1、能力提升训练(3)125 时,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(B)ApH1的溶液中:Na、K、Cl、SiOB弱碱性溶液中:Na、K、NO、HCOCc(Fe3)1 molL1的溶液中:K、Mg2、SCN、ClD能溶解Al2O3的溶液中:Na、Fe2、ClO、SO解析:pH1的溶液显酸性,SiO不能大量共存,A错误;弱碱性溶液中,Na、K、NO、HCO之间不反应,可以大量共存,B正确;c(Fe3)1 molL1的溶液中SCN不能大量共存,C错误;能溶解Al2O3的溶液可能显酸性,也可能显碱性,酸性溶液中ClO不能大量共存,碱性溶液中Fe2不能大量共存,且在溶液中Fe2、ClO之间发生氧化还
2、原反应,也不能大量共存,D错误。2下列说法对应的离子方程式合理的是(C)A碳酸钙与醋酸反应:CO2CH3COOH=CO2H2O2CH3COOB明矾溶液中加入过量的氢氧化钡溶液:Al3SOBa24OH=BaSO4AlO2H2OC工业制取漂白液原理:Cl22OH=ClClOH2OD泡沫灭火器的工作原理:2Al33CO3H2O=2Al(OH)33CO2解析:碳酸钙与醋酸反应生成醋酸钙、二氧化碳气体和水,醋酸和碳酸钙都写化学式,正确的离子方程式为CaCO32CH3COOH=Ca2H2OCO22CH3COO,故A错误;向明矾溶液中加入过量的氢氧化钡溶液,反应的离子方程式为Al32SO2Ba24OH=2B
3、aSO4AlO2H2O,故B错误;氯气与NaOH溶液反应制备漂白液,离子反应为Cl22OH=ClClOH2O,故C正确;泡沫灭火器中的药品是硫酸铝和碳酸氢钠,硫酸铝溶液水解呈酸性,碳酸氢钠溶液水解呈碱性,所以硫酸铝和碳酸氢钠相互促进水解生成氢氧化铝和二氧化碳,水解离子反应为Al33HCO=Al(OH)33CO2,故D错误。3解释下列事实的方程式正确的是(D)A纯碱溶液显碱性:CO2H2OH2CO32OHB用稀硝酸清洗试管内壁附着的银:Ag2HNO=AgNO2H2OC向煤中加入石灰石可减少煤燃烧时SO2的排放:CaCO3O2SO2=CO2CaSO4D碳酸氢钠溶液与过量澄清石灰水混合出现白色沉淀:
4、HCOCa2OH=CaCO3H2O解析:纯碱溶液显碱性:COH2OHCOOH,A错误。用稀硝酸清洗试管内壁附着的银:3Ag4HNO=3AgNO2H2O,B错误。向煤中加入石灰石可减少煤燃烧时SO2的排放:2CaCO3O22SO2=2CO22CaSO4,C错误。4在水溶液中能大量共存的一组离子是(C)ANH、CH3COO、Na、HBAlO、Na、K、HCOCMg2、Na、SO、NODClO、Na、K、Fe2解析:CH3COO、H生成弱电解质CH3COOH,A错误;AlO、HCO反应生成Al(OH)3、CO,B错误;Mg2、Na、SO、NO在水溶液中不反应,C正确;ClO、Fe2发生氧化还原反应,
5、D错误。5下列化学反应先后顺序判断正确的是(A)A含有等物质的量的H、Al3的溶液中,逐滴加入NaOH溶液:H、Al3、Al(OH)3B含有等物质的量的FeBr2、FeI2的溶液中,缓慢通入氯气:I、Br、Fe2C含有等物质的量的NaCl、Na2S的溶液中加入AgNO3溶液:NaCl、Na2SD含有等物质的量的Fe3、Cu2的溶液中加入铁粉:Cu2、Fe3解析:酸性由强到弱为H、Al3、Al(OH)3,则逐滴加入NaOH溶液,反应先后顺序为H、Al3、Al(OH)3,A正确;还原性由强到弱为I、Fe2、Br,则缓慢通入氯气的先后顺序为I、Fe2、Br,B错误;溶度积为Ksp(AgCl)Ksp(
6、Ag2S),则加入AgNO3溶液反应的先后顺序为Na2S、NaCl,C错误;氧化性为Fe3Cu2,则加入铁粉反应的先后顺序为Fe3、Cu2,D错误。6下列有关离子方程式或离子共存的叙述正确的是(A)A用肥皂(主要成分C17H35COONa)水检验含有较多钙离子的硬水:2C17H35COOCa2=(C17H35COO)2CaB用稀硝酸清洗试管内壁附着的银:Ag2HNO=AgNO2H2OC向Na2S2O3溶液中加入足量稀硫酸:2S2O4H=SO3S2H2OD在NaClO溶液中:SO、OH、Cl、K能大量共存解析:用肥皂(主要成分C17H35COONa)水检验含有较多钙离子的硬水,该反应的离子方程式
7、为2C17H35COOCa2=(C17H35COO)2Ca,A正确;用稀硝酸清洗试管内壁附着的银:3Ag4HNO=3AgNO2H2O,B错误;S2O在酸性条件下发生歧化反应,应生成SO2和S,C错误;NaClO、SO之间发生氧化还原反应,在溶液中不能大量共存,D错误。7下列叙述正确的是(C)A检验某溶液中是否含有SO,应先加入BaCl2溶液,再加入稀硝酸B用过量氨水除去Fe3溶液中的少量Al3C向某溶液中滴加浓NaOH溶液并加热,将湿润红色石蕊试纸置于试管口,试纸变蓝该溶液中存在NHD检验某补铁药片(主要成分为亚铁化合物)是否氧化变质,使用氯水和硫氰化钾溶液解析:Cl与Ag反应生成的AgCl白
8、色沉淀,也不溶于稀硝酸,A错误;过量的氨水与铝离子、铁离子均反应生成沉淀,B错误;向某溶液中滴加浓NaOH溶液,加热,将湿润红色石蕊试纸置于试管口,试纸变蓝,该溶液中存在NH,C正确;检验某补铁药片(主要成分为亚铁化合物)是否氧化变质,使用硫氰化钾溶液,不能使用氯水,D错误。8某溶液只含有K、Fe3、Cl、Mg2、I、CO、SO中的几种,限用以下试剂检验:盐酸、硫酸、硝酸银溶液、硝酸钡溶液。设计如下实验步骤,并记录相关现象,下列叙述不正确的是(C)A该溶液中一定有I、CO、SO、KB试剂为硝酸钡C通过在棕黄色溶液中加入硝酸银可以检验原溶液中是否存在ClD试剂一定为盐酸解析:由实验可知,试剂为硝
9、酸钡溶液,生成白色沉淀为碳酸钡和硫酸钡,则试剂为盐酸,沉淀减少,硫酸钡不溶于盐酸,则原溶液中一定存在CO、SO,则不含Fe3、Mg2;加试剂过滤后的滤液中,再加试剂盐酸,H、NO、I发生氧化还原反应生成I2,溶液变黄色,由于溶液呈电中性,则溶液中一定含有的阳离子为K。由上述分析可知,该溶液中一定有I、CO、SO、K,A正确;试剂为硝酸钡溶液,B正确;加入足量盐酸会引入Cl,故无法判断原溶液中是否存在Cl,C错误;试剂一定为盐酸,不能为硫酸,因为碳酸钡与硫酸反应生成硫酸钡会使沉淀质量增加,不符合题意,D正确。91 L 某溶液A中存在Ba2、Fe2、Al3、Fe3、Mg2、HCO、CO、Cl、NO
10、、SO中的五种离子,浓度均为0.1 molL1。对A溶液进行以下实验,整个过程如图所示(部分产物省略),反应后的溶液B与溶液A中的阴离子种类相同。下列结论正确的是(A)A溶液B中存在的阴离子是Cl、NO、SOB固体C可能是MgO、MgCO3或MgCl2C沉淀甲是Fe(OH)3、沉淀乙是Al(OH)3DA中不能确定的离子是Ba2、Al3和Cl解析:向原溶液中加入足量的盐酸,有气体生成;反应后的溶液B与溶液A中的阴离子种类相同,说明反应后的溶液中的阴离子的种类没有变化;结合整个过程可知,原溶液中一定含有Cl,一定没有HCO和CO;有气体生成则含有Fe2和NO;一共有五种离子,浓度均为0.1 mol
11、L1,Fe2、Cl、NO正好电荷守恒,说明存在的另外两种离子一种是阳离子,一种是阴离子且带电量是一样的,则为Mg2和SO,综上可知,溶液中存在的五种离子为Fe2、Cl、NO、Mg2和SO。由以上分析可知,溶液B中存在的阴离子是Cl、NO、SO,A正确;MgCl2不能调节溶液的pH,固体C不可能是MgCl2,B错误;沉淀甲是Fe(OH)3,沉淀乙是Mg(OH)2,C错误;由以上分析可知,一定有Cl,没有Ba2、Al3,D错误。10下列各组离子能大量共存,且满足相应要求的是(D)选项离子要求ANa、NO、Cl、CH3COOc(Na)c(NO),A错;Fe3与SCN发生反应生成红色溶液而不是红色沉淀
12、,B错;Al3与HCO能发生相互促进的水解反应而不能大量共存,C错;D项中加入的NaOH先与H、Al3反应,后与NH反应产生氨气,最后与Al(OH)3沉淀反应,D正确。11物质的制备必须遵循原理正确、步骤简单的原则,下列对应物质的制备原理及其对应的离子方程式均正确的是(A)A向Al2(SO4)3溶液中加入过量的NH3H2O制备Al(OH)3:Al33NH3H2O=Al(OH)33NHBNa2O2与H2O反应制备O2:Na2O2H2O=2Na2OHO2C将氯气溶于水制备次氯酸:Cl2H2O=2HClClOD向Na2SiO3溶液中通入过量CO2制备硅胶:SiOCO2H2O=H2SiO3CO解析:A
13、l(OH)3不能溶于NH3H2O,A正确;B中离子方程式原子不守恒;C项HClO是弱酸,应写成分子式;向Na2SiO3溶液中通入过量CO2生成的是HCO,D错误。12某中学化学实验小组在实验室鉴定某无色溶液。已知溶液中的溶质仅由NH、K、Ag、Ca2、Al3、AlO、MnO、CO、SO中的若干种组成。取该溶液进行如下实验:(1)取适量溶液,加入过量盐酸,有气体生成,并得到无色溶液;(2)在(1)所得溶液中加入过量NH4HCO3溶液,有气体生成,同时产生白色沉淀甲;(3)在(2)所得溶液中加入过量Ba(OH)2溶液并加热也有气体生成,同时产生白色沉淀乙。则下列离子在原溶液中一定存在的有(A)AK
14、、CO、AlOBSO、AlO、K、COCCO、K、Al3、NHDMnO、K、CO、NH解析:原溶液无色,说明该溶液中不存在MnO。实验(1)加入盐酸有气体生成,溶液中含有CO,则溶液中不存在Ag、Ca2、Al3。实验(2)产生的气体是(1)所得溶液中过量的盐酸与HCO反应生成的CO2,沉淀只可能是Al3与HCO反应生成的Al(OH)3,则实验(1)所得溶液中必有AlO与过量盐酸反应生成的Al3,而原溶液存在AlO时,NH必然不存在。实验(3)的气体和沉淀可能是由(2)所得溶液中过量的NH4HCO3与Ba(OH)2反应生成的,分别为NH3和BaCO3,所以无法判断SO是否存在。综上所述,原溶液中
15、一定不存在Ag、Ca2、Al3、MnO、NH,根据溶液呈电中性,则仅有的阳离子K存在于溶液中,则原溶液一定存在AlO、CO和K,而SO无法判断。13某地环保部门取一定量某工厂所排废水试样分成甲、乙、丙、丁四份,进行如图所示探究。已知废水试样中可能含有下表中的离子:离子阳离子Na、Mg2、X阴离子Cl、SO、Y、NO请回答下列问题:(1)X是NH(填化学式,下同),Y是SO。(2)表中不能确定是否存在的阴离子是Cl,能证明该阴离子是否存在的简单实验操作为取少量废水试样,滴加足量的Ba(NO3)2溶液,静置;取上层清液,滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,若有白色沉淀产生,则存在Cl;若无白色沉淀产生,
16、则不存在Cl。(3)写出废水试样中滴加淀粉KI溶液所发生反应的离子方程式:6I2NO8H=3I22NO4H2O。解析:由甲组实验中溴水不褪色,说明废水试样中不含SO;由丙组实验现象可确定废水中含NH,即X为NH;由丁组实验现象说明其含NO;由乙组实验现象说明其含SO,即Y为SO。不能确定是否存在的阴离子为Cl。废水试样中滴加淀粉KI溶液,酸性条件下,NO有强氧化性,与I发生氧化还原反应。14已知A和B两支试管所盛的溶液中共含有K、Ag、Mg2、Cl、OH、NO六种离子,向试管A的溶液中滴入酚酞试液呈粉红色。请回答下列问题:(1)试管A的溶液中所含上述离子共有3种。(2)若向某试管中滴入稀盐酸产
17、生沉淀,则该试管为B(填“A”或“B”)。(3)若向试管B的溶液中加入合适的药品,过滤后可以得到相应的金属和仅含一种溶质的溶液,则加入的药品是Mg(填化学式)。(4)若将试管A和试管B中的溶液按一定体积比混合过滤后,得到仅含一种溶质的溶液,则混合过程中发生反应的离子方程式为AgCl=AgCl、Mg22OH=Mg(OH)2。(5)若向由试管A溶液中的阳离子组成的碳酸氢盐溶液中,滴入少量Ba(OH)2溶液,则发生反应的离子方程式为Ba22OH2HCO=BaCO3CO2H2O。解析:向试管A的溶液中滴入酚酞试液呈粉红色,说明溶液显碱性,一定含有OH,根据离子共存、电中性原理,一定没有Ag、Mg2,一
18、定含有K。试管B中一定含有Ag、Mg2,则一定没有Cl,一定含有NO。综上所述,试管A中含有K、OH、Cl,试管B中含有Ag、Mg2、NO。(1)试管A的溶液中所含上述离子共有3种。(2)若向某试管中滴入稀盐酸产生沉淀,则该试管中含有Ag。(3)若向试管B的溶液中加入合适的药品后,过滤后溶液中仅含有一种溶质,且得到相应的金属,应该发生置换反应,且不引入其他离子,则加入药品是Mg。(4)若将试管A和试管B中的溶液按一定体积比混合过滤后,得到仅含一种溶质的溶液,则Ag与Cl恰好完全反应,Mg2和OH恰好完全反应,混合过程中发生反应的离子方程式为AgCl=AgCl、Mg22OH=Mg(OH)2。(5
19、)向KHCO3溶液中,滴入少量Ba(OH)2溶液,则发生反应的离子方程式为Ba22OH2HCO=BaCO3CO2H2O。15锌及其化合物在生产生活中应用比较广泛。(1)ZnFe2O4是一种性能优良的软磁材料,也是一种催化剂,能催化烯类有机物氧化脱氢等反应。ZnFe2O4中Fe的化合价是3。工业上利用反应ZnFe2(C2O4)36H2OZnFe2O42CO24CO6H2O制备ZnFe2O4。该反应中还原产物是CO(填化学式),每生成1 mol ZnFe2O4转移的电子总数是4NA(或2.4081024)。(2)工业上利用锌焙砂(主要含ZnO、ZnFe2O4,还含有少量FeO、CuO等杂质)制取金
20、属锌的工艺流程如下:酸浸时要将锌焙砂粉碎,其目的是提高酸浸效率,为达到这一目的,还可采用的措施是适当增大c(H)(或升高温度、搅拌等其他合理答案)(任答一条)。写出ZnFe2O4溶于酸的离子方程式ZnFe2O48H=2Fe3Zn24H2O。净化中H2O2参与反应的离子方程式为H2O22Fe22H=2Fe32H2O。净化中Y的主要成分是CuS、ZnS(填化学式)。解析:(1)ZnFe2O4中Zn是2价,O是2价,则根据化合物中正负化合价代数和为0可知Fe的化合价是3价。反应中Fe元素化合价从2价升高到3价,碳元素化合价从3价部分降低到2价,部分升高到4价,所以还原产物是CO;根据方程式可知每生成
21、1 mol ZnFe2O4转移的电子的物质的量是4 mol,总数是4NA(或2.4081024)。(2)将锌焙砂(主要含ZnO、ZnFe2O4,还含有少量FeO、CuO等氧化物杂质)酸浸,发生反应ZnFe2O48H=2Fe3Zn24H2O、ZnO2H=Zn2H2O、FeO2H=Fe2H2O、CuO2H=Cu2H2O,向溶液中加入双氧水,发生反应2Fe22HH2O2=2Fe32H2O,调节溶液的pH将Fe3转化为Fe(OH)3沉淀,不能引进新的杂质,可以用ZnO,所以X为ZnO,然后向溶液中加入ZnS,发生反应Cu2ZnS=Zn2CuS,然后过滤,所以Y中含有CuS,最后电解得到Zn。酸浸时要将锌焙砂粉碎,其目的是提高酸浸效率,为达到这一目的,还可采用的措施是增大硫酸的浓度或升高温度、搅拌等。ZnFe2O4溶于酸的离子方程式为ZnFe2O48H=2Fe3Zn24H2O。净化中H2O2参与反应的离子方程式为2Fe22HH2O2=2Fe32H2O。由于ZnS过量,则净化中Y的主要成分是CuS、ZnS。