2019高中化学第三章物质在水溶液中的行为3.4.2离子反应的应用精练鲁科版

2019高中化学第三章物质在水溶液中的行为3.4.2离子反应的应用精练鲁科版

离子反应的应用A组1.用可溶性钡盐检验SO42-的存在时,先在待测溶液中加入盐酸,其作用是(　　)A.形成较多的白色沉淀B.形成的沉淀纯度更高C.排除Ba2+以外的其他阳离子的干扰D.排除SO42-以外的其他阴离子及Ag+的干扰解析:阴离子CO32-、SO32-也可与Ba2+形成白色沉淀;若溶液中含有Ag+,则加入氯化钡溶液,Ag+与Cl-形成白色的AgCl沉淀。这些杂质形成的白色沉淀干扰了SO42-的检验。答案:D2.能够用所列试剂检验出相应离子的一组是(　　)ABCD检验离子CO32-Cl-SO42-I-所用试剂澄清石灰水AgNO3溶液BaCl2溶液Cl2和淀粉溶液解析:HCO3-、HSO3-、CO32-都能使澄清石灰水变浑浊,A选项错误;SO42-、CO32-都能和Ag+反应产生白色沉淀,B选项错误;C选项中产生的沉淀可能是AgCl,故C选项错误。答案:D3.向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作,结论正确的是(　　)操作现象结论A滴加BaCl2溶液生成白色沉淀原溶液中有SO42-B滴加氯水和CCl4,振荡、静置下层溶液显紫色原溶液中有I-C用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应火焰呈黄色原溶液中有Na+,无K+续表n操作现象结论D滴加稀NaOH溶液,将湿润红色石蕊试纸置于试管口试纸不变蓝原溶液中无NH4+解析:Ba2+遇CO32-、SO32-也会产生BaCO3、BaSO3白色沉淀,Cl-遇Ag+也产生白色沉淀,故A不正确;显紫色说明有I2产生,即Cl2+2I-I2+2Cl-,故B正确;焰色反应实验中Na元素产生黄色火焰可掩盖K元素紫色火焰,有黄色证明含Na+,但无法确定是否含K+,C不正确;检验NH4+时,应加NaOH溶液后再加热,才有利于发生NH4++OH-NH3↑+H2O反应产生NH3,D不正确。答案:B4.中和滴定是一种操作简单、准确度高的定量分析方法。实际工作中也可利用物质间的氧化还原反应、沉淀反应进行类似的滴定分析,下列有关几种具体的滴定分析(待测液置于锥形瓶内)的说法不正确的是(　　)A.用标准酸性KMnO4溶液滴定Na2SO3溶液以测量其浓度:滴定终点时,溶液由无色变为紫红色B.利用“Ag++SCN-AgSCN↓”反应,用标准KSCN溶液测量AgNO3溶液浓度时可用Fe(NO3)3作指示剂C.利用“2Fe3++2I-I2+2Fe2+”,用FeCl3溶液测量KI样品中KI的百分含量时,可用淀粉作指示剂D.用标准NaOH溶液测量某盐酸的浓度时,若用酚酞作指示剂,当观察到溶液由无色变为红色,且半分钟不恢复时达到滴定终点解析:C中只要反应一开始就有I2生成,溶液就呈蓝色。答案:C5.用已知浓度的酸滴定未知浓度的碱时,会导致待测液的浓度偏小的操作有(　　)①酸式滴定管用蒸馏水洗后,未用标准酸液润洗②碱式滴定管用蒸馏水洗后,未用待测碱液润洗③配制碱液时,称量后固体吸湿　④滴定前酸式滴定管中尖嘴部分的气泡滴定后消失　⑤滴定过程中不慎将少量待测液体溅出A.①③④B.②⑤C.②③⑤D.①③解析:①酸式滴定管用蒸馏水洗后,未用标准酸液润洗,相当于稀释了标准酸液,V酸实际用量增大,c碱偏大。②碱式滴定管用蒸馏水洗后,未用待测碱液润洗,相当于稀释了待测碱液,V酸实际用量减小,c碱偏小。③配制碱液时,称量后固体吸湿,无影响,可以从最终的盐来判断。④滴定前酸式滴定管中的尖嘴部分的气泡滴定后消失,相当于V酸读取量偏大,c碱偏大。⑤滴定过程中不慎将少量待测液体溅出,减少了碱液,V酸实际用量减小,c碱偏小。答案:Bn6.加碘食盐中的碘以碘酸钾(KIO3)的形式存在。已知溶液中的IO3-和I-发生反应:IO3-+5I-+6H+3I2+3H2O。根据此反应,可用试纸和一些生活中常用的物质进行实验,证明食盐中存在IO3-,除食盐外可供选用的物质有:①自来水　②蓝色石蕊试纸　③碘化钾淀粉试纸　④淀粉　⑤食糖　⑥食醋　⑦白酒进行上述实验时必须使用的物质是(　　)A.①③B.③⑥C.②④⑥D.①②④⑤⑦解析:此为信息题,根据信息可知,在酸性条件下,IO3-可氧化I-生成单质碘。由题意知,要证明食盐中有IO3-,应用到I-、淀粉和酸。现给出了KI淀粉试纸,包括了前两种试剂,所以再选用食醋便可完成上述检验。向待测液中加入醋酸,然后将溶液滴在KI淀粉试纸上,若试纸变蓝,即证明有IO3-。答案:B7.如图是向100mL的盐酸中逐渐加入NaOH溶液时,溶液pH变化的图像,由图像得到的正确结论是(　　)A.原来溶液中c(HCl)=0.1mol·L-1B.x为加入0.1molNaOHC.原来溶液中c(HCl)=1mol·L-1D.c(NaOH)=0.1mol·L-1解析:原溶液pH=1,c(H+)=0.1mol·L-1,c(HCl)=c(H+)=0.1mol·L-1,A正确、C错;x为达到滴定终点时加入NaOH的物质的量,根据中和反应的实质,它等于原溶液中HCl的物质的量:n(NaOH)=n(HCl)=100mL×10-3L·mL-1×0.1mol·L-1=0.01mol,B错;由于不知V(NaOH),故无法计算c(NaOH),D错。答案:A8.下列说法正确的是(　　)A.SO2能使品红溶液、酸性KMnO4溶液退色,加热后溶液颜色都能复原B.用铂丝蘸取某溶液,在酒精灯火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察到火焰颜色为紫色,说明原溶液中不含Na+C.用滴加BaCl2溶液,观察有无白色沉淀生成的方法来鉴别K2CO3和NaHCO3D.少量CO2通入CaCl2溶液中能生成白色沉淀,CO2过量时白色沉淀溶解n解析:SO2使品红溶液退色过程中发生的不是氧化还原反应,SO2使酸性KMnO4溶液退色过程中发生的是氧化还原反应,前者加热后红色复原,后者不能复原。B项只能确定溶液中含有K+,不能确定溶液中是否含有Na+。C中BaCl2不与NaHCO3反应,与K2CO3反应可生成白色沉淀,正确。D中CO2不与CaCl2溶液反应。答案:C9.充满HCl的烧瓶做完喷泉实验后得到的稀盐酸,用标准碳酸钠溶液滴定这种盐酸测定它的准确浓度,请你回答下列问题:(1)用标准Na2CO3溶液滴定这种盐酸时,Na2CO3溶液应装在　　　　式滴定管中,若用甲基橙作指示剂,达到滴定终点时,溶液从　　　　色变为　　　　色。 (2)现配制三种浓度的标准Na2CO3溶液,你认为最合适的是下列第　　　　种。 ①2.500mol·L-1②0.25mol·L-1③0.025mol·L-1(3)若采用上述合适浓度的标准Na2CO3溶液滴定,用c(Na2CO3)表示,滴定时实验数据列表如下:实验次数编号待测盐酸体积/mL滴入Na2CO3溶液体积/mL120.0018.80220.0016.95320.0017.05求这种待测稀盐酸的物质的量浓度(用数据和符号列式即可):c(HCl)=　　　　。 解析:(2)充满HCl的烧瓶做喷泉实验所得盐酸的物质的量浓度为:c(HCl)=V22.4Vmol·L-1=0.045mol·L-1,与之相匹配的为③(误差小);(3)实验1数据偏大,应剔除。答案:(1)碱　红　橙(2)③(3)c(Na2CO3)×16.95+17.052×10-320.00×10-3×2[或1.7c(Na2CO3)]10.2014年11月12日,山东省枣庄市荣获全国淮河流域治污考核和九大流域核查第一名,滕州作为山东迎淮核查的主战场参加考核,水污染防治“滕州模式”叫响全国。某研究小组提取三处被污染的水源进行了分析,给出了如下实验信息:其中一处被污染的水源含有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五种常见化合物都是由下表中的离子形成:K+　Na+　Cu2+n阳离子　Al3+阴离子SO42-　HCO3-　NO3-　OH-为了鉴别上述化合物,分别进行以下实验,其结果如下所示: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(透过蓝色钴玻璃片);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:(1)写出B、D的化学式:B:　　　、D:　　　。 (2)将含1molA的溶液与含1molE的溶液反应后蒸干,仅得到一种化合物,该化合物为　　　。 (3)写出实验②发生反应的离子方程式:　　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　　。 (4)C常用作净水剂,用离子方程式表示其净水原理:　　　　　　　　　　　　。 解析:根据实验①可知,D中含有Cu2+;根据实验②可知C中含有Al3+,E可能是KOH或NaOH;再根据③,只有B、C中含有K+,故E为NaOH;根据实验④A中含有HCO3-,故A为NaHCO3,C、D中含有SO42-,故D为CuSO4,C为KAl(SO4)2。根据实验⑤可判定B为KNO3。等物质的量的NaHCO3与NaOH反应生成Na2CO3和H2O。NaOH溶液加入到KAl(SO4)2溶液中,首先是Al3+与OH-反应生成Al(OH)3,Al(OH)3又溶解在过量的NaOH溶液中:Al3++3OH-Al(OH)3↓,Al(OH)3+OH-[Al(OH)4]-。KAl(SO4)2中的Al3+水解生成具有吸附作用的Al(OH)3胶体,其具有净水作用。答案:(1)KNO3　CuSO4(2)Na2CO3(3)Al3++3OH-Al(OH)3↓　Al(OH)3+OH-[Al(OH)4]-(4)Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+B组1.下列有关实验中,用所选用试剂(括号内物质)不能达到目的的是(　　)　　　　　　　　　　　　　A.证明FeCl2溶液被氧化(KSCN溶液)B.除去C2H6中的H2S气体(CuSO4溶液)C.鉴别SO2和CO2两种气体(溴水)D.检验Na2SO4溶液中是否混有NaCl(AgNO3溶液)n解析:A项中FeCl2溶液被氧化则生成Fe3+,遇KSCN溶液显红色,故A正确;B项中的H2S气体与CuSO4溶液反应能生成黑色的CuS沉淀,故B正确;C项中的SO2能使溴水退色,而CO2不能,故C正确;D项中的Na2SO4溶液也能与AgNO3溶液反应生成白色沉淀,故D错误。答案:D2.某无色溶液中,先加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,再加入足量稀盐酸,白色沉淀不溶解,也无其他变化,则下列说法中正确的是(　　)A.无色溶液里一定含有SO42-B.无色溶液里一定含有Ag+C.无色溶液里一定同时含有Ag+和SO42-D.无色溶液里可能含有Ag+和SO42-中的一种或两种解析:加入BaCl2产生不溶于盐酸的白色沉淀,原溶液中可能存在SO42-或Ag+,即白色沉淀可能是BaSO4或AgCl,分析可得原无色溶液至少含SO42-或Ag+一种。答案:D3.下列各组溶液,不用其他试剂,就可以将它们区别开的是(　　)A.盐酸、氢氧化钠、硫酸钾、碳酸钾B.硝酸钠、盐酸、氯化铵、氢氧化钾C.氯化钡、氯化钙、硫酸钾、硝酸钾D.氢氧化钾、碳酸钾、硫酸铝、硫酸氢钾解析:对各组溶液,分别采用两两混合法进行鉴别。D组中,Al2(SO4)3遇K2CO3产生白色沉淀并放出气体,Al2(SO4)3与KOH滴加顺序不同则现象不同,Al2(SO4)3与KHSO4不反应。答案:D4.用已知浓度的盐酸来测定某Na2CO3溶液的浓度时,若配制Na2CO3溶液时所用Na2CO3中分别含有下列杂质,所测结果偏小的是(　　)①NaOH　②NaCl　③NaHCO3　④K2CO3A.①B.②C.②③D.②③④解析:中和1molHCl需Na2CO3的质量为53g,需NaCl、NaOH、NaHCO3、K2CO3的质量分别为0g、40g、84g、69g,可见Na2CO3中若混有NaOH会使所测结果偏大,混有NaCl、NaHCO3、K2CO3时所测结果偏小。答案:D5.Ⅰ.某化工厂排放的污水中,溶有某些对人体有害的物质,初步认为可能含有Fe3+、Ba2+、K+、OH-、Cl-、CO32-、SO42-。为了进一步确认,取样进行实验检测:①取污水仔细观察,呈无色、透明、均一状态。②向取样的污水中滴入稀硫酸,有大量白色沉淀产生,再加稀硝酸,白色沉淀不消失。③用pH试纸测定污水的pH,试纸显深蓝色。n(1)由此可知,该污水中肯定含有的离子是　　　,肯定没有的离子是　　　,可能含有的离子是　　　。 (2)简述通过实验进一步确定溶液中可能存在离子的操作步骤及现象　　　　　　　　　　　　　　。 Ⅱ.实验室为化学兴趣小组的同学准备了四种红色溶液,它们分别可能是酸性KMnO4溶液、滴有酚酞的NaOH溶液、滴有石蕊的稀硫酸和品红溶液。另外还提供了常见的仪器和药品。为了培养同学们的创新精神和实践能力,只允许选用一种试剂对上述四种溶液加以鉴别。(1)甲组同学选用了FeCl2溶液,试写出该组同学鉴别出NaOH溶液的有关离子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　; (2)乙组同学选用了Na2SO3溶液,他们直接能鉴别出来的溶液及对应的现象分别是:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　; (3)丙组同学选用了一种试剂,一次性鉴别出上述四种溶液,他们选择的试剂可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 解析:Ⅰ.污水呈无色,说明污水中不含Fe3+;由实验②的现象判断溶液中含有Ba2+,同时可排除SO42-、CO32-的存在。由实验③可知溶液呈强碱性,说明溶液中含有大量OH-。因此污水中一定含有Ba2+、OH-,肯定不含Fe3+、SO42-、CO32-,可能含有K+和Cl-。溶液中是否含有K+、Cl-,可分别通过焰色反应,选用AgNO3和稀硝酸作试剂检验。Ⅱ.(1)FeCl2与NaOH溶液反应生成Fe(OH)2,暴露在空气中又会被氧化成Fe(OH)3。(2)Na2SO3具有还原性,能使酸性KMnO4溶液退色;Na2SO3能与稀硫酸反应产生刺激性气味的SO2气体。(3)用(NH4)2SO3或NH4HSO3均可以一次性鉴别出上述四种物质。答案:Ⅰ.(1)Ba2+、OH-　Fe3+、CO32-、SO42-　K+、Cl-(2)用铂丝蘸少量试液在酒精灯火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察,若发现火焰呈紫色,则说明含有K+。另取少量试液于一洁净试管中加入过量稀硝酸后,再加几滴AgNO3溶液,若有白色沉淀生成,则说明溶液中含有Cl-Ⅱ.(1)Fe2++2OH-Fe(OH)2↓,4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3(2)酸性KMnO4溶液:紫红色退去;稀硫酸:产生无色刺激性气味气体(3)(NH4)2SO3或NH4HSO3、(NH4)2S、NH4HS6.Ⅰ.氧化还原滴定实验同中和滴定类似(用已知浓度的氧化剂溶液滴定未知浓度的还原剂溶液或反之)。现有0.001mol·L-1酸性KMnO4溶液和未知浓度的无色NaHSO3溶液。反应的离子方程式是2MnO4-+5HSO3-+H+2Mn2++5SO42-+3H2O。请完成下列问题:(1)该滴定实验所需仪器有下列中的　　　。 A.酸式滴定管(50mL)　B.碱式滴定管(50mL)nC.量筒(10mL)　D.锥形瓶　E.铁架台　F.滴定管夹　G.烧杯　H.白纸　I.胶头滴管　J.漏斗(2)不用　　　(填“酸”或“碱”)式滴定管盛放酸性KMnO4溶液,试分析原因　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)本实验　　　(填“需要”或“不需要”)使用指示剂,理由是　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)滴定前平视KMnO4溶液液面,刻度为amL,滴定后俯视液面刻度为bmL,则(b-a)mL比实际消耗KMnO4溶液体积　　　(填“多”或“少”),根据(b-a)mL计算得到的待测浓度比实际浓度　　　(填“大”或“小”)。 Ⅱ.一定物质的量浓度溶液的配制和酸碱中和滴定是中学化学中两个典型的定量实验。某研究性学习小组在实验室中配制1mol·L-1稀硫酸。然后用其滴定某未知浓度的NaOH溶液。下列有关说法中正确的是　　　(填序号)。 A.实验中所用到的滴定管、容量瓶在使用前均需要查漏B.若选用100mL容量瓶配制标准酸溶液,需用密度为1.84g·mL-1、98%的浓硫酸5.43mLC.容量瓶中有少量的蒸馏水,会导致所配标准溶液浓度偏小D.酸式滴定管用蒸馏水洗涤后,即装入标准浓度的稀硫酸,则测得的NaOH溶液的浓度将偏大E.若配制标准酸溶液在定容时俯视读数,则导致所测的NaOH溶液浓度偏大F.中和滴定实验,若滴定前平视读数、滴定结束俯视读数,则导致实验结果偏大解析:Ⅰ.(1)氧化还原滴定实验同中和滴定类似,由中和滴定实验所需仪器可得出正确答案。(2)由于酸性KMnO4溶液具有强氧化性,能腐蚀橡胶管,故不能用碱式滴定管盛放酸性KMnO4溶液。(3)MnO4-为紫色,Mn2+为无色,可用这一明显的颜色变化来判断滴定终点。(4)滴定后俯视液面,所读体积偏小,所测浓度比实际浓度偏低。Ⅱ.滴定管、容量瓶使用前需检漏,A项正确;需用浓硫酸体积=1mol·L-1×0.1L×98g·mol-11.84g·mL-1×98%≈5.43mL,故B正确;C项,容量瓶内有少量蒸馏水对所配标准溶液浓度无影响;D项,酸式滴定管不润洗,使所测NaOH浓度偏大,正确;E项,配制溶液时,定容时俯视,所配溶液浓度偏高,导致实验结果偏小;F项,导致实验结果偏小。答案:Ⅰ.(1)ABDEFH　(2)碱　酸性KMnO4溶液具有强氧化性,能腐蚀橡胶管　(3)不需要　因为Mn2+无色,MnO4-紫色,过量MnO4-使无色溶液变为紫色　(4)少　小Ⅱ.ABD