3.2 金属钠及钠的化合物 同步练习
一、单选题
1.在实验室中,用镊子从煤油中取出一小块金属钠,然后用滤纸将煤油吸干,再用小刀切开观察。在这一实验过程中不能得出的钠的物理性质是( )
A.钠在常温下是固体 B.钠具有银白色的金属光泽
C.钠的熔点很低 D.金属钠很软
2.在含有大量Ba2+、OH-、Cl-的溶液中,还可能大量共存的离子是( )
A.NH4+ B.SO42- C.Mg2+ D.NO3-
3.在下列指定溶液中,离子能大量共存的是( )
A.某透明溶液中:、、、
B.含有大量的溶液中:K+、Ca2+、Cl 、NO3
C.使无色酚酞试液呈红色的溶液中:NH4+、H+、K+、Cl
D.使紫色石蕊试液呈红色的溶液中:Na+、K+、HCO3-、NO3
4.下列电离方程式书写正确的是( )
A.NaOH=Na++O2-+H+ B.FeCl3=Fe+3+3Cl-
C.Mg(NO3)2=Mg2++ D.H2SO4=2H++
5.离子方程式 可表示的化学反应是()
A.硫酸氢钠和氢氧化钠的反应 B.硝酸和氢氧化镁的反应
C.硫酸和氢氧化钡的反应 D.次氯酸和氢氧化钾的反应
6.将等物质的量的和固体混合,在密闭容器中隔绝空气加热到质量不再变化时排出气体,所得残留物是( )
A.、NaOH B.
C.、 D.NaOH、
7.下列离子方程式书写错误的是( )
A.用硫化钠溶液除去废水中的:
B.用饱和溶液处理锅炉水垢中的:
C.酚酞滴入醋酸钠溶液中变为浅红色:
D.和灭火器产生泡沫:
8.下列离子方程式错误的是( )
A.氢氧化钡溶液中加少量小苏打:Ba2++2OH-+2 =BaCO3↓+ +2H2O
B.向稀氨水中加稀盐酸:NH3·H2O+H+= +H2O
C.少量氢氧化钠与氢硫酸反应:OH-+H2S=HS-+H2O
D.足量CO2通入NaOH溶液中:CO2+OH-=
9.下列反应的方程式书写正确的是( )
A.金属钠在空气中加热生成淡黄色固体:4Na+O2=2Na2O2
B.金属钠与CuSO4溶液反应:2Na+Cu2+=Cu↓+2Na+
C.NaHCO3溶液与稀H2SO4反应:CO+2H+=H2O+CO2↑
D.氧化亚铁与稀盐酸反应:FeO+2H+=Fe2++H2O
10.下列有关溶液组成的描述合理的是( )
A.无色溶液中可能大量存在Al3+、NH 、Cl-、Cu2+
B.酸性溶液中可能大量存在Na+、ClO-、SO 、I-
C.中性溶液中可能大量存在Ba2+、K+、Cl-、SO
D.无色溶液中可能大量存在Na+、K+、Cl-、HCO
11.下列反应的离子方程式书写正确的是( )
A.向氢氧化钠溶液中通入过量二氧化硫:
B.将铜片投入浓硝酸
C.向氨水中滴加盐酸:
D.溶液中加入足量稀硝酸:
12.在溶液中加入足量Na2O2后仍能大量共存的离子组是( )
A.NH4+、Ba2+、Cl﹣、NO3﹣ B.K+、AlO2﹣、Cl﹣、SO42﹣
C.Ca2+、Mg2+、NO3﹣、HCO3﹣ D.Na+、Cl﹣、CO32﹣、SO32﹣
13.Na2O2、Cl2和SO2均能使品红溶液褪色(NA为阿伏加德罗常数的值).下列说法正确的是( )
A.Na2O2、Cl2、SO2使品红溶液褪色的原理相同
B.标准状况下,1 mol Na2O2和22.4LCO2反应,转移电子数目为NA
C.等物质的量的Cl2和SO2同时通入品红溶液中,品红褪色更快
D.在Na2O2中阴阳离子所含的电子数目相等
14.在无色透明酸性溶液中能大量共存的离子组是( )
A.Al3+、Ag+、NO 、Cl- B.Ba2+、NH 、NO 、Cl-
C.K+、CO 、Cl-、Na+ D.Na+、OH-、SO 、Fe3+
15.下列各组离子能大量共存的是( )
A.使无色酚酞溶液呈红色的溶液中:Na+、K+、SO、CO
B.无色透明的溶液中:Cu2+、K+、SO、NO
C.含有大量Ba(NO3)2的溶液中:Mg2+、NH、SO、Cl-
D.使紫色石蕊溶液呈红色的溶液中:Na+、K+、CO、NO
16.下列事实一定能说明HA为弱电解质的有几句:( )
①常温时NaA溶液的pH大于7;
②用HA溶液做导电实验,灯泡很暗;
③HA与NaCl不能反应;
④常温下0.1mol L﹣1的HA溶液pH=2;
⑤1L pH=1的HA溶液加水稀释至100mL后溶液的pH=2.2;
⑥1L pH=1的HA溶液和1L pH=1的盐酸分别与足量的NaOH溶液完全反应,最终HA消耗的NaOH多;
⑦HA溶液中加水稀释,溶液中c(OH﹣)增大.
A.4句 B.5句 C.6句 D.7句
二、综合题
17.请据以下物质回答下列问题(填序号)
①浓H2SO4②液态SO2③纯醋酸④硫酸氢钠固体⑤铜⑥NaOH溶液
⑦熔融的KCl ⑧酒精
(1)属于强电解的是
(2)属于强电解质且在上述状态下能导电的是 ,属于非电解质但溶于水后能导电的是
(3)写出下列物质在水中的电离方程式: 硫酸氢钠固体: 醋酸:
18.向Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀硫酸,请完成下列问题:
(1)写出反应的离子方程式 .
(2)下列三种情况下,离子方程式与(1)相同的是 (填序号).
A.向NaHSO4溶液中,逐滴加入Ba(OH)2溶液至溶液显中性
B.向NaHSO4溶液中,逐滴加入Ba(OH)2溶液至SO 恰好完全沉淀
C.向NaHSO4溶液中,逐滴加入Ba(OH)2溶液至过量
(3)若缓缓加入稀硫酸直至过量,整个过程中混合溶液的导电能力(用电流强度I表示)可近似地用图1中的 曲线表示(填序号).
(4)若有一表面光滑的塑料小球悬浮于Ba(OH)2溶液中央,如图2所示,向该烧杯里缓缓注入与Ba(OH)2溶液等密度的稀硫酸至恰好完全反应.在此实验过程中,小球将 .
19.化工专家侯德榜发明的侯氏制碱法为我国经济发展做出了重要贡献,某化学兴趣小组在实验室中模拟并改进侯氏制碱法制备。进一步处理得到产品和,实验流程如图:
回答下列问题:
(1)实验室通常用石灰石和稀盐酸制备,反应的化学反应方程式为 。为使产品纯净,需将制得的净化,可以将制得的先通过饱和 (填化学式)溶液除去混有的HCl杂质。
(2)生成的总反应的化学方程式为 。
(3)①过程中使沉淀分离的操作是 。
(4)写出过程②中涉及的化学反应方程式 。
20.为防治碘缺乏病,通常在食盐中添加少量的碘酸钾(KIO3),碘酸钾和碘化钾在酸性溶液中能发生下列反应:KIO3+5KI+3H2SO4=3I2+3K2SO4+3H2O。回答下列问题:
(1)该反应中,氧化剂是 ,氧化反应的产物是 。
(2)当有3molI2生成时,有 mol还原剂被氧化,转移电子的物质的量为 mol。
(3)用双线桥法标出该反应的电子转移的方向和数目
(4)该反应的离子方程式为 。
21.纳米铜是一种性能优异的超导材料,以辉铜矿(主要成分为Cu2S)为原料制备纳米铜粉的工艺流程如图1所示。
(1)用黄铜矿(主要成分为CuFeS2)、废钢渣和稀硫酸共网作用可获得较纯净的Cu2S,其原理如图2所示,该反应的离子方程式为 。
(2)从辉铜矿中浸取铜元素时,可用FeCl3溶液作浸取剂。
①反应:Cu2S+4FeCl3=2CuCl2+4FeCl2+S,每生成1molCuCl2,反应中转移电子的物质的量为 ;浸取时,在有氧环境下可维持Fe3+较高浓度,有关反应的离子方程式为 。
②浸取过程中加入洗涤剂溶解硫时,铜元素浸取率的变化如图3所示,未洗硫时铜元素浸取率较低,其原因是 。
(3)“萃取”时,两种金属离子萃取率与PH的关系如图4所示。当pH>1.7时,pH越大,金属离子萃取率越低,其中Fe3+萃取率降低的原因是 。
(4)用“反萃取”得到的CuSO4溶液制备纳米铜粉时,该反应中还原产物与氧化产物的质量之比为 。
(5)在萃取后的“水相”中加入适量氨水,静置,再经过滤、 、干燥、 等操作可得到Fe2O3产品。
答案解析部分
1.【答案】C
【解析】【解答】用镊子从煤油中取出一小块金属钠,可观察到钠的颜色和状态,用刀子切开,说明质软,在这一过程中钠的状态没有变化,仍为固体,不能得出熔点低的结论。
故答案为:C。
【分析】物理性质是物质不需要发生化学变化就表现出来的性质,主要包括颜色、状态、气味、密度、硬度、熔点、沸点、导电性、导热性、溶解性、挥发性、吸附性、延展性等。
2.【答案】D
【解析】【解答】A. 铵根离子与氢氧根离子不能大量共存,A不符合题意;
B. 硫酸根离子与钡离子不能大量共存,B不符合题意;
C. Mg2+与氢氧根离子不能大量共存,C不符合题意;
D. 三种离子与硝酸根离子不反应,可以大量共存,D正确,
故答案为:D。
【分析】离子间若要结合成弱酸、弱碱、水、沉淀、气体或发生氧化还原等就不能大量共存。
A. 铵根离子与氢氧根离子要结合成一水合氨(弱碱);
B. 硫酸根离子与钡离子结合成硫酸钡沉淀;
C. Mg2+与氢氧根离子结合成氢氧化镁沉淀。所以三者中的离子不能大量共存。
3.【答案】A
【解析】【解答】A.透明溶液中,、、、之间不反应,能大量共存,A符合题意;
B.含有大量的溶液中,Ca2+会生成CaCO3沉淀,不能大量存在,B不符合题意;
C.使无色酚酞试液呈红色的溶液呈碱性,NH4+、H+都不能大量存在,C不符合题意;
D.使紫色石蕊试液呈红色的溶液呈酸性,HCO3-不能大量存在,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、氯离子、硫酸根离子和大多数阳离子共存;
B、钙离子和碳酸根不共存;
C、氢离子和氢氧根不共存;
D、要注意,使石蕊试液变红的溶液,即含有大量的氢离子。
4.【答案】D
【解析】【解答】A.NaOH的电离方程式为NaOH=Na++OH-,A项不符合题意;
B.FeCl3的电离方程式为FeCl3=Fe3++3Cl-,B项不符合题意;
C.Mg(NO3)2的电离方程式为Mg(NO3)2= Mg2++2 ,C项不符合题意;
D.H2SO4的电离方程式为H2SO4=2H++ ,D项符合题意;
故答案为:D。
【分析】书写电离方程式时,强电解质用等号,弱电解质用可逆号,多元弱酸的电离分步进行,多元弱碱的电离一步完成,据此分析。
5.【答案】A
【解析】【解答】A.NaHSO4在水中完全电离产生H+,NaOH在水中完全电离产生OH-,发生反应的离子方程式为H++OH-=H2O,A符合题意;
B.Mg(OH)2为弱碱,在离子方程式中应保留化学式,B不符合题意;
C.硫酸与氢氧化钡反应生成水和难溶性的硫酸钡,C不符合题意;
D.次氯酸为弱酸,在离子方程式中应保留化学式,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】根据离子方程式的含义分析。“H++OH-=H2O”表示的是强酸和强碱反应生成可溶性盐和水,据此结合选项所给物质进行分析即可。
6.【答案】D
【解析】【解答】设Na2O2和NaHCO3的物质的量均为2mol,2mol NaHCO3受热分解产生1mol Na2CO3、1mol CO2和1mol H2O,1mol CO2和1mol Na2O2反应生成1mol Na2CO3,1mol H2O和1mol Na2O2反应生成2mol NaOH,所以剩余固体为NaOH和Na2CO3。
故答案为:D。
【分析】注意碳酸氢钠分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,水和二氧化碳均能与过氧化钠反应,二氧化碳先于水发生反应,据此判断。
7.【答案】B
【解析】【解答】A.用硫化钠溶液除去废水中的,反应生成CuS沉淀:,故A不符合题意;
B.用饱和溶液处理锅炉水垢中的,不能拆,:,故B符合题意;
C.酚酞滴入醋酸钠溶液中变为浅红色,说明醋酸根水解显碱性,其水解方程式为:,故C不符合题意;
D.和灭火器发生双水解,产生泡沫和氢氧化铝沉淀,其离子方程式为:,故D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】离子方程式正误判断:
1.反应原理是否正确(反应方程式书写是否正确)
2.物质的拆分是否正确
3.是否漏写参加反应离子
4.过量与少量问题
8.【答案】A
【解析】【解答】A.氢氧化钡溶液中加少量小苏打,则碳酸氢根离子反应完全,消耗其一倍的氢氧根离子,其离子反应方程式为Ba2++OH-+HCO =BaCO3↓+H2O,故A符合题意;
B.向稀氨水中加稀盐酸,生成铵根离子和水,其离子方程式为NH3·H2O+H+= NH +H2O,故B不符合题意;
C.少量氢氧化钠与氢硫酸反应,氢硫酸为弱酸,写化学式,氢氧根离子少量,则生成硫氢根离子,其离子方程式为OH-+H2S=HS-+H2O,故C不符合题意;
D.标准状况下2.24LCO2的物质的量为0.1mol,通入1mol/L100mLNaOH溶液,即0.1mol,氢氧化钠少量,则产物为碳酸氢根离子,其离子方程式为CO2+OH-=HCO ,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】碳酸氢钠少量,且1mol碳酸氢钠只能提供1mol碳酸氢根离子,结合1mol钡离子和1mol氢氧根离子,氨水属于弱碱不拆,少量氢氧化钠溶液,1mol氢氧化钠溶液只能提供1mol氢氧根离子,而氢硫酸是二元弱酸,所以只能消耗1mol的离子,足量的二氧化碳通入氢氧化钠溶液中,先生成碳酸钠,再与二氧化碳和水生成碳酸氢钠
9.【答案】D
【解析】【解答】A.金属钠在空气中加热生成淡黄色固体:4Na+O22Na2O2,故A不符合题意;
B.金属钠与CuSO4溶液中水先反应,生成的氢氧化钠再与硫酸铜反应:2Na+ 2H2O+Cu2+=Cu(OH)2↓+ H2↑+2Na+,故B不符合题意;
C.NaHCO3溶液与稀H2SO4反应:HCO
+H+=H2O+CO2↑,故C不符合题意;
D.氧化亚铁与稀盐酸反应:FeO+2H+=Fe2++H2O,故D符合题意。
故答案为:D。
【分析】A.反应条件是加热;
B.钠与硫酸铜溶液反应是先与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠再与硫酸铜发生复分解反应,生成氢氧化铜的沉淀;
C.碳酸氢钠只可以拆成钠离子和碳酸氢根离子;
D.金属氧化物与盐酸发生复分解反应。
10.【答案】D
【解析】【解答】A.Cu2+为蓝色溶液,不符合无色溶液的要求,故A不符合题意;
B.酸性溶液中可ClO-不能大量共存,而且ClO-具有强氧化性,能氧化碘离子,不能大量共存,故B不符合题意;
C.Ba2+和SO 会生成硫酸钡沉淀,不能大量共存,故C不符合题意;
D.Na+、K+、Cl-、HCO 是无色溶液,而且不能发生反应,能大量存在,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.无色溶液中不存在Cu2+、Fe2+、Fe3+、MnO4-等有色离子;
B.次氯酸根离子与氢离子结合生成次氯酸、次氯酸根离子能够氧化碘离子;
C.Ba2+和SO 42- 会生成硫酸钡沉淀;
D.Na+、K+、Cl-、HCO 3- 是无色溶液,能大量存在。
11.【答案】C
【解析】【解答】A、SO2过量,则反应生成NaHSO3,该反应的离子方程式为:SO2+OH-=HSO3-,A不符合题意。
B、浓硝酸具有氧化性,能将Cu氧化成Cu2+,自身还原为NO2,该反应的离子方程式为:Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O,B不符合题意。
C、氨水能与盐酸反应生成NH4Cl和H2O,该反应的离子方程式为:NH3·H2O+H+=NH4++H2O,C符合题意。
D、稀硝酸具有氧化性,能将SO32-氧化成SO42-,自身还原为NO,该反应的离子方程式为:3SO32-+2H++2NO3-=3SO42-+2NO↑+H2O,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】A、SO2过量,则反应生成NaHSO3。
B、浓硝酸的还原产物为NO2。
C、NH3·H2O能与盐酸反应生成NH4Cl和H2O。
D、HNO3具有氧化性,能将SO32-氧化成SO42-。
12.【答案】B
【解析】【解答】解:A.NH4+与OH﹣反应而不能大量共存,故A错误;
B.在碱性条件下,离子之间不发生任何反应,可大量共存,故B正确;
C.Mg2+与OH﹣反应,Ca2+、HCO3﹣与OH﹣反应生成沉淀而不能大量共存,故C错误;
D.SO32﹣具有还原性,可与Na2O2发生氧化还原反应,故D错误.
故选B.
【分析】Na2O2具有强氧化性,与水反应生成OH﹣,溶液中加入足量Na2O2后仍能大量共存,说明溶液中离子不与Na2O2或OH﹣反应,且离子之间不发生任何反应.
13.【答案】B
【解析】【解答】A.氯气和水反应生成次氯酸,次氯酸和过氧化钠都有强氧化性,过氧化钠和次氯酸使品红溶液褪色是利用了这两种物质的强氧化性,二氧化硫和有色物质反应生成无色物质而使品红溶液褪色,所以褪色原理不同,故A错误;
B.标况下,1 mol Na2O2和22.4LCO2恰好反应,转移电子数目=1mol[0﹣(﹣1)]NA=NA,故B正确;
C.SO2和Cl2按1:1通入,SO2和Cl2恰好反应,二者反应生成H2SO4和HCl,发生:SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42﹣+2Cl﹣,盐酸和硫酸没有漂白性,所以不再具有漂白性,故C错误;
D.过氧化钠中阴阳离子分别是O22﹣和Na+,一个过氧根离子中含有18个电子,一个钠离子中含有10个电子,所以在过氧化钠中阴阳离子所含的电子数目不相等,故D错误;
故选B.
【分析】A.次氯酸和过氧化钠有强氧化性,二氧化硫能和有色物质反应生成无色物质,据此判断反应原理是否相同;
B.过氧化钠和二氧化碳的反应为2Na2O2+2CO2=Na2CO3+O2,根据过氧化钠和转移电子之间的关系式计算;
C.SO2和Cl2按1:1通入,SO2和Cl2恰好反应,二者反应生成H2SO4和HCl,发生:SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl,不再具有漂白性;
D.过氧化钠中阴阳离子分别是O22﹣和Na+.
14.【答案】B
【解析】【解答】A. Ag+、Cl-反应生成氯化银沉淀,不能大量共存,A不选;
B. Ba2+、NH 、NO 、Cl-在酸性溶液中不反应,且均是无色的,能大量共存,B选;
C. CO 在酸性溶液中生成二氧化碳和水,不能大量共存,C不选;
D. OH-在酸性溶液中生成水,另外Fe3+在溶液中不是无色的,均不能大量共存,D不选;
故答案为:B。
【分析】酸性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,则离子大量共存,并结合离子的颜色来解答
15.【答案】A
【解析】【解答】A.使无色酚酞溶液呈红色的溶液为碱性溶液,碱性溶液中Na+、K+、SO、CO不发生任何反应,能大量共存,故A符合题意;
B.铜离子在溶液中为蓝色,无色透明的溶液中不可能存在铜离子,故B不符合题意;
C.含有大量Ba(NO3)2的溶液中,钡离子与硫酸根离子反应生成硫酸钡沉淀,不能大量共存,故C不符合题意;
D.使紫色石蕊溶液呈红色的溶液为酸性溶液,酸性溶液中碳酸根离子与氢离子反应生成二氧化碳和水,不能大量共存,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.碱性溶液中Na+、K+、SO、CO不发生任何反应;
B.铜离子在溶液中为蓝色;
C.钡离子与硫酸根离子反应生成硫酸钡沉淀;
D.酸性溶液中碳酸根离子与氢离子反应生成二氧化碳和水。
16.【答案】A
【解析】【解答】①常温时NaA溶液的pH大于7,说明NaA是强碱弱酸盐,则HA是弱酸,部分电离,为弱电解质,故正确;
②用HA溶液做导电实验,灯泡很暗,说明该溶液中离子浓度很小,但不能说明HA部分电离,所以不能证明HA是弱电解质,故错误;
③HA与NaCl不能反应,说明和NaCl不具备复分解反应的条件,但不能说明HA部分电离,为弱电解质,故错误;
④常温下0.1mol L﹣1的HA溶液pH=2,氢离子浓度小于HA浓度,说明HA部分电离,为弱电解质,故正确;
⑤1L pH=1的HA溶液加水稀释至100mL后溶液的pH=2.2,说明HA中存在电离平衡,为弱电解质,故正确;
⑥1L pH=1的HA溶液和1L pH=1的盐酸分别与足量的NaOH溶液完全反应,最终HA消耗的NaOH多,说明HA中存在电离平衡,为弱电解质,故正确;
⑦HA溶液中加水稀释,溶液中c(OH﹣)增大,只能说明HA为酸,不能说明HA部分电离,所以不能说明HA是弱电解质,故错误;
故选A.
【分析】强弱电解质的根本区别是电离程度,完全电离的电解质是强电解质,部分电离的电解质是弱电解质,只要能证明HA部分电离就能证明HA是弱电解质,据此分析解答.
17.【答案】(1)④⑦
(2)⑦;②
(3)NaHSO4=Na++ H++SO4-;CH3COOH CH3COO-+H+
【解析】【解答】①浓H2SO4是混合物,不属于强电解质,但不能导电;②液态SO2属于非电解质,但其水溶液能导电;③纯醋酸属于弱电解质,其水溶液能导电;④硫酸氢钠固体属于强电解质,但不能导电;⑤铜是单质,既不是电解质也不是非电解质,但能导电;⑥NaOH溶液含有自由移动的阴阳离子,但属于混合物,既不是电解质也不是非电解质;⑦熔化的KCl含有自由移动的阴阳离子,所以能导电,且属于强电解质;⑧酒精(C2H5OH)属于非电解质,但其水溶液不导电;(1)属于强电解的是④⑦;(2)属于强电解质且在上述状态下能导电的是⑦;属于非电解质但溶于水后能导电的是②;(3)硫酸氢钠固体溶于水的电离方程式是:NaHSO4=Na++ H++SO4-;醋酸:CH3COOH CH3COO-+H+,
故答案为:NaHSO4=Na++ H++SO4-;CH3COOH CH3COO-+H+。
【分析】在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物是电解质,在水溶液里或熔融状态下都不导电的化合物是非电解质,完全电离的电解质是强电解质,只有部分电离的电解质是弱电解质,能导电的物质中含有自由移动的阴阳离子或自由移动的电子.
18.【答案】(1)Ba2++2OH﹣+SO42﹣+2H+═BaSO4↓+2H2O
(2)A
(3)C
(4)沉到烧杯底部
【解析】【解答】解:(1)反应生成硫酸钡和水,该离子反应为Ba2++2OH﹣+SO42﹣+2H+═BaSO4↓+2H2O,故答案为:Ba2++2OH﹣+SO42﹣+2H+═BaSO4↓+2H2O;(2)离子方程式(1)反应后溶液为中性,A.向NaHSO4溶液中,逐滴加入Ba(OH)2溶液至溶液显中性,离子反应为Ba2++2OH﹣+SO42﹣+2H+═BaSO4↓+2H2O,故A选;
B.向NaHSO4溶液中,逐滴加入Ba(OH)2溶液至SO42﹣恰好完全沉淀,离子反应为Ba2++OH﹣+SO42﹣+H+═BaSO4↓+H2O,故B不选;C.向NaHSO4溶液中,逐滴加入Ba(OH)2溶液至过量,离子反应为Ba2++OH﹣+SO42﹣+H+═BaSO4↓+H2O,故C不选;故答案为:A;(3)加入稀硫酸直至过量,恰好反应时导电性为0,过量后离子浓度增大,导电性增强,图中只有C符合,故答案为:C; (4)向该烧杯里缓缓注入与Ba(OH)2溶液等密度的稀硫酸至恰好完全反应,生成硫酸钡和水,溶液的密度小于Ba(OH)2溶液的密度,塑料小球将沉到烧杯底部,
故答案为:沉到烧杯底部.
【分析】(1)反应生成硫酸钡和水,硫酸钡和水在离子反应中均保留化学式;(2)恰好完全反应时,溶液为中性;(3)加入稀硫酸直至过量,恰好反应时导电性为0,过量后离子浓度增大,导电性增强;(4)向该烧杯里缓缓注入与Ba(OH)2溶液等密度的稀硫酸至恰好完全反应,生成硫酸钡和水,溶液的密度小于Ba(OH)2溶液的密度,以此来解答.
19.【答案】(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;饱和碳酸氢钠溶液
(2)NaCl+H2O+NH3+CO2═NaHCO3↓+NH4Cl
(3)过滤
(4)2NaHCO3═Na2CO3+H2O+CO2↑。
【解析】【解答】(1)石灰石和盐酸反应生成氯化钙和二氧化碳,方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,二氧化碳和饱和碳酸氢钠不反应,氯化氢可以反应,故可以用饱和碳酸氢钠溶液来除杂;
(2)由流程图可知,氯化钠、二氧化碳和氨气反应生成碳酸氢钠和氯化铵,方程式为:NaCl+H2O+NH3+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl;
(3)碳酸氢钠的溶解度较小,可以向已经通入足量氨气的氯化钠溶液中通入二氧化碳生成溶解度较小的碳酸氢钠,并通过过滤的方法分离;
(4)碳酸氢钠不稳定,加热后,碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,方程式为:2NaHCO3═Na2CO3+H2O+CO2↑。
【分析】氨气在水中的溶解度较大,先向饱和食盐水中通入氨气,形成氨水,再通入二氧化碳可以生成碳酸氢钠和氯化铵,过滤分离,再对碳酸氢钠固体加热,即可得到碳酸钠。
20.【答案】(1)KIO3;I2
(2)5;5
(3)
(4)IO +5I-+6H+=3I2+3H2O
【解析】【解答】(1) KIO3+5KI+3H2SO4=3I2+3K2SO4+3H2O反应,KIO3中I元素化合价由+5降低为0,氧化剂是KIO3,KI中I元素化合价由-1升高为0,KI发生氧化反应,氧化反应的产物是I2;
(2) KIO3+5KI+3H2SO4=3I2+3K2SO4+3H2O反应,KIO3中I元素化合价由+5降低为0,KI中I元素化合价由-1升高为0,当有3molI2生成时,有5mol还原剂KI被氧化,转移电子的物质的量为5mol;
(3) KIO3+5KI+3H2SO4=3I2+3K2SO4+3H2O反应,KIO3中I元素化合价由+5降低为0,KI中I元素化合价由-1升高为0,用双线桥表示该反应的电子转移的方向和数目为 。
(4) KIO3+5KI+3H2SO4=3I2+3K2SO4+3H2O反应的离子方程式为IO +5I-+6H+=3I2+3H2O。
【分析】 氧化还原反应中,反应中含有元素化合价降低的物质为氧化剂,还原剂失电子被氧化生成氧化产物; KIO3+5KI+3H2SO4=3I2+3K2SO4+3H2O中,KI中I元素的化合价由-1价升高到0价,KIO3中I元素的化合价由+5价降低为0价,转移电子数为5。
21.【答案】(1)CuFeS2+Cu+2H+=Cu2S+Fe2++H2S↑
(2)2mol;4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O;生成的硫覆盖在Cu2S表面,阻碍浸取
(3)Fe3+水解程度隨PH的升高而增大
(4)32:7
(5)洗涤;煅烧(或灼烧)
【解析】【解答】(1)根据图示,用黄铜矿(主要成分为CuFeS2)、废钢渣和稀硫酸共网作用可获得较纯净的Cu2S,同时生成Fe2+和H2S,反应的离子方程式为:CuFeS2+Cu+2H+=Cu2S+Fe2++H2S↑。
(2)①反应:Cu2S+4FeCl3=2CuCl2+4FeCl2+S,在反应中,FeCl3中铁元素的化合价由+3降低为+2价,Cu2S中铜元素的化合价由+1升高为+2价,硫元素的化合价由—2升高到0价,化合价升高数=化合价降低数=4,每生成1mol CuCl2转移电子的物质的量为2mol。浸取时,在有氧环境下,亚铁离子被氧化,生成铁离子,反应的方程式为:4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O ②浸取过程中,洗涤硫和未洗涤硫相比较, 未洗硫时铜元素浸取率较低原因是生成的硫覆盖在Cu2S表面,阻碍浸取。
(3) Fe3+的水解程度随着pH的升高而增大,萃取率越低。
(4)在碱性条件下,Cu2+和N2H4反应生成氮气和铜,反应为:2 Cu2++ N2H4+4OH-=2Cu+N2+4H2O,反应中还原产物是Cu,氧化产物是N2,质量之比为(2×64):28=32:7.
(5)萃取后“水相”中含有铁离子,加入氨水反应生成氢氧化铁沉淀,煅烧后可得到氧化铁,方法为:在萃取后的“水相”中加入适量氨水,静置、过滤、洗涤、干燥、煅烧。
【分析】(5)根据铁离子与氨水的反应及氢氧化铁的性质分析操作过程即可。