题目内容

有一瓶澄清的溶液，其中可能有NH4+、K＋、Na＋、Mg2＋、Ba2＋、Al3＋、Cl－、I－、NO3-、CO32-、S2－、SO42-、AlO2-、MnO4-，取该溶液进行以下实验：
(1)取pH试纸检验，溶液呈强酸性，可以排除________离子的存在；
(2)取出部分溶液，加入少量CCl4及数滴新制氯水，经振荡后CCl4层呈紫色，可以排除________离子的存在；
(3)另取出部分溶液逐滴加入NaOH溶液，使溶液从酸性逐渐变为碱性，在滴加过程中和滴加完毕后，溶液均无沉淀产生，则又可以排除________离子的存在；
(4)取出部分上述碱性溶液滴加Na2CO3溶液后，有白色沉淀生成，证明________离子存在，又可排除________离子的存在；
(5)将(3)得到的碱性溶液加热，有气体放出，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。根据上述实验事实确定：该溶液中肯定存在的离子是________，还不能确定是否存在的离子是________。

(1)CO32-、S2－、AlO2-
(2)NO3-、MnO4-
(3)Mg2＋、Al3＋
(4)Ba2＋；SO42-
(5)I－、NH4+、Ba2＋；K＋、Na＋、Cl－

解析

练习册系列答案
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（1）通常用小苏打的悬浊液除去CO2中的HCl，反应的离子方程式为：                  ，
不能用NaOH溶液的原因是    ，也不能用Na2CO3的原因是     （均用离子方程式表示原因）
（2）.把下列离子方程式改写成化学方程式：
CO32- + 2H+  =  CO2↑ +  H2O                       
Ag+  +  Cl-=  AgCl↓                              

常见的五种盐A、B、C、D、E，它们的阳离子可能是Na＋、、Cu2＋、Ba2＋、Al3＋、Ag＋、Fe3＋，阴离子可能是Cl－、、、，已知：
①五种盐均溶于水，水溶液均为无色。
②D的焰色反应呈黄色。
③A的溶液呈中性，B、C、E的溶液呈酸性，D的溶液呈碱性。
④若在这五种盐的溶液中分别加入Ba(NO3)2溶液，只有A、C的溶液不产生沉淀。
⑤若在这五种盐的溶液中，分别加入氨水，E和C的溶液中生成沉淀，继续加氨水，C中沉淀消失。
⑥把A的溶液分别加入到B、C、E的溶液中，均能生成不溶于稀硝酸的沉淀。
请回答下列问题：
(1)五种盐中，一定没有的阳离子是           ；所含阴离子相同的两种盐的化学式是                 。
(2)D的化学式为                 ，D溶液显碱性的原因是                (用离子方程式表示)。
(3)A和C的溶液反应的离子方程式是                           ；
E和氨水反应的离子方程式是                                  。
(4)若要检验B中所含的阳离子，正确的实验方法是               。

有一种白色粉末，含有下列阴离子和阳离子中的几种。
阴离子：S2－、Cl－、NO、、、、。
阳离子：Na＋、Mg2＋、Al3＋、Ba2＋、Fe2＋、Fe3＋、Cu2＋、。
将该白色粉末进行下列实验，观察到的现象如下：

实验操作
现象
a.取少量粉末，加水、振荡
全部溶解、
溶液无色透明
 
b.向所得溶液中慢慢滴入苛性钠溶液，并加热
无明显现象
c.取少量粉末，加盐酸
无明显现象
d.取少量粉末，加稀H2SO4和稀HNO3的混合液
有白色沉淀生成
根据实验推断：
(1)从a实验中，可推断粉末中不可能有             (填离子符号，下同)。
(2)从b实验中，可推断粉末中不可能有                         。
(3)从c实验中，可推断粉末中不可能有                         。
(4)从d实验中，可推断粉末中不可能有       ，一定含有       。
(5)以上各实验仍无法确定是否存在的离子是           。

NH4Al（SO4）2是食品加工中最为快捷的食品添加剂，用于焙烤食品，工业上常用铝土矿（主要成分为Al2O3）来生产铵明矾NH4Al（SO4）2?12H2O，其工艺流程图如下

（1）流程图中X的电子式              ， Y为            （填化学式）溶液
（2）反应Ⅱ的离子方程式为                                    
（3）流程中可以循环使用的物质的名称是                         
（4）反应Ⅵ的化学方程式为                                          
（5）对铵明矾NH4Al(SO4)2·12H2O高温分解的气体产物的预测不合理的是        。
A．NH3、N2、SO2、H2O      B．NH3、SO3、H2O
C．NH3、SO2、H2O          D．NH3、N2、SO3、SO2、H2O
（6）若同时制取铵明矾和硫酸铝，通过控制硫酸的用量调节两种产品的产量。若欲使制得的铵明矾和硫酸铝的物质的量之比为1:1，则投料时铝土矿中Al2O3和H2SO4的物质的量之比为____。
（7）向硫酸铝铵溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液，不可能发生的反应是
A．4NH4Al(SO4)2+3Ba(OH)2＝2(NH4)2SO4+3BaSO4↓+ Al2 (SO4)3+2Al(OH)3↓
B．2NH4Al(SO4)2+4Ba(OH)2＝(NH4)2SO4+3BaSO4↓+Ba(AlO2)2
C．2NH4Al(SO4)2+3Ba(OH)2＝(NH4)2SO4+3BaSO4↓+2Al(OH)3↓
D．NH4Al(SO4)2+2Ba(OH)2＝NH3·H2O+2BaSO4↓+ Al(OH)3↓

根据要求填空。
（1）下列物质中，属于电解质的是            ，属于非电解质的是        。（填序号）
①碳酸氢钠     ②CO2       ③乙醇     ④铁
（2）饮用水中的NO3-对人类健康会产生危害，为了降低饮用水中NO3-的浓度，可以在碱性条件下用铝粉将NO3-还原为N2，其化学方程式为如下：
10 Al ＋ 6 NaNO3 ＋ 4 NaOH ＋18 H2O =" 10" NaAl（OH）4 ＋ 3 N2↑
请用“单线桥法”表示上述反应中电子转移的方向和数目。
（3）已知氨气与氯气在常温条件下发生如下反应：8 NH3＋3 Cl2＝ 6 NH4Cl ＋N2，该反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为             。
（4）今有K2SO4和Al2（SO4）3混合溶液，已知其中c（K+）=" 0.2" mol·L－1，c（SO42－）= 0.7mol·L－1。则溶液中c（Al3+）=          mol·L－1。

某校同学为探究Br2、I2和Fe3＋的氧化性强弱，进行了如下实验。
实验①：取少量KI溶液于试管中，先加入溴水、振荡，再加入CCl4，振荡后静置，观察到下层液体呈紫红色；
实验②：取少量FeSO4溶液于试管中，先加入溴水，振荡，再继续滴加两滴KSCN溶液，振荡，观察到溶液呈红色。
(1)写出离子方程式：
实验①：__________________________________________________________；
实验②：__________________________________________________________。
(2)由上述两个实验，对物质的氧化性可以得出的正确结论是________。

A．Br2>I2B．Fe3＋>Br2
C．Br2>Fe3＋D．I－>Br－
(3)已知Fe3＋的氧化性强于I2，请你从所给试剂中选择所需试剂，设计一个实验加以证明。(提示：请写出实验步骤、现象及结论)
①FeCl3溶液　②碘水　③KI溶液　④稀H2SO4　⑤淀粉溶液
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________

随着大气污染的日趋严重，国家拟于“十二”五期间，将二氧化硫(SO2)排放量减少8%，氮氧化物(NOx)排放量减少10%。目前，消除大气污染有多种方法。
（1）用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知：
①CH4(g)+4NO2(g) ="4NO(g)" + CO2(g) +2H2O(g)   ⊿H=" -574" kJ·mol－1
②CH4(g) +4NO(g) =2N2(g) + CO2(g) + 2H2O(g)   ⊿H=" -1160" kJ·mol－1
③H2O(g) = H2O(l)    △H=" -44.0" kJ·mol－1
写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2 (g)、CO2 (g)和H2O(1)的热化学方程式          。
（2）利用Fe2+、Fe3+的催化作用，常温下可将SO2转化为SO42-，从而实现对SO2的治理。已知含SO2的废气通入含Fe2+、Fe3+的溶液时，其中一个反应的离子方程式为4Fe2+ + O2+ 4H+ = 4Fe3+ + 2H2O，则另一反应的离子方程式为                                 。

   浓度/mol·L－1

 

 
时间/min

NO
N2
CO2
0
1.00
0
0
10
0.58
0.21
0.21
20
0.40
0.30
0.30
30
0.40
0.30
0.30
40
0.32
0.34
0.17
50
0.32
0.34
0.17
 
（3）用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为：C(s)+2NO(g)N2 (g)+CO2 (g) 。某研究小组向密闭的真空容器中（假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计）加入NO和足量的活性炭，恒温(T1℃)条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：
①10min~20min以v(CO2) 表示的平均反应速率为                        。
②根据表中数据，计算T1℃时该反应的平衡常数为   　　   （保留两位小数）。
③一定温度下，随着NO的起始浓度增大，则NO的平衡转化率      （填“增大”、“不变”或“减小”） 。
④下列各项能作为判断该反应达到平衡的是    　　　   （填序号字母）。
A．容器内压强保持不变
B．2v正(NO) = v逆(N2)
C．容器内CO2的体积分数不变
D．混合气体的密度保持不变
⑤30min末改变某一条件，过一段时间反应重新达到平衡，则改变的条件可能是          。请在图中画出30min至40min的变化曲线。

Ⅰ.铝是地壳中含量最高的金属元素,其单质及其合金在生产生活中的应用十分广泛。
(1)金属铝的生产是以Al2O3为原料,与冰晶石(Na3AlF6)在熔融状态下进行电解,则化学方程式为                                                                 　。 
其电极均由石墨材料做成,则电解时不断消耗的电极是　　　　(填“阴极”或“阳极”)。 
(2)对铝制品进行抗腐蚀处理,可延长其使用寿命。以处理过的铝材为阳极,在H2SO4溶液中电解,铝材表面形成氧化膜,阳极反应式为　                                。 
(3)铝电池性能优越,Al-Ag2O电池可用作水下动力电源,化学反应为:2Al+3Ag2O+2NaOH+3H2O2Na[Al(OH)4]+6Ag, 则负极的电极反应式为                                                     
　　　　　　　　　　,正极附近溶液的pH　　　　(填“变大”、“不变”或“变小”)。 
Ⅱ.氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。

(1)如图是在一定温度和压强下N2和H2反应生成1 mol NH3过程中能量变化示意图,请写出合成氨的热化学反应方程式:                                         (ΔH的数值用含字母a、b的代数式表示)。
(2)工业合成氨的反应为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。在一定温度下,将一定量的N2和H2通入体积为1 L的密闭容器中,反应达到平衡后,改变下列条件,能使平衡向正反应方向移动且平衡常数不变的是　　。

A．增大压强B．增大反应物的浓度
C．使用催化剂D．降低温度
Ⅲ.铁及其化合物在生活、生产中有广泛应用。请回答下列问题:黄铁矿(FeS2)是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料。其中一个反应为:3FeS2+8O26SO2+Fe3O4,有3 mol FeS2参加反应,转移　　　　mol电子。
(2)氯化铁溶液称为化学试剂中的“多面手”,写出SO2通入氯化铁溶液中反应的离子方程式:　                                 。

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