实验3-1 几种无机离子的检验知识点题库

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　硫氰化钾溶液　（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．

已知A，B，C，D是中学化学的常见物质，且A，B，C均含有同一种元素．在一定条件下，它们之间的相互转化关系如图所示（反应中生成的H₂O已略去）．请回答下列问题：

（1）若A是一种可用于自来水消毒的黄绿色气体，D是生活中常用的金属单质，则C的化学式为；写出A与C反应的离子方程式．
（2）若A是一种常见的强碱，C常用于糕点发酵，则反应①的离子方程式是．
（3）若A是一种碱性气体，常用作制冷剂，B，D是空气中的主要成分，则C的化学式为．
（4）若A是一种无色、有臭鸡蛋气味的气体，C是导致酸雨的主要气体，则反应③的方程式为．

有五瓶损坏标签的试剂，分别盛有AgNO₃溶液、稀硝酸、盐酸、氯化钡溶液、碳酸钾溶液，为了确定各瓶中是什么试剂，将它们任意编号为A，B，C，D，E，用小试管各盛少量多次进行两两混合反应，反应现象为：A与B，A与E产生沉淀，B与D，B与E产生沉淀，C与E，D与E产生气体，而C与D无反应现象．

由此，可判定各试剂瓶中所盛试剂为：（填写溶质的化学式）

（1） A、E．
（2）请写出下列反应的离子方程式：
A与E：．
B与E：．
C与E：．

某固体混合物可能含有CaCO₃、MgCl₂、Na₂SO₄、Ba（NO₃）₂和CuSO₄中的一种或几种，将该混合物进行如下实验：

①将少许混合物放入水中得到无色溶液和白色沉淀，过滤；

②取溶液进行焰色反应，火焰呈黄色；

③取白色沉淀加入稀盐酸，沉淀完全溶解并放出气体．

由上述现象推断：

（1）该混合物中一定含有；一定不含有，可能含有；
（2）若要检验可能含有的物质是否存在，可以采用的实验操作为（填写字母）．

A . 取步骤①中滤液，加入AgNO₃溶液，再加稀硝酸 B . 取步骤①中滤液，加入NaOH溶液 C . 取步骤①中滤液，加入足量Ba（NO₃）₂溶液，静置后在上层清液中加入酸化AgNO₃溶液 D . 取步骤①中滤液，加入足量BaCl₂溶液，静置后在上层清液中加入酸化AgNO₃溶液．

字母A﹣F代表六种不同物质，它们之间可发生如图的转化（部分反应中生成物没有全部列出）．其中D是一种强酸；E是一种常见金属，有“国防金属”的美誉，可在CO₂中燃烧．分析图示回答下列问题：

（1） A可以是或；
（2） E在CO₂中燃烧的化学方程式为；
（3） D与F反应的化学方程式为，该反应中D表现了性；
（4） 50mL 14mol•L^﹣1物质D的溶液中加入足量的铜，充分反应后共收集到气体2.24L（标准状况下），则被还原的D的物质的量为mol，参加反应的铜的质量为g．

图A所示的转化关系中（具体反应条件略），a、b、c和d分别为四种短周期元素的常见单质，其余均为它们的化合物，i的溶液为常见三大强酸，a的一种同素异形体的晶胞如图B（正四面体立体网状结构）所示．

回答下列问题：

（1）图B对应的物质名称是，
（2） d中元素的原子核外电子排布式为．
（3）图A中由二种元素组成的物质中，沸点最高的是，原因是，该物质的分子构型为．
（4）图A中的双原子分子中，极性最大的分子是．
（5） k的分子式为，中心原子的杂化轨道类型为，属于分子（填“极性”或“非极性”）．

某混合物A含有KAl(SO₄)₂、Al₂O₃和Fe₂O₃ ，在一定条件下可实现如图所示的物质之间的变化：

回答下列问题：

（1）写出所含物质的化学式：固体B，沉淀D。
（2）写出①、④两个反应的化学方程式：
①
④
（3）写出②、③两个反应的离子方程式：
②
③
（4）设计实验检验溶液F中所含溶质的阳离子：。
（5）分别写出Al₂O₃和Fe₂O₃在工业上的一种主要用途：
Al₂O₃︰
Fe₂O₃︰

下列各组物质中，不满足如图所示转化关系的是（反应条件略去，箭头表示一步转化）（）

选项	甲	乙	丙	戊
A	NH₃	Cl₂	N₂	H₂
B	H₂S	SO₂	S	O₂
C	AlCl₃	NaOH	Na[Al(OH)₄]	HCl
D	Br₂	FeI₂	FeBr₂	Cl₂

A . A B . B C . C D . D

下列根据实验现象得H的实验结论正确的是（）

选项	实验操作	实验现象	实验结论
A	将Fe(NO₃)₂样品溶于稀硫酸后，滴加KSCN溶液	溶液变成红色	Fe(NO₃)₂样品中一定含有Fe³⁺
B	向KI溶液中加入少量苯，然后加入FcCl₃溶液	有机层呈橙红色	还原性Fe³⁺>I^-
C	向浓度均为0.1mol/L的Na₂CO₃和Na₂S混合溶液滴入少量AgNO₃溶液	产生黑色沉淀(Ag₂S)	Ksp(Ag₂S)>Ksp(Ag₂CO₃)
D	向某溶液中加入KOH溶液并加热，管口放湿润的红色石蕊试纸	试纸变为蓝色	原溶液片含有NH₄⁺

A . A B . B C . C D . D

以硅藻土为载体的五氧化二钒（V₂O₅）是接触法生成硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收V₂O₅既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为：

物质	V₂O₅	V₂O₄	K₂SO₄	SiO₂	Fe₂O₃	Al₂O₃
质量分数/%	2.2~2.9	2.8~3.1	22~28	60~65	1~2	＜1

以下是一种废钒催化剂回收工艺路线：

回答下列问题：

（1） “酸浸”时V₂O₅转化为VO₂⁺ ，反应的离子方程式为，同时V₂O₄转成VO²⁺。“废渣1”的主要成分是。
（2） “氧化”中欲使3 mol的VO²⁺变为VO₂⁺ ，则需要氧化剂KClO₃至少为mol。
（3） “中和”作用之一是使钒以V₄O₁₂⁴⁻形式存在于溶液中。“废渣2”中含有。
（4） “离子交换”和“洗脱”可简单表示为：4ROH+ V₄O₁₂⁴⁻ $\text{[math]}$ R₄V₄O₁₂+4OH⁻（以ROH为强碱性阴离子交换树脂）。为了提高洗脱效率，淋洗液应该呈性（填“酸”“碱”“中”）。
（5） “流出液”中阳离子最多的是。
（6） “沉钒”得到偏钒酸铵（NH₄VO₃）沉淀，写出“煅烧”中发生反应的化学方程式。

2019年诺贝尔化学奖颁给了日本吉野彰等三人，以表彰他们对锂离子电池研发的卓越贡献。工业中利用锂辉石(主要成分为LiAlSi₂O₆ ，还含有FeO、CaO、MgO等)制备钴酸锂(LiCoO₂)的流程如图：

已知：K_sp[Mg(OH)₂]=10^-11 ， K_sp[Al(OH)₃]=10^-33 ， K_sp[Fe(OH)₃]=10^-38

回答下列问题：

（1）为鉴定某矿石中是否含有锂元素，可以采用焰色反应来进行鉴定，当观察到火焰呈，可以认为该矿石中存在锂元素。
a.紫红色 b.紫色 c.黄色
（2）锂辉石的主要成分为LiAlSi₂O₆ ，其氧化物的形式为。
（3）为提高“酸化焙烧”效率，常采取的措施是。
（4）向“浸出液”中加入CaCO₃ ，其目的是除去“酸化焙烧”中过量的硫酸，控制pH使Fe³⁺、Al³⁺完全沉淀，则pH至少为。(已知：完全沉淀后离子浓度低于1×10^-5)mol/L)
（5） “滤渣Ⅱ”的主要化学成分为。
（6） “沉锂”过程中加入的沉淀剂为饱和的溶液（填化学式）；该过程所获得的“母液”中仍含有大量的Li⁺ ，可将其加入到“”步骤中。
（7） Li₂CO₃与Co₃O₄在敞口容器中高温下焙烧生成钴酸锂的化学方程式为。

草酸亚铁晶体（ $\text{[math]}$ ）常用于晒制蓝图。某研究性学习小组对其进行了系列探究。

（1） I.纯净的草酸亚铁晶体热分解产物的探究
气体产物成分的探究，小组成员采用如下装置（可重复选用）进行实验：

①E中盛装碱石灰的仪器名称为。

②按照气流从左到右的方向，上述装置的接口顺序为 $\text{[math]}$ 尾气处理装置。

③实验前先通入一段时间 $\text{[math]}$ ，其目的是。

④实验证明气体产物中含有 $\text{[math]}$ ，依据的实验现象为。
（2） $\text{[math]}$ 受热分解时，固体质量随温度变化的曲线如下图所示，写出加热到400℃时， $\text{[math]}$ 晶体受热分解的化学方程式。
（3）晒制蓝图时，以 $\text{[math]}$ 溶液为显色剂，写出 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 溶液反应的化学方程式。
（4） Ⅱ.草酸亚铁晶体样品纯度的测定
工业制得的草酸亚铁晶体中常含有 $\text{[math]}$ 杂质测定其纯度的步骤如下：

步骤1：称取 $\text{[math]}$ 草酸亚铁晶体样品溶于稀 $\text{[math]}$ 中，配成 $\text{[math]}$ 溶液；

步骤2：取上述溶液 $\text{[math]}$ ，用 $\text{[math]}$ ，标准液滴定至终点消耗标准液 $\text{[math]}$ ；

步骤3：向反应后溶液中加入适量锌粉充分反应后加入适量稀 $\text{[math]}$ ，再用 $\text{[math]}$ 标准液滴定至终点，消耗标准液 $\text{[math]}$

①步骤2中滴定终点的现象为，步骤3中加入锌粉的目的是。

②草酸亚铁晶体样品的纯度为（写出计算表达式）。

原子核的人工转变是利用α粒子(即氦核⁴₂He)撞击原子核，使原子核转变为另一种原子核的过程。1919年，卢瑟福利用α粒子轰击短周期非金属原子^W_ZX，发现了质子，使人类对原子核的认识更进一步，其核反应原理如下：^W_ZX＋⁴₂He→¹⁷z_＋1Y＋¹₁H，其中元素X的最高价氧化物对应水化物与其气态氢化物反应生成盐，下列说法中正确的是（）

A . X、Y可形成两种以上的化合物 B . ^W_ZX的质量数为13 C . 原子半径：X＜Y D . X仅有一种含氧酸

A、B、C、D、F五种物质的焰色反应均为黄色，A、B、C、D与盐酸反应均生成E，此外B还生成一种可燃气体。而C、D还生成一种无色无味气体H，该气体能使澄清石灰水变浑浊。D和A可反应生成C，F和H也可反应生成C和另一种无色无味气体。

请回答下列问题：

（1）写出A、B、C、D、E、F的化学式
A；B；C；D；E；F。
（2）写出F和H反应的化学方程式。
（3）写出下列反应的离子方程式：
①D＋盐酸；

②B＋水；

③D＋A。

X、Y、Z、W各代表一种物质,若X+Y=Z+W,则X和Y的反应不可能是( )

A . 盐和盐的反应 B . 碱性氧化物和水的反应 C . 酸与碱的反应 D . 酸性氧化物和碱的反应

兰尼镍是一种带有多孔结构的细小晶粒组成的镍铝合金，具有优良的储氢性能。以红土镍矿(主要成分为NiS、FeS和SiO₂等)为原料制备兰尼镍的工艺流程如图：

（1）形成Ni(CO)₄时碳元素的化合价没有变化，则Ni(CO)₄中的Ni的化合价为，Ni(CO)₄含有的化学键类型。
（2） Ni₂O₃有强氧化性，加压酸浸时，有气体产生且镍被还原为Ni²⁺ ，则产生的气体为(填化学式)。
（3）滤渣D为单质镍、硫的混合物，请写出向浸出液B中通入H₂S气体生成单质镍的离子方程式：。
（4） “高温熔融”时通入氩气的目的是。
（5）检验滤液C中金属阳离子的试剂是(填标号)。
a.KSCN溶液 b.K₃[Fe(CN)₆] c.酸性高锰酸钾 d.苯酚
（6）碱浸的目的是使镍铝合金产生多孔结构，其原理(用化学方程式表示)。

下列叙述中，正确的是（）

A . 高温下，铁和水蒸气反应可以生成 $\text{[math]}$ B . 可用KSCN溶液鉴别 $\text{[math]}$ 溶液和 $\text{[math]}$ 溶液 C . 合金的熔点一定比各成分金属的低 D . 稀土金属可以用于生产合金

某科研小组采用如下方案回收一种光盘金属层中的少量Ag(金属层中其他金属含量过低，对实验的影响可忽略)。

已知：AgCl可溶于氨水： $\text{[math]}$

下列说法不正确的是（）

A . “氧化”阶段需在80 $\text{[math]}$ 条件下进行，可用水浴加热 B . 为加快“溶解”速率，可采用高温条件 C . 实验室中过滤时使用的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒 D . 为提高Ag的回收率，需对“过滤Ⅱ”的滤渣进行洗涤，并将洗涤后的滤液合并入过滤Ⅱ的滤液中

我国有广阔的海岸线，海水的综合利用大有可为。海水中溴含量约为65mg·L^-1 ，从海水中提取溴的工艺流程如图所示。

（1）步骤Ⅰ、步骤Ⅲ发生反应的离子反应方程式为、。
（2）步骤Ⅰ中已获得游离态的溴，步骤Ⅱ又将之转变成化合态的溴，其目的是。
（3）步骤Ⅱ通入热空气或水蒸气吹出Br₂ ，利用了溴的。(填性质)
（4）步骤Ⅱ中涉及的离子反应如下，请在下面方框内填入适当的化学计量数：。
Br₂+CO $\text{[math]}$ =BrO $\text{[math]}$ +Br^-+CO₂↑
（5）步骤Ⅱ中吹出的溴蒸气，也可先用二氧化硫水溶液吸收，再用氯气氧化后蒸馏。若从1000L海水中提取溴，理论上需要SO₂的质量为。

为探究某固体化合物X(仅含两种元素)的组成和性质，设计并完成如下实验，请回答：

（1）组成物质X的元素是。
（2）黑色化合物转化为红棕色化合物的方程式为。
（3）写出红棕色化合物与稀硫酸反应的离子方程式：
（4）设计实验方案检验黄色溶液中的金属阳离子

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