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题型05 离子反应-高考化学二轮热点题型归纳与变式演练(新高考通用)
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这是一份题型05 离子反应-高考化学二轮热点题型归纳与变式演练(新高考通用),文件包含题型05离子反应-高考化学二轮热点题型归纳与变式演练新高考通用原卷版docx、题型05离子反应-高考化学二轮热点题型归纳与变式演练新高考通用解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共37页, 欢迎下载使用。
目 录
题型综述
解题攻略
题组01 离子方程式的正误判断
题组02 微流程中信息离子方程式的书写的正误判断
题组03 离子大量共存的判断
题组04 离子的检验与推断
高考练场
离子反应一直都是高考的命题的热点,离子方程式的书写及正误判断、离子大量共存、离子的检验与推断在高考中再现率为100%。在高考试题中,题目选材主要是中学教材中易错的离子反应。从命题方向和考查角度不同,可将本专题分为四个题组,一是离子方程式的正误判断,二是微流程中信息离子方程式的书写的正误判断,三是离子大量共存的判断,四是离子的检验与推断。
题组01 离子方程式的正误判断
【例1-1】(2024·北京卷)下列方程式与所给事实不相符的是
A.海水提溴过程中,用氯气氧化苦卤得到溴单质:
B.用绿矾()将酸性工业废水中的转化为
C.用溶液能有效除去误食的
D.用溶液将水垢中的转化为溶于酸的:
【答案】D
【解析】A.氯气氧化苦卤得到溴单质,发生置换反应,离子方程式正确,A正确;B.可以将氧化成,离子方程式正确,B正确;C.结合生成沉淀,可以阻止被人体吸收,离子方程式正确,C正确;D.与反应属于沉淀的转化,不能拆分,正确的离子方程式为CaSO4+=CaCO3+,D错误;本题选D。
【例1-2】(2024·全国卷)对于下列过程中发生的化学反应,相应离子方程式正确的是
A.试管壁上的银镜用稀硝酸清洗:
B.工业废水中的用去除:
C.海水提溴过程中将溴吹入吸收塔:
D.用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液的浓度:
【答案】C
【解析】A.试管壁上的银镜用稀硝酸清洗,银溶于稀硝酸生成硝酸银和一氧化氮 气体,该反应的离子方程式为,A不正确;B.由于的溶解度远远小于,因此,工业废水中的用去除,该反应的离子方程式为,B不正确;C.海水提溴过程中将溴吹入吸收塔,在水溶液中将还原为,该反应的离子方程式为,C正确;D.用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液的浓度,被氧化为,属于弱酸,该反应的离子方程式为,D不正确;综上所述,本题选C。
【提分秘籍】
(1)判断离子方程式正误的方法:
①先看“前”,先分析反应微粒是否正确。主要看是否按要求拆分,是否漏写参加反应的微粒,是否满足物质组成比
②再看“后”,再分析生成微粒是否正确。主要看生成物是否符合题给条件,是否符合客观事实,是否符合优先反应原则
③“前”"后”对比,最后看是否符合三个守恒关系式:原子守恒、电荷守恒和电子得失守恒。
(2)涉及量的离子方程式的书写方法和判断时,一般采用“设1法”。
①将少量物质定为“1 ml”,若少量物质有两种或两种以上的离子参第一步加反应,则参加反应离子的物质的量之比一定等于物质组成之比
②根据少量物质中离子的物质的量,确定过量物质中实际参加反应的离子以及离子的物质的量
③根据量的关系将离子方程式补充完整
【变式演练】
【变式1-1】(2024·四川内江·一模)下列离子方程式正确的是
A.通入水中制氯水:
B.用溶液刻蚀覆铜板制作印刷电路板:
C.海水提溴过程中将溴吹入吸收塔:
D.向硫酸铜溶液中加入过量的氨水:
【答案】C
【解析】A.次氯酸是弱酸,通入水中制氯水的离子方程式:,A错误;B.用溶液刻蚀覆铜板制作印刷电路板:,B错误;C.海水提溴过程中将溴吹入吸收塔被二氧化硫水溶液吸收,生成HBr和H2SO4,离子方程式为:,C正确;D.向硫酸铜溶液中加入过量的氨水,先生成氢氧化铜:,然后氢氧化铜溶解:,D错误;答案选C。
【变式1-2】(2024·河南·模拟预测)下列化学反应对应的离子方程式正确的是
A.向溶液中加入至溶液为碱性:
B.向溶液中通入少量:
C.向酸性溶液中通入:
D.将加入醋酸溶液中:
【答案】A
【解析】A.向Na2Cr2O7溶液中加入NaOH至溶液为碱性,重铬酸根离子转化为铬酸根离子,离子方程式为:+2OH−=2+H2O,A正确;B.Ⅰ-的还原性大于Fe2+,故向FeI2溶液中通入少量Cl2,优先与Ⅰ-反应:2Ⅰ-+Cl2=Ⅰ2+2Cl-,B错误;C.所给离子方程式电荷不守恒,向KMnO4溶液中通入SO2的离子方程式为:2+5SO2+2H2O=2Mn2++5+4H+,C错误;D.醋酸为弱酸,不能拆,将CuO加入醋酸溶液中:CuO+2CH3COOH=Cu2++2CH3COO-+H2O,D错误;故答案为A。
题组02 微流程中信息离子方程式的书写的正误判断
【例2-1】(2024·甘肃卷)兴趣小组设计了从中提取的实验方案,下列说法正确的是
A.还原性:
B.按上述方案消耗可回收
C.反应①的离子方程式是
D.溶液①中的金属离子是
【答案】C
【分析】从实验方案可知,氨水溶解了氯化银,然后用铜置换出银,滤液中加入浓盐酸后得到氯化铜和氯化铵的混合液,向其中加入铁、铁置换出铜,过滤分铜可以循环利用,并通入氧气可将亚铁离子氧化为铁离子。
【解析】A.金属活动性越强,金属的还原性越强,而且由题中的实验方案能得到证明,还原性从强到弱的顺序为 Fe > Cu > Ag,A不正确;B.由电子转移守恒可知,1 ml Fe可以置换1 ml Cu,而1 ml Cu可以置换2 ml Ag,因此,根据按上述方案消耗1 ml Fe可回收2 ml Ag,B不正确;C.反应①中,氯化四氨合铜溶液与浓盐酸反应生成氯化铜和氯化铵,该反应的离子方程式是,C正确;D.向氯化铜和氯化铵的混合液中加入铁,铁置换出铜后生成,然后被通入的氧气氧化为,氯化铵水解使溶液呈酸性,在这个过程中,溶液中的氢离子参与反应,因此氢离子浓度减少促进了铁离子水解生成氢氧化铁沉淀,氢氧化铁存在沉淀溶解平衡,因此,溶液①中的金属离子是,D不正确;综上所述,本题选C。
【例2-2】(2021·江苏卷)通过下列实验可从I2,的CCl4溶液中回收I2。
下列说法正确的是
A.NaOH溶液与I2反应的离子方程式:I2+2OH-=I-+IO+H2O
B.通过过滤可将水溶液与CCl4分离
C.向加酸后的上层清液中滴加AgNO3溶液生成AgI沉淀,1个AgI晶胞(如图)中含14个I-
D.回收的粗碘可通过升华进行纯化
【答案】D
【解析】A.选项所给离子方程式元素不守恒,正确离子方程式为:3I2+6OH-=5I-+IO+3H2O,A错误;B.水溶液与CCl4不互溶,二者应分液分离,B错误;C.根据均摊法,该晶胞中所含I-的个数为=4,C错误;D.碘易升华,回收的粗碘可通过升华进行纯化,D正确;综上所述答案为D。
【提分秘籍】
一、非氧化还原反应陌生化学(离子)方程式的书写
新情境下非氧化还原类化学(离子)方程式的书写,因没有涉及元素化合物的变化,故组成物质的各元素在发生反应时复分解重组,生成常见物质,一般用观察法即可配平。
1、书写非氧化还原反应化学(离子)方程式的步骤:①根据实验事实写出反应物和生成物的化学式,②配平化学方程式,③注明化学方程式发生的条件并注明“↑ ”、“↓”。
2、运用“证据→推理→符号”思路书写新情况化学(离子)方程式的基本过程如下:“读”取题目中的有效信息(证据),写出反应物和生成物的符号(推理+表征),再依据质量守恒、电荷守恒(基本规律),即可轻松写出规范的方程式。
3.根据“中和”原理或“强酸制弱酸”原理书写化学(离子)方程式。
4.根据“广义”的水解书写化学(离子)方程式:广义的水解观认为,无论是盐的水解还是非盐的水解,其最终结果都是参与反应的物质和水分别离解成两部分,再重新组合成新的物质。
5.根据对热稳定性的理解书写化学(离子)方程式。
二、氧化还原反应陌生化学(离子)方程式的书写
1.新情境氧化还原反应化学(离子)方程式的书写程序
2. 熟记常见的氧化剂及对应的还原产物、还原剂及对应的氧化产物
3.掌握书写信息型氧化还原反应化学(离子)方程式的步骤(4步法)
第1步:根据题干信息或流程图,判断氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物
第2步:按“氧化剂+还原剂-还原产物+氧化产物”写出方程式,根据氧化还原反应的守恒规律配平氧化剂、还原剂、还原产物、氧化产物的相应化学计量数。
第3步:根据电荷守恒和溶液的酸碱性,通过在反应方程式的两端添加H+或OH-的形式使方程式的两端的电荷守恒。
第4步:根据原子守恒,通过在反应方程式两端添加H2O(或其他小分子)使方程式两端的原子守恒。
4. 氧化还原反应化学(离子)方程式的配平步骤:
① 标出化合价变化了的元素的化合价。
② 列变化:分别标出化合价升高数和化合价降低数
③ 根据化合价升降总数相等确定发生氧化还原反应的物质的化学计量数。
④ 利用元素守恒,观察配平其他物质
5. “补缺”的技巧
缺项化学(离子)方程式的配平:
配平化学(离子)方程式时,有时要用H+、OH-、H2O来使化学方程式两边电荷及原子守恒,总的原则是酸性溶液中不能出现OH-,碱性溶液中不能出现H+,具体方法如下:
注:绝不可能出现的情况:H+→OH- 或者OH-→H+。
【变式演练】
【变式2-1】(2024·四川内江·一模)实验室制备草酸亚铁晶体的流程如图所示。已知:为二元弱酸,。下列说法错误的是
A.“酸化”后的溶液中:
B.“沉淀”时发生反应的离子方程式:
C.“过滤”所需的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒
D.恰好沉淀完全(浓度等于)时,“过滤”所得滤液中
【答案】B
【分析】硫酸亚铁铵晶体硫酸酸化,加入过量的草酸,生成的草酸亚铁,难溶于水,可通过抽滤、洗涤并干燥获得,以此分析解答。
【解析】A.酸化后的溶液中阳离子还有氢离子,根据电荷守恒有等式:,可得,A正确;B.H2C2O4为二元弱酸,离子方程式中要保留化学式,“沉淀”时发生反应的离子方程式为:,B错误;C.“过滤”是固液分离,所需的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒,C正确;D.恰好沉淀完全(浓度等于)时,“过滤”所得滤液中,D正确;故选B。
【变式2-2】(2024·黑龙江大庆·模拟预测)硼酸是重要的化工原料,一种以硼镁矿(含及少量)为原料生产硼酸的工艺流程如图所示,下列说法错误的是
[已知:硼酸和硼砂均易溶于热水,在冷水中溶解度小]
A.将硼镁矿研磨成粉末可以加快浸取速率
B.溶液中的杂质主要是和
C.一系列操作主要包括冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
D.硼砂溶液与硫酸反应的离子方程式为
【答案】B
【分析】向硼镁矿粉中加入氢氧化钠溶液碱浸,将2MgO·B2O3·H2O转化为氢氧化镁、硼酸钠,二氧化硅转化为硅酸钠,氧化铝转化为四羟基合铝酸钠,氧化铁与氢氧化钠溶液不反应,过滤得到含有氢氧化镁、氧化铁的滤渣和滤液;向滤液中通入二氧化碳气体,将硼酸钠转化为硼砂,硅酸钠和四羟基合铝酸钠转化为硅酸沉淀和氢氧化铝沉淀,过滤得到含有硅酸、氢氧化铝的滤渣和滤液;滤液经蒸发浓缩、冷却结晶得到硼砂;向硼砂中加入热水和稀硫酸调节溶液pH为2,将硼砂转化为硼酸,反应后的溶液经冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到硼酸。
【解析】A.硼镁矿研磨成粉末可以增大固体的表面积,有利于增大反应物的接触面积,加快浸取速率,故A正确;B.由分析可知,硼酸钠溶液中的主要杂质为硅酸钠和四羟基合铝酸钠,故B错误;C.由分析可知,得到硼酸的一系列操作为冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,故C正确;D.由分析可知,加入热水和稀硫酸调节溶液pH为2的目的是将硼砂转化为硼酸,反应的离子方程式为,故D正确;故选B。
题组03 离子大量共存的判断
【例3-1】(2024·重庆卷)常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.氨水中:B.稀硫酸中:
C.溶液中:D.溶液中:
【答案】A
【解析】A.该组离子均与氨水不发生反应,能大量共存,故A正确;B.与反应生成硫酸钡沉淀,与氢离子反应生成二氧化碳气体,该组离子不能在硫酸中大量共存,故B错误;C.在酸性环境下具有强氧化性,能氧化,不能大量共存,故C错误;D.中存在即[Al(OH)4]-离子,能与发生双水解反应不能大量共存,故D错误;故选:A。
【例3-2】(2024·浙江卷)在溶液中能大量共存的离子组是
A.B.
C.D.
【答案】D
【解析】A.三种离子会反生氧化还原反应而不能大量共存,故A不符合题意;B.会生成离子而不能大量共存,故B不符合题意;C.会生成沉淀而不能大量共存,故C不符合题意;D.虽然不同程度水解,但水解是微弱的,能大量共存,故D符合题意;答案D。
【提分秘籍】
1.判断离子能否大量共存的“六个要点”
(1)一色——溶液颜色
几种常见离子的颜色:
(2)二性——溶液的酸碱性
①在强酸性溶液中,OH-及弱酸根阴离子(如AlOeq \\al(-,2)、ClO-、CH3COO-、SOeq \\al(2-,3)、COeq \\al(2-,3)、S2-等)不能大量存在。
②在强碱性溶液中,H+及弱碱阳离子(如NHeq \\al(+,4)、Mg2+、Al3+、Cu2+、Ag+、Fe3+、Fe2+等)不能大量存在。
【特别提醒】1)常见表示呈酸性的溶液:①常温下,pH<7的溶液;②使pH试纸变红的溶液;③使甲基橙呈红色的溶液;④与镁粉反应放出氢气的溶液;⑤常温下,c(OH-)<1×10-7 ml·L-1的溶液。
2)常见表示呈碱性的溶液:①常温下,pH>7的溶液;②使pH试纸变蓝的溶液;③使酚酞溶液变红的溶液;④常温下,c(H+)<1×10-7 ml·L-1的溶液。
3)常见表示可能呈酸性也可能呈碱性的溶液
①与铝粉反应放出氢气的溶液;②常温下水电离出的c(OH-)=1×10-12 ml·L-1的溶液;③与NH4HCO3反应能产生气体的溶液。(附:常见既与酸反应又与碱反应的离子:HCOeq \\al(-,3)、HS-、HSOeq \\al(-,3)、H2POeq \\al(-,4)。)
(3)三特殊——三种特殊情况:
①AlOeq \\al(-,2)与HCOeq \\al(-,3)不能大量共存:AlOeq \\al(-,2)+HCOeq \\al(-,3)+H2O===Al(OH)3↓+COeq \\al(2-,3)。
②“NOeq \\al(-,3)+H+”组合具有强氧化性,能与S2-、Fe2+、I-、SOeq \\al(2-,3)等还原性的离子发生氧化还原反应而不能大量共存。
③NHeq \\al(+,4)与CH3COO-、COeq \\al(2-,3),Mg2+与HCOeq \\al(-,3)等组合中,虽然两种离子都能水解且水解相互促进,但总的水解程度仍很小,它们在溶液中仍能大量共存。
(4)四反应——四种反应类型
四反应是指离子间通常能发生的四种类型的反应,能相互反应的离子显然不能大量共存。
①复分解反应:如Ba2+与SOeq \\al(2-,4),NHeq \\al(+,4)与OH-,H+与CH3COO-等。
②氧化还原反应:如Fe3+与I-、S2-,NOeq \\al(-,3)(H+)与Fe2+等。
③相互促进的水解反应:如Al3+与COeq \\al(2-,3)、HCOeq \\al(-,3)或AlOeq \\al(-,2)等。
④络合反应:如Fe3+与SCN-等。
(5)注意特定情况下的隐含因素
充分考虑指定微粒或物质对溶液酸碱性、氧化性和还原性的影响,如:
①含有大量Fe3+的溶液,隐含溶液呈酸性,并具有较强氧化性。
②含有大量NOeq \\al(-,3)的酸性溶液,隐含溶液具有强氧化性。
③含有大量S2-、SOeq \\al(2-,3)的溶液,隐含不是酸性溶液。
④含有大量AlOeq \\al(-,2)的溶液,隐含是碱性溶液。
(6)掌握4种氧化性离子与7种还原性离子
①氧化性离子:MnOeq \\al(-,4)(H+)、Fe3+、NOeq \\al(-,3)(H+)、ClO-。
②还原性离子:I-、Fe2+、SOeq \\al(2-,3)、S2-、HSOeq \\al(-,3)、HS-、Br-。
2.常见的离子共存题限定条件
(1)溶液无色说明溶液中不存在大量的Cu2+、Fe2+、Fe3+、MnOeq \\al(-,4)、Cr2Oeq \\al(2-,7)、CrOeq \\al(2-,4)等。
(2)常见表示溶液呈酸性的描述
①常温下pH=1的溶液;②使pH试纸变红的溶液;③使甲基橙呈红色的溶液;④c(H+)=0.1 ml·L-1的溶液。
(3)常见表示溶液呈碱性的描述
①常温下pH=14的溶液;②使pH试纸变蓝的溶液;③使酚酞变红的溶液;④c(OH-)=0.1 ml·L-1的溶液。
(4)常见表示溶液既可能呈酸性又可能呈碱性的描述
①与铝粉反应放出氢气的溶液;②常温下,水电离出的c(OH-)=1×10-12 ml·L-1的溶液;③与NH4HCO3反应能产生气体的溶液。
【变式演练】
【变式3-1】(2024·福建漳州·一模)室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.pH=1的溶液:Na+、Mg2+、ClO-、SO
B.0.1ml•L-1BaCl2溶液:K+、Na+、OH-、NO
C.含大量NH的溶液:Na+、K+、OH-、NO
D.无色溶液:Fe3+、K+、SCN-、SO
【答案】B
【解析】A.pH=1的溶液显酸性,氢离子与次氯酸根离子结合成弱酸HClO,不能大量共存,故A项不符合题意;B.0.1ml•L-1BaCl2溶液中,四种离子之间相互不反应,可以大量共存,故B项符合题意;C.含大量的溶液中,铵根离子和氢氧根离子不能大量共存,故C项不符合题意;D.无色溶液中,含铁离子溶液为黄色,且铁离子与硫氰根离子络合溶液变为血红色,不能大量共存,故D项不符合题意;故答案为B。
【变式3-2】(2024·全国·模拟预测)常温下,下列各组离子在指定溶液中能够大量共存的是
A.氨水中:、、、B.HClO溶液中:、、、
C.溶液中:、、、D.溶液中:、、、
【答案】B
【解析】A.和氨水易反应生成,同时和易反应生成微溶物,A不符合题意;B.酸性,所以HClO和不发生反应,且其他离子间也不发生反应,B符合题意;C.会催化分解,同时、均易与反应生成对应沉淀,C不符合题意;D.和易反应生成或,与易发生双水解反应生成沉淀,与也可发生双水解反应或复分解反应生成沉淀,D不符合题意;选B。
题组04 离子的检验与推断
【例4-1】(2024·江西卷)白色固体样品X,可能含有AgNO3、NH4NO3、BaCl2、KCl、Na2SO3、Na2CO3、Al2O3之中的几种或全部。在三个烧杯中各加入适量X。分别加入足量以下三种试剂并微热使之充分反应,实验记录为:
依据实验现象,下列说法正确的是
A.可能含Al2O3B.含BaCl2C.含Na2SO3D.不含KCl
【答案】A
【分析】白色固体样品X,可能含有AgNO3、NH4NO3、BaCl2、KCl、Na2SO3、Na2CO3、Al2O3之中的几种或全部,在三个烧杯中各加入适量X,分别加入足量以下三种试剂并微热使之充分反应,Ⅰ.加入蒸馏水,微热生成无色有刺激性气味的气体,是微热条件下铵根离子和弱酸根离子发生的双水解反应生成了氨气和气体,说明一定含NH4NO3,反应生成白色沉淀,白色沉淀可能为氧化铝,也可能为AgNO3和Na2SO3、Na2CO3反应生成的Ag2SO3或Ag2CO3沉淀,或BaCl2和Na2SO3、Na2CO3反应生成的BaSO3、BaCO3沉淀,Ⅱ.加入稀盐酸反应后的不溶物为白色沉淀,同时生成的气体为无色无味气体,为二氧化碳气体,说明一定含Na2CO3,一定不含Na2SO3,白色沉淀可能为AgNO3生成的AgCl,可能含AgNO3、BaCl2,可能存在Al2O3;Ⅲ.加入NaOH溶液,无沉淀,有无色刺激性气味的气体生成,说明一定含NH4NO3,可能含AgNO3、BaCl2、KCl、Na2SO3、Na2CO3、Al2O3,据此分析判断。
【解析】A.分析可知,可能含Al2O3,故A正确;B.分析可知,固体中可能含BaCl2,故B错误;C.加入盐酸生成气体为无色无味,说明不含Na2SO3,故C错误;D.上述过程中的分析可知,KCl的存在不能确定,故D错误;故选A。
【例4-2】(2024·宁夏四川卷)四瓶无色溶液,它们之间的反应关系如图所示。其中a、b、c、d代表四种溶液,e和g为无色气体,f为白色沉淀。下列叙述正确的是
A.a呈弱碱性
B.f可溶于过量的b中
C.c中通入过量的e可得到无色溶液
D.b和d反应生成的沉淀不溶于稀硝酸
【答案】B
【分析】由题意及关系图可知,a与b反应需要加热,且产生的e为无色气体,则a和b分别为和的一种,产生的气体e为;又由于b和c反应生成白色沉淀f,不会与其他三种溶液产生沉淀,故b为,a为;又由于c既能与b产生沉淀f,又能与d反应产生沉淀f,故c为,d为,生成的白色沉淀为,无色气体g为。综上所述,a为溶液,b为溶液,c为溶液,d为溶液,e为,f为,g为。
【解析】A.由分析可知,a为溶液,为强酸弱碱盐的溶液,水解显酸性,故a显弱酸性,A项错误;B.由分析可知,f为,b为溶液,为两性氢氧化物,可溶液强碱,故f可溶于过量的b中,B项正确;C.由分析可知,c为溶液,e为,溶液通入会生成沉淀,不溶于弱碱,继续通入不能得到无色溶液,C项错误;D.由分析可知,b为 ,d为,二者反应生成沉淀,可溶与稀硝酸,D项错误;故选B。
【提分秘籍】
1.离子推断的“四项基本原则”
①肯定原则:根据实验现象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的离子(记住几种常见的有色离子:Fe2+、Fe3+、Cu2+、MnOeq \\al(-,4)、CrOeq \\al(2-,4)、Cr2Oeq \\al(2-,7))。
②互斥原则:在肯定某些离子存在的同时,结合离子共存规律,否定一些离子的存在(注意题目中的隐含条件,如酸性、碱性、指示剂的颜色变化、与铝反应产生H2、水的电离情况等)。
③电中性原则:溶液呈电中性,溶液中有阳离子,必有阴离子,且溶液中阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数相等(这一原则可帮助我们确定一些隐含的离子)。
④进出原则:通常是在实验过程中使用,是指在实验过程中反应生成的离子或引入的离子对后续实验的干扰。
2.电荷守恒在定量型离子推断试题中的应用
离子定量推断试题常根据离子的物质的量(或浓度)定量推断最后一种离子的存在:如果多种离子共存,且只有一种离子的物质的量未知,可以用电荷守恒来确定最后一种离子是否存在,即阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数。
3.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:
eq \x(\a\al(根据实验操作和反应现,象,判断一定含有的离子))→eq \x(\a\al(根据能否共存,判,断一定不含的离子))→eq \x(\a\al(根据电荷守恒,判断还含有,的离子或可能含有的离子))
【变式演练】
【变式4-1】(2024·山东济南·模拟预测)X溶液中可能含有下列5种离子中的几种:、、、、,某同学为确定其中含有的离子,设计并完成以下实验(所加试剂均足量)。
下列说法正确的是
A.X溶液中一定存在,可能不存在
B.X溶液中一定存在、,至少含有、中的一种
C.取少量X溶液,先加入适量氯水,再加少量KSCN溶液,若溶液呈红色,则含有
D.X溶液中一定含有,且
【答案】B
【分析】加入过量的盐酸和氯化钡溶液得到沉淀1,该沉淀应为硫酸钡,原溶液中含有硫酸根,且100mL溶液中n()=4.66g÷233g/ml=0.02ml;X溶液中加入NaOH溶液加热可以生成使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,则该气体为氨气,原溶液中存在,且100mL溶液中n()=0.224L÷22.4ml/L=0.01ml;得到的沉淀3在空气中灼烧得到红棕色固体,则该红棕色固体为Fe2O3,n(Fe2O3)=1.60g÷160g/ml=0.01ml,说明原溶液中含有Fe3+或Fe2+或二者都有,且n(Fe)=0.02ml;综上所述已经确定100mL溶液中有0.02ml、0.01ml ,还有0.02ml铁元素,无论是Fe2+还是Fe3+,正电荷总数都会超过硫酸根所带负电荷综上,所以溶液中还一定存在,当铁元素为Fe2+,的物质的量最少为0.01ml,当铁元素为Fe3+,的物质的量最少为0.03ml。
【解析】A.根据分析可知,X溶液中一定存在,故A错误;B.X溶液中一定存在、、,至少含有、中的一种,故B正确;C.溶液呈血红色,有2种可能,一是原溶液中含有Fe2+,被氯水氧化生成了Fe3+,另一种是原溶液中就存在Fe3+,因此不能判断是否含有Fe2+,故C错误;D.根据分析可知n(Cl−)至少为0.01ml,溶液体积为100mL,则c(Cl−)≥0.1ml/L,故D错误;故选B。
【变式4-2】(2024·重庆·模拟预测)某固体粉末中可能含有、、、、、FeO、中的若干种,某同学为确定该固体粉末的成分,进行连续实验:首先取少量固体溶于足量水,有固体未溶解;过滤,取滤液做焰色试验,有黄色火焰,透过蓝色钴玻璃未发现紫色;另取滤液两份,一份加盐酸有无色气体生成,遇空气变为红棕色,另一份加盐酸酸化的溶液,产生白色沉淀;滤渣中加盐酸后完全溶解,滴加KSCN溶液无现象,通入,溶液变红色。下列说法正确的是
A.该固体粉末中含有钠、硫、铁元素,但不含钾、氮元素
B.该固体粉末中一定含有、、,不含、
C.该固体粉末中一定不含有、、、、
D.该固体粉末中可能含有和,如需确定,还需另做实验
【答案】B
【解析】A.焰色反应呈黄色,说明含有钠元素,透过蓝色钴玻璃未见紫色,说明不含有钾元素;滤液中加盐酸有无色气体生成,遇空气变为红棕色,红棕色气体为NO2,说明生成NO,则含有氮元素,滤渣中加盐酸后完全溶解,滴加KSCN溶液无现象,通入Cl2,溶液变红色,则滤渣中一定含有FeO,含有铁元素,滤液中加入盐酸酸化后的氯化钡溶液,产生白色沉淀,说明有硫酸钡生成,有硫元素;该固体粉末中含有钠、硫、铁、氮元素,但不含钾元素;故A错误;B.焰色反应呈黄色,说明含有钠元素,透过蓝色钴玻璃未见紫色,说明不含有钾元素,即不含KNO3、K2SO4;滤液中加盐酸有无色气体生成,遇空气变为红棕色,红棕色气体为NO2,说明生成NO,则含有氮元素,即一定含有NaNO2;另一份滤液中加入盐酸酸化后的氯化钡溶液,产生白色沉淀,说明有硫酸钡生成,但已确定没有K2SO4说明一定有Na2SO3,不确定是否有碳酸根;滤渣中加盐酸后完全溶解,滴加KSCN溶液无现象,通入Cl2,溶液变红色,说明有Fe2+,不含Fe3+,则滤渣中一定含有FeO,不含Fe2O3;故一定有NaNO2、Na2SO3、FeO,一定没有KNO3、K2SO4 、Fe2O3,不确定是否有NaCO3;故B正确;C.另一份滤液中加入盐酸酸化后的氯化钡溶液,产生白色沉淀,说明有硫酸钡生成,只能证明含有Na2SO3,不能证明不含NaCO3;故C错误;D.焰色反应透过蓝色钴玻璃未见紫色,说明不含有钾元素即不含KNO3、K2SO4;故D错误;故答案选B。
1.(2024·广西卷)化学与生活息息相关。下列离子方程式书写正确的是
A.用溶液处理水垢中的
B.明矾用于净水:
C.抗酸药中的可治疗胃酸过多:
D.用酸化的KI淀粉溶液检验加碘盐中的
【答案】A
【解析】A.用溶液处理水垢中的CaSO4,生成溶解度更小的碳酸钙,,A项正确;B.水解方程式不对,明矾是硫酸铝钾晶体,溶于水,铝离子水解生成氢氧化铝胶体,可用于净水:,不写沉淀符号,B项错误;C.物质拆分不对,抗酸药中的可治疗胃酸过多,属于难溶性碱,离子方程式:,C项错误;D.未配平方程式,用酸化的KI淀粉溶液检验加碘盐中的,D项错误;故答案选A。
2.(2024·四川绵阳·一模)下列离子方程式符合反应事实的是
A.氯化铜溶液中滴入过量氨水:
B.磁性氧化铁溶于HI溶液:
C.用食醋处理水垢中的氢氧化镁:
D.Na2O2溶于水产生O2:Na2O2+H2O=2Na++2OH-+O2↑
【答案】A
【解析】A.反应符合事实,遵循物质的拆分原则,A正确;B.磁性氧化铁溶于HI溶液,反应产生的Fe3+会与溶液中的I-进一步发生氧化还原反应产生Fe2+、I2,故反应的离子方程式应该为:Fe3O4+8H++2I-=3Fe2++I2+4H2O,B错误;C.醋酸是弱酸,应该写化学式,反应的离子方程式应该为:Mg(OH)2+2CH3COOH=Mg2++2CH3COO-+2H2O,C错误;D.电子不守恒,原子不守恒,离子方程式应该为:2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑,D错误;故合理选项是A。
3.(2024·浙江·模拟预测)下列离子方程式正确的是
A.Na2O2固体投入水中:
B.NaCl溶液滴入KMnO4酸性溶液:
C.利用稀硫酸、KNO3、铜片制硝酸铜:
D.用浓氨水吸收少量SO2尾气:
【答案】C
【解析】A.Na2O2固体投入水中:,A错误;B.NaCl溶液滴入KMnO4酸性溶液:,B错误;C.利用稀硫酸、KNO3、铜片制硝酸铜:,C正确;D.用浓氨水吸收少量SO2尾气:,D错误;答案选C。
4.(2024·浙江卷)下列离子方程式正确的是
A.用溶液除气体:
B.溶液中滴加溶液:
C.溶液中通入少量:
D.用溶液刻蚀覆铜板制作印刷电路板:
【答案】D
【解析】A.H2S在离子方程式中应以化学式保留,正确的离子方程式为Cu2++H2S=CuS↓+2H+,A项错误;B.酸性条件下会将H2SO3氧化成H2SO4,Ba2+与形成BaSO4沉淀,滴加少量Ba(NO3)2时的离子方程式为Ba2++2+3H2SO3=BaSO4↓+2NO↑+2+4H++H2O,滴加足量Ba(NO3)2时的离子方程式为3Ba2++2+3H2SO3=3BaSO4↓+2NO↑+4H++H2O,B项错误;C.电离平衡常数:Ka1(H2CO3) >Ka(HClO) >Ka2(H2CO3),Cl2与水反应生成的HClO与NaHCO3不反应,正确的离子方程式为Cl2+=Cl-+HClO+CO2,C项错误;D.Cu与FeCl3溶液反应生成CuCl2、FeCl2,反应的离子方程式为Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+,D项正确;答案选D。
5.(2024·湖北·一模)下列离子方程式能用来解释相应实验现象或正确描述其反应的是
【答案】A
【解析】A.向Mg(OH)2悬浊液中滴加几滴0.1ml/LFeCl3溶液,发生沉淀的转化,白色Mg(OH)2沉淀变为红褐色Fe(OH)3沉淀,反应的离子方程式为3Mg(OH)2(s)+2Fe3+(aq)2Fe(OH)3(s)+3Mg2+(aq),A项正确;B.向Na2S溶液中通入过量SO2产生淡黄色沉淀,发生反应生成S、NaHSO3,反应的离子方程式为2S2-+5SO2+2H2O=3S↓+4,B项错误;C.向次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳气体,反应生成HClO和NaHCO3,反应的离子方程式为ClO-+CO2+H2O=HClO+,C项错误;D.题给离子方程式不平,正确的离子方程式为5SO2+2+2H2O=2Mn2++5+4H+,D项错误;故选A。
6.(2024·贵州卷)下列离子方程式书写错误的是
A.用氢氟酸雕刻玻璃:
B.用绿矾处理酸性废水中的
C.用泡沫灭火器灭火的原理:
D.工业电解饱和食盐水制烧碱和氯气:
【答案】A
【解析】A.氟化氢是弱酸,不能拆写成离子,用氢氟酸雕刻玻璃:,A错误;B.用绿矾处理酸性废水中的,生成铬离子和铁离子,,B正确;C.泡沫灭火器灭火的原理,铝离子、碳酸氢根水解反应完全生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳:,C正确;D.工业电解饱和食盐水生成烧碱、氯气和氢气:,D正确;故选A。
7.(2024·陕西西安·一模)对于下列化学反应,相应离子或化学方程式正确的是
A.海水提溴过程中将溴吹入吸收塔:
B.用三氯化铁溶液刻蚀覆铜电路板:
C.用铝热法还原金属:
D.用稀硝酸清洗试管壁上的银镜:
【答案】A
【解析】A.海水提溴过程中将溴吹入SO2吸收塔,生成硫酸和氯化氢,离子方程式为:Br2+SO2+2H2O=2Br−++4H+,A正确;B.用三氯化铁溶液刻制覆铜电路板,生成氯化铜和氯化亚铁,离子方程式为:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,B错误;C.铝热法还原金属是铝和氧化铁反应生成铁和氧化铝,化学方程式为:Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3,C错误;D.试管壁上的银镜用稀硝酸清洗,银溶于稀硝酸生成硝酸银和一氧化氮气体,离子方程式为:3Ag+4H++ =3Ag++NO↑+2H2O,D错误;故答案选A。
8.(2023·北京卷)下列离子方程式与所给事实不相符的是
A.制备84消毒液(主要成分是):
B.食醋去除水垢中的:
C.利用覆铜板制作印刷电路板:
D.去除废水中的:
【答案】B
【解析】A.Cl2和NaOH溶液反应产生NaCl、NaClO、H2O,除了Cl2和H2O不能拆写其余均可拆写为离子,A项正确;B.食醋为弱酸不能拆写为离子,反应为2CH3COOH+CaCO3=Ca2++2CH3COO-+CO2+H2O,B项错误;C.FeCl3将Cu氧化为CuCl2而自身被还原为FeCl2,反应为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,C项正确;D.Na2S将Hg2+转化为沉淀除去,反应为Hg2++S2−=HgS↓,D项正确;故选B。
9.(2024·河北沧州·三模)铋()和铟均属于新型半导体材料,从某富铋、铟渣(含和中提炼铋、铟的部分流程如下。
已知:每ag富铋、铟渣能提炼铋;萃取剂在酸性溶液中可萃取三价金属离子。
下列说法正确的是
A.“酸浸”时可直接利用的硫酸
B.“转化”时发生反应的离子方程式为
C.每制备,会有被还原
D.若流程中铋无损失,原富铋、钢渣中的质量分数为
【答案】D
【分析】由流程来看,开始酸浸时,除去了Fe2O3,而Bi2O3、In2O3进入滤渣1中,再用75%的硫酸酸溶,In2O3溶解进入滤液2中,而Bi2O3转化为沉淀,向沉淀中加入盐酸、食盐将其转化为BiCl3溶液,再向BiCl3溶液中加入Zn得到Bi,而滤液2经过一系列操作得到InCl3溶液,向InCl3溶液中加入Zn得到In;
【解析】A.“酸浸”时若直接利用的硫酸,无法分离和,故A项错误;B.由题给流程可知,难溶于水,离子方程式为:,故B项错误;C.制备In的反应为:2In3++3Zn=3Zn2++2In,每制备,会有被氧化,故C项错误;D.的铋对应的质量为,若流程中铋无损失,原富铋、铟渣中的质量分数为,故D项正确;故本题选D。
10.(2022·天津卷)25℃时,下列各组离子中可以在水溶液中大量共存的是
A.、、、B.、、、
C.、、、D.、、、
【答案】D
【解析】A.与反应生成次氯酸而不能大量共存,故A不符合题意;B.、、发生氧化还原反应而不能大量共存,故B不符合题意;C.与反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体而不能大量共存,故C不符合题意;D.、、、是大量共存,故D符合题意。综上所述,答案为D。
11.(2024·河北·模拟预测)碳酸锶是荧光屏玻璃的基础粉料。以天青石(主要成分为,含有、等杂质)为原料制备高纯的流程如下:
已知:25℃时各物质的溶度积常数见下表。
下列说法正确的是
A.“滤液1”的主要溶质为,电解“滤液1”可获得镁单质
B.“转化”工序的主要反应为
C.“混合气体”中含有和,二者的物质的量之比为
D.含有和的悬浊液中,
【答案】B
【分析】天青石(主要成分为,含有、等杂质),天青石中加入稀盐酸进行酸浸,MgCO3溶于稀盐酸生成MgCl2、CO2、H2O,BaSO4难溶于稀盐酸,SrSO4难溶于稀盐酸,过滤后滤液1中含有MgCl2、过量的稀盐酸,滤渣1中含有BaSO4、SrSO4;滤渣1中加入NH4HCO3、氨水进行转化,“转化”工序中发生反应:;滤液2中含有过量的氨水、NH4HCO3和(NH4)2SO4,滤渣2中含有BaSO4、SrCO3,滤渣2中加入浓NH4NO3进行硝化,滤液3中主要成分为硝酸锶,经过碳化后得到SrCO3,据此回答问题。
【解析】A.由分析可知,滤液1中主要溶质含有MgCl2,电解MgCl2溶液会生成氢气、氯气和氢氧化镁,不能得到金属镁,A错误;B.“转化”工序中转化为更难溶的,发生的主要反应为,B正确;C.硝化时发生反应:,碳化时发生反应:,因此“混合气体”中含有和,二者的物质的量之比为1:2,C错误;D.含有和的悬浊液中,==,D错误;故选B。
12.(2022·重庆卷)下列操作中,不会影响溶液中K+、Al3+、Fe3+、Ba2+、Cl-、NO等离子大量共存的是
A.加入ZnSO4B.加入Fe粉C.通入NH3D.通入CO2
【答案】D
【解析】A.向溶液中加入硫酸锌溶液,硫酸根离子会与溶液中的钡离子反应,会影响溶液中离子的大量共存,故A不符合题意;B.向溶液中加入铁粉,铁离子会与铁反应生成亚铁离子,会影响溶液中离子的大量共存,故B不符合题意;C.向溶液中通入氨气,铝离子、铁离子会与氨水反应生成氢氧化铝、氢氧化铁沉淀,会影响溶液中离子的大量共存,故C不符合题意;D.向溶液中通入二氧化碳,二氧化碳与溶液中离子不发生任何反应,不会影响溶液中离子的大量共存,故D符合题意;故选D。
13.(2024·安徽·一模)常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.与铝反应产生的溶液中:、、、
B.新制氯水中:、、、
C.使酚酞变红的溶液中:、、、
D.加入固体的溶液中:、、、
【答案】C
【解析】A.与铝反应产生H2的溶液为强酸性或强碱性溶液,在强酸性或强碱性环境中都不能共存,A错误;B.新制氯水中氯离子和生成AgCl沉淀,不能大量共存,B错误;C.使酚酞变红的溶液为碱性,、、、在碱性溶液中不发生发生,能大量共存,C正确;D.和水反应生成NaOH,加入固体的溶液呈碱性,不能大量共存,D错误;故选C。
14.(2022·湖北卷)下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是
A.在氨水中:
B.在氯化钠溶液中:
C.在醋酸溶液中:
D.在硝酸银溶液中:
【答案】C
【解析】A.氨水显碱性,会与反应,不能大量共存,A项错误;B.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;答案选C。
15.(2024·安徽·一模)室温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.ml/L的溶液中:、、、
B.澄清透明的溶液中:、、、
C.ml/L的溶液:、、、
D.水电离产生的ml/L的溶液:、、、
【答案】B
【解析】A.与会发生双水解,不能大量共存,A不符合题意;B. 、、、Br−相互之间不反应,一定能大量共存,B符合题意;C.与会反应生成蓝色沉淀,在酸性环境中也可以被氧化,不能大量共存,C不符合题意;D.水电离产生的ml/L的溶液,可能是酸性溶液,也可能是碱性溶液,酸性溶液中会发生反应:,同时与也会反应生成CaCrO4沉淀,不能大量共存,D不符合题意;故选B。
16.(2021·重庆卷)25°时, 下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.1.0 ml·L-1氯化钡溶液中: Mg2+、K+、Br-、
B.1.0 ml·L-1硫酸中: A13+、 Na+、Cl-、
C.pH=1l 的氨水中: Fe2+、 Na+、、ClO-
D.pH=1的硝酸中: Fe3+、K+、I-、
【答案】B
【解析】A.Ba2+与生成BaSO4,不能大量共存,A项错误;B.该条件下各离子之间不发生反应,可以大量共存,B项正确;C. Fe2+会与氨水反应生成Fe(OH)2沉淀,不能大量共存,C项错误;D.硝酸是强氧化剂会与具有还原性的I-发生氧化还原反应,不能大量共存,D项错误;答案选B。
17.(2024·辽宁沈阳·模拟预测)常温下,在下列给定条件的各溶液中,一定能大量共存的离子组是
A.加入KSCN溶液显红色的溶液中:K+、、Cl-、I-
B.使甲基橙呈红色的溶液中:、、、Cl-
C.澄清透明溶液中:、、Na+、Cl-
D.由水电离产生的c(H+) = 1× ml·的溶液:、、、Cl-
【答案】C
【解析】A.加入KSCN溶液显红色的溶液中含有,与I-发生氧化还原反应而不共存;A不符合要求;B.使甲基橙呈红色的溶液中呈酸性,与反应不共存, 与也反应不共存,B不符合要求;C.澄清透明溶液中:、、Na+、Cl-相互之间不反应可以大量共存,C符合要求;D.由水电离产生的c(H+) = 1× ml·的溶液溶液可能呈酸性或碱性,当酸性条件时,可以大量共存,当碱性条件:与生成而不共存,D不符合要求;故选C
18.(2022·全国卷)某白色粉末样品,可能含有、、和。取少量样品进行如下实验:
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,向其中滴加溶液有沉淀生成。
该样品中确定存在的是
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】由题意可知,①取少量样品溶于水得到无色透明溶液,说明固体溶于水且相互之间能共存,②向①的溶液中滴加过量稀盐酸,溶液变浑浊,有刺激性气体放出,说明固体中存在Na2S2O3,发生反应S2O+2H+=S↓+H2O+SO2↑,离心分离,③取②的上层清液,向其中滴加BaCl2溶液,有沉淀生成,则沉淀为BaSO4,说明固体中存在Na2SO4,不能确定是否有Na2SO3和Na2CO3,Na2SO3与过量盐酸反应生成二氧化硫,Na2CO3与过量盐酸反应生成二氧化碳,而这些现象可以被Na2S2O3与过量盐酸反应的现象覆盖掉,综上分析,该样品中确定存在的是:Na2SO4、Na2S2O3,答案选A。
19.(2024·湖南长沙·二模)某溶液X中可能含有Na+、、Ba2+、Fe2+、Mg2+、Cl-、、、中的一种或几种。取该溶液进行连续实验,实验过程如图所示,下列有关推理错误的是
A.溶液X中一定不存在的阴离子为和
B.生成气体A的离子方程式为3Fe2+++4H+=3Fe3++NO↑+2H2O
C.气体D能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
D.溶液G中一定含有的阳离子为H+、Mg2+、Fe3+、Fe2+
【答案】D
【分析】溶液X加入过量稀硫酸生成沉淀C为硫酸钡,说明X中存在Ba2+,则一定不存在和,故气体A为被还原生成NO气体,还原剂是Fe2+,一定含有、Fe2+,溶液B加入过量NaOH溶液生成气体D为氨气,一定含有,沉淀F一定含有Fe(OH)3,可能含有Mg(OH)2和Fe(OH)2;
【解析】A.溶液X加入过量稀硫酸生成沉淀C为硫酸钡,说明X中存在Ba2+,则一定不存在和,故A正确;B.气体A为NO,生成NO的离子方程式为3Fe2+++4H+=3Fe3++NO↑+2H2O,故B正确;C.气体D为氨气,氨气是碱性气体,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,故C正确;D.沉淀F一定含有Fe(OH)3,可能含有Mg(OH)2和Fe(OH)2,则溶液G中一定含有的阳离子为H+、Fe3+,可能含有Mg2+和Fe2+,故D错误;故选D。
20.(2022·广东卷)实验室进行粗盐提纯时,需除去和,所用试剂包括以及
A.B.
C.D.
【答案】A
【分析】除杂过程中不能引入新杂质,同时为保证除杂完全,所加除杂试剂一般过量,然后选择合适的试剂将所加过量的物质除去。
【解析】粗盐中主要成分为NaCl。除去Ca2+选用将其转化为沉淀,为了不引入新杂质,所加物质的阳离子为Na+,即选用Na2CO3除去Ca2+,同理可知,除去Mg2+需选用NaOH,除去需选用BaCl2,因所加除杂试剂均过量,因此向粗盐样品中加入除杂试剂的顺序中,BaCl2先于Na2CO3加入,利用Na2CO3除去Ca2+和多余的BaCl2,因Na2CO3、NaOH均过量,成为新杂质,需要过滤后向滤液中加入HCl,至溶液中不再有气泡产生,以此除去Na2CO3、NaOH,然后将溶液蒸干得到较为纯净的食盐产品,综上所述,答案为A。
21.(2024·湖南长沙·一模)某白色固体混合物可能含有、、、、、。取少量样品进行如下实验:
①混合物溶于水,得到澄清透明溶液A;②取--定量溶液A于试管中,加入少量酸性高锰酸钾溶液,溶液不褪色;③取少量溶液A进行焰色实验,火焰呈黄色;④取少量溶液A加入过量的氨水,生成白色沉淀。
根据实验现象可判断该样品确定存在的是
A.、B.、
C.、D.、
【答案】A
【解析】①混合物溶于水,得到澄清透明溶液A,可知、与镁离子不能同时存在;②取--定量溶液A于试管中,加入少量酸性高锰酸钾溶液,溶液不褪色,说明不存在能和高锰酸根离子反应的亚硫酸根离子、氯离子,故不存在、;③取少量溶液A进行焰色实验,火焰呈黄色,则含有钠元素;④取少量溶液A加入过量的氨水,生成白色沉淀,则含有镁离子,故不存在,则存在;故选A。
22.(2024·安徽淮北·一模)某溶液可能含有等浓度的下列某些离子:,取溶液分别进行如下实验:
①加入酸化的溶液产生白色沉淀;②加入淀粉溶液,呈蓝色;③加入溶液产生白色沉淀,加热后产生有刺激性气味的气体。
下列说法错误的是
A.由①②可知一定有
B.若将①中的试剂换成盐酸酸化的溶液,不影响成分的判断
C.③中的离子反应方程式为
D.不能确定有无
【答案】D
【分析】①加入酸化的溶液产生白色沉淀,则该白色沉淀为硫酸钡,原溶液中可能含有,也可能含有被硝酸氧化生成导致;②加入淀粉溶液,呈蓝色,说明溶液中存在强氧化性离子,能将KI氧化生成碘单质,则应含有,从而排除,则原溶液中肯定存在;③加入溶液产生白色沉淀,可知存在,加热后产生有刺激性气味的气体,则存在;又因各离子浓度相同,结合电荷守恒可知溶液中一定存在,不存在,据此分析解答。
【解析】A.由②可推知溶液中存在氧化性离子,则存在,从而排除,再结合①中白色沉淀现象,可知存在,故A正确;B.若将①中的试剂换成盐酸酸化的溶液,则可通过白色沉淀现象直接确定存在,对最终成分的判断无影响,故B正确;C.加入溶液产生白色沉淀,可知存在,加热后产生有刺激性气味的气体,则存在,反应为:,故C正确;D.由以上分析可知溶液中存在,故D错误;故选:D。
根据电子转移数或常见化合价确定未知产物中元素的化合价;根据溶液的酸碱性确定未知物的类别
→
根据电子守恒配平
→
根据溶液的酸碱性确定参与反应的或
→
根据电荷守恒配平
→
根据原子守恒确定并配平其他物质
氧化剂
Cl2
O2
浓H2SO4
HNO3
KMnO4(H+)、MnO2
Fe3+
KClO3 、ClO-
H2O2
还原产物
Cl-
O2-
SO2
NO、NO2
Mn2+
Fe2+
Cl-
H2O
还原剂
I-
S2-(H2S)
CO、C
Fe2+
NH3
SO2、SOeq \\al(2-,3)
H2O2
氧化产物
I2
S
CO2
Fe3+
NO 、N2
SO42-
O2
酸性环境
碱性环境
反应物中少氧
左边加H2O,右边加H+
左边加OH-,右边加H2O
反应物中多氧
左边加H+,右边加H2O
左边加H2O,右边加OH-
离子
Cu2+
Fe3+
Fe2+
MnOeq \\al(-,4)
溶液颜色
蓝色
棕黄色
浅绿色
紫红色
编号
试剂
反应后的不溶物
生成的气体
Ⅰ
蒸馏水
白色
无色、有刺激性气味
Ⅱ
稀盐酸
白色
无色、无味
Ⅲ
NaOH溶液
无不溶物
无色、有刺激性气味
选项
实验操作或现象
离子方程式
A
向悬浊液中滴加几滴溶液,白色沉淀变为红褐色沉淀
B
向溶液通入过量产生淡黄色沉淀
C
向次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳气体
D
二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色
物质
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