaCl D. BaCl2、HCl、Na2SO4 【答案】D 【解析】 【详解】A.碳酸钠可以和氯化钡反应得到碳酸钡沉淀,但是碳酸钡和硫酸反应生成硫酸钡,沉淀不溶解,故A错误; B.碳酸钠可以和CaCl2反应得到碳酸钙沉淀,碳酸钙沉淀溶于HNO3得到硝酸钙溶液,但是硝酸钙溶液和AgNO3之间不会发生反应,故B错误; C.碳酸钠可以和CaCl2反应得到碳酸钙沉淀,碳酸钙沉淀溶于HNO3得到硝酸钙溶液,但是硝酸钙溶液和NaCl之间不会发生反应,故C错误; D.碳酸钠可以和氯化钡反应得到碳酸钡沉淀,碳酸钡沉淀溶于HCl得到氯化钡溶液,氯化钡溶液会和硫酸钠之间反应生成硫酸钡沉淀,故D正确; 故答案选D。 7.用NA表示阿伏德罗常数,下列叙述正确的是( ) A. 常温常压下,1.9gH3O+所含电子数为1.1NA B. 标准状况下,22.4LSO3含有分子数为NA C. 25oC,1.01×105Pa,1gH2和14gN2的体积相同 D. 将0.1molFeCl3加到沸水中制得的胶体中,含胶粒0.1NA 【答案】C 【解析】 【详解】A. 常温常压下,1.9gH3O+的物质的量为1.9g/19g/mol=0.1mol,1个H3O+所含电子数为10个,所以0.1mol H3O+所含电子式为 NA,故A错误; B. 标准状况下,SO3为固态,不能用气体摩尔体积进行计算,不能确定22.4LSO3含有分子数为NA,故B错误; C. 1gH2的物质的量为1g/2g/mol=0.5mol,14gN2的物质的量为14g/28g/mol=0.5mol,25oC,1.01×105Pa,Vm为定值,所以0.5molH2和14gN2的体积相同,故C正确; D. 氢氧化铁胶体为很多粒子的集合体,因此将0.1molFeCl3加到沸水中制得的胶体中,含胶粒数目小于0.1NA,故D错误; 故答案选C。 8.已知一个原子的质量数等于其质子数和中子数相加,若R 原子核内共有 x 个中子,R 原子的质量数为 A,则a 克 RO3 中含有质子的物质的量为 ( ) A. (A﹣x+24)mol B. (x+24)mol C. (A ﹣x)mol D. (A﹣x)mol 【答案】A 【解析】 【详解】R原子核内共有x个中子,R原子的质量数为A,则R原子含有质子数为A-x,RO3中含有质子数为A-x+24,a克RO3中含有质子的物质的量为:×(A-x+24)=(A-x+24)mol,故答案为A。 9.意大利罗马大学的FulvioCacsce 等人获得了极具理论研究意义的N4 分子,下列说法正确的是( ) A. N4属于一种新型的化合物 B. N4与N2的摩尔质量相等 C. 标准状况下,等体积的N4与N2所含的原子个数比为1:2 D. 等质量的N4与N2所含的原子个数比为1:1 【答案】D 【解析】 【详解】A. N4属于单质,故A错误; B. N4的摩尔质量为56g/mol,N2的摩尔质量为28g/mol,并不相等,故B错误; C. 标准状况下,等体积的N4与N2物质的量相等,所含的原子个数比为2:1,故C错误; D. 等质量的N4与N2所含的原子个数比为1:1,故D正确; 答案:D 10.有下列三个反应:①2FeCl3+2KI===2FeCl2+2KCl+I2,②2Fe+3Cl22FeCl3,③2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑,若某溶液中有Fe2+、I−和Cl−,要氧化除去I−而不除去Fe2+和Cl−,可加入的试剂是 A. Cl2 B. KMnO4 C. FeCl3 D. HCl 【答案】C 【解析】 【分析】 氧化剂的氧化性大于氧化产物,由反应①②③可知氧化性由强至弱的顺序为:MnO4->Cl2> Fe3+>I2,还原性由强至弱的顺序为I->Fe2+>Cl->Mn2+。 【详解】A项、氯气能将Fe2+、I-均氧化,故A错误; B项、KMnO4能将Fe2+、I-和Cl-均氧化,故B错误; C项、FeCl3能氧化除去I-而不影响Fe2+和Cl-,故C正确; D项、HCl与Fe2+、I−和Cl−三种离子均不反应,故D错误; 故选C。 11.除去下列物质中的杂质(括号内为杂质),所选用的试剂及操作方法均正确的一组是( ) 选项 待提纯的物质 选用的试剂 操作的方法 A Na2SO4(NaOH) 稀盐酸 加过量的稀盐酸、蒸发结晶 B Cu(CuO) 稀盐酸 溶解、过滤、洗涤、干燥 C BaCO3(BaSO4) 过量稀盐酸 过滤、洗涤 D CO2(H2) 氧气 点燃 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A、NaOH能与稀盐酸反应生成氯化钠和水,能除去杂质但引入了新的杂质氯化钠,不符合除杂原则,故A错误; B.CuO能与过量的稀盐酸反应生成氯化铜和水,铜不与稀盐酸反应,再过滤,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故B正确; C. BaCO3与稀盐酸反应生成氯化钡溶液,而硫酸钡不溶于盐酸,达不到除杂的目的,故C错误; D.H2为杂质,在二氧化碳气体的氛围中,氢气不能燃烧,不能达到分离提纯的目的,故D错误; 故答案选B 【点睛】 根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法,所谓除杂(提纯),是指除去杂质,同时被提纯物质不得改变;除杂质至少要满足两个条件:①加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质。 12.用NA表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是( ) A. 常温常压下,92g的NO2和N2O4混合气体含有的原子数为3NA B. 常温下,4.4gCO2和N2O(互不反应)混合物中所含有的电子数为2.2NA C. 标准状况下,22.4LCO和CO2的混合气体中含碳原子数为0.5NA D. 4oC时,18LH2O中含有的原子总数为3NA 【答案】B 【解析】 【详解】A.NO2和N2O4的最简式均为NO2,故92g 混合物中含有的NO2的物质的量n=92g/46g/mol=2mol,而1molNO2中含3mol原子,即2molNO2中含6mol原子,即6NA 个,故A错误; B. 4.4gCO2的物质的量为4.4g/44g/mol=0.1mol,4.4gN2O的物质的量为4.4g/44g/mol=0.1mol,1个CO2或N2O所含电子数均为22个,所以0.1mol CO2和N2O(互不反应)混合物中所含有的电子数为2.2NA,故B正确; C. 标准状况下,22.4LCO和CO2的混合气体为1mol,含有碳原子的量为1mol,碳原子数为NA,故C错误; D. 4oC时,18LH2O的质量为18kg,物质的量为18×103g/18g/mol=1000mol,1个H2O分子含有3个原子,所以1000molH2O中含有的原子总数为3000NA,故D错误; 故答案选B。 13.磁流体是电子材料的新秀,它是由直径为纳米量级(1到10 nm之间)的磁性固体颗粒、基载液以及界面活性剂三者混合而成的分散系,既具有固体的磁性,又具有液体的流动性,下列关于纳米Fe3O4磁流体的说法中不正确的是( ) A. 纳米Fe3O4磁流体分散系属于溶液 B. 纳米Fe3O4磁流体可以通过半透膜得到提纯 C. 当一束可见光通过该磁流体时会出现光亮的通路 D. 纳米Fe3O4磁流体比较稳定 【答案】A 【解析】 【详解】A、纳米Fe3O4磁流体,粒子直径在1到10 nm之间,所以纳米Fe3O4 磁流体分散系属于胶体,故A错误; B、纳米Fe3O4磁流体分散系属于胶体,胶体通过半透膜提纯,故B正确; C、纳米Fe3O4磁流体分散系属于胶体,能产生丁达尔效应,所以当一束可见光通过该磁流体时会出现光亮的通路,故C正确; D、纳米Fe3O4磁流体分散系属于胶体,胶体具有介稳性,纳米Fe3O4磁流体比较稳定,故D正确。 14.氧化还原反应中,水的作用可以是氧化剂、还原剂、既是氧化剂又是还原剂、既非氧化剂又非还原剂等。下列反应与Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr相比较, 水的作用不相同的是( ) ①Cl2+H2O=HCl+HClO ②4Fe(OH)2+O2 +2H2O=4Fe(OH)3 ③2F2+2H2O=4HF+O2 ④2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ ⑤Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+ 2NH3↑ ⑥CaH2 + 2H2O=Ca(OH)2 + 2H2↑ A. ③④⑥ B. ①④⑥ C. ①③⑤ D. ②④⑤ 【答案】A 【解析】 【详解】因反应Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr中Br的化合价从0→-1,Br2作氧化剂,S的化合价从+4→+6,SO2作还原剂,水中各元素化合价没有变化,所以水既不是氧化剂又不是还原剂; ①Cl2+H2O=HCl+HClO反应中Cl2既是氧化剂又是还原剂,水既不是氧化剂又不是还原剂,①符合;②4Fe(OH)2+O2 +2H2O=4Fe(OH)3反应中Fe(OH)2做还原剂,O2 做氧化剂,水既不是氧化剂又不是还原剂,②符合;③2F2+2H2O=4HF+O2反应中单质氟是氧化剂,水中氧元素化合价升高,水是还原剂,③不符合;④2Na+2H2O=2NaOH+H2↑反应中水是氧化剂,钠是还原剂,④不符合;⑤Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+ 2NH3↑反应中各元素化合价均没变化,不属于氧化还原反应,所以水既不是氧化剂又不是还原剂,⑤符合;⑥CaH2 + 2H2O=Ca(OH)2 + 2H2↑反应中CaH2是还原剂,H2O是氧化剂,⑥不符合;结合以上分析可知,③④⑥符合题意; 故答案选A。 15.CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O,CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2,且Ca(HCO3)2易溶于水。现有Ca(OH)2溶液,向其溶液中逐渐通入CO2。则下列四个图中,能比较准确地反映出溶液的导电能力和通入CO2气体量的关系的是(x轴表示CO2通入的量,y轴表示导电能力) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】 由题意知,氢氧化钙能电离出自由移动的钙离子和氢氧根离子,随着不断通入CO2发生的化学反应为:①Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O,然后是②CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2 ,当CO2不足量或恰好反应时,发生的反应是①,碳酸钙是沉淀,水是弱电解质,导致溶液中离子浓度逐渐减小,导电能力逐渐减弱,当继续通入二氧化碳时发生的反应是②,生成的碳酸氢钙是强电解质,易溶于水,电离出自由移动的离子,溶液中离子浓度逐渐增大,导电能力逐渐增强,溶液能导电是因为溶液中的溶质发生电离,离子浓度的大小决定导电能力的大小,据此回答。 【详解】根据上述分析易知:由于通入CO2后溶液中自由移动离子的浓度逐渐减小,所以一开始导电能力逐渐下降,随着反应的进行,离子浓度逐渐增大,导电能力又逐渐增强,D项正确, 答案选D。 16.下列反应中,离子方程式书写正确的是( ) A. 向NaHCO3溶液中加入NaOH溶液:HCO3-+OH-=CO2↑+H2O B. 0.1mol/LNH4Al(SO4)2溶液与0.2mol/LBa(OH)2溶液等体积混合:Al3++2SO42-+2Ba2++4OH- =2BaSO4↓+AlO2-+2H2O C. 用醋酸除水垢:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑ D. 硫酸溶液中滴加足量氢氧化钡溶液:2H++SO42-+Ba2++2OH-=2H2O+BaSO4↓ 【答案】D 【解析】 【详解】A. 向NaHCO3溶液中加入NaOH溶液,二者反应生成碳酸钠和水,离子方程式为:HCO3-+OH-=CO32-+H2O;故A错误; B. NH4Al(SO4)2和Ba(OH)2按照1:2比例进行反应生成一水合氨、氢氧化铝和硫酸钡,离子方程式为:NH4++Al3++2SO42-+2Ba2++4OH- =2BaSO4↓+Al(OH)3↓+NH3∙H2O,故B错误; C. 碳酸钙难溶,醋酸是弱电解质,保留化学式形式,正确的离子方程式为:2CH3COOH+CaCO3 Ca2++CO2↑+ H2O +2CH3COO-,故C错误; D. 硫酸溶液中滴加足量氢氧化钡溶液,二者反应生成硫酸钡和水,离子方程式为:Ba2++2OH-+2 H++SO42- 2H2O+BaSO4↓,故D正确; 故答案选D。 【点睛】氢氧化铝溶于强碱(如氢氧化钠),不溶于弱碱(如一水合氨);因此NH4Al(SO4)2和Ba(OH)2按照1:2比例进行反应生成一水合氨、氢氧化铝和硫酸钡; KAl(SO4)2和Ba(OH)2按照1:2比例进行反应生成偏铝酸钾和硫酸钡、水。 17.反应2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中,下列说法正确的是( ) A. 氧化产物与还原产物粒子个数比是2:5 B. 被氧化的HCl占参加反应HCl总分子数的5/8 C. 该反应中浓HCl只体现了还原性 D. 当产生22.4L氯气时,转移电子数为2NA 【答案】B 【解析】 【分析】 在2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O 反应中,Mn元素化合价降低,被还原,Cl元素化合价升高,被氧化,KMnO4为氧化剂,HCl为还原剂,结合化合价的变化解答该题。 【详解】在2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O 反应中,Mn元素化合价降低,被还原,Cl元素化合价升高,被氧化,KMnO4为氧化剂,HCl为还原剂,Cl2为氧化产物,MnCl2为还原产物,当有2molKMnO4参加反应时,有10molHCl 被氧化, A、根据反应方程式可知,氧化产物与还原产物的物质的量之比为5:2,故A错误; B、根据反应方程式可知,16molHCl(浓)参加反应,有10molHCl 被氧化,所以被氧化的盐酸占参加反应盐酸总分子数的5/8,故B正确; C、根据反应方程式可知,16molHCl(浓)参加反应,其中有10molHCl 被氧化,做还原剂,有6molHCl起到酸性作用,既HCl没有完全发生氧化反应,故C错误; D、没有给定气体的存在状态,所以22.4L氯气的物质的量不一定为1mol ,所以转移电子数不一定为2NA,故D错误; 故答案选B。 18.下列离子方程式中,书写正确的是( ) A. 澄清石灰水中加盐酸:Ca(OH)2+2H+=Ca2+ +2H2O B. 向三氯化铁溶液中逐滴加入过量的氨水:Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓ C. 向碳酸氢钠溶液中加少量澄清石灰水:HCO3-+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O D. Ba(HCO3)2溶液与足量NaOH溶液反应:Ba2++2HCO3-+2OH-=BaCO3↓+2H2O+CO32- 【答案】D 【解析】 【详解】A、澄清石灰水属于强电解质溶液,Ca(OH)2要拆成离子形式,正确的离子反应为:OH-+H+=H2O,故A错误; B、氨水中的一水合氨属于弱电解质,保留分子形式,所以向三氯化铁溶液中逐滴加入过量的氨水,正确的反应的离子方程式为:3NH3∙H2O+Fe3+=Fe(OH)3↓+3NH4+,故B错误; C、向碳酸氢钠溶液中加少量澄清石灰水,反应生成碳酸钠、碳酸钙和水,正确的离子方程式为:2HCO3-+Ca2++2OH-=CaCO3↓+2H2O+CO32-,故C错误; D、Ba(HCO3)2溶液与足量NaOH溶液,反应生成碳酸钡、碳酸钠和水,离子方程式为:Ba2++2HCO3-+2OH-=BaCO3↓+2H2O+CO32-,故D正确; 故答案选D。 19.已知一定条件下硝酸铵受热分解的化学方程式为:5NH4NO32HNO3+4N2↑+9H2O,下列说法正确的是( ) A. 分解反应都是氧化还原反应 B. N2是还原产物,HNO3是氧化产物 C. 被氧化与被还原的氮原子数之比为3∶5 D. 每生成4mol N2转移15mol电子 【答案】D 【解析】 在5NH4NO32HNO3+4N2↑+9H2O的反应中,铵根离子中的氮元素由-3价升高为0价,被氧化,硝酸根离子中氮元素由+5价降低为0价,被还原,氮气既是还原产物也是氧化产物。 A. 判断一个化学反应是不是氧化还原反应,关键是看有没有元素化合价的变化,如碳酸钙的分解反应CaCO3CaO+CO2↑,因没有元素化合价的变化,就不是氧化还原反应,故A错误;B.根据上述分析可知,氮气既是还原产物也是氧化产物,而由硝酸根离子到硝酸并无元素化合价的变化,所以硝酸既不是氧化产物也不是还原产物,故B错误;C.根据得失电子守恒规律,可知被氧化的氮原子与被还原的氮原子物质的量之比为(5-0):[0-(-3)]=5:3,故C错误;D.根据方程式可知,当生成4mol N2时,有5mol铵根离子失去电子5×[0-(-3)]=15mol,有3mol硝酸根离子得到电子3×(5-0)=15mol,所以每生成4mol N2转移15mol电子,故D正确。答案选D。 20.下列说法不正确的是( ) ①氨溶于水得到的溶液能导电,所以NH3是电解质; ②溶于水电离出H+的化合物都是酸 ③液态HCl不导电,所以属于非电解质; ④金属铜能导电,但它不是电解质,是非电解质 ⑤强电解质的导电能力比弱电解质强 ⑥NaHSO4在熔融状态下电离生成三种离子 A. ②③⑥ B. ①③⑤ C. 全部 D. ①②③④⑤ 【答案】C 【解析】 【详解】①氨溶于水得到氨水,溶液中一水合氨部分电离出铵根离子和氢氧根离子,导致溶液能导电,但是氨气自身不能电离出阴阳离子,不导电,所以NH3是非电解质,故错误; ②溶于水电离出的阳离子全部为H+的化合物都是酸,溶于水电离出氢离子的化合物不一定是酸,如硫酸氢钠是盐,故错误; ③液态HCl不导电,但是HCl溶于水,电离出氢离子和氯离子,能够导电,所以液态HCl属于电解质,故错误; ④金属铜是单质,既不是电解质也不是非电解质,故错误; ⑤电解质溶液的导电能力与离子浓度成正比,与电解质强弱无必然的联系,所以强电解质的导电能力不一定强于弱电解质,故错误; ⑥NaHSO4在熔融状态下电离生成钠离子和硫酸氢根离子,故错误; 故答案选C。 【点睛】电解质溶液的导电能力与离子浓度、离子所带电荷数有关,离子浓度越大,所带电荷越多,导电能力就越强,与电解质的强弱没有必然的联系;硫酸氢钠属于强电解质,在水溶液中完全电离出三种离子:NaHSO4=Na++H++SO42-;在熔融状态下电离生成钠离子和硫酸氢根离子,NaHSO4=Na++HSO4-。 21.某离子反应涉及到 H2O、ClO-、NH4+、OH-、N2、Cl-等微粒,其中N2、ClO-的物质的量随时间变化的曲线如图所示,下列说法不正确的是 ( ) A. 该反应中Cl-为还原产物 B. 氧化剂与还原剂物质的量比为3:2 C. 消耗1 mol还原剂,转移6 mol电子 D. 氧化性:ClO-比 N2强 【答案】C 【解析】 【分析】 从图示中可以看出,ClO-随反应的进行而减小,应是反应物,N2的量随反应的进行而增加,应是生成物。根据原子守恒、得失电子守恒和电荷守恒可以写出发生反应的离子方程式为:3ClO-+2NH4++2OH-=N2↑+3Cl-+5H2O、 【详解】A.该反应中氯元素的化合价从+1价降为-1价,Cl-是还原产物,A项正确; B.该反应中氧化剂是ClO-,还原剂是NH4+,依离子方程式可以看出其物质的量之比为3:2,B项正确; C.NH4+是还原剂,每消耗2molNH4+,转移的电子数才为6 mol,C项错误; D.在该反应中,ClO-是氧化剂,N2是氧化产物,所以氧化性:ClO->N2,D项正确; 所以答案选择C项。 【点睛】据元素守恒,ClO- 是反应物,则Cl-必是生成物;N2是产物,则NH4+必是反应物;先依得失电子守恒定下4个化学计量数,然后依电荷守恒确定OH-在等号的左边,化学计量数为2,最后用水来配氢原子守恒。 22.在下列条件的水溶液中可以大量共存的离子组是( ) A. 使酚酞变红的溶液中:Na+、Mg2+、Cl-、NO3- B. 含有大量Ba2+的溶液中:Na+、NO3-、OH-、Cl- C. 无色透明的溶液中:K+、SO42-、Na+、MnO4- D. 使紫色石蕊试液呈红色的溶液中:Na+、K+、CO32-、NO3- 【答案】B 【解析】 【详解】A.使酚酞变红的溶液显碱性,因此Mg2+与OH-不能大量共存,故A错误; B.含有大量的溶液中,四种Na+、NO3-、OH-、Cl-之间不反应,Ba2+与四种离子之间不反应,可以大量共存,故B正确; C.含有MnO4-的溶液显紫色,无色透明的水溶液中MnO4-不能大量共存,故C错误; D.使紫色石蕊试液呈红色的溶液显酸性, CO32-与H+不能大量共存,故D错误; 故答案选B。 23.常温下,在溶液中可发生以下反应:①2Fe2++Br2==2Fe3++2Br- ②2Br-+Cl2==Br2+2Cl- ③2Fe3++2I-==2Fe2++I2;由此判断下列说法错误的是( ) A. 氧化性强弱顺序为:Cl2>Br2>Fe3+>I2 B. 还原性强弱顺序为:I->Fe2+>Br->Cl- C. ②中当有1 mol Cl2被还原时,可生成1mol氧化产物 D. Br2与I-不能反应 【答案】D 【解析】 氧化还原反应中的强弱规律,氧化性:氧化剂>氧化产物,还原性:还原剂>还原产物,可以进行此题的判断。 A. ①2Fe2++Br2==2Fe3++2Br-中Br2的氧化性大于Fe3+,②2Br-+Cl2==Br2+2Cl-中Cl2的氧化性大于Br2,③2Fe3++2I-==2Fe2++I2中Fe3+的氧化性大于I2,所以氧化性大小顺序为:Cl2>Br2>Fe3+>I2,故A正确; B. ①2Fe2++Br2==2Fe3++2Br-中还原性Fe2+>Br-,②2Br-+Cl2==Br2+2Cl-中还原性Br->Cl-,③2Fe3++2I-==2Fe2++I2中的还原性I->Fe2+,所以还原性大小顺序为:I->Fe2+>Br->Cl-,故B正确; C.在②2Br-+Cl2==Br2+2Cl-中,氧化产物是Br2,则根据方程式可知1mol Cl2~1mol Br2, 所以当有1 mol Cl2被还原时,可生成1mol氧化产物Br2,故C正确; D.根据A项中的判断可知氧化性:Br2>I2,则可以发生2I-+Br2==I2+2Br-,故D错误。 此题答案选D。 24.实验室需配制一种仅含四种离子(不包括水电离出的离子)的无色溶液,且在溶液中四种离子的物质的量浓度均为1 mol·L-1。下列四个离子组能达到要求的是( ) A. Na+、K+、SO42-、Cl- B. Cu2+、K+、SO42-、NO3- C. H+、K+、HCO3-、Cl- D. Mg2+、Na+、Cl-、SO42- 【答案】D 【解析】 【分析】 利用复分解反应的条件判断离子能否共存,若离子间能结合成沉淀、气体或水则不能共存,在混合溶液中四种离子的物质的量浓度均为lmol L-1,要注意溶液呈现电中性,溶液中的正、负电荷总数相等。 【详解】A.若四种离子浓度均为1mol/L,溶液中正、负电荷的总数不相等,故A错误; B.Cu2+的水溶液为蓝色,不符合题意,故B错误; C.H+和HCO3-能结合成二氧化碳和水,不能共存,故C错误; D.本组离子间不能结合成沉淀、气体、或水,故能共存,溶液呈现电中性,溶液中的正、负电荷总数相等,故D正确。 故选D。 【点睛】解答该题易出现的错误是容易忽视题中的部分信息,判断错误。如忽视“混合溶液中四种离子的物质的量浓度均为1 mol/L”,仅考虑离子之间相互不发生反应而错选A项,或忽视“无色溶液”的信息而错选B项。 25.利用SCR技术可有效降低柴油发动机NOx排放。SCR工作原理为尿素[CO(NH2)2]水溶液热分解为NH3和CO2,再利用NH3转化NOx,装置如图所示,下列说法不正确的是( ) A. 转化NO2过程的化学方程式为:8NH3+6NO27N2+12H2O B. 转化器工作过程中,当转移0.6mol电子时,会消耗4.48LNH3 C. 尿素水溶液热分解反应不属于氧化还原反应 D. 该装置转化NO时,还原剂与氧化剂物质的量之比为2:3 【答案】B 【解析】 【详解】A. 根据装置所示,氨气和二氧化氮反应生成氮气和水,因此转化NO2过程的化学方程式为:8NH3+6NO27N2+12H2O,故A正确; B. 转化器中NH3 与NOx反应,氨气是还原剂,氨气中氮元素化合价由-3变为0,1molNH3完全反应转移电子3mol,当转移0.6mol电子时,会消耗0.2molNH3,没有给定气体的存在状态,所以消耗NH3的体积不一定为4.48L,故B错误; C. 尿素水溶液热分解反应CO(NH2)2+H2O=CO2+2NH3,无元素化合价变化,属于非氧化还原反应,故C正确; D. 该装置转化NO时,反应方程式为:4NH3+6NO5N2+6H2O,所以还原剂与氧化剂物质的量之比为2:3,故D正确; 故答案选B。 第II卷(共50分) 26.以下有十种物质:①氨水 ②稀硫酸 ③氯化氢 ④NaHSO4 ⑤蔗糖 ⑥二氧化碳 ⑦石墨 ⑧熔融氯化钠 ⑨氢氧化钠 ⑩碳酸钙,请回答下列问题: (1)属于混合物的是___;属于电解质,但熔融状态下不导电的是___;属于电解质,且难溶于水的是___;属于化合物,但不是电解质的是___;不是电解质,但可以导电的是___; (2)上述物质中有两种物质之间可发生离子反应:H++OH-=H2O,该离子反应对应的化学方程式为___、_____、___; (3)⑦和SiO2在高温下可发生如下反应:3C+SiO2SiC+2CO↑(已知SiC中Si元素为+4价),上述反应中还原产物是___;氧化剂与还原剂物质的量之比为___;当有1.12L(标准状况下)CO气体产生时,反应过程中转移的电子数是__个。 【答案】 (1). ①② (2). ③ (3). ⑩ (4). ⑤⑥ (5). ①②⑦ (6). H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O (7). HCl+NaOH=NaCl+H2O (8). NaHSO4+NaOH=Na2SO4+H2O (9). SiC (10). 1:2 (11). 0.1NA 【解析】 【详解】(1)①氨水属于混合物,一水合氨可以电离出阴阳离子,溶液能够导电,但是氨水既不是电解质又不是非电解质; ②稀硫酸属于混合物,溶液中阴阳离子,溶液能够导电,但是稀硫酸既不是电解质又不是非电解质; ③氯化氢属于化合物,在水溶液中完全电离出阴阳离子,溶液能够导电,熔融状态下不导电,氯化氢属于电解质; ④NaHSO4属于化合物,在水溶液中或熔融状态下完全电离出阴阳离子,能够导电,NaHSO4属于电解质; ⑤蔗糖属于化合物,在水溶液中或熔融状态下不发生电离,蔗糖不能够导电,属于非电解质; ⑥二氧化碳属于化合物,其与水反应生成碳酸,碳酸电离出阴阳离子,溶液导电,但是二氧化碳属于非电解质; ⑦石墨属于单质,能够导电,但其既不是电解质又不是非电解质; ⑧熔融氯化钠能够导电,属于化合物,属于电解质; ⑨氢氧化钠在水溶液或熔融状态下都能导电,属于电解质; ⑩碳酸钙属于电解质,难溶于水,不导电; 属于混合物的是①②;属于电解质,但熔融状态下不导电的是③;属于电解质,且难溶于水的是⑩;属于化合物,但不是电解质的是⑤⑥;不是电解质,但可以导电的是①②⑦; 故答案是:. ①②; ③; ⑩; ⑤⑥; ①②⑦; (2)满足H++OH-=H2O离子反应的条件为:强酸(或强酸的酸式盐)与强碱反应生成水和可溶性的盐,因此满足条件的反应有:H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O、NaHSO4+NaOH=Na2SO4+H2O; HCl+NaOH=NaCl+H2O; 故答案是:H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O、NaHSO4+NaOH=Na2SO4+H2O;HCl+NaOH=NaCl+H2O; (3)3C+SiO2SiC+2CO↑(已知SiC中Si元素为+4价)反应中,碳由0价升高到+2价,降低到-4价,因此碳既做氧化剂又做还原剂,且3molC中,有2molC发生氧化反应,做还原剂,转移电子为2mol×(2-0)=4mol;有1molC发生还原反应,做氧化剂,还原产物为SiC;氧化剂与还原剂物质的量之比为1mol:2mol=1:2;根据4e--2CO可知,当有1.12L(标准状况下)CO气体(物质的量为0.05mol)产生时,反应过程中转移的电子的量为0.1mol,个数为0.1NA; 故答案是:SiC;1:2; 0.1NA。 27.I.三氟化氮(NF3)是一种新型电子材料,它在潮湿的空气中与水蒸气能发生氧化还原反应,其反应的产物有:HF、NO和HNO3,请根据要求回答下列问题: (1)写出该反应的化学方程式___;反应过程中,被氧化与被还原的元素的物质的量之比为____。 (2)若反应中生成0.2molHNO3,则转移的电子数为___个。 II.二氧化硒(SeO2)是一种氧化剂,其被还原后的单质硒可能成为环境污染物,通过与浓HNO3或浓H2SO4反应生成SeO2以回收Se。完成下列填空: (1)Se和浓HNO3反应的还原产物为NO和NO2,且NO和NO2的物质的量之比为1:1,写出Se和浓HNO3反应的化学方程式____。 (2)已知:Se +2H2SO4(浓)=2SO2↑+SeO2+2H2O 2SO2+SeO2+2H2O=Se +2SO42-+4H+ SeO2、H2SO4(浓)、SO2的氧化性由强到弱的顺序是_____。 III.高铁酸钾(K2FeO4)为暗紫色固体,可溶于水,是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂,比Cl2、O2、ClO2、KMnO4氧化性更强,无二次污染。工业上是先制得高铁酸钠,然后在低温下,向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和,使高铁酸钾析出。结合所学知识回答相关问题: (1)K2FeO4中铁元素的化合价是___价。 (2)制备高铁酸钠的主要反应为:2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑(已知Na2O2中氧元素化合价为-1价)。该反应中还原剂是____(填化学式),若有1molO2生成,转移电子的物质的量为____mol。 (3)某反应体系中有六种数粒:Fe(OH)3、ClO-、OH-、FeO42-、Cl-、H2O,写出在碱性条件下,制高铁酸钾的离子反应方程式_____。 【答案】 (1). 3NF3+5H2O=2NO+HNO3+9HF (2). 1:2 (3). 0.4NA (4). Se+2HNO3(浓)=H2O+SeO2+NO+NO2 (5). 浓H2SO4>SeO2>SO2 (6). +6 (7). FeSO4、Na2O2 (8). 10mol (9). 2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O 【解析】 【分析】 I.(1)根据信息可知,NF3与水反应生成HF、NO和HNO3,据此写出反应的化学方程式;该反应中只有氮元素的价态发生变化,根据氧化还原反应规律进行分析; (2)3NF3+5H2O=2NO+HNO3+9HF反应中NF3中F的化合价为-1价,N元素的化合价由+3价升高到+5价,该反应中转移电子为2e-,根据HNO3--2e-关系进行计算; II.(1)Se和浓HNO3反应的还原产物为NO和NO2,且NO和NO2的物质的量之比为1:1,据此写出Se和浓HNO3反应的化学方程式; (2)根据氧化还原反应中:氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性进行分析; III.(1)根据化合物中各元素化合价的代数和为零的规律分析K2FeO4中铁元素的化合价; (2)据氧化还原反应规律,结合 2FeSO4 + 6 Na2O2= 2Na2FeO4 + 2Na2O + 2Na2SO4 + O2↑(已知Na2O2中氧元素化合价为-1价)反应进行分析; (3)根据氧化还原反应规律,结合电子守恒、电荷守恒、原子守恒进行分析; 【详解】I.(1)根据信息可知,NF3与水反应生成HF、NO和HNO3,该反应的化学方程式为:3NF3+5H2O=2NO+HNO3+9HF;NF3中F的化合价为-1价,N元素的化合价为+3价,降低到+2价,升高到+5价,所以3molNF3参加反应,2mol NF3发生还原反应,做氧化剂;1mol NF3发生氧化反应,做还原剂;被氧化与被还原的元素的物质的量之比为1:2; 故答案是:3NF3+5H2O=2NO+HNO3+9HF;1:2; (2)3NF3+5H2O=2NO+HNO3+9HF反应中NF3中F的化合价为-1价,N元素的化合价由+3价升高到+5价,该反应中转移电子为2e-,根据HNO3--2e-可知,若反应中生成0.2molHNO3,则转移的电子的量为0.4mol,个数为0.4NA; 故答案是:0.4NA; II.(1)Se和浓HNO3反应的还原产物为NO和NO2,且NO和NO2的物质的量之比为1:1,Se和浓HNO3反应的化学方程式Se+2HNO3(浓)=H2O+SeO2+NO+NO2; 故答案是:Se+2HNO3(浓)=H2O+SeO2+NO+NO2; (2)由Se +2H2SO4(浓)=2SO2↑+SeO2+2H2O反应可知氧化性:H2SO4(浓)> SeO2;由2SO2+SeO2+2H2O=Se +2SO42-+4H+反应可知氧化性:SeO2>SO2,所以氧化性由强到弱的顺序是浓H2SO4>SeO2>SO2; 故答案是:浓H2SO4>SeO2>SO2; III.(1)根据化合物中各元素化合价的代数和为零的规律可知,K2FeO4中K为+1价、O为-2价,则铁元素的化合价是+6价; 故答案是:+6; (2)据制备高铁酸钠的主要反应2FeSO4 + 6 Na2O2= 2Na2FeO4 + 2Na2O + 2Na2SO4 + O2↑(已知Na2O2中氧元素化合价为-1价);2FeSO4 中,+2价铁共失8e-变成2Na2FeO4 ;6 Na2O2中,有2个-1价O失2e-生成 O2;另10个-1价O得10e-变成-2价;故该反应中还原剂有 FeSO4、Na2O2,若有1 mol O2生成,则转移电子10mol; 故答案是:FeSO4、Na2O2 ;10mol; (3)制备高铁酸钾,则Fe(OH)3是反应物,FeO42-是生成物,铁元素化合价从+3升至+6价;故ClO-是反应物,Cl-是生成物,氯元素从+1价降至-1价;据化合价升降数相等,可得2Fe(OH)3 + 3ClO- — 2FeO42- + 3Cl- ;碱性溶液中,可用OH-、H2O配平,据电荷守恒OH-是反应物,据元素种类不变H2O是生成物,观察配平得离子方程式为: 2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O; 故答案是:2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O。 【点睛】配平离子方程式时,酸性溶液用H+、H2O;碱性溶液用OH-、H2O;中性溶液H2O→H+或OH-;针对于离子型的氧化还原反应,要依据电子守恒、电荷守恒、原子守恒规律进行配平。 28.I.Fe(OH)3胶体可使水中悬浮物凝聚沉淀,是城市饮用水处理新技术。 (1)实验室如何制取Fe(OH)3胶体,请简述操作___,相应的化学方程式是____。 (2)向Fe(OH)3胶体中逐滴加入硅酸胶体,逐渐出现红褐色沉淀,出现该现象的原因是____。 (3)除去胶体中混有的FeCl3和HCl的方法是___,如何验证胶体已净化完全,请简述方法___。 Ⅱ.已知某“84消毒液”瓶体部分标签如图所示,该“84消毒液”通常稀释100倍(体积之比)后使用。请回答下列问题: (1)该“84消毒液”的物质的量浓度约为____mol·L-1(保留小数点后一位)。 (2)某同学取100 mL该“84消毒液”,稀释后用于消毒,稀释后的溶液中c(Na+)=____mol·L-1。 (3)该同学参阅该“84消毒液”的配方,欲用NaClO固体配制480mL含NaClO质量分数为 25%的消毒液。下面操作造成所配溶液浓度偏高的是___(填序号)。 A.容量瓶用蒸馏水洗涤后未进行干燥处理,底部有少量水残留 B.向容量瓶加水定容时眼睛俯视液面 C.烧杯溶解固体后,用蒸馏水润洗2-3次,将部分洗涤液转入容量瓶中 D.定容摇匀后发现液面低于刻度线,又加蒸馏水至刻度线 【答案】 (1). 往沸水中逐滴加入饱和FeCl3溶液,继续煮沸至出现红褐色,停止加热即可 (2). FeCl3+3H2O=Fe(OH)3(胶体)+3HCl (3). 硅酸胶粒带负电,使Fe(OH)3胶体聚沉 (4). 渗析 (5). 取最后一次渗析液,加入AgNO3溶液,若出现白色浑浊,则胶体未净化完全,反之,则净化完全 (6). 4.0mol/L (7). 0.04mol/L (8). B 【解析】 【分析】 I.(1)FeCl3的水溶液滴入沸水中继续煮沸至出现红褐色,停止加热即可得到Fe(OH)3胶体;相应的化学方程式是:FeCl3+3H2O=Fe(OH)3(胶体)+3HCl; (2)根据胶体发生聚沉的性质进行分析; (3)胶体的分离和提纯一般采用渗析法;分离的是否完全,可以检验渗析液中是否含有氯离子,选用硝酸和硝酸银试剂进行检验; Ⅱ.(1)根据c=1000ρω/M进行计算; (2)原溶液稀释100倍,则稀释后的溶液中c(Na+)是原溶液浓度的1/100; (3)根据c=n/V进行分析。 【详解】I.(1)FeCl3的水溶液滴入沸水中可得到Fe(OH)3胶体,具体操作如下:往沸水中逐滴加入饱和FeCl3溶液,继续煮沸至出现红褐色,停止加热即可;相应的化学方程式是:FeCl3+3H2O=Fe(OH)3(胶体)+3HCl; 故答案是:往沸水中逐滴加入饱和FeCl3溶液,继续煮沸至出现红褐色,停止加热即可;FeCl3+3H2O=Fe(OH)3(胶体)+3HCl; (2)两种胶粒带有相反电荷的胶体混合时,胶体能发生聚沉,硅酸胶粒带负电,Fe(OH)3胶粒带正电,二者混合后,使Fe(OH)3胶体发生聚沉,因此向Fe(OH)3胶体中逐滴加入硅酸胶体,逐渐出现红褐色沉淀; 故答案是:硅酸胶粒带负电,使Fe(OH)3胶体聚沉; (3 )溶液中的粒子能够透过半透膜,而胶体粒子不能透过半透膜,因此可以采用渗析的方法进行分离;分离的是否完全,可以检验渗析液中是否含有氯离子,具体操作如下:取最后一次渗析液,加入AgNO3溶液,若出现白色浑浊,则胶体未净化完全,反之,则净化完全; 故答案是:渗析;取最后一次渗析液,加入AgNO3溶液,若出现白色浑浊,则胶体未净化完全,反之,则净化完全; Ⅱ.(1)根据c=1000ρω/M可知,c=1000×1.19×25%/74.5=4.0mol/L; 故答案是:4.0mol/L; (2)把原溶液稀释100倍,则稀释后的溶液中c(Na+)=4.0mol/L× 1/100=0.04 mol/L; 故答案是:0.04mol/L; (3)A.容量瓶用蒸馏水洗涤后未进行干燥处理,底部有少量水残留,不影响溶质的量和溶液的体积,对所配溶液的浓度无影响; B.向容量瓶加水定容时眼睛俯视液面,造成溶液体积偏小,所配溶液的浓度偏高; C.烧杯溶解固体后,用蒸馏水润洗2-3次,将部分洗涤液转入容量瓶中,造成溶质的量偏小,所配溶液的浓度偏低; D.定容摇匀后发现液面低于刻度线,又加蒸馏水至刻度线,造成溶液的体积偏大,所配溶液的浓度偏小; 故答案选B。 29.某固体混合物中,可能含有下列离子中的几种:K+、NH4+、Mg2+、Ba2+、Cl-、SO42−、CO32−,将该混合物溶于水后得澄清溶液,现取三份各100mL该溶液分别进行如下实验: (1)在第一份溶液中加入足量的NaOH溶液并加热,无沉淀生成,但收集到1.12L气体(标准状况下); (2)在第二份溶液中加入足量的BaCl2溶液有沉淀生成,经称量其质量为6.27g,在该沉淀中加入足量的盐酸,沉淀部分溶解,剩余固体质量为2.33g。 根据上述实验回答下列问题: ①溶液中一定不存在的离子有___; ②溶液中一定存在的离子有___,其中阴离子的物质的量浓度分别为___; ③取第三份原溶液,向其中加入足量的AgNO3溶液,产生白色沉淀,能否说明原溶液中存在Cl-?___(填“能”或“不能”),理由___。 ④推断K+是否存在并说理由:____。 【答案】 (1). Mg2+、Ba2+ (2). NH4+、SO42-、CO32- (3). c(SO42-)=0.1mol/L、c(CO32-)=0.2mol/L (4). 不能 (5). 碳酸银、硫酸银、氯化银都是白色沉淀,因此实验3得到的沉淀不一定是氯化银,所以无法确定溶液中是否含有氯离子 (6). 存在;通过计算可知,溶液中负电荷比正电荷多,所以,只有存在钾离子,溶液的离子电荷才能守恒 【解析】 【分析】 含有K+、NH4+、Mg2+、Ba2+、Cl−、SO42−、CO32−的混合物溶于水后得澄清溶液,现取三份各100mL该溶液分别进行如下实验: (1)在第一份溶液中加入足量的NaOH溶液并加热,无沉淀生成,但收集到1.12L气体(标准状况下);可以说明溶液中含有NH4+,一定没有Mg2+; (2)在第二份溶液中加入足量的BaCl2溶液有沉淀生成,说明含有SO42−或CO32−中一种或2种;经称量其质量为6.27g,在该沉淀中加入足量的盐酸,沉淀部分溶解,剩余固体质量为2.33g,说明剩余的沉淀为硫酸钡,溶解的沉淀为碳酸钡,证明溶液中一定含有SO42−、CO32−;由此排除Ba2+的存在; (3)根据硫酸钡量计算出硫酸根的量,根据碳酸钡的量计算出碳酸根离子的量,根据氨气的量计算出铵根离子的量,最后根据电荷守恒判断钾离子的存在与否。 据以上分析进行解答。 【详解】将含有K+、NH4+、Mg2+、Ba2+、Cl−、SO42−、CO32−的混合物溶于水后得澄清溶液,现取三份各100mL该溶液分别进行如下实验: (1)在第一份溶液中加入足量的NaOH溶液并加热,无沉淀生成,但收集到1.12L气体(标准状况下);可以说明溶液中含有NH4+,一定没有Mg2+; (2)在第二份溶液中加入足量的BaCl2溶液有沉淀生成,说明含有SO42−或CO32−中一种或2种;经称量其质量为6.27g,在该沉淀中加入足量的盐酸,沉淀部分溶解,剩余固体质量为2.33g,说明剩余的沉淀为硫酸钡,溶解的沉淀为碳酸钡,证明溶液中一定含有SO42−、CO32−; ①结合以上分析可知:实验(1)中为可以证明含有NH4+,实验(2)中证明含有SO42−、CO32−;由于碳酸钡、碳酸镁、硫酸钡等都是不溶于水的沉淀,因此溶液中一定不存在的离子有:Mg2+、Ba2+; 答案是:Mg2+、Ba2+; ②结合以上分析可知:实验(1)中可以证明含有NH4+,实验(2)中可以证明含有SO42−、CO32−;溶液中一定存在的离子有NH4+、SO42−、CO32−;根据在第二份溶液中加入足量的BaCl2 溶液有沉淀生成,经称量其质量为6.27g,为碳酸钡和碳酸钙质量之和;在该沉淀中加入足量的盐酸,沉淀部分溶解,剩余固体质量为2.33g,为硫酸钡沉淀,其物质的量为2.33/233=0.01mol;根据SO42− -BaSO4可知,n(SO42−)=0.01mol;碳酸钡沉淀质量为6.27-2.33=3.94g,其物质的量为3.94/197=0.02mol;根据CO32− - BaCO3可知, n( CO32−)=0.02mol;浓度各为:c(SO42−)=0.01/0.1=0.1mol/L;c( CO32−)=0.02/0.1=0.2 mol/L; 答案:NH4+、SO42−、CO32−;c(SO42−)=0.1mol/L,c( CO32−)=0.2 mol/L; ③结合以上分析可知,溶液中一定存在NH4+、SO42−、CO32−;取第三份原溶液,向其中加入足量的AgNO3溶液,能够产生白色沉淀可能为硫酸银、碳酸银沉淀,不一定为氯化银沉淀;所以不能说明原溶液中存在Cl-; 故答案是:碳酸银、硫酸银、氯化银都是白色沉淀,因此实验3得到的沉淀不一定是氯化银,所以无法确定溶液中是否含有氯离子; ④溶液中肯定存在的离子是NH4+,SO42−、CO32−,经计算, NH4+的物质的量为1.12/22.4=0.05mol,利用②中分析、计算可以知道SO42−、CO32−的物质的量分别为0.01mol和0.02mol;阳离子带的正电荷总数0.05×1=0.05mol,阴离子带的负电荷总数为:0.01×2+0.02×2=0.06mol;根据电荷守恒: 钾离子一定存在; 答案是:存在;经过计算可以知道,只有存在K+溶液中的离子电荷才能守恒。 【点睛】有关离子共存的问题,通过题给相关实验,部分离子的种类确定后,若题目信息中还给出了相关离子的物质的量(或物质的量浓度),就要根据电解质溶液中存在的电荷守恒规律,来确定该溶液中还可能存在的阴离子或阳离子,本题最后一问,就是一个被大家忽视的易错点。查看更多