2014-2015学年宜阳一高培优部高一上学期必修一第二章化学物质及其变化单元强化训练

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名称 2014-2015学年宜阳一高培优部高一上学期必修一第二章化学物质及其变化单元强化训练
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资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 化学
更新时间 2015-04-08 20:44:18

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2014-2015学年宜阳一高培优部高一上学期必修一第二章化学物质及其变化单元强化训练
 
一.选择题(共25小题)
1.(2014?奉贤区二模)据最新报道,科学家发现了如下反应:O2+PtF6=O2 (PtF6),已知O2(PtF6)为离子化合物,其中Pt为+5价,对于此反应,下列说法正确的是(  )
 
A.
O2(PtF6)中不存在共价键
 
B.
在此反应中每生成1mol O2(PtF6)则转移1mol电子
 
C.
在此反应中,O2是氧化剂,PtF6是还原剂
 
D.
O2(PtF6)中氧元素的化合价是+l价
 
2.(2014?闸北区二模)在甲、乙两烧杯溶液中,分别含有大量的Cu2+、K+、H+、Cl﹣、CO32﹣、OH﹣6种离子中的3种,已知甲烧杯的溶液呈蓝色,则乙烧杯的溶液中大量存在的离子是(  )
 
A.
Cu2+、H+、Cl﹣
B.
CO32﹣、OH﹣、Cl﹣
C.
K+、H+、Cl﹣
D.
K+、OH﹣、CO32﹣
 
3.(2013?怀柔区一模)下列说法正确的是(  )
 
A.
镁与极稀硝酸反应生成硝酸铵的离子方程式为:4Mg+6H++NO3﹣=4Mg2++NH4++3H2O
 
B.
25℃时,将20 mL 0.1mol?L﹣1H2SO4溶液和30 mL 0.15mol?L﹣1NaOH溶液混合,若混合后溶液体积不变,则混合溶液的pH为11
 
C.
将10 mL 0.1 mol?L﹣1KAI(SO4)2溶液和10 mL0.2 mol?L﹣1Ba(OH)2溶液混合,得到的沉淀中Al(OH)3和BaSO4的物质的量之比为1:2
 
D.
浓度均为0.1 mol?L﹣1的醋酸和CH3COONa溶液等体积混合,溶液中有下列关系:c(CH3COOH)+2c(H+)=c(CH3COO﹣)+2c(OH﹣)
 
4.(2012?江苏)下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是(  )
 
A.
用KIO3 氧化酸性溶液中的KI:5I﹣+IO3﹣+3H2O=3I2+6OH﹣
 
B.
向NH4HCO3溶液中加过量的NaOH溶液并加热:NH4++OH﹣NH3↑+H2O
 
C.
将过量SO2通入冷氨水中:SO2+NH3?H2O=HSO3﹣+NH4+
 
D.
用稀硝酸洗涤试管内壁的银镜:Ag+2H++NO3﹣=Ag++NO↑+H2O
 
5.(2012?上饶二模)某溶液中可能含有H+、Na+、NH4+、Mg2+、Fe3+、Al3+、SO42﹣、CO32﹣等离子.当向该溶液中加入一定物质的量浓度的NaOH溶液时,发现生成沉淀的物质的量随NaOH溶液的体积变化的图象如图所示,下列说法正确的是(  )
 
A.
原溶液中含有的阳离子是H+、NH4+、Mg2+、Al3+
 
B.
原溶液中一定含有SO42﹣和Na+
 
C.
原溶液中含有的Fe3+和Al3+的物质的量之比为1:1
 
D.
反应最后形成的溶液中含有的溶质为Na2SO4
 
6.(2011?上海)在复盐NH4Fe(SO4)2溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液,可能发生的反应的离子方程式是(  )
 
A.
Fe2++SO42﹣+Ba2++2OH﹣=BaSO4↓+Fe(OH)2↓
 
B.
NH4++Fe3++2SO42﹣+2Ba2++4OH﹣=2BaSO4↓+Fe(OH)3↓+NH3?H2O
 
C.
2Fe3++3SO42﹣+3Ba2++6OH﹣=3BaSO4↓+2Fe(OH)3↓
 
D.
3NH4++Fe3++3SO42﹣+3Ba2++6OH﹣=3BaSO4↓+Fe(OH)3↓+3NH3?H2O
 
7.(2011?新余二模)下表选项中对规定反应的离子方程式的评价合理的是(  )
选项
反应
离子方程式
评价
A
FeI2和Cl2以5:7的物质的量比反应
4Fe2++10I一+7Cl2=4Fe3++5I2+14Cl一
正确
B
碳酸氢钠溶液与足量
的氢氧化钡溶液反应
Ba2++20H一+2HC03=BaC03↓+C032﹣+2H20
正确
C
金属Na和CuS04溶
液反应
Na+Cu2+=Na++Cu
错误.离子方程式不
符合电荷守恒原则
D
过量二氧化碳通入次
氯酸钙溶液中反应
2Cl0一+H20+C02=2HCl0+CO32﹣
错误.生成物碳酸钙
不应写成离子形式
 
A.
A
B.
B
C.
C
D.
D
 
8.(2011?常州三模)用硫酸铁电化浸出黄铜矿精矿工艺中,精矿在阳极浸出的反应比较复杂,其中有一主要反应:CuFeS2+4Fe3+=Cu2++5Fe2++2S.下列说法正确的是(  )
 
A.
反应中硫元素被氧化,所有铁元素均被还原
 
B.
还原剂是S2﹣,氧化剂是Fe3+
 
C.
氧化产物是S,还原产物是Cu2+和Fe2+
 
D.
当转移1mol电子时,46 g CuFeS2参加反应
 
9.(2009?江苏)在下列各溶液中,离子一定能大量共存的是(  )
 
A.
强碱性溶液中:K+、Al3+、Cl﹣、SO42﹣
 
B.
含有0.1mol?L﹣1Fe3+的溶液中:K+、Mg2+、I﹣、NO3﹣
 
C.
含有0.1mol?L﹣1Ca2+溶液在中:Na+、K+、CO32﹣、Cl﹣
 
D.
室温下,pH=1的溶液中:Na+、Fe3+、NO3﹣、SO42﹣
 
10.(2009?肇庆一模)F2和Xe在一定条件下可生成氧化性极强且极易水解的XeF2、XeF4和XeF6三种化合物.如XeF4与水可发生如下反应:6XeF4+12H2O═2XeO3+4Xe↑+24HF+3O2↑.下列判断中正确的是(  )
 
A.
XeF2分子中各原子均达到8电子结构
 
B.
XeF6分子中Xe的化合价为+6价
 
C.
XeF4按已知方式水解,反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:2
 
D.
XeF4按已知方式水解,每生成4molXe,转移12mol电子
 
11.(2013?成都模拟)向1LFeBr2溶液中,通入1.12L(标态下)的Cl2,测得溶液中c(Br﹣)=3c(Cl﹣),反应过程中溶液的体积变化不计,则下列说法中正确的是(  )
 
A.
原溶液的浓度为0.1mol/L
B.
反应后溶液中c(Fe3+)=0.1mol/L
 
C.
反应后溶液中c(Fe3+)=c(Fe2+)
D.
原溶液中c(Br﹣)=0.4mol/L
 
12.(2012?海南)将0.195g锌粉加入到20.0mL的0.100mol?L﹣1MO2+溶液中,恰好完全反应,则还原产物可能是(  )
 
A.
M
B.
M2+
C.
M3+
D.
MO2+
 
13.(2012?南宁一模)将19.2g的铜屑投入到400mL浓度均为0.5mol.L﹣1HNO3和H2SO4的混合溶液中,当转移0.45mol电子时溶液增加的质量为(  )
 
A.
4.5g
B.
9.9g
C.
13.2g
D.
14.7g
 
14.(2011?上海)高铁酸钾( K2FeO4)是一种新型的自来水处理剂,它的性质和作用是(  )
 
A.
有强氧化性,可消毒杀菌,还原产物能吸附水中杂质
 
B.
有强还原性,可消毒杀菌,氧化产物能吸附水中杂质
 
C.
有强氧化性,能吸附水中杂质,还原产物能消毒杀菌
 
D.
有强还原性,能吸附水中杂质,氧化产物能消毒杀菌
 
15.(2011?金台区模拟)在200mL含Mg2+、Al3+、NH4+、H+、Cl﹣ 等离子的溶液中,逐滴加入5mol?L﹣1NaOH溶液,所加NaOH溶液的体积(mL)与产生沉淀的物质的量(mol)关系如图所示.下列叙述不正确的是(  )
 
A.
x﹣y=0.01mol
B.
原溶液中c(Cl﹣)=0.75mol?L﹣1
 
C.
原溶液的pH=1
D.
原溶液中n(Mg2+):n(Al3+)=5:1
 
16.(2011?新疆一模)在浓盐酸中H3AsO3与SnCl2反应的离子方程式为:3SnCl2+12Cl﹣+2H3AsO3+6H+=2As+3SnCl62﹣+6M,关于该反应的说法中正确的组合是(  )
①氧化剂是H3AsO3; ②还原性:Cl﹣>As; ③每生成1molAs,反应中转移电子的物质的量为3mol; ④M为OH﹣;⑤SnCl62﹣是氧化产物.
 
A.
①③⑤
B.
①②④⑤
C.
①②③④
D.
只有①③
 
17.(2010?天津)下列实验设计及其对应的离子方程式均正确的是(  )
 
A.
用FeCl3溶液腐蚀铜线路板:Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+
 
B.
Na2O2与H2O反应制备O2:2Na2O2+2H2O═4Na++4OH﹣+O2↑
 
C.
将氯气溶于水制备次氯酸:Cl2+H2O═2H++Cl﹣+ClO﹣
 
D.
用浓盐酸酸化的KMnO4溶液与H2O2反应,证明H2O2具有还原性:2MnO4﹣+6H++5H2O2═2Mn2++5O2↑+8H2O
 
18.(2009?广东)常温下,往H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液,可发生如下两个反应:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O 2Fe3++H2O2=2Fe2++O2↑+2H+下列说法正确的是(  )
 
A.
H2O2的氧化性比Fe3+强,其还原性比Fe2+弱
 
B.
在H2O2分解过程中,溶液的pH逐渐下降
 
C.
在H2O2分解过程中,Fe2+和Fe3+的总量保持不变
 
D.
H2O2生产过程要严格避免混入Fe2+
 
19.1.92g Cu投入到一定量的浓HNO3中,Cu完全溶解,生成气体颜色越来越浅,共收集到标准状况下672mL气体,将盛有此气体的容器倒扣在水槽中,通入标准状况下一定体积的O2,恰好使气体完全溶于水,则通入O2的体积为(  )
 
A.
504mL
B.
336mL
C.
224mL
D.
168mL
 
20.将由NaOH、BaCl2、Al2(SO4)3三种固体组成的混合物溶于足量的水中,充分溶解,向混合物液中滴加1mol?L﹣1的稀硫酸,加入稀硫酸的体积与生成沉淀的质量关系如图所示.下列有关判断不正确的是(  )
 
A.
AB段发生反应的离子方程式为:Ba2++2OH﹣+2H++SO42﹣=BaSO4↓+2H2O
 
B.
BC段发生反应的离子方程式为:H++OH﹣=H2O
 
C.
D点表示的沉淀的化学式为Al(OH)3、BaSO4
 
D.
E点表示的溶液呈中性
 
21.下列说法正确的是(  )
 
A.
0.1mol Na2O2与足量CO2反应转移的电子的物质的量为0.2mol
 
B.
非金属氧化物不一定是酸性氧化物,但金属氧化物都为碱性氧化物
 
C.
电解熔融氯化钠制取金属钠的反应中,钠离子被还原,氯离子被氧化
 
D.
某酸雨样本采集后放置一段时间,pH由4.68变为4.28,是因为水中溶了较多的CO2
 
22.科学家指出,食用虾类等水生甲壳类动物的同时服用维生素C容易中毒,这是因为对人体无害的+5价砷类物质在维生素C的作用下,能够转化为有毒的+3价砷类化合物.下列说法不正确的是(  )
 
A.
维生素C具有还原性
B.
上述过程中砷元素发生还原反应
 
C.
上述过程中+5价砷类物质作氧化剂
D.
+5价砷转化为+3价砷时,失去电子
 
23.下列有关颜色的变化与氧化还原反应无关的是(  )
 
A.
浓硝酸在光照下颜色会变黄
 
B.
在滴有酚酞的Na2CO3溶液中,加入BaCl2溶液后溶液的红色褪去
 
C.
向滴有酚酞的NaOH溶液中通入Cl2,溶液褪色
 
D.
向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液,生成的沉淀由白色变成灰绿色,最后变成红褐色
 
24.已知还原性:Fe2+>Br﹣>C1﹣,在FeCl2、FeBr2的混合溶液中,C1﹣、Br﹣两种离子的物质的量之比为1:2,向该溶液中通入一定量的氯气,使溶液中C1﹣与Br﹣的个数比为8:1,则通入氯气的物质的量与溶液中Fe3+的物质的量之比为(  )
 
A.
1:1
B.
2:1
C.
4:3
D.
2:3
 
25.关于3BrF3+5H2O=HBrO3+Br2+9HF+O2 反应的叙述正确的是(  )
 
A.
还原剂和氧化剂的质量之比为173:274
 
B.
HBrO3 和 HF 是还原产物
 
C.
该反应电子转移数为5
 
D.
O2 的氧化性比 BrF3 强
 
二.填空题(共5小题)
26.(2014?安徽模拟)今年5月12日14时28分,我国四川省汶川发生特大地震,给人民的生产生活带来了巨大灾难.过氧乙酸(CH3COOOH)是震区防疫消毒广为使用的消毒剂.它可由H2O2和冰醋酸反应制取,所以在过氧乙酸中常含有残留的H2O2.测定产品中过氧乙酸浓度c1,涉及下列反应:
①__MnO4﹣+__H2O2+__H+═__Mn2++__O2+__H2O
②H2O2+2I﹣+2H+═I2+2H2O
③CH3COOOH+2I﹣+2H+═CH3COOH+I2+H2O
④I2+2S2O32﹣═2I﹣+S4O62﹣
请回答以下问题:
(1)配平反应①的离子方程式并标出电子转移情况:
 _________ MnO4﹣+ _________ H2O2+ _________ H+═ _________ Mn2++ _________ O2+ _________ H2O
(2)用Na2S2O3标准溶液滴定I2时(反应④)选用的指示剂是 _________ .
(3)取b0mL待测液,用硫酸使溶液酸化,再用浓度为a1mol?L﹣1的KMnO4标准溶液滴定其中的H2O2,耗用的KMnO4体积为b1mL(反应①,滴定过程中KMnO4不与过氧乙酸反应).另取b0mL待测液,加入过量的KI,并用硫酸使溶液酸化,此时过氧乙酸和残留的H2O2都能跟 KI反应生成 I2(反应②和③).再用浓度为a2mol?L﹣1的Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2,耗用Na2S2O3溶液体积为b2mL.
请根据上述实验数据计算过氧乙酸的浓度(用含a1、a2、b0、b1、b2的代数式表示).c0= _________ .
(4)为计算待测液中过氧乙酸的浓度c0,加入的KI的质量已过量但没有准确称量,是否影响测定结果 _________ (填是或否).
 
27.(2013?防城港二模)某混合溶液中,可能大量含有的离子如下表:
阳离子
H+、K+、Al3+、NH4+、Mg2+
阴离子
OH﹣、SO42﹣、CO32﹣、AlO2﹣
将Na2O2逐渐加入到上述混合溶液中并微热,产生沉淀和气体的物质的量与加入Na2O2的物质的量的关系分别如图所示.
请回答下列问题:
(1)将上述混合溶液中一定大量含有的阴、阳离子及其物质的量填入下表(可以不填满,也可以增加):
离子种类
 _________ 
 _________ 
 _________ 
 _________ 
 _________ 
物质的量(mol)
 _________ 
 _________ 
 _________ 
 _________ 
 _________ 
(2)图中a= _________ ;b= _________ ;c= _________ .
(3)简述溶液中还可能大量含有的离子的鉴定方法: _________ .
 
28.(2013?湖州模拟)某无色溶液X,由Na+、Ag+、Ba2+、Al3+、AlO2﹣、MnO4﹣、CO32﹣、SO42﹣中的若干种离子组成,取溶液进行如图实验:
(1)白色沉淀甲是 _________ .
(2)X溶液中一定存在的离子是 _________ .
(3)白色沉淀乙中一定有: _________ ,可能有 _________ .
(4)若将过量的气体A与适量的气体B通入水中,写出反应的化学方程式 _________ .
 
29.有一未知的无色溶液,只可能含有以下离子中的若干种(忽略由水电离产生的H+、OH﹣):H+、NH4+、K+、Mg2+、Cu2+、Al3+、NO3﹣、CO32﹣、SO42﹣,现取三份100mL溶液进行如下实验:
①第一份加足量AgNO3溶液后,有白色沉淀产生.
②第二份加足量BaCl2溶液后,有白色沉淀产生,经洗涤、干燥后,沉淀质量为6.99g.
③第三份逐滴滴加NaOH溶液,测得沉淀与NaOH溶液的体积关系如图.
试回答下列问题:
(1)该溶液中一定不存在的阴离子有 _________ .
(2)实验③中NaOH溶液滴至35mL后发生的离子方程式为 _________ .
(3)通过实验和计算,填写下表中各阳离子的浓度(能计算出的,填写计算结果,一定不存在的离子填“0”,不能确定是否存在的离子填“?”)
离子
H+
NH4+
K+
Mg2+
Cu2+
Al3+
c/mol?L﹣1
 _________ 
 _________ 
 _________ 
 _________ 
 _________ 
 _________ 
(4)若该溶液中不存在不能确定的阳离子,本小题不做.若存在,请设计实验方案加以检验 _________ .
(5)判断NO3﹣是否存在,若存在求其最小浓度,若不存在说明理由 _________ .
(6)实验所加的NaOH溶液的浓度为 _________ (保留3个有效数字).
 
30.(2012?上海)二氧化硒(SeO2)是一种氧化剂,其被还原后的单质硒可能成为环境污染物,通过与浓HNO3或浓H2SO4反应生成SeO2以回收Se.
(1)Se和浓HNO3反应的还原产物为NO和NO2,且NO和NO2的物质的量之比为1:1,写出Se和浓HNO3的反应方程式 _________ .
(2)已知:Se+2H2SO4(浓)→2SO2↑+SeO2+2H2O
2SO2+SeO2+2H2O→Se+2SO42﹣+4H+
SeO2、H2SO4(浓)、SO2的氧化性由强到弱的顺序是 _________ .
(3)回收得到的SeO2的含量,可以通过下面的方法测定:
①SeO2+KI+HNO3→Se+I2+KNO3+H2O
②I2+2Na2S2O3→Na2S4O6+2NaI
配平方程式①,标出电子转移的方向和数目 _________ .
(4)实验中,准确称量SeO2样品0.1500g,消耗了0.2000mol/L的Na2S2O3溶液25.00mL,所测定的样品中SeO2的质量分数为 _________ .
 

2014-2015学年宜阳一高培优部高一上学期必修一第二章化学物质及其变化单元强化训练
参考答案与试题解析
 
一.选择题(共25小题)
1.(2014?奉贤区二模)据最新报道,科学家发现了如下反应:O2+PtF6=O2 (PtF6),已知O2(PtF6)为离子化合物,其中Pt为+5价,对于此反应,下列说法正确的是(  )
 
A.
O2(PtF6)中不存在共价键
 
B.
在此反应中每生成1mol O2(PtF6)则转移1mol电子
 
C.
在此反应中,O2是氧化剂,PtF6是还原剂
 
D.
O2(PtF6)中氧元素的化合价是+l价
考点:
氧化还原反应;氧化还原反应的电子转移数目计算.
专题:
压轴题;氧化还原反应专题.
分析:
已知O2(PtF6)为离子化合物,其中Pt为+5价,氟只能为﹣1价,所以该化合物是由(PtF6)﹣阴离子和O2+阳离子构成的,在阴阳离子中都存在共价键,反应中氧元素化合价升高从0~1/2,O2(PtF6)中氧元素的化合价是+1/2,铂元素的化合价降低从+6~+5,所以反应中O2是还原剂,PtF6是氧化剂;此反应中每生成1molO2(PtF6)电子转移总数为1mol.
解答:
解:A、化合物中的(PtF6)﹣阴离子和O2+阳离子是原子团,其中都存在共价键,故A错误;
B、O2~O2+~e﹣,PtF6~(PtF6)﹣~e﹣,所以氧化还原反应 中转移电子总数为1e﹣,故B正确;
C、根据化合价的升降可知,O2是还原剂,PtF6是氧化剂,故C错误;
D、O2(PtF6)中氧元素的化合价是+l/2价,故D错误;
故选B.
点评:
本题考查了氧化还原反应的特征、实质、概念判断和电子转移数目的计算,关键是氟的化合价为﹣1价,正确标注元素化合价.
 
2.(2014?闸北区二模)在甲、乙两烧杯溶液中,分别含有大量的Cu2+、K+、H+、Cl﹣、CO32﹣、OH﹣6种离子中的3种,已知甲烧杯的溶液呈蓝色,则乙烧杯的溶液中大量存在的离子是(  )
 
A.
Cu2+、H+、Cl﹣
B.
CO32﹣、OH﹣、Cl﹣
C.
K+、H+、Cl﹣
D.
K+、OH﹣、CO32﹣
考点:
离子共存问题.
专题:
压轴题;离子反应专题.
分析:
甲烧杯的溶液呈蓝色含有Cu2+,所以与之不共存的CO32﹣、OH﹣离子在乙烧杯中,乙烧杯的阳离子不可能为H+,只能为K+.
解答:
解:甲烧杯的溶液呈蓝色含有Cu2+,而CO32﹣、OH﹣离子不能与Cu2+离子大量共存,故只能存在于乙烧杯中,乙烧杯中含有CO32﹣、OH﹣离子,则H+离子只能存在于甲烧杯中,
根据溶液的电中性,甲中还应有Cl﹣,乙中还应有K+,故甲中含有的离子为Cu2+、H+、Cl﹣,乙中含有的离子为K+、OH﹣、CO32﹣,
故选D.
点评:
本题考查离子共存问题,注意从铜离子的颜色作为本题的突破口,本题难度不大.
 
3.(2013?怀柔区一模)下列说法正确的是(  )
 
A.
镁与极稀硝酸反应生成硝酸铵的离子方程式为:4Mg+6H++NO3﹣=4Mg2++NH4++3H2O
 
B.
25℃时,将20 mL 0.1mol?L﹣1H2SO4溶液和30 mL 0.15mol?L﹣1NaOH溶液混合,若混合后溶液体积不变,则混合溶液的pH为11
 
C.
将10 mL 0.1 mol?L﹣1KAI(SO4)2溶液和10 mL0.2 mol?L﹣1Ba(OH)2溶液混合,得到的沉淀中Al(OH)3和BaSO4的物质的量之比为1:2
 
D.
浓度均为0.1 mol?L﹣1的醋酸和CH3COONa溶液等体积混合,溶液中有下列关系:c(CH3COOH)+2c(H+)=c(CH3COO﹣)+2c(OH﹣)
考点:
离子方程式的书写;离子浓度大小的比较;酸碱混合时的定性判断及有关ph的计算.
专题:
压轴题;离子反应专题;电离平衡与溶液的pH专题.
分析:
A.离子反应中应遵循电荷守恒;
B.碱过量,过量的c(OH﹣)==0.01mol/L;
C.KAl(SO4)2、Ba(OH)2溶的物质的量之比为1:2,反应生成硫酸钡、偏铝酸钾、水;
D.电荷守恒式为c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO﹣)+c(OH﹣),物料守恒式为c(CH3COOH)+c(CH3COO﹣)=2c(Na+).
解答:
解:A.离子反应中应遵循电荷守恒,则镁与极稀硝酸反应生成硝酸铵的离子方程式为4Mg+10H++NO3﹣=4Mg2++NH4++3H2O,故A错误;
B.碱过量,过量的c(OH﹣)==0.01mol/L,所以混合溶液的pH为12,故B错误;
C.KAl(SO4)2、Ba(OH)2溶的物质的量之比为1:2,反应生成硫酸钡、偏铝酸钾、水,该反应中不生成氢氧化铝沉淀,故C错误;
D.电荷守恒式为c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO﹣)+c(OH﹣),物料守恒式为c(CH3COOH)+c(CH3COO﹣)=2c(Na+),所以c(CH3COOH)+2c(H+)=c(CH3COO﹣)+2c(OH﹣),故D正确;
故选D.
点评:
本题考查离子反应方程式的书写,明确发生的化学反应是解本题的关键,注意计算反应物的物质的量的关系来判断生成物及溶液的酸碱性,题目难度中等.
 
4.(2012?江苏)下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是(  )
 
A.
用KIO3 氧化酸性溶液中的KI:5I﹣+IO3﹣+3H2O=3I2+6OH﹣
 
B.
向NH4HCO3溶液中加过量的NaOH溶液并加热:NH4++OH﹣NH3↑+H2O
 
C.
将过量SO2通入冷氨水中:SO2+NH3?H2O=HSO3﹣+NH4+
 
D.
用稀硝酸洗涤试管内壁的银镜:Ag+2H++NO3﹣=Ag++NO↑+H2O
考点:
离子方程式的书写.
专题:
压轴题;离子反应专题.
分析:
A.酸性溶液中不会生成氢氧根离子;
B.漏写碳酸氢根离子与碱的离子反应;
C.过量SO2通入冷氨水中反应生成亚硫酸氢铵;
D.电子不守恒.
解答:
解:A.用KIO3氧化酸性溶液中的KI的离子反应为5I﹣+IO3﹣+6H+=3I2+3H2O,故A错误;
B.向NH4HCO3溶液中加过量的NaOH溶液并加热的离子反应为HCO3﹣+NH4++2OH﹣NH3↑+2H2O+CO32﹣,故B错误;
C.将过量SO2通入冷氨水中的离子反应为SO2+NH3?H2O=HSO3﹣+NH4+,故C正确;
D.用稀硝酸洗涤试管内壁的银镜的离子反应为3Ag+4H++NO3﹣=3Ag++NO↑+2H2O,故D错误;
故选C.
点评:
本题考查离子反应方程式的书写,明确发生的化学反应是解答本题的关键,注意与量有关的离子反应为易错点,题目难度不大.
 
5.(2012?上饶二模)某溶液中可能含有H+、Na+、NH4+、Mg2+、Fe3+、Al3+、SO42﹣、CO32﹣等离子.当向该溶液中加入一定物质的量浓度的NaOH溶液时,发现生成沉淀的物质的量随NaOH溶液的体积变化的图象如图所示,下列说法正确的是(  )
 
A.
原溶液中含有的阳离子是H+、NH4+、Mg2+、Al3+
 
B.
原溶液中一定含有SO42﹣和Na+
 
C.
原溶液中含有的Fe3+和Al3+的物质的量之比为1:1
 
D.
反应最后形成的溶液中含有的溶质为Na2SO4
考点:
常见阳离子的检验;常见阴离子的检验.
专题:
图示题;压轴题;离子反应专题.
分析:
A、根据生成沉淀的物质的量随NaOH溶液的体积变化的图象来确定存在的离子;
B、根据电荷守恒结合A选项的内容来确定存在的离子;
C、根据消耗氢氧化钠的量和生成沉淀的量来确定离子的物质的量的多少;
D、根据溶液中离子之间的反应来确定含有的溶质.
解答:
解:A、根据图象第一段,沉淀不是马上出现,可知一定有氢离子,酸碱中和反应是一切反应的优先反应,生成沉淀在后面溶解一部分,一定有铝离子,根据第三段,和氢氧化钠反应的离子不产生沉淀,证明是铵根离子,根据坐标得生成沉淀用了6体积的氢氧化钠,其中氢氧化铝溶解用了一体积的氢氧化钠,所以形成氢氧化铝用了三体积的氢氧化钠,还有三体积的氢氧化钠一定是被三价铁离子消耗,所以一定含有三价铁离子,一定不含碳酸根离子和镁离子,即原溶液中含有的阳离子是H+、NH4+、Fe3+、Al3+,故A错误;
B、根据A的推断,解题图象第二段和最后剩余沉淀的量,可以知道氢氧化铝的沉淀量和另一沉淀的量是相等的,即一定是三价铁离子,一定不含有镁离子,所以含有的阳离子是H+、NH4+、Fe3+、Al3+,一定不含碳酸根离子,溶液中需要正、负离子,故一定有阴离子SO42﹣,不能确定钠离子是否存在,故B错误;
C、根据坐标得生成沉淀用了6体积的氢氧化钠,其中氢氧化铝溶解用了1体积的氢氧化钠,所以形成氢氧化铝用了3体积的氢氧化钠,还有3体积的氢氧化钠一定是被三价铁离子消耗,原溶液中含有的Fe3+和Al3+的物质的量之比为1:1,故C正确;
D、加入NaOH溶液,钠离子实际不参加反应,则反应后溶液中钠离子一定存在,所以最后溶液中含有的溶质不一定为Na2SO4,故D错误.
故选C.
点评:
本题是一道有关离子检验的综合知识题目,考查角度很广,难度较大.
 
6.(2011?上海)在复盐NH4Fe(SO4)2溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液,可能发生的反应的离子方程式是(  )
 
A.
Fe2++SO42﹣+Ba2++2OH﹣=BaSO4↓+Fe(OH)2↓
 
B.
NH4++Fe3++2SO42﹣+2Ba2++4OH﹣=2BaSO4↓+Fe(OH)3↓+NH3?H2O
 
C.
2Fe3++3SO42﹣+3Ba2++6OH﹣=3BaSO4↓+2Fe(OH)3↓
 
D.
3NH4++Fe3++3SO42﹣+3Ba2++6OH﹣=3BaSO4↓+Fe(OH)3↓+3NH3?H2O
考点:
离子方程式的书写.
专题:
压轴题.
分析:
本题考查的离子方程式与加入反应物的量有关.本题加入的Ba(OH)2溶液由少到多,所以要分两种情况分析:一种是Ba(OH)2不足,另一种情况是Ba(OH)2过量.
解答:
解:NH4Fe(SO4)2可以写成(NH4)2SO4?Fe2(SO4)3的形式,向NH4Fe(SO4)2溶液中加入Ba(OH)2溶液时,OH﹣先和Fe3+反应,再和NH4+反应,所以当Ba(OH)2过量时选项B正确;当Ba(OH)2不足时选项C正确.又因为NH4Fe(SO4)2中Fe的化合价是+3价,因此选项A错误.
故选:B、C
点评:
本题考查的离子方程式与加入反应物的量有关,较复杂.做这类题目要分情况讨论,根据反应,写出正确的方程式.
 
7.(2011?新余二模)下表选项中对规定反应的离子方程式的评价合理的是(  )
选项
反应
离子方程式
评价
A
FeI2和Cl2以5:7的物质的量比反应
4Fe2++10I一+7Cl2=4Fe3++5I2+14Cl一
正确
B
碳酸氢钠溶液与足量
的氢氧化钡溶液反应
Ba2++20H一+2HC03=BaC03↓+C032﹣+2H20
正确
C
金属Na和CuS04溶
液反应
Na+Cu2+=Na++Cu
错误.离子方程式不
符合电荷守恒原则
D
过量二氧化碳通入次
氯酸钙溶液中反应
2Cl0一+H20+C02=2HCl0+CO32﹣
错误.生成物碳酸钙
不应写成离子形式
 
A.
A
B.
B
C.
C
D.
D
考点:
离子方程式的书写.
专题:
压轴题;离子反应专题.
分析:
A、碘离子还原性大于亚铁离子;
B、酸式盐和碱反应,量少的全部反应,离子方程式中符合化学式组成比;
C、钠和盐溶液反应,先和水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠和盐再反应;
D、过量二氧化碳反应生成碳酸氢钠;
解答:
解:A、FeI2和Cl2以5:7的物质的量比反应,2I﹣+Cl2=I2+2Cl﹣;2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl﹣;依据上述两个反应计算得到,氯气过量,离子方程式:4Fe2++10I一+7Cl2=4Fe3++5I2+14CI一,故A正确;
B、碳酸氢钠溶液与足量的氢氧化钡溶液反应,Ba2++0H一+HC03=BaC03↓+H20,故B错误;
C、金属Na和CuS04溶液反应,先和水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀,故C错误;
D、过量二氧化碳通入次氯酸钙溶液中反应生成碳酸氢钙,离子方程式为:C10一+H20+C02=HCl0+HCO3﹣,故D错误;
故选A.
点评:
本题考查了离子方程式的书写原则和注意问题,主要考查量不同产物不同的判断,关键是A选项氧化还原反应的顺序判断.
 
8.(2011?常州三模)用硫酸铁电化浸出黄铜矿精矿工艺中,精矿在阳极浸出的反应比较复杂,其中有一主要反应:CuFeS2+4Fe3+=Cu2++5Fe2++2S.下列说法正确的是(  )
 
A.
反应中硫元素被氧化,所有铁元素均被还原
 
B.
还原剂是S2﹣,氧化剂是Fe3+
 
C.
氧化产物是S,还原产物是Cu2+和Fe2+
 
D.
当转移1mol电子时,46 g CuFeS2参加反应
考点:
氧化还原反应;氧化还原反应的计算.
专题:
压轴题;氧化还原反应专题.
分析:
A、依据化合价变化分析判断,物质CuFeS2中元素化合价铜为+2价,铁元素化合价为+2价,硫元素化合价为﹣1价;
B、还原剂是CuFeS2,化合价变化的是S22﹣,不是S2﹣;
C、铜元素化合价反应前后没有变化;
D、结合化合价变化计算电子转移数,根据化学方程式计算还原剂的质量.
解答:
解:A、CuFeS2中铁元素的化合价为+2价,反应物Fe3+的化合价为+3价,生成物中Fe2+的化合价为+2价,所以不是所有铁元素均被还原,故A错误;
B、CuFeS2中S元素的化合价只有降低,其他元素的化合价不变,所以CuFeS2只作还原剂,化学式中不是硫离子,是过硫根离子,氧化剂是Fe3+,故B错误;
C、依据反应中元素化合价的变化硫元素化合价从﹣1变化为0价被氧化为S,氧化产物是S,还原产物是Fe2+,铜离子反应前后化合价不变,故C错误;
D、由CuFeS2+4Fe3+=Cu2++5Fe2++2S可知,184gCuFeS2参加反应转移电子为4mol,则46gCuFeS2参加反应转移电子为1mol,故D正确;
故选D.
点评:
本题考查了氧化还原反应的概念应用和计算应用,关键是正确标注元素化合价,找到化合价升降的关系.
 
9.(2009?江苏)在下列各溶液中,离子一定能大量共存的是(  )
 
A.
强碱性溶液中:K+、Al3+、Cl﹣、SO42﹣
 
B.
含有0.1mol?L﹣1Fe3+的溶液中:K+、Mg2+、I﹣、NO3﹣
 
C.
含有0.1mol?L﹣1Ca2+溶液在中:Na+、K+、CO32﹣、Cl﹣
 
D.
室温下,pH=1的溶液中:Na+、Fe3+、NO3﹣、SO42﹣
考点:
离子共存问题.
专题:
压轴题.
分析:
A、根据在碱性条件下是否有与OH﹣反应的离子来判断;
B、Fe3+具有氧化性,根据是否存在与Fe3+发生氧化还原反应的离子或存在其它反应类型来判断;
C、含有Ca2+的溶液中,判断是否有与Ca2+生成沉淀的离子;
D、判断在酸性溶液中是否有与H+反应的离子或其它反应类型.
解答:
解:A、强碱性溶液意味着存在大量的OH﹣,所以Al3+不能共存(Al3++3OH﹣=Al(OH)3↓),故A错误;
B、Fe3+和I﹣因发生氧化还原反应而不能共存(2Fe3++2I﹣=2Fe2++I2)故B错误;
C、Ca2+和CO32﹣因发生复分解反应而不能共存,故C错误;
D、室温下,pH=1的溶液中的四种离子Na+、Fe3+、NO3﹣、SO42﹣之间不能反应生成沉淀、气体、弱电解质以及其它反应类型,故可以大量共存,故D正确.
故选D.
点评:
本题考查离子共存问题,做题时注意(一色、二性、三特殊、四反应牢记)①由于发生复分解反应,离子不能大量共存;②由于发生氧化还原反应,离子不能大量共存;③溶液酸碱性的判断(隐含条件).
 
10.(2009?肇庆一模)F2和Xe在一定条件下可生成氧化性极强且极易水解的XeF2、XeF4和XeF6三种化合物.如XeF4与水可发生如下反应:6XeF4+12H2O═2XeO3+4Xe↑+24HF+3O2↑.下列判断中正确的是(  )
 
A.
XeF2分子中各原子均达到8电子结构
 
B.
XeF6分子中Xe的化合价为+6价
 
C.
XeF4按已知方式水解,反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:2
 
D.
XeF4按已知方式水解,每生成4molXe,转移12mol电子
考点:
氧化还原反应的计算;氧化还原反应的电子转移数目计算.
专题:
压轴题;氧化还原反应专题.
分析:
A、根据化合物中该元素的化合价的绝对值+该原子的最外层电子数=8时,该原子就达到8电子结构,否则不是;
B、根据化合物中各元素的化合价代数和为0进行判断;
C、根据得失电子数相等判断氧化剂和还原剂的物质的量之比;
D、根据Xe和转移电子之间的关系式进行计算.
解答:
解:A、XeF2中Xe的化合价的绝对值2+其最外层电子数8=10,所以该化合物中Xe未达到8电子结构,故A错误;
B、XeF6分子中F是化合价是﹣1价,根据化合物中各元素化合价的代数和为0,所以Xe的化合价为+6价,故B正确;
C、6XeF4+12H2O═2XeO3+4Xe↑+24HF+3O2↑,该反应中,生成氙气的XeF4作氧化剂,生成XeO3的XeF4作还原剂,生成氧气的水作还原剂,所以该反应中4XeF4(氧化剂)+2XeF4(还原剂)+6H2O(还原剂)+6H2O═2XeO3+4Xe↑+24HF+3O2↑,氧化剂和还原剂的物质的量之比为4:(2+6)=1:2,故C正确;
D、由6XeF4+12H2O═2XeO3+4Xe↑+24HF+3O2↑可知,每生成4molXe,转移电子为4mol×(4﹣0)=16mol,故D错误.
故选BC.
点评:
本题考查了8电子稳定结构的判断、化合物中元素化合价的判断、氧化还原反应中有关计算等知识点,难度不大,注意C选项中部分XeF4做氧化剂部分XeF4作还原剂.
 
11.(2013?成都模拟)向1LFeBr2溶液中,通入1.12L(标态下)的Cl2,测得溶液中c(Br﹣)=3c(Cl﹣),反应过程中溶液的体积变化不计,则下列说法中正确的是(  )
 
A.
原溶液的浓度为0.1mol/L
B.
反应后溶液中c(Fe3+)=0.1mol/L
 
C.
反应后溶液中c(Fe3+)=c(Fe2+)
D.
原溶液中c(Br﹣)=0.4mol/L
考点:
氧化还原反应的计算.
专题:
压轴题;氧化还原反应专题.
分析:
还原性Fe2+>Br﹣,所以FeBr2溶液中通入Cl2,Cl2先将Fe2+氧化为Fe3+,Fe2+反应完毕,若Cl2有剩余,剩余Cl2再将Br﹣氧化为Br2,最后溶液中含有Br﹣,说明Cl2完全反应,转化为Cl﹣.1.12L(标态下)Cl2的物质的量为0.05mol,根据氯元素守恒可知n(Cl﹣)=0.1mol,则溶液中n(Br﹣)=3n(Cl﹣)=0.3mol.
若溶液中Br﹣参加反应,令溶液中FeBr2物质的量为xmol,则根据电子转移守恒,x+(2x﹣0.3)=0.1,解得x=mol,
molFe2+的提供电子为mol大于0.05molCl2能够获得电子0.1mol,且(2x﹣0.3)<0,不符合题意.
若溶液中Br﹣未参加反应,则原溶液中的Fe2+物质的量为0.15mol,0.15molFe2+能够提供电子0.15mol,0.05molCl2能够获得电子0.1mol,小于0.15molFe2+能够提供电子0.15mol,Fe2+有剩余,符合题意,所以原溶液含有FeBr20.15mol,根据电子转移守恒,被氧化的Fe2+为0.05mol×2=0.1mol,生成Fe3+为0.1mol,剩余Fe2+为0.15mol﹣0.1mol=0.05mol.
结合选项具体解答.
解答:
解:还原性Fe2+>Br﹣,所以FeBr2溶液中通入Cl2,Cl2先将Fe2+氧化为Fe3+,Fe2+反应完毕,若Cl2有剩余,剩余Cl2再将Br﹣氧化为Br2,最后溶液中含有Br﹣,说明Cl2完全反应,转化为Cl﹣.1.12L(标态下)Cl2的物质的量为0.05mol,根据氯元素守恒可知n(Cl﹣)=0.1mol,则溶液中n(Br﹣)=3n(Cl﹣)=0.3mol.
若溶液中Br﹣参加反应,令溶液中FeBr2物质的量为xmol,则根据电子转移守恒,x+(2x﹣0.3)=0.1,解得x=mol,molFe2+的提供电子为mol大于0.05molCl2能够获得电子0.1mol,且(2x﹣0.3)<0,不符合题意.
若溶液中Br﹣未参加反应,则原溶液中的Fe2+物质的量为0.15mol,0.15molFe2+能够提供电子0.15mol,0.05molCl2能够获得电子0.1mol,小于0.15molFe2+能够提供电子0.15mol,Fe2+有剩余,符合题意,所以原溶液含有FeBr20.15mol,根据电子转移守恒,被氧化的Fe2+为0.05mol×2=0.1mol,生成Fe3+为0.1mol,剩余Fe2+为0.15mol﹣0.1mol=0.05mol.
A、由上述分析可知,原溶液含有FeBr20.15mol,所以原溶液的浓度为=0.15mol/L,故A错误;
B、由上述分析可知,反应后溶液中生成Fe3+为0.1mol,反应后溶液中c(Fe3+)==0.1mol/L,故B正确;
C、由上述分析可知,反应后溶液中生成Fe3+为0.1mol,反应后溶液中c(Fe3+)==0.1mol/L,剩余Fe2+为0.15mol﹣0.1mol=0.05mol,所以c(Fe2+)==0.05mol/L,故C错误;
D、由上述分析可知,原溶液含有FeBr20.15mol,原溶液中c(Br﹣)==0.3mol/L,故D错误.
故选:B.
点评:
考查氧化还原反应计算,难度较大,关键根据电子转移守恒及溶液中c(Br﹣)=3c(Cl﹣)关系判断原溶液中FeBr2物质的量.
 
12.(2012?海南)将0.195g锌粉加入到20.0mL的0.100mol?L﹣1MO2+溶液中,恰好完全反应,则还原产物可能是(  )
 
A.
M
B.
M2+
C.
M3+
D.
MO2+
考点:
氧化还原反应的计算.
专题:
压轴题;氧化还原反应专题.
分析:
根据氧化还原反应中氧化剂和还原剂之间得失电子数目相等计算反应后M元素的化合价,进而可判断还原产物.
解答:
解:n(Zn)==0.003mol,
n(MO2+)=0.02L×0.100mol?L﹣1=0.002mol,
设反应后M的化合价为+x价,
则(5﹣x)×0.002mol=0.003mol×(2﹣0),
x=2,
故选B.
点评:
本题考查氧化还原反应的计算,题目难度不大,本题注意氧化还原反应中氧化剂和还原剂之间得失电子数目相等.
 
13.(2012?南宁一模)将19.2g的铜屑投入到400mL浓度均为0.5mol.L﹣1HNO3和H2SO4的混合溶液中,当转移0.45mol电子时溶液增加的质量为(  )
 
A.
4.5g
B.
9.9g
C.
13.2g
D.
14.7g
考点:
氧化还原反应的电子转移数目计算.
专题:
压轴题;差量法.
分析:
铜屑投入HNO3和H2SO4的混合溶液中发生的反应实质为:3Cu+8H++2NO3﹣=3Cu2++2NO+4H2O,根据转移电子的量来确定消耗的铜以及生成气体的量,根据差量法进而确定溶液增加的质量.
解答:
解:反应的离子方程式为:3Cu+8H++2NO3﹣=3Cu2++2NO+4H2O;
其中硝酸只提供H+但不参与氧化反应,Cu~Cu2+,转移2mol电子,0.45mol电子转移说明Cu反应的物质的量为为0.225mol,HNO3~NO,转移电子的量为3mol,0.45mol电子转移则放出的一氧化氮的物质的量为0.15mol,
对于溶液来说等于增加了0.225mol铜的质量,但减少了0.15mol一氧化氮的质量,
所以溶液增加的质量=0.225mol×64g/mol﹣0.15mol×30g/mol=9.9g.
故选B.
点评:
本题是一道考查氧化还原反应中有关电子转移知识的题目,结合了溶液中差量法的应用知识,难度较大.
 
14.(2011?上海)高铁酸钾( K2FeO4)是一种新型的自来水处理剂,它的性质和作用是(  )
 
A.
有强氧化性,可消毒杀菌,还原产物能吸附水中杂质
 
B.
有强还原性,可消毒杀菌,氧化产物能吸附水中杂质
 
C.
有强氧化性,能吸附水中杂质,还原产物能消毒杀菌
 
D.
有强还原性,能吸附水中杂质,氧化产物能消毒杀菌
考点:
重要的氧化剂;常见的生活环境的污染及治理.
专题:
压轴题.
分析:
根据高铁酸钾的化学式 K2FeO4,从物质所含元素的化合价来分析氧化性还原性问题,利用离子的水解产物的性质来分析净水原因.
解答:
解:高铁酸钾( K2FeO4)中Fe的化合价是+6价,具有强氧化性,能杀菌消毒,其还原产物Fe3+水解生成氢氧化铁胶体,能吸附水中杂质,
故选:A.
点评:
本题考查净水剂的净水原理,明确强氧化性及离子水解是解答的关键,并明确具有强氧化性的物质,能使蛋白质变性,从而起到杀菌消毒的作用来解答.
 
15.(2011?金台区模拟)在200mL含Mg2+、Al3+、NH4+、H+、Cl﹣ 等离子的溶液中,逐滴加入5mol?L﹣1NaOH溶液,所加NaOH溶液的体积(mL)与产生沉淀的物质的量(mol)关系如图所示.下列叙述不正确的是(  )
 
A.
x﹣y=0.01mol
B.
原溶液中c(Cl﹣)=0.75mol?L﹣1
 
C.
原溶液的pH=1
D.
原溶液中n(Mg2+):n(Al3+)=5:1
考点:
离子方程式的有关计算;有关混合物反应的计算.
专题:
压轴题.
分析:
由给出的离子在滴入NaOH溶液时发生H++OH﹣═H2O,Mg2+、Al3+结合OH﹣生成沉淀,NH4+与OH﹣反应,氢氧化铝与OH﹣反应而溶解,并结合图象可知,0~4mL时发生酸碱中和,4mL~30mL发生Mg2+、Al3+结合OH﹣生成沉淀的反应,30mL~33mL发生NH4+与OH﹣反应,33mL~35mL发生氢氧化铝的溶解反应,然后利用离子反应方程式来计算解答.
解答:
解:A、由图及离子反应可知x﹣y的值即为Al(OH)3的物质的量,
则设Al(OH)3的物质的量为n,
Al(OH)3+OH﹣═AlO2﹣+2H2O
1 1
n (35﹣33)×0.001L×5mol?L﹣1,
解得n=0.01mol,即x﹣y=0.01mol,故A说法正确;
B、由图可知,加入33mLNaOH溶液时Cl﹣离子以NaCl存在,
设Cl﹣离子的物质的量为z,由钠和氯原子守恒可知
NaOH~NaCl~Cl﹣,
1 1
33×0.001L×5mol?L﹣1 z
,解得z=0.165mol,
则原溶液中Cl﹣的物质的量浓度为=0.825mol/L,故B说法不正确;
C、由图0~4mL时发生H++OH﹣═H2O,
则H+的物质的量为4mL×0.001L×5mol?L﹣1=0.02mol,
H+的物质的量浓度为=0.1mol/L,则pH=1,故C说法正确;
D、由4mL~30mL发生Mg2+、Al3+结合OH﹣生成沉淀的反应,
则 Al3++3OH﹣═Al(OH)3↓
1 3 1
0.01mol 0.03mol 0.01mol
设镁离子的物质的量为m,
Mg2++2OH﹣═Mg(OH)2↓
1 2
m (30﹣4)mL×0.001L×5mol?L﹣1﹣0.03mol
,解得m=0.05mol,
则原溶液中n(Mg2+):n(Al3+)=0.05:0.01=5:1,故D说法正确;
故选:B.
点评:
本题难度较大,考查溶液中的离子反应及对应图象关系,明确反应的先后顺序是解答的关键,并注意反应与图象中的对应关系来解答即可.
 
16.(2011?新疆一模)在浓盐酸中H3AsO3与SnCl2反应的离子方程式为:3SnCl2+12Cl﹣+2H3AsO3+6H+=2As+3SnCl62﹣+6M,关于该反应的说法中正确的组合是(  )
①氧化剂是H3AsO3; ②还原性:Cl﹣>As; ③每生成1molAs,反应中转移电子的物质的量为3mol; ④M为OH﹣;⑤SnCl62﹣是氧化产物.
 
A.
①③⑤
B.
①②④⑤
C.
①②③④
D.
只有①③
考点:
氧化还原反应.
专题:
压轴题;氧化还原反应专题.
分析:
离子方程式3SnCl2+12Cl﹣+2H3AsO3+6H+=2As+3SnCl62﹣+6M中,Sn的化合价由+2价升高到+4价,As元素的化合价由+3价降低到0价,从化合价的角度分析氧化还原反应,判断有关氧化剂、还原剂等概念,并判断物质的性质,从守恒的角度判断M的组成.
解答:
解:①H3AsO3中As元素的化合价降低,H3AsO3为氧化剂,故①正确;
②反应中Cl元素的化合价没有发生变化,不能比较二者的还原性强弱,故②错误;
③H3AsO3中As元素的化合价由+3价降低到0价,每生成1molAs,反应中转移电子的物质的量为3mol,故③正确;
④根据离子方程式的电荷守恒可知M不带电荷,从质量守恒的角度分析可知应为H2O,故④错误;
⑤SnCl2→SnCl62﹣,Sn元素的化合价升高,SnCl62﹣是氧化产物,故⑤正确.
故选:A.
点评:
本题考查氧化还原反应,题目难度中等,解答本题的关键是正确判断元素的化合价,根据化合价的变化分析氧化还原反应.
 
17.(2010?天津)下列实验设计及其对应的离子方程式均正确的是(  )
 
A.
用FeCl3溶液腐蚀铜线路板:Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+
 
B.
Na2O2与H2O反应制备O2:2Na2O2+2H2O═4Na++4OH﹣+O2↑
 
C.
将氯气溶于水制备次氯酸:Cl2+H2O═2H++Cl﹣+ClO﹣
 
D.
用浓盐酸酸化的KMnO4溶液与H2O2反应,证明H2O2具有还原性:2MnO4﹣+6H++5H2O2═2Mn2++5O2↑+8H2O
考点:
离子方程式的书写.
专题:
压轴题;离子反应专题.
分析:
A.Fe3+具有氧化性,可与Cu反应;
B.Na2O2和H2O写成化学式,二者反应生成NaOH和O2;
C.HClO为弱电解质;
D.MnO4﹣可与Cl﹣发生氧化还原反应.
解答:
解:A.Fe3+具有氧化性,可与Cu反应,反应的离子方程式为Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+,故A正确;
B.Na2O2和H2O写成化学式,二者反应生成NaOH和O2,反应的离子方程式为2Na2O2+2H2O═4Na++4OH﹣+O2↑,故B正确;
C.HClO为弱电解质,应写成化学式,反应的离子方程式为Cl2+H2O?H++Cl﹣+HClO,故C错误;
D.MnO4﹣可与Cl﹣发生氧化还原反应,产物中有Cl2生成,不能用盐酸酸化,故D错误.
故选AB.
点评:
本题考查离子方程式的书写,题目难度中等,本题易错点为D,注意不能用盐酸酸化高锰酸钾溶液.
 
18.(2009?广东)常温下,往H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液,可发生如下两个反应:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O 2Fe3++H2O2=2Fe2++O2↑+2H+下列说法正确的是(  )
 
A.
H2O2的氧化性比Fe3+强,其还原性比Fe2+弱
 
B.
在H2O2分解过程中,溶液的pH逐渐下降
 
C.
在H2O2分解过程中,Fe2+和Fe3+的总量保持不变
 
D.
H2O2生产过程要严格避免混入Fe2+
考点:
氧化性、还原性强弱的比较.
专题:
压轴题;氧化还原反应专题.
分析:
根据氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,还原剂的还原性大于还原产物的还原性,结合具体的化学反应来解答.
解答:
解:A.由2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O、2Fe3++H2O2=2Fe2++O2↑+2H+可知,H2O2的氧化性>Fe3+的氧化性,H2O2的还原性>Fe2+的还原性,故A错误;
B.将两个反应相加可得2H2O2=2H2O+O2↑,所以分解过程中,Fe2+作催化剂,双氧水溶液本身是弱酸性,而分解生成的水是中性,溶液pH值升高,故B错误;
C.H2O2分解Fe3+或Fe2+作催化剂,所以总量不变,故C正确;
D.因为Fe2+可导致H2O2分解,所以H2O2生产过程要避免混入Fe2+,故D正确.
故选:CD.
点评:
本题考查氧化还原反应,明确反应中氧化性的比较规律及两个化学反应的关系及催化剂在反应在的作用即可解答,难度不大.
 
19.1.92g Cu投入到一定量的浓HNO3中,Cu完全溶解,生成气体颜色越来越浅,共收集到标准状况下672mL气体,将盛有此气体的容器倒扣在水槽中,通入标准状况下一定体积的O2,恰好使气体完全溶于水,则通入O2的体积为(  )
 
A.
504mL
B.
336mL
C.
224mL
D.
168mL
考点:
氧化还原反应的电子转移数目计算.
专题:
压轴题;守恒思想;氧化还原反应专题.
分析:
根据电子守恒计算,已知HNO3NO、NO2HNO3,反应前后HNO3的物质的量不变,而化合价变化的只有铜和氧气,则Cu失去电子数目等于O2得到电子的数目,以此进行计算.
解答:
解:1.92g Cu的物质的量为n(Cu)==0.03mol,反应时失去电子数目为2×0.03mol=0.06mol,
反应整个过程为HNO3NO、NO2HNO3,反应前后HNO3的物质的量不变,而化合价变化的只有铜和氧气,则Cu失去电子数目等于O2得到电子的数目,所以消耗氧气的物质的量为
n(O2)=0.015mol,V(O2)=0.015mol×22400ml/mol=336ml,所以通入O2的体积为336ml,
故选B.
点评:
本题考查氧化还原反应电子转移数目的计算,本题难度不大,根据HNO3NO、NO2HNO3,得出Cu失去电子数目等于O2得到电子的数目是解答本题的关键.
 
20.将由NaOH、BaCl2、Al2(SO4)3三种固体组成的混合物溶于足量的水中,充分溶解,向混合物液中滴加1mol?L﹣1的稀硫酸,加入稀硫酸的体积与生成沉淀的质量关系如图所示.下列有关判断不正确的是(  )
 
A.
AB段发生反应的离子方程式为:Ba2++2OH﹣+2H++SO42﹣=BaSO4↓+2H2O
 
B.
BC段发生反应的离子方程式为:H++OH﹣=H2O
 
C.
D点表示的沉淀的化学式为Al(OH)3、BaSO4
 
D.
E点表示的溶液呈中性
考点:
离子方程式的书写;离子方程式的有关计算.
专题:
图示题;压轴题;离子反应专题.
分析:
由A点可知,A点白色硫酸钡沉淀,则BaCl2过量,由NaOH、BaCl2、Al2(SO4)3三种固体组成的混合物溶于足量的水中,充分溶解,混合液中含有钡离子、氢氧根离子、偏铝酸根离子、硫酸根离子,则AB段发生生成硫酸钡沉淀和水的反应,BC段发生酸碱中和,CD段发生偏铝酸根离子与酸的反应,DE段发生氢氧化铝与酸的反应,以此来解答.
解答:
解:由A点可知,A点白色硫酸钡沉淀,则BaCl2过量,由NaOH、BaCl2、Al2(SO4)3三种固体组成的混合物溶于足量的水中,充分溶解,混合液中含有钡离子、氢氧根离子、偏铝酸根离子、硫酸根离子,
A.由图象可知,AB段发生生成硫酸钡沉淀和水的反应,离子反应为Ba2++2OH﹣+2H++SO42﹣=BaSO4↓+2H2O,故A正确;
B.BC段发生酸碱中和,离子方程式为H++OH﹣=H2O,故B正确;
C.CD段发生偏铝酸根离子与酸的反应,离子反应为AlO2﹣+H++H2O=Al(OH)3↓,故C正确;
D.DE段发生氢氧化铝与酸的反应生成硫酸铝,为强酸弱碱盐,水解使溶液显酸性,故D错误;
故选D.
点评:
本题考查离子反应方程式的书写及图象,难度较大,明确A点的意义及混合液中的离子、离子反应的先后顺序是解答本题的关键.
 
21.下列说法正确的是(  )
 
A.
0.1mol Na2O2与足量CO2反应转移的电子的物质的量为0.2mol
 
B.
非金属氧化物不一定是酸性氧化物,但金属氧化物都为碱性氧化物
 
C.
电解熔融氯化钠制取金属钠的反应中,钠离子被还原,氯离子被氧化
 
D.
某酸雨样本采集后放置一段时间,pH由4.68变为4.28,是因为水中溶了较多的CO2
考点:
氧化还原反应的电子转移数目计算;酸、碱、盐、氧化物的概念及其相互联系;电解原理;二氧化硫的污染及治理.
专题:
压轴题;物质的分类专题;氧化还原反应专题.
分析:
根据双线桥法可以判断氧化还原反应中电子的得失;酸性氧化物和碱性氧化物的定义及相关例子;氧化剂和还原剂,氧化剂得电子,被还原,生成还原产物,还原剂失电子,被氧化,生成氧化产物;酸雨样品中因存在二氧化碳,二氧化硫等酸性气体,放置一段时间后,碳酸和亚硫酸会电离出氢离子,是酸性增大等知识点来解题.
解答:
解:A.过氧化钠既是氧化剂又是还原剂,过氧根离子中的氧为﹣1价,一半氧原子化合价升高,生成氧气,另一半氧原子化合价降低,生成﹣2价的氧,故0.1 mol过氧化钠参与反应时转移电子的量为0.1 mol,故A错误;
B.酸性氧化物是指能与水反应生成相应的酸,而不生成其他物质的氧化物,碱性氧化物为能与水反应生成相应的碱,而不生成其他物质的氧化物,非金属氧化物不一定是酸性氧化物,如一氧化碳,金属氧化物不一定是碱性氧化物,如超氧化钾等,故B错误;
C.电解熔融氯化钠时,钠离子得电子为氧化剂,被还原,氯离子失电子,被氧化,故C正确;
D.酸雨样本放置一段时间后,因为溶解在其中的二氧化碳和二氧化硫生成了碳酸和亚硫酸,碳酸和亚硫酸电离出氢离子,使PH值减小,故D错误;
故答案为C.
点评:
本题考查了氧化还原反应中电子的得失,氧化剂和还原剂的判断,酸性氧化物和碱性氧化物,酸雨久置酸度增大的原因等知识点.
 
22.科学家指出,食用虾类等水生甲壳类动物的同时服用维生素C容易中毒,这是因为对人体无害的+5价砷类物质在维生素C的作用下,能够转化为有毒的+3价砷类化合物.下列说法不正确的是(  )
 
A.
维生素C具有还原性
B.
上述过程中砷元素发生还原反应
 
C.
上述过程中+5价砷类物质作氧化剂
D.
+5价砷转化为+3价砷时,失去电子
考点:
氧化还原反应.
专题:
压轴题;氧化还原反应专题.
分析:
根据+5价砷转化为有毒的+3价砷,则+5价砷类物质在反应中作氧化剂,发生还原反应,而这一转化是维生素C参加反应的导致的,则维生素C具有还原性,在氧化还原反应中得电子化合价降低,失去电子化合价升高.
解答:
解:A、+5价砷类物质在维生素C的作用下,能够转化为有毒的+3价砷类化合物,则维生素C具有还原性,故A正确;
B、砷元素的化合价降低,则发生还原反应,故B正确;
C、反应中含化合价降低元素的物质为氧化剂,则+5价砷类物质作氧化剂,故C正确;
D、化合价降低,元素得到电子,故D错误;
故选D.
点评:
本题考查氧化还原反应,明确信息的利用及元素化合价的分析是解答本题的关键,并注意氧化还原反应中的相关概念来解答.
 
23.下列有关颜色的变化与氧化还原反应无关的是(  )
 
A.
浓硝酸在光照下颜色会变黄
 
B.
在滴有酚酞的Na2CO3溶液中,加入BaCl2溶液后溶液的红色褪去
 
C.
向滴有酚酞的NaOH溶液中通入Cl2,溶液褪色
 
D.
向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液,生成的沉淀由白色变成灰绿色,最后变成红褐色
考点:
氧化还原反应.
专题:
压轴题;氧化还原反应专题.
分析:
A、浓硝酸光照分解是氧化还原反应,生成的二氧化氮溶于硝酸呈黄色;
B、碳酸根离子水解呈碱性 使酚酞变红,加入氯化钡会沉淀碳酸根不是氧化还原反应;
C、氯气和氢氧化钠发生氧化还原反应氢氧根离子消失,酚酞褪色;
D、硫酸亚铁与碱生成氢氧化铁沉淀,被氧气氧化为氢氧化铁发生颜色改变.
解答:
解:A、浓硝酸光照分解4HNO3=4NO2↑+O2↑+H2O是氧化还原反应,生成的二氧化氮溶于硝酸呈黄色,故A不符合;
B、滴有酚酞的Na2CO3溶液呈红色是因为CO32﹣+H2O?HCO3﹣+OH﹣;加入氯化钡,钡离子会和碳酸根离子生成沉淀,溶液中氢氧根离子减少,碱性减弱,颜色变浅,但不是发生氧化还原反应,故B符合;
C、向滴有酚酞的NaOH溶液呈红色,通入氯气和氢氧化钠发生氧化还原反应,反应消耗氢氧根离子颜色褪去,故C不符合;
D、向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液,生成的白色沉淀氢氧化亚铁会被氧气氧化由白色变成灰绿色,最后变成红褐色氢氧化铁,故D不符合;
故选B.
点评:
本题考查了物质反应过程中的颜色变化,主要考查反应过程中的氧化还原反应的判断.
 
24.已知还原性:Fe2+>Br﹣>C1﹣,在FeCl2、FeBr2的混合溶液中,C1﹣、Br﹣两种离子的物质的量之比为1:2,向该溶液中通入一定量的氯气,使溶液中C1﹣与Br﹣的个数比为8:1,则通入氯气的物质的量与溶液中Fe3+的物质的量之比为(  )
 
A.
1:1
B.
2:1
C.
4:3
D.
2:3
考点:
氧化还原反应的计算.
专题:
压轴题;氧化还原反应专题.
分析:
还原性:Fe2+>Br﹣>C1﹣,向FeCl2、FeBr2的混合溶液中氯气,氯气先氧化Fe2+,Fe2+反应完毕,氯气还有剩余,剩余的氯气再氧化Br﹣.令Cl﹣、Br﹣两种离子的物质的量分别为1mol、2mol,由电荷守恒可知FeCl2、FeBr2的混合溶液中2n(Fe2+)=n(Cl﹣)+n(Br﹣)=1mol+2mol,所以n(Fe2+)=1.5mol.反应后有Br﹣,说明Fe2+完全被氧化.溶液中n(Fe3+)=n(Fe2+).
设通入的氯气为xmol,根据电子守恒可知,氧化1.5molFe2+为Fe3+,需要氯气的物质的量为=0.75mol,剩余的(x﹣0.75)mol氯气氧化Br﹣,由电子转移守恒可知,能氧化Br﹣为2(x﹣0.75)mol.根据反应后溶液中C1﹣与Br﹣的个数比为8:1,列方程计算X中,据此判断.
解答:
解:令C1﹣、Br﹣两种离子的物质的量分别为1mol、2mol,由电荷守恒可知FeCl2、FeBr2的混合溶液中2n(Fe2+)=n(C1﹣)+n(Br﹣)=1mol+2mol,所以n(Fe2+)=1.5mol.反应后有Br﹣,说明Fe2+完全被氧化.溶液中n(Fe3+)=n(Fe2+)=1.5mol.
设通入的氯气为xmol,根据电子守恒可知,氧化1.5molFe2+为Fe3+,需要氯气的物质的量为=0.75mol,所以剩余的(x﹣0.75)mol氯气氧化Br﹣,由电子转移守恒可知,能氧化Br﹣为2(x﹣0.75)mol.
故反应后溶液中n(C1﹣)=1mol+2n(Cl2)=(1+2x)mol,n(Br﹣)=2mol﹣2(x﹣0.75)mol=(3.5﹣2x)mol,反应后溶液中Cl﹣与Br﹣的个数比为8:1,故(1+2x)mol:(3.5﹣2x)mol=8:1,解得x=1.5.
所以通入氯气的物质的量与溶液中Fe3+的物质的量之比1.5mol:1.5mol=1:1.
故选:A.
点评:
考查氧化还原反应的计算,难度中等,关键是判断亚铁离子完全被氧化,本题采取守恒方法,也可以根据方程式计算.
 
25.关于3BrF3+5H2O=HBrO3+Br2+9HF+O2 反应的叙述正确的是(  )
 
A.
还原剂和氧化剂的质量之比为173:274
 
B.
HBrO3 和 HF 是还原产物
 
C.
该反应电子转移数为5
 
D.
O2 的氧化性比 BrF3 强
考点:
氧化还原反应.
专题:
压轴题;氧化还原反应专题.
分析:
A.根据元素化合价的变化判断氧化剂和还原剂,从而确定氧化剂和还原剂的质量比;
B.氧化剂对应的产物是还原产物;
C.根据化合价变化确定转移电子数;
D.同一化学反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性.
解答:
解:A.反应3BrF3+5H2O=HBrO3+Br2+9HF+O2 中,溴元素的化合价由+3价变为+5价和0价,所以部分氟化溴失电子部分得电子,则氟化溴既是氧化剂又是还原剂,氧元素的化合价部分由﹣2价变为0价,所以部分水作还原剂,还原剂和氧化剂的相对分子质量之比=(80+19×3+18×2):(80+19×3)×2=173:274,故A正确;
B.该反应中氟化溴既是氧化剂又是还原剂,溴是还原产物,溴酸是氧化产物,故B错误;
C.该反应中转移电子数是(+3﹣0)×2=6,故C错误;
D.该反应中部分氟化溴是氧化剂,氧气是氧化产物,所以氟化溴的氧化性大于氧气,故D错误;
故选A.
点评:
本题考查了氧化还原反应,难度中等,注意该题中氟化溴既是氧化剂又是还原剂,且部分水也是还原剂,明确元素化合价是解本题的关键,难点是计算氧化剂和还原剂的质量比.
 
二.填空题(共5小题)
26.(2014?安徽模拟)今年5月12日14时28分,我国四川省汶川发生特大地震,给人民的生产生活带来了巨大灾难.过氧乙酸(CH3COOOH)是震区防疫消毒广为使用的消毒剂.它可由H2O2和冰醋酸反应制取,所以在过氧乙酸中常含有残留的H2O2.测定产品中过氧乙酸浓度c1,涉及下列反应:
①__MnO4﹣+__H2O2+__H+═__Mn2++__O2+__H2O
②H2O2+2I﹣+2H+═I2+2H2O
③CH3COOOH+2I﹣+2H+═CH3COOH+I2+H2O
④I2+2S2O32﹣═2I﹣+S4O62﹣
请回答以下问题:
(1)配平反应①的离子方程式并标出电子转移情况:
 2 MnO4﹣+ 5 H2O2+ 6 H+═ 2 Mn2++ 5 O2+ 8 H2O
(2)用Na2S2O3标准溶液滴定I2时(反应④)选用的指示剂是 淀粉溶液 .
(3)取b0mL待测液,用硫酸使溶液酸化,再用浓度为a1mol?L﹣1的KMnO4标准溶液滴定其中的H2O2,耗用的KMnO4体积为b1mL(反应①,滴定过程中KMnO4不与过氧乙酸反应).另取b0mL待测液,加入过量的KI,并用硫酸使溶液酸化,此时过氧乙酸和残留的H2O2都能跟 KI反应生成 I2(反应②和③).再用浓度为a2mol?L﹣1的Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2,耗用Na2S2O3溶液体积为b2mL.
请根据上述实验数据计算过氧乙酸的浓度(用含a1、a2、b0、b1、b2的代数式表示).c0=  .
(4)为计算待测液中过氧乙酸的浓度c0,加入的KI的质量已过量但没有准确称量,是否影响测定结果 否 (填是或否).
考点:
氧化还原反应方程式的配平;定量研究的方法;中和滴定.
专题:
压轴题;实验题;计算题.
分析:
(1)氧化还原反应中化合价升高值=化合价降低值=转移电子数,根据电子守恒来配平方程式;
(2)淀粉遇到单质碘变蓝色,可以用来检验碘单质的生成或存在;
(3)根据物质间的反应结合关系式来计算回答;
(4)过氧乙酸的量和碘单质的量有关,为保证所有的过氧乙酸全反应,必须让碘化钾过量,根据得到单质碘的量来确定过氧乙酸的量.
解答:
解:(1)在化学反应中,锰元素化合价从+7价降为+2价,共降低5价,双氧水中的氧元素化合价从﹣1价升高到0价,共升高了2价,化合价升高值和降低值相等,所以高锰酸根之前是2,双氧水之前是5,根据原子守恒和电荷守恒来确定其他的系数,结果为:2MnO4﹣+5H2O2+6H+═2Mn2++5O2+8H2O,故答案为:2;5;6;2;5;8;
(2)淀粉遇碘单质显蓝色,用Na2S2O3标准溶液滴定I2时可以选用指示剂淀粉溶液,当滴入最后一滴时,溶液的蓝色消失,并且半分钟不变即为滴定终点,故答案为:淀粉溶液;
(3)根据反应I2+2S2O32﹣═2I﹣+S4O62﹣可知,过氧乙酸和残留的H2O2跟KI反应生成I2的总量是:mol,根据反应2MnO4﹣+5H2O2+6H+═2Mn2++5O2+8H2O,结合高锰酸钾的物质的量可以计算双氧水的物质的量为mol,根据反应H2O2+2I﹣+2H+═I2+2H2O可以知道双氧水氧化碘离子生成碘单质的物质的量为mol,所以过氧乙酸氧化碘离子生成碘单质的物质的量为:(﹣)mol,根据反应CH3COOOH+2I﹣+2H+═CH3COOH+I2+H2 O知过氧乙酸的物质的量为(﹣)mol,其浓度为,
故答案为:;
(4)根据(3)的计算可以表明计算待测液中过氧乙酸的浓度c0与加入的KI的质量多少没有关系,故答案为:否.
点评:
本题是一道有关氧化还原反应的综合题,考查角度广,要求学生具有分析和解决问题的能力,难度较大.
 
27.(2013?防城港二模)某混合溶液中,可能大量含有的离子如下表:
阳离子
H+、K+、Al3+、NH4+、Mg2+
阴离子
OH﹣、SO42﹣、CO32﹣、AlO2﹣
将Na2O2逐渐加入到上述混合溶液中并微热,产生沉淀和气体的物质的量与加入Na2O2的物质的量的关系分别如图所示.
请回答下列问题:
(1)将上述混合溶液中一定大量含有的阴、阳离子及其物质的量填入下表(可以不填满,也可以增加):
离子种类
 H+ 
 Al3+ 
 NH4+ 
 Mg2+ 
 SO42﹣ 
物质的量(mol)
 2 
 2 
 2 
 3 
 ≥8 
(2)图中a= 1 ;b= 7 ;c= 9 .
(3)简述溶液中还可能大量含有的离子的鉴定方法: 用一根洁净的铂丝蘸取溶液,在酒精灯火焰上灼烧,透过蓝色的钴玻璃观察焰色,如果火焰呈紫色,则含有钾离子 .
考点:
离子方程式的有关计算;常见离子的检验方法;钠的重要化合物.
专题:
图示题;离子反应专题.
分析:
(1)根据离子之间反应的现象结合图示的数值来判断存在的离子以及量的情况;
(2)根据图象中所生成的气体和沉淀的量以及所加过氧化钠的量来计算各个点所对应的值;
(3)钾离子的检验可以做焰色反应实验.
解答:
解:(1)根据图象中沉淀的量的变化情况可以推知一定含有Mg2+和Al3+,所以一定不含CO32﹣、AlO2﹣,
并且含有镁离子的物质的量为3mol,氢氧化铝和氢氧化镁沉淀一共是5mol,
根据元素守恒,所以含有铝离子的物质的量2mol,
根据生成气体的量的增加趋势,可知生成的气体除了过氧化钠和溶液反应生成的氧气之外,
还一定有其他气体生成,只能是氨气,所以一定含有铵根离子,就一定不含有氢氧根离子,
图象中加入过氧化钠的物质的量在0~amol之间时,所得沉淀量为0,所以溶液中含有H+,
并且物质的量为2mol,溶液中一定得含有阴离子,那只有硫酸根了,
所以一定含有硫酸根,钾离子不能确定是否存在,
根据电荷守恒:所以n(H+)+3n(Al3+)+n(NH4+)+2n(Mg2+)≤2n(SO42﹣),
所以硫酸根的物质的量≥8mol,故答案为:
离子种类
H+
Al3+
NH4+
Mg2+
SO42﹣
物质的量(mol)
2
2
2
3
≥8
(2)含有2mol的氢离子需要消耗氢氧化钠2mol,则需要1mol过氧化钠来生成,所以a=1,含有镁离子和铝离子一共5mol,所以消耗过氧化钠的量为5mol,在加上a=2mol,则b=7mol,氯离子的物质的量是2mol,所以氢氧化铝的物质的量是2mol,完全将氢氧化铝溶解,消耗1mol的氢氧化钠,即需要1mol的过氧化钠来生成,所以c=9mol,故答案为:1;7;9;
(3)钾离子的检验常用焰色反应,做法是:用一根洁净的铂丝蘸取溶液,在酒精灯火焰上灼烧,透过蓝色的钴玻璃观察焰色,如果火焰呈紫色,则含有钾离子,故答案为:用一根洁净的铂丝蘸取溶液,在酒精灯火焰上灼烧,透过蓝色的钴玻璃观察焰色,如果火焰呈紫色,则含有钾离子.
点评:
本题是一道有关离子检验的综合知识题目,考察角度很广,难度较大.
 
28.(2013?湖州模拟)某无色溶液X,由Na+、Ag+、Ba2+、Al3+、AlO2﹣、MnO4﹣、CO32﹣、SO42﹣中的若干种离子组成,取溶液进行如图实验:
(1)白色沉淀甲是 Al(OH)3 .
(2)X溶液中一定存在的离子是 Na+、CO32﹣、AlO2﹣ .
(3)白色沉淀乙中一定有: 碳酸钡 ,可能有 硫酸钡 .
(4)若将过量的气体A与适量的气体B通入水中,写出反应的化学方程式 CO2+NH3+H2O=NH4HCO3 .
考点:
常见离子的检验方法.
专题:
离子反应专题.
分析:
溶液呈无色,则一定不含MnO4﹣,
1、取适量溶液,加入过量盐酸,有气体生成,并得到无色溶液,说明溶液中含有CO32﹣;
2、在(Ⅰ)所得溶液中加入过量NH4HCO3溶液,有气体生成,同时析出白色沉淀甲,说明(Ⅰ)中含有Al3+;
3、在(Ⅱ)所得溶液中加入过量Ba(OH)2溶液也有气体生成,同时析出白色沉淀乙,该气体为氨气,沉淀为BaCO3或BaSO4.结合离子共存问题解答该题.
解答:
解:溶液呈无色,则一定不含MnO4﹣,
1、取适量溶液,加入过量盐酸,有气体生成,并得到无色溶液,说明溶液中含有CO32﹣,则一定不含Ag+、Ba2+、Al3+;
2、在(Ⅰ)所得溶液中加入过量NH4HCO3溶液,有气体生成,同时析出白色沉淀甲,说明(Ⅰ)中含有Al3+,则原溶液中含有AlO2﹣;
3、在(Ⅱ)所得溶液中加入过量Ba(OH)2溶液也有气体生成,同时析出白色沉淀乙,该气体为氨气,沉淀为BaCO3或BaSO4,不能确定原溶液中是否含有SO42﹣,
根据溶液电中性原则可知含有Na+,所以溶液中一定含有Na+、CO32﹣、AlO2﹣,
所以:
(1)白色沉淀甲是气体A的成分是:写出步骤②形成白色沉淀甲,是铝离子和碳酸氢根离子发生双水解,生成氢氧化铝,反应的离子的方程式为Al3++3HCO3﹣=Al(OH)3↓+3CO2↑,故答案为:Al(OH)3;
(2)X溶液中一定存在的离子是:Na+、CO32﹣、AlO2﹣,故答案为:Na+、CO32﹣、AlO2﹣;
(3)溶液中含有碳酸根离子可能含有硫酸根离子所以加过量的氢氧化钡生成白色沉淀一定含有碳酸钡,可能有硫酸钡,故答案为:碳酸钡;硫酸钡;
(4)气体A的成分是:二氧化碳,气体B的成分是氨气,CO2+NH3+H2O=NH4HCO3,故答案为:CO2+NH3+H2O=NH4HCO3.
点评:
本题考查离子的推断和离子共存问题,题目难度中等,本题注意根据物质反应的现象进行推断,易错点为SO42﹣的确定.
 
29.有一未知的无色溶液,只可能含有以下离子中的若干种(忽略由水电离产生的H+、OH﹣):H+、NH4+、K+、Mg2+、Cu2+、Al3+、NO3﹣、CO32﹣、SO42﹣,现取三份100mL溶液进行如下实验:
①第一份加足量AgNO3溶液后,有白色沉淀产生.
②第二份加足量BaCl2溶液后,有白色沉淀产生,经洗涤、干燥后,沉淀质量为6.99g.
③第三份逐滴滴加NaOH溶液,测得沉淀与NaOH溶液的体积关系如图.
试回答下列问题:
(1)该溶液中一定不存在的阴离子有 CO32﹣ .
(2)实验③中NaOH溶液滴至35mL后发生的离子方程式为 Al(OH)3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O .
(3)通过实验和计算,填写下表中各阳离子的浓度(能计算出的,填写计算结果,一定不存在的离子填“0”,不能确定是否存在的离子填“?”)
离子
H+
NH4+
K+
Mg2+
Cu2+
Al3+
c/mol?L﹣1
 0 
 0.2 
 ? 
 0.1 
 0 
 0.1 
(4)若该溶液中不存在不能确定的阳离子,本小题不做.若存在,请设计实验方案加以检验 存在,用洁净的铂丝蘸取少量无色溶液,置于火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃,若观察到紫色火焰则证明存在K+,反之则无 .
(5)判断NO3﹣是否存在,若存在求其最小浓度,若不存在说明理由 存在,其最小浓度为0.1mol/L .
(6)实验所加的NaOH溶液的浓度为 2.00mol/L (保留3个有效数字).
考点:
常见离子的检验方法;离子方程式的有关计算.
分析:
根据无色溶液可知,有颜色的离子不能存在,一定不含Cu2+;
①第一份加足量AgNO3溶液后,有白色沉淀产生,所以推断一定有CO32﹣、SO42﹣两种离子中的一种;
③第三份逐滴滴加NaOH 溶液,由图可知,开始加入氢氧化钠溶液就有沉淀生成,说明不含有H+;沉淀最大时,继续滴加氢氧化钠溶液,沉淀部分溶解,推断一定含有Al3+;图象中有一段平台,说明加入OH﹣时无沉淀生成,有NH4+,NH4++OH﹣=NH3?H2O,说明含有铵根离子,最后溶液中有沉淀,说明溶液中含Mg2+,镁离子和碳酸根离子不共存,所以溶液中一定不含碳酸根离子,含有硫酸根离子;
②第二份加足量BaCl2溶液后,有白色沉淀产生,经洗涤、干燥后,沉淀质量为6.99g,则溶液中n(SO42﹣)==0.03mol.
根据溶液中的电荷守恒以及离子的检验方法进行解答.
解答:
解:根据无色溶液可知,有颜色的离子不能存在,一定不含Cu2+;
①第一份加足量AgNO3溶液后,有白色沉淀产生,所以推断一定有CO32﹣、SO42﹣两种离子中的一种;
③第三份逐滴滴加NaOH 溶液,由图可知,开始加入氢氧化钠溶液就有沉淀生成,说明不含有H+;沉淀最大时,继续滴加氢氧化钠溶液,沉淀部分溶解,推断一定含有Al3+;图象中有一段平台,说明加入OH﹣时无沉淀生成,有NH4+,NH4++OH﹣=NH3?H2O,说明含有铵根离子,最后溶液中有沉淀,说明溶液中含Mg2+,镁离子和碳酸根离子不共存,所以溶液中一定不含碳酸根离子,含有硫酸根离子;
②第二份加足量BaCl2溶液后,有白色沉淀产生,经洗涤、干燥后,沉淀质量为6.99g,则溶液中n(SO42﹣)==0.03mol.
(1)通过以上分析知,溶液中一定不存在H+、Cu2+、CO32﹣,该溶液中一定不存在的阴离子有CO32﹣,故答案为:CO32﹣;
(2)实验③中NaOH溶液滴至35mL后,氢氧化铝开始溶解,发生的离子方程式为Al(OH)3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O,故答案为:Al(OH)3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O;
(3)当加入40mLNaOH溶液时,剩余的沉淀是Mg(OH)2,n(Mg(OH)2)=0.01mol,根据原子守恒知,n(Mg2+)=0.01mol,c(Mg2+)==0.1mol/L,生成0.01molMg(OH)2需要n(NaOH)是0.02mol,Al(OH)3和NaOH反应生成NaAlO2需要NaOH溶液的体积是5mL,则铝离子和NaOH溶液反应生成Al(OH)3沉淀时需要NaOH溶液的体积是15mL,则生成氢氧化镁需要NaOH溶液的体积是10mL,所以c(NaOH)==2.00mol/L,氢氧化铝和NaOH溶液反应生成NaAlO2时,结合原子守恒知,c(Al3+)==0.1mol/L,c(NH4+)==0.2mol/L,溶液中c(SO42﹣)==0.3mol/L,
根据溶液中电荷守恒知,3c(Al3+)+c(NH4+)+2(Mg2+)>2c(SO42﹣),所以溶液中还存在硝酸根离子,
故答案为:
离子
H+
NH4+
K+
Mg2+
Cu2+
Al3+
c/mol?L﹣1
0
0.2

0.1
0
0.1

(4)硝酸根离子存在,不能确定的是钾离子,可以进行焰色反应实验,用洁净的铂丝蘸取少量无色溶液,置于火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃,若观察到紫色火焰则证明存在K+,反之则无,故答案为:存在,用洁净的铂丝蘸取少量无色溶液,置于火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃,若观察到紫色火焰则证明存在K+,反之则无;
(5)根据溶液中电荷守恒知,3c(Al3+)+c(NH4+)+2(Mg2+)≥2c(SO42﹣)+c(NO3﹣),(若存在钾离子,则大于号成立,若无钾离子,则等号成立),最小浓度=3×0.1mol/L+0.2mol/L+2×0.1mol/L﹣2×0.3mol/L=0.1mol/L,故答案为:存在,其最小浓度为0.1mol/L;
(6)根据(3)的分析,c(NaOH)==2.00mol/L,故答案为:2.00 mol/L.
点评:
本题考查了离子共存、离子反应的计算等知识点,定性分析离子共存、定量分析离子的物质的量是解本题的关键,题目难度大.
 
30.(2012?上海)二氧化硒(SeO2)是一种氧化剂,其被还原后的单质硒可能成为环境污染物,通过与浓HNO3或浓H2SO4反应生成SeO2以回收Se.
(1)Se和浓HNO3反应的还原产物为NO和NO2,且NO和NO2的物质的量之比为1:1,写出Se和浓HNO3的反应方程式 Se+2HNO3(浓)=H2SeO3+NO↑+NO2↑ .
(2)已知:Se+2H2SO4(浓)→2SO2↑+SeO2+2H2O
2SO2+SeO2+2H2O→Se+2SO42﹣+4H+
SeO2、H2SO4(浓)、SO2的氧化性由强到弱的顺序是 H2SO4(浓)>SeO2>SO2 .
(3)回收得到的SeO2的含量,可以通过下面的方法测定:
①SeO2+KI+HNO3→Se+I2+KNO3+H2O
②I2+2Na2S2O3→Na2S4O6+2NaI
配平方程式①,标出电子转移的方向和数目  .
(4)实验中,准确称量SeO2样品0.1500g,消耗了0.2000mol/L的Na2S2O3溶液25.00mL,所测定的样品中SeO2的质量分数为 92.50% .
考点:
氧化还原反应;氧化还原反应的电子转移数目计算;氧化还原反应的计算.
分析:
(1)利用题中信息可知Se与浓HNO3反应,Se被氧化为+4价的H2SeO3,HNO3还原为NO与NO2,利用电子守恒和限定条件(生成NO与NO2的物质的量之比为1:1,即二者计量系数比为1:1)可得方程式;
(2)在氧化还原反应中,氧化剂的氧化性强于氧化产物的,而还原剂的还原性强于还原产物的;
(3)反应①中I﹣失去电子生成I2,共升高2价,SeO2中+4价Se得到单质还原为单质Se,共降低4价,化合价升降最小公倍数为4,进而确定各物质的量的系数配平方程式,确定转移电子数目,标出电子转移的方向和数目;
(4)根据反应的方程式可知,SeO2~2I2~4Na2S2O3,根据n=cV计算消耗的n(Na2S2O3),根据关系式计算样品中n(SeO2),再根据m=nM计算SeO2的质量,进而计算样品中SeO2的质量分数.
解答:
解:(1)利用题中信息可知Se与浓HNO3反应,Se被氧化为+4价的H2SeO3,HNO3还原为NO与NO2,生成NO与NO2的物质的量之比为1:1,即二者计量系数比为1:1,令二者系数为1,根据电子转移守恒可知,Se的系数为=1,故反应方程式为:Se+2HNO3(浓)=H2SeO3+NO↑+NO2↑,
故答案为:Se+2HNO3(浓)=H2SeO3+NO↑+NO2↑;
(2)在氧化还原反应中,氧化剂的氧化性强于氧化产物的,所以根据反应的方程式可知,SeO2、H2SO4(浓)、SO2的氧化性由强到弱的顺序是H2SO4(浓)>SeO2>SO2,
故答案为:H2SO4(浓)>SeO2>SO2;
(3)反应①中I﹣失去电子生成I2,共升高2价,SeO2中+4价Se得到单质还原为单质Se,共降低4价,化合价升降最小公倍数为4,故KI的系数为4,I2的系数为2,SeO2、Se的系数都是1,KNO3的硝酸为4,HNO3X硝酸为4,H2O
的硝酸为2,配平并标出电子转移的方向和数目为:,
故答案为:;
(4)根据反应的方程式可知SeO2~2I2~4Na2S2O3,消耗的n(Na2S2O3)=0.2000 mol/L×0.025L=0.005mol,根据关系式计算样品中n(SeO2)=0.005mol×=0.00125mol,故SeO2的质量为0.00125mol×111g/mol=0.13875g,所以样品中SeO2的质量分数为×100%=92.50%,
故答案为:92.50%.
点评:
本题考查氧化还原反应有关知识,涉及氧化性强弱比较、氧化还原反应配平、电子转移表示、氧化还原反应滴定计算等,难度中等,注意(4)中根据关系式的计算.