题目内容

5．下列各组离子能在指定环境下大量共存的是（　　）
A．C（HCO3-）=0.1mol/L的溶液中：NH4+、Al3+、Cl-、NO3-
B．室温下，PH=2的溶液中：Fe2+、SO42-、Na+、NO3-
C．无色透明的溶液中：NH4+、Cl-、NO3-、Fe3+
D．使红色石蕊试纸变蓝的溶液中：SO32-、Na+、CO32-、K+

分析 A．碳酸氢根离子与铝离子发生双水解反应；
B．该溶液呈酸性，硝酸根离子在酸性条件下能够氧化亚铁离子；
C．铁离子为有色离子，不满足溶液无色的条件；
D．使红色石蕊试纸变蓝的溶液中存在大量氢氧根离子，四种离子之间不反应，都不与氢氧根离子反应．

解答 解：A．HCO3-、Al3+之间发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体，在溶液中不能大量共存，故A错误；
B．常温下pH=2的溶液呈酸性，Fe2+、NO3-在酸性条件下发生氧化还原反应，在溶液中不能大量共存，故B错误；
C．Fe3+为有色离子，在溶液中不能大量存在，故C错误；
D．使红色石蕊试纸变蓝的溶液呈碱性，溶液中存在大量氢氧根离子，SO32-、Na+、CO32-、K+之间不反应，都不与氢氧根离子反应，在溶液中能够大量共存，故D正确；
故选D．

点评 本题考查离子共存，为高考的高频题，题目难度不大，注意明确离子不能大量共存的一般情况：能发生复分解反应的离子之间；能发生氧化还原反应的离子之间等；还应该注意题目所隐含的条件，如：溶液的酸碱性，据此来判断溶液中是否有大量的 H+或OH-；溶液的颜色，如无色时可排除 Cu2+、Fe2+、Fe3+、MnO4-等有色离子的存在；溶液的具体反应条件，如“氧化还原反应”、“加入铝粉产生氢气”；试题侧重对学生基础知识的训练和检验，有利于提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力．

练习册系列答案
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15．某工业废水中含有CN-和Cr2O7-等离子，需经污水处理达标后才能排放，污水处理厂拟用下列流程处理，回答下列问题：

（1）步骤②中，CN-被ClO-氧化为CNO-的离子方程式为：CN-+ClO-═CNO-+Cl-．
（2）步骤③的反应为S2O32-+Cr2O72-+H+→SO42-+Cr3++H2O（未配平），则每消耗0.4molCr2O72-转移2.4mol e-．
（3）含Cr3+废水可以加入熟石灰进一步处理，目的是调节废水pH，使其转化成Cr（OH）3沉淀除去；
（4）在25℃下，将amol•L-1的NaCN溶液与0.01mol•L-1的盐酸等体积混合，反应后测得溶液pH=7，则a＞0.01（填“＞”、“＜”或“=”）；用含a的代数式表示HCN的电离常数Ka=（100a-1）×10-7 mol•L-1．
（5）取工业废水水样于试管中，加入NaOH溶液观察到有蓝色沉淀生成，继续加至不再产生蓝色沉淀为止，再向溶液中加入足量Na2S溶液，蓝色沉淀转化成黑色沉淀，该过程中反应的离子方程式是：Cu2++2OH-═Cu（OH）2↓，Cu（OH）2（s）+S2-（aq）═CuS（s）+2OH-（aq）．
16．已知RxO42-+MnO4-+H+→RO2+Mn2++H2O变化过程中，0.2mol RxO42-离子参加反应时共转移0.4mol电子．
（1）x=2
（2）0.2mol RxO42-离子参加反应时，参加反应的氢离子的物质的量为0.64mol．
13．已知碳酸二级电离较偏铝酸的电离容易，而石炭酸的电离介于碳酸的一级电离与二级电离之间．下面的推论正确的是①⑤：
①将CO2通入偏铝酸钠溶液中，溶液变浑浊，并生成碳酸钠或碳酸氢钠；②将CO2通入C6H5ONa溶液中，离子反应式为CO2+H2O+2C6H5O-→2C6H5OH+CO32-；
③HCO3-在溶液中既能与AlO2-又能与Al3+反应，且都发生双水解；④往含有大量CO32-的溶液中加入C6H5OH得到澄清溶液，放出CO2气体；⑤向Al（OH）3的混浊液中加入Na2CO3溶液得不到澄清溶液；⑥相同温度，相同浓度的Na2CO3、C6H5ONa、NaHCO3、NaAlO2的稀溶液PH依次增大．
20．有分别含有A、B、C、D、E、F的六瓶无色溶液（中学常用的无机试剂）．已知纯E为无色油状液体，溶于水时会放出大量热；B、C、D和F是常见金属的盐，且它们的阴离子均不同．现进行如下实验：
①A的溶质为有刺激性气味的气体，其水溶液用沾有浓盐酸的玻璃棒接近时产生白色烟雾；
②将A的溶液分别加入其它五种物质的溶液中，只有溶有D、F的溶液中有白色沉淀产生；继续加入过量A溶液时，D中沉淀无变化，F中沉淀完全溶解；
③将B的溶液分别加入C、D、E、F的溶液中，含C、D、F的三种溶液中均产生沉淀，D、E溶液中有无色、无味气体逸出；
④将C的溶液分别加入D、E、F中，均有白色沉淀生成，再加入稀HNO3，沉淀均不溶．其中一种沉淀在医疗上有非常重要的用途，其密度很大，且能够阻止X射线通过．
根据上述实验信息，请回答下列问题：
（1）溶质C对水的电离平衡是无影响（填“促进”、“抑制”或“无影响”，下同），溶质D对水的电离平衡是促进（填“促进”、“抑制”或“无影响”）．
（2）确定溶液B中的阳离子通过焰色反应（填方法）鉴定．
（3）写出上述六种溶液能采用两溶液互滴法就可鉴别的所有溶液组NH3•H2O和AgNO3；H2SO4和K2CO3．
（4）将等体积、等物质的量浓度的A溶液和E溶液混合，反应后溶液中各种离子浓度由大到小的顺序为c（H+）＞c（SO42-）＞c（NH4+）＞c（OH-）．
（5）已知常温下BaSO4的溶解度为2.33×10-4g，则Ksp（X）=1.0×10-10．
10．如图所示三套实验装置，分别回答下列问题．

（1）图1中，①若开始时开关K与a连接，则该装置为原电池（填装置名称），电极A的电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-
②若开始时开关K与b连接，则总反应的离子方程式为2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2OH-+H2↑+Cl2↑
（2）2004年美国圣路易斯大学研制了一种新型的乙醇电池，它用磺酸类质子溶剂，在200°C左右时供电，电池示意如图2所示：
①b极（填a或b）为电池的正极，电池工作时电流方向为b→a（填a→b或b→a）
②写出该电池负极的电极反应式C2H5OH+3H2O-12e-=2CO2+12H+
（3）用图3装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾（电解槽内的阳离子交换膜只允许阳离子通过，阴离子交换膜只允许阴离子通过）．
①该电解槽的阴极反应式为2H++2e-=H2↑．
②制得的硫酸溶液从出口A（填“A”、“D”）导出，并简述原因阳极上氢氧根离子失电子生成水和氧气4OH--4e-=2H2O+O2↑，阳极氢氧根离子放电，因此硫酸根离子向阳极移动，该电极上会产生硫酸（请用化学用语和文字解释）
17．利用硫铁矿烧渣（主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2等）制备铁红，大致生产过程如下

请回答：
（1）验滤液A 中含有Fe2+的方法是取少量滤液A于试管中，向试管中滴加酸性高锰酸钾溶液，若溶液褪色，则说明存在Fe2+．
（2）滤液A→B发生反应的离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+．
（3）在空气中煅烧FeCO3的方程式为4FeCO3+O2 $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe2O3+4CO2．
14．某实验小组用工业上废弃固体（主要成分Cu2S和Fe2O3）混合物制取粗铜和Fe2（SO4）3晶体，设计的操作流程如下：

（1）除酒精灯和铁架台（或三脚架）外，①中所需的容器为坩埚；①和⑥中都用到的玻璃仪器为玻璃棒；
（2）已知试剂x为过氧化氢，写出H2O2与溶液B反应的离子方程式2Fe2++H2O2 +2H+=2Fe3++2H2O；
（3）某同学取少量的溶液B向其中加入过量的某种强氧化剂，再滴加KSCN溶液，发现溶液变红色，放置一段时间后，溶液褪色，该同学猜测溶液褪色的原因是溶液中的SCN-被过量的氧化剂氧化所致．
现给出以下试剂：1.0mol•L-1硫酸、1.0mol•L-1NaOH溶液、0.1mol•L-1Fe2（SO4）3；溶液、20%KSCN溶液、蒸馏水．请你设计合理实验验证该同学的猜测是否合理．简要说明实验步骤和现象取少量褪色后的溶液于试管中，逐滴加入过量的20%KSCN溶液，如溶液变红色，说明乙同学的猜测是合理的，如不变红色，说明猜测不合理（或滴加过量的0.1 mol•L-1 Fe2（SO4）3溶液，如溶液不变红色，说明合理，若变红色，说明猜测不合理）．
15．下列分离提纯方法不正确的是（　　）
A．分离乙酸和乙酸乙酯，常用蒸馏法
B．提纯含有碘的氯化铵，常用升华法
C．除去碳酸钠中的少量碳酸氢钠，常用加热法
D．除去CO2中的SO2，通过盛有溴水的洗气瓶

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