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8.在PH=0的无色透明溶液中,下列各组离子一定能大量存在的是(  )
A.CH3COO-、SO42-、K+、Mg2+B.H+、MnO4-、K+、Cl-
C.H+、NO3-、Na+、SO42-D.OH-、NO3-、Na+、NH4+

分析 无色溶液可排除Cu2+、Fe2+、Fe3+、MnO4-等有色离子的存在,pH=0的溶液中存在大量氢离子,
A.醋酸根离子与氢离子反应生成弱电解质醋酸;
B.高锰酸根离子为有色离子,且在酸性条件下高锰酸根离子能够氧化氯离子;
C.四种离子之间不反应,都不与氢离子反应,且都是无色离子;
D.氢氧根离子与铵根离子、氢离子反应.

解答 解:溶液无色溶液可排除Cu2+、Fe2+、Fe3+、MnO4-等有色离子的存在,pH=0的溶液中存在大量氢离子,
A.CH3COO-与氢离子反应生成醋酸,在溶液中不能大量共存,故A错误;
B.MnO4-为有色离子,H+、MnO4-、Cl-之间发生氧化还原反应,在溶液中不能大量共存,故B错误;
C.H+、NO3-、Na+、SO42-之间不反应,都是无色离子,都不与氢离子反应,在溶液中能够大量共存,故C正确;
D.NH4+与OH-、H+之间反应,在溶液中不能大量共存,故D错误;
故选C.

点评 本题考查离子共存的判断,为中等难度的试题,注意掌握离子反应发生条件,明确离子不能大量共存的一般情况,如:能发生复分解反应的离子之间,能发生氧化还原反应的离子之间等;还应该注意题目所隐含的条件,如:溶液的酸碱性,据此来判断溶液中是否有大量的 H+或OH-;溶液的颜色,如无色时可排除 Cu2+、Fe2+、Fe3+、MnO4-等有色离子的存在;是“可能”共存,还是“一定”共存等.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

18.有文献记载:在强碱条件下,加热银氨溶液可能析出银镜.某同学进行如表验证和对比实验.
装置实验序号试管中的药品现象
实验Ⅰ2mL银氨溶液和数滴较浓NaOH溶液有气泡产生,一段时间后,溶液逐渐变黑,试管壁附着银镜
实验Ⅱ2mL银氨溶液和数滴较浓氨水有气泡产生,一段时间后,溶液无明显变化
该同学欲分析实验Ⅰ和实验Ⅱ的差异,查阅资料:
a.Ag(NH32++2H2O?Ag++2NH3H2O
b.AgOH不稳定,极易分解为黑色Ag2O
(1)配制银氨溶液所需的药品是2%硝酸银,2%稀氨水.
(2)经检验,实验Ⅰ的气体中有NH3,黑色物质中有Ag2O.
①用湿润的红色石蕊试纸检验NH3产生的现象是红色石蕊试纸变蓝.
②产生Ag2O的原因是水浴加热,促使NH3•H2O分解成氨气逸出,使得可逆反应平衡右移,促进了银氨络离子向银离子的转化,银离子和氢氧根离子反应生成氢氧化银,AgOH不稳定,水浴加热分解为黑色Ag2O.
(3)该同学对产生银镜的原因提出假设:可能是NaOH还原Ag2O.实验及现象:向AgNO3溶液中加入过量NaOH溶液,出现黑色沉淀,水浴加热,未出现银镜.
(4)重新假设:在NaOH存在下可能是NH3还原Ag2O.用如图1所示装置进行实验,现象:出现银镜.在虚线框内画出用生石灰和浓氨水制取NH3的装置简图(夹持仪器略).
(5)该同学认为在(4)的实验中会有Ag(NH32OH生成,由此又提出假设:在NaOH存在下,可能是Ag(NH32OH也参与了NH3还原Ag2O的反应.进行如图2实验:
①有部分Ag2O溶解在氨水中,该反应的化学方程式是Ag2O+4NH3•H2O=2Ag(NH32OH+3H2O.
②实验结果证实假设成立,依据的现象是与溶液接触的试管壁上析出银镜.
③用HNO3清洗试管壁上的Ag,该反应的化学方程式是2HNO3(浓)+Ag═AgNO3+2NO2↑+H2O.

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19.随着大气污染的日趋严重,国家拟于“十二五”期间,将二氧化硫(SO2)排放量减少8%,氮氧化物(NOx)排放量减少10%.目前,消除大气污染有多种方法.
(1)处理NOx的一种方法是利用甲烷催化还原NOx.已知:
CH4(g)+4NO2(g)═4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-574kJ•mol-1
CH4(g)+4NO(g)═2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-1160kJ•mol-1
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为CH4(g)+2 NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867kJ•mol-1
(2)降低汽车尾气的方法之一是在排气管上安装催化转化器,发生如下反应:2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g);△H<0.若在一定温度下,将2mol NO、1mol CO充入1L固定容积的容器中,反应过程中各物质的浓度变化如图1所示,计算该反应的化学平衡常数:K=$\frac{5}{144}$.若升高温度则平衡常数将变小(变大、不变、变小).若保持温度不变,20min时再向容器中充入CO、N2各0.6mol,平衡将不移动
(填“向左”、“向右”或“不”).
20min时,若改变反应条件,导致N2浓度发生如图3所示的变化,则改变的条件可能是②(填序号).
①加入催化剂   ②降低温度   ③缩小容器体积   ④增加CO2的量
(3)肼(N2H4)用亚硝酸氧化可生成氮的另一种氢化物,该氢化物的相对分子质量为43.0,其中氮原子的质量分数为0.977.写出肼与亚硝酸反应的化学方程式N2H4+HNO2═HN3+2H2O.
(4)如图2所示装置可用于制备N2O5,则生成N2O5的那一极电极为阳极(阴、阳极),反应式为N2O4-2e-+2HNO3═2N2O5+2H+
(5)已知某温度下Li2CO3的Ksp为1.68×10-3,将适量Li2CO3固体溶于100mL水中至刚好饱和,饱和Li2CO3溶液中c(Li+)=0.15mol•L-1.c(CO32-)=0.075mol•L-1若t1时刻在上述体系中加入100mL0.125mol•L-1 Na2CO3 溶液,列式计算说明是否有沉淀产生.
(6)请画出t1时刻后Li+和CO32-浓度随时间变化的关系图(用虚线表示Li+,实线表示CO32-).

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16.氨基甲酸铵(NH2COONH4)是一种白色固体,易分解、易水解,可用做肥料、灭火剂、洗涤剂等.
  某化学兴趣小组模拟制备氨基甲酸铵,并探究其分解反应平衡常数.反应的化学方程式:2NH3(g)+CO2(g)$?_{分解}^{制备}$NH2COONH4(s).请按要求回答下列问题:
(1)请在下图1方框内画出用浓氨水与生石灰制取氨气的装置简图.
(2)制备氨基甲酸铵的装置如下图2所示.生成的氨基甲酸铵小晶体悬浮在四氯化碳中.
①从反应后的混合物中分离出产品的实验方法是过滤(填操作名称).
②图3中浓硫酸的作用是吸收未反应的氨气,防止空气中的水蒸气进入反应器使氨基甲酸铵水解.
(3)将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡.实验测得不同温度下的平衡数据列于下表:
温度(℃)15.020.025.030.035.0
平衡总压强(kPa)5.78.312.017.124.0
平衡气体总浓度(×10-3mol/L)2.43.44.86.89.4
①下列选项可以判断该分解反应达到平衡的是AC.
A.密闭容器内混合气体的压强不变
B.密闭容器内物质总质量不变
C.密闭容器中混合气体的密度不变
D.密闭容器中氨气的体积分数不变
②该分解反应的焓变△H>0(填“>”、“=”或“<”),25.0℃时分解平衡常数的值=1.6384×10-8
③取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中,在25.0℃下达到分解平衡.若在恒温下压缩容器体积,氨基甲酸铵固体的质量将增加(填“增加”,“减少”或“不变”).

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3.下列说法正确的是(  )
A.SiO2是酸性氧化物,能与NaOH溶液反应
B.CO、NO、NO2都是大气污染气体,在空气中都能稳定存在
C.硫化亚铁溶于稀硝酸中的离子方程式为:FeS+2H+═Fe2++H2S↑
D.pH=1的溶液中:Fe2+、NO3-、SO42-、Na+能够大量共存

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13.a、b、c、d、e、f、g为七种由短周期元素构成的微粒,它们都有10个电子,其结构特点如下表所示:
粒子代码abcdefg
原子核数单核单核双核多核单核多核多核
电荷数(单位电荷)01+1-02+1+0
其中b的离子半径大于e的离子半径;c与f可形成两个共价型g分子.
试写出:
(1)a粒子的原子结构示意图,b粒子的电子排布式1s22s22p6
(2)b与e相应元素的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱比较为NaOH>Mg(OH)2(用化学式表示).
(3)若d极易溶于水,在水溶液中的反应方程式为NH3+H2O=NH3•H2O,d分子的空间构型为三角锥形,键角为107.5°;若d为正四面体分子,其电子式为
(4)c粒子是OH-,f粒子是H3O+(用化学式表示),由c、f生成g的离子方程式为OH-+H3O+=2H2O.

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20.在一定温度下的定容容器中,当下列哪些物理量不再发生变化时,表明反应A(s)+2B(g)?C(g)+D(g)已达到平衡状态的是(  )
①混合气体的压强  ②混合气体的密度   ③B的物质的量浓度
④气体总物质的量 ⑤混合气体的平均相对分子质量 ⑥v(C)与v(D)的比值.
A.②③⑤B.①②③C.②③④⑥D.①③④⑤

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17.磷酸铁锂(LiFePO4)电池是可循环使用的二次电池,其循环寿命是铅蓄电池的4-7倍,并有大容量、无记忆效应等优点,可用于电动汽车.该电池的正极材料是LiFePO4,负极材料是锂,电池反应为:LiFePO4$?_{放电}^{充电}$ FePO4+Li,使用含Li+导电固体为电解质.下列有关LiFePO4电池说法正确的是(  )
A.可加入硫酸、氢氧化钾等强电解质以提高电解质的导电性
B.放电时电池内部Li+向负极移动
C.放电过程中,电池正极材料的质量不变
D.放电时电池正极反应为:FePO4+Li++e-═LiFePO4

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18.将少量的CO2通入下列溶液中,不能产生沉淀的是(  )
A.硅酸钠溶液B.偏铝酸钠溶液C.氢氧化钡溶液D.氯化钙溶液

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