2020-2021高考化学(硫及其化合物提高练习题)压轴题训练及答案_第1页
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1、2020-2021 高考化学 ( 硫及其化合物提高练习题) 压轴题训练及答案一、高中化学硫及其化合物1 某研究性学习小组的甲、乙同学分别设计了以下实验来验证元素周期律。()甲同学在 a、 b、 c 三只烧杯里分别加入加入 大小相近的锂、钠、钾块,观察现象。甲同学设计实验的目的是 _ 反应最剧烈的烧杯是 _(填字母);写出 b 烧杯里发生反应的离子方程式 _50 ml 水,再分别滴加几滴酚酞溶液,依次()乙同学设计了下图装置来探究碳、硅元素的非金属性强弱,根据要求完成下列各小题(1)实验装置:( 2)实验步骤: 连接仪器、 _、加药品后,打开 a、然后滴入浓硫酸,加热。( 3)问题探究:(已知酸

2、性强弱 :亚硫酸 碳酸)铜与浓硫酸反应的化学方程式是_,装置 e 中足量酸性 kmno4 溶液 的作用是_。能说明碳元素的非金属性比硅元素非金属性强的实验现象是_;试管 d 中发生反应的离子方程式是_。【答案】验证锂、钠、钾的金属性强弱;c 2na+2h2o=2na+2oh + h2 检查装置气密性 cu+2h2 442222so (浓 )cuso + 2h o+ so 除去 co 中混有的so 盛有硅酸钠溶液的试管出现白色沉淀;so2+ hco3= co2 + hso3【解析】【分析】乙同学设计实验探究碳、硅元素的非金属性强弱。先用浓硫酸和铜在加热条件下制备二氧化硫气体,通入d 试管与饱和碳

3、酸氢钠反应生成二氧化碳,混合气体通入试管e,除去混有的二氧化硫,剩余的二氧化碳通入试管f 与硅酸钠溶液反应,会出现白色沉淀。该实验需要改良的地方尾气处理装置,以及防干扰装置(防止空气中的二氧化碳进入装置f,干扰实验结构,可以加一个球星干燥管,内盛放碱石灰)。【详解】( ) 由某研究性学习小组设计实验验证元素周期律可得,甲同学设计的实验目的是:验证锂、钠、钾的金属性强弱; 金属性: k na li,金属性越强,单质与水反应越剧烈,故反应最剧烈的烧杯是c; b 烧杯里发生反应的离子方程式:2na+2h2 o=2na+2oh+ h2;( )( 2)实验步骤:有气体参与反应,先连接仪器、检查装置气密性

4、、加药品(先加固体,后加液体)后,打开a、然后滴入浓硫酸,加热。(3) 铜与浓硫酸反应的化学方程式是:cu+2h2 4422;根据分so (浓 )cuso+ 2h o+ so析,高锰酸钾的作用是除去co2 中混有的so2; 非金属性越强,最高价氧化物的水化物酸性越强,若碳酸可以制得硅酸,则可以证明碳酸强于硅酸,从而可以证明二者非金属性的强弱,故能说明碳元素的非金属性比硅元素非金属性强的实验现象是:盛有硅酸钠溶液的试管出现白色沉淀; 试管 d 用 so与 nahco制备 co,反应的离子方程式:so + hco= co + hso 。23223232 焦亚硫酸钠 (na2s2o5)是常用的食品抗

5、氧化剂之一。某研究小组进行如下实验:实验一焦亚硫酸钠的制取采用如图装置 (实验前已除尽装置内的空气 )制取 na2s2 o5。装置 ii 中有 na2s2 o5 晶体析出,发生的反应为: na2so3 so2 =na2s2o5(1)装置 i 中产生气体的化学方程式为_。(2)要从装置ii 中获得已析出的晶体,可采取的分离方法是_。(3)装置 iii 用于处理尾气,可选用的最合理装置(夹持仪器已略去)为_(填序号 )。实验二焦亚硫酸钠的性质( 4) na2s2 o5 溶于水即生成 nahso3。证明 nahso3 溶液中 hso3 的电离程度大于水解程度,可采用的实验方法是 _ (填序号 )。a

6、测定溶液的 phb加入 ba(oh)2 溶液c加入盐酸d加入品红溶液e用蓝色石蕊试纸检测(5)检验 na2s2o5 晶体在空气中已被氧化的实验方案是_ 。实验三 葡萄酒中抗氧化剂残留量的测定葡萄酒常用 na2s2o5 作抗氧化剂。测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量(以游离 so2 计算 )的方案如下:(6)按上述方案实验,消耗标准i2 溶液 25.00 ml,该次实验测得样品中抗氧化剂的残留量21。(以游离 so 计算 )为_g l(7)在上述实验过程中,若有部分hi 被空气氧化,则测得结果_ (填 “偏高”“偏低 ”或“不变 ”)。【答案】 na2 3 2 424222324422so+h so

7、 =na so +so +h o(或 na so +2h so =2nahso +so +ho) 过滤d a、e 取少量 na2s2o5 晶体于试管中,加适量水溶解,滴加足量盐酸,振荡,再滴入氯化钡溶液,有白色沉淀生成 0.16 偏低【解析】【分析】实验一:装置制取二氧化硫,亚硫酸钠与硫酸反应na23242422so +hso =na so +so +ho 或na so +2h so =2nahso +so +ho,装置制取na s o晶体, na so +so=na s o,2324422225232225装置用于处理尾气吸收未反应的二氧化硫。(1) 由装置中发生的反应可知,装置中产生的气体

8、为酸钠或硫酸氢钠、二氧化硫与水;so2,亚硫酸钠与硫酸反应生成硫(2) 装置中获得已析出的晶体,分离固体与液态,应采取过滤操作;(3) 装置用于处理尾气,吸收为反应的二氧化硫,应防止倒吸,且不能处于完全密闭环境中;实验二: (4)nahso 3 溶液中 hso3-的电离程度大于水解程度,溶液呈酸性,故检验溶液呈酸性即可;(5)na2s2o5 晶体在空气中易被氧化为 na2so4,用盐酸、氯化钡溶液检验样品中是否含有硫酸根即可。实验三:(6)由消耗碘的量,结合so2 +i2 +2h2o h2so4 +2hi 计算二氧化硫的质量,进而计算浓度;若有部分hi 被空气氧化,则消耗碘的量偏小,故测定二氧

9、化硫的量偏小。【详解】(1) 由装置中发生的反应可知,装置中产生的气体为so2,亚硫酸钠与硫酸反应生成硫酸钠、二氧化硫与水,反应方程式为:na2 3242422so +h so=na so +so +ho,或生成硫酸氢钠,反应方程式为: na2 324422so +2h so =2nahso+so +ho;(2) 装置中获得已析出的晶体,分离固体与液态,应采取过滤进行分离;(3)a装置应将导管伸入氨水中可以吸收二氧化硫,但为密闭环境,装置内压强增大易产生安全事故,故 a 错误;b该装置吸收二氧化硫能力较差,且为密闭环境,装置内压强增大易产生安全事故,故b错误;c该装置不能吸收二氧化硫,所以无法

10、实现实验目的,故c 错误;d该装置中氢氧化钠与二氧化硫反应,可以吸收,且防止倒吸,故d 正确;故答案为 d;(4)nahso 3 溶液中 hso3- 的电离程度大于水解程度,溶液呈酸性,测定溶液的ph ,可以确定溶液酸碱性,酸性溶液可以使湿润蓝色石蕊试纸变红,所以能用测定溶液ph 值、湿润的蓝色石蕊试液检验,而加入ba(oh) 2 溶液、 hcl 溶液、品红溶液都不能说明溶液呈酸性,故选 ae;(5)na2s2o5 中 s 元素的化合价为+4 价,因此会被氧化为为 +6 价,即晶体在空气中易被氧化为 na2so4,用盐酸、氯化钡溶液检验样品中是否含有硫酸根即可,实验方案为:取少量na2s2o5

11、 晶体于试管中,加入适量水溶解,滴加盐酸,振荡,再滴加氯化钡溶液,有白色沉淀生成。(6) 令100ml葡萄酒中二氧化硫的质量为mg,则:so2 +2h2 o+i 2 =h 2so4+2hi64g1molmg0.025l0.01mol/l所以, 64g:mg=1mol:0.025l 0.01mol/l ,解得 m=0.016 ,故该次实验测得样品中抗氧化剂的残留量 (以游离 so2 计算 ) 为 0.016g0.1l=0.16g/l ;若有部分 hi 被空气氧化,则消耗碘的量偏小,故测定二氧化硫的量偏小,则测定结果偏低。3 正误判断,正确的打“”,错误的打 “”(1)硫的非金属性较强,所以只以化

12、合态存在于自然界中(_)(2)分离黑火药中的硝酸钾、木炭、硫黄要用到二硫化碳、水及过滤操作(_)(3)硫与金属或非金属反应时均作氧化剂(_)(4)硫在空气中燃烧产物只是so2( _)(5)不能由单质直接化合而制得cus、 cucl2、 fe2 s3、 fecl2( _)(6)用蒸馏水清洗试管内壁残留的硫(_)(7)含硫化合物间的转化,既可以通过氧化还原反应实现,也可以通过非氧化还原反应实现( _ )(8)因为 so2 具有还原性,所以不能用浓h2so4 干燥 so2( _ )(9)3s 6naoh=2na2s na2so3 3h2o,在该反应中,硫既作氧化剂,又作还原剂。可以用热的 naoh

13、溶液洗涤沾有硫的试管(_)(10)因为 cu(或 fe)与 cl 反应生成高价态的氯化物,而cu(或 fe)与 s 反应生成低价态的硫化2物,所以氧化性:cl2s( _)【答案】 【解析】【详解】(1)在火山喷口附近存在硫单质,错误,故填;(2)分离黑火药中三组分可利用它们溶解性的差异:先用2cs 处理,使硫溶解,过滤后蒸发滤液,得晶体硫;滤渣再用水处理,溶去硝酸钾,过滤,又得滤渣(炭粉);滤液经蒸发、浓缩、结晶,得到硝酸钾,正确,故填;(3) 硫单质为零价,是中间价态,与金属反应时显氧化性;硫与非金属性比它强的非金属(如氧、氯、氟等)反应时硫显还原性,错误。故填;(4)硫在空气中燃烧,发出淡

14、蓝色火焰,产物只有二氧化硫,正确,故填;(5)s 的原子半径较大,获得电子的能力较弱,因此s 与 cu、fe 反应时只能生成低价态的cu 和 fe 的硫化物,即与cu 生成 cu2s 而不是 cus;与 fe 生成 fes而不是 fe2s3;氯气氧化性较强,与 cu、 fe 反应时只能生成高价态的cucl2 和 fecl3;则 cucl2 可以通过化合反应制得,故 (5)错误,填 ;(6)硫单质不溶于水,不能用蒸馏水清洗试管内壁残留的硫,错误,故填;(7) 相同价态的含硫化合物间通过非氧化还原反应规律来转化,如二氧化硫转换成亚硫酸;不同价态的含硫化合物间通过氧化还原反应规律来转化,如二氧化硫转

15、换成三氧化硫;正确,故填 ;(8) 虽然浓h2so4 具有强氧化性,so2 具有还原性,但不能发生氧化还原反应,因为+6 价的s 与 +4 价的s 之间没有中间价态,所以不能反应,则能用浓h2so4 干燥so2 ;错误,故填;(9)反应 3s+6naoh=2na2s+na2so3+3h2o 中, s 元素化合价既升高又降低,硫既是氧化剂也是还原剂;单质硫在热的浓naoh 溶液中会发生岐化反应,生成硫化钠和亚硫酸钠,可以用热的naoh 溶液洗涤沾有硫的试管;正确,故填;(10) 氯气具有强氧化性,生成高价态金属氯化物,而s 具有弱氧化性,生成低价态金属硫化物,可以通过cu(或 fe)与 cl 2

16、 反应生成高价态的氯化物,而态的硫化物,来判断硫单质和氯气氧化性强弱,正确,故填cu(或。fe)与s 反应生成低价4 物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个角度。请根据图所示回答下列问题:(1)x 与y 反应可生成淡黄色固体,反应的化学方程式_。(2)欲制备na2s2o3,从氧化还原角度分析,下列选项中合理的反应物是_(填序号)。a na2so3 与sbna2s 与sc so2 与 na2so4 d na2so3 与na2so4(3)7.7g锌镁合金与一定量浓硫酸恰好完全反应,生成so2 与h2 的混合气体3.36l(标准状况),反应中转移的电子的物质的量为_。(4)处理 so2 废

17、气的一种工艺如图所示:so2 和酸性 fe2(so4)3 溶液反应的离子方程式是_ 。溶液 b 与空气发生反应生成溶液c,其中氧化剂是 _。3+2的氧化性由强到弱的顺序是 _。推断 fe 、 o24和 so【答案】 2h2223+22+42+4h+223+s+so=3s +2ho a0.3mol so+2fe +2h o=2fe +sooo feso42【解析】【分析】(1)根据图示, x 为 s元素的化合价为 -2 的气态氢化物,则 x 为 h2 s, y 为 s元素的化合价为 +4 的氧化物,则 y 为 so2, w 为 s 元素的化合价为 +6 的酸,则 w 为 h2 so4, z 为

18、s 元素的化合价为 +4 的盐,则 z 为 na2so3 ,据此分析结合物质的性质解答;(2)欲制备 na2s2o3,从氧化还原角度分析,反应属于归中反应;(3)锌镁合金与浓硫酸发生:zn+2h2so4 znso4+so2 +2h2 o, mg+2h2so4 mgso4+so2 +2h2 o 随着反应的进行,硫酸浓度降低,发生: zn+h2so4 znso4+h2, mg +h2so4 mgso4+h2,生成气体为 so2 和 h2 的混合物根据反应方程式可知,不论生成氢气还是 so2,生成气体的物质的量与金属的物质的量相等,即合金中锌镁的物质的量与2so和 h2 的混合气体的物质的量相等,列

19、关系式解答;(4)由工艺流程可知,a 中的反应为2fe3+so2+2h2o=2fe2+so4 2-+4h+, b 中的反应为4fe2+o2+4h+ =4fe3+2h2o, c 中铁离子循环利用,结合氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化物分析, so2 和酸性 fe2 (so4)3 溶液发生氧化还原反应生成硫酸亚铁和硫酸;b 中的反应为4fe2+o2+4h+=4fe3+2h2o,氧元素化合价降低做氧化剂; 氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性。【详解】(1)x 为 h2s,y 为 so2,h2 s 与 so2 反应可生成s 单质,反应的化学方程式:2h2s+so2=3s +

20、2ho;(2)na2s2o3 中硫元素为+2 价,若有两种含硫元素的物质制备na2s2 o3,所发生的反应属于归中反应,两种物质硫元素的化合价一个高于+2 价,一个低于 +2 价;a na2so3 中硫元素为+4 价,硫单质中硫元素为0 价,故 a 合理;b na2 s 中硫元素的化合价为 -2 价, s 单质中硫元素为 0 价,故 b 不合理;c so中硫元素为 +4价, na so中硫元素为 +6价 ,故 c 不合理;2242324d na so 中硫元素为+4 价, na so 中硫元素为 +6 价,故 d 不合理;答案选 a;(3)锌镁合金与浓硫酸发生:zn+2h2so4 znso4+

21、so2 +2h2 o, mg+2h2so4 mgso4+so2 +2h2 o 随着反应的进行,硫酸浓度降低,发生:zn+h2so4 znso4+h2, mg+h2so4 mgso4+h2,生成气体为 so2和 h2 的混合物,物质的量为3.36l=0.15mol ,22.4l/mol根据反应方程式可知,不论生成氢气还是so2,生成气体的物质的量与金属的物质的量相等,即合金中锌镁的物质的量与so2 和 h2 的混合气体的物质的量相等,为0.15mol ,根据氧化还原反应电子得失守恒,反应中,锌镁分别由单质0 价变为 +2 价离子,锌镁失去的电子总量即为反应中转移的电子总量,设锌、镁的物质的量分别

22、为x、y,则 x+y=0.15mol ,65x+24y=7.7g,解得: x=0.1mol , y=0.05mol ,反应中转移的电子的物质的量=0.1mol (2-0)+0.05mol (2-0)=0.3mol;(4)由上述分析可知溶液a 中的反应为so2 和酸性 fe2(so4)3 溶液发生氧化还原反应生成硫酸亚铁和硫酸,反应的离子方程式为:so2+2fe3+2h2 o=2fe2+so42 +4h+;b 中的反应为4fe2+o2 +4h+ =4fe3+2h2o,氧元素化合价降低,氧气做氧化剂;a 中发生 so2 +2fe3+2h2o=2fe2+so42 +4h+,溶液 b 中发生 4fe2

23、+o2+4h+=4fe3+2h2o,由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知氧化性为o2 fe3+ so42- 。5a、 b、 c、 d 均为中学所学的常见物质且均含有同一种元素,它们之间的转化关系如图所示 ( 反应条件及其他物质已经略去 ) :( 1)若 a 是一种金属, c 是淡黄色固体,写出 c 的一种用途 _ ;( 2)若常温下 a 为淡黄色固体单质, d 为强酸,则 b 为 _,d 的浓溶液能使胆矾晶体由蓝变白,体现了d 的 _性。( 3) 若 a 是化合物, c 是红棕色气体,则a 的电子式为 _,实验室制备a 气体的化学方程式为_。实验室检验a 气体的方法为_。c 转化为d 的过

24、程中,氧化剂与还原剂的质量比为_。将盛满b 气体的试管倒扣在水槽中,并通入一定量o2,最终气体全部被吸收,所得溶液充满整个试管。若不考虑溶液扩散,计算所得溶液物质的量浓度为_mol l- 1。 ( 标况下计算,保留两位有效数字)【答案】供氧剂( 或杀菌剂、消毒剂、漂白剂等)so2吸水加热2nh4cl+ca( oh) 2cacl2 +2nh3+2h2o用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,试纸变蓝( 或用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口,有白烟产生)1: 20. 045【解析】【分析】( 1)c 是淡黄色固体,为金属氧化物,则其为na2 2o ,由此可确定它的用途;( 2)若常温下 a 为淡黄色固体单质,

25、则其为硫,由转化关系可确定其它物质及性质。( 3)c 是红棕色气体,则c 为 no2 气体,由转化关系可确定其它物质及性质。【详解】(1) 由 c 是淡黄色固体,可确定其为na22( 或杀菌剂、消毒剂、漂白剂o,其用途为供氧剂等) 。答案为:供氧剂 ( 或杀菌剂、消毒剂、漂白剂等) ;(2) 若常温下a为淡黄色固体单质,则其为硫sd为强酸 (h2( ) ,24so ) ,则 b 为 so , c 为so3, d 的浓溶液能使胆矾晶体由蓝变白,体现了浓硫酸的吸水性。答案为:so2;吸水;(3) 若 a 是化合物, c 是红棕色气体,则c 为 no2 。a 氧化后,产物再氧化可生成no2,则 a

26、为 nh3,电子式为,实验室制备氨气时,药品为 nh4cl加热和ca oh 2,化学方程式为2nh4cl ca oh 2cacl2 2nh32h2o( )+ ()+。答案为:;2nh4cl+ca( oh) 2加热cacl2+2nh3+2h2o;实验室检验氨气时,采用的方法为用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,试纸变蓝( 或用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口,有白烟产生) 。答案为:用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,试纸变蓝 ( 或用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口,有白烟产生) ;c 转化为 d 的过程中,发生反应为3no2+h2o2hno3+no,从价态变化看,若3molno 2参加反应,有1molno

27、2 中的 n 元素价态降低,有 2molno 2中的 n 元素价态升高,则氧化剂与还原剂的质量比为1: 2。答案为: 1: 2;vlmol l- 1。答案为: 0. 045。假设试管的体积为vl,则 c= 22.4l/mol=0. 045vl【点睛】在平时的学习过程中,应注意区分浓硫酸的吸水性与脱水性,浓硫酸的吸水性是指气体的干燥、吸收结晶水合物中的结晶水,浓硫酸的脱水性是指将有机物分子中的氢、氧元素以水的组成形式脱去。6 有一白色粉末x,对 x 检验时,所做实验和现象为:( 1)写出 x 的化学式 _。( 2)在步反应中 h2so4 的作用是 _。在水溶液中电离,并呈强酸性 具有高沸点、难挥

28、发性 浓硫酸具有吸水性 浓硫酸具有脱水性 浓硫酸具有强氧化性(3)写出、两步反应的离子方程式:_、_。【答案】 na2 33 ba2 so2232 br 22 so42so baso 2h h o so h o 2h 2br 【解析】【分析】根据加氯化钡溶液产生白色沉淀,加入盐酸沉淀会消失和加入溴水,溴水褪色,说明具有还原性离子,且反应后加入氯化钡也会产生白色沉淀,所以x 为亚硫酸钠,与硫酸反应生成二氧化硫,二氧化硫与氢氧化钠反应得到亚硫酸钠,则x 为na2so3,据此分析。【详解】根据加氯化钡溶液产生白色沉淀,加入盐酸沉淀会消失和加入溴水,溴水褪色,说明具有还原性离子,且反应后加入氯化钡也会

29、产生白色沉淀,所以x 为亚硫酸钠,与硫酸反应生成二氧化硫,二氧化硫与氢氧化钠反应得到亚硫酸钠,则x 为na2so3;(1) x的化学式为na2so3;(2) 在步反应中硫酸与亚硫酸钠反应生成硫酸钠、二氧化硫和水,则h2so4 的作用是在水溶液中电离,并呈强酸性、 具有高沸点、难挥发性;答案为;(3) 二氧化硫与氢氧化钠反应的离子方程式为: so2+2oh=so 32- + h 2o;亚硫酸钠与氯化钡反应生成与硫酸钡沉淀,离子方程式为:ba2+so32-=baso3;亚硫酸钠与溴水发生氧化还原反应生成硫酸钠和氢溴酸,离子方程式为:so32 br2 h 2o 2h so42 2br 。7 某无色混

30、合溶液中可能含有的离子如下表所示:可能大量含有的阳离子h 、al3、 nh4 、 na可能大量含有的阴离子cl 、 alo2、 so42 、 mno 4、 br、 i、 co32为探究其成分,进行了以下探究实验。探究一:甲同学取一定量的混合溶液,用 ph 试纸检验,溶液 ph 7;向其中逐液加入氢氧化钠溶液,产生沉淀的物质的量 (n)与加入氢氧化钠溶液的体积 (v)的关系如图所示。探究二乙同学取一定量的混合溶液,向溶液中加氯水,无气体产生,再加入ccl4 振荡、静置,ccl4 层呈橙红色,用分液漏斗分液;向分液后的水溶液中加入agno3 和hno3 混合液,有探究三:另取原溶液少量加入ba(n

31、o3)2 和盐酸的混合液,产生白色沉淀。( 1)该溶液中一定含有的阴离子是 _;其中能确定离子浓度之比的,对应离子物质的量浓度之比为 _;不能肯定是否含有的离子是 _。确定其中阳离子的实验方法为 _。(2)请写出沉淀减少过程中发生反应的离子方程式_。【答案】 br-、 so4c(h+) : c(nh4+): c(al3+)=2焰色反应 al(oh)3+oh-2: 3: 1 na、cl alo2-+2h2o【解析】【分析】无色混合溶液中不能含有mno 4;由探究一知,溶液的ph7,开始加入2v0naoh 无沉淀生成说明发生的反应是:h+oh-h2o,有 h+,则无 alo2-、 co32-;再加

32、入氢氧化钠溶液至5v0,生成沉淀增多至最大,反应为 al3+3oh- al(oh)3,有 al3+,此过程消耗氢氧化钠溶液3v0;继续加入氢氧化钠,沉淀量不变,说明氢氧化钠和溶液中的铵根离子反应:nh4+-32+oh =nh ?h o,消耗氢氧化钠溶液 3v0;继续加入氢氧化钠溶液,沉淀开始溶解,到加入9v0 氢氧化钠溶液,沉淀全部溶解,发生的反应为al(oh)3-2-20+oh alo +2h o,消耗氢氧化钠的体积v ;根据探究二,向溶液中加氯水,无气体产生,说明无co32-,再加入 ccl44振荡、静置, ccl层呈橙红色,说明有br-,不含 i-;用分液漏斗分液,向分液后的水溶液中加入

33、agno3 和hno3 混合液,有白色沉淀产生,说明分液后的水溶液中有cl-,因为加入的氯水被还原成cl-,不能确定原混合液中是否含cl-;根据探究三,加入少量ba(no3)2 和盐酸的混合液,产生白色沉淀,说明原混合液中有so42;综上分析,混合溶液中一定含有的离子:h+、 al3+、 nh4+、br- 、 so42 ,一定不含的离子:。mno 4 、 co32-、 i-、alo2-,可能含有的离子: na、 cl【详解】无色混合溶液中不能含有mno 4;由探究一知,溶液的 ph7,开始加入2v0naoh 无沉淀生成说明发生的反应是:h+oh-h2o,有 h+,则无 alo2-、 co32-

34、;再加入氢氧化钠溶液至5v0,生成沉淀增多至最大,反应为 al3+3oh- al(oh)3,有 al3+,此过程消耗氢氧化钠溶液3v0;继续加入氢氧化钠,沉淀量不变,说明氢氧化钠和溶液中的铵根离子反应:nh4+-32+oh =nh ?h o,消耗氢氧化钠溶液 3v0;继续加入氢氧化钠溶液,沉淀开始溶解,到加入9v0 氢氧化钠溶液,沉淀全部溶解,发生的反应为 al(oh)3-2-20+oh alo+2h o,消耗氢氧化钠的体积v ;根据探究二,向溶液中加氯水,无气体产生,说明无co32-,再加入 ccl44振荡、静置, ccl层呈橙红色,说明有 br-,不含 i-;用分液漏斗分液,向分液后的水溶

35、液中加入agno3 和hno3 混合液,有白色沉淀产生,说明分液后的水溶液中有cl-,因为加入的氯水被还原成cl-,不能确定原混合液中是否含cl-;根据探究三,加入少量ba(no3)2 和盐酸的混合液,产生白色沉淀,说明原混合液中有so42;(1)该溶液中一定含有的阴离子:br-、 so42;其中能确定离子浓度之比的是h+、 nh4+、al3+,根据它们消耗的naoh 溶液的体积和相应的离子方程式,c( h+): c( nh4+): c(al3+)=2v000、 cl;确定是否含 na+: 3 v : v =2: 3:1;不能肯定是否含有的离子:na的实验方法为:焰色反应;(2)沉淀减少过程为

36、al( oh) 3 与 naoh 的反应,反应的离子方程式:al(oh)3+oh-alo2-+2h2o。【点睛】本题考查离子的推断,在推断过程中必须注意离子的共存和引入的离子对判断的干扰,如题中 cl-的判断。8 雾霾严重影响人们的生活与健康,某地区的雾霾中可能含有如下可溶性无机离子:na+、 ba 2+、 mg 2+、 fe3+、 so24- 、 cl -、 co32- 。某同学收集了该地区的雾霾,经必要的预处理后配成试样溶液,设计并完成了如下的实验:取试样溶液100ml,向其中加入足量bacl2 溶液,得到白色沉淀2.33g,滴入足量盐酸沉淀质量不变。另取试样溶液100ml,向其中加入足量

37、naoh 溶液,得到白色沉淀1.16g再滴入足量盐酸沉淀全部溶解。( 1)实验能确定该雾霾中肯定不含的离子为_。(2)判断 cl-是否存在,若存在求其最小浓度(若不存在说明理由)_。( 3)该雾霾中肯定含有的离子为 _。( 4) 1.16g 白色沉淀为 _(写化学式)。( 5)反应中消耗的 bacl2 的物质的量为 _mol 。( 6)操作中加盐酸沉淀溶解的离子方程式为_ 。【答案】 ba2+、 fe3+、 co32-0.2mol/lmg 2+、 so4 2-、 cl-mg(oh)20.01molmgoh+2h+ =mg 2+ +2h 2o2【解析】【分析】取试样溶液100ml,向其中加入足量

38、bacl2 溶液,得到白色沉淀2.33g,滴入足量盐酸沉淀质量不变,则试样中一定含有so42- ,一定不含有co32-,并且 so42-的物质的量为2.33g=0.01mol ,则原溶液中与so42-不共存的离子ba2+一定不含;233g / mol另取试样溶液100ml,向其中加入足量naoh 溶液,得到白色沉淀1.16g,再滴入足量盐酸沉淀全部溶解,则试样中一定含有mg2+,并且物质的量为1.16=0.02mol ,一定不58g / mol含 fe3+;又溶液呈电中性,所以溶液中还一定含有cl-,na+可能含有,结合题给选项分析解答。【详解】(1)根据以上分析,肯定不含的离子为ba2+、

39、fe3+、 co32-;2+2-0.01mol ,根据 n(mg2+2(2)由分析知溶液中含有 mg 0.02mol, so4) 2 n(so4)2,可知电荷不守恒,而溶液一定是电中性的,则溶液中一定含有cl-,则 n(mg 2+42-) 2=n(so) 2+n(cl) 1,解得: n(cl-)=0.02mol ,因溶液中还可能含有na+,则溶液中 n(cl-) 0.02mol,其最小浓度为 0.02mol =0.2mol/l ;0.1l(3)根据以上分析,肯定含的离子为mg2+、 so42-、 cl-;(4)根据以上分析,1.16g 白色沉淀为mg(oh)2 ;(5)根据以上分析,取试样溶液

40、100ml,向其中加入足量bacl2 溶液,得到白色沉淀2.33g,根据钡离子守恒,则消耗的bacl2 的物质的量为2.33g=0.01mol ;233g / mol(6)根据以上分析, 1.16g 白色沉淀为 mg(oh)2 ,加盐酸沉淀溶解的离子反应方程式为 mg (oh) 2 +2h+=mg2+2h2o。9有关物质的转化关系如图所示(部分物质与条件已略去)x、 y、z 是三种常见金属单质, z 为紫红色, a 是一种常见的酸,b 的焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃),d 为红褐色固体, f 可用作净水剂请回答下列问题:(1) f、 z 的化学式分别为、(2)检验 f 中阴离子的操作方法是(

41、3)写出溶液 转化为溶液 的离子方程式(4)写出反应 的化学方程式,该反应中每消耗2.24l(标准状况) o2,转移的电子的物质的量为mol【答案】( 1) kal( so4) 2.12h2o; cu;( 2)取少量 f 于试管中配成溶液,再向其中加入盐酸酸化的氯化钡溶液,产生白色沉淀,则证明含有 so42;( 3) al3+4oh=alo2+2h2o;( 4) 4fe( oh) 2+2h2o+o2=4fe( oh) 3; 0.4【解析】x、 y、 z 是三种常见金属单质,z 为紫红色,则z 为 cu;b 的焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃), b 中含有 k 元素, c 在空气中放置生成 d

42、为红褐色固体,则 c 为 fe( oh) 2、 d 为 fe( oh) 3, d 加热生成 e 为 fe2 o3,金属 x 与氧化铁反应得到 fe,为铝热反应,则 x 为al, y 为 fe,溶液 1 中含有铝盐、亚铁盐,与 b 反应生成氢氧化铁与溶液 ,则 b 为koh,溶液 中含有 kalo2,溶液 中加入常见的酸a 得到溶液 ,再经过浓缩、降温得到f, f 可用作净水剂,可知a 为硫酸、 f 为 kal( so4 )2.12h2o( 1) f、 z 的化学式分别为 kal( so4) 2.12h2o、 cu,故答案为 kal( so4) 2.12h2o; cu;(2) f 中阴离子为硫酸根离子,检验硫酸根离子方法是:取少量f 于试管中配成溶液,再向其中加入盐酸酸化的氯化钡溶液,产生白色沉淀,则证明含有2so4 ,3+2o,(3)溶液 转化为溶液 的离子方程式: al +4oh =alo2+2h(4)反应 的化学方程式:4fe(oh)2 +2h2o+o

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