练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
    15．某种物质溶于水后得到的溶液中，含有Fe2+、Fe3+、SO42-、NH4+、Ba2+、CO32-离子中的某几种．
    （1）甲同学欲探究溶液的组成，进行了如下实验：①取少量溶液于试管中，逐滴加入浓氢氧化钠溶液，发现开始生成白色沉淀，白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，同时伴有刺激性气体放出；②另取少量溶液于试管中，加入足量盐酸酸化后再滴加氯化钡溶液，有白色沉淀生成．该溶液中一定含有的离子是Fe2+、SO42-、NH4+；写出①中白色沉淀转化为红褐色沉淀的化学方程式4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3．
    （2）乙同学进行如下实验：取少量溶液于试管中，滴加几滴硫氰酸钾溶液，无明显现象；再滴加H2O2，发现溶液变红色；继续滴加H2O2，红色逐渐褪去且有气泡产生．为弄清其中缘由，乙同学查阅资料知：H2O2+SCN-→SO42-+CO2↑+N2↑+H2O+H+
    ①该反应中，被氧化的元素为N、S，每生成lmol CO2转移的电子数为11NA；
    ②根据乙同学的实验现象，请判断还原性强弱为：Fe2+＞SCN-（填＜、=或＞）；
    ③根据资料，乙同学提出的猜想是：H2O2将SCN-氧化使红色逐渐褪去．请你设计一个实验，验证乙同学的猜想是否正确取少量褪色后的溶液于试管中，滴加KSCN溶液，若溶液恢复红色，证明乙同学推断正确．

    分析 （1）①取少量溶液于试管中，逐滴加入浓氢氧化钠溶液，发现开始生成白色沉淀，则不含Fe3+，白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，说明含有Fe2+，则一定不含CO32-，同时伴有刺激性气体放出，应为氨气，说明含有Fe2+；
    ②另取少量溶液于试管中，加入足量盐酸酸化后再滴加氯化钡溶液，有白色沉淀生成，说明含有SO42-，则不含Ba2+；
    （2）乙同学进行如下实验：取少量溶液于试管中，滴加几滴硫氰酸钾溶液，无明显现象；再滴加H2O2，发现溶液变红色，说明含有Fe2+，不含Fe3+；继续滴加H2O2，红色逐渐褪去且有气泡产生，发生H2O2+SCN-→SO42-+CO2↑+N2↑+H2O+H+，反应中N、S盐酸化合价升高，被氧化，结合化合价的变化以及物质的性质解答该题．

    解答 解：（1）取少量溶液于试管中，逐滴加入浓氢氧化钠溶液，发现开始生成白色沉淀，则不含Fe3+，白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，说明含有Fe2+，发生反应为4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3，则一定不含CO32-，同时伴有刺激性气体放出，应为氨气，说明含有Fe2+；
    ②另取少量溶液于试管中，加入足量盐酸酸化后再滴加氯化钡溶液，有白色沉淀生成，说明含有SO42-，则不含Ba2+，所以一定含有的离子是Fe2+、SO42-、NH4+，
    故答案为：Fe2+、SO42-、NH4+； 4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3；
    （2）①乙同学进行如下实验：取少量溶液于试管中，滴加几滴硫氰酸钾溶液，无明显现象；再滴加H2O2，发现溶液变红色，说明含有Fe2+，不含Fe3+；继续滴加H2O2，红色逐渐褪去且有气泡产生，发生H2O2+SCN-→SO42-+CO2↑+N2↑+H2O+H+，反应中N、S盐酸化合价升高，S元素化合价有-2价升高到+6价，N元素化合价由-3价升高到0价，被氧化，每生成lmol CO2，有方程式可知生成1molSO42-，0.5mol+N2，转移的电子的物质的量为1mol×8+0.5mol×2×3=11mol，为11NA个，
    故答案为：N、S；11；
    ②由反应的先后顺序可知过氧化氢先强氧化Fe2+，则Fe2+还原性较强，故答案为：＞；
    ③如乙同学猜测正确，则可取少量褪色后的溶液于试管中，滴加KSCN溶液，若溶液恢复红色，故答案为：取少量褪色后的溶液于试管中，滴加KSCN溶液，若溶液恢复红色，证明乙同学推断正确．

    点评 本题考查了离子推断，为高频考点，常见离子的检验，题目难度中等，注意掌握离子反应发生条件，明确常见离子的检验方法，试题培养了学生的分析、理解能力．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    14．把在空气中久置的铝片5.0g投入盛有500mL 0.5mol•L-1硫酸溶液的烧杯中，该铝片与硫酸反应产生氢气的速率与反应时间的关系可用如图曲线来表示，回答下列问题：
    （1）曲线由O→a段不产生氢气的原因是硫酸首先与铝片表面的Al2O3反应，不产生H2
    有关反应的化学方程式为Al2O3+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2O
    （2）曲线a→c段，产生氢气的速率增加较快的主要原因是反应放热，温度升高是影响反应速率的主要因素，使反应速率增大
    （3）曲线由c以后，产生氢气的速率逐渐下降的主要原因是硫酸的浓度逐渐减小，该因素变为影响化学反应速率的主要因素，化学反应速率开始下降
    （4）该反应若使用催化剂，可使H2产量增多吗？不会（填“会”或“不会”）．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    15．如图所示，将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U型管中．下列叙述正确的是（　　）
    A．K1闭合，电流方向由铁棒经导线流向石墨棒
    B．K1闭合，向铁棒附近滴入K3[Fe（CN）6]溶液，有蓝色沉淀出现
    C．K2闭合，碳棒是阴极
    D．K2闭合，电路中通过0.2NA个电子时，两极共产生4.48 L气体

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    3．今有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：K+，NH4+，Cl-，Ca2+，Ba2+，CO32-，SO42-，现取三份100mL该溶液进行如下实验：
    （1）第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生
    （2）第二份加足量NaOH溶液加热后，收集到气体0.04mol
    （3）第三份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀6.27g，经足量盐酸洗涤干燥后，沉淀质量为2.33g．根据上述实验，以下推测正确的是（　　）
    A．C（SO42-）为0.1mol/LB．100mL溶液中含0.01mol CO32-
    C．K+可能存在D．Ba2+一定不存在，Ca2+可能存在

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    10．下列实验结论正确的是（　　）
    A．某溶液中加入盐酸，产生的气体能使石灰水变浑浊，该溶液中一定含有CO32-
    B．某溶液中加入硝酸酸化的BaCl2，产生白色沉淀，该溶液中一定含有SO42-
    C．用洁净的铂丝蘸取某溶液在酒精灯上灼烧，产生黄色火焰，溶液中一定含Na+，一定不含K+
    D．某溶液中加入NaOH溶液并加热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该溶液中一定含有NH4+

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    20．A、B、C、D四种可溶性盐，阳离子分别可能是Ba2+、Na+、Ag+、Cu2+中的某一种，阴离子分别可能是NO3-、SO42-、Cl-、CO32-中的某一种把四种盐分别溶于盛有蒸馏水的试管中，只有C盐的溶液呈蓝色．
    （1）向这四种盐溶液中分别加盐酸，B盐有沉淀产生，D盐有无色无味气体逸出则它的化学式应为：
    ABaCl2，BAgNO3，CCuSO4，DNa2CO3．
    （2）写出下列反应的离子方程式
    A+BAg++Cl-═AgCl↓
    D+盐酸Ba2++SO42-═BaSO4↓．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    7．某研究小组为了探究“铁与水蒸气”能否发生反应及反应的产物，进行了下列实验．
    （1）用如图所示实验装置，在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热并通入水蒸气，就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”（石棉绒是耐高温材料，不与水反应）．反应一段时间后，有肥皂泡吹起时，用点燃的火柴靠近肥皂泡，当肥皂泡破裂，产生爆鸣声（填实验现象）时，说明“铁与水蒸气”能够进行反应．写出铁与水反应的化学方程式3Fe+4H2O（g）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe3O4+4H2
    （2）为了证明反应后的固体混合物中含有+3价的Fe，他们计划取出少量混合物于试管中，加入足量的盐酸，溶解、过滤．写出有关的化学方程式Fe3O4+8HCl═FeCl2+2FeCl3+4H2O．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    4．钛被称为继铁、铝之后的第三金属，纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂，其催化的一个实例如图所示．

    （1）基态钛原子的价电子排布图为，其原子核外共有22种运动状态不相同的电子．
    （2）NH3的中心原子的价层电子对数为4，其分子立体构型为三角锥形．
    （3）1mol化合物甲中含有的σ键数目为13NA，化合物乙中采取sp3杂化的原子的第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞C，化合物乙的沸点明显高于化合物甲，主要原因是化合物乙分子间形成氢键，
    （4）配合物五羰基铁[Fe（CO）5]的配位体是CO；常温下，Fe（CO）5为黄色液体，易溶于非极性溶剂，熔点为215K，沸点为376K，则Fe（CO）5的晶体类型为分子晶体．Fe（CO）5受紫外线照射时，发生反应生成九羰基二铁，写出该反应的化学方程式2Fe（CO）5=Fe2（CO）9+CO．
    （5）某种单质铁的晶体原子空间利用率为68%，则其为体心立方堆积（填“堆积方式”），铁原子的配位数为8． 假设铁原子的半径为a pm，则该种铁的密度为$\frac{{21\sqrt{3}}}{{4{a^3}{N_A}×{{10}^{-30}}}}$g/cm3．（列出计算表达式）

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    5．被誉为改变未来世界的十大新科技之一的燃料电池具有无污染、无噪音、高效率的特点．
    ①已知甲烷燃料电池的总反应式为CH4+2O2+2KOH═K2CO3+3H2O，通入甲烷的这个电极是负极（填“正极”或“负极”），另一个电极上的电极反应式为：2H2O+O2+4e-=4OH-．
    ②随着电池不断放电，电解质溶液的碱性减小（填“增大”、“减小”或“不变”）．
    ③通常情况下，甲烷燃料电池的能量利用率大于
    （填“大于”、“小于”或“等于”）甲烷燃烧的能量利用率．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案