高考专题---离子反应和氧化还原反应(热点难点突破)-2019年高考化学考纲---精校解析Word版
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高考化学热点
1.用惰性电极电解某无色溶液时,有如下实验现象:阳极上有无色气体产生;阴极附近有白色沉淀生成。
则原溶液中可能大量共存的离子组是()
A.Na+、Ba2+、NO-3、Cl-
B.H+、Mg2+、Na+、SO2-4
C.CO2-3、K+、Cl-、Na+
D.Fe2+、NO-3、SO2-4、Na+
答案:B
2.下列指定反应的离子方程式正确的是()
A.NO2溶于水:3NO2+H2O===H++NO-3+2NO
B.NaClO溶液中ClO-的水解:ClO-+H2O===HClO+OH-
C.酸性条件下,用H2O2将I-转化为I2:H2O2+2I-+2H+===I2+2H2O
D.氯化铝溶液中加入过量的氨水:Al3++4NH3·H2O===AlO-2+4NH+4+2H2O
解析:NO2溶于水:3NO2+H2O===2H++2NO-3+NO,A错误;NaClO溶液中,ClO-的水解:ClO-+H 2O HClO+OH-,B错误;酸性条件下,用H2O2将I-转化为I2:H2O2+2I-+2H+===I2+2H2O,C正确;氯化铝溶液中加入过量的氨水:Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH+4,D错误。
答案:C
3.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KNO3溶液:H+、Fe2+、Cl-、SO2-4
B.通入过量SO2气体后的溶液:H+、Ca2+、Fe3+、NO-3
C.通入足量CO2的溶液:H+、NH+4、Al3+、SO2-4
D.与铝反应产生大量氢气的溶液:Na+、K+、CO2-3、NO-3
解析:1.0 mol·L-1的KNO3溶液中,NO-3、H+和Fe2+会发生氧化还原反应:4H++NO-3+3Fe2+===3Fe3++NO↑+4H
O,因此不能大量共存,A错误;通入过量SO2气体后的溶液中,SO2能被硝酸氧化,发生氧
2
化还原反应而不能大量共存,B错误;通入足量CO2的溶液中,各离子之间不能发生任何反应而能大量共存,C正确;与铝反应产生大量氢气的溶液是酸性或碱性溶液,在酸性溶液中,H+和CO2-3不能大量共存,D错误。
答案:B
6.某离子反应中涉及H2O、ClO-、NH+4、H+、N2、Cl-六种微粒。
其中N2的物质的量随时间变化的曲
线如右图所示。
下列判断正确的是()
A.该反应的还原剂是Cl-
B.消耗1 mol还原剂,转移6 mol电子
C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶3
D.反应后溶液的酸性明显增强
解析:根据图像可知氮气的物质的量逐渐增大,这说明氮气是氧化产物,即次氯酸根离子氧化铵根离子,反应的离子方程式为3ClO-+2NH+4===N2↑+3H2O+3Cl-+2H+。
由反应方程式可知还原剂为NH+4,A 错误;N元素化合价由-3价升高到0价,则消耗1 mol还原剂,转移3 mol电子,B错误;由方程式可知氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶2,C错误;反应生成H+,溶液酸性增强,D正确。
答案:D
7.一定条件下,向含HNO3的废水中加入CH3OH进行污水处理,发生反应5CH3OH+6HNO3===3N2↑+5CO2↑+13H2O下列说法正确的是()
A.CH3OH被氧化,表现氧化性
B.此条件下还原性强弱为N2>CH3OH
C.若氧化产物比还原产物多0.2 mol,则该反应中转移3 mol e-
D.该反应过程中断裂的化学键既有极性键又有非极性键
解析:A显然错误;还原剂的还原性强于还原产物的还原性,故B错误;该反应过程中只断裂了极性键,故D错误。
答案:C
10.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.c(H+)<c(OH-)的溶液中:Na+、K+、SO2-4、ClO-
B.能使酚酞变红的溶液中:Na+、Cu2+、CO2-3、NO-3
C.0.1 mol·L-1FeCl3溶液中:K+、NH+4、I-、SCN-
D.加入铝粉能产生氢气的溶液中:NH+4、Fe2+、NO-3、SO2-4
答案 A
11.某无色溶液X,由Na+、Ag+、Ba2+、Al3+、AlO-2、MnO-4、CO2-3、SO2-4中的若干种离子组成,取溶液进行如下连续实验:
下列判断正确的是()
A.气体A能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,气体B能使湿润的蓝色石蕊试剂变红
B.白色沉淀甲是混合物,白色沉淀乙是纯净物
C.Ag+、Ba2+、Al3+、MnO-4、SO2-4一定都不存在于溶液中
D.Na+、AlO-2、CO2-3一定存在于溶液中
解析溶液无色,则不含MnO-4,加入过量盐酸产生气体没有沉淀,则一定含有CO2-3,不含Ag+、Ba2+、Al3+,则气体A为CO
,反应后溶液呈酸性,加入过量碳酸氢铵溶液,生成气体和白色沉淀,则发生的
2
反应为H++HCO-3===H2O+CO2↑和Al3++3HCO-3===Al(OH)3↓+3CO2↑,则原溶液中含有AlO2,根据溶液电中性原则,一定含有Na+,最后加入过量氢氧化钡溶液,因之前加入的碳酸氢铵过量,则生成的气体B 是NH3,白色沉淀一定有BaCO3,可能有BaSO4,则SO2-4是否存在不能确定。
答案 C
16.在常温下,发生下列几种反应:
①16H++10Z-+2XO-4===2X2++5Z2+8H2O
②2A2++B2===2A3++2B-
③2B-+Z2===B2+2Z-
根据上述反应,下列结论判断错误的是()
A.溶液中可发生:Z2+2A2+===2A3++2Z-
B.Z2在①③反应中为还原剂
C.氧化性强弱的顺序为:XO-4>Z2>B2>A3+
D.X2+是XO-4的还原产物
答案 B
17.物质的量之比2∶5的锌与稀HNO3反应,若硝酸的还原产物为N2O,反应结束后锌没有剩余,则反应中被还原的HNO3与未被还原的HNO3的物质的量之比是()
A.1∶4 B.1∶5
C.2∶3 D.2∶5
解析锌失电子的物质的量=被还原HNO3得电子的物质的量,假设n(Zn)=2 mol、n(HNO3)=5 mol,就有2×(2-0)=(5-1)×n(被还原HNO3),则n(被还原HNO3)=1 mol,故n(未被还原HNO3)=n(HNO3)-n(被还原HNO3)=4 mol,所以n(被还原HNO3)∶n(未被还原HNO3)=1∶4,故答案为A。
【解析】A、固体恰好溶解后无HNO3剩余,Cu和Cu2O中的Cu元素都被HNO3氧化生成Cu(NO3)2,所以X中溶质只有Cu(NO3)2,A错误。
B、生成的“纯净的无色气体Y”是NO,NO与纯水不能发生反应,也就不可能得到酸性溶液,B错误。
C、固体完全是Cu时,3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,。
固体完全是Cu2O时,
3Cu2O+14HNO3=6Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O,,所以原粉末质量为m 时,10.03g>m>7.8g ,C错误。
D、设混合物中Cu为xmol,Cu2O为ymol,生成NO时得到
的电子数等于固体失去的电子数,即2x+2y=,消耗的HNO3=0.125 L ×2.6 mol·L-1,解得x=0.1mol,y=0.0125mol,n(Cu):n(Cu2O)=0.1:0.125=8:1,D正确。
正确答案选D。
22.下列解释物质用途或现象的反应方程式不正确的是()
A.硫酸型酸雨的形成可能会涉及反应:2H2SO3+O2===2H2SO4
B.热的纯碱溶液可以清洗油污的原因:CO2-3+2H2O H2CO3+2OH-
C.盛放NaOH溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞:SiO2+2OH-===SiO2-3+H2O
D.成分为盐酸的洁厕灵与84消毒液混合使用易中毒:Cl-+ClO-+2H+===Cl2↑+H2O
【答案】B
【解析】CO2-3水解分两步,以第一步为主,应生成HCO-3。
23.下列离子方程式书写正确的是()
A.向Al2(SO4)3溶液中加入过量的氨水:Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH+4
B.向Na2S2O3溶液中通入足量氯气:S2O2-3+2Cl2+H2O===2SO2-3+4Cl-+2H+
C.向碳酸氢铵溶液中加入足量的澄清石灰水:Ca2++HCO-3+OH-===CaCO3↓+H2O
D.醋酸除水垢中的碳酸钙:CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O
【答案】A
24.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SO2-3、Cl-、S2-、Na+
B.由水电离的c(H+)=1×10-14 mol·L-1的溶液中:Ca2+、K+、Cl-、HCO-3
C.c(H+)/c(OH-)=1012的溶液中:NH+4、Al3+、NO-3、Cl-
D.c(Fe3+)=0.1 mol·L-1的溶液中:K+、ClO-、SO2-4、SCN-
【答案】C
【解析】该溶液为酸性溶液,SO2-3、S2-为弱酸根离子,均不能大量存在于酸性溶液中,A项错误;该溶液中水的电离受到抑制,既可能为酸溶液,也可能为碱溶液,HCO-3在酸溶液、碱溶液中均不能大量存在,B项错误;Fe3+与SCN-发生络合反应而不能大量共存,D项错误。
25.常温下,下列各组离子在指定的条件下一定能大量共存的是()
A.含有大量Fe3+的溶液中:NH+4、Ca2+、SCN-、HCO-3
B.能使pH试纸变红的溶液中:NH+4、K+、ClO-、Cl-
C.无色透明的碱性溶液中:Na+、Ba2+、AlO-2、Cl-
D.水电离出c(H+)=10-3mol·L-1的溶液中:Mg2+、Cu2+、SO2-4、K+
【答案】C
26.某溶液由K+、Fe3+、SO2-4、CO2-3、I-中的几种组成。
取样,滴加KSCN溶液后显血红色。
下列有关原溶液的说法不正确的是()
A.一定存在的离子为Fe3+、SO2-4
B.一定不存在的离子为CO2-3、I-
C.不能确定的离子为K+、SO2-4
D.确定是否含有K+需要经过焰色反应
【答案】C
【解析】滴加KSCN溶液后显血红色,说明原溶液中一定含有Fe3+,Fe3+与CO2-3能发生相互促进的水解反应而不能大量共存,Fe3+与I-能发生氧化还原反应而不能大量共存,故原溶液中一定不含CO2-3、I-,根据溶液呈电中性可知,原溶液中一定含SO2-4,而K+需要经过焰色反应才能确定其是否存在,A、B、D 项正确,C项错误。
27.常温下,下列四组离子组成的溶液中能大量共存且满足相应要求的是()
【答案】D
28.下列关于离子检验的说法中正确的是()
A.向某溶液中加稀盐酸,将产生的无色气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊,则原溶液中一定有CO2-3或HCO-3
B.向某溶液中加入硝酸钡溶液有白色沉淀产生,再加稀盐酸,沉淀不消失,则原溶液中一定有SO2-4 C.向某溶液中加入浓氢氧化钠溶液并加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则原溶液中存在NH+4
D.向某溶液中加入硝酸银溶液产生白色沉淀,再加稀盐酸,沉淀不消失,则原溶液中一定有Cl-
【答案】C
【解析】A 项使澄清石灰水变浑浊的无色气体除二氧化碳外还有二氧化硫,错误;B 项若原溶液中存在
SO 2-
3,也有题述现象,错误;D 项溶液中含有SO 2-
4、SO 2
-
3等离子时也有题述现象,错误。
29.常温下,在pH =1的某溶液中除H +
外还可能有Na +
、Fe 3+
、Fe 2+
、I -
、Cl -
、CO 2-
3中的几种,现
取100 mL 该溶液进行如下实验。
下列判断正确的是( )
A .Fe 2+
、I -
、Cl -
三种离子一定存在
B .CO 2-
3一定不存在,不能确定Na +
和Cl -
是否存在
C .Fe 3+
与Fe 2+
至少有一种
D .该溶液中c (Cl -
)至少为0.2 mol·L -
1
【答案】A
【解析】pH =1的溶液呈酸性,一定不存在CO 2-
3;向溶液中通入氯气分液后得到紫色溶液,则原溶液
中含有I -,Fe 3+能够氧化I -,则一定不存在Fe 3+;n (I 2)= 2.54 g 254 g/mol =0.01 mol ,则原溶液中n (I -)=0.02 mol ;
加入足量NaOH 溶液得到固体,灼烧得到的1.60 g 为Fe 2O 3,则溶液中一定存在Fe 2+
,根据铁元素守恒可知
n (Fe 2+
)=
1.60 g 160 g/mol
×2=0.02 mol ,根据电荷守恒可知原溶液中一定含有Cl -
,其物质的量最少为0.02 mol×2
-0.02 mol +0.01 mol =0.03 mol ,则其浓度最小为0.03 mol 0.1 L
=0.3 mol/L 。
根据分析可知,溶液中一定有Fe 2+
、
I -
、Cl -
三种离子,A 正确;CO 2-
3一定不存在,Cl -
一定存在,B 错误;一定存在Fe 2+
,一定不存在Fe 3
+
,C
错误;该溶液中c (Cl -
)至少为0.3 mol·L -
1,D 错误。
30.某透明溶液可能含有Fe 3+
、Al 3+
、Mg 2+
、Na +
、NH +
4、CO 2-
3、SO 2-
4、Cl -
、SiO 2
-
3中的若干种离子。
下列说法中正确的是( )
A .一定不存在的离子有Fe 3+
、Al 3+
、Mg 2+
、SO 2-
4
B .一定存在的离子有CO 2-
3、SiO 2-
3、Cl -
C .气体是CO 2,沉淀是H 2SiO 3
D.Na+、NH+4可能存在
【答案】C
31.三聚氰酸【解析】C3N3(OH)3可用于消除汽车尾气中的NO2,其反应过程可表示为
下列说法正确的是()
A.反应中NO2是还原剂
B.C3N3(OH)3与HNCO为同一物质
C.HNCO与NO2反应的化学计量数之比为3∶4
D.反应过程中,每1 mol NO2参加反应,转移电子4 mol
【答案】D
32.Na2FeO4是一种高效多功能水处理剂,应用前景十分看好。
一种制备Na2FeO4的方法可用化学方程式表示如下:2FeSO4+6Na2O2===2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑。
对此反应下列说法中正确的是() A.2 mol FeSO4发生反应时,反应中共有10 mol电子转移
B.每生成16 g氧气就有1 mol Fe2+被还原
C.Na2O2只作氧化剂
D.氧化产物只有Na2FeO4
【答案】A
【解析】反应中铁元素化合价升高,由+2价→+6价,化合价升高的元素还有O元素,由-1价→0价,2 mol FeSO4发生反应时,共有2 mol×4+1 mol×2=10 mol电子转移,A正确。
该反应中Fe元素化合价由+2价变为+6价,根据反应的化学方程式,每生成16 g氧气就有1 mol Fe2+被氧化,B错误。
该反应中过氧化钠既作氧化剂又作还原剂,C错误。
该反应中Fe元素化合价由+2价变为+6价、O元素化合价由-1价变为0价、-2价,所以硫酸亚铁是还原剂、过氧化钠既是氧化剂又是还原剂,氧化产物除Na2FeO4外还有O2,D错误。
33.把图2中的物质补充到图1中,可得到一个完整的氧化还原反应的离子方程式(未配平)。
对该氧化还原反应的离子方程式,下列说法不正确的是()
Mn2+……→H+……
图1
+MnO-4+IO-4+IO-3+H2O
图2
A.IO-4作氧化剂,具有氧化性
B.氧化性:MnO-4>IO-4
C.氧化剂和还原剂的物质的量之比为5∶2
D.若有2 mol Mn2+参加反应,则转移10 mol电子
【答案】B
34.化合物Mg5Al3(OH)x(H2O)4可作环保型阻燃材料,受热时会发生如下分解反应(其中M是某种物质,a为化学计量数):
2Mg5Al3(OH)x(H2O)427H2O↑+10M+a Al2O3。
下列说法正确的是()
A.a=2
B.x=18
C.M的化学式为MgO
D.该反应中Mg5Al3(OH)x(H2O)4既是氧化剂又是还原剂
【答案】C
【解析】由2Mg5Al3(OH)x(H2O)427H2O↑+10M+a Al2O3,根据Al原子守恒,a=3,根据H原子守恒,x=19,根据Mg、O原子守恒推出M的化学式为MgO,反应前后无化合价变化,所以A、B、D错误,C正确。
35.已知离子方程式:As2S3+H2O+NO-3―→AsO3-4+SO2-4+NO↑+________(未配平),下列说法错误的是()
A.配平后水的化学计量数为4
B.反应后溶液呈酸性
C.配平后氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶28
D.氧化产物为AsO3-4和SO2-4
【答案】C
【解析】根据电子守恒,结合电荷守恒可配平离子方程式3As2S3+4H2O+28NO-3===6AsO3-4+9SO2-4+28NO↑+8H+,由此可知A、B、D正确,C项应为28∶3。
36.NaCN超标的电镀废水可用两段氧化法处理:
①NaCN与NaClO反应,生成NaOCN和NaCl;
②NaOCN与NaClO反应,生成Na2CO3、CO2、NaCl和N2。
已知HCN(K i=6.3×10-10)有剧毒;HCN、HOCN中N元素的化合价相同。
完成下列填空:
(1)第一次氧化时,溶液的pH应调节为________(选填“酸性”“碱性”或“中性”),原因是
________________________________________________________________________________________。
(2)写出第二次氧化时发生反应的离子方程式______________________________________________。
(3)处理100 m3含NaCN 10.3 mg·L-1的废水,实际至少需NaClO________g(实际用量应为理论值的4倍),才能使NaCN含量低于0.5 mg·L-1,达到排放标准。
(4)(CN)2与Cl2的化学性质相似,(CN)2与NaOH溶液反应生成________、________和H2O。
【答案】(1)碱性防止生成HCN,造成人员中毒或污染空气
(2)2OCN-+3ClO-===CO2-3+CO2↑+3Cl-+N2↑
(3)14 900(4)NaOCN NaCN
37.钼酸钠晶体(Na2MoO4·2H2O)常用于制造阻燃剂和无公害型冷水系统的金属抑制剂。
如图是利用钼精矿(主要成分是MoS2,还含少量其他杂质)为原料生产钼酸钠晶体的工艺流程图:
回答下列问题:
(1)提高焙烧效率的方法有________________。
(写一种)
(2)“焙烧”时MoS2转化为MoO3,该反应过程的化学方程式为
______________________________________________________________,
氧化产物是________(写化学式)。
(3)“碱浸”时含钼化合物发生的主要反应的化学方程式为
_____________________________________________________________。
(4)钼精矿在碱性条件下,加入NaClO溶液,也可以制备钼酸钠,同时有SO2-4生成,该反应的离子方程式为_________________________________________________________________________。
【答案】(1)粉碎固体颗粒(其他合理答案均可)
(2)2MoS2+7O22MoO3+4SO2MoO3、SO2
(3)MoO3+Na2CO3===Na2MoO4+CO2↑
(4)MoS2+9ClO-+6OH-===MoO2-4+9Cl-+2SO2-4+3H2O
38.高锰酸钾(KMnO4)和过氧化氢(H2O2)是两种常见的氧化剂。
(1)下列物质中能使酸性KMnO4溶液褪色的是______(填字母)。
a.臭碱(Na2S)B.小苏打(NaHCO3)
c.水玻璃(Na2SiO3溶液) D.酒精(C2H5OH)
(2)某强酸性反应体系中,参与反应的共有六种微粒:O2、MnO-4、H2O、Mn2+、H2O2、H+。
①该反应中应选择的酸是________(填字母)。
a.盐酸B.浓硫酸
c.稀硫酸D.稀硝酸
②该反应中发生还原反应的过程是________→________。
③写出该反应的离子方程式:____________________________________________________。
④若上述反应中有6.72 L(标准状况)气体生成,则转移的电子为________mol。
【答案】(1)ad(2)①c②MnO-4Mn2+③2MnO-4+5H2O2+6H+===2Mn2++8H2O+5O2↑④0.6
39.(1)MnO2可以与KOH和KClO3在高温下反应,生成K2MnO4,反应的化学方程式为
___________________________________________________________________。
(2)硫化氢具有还原性,可以和许多氧化剂反应,在硫酸酸化条件下,H2S和KMnO4反应,反应生成S、MnSO4、K2SO4和H2O,写出该反应的化学方程式:
_________________________________________________________
__________________________________________________________。
(3)S2O2-8的结构式为,其中S元素的化合价为________。
在Ag+催化下,S2O2-8能使含Mn2+的溶液变成紫红色,氧化产物是________(填离子符号)。
【解析】(1)反应中MnO2作还原剂,氧化产物是K2MnO4,KClO3作氧化剂,还原产物是KCl,利用化合价升降法配平化学方程式为3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O。
(2)H2S中S元素化合价升高2,KMnO4中Mn元素化合价降低5,则H2S前配5,KMnO4前配2,利用原子守恒配平其他物质,得化学方程式为5H2S+2KMnO4+3H2SO4===K2SO4+2MnSO4+5S↓+8H2O。
(3)S2O2-8中含1个过氧键,除过氧键中2个O均为-1价外,其余6个O均为-2价,则S元素的化合价为+6;在Ag+催化下,S2O2-8能使含Mn2+的溶液变成紫红色,由此可判断氧化产物为MnO-4。
【答案】(1)3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O
(2)5H2S+2KMnO4+3H2SO4===K2SO4+2MnSO4+5S↓+8H2O
(3)+6MnO-4
40.某废水中含有CN-和Cr2O2-7等离子,需经污水处理达标后才能排放,污水处理拟采用下列流程进行处理:
回答下列问题:
(1)步骤②中,CN-被ClO-氧化为CNO-的离子方程式为
_____________________________________________________________。
(2)步骤③反应的离子方程式为S 2O 2-
3+Cr 2O 2-
7+H +
―→SO 2-
4+Cr 3
+
+H 2O(未配平),每消耗0.4 mol
Cr 2O 2-
7时,反应中S 2O 2
-
3失去________mol 电子。
(3)利用Cr 2O 2-
7测定某SnCl 2的纯度(杂质不参与反应,溶液中Sn 4
+
较为稳定):将a g SnCl 2样品制成溶
液的操作为____________________,向得到的SnCl 2溶液中加入过量的FeCl 3溶液,用b mol·L -
1 K 2Cr 2O 7滴
定生成的Fe 2+
(已知酸性环境下,Cr 2O 2-
7可被还原为Cr 3
+
),共用去K 2Cr 2O 7溶液x mL 。
则样品中SnCl 2的质
量分数是________。
(SnCl 2的摩尔质量为M g·mol -
1,用含a 、b 、x 、M 的代数式表示)
(3)Sn 2+
能水解,所以将a g SnCl 2样品制成溶液的操作为将SnCl 2样品溶于盐酸,然后用适量蒸馏水稀
释;令样品中SnCl 2的物质的量为n mol ,根据得失电子守恒有
3SnCl 2 ~ Cr 2O 2-
7
3 1 n mol b mol·L -
1×x ×10-
3L
解得n =3×b ×x ×10-
3,样品中SnCl 2的质量为3×b ×x ×10-
3mol×M g·mol -
1=3×b ×x ×10-
3×M g ,所以样品
中SnCl 2的质量分数为3×b ×x ×M ×10-
3g a g ×100%=3bxM 1 000 a
×100%。
【答案】 (1)CN -+ClO -===CNO -+Cl -
(2)2.4 (3)将SnCl 2样品溶于盐酸,然后用适量蒸馏水稀释
3bxM
1 000a
×100% 41.某无色溶液甲中仅含有下列离子中的几种(不考虑水的电离以及离子的水解)。
取100 mL 溶液甲并分成两等份进行如下实验(假设每步完全反应):
(1)由①可知,原溶液中一定存在的离子有________,浓度为________mol·L -
1。
(2)写出实验②中生成沉淀的离子方程式:________________________________________。
(3)通入过量CO2充分反应后,需将反应后的混合溶液加热再过滤,其目的是
_____________________________________________________________________。
(4)某同学通过分析认为该溶液中一定存在K+,其理由是
__________________________________________________________________________。
【答案】(1)NH+40.4
(2)AlO-2+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO-3
(3)防止生成氢氧化铝胶体,有利于沉淀的生成,容易分离
(4)已知的NH+4、Al3+的正电荷总量小于SO2-4负电荷总量,依据电荷守恒定律,一定有K+存在
42.工业上利用氟碳铈矿(主要成分CeCO3F)提取CeCl3的一种工艺流程如下:
请回答下列问题:
(1)CeCO3F中,Ce元素的化合价为________。
(2)酸浸过程中可用稀硫酸和H2O2替换HCl,优点为____________________________;
写出稀硫酸、H2O2与CeO2反应的离子方程式:________________________________________。
(3)写出Ce(BF4)3中加入KCl溶液反应的离子方程式:______________________________。
【答案】(1)+3(2)避免产生Cl2,不会造成环境污染H2O2+2CeO2+6H+===2Ce3++4H2O+O2↑
(3)Ce(BF4)3+3K+===3KBF4+Ce3+
43.某工业废水中仅含下表离子中的5种(不考虑水的电离及离子的水解),且各种离子的物质的量浓度相等,均为0.1 mol/L。
Ⅰ.用铂丝蘸取少量溶液,在火焰上灼烧,无紫色火焰(透过蓝色钴玻璃观察)。
Ⅱ.取少量溶液,加入KSCN溶液无明显变化。
Ⅲ.另取溶液加入少量盐酸,有无色气体生成,该无色气体遇空气变成红棕色,此时溶液依然澄清,且溶液中阴离子种类不变。
Ⅳ.向Ⅲ中所得的溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成。
请推断:
(1)由Ⅰ、Ⅱ判断,溶液中一定不含有的阳离子是____________(写离子符号)。
(2)Ⅲ中加入少量盐酸生成无色气体的离子方程式为______________________。
(3)将Ⅲ中所得红棕色气体通入水中,气体变无色,所发生反应的化学方程式是__________。
(4)甲同学最终确定原溶液中所含阳离子是________,阴离子是________(写离子符号)。
(5)另取100 mL原溶液,加入足量的NaOH溶液,充分反应后过滤,洗涤,灼烧至恒重,得到的固体质量为__________________________________________________________。
答案:(1)K+、Fe3+(2)3Fe2++NO-3+4H+===3Fe3++NO↑+2H2O
(3)3NO2+H2O===2HNO3+NO
(4)Fe2+、Cu2+Cl-、NO-3、SO2-4(5)1.6 g
44.有一无色透明溶液,欲确定是否含有下列离子:K+、Mg2+、Al3+、Fe2+、Ba2+、NO-3、SO2-4、Cl -、I-、HCO-
,实验如下:
3
(1)溶液中一定存在的离子是______________;溶液中肯定不存在的离子是______________。
(2)写出实验步骤(2)中所发生反应的离子方程式_____________________。
(3)为了进一步确定其他离子,应该补充的实验及对应欲检验离子的名称(若为溶液反应,说明使用试剂的名称,不必写详细步骤)________________________________________________________ ________________________________________________________________________________。
解析:(1)pH试纸变红,说明溶液显酸性,HCO-3不能大量存在;(2)步说明有NO-3,在酸性条件下NO-3有强氧化性,因此还原性的离子Fe2+、I-就不能大量存在;(3)步说明有SO2-4,则Ba2+就不能大量存在;(4)步不能说明有Cl-,因为(3)中引入了Cl-;(5)步说明有Mg2+和Al3+。
答案:(1)NO-3、SO2-4、Mg2+、Al3+Fe2+、HCO-3、I-、Ba2+
(2)3Cu+8H++2NO—3===3Cu2++2NO↑+4H2O
(3)K+的检验可以用焰色反应;Cl-的检验:向溶液中加足量的Ba(NO3)2溶液,过滤后向滤液中加AgNO3溶液有白色沉淀生成,再加稀硝酸,白色沉淀不溶解,可证明有Cl-存在
45.在Na+浓度为0.5 mol·L-1的某澄清溶液中,还可能含有下表中的若干种离子。
现取该溶液100 mL
(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“?”)。
(4)判断K+。
答案:(1)Ag+、Mg2+、Ba2+
(2)SiO2-3+2H+===H2SiO3↓
(3)
(4)
46.某无色溶液,其中有可能存在以下离子:Na+、Ag+、Ba2+、Al3+、AlO-2、S2-、CO2-3、SO2-3、SO2-4,现取该溶液进行有关试验,其结果如下:
回答下列问题:
(1)生成沉淀甲的离子方程式:_______________________________________________;
已知气体甲由两种氧化物组成(不包括水蒸气和HBr),请你设计实验逐一鉴别这两种成分,将所需试剂以及现象填入下表中(可不填满,表中每一行对应正确方可得分)
(2)
___________________________________________________________________;
(3)综上所述,该溶液中肯定存在的离子:
_______________________________________________________。
(4)针对溶液中可能存在的离子,用实验验证其是否存在的方法是:
__________________________________________________________________________。
(1)生成的淡黄色沉淀为单质硫,反应的离子方程式为:6H++2S2-+SO2-3===3S↓+3H2O;气体甲由两种氧化物组成,为二氧化碳和二氧化硫,检验这两种气体的流程为:用品红溶液检测二氧化硫,用酸性高
答案:(1)2S2-+SO2-3+6H+===3S↓+3H2O
(2)Al3++332
(3)S2-、SO2-3、AlO-2、Na+、CO2-3
(4)取沉淀丙加入足量稀盐酸,若沉淀不能完全溶解,则原溶液中含SO2-4,沉淀全部溶解,则原溶液中无SO2-4(答案合理给分)。