题目内容

(1)某无色稀溶液X中，可能含有下表所列离子中的某几种。

阴离子
、、、Cl－
阳离子
Al3＋、Cu2＋、Mg2＋、、Na＋
 
现取该溶液适量，向其中加入某试剂Y，产生沉淀的物质的量(n)与加入试剂Y的体积(V)的关系如图所示。

①若Y是盐酸，则溶液中含有的金属阳离子是____________________________，
ab段发生反应的总离子方程式为______________________________________，
表中Oa段与Y溶液反应的离子的物质的量之比为__________[要标明离子符号，如n(Na＋)]。
②若Y是NaOH溶液，则bc段反应的离子方程式为
_________________________________________________________________。
若不考虑离子的水解因素，忽略H＋和OH－的影响，且溶液中只存在4种离子，则它们的离子个数比为____________________________________________[按阳离子在前，阴离子在后，高价在前，低价在后的顺序排列]。
(2)锡为第ⅣA族元素，锡的单质和化合物与某些物质的化学性质上有许多相似之处。已知锡元素具有如下性质：
Sn4＋＋Sn=2Sn2＋；
2Sn2＋＋O2＋4H＋=2Sn4＋＋2H2O；
2H＋＋SnOSn(OH)2Sn2＋＋2OH－。
试回答：
①锡溶于盐酸，再向反应后的溶液中通入氯气，有关反应类似于铁的相应变化，试写出有关反应的离子方程式：
___________________________________，________________________________。
②将①中溶液蒸干后继续加热所得固体，变化过程类似于FeCl3溶液相应的变化，则最后得到的固体物质是(分子式)__________。
③若可用SnCl2溶液与过量的碱溶液反应的方法制Sn(OH)2, 该碱是__________。


(1)①Na＋　＋2H＋=H2O＋CO2↑
n()∶n()＝11∶2
②Al(OH)3＋OH－=＋2H2O
N(Al3＋)∶N(Mg2＋)∶N()∶N(Cl－)＝2∶1∶4∶12
(2)①Sn＋2H＋=Sn2＋＋H2↑
Sn2＋＋Cl2=Sn4＋＋2Cl－
②SnO2　③NH3·H2O

解析(1)①若Y为盐酸，则Oa段反应为2H＋＋=H2SiO3↓、H＋＋＋H2O=Al(OH)3↓，ab段反应为2H＋＋=H2O＋CO2↑，bc段反应为Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O；X溶液中含有和，故阳离子中只有Na＋可以存在；设bc段反应消耗的H＋的物质的量为x，则根据bc段反应可得：n()＝x，根据Oa段反应可得：n()＋2n()＝4x，解得n()∶n()＝2∶11。②若Y为NaOH溶液，则Oa段反应为Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓、Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓，ab段反应为＋OH－NH3·H2O，bc段反应为Al(OH)3＋OH－=＋2H2O；设bc段反应消耗的OH－的物质的量为y，则根据ab段反应可得n()＝2y，根据bc段反应可得n()＝y，则根据元素守恒可知n(Al3＋)＝y，根据Oa段反应可得3n(Al3＋)＋2n(Mg2＋)＝4y，解得n(Mg2＋)＝y，根据电荷守恒可得n(Cl－)＝6y，可得：n(Al3＋)∶n(Mg2＋)∶n()∶n(Cl－)＝2∶1∶4∶12。(2)①Sn的简单阳离子为Sn2＋和Sn4＋，可迁移铁与盐酸反应，其产物再与氯气反应的离子方程式；②FeCl3溶液蒸干后继续加热所得固体为Fe2O3，故SnCl4溶液蒸干后继续加热所得固体应为SnO2；③由2H＋＋SnOSn(OH)2Sn2＋＋2OH－可知Sn(OH)2具有两性，故应用弱碱NH3·H2O和SnCl2反应制取Sn(OH)2以避免其与强碱反应。

练习册系列答案
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下列各组物质的稀溶液相互反应，无论是前者滴入后者，还是后者滴入前者，反应现象都相同的是   

A．Na2CO3和HCl B．NaHCO3和Ba(OH)2 C．NaAlO2和H2SO4 D．AgNO3和NH3·H2O

（14分）硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。由硫化氢获得硫单质有多种方法。
（1）将烧碱吸收H2S后的溶液加入到如题20图—1所示的电解池的阳极区进行电解。电解过程中阳极区发生如下反应：S2－—2e－S （n—1）S+ S2－ Sn2－
①写出电解时阴极的电极反应式：                  。
②电解后阳极区的溶液用稀硫酸酸化得到硫单质，其离子方程式可写成             。
（2）将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反应回收S，其物质转化如题20图—2所示。
①在图示的转化中，化合价不变的元素是           。
②反应中当有1molH2S转化为硫单质时，保持溶液中Fe3＋的物质的量不变，需要消耗O2的物质的量为               。
③在温度一定和不补加溶液的条件下，缓慢通入混合气体，并充分搅拌。欲使生成的硫单质中不含CuS，可采取的措施有                   。
（3）H2S在高温下分解生成硫蒸气和H2。若反应在不同温度下达到平衡时，混合气体中各组分的体积分数如题20图—3所示，H2S在高温下分解反应的化学方程式为             。

研究人员研制利用低品位软锰矿浆(主要成分是MnO2)吸收硫酸厂的尾气SO2，制备硫酸锰的生产流程如下：

已知：浸出液的pH＜2，其中的金属离子主要是Mn2＋，还含有少量的Fe2＋、Al3＋、Ca2＋、Pb2＋等其他金属离子。PbO2的氧化性大于MnO2。PbSO4是一种微溶物质。有关金属离子的半径、形成氢氧化物沉淀时的pH见下表，阳离子吸附剂吸附金属离子的效果见下图。

离子
 		离子半径(pm)
 		开始沉淀
时的pH
 		完全沉淀
时的pH
 
Fe2＋
 		74
 		7.6
 		9.7
 
Fe3＋
 		64
 		2.7
 		3.7
 
Al3＋
 		50
 		3.8
 		4.7
 
Mn2＋
 		80
 		8.3
 		9.8
 
Pb2＋
 		121
 		8.0
 		8.8
 
Ca2＋
 		99
 		－
 		－
 
 

请回答下列问题：
（1）写出浸出过程中生成Mn2+反应的化学方程式                            。
（2）氧化过程中主要反应的离子方程式                                 。
（3）在氧化后的液体中加入石灰浆，用于调节pH值，此处调节pH值用到的仪器是       ，应调节pH的范围为                     。
（4）阳离子吸附剂可用于除去杂质金属离子。请依据图、表信息回答，决定阳离子吸附剂吸附效果的因素有                 、                 等；吸附步骤除去的主要离子为：               。
（5）CaSO4是一种微溶物质，已知Ksp(CaSO4)=9.10×10—6。现将c mol·L—1CaCl2溶液与2.00×10—2 mol·L—1Na2SO4溶液等体积混合（忽略体积的变化），则生成沉淀时，c的最小值是　　　　。

【化学——选修2：化学与技术】（15分）
电镀厂镀铜废水中含有CN-和Cr2O72-离子，需要处理达标后才能排放。该厂拟定下列流程进行废水处理，回答下列问题：

（1）上述处理废水流程中主要使用的方法是_________________；
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（5）目前处理酸性Cr2O72-废水多采用铁氧磁体法。该法是向废水中加入FeSO4 ·7H2O将Cr2O72-还原成Cr3+，调节pH，Fe、Cr转化成相当于：（铁氧磁体,罗马数字表示元素价态）的沉淀。
处理1mol Cr2O72-，需加入a mol FeSO4 ? 7H2O，下列结论正确的是_______。

A．x ="0.5" ,a ="8" B．x ="0.5" ,a =" 10" C．x =" 1.5" ,a =8 D．x =" 1.5" ,a = 10

锌锰电池（俗称干电池）在生活中的用量很大。两种锌锰电池的构造图如图（a）所示。

回答下列问题：
（1）普通锌锰电池放电时发生的主要反应为：
Zn+2NH4Cl+2MnO2=Zn(NH3)2Cl2+2MnOOH
①该电池中，负极材料主要是________，电解质的主要成分是______，正极发生的主要反应是________。
②与普通锌锰电池相比，碱性锌锰电池的优点及其理由是_______。
（2）图（b）表示回收利用废旧普通锌锰电池的一种工艺（不考虑废旧电池中实际存在的少量其他金属）。

①图（b）中产物的化学式分别为A_______，B________。
②操作a中得到熔块的主要成分是K2MnO4。操作b中，绿色的K2MnO4溶液反应后生成紫色溶液和一种黑褐色固体，该反应的离子方程式为_______。
③采用惰性电极电解K2MnO4溶液也能得到化合物D，则阴极处得到的主要物质是         。（填化学式）

四氯化钛(TiCl4)是制取航天航空工业材料——钛合金的重要原料。由钛铁矿(主要成分是FeTiO3)制备TiCl4等产品的一种工艺流程示意如下：

回答下列问题：
(1)往①中加入铁屑至浸出液显紫色，此时溶液仍呈强酸性。该过程中有如下反应发生：
2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋
2TiO2＋(无色)＋Fe＋4H＋=2Ti3＋(紫色)＋Fe2＋＋2H2O
Ti3＋(紫色)＋Fe3＋＋H2O=TiO2＋(无色)＋Fe2＋＋2H＋
加入铁屑的作用是                                                。
(2)在②→③工艺过程中需要控制条件以形成TiO2·nH2O溶胶，该溶胶的分散质颗粒直径大小在       范围。
(3)若把③中制得的固体TiO2·nH2O用酸清洗除去其中的Fe(OH)3杂质，还可制得钛白粉。已知25 ℃时，Ksp[Fe(OH)3]＝2.79×10－39，该温度下反应Fe(OH)3＋3H＋??Fe3＋＋3H2O的平衡常数K＝       。
(4)已知：TiO2(s)＋2Cl2(g)=TiCl4(l)＋O2(g) ΔH＝＋140 kJ·mol－1
2C(s)＋O2(g)=2CO(g)　ΔH＝－221 kJ·mol－1
写出④中TiO2和焦炭、氯气反应生成液态TiCl4和CO气体的热化学方程式：                                                                。
(5)上述工艺具有成本低、可用低品位矿物为原料等优点。依据绿色化学理念，该工艺流程中存在的不足之处是       (只要求写出一项)。
(6)依据下表信息，要精制含少量SiCl4杂质的TiCl4，可采用       方法。

 
TiCl4
SiCl4
熔点/℃
－25.0
－68.8
沸点/℃
136.4
57.6
 

物质M是一种日常生活中不可缺少的调味品。已知C可在D中燃烧发出苍白色火焰。M与其他物质的转化关系如下图所示(部分产物已略去)：

（1）写出用惰性电极电解M溶液的离子方程式                       。
（2）若A是一种酸性氧化物，且可用于制造玻璃，则G的化学式是                 。
（3）若A是一种常见金属单质，且A与B溶液能够反应，则将过量的F溶液逐滴加入E溶液，边加边振荡，所看到的实验现象是               。
（4）若A是一种盐，A溶液与B溶液混合产生白色絮状沉淀且瞬间变为灰绿色，最后变成红褐色的E，则由A转化成E的离子方程式是                                  。
（5）若A是一种溶液，只可能含有中的某些离子，当向该溶液中加入B溶液时发现生成沉淀的物质的量随B溶液的体积发生变化如图所示。由此可知，该溶液中肯定含有的离子及其浓度之比为         。

现有五种可溶性物质A、B、C、D、E，它们所含的阴、阳离子互不相同，分别含有五种阳离子K＋、Fe3＋、Cu2＋、Ba2＋、Al3＋和五种阴离子Cl－、OH－、NO3-、CO32-、X中的一种。
（1）某同学通过比较分析，认为无需检验就可判断其中必有的两种物质是________和________。
（2）物质C中含有离子X。为了确定X，现将（1）中的两种物质记为A和B，当C与A的溶液混合时产生蓝色沉淀，向该沉淀中滴入足量稀HNO3，沉淀部分溶解，剩余白色固体。则X为________(填字母)。
A．Br－        B．SO42-        C．CH3COO－       D．HCO3-
（3）将19.2 g Cu投入装有足量D溶液的试管中，Cu不溶解，再滴加稀H2SO4，Cu逐渐溶解，管口附近有红棕色气体出现，写出Cu溶解的离子方程式：________________，若要将Cu完全溶解，至少加入H2SO4的物质的量是________。

（4）若用惰性电极电解C和D的混合溶液，溶质的物质的量均为0.1 mol，请在坐标系中画出通电后阴极析出固体的质量m与通过电子的物质的量n的关系。(标明纵坐标数值)
（5）E溶液与氢碘酸反应时可生成棕色物质，该反应的离子方程式为______________________________。

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