2020-2021高考化学易错题精选-氯及其化合物练习题

2020-2021高考化学易错题精选-氯及其化合物练习题
一、高中化学氯及其化合物
1．肼(N2H4)作为火箭发动机的燃料，可通过反应NaClO+ 2NH3 = N2H4 + NaCl+ H2O制取。

某化学兴趣小组尝试在实验室制取N2H4，设计了如下实验：
(1)制备NaClO溶液，装置如图所示。

(已知：3Cl2 + 6NaOH Δ
5NaCl+ NaClO3 + 3H2O)
①仪器A的名称是________________。

②连接好装置，装药品之前，必须进行的一项操作是_________。

③圆底烧瓶内发生反应的化学方程式为_______________；当生成71g氯气时，被氧化的HCl为_________mol。

试管内发生反应的离子方程式为_________。

④饱和食盐水的作用是_____________，冰水的作用是____________。

(2)将NaClO溶液倒入烧杯中，持续通入NH3制取N2H4。

制取氨气的化学方程式为
_______。

(3)火箭发射时用N2H4作燃料，用N2O4助燃，燃烧生成两种可参与大气循环的物质。

写出该反应的化学方程式______________。

【答案】分液漏斗检查装置的气密性 MnO2 + 4HCl(浓)Δ
MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O 2 Cl2 +
2OH－= Cl－+ ClO－+ H2O 除去Cl2中的HCl气体防止溶液温度过高发生副反应 2NH4Cl+
Ca(OH)2Δ
CaCl2 + 2NH3↑+ 2H2O 2N2H4 + N2O4
点燃
3N2 + 4H2O
【解析】
【分析】
(1) ①根据仪器的构造判断；
②检查装置的气密性，以防止漏气；
③该装置是用来制备氯气的，MnO2 与浓盐酸反应生成MnCl2 、 Cl2和H2O；试管内氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水；
④饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl气体，冰水的作用是防止溶液温度过高发生副反应；
(2) 实验室利用加热氯化铵和氢氧化钙混合固体制取氨气；
(3)火箭发射时用N2H4作燃料，用N2O4助燃，燃烧生成两种可参与大气循环的物质氮气和水蒸气。

【详解】
(1) ①根据仪器的构造可知，仪器A的名称是分液漏斗；
②化学实验装置连接以后，在装药品之前，必须进行的一项操作是检查装置的气密性，以防止漏气；
③该装置是用来制备氯气的，所以圆底烧瓶内发生反应的化学方程式为MnO2 +
4HCl(浓)Δ
MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O；根据反应可知，当生成71g氯气时，被氧化的HCl为
2mol；试管内氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，发生反应的离子方程式为Cl2 + 2OH－= Cl－+ ClO－+ H2O；
④饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl气体，冰水的作用是防止溶液温度过高发生副反应；
(2) 实验室利用加热氯化铵和氢氧化钙混合固体制取氨气，反应的化学方程式为2NH4Cl+
Ca(OH)2Δ
CaCl2 + 2NH3↑+ 2H2O；
(3)火箭发射时用N2H4作燃料，用N2O4助燃，燃烧生成两种可参与大气循环的物质氮气和
水蒸气，反应的化学方程式为2N2H4 + N2O4点燃
3N2 + 4H2O。

2．现有A、B、C、D四种气体，A是密度最小的气体，B在通常情况下呈黄绿色，把四种气体分别通入酸化的硝酸银溶液中，通入B、D气体时立即出现白色沉淀，纯净的A可以在B中安静地燃烧，发出苍白色的火焰并生成D。

把无色无刺激性气味的气体C通入澄清石灰水时，石灰水变浑浊。

(1)A、B、C、D的化学式分别为：
A________；B________；C________；D________。

(2)写出下列各反应的化学方程式：
A与B________________________________。

B与水______________________________。

C与澄清石灰水________________________。

【答案】H2 Cl2 CO2 HCl H2 + Cl2点燃
2HCl H2O+ Cl2 = HCl + HClO CO2 + Ca(OH)2 =
CaCO3↓+ H2O 【解析】
【分析】
现有A、B、C、D四种气体，A是密度最小的气体，则A为氢气，B在通常情况下呈黄绿色，则B为氯气，把四种气体分别通入酸化的硝酸银溶液中，通入B、D气体时立即出现白色沉淀，纯净的A可以在B中安静地燃烧，发出苍白色的火焰并生成D，则D为HCl，把无色无刺激性气味的气体C通入澄清石灰水时，石灰水变浑浊，则C为CO2。

【详解】
(1)根据上面分析得到A、B、C、D的化学式分别为：A为H2；B为Cl2；C为CO2；D为HCl；故答案为：H2；Cl2；CO2；HCl。

(2)A与B是氢气在氯气中点燃生成氯化氢，反应方程式为：H2 + Cl2点燃
2HCl；B与水是氯
气与水反应生成盐酸和次氯酸，反应方程式为H2O+ Cl2 = HCl + HClO；C与澄清石灰水是二氧化碳和澄清石灰水反应生成碳酸钙和水，反应方程式为CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓+ H2O；
故答案为：H2 + Cl2点燃
2HCl；H2O+ Cl2 = HCl + HClO；CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓+ H2O。

3．已知A、B、C、D为气体，其中A为黄绿色，D极易溶于水，形成的溶液可使酚酞变红，它们之间的转化关系如下图①所示：
（1）将气体B点燃，把导管伸入盛满气体A的集气瓶，反应过程中的实验现象有
_________（填序号）
①放热②黄绿色褪去③瓶口有白雾④瓶口有白烟⑤安静燃烧，发出黄色火焰⑥安静燃烧，发出苍白色火焰
（2）实验室制D的化学方程式为__________________________________。

（3）实验室可用如上图②所示装置收集D，下列叙述正确的是__________（填序号）。

①D气体不能用排水法收集
②干燥管里盛有碱石灰
③图②中的a为干棉花团，其作用是防止氨气逸出
（4）气体D催化氧化的化学方程式为_________________________________。

（5）物质E的化学式是_______；E在下列物质分类中所属的物质种类是_______（填序号）。

①电解质②化合物③混合物④纯净物⑤非电解质⑥盐
检验物质E中阳离子的操作方法______________________________________
【答案】①②③⑥ Ca(OH)2+2NH4Cl加热CaCl2+H2O+2NH3↑①②
4NH3+5O2加热
催化剂4NO+6H2O NH4Cl ①②④⑥取E少许于试管，加入浓NaOH溶液，加热，生成无色有刺激性气味的气体，用湿润的红色石蕊试纸检验，试纸变为蓝色，证明E中有NH4+
【解析】
【分析】
为黄绿色气体，应为Cl2，D极易溶于水，形成的溶液可使酚酞变红，应为NH3，A、B、C、D为气体，则B是H2，C是HCl，所以E是NH4Cl，结合对应物质的性质以及题目要求可解答该题。

【详解】
(1)氢气在氯气中安静的燃烧，火焰苍白色，黄绿色逐渐褪去，瓶口有白雾(氯化氢气体与空气中的小水滴结合)出现，燃烧反应都是放热反应，所以选①②③⑥；
(2)实验室制氨气的化学方程式为：Ca(OH)2+2NH4Cl加热CaCl2+H2O+2NH3↑；
(3)氨气极易溶于水，不能用排水法收集，氨气溶于水显碱性，可用碱石灰干燥，图②中的a应为湿润红色石蕊试纸，检验氨气是否收集满，所以答案选①②；
(4)氨气发生催化氧化的化学方程式为：4NH3+5O2加热
催化剂4NO+6H2O；
(5)E是氯化铵，化学式为NH4Cl，它是化合物，是纯净物，是盐，是电解质，所以答案选
①②④⑥，检验铵根离子的操作方法：取E少许于试管，加入浓NaOH溶液，加热，生成无色有刺激性气味的气体，用湿润的红色石蕊试纸检验，试纸变为蓝色，证明E中有
NH4+。

4．A、B、C三种常见单质，其中A、C为气体，B为常见金属．A溶于水所得的溶液可使紫色石蕊先变红后褪色．F的水溶液为浅绿色，其转化关系如图所示，请回答：
（1）A和C燃烧的现象是______．
（2）F的化学式是______，检验F水溶液中金属阳离子的方法是______．
（3）反应②的离子方程式是______．
【答案】安静地燃烧、产生苍白色火焰、瓶口有白雾Fe Cl2先加入KSCN溶液，无明显现象，再加入几滴新制氯水，溶液变成血红色，可说明存在亚铁离子 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-【解析】
【分析】
A溶于水所得的溶液可使石蕊试液先变红后退色，则说明A为Cl2，氯气与水反应生成HCl 和HClO，能使石蕊试液先变红后褪色；F的水溶液为浅绿色溶液，说明F中含有Fe2+，能
继续和Cl2反应生成D，则D为FeCl3，F为FeCl2，所以B为Fe，则C为2
H，E为HCl。

【详解】
(1)A为氯气，C为氢气，氢气在氯气中燃烧：H2+Cl2点燃
2HCl，生成的氯化氢气体极易溶
于水，所以瓶口上方有白雾，所以燃烧的现象为：安静地燃烧、产生苍白色火焰、瓶口有白雾；
(2)F为FeCl2，检验亚铁离子的方法为：先加入KSCN溶液，无明显现象，再加入几滴新制氯水，溶液变成血红色，可说明存在亚铁离子；
(3)②FeCl2具有还原性，能与具有氧化性的Cl2反应生成FeCl3，反应的离子方程式为
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-。

【点睛】
溶于水所得的溶液可使石蕊试液先变红后退色，则说明A为Cl2，水溶液为浅绿色，则该溶液为FeCl2。

5．某课外学习小组对日常生活中不可缺少的调味品M进行探究。

已知C可在D中燃烧发出苍白色火焰。

M与其他物质的转化关系如下图所示(部分产物、反应条件已略去)：
(1)常温下，用惰性电极电解M溶液(足量)发生反应的离子方程式为__________，电解一段时间后，让溶液复原的方法为_____ ，若M溶液为0.5 L，电解一段时间后，两极共生成气体1.12 L(已折算为标准状况下的体积)，则电解后溶液的pH为_____(忽略溶液的体积变化)。

(2)若A是一种常见的难溶于水的酸性氧化物，可用于制造玻璃，则E溶液的俗称是
_______。

(3)若A是CO2气体，将一定量的A通入B溶液，得到溶液W，再向溶液W中滴入盐酸，相关量如图所示，则溶液W中的溶质及其物质的量分别为_____、_____。

(4)若A是一种化肥。

A和B反应可生成气体E，E与D相遇产生白烟，工业上可利用E与D的反应检查输送D的管道是否泄漏，是因为E与D可发生反应：_________(写化学方程式)。

【答案】2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑通入HCl 13 水玻璃 Na2CO3，0.005mol NaHCO3，0.005mol 3Cl2＋8NH3===N2＋6NH4Cl
【解析】
【分析】
C可在D中燃烧发出苍白色火焰，则C为H2，D为Cl2；其生成的产物为HCl，F为HCl；用惰性电极电解M溶液，产生H2、Cl2，则M为NaCl，B为NaOH。

【详解】
(1)常温下，用惰性电极电解NaCl溶液(足量)时，生成氢气、氯气和氢氧化钠，则反应的离子方程式为2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑；溶液中出来的为氢气和氯气，则溶液还原
时，应加入HCl恢复；两极共生成气体1.12 L，则生成n(H2)=n(Cl2)=
1.12
222.4
=0.025mol，则
溶液中产生0.05mol的OH－，c(OH－)=0.05mol?
0.5L
=0.1mol/L，则c(H+)=10-13 mol/L，pH=13；
(2)若A是一种常见的难溶于水的酸性氧化物，可用于制造玻璃，A为二氧化硅，与NaOH 反应生成硅酸钠，其溶液俗称水玻璃；
(3)若A是CO2气体，根据图像可知，开始时未产生气体，且生成气体消耗盐酸与未生成气体消耗的盐酸的体积比为2：1，则溶液为碳酸钠与碳酸氢钠的混合液，且其物质的量之比为1：1，则Na2CO3，0.005mol；NaHCO3，0.005mol；
(4)若A是一种化肥，E与HCl相遇产生白烟，则E为氨气，氨气与氯气反应生成氮气和氯化铵固体，方程式为3Cl2＋8NH3===N2＋6NH4Cl。

6．由几种离子化合物组成的混合物，含有以下离子中的若干种：K+、NH4+、Mg2+、Cu2+、Ba2+、C1-、SO42-、CO32-。

将该混合物溶于水后得无色澄清溶液，现分别取3份100mL该溶液进行如下实验：
实验序号实验内容实验结果
a加AgNO3溶液有白色沉淀生成
b加足量NaOH溶液并加热收集到气体1.12L（已折算成标准状况下的体积）
c 加足量BaC12溶液时，对所得沉淀
进行洗涤、干燥、称量；再向沉淀
中加足量稀盐酸，然后干燥、称量
第一次称量读数为6. 27g，第二次
称量读数为2.33g
试回答下列问题：
（1）该混合物中一定不存在的离子是__________________________。

（2）溶液中一定存在的阴离子是____________________。

（3）试写出实验b发生反应的离子方程式__________________。

（4）判断混合物中是否存在K+？__________________（填“是”或“否”）。

【答案】Mg2+、Cu2+、Ba2+ SO42-、CO32- NH4++OH-=NH3↑+H2O 是
【解析】
【分析】
将该混合物溶于水后得无色澄清溶液判断溶液中一定不含Cu2+，Ba2+、Mg2+和SO42-、CO32-不能同时存在，加入硝酸银溶液生成白色沉淀，可能存在Cl-、SO42-、CO32-；加入足量氢氧化钠溶液加热收集到气体说明一定为氨气，溶液中一定含有NH4+、一定不含Mg2+；加入足量氯化钡溶液得到彻底中加入盐酸沉淀部分溶解，说明沉淀为BaSO4、BaCO3，说明溶液中存在SO42-、CO32-，推断溶液中一定不含Ba2+，K+、是否存在依据离子物质的量结合溶液中电荷守恒分析计算进行判断。

【详解】
将该混合物溶于水后得无色澄清溶液判断溶液中一定不含Cu2+，Ba2+、Mg2+和SO42-、CO32-不能同时存在，加入硝酸银溶液生成白色沉淀，可能存在Cl-、SO42-、CO32-；加入足量氢氧化钠溶液加热收集到气体说明一定为氨气，溶液中一定含有NH4+、一定不含Mg2+；加入足量氯化钡溶液得到彻底中加入盐酸沉淀部分溶解，说明沉淀为BaSO4、BaCO3，说明溶液中存在SO42-、CO32-，推断溶液中一定不含Ba2+，K+、是否存在依据离子物质的量结合溶液中电荷守恒分析计算进行判断；
(1)上述分析可知，该混合物中一定不存在的离子是Mg2+、Cu2+、Ba2+；
(2)溶液中一定存在的阴离子是SO42-、CO32-；
(3)实验b发生反应是铵根离子和氢氧根离子反应生成氨气和水，反应的离子方程式为为：NH4++OH-=NH3↑+H2O；
(4)题干信息可知，NH4+物质的量 0.05mol，SO42-物质的量为0.01mol，CO32-物质的量为0.02mol，由溶液中电荷守恒可知，假设溶液中一定含有K+，溶液中电荷守恒
c(K+)+c(NH4+)=2c(SO42-)+2c((CO32-)，c(K+)=0.2mol/L，溶液中可能存在Cl-，所以
c(K+)≥0.2mol/L，即说明溶液中一定含有K+。

【点睛】
破解离子推断题的几种原则：①肯定性原则：根据实验现象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的离子；(记住几种常见的有色离子：Fe2+、Fe3+、Cu2+、MnO4－、CrO42－、Cr2O72－)；②互斥性原则：在肯定某些离子的同时，结合离子共存规律，否定一些离子的存在；③电中性原则：溶液呈电中性，一定既有阳离子，又有阴离子，且溶液中正电荷总数与负电荷总数相等；(这一原则可帮助我们确定一些隐含的离子)；④进出性原则：通常是在实验过程中使用，是指在实验过程中反应生成的离子或引入的离子对后续实验的干扰。

7．现有A、B、C、D四种气体，A是密度最小的气体，B在通常情况下呈黄绿色，把四种气体分别通入硝酸银和稀硝酸混合溶液中，通入B、D气体时立即出现白色沉淀，纯净的A 可以在B中安静的燃烧，发出苍白色的火焰并生成D。

把无色无刺激气味的气体C通入澄清石灰水时变浑浊。

（1）ABCD的化学式分别为：A ___________，B_________，C __________，
D___________。

（2）写出下列各反应的离子方程式：
B与水_________________________________________________。

B与NaOH溶液_________________________________________。

C与澄清石灰水_________________________________________。

D与AgNO3溶液_______________________________________。

【答案】H2 Cl2 CO2 HCl Cl2+H2O=H++Cl-+HClO Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O CO2+Ca2++2OH-═CaCO3↓+H2O Ag++Cl-=AgCl↓
【解析】
【分析】
A是密度最小的气体，应为H2，B在通常情况下呈黄绿色，应为Cl2，纯净的A可以在B中安静地燃烧，发出苍白色的火焰并生成D，反应生成HCl，则D为HCl，把无色无刺激气味气体C通入澄清石灰水时变浑浊，应为CO2，结合对应物质的性质解答该题。

【详解】
A是密度最小的气体，应为H2，B在通常情况下呈黄绿色，应为Cl2，纯净的A可以在B中安静地燃烧，发出苍白色的火焰并生成D，反应生成HCl，则D为HCl，把无色无刺激气味气体C通入澄清石灰水时变浑浊，应为CO2；
(1)由以上分析可知，A为H2，B为Cl2，C为CO2，D为HCl；
(2)氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，反应的离子方程式为：Cl2+H2O=H++Cl-+HClO；氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，反应的离子方程式为：Cl2+2OH-═Cl-+ClO-
+H2O；二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙和水，反应的离子方程式为：CO2+Ca2++2OH-═CaCO3↓+H2O；稀HCl与AgNO3溶液反应生成AgCl沉淀，反应的离子方程式为：Ag++Cl-=AgCl↓。

8．A—E五种物质都含有同一种元素，它们之间的转化关系如图所示，其中A为淡黄色固体化合物，B为单质。

（1）固体A的名称为____，单质B的常见用途有：_____（任写一条）。

（2）写出下列反应的化学方程式
①B→C__________
②A→D__________
（3）写出将氯气通入C溶液中的化学方程式_____，其溶液有漂白作用，漂白原理是
______。

（写反应方程式）
【答案】过氧化钠；制作高压钠灯，Na-K液态合金做原子反应堆的导热剂，制备钠的化
合物，制备某些金属等（任写一条）； 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑； 2Na2O2 + 2CO2 =
2Na2CO3 + O2；Cl2 + 2NaOH = Na Cl + Na ClO + H2O； Na ClO + H2O + CO2 = NaHCO3 +
H ClO。

【解析】
【分析】
A～E五种物质都含有同一种元素，A为淡黄色固体化合物，可由单质B转化得到，且A又能与二氧化碳反应生成D，则A为Na2O2，D为Na2CO3，而B能与氯气反应生成E，则B
为Na、E为NaCl，A、B均可以转化生成C，C可以转化得到D、E，可推知C为NaOH，据此进行解答。

【详解】
（1）固体A的名称为过氧化钠，钠的常见用途有：制作高压钠灯，Na-K液态合金做原子反应堆的导热剂，制备钠的化合物，制备某些金属等；
故答案为：过氧化钠；制作高压钠灯，Na-K液态合金做原子反应堆的导热剂，制备钠的化合物，制备某些金属等（任写一条）；
（2）①B→C的化学方程式：2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑，②A→D的化学方程式：2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2；
故答案为：2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑；2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2；
（3）将氯气通入C溶液中的化学方程式：Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O，其溶液有漂白作用，漂白原理是：NaClO + H2O + CO2 = NaHCO3 + HClO；
故答案为：Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O；NaClO + H2O + CO2 = NaHCO3 + HClO。

【点睛】
1. 本题中学生们由于不按要求作答造成失分，有两点：
①第（1）问经常会出现学生将名称写成化学式；②第（2）、（3）问将化学方程式错写成离子方程式；学生们做题时一定要认真审题，按要求作答，可以用笔进行重点圈画，作答前一定要看清是让填化学式还是名称，让写化学方程式还是离子方程式。

学生们一定要养成良好的审题习惯，不要造成不必要的失分。

2、第（3）问漂白液的漂白原理位为：NaClO + H2O + CO2 = NaHCO3 + HClO，学生们容易将NaHCO3写成Na2CO3，由于酸性强弱顺序为：H2CO3 > HClO > HCO3-，因此根据强酸制弱酸的原理知，无论CO2是过量还是少量，产物均为NaHCO3。

9．A、B、C、D是高中阶段学习的四种物质，单质A在单质B中燃烧产生苍白色的火焰，产物溶于水得到常见的强酸。

化合物C、D是刚学过的两种有重要用途的物质，化合物C 具有强氧化性、漂白性，是单质B与水反应的产物之一。

化合物D是淡黄色物质，可用于呼吸面具，可由一种活泼金属与氧气燃烧得到。

回答下列问题：
（1）单质A与单质B反应的化学方程式：__________。

（2）单质B与水反应的化学方程式：_____________。

（3）D用于呼吸面具中，发生反应的化学方程式：_________。

（4）C与NaOH溶液反应的化学方程式：_____。

【答案】H2＋Cl22HCl Cl2＋H2O=HCl＋HClO 2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2、2Na2O2＋
2H2O =4NaOH＋O2↑ HClO＋NaOH=NaClO＋H2O
【解析】
【分析】
根据单质A在单质B中燃烧产生苍白色的火焰可知A为H2，B为Cl2；根据化合物D是淡
黄色物质，可用于呼吸面具可知D为Na2O2，根据化合物C具有强氧化性、漂白性，是单
质B与水反应的产物之一可知C为HClO。

【详解】
（1）氢气在氯气中燃烧生成氯化氢，反应的化学方程式为H2＋Cl22HCl，故答案为：H2＋Cl22HCl；
（2）氯气和水反应生成生成盐酸和次氯酸，反应的化学方程式为Cl2＋H2O=HCl＋HClO，故答案为：Cl2＋H2O=HCl＋HClO；
（3）过氧化钠能与人呼吸出的二氧化碳和水反应生成氧气，可供人呼吸，常用于呼吸面具中，发生反应的化学方程式为2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2、2Na2O2＋2H2O =4NaOH＋
O2↑，故答案为：2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2、2Na2O2＋2H2O =4NaOH＋O2↑；
（4）HClO是弱酸，能与NaOH溶液发生中和反应生成次氯酸钠和水，反应的化学方程式
为HClO＋NaOH=NaClO＋H2O，故答案为：HClO＋NaOH=NaClO＋H2O。

【点睛】
单质A在单质B中燃烧产生苍白色的火焰、化合物D是淡黄色物质，可用于呼吸面具，可由一种活泼金属与氧气燃烧得到是解答的突破口。

10．有一瓶溶液只含Cl-、CO32—、SO42—、Na+、NH4+、K+、Mg2+七种离子中的某几种。

经如下实验：
① 原溶液加入过量NaOH溶液，产生白色沉淀；
② 将①所得溶液加热，放出使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体；
③ 原溶液中加BaCl2溶液不产生沉淀。

④ 原溶液中加AgNO3溶液产生白色沉淀，再加稀硝酸白色沉淀不溶解。

回答下列问题：
(1)试分析原溶液中一定含有的离子是_____________，一定不含有的离子是
____________。

(2)请写出实验①、②、④有关反应的离子方程式：
①产生白色沉淀________________________________；
②产生气体_________________________________________；
④产生白色沉淀______________________________________。

(3)有同学认为实验④可以省略，你认为呢？(填“可以”或“不可以”)___________，并说明理由_____________________________。

【答案】Mg2+、NH4+、Cl- CO32－、SO42－ Mg2++2OH－＝Mg(OH)2↓ NH4++OH－△NH3↑+H2O Ag++ Cl―= AgCl ↓可以溶液显电中性有阳离子存在必有阴离子存在
【解析】
【分析】
Cl-、CO32-、SO42-、Na+、NH4+、K+、Mg2+七种离子中只有有Mg2+能和氢氧化钠反应生成沉淀，说明一定含有Mg2+；Mg2+和CO32-反应生成沉淀，二者不能共存，故无CO32-；能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为氨气，证明原溶液含NH4+；原溶液中加BaCl2溶液不产生沉淀，说明不含SO42-；原溶液中加AgNO3溶液产生白色沉淀，再加稀硝酸白色沉淀不溶解，说明含Cl-。

【详解】
Cl-、CO32-、SO42-、Na+、NH4+、K+、Mg2+七种离子中只有有Mg2+能和氢氧化钠反应生成沉淀，说明一定含有Mg2+；Mg2+和CO32-反应生成沉淀，二者不能共存，故无CO32-；能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为氨气，证明原溶液含NH4+；原溶液中加BaCl2溶液不产生沉淀，说明不含SO42-；原溶液中加AgNO3溶液产生白色沉淀，再加稀硝酸白色沉淀不溶解，说明含Cl-；
(1)由以上分析可知，原溶液中一定含有的离子是Cl-、NH4+、Mg2+，一定不含有的离子是CO32-、SO42-，可能含有Na+、K+；
(2)氢氧化钠和Mg2+生成氢氧化镁沉淀，和NH4+反应生成氨气，Cl-和Ag+反应生成氯化银沉淀，反应离子方程式为：Mg2++2OH-=Mg2+(OH)2↓，NH4++OH-NH3↑+H2O，Cl-
+Ag+=AgCl↓；
(4)溶液显电中性，故有阳离子必有阴离子，所以一定存在Cl-，所以实验④可以省略。

11．某强酸性溶液X中含有Ba2+、A l3+、NH4+、Fe2＋、Fe3+、CO32—、SO32—、SO42—、Cl—、NO3—中的一种或几种，取该溶液进行连续实验，实验过程如下：
根据以上信息，回答下列问题：
（1）上述离子中，溶液X中除H＋外还一定含有的离子是____________________，不能确定的阳离子是___________，若要用实验证明该离子一定不存在，其最可靠的化学方法是________________________。

（2）沉淀G的化学式为_____________。

（3）写出下列反应的离子方程式：
①中生成气体A：__________________。

②生成沉淀I：__________________________。

（4）假设测定A、F、I均为0．01mol，10mL X溶液中n（H＋）＝0．04mol，且不能确定含有的离子只有一种。

当X溶液中不能确定离子是_________，沉淀C物质的量
___________。

【答案】Al3+、NH4+、Fe2＋、SO42— Fe3+取少量X溶液放在试管中，加入几滴KSCN，溶液不变红色说明无Fe3+ Fe（OH）3 3Fe2++4H++NO3-＝3Fe3++NO↑+2H2O AlO2－+CO2+2H2O＝Al(OH)3↓+HCO3－ Fe3 +＞0．07mol （或Cl－＜0．07mol ）
【解析】
【分析】
在强酸性溶液中一定不会存在CO32-和SO32-离子，加入过量硝酸钡生成沉淀，则该沉淀为BaSO4沉淀，说明溶液中含有SO42-离子，生成气体A，A连续氧化生成D和E，则A为NO，D为NO2，E为HNO3，说明溶液中含有还原性离子，一定为Fe2+离子，溶液B中加入过量NaOH溶液，生成气体F，则F为NH3，说明溶液中含有NH4+离子，溶液H中溶于CO2气体，生成沉淀I，则I为Al（OH）3，H为NaAlO2，说明溶液中含有Al3+离子，溶液中含有Fe2+离子，就一定不含NO3-离子，含有SO42-离子就一定不含Ba2+离子，不能确定的是否含有的离子Fe3+和Cl-，以此解答。

【详解】
（1）在强酸性溶液中一定不会存在CO32-和SO32-离子，加入过量硝酸钡生成沉淀，则该沉淀为BaSO4沉淀，说明溶液中含有SO42-离子，生成气体A，A连续氧化生成D和E，则A 为NO，D为NO2，E为HNO3，说明溶液中含有还原性离子，一定为Fe2+离子，溶液B中加入过量NaOH溶液，生成气体F，则F为NH3，说明溶液中含有NH4+离子，溶液H中溶于CO2气体，生成沉淀I，则I为Al（OH）3，H为NaOH和NaAlO2，说明溶液中含有Al3+离子，溶液中含有Fe2+离子，就一定不含NO3-离子，含有SO42-离子就一定不含Ba2+离子，不能确定是否含有的离子Fe3+和Cl-，检验氯离子的方法是：取少量B溶液放在试管中，加入几滴AgNO3溶液，无白色沉淀说明无Cl-，
所以一定含有的是Al3+、NH4+、Fe2+、SO42-，不能确定的是Fe3+、Cl-，检验Fe3+的方法为：取少量X溶液放在试管中，加入几滴KSCN，溶液不变红色说明无Fe3+，反之则有；
（2）溶液中含有亚铁离子，被氧化生成铁离子，加入氢氧化钠溶液，生成沉淀G为Fe （OH）3；
（3）①气体ANO，Fe2+离子被氧化为Fe3+离子，NO3-离子被还原为NO气体，反应的离子方程式为：3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O；
②H中NaAlO2，沉淀I为氢氧化铝，偏铝酸根离子与二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀，反应的离子方程式为：AlO2-+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-；
（4）A、F、I均为0.01mol，10mL X溶液中n（H+）=0.04mol，根据反应3Fe2++NO3-
+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O，可知亚铁离子为0.03mol，根据溶液电中性可知：2n（Fe2+）+3n （Al3+）+n（NH4+）=2n（SO42-），n（SO42-）
=20.03mol30.01mol0.01mol0.04mol
2
⨯+⨯++
=0.07mol；当X溶液中不能确定的离子
是Fe3+，则硫酸根离子的物质的量大于0.07mol，生成沉淀C硫酸钡的物质的量大于
0.07mol；当X溶液中不能确定的离子为Cl-，则硫酸根离子的物质的量小于0.07mol，生成沉淀C硫酸钡的物质的量小于0.07mol。

12．甲、乙、丙、丁是常见的单质，其中甲、乙、丙是摩尔质量依次增加的气体，丁为黄色固体。

A和B以物质的量2︰1通入水中，得到C溶液。

请根据下图的转化关系回答：
(1)按要求写出下列物质的化学式：
乙：____________B：____________
(2)写出溶液C与氯水反应的离子方程式：_____________________。

(3)在催化剂和加热条件下，A可与丙反应，化学方程式为：________________
【答案】N2 SO2 SO32-+Cl2+H2O=SO42-+2Cl-+2H＋ 4NH3+5O24NO+6H2O
【解析】
【分析】
甲、乙、丙、丁是常见的单质，其中甲、乙、丙是摩尔质量依次增加的气体，甲、乙在高温、高压、催化剂条件下反应产生A，则甲是H2，乙是N2，A是NH3，丁为黄色固体单质，则丁是S，丙、丁在点燃时反应，可推知丙是O2，二者反应产生的B是SO2。

A和B 以物质的量2︰1通入水中，得到C溶液，则C是(NH4)2SO3，向C溶液中加入氯水，发生氧化还原反应，产生D为(NH4)2SO4、HCl混合溶液。

向该混合溶液中加入NaOH溶液加热，发生复分解反应产生A是NH3；向该混合溶液中加入HNO3酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀E是AgCl，向其中加入HCl酸化，然后加入BaCl2溶液产生的白色沉淀F是BaSO4。

然后分析解答。

【详解】
根据上述分析可知甲是H2，乙是N2，丙是O2，丁是S，A是NH3，B是SO2，C是
(NH4)2SO3，D为(NH4)2SO4、HCl混合溶液；E是AgCl，F是BaSO4。

(1)根据上述分析可知乙是N2，B是SO2；
(2)C是(NH4)2SO3，向该溶液中加入氯水，发生氧化还原反应，产生C是(NH4)2SO4、HCl，反应的离子方程式为：SO32-+Cl2+H2O=SO42-+2Cl-+2H＋；
(3)在催化剂和加热条件下，NH3可与O2反应，产生NO和H2O，根据电子守恒、原子守恒，可得反应的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O。

13．综合利用海水资源是一个重要的研究课题，下面是工业上用海水制备食盐、纯碱、金属镁、溴等物质的一种流程：
完成下列填空
(1)实验室提纯粗盐的实验操作依次为：取样、________、________、加热浓缩、
__________、__________、烘干。

(2)气体X是______(填化学式)，溶液II中发生反应的化学方程式是：________________.
(3)为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠，可取少量试样溶于水后，再滴加
_______________。

(4)若在母液中通入氯气可提取海水中的溴，反应的离子方程式为
______________________。

【答案】溶解过滤结晶过滤（或过滤；洗涤） NH3
NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl HNO3、AgNO3 Cl2+2Br- =Br2+2Cl-
【解析】
【分析】
海水蒸发浓缩结晶，过滤分离出粗盐和母液，粗盐经溶解、过滤、加热浓缩、结晶等操作提纯得到精盐，向其饱和溶液中先通入NH3，然后通入CO2，发生反应得到NaHCO3、
NH4Cl，把NaHCO3过滤出来，加热使其分解得到纯碱Na2CO3；向分离出NaCl的母液中加入石灰乳，反应产生Mg(OH)2沉淀，经过滤、洗涤后向沉淀中加入盐酸，反应得到
MgCl2，将MgCl2溶液蒸发浓缩、冷却结晶得到MgCl2晶体，再在HCl气氛中加热氯化镁晶体得到无水氯化镁，然后电解无水氯化镁，制取得到金属Mg。

【详解】
(1)从海水中得到的粗盐中含有杂质，提纯的主要步骤：①先取样；②溶解，将粗盐逐渐加入盛有水的烧杯里，边加边用玻璃棒搅拌(玻璃棒的作用是搅拌，加速溶解)，直到粗盐不再溶解时为止，观察所得食盐水是否浑浊；③过滤，过滤食盐水，仔细观察滤纸上剩余物及滤液颜色，如滤液浑浊，应再过滤一次；④蒸发浓缩，再结晶，把所得滤液倒入蒸发皿，用酒精灯加热，待蒸发皿中出现较多固体时，停止加热，利用余热蒸干；⑤再过滤，直到晶体上不再有杂质为止，故操作步骤为溶解；过滤；加热浓缩；结晶；过滤(或过滤；洗涤)；
(2)为了增大水溶液中HCO3-的浓度，便于析出NaHCO3晶体，结合CO2在水中溶解度不大，而容易溶于碱的性质，向饱和食盐水中先通入氨气，再通入二氧化碳即可生成碳酸氢钠固体，反应方程式为：NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl；
(3)碳酸钠中若含有氯化钠，则其水溶液中含有Cl-，可根据AgCl既不溶于水，也不溶于酸的性质检验，Cl-的检验方法：取少量试样溶于水后，再滴加硝酸酸化的硝酸银，若有白色沉淀生成，证明含有NaCl，否则不含NaCl；
(4)氯气具有氧化性，其氧化性强于溴单质，氯气能氧化溴离子，反应实质为：Cl2+2Br-
=Br2+2Cl-。

【点睛】
本题以海水资源的综合利用为线索，考查了物质的分离提纯、化学实验基本操作、离子的检验及离子方程式的书写等知识。

掌握元素及化合物的知识及氧化还原反应规律是解题关键，充分体现了化学是一门实验性学科的特点，要充分重视实验教学。

14．氯化磷酸三钠[(Na3PO4·12H2O)4·NaOCl]具有良好的洗涤、去污和消毒杀菌功能。

以湿法磷酸(含杂质Fe3＋，Al3＋及H2SiF6等)为原料制取氯化磷酸三钠的工艺流程如下：。