1.下表中物质的分类组合完全正确的是(
)
选项
A.
B.
C.
D.
强电解质
KNO3
H2SO4
BaSO4
HClO4
弱电解质
HF
CaCO3
HClO
CH3COONH4
非电解质
SO2
金属Al
H2O
C2H5OH
解析CaCO3属于强电解质,Al为单质,既不是电解质,也不是非电解质,B项错误;H2O为弱电解质,C项错误;CH3COONH4为强电解质,D项错误。
答案A
2.离子方程式2Ca2++3HCO+3OH-===2CaCO3↓+CO+3H2O可以表示(
)
A.Ca(HCO3)2与NaOH溶液反应
B.Ca(HCO3)2与Ba(OH)2溶液反应
C.Ca(HCO3)2与澄清石灰水反应
D.NH4HCO3与澄清石灰水反应
解析A项,Ca(HCO3)2与NaOH溶液按照2∶3混合,发生反应的离子方程式是2Ca2++3HCO+3OH-===2CaCO3↓+CO+3H2O,正确;B项,反应的离子方程式为Ca2++2HCO+Ba2++2OH-===CaCO3↓+BaCO3↓+2H2O,错误;C项,反应的离子方程式是Ca2++HCO+OH-===CaCO3↓+H2O,错误;D项,反应的离子方程式是Ca2++HCO+NH+2OH-===CaCO3↓+NH3·H2O+H2O,错误。
答案A
3.在下图点滴板上有四个溶液间反应的小实验,其对应反应的离子方程式书写正确的是(
)
A.a反应:Fe2++2H++H2O2===Fe3++2H2O
B.b反应:HCO+OH-===CO+H2O
C.c反应:H++OH-===H2O
D.d反应:Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH
解析电荷不守恒,A项错误;离子方程式书写不完整,NH也与OH-反应,B项错误;忽视醋酸为弱电解质,应写分子式,C项错误。
答案D
4.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.滴入酚酞溶液显红色的溶液中:K+、Na+、Cu2+、SO
B.能使红色石蕊试纸变蓝的溶液中:K+、CO、NO、AlO
C.由水电离产生的c(H+)=10-13mol/L的溶液中:Na+、Cl-、NO、CH3COO-
D.pH=1的溶液中:Na+、Fe2+、NO、Cl-
解析A项,溶液呈碱性,Cu2+不能大量存在;C项,溶液可能为酸溶液、碱溶液或含HSO的盐溶液,当溶液为酸溶液或含HSO的盐溶液时,CH3COO-生成CH3COOH而不能大量存在,NO(H+)可氧化Cl-,二者不能大量共存;D项,溶液呈酸性,Fe2+、NO、H+会发生氧化还原反应,不能共存。
答案B
5.下列说法中正确的是(
)
A.氯化钠水溶液在电流的作用下电离出Na+和Cl-
B.二氧化碳的水溶液能够导电,故二氧化碳属于弱电解质
C.硫酸钡难溶于水,但硫酸钡属于强电解质
D.氧化钠在水中反应的离子方程式为4Na++2O2-+2H2O===4Na++4OH-
解析电解质电离的条件是溶于水或熔融,A项错误;二氧化碳不能发生电离,其溶液导电是因为二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸电离产生了自由移动的离子,二氧化碳属于非电解质,B项错误;硫酸钡在水中溶解的部分能够完全电离,属于强电解质,C项正确;Na2O是固体,不能拆分,D项错误。
答案C
6.室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(
)
A.饱和氯水中:Cl-、NO、Na+、SO
B.Na2S溶液中:SO、K+、Cl-、Cu2+
C.由水电离出的c(OH-)=1×10-12mol·L-1的溶液中:Ba2+、K+、NO、Cl-
D.c(OH-)=Kw的溶液中:NO、I-、Na+、Al3+
解析饱和氯水具有强氧化性,SO不能大量存在,A项错误;Na2S溶液中,Cu2+与S2-反应生成CuS黑色沉淀而不能大量存在,B项错误;该溶液可能是酸溶液,也可能是碱溶液,无论是酸溶液中还是碱溶液中Ba2+、K+、NO、Cl-均能大量共存,C项正确;c(OH-)=Kw,则c(H+)=1mol·L-1,酸性条件下,NO、I-发生氧化还原反应而不能大量共存,D项错误。
答案C
7.能正确表示下列反应的离子方程式是(
)
A.浓烧碱溶液中加入铝片:Al+2OH-===AlO+H2↑
B.少量钠投入CuSO4溶液中:2Na+Cu2++2H2O===2Na++Cu(OH)2↓+H2↑
C.碳酸钙与盐酸反应:CO+2H+===H2O+CO2↑
D.稀硫酸中加入铁粉:2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑
解析浓烧碱溶液中加入铝片,离子方程式为2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑,A项错误;碳酸钙难溶于水,书写离子方程式时应写化学式,C项错误;铁粉与稀硫酸反应生成亚铁离子,D项错误。
答案B
8.下列反应的离子方程式书写正确的是(
)
A.向硫酸铝溶液中加入过量氨水:
Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH
B.将Fe(OH)2溶于过量的稀硝酸:
Fe(OH)2+2H+===Fe2++2H2O
C.用次氯酸钠溶液吸收过量的SO2:
ClO-+SO2+H2O===HSO+HClO
D.向(CH3COO)2Ba溶液中加入硫酸:
Ba2++SO===BaSO4↓
解析B选项中Fe(OH)2与过量稀HNO3要发生氧化还原反应;C选项中在酸性条件ClO-与SO2发生氧化还原反应;D选项中除了Ba2+与SO发生反应外,CH3COO-与H+也要反应生成难电离的物质CH3COOH。
答案A
9.下列各反应所对应的方程式不正确的是(
)
A.Cl2与H2O反应:Cl2+H2O===Cl-+H++HClO
B.向NaNO2溶液中滴加酸性KMnO4溶液:5NO+2MnO+3H2O===5NO+2Mn2++6OH-
C.向NaHSO4溶液中加入Ba(OH)2溶液至SO刚好沉淀:H++SO+Ba2++OH-===BaSO4↓+H2O
D.在水溶液中,硫酸银与单质硫作用,沉淀变为硫化银,分离,所得溶液中加碘水不褪色:3Ag2SO4+4S+4H2O===3Ag2S+4H2SO4
解析Cl2与水反应生成HCl和HClO,其中HCl是强酸应该拆为氢离子和氯离子,HClO是一种弱酸,在离子方程式中不能拆分,所以选项A正确;向NaNO2溶液中滴加酸性KMnO4溶液,因为加入的是酸性溶液,所以不会生成氢氧根离子,而是应该在反应物中补充H+,生成物中补充H2O,反应方程式为5NO+2MnO+6H+===5NO+2Mn2++3H2O,选项B错误;NaHSO4溶液中加入等物质的量的Ba(OH)2,使硫酸根和钡离子等物质的量,就可以使SO刚好沉淀,两者1∶1反应的方程式为NaHSO4+Ba(OH)2===BaSO4↓+H2O+NaOH,对应的离子方程式为H++SO+Ba2++OH-===BaSO4↓+H2O,选项C正确;硫酸银与单质硫作用,沉淀变为硫化银,可以得到部分反应方程式:Ag2SO4+S…―→Ag2S…,Ag2S中-2价的S由单质S得电子化合价降低得到,所以化合价的升高只能还是单质硫的升高。题目中说“所得溶液中加碘水不褪色”,说明单质硫化合价升高得到的不是亚硫酸(单质碘可以被+4价硫还原而褪色),那就只能是硫酸,所以得到部分反应方程式:Ag2SO4+S…―→Ag2S+H2SO4…再根据原子守恒和化合价升降相等,补齐并配平方程式得到:3Ag2SO4+4S+4H2O===3Ag2S+4H2SO4,选项D正确。
答案B
10.某未知溶液X可能含有Al3+、Na+、NH、Cl-、CO、SO中的若干种,取该溶液进行如下实验,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+,可能存在Cl-
B.原溶液中一定存在CO、SO、NH,且均为0.01mol
C.原溶液中可能存在Na+,n(Cl-)≥0.01mol
D.原溶液中一定不存在Al3+、Cl-
解析滤液中加入了烧碱溶液,通过焰色反应不能确定原溶液中是否存在Na+;加入BaCl2溶液生成沉淀1,说明原溶液中至少含有CO、SO中的一种,沉淀1部分溶于盐酸,所以沉淀1一定是BaSO4、BaCO3的混合物,故原溶液中一定存在CO、SO,CO和Al3+不能大量共存,所以原溶液中一定不存在Al3+;沉淀2为硫酸钡沉淀,其物质的量为=0.01mol,CO的物质的量为=0.01mol;向所得滤液中加入氢氧化钠溶液,生成了气体,则该气体应为氨气,证明原溶液中一定含有NH,其物质的量为=0.05mol,CO、SO所带负电荷的物质的量之和为0.01mol×2+0.01mol×2=0.04mol,根据电荷守恒,原溶液中一定存在Cl-,不能确定是否存在Na+,所以n(Cl-)≥0.01mol。
答案C
11.写出下列对应的离子方程式。
(1)在AgCl沉淀中加入KBr溶液,白色沉淀转化为淡*色沉淀,写出反应的离子方程式:
__________________________________________________
__________________________________________________。
(2)含氯消*剂可防甲型H1N1流感。二氧化氯是目前国际上公认的第四代高效、无*的广谱消*剂,它可由KClO3在H2SO4存在下与Na2SO3反应制得。请写出反应的离子方程式:__________________________________________________。
(3)FeCl3溶液腐蚀钢铁设备,除H+作用外,另一主要原因是(用离子方程式表示)_________________________________。
(4)KIO3和KI在酸性条件下反应的离子方程式为
__________________________________________________。
(5)氢氧化铝与NaOH溶液反应的离子方程式为
__________________________________________________。
(6)氯气氧化Fe2+的离子方程式:
__________________________________________________。
(7)Na2S溶液长期放置有硫析出,用离子方程式表示为
__________________________________________________。
答案(1)AgCl(s)+Br-(aq)AgBr(s)+Cl-(aq)
(2)2ClO+SO+2H+===2ClO2↑+SO+H2O
(3)2Fe3++Fe===3Fe2+
(4)IO+5I-+6H+===3I2+6H2O
(5)Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O
(6)Cl2+2Fe2+===2Fe3++2Cl-
(7)2S2-+O2+2H2O===2S↓+4OH-
12.某无色溶液中含有下列8种离子中的某几种:Na+、H+、Mg2+、Ag+、Cl-、OH-、HCO、NO。已知该溶液可与Al2O3反应,则:
(1)该溶液与Al2O3反应后有Al3+生成,则原溶液中一定含有______________,一定不会含有大量的________________。
(2)该溶液与Al2O3反应后有AlO生成,则原溶液中一定含有______,可能含有大量的________。
(3)写出该溶液与Al2O3反应生成AlO的离子方程式:
______________________________。
解析(1)溶液与Al2O3反应后有Al3+生成,说明该溶液显酸性,一定含有H+,OH-、HCO一定不会大量存在。
(2)该溶液与Al2O3反应后有AlO生成说明该溶液显碱性,H+、Mg2+、Ag+与OH-不能大量共存,必定要含有一种阳离子:Na+,故溶液中一定含有OH-、Na+,可能含有Cl-、NO。
答案(1)H+ OH-、HCO
(2)OH-、Na+ Cl-、NO
(3)Al2O3+2OH-===2AlO+H2O
13.现有A、B、C、D、E五种钠盐,它们分别是NaClO、Na2SO3、NaCl、NaHCO3、NaHSO4中的某一种。为验证各种物质的具体成分,将固体样品分别配成溶液后进行实验(整个实验不允许使用其他试剂)。
(1)某同学进行了如下实验,请完成实验内容。
序号
实验操作
实验结论
①
将D溶液分别加入其他溶液中时,B、E中有气体产生
D的化学式为
______________
②
将B溶液和C溶液混合时,无明显现象,再向该混合溶液中加入D溶液,仍无明显现象
C的化学式为
______________,
E的化学式为
______________
(2)写出B、C两种溶液混合时反应的离子方程式:
__________________________________________________。
解析NaHSO4充当一元强酸的作用,将D滴到B、E中有气体产生,则D为NaHSO4,B、E为Na2SO3、NaHCO3中的一种。将B溶液和C溶液混合后,再滴NaHSO4无现象,故B、C已发生反应,NaHCO3除NaHSO4外与其他几种钠盐不反应,而Na2SO3与NaClO发生氧化还原反应,便知B为Na2SO3,E为NaHCO3,C为NaClO,A为NaCl。
答案(1)NaHSO4 NaClO NaHCO3
(2)ClO-+SO===SO+Cl-
14.利用硫酸渣(主要含Fe2O3、FeO,杂质为Al2O3和SiO2等)生产铁基颜料铁*(FeOOH)的制备流程如下:
(1)“酸溶”时,Fe2O3与硫酸反应的化学方程式为
__________________________________________________
__________________________________________________。
(2)滤渣Ⅰ的主要成分是FeS2、S和________(填化学式);Fe3+被FeS2还原的离子方程式为
__________________________________________________
__________________________________________________。
(3)“氧化”中,生成FeOOH的离子方程式为
__________________________________________________
__________________________________________________。
(4)滤液Ⅱ中溶质是Al2(SO4)3和__________(填化学式);“洗涤”时,检验铁*表面已洗涤干净的操作是________________。
解析(2)硫酸渣加硫酸酸溶,得Fe3+、Fe2+、Al3+的溶液,加FeS2还原Fe3+,SiO2不溶于酸,滤渣Ⅰ中还有SiO2。反应物为Fe3+、FeS2(硫显-1价,铁显+2价),生成物有Fe2+(Fe3+被还原为Fe2+)、S(滤渣Ⅰ成分之一),根据得失电子守恒配平。(3)滤液Ⅰ中主要含Fe2+、Al3+,加空气氧化Fe2+为Fe3+,加氨水调节pH=3~4,沉淀Fe3+。反应物为Fe2+、O2、NH3·H2O,生成物有FeOOH、NH,根据电子守恒有4Fe2++NH3·H2O+O2―→4FeOOH↓+NH,根据电荷守恒配NH:4Fe2++8NH3·H2O+O2―→4FeOOH↓+8NH,根据原子守恒补水。(4)由(3)中反应可判断滤液Ⅱ中溶质为Al2(SO4)3、(NH4)2SO4。由滤液Ⅱ成分可知铁*表面可溶性杂质是Al2(SO4)3、(NH4)2SO4,若洗涤干净,则洗涤液中无SO。
答案(1)Fe2O3+3H2SO4===Fe2(SO4)3+3H2O
(2)SiO22Fe3++FeS2===3Fe2++2S
(3)4Fe2++8NH3·H2O+O2===4FeOOH↓+8NH+2H2O
(4)(NH4)2SO4 取最后一次洗涤液,先加入稀盐酸酸化,再加入BaCl2溶液,若无白色沉淀,说明已洗干净
15.某工厂排出的污水中含有大量的Fe2+、Zn2+、Hg2+三种金属离子。以下是某化学研究性学习小组的同学设计除去污水中的金属离子,并回收绿矾、皓矾(ZnSO4·7H2O)和汞的方案。
[药品]NaOH溶液、硫化钠溶液、硫化亚铁、稀硫酸、铁粉
[实验方案]
(1)步骤Ⅱ所发生反应的离子方程式为
__________________________________________________
__________________________________________________。
(2)步骤Ⅲ中抽滤的目的是
__________________________________________________
__________________________________________________,
该步骤产生Fe(OH)3的离子方程式为
__________________________________________________
__________________________________________________。
(3)步骤Ⅵ中得到硫酸锌溶液的离子方程式为
__________________________________________________
__________________________________________________。
(4)欲实现步骤Ⅴ,需加入的试剂有__________、____________,所涉及的主要操作依次为______________________________。
(5)步骤Ⅳ常用的方法是______________,该步骤是否对环境有影响?________(填“是”或“否”),如有影响,请你设计一个绿色环保方案来实现步骤Ⅳ的反应:_________________________。
(6)该研究小组的同学在强碱溶液中,用次氯酸钠与Fe(OH)3反应获得了高效净水剂Na2FeO4,该反应的离子方程式为
__________________________________________________
__________________________________________________。
解析(1)步骤Ⅱ中,FeS、ZnS固体溶解在稀硫酸中生成FeSO4、ZnSO4,反应的离子方程式为FeS+2H+===Fe2++H2S↑、ZnS+2H+===Zn2++H2S↑。(2)抽滤时产生负压,能加快过滤。向FeSO4和ZnSO4的混合溶液中加入过量NaOH溶液时,Fe2+与OH-反应生成Fe(OH)2,Fe(OH)2迅速被空气中的O2氧化成Fe(OH)3,其反应的离子方程式为4Fe2++O2+8OH-+2H2O===4Fe(OH)3↓。(3)根据框图转化关系,不难发现Zn(OH)2的性质类似于Al(OH)3的性质,Na2ZnO2的性质类似于NaAlO2的性质,所以向Na2ZnO2的溶液中加入过量硫酸生成ZnSO4溶液,其反应的离子方程式为ZnO+4H+===Zn2++2H2O。(4)Fe(OH)3首先与稀硫酸反应生成Fe2(SO4)3,Fe2(SO4)3再与过量的Fe粉反应得到FeSO4。经过滤除去剩余的Fe粉,将滤液经过浓缩结晶可得FeSO4·7H2O。(5)HgS在空气中加热可得Hg、SO2,由于Hg蒸气和SO2都会对环境造成污染,故在密闭容器中加热HgS可有效防止Hg蒸气和SO2释放到大气中,从而保护了环境。(6)反应物有ClO-、Fe(OH)3、OH-,生成物有Cl-、FeO、H2O,则有ClO-+Fe(OH)3+OH-―→FeO+Cl-+H2O,再将该离子方程式配平即可。
答案(1)FeS+2H+===Fe2++H2S↑,ZnS+2H+===Zn2++H2S↑
(2)加快过滤 4Fe2++O2+8OH-+2H2O===4Fe(OH)3↓(分步书写也可)
(3)ZnO+4H+===Zn2++2H2O
(4)稀硫酸 铁粉(过量) 过滤、浓缩结晶
(5)加热 是 在密闭容器中加热HgS
(6)3ClO-+2Fe(OH)3+4OH-===2FeO+3Cl-+5H2O