题目内容

某强碱性溶液中可能大量存在K+、NH4+、Al3+、AlO2-、SO32-、SO42-、SiO32-、CO32-、Cl-、OH-中的某几种离子，现进行如下实验：
①取少量的溶液用硝酸酸化后，加Ba(NO3)2溶液，无沉淀生成。
②另取少量溶液逐滴加入盐酸，其现象是：一段时间后，开始产生沉淀并逐渐增多，沉淀量基本不变后产生一种气体，最后沉淀逐渐减少至消失。
(1)根据以上描述判断，肯定不存在的离子是___________________。
(2)按照反应顺序逐步书写出②中发生反应的离子方程式。
①H+ +OH-=H2O ②_______________ ③________________ ④HCO3-+H+=H2O+CO2↑ ⑤Al(OH)3+3H+=Al3+ +3H2O
(3)判断原溶液中是否存在K+，并说明理由______________________。
(4)向一定量的原溶液中加入10 mL 0.1 mol/L盐酸时，沉淀会完全消失，加入足量的硝酸银溶液可得到沉 淀0.19 g，则原溶液中是否含有Cl-？________________________。
(1)Al3+、NH4+、SO32-、SO42-、SiO32-
 (2)②AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓；③CO32-+H+=HCO3-
 (3)含有，根据电荷守恒，溶液中一定有阳离子，而除了K+，不可能含有其他阳离子
(4)含有Cl-
练习册系列答案
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（1）25℃时，①醋酸②次氯酸③氢氟酸的电离常数分别是1.8×10-5、3.0×10-8、3.5×10-4．请推测：
A．它们的酸性由强到弱的顺序为
③＞①＞②
③＞①＞②
（填序号，下同），
B．相同浓度的溶液中，氢离子浓度最大的是
③
③
；
C．氢离子浓度相同的溶液中，酸的浓度最大的是
②
②
．
（2）A．将0.1mol/L盐酸和0.06mol/L氢氧化钡溶液等体积混合后，该混合溶液的pH=
12
12
．
B．25℃时，pH=a的10体积的某强酸与pH=b的1体积的某强碱混合后，溶液呈中性，则a和b满足的关系
a+b=15
a+b=15
．
（3）常温下，某水溶液M中存在的离子有Na+、A-、H+、OH-．根据题意回答下列问题：
①若溶液M由0.1mol?L-1的HA溶液与0.1mol?L-1的NaOH溶液等体积混合而得，则溶液M的pH不可能
小于
小于
7（填“大于”、“小于”或“等于”）．
②若溶液M的pH＞7，则c（Na+）
＞
＞
c（A-）（填“＞”、“＜”或“=”）．
③常温下，若溶液M由pH=3的HA溶液V1 mL与pH=11的NaOH溶液V2 mL混合反应而得，则下列说法中正确的是
A、D
A、D
（填字母）．
A．若溶液M呈中性，则溶液M中c（H+）+c（OH-）=2×10-7 mol?L-1
B．若V1=V2，则溶液M的pH一定等于7
C．若溶液M呈酸性，则V1一定大于V2
D．若溶液M呈碱性，则V1一定小于V2．
某学生利用如图1所示实验装置探究盐桥式原电池的工作原理．
按照实验步骤依次回答下列问题：
（1）导线中电子流向为
由a到b（或a→b）
由a到b（或a→b）
（用a、b 表示）．
（2）写出装置中锌电极上的电极反应式：
Zn-2e-=Zn2+
Zn-2e-=Zn2+
；
（3）若装置中铜电极的质量增加0.64g，则导线中转移的电子数目为
1.204×1022
1.204×1022
；
（4）装置中盐桥中除添加琼脂外，还要添加KCl的饱和溶液，电池工作时，对盐桥中的K+、Cl-的移动方向表述正确的是
B
B
．
A．盐桥中的K+向左侧烧杯移动、Cl-向右侧烧杯移动
B．盐桥中的K+向右侧烧杯移动、Cl-向左侧烧杯移动
C．盐桥中的K+、Cl-都向右侧烧杯移动
D．盐桥中的K+、Cl-几乎都不移动
（5）若ZnSO4溶液中含有杂质Cu2+，会加速Zn电极的腐蚀、还可能导致电流在较短时间内衰减．欲除去Cu2+，最好选用下列试剂中的
B
B
（填代号）．
A．NaOH            B．Zn　　     　　C．Fe              D．H2SO4
（6）远洋轮船的钢铁船体在海水中易发生电化学腐蚀中的
吸氧
吸氧
腐蚀．为防止这种腐蚀，通常把船体与浸在海水里的Zn块相连，或与像铅酸蓄电池这样的直流电源的
负
负
极（填“正”或“负”）相连．钢铁在呈中性的潮湿环境下的腐蚀比呈酸性时缓慢，在碱性潮湿环境下的腐蚀更缓慢，试从化学平衡角度解释碱性时比中性时更缓慢原因
O2+4e-+2H2O=4OH-碱性较强时，OH-浓度较大，根据平衡移动原理，抑制了上述电极反应的发生，所以腐蚀缓慢
O2+4e-+2H2O=4OH-碱性较强时，OH-浓度较大，根据平衡移动原理，抑制了上述电极反应的发生，所以腐蚀缓慢
（写出电极反应式及必要的文字叙述）．
（7）Cu2O是一种半导体材料，可通过如图2所示的电解装置制取，电解总反应为：2Cu+H2O
 电解 
.
 
Cu2O+H2，阴极的电极反应式是
2H++2e-=H2
2H++2e-=H2
．若用铅酸蓄电池作为电源进行电解，当蓄电池中有0.2mol H+被消耗时，Cu2O的理论产量为
7.2
7.2
g．
某校化学学习小组为了探究草酸（H2C2O4）的化学性质，设计了如下实验：
Ⅰ．小组成员在做草酸溶液与酸性高锰酸钾溶液反应实验时发现，溶液褪色先慢后快．
（1）上述H2C2O4溶液与酸性KMnO4溶液反应的离子方程为
 
．
（2）为了探究此反应速率由小变大的原因，甲同学做了如下实验（表中“一”表示未加入该试剂）．
实验
编号		 反应温度
（利用水浴加热）		 稀硫酸
溶液		 MnSO4固体 0.10mol/L
KMnO4溶液		 褪色
时间
1 750℃ ---- --- 1mL 1OOs
2 750℃ 10滴 ---- 1mL 40s
3 750℃ 10滴 加入少许 1mL 3s
甲同学由此能够得出结论：
Ⅱ．乙同学查资料得知“菠菜中富含可溶性草酸盐和碳酸盐”，决定用实验验证这一事实并检测草酸盐含量．进一步查阅资料得知，草酸（H2C2O4）是酸性强于醋酸的二元弱酸，对应的钙盐（CaC2O4）不溶于醋酸，能溶于强酸．
（1）他将菠菜研磨成汁、热水浸泡、过滤得到溶液，调节溶液呈弱碱性，加入足量的CaCl2溶液，产生白色沉淀，过滤、洗涤沉淀备用，对生成的沉淀进行探究．
①提出合理假设：
假设1：只存在CaCO3；   
假设2：既存在CaCO3，也存在CaC2O4；
假设3：
 
．
②基于假设2，设计实验方案，进行实验．请写出实验步骤以及预期现象和结论．
限选实验试剂：1mol?L-1 H2SO4、1mol?L-1 HCl、0.1mol?L-1 NaOH、1mol?L-1 CaCl2、0.01mol?L-1 KMnO4、澄清石灰水．
实验步骤 预期现象和结论
步骤1：
 
 
步骤2：
 
 
（2）欲准确测定菠菜中草酸盐含量，回答有关问题：
①操作：取m g菠菜样品，将其中草酸盐转化为 CaC2O4 沉淀分离出来，用盐酸溶解后，溶液转入100mL容量瓶中加水配制成100mL溶液．每次移取25.00mL该溶液，用0.0100mol?L-1KMnO4标准溶液滴定，滴定实验重复操作2-3次．平均消耗标准溶液V mL．
②计算：菠菜中草酸盐（以C2O42-计）的质量分数为
 
．（只列式不计算，已知：C2O42-的摩尔质量为88g?mol-1）
③讨论：用标准KMnO4溶液直接滴定菠菜研磨、浸泡、过滤得到的溶液结果可能偏高，原因是
 
．

（Ⅰ）化学平衡移动原理，同样也适用于其他平衡
（1）已知在氨水中存在下列平衡：NH3＋H2ONH3·H2O NH＋OH－
向氨水中加入MgCl2固体时，平衡向　      移动，OH－的浓度         
向浓氨水中加入少量NaOH固体，平衡向         移动，此时发生的现象是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（2）氯化铁水解的离子方程式为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，向氯化铁溶液中加入碳酸钙粉末，发现碳酸钙逐渐溶解，并产生无色气体，其离子方程式为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，同时有红褐色沉淀生成，其原因是    
（3）向Mg(OH)2的悬浊液中加入NH4Cl溶液，现象                        ，原
因为                                                    
（Ⅱ）某二元酸 H2A 的电离方程式是：H2A=H++HA，HA-A2-+H+。回答下列问题：
（1）H2A是          （填“强电解质”或“弱电解质”或“非电解质”）
（2）Na2A 溶液显     （填“酸性”、“碱性”或“中性”），理由是（用离子方程式表示）                                     ；
（3）NaHA 溶液显    （填“酸性”、“碱性”或“中性”），理由是（用离子方程式表示）                       ；
（4）若 0．1mol·L-1NaHA 溶液的 pH=2，则 0．1mol·L-1 H2A溶液中氢离子的物质的量浓度可能  0.11mol·L（填“＜”、“＞”或“＝”），理由是：                   ；
（5）0．1mol·L NaHA溶液中各离子浓度由大到小的顺序是                         。

臭氧可用于净化空气、饮用水的消毒、处理工业废物和作氧化剂.

（1）臭氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外的所有单质反应。如:6Ag(s)+O3(g)=3Ag2O(s)? ΔH=-235.8kJ/mol.已知2Ag2O(s)=4Ag(s)+O2(g)? ΔH=+62.2kJ/mol,则常温下反应: 2O3(g)=3O2(g)的ΔH=?????????????????????? .

（2）科学家P.Tatapudi等人首先使用在酸性条件下电解水的方法制得臭氧。臭氧在阳极周围的水中产生,电极反应式为3H2O-6e-=O3↑+6H+,阴极附近溶解在水中的氧气生成过氧化氢,其电极反应式为???????????????????? 。

（3）O3在碱性条件下可将Na2SO4氧化成Na2S2O8。写出该反应的化学方程式为：????????????????????????

???????????

（4）所得的Na2S2O8溶液可降解有机污染物4-CP。原因是Na2S2O8溶液在一定条件下可产生强氧化性自由基（SO4-·）。通过测定4-CP降解率可判断Na2S2O8溶液产生SO4-·的量。某研究小组设计实验探究了溶液酸碱性、Fe2+的浓度对产生SO4-·的影响。

①溶液酸碱性的影响：其他条件相同，将4-CP加入到不同pH的Na2S2O8溶液中，结果如图a所示。由此可知：溶液酸性增强，???????????????? （填 “有利于”或“不利于”）Na2S2O8产生SO4-·。

②Fe2+浓度的影响：相同条件下，将不同浓度的FeSO4溶液分别加入c(4-CP)=1.56×10-4 mol·L－1、c(Na2S2O8)=3.12×10-3 mol·L－1的混合溶液中。反应240 min后测得实验结果如图b所示。已知 S2O82­- + Fe2+= SO4-·+ SO42- + Fe3+。则由图示可知下列说法正确的是：_________________（填序号）

A.反应开始一段时间内， 4-CP降解率随Fe2+浓度的增大而增大，其原因是Fe2+能使Na2S2O8产生更多的SO4-·。

B.Fe2+是4-CP降解反应的催化剂

C.当c(Fe2+)过大时，4-CP降解率反而下降，原因可能是Fe2+会与SO4—．发生反应，消耗部分SO4—．。

D.4-CP降解率反而下降，原因可能是生成的Fe3+水解使溶液的酸性增强，不利于降解反应的进行。

③当c(Fe2+)＝3.2 ×10-3 mol·L－1时，4-CP降解的平均反应速率的计算表达式为??????????????? 。

 

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