2018届二轮复习离子反应学案(全国通用)(4)

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文档介绍

2018届二轮复习离子反应学案(全国通用)(4)

第3讲 离子反应 最新考纲 考向分析 ‎1.了解离子反应的概念、离子反应发生的条件。‎ ‎2.能正确书写离子方程式并能进行有关计算。‎ ‎3.了解常见离子的检验方法。‎ 近年来新课标高考对离子反应的考查主要有如下形式:①离子反应方程式正误判断,离子共存等;②离子的检验和推断;③渗透到工艺流程和新型化学电源等题型中,考查有关氧化还原反应类型的离子反应方程式、电极反应方程式的书写等。‎ 考点一 离子方程式的书写与正误判断 K (课前)‎ ‎1.(2017·江苏·6)下列指定反应的离子方程式正确的是 ( B )‎ A.钠与水反应:Na+2H2O===Na++2OH-+H2↑‎ B.电解饱和食盐水获取烧碱和氯气:2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-‎ C.向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸:Ba2++OH-+H++SO===BaSO4↓+H2O D.向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水:Ca2++HCO+OH-===CaCO3↓+H2O ‎[解析] A.电荷不守恒,A错误;B.正确;C.配比错误,OH-、H+、H2O的化学计量数都是2,C错误;D.漏了NH和OH-之间的反应,D错误。‎ ‎2.(2017·新疆乌鲁木齐三模·4)下列离子方程式正确的是 ( D )‎ A.向氢氧化亚铁中加入足量稀硝酸:Fe(OH)2+2H+===Fe2++2H2O B.向NaClO溶液中通入过量SO2气体:ClO-+H2O+SO2===HClO+HSO C.向偏铝酸钠溶液中加入碳酸氢钠:AlO+3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑‎ D.向NH4HCO3溶液中加入过量NaOH溶液:NH+HCO+2OH-===NH3·H2O+H2O+CO ‎[解析] A.向氢氧化亚铁中加入足量稀硝酸,硝酸能够将溶解生成的亚铁离子氧化为铁离子,故A错误;B.次氯酸钠溶液具有强氧化性,向NaClO溶液中通入过量SO2气体应该生成硫酸根离子,故B错误;C.AlO+3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑的电荷不守恒,故C错误;D.向NH4HCO3溶液中加入过量NaOH溶液反应生成NH3·H2O和碳酸钠,故D正确;故选D。‎ ‎3.下列离子方程式书写正确的是 ( C )‎ A.Cl2与水的反应:Cl2+H2O2H++Cl-+ClO-‎ B.碳酸钙与醋酸反应:CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑‎ C.200 mL 2 mol·L-1的FeBr2溶液中通入‎11.2 L标准状况下的氯气:4Fe2++6Br-+5Cl2===4Fe3++3Br2+10Cl-‎ D.Na2S水解的离子方程式:S2-+2H2OH2S+2OH-‎ ‎[解析] 次氯酸是弱酸,氯气和水反应的离子方程式为Cl2+H2OH++Cl-+HClO,A错误;醋酸是弱酸,碳酸钙与醋酸溶液反应的离子方程式为CaCO3+2CH3COOH===Ca2++2CH3COO-+H2O+CO2↑,B错误;200 mL 2 mol·L-1的FeBr2溶液中溴化亚铁的物质的量是0.4 mol,通入‎11.2 L标准状况下的氯气,即0.5 mol氯气。由于亚铁离子的还原性强于溴离子,氯气首先氧化亚铁离子,则根据物质的量可知反应的离子方程式为4Fe2++6Br-+5Cl2===4Fe3++3Br2+10Cl-,C正确;硫离子分步水解,Na2S水解的离子方程式为S2-+H2OHS-+OH-,D错误。‎ ‎4.下列对离子方程式的评价不正确的是 ( A )‎ 选项 离子方程式 评价 A 亚磷酸是一种二元酸,在其中加入过量的烧碱溶液:H3PO3+3OH-===PO+3H2O 正确 B 在亚硫酸中加入少量的次氯酸钠溶液:H2SO3+ClO-===Cl-+2H++SO 正确 C 在碳酸氢镁溶液中加入过量氢氧化钠溶液:Mg2++2HCO+2OH-===MgCO3↓+CO+2H2O 错误:生成物应是Mg(OH)2和Na2CO3‎ D 在过氧化钠中加入稀硫酸:2Na2O2+4H+===4Na++2H2O+O2↑‎ 正确 ‎[解析] 亚磷酸是一种二元酸,在其中加入过量的烧碱溶液:H3PO3+2OH-===HPO+2H2O,A错误;在亚硫酸中加入少量的次氯酸钠溶液,发生氧化还原反应,B正确;由题意知C、D项正确。‎ R (课堂)‎ ‎1.常因物质的“拆分”、离子间的反应原理、电荷守恒、漏写离子反应而造成错误,如盘查T3(A)(B)均是由于“拆分”引起的,盘查T1(D)、T2、T3(C)均是因“用量”引起的。‎ ‎2.生成物判断错误,如盘查T3(D)。‎ 一、离子方程式正误判断方法 ‎1.判断生成物对不对 ‎(1)变价元素的生成物;‎ ‎(2)量不同时的生成物;‎ ‎(3)滴加顺序不同时的生成物等。‎ ‎2.分析离子方程式平不平 ‎(1)原子是否守恒;‎ ‎(2)电荷是否守恒;‎ ‎(3)氧化还原反应中电子得失是否守恒。‎ ‎3.观察物质拆分准不准 ‎(1)易溶的强电解质拆,难溶或弱电解质不拆;‎ ‎(2)微溶物“清拆浊不拆”;‎ ‎(3)单质、氧化物、气体不拆;‎ ‎(4)浓H2SO4不拆,浓盐酸、浓硝酸拆。‎ 二、离子方程式的书写方法 ‎1.由反应规律反应物或生成物的化学式 ‎(1)酸性环境不出现OH-,同理碱性环境不出现H+。‎ ‎(2)涉及过量反应时,先将量少的反应物设为“1 mol”,再分析、确定过量反应物的物质的量以及产物的化学式。‎ ‎2.正确地使用“===”和“”、“↑”和“↓”以及“△”等符号。‎ ‎3.配平顺序:电子守恒―→原子守恒―→电荷守恒。‎ ‎4.准确拆分。‎ 三、识记“一溶、二序、三强弱”‎ ‎1.一溶:酸碱盐溶解性口诀 钾、钠、铵盐水中溶,硝酸盐入水无影踪,硫酸盐不溶钡和铅,盐酸盐不溶银亚汞。‎ ‎【注意】四种微溶物分别是Ag2SO4、CaSO4、MgCO3、Ca(OH)2。‎ 难溶于稀强酸的有:AgCl、AgBr、AgI、BaSO4、Ag2SO4、CaSO4。‎ ‎2.二序 ‎①H+电离顺序:H2SO3>CH3COOH>H2CO3>HClO>HCO>H2SiO3、Al(OH)3>H2O,在形成这些弱酸时,越靠后的越优先,如在含有OH-、AlO、CO的溶液中,逐滴加入盐酸直至过量,反应的先后顺序为OH->AlO>CO。‎ ‎②OH-电离顺序:NaOH>NH3·H2O>难溶性氢氧化物>H2O,如在含有H+、Al3+、NH的溶液中,逐滴加入NaOH溶液直至过量,反应的先后顺序为H+>Al3+>NH>Al(OH)3。‎ ‎3.三强弱 ‎①常见的强酸、弱酸 强酸 HNO3、H2SO4、HClO4、HCl、HBr、HI 弱酸 H2CO3、H2SiO3、HClO、HF、H2S、H2SO3‎ ‎②常见的强碱、弱碱 强碱 NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2‎ 弱碱 NH3·H2O、Mg(OH)2、Fe(OH)3‎ 四、常见离子方程式书写 ‎1.记牢教材中10个经典的离子方程式(高考源于教材)‎ ‎(1)钠与水反应:__2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑__;‎ ‎(2)氯气与水反应:__Cl2+H2OH++Cl-+HClO__;‎ ‎(3)实验室用MnO2与浓盐酸共热制取Cl2:__MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O__;‎ ‎(4)向NaOH溶液中通入足量CO2:__CO2+OH-===HCO__;‎ ‎(5)向AlCl3溶液中加入过量NaOH溶液:__Al3++4OH-===AlO+2H2O__;‎ ‎(6)碳酸钙中滴入醋酸溶液:__CaCO3+2CH3COOH===Ca2++2CH3COO-+H2O+CO2↑__;‎ ‎(7)铜与稀硝酸反应:__3Cu+8H++2NO===3Cu2++2NO↑+4H2O__;‎ ‎(8)铜与浓硝酸反应:__Cu+4H++2NO===Cu2++2NO2↑+2H2O__;‎ ‎(9)FeCl3溶液与Cu反应:__Cu+2Fe3+===2Fe2++Cu2+__;‎ ‎(10)NaAlO2溶液中通入足量CO2:__AlO+2H2O+CO2===Al(OH)3↓+HCO__。‎ ‎2.练通高考中12个常考离子方程式(题在书外,理在书中)‎ ‎(1)稀H2SO4与Ba(OH)2溶液的反应:__Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O__;‎ ‎(2)Fe2+与H2O2在酸性溶液中的反应:__2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O__;‎ ‎(3)NaHSO4加入到Ba(OH)2溶液中至溶液呈中性:__SO+2H++2OH-+Ba2+‎ ‎===BaSO4↓+2H2O__;‎ ‎(4)NaHCO3溶液与少量石灰水反应:__2HCO+Ca2++2OH-===CaCO3↓+CO+2H2O__;‎ ‎(5)用氨水吸收少量SO2:__2NH3·H2O+SO2===2NH+SO+H2O__;‎ ‎(6)向明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液,使SO全部沉淀:__Al3++4OH-+2Ba2++SO===2BaSO4↓+AlO+2H2O__;‎ ‎(7)Ca(HCO3)2溶液与少量NaOH溶液反应:__Ca2++HCO+OH-===CaCO3↓+H2O__;‎ ‎(8)稀硝酸中加入过量铁粉:__3Fe+2NO+8H+===3Fe2++2NO↑+4H2O__;‎ ‎(9)向NH4Al(SO4)2溶液中加入过量NaOH溶液:__Al3++NH+5OH-===AlO+2H2O+NH3·H2O__;‎ ‎(10)NH4HCO3溶于过量的NaOH溶液并加热:__NH+HCO+2OH-CO+NH3↑+2H2O__;‎ ‎(11)0.01 mol·L-1的NH4Al(SO4)2溶液与0.02 mol·L-1 Ba(OH)2溶液等体积混合:__NH+Al3++2SO+2Ba2++4OH-===2BaSO4↓+Al(OH)3↓+NH3·H2O__;‎ ‎(12)向一定量的FeBr2溶液中通入①少量Cl2、②等量Cl2、③足量Cl2,分别写出反应的离子方程式:‎ ‎①__2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-__;‎ ‎②__2Fe2++2Br-+2Cl2===2Fe3++Br2+4Cl-__;‎ ‎③__2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-__。‎ ‎3.掌握书写离子方程式的5个基本要求 —离子反应要符合客观事实,不可臆造产物及反应。‎ ‎  ↓‎ —化学式与离子符号使用正确合理。‎ ‎  ↓‎ —“”、“→”、“↑”、“↓”等符号符合实际。‎ ‎  ↓‎ — ‎  ↓‎ — ‎1.(2017·上海长宁一模·18)下列反应的离子方程式书写正确的是 ( B )‎ A.氨气溶于醋酸溶液:NH3+H+===NH B.将硫化氢气体通入足量氢氧化钠溶液中,H2S+2OH-===S2-+2H2O C.向氯化亚铁溶液中加入溴水:Fe2++Br2===Fe3++2Br-‎ D.碳酸氢钠溶液中加入足量的石灰水:2HCO+Ca2++2OH-===CaCO3↓+CO+2H2O ‎[解析] A.在离子方程式中氢离子表示强酸,醋酸是弱酸,不能用氢离子表示,所以A错。B.正确。C.电荷不守恒,C错。D.石灰水是足量的,不可能还有碳酸根剩余,所以D错。‎ ‎2.下列离子方程式错误的是 ( C )‎ A.向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸:Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O B.酸性介质中KMnO4氧化H2O2:2MnO+5H2O2+6H+===2Mn2++5O2↑+8H2O C.等物质的量的MgCl2、Ba(OH)2和HCl溶液混合:Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓‎ D.铅蓄电池充电时的阳极反应:PbSO4+2H2O-2e-===PbO2+4H++SO ‎[解析] 本题考查了离子方程式的正误判断。‎ A.Ba2+与SO结合生成BaSO4沉淀,H+和OH-反应生成H2O,A选项正确;B.符合氧化还原反应的规律,电子守恒、电荷也守恒、原子也守恒,B选项正确;C.H+和OH-也会发生反应生成H2O,C错误;D.铅蓄电池中,充电时,PbSO4在阳极失电子,生成PbO2,D正确。‎ ‎3.(2016·江苏)下列指定反应的离子方程式正确的是 ( C )‎ A.将铜丝插入稀硝酸中:Cu+4H++2NO===Cu2++2NO2↑+H2O B.向Fe2(SO4)3溶液中加入过量铁粉:Fe3++Fe===2Fe2+‎ C.向Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水:Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH D.向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸:Na2SiO3+2H+===H2SiO3↓+2Na+‎ ‎[解析] A项中,离子方程式应为3Cu+8H++2NO===3Cu2++2NO↑+4H2O;B项中,离子方程式应为2Fe3++Fe===3Fe2+,C项正确;D项中,离子方程式应为SiO+2H+===H2SiO3↓。‎ ‎4.在如图点滴板上有四个溶液间反应的小实验,其对应反应的离子方程式书写正确的是 ( D )‎ A.a反应:Fe2++2H++H2O2===Fe3++2H2O B.b反应:HCO+OH-===CO+H2O C.c反应:H++OH-===H2O D.d反应:Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH ‎[解析] A中的离子方程式电荷不守恒,错误;氢氧化钠过量,则铵根离子也参与反应,B错误;醋酸是弱电解质,在离子反应中保留化学式,C错误。‎ 考点二 离子共存 K (课前)‎ ‎1.(2017·江苏·9)常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 ( B )‎ A.无色透明的溶液中:Fe3+、Mg2+、SCN-、Cl-‎ B.c(H+)/c(OH-)=1×10-12的溶液中:K+、Na+、CO、NO C.c(Fe2+)=1 mol·L-1的溶液中:K+、NH、MnO、SO D.能使甲基橙变红的溶液中:Na+、NH、SO、HCO ‎[解析] A.Fe3+和SCN-会发生反应生成血红色的配合物,A错误;B.根据KW可以求出c(OH-)=0.1 mol/L,溶液显碱性,这4种离子可以大量共存,B正确;C.Fe2+还原性较强,MnO氧化性较强,两者因发生氧化还原反应而不能大量共存,C错误;D.使甲基橙变红的溶液显酸性,HCO不能在酸性溶液中大量共存,D错误。‎ ‎2.(2017·上海普陀二模·19)向含有下列离子的各组溶液中分别通入足量相应气体,各离子还能大量存在的是 ( D )‎ A.Fe3+、SO,通氨气 B.Na+、HCO,通氯气 C.Fe2+、NO,通氯化氢 D.Ca2+、Br-,通二氧化硫 ‎[解析] A.通氨气后生成氢氧化铁沉淀,铁离子浓度减小,A错误;B.通氯气后碳酸氢钠转化为氯化钠、CO2和H2O,B错误;C.通氯化氢后硝酸根氧化亚铁离子,C错误;D.通二氧化硫后Ca2+、Br-不变,D正确,答案选D。‎ ‎3.(2016·沧州质检)下列离子或分子在溶液中能大量共存且满足相应要求的是( D )‎ 选项 离子或分子 要求 A Cu2+、SO、Cl-、NO 溶液无色 B K+、Na+、NO、ClO-‎ 溶液pH=1‎ C NH、Al3+、NO、Cl-‎ 滴加NaOH溶液不会立即产生沉淀 D Na+、Fe3+、Cl-、SO 滴加Na2CO3溶液有红褐色沉淀和气体产生 ‎[解析] Cu2+为蓝色,与题目要求无色不相符,A错误;pH=1的溶液呈酸性,ClO-与H+不能大量共存,B错误;Al3+先与OH-生成Al(OH)3沉淀,C错误。‎ ‎4.(2016·安徽合肥第一次质检)常温下,下列各组离子一定能大量共存的是 ( B )‎ A.pH>7的溶液中:Na+、Mg2+、SO、I-‎ B.使甲基橙试液变红的溶液中:Al3+、Cu2+、NO、SO C.由水电离出的c(H+)=1.0×10-13 mol·L-1的溶液中:Na+、CO、SO、Cl-‎ D.加铝粉能产生大量H2的溶液中:Na+、NH、NO、Cl-‎ ‎[解析] Mg2+在碱性溶液中生成Mg(OH)2沉淀而不能大量存在,A项错误;使甲基橙溶液变红的溶液呈酸性,在酸性溶液中Al3+、Cu2+、NO、SO能大量共存,B项正确;由水电离出的c(H+)=1.0×10-13 mol·L-1的溶液可能呈酸性,也可能呈碱性,在酸性溶液中CO不能大量存在,C项错误;加入铝粉能产生大量H2的溶液可能呈碱性,也可能呈酸性,当溶液呈酸性时,不可能含有NO,因为NO在酸性条件下具有强氧化性,与铝反应不能生成H2,当溶液呈碱性时,NH不能大量存在,D项错误。‎ ‎5.(2016·江西南昌重点中学第二次模拟)室温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 ( B )‎ A.1.0 mol·L-1 KNO3溶液:H+、Fe2+、Cl-、SO B.=10-10的无色溶液:Na+、K+、NO、CH3COO-‎ C.滴入酚酞溶液变红的溶液:NH、K+、AlO、SO D.c(ClO-)=1.0 mol·L-1的溶液:Na+、SO、S2-、CO ‎[解析] NO和H+同时存在相当于硝酸,能氧化Fe2+,A项错误;=10-10,说明pH=12,所给离子组可以大量共存,B项正确;滴入酚酞溶液变红的溶液呈碱性,NH不能大量存在,且NH与AlO能发生相互促进的水解反应,一定不能大量共存,C项错误;ClO-能够氧化SO、S2-,一定不能大量共存,D项错误。‎ R (课堂)‎ ‎1.对题目中隐含的条件不能深入分析挖掘,如盘查T1、T4。‎ ‎2.对常考离子的性质记忆不准而无法判断离子间是否发生反应,如Fe3+与SCN-、Fe2+与MnO、ClO-与S2-、SO等。‎ 一、离子共存的“三步”分析法 ‎1.分析限制条件 ‎(1)常见的限制条件:无色透明溶液、强酸性、强碱性、pH=1等。‎ ‎(2)新出现的限制条件:指定离子,如含有Fe3+的溶液;定性中有定量,如c(H+)=10-12 mol·L-1的溶液。这些限制条件由单一限制向多条件限制方向发展。在选项中增加限制条件是高考试题的最新变化,也是今后高考命题的发展趋势。‎ ‎2.挖掘隐含条件 如①溶液中水电离出的c(H+)水<1×10-7 mol·L-1,说明溶液可能为酸性或碱性溶液,②与Al反应放出H2的溶液可能为强酸性(不可能含NO)溶液也可能为强碱性溶液等。‎ ‎3.分析离子间发生的反应 分析所给离子之间能否发生以下反应:复分解反应;氧化还原反应;相互促进的水解反应;络合反应,如Fe3+与SCN-的反应等。‎ 二、离子共存中的题目中隐含的信息 常见表述 隐含信息 ‎“无色”‎ 有色离子不能大量存在 ‎“pH=‎1”‎或“pH=‎‎13”‎ 溶液显酸性或碱性 ‎“因发生氧化还原反应而不能共存”‎ 只能是氧化性离子和还原性离子不能大量共存,并不是其他离子反应而不能大量共存 ‎“透明”‎ ‎“透明”也可“有色”‎ ‎“不能大量共存”‎ 易错看成“能大量共存”‎ ‎“与Al反应放出H‎2”‎ 溶液既可能显酸性也可能显碱性 ‎“由水电离出c(H+)=1×10-12 mol·L-‎1”‎的溶液 溶液既可能显酸性也可能显碱性 ‎“通入足量的NH‎3”‎ 与NH3·H2O反应的离子不能大量存在 ‎(1)“一定能大量共存”‎ ‎(2)“可能大量共存”‎ ‎(3)“一定不能大量共存”‎ ‎“可能大量共存”的只需在某一情况下能共存即可 ‎1.(2016·四川·3)下列关于离子共存或离子反应的说法正确的是 ( C )‎ A.某无色溶液中可能大量存在H+、Cl-、MnO B.pH=2的溶液中可能大量存在Na+、NH、 SiO C.Fe2+与H2O2在酸性溶液中的反应:2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O D.稀硫酸与Ba(OH)2溶液的反应:H++SO+Ba2++OH-===BaSO4↓+H2O ‎[思维引导] 解答本题需要结合教材中常见物质的性质、离子反应的发生条件、离子方程式的书写步骤。‎ ‎[解析] A项考查常见离子的物理性质,MnO为紫红色,错误。B项考查水溶液中的离子共存、硅酸的性质,pH=2的溶液中H+与SiO结合产生H2SiO3沉淀,错误。D项考查酸碱中和反应的离子方程式判断,H2SO4为二元酸,Ba(OH)2为二元碱,正确的离子方程式为2H++SO+Ba2++2OH-===BaSO4↓+2H2O,错误。‎ ‎2.下列有关溶液组成的描述合理的是 ( C )‎ A.无色溶液中可能大量存在Al3+、NH、Cl-、S2-‎ B.酸性溶液中可能大量存在Na+、ClO-、SO、I-‎ C.弱碱性溶液中可能大量存在:Na+、K+、Cl-、HCO D.中性溶液中可能大量存在Fe3+、K+、Cl-、SO ‎[解析] 本题考查溶液中的离子共存。Al3+能与S2-发生彻底双水解反应而不能大量共存,A项错误;HClO是弱酸且具有强氧化性,能将I-氧化,B项错误;HCO在溶液中的水解程度大于电离程度,溶液略显碱性,C项正确;Fe3+水解使得溶液显酸性,故在中性溶液中不存在Fe3+,D项错误。‎ ‎3.下列分子或离子在指定的分散系中能大量共存的一组是 ( A )‎ A.银氨溶液:Na+、K+、NO、NH3·H2O B.空气:C2H2、CO2、SO2、NO C.氢氧化铁胶体:H+、K+、S2-、Br-‎ D.高锰酸钾溶液:H+、Na+、SO、葡萄糖分子 ‎[解析] 本题考查离子共存。银氨溶液显碱性,A中的微粒能大量共存;NO在空气中能迅速被氧化为NO2,B不能;氢氧化铁胶体能与酸反应,C不能;葡萄糖分子中含有醛基,能被酸性高锰酸钾氧化,D不能。‎ ‎4.(2016·江苏·12)制备(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的实验中,需对过滤出产品的母液(pH<1)进行处理。室温下,分别取母液并向其中加入指定物质,反应后的溶液中主要存在的一组离子正确的是 ( D )‎ A.通入过量Cl2:Fe2+、H+、NH、Cl-、SO B.加入少量NaClO溶液:NH、Fe2+、H+、SO、ClO-‎ C.加入过量NaOH溶液:Na+、Fe2+、NH、SO、OH-‎ D.加入过量NaClO和NaOH的混合溶液:Na+、SO、Cl-、ClO-、OH-‎ ‎[解析] A项,Cl2会氧化Fe2+,错误;B项,ClO-会氧化Fe2+,且H+会与ClO-结合成弱电解质HClO,错误;C项,OH-会与Fe2+反应生成Fe(OH)2沉淀,OH-也会与NH反应生成NH3·H2O,错误;D项,加入过量的ClO-,会将Fe2+氧化成Fe3+,自身还原为Cl-,加入过量的OH-可除去Fe3+和NH,最终溶液中会留下Na+、SO和Cl-,ClO-和OH-均是过量的,正确。‎ 考点三 离子推断 K (课前)‎ ‎1.(2016·全国Ⅱ·12)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 ( C )‎ A.NaHCO3、Al(OH)3  B.AgCl、NaHCO3‎ C.Na2SO3、BaCO3 D.Na2CO3、CuSO4‎ ‎[思维引导] 结合实验现象判断物质成分的前提是对元素及其化合物的性质和特征反应熟记于心。‎ ‎[解析] 本题可利用代入法解答。A项,将NaHCO3、Al(OH)3加入足量水中,Al(OH)3未溶解,再加入足量稀盐酸,NaHCO3、Al(OH)3均可与稀盐酸反应,最终无固体存在,且产生二氧化碳;向样品中加入足量稀硫酸,振荡后无固体存在,不符合题意。B项,将AgCl、NaHCO3加入足量水中,AgCl未溶解,再加入足量稀盐酸,NaHCO3与稀盐酸反应产生二氧化碳,但AgCl仍未溶解,不符合题意。C项,将Na2SO3、BaCO3加入足量水中,BaCO3未溶解,再加入足量稀盐酸,Na2SO3与稀盐酸反应产生二氧化硫,BaCO3与稀盐酸反应产生二氧化碳,固体全部溶解;取少量样品加入足量稀硫酸,Na2SO3与稀硫酸反应产生二氧化硫,有气泡产生,BaCO3与稀硫酸反应产生二氧化碳,但同时生成的硫酸钡沉淀导致振荡后仍有固体存在,符合题意。D项,将Na2CO3、CuSO4加入足量水中因发生相互促进的水解反应生成二氧化碳和氢氧化铜,再加入稀盐酸无气泡产生;向样品中加入足量稀硫酸后,无固体存在,不符合题意。‎ ‎2.(2016·甘肃重点中学诊断)pH=0的某溶液中还可能存在Al3+、Fe2+、NH、Ba2+、Cl-、CO、SO、NO中的若干种,现取适量溶液进行如下一系列实验:‎ 下列有关判断正确的是 ( B )‎ A.溶液中一定有Fe2+、SO、H+、NH、Al3+‎ B.溶液中一定没有Ba2+、CO、NO C.步骤③中反应的离子方程式为2AlO+CO2+3H2O===2Al(OH)3↓+CO D.气体A、B之间肯定不能发生反应 ‎[解析] 由溶液呈强酸性知其中不含CO;由①知溶液中有Fe2+、SO,而无NO、Ba2+;由②知溶液中有NH;由于溶液B中含有Ba2+、OH-,故通入少量CO2时生成的沉淀C含有BaCO3,故无法确定溶液中是否有Al3+;前述实验操作也无法确定溶液中是否有Cl-,A、C项错误;气体A是NO,气体B是NH3,二者在一定条件下反应可得到N2与水,D项错误。‎ ‎3.(2016·福建质检)七瓶分别含有Cu2+、Fe3+、Al3+、Mg2+、Fe2+、NH、Na+等离子的溶液,只用一种试剂即可鉴别,该试剂是 ( C )‎ A.KMnO4溶液 B.KSCN溶液 C.NaOH溶液 D.NH3·H2O溶液 ‎[解析] 含Cu2+的溶液呈蓝色,含Fe3+的溶液呈黄色,含Fe2+的溶液呈绿色。KMnO4溶液只与七种离子中的Fe2+反应,溶液紫色变浅,不能鉴别Al3+、Mg2+、NH、Na+,A项错误;KSCN溶液只与七种离子中的Fe3+反应,溶液呈红色,不能鉴别Al3+、Mg2+、NH、Na+,B项错误;分别向七种溶液中逐渐加入NaOH溶液,含Cu2+的溶液产生蓝色沉淀,含Fe3+的溶液产生红褐色沉淀,含Al3+的溶液先产生白色沉淀,后沉淀溶解,含Mg2+的溶液产生白色沉淀,且白色沉淀不溶解,含Fe2+的溶液先产生白色沉淀,后迅速变为灰绿色,最终变为红褐色,含NH的溶液加热时产生有刺激性气味的气体,含Na+的溶液无明显现象,C项正确;NH3·H2O溶液加入含Mg2+或Al3+的溶液中,均产生白色沉淀,且沉淀不溶解,无法鉴别Mg2+和Al3+,NH3·H2O溶液加入含NH或Na+的溶液中,均无明显现象,无法鉴别NH和Na+,D项错误。‎ ‎4.(2017·河北衡水中学理综六调·7)某无色透明溶液,可能含有下列离子:Mg2+、Al3+、Fe3+、Ba2+、H+、NH、SO、HCO、Cl-。取该溶液进行如下实验:①取溶液少许,滴入AgNO3溶液产生白色沉淀;②取溶液少许,滴入BaCl2溶液产生白色沉淀,加入足量稀硝酸沉淀不溶解;③取一定量的原溶液,加入一种淡黄色粉末状的固体X,产生气体的物质的量(n气体)、沉淀的物质的量(n沉淀)与加入淡黄色粉末的量(nx)的关系如下图所示(假设生成的气体全部逸出)。‎ 根据实验现象和数据分析正确的是 ( C )‎ A.溶液中肯定大量存在的阳离子只有Mg2+、Al3+、NH B.溶液中肯定没有的离子是Fe3+、Ba2+‎ C.当加入0.6 mol淡黄色粉末时,生成两种气体分别为NH3和O2,其对应的体积比为2∶3‎ D.溶液中可能存在Cl-、HCO ‎[解析] 无色溶液中一定不存在有色的Fe3+,根据①滴入AgNO3溶液产生白色沉淀可知,原溶液中可能含有的离子为:SO、HCO、Cl-;根据②滴入BaCl2溶液产生白色沉淀,加入足量稀硝酸沉淀不溶解,该白色沉淀为硫酸钡,说明原溶液中一定存在SO,根据离子共存,一定不存在Ba2+;③根据图象变化,加入淡黄色粉末,立刻生成气体,开始时没有沉淀,之后沉淀逐渐增加,当加入0.5~0.6 mol过氧化钠时没有沉淀生成,说明此时参加反应的离子为NH,之后沉淀部分溶解,溶解的沉淀为氢氧化铝,证明原溶液中一定存在Mg2+、Al3+;根据离子共存可知,一定不存在HCO;淡黄色粉末X为过氧化钠,原溶液中一定存在H+离子,根据以上分析可知,原溶液中一定存在的离子为:Mg2+、Al3+、H+、NH、SO,原溶液中一定不存在的离子为:Fe3+、Ba2+、HCO,可能存在氯离子。X为过氧化钠,当加入0.6 mol淡黄色粉末时,生成氨气消耗过氧化钠的物质的量为0.6 mol-0.5 mol=0.1 mol,说明铵根离子消耗了0.2 mol氢氧化钠,溶液中含有铵根离子的物质的量为0.2 mol,生成氨气的物质的量为0.2 mol;根据反应2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2;0.6 mol过氧化钠完全反应生成了0.3 mol氧气,所以生成的氨气与氧气的体积之比就等于物质的量之比:0.2 mol∶0.3 mol=2∶3,答案选C。‎ R (课堂)‎ 因对离子检验的方法陌生及四项推断原则运用不熟练,其他试剂对离子判断的干扰不能排除而造成推断错误,如盘查T4。‎ ‎1.离子推断的四项基本原则 — — — — ‎2.离子推断常见解题思路 离子推断题将离子共存、离子检验设定在一个可能的离子组中,要求通过多重推断,确定某些离子肯定存在,某些离子肯定不存在,某些离子不能确定是否存在,有的最后还设置一个探究问题或者一个计算题。其一般解题思路如下所示:‎ →→ ‎1.(2015·天津理综·2)下列关于物质或离子检验的叙述正确的是 ( B )‎ A.在溶液中加KSCN,溶液显红色,证明原溶液中有Fe3+,无Fe2+‎ B.气体通过无水CuSO4,粉末变蓝,证明原气体中含有水蒸气 C.灼烧白色粉末,火焰呈黄色,证明原粉末中有Na+,无K+‎ D.将气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊,证明原气体是CO2‎ ‎[解析] SCN-与Fe3+反应,使溶液呈红色,只能证明溶液中含Fe3+,而无法确定是否含有Fe2+,A项错误;CuSO4(白色)+5H2O===CuSO4·5H2O(蓝色),可检验水的存在,B项正确;观察钾元素的焰色反应应透过蓝色钴玻璃,C项错误;SO2也可使澄清石灰水变浑浊,D项错误。‎ ‎2.某无色溶液,只可能由Na+、Ag+、Ba2+、Al3+、Cu2+、MnO、CO、SO、Cl-中的若干种组成。为确定其成分,做如下实验:①取少量该溶液,加过量盐酸,有气体生成,得到甲溶液;②取少量甲溶液,向其中加硝酸酸化的硝酸银溶液,出现白色沉淀。请分析该溶液的离子成分。‎ ‎[解析] 根据“肯定原则”,结合“无色”,肯定不存在Cu2+、MnO;结合①,肯定有CO;再结合“互斥原则”,与CO反应的Ag+、Ba2+、Al3+不能大量存在;根据“守恒原则”,唯一的阳离子Na+必然存在。最后,溶液中可能存在的离子是SO、Cl-。‎ ‎3.某无色溶液中可能含有①Na+ ②Ba2+ ③Cl- ④Br- ⑤SO ⑥SO中的若干种,依次进行下列实验,且每步所加试剂均过量,观察到的现象如下:‎ 步骤序号 操作步骤 现象 ‎(1)‎ 用pH试纸检验 溶液的pH>7‎ ‎(2)‎ 向溶液中滴加氯水,再加入CCl4振荡、静置 下层呈橙色 ‎(3)‎ 向(2)所得水溶液中加入Ba(NO3)2溶液和稀HNO3‎ 有白色沉淀产生 ‎(4)‎ 过滤,向滤液中加入AgNO3溶液和稀HNO3‎ 有白色沉淀产生 下列结论正确的是 ( C )‎ A.不能确定的离子是①‎ B.不能确定的离子是②③‎ C.肯定含有的离子是①④⑥‎ D.肯定没有的离子是②⑤‎ ‎[解析] (1)用pH试纸检验溶液的pH大于7,说明溶液呈碱性,肯定含有SO,则一定不存在Ba2+,根据溶液呈电中性原则,阳离子一定有Na+;(2)向溶液中滴加氯水,再加入CCl4振荡、静置,CCl4层呈橙色,说明溶液中含有Br-;(3)向(2)‎ 所得水溶液中加入Ba(NO3)2溶液和稀HNO3有白色沉淀产生,该沉淀为BaSO4,但不能确定是否含有SO,因为SO可被氧化生成SO;(4)过滤,向滤液中加入AgNO3溶液和稀HNO3有白色沉淀产生,该沉淀为AgCl,但不能确定溶液中是否含有Cl-,因所加氯水中含有Cl-;则溶液中一定含有的离子为①④⑥,可能含有的离子为③⑤,一定不存在的是②。‎ ‎1.(2017·保定市高阳中学模拟)对某酸性溶液(可能含有Br-,SO,H2SO3,NH)分别进行如下实验:①加热时放出的气体可以使品红溶液褪色;②加碱调至碱性后,加热时放出的气体可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝;③加入氯水时,溶液略显黄色,再加入BaCl2溶液时,产生的白色沉淀不溶于稀硝酸。对于下列物质不能确认其在溶液中是否存在的是 ( B )‎ A.Br-    B.SO C.H2SO3 D.NH ‎[解析] ①中加热时放出的气体可以使品红溶液褪色,说明生成了SO2气体,原酸性溶液中含有H2SO3;②中加碱、加热放出的气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝,说明有NH3生成,原溶液中含有NH;③中加氯水,溶液略显黄色,说明有Br2生成,说明原溶液中含有Br-,加入氯水发生反应Cl2+H2SO3+H2O===2HCl+H2SO4,加入BaCl2溶液有BaSO4白色沉淀生成,不能确定原溶液中是否含有SO,故选B。‎ ‎2.(2016·福建普通高中毕业班质量检查)下列离子方程式正确的是 ( A )‎ A.硫酸镁溶液加氨水:Mg2++2NH3·H2O===Mg(OH)2↓+2NH B.碳酸氢铵溶液加足量氢氧化钠并加热:NH+OH-H2O+NH3↑‎ C.钠与水反应:Na+2H2O===Na++2OH-+H2↑‎ D.氧化亚铁溶于稀硝酸:FeO+2H+===Fe2++H2O ‎[解析] MgSO4与NH3·H2O反应生成Mg(OH)2和(NH4)2SO4,NH3·H2O、Mg(OH)2不能拆,A项正确;NH4HCO3溶液加足量NaOH并加热:NH+HCO+2OH-NH3↑+CO+2H2O,B项错误;Na与水反应:2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑,C项错误;FeO与稀硝酸发生氧化还原反应:3FeO+10H++NO===3Fe3++NO↑+5H2O,D项错误。‎ ‎3.下列有关离子方程式的书写正确的是 ( A )‎ A.向三氯化铁的酸性溶液中通入足量的硫化氢:2Fe3++H2S===2Fe2++S↓+2H+‎ B.将1 mol Cl2通入含1 mol FeI2的溶液中:2Fe2++2I-+2Cl2===2Fe3++4Cl-+I2‎ C.Mg(HCO3)2与过量澄清石灰水反应:Mg2++2HCO+Ca2++2OH-===MgCO3↓+CaCO3+2H2O D.铜银合金在稀硫酸中构成原电池,正极反应:2H++2e-===H2↑‎ ‎[解析] 本题主要考查考生对与量有关的离子方程式的正误判断能力。选项B,氧化性Cl2>Fe3+>I2,所以当氯气不足量时,I-优先被氧化,正确的离子方程式为2I-+Cl2===2Cl-+I2。选项C,Mg(HCO3)2与过量澄清石灰水反应,Mg2+转化为Mg(OH)2,正确的离子方程式为Mg2++2HCO+2Ca2++4OH-===Mg(OH)2↓+2CaCO3↓+2H2O。选项D,铜银合金在稀硫酸中不能自发进行氧化还原反应,无法构成原电池。‎ ‎4.向硫酸酸化的Fe(NO3)3溶液中逐渐通入H2S气体,可能发生反应的离子方程式正确的是 ( A )‎ ‎①S2-+2NO+4H+===2NO2↑+S↓+2H2O ‎②2Fe3++H2S===2Fe2++S↓+2H+‎ ‎③Fe3++3NO+5H2S+2H+===3NO↑+5S↓+Fe2++6H2O ‎④Fe3++7NO+10H2S+8H+===7NO↑+10S↓+Fe2++14H2O ‎⑤Fe3++5NO+8H2S+4H+===5NO↑+8S↓+Fe2++10H2O A.②③⑤       B.③④⑤‎ C.②④ D.①②③‎ ‎[解析] 本题结合氧化还原反应考查守恒在离子方程式正误判断中的运用。向硫酸酸化的Fe(NO3)3溶液中逐渐通入H2S气体,H2S气体可以被Fe3+和HNO3氧化,H2S是弱电解质,不能拆成S2-,①错误。④中电荷和得失电子均不守恒。‎ ‎5.某无色溶液含有下列离子中的若干种:H+、NH、Fe3+、Ba2+、Al3+、HCO、Cl-、OH-、NO。向该溶液中加入铝粉,只产生H2,则溶液中能大量存在的离子最多有 ( C )‎ A.3种 B.4种 C.5种 D.6种 ‎[解析] 本题结合隐含信息考查离子共存问题。向溶液中加入铝粉,只产生H2的溶液中可能含H+或OH-。若含有H+,则可以共存的离子有Cl-、NH、Ba2+、Al3+。若含有OH-,则可以共存的离子有Ba2+、Cl-、NO。故最多有5种离子共存,C项正确。‎ ‎6.某消毒液的主要成分为NaClO,下列有关该混合溶液的叙述正确的是 ( C )‎ A.该溶液中,H+、NH、SO、Br-可以大量共存 B.该溶液中Ag+、K+、NO、CH3CHO可以大量共存 C.向该溶液中加入浓盐酸,每产生1 mol Cl2,转移电子约为6.02×1023个 D.向该溶液中滴入少量FeSO4溶液,反应的离子方程式为2Fe2++ClO-+2H+===Cl-+2Fe3++H2O ‎[解析] 本题将离子共存与离子方程式的正误判断融合在一起进行考查,还考查了氧化还原反应的定量计算。A项考查离子反应发生的条件,H+和ClO-、SO 能发生氧化还原反应,不能大量共存,错误。B项考查常见有机物的性质,CH3CHO具有还原性,NaClO具有氧化性,不能大量共存,错误。C项考查氧化还原反应中的电子转移数目计算,向NaClO溶液中加入浓盐酸,发生的离子反应为Cl-+ClO-+2H+===Cl2↑+H2O,每产生1 mol Cl2,转移1 mol电子,正确。D项考查一定条件下离子方程式的正误判断,NaClO水解使溶液呈碱性,正确的离子方程式为2Fe2++ClO-+4OH-+H2O===2Fe(OH)3↓+Cl-,错误。‎ ‎7.能正确表示下列反应的离子方程式是 ( D )‎ A.浓盐酸与铁屑反应:2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑‎ B.钠与CuSO4溶液反应:2Na+Cu2+===Cu↓+2Na+‎ C.NaHCO3溶液与稀H2SO4反应:CO+2H+===H2O+CO2↑‎ D.向FeCl3溶液中加入Mg(OH)2:3Mg(OH)2+2Fe3+===2Fe(OH)3+3Mg2+‎ ‎[思维引导] 解答本题需要结合教材中常见物质的性质、离子反应的发生条件、离子方程式的书写步骤。答题的核心是离子方程式的书写步骤。需特别注意“写、拆、删、查”四步中的“拆”,难溶物质、难电离物质、易挥发物质及单质、氧化物均以化学式表示。‎ ‎[解析] 本题考查限定条件下离子方程式的正误判断。选项A、B考查与氧化还原反应有关的离子方程式。选项A,浓盐酸与铁屑反应生成Fe2+,正确的离子方程式为Fe+2H+===Fe2++H2↑。选项B,钠与CuSO4溶液反应,应首先考虑钠与溶液中的水反应,生成的产物再和CuSO4反应,正确的离子方程式为2Na+Cu2++2H2O===2Na++Cu(OH)2↓+H2↑。选项C考查盐的基本性质,NaHCO3与H2SO4反应,HCO在水溶液中部分电离,书写离子方程式时不能拆开,正确的离子方程式为HCO+H+===H2O+CO2↑。选项D考查难溶电解质的溶解平衡,向FeCl3溶液中加入Mg(OH)2,依据溶度积较大的沉淀容易转化为溶度积较小的沉淀,由于Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Fe(OH)3],题中离子方程式书写正确。‎ ‎8.用如图所示装置进行下列实验:将①中溶液滴入②中,预测的现象与实际相符的是 ( D )‎ 选项 ‎①中物质 ‎②中物质 预测②中的现象 A 浓盐酸 二氧化锰 立即产生气泡 B 浓硝酸 用砂纸打磨过的铝条 产生红棕色气体 C 氯化铁溶液 铁氰化钾溶液 产生大量蓝色沉淀 D 稀硫酸 硫代硫酸钠溶液 溶液逐渐出现浑浊 ‎[解析] ‎ 选项A,浓盐酸与二氧化锰需要加热条件下反应,与图示实验装置不符。选项B,用砂纸打磨过的铝条在常温下遇浓硝酸会发生钝化,不会产生红棕色气体。选项C,铁氰化钾溶液是检验Fe2+的专用试剂,遇氯化铁溶液无明显现象。选项D,稀硫酸与硫代硫酸钠溶液反应产生硫和二氧化硫,溶液逐渐出现浑浊。‎ ‎9.下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是 ( B )‎ 实验操作 现象 结论 A 向某钠盐溶液中滴加稀硫酸 产生能使澄清石灰水变浑浊的气体 该溶液中一定含有CO或HCO B 先向KIO3溶液中加入HI溶液,再加入淀粉溶液 溶液变蓝色 KIO3的氧化性比I2的强 C 将H2O2溶液滴入酸性KMnO4溶液中 溶液紫色褪去 H2O2具有氧化性 D 向CO还原Fe2O3得到的黑色固体中加入盐酸充分溶解,再加入KSCN溶液 溶液不显红色 黑色固体中一定无Fe3O4‎ ‎[解析] A项,向某钠盐溶液中滴加稀硫酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,则该溶液中可能含有CO、HCO、SO、HSO中的一种或多种,错误。B项,向KIO3溶液中加入HI溶液,由于KIO3的氧化性比I2的强,KIO3将HI氧化生成I2,再加入淀粉溶液,溶液变蓝色,正确。C项,将H2O2溶液滴入酸性KMnO4溶液中,溶液紫色褪去,说明H2O2具有还原性,错误。D项,向CO还原Fe2O3得到的黑色固体中加入盐酸充分溶解,再加入KSCN溶液,溶液不显红色,说明黑色固体中可能还含有Fe粉,将溶液中的Fe3+还原成Fe2+,错误。‎ ‎10.下列指定反应的离子方程式正确的是 ( D )‎ A.Cu溶于稀HNO3:Cu+2H++NO===Cu2++NO2↑+H2O B.(NH4)2Fe(SO4)2溶液与过量NaOH溶液反应制Fe(OH)2:Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓‎ C.用CH3COOH溶解CaCO3:CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑‎ D.向NaAlO2溶液中通入过量CO2制Al(OH)3:CO2+AlO+2H2O===Al(OH)3↓+HCO ‎[解析] 本题为离子方程式正误判断。稀硝酸与铜反应生成NO而不是NO2,A项错误;NH和Fe2+都能与OH-反应,B项离子方程式漏掉NH与OH-的反应,B项错误;CH3COOH为弱酸,在离子方程式中写分子形式而不是离子形式,C项错误;NaAlO2溶液中通入过量的CO2时生成Al(OH)3和NaHCO3,D项正确。‎ ‎11.某溶液中可能含有OH-、CO、AlO、SiO、SO、K+、Na+、Fe3+、Mg2+、Al3+等离子,当向溶液中逐滴加入一定物质的量浓度的盐酸时,生成沉淀的物质的量与加入盐酸体积的关系如图所示。下列判断正确的是 ( B )‎ A.原溶液中一定含有Na2SO4‎ B.原溶液中一定含有的阴离子是OH-、CO、SiO、AlO C.反应后形成的溶液溶质为NaCl D.原溶液中含有CO与AlO的物质的量比为1∶2‎ ‎[解析] 根据图像可知,加入盐酸后,开始无沉淀产生,说明溶液中一定存在氢氧根离子,所以与氢氧根离子反应的离子一定不存在,则原溶液中一定不存在Fe3+、Mg2+、Al3+;产生沉淀后又部分溶解,说明该沉淀中存在SiO和AlO,与盐酸反应产生的硅酸不溶于盐酸,溶于盐酸的沉淀应是氢氧化铝;因为加入盐酸沉淀达到最大值时,再加入盐酸,沉淀未立刻溶解,说明此时盐酸与其他离子反应,所以该溶液中应存在碳酸根离子,与盐酸反应产生二氧化碳气体后,氢氧化铝沉淀才与盐酸反应溶解;硫酸根离子不能确定存在,但根据溶液的电中性可知,溶液中至少含有K+、Na+离子中的一种离子。原溶液中不一定含有Na2SO4,A错误;根据以上分析,原溶液中一定含有的阴离子是OH-、CO、SiO、AlO,B正确;因为阳离子不能确定,所以反应后的溶液中溶质不能确定,C错误;依据图像可知和CO反应的盐酸为2体积,反应总方程式为CO+2H+===CO2↑+H2O;氢氧化铝溶解消耗的盐酸体积为4体积,反应的离子方程式为Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O;所以原溶液中含有CO与Al(OH)3的物质的量之比为n(CO)∶n[Al(OH)3]=∶=3∶4,D错误。‎ ‎12.现有五种可溶性物质A、B、C、D、E,它们所含的阴、阳离子互不相同,分别含有五种阳离子Na+、Al3+、Ba2+、Fe3+和五种阴离子Cl-、OH-、NO、CO、X中的一种。‎ ‎(1)某同学通过比较分析,认为无需检验就可判断其中必有的两种物质是__Na2CO3__和__Ba(OH)2__(填化学式,且相对分子质量小的写在第一个空)。‎ ‎(2)为了确定X,现将(1)中的两种物质记为A和B,含X的物质记为C,当C与B的溶液混合时,产生红褐色沉淀和无色无味气体;当C与A的溶液混合时,产生棕黄色沉淀(红白混合颜色),向该沉淀中滴入稀硝酸,沉淀部分溶解,最后留有白色沉淀不再溶解。则X为__B__。‎ A.SO B.SO C.CH3COO- D.SiO ‎(3)B的水溶液不显中性,原因为__CO+H2OHCO+OH-__(用离子方程式表示)。‎ ‎(4)将0.02 mol A与0.01 mol C同时溶解在足量的蒸馏水中,充分反应后,最终所得沉淀的质量为__6.1_g__(保留两位有效数字)。‎ ‎(5)将Cu投入到装有D溶液的试管中,Cu不溶解;再滴加稀H2SO4,Cu逐渐溶解,管口附近有红棕色气体出现。则物质D一定含有上述离子中的__NO__(填相应的离子符号)。有关反应的离子方程式为__3Cu+8H++2NO===3Cu2++2NO↑+4H2O__。‎ ‎(6)利用上述已经确定的物质,可以检验出D、E中的阳离子。请简述实验操作步骤、现象及结论:__往D的溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液直到过量,若先出现白色沉淀后又逐渐溶解,则D中含有Al3+,E中含有Mg2+(或往D的溶液中加入适量Na2CO3溶液,若产生了白色沉淀和无色无味的气体,则D中含有Al3+,E中含有Mg2+)__。‎ ‎[解析] (1)碳酸根离子只能与钠离子结合,因此一定含有碳酸钠。此时氢氧根离子只能与钡离子结合,所以一定还含有氢氧化钡。‎ ‎(2)当C与B的溶液混合时,产生红褐色沉淀和无色无味气体,红褐色沉淀是氢氧化铁,无色无味的气体一定是CO2,所以B是碳酸钠,C中含有Fe3+;当C与A的溶液混合时产生棕黄色沉淀(红白混合颜色),向该沉淀中滴入稀硝酸沉淀部分溶解,最后留有白色沉淀不再溶解,这说明A是氢氧化钡,C中还含有SO,因此C是硫酸铁。‎ ‎(3)碳酸钠是强碱弱酸盐,CO水解使溶液显碱性,离子方程式为CO+H2OHCO+OH-。‎ ‎(4)0.02 mol Ba(OH)2与0.01 mol Fe2(SO4)3混合生成0.02 mol BaSO4和Fe(OH)3,其质量是0.02 mol×‎233 g·mol-1+×‎107 g·mol-1=‎6.1 g。‎ ‎(5)将Cu投入到装有D溶液的试管中,Cu不溶解;再滴加稀H2SO4,Cu逐渐溶解,管口附近有红棕色气体现出,红棕色气体是NO2,这说明D中含有NO。在酸性条件下NO能氧化金属铜,反应的离子方程式为3Cu+8H++2NO===3Cu2++2NO↑+4H2O。‎ ‎(6)D中含有硝酸根离子,E中含有氯离子,而剩余的阳离子只有铝离子和镁离子,则检验出D、E中的阳离子的实验操作是:往D的溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液直至过量,若先出现白色沉淀后又逐渐溶解,则D中含有Al3+,E中含有Mg2+(或往D的溶液中加入适量Na2CO3溶液,若产生了白色沉淀和无色无味的气体,则D中含有Al3+,E中含有Mg2+)。‎ ‎13.有一无色透明溶液,欲确定是否含有下列离子:H+、Mg2+、Al3+、Fe2+、Ba2+、NO、SO、Cl-、I-、HCO,取该溶液进行实验:‎ 实验步骤 实验现象 ‎①取少量该溶液,加几滴紫色石蕊试液 溶液先变红 ‎②取少量该溶液加热浓缩,加Cu片和浓H2SO4,加热 有无色气体产生,气体遇空气变成红棕色 ‎③取少量该溶液,加BaCl2溶液 有白色沉淀 ‎④取③中上层清液,加AgNO3溶液 有白色沉淀,且不溶于稀HNO3‎ ‎⑤取少量该溶液,加NaOH溶液 有白色沉淀,NaOH过量时沉淀部分溶解 由此判断:‎ ‎(1)溶液中肯定不存在的离子有__HCO、I-、Fe2+、Ba2+__;溶液中肯定存在的离子是__H+、NO、SO、Mg2+、Al3+__。‎ ‎(2)请设计实验验证其中可能存在的阴离子的方法(写明操作、现象、结论)。‎ ‎__取原溶液少量,滴入足量Ba(NO3)2溶液静置、过滤、向滤液中加入AgNO3溶液,若生成白色沉淀,则含Cl-,反之无Cl-__。‎ ‎[解析] (1)由①②知溶液中含H+和NO,故一定不含HCO、Fe2+、I-。由③知含SO,故原溶液不含Ba2+,实验④虽生成AgCl沉淀,但无法判断Cl-来自原溶液还是③中的BaCl2。由实验⑤知溶液含Mg2+和Al3+。(2)可能存在的阴离子是Cl-,检验Cl-时要先排除SO的干扰。‎ ‎14.A、B、C、D都是中学化学中常见物质,其中A、B、C均含有同一种元素,在一定条件下相互转化关系如图(部分反应中的水已略去)。‎ ‎(1)若A为氯碱工业的产品,C为厨房中常用的发酵粉的成分常用于食品膨松剂。‎ ‎①反应Ⅲ的离子方程式是__HCO+OH-===H2O+CO__;‎ ‎②氯碱工业制备A的化学方程式是__2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑__,‎ 其中两种产物可与KI溶液反应制得一种化工原料,若消耗0.1 mol KI转移电子0.6 mol,则三种物质间反应的离子方程式是__3Cl2+6OH-+I-===6Cl-+IO+3H2O__;‎ ‎(2)若A、D均为单质,且A为气体,D元素的一种红棕色氧化物常用作颜料。‎ ‎①反应Ⅲ的离子方程式是__Cl2+2Fe2+===2Cl-+2Fe3+__;‎ ‎②B可作净水剂,在使用时发现B不能使酸性废水中的悬浮物沉降除去,其原因是__Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,酸性条件下,抑制了Fe3+的水解,不能生成Fe(OH)3胶体,不能使酸性废水中的悬浮物沉降除去__。‎ ‎[解析] (1)氯碱工业的产品为氢氧化钠、氢气和氯气,且A可生成C,C为厨房中用品,A和C反应生成B,A、B、C含有同一种元素,所以A为氢氧化钠,C为碳酸氢钠,B为碳酸钠,D为二氧化碳;①反应Ⅲ 为氢氧化钠和碳酸氢钠的反应生成碳酸钠和水,根据离子方程式的书写方法可知该反应的离子方程式为HCO+OH-===H2O+CO;②氯碱工业中制备A的化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑;Cl2具有强氧化性,I-具有还原性,该反应中消耗0.1 mol KI转移电子0.6 mol,则碘的化合价由-1价升高到+5价,碘化钾转化为碘酸钾,氯气做氧化剂,化合价由0价降低到-1价,反应的离子方程式为3Cl2+6OH-+I-===6Cl-+IO+3H2O;(2)D为单质且D元素的一种红棕色氧化物常用作颜料,所以D为铁;A为气体单质,与铁反应生成B,B和铁反应生成C,A和铁反应生成B,所以A为氯气,B为氯化铁,C为氯化亚铁;①反应Ⅲ为氯气和氯化亚铁反应生成氯化铁,反应的离子方程式为Cl2+2Fe2+===2Cl-+2Fe3+;②氯化铁为强酸弱碱盐,在水中发生水解Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,生成氢氧化铁胶体,可起到净水作用,在酸性条件下,抑制了Fe3+的水解,不能生成Fe(OH)3胶体,不能使酸性废水中的悬浮物沉降除去。‎
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