- 离子反应
- 共16288题
我国中医药已有数千年历史,其独特的疗效使得经深加工的中药产品正逐步进入国际市场,但国外在进口中药时对中药的重金属元素和有毒元素的含量等各项指标检查是非常严格的,因此把好出口中药的质量关是非常重要的。以下介绍了分析实验室对中草药中可能的残余有毒元素As的检验方法和步骤(As在中草药中主要以As2O3的形式存在):
①取1000g中草药样品进行前期处理制得待测溶液,此时样品中可能含有的As元素将转化为H3AsO3;
②将待测溶液转移入250mL锥形瓶中,并加入2-3滴0.2%的淀粉溶液;
③用标准碘溶液滴定待测溶液至终点,消耗20.25mL标准I2溶液,其间发生反应:
H3AsO3+ I2+ H2O→H3AsO4+ I-+ H+(未配平)
试回答下列问题:
(1)简述如何对少量的中草药样品进行前期处理制得待测溶液?
。
(2)配平离子反应方程式:__H3AsO3+__I2+__H2O— __H3AsO4+__I-+__H+
(3)0.2%的淀粉溶液的作用是 ,如何判断滴定到达终点? 。
(4)题中所用标准碘溶液并非将碘单质直接溶解于蒸馏水中制得,而是由0.1070g纯KIO3、过量的KI以及酸混合,并将其准确稀释到1000 mL而制得,请用一个离子反应方程式说明标准碘溶液的形成过程 。
(5)我国《药用植物及制剂进出口绿色行业标准》中限定:绿色中药的砷含量不超过2.000mg/kg,试计算说明该中草药样品是否合格?(不需计算过程)计算可知该样品砷含量约为 mg/kg,故该草药样品 (填“合格”或“不合格”)。
正确答案
(1)此问类似于海带中碘的提取与检验:取少量样品于坩锅内灼烧成灰,将灰转移至烧杯中并加入蒸馏水煮沸,趁热过滤,取滤液恢复至室温后得待测溶液
(2)氧化还原方程式的配平,一般用化合价升降法,先确定化合价,再列出变化,找最小公倍数,配平含变价元素的物质。再观察调平。H3AsO3中的As为+3价,H3AsO4中的As为 +5价。
(3)淀粉在与碘有关的氧化还原滴定中常用作指示剂,反应的变化为:I2→I-,故颜色变化为由蓝色变为无色,且要半分钟不变色。
(4)由于碘单质难溶于水,易于I-络合成I3-而易溶于水,又IO3-有氧化性,I-有强还原性,在酸性条件下发生氧化还原还应,价态归中,生成I2,再用化合价升降法配平即可。
(5)由多步反应得:As ~ I2 ~ 1/3IO3-,
75 1/3×175
m 0.1070g×20.25/1000
列比例式可求得:m(As)=0.002786g,则含量为:0.002786×1000mg/1Kg=2.786mg/Kg
故不合格.
(16分)我国规定饮用水质量标准必须符合下列要求:
以下是源水处理成自来水的工艺流程示意图:
源水→曝气池 一级沉降池
二级沉降池
过滤池→自来水
(1)源水中含Ca2+ 、Mg2+、HCO3-、Cl-等,加入石灰后生成Ca(OH)2,进而发生若干复分解反应,写出其中一个离子方程式 。
(2)凝聚剂除去悬浮固体颗粒的过程 (填写编号,多选倒扣分)
①只是物理过程 ②只是化学过程 ③是物理和化学过程
FeSO4.7H2O是常用的凝聚剂,它在水中最终生成 沉淀。
(3)通入二氧化碳的目的是 和 。
(4)气体A的作用是 。这种作用是基于气体A和水反应的产物
具有 性.
(5)下列物质中, 可以作为气体A的代用品。(填写编号,多选倒扣分)
①Ca(ClO)2 ②NH3 (液) ③K2FeO4 ④SO2
正确答案
(16分)(1)Mg2++OH-=Mg(OH)2↓ …………2分
(2)③ …………2分 Fe(OH)3 …………2分
(3)将Ca2+除去,…………2分;同时调整溶液中的pH达到饮用水质量标准 ………2分
(4)消毒杀菌 …………2分 强氧化性…………2分 (5)①和③…………2分
试题分析:(1)源水中含Ca2+ 、Mg2+、HCO3-、Cl-等,加入石灰后生成Ca(OH)2,进而发生若干复分解反应,写出其中一个离子方程式是Mg2++OH-=Mg(OH)2↓。
(2)凝聚剂除去悬浮固体颗粒的过程首先是亚铁被氧化成三价铁,然后生成Fe(OH)3胶体,再进行吸附降沉,所以选择③
①只是物理过程 ②只是化学过程 ③是物理和化学过程
FeSO4.7H2O是常用的凝聚剂,它在水中最终生成Fe(OH)3沉淀。
(3)通入二氧化碳的目的是将Ca2+除去和同时调整溶液中的pH达到饮用水质量标准。
(4)气体A的作用是消毒杀菌,同常识氯气。这种作用是基于气体A和水反应的产物是次氯酸,
具有强氧化性性.
(5)下列物质中,①和③具有强氧化性,所以可以作为气体A的代用品。
点评:此类题目考查学生对所学知识的熟练运用能力,就氯气而言,常运用在自来水消毒过程中,只要熟悉氯气的性质,此题便不难解决。
(6分)如下图所示,在一烧杯中盛有100mlH2SO4溶液,同时有一表面光滑的塑料小球悬浮于溶液中央。向该烧杯里缓缓注入Ba(OH)2溶液至恰好完全反应,在此过程中:
(1)烧杯里观察到的实验现象有:
① _______________________________________
② _______________________________________
(2)写出实验过程中反应的离子方程式:_______________________________
正确答案
(1)①产生白色沉淀②小球下沉至烧杯底部
(2)Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O
试题分析:稀硫酸和氢氧化钡发生中和反应生成水和白色沉淀硫酸钡,生成额白色沉淀附着在小球上而使小球下沉,因此实验现象是产生白色沉淀、小球下沉至烧杯底部。反应的离子方程式是Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O。
点评:书写离子方程式的关键是准确判断出哪些物质是可以拆开的,哪些物质是不可用拆开的。凡是同时满足易溶和易电离的物质都可以拆开,其余的全部用化学式表示。
(8分)把下列离子方程式改写成化学方程式
(1)CO+2H+
CO2↑+H2O
(2)Ag++Cl-AgCl↓
(3)Cu2++2OH-Cu(OH)2↓
(4)Ba2+十SO42-BaSO4↓
正确答案
略
(1)写出下列化学反应的离子方程式
①氢氧化钡溶液和硫酸铜溶液的反应
②碳酸钠和足量稀硫酸的反应
(2)根据下列离子方程式,各写一个符合条件的化学方程式
①Fe+2H+====Fe2++H2↑
②HCO3-+ H+====CO2↑+ H2O
正确答案
略
(1)向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至SO42-刚好沉淀完全时,溶液的pH______7(填>、<、=),写出离子方程式:______.
(2)向明矾溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至SO42-刚好沉淀完全时,溶液的pH______7(填>、<、=),写出离子方程式:______.
正确答案
(1)假设SO42-的物质的量为1mol,则NaHSO4溶液中含有1molSO42-,1molH+,向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至SO42-刚好沉淀完全时,需要1molBa(OH)2,即加入的Ba2+为1mol,OH-为2mol,由于H+为1mol,则需要OH-1mol,OH-过量,溶液呈碱性,pH>7,反应的离子方程式为H++SO42-+Ba2++OH-═BaSO4↓+H2O,
故答案为:>;H++SO42-+Ba2++OH-═BaSO4↓+H2O;
(2)假设SO42-的物质的量为2mol,则明矾溶液中含有2mol SO42-,1molAl3+,向明矾溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至SO42-刚好沉淀完全时,需要2molBa(OH)2,即加入的Ba2+为2mol,OH-为4mol,生成2molBaSO4,1molAl3+与4molOH-反应生成1molAlO2-,反应的离子方程式为Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-═2BaSO4↓+AlO2-+2H2O,反应后溶液呈碱性,pH>7,
故答案为:>;Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-═2BaSO4↓+AlO2-+2H2O.
(1)NaHSO4在溶液中的电离方程式为:______;
(2)向NaHSO4溶液中滴入Ba(OH)2溶液至中性,其离子方程式为______;
(3)向NaHCO3溶液中滴加过量的Ba(OH)2溶液,其离子方程式为______.
正确答案
(1)硫酸氢钠是强电解质,在溶液中完全电离出三种离子,即NaHSO4=Na++H++SO42-,
故答案为:NaHSO4=Na++H++SO42-;
(2)向NaHSO4溶液中滴入Ba(OH)2溶液,当氢离子和氢氧根离子恰好完全反应时溶液为中性,所以离子方程式为:Ba2++SO42-+2OH-+2H+=BaSO4↓+2H2O,故答案为:Ba2++SO42-+2OH-+2H+=BaSO4↓+2H2O;
(3)向NaHCO3溶液中滴加过量的Ba(OH)2溶液,碳酸氢根和氢氧根按照物质的量之比是1:1进行反应,
即HCO3-+Ba2++OH-=H2O+BaCO3↓,故答案为:HCO3-+Ba2++OH-=H2O+BaCO3↓.
写出下列物质间反应的离子反应方程式:
(1)碳酸钙和盐酸______;
(2)硝酸银溶液与氯化钾溶液______
(3)醋酸(CH3COOH)和氢氧化钠溶液______.
正确答案
(1)碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙和水、二氧化碳,该离子反应为CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O,故答案为:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O;
(2)硝酸银溶液与氯化钾溶液反应生成氯化银沉淀和硝酸钾,该离子反应为Ag++Cl-=AgCl↓,故答案为:Ag++Cl-=AgCl↓;
(3)醋酸(CH3COOH)和氢氧化钠溶液反应生成醋酸钠和水,该离子反应为CH3COOH+OH-=CH3COO-+H2O,故答案为:CH3COOH+OH-=CH3COO-+H2O.
写出下列反应的离子方程式:
(1)钠与水反应______
(2)碳酸钙与盐酸混合______
(3)硫酸铜溶液和氢氧化钡溶液混合______
(4)电解饱和食盐水制取氯气______.
正确答案
(1)钠与水的反应为2Na+2H2O═2NaOH+H2↑,该反应中只有NaOH完全电离,则离子反应为2Na+2H2O═2Na++2OH-+H2↑,故答案为:2Na+2H2O═2Na++2OH-+H2↑;
(2)碳酸钙与盐酸混合发生的反应为CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑,该反应中HCl及完全CaCl2电离,则离子反应为CaCO3+2H+═Ca2++H2O+CO2↑,
故答案为:CaCO3+2H+═Ca2++H2O+CO2↑;
(3)硫酸铜溶液和氢氧化钡溶液混合发生的反应为CuSO4+Ba(OH)2═Cu(OH)2↓+BaSO4↓,该反应中CuSO4与Ba(OH)2都完全电离,则离子反应为
Cu2++SO42-+Ba2++2OH-═Cu(OH)2↓+BaSO4↓,故答案为:Cu2++SO42-+Ba2++2OH-═Cu(OH)2↓+BaSO4↓;
(4)电解饱和食盐水制取氯气的反应为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,该反应中NaCl与NaOH完全电离,则该反应的离子反应为
2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑,故答案为:2Cl-+2H2O
2OH-+H2↑+Cl2↑.
将KCl和CrCl3两种固体混合物共熔发生化合反应制得化合物X。将5.405gX中Cr元素全部氧化成Cr2O72-,酸性的Cr2O72-可与过量的KI发生氧化还原反应氧化出7.62g I2,同时Cr2O72-被还原成Cr3+,如果取溶有X 5.405g的溶液,加入过量的AgNO3,可得12.915gAgCl沉淀。(1)写出Cr2O72-与I-反应的离子方程式
(2)通过计算得出X的化学式
正确答案
Cr2O72-+6I-+14H+Cr3++ 7H2O + 3I2 K3Cr2Cl9
略
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