11.某溶液中可能含有H+、NH4+、Mg2+、Al3+、Fe3+、CO32-、SO42-、NO3-中的幾種.①若加入鋅粒,產(chǎn)生無色無味的氣體;②若加入NaOH溶液,產(chǎn)生白色沉淀,且產(chǎn)生的沉淀量與加入NaOH的物質的量之間的關系如圖所示.則下列說法正確的是( 。
A.溶液中的陽離子只有H+、Mg2+、Al3+
B.溶液中n(NH4+)=0.1mol
C.溶液中一定不含CO32-,可能含有SO42-和NO3-
D.n(H+):n(Al3+):n(Mg2+)=2:2:1

分析 若加入鋅粒,產(chǎn)生無色無味無毒的氣體,說明氣體是氫氣,因此溶液顯酸性,則CO32-和NO3-不能大量共存;加入NaOH溶液,產(chǎn)生白色沉淀,說明不存在鐵離子;根據(jù)產(chǎn)生的沉淀量與加入NaOH的物質的量之間的關系圖可知,溶液中一定含有Mg2+、Al3+;又因為當沉淀達到最大值時,繼續(xù)進入氫氧化鈉,沉淀不變,這說明溶液中還存在NH4+,由于溶液中還必須存在陰離子,所以一定還有SO42-.結合圖象中各階段消耗的氫氧化鈉,計算溶液中n(H+)、n(Mg2+)、n(Al3+)、n(NH4+),據(jù)此解答.

解答 解:解:若加入鋅粒,產(chǎn)生無色無味無毒的氣體,說明氣體是氫氣,因此溶液顯酸性,則CO32-和NO3-不能大量共存;
加入NaOH溶液,產(chǎn)生白色沉淀,說明不存在Fe3+;根據(jù)產(chǎn)生的沉淀量與加入NaOH的物質的量之間的關系圖可知,溶液中一定含有Mg2+、Al3+;又因為當沉淀達到最大值時,繼續(xù)進入氫氧化鈉,沉淀不變,這說明溶液中還存在NH4+,由于溶液中還必須存在陰離子,所以一定還有SO42-;
由圖象可知,第一階段為氫離子與氫氧化鈉反應,消耗氫氧化鈉為0.1mol,則n(H+)=0.1mol;
第三階段為銨根離子與氫氧化鈉反應,消耗氫氧化鈉為0.7mol-0.5mol=0.2mol,則n(NH4+)=0.2mol;
最后階段為氫氧化鈉溶解氫氧化鋁,消耗氫氧化鈉0.8mol-0.7mol=0.1mol,則n[Al(OH)3]=0.1mol,根據(jù)鋁元素守恒可知n(Al3+)=0.1mol;
第二階段為氫氧化鈉沉淀鎂離子、鋁離子,共消耗氫氧化鈉為0.5mol-0.1mol=0.4mol,則n(Mg2+)=(0.4mol-0.1mol×3)÷2=0.05mol,
A.由上述分析可知,溶液中的陽離子只有H+、Mg2+、Al3+、NH4+,故A錯誤;
B.由上述分析可知,溶液中n(NH4+)=0.2mol,故B錯誤;
C.由上述分析可知,溶液中一定不含CO32-、NO3-,一定含有SO42-,故C錯誤;
D.由上述分析可知,溶液中n(H+):n(Al3+):n(Mg2+)=0.1mol:0.1mol:0.05mol=2:2:1,故D正確,
故選D.

點評 本題考查離子共存、反應圖象識別以及離子反應有關計算等,是高考中的常見題型,對學生的綜合能力提出了更高的要求,有利于培養(yǎng)學生的邏輯思維能力和發(fā)散思維能力,難度較大.

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1.為了探究Cl2、SO2同時通入H2O中發(fā)生的反應,某;瘜W興趣小組同學設計了如圖所示的實驗裝置.現(xiàn)采用Na2SO3與70%的濃硫酸為原料制取SO2,采用MnO2和濃鹽酸(12mol•L-1)為原料制取Cl2
試填空.
(1)D裝置中主要反應的離子方程式為Cl2+SO2+2H2O═4H++2Cl-+SO42-,F(xiàn)儀器的作用是:防止倒吸,發(fā)生裝置B應選擇以下三種裝置中的①(選填序號).

(2)為驗證通入D裝置中氣體是Cl2還是SO2過量,興趣小組的同學準備了以下試劑:
①氯化鐵稀溶液     ②氯化亞鐵溶液       ③硫氰化鉀溶液
④氯化鋇溶液      ⑤酸性高錳酸鉀溶液    ⑥品紅溶液
若Cl2過量:取適量D中溶液滴加至盛有②(選填一個序號)試劑的試管內(nèi),再加入③(選填一個序號)試劑,發(fā)生的現(xiàn)象是:溶液呈血紅色;
若SO2過量:取適量D中溶液滴加至盛有⑥(選填一個序號)試劑的試管內(nèi),發(fā)生的現(xiàn)象是:紅色褪去為無色,加熱后又變?yōu)榧t色.

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2.某不純的燒堿樣品中各成分的質量分數(shù)如下表所示:
成分NaOHNa2CO3H2O
質量分數(shù)90.4%3.8%5.8%
取a g樣品溶于100mL2mol/L的鹽酸中,充分反應后,再用適量3mol/LNaOH溶液將剩余的酸恰好中和,最后將溶液蒸干,可得干燥固體的質量為( 。
A.11.7 gB.5.85 gC.2.34 gD.(2.34-a) g

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19.下列溶液導電能力最強的是( 。
A.0.1mol•L-1的氨水100mLB.0.1mol•L-1的醋酸50mL
C.0.05mol•L-1的醋酸100mLD.0.05mol•L-1的硫酸100mL

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6.下列敘述不正確的是( 。
A.H2S、H2O、HF的穩(wěn)定性依次增強
B.RbOH、KOH、Mg(OH)2的堿性依次減弱
C.Na+、Mg2+、Al3+的氧化性依次減弱
D.H2SiO3、H2CO3、H2SO4 酸性依次增強

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16.草酸(H2C2O4)是一種白色固體,熔點是101℃~102℃,大約在157℃時開始升華,189.5℃分解,是常用的工業(yè)原料.利用草酸和含鎳廢料(鎳鐵鈣鎂合金為主)制取草酸鎳.已知草酸的鈣、鎂、鎳鹽難溶于水.

(1)生產(chǎn)過程中多次進行過濾.實驗室進行過濾操作中用到鐵架臺、燒杯、玻璃棒,還需要漏斗、濾紙;
(2)加入過氧化氫后緩慢加入碳酸鈉溶液調(diào)pH至4.0~4.5左右,加入碳酸鈉溶液的作用是調(diào)節(jié)pH,促進鐵離子水解沉淀完全,再加入NH4F的目的是除去Ca2+、Mg2+;
(3)用如圖所示儀器連接組成的裝置來探究草酸受熱分解的產(chǎn)物.

①實驗中,觀察到無水硫酸銅變藍,洗氣瓶中內(nèi)澄清石灰水變渾濁,在干燥管尖嘴處點燃逸出的氣體,燒杯內(nèi)壁附有的澄清石灰水變渾濁,證明產(chǎn)物中有H2O、CO、CO2;E裝置略作改動也能證明產(chǎn)物中無氫氣,證明方法是換一個干、冷燒杯罩在火焰上方,內(nèi)壁無現(xiàn)象,證明氣體中無氫氣;
②裝置的連接順序為ACDBE,C裝置的作用是檢驗產(chǎn)物中是否有水.

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3.生物濕法冶金是一種很有前途的新工藝,科學家發(fā)現(xiàn)有一種細菌在酸性水溶液、氧氣存在下,可以將黃銅礦(主要成分是CuFeS2,含少量雜質SiO2)氧化成硫酸鹽,某工廠運用該原理生產(chǎn)銅和綠礬(FeSO4•7FeSO4)的工藝如下:

回答下列問題:
(1)黃銅礦CuFeS2中Cu的化合價+2.
(2)反應①的化學方程式為4CuFeS2+17O2+2H2SO4=4CuSO4+2Fe2(SO43+2H2O,生物濕法煉銅與高溫煉銅相比,它的優(yōu)點有不需要加熱,耗能少,沒有二氧化硫等尾氣產(chǎn)生.(至少答出兩點)
(3)反應②中CuO的作用為調(diào)節(jié)混合溶液的pH,使Fe3+完全沉淀.
(4)試劑a為稀硫酸,試劑b為鐵粉.
(5)欲從溶液中獲得綠礬晶體,第⑥步實驗操作為蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌干燥.
(6)我國早在西漢時期,就有濕法煉銅的記述:“曾青得鐵則化為銅”,發(fā)生該反應的步驟有③(填序號).

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20.短周期元素W、X、Y和Z的原子序數(shù)依次增大.元素W是制備一種高效電池的重要材料,X原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍,元素Y是地殼中含量最豐富的金屬元素,Z原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍.下列說法錯誤的是( 。
A.元素W、X的氯化物中,各原子均滿足8電子的穩(wěn)定結構
B.元素X與氫可形成原子個數(shù)比為1:4的化合物
C.元素Y的單質與氫氧化鈉溶液或鹽酸反應均有氫氣生成
D.元素Z可與元素X形成化合物XZ2

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1.下列事實不能用元素周期律解釋的是( 。
A.穩(wěn)定性:HF>HCl>HBr>HI
B.非金屬最高氧化物的水化物酸性:HClO4>H2SO4>H2PO4>H2SiO3
C.金屬最高價氧化物的水化物堿性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3
D.揮發(fā)性:HCl>HNO3>H2SO4

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