21．(12分)有一无色透明溶液，欲确定是否含有以下十种离子：Na+、Mg2+、Al3+、Fe2+、Ba2+、NO3－、SO42－、Cl－、I－、HCO3－，取该溶液进行以下实验：

①取少量待测液加几滴石蕊溶液，溶液显红色。

②取少量溶液，浓缩后加Cu和浓硫酸，加热，有无色气体产生，此无色气体遇空气变成红棕色。

③取少量溶液，加过量氯化钡溶液，有白色沉淀产生。

④取实验③中上层清液滴加AgNO3溶液，有白色沉淀产生，此沉淀不溶于硝酸。

⑤另取少量原溶液滴加NaOH溶液，有白色沉淀产生，当NaOH过量时，部分沉淀溶解。

根据以上实验，溶液中肯定存在的离子：_____________________；

肯定不存在的离子：_____________________________________；

尚不能确定的离子是：___________________________________。

解析：既然是溶液，则Ba2+与SO42－不能同时存在。据实验①可判断HCO3－肯定不存在(H++HCO3－===CO2↑+H2O)，NO3－与Fe2+、I－不能同时存在(6I－+2NO3－+8H+===3I2+2NO↑+4H2O,3Fe2++NO3－+4H+===3Fe3++NO↑+2H2O)；根据实验②可判断NO3－一定存在，则Fe3+、I－不存在；根据实验③，SO42－肯定存在，则Ba2+不存在；根据实验④，不能肯定原溶液中有无Cl－存在，因为实验③加入了BaCl2，只能是可能存在；由实验⑤可判断Mg2+、Al3+都存在，剩下的Na+只是可能存在。

答案：Mg2+、Al3+、NO3－、SO42－　Ba2+、Fe2+、HCO3－、I－　Na+、Cl－

20．(16分)化学中有一种在同种元素之间发生电子转移的氧化还原反应，这种反应有时会因溶液酸碱性的变化而改变反应方向，如图所示，甲、乙、丙三种物质中含有同一种元素。

(1)若乙为Cl2，丙为KClO，则：

①甲的化学式为________。

②反应②的化学方程式为________________________，该反应中被氧化与被还原的氯元素质量之比为________。

③若将反应①设计成原电池，正极反应过程为________(用“Ⅰ”或“Ⅱ”填空)。

(2)若甲、乙、丙中所含相同元素X的化合价分别为a、b、c，且a<b<c，反应①进行过程中其他元素化合价不变，则该反应中氧化产物与还原产物中X元素的物质的量之比为________(用a、b、c表示)。

解析：(1)由常见的化合价变化，乙为Cl2，丙为KClO，则甲为KCl。

反应①　2KOH+Cl2===KCl+KClO+H2O

反应②　KCl+KClO+H2SO4===K2SO4+Cl2↑+H2O

若将①设计成原电池，正极为还原过程为Ⅰ。

(2)反应①中氧化产物为丙，还原产物为甲，设甲、丙中X的物质的量为x、y，则由氧化还原反应规律知：

(b－a)×x＝(c－b)×y

解得y∶x＝

答案：(1)①KCl

②KCl+KClO+H2SO4===K2SO4+Cl2↑+H2O　1∶1　③Ⅰ

(2)(b－a)∶(c－b)

19．(12分)电解法制碱的原料是饱和食盐水，由于粗盐中含有泥沙和Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42－杂质，不符合电解要求，因此必须经过精制。某校实验小组精制粗盐水的实验过程如下：

　(1)操作a的名称是________，所用玻璃仪器有________。

(2)在第Ⅱ步中，加入过量试剂甲后，生成了两种大量沉淀，则试剂甲为(填化学式)________溶液。

(3)在第Ⅴ步中，逐滴加入试剂丁直至溶液无明显变化时，写出此过程中发生反应的离子方程式________________________________

___________________________________________________________。

解析：除去泥沙的操作是过滤，加入试剂甲后生成了两种沉淀，则甲为NaOH溶液，生成的两种大量沉淀是Mg(OH)2和Fe(OH)3；第Ⅲ步加入的物质为BaCl2溶液，第Ⅳ步加入的物质为Na2CO3溶液(注意：Na2CO3溶液须在BaCl2溶液后，以除去过量的BaCl2)，试剂丁为盐酸以除去过量的NaOH、Na2CO3。

答案：(1)过滤　玻璃棒、漏斗、烧杯　(2)NaOH(合理即可)

(3)H++OH－===H2O、H++CO32－===HCO3－、HCO3－+H+===H2O+CO2↑

18．(6分)已知4种强电解质溶液，分别含有下列阴、阳离子中的各一种，并且互不重复：Ba2+、H+、Na+、NH4+、CO32－、NO3－、OH－、SO42－。将这4种溶液分别标记为A、B、C、D并进行如下实验：

①在A或D中滴入C，均有沉淀生成；

②A和B反应生成的气体能被D吸收；

③A和D反应生成的气体能被B吸收。

试回答下列问题：

(1)A的化学式是________，判断的理由是___________________

_______________________________________________________。

(2)写出其他几种物质的化学式：B_________、C_________、D________。

(3)写出实验③中有关反应的离子方程式____________________________________________________________

______________________________________________________。

解析：8种离子中能与其他离子反应并生成气体的只有NH4+和CO32－，从而确定了A，离子之间反应能产生沉淀的只有Ba2+和SO42－或CO32－，CO32－存在于A中，则SO42－存在于D中，D与A反应能生成气体，则D中有H+，则C为Ba(NO3)2，B是NaOH，A是(NH4)2CO3，D是H2SO4。

答案：(1)(NH4)2CO3　8种离子中能与其他离子反应并生成气体的离子只有NH4+和CO32－，所以A是(NH4)2CO3

(2)NaOH　Ba(NO3)2　H2SO4

(3)CO32－+2H+===CO2↑+H2O，

CO2+2OH－===CO32－+H2O(或CO2+OH－===HCO3－)

17．(6分)对于数以千万计的化学物质和为数更多的化学反应，分类法的作用几乎是无可替代的。

(1)现有下列6种物质：SO2、SiO2、CaO、MgO、Fe2O3、Na2O2。按照不同的分类标准，它们中有一种物质与其他5种有明显的不同，请找出这种物质，并写出依据(写出两种分类方法)：

①_____________________________________________________；

②_____________________________________________________。

(2)从上述物质中分别找出两种能相互反应的物质，各写一个非氧化还原反应的方程式和氧化还原反应的方程式：________________、

　　　　　　　　　　 、________________。

(3)虽然分类的方法不同，但离子反应和氧化还原反应之间也存在着一定的关系，请用简单的图示方法表示二者之间的关系：___________________________________________________________。

(4)生活中的食醋和淀粉分属于分散系中的__________和________，用________可以鉴别(填化学专用名词)。

解析：(1)找不同类的物质，关键抓住其余5种物质的共同点，可以从物理性质和化学性质两方面分析。(2)根据常见物质的转化关系分析。(3)氧化还原反应与离子反应不存在包含关系，但二者有交集。(4)食醋属于溶液，淀粉属于胶体，可用丁达尔效应鉴别。

答案：(1)①SO2常温常压下是气体，其余是固体

②Na2O2是过氧化物，其余为酸性氧化物或碱性氧化物

(2)CaO+SiO2CaSiO3(或MgO+SO2MgSO3等其他合理答案)　Na2O2+SO2===Na2SO4

(3)(意思正确、能表示二者的交叉关系即可)

(4)溶液　胶体　丁达尔效应

16．今有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：K+、NH4+、Cl－、Mg2+、Ba2+、CO32－、SO42－，现取三份100 mL溶液进行如下实验：

(1)第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生；

(2)第二份加足量NaOH溶液加热后，收集到气体0.04 mol。

(3)第三份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀6.27 g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33 g。根据上述实验，以下推测正确的是(　)

A．K+一定存在

B．100 mL溶液中含0.01 mol CO32－

C．Cl－可能存在

D．Ba2+一定不存在，Mg2+可能存在

解析：选AC。本题考查的是离子的检验。由步骤(1)可知，Cl－、CO32－、SO42－三者中至少有一种；由步骤(2)可知，一定有NH4+且可算出有NH4+0.04 mol，由步骤(3)可知，同时有CO32－、SO42－且可算出SO42－有0.01 mol，有CO32－0.02 mol，考虑到离子共存问题，可知原溶液中无Mg2+、Ba2+，考虑到电荷守恒，可知阳离子除了NH4+外必定还有K+。故答案为AC。

15．在复杂的体系中，确认化学反应先后顺序有利于解决问题。下列化学反应先后顺序判断正确的是(　)

A．在含等物质的量的AlO2－、OH－、CO32－的溶液中，逐滴加入盐酸：AlO2－、Al(OH)3、OH－、CO32－

B．在含等物质的量的FeBr2、FeI2的溶液中，缓慢通入氯气：I－、Br－、Fe2+

C．在含等物质的量的Ba(OH)2、KOH的溶液中缓慢通入CO2：KOH、Ba(OH)2、BaCO3

D．在含等物质的量的Fe2+、Ag+、Cu2+、H+的溶液中加入锌粉：Ag+、Cu2+、H+、Fe2+

解析：选D。A项，根据AlO2－+HCO3－+H2O===Al(OH)3↓+CO32－知，相同浓度OH－、AlO2－、CO32－的碱性OH－>AlO2－>CO32－，加入盐酸反应的顺序为OH－、AlO2－、CO32－，故A错；B项，三种离子的还原性强弱顺序为：I－>Fe2+>Br－，故B错；C项，Ba(OH)2先反应，因为K2CO3与Ba(OH)2不能共存，故C错。D项，氧化性顺序：Ag+ >Cu2+>H+>Fe2+，正确。

14.下列A-D 4组，每组有两个反应，其中两个反应可用同一个离子方程式表示的是(　)

解析：选B。A项SO2少量生成正盐，过量生成酸式盐；B项均生成Al(OH)3；C项Ⅰ中反应为2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl－，Ⅱ中为2Fe2++4Br－+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl－；D项铁屑少量生成Fe3+，铁屑过量生成Fe2+。

13．下列各组离子在指定溶液中不能共存的是(　)

①无色溶液中：K+、Ca2+、Cl－、Na+、SO42－　②使pH试纸变深蓝的溶液中：CO32－、NO3－、Na+、S2－、AlO2－、SO32－　③水电离的c(H+)＝10－13 mol·L－1的溶液中：ClO－、HCO3－、NO3－、NH4+、S2O32－　④加入Mg能放出H2的溶液中：Mg2+、NH4+、Cl－、Na+、SO42－　⑤使甲基橙变红的溶液中：MnO4－、NO3－、SO42－、Na+、SO32－　⑥pH＝1的溶液中：Fe2+、Al3+、NO3－、I－、Cl－、S2－

A．②③④ 　　　　　　　　　　　B．①⑤⑥

C．①②⑤ 　　　　　　　　　　　D．①③⑥

解析：选BD。①中CaSO4为微溶物，③中在酸性条件下ClO－、HCO3－、S2O32－不存在，碱性条件下HCO3－不存在，⑤中酸性条件下SO32－被MnO4－、NO3－氧化，⑥中HNO3会氧化Fe2+、I －、S2－。

12．将SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后，再加入K2Cr2O7溶液，发生如下两个反应：SO2+2Fe3++2H2O===SO42－+2Fe2++4H+，Cr2O72－+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O，有关说法正确的是(　)

A．还原性：Cr3+>Fe2+>SO2

B．氧化性：Cr2O72－>SO2>Fe3+

C．Cr2O72－能将Na2SO3氧化成Na2SO4

D．两个反应中Fe2(SO4)3均作还原剂

解析：选C。第一个反应中，Fe3+能将SO2氧化，故其氧化性比SO2强，B错；第一个反应中，还原性：SO2>Fe2+，第二个反应中，还原性：Fe2+>Cr3+，故还原性顺序为：SO2>Fe2+>Cr3+，由第二个反应知Fe2(SO4)3为氧化产物，不可能成为还原剂，所以A、D错；Cr2O72－的氧化性强于Fe3+，而Fe3+又能将SO2氧化，故Cr2O72－能将Na2SO3氧化成Na2SO4，C正确。