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离子反应
一、选择题
1.下列离子或分子组中能大量共存,且满足相应要求的是( )
选项 离子或分子 要求
A K+、NO、Cl-、HS- c(K+)B Fe3+、NO、SO、Cl- 滴加盐酸立即有气体产生
C NH、Al3+、SO、CH3COOH 滴加NaOH溶液立即有气体产生
D Na+、HCO、Mg2+、SO 滴加氨水立即有沉淀产生
2.下列离子方程式正确的是( )
A.石灰石溶于醋酸:CaCO3+2CH3COOH===2CH3COO-+Ca2++CO2↑+H2O
B.钠与硫酸铜溶液反应:Cu2++2Na===2Na++Cu
C.铁屑溶于过量稀硝酸:3Fe+8H++2NO===3Fe2++2NO↑+4H2O
D.FeI2溶液中通入少量氯气:2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
3.下列离子方程式正确的是( )
A.金属钠与水反应:Na+2H2O===Na++2OH-+H2↑
B.Ag2S沉淀电离方程式:Ag2S??2Ag++S2-
C.Fe3O4与稀硝酸溶液反应:Fe3O4+8H+===2Fe3++Fe2++4H2O
D.NaHCO3溶液与足量Ba(OH)2溶液混合:2HCO+Ba2++2OH-===BaCO3↓+2H2O+CO
4.(2012·安徽卷)下列离子或分子在溶液中能大量共存,通入CO2后仍能大量共存的一组是( )
A.K+、Ca2+、Cl-、NO-B.K+、Na+、Br-、SiO
C.H+、Fe2+、SO、Cl2
D.K+、Ag+、NH3·H2O、NO
5.下列解释过程或事实的方程式不正确的是( )
A.熔融烧碱时,不能使用普通石英坩埚:SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2O
B.在海带灰的浸出液(含有I-)中滴加H2O2得到I2:2I-+H2O2+2H+===I2+O2↑+2H2O
C.红热的铁丝与水接触,表面形成蓝黑色(或黑色)保护层:3Fe+4H2OFe3O4+4H2
D.“84消毒液”(有效成分NaClO)和“洁厕灵”(主要成分HCl)混合使用放出氯气:ClO-+Cl-+2H+===Cl2↑+H2O
6.(2011·海南卷)下列固体混合物与过量的稀H2SO4反应,能产生气泡并有沉淀产生的是( )
A.NaHCO3和Al(OH)3 B.BaCl2和NaCl
C.KClO3和K2SO4 D.Na2SO3和BaCO3
7.下列溶液中的氯离子浓度与50 mL 1 mol·L-1的氯化铝溶液中的氯离子浓度相等的是( )
A.150 mL 1 mol·L-1的NaCl
B.75 mL 3 mol·L-1的NH4Cl
C.150 mL 1 mol·L-1的KCl
D.75 mL 2 mol·L-1的CaCl2
二、非选择题
8.有一瓶澄清溶液,可能含有大量H+、NH、K+、Mg2+、Ba2+、Al3+、Fe3+、SO、CO、NO、Cl-、I-,现进行如下实验:
(1)测知溶液显强酸性;
(2)取样加少量四氯化碳和数滴新制氯水,CCl4层为紫红色;
(3)另取样滴加稀NaOH溶液,使溶液变为碱性,此过程无沉淀生成;
(4)取少量上述碱性溶液,加Na2CO3溶液出现白色沉淀;
(5)将实验(3)中的碱性溶液加热,有气体放出,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
由此可以推断:
溶液中肯定存在的离子有 H+、NH、Ba2+、I- ;
溶液中肯定不存在的离子有 Mg2+、Al3+、Fe3+、SO、CO、NO ;
溶液中不能确定是否存在的离子有 K+、Cl- 。
9.(2012·浙江卷)大气中SO2和NOx是形成酸雨的主要物质。某地酸雨中可能含有下列离子:Na+、Mg2+、NH、Cl-、SO、SO、NO和NO等。某研究小组取该地一定量的酸雨,浓缩后将所得试液分成4份,进行如下实验:第一份酸化后滴加适量的淀粉KI溶液,呈蓝色;第二份滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀析出;第三份滴加NaOH溶液,加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝;第四份加入硝酸酸化的AgNO3溶液,有沉淀产生,静置,在上层清液中滴加酸性KMnO4溶液,不褪色。
[已知:Ksp(Ag2SO4)=1.20×10-5]
请回答下列问题:
(1)该酸雨中肯定存在的离子有 SO、NO、NH ;肯定不存在的离子有 SO、NO ,说明其不存在的理由: SO具有较强的还原性,酸性条件下,与NO不能共存。若有NO,能使酸性KMnO4溶液褪色 。
(2)写出试液中滴加淀粉KI溶液所发生反应的离子方程式: 6I-+2NO+8H+ 3I2+2NO↑+4H2O 。
(3)设计实验方案,检验该试液中是否存在Cl-: 取少量试液,滴加足量的Ba(NO3)2溶液,静置;取上层清液,滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,若有白色沉淀产生,则存在Cl- 。
(4)该研究小组为了探究NO参与的硫酸型酸雨的形成,在烧瓶中充入含有少量NO的SO2气体,慢慢通入O2,该过程中发生的化学反应有2NO+O22NO2、 NO2+SO2 SO3+NO ,再喷射适量蒸馏水即得硫酸型酸雨。说明NO的作用: 催化剂 。
10.现有A、B、C、D、E、F六种化合物,已知它们的阳离子有K+、Ag+、Ca2+、Ba2+、Fe2+、Al3+,阴离子有Cl-、OH-、CH3COO-、NO、SO、CO,现将它们分别配成0.1 mol·L-1的溶液,进行如下实验:
①测得溶液A、C、E呈碱性,且碱性为A>E>C;
②向B溶液中滴加稀氨水,先出现沉淀,继续滴加氨水,沉淀消失;
③向D溶液中滴加Ba(NO3)2溶液,无明显现象;
④向F溶液中滴加氨水,生成白色絮状沉淀,沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色。
根据上述实验现象,回答下列问题:
(1)实验②中反应的化学方程式是 AgNO3+NH3·H2O AgOH↓+NH4NO3 ; AgOH+2NH3·H2O Ag(NH3)2OH+2H2O 。
(2)E溶液是 碳酸钾 ,判断依据是 由①中碱性强弱的顺序可知:E是碳酸盐。六种阳离子中可以与碳酸根形成可溶性碳酸盐的只有钾离子,所以E是碳酸钾 。
(3)写出下列四种化合物的化学式:A、 Ba(OH)2 ,C、 Ca(CH3COO)2 ,D、 AlCl3 ,F、 FeSO4 。
11.某结晶水合物含有两种阳离子和一种阴离子。称取两份质量均为1.96 g的该结晶水合物,分别制成溶液。一份加入足量Ba(OH)2溶液,生成白色沉淀,随即沉淀变为灰绿色,最后带有红褐色;加热该混合物,逸出能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体;用稀盐酸处理沉淀物,经洗涤和干燥,得到白色固体2.33 g。另一份加入含0.001 mol KMnO4的酸性溶液,MnO恰好完全被还原为Mn2+。
请回答以下问题:
(1)该结晶水合物中含有的两种阳离子是__________和________,阴离子是________。
(2)试通过计算确定该结晶水合物的化学式。
第4讲
1.D 2.A 3.B
4.A 解析:B项,因SiO+CO2+H2O===H2SiO3↓+CO,故通入CO2后SiO不能大量存在;C项Cl2将Fe2+氧化而不能大量共存;D项中Ag+与NH3·H2O反应生成AgOH或Ag(NH3)而不能大量共存,错误;A项通入CO2后不反应,仍能大量共存,正确。
5.B
6.D 解析:根据题中的要求,要产生气泡同时有沉淀生成。A选项无沉淀生成,B选项无气体生成,C选项物质不熟悉可用排除法,D可得到气体和沉淀,符合题目要求。
7.B 解析:离子浓度与溶液体积无关,只与物质浓度及化学式XCln中n有关。50 mL 1 mol·L-1的AlCl3溶液中氯离子浓度是:c=1 mol·L-1×3=3 mol·L-1。A选项中氯离子浓度是:c=1 mol·L-1×1=1 mol·L-1;B选项中氯离子浓度是:c=3 mol·L-1×1=3 mol·L-1;C选项中氯离子浓度是:c=1 mol·L-1×1=1 mol·L-1;D选项中氯离子浓度是:c=2 mol·L-1×2=4 mol·L-1,所以答案为B。
8.H+、NH、Ba2+、I- Mg2+、Al3+、Fe3+、SO、CO、NO K+、Cl-
解析:由(1)知一定含H+(溶液呈强酸性),则不含CO;由(2)知含有I-,则不含Fe3+与NO(在酸性溶液中Fe3+与NO均可与I-发生氧化还原反应);由(3)知一定无Mg2+、Al3+;由(4)知一定含有Ba2+,则不含SO;由(5)证明含有NH,故综合分析可知溶液中一定存在的离子有:H+、NH、Ba2+、I-;肯定不存在的离子有:Mg2+、Al3+、Fe3+、SO、CO、NO;不能确定的离子有:K+、Cl-。
9.(1)SO、NO、NH SO、NO SO具有较强的还原性,酸性条件下,与NO不能共存。若有NO,能使酸性KMnO4溶液褪色 (2)6I-+2NO+8H+===3I2+2NO↑+4H2O (3)取少量试液,滴加足量的Ba(NO3)2溶液,静置;取上层清液,滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,若有白色沉淀产生,则存在Cl- (4)2NO+O2===2NO2 NO2+SO2===SO3+NO 催化剂
解析:(1)从酸雨中可能含有的离子分析,SO具有较强的还原性,因此酸性条件下SO与NO是不能共存的。从浓缩后所得的4份试液进行的实验分析可知:第一份酸化后滴加适量的淀粉KI溶液,呈蓝色,说明有NO或NO,(6I-+2NO+8H+===3I2+2NO↑+4H2O或2NO+2I-+4H+===I2+2NO↑+2H2O);第二份滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀析出,说明有SO;第三份滴加NaOH溶液,加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,说明有NH;第四份加入足量硝酸酸化的AgNO3溶液,有沉淀产生,说明可能有Cl-或SO(生成AgCl↓或Ag2SO4↓,均不溶于稀硝酸),静置,在上层清液中滴加酸性KMnO4溶液,不褪色,说明没有NO,否则NO能与具强氧化性的酸性KMnO4溶液反应,使KMnO4溶液褪色(5NO+2MnO+6H+===5NO+2Mn2++3H2O)。所以,该酸雨中肯定存在的离子有SO、NO、NH;肯定不存在的离子有SO、NO。(2)试液中滴加淀粉KI溶液所发生反应的离子方程式是:6I-+2NO+8H+===3I2+2NO↑+4H2O。(3)由于该试液中存在着SO,所以,检验该试液中是否存在Cl-时要考虑排除SO的干扰。检验的方法为:取少量试液,滴加足量的Ba(NO3)2溶液,静置;取上层清液,滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,若有白色沉淀产生,则存在Cl-。(4)据题目告知,是探究NO参与硫酸型酸雨形成,根据硫酸型酸雨形成的机理:化石燃料的燃烧、含硫金属矿石的冶炼和硫磺的生产等过程中产生的SO2释放到空气中,在光照、烟尘中的金属氧化物等的催化作用下,SO2与氧气反应生成SO3,SO3溶于雨水后形成H2SO4。因此当在烧瓶中充入含有少量NO的SO2气体,慢慢通入O2时,要生成SO3必须要有催化剂参与,所以NO应该是起了催化剂的作用,该过程中发生的化学反应应该是2NO+O2===2NO2,NO2+SO2===SO3+NO。
10.(1)AgNO3+NH3·H2O===AgOH↓+NH4NO3 AgOH+2NH3·H2O===Ag(NH3)2OH+2H2O (2)碳酸钾 由①中碱性强弱的顺序可知:E是碳酸盐。六种阳离子中可以与碳酸根形成可溶性碳酸盐的只有钾离子,所以E是碳酸钾 (3)Ba(OH)2 Ca(CH3COO)2 AlCl3 FeSO4
11.(1)NH Fe2+ SO
(2)据题意:n(SO)==0.01 mol
5Fe2+ + MnO+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O
5 1
n(Fe2+) 0.001 mol
n(Fe2+)=0.001 mol×5=0.005 mol
根据离子化合物中阴、阳离子电荷守恒的原理,
n(NH)+2n(Fe2+)=2n(SO)
n(NH)=0.01 mol
n(H2O)=
=0.03 mol
该结晶水合物的化学式为(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O[或(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]
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