知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

水溶液\(\rm{X}\)中只可能溶有\(\rm{K^{+}}\)、\(\rm{Mg^{2+}}\)、\(\rm{Al^{3+}}\)、\(\rm{AlO_{2}^{-}}\)、\(\rm{SiO_{3}^{2-}}\)、\(\rm{SO_{3}^{2-}}\)、\(\rm{CO_{3}^{2-}}\)、\(\rm{SO_{4}^{2-}}\)中的若干种离子\(\rm{.}\)某同学对该溶液进行了如图所示实验：下列判断正确的是\(\rm{(}\)　　\(\rm{)}\)

A．气体甲一定是纯净物

B．沉淀甲是硅酸和硅酸镁的混合物

C．\(\rm{K^{+}}\)、\(\rm{AlO_{2}^{-}}\)和\(\rm{SiO_{3}^{2-}}\)一定存在于溶液\(\rm{X}\)中

D．\(\rm{CO_{3}^{2-}}\)和\(\rm{SO_{4}^{2-}}\)一定不存在于溶液\(\rm{X}\)中

难度：较难

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2．

在\(\rm{Na}\)\(\rm{{\,\!}^{+}}\)浓度为\(\rm{0.5mol/L}\)的某澄清溶液中，还可能含有下表中的若干种离子。

阳离子	\(\rm{Ca^{2+}}\)	\(\rm{Ag^{+}}\)	\(\rm{K^{+}}\)	\(\rm{Ba^{2+}}\)
阴离子	\(\rm{NO_{3}^{-}}\)	\(\rm{CO_{3}^{2-}}\)	\(\rm{SiO_{3}^{2-}}\)	\(\rm{SO_{4}^{2-}}\)

\(\rm{(}\)查阅资料知：且\(\rm{H_{2}SiO_{3} \overset{∆}{=} SiO_{2}+H_{2}O)}\)

现取该溶液\(\rm{100mL}\)进行如下实验\(\rm{(}\)气体体积均在标准状况下测定\(\rm{):}\)

序号	实验内容	实验结果
\(\rm{I}\)	向该溶液中加入足量稀盐酸	产生白色胶状沉淀并放出标准状况下 \(\rm{0.56L}\) 气体
\(\rm{II}\)	将\(\rm{I}\)的反应液过滤，对沉淀洗涤、灼烧至恒重，称量所得固体质量	固体质量为 \(\rm{2.4g}\)
\(\rm{III}\)	向\(\rm{II}\)的滤液中淌加\(\rm{BaCl_{2}}\)溶液	无明显现象

请回答下列问题：

\(\rm{(1)}\)实验\(\rm{I}\)能确定一定不存在的离子是__________。

\(\rm{(2)}\)实验\(\rm{I}\)中生成气体的离子方程式为__________。实验\(\rm{I}\)中生成沉淀子方程式为__________

\(\rm{(3)}\)通过实验\(\rm{I}\)、\(\rm{II}\)、\(\rm{III}\)和必要计算，填写下表离子浓度\(\rm{(}\)存在的离子填写计算结果，不存在的填“\(\rm{0}\)”，不能确定的填“\(\rm{?}\)”\(\rm{)}\)。

阴离子	\(\rm{NO_{3}^{-}}\)	\(\rm{CO_{3}^{2-}}\)	\(\rm{SiO_{3}^{2-}}\)	\(\rm{SO_{4}^{2-}}\)
\(\rm{c/(mol/L)}\)

\(\rm{(4)}\)判断\(\rm{K^{+}}\)是否存在__________\(\rm{(}\)填“是”或“否”\(\rm{)}\)。若存在求其最小浓度__________。若不存在请说明理由：__________。

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3．
某强酸性溶液\(\rm{X}\)含有\(\rm{Ba^{2+}}\)、\(\rm{Al^{3+}}\)、\(\rm{NH_{4}^{+}}\)、\(\rm{Fe^{2+}}\)、\(\rm{Fe^{3+}}\)、\(\rm{CO_{3}^{2-}}\)、\(\rm{SO_{3}^{2-}}\)、\(\rm{SO_{4}^{2-}}\)、\(\rm{Cl^{-}}\)中的一种或几种，取该溶液进行连续实验，实验内容如图：

根据以上信息，回答下列问题：
\(\rm{(1)}\)上述离子中，溶液肯定含有的阴离子是 ______ ，不能确定是否含有的阳离子是 ______ ，若要确定该阳离子不存在，最可靠的化学方法是 ______
\(\rm{(2)}\)沉淀\(\rm{C}\)的化学式为 ______ ．
\(\rm{(3)}\)写出有关离子方程式：\(\rm{①}\)中生成\(\rm{A}\) ______ ；\(\rm{②}\) ______ ．

难度：较难

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4．

有一未知的无色溶液，只可能含有以下离子中的若干种\(\rm{(}\)忽略由水电离产生的\(\rm{H^{+}}\)、\(\rm{OH^{-})}\)：\(\rm{H^{+}}\)、\(\rm{NH_{4}^{+}}\)、\(\rm{K^{+}}\)、\(\rm{Mg^{2+}}\)、\(\rm{Cu^{2+}}\)、\(\rm{Al^{3+}}\)、\(\rm{NO_{3}^{-}}\)、\(\rm{CO_{3}^{2-}}\)、\(\rm{SO_{4}^{2-}}\)，现取三份\(\rm{100mL}\)溶液进行如下实验：
\(\rm{①}\)第一份加足量\(\rm{AgNO_{3}}\)溶液后，有白色沉淀产生．
\(\rm{②}\)第二份加足量\(\rm{BaCl_{2}}\)溶液后，有白色沉淀产生，经洗涤、干燥后，沉淀质量为\(\rm{6.99g}\)．
\(\rm{③}\)第三份逐滴滴加\(\rm{NaOH}\)溶液，测得沉淀与\(\rm{NaOH}\)溶液的体积关系如图．

根据上述实验，以下推测不正确的是\(\rm{(}\)　　\(\rm{)}\)

A．原溶液一定不存在\(\rm{H^{+}}\)、\(\rm{Cu^{2+}}\)、\(\rm{CO_{3}^{2-}}\)

B．不能确定原溶液是否含有\(\rm{K^{+}}\)、\(\rm{NO_{3}^{-}}\)

C．实验所加的\(\rm{NaOH}\)的浓度为\(\rm{2mol⋅L^{-1}}\)

D．原溶液确定含\(\rm{Mg^{2+}}\)、\(\rm{Al^{3+}}\)、\(\rm{NH_{4}^{+}}\)，且\(\rm{n(Mg^{2+})}\)：\(\rm{n(Al^{3+})}\)：\(\rm{n(NH_{4}^{+})=1}\)：\(\rm{1}\)：\(\rm{2}\)

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5．

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\(\rm{0.1mol/L (}\)此数值忽略水的电离及离子的水解\(\rm{)}\)

阳离子	\(\rm{K^{+}}\) 　\(\rm{Ag^{+}}\) 　\(\rm{Mg^{2+}}\) 　\(\rm{Cu^{2+}}\) 　\(\rm{Al^{3+}}\) 　\(\rm{NH_{4}^{+}}\)
阴离子	\(\rm{Cl^{-}}\) 　\(\rm{CO_{3}^{2-}}\)　\(\rm{NO_{3}}\) \(\rm{{\,\!}^{-}}\) 　\(\rm{SO_{4}^{2-}}\)　\(\rm{I^{-}}\)

甲同学欲探究废水的组成，进行了如下实验：
Ⅰ\(\rm{.}\)取该无色溶液\(\rm{5mL}\)，滴加一滴氨水有沉淀生成，且离子种类增加．
Ⅱ\(\rm{.}\)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\(\rm{.}\)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\(\rm{.}\)向Ⅲ中所得的溶液中加入\(\rm{BaCl_{2}}\) 溶液，有白色沉淀生成．
请推断：
\(\rm{(1)}\)由Ⅰ、Ⅱ判断，溶液中一定不含有的阳离子是 ______ ．
\(\rm{(2)}\)Ⅲ中加入盐酸生成无色气体的离子方程式是 ______ ．
\(\rm{(3)}\)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 ______ \(\rm{(}\)用离子方程式说明\(\rm{)}\)．
\(\rm{(4)}\)另取\(\rm{100mL}\)原溶液，加入足量的\(\rm{NaOH}\)溶液，此过程中涉及的离子方程式为 ______ \(\rm{.}\)充分反应后过滤，洗涤，灼烧沉淀至恒重，得到的固体质量为 ______ \(\rm{g.}\)

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6．

为检验某溶液中的离子，下列操作方法及结论正确的是\(\rm{(}\)　　\(\rm{)}\)

A．加入氯水，再加入\(\rm{KSCN}\)溶液，溶液显红色，则溶液中一定含有\(\rm{Fe^{2+}}\)

B．加入盐酸，产生无色无味且能使澄清石灰水变浑浊的气体，则溶液中一定含有\(\rm{CO_{3}^{2-}}\)

C．加入\(\rm{Ba(NO_{3})_{2}}\)溶液，再加入稀盐酸，产生白色沉淀，则溶液中一定含有\(\rm{SO_{4}^{2-}}\)

D．加入\(\rm{NaOH}\)溶液并加热，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则溶液中一定含有\(\rm{NH_{4}^{+}}\)

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7．

\(\rm{pH=1}\)的某溶液\(\rm{X}\)中仅含有\(\rm{NH_{4}^{+}}\)、\(\rm{Al^{3+}}\)、\(\rm{Ba^{2+}}\)、\(\rm{Fe^{2+}}\)、\(\rm{Fe^{3+}}\)、\(\rm{CO_{3}^{2-}}\)、\(\rm{SO_{3}^{2-}}\)、\(\rm{SO_{4}^{2-}}\)、\(\rm{Cl^{-}}\)、\(\rm{NO_{3}^{-}}\)中的一种或几种\(\rm{(}\)忽略水的电离及离子的水解\(\rm{)}\)，取该溶液进行连续实验，实验过程如图：下列有关推断不正确的是\(\rm{(}\)　　\(\rm{)}\)

A．溶液\(\rm{X}\)中一定含有\(\rm{H^{+}}\)、\(\rm{Al^{3+}}\)、\(\rm{NH_{4}^{+}}\)、\(\rm{Fe^{2+}}\)、\(\rm{SO_{4}^{2-}}\)

B．根据上述连续实验不能确定溶液\(\rm{X}\)中是否含有\(\rm{Fe^{3+}}\)、\(\rm{Cl^{-}}\)

C．沉淀\(\rm{H}\)为\(\rm{Al(OH)_{3}}\)、\(\rm{BaCO_{3}}\)的混合物

D．若溶液\(\rm{X}\)为\(\rm{100mL}\)，产生的气体\(\rm{A}\)为\(\rm{44.8mL(}\)标准状况\(\rm{)}\)，则\(\rm{X}\)中\(\rm{c(Fe^{2+})=0.06mol⋅L^{-1}}\)

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8．铁及其化合物应用广泛，如\(\rm{FeCl_{3}}\)可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。
\(\rm{(1)}\)写出溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式。

\(\rm{(2)}\)若将\(\rm{(1)}\)中的反应设计成原电池，请在下图中画出原电池的装置图，标出正、负极，并写出电极反应式。

正极反应式：

负极反应式：

原电池工作一段时间后若要检验溶液中的\(\rm{Fe^{3+}}\)可选用的试剂为\(\rm{(}\)填名称\(\rm{)}\)，若要检验电解质溶液中的\(\rm{Fe^{2+}}\)应进行的操作是。

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9．
已知常见金属单质\(\rm{A}\)有以下物质相互转化，试回答：

\(\rm{(1)}\)写出\(\rm{B}\)的化学式                  \(\rm{D}\)的化学式                      。

\(\rm{(2)}\)写出由\(\rm{E}\)转变成\(\rm{F}\)的化学方程式                                                 。

\(\rm{(3)}\)写出检验\(\rm{G}\)溶液中的金属阳离子的试剂是\(\rm{(}\)写化学式\(\rm{)}\)                  ；向\(\rm{G}\)溶液加入\(\rm{A}\)的有关离子反应方程式。

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10．下列有关离子的检验及结论一定正确的是\(\rm{(}\)　　\(\rm{)}\)

A．加入\(\rm{BaCl_{2}}\)溶液，生成白色沉淀，加稀硝酸酸沉淀不消失，则原溶液中一定有\(\rm{SO_{4}^{2-}}\)

B．加入\(\rm{NaOH}\)溶液并加热，产生使湿润蓝色石蕊试纸变红的气体，则原溶液一定有\(\rm{NH_{4}^{+}}\)

C．通入\(\rm{Cl_{2}}\)后，溶液变为黄色，加入淀粉后溶液变蓝，则原溶液中一定有\(\rm{I^{-}}\)

D．加入碳酸钠溶液有白色沉淀生成，再加盐酸，沉淀消失，则原溶液中一定有\(\rm{Ba^{2+}}\)

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