2.2 电解质的电离 离子反应同步练习
一、单选题
1.离子方程式H++OH- = H2O可以表示的反应是( )
A.所有酸和碱之间的中和反应
B.所有强酸和强碱之间的中和反应
C.强酸溶液与强碱溶液生成可溶性盐和水的反应
D.所有可溶性酸和可溶性碱之间的中和反应
2.下列电离方程式书写错误的是
A. B.
C. D.
3.下列说法正确的是( )
A.实验测定固体或水溶液均不导电,但是电解质
B.某物质焰色反应是黄色,则一定含有钠元素,不可能含有钾元素
C.和属于同素异形体,性质完全相同
D.钠着火可用湿布盖灭
4.下列说法中错误的是( )
A.蔗糖、硫酸钡和水分别属于非电解质、强电解质和弱电解质
B.与水反应生成碱的氧化物不一定是碱性氧化物
C.硫酸、纯碱、醋酸钠和生石灰分别属于酸、碱、盐和氧化物
D.金属氧化物不一定都是碱性氧化物,但碱性氧化物一定都是金属氧化物
5.下列物质属于电解质的是( )
A.氯化钠 B.稀盐酸 C.酒精 D.氯气
6.常温下,下列各组中的离子在指定溶液中,一定能大量共存的是( )
A.与金属反应能产生的溶液:
B.无色透明溶液:
C.溶液:
D.强碱性溶液:
7.下列电离方程式,书写正确的是( )
A.FeCl3═Fe3++Cl3﹣ B.NaHCO3═Na++H++CO32﹣
C.Al2(SO4)3═2Al3++3SO42﹣ D.KMnO4═K++Mn7++4O2﹣
8.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A.0.1mol·L-1NaClO溶液:、、、
B.0.1mol·L-1KOH溶液:、、、
C.与铝反应放氢气的溶液:N、、、
D.能溶解Al(OH)3的溶液:、N、、
9.下列各组离子,能在溶液中大量共存的是( )
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
10.向一定体积的Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀硫酸,其导电能力随滴入溶液体积变化的曲线如图所示。下列分析正确的是( )
A.ba段溶液的导电能力不断减弱,说明生成的BaSO4不是电解质
B.a点溶液导电能力接近0,此时溶液中发生的离子方程式为:
Ba2++SO+OH-+H+=H2O+BaSO4↓
C.NaOH溶液中逐滴加入稀盐酸,可以得到完全相同的曲线图
D.cd段溶液的导电能力不断增大,主要是由于过量的硫酸电离出的离子导电
11.某溶液中由水电离出来的c(OH﹣)=10﹣12mol/L,则该溶液中的溶质不可能是( )
A.HCl B.NaOH C.NH4Cl D.H2SO4
12.下列关于离子共存或化学用语的表述正确的是( )
A.常温下, =1.0×1012的溶液中可能大量存在NH 、Na+、Cl-、NO
B.由水电离出的c(H+)=1.0×10-12mol L 1的溶液中可能大量存在Na+、K+、SO 、HCO
C.硫酸氢钠溶于水的电离方程式为NaHSO4=Na++H++SO
D.碳酸钠溶液呈碱性的原因:CO +2H2O H2CO3+2OH-
13.能在水溶液中大量共存的离子组是( )
A.H+、Ba2+、 、I- B.Ba2+、 、OH-、
C.Fe2+、H+、Cl-、 D.K+、 、Cl-、OH-
14.下列反应的离子方程式书写正确的是( )
A.氯化铝溶液与过量的氨水反应:Al3++3OH﹣═Al(OH)3↓
B.钠和硫酸铜溶液的反应:2Na+Cu2+═2Na++Cu
C.铜与浓硝酸反应:Cu+NO3﹣+4H+═Cu2++NO2↑+2H2O
D.氯气与水反应:Cl2+H2O H++Cl﹣+HClO
15.在下列无色溶液中,各组离子一定能够大量共存的是( )
A.使酚酞试液变红的溶液:Na+、Cl-、SO42-、Mg2+
B.使紫色石蕊试液变红的溶液:Fe2+、Mg2+、MnO4-、Cl-
C.pH<7的溶液:K+、Ba2+、Cl-、Br-
D.碳酸氢钠溶液:K+、SO42-、Cl-、H+
16.某兴趣小组的同学向一定体积的溶液中逐滴加入稀硫酸,并测得混合溶液的导电能力随时间变化的曲线如图所示。下列说法中正确的是( )
A.A处的电离方程式为:
B.AB段发生的反应为:
C.AB段溶液的导电能力不断减弱,说明生成的不是电解质
D.BC段溶液的导电能力不断增大,主要是由于过量的电离出的离子导电
二、综合题
17.以下12种为中学化学中常见的物质:①Cu ②NaCl ③NaHSO4④SO3⑤H2SO4⑥C2H5OH ⑦CaCO3⑧BaSO4⑨Cu(OH)2⑩Fe(OH)3 NaOH NH3 H2O
请按下列分类标准回答问题:
(1)属于电解质的是 .
(2)能电离出H+的是 ,属于酸的是 .
(3)属于碱的是 ,其中属于难溶性碱的是 .
(4)属于难溶的盐是 .
18.有以下10种物质,请回答下列问题:
①干冰 ②氯化钠 ③蔗糖 ④稀硫酸 ⑤NaHSO4溶液
⑥碳酸氢钠 ⑦氢氧化钡溶液 ⑧冰醋酸 ⑨氯化氢 ⑩NH3
(1)其中能导电的是 (填写符号,下同);
属于电解质的是 ;属于非电解质的是
。
(2)分别写出物质⑤在水中的电离方程式: 。
(3)写出物质④和⑦反应的离子方程式: 。
(4)写出物质⑤和⑥在水中发生反应的离子方程式: 。
(5)写出少量物质⑦和过量的物质⑥发生反应的离子方程式: 。
19.下表是生活生产中常见的物质,表中列出了它们的(主要)成分:
编号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦
名称 酒精 纯碱 火碱 食盐 铜线 醋酸 小苏打
主要成分 CH3CH2OH Na2CO3 NaOH NaCl Cu CH3COOH NaHCO3
(1)请你对表中① ~⑦主要成分进行分类:属于电解质的是 (填编号)。
(2)写出⑦的主要成分溶于水的电离方程式是 。
(3)写出③与⑥的主要成分反应的离子方程式 。
20.下列物质中:①NH4Cl(s),②C2H5OH(l),③氨水,④蔗糖(s),⑤NaOH溶液,⑥BaSO4(s),⑦熔融Na2CO3,⑧液态SO3,⑨冰醋酸,⑩氯气.回答:(填序号)
(1)能导电的是: ,
(2)属于电解质的是: ,
(3)属于非电解质的是: ,
(4)属于弱电解质的是: ,
(5)水溶液呈酸性的是: ,
(6)水溶液呈碱性的是: .
21.大多数植物不能从空气中摄取氮,农作物生长需要通过合成氨,进行人工固氮。合成氨的某种催化剂P,主要成分为二价铁和三价铁的氧化物按一定比例形成的混合物。
(1)铁、氧的物质的量之比为的由组成的混合物中,与的物质的量之比为 。
(2)兴趣小组查阅相关资料,发现该合成氨催化剂活性最高时,催化剂P中与的物质的量之比为,则此时该铁的氧化物混合物的平均摩尔质量为 ,其中氧元素的质量分数为 (保留2位有效数字)。
(3)兴趣小组发现以Fe2O3为原料制备此催化剂的化学方程式为。为制得这种活性最高的催化剂,理论上应向1.5molFe2O3粉末中加入炭粉的质量为 ,完全反应时生成的体积为 (折算成标准状况下)。
(4)为剧毒物质,处理含有的废水常用的方法为在碱性条件下用溶液将氧化为和一种单质气体,则该反应的离子方程式为 。
答案解析部分
1.【答案】C
【解析】【解答】该离子方程式表示的是强酸和强碱反应生成可溶性盐和水,C符合题题意;
故答案为:C
【分析】根据离子方程式H++OH-=H2O表示的含义进行分析即可。
2.【答案】A
【解析】【解答】A.醋酸钠是强电解质,在溶液中完全电离出钠离子和醋酸根离子,电离方程式为,故A符合题意;
B.氢氧化钠是强电解质,在溶液中完全电离出钠离子和氢氧根离子,电离方程式为,故B不符合题意;
C.磷酸是中强酸,在溶液中分步电离,以一级为主,电离方程式为,故C不符合题意;
D.氢氰酸是一元弱酸,在溶液中部分电离出氰酸根离子和氢离子,电离方程式为,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.醋酸钠是强电解质,完全电离;
B.氢氧化钠在溶液中完全电离为钠离子和氢氧根离子;
C.磷酸分步电离,以第一步电离为主;
D.HCN为一元弱酸,部分电离。
3.【答案】A
【解析】【解答】A.固体不导电是因为钡离子和硫酸根离子不能自由移动,其水溶液不导电是因为难溶于水,其水溶液离子浓度小,但溶于水的能电离,是电解质,A符合题意;
B.某物质焰色反应是黄色,则一定含有钠元素,可能含有钾元素,B不符合题意;
C.和属于同素异形体,物理性质不同,化学性质相似,C不符合题意;
D.钠、燃烧生成的过氧化钠能与水反应产生氢气、氧气,故钠着火不可用湿布盖灭,应用沙子扑灭,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、电解质:在水溶液或熔融状态下能够导电的化合物,常见的有酸、碱、盐、活泼金属氧化物、水;
B、钾元素的测定需要透过蓝色钴玻璃;
C、同素异形体是同种元素的不同单质,性质不同;
D、钠的着火用干沙灭火。
4.【答案】C
【解析】【解答】A.蔗糖是由分子构成的化合物,在溶液里和熔融状态下都不能导电,属于非电解质;硫酸钡难溶于水,但在熔融状态下能完全电离,属于强电解质;水只能部分电离,属于弱电解质,A不符合题意;
B.碱性氧化物指与水反应生成碱的氧化物,而过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气不属于碱性氧化物,故与水反应生成碱的氧化物不一定是碱性氧化物,B不符合题意;
C.根据物质的分类方法,硫酸、纯碱、醋酸钠和生石灰分别属于酸、盐、盐、氧化物,C符合题意;
D.碱性氧化物是可以和酸反应生成盐和水的氧化物,包括大多数金属氧化物,但是金属氧化物不一定是碱性氧化物,如氧化铝、七氧化二锰等,但碱性氧化物一定是金属氧化物,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】分清物质的俗名与化学式,Na2CO3俗名为纯碱,属于盐,不属于碱。
5.【答案】A
【解析】【解答】A.氯化钠水溶液或熔融状态下能导电,属于电解质,A符合题意;
B.稀盐酸是HCl的水溶液,为混合物,既不是电解质也不是非电解质,B不符合题意;
C.酒精不导电,属于非电解质;C不符合题意;
D.氯气是单质,不属于化合物,既不是电解质也不是非电解质,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】电解质:在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物;例:酸、碱、盐,金属氧化物等;
非电解质:在水溶液中和熔融状态下不能导电的化合物;例:部分有机物,非金属氧化物等;
电解质导电条件:存在自由移动的离子;
单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。
6.【答案】D
【解析】【解答】A.与铝反应能放出氢气的溶液呈酸性或强碱性,HCO与氢氧根离子反应,在溶液中不能大量共存,故A不符合题意;
B.Fe3+是黄色的离子,不满足无色溶液的条件,在溶液中不能大量共存,故B不符合题意;
C.电离出H+与CH3COO-结合生成弱酸,不能共存,故C不符合题意;
D.强碱性溶液中各种离子互相不反应,在溶液中能大量共存,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.溶液可以为强酸溶液或者强碱溶液;
B.Fe3+是黄色的离子;
C.NaHSO4溶液含有大量H+;
D.强碱性溶液含有大量OH 。
7.【答案】C
【解析】【解答】解:A.FeCl3为强电解质,电离方程式为:FeCl3═Fe3++3Cl﹣,故A错误;
B.NaHCO3为强电解质,则电离方程式为:NaHCO3═Na++HCO3﹣,故B错误;
C.Al2(SO4)3为强电解质,则电离方程式为:Al2(SO4)3═2Al3++3SO42﹣,故C正确;
D.KMnO4电离出高锰酸根离子,则电离方程式为KMnO4═K++MnO4﹣,故D错误;
故选:C.
【分析】先判断电解质,强电解质的电离用等号,弱电解质的电离用可逆号,弱酸分步电离,并遵循质量守恒定律和电荷守恒,注意弱酸的酸根离子应保留整体,强酸的酸根离子应拆开,以此来解答.
8.【答案】B
【解析】【解答】A.次氯酸根离子具有强氧化性,能与溶液中的硫氢根离子发生氧化还原反应,不能大量共存,故A不符合题意;
B.在0.1mol/L氢氧化钾溶液中、、、四种离子不发生任何反应,一定能大量共存,故B符合题意;
C.与铝反应放氢气的溶液可能为强酸溶液或强碱溶液,强碱溶液中,氢氧根离子与铵根离子和锰离子反应,不能大量共存,故C不符合题意;
D.能溶解氢氧化铝的溶液可能为强酸溶液或强碱溶液,碳酸氢根离子与氢离子和氢氧根离子均能反应,一定不能大量共存,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.根据次氯酸根离子具有强氧化性判断;
B.四种离子之间不反应,都不与氢氧化钾反应;
C.根据该溶液呈酸性或强碱性判断;
D.根据该溶液呈酸性或强碱性判断。
9.【答案】A
【解析】【解答】A.该组离子不反应,能大量共存,A符合题意;
B.与会反应生成白色沉淀,不能大量共存,B不符合题意;
C.会与反应生成水和二氧化碳,不能大量共存,C不符合题意;
D.会与反应生成白色沉淀,不能大量共存,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.该组离子不反应;
B.与反应;
C.与反应;
D.与反应。
10.【答案】D
11.【答案】C
【解析】【解答】解:常温下,由水电离的c(H+)=c(OH﹣)═10﹣12mol/L,说明该溶液中水的电离受到抑制;
A.盐酸溶液呈强酸性,对水的电离起抑制作用,故A不选;
B.氢氧化钠是强碱,对水的电离起抑制作用,故B不选;
C.氯化铵溶液中铵根离子水解,促进水的电离,故C选;
D.硫酸是强酸,对水的电离起抑制作用,故D不选;
故选C.
【分析】Kw是水的离子积常数,适用于各种稀溶液,常温下存在,Kw=c(H+)×c(OH﹣)═1×10﹣14,水电离出的c(H+)=c(OH﹣)═1×10﹣12mol/L,则溶液中水的电离被抑制,可以是酸或碱溶液.
12.【答案】C
【解析】【解答】A.常温下, =1.0×1012的溶液中含有大量的OH-,NH 、OH-反应不能大量存在,A表述不符合题意;
B.由水电离出的c(H+)=1.0×10-12mol L 1的溶液中可能含有大量的H+或OH-,HCO 与H+或OH-不能大量存在,B表述不符合题意;
C.其溶于水的电离方程式为NaHSO4=Na++H++SO ,C表述符合题意;
D.碳酸钠水解生成碳酸氢根离子和氢氧根离子,导致溶液呈碱性,离子反应为CO +2H2O HCO +OH-,D表述不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.发生复分解反应生成气体不共存
B.酸性或碱性条件抑制了水的电离
C.硫酸氢钠为强电解质,完全电离
D.二元弱酸盐中酸根离子也是分步水解
13.【答案】D
【解析】【解答】A.H+和 会反应,不能大量共存 ,故A不符合题意
B.Ba2+和 反应生成 , 和OH-生成 ,故B不符合题意
C. 在酸性条件下具有强氧化性,可将Fe2+氧化为Fe3+,故C不符合题意
D.K+、 、Cl-、OH-能在水溶液中大量共存,故D符合题题
故答案为:D。
【分析】 离子不能共存,说明可以发生化学反应,主要是发生复分解反应、氧化还原反应、络合反应等等
常见发生复分解反应不能共存的是:氢离子与氢氧根离子、以及可以形成弱电解质的阴离子,氢氧根与氢离子、碳酸氢根、亚硫酸氢根、铜离子、铁离子、镁离子等不同共存,银离子和氯离子,钡离子和碳酸根、硫酸根、钙离子和碳酸根
发生氧化还原反应不能共存的是:氢离子、硝酸根以及次氯酸根以及高锰酸根和亚铁离子、硫离子等还原性离子
发生络合不能共存的是:铁离子和硫氰酸根、铜离子和氨水等等
14.【答案】D
【解析】【解答】A.一水合氨为弱电解质,应写成化学式,离子方程式为Al3++3NH3 H2O═3NH4++Al(OH)3↓,故A错误;
B.钠和硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜和氢气,离子方程式为2H2O+2Na+Cu2+═2Na++Cu(OH)2↓+H2↑,故B错误;
C.电荷不守恒,应为2Cu+NO3﹣+4H+═2Cu2++NO2↑+2H2O,故C错误;
D.氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸为弱酸,应写成化学式,为Cl2+H2O H++Cl﹣+HClO,故D正确.
故选D.
【分析】A.一水合氨为弱电解质,应写成化学式;
B.钠和硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜和氢气;
C.电荷不守恒;
D.氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸为弱酸.
15.【答案】C
【解析】【解答】A、使酚酞试液变红的溶液中存在大量OH-,Mg2+与OH-反应生成氢氧化镁,在溶液中不能大量共存,故A不符合题意;
B、使紫色石蕊试液变红的溶液为酸性溶液,Fe2+、MnO4﹣之间发生氧化还原反应,在溶液中不能大量共存,故B不符合题意;
C、pH<7的溶液为酸性溶液,溶液中存在大量H+,K+、Ba2+、Cl﹣、Br﹣之间不发生反应,在溶液中能够大量共存,故C符合题意;
D、H+与碳酸氢钠反应,在溶液中不能大量共存,故D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A.使酚酞变红色的溶液呈碱性,氢氧根离子与没离子反应生成氢氧化镁沉淀;
B.使紫色石蕊试液变红的溶液为酸性溶液,会发生氧化还原反应;
C.酸性溶液中离子间不反应;
D.碳酸氢钠溶液中不能大量存在氢离子。
16.【答案】D
【解析】【解答】A.A处是还未滴加硫酸,的电离方程式为:,A不符合题意;
B.向一定体积的Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸,发生的反应为,B不符合题意;
C.AB段溶液的导电能力不断减弱,是生成硫酸钡沉淀,难溶于水,在水中电离的离子很少,但在熔融状态下能完全电离出自由移动的离子,属于电解质,C不符合题意;
D.AB段反应完全,BC段溶液的导电能力不断增大,主要是由于过量的电离出的离子导电,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】 离子浓度越大,电导率越大,溶液导电性越强 ,氢氧化钡与稀硫酸反应生成硫酸钡与水,离子浓度减小,当二者完全反应时,离子浓度机会为0,几乎不导电,后面加入硫酸,导电性继续增强。
17.【答案】(1)②③⑤⑦⑧⑨⑩
(2)③⑤;⑤
(3)⑨⑩ ;⑨⑩
(4)⑦⑧
【解析】【解答】解:(1)电解质包括酸、碱、盐、活泼金属氧化物和水,所②NaCl③NaHSO4属于盐,⑤硫酸属于酸⑦CaCO3属于盐⑧BaSO4属于盐⑨Cu(OH)2⑩Fe(OH)3 NaOH NH3 H2O属于碱都是电解质,
故答案为:②③⑤⑦⑧⑨⑩ ;(2)③NaHSO4⑤H2SO4 能电离出氢离子;电离出的阳离子全部是氢离子的化合物为酸,故⑤为酸,故答案为:③⑤;⑤;(3)⑨Cu(OH)2⑩Fe(OH)3 NaOH NH3 H2O电离出的阴离子全是氢氧根离子属于碱,其中⑨Cu(OH)2⑩Fe(OH)3
难溶于水,属于难溶性碱,故答案为:⑨⑩ ;⑨⑩;(4)碳酸钙、硫酸钡不溶于水,都属于难溶性盐,
故答案为:⑦⑧.
【分析】(1)根据电解质的定义分析,在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物是电解质,包括酸、碱、盐、活泼金属氧化物和水;(2)酸或酸式盐能电离出氢离子;(3)电离出阴离子全是氢氧根离子的化合物为碱;根据物质的溶解性分析;(4)根据物质的溶解性分析.
18.【答案】(1)④⑤⑦;②⑥⑧⑨;①③⑩
(2)NaHSO4=Na+H++
(3)Ba2++2OH-+2H++ =BaSO4↓+2H2O
(4) +H+=CO2↑+H2O
(5)Ba2++2OH-+2 =BaCO3↓+2H2O+
【解析】【解答】(1)①干冰不能导电,不是电解质,是非电解质,因为二氧化碳的水溶液能导电、但离子由二氧化碳与水反应的产物碳酸电离产生,不是二氧化碳直接提供的离子;②氯化钠不导电,是电解质;③蔗糖不导电,是非电解质;④稀硫酸能导电,不是电解质,也不是非电解质;⑤NaHSO4溶液能导电,不是电解质,也不是非电解质⑥碳酸氢钠不能导电,是电解质;⑦氢氧化钡溶液能导电,不是电解质,也不是非电解质;⑧冰醋酸不能导电,是电解质;⑨氯化氢不能导电,是电解质;⑩氨气不能导电,不是电解质,氨气是非电解质,因为氨气的水溶液能导电,但离子由氨气与水反应的产物一水合氨电离产生,不是氨气直接提供的离子,则:其中能导电的是④⑤⑦;属于电解质的是②⑥⑧⑨;属于非电解质的是①③⑩;(2)物质⑤在水中的电离方程式为NaHSO4=Na+H++ ;(3)物质④稀硫酸和⑦氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀的离子方程式为Ba2++2OH-+2H++ =BaSO4↓+2H2O;(4)物质⑥碳酸氢钠和⑨氯化氢在水中发生反应生成CO2,离子方程式为 +H+=CO2↑+H2O;(5)少量物质⑦即氢氧化钡溶液和过量的物质⑥即碳酸氢钠发生反应,生成碳酸钡和碳酸钠,则离子方程式为Ba2++2OH-+2 =BaCO3↓+2H2O+ 。
【分析】(1)电解质是指:在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物;例:酸、碱、盐,金属氧化物等
;非电解质:在水溶液中和熔融状态下不能导电的化合物;例:有机物、非金属氧化物等;单质和混合物既不是电解质也不是非电解质;电解质导电的条件是存在自由移动的离子;
(2)NaHSO4是强电解质,在水溶液中完全电离生成Na、H+、 ;
(3)稀硫酸和氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀;
(4)碳酸氢钠和氯化氢在水中发生反应生成氯化钠、水和二氧化碳;
(5)少量氢氧化钡溶液和过量的碳酸氢钠发生反应,生成碳酸钡和碳酸钠。
19.【答案】(1)②③④⑥⑦
(2)
(3)
【解析】【解答】(1)根据题意,表中物质中②③④⑥⑦为电解质,故填②③④⑥⑦;
(2)小苏打能溶于水,其电离方程式为 ,故填 ;
(3)醋酸属于弱电解质不能拆分,NaOH属于强电解质,可以拆分成Na+和OH-,所以醋酸与NaOH反应的离子方程式为 ,故填 。
【分析】(1)在水溶液或熔融状态下可以导电的化合物是电解质;
(2)电离方程式要遵守电荷守恒和物料守恒;
(3)醋酸是弱电解质不可以拆;
20.【答案】(1)③⑤⑦
(2)①⑥⑦⑨
(3)②④⑧
(4)⑨
(5)①⑧⑨⑩
(6)③⑤⑦
【解析】【解答】解:①NH4Cl(s)溶于水导电属于电解质,本身不能导电,溶于水铵根离子水解溶液显酸性;②C2H5OH(l)不能电离属于非电解质,不能导电,水溶液呈中性;③氨水是一水合氨的水溶液,不是电解质,溶液导电,一水合氨电离出氢氧根离子溶液显碱性;④蔗糖(s)属于非电解质,不能导电,溶于水溶液呈中性;⑤NaOH溶液是电解质溶液,不是电解质,溶液导电,呈碱性;⑥BaSO4(s)是盐属于电解质,不能导电,不溶于水;⑦熔融Na2CO3,能电离出离子,导电,属于电解质,溶于水溶液显碱性;⑧液态SO3,不能电离不能导电,属于非电解质,溶于水现场临时溶液显酸性;⑨冰醋酸,溶于水导电,属于电解质,溶于水溶液导电,溶液显酸性;⑩氯气属于单质,不是电解质、非电解质,溶于水溶液显酸性,溶液导电;(1)能导电的是③⑤⑦,故答案为:③⑤⑦; (2)属于电解质的是①⑥⑦⑨,故答案为:①⑥⑦⑨;(3)属于非电解质的是②④⑧,故答案为:②④⑧;(4)属于弱电解质的是⑨,故答案为:⑨;(5)水溶液呈酸性的是:①⑧⑨⑩,故答案为:①⑧⑨⑩;(6)水溶液呈碱性的是③⑤⑦,故答案为:③⑤⑦.
【分析】(1)根据含有自由移动的带电微粒(如离子、电子)的物质能导电;(2)电解质是熔融态或水溶液状态下能导电的化合物,该定义的前提必须是化合物;(3)非电解质是在水溶液里或熔融状态下都不能导电的化合物,该定义的前提必须是化合物;(4)水溶液中部分电离的电解质为弱电解质;(5)酸、强酸若碱盐、酸式盐电离程度大于其水解程度等物质的溶液显酸性;(6)碱、强碱弱酸盐水解溶液显碱性.
21.【答案】(1)3:2
(2)116g/mol;28%
(3)1.8g;3.36L
(4)2CN-+5ClO-+2OH-=5Cl-+2CO+N2↑+H2O
【解析】【解答】(1)设氧化亚铁为amol、氧化铁为bmol,由铁、氧的物质的量之比为可得:(a+2b):(a+3b)=5:6,解得a:b=3:1,则亚铁离子与铁离子的物质的量比为3:2,故答案为:3:2;
(2) 设催化剂P中亚铁离子为1mol、铁离子为2mol,由铁原子个数守恒可知,氧化铁和氧化亚铁均为1mol,则混合物的平均摩尔质量为=116g/mol;氧元素的质量分数为×100%≈28%,故答案为:116g/mol;28%;
(3)由(2)知:该合成氨催化剂活性最高时,催化剂P中与的物质的量之比为1:2,即n(FeO):n(Fe2O3)=1:2;
设参加反应的n(Fe2O3)为x,则,解得x=0.3mol,
此时参加反应的n(C)=0.15mol;m(C)=n(C)×12g/mol=1.8g
n(CO2)=n(C)=0.15mol;V(CO2)=n(CO2)×Vm=3.36L
(4)由题意可知,处理含有氰化钾的废水发生的反应为在碱性条件下,氰酸根离子与次氯酸根离子发生氧化还原反应生成氯离子、碳酸根离子、二氧化碳和水,反应的离子方程式为2CN-+5ClO-+2OH-=5Cl-+2CO+N2↑+H2O,故答案为:2CN-+5ClO-+2OH-=5Cl-+2CO+N2↑+H2O。
【分析】(1)假设n(FeO)=x,n(Fe2O3)=y,则n(Fe): n(O)=(x+2y):(x+3y)=5:6,可得到x:y=3:1,则可进一步求解n(Fe2+): n(Fe3+)=x:2y=3:2。
(2)根据n(Fe2+): n(Fe3+)=1:2可算出n(FeO)与n(Fe2O3)之比,结合n=及元素的质量分数表达式进行计算。注意摩尔质量的单位是g/mol,摩尔质量与相对分子质量在数值上相等。
(3)由(2)知,当n(Fe2+): n(Fe3+)=1:2,即n(FeO):n(Fe2O3)=1:1时,可制得活性最高的催化剂。假设参与反应的n(Fe2O3)=amol,则生成的n(FeO) =2amol,所以(1.5-a):2a=1:1,解得a=0.25。根据化学方程式可算出n(C)和n(CO2),进一步解答。
(4)根据质量守恒定律可推出产物中的单质气体为氮气,并配平。