高中化学离子反应的基本方法技巧及练习题及练习题(含答案)含解析1(1)
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高中化学离子反应的基本方法技巧及练习题及练习题(含答案)含解析1(1)
一、高中化学离子反应
1.下列各反应对应的离子方程式正确的是()
A.向Ca(OH)2溶液中加入少量的NaHCO3溶液:Ca2++2OH-+2HCO3-=CaCO3↓+CO32-+2H2O B.向100mL0.12mol·L-1的Ba(OH)2溶液中通入0.02molCO2:Ba2++3OH-+2CO2=HCO3-
+BaCO3↓+H2O
C.硫酸氢钠与氢氧化钡溶液反应后pH恰好为7:H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O
D.向含0.1molNaOH和0.1molNa2CO3的溶液中加入1L0.4mol·L-1稀盐酸:OH-+CO32-
+3H+=CO2↑+2H2O
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A.根据定少为一的原则,将NaHCO3的系数定为1,则向Ca(OH)2溶液中加入少量的NaHCO3溶液,离子反应方程式应为:Ca2++OH-+HCO3-=CaCO3↓+H2O,A选项错误;
B.先算出Ba(OH)2的物质的量为0.012mol,而CO2的物质的量为0.02mol,二者的物质的量为3:5,按照3:5的化学计量比来写方程式:3Ba2++6OH-+5CO2=4HCO3-+BaCO3↓+H2O,B 选项错误;
C.硫酸氢钠与氢氧化钡溶液反应后pH恰好为7,因此二者按2:1的系数来反应:
2H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+2H2O,C选项错误;
D.首先三者的物质的量之比为1:1:4,稀盐酸先和烧碱中和,过量的稀盐酸再和纯碱反应,据此离子反应方程式为:OH-+CO32-+3H+=CO2↑+2H2O,D选项正确;
答案选D。
【点睛】
本题考查了离子方程式的书写,侧重考查反应物用量不同发生反应不同的离子反应,题目难度较大,注意反应的顺序,尤其是某一种反应物过量时的后续反应。
2.某固体混合物X,含有NH4NO3、AgNO3、Cu(NO3)2和NaNO3中的一种或几种,进行如下实验:
①取少量X溶于水,逐滴加入NaOH溶液直至过量,先出现沉淀Y,后沉淀溶解得到溶液Z,并释放出能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体A;
②往溶液Z中逐滴加入稀盐酸直至过量,先产生沉淀,后沉淀全部溶解。
下列说法不正确
...的是()
A.气体A为NH3,溶液Z呈碱性
B.通过上述实验无法确定是否存在NaNO3
C.X中一定有NH4NO3和Cu(NO3)2,且n(NH4NO3) ≥ 4n[Cu(NO3)2]
D.向X中中直接加入过量稀盐酸,最终固体能全部溶解
【答案】C
【解析】
【分析】
①能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体为氨气,则由①可知:混合物X中一定有NH4NO3,因出现沉淀Y,则至少含Cu(NO3)2、AgNO3的一种,沉淀Y至少含AgOH、Cu(OH)2中的一种,Z至少含[Ag(NH3)2]+、[Cu(NH3)4]2+中的一种;
②往溶液Z中逐滴加入稀盐酸直至过量,先产生沉淀,后沉淀全部溶解,则Z中含
[Cu(NH3)4]2+,不含[Ag(NH3)2]+,沉淀Y为Cu(OH)2,混合物X中一定有Cu(NO3)2,一定不含AgNO3;
③综上所述,混合物X中一定有Cu(NO3)2和NH4NO3,一定不含AgNO3,可能含有
NaNO3,发生如下反应:Cu(NO3)2+2NaOH=Cu(OH)2↓+2NaNO3,
NH4NO3+NaOH=NaNO3+NH3↑+H2O,Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-,据此解答。
【详解】
A.氢氧化钠过量,溶液Z一定呈碱性,A正确;
B.由分析可知,无法确定是否存在NaNO3,B正确;
C.由分析可知:Cu(NO3)2~Cu(OH)2~[Cu(NH3)4]2+~4NH4NO3,使生成的Cu(OH)2完全溶解,n(NH4NO3)= 4n[Cu(NO3)2],实验②中还有氨气生成,根据N原子守恒可知:n(NH4NO3)>4n[Cu(NO3)2],C错误;
D.由分析可知,混合物X中一定有Cu(NO3)2和NH4NO3,一定不含AgNO3,可能含有NaNO3,一定能溶于过量HCl,D正确。
答案选C。
【点睛】
溶液中一定不含AgNO3,否则实验②会产生白色AgCl沉淀。
3.下列实验与对应示意图的关系正确的是()
A.向 NaAlO2溶液中逐滴滴加盐酸至过量
B.向 AlCl3溶液中逐滴滴加氨水至过量
C.向明矾溶液中逐滴滴加Ba(OH)2溶液至过量
D.向澄清石灰水中缓缓通入 CO2至过量
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A. NaAlO2溶液中滴加稀盐酸,有关反应为AlO2- + H+ + H2O = Al(OH)3 ↓和Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O,逐渐产生沉淀,达到一定量后沉淀逐渐减少直至完全消失,图像应为
,A错误;
B. 向 AlCl3溶液中逐滴滴加氨水至过量,沉淀不溶解,图像错误,B错误;
C. 向明矾溶液中逐滴滴加Ba(OH)2溶液至过量,根据反应式2KAl(SO4)2+3Ba(OH)2=K2SO4+3BaSO4↓+2Al(OH)3↓可知,当加入1.5mol氢氧化钡时生成1.5mol硫酸钡和1mol氢氧化铝。
根据反应式KAl(SO4)2+2Ba(OH)2=KAlO2+2BaSO4↓+2H2O可知,当加入2mol氢氧化钡时,生成的氢氧化铝又溶解生成偏铝酸钠,此时硫酸钡的沉淀达到最大值,因此图像可
表示为,,C正确;
D. 向澄清石灰水中缓缓通入 CO2至过量,会生成能溶于水的碳酸氢钙,沉淀会消失,D错误;
故答案选C。
【点睛】
在书写与量有关的离子方程式时,通常采用以少定多少为1的方式。
4.学校化学研究小组对实验室某废液缸里的溶液进行检测分析,提出假设:该溶液中可能含有NH4+、K+、Al3+、HCO3-、Cl-、I-、SO42-等离子中的几种离子。
实验探究:
①取少量该溶液滴加紫色石蕊试液,溶液变红。
②取100mL该溶液于试管中,滴加足量Ba(NO3)2溶液,加稀硝酸酸化后过滤得到0.3mol 白色沉淀甲,向滤液中加入AgNO3溶液未见沉淀产生。
③另取100mL该溶液,逐渐加入Na2O2粉末,产生的沉淀和气体与所加Na2O2粉末物质的量的关系曲线如图所示。
下列说法中不正确的是()
A.该溶液中一定不含有I-、HCO3-、Cl-
B.该溶液中一定含有K+,其物质的量浓度为1mol•L-1
C.在溶液中加入0.25~0.3molNa2O2时,发生反应的化学方程式为
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑、Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
D.该溶液能使紫色石蕊试液变红的唯一原因是NH4+发生水解
【答案】D
【解析】
【分析】
①滴加紫色石蕊试液,溶液变红,说明溶液显酸性,则溶液中无HCO3-;②滴加足量
Ba(NO3)2溶液,加稀硝酸酸化后过滤得到0.3mol白色沉淀甲,向滤液中加入AgNO3溶液未见沉淀产生,说明溶液中有SO42-,且n(SO42-)=0.3mol,无Cl-、I-;③逐渐加入Na2O2粉末,由图可知,过氧化钠与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠依次与铝离子反应生成氢氧化铝0.1mol,与铵根离子反应生成氨气0.2mol,最后与氢氧化铝反应,含有铝离子,一定不存在碳酸氢根离子。
【详解】
A.由分析可知,该溶液中一定不含有I-、HCO3-、Cl-,故A正确;
B.由分析可知,100mL溶液中有n(SO42-)=0.3mol,n(Al3+)=0.1mol,n(NH4+)
=0.2mol,由电荷守恒可知n(K+)=0.1mol,其浓度为1mol•L-1,故B正确;
C.在溶液中加入0.25~0.3molNa2O2时,过氧化钠会与水发生反应,生成的氢氧化钠会将氢氧化铝溶解,其反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑、
Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,故C正确;
D.溶液中存在铵根离子和铝离子,则该溶液能使紫色石蕊试液变红的原因是NH4+、Al3+发生水解,故D错误;
综上所述,答案为D。
5.天然海水中主要含有Na+、K+、Mg2+、Cl-、SO42-、Br-、CO32-、HCO3-等离子。
火力发电时燃煤排放的含SO2的烟气可利用海水脱硫,其工艺流程如图所示:下列说法错误的是
()
A.天然海水pH≈8的原因是由于海水中的CO32-、HCO3-水解
B.“氧化”是利用氧气将H2SO3、HSO3-、SO32-等氧化生成SO42-
C.“反应、稀释”时加天然海水的目的是中和、稀释经氧化后海水中生成的酸
D.“排放”出来的海水中SO42-的物质的量浓度与进入吸收塔的天然海水相同
【答案】D
【解析】
【分析】
火力发电时燃煤排放的含SO2的烟气通入吸收塔和天然海水,得到溶液通入氧气氧化亚硫酸生成硫酸,加入天然海水中和、稀释经氧化后海水中生成的酸。
【详解】
A.海水中主要含有Na+、K+、Mg2+、Cl-、SO42-、Br-、CO32-、HCO-3等离子,在这些离子中能发生水解的是CO32-、HCO-3离子,CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-,HCO3-+H2O⇌H2CO3+OH-它们水解呈碱性,所以天然海水的pH≈8,呈弱碱性,故A正确;
B.天然海水吸收了含硫烟气后,要用O2进行氧化处理,因为氧气具有氧化性,被氧化的硫元素的化合价为+4价,具有还原性,所以氧气将H2SO3、HSO3-、SO32-等氧化为硫酸,如亚硫酸被氧化的反应为2H2SO3+O2=2H2SO4,故B正确;
C.氧化后的“海水”需要用大量的天然海水与之混合后才能排放,是因中和稀释经氧气氧化后海水中生成的酸(H+),故C正确;
D.从框图可知:排放”出来的海水,是经过加天然海水中和、稀释经氧化后海水中生成的酸后排放的,溶液的体积显然比进入吸收塔的天然海水大,所以SO42-的物质的量浓度排放出来的海水中浓度小,故D错误;
故答案为D。
6.某100mL溶液可能含有 Na+、NH4+、Fe3+、CO32-、SO42-、Cl-中的若干种,取该溶液进行连续实验,实验过程如图:(所加试剂均过量,气体全部逸出)下列说法正确的是
A.若原溶液中不存在 Na+,则 c(Cl-)<0.1mol•L﹣1
B.原溶液可能存在 Cl-和 Na+
C.原溶液中 c(CO32-)是0.01mol•L﹣1
D.原溶液一定存在 CO32-和SO42-,一定不存在 Fe3+
【答案】D
【解析】
【分析】
加入BaCl2溶液之后,有沉淀生成,且加入过量盐酸之后,沉淀质量减少,则说明一定有CO32-、SO42-这两种离子,一定没有Fe3+(Fe3+和CO32-会发生双水解反应,不能共存),
且沉淀2为BaSO 4,n(BaSO 4)=-1m 2.33g ==0.01mol M 233g mol g ,m(BaCO 3)=4.30g-2.33g=1.97g ,则n(BaCO 3)= -1
m 1.97g ==0.01mol M 197g mol g 。
加入NaOH 溶液产生1.12L (标况)气体,则溶液中有NH 4+,NH 3有0.05mol ,即n(NH 4+)=0.05mol 。
CO 32-和SO 42-所带的负电荷的物质的量为0.01mol×2+0.01mol×2=0.04mol ,NH 4+所带正电荷的物质的量为0.05mol×1=0.05mol ,
根据电荷守恒,可以推断出溶液中一定有Cl -,且最少为0.01mol (因为无法判断是否有Na +,如果有Na +,需要多于的Cl -去保持溶液的电中性)。
【详解】
A. 若原溶液中不存在 Na +,则 c(Cl -)=
1n 0.01==0.1mol L V 0.1mol L
g ,A 错误; B. 原溶液中一定有Cl -,可能有Na+,B 错误; C. 经计算,原溶液中,n(CO 32-)=0.01mol ,则c(CO 32-)=0.01mol÷0.1L=0.1mol •L ﹣1,C 错误;
D. 加入BaCl 2溶液之后,有沉淀生成,且加入过量盐酸之后,沉淀质量减少,则说明一定有CO 32-、SO 42-这两种离子,一定没有Fe 3+,D 正确;
故合理选项为D 。
【点睛】
溶液中的离子要保持电荷平衡,即正负电荷所带的电荷量相等,以保持溶液的电中性。
7.在电解质溶液的导电性实验(装置如图所示)中,若向某一电解质溶液中逐滴加入另一溶液时,则灯泡由亮变暗,至熄灭后又逐渐变亮的是( )
A .盐酸中逐滴加入氢氧化钠溶液
B .硫酸铜溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液
C .硫酸中逐滴加入氯化钡溶液
D .盐酸中逐滴加入硝酸银溶液
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A 、盐酸中加入氢氧化钠溶液,反应生成水和氯化钠,溶液中离子的浓度未发生变化,灯泡不会变暗,故A 项错误;
B 、向硫酸铜溶液中加入氢氧化钡溶液,反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钡沉淀,溶液中离子
浓度不断减小,灯泡亮度不断降低,直到熄灭,当氢氧化钡过量时,溶液中的离子浓度增大,灯泡亮度升高,故B项正确;
C、硫酸中加入氯化钡溶液,反应生成硫酸钡沉淀,溶液中离子浓度未发生变化,灯泡不会变暗,故C项正确;
D、盐酸中加入硝酸银溶液,反应生成氯化银沉淀和硝酸,溶液中离子的浓度不发生变化,灯泡不会变暗,故D项错误。
综上所述,本题正确答案为B。
8.向含有1molNH4Al(SO4)2的溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液,充分反应。
下列说法错误的是()
A.当Al3+恰好完全沉淀时,消耗氢氧化钡1.5mol
B.当SO42-恰好完全沉淀时,铝元素全部以Al(OH)3的形式存在
C.当Al3+恰好完全生成AlO2-时,消耗氢氧化钡2.5mol
D.随加入的氢氧化钡的物质的量不断增大,沉淀的物质的量不断增大
【答案】D
【解析】
【分析】
1mol NH4Al(SO4)2中逐滴加入Ba(OH)2溶液,反应过程可分三个阶段:
2NH4Al(SO4)2+3Ba(OH)2=(NH4)2SO4+2Al(OH)3↓+3BaSO4↓①;
(NH4)2SO4+Ba(OH)2= 2BaSO4↓+2NH3+2H2O②;
2Al(OH)3+Ba(OH)2=Ba(AlO2)2-+4H2O③;
第一阶段:从开始滴入Ba(OH)2到1.5mol时,反应按①进行,溶液中的Al3+、Ba2+、OH-离子均转化成沉淀;
第二阶段:当滴入Ba(OH)2从1.5mol到2mol时,Ba2+继续与SO42-反应生成BaSO4,共生成2molBaSO4,同时①反应生成的(NH4)2SO4与OH-反应生成氨气和水;
第三阶段:当滴入到Ba(OH)22mol到2.5mol时,按③进行,生成的Al(OH)3全部转化为AlO2-。
【详解】
A. 从开始滴入Ba(OH)2到1.5mol时,反应按①反应,即当1mol Al3+恰好完全沉淀时,消耗氢氧化钡1.5mol,A项正确;
B. 由反应②可知,当SO42-恰好完全沉淀时,铝元素全部以Al(OH)3的形式存在,B项正确;
C. 由反应③可知,当Al3+恰好完全生成AlO2-时,消耗氢氧化钡2.5mol ,C项正确;
D. 随加入的氢氧化钡的物质的量不断增大,沉淀开始时物质的量不断增大,当加入到2mol 时,Al(OH)3溶解,随后沉淀的物质的量减小,D项错误;
答案选D。
【点睛】
本题难点,掌握分析三个过程,随着加入的Ba(OH)2的量不同,反应进行的过程会不一样,看见这中题型,要进行综合分析,详细罗列每一个过程的反应。
9.能在溶液中大量共存,加入绿矾后仍能大量存在的离子组是
A.K+、Ba2+、OH-、I-B.Na+、Mg2+、Cl-、SO42-
C.Na+、H+、Cl-、NO3-D.Cu2+、S2-、Br-、ClO-
【答案】B
【解析】
【分析】
离子间如果发生化学反应,则不能大量共存,反之是可以的。
绿矾溶于水电离出Fe2+和SO42-。
【详解】
A、溶液中的Ba2+、OH-均不能大量共存;
B、离子间可以大量共存;
C、酸性溶液中,硝酸根能氧化亚铁离子,不能大量共存;
D、ClO-能氧化S2-以及Fe2+,均不能大量共存,答案选B。
【点睛】
该题是高考中的高频题,属于中等难度的试题,侧重对学生基础知识的训练和检验。
有利于培养学生的逻辑推理能力,提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。
该题需要明确离子不能大量共存的一般情况,即(1)能发生复分解反应的离子之间;(2)能生成难溶物的离子之间;(3)能发生氧化还原反应的离子之间;(4)能发生络合反应的离子之间(如 Fe3+和 SCN-);解决离子共存问题时还应该注意题目所隐含的条件,题目所隐含的条件一般有:(1)溶液的酸碱性,据此来判断溶液中是否有大量的 H+或OH-;(2)溶液的颜色,如无色时可排除 Cu2+、 Fe2+、Fe3+、MnO4-等有色离子的存在;(3)溶液的具体反应条件,如“氧化还原反应”、“加入铝粉产生氢气”;(4)是“可能”共存,还是“一定”共存等。
10.某溶液可能含有Na+、Ag+、Al3+、S2-、CO32-、SO32-、NO3-等离子中的数种。
向此溶液中加入稀盐酸,有浅黄色沉淀和气体出现,此溶液的焰色为黄色。
根据以上实验现象,下列关于原溶液中离子成份的推测正确的是()
A.一定有S2-、SO32-、Na+B.可能只有Na+、S2-、CO32-
C.一定没有Ag+、Al3+D.不可能只有Na+、S2-、NO3-
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
溶液中加入稀盐酸,浅黄色沉淀和气体出现,SO32-、S2-或者NO3-、S2-在加入盐酸后可以生成沉淀硫;出现气体可能是S2-、CO32-、SO32-离子结合氢离子生成硫化氢气体、二氧化碳气体、二氧化硫气体;溶液的焰色为黄色,则含有Na+;推断一定不含银离子,若含有银离子,则S2-、CO32-、SO32-离子都不能存在,依据离子共存判断Al3+一定不存在,所以溶液中一定含有Na+、S2-离子,S2-、CO32-、SO32-、NO3-离子可能含有;
A.此溶液中一定有Na+、S2-,而SO32-可能有,故A错误;
B .若只有Na +、S 2-、CO 32-,则向此溶液中加入稀盐酸,没有浅黄色沉淀出现,故B 错误;
C .上述分析判断可知,此溶液中一定没有Ag +、Al 3+,故C 正确;
D .上述分析判断可知,此溶液中可能有S 2-、NO 3-,故D 错误;
故选:C 。
【点睛】
S 2-和Ag +生成Ag 2S 不共存,S 2-和Al 3+发生双水解反应不共存。
11.室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A .c (H +)/c (OH -)=1×10-12的溶液中:233K Na CO NO ++--、、、
B .0.1mol/LHCl 溶液:234Na K CH COO SO ++--、、、
C .0.1mol/LK 2CO 3溶液:3-3Na Al Cl NO +--、、、
D .c (Fe 2+)=0.1mol/L 溶液中:33H NO SCN Al +--+、、、
【答案】A
【解析】
【详解】
A 项,由c (H +)/c (OH -)=1×10-12可知,c(OH -)>c(H +),溶液显碱性,该组离子之间不反应,可大量共存,A 项正确;
B 项,HCl 溶液有H +显酸性,CH 3COO -不能大量存在,故B 项错误;
C 项,K 2CO 3溶液存在CO 32-,CO 32-与Al 3+发生双水解反应,不能大量共存,故C 项错误;
D 项,Fe 2+能在酸性条件下被NO 3-氧化为Fe 3+,Fe 3+与SCN -结合生成络合物,不能大量共存,故D 项错误。
答案选A 。
12.某溶液中只可能含有K +、4NH +、2Fe +、3+Al 、Cl -、24SO -、23CO -、2AlO -
中的若
干种离子,且所含有的离子浓度均为10.1mol L -⋅。
某同学为确定其成分,进行如图所示实验:
下列说法正确的是( )
A .无法确定原试液中是否含有3Al +、-Cl
B .滤液X 中大量存在的阳离子有4NH +、2Fe +和2Ba +
C .无法确定沉淀C 的成分
D .原溶液中存在的离子为4NH +、2Fe +、-Cl 、24SO -
【答案】D
【解析】
【分析】
加稀硫酸无明显现象,说明溶液中无2-
3CO ,加入过量硝酸钡产生了沉淀A ,则沉淀A 为4BaSO ,产生的气体根据题目限制的条件只能是氮氧化物,则溶液中必有2+Fe ,AlO 2-和2+Fe 不共存,所以没有AlO 2-。
加入过量的碱能产生气体,则只能是氨气,溶液中必有+
4NH ,此时产生的沉淀B 为3Fe(OH),最终通入少量二氧化碳,产生的沉淀C 中必然有
3BaCO ,接下来根据电荷守恒来判断,已确定的离子有2-4
SO 、2+Fe 、+4NH ,已知离子的物质的量相等,根据电荷守恒,一定存在-Cl ,+K 和3+Al 都不能存在。
【详解】
A .一定存在-Cl ,3+Al 一定不存在,A 项错误;
B .X 中不可能有2+Fe ,此时溶液中的2+Fe 已经全部被氧化为3+Fe ,B 项错误;
C .沉淀C 为3BaCO ,C 项错误;
D .根据以上分析,D 项正确;
答案选D 。
13.把一定量金属钠投入Ca(HCO 3)2溶液中,有多个反应发生,下列有关的离子方程式正确的是
A .2Na + 2H + = 2Na + + H 2↑
B .Ca 2+ + HCO 3- + OH -= CaCO 3↓ + H 2O
C .Ca 2+ + 3HCO 3 -+ 3OH -=CaCO 3↓ + 2CO 32- + 3H 2O
D .Ca 2+ + 2HCO 3-
ΔCaCO 3↓ + CO 2↑ + H 2O 【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】
A. 钠和水反应的离子方程式为:2Na+2H 2O=2Na ++2OH -+H 2↑,A 项错误;
B. 如果NaOH 不足,则发生HCO 3-+Ca 2++OH -═CaCO 3↓+H 2O ,B 项正确;
C. 若NaOH 过量,则发生2HCO 3-+Ca 2++2OH -═CaCO 3↓+2H 2O+CO 32-,C 项错误;
D. 如果碳酸氢钙过量,加热碳酸氢钙溶液,碳酸氢钙分解生成碳酸钙、二氧化碳和水,离子反应方程式为:Ca
2+ + 2HCO 3- ΔCaCO 3↓ + CO 2↑ + H 2O ,D 项正确;
答案选BD 。
14.常温下,在l00mL 1mol/L 的NaHCO 3溶液中,加入Xmol 的Ba(OH)2固体(假设溶液体积和温度保持不变)。
以下关于溶液中c(CO 32-)及c(HCO 3-)的变化判断正确的是 A .当X=0.025时,溶液中有HCO 3-和CO 32-,且2C (CO 32-) =" C(" HCO 3-)
B.当X=0.05时,溶液中有HCO3-和CO32-,且C (CO32-)> C( HCO3-)
C.当X=0.06时,溶液中HCO3-、CO32-浓度都减小了
D.当X=0.1时,溶液pH增大,沉淀达到最大值
【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】
A.当X=0.025时,溶液中发生反应:NaHCO3(少)+Ba(OH)2═BaCO3↓+NaOH+H2O,NaHCO3过量0.075mol,继续发生反应:NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O,剩余
NaHCO30.05mol,生成Na2CO30.025mol,所以溶液中有HCO3-和CO32-,但CO32-发生水解生成HCO3-,则2c(CO32-)<c(HCO3-),故A错误;
B.当X=0.05时,溶液恰好发生反应:2NaHCO3(过)+Ba(OH)2=BaCO3↓+Na2CO3+
2H2O,CO32-发生水解生成HCO3-,所以溶液中有HCO3-和CO32-,且c(CO32-)>c(HCO3-),故B 正确;
C.当X=0.06时,溶液发生反应:NaHCO3(少)+ Ba(OH)2═BaCO3↓+NaOH+H2O,NaHCO3过量0.04mol,继续发生反应:NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O,剩余NaOH 0.02mol,生成Na2CO3 0.04mol,HCO3-是CO32-发生水解生成的,所以溶液中HCO3-浓度减小,CO32-浓度增大,故C错误;
D.当X=0.1时,溶液中恰好发生反应:NaHCO3(少)+ Ba(OH)2=BaCO3↓+NaOH+H2O,溶液碱性增强,溶液pH增大,Ba(OH)2完全沉淀,沉淀达到最大值,故D正确;
答案选BD。
15.某校化学小组的同学开展测定Na2SO3和NaCl的固体混合物中Na2SO3质量分数的探究实验,他们提出下列实验方案:
(1)小明同学用图中的发生、收集装置。
甲、乙两试管各有两根导管,连接对应接口后,倒置盛稀硫酸的试管,发生反应,放出气体。
则稀硫酸应置于____中(填“甲”或“乙”);G 管可以用化学实验室里的一种常用仪器代替,你认为这种仪器的名称是____。
仪器甲、乙接口的连接方式如下:A连接___,C连接F;(填写接口的编号)
(2)小李同学用沉淀法测定Na2SO3的质量分数。
操作流程:
①操作Ⅱ的名称是_______。
②操作Ⅰ之前,为判断所加BaCl 2溶液是否过量, 设计如下方案,其中最合理的是___。
A .取少量上层清液,继续滴加稀H 2SO 4,若沉淀产生则说明BaCl 2已过量。
B .待浊液澄清后,继续滴加BaCl 2,若无沉淀产生则说明BaCl 2已过量。
C .待浊液澄清后,继续滴加稀H 2SO 4,若沉淀产生则说明BaCl 2已过量。
③根据以上数据得出Na 2SO 3的质量分数为_____。
④小丽同学经认真分析,上述实验操作均正确,但发现实验结果与预期相差较大,请你推测可能的原因是______,验证方法__________。
【答案】乙 碱式滴定管 D 洗涤、干燥(或烘干) B (126b/217a)×100% Na 2SO 3变质 取少量试样于试管中配成溶液,先滴加适量稀盐酸,再滴加BaCl 2溶液,若有白色沉淀生成,则证明该Na 2SO 3变质
【解析】
【分析】
【详解】
某校化学小组的同学开展测定Na 2SO 3和NaCl 的固体混合物中Na 2SO 3质量分数的探究实验,倒置盛稀硫酸的试管,发生反应,因家中有直观可使气体逸出,也可是溶液溢出,不能盛放稀硫酸,,故稀硫酸只能盛放在乙中;G 管可以用化学实验室里的一种常用仪器代替,起作用可吸收二氧化硫,还能定量测定,故该仪器为碱式滴定管;为便于硫酸流下,故仪器甲、乙接口的连接方式为A 与D 相连,C 连接F ;
(2)用沉淀法测定Na 2SO 3的质量分数,由实验流程可知加过量的氯化钡使生成亚硫酸钡沉淀,操作Ⅰ 为过滤,沉淀A 为BaSO 3,若变质则会混有硫酸钡,则
①操作Ⅱ为洗涤、干燥后称量固体质量即可测定质量分数;
②操作Ⅰ之前,为判断所加BaCl 2溶液是否过量,主要是看溶液中是否还有SO 32—;故需用试剂BaCl 2溶液,操作为待浊液澄清后,继续滴加BaCl 2,若无沉淀产生则说明BaCl 2已过量,SO 32-沉淀完全,故B 项正确;
③沉淀A 为BaSO 3,物质的量为:217
b mol ,故Na 2SO 3的质量分数=126126217100%100%217b
b a a
⨯=⨯。
④小丽同学经认真分析,上述实验操作均正确,但发现实验结果与预期相差较大,可能该Na 2SO 3变质,故验证方法为:取少量试样于试管中配成溶液,先滴加适量稀盐酸,再滴加BaCl 2溶液,若有白色沉淀生成,则证明该Na 2SO 3变质。