专题强化练三.docx
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专题强化练三
专题强化练(三)
1.(2019·江苏卷)下列指定反应的离子方程式正确的是( )
A.钠与水反应:
Na+2H2O===Na++2OH-+H2↑
B.电解饱和食盐水获取烧碱和氯气:
2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-
C.向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸:
Ba2++OH-+H++SO===BaSO4↓+H2O
D.向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水:
Ca2++HCO+OH-===CaCO3↓+H2O
解析:
A项,电荷不守恒,错误;B项,正确;C项,OH-、
H+、H2O的化学计量数都是2,错误;D项,漏了NH和OH-之间的反应,错误。
答案:
B
2.常温下,下列各组离子能大量共存的是( )
A.H+、Na+、SO、Cu2+B.Na+、NH、H+、CO
C.K+、Fe2+、H+、NOD.Ca2+、Ba2+、SO、Cl-
解析:
A项,H+、Na+、SO、Cu2+之间不发生反应,能够大量共存,正确;B项,H+与CO不能大量共存,错误;C项,Fe2+、H+、NO能够发生氧化还原反应,不能大量共存,错误;D项,Ba2+与SO能够反应生成硫酸钡沉淀,不能大量共存,错误。
答案:
A
3.下列反应的离子方程式书写正确的是( )
A.NaAlO2溶液中通入过量的CO2:
2AlO+3H2O+CO2===2Al(OH)3↓+CO
B.向海带灰浸出液中加入稀硫酸、双氧水:
2I-+2H++H2O2===I2+2H2O
C.磨口玻璃试剂瓶被烧碱溶液腐蚀:
SiO2+2Na++2OH-===Na2SiO3↓+H2O
D.NaHCO3溶液和少量Ba(OH)2溶液混合:
HCO+OH-+Ba2+===H2O+BaCO3↓
解析:
A项,CO2过量生成碳酸氢钠,错误;B项,离子方程式正确,正确;C项,硅酸钠易溶易电离,用离子表示,错误;D项,氢氧化钡不足,生成碳酸钠、碳酸钡和水,错误。
答案:
B
4.下列各组离子中因发生氧化还原反应而不能大量共存的是( )
A.无色透明溶液中:
Fe3+、NH、SO、Cl-
B.Ba(AlO2)2溶液中:
K+、Mg2+、HCO、NO
C.能使酚酞变红色的溶液中:
Na+、Ba2+、Cl-、Br-
D.pH=0的溶液中:
Na+、K+、S2-、SO
解析:
A项,无色透明溶液中,Fe3+可以使溶液呈黄色而不能大量存在;B项,Ba(AlO2)2溶液中,偏铝酸根离子可以与HCO反应生成氢氧化铝沉淀,而不能大量共存;C项,能使酚酞变红色的溶液显碱性,Na+、Ba2+、Cl-、Br-等几种离子可以大量共存;D项,pH=0的溶液显酸性,在酸性条件下S2-和SO可以发生氧化还原反应生成S而不能大量共存。
综上所述,D正确。
答案:
D
5.下列实验操作和对应的离子方程式都正确的是( )
选项
实验操作
离子方程式
A
向溴化亚铁溶液中滴加氯水,证明还原性:
Fe2+>Br-
Cl2+2Br-===Br2+2Cl-
B
用澄清石灰水鉴别K2SO3溶液和KHSO3溶液
Ca2++SO===CaSO3↓
C
用饱和Na2CO3溶液浸泡试管中的硫酸钙
CaSO4+CO
CaCO3+SO
D
向Al2(SO4)3溶液中滴加氨水制备氢氧化铝
Al3++3OH-===Al(OH)3↓
解析:
向溴化亚铁溶液中滴加少量的氯水,无法证明还原性Fe2+>Br-,因为不论氯水把亚铁离子氧化还是把溴离子氧化,溶液均可变为黄色,故该实验在原理上是不可行的,应加以改进:
再加四氯化碳、充分振荡,观察到下层变为橙红色,方可证明,该反应的离子方程式为Cl2+2Fe2+===2Fe3++2Cl-,A不正确;用澄清石灰水不能鉴别K2SO3溶液和KHSO3溶液,因为它们均能与石灰水反应生成CaSO3沉淀,B不正确;用饱和Na2CO3溶液浸泡试管中的硫酸钙,该反应的离子方程式为CaSO4+CO
CaCO3+SO,C正确;向Al2(SO4)3溶液中滴加氨水制备氢氧化铝,该反应的离子方程式不正确,一水合氨是弱碱,不能用氢氧根表示,D不正确。
答案:
C
6.(2019·合肥一模)某溶液由K+、Fe3+、SO、CO、NO、I-中的几种离子组成,取样,滴加NaOH溶液后有红褐色沉淀生成。
下列有关该溶液的说法不正确的是( )
A.是否含有SO可用BaCl2溶液检验
B.是否含有K+可通过焰色反应确定
C.一定存在的离子为Fe3+、NO
D.一定不存在的离子为CO、I-
解析:
某溶液由K+、Fe3+、SO、CO、NO、I-中的几种离子组成,取样,滴加NaOH溶液后有红褐色沉淀生成,说明一定有Fe3+、一定没有CO和I-。
A项,是否含有SO可用BaCl2溶液检验,正确;B项,是否含有K+可通过焰色反应确定,正确;C项,无法确定是否一定存在NO,不正确;D项,一定不存在的离子为CO、I-,D正确。
答案:
C
7.某澄清透明溶液中只可能含有①Al3+ ②Mg2+ ③Fe3+
④Fe2+ ⑤H+ ⑥CO ⑦NO中的几种,向该溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量,生成沉淀的质量与NaOH的物质的量的关系如图所示。
则该溶液中一定含有的离子是( )
A.②⑤⑥⑦ B.②③⑤⑦
C.①②③⑥⑦D.①②③④⑤⑦
解析:
向该溶液中加入NaOH溶液的过程中,开始没有沉淀,说明溶液呈酸性,则一定含有大量的H+离子;在酸性溶液中CO不能大量存在;根据溶液的电中性可知一定含有NO;则亚铁离子因为和硝酸发生氧化还原反应一定不能存在。
与氢氧化钠反应能够生成沉淀的是①Al3+、②Mg2+、③Fe3+中的一种或几种,由于氢氧化铝能溶于过量的碱中,沉淀量会出现减小的迹象,所以一定没有Al3+。
根据沉淀量达到最大时消耗氢氧化钠3mol,若生成的沉淀是1mol氢氧化铁,其质量是107g,若全部是氢氧化镁,其质量是87g,现在沉淀的质量是100g,可以知道一定含有镁离子和铁离子,综上可知一定含有的离子:
②Mg2+、③Fe3+、⑤H+、⑦NO。
答案:
B
8.小军同学对SO2分别与BaCl2溶液、Ba(OH)2溶液的反应进行实验探究。
(1)少量的SO2通入Ba(OH)2溶液中反应的离子方程式为
______________________________________________________,
过量的SO2通入Ba(OH)2溶液中反应的离子方程式为
_____________________________________________________。
(2)在BaSO3中加入盐酸后反应的离子方程式为_____________
_____________________________________,加入稀硝酸后反应
的离子方程式为_______________________________________。
(3)小军同学将SO2通入BaCl2溶液中,出现了异常现象,看到了少量的白色沉淀,为探究该白色沉淀的成分,他设计了如下实验流程:
白色沉淀
则操作①的名称为________,试剂A的化学式为________。
(4)实验表明,小军加入试剂A后,白色沉淀未见溶解,则该白色沉淀的成分是________(填化学式),则产生该白色沉淀的离子方程式是_____________________________________________________。
解析:
(1)少量的SO2通入Ba(OH)2溶液中,发生反应:
SO2+Ba2++2OH-===BaSO3↓+H2O,过量的SO2通入Ba(OH)2溶液中可以理解为生成的BaSO3与SO2、H2O继续反应:
BaSO3+SO2+H2O===Ba2++2HSO,将两个离子方程式叠加得到的总离子方程式为SO2+OH-===HSO。
(2)盐酸的酸性比亚硫酸的酸性强,BaSO3与盐酸反应能生成亚硫酸(分解放出SO2);硝酸有强氧化性,能将SO氧化为SO。
(3)加入试剂A的目的是排除BaSO3的干扰,所以不能是HNO3、H2SO4,可以是稀盐酸。
(4)白色沉淀不溶解,说明白色沉淀是BaSO4,原因是2SO2+2Ba2++O2+2H2O===2BaSO4↓+4H+。
答案:
(1)SO2+Ba2++2OH-===BaSO3↓+H2O
SO2+OH-===HSO
(2)BaSO3+2H+===Ba2++H2O+SO2↑
3BaSO3+2H++2NO===3BaSO4+H2O+2NO↑ (3)过滤 HCl (4)BaSO4
2SO2+2Ba2++O2+2H2O===2BaSO4↓+4H+
9.某研究小组对某溶液进行检测分析,该无色溶液中可能含有NH、K+、Al3+、HCO、Cl-、MnO、SO等离子中的几种离子:
①经实验可知溶液明显呈酸性。
②取10mL该溶液于试管中滴加Ba(NO3)2溶液,加稀硝酸酸化后过滤得到白色沉淀甲,向滤液中加入硝酸银溶液未见沉淀产生。
③另取少量该溶液于试管中,滴加氢氧化钠溶液产生白色沉淀乙,当沉淀增加到一定量后开始产生气体丙,最后沉淀完全溶解。
(1)该溶液中一定不含有哪些离子?
______________________;
一定含有哪些离子?
___________________________________。
(2)确定该无色溶液中可能存在的离子的实验方法是________________。
(3)写出MnO在酸性环境中与SO2发生氧化还原反应的离子方程式:
_____________________________________________。
解析:
溶液无色,说明不含MnO;①经实验可知溶液明显呈酸性,可为强酸弱碱盐,则一定不存在水解呈碱性的HCO;②取10mL该溶液于试管中滴加Ba(NO3)2溶液,加稀硝酸酸化后过滤得到白色沉淀甲,向滤液中加入AgNO3溶液未见沉淀产生,说明含有SO,不含有Cl-,甲为BaSO4;③另取少量该溶液于试管中,滴加NaOH溶液产生白色沉淀乙,当沉淀增加到一定量后开始产生气体丙,最后沉淀完全溶解,说明含有NH、Al3+,乙为Al(OH)3,丙为NH3。
(1)由以上分析可知一定含有的离子为NH、Al3+、SO,一定不含有的离子为MnO、HCO、Cl-。
(2)K+不能确定是否含有,可通过焰色反应检验,操作方法是用洁净的铂丝蘸取试样在无色火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色,若为紫色,则含有K+。
(3)MnO具有强氧化性,与二氧化硫反应的离子方程式为2MnO+5SO2+2H2O===2Mn2++5SO+4H+。
答案:
(1)MnO、HCO、Cl- NH、Al3+、SO
(2)焰色反应
(3)2MnO+5SO2+2H2O===2Mn2++5SO+4H+
10.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0.1mol·L-1。
阳离子
K+、Cu2+、Fe3+、Al3+、Fe2+
阴离子
Cl-、CO、NO、SO、SiO
甲同学欲探究废水的组成,进行了如下实验:
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是
______________________________________________________。
(3)将Ⅲ中所得红棕色气体通入水中,气体变无色,所发生的化学方程式为_______________________________________________。
(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100mL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________g。
解析:
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),说明没有K+。
Ⅱ.取少量溶液,加入KSCN溶液无明显变化,说明没有Fe3+。
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,说明Fe2+与NO和H+反应生成NO,即溶液中有Fe2+、NO;加盐酸溶液中阴离子种类不变,说明原溶液中有Cl-;加盐酸溶液依然澄清,说明没有SiO。
Ⅳ.向Ⅲ中所得的溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,说明有SO。
(1)由Ⅰ、Ⅱ判断,溶液中一定不含有的阳离子是K+、Fe3+。
(2)Ⅲ中加入少量盐酸生成无色气体,是Fe2+与NO和H+反应生成NO,其离子方程式:
3Fe2++NO+4H+===3Fe3++NO↑+2H2O。
(3)将Ⅲ中所得红棕色气体(二氧化氮)通入水中,与水反应生成NO,气体变无色,所发生反应的化学方程式为3NO2+H2O===2HNO3+NO。
(4)由以上推断可知溶液中阴离子为Cl-、NO、SO,且各为0.1mol·L-1;已经推断出的阳离子是Fe2+,其浓度为0.1mol·L-1,由电荷守恒可知溶液中还有一种+2价阳离子,为Cu2+,所以甲同学最终确定原溶液中所含阳离子是Fe2+、Cu2+;阴离子是Cl-、NO、SO。
(5)另取100mL原溶液,加入足量的NaOH溶液,Fe2+生成Fe(OH)2,又被氧气氧化为Fe(OH)3,Cu2+生成Cu(OH)2,充分反应后过滤,洗涤,灼烧至恒重,得到的固体为Fe2O3和CuO,根据元素守恒:
n(CuO)=n(Cu2+)=cV=0.1mol·L-1×0.1L=0.01mol;n(Fe2O3)=n(Fe2+)=0.005mol,所以固体质量为m(CuO)+m(Fe2O3)=0.01mol×80g·mol-1+0.005mol×160g·mol-1=1.6g。
答案:
(1)K+、Fe3+
(2)3Fe2++NO+4H+===3Fe3++NO↑+2H2O
(3)3NO2+H2O===2HNO3+NO
(4)Fe2+、Cu2+ Cl-、NO、SO
(5)1.6
11.某溶液中可能含有下列离子中的几种:
Na+、NH、Mg2+、Al3+、CO、SO、Cl-、NO。
为确定该溶液组成进行如下实验:
①取20.00mL该溶液,加入到20.00mL5mol·L-1NaOH溶液中加热,有白色沉淀产生,过滤、洗涤、干燥,得沉淀0.58g,同时产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体0.448L(已换算成标准状况,假定产生的气体全部逸出),再将滤液稀释至200mL,测得c(OH-)=0.1mol·L-1;②另取20.00mL该溶液,加入足量Ba(NO3)2溶液,反应生成沉淀4.66g;③向②的滤液中加入足量AgNO3溶液,生成白色沉淀2.87g。
请回答下列问题:
(1)根据步骤①给出的数据计算,将溶液中存在的离子及其浓度填入表中:
存在的离子
浓度/mol·L-1
(2)根据步骤②给出的数据计算,溶液中存在的离子为________,其浓度为________。
(3)根据步骤③给出的数据计算,溶液中存在的离子为________,其浓度为________。
(4)溶液中还存在一种离子,此离子为_____________________,
其浓度最小为_________________________________________。
解析:
(1)加入的NaOH的物质的量n(NaOH)=0.02L×5mol·
L-1=0.1mol。
由于OH-有剩余,可知0.58g沉淀为Mg(OH)2,故溶液中存在Mg2+,则n(Mg2+)=n[Mg(OH)2]==0.01mol,消耗NaOH0.02mol。
使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为NH3,故溶液中存在NH,则n(NH)=n(NH3)==0.02mol,消耗NaOH0.02mol。
溶液中剩余的n(OH-)=0.1mol·L-1×0.2L=0.02mol,故Al3+消耗了0.1mol-0.02mol-0.02mol-0.02mol=0.04molNaOH,Al3++4OH-===AlO+2H2O,则n(Al3+)=0.01mol。
故原溶液中一定含有Mg2+、Al3+、NH,浓度分别为0.5mol·L-1、0.5mol·L-1、1.0mol·L-1,一定不存在CO。
(2)与Ba2+反应生成沉淀的只能是SO,则n(SO)=n(BaSO4)==0.02mol,c(SO)=1.0mol·L-1。
(3)与Ag+反应生成沉淀的只能是Cl-,则n(Cl-)=n(AgCl)==0.02mol,c(Cl-)=1.0mol·L-1。
(4)根据溶液呈电中性可知,原溶液中一定还存在一种阴离子,即NO。
由于不能确定原溶液中是否含Na+,故c(NO)≥0.5mol·L-1。
答案:
(1)
存在的离子
浓度/mol·L-1
Mg2+
0.5
Al3+
0.5
NH
1.0
(2)SO 1.0mol·L-1 (3)Cl-
1.0mol·L-1 (4)NO 0.5mol·L-1
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