【化学】高中化学离子反应试题类型及其解题技巧含解析1(2)

【化学】高中化学离子反应试题类型及其解题技巧含解析1(2)
【化学】高中化学离子反应试题类型及其解题技巧含解析1(2)

【化学】高中化学离子反应试题类型及其解题技巧含解析1(2)

一、高中化学离子反应

1.向含有FeBr 2溶液中通入一定量的Cl 2(还原性:Fe 2+

>Br -),表示该反应的离子方程式肯

定错误的是( ) A .2Fe 2++Cl 2=2Fe 3++2Cl -

B .10Fe 2++2Br -+6Cl 2=10Fe 3++Br 2+12Cl -

C .2Br -+Cl 2=Br 2+2Cl -

D .2Fe 2++4Br -+3Cl 2=2Br 2+2Fe 3++6Cl - 【答案】C 【解析】 【分析】

还原性:Fe 2+>Br -,则向含有FeBr 2溶液中通入一定量的Cl 2时,氯气先与Fe 2+

反应,后与

Br -反应。 【详解】

A .当通入少量的氯气时,氯气只与亚铁离子反应,其反应的离子方程式为2Fe 2++Cl 2=2Fe 3++2Cl -,故A 正确;

B .当溴化亚铁与氯气5:3反应时,其反应的离子方程式为10Fe 2++2Br -+6Cl 2=10Fe 3++Br 2+12Cl -,故B 正确;

C .由分析可知,氯气先与亚铁离子反应,所以离子方程式中一定有亚铁离子参与,故C 错误;

D .当通入过量氯气时,氯气能将亚铁离子和溴离子都氧化,反应的离子方程式为2Fe 2++4Br -+3Cl 2=2Br 2+2Fe 3++6Cl -,故D 正确; 综上所述,答案为C 。

2.下列离子方程式中正确的是

A .向 CH 2BrCOOH 中加入足量的氢氧化钠溶液并加热:

Δ

--222CH BrCOOH +OH CH BrCOO +H O ??→

B .用氢氧化钠溶液除去铝片表面的氧化膜:Al 3++4OH -→AlO 2-+2H 2O

C .次氯酸钠溶液中通入少量的CO 2气体:ClO -+CO 2+H 2O→HClO+HCO 3-

D .等体积、等浓度的Ca (HCO )2溶液和NaOH 溶液混合:

2+2--2-3332Ca +2HCO +2OH CaCO +CO +2H O →↓

【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】

A .向CH 2BrCOOH 中加入足量的氢氧化钠溶液并加热,羧基和氢氧化钠发生中和反应,溴原子在碱中发生水解反应,反应的化学方程式为:CH 2BrCOOH+2OH -CH 2(OH)COO -

+H 2O ,A 选项错误;

B .用氢氧化钠溶液除去铝片表面的氧化膜,氧化膜的成分为氧化铝,反应的离子方程式为:Al 2O 3+2OH -===2AlO 2-+H 2O ,B 选项错误;

C .次氯酸钠溶液中通入少量的CO 2气体,次氯酸的酸性大于碳酸氢根,则次氯酸钠与二氧化碳反应生成碳酸氢根,反应的方程式为:ClO -+CO 2+H 2O→HClO+HCO 3-,C 选项正确;

D .等体积、等浓度的Ca(HCO)2溶液和NaOH 溶液反应,Ca 2+和OH -为1:1,正确的离子反应方程式为Ca 2++HCO 3-+OH -===CaCO 3↓+H 2O ,D 选项错误; 答案选C 。 【点睛】

判断离子反应方程式的正误,关键在于抓住离子反应方程式是否符合客观事实、化学式的拆分是否准确、是否遵循质量守恒和电荷守恒、氧化还原反应中得失电子是否守恒等。

3.某固体混合物X ,含有()243Al SO 、3FeCl 、23Na CO 和4CuSO 中的几种,进行如下实验:

①X 与水作用有气泡冒出,得到有色沉淀Y 和弱碱性溶液Z ; ②沉淀Y 与NaOH 溶液作用,无变化。 下列说法不正确的是( )

A .混合物X 中必定含有23Na CO ,不含()243Al SO

B .溶液Z 中溶质主要是钠盐,且必含3NaHCO

C .灼烧沉淀Y ,可能得到黑色物质

D .往溶液Z 中加入Cu 粉,若不溶解,说明X 中不含3FeCl 【答案】D 【解析】 【分析】

某固体混合物X ,含有()243Al SO 、3FeCl 、23Na CO 和4CuSO 中的几种,进行如下实验:

①X 与水作用有气泡冒出,四种物质中能生成气体的只有23Na CO ,所以一定有

23Na CO ,而几种物质中没有酸,可知推测因为发生双水解生成了二氧化碳,能与23Na CO 在溶液中双水解的有()243Al SO 、4CuSO 和3FeCl ;得到有色沉淀Y ,则

Fe(OH)3、Cu(OH)2中至少有一种Al(OH)3不确定;弱碱性溶液Z ,说明溶液中不存在铝离子、铁离子和铜离子;

②沉淀Y 与NaOH 溶液作用,无变化说沉淀中没有Al(OH)3,则X 中一定没有

()243Al SO ,据此再结合选项分析。

【详解】

A. 根据分析可知混合物X 中必定含有23Na CO ,不含()243Al SO ,故A 正确;

B.溶液Z 显弱碱性,所以大量存在的阳离子只能是钠离子,碳酸钠的水解分两步:CO 32-

+H2O=HCO3-+OH-;HCO3-+ H2O =H2CO3+OH-;由于发生双水解反应产生了二氧化碳且溶液显碱性说明溶液中依然存在第二步水解,第一步水解有可能存在,即溶液中一定有碳酸氢

NaHCO,故B正确;

根,所以溶液Z中溶质主要是钠盐,且必含3

C.沉淀Y中可能含有氢氧化铜,故灼烧可以得到黑色固体,故C正确;

FeCl,故D错误;

D.溶液Z显弱碱性,一定不存在3

故答案为D。

4.固体粉末X中可能含有Fe、Fe2O3、K2SiO3、K2SO3、K[Al(OH)4]、MgCl2、K2CO3中的若干种。为确定该固体粉末的成分,现取X进行连续实验,实验过程及现象如下:

根据上述实验,以下说法正确的是()

A.气体A一定只是NO

B.由于在溶液A中加入BaCl2溶液有沉淀产生,因此可以判断溶液甲中含有K2SO3

C.若向固体甲中加入足量浓盐酸,再加KSCN溶液,没有血红色,则证明原混合物中一定没有Fe2O3

D.溶液甲中一定含有K2SiO3,可能含有K[Al(OH)4]、MgCl2

【答案】B

【解析】

【分析】

固体粉末X中Fe、Fe2O3不溶于水,加入浓硝酸,产生有色气体二氧化氮,则一定含有金属铁,得到的溶液B中含有硝酸铁,遇到硫氰化钾显示血红色,K2SiO3、K2SO3、

K[Al(OH)4]、MgCl2、K2CO3能溶于水,向其中过量的稀硝酸,硅酸钾和H+反应得到硅酸沉淀,则原物质中一定含有K2SiO3,则一定不含有MgCl2,K2SO3被氧化为硫酸钾,会产生NO 气体,K[Al(OH)4]和稀硝酸反应,先析出沉淀随后溶解,MgCl2不和硝酸反应,K2CO3可以和稀硝酸反应生成二氧化碳气体,溶液A中加入氯化钡,产生沉淀,则原物质中一定含有

K2SO3,可能含有K[Al(OH)4]、K2CO3,则一定不含有MgCl2,据此回答判断。

【详解】

固体粉末X中Fe、Fe2O3不溶于水,加入浓硝酸,产生有色气体二氧化氮,则一定含有金属铁,得到的溶液B中含有硝酸铁,遇到硫氰化钾显示血红色,K2SiO3、K2SO3、

K[Al(OH)4]、MgCl2、K2CO3能溶于水,向其中过量的稀硝酸,硅酸钾和H+反应得到硅酸沉淀,则原物质中一定含有K2SiO3,则一定不含有MgCl2,K2SO3被氧化为硫酸钾,会产生NO 气体,K[Al(OH)4]和稀硝酸反应,先析出沉淀随后溶解,MgCl2不和硝酸反应,K2CO3可以和稀硝酸反应生成二氧化碳气体,溶液A中加入氯化钡,产生沉淀,则原物质中一定含有

K2SO3,可能含有K[Al(OH)4]、K2CO3,则一定不含有MgCl2;综上可知:原物质中一定含有:Fe、K2SiO3、K2SO3,可能含有:K[Al(OH)4]、K2CO3,Fe2O3;

A.气体A中含有NO,还可能含有CO2,故A错误;

B.溶液A中加入氯化钡,产生沉淀,则原物质中一定含有K2SO3,故B正确;

C.若向固体甲中加入足量浓盐酸,再加KSCN溶液,没有血红色,可能是Fe2O3和盐酸反应生成的铁离子和含有的金属铁之间反应转化为亚铁离子了,所以加KSCN溶液,没有血红色,不能证明原混合物中一定没有Fe2O3,故C错误;

D.溶液甲中一定含有K2SiO3,一定不含有MgCl2,可能含有K[Al(OH)4]、K2CO3,故D错误;

故答案选B。

【点睛】

本题需要注意把握反应的现象,根据实验现象结合物质的性质进行判断,易错点为B和D。

5.下列反应的离子方程式书写错误的是()

A.向Na2CO3溶液中滴入少量的盐酸:CO32-+H+=HCO3-

B.向KAl(SO4)2溶液滴加过量NaOH溶液反应:Al3++4OH-=AlO2-+2H2O

C.氯气溶于水生成盐酸和次氯酸:Cl2+H2O=2H++Cl-+ClO-

D.固体SiO2和NaOH溶液反应:SiO2+2OH-=SiO32-+H2O

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

A. Na2CO3溶液中滴入少量的盐酸生成碳酸氢钠,离子方程式为:CO32-+H+=HCO3-,A项正确;

B. 铝离子与过量的NaOH溶液反应生成偏铝酸根和水,离子方程式为:Al3++4OH-=AlO2-

+2H2O,B项正确;

C. 氯气溶于水生成盐酸和次氯酸,次氯酸为弱酸,离子方程式为:Cl2+H2O=H++Cl-+HClO,C 项错误;

D. 固体SiO2和NaOH溶液反应生成硅酸钠和水,离子方程式为:SiO2+2OH-=SiO32-+H2O,D 项正确;

答案选C。

6.有一包白色粉末,由Na2SiO3、BaSO4、BaCO3、Na2SO3、NaOH中的一种或几种组成,为了探究它的成分,进行了如下实验:

下列判断错误的是()

A.生成白色沉淀D的离子方程式为SiO32-+2H+=H2SiO3↓

B.BaSO4一定不存在,NaOH可能存在

C.Na2SiO3、BaSO4、BaCO3、Na2SO3一定存在,NaOH可能存在

D.气体B和气体E均可使澄清的石灰水变浑浊

【答案】C

【解析】

【分析】

由探究实验流程可知,白色滤渣A与盐酸反应生成气体B,则A为CaCO3,B为CO2,无色溶液C与盐酸反应生成白色沉淀,则C中含Na2SiO3、Na2SO3,白色沉淀D为硅酸,气体E 为SO2,由上分析可知,一定存在Na2SiO3、Na2SO3、CaCO3,不存在BaSO4,无法判断NaOH,以此来解答。

【详解】

A. 生成白色沉淀D为硅酸,离子方程式为SiO32-+2H+=H2SiO3↓,A项正确;

B. 由分析可知,BaSO4一定不存在,NaOH可能存在,B项正确;

C. 由分析可知,BaSO4一定不存在,C项错误;

D. B为CO2,E为SO2,均可使澄清的石灰水变浑浊,D项正确;

答案选C。

7.烧杯中盛有100mL 0.1mol/L的NaHSO4溶液,向其中逐滴滴加0.1mol/L的Ba(OH)2溶液,烧杯中某些物质(或微粒)的物质的量的变化曲线如图。下列说法正确的是

A.曲线a表示Ba2+的物质的量的变化

B.曲线c表示OH-的物质的量的变化

C.加入Ba(OH)2溶液50mL反应的离子方程式为 Ba2++OH-+H++SO42-→BaSO4↓+H2O D.加入Ba(OH)2溶液大于50mL后,反应的离子方程式为 OH-+H+→H2O

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

A.由图象曲线变化可知,在加入的氢氧化钡溶液体积小于100mL前,曲线a表示离子的浓度减小,此段曲线a表示的是硫酸根离子,当Ba( OH)溶液体积大于100mL后,曲线a表示的是钡离子浓度,故A错误;

B.由图可知,曲线c表示离子的浓度先减小后增大,50mLBa( OH)2溶液加入时为0,此时

100mL0.1mol/L的NaHSO4恰好和0.1mol/L的Ba(OH)2反应,继续加入Ba( OH)2溶液后,OH-的浓度逐渐增大,则直线c表示OH-的物质的量的变化,故B正确;

C.加入Ba(OH)2溶液50mL,两者恰好完全反应,其反应的化学方程式为: Ba2++2OH-+2H ++SO42-=BaSO4↓+2H2O,故C错误;

D.加入Ba(OH)2溶液大于50mL后,硫酸氢钠中氢离子已经反应完全,此时的反应为钡离子与硫酸根离子反应生成硫酸钡的反应,反应的离子方程式为:Ba2++ SO42-=BaSO4↓,故D错误;

故选B。

8.在不同温度下,水溶液中c(H+)与c(OH-)有如图所示关系。

下列说法正确的是

A.a点对应的溶液中大量存在:Al3+、Na+、Cl-、NO3-

B.b点对应的溶液中大量存在:K+、Ba2+、NO3-、I-

C.c点对应的溶液中大量存在:Fe3+、Na+、Cl-、SO42-

D.d点对应的溶液中大量存在:Na+、K+、SO32-、Cl-

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

A、a点对应的溶液中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度,溶液为中性,Al3+只能存在酸性溶液,不能共存,错误;

B、b点对应的溶液中氢离子浓度大于氢氧根离子浓度,溶液为酸性,此条件下NO3-与I-发生氧化还原反应而不能共存,错误;

C、c点溶液为中性,Fe3+只能存在酸性溶液,不能共存,错误;

D、d点溶液为碱性,可以共存,正确。

9.某溶液中可能含有Na+、K+、NH4+、Cu2+、SO42-、SO32-、MnO4-、Cl-、Br-、CO32-等离子,且所含离子的物质的量的浓度都相等。往该溶液中加入过量的BaCl2和盐酸的混合溶液,无白色沉淀生成。某同学另取少量原溶液,设计并完成了如下实验:

则关于原溶液组成的判断中正确的是:

A .肯定不存在的离子是 Cu 2+、SO 42-、CO 32-、MnO 4-,而是否含NH 4+另需实验验证;

B .肯定存在的离子是SO 32-、Br -,且Na +、K +至少有一种存在;

C .无法确定原溶液中是否存在Cl -;

D .若步骤中Ba (NO 3)2和HNO 3溶液改用 BaCl 2和盐酸的混合溶液,对溶液中离子的判断无影响。 【答案】D 【解析】 【分析】

往该溶液中加入过量的BaCl 2和盐酸的混合溶液,无白色沉淀生成,则原溶液中无2-

4SO ,加足量氯水,无气体,则无2-

3CO ,溶液加四氯化碳分液,下层橙色,则有Br -

,上层加硝

酸钡和稀硝酸有白色沉淀,有2-3SO ,因2-

3SO 与Cu 2+能够发生相互促进的双水解反应,则原溶液中无Cu 2+,因Br -、2-3SO 与-

4MnO 能够发生氧化还原反应,因此原溶液中无

-4MnO ,溶液中一定含阳离子,且离子浓度都相等,根据电荷守恒,一定含有+4NH 、

Na +、K +,一定不存在Cl -,滤液中加硝酸酸化的硝酸银有白色沉淀,是过程中加氯水时引入的氯离子。 【详解】

A .分析可知肯定不存在的离子是Cu 2+、2-4SO 、2-3CO 、Cl -、-4MnO ,一定含+

4NH ,故A 错误;

B .肯定存在的离子为:+

4NH 、2-

3SO 、Br ?,根据溶液电中性可知原溶液中一定含有Na +、K +,故B 错误;

C .根据电荷守恒,一定不存在Cl ?,故C 错误;

D .加入Ba (NO 3)2和HNO 3溶液目的是检验硫酸根离子,因之前加入了氯水,氯水具有强氧化性,因此2-3SO 不会对检验硫酸根离子存在干扰,若改用BaCl 2和盐酸的混合溶液,对溶液中离子的判断无影响,故D 正确; 故答案为:D 。 【点睛】

向某溶液中加入盐酸酸化的2BaCl ,溶液中含有2-

4SO 、Ag +时,溶液中会生成白色沉淀,同时还需要注意,若溶液中含有-3NO 时,-3HSO 、2-3SO 会被硝酸氧化而生成2-4SO ,2-

4SO 与Ba 2+会发生反应而生成白色沉淀,但同时也有气体产生。

10.离子互换反应的实质是“永远向着某些离子浓度减少的方向进行”,下列反应不符合这一实质的是

A .AgCl + 2NH 3·H 2O →[Ag (NH 3)2]Cl + 2H 2O

B .CuSO 4 + H 2S → CuS↓+ H 2SO 4

C .KCl (l ) + Na (l ) → K↑+NaCl (l )

D .2[Ag (NH 3)2]Cl + Na 2S → Ag 2S↓+ 2NaCl + 4NH 3 【答案】C 【解析】 【分析】

如离子之间发生反应生成沉淀、气体或弱电解质,或发生氧化还原反应、络合反应等,则离子浓度减小,向着某些离子浓度减少的方向进行,据此分析。 【详解】

A .AgCl 难溶于水,NH 3?H 2O 为弱电解质,生成络合物[Ag(NH 3)2]Cl , A 正确;

B .生成CuS 沉淀,硫离子浓度减小,B 正确;

C .KCl 和Na 为熔融状态发生反应,反应时离子浓度不变,C 错误;

D .生成Ag 2S 沉淀和氨气,硫离子浓度降低,D 正确; 答案选C 。

11.下列离子方程式书写正确的是:

A .将Ba(OH)2溶液不断加入KAl(SO 4)2溶液中反应至沉淀物质的量最大:3Ba 2++ 6OH –+ 2Al 3++ 3SO 42–=3BaSO 4↓+ 2Al(OH)3↓

B .Cl 2通入冷水中:Cl 2+ H 2O =Cl –+ ClO –+ 2H +

C .CuSO 4溶液跟Ba(OH)2溶液混合:Ba 2++ SO 42–= BaSO 4↓

D .漂白粉溶液中通入SO 2气体:Ca 2++2ClO -+SO 2+H 2O=CaSO 3↓+2HClO 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】

A. 将Ba(OH)2溶液不断加入KAl(SO 4)2溶液中反应至沉淀物质的量最大,此时钡离子和硫酸根离子都恰好完全沉淀,该反应的离子方程式为3Ba 2++ 6OH –+ 2Al 3++ 3SO 42–=3BaSO 4↓+ 2Al(OH)3↓,A 正确;

B. Cl 2通入冷水中生成盐酸和次氯酸,该反应的离子方程式为Cl 2+ H 2O ? Cl –+ HClO +H +,B 不正确;

C. CuSO 4溶液跟Ba(OH)2溶液混合后生成氢氧化铜沉淀和硫酸钡沉淀,该反应的离子方程式为Cu 2++Ba 2++2OH -+ SO 42–= BaSO 4↓+ Cu(OH)2↓,故C 错误;

D. 漂白粉溶液中通入SO 2气体,由于次氯酸具有氧化性,不能生成亚硫酸钙,该反应的离子方程式为Ca 2++2ClO -+SO 2+H 2O=CaSO 4↓+2HCl ,D 错误。 综上所述,离子方程式书写正确的是A 。

12.室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是

A .c (H +)/c (OH -)=1×10-12的溶液中:233K Na CO NO ++--

、、、

B .0.1mol/LHCl 溶液:234Na K CH COO SO ++--

、、、

C .0.1mol/LK 2CO 3溶液:3-3Na Al Cl NO +--

、、、

D .c (Fe 2+)=0.1mol/L 溶液中:33H NO SCN Al +--+

、、、

【答案】A 【解析】 【详解】

A 项,由c (H +)/c (OH -)=1×10-12可知,c(OH -)>c(H +),溶液显碱性,该组离子之间不反应,可大量共存,A 项正确;

B 项,HCl 溶液有H +显酸性,CH 3COO -不能大量存在,故B 项错误;

C 项,K 2CO 3溶液存在CO 32-,CO 32-与Al 3+发生双水解反应,不能大量共存,故C 项错误;

D 项,Fe 2+能在酸性条件下被NO 3-氧化为Fe 3+,Fe 3+与SCN -结合生成络合物,不能大量共存,故D 项错误。 答案选A 。

13.把一定量金属钠投入Ca(HCO 3)2溶液中,有多个反应发生,下列有关的离子方程式正确的是

A .2Na + 2H + = 2Na + + H 2↑

B .Ca 2+ + HCO 3- + OH -= CaCO 3↓ + H 2O

C .Ca 2+ + 3HCO 3 -+ 3OH -=CaCO 3↓ + 2CO 32- + 3H 2O

D .Ca 2+ + 2HCO 3- Δ

CaCO 3↓ + CO 2↑ + H 2O

【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】

A. 钠和水反应的离子方程式为:2Na+2H 2O=2Na ++2OH -+H 2↑,A 项错误;

B. 如果NaOH 不足,则发生HCO 3-+Ca 2++OH -═CaCO 3↓+H 2O ,B 项正确;

C. 若NaOH 过量,则发生2HCO 3-+Ca 2++2OH -═CaCO 3↓+2H 2O+CO 32-,C 项错误;

D. 如果碳酸氢钙过量,加热碳酸氢钙溶液,碳酸氢钙分解生成碳酸钙、二氧化碳和水,离子反应方程式为:Ca 2+ + 2HCO 3- Δ

CaCO 3↓ + CO 2↑ + H 2O ,D 项正确;

答案选BD 。

14.下列有关离子方程式正确的是( )。

A .向稀盐酸中加入少量钠粒:2Na +2H 2O =2Na ++2OH -+H 2↑

B .NaHSO 4溶液与Ba(OH)2溶液混合呈中性:2H ++SO 42-+Ba 2++2OH -=BaSO 4↓+2H 2O

C .用漂白粉溶液吸收尾气中SO 2:Ca 2++2ClO -+SO 2+H 2O =CaSO 3↓+2HClO

D .向含氯化铝的氯化镁溶液中加入氧化镁:2Al 3++3MgO +3H 2O =2Al(OH)3↓+3Mg 2+ 【答案】BD 【解析】 【详解】

A. 稀盐酸中加入少量钠粒,氢离子优先反应,正确的离子方程式为:2Na+2H +=2Na ++H 2↑,A 项错误;

B. NaHSO 4溶液与Ba(OH)2溶液混合呈中性,则硫酸根过量,离子方程式为:2H ++SO 42-+Ba 2++2OH -=BaSO 4↓+2H 2O ,B 项正确;

C. HClO 有强氧化性,会将CaSO 3氧化为CaSO 4,C 项错误;

D. 含氯化铝的氯化镁溶液发生水解,溶液显酸性,加入氧化镁,离子方程式为:2Al 3++3MgO+3H 2O=2Al(OH)3↓+3Mg 2+,D 项正确; 答案选BD 。 【点睛】

本题易错点在C 项,判断离子方程式时,一定要分析反应过程,具有强氧化性和强还原性的物质,不会同时存在于产物之中,会进一步发生反应。

15.铍铜是力学、化学综合性能良好的合金,广泛应用于制造高级弹性元件。以下是从某废旧铵铜元件(含BeO25%、CuS71%、少量FeS 和SiO 2)中回收铍和铜两种金属的流程。

已知:

Ⅰ.铍、铝元素处于周期表中的对角线位置,化学性质相似

Ⅱ.常温下:K sp [Cu (OH )2]=2.2×10-20,K sp [Fe (OH )3]=4.0×10-38,K sp [Mn (OH )2]=2.1×10-13

(1)滤渣B 的主要成分为______(填化学式);

(2)写出反应Ⅰ中含铍化合物与过量盐酸反应的化学方程式______;

(3)MnO 2能将金属硫化物中的硫元素氧化为单质硫,写出反应Ⅱ中CuS 发生反应的离子方程式______,若用浓HNO 3溶解金属硫化物缺点是______(任写一条); (4)从BeCl 2溶液中得到BeCl 2固体的操作是______。

(5)溶液D 中含c (Cu 2+)=2.2mol?L -1、c (Fe 3+)=0.008mol?L -1、c (Mn 2+)=0.01mol?L -1,逐滴加入稀氨水调节pH 可依次分离首先沉淀的是______(填离子符号),为使铜离子开始沉淀,常温下应调节溶液的pH 大于______;

(6)取铍铜元件1000g ,最终获得Be 的质量为72g ,则Be 的产率是______。 【答案】CuS 、FeS Na 2BeO 2+4HCl=BeCl 2+2NaCl+2H 2O

2222MnO +CuS+4H S +Mn +Cu +2H O +++↓= 生成NO 2污染空气 在氯化氢气流下蒸发

结晶 Fe 3+ 4 80% 【解析】 【分析】

废旧铍铜元件(含BeO25%、CuS71%、少量和FeSSiO 2),加入氢氧化钠溶液反应后过滤,信

息可知BeO属于两性氧化物,CuS不与氢氧化钠溶液反应,FeS不与氢氧化钠溶液反应,二氧化硅属于酸性氧化物,和氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水,因此滤液A成分是NaOH、Na2SiO3、Na2BeO2,滤渣B为CuS、FeS,滤液中加入过量盐酸过滤得到固体为硅酸,溶液中为BeCl2,向溶液C中先加入过量的氨水,生成Be(OH)2沉淀,然后过滤洗涤,再加入适量的HCl生成BeCl2,在HCl气氛中对BeCl2溶液蒸发结晶得到晶体,滤渣B中加入硫酸酸化的二氧化锰,MnO2能将金属硫化物中的硫元素氧化为单质硫,酸性介质中二氧化锰被还原为锰盐,过滤得到溶液D为硫酸铜、硫酸铁、硫酸锰的混合溶液,逐滴加入稀氨水调节pH可依次分离,最后得到金属铜,以此解答该题。

【详解】

(1)由以上分析可知滤渣B为CuS、FeS;

(2)信息1得到BeO22-与过量盐酸反应的化学方程式为:Na2BeO2+4HCl=BeCl2+2NaCl+2H2O;

(3)MnO2能将金属硫化物中的硫元素氧化为单质硫,酸性介质中二氧化锰被还原为锰盐,反应Ⅱ中Cu2S发生反应的离子方程式为:MnO2+CuS+4H+=S+Mn2++Cu2++2H2O;浓硝酸具有氧化性做氧化剂被还原为二氧化氮、NO2气体有毒污染环境;

(4)为了抑制Be2+离子的水解,需要在HCl气氛中对BeCl2溶液蒸发结晶;

(5)三种金属阳离子出现沉淀,结合浓度商与Ksp的关系,铜离子转化为沉淀c(OH-

=-10mol/L,Fe3+离子转化为沉淀,c(OH-

/L

==×10-12mol/L,锰离子沉淀时,c(OH-

/L=×10-5.5mol/L,因此首先沉淀的是Fe3+,为使铜离子沉淀

c(H+)=

14

10

10

10

-

-

mol/L=10-4mol/L,pH=4,常温下应调节溶液的pH值大于4;

(6)混合物中BeO质量=1000×25%=250g,理论上得到Be的物质的量=

250g

25g/mol

=10mol,实

际得到Be物质的量=

72g

9g/mol

=8mol,产率=

8mol

10mol

×100%=80%。

相关主题
相关文档
最新文档