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2019年高考化學大二輪專題復習 專題05 離子反應訓練
[考綱要求] 1.理解離子反應的概念、離子反應發(fā)生的條件、離子反應的本質(zhì)。2.能正確書寫化學方程式、離子方程式并能進行有關計算。
考點一 離子方程式的書寫與正誤判斷
離子方程式書寫的基本規(guī)律要求
(1)合事實:離子反應要符合客觀事實,不可臆造產(chǎn)物及反應。
(2)式正確:化學式與離子符號使用正確合理。
(3)號實際:“===”、“”、“―→”、“↑”、“↓”等符號符合實際。
(4)三守恒:兩邊原子數(shù)、電荷數(shù)必須守恒、氧化還原反應離子方程式中氧化劑得電子總數(shù)與還原劑失電子總數(shù)要相等。
(5)明類型:依據(jù)離子反應原理,分清類型,總結方法技巧。
(6)檢查細:結合書寫離子方程式過程中易出現(xiàn)的錯誤,細心檢查。
題組一 滴加順序不同離子反應方程式的書寫
1.按要求書寫下列反應的離子方程式
(1)AlCl3溶液和NaOH溶液
①向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液直至過量
Al3++3OH-===Al(OH)3↓,
Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O;
②向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液直至過量
Al3++4OH-===AlO+2H2O,
3AlO+Al3++6H2O===4Al(OH)3↓。
(2)NaAlO2溶液和鹽酸溶液
①向NaAlO2溶液中逐滴滴入鹽酸溶液直至過量
AlO+H++H2O===Al(OH)3↓,
Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O;
②向鹽酸溶液中逐滴滴入NaAlO2溶液直至過量
AlO+4H+===Al3++2H2O,
Al3++3AlO+6H2O===4Al(OH)3↓。
(3)Na2CO3溶液和稀鹽酸
①向Na2CO3溶液中逐滴滴入稀鹽酸直至過量
CO+H+===HCO,HCO+H+===H2O+CO2↑;
②向稀鹽酸中滴入Na2CO3溶液
CO+2H+===H2O+CO2↑。
(4)AgNO3溶液和氨水
①向AgNO3溶液中逐滴滴加氨水直至過量
Ag++NH3H2O===NH+AgOH↓,
AgOH+2NH3H2O===[Ag(NH3)2]++2H2O+OH-;
②向氨水中滴加AgNO3溶液直至過量
Ag++2NH3H2O===[Ag(NH3)2]++2H2O,
[Ag(NH3)2]++Ag++2H2O===2AgOH↓+2NH。
提醒 (1)上述反應滴加順序不同,離子反應不同,產(chǎn)生的現(xiàn)象也不同,常見于不用試劑離子的鑒別。
(2)在Na2CO3溶液和鹽酸的反應中,也可以用KHSO4或NaHSO4溶液代替稀鹽酸。
題組二 定量型離子方程式的書寫
2.按要求書寫下列反應的離子方程式
(1)NaHCO3溶液分別與①少量澄清石灰水,②過量澄清石灰水反應的離子方程式。
答案?、?HCO+Ca2++2OH-===CaCO3↓+CO+2H2O
②HCO+OH-+Ca2+===CaCO3↓+H2O
(2)NH4HCO3溶液分別與①少量NaOH溶液,②過量NaOH溶液反應的離子方程式。
答案?、貶CO+OH-===CO+H2O
②NH+HCO+2OH-===CO+H2O+NH3H2O
(3)NaHSO4溶液分別與①少量Ba(OH)2溶液,②過量Ba(OH)溶液反應的離子方程式。
答案 ①2H++SO+Ba2++2OH-===BaSO4↓+2H2O
②H++SO+Ba2++OH-===BaSO4↓+H2O
(4)向明礬溶液中滴加Ba(OH)溶液:①使SO完全沉淀,②使Al3+全部沉淀。
答案 ①Al3++2SO+2Ba2++4OH-===AlO+2H2O+2BaSO4↓
②2Al3++3Ba2++3SO+6OH-===2Al(OH)3↓+3BaSO4↓
(5)向一定量的FeBr2溶液中分別通入①少量Cl2,②過量Cl2,③等量Cl2反應的離子方程式。
答案 ①2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
②2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-
③2Fe2++2Br-+2Cl2===2Fe3++Br2+4Cl-
1.“少定多變”法書寫與量有關的離子方程式
所謂的“少定”,即將量少的反應物的計量數(shù)確定為1,而“多變”即過量的反應物的計量數(shù)根據(jù)反應的需要確定,不受化學式中比例制約,是可變的。量少物質(zhì)產(chǎn)生的離子數(shù)之比符合化學式。
2.判斷離子反應順序的方法
(1)氧化還原型離子反應。同一氧化劑(或還原劑)可能與多種還原劑(或氧化劑)反應,解此類題應抓住三點:①確定氧化劑或還原劑強弱順序。如還原性I->Fe2+>Br->Cl-,氧化性Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+等。②根據(jù)強弱規(guī)律,判斷反應順序。同一氧化劑與多種還原劑反應,還原性強的還原劑優(yōu)先發(fā)生反應;同一還原劑與多種氧化劑反應,氧化性強的氧化劑優(yōu)先發(fā)生反應。③分步計算。先判斷過量,后計算。
(2)復分解型離子反應。判斷反應產(chǎn)物與其他成分是否能大量共存。例如,某溶液中含有Al3+、NH、H+,向溶液中逐滴加入氫氧化鈉溶液,若先發(fā)生反應:NH+OH-===NH3H2O,則生成的NH3H2O與H+、Al3+都不能共存,會發(fā)生反應:NH3H2O+H+===NH+H2O,Al3++3NH3H2O===Al(OH)3↓+3NH。因此,OH-應先與H+反應,再與Al3+反應,最后與NH反應。判斷離子反應先后順序的總規(guī)則是先發(fā)生反應的反應產(chǎn)物與其他物質(zhì)能大量共存。
題組三 高考試題離子方程式書寫正誤判斷分類匯編
3.正誤判斷,正確的劃“√”,錯誤的劃“”
類型一 常見“陷阱”設置型
(1)Cu溶于稀硝酸:Cu+2H++NO===Cu2++NO2↑+H2O()
(xx江蘇,7A)
(2)用CH3COOH溶解CaCO3:CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑()
(xx江蘇,7C)
(3)Cl2通入NaOH溶液:Cl2+OH-===Cl-+ClO-+H2O()
(xx四川理綜,3A)
(4)NaHCO3溶液中加入稀HCl:CO+2H+===H2O+CO2↑()
(xx四川理綜,3B)
(5)AlCl3溶液中加入過量稀氨水:Al3++4NH3H2O===AlO+4NH+2H2O()
(xx四川理綜,3C)
(6)Fe2(SO4)3和Ba(OH)2溶液反應的離子方程式:Fe3++SO+Ba2++3OH-===Fe(OH)3↓+BaSO4↓()
(xx安徽理綜,8C)
(7)濃鹽酸與鐵屑反應:2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑()
(xx新課標全國卷Ⅱ,10A)
(8)NaHCO3溶液與稀H2SO4反應:CO+2H+===CO2↑+H2O()
(xx新課標全國卷Ⅱ,10C)
(9)Na2O2溶于水產(chǎn)生O2:Na2O2+H2O===2Na++2OH-+O2↑()
(xx江蘇,8C)
類型二 定量書寫判斷型
(1)向NaAlO2溶液中通入過量CO2制Al(OH)3:CO2+2H2O+AlO===Al(OH)3↓+HCO(√)
(xx江蘇,7D)
(2)(NH4)2 Fe(SO4)2溶液與過量NaOH溶液反應制Fe(OH)2:Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓()
(xx江蘇,7B)
(3)Ca(HCO3)2溶液與少量NaOH溶液反應;HCO+OH-+Ca2+===CaCO3↓+H2O(√)
(xx江蘇,8D)
(4)0.01 molL-1 NH4Al(SO4)2溶液與0.02 molL-1 Ba(OH)2溶液等體積混合:NH+Al3++2SO+2Ba2++4OH-===2BaSO4↓+Al(OH)3↓+NH3H2O(√)
(xx四川理綜,9C)
(5)濃硝酸中加入過量鐵粉并加熱:Fe+3NO+6H+Fe3++3NO2↑+3H2O()
(xx四川理綜,9D)
(6)向NaAlO2溶液中通入過量CO2:2AlO+CO2+3H2O===2Al(OH)3↓+CO()
(2011江蘇,6D)
(7)NH4HCO3溶于過量的NaOH溶液中:HCO+OH-===CO+H2O()
(2011新課標全國卷,12B)
1.常規(guī)“陷阱”設置
(1)原理錯誤;(2)拆寫錯誤;(3)配平錯誤;(4)符號運用錯誤。
2.定量型離子方程式書寫正誤判斷的審題要求
(1)依據(jù)選項,看準“少量”、“過量”或“等量”。
(2)根據(jù)反應類型,判斷優(yōu)先反應的離子,后續(xù)反應的離子以及反應后的離子與原離子是否還能繼續(xù)反應,如向Ca(HCO3)2溶液中加入少量的NaOH溶液,由于HCO+OH-===CO+H2O,而Ca2+和CO不能大量共存,Ca2++CO===CaCO3↓,即HCO+Ca2++OH-===CaCO3↓+H2O。
考點二 警惕“陷阱”設置,突破離子共存
在離子共存問題上,常常設置一些“陷阱”,做題時應引起注意
1.警惕“顏色陷阱”
若限定溶液無色,則Cu2+、Fe3+、Fe2+、CrO、MnO等有色離子不能大量存在。
2.警惕溶液酸、堿性的幾種表示方法
(1)表示酸性溶液的是①pH<7或c(H+)>c(OH-)或c(OH-)=10-(8~14) molL-1(25 ℃);②能使pH試紙顯紅色的溶液;③能使甲基橙顯紅色或橙色的溶液;④能使紫色石蕊溶液顯紅色的溶液。
(2)表示堿性溶液的是①pH>7或c(H+)
7加酸或加堿抑制水的電離);③與NH4HCO3或(NH4)2CO3等反應放出氣體的溶液。
3.警惕幾種隱含情況
(1)含有大量Fe3+的溶液,隱含是酸性溶液,并具有強氧化性。
(2)含有大量NO的溶液,隱含酸性條件下具有強氧化性。
(3)含有大量AlO的溶液,隱含是堿性溶液。
(4)含有大量S2-、SO的溶液,隱含不是酸性溶液。
4.警惕相互促進水解的幾種情況
(1)NH與CH3COO-、CO,Mg2+與HCO等組合中,雖然存在相互促進水解情況,但水解程度較小,在溶液中仍然能大量共存。
(2)Al3+與CO、HCO、AlO、HS-、S2-,F(xiàn)e3+與CO、HCO、AlO相互促進水解,生成沉淀或氣體,不能大量共存。
題組一 題干中有限制條件的離子共存問題的判斷
1.在pH=13的無色溶液中,可以大量共存的一組離子是( )
A.NH、NO、K+、SO
B.CO、NO、HCO、Na+
C.Na+、ClO-、AlO、NO
D.Cu2+、K+、Na+、SO
答案 C
解析 pH=13的無色溶液中存在大量的OH-,因此A、B選項中NH、HCO與OH-反應,不能大量共存;D選項中Cu2+有顏色且也不能在堿性溶液中大量共存,所以只有C正確。
2.將足量CO2分別通入下列各溶液中,所含離子仍能大量共存的是( )
A.NH、Al3+、SO、H+
B.Na+、CH3COO-、C6H5O-、HCO
C.Na+、ClO-、SO、Cl-
D.K+、AlO、Cl-、NO
答案 A
解析 B項,C6H5O-和CO2反應生成C6H5OH;C項,CO2和ClO-反應生成HClO;D項,AlO和CO2反應生成Al(OH)3沉淀。
題組二 選項中有限制條件的離子共存問題的判斷
3.(xx山東理綜,12)下列有關溶液組成的描述合理的是( )
A.無色溶液中可能大量存在Al3+、NH、Cl-、S2-
B.酸性溶液中可能大量存在Na+、ClO-、SO、I-
C.弱堿性溶液中可能大量存在Na+、K+、Cl-、HCO
D.中性溶液中可能大量存在Fe3+、K+、Cl-、SO
答案 C
解析 A項,Al3+和S2-可以發(fā)生水解相互促進反應而不能大量共存,該選項錯誤;B項,酸性溶液中,HClO具有強氧化性,能將I-氧化,該選項錯誤;C項,弱堿性溶液中,Na+、K+、Cl-、HCO能大量共存;D項,F(xiàn)e3+在pH為3.7的溶液中就可沉淀完全,則在中性溶液中生成Fe(OH)3沉淀,該選項錯誤。
4.(xx江蘇,3)25 ℃時,下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A.pH=1的溶液中:Na+、K+、MnO、CO
B.c(H+)=110-13 molL-1的溶液中:Mg2+、Cu2+、SO、NO
C.0.1 molL-1 NH4HCO3溶液中:K+、Na+、NO、Cl-
D.0.1 molL-1 FeCl3溶液中:Fe2+、NH、SCN-、SO
答案 C
解析 A項,pH=1的溶液顯強酸性,CO與H+因生成CO2、H2O而不能大量共存;B項,c(H+)=110-13 molL-1的溶液pH=13,溶液顯強堿性,Mg2+、Cu2+分別與OH-反應生成Mg(OH)2、Cu(OH)2沉淀而不能大量共存;C項,0.1 molL-1 NH4HCO3溶液中,題給四種離子與NH、HCO均不發(fā)生反應,可以大量共存;D項,F(xiàn)e3+、Fe2+均能與SCN-反應,生成難電離的弱電解質(zhì)Fe(SCN)3、Fe(SCN)2而不能大量共存。
離子共存問題審題“五大”注意
1.應注意判斷離子共存的情況:“能、不能”,“一定、可能、一定不能”。
2.應注意題干中提示的溶液酸堿性:酸性溶液應考慮H+的存在,堿性溶液應考慮OH-的存在。
3.應注意題干中提示的溶液顏色:溶液無色時,有色離子不能大量存在。
4.應注意題干中提示的水的電離程度:當由水電離出的c(H+)或c(OH-)小于110-7 molL-1時,水的電離受到抑制,溶液可能為酸性溶液或堿性溶液;當由水電離出的c(H+)或c(OH-)大于110-7 molL-1時,水的電離受到促進,溶液可能為弱酸鹽溶液或弱堿鹽溶液。
5.注意正確理解“透明溶液”,如:NaCl溶液、KOH溶液為無色透明溶液,CuSO4溶液、FeCl3溶液是有色透明溶液,不能認為“有色”就不透明。
考點三 離子反應的應用——離子推斷
該類試題通常以實驗探究的形式出現(xiàn),題目中給出每步實驗的操作及現(xiàn)象,要求根據(jù)現(xiàn)象推斷所含離子。推斷時要仔細分析每一步所發(fā)生的反應,并注意思維的嚴密性,解題時要特別注意以下幾點:
1.注意有顏色的離子與溶液的顏色是否一致。
2.根據(jù)某現(xiàn)象推出含有的某種離子,該離子是否為前面的操作引入的。
3.注意離子共存問題
(1)離子是否能存在于溶液中,要特別注意溶液的性質(zhì)(如酸堿性、氧化性、還原性)與離子的性質(zhì)。
(2)推斷結果中的離子是否能共存于同一溶液中。
(3)離子是否會隱蔽轉化,如Al3+遇到過量的強堿轉化為AlO,AlO遇到過量的強酸轉化為Al3+。
題組一 定性推斷離子
1.(xx浙江理綜,13)現(xiàn)有一瓶標簽上注明為葡萄糖酸鹽(鈉、鎂、鈣、鐵)的復合制劑,某同學為了確認其成分,取部分制劑作為試液,設計并完成了如下實驗:
已知:控制溶液pH=4時,F(xiàn)e(OH)3沉淀完全,Ca2+、Mg2+不沉淀。
該同學得出的結論正確的是( )
A.根據(jù)現(xiàn)象1可推出該試液中含有Na+
B.根據(jù)現(xiàn)象2可推出該試液中并不含有葡萄糖酸根
C.根據(jù)現(xiàn)象3和4可推出該試液中含有Ca2+,但沒有Mg2+
D.根據(jù)現(xiàn)象5可推出該試液中一定含有Fe2+
答案 C
解析 加入NaOH溶液后觀察到黃色火焰,不能確定試液中含有Na+,A項不正確;由于葡萄糖酸根中不含醛基,不能與銀氨溶液發(fā)生銀鏡反應,現(xiàn)象2不能說明任何問題,B不正確;Mg2+與NH3H2O反應會產(chǎn)生沉淀,顯然C項正確;用H2O2氧化之前未檢驗是否含有Fe3+,D項不正確。
堅持“四項”基本原則,突破離子推斷問題
1.肯定性原則:結合實驗現(xiàn)象推出肯定存在或肯定不存在的物質(zhì)或離子。
2.互斥性原則:在肯定某些離子存在的同時,結合離子共存規(guī)律,否定一些離子的存在。
3.進出性原則:注意實驗過程中反應生成的離子或引入的離子對后續(xù)實驗的干擾。
4.電中性原則:溶液中既要有陽離子,也要有陰離子。
題組二 定量推斷離子
2.(xx上海,17)某溶液可能含有Cl-、SO、CO、NH、Fe3+、Al3+和K+。取該溶液100 mL,加入過量NaOH溶液,加熱,得到0.02 mol氣體,同時產(chǎn)生紅褐色沉淀;過濾,洗滌,灼燒,得到1.6 g固體;向上述濾液中加足量BaCl2溶液,得到4.66 g不溶于鹽酸的沉淀。由此可知原溶液中 ( )
A.至少存在5種離子
B.Cl-一定存在,且c(Cl-)≥0.4 molL-1
C.SO、NH一定存在,Cl-可能不存在
D.CO、Al3+一定不存在,K+可能存在
答案 B
解析 根據(jù)加入過量NaOH溶液,加熱,得到0.02 mol氣體,說明有NH,為0.02 mol,同時產(chǎn)生紅褐色沉淀,說明有Fe3+,而且為0.02 mol,則沒有CO,根據(jù)不溶于鹽酸的 4.66 g 沉淀,說明有SO,且為0.02 mol,則根據(jù)電荷守恒可知一定有Cl-,至少有0.04 mol,B正確。
電荷守恒法確定離子
定量推斷最后一種離子存在的方法:如果多種離子共存,且只有一種離子的物質(zhì)的量未知,可以用電荷守恒來確定最后一種離子是否存在,即陽離子所帶正電荷總數(shù)等于陰離子所帶負電荷總數(shù)。
專題突破練
1.(xx大綱全國卷,11)下列離子方程式錯誤的是( )
A.向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸:Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O
B.酸性介質(zhì)中KMnO4氧化H2O2:2MnO+5H2O2+6H+===2Mn2++5O2↑+8H2O
C.等物質(zhì)的量的MgCl2、Ba(OH)2和HCl溶液混合:Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓
D.鉛酸蓄電池充電時的陽極反應:PbSO4+2H2O-2e-===PbO2+4H++SO
答案 C
解析 A項,反應的化學方程式為Ba(OH)2+H2SO4===BaSO4↓+2H2O,正確;B項,符合氧化還原反應的規(guī)律,且遵守電荷守恒和質(zhì)量守恒,正確;C項,H+和OH-也會發(fā)生反應生成H2O,錯誤;D項,鉛蓄電池充電時PbSO4在陽極失電子,生成PbO2,正確。
2.(xx北京理綜,9)下列解釋事實的方程式不正確的是( )
A.測0.1 molL-1氨水的pH為11:NH3H2ONH+OH-
B.將Na塊放入水中,產(chǎn)生氣體:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
C.用CuCl2溶液做導電實驗,燈泡發(fā)光:CuCl2Cu2++2Cl-
D.Al片溶于NaOH溶液中,產(chǎn)生氣體:2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑
答案 C
解析 A項,若NH3H2O完全電離,則0.1 molL-1氨水的pH應為13,測得其pH為11,則NH3H2O部分電離,其電離方程式為NH3H2ONH+OH-,正確;B項,鈉是活潑金屬,投入水中會與水反應生成H2,反應方程式為2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,正確;C項,用作導電實驗的CuCl2溶液,CuCl2發(fā)生了電離,其方程式為CuCl2===Cu2++2Cl-,燈泡發(fā)光,CuCl2發(fā)生了電解反應,其方程式為Cu2++2Cl-Cu+Cl2↑;D項,Al可與強堿溶液反應放出H2,正確。
3.下列離子方程式的書寫正確的是( )
A.氫氧化鐵溶于氫碘酸中:Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O
B.向0.1 L 5 molL-1亞硫酸氫銨溶液中逐滴加入0.1 L 7 molL-1 NaOH溶液:2NH+5HSO+7OH-===2NH3H2O+5SO+5H2O
C.FeI2溶液中通入過量Cl2:2Fe2++2I-+2Cl2===2Fe3++I2+4Cl-
D.從酸化的海帶灰浸出液中提取碘:2I-+H2O2===I2+2OH-
答案 B
解析 A項,F(xiàn)e3+把I-氧化成I2;C項,應為2Fe2++4I-+3Cl2===2Fe3++2I2+6Cl-;D項,應為2I-+H2O2+2H+===I2+2H2O。
4.(xx大連一模)水溶液中能夠大量共存的一組離子是( )
A.Al3+、Cl-、AlO、SiO B.H+、Na+、S2-、ClO-
C.K+、Mg2+、SO、MnO D.Fe3+、Ca2+、SCN-、NO
答案 C
解析 A項,Al3+與AlO或SiO發(fā)生雙水解反應不能大量共存;B項,H+與S2-或ClO-反應生成H2S或HClO不能大量共存;D項,F(xiàn)e3+與SCN-反應不能大量共存。
5.下列有關離子組的評價及相關離子方程式均正確的是( )
選項
離子組
評價及離子方程式
A
H+、Fe2+、NO、Cl-
不能大量共存于同一溶液中,因為發(fā)生反應:Fe2++2H+===Fe3++H2↑
B
Na+、K+、HCO、OH-
不能大量共存于同一溶液中,因為發(fā)生反應:HCO+OH-===H2O+CO2↑
C
Ca2+、NH、CO、Cl-
能大量共存于同一溶液中
D
Na+、NH、SO、Cl-
能大量共存于同一溶液中
答案 D
解析 A項,評價錯誤,因為NO(H+)氧化Fe2+;B項,評價錯誤,因為發(fā)生反應HCO+OH-===CO+H2O;C項,不能大量共存,因為發(fā)生反應Ca2++CO===CaCO3↓。
6.(xx石家莊高三第一次調(diào)研)在下列各溶液中,離子一定能大量共存的是( )
A.室溫下,pH=1的溶液中:Na+、Fe3+、NO、SO
B.含有0.1 molL-1 Fe3+的溶液中:K+、Mg2+、I-、NO
C.加入鋁粉有氣泡產(chǎn)生的溶液中:Na+、NH、Fe2+、NO
D.在AlCl3溶液中:K+、Na+、SiO、SO
答案 A
解析 B項,F(xiàn)e3+氧化I-不能大量共存;C項,在OH-存在下,NH、Fe2+不能大量共存,在H+存在下,NO(H+)氧化Fe2+;D項,Al3+與SiO發(fā)生雙水解反應不能大量共存。
7.向Na2CO3、NaHCO3混合溶液中逐滴加入稀鹽酸,生成氣體的量隨鹽酸加入量的變化關系如下圖所示。則下列離子組在對應的溶液中,一定能大量共存的是( )
A.a(chǎn)點對應的溶液中:Na+、OH-、SO、NO
B.b點對應的溶液中:Al3+、Fe3+、MnO、Cl-
C.c點對應的溶液中:Na+、Ca2+、NO、Cl-
D.d點對應的溶液中:F-、NO、Fe3+、Ag+
答案 C
解析 A項,在a點存在HCO,OH-與之反應;B項,Al3+、Fe3+與HCO發(fā)生雙水解反應;C項,c點正好生成NaCl溶液;D項,Ag+與Cl-、F-與H+均發(fā)生反應,不能大量共存。
8.某溶液中可能含有Na+、NH、Ba2+、SO、I-、S2-。分別取樣:①用pH計測試,溶液顯弱酸性;②加氯水和淀粉無明顯現(xiàn)象。為確定該溶液的組成,還需檢驗的離子是( )
A.Na+ B.SO C.Ba2+ D.NH
答案 A
解析 因為樣品溶液顯弱酸性,說明原溶液中含有NH,NH水解顯酸性:NH+H2ONH3H2O+H+;樣品中加入氯水和淀粉無明顯現(xiàn)象,說明原溶液中不含I-和S2-,則溶液中的陰離子含有SO,無Ba2+,不能確定的是Na+。
9.某無色溶液中可能含有I-、NH、Cu2+、SO,向該溶液中加入少量溴水,溶液呈無色,則下列關于溶液組成的判斷正確的是( )
①肯定不含I-?、诳隙ú缓珻u2+?、劭隙ê蠸O
④可能含有I-
A.①③ B.①②③ C.③④ D.②③④
答案 D
解析 由于還原性SO>I-,滴加少量溴水,只氧化SO,所以無法確定I-是否存在。
10.固體A的試劑瓶簽已部分被腐蝕(如下圖所示)。已知固體A只可能是Na2CO3、Na2SO3和Na2SO4中的一種。若取少量固體A配成稀溶液進行實驗鑒定,下列說法錯誤的是( )
A.只用鹽酸一種試劑就可以確定該固體A的成分
B.依次加入Ba(NO3)2溶液、鹽酸,若有白色沉淀,則固體A為Na2SO4
C.滴入酸性KMnO4溶液,若KMnO4溶液褪色,則固體A為Na2SO3
D.用pH試紙檢驗(常溫),若pH>7,則固體A可能是Na2CO3
答案 B
解析 A項,若放出無色無味氣體則是Na2CO3,若放出無色刺激性氣味氣體則是Na2SO3,若無現(xiàn)象,則是Na2SO4;B項,在酸性條件下,NO可氧化SO,所以固體A也可能是Na2SO3;C項,KMnO4(H+)能氧化SO;D項,SO、CO水解均呈堿性,所以A可能是Na2CO3或Na2SO3。
11.有一無色透明溶液,欲確定是否含有下列離子:K+、Mg2+、Al3+、Fe2+、Ba2+、NO、SO、Cl-、I-、HCO,取該溶液進行如下實驗:
實驗步驟
實驗現(xiàn)象
①取少量該溶液,加幾滴甲基橙溶液
溶液變紅色
②取少量該溶液,加入銅片和濃硫酸,加熱
有無色氣體產(chǎn)生,遇空氣可以變成紅棕色
③取少量該溶液,加入BaCl2溶液
有白色沉淀生成
④?、壑械纳蠈忧逡?,加入AgNO3溶液
有穩(wěn)定的白色沉淀生成,且不溶于稀硝酸
⑤取少量該溶液,加入NaOH溶液
有白色沉淀生成,當NaOH過量時,沉淀部分溶解
由此判斷:
(1)溶液中一定存在的離子是______________;溶液中肯定不存在的離子是______________。
(2)為進一步確定其他離子,應該補充的實驗及對應欲檢驗離子的名稱(若為溶液反應,說明使用試劑的名稱,不必寫詳細步驟) ___________________________________________。
(3)寫出實驗⑤中所有反應的離子方程式: ____________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)NO、SO、Mg2+、Al3+ Fe2+、HCO、I-、Ba2+
(2)K+的檢驗可以用焰色反應;Cl-的檢驗:向溶液中加足量的硝酸鋇溶液,過濾后,向濾液中加硝酸銀溶液,再加稀硝酸,若生成白色沉淀不溶解,則證明有Cl-
(3)H++OH-===H2O、Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓、Al3++3OH-===Al(OH)3↓、Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O
解析 原溶液無色,則其中不含有Fe2+;實驗①說明溶液呈酸性,所以HCO不能大量存在;實驗②說明溶液中含有NO,因為I-能被HNO3氧化,所以I-不能大量存在;實驗③說明原溶液中含有SO,則肯定不含Ba2+;實驗④無法說明原溶液中是否含有Cl-,因為實驗③引入了Cl-;實驗⑤說明溶液中含有Mg2+和Al3+。
12.某地環(huán)保部門取一定量某工廠所排廢水試樣分成甲、乙、丙、丁四份,進行如圖所示探究。
已知廢水試樣中可能含有下表中的離子:
離子
陽離子
Na+、Mg2+、X
陰離子
Cl-、SO、Y、NO
請回答下列問題:
(1)離子X是______________(填化學式,下同),離子Y是__________________。
(2)表中不能確定是否存在的陰離子是__________,能證明該陰離子是否存在的簡單實驗操作為______________________________。
(3)寫出廢水試樣中滴加淀粉KI溶液所發(fā)生反應的離子方程式:________________。
答案 (1)NH SO
(2)Cl- 取少量廢水試樣,滴加足量的Ba(NO3)2溶液,靜置;取上層清液,滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,若有白色沉淀產(chǎn)生,則存在Cl-;若無白色沉淀產(chǎn)生,則不存在Cl-
(3)6I-+2NO+8H+===3I2+2NO↑+4H2O
解析 由甲組實驗中溴水不褪色,說明廢水試樣中不含SO;由丙組實驗現(xiàn)象可確定廢水中含NH,即X為NH;由丁組實驗現(xiàn)象說明其含NO;由乙組實驗現(xiàn)象說明其含SO,即Y為SO。不能確定是否存在的陰離子為Cl-。廢水試樣中滴加淀粉KI溶液,酸性條件下,NO有強氧化性,與I-發(fā)生氧化還原反應。
13.常見的五種鹽A、B、C、D、E,它們的陽離子可能是Na+、NH、Cu2+、Ba2+、Al3+、Ag+、Fe3+,陰離子可能是Cl-、NO、SO、CO,已知:
①五種鹽均溶于水,水溶液均為無色。
②D的焰色反應呈黃色。
③A的溶液呈中性,B、C、E的溶液呈酸性,D的溶液呈堿性。
④若在這五種鹽的溶液中分別加入Ba(NO3)2溶液,只有A、C的溶液不產(chǎn)生沉淀。
⑤若在這五種鹽的溶液中,分別加入氨水,E和C的溶液中生成沉淀,繼續(xù)加氨水,C中沉淀消失。
⑥把A的溶液分別加入到B、C、E的溶液中,均能生成不溶于稀硝酸的沉淀。
請回答下列問題:
(1)五種鹽中,一定沒有的陽離子是____________;所含陰離子相同的兩種鹽的化學式是__________________。
(2)D的化學式為__________________,D溶液顯堿性的原因是__________________(用離子方程式表示)。
(3)A和C的溶液反應的離子方程式是_______________________________________;
E和氨水反應的離子方程式是______________________________________________。
(4)若要檢驗B中所含的陽離子,正確的實驗方法是___________________________。
答案 (1)Cu2+、Fe3+ (NH4)2SO4、Al2(SO4)3
(2)Na2CO3 CO+H2OHCO+OH-
(3)Ag++Cl-===AgCl↓ Al3++3NH3H2O===Al(OH)3↓+3NH
(4)取少量B于試管中,加入濃NaOH溶液并加熱,用濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口,觀察是否變藍色
解析 由于鹽溶液沒有顏色,所以沒有Cu2+和Fe3+;根據(jù)實驗現(xiàn)象可知,A、B、C、D、E分別為BaCl2、(NH4)2SO4、AgNO3、Na2CO3、Al2(SO4)3;檢驗NH,常用的方法是將銨鹽與濃NaOH溶液共熱,看是否能夠產(chǎn)生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體。
14.由短周期元素組成的化合物X是某抗酸藥的有效成分。甲同學欲探究X的組成。
查閱資料:①由短周期元素組成的抗酸藥的有效成分有碳酸氫鈉、碳酸鎂、氫氧化鋁、硅酸鎂鋁、磷酸鋁、堿式碳酸鎂鋁。
②Al3+在pH=5.0時沉淀完全;Mg2+在pH=8.8時開始沉淀,在pH=11.4時沉淀完全。
實驗過程:
Ⅰ.向化合物X粉末中加入過量鹽酸,產(chǎn)生氣體A,得到無色溶液。
Ⅱ.用鉑絲蘸取少量Ⅰ中所得的溶液,在火焰上灼燒,無黃色火焰。
Ⅲ.向Ⅰ中所得的溶液中滴加氨水,調(diào)節(jié)pH至5~6,產(chǎn)生白色沉淀B,過濾。
Ⅳ.向沉淀B中加過量NaOH溶液,沉淀全部溶解。
Ⅴ.向Ⅲ中得到的濾液中滴加NaOH溶液,調(diào)節(jié)pH至12,得到白色沉淀C。
(1)Ⅰ中氣體A可使澄清石灰水變渾濁,A的化學式是________。
(2)由Ⅰ、Ⅱ判斷X一定不含有的元素是磷、________。
(3)Ⅲ中生成B的離子方程式是_____________________________________________。
(4)Ⅳ中B溶解的離子方程式是_____________________________________________。
(5)沉淀C的化學式是________。
(6)若上述n(A)∶n(B)∶n(C)=1∶1∶3,則X的化學式是__________________________。
答案 (1)CO2 (2)鈉、硅
(3)Al3++3NH3H2O===Al(OH)3↓+3NH
(4)Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O
(5)Mg(OH)2 (6)Mg3Al(OH)7CO3
解析 根據(jù)Ⅲ可知Ⅰ中所得溶液中含有Al3+,由Ⅰ、Ⅱ可判斷化合物X中不含有鈉元素,即X中不含NaHCO3;根據(jù)Ⅴ可知化合物X中含有鎂元素;由Ⅰ可知化合物X中含有碳酸根離子,不含硅酸鎂鋁。綜上所述,A為CO2,B為Al(OH)3,C為Mg(OH)2,故根據(jù)n(A)∶n(B)∶n(C)=1∶1∶3 及“正負化合價代數(shù)和為0”原則可推出X的化學式為Mg3Al(OH)7CO3。
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