- 离子的检验
- 共4052题
现有200mL 1mol/L H2SO4溶液，回答下列问题：
（1）写出H2SO4的电离方程式______
（2）该H2SO4溶液中H+的物质的量浓度是______
（3）请设计一个实验方案，证明此溶液中含有H+和SO42-离子：
（4）用此H2SO4溶液和足量金属Zn反应，可以得到标准状况下气体多少升？
正确答案
（1）硫酸为二元强酸，完全电离，电离方程式为H2SO4═2H++SO42-，故答案为：H2SO4═2H++SO42-；
（2）硫酸为二元强酸，c（H+）=2c（H2SO4）=2×1mol/L=2mol/L，故答案为：2mol/L；
（3）检验H+可用酸碱指示剂，检验SO42-可用盐酸酸化的氯化钡溶液，如果溶液变红，说明有H+，有白色沉淀生成，说明有SO42-，
答：分别取少量试液与试管中，分别加入紫色石蕊试液和盐酸酸化的氯化钡溶液，如果溶液变红，说明有H+，有白色沉淀生成，说明有SO42-；
（4）硫酸的物质的量为：0.2L×1mol/L=0.2mol，设生成xL氢气，则
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
1mol 22.4L
0.2mol xL
x=4.48，
答：可以得到标准状况下气体4.48L．
本世纪是生命科学研究的昌盛时期，科学家研究发现，进入生物体内的氧分子，可接受1个电子转变为超氧阴离子自由基（O2－ ），进而引发产生一系列自由基。一切需氧生物在其机体内均有一套完整的活性氧系统（抗氧化酶和抗氧化剂），能将活性氧转变为活性较低的物质，机体因此受到保护。人们利用羟胺（NH2OH）氧化的方法可以检测其生物系统中O2－含量，原理是O2－ 与羟胺反应生成NO2－ 和一种过氧化物。NO2－ 在对氨基苯磺酸和α—萘胺作用下，生成粉红的偶氮染料，该染料在λ＝530nm处有显著吸收，且其吸收值与c(NO2－)成正比，从而可计算出样品中的O2－含量。某实验室用以上方法处理后测得溶液中c(NO2－) ＝2.500×10-3 mol·L-1。
（1）请根据测定原理写出有关反应的离子方程式：____________________；
（2）计算该样品中c(O2－) ＝_________________________________；
（3）如用羟胺氧化法测定O2- 时，将其生成的过氧化物作为检测物，若选用氧化还原法进行定量分析（KMnO4或K2Cr2O7，任选一种即可）
①请写出其测定原理的反应方程式：_____________________________；
②测定所用的主要玻璃仪器为__________________，通过观察________________的现象可确定测定反应是否进行完全。
（4）NO2－既有氧化性，又有还原性。NaNO2大量进入血液时，能将血红蛋白中的Fe2+氧化成Fe3+，正常的血红蛋白转化为高价铁血红蛋白，失去携氧功能，引起中毒，甚至死亡。下列各组试剂不能检验NO2－ 的是_________________
A .FeCl2 KSCN B. KMnO4 H2SO4 C.AgNO3 HNO3 D .KI淀粉
（5）某研究性学习小组，为研究光化学烟雾消长规律，在一烟雾实验箱中，测得烟雾的主要成分为RH(烃)、NO、NO2、O3、PAN(CH3COOONO2)，各种物质的相对浓度随时间的消失，记录于下图，根据图中数据，下列推论，最不合理的是_______________
A．NO的消失的速率比RH快
B．NO生成NO2
C．RH及NO2可以生成PAN及O3
D．O3生成PAN
正确答案
（1）NH2OH ＋ 2O2- ＋ H＋＝ NO2- ＋ H2O2 ＋ H2O
（2）5.000·10-3 mol·L-1（3）2MnO4-＋5H2O2＋6H＋＝2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O（或Cr2O72-＋3H2O2 ＋8H＋＝2Cr3＋ ＋3O2↑＋7H2O）；酸式滴定管；锥形瓶中溶液的紫红色(或橙黄色)是否褪去
（4）C
（5）D
铁是人体不可缺少的微量元素，摄入含铁的化合物可补充铁．“速力菲”是市场上一种常见的补铁药物，下表格是它的说明书．
（1）该药品中Fe2+ 会缓慢氧化，国家规定该药物中Fe2+ 的氧化率超过10%即不能再服用．
1为了检验某药店出售的“速力菲”是否氧化，实验室可选用最常用最灵敏的检验试剂为 （ 填试剂的名称 ）
②实验室采用H2SO4酸化的KMnO4溶液，对“速力菲”中的Fe2+ 进行滴定（假设药品中，其它成分不与KMnO4反应）．请配平下列离子方程式
MnO4-+ Fe2++ H+═ Mn2++ Fe3++ H2O
③称量上述含铁元素质量分数为20.00% 的“速力菲”10.00g，将其全部溶于稀硫酸中，配制成1000.00mL溶液，取出20.00mL，用0.01mol/L的KMnO4溶液滴定，用去KMnO4溶液12.00mL．该药品可以服用吗？ （填“可以”或“不可以”），请通过计算简述理由（写出主要计算过程） ．
（2）已知琥珀酸亚铁相对分子质量为172，琥珀酸为有机酸．含23.6g琥珀酸的溶液与4mol/L 100mL的氢氧化钠溶液恰好完全中和．质子核磁共振分析显示，琥珀酸分子中只含有两种位置不同的氢原子．写出琥珀酸溶液与氢氧化钠溶液完全中和的离子方程式（有机物须写结构简式） ，琥珀酸亚铁的化学式为 ．
正确答案
金属钙线是炼制优质钢材的脱氧脱磷剂。某钙线的主要成分为金属M和Ca，并含有3.5%（质量分数）CaO。
（1）Ca元素在周期表中的位置是_________，其原子结构示意图是________。
（2）Ca与最活泼的非金属元素A形成化合物D，D的电子式为________，D的沸点比A与Si形成的化合物E的沸点_________。
（3）配平用钙线脱氧脱磷的化学方程式：
（4）将钙线试样溶于稀盐酸后，加入过量NaOH溶液，生成白色絮状沉淀并迅速变成灰绿色，最后变成红褐色M(OH)n，则金属M为_______；检验M的方法是____________________（用离子方程式表示）。
（5）取1.6 g钙线试样，与水充分反应，生成224 mL H2（标准状况），再向溶液中通入适量的CO2，最多能得到CaCO3________g
正确答案
（1）第四周期第ⅡA族；
（2）
（3）
（4）Fe；Fe3++3SCN- = Fe(SCN)3
（5）1.1 g
金属钙线是炼制优质钢材的脱氧脱磷剂，某钙线的主要成分为金属M和Ca，并含有3.5%（质量分数）CaO．
（1）Ca元素原子结构示意图______．
（2）Ca与最活跃的非金属元素A形成化合物D，D的电子式为______，D的沸点比A与Si形成的化合物E的沸点______．
（3）配平用钙线氧脱鳞的化学方程式：
______P+______FeO+______CaO
（4）将钙线试样溶于稀盐酸后，加入过量NaOH溶液，生成白色絮状沉淀并迅速变成灰绿色，最后变成红褐色M（OH）n．则检测Mn+的方法是______（用离子方程式表达）．
正确答案
（1）Ca是20号元素，元素的原子序数=其核外电子数=核内质子数，其核外电子排布是2，8，8，2，所以其原子结构示意图为
，故答案为
．
（2）、元素周期表中最活泼的非金属元素是F元素，与Ca形成化合物离子化合物D，所以D是CaF 2，其电子式为
；F与Si形成D的化合物E是SiF4，SiF4是共价化合物，所以D的沸点比E高．
故答案为：
；高；
（3）该方程式中元素的化合价变化为：P→Ca3（PO4）2，磷元素由0价→+5价，一个磷原子失5个电子；
FeO→Fe，铁元素由+2价→0价，一个 FeO得2个电子，根据氧化还原反应中得失电子数相等，所以其最小公倍数为10，故 P的计量数为2，FeO的计量数为5，其它元素根据原子守恒配平，所以该方程式为：
2 P+5 FeO+3 CaO
故答案为：2；5；3；1；5；
（4）根据题意知M（OH）n为请氧化铁，Mn+为Fe 3+，Fe 3+ 的检验方法是：向溶液中加入KSCN溶液后，溶液变成血红色就说明原溶液有Fe 3+，该反应的离子方程式为Fe+3SCN-=Fe（SCN）3．
故答案为Fe+3SCN-=Fe（SCN）3
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