时间:2018-03-17 06:11:56
1、选择题 在无色透明的酸性溶液中，能大量共存的离子组是
A.Na+、Ag+、S2-、SO42-
B.Mg2+、NH4+、NO3- 、Cl-
C.Na+、K + 、SO32-、CH3COO-
D.Cu2+、Na+、NO3-、SO42-
参考答案：B
本题解析：试题分析：A Ag+、S2-、SO42-会反应生成AgS、Ag2SO4沉淀而不能共存。错误。B 不会发生任何反应，可共存，正确。C 在酸性条件下CH3COO-?不能存在。错误。D Cu2+有颜色，错误。
考点：离子反应、离子共存等知识。
本题难度：困难
2、填空题 【化学——选修2：化学与技术】（15分）
无水AlCl3易升华，可用作有机合成的催化剂等。工业上由铝土矿（A12O3、Fe2O3）为原料制备无水AlCl3的工艺流程如下。
（1）氯化炉中Al2O3、C12和C反应的化学方程式为?。
（2）用Na2SO3溶液可除去冷却器排出尾气中的Cl2，此反应的离子方程式为?。
（3）升华器中主要含有AlCl3和FeCl3，需加入少量Al，其作用是?。
（4）为测定制得的无水AlCl3产品（含杂质FeCl3）的纯度，称取16.25 g无水AlCl3样品，溶于过量的NaOH溶液，过滤出沉淀物，沉淀物经洗涤、灼烧、冷却、称重，残留固体质量为0.32 g。
①写出除杂过程中涉及的离子方程式?、?。
②AlCl3产品的纯度为?。
（5）工业上另一种由铝灰为原料制备无水AlCl3工艺中，最后一步是由AlCl3·6H2O脱水制备无水AlCl3，实现这一步的方法是?。
（6）生铁中含有一种铁碳化合物（Fe3C），工业上要测定碳元素的质量分数，第一步是在足量的空气中煅烧，生成有磁性的固体，该反应的化学方程式是??。
参考答案：（1）Al2O3＋3Cl2＋3C
2AlCl3＋3CO（2分）
（2）SO32－＋Cl2＋H2O=SO42－＋2Cl－＋2H＋（2分）
（3）除去FeCl3（2分）
（4）①Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓（2分） Al3＋＋4OH－=AlO2－＋2H2O（2分）②96%（2分）
（5）在HCl气流中加热脱结晶水（2分）
（6）Fe3C＋3O2
Fe3O4＋CO2（1分）
本题解析：⑴在氯化炉中发生的反应物有Al2O3、Cl2、C，生成物有AlCl3、CO（在冷却器中逸出），根据氧化还原反应的配平方法将其配平，并写出反应条件（950℃）；
⑵书写Na2SO3溶液与Cl2反应的离子方程式时，先根据得失电子守恒有SO32－＋Cl2――SO42－＋2Cl－，再根据电荷守恒有SO32－＋Cl2――SO42－＋2Cl－＋2H＋，最后根据原子守恒得SO32－＋Cl2＋H2O=SO42－＋2Cl－＋2H＋。
⑶由于升华器中含有AlCl3和FeCl3（杂质），加入少量Al，可与FeCl3反应将其除去。
⑷在含有FeCl3杂质的AlCl3产品中加入过量的NaOH溶液所发生的离子方程式有①Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓，Al3＋＋4OH－=AlO2－＋2H2O；沉淀物[Fe(OH)3]经洗涤、灼烧、冷却、称重，残留固体（Fe2O3）质量为0.32 g，据原子守恒可计算AlCl3产品的纯度：
。
⑸为了抑制AlCl3的水解，必须在在HCl气流中加热AlCl3·6H2O，使其脱结晶水（否则会生成Al(OH)3或Al2O3）。
⑹据题意该反应的生成物有Fe3C、O2（空气），生成物有Fe3O4（磁性的固体）、CO2，根据氧化还原反应的配平方法将其配平，并标出反应条件（高温）。
本题难度：困难
3、填空题 （12分）有一白色固体混合物，可能含有K＋、Ba2＋、Ag＋、Mg2＋、NH4＋、Na＋、SO42－、SO32－、CO32－、AlO2－－等10种离子中的几种。为了鉴定其中的离子，现进行如下实验，根据实验现象，填写下列空格：
（1）取该粉末，加水后得到无色溶液，且未嗅到气味；用pH试纸测得溶液的pH为12。据此可以排除的离子有?；
（2）向溶液中滴加盐酸溶液，开始有沉淀生成，继续滴加，沉淀消失，同时有无色无味气体逸出。可以判断肯定存在的离子有?；可以排除的离子有?，排除的依据是?。
（3）不能确定的阳离子有?，简述检验的方法（操作、现象、结论）?。
参考答案：（1）NH4＋、Ag＋、Mg2＋?；（2分）（3个全选对才得分，以下同）
（2）AlO2－?、CO32－（2分）? Ba2＋、SO32－（2分），
因为存在CO32－，故不存在Ba2＋，酸化后逸出气体没有刺激性气味，故不含SO32－（2分）
（3） K＋、Na＋（2分）
用一根洁净的铂丝蘸取溶液，在酒精灯火焰上灼烧，观察颜色，若火焰呈黄色，则含有钠离子；再透过蓝色的钴玻璃观察焰色，如果火焰呈紫色，则含有钾离子。（2分）
本题解析：考查离子共存及离子的检验等
（1）用pH试纸测得溶液的pH为12,说明溶液显碱性，则Ag＋、Mg2＋、NH4＋一定不存在。
（2）向溶液中滴加盐酸溶液，开始有沉淀生成，继续滴加，沉淀消失，这说明沉淀一定是氢氧化铝，因此一定含有AlO2－?。同时有无色无味气体逸出，这说明气体一定是CO2，因此一定含有CO32－，所以一定没有Ba2＋。酸化后逸出气体没有刺激性气味，因此一定不含SO32－。
（3）根据以上分析可知，K＋、Na＋是不能确定的。要检验二者需要利用焰色反应，即用一根洁净的铂丝蘸取溶液，在酒精灯火焰上灼烧，观察颜色，若火焰呈黄色，则含有钠离子；再透过蓝色的钴玻璃观察焰色，如果火焰呈紫色，则含有钾离子。
本题难度：一般
4、填空题 某强酸性溶液X可能含有Ba2+、A13+、NH4+、Fe2+、Fe3+、CO32-、SO32-、SO42-、C1-、NO3-中的一种或几种，取该溶液进行连续实验，实验过程如下：
根据以上信息，回答下列问题：
（1）气体F为?
（2）上述离子中，溶液X中除H+外还肯定含有的离子是?，不能确定是否含有的离子是?．
（3）写出生成A的离子方程式：?
（4）通常可以利用KClO在碱性条件下氧化G来制备一种新型、高效、多功能水处理剂K2FeO4．请写出制备过程中的离子方程式?．
（5）假设测定A、F、I均为0.1mol，100mL X溶液中n（H+）=0.4mol，且不能确定的离子只有一种。当X溶液中不能确定的离子是?，则沉淀C的物质的量为?
参考答案：（1）NH3?（1分）
（2）Al3+、NH4+、Fe2+、SO42-；?（1分）? Fe3+、Cl－?（1分）
（3）3Fe2＋+NO3－+4H＋＝3Fe3++NO↑+2H2O?（2分）
（4）3ClO—+2Fe（OH）3+4OH—=3Cl—+2FeO42—+5H2O?（2分）
（5）Fe3+，?（1分）?大于0.7mol （1分）或Cl－?小于 0.7mol
本题解析：在强酸性溶液中一定不会存在CO32-和SO32-离子，加入过量硝酸钡生成沉淀，则该沉淀为BaSO4沉淀，说明溶液中含有SO42-离子，生成气体A，A连续氧化生成D和E，则A为NO，D为NO2，E为HNO3，说明溶液中含有还原性离子，一定为Fe2+离子，溶液B中加入过量NaOH溶液，生成气体F，则F为NH3，说明溶液中含有NH4+离子，溶液H中通入过量的CO2气体，生成沉淀I，则I为Al（OH）3，H为NaOH和NaAlO2，说明溶液中含有Al3+离子，溶液中含有Fe2+离子，就一定不含NO3-离子，含有SO42-离子就一定不含Ba2+离子，不能确定是否含有的离子Fe3+和Cl-，故答案为：（1）气体F为NH3；（2）Al3+、NH4+、Fe2+、SO42-；Fe3+、Cl-；（3）Fe2+离子被氧化为Fe3+离子，同时生成NO，反应的离子方程式为3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O，
（4）根据题意反应方程式为：3ClO—+2Fe（OH）3+4OH—=3Cl—+2FeO42—+5H2O
（4）A、F、I均为0.01mol，10mL?X溶液中n（H+）=0.04mol，根据反应3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O，可知Fe2+离子为0.03mol，根据溶液电中性可知：2n（Fe2+）+3n（Al3+）+n（NH4+）=2n（SO42-），
n（SO42-）= 
?=0.07mol，当沉淀C物质的量＞0.07mol时一定含有Fe3+离子，反之，含有Cl-离子，故答案为：大于0.07mol，Fe3+（或者小于0.07mol，Cl-）
本题难度：困难
5、实验题 实验室用Na2SO3固体与70％的硫酸反应制取SO2气体时，可用FeC13溶液吸收多余的SO2气体。
（1）写出SO2与FeC13溶液反应的离子方程式：?。
（2）FeC13溶液吸收SO2气体一段时间后，吸收液中一定存在的离子有：H+、Fe2+、C1—、SO42-。某同学认为还可能存在其他离子，并提出假设进行实验探究。
①提出合理假设：
假设1：还存在HSO3-、SO32-
假设2：还存在Fe3+
假设3：HSO3-、SO32-、Fe3+都不存在
②设计实验方案
| 实验步骤 | 现象和结论 |
| 步骤1：取少量吸收液于试管，滴加稀硫酸酸化，然后再滴入几滴?溶液。 | 现象：? 结论：假设1不成立。 |
| 步骤2：? ? | 现象：? 结论：假设2成立。 |
参考答案：
（1）SO2+2Fe3++2H2O=SO42—+2Fe2++4H+
（2）酸性品红溶液?品红不褪色?取少量吸收液于试管，滴加少量KSCN溶液?溶液变红?
（3）0.016mg/L
本题解析：本题Fe3+的氧化性和+4价S的还原性之间发生反应的产物进行探究，考查SO32-、HSO3-、Fe2+、Fe3+的检验，SO32-和HSO3-可以先转化为SO2，通过品红溶液来检验，Fe3+检验，可以用KSCN来检验。根据反应10I—+2MnO4-+16H+＝2Mn2++5I2+8H2O，可以算出高锰酸钾的物质的量为
×0.02000mol/L×0.025L=0.0001mol；可知发生第一个反应，消耗的高锰酸钾为0.00015mol-0.0001mol=5×10-5mol，n(SO2)= 1.25×10-4mol，含量为1.25×10-4mol×64g/mol/500L=0.16×10-4g/L=0.016mg/L。
本题难度：一般