20．某混合溶液中，一定含有Cl-、Br-、I-，可能含有的離子如下表所示．
可能大量含有的陽離子H+、Ag+、Mg2+、Al3+、NH4+、Fe3+
可能大量含有的陰離子CO32-、AlO2-、NO3-
為探究其成分，進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)：
探究一：取10mL該混合溶液，向其中逐滴加入氫氧化鈉溶液，產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量（n）與加入氫氧化鈉溶液的體積（V）的關(guān)系如圖所示．
探究二：取1L該混合溶液，向該溶液中通入一定量的Cl2，溶液中Cl-、Br-、I-的物質(zhì)的量與通入Cl2的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）的關(guān)系如下表所示．
Cl2的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）5.6L11.2L22.4L
n（Cl-）2.5mol3.0mol4.0mol
n（Br-）3.0mol2.8mol1.8mol
n（I-）X mol00
下列說法中錯(cuò)誤的是（　�。�
A．X=0.3
B．溶液中n（Cl-）：n（Br-）：n（I-）=10：15：4
C．加入的氫氧化鈉溶液的濃度為1.45mol•L-1
D．溶液中大量存在的離子共有六種

分析 探究一：開始加入20mLNaOH無沉淀生成說明發(fā)生的反應(yīng)是：H++OH-═H2O，則溶液中含有H+，所以不含有CO32-、AlO2-；再加入氫氧化鈉溶液至50mL，由圖象分析可知生成沉淀增多至最大，反應(yīng)為Al3++3OH-═Al（OH）3↓，則溶液中含有Al3+；繼續(xù)加入氫氧化鈉，沉淀量不變，說明氫氧化鈉和溶液中的銨根離子反應(yīng)，NH4++OH-?NH3•H2O，則溶液中含有NH4+；消繼續(xù)加入氫氧化鈉溶液，沉淀開始溶解，到加入90mL氫氧化鈉溶液，沉淀全部溶解，發(fā)生的反應(yīng)為Al（OH）3+OH-═AlO2-+H2O，消耗氫氧化鈉10mL，則溶液中不含有Ag+、Mg2+、Fe3+，在酸性條件下NO3-能氧化碘離子，所以不能含有NO3-；
探究二：還原性：I-＞Br-，加入氯氣5.6L時(shí)溶液中I-amol，則說明通入5.6L Cl2只發(fā)生：Cl2+2I-═I2+2Cl-，5.6L變成11.2L，消耗5.6L Cl2的物質(zhì)的量為$\frac{5.6L}{22.4L/mol}$=0.25mol，發(fā)生：Cl2 +2Br-═Br2+2Cl-，Cl2+2I-═I2+2Cl-，根據(jù)反應(yīng)方程式計(jì)算．

解答 解：探究一：開始加入20mLNaOH無沉淀生成說明發(fā)生的反應(yīng)是：H++OH-═H2O，則溶液中含有H+，所以不含有CO32-、AlO2-；再加入氫氧化鈉溶液至50mL，由圖象分析可知生成沉淀增多至最大，反應(yīng)為Al3++3OH-═Al（OH）3↓，則溶液中含有Al3+；繼續(xù)加入氫氧化鈉，沉淀量不變，說明氫氧化鈉和溶液中的銨根離子反應(yīng)，NH4++OH-?NH3•H2O，則溶液中含有NH4+；消繼續(xù)加入氫氧化鈉溶液，沉淀開始溶解，到加入90mL氫氧化鈉溶液，沉淀全部溶解，發(fā)生的反應(yīng)為Al（OH）3+OH-═AlO2-+H2O，消耗氫氧化鈉10mL，則溶液中不含有Ag+、Mg2+、Fe3+，不能確定是否含有NO3-；
探究二：還原性：I-＞Br-，加入氯氣5.6L時(shí)溶液中I-amol，則說明通入5.6L Cl2只發(fā)生：Cl2+2I-═I2+2Cl-，5.6L變成11.2L，消耗5.6L Cl2的物質(zhì)的量為$\frac{5.6L}{22.4L/mol}$=0.25mol，發(fā)生：Cl2 +2Br-═Br2+2Cl-，Cl2+2I-═I2+2Cl-，
A．5.6L變成11.2L，消耗Cl2的物質(zhì)的量為0.25mol，發(fā)生：Cl2 +2Br-═Br2+2Cl-，Cl2+2I-═I2+2Cl-，Br-減少0.2mol，則Br-與反應(yīng)的氯氣為0.1mol，所以與反應(yīng)的氯氣為0.15mol，則I-的物質(zhì)的量為0.3mol，即X=0.3，故A正確；
B．根據(jù)表數(shù)據(jù)：5.6L變成11.2L，消耗Cl2的物質(zhì)的量為0.25mol，發(fā)生：Cl2 +2Br-═Br2+2Cl-，Cl2+2I-═I2+2Cl-，Br-減少0.2mol，則Br-與反應(yīng)的氯氣為0.1mol，所以與反應(yīng)的氯氣為0.15mol，則I-的物質(zhì)的量為0.3mol，所以原溶液中：n（I-）=0.5mol+0.3mol=0.8mol，n（Cl-）=2.5mol-0.5mol=2mol，
n（Cl-）：n（Br-）：n（I-）=2：3：0.8=10：15：4，故B正確；
C．圖象中只有氫氧化鈉的體積一種數(shù)據(jù)無法計(jì)算氫氧化鈉的濃度，故C錯(cuò)誤；
D．溶液中一定含有的離子為Cl-、Br-、I-、H+、Al3+、NH4+，所以溶液中大量存在的離子共六種，故D正確．
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查離子的判斷和計(jì)算，圖標(biāo)數(shù)據(jù)分析的方法和反應(yīng)實(shí)質(zhì)，題目難度中等，注意根據(jù)離子的還原性以及表中數(shù)據(jù)判斷反應(yīng)的程度，結(jié)合方程式計(jì)算．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

17．草酸（H2C2O4，其中H的化合價(jià)為+1，O的化合價(jià)為-2）能使高錳酸鉀溶液褪色，其反應(yīng)的離子方程式為：
2H2C2O4+5MnO4-+6H+--2Mn2++10CO2↑+8H2O
①補(bǔ)充并配平上述方程式；
②該反應(yīng)中的氧化劑是MnO4-，氧化產(chǎn)物是CO2．
③若消耗18g H2C2O4，則該反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.4NA，生成的CO2氣體通入到足量的澄清石灰水中，產(chǎn)生的白色沉淀的質(zhì)量為40g．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

11．一定溫度下在體積為5L的密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng)．
（I）若某可逆反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K=$\frac{c（CO）•c（{H}_{2}）}{c（{H}_{2}O）}$寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2 （g）；．
（Ⅱ）若該密閉容器中加人的是2molFe（a）與1molH2O（g）．發(fā)生3Fe（s）+4H2O（g）?Fe3O4（s）+4H2（g）△H＜0，t1秒時(shí)，H2的物質(zhì)的量為0.20mol，到第t2稱時(shí)恰好達(dá)到平衡．此時(shí)H2的物質(zhì)的量為0.35mol．
（1）t1-t2這段時(shí)間內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)速率v（H2）$\frac{0.03}{{t}_{2}-{t}_{1}}$mol•L-1•s-1．
（2）若繼續(xù)加人2molFe（s），則平衡不移動(dòng)（填“向正反應(yīng)方向”、“向逆反應(yīng)方向”或“不”）．再繼續(xù)通人1mol H2O（g）．達(dá)到平衡后．H2物質(zhì)的量為0.7mol．
（3）該反應(yīng)的逆反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖．t3時(shí)改變了某種條件．改變的條件是升高了溫度或增大了H2的濃度．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

8．某市對(duì)大氣進(jìn)行監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)該市首要污染物為可吸入顆粒物PM2.5（直徑小于等于2.5um的懸浮顆粒物）其主要來源為燃煤、機(jī)動(dòng)車尾氣等． 因此，對(duì)PM2.5、SO2、NOx等進(jìn)行研究具有重要意義．請(qǐng)回答下列問題：
（1）對(duì)PM2.5樣本用蒸餾水處理制成待測試樣．若測得該試樣所含水溶性無機(jī)離子的化學(xué)組分及其平均濃度如下表：離子 K+ Na+ NH4+ SO42- NO3- Cl-
    濃度/mol•L-1 4×10-6 6×10-6 2×10-5 4×10-5 3×10-5 2×10-5
根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷PM2.5的酸堿性為酸性，試樣的pH值=4．
（2）為減少SO2的排放，常采取的措施有：
將煤轉(zhuǎn)化為清潔氣體燃料．已知：
H2（g）+1/2O2（g）=H2O（g）△H=-241.8kJ/mol
C（s）+1/2O2（g）=CO（g）△H=-110.5kJ/mol
寫出焦炭與水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H=+131.3kJ/mol；
（3）汽車尾氣中NOx和CO的生成及轉(zhuǎn)化
①已知?dú)飧字猩蒒O的反應(yīng)為：
N2（g）+O2（g）?2NO（g）△H＞0
若1mol空氣含有0.8molN2和0.2molO2，1300℃時(shí)在密閉容器內(nèi)反應(yīng)達(dá)到平衡．測得NO為8×10-4mol．計(jì)算該溫度下的平衡常數(shù)約為K=4×10-6．
汽車啟動(dòng)后，氣缸溫度越高，單位時(shí)間內(nèi)NO排放量越大，原因是溫度升高，反應(yīng)速率加快，平衡右移．
②汽車燃油不完全燃燒時(shí)產(chǎn)生CO，有人設(shè)想按下列反應(yīng)除去CO：2CO（g）=2C（s）+O2（g）已知該反應(yīng)的△H＞0，簡述該設(shè)想能否現(xiàn)的依據(jù)：該反應(yīng)是焓增、熵減的反應(yīng)．根據(jù)△G=△H-T△S，△G＞0，不能實(shí)現(xiàn)．
③目前，在汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉(zhuǎn)化器可減少CO和NO的污染，其化學(xué)反應(yīng)方程式為2CO+2NO$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$ 2CO2+N2．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

15．在化學(xué)反應(yīng)X+2Y→R+2M 中，已知R和M的摩爾質(zhì)量之比為22：9，當(dāng)1.6克X與Y恰好完全反應(yīng)后，生成4.4克R，則Y與M的質(zhì)量依次為6.4g、3.6g，解答此題時(shí)使用到的化學(xué)定律是質(zhì)量守恒定律．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

5．鉻是水體的主要的污染物之一，可以導(dǎo)致水生生物死亡．化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，如使某步中的有害產(chǎn)物作為另一步的反應(yīng)物，形成一個(gè)循環(huán)，就可不再向環(huán)境排放該有害物質(zhì)．例如處理鉻的實(shí)驗(yàn)循環(huán)示意圖如下：
（l）在如圖所示的編號(hào)步驟中，其中反應(yīng)①所用的試劑是硫酸酸化的H202，請(qǐng)與出該反應(yīng)的離子方程式Cr2O72-+8H++3H2O2═2Cr3++3O2↑+7H2O
（2）現(xiàn)有含Cr3+和Fe3+的溶液，使用NaOH溶液和鹽酸，可將這兩種離子相互分離，根據(jù)如圖信息分析，在涉及的過濾操作中，上述兩種離子的存在形態(tài)分別是CrO2-、Fe（OH）3．（寫化學(xué)式）
（3）鉻的化合價(jià)除了示意圖中涉及的+3和+6外，還有0、+2、+4和+5等．現(xiàn)有24mL濃度為0.05mol/L的Na2S03溶液恰好與20mL濃度為0.02mol/L的Na2Cr207溶液完全反應(yīng)．己知Na2S04被Na2Cr207氧化為Na2S04，則元素Cr在還原產(chǎn)物中的化合價(jià)為+3．
（4）步驟⑤應(yīng)該加入氧化劑劑（填“還原”或“氧化”）．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

12．有如下兩個(gè)反應(yīng)：（1）Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+；（2）Fe+Cu2+=Fe2++Cu．判斷Fe3+、Fe2+、Cu2+氧化性強(qiáng)弱順序排列正確的是（　　）
A．Fe3+＞Cu2+＞Fe2+B．Cu2+＞Fe3+＞Fe2+C．Fe3+＞Fe2+＞Cu2+D．Fe2+＞Cu2+＞Fe3+

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：多選題

9．下列說法正確的是（　�。�
A．1mol乙烯與Cl2完全加成，然后再與Cl2完全取代，共需5mol Cl2
B．乙烯、苯都能使溴水褪色，兩者的褪色原理相同
C．2-丁烯不存在順反異構(gòu)體
D．研究有機(jī)物一般要經(jīng)過的基本步驟為：分離、提純→元素定量分析（確定實(shí)驗(yàn)式）→測定相對(duì)分子質(zhì)量（確定分子式）→波譜分析（確定結(jié)構(gòu)式），其中最早提出元素定量分析的是法國化學(xué)家李比希

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

10．用鐵與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣時(shí)，下列不能使氫氣生成速率加大的是（　　）
A．在稀硫酸溶液中滴加少量硫酸銅溶液
B．不用稀硫酸，改用98%的濃硫酸
C．不用1 mol/L稀硫酸，改用2 mol/L硫酸
D．不用鐵片，改用鐵粉

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