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2.某溶液中可能含有OH-、CO32-、AlO2-、SiO32-、SO42-、Na+、Fe3+、Mg2+、Al3+.当向该溶液中加入一定物质的量浓度的盐酸时,发现生成沉淀物质的量随盐酸的体积变化如图所示,下列说法正确的是(  )
A.原溶液一定含有Na2SO4
B.反应最后形成的溶液中的溶质为NaCl
C.原溶液中一定含有的阴离子是OH-、CO32-、AlO2-、SiO32-
D.原溶液中含有CO32-与AlO2-的物质的量之比为1:1

分析 依据图象分析可知,开始无沉淀生成说明加入的盐酸和溶液中的碱反应,说明溶液中一定含OH-离子,则与氢氧根离子不能共存的离子为Fe3+、Mg2+、Al3+;随后反应生成沉淀逐渐增大,说明是AlO2-、和氢离子反应生成氢氧化铝沉淀和硅酸沉淀,继续加入盐酸沉淀量不变,消耗盐酸的离子只能是CO32-离子,反应完后继续加入盐酸,沉淀逐渐减小,到不再改变,进一步证明沉淀是氢氧化铝和硅酸沉淀,氢氧化铝沉淀溶于盐酸,最后剩余沉淀为硅酸;硫酸根离子不能确定存在,但根据溶液的电中性可知,溶液中一定含有Na+离子.

解答 解:依据图象分析可知,开始无沉淀生成说明加入的盐酸和溶液中的碱反应,说明溶液中一定含OH-离子,则与氢氧根离子不能共存的离子为Fe3+、Mg2+、Al3+;随后反应生成沉淀逐渐增大,说明是AlO2-、SiO32-和氢离子反应生成氢氧化铝沉淀和硅酸沉淀,继续加入盐酸沉淀量不变,消耗盐酸的离子只能是CO32-离子,反应完后继续加入盐酸,沉淀逐渐减小,到不再改变,进一步证明沉淀是氢氧化铝和硅酸沉淀,氢氧化铝沉淀溶于盐酸,最后剩余沉淀为硅酸;硫酸根离子不能确定存在,但根据溶液的电中性可知,溶液中一定含有Na+离子;
A、溶液中硫酸根离子不能确定,剩余原溶液不中一定含有Na2SO4,故A错误;
B、反应最后形成的溶液中的溶质为NaCl和AlCl3,故B错误;
C、依据判断原溶液中一定含有的阴离子是:OH-、SiO32-、AlO2-、CO32-,故C正确;
D、依据图象可知和碳酸根离子反应的盐酸为2L,CO32-+2H+=CO2↑+H2O 氢氧化铝溶解消耗的盐酸体积为4L,Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O;原溶液中含有CO32-与AlO2-的物质的量之比为3:4,故D错误;
故选C.

点评 本题考查了离子检验的方法应用,图象分析判断是解题关键,硅酸根离子、偏铝酸根离子和酸反应生成沉淀,氢氧化铝是两性氢氧化物溶于强酸是解题关键.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

12.硅是重要的半导体材料,构成了现代电子工业的基础.回答下列问题:
(1)基态Si原子中,电子占据的能量最高的电子层符号为M,该电子层具有的原子轨道数为9.
(2)硅主要以硅酸盐、二氧化硅等化合物的形式存在于地壳中.
(3)单质C存在与金刚石结构类似的晶体,其中原子与原子之间以共价键相结合,其晶胞中共有8个原子,其中在面心位置贡献3个原子.
(4)工业上用焦炭在高温下还原二氧化硅可制得粗硅,写出该反应的化学方程为SiO2+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Si+2CO.
(5)SiH4的稳定性小于CH4,原因是C-H键的键能大于Si-H键的键能.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

13.下列叙述中,正确的是(  )
A.熵变大于0的反应肯定是自发的
B.焓变小于0的反应肯定是自发的
C.对于同一物质在不同状态时的熵值是:气态>液态>固态
D.自发反应的反应速率肯定很快

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

10.下列各组离子一定能大量共存的是(  )
A.在强酸性溶液中:NH4+、Ca2+、NO3-、HCO3-
B.强碱性溶液中:NH4+、Al3+、HCO3-、NO3-
C.在强碱溶液中:Na+、K+、Cl-、CO32-
D.在无色溶液中:K+、H+、Cl-、MnO4-

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

17.某溶液中可能含有NH4+、Ba2+、Mg2+、Ag+、Na+、OH-、SO42-、CO32-中的某几种,现用该溶液做以下实验:
①取此溶液少许,加足量盐酸无明显现象;
②另取少许加入足量浓NaOH溶液,有白色沉淀生成;
③将②中沉淀过滤,取滤液微热,有无色刺激性气味气体放出,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝.由此推断,该溶液中肯定有NH4+、Mg2+、SO42-,肯定无Ba2+、Ag+、OH-、CO32-

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

7.将质量比为14:22的CO和CO2混合,则混合气体中CO和CO2的物质的量之比为1:1;
2molCO的摩尔质量是56g,所含分子数目约为1.204×1024
由CH4和O2组成的混合气体,标准状况下的密度为1.25g•L-1,则该混合气体中CH4和O2的体积比为1:3.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

14.某次实验需用0.4mol•L-1 NaOH溶液480mL.配制方法如下:
(1)配制该溶液应选用500mL容量瓶;
(2)用托盘天平准确称量8.0g 固体NaOH;
(3)将称量好的NaOH固体放在500mL大烧杯中,倒入约300mL蒸馏水,用玻璃棒搅拌,使固体全部溶解,待待溶液冷却至室温后后,将烧杯中的溶液注入容量瓶中;
(4)用少量蒸馏水洗涤烧杯2-3次,洗涤后的溶液一起转入容量瓶中,轻轻晃动容量瓶,使溶液混合均匀;
(5)向容量瓶中加入蒸馏水,到液面1~2cm时,改用胶头滴管加蒸馏水至液面最低点与刻度线相切盖好瓶塞,上下颠倒.混合均匀.
(6)若在配制过程中出现下列情况,将使所配制的NaOH溶液的浓度偏高的是CE,偏低的是DF,对实验结果没有影响的是AB(填各选项的序号).
A.用托盘天平称量一定质量固体NaOH时,所用的小烧杯内壁不太干燥
B.配制溶液所用的容量瓶洗净后没有烘干
C.固体NaOH在烧杯中溶解后,立即将溶液转移到容量瓶内并接着进行后续操作
D.转移溶液后,未洗涤烧杯和玻璃棒就直接定容
E.最后确定NaOH溶液体积(定容)时,俯视观察液面与容量瓶刻度线
F.定容摇匀后静止,发现液面低于刻度线,再加蒸馏水至刻度线.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

11.用1.0mol/L的NaOH溶液中和某浓度的H2SO4溶液,其水溶液的pH和所用NaOH溶液的体积变化关系如图所示,则原H2SO4溶液的物质的量浓度和完全反应后溶液的大致体积是(  )
A.1.0 mol/L,20 mLB.0.5 mol/L,40 mLC.0.5 mol/L,80 mLD.1.0 mol/L,80 mL

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

12.通过煤的气化和液化,使碳及其化合物得以广泛应用.
I.工业上先用煤转化为CO,再利用CO和水蒸气反应制H2时,存在以下平衡:
CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)
(1)向1L恒容密闭容器中充入CO和H2O(g),800℃时测得部分数据如表.则该温度下反应的平衡常数K=1.2(保留2位有效数字)
t/min01234
n(H2O)/mol0.6000.5200.4500.3500.350
n(CO)/mol0.4000.3200.2500.1500.150
(2)相同条件下,向2L恒容密闭容器中充入1molCO、1mol H2O(g)、2molCO2、2mo1H2,此时v(正)< v(逆)(填“>”“=”或“<”).
Ⅱ.已知CO(g)、H2(g)、CH3OH(l)的燃烧热分别为283kJ•mol-1、286kJ•mol-1、726kJ•mol-1
(3)利用CO、H2合成液态甲醇的热化学方程式为CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l)△H=-129kJ•mol-1
(4)依据化学反应原理,分析增加压强对制备甲醇反应的影响.
Ⅲ.为摆脱对石油的过度依赖,科研人员将煤液化制备汽油,并设计了汽油燃料电池,电池工作原理如图所示:一个电极通入氧气,另一电极通入汽油蒸气,电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体,它在高温下能传导O2-
(5)以辛烷(C8H18)代表汽油,写出该电池工作时的负极反应方程式C8H18-50e-+25O2-=8CO2+9H2O.
Ⅳ.煤燃烧产生的CO2是造成温室效应的主要气体之一.
(6)将CO2转化成有机物可有效地实现碳循环.如:
a.6CO2+6H2O$\stackrel{光照/叶绿素}{→}$C6H12O6+6O2
b.2CO2+6H2$→_{△}^{催化剂}$C2H5OH+3H2O
c.CO2+CH4$→_{△}^{催化剂}$CH3COOH 
d.2CO2+6H2$→_{△}^{催化剂}$CH2=CH2+4H2O
反应b中理论上原子利用率为46%.

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