熱點(diǎn)專題04 離子反應(yīng)(缺項(xiàng)配平、離子檢驗(yàn)、離子推斷、離子共存) 必做題 2021屆高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)熱點(diǎn)專攻
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1、2020-2021學(xué)年度高考二輪復(fù)習(xí)熱點(diǎn)專題04離子反應(yīng)(缺項(xiàng)配平、離子檢驗(yàn)、離子推斷、離子共存) 一、單選題 1.某廢催化劑含SiO2、ZnS、CuS及少量的Fe3O4。某實(shí)驗(yàn)小組以該廢催化劑為原料,回收鋅和銅,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程如圖: 下列說法正確的是( ) A.步驟①操作中,生成的氣體可用CuSO4溶液吸收 B.檢驗(yàn)濾液1中是否含有Fe2+,可以選用KSCN和新制的氯水 C.步驟②操作中,應(yīng)先加6%H2O2,然后不斷攪拌下緩慢加入1.0mol·L-1H2SO4 D.濾渣1和濾渣2成分均含有H2SiO3 2.下列操作或敘述正確的是( ) A
2、.向某溶液中加入BaCl2溶液有白色沉淀出現(xiàn),再加鹽酸沉淀不消失,該溶液一定含有SO42- B.向某溶液中加入濃氫氧化鈉溶液并加熱,用濕潤的藍(lán)色石蕊試紙置于管口檢驗(yàn)溶液中是否存在NH4+ C.將某固體完全溶于鹽酸,再滴加KSCN溶液,溶液未變紅,該固體試樣中也可能存在Fe3+ D.向無色溶液中加入鹽酸,產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的無色氣體,該溶液中一定含有CO32- 3.下列有關(guān)離子方程式或離子共存的敘述正確的是 A.用肥皂(主要成分C17H35COONa)水檢驗(yàn)含有較多鈣離子的硬水:2C17H35COO-+Ca2+=(C17H35COO)2Ca↓ B.用稀硝酸清洗試管內(nèi)壁附著的銀:
3、Ag+2H++=Ag++NO2↑+H2O C.向Na2S2O3溶液中加入足量稀硫酸:2+4H+=+3S↓+2H2O D.在NaClO溶液中:、OH-、Cl-、K+能大量共存 4.常溫下,下列各離子組在指定溶液中能大量存在的是( ) A.無色溶液中: B.的溶液中: C.使石蕊變紅的溶液中: D.的溶液中: 5.某工廠排放的酸性廢水中含有較多的Cu2+,對農(nóng)作物和人畜都有害,欲采用化學(xué)方法除去有害成分,最好是加入下列物質(zhì)中的( ) A.食鹽、硫酸 B.鐵粉、生石灰 C.膽礬、石灰水 D.蘇打、鹽酸 6.下列物質(zhì)既能發(fā)生消去反應(yīng),又能氧化成酮的是( ) A.C
4、H3CH2CH2OH B.(CH3)3CCH2OH C. D. 7.某溶液中可能含有H+、NH4+、Mg2+、Al3+、CO32-、SO42-中的幾種。 ①若加入鋅粒,最終產(chǎn)生無色無味的氣體; ②若加入NaOH溶液,產(chǎn)生白色沉淀,且產(chǎn)生的沉淀量與加入NaOH的物質(zhì)的量之間的關(guān)系如圖所示,則下列說法正確的是( ) A.溶液中的陽離子只有H+、Mg2+、Al3+ B.溶液中n(NH4+)=0.2 mol C.溶液中一定不含CO32-,可能含有SO42- D.n(H+)∶n(Al3+)∶n(Mg2+)=1∶1∶1 8.某溶液中含有SO42-、SO32-、HCO3-、CO3
5、2-等四種離子。將過量的Na2O2固體加入其中后,仍能大量存在的離子是( ) A.SO42-、HCO3- B.SO42-、SO32-、CO32- C.SO32-、HCO3- D.SO42-、CO32- 9.下列說法正確的是 ① 1 mol鐵在一定條件下分別與氧氣、氯氣、硫完全反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)均為2NA ②質(zhì)子數(shù)為92、中子數(shù)為142的鈾(U)原子: U ③向苯酚鈉溶液中通入少量的 CO2:CO2 + H2O+ 2C6H5O-2C6H5OH + CO32- ④在由水電離出的c (OH-)=10-13 mol·L-1的溶液中:Na+、Ba2+、Cl-、I- ⑤冰中既存在范德
6、華力,又存在氫鍵 ⑥1, 3-二甲基丁烷: A.②⑤⑥ B.②④ C.④⑤ D.①③⑥ 10.已知酸性:H2CO3>HClO>HCO>Al(OH)3,氧化性:HClO>Cl2>Br2>Fe3+>I2。(AlO+H++H2O=Al(OH)3)下列有關(guān)離子反應(yīng)或離子方程式或化學(xué)方程式的敘述中正確的是( ) A.向含有相等物質(zhì)的量的HCO、ClO-、CO、AlO溶液中,逐滴加入鹽酸,反應(yīng)由前到后順序?yàn)椋篐CO、ClO-、CO、AlO B.向含有0.4molFeI2的溶液中通入0.3molCl2充分反應(yīng):4Fe2++2I-+3Cl2=4Fe3++6Cl-+I2 C.
7、向NaClO溶液中通入少量二氧化碳的離子方程式:ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO D.向偏鋁酸鈉溶液中通入少量CO2的離子方程式:AlO+CO2+H2O=Al(OH)3↓+HCO 11.在室溫下,下列各組離子在指定溶液中能夠大量共存的是( ) A.0.1 mol?L-1 KI溶液:Na+、K+、ClO-、OH- B.0.1 mol?L-1 Fe2(SO4)3溶液:Cu2+、、、 C.水電離產(chǎn)生的c(H+)=10-13 mol?L-1的溶液中:K+、Ca2+、、 D.與Al反應(yīng)能放出H2的溶液中:Fe2+、K+、、 二、填空題 12.由兩種常見金屬組成的混合物A,
8、在合適的條件下可按下圖進(jìn)行反應(yīng)(部分產(chǎn)物和水省略),已知F為紅褐色沉淀,請回答: (1)混合物A的成分是 _______(請?zhí)罨瘜W(xué)式)。 (2)寫出反應(yīng)①的離子方程式為:_______。 (3)寫出反應(yīng)②的化學(xué)方程式為:_______。 13.目前世界上60%的鎂是從海水中提取的,下圖是某工廠從海水中提取鎂的主要步驟。學(xué)生就這個(gè)課題展開了討論。 學(xué)生就這個(gè)課題提出了以下問題: (一)在海水提鎂的過程中如何實(shí)現(xiàn)對鎂離子的富集,有三個(gè)學(xué)生提出自己的觀點(diǎn)。 學(xué)生甲的觀點(diǎn):直接往海水中加入沉淀劑。 學(xué)生乙的觀點(diǎn):高溫加熱蒸發(fā)海水后,再加入沉淀劑。 學(xué)生丙的觀點(diǎn):利用曬鹽后的苦
9、鹵水,再加入沉淀劑。 通過分析比較你認(rèn)為學(xué)生_______的觀點(diǎn)正確(填學(xué)生序號),簡述理由:______________________。 (二)在海水提鎂的過程中如何實(shí)現(xiàn)對鎂離子的分離? (1)為了使鎂離子沉淀下來,并充分利用當(dāng)?shù)氐呢悮?主要成分為碳酸鈣)資源,加入的足量試劑①是___________(填化學(xué)式)。 (2)加入試劑①后,能夠分離得到Mg(OH)2沉淀的方法是_________(填標(biāo)號字母) A.蒸餾 B.過濾 C.萃取 D.分液 (3)加入的足量試劑②是______________________(填化學(xué)式)。 (4)寫出由無水MgCl2制取
10、金屬鎂的化學(xué)方程式________________。 14.—般在火箭推進(jìn)器中裝有還原劑肼(N2H4)和強(qiáng)氧化劑H2O2,當(dāng)它們混合時(shí),即產(chǎn)生大量的氮?dú)夂退魵?并放出大量的熱。已知0.4mol液態(tài)肼和足量H2O2反應(yīng)生成氮?dú)夂退魵鈺r(shí)放出256.64kJ的熱量。 (1)寫出液態(tài)肼和H2O2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:_____________ (2)已知H2O(l)=H2O2(g) △H=+44kJ·mol-1,則16g液態(tài)肼與足量H2O2反應(yīng)生成氮?dú)夂鸵簯B(tài)水時(shí),放出的熱量是_______kJ (3)上述反應(yīng)應(yīng)用于火箭推進(jìn)器時(shí),除釋放出大量熱量和快速產(chǎn)生大量氣體外,還有一個(gè)很突出的優(yōu)點(diǎn)是__
11、_________________ (4)向次氯酸鈉溶液中通入一定物質(zhì)的量的氨氣可生成肼,寫出該反應(yīng)的離子方程式:________________。 15.向含Al2(SO4)3和AlCl3的混合溶液中逐滴加入1mol/L?Ba(OH)2溶液至過量,加入Ba(OH)2溶液的體積和所得沉淀的物質(zhì)的量的關(guān)系如圖。 (1)寫出OA段離子反應(yīng)方程式_______________。 (2)寫出BC段離子反應(yīng)方程式_______________。 (3)c[Al2(SO4)3]:c(AlCl3)=___________。 (4)整個(gè)過程中,得到沉淀的質(zhì)量最大值是_______g。 16.
12、(1)實(shí)驗(yàn)室在配制Cu(NO3)2的溶液時(shí),常將Cu(NO3)2固體先溶于較濃的硝酸中,再用蒸餾水稀釋到所需的濃度,其目的是____; (2)FeCl3可用作凈水劑,其原理是(用離子方程式表示)____;將Al2(SO4)3溶液蒸干,最后得到的主要固體物質(zhì)是____(寫化學(xué)式)。 (3)已知草酸是二元弱酸,常溫下測得0.1mol/L的KHC2O4的pH為4.8,則此KHC2O4溶液中c(C2O42-)____c(H2C2O4)(填“大于”或“小于”或“等于”)。 (4)某小組同學(xué)探究飽和NaClO和KAl(SO4)2溶液混合反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。打開活塞向燒瓶中的NaClO加入飽和KAl(SO4)
13、2溶液,產(chǎn)生大量的白色膠狀沉淀。出現(xiàn)上述現(xiàn)象的原因是____(請用反應(yīng)的離子方程式表示)。 三、元素或物質(zhì)推斷題 17.溶液可能大量存在、、、、、、、中的若干種(不含其它離子)。實(shí)驗(yàn)小組對溶液進(jìn)行了如下檢測: 步驟1:取少量溶液,向其中滴加足量的溶液,有白色沉淀生成,過濾。 步驟2:取步驟1所得沉淀,向其中加入足量鹽酸,沉淀無變化; 步驟3:向步驟1所得濾液中滴加溶液,無沉淀生成; 步驟4:取少量溶液,向其中滴加少量溶液,再滴加淀粉溶液,溶液變成藍(lán)色; 步驟5:取步驟4中的溶液進(jìn)行焰色反應(yīng),觀察到火焰呈黃色,透過藍(lán)色鈷玻璃觀察到火焰呈紫色。 (1)由步驟1和2可以對溶液所含
14、離子作出的推斷是:____________。 (2)由步驟3可以對溶液所含離子作出的推斷是:____________。 (3)步驟1中所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是____________。 (4)步驟4中所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是____________。 (5)步驟5中能確定溶液中含有的離子是____________。 (6)設(shè)計(jì)確定溶液中是否含的方案:____________。 四、工業(yè)流程題 18.鈰、鉻、鈦、鎳雖不是中學(xué)階段常見的金屬元素,但在工業(yè)生產(chǎn)中有著重要作用。 (1)二氧化鈰(CeO2在平板電視顯示屏中有著重要應(yīng)用。CeO2在稀硫酸和H2O2的作用下可生成Ce3+
15、,CeO2在該反應(yīng)中作__劑。 (2)自然界Cr主要以+3價(jià)和+6價(jià)(Cr2O)存在。+6價(jià)的Cr能引起細(xì)胞的突變,可以在酸性條件下用亞硫酸鈉將其還原為+3價(jià)的鉻。寫出離子方程式:___。 (3)鈦(Ti)被譽(yù)為“二十一世紀(jì)的金屬”,工業(yè)上在550℃時(shí)用鈉與四氯化鈦反應(yīng)可制得鈦,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是___。 (4)由鋁土礦(Al2O3、SiO2、Fe2O3)生產(chǎn)純凈的氧化鋁,流程如圖: ①第一步操作后,若在固體B中加入氫氧化鈉溶液___(填”會(huì)”或”不會(huì)”)發(fā)生反應(yīng)。 ②驗(yàn)證濾液A中是否含F(xiàn)e3+,可取少量濾液A并加入___(填試劑名稱)。 ③在整個(gè)操作過程中___(填“有”或
16、“無”)有氧化還原反應(yīng)。 19.金屬鈦(Ti)硬度大、熔點(diǎn)高、耐酸堿腐蝕,被廣泛用于航天航空、醫(yī)療衛(wèi)生及日常生活中。以鈦鐵礦(主要成分是FeTiO3)為原料冶煉金屬鈦的生產(chǎn)工藝如下: (1)鈦鐵礦(精礦)中加入硫酸,充分反應(yīng)后生成TiOSO4、H2O和另外一種硫酸鹽,且反應(yīng)前后Fe的化合價(jià)不變,則FeTiO3中Fe的化合價(jià)為______。 (2)上述制備過程中,加入“鐵屑”的目的是______(填字母)。 A.防Fe2+被氧化 B.與Fe3+反應(yīng) C.防Fe2+水解 D.防Fe3+水解 (3)上述生產(chǎn)流程中,灼燒操作需要用到的含硅酸鹽的儀器有玻璃棒、酒精燈、_
17、___________。 (4)已知鈦酸難溶于水,其化學(xué)式為H2TiO3。則加熱溶液2時(shí)反應(yīng)的離子方程式為______。 (5)已知?dú)怏w丙是一種有毒氣體,寫出二氧化鈦與氯氣和過量焦炭在高溫下反應(yīng)的化學(xué)方程式______。 (6)鐵鈦合金是一種常用的不銹鋼材料,某同學(xué)在探究該合金性質(zhì)時(shí),往含有TiO2+、Fe3+的溶液中加入鐵屑至溶液顯紫色,該過程中發(fā)生的反應(yīng)有: ① 2Fe3++Fe =3Fe2+ ② Ti3+(紫色)+Fe3++H2O =TiO2+(無色)+Fe2++2H+ ③______。 (7)以綠礬為原料,可以制備重要工業(yè)原料氧化鐵。基本流程如下: FeCO3達(dá)到沉淀溶
18、解平衡時(shí),室溫下測得溶液的pH為8,c(Fe2+)為1.0×10-5 mol/L。請通過計(jì)算判斷所得FeCO3固體中是否混有Fe(OH)2_____(已知: Ksp[Fe(OH)2] = 4.9×10-17) 20.某工廠用回收釩渣(含VOSO4、K2SO4、SiO2)制取V2O5時(shí)工藝流程如下: 請回答下列問題: (1)操作I的名稱____,①中產(chǎn)生廢渣的主要成分是________。 (2)已知:VOSO4(水層)+2HA(有機(jī)層)VOA2(有機(jī)層)+H2SO4(水層)。步驟②中必須加入適量堿,其原因是;步驟③中反萃取所用的試劑X為________。 (3)步驟④中的反應(yīng)的
19、離子方程式:ClO+__VO2++__H+=__VO3++__+__ (4)沉淀Y的摩爾質(zhì)量為598g·mol—1,且僅含有四種元素。取59.8g沉淀Y的樣品充分焙燒,得到產(chǎn)品54.6g,將產(chǎn)生的氣體通過足量堿石灰,堿石灰增重1.8g,剩余的氣體再通入稀硫酸被完全吸收。通過計(jì)算確定沉淀Y的化學(xué)式為________。 (5)釩沉淀率和溶液pH之間關(guān)系如下 ⑤中加入氨水,調(diào)節(jié)溶液的最佳pH為;若釩沉淀率為93.1%時(shí)不產(chǎn)生Fe(OH)3沉淀,則溶液中c(Fe3+)<。(已知:25℃時(shí),Ksp[Fe(OH)3]=2.6×l0—39)________ 答案 1.A 【分析】 廢催
20、化劑加入稀硫酸,第一次浸出主要發(fā)生反應(yīng)ZnS+H2SO4=ZnSO4+H2S↑、Fe3O4+4H2SO4=FeSO4+Fe2(SO4)3+4H2O,過濾后濾液中ZnSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3,濃縮結(jié)晶得到粗ZnSO4?7H2O,濾渣1含有SiO2、CuS,向盛有濾渣1的反應(yīng)器中加H2SO4和H2O2溶液,發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成硫酸銅、硫,濾渣2含有硫和二氧化硅,濾液含有硫酸銅,經(jīng)濃硫酸結(jié)晶可得到硫酸銅晶體,以此解答該題。 【詳解】 A.步驟①操作中生成的氣體為硫化氫,可與硫酸銅溶液反應(yīng)生成硫化銅沉淀,則可用CuSO4溶液吸收,故A正確; B.濾液1中除含有Fe2+,還含有Fe
21、3+,加入KSCN和新制的氯水不能檢驗(yàn),故B錯(cuò)誤; C.過氧化氫在酸性條件下可氧化CuS,應(yīng)先加入稀硫酸,再加入過氧化氫,故C錯(cuò)誤; D.濾渣1含有SiO2、CuS,濾渣2含有硫和二氧化硅,故D錯(cuò)誤; 答案選A。 2.C 【詳解】 A.該溶液可能含有Ag+、SO42-,故A錯(cuò)誤; B.應(yīng)該用濕潤的紅色石蕊試紙來檢驗(yàn),故B錯(cuò)誤; C.將某固體完全溶于鹽酸,再滴加KSCN溶液,溶液未變紅,該固體試樣可能是氧化鐵和鐵的混合物,故C正確; D.該溶液中可能含有CO32-、HCO3-、SO32-、HSO3-;故D錯(cuò)誤。 綜上所述,答案為C。 3.A 【詳解】 A.用肥皂(主要
22、成分C17H35COONa)水檢驗(yàn)含有較多鈣離子的硬水,該反應(yīng)的離子方程式為2C17H35COO-+Ca2+=(C17H35COO)2Ca↓,故A正確; B.用稀硝酸清洗試管內(nèi)壁附著的銀時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為3Ag+4H++=3Ag++NO↑+2H2O,故B錯(cuò)誤; C.在酸性條件下發(fā)生歧化反應(yīng),應(yīng)生成SO2和S,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為+2H+=SO2↑+S↓+H2O,故C錯(cuò)誤; D.NaClO有強(qiáng)氧化性,能氧化,在溶液中不能大量共存,故D錯(cuò)誤; 故答案為A。 4.D 【分析】 【詳解】 A. 在水溶液中顯紫色,不符合題意要求,A錯(cuò)誤; B. 與發(fā)生氧化還原反應(yīng),不能
23、共存,B錯(cuò)誤; C. 使石蕊變紅的溶液為酸性溶液,與反應(yīng)生成亞硫酸,不能共存,C錯(cuò)誤; D. 的溶液為堿性溶液,均能共存,D正確; 故D。 5.B 【詳解】 A.食鹽和硫酸不但不能回收銅鹽而且會(huì)使廢水酸性增強(qiáng),A錯(cuò)誤; B.鐵粉可以與銅離子反應(yīng)生成銅從而回收銅,加入生石灰可以降低廢水的酸性,B正確; C.石灰水能與酸反應(yīng)從而降低廢水的酸性,加入膽礬,膽礬中含有Cu2+,這樣不但沒有除去酸性廢水中的Cu2+,反而更多,C錯(cuò)誤; D.蘇打可以降低廢水的酸性,加入硫酸不能除去酸性廢水中的Cu2+,D錯(cuò)誤。 答案選B。 6.C 【詳解】 A.CH3CH2CH2OH羥基所連
24、碳的相鄰碳上連有H,能發(fā)生消去反應(yīng)生成烯烴,羥基相連的碳原子上有氫,能發(fā)生氧化反應(yīng)生成醛,A項(xiàng)錯(cuò)誤; B.(CH3)3CCH2OH中羥基相連的碳原子上無H,不能發(fā)生消去反應(yīng)生成烯烴,羥基相連的碳原子上有氫,能發(fā)生氧化反應(yīng)生成醛,B項(xiàng)錯(cuò)誤; C.中羥基相連的碳原子上連有H,能發(fā)生消去反應(yīng)生成烯烴,羥基相連的碳原子上無氫能發(fā)生氧化反應(yīng)生成酮,C項(xiàng)正確; D.中羥基相連的碳原子上無H,不能發(fā)生消去反應(yīng)生成烯烴,羥基相連的碳原子上有氫,能發(fā)生氧化反應(yīng)生成醛,D項(xiàng)錯(cuò)誤; 答案選C。 7.B 【分析】 根據(jù)圖象中的起點(diǎn)和拐點(diǎn),由消耗氫氧化鈉的量計(jì)算溶液中各離子的濃度。 【詳解】 由①知溶
25、液中一定含有H+,一定沒有CO32-,由②知溶液中一定含有Mg2+、Al3+,由圖象可知溶液中還一定含有NH4+,且n(NH4+)=0.7 mol-0.5 mol=0.2 mol,n(H+)=0.1 mol,n(Al3+)=0.8 mol-0.7 mol=0.1 mol,沉淀Al3+、Mg2+共消耗0.4 mol OH-,其中沉淀Al3+消耗0.3 mol OH-,沉淀Mg2+消耗0.1 mol OH-,根據(jù)Mg2+~2OH-,可得n(Mg2+)=0.05 mol, A. 溶液中的陽離子有H+、Mg2+、Al3+、NH4+,故A錯(cuò)誤; B. 溶液中n(NH4+)=0.2 mol,故B正確
26、; C. 溶液中一定不含CO32-,根據(jù)電荷守恒,溶液中肯定含SO42-,故C錯(cuò)誤; D. n(H+)∶n(Al3+)∶n(Mg2+)=2∶2∶1,故D錯(cuò)誤; 故選B。 沉淀部分溶解,說明沉淀既有氫氧化鋁又有氫氧化鎂,沉淀保持不變的部分說明溶液中含有銨根離子,從圖象中分析沉淀的組成和變化情況是解決此題的關(guān)鍵。 8.D 【詳解】 SO32-與Na2O2發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成SO42-,Na2O2能與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣,反應(yīng)后溶液呈堿性,HCO3-與OH-反應(yīng)生成CO32-,則反應(yīng)后能大量共存的離子為:SO42-、CO32-,答案選D。 9.C ①1molFe與氧氣、氯氣
27、、硫完全反應(yīng)生成的化合物是Fe3O4、FeCl3、FeS,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為8/3、3、2,故①錯(cuò)誤;②原子結(jié)構(gòu)的表示左下角為質(zhì)子數(shù),應(yīng)為92,左上角為質(zhì)量數(shù),為(142+92)=234,故②錯(cuò)誤;③電離出H+能力:H2CO3>苯酚>HCO3-,因此苯酚鈉溶液中通入CO2,:C6H5O-+CO2+H2O→C6H5OH+HCO3-,故③錯(cuò)誤;④水電離出c(OH-)=10-13mol·L-1<10-7mol·L-1,說明溶質(zhì)對水的電離起抑制作用,溶質(zhì)是酸或堿,題目中所給離子在酸或堿中能夠大量共存,故④正確;⑤冰中水分子間存在范德華力和分子間氫鍵,故⑤正確;⑥根據(jù)烷烴的命名原則,此有機(jī)物的名稱為2
28、-甲基戊烷,故⑥錯(cuò)誤;綜上所述,選項(xiàng)C正確。
10.C
【詳解】
A.酸性:H2CO3>HClO>HCO>Al(OH)3,則電離出氫離子的能力:H2CO3>HClO>HCO>Al(OH)3,則結(jié)合氫離子能力:HCO 29、根據(jù)Cl2+2I-=I2+2Cl-可知0.8mol I-完全反應(yīng)消耗0.4mol Cl2,而氯氣只有0.3molCl2,因此只發(fā)生Cl2+2I-=I2+2Cl-,B錯(cuò)誤;
C.酸性:H2CO3>HClO>HCO,根據(jù)較強(qiáng)酸制較弱酸原則可知向NaClO溶液中通入少量二氧化碳的離子方程式為ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO,C正確;
D.酸性:HCO>Al(OH)3,因此向偏鋁酸鈉溶液中通入少量CO2的離子方程式為2AlO+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO,D錯(cuò)誤。
答案選C。
11.B
【詳解】
A.0.1 mol?L-1 KI溶液中, ClO-能氧化I-,故不選A 30、;
B.0.1 mol?L-1 Fe2(SO4)3溶液中,Cu2+、N、N、S不反應(yīng),能大量共存,故選B;
C.水電離產(chǎn)生的c(H+)=10-13 mol?L-1的溶液呈酸性或堿性,在酸性或堿性條件下,HC都不能大量存在,故不選C;
D.與Al反應(yīng)能放出H2的溶液呈酸性或堿性,堿性條件下,F(xiàn)e2+生成氫氧化亞鐵沉淀,酸性條件下Fe2+能被N氧化,故不選D;
選B。
12.Fe 、Al 2Al+2OH-+2H2O= 2+3H2↑ 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
【分析】
F為紅褐色沉淀,應(yīng)為Fe(OH)3,則說明混合物A中含有Fe,則C中含 31、有FeCl2,E含有FeCl3,而混合物A中另一種金屬可與氫氧化鈉反應(yīng),則應(yīng)為Al,則A應(yīng)為Al、Fe的混合物,B為NaAlO2,由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知D為Fe(OH)2
【詳解】
(1)由以上分析可知混合物A的成分是Fe、Al,故答案為Fe、Al;(2)反應(yīng)①的離子方程式為2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑;(3)反應(yīng)②的化學(xué)方程式為4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。
點(diǎn)睛:本題考查無機(jī)物的推斷,側(cè)重于元素化合物的性質(zhì)轉(zhuǎn)化應(yīng)用的考查,綜合性較大,主要考查鐵、鋁及其化合物的化學(xué)性質(zhì)的應(yīng)用,熟練掌握物質(zhì)的特征反應(yīng)現(xiàn)象、產(chǎn)物顏色、反應(yīng)變化等知識是解決問題的關(guān)鍵。F為紅褐色沉淀 32、,應(yīng)為Fe OH)3,則說明混合物A中含有Fe,則C中含有FeCl2,E含有FeCl3,而混合物A中另一種金屬可與氫氧化鈉反應(yīng),則應(yīng)為Al,則A應(yīng)為Al、Fe的混合物,B為NaAlO2,由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知D為Fe OH)2,結(jié)合對應(yīng)物質(zhì)的性質(zhì)以及題目要求解答該題。
13.丙 鎂離子富集濃度高;能源消耗小,成本低 Ca(OH)2(或CaO) B HCl MgCl2Mg+Cl2↑
【分析】
從含有NaCl和MgCl2的溶液中加入堿,使得Mg2+沉淀生成Mg(OH)2,Mg(OH)2加入鹽酸得到MgCl2溶液,最后得到MgCl2固體,電解熔融的MgCl2得到M 33、g單質(zhì)。
【詳解】
(一)鎂離子的富集過程中,學(xué)生甲和學(xué)生乙的觀點(diǎn)能源消耗大,成本高,學(xué)生丙的觀點(diǎn)更為合理;
(二) (1)充分利用當(dāng)?shù)氐呢悮?主要成分為碳酸鈣)資源,碳酸鈣高溫分解成CaO,CaO與水作用得Ca(OH)2,使鎂離子沉淀下來,可以選擇Ca(OH)2或CaO;
(2)加入試劑①后,得到Mg(OH)2沉淀,可以采用過濾的方法分離,故選B;
(3)加入試劑②,將氫氧化鎂轉(zhuǎn)化為氯化鎂,故試劑②為HCl;
(4)制取金屬鎂采用電解的方法,其反應(yīng)方程式為:MgCl2 Mg+Cl2↑;
14.N2H4(1)+2H2O2(1)=N2(g)+4H2O(g) △H=-641.6kJ 34、/mol 408.8 產(chǎn)物為氮?dú)夂退瑹o污染 2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O
【詳解】
(1)在火箭推進(jìn)器中裝有還原劑肼(N2H4)和強(qiáng)氧化劑H2O2,混合時(shí)反應(yīng)方程式為:N2H4+2H2O2═N2+4H2O,0.4mol液態(tài)肼放出256.64kJ的熱量,則1mol液態(tài)肼放出的熱量為256.64kJ÷0.4=641.6kJ,所以反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:N2H4(1)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)△H=-641.6kJ/mol,故N2H4(1)+2H2O2(1)=N2(g)+4H2O(g) △H=-641.6kJ/mol;
(2) 35、因①N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)△H=-641.6kJ/mol,②H2O(l)=H2O(g)△H=+44kJ/mol,根據(jù)蓋斯定律,①-②×4,得N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(l)△H=-817.6kJ/mol,16g液態(tài)肼的物質(zhì)的量為:n=m/n=16g÷32g/mol=0.5mol,所以與足量液態(tài)過氧化氫反應(yīng)生成氮?dú)夂鸵簯B(tài)水時(shí),放出的熱量為408.8kJ。故408.8;
(3)火箭推進(jìn)器除釋放大量熱和快速產(chǎn)生大量氣體外,生成物為氮?dú)夂退?,不污染空氣,故產(chǎn)物為氮?dú)夂退?,無污染;
(4)次氯酸鈉與過量氨氣反應(yīng)生成N2H4,根據(jù)氧化還 36、原反應(yīng)可知,還生成NaCl,根據(jù)元素守恒可知有水生成,反應(yīng)方程式為:NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O。故2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O。
15. 3Ba2++2Al3++6OH-+3SO42-=3BaSO4↓+2Al(OH)3↓ Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O 1:2 1011
向含Al2(SO4)3 和 AlCl3的混合溶液與Ba(OH)2溶液反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是Al3+與OH-、Ba2+與SO42-之間的離子反應(yīng),Ba2++SO42-═BaSO4↓,Al3++3OH-═Al(OH)3↓,Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O,1mo 37、lAl2(SO4)3中SO42-完全被沉淀所需Ba(OH)2量為3mol,3molBa(OH)2提供6molOH-,1molAl2(SO4)3中含有2molAl3+,由反應(yīng)Al3++3OH-═Al(OH)3↓可知,1molAl2(SO4)3中的Al3+和SO42- 均沉淀完全,故:從起點(diǎn)到A點(diǎn),可以認(rèn)為是硫酸鋁與氫氧化鋇恰好發(fā)生反應(yīng)生成3molBaSO4、2molAl(OH)3沉淀,A點(diǎn)時(shí)SO42-完全沉淀;A-B為氯化鋁與氫氧化鋇的反應(yīng),B點(diǎn)時(shí)溶液中Al3+完全沉淀,產(chǎn)生沉淀達(dá)最大值,溶液中溶質(zhì)為BaCl2;B-C為氫氧化鋁與氫氧化鋇反應(yīng),C點(diǎn)時(shí)氫氧化鋁完全溶解。
(1)根據(jù)上述分析,OA 38、段相當(dāng)于Al2(SO4)3中的Al3+和SO42- 均沉淀完全,反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為3Ba2++2Al3++6OH-+3SO42-=3BaSO4↓+2Al(OH)3↓,故3Ba2++2Al3++6OH- +3SO42-=3BaSO4↓+2Al(OH)3↓;
(2)BC段為氫氧化鋁與氫氧化鋇反應(yīng),離子反應(yīng)方程式為Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O,故Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O;
(3)前3LBa(OH)2溶液與溶液中Al2(SO4)3反應(yīng),從3L-6L為Ba(OH)2溶液與溶液中的AlCl3反應(yīng),二者消耗的氫氧化鋇的物質(zhì)的量相等為3L×1mol/L=3mol,由 39、生成的硫酸鋇可知,n(SO42-)=n[Ba(OH)2]=3n[Al2(SO4)3],故n[Al2(SO4)3]=1mol,由氯化鋁與氫氧化鋇生成氫氧化鋁可知3n(AlCl3)=2n[Ba(OH)2]=6mol,故n(AlCl3)=2mol,故原溶液中原混合液中c[Al2(SO4)3]:c(AlCl3)=1:2,故1:2;
(4)整個(gè)過程中,得到沉淀的質(zhì)量最大時(shí),沉淀中含有3mol硫酸鋇和4mol氫氧化鋁,質(zhì)量為3mol×233g/mol+4mol×78g/mol=1011g,故1011。
點(diǎn)睛:本題考查化學(xué)反應(yīng)的有關(guān)圖像問題、鋁的化合物的性質(zhì)、混合物的有關(guān)計(jì)算等,關(guān)鍵是清楚各階段發(fā)生的反 40、應(yīng),注意從開始到A點(diǎn)相當(dāng)于是硫酸鋁與氫氧化鋇的反應(yīng)生成硫酸鋇、氫氧化鋁沉淀。
16.抑制Cu2+的水解 Fe3++3H2OFe(OH)3(膠體)+3H+ Al2(SO4)3 大于 3ClO-+Al3++3H2O=3HClO+Al(OH)3↓
【詳解】
(1)Cu(NO3)2溶液中銅離子容易水解,在配制時(shí),常將Cu(NO3)2固體先溶于較濃的硝酸中抑制Cu2+的水解;
故答案為 : 抑制Cu2+的水解;
(2)FeCl3可用作凈水劑是因?yàn)镕e3+在水中易水解產(chǎn)生Fe(OH)3(膠體),F(xiàn)e(OH)3(膠體)具有吸附作用;Al2(SO4)3溶液蒸干過程中因 41、為Al3+水解后形成的Al(OH)3與H2SO4,而硫酸是難揮發(fā)性酸,加熱時(shí)其濃度增大,又會(huì)與氫氧化鋁反應(yīng)生成Al2(SO4)3;
故答案為 Fe3++3H2OFe(OH)3(膠體)+3H+; Al2(SO4)3;
(3)因?yàn)椴菟釟溻洖樗嵝?,即證明草酸氫根離子的電離程度大于水解程度,所以電離的草酸氫根離子比水解的草酸氫根離子多,故c(C2O42-)>c(H2C2O4);
故答案為 >;
(4)NaClO和KAl(SO4)2溶液混合后,ClO-與Al3+會(huì)雙水解生成氫氧化鋁膠體,反應(yīng)的離子方程式為3ClO-+Al3++3H2O=3HClO+Al(OH)3↓;
故3ClO-+Al3++ 42、3H2O=3HClO+Al(OH)3↓。
17.存在、不存在、 不存在Cl? 取少量溶液X,向其中滴加酸性KMnO4溶液,若溶液變紅,則不存在Fe2+,若溶液不變紅,則存在Fe2+
【分析】
步驟1:取少量溶液,向其中滴加足量的溶液,有白色沉淀生成,、至少含一種,無Ba2+; 步驟2:取步驟1所得沉淀,向其中加入足量鹽酸,沉淀無變化,則沉淀為硫酸鋇,原溶液含而不含;步驟3:向步驟1所得濾液中滴加溶液,無沉淀生成,則原溶液無Cl?;步驟4:取少量溶液,向其中滴加少量溶液,再滴加淀粉溶液,溶液變成藍(lán)色, ,則原溶液含F(xiàn)e3+; 步驟5:取步驟4中的 43、溶液進(jìn)行焰色反應(yīng),觀察到火焰呈黃色,則原溶液含Na+;透過藍(lán)色鈷玻璃觀察到火焰呈紫色。由于步驟4中滴加過少量KI溶液引入了鉀離子,透過藍(lán)色鈷玻璃必然觀察到火焰呈紫色,故不能確定原溶液含K+;
【詳解】
據(jù)分析:(1)由步驟1和2可以對溶液所含離子作出的推斷是:存在、不存在、。
(2)由步驟3可以對溶液所含離子作出的推斷是:不存在Cl?。
(3)步驟1中所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是。
(4)步驟4中所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是。
(5)步驟5中能確定溶液中含有的離子是Na+。
(6)設(shè)計(jì)確定溶液中是否含的方案:取少量溶液X,向其中滴加酸性KMnO4溶液,若溶液變紅,則不存在Fe2+,若溶液 44、不變紅,則存在Fe2+。
18.氧化 Cr2O+8H++3SO=Cr3++4H2O+3SO 4Na+TiCl4Ti+4NaCl 會(huì) 硫氰化鉀溶液 無
【分析】
(4)鋁土礦中主要含有氧化鋁、氧化鐵、二氧化硅等,加酸溶解,得A濾液中主要含有Al3+、Fe3+,固體B中物質(zhì)為二氧化硅等雜質(zhì),濾液A中加入過量的NaOH,則生成沉淀C為氫氧化鐵和濾液D為偏鋁酸鈉。
【詳解】
(1).CeO2在稀硫酸和H2O2的作用下可生成Ce3+,可知CeO2中的Ce由+4價(jià),在H2O2的作用下可生成+3價(jià)的Ce3+,因此發(fā)生還原反應(yīng),CeO2在該反應(yīng)中作氧化劑,故氧化 45、;
(2).據(jù)題意可知用亞硫酸鈉將Cr2O中的鉻還原為+3價(jià),亞硫酸鈉自身被氧化為硫酸鈉,結(jié)合原子守恒和電荷守恒配平書寫離子方程式為:Cr2O+8H++3SO=Cr3++4H2O+3SO,故Cr2O+8H++3SO=Cr3++4H2O+3SO;
(3).鈉與四氯化鈦反應(yīng)制鈦的化學(xué)反應(yīng)方程式為:4Na+TiCl4Ti+4NaCl,故4Na+TiCl4Ti+4NaCl;
(4).鋁土礦中主要含有氧化鋁、氧化鐵、二氧化硅等,加酸溶解,得A濾液中主要含有Al3+、Fe3+,固體B中物質(zhì)為二氧化硅等雜質(zhì),濾液A中加入過量的NaOH,則生成沉淀C為氫氧化鐵和濾液D為偏鋁酸鈉。
①固體B為二氧化硅, 46、會(huì)與強(qiáng)堿反應(yīng),故會(huì);
②證濾液A中是否含F(xiàn)e3 +,可取少量濾液A并加入硫氰化鉀,溶液呈血紅色,即證明濾液A中含有Fe3 +,故硫氰化鉀溶液;
③在整個(gè)操作過程中的反應(yīng)均未涉及到元素化合價(jià)的升降,故在整個(gè)操作過程中均未涉及到氧化還原反應(yīng),故無。
書寫信息型氧化還原反應(yīng)的步驟:第一步:根據(jù)化合價(jià)規(guī)律及題給信息和已知元素化合物性質(zhì)確定相應(yīng)的還原產(chǎn)物、氧化產(chǎn)物;第二步:根據(jù)氧化還原反應(yīng)的守恒規(guī)律確定氧化劑、還原劑、還原產(chǎn)物、氧化產(chǎn)物的相應(yīng)化學(xué)計(jì)量數(shù)。第三步:根據(jù)原子守恒和溶液的酸堿性,通過在反應(yīng)方程式的兩端添加H+、OH-或??H2O的形式使方程式的兩端的電荷守恒。
19.+2 A 47、 泥三角、坩堝 TiO2++2H2O H2TiO3↓+2H+ TiO2+2C+2Cl2 TiC14+2CO 2TiO2++Fe+4H+=2Ti3++Fe2++2H2O 因?yàn)閏(Fe2+)·c2(OH-)=1.0×10-5×(1×10-6)2 = 1.0×10-17 48、O3中Fe的化合價(jià)為+2價(jià);
(2)因?yàn)槎r(jià)鐵易被氧化和發(fā)生水解反應(yīng),所以加入鐵屑的目的是防止Fe2+被氧化,答案選A;
(3)灼燒操作需要用到的含硅酸鹽的儀器有玻璃棒、酒精燈、泥三角、坩堝;
(4)由(1)可知溶液2中有TiOSO4,且后續(xù)操作為過濾,故加入水發(fā)生TiOSO4的水解反應(yīng),生成H2TiO3和H2SO4,反應(yīng)的離子方程式為TiO2++2H2O H2TiO3↓+2H+;
(5)H2TiO3受熱分解生成水和TiO2,氣體丙是一種有毒氣體一氧化碳,二氧化鈦與氯氣和過量焦炭在高溫下反應(yīng)生成氯化鈦、和一氧化碳,反應(yīng)的化學(xué)方程式為TiO2+2C+2Cl2 TiC14+2CO;
( 49、6)③TiO2+將鐵氧化為Fe2+,同時(shí)被還原為Ti3+,故該過程中發(fā)生的反應(yīng)還有2TiO2++Fe+4H+=2Ti3++Fe2++2H2O;
(7) 因?yàn)閏(Fe2+)·c2(OH-)=1.0×10-5×(1×10-6)2 = 1.0×10-17 50、O4、K2SO4、SiO2,加水,二氧化硅不溶解,加入有機(jī)萃取劑,通過萃取②,把剩余的酸和有機(jī)層分開,通過反萃?、郏演腿┖碗x子分開,加入氧化劑氯酸鉀④,氯酸鉀把VO2+氧化成VO3+,離子方程式為:ClO3-+6VO2++6H+→6VO3++Cl-+3H2O,調(diào)節(jié)pH得到含釩的沉淀,焙燒得到V2O5和氨氣,有機(jī)萃取劑和氨氣再循環(huán)利用,以此解答。
【詳解】
(1)操作I實(shí)現(xiàn)固體與液體分離,名稱是過濾;由分析可知,二氧化硅不溶于水,①中產(chǎn)生廢渣的主要成分是SiO2;
(2)②中必須加入適量堿,中和硫酸,促使VOSO4(水層)+2HA(有機(jī)層)VOA2(有機(jī)層)+H2SO4(水層)平衡正向 51、移動(dòng),提高釩的萃取率;加入硫酸能使VOSO4(水層)+2HA(有機(jī)層)VOA2(有機(jī)層)+H2SO4(水層)平衡逆向移動(dòng),步驟③中反萃取所用的試劑X為硫酸;
(3)該反應(yīng)中Cl元素由+5價(jià)下降到-1價(jià),V元素由+4價(jià)上升到+5價(jià),根據(jù)化合價(jià)升降規(guī)律、電荷守恒,步驟④中的反應(yīng)的離子方程式ClO+6VO2++6H+=6VO3++Cl—+3H2O;
(4)加入氨水產(chǎn)生的沉淀加熱產(chǎn)生氣體,根據(jù)反應(yīng)物情況,該氣體只能為氨氣,分解還產(chǎn)生水,所以應(yīng)含有V、N、H、O四種元素,n(沉淀)==0.1 mol,n(V)=2n(V2O5)= ×2=0.6 mol,由硫酸增重(氨氣)計(jì)算N的量n(N)=n(NH3)= =0.2"mol,由堿石灰增重計(jì)算水的量,進(jìn)一步計(jì)算H、O元素的量n(H2O)==0.1mol,n(H)=2n(H2O)+3n(NH3)=0.8 mol,n(O)=n(H2O)+5n(V2O5)=1.6mol,沉淀的化學(xué)式為V6H8N2O16[或(NH4)2V6O16]。
(5)根據(jù)圖示,⑤中加入氨水,調(diào)節(jié)溶液的最佳pH為1.7~1.8,若釩沉淀率為93.1%時(shí)pH=2,溶液中,產(chǎn)生Fe(OH)3沉淀,則溶液中c(Fe3+)<<。
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