题目内容
有一带有刻度的容器被一种特殊的隔膜分成左右两部分，如图所示：
（1）若该隔膜为半透膜，左边充满淀粉溶液，右边充满等体积的碘水，一段时间后可观察到的现象：左 ，右 （从下列选项中选择）
A．无明显现象B．溶液颜色变浅C．溶液变蓝色D．溶液变浑浊
（2）若该隔膜只允许水分子自由通过，且能左右滑动．左边充满含有agNaCl的饱和溶液，右边充满等体积的含有0.2agNaCl的溶液，一段时间后隔膜最终会移动到 处；（填0～6中的数字）若要使隔膜回到原位置可采取的操作是 ．
（3）若该隔膜为阳离子交换膜（只允许阳离子自由通过），且将该膜固定在3处，左边充满滴有少量品红溶液的SO2的水溶液，右边充满滴有少量KSCN溶液的FeCl3溶液（FeCl3足量），一段时间后可观察到的现象：左 ，右 （从下列选项中选择）
A．无明显现象B．溶液变为红色C．溶液红色变浅D．有红褐色沉淀生成
试写出左边产生该现象的离子方程式： ．
（4）若该隔膜为阴离子交换膜（只允许阴离子自由通过且不易堵塞），且将该膜固定在3处，左边充满1mol?L-1的NaHCO3溶液，右边充满等体积的1mol?L-1的NaAlO2溶液，一段时间后可观察到的现象：左 ，右 （从下列选项中选择）
A．无明显现象 B．有气泡现象产生 C．有白色胶状沉淀生成 D．有红褐色沉淀生成
试比较最终容器内所得溶液中离子浓度的大小 ．
（1）若该隔膜为半透膜，左边充满淀粉溶液，右边充满等体积的碘水，一段时间后可观察到的现象：左
A．无明显现象B．溶液颜色变浅C．溶液变蓝色D．溶液变浑浊
（2）若该隔膜只允许水分子自由通过，且能左右滑动．左边充满含有agNaCl的饱和溶液，右边充满等体积的含有0.2agNaCl的溶液，一段时间后隔膜最终会移动到
（3）若该隔膜为阳离子交换膜（只允许阳离子自由通过），且将该膜固定在3处，左边充满滴有少量品红溶液的SO2的水溶液，右边充满滴有少量KSCN溶液的FeCl3溶液（FeCl3足量），一段时间后可观察到的现象：左
A．无明显现象B．溶液变为红色C．溶液红色变浅D．有红褐色沉淀生成
试写出左边产生该现象的离子方程式：
（4）若该隔膜为阴离子交换膜（只允许阴离子自由通过且不易堵塞），且将该膜固定在3处，左边充满1mol?L-1的NaHCO3溶液，右边充满等体积的1mol?L-1的NaAlO2溶液，一段时间后可观察到的现象：左
A．无明显现象 B．有气泡现象产生 C．有白色胶状沉淀生成 D．有红褐色沉淀生成
试比较最终容器内所得溶液中离子浓度的大小
考点：性质实验方案的设计
专题：实验设计题
分析：（1）溶液中粒子能透过半透膜，胶体中粒子不能透过，淀粉溶液属于胶体，碘水属于溶液，据此分析；
（2）计算混合后浓度，和右边浓度相比，可知移动位置，若要保持在3处，则两边浓度应相等；
（3）当右边Fe3+透过隔膜进入左边溶液后发生如下反应：2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++4H++SO42-，SO2被消耗，品红又被释放出来，故左边溶液由无色变红色，右边溶液红色变浅；
（4）当阴离子通过隔膜左右两边溶液中均发生如下反应：HCO3-+AlO2-+2H2O=Al（OH）3↓+CO32-，故左、右两边均产生白色胶状沉淀，因c（NaAlO2）=c（NaHCO3），所以反应完全后为Na2CO3溶液，根据碳酸钠溶液中碳酸钠的水解考虑离子浓度大小．
（2）计算混合后浓度，和右边浓度相比，可知移动位置，若要保持在3处，则两边浓度应相等；
（3）当右边Fe3+透过隔膜进入左边溶液后发生如下反应：2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++4H++SO42-，SO2被消耗，品红又被释放出来，故左边溶液由无色变红色，右边溶液红色变浅；
（4）当阴离子通过隔膜左右两边溶液中均发生如下反应：HCO3-+AlO2-+2H2O=Al（OH）3↓+CO32-，故左、右两边均产生白色胶状沉淀，因c（NaAlO2）=c（NaHCO3），所以反应完全后为Na2CO3溶液，根据碳酸钠溶液中碳酸钠的水解考虑离子浓度大小．
解答：
解：（1）因该隔膜允许水分子、离子透过，但不允许胶体粒子通过的半透膜，故一段时间后，右边I2分子通过半透膜进入左边淀粉溶液，故左边淀粉溶液遇I2变蓝，右边溶液颜色变浅；
故答案为：C；B；
（2）依题意左右容器体积可设为6V，则左边ag NaCl浓溶液和右边0.2ag NaCl稀溶液最终通过水分子可透过的隔膜调节溶液浓度应为
=
和右边溶液浓度相等，隔膜应停留在“5”处．若要使隔膜固定在“3”处，则两边浓度应相等，在右边应加0.8ag NaCl
故答案为：5；在右边加入0.8agNaCl晶体；
（3）左边滴有少量品红溶液的SO2溶液，溶液呈无色．当右边Fe3+透过隔膜进入左边溶液后发生如下反应：2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++4H++SO42-，SO2被消耗，品红又被释放出来，故左边溶液由无色变红色，右边溶液红色变浅；
故答案为：B；C；2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++4H++SO42-；
（4）如上图所示，当阴离子通过隔膜左右两边溶液中均发生如下反应：
HCO3-+AlO2-+2H2O=Al（OH）3↓+CO32-，故左、右两边均产生白色胶状沉淀．因c（NaAlO2）=c（NaHCO3），所以反应完全后为Na2CO3溶液．在Na2CO3溶液中存在如下水解平衡：CO32-+H2O?HCO3-+OH-，HCO3-+H2O?H2CO3+OH-，所以溶液中：c（Na+）＞c（CO32-）＞c（OH-）＞c（HCO3-）＞c（H+）．
故答案为：C；C；c（Na+）＞c（CO32-）＞c（OH-）＞c（HCO3-）＞c（H+）．
故答案为：C；B；
（2）依题意左右容器体积可设为6V，则左边ag NaCl浓溶液和右边0.2ag NaCl稀溶液最终通过水分子可透过的隔膜调节溶液浓度应为
| (a+0.2a)g |
| 6V |
| 0.2ag |
| V |
故答案为：5；在右边加入0.8agNaCl晶体；
（3）左边滴有少量品红溶液的SO2溶液，溶液呈无色．当右边Fe3+透过隔膜进入左边溶液后发生如下反应：2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++4H++SO42-，SO2被消耗，品红又被释放出来，故左边溶液由无色变红色，右边溶液红色变浅；
故答案为：B；C；2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++4H++SO42-；
（4）如上图所示，当阴离子通过隔膜左右两边溶液中均发生如下反应：
HCO3-+AlO2-+2H2O=Al（OH）3↓+CO32-，故左、右两边均产生白色胶状沉淀．因c（NaAlO2）=c（NaHCO3），所以反应完全后为Na2CO3溶液．在Na2CO3溶液中存在如下水解平衡：CO32-+H2O?HCO3-+OH-，HCO3-+H2O?H2CO3+OH-，所以溶液中：c（Na+）＞c（CO32-）＞c（OH-）＞c（HCO3-）＞c（H+）．
故答案为：C；C；c（Na+）＞c（CO32-）＞c（OH-）＞c（HCO3-）＞c（H+）．
点评：本题考查了胶体的性质、质量浓度的计算、铁及其化合物的转化、碳酸氢钠与偏铝酸钠的性质，题目难度较大，解题关键在于明确离子交换膜的作用和所发生的反应原理．
练习册系列答案
名师点睛字词句段篇系列答案
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下列化学式与指定物质的主要成分对应正确的是（ ）
| A、CH4--天然气 |
| B、CO2--水煤气 |
| C、CaCO3--石膏粉 |
| D、NaHCO3--苏打粉 |
某混合溶液中可能含有下列离子中的若干种：K+、Na+、Fe2+、Fe3+、SO42-、NO2-、CO32- 现取三份20mL该溶液进行如下实验．根据上述实验，以下说法正确的是（ ）
①第一份加入足量稀盐酸，无任何气体产生；
②第二份加入足量NaOH，经搅拌，过滤，洗涤，灼烧，最后得到x g固体；
③第三份滴加0.1mol．L-1酸性KMnO4溶液，反应至终点，共消耗其体积为VmL；
④另用洁净的铂丝蘸取该混合溶液置于浅色火焰上灼烧，发现火焰呈现黄色．
①第一份加入足量稀盐酸，无任何气体产生；
②第二份加入足量NaOH，经搅拌，过滤，洗涤，灼烧，最后得到x g固体；
③第三份滴加0.1mol．L-1酸性KMnO4溶液，反应至终点，共消耗其体积为VmL；
④另用洁净的铂丝蘸取该混合溶液置于浅色火焰上灼烧，发现火焰呈现黄色．
| A、原混合溶液中只存在Na+、Fe3+、SO42-，不可能存在K+、CO32- |
| B、由实验①无法推断原混合溶液中是否含有SO42- |
| C、由实验①、②可判断原混合溶液中是否含有Fe3+ |
| D、由实验③可判断原混合溶液中存在Fe2+ |
下列有关说法正确的是 （ ）
| A、按图Ⅰ装置电解一段时间后，往蛋壳外溶液中滴加几滴酚酞，溶液呈红色 |
| B、按图Ⅱ装置实验，可以证明酸性强弱关系为：硝酸＞碳酸＞硅酸 |
| C、图Ⅲ表示：向明矾溶液中逐滴加入Ba（OH）2溶液，生成沉淀的物质的量随Ba（OH）2加入量的变化曲线，则oa段发生的离子反应为： 2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-=2Al（OH）3↓+3BaSO4↓ |
| D、图Ⅳ表示：室温时，将1mol?L-1 NaOH溶液逐滴滴入0.2mol?L-1 Al2（SO4）3溶液中，实验测得溶液pH随NaOH溶液体积变化曲线，则d点时Al（OH）3沉淀开始溶解 |
下列叙述正确的是（ ）
| A、加入澄清石灰水除去NaHCO3溶液中混有的少量Na2CO3 |
| B、常温下，pH=1的水溶液中NO3-、I-、Na+，Fe3+可以大量共存 |
| C、硝酸铵溶液不能与镁反应生成氢气而氯化铵溶液能与镁反应生成氢气 |
| D、明矾和漂白粉常用于自来水的净化和杀菌消毒，两者的作用原理相同 |