①A有刺激性气味,用沾有浓盐酸的玻璃棒接近A时产生白色烟雾; ②将A分别加入其它五中溶液中,只有D、F中有沉淀产生;继续加入过量A时,D中沉淀无变化,F中沉淀完全溶解; ③将B分别加入C、D、E、F中,C、D、F中产生沉淀,E中有无色、无味气体逸出; ④将C分别加入D、E、F中,均有沉淀生成,再加入稀HNO3,沉淀均不溶。 根据上述实验信息,请回答下列问题:
(1) 能确定溶液是(写出溶液标号与相应溶质的化学式):
(2) 不能确定的溶液,写出其标号、溶质可能的化学式及进一步鉴别的方法:
解析】(I)由题干表述可知A和E不是盐,又由纯E为无色油状液体,推知E为硫酸(③步操作进一步确定);(II)由题干和①步操作可知A为氨水; (III)再由②步操作可知F中阳离子为Ag+发生的反应为:Ag++NH3·H2O=AgOH↓+NH4+;AgOH+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]
+
+OH+2H2O;而常见的盐中只有AgNO3可溶于水,故F为AgNO3;(IV)由③步操作可
-
知B中阴离子应为CO32-,由于此无色无味的气体只能是CO2, B、C、D中能生成沉淀说明不能是HCO3-,而阳离子可是常见的K+、Na+、NH4+等待定(V)同样由②步操作D中能与氨水生成沉淀的无色溶液中常见的为阳离子为Mg2+或Al3+,而阴离子需待下步反应再确定;(VI)由④步操作生成的沉淀可能为AgCl、AgBr、AgI、BaSO4、H2SiO3(不合理)等,但限于题干所述中学常用试剂,则沉淀应为AgCl和BaSO4,才不溶于HNO3,一个是与AgNO3结合生成的沉淀,一个是与硫酸结合形成的沉淀,故C应该同时含有Ba和Cl即,C为BaCl2,进而推出D中阴离子应该为SO42-,因为题干所述盐溶液中阴离子均不同,故D为Al2(SO4)3或MgSO4其他解析见答案
【答案】(1)A NH3·H2O或NH3 ;E H2SO4 F AgNO3 C BaCl2 若C作为不能确定的溶液,进一步鉴别的方法合理,同样给分
(2)B Na2CO3或K2CO3 用洁净的铂丝蘸取少量B,在酒精灯火焰中灼烧,若焰色呈黄色则B为Na2CO3溶液;若透过蓝色钴玻璃观察焰色呈紫色,则B为K2CO3溶液
D Al2(SO4)3或MgSO4 取少量D,向其中滴加NaOH溶液有沉淀生成,继续滴加过量的NaOH溶液,若沉淀溶解,则D为Al2(SO4)3溶液,若沉淀不溶解,则D为MgSO4溶液
【命题意图】考查学生的分析与综合能力,涉及到无机元素及其化合物的性质,离子反应,未知物的推断,物质的检验,常见物质量多与量少的反应不同,现象不同等,此题综合性强,难度大,区分度很好,是一道不可多得的经典好题!
【点评】此题一改过去每年元素推断的通病,思维容量显著增大能力要求高,与2008年全国卷I理综28题有得一拼,比2009年的第29题出得高超一些,相比以前的无机推断显然有质的飞跃,看到命题人在进步!但是此题是不是一点瑕疵没有呢?x显然不是,例如
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2+
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本题条件很宽广,没太明显的限制条件,因而答案是丰富多彩的,这不会给阅卷者带来喜出望外,只会增加难度,不好统一评分标准,也就缺乏公平性!特别是B和C上就有争议,如B还可能是(NH4)2CO3,C还可能是BaBr2、BaI2等,当然限制一下沉淀颜色就排除了C的歧义!
4、(2011新课标全国,14分) 0.80gCuSO4·5H2O样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如下图所示。 请回答下列问题:
(1)试确定200℃时固体物质的化学式___________(要求写出推断过程); (2)取270℃所得样品,于570℃灼烧得到的主要产物是黑色粉末和一种氧化性气体,该反应的化学方程式为______________。把该黑色粉末溶解于稀硫酸中,经浓缩、冷却,有晶体析出,该晶体的化学式为_________,其存在的最高温度是_____________;
(3)上述氧化性气体与水反应生成一种化合物,该化合物的浓溶液与Cu在加热时发生反应的化学方程式为________________; (4)在0.10mol·L-1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌,有浅蓝色氢氧化铜沉淀生
2+-1-20
成,当溶液的pH=8时,c(Cu)=________________mol·L(Kap[Cu(OH)2]=2.2×10)。
-12+
若在0.1mol·L硫酸铜溶液中通入过量H2S气体,使Cu完全沉淀为CuS,此时溶液中的+-1H浓度是___mol·L。
160解析:(1)0.80gCuSO4·5H2O中含有CuSO4的质量为0.8??0.51g。由图像可
250知当温度升高到102℃是时CuSO4·5H2O开始部分脱水,在113℃~258℃时剩余固体质量为0.57g,根据原子守恒可计算出此时对应的化学式,设化学式为CuSO4·nH2O,则有 0.57?160160?18n(2)?0.51,解得n=1,所以200℃时固体物质的化学式为CuSO4·H2O;
由图像可知当温度超过258℃时,剩余物质恰好是CuSO4,高温下分解的化学方程式是
570 ℃ CuSO4CuO+SO3↑;CuO溶于硫酸生成CuSO4,结晶析出生成胆矾即CuSO4·5H2O;
由图像可知CuSO4·5H2O存在的最高温度是102℃;
(3)SO3溶于水生成硫酸,浓硫酸在加热时与铜反应的化学方程式为 Cu+2H2SO4
△ CuSO4+2H2O+SO2↑
(4)因为Kap[Cu(OH)2]=c(Cu2+)·c2(OH-) =2.2×10-20,当溶液的pH=8时,c (OH-)=10,所以c(Cu)=2.2×10;硫酸铜溶液中通入过量H2S气体时反应的化学方程式为: CuSO4+H2S=H2SO4+CuS,忽略溶于体积变化根据原子守恒可知生成的硫酸的浓度是0.1mol·L-1,所以H+浓度是0.2mol·L-1。
-6
2+-8
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570 ℃ 答案:(1)CuSO4·H2O;(2)CuSO4CuO+SO3↑、CuSO4·5H2O、102℃;
(3)Cu+2H2SO4
△ CuSO4+2H2O+SO2↑
(4)2.2×10-8、0.2
5、(2011全国II卷27)(15分)(注意:在试题卷上作答无效) .........
下图中,A、B、C、D、E是单质,G、H、I、F是B、C、D、E分别和A形成的二元化合物。已知:① 反应能放出大量的热,该反应曾应用于铁轨的焊接; ② I是一种常见的温室气体,它和E可以发生反应:2E+I 点燃 2F+D,F中的E元素的质量分数为60%.
回答问题: (1)①中反应的化学方程式为________; (2)化合物Ⅰ的电子式为__,它的空间构型是____; (3)1.6g G 溶于盐酸,得到的溶液与铜粉完全反应,计算至少所需铜粉的质量(写出离子方程式和计算过程); (4)C与过量NaOH溶液反应的离子方程式为___,反应后溶液与过量化合物Ⅰ反应的离子方程式为__; (5)E在I中燃烧观察到的现象是_________。
解析;①中反应属于铝热反应,故C是单质铝,B是单质铁,H是氧化铝;②中I是二氧化碳,D所单质碳,E是单质镁。F是由氧元素和镁元素组成,即氧化镁,所以A是氧气。 答案:
(4)2Al+2OH+2H2O=2AlO2+3H2↑ AlO2-+CO2+2H2O=HCO3-+Al(OH)3↓
(5)镁条剧烈燃烧,生成白色粉末,反应器内壁附着有黑色的
1、(2011山东高考12)Al、Fe、Cu都是重要的金属元素。下列说法正确的是 A.三者对应的氧化物均为碱性氧化物
B.三者的单质放置在空气中均只生成氧化物
C.制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法
D.电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液是阴极上依次析出Cu、Fe、Al
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解析:铝对应的氧化物Al2O3属于两性氧化物,A不正确;铝属于活泼金属其表面易被空气中氧气氧化形成一层致密的氧化膜而使铝不易被腐蚀;铁放置在空气可以直接发生化学腐蚀,例如铁与氯气直接反应而被腐蚀;铜放置在空气中会和空气中氧气、二氧化碳和水缓慢的反应生成碱式碳酸铜即铜绿,方程式为2Cu+O2+CO2+H2O==Cu2(OH)2CO3,因此选项B不正确;AlCl3、FeCl3、CuCl2均属于强酸弱碱盐,在溶液中会水解生成相应的氢氧化物和HCl,溶液在加热时会促进水解,同时生成的HCl挥发,进一步促进水解,当溶液蒸干后最终将得到相应的氢氧化物,所以选项C正确;铝属于活泼的金属元素,在水溶液中Al3+不会放电生成铝单质;Fe3+在水溶液会放电但产物是Fe2+,而不是单质铁;只有Cu2+在阴极上得到电子生成单质铜。所以选项D也不正确。
答案:C
专题五、离子共存 离子反应
1、(09江苏卷7)在下列各溶液中,离子一定能大量共存的是 A.强碱性溶液中:K+、Al3+、Cl、SO2- 4B. 含有0.1 mol·L-1 Fe3+的溶液中:K+、MgC. 含有0.1 mol·L-1Ca2+++3+2+--、I-、NO3
-2-溶液在中:Na、K+、CO3、Cl
-D. 室温下,pH=1的溶液中:Na、Fe、NO3、SO2- 4答案:D解析:
3???3?A项,强碱性溶液意味着存在大量的OH,所以Al不能共存(Al?3OH?Al(OH)3?);
B项,FeC项,Ca3?和I?因发生氧化还原反应而不能共存(2Fe和CO32?因发生复分解反应而不能共存
3??2I?2Fe?2??I2);
2?2、(09江苏卷11) 下列离子方程式与所述事实相符且正确的是
--A.漂白粉溶液在空气中失效:ClO+CO2+H2O=HClO+HCO3
B.用浓盐酸与MnO2反应制取少量氯气:MnO2+2H+2Cl Δ MnC.向NaAlO2溶液中通入过量CO2制Al?OH?3 AlO2+CO2+2H2O=Al?OH?3?+HCO3
--+-2++Cl2?+2H2O
D.在强碱溶液中次氯酸钠与Fe?OH?3反应生成Na2FeO4: 3ClO+2Fe?OH?3=2FeO4+3Cl+H2O+4H
-2--+答案:C解析:
漂白粉失效的化学方程式为Ca(ClO)2?H2O?CO2?CaCO3?2HClO,那么该反应的离子方程
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式是Ca2??2ClO??H2O?CO2?CaCO3?2HClO,A项错;实验室制取Cl2的原理是浓盐酸和二氧化锰反应,离子方程式为MnO2?4H??2Cl?项错;D项,在强碱溶液中,不可能生成H?,所以D错。 3、(2010江苏卷)下列离子方程式表达正确的是
A.用惰性电极电解熔融氯化钠:2Cl?+2H2O?Cl2?+H2?+2OH? B.用氢氧化钠溶液除去铝表面的氧化膜:Al2O3?2OH??2AlO??H2O 2C.用稀氢氧化钠溶液吸收二氧化氮:2OH??2NO2?NO3+NO?+H2O?Mn2??2H2O?Cl2?,所以B
通电
2??D.用食醋除去水瓶中的水垢:CO3+2CH3COOH?2CH3COO?CO2??H2O
【答案】B
【解析】本题主要考查的是离子方程式的正误判断。A项,电解的是熔融状态的NaCl,不是NaCl溶液,2NaCl
2Na + Cl2↑;B项,Al2O3能溶于NaOH溶液,生成偏铝酸盐;C
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项,NO2与NaOH反应,生成硝酸盐和亚硝酸盐,2OH + 2NO2 = NO3 + NO2 + H2O;D项,水垢中的主要成分为CaCO3,是难溶物。综上分析可知,本题选B项。 4、(2010江苏卷)常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
??A.pH=1的溶液中 :Fe2+、NO3、SO2、Na? 4B.由水电离的c?H???1?10?14mol?L?1的溶液中:Ca2+?、K?、Cl、HCO3
???C.c?H??/c?OH???1012的溶液中:NH?、Al3?、NO3、Cl 4?D.c?Fe3???0.1mol?L?1的溶液中:K?、ClO、SO2、SCN 4??【解析】本题主要考查的是离子共存问题。A项,由于H+、NO3-与Fe2+发生氧化还原反应而不能大量共存;B项,抑制了水的电离,溶液中存在大量的H+或OH-,但都不能与HCO3-共存;C项,溶液中的c(H)=0.1mol/L,能与本组离子共存;D项,Fe能与SCN发生络合反应。综上分析可知,本题选C项。
5、(2011江苏高考4)常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
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A.1.0 mol·L的KNO3溶液 H+、Fe2+、Cl-、SO42- B.甲基橙呈红色的溶液: NH4+、Ba2+、AlO2-、Cl- C.pH=12的溶液:
K+、Na+、CH3COO-、Br-
D.与铝反应产生大量氢气的溶液: Na+、K+、CO32-、NO3-
解析:本题以溶液中离子共存的方式考查学生对硝酸的氧化性、亚铁离子还原性、甲基橙呈红色的水溶液呈酸性、酸性溶液AlO2-不能在其中共存、与铝反应产生大量氢气有强酸碱性两种可能等相关知识的理解程度,考查学生综合运用所学化学知识解决相关化学问题的能力。 【答案】C
6、(2011江苏高考6)下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是
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+
3+
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