3.4离子反应同步练习(含解析)2023——2024学年高二化学鲁科版(2019)选择性必修1

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名称 3.4离子反应同步练习(含解析)2023——2024学年高二化学鲁科版(2019)选择性必修1
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资源类型 教案
版本资源 鲁科版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-10-08 18:57:15

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3.4离子反应同步练习
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、选择题
1.离子反应、离子共存和物质转化无处不在。下列说法正确的是
A.向FeI2溶液中滴入足量的氯水:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
B.向“84”消毒液中通入过量CO2:
C.常温下,在的溶液中,Fe2+、NO、K+和SO大量共存
D.反应中生成1molO2转移2mole-
2.向某可能含有H+、、Mg2+、Al3+、的溶液中逐滴加入NaOH溶液,产生沉淀的物质的量随所加NaOH溶液的体积的变化图像如图所示。图中各点对应的溶液中离子可以大量共存的是

A.a点:、Cl-、K+ B.b点:、、Na+
C.c点:I-、Br-、Ba2+ D.d点:、CH3COO-、Na+
3.BaTiO3是一种压电材料。以BaSO4为原料,采用下列路线可制备粉状BaTiO3。已知“焙烧”后固体产物有BaCl2、易溶于水的BaS和微溶于水的CaS;“沉淀”步骤中生成的沉淀化学式为BaTiO(C2O4)2。

下列说法中错误的是
A.“焙烧”步骤中碳粉的主要作用是做还原剂
B.“浸取”步骤中的滤渣为CaS:“酸化”步骤中的酸可用盐酸或稀硫酸
C.“沉淀”步骤中发生反应的化学方程式为
D.“热分解”过程中产生的CO和CO2的物质的量之比为1:1
4.已知某固体废物的主要成分是NaCl,还可能含有Na2CO3、K2SO4、NH4Cl、MgCl2、FeCl3中的一种或几种,为探究该固体废物的组成,某兴趣小组同学取适量样品进行了如图所示实验。

下列说法证确的是
A.无色溶液A中存在4种阴离子
B.无色溶液B中含有3种溶质
C.原固体废物中一定含有Na2CO3、NH4Cl,一定不含K2SO4、MgCl2、FeCl3
D.向固体废物中依次加入过量稀盐酸、过量氢氧化钠溶液,然后蒸发结晶可得到纯净的氯化钠
5.能正确表示下列反应的离子方程式为
A.硫化钠溶液和硝酸混合:
B.明矾溶液与过量氨水混合:
C.硅酸钠溶液中通入二氧化碳:
D.将等物质的量浓度的和溶液以体积比混合:
6.常温下,向10mL0.2mol·L-1的MOH中逐滴加入 0.2mol·L-1的CH3COOH溶液,溶液的导电能力如图1所示,溶液的pH变化如图2所示(已知:常温时,相同浓度的氨水和醋酸溶液的电离常数均为1.8×10-5),下列说法不正确的是

A.图1中N点时,加入CH3COOH溶液的体积为10mL
B.MOH是一种弱碱,相同条件下其碱性弱于NH3·H2O的碱性
C.图2中bc 段,水的电离程度逐渐减弱
D.若c点对应醋酸的体积是15ml,则此时溶液中c(CH3COOH)+c(CH3COO-)>0.1mol·L-1
7.下列实验不能达到目的的是

A.检验浓硫酸与Cu反应产生SO2
B.实验室氨气尾气吸收
C.蒸发NH4Cl溶液得NH4Cl晶体
D.探究Cu与浓HNO3反应的热量变化
8.已知水溶液中Al3与CO不能大量共存。某未知溶液X可能含有Al3、Na、NH、Cl-、CO、SO中的若干种,取该溶液进行如图实验,若实验过程中所加试剂均过量,产生的气体全部逸出。则下列说法正确的是

A.原溶液中一定存在Na、NH、CO、SO,可能存在Cl-
B.原溶液中可能存在Na,n(Cl-)≥0.01mol
C.原溶液中一定存在CO、SO、NH,浓度分别为0.01mol/L、0.01mol/L、0.05mol/L
D.原溶液中一定不存在Al3、Cl-
9.电位滴定是利用溶液电位突变指示终点的滴定法。常温下,用cmol·L-1HCl标准溶液测定VmL某生活用品中Na2CO3的含量(假设其他物质均不反应且不含碳、钠元素),得到滴定过程中溶液电位与V(HCl)的关系如图所示。已知:根据两个滴定终点时消耗盐酸的体积差可计算出Na2CO3的量。下列说法错误的是

A.a至c点对应溶液中逐渐减小
B.b点对应溶液中存在:
C.V1→V2过程中发生反应的离子方程式为
D.VmL生活用品中含有Na2CO3的质量为0.106c(V2-V1)g
10.工业可利用“单质碘”循环来吸收,同时制得氢气,流程如图所示。下列说法错误的是
A.二氧化硫与碘水反应的离子方程式可表示为:
B.反应器中控制温度的目的是增大的溶解度以加快吸收
C.分离器中的物质分离的操作为蒸馏
D.碘循环工艺的总反应为
11.下列离子能大量共存的是
A.含有大量Na+的澄清透明溶液中:Cu2+、K+、SO42-、NO3-
B.无色透明的溶液中:Cu2+、K+、、
C.含有大量Ba(NO3)2的溶液中:Mg2+、、、Cl-
D.使紫色石蕊溶液呈红色的溶液中:Na+、K+、、
12.废催化剂中含有等杂质,在酸性溶液中利用电解法可以使杂质进入滤渣中进而提纯钒元素,提取工艺如图所示:
已知:①杂质的氧化还原性稳定;
②电解过程中元素的转化为。
下列说法错误的是
A.第一次电解发生氧化反应
B.第二次电解阳极的电极方程式为
C.通过流程可知钒酸铵在水中的溶解度比较小
D.焙烧步骤产生的气体遇浓盐酸产生白烟
13.常温下,下列各离子组在指定条件的溶液中可能大量存在的是
A.使酚酞溶液呈浅红色的溶液中:
B.无色溶液中:
C.由水电离出的的溶液中:
D.含有大量的溶液中:
14.用绿矾()制备电池电极材料的流程如下:
下列说法正确的是
A.反应1中发生反应的离子方程式为
B.可用酸性溶液检验反应1中是否完全反应
C.洗涤沉淀时可用玻璃棒搅拌
D.反应2的化学方程式为
15.下列反应的离子方程式正确的是
A.向溶液中加入氨水:
B.过量铁粉与稀硝酸反应:
C.用碳酸钠溶液处理水垢中的硫酸钙:
D.向酸性KMnO4溶液中滴加双氧水:
二、实验题
16.KI可用作制有机化合物及制药原料,医疗上用于防治甲状腺肿和甲状腺功能亢进的手术前准备所需药物,也可用作祛痰药。某实验小组设计制备一定量KI的实验(加热及夹持装置已省略)如下:

(1)实验开始前,先进行的操作为 。
(2)仪器a的名称是 。
(3)实验中不能用稀硝酸代替稀硫酸的根本原因是 。
(4)久置KI溶液易被氧化而导致变质,实验小组取久置KI溶液进行实验,如图所示。

关于溶液立即变蓝的原因,该实验小组进行了如下探究,请将空格补充完整:
①提出猜想
猜想Ⅰ.酸性条件下,空气中的O2将I-迅速氧化成I2;
猜想Ⅱ.KI溶液久置过程中产生了;在酸性条件下与I-反应生成I2。
②实验与结论
实验编号 实验方案 实验现象 结论与解释
ⅰ 往试管中加入10mL0.1mol·L-1新制KI溶液并加入几滴淀粉溶液, ,露置于室温下的空气中 50min后溶液变蓝 猜想Ⅰ不成立
ⅱ 取少量KIO3溶液与少量KI溶液混合,加入淀粉溶液,再滴加稀H2SO4调节pH至5 溶液立即变蓝 猜想Ⅱ成立。写出相关反应的离子方程式 。
(5)测定KI的纯度:称取0.5000g样品溶于水,加入稍过量硫酸酸化的H2O2充分反应后,加热除去过量H2O2,加入几滴淀粉溶液,用0.2000mol·L-1的Na2S2O3标准溶液滴定()。
①滴定前装有标准液的滴定管排气泡时,应选择图中的 (填标号,下同)。
a. b. c. d.
②若用25.00ml的滴定管进行实验,当滴定管中的液面在刻度“10”处,则管内液体的体积 。
a.=10.00mL b.=15.00mL c.<10.00mL d.>15.00mL
③滴定终点时消耗14.50mL标准溶液,则样品的纯度为 (计算结果保留两位有效数字)。
17.二氧化硫是大气中最常见的污染物之一。英国伦敦、比利时的缪斯河谷和美国多诺拉等城镇大气污染中毒事件,皆与二氧化硫污染有关。某校学习小组在实验室制备并探究其相关性质,装置如图所示。
回答下列问题:
(1)装硫酸溶液的仪器名称为 ;实验前检查装置的气密性的操作是 。
(2)与硝酸钡反应的离子方程式为 。
(3)分子中硫原子的杂化方式为 ,分子空间结构为 ,通入溶液,能证明具有还原性的是 (填“A-E”标号)。
(4)学习小组对固体的纯度进行测定,取固体样品配置成溶液,取放入锥形瓶中,加水稀释到,然后用酸性标准溶液进行滴定,消耗酸性标准溶液。
①滴定终点的判断依据是 。
②固体的纯度为 。
三、工业流程题
18.碘化钠(,白色粒状)常用于医学和摄影技术。以纯碱(含少量杂质)为原料制备的流程如下:

已知:①与生成和;
②;
③易被氧化生成,且温度越高,反应速率越快;
④减压可使物质的沸点降低。
回答下列问题:
(1)“转化”时,向溶液中加入少量的目的是 ;该步骤反应适宜的温度为,温度不宜超过的原因是 (从的性质考虑)。
(2)写出“还原”时,发生反应的离子方程式: 。
(3)“除”时,若试剂是稍过量的饱和溶液,则是稍过量的 。
(4)试剂是 。
(5)获得时,采用减压蒸发的原因是 。
(6)测定产品中含量,采用电位滴定法测定,实验步骤如下:
配制待测溶液 称取样品,配制成溶液 → 滴定(重复三次) 取待测溶液于锥形瓶中,用标准溶液滴定 → 数据(平均值) 消耗 标准溶液
该样品中的质量分数为 。
19.某废催化剂主要成分为镍、钒、铁、铝及其硫化物,为实现金属资源的再利用,对其处理的流程如下图所示。
按要求回答下列问题:
(1)Ni在元素周期表中的位置为 。聚合氯化铁的化学式为,其中铁元素的化合价为 。
(2)“滤液”的处理
①“滤液”中,阴离子主要有和 。
②从“滤液”中获取钒单质的流程如下图所示,其中“离子交换”和“洗脱”可简单表示为(其中ROH为离子交换树脂)。
向流出液中通入过量可得到沉淀,该沉淀的化学式为 。“电解”时阴极的电极反应为 ,阴极可能产生的气体副产物为 。
(3)聚合氯化铁的制备
①“转化”过程中,实际加入的量远大于按方程式计算所需的量,其原因为 。
②“转化”过程中,溶液的必须控制在一定的范围内。偏小时 ,偏大时则形成沉淀。
(4)氯化镍晶体 ()纯度的测定(杂质不含氯元素)
ⅰ.用适量蒸馏水溶解样品,再稀释至。
ⅱ.取待测液,加入指示剂,用标准液滴定,多次平行实验情况如下表和下图所示。
滴定次数 标准液体积
滴定前的刻度 滴定终点的刻度
第1次 2.35
第2次 0.70 20.85
第3次 0.75 22.90
ⅲ.另取蒸馏水,进行空白对照实验,消耗标准液的平均用量为。
①标准液滴定溶液中的,采用为指示剂,利用与生成砖红色沉淀,指示达到终点。当达到滴定终点时,溶液中的恰好沉淀完全(浓度为),此时溶液中 。[已知:,。]
②氯化镍晶体的纯度为 %。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案:
1.D
【详解】A.Fe2+、I-均具有还原性,向FeI2溶液中滴入足量的氯水,Fe2+、I-均被氧化,Fe2+被氧化为Fe3+,I-被氧化为I2,该反应的离子方程式为:2Fe2++4I-+3Cl2=2Fe3++2I2+6Cl-,故A错误;
B.“84”消毒液主要成分为次氯酸钠,通入过量二氧化碳,反应产生HClO、NaHCO3,反应的离子方程式为:,故B错误;
C.常温下,在的溶液中,,溶液显酸性,Fe2+、NO、H+会发生氧化还原反应,将亚铁离子氧化铁离子,无法大量共存,故C错误;
D.反应中,化合价升高的为O,从+1升高到0,即生成1molO2转移2mole-,故D正确;
故选D。
2.C
【分析】向某可能含有H+、、Mg2+、Al3+、的溶液中逐滴加入NaOH溶液,产生沉淀的物质的量随所加NaOH溶液的体积的变化图像如图所示,初始时没有现象,之后沉淀的物质的量逐渐增大,c点时达到最大,c点加入氢氧化钠溶液后沉淀立即溶液,说明不存在,由于沉淀只部分溶解,说明生成的沉淀为氢氧化镁和氢氧化铝的混合物,则原溶液中含有Mg2+、Al3+,初始时参与反应的离子为H+,结合溶液呈电中性可知,一定存在,以此分析解答。
【详解】A.a点时H+部分参与反应,溶液中存在、H+,、、H+之间发生氧化还原反应,不能大量共存,故A错误;
B.Mg2+、Al3+部分反应,Mg2+、Al3+都与反应,不能大量共存,故B错误;
C.c点H+、Mg2+、Al3+都完全反应,反应后溶液中含有Na+、,I-、Br-、Ba2+、Na+、之间不反应,能够大量共存,故C正确;
D.d点氢氧化铝完全转化为偏铝酸钠,反应后溶液中含有,、之间反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸根离子,不能大量共存,故D错误;
故选:C。
3.B
【分析】由流程和题中信息可知,BaSO4与过量的碳粉及过量的氯化钙在高温下焙烧得到CO、BaCl2、易溶于水的BaS和微溶于水的CaS;烧渣经水浸取后过滤,滤渣中碳粉和CaS,滤液中有BaS和BaCl2;滤液经酸化后浓缩结晶得到BaCl2晶体;BaCl2晶体溶于水后,加入TiCl4和(NH4)2C2O4将钡离子充分沉淀得到BaTiO(C2O4)2;BaTiO(C2O4)2经热分解得到BaTiO3。
【详解】A.“焙烧”步骤中BaSO4与过量的碳粉及过量的氯化钙在高温下焙烧得到CO、BaCl2、易溶于水的BaS和微溶于水的CaS,C的化合价从0价到+2价,即碳粉的主要作用是做还原剂,故A正确;
B.“浸取”步骤中的滤渣为CaS和碳粉;“酸化”步骤中的酸可用盐酸,稀硫酸会加入杂质离子不可用,故B错误;
C.“沉淀”步骤为BaCl2晶体溶于水后,加入TiCl4和(NH4)2C2O4将钡离子充分沉淀得到BaTiO(C2O4)2,对应的化学方程式为:,故C正确;
D.BaTiO(C2O4)2经热分解得到BaTiO3,对应的化学方程式为: ,CO和CO2的物质的量之比为1:1,故D正确;
故选B。
4.C
【分析】加入NaOH溶液,能够产生有刺激性气味的是氨气,说明含有氯化铵;没有生成沉淀,说明没有氯化镁和氯化铁,;加入氯化钡溶液,能生成白色沉淀,且白色沉淀能够溶解在足量的稀硝酸中,说明含有碳酸钠,能够生成碳酸钡沉淀;没有硫酸钾,硫酸钡沉淀不溶于水;因此可以推测到该固体废物中含有氯化钠、碳酸钠、氯化铵。
【详解】A.加入过量氢氧化钠溶液,会和氯化铵反应生成氯化钠、水和二氧化碳,无色溶液A中含有氯化钠、碳酸钠、过量的氢氧化钠,含有氯离子、碳酸根离子、氢氧根离子三种阴离子,故A错误;
B.加入氯化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,无色溶液B中含有氯化钠、氯化铵两种溶质,故B错误;
C.根据分析可以得知,该固体废物中含有氯化钠、碳酸钠、氯化铵,故C正确;
D.稀盐酸能够与碳酸钠反应生成氯化钠,氢氧化钠能够与过量的稀盐酸反应,能与氯化铵反应生成氯化钠,但是蒸发得到的晶体是生成的氯化钠和过量的氢氧化钠,故D错误。
答案选C。
5.D
【详解】A.硫化钠和硝酸混合时,具有还原性的硫离子与具有强氧化性的硝酸发生氧化还原反应,可以将S2-氧化为S单质,自身根据其浓度大小还原为NO或NO2,反应的离子方程式为或,A错误;
B.明矾溶液与过量氨水混合生成氢氧化铝沉淀,氢氧化铝不溶于弱碱氨水:,故B错误;
C.硅酸钠溶液中通入二氧化碳生成硅酸沉淀和碳酸钠:,C错误;
D.将等物质的量浓度的氢氧化钡和硫酸氢铵溶液以体积比1:2混合时,由于氢离子结合氢氧根能力强于铵根,氢离子恰好完全反应,铵根离子不参加反应,反应的离子方程式为,D正确;
故选D。
6.B
【分析】常温下,0.2mol·L-1的MOH溶液的pH=12,则c(OH-)=10-2mol/L,MOH为弱碱。
【详解】A.图1中N点时,溶液的导电能力最强,则表明在此点MOH与CH3COOH刚好完全反应,所以加入CH3COOH溶液的体积为10mL,A正确;
B.MOH是一种弱碱,常温下,0.2mol·L-1的NH3·H2O中的c(OH-)==mol/L=mol/L<10-2mol/L,所以MOH的碱性比NH3·H2O的碱性强,B不正确;
C.图2中bc 段,溶液的pH<7,以CH3COOH的电离为主,水的电离受到抑制,随着CH3COOH的不断加入,溶液的pH不断减小,则水的电离程度逐渐减弱,C正确;
D.若c点对应醋酸的体积是15ml,则此时溶液中c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=>0.1mol·L-1,D正确;
故选B。
7.C
【详解】A.Cu丝和浓硫酸加热条件下制备SO2,SO2可用品红检验褪色,用浸了NaOH溶液的拾棉花进行尾气处理,选项A能达到实验目的;
B.氨气难溶于四氯化碳但易溶液与水,装置B能用于实验室氨气尾气吸收,且能防止倒吸,选项B能达到实验目的;
C.NH4Cl水解生成氨水和氯化氢,氯化氢挥发、氨水分解,不能采用常压蒸发溶剂的方法获得NH4Cl晶体,选项C不能达到实验目的;
D.反应为放热反应,则U形管左端液面下降,右端液面上升,可验证Cu与浓硝酸反应的热量变化,选项D能达到实验目的;
答案选C。
8.B
【分析】根据流程可知,溶液中加入氯化钡生成沉淀,再加入盐酸,部分沉淀溶解,则沉淀为碳酸钡质量为1.97g,物质的量为0.01mol,CO的物质的量为0.01mol;硫酸钡为2.33g,物质的量为0.01mol,SO的物质的量为0.01mol;滤液中加入烧碱,产生氨气,标况下1.12L,物质的量为0.05mol,NH的物质的量为0.05mol,加入的物质为烧碱,焰色反应为黄色,不能判断原溶液中是否含有钠离子;根据离子共存,有CO,一定不含铝离子;根据溶液呈电中性,可判断一定含有氯离子。
【详解】A.根据分析可知,原溶液中一定存在Cl-,可能存在Na+,A错误;
B.根据溶液呈电中性,不含Na+时,n(Cl-)=0.01mol,若存在Na+,n(Cl-)≥0.01 mol,B正确;
C.根据分析原溶液中一定存在CO、SO、NH,分别为0.01mol、0.01mol、0.05mol,C错误;
D.原溶液中一定不存在Al3+,一定存在Cl-,D错误;
故选:B。
9.B
【详解】A.=,温度不变,Ka2不变,但随着盐酸的加入,c(H+)逐渐增大,则a至c点对应溶液中逐渐减小,A正确;
B.由题干图示信息可知,b点对应溶液中的溶质为NaCl和NaHCO3,故溶液中存在物料守恒:,B错误;
C.V1→V2表示发生反应NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,V1→V2过程中发生反应的离子方程式为,C正确;
D.V1→V2表示发生反应NaHCO3+HCl=NaCl+H2CO3,根据碳守恒,有n(Na2CO3)=n(NaHCO3)=c(V2-V1)×10-3 mol,即V mL生活用品中含有Na2CO3的质量为0.106c(V2-V1) g,D正确;
故答案为:B。
10.B
【分析】在反应器中发生反应:,在分离器中将H2SO4和HI分离,HI在膜分离器中分解为H2和I2。
【详解】A.二氧化硫与碘水反应:;硫酸和氢碘酸都是强酸,反应的离子方程式可表示为:,故A正确;
B.的沸点较低,温度过高会使升华,从而减少的吸收,所以反应器中控制温度为20℃~100℃,升高温度则气体溶解度减小,故B错误;
C.分离器中含有硫酸和氢碘酸,二者沸点不同,用蒸馏来分离,故C正确;
D.反应器中发生反应,在膜反应器中发生反应,将两反应方程式相加得:碘循环工艺的总反应为,故D正确。
故选B。
11.A
【详解】A.该组离子彼此均不发生反应,能够大量共存,故A选;
B.含Cu2+溶液是蓝色,不符合无色溶液的要求,故B不选;
C.Ba2+与之间能够发生复分解反应生成BaSO4沉淀,不能大量共存,故C不选;
D.使紫色石蕊溶液呈红色的溶液中含有大量H+,H+与之间能够反应生成二氧化碳和水,不能大量共存,故D不选;
故选:A。
12.A
【分析】由题给流程可知,第一次电解时,五氧化二钒在阴极得到电子发生还原反应生成钒离子,第二次电解时,钒离子在阳极失去电子发生氧化反应生成钒酸根离子,加入碱溶液调节溶液的pH使溶液呈碱性,向碱性溶液中加入铵盐,将钒酸根离子转化为钒酸铵沉淀,过滤、洗涤、干燥得到钒酸铵,钒酸铵焙烧分解生成五氧化二钒和氨气。
【详解】A.由分析可知,第一次电解时,五氧化二钒在阴极得到电子发生还原反应生成钒离子,故A错误;
B.由分析可知,第二次电解时,钒离子在阳极失去电子发生氧化反应生成钒酸根离子,电极反应式为,故B正确;
C.由分析可知,钒酸铵为溶解度小,不溶于水的固体,故C正确;
D.由分析可知,焙烧步骤发生的反应为钒酸铵焙烧分解生成五氧化二钒和氨气,反应生成的氨气遇浓盐酸会反应生成氯化铵而产生大量白烟,故D正确;
故选A。
13.A
【详解】A.水解呈碱性,使酚酞溶液呈浅红色,此时体系中离子均可能大量存在,A正确;
B.为绿色,不满足无色溶液这条件,B错误;
C.由水电离出的的溶液中,水的电离被抑制,溶液为酸溶液或碱溶液,在酸溶液中,不能大量共存,在碱溶液中,不能大量共存;C错误;
D.含有大量的溶液中,与之不能大量共存,且与会生成沉淀,也不能大量共存,D错误;
故答案选A。
14.D
【分析】“溶解”步骤中绿矾溶解到磷酸中,根据流程图可知,“反应1”步骤中加NaClO、NaOH,将Fe2+氧化成Fe3+,同时得到磷酸铁沉淀,“反应2”步骤中草酸作还原剂,与FePO4、LiOH反应生成LiFePO4;
【详解】A.反应1”步骤中加NaClO、NaOH,碱性环境中将Fe2+氧化成Fe3+,同时得到磷酸铁沉淀,反应为,A错误;
B.反应1中NaClO作氧化剂,将Fe2+氧化成Fe3+,本身被还原成NaCl,酸性高锰酸钾溶液能氧化Cl-使之褪色,因此不能用酸性高锰酸钾溶液检验反应1中Fe2+是否完全反应,B错误;
C.洗涤沉淀时,不能用玻璃棒搅拌,防止弄破滤纸,C错误;
D.草酸为还原剂,碳元素化合价由+3价升高为+4价生成二氧化碳,草酸整体化合价升高2价,FePO4为氧化剂,铁元素化合价由+3价降低为+2价生成二价铁,降低1价,最小公倍数为2,因此FePO4与草酸物质的量之比为2∶1,反应为,D正确;
故选D。
15.C
【详解】A.氨水中一水合氨为弱碱,反应离子方程式为:,A错误;
B.过量铁粉与稀硝酸反应生成,离子方程式为:,B错误;
C.碳酸钙的溶解度低于硫酸钙,故,C正确;
D.不满足得失电子守恒,正确的离子反应方程式应为:,D错误;
故答案为:C。
16.(1)检查装置的气密性
(2)锥形瓶
(3)稀HNO3具有强氧化性,无法制取H2S
(4) 用稀H2SO4调至溶液pH=5
(5) c d 96%
【详解】(1)在进行实验前,必须检查装置的气密性,故实验开始前,先进行的操作为检查装置气密性;
(2)仪器a的名称是锥形瓶;
(3)稀HNO3具有强氧化性,无法制取H2S,故实验中不能用稀硝酸代替稀硫酸;
(4)猜想Ⅰ为酸性条件下,空气中的O2将I-迅速氧化成I2,反应需要在酸性条件下进行,则往试管中加入10mL0.1mol·L-1新制KI溶液并加入几滴淀粉溶液后,需要用稀H2SO4调至溶液pH=5,然后露置于室温下的空气中,故第一个空格答案为用稀H2SO4调至溶液pH=5;猜想Ⅱ为KI溶液久置过程中产生了;在酸性条件下与I-反应生成I2,取少量KIO3溶液与少量KI溶液混合,加入淀粉溶液,再滴加稀H2SO4,溶液立即变蓝,猜想Ⅱ要成立,则发生反应的离子方程式为;
(5)①Na2S2O3标准溶液显碱性,所以应该选择碱式滴定管,碱式滴定管排气泡的方式是将滴定管末端的尖嘴抬起,挤压橡胶管中的玻璃珠,使液体充满尖嘴,故选c;
②滴定管下端有一段是没有刻度的,且滴定管刻度从上往下数值由小到大,所以当用25.00mL的滴定管进行实验,当滴定管中的液面在刻度“10”处,溶液体积应>25.00mL-10.00mL=15.00mL;故选d;
③根据方程式可知关系式,则,其质量,则样品纯度为。
17.(1) 分液漏斗 把导管末端插入装有水的水槽中,双手(或热毛巾等)捂住圆底烧瓶外壁,若导管末端有气泡产生,松开双手后能形成一段稳定的水柱,则气密性良好
(2)
(3) V形 B、D、E
(4) 滴入最后一滴酸性标准溶液后,溶液恰好由无色变为(浅)红色,并半分钟内颜色不褪去
【分析】浓硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫,二氧化硫进入A中使品红褪色可验证其漂白性,进入B中与硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀,验证其还原性,进入C中验证其酸性氧化物的性质,进入D和E中均验证其还原性,最后碱性溶液吸收未反应的二氧化硫,据此分析解答。
【详解】(1)由仪器构造可知装硫酸溶液的仪器为分液漏斗;实验前检查装置的气密性的操作是:把导管末端插入装有水的水槽中,双手(或热毛巾等)捂住圆底烧瓶外壁,若导管末端有气泡产生,松开双手后能形成一段稳定的水柱,则气密性良好;
(2)与硝酸钡反应生成硫酸钡和NO,离子方程式为:;
(3)分子中硫原子价层电子对数为3,采用杂化;中心原子含一对孤电子对,分子空间结构为V形;由以上分析可知B、D、E均可证明二氧化硫具有强还原性;
(4)①该实验中使用酸性标准溶液滴定溶液,滴定终点时:滴入最后一滴酸性标准溶液后,溶液恰好由无色变为(浅)红色,并半分钟内颜色不褪去;
②与发生反应:,由反应可知n()=n()=,固体的纯度为。
18.(1) 增大的溶解度,从而加快反应速率 防止升华
(2)
(3)溶液
(4)或氢碘酸
(5)蒸发速度快,且可减少因温度高导致氧化(或其他合理描述)
(6)
【分析】纯碱中加入蒸馏水溶解然后向其中加入I2,发生歧化反应产生NaI、NaIO3、NaIO,向其中加入N2H4·H2O,可以将NaIO3还原为N2, NaIO3则被还原为I-;然后加入活性炭脱水,再过滤弃去滤渣,向滤液中先加入Ba(OH)2溶液,使转化为BaSO4沉淀,再加入稍过量Na2CO3溶液除去过量Ba2+,除去过量BaSO4、BaCO3沉淀,向滤液中加入HI调整溶液pH,反应产生NaI,然后在80℃条件下减压蒸发、再冷却结晶得到NaI·2H2O,然后加热使其失去结晶水得到NaI。
【详解】(1)因为在水中的溶解度小,结合已知可知,向溶液中加入少量,其目的是增大的溶解度,从而加快反应速率;易升华,故反应温度不能太高。
(2)“还原”时,发生反应的离子方程式为。
(3)“除”时,若是稍过量的饱和溶液,则应该是可以除去的试剂,又因不能引入其他离子,所以加入的试剂为溶液或溶液。
(4)调应加酸酸化,结合生成物可知,试剂X应为或氢碘酸。
(5)减压蒸发一是可降低蒸发时的溶液温度,温度低可减少的氧化,二是蒸发速度快。
(6),故样品中的质量分数为。
19.(1) 第四周期第Ⅷ族 +3
(2)
(3) Fe3+能够催化H2O2分解为H2O和O2 Fe3+水解程度较弱,无法形成聚合氯化铁
(4) 95.2
【分析】由题干工艺流程图可知,将废催化剂主要成分为镍、钒、铁、铝及其硫化物先在空气中焙烧产生SO2,并将镍、钒、铁、铝及其硫化物转化为NiO、V2O5、Fe2O3、Fe3O4、Al2O3,然后加入NaOH进行碱浸将V2O5、Al2O3转化为、,过滤得到滤液中含有、,滤渣中主要含有Fe2O3、NiO、Fe3O4,向滤渣中加入足量的HCl将Fe2O3、NiO、Fe3O4转化为FeCl3、FeCl2、NiCl2等,再加入H2O2转化Fe2+转化为,过滤出聚合氯化铁,得到滤液中主要含有NiCl2溶液,经过蒸发浓缩、冷却结晶,过滤洗涤干燥即可得到NiCl2·6H2O,据此分析解题。
【详解】(1)已知Ni是28号元素,其核外电子排布式为:[Ar]3d84s2,故Ni在元素周期表中的位置为第四周期第Ⅷ族,聚合氯化铁的化学式为中OH-为-1价,Cl-为-1价,根据化学式中化合价的代数和为0,则铁元素的化合价为+3价,故答案为:第四周期第Ⅷ族;+3价;
(2)①由分析可知,“滤液”中,阴离子主要有和,故答案为:;
②由分析可知,“滤液”中,阴离子主要有和,经离子交换处理后得到的流出液中主要含有OH-和,向流出液中通入过量CO2可得到沉淀,该转化反应方程式为:+H2O+CO2=Al(OH)3↓+,即该沉淀的化学式为Al(OH)3,洗过洗脱后所得溶液主要含有NaVO3,“电解”时阴极发生还原反应,要得到V,则该电极反应为,由于溶液中的H+也可能得到电子转化为H2,故阴极可能产生的气体副产物为H2,故答案为:Al(OH)3;;H2;
(3)聚合氯化铁的制备
①已知Fe3+能够催化H2O2分解为H2O和O2,故“转化”过程中,实际加入H2O2的量远大于按方程式计算所需的量,故答案为:Fe3+能够催化H2O2分解为H2O和O2;
②“转化”过程中,溶液的pH必须控制在一定的范围内,Fe3+水解呈酸性,pH偏小时,导致抑制Fe3+水解,导致Fe3+水解程度较弱,无法形成聚合氯化铁,pH偏大时则形成Fe(OH)3沉淀,故答案为:Fe3+水解程度较弱,无法形成聚合氯化铁;
(4)①达到滴定终点时,c(Ag+)===2×10-5mol/L,则此时溶液中c()===5.0×10-3mol/L,故答案为:5.0×10-3mol/L;
②由题干表中数据可知,平行滴定3次,每次用去AgNO3标准液的体积分别为:20.25mL、20.15mL、22.15mL(明显误差,舍去),故消耗AgNO3溶液的平均体积为:=20.20mL,去除空白对照实验消耗AgNO3的平均体积为0.20mL,故氯化镍晶体的纯度为:=95.2%,故答案为:95.2。
答案第1页,共2页
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