题目内容
13.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )A. | 1.0mol•L-1NaClO溶液中:Fe2+、K+、I-、Cl- | |
B. | 使甲基橙变红色的溶液:Mg2+、K+、SO42-、NO3- | |
C. | 0.1 mol•L-1NaAlO2 溶液:H+、Na+、Cl-、SO42- | |
D. | 由水电离出的c(OH-)=1×10-12mol•L-1的溶液中:NH4+、HCO3-、Na+、Cl- |
分析 A.次氯酸根离子能够氧化亚铁离子、碘离子;
B.该溶液为酸性溶液,四种离子之间不反应,都不与氢离子反应;
C.溶液中偏铝酸钠与氢离子反应;
D.水电离出的c(OH-)=1×10-12mol•L-1的溶液为酸性或碱性溶液,铵根离子与氢氧根离子反应,碳酸氢根离子与氢离子和氢氧根离子反应.
解答 解:A.ClO-具有较强的氧化性,能与Fe2+、I-等还原性离子发生氧化还原反应,溶液中不能共存,故A错误;
B.甲基橙变红色的溶液呈酸性,Mg2+、K+、SO42-、NO3-之间不发生反应,都不与酸性溶液中的氢离子反应,在溶液中能够大量共存,故B正确;
C.0.1 mol•L-1NaAlO2溶液中,H+离子与NaAlO2反应,在溶液中不能大量共存,故C错误;
D.由水电离出的c(OH-)=1×10-12mol•L-1,该溶液中水的电离受到抑制,为酸性或碱性溶液,NH4+、HCO3-都能够与碱溶液反应,HCO3-能够与酸反映,在溶液中不能大量共存,故D错误;
故选B.
点评 本题考查离子共存的正误判断,为中等难度的试题,注意明确离子不能大量共存的一般情况:能发生复分解反应的离子之间,能发生氧化还原反应的离子之间等;还应该注意题目所隐含的条件,如:溶液的酸碱性,据此来判断溶液中是否有大量的 H+或OH-;是“可能”共存,还是“一定”共存等.
练习册系列答案
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3.下列说法正确的是( )
A. | 硫酸、纯碱、偏铝酸钠和过氧化钠分别属于酸、碱、盐和氧化物 | |
B. | 乙醇、次氯酸钠和二氧化硫分别属于非电解质、强电解质和弱电解质 | |
C. | Na、Al、Cu通常分别用电解法、热分解法和置换法冶炼得到 | |
D. | 天然气、沼气和水煤气分别属于化石能源、可再生能源和二次能源 |
1.废弃物的综合利用既有利于节约资源,又有利于保护环境.实验室利用废旧电池的铜帽(Cu、Zn总含量约为99%)回收 Cu并制备ZnO的部分实验过程如下:
(1)①铜帽溶解时加入H2O2的目的是Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O (用化学方程式表示).
②铜帽溶解完全后,需将溶液中过量的H2O2除去.除去H2O2的简便方法是加热至沸.
(2)为确定加入锌灰(主要成分为Zn、ZnO,杂质为铁及其氧化物)的量,实验中需测定除去H2O2后溶液中Cu2+的含量.实验操作为:准确量取一定体积的含有Cu2+的溶液于带塞锥形瓶中,加适量水稀释,调节溶液pH=3~4,加入过量的KI,用Na2S2O3标准溶液滴定至终点.上述过程中反应的离子方程式如下:
2Cu2++4I-═2CuI(白色)↓+I2 2S2O+I2═2I-+S4O62-
①滴定选用的指示剂为淀粉溶液,滴定终点观察到的现象蓝色褪去且30秒不恢复蓝色.
②若滴定前溶液中的H2O2没有除尽,所测定的Cu2+含量将会偏高(填“偏高”、“偏低”或“不变”).
(3)已知pH>11时Zn(OH)2能溶于NaOH溶液生成[Zn(OH)4]2-.下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol•L-1计算).
实验中可选用的试剂:30% H2O2、1.0mol•L-1 HNO3、1.0mol•L-1 NaOH.
由除去铜的滤液制备ZnO的正确实验步骤依次为:⑤④①②③⑥
①过滤;
②调节溶液pH约为10(或8.9≤pH≤11),使Zn2+沉淀完全;
③过滤、洗涤、干燥;
④调节溶液pH约为5(或3.2≤pH<5.9),使Fe3+沉淀完全;
⑤向滤液中加入适量30% H2O2,使其充分反应;
⑥900℃煅烧;
(4)Zn(OH)2的溶度积常数为1.2×10-17(mol•L-1)3,当Zn2+沉淀完全时,此时溶液中Zn2+的浓度为1.2×10-7 mol•L-1.
(1)①铜帽溶解时加入H2O2的目的是Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O (用化学方程式表示).
②铜帽溶解完全后,需将溶液中过量的H2O2除去.除去H2O2的简便方法是加热至沸.
(2)为确定加入锌灰(主要成分为Zn、ZnO,杂质为铁及其氧化物)的量,实验中需测定除去H2O2后溶液中Cu2+的含量.实验操作为:准确量取一定体积的含有Cu2+的溶液于带塞锥形瓶中,加适量水稀释,调节溶液pH=3~4,加入过量的KI,用Na2S2O3标准溶液滴定至终点.上述过程中反应的离子方程式如下:
2Cu2++4I-═2CuI(白色)↓+I2 2S2O+I2═2I-+S4O62-
①滴定选用的指示剂为淀粉溶液,滴定终点观察到的现象蓝色褪去且30秒不恢复蓝色.
②若滴定前溶液中的H2O2没有除尽,所测定的Cu2+含量将会偏高(填“偏高”、“偏低”或“不变”).
(3)已知pH>11时Zn(OH)2能溶于NaOH溶液生成[Zn(OH)4]2-.下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol•L-1计算).
开始沉淀的pH | 沉淀完全的pH | |
Fe3+ | 1.1 | 3.2 |
Fe2+ | 5.8 | 8.8 |
Zn2+ | 5.9 | 9 |
由除去铜的滤液制备ZnO的正确实验步骤依次为:⑤④①②③⑥
①过滤;
②调节溶液pH约为10(或8.9≤pH≤11),使Zn2+沉淀完全;
③过滤、洗涤、干燥;
④调节溶液pH约为5(或3.2≤pH<5.9),使Fe3+沉淀完全;
⑤向滤液中加入适量30% H2O2,使其充分反应;
⑥900℃煅烧;
(4)Zn(OH)2的溶度积常数为1.2×10-17(mol•L-1)3,当Zn2+沉淀完全时,此时溶液中Zn2+的浓度为1.2×10-7 mol•L-1.
5.纳米技术制成的金属燃料、非金属固体燃料等已应用到社会生活和高科技领域.单位质量的A和B单质燃烧时均放出大量热,可用作燃料.已知A和B均为短周期元素,其原子的第一至第四电离能如下表所示:
(1)某同学根据上述信息,推断B的核外电子排布如图1所示.该同学所画的电子排布图违背了能量最低原理.
(2)ACl2分子中A的杂化类型为sp杂化.
(3)科学家把C60和钾掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物,其晶胞如图2所示,该物质在低温时是一种超导体.基态钾原子的价电子排布式为4S1,该物质中K原子和C60分子的个数比为3:1.
(4)继C60后,科学家又合成了Si60、N60,C、Si、N原子电负性由大到小的顺序是N>C>Si,NCl3分子的价层电子对互斥理论模型为正四面体.Si60分子中每个硅原子只跟相邻的3个硅原子形成共价键,且每个硅原子最外层都满足8电子稳定结构,则分子中π键的数目为30.
电离能(KJ•mol) | I1 | I2 | I3 | I4 |
A | 932 | 1821 | 15390 | 21771 |
B | 738 | 1541 | 7733 | 10540 |
(2)ACl2分子中A的杂化类型为sp杂化.
(3)科学家把C60和钾掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物,其晶胞如图2所示,该物质在低温时是一种超导体.基态钾原子的价电子排布式为4S1,该物质中K原子和C60分子的个数比为3:1.
(4)继C60后,科学家又合成了Si60、N60,C、Si、N原子电负性由大到小的顺序是N>C>Si,NCl3分子的价层电子对互斥理论模型为正四面体.Si60分子中每个硅原子只跟相邻的3个硅原子形成共价键,且每个硅原子最外层都满足8电子稳定结构,则分子中π键的数目为30.