常温下.下列各组离子在给定条件下一定能大量共存的是( )A．pH=0的溶液:Fe2+.Br-.Na+.NO3-B．由水电离产生的c(H+)=1.0×10-12mol•L-1的溶液中:K+.AlO2-.NO3-.Na+C．中性溶液中:Fe3+.K+.Al3+.SO42-D．在0.1 mol•L-1Na2CO3溶液中:A1O2-.Na+.NO3-.C 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

14．常温下，下列各组离子在给定条件下一定能大量共存的是（　　）

	A．	pH=0的溶液：Fe²⁺、Br^-、Na⁺、NO₃^-
	B．	由水电离产生的c（H⁺）=1.0×10^-12mol•L^-1的溶液中：K⁺、AlO₂^-、NO₃^-、Na⁺
	C．	中性溶液中：Fe³⁺、K⁺、Al³⁺、SO₄^2-
	D．	在0.1 mol•L^-1Na₂CO₃溶液中：A1O₂^-、Na⁺、NO₃^-、C1^-

分析 A．pH=0的溶液为酸性溶液，硝酸根离子在酸性条件下能够氧化亚铁离子和溴离子；
B．由水电离产生的c（H⁺）=1.0×10^-12mol•L^-1的溶液为酸性或碱性溶液，偏铝酸根离子与酸性溶液中的氢离子反应；
C．铁离子、铝离子只能存在于中性溶液中；
D．四种离子之间不反应，都不与碳酸钠反应．

解答解：A．pH=0的溶液为酸性溶液，NO₃^-在酸性条件下能够氧化Fe²⁺、Br^-，在溶液中不能大量共存，故A错误；
B．由水电离产生的c（H⁺）=1.0×10^-12mol•L^-1的溶液中存在电离氢离子或氢氧根离子，AlO₂^-与氢离子反应，在酸性溶液中不能大量共存，故B错误；
C．Fe³⁺、Al³⁺只能存在于酸性溶液，在中性溶液中不能大量共存，故C错误；
D．A1O₂^-、Na⁺、NO₃^-、C1^-之间不发生反应，都不与Na₂CO₃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的判断，为高考的高频题，属于中等难度的试题，注意明确离子不能大量共存的一般情况，如：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^-；溶液的具体反应条件，如“氧化还原反应”、“加入铝粉产生氢气”；是“可能”共存，还是“一定”共存等．

练习册系列答案

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7．关于Na₂CO₃与NaHCO₃说法正确的是（　　）

	A．	等质量的两物质分别与足量盐酸充分反应时，NaHCO₃产生CO₂气体多
	B．	可以用澄清石灰水或者氢氧化钠溶液区别
	C．	等质量的两物质分别与足量的等浓度盐酸反应时，一般是Na₂CO₃产生CO₂气体快
	D．	NaHCO₃中Na₂CO₃混有杂质可以用加热方法除去

6．

能源是当今社会发展的三大支柱之一，有专家指出：如果对燃料产物如CO₂、H₂O、N₂等能够实现利用太阳能让它们重新组合（如图），可以节约燃料，缓解能源危机．在此构想的物质循环中太阳能最终转化（　　）

2．CH₃Cl为无色，略带臭味的气体，密度为2.25g/L，熔点为-24.2℃，易溶于乙醇和丙醇等有机溶剂．
Ⅰ．实验室制取CH₃Cl的原理是CH₃OH+HCl（浓）$→_{△}^{ZnCl_{2}}$ CH₃Cl+H₂O．具体步骤如图：

①干燥ZnCl₂晶体；
②称取24g研细的无水ZnCl₂和量取20mL浓盐酸放入圆底烧瓶，同时量取一定量的甲醇放入分液漏斗中；
③将分液漏斗里的甲醇逐滴滴入烧瓶中并加热，待ZnCl₂完全溶解后有CH₃Cl气体逸出，可用排水法收集
请回答：
（1）实验室干燥ZnCl₂晶体制得无水ZnCl₂的方法是在干燥的HCl气氛中加热；
（2）反应过程中滴入烧瓶中甲醇的体积比盐酸少（甲醇与浓盐酸的物质的量浓度接近）其理由是增大盐酸的量以提高甲醇的转化率；
（3）实验室为何用排水法收集CH₃Cl？CH₃Cl不易溶于水，用排水法可除去HCl、CH₃OH等杂质气体．
Ⅱ．据某资料记载，CH₄分子中的一个H原子被Cl原子取代后，其稳定性受到影响，可被强氧化剂酸性高锰酸钾氧化，现有四只洗气瓶：分别盛有以下试剂：A．1.5%KMnO₄（H⁺）溶液；B．蒸馏水；C．5%Na₂SO₃溶液；D．98%H₂SO₄．
（1）为证实这一理论的可靠性，请从上面选择最恰当的洗气瓶，将a装置生成的气体依次通过洗气瓶BAC（填洗气瓶编号），如果观察到A紫色褪去则证实上述资料的正确性．
（2）写出洗气瓶中发生反应的离子方程式（C元素的氧化产物为CO₂）：10CH₃Cl+14MnO₄^-+42H⁺=14Mn²⁺+10CO₂↑+5Cl₂↑+36H₂O、SO₃^2-+Cl₂+H₂O=SO₄^2-+2Cl^-+H⁺；
（3）如果CH₃Cl是大气的污染物，上述洗气瓶之后还应接一只盛乙醇的洗气瓶．

9．化学式为C₈H₁₆的烯烃与水发生加成反应，所得加成产物只有一种结构，且该烯烃与H₂完全加成后的产物的一卤代物的同分异构体有3种，符合此条件的烯烃的结构简式为（CH₃）₂CHCH=CHCH（CH₃）₂．

19．碱性硼化钒（VB₂）-空气电池工作时反应为：4VB₂+11O₂═4B₂O₃+2V₂O₅．用该电池为电源，选用惰性电极电解硫酸铜溶液，实验装置如图所示．当外电路中通过0.04mol电子时，B装置内共收集到0.448L气体（标准状况），则下列说法正确的是（　　）

	A．	电解过程中，c电极表面先有红色物质析出，后有气泡产生
	B．	外电路中电子由c电极流向VB₂电极
	C．	VB₂电极发生的电极反应为：2VB₂+11H₂O-22e^-═V₂O₅+2B₂O₃+22H⁺
	D．	若B装置内的液体体积为100 mL，则CuSO₄溶液的物质的量浓度为0.05 mol/L

6．FeCl₃具有净水作用，但容易腐蚀设备；聚合氯化铁是一种新型絮凝剂，处理污水比FeCl₃高效，且腐蚀性小．
（1）FeCl₃腐蚀钢铁设备，除了H⁺作用外，另一主要原因是2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺．（用离子方程式表示）
（2）为节约成本，工业上用NaClO₃氧化酸性FeCl₂废液得到含FeCl₃的溶液．若酸性FeCl₂废液中c（Fe²⁺）=2.0×10^-2mol/L，c（Fe3⁺）=1.0×10^-3mol/L，c（Cl^-）=5.3×10^-2mol/L，则该溶液的pH约为2．
（3）若在空气中加热FeCl₃•6H₂O，生成的是Fe（OH）Cl₂，写出反应的化学方程式：FeCl₃•6H₂O=Fe（OH）Cl₂+HCl↑+5H₂O；若在干燥的HCl气流中加热FeCl₃•6H₂O时，能得到无水FeCl₃，其原因是在干燥的HCl气流中抑制FeCl₃水解，且带走FeCl₃•6H₂O受热产生的水气，所以能得到无水氯化铁．
（4）FeCl₃在水中分三步水解（K为水解平衡常数）：
Fe³⁺+H₂O?Fe（OH）²⁺+H⁺K₁
Fe（OH）²⁺+H₂O?Fe（OH）₂⁺+H⁺K₂
Fe（OH）₂⁺+H₂O?Fe（OH）₃+H⁺K₃
以上水解反应的平衡常数K₁、K₂、K₃由大到小的顺序是K₁＞K₂＞K₃．
（5）通过控制条件，以上水解产物聚合，生成聚合氯化铁，离子方程式为：xFe³⁺+yH₂O?Fe_x（OH）_y^m++yH⁺
欲使平衡朝正反应方向移动，可采用的方法是bd．
a．降温b．加水稀释c．加入NH₄Cld．加入NaHCO₃．

3．

I．氮族元素和卤族元素都能形成许多种物质．
（1）基态P原子中，电子占据的最高能级符号为3p，基态N原子核外有7种运动状态不同的电子，基态Br原子的价电子排布式为4s²4p⁵．
（2）HCN的电子式为

；其中心C原子的杂化类型为sp．氮、磷、氟三种元素的电负性由大到小的顺序为F＞N＞P（用元素符号表示）．
（3）已知PCl₃是不稳定的无色液体，遇水易水解且可生成两种酸，该水解反应的化学方程式为PCl₃+3H₂O?H₃PO₃+3HCl，所得含氧酸（电离常数K_a1=1.6×10^-2和K_a2=7×10^-7）和足量的NaOH溶液反应生成盐的化学式为Na₂HPO₃．
（4）根据下表提供的第一电离能数据判断：最有可能生成较稳定的单核阳离子的卤素原子是碘

	F	Cl	Br	I
第一电力能（kJ•mol^-1）	1681	1251	1140	1008

Ⅱ．（5）已知KC1、Mg0、Ca0、TiN这四种晶体的结构与NaCl晶体结构相似．下表给出了三种晶体的品格能数据：

晶体	NaCl	KCl	CaO
晶格能（kJ•mol^-1）	786	715	3401

则该四种晶体（不包括NaCl）的熔点从高到低的顺序为TiN＞MgO＞CaO＞KCl
（6）钙在氧气中燃烧时得到一种钙的氧化物品体，其结构与NaCl相同（如图所示）．据此可判断该钙的氧化物的化学式为CaO₂．已知该氧化物的密度是pg．cm^-3，则晶胞内最近的两个钙离子间的距离为$\frac{\sqrt{2}}{2}$×$\root{3}{\frac{72×4}{ρ•{N}_{A}}}$cmcm（只要求列出算式，不必计算出数值结果，阿伏加德罗常数的值为N_A）．

3．利用硫酸烧渣（主要成分为Fe₂O₃和FeO，还含有少量的Al₂O₃和SiO₂等）可产生颜料铁黄（FeOOH），其制备流程如下：

（1）FeS₂中Fe元素的化合价为+2．硫元素位于元素周期表第3周期ⅥA族．
（2）酸溶时，没有参与反应的物质是SiO₂（填化学式）．Al₂O₃与硫酸反应的离子方程式为Al₂O₃+6H⁺=2Al³⁺+3H₂O．
（3）滤液Ⅱ中的主要成分硫酸铵可用作氮肥（任写一种用途）

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