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16.实验室需配制一种仅含四种离子(不包括水电离出的离子)的混合溶液,且在混合液中四种离子的物质的量浓度均为0.5mol•L-1,下面四个选项中能达到此目的是(  )
A.Fe2+、Na+、NO3-、Cl-B.Mg2+、NH4+、SO42-、NO3-
C.H+、K+、Cl-、CH3COO-D.K+、Mg2+、CO32-、OH-

分析 根据离子之间不能结合生成沉淀、气体、水等,则大量共存,并结合电荷守恒判断.

解答 解:A.该组离子之间不反应,可大量共存,但物质的量浓度均为0.5mol•L-1,不遵循电荷守恒,故A不选;
B.该组离子之间不反应,可大量共存,且物质的量浓度均为0.5mol•L-1,遵循电荷守恒,故B选;
C.H+、CH3COO-不能大量共存,故C不选;
D.Mg2+分别与CO32-、OH-反应,不能大量共存,故D不选’;
故选B.

点评 本题考查离子的共存,为高频考点,把握常见离子之间的反应、电荷守恒为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意复分解反应的判断,题目难度不大.

练习册系列答案
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7.近几年,利用CO2合成二甲醚已成为人们所关注的热点.其反应原理如下:
反应①CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(l)△H1=-49.01kJ/moL
反应②2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(l)△H2=-24.52kJ/moL
反应③CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(l)△H3
请回答:
(1)CO2转化为二甲醚的反应原理为:
反应④:2CO2(g)+6H2(g)?CH3OCH3(g)+3H2O(l)△H4=△H1=-122.541kJ/moL;.
(2)下列不能说明反应③在298K、恒容条件下达化学平衡状态的是ABD.
A、v正(H2)=v逆(H2O)
B、n(CO2):n(H2):n(CO):n(H2O)=1:1:1:1
C、混合气体的密度不变
D、混合气体的平均相对分子质量不变
E、容器的压强不变
(3)写出反应②在500K时的平衡常数表达式:$\frac{c(C{H}_{3}OC{H}_{3})•c({H}_{2}O)}{{c}^{2}(C{H}_{3}OH)}$.
(4)如图表示起始投料量$\frac{{H}_{2}}{C{O}_{2}}$=4时,反应③、④中CO2的平衡转化率随反应温度的变化关系图,根据图示回答下列问题:

①△H3>0(填写“>”、”<”、“=”)
②低温(高温或低温)有利于提高反应④二甲醚的产率,请简述理由:较低温度下,反应反应③二氧化碳的转化率较小而反应④较大,所以较低温度对反应④有利,二甲醚的产率较高.
③若起始投料量$\frac{{H}_{2}}{C{O}_{2}}$=4,起始温度为298K,反应④在503K时达到平衡,请在上图画出CO2转化率随温度升高的变化曲线.
4.化学科研小组的同学在精确测试Na2SO3溶液的pH时,遇到了困惑.为此,他们进行了冷静的思考和准备,决心重新实验,揭开奥秘.请你了解情况,参与交流讨论.
[查阅资料]①常温下0.1mol•L-1的H2SO3溶液的pH约为2.1.
②通常情况下,H2S为无色,有腐蛋臭味的气体,其水溶液称为氢硫酸.常温下0.1mol•L-1的H2S溶液的pH约为4.5.
[实验操作]①准确称取纯净的Na2SO3•7H2O晶体25.20g,配成1L水溶液,测得其pH=7.8.
②以坩埚再次准确称取25.20g上述晶体,继而隔绝空气在600℃以上高温下强热至恒重(只有硫元素的化合价变化成最高价和最低价),质量为12.60g.
③将②所得之12.60g固体进行元素定性定量分析,组成与Na2SO3无异.将其溶于水得250mL溶液,测得pH=10.3.
[分析猜想]Na2SO3•7H2O在强热下,失去结晶水,进而发生了分解反应(自身氧化还原反应)
[交流讨论]
(1)实验操作②中除坩埚、酒精灯、三角架及隔绝空气的设备外,还需要的仪器有坩埚钳、泥三角.
(2)给Na2SO3•7H2O加热时要隔绝空气,请以简要的文字和化学方程式给以说明.避免Na2SO3被空气中氧气氧化,2Na2SO3+O2=2Na2SO4
(3)猜想Na2SO3在高温强热下发生分解反应的化学方程式是4Na2SO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Na2S+3Na2SO4
(4)实验①和③中,两次测得的溶液pH相差明显,其合理的解释是实验③的溶液中可能有Na2S,相同条件下,S2-水解程度大于SO32-,溶液的碱性强.实验③中溶液的pH=10.3的原理是(以相关的离子方程式表示)S2-+H2O?HS-+OH-
(5)请你设计简单的实验方案,给上述分析、猜想及解释以佐证.请简单叙述实验步骤、现象和结论.取③溶液适量于试管中,向其中加稀H2SO4,如有腐蛋气味气体生成,则证明有S2-;另取③中溶液适量于试管中,加入HCl酸化的BaCl2,如有白色沉淀生成,证明有SO42-

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