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1、选择题 下列各组离子在指定溶液中,一定能大量共存的是( )
A.无色溶液中:[Ag(NH3)4]+、K+、H+、NO3-
B.能与铝片反应产生氢气的溶液中:Al3+、Cl-、Fe2-、NO3-
C.常温下,pH=12的溶液中:SO32-、Cl-、K+、SiO32-
D.含有较多Fe3+的溶液中:Na+、SO42-、SCN-、I-
参考答案:A.在酸性溶液中不存在[Ag(NH3)4]+,故A错误;
B.能与铝片反应产生氢气的溶液,可能为酸或碱的溶液,酸性溶液中不生成氢气,碱溶液中与Al3+、Fe2-、结合生成沉淀,则不能共存,故B错误;
C.pH=12的溶液显碱性,该组离子之间不反应,则能够共存,故C正确;
D.因SCN-、Fe3+能结合生成络离子,Fe3+、I-能发生氧化还原反应则不能共存,故D错误;
故选C.
本题解析:
本题难度:简单
2、简答题 某强酸性溶液X,含有Ba2+、Al3+、SiO32-、NH4+、Fe2+、Fe3+、CO32-、SO42-、NO3-中的一种或几种离子,取溶液进行连续实验,能实现如下转化:

依据以上信息,回答下列问题:
(1)上述离子中,溶液X中肯定含有的是:______,不能肯定的是:______.对不能确定是否存在的离子,可以另取X溶液于一支试管中,选择下列试剂中的一种加入X溶液中根据现象就可判断,则该试剂是:______
?①NaOH溶液? ②酚酞试剂? ③石蕊试剂? ④pH试纸? ⑤KSCN溶液? ⑥KMnO4溶液
(2)气体F的化学式为:______,沉淀G的化学式为:______,沉淀K的化学式为:______,实验中,可以观察到反应②的现象是:______.
(3)写出步骤①所有发生反应的离子方程式______、______.
(4)要使步骤③中,D、H2O、O2三种物质恰好发生化合反应,则D、H2O、O2物质的量之比是:______.
参考答案:(1)在强酸性溶液中氢离子和碳酸根离子反应生成二氧化碳和水,硅酸根离子和氢离子反应生成硅酸沉淀,所以一定不会存在CO32-和SiO32-离子;
加入过量硝酸钡生成沉淀,钡离子和硫酸根离子反应生成硫酸钡沉淀,说明一定含有SO42-,含有SO42-离子就一定不含Ba2+离子;
气体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+,一定不含NO3-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+;
溶液H中溶于CO2气体,生成沉淀K,则K为Al(OH)3,L为NaOH和NaAlO2,说明溶液中含有Al3+;
不能确定是否含有的离子Fe3+,检验用硫氰化钾溶液,取少量X溶液放在试管中,加入几滴KSCN,溶液变红色说明有Fe3+,反之无?Fe3+;
故答案为:SO42-、Al3+、Fe2+、NH4+;Fe3+;⑤;
(2)溶液B中加入过量NaOH溶液,生成气体F,NH4++OH-=NH3↑+H2O,Fe2+离子被氧化为Fe3+,加入NaOH溶液后生成Fe(OH)3,溶液H中溶于CO2气体,生成沉淀K,则K为Al(OH)3,L为NaOH和NaAlO2,说明溶液中含有Al3+;实验中,可以观察到反应②的现象是无色一氧化氮变为红棕色二氧化氮气体,
故答案为:NH3;Fe(OH)3;Al(OH)3;气体由无色变红棕色;
(3)步骤①在强酸性溶液中加入过量硝酸钡,钡离子和硫酸根离子反应生成硫酸钡沉淀,Ba2++SO42-=BaSO4↓,二价铁离子具有还原性,硝酸具有氧化性,二价铁离子被硝酸氧化生成三价铁离子,硝酸被还原成一氧化氮,一氧化氮在空气中被氧化成红棕色的二氧化氮,
故答案为:Ba2++SO42-=BaSO4↓;3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O;
(4)步骤③中,D为NO2、H2O、O2三种物质恰好发生化合反应,二氧化氮中的氮为+4价,在水中,易被氧气氧化成+5价的氮,反应方程式为4NO2+2H2O+O2=4HNO3,则D、H2O、O2物质的量之比是4:2:1,故答案为:4:2:1.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 在无色透明的强酸性溶液中,能大量共存的是( )
A.Na+、
、Ca2+、
B.Na+、
、Al3+、Cl
C.K+、
、Cl-、Cu2+
D.Ba2+、Cl-、K+、
参考答案:B
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中可以生成碳酸钙白色沉淀;C中铜离子在溶液中显蓝色,不能大量共存;D中生成硫酸钡白色沉淀,不能大量共存,因此正确的答案选B。
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
4、选择题 下列说法正确的是
A.中和等体积、等物质的量浓度盐酸和醋酸溶液,盐酸所需NaOH溶液多于醋酸
B.常温下,20 LpH=12的Na2CO3溶液中含有的OH-离子数为0.2NA
C.向0.1 mol/LCH3COOH溶液中加入少量CH3COONa固 体,溶液中
增大
D.一定温度下,10mL 0.50mol·L—1 NH4Cl溶液与20mL 0.25mol·L—1 NH4C1溶液含NH4+物质的量相同
参考答案:B
本题解析:A、由c?V可知n(HCl)=n(CH3COOH),故中和 NaOH能力相同,错误;B、常温下,c(OH—)=Kw/10—pH=0.01mol/L,由c?V可知n(OH—)=0.2mol,由n?NA可知,N(OH—)=0.2NA,正确;C、增大c(CH3COO—),CH3COOH
CH3COO—+H+的电离平衡左移,c(H+)减小,n(CH3COOH)增大,则
减小,但电离平衡常数Ka=
不变,错误;D、由c?V可知n(NH4Cl)均为0.005mol,但是NH4Cl是盐,NH4+能部分水解,且越稀越水解,则前者所含n(NH4+)略小于后者,错误。
本题难度:一般
5、填空题 常温下,有浓度均为1 mol·L-1的下列4种溶液:
①H2SO4溶液?②NaHCO3溶液?③NH4Cl溶液?④NaOH溶液
(1)这4种溶液pH由大到小的顺序是?,其中由水电离的H+浓度最小的是?。(均填序号)
(2)②中各离子浓度由大到小的顺序是?,NaHCO3的水解平衡常数Kh=?mol·L-1。(已知碳酸的电离常数K1=4×10-7,K2=5.6×10-11)
(3)向③中通入少量氨气,此时
的值?(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)若将③和④混合后溶液恰好呈中性,则混合前③的体积?④的体积(填“大于”、“小于”或“等于”之一)。
参考答案:(1)(2分) ④②③①?①
(2)(4分)c(Na+)>c(HCO3—)>c(OH—)>c(H+)>c(CO32—)? 2.5×10—8
(3)(1分)减小?(4)(1分)大于
本题解析:(1)硫酸是二元强酸,溶液显强酸性;碳酸氢钠溶液中HCO3-的水解程度强于HCO3-的电离程度,溶液显弱碱性;氯化铵溶于水NH4+水解,溶液显弱酸性;氢氧化钠是强碱,溶于水显强碱性,所以这4种溶液pH由大到小的顺序是④②③①;水是弱电解质,存在电离平衡H2O
H++OH-。因此酸电离出的氢离子浓度或碱电离出的OH-浓度越大,对水的电离抑制程度越大。硫酸中氢离子浓度大于氢氧化钠溶液中OH-浓度,所以硫酸溶液中由水电离的H+浓度最小,答案选①。
(2)由于碳酸氢钠溶液中HCO3-的水解程度强于HCO3-的电离程度,溶液显弱碱性,所以溶液中各离子浓度由大到小的顺序是c(Na+)>c(HCO3—)>c(OH—)>c(H+)>c(CO32—);根据水解方程式HCO3-
H2CO3+OH-可知,碳酸氢钠的水解常数Kh=
=
=
=
=2.5×10—8 mol·L-1。
(3)氯化铵中存在水解平衡NH4++H2O
NH3·H2O+H+,向溶液中通入少量氨气,平衡向正反应方向越大,因此溶液中
的值减小。
(4)如果NH4Cl溶液和NaOH溶液等浓度、等体积混合后生成氯化钠和一水合氨,溶液显碱性。要使溶液显中性,则氯化铵应该是过量的,所以混合前③的体积大于④的体积。
本题难度:一般