时间:2019-05-30 02:51:20
1、选择题 下列离子共存的说法或离子方程式的书写中,正确的一组是
①通入大量NH3后的溶液中能大量共存的离子:NH4+、Al3+、Cl-、SO42-
②pH=1的溶液中能大量共存的离子:Fe3+、Mg2+、Cl-、SO42-
③水电离出的c(H+)=1×10-12?mol/L溶液中能大量共存的离子:K+、CO32-、Na+、S2-
④NH4HCO3溶液加入足量NaOH溶液共热:NH4++OH-?NH3↑+H2O
⑤用食醋溶解水垢:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O?Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O
⑥硫酸氢钠溶液中滴入氢氧化钡溶液至pH=7:Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O
⑦用FeCl3溶液腐蚀铜电路板:2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+( )
A.①③⑤⑦
B.②④⑤⑦
C.②④⑥⑦
D.③④⑥⑦
参考答案:①通入大量NH3后的溶液中显碱性,OH-能分别与NH4+、Al3+结合,则不能共存,故①错误;
②pH=1的溶液中该组离子之间不反应,则能大量共存的离子,故②正确;
③水电离出的c(H+)=1×10-12?mol/L溶液中,水的电离受到抑制,可能为酸或碱溶液,酸溶液中H+分别与CO32-、S2-能反应,则不能大量共存,故③错误;
④NH4HCO3溶液加入足量NaOH溶液共热生成碳酸钠、氨气和水,则离子反应为HCO3-+NH4++2OH-═NH3↑+H2O+CO32-,故④错误;
⑤用食醋溶解水垢的离子反应为CaCO3+2HAc=Ca2++CO2↑+H2O+2Ac-,Mg(OH)2+2HAc=Mg2++2H2O+2Ac-,故⑤错误;
⑥硫酸氢钠溶液中滴入氢氧化钡溶液至pH=7,反应生成硫酸钡、硫酸钠和水,离子反应为Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O,故⑥正确;
⑦用FeCl3溶液腐蚀铜电路板的离子反应为2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+,遵循电荷守恒和质量守恒定律,故⑦正确;
故选C.
本题解析:
本题难度:简单
2、选择题 下列各组离子可能大量共存的是?(?)
A.pH=1的溶液中:Fe2+、A13+、Cl-、MnO4-
B.能与金属铝反应放出氢气的溶液:K+、NO3-、Cl-、NH4+
C.能使酚酞试液变红的溶液中:Na+、Cl-、S2-、SO32-
D.含有大量H+的无色溶液中:Na+、Cu2+、A1O2-、SiO2-
参考答案:C
本题解析:略
本题难度:一般
3、填空题 (10分)随着工业的迅速发展,产生的废水对水体的污染也日趋严重。通过控制溶液的pH对工业废水中的金属离子进行分离是实际工作中经常使用的方法。下表是常温下金属氢氧化物的Ksp(沉淀溶解平衡常数)和金属离子在某浓度下开始沉淀所需的pH(表中浓度为相应pH时溶液中有关金属离子产生沉淀的最小浓度;当溶液中金属离子浓度小于10-5 mol?L-1时通常认为该离子沉淀完全)。
金属离子 | Ksp | pH(10-1 mol?L-1)? | ?pH(10-5 mol?L-1) |
?Fe3+ | ?4.0×10-38 | ?2.7 | ?3.7 |
Cr3+ ? | 6.0×10-31 | 4.3 | 5.6 |
Cu2+ | 2.2×10-20 | ?4.7 | 6.7 |
Ca2+ | ?4.0×10-5 | ?12.3? | ?14.3 |
参考答案:(1)3.7≤pH<4.7(2分)
(2)①Cr2O72- + 6Fe2+ + 14H+ = 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O(2分)
②4.3~5.6(或5~6)(2分)? pH越小,Cr2O72-的去除率越大,但难形成Cr(OH)3沉淀从废水中分离;pH越大,Cr2O72-的去除率越小(2分)
(3)3.25×103(2分)
本题解析:(1)由所给数据可看出,Fe3+在pH=3.7时已完全沉淀,而Cu2+在pH=4.7时才开始沉淀,所以为除去其中的Fe3+,回收铜,需控制的pH范围是3.7≤pH<4.7
(2)①废水以Fe为电极进行电解,铁作阳极铁电子生成Fe2+:Fe —2e—=Fe2+,Fe2+还原Cr2O72-:Cr2O72- + 6Fe2+ + 14H+ = 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O
②综合考虑所给信息,虽然pH越小,Cr2O72-的去除率越大,但难形成Cr(OH)3沉淀从废水中分离(Cr3+在pH=4.3时才开始沉淀,在pH=5.6时完全沉淀),pH太高,Cr2O72-的去除率太小,无实际意义,综合分析可知pH取值在4.3~5.6(或5~6)范围内对降低废水中的铬含量最有利
(3)由转化方程式得:K=Ksp (CaSO4)=9.1x10-6 / Ksp (CaCO3)= 3.25×103
本题难度:一般
4、选择题 某无色透明的溶液,在强碱性的条件下能大量共存的是?
A.Fe2+、K+、NO3―、SO42―
B.NH4+、Mg2+、Cl―、SO42―
C.K+、Na+、NO3―、SO42―
D.Na+、Ba2+、MnO4―、SO42―
参考答案:C
本题解析:A Fe2+是浅绿色
B NH4+在强碱性的条件下不能大量共存
C 可以大量共存
D MnO4―是紫色的
故选C
本题难度:一般
5、选择题 在某无色透明的溶液中,能大量共存的离子组是(? )?
A.Na+ 、NH4+、OH-、HCO3-
B.Cu2+、K+、SO42-、NO3-
C.Na+、 K+、Cl-、NO3-
D.Fe3+、H+、SO42-、ClO-
参考答案:C
本题解析:离子间如果发生化学反应,则不能大量共存,反之是可以的。A中OH-与NH4+和HCO3-均反应,不能大量共存;B中铜离子在溶液中显蓝色。不能大量共存;D中铁离子在溶液中显棕黄色,不能大量共存,所以正确的答案选C。
点评:该题是高考中的高频题,属于中等难度的试题,试题侧重考查学生的能力。该题需要明确离子不能大量共存的一般情况,即(1)能发生复分解反应的离子之间;(2)能生成难溶物的离子之间;(3)能发生氧化还原反应的离子之间;(4)能发生络合反应的离子之间(如 Fe3+和 SCN-);解决离子共存问题时还应该注意题目所隐含的条件,题目所隐含的条件一般有:(1)溶液的酸碱性,据此来判断溶液中是否有大量的 H+或OH-;(2)溶液的颜色,如无色时可排除 Cu2+、 Fe2+、Fe3+、MnO4-等有色离子的存在;(3)溶液的具体反应条件,如“氧化还原反应”、“加入铝粉产生氢气”;(4)是“可能”共存,还是“一定”共存等。
本题难度:简单