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高中化学人教版 (新课标)必修1第二章 化学物质及其变化综合与测试巩固练习
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这是一份高中化学人教版 (新课标)必修1第二章 化学物质及其变化综合与测试巩固练习，共12页。
人教版（新课程标准） 必修1
第二章 化学物质及其变化
一、单选题
1.（2019高三上·静海月考）在某无色透明的酸性溶液中，能共存的离子组是（ ）
A. Na+、K+、SO42-、HCO3- B. Cu2+、K+、SO42-、NO3-
C. Na+、K+、Cl-、NO3- D. Ca2+、K+、CO32-、Cl-
2.（2020高三上·黑龙江开学考）某炼金厂的废水因连降暴雨而溢出，导致河水被严重污染，炼金废水中所含的CN- 有剧毒，其性质与卤素离子相似，还原性介于I-与Br- 之间，且HCN为弱酸。下列说法不正确的是( )
A. NaCN是一种强电解质 B. CN- 可被Cl2氧化成(CN)2
C. (CN)2 能将Br-氧化 D. CN-可以和稀硫酸反应生成HCN
3.（2020高一上·滨海期中）下列各组离子一定能大量共存的是：( )
A. 含有大量Ba2+的溶液中：Cl-、K+、 SO42- 、 CO32-
B. 含有大量H+的溶液中：Mg2+、Na+、HCO3- 、 SO42-
C. 含有大量OH—的溶液中： NH4+ 、 NO3- 、 SO42- 、 CO32-
D. 含有大量Na+的溶液中：H+、K+、 SO42- 、 NO3-
4.（2019高三上·合肥月考）钛合金材料已经广泛应用于国防、航天、医疗等领域。已知常温下钛(Ti)与酸、碱均不反应高温下能被空气氧化。由钛铁矿(主要成分为FeO·TiO2)提取金属钛的主要流程如图所示。有关叙述错误的是（ ）
A. 步骤Ⅰ、Ⅱ中的碳均作还原剂
B. 可用稀硫酸或稀盐酸除去金属钛中的少量镁
C. 钛元素位于元素周期表中第ⅡB族
D. 步骤Ⅲ需在氩气氛围中进行，防止金属被空气氧化
5.（2020高一上·黄岛期中）下列各组离子能够大量共存的是（ ）
A. K+、Ca2+、Cl-、 CO32− B. Na+、Cu2+、 SO42− 、 NO3−
C. Na+、Mg2+、 SO42− 、OH- D. H+、K+、 MnO4− 、Cl-
6.（2020高一上·长春月考）下列变化属于还原反应的是( )
A. Fe→FeSO4 B. Cu（NO3）2→Cu C. CO→CO2 D. NaCl→AgCl
7.（2021高一上·罗平月考）下列物质在化学反应中常作还原剂的一组是( )
A. 维生素C、H2、O2、CO B. Na、H2、C、CO
C. KClO3、MnO2、C、Fe D. HNO3、Cl2、FeCl3、KMnO4
8.（2020·西城模拟）下列关于离子检验的说法错误的是（ ）
A. 取某盐溶液加入浓NaOH溶液，加热，产生的气体可使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该溶液中含有NH4+
B. 取某溶液滴加KSCN溶液，无明显现象，滴加氯水，溶液变红色，该溶液中含有Fe2+
C. 取某溶液加入BaCl2溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，该溶液中一定含有SO42−
D. 取某无色溶液通入Cl2 ， 再加入CCl4 ， 振荡，静置，下层呈紫色，该溶液中一定含有I−
9.（2019高三上·哈尔滨开学考）在复杂的体系中，确认化学反应先后顺序有利于解决问题，下列化学反应先后顺序判断正确的是（ ）
A. 在含AlO2-、SO32-、OH－的溶液中逐滴加入硫酸氢钠溶液：OH－、AlO2-、SO32-
B. 含等物质的量的FeBr2、FeI2的溶液中，缓慢通入氯气：I－、Br－、Fe2＋
C. 含等物质的量的Ba(OH)2、KOH的溶液中，缓慢通入CO2：KOH、Ba(OH)2、K2CO3、BaCO3
D. 在含Fe3＋、H＋、NH4+的溶液中逐渐加入烧碱溶液：H＋、NH4+、Fe3＋
二、实验探究题
10.（2021高二下·海林月考）在 Na＋ 浓度为0.5mol/L的某澄清溶液中，还可能含有下表中若干种离子
阳离子
K+
Ag+
Mg2+
Ba2+
阴离子
NO3− 、 CO32− 、 SiO32− 、 SO42−
现取该溶液100 mL进行如下实验(气体体积均在标准状况下测定)。
序号
实验内容
实验结果
Ⅰ
向该溶液中加入足量稀盐酸
产生白色沉淀并放出标准状况下0.56 L气体
Ⅱ
将I的反应混合液过滤，对沉淀洗涤、灼烧至恒重，称量所得固体质量
固体质量为2.4 g
Ⅲ
向II的滤液中滴加 BaCl2 溶液
无明显现象
查阅资料可知：硅酸( H2SiO3 )是一种酸性极弱的难溶性酸，不稳定，加热易分解
请回答下列问题：
（1）实验Ⅰ能确定一定不存在的离子是________。
（2）实验Ⅰ中生成沉淀的离子方程式为________。
（3）通过实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和必要计算，填写下表中阴离子的浓度(能计算出的，填写计算结果，一定不存在的离子填“0”，不能确定是否存在的离子填“？”)。
阴离子
NO3−
CO32−
SiO32−
SO42−
c/mol/L
________
________
________
________
（4）判断 K+ 是否存在，若存在求其最小浓度，若不存在说明理由：________。
11.（2020·北京模拟）硝酸铁具有较强的氧化性，易溶于水，乙醇等，微溶于浓硝酸。可用于金属表面化学抛光剂。
（1）制备硝酸铁
取100mL 8mol· L-1硝酸于a中，取 5.6g铁屑于b中，水浴保持反应温度不超过70℃。
①b中硝酸与铁屑混合后，铁屑溶解，溶液变黄色，液面上方有红棕色气体。写出b中发生反应的离子方程式：________。
②若用实验制得的硝酸铁溶液，获取硝酸铁晶体，应进行的操作是：将溶液小心加热浓缩、________、________，用浓硝酸洗涤、干燥。
（2）探究硝酸铁的性质。用硝酸铁晶体配制0.1mol·L-1硝酸铁溶液，溶液呈黄色，进行实验如下：
实验一：硝酸铁溶液与银反应：
i.测0.1mol·L-1硝酸铁溶液pH约等于1.6 。
ii.将5mL 0.1mol·L-1硝酸铁溶液加到有银镜的试管中，约1min银镜完全溶解。使银镜溶解的反应原理有两个反应：
a. Fe3+使银镜溶解 b. NO3-使银镜溶解
①证明Fe3+使银镜溶解，应辅助进行的实验操作是________。
②用5mL ________溶液，加到有银镜的试管中，约1.2min银镜完全溶解。证明NO3-使银镜溶解。
③为进一步研究溶解过程，用5mLpH约等于1.6的0.05mol·L-1硫酸铁溶液，加到有银镜的试管中，约10min银镜完全溶解。
（3）实验二：硝酸铁溶液与二氧化硫反应，用如图所示装置进行实验：
i.缓慢通入SO2 ， 溶液液面上方出现红棕色气体，溶液仍呈黄色。
ii.继续持续通入SO2 ， 溶液逐渐变为深棕色。
已知：Fe2++NO⇌[Fe(NO)]2+(深棕色)
④步骤i反应开始时，以NO3-氧化SO2为主，理由是：________。
⑤步骤ii后期反应的离子方程式是________。
（4）由以上探究硝酸铁的性质实验得出的结论是________。
12.（2019高一上·温州期末）某固体中可能含有Na+、K+、Mg2+、Ba2+、 SO42-、CO32-、SO32-、SiO32-等离子，将其配成100mL溶液。学生研究性学习小组为了确认其成分，设计并完成了如图所示实验：
请回答下列问题：
（1）实验中最关键的“定容”操作：当液面接近容量瓶刻度线1-2cm处，________再将容量瓶塞盖好，反复上下颠倒，摇匀。
（2）根据以上实验可得出：一定存在的离子是________，一定不存在的离子是________
（3）下列实验结论符合事实的是________________
A.该固体中可能含有Na2SiO3、K2CO3
B.该固体中一定含有Na2SiO3、K2CO3
C.该固体中可能含有Na2SiO3、K2CO3、K2SO4
D.该固体中可能只含有Na2SiO3、Na2CO3
三、综合题
13.（2021高一上·阳谷月考）某河道两旁有甲乙两厂。它们排放的工业废水中，共含 K+ 、 Ag+ 、 Fe2+ 、 Cl− 、 OH− 、 NO3− 六种离子。
（1）甲厂的废水明显呈碱性，故甲厂废水中所含的三种离子 。
（2）乙厂的废水中含有另外三种离子。对于该两厂的废水，可采取下列两种方法来处理。如果在乙厂废水中加一定量 (选填：活性炭或铁粉)，能够回收其中的金属 (填写金属元素符号)，离子方程式是 。
14.（2017高一上·桂林期中）下表是生活生产中常见的物质，表中列出了它们的(主要）成分。
编号
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
名称
酒精
醋酸
火碱
食盐
铜导线
亚硫酸酐
苏打
主要成分
CH3CH2OH
CH3COOH
NaOH
NaCl
Cu
SO2
Na2CO3
（1）请你对表中①～⑦的主要成分进行分类(填编号）：属于电解质的是 ， 属于非电解质 。
（2）过量②的水溶液与⑦反应的离子方程式 。
（3）某同学用⑤和浓硫酸共热来制备⑥，化学方程式为：Cu+2H2SO4(浓） △__ CuSO4+SO2↑+2H2O
①请用单线桥标出电子转移的情况 ；
②浓H2SO4表现出来的性质是： ；当电子转移0.1mol时，消耗氧化剂的物质的量为 。
（4）如图表示某同学配制480mL 0.5mol/L 的NaOH溶液的部分操作示意图，其中有错误的是 ， 这样操作所配制的溶液比要求的浓度要 (填“偏高”、“偏低”、“不影响”）。配制应称取NaOH g。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 C
【解析】【解答】A.在酸性溶液中，H+与HCO3-会发生反应，产生CO2、H2O，不能大量共存，A不符合题意；
B.铜离子有颜色，不符合题目要求，B不符合题意；
C.四种离子在酸性溶液中不能发生任何反应，因此可以大量共存，C符合题意；
D.碳酸根离子和钙离子反应生成碳酸钙沉淀，不能大量共存，D不符合题意;
故答案为：C
【分析】对于离子共存：1．由于发生复分解反应，离子不能大量共存；
2．由于发生氧化还原反应，离子不能大量共存；
3．能水解的阳离子跟能水解的阴离子在水溶液中不能大量共存（双水解）；
4．溶液中能发生络合反应的离子不能大量共存；
5、审题时应注意题中给出的附加条件；
6、审题时还应特别注意以下几点：
（1）注意溶液的酸性对离子间发生氧化还原反应的影响。如：Fe2+与NO3-能共存，但在强酸性条件下（即Fe2+、NO3-、H+相遇）不能共存；MnO4-与Cl-在强酸性条件下也不能共存；S2-与SO32-在钠、钾盐时可共存，但在酸性条件下则不能共存。
（2）酸式盐的含氢弱酸根离子不能与强碱（OH-）、强酸（H+）共存。
2.【答案】 C
【解析】【解答】A.NaCN是盐，属于强电解质，故A不符合题意
B. CN- 可被Cl2氧化成(CN)2 ，故B不符合题意
C. CN- 有剧毒，其性质与卤素离子相似，还原性介于I-与Br- 之间 ，故溴单质的氧化性强于(CN)2 ，故不能将Br-氧化，故C符合题意
D. CN-可以和稀硫酸反应生成HCN ，原理为强酸制弱酸，故D不符合题意
故答案为：C
【分析】根据 CN- 有剧毒，其性质与卤素离子相似，还原性介于I-与Br- 之间， 可知氧化性Br2＞（CN）2＞I2，又在氧化还原反应中，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性。
3.【答案】 D
【解析】【解答】A．含有大量Ba2+的溶液中SO 42- 、CO 32- 分别转化为硫酸钡和碳酸钡沉淀，均不能大量共存，A不选；
B．含有大量H+的溶液中HCO 3- 结合氢离子生成二氧化碳和水，不能大量共存，B不选；
C．含有大量OH—的溶液中NH 4+ 结合氢氧根离子生成一水合氨，不能大量共存，C不选；
D．含有大量Na+的溶液中H+、K+、SO 42- 、NO 3- 之间不反应，可以大量共存，D选；
故答案为：D。
【分析】根据离子之间不能结合生成沉淀、气体、水等，则离子大量共存，以此来解答．
4.【答案】 C
【解析】【解答】A、步骤Ⅰ钛铁矿(FeO·TiO2)中Fe元素被C还原成Fe单质，C作还原剂，A不符合题意；
B、Ti与酸不反应，Mg可溶于稀硫酸或稀盐酸，B不符合题意；
C、钛元素位于元周期表中第ⅣB族，C符合题意；
D、因为Ti高温下能被空气氧化，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A.根据反应过程中碳元素化合价的变化分析；
B.Ti与稀盐酸或稀硫酸不反应，而Mg可以；
C.根据Ti在周期表中的位置分析；
D.高温下Ti能被空气中的O2氧化；
5.【答案】 B
【解析】【解答】A． Ca2+能与CO 32− 反应产生碳酸钙沉淀，不能大量共存，A不符合题意；
B． Na+、Cu2+、SO 42− 、NO 3− 互不反应，可以大量共存，B符合题意；
C． Mg2+和OH-能产生氢氧化镁沉淀，不能大量共存，C不符合题意；
D． H+、MnO 4− 和Cl-能发生氧化还原反应，不能大量共存，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】
离子不能共存，说明可以发生化学反应，主要是发生复分解反应、氧化还原反应、络合反应等等
常见发生复分解反应不能共存的是：氢离子与氢氧根离子、以及可以形成弱电解质的阴离子，氢氧根与氢离子、碳酸氢根、亚硫酸氢根、铜离子、铁离子、镁离子等不同共存，银离子和氯离子，钡离子和碳酸根、硫酸根、钙离子和碳酸根
发生氧化还原反应不能共存的是：氢离子、硝酸根以及次氯酸根以及高锰酸根和亚铁离子、硫离子等还原性离子
发生络合不能共存的是：铁离子和硫氰酸根、铜离子和氨水等等
6.【答案】 B
【解析】【解答】A．Fe→FeSO4 ， Fe元素的化合价升高，发生氧化反应，故A不选；
B．Cu（NO3）2→Cu，Cu元素的化合价降低，发生还原反应，故B选；
C．C元素化合价升高，被氧化，属于氧化反应，故C不选；
D．NaCl→AgCl，反应中各元素的化合价没有变化，不是氧化还原反应，故D不选；
故答案为：B。
【分析】有化合价变化的反应属于氧化还原反应；没有化合价变化的反应不属于氧化还原反应；据此分析解答。
7.【答案】 B
【解析】【解答】A．维生素C、H2、CO在参加反应时，通常是失去电子，被氧化，作还原剂，O2是常见的氧化剂，A不符合题意；
B．Na、H2、C、CO在参加反应时，通常是失去电子，被氧化，作还原剂，B符合题意；
C．KClO3、MnO2、具有强氧化性，得到电子，被还原，通常作氧化剂，C不符合题意；
D．HNO3、Cl2、FeCl3、KMnO4具有强氧化性，得到电子，被还原，通常作氧化剂，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】根据化合价容易升还是容易降低判断是否做还原剂。
8.【答案】 C
【解析】【解答】A．若某盐溶液若含有NH4+ ， 加入浓NaOH溶液，可产生一水合氨，加热使一水合氨分解产生氨气，氨气可使湿润的红色石蕊试纸变蓝，故A不符合题意；
B．Fe3+遇KSCN溶液变红色，Fe2+与KSCN溶液不变色，取某溶液滴加KSCN溶液，无明显现象，滴加氯水，溶液变红色，该溶液中含有Fe2+ ， 故B不符合题意；
C．取某溶液加入BaCl2溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，氯化银也是不溶于硝酸的白色沉淀，该溶液中可能含有SO42−或Ag+ ， 要检验SO42− ， 先用盐酸酸化，排除其他干扰离子，再加BaCl2溶液，若产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，证明该溶液中一定含有SO42− ， 故C符合题意；
D．若溶液中含有I− ， I−具有还原性，可被Cl2氧化为I2 ， 形成含有碘单质的碘水溶液，加入CCl4 ， CCl4密度比水大，不溶于水，会分层，且四氯化碳层在下层，由于CCl4溶解碘单质的能力比水强，碘单质转移至CCl4中呈现紫色，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】可以根据发生反应的实验现象，倒推溶液中含有的离子。
9.【答案】 A
【解析】【解答】A．在含AlO2-、SO32-、OH－的溶液中逐滴加入硫酸氢钠溶液，首先是OH－与盐电离产生的H+发生酸碱中和反应，然后是AlO2-与H+及H2O反应产生Al（OH）3 ， 最后是SO32-与H+结合形成HSO3-及H2SO3 ， 符合题意；
B．含等物质的量的FeBr2、FeI2的溶液中，缓慢通入氯气，由于微粒的还原性：I－> Fe2+>Br－ ， 所以还原性强的首先发生反应，反应的先后顺序是I－、Fe2＋、Br－ ， 不符合题意；
C．含等物质的量的Ba（OH）2、KOH的溶液中，缓慢通入CO2 ， 首先发生反应Ba（OH）2+ CO2= BaCO3↓+H2O；然后发生反应：CO2＋2KOH=K2CO3＋H2O，后发生K2CO3+CO2+ H2O=2KHCO3；最后发生反应BaCO3+CO2+ H2O=Ba（HCO3）2 ， 不符合题意；
D．在含Fe3＋、H＋、NH4+的溶液中逐渐加入烧碱溶液，首先是H＋与OH-反应产生水，然后是Fe3＋与OH-反应产生Fe（OH）3沉淀，最后是NH4+与OH-发生反应产生NH3·H2O，不符合题意；
故答案为：A。
【分析】B、还原性越强，越先反应，顺序应该为I－、Fe2＋、Br－
C、首先发生的应为氢氧化钡，由于二氧化碳溶于过量的碱性溶液中，会有碳酸根生成，故马上会结合氢氧化钡中的钡离子生成碳酸钡
D、三价铁要在铵根离子之前反应
二、实验探究题
10.【答案】 （1）Ag+ 、 Mg2+ 、 Ba2+
（2）SiO32−＋2H＋=H2SiO3↓
（3）？；0.25；0.4；0
（4）存在，最小浓度为0.8
【解析】【解答】（1）实验Ⅰ中反应生成气体，则该气体为CO2 ， 则原溶液中一定含有CO32－；根据离子共存可判断，原溶液中一定不含有Ag＋、Mg2＋和Ba2＋。
（2）由分析可知，实验Ⅰ中产生的沉淀为H2SiO3 ， 形成该沉淀的反应的化学方程式为：2H＋＋SiO32－=H2SiO3↓。
（3）由分析可知，原溶液中c(CO32－)=0.25mol/L，c(SiO32－)=0.4mol/L；不含有SO42－。由于溶液中所含K＋的浓度未知，因此无法判断原溶液中是否含有NO3－。
（4）由分析可知，原溶液中一定含有K＋ ， 且其浓度至少为0.8mol/L。
【分析】加入足量稀盐酸后产生白色沉淀和气体，则原溶液中一定含有CO32－ ， 可能含有Ag＋或SiO32－。由离子共存可得，原溶液中一定不含有Ba2＋、Mg2＋、Ag+。因此溶液中一定含有SiO32-。反应生成CO2的物质的量为0.56L22.4L/mol=0.025mol ， 则原溶液中c(CO32−)=0.025mol0.1L=0.25mol/L。实验Ⅰ中所得沉淀为H2SiO3 ， 加热至恒重后，所得固体为SiO2 ， 其物质的量为2.4g60g/mol=0.04mol ， 因此原溶液中cSiO32−=0.04mol0.1L=0.4mol/L。实验Ⅲ中向实验Ⅱ的滤液中加入足量的BaCl2溶液，无明显现象，说明原溶液中不含有SO42－。此时溶液中负电荷的总量为：0.25mol/L×2+0.4mol/L×2=1.3mol/L；正电荷的总量为0.5mol/L，所以原溶液中一定含有K＋ ， 其物质的量浓度至少为：1.3mol/L-0.5mol/L=0.8mol/L。据此结合题干设问分析作答。
11.【答案】 （1）Fe + 3NO3- + 6H+＝Fe3+ + 3NO2↑ + 3H2O；降温结晶；过滤
（2）取反应后的溶液，加几滴铁氰化钾溶液，有蓝色沉淀；0.1mol·L-1硝酸钠和0.2mol·L-1硝酸的混合溶液或者pH约等于1.6的0.3mol·L-1硝酸钠和硝酸的混合溶液
（3）实验二的步骤i中未观察到溶液变为深棕色，说明没有Fe2+生成；2Fe3+ + SO2 + 2H2O ＝ 2Fe2+ + SO42- + 4H+
（4）在pH约等于1.6 0.1mol·L-1硝酸铁溶液中， Fe3+、NO3-都有氧化性，其中以NO3-氧化性为主。
【解析】【解答】(1)①硝酸与铁屑混合后，铁屑溶解，溶液变黄色，液面上方有红棕色气体，生成了硝酸铁、二氧化氮和水，离子方程式为：Fe + 3NO3- + 6H+＝Fe3+ + 3NO2↑ + 3H2O，故答案为：Fe + 3NO3- + 6H+＝Fe3+ + 3NO2↑ + 3H2O；②由硝酸铁溶液，获取硝酸铁晶体，应进行的操作是：将溶液小心加热浓缩、降温结晶、过滤、用浓硝酸洗涤、干燥，故答案为：降温结晶；过滤；(2) ①如果Fe3+使银镜溶解，则铁的化合价降低变为Fe2+ ， 证明Fe2+的存用铁氰化钾溶液，有蓝色沉淀即可，故答案为：取反应后的溶液，加几滴铁氰化钾溶液，有蓝色沉淀；②证明NO3-使银镜溶解，采用控制变量法操作，即加入的为0.1mol·L-1硝酸钠和0.2mol·L-1硝酸的混合溶液或者pH约等于1.6的0.3mol·L-1硝酸钠和硝酸的混合溶液，故答案为：0.1mol·L-1硝酸钠和0.2mol·L-1硝酸的混合溶液或者pH约等于1.6的0.3mol·L-1硝酸钠和硝酸的混合溶液；④实验二的步骤i中未观察到溶液变为深棕色，说明没有Fe2+生成，故答案为：实验二的步骤i中未观察到溶液变为深棕色，说明没有Fe2+生成；⑤根据继续持续通入SO2 ， 溶液逐渐变为深棕色，已知：Fe2++NO⇌[Fe(NO)]2+(深棕色)，有Fe2+的生成，离子方程式为：2Fe3+ + SO2 + 2H2O ＝ 2Fe2+ + SO42- + 4H+ ， 故答案为：2Fe3+ + SO2 + 2H2O ＝ 2Fe2+ + SO42- + 4H+；(3)总结实验一和实验二可知，在pH约等于1.6 0.1mol·L-1硝酸铁溶液中， Fe3+、NO3-都有氧化性，其中以NO3-氧化性为主，故答案为：在pH约等于1.6 0.1mol·L-1硝酸铁溶液中， Fe3+、NO3-都有氧化性，其中以NO3-氧化性为主。
【分析】(1)①硝酸与铁屑混合后，铁屑溶解，溶液变黄色，液面上方有红棕色气体，生成了硝酸铁、二氧化氮和水，据此写离子方程式；②根据溶液提取晶体的操作回答；(2) ①如果Fe3+使银镜溶解，则铁的化合价降低变为Fe2+ ， 证明Fe2+的存在即可；②证明NO3-使银镜溶解，采用控制变量法操作；④溶液液面上方出现红棕色气体，溶液仍呈黄色；⑤根据继续持续通入SO2 ， 溶液逐渐变为深棕色，已知：Fe2++NO⇌[Fe(NO)]2+(深棕色)，有Fe2+的生成；(3)总结实验一和实验二可知答案。
12.【答案】 （1）改用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液凹液面正好与刻度线相切
（2）CO32-、SiO32-；SO42-、SO32-、Mg2+、Ba2+
（3）A,D
【解析】【解答】（1）配制一定物质的量浓度的溶液时，定容操作方法为：当液面接近容量瓶刻度线1-2cm处，改用胶头滴管滴加至液面凹液面恰好与刻度线相切，再将容量瓶塞盖好，反复上下颠倒，摇匀；
（2）根据分析可知，一定存在的离子为：CO32-、SiO32- ， 一定不存在的离子为：Mg2+、Ba2+、SO42-、SO32-；
（3）溶液中一定存在阴离子CO32-、SiO32- ， 根据溶液电中性，溶液中一定存在Na+、K+中的一种或两种，该固体中可能含有Na2SiO3、K2SiO3、Na2CO3、K2CO3；
A．该固体中可能含有Na2SiO3、K2CO3 ， A正确；
B．该固体中不一定含有Na2SiO3、K2CO3 ， 可能含有K2SiO3、Na2CO3 ， B错误；
C．根据分析可知，该溶液中一定不存在K2SO4 ， C错误；
D．该固体中可能只含有Na2SiO3、Na2CO3 ， D正确；
【分析】（1）定容时要用胶头滴管滴加到溶液凹液面正好与刻度线相切 ；
（2）根据现象分析，产生无色无味气体，是CO2 ， 所以有 CO32-、一定没有 SO42-、SO32-、Mg2+、Ba2+ ；产生沉淀B，为H2SiO3,一定有 SiO32- ；
（3）溶液中一定存在阴离子CO32-、SiO32- ， 溶液中一定存在阳离子Na+、K+中的一种或两种，据此判断。
三、综合题
13.【答案】 （1）K+、Cl-、OH-
（2）铁粉；Ag；Fe+ 2Ag+=Fe2++2Ag
【解析】【解答】甲厂废水呈碱性，则溶液中含有大量的OH- ， 与OH-离子反应的Ag+、Fe2+不能大量共存，根据溶液电中性可知甲厂废水中应含有K+ ， 乙厂中含有Ag+、Fe3+ ， 则与Ag+、Fe3+反应的Cl-、OH-不能共存，根据溶液电中性可知乙厂还有NO 3− ，由此可知：甲厂含有K+、Cl-、OH- ， 乙厂含有Ag+、Fe2+、NO 3− ，根据两厂中含有的离子组成及性质解答该题。
（1）由分析可知，甲厂废水中所含的三种离子K+、Cl-、OH-；
（2）根据分析可知，加入铁粉后与Ag+反应生成Ag，所以加入铁粉能够回收其中的金属Ag，离子方程式是Fe+ 2Ag+=Fe2++2Ag。
【分析】（1）甲厂水含碱性，不能共存的离子有：Ag+、Fe2+ ， 而根据电荷守恒含有K+ ， 根据离子共存分析即可；
（2）回收贵金属，可采用金属活动性顺序，利用前面的金属和后面金属的盐溶液，置换后金属盐溶液中的金属，离子方程式书写时注意电荷守恒。
14.【答案】 （1）②③④⑦；①⑥
（2）2CH3COOH+CO32-=2CH3COO-+CO2↑+H2O
（3）；酸性、氧化性；0.05moL
（4）C；偏低；10.0
【解析】【解答】（1）属于电解质的有醋酸、火碱、食盐、苏打，
故答案为：②③④⑦；属于非电解质的有酒精、亚硫酸酐，
故答案为：①⑥；
（2）醋酸与碳酸钠反应的方程式为：2CH3COOH+CO32-=2CH3COO-+CO2↑+H2O；
（3）①氧化还原反应中电子转移情况的表示可用单线桥表示，情况如下： ；②浓H2SO4表现出来的性质是：酸性、氧化性；根据反应方程式可知，当电子转移0.1mol时，消耗氧化剂的物质的量为 0.1mol2 =0.05mol；
（4）定容时眼睛与刻度线相平，不能俯视或仰视；定容时，眼睛仰视刻度线，溶液的液面超过刻度线，溶液的体积偏大，浓度偏小，故答案为：C； 偏低；配制480mL 0.5mol/L 的NaOH溶液时，由于没有该规格的容量瓶，必须配制500mL 0.5mol/L 的NaOH溶液，应称取NaOH 0.5L×0.5mol/L×40g/mol=10.0g。
【分析】（1）根据电解质和非电解质的概念进行判断；
（2）醋酸是弱酸，在离子方程式中写为化学式；
（3）浓硫酸与铜的反应中浓硫酸表现氧化性和酸性，根据化合价变化计算电子转移数值；
（4）根据实验室配制一定物质的量浓度的溶液的操作进行分析回答即可。
人教版（新课程标准） 必修1
第二章 化学物质及其变化
一、单选题
1.（2019高三上·静海月考）在某无色透明的酸性溶液中，能共存的离子组是（ ）
A. Na+、K+、SO42-、HCO3- B. Cu2+、K+、SO42-、NO3-
C. Na+、K+、Cl-、NO3- D. Ca2+、K+、CO32-、Cl-
2.（2020高三上·黑龙江开学考）某炼金厂的废水因连降暴雨而溢出，导致河水被严重污染，炼金废水中所含的CN- 有剧毒，其性质与卤素离子相似，还原性介于I-与Br- 之间，且HCN为弱酸。下列说法不正确的是( )
A. NaCN是一种强电解质 B. CN- 可被Cl2氧化成(CN)2
C. (CN)2 能将Br-氧化 D. CN-可以和稀硫酸反应生成HCN
3.（2020高一上·滨海期中）下列各组离子一定能大量共存的是：( )
A. 含有大量Ba2+的溶液中：Cl-、K+、 SO42- 、 CO32-
B. 含有大量H+的溶液中：Mg2+、Na+、HCO3- 、 SO42-
C. 含有大量OH—的溶液中： NH4+ 、 NO3- 、 SO42- 、 CO32-
D. 含有大量Na+的溶液中：H+、K+、 SO42- 、 NO3-
4.（2019高三上·合肥月考）钛合金材料已经广泛应用于国防、航天、医疗等领域。已知常温下钛(Ti)与酸、碱均不反应高温下能被空气氧化。由钛铁矿(主要成分为FeO·TiO2)提取金属钛的主要流程如图所示。有关叙述错误的是（ ）
A. 步骤Ⅰ、Ⅱ中的碳均作还原剂
B. 可用稀硫酸或稀盐酸除去金属钛中的少量镁
C. 钛元素位于元素周期表中第ⅡB族
D. 步骤Ⅲ需在氩气氛围中进行，防止金属被空气氧化
5.（2020高一上·黄岛期中）下列各组离子能够大量共存的是（ ）
A. K+、Ca2+、Cl-、 CO32− B. Na+、Cu2+、 SO42− 、 NO3−
C. Na+、Mg2+、 SO42− 、OH- D. H+、K+、 MnO4− 、Cl-
6.（2020高一上·长春月考）下列变化属于还原反应的是( )
A. Fe→FeSO4 B. Cu（NO3）2→Cu C. CO→CO2 D. NaCl→AgCl
7.（2021高一上·罗平月考）下列物质在化学反应中常作还原剂的一组是( )
A. 维生素C、H2、O2、CO B. Na、H2、C、CO
C. KClO3、MnO2、C、Fe D. HNO3、Cl2、FeCl3、KMnO4
8.（2020·西城模拟）下列关于离子检验的说法错误的是（ ）
A. 取某盐溶液加入浓NaOH溶液，加热，产生的气体可使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该溶液中含有NH4+
B. 取某溶液滴加KSCN溶液，无明显现象，滴加氯水，溶液变红色，该溶液中含有Fe2+
C. 取某溶液加入BaCl2溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，该溶液中一定含有SO42−
D. 取某无色溶液通入Cl2 ， 再加入CCl4 ， 振荡，静置，下层呈紫色，该溶液中一定含有I−
9.（2019高三上·哈尔滨开学考）在复杂的体系中，确认化学反应先后顺序有利于解决问题，下列化学反应先后顺序判断正确的是（ ）
A. 在含AlO2-、SO32-、OH－的溶液中逐滴加入硫酸氢钠溶液：OH－、AlO2-、SO32-
B. 含等物质的量的FeBr2、FeI2的溶液中，缓慢通入氯气：I－、Br－、Fe2＋
C. 含等物质的量的Ba(OH)2、KOH的溶液中，缓慢通入CO2：KOH、Ba(OH)2、K2CO3、BaCO3
D. 在含Fe3＋、H＋、NH4+的溶液中逐渐加入烧碱溶液：H＋、NH4+、Fe3＋
二、实验探究题
10.（2021高二下·海林月考）在 Na＋ 浓度为0.5mol/L的某澄清溶液中，还可能含有下表中若干种离子
阳离子
K+
Ag+
Mg2+
Ba2+
阴离子
NO3− 、 CO32− 、 SiO32− 、 SO42−
现取该溶液100 mL进行如下实验(气体体积均在标准状况下测定)。
序号
实验内容
实验结果
Ⅰ
向该溶液中加入足量稀盐酸
产生白色沉淀并放出标准状况下0.56 L气体
Ⅱ
将I的反应混合液过滤，对沉淀洗涤、灼烧至恒重，称量所得固体质量
固体质量为2.4 g
Ⅲ
向II的滤液中滴加 BaCl2 溶液
无明显现象
查阅资料可知：硅酸( H2SiO3 )是一种酸性极弱的难溶性酸，不稳定，加热易分解
请回答下列问题：
（1）实验Ⅰ能确定一定不存在的离子是________。
（2）实验Ⅰ中生成沉淀的离子方程式为________。
（3）通过实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和必要计算，填写下表中阴离子的浓度(能计算出的，填写计算结果，一定不存在的离子填“0”，不能确定是否存在的离子填“？”)。
阴离子
NO3−
CO32−
SiO32−
SO42−
c/mol/L
________
________
________
________
（4）判断 K+ 是否存在，若存在求其最小浓度，若不存在说明理由：________。
11.（2020·北京模拟）硝酸铁具有较强的氧化性，易溶于水，乙醇等，微溶于浓硝酸。可用于金属表面化学抛光剂。
（1）制备硝酸铁
取100mL 8mol· L-1硝酸于a中，取 5.6g铁屑于b中，水浴保持反应温度不超过70℃。
①b中硝酸与铁屑混合后，铁屑溶解，溶液变黄色，液面上方有红棕色气体。写出b中发生反应的离子方程式：________。
②若用实验制得的硝酸铁溶液，获取硝酸铁晶体，应进行的操作是：将溶液小心加热浓缩、________、________，用浓硝酸洗涤、干燥。
（2）探究硝酸铁的性质。用硝酸铁晶体配制0.1mol·L-1硝酸铁溶液，溶液呈黄色，进行实验如下：
实验一：硝酸铁溶液与银反应：
i.测0.1mol·L-1硝酸铁溶液pH约等于1.6 。
ii.将5mL 0.1mol·L-1硝酸铁溶液加到有银镜的试管中，约1min银镜完全溶解。使银镜溶解的反应原理有两个反应：
a. Fe3+使银镜溶解 b. NO3-使银镜溶解
①证明Fe3+使银镜溶解，应辅助进行的实验操作是________。
②用5mL ________溶液，加到有银镜的试管中，约1.2min银镜完全溶解。证明NO3-使银镜溶解。
③为进一步研究溶解过程，用5mLpH约等于1.6的0.05mol·L-1硫酸铁溶液，加到有银镜的试管中，约10min银镜完全溶解。
（3）实验二：硝酸铁溶液与二氧化硫反应，用如图所示装置进行实验：
i.缓慢通入SO2 ， 溶液液面上方出现红棕色气体，溶液仍呈黄色。
ii.继续持续通入SO2 ， 溶液逐渐变为深棕色。
已知：Fe2++NO⇌[Fe(NO)]2+(深棕色)
④步骤i反应开始时，以NO3-氧化SO2为主，理由是：________。
⑤步骤ii后期反应的离子方程式是________。
（4）由以上探究硝酸铁的性质实验得出的结论是________。
12.（2019高一上·温州期末）某固体中可能含有Na+、K+、Mg2+、Ba2+、 SO42-、CO32-、SO32-、SiO32-等离子，将其配成100mL溶液。学生研究性学习小组为了确认其成分，设计并完成了如图所示实验：
请回答下列问题：
（1）实验中最关键的“定容”操作：当液面接近容量瓶刻度线1-2cm处，________再将容量瓶塞盖好，反复上下颠倒，摇匀。
（2）根据以上实验可得出：一定存在的离子是________，一定不存在的离子是________
（3）下列实验结论符合事实的是________________
A.该固体中可能含有Na2SiO3、K2CO3
B.该固体中一定含有Na2SiO3、K2CO3
C.该固体中可能含有Na2SiO3、K2CO3、K2SO4
D.该固体中可能只含有Na2SiO3、Na2CO3
三、综合题
13.（2021高一上·阳谷月考）某河道两旁有甲乙两厂。它们排放的工业废水中，共含 K+ 、 Ag+ 、 Fe2+ 、 Cl− 、 OH− 、 NO3− 六种离子。
（1）甲厂的废水明显呈碱性，故甲厂废水中所含的三种离子 。
（2）乙厂的废水中含有另外三种离子。对于该两厂的废水，可采取下列两种方法来处理。如果在乙厂废水中加一定量 (选填：活性炭或铁粉)，能够回收其中的金属 (填写金属元素符号)，离子方程式是 。
14.（2017高一上·桂林期中）下表是生活生产中常见的物质，表中列出了它们的(主要）成分。
编号
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
名称
酒精
醋酸
火碱
食盐
铜导线
亚硫酸酐
苏打
主要成分
CH3CH2OH
CH3COOH
NaOH
NaCl
Cu
SO2
Na2CO3
（1）请你对表中①～⑦的主要成分进行分类(填编号）：属于电解质的是 ， 属于非电解质 。
（2）过量②的水溶液与⑦反应的离子方程式 。
（3）某同学用⑤和浓硫酸共热来制备⑥，化学方程式为：Cu+2H2SO4(浓） △__ CuSO4+SO2↑+2H2O
①请用单线桥标出电子转移的情况 ；
②浓H2SO4表现出来的性质是： ；当电子转移0.1mol时，消耗氧化剂的物质的量为 。
（4）如图表示某同学配制480mL 0.5mol/L 的NaOH溶液的部分操作示意图，其中有错误的是 ， 这样操作所配制的溶液比要求的浓度要 (填“偏高”、“偏低”、“不影响”）。配制应称取NaOH g。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 C
【解析】【解答】A.在酸性溶液中，H+与HCO3-会发生反应，产生CO2、H2O，不能大量共存，A不符合题意；
B.铜离子有颜色，不符合题目要求，B不符合题意；
C.四种离子在酸性溶液中不能发生任何反应，因此可以大量共存，C符合题意；
D.碳酸根离子和钙离子反应生成碳酸钙沉淀，不能大量共存，D不符合题意;
故答案为：C
【分析】对于离子共存：1．由于发生复分解反应，离子不能大量共存；
2．由于发生氧化还原反应，离子不能大量共存；
3．能水解的阳离子跟能水解的阴离子在水溶液中不能大量共存（双水解）；
4．溶液中能发生络合反应的离子不能大量共存；
5、审题时应注意题中给出的附加条件；
6、审题时还应特别注意以下几点：
（1）注意溶液的酸性对离子间发生氧化还原反应的影响。如：Fe2+与NO3-能共存，但在强酸性条件下（即Fe2+、NO3-、H+相遇）不能共存；MnO4-与Cl-在强酸性条件下也不能共存；S2-与SO32-在钠、钾盐时可共存，但在酸性条件下则不能共存。
（2）酸式盐的含氢弱酸根离子不能与强碱（OH-）、强酸（H+）共存。
2.【答案】 C
【解析】【解答】A.NaCN是盐，属于强电解质，故A不符合题意
B. CN- 可被Cl2氧化成(CN)2 ，故B不符合题意
C. CN- 有剧毒，其性质与卤素离子相似，还原性介于I-与Br- 之间 ，故溴单质的氧化性强于(CN)2 ，故不能将Br-氧化，故C符合题意
D. CN-可以和稀硫酸反应生成HCN ，原理为强酸制弱酸，故D不符合题意
故答案为：C
【分析】根据 CN- 有剧毒，其性质与卤素离子相似，还原性介于I-与Br- 之间， 可知氧化性Br2＞（CN）2＞I2，又在氧化还原反应中，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性。
3.【答案】 D
【解析】【解答】A．含有大量Ba2+的溶液中SO 42- 、CO 32- 分别转化为硫酸钡和碳酸钡沉淀，均不能大量共存，A不选；
B．含有大量H+的溶液中HCO 3- 结合氢离子生成二氧化碳和水，不能大量共存，B不选；
C．含有大量OH—的溶液中NH 4+ 结合氢氧根离子生成一水合氨，不能大量共存，C不选；
D．含有大量Na+的溶液中H+、K+、SO 42- 、NO 3- 之间不反应，可以大量共存，D选；
故答案为：D。
【分析】根据离子之间不能结合生成沉淀、气体、水等，则离子大量共存，以此来解答．
4.【答案】 C
【解析】【解答】A、步骤Ⅰ钛铁矿(FeO·TiO2)中Fe元素被C还原成Fe单质，C作还原剂，A不符合题意；
B、Ti与酸不反应，Mg可溶于稀硫酸或稀盐酸，B不符合题意；
C、钛元素位于元周期表中第ⅣB族，C符合题意；
D、因为Ti高温下能被空气氧化，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A.根据反应过程中碳元素化合价的变化分析；
B.Ti与稀盐酸或稀硫酸不反应，而Mg可以；
C.根据Ti在周期表中的位置分析；
D.高温下Ti能被空气中的O2氧化；
5.【答案】 B
【解析】【解答】A． Ca2+能与CO 32− 反应产生碳酸钙沉淀，不能大量共存，A不符合题意；
B． Na+、Cu2+、SO 42− 、NO 3− 互不反应，可以大量共存，B符合题意；
C． Mg2+和OH-能产生氢氧化镁沉淀，不能大量共存，C不符合题意；
D． H+、MnO 4− 和Cl-能发生氧化还原反应，不能大量共存，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】
离子不能共存，说明可以发生化学反应，主要是发生复分解反应、氧化还原反应、络合反应等等
常见发生复分解反应不能共存的是：氢离子与氢氧根离子、以及可以形成弱电解质的阴离子，氢氧根与氢离子、碳酸氢根、亚硫酸氢根、铜离子、铁离子、镁离子等不同共存，银离子和氯离子，钡离子和碳酸根、硫酸根、钙离子和碳酸根
发生氧化还原反应不能共存的是：氢离子、硝酸根以及次氯酸根以及高锰酸根和亚铁离子、硫离子等还原性离子
发生络合不能共存的是：铁离子和硫氰酸根、铜离子和氨水等等
6.【答案】 B
【解析】【解答】A．Fe→FeSO4 ， Fe元素的化合价升高，发生氧化反应，故A不选；
B．Cu（NO3）2→Cu，Cu元素的化合价降低，发生还原反应，故B选；
C．C元素化合价升高，被氧化，属于氧化反应，故C不选；
D．NaCl→AgCl，反应中各元素的化合价没有变化，不是氧化还原反应，故D不选；
故答案为：B。
【分析】有化合价变化的反应属于氧化还原反应；没有化合价变化的反应不属于氧化还原反应；据此分析解答。
7.【答案】 B
【解析】【解答】A．维生素C、H2、CO在参加反应时，通常是失去电子，被氧化，作还原剂，O2是常见的氧化剂，A不符合题意；
B．Na、H2、C、CO在参加反应时，通常是失去电子，被氧化，作还原剂，B符合题意；
C．KClO3、MnO2、具有强氧化性，得到电子，被还原，通常作氧化剂，C不符合题意；
D．HNO3、Cl2、FeCl3、KMnO4具有强氧化性，得到电子，被还原，通常作氧化剂，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】根据化合价容易升还是容易降低判断是否做还原剂。
8.【答案】 C
【解析】【解答】A．若某盐溶液若含有NH4+ ， 加入浓NaOH溶液，可产生一水合氨，加热使一水合氨分解产生氨气，氨气可使湿润的红色石蕊试纸变蓝，故A不符合题意；
B．Fe3+遇KSCN溶液变红色，Fe2+与KSCN溶液不变色，取某溶液滴加KSCN溶液，无明显现象，滴加氯水，溶液变红色，该溶液中含有Fe2+ ， 故B不符合题意；
C．取某溶液加入BaCl2溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，氯化银也是不溶于硝酸的白色沉淀，该溶液中可能含有SO42−或Ag+ ， 要检验SO42− ， 先用盐酸酸化，排除其他干扰离子，再加BaCl2溶液，若产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，证明该溶液中一定含有SO42− ， 故C符合题意；
D．若溶液中含有I− ， I−具有还原性，可被Cl2氧化为I2 ， 形成含有碘单质的碘水溶液，加入CCl4 ， CCl4密度比水大，不溶于水，会分层，且四氯化碳层在下层，由于CCl4溶解碘单质的能力比水强，碘单质转移至CCl4中呈现紫色，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】可以根据发生反应的实验现象，倒推溶液中含有的离子。
9.【答案】 A
【解析】【解答】A．在含AlO2-、SO32-、OH－的溶液中逐滴加入硫酸氢钠溶液，首先是OH－与盐电离产生的H+发生酸碱中和反应，然后是AlO2-与H+及H2O反应产生Al（OH）3 ， 最后是SO32-与H+结合形成HSO3-及H2SO3 ， 符合题意；
B．含等物质的量的FeBr2、FeI2的溶液中，缓慢通入氯气，由于微粒的还原性：I－> Fe2+>Br－ ， 所以还原性强的首先发生反应，反应的先后顺序是I－、Fe2＋、Br－ ， 不符合题意；
C．含等物质的量的Ba（OH）2、KOH的溶液中，缓慢通入CO2 ， 首先发生反应Ba（OH）2+ CO2= BaCO3↓+H2O；然后发生反应：CO2＋2KOH=K2CO3＋H2O，后发生K2CO3+CO2+ H2O=2KHCO3；最后发生反应BaCO3+CO2+ H2O=Ba（HCO3）2 ， 不符合题意；
D．在含Fe3＋、H＋、NH4+的溶液中逐渐加入烧碱溶液，首先是H＋与OH-反应产生水，然后是Fe3＋与OH-反应产生Fe（OH）3沉淀，最后是NH4+与OH-发生反应产生NH3·H2O，不符合题意；
故答案为：A。
【分析】B、还原性越强，越先反应，顺序应该为I－、Fe2＋、Br－
C、首先发生的应为氢氧化钡，由于二氧化碳溶于过量的碱性溶液中，会有碳酸根生成，故马上会结合氢氧化钡中的钡离子生成碳酸钡
D、三价铁要在铵根离子之前反应
二、实验探究题
10.【答案】 （1）Ag+ 、 Mg2+ 、 Ba2+
（2）SiO32−＋2H＋=H2SiO3↓
（3）？；0.25；0.4；0
（4）存在，最小浓度为0.8
【解析】【解答】（1）实验Ⅰ中反应生成气体，则该气体为CO2 ， 则原溶液中一定含有CO32－；根据离子共存可判断，原溶液中一定不含有Ag＋、Mg2＋和Ba2＋。
（2）由分析可知，实验Ⅰ中产生的沉淀为H2SiO3 ， 形成该沉淀的反应的化学方程式为：2H＋＋SiO32－=H2SiO3↓。
（3）由分析可知，原溶液中c(CO32－)=0.25mol/L，c(SiO32－)=0.4mol/L；不含有SO42－。由于溶液中所含K＋的浓度未知，因此无法判断原溶液中是否含有NO3－。
（4）由分析可知，原溶液中一定含有K＋ ， 且其浓度至少为0.8mol/L。
【分析】加入足量稀盐酸后产生白色沉淀和气体，则原溶液中一定含有CO32－ ， 可能含有Ag＋或SiO32－。由离子共存可得，原溶液中一定不含有Ba2＋、Mg2＋、Ag+。因此溶液中一定含有SiO32-。反应生成CO2的物质的量为0.56L22.4L/mol=0.025mol ， 则原溶液中c(CO32−)=0.025mol0.1L=0.25mol/L。实验Ⅰ中所得沉淀为H2SiO3 ， 加热至恒重后，所得固体为SiO2 ， 其物质的量为2.4g60g/mol=0.04mol ， 因此原溶液中cSiO32−=0.04mol0.1L=0.4mol/L。实验Ⅲ中向实验Ⅱ的滤液中加入足量的BaCl2溶液，无明显现象，说明原溶液中不含有SO42－。此时溶液中负电荷的总量为：0.25mol/L×2+0.4mol/L×2=1.3mol/L；正电荷的总量为0.5mol/L，所以原溶液中一定含有K＋ ， 其物质的量浓度至少为：1.3mol/L-0.5mol/L=0.8mol/L。据此结合题干设问分析作答。
11.【答案】 （1）Fe + 3NO3- + 6H+＝Fe3+ + 3NO2↑ + 3H2O；降温结晶；过滤
（2）取反应后的溶液，加几滴铁氰化钾溶液，有蓝色沉淀；0.1mol·L-1硝酸钠和0.2mol·L-1硝酸的混合溶液或者pH约等于1.6的0.3mol·L-1硝酸钠和硝酸的混合溶液
（3）实验二的步骤i中未观察到溶液变为深棕色，说明没有Fe2+生成；2Fe3+ + SO2 + 2H2O ＝ 2Fe2+ + SO42- + 4H+
（4）在pH约等于1.6 0.1mol·L-1硝酸铁溶液中， Fe3+、NO3-都有氧化性，其中以NO3-氧化性为主。
【解析】【解答】(1)①硝酸与铁屑混合后，铁屑溶解，溶液变黄色，液面上方有红棕色气体，生成了硝酸铁、二氧化氮和水，离子方程式为：Fe + 3NO3- + 6H+＝Fe3+ + 3NO2↑ + 3H2O，故答案为：Fe + 3NO3- + 6H+＝Fe3+ + 3NO2↑ + 3H2O；②由硝酸铁溶液，获取硝酸铁晶体，应进行的操作是：将溶液小心加热浓缩、降温结晶、过滤、用浓硝酸洗涤、干燥，故答案为：降温结晶；过滤；(2) ①如果Fe3+使银镜溶解，则铁的化合价降低变为Fe2+ ， 证明Fe2+的存用铁氰化钾溶液，有蓝色沉淀即可，故答案为：取反应后的溶液，加几滴铁氰化钾溶液，有蓝色沉淀；②证明NO3-使银镜溶解，采用控制变量法操作，即加入的为0.1mol·L-1硝酸钠和0.2mol·L-1硝酸的混合溶液或者pH约等于1.6的0.3mol·L-1硝酸钠和硝酸的混合溶液，故答案为：0.1mol·L-1硝酸钠和0.2mol·L-1硝酸的混合溶液或者pH约等于1.6的0.3mol·L-1硝酸钠和硝酸的混合溶液；④实验二的步骤i中未观察到溶液变为深棕色，说明没有Fe2+生成，故答案为：实验二的步骤i中未观察到溶液变为深棕色，说明没有Fe2+生成；⑤根据继续持续通入SO2 ， 溶液逐渐变为深棕色，已知：Fe2++NO⇌[Fe(NO)]2+(深棕色)，有Fe2+的生成，离子方程式为：2Fe3+ + SO2 + 2H2O ＝ 2Fe2+ + SO42- + 4H+ ， 故答案为：2Fe3+ + SO2 + 2H2O ＝ 2Fe2+ + SO42- + 4H+；(3)总结实验一和实验二可知，在pH约等于1.6 0.1mol·L-1硝酸铁溶液中， Fe3+、NO3-都有氧化性，其中以NO3-氧化性为主，故答案为：在pH约等于1.6 0.1mol·L-1硝酸铁溶液中， Fe3+、NO3-都有氧化性，其中以NO3-氧化性为主。
【分析】(1)①硝酸与铁屑混合后，铁屑溶解，溶液变黄色，液面上方有红棕色气体，生成了硝酸铁、二氧化氮和水，据此写离子方程式；②根据溶液提取晶体的操作回答；(2) ①如果Fe3+使银镜溶解，则铁的化合价降低变为Fe2+ ， 证明Fe2+的存在即可；②证明NO3-使银镜溶解，采用控制变量法操作；④溶液液面上方出现红棕色气体，溶液仍呈黄色；⑤根据继续持续通入SO2 ， 溶液逐渐变为深棕色，已知：Fe2++NO⇌[Fe(NO)]2+(深棕色)，有Fe2+的生成；(3)总结实验一和实验二可知答案。
12.【答案】 （1）改用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液凹液面正好与刻度线相切
（2）CO32-、SiO32-；SO42-、SO32-、Mg2+、Ba2+
（3）A,D
【解析】【解答】（1）配制一定物质的量浓度的溶液时，定容操作方法为：当液面接近容量瓶刻度线1-2cm处，改用胶头滴管滴加至液面凹液面恰好与刻度线相切，再将容量瓶塞盖好，反复上下颠倒，摇匀；
（2）根据分析可知，一定存在的离子为：CO32-、SiO32- ， 一定不存在的离子为：Mg2+、Ba2+、SO42-、SO32-；
（3）溶液中一定存在阴离子CO32-、SiO32- ， 根据溶液电中性，溶液中一定存在Na+、K+中的一种或两种，该固体中可能含有Na2SiO3、K2SiO3、Na2CO3、K2CO3；
A．该固体中可能含有Na2SiO3、K2CO3 ， A正确；
B．该固体中不一定含有Na2SiO3、K2CO3 ， 可能含有K2SiO3、Na2CO3 ， B错误；
C．根据分析可知，该溶液中一定不存在K2SO4 ， C错误；
D．该固体中可能只含有Na2SiO3、Na2CO3 ， D正确；
【分析】（1）定容时要用胶头滴管滴加到溶液凹液面正好与刻度线相切 ；
（2）根据现象分析，产生无色无味气体，是CO2 ， 所以有 CO32-、一定没有 SO42-、SO32-、Mg2+、Ba2+ ；产生沉淀B，为H2SiO3,一定有 SiO32- ；
（3）溶液中一定存在阴离子CO32-、SiO32- ， 溶液中一定存在阳离子Na+、K+中的一种或两种，据此判断。
三、综合题
13.【答案】 （1）K+、Cl-、OH-
（2）铁粉；Ag；Fe+ 2Ag+=Fe2++2Ag
【解析】【解答】甲厂废水呈碱性，则溶液中含有大量的OH- ， 与OH-离子反应的Ag+、Fe2+不能大量共存，根据溶液电中性可知甲厂废水中应含有K+ ， 乙厂中含有Ag+、Fe3+ ， 则与Ag+、Fe3+反应的Cl-、OH-不能共存，根据溶液电中性可知乙厂还有NO 3− ，由此可知：甲厂含有K+、Cl-、OH- ， 乙厂含有Ag+、Fe2+、NO 3− ，根据两厂中含有的离子组成及性质解答该题。
（1）由分析可知，甲厂废水中所含的三种离子K+、Cl-、OH-；
（2）根据分析可知，加入铁粉后与Ag+反应生成Ag，所以加入铁粉能够回收其中的金属Ag，离子方程式是Fe+ 2Ag+=Fe2++2Ag。
【分析】（1）甲厂水含碱性，不能共存的离子有：Ag+、Fe2+ ， 而根据电荷守恒含有K+ ， 根据离子共存分析即可；
（2）回收贵金属，可采用金属活动性顺序，利用前面的金属和后面金属的盐溶液，置换后金属盐溶液中的金属，离子方程式书写时注意电荷守恒。
14.【答案】 （1）②③④⑦；①⑥
（2）2CH3COOH+CO32-=2CH3COO-+CO2↑+H2O
（3）；酸性、氧化性；0.05moL
（4）C；偏低；10.0
【解析】【解答】（1）属于电解质的有醋酸、火碱、食盐、苏打，
故答案为：②③④⑦；属于非电解质的有酒精、亚硫酸酐，
故答案为：①⑥；
（2）醋酸与碳酸钠反应的方程式为：2CH3COOH+CO32-=2CH3COO-+CO2↑+H2O；
（3）①氧化还原反应中电子转移情况的表示可用单线桥表示，情况如下： ；②浓H2SO4表现出来的性质是：酸性、氧化性；根据反应方程式可知，当电子转移0.1mol时，消耗氧化剂的物质的量为 0.1mol2 =0.05mol；
（4）定容时眼睛与刻度线相平，不能俯视或仰视；定容时，眼睛仰视刻度线，溶液的液面超过刻度线，溶液的体积偏大，浓度偏小，故答案为：C； 偏低；配制480mL 0.5mol/L 的NaOH溶液时，由于没有该规格的容量瓶，必须配制500mL 0.5mol/L 的NaOH溶液，应称取NaOH 0.5L×0.5mol/L×40g/mol=10.0g。
【分析】（1）根据电解质和非电解质的概念进行判断；
（2）醋酸是弱酸，在离子方程式中写为化学式；
（3）浓硫酸与铜的反应中浓硫酸表现氧化性和酸性，根据化合价变化计算电子转移数值；
（4）根据实验室配制一定物质的量浓度的溶液的操作进行分析回答即可。
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