格物学 化学基本概念离子反应

离子反应在物质组成分析、鉴定的应用-离子反应知识点回顾进阶自测题解析-广西壮族自治区等高中化学,平均正确率42.00000000000001%

2025-09-04
离子反应在物质组成分析、鉴定的应用-离子反应知识点回顾进阶自测题解析-广西壮族自治区等高中化学,平均正确率42.00000000000001%
1、['离子反应在物质组成分析、鉴定的应用', '铁离子、亚铁离子的检验、鉴别', '氧化还原反应的规律']

正确率40.0%向$${{F}{e}{C}{{l}_{3}}}$$、$${{C}{u}{C}{{l}_{2}}}$$的混合溶液中加入铁粉,充分反应后仍有固体存在,已知氧化性:$$\mathrm{F e^{3+} > C u^{2+},}$$则下列判断不正确的是(

A

A.溶液中一定存在$$\mathrm{C u^{2+}}$$

B.加入$${{K}{S}{C}{N}}$$溶液一定不变红色

C.溶液中一定含有$$\mathrm{F e}^{2+}$$

D.剩余固体中一定含铜

2、['离子反应在物质组成分析、鉴定的应用', '离子推断', '对多种离子检验、推断的综合考查']

正确率19.999999999999996%某溶液中可能含有$${{N}{{a}^{+}}}$$、$${{N}{{H}^{+}_{4}}}$$、$$\mathrm{S O_{4}^{2-}}$$、$$\mathrm{S O_{3}^{2-}}$$、$${{C}{{l}^{−}}}$$、$$\mathrm{F e}^{2+}$$、$$\mathrm{F e}^{3+}$$、$$\mathrm{C O_{3}^{2-}}$$中的若干种,且各离子浓度相同,为确定其组成现进行如下实验:
①向溶液中加入足量硝酸酸化的$$\mathrm{B a ( N O_{3} )_{2}}$$溶液,产生白色沉淀,过滤
②向①中的滤液中加入足量的$${{N}{a}{O}{H}}$$溶液,有沉淀产生,微热,有气体产生
下列说法正确的是(

D

A.无法确定原溶液中是否存在$$\mathrm{S O_{3}^{2-}}$$

B.是否存在$${{N}{{a}^{+}}}$$需要通过焰色试验来确定

C.$$\mathrm{C O_{3}^{2-}}$$肯定不存在$$, ~ \mathrm{F e}^{2+}$$、$$\mathrm{F e}^{3+}$$至少有一种

D.溶液中存在$${{N}{{H}^{+}_{4}}}$$、$$\mathrm{S O_{4}^{2-}}$$、$${{C}{{l}^{−}}}$$、$$\mathrm{F e}^{2+}$$

3、['无机物的性质及应用', '离子反应在物质组成分析、鉴定的应用', '硅的制备', '氯气的化学性质及用途', '氯水的成分和性质', '漂白液、漂白粉、漂粉精']

正确率40.0%下列说法不正确的是(

C

A.氯气$${、}$$二氧化氯$${、}$$臭氧都可用于自来水的消毒

B.氯水$${、}$$漂白液$${、}$$漂白粉的溶液都能是有色布条褪色

C.某溶液加入硝酸银溶液产生白色沉淀,加入盐酸沉淀不消失,该溶液一定含$${{C}{{l}^{−}}}$$

D.氯气在化学工业中可用来制取高纯度的硅$${、}$$锗$${、}$$钛

4、['离子反应在物质组成分析、鉴定的应用', '氨水的组成及性质']

正确率40.0%下列鉴别方法可行的是(

B

A.用$$\mathrm{N H_{3}} \cdot\mathrm{H_{2} O}$$溶液鉴别$$\mathrm{A l}^{3+} \,, \mathrm{~ M g}^{2+}$$和$${{A}{{g}^{+}}}$$

B.用水鉴别乙醇$${、}$$甲苯和溴苯

C.用$$\mathrm{B a \ ( \bf N O_{3} )}_{\Delta2}$$溶液鉴别$$\mathrm{C l}^{-}, ~ \mathrm{S O_{4}^{2-}}$$和$$\mathrm{C O_{3}^{2-}}$$

D.用澄清石灰水鉴别$$\mathrm{C O, ~ C O_{2}, ~ S O_{2}}$$

5、['离子反应在物质组成分析、鉴定的应用', '离子推断', '氧化还原反应的相关计算']

正确率40.0%某工厂用$${{F}{e}{C}{{l}_{3}}}$$溶液腐蚀镀有铜的绝缘板生产印刷电路。某课外活动小组为确定反应后的废液组成,进行如下实验:$${{(}{1}{)}}$$取$$1 0 0. 0 0 \mathrm{~ m L}$$反应后的废液加入足量的$${{A}{g}{N}{{O}_{3}}}$$溶液,生成沉淀$$1 2. 9 1 5 \ \mathrm{g.} \ ( 2 )$$另取$$1 0 0. 0 0 \mathrm{~ m L}$$反应后的废液加入过量铜片充分反应,铜片质量减少了$$0. 3 2 \ \mathrm{g}_{\circ}$$下列关于反应后的废液组成判断正确的是$${{(}{)}}$$

D

A.只含有$$\mathrm{F e}^{2+}, ~ \mathrm{C u}^{2+}, \mathrm{C l}^{-},$$不含有$$\mathrm{F e}^{3+}$$

B.$$\mathrm{c} ( \mathrm{F e}^{2+} ) ~ : \mathrm{c} ( \mathrm{C u}^{2+} )=1 ~ : \mathrm{1}$$

C.$$\mathrm{c ( F e^{3+} )} : \mathrm{c ( F e^{2+} )}=1 : 3$$

D.$$\mathrm{c ( C l^{-} )=0. 9 ~ m o l / L}, \, \, \, \mathrm{c ( F e^{3+} )=0. 1 ~ m o l / L}$$

6、['硫酸铜', '离子反应在物质组成分析、鉴定的应用', '物质检验和鉴别的基本方法选择及应用', '硫酸根离子、亚硫酸离子、硫离子的检验', '离子反应及其发生条件', '氢氧化钠', '卤素离子的检验方法']

正确率40.0%鉴别$${①}$$硫酸镁$${②}$$氢氧化钠$${③}$$硫酸铜$${④}$$氯化钾四种溶液,可用先被鉴别出来的物质来鉴别剩余溶液,则被鉴别出来的物质顺序正确的是(

D

A.$${①{②}{③}{④}}$$

B.$${③{①}{②}{④}}$$

C.$${④{③}{②}{①}}$$

D.$${③{②}{①}{④}}$$

8、['离子反应在物质组成分析、鉴定的应用', '离子推断', '电解质电离程度的比较及应用']

正确率60.0%下列实验操作能达到实验目的是(

实验目的 实验操作
$${{A}}$$ 除去 $${{M}{g}{C}{{l}_{2}}}$$ 溶液中的少量 $${{F}{e}{C}{{l}_{3}}}$$ 向含有少量 $${{F}{e}{C}{{l}_{3}}}$$ 的 $${{M}{g}{C}{{l}_{2}}}$$ 溶液中加入足量 $$\bf{M} \mathrm{g \gets O H} \mathrm{)}_{\Delta2}$$ 粉末,搅拌一段时间后,过滤
$${{B}}$$ 检验溶液中是否含有 $$\mathrm{S O_{4}^{2-}}$$ 取少量溶液于试管中,先加入 $${{B}{a}{C}{{l}_{2}}}$$ 溶液,再滴加稀盐酸若产生的白色沉淀不溶解,则说明溶液中含有 $$\mathrm{S O_{4}^{2-}}$$
$${{C}}$$ 比较 $${{H}{C}{l}}$$ 和 $$\mathrm{C H_{3} C O O H}$$ 的酸性强弱 用 $${{p}{H}}$$ 试纸测定浓度均为 $$0. 1 \mathrm{m o l} \cdot\mathrm{L}^{-1}$$ 的 $$\mathrm{N a C l O}$$ 溶液和 $$\mathrm{C H_{3} C O O N a}$$ 溶液的 $${{p}{H}}$$
$${{D}}$$ 验证 $${{H}_{2}{{O}_{2}}}$$ 的氧化性比 $$\mathrm{F e}^{3+}$$ 强 将硫酸酸化的 $${{H}_{2}{{O}_{2}}}$$ 滴入 $$\mathrm{F e \ ( \bf N O_{3} )}_{\rho_{2}}$$ 溶液,溶液变黄色

A

A.$${{A}}$$

B.$${{B}}$$

C.$${{C}}$$

D.$${{D}}$$

10、['离子反应在物质组成分析、鉴定的应用', '铁离子、亚铁离子的检验、鉴别', 'Fe、Cu及相关离子的反应', '常见阳离子的检验']

正确率60.0%下列各组离子遇到足量氨水,现象无明显不同的是(

B

A.$$\mathrm{F e}^{2+}$$和$$\mathrm{F e}^{3+}$$

B.$$\mathrm{M g}^{2+}$$和$$\mathrm{A l}^{3+}$$

C.$$\mathrm{F e}^{2+}$$和$$\mathrm{M g}^{2+}$$

D.$$\mathrm{C u^{2+}}$$和$$\mathrm{B a}^{2+}$$

1. 向$$FeCl_3$$、$$CuCl_2$$混合溶液中加入铁粉,已知氧化性$$Fe^{3+} > Cu^{2+}$$,反应顺序为:$$2Fe^{3+} + Fe \to 3Fe^{2+}$$,$$Cu^{2+} + Fe \to Cu + Fe^{2+}$$。充分反应后仍有固体存在,说明铁粉过量或反应后剩余铜。

分析选项:

A. 溶液中一定存在$$Cu^{2+}$$:错误。若铁粉过量,$$Cu^{2+}$$可能被完全还原,不一定存在。

B. 加入$$KSCN$$溶液一定不变红色:正确。$$Fe^{3+}$$被还原为$$Fe^{2+}$$,$$SCN^-$$不与$$Fe^{2+}$$显色。

C. 溶液中一定含有$$Fe^{2+}$$:正确。铁粉与$$Fe^{3+}$$或$$Cu^{2+}$$反应均生成$$Fe^{2+}$$。

D. 剩余固体中一定含铜:正确。若$$Cu^{2+}$$被还原,则生成铜;若铁粉过量,剩余固体为铁和铜。

因此不正确的是A。

2. 溶液可能含$$Na^+$$、$$NH_4^+$$、$$SO_4^{2-}$$、$$SO_3^{2-}$$、$$Cl^-$$、$$Fe^{2+}$$、$$Fe^{3+}$$、$$CO_3^{2-}$$,各离子浓度相同。

实验①:加入足量硝酸酸化的$$Ba(NO_3)_2$$溶液,产生白色沉淀($$BaSO_4$$),说明存在$$SO_4^{2-}$$($$SO_3^{2-}$$被硝酸氧化为$$SO_4^{2-}$$,也会产生沉淀,但无法区分)。

实验②:滤液中加足量$$NaOH$$溶液,有沉淀产生(可能为$$Fe(OH)_2$$或$$Fe(OH)_3$$),微热有气体($$NH_3$$),说明存在$$NH_4^+$$。

分析选项:

A. 无法确定原溶液中是否存在$$SO_3^{2-}$$:正确。$$SO_3^{2-}$$被氧化后也产生$$BaSO_4$$沉淀,无法判断原是否存在。

B. 是否存在$$Na^+$$需要通过焰色试验来确定:正确。$$Na^+$$无特征反应,需焰色试验。

C. $$CO_3^{2-}$$肯定不存在,$$Fe^{2+}$$、$$Fe^{3+}$$至少有一种:错误。$$CO_3^{2-}$$与$$Fe^{2+}$$/$$Fe^{3+}$$不共存(生成沉淀),但各离子浓度相同,若存在$$CO_3^{2-}$$,则$$Fe^{2+}$$/$$Fe^{3+}$$不能存在;且实验①中加硝酸,$$CO_3^{2-}$$会分解产生气体,但未提及,故可能不存在。

D. 溶液中存在$$NH_4^+$$、$$SO_4^{2-}$$、$$Cl^-$$、$$Fe^{2+}$$:错误。$$Cl^-$$未检验,不一定存在;$$Fe^{2+}$$/$$Fe^{3+}$$至少一种,但不一定是$$Fe^{2+}$$。

因此正确的是A和B,但单选题可能设计为A,严格解析A正确。

3. 判断说法不正确:

A. 氯气、二氧化氯、臭氧都可用于自来水消毒:正确,均为强氧化剂。

B. 氯水、漂白液、漂白粉的溶液都能使有色布条褪色:正确,均含次氯酸或次氯酸盐,有漂白性。

C. 某溶液加入硝酸银产生白色沉淀,加盐酸沉淀不消失,该溶液一定含$$Cl^-$$:错误,可能含$$SO_4^{2-}$$($$Ag_2SO_4$$微溶,但加盐酸不溶解),但主要干扰是$$SO_4^{2-}$$不产生白色沉淀($$Ag_2SO_4$$淡黄色),实际$$Cl^-$$鉴定需先加硝酸酸化排除$$CO_3^{2-}$$等,但选项表述不严谨。

D. 氯气在化学工业中可制取高纯度的硅、锗、钛:正确,用于氯化物还原。

因此不正确的是C。

4. 鉴别方法可行:

A. 用$$NH_3 \cdot H_2O$$鉴别$$Al^{3+}$$、$$Mg^{2+}$$、$$Ag^+$$:可行。$$Ag^+$$产生$$Ag_2O$$沉淀(或$$Ag(NH_3)_2^+$$溶解),$$Al^{3+}$$产生$$Al(OH)_3$$沉淀(不溶于过量氨水),$$Mg^{2+}$$产生$$Mg(OH)_2$$沉淀(不溶解)。

B. 用水鉴别乙醇、甲苯、溴苯:可行。乙醇溶于水,甲苯密度小于水,溴苯密度大于水。

C. 用$$Ba(NO_3)_2$$溶液鉴别$$Cl^-$$、$$SO_4^{2-}$$、$$CO_3^{2-}$$:不可行。$$SO_4^{2-}$$和$$CO_3^{2-}$$均产生白色沉淀($$BaSO_4$$和$$BaCO_3$$),但$$BaCO_3$$溶于酸,而$$Cl^-$$无沉淀。

D. 用澄清石灰水鉴别$$CO$$、$$CO_2$$、$$SO_2$$:不可行。$$CO_2$$和$$SO_2$$均使石灰水变浑浊(生成$$CaCO_3$$和$$CaSO_3$$),$$CO$$无现象。

因此可行的是A和B,但单选题可能设计为B,严格解析B正确。

5. 废液组成判断:

反应:$$2FeCl_3 + Cu \to 2FeCl_2 + CuCl_2$$。

实验(1):取100.00mL废液加足量$$AgNO_3$$,生成沉淀12.915g($$AgCl$$),$$n(Cl^-) = \frac{{12.915}}{{143.5}} = 0.09 mol$$,故$$c(Cl^-) = 0.9 mol/L$$。

实验(2):另取100.00mL废液加过量铜片,质量减少0.32g,反应:$$2Fe^{3+} + Cu \to 2Fe^{2+} + Cu^{2+}$$,质量减少因铜溶解(每mol $$Fe^{3+}$$溶解0.5mol Cu,质量减少32g/mol)。设$$n(Fe^{3+}) = x$$,则减少质量=$$0.5x \times 64 = 32x = 0.32$$,$$x=0.01 mol$$,故$$c(Fe^{3+}) = 0.1 mol/L$$。

总$$Cl^-$$来自$$FeCl_3$$和$$CuCl_2$$,设原$$FeCl_3$$为a mol,生成$$FeCl_2$$和$$CuCl_2$$,但废液中含$$Fe^{2+}$$、$$Cu^{2+}$$、$$Fe^{3+}$$(剩余)、$$Cl^-$$。

由$$c(Cl^-)=0.9 mol/L$$,$$c(Fe^{3+})=0.1 mol/L$$,则$$Fe^{3+}$$提供0.3 mol/L $$Cl^-$$,剩余$$Cl^-$$为0.6 mol/L来自$$CuCl_2$$和$$FeCl_2$$。

选项D正确:$$c(Cl^-)=0.9 mol/L$$,$$c(Fe^{3+})=0.1 mol/L$$。

其他选项不一定成立。

6. 鉴别$$MgSO_4$$、$$NaOH$$、$$CuSO_4$$、$$KCl$$:

首先$$CuSO_4$$(蓝色)被鉴别出(③)。

用$$CuSO_4$$鉴别其余:与$$NaOH$$产生蓝色沉淀(①),与$$MgSO_4$$无现象(同离子),与$$KCl$$无现象。

但$$NaOH$$产生沉淀,故第二鉴别出②。

再用$$NaOH$$鉴别$$MgSO_4$$(产生白色沉淀)和$$KCl$$(无现象),故顺序为③②①④。

因此D正确。

8. 实验操作目的:

A. 除去$$MgCl_2$$中少量$$FeCl_3$$:加足量$$Mg(OH)_2$$粉末,$$Fe^{3+}$$水解生成$$Fe(OH)_3$$,$$Mg(OH)_2$$调节pH且不引入新杂质,正确。

B. 检验$$SO_4^{2-}$$:先加$$BaCl_2$$再加盐酸,若沉淀不溶解,可能为$$BaSO_4$$,但若含$$Ag^+$$也会产生$$AgCl$$沉淀(不溶解),错误。

C. 比较HCl和$$CH_3COOH$$酸性:测$$NaClO$$和$$CH_3COONa$$的pH,$$NaClO$$水解更强($$HClO$$弱酸),pH更大,但比较的是HCl和$$CH_3COOH$$,$$HCl$$强酸,应测相同浓度pH,但$$NaClO$$不是HCl的盐,错误。

D. 验证$$H_2O_2$$氧化性比$$Fe^{3+}$$强:将硫酸酸化$$H_2O_2$$加入$$Fe(NO_3)_2$$,变黄色(生成$$Fe^{3+}$$),但$$NO_3^-$$在酸性下也有氧化性,干扰,错误。

因此A正确。

10. 离子遇足量氨水现象无明显不同:

A. $$Fe^{2+}$$和$$Fe^{3+}$$:$$Fe^{2+}$$产生$$Fe(OH)_2$$(绿色变棕),$$Fe^{3+}$$产生$$Fe(OH)_3$$(红褐色),明显不同。

B. $$Mg^{2+}$$和$$Al^{3+}$$:均产生白色沉淀($$Mg(OH)_2$$和$$Al(OH)_3$$),且都不溶于过量氨水,现象相同。

C. $$Fe^{2+}$$和$$Mg^{2+}$$:$$Fe^{2+}$$沉淀变色,$$Mg^{2+}$$白色沉淀,不同。

D. $$Cu^{2+}$$和$$Ba^{2+}$$:$$Cu^{2+}$$产生$$Cu(OH)_2$$蓝色沉淀(溶解为深蓝色溶液),$$Ba^{2+}$$无沉淀,不同。

因此B正确。

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