北京市高考化学三年(2020-2022)模拟题分类汇编-05离子反应及其发生条件与应用
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一、单选题
1.(北京市第二中学2022届高三下学期五月模拟考试化学试题)探究亚硝酸钠( NaNO2 )的化学性质,实验如下:
实验
装置
试剂a
现象
①
酚酞溶液
无色溶液变红
②
AgNO3溶液
产生淡黄色沉淀
③
淀粉KI溶液+稀硫酸
无 色溶液立即变蓝
④
酸性K2Cr2O7溶液
无色溶液变为绿色
资料: AgNO2是淡黄色难溶于水的固体;由上述实验所得结论不正确的是
A.NaNO2溶液显碱性
B.NaNO2可与某些盐发生复分解反应: +Ag+= AgNO2↓
C.NaNO2有氧化性: 2I- +2H++2 =I2+2NO2 ↑+H2O
D.NaNO2有还原性: +3 +8H+=3 +2Cr3++4H2O
2.(化学-2022年高考考前押题密卷(北京卷))下列离子方程式正确的是
A.磁性氧化亚铁溶于稀硝酸:FeO+2H+=Fe2++H2O
B.四氯化钛的浓溶液制备水合二氧化钛:Ti4++(x+2)H2O=TiO2·xH2O↓+4H+
C.水玻璃中通入少量CO2:Na2SiO3+CO2+H2O=CO+H2SiO3↓+2Na+
D.酸性KMnO4溶液滴定双氧水:2MnO+H2O2+6H+=2Mn2++3O2↑+4H2O
3.(北京市顺义区2021-2022学年高三下学期4月第二次统练化学试题)用1 mol/L氨水(控制1滴/s逐滴加入,下同)滴定60 mL0.02 mol/L硫酸铜溶液;氨水稍过量后,再用1 mol/L的硫酸反滴定铜氨配合物溶液。实验记录如下:
实验现象
反应过程中的pH和电导率变化对比曲线
滴加氨水时,先不断产生浅蓝色沉淀;后来沉淀逐渐溶解,得到深蓝色溶液。滴加硫酸时,先不断产生浅蓝色沉淀;后来沉淀逐渐溶解,得到蓝色溶液。
资料:ⅰ.实验中产生的浅蓝色沉淀为碱式硫酸铜,化学式为Cu2(OH)2SO4;
ⅱ.电导率是以数字表示的溶液中传导电流的能力。
下列分析中不正确的是
A.a之前未加氨水,溶液pH<7的原因是Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+
B.ab段发生的主要反应为:2Cu2++SO+2NH3·H2O=Cu2(OH)2SO4↓+2NH
C.d点混合溶液pH<7,与反应后生成的NH水解有关
D.根据a′b′与b′c′ 段曲线变化趋势,说明溶液的电导率仅与反应前后离子的浓度和离子所带电荷数有关
4.(必刷卷02-2022年高考化学考前信息必刷卷(全国甲卷))下列解释事实的离子方程式不正确的是
A.在重铬酸钾溶液中滴入NaOH溶液,溶液变为黄色:Cr2O+2OH-=2CrO+H2O
B.含氟牙膏防治龋齿的原理:Ca5(PO4)3(OH) +F- ⇌Ca5(PO4)3F +OH -
C.草酸使酸性高锰酸钾溶液褪色:2MnO+5C2O+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
D.用FeS除去废水中的Hg2+:FeS+Hg2+=HgS+Fe2+
5.(湖南省新高考教学教研联盟2021-2022学年高三下学期第二次联考化学试题)下列反应的离子方程式正确的是
A.向明矾溶液中滴加溶液至沉淀的质量最大:
B.向漂白粉溶液中通入少量二氧化硫:
C.少量通入溶液中:
D.向含和且物质的量各为0.5mol的溶液中通入:
6.(北京市丰台区2022届高三二模化学试题)下列除杂试剂或方法选用正确的是
物质(括号内为杂质)
除杂试剂或方法
A
NaHCO3固体(Na2CO3)
加热
B
苯(苯酚)
浓溴水
C
NaCl溶液(Na2SO4)
BaCl2溶液、Na2CO3溶液
D
CO2(SO2)
BaCl2与H2O2混合溶液、浓硫酸
A.A B.B C.C D.D
7.(山东省德州市2020-2021学年高二上学期期末统考化学试题)某固体混合物,含有、、、和中的几种,进行如下实验:
①将固体溶于水,有气泡冒出,得到有色沉淀和弱碱性溶液;
②沉淀与足量溶液作用,沉淀部分溶解。
下列说法不正确的是
A.混合物中必定含有和
B.溶液中含有
C.可以透过蓝色钴玻璃观察焰色反应,确定是否存在
D.往溶液中加入粉,若不溶解,说明中不含
8.(云南省昭通市水富县第二中学2019-2020学年高二上学期期末考试化学试题)如图所示的装置中,闭合电键时灯泡发亮,往盛有硫酸铜溶液的烧杯中逐渐滴入Ba(OH)2溶液至过量,并继续加入,则灯泡的亮度变化为( )
A.由暗变亮
B.由亮变暗
C.先变亮,再变暗
D.先变暗,再变亮
9.(北京市2021年高考化学试题)使用如图装置(搅拌装置略)探究溶液离子浓度变化,灯光变化不可能出现“亮→暗(或灭)→亮”现象的是
选项
A
B
C
D
试剂a
CuSO4
NH4HCO3
H2SO4
CH3COOH
试剂b
Ba(OH)2
Ca(OH)2
Ba(OH)2
NH3·H2O
A.A B.B C.C D.D
10.(北京市2021年高考化学试题)下列方程式不能准确解释相应实验现象的是
A.酚酞滴入醋酸钠溶液中变为浅红色:CH3COO-+H2O⇌CH3COOH+OH-
B.金属钠在空气中加热生成淡黄色固体:4Na+O2=2Na2O
C.铝溶于氢氧化钠溶液,有无色气体产生:2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑
D.将二氧化硫通入氢硫酸中产生黄色沉淀:SO2+2H2S=3S↓+2H2O
11.(黑龙江省鹤岗市第一中学2020-2021学年高二下学期期中考试化学试题)下列离子方程式能用来解释相应实验操作或现象的是
实验操作或现象
离子方程式
A
向0.5mol·L-1KAl(SO4)2溶液中滴入0.5mol·L-1Ba(OH)2溶液使SO恰好完全沉淀
2Ba2++4OH-+Al3+ +2SO=2BaSO4↓+AlO+2H2O
B
用酸化的硝酸铁溶液腐蚀铜箔:
2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
C
向含NH、Fe2+、Br-、SO 的溶液中通入过量的H2S
Fe2++H2S=FeS↓+2H+
D
氧化亚铁溶于稀硝酸
A.A B.B C.C D.D
12.(北京市石景山区2021届高三第一次模拟考试化学试题)下列解释实验事实的化学方程式正确的是
A.大理石溶于盐酸:+ 2H+ = H2O + CO2↑
B.用FeCl3溶液“腐蚀”覆铜板:Fe3++ Cu = Fe2++ Cu2+
C.小苏打溶液呈弱碱性:HCO+ H2OH2CO3 + OH-
D.“84消毒液”中加少量醋酸可增强其漂白性:ClO-+ H+ = HClO
13.(江西省抚州市临川第一中学2020-2021学年高一上学期期末统考化学试题)在电解质溶液的导电性实验中(装置如图所示),若向某一电解质溶液中逐滴加入另一溶液时,则灯泡由亮变暗,至熄灭后又逐渐变亮的是
A.硫酸溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液
B.硫酸铜溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液
C.盐酸中逐滴加入硝酸银溶液
D.盐酸中逐滴加入碳酸钠溶液
14.(3.2.3离子反应练习(2)——《高中新教材同步备课》)如图所示,一只盛有Ba(OH)2溶液的烧杯,对其进行导电实验,发现灯泡较亮,滴定管中装有稀硫酸,若小心地向烧杯中滴加稀硫酸,在滴加的过程中灯泡的亮度与原先相比( )
A.变亮 B.变暗
C.先变暗后逐渐变亮 D.无法判断
15.(2019年天津高考化学试题)下列离子方程式能用来解释相应实验现象的是
实验现象
离子方程式
A
向氢氧化镁悬浊液中滴加氯化铵溶液,沉淀溶解
B
向沸水中滴加饱和氯化铁溶液得到红褐色液体
C
二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色
D
氧化亚铁溶于稀硝酸
A.A B.B C.C D.D
16.(【全国市级联考word】北京市东城区2017届高三4月综合练习(一)理综化学试题)下列解释事实的方程式不正确的是
A.金属钠露置在空气中,光亮表面颜色变暗:4Na+O2 =2Na2O
B.铝条插入烧碱溶液中,开始没有明显现象:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O
C.硫酸铵溶液与氢氧化钡溶液混合,产生气体:NH4++OH-= NH3↑十+H2O
D.碘化银悬浊液滴加硫化钠溶液,黄色沉淀变成黑色:2AgI+S2-=Ag2S↓+2I-
17.(北京市北京中国人民大学附属中学2022届高三10月检测化学试卷)下列解释事实的方程式不正确的是
A.向碳酸氢钠溶液中加入少量石灰水:
B.呼吸面具中用过氧化钠吸收二氧化碳产生氧气:
C.铝粉和氧化铁组成的铝热剂用于焊接钢轨:
D.用稀硝酸除去试管内壁上附着的铜:
18.(北京市西城区2021届高三化学第二次模拟考试)下列解释事实的方程式正确的是
A.CO2通入过量的NaOH溶液中:CO2+OH-=
B.SO2的催化氧化反应:2SO2+O22SO3
C.过氧化钠做呼吸面具的供氧剂:Na2O2+CO2=Na2CO3+O2
D.氯气用于自来水消毒:Cl2+H2O⇌2H++Cl-+ClO-
19.(北京市房山区2021届高三二模化学试题)下列解释实验事实的化学方程式正确的是
A.Na和Cl形成NaCl的过程:
B.用FeCl3溶液“腐蚀”覆铜板:Fe3++ Cu = Fe2+ + Cu2+
C.用石墨电极电解CuCl2溶液:2Cl-+2H+H2↑+Cl2↑
D.“84消毒液”中加少量醋增强漂白性:ClO-+H+= HClO
20.(北京市海淀区2021届高三二模化学试题)下列方程式与所给事实不相符的是
A.向酸性溶液中滴加溶液,溶液褪色:
B.向沸水中滴加饱和溶液,胶体:
C.向银氨溶液中滴加乙醛,水浴加热,析出光亮银镜:
D.用作潜水艇供氧剂:;
21.(北京市丰台区2021届高三第二次模拟考试化学试题)下列化学用语正确的是
A.氢氧化铝电离:Al(OH)3=Al3++3OH-
B.氯气溶于水:Cl2+H2O=2H++Cl-+ClO-
C.氯气与石灰乳反应制漂白粉:2Cl2+Ca2++2OH-=2Cl-+Ca(ClO)2+2H2O
D.向Mg(OH)2悬浊液中滴酚酞后溶液变红:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)
22.(北京市2020年普通高中学业水平等级性考试)室温下,对于1L0.1mol•L-1醋酸溶液。下列判断正确的是
A.该溶液中CH3COO-的粒子数为6.02×1022
B.加入少量CH3COONa固体后,溶液的pH降低
C.滴加NaOH溶液过程中,n(CH3COO-)与n(CH3COOH)之和始终为0.1mol
D.醋酸与Na2CO3溶液反应的离子方程式为CO+2H+=H2O+CO2↑
23.(【全国百强校】黑龙江省牡丹江市第一高级中学2019届高三上学期开学摸底考试化学试题)将下列气体通入溶有足量 SO2 的 BaCl2 溶液中, 没有沉淀产生的是
A.HCl B.NH3 C.Cl2 D.NO2
二、填空题
24.(北京市东城区2021届高三综合练习(二)化学试题)以为原料合成甲醇可以减少的排放,实现碳的循环利用。一种催化剂对该反应有良好的催化效果。
Ⅰ.催化剂的合成
(1)氨水与的反应___________(填“属于”或“不属于”)氧化还原反应。
(2)补全上述过程中生成的离子方程式:
________________________+___________
Ⅱ.催化剂的性能测试
一定条件下使、混合气体通过反应器,检测反应器出口气体的成分及其含量,计算的转化率和的选择性以评价催化剂的性能。
已知:ⅰ。反应器内发生的反应有:
a.
b.
ⅱ.选择性
(3)时,测得反应器出口气体中全部含碳物质的物质的量之比,则该温度下转化率=___________(列出计算式)。
(4)其他条件相同时,反应温度对的转化率和的选择性的影响如下图所示:
①由图1可知实验中反应均未达到化学平衡状态的依据是___________。
②温度高于时,平衡转化率变化的原因是___________。
③温度相同时,选择性的实验值略高于平衡值(见图2),从化学反应速率的角度解释原因:___________。
三、工业流程题
25.(2015届北京市房山区高三4月模拟练习化学试卷(带解析))硼泥主要由MgO和SiO2组成,含有少量Fe2O3、FeO、Al2O3等杂质。用硼泥生产氢氧化镁的工艺流程如下图所示:
已知某些氢氧化物沉淀的pH如下表所示:
氢氧化物
开始沉淀时的pH
完全沉淀时的pH
Mg(OH)2
9.3
10.8
Fe(OH)2
7.6
9.6
Fe(OH)3Al(OH)3
2.73.7
3.74.7
(1)MgO的电子式为__________。
(2)滤渣2的主要成分是__________,向滤渣2中继续加入过量的NaOH溶液,发生反应的离子方程式为__________。
(3)加入NaOH调节溶液pH=12.0时,发生反应的离子方程式为__________。
(4)利用Mg(OH)2与含SO2的烟气反应生成MgSO4,可以使烟气脱硫,该反应的化学方程式为______。
(5)若取a吨硼泥为原料,最后得到b吨Mg(OH)2产品(假设生产过程中镁元素无损失),则硼泥中MgO的质量分数为__________(用含有a、b的代数式表示)。
26.(北京市2020年普通高中学业水平等级性考试)MnO2是重要的化工原料,山软锰矿制备MnO2的一种工艺流程如图:
资料:①软锰矿的主要成分为MnO2,主要杂质有Al2O3和SiO2
②全属离于沉淀的pH
Fe3+
Al3+
Mn2+
Fe2+
开始沉淀时
1.5
3.4
5.8
6.3
完全沉淀时
2.8
4.7
7.8
8.3
③该工艺条件下,MnO2与H2SO4反应。
(1)溶出
①溶出前,软锰矿需研磨。目的是____。
②溶出时,Fe的氧化过程及得到Mn2+的主要途径如图所示:
i.步骤II是从软锰矿中溶出Mn2+的主要反应,反应的离子方程式是____。
ii.若Fe2+全部来自于反应Fe+2H+=Fe2++H2↑,完全溶出Mn2+所需Fe与MnO2的物质的量比值为2。而实际比值(0.9)小于2,原因是____。
(2)纯化。已知:MnO2的氧化性与溶液pH有关。纯化时先加入MnO2,后加入NH3·H2O,调溶液pH≈5,说明试剂加入顺序及调节pH的原因:____。
(3)电解。Mn2+纯化液经电解得MnO2。生成MnO2的电极反应式是____。
(4)产品纯度测定。向ag产品中依次加入足量bgNa2C2O4和足量稀H2SO4,加热至充分反应。再用cmol·L-1KMnO4溶液滴定剩余Na2C2O4至终点,消耗KMnO4溶液的体积为dL(已知:MnO2及MnO均被还原为Mn2+。相对分子质量:MnO2-86.94;Na2C2O4-134.0)
产品纯度为____(用质量分数表示)。
27.(北京市房山区2021届高三下学期一模化学试题)高纯氯化锰在电子技术和精细化工领域有重要应用。一种由粗锰粉(含磷酸盐、硅酸盐、铁、铅等)制备高纯氯化锰的工艺流程如下(部分操作和条件略)。
Ⅰ.将粗锰粉加入盐酸中充分反应,再加入NaOH溶液调节pH=6,过滤;
Ⅱ.向Ⅰ所得滤液中加入酸性溶液,充分反应后加入调节,过滤;
Ⅲ.向Ⅱ所得滤液中通入气体,待充分反应后加热一段时间,冷却后过滤;
Ⅳ.浓缩、结晶、分离、干燥,得到产品
(1)氯化锰中锰元素的化合价是___________。
(2)步骤Ⅰ中去除了磷酸盐和硅酸盐,且对磷酸盐的去除效果比硅酸盐好,这与酸性有关。从原子结构角度解释酸性原因:___________。
(3)步骤Ⅰ所得滤液中的金属离子主要含有、和等,且不被氧化。
已知:生成氢氧化物沉淀的pH
开始沉淀时
6.5
1.5
8.1
6.5
完全沉淀时
8.3
2.8
10.1
8.5
注:金属离子的起始浓度为0.1mol/L
①结合表中数据,解释步骤Ⅱ中加入酸性溶液的目的:___________。
②配平加入后发生反应的离子方程式:,________
(4)步骤Ⅲ的目的是去除:。推测溶解度:PbS___________MnS(填“>”、“<”或“=”)。
(5)已知:氯化锰的溶解度随温度的变化如图。
步骤Ⅲ所得滤液中仍含有少量易溶杂质,补充步骤Ⅳ浓缩、结晶的操作:将滤液___________,析出晶体后过滤。重复操作2~3次,收集晶体。
四、原理综合题
28.(【区级联考】北京市朝阳区2019届高三第一学期期末考试化学试题)Fe3O4呈黑色、有磁性,应用广泛。以Fe3O4为吸附剂去除水中含磷物质是一种新的除磷措施。
(1)检验Fe3O4中铁元素的价态:用盐酸溶解Fe3O4,取少量滴加______,溶液变红;另取少量滴加K3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀。
(2)氧化—沉淀法制备Fe3O4
Ⅰ.向稀硫酸中加入过量铁粉,得到FeSO4溶液。空气中存在O2,由于_______(用离子方程式表示),可产生Fe3+。过量铁粉的作用是除去Fe3+。
Ⅱ.在N2保护下,向热NaOH溶液中加入FeSO4溶液,搅拌,得到Fe(OH)2浊液。将NaNO3溶液滴入浊液中,充分反应得到Fe3O4。
①用湿润红色石蕊试纸检验产物,_______(填现象),证明生成了NH3。
②____Fe(OH)2+_____NO3-=________(将反应补充完整)。
(3)含磷各微粒在溶液中的物质的量分数与pH的关系如下图所示。
下列分析正确的是________。
a.KH2PO4的水溶液中:c(H+)>c(OH-)
b.K2HPO4 溶液显碱性,原因是HPO42-的水解程度大于其电离程度
c.H3PO4是强电解质,在溶液中完全电离
(4)将Fe3O4加到KH2PO4溶液中,调节溶液pH。pH对吸附剂Fe3O4表面所带电荷的影响:pH<6.8,Fe3O4表面带正电荷;pH>6.8,Fe3O4表面带负电荷;pH=6.8,Fe3O4表面不带电荷。Fe3O4对含磷微粒的去除率随pH的变化如下。
①pH=3时,吸附的主要微粒是_______。
②与pH=5时相比,pH=9时的去除率明显下降,原因是:_________。
参考答案:
1.C
【详解】A.加入酚酞溶液变红,证明NaNO2溶液显碱性,A项正确;
B.AgNO2是淡黄色难溶于水的固体,故NaNO2可与某些盐发生复分解反应: +Ag+= AgNO2↓,B项正确;
C.根据反应现象可知,NaNO2有氧化性,能将I-氧化,同时本身被还原成NO,反应为: 2I- +4H++2 =I2+2NO ↑+2H2O,C项错误;
D.NaNO2有还原性,会被氧化成,反应为: +3 +8H+=3 +2Cr3++4H2O,D项正确;
答案选C。
2.B
【详解】A.氧化亚铁有还原性,稀硝酸有氧化性,两者发生氧化还原反应,反应的离子方程式为:,A错误;
B.四氯化钛的浓溶液制备水合二氧化钛利用其水解: Ti4++(x+2)H2O=TiO2·xH2O↓+4H+,B正确;
C.硅酸钠为可溶性盐,离子方程式中应拆成离子形式,正确的离子方程式为:,C错误;
D.酸性溶液滴定双氧水,双氧水被氧化得到氧气,反应的离子方程式为,D错误;
故选B。
3.D
【详解】A.a之前未加氨水,溶液中溶质为CuSO4,该盐是强酸弱碱盐,在溶液中盐电离产生的Cu2+发生水解反应:Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+,消耗水电离产生的OH-,使水的电离平衡正向移动,最终达到平衡时溶液中c(H+)>c(OH-),因此溶液pH<7,A正确;
B.向溶液中滴加少量氨水时,产生浅蓝色沉淀是碱式硫酸铜,根据电荷守恒、原子守恒,结合物质的拆分原则,可知该反应的离子方程式为:2Cu2++SO+2NH3·H2O=Cu2(OH)2SO4↓+2NH,B正确;
C.d点混合溶液pH<7,溶液显酸性,是由于溶液中含有(NH4)2SO4,该盐是强酸弱碱盐,在溶液中NH发生水解反应,消耗水电离产生的OH-产生NH3∙H2O,使水的电离平衡正向移动,最终达到平衡时溶液中c(H+)>c(OH-),导致溶液pH<7,故与反应生成的NH水解有关,C正确;
D.根据a′b′与b′c′ 段曲线变化趋势,说明溶液的电导率不仅与反应前后离子的浓度和离子所带电荷数有关,而且也与离子的种类有关,D错误;
故合理选项是D。
4.C
【详解】A.在重铬酸钾溶液中滴入NaOH溶液,溶液变为黄色,橙色的Cr2O转化为黄色的CrO,故A正确;
B.铜离子水解消耗水中的氢氧根离子,促进水的电解,氢离子浓度增加,所以显酸性;离子方程式为Cu2++2H2O⇌Cu(OH)2+2H+,故B正确;
C.草酸使酸性高锰酸钾溶液褪色,草酸为弱酸,离子方程式中应该以化学式形式存在,故C错误;
D.用FeS除去废水中的Hg2+时,发生复分解反应,离子方程式为FeS+Hg2+=HgS+Fe2+,故D正确;
故答案为C。
5.B
【详解】A.向明矾溶液中滴加溶液至沉淀完全时为沉淀的物质的量最多时,而不是质量最大时,选项A错误;
B.向漂白粉溶液中通入少量,将氧化为,自身被还原为,与结合,生成的与过量的将结合为HClO,选项B正确;
C.通入溶液中,碳酸为二元弱酸,电离产生的浓度太小,溶液中,无沉淀产生,选项C错误;
D.向含和且物质的量各为0.5mol的溶液中通入,等效于和且物质的量各为1mol的溶液中通入,离子的还原性:,正确的离子方程式为,选项D错误。
答案选B。
6.D
【详解】A.NaHCO3固体受热易分解,Na2CO3稳定性好,所以不能利用加热的方法除去NaHCO3固体中的Na2CO3,A错误;
B.苯酚虽能与浓溴水发生取代反应,但生成的三溴苯酚易溶于苯中,引入新的杂质,不能达到除杂目的,B错误;
C.过量的BaCl2溶液可除去溶液中的硫酸根离子,多余的钡离子可有过量的碳酸钠溶液除去,但多余的碳酸钠中碳酸根离子无法除去,不能达到除杂目的,C错误;
D.SO2具有还原性,可与过氧化氢发生氧化还原反应转化为硫酸根离子,再与钡离子发生复分解反应生成硫酸钡沉淀而除去,再利用浓硫酸干燥二氧化碳,即可达到除杂目的,D正确;
故选D。
7.D
【分析】①将固体溶于水,有气泡冒出,得到有色沉淀和弱碱性溶液,则一定含有Na2CO3,FeCl3、CuSO4中的一种或两种;
②沉淀与足量溶液作用,沉淀部分溶解,说明X中一定含有Al2(SO4)3。
【详解】A.由分析可知,中必定含有和,A正确;
B.溶液Z呈弱碱性,则溶液中含有Na2CO3,水解会生成,故一定含有NaHCO3,B正确;
C.可以透过蓝色钴玻璃观察焰色反应是否为紫色,确定是否存在,C正确;
D.溶液Z含有Na2CO3,呈弱碱性,Na2CO3和FeCl3会发生双水解而不能共存,即溶液Z中无FeCl3,因此弱碱性溶液中加铜粉无法说明X中是否含FeCl3,D错误;
故选D。
8.D
【详解】溶液的导电能力与离子浓度和离子所带的电荷数有关。向烧杯中逐渐滴入Ba(OH)2溶液时,发生反应CuSO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+Cu(OH)2↓,溶液中自由移动的离子浓度减小,灯泡变暗;当二者恰好反应时,溶液中几乎没有可自由移动的离子,灯泡最暗;当继续滴入Ba(OH)2溶液时,溶液中钡离子、氢氧根离子浓度增加,灯泡又变亮,故选D。
9.D
【详解】A.Ba(OH)2与CuSO4发生离子反应:Ba2++2OH-+Cu2++=BaSO4↓+Cu(OH)2↓,随着反应的进行,溶液中自由移动的离子浓度减小,灯泡变暗,当二者恰好反应时,溶液中几乎不存在自由移动的微粒,灯泡完全熄灭。当CuSO4溶液过量时,其电离产生的Cu2+、导电,使灯泡逐渐又变亮,A不符合题意;
B.Ca(OH)2与NH4HCO3发生离子反应:Ca2++2OH-++=CaCO3↓+H2O+NH3·H2O,随着反应的进行,溶液中自由移动离子浓度减小,灯泡逐渐变暗,当二者恰好反应时,溶液中自由移动的微粒浓度很小,灯泡很暗。当 NH4HCO3溶液过量时,其电离产生的、 导电,使灯泡逐渐又变亮,B不符合题意;
C.Ba(OH)2与H2SO4发生离子反应:Ba2++2OH-+2H++=BaSO4↓+2H2O,随着反应的进行,溶液中自由移动的离子浓度减小,灯泡变暗,当二者恰好反应时,溶液中几乎不存在自由移动的微粒,灯泡完全熄灭。当H2SO4溶液过量时,其电离产生的H+、导电,使灯泡逐渐又变亮,C不符合题意;
D.CH3COOH与氨水发生离子反应:CH3COOH+NH3·H2O=CH3COO-++H2O,反应后自由移动的离子浓度增大,溶液导电能力增强,灯泡更明亮,不出现亮—灭(或暗)—亮的变化,D符合题意;
故合理选项是D。
10.B
【详解】A.CH3COONa溶液呈碱性是因为发生了CH3COO-的水解:CH3COO-+H2O⇌CH3COOH+OH-,A正确;
B.金属钠在空气中加热生成淡黄色固体过氧化钠:2Na+O2Na2O2,B错误;
C.铝与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气:2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑,C正确;
D.将SO2通入H2S溶液生成S单质和水:SO2+2H2S=3S↓+2H2O,D正确;
故选B。
11.A
【详解】A.当KAl(SO4)2与Ba(OH)2物质的量之比为1:2时SO恰好完全沉淀,反应的离子方程式为:2Ba2++4OH-+Al3+ +2SO=2BaSO4↓+AlO+2H2O,A正确;
B.酸化过的硝酸铁中,酸性条件下硝酸根具有强氧化性,会将Fe2+氧化为Fe3+,B错误;
C.FeS会溶于酸,放出H2S,故不会生成FeS,C错误;
D.稀硝酸具有强氧化性,会将Fe2+氧化为Fe3+,故不会生成Fe2+,D错误;
故选A。
12.C
【详解】A.大理石溶于盐酸:CaCO3+ 2H+ = H2O + CO2↑+ Ca2+,故A错误;
B.用FeCl3溶液“腐蚀”覆铜板:2Fe3++ Cu = 2Fe2+ + Cu2+,故B错误;
C.小苏打溶液水解呈弱碱性,水解方程式为:HCO+ H2OH2CO3 + OH-,故C正确;
D.“84消毒液”中加少量醋增强漂白性:ClO-+ CH3COOH = CH3COO-+HClO,故D错误。
综上所述,答案为C。
13.B
【详解】A.硫酸溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液,酸碱发生中和反应生成硫酸钠和水,滴加过程中离子浓度变化不大,灯泡不会熄灭,故A不符合题意;
B.硫酸铜溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液,二者发生复分解反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化铜沉淀,滴加过程中溶液中离子浓度不断减小,灯泡由亮变暗,至熄灭,当氢氧化钡溶液过量时,溶液中离子浓度增大,灯泡又逐渐变亮,故B符合题意;
C.盐酸中逐滴加入硝酸银溶液,二者发生复分解反应生成氯化银沉淀和硝酸,滴加过程中离子浓度变化不大,灯泡不会熄灭,故C不符合题意;
D.盐酸中逐滴加入碳酸钠溶液,二者发生反应生成氯化钠、二氧化碳和水,滴加过程中离子浓度变化不大,灯泡不会熄灭,故D不符合题意;
故选B。
14.C
【详解】Ba(OH)2与稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水,导致溶液中离子浓度下降,所以灯泡先变暗,但随着稀硫酸的量不断增多,溶液中离子浓度又上升,所以逐渐变亮,故答案为:C。
15.A
【解析】A、氢氧化镁碱性强于氨水;
B、制氢氧化铁胶体条件是加热,在化学式后注明胶体,得不到沉淀;
C、电荷不守恒;
D、硝酸具有强氧化性,将亚铁氧化成铁离子;
【详解】A、氢氧化镁碱性强于氨水,故A能用来解释相应实验现象;
B、制氢氧化铁胶体条件是加热,在化学式后注明胶体,得不到沉淀,离子方程式为:Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+,故B不能用来解释相应实验现象;
C、电荷不守恒,正确的离子方程式为:5SO2+2MnO4-+2H2O=2Mn2++4H++5SO42-,故C不能用来解释相应实验现象;
D、硝酸具有强氧化性,其可将亚铁氧化成铁离子,正确的离子方程式为:3FeO+10H++NO3-=3Fe3++NO↑+5H2O,故D不能用来解释相应实验现象;
故选A。
【点睛】本题考查离子反应方程式书写,解题关键:结合原理正确书写离子方程式,难点C:氧化还原反应的离子方程式的书写,配平前不能将H+写在反应物中,应先配电子转移守恒,再通过电荷守恒将H+补在生成物中。
16.C
【详解】A、金属钠与空气中的氧气反应而变暗:4Na+O2 =2Na2O,选项A正确;B. 铝表面的氧化铝溶于烧碱溶液中:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O,选项B正确;C. 硫酸铵溶液与氢氧化钡溶液反应:Ba2++2OH-+2NH4++SO42-=BaSO4↓+2NH3•H2O,选项C错误;D、 碘化银悬浊液滴加硫化钠溶液,生成更难溶的黑色沉淀:2AgI+S2-=Ag2S↓+2I-,选项D正确。答案选C。
17.A
【详解】A.应该以不足量的Ca(OH)2为标准,假设其物质的量是1 mol,则反应的离子方程式应该为:,A错误;
B.反应符合事实,遵循质量守恒定律,B正确;
C.反应符合事实,遵循质量守恒定律,C正确;
D.反应符合事实,遵循物质的拆分原则,原子守恒、电子守恒、电荷守恒,D正确;
故合理选项是A。
18.B
【详解】A.CO2通入过量的NaOH溶液中发生如下反应:,故A错误;
B.SO2的催化氧化反应:2SO2+O22SO3,故B正确;
C.过氧化钠做呼吸面具的供氧剂发生如下反应:,故C错误;
D.氯气与水反应生成氯化氢和次氯酸,次氯酸为弱酸不能拆分,故D错误;
综上答案为B。
19.A
【详解】A.NaCl为由钠离子和氯离子形成的离子化合物,其形成过程为:,A正确;
B.选项所给离子方程式电荷不守恒,正确离子方程式为2Fe3++ Cu = 2Fe2+ + Cu2+,B错误;
C.电解氯化铜溶液时,阴极Cu2+先放电,总反应为2Cl-+Cu2+Cu+Cl2↑,C错误;
D.醋酸为弱酸,不能写成离子,正确离子方程式为ClO-+CH3COOH=HClO+CH3COO-,D错误;
故选A。
20.B
【详解】A. 酸性溶液与溶液反应生成二氧化碳、Mn2+和水,则离子方程式为:,A正确;
B. 向沸水中滴加饱和溶液得到胶体:则,B不正确;
C.银氨溶液与乙醛经水浴加热,得到乙酸铵、银、氨气和水:,C正确;
D. 能分别与水、二氧化碳反应生成氧气,可作供氧剂:;,D正确;
答案选B。
21.D
【详解】A.氢氧化铝是两性氢氧化物,既能电离出H+也能电离出OH-,因而其有酸式电离和碱式电离:Al3++3OH-Al(OH)3H+ + AlO + H2O,故A错误;
B.氯气溶于水的离子方程式是Cl2+H2O=H++Cl-+HClO,次氯酸是弱酸,不能拆成离子,故B错误;
C.漂白粉的主要成分是次氯酸钙[Ca(ClO)2]和氯化钙,工业上将氯气通入石灰乳[Ca(OH)2]制取漂白粉,同时有水生成,反应的离子方程式为:Cl2+Ca(OH)2=Ca2++Cl-+ClO- +H2O,故C错误;
D.Mg(OH)2悬浊液中存在平衡:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),滴酚酞后溶液变红,故D正确;
故选D。
22.C
【分析】醋酸是弱电解质,在溶液中部分电离,存在电离平衡,电离方程式为:CH3COOHCH3COO-+H+ ,1L0.1mol•L-1醋酸溶液中存在物料守恒:n(CH3COO-)+n(CH3COOH)=0.1mol,或c(CH3COO-)+c(CH3COOH)= 0.1mol•L-1,据此分析解答。
【详解】A.1L0.1mol•L-1醋酸溶液中醋酸的物质的量为0.1mol,醋酸属于弱酸,是弱电解质,在溶液中部分电离,存在电离平衡,则CH3COO-的粒子数小于6.02×1022,故A错误;
B.加入少量CH3COONa固体后,溶液中CH3COO-的浓度增大,根据同离子效应,会抑制醋酸的电离,溶液中的氢离子浓度减小,酸性减弱,碱性增强,则溶液的pH升高,故B错误;
C.1L0.1mol•L-1醋酸溶液中醋酸的物质的量为0.1mol,滴加NaOH溶液过程中,溶液中始终存在物料守恒,n(CH3COO-)+n(CH3COOH)=0.1mol,故C正确;
D.醋酸的酸性强于碳酸,则根据强酸制取弱酸,醋酸与Na2CO3溶液反应生成醋酸钠、二氧化碳和水,醋酸是弱电解质,离子反应中不能拆写,则离子方程式为CO+2 CH3COOH =H2O+CO2↑+2CH3COO-,故D错误;
答案选C。
23.A
【分析】二氧化硫和水反应生成亚硫酸,亚硫酸酸性小于HCl,所以亚硫酸和氯化钡不反应,则向BaCl2溶液中通入SO2溶液仍澄清,若再通入足量的某气体,溶液中仍然没有沉淀,则该气体不能将亚硫酸氧化为硫酸或该气体不能和亚硫酸反应生成沉淀。
【详解】A.HCl和亚硫酸不反应且和氯化钡不反应,所以没有生成沉淀,符合题意,选项A正确;B.氨气和亚硫酸反应生成亚硫酸氨,亚硫酸氨和氯化钡发生复分解反应生成亚硫酸钡沉淀,所以不符合题意,选项B错误;C.氯气和二氧化硫及水反应生成硫酸和盐酸,与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀,所以不符合题意,选项C错误;D.二氧化氮和水反应生成硝酸,硝酸具有强氧化性,能氧化亚硫酸生成硫酸,硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀,所以不符合题意,选项D错误;答案选A。
24. 不属于 1 1 1 2NH3↑ 2N CO2的实验转化率未达到平衡转化率 温度升高,反应a逆向移动,反应b正向移动,温度高于时,反应b正向移动的程度大于反应a逆向移动的程度 在该条件下反应a的速率大于反应b,单位时间内生成甲醇的量比生成CO的量多
【详解】Ⅰ.(1)氨水与反应生成,元素化合价没发生变化,不属于氧化还原反应,故答案为:不属于;
(2) 和H2O反应生成产物之一为CnO,元素化合价没发生变化,不属于氧化还原反应,根据电荷守恒和原子守恒可判断还生成了N和NH3,配平后得到上述过程中生成的离子方程式为:2NH3↑+2N,故答案为:1;1;1;2NH3↑;2N;
Ⅱ.(3)时,测得反应器出口气体中全部含碳物质的物质的量之比,假设生成的CH3OH的物质的量为1mol,则生成的CO的物质的量为0.11mol,剩余的CO2的物质的量为7.20mol,根据碳原子守恒,起始的CO2的物质的量为1mol+7.20mol+0.11mol,则该温度下转化率的计算式为,故答案为:;
(4)①由图1可知在不同温度下,CO2转化率的实验值均小于平衡值,说明实验中反应均未达到化学平衡状态,故答案为:CO2的实验转化率未达到平衡转化率;
②反应a为放热反应,反应b为吸热反应,温度升高,反应a逆向移动,反应b正向移动,温度高于时,反应b正向移动的程度大于反应a逆向移动的程度,所以平衡转化率随温度升高还在增大,故答案为:温度升高,反应a逆向移动,反应b正向移动,温度高于时,反应b正向移动的程度大于反应a逆向移动的程度;
③由图2可知,温度相同时,选择性的实验值略高于平衡值,从化学反应速率的角度看原因是:在该条件下反应a的速率大于反应b,单位时间内生成甲醇的量比生成CO的量多,故答案为:在该条件下反应a的速率大于反应b,单位时间内生成甲醇的量比生成CO的量多。
25.(1)
(2) Fe(OH)3、Al(OH)3 Al(OH)3 + OH- = AlO+ 2H2O
(3)Mg2+ + 2OH- = Mg(OH)2↓
(4)2Mg(OH)2 +2SO2 +O2 = 2MgSO4 + 2H2O
(5)
【分析】硼泥(主要由MgO和SiO2组成,含有少量Fe2O3、FeO、Al2O3等杂质)用工业硫酸加热溶解后,过滤除去不溶于硫酸的滤渣1 SiO2,滤液1中含Mg2+、Al3+、Fe3+、Fe2+,用H2O2将Fe2+氧化为Fe3+后,加NaOH调pH=6.0将Al3+和Fe3+全部转化为沉淀,过滤除去的滤渣2为Fe(OH)3和Al(OH)3,所得滤液2再加NaOH调pH=12.0,过滤得到滤渣3 为Mg(OH)2,洗涤、烘干得到产品。
【详解】(1)MgO是离子化合物,由Mg2+离子和O2-离子构成,MgO的电子式为;
(2)根据氢氧化物沉淀的pH可知,加入NaOH调节溶液pH=6时,Fe 3+、Al3+完全沉淀,Mg2+还没开始沉淀,所以,滤渣2的主要成分是Fe(OH)3 、Al(OH)3;向滤渣2中继续加入过量的NaOH溶液,Al(OH)3溶解,离子方程式为Al(OH)3 + OH-= AlO+ 2H2O;
(3)加入NaOH调节溶液pH=12.0时,溶液中的Mg2+完全沉淀,Mg2+ + 2OH-=Mg(OH)2↓;
(4)Mg(OH)2吸收SO2生成MgSO3,后MgSO3被O2氧化生成生成MgSO4,化学方程式2Mg(OH)2 +2SO2 +O2=2MgSO4 + 2H2O;
(5)根据Mg元素守恒,n(MgO)=n[Mg(OH)2],所以,m(MgO)=吨,MgO的质量分数=×100℅=×100℅。
26. 增大反应速率,提高浸出率 MnO2+4H++2Fe2+Mn2++2Fe3++2H2O 二氧化锰能够氧化单质铁为Fe2+ MnO2的氧化性随酸性的减弱逐渐减弱 Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+
【分析】软锰矿首先进行研磨,可增大固体与硫酸的接触面积,增大反应速率,提高浸出率;加入浓硫酸及过量的铁屑,铁屑与硫酸反应生成硫酸亚铁,亚铁离子与二氧化锰反应生成二价锰离子和铁离子;再电解锰离子的纯化液制取二氧化锰。
【详解】(1)①研磨软锰矿可增大固体与浓硫酸接触面积,增大反应速率,提高浸出率;
②i.根据反应途径可知,二氧化锰与亚铁离子反应生成二价锰离子和铁离子,则反应的离子方程式为MnO2+4H++2Fe2+Mn2++2Fe3++2H2O;
ii.根据方程式可知,Fe与MnO2的物质的量比值为2,实际反应时,二氧化锰能够氧化单质铁为Fe2+,导致需要的减少Fe2+,故实际比值(0.9)小于2。
(2)MnO2的氧化性与溶液pH有关,且随酸性的减弱,氧化性逐渐减弱,溶液显酸性时,二氧化锰的氧化性较强,故纯化时先加入MnO2,后加入NH3·H2O,调溶液pH≈5,除去溶液中的Al3+、Fe3+;
(3)电解时,溶液呈酸性,Mn2+失电子,与水反应生成二氧化锰和氢离子,则电极反应式为Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+;
(4)根据题意可知,部分草酸钠与二氧化锰发生氧化还原发,剩余部分再与高锰酸钾反应(5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O),则与二氧化锰反应的草酸钠为-;MnO2+Na2C2O4+2H2SO4=Na2SO4+MnSO4+2CO2↑+2H2O,则n(MnO2)=n(Na2C2O4)=-,产品纯度=×100%=。
27. +2 P、Si在同一周期,核电荷数,原子半径,得电子能力,非金属性 使氧化为,并使铁元素以的形式从溶液中除去 < 加热至80℃使溶液接近饱和,冷却至0℃左右
【分析】制备高纯氯化锰的原料是粗锰粉,第一步将粗锰粉加酸溶解,铁与酸反应生成亚铁离子,由于其还原性较强,容易被氧气氧化,并且去除了磷酸盐和硅酸盐;由于金属活动性Mn>Fe>Ni>Pb,所以溶液中Pb2+会与未反应完全的Mn反应,造成Pb2+浓度下降;第二步加入过氧化氢,主要是为了将亚铁离子氧化为铁离子,便于沉淀的去除;第三步通入H2S,是想通过生成硫化物沉淀的方式去除残余的锌离子和铅离子。
【详解】(1) 氯化锰中锰元素的化合价是+2;
(2) 磷酸和硅酸是P和Si的最高价氧化物对应的水化物,同周期,P的非金属性强于Si,故磷酸酸性更强;
(3)①加入酸性过氧化氢主要是为了将亚铁离子氧化为铁离子,方便后续沉淀去除;
②配平加入后发生反应的离子方程式:;
(4)若硫化锰的溶解度小于硫化铅,则硫化锰会先沉淀,故硫化铅的溶解度小于硫化锰;
(5) 浓缩、结晶的操作应为:将滤液加热至80℃使溶液接近饱和,冷却至0℃左右,析出晶体后过滤。重复操作2~3次,收集晶体。
28. KSCN溶液 4Fe2++4H++O2=4Fe3++2H2O 试纸变蓝 12 1 4Fe3O4+NH3↑+OH-+10H2O ab H2PO4- pH=5时,Fe3O4带正电荷,含磷的主要微粒是H2PO4-;pH=9时,Fe3O4带负电荷,含磷的主要微粒是HPO42-。因此在pH=9时,吸附剂和含磷的主要微粒之间的静电排斥作用强于pH =5时
【详解】(1) Fe3O4与HCl反应产生FeCl2、FeCl3,向溶液中加入KSCN溶液,溶液变为血红色,证明含有Fe3+;向溶液中加入K3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀,证明含有Fe2+;
(2)I.空气中的氧气与溶液中的Fe2+会发生氧化还原反应,4Fe2++4H++O2=4Fe3++2H2O,产生Fe3+;若加入Fe粉,就会发生2Fe3++Fe=3Fe2+,从而可除去Fe3+,防止溶液变质;
II.①氨气的水溶液显碱性,能够使湿润的红色石蕊试纸变为蓝色;
②Fe(OH)2被NO3-氧化为Fe3O4,NO3-被还原为NH3,根据电子守恒,可知Fe(OH)2的系数是12,Fe3O4的系数是4,NO3-、NH3的系数是1,根据电荷守恒可知生成物中还有OH-,根据元素守恒,可知生成物还有H2O,系数是10,所以配平的方程式为12Fe(OH)2+NO3-= 4Fe3O4+NH3+OH-+10H2O;
(3) a.根据图示可知H2PO4-存在的pH<5,溶液显酸性,所以KH2PO4的水溶液中:c(H+)>c(OH-),a正确;
b.K2HPO4是三元弱酸的酸式盐,在溶液中HPO42-既存在电离作用,也存在水解作用。电离产生H+使溶液显酸性;水解消耗水电离产生的H+,当最终达到平衡时溶液中c(OH-)>c(H+),使溶液又显碱性。现在K2HPO4溶液显碱性,说明HPO42-的水解程度大于其电离程度,溶液中c(OH-)>c(H+),b正确;
c.由于溶液的pH不同,溶液中磷元素的主要存在的微粒种类不同,说明H3PO4是弱电解质,在溶液中存在电离平衡,不能完全电离,c错误;
故合理选项是ab;
(4)①根据pH对吸附剂Fe3O4表面所带电荷的影响:pH<6.8,溶液中主要存在微粒是H2PO4-;Fe3O4表面带正电荷,现在溶液的pH=3,所以Fe3O4吸附的就是正电荷,主要微粒是H2PO4-;
②pH=9时,Fe3O4带负电荷,含磷的主要微粒是HPO42-。因此在pH=9时,吸附剂和含磷的主要微粒之间的静电排斥作用强于pH =5时。
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