题目内容

5种固体物质A、B、C、D、E由下表中不同的阴阳离子组成，它们均易溶于水．
阳离子 Na+　 Al3+Fe3+　 Cu2+   Ba2+
阴离子 OH-　Cl-　CO32-　NO3-　SO4-
分别取它们的水溶液进行实验，结果如下：
①A溶液与C溶液混合后产生蓝色沉淀，向该沉淀中加入足量稀HNO3，沉淀部分溶解，剩余白色固体；
②B溶液与E溶液混合后产生红褐色沉淀，同时产生大量气体；
③少量C溶液与D溶液混合后产生白色沉淀，过量C溶液与D溶液混合后无现象；
④B溶液与D溶液混合后无现象；
⑤将38.4g Cu片投入装有足量D溶液的试管中，Cu片不溶解，再滴加1.6mol?L-1稀H2SO4，Cu逐渐溶解，管口附近有红棕色气体出现．
（1）据此推断A、C的化学式为：A
 
；C
 
．
（2）写出步骤②中发生反应的化学方程式
 
．
（3）D溶液中滴入石蕊试液，现象是
 
，原因是
 
（用离子方程式说明）．
（4）步骤⑤中若要将Cu片完全溶解，至少加入稀H2SO4的体积是
 
mL．
（5）现用500mL 3mol?L-1的E溶液充分吸收11.2L CO2气体（标准状况下），反应后溶液中各离子的物质量浓度由小到大的顺序为
 
．
（6）若用惰性电极电解A和B的混合溶液，溶质的物质的量均为0.1mol，请在坐标系中画出通电后阳极产生气体的体积（标准状况下）V与通过电子的物质的量n的关系（不考虑气体溶于水）．
考点：无机物的推断,常见离子的检验方法
专题：离子反应专题
分析：5种固体物质A、B、C、D、E由表中不同的阴阳离子组成，它们均易溶于水，由离子共存可知，一定含有：Na2CO3、Ba（OH）2，
①A溶液与C溶液混合后产生蓝色沉淀，向该沉淀中加入足量稀HNO3，沉淀部分溶解，剩余白色固体，说明生成氢氧化铜与硫酸钡，故A、C分别为Ba（OH）2、CuSO4中的一种；
②B溶液与E溶液混合后产生红褐色沉淀，同时产生大量气体，说明生成氢氧化铁与二氧化碳，应碳酸钠与铁盐发生双水解反应，B、E分别为Na2CO3、铁盐中的一种；
③少量C溶液与D溶液混合后产生白色沉淀，过量C溶液与D溶液混合后无现象，结合①可知，C为Ba（OH）2、D为铝盐，故A为CuSO4；
④B溶液与D溶液混合后无现象，结合②可知，B为铁盐，E为Na2CO3，
⑤将38.4g Cu片投入装有足量D溶液的试管中，Cu片不溶解，再滴加1.6mol?L-1稀H2SO4，Cu逐渐溶解，管口附近有红棕色气体出现，D含有NO3-，结合③可知D为Al（NO3）3，
综上所述，可知B中含有Cl-，故B为FeCl3，据此解答．
解答： 解：5种固体物质A、B、C、D、E由表中不同的阴阳离子组成，它们均易溶于水，由离子共存可知，一定含有：Na2CO3、Ba（OH）2，
①A溶液与C溶液混合后产生蓝色沉淀，向该沉淀中加入足量稀HNO3，沉淀部分溶解，剩余白色固体，说明生成氢氧化铜与硫酸钡，故A、C分别为Ba（OH）2、CuSO4中的一种；
②B溶液与E溶液混合后产生红褐色沉淀，同时产生大量气体，说明生成氢氧化铁与二氧化碳，应碳酸钠与铁盐发生双水解反应，B、E分别为Na2CO3、铁盐中的一种；
③少量C溶液与D溶液混合后产生白色沉淀，过量C溶液与D溶液混合后无现象，结合①可知，C为Ba（OH）2、D为铝盐，故A为CuSO4；
④B溶液与D溶液混合后无现象，结合②可知，B为铁盐，E为Na2CO3，
⑤将38.4g Cu片投入装有足量D溶液的试管中，Cu片不溶解，再滴加1.6mol?L-1稀H2SO4，Cu逐渐溶解，管口附近有红棕色气体出现，D含有NO3-，结合③可知D为Al（NO3）3，
综上所述，可知B中含有Cl-，故B为FeCl3，
（1）由上述分析可知，A为CuSO4，C为Ba（OH）2，故答案为：CuSO4；Ba（OH）2；
（2）步骤②中发生反应的化学方程式为：2FeCl3+3Na2CO3+3H2O=2Fe（OH）3↓+3CO2↑+6NaCl，
故答案为：2FeCl3+3Na2CO3+3H2O=2Fe（OH）3↓+3CO2↑+6NaCl；
（3）Al（NO3）3溶液中铝离子水解：Al3++3H2O?Al（OH）3+3H+，溶液呈酸性，滴入石蕊试液，溶液由无色变为红色，
（4）38.4g Cu的物质的量=
38.4g
64g/mol
=0.6mol，发生反应：3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O，Cu完全溶解需要n（H+）=0.6mol×
8
3
=1.6mol，故至少加入稀H2SO4的体积=
1.6mol
2
1.6mol/L
=0.5L=500mL，
故答案为：500；
（5）500mL 3mol?L-1的Na2CO3溶液中的Na2CO3物质的量=0.5L×3mol/L=1.5mol，11.2L CO2的物质的量=
11.2L
22.4L/mol
=0.5mol，发生反应Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3，由方程式可知，生成1molNaHCO3，剩余1molNa2CO3，溶液中钠离子浓度最大，碳酸氢根与碳酸根都水解，溶液呈碱性，碳酸氢根的水解程度小于碳酸根水解程度，故溶液中离子浓度：c（H+）＜c（OH-）＜c（CO32-）＜c（HCO3-）＜c（Na+），
故答案为：c（H+）＜c（OH-）＜c（CO32-）＜c（HCO3-）＜c（Na+）；
（6）若用惰性电极电解CuSO4和FeCl3的混合溶液，溶质的物质的量均为0.1mol，
首先，阳极发生反应：2Cl--2e-=Cl2↑，则n（电子）=
V
22.4
×2=
V
11.2
，即V=11.2n，根据氯原子守恒可知，生成氯气的最大体积=
0.1mol×3
2
×22.4L/mol=3.36L，此时转移电子物质的量为0.3mol；
然后，阳极发生反应：4OH--4e-=O2↑+2H2O，则n（电子）=
V
22.4
×4=，即V=5.6n，
故通电后阳极产生气体的体积（标准状况下）V与通过电子的物质的量n的关系为：，
故答案为：．
点评：题目综合性较强，涉及无机物推断、离子检验、盐类水解、离子浓度比较、电解原理等，需要学生熟练掌握基础知识，有利于考查学生的推理能力，难度中等．
练习册系列答案
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下列图示与对应叙述相符合的是（　　）
A、图Ⅰ所示锌锰碱性电池正极的电极反应式为：MnO2+H2O+2e-═MnOOH+OH-
B、图Ⅱ表示盐酸滴加到0.1 mol?L-1某碱溶液中得到的滴定曲线，由图Ⅱ可知二者恰好中和时，所得溶液的pH＞7
C、图Ⅲ表示某明矾溶液中加入Ba（OH）2溶液时，沉淀的质量与加入Ba（OH）2溶液体积的关系，在加入20 mL Ba（OH）2溶液时，沉淀全部是BaSO4
D、图Ⅳ表示已达平衡的某反应，在t0时改变某一条件后反应速率随时间变化，则改变的条件一定是加入催化剂
（1）0.5mol CH4的质量是
 
，在标准状况下的体积为
 
；含
 
个氢原子．
（2）将标准状况下22.4L的HCl溶于水配成200mL的溶液，所得溶液的物质的量浓度为
 
；
（3）配制300mL 0.5mol?L-1氯化钠溶液，需要1.5mol?L-1的氯化钠溶液的体积是
 
mL．
亚硝酸钠被称为工业盐，在漂白、电镀等方面应用广泛．以木炭、浓硝酸、水和铜为原料生成的一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠的装置如图所示（部分夹持装置略）．（在木炭和浓硝酸反应之前已排尽装置中的空气）
已知：室温下，①2NO+Na2O2═2NaNO2 ②3NaNO2+3HCl═3NaCl+HNO3+2NO↑+H2O；
③酸性条件下，NO或NO2-都能与MnO4-反应生成NO3-和Mn2+

（1）写出浓硝酸与木炭反应的化学方程式
 
．
（2）B中观察到的主要现象是
 
，D装置的作用是
 
．
（3）检验C中产物有亚硝酸钠的方法是
 
．
（4）经检验C产物中除亚硝酸钠外还含有副产物碳酸钠和
 
．为避免产生这些副产物，应在B、C装置间增加装置E、F，则B中导管与E、F装置中导管接口的连接顺序是
 
．
从海水制备金属镁的流程如图所示：

（1）为了节约成本，充分利用海滩资源，用贝壳经过一系列反应可以制得石灰乳，请写出有关反应的化学方程式：
 
；
 
．
（2）向石灰乳中加入MgCl2溶液，充分搅拌、过滤、洗涤．写出该反应的化学方程式：
 
．
（3）从熔点与硬度方面来看，镁合金与镁相比较，其特点有
 
．
某烃A  0.2mol在氧气中完全燃烧后，生成CO2和H2O各1.2mol．试回答：
（1）烃A的分子式为
 

（2）若取一定量的A 完全燃烧后，生成 CO2和H2O各3mol，则参加反应烃A有
 
 g，燃烧时消耗标准状况下的氧气
 
  L
（3）若烃A 不能使溴水褪色，但在一定条件下能与氯气发生取代反应，其一氯代物只有一种，则烃A的结构简式为
 
．
催化剂是化工技术的核心，绝大多数的化工生产均需采用催化工艺．

（1）人们常用催化剂来选择反应进行的方向．如图1示为一定条件下1mol CH3OH与O2发生反应时，生成CO、CO2或HCHO的能量变化图如图1反应物O2（g）和生成物H2O（g）略去]．
①在有催化剂作用下，CH3OH与O2反应主要生成
 
（填“CO、CO2或HCHO”）．
②2HCHO（g）+O2（g）═2CO（g）+2H2O（g）△H=
 
．
③在稀硫酸催化下，HCHO可以通过反应生成分子式为C3H6O3的环状三聚甲醛分子，其分子中同种原子的化学环境均相同．写出三聚甲醛的结构简式：
 
．
④甲醇制取甲醛可用Ag作催化剂，含有AgCl会影响Ag催化剂的活性，用氨水可以溶解除去其中的AgCl，写出该反应的离子方程式：
 
．
（2）一种以铜作催化剂脱硫有如下两个过程：
①在铜的作用下完成工业尾气中SO2的部分催化氧化，所发生反应为：
2SO2+2n Cu+（n+1）O2+（2-2n）H2O═2n CuSO4+（2-2n）H2SO4
从环境保护的角度看，催化脱硫的意义为
 
；每吸收标准状况下11.2L SO2，被SO2还原的O2的质量为
 
g．
②利用图2所示电化学装置吸收另一部分SO2，并完成Cu的再生．写出装置内所发生反应的离子方程式
 
．
在相同的条件下测得①NaHCO3  ②CH3COONa  ③NaClO三种溶液pH相同，则它们的物质的量浓度由大到小的顺序是（　　）
A、①＞②＞③
B、③＞②＞①
C、②＞①＞③
D、③＞①＞②
解释下列事实的方程式不正确的是（　　）
A、次氯酸钙溶液中通入过量二氧化硫：Ca2++2ClO-+H2O+SO2═CaSO3↓+2HClO
B、硫酸型酸雨放置一段时间溶液的pH下降：2H2SO3+O2═2H2SO4
C、纯碱液可以清洗油污的原因：CO32-+H2O?HCO3-+OH-
D、向K2Cr2O7溶液中加入少量NaOH浓溶液，溶液由橙色变为黄色：Cr2O72-+H2O?2CrO42-+2H+

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