专题二 离子反应-2024-2025学年解密高考化学大一轮复习精讲精练(配套新教材2019)
2024-06-11
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精品
内容正文:
2024——2025年解密高考化学大一轮复习精讲案
第一章 化学物质及其变化
专题二 离子反应
第一板块 课标要求与化学核心素养
课标要求
化学核心素养
1. 了解电解质的概念,了解强电解质和弱电解质的概念。
2. 理解电解质在水溶液中的电离以及电解质溶液的导电性。
3. 了解离子反应的概念、离子反应发生的条件。
4. 能正确书写离子方程式和判断离子方程式的正误。
5. 掌握常见离子的检验方法。
6. 能够判断离子共存
宏观辨识与微观探析
第二板块 必备知识,强基固本
考点一:电解质及电离
1.电解质及分类
(1)概念
在____________或____________能够导电的化合物,称为电解质,二者情况下均不导电的化合物称为非电解质。
(2)分类
电解质
2.电解质的电离
(1)电离:电解质溶于水或受热熔化时,形成______________________的过程。
(2)电离方程式的书写
强电解质在水溶液中完全电离,用“===”连接。
弱电解质在水溶液中部分电离,用“”连接,多元弱酸分步电离,一般以第一步电离为主;多元弱碱,分步电离,一步完成。
考点二: 离子反应 离子方程式书写的基本方法
1.离子反应
(1)概念:有离子参加或有离子生成的反应统称为离子反应。
(2)本质:离子反应的本质是溶液中某些离子的物质的量的________。
(3)离子反应发生的条件
①发生复分解反应:生成难溶的物质,生成难电离的物质,生成易挥发的物质。
②发生氧化还原反应。
③发生络合反应。
2.离子方程式
(1)离子方程式:用________________________来表示反应的式子。
(2)离子方程式的意义
离子方程式不仅可以表示________________,还可以表示____________________。
3.离子方程式中物质的“拆分”
(1)一般规律
①能拆分写成离子形式的物质是易溶的强电解质,包括________、________、大多数____________。
②不能拆分的物质包括单质、氧化物、弱电解质、难溶电解质、气体。
(2)微溶物的处理
①微溶物作为产物视为沉淀,不拆分;
②作反应物时,澄清溶液拆分为离子,浑浊液不拆分,如Ca(OH)2。
(3)产物NH3·H2O的处理
①不加热或稀溶液中,写成NH3·H2O。
②加热或浓溶液中,写成NH3和H2O。
考点三:离子共存的判断
1.离子共存的本质
几种离子在同一溶液中能大量共存,就是指离子之间________________;若离子之间能____________,则不能大量共存。
2.判断离子能否大量共存的四个方面
(1)因生成沉淀(或微溶性物质)不能大量共存
离子
不能大量共存的离子
Ba2+、Ca2+
________________、SiO、PO等
Ag+
________________、PO、S2-等
H+
AlO、SiO等
S2-
Zn2+、________________等
CO
Ba2+、Ca2+、________________________、
Ag+等
OH-
Mg2+、______________________、Zn2+等
AlO
H+、HCO、HSO等
(2)因生成难电离的物质或气体不能大量共存
离子
不能大量共存的离子
H+
弱酸阴离子(________________________、S2-、HS-等)
OH-
________________________、HS-等
(3)强氧化性与强还原性的离子(或分子)在溶液中会发生氧化还原反应不能大量共存。
判断下表中所列离子能否发生氧化还原反应,能反应的打“√”,不能反应的打“×”。
S2-
SO
I-
Fe2+
Br-
Cl-
MnO(H+)
ClO-
__(酸性)
NO(H+)
—
—
Fe3+
(4)易水解的阳离子和阴离子会发生相互促进的水解反应而不能大量共存,常见离子如下:
①Al3+与______、______、______、______、AlO、SiO。
②Fe3+与______、______、AlO、SiO。
考点四:离子的检验与推断
1.常见阳离子的检验与推断依据
根据离子性质不同而在实验中所表现出的现象不同,可以把检验离子的方法归纳为三种类型:①生成沉淀;②生成气体;③显现特殊颜色。
(1)依据生成的沉淀检验或推断
阳离子
试剂
实验现象(依据)
Mg2+
NaOH溶液
开始产生____色沉淀,NaOH溶液过量沉淀________
Al3+
NaOH溶液
开始产生____色沉淀,NaOH溶液过量沉淀________
Fe2+
NaOH溶液
先产生____色沉淀,迅速变为灰绿色,最后变为________色
K3[Fe(CN)6] 溶液
产生____色沉淀
Fe3+
NaOH溶液
产生________色沉淀
Cu2+
NaOH溶液
产生____色沉淀
(2)依据生成的气体检验或推断
NH产生使湿润的红色石蕊试纸________的气体。
(3)依据显示特殊颜色检验或推断
阳离子
试剂或方法
实验现象(依据)
H+
紫色石蕊溶液
溶液变____
Na+
焰色试验
____色火焰
K+
焰色试验
____色火焰(透过蓝色钴玻璃)
Fe3+
KSCN溶液
溶液呈____色
Fe2+
先加KSCN溶液再加氯水
先无明显变化,后变____色
2.常见阴离子的检验与推断依据
(1)依据生成的沉淀检验或推断
阴离子
试剂
实验现象(依据)
Cl-
Br-
I-
AgNO3溶液和稀HNO3
产生________沉淀:AgCl
产生________沉淀:AgBr
产生________沉淀:AgI
SO
稀盐酸和BaCl2溶液
加稀盐酸________现象,再加BaCl2溶液产生________沉淀
CO
CaCl2溶液和稀盐酸
加CaCl2溶液产生________沉淀,再加稀盐酸沉淀________,产生无色________气体
(2)依据生成的气体检验或推断
阴离子
试剂
实验现象(依据)
CO、HCO
稀盐酸和澄清石灰水
产生无色、无味能使澄清石灰水________的气体
SO、HSO
稀H2SO4和品红溶液
加稀硫酸产生有____________的气体,且气体能使____________褪色
(3)依据显示特殊颜色检验或推断
①
②有机层下层
③I-溶液变____,表明有____
3.离子推断的“四原则”
考点一:电解质及分类
1.在海洋碳循环中,通过如图所示的途径固碳。下列说法错误的是( )
A. 该循环过程中未涉及氧化还原反应
B. 碳酸氢钠的电离方程式为
C. 该循环减少了碳的排放,有利于实现“碳达峰、碳中和”
D. 钙化作用的离子方程式之一为
2.下列物质溶于水中形成的溶液时,导电能力最强的是
A. B. C. D.
3.如图所示,纵轴表示导电能力,横轴表示所加溶液的量,下列说法正确的是 ( )
A. 曲线表示溶液中滴加稀盐酸
B. 曲线表示溶液中滴加溶液
C. 曲线表示溶液中滴加稀硫酸
D. 曲线表示悬浊液中滴加溶液
4.某中德联合研究小组设计制造了一种“水瓶”,用富勒烯的球形笼子作“瓶体”,一种磷酸盐作“瓶盖”,恰好可将一个水分子关在里面。下列说法正确的是( )
A. “水瓶”、冰水混合物、 都是混合物
B. 金刚石、石墨和 互称为同位素
C. 磷酸钙是难溶性弱电解质
D. 一定条件下石墨转化为是化学变化,属于有单质参加的非氧化还原反应
5.氢叠氮酸是无色有刺激性气味的液体,常用于引爆剂,可通过反应制得。下列说法中错误的是( )
A. 上述反应中,既是氧化产物,也是还原产物
B. 、、均具有还原性
C. 、、均属于弱电解质
D. 、、分子中均存在极性键和非极性键
【思路点拨】
(1)电解质溶液的导电原理
电解质电离出的阴、阳离子在外加电场的作用下,发生定向移动实现导电过程,一般情况下,自由移动离子的浓度越大,所带的电荷数越多,电解质溶液的导电能力越强。
(2)同一温度下,强电解质溶液(a)、弱电解质溶液(b)、金属导体(c)的导电能力相同,若升高温度,它们的导电能力大小顺序为b>a>c。
考点二:离子反应 离子方程式书写的基本方法
一、书写离子方程式,注意微粒的书写形式
1.
(1)完成下列反应的离子方程式,注意难溶微粒、气体、难电离微粒的书写形式。
①氧化镁溶于稀硫酸
______________________________________________________________。
②向AlCl3溶液中滴加过量的氨水
_________________________________________________________________。
③向NaHSO3溶液中加入过量NaHSO4溶液
______________________________________________________________。
(2)完成下列反应的离子方程式,注意微溶物质、NH与碱反应的条件。
①向澄清石灰水中加入稀盐酸
____________________________________________________________________。
②Na2SO4溶液与AgNO3溶液混合
___________________________________________________________________。
③铵盐溶液与强碱溶液混合加热检测NH
__________________________________________________________________。
(3)完成下列反应的离子方程式,注意单质、氧化物、浓酸的书写形式。
①过氧化钠溶于水
____________________________________________________________________。
②用MnO2与浓盐酸共热制Cl2
___________________________________________________________________。
③Cl2溶于水
__________________________________________________________________。
④铜溶于浓硝酸
____________________________________________________________________。
二、多重反应离子方程式的书写
(1)Ba(OH)2溶液与H2SO4溶液混合
_____________________________________________________________________。
(2)Ba(OH)2溶液与(NH4)2SO4溶液混合
____________________________________________________________________。
(3)CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合
_____________________________________________________________________。
【思路点拨】
多重反应离子方程式书写时的注意点
两种电解质溶液混合,至少电离出两种阴离子和两种阳离子,这四种(或更多种)离子之间都能两两结合成难电离(或难溶)的物质或后续离子之间的氧化还原反应,这样的离子反应称为多重反应。在写这类反应的离子方程式时易丢失其中的一组反应。
三、信息给予型离子方程式的书写
(1)向MgSO4溶液中加入(NH4)2CO3溶液生成Mg(OH)2·MgCO3:_____________________________________________________________________。
(2)BaS溶液与硫酸锌溶液混合生成立德粉(ZnS·BaSO4):________________________。
(3)向MnCl2溶液中加入NH4HCO3生成MnCO3:______________________________________________________。
(4)已知PbSO4不溶于水,但可溶于醋酸铵溶液,反应方程式如下:PbSO4+2CH3COONH4===(CH3COO)2Pb+(NH4)2SO4
将硫化钠溶液与醋酸铅溶液混合,可生成沉淀,写出反应的离子方程式:________________________________________________________。
四、与量有关的离子方程式的书写
类型一 连续型
1.反应生成的离子因又能跟剩余(过量)的反应物继续反应而跟用量有关。
(1)盐酸滴入Na2CO3溶液中:
①盐酸少量:___________________________________________________________________;
②盐酸过量:___________________________________________________________________。
(2)CO2通入NaOH溶液中:
①CO2少量:___________________________________________________________________;
②CO2过量:____________________________________________________________________。
(3)CO2通入NaAlO2溶液中:
①CO2少量:____________________________________________________________________;
②CO2过量:____________________________________________________________________。
(4)NaOH滴入AlCl3溶液中:
①NaOH少量:__________________________________________________________________;
②NaOH过量:__________________________________________________________________。
(5)盐酸滴入NaAlO2溶液中:
①盐酸少量:___________________________________________________________________;
②盐酸过量:___________________________________________________________________。
(6)Fe与稀HNO3反应:
①Fe过量:____________________________________________________________________;
②稀HNO3过量:_______________________________________________________________。
类型二 先后型
2.一种反应物的两种或两种以上的组成离子,都能跟另一种反应物的组成离子反应,但因反应次序不同而跟用量有关,又可称为竞争型。
(1)NH4HSO4溶液与NaOH溶液的反应:
NaOH不足:___________________________________________________________________;
NaOH过量:___________________________________________________________________。
(2)向含有H+、Al3+、NH的溶液中,逐滴加入NaOH溶液至过量,反应依次为
__________________________________________________________________;
___________________________________________________________________;
_________________________________________________________________;
_______________________________________________________________。
(3)向含有OH-、CO、AlO的溶液中,逐滴加入稀盐酸至过量,反应依次为
_____________________________________________________________________;
_____________________________________________________________________;
_____________________________________________________________________;
_____________________________________________________________________。
(4)向FeBr2溶液中通Cl2:
通入少量Cl2:___________________________________________________________________;
通入过量Cl2:___________________________________________________________________。
类型三 配比型
3.当一种反应物中有两种或两种以上组成离子参与反应时,因其组成比例不协调(一般为复盐或酸式盐),当一种组成离子恰好完全反应时,另一种组成离子不能恰好完全反应(有剩余或不足),因而跟用量有关。
(1)Ca(HCO3)2溶液与NaOH溶液反应:
①NaOH不足:_____________________________________________________________________;
②NaOH过量:_____________________________________________________________________。
(2)NaHCO3溶液与Ca(OH)2溶液反应:
①NaHCO3不足:____________________________________________________________________;
②NaHCO3过量:____________________________________________________________________。
(3)Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液反应:
①n[Ba(OH)2]∶n(NaHSO4)=1∶1
________________________________________________________,
此时溶液呈____性;
②n[Ba(OH)2]∶n(NaHSO4)=1∶2
_________________________________________________________________,
此时溶液呈______性,若向该溶液中再加入Ba(OH)2溶液,反应为________________。
(4)NH4Al(SO4)2与Ba(OH)2溶液反应:
①n[NH4Al(SO4)2]∶n[Ba(OH)2]=1∶1
____________________________________________________________________;
②n[NH4Al(SO4)2]∶n[Ba(OH)2]=1∶2
____________________________________________________________________。
【思路点拨】
“少定多变”法书写与量有关的离子方程式
先根据题给条件判断“少量物质”,以“少量物质”的离子计量数(充分反应)确定所需“过量物质”的离子数目。如向Ca(HCO3)2溶液中加入过量NaOH溶液的离子方程式的书写方法为
考点三:离子共存的判断
1.常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A. 无色透明的溶液中:、、、
B. 的溶液中:、、、
C. 的溶液中:、、、
D. 能使甲基橙变红的溶液中:、、、
2.常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A. 无色透明的溶液中:、、、
B. 使酚酞变红色的溶液中:、、、
C. 溶液中:、、、
D. 溶液中:、、、
3.室温下,下列各组微粒在指定溶液中能大量共存的是( )
A. 的无色溶液中:、、、
B. 的溶液中:、、、
C. 含大量的溶液中:、、、
D. 能使甲基橙变为橙色的溶液:、、、
4.某试液中只可能含有、、、、、、、中的若干种离子,离子浓度均为,某同学进行了如下实验:
下列说法正确的是( )
A. 无法确定原试液中是否含有
B. 滤液中大量存在的阳离子有、和
C. 沉淀为
D. 原试液中一定不含有
5.常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A. 澄清透明的溶液中:、、、
B. 的溶液中:、、、
C. 的溶液中:、、、
D. 常温下的溶液中:、、、
6.室温下,经指定操作后,下列各组溶液中的离子还能大量共存的是( )
A. 通入足量:、、、
B. 通入适量:、、、
C. 通入足量:、、、
D. 通入足量:、、、
考点四:离子的检验与推断
1、 常见离子的检验及干扰因素的识别
1.向某溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,再加入稀盐酸,沉淀不消失,则溶液中一定存在SO( )
2.向某溶液中加入Ba(NO3)2溶液,产生不溶于稀HNO3的白色沉淀,则溶液中一定存在SO( )
3.向某溶液中加入Ca(OH)2溶液,有白色沉淀生成,则溶液中一定存在CO( )
4.某溶液的焰色试验呈黄色,则溶液中一定有钠元素,不能确定是否有钾元素( )
5.无色溶液加入CCl4无现象,滴加氯水后CCl4层呈紫红色,则溶液中一定存在I-( )
6.向某溶液中加入稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,溶液中一定存在CO( )
【易错辨析】
离子检验中的常见干扰离子以及排除措施
待检离子
干扰离子
排除措施
Cl-
SO
加过量的Ba(NO3)2溶液
CO
加稀硝酸酸化
OH-
SO
CO
加盐酸酸化
SO
Ag+
SO
CO
加盐酸后将产生的气体通入品红溶液中,溶液褪色
CO
SO
加硝酸后将产生的无色无味气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊
二、从定性、定量的角度推断离子或物质
1.某澄清溶液中含有下表离子中的一种或多种。
阳离子
Fe2+、Fe3+、Al3+
阴离子
SO、CO、SiO、I-、NO
分别取它的水溶液两份进行实验,结果如下:
①向一份溶液中加入过量盐酸,产生气泡,溶液颜色变深,但仍澄清;
②继续向①溶液中加入少许四氯化碳,振荡,静置,下层呈现紫红色,上层溶液呈现黄色;
③向另一份溶液中加入过量氢氧化钠溶液,产生沉淀质量与加入碱液的体积关系如图所示。
根据以上信息,回答下列问题:
(1)原溶液中肯定含有的离子是__________________________________________________。
(2)①中生成的气体是____________(填化学符号),它具有的性质是____________(填字母)。
A.无色有毒
B.能被NaOH溶液吸收
C.属于大气污染物
D.难溶于水
(3)①中发生反应的离子方程式有_____________________________________________________________________。
(4)③中沉淀溶解的化学方程式是____________________________________________________________________。
【答题模板】
实验操作(取少量或适量待检溶液于试管中,加入……试剂,再加入……试剂)
⇓
现象描述(①溶液由……变为……,②若有……生成,③若没有……等)
⇓
得出结论(如“若……说明……,若……说明……”)
第三板块 素养评价 真题演练
1.(2023·北京)下列离子方程式与所给事实不相符的是( )
A. 制备消毒液主要成分是:
B. 食醋去除水垢中的:
C. 利用覆铜板制作印刷电路板:
D. 去除废水中的:
2.(2023·浙江)下列反应的离子方程式正确的是( )
A. 碘化亚铁溶液与等物质的量的氯气:
B. 向次氯酸钙溶液通入足量二氧化碳:
C. 铜与稀硝酸:
D. 向硫化钠溶液通入足量二氧化硫:
3.(2023·浙江)下列反应的离子方程式不正确的是( )
A. 通入氢氧化钠溶液:
B. 氧化铝溶于氢氧化钠溶液:
C. 过量通入饱和碳酸钠溶液:
D. 溶液中滴入氯化钙溶液:
4.(2023·华侨、港澳台联考)向溶液加入等体积的溶液后,导电性显著增加且酸碱性显著改变的是 ( )
A.
B.
氯水
C.
D.
5.(2023·华侨、港澳台联考)能正确表达下列反应的离子方程式为( )
A. 碘化亚铁溶液与浓硫酸反应:
B. 硫酸铝溶液与过量的浓氨水反应:
C. 硫酸铜溶液与碘化钾溶液反应:
D. 硫酸锌溶液和硫化钡溶液反应:
6.(2022·浙江)下列反应的离子方程式不正确的是( )
A. 盐酸中滴加溶液:
B. 溶液中通入过量:
C. 乙醇与酸性溶液反应:
D. 溴与冷的溶液反应:
7.(2022·浙江6月选考,2)下列物质属于强电解质的是( )
A.HCOOH B.Fe
C.Na2CO3 D.C2H2
8.(2022·全国甲卷,9)能正确表示下列反应的离子方程式为( )
A.硫化钠溶液和硝酸混合:S2-+2H+===H2S↑
B.明矾溶液与过量氨水混合:Al3++4NH3+2H2O===AlO+4NH
C.硅酸钠溶液中通入二氧化碳:SiO+CO2+H2O===HSiO+HCO
D.将等物质的量浓度的Ba(OH)2和NH4HSO4溶液以体积比1∶2混合:Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O
9.(2022·广东,14)下列关于Na的化合物之间转化反应的离子方程式书写正确的是( )
A.碱转化为酸式盐:OH-+2H++CO===HCO+2H2O
B.碱转化为两种盐:2OH-+Cl2===ClO-+Cl-+H2O
C.过氧化物转化为碱:2O+2H2O===4OH-+O2↑
D.盐转化为另一种盐:Na2SiO3+2H+===H2SiO3↓+2Na+
10.(2022·浙江6月选考,13)下列反应的离子方程式不正确的是( )
A.盐酸中滴加Na2SiO3溶液:SiO+2H+===H2SiO3↓
B.Na2CO3溶液中通入过量SO2:CO+2SO2+H2O===2HSO+CO2
C.乙醇与K2Cr2O7酸性溶液反应:3CH3CH2OH+2Cr2O+16H+―→3CH3COOH+4Cr3++11H2O
D.溴与冷的NaOH溶液反应:Br2+OH-===Br-+BrO-+H+
11.(2022·湖南,11改编)下列离子方程式正确的是( )
A.Cl2通入冷的NaOH溶液:Cl2+OH-===Cl-+HClO
B.用醋酸和淀粉KI溶液检验加碘盐中的IO:IO+5I-+6H+===3I2+3H2O
C.FeSO4溶液中加入H2O2产生沉淀:2Fe2++H2O2+4H2O===2Fe(OH)3↓+4H+
D.NaHCO3溶液与少量的Ba(OH)2溶液混合:HCO+Ba2++OH-===BaCO3↓+H2O
12.(2020·新课标Ⅱ)某白色固体混合物由、、、中的两种组成,进行如下实验:混合物溶于水,得到澄清透明溶液;做焰色反应,通过钴玻璃可观察到紫色;向溶液中加碱,产生白色沉淀。根据实验现象可判断其组成为( )
A. 、 B. 、
C. 、 D. 、
13.(2020·新课标Ⅲ)对于下列实验,能正确描述其反应的离子方程式是
A. 同浓度同体积溶液与溶液混合:
B. 向溶液中通入:
C. 向溶液中滴加少量:
D. 用溶液吸收少量:
14.(2021·全国乙卷)下列过程中的化学反应,相应的离子方程式正确的是( )
A. 用碳酸钠溶液处理水垢中的硫酸钙:
B. 过量铁粉加入稀硝酸中:
C. 硫酸铝溶液中滴加少量氢氧化钾溶液:
D. 氯化铜溶液中通入硫化氢:
15.(2020·天津)下列离子方程式书写正确的是( )
A. 与稀硝酸反应:
B. 溶液与溴水反应:
C. 溶液与过量溶液反应:
D. 溶液中通入少量
16.(2022·湖北,4)下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是( )
A.在0.1 mol·L-1氨水中:Ag+、Cu2+、NO、SO
B.在0.1 mol·L-1氯化钠溶液中:Fe3+、I-、Ba2+、HCO
C.在0.1 mol·L-1醋酸溶液中:SO、NH、Br-、H+
D.在0.1 mol·L-1硝酸银溶液中:K+、Cl-、Na+、CO
17.(2022·全国乙卷,9)某白色粉末样品,可能含有Na2SO4、Na2SO3、Na2S2O3和Na2CO3。取少量样品进行如下实验:
①溶于水,得到无色透明溶液;②向①的溶液中滴加过量稀盐酸,溶液变浑浊,有刺激性气体逸出,离心分离;③取②的上层清液,向其中滴加BaCl2溶液有沉淀生成。
该样品中确定存在的是( )
A.Na2SO4、Na2S2O3 B.Na2SO3、Na2S2O3
C.Na2SO4、Na2CO3 D.Na2SO3、Na2CO3
18.(2022·广东,4)实验室进行粗盐提纯时,需除去Ca2+、Mg2+和SO,所用试剂包括BaCl2以及( )
A.Na2CO3、NaOH、HCl
B.Na2CO3、HCl、KOH
C.K2CO3、HNO3、NaOH
D.Na2CO3、NaOH、HNO3
19.(2021·湖南,12)对下列粒子组在溶液中能否大量共存的判断和分析均正确的是( )
粒子组
判断和分析
A
Na+、Al3+、Cl-、NH3·H2O
不能大量共存,因发生反应:
Al3++4NH3·H2O===AlO+4NH+2H2O
B
H+、K+、S2O、SO
不能大量共存,因发生反应:
2H++S2O===S↓+SO2↑+H2O
C
Na+、Fe3+、SO、H2O2
能大量共存,粒子间不反应
D
H+、Na+、Cl-、MnO
能大量共存,粒子间不反应
20.(2020·全国卷Ⅱ,8)某白色固体混合物由NaCl、KCl、MgSO4、CaCO3中的两种组成,进行如下实验:①混合物溶于水,得到澄清透明溶液;②做焰色试验,通过钴玻璃可观察到紫色;③向溶液中加碱,产生白色沉淀。根据实验现象可判断其组成为( )
A.KCl、NaCl B.KCl、MgSO4
C.KCl、CaCO3 D.MgSO4、NaCl
21.(2022·天津)时,下列各组离子中可以在水溶液中大量共存的是( )
A. 、、、 B. 、、、
C. 、、、 D. 、、、
22.(2022·重庆)下列操作中,不会影响溶液中、、、、、等离子大量共存的是( )
A. 加入 B. 加入粉 C. 通入 D. 通入
23. (2021·重庆) 时,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A. 氯化钡溶液中:、、、
B. 硫酸中:、、、
C. 的氨水中:、、、
D. 的硝酸中:、、、
24.(2022·上海)常温下,在的溶液中可以大量共存的是( )
A. 、、 B. 、、
C. 、、 D. 、、
25. (2021·福建)室温下,下列各组离子一定能与指定溶液共存的是( )
A. 的溶液:、、、
B. 的溶液:、、、
C. 的溶液:、、、
D. 的溶液:、、、
第四板块 专题演练 模拟提升
1.下列化学或离子方程式正确的是( )
A. 工业制粗硅:
B. 向铜粉中滴加稀硝酸产生气体:
C. 过量的通入溶液中:
D. 二氧化硫使溴水褪色:
2.含氯化合物的反应具有多样性。下列有关反应的离子方程式书写不正确的是
( )
A. 将通入冷的石灰乳中制备漂白粉:
B. 向悬浊液中通入:
C. 利用和浓盐酸反应制备:
D. 将通入酸性溶液中制备:
3.如图所示,纵轴表示导电能力,横轴表示所加溶液的量,下列说法正确的是 ( )
A. 曲线表示溶液中滴加稀盐酸
B. 曲线表示溶液中滴加溶液
C. 曲线表示溶液中滴加稀硫酸
D. 曲线表示悬浊液中滴加溶液
4.为了证明硫酸亚铁铵晶体的成分中含有、、和,下列实验叙述中不正确的是( )
A. 取少量硫酸亚铁铵晶体放入试管,加热,试管口有液体生成,则可证明晶体的成分中含有结晶水
B. 硫酸亚铁铵晶体溶于水,得淡绿色溶液,滴入滴溶液,溶液不显红色,再滴入几滴新制氯水,溶液变为红色,则可证明晶体的成分中含有
C. 硫酸亚铁铵晶体溶于水,加少量稀盐酸,无现象,再滴入几滴溶液,有白色沉淀生成,则可证明晶体的成分中含有
D. 取少量硫酸亚铁铵晶体放入试管,加入少量稀溶液,在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验,则可证明晶体的成分中含有
5.下列实验对应的离子方程式正确的是( )
A. 氢氧化钠溶液中滴入少量硫酸铝溶液:
B. 硫化钠溶液中通入过量:
C. 次氯酸钙溶液中通入少量的:
D. 水杨酸溶液中加入足量的碳酸氢钠溶液:
6.某无色溶液由下列离子中的若干种组成:、、、、、、、、。向中加入铝粉后有气体、含铝元素的离子等生成。若不考虑水的电离,则下列说法中正确的是( )
A. 一定是 B. 一定是
C. 中最多含有种离子 D. 溶液中不可能含
7.下列离子方程式中,正确的是 ( )
A. 金属钠跟水反应:
B. 氯气与水反应:
C. 金属铜与氯化铁溶液反应:
D. 碳酸钙与稀盐酸反应:
8.一种利用三元金属颗粒复合材料去除水体中硝酸盐的技术机理如图所示。下列说法中错误的是
( )
A. 随水体增大,硝酸盐去除率降低
B. 可以促进的脱氧,从而产生
C. 该机理中三种金属均给出电子,体现还原性
D. 金属铝表面的反应过程可表示为:
9.下列反应中涉及的离子方程式书写正确的是( )
A. 将滴饱和溶液滴入沸水中:
B. 将过量通入溶液中:
C. 向溶液中滴加过量氨水:
D. 将少量溶液加入溶液中:
10.某工业废水中可能含有、、、、、、、、、、中的几种,且各离子物质的量浓度均为忽略水的电离及离子的水解,欲探究废水的组成,进行了如下实验:
I.取该无色溶液,滴加一滴氨水有沉淀生成,且离子种类增加
用铂丝蘸取溶液,在火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察,无紫色火焰
另取溶液加入过量盐酸,有无色气体生成,该无色气体遇到空气变为红棕色
向中所得溶液中加入溶液,有白色沉淀生成。
下列推断不正确的是( )
A. 溶液中一定不含的阳离子是、、、
B. 中加入盐酸生成无色气体的离子方程式为:
C. 原溶液除和外只含有、、、、
D. 另取原溶液,加入足量的溶液,充分反应后过滤、洗涤、灼烧沉淀至恒重,得到固体质量
11.下列离子反应方程式书写正确的是( )
A. 向溶液中滴加过量氨水:
B. 向溶液中通入少量:
C. 向溶液中滴加少量溶液:
D. 向甲苯中加入酸性高锰酸钾溶液:
12.是一种难溶于水和乙醇的白色固体,易被氧化为高价绿色铜盐、见光受热易分解。可利用如图装置夹持装置略去将通入新制氢氧化铜悬浊液中制备。下列说法正确的是:( )
A. 装置中液体为浓硫酸
B. 装置的作用是除去气体中的余质
C. 将装置中混合物过滤,依次用水和乙醇洗涤后,烘干后密封保存
D. 制备的反应方程式为:
13.某小组利用下面的装置进行实验,、中溶液均足量,操作和现象如表。
实验
操作
现象
Ⅰ
向盛有溶液的中持续通入至过量
中产生黑色沉淀,溶液的降低;
中产生白色浑浊,该浑浊遇酸冒气泡
Ⅱ
向盛有溶液的中持续通入气体至过量
现象同实验Ⅰ
资料:遇水完全水解
由上述实验得出的结论不正确的是( )
A. 中白色浑浊是
B. 中溶液降低的原因是:
C. 实验Ⅰ中过量发生的反应是:
D. 由实验Ⅰ和Ⅱ不能比较和酸性的强弱
14.常温下,以含镍废料主要含、,以及少量、、、、、和等为原料提取镍的流程如下:
常温下,一些难溶电解质的溶度积常数如下表:
难溶电解质
常温下,一些金属氢氧化物沉淀时的如下表:
金属氢氧化物
开始沉淀的
完全沉淀的
请回答下列问题:
“酸浸”中产生了一种气体。它是___________。 填化学式。
“固体”的成分为________填化学式;若用代替可避免引入。虽然能有效除去溶液中的。但不能有效除去溶液中混有的,原因是________通过计算说明。
“操作”加入的目的是___________。
“电沉积”得到的“废液”可以循环用于___________填名称工序。
欲获得高纯纳米镍粉,向硫酸镍溶液中加入,在不同浓度的氢氧化钠溶液中反应,含镍产物的图谱如图所示图谱可用于判断某晶态物质是否存在,不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同,最适宜的的物质的量浓度为___________;写出该条件下制备纳米镍粉同时生成的离子方程式:___________;不同浓度下,产物的含量不同,可能的原因是___________。
15.是一种重要的化工原料,氢氧直接合成法是工业合成的新方法。
合成 机理
氢氧直接合成法的部分反应过程如图所示。
若用代替进行实验,最终生成物中含______填化学式,可证明催化剂中含有的参与反应。
研究 性质
向溶液中滴加酸性溶液,生成反应的离子方程式为______。
测定 溶液的浓度
准确量取溶液于锥形瓶中,加入足量溶液和稀溶液,反应后滴加溶液调节溶液约为,向上述混合物中逐滴加入溶液至恰好完全反应消耗溶液的体积为。
准确配制、溶液所需的玻璃仪器有:烧杯、量筒、玻璃棒、______、______。
若转移溶液时,未洗涤烧杯和玻璃棒,会导致测定溶液的物质的量浓度______选填“偏高”、“偏低”或“无影响”。
求溶液的物质的量浓度写出计算过程,______。
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2024——2025年解密高考化学大一轮复习精讲案
第一章 化学物质及其变化
专题二 离子反应
第一板块 课标要求与化学核心素养
课标要求
化学核心素养
1. 了解电解质的概念,了解强电解质和弱电解质的概念。
2. 理解电解质在水溶液中的电离以及电解质溶液的导电性。
3. 了解离子反应的概念、离子反应发生的条件。
4. 能正确书写离子方程式和判断离子方程式的正误。
5. 掌握常见离子的检验方法。
6. 能够判断离子共存
宏观辨识与微观探析
第二板块 必备知识,强基固本
考点一:电解质及电离
1.电解质及分类
(1)概念
在____________或____________能够导电的化合物,称为电解质,二者情况下均不导电的化合物称为非电解质。
(2)分类
电解质
2.电解质的电离
(1)电离:电解质溶于水或受热熔化时,形成______________________的过程。
(2)电离方程式的书写
强电解质在水溶液中完全电离,用“===”连接。
弱电解质在水溶液中部分电离,用“”连接,多元弱酸分步电离,一般以第一步电离为主;多元弱碱,分步电离,一步完成。
考点二: 离子反应 离子方程式书写的基本方法
1.离子反应
(1)概念:有离子参加或有离子生成的反应统称为离子反应。
(2)本质:离子反应的本质是溶液中某些离子的物质的量的________。
(3)离子反应发生的条件
①发生复分解反应:生成难溶的物质,生成难电离的物质,生成易挥发的物质。
②发生氧化还原反应。
③发生络合反应。
2.离子方程式
(1)离子方程式:用________________________来表示反应的式子。
(2)离子方程式的意义
离子方程式不仅可以表示________________,还可以表示____________________。
3.离子方程式中物质的“拆分”
(1)一般规律
①能拆分写成离子形式的物质是易溶的强电解质,包括________、________、大多数____________。
②不能拆分的物质包括单质、氧化物、弱电解质、难溶电解质、气体。
(2)微溶物的处理
①微溶物作为产物视为沉淀,不拆分;
②作反应物时,澄清溶液拆分为离子,浑浊液不拆分,如Ca(OH)2。
(3)产物NH3·H2O的处理
①不加热或稀溶液中,写成NH3·H2O。
②加热或浓溶液中,写成NH3和H2O。
考点三:离子共存的判断
1.离子共存的本质
几种离子在同一溶液中能大量共存,就是指离子之间________________;若离子之间能____________,则不能大量共存。
2.判断离子能否大量共存的四个方面
(1)因生成沉淀(或微溶性物质)不能大量共存
离子
不能大量共存的离子
Ba2+、Ca2+
________________、SiO、PO等
Ag+
________________、PO、S2-等
H+
AlO、SiO等
S2-
Zn2+、________________等
CO
Ba2+、Ca2+、________________________、
Ag+等
OH-
Mg2+、______________________、Zn2+等
AlO
H+、HCO、HSO等
(2)因生成难电离的物质或气体不能大量共存
离子
不能大量共存的离子
H+
弱酸阴离子(________________________、S2-、HS-等)
OH-
________________________、HS-等
(3)强氧化性与强还原性的离子(或分子)在溶液中会发生氧化还原反应不能大量共存。
判断下表中所列离子能否发生氧化还原反应,能反应的打“√”,不能反应的打“×”。
S2-
SO
I-
Fe2+
Br-
Cl-
MnO(H+)
ClO-
__(酸性)
NO(H+)
—
—
Fe3+
(4)易水解的阳离子和阴离子会发生相互促进的水解反应而不能大量共存,常见离子如下:
①Al3+与______、______、______、______、AlO、SiO。
②Fe3+与______、______、AlO、SiO。
考点四:离子的检验与推断
1.常见阳离子的检验与推断依据
根据离子性质不同而在实验中所表现出的现象不同,可以把检验离子的方法归纳为三种类型:①生成沉淀;②生成气体;③显现特殊颜色。
(1)依据生成的沉淀检验或推断
阳离子
试剂
实验现象(依据)
Mg2+
NaOH溶液
开始产生____色沉淀,NaOH溶液过量沉淀________
Al3+
NaOH溶液
开始产生____色沉淀,NaOH溶液过量沉淀________
Fe2+
NaOH溶液
先产生____色沉淀,迅速变为灰绿色,最后变为________色
K3[Fe(CN)6] 溶液
产生____色沉淀
Fe3+
NaOH溶液
产生________色沉淀
Cu2+
NaOH溶液
产生____色沉淀
(2)依据生成的气体检验或推断
NH产生使湿润的红色石蕊试纸________的气体。
(3)依据显示特殊颜色检验或推断
阳离子
试剂或方法
实验现象(依据)
H+
紫色石蕊溶液
溶液变____
Na+
焰色试验
____色火焰
K+
焰色试验
____色火焰(透过蓝色钴玻璃)
Fe3+
KSCN溶液
溶液呈____色
Fe2+
先加KSCN溶液再加氯水
先无明显变化,后变____色
2.常见阴离子的检验与推断依据
(1)依据生成的沉淀检验或推断
阴离子
试剂
实验现象(依据)
Cl-
Br-
I-
AgNO3溶液和稀HNO3
产生________沉淀:AgCl
产生________沉淀:AgBr
产生________沉淀:AgI
SO
稀盐酸和BaCl2溶液
加稀盐酸________现象,再加BaCl2溶液产生________沉淀
CO
CaCl2溶液和稀盐酸
加CaCl2溶液产生________沉淀,再加稀盐酸沉淀________,产生无色________气体
(2)依据生成的气体检验或推断
阴离子
试剂
实验现象(依据)
CO、HCO
稀盐酸和澄清石灰水
产生无色、无味能使澄清石灰水________的气体
SO、HSO
稀H2SO4和品红溶液
加稀硫酸产生有____________的气体,且气体能使____________褪色
(3)依据显示特殊颜色检验或推断
①
②有机层下层
③I-溶液变____,表明有____
3.离子推断的“四原则”
【答案】
考点一:电解质及分类
1.(1)水溶液里 熔融状态下 (2)完全电离 部分电离
2.(1)自由移动的离子
考点二:离子反应 离子方程式书写的基本方法
1.(2)减少
2.(1)实际参加反应的离子符号 (2)某个具体的化学反应 同一类型的离子反应
3.(1)①强酸 强碱 可溶性盐
考点三:离子共存的判断
1.不发生任何反应 发生反应
2.(1)SO、CO、SO Cl-、Br-、I-、SO、CO Fe2+、Pb2+、Cu2+、Ag+ Mg2+、Pb2+、Zn2+、Cu2+、Fe2+ Cu2+、Fe2+、Fe3+、Al3+
(2)CO、HCO、SO、HSO NH、HCO、HSO
(3)√ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ × × ×
(4)①CO HCO S2- HS- ②CO HCO
考点四:离子的检验与推断
1.(1)白 不溶解 白 溶解 白 红褐 蓝 红褐 蓝 (2)变蓝 (3)红 黄 紫 红 红
2.(1)白色 淡黄色 黄色 无明显 白色 白色 溶解 无味 (2)变浑浊 刺激性气味 品红溶液 (3)①红 蓝 ②Br- I- ③蓝 I-
考点一:电解质及分类
1.在海洋碳循环中,通过如图所示的途径固碳。下列说法错误的是( )
A. 该循环过程中未涉及氧化还原反应
B. 碳酸氢钠的电离方程式为
C. 该循环减少了碳的排放,有利于实现“碳达峰、碳中和”
D. 钙化作用的离子方程式之一为
【答案】A
【解析】
A.二氧化碳和水在叶绿树作用下光合作用是氧化还原反应,则该循环过程中涉及氧化还原反应,A错误;
B.碳酸氢钠在水中电离产生、,故其的电离方程式:,B正确;
C.该循环减少了碳的排放,有利于实现”碳达峰、碳中和”,C正确;
D.根据反应图象分析,钙化过程中转化为、,分解产生、,与结合形成沉淀,所以钙化作用的离子方程式之一为: ,D正确;
故合理选项是。
2.下列物质溶于水中形成的溶液时,导电能力最强的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
溶液的导电能力与溶液中离子所带电荷的浓度有关,根据各个选项中的离子所带电荷多少来回答,离子所带电荷越多,导电能力最强。
A.氯化氢溶液中,氢离子和氯离子浓度分别为;
B.硫酸溶液中,硫酸根离子和氢离子的浓度分别为、;
C.是弱酸,在溶液中部分电离,醋酸根离子和氢离子浓度都是小于;
D.在溶液中不电离,不导电,乙醇属于非电解质;
综上可知,溶液中离子所带电荷浓度最大的是硫酸,所以该溶液导电能力最强,
故选:。
3.如图所示,纵轴表示导电能力,横轴表示所加溶液的量,下列说法正确的是 ( )
A. 曲线表示溶液中滴加稀盐酸
B. 曲线表示溶液中滴加溶液
C. 曲线表示溶液中滴加稀硫酸
D. 曲线表示悬浊液中滴加溶液
【答案】C
【解析】
A.稀盐酸和溶液混合时,溶液中离子浓度减小,溶液导电性降低,应该用表示,故A错误;
B.溶液是弱电解质,溶液中加入溶液生成强电解质醋酸钾,溶液中离子浓度增大,溶液导电性增强,应该用表示,故B错误;
C.氢氧化钡和稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水,当二者完全反应时溶液中离子浓度最小,导电性最弱,继续加入稀硫酸,溶液中离子浓度增大,溶液导电性增强,应该用表示,故C正确;
D.氢氧化铜难溶,且是弱电解质,溶液中离子浓度很小,加入稀硝酸后生成强电解质硝酸铜,离子浓度增大,溶液导电性增强,故D错误。
故选C。
4.某中德联合研究小组设计制造了一种“水瓶”,用富勒烯的球形笼子作“瓶体”,一种磷酸盐作“瓶盖”,恰好可将一个水分子关在里面。下列说法正确的是( )
A. “水瓶”、冰水混合物、 都是混合物
B. 金刚石、石墨和 互称为同位素
C. 磷酸钙是难溶性弱电解质
D. 一定条件下石墨转化为是化学变化,属于有单质参加的非氧化还原反应
【答案】D
【解析】A.冰水混合物、 都只含有一种物质,都是纯净物,故A错误;
B.金刚石、石墨和 是碳的不同单质,互称为同素异形体,故B错误;
C.磷酸钙难溶于水,熔融状态完全电离,属于强电解质,故C错误;
D.一定条件下石墨转化为有新物质生成,是化学变化,过程中没有化合价变化,属于有单质参加的非氧化还原反应,故D正确;
故选:。
5.氢叠氮酸是无色有刺激性气味的液体,常用于引爆剂,可通过反应制得。下列说法中错误的是( )
A. 上述反应中,既是氧化产物,也是还原产物
B. 、、均具有还原性
C. 、、均属于弱电解质
D. 、、分子中均存在极性键和非极性键
【答案】D
【解析】解:反应中,氮元素的化合价从价升高到,从价降低到,故H既是氧化产物,也是还原产物,故A正确;
B.、、中氮元素化合价均可升高,均具有还原性,故B正确;
C.、、在水中均部分电离,均属于弱电解质,故C正确;
D.同种元素之间形成非极性共价键,不同种元素之间形成极性共价键,、均只存在极性键,故D错误;
【思路点拨】
(1)电解质溶液的导电原理
电解质电离出的阴、阳离子在外加电场的作用下,发生定向移动实现导电过程,一般情况下,自由移动离子的浓度越大,所带的电荷数越多,电解质溶液的导电能力越强。
(2)同一温度下,强电解质溶液(a)、弱电解质溶液(b)、金属导体(c)的导电能力相同,若升高温度,它们的导电能力大小顺序为b>a>c。
考点二:离子反应 离子方程式书写的基本方法
一、书写离子方程式,注意微粒的书写形式
1.
(1)完成下列反应的离子方程式,注意难溶微粒、气体、难电离微粒的书写形式。
①氧化镁溶于稀硫酸
______________________________________________________________。
②向AlCl3溶液中滴加过量的氨水
_________________________________________________________________。
③向NaHSO3溶液中加入过量NaHSO4溶液
______________________________________________________________。
(2)完成下列反应的离子方程式,注意微溶物质、NH与碱反应的条件。
①向澄清石灰水中加入稀盐酸
____________________________________________________________________。
②Na2SO4溶液与AgNO3溶液混合
___________________________________________________________________。
③铵盐溶液与强碱溶液混合加热检测NH
__________________________________________________________________。
(3)完成下列反应的离子方程式,注意单质、氧化物、浓酸的书写形式。
①过氧化钠溶于水
____________________________________________________________________。
②用MnO2与浓盐酸共热制Cl2
___________________________________________________________________。
③Cl2溶于水
__________________________________________________________________。
④铜溶于浓硝酸
____________________________________________________________________。
二、多重反应离子方程式的书写
(1)Ba(OH)2溶液与H2SO4溶液混合
_____________________________________________________________________。
(2)Ba(OH)2溶液与(NH4)2SO4溶液混合
____________________________________________________________________。
(3)CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合
_____________________________________________________________________。
【思路点拨】
多重反应离子方程式书写时的注意点
两种电解质溶液混合,至少电离出两种阴离子和两种阳离子,这四种(或更多种)离子之间都能两两结合成难电离(或难溶)的物质或后续离子之间的氧化还原反应,这样的离子反应称为多重反应。在写这类反应的离子方程式时易丢失其中的一组反应。
三、信息给予型离子方程式的书写
(1)向MgSO4溶液中加入(NH4)2CO3溶液生成Mg(OH)2·MgCO3:_____________________________________________________________________。
(2)BaS溶液与硫酸锌溶液混合生成立德粉(ZnS·BaSO4):________________________。
(3)向MnCl2溶液中加入NH4HCO3生成MnCO3:______________________________________________________。
(4)已知PbSO4不溶于水,但可溶于醋酸铵溶液,反应方程式如下:PbSO4+2CH3COONH4===(CH3COO)2Pb+(NH4)2SO4
将硫化钠溶液与醋酸铅溶液混合,可生成沉淀,写出反应的离子方程式:________________________________________________________。
【答案】
1.(1)①MgO+2H+===H2O+Mg2+ ②Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH ③HSO+H+===H2O+SO2↑
(2)①OH-+H+===H2O ②SO+2Ag+===Ag2SO4↓
③NH+OH-NH3↑+H2O
(3)①2Na2O2+2H2O===4Na++4OH-+O2↑ ②MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O ③Cl2+H2OCl-+HClO+H+ ④Cu+4H++2NO===Cu2++2NO2↑+2H2O
2.(1)Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O
(2)Ba2++2OH-+2NH+SO===BaSO4↓+2NH3·H2O
(3)Cu2++SO+Ba2++2OH-===Cu(OH)2↓+BaSO4↓
3.(1)2Mg2++2CO+H2O===Mg(OH)2·MgCO3↓+CO2↑[或2Mg2++3CO+2H2O===Mg(OH)2·MgCO3↓+2HCO]
(2)Zn2++Ba2++S2-+SO===ZnS·BaSO4↓
(3)Mn2++2HCO===MnCO3↓+CO2↑+H2O
(4)(CH3COO)2Pb+S2-===PbS↓+2CH3COO-
四、与量有关的离子方程式的书写
类型一 连续型
1.反应生成的离子因又能跟剩余(过量)的反应物继续反应而跟用量有关。
(1)盐酸滴入Na2CO3溶液中:
①盐酸少量:___________________________________________________________________;
②盐酸过量:___________________________________________________________________。
(2)CO2通入NaOH溶液中:
①CO2少量:___________________________________________________________________;
②CO2过量:____________________________________________________________________。
(3)CO2通入NaAlO2溶液中:
①CO2少量:____________________________________________________________________;
②CO2过量:____________________________________________________________________。
(4)NaOH滴入AlCl3溶液中:
①NaOH少量:__________________________________________________________________;
②NaOH过量:__________________________________________________________________。
(5)盐酸滴入NaAlO2溶液中:
①盐酸少量:___________________________________________________________________;
②盐酸过量:___________________________________________________________________。
(6)Fe与稀HNO3反应:
①Fe过量:____________________________________________________________________;
②稀HNO3过量:_______________________________________________________________。
类型二 先后型
2.一种反应物的两种或两种以上的组成离子,都能跟另一种反应物的组成离子反应,但因反应次序不同而跟用量有关,又可称为竞争型。
(1)NH4HSO4溶液与NaOH溶液的反应:
NaOH不足:___________________________________________________________________;
NaOH过量:___________________________________________________________________。
(2)向含有H+、Al3+、NH的溶液中,逐滴加入NaOH溶液至过量,反应依次为
__________________________________________________________________;
___________________________________________________________________;
_________________________________________________________________;
_______________________________________________________________。
(3)向含有OH-、CO、AlO的溶液中,逐滴加入稀盐酸至过量,反应依次为
_____________________________________________________________________;
_____________________________________________________________________;
_____________________________________________________________________;
_____________________________________________________________________。
(4)向FeBr2溶液中通Cl2:
通入少量Cl2:___________________________________________________________________;
通入过量Cl2:___________________________________________________________________。
类型三 配比型
3.当一种反应物中有两种或两种以上组成离子参与反应时,因其组成比例不协调(一般为复盐或酸式盐),当一种组成离子恰好完全反应时,另一种组成离子不能恰好完全反应(有剩余或不足),因而跟用量有关。
(1)Ca(HCO3)2溶液与NaOH溶液反应:
①NaOH不足:_____________________________________________________________________;
②NaOH过量:_____________________________________________________________________。
(2)NaHCO3溶液与Ca(OH)2溶液反应:
①NaHCO3不足:____________________________________________________________________;
②NaHCO3过量:____________________________________________________________________。
(3)Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液反应:
①n[Ba(OH)2]∶n(NaHSO4)=1∶1
________________________________________________________,
此时溶液呈____性;
②n[Ba(OH)2]∶n(NaHSO4)=1∶2
_________________________________________________________________,
此时溶液呈______性,若向该溶液中再加入Ba(OH)2溶液,反应为________________。
(4)NH4Al(SO4)2与Ba(OH)2溶液反应:
①n[NH4Al(SO4)2]∶n[Ba(OH)2]=1∶1
____________________________________________________________________;
②n[NH4Al(SO4)2]∶n[Ba(OH)2]=1∶2
____________________________________________________________________。
【思路点拨】
“少定多变”法书写与量有关的离子方程式
先根据题给条件判断“少量物质”,以“少量物质”的离子计量数(充分反应)确定所需“过量物质”的离子数目。如向Ca(HCO3)2溶液中加入过量NaOH溶液的离子方程式的书写方法为
【答案】
1. (1)①CO+H+===HCO ②CO+2H+===CO2↑+H2O
(2) ①CO2+2OH-===CO+H2O ②CO2+OH-===HCO
(3) 2AlO+CO2+3H2O===2Al(OH)3↓+CO ②AlO+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO
(4) ①Al3++3OH-===Al(OH)3↓②Al3++4OH-===AlO+2H2O
(5) ①AlO+H++H2O===Al(OH)3↓ ②AlO+4H+=== Al3++2H2O
(6) ①3Fe+2NO+8H+===3Fe2++2NO↑+4H2O ②Fe+NO+4H+===Fe3++NO↑+2H2O
2. (1)H++OH-===H2O NH+H++2OH-===NH3·H2O+H2O
(2) H++OH-===H2O Al3++3OH-===Al(OH)3↓ NH+OH-===NH3·H2O Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O
(3) OH-+H+===H2O AlO+H++H2O===Al(OH)3↓ CO+H+===HCO、HCO+H+===CO2↑+H2O Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O
(4) Cl2+2Fe2+===2Fe3++2Cl- 2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-
3.(1)①Ca2++HCO+OH-===CaCO3↓+H2O
②Ca2++2HCO+2OH-===CaCO3↓+2H2O+CO
(2)①HCO+OH-+Ca2+===CaCO3↓+H2O
②Ca2++2OH-+2HCO===CaCO3↓+CO+2H2O
(3)①Ba2++OH-+H++SO===BaSO4↓+H2O 碱
②Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O 中
SO+Ba2+===BaSO4↓ (4)①3Ba2++3SO+2Al3++6OH-===3BaSO4↓+2Al(OH)3↓ ②NH+Al3++2SO+2Ba2++4OH-===NH3·H2O+Al(OH)3↓+2BaSO4↓
考点三:离子共存的判断
1.常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A. 无色透明的溶液中:、、、
B. 的溶液中:、、、
C. 的溶液中:、、、
D. 能使甲基橙变红的溶液中:、、、
【答案】B
【解析】A.含的溶液呈黄色,不符合无色条件,且、发生反应而不能大量共存,故A错误;
B. ,溶液呈碱性,这几种离子之间不反应且都不和氢氧根离子反应,所以能大量共存,故B正确;
C.、、发生氧化还原反应而不能大量共存,故C错误;
D.能使甲基橙溶液变红色,说明溶液呈酸性,能和氢离子反应生成二氧化碳和水而不能大量共存,故D错误。
故选B。
2.常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A. 无色透明的溶液中:、、、
B. 使酚酞变红色的溶液中:、、、
C. 溶液中:、、、
D. 溶液中:、、、
【答案】C
【解析】解:为有色离子,不满足溶液无色的条件,故A错误;
B.使酚酞变红色的溶液呈碱性,、都与反应,不能大量共存,故B错误;
C.、、、之间不反应,都不与、反应,能够大量共存,故C正确;
D.、之间反应生成氢氧化钙,、之间发生氧化还原反应,不能大量共存,故D错误;
故选:。
3.室温下,下列各组微粒在指定溶液中能大量共存的是( )
A. 的无色溶液中:、、、
B. 的溶液中:、、、
C. 含大量的溶液中:、、、
D. 能使甲基橙变为橙色的溶液:、、、
【答案】C
【解析】A.能将乙醇氧化成乙酸,A错误;
B.与反应生成沉淀,B错误;
C.各离子互不反应,能大量共存,C正确;
D.甲基橙显橙色为酸性条件,不能大量存在,D错误;
答案选C。
4.某试液中只可能含有、、、、、、、中的若干种离子,离子浓度均为,某同学进行了如下实验:
下列说法正确的是( )
A. 无法确定原试液中是否含有
B. 滤液中大量存在的阳离子有、和
C. 沉淀为
D. 原试液中一定不含有
【答案】D
【解析】试液中加入过量的稀硫酸无明显现象,说明原试液中不含,再加入过量溶液之后有气体和沉淀生成,则沉淀为,第一步加入过量的稀硫酸,所以无法确定原溶液是否含有硫酸根,硝酸根在酸性条件下有氧化性,生成气体,所提供的离子中只有有还原性,则原试液中一定有,再加入过量溶液又有气体和沉淀生成,沉淀中一定有,可能含有的离子中与碱反应生成气体的一定是,与不共存,则原试液一定不含。因为所含离子浓度均为,原试液中一定含有的阳离子为和,根据电荷守恒,原试液中一定含有阴离子和,一定不含和,最后通入产生的沉淀只能是。
A.根据分析,最后通过电荷守恒可知原试液中一定含有,项错误;
B.根据分析可知原试液中的被氧化成,所以滤液中没有亚铁离子,项错误;
C.根据分析可知原试液中既不含也不含,最终通入产生的沉淀只能是,项错误;
D.根据电荷守恒,原试液中所含离子浓度均为,一定含有的阳离子为和,所带正电荷为,阴离子只剩下和,所带负电荷一共是,若还含有则电荷无法守恒,所以原试液中一定不含,项正确;
答案选D。
5.常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A. 澄清透明的溶液中:、、、
B. 的溶液中:、、、
C. 的溶液中:、、、
D. 常温下的溶液中:、、、
【答案】A
【解析】.所给离子组均能大量共存,项符合题意;
.的溶液中,会水解为氢氧化铁,项不符合题意;
.与发生双水解,与反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸根离子,项不符合题意;
.常温下的溶液中,,酸性条件下,具有强氧化性,能氧化,不能大量共存,项不符合题意;
故选A。
6.室温下,经指定操作后,下列各组溶液中的离子还能大量共存的是( )
A. 通入足量:、、、
B. 通入适量:、、、
C. 通入足量:、、、
D. 通入足量:、、、
【答案】B
【解析】A.具有强的还原性,能与和酸性发生氧化还原反应,不能大量共存,故A错误;
B.该组离子彼此不发生反应,且均与二氧化碳不能反应,可以大量共存,故B正确;
C.具有还原性,能被离子氧化,不能大量共存,故C错误;
D.足量氨气能与形成络合离子,不能大量共存,故D错误;
故选:。
考点四:离子的检验与推断
1、 常见离子的检验及干扰因素的识别
1.向某溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,再加入稀盐酸,沉淀不消失,则溶液中一定存在SO( )
2.向某溶液中加入Ba(NO3)2溶液,产生不溶于稀HNO3的白色沉淀,则溶液中一定存在SO( )
3.向某溶液中加入Ca(OH)2溶液,有白色沉淀生成,则溶液中一定存在CO( )
4.某溶液的焰色试验呈黄色,则溶液中一定有钠元素,不能确定是否有钾元素( )
5.无色溶液加入CCl4无现象,滴加氯水后CCl4层呈紫红色,则溶液中一定存在I-( )
6.向某溶液中加入稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,溶液中一定存在CO( )
【答案】
1.× 2.× 3.× 4.√ 5.√ 6.×
【易错辨析】
离子检验中的常见干扰离子以及排除措施
待检离子
干扰离子
排除措施
Cl-
SO
加过量的Ba(NO3)2溶液
CO
加稀硝酸酸化
OH-
SO
CO
加盐酸酸化
SO
Ag+
SO
CO
加盐酸后将产生的气体通入品红溶液中,溶液褪色
CO
SO
加硝酸后将产生的无色无味气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊
二、从定性、定量的角度推断离子或物质
1.某澄清溶液中含有下表离子中的一种或多种。
阳离子
Fe2+、Fe3+、Al3+
阴离子
SO、CO、SiO、I-、NO
分别取它的水溶液两份进行实验,结果如下:
①向一份溶液中加入过量盐酸,产生气泡,溶液颜色变深,但仍澄清;
②继续向①溶液中加入少许四氯化碳,振荡,静置,下层呈现紫红色,上层溶液呈现黄色;
③向另一份溶液中加入过量氢氧化钠溶液,产生沉淀质量与加入碱液的体积关系如图所示。
根据以上信息,回答下列问题:
(1)原溶液中肯定含有的离子是__________________________________________________。
(2)①中生成的气体是____________(填化学符号),它具有的性质是____________(填字母)。
A.无色有毒
B.能被NaOH溶液吸收
C.属于大气污染物
D.难溶于水
(3)①中发生反应的离子方程式有_____________________________________________________________________。
(4)③中沉淀溶解的化学方程式是____________________________________________________________________。
【答案】
(1)Fe2+、Al3+、I-、NO
(2)NO ACD
(3)6I-+2NO+8H+===3I2+2NO↑+4H2O、
3Fe2++NO+4H+===3Fe3++NO↑+2H2O
(4)Al(OH)3+NaOH===NaAlO2+2H2O
【解析】
(1)①加入过量盐酸,产生气泡,溶液颜色变深,但溶液仍澄清,说明原溶液中一定不含有SiO;②向①反应后溶液中加入少量CCl4,出现分层,下层为CCl4层,显紫红色,推出该溶液中含有I2,即原溶液中含有I-,Fe3+具有强氧化性,能将I-氧化,因此原溶液中一定不含有Fe3+,NO在酸性条件下具有强氧化性,将I-氧化成I2,本身被还原成NO,因此原溶液一定含有NO,上层为水层,水层显黄色,则含有Fe3+,即原溶液中含有Fe2+,则原溶液中一定不含有CO;③根据图像推出原溶液中含有Al3+,则溶液中一定不含有SO。
(2)①利用NO在酸性条件下具有强氧化性,将Fe2+、I-氧化,离子方程式为6I-+2NO+ 8H+===3I2+2NO↑+4H2O、3Fe2++NO+4H+===3Fe3++NO↑+2H2O,即①中产生的气体为NO,NO是一种无色、难溶于水、有毒的气体,不能与NaOH溶液反应,故选项A、C、D正确。
(4)向溶液中加入NaOH溶液,发生反应:Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓、Al3++3OH-===Al(OH)3↓,Al(OH)3呈两性,继续加入NaOH,发生反应:Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O。
【答题模板】
实验操作(取少量或适量待检溶液于试管中,加入……试剂,再加入……试剂)
⇓
现象描述(①溶液由……变为……,②若有……生成,③若没有……等)
⇓
得出结论(如“若……说明……,若……说明……”)
第三板块 素养评价 真题演练
1.(2023·北京)下列离子方程式与所给事实不相符的是( )
A. 制备消毒液主要成分是:
B. 食醋去除水垢中的:
C. 利用覆铜板制作印刷电路板:
D. 去除废水中的:
【答案】B
【解析】
氯气和溶液反应生成、和,离子方程式为,故A正确;
B.醋酸为弱酸,应该写化学式,离子方程式为,故B错误;
C.和反应生成、,离子方程式为,故C正确;
D.、反应生成沉淀,离子方程式为,故D正确;
故选:。
2.(2023·浙江)下列反应的离子方程式正确的是( )
A. 碘化亚铁溶液与等物质的量的氯气:
B. 向次氯酸钙溶液通入足量二氧化碳:
C. 铜与稀硝酸:
D. 向硫化钠溶液通入足量二氧化硫:
【答案】B
【解析】
氯气先氧化碘离子,然后氧化亚铁离子,和以:反应时,氯气只能氧化碘离子,离子方程式为,故A错误;
B.次氯酸钙溶液和足量二氧化碳反应生成碳酸氢钙和,离子方程式为,故B正确;
C.和稀硝酸反应生成,离子方程式为,故C错误;
D.溶液中通入足量,二者反应生成和,离子方程式为,故D错误;
故选:。
3.(2023·浙江)下列反应的离子方程式不正确的是( )
A. 通入氢氧化钠溶液:
B. 氧化铝溶于氢氧化钠溶液:
C. 过量通入饱和碳酸钠溶液:
D. 溶液中滴入氯化钙溶液:
【答案】D
【解析】
A.氯气通入氢氧化钠溶液,反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,该反应的离子方程式为:,故A正确;
B.氧化铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水,离子方程式为,故B正确;
C.过量的通入饱和碳酸钠溶液中,碳酸氢钠溶解度小于碳酸钠,反应析出了碳酸氢钠晶体,反应的离子方程式为:,故C正确;
D.盐酸酸性强于,与氯化钙溶液不反应,不能产生白色沉淀,故D错误;
故选D。
4.(2023·华侨、港澳台联考)向溶液加入等体积的溶液后,导电性显著增加且酸碱性显著改变的是 ( )
A.
B.
氯水
C.
D.
【答案】B
【解析】
溶液呈碱性,和等物质的量的溶液混合,,混合后溶液中的溶质是、,离子浓度减小,导电性减小,溶液呈碱性,酸碱性无显著改变,故A错误;
B.溶液呈碱性,和等物质的量的氯水溶液混合,,混合后溶液中的溶质是、,离子浓度增大,导电性显著增加,溶液呈酸性,酸碱性显著改变,故B正确;
C.溶液呈酸性,和等物质的量的溶液混合,,混合后溶液中的溶质是,离子浓度减小,导电性减小,溶液呈酸性,酸碱性无显著改变,故C错误;
D.溶液呈酸性,和等物质的量的溶液混合,,离子浓度明显变小,导电性显著减小,溶液呈中性,酸碱性显著改变,故D错误;
故选:。
5.(2023·华侨、港澳台联考)能正确表达下列反应的离子方程式为( )
A. 碘化亚铁溶液与浓硫酸反应:
B. 硫酸铝溶液与过量的浓氨水反应:
C. 硫酸铜溶液与碘化钾溶液反应:
D. 硫酸锌溶液和硫化钡溶液反应:
【答案】B
【解析】
还原性:,则碘化亚铁溶液与浓硫酸反应为浓或浓,故A错误;
B.硫酸铝溶液与过量的浓氨水反应生成沉淀和,不溶于过量的氨水,则离子方程式为,故B正确;
C.硫酸铜溶液与碘化钾溶液反应生成白色沉淀、和,离子方程式为,故C错误;
D.,故D错误;
故选:。
6.(2022·浙江)下列反应的离子方程式不正确的是( )
A. 盐酸中滴加溶液:
B. 溶液中通入过量:
C. 乙醇与酸性溶液反应:
D. 溴与冷的溶液反应:
【答案】D
【解析】
盐酸中滴加溶液产生硅酸沉淀,故A正确;
B.溶液中通入过量生成和,故B正确;
C.乙醇具有还原性,与酸性溶液反应生成和,故C正确;
D.溴与冷的溶液反应生成和,其反应的离子方程式为:,故D错误;
故选:。
7.(2022·浙江6月选考,2)下列物质属于强电解质的是( )
A.HCOOH B.Fe
C.Na2CO3 D.C2H2
【答案】 C
【解析】
HCOOH是弱酸,在水溶液中只能部分电离,属于弱电解质,A不符合题意;Fe是单质,既不是电解质也不是非电解质,B不符合题意;Na2CO3是盐,在水溶液中能够完全电离,故属于强电解质,C符合题意;C2H2是有机物,在水溶液中和熔融状态下均不导电,属于非电解质,D不符合题意。
8.(2022·全国甲卷,9)能正确表示下列反应的离子方程式为( )
A.硫化钠溶液和硝酸混合:S2-+2H+===H2S↑
B.明矾溶液与过量氨水混合:Al3++4NH3+2H2O===AlO+4NH
C.硅酸钠溶液中通入二氧化碳:SiO+CO2+H2O===HSiO+HCO
D.将等物质的量浓度的Ba(OH)2和NH4HSO4溶液以体积比1∶2混合:Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O
【答案】 D
【解析】
硝酸具有强氧化性,可以将S2-氧化为S单质,自身根据其浓度大小还原为NO或NO2,反应的离子方程式为4H++2NO+S2-===S↓+2NO2↑+2H2O或8H++2NO+3S2-=== 3S↓+2NO↑+4H2O,A错误;明矾在水中可以电离出Al3+,可以与氨水中电离出的OH-发生反应生成Al(OH)3,但由于氨水的碱性较弱,生成的Al(OH)3不能继续与氨水发生反应,故反应的离子方程式为Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH,B错误;硅酸的酸性弱于碳酸,向硅酸钠溶液中通入二氧化碳时,生成硅酸沉淀,二氧化碳则根据其通入的量的多少反应生成碳酸根或碳酸氢根,反应的离子方程式为SiO+H2O+CO2(少量)===H2SiO3↓+CO或SiO+2H2O+2CO2(过量)===H2SiO3↓+2HCO,C错误;将等物质的量浓度的Ba(OH)2与NH4HSO4溶液以体积比1∶2混合,由于H+与OH-结合能力强于NH,H+恰好完全反应,反应的离子方程式为Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O,D正确。
9.(2022·广东,14)下列关于Na的化合物之间转化反应的离子方程式书写正确的是( )
A.碱转化为酸式盐:OH-+2H++CO===HCO+2H2O
B.碱转化为两种盐:2OH-+Cl2===ClO-+Cl-+H2O
C.过氧化物转化为碱:2O+2H2O===4OH-+O2↑
D.盐转化为另一种盐:Na2SiO3+2H+===H2SiO3↓+2Na+
【答案】 B
【解析】 向氢氧化钠溶液中通入足量的二氧化碳,碱可以转化成酸式盐,离子方程式为CO2+OH-===HCO,故A错误;将氯气通入NaOH溶液中可以生成氯化钠和次氯酸钠两种盐,其离子方程式为Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O,故B正确;钠的过氧化物为Na2O2,可以和水反应生成氢氧化钠,但在离子方程式中Na2O2不能拆成离子,故C错误;硅酸钠溶于水,在离子方程式中要写成离子,故D错误。
10.(2022·浙江6月选考,13)下列反应的离子方程式不正确的是( )
A.盐酸中滴加Na2SiO3溶液:SiO+2H+===H2SiO3↓
B.Na2CO3溶液中通入过量SO2:CO+2SO2+H2O===2HSO+CO2
C.乙醇与K2Cr2O7酸性溶液反应:3CH3CH2OH+2Cr2O+16H+―→3CH3COOH+4Cr3++11H2O
D.溴与冷的NaOH溶液反应:Br2+OH-===Br-+BrO-+H+
【答案】D
【解析】
盐酸中滴加Na2SiO3溶液,发生离子反应生成硅酸沉淀,该反应的离子方程式为SiO+2H+===H2SiO3↓,A正确;亚硫酸的酸性强于碳酸,因此,Na2CO3溶液中通入过量SO2发生离子反应生成亚硫酸氢钠和二氧化碳,该反应的离子方程式为CO+2SO2+H2O=== 2HSO+CO2,B正确;乙醇与K2Cr2O7酸性溶液发生反应,乙醇被氧化为乙酸,Cr2O 被还原为Cr3+,该反应的离子方程式为3CH3CH2OH+2Cr2O+16H+―→3CH3COOH+4Cr3++11H2O,C正确;类比氯气与碱反应可知,溴与冷的NaOH溶液反应生成溴化钠、次溴酸钠和水,该反应的离子方程式为Br2+2OH-===Br-+BrO-+H2O,D不正确。
11.(2022·湖南,11改编)下列离子方程式正确的是( )
A.Cl2通入冷的NaOH溶液:Cl2+OH-===Cl-+HClO
B.用醋酸和淀粉KI溶液检验加碘盐中的IO:IO+5I-+6H+===3I2+3H2O
C.FeSO4溶液中加入H2O2产生沉淀:2Fe2++H2O2+4H2O===2Fe(OH)3↓+4H+
D.NaHCO3溶液与少量的Ba(OH)2溶液混合:HCO+Ba2++OH-===BaCO3↓+H2O
【答案】 C
【解析】
Cl2通入冷的NaOH溶液中发生反应生成氯化钠和次氯酸钠,A不正确;由于醋酸是弱酸,在离子方程式中不能拆,B不正确;H2O2具有较强的氧化性,FeSO4溶液中加入H2O2产生的沉淀是氢氧化铁,C正确;NaHCO3溶液与少量的Ba(OH)2溶液混合发生反应生成碳酸钡沉淀、碳酸钠和水,该反应的离子方程式为2HCO+Ba2++2OH-===BaCO3↓+CO+2H2O,D不正确。
12.(2020·新课标Ⅱ)某白色固体混合物由、、、中的两种组成,进行如下实验:混合物溶于水,得到澄清透明溶液;做焰色反应,通过钴玻璃可观察到紫色;向溶液中加碱,产生白色沉淀。根据实验现象可判断其组成为( )
A. 、 B. 、
C. 、 D. 、
【答案】B
【解析】
混合物溶于水,得到澄清透明溶液,则无;
做焰色反应,通过钴玻璃可观察到紫色,则含有;
向溶液中加碱,产生白色沉淀,则含有;
根据白色固体混合物由两种物质组成,则无;
综上:白色固体混合物由、两种物质组成,不含有、,故B正确。
故选B。
13.(2020·新课标Ⅲ)对于下列实验,能正确描述其反应的离子方程式是
A. 同浓度同体积溶液与溶液混合:
B. 向溶液中通入:
C. 向溶液中滴加少量:
D. 用溶液吸收少量:
【答案】D
【解析】
A.溶液中铵根离子、氢离子都能与发生反应,且与的结合能力更强,所以将相同体积相同浓度的硫酸氢铵溶液与氢氧化钠溶液混合时,发生反应的离子方程式为:,故A错误;
B.碳酸是弱酸,盐酸是强酸,根据“强酸制弱酸”原理,在氯化钙溶液中通入二氧化碳,不发生反应,无碳酸钙沉淀生成,故B错误;
C.向溶液中滴加少量,双氧水在氯化铁的催化作用下发生分解:,故C错误;
D.亚硫酸钠具有较强的还原性,氯气具有强氧化性,用亚硫酸钠溶液吸收少量氯气,部分亚硫酸根离子被氯气氧化为硫酸根离子,氯气被亚硫酸钠还原为氯离子,反应的离子方程式为: ,故D正确。
故选D。
14.(2021·全国乙卷)下列过程中的化学反应,相应的离子方程式正确的是( )
A. 用碳酸钠溶液处理水垢中的硫酸钙:
B. 过量铁粉加入稀硝酸中:
C. 硫酸铝溶液中滴加少量氢氧化钾溶液:
D. 氯化铜溶液中通入硫化氢:
【答案】A
【解析】
A.用碳酸钠溶液处理水垢中的硫酸钙,硫酸钙会转化为更难溶的碳酸钙,离子方程式为:,故A正确;
B.过量铁粉加入稀硝酸中生成,故B错误;
C.硫酸铝溶液中滴加少量氢氧化钾溶液,生成氢氧化铝沉淀,故C错误;
D.氯化铜溶液中通入硫化氢,离子方程式为:,故D错误。
15.(2020·天津)下列离子方程式书写正确的是( )
A. 与稀硝酸反应:
B. 溶液与溴水反应:
C. 溶液与过量溶液反应:
D. 溶液中通入少量
【答案】B
【解析】
A.难溶于水不拆,与稀硝酸反应:,故A错误;
B.单质溴可以氧化二价的铁,溶液与溴水反应:,故B正确;
C.过量溶液生成酸式盐,溶液与过量溶液反应:,故C错误;
D.酸性:苯酚,溶液中通入少量,生成碳酸氢根:,故D错误;
故选B。
16.(2022·湖北,4)下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是( )
A.在0.1 mol·L-1氨水中:Ag+、Cu2+、NO、SO
B.在0.1 mol·L-1氯化钠溶液中:Fe3+、I-、Ba2+、HCO
C.在0.1 mol·L-1醋酸溶液中:SO、NH、Br-、H+
D.在0.1 mol·L-1硝酸银溶液中:K+、Cl-、Na+、CO
【答案】C
【解析】
氨水显碱性,会与Ag+、Cu2+反应,不能大量共存,A项错误;Fe3+、I-会发生氧化还原反应,不能大量共存,且Fe3+与HCO发生相互促进的水解反应,也不能大量共存,B项错误;醋酸溶液显酸性,在醋酸溶液中SO、NH、Br-、H+均不会发生反应,能大量共存,C项正确;硝酸银中的银离子会与Cl-、CO反应,不能大量共存,D项错误。
17.(2022·全国乙卷,9)某白色粉末样品,可能含有Na2SO4、Na2SO3、Na2S2O3和Na2CO3。取少量样品进行如下实验:
①溶于水,得到无色透明溶液;②向①的溶液中滴加过量稀盐酸,溶液变浑浊,有刺激性气体逸出,离心分离;③取②的上层清液,向其中滴加BaCl2溶液有沉淀生成。
该样品中确定存在的是( )
A.Na2SO4、Na2S2O3 B.Na2SO3、Na2S2O3
C.Na2SO4、Na2CO3 D.Na2SO3、Na2CO3
【答案】A
【解析】
向①的溶液中滴加过量稀盐酸,溶液变浑浊,有刺激性气体逸出,说明固体中存在Na2S2O3,发生反应:S2O+2H+===S↓+H2O+SO2↑,由于盐酸过量,向②的上层清液中滴加BaCl2溶液,有沉淀生成,则沉淀为BaSO4,说明固体中存在Na2SO4,不能确定是否有Na2SO3和Na2CO3,Na2SO3、Na2CO3与过量稀盐酸反应的现象可以被Na2S2O3与过量稀盐酸反应的现象覆盖掉。
18.(2022·广东,4)实验室进行粗盐提纯时,需除去Ca2+、Mg2+和SO,所用试剂包括BaCl2以及( )
A.Na2CO3、NaOH、HCl
B.Na2CO3、HCl、KOH
C.K2CO3、HNO3、NaOH
D.Na2CO3、NaOH、HNO3
【答案】A
【解析】
粗盐提纯时,用NaOH除去Mg2+,用BaCl2除去SO,用Na2CO3除去Ca2+及多余的Ba2+,最后用盐酸除去多余的CO、OH-。
19.(2021·湖南,12)对下列粒子组在溶液中能否大量共存的判断和分析均正确的是( )
粒子组
判断和分析
A
Na+、Al3+、Cl-、NH3·H2O
不能大量共存,因发生反应:
Al3++4NH3·H2O===AlO+4NH+2H2O
B
H+、K+、S2O、SO
不能大量共存,因发生反应:
2H++S2O===S↓+SO2↑+H2O
C
Na+、Fe3+、SO、H2O2
能大量共存,粒子间不反应
D
H+、Na+、Cl-、MnO
能大量共存,粒子间不反应
【答案】B
【解析】
Al3+和NH3·H2O反应生成Al(OH)3沉淀而不是AlO,故A错误;Fe3+可催化H2O2分解,所以Fe3+与H2O2不能大量共存,故C错误;在酸性条件下MnO能将Cl-氧化为Cl2,不能大量共存,故D错误。
20.(2020·全国卷Ⅱ,8)某白色固体混合物由NaCl、KCl、MgSO4、CaCO3中的两种组成,进行如下实验:①混合物溶于水,得到澄清透明溶液;②做焰色试验,通过钴玻璃可观察到紫色;③向溶液中加碱,产生白色沉淀。根据实验现象可判断其组成为( )
A.KCl、NaCl B.KCl、MgSO4
C.KCl、CaCO3 D.MgSO4、NaCl
【答案】B
【解析】
由信息①得到澄清透明溶液,可排除碳酸钙;由信息②焰色试验透过钴玻璃可观察到紫色,说明含有钾离子,可推测含有氯化钾;由信息③向溶液中加入碱产生白色沉淀,可推测含有硫酸镁,所以B正确。
21.(2022·天津)时,下列各组离子中可以在水溶液中大量共存的是( )
A. 、、、 B. 、、、
C. 、、、 D. 、、、
【答案】D
【解析】
、、之间反应生成氯气,不能大量共存,故A错误;
B.、、之间发生氧化还原反应,不能大量共存,故B错误;
C.、之间发生双水解反应生成二氧化碳气体和氢氧化铝沉淀,不能大量共存,故C错误;
D.、、、之间不发生反应,能够大量共存,故D正确;
故选:。
22.(2022·重庆)下列操作中,不会影响溶液中、、、、、等离子大量共存的是( )
A. 加入 B. 加入粉 C. 通入 D. 通入
【答案】D
【解析】解:向溶液中加入硫酸锌溶液,硫酸根离子会与溶液中的钡离子反应,会影响溶液中离子的大量共存,故A错误;
B.向溶液中加入铁粉,铁离子会与铁反应生成亚铁离子,会影响溶液中离子的大量共存,故B错误;
C.向溶液中通入氨气,铝离子、铁离子会与氨水反应生成氢氧化铝、氢氧化铁沉淀,会影响溶液中离子的大量共存,故C错误;
D.向溶液中通入二氧化碳,二氧化碳与溶液中离子不发生任何反应,不会影响溶液中离子的大量共存,故D正确;
故选:。
23. (2021·重庆) 时,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A. 氯化钡溶液中:、、、
B. 硫酸中:、、、
C. 的氨水中:、、、
D. 的硝酸中:、、、
【答案】B
【解析】
A.该溶液中有钡离子,与硫酸根离子发生反应生成沉淀,不能大量共存,故A错误;
B.、、、之间不反应,能够在酸性溶液中大量共存,故B正确;
C.二价铁离子在碱性溶液中不能大量共存,故C错误;
D.铁离子和碘离子发生氧化还原反应不能大量共存,在酸性溶液中不能大量共存,故D错误。
24.(2022·上海)常温下,在的溶液中可以大量共存的是( )
A. 、、 B. 、、
C. 、、 D. 、、
【答案】A
【解析】
、、、之间不发生反应,能大量共存,故A正确;
B.与、反应,不能大量共存,故B错误;
C.、都与反应,不能大量共存,故C错误;
D.、在酸性溶液中发生氧化还原反应,不能大量共存,故D错误;
故选:。
25. (2021·福建)室温下,下列各组离子一定能与指定溶液共存的是( )
A. 的溶液:、、、
B. 的溶液:、、、
C. 的溶液:、、、
D. 的溶液:、、、
【答案】D
【解析】
A.、之间发生相互促进的水解反应,在溶液中不能大量共存,故A错误;
B.、之间发生反应,不能大量共存,故B错误;
C.、在酸性溶液中发生氧化还原反应,故在溶液中不能大量共存,故C错误;
D.、、、之间不反应,都不与、反应,能够大量共存,故D正确。
第四板块 专题演练 模拟提升
1.下列化学或离子方程式正确的是( )
A. 工业制粗硅:
B. 向铜粉中滴加稀硝酸产生气体:
C. 过量的通入溶液中:
D. 二氧化硫使溴水褪色:
【答案】C
【解析】
A.二氧化硅与碳反应生成一氧化碳和硅,化学方程式为:,故A错误;
B.向铜粉中滴加稀硝酸产生气体,离子方程式为:,故B错误;
C.过量的通入溶液中,离子方程式为:,故C正确;
D.二氧化硫使溴水褪色,离子方程式为:,故D错误;
故选:。
2.含氯化合物的反应具有多样性。下列有关反应的离子方程式书写不正确的是
( )
A. 将通入冷的石灰乳中制备漂白粉:
B. 向悬浊液中通入:
C. 利用和浓盐酸反应制备:
D. 将通入酸性溶液中制备:
【答案】A
【解析】A.石灰乳为悬浊液,在离子方程式中不能拆开,A错误;
B.向悬浊液中通入反应方程式为,则其离子方程式为:,B正确;
C.利用和浓盐酸反应制备的反应方程式为浓,故其离子方程式为:,C正确;
D.将通入酸性溶液中制备的反应方程式为,故其离子方程式为:,D正确;
3.如图所示,纵轴表示导电能力,横轴表示所加溶液的量,下列说法正确的是 ( )
A. 曲线表示溶液中滴加稀盐酸
B. 曲线表示溶液中滴加溶液
C. 曲线表示溶液中滴加稀硫酸
D. 曲线表示悬浊液中滴加溶液
【答案】C
【解析】
A.稀盐酸和溶液混合时,溶液中离子浓度减小,溶液导电性降低,应该用表示,故A错误;
B.溶液是弱电解质,溶液中加入溶液生成强电解质醋酸钾,溶液中离子浓度增大,溶液导电性增强,应该用表示,故B错误;
C.氢氧化钡和稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水,当二者完全反应时溶液中离子浓度最小,导电性最弱,继续加入稀硫酸,溶液中离子浓度增大,溶液导电性增强,应该用表示,故C正确;
D.氢氧化铜难溶,且是弱电解质,溶液中离子浓度很小,加入稀硝酸后生成强电解质硝酸铜,离子浓度增大,溶液导电性增强,故D错误。
故选C。
4.为了证明硫酸亚铁铵晶体的成分中含有、、和,下列实验叙述中不正确的是( )
A. 取少量硫酸亚铁铵晶体放入试管,加热,试管口有液体生成,则可证明晶体的成分中含有结晶水
B. 硫酸亚铁铵晶体溶于水,得淡绿色溶液,滴入滴溶液,溶液不显红色,再滴入几滴新制氯水,溶液变为红色,则可证明晶体的成分中含有
C. 硫酸亚铁铵晶体溶于水,加少量稀盐酸,无现象,再滴入几滴溶液,有白色沉淀生成,则可证明晶体的成分中含有
D. 取少量硫酸亚铁铵晶体放入试管,加入少量稀溶液,在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验,则可证明晶体的成分中含有
【答案】D
【解析】
A.晶体加热后生成液体可以判断是生成的水,证明晶体中含结晶水,故A正确;
B.溶液呈浅绿色证明试样溶液中含有,滴入溶液,溶液不显红色,再向试管中滴加几滴新配制的氯水,溶液的颜色变为红色,说明有存在,这个结果间接地说明在原溶液中有存在,故B正确;
C.加少量稀盐酸,无现象,再滴入几滴溶液,有白色沉淀生成,则可证明晶体的成分中含有,这是硫酸根离子的检验方法,故C正确;
D.应取少量样品于试管中,加入浓溶液,并适当加热,若产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,即产生,则证明硫酸亚铁铵中含有,故D错误;
故选:。
5.下列实验对应的离子方程式正确的是( )
A. 氢氧化钠溶液中滴入少量硫酸铝溶液:
B. 硫化钠溶液中通入过量:
C. 次氯酸钙溶液中通入少量的:
D. 水杨酸溶液中加入足量的碳酸氢钠溶液:
【答案】D
【解析】
A.氢氧化钠溶液中滴入少量硫酸铝溶液,离子方程式为:,故A错误;
B.向硫化钠溶液中通入过量,离子方程式为:,故B错误;
C.次氯酸钙溶液中通入少量的,离子方程式为:,故C错误;
D.水杨酸溶液中加入足量的碳酸氢钠溶液:,故D正确。
故选:。
6.某无色溶液由下列离子中的若干种组成:、、、、、、、、。向中加入铝粉后有气体、含铝元素的离子等生成。若不考虑水的电离,则下列说法中正确的是( )
A. 一定是 B. 一定是
C. 中最多含有种离子 D. 溶液中不可能含
【答案】D
【解析】
无色溶液中一定不存在有色的;向中加入铝粉后有气体、含铝元素的离子等生成,溶液可能呈酸性,也可能呈碱性,
若溶液为酸性,则一定不存在:、,若阴离子含为,具有强还原性,则一定不含,此时气体为氢气;若阴离子含为,酸性条件下具有强氧化性,则一定不含,此时气体为,阳离子可以为:、、、,中最多含有种离子,这时生成的含铝元素的离子为;
若溶液为碱性,则不存在、、,阳离子只能为,则一定不存在,可存在的离子为:、、、,中最多含有种离子,则这时生成的含铝元素的离子为;
综上所述,ABC错误,D正确;故选D。
7.下列离子方程式中,正确的是 ( )
A. 金属钠跟水反应:
B. 氯气与水反应:
C. 金属铜与氯化铁溶液反应:
D. 碳酸钙与稀盐酸反应:
【答案】C
【解析】
金属钠与水反应,离子方程式:,故A错误;
B.氯气与水反应,离子方程式:,故B错误;
C.金属铜与氯化铁溶液反应,离子方程式:,故C正确;
D.碳酸钙与稀盐酸反应,离子方程式:,故D错误。
故选:。
8.一种利用三元金属颗粒复合材料去除水体中硝酸盐的技术机理如图所示。下列说法中错误的是
( )
A. 随水体增大,硝酸盐去除率降低
B. 可以促进的脱氧,从而产生
C. 该机理中三种金属均给出电子,体现还原性
D. 金属铝表面的反应过程可表示为:
【答案】C
【解析】
A.随水体增大,则溶液碱性增强,导致铝催化剂和碱反应,催化效率降低,硝酸盐去除率降低,A正确;
B.由图可知,可以和反应生成氮气,故可促进的脱氧,从而产生,B正确;
C.由图可知,该机理中是铝离子给出电子体现还原性,而、没有失去电子,C错误;
D.金属铝表面的反应为在酸性条件下, 和铝在铝表面生成铝离子、,根据质量守恒可知,还会生成,可表示为: ,D正确;
故选C。
9.下列反应中涉及的离子方程式书写正确的是( )
A. 将滴饱和溶液滴入沸水中:
B. 将过量通入溶液中:
C. 向溶液中滴加过量氨水:
D. 将少量溶液加入溶液中:
【答案】D
【解析】
A.生成物是胶体,不能加沉淀符号,制取红褐色胶体向煮沸的蒸馏水中滴加饱和氯化铁溶液至溶液变红褐色,离子方程式为 ,A错误;
B.具有强氧化性,二氧化硫具有还原性,会发生氧化还原反应生成硫酸根离子和氯离子, 离子方程式为 ,B错误;
C.氨水是弱碱,不会与生成的反应,离子方程式为 ,C错误;
D.少量完全反应生成碳酸钡沉淀和水,氢氧根离子过量,离子方程式为,D正确;
故选D。
10.某工业废水中可能含有、、、、、、、、、、中的几种,且各离子物质的量浓度均为忽略水的电离及离子的水解,欲探究废水的组成,进行了如下实验:
I.取该无色溶液,滴加一滴氨水有沉淀生成,且离子种类增加
用铂丝蘸取溶液,在火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察,无紫色火焰
另取溶液加入过量盐酸,有无色气体生成,该无色气体遇到空气变为红棕色
向中所得溶液中加入溶液,有白色沉淀生成。
下列推断不正确的是( )
A. 溶液中一定不含的阳离子是、、、
B. 中加入盐酸生成无色气体的离子方程式为:
C. 原溶液除和外只含有、、、、
D. 另取原溶液,加入足量的溶液,充分反应后过滤、洗涤、灼烧沉淀至恒重,得到固体质量
【答案】C
【解析】
I.取该无色溶液,说明一定不含有,滴加一滴氨水有沉淀生成,且离子种类增加,说明增加的是,所以原溶液中一定不含,可能含有、,不含、;
用铂丝蘸取溶液,在火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察,无紫色火焰,说明没有;
另取溶液加入过量盐酸,有无色气体生成,该无色气体遇空气变成红棕色,此时溶液依然澄清,说明有还原性离子与和反应生成,即溶液中有、,一定不含有。
向中所得的溶液中加入溶液,有白色沉淀生成,说明有;
综上所述,一定含有的阴离子为、、,各离子物质的量浓度均为,结合电荷守恒可知,溶液中一定有和,且还含有一种价的阴离子为,以此解答;
A.由分析可知,溶液中一定不含的阳离子是、、、,故A正确;
B.中加入盐酸,与和反应生成,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为: ,故B正确;
C.由分析可知,原溶液除和外只含有、、 、、、,故C错误;
D.另取原溶液,加入足量的溶液,、反应生成、,充分反应后过滤,洗涤,灼烧沉淀至恒重,根据元素守恒:,,故D正确;
故选C。
11.下列离子反应方程式书写正确的是( )
A. 向溶液中滴加过量氨水:
B. 向溶液中通入少量:
C. 向溶液中滴加少量溶液:
D. 向甲苯中加入酸性高锰酸钾溶液:
【答案】D
【解析】A.向溶液中加入过量的氨水的离子反应为,故A错误;
B.次氯酸能够氧化亚硫酸钙,向溶液中通入少量的离子反应为,故B错误;
C.向溶液中滴加少量溶液,离子方程式为:,故C错误;
D.甲苯被酸性高锰酸钾溶液氧化生成苯甲酸,同时该反应还生成硫酸钾、硫酸锰和水,反应方程式为:,故D正确;
故选D。
12.是一种难溶于水和乙醇的白色固体,易被氧化为高价绿色铜盐、见光受热易分解。可利用如图装置夹持装置略去将通入新制氢氧化铜悬浊液中制备。下列说法正确的是:( )
A. 装置中液体为浓硫酸
B. 装置的作用是除去气体中的余质
C. 将装置中混合物过滤,依次用水和乙醇洗涤后,烘干后密封保存
D. 制备的反应方程式为:
【答案】D
【解析】本题利用二氧化硫、氯化铜溶液与氢氧化钠溶液反应制备氯化亚铜,装置用来生成二氧化硫,装置放在中间用来平衡压强,若二氧化硫气流过快或堵塞,长颈漏斗下端会有一段液柱,装置用来制备氯化亚铜,装置用来吸收过量的二氧化硫,避免造成空气污染,据此回答问题。
A.硫酸浓度太大不利于离子反应的发生,制取二氧化硫采取的浓硫酸,故A错误;
B.装置的作用是平衡压强,防止倒吸,故B错误;
C.装置中混合物会混有少量的氢氧化铜,不能直接洗涤后烘干,故C错误;
D.反应生成氯化亚铜,铜的化合价降低,硫元素升高化合价,生成物为硫酸根离子,故反应方程式为 ,故D正确;
故选D。
13.某小组利用下面的装置进行实验,、中溶液均足量,操作和现象如表。
实验
操作
现象
Ⅰ
向盛有溶液的中持续通入至过量
中产生黑色沉淀,溶液的降低;
中产生白色浑浊,该浑浊遇酸冒气泡
Ⅱ
向盛有溶液的中持续通入气体至过量
现象同实验Ⅰ
资料:遇水完全水解
由上述实验得出的结论不正确的是( )
A. 中白色浑浊是
B. 中溶液降低的原因是:
C. 实验Ⅰ中过量发生的反应是:
D. 由实验Ⅰ和Ⅱ不能比较和酸性的强弱
【答案】C
【解析】
由操作和现象可知,过量发生,中发生,中二氧化碳与石灰水反应生成白色浑浊是,以此来解答。
A.由上述分析可知,中白色浑浊是,故A正确;
B.中溶液降低的原因是:,产生黑色沉淀,溶液的降低,故B正确;
C.实验Ⅰ中过量发生的反应是,故C错误;
D.由强酸制取弱酸的原理可知实验Ⅰ和Ⅱ不能比较和酸性的强弱,故D正确;
故选:。
14.常温下,以含镍废料主要含、,以及少量、、、、、和等为原料提取镍的流程如下:
常温下,一些难溶电解质的溶度积常数如下表:
难溶电解质
常温下,一些金属氢氧化物沉淀时的如下表:
金属氢氧化物
开始沉淀的
完全沉淀的
请回答下列问题:
“酸浸”中产生了一种气体。它是___________。 填化学式。
“固体”的成分为________填化学式;若用代替可避免引入。虽然能有效除去溶液中的。但不能有效除去溶液中混有的,原因是________通过计算说明。
“操作”加入的目的是___________。
“电沉积”得到的“废液”可以循环用于___________填名称工序。
欲获得高纯纳米镍粉,向硫酸镍溶液中加入,在不同浓度的氢氧化钠溶液中反应,含镍产物的图谱如图所示图谱可用于判断某晶态物质是否存在,不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同,最适宜的的物质的量浓度为___________;写出该条件下制备纳米镍粉同时生成的离子方程式:___________;不同浓度下,产物的含量不同,可能的原因是___________。
【答案】
、、; 的平衡常数
与镁离子结合生成氟化镁沉淀,除去镁离子
酸浸
;;增大使的还原性增强
【解析】含镍废料主要含、,以及少量、、 、、、 和等,酸浸时、、、、 、、、 和酸反应转化为 ,不与酸反应,过滤除去,则固体是 ;酸浸后的溶液中加入溶液,使 和 沉淀,,固体中含有、、,过滤后加入将转化为,和和反应生成沉淀除去,过滤加入使沉淀除去,最后得到硫酸镍溶液,通过电沉积得到粗镍。
由分析可知,含镍废料加入稀硫酸酸浸时,镍和稀硫酸反应生成硫酸镍和氢气,则酸浸中产生的气体为 ;
由分析可知,“固体”的成分为、、;
有分析可知,加入硫化钠溶液的目的是将铜离子,锌离子转化为硫化铜,硫化锌沉淀,将溶液中的铁离子转化为亚铁离子,将溶液中铁离子转化为亚铁离子的离子方程式为: ,加入固体,发生沉淀转化反应: ,通过平衡常数计算: ,可知用代替溶液,无法完全除去溶液中混有的;( )
分析整个过程,操作为除去镁离子,推测氟化镁为难溶物,因此答案为与镁离子结合生成氟化镁沉淀,除去镁离子;
由分析可知,硫酸镍溶液经电沉积得到镍,氧气和硫酸,硫酸可以在酸浸步骤中循环使用,提高原料利用率;
由图像可知,当氢氧化钠溶液浓度为时,可制得高纯纳米镍粉,方程式为 ,氢氧化钠浓度升高,产生单质增多,说明的还原性随增大而增强。
15.是一种重要的化工原料,氢氧直接合成法是工业合成的新方法。
合成 机理
氢氧直接合成法的部分反应过程如图所示。
若用代替进行实验,最终生成物中含______填化学式,可证明催化剂中含有的参与反应。
研究 性质
向溶液中滴加酸性溶液,生成反应的离子方程式为______。
测定 溶液的浓度
准确量取溶液于锥形瓶中,加入足量溶液和稀溶液,反应后滴加溶液调节溶液约为,向上述混合物中逐滴加入溶液至恰好完全反应消耗溶液的体积为。
准确配制、溶液所需的玻璃仪器有:烧杯、量筒、玻璃棒、______、______。
若转移溶液时,未洗涤烧杯和玻璃棒,会导致测定溶液的物质的量浓度______选填“偏高”、“偏低”或“无影响”。
求溶液的物质的量浓度写出计算过程,______。
【答案】(1)HDO2或H2O2
(2)5H2O2+6H++2=2Mn2++5O2↑+8H2O
(3)①250mL容量瓶;胶头滴管
②偏高
③由反应方程式H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O和2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI可以找出关系式:H2O2~I2~2Na2S2O3,故有: ,解得c=1mol/L。
【解析】(1)根据氢氧直接合成法的反应过程示意图可知,用同位素示踪法研究催化剂中H+的作用:用D2(2H2)代替H2进行实验,若生成的过氧化氢中含有HDO2或H2O2出现,则说明催化剂中氢离子参加了反应,故答案为:HDO2或H2O2;
(2)向H2O2溶液中滴加酸性KMnO4溶液,生成Mn2+反应即KMnO4中的Mn被还原为Mn2+,H2O2中的O被氧化为O2,根据氧化还原反应配平可得该反应的离子方程式为:5H2O2+6H++2 =2Mn2++5O2↑+8H2O,故答案为:5H2O2+6H++2=2Mn2++5O2↑+8H2O;
(3)①根据配制一定物质的量浓度溶液的实验步骤和仪器可知,准确配制250.0mL、1.000mol/L Na2S2O3溶液所需的玻璃仪器有:烧杯、量筒、玻璃棒、250mL容量瓶、胶头滴管,故答案为:250mL容量瓶;胶头滴管;
②若转移Na2S2O3溶液时,未洗涤烧杯和玻璃棒,会导致所配Na2S2O3溶液偏低,滴定过程中消耗标准液的体积偏大,则会导致测定H2O2溶液的物质的量浓度偏高,故答案为:偏高;
③由题干信息可知,由反应方程式H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O和2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI可以找出关系式:H2O2~I2~2Na2S2O3,故有: ,解得c=1mol/L。
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