时间:2017-03-03 00:19:52
1、选择题 下列各组离子在指定条件下,一定能大量共存的是(? )
A.pH为1的无色溶液:K+、Fe2+、SO32-、Cl-
B.能使碘化钾淀粉试纸变蓝的溶液:Na+、NH4+、S2-、Br-
C.水电离出的c(H+)=10-12mol/L的溶液:Ba2+、Na+、NO3-、Cl-
D.加入铝条有氢气放出的溶液:Na+、NH4+、HCO3-、SO42-
参考答案:C
本题解析:Fe2+有颜色,A项错误;能使碘化钾淀粉试纸变蓝的溶液句具有强氧化性,S2-不能大量共存,B项错误;加入铝条有氢气放出的溶液或呈酸性或呈碱性,HCO3-不能大量共存,D项错误。答案选C。
点评:离子不能大量共存的一般情况是:(1)能发生复分解反应的离子之间(即生成沉淀,气体,水、弱酸、弱碱等难电离物质);(2)能生成难溶物的离子之间(如:Ca2+和 SO42-;Ag+和 SO42-);(3)能完全水解的离子之间,如多元弱酸和弱碱盐的阴、阳离子(如:Al3+, Fe3+与 CO32-、HCO3-、AlO2-、ClO-,S2-等);(4)能发生氧化还原反应的离子之间(如:Fe 、H+、NO3-;S2-、ClO-;S2-、 Fe3+等);(5)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:一般
2、选择题 下列各组离子中,能在溶液中大量共存的是
A.Ba2+、Na+、SO42-
B.H+、Cl一、CO32-
C.Na+、Cu2+、Cl一
D.Mg2+、K+、OH-
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中的Ba2+和SO42-、B中的H+和CO32-、D中的Mg2+和OH-均不能大量共存,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,侧重对学生基础知识的训练和检验。有利于培养学生的逻辑推理能力,提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。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:一般
3、简答题 运用化学反应原理研究碳、氮、硫、氯等单质及其化合物的反应,对生产、生活、环境保护等领域有着重要的意义。
(1)下列措施中,不利于环境保护的有?(填编号)。
a.大量开采使用化石燃料
b.使用无氟冰箱、空调
c.多步行多乘公交车,少用专车和私家车
d.将工业“废气”、“废液”、“废渣”直接排放
(2)工业上的“脱碳”指的是从“脱硝”、“脱硫”后的烟气用碱液吸收并得到浓缩的二氧化碳。利用二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向。
①写出吸收二氧化碳的离子方程式?。
②常温下,0.1mol/LNaHCO3溶液的pH>8,则溶液中c(H2CO3) _______c(CO32-) (填“>”、“<”或“=”)。
③合成的甲醇可以做为新型燃料电池的原料,若电解液是碱性的,则其负极的电极反应式为?。
(3)二氧化氯(ClO2),为一种黄绿色气体,是公认的高效、广谱安全的杀菌消毒剂。工业上制备ClO2的反应原理为:4HC1(浓)+2NaClO3=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2NaCl。上述反应中,产生1 mol ClO2,则被氧化的HC1为?。
(4)SO2溶于水可以得到二元弱酸H2SO3(亚硫酸)。
①25℃时,将NaOH深液与亚硫酸混合至恰好中和,则混合液中各种离子浓度的大小关系为?。
②25℃时,当NaOH溶液与H2SO3等物质的量混合时,发现混合液pH<7,请你简要解释其原因?。
参考答案:(14分,每空2分)(1)ad (2)①CO2+2OH-=CO32-+H2O或CO2+OH-=HCO3-?②>
③CH3OH+8OH――6e-=CO32-+6H2O?(3)1mol或36.5g
(4)①c(Na+)>c(SO32-)>c(OH-)>c(HSO3-)>c(H+)
②HSO3-的电离程度大于其水解程度或HSO3-的水解程度小于其电离程度
本题解析:(1)a.大量开采使用化石燃料,可减少非再生资源,不利于节能减排和环境保护,故a错误; b、氟里昂能产生氯原子,它是臭氧分解的催化剂,购买不含“氟里昂”的绿色环保冰箱,可以减少臭氧层的破坏,故b正确;c、汽车燃烧的废气中均含有CO2、SO2、NOx等气体,多步行或乘公交车,少用专车或私家车,可以降低大气中的CO2、SO2、NOx浓度,故c正确;d、工业上废气、废渣和废液的任意排放能造成水体污染,不利于环境保护,故d错误,答案选ad。
(2)①二氧化碳是酸性氧化物,能与碱反应生成盐和水,反应的离子方程式为CO2+2OH-=CO32-+H2O或CO2+OH-=HCO3-。
②常温下,0.1mol/LNaHCO3溶液的pH>8,这说明碳酸氢根离子的水解大于其电离程度,所以溶液中c(H2CO3) >c(CO32-)。
③原电池中负极失去电子发生氧化反应,正极得到电子发生还原反应。所以以甲醇为燃料制作的新型燃料电池中正极通入O2,负极通入甲醇。由于电解液是碱性溶液,因此甲醇的氧化产物是CO32-,所以负极电极反应为CH3OH+8OH――6e-=CO32-+6H2O。
(3)根据反应的化学方程式可知,氯酸钠中氯元素的化合价从+5价降低到+4价,得到1个电子,即ClO2是还原产物。氯化氢中氯元素的化合价从-1价升高到0价,失去1个电子,即氯气是氧化产物,所以每产生1mol ClO2,被氧化的HC1为1mol,质量是1mol×36.5g/mol=36.5g。
(4)①H2SO3与NaOH恰好中和生成Na2SO3,由于亚硫酸钠是强碱弱酸盐,因此SO32-水解,溶液显碱性,且第一步水解远远大于第二步水解,由于两步水解都生成OH-离子,所以溶液中离子浓度大小关系是c(Na+)>c(SO32-)>c(OH-)>c(HSO3-)>c(H+)。
②NaOH溶液与H2SO3等物质的量混合时生成NaHSO3,混合液pH<7, 即NaHSO3溶液呈酸性,这说明HSO3-的电离程度大于其水解程度。
本题难度:困难
4、选择题 下列各组离子:⑴I-、Fe2+、NO3-、H+ ⑵K+、NH4+、HCO3-、OH- ⑶SO32-、SO42-、K+、OH-
⑷Fe2+、Cu2+、SO42-、Cl- ⑸Fe3+、SCN-、K+、SO42- ⑹H+、K+、AlO2-、HSO3- 在溶液中能大量共存且溶液为无色的组别共有
A.1组
B.2组
C.3组
D.不少于4组
参考答案:A
本题解析:(1)亚铁离子是绿色,溶液不为无色,错误;(2)NH4+、HCO3-与OH-不能大量共存,错误;(3)可以大量共存且溶液无色,正确;(4)Fe2+、Cu2+是有色离子,错误;(5)Fe3+与SCN-反应不能大量共存,错误;(6)H+与AlO2-、HSO3-分别反应生成沉淀和气体,不能大量共存,错误,所以答案选A。
考点:考查离子的大量共存的判断
本题难度:一般
5、选择题 某无色透明溶液中存在大量的H+、Cl一、NO3一,该溶液中还可能大量存在的是
A.HCO3一
B.Cu2+
C.NH4+
D.Ag+
参考答案:C
本题解析:A中与氢离子反应生成二氧化碳,B中是蓝色离子,C能共存,D中会生成氯化银沉淀,不能共存。选C。
本题难度:一般