正确率40.0%下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是
A
A.能使碘化钾淀粉试纸变蓝的溶液:$$\mathrm{N a^{+}, \ N H_{4}^{+}, \ C l^{-}, \ B r^{-}}$$
B.能使酚酞变红的溶液:$$\mathrm{M g^{2+}, ~ F e^{3+}, ~ N a^{+}, ~ C l O^{-}}$$
C.含有大量$$\mathrm{F e}^{2+}$$的溶液:$$\mathrm{N a^{+}, ~ N H_{4}^{+}, ~ S O_{4}^{2-}, ~ O H}$$
D.$$0. 1 \mathrm{m o l} / \mathrm{L N a_{2} C O_{3}}$$溶液:$$\mathrm{K^{+}, ~ C u^{2+}, ~ S O_{4}^{2-}, ~ C l^{-}}$$
3、['氧化还原反应的书写及配平', '四氧化三铁', '氧化铁', '以正确率40.0%向$$1 0. 4 ~ \mathrm{g} ~ \mathrm{F e_{3} O_{4}, ~} ~ \mathrm{F e_{2} O_{3}, ~ C u}$$的混合物中加入$$\mathrm{l ~ m o l} \cdot\mathrm{L}^{-1}$$的硫酸溶液$$\mathrm{1 4 0 ~ m L}$$时,固体恰好完全溶解,所得溶液中滴加$${{K}{S}{C}{N}}$$溶液不变红色。若用过量的$${{H}_{2}}$$在高温下还原相同质量的原混合物,最终所得固体的质量为$${{(}{)}}$$
A
A.$$\mathrm{8. 1 6 ~ g}$$
B.$$6. 4 2 \mathrm{\ g}$$
C.$$3. 2 4 \textnormal{g}$$
D.$$2. 2 4 \textnormal{g}$$
8、['溶液的酸碱性判断', '指示剂的使用', '溶液中由水电离出的H^{+} 或O H^{-}浓度的计算', '水的电离平衡']正确率60.0%常温下,某溶液中由水电离出来的$$c ~ ( O H^{-} ) ~=1 \times1 0^{-1 1} m o l / L$$,若向该溶液中滴入$${{2}{~}{3}}$$滴酚酞,溶液的颜色可能是()
D
A.只显红色
B.呈无色
C.无色或蓝色
D.红色或无色
2、分析各组离子共存情况:
A. 能使碘化钾淀粉试纸变蓝说明存在强氧化性物质,但所列离子 $$Na^+$$、$$NH_4^+$$、$$Cl^-$$、$$Br^-$$ 均无强氧化性,可共存。
B. 能使酚酞变红说明溶液呈碱性,$$Mg^{2+}$$ 和 $$Fe^{3+}$$ 会生成氢氧化物沉淀,不能共存。
C. 含大量 $$Fe^{2+}$$ 的溶液中,$$OH^-$$ 会与 $$Fe^{2+}$$ 反应生成沉淀,不能共存。
D. $$Na_2CO_3$$ 溶液中,$$Cu^{2+}$$ 会与 $$CO_3^{2-}$$ 反应生成碱式碳酸铜沉淀,不能共存。
故正确答案为 A。
3、设混合物中 $$Fe_3O_4$$、$$Fe_2O_3$$、$$Cu$$ 的物质的量分别为 $$x$$、$$y$$、$$z$$。
硫酸消耗:$$n(H_2SO_4) = 1 \times 0.14 = 0.14$$ mol
固体溶解后滴加 KSCN 不变红,说明无 $$Fe^{3+}$$,全部转化为 $$Fe^{2+}$$。
根据电子守恒和物料守恒:
$$Fe_3O_4$$ 可看作 $$FeO \cdot Fe_2O_3$$,与 $$H_2SO_4$$ 反应时,$$Fe^{3+}$$ 被还原为 $$Fe^{2+}$$。
总铁原子数:$$3x + 2y$$
铜原子数:$$z$$
硫酸提供 $$H^+$$ 用于溶解和还原:
$$2 \times (3x + 2y + z) = 0.14 \times 2$$(因 $$H_2SO_4$$ 提供 2$$H^+$$)
即 $$3x + 2y + z = 0.14$$
质量关系:$$232x + 160y + 64z = 10.4$$
用 $$H_2$$ 还原后,得 $$Fe$$ 和 $$Cu$$,质量为:$$56(3x + 2y) + 64z$$
由电子守恒:还原过程得电子数 = $$2(3x + 2y + z)$$($$Fe^{3+} \to Fe$$ 得 3e,$$Fe^{2+} \to Fe$$ 得 2e,$$Cu^{2+} \to Cu$$ 得 2e)
但直接计算最终固体质量:
设总铁原子物质的量为 $$n_{Fe}$$,铜原子物质的量为 $$n_{Cu}$$,则:
$$n_{Fe} = 3x + 2y$$,$$n_{Cu} = z$$
最终固体质量 = $$56 n_{Fe} + 64 n_{Cu}$$
由硫酸消耗知:$$n_{Fe} + n_{Cu} = 0.14$$(因每个金属离子消耗 2$$H^+$$)
又总质量:$$232x + 160y + 64z = 10.4$$
但 $$Fe_3O_4$$ 和 $$Fe_2O_3$$ 中铁氧比不同,需另寻关系。
注意 $$Fe_3O_4$$ 与酸反应时,部分 $$Fe^{3+}$$ 被还原,电子来自 $$Cu$$ 或 $$Fe^{2+}$$。
简化:最终 $$H_2$$ 还原所得固体为 $$Fe$$ 和 $$Cu$$,其质量相当于原混合物中金属元素总质量。
原混合物中金属元素质量:$$Fe$$ 和 $$Cu$$ 质量之和。
$$m_{Fe} + m_{Cu} = 10.4 - m_O$$
$$m_O$$ 为氧元素质量,与硫酸中 $$H^+$$ 反应生成水。
每个 $$O$$ 原子消耗 2$$H^+$$,故 $$n_O = n_{H^+}/2 = 0.14$$ mol
$$m_O = 0.14 \times 16 = 2.24$$ g
故最终固体质量 = $$10.4 - 2.24 = 8.16$$ g
正确答案为 A。
8、水电离出的 $$c(OH^-) = 1 \times 10^{-11}$$ mol/L,小于 $$10^{-7}$$,说明水的电离被抑制,可能为酸或碱溶液。
若为酸溶液,则 $$c(H^+) > 10^{-7}$$,$$c(OH^-) = 10^{-11}$$,pH ≈ 3,加酚酞无色。
若为碱溶液,则 $$c(OH^-) > 10^{-7}$$,但水电离的 $$c(OH^-) = 10^{-11}$$,说明碱抑制水电离,此时 $$c(OH^-)_{总} \approx 10^{-3}$$ mol/L(因 $$10^{-11} = \frac{{10^{-14}}}{{c(H^+)}}$$,得 $$c(H^+) = 10^{-3}$$,故 $$c(OH^-) = 10^{-11}$$ 为水电离部分,主体为碱电离),pH ≈ 11,加酚酞变红。
故溶液可能为红色或无色,正确答案为 D。