题目内容

为完成实验，有下列可供选择的实验方案：
A．与消石灰共热，并将湿润红色石蕊试纸置于试管口
B．先加入足量的稀硝酸，再滴入适量BaCl2溶液
C．加入足量氢氧化钠溶液直至过量，充分反应后过滤
D．加入足稀硫酸溶液直至过量，充分反应后过滤
E．先加入足量的稀盐酸，再滴入适量BaCl2溶液
根据实验要求，选择合适方案填入I中，并根据所选方案所产生的主要现象填入Ⅱ中．
实验要求 证明亚硫酸钠氧化变质 证明某白色固体中含有NH4+ 除去铁粉中少量铝粉
答案 Ⅰ
Ⅱ ．
考点：物质的检验和鉴别的实验方案设计,常见离子的检验方法
专题：物质检验鉴别题
分析：亚硫酸钠氧化变质，混有硫酸钠，则加盐酸生成气体，排除亚硫酸根离子的影响，再加氯化钡生成白色沉淀，沉淀为硫酸钡，可说明变质；
某白色固体中含有NH4+，可与碱共热，生成的刺激性气体，且能使湿润红色石蕊试纸变蓝；
除去铁粉中少量铝粉，Al与NaOH反应，而Mg不能，可加NaOH溶解后过滤实现除杂．
解答： 解：亚硫酸钠氧化变质，混有硫酸钠，则加盐酸生成气体，排除亚硫酸根离子的影响，再加氯化钡生成白色沉淀，沉淀为硫酸钡，可说明变质，所以选择方案为E；
某白色固体中含有NH4+，可与碱共热，生成的刺激性气体，且能使湿润红色石蕊试纸变蓝，说明存在铵根离子，则选择方案为A；
除去铁粉中少量铝粉，Al与NaOH反应，而Mg不能，可加NaOH溶解后，观察到固体部分溶解，有气泡产生，过滤实现除杂，所以选择方案为C，
故答案为：
实验要求 证明亚硫酸钠氧化变质 证明某白色固体中含有NH4+ 除去铁粉中少量铝粉
答案 Ⅰ E A C
Ⅱ 有白色沉淀 有刺激性气味的气体生成且试纸变蓝 固体部分溶解，有气泡产生
．
点评：本题考查混合物的分离、提纯及离子的检验，为高频考点，把握物质的性质、离子的性质为解答的关键，注意发生的反应及现象的联系，题目难度不大．
练习册系列答案
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在下列溶液中，可能大量共存的离子组是（　　）
A、使石蕊试液变红的溶液：Na+、K+、NO
 
-
3
、I-
B、常温下，由水电离出的c（H+）=10-14mo1?L-1的溶液：K+、Na+、HCO
 
-
3
、SO
 
2+
4
C、与铝反应放出氢气的溶液：K+、A13+、SO
 
2-
4
、Cl-
D、含有大量Fe3+的溶液：Na+、Mg2+、NO
 
-
2
、SCN-
已知：将KI、盐酸、试剂X和淀粉四种溶液混合，无反应发生．若再加入双氧水，将发生反应：H2O2+2H++2I-→2H2O+I2，且生成的I2立即与试剂X反应而被消耗．一段时间后，试剂X将被反应生成的I2完全消耗．由于溶液中的I-继续被H2O2氧化，生成的I2与淀粉作用，溶液立即变蓝．因此，根据试剂X的量、滴入双氧水至溶液变蓝所需的时间，即可推算反应H2O2+2H++2I-→2H2O+I2的反应速率．
下表为某同学依据上述原理设计的实验及实验记录（各实验均在室温条件下进行）：
编号 往烧杯中加入的试剂及其用量（mL） 催化剂 溶液开始变蓝时间（min）
0.1 mol?L-1
KI溶液		 H2O 0.01 mol?L-1
X 溶液		 0.1 mol?L-1
双氧水		 1 mol?L-1
稀盐酸
1 20.0 10.0 10.0 20.0 20.0 无 1.4
2 20.0 m 10.0 10.0 n 无 2.8
3 10.0 20.0 10.0 20.0 20.0 无 2.8
4 20.0 0 10.0 10.0 40.0 无 t
5 20.0 10.0 10.0 20.0 20.0 5滴Fe2（SO4）3 0.6
回答下列问题：
（1）已知：实验1、2的目的是探究H2O2浓度对H2O2+2H++2I-→2H2O+I2反应速率的影响．实验2中m=
 
，n=
 
．
（2）已知，I2与X反应时，两者物质的量之比为1：2．实验3从开始至反应进行到2.8min时，此段时间内H2O2+2H++2I-→2H2O+I2反应速率v（I-）=
 
．
（3）一定温度下，H2O2+2H++2I-→2H2O+I2反应速率可以表示为v=k?ca（H2O2）?cb （I-）?c（H+）（k为常数），则：
①实验4时，烧杯中溶液开始变蓝的时间t=
 
．
②根据上表数据可知，a、b的值依次为
 
和
 
．
（4）实验5表明：硫酸铁能提高反应速率．
①催化剂能加快反应速率是因为催化剂
 
（填“提高”或“降低”）了反应活化能．
②试用离子方程式表示Fe2（SO4）3对H2O2+2H++2I-→2H2O+I2催化的过程．
 
、
 
（不必配平）
（5）若要探究温度对H2O2+2H++2I-→2H2O+I2反应速率的影响，为了避免温度过高导致双氧水大量分解，应该采取的加热方式是
 
．
科研及生产中常涉及氮及其化合物．
（1）硝酸工业的重要反应之一是2NO（g）+O2（g）═2NO2（g）．800℃时在2L密闭容器中加入0.020mol NO和0.010mol O2，n（NO）随时间的变化如表：
时间（s） 0 1 2 3 4 5
n（NO）（mol） 0.020 0.010 0.006 0.004 0.004 0.004
①800℃时该反应的平衡常数K=
 
．已知反应的平衡常数K（700℃）＞K（800℃），则该反应是
 
热反应．
②0～2s内该反应的平均速率v（O2）=
 
．下列能说明该反应已经达到平衡状态的是
 
．
a．v（NO2）=2v（O2） b．容器内压强保持不变  c．v逆（NO）=2v正（O2） d．容器内的密度保持不变
③为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是
 
．
a．及时分离出NO2气体  b．适当升高温度  c．增大O2的浓度    d．选择高效的催化剂
（2）肼（N2H4）可用做发射卫星的火箭燃料．已知：
①N2（g）+2O2（g）=2NO2（g）△H=+67.7kJ?mol-1
②N2H4（g）+O2（g）=N2（g）+2H2O（g）△H=-543kJ?mol-1
写出气态肼和NO2生成氮气和水蒸气的热化学方程式
 
．
（3）肼-空气燃料电池的电解质溶液是20%～30%的KOH溶液，反应方程式是：
N2H4+O2=N2+2H2O，该燃料电池的负极电极反应式是
 
．
已知在室温时，Mg（OH）2的溶度积Ksp=5.6×10-12（mol/L）3，要使0.2mol/l MgSO4溶液中的Mg2+沉淀较为完全[c（Mg2+）＜5.6×10-6mol/L]，则应向溶液中加入NaOH溶液，使溶液的PH最小为多少？
（1）有以下物质①NaCl；②NH3?H2O；③SO3；④铁片；⑤石墨；⑥甲烷；⑦醋酸；⑧碳酸钙；⑨KNO3溶液．其中，属于电解质的是
 
（填编号，下同），属于强电解质的是
 
；
既不属于电解质又不属于非电解质的是
 
．
（2）（到目前为止，我们学过的产生O2的化学反应比较多，请写出由水反应产生O2的两个化学方程式
 
．
工业上以软锰矿（主要成分为MnO2）为原料，可生产锰或高锰酸钾等产品．
（1）用铝与软锰矿冶炼锰的原理是（用化学方程式表示）
 
．
（2）用MnO2和KOH为原料制取高锰酸钾，主要生产过程分两步进行．第一步将MnO2和固体KOH粉碎，混合均匀，在空气中加热至熔化，并连续搅拌，制取K2MnO4；第二步将K2MnO4的浓溶液进行电解，在阳极上得到KMnO4．试回答以下问题：
①第一步反应中MnO2发生
 
反应（填“氧化”或“还原”），连续搅拌的目的是
 
．
②生产过程中最好使用含MnO2 80%以上的富矿，因为MnO2含量较低的贫矿中Al的氧化物含量较高，会导致KOH消耗增加，用离子方程式表示KOH消耗偏高的原因
 
．
③写出第二步反应电解槽中阴极和阳极的电极反应式．
阴极：
 
，
阳极：
 
．
（3）MnO2在H2O2分解反应中作催化剂．该反应分为两步：
①MnO2+H2O2+2H+=Mn2++2H2O+O2↑
②
 
．
（4）MnO2可用于制作干电池，总反应为：Zn+2MnO2+2NH4+=Zn2++Mn2O3+2NH3+H2O，现将两节该电池串联后为小灯泡供电，当电路上通过0.2mol电子时，两节电池中消耗的锌的总质量为
 
．
镍镉（Ni-Cd）可充电电池在现代生活中有广泛应用．已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液，其充、放电按下式进行：Cd+2NiOOH+2H2O?Cd（OH）2+2Ni（OH）2．有关该电池的说法正确的是（　　）
A、放电时负极附近溶液的pH不变
B、放电时电解质溶液中的OH-向正极移动
C、充电时电池的负极应与电源的负极相连接
D、充电时阳极反应：Ni（OH）2-e-+OH-=NiOOH+H2O
25℃时，在0.1mol?L-1的下列溶液中，微粒的物质的量浓度关系正确的是（　　）
A、NH4Cl溶液中：c（NH4+）＞c（Cl-）＞c（H+）＞c（OH-）
B、NaHSO3溶液（呈酸性）中：c（Na+）＞c（HSO
 
-
3
）＞c（SO
 
2-
3
）＞c（H2SO3）
C、CH3COONa溶液中：c（Na+）+c（H+）=c（CH3COO-）+c（OH-）
D、Na2CO3溶液中：2c（Na+）=c（CO
 
2-
3
）+c（HCO
 
-
3
）+c（H2CO3）

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