题目内容

14．常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是（　　）
A．中性溶液中：Fe3+、K+、Cl-、SO42-
B．在澄清透明溶液中：NH4+、Cu2+、Cl-、SO42-
C．酸性溶液中：Na+、K+、ClO-、NO3-
D．0.1 mol•L-1 KMnO4溶液：Na+、K+、Cl-、SO32-

分析 A．铁离子在pH为4.4左右沉淀完全；
B．该组离子之间不反应；
C．离子之间结合生成弱电解质；
D．KMnO4具有强氧化性，不能存在还原性离子．

解答 解：A．中性溶液中不能大量存在Fe3+，故A不选；
B．该组离子之间不反应，可大量共存，故B选；
C．酸性溶液中，H+、ClO-结合生成弱电解质，不能大量共存，故C不选；
D．KMnO4具有强氧化性，与Cl-、SO32-发生氧化还原反应，不能共存，故D不选；
故选B．

点评 本题考查离子的共存，为高频考点，把握习题中的信息及常见离子之间的反应为解答的关键，侧重氧化还原反应、复分解反应的离子共存考查，选项A为解答的难点，题目难度不大．

练习册系列答案
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4．对于可逆反应：2A（g）+2B（g）?3C（g）+D（s），减少压强产生的影响的是（　　）
A．正反应速率加快，逆反应速率减慢，平衡向正反应方向移动
B．逆反应速率加快，正反应速率减慢，平衡向逆反应方向移动
C．正、逆反应速率都不变，平衡向逆反应方向移动
D．正、逆反应速率都减慢，平衡向逆反应方向移动
5．二氧化碳的捕捉与封存是实现温室气体减排的重要途径之一，科学家利用NaOH溶液喷淋“捕捉”空气中的CO2（如图所示）．

（1）NaOH溶液喷成雾状的目的是增大气液反应物的接触面积，既加快反应速率又提高CO2的吸收率．
（2）若使用1.0mol•L-1800mL的NaOH溶液吸收11.2L（标准状况下）的CO2，反应的离子方程式为5CO2+8OH-=2HCO3-+3CO32-+3H2O，所得溶液中，n（CO${\;}_{3}^{2-}$）、n（H2CO3）、n（H+）、n（OH-）的关系为n（CO32-）-n（H2CO3）-n（H+）+n（OH-）=0.3mol．
（3）以CO2与NH3为原料可合成尿素[CO（NH2）2]．
已知：①2NH3（g）+CO2（g）═NH2CO2NH4（s）△H1=-159.47kJ•mol-1
②NH2CO2NH4（s）═CO（NH2）2（s）+H2O（g）△H2=+116.49kJ•mol-1
③H2O（l）═H2O（g）△H3=+44.0kJ•mol-1
试写出NH3和CO2合成尿素和液态水的热化学方程式：2NH3（g）+CO2（g）═CO（NH2）2（s）+H2O（l）△H=-86.98kJ•mol-1．
（4）以CO2与H2为原料还可合成液体燃料甲醇（CH3OH），其反应的化学方程式为CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H＜0．现将1mol CO2和3mol H2充入容积为2L的密闭容器中发生上述反应，下列说法正确的是BD．
A．若保持恒温，当容器中n（CH3OH）：n（H2O）为1：1时，该反应已达平衡状态
B．若保持恒温，当容器内气体压强恒定时，该反应已达平衡状态
C．若其他条件不变，升高温度，则平衡常数增大
D．保持温度不变，当反应已达平衡时，若向容器中再充入1mol CO2和3mol H2，当达到新平衡时，n（CH3OH）：n（H2）将增大．
2．下列离子方程式书写正确的是（　　）
A．向偏铝酸钠溶液中滴加过量盐酸：AlO2-+H++H2O=A1（OH）3↓
B．碳酸氢钠溶液与少量的石灰水：Ca2++2HCO3-+2OH-=CaCO3↓+CO32-+2H2O
C．向三氯化铁溶液中加入过量铜屑：2Fe3++3Cu=2Fe+3Cu2+
D．用NaOH溶液吸收少量Cl2气体：OH-+Cl2=Cl-+HClO
9．向Ba（OH）2和NaOH混合溶液中缓缓通入CO2气体至过量，生成沉淀物质的量与通入CO2气体的体积V（标准状况）的关系如图所示，下列结论正确的是（　　）
A．原混合物中n[Ba（OH）2]：n[NaOH]=1：2
B．p点横坐标为120
C．p点中溶质为Ba（HCO3）2
D．ab段反应可分两段，离子方程式依次为：CO2+2OH-=H2O+CO32- CO2+H2O+CO32-=2HCO3-
19．下列叙述正确的是（　　）
A．氨水加水稀释后，溶液中c （NH3•H2O）/c （NH4+）的值减小，c （H+）增大
B．因为合金在潮湿的空气中易形成原电池，所以合金耐腐蚀性都较差
C．相同条件下，溶液中Fe3+、Cu2+、Zn2+的氧化性依次增强
D．加热蒸干氯化铝溶液并灼烧残留物至质量不变，所得固体为氧化铝
6．铈、铬、钛、镍虽不是中学阶段常见的金属元素，但在工业生产中有着重要作用．
（1）二氧化铈 （CeO2）在平板电视显示屏中有着重要应用．CeO2在稀硫酸和H2O2的作用下可生成Ce3+，CeO2在该反应中作氧化剂．
（2）自然界中Cr主要以+3价和化学选修-化学与技术+6价存在．+6价的Cr能引起细胞的突变，可以用亚硫酸钠将其还原为+3价的铬．写出过程中的离子方程式：Cr2O72-+3SO32-+8H+=2Cr3++3SO42-+4H2O．
（3）钛（Ti）被誉为“二十一世纪的金属”，工业上在550℃时用钠与四氯化钛反应可制得钛，该反应的化学方程式是4Na+TiCl4═Ti+4NaCl．
（4）NiSO4•xH2O是一种绿色易溶于水的晶体，广泛用于镀镍、电池等，可由电镀废渣（除镍外，还含有铜、锌、铁等元素）为原料获得．操作步骤如下：
废渣稀硫酸过滤滤液Ⅰ调pH，加入FeS过滤加H2O2，调pH过滤加Na2CO3过滤NiCO3 滤液Ⅱ滤液Ⅲ稀硫酸NiSO4 一系列操作NiSO4•xH2O
①向滤液Ⅰ中加入FeS是为了除去Cu2+、Zn2+等杂质，除去Cu2+的离子方程式为FeS+Cu2+=CuS+Fe2+．
②对滤液Ⅱ先加H2O2再调pH，加H2O2的目的是氧化Fe2+，调pH的目的是除去Fe3+．
③滤液Ⅲ溶质的主要成分是NiSO4，加Na2CO3过滤后，再加适量稀硫酸溶解又生成NiSO4，这两步操作的目的是增大NiSO4的浓度，利于蒸发结晶（或富集NiSO4）．
3．偏钒酸铵（NH4VO3）为白色或微黄色的晶体粉末，微溶于水和氨水，而难溶于冷水，在钒的湿法冶金中占重要地位．
（1）NH4VO3中钒的化合价为+5，已知钒（V）的原子序数为23，试判断V元素在元素周期表中是否为主族元素：否（填“是”、“否”或“无法判断”）；
（2）偏钒酸铵在常温下稳定，加热时易分解生成五氧化二钒（V2O5），偏钒酸铵受热分解的化学方程式为2NH4VO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$V2O5+2NH3+H2O，该反应不属于（填“属于”或“不属于”）氧化还原反应．
（3）五氧化二钒广泛应用于冶金、化工等行业，工业上常用V2O5跟金属铝粉发生铝热反应得到金属钒，该反应的化学方程式为3V2O5+10Al$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$6V+5Al2O3，每生成1molV，转移的电子的物质的量为5mol；
（4）钒电池（全称全钒液流电池）是一种活性物质呈循环流动液态的氧化还原电池，电池总反应为VO2++V2++2H+$?_{充电}^{放电}$VO2++V3++H2O．钒电池基本工作原理示意图如图：
①放电时钒电池的正极反应式为VO2++2H++e-═VO2++H2O；
②若用该钒电池进行铁制品上镀铜，铁制品应与电池的负极（填“正极”或“负极”）相连，若电镀前两电极质量相等，电镀过程中转移2mol电子，则两极质量之差为128g．
6．请你利用所学反应原理知识解决下列问题：
（1）若已知两个反应：
①C（s）+2H2（g）═CH4（g）△H1=a kJ•mol-1；
②C（s）+$\frac{1}{2}$O2（g）═CO（g）△H2=b kJ•mol-1；
则2CH4（g）+O2（g）═2CO（g）+4H2（g）△H=2（b-a）kJ•mol-1（用含a、b的式子表示）
（2）碱性镁锰干电池是新开发的一种干电池，比普通锌锰干电池具有更加优越的性能，具有较大应用前景，其工作时总反应为：Mg+2MnO2+H2O═Mg（OH）2+Mn2O3；则工作时，正极发生还原反应（填反应类型），写出负极的电极反应式：Mg+2OH--2e-=Mg（OH）2；
（3）在一定温度下1L的密闭容器放入足量草酸钙（固体所占体积忽略不计）发生反应：CaC2O4（s）═CaO（s）+CO（g）+CO2（g），若前5min 内生成CaO的质量为11.2g，则该段时间内v（CO）=0.04mol•L-1•min-1；若某时刻达到平衡时c（CO2）=c；t0时刻，将容器体积缩小为原来的一半并固定不变，在t1时刻再次达到平衡，请在如图中画出t0以后此体系中CO2的浓度随时间变化的图象； 
（4）某温度下数据：草酸（H2C2O4）的K1=5.4×10-2，K2=5.4×10-5；醋酸的K=1.75×10-5；碳酸的 K1=4.2×10-7，K2=4.5×10-11；Ksp（CaC2O4）=5.0×10-9；Ksp（CaCO3）=2.5×10-9
①用醋酸溶液鉴别CaC2O4和CaCO3两种白色固体的实验现象是一种固体溶解同时产生气泡逸出，另一种固体无现象；
②向0.6mol/L的Na2CO3溶液中加入足量 CaC2O4粉末后（忽略溶液体积变化），充分搅拌，发生反应：CO${\;}_{3}^{2-}$（aq）+CaC2O4（s）$\sqrt{2}{E_m}_{\;}$CaCO3（s）+C2O${\;}_{4}^{2-}$（aq），静置后沉淀转化达到平衡，求此时溶液中的c（C2O${\;}_{4}^{2-}$）=0.4 mol•L?1（不考虑其他诸如水解之类副反应，写出计算过程）．

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