2024届高三化学高考备考总复习(一轮)——电解质溶液
一、选择题
1.肥田粉(硫酸铵)水溶液呈现( )
A.中性
B.碱性
C.酸性
D.其酸碱性与浓度有关,要实验测定
2.下列物质中,含有自由移动的Cl-的是( )
A.KClO3溶液 B.CaCl2固体 C.KCl溶液 D.液态HCl
3.下列物质属于电解质的是( )
A. B.Fe C.KCl D.的水溶液
4.下列物质中属于电解质,但在给定条件下不能导电的是( )
A.液态氯化氢 B.蔗糖
C.铝 D.稀硝酸
5.已知293K时下列物质的溶度积 单位已省略 :
Ag2SO4 FeS CuS Ag2S
1.2×10-5 6.3×10-18 8.5×10-45 6.3×10-50
下列说法正确的是( )
A.相同温度下,Ag2SO4、FeS、CuS饱和溶液中:
B.向FeS悬浊液中滴加CuSO4溶液发生反应的离子方程式:
C.浓度均为0.004mol/L的AgNO3和H2SO4溶液等体积混合后不能产生沉淀
D.向饱和Ag2S溶液中加少量Na2S固体,溶液中c(Ag+)不变
6.劳动成就梦想。下列校园的劳动与所述的化学知识没有关联的是
劳动项目 化学知识
A 学校食堂阿姨用洗涤剂清洗灶台上的油污 洗涤剂促进油污的挥发
B 实验老师用稀硝酸清洗做过银镜反应的试管 硝酸具有强氧化性
C 消防演习中使用泡沫灭火器模拟灭火 铝离子和碳酸氢根离子在溶液中发生双水解
D 校医开紫外灯给教室消毒 紫外线可以使蛋白质变性
A.A B.B C.C D.D
7.在无色透明的强酸性溶液中,能大量共存的一组离子是( )
A.Al3+、SO42ˉ、NO3ˉ B.Cu2+、SO42ˉ、NO3ˉ
C.NH4+ 、SO42ˉ、OHˉ D.Na+、CO32ˉ、Cl ˉ
8.以下各组离子能在溶液中大量共存的是( )
A.酸性溶液:K+、、Br-、Ba2+
B.含有大量的溶液中:K+、Cu2+、Cl-、
C.滴加酚酞溶液显红色的溶液:、Cu2+、K+、Cl-
D.在无色透明的溶液中:K+、Na+、、OH-
9.下列实验操作能达到目的的是( )
①用Na2S溶液和Al2(SO4)3溶液反应制取Al2S3固体 ②用加热蒸发K2CO3溶液的方法获得K2CO3晶体③用Na2S溶液和CuSO4溶液反应制取CuS固体 ④加热MgCl2溶液制取MgCl2固体
A.①② B.②③ C.③④ D.①③
10.相同温度下,关于盐酸和醋酸两种溶液的比较,下列说法正确的是( )
A.pH相等的两溶液中:c(CH3COOˉ)=c(Clˉ)
B.分别中和pH相等、体积相等的两溶液,所需NaOH的物质的量相同
C.相同物质的量浓度的两溶液,分别与足量镁反应,产生氢气体积盐酸多
D.相同物质的量浓度的两溶液导电能力相同
11.已知298K时下列物质的溶度积(单位略)
下列说法正确的是( )
A.等体积,浓度均为0.02 mol·L-1的CH3COONa和AgNO3溶液混合能产生沉淀
B.离子浓度均为0.01 mol·L-1的CrO42-和Cl-混合溶液中慢慢滴入AgNO3溶液时,CrO42-先沉淀
C.在CH3COOAg悬浊液中加入盐酸发生反应的离子方程式为:CH3COOAg+H++Cl-=CH3COOH+AgCl↓
D.298K时,上述四种饱和溶液的物质的量浓度:c(CH3COOAg)>c(AgCl)>c(Ag2CrO4)>c(Ag2S)
12.常温下,保持某含少量CaCO3浊液的水体中H2CO3与空气中CO2的平衡,调节水体pH,水体中-lg[c(X)]与pH的关系如下图所示(其中X为H2CO3、HCO3、CO 或Ca2+)。下列说法错误的是( )
A.曲线II表示-lg[c(CO )]与pH的关系
B.该温度下,H2CO3的电离常数Ka1的数量级为10-7
C.a点的水体中:c(Ca2+)>c(HCO )>c(CO )
D.向水体中加入适量Ca(OH)2固体,可使溶液由b点变到c点
二、非选择题
13.甲、乙两同学用实验确定某酸 HA 是弱电解质,其实验方案如下:
甲:①称取一定质量的 HA 配制0.1mo1.L-1的溶液100mL;
②用pH 试纸测出该溶液的pH,即可证明 HA 是弱电解质。
乙:① 用已知物质的量浓度的 HA 溶液、盐酸,分别配制pH=1的两种酸溶液各100mL;
②分别取这两种溶液各10mL,加水稀释为100mL;
③各取相同体积的两种稀释液装入两支试管,同时加入纯度相同的锌粒,观察现象,即可证明 HA 是弱电韶质。
回答下列问题:
(1)在甲方案的第① 步中,要用到的定量玻璃仪器是 。
(2)甲方案中,说明 HA 是弱电解质的理由是测得溶液的pH (填“>”“<”或 “=”)1。
(3)乙方案中,说明 HA 是弱电解质的现象是__________(填字母)。
A.装盐酸的试管中放出 H2的速率快
B.装 HA 溶液的试管中放出 H2的速率快
C.两支试管中产生气体的速率一样快
(4)乙方案中难以实现之处和不妥之处分别是 、 。
14.氯化铁在金属蚀刻、污水处理等方面有广泛应用。某兴趣小组以废铁屑为原料,用如图所示装置制备。
已知:易溶于水、甲醇、乙醇,不溶于甘油。
溶液实验步骤:
Ⅰ.废铁屑的浄化:取一只小烧杯,放入约5g废铁屑,向其中注入溶液,浸泡数分钟后,分离出铁屑,洗净、晾干。
Ⅱ.溶液的制备:将处理后的废铁屑加入装置B的三颈烧瓶中,缓慢加入适当过量的稀盐酸,得到含的混合液。
Ⅲ.溶液的制备:由裝置A制备氯气,向的混合液中缓慢通入足量的氯气。
Ⅳ.产品的分离提纯:将三颈烧瓶中的混合液转移出来,经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、重结晶、干燥,得到产品。
Ⅴ.产品的纯度测定:用碘量法滴定并计算。
请回答:
(1)步骤Ⅰ,用碳酸钠溶液浸泡铁屑的目的是 。
(2)下列有关装置仪器的说法正确的是____。
A.仪器a和仪器b的功能相同,操作方法也相同
B.装置A、B之间应加装一个盛有饱和食盐水的洗气瓶
C.装置B中,搅拌器的作用是使反应混合物充分接触
D.装置C中,溶液的作用是吸收逸出的氯气,防止空气污染
(3)下列说法错误的是____。
A.步骤Ⅰ,从浸泡液中分离铁屑可以采用倾析法
B.步骤Ⅱ,稀盐酸适当过量的目的是提高铁屑的利用率并抑制水解
C.步骤Ⅲ,可用溶液检验“含有的混合液”中是否存在
D.步骤Ⅳ,在冷却结晶后的固液混合物中加入甘油可提高产率
(4)已知碘量法的滴定反应:
①测定产品纯度的步骤选项如下,请排序(操作不能重复使用):
用电子天平称取5.000g粗产品→配成250mL溶液→ → → → →计算纯度。
a.用碱式滴定管取出25.00mL待测液于锥形瓶中
b.平行滴定三次,消耗标准溶液的体积平均值为
c.加入稍过量的溶液,充分反应
d.用淀粉溶液作指示剂,用标准溶液滴定
e.用移液管取岀25.00mL待测液于锥形瓶中
②在接近终点时,使用“半滴操作”可提高测量的准确度。其方法是:将旋塞稍稍转动,使半滴溶液悬于管口,用锥形瓶内壁将半滴溶液沾落, ,继续摇动锥形瓶,观察颜色变化。(请在横线上补全操作)
③实验中测得的产品纯度偏低,若操作过程无误,请从物质性质和反应原理角度分析,可能的原因是 (写出一种即可)。
15.现有下列物质:①石灰石②Cu ③Ba(OH)2 晶体④盐酸⑤CH4⑥NH3 ⑦NaCl 晶体⑧硫酸⑨Na2SO3溶液⑩ NaHSO4晶体
(1)能导电的有 (填序号,下同)
(2)属于电解质的有
(3)属于非电解质的有
(4)既不是电解质又不是非电解质的是
16.2019年诺贝尔化学奖授予在开发锂离子电池方面做出卓越贡献的三位化学家。锂离子电池的广泛应用要求处理电池废料以节约资源、保护环境。钴酸锂电池正极材料主要含有LiCoO2、导电剂乙炔黑、铝箔及镀镍金属钢壳等,处理该废旧电池的一种工艺如下图所示:
回答下列问题:
(1)Li原子结构示意图为 ,LiCoO2中Co的化合价是 。
(2)用NaOH溶液处理正极材料的离子方程式为 。
(3)“酸浸”过程中LiCoO2发生反应的离子方程式为 。保持其他因素不变的情况下,“酸浸”时Co、Li元素的浸出率随温度的变化如右图所示,当温度高于80℃时Co元素浸出率下降的原因有:
①Co2+水解加剧;② 。
(4)调节pH的目的是使Ni2+和 (填离子符号)全部沉淀。
(5)“萃取”环节,钴、锂萃取率与平衡时溶液pH的关系如下图所示,为了实现钴、锂分离效果较好,pH一般选择 (填整数)左右。
(6)“萃取”和“反萃取”可简单表示为 ,则反萃取过程中加入的试剂X是 (填名称)。
(7)取CoC2O4固体4.41g在空气中加热至300℃,得到钴的氧化物2.41g和一种无毒无污染的气体,则该反应的化学方程式为 。
17.有一瓶无色透明溶液,只含Cl-、 、 、Na 、K 、Mg2+、Cu2+中的某几种。经实验:
①取少量原溶液加入足量的Ba(OH)2溶液产生白色沉淀;
②取少量原溶液加BaCl2溶液不产生沉淀;
③取少量原溶液加AgNO3溶液产生白色沉淀,再加稀硝酸白色沉淀不溶解。
回答下列问题:
(1)试分析原溶液中一定含有的离子是 ,一定不含有的阴离子是 ,可能含有的离子是 。
(2)有的同学认为实验③可以省略,你认为是否正确(填“是”或“否”) .说明理由 。
(3)写出①中反应的离子方程式: 。
18.某强酸性无色溶液中可能含下表离子中的若干种。
阳离子 、、、、
阴离子 、、、、
实验Ⅰ:取少量该强酸性溶液A进行如图1实验。
实验Ⅱ:为了进一步确定该溶液的组成,取100mL原溶液A,向该溶液中滴加的溶液,产生沉淀的质量与氢氧化钠溶液体积的关系如图2所示。
回答下列问题:
(1)不进行实验就可以推断出,上表中的离子一定不存在的有 。
(2)该溶液中一定存在的离子是有 。
(3)检验气体X的方法是有 。
(4)写出图2中BC段对应的离子方程式有 。
(5)通过上述信息可知,该溶液中阴离子的浓度为有 。
答案解析部分
1.【答案】C
【解析】【解答】硫酸铵是强酸弱碱盐,铵根离子在溶液中水解使溶液呈酸性,
故答案为:C。
【分析】根据盐水解时“谁强显谁性”判断。
2.【答案】C
【解析】【解答】A.根据KClO3的电离方程式为,所以KClO3溶液中不存在,故A不符合题意;
B.CaCl2固体中存在Ca2+和,但不能自由移动,故B不符合题意;
C.由于KCl为强电解质,其电离方程式为,故KCl溶液中存在自由移动的,故C符合题意;
D.液态HCl中只存在氯化氢分子,不存在自由移动的,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、氯酸根是原子团,无法拆分;
B、电解质电离的前提是水溶液或熔融状态;
C、氯化钾溶液有氯离子电离;
D、熔融状态可以电离的电解质有金属氧化物、碱、盐。
3.【答案】C
【解析】【解答】A.在水溶液中或熔融状态下都不能导电,为非电解质,故A不符合题意;
B.Fe为单质,不是电解质,故B不符合题意;
C.KCl在水溶液中或熔融状态下可以导电,故为电解质,故C符合题意;
D.的水溶液为混合物,不是电解质,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】电解质是指在水溶液或熔融状态下能够导电的化合物,所有的酸、碱、盐和大多数金属氧化物均为电解质。
4.【答案】A
【解析】【解答】A.液态氯化氢是在水溶液中能导电的化合物,则属于电解质,但液体中没有带电微粒,则不导电,故A选;
B.蔗糖是在水溶液中和熔化状态下都不能导电的化合物,则属于非电解质,故B不选;
C.铝为单质,则不属于电解质,但能导电,故C不选;
D.稀硝酸为混合物,则不属于电解质,但能导电,故D不选。
故答案为:A。
【分析】首先判断是否属于电解质,然后根据是否有自由移动的电子或离子判断能否导电即可。
5.【答案】C
【解析】【解答】A. c(Ag+)= =3×10- mol/L,c(Fe2+)= =2.51×10-9 mol/L,c(Cu2+)= =9.22×10-24 mol/L,因此c(Ag+)>c(Fe2+)>c(Cu2+),A项不符合题意;
B. FeS悬浊液中滴加CuSO4溶液发生反应的离子方程式为: ,B项不符合题意;
C. 浓度均为0.004mol/L的AgNO3和H2SO4溶液等体积混合,混合后c(Ag+)=c(SO42-)=0.002mol/L,Qc(Ag2SO4)=c2(Ag+)c(SO42-)=(0.002)2×0.002=8×10-9,而293K时Ksp(Ag2SO4)= 1.2×10-5,Qc(Ag2SO4)< Ksp(Ag2SO4),反应向沉淀溶解的方向移动,不能产生沉淀,C项符合题意;
D. 温度不变Ksp不变,由Ksp(Ag2S)=c2(Ag+)c(S2-)可知,向饱和Ag2S溶液中加少量Na2S固体,c(S2-)增大,c(Ag+)减小,D项不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.Ksp越小电离度越低,相应的离子浓度越低;
B.硫化铁不溶解;
C.实际Qc小于Ksp反应向溶解进行;
D.加入硫化钠后硫离子浓度增加反应向沉淀进行。
6.【答案】A
【解析】【解答】A.学校食堂阿姨用洗涤剂清洗灶台上的油污,是利用乳化原理,乳化剂的亲油基插入油污,亲水基露在外面,从而被水溶解,A符合题意;
B.实验老师用稀硝酸清洗做过银镜反应的试管,是利用硝酸与银反应生成可溶性的硝酸银,体现硝酸的强氧化性,B不符合题意;
C.消防演习中使用泡沫灭火器,是铝离子和碳酸氢根离子在溶液中发生强烈双水解生成二氧化碳和氢氧化铝,C不符合题意;
D.校医开紫外灯给教室消毒,是因为紫外线可以使细菌病毒的蛋白质变性,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.利用乳化原理;
B.硝酸与银反应生成可溶性的硝酸银,氮元素化合价降低;
C.铝离子和碳酸氢根离子在溶液中发生强烈双水解生成二氧化碳和氢氧化铝;
D.紫外线可以使蛋白质变性。
7.【答案】A
【解析】【解答】在无色透明中不存在有颜色的离子,强酸性溶液中存在大量的H+,
A.Al3+、SO42ˉ、NO3ˉ离子间不发生反应,且与氢离子也不反应,能够大量共存,A符合题意;
B.Cu2+能使溶液显蓝色,与题意不符,B不符合题意;
C.OHˉ能够与氢离子反应生成水,不能大量存在,C不符合题意;
D.CO32ˉ能够与氢离子反应放出二氧化碳,不能大量存在,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】强酸性溶液中存在大量氢离子,无色时可排除 Cu2+、Fe2+、Fe3+、MnO4-等有色离子的存在,
A.三种离子之间不反应,都是无色离子,都不与氢离子反应;
B.铜离子为有色离子;
C.铵根离子、氢离子与氢氧根离子相互反应,不能共存;
D.CO32-+2H+=H2O+CO2↑。
8.【答案】B
【解析】【解答】A.酸性条件下,含有大量的氢离子,会与碳酸根离子发生反应,反应方程式为:2H++=H2O+CO2↑;故不能大量共存,故A不符合题意;
B.离子之间不发生反应,能大量共存,故B符合题意;
C.滴加酚酞变红,说明溶液显碱性,含有大量的氢氧根离子,会与铜离子反应生成沉淀,反应为:2OH-+ Cu2+= Cu(OH)2↓,故C不符合题意;
D.高锰酸根离子在溶液中显紫色,不符合题目无色溶液条件,故D不符合题意;
故答案为:B;
【分析】离子之间不生成气体、沉淀、弱电解质或不发生氧化还原反应、络合反应等反应时能大量共存。
9.【答案】B
【解析】【解答】①硫离子和铝离子发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀和硫化氢气体,反应的离子方程式为:2Al3++3S2-+6H2O=3H2S↑+2Al(OH)3↓;无法制取硫化铝(Al2S3)固体,如果制取硫化铝固体,可以用金属铝和硫粉加热的方法来制取,故①不符合题意;
②碳酸钾受热稳定,可蒸发得到碳酸钾,故②符合题意;
③硫化铜为黑色沉淀,可发生反应,故③符合题意;
④氯化镁结晶水合物加热过程中镁离子是弱碱阳离子易水解生成氢氧化镁,MgCl2 6H2O制取无水氯化镁时需要在氯化氢气流的氛围下加热固体,故④不符合题意;
故答案为:B。
【分析】①硫离子和铝离子发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀和硫化氢气体,制取 Al2S3固体 ,可以采用干法;
②碳酸钾受热稳定;
③硫化铜为黑色沉淀;
④氯化镁结晶水合物加热过程中镁离子是弱碱阳离子易水解。
10.【答案】A
【解析】【解答】A. pH相等的盐酸和醋酸两种溶液,根据电荷守恒:c(CH3COOˉ)=c(Clˉ),A符合题意;
B. HCl为强电解质,CH3COOH为弱电解质,pH相等的盐酸和醋酸两种溶液中,c(CH3COOH)>c(HCl),分别用NaOH溶液中和体积相等的两溶液,所需NaOH的物质的量醋酸大于盐酸,B不符合题意;
C. 相同物质的量浓度的两溶液,没有体积,无法计算产生氢气体积,C不符合题意;
D. HCl为强电解质,CH3COOH为弱电解质,相同物质的量浓度的两溶液,盐酸中离子浓度大,导电能力强,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.根据电荷守恒得c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+)、c(Cl-)+c(OH-)=c(H+);
B.pH相等、体积相等的两种溶液的物质的量:醋酸>盐酸,消耗NaOH的物质的量与酸的物质的量成正比;
C.相同物质的量浓度的两种溶液,分别与足量Mg反应,生成氢气体积与酸的物质的量成正比;
D.物质的量浓度相同的两种溶液,c(H+):盐酸>醋酸,离子浓度越大,溶液导电性越强。
11.【答案】C
【解析】【解答】A.溶液中c(CH3COO-)×c(Ag+)=0.01×0.01=10-4>Ksp(CH3COOAg),因此两溶液混合可产生沉淀,选项正确,A不符合题意;
B.使溶液中的CrO42-形成沉淀所需Ag+的浓度,使溶液中的Cl-形成沉淀所需Ag+的浓度,因此Ag+先形成沉淀,B不符合题意;
C.由于Ksp(AgCl)
、
,因此物质的量浓度为c(CH3COOAg)>c(Ag2CrO4)>c(AgCl)>c(Ag2S),选项正确,D符合题意;
故答案为:
【分析】A.根据溶液中c(CH3COO-)和c(Ag+)浓度积进行分析;
B.根据离子形成沉淀时所需c(Ag+)的大小确定沉淀顺序;
C.根据沉淀的转化分析;
D.根据溶度积进行计算;
12.【答案】D
【解析】【解答】A.由分析可知,曲线Ⅱ为 与pH的关系,选项A不符合题意;
B.由图可知,a点时 ,此时H2CO3的电离常数 ,数量级为 ,选项B不符合题意;
C.曲线Ⅲ代表 与pH的关系,曲线Ⅱ为 与pH的关系,曲线Ⅰ为 与pH的关系,经过a点作一条垂直与pH轴的直线,曲线Ⅱ在最上面,曲线Ⅲ在最下面,因此a点的水体中: ,选项C不符合题意;
D. ,向水体中加入适量Ca(OH)2固体, 、 减小, 增大,不能使溶液由b点变到c点,选项D符合题意;
故答案为:D。
【分析】随着pH的增大,溶液的酸性减弱或碱性增强,、逐渐增大,-lg[c(X)]均减小,随着增大,逐渐生成CaCO3沉淀,溶液中Ca2+逐渐减小,-lg[c(X)]逐渐增大,H2CO3为二元弱酸,分步电离,以第一步电离为主,则起始时,pH较大时微弱水解生成,导致,所以图中曲线Ⅰ代表与pH的关系,Ⅱ代表与pH的关系,Ⅲ代表与pH的关系。
13.【答案】(1)100mL容量瓶
(2)>
(3)B
(4)配制pH=1的 HA 溶液难以实现;加入的锌粒难以做到表面积相同
【解析】【解答】(1)配制一定物质的量浓度的溶液需要的定量仪器是容量瓶,配制0.1mol/L的溶液100mL,应使用100mL容量瓶;
(2)100 mL 0.1 mol/LHA溶液,若HA为弱酸,c(H+)<0.1 mol/L,pH>1;
(3)pH相等的一元酸,弱酸的浓度大于强酸,等体积等pH的弱酸和强酸分别和锌反应时,由于弱酸溶液中存在酸的电离平衡,所以反应过程中,弱酸生成氢气的反应速率大于强酸,所以说明HA是弱电解质的现象是:装HA溶液的试管中放出H2的速率快,故答案为:B;
(4)理论和实验操作是有差别的,配制pH=1的HA溶液难以实现;不妥之处在于加入的锌粒难以做到表面积相同。
【分析】(1)配制一定物质的量浓度的溶液时都需要定量仪器100mL容量瓶,都需要的仪器是烧杯、玻璃棒、胶头滴管;
(2)弱电解质在水溶液里部分电离,导致溶液中氢离子浓度小于酸浓度;
(3)等pH的一元强酸和一元弱酸中,弱酸的浓度大于强酸;
(4)配制pH=l的HA溶液难以实现,实验操作中金属的表面积相同难控制。
14.【答案】(1)去除废铁屑表面的油污
(2)C;D
(3)C
(4)e;c;d;b;再用洗瓶以少量蒸馏水吹洗锥形瓶内壁;废铁屑中存在其它金属元素,使产品不纯:溶液部分水解,导致测得纯度偏低;与的反应存在一定的限度,有剩余;碘量法测定实验中易挥发损失
【解析】【解答】(1)步骤Ⅰ,碳酸钠溶液显碱性,油脂与碱发生皂化反应,通过碳酸钠除去铁屑中的油脂,故答案为:去除废铁屑表面的油污
(2) A.a为分液漏斗, b为恒压滴液漏斗,b具有平衡气压,使液体顺利滴下的功能,故A不正确;
B.生成的氨气中虽然混有氯化氢,但是装置B需要盐酸作为反应物,故不需要除杂装置,故B不正确;
C.搅拌可以使反应物充分接触,提高反应速率,故C正确;
D.氯气有毒,反应可能会有氯气逸出,需要氢氧化钠来进行尾气处理,故D正确;
故正确的为:CD;
(3) A.通过碳酸钠除去铁屑中的油脂,处理之后的分离方法为倾析法,故A正确;
B.盐酸稍过量可以使铁屑充分反应,并且可以抑制亚铁离子水解,故B正确;
C.可用K3Fe(CN)6溶液检验亚铁离子,若存在亚铁离子,出现蓝色沉淀,故C不正确;
D.由已知FeCl,易溶于水、甲醇、乙醇,不溶于甘油,加入甘油,有利于FeCl3析出,故C正确;
故答案为:C;
(4) ①测定产品纯度的步骤选项如下补充为:将配置好的溶液取25.00mL于锥形瓶中,加入KI ,铁离子将碘离子氧化为碘单质,KI过量,故所有的铁离子均被还原成亚铁离子,加入淀粉作为指示剂,发生反应,逐滴滴加至溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不褪色,即反应完成,记录消耗体积V,故答案为:e、c、d、b
②在接近终点时,使用“半滴操作”可提高测量的准确度。其方法是:将旋塞稍稍转动,使半滴溶液悬于管口,用锥形瓶内壁将半滴溶液沾落,再用洗瓶以少量蒸馏水吹洗锥形瓶内壁反应,故答案为:再用洗瓶以少量蒸馏水吹洗锥形瓶内壁
③纯度偏低,可能原因在于三价铁离子部分水解,导致测得纯度偏低,或生成的碘单质挥发,导致测得纯度偏低,故答案为:废铁屑中存在其它金属元素,使产品不纯:溶液部分水解,导致测得纯度偏低;与的反应存在一定的限度,有剩余;碘量法测定实验中易挥发损失
【分析】Fe2+的检验方法:1. 用K3Fe(CN)6检验:溶液中出现蓝色沉淀;
2.用NaOH: 开始有白色沉淀,白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色;
3.滴加几滴KMnO4(H+):溶液紫红色变浅或褪色;
4.滴加几滴KSCN溶液:无明显现象,加入少量新制氯水(或H2O2),溶液出现血红色。
Fe3+的检验方法:
1. 用K4Fe(CN)6检验:溶液中出现蓝色沉淀;
2.用NaOH: 出现红褐色沉淀;
3.滴加几滴KSCN溶液:溶液变成血红色。
15.【答案】(1)②④⑨
(2)③⑦⑧⑩
(3)⑤⑥
(4)①②④⑨
【解析】【解答】电解质指的是在水溶液或者熔融状态下能够导电的化合物,题中有Ba(OH)2 晶体、NaCl 晶体、硫酸和NaHSO4晶体;非电解质是在水溶液和熔融状态下均不导电的化合物,如题目中的CH4、NH3。石灰石、盐酸、Na2SO3溶液是混合物,Cu是单质,这些物质既不属于电解质也不属于非电解质。题中能导电的有电解质溶液:盐酸、Na2SO3溶液,还有金属单质:Cu。
【分析】(1)含有自由移动的电子或阴阳离子的物质就能导电;
(2)在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物是电解质;
(3)在水溶液里或熔融状态下都不导电的化合物是非电解质;
(4) 根据电解质和非电解质的定义分析.
16.【答案】(1);+3
(2)
(3);H2O2部分分解
(4)Fe3+
(5)5
(6)硫酸溶液
(7)
【解析】【解答】(1)Li的原子序数为3,其原子结构示意图为 ;根据化合价代数和为0,LiCoO2中Co的化合价为+3;(2)正极材料中含有Al,Al会与NaOH反应,离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;(3)加入硫酸和双氧水,将Li、Co等转化成相应的离子,LiCoO2中Co的化合价为+3,而后面得到CoC2O4,Co的化合价为+2,化合价降低,需要一个还原剂,双氧水可以作还原剂,发生的反应为2LiCoO2+H2O2+6H+=2Li2++2Co2++O2↑+4H2O;温度高于80℃时,Co元素浸出率下降,H2O2会分解,使得Co浸出率下降;(4)加H2SO4,镀镍金属钢壳会溶解,得到Ni2+、Fe2+,加入双氧水,可以将Fe2+氧化成Fe3+,调节pH,可以将Ni2+和Fe3+转化为Ni(OH)2、Fe(OH)3以便除去;(5)“萃取”环节,为了实现钴、锂分离。从图中可知,pH大于等于5时,Co萃取率已经达到100%,而pH越大,Li也会被萃取,使得Li和Co不能完全分离;因此pH一般选择5;(6)根据萃取后得到CoSO4溶液,可知加入的应为H2SO4;X的名称为硫酸溶液;(7)取CoC2O4固体4.41g在空气中加热至300℃,得到钴的氧化物2.41g,则n(CoC2O4)= 4.41g÷147g·mol-1=0.03mol,根据Co守恒,Co的氧化物中,O的质量为2.41-0.03mol×59g·mol-1=0.64g,则n(O)=0.64g÷16g·mol-1=0.4mol,氧化物中Co和O的物质的量之比为0.03mol:0.04mol=3:4,则该氧化物的化学是为Co3O4;根据原子守恒,另一种无毒的气体为CO2,则化学方程式为3CoC2O4+2O2 Co3O4+6CO2。
【分析】(1)根据电子数即可写出原子结构示意图,根据常见元素的化合价计算出Co的化合价
(2)根据正极材料即可写出与氢氧化钠反应的方程式
(3)根据反应物和生成物即可写出方程式,温度过高,水解速率加快,过氧化氢易分解
(4)根据杂质的种类,调节pH主要是将铁离子和镍离子除去
(5)根据图示pH与萃取率的关系即可判断
(6)根据方程式即可判断加入酸利于反萃取,加入碱性物质利于萃取
(7)根据反应物和生成物即可写出方程式
17.【答案】(1)Mg2+、Cl-; 、 ;Na+、K+
(2)是;根据电中性原理原溶液中一定含有Cl-
(3)Mg +2OH-=Mg(OH)2↓
【解析】【解答】(1)根据分析,原溶液中一定含有的离子是Mg2+、Cl-,一定不含有的阴离子是 、 ,可能含有的离子是Na+、K+;(2)根据分析,溶液中一定含有Mg2+,一定没有 、 ,根据电中性原理,原溶液中一定含有阴离子Cl-,故实验③可以省略;(3)根据分析,加入足量的Ba(OH)2溶液后产生白色沉淀是溶液中的镁离子和氢氧根离子反应生成氢氧化镁沉淀,①中反应的离子方程式:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓。
【分析】Cu2+显蓝色,无色透明溶液不含Cu2+;①取少量原溶液加入足量的Ba(OH)2溶液产生白色沉淀,可能含有 、 、Mg2+;②取少量原溶液加BaCl2溶液不产生沉淀,说明不含 、 ;③取少量原溶液加AgNO3溶液产生白色沉淀,再加稀硝酸白色沉淀不溶解,说明溶液中含有Cl-,故溶液中一定含有Mg2+、Cl-,一定不含有的阴离子是 、 ,可能含有的离子是Na+、K+,由此分析。
18.【答案】(1)MnO、Fe2+、SiO、SO
(2)Mg2+、NH、Al3+、NO、H+
(3)将湿润的红色石蕊试纸黏在玻璃棒上,将玻璃棒靠近气体,试纸变蓝,则为氨气
(4)Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O
(5)0.08
【解析】【解答】
(1)根据溶液无色,得出溶液中不含MnO、Fe2+,根据溶液呈强酸性,说明不含SiO、SO,因此不进行实验就可以推断出,表中的离子一定不存在的有MnO、Fe2+、SiO、SO;故答案为:MnO、Fe2+、SiO、SO。
(2)根据前面分析该溶液中一定存在的离子是Mg2+、NH、Al3+、NO、H+;故答案为:Mg2+、NH、Al3+、NO、H+。
(3)X气体为氨气,可以用湿润的红色石蕊试纸检验,方法是:将湿润的红色石蕊试纸黏在玻璃棒上,将玻璃棒靠近气体,试纸变蓝,则为氨气;故答案为:将湿润的红色石蕊试纸黏在玻璃棒上,将玻璃棒靠近气体,试纸变蓝,则为氨气。
(4)BC段沉淀质量减少,为Al(OH)3沉淀溶解在过量的NaOH溶液中,其离子方程式:Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O;故答案为:Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O;
(5)通过上述信息,B点溶质为NaNO3(假设氨气全部逸出),根据n(NO)=n(NaOH)= 1mol L 1×0.008L=0.008mol,该溶液中阴离子的浓度为;故答案为:0.08。
【分析】无色溶液,说明无MnO、Fe2+,强酸性溶液,说明无SiO、SO,加入硝酸银,无沉淀生成,说明不含Cl-,根据溶液呈电中性,则一定含NO,加入稀硫酸后,得到溶液B,说明不含Ba2+,再加入过量NaOH,有气体X,该气体为氨气,说明含有NH,得到沉淀Z,说明含有Mg2+;向A溶液中滴加NaOH,开始是氢离子和氢氧根反应,继续滴加,BC沉淀溶解一部分,说明A沉淀含有氢氧化铝沉淀,则1mL以后镁离子、铝离子和氢氧根反应,6mL-8mL,铵根和氢氧根反应,BC段氢氧化铝溶解。