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2014高三化学二轮专题复习强化训练:专题一 化学基本概念综合测试(13年试题+答案+解析)


专题一 化学基本概念综合测试
(90 分钟,100 分) 一、选择题(本题包括 20 个小题,每小题 3 分,共 60 分) 1.(2013· 江苏淮安市高三第一次调研· 2)下列有关化学用语表示正确的是( A.甲酸甲酯的结构简式:CH2O )

B.Na+的结构示意图:

解析:甲酸甲酯的结构简式为 HCOOCH3,最简式为 C

H2O,A 项错误;Na+的核内质 子数是 11,B 项错误;标在元素符号左下角的是原子的质子数,左上角的是质量数(质量

数=质子数+中子数),C 项正确;CO2 的电子式为 答案:C

,D 项错误。

点拨:本题考查了化学用语,意在考查考生正确使用化学用语的能力。 2.(2013· 济南市 4 月模拟· 8)下列有关化学概念或原理的论述中,正确的是( A.Cl2、SO2、NH3 的水溶液都能够导电,因此都属于电解质 B.任何一个氧化还原反应都可以设计为电池,输出电能 C.任何可逆反应,其平衡常数越大,反应速率、反应物的转化率就越大 D.电解饱和食盐水的过程中,水的电离平衡正向移动 解析:A 项,SO2、NH3 属于非电解质,Cl2 既不是电解质也不是非电解质;B 项,只 有自发进行的氧化还原反应才能设计成原电池,输出电能;C 项,对于放热反应,降低温 度平衡向正反应方向移动,平衡常数变大,反应速率减小,反应物的转化率增大;D 项, 电解饱和食盐水的过程中。水中的 H 放电,促进了水的电离。 答案:D 点拨:本题考查化学概念及化学理论,考查考生分析问题、解决问题的能力。难度中 等。 3.(2013· 太原市模拟(二))若用 NA 表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述不正确的是 ( )


)

A.1 mol BrCl 与 H2O 完全反应生成氯化氢和次溴酸,转移的电子数为 NA B.锌与一定浓度的浓硫酸反应,产生标准状况下 SO2 和 H2 的混合气体 22.4 L,锌失 去电子数为 2NA C.常温常压下,20 g D2O 含有的原子总数为 3NA D.标准状况下,44.8 L NO 与 22.4 L O2 混合后气体中分子总数小于 2NA 解析:本题考查有关阿伏加德罗常数的计算,考查考生综合分析问题、解决问题的能 力。难度中等。A 项,BrCl 与水反应生成氯化氢和 HBrO,分析元素的化合价可得,该反 应不是氧化还原反应, 故不存在电子转移; 项, B 锌与浓硫酸反应生成的还原产物为 1 mol SO2 和 H2 的混合物, 分析元素的化合价升降可得, 锌失去电子, 转移电子数为 2NA; 项, C 20 g D2O 的物质的量是 1 mol,含有的原子总数是 3NA;D 项,根据反应可得 2NO+ O2===2NO2,反应后生成 2 mol NO2,但是由于存在 2NO2? ? 2O4 的平衡,使得分子总 N 数小于 2NA。 答案:A 4.(2013· 江苏省苏北四市调研(二)· 3)常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量 共存的是( )
+ + + -

A.无色溶液:K 、Na 、Cu2 、SO2 4

B.c(OH-)=10-13mol· -1 的溶液:Al3+、NO-、I-、Cl- L 3 C.水电离产生的 c(H )=10
+ -13

mol· 1 的溶液:Na 、Cl 、NO3 、SO2 L 4











D.0.1 mol· -1 FeSO4 溶液:K+、NH+、MnO-、ClO- L 4 4 解析:A 项中 Cu2+呈蓝色;B 项中溶液的 pH=1,此条件下 NO-能将 I-氧化;D 项 3 中 MnO-、ClO-均有氧化性,能将 Fe2+氧化。 4 答案:C 点拨:本题主要考查离子共存,意在考查考生综合运用所学知识解决相关化学问题的 能力。 5.(2013· 江苏省苏北四市调研(二)· 7)下列物质的转化在给定条件下能实现的是( NaOH HCl溶液 ①SiO2 ― → Na2SiO3 ― → H2SiO3 ― ― O2 H2SO4 ②Fe― →Fe2O3 ― → Fe2(SO4)3 ― ― 点燃 饱和Na2CO3溶液 ③BaSO4 ― → ― 电解 HCl溶液 BaCO3 ― → BaCl2 ― NaOH )

④AlCl3 溶液― →Al― → NaAlO2 ― ―

O2

CH3OH

⑤HCHO ― → HCOOH ― → HCOOCH3 ― ― 催化剂、Δ H2SO4、Δ A.①④⑤ C.②④⑤ B.②③④ D.①③⑤

解析:②中 Fe 在 O2 中燃烧的产物是 Fe3O4;④中电解 AlCl3 溶液得到的是 Al(OH)3。 答案:D 点拨:本题考查元素及其化合物的相关知识,意在考查考生对重要反应的掌握程度。 6.(2013· 江苏省苏北四市调研(二)· 9)下列离子方程式书写正确的是( A.用醋酸溶液除去水垢中的 CaCO3: CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑ B.碘水中通入足量的 SO2 气体: I2+SO2+2H2O===2I-+SO2-+4H+ 4 C.NaHSO4 溶液与 Ba(OH)2 溶液反应至中性: H +SO2 +Ba2 +OH ===BaSO4↓+H2O 4 D. 在强碱溶液中次氯酸钠与 Fe(OH)3 反应生成 Na2FeO4: 3ClO-+2Fe(OH)3===2FeO2- 4 +3Cl-+H2O+4H+ 解析:醋酸是弱电解质,应写成分子形式,A 错误;NaHSO4 溶液与 Ba(OH)2 溶液反 应至中性的离子方程式应为 2H+SO2-+Ba2++2OH-===BaSO4↓+2H2O,C 错误;在强碱 4 溶液中的离子方程式不能出现 H+,D 错误。 答案:B 点拨:本题考查离子方程式的正误判断,意在考查考生的判断能力。 7.(2013· 山东省临沂市质检· 6)下列对有关物质性质的分析正确的是( )
+ - + -

)

A.Na 久置于空气中,可以和空气中的有关物质反应,最终生成 NaHCO3 B.在高温下用氢气还原 MgCl2 可制取金属镁 C. 实验测得 NH4HCO3 溶液显碱性, 3COONH4 溶液显中性, CH 说明酸性: 3COOH CH >H2CO3 D.N2 的化学性质通常非常稳定,但在放电条件下可以与 O2 反应生成 NO2 解析:A 项,金属钠久置于空气中,最后应变成 Na2CO3;B 项,金属镁属活泼金属, 不能用热还原法冶炼,应用电解法冶炼;C 项,NH4HCO3 显碱性,说明 HCO3 水解程度大 于 NH+水解程度,CH3COONH4 溶液呈中性,说明 CH3COO-水解程度与 NH+水解程度相 4 4 当,根据越弱越水解的原理可知,酸性:CH3COOH>H2CO3;D 项,N2 在放电条件下与 O2 反应生成 NO。


答案:C 点拨:本题考查了元素化合物的有关知识,意在考查考生对元素化合物知识的掌握情 况。 8.(2013· 山东省临沂市质检· 10)下列说法正确的是(设 NA 表示阿伏加德罗常数的 值)( ) A.80℃时,1 L pH=1 的硫酸溶液中,含有 0.2NA 个 H+ B.4.6 g Na 完全转化成 Na2O 和 Na2O2 的混合物,生成物中阴离子总数为 0.1NA C.标准状况下,2.24 L Cl2 溶于水,转移的电子数目为 0.1NA D.300 mL 2 mol· -1 蔗糖溶液中所含分子数为 0.6NA L 解析:A 项,1 L pH=1 的硫酸溶液中,c(H+)=0.1 mol· -1,n(H+)=0.1 mol,与硫酸 L 是二元酸无关;B 项,Na2O 和 Na2O2 中阳离子均为 Na+,阴离子分别为 O2-和 O2-,阳离 2 子与阴离子的个数比均为 2:1,B 项正确;C 项,忽视了氯气与水的反应为可逆反应,不 能进行彻底;D 项,忽视了水分子的存在。 答案:B 点拨:本题考查阿伏加德罗常数,意在考查考生对化学基础知识的理解与应用。 9.(2013· 河北省唐山市模拟(一)· A 表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 9)N ( ) ①用铜作电极电解饱和 NaCl 溶液,当线路中通过 NA 个电子时,阳极产生 11.2 L 气 体(标准状况下) ②常温常压下,16 g O2 和 16 g O3 含氧原子数均为 NA ③标准状况下, 22.4 L CH3CH2OH 中含有的碳原子数为 2NA ④6.5 g 锌全部溶于一定量的浓硫酸,生成 SO2 与 H2 的混合气体,气体分子总数为 0.1NA ⑤10.6 g Na2CO3 粉末中含有 CO2 数为 3 0.1NA A.②④⑤ C.①②④⑤ B.①③⑤ D.①②③


解析: ①用铜作电极电解饱和氯化钠溶液,阳极是铜失电子转化成 Cu2+,阳极得不 到氯气,错误;②16 g O2 的物质的量为 0.5 mol,含氧原子数为 NA,16 g O3 的物质的量为 1/3 mol,含氧原子数为 NA,正确;③在标准状况下,乙醇为液体,不能运用标准状况下 的气体摩尔体积计算, 错误; ④6.5 g 锌的物质的量为 0.1 mol, 完全反应失去电子 0.2 mol, 由 H2SO4~SO2、H2SO4~H2 可知,生成 1 mol SO2 或 1 mol H2 都需要转移 2 mol e-,所以 气体分子总数为 0.1NA,正确;⑤Na2CO3 是离子化合物,固体中含有钠离子为 0.1NA,正 确;10.6 g Na2CO3 的物质的量为 0.1 mol,含碳酸根离子数为 0.1NA,正确。综上所述,A 正确。 答案:A

点拨:本题考查了阿伏加德罗常数知识,意在考查考生对中学化学知识的正确运用能 力。 10.(2013· 江西省南昌市模拟(一)· 13)一杯澄清透明的溶液中,已知各离子的浓度均为 0.1 mol/L,体积为 1 L。可能含有的离子: 阳离子:K+、Fe2+、Ba2+、NH+ 4 阴离子:Cl-、NO-、CO2-、SO2- 3 3 4

向该混合液中加足量稀盐酸,有无色气体生成,且阴离子的种类不变。对该溶液的下 列叙述错误的是( )

A.该溶液一定含有 Fe2+、NO-、Cl- 3 B.该溶液一定不含 K+、NH+ 4 C.该溶液一定不含 CO2-、Ba2+ 3 D.该溶液可能含有 SO2- 4 解析:混合液中加入足量稀盐酸,阴离子种类不变,说明原混合液中含有 Cl-,不可 能含有 CO2 ,因为足量稀盐酸可使混合液中的 CO2 消失,因此溶液中一定存在 NO3 和 3 3 Fe2+,溶液中发生反应:3Fe2++NO-+4H+===NO+3Fe3++2H2O,A 项正确。通过给出 3 的各离子的浓度可知已经判断出的 Cl-、NO-、Fe2+存在关系:c(Cl-)+c(NO-)=2c(Fe2+), 3 3 若溶液中存在 SO2 ,则一定不存在 Ba2 ,所以此时可能同时存在 K 、NH4 ;若溶液中存 4 在 Ba2+,则不可能存在 SO2-,Ba2+的存在与溶液呈电中性相矛盾,由此推知溶液中:一 4 定存在的是 Cl 、NO3 、Fe2 ,一定不存在的是 CO2 、Ba2 ,可能存在的是 SO2 、K 、 3 4 NH+,因此选项 B 错误,选项 C 和选项 D 正确。 4 答案:B 点拨:本题考查离子推断,意在考查考生的推断能力。 △ 11. (2013· 合肥市教学质检(一)· 4)在 Cu2S+2Cu2O=====6Cu+SO2↑反应中, 说法正确 的是( )
- - + - + - + - + + + - - -

A.Cu2O 在反应中被氧化 B.Cu2S 在反应中既是氧化剂又是还原剂 C.Cu 既是氧化产物又是还原产物 D.若反应中转移 12 mol 电子,则生成 6 mol Cu 解析:A 项,铜元素化合价降低,则 Cu2S 和 Cu2O 在反应中做氧化剂,被还原,错 误;B 选项,硫元素化合价升高,则 Cu2S 既是氧化剂,又是还原剂,正确;C 项,铜是 还原产物,二氧化硫是氧化产物,错误;D 项,该反应转移了 6 mol 电子,错误。 答案:B 点拨:本题考查氧化还原反应,考查考生对基本原理理解能力。难度中等。

12.(2013· 济南市 1 月调研· 9)下列叙述中,正确的是( A.氯化铝溶液中加入过量氨水反应实质是: Al3++3NH3· 2O===Al(OH)3↓+3NH+ H 4

)

B.在加入铝粉能放出氢气的溶液中:K 、NH4 、CO2 、Cl 一定能够大量共存 3 C.镁铝合金既可完全溶于过量盐酸又可完全溶于过量 NaOH 溶液 高温 D.依据铝热反应原理,能发生反应:2Al+3MgO=====3Mg+Al2O3 解析:A 项,氢氧化铝不溶于氨水等弱碱溶液;B 项,铝粉既能与强酸反应又能与强 碱反应放出氢气,在强酸溶液中 CO2 不能大量存在,在强碱溶液中 NH4 不能大量存在; 3 C 项,镁只能溶于盐酸,而不能溶于过量 NaOH 溶液;D 项,镁的还原性大于铝,铝不能 置换出镁单质。 答案:A 点拨:本题考查铝单质及化合物的性质,考查考生运用化学反应及离子反应解决问题 的能力。难度中等。 13.(2013· 兰州一中月考(二)· 21)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+、NH+、Cl-、Mg2+、Ba2+、CO2-、SO2-,现取三份 100 mL 溶液进行如下实验: 4 3 4 (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 0.04 mol; (3)第三份加足量 BaCl2 溶液后,得干燥沉淀 6.27 g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀 质量为 2.33 g。 根据上述实验,以下推测正确的是( ①K+一定存在 ②100 mL 溶液中含 0.01 mol CO2 3 ③Cl-可能存在 ④Ba2+一定不存在 ⑤Mg2 可能存在 A.③④⑤ C.①② B.①③④ D.③④
+ - - +









)

解析:由(2)知含有 NH+ 0.04 mol,由(3)知含有 CO2- 0.02 mol,含有 SO2- 0.01 mol, 4 3 4 所以不含有 Mg2+和 Ba2+,根据溶液呈电中性 K+至少含有 0.02 mol,而 Cl-是否存在无法 判断。 答案:B 点拨:本题考查离子的检验,考查考生对离子检验的判断能力。难度中等。

14.(2013· 兰州一中月考(二)· 23)以下有关实验原理及结论正确的是( A.XCl3 的溶液能与铜片发生反应,则铜的金属性一定比 X 强

)

B.金属 X 能与 NaOH 溶液反应放出 H2,但金属 Y 不能,则 Y 的金属性一定比 X 弱 C.非金属 X 能将 Fe 氧化到+3 价,但非金属 Y 不能,则 Y 的氧化性一定比 X 强 D.Na2SO3 溶液使酸性 KMnO4 溶液褪色:5SO2-+6H++2MnO-===5SO2-+2Mn2++ 3 4 4 3H2O 解析:A 项,若为 FeCl3 时,Cu 的金属性比 Fe 弱;B 项,当 X 为 Al,Y 为 Mg 时, 金属性 Mg 更强;C 项,因 X 能将 Fe 氧化到+3 价,所以 X 的非金属性更强;D 项,酸 性 KMnO4 具有强氧化性可以氧化 Na2SO3 而褪色。 答案:D 点拨:本题考查实验原理,考查考生对实验原理的掌握情况。难度中等。 15.(2013· 江西省师大附中、临川一中联考· 1)A、B、C 分别是元素甲、乙、丙的单质, 它们都是常见的金属或非金属,D、E、F 是常见的三种氧化物,且有如图所示转化关系, 则下列说法不正确的是( )

A.D、E 中一定都含有甲元素 B.单质 B 肯定是氧化剂 C.A、B、C 中一定有一种是氧元素的单质 D.若 A 是非金属,则 B 一定为金属 解析:A 是甲的单质,根据图示,E 中必含甲元素,B 是乙元素单质,与 D 反应生成 A,该反应是置换反应,所以 D 中必含甲元素,A 项正确;B 项,D 是氧化物,与 B 单质 反应,一般 B 是还原剂,错误;C 项,A 与 C 单质反应生成氧化物 E,所以必有一种是氧 气,正确;D 项,若 A 是非金属,则 D 与 B 的反应一般是类似于水与钠间的置换,即 D 项正确。 答案:B 点拨:本题考查元素化合物之间的转化与物质推断。难度中等。 16.(2013· 天津理综· 1)运用有关概念判断下列叙述正确的是( )

A.1 mol H2 燃烧放出的热量为 H2 的燃烧热 B.Na2SO3 与 H2O2 的反应为氧化还原反应

D.BaSO4 的水溶液不易导电,故 BaSO4 是弱电解质 解析:从化学基本概念的实质入手,分析解决问题。燃烧热是指 101 kPa 时,1 mol 纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量,A 项中没有指明具体的产物及状态,所 以 A 错。Na2SO3 和 H2O2 反应的化学方程式为 Na2SO3+H2O2===Na2SO4+H2O,此反应为 氧化还原反应,B 正

不互为同系物,C 错。BaSO4 的水溶液不易导电,是因为 BaSO4 的溶解度很小,但溶 解的部分完全电离,所以 BaSO4 是强电解质,D 错。 答案:B 点拨:知识:燃烧热、氧化还原反应、同系物、电解质等基本概念。能力:重点考查 学生对化学基本概念的理解和运用的能力。试题难度:中等。 17.(2013· 江苏卷· 3)常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( A.使甲基橙变红色的溶液:Mg2 、K 、SO2 、NO3 4 B.使酚酞变红色的溶液:Na 、Cu2 、HCO3 、NO3 C.0.1 mol· -1 AgNO3 溶液:H+、K+、SO2-、I- L 4 D.0.1 mol· -1 NaAlO2 溶液:H+、Na+、Cl-、SO2- L 4 解析:结合各选项对溶液的具体要求及离子反应的条件进行分析、判断。 使甲基橙变红色的溶液呈强酸性,各离子能够大量共存,A 对。使酚酞变红色的溶液 呈强碱性,Cu2+、HCO-均不能大量存在,B 错。 I-与 Ag+生成 AgI 沉淀,含有 Ag+的溶 3 液中,I-不能大量存在, 错。AlO-与 H+发生反应,含 AlO-的溶液中,H+不能大量存在, C 2 2 D 错。 答案:A 点拨: 知识: 离子反应及离子共存。 能力: 考查考生的综合分析能力及迁移应用能力。 试题难度:较小。 18.(2012· 北京昌平二模,8)已知: ①向 KMnO4 晶体中滴加浓盐酸,产生某黄绿色气体;
+ + - - + + - -

)

②向 FeCl2 溶液中通入少量实验①产生的气体,溶液变黄色;③取实验②生成的溶液 滴在淀粉 KI 试纸上,试纸变蓝色。 下列判断中正确的是( )

A.①中产生气体的电子式是 Cl? Cl B.上述实验中,共有两个氧化还原反应 C.实验②中 FeCl2 被氧化 D.实验③发生的是同主族元素单质间的置换反应 答案:C

点拨:A 项,①中产生的气体是氯气,氯气的电子式为

;B 项,

上述实验中,①、②、③发生的反应都是氧化还原反应;C 项,实验②中 FeCl2 被氧化生 成 FeCl3 而溶液显黄色;D 项,实验③中,Fe3 把 I 氧化成 I2 而使试纸变为蓝色。 19.(2012· 湖北武汉 5 月,12)将 51.2 g Cu 完全溶于适量浓硝酸中,收集到氮的氧化 物(含 NO、N2O4、NO2)的混合物,这些气体恰好能被 500 mL 2.0 mol/L NaOH 溶液完全吸 收,生成含 NaNO3 和 NaNO2 的盐溶液,其中 NaNO3 的物质的量是( A.0.2 mol C.0.6 mol 答案:A 点拨:本题考查氧化还原反应。整个反应过程中 Cu 失电子生成 Cu2+,NO-得电子生 3 51.2 成 NO-。设 NaNO3、NaNO2 的物质的量分别为 x 和 y,则根据得失电子守恒有:2y= 2 64 ×2=1.6,根据 Na+守恒有:x+y=0.5×0.2=1.0,二式联立解得 x=0.2 mol,故选 A。 20.铁、稀盐酸、澄清石灰水、氯化铜溶液是中学化学中常见物质,四种物质间的反 应关系如图所示。图中两圆相交部分(A、B、C、D)表示物质间的反应,其中对应反应的 离子方程式书写正确的是( ) B.0.4 mol D.0.8 mol )
+ -

A.OH-+HCl===H2O+Cl- B.Ca(OH)2+Cu2+===Ca2++Cu(OH)2 C.Fe+Cu2+===Cu+Fe2+ D.Fe+2H ===Fe3 +H2↑ 答案:C 点拨:A 项中 HCl 应拆为离子的形式,正确的离子方程式为 OH +H ===H2O;B 项 中 Ca(OH)2 应拆为离子形式,应为 Cu2++2OH-===Cu(OH)2↓;D 项中应生成 Fe2+,应为 Fe+2H+===Fe2++H2↑。 二、非选择题(本题包括 4 小题,共 40 分) 21.(2013· 荆州市质检(二)· 17)(8 分)中学常见的某反应的化学方程式为 a+b― →c+d +H2O(未配平,反应条件已略去)。 请回答下列问题: (1)若 a 是铁,b 是稀硝酸(过量),且 a 可溶于 c 溶液中。则 a 与 b 反应的离子方程式 为______________________________ __________________________________。 (2)若 c、d 为气体,且都能使澄清石灰水变浑浊,则将此混合气体通入溴水中,橙色 褪 去 , 写 出 其 褪 色 过 程 中 发 生 反 应 的 离 子 方 程 式 : ____________________________________。 (3)若 c 是无色有刺激性气味的气体, 其水溶液显弱碱性, 在标准状况下用排空气法收 集 c 气体,得平均摩尔质量为 20 g· -1 的混合气体进行喷泉实验。假设溶质不扩散,实 mol 验完成后烧瓶中所得溶液的物质的量浓度为________mol· -1(小数点后保留 2 位有效数 L 字)。 (4)若 a 是造成温室效应的主要气体,c、d 均为钠盐,参加反应的 a、b 的物质的量之 比为 4:5。则上述反应的离子方程式为____________________________。 解析:(1)稀硝酸与铁反应,硝酸足量,则生成硝酸铁,且铁溶于硝酸铁,反应的离
- + + +

子方程式为 Fe+4H++NO-===Fe3++NO↑+2H2O。 (2)常见的气体中能使澄清石灰水变浑 3 浊的气体是二氧化硫和二氧化碳,又由两种物质反应生成两种气体和水知,反应为 C+ △ 2H2SO4(浓)=====CO2↑+2SO2↑+2H2O,具有还原性的二氧化硫能使溴水褪色,离子方 程式为 SO2+2H2O+Br2===4H++SO2-+2Br-。(3)无色有刺激性气味的气体,且水溶液显 4 17x+29y x 弱碱性的只有氨气,用向下排空气法 x?y,则 =20,得y=3。假设做喷泉实验的 x+y 烧瓶容积中氨水的体积为 3 L, 空气难溶于水, 喷泉实验完成后, 烧瓶中氨水的体积为 3 L, 所以,烧瓶中氨水的物质的量浓度为 3L 1 L-1 -1× 3 L=0.045 mol· 。(4)造成温室效应 22.4 L· mol

的主要气体是二氧化碳,二氧化碳与氢氧化钠溶液反应可生成碳酸钠、碳酸氢钠和水。当 二氧化碳与氢氧化钠的物质的量之比为 4:5 时,反应的离子方程式为 4CO2 +5OH ===3HCO-+CO2-+H2O。 3 3 答案:(1)Fe+4H++NO-===Fe3++NO↑+2H2O 3 (2)SO2+2H2O+Br2===4H++SO2-+2Br- 4 (3)0.045 (4)4CO2+5OH-===3HCO-+CO2-+H2O 3 3 点拨:本题考查了铁与稀硝酸反应、碳与浓硫酸反应、实验室制氨气原理以及二氧化 碳与氢氧化钠反应等知识,意在考查考生的离子方程式书写能力、推理能力及数据计算能 力。 22.(2013· 江苏卷· 18)(12 分)柠檬酸亚铁(FeC6H6O7)是一种易吸收的高效铁制剂,可由 绿矾(FeSO4· 2O)通过下列反应制备: 7H FeSO4+Na2CO3===FeCO3+Na2SO4 FeCO3+C6H8O7===FeC6H6O7+CO2+H2O 下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的 pH(开始沉淀的 pH 按金属离子浓度为 1.0 mol· -1 计算)。 L 金属离子 Fe3+ Al3+ Fe2+ 开始沉淀的 pH 1.1 3.0 5.8 沉淀完全的 pH 3.2 5.0 8.8


(1) 制 备 FeCO3 时 , 选 用 的 加 料 方 式 是 ________( 填 字 母 ) , 原 因 是 ________________________________________________________ _____________________________________________________________________________

___________。 a.将 FeSO4 溶液与 Na2CO3 溶液同时加入到反应容器中 b.将 FeSO4 溶液缓慢加入到盛有 Na2CO3 溶液的反应容器中 c.将 Na2CO3 溶液缓慢加入到盛有 FeSO4 溶液的反应容器中 (2) 生 成 的 FeCO3 沉 淀 需 经 充 分 洗 涤 , 检 验 洗 涤 是 否 完 全 的 方 法 是 ____________________________________。 (3)将制得的 FeCO3 加入到足量柠檬酸溶液中,再加入少量铁粉,80℃下搅拌反应。 ①铁粉的作用是______________________________________ __________。 ② 反 应 结 束 后 , 无 需 过 滤 , 除 去 过 量 铁 粉 的 方 法 是 __________________________________________。 (4)最后溶液经浓缩、加入适量无水乙醇、静置、过滤、洗涤、干燥,获得柠檬酸亚 铁晶体。分离过程中加入无水乙醇的目的是__________________。

(5)某研究性学习小组欲从硫铁矿烧渣(主要成分为 Fe2O3、SiO2、Al2O3)出发,先制备 绿矾,再合成柠檬酸亚铁。请结合右图的绿矾溶解度曲线,补充完整由硫铁矿烧渣制备 FeSO4· 2O 晶体的实验步骤(可选用的试剂:铁粉、稀硫酸和 NaOH 溶液):向一定量烧渣 7H 中加入足量的稀硫酸充分反应,________,得到 FeSO4 溶液,________,得到 FeSO4· 2O 7H 晶体。 解析:根据题干信息以及 FeCO3、Fe2O3、FeSO4 的性质解决问题。 (1)根据相关金属离子生成氢氧化物沉淀的 pH 可知, 制备 FeCO3 时要注意控制溶液的 pH。所以需要将 Na2CO3 缓慢加入到 FeSO4 溶液中,防止 Fe(OH)2 的生成。 (2) FeCO3 表面吸附 SO2 、Na 等杂质离子,检验洗涤是否完全时,可检验 SO2 是否 4 4 存在。方法是取最后一次的洗涤液 1~2 mL 于试管中,向其中滴加用盐酸酸化的 BaCl2 溶液,若无白色沉淀产生,则表明已洗涤干净。 (3)Fe2+易被氧化,加入铁粉的目的是防止 Fe2+被氧化。除去剩余的铁粉时,为了不引
- + -

入杂质,可加入适量柠檬酸与铁粉反应。(4)柠檬酸亚铁在乙醇中的溶解度小,加入无水 乙醇,有利于晶体的析出。(5)烧渣中加入稀 H2SO4 后要通过过滤除去 SiO2,此时溶液中 溶质主要是 Fe2(SO4)3 和 Al2(SO4)3。 此时需要加入 Fe 粉, Fe3+转化为 Fe2+, 将 然后加 NaOH 调 pH 到 5.0 除去 Al3 。或过滤,除去 SiO2 后,向滤液中加入过量的 NaOH 溶液,过滤, 得到 Fe(OH)3,洗涤沉淀,加入足量的稀硫酸至沉淀溶解完全,再加入足量的铁粉,得到 FeSO4。过滤后,将滤液在 60℃时浓缩,冷却即可。 答案:(1)c 避免生成 Fe(OH)2 沉淀 (2)取最后一次的洗涤滤液 1~2 mL 于试管中, 向其中滴加用盐酸酸化的 BaCl2 溶液,若无白色沉淀产生,则表明已洗涤干净 +2 价的铁元素被氧化 ②加入适量柠檬酸让铁粉反应完全 (3)①防止


(4)降低柠檬酸亚铁在水中

的溶解量,有利于晶体析出

(5)“(过滤,)向反应液中加入足量的铁粉,充分搅拌后,滴

加 NaOH 溶液调节反应液的 pH 约为 5,过滤”或“过滤,向滤液中滴加过量的 NaOH 溶 液, 过滤, 充分洗涤固体, 向固体中加入足量稀硫酸至固体完全溶解, 再加入足量的铁粉, 充分搅拌后,过滤” (滴加稀硫酸酸化,)加热浓缩得到 60℃饱和溶液,冷却至 0℃结晶,

过滤,少量冰水洗涤,低温干燥 点拨:知识:物质的制备、除杂、净化等实验操作。能力:考查基础知识的同时,也 考查了学生读图、识表的综合能力。试题难度:中等。 23.(2013· 东北三省四市联合模拟(一)· 26)(10 分)某工业废水仅含下表中的某些离子, 且各种离子的物质的量浓度相等,均为 0.1 mol/L(此数值忽略水的电离及离子的水解)。 阳离子 阴离子 K


Ag Cl




Mg2 CO2 3




Cu2 NO3




Al3 SO2 4




NH4 I




甲同学欲探究废水的组成,进行了如下实验: Ⅰ.取该无色溶液 5 mL,滴加一滴氨水有沉淀生成,且离子种类增加。 Ⅱ.用铂丝蘸取溶液,在火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察,无紫色火焰。 Ⅲ.另取溶液加入过量盐酸,有无色气体生成,该无色气体遇空气变成红棕色。 Ⅳ.向Ⅲ中所得的溶液中加入 BaCl2 溶液,有白色沉淀生成。 请推断: (1) 由 Ⅰ 、 Ⅱ 判 断 , 溶 液 中 一 定 不 含 有 的 阳 离 子 是 ________________________________________________。 (2)Ⅲ 中 加 入 盐 酸 生 成 无 色 气 体 的 离 子 方 程 式 是 ______________________________________。 (3)甲同学最终确定原溶液中所含阳离子有________,阴离子有________;并据此推 测原溶液应该呈________性,原因是____________________________(请用离子方程式说

明)。 (4)另取 100 mL 原溶液,加入足量的 NaOH 溶液,此过程中涉及的离子方程式为 ____________________________。充分反应后过滤,洗涤,灼烧沉淀至恒重,得到的固体 质量为________g。 解析:(1)根据Ⅰ,溶液为无色,则溶液中不含 Cu2+,生成沉淀后离子种类增加,说 明原溶液中不含 NH+;根据Ⅱ可确定溶液中不含 K+。(2)根据Ⅲ的描述可确定生成的无色 4 气体为 NO,则原溶液中一定含有 NO3 和 I ,根据转移电子数目相等、电荷守恒可写出离 子方程式。(3)结合Ⅳ和溶液中各离子浓度相等可确定溶液中含有的阴离子为 SO2-、Cl-、 4 NO-和溶液显酸性, Mg2+、 3+水解的缘故。 是 Al (4)加入 NaOH 溶液, 2+转化为 Mg(OH)2 Mg 3 沉淀,Al3+最后转化为 NaAlO2,最终得到 0.01 mol Mg(OH)2 沉淀,灼烧至恒重得到 0.4 g MgO。 答案:(1)K+、NH+、Cu2+ 4 (2)6I +2NO3 +8H ===3I2+2NO↑+4H2O (3)Mg2+、Al3+ Cl-、NO-、SO2-、I- 3 4 酸 Mg2++2H2O? ? Mg(OH)2+2H+、Al3+
- - + - -

+3H2O? ? Al(OH)3+3H+ (4)Mg2 +2OH ===Mg(OH)2↓、Al3 +4OH ===AlO2 +2H2O 0.4 点拨:本题结合废水的成分考查离子检验和离子方程式的书写,意在考查考生综合分 析问题的能力和计算能力。 24.(2013· 吉林省质监· 26)(10 分)化合物 A、B 是中学常见的物质,其阴阳离子只能从 下表中选择: 阳离子 阴离子 K 、Na 、Fe2 、Ba2 、NH4 、Ca2
+ + + + + + + - + - -

OH-、NO-、I-、HCO-、AlO-、HSO- 3 3 2 4

(1)若 A、B 的水溶液均为无色,且 A 的水溶液呈强酸性,B 的水溶液呈强碱性。混 合后产生不溶于稀硝酸的白色沉淀及能使红色石蕊试纸变蓝的气体。 ①B 的化学式为________________。 ②A、B 溶液混合加热反应的离子方程式为________。 (2)若 A 的水溶液呈浅绿色,B 的水溶液无色且其焰色反应为黄色。向 A 的水溶液中 加入稀盐酸无明显现象,再加入 B 后溶液变黄,但 A、B 的水溶液混合亦无明显变化。则 ①A 的化学式为____________________。 ②经分析上述过程中溶液变黄的原因可能有两种(用离子方程式表示): i____________________________________________________; ii_____________________________________________________,

③请用一简易方法证明上述溶液变黄的原因:________。 ④利用溶液变黄原理,将其设计成原电池,若电子由 a 流向 b(a、b 均为石墨电极), 则 b 极的电极反应式为_______________ _________。 解析:(1)A 的水溶液呈强酸性,知 A 中一定含有 HSO4 ,B 的水溶液呈强碱性,知 B 中一定含有 OH-,不溶于 HNO3 的白色沉淀是 BaSO4,能使红色石蕊试纸变蓝的气体是氨 气,所以 A 是 NH4HSO4,B 是 Ba(OH)2。(2)①A 的水溶液呈浅绿色说明一定含有 Fe2+,B 焰色反应为黄色说明含有 Na ,而 A 的水溶液中含 Fe2 且加入稀盐酸无明显现象说明一 定不含有 OH-、NO-、HCO-、AlO-,但再加入 B 后变黄色说明 B 中含有 NO-(因为在酸 3 3 2 3 性条件下 NO-具有氧化性),A、B 溶液混合无明显现象说明 A 中不含 HSO-,所以 A 是 3 4 FeI2。 ②Fe2+与 I-在酸性条件下均可被 NO-氧化, 且生成的 Fe3+和 I2 的溶液均显黄色。 ③Fe3 3
+ + + -

可用 KSCN 溶液或苯酚鉴别,I2 可用淀粉鉴别。④原电池中电子由负极流向正极,而 b

极作为原电池的正极得到电子发生还原反应,即 NO-被还原为 NO。 3 答案:(1)①Ba(OH)2 △ ②H


+SO2-+NH++Ba2++2OH-=====BaSO4↓+NH3↑+2H2O 4 4

(2)①FeI2 ②i.6I-+2NO-+8H+===3I2+2NO↑+4H2O 3 ⅱ.2I +Fe2 +NO3 +4H ===I2+Fe3 +NO↑+2H2O (或 3Fe2++NO-+4H+===NO↑+2H2O+3Fe3+) 3 ③取少量变黄溶液于试管中,滴加几滴 KSCN 溶液,若变红则Ⅱ合理 ④NO-+4H++3e-===NO↑+2H2O 3 点拨:本题考查无机物的性质及推断,考查考生推断和应用知识解决问题的能力。难 度较大。
- + - + +


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