资源描述
2026届甘肃省兰州市高一化学第一学期期中质量跟踪监视模拟试题
考生请注意:
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、关于钠的说法正确的是
A.4.6g钠溶于水所得溶液中.要使100个水分子溶有1个钠离子,需要水的质量是360g
B.根据金属间置换的原理,把一小粒金属钠放入硫酸铜溶液中,可以生成金属铜
C.当钠、钾等金属不慎着火时,可以用沙子扑灭、水浇灭等方法
D.少量的金属钠长期暴露在空气中,它的最终产物是Na2CO3而不是NaHCO3
2、20mL 0.5mol/L NaOH溶液加水稀释到500 mL,稀释后溶液中NaOH的物质的量浓度为 ( )
A.0.2 mol/L B.0.02 mol/L C.0.5mol/L D.0.05mol/L
3、下列叙述中,正确的是
A.H2SO4的摩尔质量是98
B.等质量的O2和O3中所含的氧原子数相同
C.等质量的CO与CO2中所含碳原子数之比为1︰1
D.将98g H2SO4溶解于500mL水中,所得溶液中硫酸的物质的量浓度为2 mol/L
4、下列叙述中,正确的是
A.阳离子中一定含有金属元素
B.在氧化还原反应中,非金属单质一定是氧化剂
C.某元素从化合态变为游离态时,该元素一定被还原
D.金属阳离子被还原不一定得到金属单质
5、一般情况下,下列物质间的转化,不可能由一步实现的是()
A.CuO→Cu(OH)2 B.Fe→FeCl2 C.NaCl→NaNO3 D.SO2→Na2SO3
6、用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述中正确的是( )
A.分子总数为NA的二氧化硫和二氧化碳混合气体中含有的原子数为3NA
B.任何条件下,20 L 氧气含有的分子数都不可能为NA
C.在标准状况下,2 g氖气含有NA个氖原子
D.物质的量相等的任何气体中都含有相同的原子数
7、50mL1mol•L-1AlCl3溶液中Cl-的物质的量是( )
A.50mol B.0.05mol C.150 mol D.0.15mol
8、化学与生活密切相关。下列常见物质的俗名与化学式相对应的是
A.小苏打—Na2CO3 B.熟石灰—Ca(OH)2
C.漂白粉—Ca(ClO)2 D.氯水—Cl2
9、X原子的核电荷数为a,它的阴离子Xm-与Y原子的阳离子Yn+的电子层 结构相同,则Y原子的核电荷数为( )
A.a+m+n B.a-m-n C.m+n-a D.m-n-a
10、现有一定量的气体如下:①标准状况下6.72LCH4、②3.01×1023个HCl分子、③13.6gH2S、④0.2molNH3,下列对这四种气体的关系从大到小排列的组合中正确的是( )
a.标况下体积:②>③>①>④ b.同温同压下的密度:②>③>④>①
c.质量:②>③>①>④ d.氢原子个数:①>③>④>②
A.abc B.abcd C.abd D.bcd
11、NaNO2是一种食品添加剂,具有致癌性。酸性KMnO4溶液与NaNO2反应的化学方程式为:MnO4−+NO2−+□→ Mn2++NO3−+H2O(未配平)。下列叙述中正确的是
A.该反应中NO2−被还原 B.生成1 mol NaNO3需消耗0.4 mol KMnO4
C.反应过程中溶液的酸性增强 D.□中的粒子是OH−
12、100 mL含有0.10 mol碳酸钠的溶液和200 mL盐酸,不管将前者滴加入后者,还是将后者滴加入前者,都有气体产生,但最终生成的气体体积不同,则盐酸的浓度合理的是
A.2.0mol/L B.1.5 mol/L C.0.18 mol/L D.0.64mol/L
13、下列说不正确的是
A.金属钠有强还原性,能和硫酸铜溶液反应,析出金属铜
B.用Al(OH)3治疗胃酸过多
C.过氧化钠可用于呼吸面具中作为氧气的来源
D.绚丽缤纷的烟花中添加了含钾、钙、钠、铜等金属元素化合物
14、下列说法不正确的是
A.焰色反应体现了元素的物理性质
B.用盐酸酸化的BaCl2溶液检验待测溶液中是否存在SO42-
C.有色玻璃是某些胶态金属氧化物分散到玻璃中制成
D.用原子吸收光谱确定物质中含有哪些金属元素
15、检验溶液中是否含有某种离子,下列操作方法正确的是 ( )
A.向某溶液中加AgNO3溶液产生白色沉淀,证明有Cl-
B.向某溶液中加稀 HCl,无明显现象,再加入BaCl2 溶液产生白色沉淀,证明有SO42-
C.向某溶液中加入稀 HCl,放出能使澄清的石灰水变浑浊的气体,证明有CO32-
D.向某溶液中加入浓氢氧化钠溶液后加热,产生使湿润蓝色石蕊试纸变红的气体,证明含有NH4+
16、检验某溶液中是否含有SO42-离子,常用的方法是( )
A.取样,滴加BaCl2溶液,看是否有不溶于水的白色沉淀生成
B.取样,滴加稀盐酸酸化的BaCl2溶液,看是否有不溶于水的白色沉淀生成
C.取样,滴加稀盐酸,无明显现象,再滴加BaCl2溶液,看是否有不溶于水的白色沉淀生成
D.取样,滴加稀硫酸,再滴加BaCl2溶液,看是否有不溶于水的白色沉淀生成
二、非选择题(本题包括5小题)
17、某固体混合物中,可能含有下列离子中的几种:K+、NH4+、Mg2+、Ba2+、Cl−、SO42−、CO32−,将该混合物溶于水后得澄清溶液,现取三份各100mL该溶液分别进行如下实验:
(1)在第一份溶液中加入足量的NaOH溶液并加热,无沉淀生成,但收集到1.12L气体(标准状况下);
(2)在第二份溶液中加入足量的BaCl2溶液有沉淀生成,经称量其质量为6.27g,在该沉淀中加入足量的盐酸,沉淀部分溶解,剩余固体质量为2.33g。
根据上述实验回答下列问题:
①实验(1)中反应的离子方程式为____________________________,实验(2)中沉淀溶解对应的反应的离子方程式为______________________________________。
②溶液中一定不存在的离子有__________________;
③溶液中一定存在的离子有___________,其中阴离子的物质的量浓度分别为___________;
④取第三份原溶液,向其中加入足量的AgNO3溶液,产生白色沉淀,能否说明原溶液中存在Cl—?______________(填“能”或“不能”),理由是_____________________________________。
⑤推断K+是否存在并说理由:_________________________________________.
18、A、B、C、D为四种可溶性的盐,它们的阳离子分别可能是Ba2+、Ag+、Na+、Cu2+中的某一种,阴离子分别可能是NO3-、SO42-、Cl-、CO32-中的一种。(离子在物质中不能重复出现)
①若把四种盐分别溶于盛有蒸馏水的四支试管中,只有C盐的溶液呈蓝色;
②若向①的四支试管中分别加入盐酸,B盐的溶液有沉淀生成,D盐的溶液有无色无味的气体逸出。
根据①②实验事实可推断它们的化学式为:
(1)A________,C________,D____________。
(2)写出盐酸与D反应的离子方程式: ___________________________。
(3)写出C与Ba(OH)2溶液反应的离子方程式:_______________________。
19、已知某粗盐样品含有Na2SO4、MgCl2、CaCl2等杂质。实验室提纯流程如下:
(1)操作a的名称为________,在操作b中玻璃棒的作用是_____________________。
(2)进行步骤③后,判断BaCl2过量的方法是______________________________(写出步骤、现象)。
(3)步骤⑦中能用稀硫酸代替稀盐酸吗?________(填“能”或“不能”),原因是_____________。
(4)某氯化钾样品中含杂质硫酸钾,为了除去硫酸钾,要做以下实验:
A.向滤液中滴加稀盐酸,边滴边振荡至不再产生气体
B.将氯化钾样品溶于适量蒸馏水,配成溶液
C.过滤,将白色沉淀滤出
D.向溶液中加入过量碳酸钾溶液,边滴边振荡至不再产生白色沉淀
E.向溶液中加入过量氯化钡溶液,边滴边振荡至不再产生沉淀
F.将滤液蒸干,得到晶体
①正确的实验操作顺序为______________(填写序号)。
②进行F操作时用到的仪器主要有____________________________________。
20、食盐是日常生活的必需品,也是重要的化工原料。粗食盐常含有少量CaCl2、MgCl2、Na2SO4等杂质,实验室提供的试剂如下:饱和Na2CO3溶液、饱和K2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液。实验室提纯NaCl的流程如图:
(1)欲除去溶液I中的杂质,写出A所代表的多种试剂,按滴加顺序依次为I.NaOH;Ⅱ.___________;Ⅲ.____________ (填化学式)。
(2)请写出下列试剂加入时发生反应的化学方程式:
①加入试剂I: ____________________________。
②加入盐酸:______________________________________________________.
(3)操作a、b中均用到的玻璃仪器是________、_______(填仪器名称),操作c的名称为___________________。
(4)如何对操作b所得到的沉淀进行洗涤:________________________。
(5)经过操作b后,如何检验所得溶液中的SO42-已除去:______________。
(6)若上述流程中未进行操作b,即直接向溶液I中加盐酸到pH为4∼5,过滤,得到沉淀X和溶液Y,则沉淀X为__________(写化学式)。
21、在图(Ⅰ)所示的装置中,烧杯中盛放的是Ba(OH)2溶液,当从滴定管中逐渐加入某种溶液A时,溶液的导电性的变化趋势如图(Ⅱ)所示。
(1)滴加液体至图(Ⅱ)中曲线最低点时,灯泡可能熄灭,可能的原因是__________________。
(2)试根据离子反应的特点分析,溶液A中含有的溶质可能是(填序号)____________。
①HCl ②H2SO4 ③NaHSO4 ④NaHCO3
(3)已知0.1 mol·L-1NaHSO4溶液中c(H+)=0.1 mol·L-1,请回答下列问题:
①写出NaHSO4在水溶液中的电离方程式___________________________。
②NaHSO4属于________(填“酸”、“碱”或“盐”)。
③向NaHSO4溶液中,逐滴加入Ba(OH)2溶液至中性,请写出发生反应的离子方程式:____________;在以上中性溶液中,继续滴加Ba(OH)2溶液,请写出此步反应的离子方程式:_____________________。
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、D
【解析】
A.n(Na)=n(Na+)==0.2mol,需要反应掉0.2mol水,设水的物质的量为x,由100个水分子中溶有1个钠离子,则=,解得x=20.2mol,水的质量为20.2mol×18g/mol=363.6g,故A错误;B.将Na放入硫酸铜溶液中时,Na先和水反应生成NaOH,生成的NaOH再和硫酸铜发生复分解反应生成Cu(OH)2沉淀,所以钠不能置换出Cu,故B错误;C.钠易和氧气、水反应,所以钠着火时可以用沙子盖灭,不能用水扑灭,故C错误;D.钠长期暴露在空气中,钠与氧气反应生成氧化钠,氧化钠和水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠易潮解,氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠,碳酸钠会从溶液中析出生成十水碳酸钠,十水碳酸钠失水生成碳酸钠,它的最终产物是Na2CO3,故D正确;故选D。
2、B
【解析】
稀释过程中溶质的物质的量不变,则20mL 0.5mol/L NaOH溶液加水稀释到500 mL,稀释后溶液中NaOH的物质的量浓度为=0.02 mol/L。
答案选B。
3、B
【解析】
A、摩尔质量的单位是g/mol,H2SO4的摩尔质量应该是98g/mol,A错误;
B、氧气和臭氧均是氧元素形成的不同单质,即等质量的O2和O3中所含的氧原子数相同,B正确;
C、等物质的量的CO与CO2中所含碳原子数之比为1:1,而等质量的CO与CO2的物质的量不相等,所含碳原子数之比不等于1:1,C错误;
D、将98gH2SO4溶解于水中配制成500mL溶液,所得溶液中硫酸的物质的量浓度为2mol/L,将98g H2SO4溶解于500mL水中,溶液体积不是500mL,其浓度不是2mol/L,D错误;
答案选B。
4、D
【解析】
试题分析:阳离子中不一定含有金属元素,例如NH4+,A错误;在氧化还原反应中,非金属单质不一定是氧化剂,也可能是还原剂,例如碳在氧气中燃烧,碳是还原剂,B不正确;某元素从化合态变为游离态时,该元素可能被还原,也可能被氧化,C不正确;D正确,例如铁离子被还原可能生成亚铁离子。答案选D。
考点:考查氧化还原反应的有关判断
点评:该题是中等难度的试题,试题基础性强,侧重能力的培养。该题主要是考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力,有利于提高学生的发散思维能力。该类试题需要学生学会通过举例、逐一进行筛选得出正确的结论。
5、A
【解析】
A.CuO不溶于水,不能一步实现转化,故A符合题意;
B.Fe与盐酸反应生成氯化亚铁,能一步实现,故B不符合题意;
C.氯化钠与硝酸银反应可以生成硝酸钠,能一步实现,故C不符合题意;
D.二氧化硫与NaOH反应生成亚硫酸钠,能一步实现,故D不符合题意;
故答案为A。
6、A
【解析】
A.NA个二氧化硫和二氧化碳混合气体分子的物质的量为1mol,含有原子的物质的量3 mol,所含原子数为3NA;故A正确;
B.不在标准状况下,20 L氧气物质的量可能为1 mol;分子数可能为NA,故B错误;
C.氖的摩尔质量是20g/mol,2g氖气中氖原子的物质的量为=0.1mol,所以2 g氖气含有0.1NA个氖原子,故C错误;
D.组成气体物质的原子个数不一定相同,则物质的量相等的不同气体,不一定含有相同的原子数,故D错误;
本题答案为A。
7、D
【解析】
50 mL 1 mol•L-1AlCl3溶液中Cl-的物质的量是:1 mol•L-1×0.050 L×3=0.15 mol,答案选D。
8、B
【解析】
A、小苏打是NaHCO3,Na2CO3是苏打,故A错误;
B、熟石灰是Ca(OH)2,故B正确;
C、漂白粉属于混合物,主要成分是氯化钙和次氯酸钙,故C错误;
D、氯气溶于水得到氯水,氯水属于混合物,故D错误。
答案选B。
9、A
【解析】
设元素Y的核电荷数是b,则阳离子Yn+的核外电子数为(b-n),因为X的核电荷数为a,它的阴离子Xm-核外电子数为(a+m),因为阴离子Xm-与Y原子的阳离子Yn+的电子层结构相同,即核外电子数相同,所以b-n=a+m,即b=a+m+n,故A正确;
答案:A
根据电子层结构相同,核外电子数相等,列等式计算。
10、B
【解析】
标准状况下6.72LCH4的物质的量是0.3mol、②3.01×1023个HCl分子的物质的量是0.5mol、③13.6gH2S的物质的量是0.4mol、④0.2molNH3。相同条件下体积与物质的量成正比,标况下体积:②>③>①>④,故a正确;同温同压下密度与相对分子质量成正比,同温同压下的密度:②>③>④>①,故b正确;0.3mol CH4的质量是4.8g;0.5molHCl的质量是18.25g;0.2molNH3的质量是3.4g,质量:②>③>①>④,故c正确;0.3mol CH4含氢原子1.2mol;0.5molHCl含氢原子0.5mol;0.4molH2S含氢原子0.8mol;0.2molNH3含氢原子0.6mol;氢原子个数:①>③>④>②,故选B。
11、B
【解析】
该反应中Mn元素化合价由+7价变为+2价,所以MnO4-是氧化剂,NO2-应该作还原剂,亚硝酸根离子中N元素应该失电子化合价升高,生成硝酸根离子,根据转移电子相等、原子守恒配平方程式为2MnO4-+5NO2-+6H+=2Mn2++5 NO3-+3H2O。A.该反应中N元素化合价由+3价变为+5价,所以亚硝酸根离子失电子被氧化,故A错误;B.根据转移电子守恒得,生成1molNaNO3需消耗KMnO4的物质的量= =0.4mol,故B正确;C.根据元素守恒、电荷守恒知,中是H+,氢离子参加反应导致溶液中氢离子浓度降低,则溶液的酸性减弱,故C错误;D.由C分析可知,中是H+,故D错误;故选B。
12、D
【解析】
当碳酸钠滴入盐酸中时发生CO32-+2H+=H2O+CO2↑。当盐酸滴入碳酸钠溶液时,反应顺序为CO32-+H+=HCO3-、HCO3-+H+=H2O+CO2↑,则HCl的物质的量应大于Na2CO3的物质的量。又因为最终生成的气体体积不同,则HCO3-+H+=H2O+CO2不能全部完成,即HCl的物质的量比Na2CO3的物质的量的二倍少。碳酸钠的物质的量为0.1mol,则HCl的物质的量应介于0.1mol~0.2mol之间,盐酸溶液的体积为0.2L,即盐酸的浓度应该是大于0.5mol/L,小于1mol/L,答案选D。
利用盐酸与碳酸钠的反应分析盐酸的浓度,明确反应发生的先后顺序,通过比较及信息中都有气体产生,但最终生成的气体体积不同是解答的关键。
13、A
【解析】
A、钠与盐溶液反应时,先与水反应,则Na和硫酸铜溶液反应时先生成氢氧化钠,氢氧化钠再与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀,不能析出金属铜,选项A不正确;B、Al(OH)3具有弱碱性,可与胃酸中盐酸发生中和反应而除去过多的胃酸,选项B正确;C、过氧化钠可以和人体呼出的气体水以及二氧化碳反应生成氧气,用作供氧剂,选项C正确;D、烟花中添加的化合物中的金属元素在灼烧使发生焰色反应,呈现出不同的颜色,选项D正确;答案选A。
14、B
【解析】
A. 焰色反应是某些金属或它们的挥发性化合物在无色火焰中灼烧时使火焰呈现特征的颜色的反应,焰色反应体现了元素的物理性质,A正确;
B. 检验硫酸根离子可以先加入盐酸,无明显实验现象,再加入BaCl2溶液产生白色沉淀,说明含有硫酸根离子,但同时加入盐酸酸化的BaCl2溶液则不能检验待测溶液中是否存在SO42-,因为氯化银也是一种不溶于水、不溶于酸的白色沉淀,B错误;
C. 有色玻璃是在普通玻璃中加入某种金属氧化物制成的,例如加热氧化钴呈蓝色,C正确;
D.原子吸收光谱分析是基于试样蒸气相中被测元素的基态原子对由光源发出的该原子的特征性窄频辐射产生共振吸收,其吸光度在一定范围内与蒸气相中被测元素的基态原子浓度成正比,以此测定试样中该元素含量的一种仪器分析方法,可用来确定物质中含有哪些金属元素,D正确;
答案选B。
15、B
【解析】
A、能与银离子反应生成白色沉淀的离子有氯离子、硫酸根离子等;B、能使钡离子产生沉淀的离子有碳酸根离子、硫酸根离子、亚硫酸根离子等,但只有硫酸钡不溶于盐酸;C、能使澄清石灰水变浑浊的气体有二氧化碳和二氧化硫;D、氨气使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
【详解】
A、能与银离子反应生成白色沉淀的离子有氯离子、硫酸根离子等,所以向某溶液中加AgNO3溶液产生白色沉淀,原溶液中不一定有氯离子,选项A错误;B、能使钡离子产生沉淀的离子有碳酸根离子、硫酸根离子、亚硫酸根离子等,但只有硫酸钡不溶于盐酸,所以向某溶液中加稀HCl,无明显现象,再加入BaCl2溶液产生白色沉淀,证明有SO42-,选项B正确;C、能使澄清石灰水变浑浊的气体有二氧化碳和二氧化硫,所以向某溶液中加入稀HCl,放出能使澄清的石灰水变浑浊的气体,原溶液中不一定有碳酸根离子,选项C错误; D、氨气使湿润的红色石蕊试纸变蓝,检验方法中试纸不合理,选项D错误。答案选B。
本题考查了常见阴阳离子的检验,难度不大,注意C选项,和稀HCl放出能使澄清的石灰水变浑浊的气体的离子有碳酸根离子、碳酸氢根离子、亚硫酸根离子、亚硫酸氢根离子。
16、C
【解析】
A.滴加BaCl2溶液不能排除银离子、碳酸根离子、亚硫酸根离子等的干扰,故A错误;
B.滴加稀盐酸酸化的BaCl2溶液,不能排除银离子的干扰,故B错误;
C.先加入稀盐酸,没有产生沉淀,排除银离子、碳酸根、亚硫酸根的干扰,然后再加氯化钡,产生白色沉淀,证明有SO42-存在,故C正确;
D.滴加稀硫酸,再滴加BaCl2溶液,加入的硫酸会与氯化钡生成白色沉淀,不能证明有SO42-存在,故D错误;
故答案为C。
考查硫酸根离子的检验,在实验设计中若不能考虑到物质和微粒的干扰,则无法对结论进行准确的判断,所以实验中要注意考虑彼此微粒和物质之间的干扰,本题在检验是否含有硫酸根离子时,则需要排除可能存在的其他微粒如碳酸根离子、亚硫酸根离子、银离子等的干扰,特别注意亚硫酸根离子易被硝酸氧化为硫酸根离子,硫酸钡和氯化银都不溶于硝酸,在实验过程中,无论操作还是试剂的选择都要做出相互不干扰的选择和调整。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、OH-+NH4+=NH3↑+H2O BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O Mg2+、Ba2+ NH4+,SO42−、CO32− c(SO42−)=0.1mol/L, c( CO32−)=0.2 mol/L 不能 碳酸银、硫酸银、氯化银都是白色沉淀,因此实验3得到沉淀无法确定是氯化银 存在,经过计算可以知道,只有存在K+溶液中的离子电荷才能守恒。
【解析】
将含有K+、NH4+、Mg2+、Ba2+、Cl−、SO42−、CO32−的混合物溶于水后得澄清溶液,现取三份各100mL该溶液分别进行如下实验:
(1)在第一份溶液中加入足量的NaOH溶液并加热,无沉淀生成,但收集到1.12L气体(标准状况下);可以说明溶液中含有NH4+,一定没有Mg2+;
(2)在第二份溶液中加入足量的BaCl2溶液有沉淀生成,说明含有SO42−或CO32−中一种或2种;经称量其质量为6.27g,在该沉淀中加入足量的盐酸,沉淀部分溶解,剩余固体质量为2.33g,说明剩余的沉淀为硫酸钡,溶解的沉淀为碳酸钡,证明溶液中一定含有SO42−、CO32−;由此排除Ba2+的存在;
(3)根据硫酸钡的量计算出硫酸根的量,根据碳酸钡的量计算出碳酸根离子的量,根据氨气的量计算出铵根离子的量,最后根据电荷守恒判断钾离子的存在与否。
据以上分析进行解答。
【详解】
将含有K+、NH4+、Mg2+、Ba2+、Cl−、SO42−、CO32−的混合物溶于水后得澄清溶液,现取三份各100mL该溶液分别进行如下实验:
(1)在第一份溶液中加入足量的NaOH溶液并加热,无沉淀生成,但收集到1.12L气体(标准状况下);可以说明溶液中含有NH4+,一定没有Mg2+;
(2)在第二份溶液中加入足量的BaCl2溶液有沉淀生成,说明含有SO42−或CO32−中一种或2种;经称量其质量为6.27g,在该沉淀中加入足量的盐酸,沉淀部分溶解,剩余固体质量为2.33g,说明剩余的沉淀为硫酸钡,溶解的沉淀为碳酸钡,证明溶液中一定含有SO42−、CO32−;
①实验(1)中为OH-与NH4+加热反应生成氨气,离子方程式为:OH-+NH4+=NH3↑+H2O;实验(2)中沉淀为碳酸钡和硫酸钡,碳酸钡溶于盐酸,生成氯化钡、二氧化碳和水,离子方程式为BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O;综上所述,本题答案是:OH-+NH4+=NH3↑+H2O ;BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O。
②结合以上分析可知:实验(1)中为可以证明含有NH4+,实验(2)中含有SO42−、CO32−;由于碳酸钡、碳酸镁、硫酸钡等都是不溶于水的沉淀,因此溶液中一定不存在的离子有:Mg2+、Ba2+;综上所述,本题答案是:Mg2+、Ba2+。
③结合以上分析可知:实验(1)中可以证明含有NH4+,实验(2)中可以证明含有SO42−、CO32−;溶液中一定存在的离子有NH4+、SO42−、CO32−;根据在第二份溶液中加入足量的BaCl2溶液有沉淀生成,经称量其质量为6.27g,为碳酸钡和碳酸钙质量之和;在该沉淀中加入足量的盐酸,沉淀部分溶解,剩余固体质量为2.33g,为硫酸钡沉淀,其物质的量为2.33/233=0.01mol;根据SO42− -BaSO4可知,n(SO42−)=0.01mol;碳酸钡沉淀质量为6.27-2.33=3.94g,其物质的量为3.94/197=0.02mol;根据CO32− - BaCO3可知, n( CO32−)=0.02mol;浓度各为:c(SO42−)=0.01/0.1=0.1mol/L;c( CO32−)=0.02/0.1=0.2 mol/L;综上所述,本题答案是:NH4+、SO42−、CO32−;c(SO42−)=0.1mol/L,c( CO32−)=0.2 mol/L。
④结合以上分析可知,溶液中一定存在NH4+、SO42−、CO32−;取第三份原溶液,向其中加入足量的AgNO3溶液,能够产生白色沉淀可能为硫酸银、碳酸银沉淀,不一定为氯化银沉淀;所以不能说明原溶液中存在Cl-;综上所述,本题答案是:不能;碳酸银、硫酸银、氯化银都是白色沉淀,因此实验3得到沉淀无法确定是氯化银;
⑤溶液中肯定存在的离子是NH4+,SO42−、CO32−,经计算, NH4+的物质的量为1.12/22.4=0.05mol,利用②中分析、计算可以知道SO42−、CO32−的物质的量分别为0.01mol和0.02mol;阳离子带的正电荷总数0.05×1=0.05mol,阴离子带的负电荷总数为:0.01×2+0.02×2=0.06mol;根据电荷守恒: 钾离子一定存在;因此,本题正确答案是:存在,经过计算可以知道,只有存在K+溶液中的离子电荷才能守恒。
18、BaCl2 CuSO4 Na2CO3 CO32-+2H+===H2O+CO2↑ Cu2++SO42-+Ba2++2OH-===BaSO4↓+Cu(OH)2↓
【解析】
①若把四种盐分别溶于盛有蒸馏水的四支试管中,只有C盐的溶液呈蓝色,C中含Cu2+,Cu2+与CO32-在溶液中不能大量共存,C中不含CO32-;
②若向①的四支试管中分别加入盐酸,B盐的溶液有沉淀生成,D盐的溶液有无色无味的气体逸出,则B中含Ag+,D中含CO32-;由于Ag+与SO42-、Cl-、CO32-在溶液中不能大量共存,则B为AgNO3;由于CO32-与Ba2+、Ag+、Cu2+在溶液中不能大量共存,则D为Na2CO3;
Ba2+与SO42-在溶液中不能大量共存,离子在物质中不能重复出现,结合①②的推断,A为Ba(NO3)2,C为CuSO4;根据上述推断作答。
【详解】
①若把四种盐分别溶于盛有蒸馏水的四支试管中,只有C盐的溶液呈蓝色,C中含Cu2+,Cu2+与CO32-在溶液中不能大量共存,C中不含CO32-;
②若向①的四支试管中分别加入盐酸,B盐的溶液有沉淀生成,D盐的溶液有无色无味的气体逸出,则B中含Ag+,D中含CO32-;由于Ag+与SO42-、Cl-、CO32-在溶液中不能大量共存,则B为AgNO3;由于CO32-与Ba2+、Ag+、Cu2+在溶液中不能大量共存,则D为Na2CO3;
Ba2+与SO42-在溶液中不能大量共存,离子在物质中不能重复出现,结合①②的推断,A为Ba(NO3)2,C为CuSO4;
(1)A的化学式为Ba(NO3)2,C的化学式为CuSO4,D的化学式为Na2CO3。
(2)D为Na2CO3,盐酸与Na2CO3反应生成NaCl、H2O和CO2,反应的离子方程式为2H++CO32-=H2O+CO2↑。
(3)C为CuSO4,CuSO4与Ba(OH)2溶液反应的化学方程式为CuSO4+Ba(OH)2=Cu(OH)2↓+BaSO4↓,反应的离子方程式为Cu2++SO42-+Ba2++2OH-=Cu(OH)2↓+BaSO4↓。
本题考查离子的推断,熟悉各离子的性质和离子间的反应是解题的关键。离子的推断必须遵循的原则:肯定原则(根据实验现象确定一定存在的离子)、互斥原则(相互间能反应的离子不能在同一溶液中共存)、守恒原则(阳离子所带正电荷的总数等于阴离子所带负电荷总数)。
19、过滤 搅拌,使滤液受热均匀,防止液体飞溅 取少量上层清液于试管中,滴入Na2SO4溶液,若有白色沉淀产生,则Bacl2过量 不能 引入硫酸根杂质离子 BEDCAF 酒精灯、三脚架(或带铁圈的铁架台)、蒸发皿、玻璃棒、坩埚钳
【解析】
实验流程为:粗盐样品含有Na2SO4、MgCl2、CaCl2等杂质,加入过量的氯化钡,可以将硫酸根离子除去,但是会引入钡离子杂质离子,加入过量氢氧化钠溶液的目的是除去氯化镁,加入过量的碳酸钠溶液的目的除去杂质CaCl2和加入的过量试剂BaCl2,过滤,将得到的沉淀全部滤出,得到的滤液是含有氯化钠、碳酸钠、氢氧化钠等的混合物,加入足量的盐酸,可以除去碳酸根离子、氢氧根离子等杂质离子,最后即可获得较为纯净的氯化钠。
【详解】
(1)实现固体和液体的分离的步骤a是过滤,操作b是对氯化钠溶液蒸发结晶获得氯化钠晶体的过程,此时玻璃棒的作用是:搅拌,使滤液受热均匀,防止液体飞溅,故答案为过滤;搅拌,使滤液受热均匀,防止液体飞溅;
(2)过量的氯化钡会将全部的硫酸根离子沉淀完毕,只要是氯化钡剩余,则氯化钡会与硫酸钠反应出现白色沉淀,所以判断BaCl2已过量的方法是取少量上层清液于试管中,滴入Na2SO4溶液,若有白色沉淀产生,则Bacl2过量,故答案为取少量上层清液于试管中,滴入Na2SO4溶液,若有白色沉淀产生,则BaCl2过量;
(3)加入过量的碳酸钠溶液的目的除去杂质CaCl2和加入的过量试剂BaCl2,加入足量的盐酸,可以除去碳酸根离子、氢氧根离子等杂质离子,最后即可获得较为纯净的氯化钠,若加入足量的硫酸,则会在氯化钠中引入硫酸根杂质离子,故答案为不能;引入硫酸根杂质离子;
(4)①样品溶于水配制的溶液中含有KCl、K2SO4,其中SO42-为杂质,先加入过量的 BaCl2溶液,除去硫酸根离子,反应方程式为:SO42-+Ba2+=BaSO4↓,得到固体A为:BaSO4,滤液B中含有KCl、过量的BaCl2,向滤液中加入过量K2CO3溶液,除去过量的Ba2+离子,得到固体为BaCO3,滤液中溶质为K2CO3和KCl,然后向溶液中加入过量HCl溶液,除去杂质碳酸根离子,发生反应:CO32-+2H+=H2O+CO2↑,则气体为CO2,然后蒸发溶液,溶液中HCl挥发,最终可得到KCl晶体,故答案为BEDCAF;
②F操作为蒸发,用到的仪器有酒精灯、三脚架(或带铁圈的铁架台)、蒸发皿、玻璃棒、坩埚钳,故答案为酒精灯、三脚架(或带铁圈的铁架台)、蒸发皿、玻璃棒、坩埚钳。
本题考查混合物的分离和提纯,明确物质的性质是解本题关键,根据物质之间的反应、物质分离和提纯的方法等知识点来分析解答,难点是除杂剂的选取及滴加顺序。
20、BaCl2 Na2CO3 MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl NaOH+HCl=NaCl+H2O Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ 烧杯、玻璃棒 蒸发浓缩 在漏斗中加入蒸馏水没过沉淀,待洗涤液自然流干后,重复操作2~3次 取少许溶液于试管中,向其中加入BaCl2溶液,若无沉淀则证明SO42-已除去 BaSO4
【解析】
粗食盐常含有少量CaCl2、MgCl2、Na2SO4等杂质,由实验可知,加热溶解后,加NaOH除去Mg2+,加氯化钡除去SO42-,加碳酸钠除去Ca2+、Ba2+,碳酸钠一定在氯化钡之后,然后过滤,滤液中加盐酸除去过量氢氧化钠、碳酸钠溶液,调节pH后蒸发浓缩冷却后得到NaCl。
【详解】
(1)欲除去溶液Ⅰ中的Ca2+、Mg2+、SO42-离子,应首先加入过量的氢氧化钠除去镁离子,然后加入过量的氯化钡可以除去硫酸根离子,最后加入过量的饱和碳酸钠溶液除去过量的钡离子和钙离子,故Ⅱ为BaCl2溶液;Ⅲ为饱和Na2CO3溶液;
(2)加入氢氧化钠后氢氧根离子与镁离子反应生成氢氧化镁沉淀,化学方程式为:MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaOH;加入盐酸,可分别与滤液中的NaOH、碳酸钠反应,反应的化学方程式为:NaOH+HCl=NaCl+H2O、Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;
(3)操作a、b分别为溶解、过滤,都用到烧杯、玻璃棒,c为蒸发浓缩;
(4)对操作b所得到的沉淀进行洗涤:在漏斗中加入蒸馏水没过沉淀,待洗涤液自然流干后,重复操作2~3次;
(5)经过操作b后,检验所得溶液中的SO42-已除去:取少许溶液于试管中,向其中加入BaCl2溶液,若无沉淀则证明SO42-已除去;
(6)若上述流程中未进行操作b,加入盐酸后氢氧化镁、碳酸钡、碳酸钙溶解,硫酸钡不溶解,沉淀X为BaSO4。
21、溶液中离子浓度很小,几乎不导电 ② NaHSO4=Na++H++SO42- 盐 2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O Ba2++SO42-= BaSO4↓
【解析】
根据电解质的电离、离子反应规则分析。
【详解】
(1) 滴加液体至图(Ⅱ)中曲线最低点时,灯泡可能熄灭,说明随着A的加入溶液导电能力迅速降低,即A必定能与Ba(OH)2发生反应,使溶液中离子浓度变得极小,故答案为A与溶液中离子浓度很小,几乎不导电;
(2) A必定能与Ba(OH)2发生反应,不仅消耗Ba2+,而且还消耗OH-,故液A中含有的溶质可能是H2SO4,故答案为②;
(3) ①NaHSO4是强电解质能完全电离,故电离方程式为:NaHSO4=Na++H++SO42-;②
从电离理论来看,NaHSO4是盐,因为它电离出的阳离子是钠离子和氢离子,是强酸性盐,溶液显酸性;③向NaHSO4溶液中,逐滴加入Ba(OH)2溶液至中性,说明NaHSO4中电离出的H+与Ba(OH)2电离的OH-反应,故离子反应方程式为:2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O;在以上中性溶液中,说明硫酸中的H+和氢氧化钡中的OH-都被反应完,OH-OH继续滴加Ba(OH)2溶液,就只有SO42-和Ba2+反应,故离子方程式为:Ba2++SO42-= BaSO4↓ 。
分析图像:(1)看起点(2)看变化趋势(3)看终点,从而确定反应过程的变化。导电性降低时,溶液中离子浓度降低,即生成难溶性物质、难电离物质或易挥发性物质。
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