2023年高考真题变式分类汇编:离子共存1
2023年高考真题变式分类汇编:离子共存1
一、选择题
1.(2022·天津市)25℃时,下列各组离子中可以在水溶液中大量共存的是( )
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
【答案】D
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A.与反应生成次氯酸而不能大量共存,故A不符合题意;
B.、、发生氧化还原反应而不能大量共存,故B不符合题意;
C.与反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体而不能大量共存,故C不符合题意;
D.、、、互不反应,能大量共存,故D符合题意。
故答案为:D。
【分析】离子之间不生成气体、沉淀、弱电解质或不发生氧化还原反应、络合反应、双水解等反应时能大量共存。
2.(2022·重庆市)下列操作中,不会影响溶液中K+、Al3+、Fe3+、Ba2+、Cl-、NO等离子大量共存的是( )
A.加入ZnSO4 B.加入Fe粉 C.通入NH3 D.通入CO2
【答案】D
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A.向溶液中加入硫酸锌溶液,硫酸根离子会与溶液中的钡离子反应生成硫酸钡沉淀,故A不符合题意;
B.向溶液中加入铁粉,铁离子会与铁反应氧化还原反应生成亚铁离子,故B不符合题意;
C.向溶液中通入氨气,氨气溶于水生成氨水,铝离子、铁离子会与氨水反应生成氢氧化铝、氢氧化铁沉淀,故C不符合题意;
D.二氧化碳与K+、Al3+、Fe3+、Ba2+、Cl-、NO均不反应 ,不会影响溶液中离子的大量共存,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】离子之间不生成气体、沉淀、弱电解质或不发生氧化还原反应、络合反应、双水解等反应时能大量共存。
3.(2022·湖北)下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是( )
A.在氨水中:
B.在氯化钠溶液中:
C.在醋酸溶液中:
D.在硝酸银溶液中:
【答案】C
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A.氨水显碱性,会与反应,不能大量共存,A项不符合题意;
B.会发生氧化还原反应,不能大量共存,B项不符合题意;
C.醋酸显酸性,在醋酸溶液中均不会发生反应,能大量共存,C项符合题意;
D.硝酸银中的银离子会与氯离子、碳酸根离子反应生成沉淀,不能大量共存,D项不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.氨水与均不能共存;
B.会发生氧化还原反应;
C.酸性溶液中,互不反应;
D.会生成碳酸银、氯化银沉淀。
4.(2021·天津)常温下,下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是( )
A.pH=1的溶液:Fe2+、Mg2+、 、
B.pH=12的溶液:K+、Na+、 、
C.pH=7的溶液:Na+、Cu2+、S2-、Cl-
D.pH=7的溶液:Al3+、K+、Cl-、
【答案】B
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A.pH=1的溶液中, 在酸性条件下与Fe2+会发生氧化还原反应,不能大量共存,故A不符合题意;
B.pH=12的溶液中,K+、Na+、 、 均不能发生反应,能大量共存,故B符合题意;
C.pH=7的溶液中,Cu2+、S2-会发生反应生成沉淀,不能大量共存,故C不符合题意;
D.pH=7的溶液中,Al3+、 会发生双水解,不能大量共存,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】如离子之间不发生复分解反应(生成沉淀、气体、弱电解质)、不发生氧化还原反应或络合反应(如Fe3+和SCN )等,则离子之间能大量共存,以此解答该题。
5.(2021·湖南)对下列粒子组在溶液中能否大量共存的判断和分析均正确的是( )
粒子组 判断和分析
A 、 、 、 不能大量共存,因发生反应:
B 、 、 、 不能大量共存,因发生反应:
C 、 、 、 能大量共存,粒子间不反应
D 、 、 、 能大量共存,粒子间不反应
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A.Al3+和NH3 H2O生成Al(OH)3沉淀而不是生成AlO2- ,反应方程式是:Al3++3NH3.H2O=Al(OH)3+3H+故A不符合题意;
B.S2O32- 和H+反生歧化反应生成单质硫、二氧化硫和水,发生的离子方程式为:2H++ S2 =S↓+SO2↑+H2O,故B符合题意;
C.Fe3+可以被H2O2还原得Fe2+和H2O,发生氧化还原反应不能大量共存,故C不符合题意;
D.在酸性条件下MnO4-能将Cl-氧化为Cl2,发生氧化还原反应不能大量共存,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.氨水不能溶解氢氧化铝
B. 中的硫元素处于+2价态处于中间价态可以发生歧化反应
C.铁离子具有氧化性,过氧化氢具有还原性,氧化还原反应不共存
D.高锰酸根具有氧化性,氯离子具有还原性,因此发生氧化还原反应不共存
6.(2023·白沙模拟)下列各组离子在溶液中能大量共存,加入氢氧化钠溶液有沉淀生成,加入盐酸有气体生成的一组离子是( )
A.、Na+ 、Ba2+、 B.K+、Mg2+ 、Cl- 、
C.、 、、Na+ D.、Cl- 、 、K+
【答案】B
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A.、Ba2+ 会发生反应产生BaCO3沉淀而不能大量共存,A不符合题意;
B.选项离子能够大量共存,当加入氢氧化钠溶液后,Mg2+与OH-会发生反应产生Mg(OH)2白色沉淀;若加入盐酸,H+与会发生反应产生H2O、CO2,故有气体放出,B符合题意;
C.选项离子能够大量共存,加入氢氧化钠溶液后,与OH-反应产生弱电解质NH3·H2O,没有沉淀生成;加入盐酸后,与H+反应放出CO2气体,C不符合题意;
D.选项离子能够大量共存,加入氢氧化钠溶液后,与OH-反应产生弱电解质NH3·H2O,没有沉淀生成;加入盐酸后,H+与会发生反应产生H2O、CO2,有气体放出,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.和Ba2+ 反应;
CD.加入氢氧化钠溶液后,没有沉淀生成。
7.(2023·天津市模拟)常温下,下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是
A.加入铝产生氢气的溶液:
B.澄清透明的溶液:
C.能使甲基橙试液显红色的溶液:
D.水电离的的溶液:
【答案】B
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A.加入铝产生氢气的溶液可能是酸性或碱性,若为碱性,则氢氧根离子会和氢离子、镁离子反应,不共存,A不符合题意;
B.相互不反应,能共存,B符合题意;
C.能使甲基橙试液显红色的溶液为酸性,则氢离子和次氯酸根离子会结合为弱酸次氯酸, C不符合题意;
D.水电离的的溶液可能是酸性或碱性,若为酸性,则氢离子和碳酸氢根离子、亚硫酸根离子反应;若为碱性,氢氧根离子会和碳酸氢根离子反应,不共存,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、可以和铝反应生成氢气可能是酸性,可能是碱性;
B、澄清透明不一定是无色溶液;
C、可以使甲基橙变红的溶液为酸性溶液,此时可以形成弱酸次氯酸;
D、水电离的氢离子小于10-7mol/L,即溶液可能为酸,也可能为碱。
8.(2023·徐汇模拟)室温时,下列各组离子在水溶液中可以大量共存的是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
【答案】D
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A.、在溶液中结合生成弱酸HClO, 、、发生氧化还原反应,不能大量共存,故A不符合题意;
B.酸性条件下,具有强氧化性,能将氧化为单质碘,即、、发生反应,不能大量共存,故B不符合题意;
C.、会发生双水解反应,不能大量共存,故C不符合题意;
D.、、、之间互不反应,能大量共存,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、氢离子和次氯酸根离子不共存;
B、氢离子、硝酸根、碘离子不共存;
C、铝离子和碳酸氢根不共存;
D、硫离子和亚硫酸根只有酸性不共存。
9.(2023·重庆市模拟)室温下,经指定操作后,下列各组溶液中离子还能大量共存的是
A.加入:、、、
B.加入:、、、
C.加入:、、、
D.加入:、、、
【答案】B
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A.碳酸根离子和钙离子、铝离子均会发生反应,不共存,A不符合题意;
B.加入后,铵根离子、硫酸根离子、、、、相互之间不反应,能共存,B符合题意;
C.亚铁离子会和氢离子、硝酸根离子发生氧化还原反应而不共存,C不符合题意;
D.加入溶解的部分氢氧根离子会和铁离子生成氢氧化铁沉淀,而氢氧化镁溶解,即发生沉淀转化,不能大量共存,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】离子之间不生成气体、沉淀、弱电解质或不发生氧化还原反应、络合反应、双水解等反应时能大量共存。
10.(2023·银川模拟)现有一澄清透明的溶液,可能含有大量的Fe3+、Fe2+、Al3+、H+、AlO、CO、NO七种离子中的几种,向该溶液中逐滴加入1mol L-1NaOH溶液一定体积后才产生沉淀,则下列判断正确的是
A.溶液中可能含有Fe2+ B.溶液中一定含有NO
C.溶液中可能含有CO D.溶液中一定不含Al3+
【答案】B
【知识点】离子共存
【解析】【解答】 加入1mol L-1NaOH溶液一定体积后才产生沉淀 ,说明有 H+ , H+ 和 AlO、CO 会反应,所以阴离子为 NO , H+和NO在一起会和 Fe2+ 反应,所以没有Fe2+ 。
A.溶液中一定不含有亚铁离子,故A不符合题意;
B.溶液中一定含有硝酸根离子,故B符合题意;
C.溶液中一定不含有碳酸根离子,故C不符合题意;
D.溶液中至少含有铁离子和铝离子中的一种,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】依据离子共存的原理和实验的现象分析。
11.(2023·河北模拟)常温下,下列指定溶液中,各组离子一定能大量共存的是( )
A.的溶液:、、、
B.溶液:、、、
C.甲基橙为黄色的溶液:、、、
D.的溶液:、、、
【答案】D
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A.pH=2的溶液为酸性溶液,H+与ClO-能够反应生成弱电解质HClO,在溶液中一定不能大量共存,故A不符合题意;
B.NaHCO3能电离出,、Al3+发生双水解反应而不能大量共存,故B不符合题意;
C.甲基橙变黄色的溶液pH>4.4,溶液可能呈酸性、中性或碱性,酸性条件下H+、反应生成二氧化碳和水,碱性条件下OH-、结合生成一水合氨,均不能大量共存,故C不符合题意;
D.各离子之间不反应,所以能大量共存,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】离子之间不生成气体、沉淀、弱电解质或不发生氧化还原反应、络合反应、双水解等反应时能大量共存。
12.(2023·黄浦模拟)在烧杯中混合含等物质的量溶质的KOH溶液和Cu(NO3)2溶液,能正确显示反应后存在物质的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】离子共存
【解析】【解答】KOH溶液和Cu(NO3)2溶液反应的方程式为:2KOH+Cu(NO3)2=Cu(OH)2↓+2KNO3, KOH和Cu(NO3)2等物质的量时,反应生成的Cu(OH)2、KNO3、剩余的Cu(NO3)2,则溶液中有K+、、Cu2+三种离子,
故答案为:D。
【分析】KOH和Cu(NO3)2发生反应2KOH+Cu(NO3)2=Cu(OH)2↓+2KNO3。
13.(2023·徐汇模拟)室温时,下列各组离子在水溶液中可以大量共存的是( )
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
【答案】D
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A.、在溶液中结合生成弱酸HClO, 、、发生氧化还原反应,不能大量共存,故A不符合题意;
B.酸性条件下,具有强氧化性,能将氧化为单质碘,即、、发生反应,不能大量共存,故B不符合题意;
C.、会发生双水解反应,不能大量共存,故C不符合题意;
D.、、、之间互不反应,能大量共存,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】无色溶液,不能含有Fe3+、Fe2+、Cu2+、MnO4-等
K+、Na+、NH4+和所有酸根离子共存,NO3-和所有阳离子共存,
CO32-只能和Na+、K+、NH4+共存,
OH-只能和Na+、K+、Ba2+共存,SO42-不能和Ag+、Ca2+、Pb2+、Ba2+共存,
Cl-不能和Ag+共存
H+只能和Cl-、Br-、I-、NO3-、SO42-、ClO4-共存。
14.(2023·重庆市模拟)常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.澄清透明的溶液中:、、、
B.能使酚酞变红的溶液中:、、、
C.麦芽糖溶液中:、、、
D.含的溶液中:、、、
【答案】A
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A. 澄清透明的溶液中:、、、互不反应可以共存,A符合题意;
B. 能使酚酞变红的溶液呈碱性,能产生氢氧化镁沉淀、与氢氧根反应生成碳酸根,、不能共存,B不符合题意;
C. 麦芽糖溶液具有还原性:在中具有强氧化性,能发生氧化还原反应,不能共存,C不符合题意;
D. 与能发生双水解产生硅酸沉淀,不能共存,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】离子之间不生成气体、沉淀、弱电解质或不发生氧化还原反应、络合反应、双水解等反应时能大量共存。
15.(2023·南开模拟)下列有关Fe2(SO4)3溶液的叙述正确的是
A.该溶液中K+、Fe2+、C6H5OH、Br-可以大量共存
B.和KI溶液反应的离子方程式:Fe3++2I-=Fe2++I2
C.和Ba(OH)2溶液反应的离子方程式:Fe3++SO42—+Ba2++3OH-=Fe(OH)3↓+ BaSO4↓
D.1 L0.1 mol·L-1该溶液和足量的Zn充分反应,生成11.2 g Fe
【答案】D
【知识点】离子共存;离子方程式的书写
【解析】【解答】A、三价铁与苯酚会发生显色反应,不能大量共存,A不符合题意;
B、电荷不守恒,正确的离子方程式为2Fe3++2I-=2Fe2++I2,B不符合题意;
C、不符合配比关系,正确的离子方程式为2Fe3++3SO42-+3Ba2++6OH-=2Fe(OH)3↓+ 3BaSO4↓,C不符合题意;
D、根据原子守恒,铁离子的物质的量为0.2mol,与足量Zn反应生成0.2mol铁,为11.2g,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.铁离子与酚羟基发生显色反应;
B.该方程式电荷不守恒,正确的离子方程式为2Fe3++2I-=2Fe2++I2;
C.该离子方程式不满足硫酸铁、氢氧化钡的化学组成关系。
二、多选题
16.(2022·眉山模拟)某固体X可能含有、Fe3+、Na+、Cl-、、中的几种离子,将固体X均分为两份,进行如下实验:
①一份固体溶于水得透明溶液,加入足量BaCl2溶液,得白色沉淀6. 63 g,在沉淀中加入过量稀盐酸,仍有4. 66g白色沉淀。
②另一份固体与过量NaOH固体混合后充分加热,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体0. 672 L(标准状况)。
下列说法正确的是( )
A.该固体中一定含有、、、Na+
B.固体X中Na+物质的量至少为0.03mol
C.该固体中一定没有Fe3+和Cl-
D.该固体中只含有、、
【答案】A,B
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A.根据上述分析,该固体中一定含有、、、Na+,A项符合题意;
B.X中Na+物质的量至少为0.03mol,B项符合题意;
C.该固体中一定没有Fe3+,可能含有Cl-,C项不符合题意;
D.根据上述分析,该固体中除含有、、,还含有Na+,D项不符合题意;
故答案为:AB。
【分析】 一份固体溶于水得透明溶液,加入足量BaCl2溶液,得白色沉淀6. 63 g,在沉淀中加入过量稀盐酸,仍有4. 66g白色沉淀,白色沉淀为硫酸钡和碳酸钡的混合物,则一定存在、,一定不存在Fe3+; 另一份固体与过量NaOH固体混合后充分加热,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体0. 672 L(标准状况),该气体为氨气,则一定存在,根据电荷守恒可知,还存在Na+,可能含有Cl-。
17.(2021·沧州模拟)某溶液中只可能含有 中的几种离子,各离子浓度均为 。某同学进行了如图实验:
下列说法错误的是( )
A.无法确定原溶液中是否含有
B.原溶液中肯定存在的离子为
C.沉淀A为 ,沉淀C为
D.滤液X中大量存在的阳离子有 和
【答案】A,D
【知识点】离子共存;物质的检验和鉴别;探究物质的组成或测量物质的含量
【解析】【解答】向溶液中加入过量稀硫酸无明显变化,说明溶液中无 ;加入硝酸钡有气体产生,因为前面已经加入了硫酸, 在酸性条件下具有强氧化性,说明有亚铁离子存在且被氧化,生成了Fe3+和NO,沉淀A为硫酸钡;加入过量 溶液有气体生成,说明存在 ,气体为氨气,沉淀B为红褐色氢氧化铁沉淀;通入少量 产生沉淀, 先与 反应生成 , 再与 反应生成 沉淀,沉淀C为碳酸钡;溶液中一定存在 ,一定不含 ,因为存在的离子浓度均为 ,从电荷守恒的角度出发,溶液中不存在 、 。
A.由分析可知,溶液中不含有 ,A项符合题意;
B.原溶液中肯定存在的离子为 ,B项不符合题意;
C.沉淀A为 ,沉淀C为 ,C项不符合题意;
D.原溶液中不含 ,故滤液X中不含 ,D项符合题意;
故答案为:AD。
【分析】结合流程将溶液中一定含有的离子和一定不含有的离子确定出,再利用各离子浓度浓度均为0.1mol/L将无法确定的离子确定,结合选项进行判断即可
18.(2016·杨浦模拟)对有关NaClO和NaCl混合溶液的叙述正确的是( )
A.该溶液中,H+、NH 、SO 、Br﹣可以大量共存
B.该溶液中,K+、OH﹣、S2﹣、NO3﹣不能大量共存
C.向该溶液中滴入少量FeSO4溶液,离子方程式为:2Fe2++ClO﹣+2H+→Cl﹣+2Fe3++H2O
D.向该溶液中加入浓盐酸,每产生1molCl2,转移电子约为6.02×1023个
【答案】D
【知识点】离子共存
【解析】【解答】解:A.NaClO能够与H+、Br﹣发生反应,在溶液中不能大量共存,故A错误;
B.NaClO能够氧化S2﹣,在溶液中不能大量共存,故B正确;
C.向该溶液中滴入少量FeSO4溶液,次氯酸钠能够氧化亚铁离子,反应生成氢氧化铁沉淀,正确的离子方程式为:2Fe2++5ClO﹣+5H2O→Cl﹣+2Fe(OH)3↓+4HClO,故C错误;
D.发生反应为:ClO﹣+2H++Cl﹣=Cl2↑+H2O,生成1mol氯气转移了1mol电子,转移电子约为6.02×1023个,故D正确;
故选BD.
【分析】A.次氯酸钠具有强氧化性,能够氧化溴离子;次氯酸根离子与氢离子反应;
B.次氯酸钠能够氧化硫离子;
C.溶液中不存在氢离子,反应生成氢氧化铁沉淀;
D.根据反应ClO﹣+2H++Cl﹣=Cl2↑+H2O可知生成1mol氯气失去转移1mol电子.
19.(2020高一上·牡丹江期末)铝粉投入某无色澄清溶液中产生H2,则下列离子可能大量共存的是( )
A.H+、Mg2+、Al3+、NO B.Na+、Al3+、Cl-、Ba2+
C.OH-、Al3+、Cl-、NO D.Na+、Ba2+、Cl-、NO
【答案】B,D
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A.酸性条件下,NO 有强氧化性,加入铝粉不能放出氢气,酸性条件下不含NO ;碱性条件下,H+、Mg2+、Al3+不能大量存在,故不选A;
B.酸性条件下,Na+、Al3+、Cl-、Ba2+,Al3+相互之间不反应,能够大量共存,故选B;
C.OH-与 Al3+反应生成AlO ,OH-、Al3+不能大量存在,故不选C;
D.酸性条件下,NO 有强氧化性,加入铝粉不能放出氢气,酸性条件下不含NO ;碱性条件下,Na+、Ba2+、Cl-、NO 相互之间不反应,能够大量共存,故选D;
故答案为:BD。
【分析】 铝粉投入某无色澄清溶液中产生H2, 说明溶液含有非氧化性酸或强碱。
20.(2020高一上·嘉祥期末)在某澄清透明的溶液中,能大量共存的离子组是( )
A.Ba2+、Na+、Cl-、HCO3- B.Fe3+、NH4+、NO3-、SCN-
C.H+、Fe2+、NO3-、SO42- D.NH4+、Al3+、SO42-、Cl-
【答案】A,D
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A.溶液中各离子相互间不发生反应,可大量共存,A符合题意;
B.溶液中的Fe3+能与SCN-形成络合物Fe(SCN)3,不可大量共存,B不符合题意;
C.NO3-在酸性条件下具有氧化性,能将溶液中的Fe2+氧化成Fe3+,不可大量共存,C不符合题意;
D.溶液中的各离子相互间不反应,可大量共存,D符合题意;
故答案为:AD
【分析】此题是对离子共存的考查,溶液的离子能大量共存,则相互间不形成难溶(或微溶)物质、不形成易挥发物质、不形成弱电解质、不形成络合物、不发生氧化还原反应;据此结合选项所给离子组进行分析。
21.(2018高二上·佛山期末)下列各组离子在水溶液中能大量共存的是()
A.CO32-、Na+、H+ B.Cu2+、Cl-、OH-
C.Mg2+、Ca2+、NO3- D.H+、Al3+、SO42-
【答案】C,D
【知识点】离子共存
【解析】【解答】 和 不能共存,A不符合题意;Cu2+和 不能共存,B不符合题意;C、D选项中的离子之间均能大量共存,
故答案为:CD。
【分析】本题考查离子共存问题。对于无色溶液,先将带颜色的离子排除,再根据题干信息判断溶液的酸碱性,进而根据离子共存的条件:离子间不发生氧化还原反应;不生成水(弱电解质)、沉底、气体等;据此进分析即可。
22.(2018高一上·苏州期末)向含有 、 、 、 的溶液中加入过量的 ,微热并搅拌,然后加入过量的稀盐酸,充分反应后溶液中离子的数目减少的是
A. B. C. D.
【答案】A,C
【知识点】离子共存
【解析】【解答】
A.铵根离子与碱反应放出氨气,会使离子浓度减小,故A符合题意;
B.铝离子与过量的碱生成偏铝酸钠,又与酸反应还原为铝离子,反应前后离子数目不变,故B不符合题意;
C.亚铁离子与碱反应生成白色的氢氧化亚铁,搅拌后生成氢氧化铁,再加入酸后无法还原为亚铁离子,离子数目减少,故C符合题意;
D.亚铁离子与碱反应生成白色的氢氧化亚铁,搅拌后生成氢氧化铁,加入酸后生成铁离子,而原有铁离子经过碱和酸的处理没有变化,两部分相加铁离子数目增加,故D不符合题意.
故答案为:AC.
【分析】
反应后离子数目减少可能是反应转化成气体、沉淀、弱电解质或者转化成了其他离子。
23.(2017高一上·汉台期末)若在加入铝粉能产生氢气的无色溶液中,分别加入下列各组离子,可能共存的是( )
A.NH4+、NO3﹣、Al3+、Cl﹣ B.Na+、AlO2﹣、K+、NO3﹣
C.MnO4﹣、K+、SO42﹣、Na+ D.AlO2﹣、K+、NO3﹣、OH﹣
【答案】B,D
【知识点】离子共存
【解析】【解答】解:加入铝粉能产生氢气的溶液,为非氧化性酸或强碱溶液,
A.碱性溶液中不能大量存在NH4+、Al3+,酸溶液中Al、NO3﹣发生氧化还原反应不生成氢气,故A不选;
B.酸溶液中不能大量存在AlO2﹣,溶液中Al、NO3﹣发生氧化还原反应不生成氢气,碱溶液中该组离子之间不反应,可大量共存,故B选;
C.MnO4﹣为紫色,与无色不符,故C不选;
D.酸溶液中不能大量存在AlO2﹣、OH﹣,酸溶液中Al、NO3﹣发生氧化还原反应不生成氢气,碱溶液中该组离子之间不反应,可大量共存,故D选;
故选BD.
【分析】加入铝粉能产生氢气的溶液,为非氧化性酸或强碱溶液,根据离子之间不能结合生成沉淀、气体、水等,不能发生氧化还原反应等,则离子大量共存,并结合离子的颜色来解答.
24.(2017高一上·普宁期末)在强酸性溶液中,能大量共存的离子组是( )
A.K+、Cu2+、OH﹣、SO42﹣ B.K+、Na+、Cl﹣、NO3﹣
C.Zn2+、NH4+、NO3+、Cl﹣ D.K+、Na+、CO32﹣、SO42﹣
【答案】B,C
【知识点】离子共存
【解析】【解答】解:A.酸性条件下OH﹣不能大量共存,且Cu2+、OH﹣反应生成沉淀,故A错误;
B.酸溶液中该组离子之间不反应,可大量共存,故B正确;
C.酸溶液中该组离子之间不反应,可大量共存,故C正确;
D.酸性条件下CO32﹣不能大量共存,故D错误.
故选BC.
【分析】强酸溶液中含大量的氢离子,根据离子之间不能结合生成沉淀、气体、水等,不能相互促进水解等,则离子大量共存,以此来解答.
25.(2017高二上·柳州期末)在由水电离产生的H+浓度为1×10﹣13mol L﹣1的溶液中,一定能大量共存的离子组是( )
A.K+、Cl﹣、NO3﹣、S2﹣ B.K+、Fe2+、I﹣、SO42﹣
C.Na+、Cl﹣、NO3﹣、SO42﹣ D.K+、Ba2+、Cl﹣、NO3﹣
【答案】C,D
【知识点】离子共存
【解析】【解答】解:由水电离产生的H+浓度为1×10﹣13mol L﹣1的溶液呈酸性或碱性,
A.NO3﹣、S2﹣在酸性条件下发生氧化还原反应,在酸性溶液中不能大量共存,故A错误;
B.Fe2+与氢氧根离子反应,在碱性溶液中不能大量共存,故B错误;
C.Na+、Cl﹣、NO3﹣、SO42之间不反应,都不与氢离子、氢氧根离子反应,在溶液中能够大量共存,故C正确;
D.K+、Ba2+、Cl﹣、NO3﹣之间不反应,都不与氢离子、氢氧根离子反应,在溶液中能够大量共存,故D正确;
故选CD.
【分析】在由水电离产生的H+浓度为1×10﹣13mol L﹣1的溶液中存在大量氢离子或氢氧根离子,
A.酸性条件下硝酸根离子能够氧化硫离子;
B.亚铁离子与氢氧根离子反应;
C.四种离子之间不反应,都不与氢离子、氢氧根离子反应;
D.四种离子之间不发生反应,都不与氢离子和氢氧根离子反应.
三、非选择题
26.(2023·齐齐哈尔模拟)一种废镍催化剂中含有Ni、 Al、Cr。、Cu、FeS及碳粉,以其为原料制备环烷酸镍[(C10H8COO)2Ni,常温下为难溶于水的液体]的工艺流程如图所示:
该工艺条件下,溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示:
金属离子 Fe3+ Fe2+ Ni2+ Cu2+
开始沉淀的pH 1.9 7.0 6.4 5.4
完全沉淀的pH 3.2 9.0 8.4 6.7
回答下列问题:
(1)充分“灼烧”后,产生废气中的有毒气体的化学式为 。
(2)“灼烧”后Cr转化为Cr2O3已知Cr2O3与Al2O3性质相似,则滤液中阴离子有OH-、 。基态Cr原子的价层电子排布式为 。
(3)“酸溶”时,先加入一定量的水,然后分次加入浓硫酸,与直接用稀硫酸溶解相比,其优点是 。
(4)“调pH”时,溶液pH的范围为 。
(5)常温下,CuS的Ksp极小,用S2-可将Cu2+完全沉淀。CuS晶胞中S2-的位置如图1所示,Cu2+位于S2-所构成的四面体中心,晶胞侧视图如图2所示。
①与S2-距离最近的S2-数目为 。
②CuS的晶胞参数为a pm,阿伏加德罗常数的值为NA,则CuS晶体的密度为 g·cm-3。
(6)环烷酸的化学式为C10H8COOH,写出“合成”反应的化学方程式: 。
(7)测定样品纯度:已知环烷酸镍样品中含有环烷酸杂质。取1.000g环烷酸镍样品,加入足量稀硫酸[发生反应:(C10H8COO)2Ni+H2SO4=2C10H8COOH+ NiSO4]后,用氨水调节溶液pH为9~10时,加入紫脲酸胺作指示剂,用0.1000mol· L-1 EDTA标准溶液滴定(Ni2+与EDTA反应的化学计量数之比为1:1),消耗EDTA标准溶液20.00mL。则环烷酸镍样品纯度为 %。
【答案】(1)SO2
(2)、;3d54s1
(3)浓H2SO4稀释放热,可节约能耗、加快反应速率
(4)3. 2≤pH<5.4
(5)12;
(6)2C10H8COOH+ Ni2(OH)2 SO4= (C10H8COO)2Ni+NiSO4+2H2O
(7)80. 60
【知识点】原子核外电子排布;晶胞的计算;离子共存;制备实验方案的设计;有关混合物反应的计算
【解析】【解答】(1)根据分析,充分“灼烧”后,产生废气中的有毒气体的化学式为SO2;
(2)“灼烧”后Cr转化为Cr2O3已知Cr2O3与Al2O3性质相似,则滤液中阴离子有OH-、、;Cr的原子序数为24,核外电子数为24,根据洪特规则特例,基态Cr原子的价层电子排布式为3d54s1;
(3)浓硫酸在稀释过程中会放热,温度越高,反应速率越快,故答案为:浓H2SO4稀释放热,可节约能耗、加快反应速率;
(4)调节pH的目的是使Fe3+完全沉淀,而Cu2+不沉淀,根据题目所给数据可知pH的范围为3. 2≤pH<5.4;
(5)①离顶点的S2-最近的S2-位于面心,个数为,故与S2-距离最近的S2-数目为12;
S2-位于顶点和面心,个数为8+6=4,根据化学式可知,存在4个Cu2+,则晶胞质量为g=,晶胞体积为(a)3cm3,则晶胞密度=g·cm-3;
(6)环烷酸的化学式为C10H8COOH,“合成”反应中C10H8COOH与Ni2(OH)2 SO4反应生成(C10H8COO)2Ni、硫酸镍和水,反应的化学方程式为2C10H8COOH+ Ni2(OH)2 SO4= (C10H8COO)2Ni+NiSO4+2H2O;
(7)根据反应:(C10H8COO)2Ni+H2SO4=2C10H8COOH+ NiSO4]可知关系式为(C10H8COO)2Ni ~(Ni2+~EDTA,则环烷酸镍样品纯度为=80.60%。
【分析】根据流程图信息,“灼烧”过程中,C→CO2、S→SO2,所以“废气”是CO2、SO2;“碱浸”过程中,Al、Cr的氧化物与NaOH反应溶解,过滤取滤渣,干燥后金属元素转化为相应的氧化物;经“酸溶”得到含有Ni2+、Fe2+、Fe3+、Cr3+等阳离子的溶液;通过“调pH”,使Fe元素转化为沉淀;加硫酸铵除铜,过滤后经过结晶得到硫酸镍,经过氨化,得到Ni2(OH)2SO4、NH3 H2O的混合物;加入环烷酸合成环烷酸镍,经过汽油萃取环烷酸镍,分液分离有机层,蒸馏分离最终得到目标产物。
27.(2020·绍兴模拟)工业上可以用天青石生产碳酸锶后的含锶废渣制备高纯六水氯化锶(SrCl2 6H2O),含锶废渣主要成分为SrCO3,且含钡、铁、钙等元素。六水氯化锶是一种无色长针状晶体,易溶于水,微溶于无水乙醇和丙酮,下面为实验室模拟SrCl2 6H2O的制作流程:
已知:①SrSO4微溶于水;
②SrCl2 6H2O在61.5℃以上即会失去4个结晶水生成SrCl2 2H2O。
(1)关于上述实验操作下列说法错误的是___。
A.步骤I中操作X为研磨粉碎,可以增大反应接触面积
B.步骤III为提高产率,可以用滤液淋洗布氏漏斗中的滤渣
C.抽滤时,如果溶液有强酸性,可以用玻璃纤维代替滤纸
D.减压过滤不宜过滤胶状沉淀,因为胶状沉淀会在滤纸上形成一层密实的沉淀
E.步骤IV中的温度控制在80℃左右,可以用水浴加热,也可以用油浴或砂浴加热代替,更安全
(2)下表为实验中硫酸加入量对溶液中Ba2+和Sr2+含量的影响,实验发现在步骤III中加入硫酸量过量20%较合适,请解释原因: 。
硫酸加入量/mL 4.50 4.95 5.40 5.85 6.30
Ba2+/(g/L) 0.37 0.21 0.13 0.11 0.10
Sr2+/(g/L) 90.21 89.86 89.57 89.23 88.90
(3)①步骤IV调节pH时,为避免引入新的杂质,最适宜加入的试剂为 ,如图为在80℃时,pH对除杂的影响,通过加入试剂将pH调至 。
②往滤渣D中加入NaClO溶液,发生反应的离子方程式为: 。
(4)在步骤V中,若要从滤液E通过操作Y得到大颗粒的高纯六水氯化锶晶体,操作Y包含下列步骤中的某几项,请选择合适的操作并排序。(填相应步骤的字母)
滤液E→( )→( )→( )→抽滤→( )→( )
a.蒸发浓缩至有大量晶体析出
b.在过饱和溶液中加入晶种
c.6l.5℃以上减压蒸发浓缩
d.6l.5℃以下减压蒸发浓缩
e.往溶液中加入无水乙醇
f.在30℃真空烘箱中干燥
g.在室温下缓慢冷却结晶
h.用氯化锶饱和溶液洗涤晶体
I.用冷水洗涤晶体
(5)为侧定所制SrCl2 6H2O晶体的纯度,取1.12g实验制得的产物加水溶解,配成100mL溶液,用移液管取出25mL于锥形瓶中,滴入几滴K2CrO4,已知Ag2CrO4为砖红色沉淀,用浓度为0.100mol/L的硝酸银标准溶液滴定。
①判断滴定终点的现象为 ;
②实验时未采用棕色滴定管滴定,会使测得的晶体纯度 (填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
【答案】(1)B;D;E
(2)硫酸量过量20%可以使Ba2+沉淀完全,但是过量太多会使Sr2+沉淀
(3)Sr(OH)2或SrO;12;2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O
(4)d;b;g;h;f
(5)滴入最后一滴时,锥形瓶中出现砖红色沉淀,且半分钟内不变色;偏高
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;离子共存;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)A.步骤I中操作X为研磨粉碎,可以增大反应接触面积,故A正确;
B.步骤III为得到滤液C,抽滤除去的滤渣,若用滤液淋洗滤渣不能将滤渣中吸附的溶质洗涤下来的,故B不正确;
C.玻璃纤维中含有二氧化硅,在碱性条件下易被腐蚀,与酸不反应,则抽滤时,如果溶液有强酸性,可以用玻璃纤维代替滤纸,故C正确;
D.减压过滤不宜过滤胶状沉淀,因为胶状沉淀会透过滤纸,故D不正确;
E.步骤IV中油浴若外溢易失火,从实验安全考虑,且不适合明火加热,水浴更安全,故E不正确;
答案为BDE;(2)硫酸锶的溶度积远远大于硫酸钡的溶度积,但因为溶液中大部分是氯化锶,所以加入硫酸后会先生成硫酸锶,而硫酸锶微溶于水的特性使其进一步转化成硫酸钡的反应速度较慢,为缩短反应时间且使Ba2+沉淀完全可适量多加硫酸,但是过量太多又会使Sr2+沉淀。因此答案为:硫酸量过量20%可以使Ba2+沉淀完全,但是过量太多会使Sr2+沉淀;(3)①步骤IV调节pH时,为避免引入新的杂质,最适宜加入的试剂为Sr(OH)2或SrO,根据图像,将pH调至12,可以使铁和钙沉淀较完全,而锶几乎未沉淀;
②滤渣D主要成分为Ca(OH)2、Fe(OH)3,滤渣D中加入NaClO溶液,发生反应的离子方程式为2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O;(4)在步骤V中,若要从滤液E通过操作Y得到大颗粒的高纯六水氯化锶晶体,先在61.5℃以下减压蒸发浓缩,在过饱和溶液中加入晶种,然后在室温下缓慢冷却结晶,再抽滤。如果用往溶液中加入无水乙醇,醇析的方法析出晶体,需要缓慢加入才会析出大颗粒晶体,抽滤后用氯化锶饱和溶液洗涤晶体更能减少产品的溶解,为防止晶体失去结晶水,在30℃真空烘箱中干燥,则操作顺序为:滤液E→d→b→g→抽滤→h→f;(5)①此方法为沉淀滴定法,滴定开始为白色沉淀,由于Ag2CrO4为砖红色沉淀,因此判断滴定终点的现象为:锥形瓶中沉淀颜色由白色变为砖红色,且半分钟不变色;②若硝酸银标准液未采用棕色滴定管滴定,硝酸银见光会分解,标准液用量偏多,会使测得的晶体纯度偏高。
【分析】含锶废渣(主要成分为SrCO3,且含钡、铁、钙等元素)研磨粉碎,再加水润湿后水浴加热,加入足量的盐酸并搅拌,调节pH=2进行酸浸溶解,充分酸溶后的溶液进行抽滤,得到不与盐酸反应的杂质滤渣A和滤液B,滤液B中主要含有Sr2+、Ba2+、Fe2+、Ca2+、Cl-的酸性溶液,向滤液B中按体积比1:10加入足量硫酸,是滤液B中的Ba2+全部转化为BaSO4沉淀除去,在进行抽滤得到滤液C,对滤液C加入30%双氧水,将滤液C中的Fe2+氧化为Fe3+,为避免引入新的杂质,加入Sr(OH)2或SrO,调节pH值,使Fe3+、Ca2+ 转化为Ca(OH)2、Fe(OH)3沉淀除去,将滤液加热至80℃左右,再过滤,得到的滤渣D为Ca(OH)2、Fe(OH)3,滤液E中主要含有Sr2+、Cl-,由于SrCl2 6H2O在61.5℃以上即会失去4个结晶水生成SrCl2 2H2O,则对滤液E进行减压蒸发浓缩,过滤、洗涤、干燥,得到产品SrCl2 6H2O,据此分析解答。
28.(2015·如东模拟)硫在地壳中主要以硫化物、硫酸盐等形式存在,其单质和化合物在工农业生产中有着重要的应用.
(1)已知:重晶石(BaSO4)高温煅烧可发生一系列反应,其中部分反应如下:
BaSO4(s)+4C(s)=BaS(s)+4CO(g)△H=+571.2kJ mol﹣1
BaS(s)=Ba(s)+S(s)△H=+460kJ mol﹣1
已知:2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=﹣221kJ mol﹣1则Ba(s)+S(s)+2O2(g)=BaSO4(s)△H= .
(2)雄黄(As4S4)和雌黄(As2S3)是提取砷的主要矿物原料.已知As2S3和HNO3有如下反应:As2S3+10H++10NO3﹣=2H3AsO4+3S+10NO2↑+2H2O,当反应中转移电子的数目为2mol时,生成H3AsO4的物质的量为 .
(3)向等物质的量浓度Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀盐酸至过量.其中主要含硫各物种(H2S、HS﹣、S2﹣)的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与滴加盐酸体积的关系如图1所示(忽略滴加过程H2S气体的逸出).
①含硫物种B表示 .在滴加盐酸过程中,溶液中c(Na+)与含硫各物种浓度的大小关系为 (填字母).
a.c(Na+)=c(H2S)+c(HS﹣)+2c(S2﹣)
b.2c(Na+)=c(H2S)+c(HS﹣)+c(S2﹣)
c.c(Na+)=3[c(H2S)+c(HS﹣)+c(S2﹣)]
②NaHS溶液呈碱性,若向溶液中加入CuSO4溶液,恰好完全反应,所得溶液呈强酸性,其原因是 (用离子方程式表示).
(4)硫的有机物( )与甲醛、氯化氢以物质的量之比1:1:1反应,可获得一种杀虫剂中间体X和H2O. 及X的核磁共振氢谱如图2,其中 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)为 的核磁共振氢谱图.写出X的结构简式: .
【答案】(1)﹣1473.2kJ mol﹣1
(2)0.4mol
(3)HS﹣(或NaHS);c;Cu2++HS﹣=CuS↓+H+
(4)Ⅰ;
【知识点】热化学方程式;离子共存;利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构
【解析】【解答】解:(1)已知①BaSO4(s)+4C(s)=BaS(s)+4CO(g)△H=+571.2kJ mol﹣1②BaS(s)=Ba(s)+S(s)△H=+460kJ mol﹣1③2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=﹣221kJ mol﹣1,根据盖斯定律:③×2﹣①﹣②得方程式Ba(s)+S(s)+2O2(g)=BaSO4(s)△H=(﹣221)×2﹣(+460)﹣(+571.2)=﹣1473.2KJ mol﹣1,故答案为:﹣1473.2KJ mol﹣1.﹣1473.2 kJ mol﹣1;(2)反应As2S3+10HNO3=2H3AsO4+3S+10NO2↑+2H2O中,As元素化合价由As2S3+3价升高到H3AsO4+5价,S元素化合价由As2S3﹣2价升高到S,0价,若生成2molH3AsO4,则反应中转移电子的物质的量为10mol,当反应中转移电子的数目为2mol时,生成H3AsO4的物质的量为0.4mol,故答案为:0.4mol;(3)①向等物质的量浓度Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀盐酸,盐酸和氢氧化钠先反应,然后和硫化钠反应,A表示含硫微粒浓度减小为S2﹣,B先增加后减少为HS﹣,C浓度一直在增加为H2S,向等物质的量浓度Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀盐酸,因体积相同,设Na2S、NaOH各为1mol,则n(Na)=3n(S),溶液中含硫的微粒为HS﹣、S2﹣、H2S,则c(Na+)=3[c(H2S)+c(HS﹣)+c(S2﹣)],或溶液中存在电荷守恒得到c(Na+)=c(Cl﹣)+c(OH﹣)+c(HS﹣)+2c(S2﹣)﹣c(H+);故答案为:HS﹣;c;②NaHS溶液中加入CuSO4溶液,会发生反应Cu2++HS﹣=CuS↓+H+,溶液显示强酸性,故答案为:Cu2++HS﹣=CuS↓+H+,;(4) 中含有三种类型的氢原子,氢原子的数目之比是1:2:2,所以核磁共振氢谱图Ⅰ符合,硫的有机物( )与甲醛、氯化氢以物质的量之比1:1:1反应,可获得一种杀虫剂中间体X和H2O.可以确定X的化学式为:C7H6SCl2,核磁共振氢谱图显示存在三种类型的氢原子,各种氢原子个数之比是1:1:1,所以结构简式为: .
故答案为:Ⅰ; .
【分析】(1)已知①BaSO4(s)+4C(s)=BaS(s)+4CO(g)△H=+571.2kJ mol﹣1
②BaS(s)=Ba(s)+S(s)△H=+460kJ mol﹣1
③2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=﹣221kJ mol﹣1,根据盖斯定律:③×2﹣①﹣②得方程式Ba(s)+S(s)+2O2(g)=BaSO4(s)据此计算.(2)根据化合价的升降以及物质的量的情况来计算转移电子的量;(3)①向等物质的量浓度Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀盐酸,盐酸和氢氧化钠先反应,然后和硫化钠反应,结合图1所示H2S、HS﹣、S2﹣的分布分数进行解答;NaHS的含量先增加后减少;根据物料守恒可求得滴加过程中,溶液中微粒浓度大小关系;②NaHS溶液中加入CuSO4溶液,会发生反应生成硫化铜和酸;(4)核磁共振氢谱图可以确定氢原子的种类和数目,据此确定分子式.
29.(2021高一上·阎良期末)某工业废水中存在大量的Na+、Cl-、Cu2+、SO,欲除去其中的Cu2+、SO,设计工艺流程如图所示:
(1)试剂a溶液为 ,试剂 b溶液为 。
(2)操作X为 ,试剂 a、b (填“能”或“不能”)对调顺序。
(3)如果在工业废水中直接加入氢氧化钡溶液,写出发生反应的离子方程式 。
(4)如何检验废水中的SO已除尽 (写出对应的操作及现象)。
【答案】(1);
(2)过滤;不能
(3)
(4)取上层清液于试管中,加入适量溶液,若无明显现象,则废水中的SO已除尽
【知识点】常见离子的检验;离子共存
【解析】【解答】(1) 所选试剂a溶液为,试剂b溶液为;
(2)流程图中,操作X为过滤,分离出溶液含氯化钠、碳酸钠;试剂a为BaCl2,试剂b为Na2CO3,碳酸钠在氯化钡之后可除去过量的钡离子,试剂a、b不能对调,原因是加入试剂a的目的是除去,为了保证杂质完全除去,所加试剂需要过量,过量的试剂必须用试剂b除去。故答案为:过滤;不能;
(3)如果在工业废水中直接加入氢氧化钡溶液生成硫酸钡和氢氧化铜沉淀,发生反应的离子方程式:。故答案为:;
(4)检验废水中的已沉淀完全:取上层清液于试管中,加入适量溶液,若无明显现象,则已沉淀完全。故答案为:取上层清液于试管中,加入适量溶液,若无明显现象,则废水中的SO42-已除尽。
【分析】工业废水加入NaOH,Cu2+转化为Cu(OH)2,加入试剂a(BaCl2)除去硫酸根离子,加入碳酸钠除去过量的钡离子,然后过滤除去氢氧化铜、硫酸钡和碳酸钡,加入过量盐酸除去过量碳酸根和NaOH,即可得到NaCl,据此解答。
30.(2021高二上·泸州期末)有五种短周期元素A、B、X、D、E,它们的原子序数依次递增,A元素的一种核素可用于考古时判断文物的年代,X是地壳中含量最多的元素,D的氧化物具有两性,E和X同族。F为第四周期的元素,F3+离子的3d能级电子为半充满。根据以上信息,回答下列问题:
(1)元素A基态原子的价电子排布图(轨道表示式)为 ,F2+的电子排布式为 。
(2)元素A、B、X电负性由大到小的顺序为 (用元素符号表示,下同),基态X原子比基态B原子的第一电离能低的原因是 。
(3)元素E原子核外有 种不同运动状态的电子。 D元素基态原子的最高能级符号为 。
(4)元素B的简单氢化物的沸点比同主族相邻元素氢化物的高,原因是 。
(5)下列说法正确的是 (填标号)。
①简单离子半径:X>D
②简单氢化物的稳定性:X<E
③B的氧化物对应的水化物都是强酸
④D和E的简单离子在水溶液中不能大量共存
【答案】(1);1s22s22p63s23p63d6
(2)O>N>C;同一周期从左到右,核电荷数增大,原子半径减小,原子核对核外电子的吸引从左到右增大
(3)16;3p
(4)NH3能形成分子间氢键
(5)①④
【知识点】原子核外电子排布;离子共存;元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律;元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】五种短周期元素A、B、X、D、E,原子序数依次递增,A元素的一种核素可用于考古时判断文物的年代,A是C元素;X是地壳中含量最多的元素,X是O元素;则B是N元素;D的氧化物具有两性,D是Al元素;E和X同族,E是S元素;F为第四周期的元素,F3+离子的3d能级电子为半充满,F是Fe元素。
(1)A是C元素,C元素基态原子的价电子排布图为,F是Fe元素,Fe失去4s轨道上2个电子形成Fe2+,Fe2+电子排布式为1s22s22p63s23p63d6;
(2)同周期元素从左到右,电负性依次增大,元素C、N、O电负性由大到小的顺序为O>N>C;同一周期从左到右,核电荷数增大,原子半径减小,原子核对核外电子的吸引从左到右增大,所以基态C原子比基态N原子的第一电离能低;
(3)E是S元素,S原子核外有16个电子,有16种不同运动状态的电子。D是Al元素,基态Al原子的最高能级符号为3p;
(4)B是N元素,NH3能形成分子间氢键,所以NH3的沸点比同主族相邻元素氢化物的高。
(5)①电子层数相同,质子数越多半径越小,简单离子半径:O2->Al3+,故①符合题意;
②同主族元素从上到下,简单氢化物的稳定性依次减弱,稳定性H2O>H2S,故②不符合题意;
③N的氧化物对应的水化物中,HNO2是弱酸,故③不符合题意;
④Al3+和S2-在水溶液中发生双水解反应,不能大量共存,故④符合题意;
正确的是①④。
【分析】A元素的一种核素可用于考古时判断文物的年代,可推出A是碳元素。X是地壳中含量最多的元素,可推出X是氧元素。由于B位于A和X之间,则B是氮元素。D的氧化物具有氧化性,可推出D是铝元素。E和X同族,可推出E是硫元素。F位于第四周期,根据其离子的3d能级电子为半充满结构,可推出F的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,即F是铁元素。据此分析。
31.(2021高一上·大荔期末)某工厂排放的澄清废水中,可能含、、、、、、、、中的部分离子。
(1)用pH试纸检验,溶液呈现强碱性,说明溶液中一定不含的离子是 。
(2)向少量废水中滴加稀盐酸至溶液里酸性的过程中出现无色气泡,说明溶液中一定含有的离子是 ,一定不含的离子是 ,判断的理由是 (用离子方程式并结合文字说明来回答)。
【答案】(1)、
(2);Ba2+;碳酸根离子和氢离子生成水和二氧化碳:+2H+= H2O+CO2↑;碳酸根离子和钡离子生成碳酸钡沉淀不共存:+Ba2+= BaCO3↓
【知识点】离子共存
【解析】【解答】(1)用pH试纸检验,溶液呈现强碱性,说明溶液中一定不含的离子是、,强碱性溶液中含有氢氧根离子和镁离子、铁离子生成沉淀,不共存;
(2)向少量废水中滴加稀盐酸至溶液里酸性的过程中出现无色气泡,说明溶液中一定含有的离子是碳酸根离子,一定不含的离子是钡离子;因为碳酸根离子和氢离子生成水和二氧化碳:+2H+= H2O+CO2↑;碳酸根离子和钡离子生成碳酸钡沉淀不共存:+Ba2+= BaCO3↓。
【分析】用pH试纸检验,溶液呈现强碱性,说明溶液中一定含OH-,不可能存在和OH-反应的离子,即溶液中一定不含的离子是、;向少量废水中滴加稀盐酸至溶液里酸性的过程中出现无色气泡,说明溶液中一定含有,则不含 Ba2+ 。
32.(2021高一上·临渭期末)某强酸性无色溶液中可能含下表离子中的若干种。
阳离子 、、、、
阴离子 、、、、
实验Ⅰ:取少量该强酸性溶液A进行如图1实验。
实验Ⅱ:为了进一步确定该溶液的组成,取100mL原溶液A,向该溶液中滴加的溶液,产生沉淀的质量与氢氧化钠溶液体积的关系如图2所示。
回答下列问题:
(1)不进行实验就可以推断出,上表中的离子一定不存在的有 。
(2)该溶液中一定存在的离子是有 。
(3)检验气体X的方法是有 。
(4)写出图2中BC段对应的离子方程式有 。
(5)通过上述信息可知,该溶液中阴离子的浓度为有 。
【答案】(1)MnO、Fe2+、SiO、SO
(2)Mg2+、NH、Al3+、NO、H+
(3)将湿润的红色石蕊试纸黏在玻璃棒上,将玻璃棒靠近气体,试纸变蓝,则为氨气
(4)Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O
(5)0.08
【知识点】离子共存;离子方程式的书写
【解析】【解答】
(1)根据溶液无色,得出溶液中不含MnO、Fe2+,根据溶液呈强酸性,说明不含SiO、SO,因此不进行实验就可以推断出,表中的离子一定不存在的有MnO、Fe2+、SiO、SO;故答案为:MnO、Fe2+、SiO、SO。
(2)根据前面分析该溶液中一定存在的离子是Mg2+、NH、Al3+、NO、H+;故答案为:Mg2+、NH、Al3+、NO、H+。
(3)X气体为氨气,可以用湿润的红色石蕊试纸检验,方法是:将湿润的红色石蕊试纸黏在玻璃棒上,将玻璃棒靠近气体,试纸变蓝,则为氨气;故答案为:将湿润的红色石蕊试纸黏在玻璃棒上,将玻璃棒靠近气体,试纸变蓝,则为氨气。
(4)BC段沉淀质量减少,为Al(OH)3沉淀溶解在过量的NaOH溶液中,其离子方程式:Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O;故答案为:Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O;
(5)通过上述信息,B点溶质为NaNO3(假设氨气全部逸出),根据n(NO)=n(NaOH)= 1mol L 1×0.008L=0.008mol,该溶液中阴离子的浓度为;故答案为:0.08。
【分析】无色溶液,说明无MnO、Fe2+,强酸性溶液,说明无SiO、SO,加入硝酸银,无沉淀生成,说明不含Cl-,根据溶液呈电中性,则一定含NO,加入稀硫酸后,得到溶液B,说明不含Ba2+,再加入过量NaOH,有气体X,该气体为氨气,说明含有NH,得到沉淀Z,说明含有Mg2+;向A溶液中滴加NaOH,开始是氢离子和氢氧根反应,继续滴加,BC沉淀溶解一部分,说明A沉淀含有氢氧化铝沉淀,则1mL以后镁离子、铝离子和氢氧根反应,6mL-8mL,铵根和氢氧根反应,BC段氢氧化铝溶解。
33.(2021高一上·陈仓期末)某一无色澄清透明溶液,可能含有Na+、Mg2+、Cu2+、K+、Cl-、CO、SO中的一种或几种,小铭为探究该溶液中可能含有那些离子,做了如下实验:
①用铂丝蘸取少量该溶液置于无色酒精灯火焰中灼烧,火焰呈黄色;
②取少量该溶液加入溶液有白色沉淀生成,过滤,往沉淀中加入足量盐酸后,沉淀部分溶解,并有气体生成;
③在滤液中滴加溶液,产生白色沉淀。
由此推断,该溶液中肯定含有的离子为 ,肯定不含有的离子为 ,可能含有的离子为 。
【答案】Na+、SO、CO;Mg2+、Cu2+;K+、Cl-
【知识点】离子共存
【解析】【解答】据分析可知,原溶液中一定含有Na+、CO、SO,一定不含有Mg2+、Cu2+,可能含有K+、Cl ;
故答案为Na+、CO,SO;Mg2+、Cu2+,K+、Cl 。
【分析】溶液无色澄清,则原溶液中不含Cu2+;①用铂丝蘸取少量该溶液置于无色酒精灯火焰中灼烧,火焰呈黄色,则一定含有Na+,未透过蓝色钴玻璃观察,不能确定K+是否存在;②取少量该溶液加入溶液有白色沉淀生成,过滤,往沉淀中加入足量盐酸后,沉淀部分溶解,并有气体生成,说明一定含有CO、SO,则定不含Mg2+;③在滤液中滴加溶液,产生白色沉淀,产生的白色沉淀为AgCl,但加入BaCl2溶液时引入了Cl-,则不能确定Cl-是否含有。
34.(2020高一上·蚌埠期末)某混合物的水溶液,只可能含有以下离子中的若干种: ,现取三份100mL该溶液进行如下实验:
①第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生。
②第二份加足量NaOH溶液加热后,收集到气体0.04mol。
③第三份加足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀8.6g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为4.66g。
根据上述实验数据,填写下列空白。
(1)一定不存在的离子有 。
(2)第②步操作发生反应的离子方程式为 。
(3)第③步操作确定的离子有 。
(4)对无法确定是否存在的离子,满足 时,则能确定其存在。
【答案】(1)
(2) + ↑+
(3)
(4)K+的物质的量大于0.04mol
【知识点】离子共存
【解析】【解答】(1)根据以上分析可知一定存在 、 , 与 都会生成碳酸镁、碳酸钡沉淀, 与 会生成硫酸钡沉淀,一定不存在的离子有 ;
(2)第②步操作为 和 加热的条件下反应生成氨气和水,发生反应的离子方程式为 + ↑+ ;
(3)根据分析可知,第③步操作确定的离子有 、 ;
(4)氯离子不能确定,n( )=0.04mol,2n( )+2n( )=0.08mol,根据电荷守恒可知, 2n( )+2n( )=n( )+n(K+),若含氯离子,K+物质的量>0.04mol,只要满足K+物质的量>0.04mol时,能确定氯离子存在。
【分析】①第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生,与AgNO3溶液有沉淀产生的离子有Cl-、CO32-、SO42-,说明溶液中可能存在Cl-、CO32-、SO42-;
②第二份加足量NaOH溶液加热后产生0.04mol为氨气,溶液中一定含有NH4+,并且物质的量为0.04mol;
③不溶于盐酸的4.66g为硫酸钡,物质的量是=0.02mol;8.6g沉淀是硫酸钡和碳酸钡,碳酸钡质量为8.6g-4.66g=3.94g,碳酸钡的物质的量=0.02mol,故一定存在CO32-、SO42-,因而一定没有Mg2+、Ba2+;根据电荷守恒,n(NH4+)=0.04mol,2n(CO32-)+2n(SO42-)=0.08mol,故一定有K+,至少0.04mol,溶液中一定含有的离子有CO32-、SO42-、K+、NH4+,一定没有Mg2+、Ba2+,Cl-无法确定,据此分析。
35.(2020高一上·咸阳期末)现有A、B、C、D四种可溶性物质,它们溶于水后电离产生的所有离子如下表所示:(各物质中所含离子均不相同)
阳离子
阴离子
已知
①A溶液呈碱性;
②实验室常用B的浓溶液制取化工原料氯气;
③B溶液与C溶液混合有白色沉淀产生;
④向D溶液中逐滴滴加A溶液至过量,有白色沉淀产生,且沉淀量先增加后减少但不消失。
回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:A ,C 。
(2)B溶液与C溶液混合后发生反应的离子方程式为 。
(3)写出④中沉淀减少发生反应的离子方程式 。
(4)设计实验检验D中所含的阴离子: 。
【答案】(1)Ba(OH)2;AgNO3
(2)Ag++Cl-=AgCl↓
(3)
(4)取少量硫酸铝溶液于试管中,先加入稀盐酸,无明显现象,再加入氯化钡溶液,出现白色沉淀,说明含有硫酸根离子
【知识点】常见离子的检验;离子共存;镁、铝的重要化合物;无机物的推断
【解析】【解答】(1)根据以上分析可知,A为氢氧化钡,化学式为:Ba(OH)2;C为硝酸银,化学式为:AgNO3。
(2)B溶液与C溶液混合后反应生成氯化银沉淀,发生反应的离子方程式为Ag++Cl-=AgCl↓。
(3)写出④中硫酸铝和氢氧化钡先生成硫酸钡和氢氧化铝沉淀,当氢氧化钡过量时,氢氧化铝会溶解使沉淀减少,发生反应的离子方程式 。
(4)硫酸根离子用氯化钡检验,方法为:取少量硫酸铝溶液于试管中,先加入稀盐酸,无明显现象,再加入氯化钡溶液,出现白色沉淀,说明含有硫酸根离子。
【分析】①A溶液呈碱性,则A为碱,由于OH-与H+、Al3+、Ag+均不能共存,所以A为Ba(OH)2;
②实验室常用浓盐酸与二氧化锰制取氯气,则B为HCl;
③B溶液与C溶液混合有白色沉淀产生,并且Ag+与OH-、Cl- 、SO42- 均不能大量共存,则C为AgNO3;
④向D溶液中逐滴滴加A溶液至过量,有白色沉淀产生,且沉淀量先增加后减少但不消失,则D为Al2(SO4)3;综上: A、B、C、D四种可溶性物质分别为Ba(OH)2、HCl、AgNO3、Al2(SO4)3,据此分析解答该题。
2023年高考真题变式分类汇编:离子共存1
一、选择题
1.(2022·天津市)25℃时,下列各组离子中可以在水溶液中大量共存的是( )
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
2.(2022·重庆市)下列操作中,不会影响溶液中K+、Al3+、Fe3+、Ba2+、Cl-、NO等离子大量共存的是( )
A.加入ZnSO4 B.加入Fe粉 C.通入NH3 D.通入CO2
3.(2022·湖北)下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是( )
A.在氨水中:
B.在氯化钠溶液中:
C.在醋酸溶液中:
D.在硝酸银溶液中:
4.(2021·天津)常温下,下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是( )
A.pH=1的溶液:Fe2+、Mg2+、 、
B.pH=12的溶液:K+、Na+、 、
C.pH=7的溶液:Na+、Cu2+、S2-、Cl-
D.pH=7的溶液:Al3+、K+、Cl-、
5.(2021·湖南)对下列粒子组在溶液中能否大量共存的判断和分析均正确的是( )
粒子组 判断和分析
A 、 、 、 不能大量共存,因发生反应:
B 、 、 、 不能大量共存,因发生反应:
C 、 、 、 能大量共存,粒子间不反应
D 、 、 、 能大量共存,粒子间不反应
A.A B.B C.C D.D
6.(2023·白沙模拟)下列各组离子在溶液中能大量共存,加入氢氧化钠溶液有沉淀生成,加入盐酸有气体生成的一组离子是( )
A.、Na+ 、Ba2+、 B.K+、Mg2+ 、Cl- 、
C.、 、、Na+ D.、Cl- 、 、K+
7.(2023·天津市模拟)常温下,下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是
A.加入铝产生氢气的溶液:
B.澄清透明的溶液:
C.能使甲基橙试液显红色的溶液:
D.水电离的的溶液:
8.(2023·徐汇模拟)室温时,下列各组离子在水溶液中可以大量共存的是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
9.(2023·重庆市模拟)室温下,经指定操作后,下列各组溶液中离子还能大量共存的是
A.加入:、、、
B.加入:、、、
C.加入:、、、
D.加入:、、、
10.(2023·银川模拟)现有一澄清透明的溶液,可能含有大量的Fe3+、Fe2+、Al3+、H+、AlO、CO、NO七种离子中的几种,向该溶液中逐滴加入1mol L-1NaOH溶液一定体积后才产生沉淀,则下列判断正确的是
A.溶液中可能含有Fe2+ B.溶液中一定含有NO
C.溶液中可能含有CO D.溶液中一定不含Al3+
11.(2023·河北模拟)常温下,下列指定溶液中,各组离子一定能大量共存的是( )
A.的溶液:、、、
B.溶液:、、、
C.甲基橙为黄色的溶液:、、、
D.的溶液:、、、
12.(2023·黄浦模拟)在烧杯中混合含等物质的量溶质的KOH溶液和Cu(NO3)2溶液,能正确显示反应后存在物质的是( )
A. B.
C. D.
13.(2023·徐汇模拟)室温时,下列各组离子在水溶液中可以大量共存的是( )
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
14.(2023·重庆市模拟)常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.澄清透明的溶液中:、、、
B.能使酚酞变红的溶液中:、、、
C.麦芽糖溶液中:、、、
D.含的溶液中:、、、
15.(2023·南开模拟)下列有关Fe2(SO4)3溶液的叙述正确的是
A.该溶液中K+、Fe2+、C6H5OH、Br-可以大量共存
B.和KI溶液反应的离子方程式:Fe3++2I-=Fe2++I2
C.和Ba(OH)2溶液反应的离子方程式:Fe3++SO42—+Ba2++3OH-=Fe(OH)3↓+ BaSO4↓
D.1 L0.1 mol·L-1该溶液和足量的Zn充分反应,生成11.2 g Fe
二、多选题
16.(2022·眉山模拟)某固体X可能含有、Fe3+、Na+、Cl-、、中的几种离子,将固体X均分为两份,进行如下实验:
①一份固体溶于水得透明溶液,加入足量BaCl2溶液,得白色沉淀6. 63 g,在沉淀中加入过量稀盐酸,仍有4. 66g白色沉淀。
②另一份固体与过量NaOH固体混合后充分加热,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体0. 672 L(标准状况)。
下列说法正确的是( )
A.该固体中一定含有、、、Na+
B.固体X中Na+物质的量至少为0.03mol
C.该固体中一定没有Fe3+和Cl-
D.该固体中只含有、、
17.(2021·沧州模拟)某溶液中只可能含有 中的几种离子,各离子浓度均为 。某同学进行了如图实验:
下列说法错误的是( )
A.无法确定原溶液中是否含有
B.原溶液中肯定存在的离子为
C.沉淀A为 ,沉淀C为
D.滤液X中大量存在的阳离子有 和
18.(2016·杨浦模拟)对有关NaClO和NaCl混合溶液的叙述正确的是( )
A.该溶液中,H+、NH 、SO 、Br﹣可以大量共存
B.该溶液中,K+、OH﹣、S2﹣、NO3﹣不能大量共存
C.向该溶液中滴入少量FeSO4溶液,离子方程式为:2Fe2++ClO﹣+2H+→Cl﹣+2Fe3++H2O
D.向该溶液中加入浓盐酸,每产生1molCl2,转移电子约为6.02×1023个
19.(2020高一上·牡丹江期末)铝粉投入某无色澄清溶液中产生H2,则下列离子可能大量共存的是( )
A.H+、Mg2+、Al3+、NO B.Na+、Al3+、Cl-、Ba2+
C.OH-、Al3+、Cl-、NO D.Na+、Ba2+、Cl-、NO
20.(2020高一上·嘉祥期末)在某澄清透明的溶液中,能大量共存的离子组是( )
A.Ba2+、Na+、Cl-、HCO3- B.Fe3+、NH4+、NO3-、SCN-
C.H+、Fe2+、NO3-、SO42- D.NH4+、Al3+、SO42-、Cl-
21.(2018高二上·佛山期末)下列各组离子在水溶液中能大量共存的是()
A.CO32-、Na+、H+ B.Cu2+、Cl-、OH-
C.Mg2+、Ca2+、NO3- D.H+、Al3+、SO42-
22.(2018高一上·苏州期末)向含有 、 、 、 的溶液中加入过量的 ,微热并搅拌,然后加入过量的稀盐酸,充分反应后溶液中离子的数目减少的是
A. B. C. D.
23.(2017高一上·汉台期末)若在加入铝粉能产生氢气的无色溶液中,分别加入下列各组离子,可能共存的是( )
A.NH4+、NO3﹣、Al3+、Cl﹣ B.Na+、AlO2﹣、K+、NO3﹣
C.MnO4﹣、K+、SO42﹣、Na+ D.AlO2﹣、K+、NO3﹣、OH﹣
24.(2017高一上·普宁期末)在强酸性溶液中,能大量共存的离子组是( )
A.K+、Cu2+、OH﹣、SO42﹣ B.K+、Na+、Cl﹣、NO3﹣
C.Zn2+、NH4+、NO3+、Cl﹣ D.K+、Na+、CO32﹣、SO42﹣
25.(2017高二上·柳州期末)在由水电离产生的H+浓度为1×10﹣13mol L﹣1的溶液中,一定能大量共存的离子组是( )
A.K+、Cl﹣、NO3﹣、S2﹣ B.K+、Fe2+、I﹣、SO42﹣
C.Na+、Cl﹣、NO3﹣、SO42﹣ D.K+、Ba2+、Cl﹣、NO3﹣
三、非选择题
26.(2023·齐齐哈尔模拟)一种废镍催化剂中含有Ni、 Al、Cr。、Cu、FeS及碳粉,以其为原料制备环烷酸镍[(C10H8COO)2Ni,常温下为难溶于水的液体]的工艺流程如图所示:
该工艺条件下,溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示:
金属离子 Fe3+ Fe2+ Ni2+ Cu2+
开始沉淀的pH 1.9 7.0 6.4 5.4
完全沉淀的pH 3.2 9.0 8.4 6.7
回答下列问题:
(1)充分“灼烧”后,产生废气中的有毒气体的化学式为 。
(2)“灼烧”后Cr转化为Cr2O3已知Cr2O3与Al2O3性质相似,则滤液中阴离子有OH-、 。基态Cr原子的价层电子排布式为 。
(3)“酸溶”时,先加入一定量的水,然后分次加入浓硫酸,与直接用稀硫酸溶解相比,其优点是 。
(4)“调pH”时,溶液pH的范围为 。
(5)常温下,CuS的Ksp极小,用S2-可将Cu2+完全沉淀。CuS晶胞中S2-的位置如图1所示,Cu2+位于S2-所构成的四面体中心,晶胞侧视图如图2所示。
①与S2-距离最近的S2-数目为 。
②CuS的晶胞参数为a pm,阿伏加德罗常数的值为NA,则CuS晶体的密度为 g·cm-3。
(6)环烷酸的化学式为C10H8COOH,写出“合成”反应的化学方程式: 。
(7)测定样品纯度:已知环烷酸镍样品中含有环烷酸杂质。取1.000g环烷酸镍样品,加入足量稀硫酸[发生反应:(C10H8COO)2Ni+H2SO4=2C10H8COOH+ NiSO4]后,用氨水调节溶液pH为9~10时,加入紫脲酸胺作指示剂,用0.1000mol· L-1 EDTA标准溶液滴定(Ni2+与EDTA反应的化学计量数之比为1:1),消耗EDTA标准溶液20.00mL。则环烷酸镍样品纯度为 %。
27.(2020·绍兴模拟)工业上可以用天青石生产碳酸锶后的含锶废渣制备高纯六水氯化锶(SrCl2 6H2O),含锶废渣主要成分为SrCO3,且含钡、铁、钙等元素。六水氯化锶是一种无色长针状晶体,易溶于水,微溶于无水乙醇和丙酮,下面为实验室模拟SrCl2 6H2O的制作流程:
已知:①SrSO4微溶于水;
②SrCl2 6H2O在61.5℃以上即会失去4个结晶水生成SrCl2 2H2O。
(1)关于上述实验操作下列说法错误的是___。
A.步骤I中操作X为研磨粉碎,可以增大反应接触面积
B.步骤III为提高产率,可以用滤液淋洗布氏漏斗中的滤渣
C.抽滤时,如果溶液有强酸性,可以用玻璃纤维代替滤纸
D.减压过滤不宜过滤胶状沉淀,因为胶状沉淀会在滤纸上形成一层密实的沉淀
E.步骤IV中的温度控制在80℃左右,可以用水浴加热,也可以用油浴或砂浴加热代替,更安全
(2)下表为实验中硫酸加入量对溶液中Ba2+和Sr2+含量的影响,实验发现在步骤III中加入硫酸量过量20%较合适,请解释原因: 。
硫酸加入量/mL 4.50 4.95 5.40 5.85 6.30
Ba2+/(g/L) 0.37 0.21 0.13 0.11 0.10
Sr2+/(g/L) 90.21 89.86 89.57 89.23 88.90
(3)①步骤IV调节pH时,为避免引入新的杂质,最适宜加入的试剂为 ,如图为在80℃时,pH对除杂的影响,通过加入试剂将pH调至 。
②往滤渣D中加入NaClO溶液,发生反应的离子方程式为: 。
(4)在步骤V中,若要从滤液E通过操作Y得到大颗粒的高纯六水氯化锶晶体,操作Y包含下列步骤中的某几项,请选择合适的操作并排序。(填相应步骤的字母)
滤液E→( )→( )→( )→抽滤→( )→( )
a.蒸发浓缩至有大量晶体析出
b.在过饱和溶液中加入晶种
c.6l.5℃以上减压蒸发浓缩
d.6l.5℃以下减压蒸发浓缩
e.往溶液中加入无水乙醇
f.在30℃真空烘箱中干燥
g.在室温下缓慢冷却结晶
h.用氯化锶饱和溶液洗涤晶体
I.用冷水洗涤晶体
(5)为侧定所制SrCl2 6H2O晶体的纯度,取1.12g实验制得的产物加水溶解,配成100mL溶液,用移液管取出25mL于锥形瓶中,滴入几滴K2CrO4,已知Ag2CrO4为砖红色沉淀,用浓度为0.100mol/L的硝酸银标准溶液滴定。
①判断滴定终点的现象为 ;
②实验时未采用棕色滴定管滴定,会使测得的晶体纯度 (填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
28.(2015·如东模拟)硫在地壳中主要以硫化物、硫酸盐等形式存在,其单质和化合物在工农业生产中有着重要的应用.
(1)已知:重晶石(BaSO4)高温煅烧可发生一系列反应,其中部分反应如下:
BaSO4(s)+4C(s)=BaS(s)+4CO(g)△H=+571.2kJ mol﹣1
BaS(s)=Ba(s)+S(s)△H=+460kJ mol﹣1
已知:2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=﹣221kJ mol﹣1则Ba(s)+S(s)+2O2(g)=BaSO4(s)△H= .
(2)雄黄(As4S4)和雌黄(As2S3)是提取砷的主要矿物原料.已知As2S3和HNO3有如下反应:As2S3+10H++10NO3﹣=2H3AsO4+3S+10NO2↑+2H2O,当反应中转移电子的数目为2mol时,生成H3AsO4的物质的量为 .
(3)向等物质的量浓度Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀盐酸至过量.其中主要含硫各物种(H2S、HS﹣、S2﹣)的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与滴加盐酸体积的关系如图1所示(忽略滴加过程H2S气体的逸出).
①含硫物种B表示 .在滴加盐酸过程中,溶液中c(Na+)与含硫各物种浓度的大小关系为 (填字母).
a.c(Na+)=c(H2S)+c(HS﹣)+2c(S2﹣)
b.2c(Na+)=c(H2S)+c(HS﹣)+c(S2﹣)
c.c(Na+)=3[c(H2S)+c(HS﹣)+c(S2﹣)]
②NaHS溶液呈碱性,若向溶液中加入CuSO4溶液,恰好完全反应,所得溶液呈强酸性,其原因是 (用离子方程式表示).
(4)硫的有机物( )与甲醛、氯化氢以物质的量之比1:1:1反应,可获得一种杀虫剂中间体X和H2O. 及X的核磁共振氢谱如图2,其中 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)为 的核磁共振氢谱图.写出X的结构简式: .
29.(2021高一上·阎良期末)某工业废水中存在大量的Na+、Cl-、Cu2+、SO,欲除去其中的Cu2+、SO,设计工艺流程如图所示:
(1)试剂a溶液为 ,试剂 b溶液为 。
(2)操作X为 ,试剂 a、b (填“能”或“不能”)对调顺序。
(3)如果在工业废水中直接加入氢氧化钡溶液,写出发生反应的离子方程式 。
(4)如何检验废水中的SO已除尽 (写出对应的操作及现象)。
30.(2021高二上·泸州期末)有五种短周期元素A、B、X、D、E,它们的原子序数依次递增,A元素的一种核素可用于考古时判断文物的年代,X是地壳中含量最多的元素,D的氧化物具有两性,E和X同族。F为第四周期的元素,F3+离子的3d能级电子为半充满。根据以上信息,回答下列问题:
(1)元素A基态原子的价电子排布图(轨道表示式)为 ,F2+的电子排布式为 。
(2)元素A、B、X电负性由大到小的顺序为 (用元素符号表示,下同),基态X原子比基态B原子的第一电离能低的原因是 。
(3)元素E原子核外有 种不同运动状态的电子。 D元素基态原子的最高能级符号为 。
(4)元素B的简单氢化物的沸点比同主族相邻元素氢化物的高,原因是 。
(5)下列说法正确的是 (填标号)。
①简单离子半径:X>D
②简单氢化物的稳定性:X<E
③B的氧化物对应的水化物都是强酸
④D和E的简单离子在水溶液中不能大量共存
31.(2021高一上·大荔期末)某工厂排放的澄清废水中,可能含、、、、、、、、中的部分离子。
(1)用pH试纸检验,溶液呈现强碱性,说明溶液中一定不含的离子是 。
(2)向少量废水中滴加稀盐酸至溶液里酸性的过程中出现无色气泡,说明溶液中一定含有的离子是 ,一定不含的离子是 ,判断的理由是 (用离子方程式并结合文字说明来回答)。
32.(2021高一上·临渭期末)某强酸性无色溶液中可能含下表离子中的若干种。
阳离子 、、、、
阴离子 、、、、
实验Ⅰ:取少量该强酸性溶液A进行如图1实验。
实验Ⅱ:为了进一步确定该溶液的组成,取100mL原溶液A,向该溶液中滴加的溶液,产生沉淀的质量与氢氧化钠溶液体积的关系如图2所示。
回答下列问题:
(1)不进行实验就可以推断出,上表中的离子一定不存在的有 。
(2)该溶液中一定存在的离子是有 。
(3)检验气体X的方法是有 。
(4)写出图2中BC段对应的离子方程式有 。
(5)通过上述信息可知,该溶液中阴离子的浓度为有 。
33.(2021高一上·陈仓期末)某一无色澄清透明溶液,可能含有Na+、Mg2+、Cu2+、K+、Cl-、CO、SO中的一种或几种,小铭为探究该溶液中可能含有那些离子,做了如下实验:
①用铂丝蘸取少量该溶液置于无色酒精灯火焰中灼烧,火焰呈黄色;
②取少量该溶液加入溶液有白色沉淀生成,过滤,往沉淀中加入足量盐酸后,沉淀部分溶解,并有气体生成;
③在滤液中滴加溶液,产生白色沉淀。
由此推断,该溶液中肯定含有的离子为 ,肯定不含有的离子为 ,可能含有的离子为 。
34.(2020高一上·蚌埠期末)某混合物的水溶液,只可能含有以下离子中的若干种: ,现取三份100mL该溶液进行如下实验:
①第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生。
②第二份加足量NaOH溶液加热后,收集到气体0.04mol。
③第三份加足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀8.6g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为4.66g。
根据上述实验数据,填写下列空白。
(1)一定不存在的离子有 。
(2)第②步操作发生反应的离子方程式为 。
(3)第③步操作确定的离子有 。
(4)对无法确定是否存在的离子,满足 时,则能确定其存在。
35.(2020高一上·咸阳期末)现有A、B、C、D四种可溶性物质,它们溶于水后电离产生的所有离子如下表所示:(各物质中所含离子均不相同)
阳离子
阴离子
已知
①A溶液呈碱性;
②实验室常用B的浓溶液制取化工原料氯气;
③B溶液与C溶液混合有白色沉淀产生;
④向D溶液中逐滴滴加A溶液至过量,有白色沉淀产生,且沉淀量先增加后减少但不消失。
回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:A ,C 。
(2)B溶液与C溶液混合后发生反应的离子方程式为 。
(3)写出④中沉淀减少发生反应的离子方程式 。
(4)设计实验检验D中所含的阴离子: 。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A.与反应生成次氯酸而不能大量共存,故A不符合题意;
B.、、发生氧化还原反应而不能大量共存,故B不符合题意;
C.与反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体而不能大量共存,故C不符合题意;
D.、、、互不反应,能大量共存,故D符合题意。
故答案为:D。
【分析】离子之间不生成气体、沉淀、弱电解质或不发生氧化还原反应、络合反应、双水解等反应时能大量共存。
2.【答案】D
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A.向溶液中加入硫酸锌溶液,硫酸根离子会与溶液中的钡离子反应生成硫酸钡沉淀,故A不符合题意;
B.向溶液中加入铁粉,铁离子会与铁反应氧化还原反应生成亚铁离子,故B不符合题意;
C.向溶液中通入氨气,氨气溶于水生成氨水,铝离子、铁离子会与氨水反应生成氢氧化铝、氢氧化铁沉淀,故C不符合题意;
D.二氧化碳与K+、Al3+、Fe3+、Ba2+、Cl-、NO均不反应 ,不会影响溶液中离子的大量共存,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】离子之间不生成气体、沉淀、弱电解质或不发生氧化还原反应、络合反应、双水解等反应时能大量共存。
3.【答案】C
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A.氨水显碱性,会与反应,不能大量共存,A项不符合题意;
B.会发生氧化还原反应,不能大量共存,B项不符合题意;
C.醋酸显酸性,在醋酸溶液中均不会发生反应,能大量共存,C项符合题意;
D.硝酸银中的银离子会与氯离子、碳酸根离子反应生成沉淀,不能大量共存,D项不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.氨水与均不能共存;
B.会发生氧化还原反应;
C.酸性溶液中,互不反应;
D.会生成碳酸银、氯化银沉淀。
4.【答案】B
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A.pH=1的溶液中, 在酸性条件下与Fe2+会发生氧化还原反应,不能大量共存,故A不符合题意;
B.pH=12的溶液中,K+、Na+、 、 均不能发生反应,能大量共存,故B符合题意;
C.pH=7的溶液中,Cu2+、S2-会发生反应生成沉淀,不能大量共存,故C不符合题意;
D.pH=7的溶液中,Al3+、 会发生双水解,不能大量共存,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】如离子之间不发生复分解反应(生成沉淀、气体、弱电解质)、不发生氧化还原反应或络合反应(如Fe3+和SCN )等,则离子之间能大量共存,以此解答该题。
5.【答案】B
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A.Al3+和NH3 H2O生成Al(OH)3沉淀而不是生成AlO2- ,反应方程式是:Al3++3NH3.H2O=Al(OH)3+3H+故A不符合题意;
B.S2O32- 和H+反生歧化反应生成单质硫、二氧化硫和水,发生的离子方程式为:2H++ S2 =S↓+SO2↑+H2O,故B符合题意;
C.Fe3+可以被H2O2还原得Fe2+和H2O,发生氧化还原反应不能大量共存,故C不符合题意;
D.在酸性条件下MnO4-能将Cl-氧化为Cl2,发生氧化还原反应不能大量共存,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.氨水不能溶解氢氧化铝
B. 中的硫元素处于+2价态处于中间价态可以发生歧化反应
C.铁离子具有氧化性,过氧化氢具有还原性,氧化还原反应不共存
D.高锰酸根具有氧化性,氯离子具有还原性,因此发生氧化还原反应不共存
6.【答案】B
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A.、Ba2+ 会发生反应产生BaCO3沉淀而不能大量共存,A不符合题意;
B.选项离子能够大量共存,当加入氢氧化钠溶液后,Mg2+与OH-会发生反应产生Mg(OH)2白色沉淀;若加入盐酸,H+与会发生反应产生H2O、CO2,故有气体放出,B符合题意;
C.选项离子能够大量共存,加入氢氧化钠溶液后,与OH-反应产生弱电解质NH3·H2O,没有沉淀生成;加入盐酸后,与H+反应放出CO2气体,C不符合题意;
D.选项离子能够大量共存,加入氢氧化钠溶液后,与OH-反应产生弱电解质NH3·H2O,没有沉淀生成;加入盐酸后,H+与会发生反应产生H2O、CO2,有气体放出,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.和Ba2+ 反应;
CD.加入氢氧化钠溶液后,没有沉淀生成。
7.【答案】B
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A.加入铝产生氢气的溶液可能是酸性或碱性,若为碱性,则氢氧根离子会和氢离子、镁离子反应,不共存,A不符合题意;
B.相互不反应,能共存,B符合题意;
C.能使甲基橙试液显红色的溶液为酸性,则氢离子和次氯酸根离子会结合为弱酸次氯酸, C不符合题意;
D.水电离的的溶液可能是酸性或碱性,若为酸性,则氢离子和碳酸氢根离子、亚硫酸根离子反应;若为碱性,氢氧根离子会和碳酸氢根离子反应,不共存,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、可以和铝反应生成氢气可能是酸性,可能是碱性;
B、澄清透明不一定是无色溶液;
C、可以使甲基橙变红的溶液为酸性溶液,此时可以形成弱酸次氯酸;
D、水电离的氢离子小于10-7mol/L,即溶液可能为酸,也可能为碱。
8.【答案】D
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A.、在溶液中结合生成弱酸HClO, 、、发生氧化还原反应,不能大量共存,故A不符合题意;
B.酸性条件下,具有强氧化性,能将氧化为单质碘,即、、发生反应,不能大量共存,故B不符合题意;
C.、会发生双水解反应,不能大量共存,故C不符合题意;
D.、、、之间互不反应,能大量共存,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、氢离子和次氯酸根离子不共存;
B、氢离子、硝酸根、碘离子不共存;
C、铝离子和碳酸氢根不共存;
D、硫离子和亚硫酸根只有酸性不共存。
9.【答案】B
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A.碳酸根离子和钙离子、铝离子均会发生反应,不共存,A不符合题意;
B.加入后,铵根离子、硫酸根离子、、、、相互之间不反应,能共存,B符合题意;
C.亚铁离子会和氢离子、硝酸根离子发生氧化还原反应而不共存,C不符合题意;
D.加入溶解的部分氢氧根离子会和铁离子生成氢氧化铁沉淀,而氢氧化镁溶解,即发生沉淀转化,不能大量共存,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】离子之间不生成气体、沉淀、弱电解质或不发生氧化还原反应、络合反应、双水解等反应时能大量共存。
10.【答案】B
【知识点】离子共存
【解析】【解答】 加入1mol L-1NaOH溶液一定体积后才产生沉淀 ,说明有 H+ , H+ 和 AlO、CO 会反应,所以阴离子为 NO , H+和NO在一起会和 Fe2+ 反应,所以没有Fe2+ 。
A.溶液中一定不含有亚铁离子,故A不符合题意;
B.溶液中一定含有硝酸根离子,故B符合题意;
C.溶液中一定不含有碳酸根离子,故C不符合题意;
D.溶液中至少含有铁离子和铝离子中的一种,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】依据离子共存的原理和实验的现象分析。
11.【答案】D
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A.pH=2的溶液为酸性溶液,H+与ClO-能够反应生成弱电解质HClO,在溶液中一定不能大量共存,故A不符合题意;
B.NaHCO3能电离出,、Al3+发生双水解反应而不能大量共存,故B不符合题意;
C.甲基橙变黄色的溶液pH>4.4,溶液可能呈酸性、中性或碱性,酸性条件下H+、反应生成二氧化碳和水,碱性条件下OH-、结合生成一水合氨,均不能大量共存,故C不符合题意;
D.各离子之间不反应,所以能大量共存,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】离子之间不生成气体、沉淀、弱电解质或不发生氧化还原反应、络合反应、双水解等反应时能大量共存。
12.【答案】D
【知识点】离子共存
【解析】【解答】KOH溶液和Cu(NO3)2溶液反应的方程式为:2KOH+Cu(NO3)2=Cu(OH)2↓+2KNO3, KOH和Cu(NO3)2等物质的量时,反应生成的Cu(OH)2、KNO3、剩余的Cu(NO3)2,则溶液中有K+、、Cu2+三种离子,
故答案为:D。
【分析】KOH和Cu(NO3)2发生反应2KOH+Cu(NO3)2=Cu(OH)2↓+2KNO3。
13.【答案】D
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A.、在溶液中结合生成弱酸HClO, 、、发生氧化还原反应,不能大量共存,故A不符合题意;
B.酸性条件下,具有强氧化性,能将氧化为单质碘,即、、发生反应,不能大量共存,故B不符合题意;
C.、会发生双水解反应,不能大量共存,故C不符合题意;
D.、、、之间互不反应,能大量共存,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】无色溶液,不能含有Fe3+、Fe2+、Cu2+、MnO4-等
K+、Na+、NH4+和所有酸根离子共存,NO3-和所有阳离子共存,
CO32-只能和Na+、K+、NH4+共存,
OH-只能和Na+、K+、Ba2+共存,SO42-不能和Ag+、Ca2+、Pb2+、Ba2+共存,
Cl-不能和Ag+共存
H+只能和Cl-、Br-、I-、NO3-、SO42-、ClO4-共存。
14.【答案】A
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A. 澄清透明的溶液中:、、、互不反应可以共存,A符合题意;
B. 能使酚酞变红的溶液呈碱性,能产生氢氧化镁沉淀、与氢氧根反应生成碳酸根,、不能共存,B不符合题意;
C. 麦芽糖溶液具有还原性:在中具有强氧化性,能发生氧化还原反应,不能共存,C不符合题意;
D. 与能发生双水解产生硅酸沉淀,不能共存,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】离子之间不生成气体、沉淀、弱电解质或不发生氧化还原反应、络合反应、双水解等反应时能大量共存。
15.【答案】D
【知识点】离子共存;离子方程式的书写
【解析】【解答】A、三价铁与苯酚会发生显色反应,不能大量共存,A不符合题意;
B、电荷不守恒,正确的离子方程式为2Fe3++2I-=2Fe2++I2,B不符合题意;
C、不符合配比关系,正确的离子方程式为2Fe3++3SO42-+3Ba2++6OH-=2Fe(OH)3↓+ 3BaSO4↓,C不符合题意;
D、根据原子守恒,铁离子的物质的量为0.2mol,与足量Zn反应生成0.2mol铁,为11.2g,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.铁离子与酚羟基发生显色反应;
B.该方程式电荷不守恒,正确的离子方程式为2Fe3++2I-=2Fe2++I2;
C.该离子方程式不满足硫酸铁、氢氧化钡的化学组成关系。
16.【答案】A,B
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A.根据上述分析,该固体中一定含有、、、Na+,A项符合题意;
B.X中Na+物质的量至少为0.03mol,B项符合题意;
C.该固体中一定没有Fe3+,可能含有Cl-,C项不符合题意;
D.根据上述分析,该固体中除含有、、,还含有Na+,D项不符合题意;
故答案为:AB。
【分析】 一份固体溶于水得透明溶液,加入足量BaCl2溶液,得白色沉淀6. 63 g,在沉淀中加入过量稀盐酸,仍有4. 66g白色沉淀,白色沉淀为硫酸钡和碳酸钡的混合物,则一定存在、,一定不存在Fe3+; 另一份固体与过量NaOH固体混合后充分加热,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体0. 672 L(标准状况),该气体为氨气,则一定存在,根据电荷守恒可知,还存在Na+,可能含有Cl-。
17.【答案】A,D
【知识点】离子共存;物质的检验和鉴别;探究物质的组成或测量物质的含量
【解析】【解答】向溶液中加入过量稀硫酸无明显变化,说明溶液中无 ;加入硝酸钡有气体产生,因为前面已经加入了硫酸, 在酸性条件下具有强氧化性,说明有亚铁离子存在且被氧化,生成了Fe3+和NO,沉淀A为硫酸钡;加入过量 溶液有气体生成,说明存在 ,气体为氨气,沉淀B为红褐色氢氧化铁沉淀;通入少量 产生沉淀, 先与 反应生成 , 再与 反应生成 沉淀,沉淀C为碳酸钡;溶液中一定存在 ,一定不含 ,因为存在的离子浓度均为 ,从电荷守恒的角度出发,溶液中不存在 、 。
A.由分析可知,溶液中不含有 ,A项符合题意;
B.原溶液中肯定存在的离子为 ,B项不符合题意;
C.沉淀A为 ,沉淀C为 ,C项不符合题意;
D.原溶液中不含 ,故滤液X中不含 ,D项符合题意;
故答案为:AD。
【分析】结合流程将溶液中一定含有的离子和一定不含有的离子确定出,再利用各离子浓度浓度均为0.1mol/L将无法确定的离子确定,结合选项进行判断即可
18.【答案】D
【知识点】离子共存
【解析】【解答】解:A.NaClO能够与H+、Br﹣发生反应,在溶液中不能大量共存,故A错误;
B.NaClO能够氧化S2﹣,在溶液中不能大量共存,故B正确;
C.向该溶液中滴入少量FeSO4溶液,次氯酸钠能够氧化亚铁离子,反应生成氢氧化铁沉淀,正确的离子方程式为:2Fe2++5ClO﹣+5H2O→Cl﹣+2Fe(OH)3↓+4HClO,故C错误;
D.发生反应为:ClO﹣+2H++Cl﹣=Cl2↑+H2O,生成1mol氯气转移了1mol电子,转移电子约为6.02×1023个,故D正确;
故选BD.
【分析】A.次氯酸钠具有强氧化性,能够氧化溴离子;次氯酸根离子与氢离子反应;
B.次氯酸钠能够氧化硫离子;
C.溶液中不存在氢离子,反应生成氢氧化铁沉淀;
D.根据反应ClO﹣+2H++Cl﹣=Cl2↑+H2O可知生成1mol氯气失去转移1mol电子.
19.【答案】B,D
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A.酸性条件下,NO 有强氧化性,加入铝粉不能放出氢气,酸性条件下不含NO ;碱性条件下,H+、Mg2+、Al3+不能大量存在,故不选A;
B.酸性条件下,Na+、Al3+、Cl-、Ba2+,Al3+相互之间不反应,能够大量共存,故选B;
C.OH-与 Al3+反应生成AlO ,OH-、Al3+不能大量存在,故不选C;
D.酸性条件下,NO 有强氧化性,加入铝粉不能放出氢气,酸性条件下不含NO ;碱性条件下,Na+、Ba2+、Cl-、NO 相互之间不反应,能够大量共存,故选D;
故答案为:BD。
【分析】 铝粉投入某无色澄清溶液中产生H2, 说明溶液含有非氧化性酸或强碱。
20.【答案】A,D
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A.溶液中各离子相互间不发生反应,可大量共存,A符合题意;
B.溶液中的Fe3+能与SCN-形成络合物Fe(SCN)3,不可大量共存,B不符合题意;
C.NO3-在酸性条件下具有氧化性,能将溶液中的Fe2+氧化成Fe3+,不可大量共存,C不符合题意;
D.溶液中的各离子相互间不反应,可大量共存,D符合题意;
故答案为:AD
【分析】此题是对离子共存的考查,溶液的离子能大量共存,则相互间不形成难溶(或微溶)物质、不形成易挥发物质、不形成弱电解质、不形成络合物、不发生氧化还原反应;据此结合选项所给离子组进行分析。
21.【答案】C,D
【知识点】离子共存
【解析】【解答】 和 不能共存,A不符合题意;Cu2+和 不能共存,B不符合题意;C、D选项中的离子之间均能大量共存,
故答案为:CD。
【分析】本题考查离子共存问题。对于无色溶液,先将带颜色的离子排除,再根据题干信息判断溶液的酸碱性,进而根据离子共存的条件:离子间不发生氧化还原反应;不生成水(弱电解质)、沉底、气体等;据此进分析即可。
22.【答案】A,C
【知识点】离子共存
【解析】【解答】
A.铵根离子与碱反应放出氨气,会使离子浓度减小,故A符合题意;
B.铝离子与过量的碱生成偏铝酸钠,又与酸反应还原为铝离子,反应前后离子数目不变,故B不符合题意;
C.亚铁离子与碱反应生成白色的氢氧化亚铁,搅拌后生成氢氧化铁,再加入酸后无法还原为亚铁离子,离子数目减少,故C符合题意;
D.亚铁离子与碱反应生成白色的氢氧化亚铁,搅拌后生成氢氧化铁,加入酸后生成铁离子,而原有铁离子经过碱和酸的处理没有变化,两部分相加铁离子数目增加,故D不符合题意.
故答案为:AC.
【分析】
反应后离子数目减少可能是反应转化成气体、沉淀、弱电解质或者转化成了其他离子。
23.【答案】B,D
【知识点】离子共存
【解析】【解答】解:加入铝粉能产生氢气的溶液,为非氧化性酸或强碱溶液,
A.碱性溶液中不能大量存在NH4+、Al3+,酸溶液中Al、NO3﹣发生氧化还原反应不生成氢气,故A不选;
B.酸溶液中不能大量存在AlO2﹣,溶液中Al、NO3﹣发生氧化还原反应不生成氢气,碱溶液中该组离子之间不反应,可大量共存,故B选;
C.MnO4﹣为紫色,与无色不符,故C不选;
D.酸溶液中不能大量存在AlO2﹣、OH﹣,酸溶液中Al、NO3﹣发生氧化还原反应不生成氢气,碱溶液中该组离子之间不反应,可大量共存,故D选;
故选BD.
【分析】加入铝粉能产生氢气的溶液,为非氧化性酸或强碱溶液,根据离子之间不能结合生成沉淀、气体、水等,不能发生氧化还原反应等,则离子大量共存,并结合离子的颜色来解答.
24.【答案】B,C
【知识点】离子共存
【解析】【解答】解:A.酸性条件下OH﹣不能大量共存,且Cu2+、OH﹣反应生成沉淀,故A错误;
B.酸溶液中该组离子之间不反应,可大量共存,故B正确;
C.酸溶液中该组离子之间不反应,可大量共存,故C正确;
D.酸性条件下CO32﹣不能大量共存,故D错误.
故选BC.
【分析】强酸溶液中含大量的氢离子,根据离子之间不能结合生成沉淀、气体、水等,不能相互促进水解等,则离子大量共存,以此来解答.
25.【答案】C,D
【知识点】离子共存
【解析】【解答】解:由水电离产生的H+浓度为1×10﹣13mol L﹣1的溶液呈酸性或碱性,
A.NO3﹣、S2﹣在酸性条件下发生氧化还原反应,在酸性溶液中不能大量共存,故A错误;
B.Fe2+与氢氧根离子反应,在碱性溶液中不能大量共存,故B错误;
C.Na+、Cl﹣、NO3﹣、SO42之间不反应,都不与氢离子、氢氧根离子反应,在溶液中能够大量共存,故C正确;
D.K+、Ba2+、Cl﹣、NO3﹣之间不反应,都不与氢离子、氢氧根离子反应,在溶液中能够大量共存,故D正确;
故选CD.
【分析】在由水电离产生的H+浓度为1×10﹣13mol L﹣1的溶液中存在大量氢离子或氢氧根离子,
A.酸性条件下硝酸根离子能够氧化硫离子;
B.亚铁离子与氢氧根离子反应;
C.四种离子之间不反应,都不与氢离子、氢氧根离子反应;
D.四种离子之间不发生反应,都不与氢离子和氢氧根离子反应.
26.【答案】(1)SO2
(2)、;3d54s1
(3)浓H2SO4稀释放热,可节约能耗、加快反应速率
(4)3. 2≤pH<5.4
(5)12;
(6)2C10H8COOH+ Ni2(OH)2 SO4= (C10H8COO)2Ni+NiSO4+2H2O
(7)80. 60
【知识点】原子核外电子排布;晶胞的计算;离子共存;制备实验方案的设计;有关混合物反应的计算
【解析】【解答】(1)根据分析,充分“灼烧”后,产生废气中的有毒气体的化学式为SO2;
(2)“灼烧”后Cr转化为Cr2O3已知Cr2O3与Al2O3性质相似,则滤液中阴离子有OH-、、;Cr的原子序数为24,核外电子数为24,根据洪特规则特例,基态Cr原子的价层电子排布式为3d54s1;
(3)浓硫酸在稀释过程中会放热,温度越高,反应速率越快,故答案为:浓H2SO4稀释放热,可节约能耗、加快反应速率;
(4)调节pH的目的是使Fe3+完全沉淀,而Cu2+不沉淀,根据题目所给数据可知pH的范围为3. 2≤pH<5.4;
(5)①离顶点的S2-最近的S2-位于面心,个数为,故与S2-距离最近的S2-数目为12;
S2-位于顶点和面心,个数为8+6=4,根据化学式可知,存在4个Cu2+,则晶胞质量为g=,晶胞体积为(a)3cm3,则晶胞密度=g·cm-3;
(6)环烷酸的化学式为C10H8COOH,“合成”反应中C10H8COOH与Ni2(OH)2 SO4反应生成(C10H8COO)2Ni、硫酸镍和水,反应的化学方程式为2C10H8COOH+ Ni2(OH)2 SO4= (C10H8COO)2Ni+NiSO4+2H2O;
(7)根据反应:(C10H8COO)2Ni+H2SO4=2C10H8COOH+ NiSO4]可知关系式为(C10H8COO)2Ni ~(Ni2+~EDTA,则环烷酸镍样品纯度为=80.60%。
【分析】根据流程图信息,“灼烧”过程中,C→CO2、S→SO2,所以“废气”是CO2、SO2;“碱浸”过程中,Al、Cr的氧化物与NaOH反应溶解,过滤取滤渣,干燥后金属元素转化为相应的氧化物;经“酸溶”得到含有Ni2+、Fe2+、Fe3+、Cr3+等阳离子的溶液;通过“调pH”,使Fe元素转化为沉淀;加硫酸铵除铜,过滤后经过结晶得到硫酸镍,经过氨化,得到Ni2(OH)2SO4、NH3 H2O的混合物;加入环烷酸合成环烷酸镍,经过汽油萃取环烷酸镍,分液分离有机层,蒸馏分离最终得到目标产物。
27.【答案】(1)B;D;E
(2)硫酸量过量20%可以使Ba2+沉淀完全,但是过量太多会使Sr2+沉淀
(3)Sr(OH)2或SrO;12;2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O
(4)d;b;g;h;f
(5)滴入最后一滴时,锥形瓶中出现砖红色沉淀,且半分钟内不变色;偏高
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;离子共存;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)A.步骤I中操作X为研磨粉碎,可以增大反应接触面积,故A正确;
B.步骤III为得到滤液C,抽滤除去的滤渣,若用滤液淋洗滤渣不能将滤渣中吸附的溶质洗涤下来的,故B不正确;
C.玻璃纤维中含有二氧化硅,在碱性条件下易被腐蚀,与酸不反应,则抽滤时,如果溶液有强酸性,可以用玻璃纤维代替滤纸,故C正确;
D.减压过滤不宜过滤胶状沉淀,因为胶状沉淀会透过滤纸,故D不正确;
E.步骤IV中油浴若外溢易失火,从实验安全考虑,且不适合明火加热,水浴更安全,故E不正确;
答案为BDE;(2)硫酸锶的溶度积远远大于硫酸钡的溶度积,但因为溶液中大部分是氯化锶,所以加入硫酸后会先生成硫酸锶,而硫酸锶微溶于水的特性使其进一步转化成硫酸钡的反应速度较慢,为缩短反应时间且使Ba2+沉淀完全可适量多加硫酸,但是过量太多又会使Sr2+沉淀。因此答案为:硫酸量过量20%可以使Ba2+沉淀完全,但是过量太多会使Sr2+沉淀;(3)①步骤IV调节pH时,为避免引入新的杂质,最适宜加入的试剂为Sr(OH)2或SrO,根据图像,将pH调至12,可以使铁和钙沉淀较完全,而锶几乎未沉淀;
②滤渣D主要成分为Ca(OH)2、Fe(OH)3,滤渣D中加入NaClO溶液,发生反应的离子方程式为2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O;(4)在步骤V中,若要从滤液E通过操作Y得到大颗粒的高纯六水氯化锶晶体,先在61.5℃以下减压蒸发浓缩,在过饱和溶液中加入晶种,然后在室温下缓慢冷却结晶,再抽滤。如果用往溶液中加入无水乙醇,醇析的方法析出晶体,需要缓慢加入才会析出大颗粒晶体,抽滤后用氯化锶饱和溶液洗涤晶体更能减少产品的溶解,为防止晶体失去结晶水,在30℃真空烘箱中干燥,则操作顺序为:滤液E→d→b→g→抽滤→h→f;(5)①此方法为沉淀滴定法,滴定开始为白色沉淀,由于Ag2CrO4为砖红色沉淀,因此判断滴定终点的现象为:锥形瓶中沉淀颜色由白色变为砖红色,且半分钟不变色;②若硝酸银标准液未采用棕色滴定管滴定,硝酸银见光会分解,标准液用量偏多,会使测得的晶体纯度偏高。
【分析】含锶废渣(主要成分为SrCO3,且含钡、铁、钙等元素)研磨粉碎,再加水润湿后水浴加热,加入足量的盐酸并搅拌,调节pH=2进行酸浸溶解,充分酸溶后的溶液进行抽滤,得到不与盐酸反应的杂质滤渣A和滤液B,滤液B中主要含有Sr2+、Ba2+、Fe2+、Ca2+、Cl-的酸性溶液,向滤液B中按体积比1:10加入足量硫酸,是滤液B中的Ba2+全部转化为BaSO4沉淀除去,在进行抽滤得到滤液C,对滤液C加入30%双氧水,将滤液C中的Fe2+氧化为Fe3+,为避免引入新的杂质,加入Sr(OH)2或SrO,调节pH值,使Fe3+、Ca2+ 转化为Ca(OH)2、Fe(OH)3沉淀除去,将滤液加热至80℃左右,再过滤,得到的滤渣D为Ca(OH)2、Fe(OH)3,滤液E中主要含有Sr2+、Cl-,由于SrCl2 6H2O在61.5℃以上即会失去4个结晶水生成SrCl2 2H2O,则对滤液E进行减压蒸发浓缩,过滤、洗涤、干燥,得到产品SrCl2 6H2O,据此分析解答。
28.【答案】(1)﹣1473.2kJ mol﹣1
(2)0.4mol
(3)HS﹣(或NaHS);c;Cu2++HS﹣=CuS↓+H+
(4)Ⅰ;
【知识点】热化学方程式;离子共存;利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构
【解析】【解答】解:(1)已知①BaSO4(s)+4C(s)=BaS(s)+4CO(g)△H=+571.2kJ mol﹣1②BaS(s)=Ba(s)+S(s)△H=+460kJ mol﹣1③2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=﹣221kJ mol﹣1,根据盖斯定律:③×2﹣①﹣②得方程式Ba(s)+S(s)+2O2(g)=BaSO4(s)△H=(﹣221)×2﹣(+460)﹣(+571.2)=﹣1473.2KJ mol﹣1,故答案为:﹣1473.2KJ mol﹣1.﹣1473.2 kJ mol﹣1;(2)反应As2S3+10HNO3=2H3AsO4+3S+10NO2↑+2H2O中,As元素化合价由As2S3+3价升高到H3AsO4+5价,S元素化合价由As2S3﹣2价升高到S,0价,若生成2molH3AsO4,则反应中转移电子的物质的量为10mol,当反应中转移电子的数目为2mol时,生成H3AsO4的物质的量为0.4mol,故答案为:0.4mol;(3)①向等物质的量浓度Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀盐酸,盐酸和氢氧化钠先反应,然后和硫化钠反应,A表示含硫微粒浓度减小为S2﹣,B先增加后减少为HS﹣,C浓度一直在增加为H2S,向等物质的量浓度Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀盐酸,因体积相同,设Na2S、NaOH各为1mol,则n(Na)=3n(S),溶液中含硫的微粒为HS﹣、S2﹣、H2S,则c(Na+)=3[c(H2S)+c(HS﹣)+c(S2﹣)],或溶液中存在电荷守恒得到c(Na+)=c(Cl﹣)+c(OH﹣)+c(HS﹣)+2c(S2﹣)﹣c(H+);故答案为:HS﹣;c;②NaHS溶液中加入CuSO4溶液,会发生反应Cu2++HS﹣=CuS↓+H+,溶液显示强酸性,故答案为:Cu2++HS﹣=CuS↓+H+,;(4) 中含有三种类型的氢原子,氢原子的数目之比是1:2:2,所以核磁共振氢谱图Ⅰ符合,硫的有机物( )与甲醛、氯化氢以物质的量之比1:1:1反应,可获得一种杀虫剂中间体X和H2O.可以确定X的化学式为:C7H6SCl2,核磁共振氢谱图显示存在三种类型的氢原子,各种氢原子个数之比是1:1:1,所以结构简式为: .
故答案为:Ⅰ; .
【分析】(1)已知①BaSO4(s)+4C(s)=BaS(s)+4CO(g)△H=+571.2kJ mol﹣1
②BaS(s)=Ba(s)+S(s)△H=+460kJ mol﹣1
③2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=﹣221kJ mol﹣1,根据盖斯定律:③×2﹣①﹣②得方程式Ba(s)+S(s)+2O2(g)=BaSO4(s)据此计算.(2)根据化合价的升降以及物质的量的情况来计算转移电子的量;(3)①向等物质的量浓度Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀盐酸,盐酸和氢氧化钠先反应,然后和硫化钠反应,结合图1所示H2S、HS﹣、S2﹣的分布分数进行解答;NaHS的含量先增加后减少;根据物料守恒可求得滴加过程中,溶液中微粒浓度大小关系;②NaHS溶液中加入CuSO4溶液,会发生反应生成硫化铜和酸;(4)核磁共振氢谱图可以确定氢原子的种类和数目,据此确定分子式.
29.【答案】(1);
(2)过滤;不能
(3)
(4)取上层清液于试管中,加入适量溶液,若无明显现象,则废水中的SO已除尽
【知识点】常见离子的检验;离子共存
【解析】【解答】(1) 所选试剂a溶液为,试剂b溶液为;
(2)流程图中,操作X为过滤,分离出溶液含氯化钠、碳酸钠;试剂a为BaCl2,试剂b为Na2CO3,碳酸钠在氯化钡之后可除去过量的钡离子,试剂a、b不能对调,原因是加入试剂a的目的是除去,为了保证杂质完全除去,所加试剂需要过量,过量的试剂必须用试剂b除去。故答案为:过滤;不能;
(3)如果在工业废水中直接加入氢氧化钡溶液生成硫酸钡和氢氧化铜沉淀,发生反应的离子方程式:。故答案为:;
(4)检验废水中的已沉淀完全:取上层清液于试管中,加入适量溶液,若无明显现象,则已沉淀完全。故答案为:取上层清液于试管中,加入适量溶液,若无明显现象,则废水中的SO42-已除尽。
【分析】工业废水加入NaOH,Cu2+转化为Cu(OH)2,加入试剂a(BaCl2)除去硫酸根离子,加入碳酸钠除去过量的钡离子,然后过滤除去氢氧化铜、硫酸钡和碳酸钡,加入过量盐酸除去过量碳酸根和NaOH,即可得到NaCl,据此解答。
30.【答案】(1);1s22s22p63s23p63d6
(2)O>N>C;同一周期从左到右,核电荷数增大,原子半径减小,原子核对核外电子的吸引从左到右增大
(3)16;3p
(4)NH3能形成分子间氢键
(5)①④
【知识点】原子核外电子排布;离子共存;元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律;元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】五种短周期元素A、B、X、D、E,原子序数依次递增,A元素的一种核素可用于考古时判断文物的年代,A是C元素;X是地壳中含量最多的元素,X是O元素;则B是N元素;D的氧化物具有两性,D是Al元素;E和X同族,E是S元素;F为第四周期的元素,F3+离子的3d能级电子为半充满,F是Fe元素。
(1)A是C元素,C元素基态原子的价电子排布图为,F是Fe元素,Fe失去4s轨道上2个电子形成Fe2+,Fe2+电子排布式为1s22s22p63s23p63d6;
(2)同周期元素从左到右,电负性依次增大,元素C、N、O电负性由大到小的顺序为O>N>C;同一周期从左到右,核电荷数增大,原子半径减小,原子核对核外电子的吸引从左到右增大,所以基态C原子比基态N原子的第一电离能低;
(3)E是S元素,S原子核外有16个电子,有16种不同运动状态的电子。D是Al元素,基态Al原子的最高能级符号为3p;
(4)B是N元素,NH3能形成分子间氢键,所以NH3的沸点比同主族相邻元素氢化物的高。
(5)①电子层数相同,质子数越多半径越小,简单离子半径:O2->Al3+,故①符合题意;
②同主族元素从上到下,简单氢化物的稳定性依次减弱,稳定性H2O>H2S,故②不符合题意;
③N的氧化物对应的水化物中,HNO2是弱酸,故③不符合题意;
④Al3+和S2-在水溶液中发生双水解反应,不能大量共存,故④符合题意;
正确的是①④。
【分析】A元素的一种核素可用于考古时判断文物的年代,可推出A是碳元素。X是地壳中含量最多的元素,可推出X是氧元素。由于B位于A和X之间,则B是氮元素。D的氧化物具有氧化性,可推出D是铝元素。E和X同族,可推出E是硫元素。F位于第四周期,根据其离子的3d能级电子为半充满结构,可推出F的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,即F是铁元素。据此分析。
31.【答案】(1)、
(2);Ba2+;碳酸根离子和氢离子生成水和二氧化碳:+2H+= H2O+CO2↑;碳酸根离子和钡离子生成碳酸钡沉淀不共存:+Ba2+= BaCO3↓
【知识点】离子共存
【解析】【解答】(1)用pH试纸检验,溶液呈现强碱性,说明溶液中一定不含的离子是、,强碱性溶液中含有氢氧根离子和镁离子、铁离子生成沉淀,不共存;
(2)向少量废水中滴加稀盐酸至溶液里酸性的过程中出现无色气泡,说明溶液中一定含有的离子是碳酸根离子,一定不含的离子是钡离子;因为碳酸根离子和氢离子生成水和二氧化碳:+2H+= H2O+CO2↑;碳酸根离子和钡离子生成碳酸钡沉淀不共存:+Ba2+= BaCO3↓。
【分析】用pH试纸检验,溶液呈现强碱性,说明溶液中一定含OH-,不可能存在和OH-反应的离子,即溶液中一定不含的离子是、;向少量废水中滴加稀盐酸至溶液里酸性的过程中出现无色气泡,说明溶液中一定含有,则不含 Ba2+ 。
32.【答案】(1)MnO、Fe2+、SiO、SO
(2)Mg2+、NH、Al3+、NO、H+
(3)将湿润的红色石蕊试纸黏在玻璃棒上,将玻璃棒靠近气体,试纸变蓝,则为氨气
(4)Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O
(5)0.08
【知识点】离子共存;离子方程式的书写
【解析】【解答】
(1)根据溶液无色,得出溶液中不含MnO、Fe2+,根据溶液呈强酸性,说明不含SiO、SO,因此不进行实验就可以推断出,表中的离子一定不存在的有MnO、Fe2+、SiO、SO;故答案为:MnO、Fe2+、SiO、SO。
(2)根据前面分析该溶液中一定存在的离子是Mg2+、NH、Al3+、NO、H+;故答案为:Mg2+、NH、Al3+、NO、H+。
(3)X气体为氨气,可以用湿润的红色石蕊试纸检验,方法是:将湿润的红色石蕊试纸黏在玻璃棒上,将玻璃棒靠近气体,试纸变蓝,则为氨气;故答案为:将湿润的红色石蕊试纸黏在玻璃棒上,将玻璃棒靠近气体,试纸变蓝,则为氨气。
(4)BC段沉淀质量减少,为Al(OH)3沉淀溶解在过量的NaOH溶液中,其离子方程式:Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O;故答案为:Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O;
(5)通过上述信息,B点溶质为NaNO3(假设氨气全部逸出),根据n(NO)=n(NaOH)= 1mol L 1×0.008L=0.008mol,该溶液中阴离子的浓度为;故答案为:0.08。
【分析】无色溶液,说明无MnO、Fe2+,强酸性溶液,说明无SiO、SO,加入硝酸银,无沉淀生成,说明不含Cl-,根据溶液呈电中性,则一定含NO,加入稀硫酸后,得到溶液B,说明不含Ba2+,再加入过量NaOH,有气体X,该气体为氨气,说明含有NH,得到沉淀Z,说明含有Mg2+;向A溶液中滴加NaOH,开始是氢离子和氢氧根反应,继续滴加,BC沉淀溶解一部分,说明A沉淀含有氢氧化铝沉淀,则1mL以后镁离子、铝离子和氢氧根反应,6mL-8mL,铵根和氢氧根反应,BC段氢氧化铝溶解。
33.【答案】Na+、SO、CO;Mg2+、Cu2+;K+、Cl-
【知识点】离子共存
【解析】【解答】据分析可知,原溶液中一定含有Na+、CO、SO,一定不含有Mg2+、Cu2+,可能含有K+、Cl ;
故答案为Na+、CO,SO;Mg2+、Cu2+,K+、Cl 。
【分析】溶液无色澄清,则原溶液中不含Cu2+;①用铂丝蘸取少量该溶液置于无色酒精灯火焰中灼烧,火焰呈黄色,则一定含有Na+,未透过蓝色钴玻璃观察,不能确定K+是否存在;②取少量该溶液加入溶液有白色沉淀生成,过滤,往沉淀中加入足量盐酸后,沉淀部分溶解,并有气体生成,说明一定含有CO、SO,则定不含Mg2+;③在滤液中滴加溶液,产生白色沉淀,产生的白色沉淀为AgCl,但加入BaCl2溶液时引入了Cl-,则不能确定Cl-是否含有。
34.【答案】(1)
(2) + ↑+
(3)
(4)K+的物质的量大于0.04mol
【知识点】离子共存
【解析】【解答】(1)根据以上分析可知一定存在 、 , 与 都会生成碳酸镁、碳酸钡沉淀, 与 会生成硫酸钡沉淀,一定不存在的离子有 ;
(2)第②步操作为 和 加热的条件下反应生成氨气和水,发生反应的离子方程式为 + ↑+ ;
(3)根据分析可知,第③步操作确定的离子有 、 ;
(4)氯离子不能确定,n( )=0.04mol,2n( )+2n( )=0.08mol,根据电荷守恒可知, 2n( )+2n( )=n( )+n(K+),若含氯离子,K+物质的量>0.04mol,只要满足K+物质的量>0.04mol时,能确定氯离子存在。
【分析】①第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生,与AgNO3溶液有沉淀产生的离子有Cl-、CO32-、SO42-,说明溶液中可能存在Cl-、CO32-、SO42-;
②第二份加足量NaOH溶液加热后产生0.04mol为氨气,溶液中一定含有NH4+,并且物质的量为0.04mol;
③不溶于盐酸的4.66g为硫酸钡,物质的量是=0.02mol;8.6g沉淀是硫酸钡和碳酸钡,碳酸钡质量为8.6g-4.66g=3.94g,碳酸钡的物质的量=0.02mol,故一定存在CO32-、SO42-,因而一定没有Mg2+、Ba2+;根据电荷守恒,n(NH4+)=0.04mol,2n(CO32-)+2n(SO42-)=0.08mol,故一定有K+,至少0.04mol,溶液中一定含有的离子有CO32-、SO42-、K+、NH4+,一定没有Mg2+、Ba2+,Cl-无法确定,据此分析。
35.【答案】(1)Ba(OH)2;AgNO3
(2)Ag++Cl-=AgCl↓
(3)
(4)取少量硫酸铝溶液于试管中,先加入稀盐酸,无明显现象,再加入氯化钡溶液,出现白色沉淀,说明含有硫酸根离子
【知识点】常见离子的检验;离子共存;镁、铝的重要化合物;无机物的推断
【解析】【解答】(1)根据以上分析可知,A为氢氧化钡,化学式为:Ba(OH)2;C为硝酸银,化学式为:AgNO3。
(2)B溶液与C溶液混合后反应生成氯化银沉淀,发生反应的离子方程式为Ag++Cl-=AgCl↓。
(3)写出④中硫酸铝和氢氧化钡先生成硫酸钡和氢氧化铝沉淀,当氢氧化钡过量时,氢氧化铝会溶解使沉淀减少,发生反应的离子方程式 。
(4)硫酸根离子用氯化钡检验,方法为:取少量硫酸铝溶液于试管中,先加入稀盐酸,无明显现象,再加入氯化钡溶液,出现白色沉淀,说明含有硫酸根离子。
【分析】①A溶液呈碱性,则A为碱,由于OH-与H+、Al3+、Ag+均不能共存,所以A为Ba(OH)2;
②实验室常用浓盐酸与二氧化锰制取氯气,则B为HCl;
③B溶液与C溶液混合有白色沉淀产生,并且Ag+与OH-、Cl- 、SO42- 均不能大量共存,则C为AgNO3;
④向D溶液中逐滴滴加A溶液至过量,有白色沉淀产生,且沉淀量先增加后减少但不消失,则D为Al2(SO4)3;综上: A、B、C、D四种可溶性物质分别为Ba(OH)2、HCl、AgNO3、Al2(SO4)3,据此分析解答该题。
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