2024年高考化学一轮复习:专题3离子反应

2024年高考化学一轮复习:专题3离子反应
一、选择题
1.(2023高一下·云南期中)下列离子方程式正确的是(  )
A.钠与水的反应:Na+2H2O=Na++2OH-+H2↑
B.澄清的石灰水与稀盐酸反应:Ca(OH)2+2H+=Ca2++2H2O
C.NaHCO3溶液与足量Ba(OH)2溶液:HCO+OH-+Ba2+= BaCO3↓+H2O
D.硫酸溶液与氢氧化钡溶液反应:H++SO+OH-+Ba2+= H2O+BaSO4↓
【答案】C
【知识点】离子反应发生的条件;钠的化学性质;钠的重要化合物;离子方程式的书写
【解析】【解答】A.钠与水反应生成氢氧化钠和氢气:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑,A不符合题意;
B.澄清的石灰水与稀盐酸反应生成氯化钙和水:OH-+H+= H2O,B不符合题意;
C.NaHCO3溶液与足量Ba(OH)2溶液反应生成碳酸钡、氢氧化钠、水:HCO3-+OH-+Ba2+= BaCO3↓+H2O,C符合题意;
D.硫酸溶液与氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡和水:2H++SO42-+2OH-+Ba2+= 2H2O+BaSO4↓,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.钠与水反应:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑;
B.澄清的石灰水与稀盐酸反应:OH-+H+= H2O;
C.NaHCO3溶液与足量Ba(OH)2溶液反应:HCO3-+OH-+Ba2+= BaCO3↓+H2O;
D.硫酸溶液与氢氧化钡溶液反应:2H++SO42-+2OH-+Ba2+= 2H2O+BaSO4↓。
2.(2022高一上·包头月考)对事物进行分类时,要明确化学概念之间的逻辑关系,现存在如下关系:
对下列概念的说法错误的是(  )
A.分解反应和复分解反应是并列关系
B.氧化还原反应和置换反应是重叠关系
C.化合物和电解质是包含关系
D.离子反应和氧化还原反应是交叉关系
【答案】B
【知识点】氧化还原反应;化学基本反应类型;电解质与非电解质;离子反应发生的条件
【解析】【解答】A.由分析可知,分解反应和复分解反应是并列关系,A不符合题意;
B.由分析可知,置换反应一定属于氧化还原反应,但氧化还原反应不一定是置换反应,所以氧化还原反应和置换反应是包含关系,B符合题意;
C.由分析可知,电解质一定属于化合物,但化合物不一定属于电解质,所以化合物和电解质是包含关系,C不符合题意;
D.由分析可知,有的离子反应可能是氧化还原反应,所以离子反应和氧化还原反应是交叉关系,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.分解反应的特点是一变多,复分解反应的特点是AB+CD=AD+CB。
B.氧化还原反应的特点是元素化合价有变化,置换反应是单质与化合物生成新单质与新化合物。
C.化合物是由至少两种元素元素组成的纯净物,电解质是在水溶液或熔融状态下能导电的化合物。
D.离子反应中有离子参与,氧化还原反应的特点是元素化合价有变化。
3.(2022高一上·阳江期中)下列各组物质相互混合后,不会发生离子反应的是(  )
A.Na2SO4溶液和MgCl2溶液 B.Na2CO3溶液和稀硫酸
C.NaOH溶液和Fe2(SO4)3溶液 D.Ca(OH)2溶液和盐酸
【答案】A
【知识点】离子反应发生的条件
【解析】【解答】A.Na2SO4溶液和MgCl2 溶液混合,既无沉淀、气体生成,也无弱电解质生成,不会发生离子反应,A符合题意;
B.Na2CO3溶液和稀硫酸混合,生成二氧化碳和水,能够发生离子反应,B不符合题意;
C.NaOH溶液和Fe2(SO4)3溶液混合,有氢氧化铁沉淀生成,能够发生离子反应,C不符合题意;
D.Ca(OH)2和盐酸混合,有水生成,能够发生离子反应,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】离子反应发生的条件有:生成难溶物、生成难电离的物质、生成气体。
4.(2022高一上·厦门期中)离子交换法净化水过程如图所示。下列说法中不正确的是(  )
A.经过阳离子交换树脂后,水中阳离子的总数不变
B.水中的通过阴离子树脂后被除去
C.通过净化处理后,水的导电性降低
D.阴离子树脂填充段存在反应
【答案】A
【知识点】离子反应发生的条件;水的净化
【解析】【解答】A.经过阳离子交换树脂后,水中的阳离子总数减小,A符合题意;
B.水中的阴离子通过阴离子交换树脂除去,B不符合题意;
C.通过净化后,水中离子浓度减小,水的导电性减弱,C不符合题意;
D.阴离子交换树脂处H+与OH-反应生成H2O,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】A、经过阳离子交换树脂后,水中阳离子数减小;
B、阴离子通过阴离子交换树脂除去;
C、净化后水中离子浓度减小,导电性减小;
D、阴离子交换树脂处H+与OH-反应生成H2O;
5.(2022高一上·厦门期中)将已污染的空气通入某溶液,测其导电性的变化,能获得某种污染气体的含量。如果把含的空气通入溶液,导电性稍有变化,但溶液吸收的容量大;若用蒸馏水则吸收容最不大而导电性变化很大。现要测量空气中的含量,能兼顾吸收容量和导电性变化的灵敏度的吸收溶液是(  )
A.溶液 B.稀硫酸 C.蒸馏水 D.浓氨水
【答案】D
【知识点】电解质溶液的导电性;离子反应发生的条件
【解析】【解答】A.加入CuSO4溶液后,发生反应:CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4,CuSO4溶液吸收H2S的容量大,但反应前后溶液中离子浓度变化较小,导电性变化的灵敏度较低,A不符合题意;
B.稀硫酸与H2S不反应,因此吸收容量和导电性变化的灵敏度都较小,B不符合题意;
C.H2S可溶于水中,因此用蒸馏水,吸收容量较大,但由于H2S是弱酸,在水中电离程度较小,因此导电性变化的灵敏度较小,C不符合题意;
D.浓氨水与H2S反应的化学方程式为:2NH3·H2O+H2S=(NH4)2S+2H2O,浓氨水吸收H2S的容量大,由于NH3·H2O是弱碱,浓氨水中离子浓度较小,反应后生成的(NH4)2S是可溶性盐,在水中可完全电离,离子浓度变大,溶液的导电性变大,灵敏度较大,因此浓氨水可兼顾吸收容量和导电性变化的灵敏度,D符合题意;
故答案为:D
【分析】要使吸收容量大,则所加溶液应能与H2S反应;要使导弹性变化灵敏,则反应前后溶液中离子浓度变化较。据此结合选项进行分析。
6.(2022高一上·长治月考)下列四组物质的溶液混合后,能发生离子反应,且溶液的总质量不会发生改变的是(  )
A.氯化钠溶液和蔗糖水的混合溶液
B.硝酸钠溶液与碳酸钠溶液混合
C.人工盐(含有硫酸钠、碳酸氢钠、氯化钠、硫酸钾)溶液与溶液混合
D.氢氧化钾溶液与盐酸混合
【答案】D
【知识点】离子反应发生的条件
【解析】【解答】A.NaCl与蔗糖不发生反应,不符合题意,A不符合题意;
B.硝酸钠溶液与碳酸钠溶液混合,未发生离子反应,B不符合题意;
C.与反应生成沉淀,发生了离子反应,生成了沉淀,溶液总质量变小,C不符合题意;
D.氢氧化钾溶液与盐酸混合,发生离子反应生成氯化钾和水,溶液质量不变,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】两溶液混合后要发生离子反应,离子反应发生的三个条件:生成难溶的物质,生成难电离的物质,生成挥发性物质;反应后总质量不变,说明反应不能生成气体或沉淀。
二、多选题
7.下列实验过程中,有白色沉淀生成的是(  )
A.将Na2O2粉末加入FeSO4溶液中
B.将CO2通入BaCl2溶液中
C.将过量NH3通入AlCl3溶液中
D.将SO2通入已酸化的Ba(NO3)2溶液中
【答案】C,D
【知识点】氧化还原反应;离子反应发生的条件
【解析】【解答】
A、将Na2O2粉末加入FeSO4溶液中,过氧化钠会先与溶液中的水反应,反应后的产物会接着与FeSO4反应,最后氧化得到最终产物,方程式如下:
4FeSO4 + 4Na2O2 + 6H2O =4Fe(OH)3+4Na2SO4+ O2,沉淀的颜色先为白色,迅速变成灰绿色,最后变为红褐色,故A选项错误;
B、根据强酸制弱酸的原理,该反应不能发生,故B选项错误;
C、氨气溶于水形成氨水,氨水不能与氢氧化铝继续反应,因此可写出方程式:
AlCl3+3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4Cl,氢氧化铝为白色沉淀,故C选项正确;
D、SO2是亚硫酸的酸酐,可与水反应生成亚硫酸,亚硫酸具有酸性和还原性、氧化性,硝酸根离子在酸性溶液中具有强氧化性,因此可将亚硫酸氧化成硫酸,硫酸与钡离子又发生反应生成硫酸钡沉淀。所以反应方程式:3SO2+Ba(NO3)2+2H2O=BaSO4↓+2NO+2H2SO4,硫酸钡为白色沉淀,故D选项正确;
故正确答案为:C、D
【分析】
易错点:反应的先后顺序,如过氧化钠会先与溶液中的水反应。
8.(2022高一上·嘉陵月考)某实验小组利用传感器探究Na2CO3和NaHCO3的性质。已知:pH越大,溶液碱性越强。下列分析错误的是(  )
实验操作 实验数据
A.①与②的实验数据基本相同,说明②中的OH-未参与该反应
B.加入试剂体积相同时,②溶液比③溶液碱性更弱
C.a点反应的离子方程式为:Ca2++2OH-+2=CaCO3↓+2H2O+
D.Na2CO3和NaHCO3的稀溶液可利用CaCl2溶液鉴别
【答案】B,C
【知识点】离子反应发生的条件;离子方程式的书写
【解析】【解答】A.澄清石灰水中滴加碳酸钠溶液,发生反应:Ca2++=CaCO3↓,①是对照试验,①与②的实验数据基本相同,可说明②中的OH-未参与该反应,A不符合题意;
B.碳酸钠和碳酸氢钠浓度相同,加入试剂体积相同时,二者物质的量相同,与氢氧化钙完全反应,Na2CO3溶液反应不消耗OH-,而NaHCO3会反应消耗OH-,因此反应后溶液中OH-的物质的量n(OH-):②>③,而溶液体积相同,故反应后溶液中c(OH-):②>③;c(OH-)越大,溶液的碱性就越强,因此溶液的碱性:②>③,B符合题意;
C.从起始到a点,氢氧化钙过量,碳酸氢钠完全反应,故发生反应要以不足量的NaHCO3为标准,反应的离子方程式为:Ca2++OH-+=CaCO3↓+H2O,C符合题意;
D.Na2CO3和CaCl2溶液反应产生CaCO3白色沉淀,而NaHCO3的稀溶液与CaCl2溶液不反应,无明显现象,因此可利用CaCl2溶液鉴别二者,D不符合题意;
故答案为:BC。
【分析】A.根据实验数据可知,①和②pH不变,说明 OH-未参与该反应 ,②中碳酸根与钙离子反应生成沉淀。
B.从图像可知,②的pH大于③
C.a点碳酸氢钠少量,把碳酸氢钠看成1,进行配平,为:Ca2++OH-+=CaCO3↓+H2O
9.(2022高二上·日照期中)表中的操作、现象和解释或结论对应都正确的是(  )
操作 现象 解释或结论
A 向滴有酚酞的Na2CO3溶液中加入少量BaCl2固体 生成白色沉淀、溶液红色变浅 水解显碱性
B 将0.1 mol L-1氨水稀释到0.01 mol L-1,用pH计测量其pH pH由11.1变为10.6 稀释氨水NH3 H2O的电离程度减小
C 冰水浴环境下向滴有酚酞的饱和氨盐水中通入过量CO2 溶液红色褪去时析出沉淀 利用物质溶解度的不同制备NaHCO3
D 向2 mL0.1 mol L-1ZnSO4溶液中加入1 mL1 mol L-1Na2S溶液,再加入2 mL0.1 mol L-1CuSO4溶液 先出现白色沉淀,后变为黑色沉淀 CuS的溶度积比ZnS小
A.A B.B C.C D.D
【答案】A,C
【知识点】离子反应发生的条件;离子共存
【解析】【解答】A.钡离子与碳酸根离子反应产生BaCO3沉淀,导致碳酸根离子浓度减小,碳酸根离子的水解平衡逆向移动,使溶液红色变浅,可以说明水解显碱性,A符合题意;
B.将0.1 mol L-1氨水稀释到0.01 mol L-1,若NH3·H2O是强电解质,则用pH计测量其pH时pH减小1,实际上pH由11.1变为10.6,只减小了0.5,说明NH3·H2O是弱电解质,稀释氨水NH3 H2O的电离程度增大,使溶液中c(OH-)减小的倍数小于溶液稀释的倍数,B不符合题意;
C.向NaCl饱和溶液中先通入极易溶于水的NH3,使溶液显碱性,然后再通入CO2,可以增大CO2气体在溶液中的溶解度,产生更多的,与溶液中的Na+结合成能溶于水的NaHCO3,在冰水浴条件下不仅可以增大气体的溶解度,同时也可以降低NaHCO3的溶解度,便于NaHCO3从溶液中析出,由于CO2气体过量,溶液显弱酸性,因此溶液红色褪去,而溶解度较大的NH4Cl仍然存在于溶液中,通过过滤分离得到NaHCO3,C符合题意;
D.Zn2+与S2-反应会产生ZnS白色沉淀,但溶液中S2-过量,向反应后的溶液中再加入2 mL0.1 mol L-1CuSO4溶液时,溶液中过量的S2-与Cu2+反应产生CuS黑色沉淀,因此不能说明ZnS在溶液中存在沉淀溶解平衡,也就不能证明CuS的溶度积比ZnS小,D不符合题意;
故答案为:AC。
【分析】
A.依据水解平衡移动原理分析;
B.依据电离平衡的影响分析;
C.利用侯氏制碱原理;
D.利用溶液中S2-过量分析。
10.(2020高一上·大庆开学考)下列各项操作中,发生“先产生沉淀,然后沉淀又溶解"现象的是 ( )
A.向石灰水中通入过量的CO2
B.向Fe(OH)3胶体中逐滴加入过量的稀盐酸
C.向Ba(OH)2溶液中逐滴加入过量的稀硫酸
D.向AgCl胶体中逐滴加入过量的稀硝酸
【答案】A,B
【知识点】离子反应发生的条件;胶体的性质和应用
【解析】【解答】A.二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀,反应中生成沉淀,碳酸钙与二氧化碳反应生成碳酸氢钙,沉淀又溶解,故A正确;
B.向Fe(OH)3胶体中逐滴加入过量的稀盐酸,先胶体和电解质溶液产生聚沉现象,有沉淀生成;后氢氧化铁又和盐酸反应生成可溶性的氯化铁,所以沉淀又溶解,所以不符合条件,选项B不选;
C.根据Ba(OH)2能与稀硫酸反应生成硫酸钡和水,硫酸钡与硫酸不反应,所以出现先产生沉淀然后沉淀不溶解现象,故C错误;
D. 向AgCl胶体中逐滴加入过量的稀硝酸 ,先胶体和电解质溶液产生聚沉现象,有沉淀生成,硝酸过量,氯化银不溶解,故不选D;
故答案为:AB
【分析】A.过量二氧化碳和石灰水反应生成碳酸氢钙,碳酸氢钙可溶;
B.Fe(OH)3和过量的稀盐酸发生中和反应;
C.硫酸钡不溶于稀硫酸;
D. 向胶体中加入过量的稀硝酸 ,先是胶体产生聚沉现象,氯化银沉淀不溶于硝酸。
三、非选择题
11.(2016高一上·青阳期中)酸、碱、盐在水溶液中发生的复分解反应,实质上是   .这类离子反应发生的条件是   ,只要具备上述条件之一,反应就能发生.
【答案】离子之间的反应;成沉淀、生成气体或生成水
【知识点】离子反应发生的条件
【解析】【解答】解:酸、碱、盐在水溶液中发生的复分解反应,其反应的实质为离子之间的反应;复分解反应的条件为:生成沉淀、生成气体或生成弱电解质水,要具备上述条件之一,反应就能发生,
故答案为:离子之间的反应;生成沉淀、生成气体或生成水.
【分析】根据酸、碱、盐在水溶液中发生的复分解反应的实质分析完成;根据复分解反应发生的条件解答.
12.(2016高一上·安庆期中)某无色溶液中只含有下列离子中的某几种:Na+、Mg2+、SO42﹣、CO32﹣、Cl﹣、MnO4﹣.为了鉴别这些离子,分别取少量溶液进行以下实验:
①加HCl后,生成无色无味的气体.该气体能使澄清石灰水变浑浊.
②加入足量的BaCl2溶液产生白色沉淀,过滤,在沉淀中加入足量的盐酸,沉淀不能完全溶解.滤出沉淀后,继续在滤液中加入HNO3酸化的AgNO3溶液,析出白色沉淀.
根据上述实验,能确定一定存在离子的是   ,一定不存在的离子是   ,不能确定是否存在的离子是   .
【答案】Na+、CO32﹣、SO42﹣;Mg2+、MnO4﹣;Cl﹣
【知识点】离子反应发生的条件;常见离子的检验
【解析】【解答】解:溶液无色说明不含高锰酸根离子;
①加HCl后,生成无色无味的气体,该气体能使澄清石灰水变浑浊,说明该气体为二氧化碳气体,一定存在碳酸根离子,碳酸根离子能够与镁离子反应生成碳酸镁沉淀,所以,可以排除镁离子的存在;
②加入足量的BaCl2溶液产生白色沉淀,过滤,在沉淀中加入足量的盐酸,沉淀不能完全溶解,说明该沉淀为碳酸钡和硫酸钡的混合物,说明溶液中一定含有硫酸根离子,滤出沉淀后,继续在滤液中加入HNO3酸化的AgNO3溶液,析出白色沉淀为氯化银,但是因为向溶液中加入氯化钡,引入了氯离子,所以不能证明原溶液中是否含有氯离子;
溶液呈电中性,所以必须有阳离子,所以一定有钠离子;
根据上述实验,能确定一定存在离子的是 Na+、CO32﹣、SO42﹣,一定不存在的离子是 Mg2+、MnO4﹣,不能确定是否存在的离子是Cl﹣;
故答案为:Na+、CO32﹣、SO42﹣; Mg2+、MnO4﹣; Cl﹣
【分析】溶液无色说明不含高锰酸根离子;
①加HCl后,生成无色无味的气体,该气体能使澄清石灰水变浑浊,说明该气体为二氧化碳气体,一定存在碳酸根离子,排查与碳酸根相互反应的离子;
②加入足量的BaCl2溶液产生白色沉淀,过滤,在沉淀中加入足量的盐酸,沉淀不能完全溶解,说明该沉淀为碳酸钡和硫酸钡的混合物;滤出沉淀后,继续在滤液中加入HNO3酸化的AgNO3溶液,析出白色沉淀为氯化银沉淀.
13.(2017高三上·新疆开学考)某无色溶液只含下列8种离子中的某几种:Na+、H+、Mg2+、Ag+、Cl-、OH-、HCO3-、NO3-。已知该溶液可与Al2O3反应,则:
①该溶液与Al2O3反应后有Al3+生成,则原溶液中一定含有   ,一定不会含有大量的   。
②该溶液与Al2O3反应后有AlO2-生成,则原溶液中一定含有   ,可能含有大量的   。
③写出该溶液与Al2O3反应生成AlO2-的离子方程式   。
【答案】H+;OH-、HCO3-;OH-、Na+;Cl-、NO3-;Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O
【知识点】离子反应发生的条件
【解析】【解答】①若反应后生成Al3+,这说明该溶液一定显酸性,所以一定存在的离子有H+,HCO3-和OH-均与H+反应,则它们一定不存在。②若反应后生成AlO2-离子,这说明该溶液一定显碱性,所以一定存在的离子有OH-,而HCO3-、 Mg2+、H+、Ag+一定不存在,因为溶液中不可能只有阴离子没有有阳离子,所以钠离子一定存在。Cl-、NO3-则不能确定,所以一定存在的离子有Na+、OH-,可能含有大量的Cl-、NO3-;③该溶液与Al2O3反应生成AlO2-的离子方程式是Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O。
故正确答案为:H+;OH-、HCO3-;OH-、Na+;Cl-、NO3-;Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O
【分析】此题是离子反应的应用,离子之间如果能发生反应说明不能共存。
14.(2022高一上·丰台期中)某学习小组以、水、为实验对象探究离子反应发生的条件。
实验1:向烧杯中依次加入下列试剂,记录灯泡变化
①粉末:灯泡不亮 ②加入蒸馏水:灯泡变亮 ③逐滴滴加硫酸,灯泡变化如下:
(1)用化学用语解释粉末加水后灯泡变亮的原因:   。
(2)用离子方程式解释步骤③中过程Ⅰ、Ⅱ灯泡由亮到暗,最终熄灭的原因:   。
(3)实验2:用溶液替代稀,重复实验进行对照。
①溶液的浓度是   。
②加入溶液过程中灯泡不熄灭,原因是   。
【答案】(1)
(2)氢氧化钡和稀硫酸生成硫酸钡沉淀和水,溶液中自由移动离子浓度减小至零,溶液不再导电
(3);氢氧化钡和硫酸钠生成氢氧化钡沉淀和氢氧化钠,氢氧化钠在溶液中电离出钠离子、氢氧根离子,溶液导电
【知识点】离子反应发生的条件;化学实验方案的评价
【解析】【解答】(1)粉末加水后电离出钡离子和氢氧根离子,溶液导电,;
(2)氢氧化钡和稀硫酸生成硫酸钡沉淀和水,溶液中自由移动离子浓度减小至零,溶液不再导电,灯泡由亮到暗,最终熄灭;
(3)①用溶液替代稀,溶液的浓度应该控制和稀硫酸浓度相等,故为。
②氢氧化钡和硫酸钠生成氢氧化钡沉淀和氢氧化钠,氢氧化钠在溶液中电离出钠离子、氢氧根离子,溶液导电,故加入溶液过程中灯泡不熄灭。
【分析】(1)氢氧化钡在水中电离为钡离子和氢氧根离子;
(2)氢氧化钡和稀硫酸生成硫酸钡沉淀和水,溶液中自由移动离子浓度减小至零,溶液不再导电;
(3) ① 结合硫酸根的守恒判断;
② 强碱和钠盐都是可溶性盐,在水中电离,可以导电。
15.(2021高一上·广安期末)宏观辨识、微观探析和符号表征是化学学习的重要方法。为了探究离子反应的本质,某兴趣小组的同学向溶液中逐滴加入盐酸,并用电导率传感器测得混合溶液的导电能(电导率)随时间变化的曲线如图所示。回答下列问题:
(1)的电离方程式为   。
(2)从A点到B点,下列说法错误的是____(单选,填标号)。
A.AB段溶液的导电能力减弱,说明电解质逐渐转变为非电解质
B.没有改变,不断减小
C.不断减小,也不断减小
D.发生的离子反应是
(3)B点时,溶液中的溶质是   (填化学式)。
(4)下列各项反应的本质与“溶液和稀盐酸反应的本质”相同的是____(填标号)。
A.溶液和溶液反应 B.溶液和溶液反应
C.溶液和溶液反应 D.和溶液反应
(5)如果将稀盐酸改为等浓度的稀硫酸,猜想此时电导率的最低点在B点的   (填标号)。
a.上方 b.下方 c.重合 d.无法确定
(6)用X射线检查肠胃病时,让病人服用的“钡餐”就是硫酸钡的悬浊液,但不会引起钡离子中毒。若误食碳酸钡,则会出现钡离子中毒现象。请用离子方程式解释不能服用碳酸钡的原因   。
【答案】(1)
(2)A
(3)
(4)B;C
(5)b
(6)
【知识点】电解质溶液的导电性;离子反应发生的条件
【解析】【解答】(1)的电离方程式为。故答案为:;
(2)A. AB段溶液的导电能力减弱,开始阶段导电能力逐渐减弱,是因为自由移动的离子逐渐减少,生成的氯化钡和水是电解质,故A不正确;
B. 根据质量守恒,没有改变,随硫酸钡沉淀,不断减小,故B正确;
C. 随氢离子的加入,不断减小,也不断减小,故C正确;
D. 发生的离子反应是,故D正确;
故答案为:A;
(3)B点时,和稀盐酸恰好完全中和,生成BaCl2和H2O,BaCl2为可溶性盐,溶液中的溶质是(填化学式)。故答案为:;
(4)A. 溶液和溶液反应发生反应生成硫酸钡和水,反应的离子方程式为:2H++SO+Ba2++2OH-═BaSO4↓+2H2O,故A不符;
B. 溶液和溶液反应,酸碱中和本质与H++OH-═H2O相同,故B选;
C. 溶液和溶液反应,酸碱中和本质与H++OH-═H2O相同,故C选;
D. 和溶液反应,+2H+=Cu2++2H2O,故D不符;
故答案为:BC;
(5)如果将稀盐酸改为等浓度的稀硫酸,生成硫酸钡和水,反应的离子方程式为:2H++SO+Ba2++2OH-═BaSO4↓+2H2O,最低点导电能力基本为零,自由移动的离子基本为零,电导率的最低点在B点的下方;故答案为:b;
(6)用X射线检查肠胃病时,若误食碳酸钡,碳酸钡与盐酸反应生成可溶的氯化钡,则会出现钡离子中毒现象。用离子方程式解释不能服用碳酸钡的原因。
【分析】(1)是强碱,完全电离;
(2)根据质量守恒及导电性与离子浓度有关分析;
(3)酸碱中和生成盐和水;
(4)依据酸碱中和本质分析;
(5)依据反应恰好完全判断;
(6)碳酸钡与盐酸反应。
16.(2020高一上·北京期中)某小组以Ba(OH)2、水、H2SO4、Na2SO4为实验对象探究离子反应发生的条件。
实验1:向烧杯中依次加入下列试剂,记录灯泡变化
①Ba(OH)2粉末:灯泡不亮 ②加入蒸馏水:灯泡变亮 ③逐滴滴加0.1 mol/L H2SO4,灯泡变化如下:
(1)Ba(OH)2与H2SO4在溶液中能发生   反应。
a.置换反应 b.酸碱中和反应 c.复分解反应
(2)①中灯泡不亮而②中加H2O后灯泡变亮的原因是加水后,Ba(OH)2发生了   。
(3)用离子方程式解释过程I中灯泡变暗的原因   。
(4)实验2:用Na2SO4溶液替代稀H2SO4,重复实验进行对照。加入Na2SO4溶液过程中灯泡不熄灭,原因是   。
通过实验1和2可知:离子反应发生的条件之一是生成沉淀。
(5)在两份完全相同的Ba(OH)2溶液中,分别滴入H2SO4和NaHSO4溶液(说明:等体积溶液含H2SO4和NaHSO4微粒数相同),其导电能力随滴入溶液体积变化的曲线如图所示。
下列分析错误的是__________。
A.①代表滴加H2SO4溶液的变化曲线
B.b点,溶液中大量存在的离子是Na+、OH-、SO
C.c点,两份溶液中含有相同量的OH-
D.a、d两点对应的溶液均显中性
【答案】(1)bc
(2)电离
(3)Ba2++2OH-+2H++SO =BaSO4↓+2H2O
(4)溶液中一直存在没有参与反应的Na+和OH-,灯泡不熄灭
(5)B;C
【知识点】离子反应发生的条件
【解析】【解答】(1) Ba(OH)2与H2SO4在溶液中反应生成硫酸钡沉淀和水,该反应既属于酸碱中和反应也属于复分解反应,所以故答案为:bc;(2) Ba(OH)2粉末中的离子不能自由移动,所以①中灯泡不亮,②中加水后,Ba(OH)2发生电离生成了自由移动的离子,所以灯泡变亮;(3) Ba(OH)2与H2SO4在溶液中反应生成硫酸钡沉淀和水,离子方程式为:Ba2++2OH-+2H++SO =BaSO4↓+2H2O,溶液中能够导电的离子逐渐减少,所以灯泡逐渐变暗;(4)用Na2SO4溶液替代稀H2SO4,Na2SO4与Ba(OH)2反应生成BaSO4沉淀和NaOH,溶液中一直存在没有参与反应的Na+和OH-,所以灯泡不熄灭;(5) A.Ba(OH)2溶液和H2SO4、NaHSO4溶液反应方程式分别为H2SO4+ Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O、NaHSO4+ Ba(OH)2=BaSO4↓+NaOH+H2O,2NaHSO4+ Ba(OH)2=BaSO4↓+Na2SO4+2H2O,溶液导电能力与离子浓度成正比,根据图知,曲线①在a点时溶液导电能力接近0,说明该点溶液离子浓度最小,应该为Ba(OH)2溶液和H2SO4的反应,则曲线②为Ba(OH)2溶液和NaHSO4溶液的反应,即①代表滴加H2SO4溶液的变化曲线,故A正确;
B.根据图知,a点为Ba(OH)2溶液和H2SO4恰好反应,H2SO4、NaHSO4溶液的物质的量浓度相等,则b点溶液溶质为NaOH,溶液中大量存在的离子是Na+、OH-,故B不正确;
C. c点时,①中溶液溶质为硫酸,溶液呈酸性,②中溶液溶质为NaOH、Na2SO4,溶液呈碱性,则c点时,两份溶液中OH-的量不相等,故C不正确;
D. a点①中硫酸和氢氧化钡恰好完全反应,溶液呈中性,d点②中溶质为Na2SO4,溶液也呈中性,故D正确;
故答案为:BC。
【分析】(1)根据物质类别和反应物和生成物的特点进行判断。
(2)根据导电的实质有自由移动的离子进行判断。
(3)灯泡变暗说明离子浓度减小,根据离子反应的条件进行书写方程式。
(4)根据离子反应的实质及反应过程中离子浓度变化进行判断。
(5)根据两个反应方程式判断离子在反应过程中的变化,利用离子变化判断导电能力。
17.(2022高一下·新乡期中)离子反应广泛用于化学研究、化工生产、医疗诊断和环境保护等各个领域。
(1)SO2是一种酸性氧化物。工业上,可用足量的稀氨水吸收少量SO2,写出发生反应的离子方程式:   。
(2)SO2具有较强的还原性,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,反应中被还原的元素是   (填元素符号)。
(3)某硫酸厂每天排放1.12×104m3(标准状况)尾气,其中含0.2%(体积分数)的SO2。现用浓度为0.5 mol/L的NaOH废碱液(假设其他成分不参与反应)进行处理,每天至少需要这种废碱液的体积为   L。
(4)某同学向BaCl2溶液中通入SO2,未观察到有白色沉淀生成。取上述所得溶液进行下列操作,依然不能观察到有白色沉淀生成的是____(填标号)。
A.通入Cl2 B.滴加稀硝酸
C.滴加稀盐酸 D.滴加NaOH溶液
(5)硫酸是用途广泛的化工原料,可作脱水剂、吸水剂、氧化剂和催化剂等。甲、乙两位同学用铜和硫酸作原料,设计了两种制取硫酸铜的方案。
方案甲:铜与浓硫酸加热直接反应,即Cu→CuSO4
方案乙:Cu→CuO→CuSO4
①方案甲中,铜和浓硫酸发生反应的化学方程式是   。
②这两种方案,你认为哪一种方案更合理?   。理由是   。
【答案】(1)SO2+2NH3·H2O=2++H2O
(2)Mn
(3)2000
(4)C
(5)Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O;方案乙;无污染产生,原料利用率富
【知识点】离子反应发生的条件;性质实验方案的设计
【解析】【解答】(1)足量的稀氨水吸收少量SO2生成亚硫酸铵,发生反应的离子方程式是SO2+2NH3·H2O=2++H2O。
(2)SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色,反应中Mn元素化合价由+7降低为+2,被还原的元素是Mn。
(3)每天排放SO2的物质的量为。现用浓度为0.5 mol/L的NaOH废碱液进行处理,发生反应NaOH+SO2=NaHSO3,每天至少需要1000molNaOH,废碱液的体积为。
(4)A.向BaCl2溶液中通入SO2,再通入Cl2,SO2和Cl2反应生成硫酸和盐酸,硫酸和BaCl2反应生成硫酸钡沉淀,故不选A;
B.向BaCl2溶液中通入SO2,再滴加稀硝酸,硝酸把SO2氧化为硫酸,硫酸和BaCl2反应生成硫酸钡沉淀,故不选B;
C.向BaCl2溶液中通入SO2,再滴加稀盐酸,不反应,没有沉淀,
故答案为:C;
D.向BaCl2溶液中通入SO2,再滴加NaOH溶液,SO2、NaOH、BaCl2反应生成亚硫酸钡沉淀,故不选D;
选C。
(5)①方案甲中,铜和浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫、水,反应的化学方程式是Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O。
②乙不产生二氧化硫,无污染产生,原料利用率高,乙方案更合理。
【分析】(1)少量SO2与足量氨水反应生成亚硫酸铵;
(2)SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色的反应中Mn元素化合价由+7降低为+2,被还原;
(3)根据NaOH+SO2=NaHSO3计算;
(4)二氧化硫与氯化钡不反应,据此分析判断;
(5)①铜和浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫、水;
②乙不产生二氧化硫,无污染。
18.(2022·安徽模拟)某工厂废水中含有Zn2+、Cd2+、Al3+、Fe2+、Fe3+、SO42-等离子,可以通过“降温结晶一化学沉淀一溶剂萃取”的方法对金属离子分别进行分离和回收,图1展示了实验开发的金属回收工艺。
回答下列问题:
(1)取200mL废水置于烧杯中,水浴加热至60℃,搅拌的同时按照化学计量数之比加入硫酸铵固体,待其完全溶解后,在低温时搅拌析出铵明矾晶体,其化学式为NH4Al(SO4)2·12H2O,发生反应的化学方程式为   。
(2)降温结晶除掉了废水中大部分铝元素,还需将剩余铝、铁元素去除,故降温结晶、过滤后,向滤液中加入X溶液,将废水中的Fe2+完全氧化为Fe3+,再调节pH为4.9.根据题意可推知X的电子式为   ;滤渣1的主要成分是   (填化学式)。
(3)工业上常采用有机磷酸类萃取剂P2O4来回收硫酸锌。如果没有设计萃取这一步骤,将会产生的影响是   ;滤渣2的主要成分是   (填化学式);已知Al(OH)3在强碱溶液中生成Al(OH)4]-,且滤渣2性质类似Al(OH)3,请写出滤渣2与强碱溶液反应的离子方程式   。
(4)为提高资源利用率,水相经过滤得到的废液可在实验工艺流程中   步骤循环使用。
【答案】(1))Al2(SO4)3 + (NH4)2SO4+ 24H2O2NH4Al(SO4)2·12H2O
(2);Fe(OH)3、Al(OH)3
(3)在用氨水调节 pH 时,Cd2+和 Zn2+会同时沉淀,无法分离;Cd(OH)2;Cd(OH)2 + 2OH- = [Cd(OH)4]2-
(4)降温结晶
【知识点】离子反应发生的条件;物质的分离与提纯;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】(1)硫酸铝、硫酸铵反应生成铵明矾的化学方程式为 Al2(SO4)3 + (NH4)2SO4+ 24H2O2NH4Al(SO4)2·12H2O ;
(2)X溶液的作用是将亚铁离子氧化为铁离子,为了不引入新杂质,X应为过氧化氢溶液,过氧化氢为共价化合物,其电子式为;根据上述分析可知,滤渣1的成分是Fe(OH)3和 Al(OH)3;
(3)加入氨水, Zn2+也会生成沉淀,先用萃取剂将Zn2+可防止 Cd2+和 Zn2+同时沉淀,因此如果没有设计萃取这一步骤,将会产生的影响是在用氨水调节 pH 时,Cd2+和 Zn2+会同时沉淀,无法分离;根据分析可知,滤渣2的成分为Cd(OH)2;Cd(OH)2性质类似Al(OH)3, 则Cd(OH)2能与强碱溶液发生反应Cd(OH)2 + 2OH- = [Cd(OH)4]2- ;
(4)水相经过滤得到的废液中主要含有硫酸根离子,可返回到降温结晶步骤循环使用。
【分析】废水过滤除去不溶性杂质,加入硫酸铵降温结晶生成铵明矾,过滤分离出铵明矾,向所得滤液中加入X溶液和氨水,X溶液的作用是将亚铁离子氧化为铁离子,加入氨水之后,铁离子和铝离子生成沉淀,过滤除去,则滤渣1为氢氧化铁和氢氧化铝, 过滤后萃取分离出锌元素,得到水相后加氨水生成Cd(OH)2沉淀得到滤渣2。
19.(2021高三上·济宁期末)钒酸钇(YVO4)广泛应用于光纤通信领域,一种用废钒催化剂(含V2O5、K2O、SiO2、少量Fe2O3)制取YVO4的工艺流程如下:
已知:V2O2(OH)4既能与强酸反应,又能与强碱反应。
回答下列问题:
(1)V元素在元素周期表中的位置为   。
(2)“还原酸浸”时,钒以VO2+浸出,“浸出液”中还含有的金属离子是   。V2O5被还原的离子方程式为   。
(3)常温下,各种形态五价钒粒子总浓度的对数[lgc总(V)]与pH关系如图甲。pH=4时增大钒粒子总浓度,粒子间转化反应的离子方程式为   、。
(4)写出“碱溶”时的化学方程式   ,结合“碱溶”和“沉钒”可知,ClO、VO氧化性更强的是   
(5)常温下,NH4VO3的溶解度S=0.468 g,则常温下NH4VO3的Ksp=    (设NH4VO3饱和溶液的密度为1 g/mL),某研究小组取234 g NH4VO3探究“焙烧”过程中的变化,焙烧过程中减少的质量()随温度变化的曲线如图乙所示,则C点所得物质的化学式为   。
【答案】(1)第四周期VB族
(2)Fe2+、K+;
(3)
(4);ClO
(5);
【知识点】氧化还原反应;离子反应发生的条件;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;物质的分离与提纯;离子方程式的书写;元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】
(1)V是23号元素,位于元素周期表第四周期第VB族;
(2)根据上述分析可知:“还原酸浸”时,钒以VO2+浸出,“浸出液”中还含有的金属离子是Fe2+、K+;
V2O5在酸性条件下被Na2SO3还原为VO2+浸出,根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒,结合物质存在形式,可得该反应的离子方程式为:;
(3)根据图示可知:pH=4时增大钒粒子总浓度,粒子间转化反应的离子方程式为:、;
(4)根据已知信息:V2O2(OH)4既能与强酸反应,又能与强碱反应,碱溶时V2O2(OH)4与NaClO3、NaOH发生反应产生NaVO3、NaCl、H2O,该反应的化学方程式为:;
NaClO3能够将V2O2(OH)4氧化为NaVO3,由于在氧化还原反应中氧化剂的氧化性比氧化产物的强,所以氧化性:ClO>VO,即ClO的氧化性更强;
(5)在常温下,NH4VO3的溶解度S=0.468 g,其物质的量为n(NH4VO3)=,则此时c(NH4VO3)=,所以常温下NH4VO3的Ksp=c()·c()=0.04 mol/L×0.04 mol/L=1.6×10-3( mol/L)2;
由图可知:A→B时234 g NH4VO3质量减少34 g,NH4VO3分解生成氨气和HVO3;C→D时发生反应:2HVO3V2O5+H2O,质量不再变化,则C点所得物质化学式为HVO3。
【分析】酸浸时金属氧化物与酸反应变为金属阳离子,V2O5被K2SO3还原为VO2+浸出,Fe2O3与硫酸反应产生的Fe3+被Na2SO3还原为Fe2+进入溶液,酸性氧化物SiO2不能溶解,进入滤渣I中;然后向还原后的含VOSO4溶液中加入适量KOH溶液,形成V2O2(OH)4沉淀,K+留在滤液中,从而实现钒、钾分离,得到滤饼中含V2O2(OH)4,V2O2(OH)4能够与强碱反应,并且该物质具有还原性,向滤饼中加入NaClO3、NaOH溶液,发生氧化还原反应,V2O2(OH)4元素转化为,再向溶液中加热NH4Cl,形成NH4VO3晶体,将其高温煅烧,产生V2O5,将V2O5、Y2O3高温共融,反应产生YVO4。
20.(2018高一上·新疆期中)某溶液中只含有Ba2+ Mg2+
Ag+三种阳离子,现用适量的NaOH溶液、稀盐酸和Na2SO4溶液将这三种离子逐一沉淀分离,其流程如图所示:
(1)沉淀1的化学式为   ,生成该沉淀的离子方程式为   。
(2)若试剂B为Na2SO4溶液,则沉淀2化学式为   。
(3)若试剂B为NaOH溶液,则生成沉淀2的离子方程式为   。
(4)如果原溶液中Ba2+ Mg2+
Ag+的浓度均为0.1
mol·L-1,且溶液中含有的阴离子只有NO3-,则溶液中NO3- 浓度为   mol·L-1。
【答案】(1)AgCl;Ag++Cl-=AgCl↓
(2)BaSO4
(3)Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓
(4)0.5
【知识点】离子反应发生的条件;离子方程式的书写;物质的量浓度
【解析】【解答】(1)加入稀盐酸,发生Ag++Cl-=AgCl↓,沉淀1为AgCl;
(2)溶液1中含有离子是Ba2+、Mg2+、H+和Cl-,加入Na2SO4,发生Ba2++SO42-=BaSO4↓,沉淀2是BaSO4;
(3)根据反应(2)的分析,发生反应H++OH-=H2O,Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓;
(4)根据电荷守恒,2c(Ba2+)+2c(Mg2+)+c(Ag+)=c(NO3-),c(NO3-)=(2×0.1+2×0.1+0.1)mol·L-1=0.5mol·L-1。
【分析】混合溶液中加入盐酸后,铝离子与银离子反应生成氯化银沉淀,然后加入硫酸钠生成硫酸钡沉淀,再加入氢氧化钠溶液生成氢氧化镁沉淀(硫酸钠与氢氧化钠的加入顺序颠倒也可以),可根据溶液的电中性计算硝酸根离子的物质的量浓度。
21.(2019高一上·惠州期末)A,B,C,D为四种可溶性的盐,它们包含的阳离子和阴离子分别为Ba2+、Ag+、Na+、Cu2+和NO3-、SO42﹣、Cl-、CO32-(离子在物质中不能重复出现)。
① 若把四种盐分别溶于盛有蒸馏水的四支试管中,只有C盐的溶液呈蓝色;
② 若向①的四支试管中分别加入盐酸,B盐的溶液有沉淀生成,D盐的溶液有无色无味的气体逸出。
根据①②实验事实可推断它们的化学式为:
(1)A     D
   ;
(2)写出盐酸与B反应的离子方程式:   ;
(3)将含相同物质的量A、
B、C的溶液混合后,混合后溶液中存在的离子为   ;在此溶液中加入铁粉,写出发生反应的离子方程式   ;
(4)A溶液中阴离子的检验方法:   。
【答案】(1)BaCl2;Na2CO3
(2)Ag++Cl-=AgCl↓
(3)Cu2+、NO3-、Cl-;Cu2++Fe=Cu+Fe2+
(4)取少量A溶液于试管中,先加稀硝酸,无现象,再加硝酸银溶液,有白色沉淀生成,则证明A中阴离子为Cl-
【知识点】离子反应发生的条件;常见离子的检验
【解析】【解答】(1)依据给出的八种离子,形成四种可溶性物质,且离子在物质中不重复,由于Ba2+不能和SO42-、CO32-结合,只能和NO3-、Cl-结合;Ag+不能和SO42-、Cl-、CO32-三种离子结合,只能和NO3-结合,则一定是BaCl2、AgNO3。Cu2+不能和CO32-结合,所以为CuSO4;Na+对应CO32-为Na2CO3。即四种物质为BaCl2、AgNO3、CuSO4、Na2CO3,又因为C盐是蓝色的,所以C为CuSO4;四支试管加入盐酸,B有沉淀,则B溶液为AgNO3;而D生成无色气体,则为二氧化碳,即D为Na2CO3,由此可判断出:A是BaCl2,B是AgNO3,C是CuSO4,D是Na2CO3;(2)HCl与AgNO3反应的离子方程式为Ag++Cl-=AgCl↓;(3)将含相同物质的量BaCl2、AgNO3、CuSO4混合后,发生反应Ba2++SO42-=BaSO4↓、Ag++Cl-=AgCl↓,所以混合溶液中存在的离子为Cu2+、NO3-、Cl-;在此溶液中加入铁粉,铁把铜置换出来,发生反应的离子方程式Cu2++Fe=Cu+Fe2+;(4)A溶液中的阴离子是Cl-,检验方法是:取少量A溶液于试管中,先加稀硝酸,无现象,再加硝酸银溶液,有白色沉淀生成,则证明A中阴离子为Cl-。
【分析】由题意,可以通过一一组合的形式确定形式确定可能存在的物质,之后结合进行实验和颜色限制进行排除,即可得出本题答案
22.Ⅰ.请回答:
(1)H2O2的电子式   
(2)镁燃烧不能用CO2灭火,用化学方程式表示其理由   
(3)在AgCl沉淀中加入KBr溶液,白色沉淀转化为淡黄色沉淀,写出反应的离子方程式   
(4)完成以下氧化还原反应的离子方程式:
(     )MnO4-+(     )C2O42-+   =(     )Mn2++(     )CO2↑+   
(5)Ⅱ. 化合物甲和NaAlH4都是重要的还原剂。一定条件下金属钠和H2反应生成甲。甲与水反应可产生H2,甲与AlCl3反应可得到NaAlH4。将4.80g甲加热至完全分解,得到金属钠和2.24 L(已折算成标准状况)的H2。
请推测并回答:
(1)甲的化学式   。
(2)甲与AlCl3反应得到NaAlH4的化学方程式   。
(3)NaAlH4与水发生氧化还原反应的化学方程式    。
(4)甲在无水条件下可作为某些钢铁制品的脱锈剂(铁锈的成分表示为Fe2O3),脱锈过程发生反应的化学方程式     。
(5)某同学认为:用惰性气体赶尽反应体系中的空气,将铁和盐酸反应后的气体经浓硫酸干燥,再与金属钠反应,得到固体物质即为纯净的甲;取该固体物质与水反应,若能产生H2,即可证明得到的甲一定是纯净的。
判断该同学设想的制备和验纯方法的合理性并说明理由    。
【答案】(1)
(2)2Mg+CO22MgO+C
(3)AgCl+Br-=AgBr+Cl-
(4)2;5;16H+;2;10;8H2O
(5)NaH;4NaH+AlCl3=NaAlH4+3NaCl;NaAlH4+2H2O=NaAlO2+4H2;3NaH+Fe2O3=2Fe+3NaOH;制备过程不合理,因为盐酸易挥发,H2中含有HCl,导致产物中有NaCl。验纯方法不合理,如果有Na残留,Na与水反应也有H2;没有考虑混入的NaCl
【知识点】氧化还原反应;离子反应发生的条件;无机物的推断;化学实验方案的评价;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】1.(1)H2O2分子中两个氧原子与氢原子形成共用电子对,两个氧原子间也形成共用电子对,其电子式为:
(2)镁可以在CO2中燃烧,生成MgO和C,化学方程式为:2Mg+CO22MgO+C
(3)AgBr比AgCl更难溶,生成的淡黄色沉淀为溴化银,离子方程式为AgCl+Br-=AgBr+Cl-
(4)MnO4―→Mn2+,Mn的化合价降低5,,C2O42-→2CO2,C的化合价升高2,根据化合价升降相等,变化可得:2MnO4―+5C2O42-=2Mn2++10C02↑,该反应只能在酸性条件下进行(因为生成Mn2+),再根据原子数守恒可得完整的化学方程式:2MnO4―+5C2O42-+16H+==2Mn2++10CO2↑+8H2O.
Ⅱ,(1)将4.80g甲加热至完全分解,得到金属钠和2.24L(已折算成标准状况)的H2,则甲所含氢元素的质量为01molX2g·mol-1=0.2g,(H)=0.2mol,钠元素的质量为4.6g,(Na)=0.2mol.故甲的化学式为NaH。
(2)根据原子数守恒,甲与AlCl3反应还生成NaCl,化学方程式为:4NaH++AlCl3=NaAlH4+3NaCl.
(3)NaAlH4氢元素为-1价,水中氢元素为+1价,两者可发生归中反应生成H2,H2既是氧化产物,也是还原产物.其它元素化合价不变,所以还有NaAlO2生成.化学方程式为:NaAlH4+2H2O=NaAlO2+4H2↑.
(4)-1价的氢具有强还原性,可把Fe3+还原为铁,化学方程式为:3NaH+Fe2O3==2Fe+3NaOH(若氧化产物为H2,还可以被Fe2O3继续氧化).
(5)该同学的制备过程不合理,因为盐酸易挥发,H2中混有HCl,经浓硫酸干燥时HCl不能除去,HCl与Na反应导致产物中有NaCl;验纯方法也不合理,若钠有残留,Na与水反应也产生H2,若混入NaCl,固体物质也不纯净。
【分析】本题要求根据物质的性质及其计算进行推理,考查了化学式、电子式、化学程式的正确书写根据题合信息设计实验的能力,并要求根据物质的组成判断物质的化学性质,定性与量相结合推断物质,重点考查学生分析问题与解决问题的能力,将计算与物质的性质紧密联系起来,可培养学生的逻辑
推理能力,无机推断是高考命题的一种经典题型,既能考查学生掌握元素及其化合物知识的熟悉程度又能考查学生分析间题、逻辑推理及灵活运用知识的能力,因而无机推断对学生的学科素质要求较高,同时无机推断也是历年高考的难点之一,随着高考注重基础、凸显能力的命题趋势,无机推断更侧重于物质结构知识的考查、侧重于元素周期表周期律的考查、侧重于元素化合物性质的考查,同时化学实验出现在无机推断题、中化学计算分散在无机推断题中、与科技有关的化学物质出现在推断中。
2024年高考化学一轮复习:专题3离子反应
一、选择题
1.(2023高一下·云南期中)下列离子方程式正确的是(  )
A.钠与水的反应:Na+2H2O=Na++2OH-+H2↑
B.澄清的石灰水与稀盐酸反应:Ca(OH)2+2H+=Ca2++2H2O
C.NaHCO3溶液与足量Ba(OH)2溶液:HCO+OH-+Ba2+= BaCO3↓+H2O
D.硫酸溶液与氢氧化钡溶液反应:H++SO+OH-+Ba2+= H2O+BaSO4↓
2.(2022高一上·包头月考)对事物进行分类时,要明确化学概念之间的逻辑关系,现存在如下关系:
对下列概念的说法错误的是(  )
A.分解反应和复分解反应是并列关系
B.氧化还原反应和置换反应是重叠关系
C.化合物和电解质是包含关系
D.离子反应和氧化还原反应是交叉关系
3.(2022高一上·阳江期中)下列各组物质相互混合后,不会发生离子反应的是(  )
A.Na2SO4溶液和MgCl2溶液 B.Na2CO3溶液和稀硫酸
C.NaOH溶液和Fe2(SO4)3溶液 D.Ca(OH)2溶液和盐酸
4.(2022高一上·厦门期中)离子交换法净化水过程如图所示。下列说法中不正确的是(  )
A.经过阳离子交换树脂后,水中阳离子的总数不变
B.水中的通过阴离子树脂后被除去
C.通过净化处理后,水的导电性降低
D.阴离子树脂填充段存在反应
5.(2022高一上·厦门期中)将已污染的空气通入某溶液,测其导电性的变化,能获得某种污染气体的含量。如果把含的空气通入溶液,导电性稍有变化,但溶液吸收的容量大;若用蒸馏水则吸收容最不大而导电性变化很大。现要测量空气中的含量,能兼顾吸收容量和导电性变化的灵敏度的吸收溶液是(  )
A.溶液 B.稀硫酸 C.蒸馏水 D.浓氨水
6.(2022高一上·长治月考)下列四组物质的溶液混合后,能发生离子反应,且溶液的总质量不会发生改变的是(  )
A.氯化钠溶液和蔗糖水的混合溶液
B.硝酸钠溶液与碳酸钠溶液混合
C.人工盐(含有硫酸钠、碳酸氢钠、氯化钠、硫酸钾)溶液与溶液混合
D.氢氧化钾溶液与盐酸混合
二、多选题
7.下列实验过程中,有白色沉淀生成的是(  )
A.将Na2O2粉末加入FeSO4溶液中
B.将CO2通入BaCl2溶液中
C.将过量NH3通入AlCl3溶液中
D.将SO2通入已酸化的Ba(NO3)2溶液中
8.(2022高一上·嘉陵月考)某实验小组利用传感器探究Na2CO3和NaHCO3的性质。已知:pH越大,溶液碱性越强。下列分析错误的是(  )
实验操作 实验数据
A.①与②的实验数据基本相同,说明②中的OH-未参与该反应
B.加入试剂体积相同时,②溶液比③溶液碱性更弱
C.a点反应的离子方程式为:Ca2++2OH-+2=CaCO3↓+2H2O+
D.Na2CO3和NaHCO3的稀溶液可利用CaCl2溶液鉴别
9.(2022高二上·日照期中)表中的操作、现象和解释或结论对应都正确的是(  )
操作 现象 解释或结论
A 向滴有酚酞的Na2CO3溶液中加入少量BaCl2固体 生成白色沉淀、溶液红色变浅 水解显碱性
B 将0.1 mol L-1氨水稀释到0.01 mol L-1,用pH计测量其pH pH由11.1变为10.6 稀释氨水NH3 H2O的电离程度减小
C 冰水浴环境下向滴有酚酞的饱和氨盐水中通入过量CO2 溶液红色褪去时析出沉淀 利用物质溶解度的不同制备NaHCO3
D 向2 mL0.1 mol L-1ZnSO4溶液中加入1 mL1 mol L-1Na2S溶液,再加入2 mL0.1 mol L-1CuSO4溶液 先出现白色沉淀,后变为黑色沉淀 CuS的溶度积比ZnS小
A.A B.B C.C D.D
10.(2020高一上·大庆开学考)下列各项操作中,发生“先产生沉淀,然后沉淀又溶解"现象的是 ( )
A.向石灰水中通入过量的CO2
B.向Fe(OH)3胶体中逐滴加入过量的稀盐酸
C.向Ba(OH)2溶液中逐滴加入过量的稀硫酸
D.向AgCl胶体中逐滴加入过量的稀硝酸
三、非选择题
11.(2016高一上·青阳期中)酸、碱、盐在水溶液中发生的复分解反应,实质上是   .这类离子反应发生的条件是   ,只要具备上述条件之一,反应就能发生.
12.(2016高一上·安庆期中)某无色溶液中只含有下列离子中的某几种:Na+、Mg2+、SO42﹣、CO32﹣、Cl﹣、MnO4﹣.为了鉴别这些离子,分别取少量溶液进行以下实验:
①加HCl后,生成无色无味的气体.该气体能使澄清石灰水变浑浊.
②加入足量的BaCl2溶液产生白色沉淀,过滤,在沉淀中加入足量的盐酸,沉淀不能完全溶解.滤出沉淀后,继续在滤液中加入HNO3酸化的AgNO3溶液,析出白色沉淀.
根据上述实验,能确定一定存在离子的是   ,一定不存在的离子是   ,不能确定是否存在的离子是   .
13.(2017高三上·新疆开学考)某无色溶液只含下列8种离子中的某几种:Na+、H+、Mg2+、Ag+、Cl-、OH-、HCO3-、NO3-。已知该溶液可与Al2O3反应,则:
①该溶液与Al2O3反应后有Al3+生成,则原溶液中一定含有   ,一定不会含有大量的   。
②该溶液与Al2O3反应后有AlO2-生成,则原溶液中一定含有   ,可能含有大量的   。
③写出该溶液与Al2O3反应生成AlO2-的离子方程式   。
14.(2022高一上·丰台期中)某学习小组以、水、为实验对象探究离子反应发生的条件。
实验1:向烧杯中依次加入下列试剂,记录灯泡变化
①粉末:灯泡不亮 ②加入蒸馏水:灯泡变亮 ③逐滴滴加硫酸,灯泡变化如下:
(1)用化学用语解释粉末加水后灯泡变亮的原因:   。
(2)用离子方程式解释步骤③中过程Ⅰ、Ⅱ灯泡由亮到暗,最终熄灭的原因:   。
(3)实验2:用溶液替代稀,重复实验进行对照。
①溶液的浓度是   。
②加入溶液过程中灯泡不熄灭,原因是   。
15.(2021高一上·广安期末)宏观辨识、微观探析和符号表征是化学学习的重要方法。为了探究离子反应的本质,某兴趣小组的同学向溶液中逐滴加入盐酸,并用电导率传感器测得混合溶液的导电能(电导率)随时间变化的曲线如图所示。回答下列问题:
(1)的电离方程式为   。
(2)从A点到B点,下列说法错误的是____(单选,填标号)。
A.AB段溶液的导电能力减弱,说明电解质逐渐转变为非电解质
B.没有改变,不断减小
C.不断减小,也不断减小
D.发生的离子反应是
(3)B点时,溶液中的溶质是   (填化学式)。
(4)下列各项反应的本质与“溶液和稀盐酸反应的本质”相同的是____(填标号)。
A.溶液和溶液反应 B.溶液和溶液反应
C.溶液和溶液反应 D.和溶液反应
(5)如果将稀盐酸改为等浓度的稀硫酸,猜想此时电导率的最低点在B点的   (填标号)。
a.上方 b.下方 c.重合 d.无法确定
(6)用X射线检查肠胃病时,让病人服用的“钡餐”就是硫酸钡的悬浊液,但不会引起钡离子中毒。若误食碳酸钡,则会出现钡离子中毒现象。请用离子方程式解释不能服用碳酸钡的原因   。
16.(2020高一上·北京期中)某小组以Ba(OH)2、水、H2SO4、Na2SO4为实验对象探究离子反应发生的条件。
实验1:向烧杯中依次加入下列试剂,记录灯泡变化
①Ba(OH)2粉末:灯泡不亮 ②加入蒸馏水:灯泡变亮 ③逐滴滴加0.1 mol/L H2SO4,灯泡变化如下:
(1)Ba(OH)2与H2SO4在溶液中能发生   反应。
a.置换反应 b.酸碱中和反应 c.复分解反应
(2)①中灯泡不亮而②中加H2O后灯泡变亮的原因是加水后,Ba(OH)2发生了   。
(3)用离子方程式解释过程I中灯泡变暗的原因   。
(4)实验2:用Na2SO4溶液替代稀H2SO4,重复实验进行对照。加入Na2SO4溶液过程中灯泡不熄灭,原因是   。
通过实验1和2可知:离子反应发生的条件之一是生成沉淀。
(5)在两份完全相同的Ba(OH)2溶液中,分别滴入H2SO4和NaHSO4溶液(说明:等体积溶液含H2SO4和NaHSO4微粒数相同),其导电能力随滴入溶液体积变化的曲线如图所示。
下列分析错误的是__________。
A.①代表滴加H2SO4溶液的变化曲线
B.b点,溶液中大量存在的离子是Na+、OH-、SO
C.c点,两份溶液中含有相同量的OH-
D.a、d两点对应的溶液均显中性
17.(2022高一下·新乡期中)离子反应广泛用于化学研究、化工生产、医疗诊断和环境保护等各个领域。
(1)SO2是一种酸性氧化物。工业上,可用足量的稀氨水吸收少量SO2,写出发生反应的离子方程式:   。
(2)SO2具有较强的还原性,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,反应中被还原的元素是   (填元素符号)。
(3)某硫酸厂每天排放1.12×104m3(标准状况)尾气,其中含0.2%(体积分数)的SO2。现用浓度为0.5 mol/L的NaOH废碱液(假设其他成分不参与反应)进行处理,每天至少需要这种废碱液的体积为   L。
(4)某同学向BaCl2溶液中通入SO2,未观察到有白色沉淀生成。取上述所得溶液进行下列操作,依然不能观察到有白色沉淀生成的是____(填标号)。
A.通入Cl2 B.滴加稀硝酸
C.滴加稀盐酸 D.滴加NaOH溶液
(5)硫酸是用途广泛的化工原料,可作脱水剂、吸水剂、氧化剂和催化剂等。甲、乙两位同学用铜和硫酸作原料,设计了两种制取硫酸铜的方案。
方案甲:铜与浓硫酸加热直接反应,即Cu→CuSO4
方案乙:Cu→CuO→CuSO4
①方案甲中,铜和浓硫酸发生反应的化学方程式是   。
②这两种方案,你认为哪一种方案更合理?   。理由是   。
18.(2022·安徽模拟)某工厂废水中含有Zn2+、Cd2+、Al3+、Fe2+、Fe3+、SO42-等离子,可以通过“降温结晶一化学沉淀一溶剂萃取”的方法对金属离子分别进行分离和回收,图1展示了实验开发的金属回收工艺。
回答下列问题:
(1)取200mL废水置于烧杯中,水浴加热至60℃,搅拌的同时按照化学计量数之比加入硫酸铵固体,待其完全溶解后,在低温时搅拌析出铵明矾晶体,其化学式为NH4Al(SO4)2·12H2O,发生反应的化学方程式为   。
(2)降温结晶除掉了废水中大部分铝元素,还需将剩余铝、铁元素去除,故降温结晶、过滤后,向滤液中加入X溶液,将废水中的Fe2+完全氧化为Fe3+,再调节pH为4.9.根据题意可推知X的电子式为   ;滤渣1的主要成分是   (填化学式)。
(3)工业上常采用有机磷酸类萃取剂P2O4来回收硫酸锌。如果没有设计萃取这一步骤,将会产生的影响是   ;滤渣2的主要成分是   (填化学式);已知Al(OH)3在强碱溶液中生成Al(OH)4]-,且滤渣2性质类似Al(OH)3,请写出滤渣2与强碱溶液反应的离子方程式   。
(4)为提高资源利用率,水相经过滤得到的废液可在实验工艺流程中   步骤循环使用。
19.(2021高三上·济宁期末)钒酸钇(YVO4)广泛应用于光纤通信领域,一种用废钒催化剂(含V2O5、K2O、SiO2、少量Fe2O3)制取YVO4的工艺流程如下:
已知:V2O2(OH)4既能与强酸反应,又能与强碱反应。
回答下列问题:
(1)V元素在元素周期表中的位置为   。
(2)“还原酸浸”时,钒以VO2+浸出,“浸出液”中还含有的金属离子是   。V2O5被还原的离子方程式为   。
(3)常温下,各种形态五价钒粒子总浓度的对数[lgc总(V)]与pH关系如图甲。pH=4时增大钒粒子总浓度,粒子间转化反应的离子方程式为   、。
(4)写出“碱溶”时的化学方程式   ,结合“碱溶”和“沉钒”可知,ClO、VO氧化性更强的是   
(5)常温下,NH4VO3的溶解度S=0.468 g,则常温下NH4VO3的Ksp=    (设NH4VO3饱和溶液的密度为1 g/mL),某研究小组取234 g NH4VO3探究“焙烧”过程中的变化,焙烧过程中减少的质量()随温度变化的曲线如图乙所示,则C点所得物质的化学式为   。
20.(2018高一上·新疆期中)某溶液中只含有Ba2+ Mg2+
Ag+三种阳离子,现用适量的NaOH溶液、稀盐酸和Na2SO4溶液将这三种离子逐一沉淀分离,其流程如图所示:
(1)沉淀1的化学式为   ,生成该沉淀的离子方程式为   。
(2)若试剂B为Na2SO4溶液,则沉淀2化学式为   。
(3)若试剂B为NaOH溶液,则生成沉淀2的离子方程式为   。
(4)如果原溶液中Ba2+ Mg2+
Ag+的浓度均为0.1
mol·L-1,且溶液中含有的阴离子只有NO3-,则溶液中NO3- 浓度为   mol·L-1。
21.(2019高一上·惠州期末)A,B,C,D为四种可溶性的盐,它们包含的阳离子和阴离子分别为Ba2+、Ag+、Na+、Cu2+和NO3-、SO42﹣、Cl-、CO32-(离子在物质中不能重复出现)。
① 若把四种盐分别溶于盛有蒸馏水的四支试管中,只有C盐的溶液呈蓝色;
② 若向①的四支试管中分别加入盐酸,B盐的溶液有沉淀生成,D盐的溶液有无色无味的气体逸出。
根据①②实验事实可推断它们的化学式为:
(1)A     D
   ;
(2)写出盐酸与B反应的离子方程式:   ;
(3)将含相同物质的量A、
B、C的溶液混合后,混合后溶液中存在的离子为   ;在此溶液中加入铁粉,写出发生反应的离子方程式   ;
(4)A溶液中阴离子的检验方法:   。
22.Ⅰ.请回答:
(1)H2O2的电子式   
(2)镁燃烧不能用CO2灭火,用化学方程式表示其理由   
(3)在AgCl沉淀中加入KBr溶液,白色沉淀转化为淡黄色沉淀,写出反应的离子方程式   
(4)完成以下氧化还原反应的离子方程式:
(     )MnO4-+(     )C2O42-+   =(     )Mn2++(     )CO2↑+   
(5)Ⅱ. 化合物甲和NaAlH4都是重要的还原剂。一定条件下金属钠和H2反应生成甲。甲与水反应可产生H2,甲与AlCl3反应可得到NaAlH4。将4.80g甲加热至完全分解,得到金属钠和2.24 L(已折算成标准状况)的H2。
请推测并回答:
(1)甲的化学式   。
(2)甲与AlCl3反应得到NaAlH4的化学方程式   。
(3)NaAlH4与水发生氧化还原反应的化学方程式    。
(4)甲在无水条件下可作为某些钢铁制品的脱锈剂(铁锈的成分表示为Fe2O3),脱锈过程发生反应的化学方程式     。
(5)某同学认为:用惰性气体赶尽反应体系中的空气,将铁和盐酸反应后的气体经浓硫酸干燥,再与金属钠反应,得到固体物质即为纯净的甲;取该固体物质与水反应,若能产生H2,即可证明得到的甲一定是纯净的。
判断该同学设想的制备和验纯方法的合理性并说明理由    。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】离子反应发生的条件;钠的化学性质;钠的重要化合物;离子方程式的书写
【解析】【解答】A.钠与水反应生成氢氧化钠和氢气:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑,A不符合题意;
B.澄清的石灰水与稀盐酸反应生成氯化钙和水:OH-+H+= H2O,B不符合题意;
C.NaHCO3溶液与足量Ba(OH)2溶液反应生成碳酸钡、氢氧化钠、水:HCO3-+OH-+Ba2+= BaCO3↓+H2O,C符合题意;
D.硫酸溶液与氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡和水:2H++SO42-+2OH-+Ba2+= 2H2O+BaSO4↓,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.钠与水反应:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑;
B.澄清的石灰水与稀盐酸反应:OH-+H+= H2O;
C.NaHCO3溶液与足量Ba(OH)2溶液反应:HCO3-+OH-+Ba2+= BaCO3↓+H2O;
D.硫酸溶液与氢氧化钡溶液反应:2H++SO42-+2OH-+Ba2+= 2H2O+BaSO4↓。
2.【答案】B
【知识点】氧化还原反应;化学基本反应类型;电解质与非电解质;离子反应发生的条件
【解析】【解答】A.由分析可知,分解反应和复分解反应是并列关系,A不符合题意;
B.由分析可知,置换反应一定属于氧化还原反应,但氧化还原反应不一定是置换反应,所以氧化还原反应和置换反应是包含关系,B符合题意;
C.由分析可知,电解质一定属于化合物,但化合物不一定属于电解质,所以化合物和电解质是包含关系,C不符合题意;
D.由分析可知,有的离子反应可能是氧化还原反应,所以离子反应和氧化还原反应是交叉关系,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.分解反应的特点是一变多,复分解反应的特点是AB+CD=AD+CB。
B.氧化还原反应的特点是元素化合价有变化,置换反应是单质与化合物生成新单质与新化合物。
C.化合物是由至少两种元素元素组成的纯净物,电解质是在水溶液或熔融状态下能导电的化合物。
D.离子反应中有离子参与,氧化还原反应的特点是元素化合价有变化。
3.【答案】A
【知识点】离子反应发生的条件
【解析】【解答】A.Na2SO4溶液和MgCl2 溶液混合,既无沉淀、气体生成,也无弱电解质生成,不会发生离子反应,A符合题意;
B.Na2CO3溶液和稀硫酸混合,生成二氧化碳和水,能够发生离子反应,B不符合题意;
C.NaOH溶液和Fe2(SO4)3溶液混合,有氢氧化铁沉淀生成,能够发生离子反应,C不符合题意;
D.Ca(OH)2和盐酸混合,有水生成,能够发生离子反应,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】离子反应发生的条件有:生成难溶物、生成难电离的物质、生成气体。
4.【答案】A
【知识点】离子反应发生的条件;水的净化
【解析】【解答】A.经过阳离子交换树脂后,水中的阳离子总数减小,A符合题意;
B.水中的阴离子通过阴离子交换树脂除去,B不符合题意;
C.通过净化后,水中离子浓度减小,水的导电性减弱,C不符合题意;
D.阴离子交换树脂处H+与OH-反应生成H2O,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】A、经过阳离子交换树脂后,水中阳离子数减小;
B、阴离子通过阴离子交换树脂除去;
C、净化后水中离子浓度减小,导电性减小;
D、阴离子交换树脂处H+与OH-反应生成H2O;
5.【答案】D
【知识点】电解质溶液的导电性;离子反应发生的条件
【解析】【解答】A.加入CuSO4溶液后,发生反应:CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4,CuSO4溶液吸收H2S的容量大,但反应前后溶液中离子浓度变化较小,导电性变化的灵敏度较低,A不符合题意;
B.稀硫酸与H2S不反应,因此吸收容量和导电性变化的灵敏度都较小,B不符合题意;
C.H2S可溶于水中,因此用蒸馏水,吸收容量较大,但由于H2S是弱酸,在水中电离程度较小,因此导电性变化的灵敏度较小,C不符合题意;
D.浓氨水与H2S反应的化学方程式为:2NH3·H2O+H2S=(NH4)2S+2H2O,浓氨水吸收H2S的容量大,由于NH3·H2O是弱碱,浓氨水中离子浓度较小,反应后生成的(NH4)2S是可溶性盐,在水中可完全电离,离子浓度变大,溶液的导电性变大,灵敏度较大,因此浓氨水可兼顾吸收容量和导电性变化的灵敏度,D符合题意;
故答案为:D
【分析】要使吸收容量大,则所加溶液应能与H2S反应;要使导弹性变化灵敏,则反应前后溶液中离子浓度变化较。据此结合选项进行分析。
6.【答案】D
【知识点】离子反应发生的条件
【解析】【解答】A.NaCl与蔗糖不发生反应,不符合题意,A不符合题意;
B.硝酸钠溶液与碳酸钠溶液混合,未发生离子反应,B不符合题意;
C.与反应生成沉淀,发生了离子反应,生成了沉淀,溶液总质量变小,C不符合题意;
D.氢氧化钾溶液与盐酸混合,发生离子反应生成氯化钾和水,溶液质量不变,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】两溶液混合后要发生离子反应,离子反应发生的三个条件:生成难溶的物质,生成难电离的物质,生成挥发性物质;反应后总质量不变,说明反应不能生成气体或沉淀。
7.【答案】C,D
【知识点】氧化还原反应;离子反应发生的条件
【解析】【解答】
A、将Na2O2粉末加入FeSO4溶液中,过氧化钠会先与溶液中的水反应,反应后的产物会接着与FeSO4反应,最后氧化得到最终产物,方程式如下:
4FeSO4 + 4Na2O2 + 6H2O =4Fe(OH)3+4Na2SO4+ O2,沉淀的颜色先为白色,迅速变成灰绿色,最后变为红褐色,故A选项错误;
B、根据强酸制弱酸的原理,该反应不能发生,故B选项错误;
C、氨气溶于水形成氨水,氨水不能与氢氧化铝继续反应,因此可写出方程式:
AlCl3+3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4Cl,氢氧化铝为白色沉淀,故C选项正确;
D、SO2是亚硫酸的酸酐,可与水反应生成亚硫酸,亚硫酸具有酸性和还原性、氧化性,硝酸根离子在酸性溶液中具有强氧化性,因此可将亚硫酸氧化成硫酸,硫酸与钡离子又发生反应生成硫酸钡沉淀。所以反应方程式:3SO2+Ba(NO3)2+2H2O=BaSO4↓+2NO+2H2SO4,硫酸钡为白色沉淀,故D选项正确;
故正确答案为:C、D
【分析】
易错点:反应的先后顺序,如过氧化钠会先与溶液中的水反应。
8.【答案】B,C
【知识点】离子反应发生的条件;离子方程式的书写
【解析】【解答】A.澄清石灰水中滴加碳酸钠溶液,发生反应:Ca2++=CaCO3↓,①是对照试验,①与②的实验数据基本相同,可说明②中的OH-未参与该反应,A不符合题意;
B.碳酸钠和碳酸氢钠浓度相同,加入试剂体积相同时,二者物质的量相同,与氢氧化钙完全反应,Na2CO3溶液反应不消耗OH-,而NaHCO3会反应消耗OH-,因此反应后溶液中OH-的物质的量n(OH-):②>③,而溶液体积相同,故反应后溶液中c(OH-):②>③;c(OH-)越大,溶液的碱性就越强,因此溶液的碱性:②>③,B符合题意;
C.从起始到a点,氢氧化钙过量,碳酸氢钠完全反应,故发生反应要以不足量的NaHCO3为标准,反应的离子方程式为:Ca2++OH-+=CaCO3↓+H2O,C符合题意;
D.Na2CO3和CaCl2溶液反应产生CaCO3白色沉淀,而NaHCO3的稀溶液与CaCl2溶液不反应,无明显现象,因此可利用CaCl2溶液鉴别二者,D不符合题意;
故答案为:BC。
【分析】A.根据实验数据可知,①和②pH不变,说明 OH-未参与该反应 ,②中碳酸根与钙离子反应生成沉淀。
B.从图像可知,②的pH大于③
C.a点碳酸氢钠少量,把碳酸氢钠看成1,进行配平,为:Ca2++OH-+=CaCO3↓+H2O
9.【答案】A,C
【知识点】离子反应发生的条件;离子共存
【解析】【解答】A.钡离子与碳酸根离子反应产生BaCO3沉淀,导致碳酸根离子浓度减小,碳酸根离子的水解平衡逆向移动,使溶液红色变浅,可以说明水解显碱性,A符合题意;
B.将0.1 mol L-1氨水稀释到0.01 mol L-1,若NH3·H2O是强电解质,则用pH计测量其pH时pH减小1,实际上pH由11.1变为10.6,只减小了0.5,说明NH3·H2O是弱电解质,稀释氨水NH3 H2O的电离程度增大,使溶液中c(OH-)减小的倍数小于溶液稀释的倍数,B不符合题意;
C.向NaCl饱和溶液中先通入极易溶于水的NH3,使溶液显碱性,然后再通入CO2,可以增大CO2气体在溶液中的溶解度,产生更多的,与溶液中的Na+结合成能溶于水的NaHCO3,在冰水浴条件下不仅可以增大气体的溶解度,同时也可以降低NaHCO3的溶解度,便于NaHCO3从溶液中析出,由于CO2气体过量,溶液显弱酸性,因此溶液红色褪去,而溶解度较大的NH4Cl仍然存在于溶液中,通过过滤分离得到NaHCO3,C符合题意;
D.Zn2+与S2-反应会产生ZnS白色沉淀,但溶液中S2-过量,向反应后的溶液中再加入2 mL0.1 mol L-1CuSO4溶液时,溶液中过量的S2-与Cu2+反应产生CuS黑色沉淀,因此不能说明ZnS在溶液中存在沉淀溶解平衡,也就不能证明CuS的溶度积比ZnS小,D不符合题意;
故答案为:AC。
【分析】
A.依据水解平衡移动原理分析;
B.依据电离平衡的影响分析;
C.利用侯氏制碱原理;
D.利用溶液中S2-过量分析。
10.【答案】A,B
【知识点】离子反应发生的条件;胶体的性质和应用
【解析】【解答】A.二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀,反应中生成沉淀,碳酸钙与二氧化碳反应生成碳酸氢钙,沉淀又溶解,故A正确;
B.向Fe(OH)3胶体中逐滴加入过量的稀盐酸,先胶体和电解质溶液产生聚沉现象,有沉淀生成;后氢氧化铁又和盐酸反应生成可溶性的氯化铁,所以沉淀又溶解,所以不符合条件,选项B不选;
C.根据Ba(OH)2能与稀硫酸反应生成硫酸钡和水,硫酸钡与硫酸不反应,所以出现先产生沉淀然后沉淀不溶解现象,故C错误;
D. 向AgCl胶体中逐滴加入过量的稀硝酸 ,先胶体和电解质溶液产生聚沉现象,有沉淀生成,硝酸过量,氯化银不溶解,故不选D;
故答案为:AB
【分析】A.过量二氧化碳和石灰水反应生成碳酸氢钙,碳酸氢钙可溶;
B.Fe(OH)3和过量的稀盐酸发生中和反应;
C.硫酸钡不溶于稀硫酸;
D. 向胶体中加入过量的稀硝酸 ,先是胶体产生聚沉现象,氯化银沉淀不溶于硝酸。
11.【答案】离子之间的反应;成沉淀、生成气体或生成水
【知识点】离子反应发生的条件
【解析】【解答】解:酸、碱、盐在水溶液中发生的复分解反应,其反应的实质为离子之间的反应;复分解反应的条件为:生成沉淀、生成气体或生成弱电解质水,要具备上述条件之一,反应就能发生,
故答案为:离子之间的反应;生成沉淀、生成气体或生成水.
【分析】根据酸、碱、盐在水溶液中发生的复分解反应的实质分析完成;根据复分解反应发生的条件解答.
12.【答案】Na+、CO32﹣、SO42﹣;Mg2+、MnO4﹣;Cl﹣
【知识点】离子反应发生的条件;常见离子的检验
【解析】【解答】解:溶液无色说明不含高锰酸根离子;
①加HCl后,生成无色无味的气体,该气体能使澄清石灰水变浑浊,说明该气体为二氧化碳气体,一定存在碳酸根离子,碳酸根离子能够与镁离子反应生成碳酸镁沉淀,所以,可以排除镁离子的存在;
②加入足量的BaCl2溶液产生白色沉淀,过滤,在沉淀中加入足量的盐酸,沉淀不能完全溶解,说明该沉淀为碳酸钡和硫酸钡的混合物,说明溶液中一定含有硫酸根离子,滤出沉淀后,继续在滤液中加入HNO3酸化的AgNO3溶液,析出白色沉淀为氯化银,但是因为向溶液中加入氯化钡,引入了氯离子,所以不能证明原溶液中是否含有氯离子;
溶液呈电中性,所以必须有阳离子,所以一定有钠离子;
根据上述实验,能确定一定存在离子的是 Na+、CO32﹣、SO42﹣,一定不存在的离子是 Mg2+、MnO4﹣,不能确定是否存在的离子是Cl﹣;
故答案为:Na+、CO32﹣、SO42﹣; Mg2+、MnO4﹣; Cl﹣
【分析】溶液无色说明不含高锰酸根离子;
①加HCl后,生成无色无味的气体,该气体能使澄清石灰水变浑浊,说明该气体为二氧化碳气体,一定存在碳酸根离子,排查与碳酸根相互反应的离子;
②加入足量的BaCl2溶液产生白色沉淀,过滤,在沉淀中加入足量的盐酸,沉淀不能完全溶解,说明该沉淀为碳酸钡和硫酸钡的混合物;滤出沉淀后,继续在滤液中加入HNO3酸化的AgNO3溶液,析出白色沉淀为氯化银沉淀.
13.【答案】H+;OH-、HCO3-;OH-、Na+;Cl-、NO3-;Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O
【知识点】离子反应发生的条件
【解析】【解答】①若反应后生成Al3+,这说明该溶液一定显酸性,所以一定存在的离子有H+,HCO3-和OH-均与H+反应,则它们一定不存在。②若反应后生成AlO2-离子,这说明该溶液一定显碱性,所以一定存在的离子有OH-,而HCO3-、 Mg2+、H+、Ag+一定不存在,因为溶液中不可能只有阴离子没有有阳离子,所以钠离子一定存在。Cl-、NO3-则不能确定,所以一定存在的离子有Na+、OH-,可能含有大量的Cl-、NO3-;③该溶液与Al2O3反应生成AlO2-的离子方程式是Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O。
故正确答案为:H+;OH-、HCO3-;OH-、Na+;Cl-、NO3-;Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O
【分析】此题是离子反应的应用,离子之间如果能发生反应说明不能共存。
14.【答案】(1)
(2)氢氧化钡和稀硫酸生成硫酸钡沉淀和水,溶液中自由移动离子浓度减小至零,溶液不再导电
(3);氢氧化钡和硫酸钠生成氢氧化钡沉淀和氢氧化钠,氢氧化钠在溶液中电离出钠离子、氢氧根离子,溶液导电
【知识点】离子反应发生的条件;化学实验方案的评价
【解析】【解答】(1)粉末加水后电离出钡离子和氢氧根离子,溶液导电,;
(2)氢氧化钡和稀硫酸生成硫酸钡沉淀和水,溶液中自由移动离子浓度减小至零,溶液不再导电,灯泡由亮到暗,最终熄灭;
(3)①用溶液替代稀,溶液的浓度应该控制和稀硫酸浓度相等,故为。
②氢氧化钡和硫酸钠生成氢氧化钡沉淀和氢氧化钠,氢氧化钠在溶液中电离出钠离子、氢氧根离子,溶液导电,故加入溶液过程中灯泡不熄灭。
【分析】(1)氢氧化钡在水中电离为钡离子和氢氧根离子;
(2)氢氧化钡和稀硫酸生成硫酸钡沉淀和水,溶液中自由移动离子浓度减小至零,溶液不再导电;
(3) ① 结合硫酸根的守恒判断;
② 强碱和钠盐都是可溶性盐,在水中电离,可以导电。
15.【答案】(1)
(2)A
(3)
(4)B;C
(5)b
(6)
【知识点】电解质溶液的导电性;离子反应发生的条件
【解析】【解答】(1)的电离方程式为。故答案为:;
(2)A. AB段溶液的导电能力减弱,开始阶段导电能力逐渐减弱,是因为自由移动的离子逐渐减少,生成的氯化钡和水是电解质,故A不正确;
B. 根据质量守恒,没有改变,随硫酸钡沉淀,不断减小,故B正确;
C. 随氢离子的加入,不断减小,也不断减小,故C正确;
D. 发生的离子反应是,故D正确;
故答案为:A;
(3)B点时,和稀盐酸恰好完全中和,生成BaCl2和H2O,BaCl2为可溶性盐,溶液中的溶质是(填化学式)。故答案为:;
(4)A. 溶液和溶液反应发生反应生成硫酸钡和水,反应的离子方程式为:2H++SO+Ba2++2OH-═BaSO4↓+2H2O,故A不符;
B. 溶液和溶液反应,酸碱中和本质与H++OH-═H2O相同,故B选;
C. 溶液和溶液反应,酸碱中和本质与H++OH-═H2O相同,故C选;
D. 和溶液反应,+2H+=Cu2++2H2O,故D不符;
故答案为:BC;
(5)如果将稀盐酸改为等浓度的稀硫酸,生成硫酸钡和水,反应的离子方程式为:2H++SO+Ba2++2OH-═BaSO4↓+2H2O,最低点导电能力基本为零,自由移动的离子基本为零,电导率的最低点在B点的下方;故答案为:b;
(6)用X射线检查肠胃病时,若误食碳酸钡,碳酸钡与盐酸反应生成可溶的氯化钡,则会出现钡离子中毒现象。用离子方程式解释不能服用碳酸钡的原因。
【分析】(1)是强碱,完全电离;
(2)根据质量守恒及导电性与离子浓度有关分析;
(3)酸碱中和生成盐和水;
(4)依据酸碱中和本质分析;
(5)依据反应恰好完全判断;
(6)碳酸钡与盐酸反应。
16.【答案】(1)bc
(2)电离
(3)Ba2++2OH-+2H++SO =BaSO4↓+2H2O
(4)溶液中一直存在没有参与反应的Na+和OH-,灯泡不熄灭
(5)B;C
【知识点】离子反应发生的条件
【解析】【解答】(1) Ba(OH)2与H2SO4在溶液中反应生成硫酸钡沉淀和水,该反应既属于酸碱中和反应也属于复分解反应,所以故答案为:bc;(2) Ba(OH)2粉末中的离子不能自由移动,所以①中灯泡不亮,②中加水后,Ba(OH)2发生电离生成了自由移动的离子,所以灯泡变亮;(3) Ba(OH)2与H2SO4在溶液中反应生成硫酸钡沉淀和水,离子方程式为:Ba2++2OH-+2H++SO =BaSO4↓+2H2O,溶液中能够导电的离子逐渐减少,所以灯泡逐渐变暗;(4)用Na2SO4溶液替代稀H2SO4,Na2SO4与Ba(OH)2反应生成BaSO4沉淀和NaOH,溶液中一直存在没有参与反应的Na+和OH-,所以灯泡不熄灭;(5) A.Ba(OH)2溶液和H2SO4、NaHSO4溶液反应方程式分别为H2SO4+ Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O、NaHSO4+ Ba(OH)2=BaSO4↓+NaOH+H2O,2NaHSO4+ Ba(OH)2=BaSO4↓+Na2SO4+2H2O,溶液导电能力与离子浓度成正比,根据图知,曲线①在a点时溶液导电能力接近0,说明该点溶液离子浓度最小,应该为Ba(OH)2溶液和H2SO4的反应,则曲线②为Ba(OH)2溶液和NaHSO4溶液的反应,即①代表滴加H2SO4溶液的变化曲线,故A正确;
B.根据图知,a点为Ba(OH)2溶液和H2SO4恰好反应,H2SO4、NaHSO4溶液的物质的量浓度相等,则b点溶液溶质为NaOH,溶液中大量存在的离子是Na+、OH-,故B不正确;
C. c点时,①中溶液溶质为硫酸,溶液呈酸性,②中溶液溶质为NaOH、Na2SO4,溶液呈碱性,则c点时,两份溶液中OH-的量不相等,故C不正确;
D. a点①中硫酸和氢氧化钡恰好完全反应,溶液呈中性,d点②中溶质为Na2SO4,溶液也呈中性,故D正确;
故答案为:BC。
【分析】(1)根据物质类别和反应物和生成物的特点进行判断。
(2)根据导电的实质有自由移动的离子进行判断。
(3)灯泡变暗说明离子浓度减小,根据离子反应的条件进行书写方程式。
(4)根据离子反应的实质及反应过程中离子浓度变化进行判断。
(5)根据两个反应方程式判断离子在反应过程中的变化,利用离子变化判断导电能力。
17.【答案】(1)SO2+2NH3·H2O=2++H2O
(2)Mn
(3)2000
(4)C
(5)Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O;方案乙;无污染产生,原料利用率富
【知识点】离子反应发生的条件;性质实验方案的设计
【解析】【解答】(1)足量的稀氨水吸收少量SO2生成亚硫酸铵,发生反应的离子方程式是SO2+2NH3·H2O=2++H2O。
(2)SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色,反应中Mn元素化合价由+7降低为+2,被还原的元素是Mn。
(3)每天排放SO2的物质的量为。现用浓度为0.5 mol/L的NaOH废碱液进行处理,发生反应NaOH+SO2=NaHSO3,每天至少需要1000molNaOH,废碱液的体积为。
(4)A.向BaCl2溶液中通入SO2,再通入Cl2,SO2和Cl2反应生成硫酸和盐酸,硫酸和BaCl2反应生成硫酸钡沉淀,故不选A;
B.向BaCl2溶液中通入SO2,再滴加稀硝酸,硝酸把SO2氧化为硫酸,硫酸和BaCl2反应生成硫酸钡沉淀,故不选B;
C.向BaCl2溶液中通入SO2,再滴加稀盐酸,不反应,没有沉淀,
故答案为:C;
D.向BaCl2溶液中通入SO2,再滴加NaOH溶液,SO2、NaOH、BaCl2反应生成亚硫酸钡沉淀,故不选D;
选C。
(5)①方案甲中,铜和浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫、水,反应的化学方程式是Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O。
②乙不产生二氧化硫,无污染产生,原料利用率高,乙方案更合理。
【分析】(1)少量SO2与足量氨水反应生成亚硫酸铵;
(2)SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色的反应中Mn元素化合价由+7降低为+2,被还原;
(3)根据NaOH+SO2=NaHSO3计算;
(4)二氧化硫与氯化钡不反应,据此分析判断;
(5)①铜和浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫、水;
②乙不产生二氧化硫,无污染。
18.【答案】(1))Al2(SO4)3 + (NH4)2SO4+ 24H2O2NH4Al(SO4)2·12H2O
(2);Fe(OH)3、Al(OH)3
(3)在用氨水调节 pH 时,Cd2+和 Zn2+会同时沉淀,无法分离;Cd(OH)2;Cd(OH)2 + 2OH- = [Cd(OH)4]2-
(4)降温结晶
【知识点】离子反应发生的条件;物质的分离与提纯;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】(1)硫酸铝、硫酸铵反应生成铵明矾的化学方程式为 Al2(SO4)3 + (NH4)2SO4+ 24H2O2NH4Al(SO4)2·12H2O ;
(2)X溶液的作用是将亚铁离子氧化为铁离子,为了不引入新杂质,X应为过氧化氢溶液,过氧化氢为共价化合物,其电子式为;根据上述分析可知,滤渣1的成分是Fe(OH)3和 Al(OH)3;
(3)加入氨水, Zn2+也会生成沉淀,先用萃取剂将Zn2+可防止 Cd2+和 Zn2+同时沉淀,因此如果没有设计萃取这一步骤,将会产生的影响是在用氨水调节 pH 时,Cd2+和 Zn2+会同时沉淀,无法分离;根据分析可知,滤渣2的成分为Cd(OH)2;Cd(OH)2性质类似Al(OH)3, 则Cd(OH)2能与强碱溶液发生反应Cd(OH)2 + 2OH- = [Cd(OH)4]2- ;
(4)水相经过滤得到的废液中主要含有硫酸根离子,可返回到降温结晶步骤循环使用。
【分析】废水过滤除去不溶性杂质,加入硫酸铵降温结晶生成铵明矾,过滤分离出铵明矾,向所得滤液中加入X溶液和氨水,X溶液的作用是将亚铁离子氧化为铁离子,加入氨水之后,铁离子和铝离子生成沉淀,过滤除去,则滤渣1为氢氧化铁和氢氧化铝, 过滤后萃取分离出锌元素,得到水相后加氨水生成Cd(OH)2沉淀得到滤渣2。
19.【答案】(1)第四周期VB族
(2)Fe2+、K+;
(3)
(4);ClO
(5);
【知识点】氧化还原反应;离子反应发生的条件;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;物质的分离与提纯;离子方程式的书写;元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】
(1)V是23号元素,位于元素周期表第四周期第VB族;
(2)根据上述分析可知:“还原酸浸”时,钒以VO2+浸出,“浸出液”中还含有的金属离子是Fe2+、K+;
V2O5在酸性条件下被Na2SO3还原为VO2+浸出,根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒,结合物质存在形式,可得该反应的离子方程式为:;
(3)根据图示可知:pH=4时增大钒粒子总浓度,粒子间转化反应的离子方程式为:、;
(4)根据已知信息:V2O2(OH)4既能与强酸反应,又能与强碱反应,碱溶时V2O2(OH)4与NaClO3、NaOH发生反应产生NaVO3、NaCl、H2O,该反应的化学方程式为:;
NaClO3能够将V2O2(OH)4氧化为NaVO3,由于在氧化还原反应中氧化剂的氧化性比氧化产物的强,所以氧化性:ClO>VO,即ClO的氧化性更强;
(5)在常温下,NH4VO3的溶解度S=0.468 g,其物质的量为n(NH4VO3)=,则此时c(NH4VO3)=,所以常温下NH4VO3的Ksp=c()·c()=0.04 mol/L×0.04 mol/L=1.6×10-3( mol/L)2;
由图可知:A→B时234 g NH4VO3质量减少34 g,NH4VO3分解生成氨气和HVO3;C→D时发生反应:2HVO3V2O5+H2O,质量不再变化,则C点所得物质化学式为HVO3。
【分析】酸浸时金属氧化物与酸反应变为金属阳离子,V2O5被K2SO3还原为VO2+浸出,Fe2O3与硫酸反应产生的Fe3+被Na2SO3还原为Fe2+进入溶液,酸性氧化物SiO2不能溶解,进入滤渣I中;然后向还原后的含VOSO4溶液中加入适量KOH溶液,形成V2O2(OH)4沉淀,K+留在滤液中,从而实现钒、钾分离,得到滤饼中含V2O2(OH)4,V2O2(OH)4能够与强碱反应,并且该物质具有还原性,向滤饼中加入NaClO3、NaOH溶液,发生氧化还原反应,V2O2(OH)4元素转化为,再向溶液中加热NH4Cl,形成NH4VO3晶体,将其高温煅烧,产生V2O5,将V2O5、Y2O3高温共融,反应产生YVO4。
20.【答案】(1)AgCl;Ag++Cl-=AgCl↓
(2)BaSO4
(3)Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓
(4)0.5
【知识点】离子反应发生的条件;离子方程式的书写;物质的量浓度
【解析】【解答】(1)加入稀盐酸,发生Ag++Cl-=AgCl↓,沉淀1为AgCl;
(2)溶液1中含有离子是Ba2+、Mg2+、H+和Cl-,加入Na2SO4,发生Ba2++SO42-=BaSO4↓,沉淀2是BaSO4;
(3)根据反应(2)的分析,发生反应H++OH-=H2O,Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓;
(4)根据电荷守恒,2c(Ba2+)+2c(Mg2+)+c(Ag+)=c(NO3-),c(NO3-)=(2×0.1+2×0.1+0.1)mol·L-1=0.5mol·L-1。
【分析】混合溶液中加入盐酸后,铝离子与银离子反应生成氯化银沉淀,然后加入硫酸钠生成硫酸钡沉淀,再加入氢氧化钠溶液生成氢氧化镁沉淀(硫酸钠与氢氧化钠的加入顺序颠倒也可以),可根据溶液的电中性计算硝酸根离子的物质的量浓度。
21.【答案】(1)BaCl2;Na2CO3
(2)Ag++Cl-=AgCl↓
(3)Cu2+、NO3-、Cl-;Cu2++Fe=Cu+Fe2+
(4)取少量A溶液于试管中,先加稀硝酸,无现象,再加硝酸银溶液,有白色沉淀生成,则证明A中阴离子为Cl-
【知识点】离子反应发生的条件;常见离子的检验
【解析】【解答】(1)依据给出的八种离子,形成四种可溶性物质,且离子在物质中不重复,由于Ba2+不能和SO42-、CO32-结合,只能和NO3-、Cl-结合;Ag+不能和SO42-、Cl-、CO32-三种离子结合,只能和NO3-结合,则一定是BaCl2、AgNO3。Cu2+不能和CO32-结合,所以为CuSO4;Na+对应CO32-为Na2CO3。即四种物质为BaCl2、AgNO3、CuSO4、Na2CO3,又因为C盐是蓝色的,所以C为CuSO4;四支试管加入盐酸,B有沉淀,则B溶液为AgNO3;而D生成无色气体,则为二氧化碳,即D为Na2CO3,由此可判断出:A是BaCl2,B是AgNO3,C是CuSO4,D是Na2CO3;(2)HCl与AgNO3反应的离子方程式为Ag++Cl-=AgCl↓;(3)将含相同物质的量BaCl2、AgNO3、CuSO4混合后,发生反应Ba2++SO42-=BaSO4↓、Ag++Cl-=AgCl↓,所以混合溶液中存在的离子为Cu2+、NO3-、Cl-;在此溶液中加入铁粉,铁把铜置换出来,发生反应的离子方程式Cu2++Fe=Cu+Fe2+;(4)A溶液中的阴离子是Cl-,检验方法是:取少量A溶液于试管中,先加稀硝酸,无现象,再加硝酸银溶液,有白色沉淀生成,则证明A中阴离子为Cl-。
【分析】由题意,可以通过一一组合的形式确定形式确定可能存在的物质,之后结合进行实验和颜色限制进行排除,即可得出本题答案
22.【答案】(1)
(2)2Mg+CO22MgO+C
(3)AgCl+Br-=AgBr+Cl-
(4)2;5;16H+;2;10;8H2O
(5)NaH;4NaH+AlCl3=NaAlH4+3NaCl;NaAlH4+2H2O=NaAlO2+4H2;3NaH+Fe2O3=2Fe+3NaOH;制备过程不合理,因为盐酸易挥发,H2中含有HCl,导致产物中有NaCl。验纯方法不合理,如果有Na残留,Na与水反应也有H2;没有考虑混入的NaCl
【知识点】氧化还原反应;离子反应发生的条件;无机物的推断;化学实验方案的评价;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】1.(1)H2O2分子中两个氧原子与氢原子形成共用电子对,两个氧原子间也形成共用电子对,其电子式为:
(2)镁可以在CO2中燃烧,生成MgO和C,化学方程式为:2Mg+CO22MgO+C
(3)AgBr比AgCl更难溶,生成的淡黄色沉淀为溴化银,离子方程式为AgCl+Br-=AgBr+Cl-
(4)MnO4―→Mn2+,Mn的化合价降低5,,C2O42-→2CO2,C的化合价升高2,根据化合价升降相等,变化可得:2MnO4―+5C2O42-=2Mn2++10C02↑,该反应只能在酸性条件下进行(因为生成Mn2+),再根据原子数守恒可得完整的化学方程式:2MnO4―+5C2O42-+16H+==2Mn2++10CO2↑+8H2O.
Ⅱ,(1)将4.80g甲加热至完全分解,得到金属钠和2.24L(已折算成标准状况)的H2,则甲所含氢元素的质量为01molX2g·mol-1=0.2g,(H)=0.2mol,钠元素的质量为4.6g,(Na)=0.2mol.故甲的化学式为NaH。
(2)根据原子数守恒,甲与AlCl3反应还生成NaCl,化学方程式为:4NaH++AlCl3=NaAlH4+3NaCl.
(3)NaAlH4氢元素为-1价,水中氢元素为+1价,两者可发生归中反应生成H2,H2既是氧化产物,也是还原产物.其它元素化合价不变,所以还有NaAlO2生成.化学方程式为:NaAlH4+2H2O=NaAlO2+4H2↑.
(4)-1价的氢具有强还原性,可把Fe3+还原为铁,化学方程式为:3NaH+Fe2O3==2Fe+3NaOH(若氧化产物为H2,还可以被Fe2O3继续氧化).
(5)该同学的制备过程不合理,因为盐酸易挥发,H2中混有HCl,经浓硫酸干燥时HCl不能除去,HCl与Na反应导致产物中有NaCl;验纯方法也不合理,若钠有残留,Na与水反应也产生H2,若混入NaCl,固体物质也不纯净。
【分析】本题要求根据物质的性质及其计算进行推理,考查了化学式、电子式、化学程式的正确书写根据题合信息设计实验的能力,并要求根据物质的组成判断物质的化学性质,定性与量相结合推断物质,重点考查学生分析问题与解决问题的能力,将计算与物质的性质紧密联系起来,可培养学生的逻辑
推理能力,无机推断是高考命题的一种经典题型,既能考查学生掌握元素及其化合物知识的熟悉程度又能考查学生分析间题、逻辑推理及灵活运用知识的能力,因而无机推断对学生的学科素质要求较高,同时无机推断也是历年高考的难点之一,随着高考注重基础、凸显能力的命题趋势,无机推断更侧重于物质结构知识的考查、侧重于元素周期表周期律的考查、侧重于元素化合物性质的考查,同时化学实验出现在无机推断题、中化学计算分散在无机推断题中、与科技有关的化学物质出现在推断中。

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