
考點(diǎn)解讀
1、了解離子反應(yīng)的概念、離子反應(yīng)發(fā)生的條件。了解常見(jiàn)離子的檢驗(yàn)方法。
2、了解難溶電解質(zhì)在水中存在沉淀溶解平衡,了解溶度積的含義,能結(jié)合典型實(shí)例,運(yùn)用平衡移動(dòng)的一般原理分析沉淀的溶解、生成和轉(zhuǎn)化過(guò)程。
知識(shí)體系
1.離子共存問(wèn)題是高考中的常見(jiàn)題型,是每年必考的題型。今后命題的發(fā)展趨勢(shì)是:
(1)增加限制條件,如強(qiáng)酸性、無(wú)色透明、堿性、pH、甲基橙呈紅色、發(fā)生氧化還原反應(yīng)等;
(2)定性中有定量,如“由水電離出的c(H+)=1×10-4ml·L-1 的溶液中……”。
2.離子方程式的正誤書寫也是歷年高考必出的試題。從命題的內(nèi)容看,存在著三種特點(diǎn):
(1)所考查的化學(xué)反應(yīng)均為中學(xué)化學(xué)教材中的基本反應(yīng);錯(cuò)因大都屬于化學(xué)式能否拆分、處理不當(dāng)、電荷未配平、產(chǎn)物不合理和漏掉部分反應(yīng)等;有量的限止的離子方程的書寫或正誤判斷也是近幾年考查的重點(diǎn)內(nèi)容,也是這部分的難點(diǎn)。
(2)所涉及的化學(xué)反應(yīng)類型以復(fù)分解反應(yīng)為主,而溶液中的氧化還原反應(yīng)約占15%;
(3)一些重要的離子反應(yīng)方程式,在歷年考卷中多次重復(fù)。如Na與H20的反應(yīng)、Fe與鹽酸或稀H2S04的反應(yīng)分別考過(guò)多次。
(4)考查離子方程式的目的主要是了解學(xué)生使用化學(xué)用語(yǔ)的準(zhǔn)確程度和熟練程度,具有一定的綜合性,預(yù)計(jì)今后的考題還會(huì)保留。
3.離子方程式正誤判斷是每年必考,它涉及電解質(zhì)、非電解質(zhì)、強(qiáng)弱電解質(zhì)、酸堿鹽溶液溶解性及其復(fù)分解反應(yīng),溶液中進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)、鹽的水解反應(yīng)等多方面的內(nèi)容。同時(shí)對(duì)常見(jiàn)俗名考查,及對(duì)微溶物化學(xué)用語(yǔ)的處理,近年來(lái)又引入了反應(yīng)物用量與反應(yīng)產(chǎn)物的判斷,又增強(qiáng)了思維嚴(yán)密性的考查。
此外,離子共存題由選擇向填空、計(jì)算方向發(fā)展由內(nèi)容簡(jiǎn)單向復(fù)雜,定性向定量,條件由單一向復(fù)合型方向發(fā)展(諸如增加一系列的限制性條件),要加強(qiáng)對(duì)上述知識(shí)的遷移和靈活運(yùn)用。
基礎(chǔ)過(guò)關(guān)
第1課時(shí) 離子共存
1.離子共存條件:
同一溶液中若離子間符合下列任意一個(gè)條件就會(huì)發(fā)生離子反應(yīng),它們之間便不能在溶液中大量共存。
⑴生成難溶物或微溶物:如:Ba2+與CO32-,Ag+與Br-,Ca2+與SO42-等不能大量共存。
⑵生成氣體或揮發(fā)性物質(zhì):如:NH4+與OH-,H+與CO32-、HCO3-、S2-、HS-、SO32-、HSO3-等不能大量共存。
⑶生成難電離物質(zhì):如:H+與CH3COO-、CO32-、S2-、SO32-等因生成弱酸不能大量共存;OH-與NH4+因生成的弱堿不能大量共存;H+與OH-生成水不能大量共存。
⑷發(fā)生氧化還原反應(yīng):
氧化性離子(如Fe3+、NO3-、ClO-、MnO4-(H+)等)與還原性離子(如S2-、I-、Fe2+、SO32-等)不能大量共存。
2.附加隱含條件的應(yīng)用規(guī)律:
⑴溶液無(wú)色透明時(shí),則溶液中一定沒(méi)有有色離子,如Cu2+、Fe3+、Fe2+、MnO4-
⑵強(qiáng)堿性溶液中肯定不存在與OH-反應(yīng)的離子,如Fe3+、 Fe2+、HCO3-、NH4+、Al3+
⑶強(qiáng)酸性溶液中肯定不存在與H+反應(yīng)的離子,如HCO3-、CO32-、S2-、CH3COO-、AlO2-
典型例題
【例1】(2010安徽卷,9)在pH=1的溶液中能大量共存的一組離子或分子是
+、Mg2+、ClO—、NO3— B. Al3+、 NH4+、 Br- 、Cl-
C. K+ 、Cr2O72- 、CH3CHO、 SO42- D. Na+、K+ 、SiO32-、Cl-
答案:B
解析:酸性環(huán)境下A中生成次氯酸,C中Cr2O72-氧化CH3CHO,D中生成硅酸沉淀。
【例2】(2010廣東理綜卷,7)能在溶液中大量共存的一組離子是
A.NH4+ 、Ag+、PO43-、Cl- B.Fe3+、H+、I-、HCO3-
C.K+、Na+、NO3- 、MnO4- D.Al3+、Mg2+ 、SO42- 、CO32-
解析:A中Ag+和PO43-、Cl-因生成沉淀不共存;B中H+和HCO3-離子生成氣體不共存,F(xiàn)e3+和I-因發(fā)生氧化還原反應(yīng)不共存;D中Al3+和CO32-因互促水解不共存。
答案:C
【例3】(2010上海卷,9)下列離子組一定能大量共存的是
A.甲基橙呈黃色的溶液中:I-、Cl-、NO3-、Na+
B.石蕊呈藍(lán)色的溶液中:Na+、AlO2-、NO3-、HCO3-
C.含大量Al3+的溶液中:K+、Na+、NO3-、ClO-
D.含大量OH一的溶液中:CO32-、Cl-、F-、K+
答案:D
解析:此題考查了化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的離子共存知識(shí)。使甲基橙呈黃色的溶液pH大于4.4,當(dāng)其處于4.4-7之間時(shí),NO3-表現(xiàn)強(qiáng)氧化性,將I-氧化為I2,排除A;石蕊呈藍(lán)色的溶液pH大于8,溶液呈堿性,OH-能和HCO3-反應(yīng),排除B;含大量Al3+的溶液中,溶液呈酸性,其中的H+能和ClO-結(jié)合成HClO,排除C。
知識(shí)歸納:在給定條件下,考查離子組能否共存時(shí),要注意其與元素化合物知識(shí)、電離平衡知識(shí)的聯(lián)系。特別要注意題干中條件的應(yīng)用,比如本題中的“甲基橙呈黃色”、“石蕊呈藍(lán)色”、“含大量的Al3+的溶液”等,倘若只分析選項(xiàng)中給出的離子之間能否共存,就會(huì)造成錯(cuò)誤解答。
【例4】(2010江蘇卷,6)常溫下,下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是
A.的溶液中:、、、
B.由水電離的的溶液中:、、、
C.的溶液中:、、、
D.的溶液中:、、、
【答案】C
【解析】本題主要考查的是離子共存問(wèn)題。A項(xiàng),由于H+、NO3-與Fe2+發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存;B項(xiàng),抑制了水的電離,溶液中存在大量的H+或OH-,但都不能與HCO3-共存;C項(xiàng),溶液中的c(H+)=0.1ml/L,能與本組離子共存;D項(xiàng),F(xiàn)e3+能與SCN-發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)。綜上分析可知,本題選C項(xiàng)。
【例5】(2010浙江卷,13) 某鈉鹽溶液中可能含有等陰離子。某同學(xué)取5份此溶液樣品,分別進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
①用pH計(jì)測(cè)得溶液pH大于7
②加入鹽酸,產(chǎn)生有色刺激性氣體
③加入硝酸酸化的AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀,且放出有色刺激性氣體
④加足量BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,該沉淀溶于稀硝酸且放出氣體,將氣體通入品紅溶液,溶液不褪色。
⑤加足量BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,在濾液中加入酸化的(NH4)2Fe(SO4)溶液,再滴加KSCN溶液,顯紅色
該同學(xué)最終確定在上述六種離子中公含三種陰離子。
請(qǐng)分析,該同學(xué)只需要完成上述哪幾個(gè)實(shí)驗(yàn),即可得出此結(jié)論。
A. ①②④⑤ B. ③④ C. ③④⑤ D. ②③⑤
試題解析:
本題是離子組合推斷、離子鑒別實(shí)驗(yàn)綜合題。題型難點(diǎn)是:熟悉各種離子的標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法,明確各種離子檢驗(yàn)時(shí)的干擾因素。本題的難點(diǎn)還有:采用的出題方式和平時(shí)不同。
根據(jù)最終的離子分析:NO2-,存在時(shí)一定沒(méi)有SO32-,I-。因NO2-,的氧化性可以使他們氧化。Cl-存在下的NO2-的檢驗(yàn):加入硝酸酸化的AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀,且放出有色刺激性氣體。即證明了NO2-的存在又檢驗(yàn)出Cl-的存在。但,僅加入鹽酸產(chǎn)生刺激性氣體也可能有SO32-的存在。故須先確認(rèn)SO32-不存在。SO32-,CO32-,SO42-的組合檢驗(yàn)可以用:加足量BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,該沉淀溶于稀硝酸且放出氣體,將氣體通入品紅溶液,溶液不褪色。來(lái)確認(rèn)SO32-, SO42-不存在,CO32-一定存在。故選擇③④就可以,順序是先④后③。
本題答案:B
教與學(xué)提示:
本題學(xué)生存在的困難是NO2-的檢驗(yàn),因?yàn)榇藘?nèi)容在選修的《實(shí)驗(yàn)化學(xué)》中,可能會(huì)有所忽視。第二個(gè)難點(diǎn)是離子要分成兩組分別進(jìn)行檢驗(yàn)。教學(xué)中碰到有一些學(xué)生:只要碰到離子組合檢驗(yàn)與推斷的題目就死機(jī)的現(xiàn)象。分析原因:各種典型離子的檢驗(yàn)方式不是很熟練,沒(méi)有對(duì)各種離子單獨(dú)檢驗(yàn)時(shí)的干擾因素,干擾離子進(jìn)行排除。不重視各種相近實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行區(qū)別對(duì)待,深入研究相近條件下的不同。教學(xué)中從單一離子檢驗(yàn)開(kāi)始,增加干擾,增加組合,增加性質(zhì)區(qū)別等逐步復(fù)雜化。要多想為什么,多想如何干擾和排除干擾。
【例6】(2009年江蘇化學(xué),7)在下列各溶液中,離子一定能大量共存的是
A.強(qiáng)堿性溶液中:K+、Al3+、Cl-、SO42-
B.含有0.1 ml·L-1 Fe3+的溶液中:K+、Mg2+、I-、NO3-
C.含有0.1 ml·L-1Ca2+溶液在中:Na+、K+、CO32-、Cl-
D.室溫下,pH=1的溶液中: Na+、Fe3+、NO3-、SO42-
答案:D
解析:A項(xiàng),強(qiáng)堿性溶液意味著存在大量的OH-,所以Al3+不能共存(Al3++3OH-=Al(OH)3↓);B項(xiàng),F(xiàn)e3+和I-因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能共存(2Fe3++2I-=2Fe2++I(xiàn)2);C項(xiàng),Ca2+和CO32-因發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)而不能共存
【考點(diǎn)分析】離子共存問(wèn)題(一色、二性、三特殊、四反應(yīng)牢記)
= 1 \* GB3 ①由于發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),離子不能大量共存;
= 2 \* GB3 ②由于發(fā)生氧化還原反應(yīng),離子不能大量共存;
= 3 \* GB3 ③溶液酸堿性的判斷(隱含條件)。
基礎(chǔ)過(guò)關(guān)
第2課時(shí) 離子方程式的書寫與離子方程式正誤判斷
書寫離子方程式按照“一寫、二改、三消、四查”的步驟書寫。應(yīng)注意的是,第二步“改”是關(guān)鍵:
1、沒(méi)有自由移動(dòng)離子參加反應(yīng),不能寫離子方程式
2、單質(zhì)、氧化物、弱電解質(zhì)、難溶物在離子方程式中一律寫化學(xué)式,如SO2與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式:SO2+2OH—=SO32-+H2O,生石灰與鹽酸反應(yīng)離子方程式:CaO+2H+=Ca2++H2O,鋅與醋酸溶液反應(yīng)離子方程式:Zn+2HAC=Zn2++2AC—+H2↑
3、弱酸及多元弱酸的酸式酸根離子不能拆開(kāi)寫,如NaHS溶液與NaOH溶液反應(yīng):HS-+OH-=S2-+H2O,NaHCO3溶液與鹽酸反應(yīng):HCO3-+H+=H2O+CO2↑
強(qiáng)調(diào):書寫離子方程式時(shí)一定要注意如下十個(gè)“不要”:
①不要忽視反應(yīng)條件; ②不要忽視溶液的濃度;
③不要忽視方程式的電荷平衡; ④不要忽視電解質(zhì)的強(qiáng)弱;
⑤不要忽視了電解質(zhì)的溶解性; ⑥不要忽視了平衡理論;
⑦不要忽視難溶物溶解性大小的比較; ⑧不要忽視反應(yīng)中的滴加次序;
⑨不要忽視方程式中系數(shù)的化簡(jiǎn),當(dāng)每一項(xiàng)都有公約數(shù)時(shí)才能化簡(jiǎn);
⑩不要忽視反應(yīng)中量的關(guān)系,不足量的反應(yīng)物應(yīng)按化學(xué)式中比例關(guān)系參加反應(yīng)。
典型例題
【例1】(2010全國(guó)卷1)能正確表示下列反應(yīng)的離子方程式是
A.將銅屑加入溶液中:
B.將磁性氧化鐵溶于鹽酸:
C.將氯化亞鐵溶液和稀硝酸混合:
D.將鐵粉加入稀硫酸中:
【解析】A正確,符合3個(gè)守恒;B錯(cuò)誤,電荷不守恒,F(xiàn)e3O4中Fe有兩種價(jià)態(tài),正確應(yīng)該為:Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O;C錯(cuò)誤,得失電子不守恒,電荷不守恒;正確的應(yīng)為:3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O;D錯(cuò)誤,不符合客觀實(shí)際,反應(yīng)后鐵只能產(chǎn)生Fe2+和H2;
【答案】A
【命題意圖】考查離子方程式的正誤判斷方法!
【點(diǎn)評(píng)】離子方程式正誤判斷是個(gè)老生常談的問(wèn)題了,本題出得太沒(méi)有創(chuàng)意了,如D這是個(gè)重現(xiàn)率很高的的經(jīng)典錯(cuò)誤,考生絕對(duì)做過(guò)原題!B項(xiàng)也見(jiàn)得多,一般考查不是用鹽酸而是用氫碘酸,有些專家多次指出,磁性氧化鐵不溶于任何酸,這樣的典型錯(cuò)誤在高考題中再次出現(xiàn),這道題就沒(méi)什么意思了!A直接取材于課本第二冊(cè),C選項(xiàng),考生也絕對(duì)做過(guò),都是太常見(jiàn)不過(guò)了!
【例2】(2010天津卷,5)下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及其對(duì)應(yīng)的離子方程式均正確的是
A.用FeCl3溶液腐蝕銅線路板:Cu + 2Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+
B.Na2O2與H2O反應(yīng)制備O2 :Na2O2 + H2O = 2Na+ + 2OH- + O2↑
C.將氯氣溶于水制備次氯酸:Cl2 + H2O = 2H+ + Cl- + ClO-
D.用濃鹽酸酸化的KMnO4溶液與H2O2反應(yīng),證明H2O2具有還原性:
2MnO + 6H+ + 5H2O2 = 2Mn2+ + 5O2↑ + 8H2O
解析:B中元素不守恒,正確的離子方程式為:2Na2O2+2H2O==4Na++4OH-+O2;C中的HClO是弱酸,不能拆成離子形式;D的離子方程式本身沒(méi)有問(wèn)題,但KMnO4的強(qiáng)氧化性能將濃鹽酸氧化,不能實(shí)現(xiàn)證明H2O2具有還原性的目的(還原性:HCl>H2O2,HCl先反應(yīng)),D錯(cuò)。
答案:A
命題立意:考查離子方程式的正誤判斷。
【例3】(2010上海卷,19)下列反應(yīng)的離子方程式正確的是
A.苯酚與碳酸鈉溶液的反應(yīng)
B.等體積、等濃度的Ca(HCO3)2溶液和NaOH溶液混合
C.硫酸亞鐵溶液中加入用硫酸酸化的過(guò)氧化氫溶液
D.淀粉碘化鉀溶液在空氣中變藍(lán)
答案:AD
解析:此題考查了離子方程式的正誤判斷。苯酚是一種具有弱酸性的有機(jī)物,故其在離子方程式中應(yīng)保留化學(xué)式,生成的苯酚鈉是強(qiáng)電解質(zhì),離子方程式正確,A對(duì);等體積等濃度的碳酸氫鈣和氫氧化鈉溶液混合時(shí),氫氧化鈉不足量,離子方程式為:OH-+HCO3-+Ca2+=H2O+CaCO3↓,B錯(cuò);反應(yīng)前后的電荷不守恒,C錯(cuò);空氣中的氧氣可以氧化I-為I2,其遇淀粉變藍(lán),D對(duì)。
知識(shí)歸納:判斷離子方程式的正誤判時(shí),關(guān)鍵抓住離子方程式是否符合客觀事實(shí)、化學(xué)式的拆分是否準(zhǔn)確、是否遵循電荷守恒和質(zhì)量守恒、氧化還原反應(yīng)中的得失電子是否守恒等;就能很好的解決問(wèn)題。
【例4】(2010江蘇卷,3)下列離子方程式表達(dá)正確的是
A.用惰性電極電解熔融氯化鈉:
B.用氫氧化鈉溶液除去鋁表面的氧化膜:
C.用稀氫氧化鈉溶液吸收二氧化氮:
D.用食醋除去水瓶中的水垢:
【答案】B
【解析】本題主要考查的是離子方程式的正誤判斷。A項(xiàng),電解的是熔融狀態(tài)的NaCl,不是NaCl溶液,2NaCl2Na + Cl2↑;B項(xiàng),Al2O3能溶于NaOH溶液,生成偏鋁酸鹽;C項(xiàng),NO2與NaOH反應(yīng),生成硝酸鹽和亞硝酸鹽,2OH- + 2NO2 = NO3- + NO2- + H2O;D項(xiàng),水垢中的主要成分為CaCO3,是難溶物。綜上分析可知,本題選B項(xiàng)。
【例5】(2010四川理綜卷,9)下列離子方程式書寫正確的是
A.向明礬溶液中加入過(guò)量的氫氧化鋇溶液:
B.向氫氧化亞鐵中加入足量的稀硝酸:
C.向磷酸二氫銨溶液中加入足量的氫氧化鈉溶液:
中加入足量的氫氧化鈉溶液并加熱:
答案: A
解析:本題考查離子方程式正誤判斷;氫氧化鋇溶液過(guò)量,Al3+轉(zhuǎn)化為AlO2-,SO42-完全轉(zhuǎn)化為沉淀,A項(xiàng)正確;硝酸有強(qiáng)氧化性,可將Fe2+氧化為Fe3+,硝酸被還原為NO,B不符合客觀事實(shí),錯(cuò)誤;在磷酸二氫銨中加入足量的氫氧化鈉,磷酸二氫根離子中的氫將被中和,C項(xiàng)錯(cuò)誤;中存在兩種官能團(tuán),分別是-Br 和-COOH,加入足量的氫氧化鈉后加熱,與-COOH發(fā)生中和反應(yīng),與-Br發(fā)生水解反應(yīng),故應(yīng)該生成CH2OHCOO-,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
【例6】(2009年寧夏理綜·12)能正確表示下列反應(yīng)的例子方程式是
A.向次氯酸鈣溶液通入過(guò)量CO2:Ca2++2ClO—+CO2+H2O =CaCO3↓+2HClO
B.向次氯酸鈣溶液通入SO2:Ca2++2ClO—+SO2+H2O= CaSO3↓+2HClO
C.氫氧化鈣溶液與碳酸氫鎂溶液反應(yīng):HCO3—+Ca2++OH—=CaCO3↓+H2O
D.在氯化亞鐵溶液中加入稀硝酸:3Fe2++4H++NO3—=3Fe3++NO↑+2H2O
答案:D
解析:A選項(xiàng)CO2過(guò)量的話,應(yīng)該生成HCO3— 方程式應(yīng)為:ClO—+CO2+H2O=HClO+HCO3—;B選項(xiàng)HClO可將CaSO3氧化為CaSO4 ,正確的方程式為:Ca2++ClO—+SO2+H2O=CaSO4↓+Cl—+2H+ ;C選項(xiàng)要考慮到Mg(OH)2 為沉淀即可, Mg2++2HCO3—+2Ca2++4OH—=Mg(OH)2↓+2CaCO3↓+2H2O。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查離子方程式的書寫和正誤判斷,把平時(shí)練習(xí)中的次氯酸鈣與CO2和SO2 反應(yīng)問(wèn)題在一個(gè)題目中出現(xiàn),很是少見(jiàn),四個(gè)選項(xiàng)都很常規(guī),都是熟題。難度不大。
基礎(chǔ)過(guò)關(guān)
第3課時(shí) 離子濃度大小比較
1、弱酸、弱堿溶液分析
H2S:C(H2S)>C(H+)>C(HS-)>C(S2-)>C(OH-)
NH3·H2O:C(NH3·H2O)>C(OH-)>C(NH4+)>C(H+)
H3PO4:C(H3PO4)>C(H+)>C(H2PO4-)>C(HPO42-)>C(PO43-)>C(OH-)
2、 鹽溶液(比較離子濃度大小)
Na2CO3:C(Na+)>C(CO32-)>C(OH-)>C(HCO3-)>C(H+)
NaHCO3:C(Na+)>C(HCO3-)>C(OH-)>C(H+)>C(CO32-)
3、弱酸、弱堿與其對(duì)應(yīng)鹽的混合液(物質(zhì)的量之比為1∶1)
①一般規(guī)律是:酸、堿的電離程度>其對(duì)應(yīng)鹽的水解程度
如:CH3COOH~CH3COONa混合液呈酸性:C(CH3COO-)>C(Na+)>C(H+)>C(OH-)
NH3·H2O~NH4Cl混合液呈堿性:C(NH4+)>C(Cl-)>C(OH-)>C(H+)
②特殊情況:HCN~NaCN混合液呈堿性:C(Na+)>C(CN-)>C(OH-)>C(H+)
4.電荷守恒規(guī)律
所謂電荷守恒,即溶液中所有陽(yáng)離子所帶的正電荷等于所有陰離子所帶的負(fù)電荷。如Na2CO3:C(Na+)+C(H+)= 2C(CO32-)+C(HCO3-)+C(OH-)
5.物料守恒
⑴ 原子守恒 指某些特征性的原子是守恒的。如Na2CO3溶液中無(wú)論碳原子以什么形式存在,但n(Na)=n( C),故:c(Na+)=2c(CO32-)+2c(HCO3-)+2c(H2CO3)
⑵ 質(zhì)子守恒 指水電離出的H+的物質(zhì)的量等于OH-的物質(zhì)的量。如Na2CO3溶液中:
c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)
典型例題
【例1】(2010江蘇卷,12)常溫下,用 0.1000 ml·LNaOH
溶液滴定 ml·L溶液所得滴定曲線如右圖。下列說(shuō)法正確的是
A.點(diǎn)①所示溶液中:
B.點(diǎn)②所示溶液中:
C.點(diǎn)③所示溶液中:
D.滴定過(guò)程中可能出現(xiàn):
【答案】D
【解析】本題主要考查的是粒子濃度大小的比較。A項(xiàng),處于點(diǎn)①時(shí),酸過(guò)量,根據(jù)電荷守恒,則有B項(xiàng),在點(diǎn)②時(shí),pH=7。仍沒(méi)有完全反應(yīng),酸過(guò)量,;C項(xiàng)。當(dāng)時(shí),兩者完全反應(yīng),此時(shí)由于的水解,溶液呈堿性,但水解程度是微弱的,D項(xiàng),在滴定過(guò)程中,當(dāng)?shù)牧可贂r(shí),不能完全中和醋酸,則有綜上分析可知,本題選D項(xiàng)。
【例2】(2010浙江卷,26)(15分)已知:
①25℃時(shí)弱電解質(zhì)電離平衡數(shù):Ka(CH3COOH)=,Ka(HSCN)=;難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù):Kap(CaF2)=
②25℃時(shí),ml·L-1氫氟酸水溶液中,調(diào)節(jié)溶液pH(忽略體積變化),得到c(HF)、c(F-)與溶液pH的變化關(guān)系,如下圖所示:
請(qǐng)根據(jù)以下信息回答下旬問(wèn)題: 圖2
(1)25℃時(shí),將20mL 0.10 ml·L-1 CH3COOH溶液和20mL 0.10 ml·L-1HSCN溶液分別與20mL 0.10 ml·L-1NaHCO3溶液混合,實(shí)驗(yàn)測(cè)得產(chǎn)生的氣體體積(V)隨時(shí)間(t)變化的示意圖為圖2所示:
反應(yīng)初始階段,兩種溶液產(chǎn)生CO2氣體的速率存在明顯差異的原因是 ,反應(yīng)結(jié)束后所得兩溶液中,c(CH3COO-) c(SCN-)(填“>”、“<”或“=”)
(2)25℃時(shí),HF電離平衡常數(shù)的數(shù)值Ka ,列式并說(shuō)明得出該常數(shù)的理由 。
(3) ml·L-1HF溶液與 ml·L-1 CaCl2溶液等體積混合,調(diào)節(jié)混合液pH為(忽略調(diào)節(jié)混合液體積的變化),通過(guò)列式計(jì)算說(shuō)明是否有沉淀產(chǎn)生。
試題解析:
給信息多,可以對(duì)信息進(jìn)行初步分析,也可以根據(jù)問(wèn)題再去取舍信息。
信息分析:①HSCN比CH3COOH易電離,CaF2難溶。②F-PH=6,PH=0時(shí)以HF存在。
F-與HF總量不變。
問(wèn)題引導(dǎo)分析(解題分析與答案):
(1)相同的起始條件,只能是因?yàn)閮煞N酸的電離度不同導(dǎo)致溶液中起始反應(yīng)時(shí)H+
濃度不同引起反應(yīng)速率的不同。反應(yīng)結(jié)束后,溶質(zhì)為CH3COONa和NaSCN,因CH3COOH酸性弱于HSCN,故CH3COONa水解程度大,c(CH3COO-)<c(SCN-)。
(2)HF電離平衡常數(shù)Ka= 【c(H+)* c(F-)】/ c(HF),其中c(H+)、 c(F-)、 c(HF)都是電離達(dá)到平衡時(shí)的濃度,選擇中間段圖像求解。根據(jù)圖像:PH=4時(shí),c(H+)=10-4, c(F-)×10-3、 c(HF)×10-4。Ka×10-3。
(3)PH=4.0,則c(H+)=10-4,此時(shí):根據(jù)HF電離,產(chǎn)生的c(F-)×10-3,而溶
液中的c(Ca2+)×10-4。c2(F-)×c(Ca2+)×10-10,×10-10大于Kap(CaF2)=,此時(shí)有少量沉淀產(chǎn)生。
教與學(xué)提示:
本題比較全面地考察了電離平衡常數(shù)與溶解平衡常數(shù)的知識(shí)內(nèi)容。要求學(xué)生會(huì)讀圖,要掌握平衡常數(shù)的表達(dá)式和含義:平衡時(shí)的溶液中的各種相關(guān)離子的濃度。要理解溶解平衡的含義:達(dá)到飽和溶液時(shí)的最大值,大于則沉淀析出,小于則不析出。明確平衡常數(shù)是隨溫度變化的,不隨溶液中的離子濃度的實(shí)際值而發(fā)生變化。在平衡常數(shù)的教學(xué)中,可以設(shè)計(jì)一個(gè)關(guān)于化學(xué)平衡常數(shù)、電離平衡常數(shù)、沉淀溶解平衡常數(shù)的專題,有比較,有觸類旁通地系統(tǒng)地研究和學(xué)習(xí)平衡常數(shù)問(wèn)題。
26題再一次說(shuō)明,平衡常數(shù)的題目不再只是說(shuō)要考,而總是回避大題的內(nèi)容。難點(diǎn)突破在高考復(fù)習(xí)中意義重大。也再一次說(shuō)明,高考的熱點(diǎn)往往和大學(xué)基礎(chǔ)要求有聯(lián)系。
離子反應(yīng)單元測(cè)試
一、選擇題
1.下列反應(yīng)的離子方程式正確的是( )
A 鋁片跟氫氧化鈉溶液反應(yīng):Al+2OH-=AlO2-+H2↑
B 硫酸鎂溶液跟氫氧化鋇溶液反應(yīng):SO42-+Ba2+=BaSO4↓
C 碳酸鈣跟醋酸反應(yīng):CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+H2O+CO2↑
D 銅片跟稀硝酸反應(yīng):Cu+NO3-+4H+=Cu2++NO↑+2H2O
2.下列離子方程式中正確的是( )。
A.澄清石灰水與稀鹽酸反應(yīng):Ca(OH)2+2H+== Ca2+ +2H2O
B.鈉與水的反應(yīng):Na+2H2O==Na++2OH-+H2↑
C.銅片插入硝酸銀溶液中:Cu+Ag+ == Cu2++Ag
D.大理石溶于醋酸的反應(yīng):CaCO3 + 2CH3COOH== Ca2+ +2CH3COO- + CO2↑+ H2O
3.下列離子方程式中,正確的是( )
A.硫酸亞鐵溶液與過(guò)氧化氫溶液混合: Fe2++2H2O2+4H+=Fe3++4H2O
B.小蘇打溶液與稀硫酸混合: CO32-+2H+=CO2↑+H2O
C.大理石溶解于醋酸:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
D.明礬溶液加熱水解生成沉淀: Al3++3H2OAl(OH)3↓+3H+
4.在PH=1含Ba2+離子的溶液中,還能大量存在的離子是( )。
A.AlO2- B.ClO- C.Cl- D.SO42-
+、SO42-、NO3-,則該溶液中還可能大量存在的離子組是( )。
A.Al3+、CH3COO-、Cl- B.Mg2+、Ba2+、Br-
C.Mg2+、Cl- 、I-、 D.Na+、NH4+、Cl-
6、下列離子方程或化學(xué)方程式正確的是( )
A.SO2氣體緩慢地通入Na2O2粉末中2Na2O2+2SO2=Na2SO3+O2
B.(標(biāo)況)CO2氣體:2OH-+CO2== CO32-+H2O
C.Fe(NO3)2中加入鹽酸:3Fe2++4H++NO3—=3Fe3++NO↑+2H2O
D.22:2Fe2++4Br-+3Cl2==2Fe3++2Br2+6 Cl-
7、下列離子組在溶液中可以大量共存的是( )
A. pH=0的溶液中Na+、CH3COO-、Cl-、Cu2+ B. pH=14的溶液中K+、AlO2-、CO32-、NO3-
C. 使pH試紙變紅的溶液中:Fe2+ 、I-、NO3-、ClO- D.中性溶液中:Mg2+ 、Fe3+、SO42-、Cl-
8、下列離子組:①Al3+與OH-、②AlO2-與H+、③CO32-與H+、④Fe3+與S2-,不用其他任何試劑,只要相互滴加就能鑒別的是( )
A.①② B.①③ C.①②③ D.①②③④
9、某酸的酸式鹽NaHY在水溶液中,HY-的電離程度小于HY-的水解程度。下列有關(guān)敘述中正確的是( )
A. HY-的水解方程式為:HY-+ H2OH3O+ + Y2-
B. H2Y的電離方程式為:H2Y+ H2O HY-+ H3O+
C.在該酸式鹽溶液中,離子濃度的大小關(guān)系為:c(Na+)>c(HY-)>c(OH-)>c(H+)
D. 在該酸式鹽溶液中,離子濃度的大小關(guān)系為:c(Na+)>c(Y2-)>c(HY-)>c(OH-)>c(H+)
10、經(jīng)測(cè)定某溶液中只含NH4+、Cl-、H+、OH- 四種離子,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.溶液中四種粒子之間不可能滿足:c(Cl-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-)
B.若溶液中粒子間滿足:c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+),則溶液中溶質(zhì)一定為:NH3·H2O和NH4Cl。
C.若溶液中粒子間滿足:c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-),則溶液中溶質(zhì)一定只有NH4Cl。
D.若溶液中c(NH4+)= c(Cl-),則該溶液一定顯中性。
11、關(guān)于小蘇打水溶液的表述正確的是
A、c (Na+)=c (HCO3-) + c (CO32-) + c (H2CO3)
B、c (Na+) + c (H+) = c (HCO3-) + c (CO32-) +c (OH-)
C、HCO3- 的電離程度大于HCO3-的水解程度
D、存在的電離有:NaHCO3 = Na+ + HCO3-, HCO3- H+ + CO32- H2O H++OH-
12.常溫下將稀NaOH溶液與稀CH3COOH溶液混合,不可能出現(xiàn)的結(jié)果是
A.pH > 7,且c(OH—) > c(Na+) > c(H+) > c(CH3COO—)
B.pH > 7,且c(Na+) + c(H+) = c(OH—) + c(CH3COO—)
C.pH < 7,且c(CH3COO—) >c(H+) > c(Na+) > c(OH—)
D.pH = 7,且c(CH3COO—) > c(Na+) > c(H+) = c(OH—)
13.下列敘述正確的是
A.反應(yīng)Na2O2 + 2HCl == 2NaCl + H2O2 為氧化還原反應(yīng)
B.反應(yīng)僅涉及消去反應(yīng)類型
3溶液與10mL 0.02ml/L HCl溶液混合后,溶液的pH=2(設(shè)溶液總體積不變)
2CO3溶液混合后,溶液的pH=7(設(shè)溶液總體積不變)
14、疊氮酸(HN3)與醋酸酸性相似,下列敘述中錯(cuò)誤的是( )
A、HN3水溶液中微粒濃度大小順序?yàn)椋篶(HN3)>c(H+)>c(N3ˉ)>c(OHˉ)
B、HN3與NH3作用生成的疊氮酸銨是共價(jià)化合物
C、NaN3水溶液中離子濃度大小順序?yàn)椋篶(Na+)>c(N3ˉ) >c(OHˉ)>c(H+)
D、N3ˉ與CO2含相等電子數(shù)
3溶液中c(H+)、c(CO32ˉ)、c(HCO3ˉ)都減少,其方法是( )
A、通入二氧化碳?xì)怏wB、加入氫氧化鈉固體
C、通入氯化氫氣體D、加入飽和石灰水溶液
16、下列說(shuō)法正確的是
A.pH=2與pH=1的硝酸中c(H+)之比為1:10
2CO3溶液中c( Na+)與c(CO32-)之比為2:1
c(H+)之比為2:1
2溶于水時(shí),被氧化的n(NO2)與被還原的n(NO2)之比為3:1
17、下列敘述正確的是
A.0.1ml·L-1氨水中,c(OH-)==c(NH4+)
B.10 mL 0.02ml·L-1HCl溶液與10 mL 0.02ml·L-1Ba(OH)2溶液充分混合,若混合后
溶液的體積為20 mL,則溶液的pH=12
C.在0.1ml·L-1CH3COONa溶液中,c(OH-)==c(CH3COOH)+c(H+)
D.0.1ml·L-1某二元弱酸強(qiáng)堿鹽NaHA溶液中,c(Na+)==2c(A2-)+c(HA-)+c(H2A)
二、填空題
18、能正確表示下列反應(yīng)的離子方程式是 [ ]
⑴碳酸氫鈣溶液中加鹽酸 HCO3-+H+===CO2↑+H2O
⑵把金屬鐵放入稀鹽酸中 2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑⑶向氯化亞鐵溶液中通入氯氣 Fe2++Cl2===Fe3++2Cl-
⑷次氯酸鈣溶液中通入過(guò)量CO2 Ca2++2ClO-+H2O+CO2==CaCO3↓+2HClO
⑸飽和石灰水跟稀硝酸反應(yīng) Ca(OH)2+2H+==Ca2++2H2O
⑹磷酸二氫鈣溶液與氫氧化鈉溶液反應(yīng) H2PO4-+2OH-==PO43-+2H2O
⑺小蘇打溶液跟燒堿溶液反應(yīng) HCO3-+ OH-==CO32-+H2O
⑻碘化鉀與適量溴水反應(yīng) 2I-+Br2==I2+2Br-
⑼銅片與稀硝酸反應(yīng) Cu+NO3-+4H+==Cu2++NO↑+ H2O
⑽將金屬鈉加入水中 Na+2H2O==Na++2OH-+H2↑
⑾三氯化鐵溶液跟過(guò)量氨水反應(yīng) Fe3++3NH3·H2O==Fe(OH)3↓+3NH4+
⑿NH4HCO3溶液與過(guò)量的濃NaOH溶液反應(yīng):NH4++ OH-== NH3↑+ H2O
19.某河道兩旁有甲、乙兩廠。它們排放的工業(yè)廢水中,共含K+、Ag+、Fe3+、Cl-、OH、NO3-六種離子。甲廠的廢水明顯呈堿性,故甲廠廢水中所含的三種離子是 、 、 ;乙廠的廢水中含有另外三種離子。如果加一定量的 (選填:“活性炭”“硫酸亞鐵”“鐵粉”),可以回收其中的金屬 (填寫金屬元素符號(hào))。另一種設(shè)想是將甲廠和乙廠的廢水按適當(dāng)?shù)谋壤旌?,可以使廢水中的 (填寫離子符號(hào))轉(zhuǎn)化為沉淀。經(jīng)過(guò)濾后廢水主要含有 ,可用來(lái)澆灌農(nóng)田。
20.某結(jié)晶水合物含有兩種陽(yáng)離子和一種陰離子。稱取兩份質(zhì)量均為的該結(jié)晶水合物,分別制成溶液。一份加入足量Ba(OH)2溶液,生成白色沉淀,隨即沉淀變成灰綠色,最后帶有紅褐色;加熱該混合物逸出能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體;用稀鹽酸處理沉淀物,經(jīng)洗滌和干燥,得到白色固體。另一份加入含4的酸性溶液,MnO4-恰好完全被還原為Mn2+。請(qǐng)回答以下問(wèn)題:
⑴該結(jié)晶水合物中含有的兩種陽(yáng)離子是 和 ,陰離子是 。
⑵試通過(guò)計(jì)算確定該結(jié)晶水合物的化學(xué)式。
21、有一無(wú)色透明溶液,欲確定是否含有下列離子:Na+、Mg2+、Al3+、Fe2+、Ba2+、NO3、SO42-、C1-、I-、HCO3-,取該溶液進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn):①取少量待測(cè)液加幾滴甲基橙溶液,溶液顯紅色。②取少量溶液,濃縮后加Cu和濃硫酸,加熱,有無(wú)色氣體產(chǎn)生,此無(wú)色氣體遇空氣變成紅棕色。③取少量溶液,加氯化鋇溶液,有白色沉淀產(chǎn)生。④取實(shí)驗(yàn)③中上層清液AgNO3溶液,有白色沉淀產(chǎn)生,此沉淀不溶于硝酸。⑤另取少量原溶液滴加NaOH溶液,有白色沉淀產(chǎn)生,當(dāng)NaOH過(guò)量時(shí),部分沉淀溶解。
⑴根據(jù)以上實(shí)驗(yàn),溶液中肯定存在的離子:__________________;肯定不存在的離子:________;尚不能確定的離子是:______________________。
⑵寫出②③中有關(guān)離子方程式:② ;③ 。
22、某二元弱酸(簡(jiǎn)寫為H2A)溶液,按下式發(fā)生一級(jí)和二級(jí)電離:H2AHA-+H+,HA-A2- +H+。設(shè)有下列四種溶液:①2A溶液;②0.01ml/L的NaHA溶液;③NaHA等體積混合液;④0.02ml/L的NaOH與0.02ml/L的NaHA等體積混合液。據(jù)此,填寫下列空白(填序號(hào))
⑴c(H+)最大的是 ,最小的是 。
⑵c(H2A)最大的是 ,最小的是 。
⑶c(A2-)最大的是 ,最小的是 。
23、觀察實(shí)驗(yàn),根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象回答問(wèn)題。主持人用手槍式噴霧器向一張“白”紙上噴出一種未知溶液使白紙上出現(xiàn)“化學(xué)”兩個(gè)黑字。這時(shí)主持人再向白紙噴出H2O2水霧,結(jié)果黑色字跡消失,同時(shí)出現(xiàn)“你好”兩個(gè)藍(lán)色字體。請(qǐng)回答:(已知“化學(xué)”兩個(gè)字是事先用Pb(NO3)2溶液寫好的)
⑴第一次噴出的溶液一定含有什么離子? 。
⑵噴出的H2O2使“化學(xué)”兩個(gè)字隱去,同時(shí)又出現(xiàn)“你好”兩個(gè)字,其原因是 。
⑶“化學(xué)”兩個(gè)黑字出現(xiàn)的有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)離子方程式是 。
⑷有關(guān)氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。
24、將明礬晶體[KAl(SO4)2·12H2O]溶于水后,在溶液中滴入甲基橙試液,溶液顯紅色,有關(guān)的離子方程式為 。
在明礬晶體溶于水后的溶液中加入Ba(OH)2溶液:
①當(dāng)溶液中的SO42-剛好完全沉淀時(shí),鋁元素以 (填化學(xué)式,下同)存在,反應(yīng)的離子方程式為 。
②當(dāng)溶液中的Al3+剛好完全沉淀時(shí),溶液中含有的離子是 。
③現(xiàn)有100ml2ml/L 的KAl(SO4)2溶液,向其中滴加1 ml/L的Ba(OH)2溶液,欲使產(chǎn)生的沉淀的質(zhì)量最大,應(yīng)加入Ba(OH)2溶液的體積是 。
三、簡(jiǎn)答與計(jì)算
25、解釋為什么ZnS沉淀能轉(zhuǎn)化為CuS沉淀
4溶液是否有CuS沉淀生成?計(jì)算說(shuō)明。已知:Ksp(ZnS)=1.6×10-24 Ksp(CuS)=1.3×10-36ml2?L-2
參考答案
1、C2、D3、D4、C5、D6、C7、B8、D9、BC10、AC11、AD12、AD13、C14、B15、D16、A17、BC
18、⑴⑹⑺⑻⑾
19、答案:OH-、K+、Cl-; 鐵粉; Ag(或銀); Ag+、Fe3+、Cl-、OH-; KNO3。
20、⑴NH4+和Fe2+,SO42-
⑵(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O或(NH4)2 SO4·FeSO4·6H2O
21、既然是溶液,則Ba2+與SO42-不能同時(shí)存在。據(jù)實(shí)驗(yàn)①可判斷HCO3-肯定不存在(H+ +HCO3- == CO2↑+ H2O),NO3-與Fe2+、I-不能同時(shí)存在(6I- + 2NO3- +8H+ ==3I2+2NO↑+4H2O,3Fe2+ + NO3- +4H+ ==3Fe3+ +NO↑+ 2H2O);根據(jù)實(shí)驗(yàn)②可判斷NO3-一定存在,則Fe2+、I-不存在;根據(jù)實(shí)驗(yàn)③,SO42-肯定存在;根據(jù)實(shí)驗(yàn)④,不能肯定原溶液中有無(wú)Cl-存在,因?yàn)閷?shí)驗(yàn)⑤加入了BaCl2,只能是可能存在;
22、⑴c(H+)最大的是 ① ,最小的是 ④ 。
⑵c(H2A)最大的是 ③ ,最小的是 ④ 。
⑶c(A2-)最大的是 ④ ,最小的是 ① 。
23、解析:第一次出現(xiàn)“化學(xué)”兩個(gè)黑字,又含有Pb2+,可以想到PbS為黑色。H2O2把PbS氧化,使黑色消失,同時(shí)出現(xiàn)藍(lán)色“你好”應(yīng)想到I-→I2,碘遇淀粉變藍(lán)。
答案:⑴S2-第一次噴出的溶液一定含有什么離子? 。
⑵H2O2把黑色的PbS氧化成白色的PbSO4與紙顏色一致。同時(shí)白紙上先用淀粉碘化鉀溶液書寫“你好”兩字,因I-被氧化成I2,而碘遇淀粉溶液變藍(lán),而出現(xiàn)藍(lán)色“你好”。
⑶Pb2++S2-===PbS↓
⑷PbS+4 H2O2=== PbSO4↓+4 H2O 2KI+ H2O2 ===2KOH+ I2
24、Al3++3H2O Al(OH)3 +3H+
①AlO2- Al3++2SO42-+2Ba2++ 4OH- ==AlO2- +2BaSO4↓+2H2O
②K+ SO42-
③400ml
25、當(dāng)向ZnS沉淀上滴加CuSO4溶液時(shí), ZnS溶解產(chǎn)生的S2-與 CuSO4溶液中的Cu2+足以滿足Qc>Ksp(CuS)的條件, S2-與Cu2+結(jié)合產(chǎn)生CuS沉淀并建立沉淀溶解平衡。 CuS沉淀的生成,使得S2-的濃度降低,導(dǎo)致S2-與Zn2+的Qc Ksp(CuS),所以ZnS沉淀會(huì)轉(zhuǎn)化為CuS沉淀
這是一份2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)原子結(jié)構(gòu)講練析新人教版,共17頁(yè)。試卷主要包含了了解元素,了解原子的構(gòu)成,了解質(zhì)量數(shù),7個(gè)伸展方向,硼有兩種天然同位素510B等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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