题目内容

Ⅰ.（4分）实验室有一瓶澄清的溶液，实验人员确定其中可能含有NH4+、K+、Na+、Mg2+、Ba2+、Al3+、Fe3+、Cl-、I-、NO3-、CO32-、SO42-，取该溶液进行下列实验：
①取pH试纸检验，表明溶液呈强酸性。
②取出部分溶液，加入少量CCl4及数滴新制氯水，经振荡后CCl4层呈紫红色。
③另取部分溶液逐渐加入NaOH溶液，使溶液从酸性逐渐变为碱性，在滴加过程中和滴加完毕后，溶液均无沉淀产生。
④取部分上述碱性溶液加Na2CO3溶液，有白色沉淀生成。
⑤将③得到的碱性溶液加热，有气体放出，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
⑥向②的水层中加入HNO3酸化的AgNO3溶液有白色沉淀。
根据上述实验事实确定，请你判断该溶液中
（1）肯定存在的离子是                                         ；
（2）不能确定是否存在的离子是                                   。
Ⅱ. （6分）二氧化硒(SeO2)是一种氧化剂，其被还原后的单质硒可能成为环境污染物，通过与浓HNO3或浓H2SO4反应生成SeO2以回收Se。完成下列填空：
（1）Se和浓HNO3反应的还原产物为NO和NO2，且NO和NO2的物质的量之比为1：1，写出Se和浓HNO3的反应方程式                                  。
（2）已知：Se+2H2SO4(浓)→2SO2↑+SeO2+2H2O；2SO2+SeO2+2H2O→Se+2SO42-+4H+
SeO2、H2SO4(浓)、SO2的氧化性由强到弱的顺序是                     。
（3）回收得到的SeO2的含量，可以通过下面的方法测定：
①SeO2+ 4KI+ 4HNO3→Se+2I2+ 4KNO3+2H2O ②I2+2Na2S2O3→Na2S4O6+2NaI
实验中，准确称量SeO2样品0.1500g，消耗了0.2000 mol/L的Na2S2O3溶液25.00 mL，所测定的样品中SeO2的质量分数为                   。
Ⅰ.（4分）（1）I-、Ba2+、NH4+(2分)（2）K+、Na+、Cl?(2分)
Ⅱ. （6分）（1）Se＋2HNO3(浓)=SeO2＋NO↑＋NO2↑＋H2O (2分)
（2）H2SO4(浓)＞SeO2＞SO2(2分)（3）92.5%(2分)

试题分析：Ⅰ.根据实验（1）现象：溶液呈强酸性，说明溶液中肯定含有H+，而H+与CO32-发生反应而不能共存，说明溶液中肯定不含有CO32-；根据实验（2）现象：CCl4层呈紫红色，说明有I2，这是由于I-被氯气氧化所产生的，从而说明溶液中含有I-，而I-与Fe3+、NO3-和H+-发生反应而不能共存，说明溶液中肯定不含有Fe3+、NO3-；根据实验（3）现象：溶液从酸性逐渐变为碱性，在滴加过程中和滴加完毕后，溶液均无沉淀产生，而Mg2+、Al3+能与碱反应产生沉淀，说明溶液中肯定不含有Mg2+、Al3+；根据实验（4）现象：取出部分上述碱性溶液加Na2CO3溶液后，有白色沉淀生成，说明溶液中肯定含有Ba2+，而Ba2+能与SO42-产生沉淀，说明溶液中不含SO42-；根据实验（5）现象：产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则该气体为氨气，说明溶液中肯定含NH4+；根据实验（6）现象：步骤②加入了氯水，产生了Cl?，所以无法原溶液是否含有Cl?，综上所述，（1）在提供的离子中肯定含有的离子为：I-、NH4+、Ba2+，（2）不能确定的离子为：K+、Na+、Cl-。
Ⅱ. （1）利用题中信息可知Se与浓HNO3反应，Se被氧化为+4价的H2SeO3，HNO3还原为NO与NO2，生成NO与NO2的物质的量之比为1：1，即二者计量系数比为1：1，令二者系数为1，根据电子转移守恒可知，Se的系数为（1×3+1×1）÷4=1，故反应方程式为：Se+2HNO3（浓）=H2SeO3+NO↑+NO2↑。
（2）在氧化还原反应中，氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，所以根据反应的方程式可知，SeO2、H2SO4（浓）、SO2的氧化性由强到弱的顺序是H2SO4（浓）＞SeO2＞SO2。
（3）根据反应的方程式可知SeO2～2I2～4Na2S2O3，消耗的n（Na2S2O3）=0.2000 mol/L×0.025L=0.005mol，根据关系式计算样品中n（SeO2）=0.005mol×1/4=0.00125mol，故SeO2的质量为0.00125mol×111g/mol=0.13875g，所以样品中SeO2的质量分数为0.13875g÷0.1500g×100%=92.5%。
练习册系列答案
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常温下，某未知溶液中＝1×1012，且含有大量Al3＋和NO3—，检
验此溶液中是否大量存在以下6种离子：①SiO32—、②NH4+、③Fe2＋、④Na＋、⑤HCO3—、⑥Cl－，其中不必检验就能加以否定的离子是(　　)
A．①③⑤B．②③④C．①②⑥D．④⑤⑥
能在强酸性溶液中大量共存的一组离子是
A．K+、Cu2+、SO42-、NO3-B．Na+、Ba2+、Br－、SO42-
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某无色溶液中可能含有H+、Na+、NH4+、Mg2+、Fe3+、Al3+、SO42- 等离子中的几种，当向该溶液中加入某浓度的NaOH溶液时，发现生成沉淀的物质的量随NaOH溶液的体积变化如图所示。下列说法一定正确的是
A．一定存在H+、Mg2+、Al3+、NH＋4，一定不存在Na+、SO2－4、Fe3+
B．一定存在H+、Al3+、NH＋4、SO2－4，可能存在Na+、Mg2+
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D．溶液中c(H+)∶c(SO2－4)为2∶9
在离子浓度都为0.1 mol/L的下列溶液中，加入（或通入）某物质后，发生反应先后顺序正确的是
A．在含Fe3＋、Cu2＋、H＋的溶液中加入锌粉：Cu2＋、Fe3＋、H＋
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C．在含AlO2-、SO32-、OH－的溶液中逐滴加入硫酸氢钠溶液：OH－、AlO2-、SO32-
D．在含Fe3＋、H＋、NH4+的溶液中逐渐加入烧碱溶液：H＋、NH4+、Fe3＋
下列各表述与示意图一致的是
A．图①表示向含Mg2＋、Al3＋、NH4＋的盐溶液中滴加NaOH溶液时，沉淀的量与NaOH的体积的关系图。则三种离子的物质的量之比为:n(Mg2＋):n(Al3＋):n( NH4＋)＝2:3:2
B．图①中使用的NaOH的浓度为2mol/L
C．图②中曲线表示某反应过程的能量变化。若使用催化剂，B点会降低
D．图②中物质A反应生成物质C，△H>0；
某澄清透明溶液中只可能含有①Al3+；② Mg2+；③Fe3+；④Fe2+；⑤H+；⑥CO32+；⑦NO3-中的几种，向该溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量，生成沉淀的质量与NaOH的物质的量的关系如图所示。则该溶液中一定含有的离子是：（  ）
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C．①②③⑥⑦D．①②③④⑤⑦
已知：Fe2+结合S2-的能力大于结合OH-的能力，而Al3+则正好相反，I2的氧化性比S强。在Fe2(SO4)3和AlCl3的混合溶液中，先加入过量的KI溶液，再加入足量的Na2S溶液，所得沉淀是
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（3）在常温常压和光照条件下，N2在催化剂（TiO2）表面与H2O反应，生成1molNH3和O2时的能量变化值为382.5kJ，达到平衡后此反应NH3生成量与温度的实验数据如下表。则该反应的热化学方程式为                     。
T/K
303
313
323
NH3生成量/（10—1mol）
4.3
5.9
6.0
 
（4）在溶液中，一定浓度的NH4＋能溶解部分Mg(OH)2固体，反应如下：
2NH4+(aq) + Mg(OH)2(s) Mg2+(aq) +2NH3·H2O(aq)
写出上述反应的平衡常数表达式                                          
某研究性学习小组为探究Mg2+与NH3·H2O反应形成沉淀的情况，设计如下两组实验
实验①
等体积1 mol/L氨水和0.1 mol/L MgCl2溶液混合
生成白色沉淀
实验②
等体积0.1 mol/L氨水和1 mol/L MgCl2溶液混合
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请分析实验①、②产生不同现象的原因：                                      。
（5）在室温下，化学反应I—(aq)+ ClO—(aq)=IO—(aq) + Cl—(aq)的反应物初始浓度、溶液中的氢氧根离子初始浓度及初始速率间的关系如下表所示：
实验编号
I—的初始浓度
(mol·L—1)
ClO—的初始浓度
(mol·L—1)
OH—的初始浓度
(mol·L—1)
初始速率v
(mol·L—1· s—1)
1
2 × 10—3
1.5 × 10—3
1.00
1.8 × 10—4
2
a
1.5 × 10—3
1.00
3.6 × 10—4
3
2 × 10—3
3 × 10—3
2.00
1.8 × 10—4
4
4 × 10—3
3 × 10—3
1.00
7.2 × 10—4
 
已知表中初始反应速率与有关离子浓度关系可以表示为v=" k" [I—­]1 [ClO—]b [OH—]c（温度一定时，k为常数）。
①设计实验2和实验4的目的是                            ；
②若实验编号4的其它浓度不变，仅将溶液的酸碱值变更为pH = 13，反应的初始速率v=                 。

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