当前位置:首页>文档>第4、5讲 离子反应、离子共存、推断、检验(教师版)_05高考化学_新高考复习资料_2024年新高考资料_一轮复习资料_大一轮课堂2024年高考化学大一轮复习课件+习题_习题

第4、5讲 离子反应、离子共存、推断、检验(教师版)_05高考化学_新高考复习资料_2024年新高考资料_一轮复习资料_大一轮课堂2024年高考化学大一轮复习课件+习题_习题

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第4、5讲 离子反应、离子共存、推断、检验(教师版)_05高考化学_新高考复习资料_2024年新高考资料_一轮复习资料_大一轮课堂2024年高考化学大一轮复习课件+习题_习题
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第四、五讲 离子反应、离子共存、推断、检验 【基础巩固】 1.下列物质在指定条件下电离方程式正确的是 ( ) A.Na CO 溶于水:NaCO===Na+CO 2 3 2 3 B.Al(OH) 酸式电离:Al(OH) ===H++AlO+HO 3 3 2 C.NaHS溶液中HS-的电离:HS-+HOH S+OH- 2 2 D.NaHSO 加热熔化:NaHSO===Na++HSO 4 4 答案 D 解析 A项应为NaCO===2Na++CO;B项应用可逆号;C项是HS-的水解。 2 3 2.下列说法正确的是( ) A.CO 的水溶液能导电,所以CO 是电解质 2 2 B.BaSO 难溶于水,其水溶液的导电能力极弱,所以BaSO 的电离方程式为BaSOBa2++SO 4 4 4 C.液溴不导电,所以溴是非电解质 D.强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质溶液的导电能力强 答案 D 解析 因为CO 2 +H 2 O ⇌H 2 CO 3 ,H 2 CO 3 电离出H+和HCO从而使溶液导电,而不是CO 2 自身电离,因 此HCO 是电解质,CO 是非电解质,A错误;电解质强弱的划分是根据其电离的程度,而不是根据其溶 2 3 2 解度的大小,BaSO 4 溶解度很小,但溶于水的BaSO 4 完全电离,所以BaSO 4 是强电解质,不能用“ ⇌ ”, B错误;电解质和非电解质都是化合物,液溴是单质,C错误;电解质导电能力的强弱与溶液中自由移动 的离子的浓度大小以及所带的电荷多少有关,所以强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质溶液的导电 能力强,D正确。 3.在下列反应中,不属于离子反应的是( ) A.Ba(OH) 溶液和NaHCO 溶液反应 B.固体NaO 和CO 反应 2 3 2 2 2 C.电解饱和食盐水 D.Na单质与HO混合 2 答案 B 解析 A.Ba(OH) 溶液和NaHCO 溶液的反应实质上是氢氧根离子、碳酸氢根离子和钡离子的反应,生成 2 3 碳酸钡和水,属于离子反应,故A不符合题意;B.固体NaO 和CO 反应生成碳酸钠和氧气,该反应没有 2 2 2 自由离子参加或生成,不属于离子反应,故 B 符合题意;C.电解饱和食盐水的反应为 2Cl-+ 2HO=====H↑+Cl↑+2OH-,属于离子反应,故C不符合题意;D.Na与HO混合得到氢氧化钠溶液,钠 2 2 2 2 与水电离产生的氢离子反应、有自由离子生成:2Na+2HO=2Na++2OH-+H↑,属于离子反应,故D不 2 2 符合题意。 4.滴有酚酞的Ba(OH) 溶液显红色,在上述溶液中分别滴加X溶液后有下列现象。下列说法不正确的是( 2 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】) 序号 装置 X溶液 现象 Ⅰ 盐酸 溶液红色褪去,无沉淀,灯泡亮度没有明显变化 溶液红色不变,有白色沉淀生成,灯泡亮度没有明显变 Ⅱ NaSO 溶液 2 4 化 Ⅲ HSO 溶液 溶液红色褪去,有白色沉淀生成,灯泡逐渐变暗 2 4 A.实验Ⅰ中溶液红色褪去,说明发生了反应:H++OH-===H O 2 B.实验Ⅱ中溶液红色不变,且灯泡亮度没有明显变化,即溶液中依然存在大量的Na+与OH- C.实验Ⅲ中溶液红色褪去,有白色沉淀生成,灯泡逐渐变暗,说明发生了反应:Ba2++2OH-+2H++ SO===BaSO ↓+2HO 4 2 D.将实验Ⅱ中NaSO 溶液换成CuSO 溶液,现象与原实验Ⅱ中的现象相同 2 4 4 答案 D 解析 CuSO 与Ba(OH) 发生复分解反应:Ba(OH) +CuSO ===BaSO ↓+Cu(OH) ↓,溶液中离子浓度减小, 4 2 2 4 4 2 灯泡逐渐变暗,氢氧根离子浓度减小,红色褪去,而且有蓝色沉淀生成,与加入 NaSO 溶液的实验现象不 2 4 同,故D符合题意。 5.(2022·郑州一模)下列相关原理或化学用语错误的是( ) A.电解MgCl 水溶液制取Mg:MgCl =====Mg+Cl↑ 2 2 2 B.海水提溴的过程中用Cl 氧化Br-:Cl+2Br-===Br +2Cl- 2 2 2 C.食盐水精制的过程中用NaCO 除去Ba2+:Ba2++CO===BaCO ↓ 2 3 3 D.锅炉除垢的过程中把CaSO 转化为CaCO :CaSO(s)+CO(aq)===CaCO (s)+SO(aq) 4 3 4 3 答案 A 解析 A.电解MgCl 水溶液无法得到Mg单质,会得到Mg(OH) ,A错误;B.海水提溴的过程中用Cl 氧化 2 2 2 Br-得到溴单质,离子方程式为Cl +2Br-===Br +2Cl-,B正确;C.Na CO 可以除去Ba2+且不引入新的杂 2 2 2 3 质,离子方程式为Ba2++CO===BaCO ↓,C正确;D.CaSO 与浓度较大的可溶性碳酸盐反应可以得到碳酸 3 4 钙,再用酸可以将其除去,离子方程式为CaSO(s)+CO(aq)===CaCO (s)+SO(aq),D正确。 4 3 6.下列离子方程式正确的是( ) A.氯化铜溶液中加足量氨水:Cu2++2NH ·H O===2NH+Cu(OH) ↓ 3 2 2 B.足量酸性KMnO 溶液与双氧水反应:2MnO+7HO+6H+===2Mn2++6O↑+10HO 4 2 2 2 2 C.向NaHSO 溶液中滴加Ba(OH) 溶液至中性:2H++SO+ Ba2++2OH-===BaSO ↓+ 2HO 4 2 4 2 D.实验室用NH Cl 和Ca(OH) 制NH :NH+OH-=====NH ↑+HO 4 2 3 3 2 答案 C 解析 A项,氯化铜溶液与足量氨水反应生成络合物,故反应离子方程式为:Cu2++4NH ·H O===Cu(NH) 3 2 3 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】+4HO,错误;B项,足量酸性KMnO 溶液与双氧水发生氧化还原反应,生成二价锰离子和氧气,离子 2 4 方程式为:2MnO+5HO +6H+===2Mn2++5O↑+8HO,错误;C项,向NaHSO 溶液中滴加Ba(OH) 溶 2 2 2 2 4 2 液呈中性,则H+和OH-按2∶2反应,离子方程式为:2H++SO+ Ba2++2OH-===BaSO ↓+ 2HO,正确; 4 2 D项,实验室用NH Cl和Ca(OH) 制NH ,不是在水溶液或熔融状态下进行,没有离子方程式,错误。 4 2 3 7.(2022·开封二模)下列过程中的化学反应,相应的离子方程式错误的是( ) A.将稀HSO 加入NaIO 和NaI的混合溶液中:5I-+IO+6H+===3I +3HO 2 4 3 2 2 B.向稀HNO 中滴加NaSO 溶液:3SO+2H++2NO===3SO+2NO↑+HO 3 2 3 2 C.将NaO 加入CuSO 溶液中:2NaO+2Cu2++2HO===4Na++2Cu(OH) ↓+O↑ 2 2 4 2 2 2 2 2 D.向NaHCO 溶液中加入足量Ba(OH) 溶液:2HCO+Ba2++2OH-===BaCO ↓+2HO+CO 3 2 3 2 答案 D 解析 A.HSO 、NaIO 和NaI反应生成碘单质,NaIO 中I的化合价由+5价降低为0价,NaI中I的化合价 2 4 3 3 由-1价升高为0价,根据化合价升降守恒、原子守恒和电荷守恒,可得:5I-+IO+6H+===3I +3HO, 2 2 正确;B.稀HNO 和NaSO 反应生成一氧化氮和硫酸钠,N的化合价由+5价降低为+2价,S的化合价由 3 2 3 +4价升高为+6价,根据化合价升降守恒、原子守恒和电荷守恒,可得:3SO+2H++2NO===3SO+ 2NO↑+HO,正确;C.Na O 和CuSO 溶液反应生成氧气和氢氧化铜,O的化合价既由-1价降低为-2价, 2 2 2 4 由-1价升高为0价,根据化合价升降守恒、原子守恒和电荷守恒,可得:2NaO +2Cu2++2HO===4Na+ 2 2 2 +2Cu(OH) ↓+O↑,正确;D.假设量少的物质为1 mol,过量的物质用多少写多少,NaHCO 为1 mol,所 2 2 3 以需要1 mol Ba(OH) ,NaHCO +Ba(OH) ===BaCO ↓+NaOH+HO,所以反应的离子方程式为:HCO+ 2 3 2 3 2 Ba2++OH-===BaCO ↓+HO,错误。 3 2 8.25 ℃时,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( ) A.某无色溶液:Na+、SO、Cu2+ B.pH=1的溶液:Ba2+、NO、K+ C.能使酚酞变红的溶液:Fe3+、Al3+、I- D.水电离的c(H+)=1×10-11 mol·L-1的溶液:K+、HCO、Cl- 答案 B 解析 含Cu2+的水溶液呈现蓝色,题目要求为无色溶液,则不能含有Cu2+,A项错误;pH=1的溶液显酸 性,Ba2+、NO、K+、H+之间不反应,能大量共存,B项正确;能使酚酞变红的溶液显碱性,碱性溶液中 不能大量存在Fe3+、Al3+,且Fe3+可以将I-氧化为I,C项错误;水电离的c(H+)=1×10-11 mol·L-1,说明 2 水的电离受到抑制,则溶液可能是酸性或者碱性溶液,HCO和H+、OH-均能反应,D项错误。 9.(2023·湖北新高考联考测试)常温时下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( ) 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】A.0.1 mol·L-1的硫酸溶液中:K+、Na+、Cl-、SO 2 B.中性溶液中:Fe3+、NH、SO、NO C.水电离产生的c(OH-)=1×10-12 mol·L-1的溶液中:Na+、Al3+、NO、Br- D.澄清透明溶液中:Cu2+、SO、H+、Cl- 答案 D 解析 A.H+和SO会反应生成硫、二氧化硫和水,不能大量共存,A错误;B.中性溶液中,Fe3+会发生水 2 解生成氢氧化铁沉淀,不能大量共存,B错误;C.水电离产生的c(OH-)=1×10-12 mol·L-1的溶液呈酸性或 碱性,Al3+和OH-会反应生成氢氧化铝沉淀,不能大量共存,C错误;D.澄清透明溶液中,四种离子相互 之间不反应,能大量共存,D正确。 10.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( ) A.中性溶液中:NO、Cl-、Ba2+、Fe3+ B.lg>0溶液:Cl-、Ba2+、NO、Br- C.水电离出的c(H+)=1.0×10-12 mol·L-1的溶液中:Na+、NH、S2-、Br- D.在澄清透明溶液中:Ba2+、SO、NO、Na+ 答案 B 解析 A.Fe3+在中性条件下会水解转化成Fe(OH) ,不能大量存在,A错误;B.lg>0即是c(H+)>c(OH-), 3 该溶液为酸性,该离子组能大量共存,B正确;C.常温下,水电离出的c(H+)=1.0×10-12 mol/L的溶液既 可以为酸性溶液又可以为碱性溶液;酸性溶液中,S2-不能大量存在,碱性溶液中,NH不能大量存在,C 错误;D.该组离子中,Ba2+与SO结合生成BaSO 沉淀,故不能大量共存,D错误。 4 11.某白色粉末由两种物质组成,为鉴别其成分进行如下实验: ①取少量样品加入足量水仍有部分固体未溶解;再加入足量稀盐酸,有气泡产生,固体全部溶解;②取少 量样品加入足量稀硫酸有气泡产生,振荡后仍有固体存在。 该白色粉末可能为( ) A.NaHCO 、Al(OH) B.AgCl、NaHCO C.Na SO 、BaCO D.Na CO、CuSO 3 3 3 2 3 3 2 3 4 答案 C 解析 A项,NaHCO 、Al(OH) 中加入足量稀硫酸有气泡产生,生成NaSO 、硫酸铝、CO 和水,最终无 3 3 2 4 2 固体存在,错误;B项,AgCl不溶于酸,固体不能全部溶解,错误;C项,亚硫酸钠和碳酸钡加入水,碳 酸钡不溶于水使部分固体不溶解,加入稀盐酸,碳酸钡与盐酸反应生成氯化钡、CO 和水,固体全部溶解; 2 样品加入足量稀硫酸,稀硫酸和碳酸钡反应生成硫酸钡沉淀、CO 和水,正确;D项,NaCO 、CuSO 中 2 2 3 4 加入足量稀硫酸,振荡后无固体存在,错误。 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】12.根据下列实验内容得出的结论正确的是( ) 选项 实验内容 结论 A 某物质的水溶液能使红色石蕊试纸变蓝 该物质中一定含有OH-,而且一定是碱 向废液中加入少量的葡萄糖溶液,无砖红色 B 废液中不含Cu2+ 沉淀产生 向某物质的水溶液中加入盐酸能产生无色无 C 该溶液中一定含有CO 味气体 向某溶液中滴加NaOH溶液,先产生白色沉 D 该溶液中可能含有Al3+ 淀,后沉淀溶解 答案 D 解析 显碱性的盐溶液也能使红色石蕊试纸变蓝,如NaCO 溶液,A项错误;若废液呈酸性,即使含Cu2 2 3 +,加入少量的葡萄糖溶液也无砖红色沉淀产生,B项错误;若该溶液中含有HCO,加入盐酸也能产生无 色无味气体,C项错误。 13.某强酸性无色溶液中可能含表中的若干种离子。 阳离子 Mg2+、NH、Ba2+、Al3+、Fe2+ 阴离子 SiO、MnO、Cl-、NO、SO 实验Ⅰ:取少量该溶液进行如图实验。 实验Ⅱ:为了进一步确定该溶液的组成,取100 mL原溶液,向该溶液中滴加1 mol·L-1的NaOH溶液,产 生沉淀的质量与氢氧化钠溶液体积的关系如图所示。 回答下列问题: (1)不进行实验就可以推断出表中的离子一定不存在的离子有________种。 (2)通过实验Ⅰ可以确定该溶液中一定存在的阴离子是________(填离子符号)。 (3)写出实验Ⅱ的图像中BC段对应的离子方程式:_________________________________。 (4)A点对应的固体质量为________ g。 (5)该溶液中阴离子的浓度为________ mol·L-1。 答案 (1)4 (2)NO (3)Al(OH) +OH-===AlO+2HO (4)0.136 (5)0.08 3 2 解析 (1)强酸性无色溶液中Fe2+、SiO、MnO、SO一定不存在,即一定不存在的离子有4种。(2)实验Ⅰ中 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】向溶液中加入硝酸银没有沉淀,说明不存在Cl-;加入稀硫酸后得到溶液说明没有Ba2+;加入过量的氢氧 化钠溶液后有气体,说明存在NH,有沉淀说明存在Mg2+、Al3+或二者都有,根据题目信息中强酸性判断 不存在硅酸根,因为会生成硅酸沉淀,也不存在亚硫酸根离子,因为会反应生成二氧化硫,而阴离子只剩 硝酸根离子,根据电荷守恒判断,肯定存在硝酸根离子。(3)实验Ⅱ的图像中BC段是Al(OH) 溶于过量 3 NaOH溶液的过程,对应的离子方程式为Al(OH) +OH-===AlO+2HO。(4)BC段沉淀溶解发生的反应是: 3 2 Al(OH) +OH-===AlO+2HO,根据氢氧根的物质的量 n=1×(9-8)×10-3 mol,计算得n(Al3+)=10-3 3 2 mol,根据在生成沉淀过程中发生的反应 Al3++ 3OH-===Al(OH) ↓,Mg2++2OH-===Mg(OH) ↓,总共消 3 2 耗氢氧化钠为(6-1)×10-3 mol,其中铝离子消耗氢氧根离子是3×10-3 mol,镁离子消耗氢氧根则是2×10- 3 mol,故镁离子的物质的量为 10-3 mol,A 点得到的固体是 1×10-3 mol Al(OH) 和 1×10-3 mol 3 Mg(OH) ,固体质量是1×10-3×58 g+1×10-3×78 g=0.136 g。(5)根据上述,溶液中存在的离子是 Mg2+、 2 NH、Al3+、NO、H+,根据图像开始阶段NaOH中和H+,则溶液中n(H+)=1×10-3 mol;AB段发生的反 应及消耗的氢氧根离子的物质的量为(8-6)×10-3 mol,计算得铵根离子是2×10-3 mol;根据电荷守恒: n(NH)+n(H+)+2n(Mg2+)+3n(Al3+)=n(NO),解得:n(NO)=8×10-3 mol,则c(NO)===0.08 mol/L。 【拔高练习】 1.(2022·成都模拟)下列各组离子能大量共存的是( ) A.Fe3+、Na+、SCN-、SO B.K+、Na+、ClO-、I- C.Al3+、Ca2+、HCO、NO D.NH、Cu2+、CHCOO-、NO 3 答案 D 解析 Fe3+和SCN-反应生成络合离子,不能大量共存,A错误;ClO-、I-两者会发生氧化还原反应,不 能大量共存,B错误;Al3+和HCO会发生相互促进的水解反应,不能大量共存,C错误;四种离子相互之 间不反应,能大量共存,D正确。 2、(2022·江西师大附中模拟)下列离子方程式的书写及评价均合理的是( ) 选项 离子方程式 评价 将1 mol Cl 2 通入含1 mol FeI 2 溶液中: 正确;Cl 过量,可将Fe2+、I-均氧 A 2 2Fe2++2I-+2Cl===2Fe3++4Cl-+I 化 2 2 1 mol·L-1的NaAlO 溶液和2.5 mol·L-1的HCl溶液等体 2 正确;AlO与Al(OH) 消耗的H+的 B 积均匀混合: 3 物质的量之比为2∶3 2AlO+5H+===Al3++Al(OH) ↓+HO 3 2 过量SO 通入NaClO溶液中: 2 C 正确;说明酸性:HSO 强于HClO 2 3 SO +HO+ClO-===HClO+HSO 2 2 Mg(HCO ) 溶液与足量的NaOH溶液反应: 3 2 正确;酸式盐与碱反应生成正盐和 D Mg2++HCO+OH-===MgCO↓+HO 水 3 2 答案 B 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】解析 A项,将1 mol Cl 通入含1 mol FeI 溶液中,Cl 不足,先氧化I-,离子方程式:2I-+Cl=2Cl-+ 2 2 2 2 I,错误;B项,AlO与H+物质的量之比为1∶1反应时,生成Al(OH) 沉淀,1∶4反应时生成铝离子,所以1 2 3 mol·L-1 的NaAlO 溶液和2.5 mol·L-1的HCl溶液等体积均匀混合,离子方程式:2AlO+5H+=Al3++ 2 Al(OH) ↓+HO,可理解为2 mol AlO消耗2 mol H+,生成2 mol Al(OH) ,其中1 mol Al(OH) 又消耗了3 3 2 3 3 mol H+,生成1 mol Al3+,所以AlO与Al(OH) 消耗的H+的物质的量之比为2∶3,正确;C项,过量SO 通 3 2 入NaClO溶液中,发生氧化还原反应:HO+SO +ClO-===SO +Cl- +2H+,无法比较HSO 和HClO 2 2 2 3 的酸性强弱,错误;D项,Mg(HCO ) 与足量NaOH溶液反应的离子方程式:Mg2++2HCO+4OH-=2H O 3 2 2 +Mg(OH) ↓+2CO,酸式盐与碱反应生成正盐和水的说法不全面,错误。 2 3.某无色溶液Y可能含有Na+、Fe3+、Ba2+、NH、Cl-、SO、HCO、HSO中的几种离子,溶液中阳离子浓 度相同。为了确定其组成,某同学进行了如下实验(假设气体均全部逸出,忽略HO 的分解)。下列说法不 2 2 正确的是( ) A.溶液Y中一定不存在Fe3+、SO B.溶液Y中一定含有Cl-,且n(Cl-)=0.01 mol C.溶液Y中肯定存在HCO、HSO、Ba2+、NH D.溶液Y中可能存在Na+,为确定其是否存在,可取溶液1通过焰色反应验证 答案 B 解析 因为是无色溶液,所以溶液中不含有Fe3+,加入足量HO 溶液,出现沉淀,推出原溶液中含有Ba2 2 2 +,一定不含SO,一定含有HSO,其中n(Ba2+)=n(HSO)= mol =0.01 mol,加入盐酸酸化的HO 后,有 2 2 气体产生,推出原溶液中一定含有HCO,n(HCO)= mol =0.01 mol,加入Ba(OH) 溶液,产生气体,此 2 气体为NH ,n(NH)= mol =0.01 mol,根据溶液呈现电中性,原溶液中一定含有Cl-,因为无法确定是否 3 含有Na+,因此n(Cl-)≥0.01 mol。根据上述分析,A、C说法正确;B说法错误;检验Na+,需要进行焰色 反应,火焰呈黄色,说明含有Na+,D说法正确。 4.(2022·宁夏银川一中模拟)下列离子方程式与实验对应不正确的是( ) 选项 实验 离子方程式 A 向橙色K 2 Cr 2 O 7 溶液中加入NaOH溶液,溶液变黄色 Cr 2 O+2OH- ⇌2CrO+H 2 O B 向AgCl悬浊液中加入NaS溶液,有黑色难溶物生成 2AgCl+S2-===Ag S+2Cl- 2 2 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】向NH HCO 溶液中加入过量Ba(OH) 稀溶液,有白色 NH+HCO+Ba2++2OH-===BaCO ↓+ 4 3 2 3 C 沉淀产生 NH ·H O+HO 3 2 2 向KMnO 溶液(墨绿色)中加入适量醋酸,溶液变为紫 2 4 D 3MnO+4H+===2MnO+MnO ↓+2HO 2 2 色且有黑色沉淀生成 答案 D 解析 Cr O溶液为橙色,CrO溶液为黄色,故橙色KCr O 溶液中加入NaOH溶液,溶液变黄色,发生的 2 2 2 7 离子方程式为Cr O+2OH-2CrO+HO,故A正确;硫化银比氯化银更难溶,因此氯化银可以转化成 2 2 硫化银沉淀,AgCl悬浊液中加入NaS溶液,沉淀逐渐变为黑色:2AgCl+S2-===Ag S+2Cl-,故B正确; 2 2 氢氧化钡过量,NH也会与OH-发生反应,反应的离子方程式为NH+HCO+Ba2++2OH-===BaCO ↓+ 3 NH ·H O+HO,故 C 正确;醋酸为弱酸,不能写成离子,正确的离子方程式为 3MnO+ 3 2 2 4CHCOOH===2MnO+MnO ↓+2HO+4CHCOO-,故D错误。 3 2 2 3 5.(2022·广东实验中学高三月考)孔雀石的主要成分是Cu (OH) CO(含Fe O 、FeCO 、Al O 、SiO 杂质), 2 2 3 2 3 3 2 3 2 工业上用孔雀石制备硫酸铜的第一步用过量硫酸溶解并过滤。常温下,分别取滤液并向其中加入指定物质, 反应后的溶液中大量存在的一组离子正确的是( ) A.加入过量氨水:NH、SO、OH-、Fe3+ B.加入过量稀HNO 溶液:Fe3+、H+、Cu2+、SO、NO、Al3+ 3 C.加入过量NaOH溶液:Na+、Fe3+、SO、OH-、AlO D.加入过量NaHCO 溶液:Na+、Al3+、SO、HCO 3 答案 B 解析 OH-与Fe3+、NH都反应,不能大量共存,故A不选;Fe3+、H+、Cu2+、SO、NO、Al3+相互不反应, 可以大量共存,故B选;OH-与三价铁离子反应,不能大量共存,故C不选;铝离子与碳酸氢根离子发生 相互促进的水解反应,二者不能大量共存,故D不选。 6、某中学化学兴趣小组为了调查当地某湖泊的水质污染情况, 在注入湖泊的3个主要水源的入口处采集 水样,并进行了分析,给出了如下实验信息:其中一处水源含有A、B两种物质,一处含有C、D两种物 质,一处含有E物质,A、B、C、D、E为五种常见化合物,均由下表中的离子形成: 阳离子 K+、Na+、Cu2+、Al3+ 阴离子 SO、HCO、NO、OH- 为了鉴别上述化合物。分别完成以下实验,其结果是: ①将它们溶于水后,D为蓝色溶液,其他均为无色溶液; ②将E溶液滴入到C溶液中出现白色沉淀,继续滴加,沉淀溶解; ③进行焰色反应,只有B、 C为紫色(透过蓝色钴玻璃); ④在各溶液中加入硝酸钡溶液,再加过量稀硝酸,A中放出无色气体,C、D中都能产生白色沉淀; ⑤将B、D两溶液混合,未见沉淀或气体生成。 根据上述实验填空: 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】(1)写出C的化学式:_________________________________________。 (2)将含1 mol A的溶液与含1 mol E的溶液反应后蒸干,仅得到一种化合物,请写出 A与E反应的离子方 程式:__________________________________________________________________。 (3)在A溶液中加入少量澄清石灰水,其离子方程式为_____________________________。 (4)C常用作净水剂,用离子方程式和适当文字说明其净水原理:__________________________。 (5)若向含溶质0.5 mol 的C溶液中逐滴加入Ba(OH) 溶液,生成沉淀质量最大为__________ g。 2 (6)若向一定量溶质C中加入适量氢氧化钠至恰好完全沉淀。过滤,并对沉淀进行洗涤,请写出检验沉淀是 否洗涤干净的具体操作过程:_________________________________________。 答案 (1)KAl(SO ) 或KAl(SO )·12H O (2)HCO+OH-===CO+HO 4 2 4 2 2 2 (3)2HCO+Ca2++2OH-===CaCO ↓+CO+2HO 3 2 (4)Al3++3H 2 O ⇌Al(OH) 3 (胶体)+3H+,氢氧化铝胶体能吸附水中的悬浮物从而达到净水目的 (5)233 (6)取最后一次洗涤液,向其中加入适量的氯化钡溶液(先加盐酸,再加氯化钡也正确),若无沉淀,则证明 沉淀洗涤干净 解析 ①将它们溶于水后,D为蓝色溶液,其他均为无色溶液,则D中含有Cu2+;②将E溶液滴入到C溶 液中,出现白色沉淀,继续滴加沉淀溶解,则C中含有Al3+,E中含有OH-;③进行焰色反应实验,只有 B、C为紫色(透过蓝色钴玻璃),则B、C中含有K+,所以E是NaOH;④在各溶液中加入Ba(NO ) 溶液, 3 2 再加入过量稀硝酸,A中放出无色气体,则A中含有HCO,所以A是NaHCO ,C、D中产生白色沉淀, 3 则C、D中含有SO,所以D是CuSO ,C是KAl(SO ) 或KAl(SO )·12H O;⑤将B、D两溶液混合,未见 4 4 2 4 2 2 沉淀或气体生成,则B是KNO 。(4)KAl(SO ) 中铝离子为弱碱阳离子,容易水解生成氢氧化铝胶体,氢氧 3 4 2 化铝胶体具有吸附悬浮杂质的能力,故离子反应方程式为:Al3++3HOAl(OH) (胶体)+3H+;(5)若向 2 3 含0.5 mol KAl(SO ) 的溶液中逐滴加入Ba(OH) 溶液,生成沉淀质量最大时为硫酸根与钡离子恰好完全反 4 2 2 应,即生成硫酸钡为1 mol,质量为:1 mol×233 g/mol=233 g;(6)若向一定量溶质KAl(SO ) 中加入适量氢 4 2 氧化钠至恰好完全沉淀,过滤,沉淀表面可能吸附有硫酸根离子,检验沉淀是否洗涤干净的具体操作过程 为:取最后一次洗涤液,向其中加入适量的氯化钡溶液(先加盐酸,再加氯化钡也正确),若无沉淀,则证 明沉淀洗涤干净。 7.经检测,某化工厂排出的废水呈酸性,且其中含有大量 Na+、Cu2+、SO、Cl-、NO。回答下列问题: (1)下列离子中,能大量存在于该废水中的是______________(填字母)。 A.Ag+ B.Mg2+ C.OH- D.HCO (2)取100 mL该废水于烧杯中,逐滴加入NaOH溶液至呈碱性过程中,原废水中存在的离子的量会发生变 化的是Na+、________(用离子符号表示)。 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】(3)某化学社团小组成员欲除去废水样品中的Cu2+和SO,最终得到中性溶液,设计的方案流程如图: ①试剂 c 为________(填化 学式);溶液3所含溶质离 子有Cl-、________。 ②“分离操作”的名称是________,需用到的玻璃仪器主要有_________________。 ③向“白色沉淀2”中加入足量盐酸,发生反应的离子方程式为________________ ________________________________________________________________________。 答案 (1)B (2)H+、Cu2+ (3)①Na CO Na+、NO ②过滤 漏斗、烧杯、玻璃棒 ③ BaCO +2H+ 2 3 3 ===Ba2++HO+CO↑ 2 2 解析 (3)废水呈酸性,且其中含有大量 Na+、Cu2+、SO、Cl-、NO,欲除去废水样品中的Cu2+和SO,最 终得到中性溶液,从流程知,a为氢氧化钠溶液,加入氢氧化钠溶液除了中和氢离子,还产生氢氧化铜沉 淀,过滤后,溶液1中含OH-、Na+、SO、Cl-和NO,试剂b为氯化钡或硝酸钡,过量的钡离子用 NaCO 除去,故试剂c为NaCO ;过滤后,白色沉淀2为硫酸钡和碳酸钡的混合物,溶液2含OH-、Na 2 3 2 3 +、Cl-、NO和CO,再加入适量盐酸即可得到中性溶液。 8.今有一混合物的水溶液,只可能含有以下离子中的若干种:K+、Al3+、Fe3+、Mg2+、Ba2+、NH、Cl-、 CO、SO,现取三份100 mL溶液进行如下实验: 第一份加入AgNO 溶液有沉淀产生; 3 第二份加入足量NaOH溶液加热后,只收集到气体0.02 mol,无沉淀生成,同时得到溶液甲;向溶液甲中 通入过量CO,生成白色沉淀,沉淀经过滤、洗涤、灼烧,质量为1.02 g; 2 第三份加入足量BaCl 溶液后,得白色沉淀,沉淀经足量盐酸洗涤、干燥后,质量为11.65 g。 2 已知:NaAlO +2HO+CO===NaHCO+Al(OH) ↓。根据上述实验回答: 2 2 2 3 3 (1)一定不存在的离子是______________,不能确定是否存在的离子是_____________。 (2)试确定溶液中肯定存在的离子及其浓度: ①离子符号________,浓度________________________________________________; ②离子符号________,浓度________________________________________________; ③离子符号________,浓度________________________________________________。 (3)试确定K+是否存在?____________(填“是”或“否”),判断的理由是 ________________________________________________________________________。 答案 (1)Fe3+、Mg2+、CO、Ba2+ Cl- (2)①NH 0.2 mol·L-1 ②Al3+ 0.2 mol·L-1 ③SO 0.5 mol·L -1 (3)是 根据电荷守恒,溶液中一定存在钾离子 解析 向第一份溶液中加入AgNO 溶液,有白色沉淀产生,白色沉淀为AgCl或碳酸银或硫酸银;向第二 3 份溶液中加入足量NaOH溶液加热后,收集到的气体为氨气,其物质的量为 0.02 mol,原溶液中一定含 NH,无沉淀产生,说明不存在Fe3+、Mg2+;向溶液甲中通入过量CO ,生成的白色沉淀为氢氧化铝,沉 2 淀经过滤、洗涤、灼烧,质量为1.02 g,即氧化铝的物质的量为=0.01 mol,原溶液含Al3+ 0.02 mol,则不 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】含CO;第三份加入足量BaCl 溶液后,得白色沉淀,沉淀经足量盐酸洗涤、干燥后,质量为11.65 g,沉淀 2 为硫酸钡,物质的量为=0.05 mol,原溶液中含SO 0.05 mol,则原溶液不含Ba2+,由电荷守恒可知, 0.02×1+0.02×3<0.05×2,可知一定含阳离子K+,不能确定是否含Cl-。(2)根据以上分析可知溶液中Al3 +、NH、SO的浓度分别是=0.2 mol·L-1、=0.2 mol·L-1、=0.5 mol·L-1。 9.有一未知的无色溶液,只可能含有以下离子中的若干种:H+、NH、K+、Mg2+、Cu2+、Al3+、NO、 CO、SO,现取三份100 mL溶液进行如下实验: ①第一份加入足量AgNO 溶液后,有白色沉淀产生。 3 ②第二份加入足量BaCl 溶液后,有白色沉淀产生,经洗涤、干燥后,沉淀质量为6.99 g。 2 ③第三份逐滴滴加NaOH溶液,测得沉淀与NaOH溶液的体积关系如图所示。 根据上述实验,完成下列问题: (1)原溶液中一定不存在的离子是____________________________________________。 (2)图25~35段发生反应的离子方程式为___________________________________________。 (3)图35~40段发生反应的离子方程式为________________________________________。 (4)实验所加的NaOH溶液的浓度为_________________________________________。 (5)原溶液中 NO 的物质的量为 n(NO),根据提供的图像和数据,试计算 n(NO)的取值范围为 ____________________。 答案 (1) Cu2+、CO、H+ (2) NH+OH-===NH·H O (3)Al(OH) +OH-===AlO+2HO (4)2 mol·L-1 3 2 3 2 (5)n(NO)≥0.01 mol 解析 根据无色溶液可知,一定不含Cu2+;①第一份加足量AgNO 溶液后,有白色沉淀产生,所以至少 3 有CO、SO两种离子中的一种;②第二份加足量BaCl 溶液后,有白色沉淀产生,经洗涤、干燥后,沉淀 2 质量为6.99 g,则推断至少有CO、SO两种离子中的一种;③第三份逐滴滴加NaOH溶液,由图可知,开 始加入氢氧化钠溶液时立即有沉淀生成,说明不含有H+;沉淀最大时,滴加氢氧化钠溶液,沉淀不溶解, 说明含有铵根离子,继续加入氢氧化钠时沉淀部分溶解,最后溶液中仍然有沉淀,推断一定含有 Mg2+、 Al3+,Mg2+、Al3+和碳酸根离子不共存,所以溶液中一定不含碳酸根离子,一定含有硫酸根离子,硫酸钡 的物质的量是=0.03 mol,则每一份溶液中硫酸根离子的物质的量是0.03 mol。根据图像可知与铵根离子反 应的氢氧化钠是10 mL,溶解氢氧化铝消耗氢氧化钠5 mL,则沉淀铝离子消耗氢氧化钠15 mL,所以沉淀 镁离子消耗氢氧化钠25 mL-15 mL=10 mL。最终得到氢氧化镁沉淀是0.01 mol,所以每一份溶液中镁离 子是0.01 mol,与镁离子反应的氢氧化钠是0.02 mol,则氢氧化钠溶液的浓度是=2 mol·L-1,所以每一份溶 液中铵根离子的物质的量是0.01 L×2 mol·L-1=0.02 mol,与氢氧化铝反应的氢氧化钠是2 mol·L-1×0.005 L= 0.01 mol,则每一份溶液中铝离子是0.01 mol。根据电荷守恒可知溶液中一定存在硝酸根离子,而钾离子不 能确定。(5)如果存在钾离子,则忽略水的电离,依据电荷守恒可知每一份溶液中 NO 的物质的量 n(NO)≥0.02 mol+0.01 mol×2+0.01 mol×3-0.03 mol×2=0.01 mol。 【真题演练】 1.(2022·浙江6月选考,2)下列物质属于强电解质的是( ) 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】A.HCOOH B.Fe C.NaCO D.C H 2 3 2 2 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;NaCO 是盐,在水溶液中能够完全电离,故属于强电解质,C符合 2 3 题意;C H 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。 2 2 2.(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+===H S↑ 2 B.明矾溶液与过量氨水混合:Al3++4NH +2HO===AlO+4NH 3 2 C.硅酸钠溶液中通入二氧化碳:SiO+CO+HO===HSiO+HCO 2 2 D.将等物质的量浓度的Ba(OH) 和NH HSO 溶液以体积比1∶2混合:Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO ↓ 2 4 4 4 +2HO 2 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NO ,反应的离子 2 方程式为4H++2NO+S2-===S↓+2NO ↑+2HO或8H++2NO+3S2-=== 3S↓+2NO↑+4HO,A错误; 2 2 2 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) ,但由于氨水的碱性较弱, 3 生成的Al(OH) 不能继续与氨水发生反应,故反应的离子方程式为 Al3++3NH ·H O===Al(OH) ↓+3NH,B 3 3 2 3 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+HO+CO(少量)===H SiO↓+CO或SiO 2 2 2 3 +2HO+2CO(过量)===H SiO↓+2HCO,C错误;将等物质的量浓度的Ba(OH) 与NH HSO 溶液以体积 2 2 2 3 2 4 4 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===BaSO ↓+2HO,D正确。 4 2 3.(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+2HO 2 B.碱转化为两种盐:2OH-+Cl===ClO-+Cl-+HO 2 2 C.过氧化物转化为碱:2O+2HO===4OH-+O↑ 2 2 D.盐转化为另一种盐:NaSiO+2H+===H SiO↓+2Na+ 2 3 2 3 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 CO +OH- 2 ===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 Cl+ 2 2OH-===Cl-+ClO-+HO,故B正确;钠的过氧化物为NaO,可以和水反应生成氢氧化钠,但在离子方 2 2 2 程式中NaO 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。 2 2 4.(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NaSiO 溶液:SiO+2H+===H SiO↓ 2 3 2 3 B.NaCO 溶液中通入过量SO :CO+2SO +HO===2HSO+CO 2 3 2 2 2 2 C.乙醇与KCr O 酸性溶液反应:3CHCHOH+2Cr O+16H+―→3CHCOOH+4Cr3++11HO 2 2 7 3 2 2 3 2 D.溴与冷的NaOH溶液反应:Br +OH-===Br-+BrO-+H+ 2 答案 D 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】解析 盐酸中滴加 NaSiO 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+ 2 3 ===H SiO↓,A正确;亚硫酸的酸性强于碳酸,因此,NaCO 溶液中通入过量SO 发生离子反应生成亚硫 2 3 2 3 2 酸氢钠和二氧化碳,该反应的离子方程式为CO+2SO +HO=== 2HSO+CO ,B正确;乙醇与KCr O 2 2 2 2 2 7 酸性溶液发生反应,乙醇被氧化为乙酸,Cr O 被还原为Cr3+,该反应的离子方程式为3CHCHOH+ 2 3 2 2Cr O+16H+―→3CHCOOH+4Cr3++11HO,C正确;类比氯气与碱反应可知,溴与冷的NaOH溶液反 2 3 2 应生成溴化钠、次溴酸钠和水,该反应的离子方程式为Br +2OH-===Br-+BrO-+HO,D不正确。 2 2 5.(2020·全国卷Ⅲ,11)对于下列实验,能正确描述其反应的离子方程式是( ) A.用NaSO 溶液吸收少量Cl:3SO+Cl+HO===2HSO+2Cl-+SO 2 3 2 2 2 B.向CaCl 溶液中通入CO:Ca2++HO+CO===CaCO ↓+2H+ 2 2 2 2 3 C.向HO 溶液中滴加少量FeCl :2Fe3+ +HO===O ↑+2H++2Fe2+ 2 2 3 2 2 2 D.同浓度同体积NH HSO 溶液与NaOH溶液混合:NH+OH-===NH·H O 4 4 3 2 答案 A 解析 向 CaCl 溶液中通入 CO 不发生反应,B 错误;向 HO 溶液中滴加少量 FeCl ,发生反应 2 2 2 2 3 2HO=====2HO+O↑,FeCl 作催化剂,C错误;同浓度同体积NH HSO 溶液与NaOH溶液混合,只发 2 2 2 2 3 4 4 生中和反应:H++OH-===H O,D错误。 2 6.(2022·湖北卷)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 A.氨水显碱性,会与Ag+、Cu2+反应,不能大量共存,A项错误;B.Fe3+、I-会发生氧化还原反应, 不能大量共存,B项错误;C.醋酸显酸性,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;D.硝酸银中的银离子会与氯离子反应生成沉淀,不能大量共存,D项错误。 7.(2021·福建卷)室温下,下列各组离子一定能与指定溶液共存的是( ) A.0.2 mol·L-1的NH Cl溶液:Na+、K+、SO、SiO 4 B.0.1 mol·L-1的FeCl 溶液:NH、Ca2+、Br-、SCN- 3 C.0.2 mol·L-1的HSO 溶液:Mg2+、Fe2+、NO、Cl- 2 4 D.0.1 mol·L-1的Ba(OH) 溶液:Na+、K+、Cl-、ClO- 2 答案 D 解析 A.NH Cl是强酸弱碱盐,0.2 mol·L-1的NH Cl溶液显酸性,H+与SiO生成硅酸沉淀不能大量共存, 4 4 A不符合题意;B.0.1 mol·L-1的FeCl 溶液,Fe3+与SCN-生成Fe(SCN) 不能大量共存,B不符合题意; 3 3 C.0.2 mol·L-1的HSO 溶液,H+、Fe2+、NO共同作用发生氧化还原反应,不能大量共存,C不符合题意; 2 4 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】D.0.1 mol·L-1的Ba(OH) 溶液,Ba2+、OH-、Na+、K+、Cl-、ClO-能大量共存,D符合题意。 2 8.(2021·天津卷)常温下,下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是( ) A.pH=1的溶液:Fe2+、Mg2+、SO、NO B.pH=12的溶液:K+、Na+、NO、CO C.pH=7的溶液:Na+、Cu2+、S2-、Cl- D.pH=7的溶液:Al3+、K+、Cl-、HCO 答案 B 解析 pH=1的溶液显酸性,酸性条件下NO能氧化Fe2+,A项错误;pH=12的溶液显碱性,K+、Na+、 NO、CO、OH-能大量共存,B项正确;Cu2+和S2-因产生CuS沉淀而不能大量共存,C项错误;Al3+和 HCO因发生相互促进的水解反应而不能大量共存,D错误。 9.(2021·湖南卷)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 不能大量共存,因发生反应: A Na+、Al3+、Cl-、NH ·H O 3 2 Al3++4NH ·H O===AlO+4NH+2HO 3 2 2 不能大量共存,因发生反应: B H+、K+、SO、SO 2 2H++SO===S↓+SO ↑+HO 2 2 2 C Na+、Fe3+、SO、HO 能大量共存,粒子间不反应 2 2 D H+、Na+、Cl-、MnO 能大量共存,粒子间不反应 答案 B 解析 Al3+与NH ·H O反应产生Al(OH) 沉淀,不产生AlO,A错误;H+与SO不能共存,发生反应的离 3 2 3 2 子方程式为2H++SO===S↓+SO ↑+HO,B正确;Fe3+可催化HO 分解,不能大量共存,C错误;酸性 2 2 2 2 2 条件下,MnO可将Cl-氧化为Cl,D错误。 2 10.(2022·全国乙卷)某白色粉末样品,可能含有NaSO 、NaSO 、NaSO 和NaCO 。取少量样品进行如下 2 4 2 3 2 2 3 2 3 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BaCl 溶液有沉淀生成。 2 该样品中确定存在的是( ) A.Na SO 、NaSO B.Na SO 、NaSO C.Na SO 、NaCO D.Na SO 、NaCO 2 4 2 2 3 2 3 2 2 3 2 4 2 3 2 3 2 3 答案 A 解析 向①的溶液中滴加过量稀盐酸,溶液变浑浊,有刺激性气体放出,说明固体中存在 NaSO ,发生 2 2 3 反应SO+2H+===S↓+HO+SO ↑,由于盐酸过量,向②的上层清液中滴加BaCl 溶液,有沉淀生成,则 2 2 2 2 沉淀为BaSO ,说明固体中存在NaSO ,不能确定是否有NaSO 和NaCO ,NaSO 、NaCO 与过量稀盐 4 2 4 2 3 2 3 2 3 2 3 酸反应现象可以被NaSO 与过量稀盐酸反应的现象覆盖。 2 2 3 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】