题目内容

18.如表离子能大量共存,且满足相应要求的是(  )
选项离子要求
AK+、Cl-、SO42-、MnO4-c(K+)<c(Cl-
BNa+、Ca2+、I-、NO3-c(H+)/c(OH-)=1×1014
CAl3+、NH4+、SO42-、CH3COO-滴加NaOH溶液立刻有气体产生
DNa+、Mg2+、Ag+、NO3-滴加氨水先有沉淀产生,后沉淀部分溶解
A.AB.BC.CD.D

分析 A.c(K+)<c(Cl-)不遵循电荷守恒;
B.c(H+)/c(OH-)=1×1014,显酸性,离子之间发生氧化还原反应;
C.滴加NaOH溶液,先与铝离子反应;
D.该组离子之间不反应,可大量共存,且滴加氨水先有沉淀产生,后沉淀部分溶解.

解答 解:A.c(K+)<c(Cl-)不遵循电荷守恒,应c(K+)>c(Cl-),故A错误;
B.c(H+)/c(OH-)=1×1014,显酸性,H+、I-、NO3-发生氧化还原反应,不能大量共存,故B错误;
C.滴加NaOH溶液,先与铝离子反应,则不能立即生成气体,故C错误;
D.该组离子之间不反应,可大量共存,且滴加氨水与Mg2+、Ag+反应先有沉淀产生,后AgOH沉淀溶解,故D正确;
故选D.

点评 本题考查离子的共存,为高频考点,把握习题中的信息及常见离子之间的反应为解答的关键,侧重复分解反应、氧化还原反应的离子共存考查,题目难度不大.

练习册系列答案
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12.废铅蓄电池量急速增加所引起的铅污染日益严重.工业上从废铅蓄电池的铅膏回收铅的工艺流程如下:

已知:Ksp(PbSO4)=1.6×10-5,Ksp(PbCO3)=3.3×10-14
回答下列问题:
(1)写出步骤①中PbSO4转化为PbCO3过程的平衡常数表达式K=$\frac{c(S{{O}_{4}}^{2-})}{c(C{{O}_{3}}^{2-})}$,为提高步骤①的反应速率和铅浸出率,你认为可采取的两条措施是充分搅拌、适当升高温度.
(2)步骤①中发生的氧化还原反应的离子方程式为PbO2+SO32-+H2O=PbSO4+2OH-
(3)写出步骤④用惰性电极电解的阴极反应式Pb2++2e-=Pb.
(4)PbO2在加热过程发生分解的失重曲线如图1所示,已知失重曲线上的a点为样品失重4.0%(即$\frac{样品起始质量-a点固体质量}{样品起始质量}$×100%)的残留固体,若a点固体组成表示为PbOx,计算x=1.4.
(5)铅的加工同样会使水体中重金属铅的含量增大造成严重污染.水溶液中铅的存在形态主要有Pb2+、Pb(OH)+、Pb(OH)2、Pb(OH)3-、Pb(OH)42-.各形态的浓度分数α随溶液pH变化的关系如图2所示,某课题组制备了一种新型脱铅剂,能有效去除水中的痕量铅,实验结果如表

 离子/(mol.L-1 Pb2+ Ca2+ Fe3+ Mn2+ Cl-
 处理前浓度 0.100 29.8 0.120 0.087 51.9
 处理后浓度 0.004 22.6 0.040 0.053 49.9
则上表中除Pb2+外,该脱铅剂对其他离子的去除效果最好的是Fe3+,如果该脱铅剂(用EH表示)脱铅过程中主要发生的反应为:2EH(s)+Pb2+?E2Pb(s)+2H+.则脱铅的最合适pH范围为B(填字母).
A.4~5     B.6~7    C.9~10    D.11~12.
10.锂离子电池广泛应用于日常电子产品中,也是电动汽车动力电池的首选.正极材料的选择决定了锂离子电池的性能.磷酸铁钾(LiFePO4)以其高倍率性、高比能量、高循环特性、高安全性、低成本、环保等优点而逐渐成为“能源新星”.
(1)磷酸铁锂电池比钻酸锂电池或锰酸锂电池更环保的原因是磷酸铁锂电池不会产生重金属污染.
(2)高温固相法是磷酸铁锂生产的主要方法.通常以铁盐、磷酸盐和锂盐为原料,按化学计量比充分混匀后,在惰性气氛的保护中先经过较低温预分解,再经高温焙烧,研磨粉碎制成.
其反应原理如下:①完成上述化学方程式.
Li2CO3+2FeC2O4•2H2O+2NH4H2PO4═2LiFePO4+2NH3↑+3CO2↑+2CO↑+7H2O↑
②理论上,反应中每转移0.15mol电子,会生成LiFePO423.7g.
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(3)磷酸铁锂电池装置如图所示,其中正极材料橄榄石型LiFePO4通过粘合剂附着在铝箔表面,负极石墨材料附着在铜箔表面,电解质为溶解在有机溶剂中的锂盐.
电池工作时的总反应为:LiFePO4+6C$?_{放电}^{充电}$Li1-xFePO4+LixC6,则放电时,正极的电极反应式为Li1-xFePO4+xLi++xe-═LiFePO4.充电时,Li+迁移方向为由左向右(填“由左向右”或“由右向左”),图中聚合物隔膜应为阳(填“阳”或“阴”)离子交换膜.
(4)废旧磷酸铁锂电池的正极材料(主要成分为LiFePO4,难溶于水,不与强碱反应)可通过湿法回收锂和铁,其过程如下:
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