2009年高考化学试题分类汇编 - 离子共存 离子反应(2)

2019-01-27 15:50

阴离子有C1?,OH?,CH3COO?,NO3?,SO42?,CO32?,现将它们分别配成0.1mol?L的溶液,进行如下实验:

① 测得溶液A、C、E呈碱性,且碱性为A>E>C;

② 向B溶液中滴加稀氨水,先出现沉淀,继续滴加氨水,沉淀消失; ③ 向D溶液中滴加Ba(NO3)2溶液,无明显现象;

④ 向F溶液中滴加氨水,生成白色絮状沉淀,沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色。 根据上述实验现象,回答下列问题:

(1) 实验②中反应的化学方程式是 ; (2)E溶液是 ,判断依据是 ; (3)写出下列四种化合物的化学式:A 、C 、 D 、F . 答案:w.w.w.k.s.5.u.c.o.m (1)

?1AgNO3?NH3?H2O?AgOH?NH4NO3

AgOH?2NH3?H2O?Ag(NH)?2HO3OH22

(2)碳酸钾 由①中碱性减弱的顺序可知,E是碳酸盐。六种阳离子中可以与碳酸根形成可溶性盐的只有钾离子,所以E是碳酸钾

(3)Ba FeSO(OH)(CH3COO)2 Ca2 AIC3I4 解析:

本题考查离子共存、盐类水解综合运用。根据溶液的性质,确定CO32只能与K+形成显碱性

的溶液,另外可能形成的碱性溶液为碱Ba(OH)2 。由于醋酸的酸性大于碳酸,所以醋酸盐水解的碱性小于碳酸盐,因此A为Ba(OH)2,E为K2CO3,C为醋酸盐,由②可得B中阳离子为Ag+,则肯定为AgNO3,由③可得D中无SO42,则F中的阴离子为SO42,D中的阴离子

为Cl。由④可得F中的阳离子为Fe2+,即F为FeSO4,而CH3COO若与Al3+形成溶液时,

Al3+也发生水解,所以C为醋酸钙,而D为AlCl3。 15.(09安徽卷27)(12分)

2?某厂废水中含5.00×10-3mol·L-1的Cr2O7,其毒性较大。某研究性学习小组为了变废为宝,将

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废水处理得到磁性材料Cr0.5Fe1.5FeO4(Fe的化合价依次为+3、+2),设计了如下实验流程: 含 O2?Cr27①加FeSO4·7H2O 含Cr3+、Fe2+、②加NaOH溶液 Fe3+的溶液 至PH为9,过滤 滤液 的酸性废水

③焙烧 滤渣 Cr0.5Fe1.5FeO4(1)第①步反应的离子方程式是 (2)第②步中用PH试纸测定溶液PH的操作是:

(3)第②步过滤得到的滤渣中主要成分除Cr(OH)3外,还有

2?(4)欲使1L该废水中的Cr2O7完全转化为Cr0.5Fe1.5FeO4。理论上需要加入

GFeSO4·7H2O。 答案:

(1)Cr2O72- + 6Fe2 + 14H

2Cr3+ + 6Fe3 + 7H2O

(2)将一小块pH试纸放在表面皿上,用玻璃棒蘸取少量待测液,点在pH试纸上,再与标准比色卡对照。

(3)Fe(OH)3、Fe(OH)2 (4)13.9 解析

(1)第①步是Cr2O72与Fe2发生氧化还原反应,方程式为:Cr2O72+6Fe2+14H=2Cr3

+6Fe3+7H2O;

(2)测定溶液的pH的方法是:用玻璃棒蘸取待测溶液滴在pH试纸的中心位置,然后对照标准比色卡,读出对应颜色的数据;

(3)从最终所得磁性材料的化学式可知,滤渣中主要有Cr(OH)3、Fe(OH)2、Fe(OH)3; (4)1L废水中的n(Cr2O72)=5.00×10-3mol,根据关系式:Cr2O72~4Cr0.5Fe1.5FeO4~

10FeSO4·7H2O,所以理论上n(FeSO4·7H2O)=0.05mol,m(FeSO4·7H2O)= 0.05mol×278g·mol-1=13.9g。

16.(09福建卷24)(13分)w.w.w.k.s.5.u.c.o.m

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从铝土矿(主要成分是Al2O3,含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质)中提取两种工艺品的流程如下:

请回答下列问题:

(1)流程甲加入盐酸后生成Al3+的方程式为_________.

2?(2)流程乙加入烧碱后生成Sio3的离子方程式为________.

(3)验证滤液B含Fe,可取少量滤液并加入________(填试剂名称)。

(4)滤液E、K中溶质的主要成份是________(填化学式),写出该溶液的一种用途________ (5)已知298K时,Mg(OH)2的容度积常数KSP=5.6×10?123?,取适量的滤液B,加入一定量

的烧碱达到沉淀溶液平衡,测得PH=13.00,则此温度下残留在溶液中的c(Mg2?)=_______. 答案:

(1)Al2O3 + 6H (2)SiO2 + 2OH

-+

2Al3 +3H2O

SiO23 + H2O

(3)硫氰化钾(或硫氰酸钾、苯酚溶液等合理答案:) (4)NaHCO3;制纯碱或做发酵粉等合理答案: (5)5.6×10-10mol/L 解析:

本题考查铝土矿中氧化铝提取的工艺流程。(1)与HCl反应生成Al3,应为铝土矿中Al2O3。

(2)SiO2可以溶于NaOH中生成Na2SiO3。(3)检验Fe3的特征反应很多,如与KSCN显血

红色,与苯酚显紫色,与OH显红褐色沉淀等。(4)生成E、K时,CO2均是过量的,故应生成NaHCO3。(5)Ksp?c(Mg2?-

)c2(OH?),c(Mg2?)=5.6×10-12/(0.1)2=5.6×10-10。

17.(09广东化学22)(12分)

某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料,主要含有MgCO3、MgSiO3、 CaMg(CO3)2、Al2O3

和Fe2O3等,回收其中镁的工艺流程如下:

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沉淀物 PH

部分阳离子以氢氧化物形式完全深沉时溶液的pH由见上表,请回答下列问题: (1)“浸出”步骤中,为提高镁的浸出率,可采取的措施有 (要求写出两条)。 (2)滤渣I的主要成分有 。

(3)从滤渣Ⅱ中可回收利用的主要物质有 。

(4)Mg(ClO3)2在农业上可用作脱叶剂、催熟剂,可采用复分解反应制备: MgCl2+2NaClO3===Mg(ClO3)2+2NaCl

已知四种化合物的溶解度(S)随温度(T)变化曲线如下图所示:

Fe(OH)3 3.2 Al(OH)3 5.2 Mg(OH)2 12.4

①将反应物按化学反应方程式计量数比混合制备Mg(ClO3)2。简述可制备Mg(ClO3)2的原因: 。

②按①中条件进行制备实验。在冷却降温析出Mg(ClO3)2过程中,常伴有NaCl析出,原因是: 。除去产品中该杂质的方法是: 。 答案:

(1)升高温度、搅拌、过滤后再向滤渣中加入硫酸(多次浸取) (2)Fe(OH)3 Al(OH)3 (3)Na2SO4

(4)①在某一时NaCl最先达到饱和析出;Mg(ClO3)2的溶解度随温度变化最大;NaCl 的溶

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解度与其他物质的溶解度有一定的差别。

②降温前溶液中NaCl以达饱和;降低过程中NaCl溶解度会降低 ,会少量析出。重结晶。 解析:

浸出步骤硫酸同固体废料中主要成份反应,从化学反应速率和化学平衡的影响因素来看,可通过升高温度提高硫酸镁的溶解度,或通过搅拌使反应物充分接触反应,或通过过滤后滤渣多次浸取以提高转化率。硫酸浸出液经过滤,滤液中主要溶质是MgSO4、Al2(SO4)3和Fe2(SO4)3,根据阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH,在调节pH至5.5时,Fe3和Al3已经完全

沉淀,滤渣I的主要成分是Fe(OH)3 Al(OH)3,此时滤液中阴离子主要是SO42,加入NaOH

后Mg2完全沉淀,溶质主要成分是Na2SO4;反应MgCl2+2NaClO3===Mg(ClO3)2+2NaCl类似于

侯德榜制碱法生成NaHCO3的原理,因为NaCl溶解度小而从溶液中析出,使反应向生成Mg(ClO3)2的方向进行;同样是依据①的原理,在降温的过程中,Mg(ClO3)2的溶解度不断减小,从溶液中析出,在生成Mg(ClO3)2的过程中NaCl也不断生成,但因溶解度没有增加,所以也伴随Mg(ClO3)2析出;相同温度时氯化钠的溶解度最小,因此在冷却降温析出Mg(ClO3)2过程中一定会析出氯化钠。由于氯酸镁和氯化钠均溶于水,溶于水的可溶性物质一般用结晶和重结晶的方法分离。 18.(09广东化学24)(11分)

超细氧化铝是一种重要的功能陶瓷原料。

(1)实验室常以NH4Al(SO4)2和NH4HCO3为原料,在一定条件下先反应生成沉淀NH4AlO(OH)HCO3该沉淀高温分解即得超细Al2O3。NH4AlO(OH)HCO3热分解的化学反应方程式 。

(2)NH4Al(SO4)2·12H2O的相对分子质量为453。欲配制100mLPH为2、浓度约为0.1mol-1的NH4Al(SO4)2溶液,配制过程为

①用托盘天平称量NH4Al(SO4)2·12H2O固体 g; ②将上述固体置于烧杯中 。

(3)在0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中,铝各形态的浓度(以Al3计)的对数(lgc)随溶液PH

变化的关系见下图

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①用NaOH溶液调节(2)中溶液PH至7,该过程中发生反应的离子方程式有 。 ②请在答题卡的框图中,画出0.01mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中铝各形态的浓度的对数lgc...随溶液PH变化的关系图,并进行必要的标注。 答案:

(1)2NH4AlO(OH)HCO3

高温 Al2O3+3H2O+2CO2↑+2NH3↑

(2)①4.5g;②再向烧杯中加入100mL蒸馏水,充分搅拌至固体溶解 (3)① H+OH=H2O NH4++ OH—= NH3·H2O Al3++3OH—=Al(OH)3↓;

解析: (1)根据

NH4AlO(OH)HCO3组成联系到碳酸氢铵盐的分解可知:

高温 2NH4AlO(OH)HCO3

Al2O3+3H2O+2CO2↑+2NH3↑;

(2)由物质的量浓度的定义公式可计算:

m(NH4Al(SO4)2·12H2O)=n·M(NH4Al(SO4)2·12H2O)=c·V·M(NH4Al(SO4)2·12H2O) =0.1mol/L×100mL×10-3×453g/mol=4.53g,由于托盘天平的精确度为0.1g,故为4.5g; (3)①由图像可知,开始阶段c(Al3+)没变化;而后c(Al3+)降低,生成Al(OH)3沉淀;当pH>8,Al(OH)3沉淀开始溶解。调节pH至7,OH—先跟NH4+反应,然后与Al3+反应生成Al(OH)3沉淀。

w.w.w.k.s.5.u.c.o.m

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