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已知某透明澄清的溶液中可能含有NO3- 、Cl- 、SO42-、CO32-、NH...

已知某透明澄清的溶液中可能含有NO3- 、Cl- 、SO42-、CO32-、NH4+、Fe3+、Al3+和K+中的几种,且所含阴离子的物质的量相等。为确定该溶液的成分,某学习小组做了如下实验:①取该溶液100mL,加入过量NaOH溶液,加热得到0.02mol气体,同时产生红褐色沉淀;  ②将沉淀过滤、洗涤、灼烧,得到1.6 g固体;  ③向上述滤液中加入足量BaCl2溶液,得到4.66 g不溶于盐酸的沉淀。下列说法正确的是

A. 不能确定原溶液中是否含有Al3+和K+

B. 原溶液中含有的离子只有:Cl- 、SO42-、NH4+、Fe3+

C. 原溶液中c(NO3-)=0.2 mol·L-1  c(Fe3+)=0.2 mol·L-1

D. 在原溶液中加入足量的铁粉所得溶液中阳离子所带正电荷数减少

【答案】C

【解析】①取该溶液100mL,加入过量NaOH溶液,加热得到0.02mol气体,说明溶液中含有0.02mol NH4+,同时产生红褐色沉淀为氢氧化铁,说明溶液中含有Fe3+,CO32-与Fe3+会发生双水解而不能大量共存,故溶液中一定不含CO32-;②将沉淀过滤、洗涤、灼烧,得到1.6 g固体为氧化铁,则n[Fe(OH)3]=2n(Fe2O3)=2×=0.02mol;  ③向上述滤液中加入足量BaCl2溶液,得到4.66 g不溶于盐酸的沉淀,则沉淀为硫酸钡,n(SO42-)=n(BaSO4)= =0.02mol。n(+)=n(NH4+)+3n(Fe3+)=0.02mol+3×0.02mol=0.08mol,n(-)=2 n(SO42-)=2×0.02mol=0.04mol<0.08mol,故溶液中还有其他阴离子,且所含阴离子的物质的量相等,故n(-)=2 n(SO42-)+n(NO3-)+n(Cl-)=2×0.02mol+0.02mol+0.02mol=0.08mol,因此溶液中一定含有NO3- 、Cl-,一定不含Al3+和K+。故A.原溶液中一定不含Al3+和K+,选项A错误;B. 原溶液中含有的离子只有:NO3- 、Cl- 、SO42-、NH4+、Fe3+,选项B错误;C. 原溶液中c(NO3-)=0.2 mol·L-1,c(Fe3+)=0.2 mol·L-1,选项C正确;D. 在原溶液中加入足量的铁粉,发生反应:2Fe3++ Fe = 3Fe2+所得溶液中阳离子所带正电荷数基本不变,选项D错误。答案选C。

型】单选题
束】
8

根据要求回答下列问题:

(1)已知恒温、恒容条件下发生反应:2NO2(g)+2C(s) N2(g)+2CO2(g)。

①下列图像说明该反应进行到t1时刻未达平衡状态的是________(填选项字母)。

②1 molNO2和足量C发生反应,测得平衡时NO2和CO2的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示。

图中A、B、C三点NO2的转化率最高的是_____,该反应的平衡常数Kp=_______Kp是用平衡分压代替平衡浓度的常数,分压=总压×物质的量分数)。

(2)已知:弱电解质的电离平衡常数为

物质

H2CO

H2S

HNO2

电离平衡常数

(25℃)

Ka1=4.2×10-7

Ka2=5.61×10-11

Ka1=1.3×10-7

Ka2=7.1×10-15

Ka=5.1×10-4

 

①含有1L  2mol·L-1碳酸钠的溶液中加入1L  1mol·L-1的HNO2后,则溶液中CO32-、HCO3-和NO2-的离子浓度由大到小是_______

②25℃时,在0.10 mol·L-1H2S溶液中,通人HCl气体或加入NaOH固体,溶液pH与c(S2-)关系如图所示(忽略溶液体积的变化、H2S的挥发)。pH=13时,溶液中的c(H2S)+c(HS-)=____mol·L-1

③向10.00mL0.10 mol·L-1的氢硫酸中滴加10.00mL0.1 mol·L-1NaOH溶液,溶液呈_____性,其定量依据是______________________ .

(3)已知:①CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+SO2(g)+CO2(g)△H = +210.5kJ•mol-1

②CaSO4(s)+ 4CO(g)CaS(s)+ 4CO2(g)     △H = -189.2kJ•mol-1

则:CaO(s)+3CO(g)+SO2(g) CaS(s)+3CO2(g)  △H=_______kJ•mol-1.

 

b A 2MPa c(HCO3- )>c(NO2- )>c(CO32-) 0.043或4.3×10-2 碱性 此时恰好生成NaHS溶液,Ka(HS-)=7.1×10-15<Kh(HS-)=KW/ Ka1(H2S)=10-14/(1.3×10-7)=7.7×10-8,即水解程度远大于电离程度,所以呈碱性 -399.7 【解析】(1)①根据“变量不变达平衡”判断,a、反应中碳是固体,恒容条件下的混合物的密度是变量,t1时刻密度不变说明反应已达平衡状态;b、t1时刻是n(N2)=n(NO2),是反应物量的特殊比例,且后面量的变化可看到各反应物的量还没恒定,还没达到平衡状态;c、t1时刻二氧化氮的质量分数不变,则反应物各物质的质量分数也应不变,反应达到平衡状态;答案选b;②A、B、C三点中达到平衡状态后A点NO2浓度最小,所以NO2的转化率最高;③由焦炭还原NO2的反应为:2NO2(g)+2C(s) N2(g)+2CO2(g),在恒温条件下,1 mol NO2和足量C发生反应在C点时,NO2和CO2的物质的量浓度相等,可知此时反应体系中n(NO2)=0.5mol,n(N2)=0.25mol,n(CO2)=0.5mol,则三种物质的分压分别为:P(NO2)= P(CO2)=10MPa×=4MPa,P(N2)=2MPa,C点时该反应的压强平衡常数Kp(C)= ==2MPa;(2)①由亚硝酸的电离平衡常数Ka=5.1×10-4,H2CO₃的Ka1=4.2×10-7、Ka2=5.61×10-11可判断亚硝酸的酸性强于碳酸,因此向含有2mol碳酸钠的溶液中加入1mol的HNO2后生成1mol碳酸氢钠、1mol亚硝酸钠,另外还剩余1mol碳酸钠,水解程度大小顺序为CO32->NO2-,水解生成HCO3-,所以溶液中CO32-、HCO3-和NO2-离子的浓度大小关系为c(HCO3- )>c(NO2- )>c(CO32-);②根据物料守恒有c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)=0.10 mol·L-1,而由图可知pH=13时,c(S2-)=5.7×10-2 mol·L-1,c(H2S)+c(HS-)=0.10 mol·L-1-c(S2-)=0.10 mol·L-1-5.7×10-2 mol·L-1= 4.3×10-2 mol·L-1;③向10.00mL0.10 mol·L-1的氢硫酸中滴加10.00mL0.1 mol·L-1NaOH溶液,溶液呈碱性,其定量依据是此时恰好生成NaHS溶液,Ka(HS-)=7.1×10-15<Kh(HS-)=KW/ Ka1(H2S)=10-14/(1.3×10-7)=7.7×10-8,即水解程度远大于电离程度,所以呈碱性;(3)已知:①CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+SO2(g)+CO2(g)△H1= +210.5kJ•mol-1 ②CaSO4(s)+ 4CO(g)CaS(s)+ 4CO2(g)     △H2= -189.2kJ•mol-1 根据盖斯定很,由②-①得反应:CaO(s)+3CO(g)+SO2(g) CaS(s)+3CO2(g)  △H=△H2-△H1= -189.2kJ•mol-1-210.5kJ•mol-1=-399.7kJ•mol-1。
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考点分析:
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下图所示装置可间接氧化工业废水中含氮离子(NH4+)。下列说法不正确的是

A. 乙是电能转变为化学能的装置

B. 含氮离子氧化时的离子方程式为:3Cl2 + 2NH4+=N2 + 6Cl-+8H+

C. 若生成H2和N2的物质的量之比为3:1,则处理后废水的pH减小

D. 电池工作时,甲池中的Na移向Mg电极

【答案】D

【解析】A、甲中活泼金属镁作原电池的负极,石墨为正极形成原电池,乙是连接原电池的电解池,电解酸性工业废水,电解池是将电能转变为化学能的装置,选项A正确;B、酸性条件下含氮离子氧化时转化为氮气,反应的离子方程式为:3Cl2 + 2NH4+=N2 + 6Cl-+8H+,选项B正确;C、若生成H2和N2的物质的量之比为3:1,根据电极反应6H++6e-=3H2↑、3Cl2 + 2NH4+=N2 + 6Cl-+8H+,则处理后废水的H+浓度增大,pH减小,选项C正确;D、电池工作时,甲池是原电池,原电池中阳离子Na移向正极石墨电极,选项D不正确。答案选D。

型】单选题
束】
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已知某透明澄清的溶液中可能含有NO3- 、Cl- 、SO42-、CO32-、NH4+、Fe3+、Al3+和K+中的几种,且所含阴离子的物质的量相等。为确定该溶液的成分,某学习小组做了如下实验:①取该溶液100mL,加入过量NaOH溶液,加热得到0.02mol气体,同时产生红褐色沉淀;  ②将沉淀过滤、洗涤、灼烧,得到1.6 g固体;  ③向上述滤液中加入足量BaCl2溶液,得到4.66 g不溶于盐酸的沉淀。下列说法正确的是

A. 不能确定原溶液中是否含有Al3+和K+

B. 原溶液中含有的离子只有:Cl- 、SO42-、NH4+、Fe3+

C. 原溶液中c(NO3-)=0.2 mol·L-1  c(Fe3+)=0.2 mol·L-1

D. 在原溶液中加入足量的铁粉所得溶液中阳离子所带正电荷数减少

 

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A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的短周期主族元素。E是同周期元素金属性最强的元素。甲、乙、丙、丁、戊是由上述部分元素中的两种或几种组成的化合物,它们的转化关系如图所示。其中甲是生活中的调味品,丁是淡黄色固体。下列说法不正确的是

A. 原子半径由大到小的顺序为:r(E)>r(F)>r(C)>r(D)

B. 元素F的氧化物的水物化的酸性一定比硫酸酸性强

C. 元素B的氢化物可能具有正四面体结构

D. 化合物A4BC2D既可能是共价化合物,也可是离子化合物

【答案】B

【解析】A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的短周期主族元素。E是同周期元素金属性最强的元素,则E为钠元素;根据流程图推导,且甲是生活中的调味品,丁是淡黄色固体,可知甲为氯化钠,丁为过氧化钠,则丙为碳酸钠,乙为氢氧化钠,戊是二氧化碳,则A、B、C、D、E、F分别为H、C、N、O、Na、Cl。A. 同周期性元素从左到右原子半径逐渐减小,同主族元素从上而下原子半径逐渐增大,故原子半径由大到小的顺序为:r(Na)>r(Cl)>r(N)>r(O),选项A正确;B. 元素Cl的最高价氧化物的水物化的酸性一定比硫酸酸性强,若不是最高价氧化物的水化物,则可能比较弱,如HClO是弱酸,选项B不正确;C. 元素B的氢化物CH4具有正四面体结构,选项C正确;D. 化合物A4BC2D既可能是共价化合物CO(NH2)2,也可是离子化合物NH4CNO,选项D正确。答案选B。

型】单选题
束】
6

下图所示装置可间接氧化工业废水中含氮离子(NH4+)。下列说法不正确的是

A. 乙是电能转变为化学能的装置

B. 含氮离子氧化时的离子方程式为:3Cl2 + 2NH4+=N2 + 6Cl-+8H+

C. 若生成H2和N2的物质的量之比为3:1,则处理后废水的pH减小

D. 电池工作时,甲池中的Na移向Mg电极

 

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按如图各装置进行实验能成功完成相应实验的是

A. 图1:证明非金属性强弱:C>Si    B. 图2:制备氢氧化亚铁

C. 图3:分离碘并回收苯    D. 图4:制取和收集乙酸乙酯

【答案】C

【解析】A、稀盐酸易有挥发性,反应产生的二氧化碳中含有氯化氢能使硅酸钠反应生成硅酸沉淀的不一定是碳酸,故无法证明非金属性C>Si,选项A错误;B、为防止制得的的氢氧化亚铁被氧化,必须将滴管插到液面以下或在液面上加苯覆盖以防止空气中氧气进入溶液氧化产生的氧化亚铁,选项B错误;C、碘溶于苯中,利用沸点的不同蒸馏使苯分离出来并回收苯,实验装置及操作正确,选项C正确;D、制取和收集乙酸乙酯时必须用饱和碳酸钠溶液吸收乙酸乙酯而不能用氢氧化钠溶液,选项D错误。答案选C。

型】单选题
束】
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A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的短周期主族元素。E是同周期元素金属性最强的元素。甲、乙、丙、丁、戊是由上述部分元素中的两种或几种组成的化合物,它们的转化关系如图所示。其中甲是生活中的调味品,丁是淡黄色固体。下列说法不正确的是

A. 原子半径由大到小的顺序为:r(E)>r(F)>r(C)>r(D)

B. 元素F的氧化物的水物化的酸性一定比硫酸酸性强

C. 元素B的氢化物可能具有正四面体结构

D. 化合物A4BC2D既可能是共价化合物,也可是离子化合物

 

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有机玻璃是一种高分子化合物,在工业上和生活中有着广泛用途,工业上合成有机玻璃流程为:

下列说法不正确的是

A. 反应①的原子利用率达100%

B. 反应②是加聚反应

C. 相对分子质量为86,且与甲基丙烯酸甲酯具有相同官能团的有机物有5种

D. 甲基丙烯酸甲酯能使酸性高锰酸钾褪色,也能使Br2/CCl4褪色,二者原理相同

【答案】D

【解析】A、反应①为加成反应,没有副产物,则原子利用率为100%,选项A正确;B、反应②为碳碳双键发生的加聚反应,该反应为:,选项B正确;C、相对分子质量为86,且与甲基丙烯酸甲酯[CH2=C(CH3)COOCH3]具有相同官能团的有机物应该含有一个酯基和一个碳碳双键且碳原子数为4,有HCOOCH=CHCH3、HCOOCH2CH=CH2、CH3COOCH=CH2、CH2=CHCOOCH3、HCOOC(CH3)=CH2共5种,选项C正确;D、甲基丙烯酸甲酯能被酸性高锰酸钾氧化而使其褪色,也能与溴发生加成反应而使Br2的CCl4溶液褪色,二者原理不相同,选项D不正确。答案选D。

型】单选题
束】
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按如图各装置进行实验能成功完成相应实验的是

A. 图1:证明非金属性强弱:C>Si    B. 图2:制备氢氧化亚铁

C. 图3:分离碘并回收苯    D. 图4:制取和收集乙酸乙酯

 

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有机玻璃是一种高分子化合物,在工业上和生活中有着广泛用途,工业上合成有机玻璃流程为:

下列说法不正确的是

A. 反应①的原子利用率达100%

B. 反应②是加聚反应

C. 相对分子质量为86,且与甲基丙烯酸甲酯具有相同官能团的有机物有5种

D. 甲基丙烯酸甲酯能使酸性高锰酸钾褪色,也能使Br2/CCl4褪色,二者原理相同

 

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