题目内容

7．某种盐溶解后得到的溶液中，可能含有Fe2+、Fe3+、SO42-、NH4+、Ba2+、CO32-离子中的某几种．
（1）甲同学做如下实验：①取少量溶液于试管中．逐滴加人浓氢氧化钠溶液，发现先生成白色沉淀．迅速变为灰绿色，最后变为红揭色，并有刺激性气体生成；②另取少量溶液于试管中，加人少量盐酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成．该溶液中一定含有的离子是Fe2+、SO42-、NH4+；写出①中白色沉淀转化为红褐色沉淀的化学方程式
（2）乙同学做如下实验：取少量溶液于试管中，滴加几滴硫氰酸钾溶液，无明显现象；再滴加H2O2．发现溶液变红色；继续滴加H2O2，红色逐渐褪去且有气泡产生．为弄清其中缘
由，他查阅资料知：H2O2+SCN-→SO42-+CO2↑+N2↑+H2O+H+（SCN-中S为-2价）
①该反应中，被氧化的元素为N、S，每生成1molCO2转移的电子数为11，；
②根据乙同学的实验现象，请判断还原性强弱为：Fe2+＞NCN-（填＜、=或＞）；
③根据资料，乙同学提出的猜想是：H2O2将SCN-氧化使红色逐渐褪去．请你设计一个实验，验证乙同学的猜想是否正确取少量褪色后的溶液于试管中，滴加KSCN溶液，若溶液恢复红色，证明乙同学推断正确．

分析 （1）①取少量溶液于试管中，逐滴加入浓氢氧化钠溶液，发现开始生成白色沉淀，则不含Fe3+，白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，说明含有Fe2+，则一定不含CO32-，同时伴有刺激性气体放出，应为氨气，说明含有Fe2+；
②另取少量溶液于试管中，加入足量盐酸酸化后再滴加氯化钡溶液，有白色沉淀生成，说明含有SO42-，则不含Ba2+；
（2）乙同学进行如下实验：取少量溶液于试管中，滴加几滴硫氰酸钾溶液，无明显现象；再滴加H2O2，发现溶液变红色，说明含有Fe2+，不含Fe3+；继续滴加H2O2，红色逐渐褪去且有气泡产生，发生H2O2+SCN-→SO42-+CO2↑+N2↑+H2O+H+，反应中N、S盐酸化合价升高，被氧化，结合化合价的变化以及物质的性质解答该题．

解答 解：（1）取少量溶液于试管中，逐滴加入浓氢氧化钠溶液，发现开始生成白色沉淀，则不含Fe3+，白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，说明含有Fe2+，发生反应为4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3，则一定不含CO32-，同时伴有刺激性气体放出，应为氨气，说明含有Fe2+；
②另取少量溶液于试管中，加入足量盐酸酸化后再滴加氯化钡溶液，有白色沉淀生成，说明含有SO42-，则不含Ba2+，所以一定含有的离子是Fe2+、SO42-、NH4+，
故答案为：Fe2+、SO42-、NH4+； 4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3；
（2）①乙同学进行如下实验：取少量溶液于试管中，滴加几滴硫氰酸钾溶液，无明显现象；再滴加H2O2，发现溶液变红色，说明含有Fe2+，不含Fe3+；继续滴加H2O2，红色逐渐褪去且有气泡产生，发生H2O2+SCN-→SO42-+CO2↑+N2↑+H2O+H+，反应中N、S盐酸化合价升高，S元素化合价有-2价升高到+6价，N元素化合价由-3价升高到0价，被氧化，每生成lmol CO2，有方程式可知生成1molSO42-，0.5mol+N2，转移的电子的物质的量为1mol×8+0.5mol×2×3=11mol，为11NA个，
故答案为：N、S；11；
②由反应的先后顺序可知过氧化氢先氧化Fe2+，则Fe2+还原性较强，
故答案为：＞；
③若乙同学猜测正确，则褪色后的溶液于中滴加KSCN溶液，溶液会恢复红色，所以验证方法为：取少量褪色后的溶液于试管中，滴加KSCN溶液，若溶液恢复红色，证明乙同学推断正确，
故答案为：取少量褪色后的溶液于试管中，滴加KSCN溶液，若溶液恢复红色，证明乙同学推断正确．

点评 本题考查了常见离子的性质及检验方法，为高频考点，题目难度中等，注意掌握离子反应发生条件，明确常见离子的检验方法，试题培养了学生的分析、理解能力及逻辑推理能力．

练习册系列答案
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6．化学科学需要借助化学专用语言描述，下列有关化学用语正确的是（　　）
A．CO2的电子式B．Cl-的结构示意图
C．MgCl2的电子式D．质量数为37的氯原子${\;}_{37}^{17}$Cl
7．根据如图，下列判断中正确的是（　　）
A．烧杯a中的溶液pH降低B．烧杯b中发生的反应为2H++2e-═H2↑
C．烧杯a中发生的反应为Fe-2e-═Fe2+D．烧杯b中发生氧化反应
4．在密闭容器中进行X2（g）+2Y2（g）?Z（g）的反应，X2、Y2、Z的起始浓度依次为0.2mol/L、0.3mol/L、0.3mol/L，当反应达到其最大限度（即化学平衡状态）时，各物质的浓度有可能的是（　　）
A．c（Z）=0.45mol/LB．c（X2）=0.3mol/L  c（Z）=0.1 mol/L
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2．下列说法正确的是（　　）
A．接触法制备硫酸主要的设备有沸腾炉、合成塔和吸收塔
B．工业制备硫酸中，尾气二氧化硫使用NaOH溶液吸收的
C．工业制备硫酸中，三氧化硫用98.3%的浓硫酸吸收，目的是防止形成酸雾，以便使三氧化硫吸收完全
D．硫酸工业中，在接触室安装热交换器是为了利用SO3转化为H2SO4时放出热量
12．某溶液可能含有Clˉ、SO42ˉ、CO32ˉ、NH4+、Fe3+、Fe2+、Al3+ 和Na+．某同学为了确认其成分，取部分试液，设计并完成了如图实验：

由此可知原溶液中（　　）
A．原溶液中c（Fe3+）=0.2 mol•L-1
B．SO42ˉ、NH4+、Na+一定存在，CO32ˉ、Al3+一定不存在
C．溶液中至少有4种离子存在，其中Clˉ一定存在，且c（Clˉ）≥0.2 mol•L-1
D．取少量原溶液于试管中，加入KSCN溶液，溶液成血红色，说明该溶液一定没有Fe2+，只有Fe3+
19．有一包粉末可能含有K+、Fe3+、Al3+、Cl-、SO42-、CO32-中的若干种，现进行以下实验：
（1）取少量固体，加入稀硝酸搅拌，固体全部溶解，没有气体放出；
（2）向（1）溶液中加入一定量Ba（OH）2溶液，生成有色沉淀，沉淀部分溶解．
（3）取（2）中的有色沉淀加入足量的稀盐酸后，沉淀全部溶解；
（4）重新取少量固体加入适量蒸馏水搅拌后，固体全部溶解，得到澄清溶液；
根据上述实验，这包粉末中一定不含有的离子是CO32-、SO42-；肯定含有的离子是Fe3+、Al3+、Cl-；不能确定是否含有的离子是K+，可通过焰色反应来进一步确定该离子．
16．硫化氢在科研、生活及化学工业中均有重要应用．
（1）已知：H2S电离常数：K1=1.3×10-7，K2=7.0×10 -15，在废水处理领域中，H2S能使某些金属离子生成难溶硫化物而除去．250C时，0.1mol．L-1H2S溶液pH为（取近似整数）4；向含有0.020mol．L-lMn2+的废水中通入一定量H2S气体，调节溶液的pH=5，当HS-浓度为1.0×10-4mol•L一1时，Mn2+开始沉淀，则MnS的溶度积为2.8×10-13．
（2）工业上采用高温分解H2S制取氢气，在膜反应器中分离出H2．其反应为
2H2S（g）?2H2 （g）+S2 （g）△H1
已知：H2S（g）?H2（g）+S（g）△H2    2S（g）?S2 （g）△H3
则△H1=（用含△H2、△H3式子表示）
（3）在恒容密闭容器中，控制不同温度进行H2S分解实验．以H2s起始浓度均为c mol•L-1测定H2S的转化率，结果如图1所示．图中a曲线表示H2S的平衡转化率与温度的关系，b曲线表示不同温度下反应经过相同时间且未达到化学平衡时H2S的转化率．由图可知：2H2 S（g）?2H2 （g）+S2 （g）△H1＞0（填“＞”、“＜”或
“=”）；在985℃时，该反应经过时间t s达到平衡状态，反应速率v（H2）为$\frac{0.4c}{t}$，反应的平衡常数K为$\frac{0.8c}{9}$；H2S分解随温度升高，曲线b向曲线a逼近的原因是反应速率加快，达到平衡所需时间缩短．

（4）H2S废气可用足量烧碱溶液吸收，将吸收后的溶液加入如图2所示电解池中进行电解，在阳极区可生成Sn2-．试写出生成Sn2-的反应方程式（n-1）S+S2-═Sn2-．
17．下列关于能量转换的认识不正确的是（　　）
A．煤燃烧时，化学能主要转化为热能
B．白炽灯工作时，电能转化为光能
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