- 海水资源及其综合利用
- 共118题
2. 常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
正确答案
解析
A．水电离的c( H+)= 1xl0-13 mol/L的溶液，既可能显酸性，也可能显碱性，酸性溶液中SiO32-和氢离子反应生成H2SiO3，A错误；
B．1.0 mol/L的CH3COOH溶液中，CH3COOH和K+、Fe3+、NO3﹣、Cl﹣不反应，可以大量共存，B正确；
C．在c（OH﹣）/c（H+）=1×1012的溶液是碱性溶液，OH-和NH4+结合生成一水合氨，C错误；
D．能使甲基橙显黄色的溶液是PH＞4.4，故若为碱性则可能大量共存，若显酸性，CO32﹣和SO32﹣和H+结合生成H2CO3和H2SO3，故酸性条件下不能大量共存，D错误。
故选B。
考查方向
解题思路
A．水电离的c( H+)= 1xl0-13 mol/L的溶液，既可能显酸性，也可能显碱性；
B．CH3COOH和K+、Fe3+、NO3﹣、Cl﹣不反应；
C． 在c（OH﹣）/c（H+）=1×1012的溶液是碱性溶液；
D．能使甲基橙显黄色的溶液是PH＞4.4。
易错点
本题考查离子共存，明确离子性质及离子反应条件是解本题关键，注意隐含条件的挖掘。
知识点
氮化铝(AlN)是一种新型无机非金属材料。为了分析某AlN样品（样品中的杂质不与NaOH溶液反应）中 AlN的含量，某实验小组设计了如下两种实验方案。已知：AlN+NaOH+H2O＝NaAlO2+NH3↑
16.【方案1】取一定量的样品，用以下装置测定样品中AlN的纯度(夹持装置已略去)。
（1）上图C装置中球形干燥管的作用是 。
（2）完成以下实验步骤：组装好实验装置，首先 ，再加入实验药品。接下来的实验操作是 ，打开分液漏斗活塞，加入NaOH浓溶液，至不再产生气体。打开K1，通入氮气一段时间，测定C装置反应前后的质量变化。通入氮气的目的是 。
（3）若去掉装置B，则导致测定结果 （填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。由于上述装置还存在缺陷，导致测定结果偏高，请提出改进意见 。
17.【方案2】按以下步骤测定样品中A1N的纯度：
（4）步骤②生成沉淀的离子方程式为___________________。
（5）步骤③的操作是 。A1N的纯度是 （用m1、m2表示）。
正确答案
（1）防止倒吸
（2）检查装置的气密性 关闭K1，打开K2 把装置中残留的氨气全部赶入C装置
（3）偏高 C装置出口处连接一个干燥装置
解析
（1）球形干燥管因其空间容量大，可起防倒吸的作用。
（2）本实验是通过氢氧化钠与氮化铝反应产生氨气，再通过测定氨气的量达到检验AlN纯度，因此要先检查装置的气密性。反应过程中先关闭K1，打开K2让生成的氨气进入碱石灰干燥，再被浓硫酸吸收。反应完成后，打开K1通入氮气，目的是把装置中残留的氨气全部赶入C装置，保证实验的准确性。
（3）如果去掉B装置，C装置中增重的质量除了生成的氨气外还有水的质量，必然导致结果偏高。为防止C吸收外界的水，最好在C装置出口处连接一个干燥装置。
考查方向
解题思路
充分把握好题干，熟悉装置的作用。加强对实验基本操作的学习。
易错点
实验流程不熟，物质间的相互反应不清楚
正确答案
（4）CO2＋AlO2－＋2H2O＝HCO3－＋Al(OH)3↓
（5）过滤、洗涤 
解析
（4）滤液中有AlO2-，通入过量的CO2生成氢氧化铝沉淀， CO2＋AlO2－＋2H2O＝HCO3－＋Al(OH)3↓
（5）生成的Al(OH)3沉淀经过滤后与滤液分离，再经洗涤得到纯洁的固体，再将其灼热得到氧化铝，通过
2AlN 
82 102
x m2
求出x后再与样品质量m1比较得到 
考查方向
解题思路
充分把握好题干，熟悉装置的作用。加强对实验基本操作的学习。
易错点
实验流程不熟，物质间的相互反应不清楚
1．光纤通信是70年代后期发展起来的一种新型通信技术，目前长距离光纤通信系统已投入使用，光纤通信的光学纤维是由下列哪种物质经特殊工艺制成的（）
正确答案
解析
石英最重要的用途之一就是做光纤，而硅单质的最重要的用途之一是做硅芯片、太阳能电池等。
考查方向
解题思路
性质与用途记忆准确性的考查。
易错点
易混淆SiO2与Si的用途而错选D。
知识点
为回收利用废钒催化剂(含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣)，科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺，主要流程如下：
部分含钒物质在水中的溶解性见右表。回答下列问题：
14.工业上用铝热剂法由V2O5冶炼金属钒的化学方程式为 。
15.滤渣1中含矾的物质被Na2SO3还原的离子方程式为 ；
请配平滤液2中VOSO4被KClO3氧化的化学方程式： VOSO4+ KClO3+ ==3(VO2)2SO4
+KCl+ 3H2SO4。
16.步骤⑤沉钒率的高低除受溶液pH影响外，还需要控制氯化铵系数(NH4Cl加入质量与料液中V2O5的质量比)和温度。根据右图判断沉矾最佳控制氯化铵系数和温度分别为 、
；从平衡移动角度解释沉矾过程中控制n(NH4+):n(VO3-)＞1:1,原因是 ，以保证VO3-沉淀完全。
17.步骤⑥反应的化学方程式为 。
18.全矾液流电池的电解质溶液为VOSO4溶液，电池的工作原理为：VO2+＋V2+＋2H+ 
正确答案
3V2O5＋10Al
解析
依据化合价邻位转化规则，方程式中矾的化合价左边为+5、+2，右边为+4、+3，充电时的阳极反应从右边向左边进行，阳极矾的化合价由+4升高到+5，即VO2+－e－+H2O= VO2+＋2H+；阴极+3降为+2。见图图示工业上用铝热剂法冶炼金属就是用铝单质去和金属氧化物发生置换反应，用铝热剂法由V2O5冶炼金属钒的化学方程式为3V2O5＋10Al====5Al2O3＋6V
；
考查方向
解题思路
工业上用铝热剂法冶炼金属就是用铝单质去和金属氧化物发生置换反应；滤渣1中含矾的物质被Na2SO3还原就可以判断出S的化合价会升高，V的化合价会降低，降低的电子数与升高的电子数相等配平离子方程式即可；按照元素守恒即可配平VOSO4被KClO3氧化的化学方程式； 根据图表信息可以判断：加NH4Cl的系数为4和温度调到80℃时，沉钒率达到最大。从平衡移动角度，反应物的浓度增大，平衡象征反应方向移动；氨盐加热时会分解出对应元素的氧化物；全矾液流电池的电解质溶液为VOSO4溶液，电池的工作原理为：VO2+＋V2+＋2H+ VO2+＋H2O＋V3+，由化合价的升降角度判断书放电和充电时的正负极和阴阳极，化合价升高做阳极，阳极上失电子，电流利用效率用计算公式稍加运算即可算出。
易错点
铝热反应原理和化学反应方程式的书写错误，离子方程式的书写和根据氧化还原反应中得失电子数守恒原则配平化学方程式出现错误，未能理解和挖掘图表中的有效信息，以及溶解平衡的影响因素和概念的理解失误，物理和化学中电子的知识点的结合的知识点的运用的能力较差。
正确答案
V2O5+SO32-+4H+==2VO2++SO42-+2H2O 6 3H2O
解析
滤渣1中含矾的物质被Na2SO3还原就可以判断出S的化合价会升高，V的化合价会降低，降低的电子数与升高的电子数相等配平离子方程式为V2O5+SO32-+4H+==2VO2++SO42-+2H2O，按照元素守恒即可配平VOSO4被KClO3氧化的化学方程式，由 VOSO4+ KClO3+ ==3(VO2)2SO4+KCl+ 3H2SO4。方程式右边有6个V，则VOSO4前的系数为6，反应物质缺少H2O，则水的系数为3；
考查方向
解题思路
工业上用铝热剂法冶炼金属就是用铝单质去和金属氧化物发生置换反应；滤渣1中含矾的物质被Na2SO3还原就可以判断出S的化合价会升高，V的化合价会降低，降低的电子数与升高的电子数相等配平离子方程式即可；按照元素守恒即可配平VOSO4被KClO3氧化的化学方程式； 根据图表信息可以判断：加NH4Cl的系数为4和温度调到80℃时，沉钒率达到最大。从平衡移动角度，反应物的浓度增大，平衡象征反应方向移动；氨盐加热时会分解出对应元素的氧化物；全矾液流电池的电解质溶液为VOSO4溶液，电池的工作原理为：VO2+＋V2+＋2H+ VO2+＋H2O＋V3+，由化合价的升降角度判断书放电和充电时的正负极和阴阳极，化合价升高做阳极，阳极上失电子，电流利用效率用计算公式稍加运算即可算出。
易错点
铝热反应原理和化学反应方程式的书写错误，离子方程式的书写和根据氧化还原反应中得失电子数守恒原则配平化学方程式出现错误，未能理解和挖掘图表中的有效信息，以及溶解平衡的影响因素和概念的理解失误，物理和化学中电子的知识点的结合的知识点的运用的能力较差。
正确答案
4 80 ℃ 让廉价的NH4+过量，使溶解平衡NH4+(aq)+VO3-(aq) 
解析
根据图表信息可以判断：加NH4Cl的系数为4和温度调到80℃时，沉钒率达到最大。从平衡移动角度，让廉价的NH4+过量，使溶解平衡NH4+(aq)+VO3-(aq) 
考查方向
解题思路
工业上用铝热剂法冶炼金属就是用铝单质去和金属氧化物发生置换反应；滤渣1中含矾的物质被Na2SO3还原就可以判断出S的化合价会升高，V的化合价会降低，降低的电子数与升高的电子数相等配平离子方程式即可；按照元素守恒即可配平VOSO4被KClO3氧化的化学方程式； 根据图表信息可以判断：加NH4Cl的系数为4和温度调到80℃时，沉钒率达到最大。从平衡移动角度，反应物的浓度增大，平衡象征反应方向移动；氨盐加热时会分解出对应元素的氧化物；全矾液流电池的电解质溶液为VOSO4溶液，电池的工作原理为：VO2+＋V2+＋2H+ VO2+＋H2O＋V3+，由化合价的升降角度判断书放电和充电时的正负极和阴阳极，化合价升高做阳极，阳极上失电子，电流利用效率用计算公式稍加运算即可算出。
易错点
铝热反应原理和化学反应方程式的书写错误，离子方程式的书写和根据氧化还原反应中得失电子数守恒原则配平化学方程式出现错误，未能理解和挖掘图表中的有效信息，以及溶解平衡的影响因素和概念的理解失误，物理和化学中电子的知识点的结合的知识点的运用的能力较差。
正确答案
2NH4VO3
解析
氨盐加热时会分解出对应元素的氧化物，则其化学反应方程式为：2NH4VO3==== 2NH3↑+V2O5+H2O↑；
考查方向
解题思路
工业上用铝热剂法冶炼金属就是用铝单质去和金属氧化物发生置换反应；滤渣1中含矾的物质被Na2SO3还原就可以判断出S的化合价会升高，V的化合价会降低，降低的电子数与升高的电子数相等配平离子方程式即可；按照元素守恒即可配平VOSO4被KClO3氧化的化学方程式； 根据图表信息可以判断：加NH4Cl的系数为4和温度调到80℃时，沉钒率达到最大。从平衡移动角度，反应物的浓度增大，平衡象征反应方向移动；氨盐加热时会分解出对应元素的氧化物；全矾液流电池的电解质溶液为VOSO4溶液，电池的工作原理为：VO2+＋V2+＋2H+ VO2+＋H2O＋V3+，由化合价的升降角度判断书放电和充电时的正负极和阴阳极，化合价升高做阳极，阳极上失电子，电流利用效率用计算公式稍加运算即可算出。
易错点
铝热反应原理和化学反应方程式的书写错误，离子方程式的书写和根据氧化还原反应中得失电子数守恒原则配平化学方程式出现错误，未能理解和挖掘图表中的有效信息，以及溶解平衡的影响因素和概念的理解失误，物理和化学中电子的知识点的结合的知识点的运用的能力较差。
正确答案
VO2+－e－+H2O= VO2+＋2H+
解析
全矾液流电池的电解质溶液为VOSO4溶液，电池的工作原理为：VO2+＋V2+＋2H+ 
考查方向
解题思路
工业上用铝热剂法冶炼金属就是用铝单质去和金属氧化物发生置换反应；滤渣1中含矾的物质被Na2SO3还原就可以判断出S的化合价会升高，V的化合价会降低，降低的电子数与升高的电子数相等配平离子方程式即可；按照元素守恒即可配平VOSO4被KClO3氧化的化学方程式； 根据图表信息可以判断：加NH4Cl的系数为4和温度调到80℃时，沉钒率达到最大。从平衡移动角度，反应物的浓度增大，平衡象征反应方向移动；氨盐加热时会分解出对应元素的氧化物；全矾液流电池的电解质溶液为VOSO4溶液，电池的工作原理为：VO2+＋V2+＋2H+ VO2+＋H2O＋V3+，由化合价的升降角度判断书放电和充电时的正负极和阴阳极，化合价升高做阳极，阳极上失电子，电流利用效率用计算公式稍加运算即可算出。
易错点
铝热反应原理和化学反应方程式的书写错误，离子方程式的书写和根据氧化还原反应中得失电子数守恒原则配平化学方程式出现错误，未能理解和挖掘图表中的有效信息，以及溶解平衡的影响因素和概念的理解失误，物理和化学中电子的知识点的结合的知识点的运用的能力较差。
7. 以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示．关于该电池的叙述不正确的是（ ）
正确答案
解析
A．高温条件下微生物会变性，故A错误；
B．负极是葡萄糖失电子生成二氧化碳，电极反应为C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2↑+24H+，故B正确；
C．原电池内部阳离子应向正极移动，故C正确；
D．正极反应式为O2+4e-+4H+═2H2O，对比负极反应可知，消耗1mol氧气生成1mol二氧化碳，标准状况下体积是22.4L，故D正确。
故选A。
考查方向
解题思路
A．从蛋白质的性质分析；
B．负极是葡萄糖失电子生成二氧化碳，电极反应为C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2↑+24H+；
C．原电池内部阳离子应向正极移动；
D．根据正负极电极反应式进行计算。
易错点
本题从两个角度考查①原电池反应（反应原理、电极方程式的书写、离子的移动方向）；②有关化学方程式的计算。
知识点
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