16．某透明溶液中仅可能含有下列离子中的几种:Fe2+.${NH} {4}^{+}$.K+.Al3+.Ba2+.Cl-.${NO} {2}^{-}$.${CO} {3}^{2-}$.${SO} {4}——青夏教育精英家教网——

16．某透明溶液中仅可能含有下列离子中的几种：Fe²⁺、${NH}_{4}^{+}$、K⁺、Al³⁺、Ba²⁺、Cl^-、${NO}_{2}^{-}$、${CO}_{3}^{2-}$、${SO}_{4}^{2-}$、${MnO}_{4}^{-}$将该溶液分成三等份，进行如下实验：
①在第一份溶液中加入足量稀盐酸，立即出现大量的红棕色气体，同时得到无色溶液．
②在第二份溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，充分加热后收集到2.24L气体（标准状况下），再在所得的溶液中通入过量的二氧化碳，最终得到7.8g白色沉淀．
③在第三份溶液中加入足量的氯化钡溶液，最终得到46.6g白色沉淀．
试回答下列问题：
（1）写出实验①中产生红棕色气体的离子方程式：2H⁺+2NO₂^-═NO↑+NO₂↑+H₂O；
（2）写出实验②中产生白色沉淀的离子方程式：AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-；
（3）原溶液中肯定存在的离子是NO₂^-、Al³⁺、SO₄^2-、K⁺、NH₄⁺；
（4）原溶液中不能确定是否存在的离子是Cl^-，试设计实验方案验证该离子是否存在：可取少量原溶液于试管中，滴加足量的硝酸钡溶液，过滤，再在滤液中滴加硝酸酸化的硝酸银溶液，如生成沉淀，说明含有Cl^-，如无沉淀生成，说明不含Cl^-．

15．下列各组物质中，不能发生反应的是（　　）

	A．	Na₂CO₃溶液和Ca（OH）₂溶液		B．	Na₂O和H₂O
	C．	Na₂SO₄溶液和CuCl₂溶液		D．	Na和NaCl溶液

14．Mg能在NO₂中燃烧，产物为Mg₃N₂、Mg0和N₂．某科学小组通过实验验证反应产物并探究产物的比例关系．
资料信息：2NO₂+2NaOH═NaNO₃+NaNO₂+H₂O；Mg₃N₂+6H₂0═3Mg（OH）₂+2NH₃↑，限用如下装置实验（夹持装置省略，部分仪器可重复使用）

（1）装置连接的顺序为B→A→E→A→F→C→D（填字母序号）．
（2）下列描述正确的是BC（填写序号）．
A．浓硝酸需保存在棕色试剂瓶中，其目的是放置其挥发
B．连接好仪器，装入药品前需要检验装置气密性
C．装置A中盛装的药品可以为无水CaCl₂
D．装置F中NaOH可以用Ca（OH）₂代替，装置D可用量筒代替
（3）写出浓硝酸与铜反应的离子方程式Cu+4H⁺+2NO₃^-═Cu²⁺+2H₂O+NO₂↑．
（4）验证产物中存在Mg₃N₂的具体实验操作为取少量反应后的固体产物，加入到水中产生有刺激性气味的气体，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变成蓝色．
（5）假设实验结束后装置F中的溶质只有NaNO₃和NaNO₂，则溶液中的离子浓度由大到小的顺序为（已知HNO₂为弱酸）：Na⁺＞NO₃^-＞NO₂^-＞OH^-＞H⁺．
（6）已知装置E中初始加入Mg粉质量为26.4g，在足量的NO₂中充分燃烧，实验结束后，硬质管冷却至室温、称量，测得硬质管玻璃管中剩余固体的质量为42.0g，产生N₂的体积为2240mL（标准状况），写出玻璃管中发生反应的化学方程式：11Mg+4NO₂=Mg₃N₂+8MgO+N₂．

MnSO₄可用作催化剂和生产微量元素肥料等，回答下列问题：
（1）在软锰矿悬浊液中通入SO₂，SO₂的氧化产物为H₂SO₄
（2）在上述滤液（含有Mn²⁺、Fe²⁺等离子）中滴加Na₂S溶液，当MnS开始沉淀时，溶液中$\frac{c（F{e}^{2+}）}{c（M{n}^{2+}）}$=5×10^-3[已知K_sp（MnS）=1.4×10^-15，K_sp（FeS）=7.0×10^-18]．
（3）Mn²⁺催化H₂O₂分解：2H₂O₂（l）═2H₂O（l）+O₂（g）△H₁，其反应机理如图：
已知反应Ⅱ为MnO₂（s）+H₂O₂（l）+2H⁺═Mn²⁺（aq）+O₂（g）+2H₂O（l）△H₂写出反应Ⅰ的热化学方程式（焓变用△H₁和△H₂表示）：H₂O₂（l）+Mn²⁺（aq）═MnO₂（s）+2H⁺（aq）△H=△H₁-△H₂．

12．氯化亚铜（CuCl）是白色粉末，微溶于水，不溶于乙醇，在空气中会被迅速氧化成绿色碱式盐．从酸性电镀废液（主要含Cu²⁺、Fe³⁺）中制备氯化亚铜的工艺流程图如下：

金属离子含量与混合液pH、CuCl产率与混合液pH的关系图如图．

【已知：金属离子浓度为1mol•L^-1时，Fe（OH）₃开始沉淀和沉淀完全的pH分别为1.4和3.0，Cu（OH）₂开始沉淀和沉淀完全的pH分别为4.2和6.7】请回答下列问题：
（1）酸浸时发生反应的离子方程式是Cu（OH）₂+2H⁺=Cu²⁺+2H₂O；析出CuCl晶体时的最佳pH在3左右．
（2）铁粉、氯化钠、硫酸铜在溶液中反应生成CuCl的离子反应方程式为2Cu²⁺+2Cl^-+Fe=2CuCl↓+Fe²⁺．（3）析出的CuCl晶体要立即用无水乙醇洗涤，在真空干燥机内于70℃干燥2h、冷却密封包装．70℃真空干燥、密封包装的目的是加快乙醇和水的蒸发，防止CuCl被空气氧化．
（4）产品滤出时所得滤液的主要分成是Na₂SO₄和FeSO₄，若想从滤液中获取FeSO₄•7H₂O晶体，还需要知道的是不同温度下硫酸钠和硫酸亚铁的溶解度．
（5）若将铁粉换成亚硫酸钠也可得到氯化亚铜，试写出该反应的化学方程式：2CuSO₄+Na₂SO₃+2NaCl+H₂O=2CuCl↓+2Na₂SO₄+H₂SO₄．为提高CuCl的产率，常在该反应体系中加入稀碱溶液，调节pH至3.5．这样做的目的是OH^-中和了反应中的H⁺，有利于平衡向右移动，提高CuCl的产率．但当OH^-浓度过大时，Cu⁺能与OH^-结合，生成氢氧化亚铜，从而降低了CuCl的产率．

用CaSO₄代替O₂与燃料CO反应，既可以提高燃烧效率，又能得到高纯CO₂，是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术，反应①为主反应，反应②和③为副反应．
①$\frac{1}{4}$CaSO₄（s）+CO（g）?$\frac{1}{4}$CaS（s）+CO₂（g）△H₁=-47.3kJ/mol
②CaSO₄（s）+CO（g）?CaO（s）+CO₂（g）+SO₂（g）△H₂=+210.5kJ/mol
③CO（g）?$\frac{1}{2}$C（s）+$\frac{1}{2}$CO₂（g）△H₃=-86.2kJ/mol
（1）反应2CaSO₄（s）+7CO（g）?（s）+CaO（s）+C（s）+6CO₂（g）+SO₂（g）的△H=4△H₁+△H₂+2△H₃（用△H₁△H₂△H₃表示）．
（2）反应①～③的平衡常数的对数lgK随反应温度T的变化曲线见图18．结合各反应的△H，归纳lgK～T曲线变化规律：
a）放热反应的lgK随温度升高而下降
b）放出或吸收热量越大的反应，其lgK受温度影响越大
（3）向盛有CaSO₄的真空恒容容器中充入CO，反应①于900°C达到平衡，c_平衡（CO）=8.0×10^-5mol•L^-1，计算CO的转化率99%（忽略副反应，结果保留2位有效数字）．
（4）为减少副产物，获得更纯净的CO₂，可在初始燃料中适量加入O₂．
（5）以反应①中生成的CaS为原料，在一定条件下经原子利用率100%的高温反应，可再生成CaSO₄，该反应的化学方程式为CaS+2O_{2$\frac{\underline{\;一定条件\;}}{\;}$}CaSO₄；在一定条件下CO₂可与对二甲苯反应，在其苯环上引入一个羧基，产物的结构简式为

10．硫代硫酸钠（Na₂S₂O₃）可由亚硫酸钠和硫粉通过化合反应制得：Na₂SO₃+S $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ Na₂S₂O₃，常温下溶液中析出晶体为Na₂S₂O₃•5H₂O．Na₂S₂O₃•5H₂O于40～45℃熔化，48℃分解；Na₂S₂O₃易溶于水，不溶于乙醇．在水中有关物质的溶解度曲线如图1所示．

Ⅰ．现按如下方法制备Na₂S₂O₃•5H₂O：
将硫化钠和碳酸钠按反应要求比例一并放入三颈烧瓶中，注入150mL蒸馏水使其溶解，在分液漏斗中，注入浓盐酸，在装置2中加入亚硫酸钠固体，并按图2安装好装置．
（1）仪器2的名称为蒸馏烧瓶，装置6中可放入CD．
A．BaCl₂溶液 B．浓H₂SO₄ C．酸性KMnO₄溶液 D．NaOH溶液
（2）打开分液漏斗活塞，注入浓盐酸使反应产生的二氧化硫气体较均匀的通入Na₂S和Na₂CO₃的混合溶液中，并用磁力搅拌器搅动并加热，反应原理为：
①Na₂CO₃+SO₂═Na₂SO₃+CO₂
②Na₂S+SO₂+H₂O═Na₂SO₃+H₂S
③2H₂S+SO₂═3S↓+2H₂O
④Na₂SO₃+S$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂S₂O₃
总反应为：2Na₂S+Na₂CO₃+4SO₂═3Na₂S₂O₃+CO₂
随着二氧化硫气体的通入，看到溶液中有大量浅黄色固体析出，继续通二氧化硫气体，反应约半小时．当溶液中pH接近或不小于7时，即可停止通气和加热．溶液PH要控制不小于7理由是S₂O₃^2-+2H⁺=S↓+SO₂↑+H₂O（用离子方程式表示）．
Ⅱ．分离Na₂S₂O₃•5H₂O并标定溶液的浓度：

（1）为减少产品的损失，操作①为趁热过滤，操作②是抽滤洗涤干燥，其中洗涤操作是用乙醇（填试剂）作洗涤剂．
（2）蒸发浓缩滤液直至溶液呈微黄色浑浊为止，蒸发时为什么要控制温度不宜过高温度过高会导致析出的晶体分解
（3）称取一定质量的产品配置成硫代硫酸钠溶液，并用间接碘量法标定该溶液的浓度：用分析天平准确称取基准物质K₂Cr₂O₇（摩尔质量294g/mol）0.5880克．平均分成3份分别放入3个锥形瓶中，加水配成溶液，并加入过量的KI并酸化，发生下列反应：6I^-+Cr₂O₇^2-+14H⁺═3I₂+2Cr³⁺+7H₂O，再加入几滴淀粉溶液，立即用所配Na₂S₂O₃溶液滴定，发生反应：I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-，滴定终点的现象为溶液由蓝色恰好变成无色，且半分钟不恢复．三次消耗Na₂S₂O₃溶液的平均体积为20.00mL，则所标定的硫代硫酸钠溶液的浓度为0.2000 mol/L．

9．已知：HNO₂有氧化性，遇强氧化剂显还原性．某溶液中可能含有大量CO₃^2-、S^2-、SO₃^2-、SO₄^2-、NO₃^-、NO₂^-、OH^-等阴离子．为检测上述阴离子，某研究性小组设计了下列实验：
①取少量吸收液于试管中，加入过量的稀盐酸，产生淡黄色浑浊和气体，将所得的气体依次通入品红溶液、足量酸性KMnO₄溶液和澄清石灰水，品红褪色，石灰水变浑浊
②另取少量待测液于试管中，加入过量的KClO₃固体、AgNO₃和稀硝酸，有白色沉淀产生
③另取少量待测液于试管中，酸化后再加入淀粉KI溶液，呈蓝色
④另取少量待测液于试管中，加入足量的BaCl₂溶液和稀盐酸，有白色沉淀产生
下列说法正确的是（　　）

	A．	由①可推测溶液中一定含大量CO₃^2-、S^2-、SO₃^2-、NO₃^-
	B．	由②可推测溶液中一定含大量NO₂^-
	C．	由③可推测溶液中一定含大量NO₃^-
	D．	由实验④难以推测溶液中一定含大量SO₄^2-

8．已知2SO₃（g）?2SO₂（g）+O₂（g）△H＞0，现将2mol SO₃充入一恒压密闭容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是（　　）

	A．			B．
	C．			D．

7．热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源．一种热激活电池的基本结构如图所示，其中作为电解质的无水LiCl-KCl混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能．该电池总反应为：PbSO₄+2LiCl+Ca═CaCl₂+Li₂SO₄+Pb．下列有关说法正确的是（　　）

	A．	每转移0.1mol电子，理论上生成20.7g Pb
	B．	常温时，在正负极间接上电流表或检流计，指针不偏转
	C．	正极反应式：Pb²⁺+2e-═Pb
	D．	放电过程中，Li⁺向负极移动

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