题目内容

7．有一瓶无色溶液，可能含有Na+、K+、Al3+、Mg2+、NH4+、Cl-、SO42-、HCO3-、Ba2+、MnO4-中的几种．为确定其成分，进行如下实验：
①取少许溶液，逐渐加入过量的Na2O2固体，产生无色无味的气体和白色沉淀，且白色沉淀逐渐增多后又部分溶解；
②另取部分溶液，加入HNO3酸化的Ba（NO3）2溶液，有白色沉淀产生；
③用洁净的铂丝蘸取原溶液在酒精灯火焰上灼烧，观察到黄色火焰，
下列推断正确的（　　）
A．由①只能确定溶液中有Al3+、Mg2+，没有HCO3-
B．由②知溶液中有SO42-，没有Ba2+
C．由③确定溶液中有Na+，没有K+
D．若检验溶液中是否有存在Cl-，可取少许原溶液，直接向其中加入AgNO3溶液

分析 过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，根据氢氧化镁沉淀不溶于氢氧化钠溶液中，氢氧化铝能溶于氢氧化钠中，硫酸钡为白色不溶于硝酸的白色沉淀．
①取部分溶液，加入过量Na2O2固体，产生无色无味的气体和白色沉淀，白色沉淀逐渐增多后又部分溶解，则沉淀的成分是氢氧化镁和氢氧化铝；
②取部分溶液，加入HNO3酸化的Ba（NO3）2溶液，有白色沉淀产生，白色不溶于硝酸的白色沉淀是硫酸钡沉淀；
③焰色反应为黄色说明含有钠元素；
据此来回答问题．

解答 解：该溶液是无色溶液，则一定不会含有高锰酸跟离子．
①取部分溶液，加入过量Na2O2固体，过氧化钠先是和水反应生成氢氧化钠和氧气，产生无色无味的气体是氧气，一定不是氨气，说明不含铵根离子；白色沉淀逐渐增多后又部分溶解，则沉淀的成分是氢氧化镁和氢氧化铝，则证明其中一定含有镁离子和铝离子，一定不含有铵根离子、碳酸氢根离子（和铝离子不共存）；
②取部分溶液，加入HNO3酸化的Ba（NO3）2溶液，有白色沉淀产生，和硫酸根离子反应生成白色不溶于硝酸的白色沉淀是硫酸钡沉淀，证明一定含有硫酸根离子，一定无钡离子；
③用洁净的铂丝蘸取原溶液在酒精灯火焰上灼烧，观察到黄色火焰，说明是钠元素的性质，原溶液中含有钠离子；
综上所述：原溶液中一定不含：NH4+、HCO3-、MnO4-、Ba2+；一定含有：Na+、Al3+、Mg2+、SO42-；不能确定的是K+、Cl-；
A、由①能确定溶液中有Al3+、Mg2+，没有HCO3-和NH4+，故A错误；
B、由②知溶液中有SO42-，由于有SO42-则没有Ba2+，故B正确；
C、K+的存在不能确定，故C错误；
D、由于溶液中有SO42-，能干扰氯离子的检验，故D错误．
故选B．

点评 本题考查学生常见离子的检验方法，可以根据所学的知识来回答，难度不大．

练习册系列答案
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1．现在污水治理越来越引起人们重视，可以通过膜电池除去废水中的乙酸钠和对氯苯酚（），其原理如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．当外电路中有0.2mole-转移时，通过质子交换膜的H+的个数为0.2NA
B．A极的电极反应式为+e-═Cl-+
C．电流方向从B极沿导线经小灯泡流向A极
D．B为电池的正极，发生还原反应
18．如图是无机物A～M在一定条件下的转化关系（部分产物及反应条件未列出）．其中，I是由第三周期元素组成的单质中熔点最高的金属，K是一种红棕色气体．

（1）在周期表中，组成单质G的元素位于第四周期第Ⅷ族
（2）在反应⑦中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2；试举出反应⑦的一种工业用途工业冶炼铁（或焊接钢轨）
（3）在②、③、⑥、⑨中既属于化合反应又属于非氧化还原反应的是③（填序号）．
（4）反应④的离子方程式是3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O．
（5）实验室中检验M中所含阳离子的最典型方法是取少许溶液于试管中，滴加KSCN溶液无现象，再滴加氯水显红色，则证明有Fe2+
（6）工业上制备J的第一步反应原理可用方程式表示为4NH3+5O2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H2O
（7）将化合物D与KNO3、KOH共融，可制得一种“绿色”环保高效净水剂K2FeO4（高铁酸钾），同时还生成KNO2和H2O．该反应的化学方程式是Fe2O3+3KNO3+4KOH=2K2FeO4+3KNO2+2H2O．
15．NH3和NOx在催化剂作用下可转变为N2和H2O，这是目前硝酸厂尾气治理所普遍采用的一种方法，为了提高NO的转化率实际操作中用过量的氨气．某研究小组拟验证NO能被氨气还原并计算其转化率．（已知：浓硫酸在常温下不氧化NO气体）．

（1）装置③可以选的干燥剂为：b（选填序号，下同）；
a．浓硫酸    b．碱石灰    c．无水氯化钙
（2）若实验室只提供浓氨水和生石灰两种试剂，你会选择下图B或C装置来制取氨气；下图装置C中盛放固体药品的仪器名称是锥形瓶．

（3）写出装置⑤中反应的化学方程式6NO+4NH3$\frac{\underline{催化剂}}{△}$5N2+6H2O；该反应中的氧化剂是NO．
（4）实验室在用装置D制取较纯NO过程中，先在试管中加入2～3粒石灰石，注入适量稀硝酸，反应一段时间后，再塞上带有细铜丝的胶塞进行后续反应，加入石灰石的作用产生二氧化碳排尽装置中的空气，防止氧化NO．
（5）实验完成后，检验装置⑥中NH4+的存在需要浓NaOH溶液和湿润的红色石蕊试纸．
（6）已知NO与FeSO4溶液反应形成棕色可溶性的[Fe（NO）]SO4，装置⑥中，小段玻璃管的作用是防倒吸；装置⑦的作用是除去NO和检验氨气是否除尽，若氨气未除尽观察到的实验现象是⑦中溶液变浑浊．
2．下列关于各图象的解释或得出结论正确的是（　　）
A．
如图表示0.10 mol•L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.10 mol•L-1醋酸溶液的滴定曲线
B．
如图表示乙酸溶液中通入氨气至过量过程中溶液导电性I的变化
C．
根据如图所示可知：石墨比金刚石稳定
D．
如图表示反应2SO2+O2?2SO3，t1时刻只减小了SO3的浓度
12．下列说法不正确的是（　　）
A．由于Ksp（ZnS）＞Ksp（CuS），所以ZnS在一定条件下可转化为CuS
B．已知AgCl的Ksp=1.8×10-10，将0.01 mol•L-1KCl溶液和等体积的0.01 mol•L-1 AgNO3溶液混合，有AgCl沉淀析出
C．常温下，为确定某酸H2A是强酸还是弱酸，可测NaHA溶液的pH，若pH＞7，则H2A是弱酸；若pH＜7，则H2A是强酸
D．pH=8的Ba（OH）2溶液和pH=8的氨水中，由水电离的c（OH-）均为1×10-8 mol•L-1
19．钛和钛的合金已被广泛用于制造电讯器材、人造骨骼、化工设备、飞机等航天航空材料，被誉为“未来世界的金属”．试回答下列问题：

（1）钛有${\;}_{22}^{48}Ti$和${\;}_{22}^{50}Ti$两种原子，它们互称为同位素，元素在元素周期表中的位置是第四周期第IVB族；基态原子的电子排布式为1s22s22p63S23p63d24s2（或[Ar]3d24s2）；按电子排布Ti元素在元素周期表分区中属于d区元素．
（2）偏钛酸钡在小型变压器、话筒和扩音器中都有应用．偏钛酸钡晶体中晶胞的结构如图1所示，它的化学式是BaTiO3．
（3）氮化钛（Ti3N4）为金黄色晶体，由于具有令人满意的仿金效果，越来越多地成为黄金代替品．以TiCl4为原料，经过一系列反应，如图3，可以制得Ti3N4和纳米TiO2．
①Ti3N4中Ti元素的化合价为+4，TiCl4分子中4个氯原子不在同一平面上，则TiCl4的空间构型为四面体．
②反应①为置换反应，写出该反应的化学方程式2Mg+TiCl4$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Ti+2MgCl2；
③纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂，纳米TiO2催化的一个实例如下：

化合物甲的分子中采取sp2杂化的碳原子个数为7，化合物乙中采取sp3杂化的原子的第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞C．
④有一种氮化钛晶体的晶胞如图2所示，该氮化钛晶胞中含有4个N原子，晶胞中N、Ti之间的最近距离为apm，则该氮化钛的密度为$\frac{62×2}{（2a×1{0}^{-10}）^{3}．{N}_{A}}$ g/cm3．
（4）现有含Ti3+的配合物，化学式为TiCl3（H2O）6，将1mol该物质溶于水，加入足量硝酸银溶液，产生沉淀的氯化银为1mol，已知该配合物的配位数为6，则该配离子的结构简式为[TiCl2（H2O）4]+，配离子所含有的化学键类型是极性键，该配合物的配位体是H2O、Cl-．
16．Na2C03俗名纯碱，下面有关纯碱分类的叙述中不正确的是（　　）
A．Na2CO3 是碱B．Na2C03 是盐C．Na2C03是钠盐D．Na2CO3是碳酸盐
17．在加热条件下，铁与浓硫酸发生反应的化学方程式为2Fe+6H2SO4（浓）$\stackrel{加热}{→}$Fe2（SO4）3+3SO2↑+6H2O，完成下列计算．
（1）56g铁与足量的浓硫酸完全反应，生成标准状况下SO233.6L
（2）将22.4L（标准状况）SO2气体通入水中形成2L溶液，假设SO2的转化率为50%，则所得溶液中H2SO3 的物质的量浓度为0.25mol/L；
（3）若铁过量时，过量的铁与稀硫酸、Fe2（SO4）3溶液均能继续反应，产物有FeSO4和H2，现将铁投入到一定量淀粉浓硫酸中，恰好完全反应，共收集到SO2和H2 4.48L（标准状况），向溶液中滴加KSCN 溶液溶液不变色，溶液中金属阳离子的物质的量为0.2mol，求参加反应的H2SO4质量．

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