题目内容
某无色酸性溶液中能大量共存的离子组是
A．K+、Mg2+、Cl－、NO3- B．Ba2+、SO42－、Cl－、OH－
C．K+、OH－、CO32－、MnO4－ D．Ca2+、K+、Cl－、HCO3－
A
【解析】
试题分析：A．各离子之间不反应且和氢离子不反应，无色，能大量共存，A正确；B．Ba2+与SO42-反应产生沉淀，H+与OH-反应生成弱电解质水，不能大量共存，B错误；C．H+与OH-反应生成水，CO32-和氢离子反应生成二氧化碳和水，所以不能大量共存，MnO4-呈紫红色也不符合无色的条件，C错误；D．Ca2+、H+、HCO3-反应生成碳酸钙沉淀和水，所以不能大量共存，D错误；答案选A。
考点：考查离子共存问题。
选考【化学——选修2：化学与技术】（15分）
将海水淡化与浓海水资源化结合起来是综合利用海水的重要途径之一。一般是先将海水淡化获得淡水，再从剩余的浓海水中通过一系列工艺流程提取其他产品。
回答下列问题：
（1）下列改进和优化海水综合利用工艺的设想和做法可行的是________（填序号）。
①用混凝法获取淡水 ②提高部分产品的质量
③优化提取产品的品种 ④改进钾、溴、镁等的提取工艺
（2）采用“空气吹出法”从浓海水吹出Br2，并用纯碱吸收。溴歧化为Br－和BrO3-并没有产生CO2则反应的离子反应方程式为 。
（3）海水提镁的一段工艺流程如下图：
浓海水的主要成分如下：
离子 | Na＋ | Mg2＋ | Cl－ | SO42－ |
浓度/(g·L－1) | 63.7 | 28.8 | 144.6 | 46.4 |
该工艺过程中，脱硫阶段主要反应的阳离子_____，获得产品2的离子反应方程式为 ，浓海水的利用率为90％，则1L浓海水最多可得到产品2的质量为________g。
（4）由MgCl2·6H2O制备MgCl2时，往往在HCl的气体氛围中加热。其目的是 。
4CO2+N2（10分）某海域海水一些化学成分如下表
海水成分 | Na+ | Ca2+ | Mg2+ | HCO3- | Zn2+ |
含量/mol·L-1 | 0.4 | 0.002 | 0.045 | 0.002 | 10-7 |
已知：25℃时，Ksp(CaCO3)=2.8×10-9、Ksp(MgCO3)=6.8×10-6，Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11。
某化学小组同学欲在实验制备MgCl2，并提取Zn。设计流程如下：
[假设①②过程溶液体积不变，忽略分离过程的损失]
（1）25℃时测得海水的pH为8.0，其原因是（写离子方程式） 。
（2）下图为溶液pH与对应的Zn2+、[Zn(OH)4]2-物质的量浓度的对数坐标图。
请结合图中数据回答：
试剂X的化学式为 ；由滤液F到沉淀C过程（一般认为离子浓度低于10-5mol/L就是沉淀完全），则调节的pH的范围为 。
（3）同学们发现，把MgCl2溶液蒸发、灼烧所得的白色固体难溶解于水，于是认为其主要成分是MgO。你认为 （填“正确”、“不正确”），原因是（用化学方程式表示） 、 。
（4）由图中c(Zn2+)计算Zn(OH)2的溶度积Ksp= 。
（14分）某酸性工业废水中含有K2Cr2O7。光照下，草酸(H2C2O4)能将其中的Cr2O72－转化为Cr3＋。某课题组研究发现，少量铁明矾[Al2Fe(SO4)4 ·4H2O]即可对该反应起催化作用。为进一步研究有关因素对该反应速率的影响，探究如下：
（1）在25°C下，控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同，调节不同的初始pH和一定浓度草酸溶液用量，作对比实验，完成以下实验设计表（表中不要留空格）。
实验编号 | 初始pH | 废水样品体积/mL | 草酸溶液体积/mL | 蒸馏水体积/mL |
① | 4 | B= | 10 | 30 |
② | 5 | 60 | 10 | d= |
③ | a= | 60 | c= | 20 |
测得实验①和②溶液中的Cr2O72－浓度随时间变化关系如图所示。
（2）上述反应后草酸被氧化为 （填化学式）；
（3）实验①和②的结果表明_______________________________；
（4）该课题组对铁明矾[Al2Fe(SO4)4 ·4H2O]中起催化作用的成分提出如下假设，请你完成假设二和假设三：
假设一：Fe2＋起催化作用；假设二： ；假设三： ；……
（5）请你设计实验验证上述假设一，完成下表中内容。（除了上述实验提供的试剂外，可供选择的药品有K2SO4、FeSO4、K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O、Al2(SO4)3等。（溶液中Cr2O72－的浓度可用仪器测定）
实验方案（不要求写具体操作过程） | 预期实验结果和结论 |
取_______________________________代替实验①中的铁明矾，控制其他反应条件与实验①相同，进行对比实验 | 反应进行相同时间后, 若溶液中的Cr2O72－浓度____________________________则假设一成立； 若溶液中的Cr2O72－浓度____________________________则假设一不成立； |
（6）铁明矾长期存放，其中的亚铁离子可能会变质。为测定铁明矾中亚铁离子的质量分数。取5.6g铁明矾晶体，将其配制为100ml的溶液，取出20ml置于锥形瓶中。用0.01mol/L的标准KMnO4溶液进行滴定（还原产物为Mn2+），平行做4组实验，得出如下表数值。
组数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
消耗V（KMnO4）/ml | 20.04 | 20.00 | 18.90 | 19.96 |
请计算铁明矾中亚铁离子的质量分数： 。若滴定结束后读数时仰视，测定结果 （填“偏大”“不影响”或“偏小”）