考点04 离子反应-备战2024年高考化学一轮复习考点帮(全国通用)(核心考点精讲)
展开考点04 离子反应
(核心考点精讲)
一、3年真题考点分布
考点内容
考题统计
离子方程式正误判断
2023浙江6月9题,3分;2023浙江1月7题,3分;2023海南卷5题,2分;2023全国卷9题,6分;2022全国甲卷9题,6分;2022湖南卷11题,4分;2022广东卷14题,4分;2022浙江1月13题,3分;2022浙江6月13题,3分;2021全国乙卷9题,6分;2021浙江1月13题,3分;2021浙江6月13题,3分;2021北京卷7题,3分;2021湖北卷4题,3分
离子共存
2022重庆卷4题,3分;2022湖北卷4题,3分;2021湖南卷12题,4分;2021天津卷9题,4分
离子检验
2023浙江卷16题,2分;2022广东卷11,4分;2021海南卷6题,2分
离子推断
2022全国乙卷9题,6分
二、命题规律及备考策略
【命题规律】
本考点内容为离子方程式的书写及正误判断、溶液中的离子共存是每年高考的热点,高考再现率为100%。在高考试题中,大多以选择题形式呈现,但增加了限制条件和隐含条件,基本每一个选项都会有干扰,并且加大氧化还原反应的考察,甚至与有机物中的官能团性质结合,综合程度大大增加,区分度加大。主观题中,离子方程式的书写也已经穿插到工业流程题、实验题之中,以社会生活中的热点问题为切入点,以新知识介绍为载体,一般都会涉及一到两个离子反应方程式的书写等问题,查学生用离子反应、离子方程式的知识去分析、解释、处理新问题的能力。
【备考策略】
熟练掌握各种物质之间的转化关系,明确离子方程式的拆分规则,对一些常见的离子方程式要提高熟悉度;根据高考命题的特点和规律,复习时需注意:(1)高考不回避热点和经典考点。例如,H2O2与MnO4-,H2O2与Fe2+,Fe2+与HNO3等多次考过;(2)离子共存题的题干大多隐含着丰富的信息,需要有较强的语感和信息处理能力。
【命题预测】
预计2024年离子方程式正误判断仍是高考命题的热点,经典题型仍保留;另将更加注重教材中常见的离子方程式和信息型离子方程式的书写;对离子推断也需密切关注。陌生的离子方程式包括两种类型:一是氧化还原型,书写时注意按照电子守恒→电荷守恒→原子守恒的顺序配平;二是非氧化还原反应型,书写时依据题目提供的信息,判断出反应物和生成物,再根据电荷守恒和原子守恒配平。
考法1 离子反应与离子方程式
1.离子反应
有离子参加或有离子生成的反应统称为离子反应。
2.离子方程式
(1)概念:用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。
(2)意义:离子方程式不仅可以表示某一个具体的化学反应,还可以表示同一类型的离子反应。
3.离子方程式书写的基本方法(以CaCO3溶于盐酸为例)
4.书写离子方程式应注意的问题
(1)易溶、易电离的物质(可溶性强电解质,包括强酸、强碱、可溶性盐)以实际参加反应的离子符号表示;非电解质、弱电解质、难溶物、气体、单质、氧化物均用化学式表示。
(2)书写离子方程式时,浓硫酸不能拆写成离子形式,而浓硝酸、浓盐酸要拆写成离子形式。
(3)多元弱酸的酸式酸根不能拆写成离子形式,如NaHCO3不能拆写成“Na++H++CO”。
(4)氨水作为反应物写为NH3·H2O;作为生成物,若有加热条件或浓度很大时,写为“NH3↑+H2O”。
(5)拆写时,微溶物的澄清溶液要写成离子形式;呈浑浊状态或沉淀时要写成化学式,如澄清石灰水表示为“Ca2++2OH-”,而石灰乳表示为“Ca(OH)2”。
(6)盐类水解的离子方程式不要忘记“”。
5.强化记忆盐、碱溶解性
钾、钠、铵盐、硝酸盐都易溶;
硫酸盐不溶铅和钡;盐酸盐不溶银亚汞;
微溶物有四种;强碱都易溶,Ca(OH)2是微溶。
说明 (1)四种微溶物是指Ag2SO4、CaSO4、MgCO3、Ca(OH)2。(2)AgCl、AgBr、AgI、BaSO4及微溶的CaSO4、Ag2SO4都难溶于稀强酸。
6.与“量”有关的离子方程式的书写技巧
(1)多元弱酸盐与强酸反应时,应注意反应物的用量。如在Na2CO3溶液中滴加少量盐酸,离子方程式为CO+H+===HCO;若盐酸过量,离子方程式为CO+2H+===CO2↑+H2O。
(2)CO2(或SO2)与强碱溶液反应时,应注意CO2(或SO2)是否过量。一般地,若CO2(或SO2)少量,产物为碳酸盐(或亚硫酸盐),若CO2(或SO2)过量,产物为碳酸氢盐(或亚硫酸氢盐)。如将少量CO2气体通入澄清石灰水中,离子方程式为CO2+Ca2++2OH-===CaCO3↓+H2O;若通入过量的CO2,离子方程式为CO2+OH-===HCO。
(3)酸式盐与碱反应时,应注意物质之间“量”的关系。如NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液的反应,NaHCO3溶液与Ca(OH)2溶液的反应,Ca(HCO3)2溶液与NaOH溶液的反应等。
(4)同一氧化剂(或还原剂)可能与多种还原剂(或氧化剂)反应,应注意离子反应顺序。如将少量的Cl2通入到FeBr2溶液中,离子方程式为2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-;若Cl2过量,则离子方程式为2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-。解此类题应抓住三点:①确定氧化剂或还原剂强弱顺序。如还原性I->Fe2+>Br->Cl-,氧化性Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+等。②根据强弱规律,判断反应顺序。同一氧化剂与多种还原剂反应,还原性强的还原剂优先发生反应;同一还原剂与多种氧化剂反应,氧化性强的氧化剂优先发生反应
6.判断离子反应顺序的方法
(1)氧化还原型离子反应——强者优先
同一氧化剂(或还原剂)可能与多种还原剂(或氧化剂)反应,其中还原性(或氧化性)最强的还原剂(或氧化剂)最先反应,反应完全后由强到弱依次进行。
(2)复分解型离子反应——最稳定生成物优先
采用“假设验证法”:假设某种离子先反应,若生成产物与其他成分能共存,则该离子优先反应,否则该离子不能优先反应。如向含有Al3+、NH4+、H+溶液中逐滴加入NaOH溶液,OH-按H+→Al3+→NH4+→Al(OH)3顺序依次反应。
7.与“量”有关的离子方程式的书写技巧
多组离子反应,且反应比例不协调的离子方程式的书写——“少定多变”法
(1)“少定”就是把相对量较少的物质定为“1 mol”,若少量物质有两种或两种以上离子参加反应,则参加反应的离子的物质的量之比与组成比相符。
(2)“多变”是把过量反应物离子的化学计量数根据反应实际需求量来确定,不受化学式中的比例制约,是可变的。
1.离子方程式正误判断的四项要求
2.离子方程式正误判断的思维流程
请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)Na2O2固体与水反应:2O+2H2O===4OH-+O2↑( )
(2)Mg(OH)2和稀盐酸的反应:OH-+H+===H2O( )
(3)向FeCl2溶液中通入Cl2:Fe2++Cl2===Fe3++2Cl-( )
(4)向水中加入一小块钠:Na+2H2O===Na++2OH-+H2↑( )
(5)向稀硝酸中加入铜片:Cu+2H++NO===Cu2++NO↑+H2O( )
(6)MnO2和浓盐酸混合加热:MnO2+4H++2Cl-Mn2++2H2O+Cl2↑( )
(7)酸性溶液中KIO3与KI反应生成I2:IO+I-+6H+===I2+3H2O( )
(8)用过氧化氢从酸化的海带灰浸出液中提取碘:2I-+H2O2+2H+===I2+2H2O( )
(9)将Na投入到CuSO4溶液中:2Na+Cu2+===2Na++Cu(×)
(10)向NaClO溶液中通入少量SO2:2ClO-+SO2+H2O===2HClO+SO( )
(11)向FeBr2溶液中通入等量Cl2:2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-( )
(12)向Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2:ClO-+H2O+CO2===HClO+HCO( )
(13)少量SO2和NaOH反应:SO2+OH-===HSO( )
(14)向Na2CO3溶液中滴入少量盐酸:CO+2H+===H2O+CO2↑( )
(15)少量Ca(OH)2和NaHCO3溶液反应:Ca2++OH-+HCO===CaCO3↓+H2O( )
答案:(1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)√ (7)× (8)√ (9)× (10)× (11)× (12)× (13)× (14)× (15)×
例1 (2023·广东梅州市二模)下列解释事实的离子方程式书写正确的是( )
A.用含铝粉和氢氧化钠的疏通剂疏通管道:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
B.用氯化铁溶液蚀刻覆铜板:Fe3++ Cu = Fe2++ Cu2+
C.用淀粉碘化钾试纸和醋酸证明食盐中存在IO3-:IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O
D.暖贴(主要成分:Fe粉、活性炭、水、食盐等)发热时,空气中氧气参与的反应为:O2+4e-+4H+=2H2O
【答案】A
【解析】A项,铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气,2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑,故A正确;B项,铁离子和铜生成亚铁离子和铜离子,2Fe3++ Cu =2 Fe2++ Cu2+,故B错误;C项,碘酸根离子和碘离子在酸性条件下生成碘单质和水,醋酸为弱酸不能拆,IO3-+5I-+6CH3COOH=3I2+6CH3COO-+3H2O,故C错误;D项,铁和氧气、氯化钠、水发生吸氧腐蚀,O2+4e-+2H2O=4OH-,而放出热量,故D错误;故选A。
例2 (2023·上海市松江区二模)下列化学反应,相应的离子方程式一定正确的是( )
A.向NH4 Fe(SO4)2溶液中加入少量溶液:NH4++OH-=NH3·H2O
B.1L1mol·L-1FeBr2溶液与一定量氯气反应,转移电子数为6.02×1023时:2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-
C.将2.24L(标准状况)CO2通入500mL 0.3 mol·L-1溶液中:2CO2+3OH-=CO32-+HCO3-+H2O
D.向Ca(ClO)2溶液通入少量SO2:Ca2++2ClO-+SO2+H2O=CaSO3↓+2HClO
【答案】C
【解析】A项,Fe3+结合OH-能力更强,先产生Fe(OH)3,A项错误;B项,计算得FeBr2物质的量为1mol。还原性强弱:Fe2+>Br-,转移6.02×1023电子时只有Fe2+被氧化即2Fe2++Cl2=2Cl-+2Fe3+,B项错误;C项,CO2和NaOH物质的量之比为0.1:0.15=2:3,反应同时产生CO32-和HCO3-,该离子方程式正确,C项正确;D项,HClO为强氧化性能将SO2氧化为SO42-,该反应表达错误,D项错误;故选C。
对点1 下列离子方程式书写正确的是( )
A.FeCl3溶液和Cu混合:FeCl3+Cu = Fe2++Cu2+ +3Cl-
B.甲醛溶液中加入足量的银氨溶液并加热:HCHO+2[Ag(NH3)2]++2OH﹣ HCOO-+NH4++2Ag↓+3NH3+H2O
C.碳酸氢钠的水解方程式:HCO3-+H2OCO32-+H3O+
D.Ca(HCO3)2溶液中加入过量氨水:Ca2++2HCO3-+2NH3•H2O=CaCO3↓+2H2O+2NH4++CO32-
【答案】D
【解析】A项,FeCl3溶液和Cu混合,反应的离子方程式为:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+,故A错误;B项,甲醛和足量的银氨溶液发生银镜反应,反应的离子方程式为:HCHO+4[Ag(NH3)2]++4OH- 4Ag↓+ 2NH4++CO32-+6NH3+2H2O,故B错误;C项,H3O+为水合氢离子,HCO3-+H2OH3O++CO32-为碳酸氢根离子的电离方程式,碳酸氢钠的水解方程式为:HCO3-+H2OH2CO3+OH-,故C错误;v项,Ca(HCO3)2溶液中加入过量氨水反应生成碳酸钙沉淀、碳酸铵和水,反应的离子方程式为:Ca2++2HCO3-+2NH3•H2O=CaCO3↓+2H2O+2NH4++CO32-,故D正确;故选D。
对点2 下列离子方程式的书写及评价均合理的是( )
选项
离子方程式
评价
A
将2 mol Cl2通入到含1 mol FeI2的溶液中:2Fe2++2I-+2Cl2===2Fe3++4Cl-+I2
正确;Cl2过量,可将Fe2+、I-均氧化
B
Mg(HCO3)2溶液与足量的NaOH溶液反应:Mg2++HCO+OH-===MgCO3↓+H2O
正确;酸式盐与碱反应生成正盐和水
C
过量SO2通入到NaClO溶液中:SO2+H2O+ClO-===HClO+HSO
正确;说明酸性:H2SO3强于HClO
D
1 mol/L的NaAlO2溶液和2.5 mol/L的HCl溶液等体积互相均匀混合:2AlO+5H+===Al3++Al(OH)3↓+H2O
正确;AlO与Al(OH)3消耗的H+的物质的量之比为2∶3
【答案】D
【解析】将2 mol Cl2通入到含1 mol FeI2的溶液中,由电子守恒可知,氯气过量,则离子反应为2Fe2++4I-+3Cl2===2Fe3++6Cl-+2I2,故A错误;Mg(HCO3)2溶液与足量的NaOH溶液反应的离子方程式为Mg2++2HCO+4OH-===Mg(OH)2↓+2H2O+2CO,故B错误;过量SO2通入到NaClO溶液中的离子反应为SO2+H2O+ClO-===2H++Cl-+SO,故C错误;1 mol/L的NaAlO2溶液和2.5 mol/L的HCl溶液等体积互相均匀混合的离子反应为2AlO+5H+===Al3++Al(OH)3↓+H2O,故D正确。
考法2 离子共存
1.离子共存的本质
几种离子在同一溶液中能大量共存,就是指离子之间不发生任何反应;若离子之间能发生反应,则不能大量共存。
2.判断离子能否大量共存的“四个要点”
判断多种离子能否大量共存于同一溶液中,归纳起来就是:一色、二性、三特殊、四反应。
(1)一色——溶液颜色
几种常见离子的颜色:
离子
Cu2+
Fe3+
Fe2+
MnO
溶液颜色
蓝色
棕黄色
浅绿色
紫红色
(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CO、SO、S2-、CH3COO-等)不能大量存在。
②在强碱性溶液中,H+及弱碱阳离子(如NH、Al3+、Fe3+等)不能大量存在
(3)三特殊——三种特殊情况:
①[Al(OH)4]-与HCO不能大量共存:[Al(OH)4]-+HCO===Al(OH)3↓+CO+H2O。
②“NO+H+”组合具有强氧化性,能与S2-、Fe2+、I-、SO等还原性的离子发生氧化还原反应而不能大量共存。
③NH与CH3COO-、CO,Mg2+与HCO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SO,NH与OH-,H+与CH3COO-等。
②氧化还原反应:如Fe3+与I-、S2-,NO(H+)与Fe2+等。
③相互促进的水解反应:如Al3+与CO、HCO或[Al(OH)4]-等。
④络合反应:如Fe3+与SCN-等。
(1)若限定溶液无色,则Cu2+、Fe3+、Fe2+、Cr2O72-、MnO4-等有色离子不能大量存在。
(2)“透明溶液”并不代表无色,也可以有色。
(1)抓住关键词语
解答离子共存类试题要审清题目要求的关键词语,如“一定大量共存”“可能大量共存”或“不能大量共存”等。
(2)理解两大条件
若溶液可能呈强酸性也可能呈强碱性时,“可能大量共存”的含义是在两种条件下只要有一种能大量共存即符合题目要求。“一定大量共存”的含义是两种条件下离子均能大量共存才符合题目要求。
请判断下列溶液中的离子能不能大量共存(能的打“√”,不能的打“×”)
(1)无色溶液中可能大量存在Al3+、NH、Cl-、S2-( )
(2)酸性溶液中可能大量存在Na+、ClO-、SO、I-( )
(3)弱碱性溶液中可能大量存在Na+、K+、Cl-、HCO( ) √
(4)中性溶液中可能大量存在Fe3+、K+、Cl-、SO( )
(5)=1×10-13 mol·L-1的溶液中:NH、Ca2+、Cl-、NO( )
(6)与Al反应能放出H2的溶液中:Fe2+、K+、NO、SO( )
(7)水电离的c(H+)=1×10-13 mol·L-1的溶液中:K+、Na+、[Al(OH)4]-、CO( )
(8)使甲基橙变红的溶液中:Na+、Mg2+、SO、[Al(OH)4]-( )
(9)水电离产生的c(H+)=10-13 mol·L-1的溶液中:K+、Ca2+、NO、HCO( )
(9)=1×1012的溶液中:NH、Na+、CO、SiO( )
(10)pH=14的溶液中:Na+、[Al(OH)4]-、SO、Cl-( )
(11)澄清透明的溶液中:Fe3+、Mg2+、Br-、Cl-( )
(12)使酚酞变红色的溶液中:Na+、Al3+、SO、Cl-( )
答案:(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)√ (6)× (7)× (8)× (9)× (10) √ (11)√ (12)×
例1 (2023·河南省新乡市二模)下列离子可以在指定条件下大量共存的是( )
A.电解饱和食盐水后的溶液:Ba2+ 、F-、HCO3-、Ca2+
B.常温下,= 1012的溶液:I-、Fe2+ 、NH4+、NO3-
C.1 mol·L-1的盐酸:Pb2+、SO32-、Ag+、SiO32-
D.使酚酞变红的溶液:Na+、K+ 、CH3COO-、SO42-
【答案】D
【解析】A项,电解饱和食盐水生成氯气、氢气和氢氧化钠,溶液为碱性,碳酸氢根与氢氧根反应生成碳酸根,与钡离子和钙离子也不能存在,A错误;B项,常温下,= 1012的溶液呈酸性,酸性条件下硝酸根具有强氧化性,与亚铁离子和碘离子不能存在,B错误;C项,盐酸溶液中含氯离子和氢离子,SO32-、Ag+、SiO32-都不能存在,C错误;D项,使酚酞变红的溶液中Na+、K+、CH3COO-、SO42-能共存,D正确;故选D。
例2 (2023·湖南省名校联盟高三第二次联考)室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A.0.1mol·L-1H2SO4溶液:Mg2+、K+、F-、NO3-
B.0.1mol·L-1 Na AlO2溶液:Al3+、Na+、Cl-、SO42-
C.0.1mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液:Na+、、、CO32-
D.通入大量CO2的溶液中:Na+、Ba2+、CH3COO-、Br-
【答案】D
【解析】A项,HF是弱酸,F-能与H+生成HF,A项错误;B项,Al3+与AlO2-可发生双水解反应生成Al(OH)3沉淀,B项错误;C项,Fe3+能与I-发生氧化还原反应,Fe3+能与CO32-发生双水解反应生成Fe(OH)3沉淀和CO2气体,C项错误;D项,D组离子可在通入大量CO2的溶液中共存,D项正确。故选D。
对点1 下列溶液一定能大量共存的是( )
A.c(ClO-)=1.0 mol·L-1的溶液中:Na+、K+、S2-、SO
B.c(Fe2+)=1 mol·L-1的溶液中:K+、Fe3+、Cl-、SO
C.0.1 mol·L-1 AgNO3溶液中:H+、K+、Cl-、Br-
D.c(Fe3+)=1 mol·L-1的溶液中:Na+、NH、SCN-、SO
【答案】B
【解析】A项,ClO-具有强氧化性,与S2-不能大量共存;C项,Ag+与Cl-、Br-会生成AgCl、AgBr沉淀,不能大量共存;D项,Fe3+与SCN-会生成Fe(SCN)3络合物而不能大量共存。
对点2 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( )
A.通入过量Cl2:Fe2+、H+、NH4+、Cl–、SO42–
B.加入少量NaClO溶液:NH4+、Fe2+、H+、SO42–、ClO–
C.加入过量NaOH溶液:Na+、Fe2+、NH4+、SO42–、OH–
D.加入过量NaClO和NaOH的混合溶液:Na+、SO42–、Cl–、ClO–、OH–
【答案】D
【解析】A项,通入过量Cl2,在酸性条件下,Fe2+与Cl2会发生氧化还原反应,溶液中无Fe2+存在,故A错误;B项,加入少量NaClO溶液,在酸性条件下,Fe2+与ClO–会发生氧化还原反应,溶液中无Fe2+存在,故B错误;C项,加入过量NaOH溶液,Fe2+会生成沉淀,反应后溶液中无Fe2+,故C错误;D项,加入过量NaClO和NaOH的混合溶液,Fe2+会被氧化生成铁离子并在碱性环境下生成沉淀,反应后溶液中无Fe2+,故D正确;故选D。
考法3 离子推断
该类试题通常以实验探究的形式出现,题目中给出每步实验的操作及现象,要求根据现象推断所含离子。推断时要仔细分析每一步所发生的反应,并注意思维的严密性,解题时要特别注意以下几点:
1.注意有颜色的离子与溶液的颜色是否一致。
2.根据某现象推出含有的某种离子,该离子是否为前面的操作引入的。
3.注意离子共存问题
(1)离子是否能存在于溶液中,要特别注意溶液的性质(如酸、碱性、氧化性、还原性)与离子的性质;
(2)推断结果中的离子是否能共存于同一溶液中;
(3)离子是否会隐蔽转化,如Al3+遇到过量的强碱转化为AlO,AlO遇到过量的强酸转化为Al3+。
坚持“四项”基本原则,突破离子推断问题
例1 (2023·河北省高三模拟预测)某无色透明溶液,可能含有下列离子:、Ba2+、Fe3+、Mg2+、SO42-、Cl-、HCO3-,现做实验如下:
①取少量原溶液滴加石蕊试液呈红色;
②取少量原溶液,加入过量的NaOH溶液,有白色沉淀生成;
③取少量原溶液,加入过量氯化钡溶液,有白色沉淀生成,静置分层;取静置后的上层清液,加入硝酸银溶液,有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成。
下列说法错误的是( )
A.溶液中一定存在的离子是H+、Mg2+、SO42-
B.溶液中一定不存在的离子是HCO3-、Fe3+、Ba2+
C.②中生成白色沉淀的离子方程式为Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓
D.根据③现象可知原溶液中一定含有
【答案】D
【解析】第一步:观察溶液信息和可能含有的离子。溶液无色透明,说明不含Fe3+。第二步:分析各个实验现象。根据①可知该溶液显酸性,存在大量H+,所以一定不含HCO3-;实验②中加入过量的NaOH溶液,有白色沉淀生成,说明溶液中含有Mg2+,该白色沉淀为氢氧化镁;实验③中加入过量氯化钡溶液,产生白色沉淀,说明溶液中含有SO42-,则原溶液中一定不含Ba2+;静置后的上层清液,加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,且不溶于稀硝酸,则白色沉淀为氯化银,因加入氯化钡时引入Cl-,所以不能确定原溶液是否含Cl-。A项,根据分析可知溶液中一定存在的离子是H+、Mg2+、SO42-,A正确;B项,根据分析可知溶液中一定不存在的离子是HCO3-、Fe3+、Ba2+,B正确;C项,根据分析可知白色沉淀为Mg(OH)2,C正确;D项,观察上述分析,无法确定原溶液中一定含有氯离子,D错误;故选D。
例2 有一无色透明溶液,欲确定是否含有下列离子:K+、Mg2+、Al3+、Fe2+、Ba2+、NO、SO、Cl-、I-、HCO,取该溶液进行如下实验:
实验步骤
实验现象
①取少量该溶液,加几滴甲基橙溶液
溶液变红色
②取少量该溶液,加入铜片和浓硫酸,加热
有无色气体产生,遇空气可以变成红棕色
③取少量该溶液,加入BaCl2溶液
有白色沉淀生成
④取③中的上层清液,加入AgNO3溶液
有稳定的白色沉淀生成,且不溶于稀硝酸
⑤取少量该溶液,加入NaOH溶液
有白色沉淀生成,当NaOH过量时,沉淀部分溶解
由此判断:
(1)溶液中一定存在的离子是__________;溶液中肯定不存在的离子是______________。
(2)为进一步确定其他离子,应该补充的实验及对应欲检验离子的名称(若为溶液反应,说明使用试剂的名称,不必写详细步骤)________________________________________。
(3)写出实验⑤中所有反应的离子方程式:__________________________________。
【答案】(1)NO、SO、Mg2+、Al3+ Fe2+、HCO、I-、Ba2+
(2)K+的检验可以用焰色反应;Cl-的检验:向溶液中加足量的硝酸钡溶液,过滤后,向滤液中加硝酸银溶液,再加稀硝酸,若生成白色沉淀不溶解,则证明有Cl-
(3)H++OH-===H2O Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓ Al3++3OH-===Al(OH)3↓ Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O
【解析】原溶液无色,则其中不含有Fe2+;实验①说明溶液呈酸性,所以HCO不能大量存在;实验②说明溶液中含有NO,因为I-能被HNO3氧化,所以I-不能大量存在;实验③说明原溶液中含有SO,则肯定不含Ba2+;实验④无法说明原溶液中是否含有Cl-,因为实验③引入了Cl-;实验⑤说明溶液中含有Mg2+和Al3+。
对点1 常温下,c(H+)=0.1mol/L的某溶液中可能含有Na+、Fe3+、Fe2+、I-、Cl-、CO32-中的某几种离子,现取100mL该溶液进行如图所示实验:
已知氧化性Fe3+>I2。根据实验结果,判断下列说法正确的是( )
A.Fe3+与Fe2+至少有一种
B.一定不存在CO32-,可能存在Na+和Cl-
C.一定存在Fe2+、I-、Cl-
D.该溶液中一定存在Fe2+、I-,可能含Cl-
【答案】C
【解析】c(H+)=0.1mol/L溶液中的H+可以与CO32-反应,故溶液中不存在CO32-;向溶液中通入氯气分液后得到紫色溶液,说明有I2生成,则原溶液中含有I-, Fe3+能够氧化I-,则一定不存在Fe3+;2.54g为碘单质,物质的量为=0.01mol,原溶液中含有I-的物质的量为0.02mol;水层中加入NaOH溶液得到固体,剩余离子中能与NaOH生成沉淀的离子只有Fe2+,该固体为Fe(OH)2,灼烧固体得到的1.60g为Fe2O3,则溶液中一定存在Fe2+,根据铁元素守恒可知亚铁离子的物质的量为×2=0.02mol,0.02mol Fe2+带有正电荷为0.04mol,H+带有正电荷为0.1mol/L ×0.1L=0.01mol,0.02mol I-带有负电荷为0.02mol,根据电荷守恒,原溶液中一定含有Cl-,其物质的量至少为0.04mol+0.01mol -0.02mol=0.03mol,由于不能确定是否存在Na+,故Cl-含量≥0.03mol。A项,原溶液中不存在Fe3+,A错误;B项,溶液中一定不存在CO32-,可能存在Na+,一定存在Cl-,B错误;C项,溶液中一定存在Fe2+、I-、Cl-,C正确;D项,溶液中一定存在Cl-,D错误;故选C。
对点2 A、B、C、D分别是HNO3、Ba(NO3)2、NH4Cl、NaOH四种溶液中的一种。欲将它们一一鉴别,甲、乙、丙分别提出如下方案,请回答有关问题:
(1)甲同学用物质X一次性鉴别上述四种物质,他将适量的X溶液分别加入到四种溶液中,结果发现:C溶液变为棕黄色;B溶液中有白色沉淀产生;D溶液中有能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体产生,同时产生白色沉淀,最终变为红褐色。
B的化学式是________;D的电子式是________;X的化学式是________;A溶液中水的电离程度________(填“大于”、“小于”或“等于”)C溶液中水的电离程度。
(2)乙同学提出用明矾来鉴别上述四种物质,写出能检验出NH4Cl溶液所涉及的所有离子方程式:Ba2++SO===BaSO4↓、________________________。
(3)丙同学用MgSO4来鉴别上述四种溶液,在生成的白色沉淀Mg(OH)2 中分别加入HNO3和NH4Cl溶液时,发现沉淀均溶解。有以下两种解释,同时提供下表数据:
A.NH4Cl溶液能使Mg(OH)2溶解,主要是NH水解产生H+的缘故。
B.NH4Cl溶液能使Mg(OH)2溶解,主要是NH结合OH-的缘故。
0.01 mol·L-1电解质溶液
HF
CH3COOH
HCN
NH3·H2O
酸中H+或碱中OH-的浓度/mol·L-1
8.00×10-4
1.32×10-4
1.00×10-4
1.33×10-4
若要证明A和B哪一种解释正确,可以在生成的Mg(OH)2沉淀中加入一种物质,这种物质的化学式为__________________。
【答案】(1)Ba(NO3)2 Na+[H]- (NH4)2Fe(SO4)2 大于
(2)Al3++4OH-===AlO+2H2O、NH+OH-===NH3↑+H2O
(3)CH3COONH4
【解析】(1)白色沉淀最终变为红褐色,说明X中含有Fe2+,有能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体产生,说明X中含有NH。X中不能只含有阳离子,因此结合“白色沉淀”推断X中含有SO。综上,X是(NH4)2Fe(SO4)2。稀硝酸与X反应时,只有Fe2+被氧化。根据题意可确定A、B、C、D依次是NH4Cl、Ba(NO3)2、HNO3、NaOH。NH4Cl水解促进水的电离,而HNO3电离出的氢离子抑制水的电离,故前者的电离程度大于后者。(2)分别加入少量明矾,有白色沉淀产生的溶液是Ba(NO3)2,有沉淀生成但立即溶解的溶液是NaOH。再将NaOH加入到另外两种溶液中,有刺激性气体产生的是NH4Cl溶液。据此即可写出涉及的所有离子方程式。(3)A、B发生分歧的焦点是:A认为NH水解使溶液呈酸性,与Mg(OH)2发生酸碱中和反应使其溶解;而B认为Mg(OH)2的溶解是由于铵盐电离出来的NH结合了Mg(OH)2电离出来的OH-,使其电离平衡正向移动,从而使其溶解。因此我们可以选择一种含有NH但呈中性的盐溶液,观察Mg(OH)2固体能不能溶解,如果能,则B正确;如果不能,则A正确。根据表格中的数据,等浓度的CH3COOH溶液中H+的浓度和NH3·H2O中OH-的浓度几乎相等,根据水解规律,CH3COONH4溶液应呈中性。
1.(2023•浙江省1月选考,7)下列反应的离子方程式不正确的是( )
A.Cl2通入氢氧化钠溶液:Cl2+2OH-= Cl-+ ClO-+H2O
B.氧化铝溶于氢氧化钠溶液:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O
C.过量CO2通入饱和碳酸钠溶液:2Na++CO32-+CO2+H2O=2NaHCO3↓
D.H2SO3溶液中滴入氯化钙溶液:SO32-+Ca2+=CaSO3↓
【答案】D
【解析】A项,Cl2通入氢氧化钠溶液中反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应的离子方程式为:Cl2+2OH-= Cl-+ ClO-+H2O,A正确;B项,氧化铝溶于氢氧化钠溶液生成偏铝酸钠和水,反应的离子方程式为:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O,B正确;C项,过量CO2通入饱和碳酸钠溶液反应产生碳酸氢钠晶体,反应的离子方程式为:2Na++CO32-+CO2+H2O=2NaHCO3↓,C正确;D项,H2SO3溶液中滴入氯化钙溶液,因亚硫酸酸性弱于盐酸,不能发生反应,D不正确;故选D。
2.(2023•湖南卷,5)下列有关电极方程式或离子方程式错误的是( )
A.碱性锌锰电池的正极反应:MnO2+H2O+e-=MnO(OH)+OH-
B.铅酸蓄电池充电时的阳极反应:Pb2++2H2O-2e-=PbO2+4H+
C.K3[Fe(CN)6]溶液滴入FeCl2溶液中:K++Fe2++[Fe(CN)6]3-=KFe[Fe(CN)6]↓
D.TiCl4加入水中:TiCl4+(x+2)H2O=TiO2·xH2O↓+4H++4Cl-
【答案】B
【解析】A项,碱性锌锰电池放电时正极得到电子生成MnO(OH),电极方程式为MnO2+H2O+e-=MnO(OH)+OH-,A正确;B项,铅酸电池在充电时阳极失电子,其电极式为:PbSO4-2e-+2H2O=PbO2+4H++SO42-,B错误;C项,K3[Fe(CN)6]用来鉴别Fe2+生成滕氏蓝沉淀,反应的离子方程式为K++Fe2++[Fe(CN)6]3-=KFe[Fe(CN)6]↓,C正确;D项,TiCl4容易与水反应发生水解,反应的离子方程式为TiCl4+(x+2)H2O=TiO2·xH2O↓+4H++4Cl-,D正确;故选B。
3. (2023•浙江省6月选考,9)下列反应的离子方程式正确的是( )
A.碘化亚铁溶液与等物质的量的氯气: 2Fe2++2I-+2Cl2 =2Fe3++I2+4Cl-
B.向次氯酸钙溶液通入足量二氧化碳:ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO3-
C.铜与稀硝酸:Cu+4H++2NO3-= Cu2++2NO2↑+2H2O
D.向硫化钠溶液通入足量二氧化硫:S2-+2SO2+2H2O=H2S+2HSO3-
【答案】B
【解析】A项,碘化亚铁溶液与等物质的量的氯气,碘离子与氯气恰好完全反应,:2I-+Cl2 =I2+2Cl-,故A错误;B项,向次氯酸钙溶液通入足量二氧化碳,反应生成碳酸氢钙和次氯酸:lO-+CO2+H2O=HClO+HCO3-,故B正确;C项,铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水:3Cu+8H++2NO3-= 3Cu2++2NO↑+4H2O,故C错误;D项,向硫化钠溶液通入足量二氧化硫,溶液变浑浊,溶液中生成亚硫酸氢钠:5S2-+5SO2+2H2O=3S↓+4HSO3-,故D错误;故选B。
4.(2022•重庆卷,4)下列操作中,不会影响溶液中K+、Al3+、Fe3+、Ba2+、Cl-、NO3-等离子大量共存的是( )
A.加入ZnSO4 B.加入Fe粉 C.通入NH3 D.通入CO2
【答案】D
【解析】A项,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项,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项,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项,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。
5.(2022•湖北省选择性考试,4)下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是( )
A.在0.1mol·L-1氨水中:Ag+、Cu2+、NO3-、SO32-
B.在0.1mol·L-1氯化钠溶液中:Fe3+、I-、Ba2+、HCO3-
C.在0.1mol·L-1醋酸溶液中:SO42-、NH4+、Br-、H+
D.在0.1mol·L-1硝酸银溶液中:K+、Na+、Cl-、CO32-
【答案】C
【解析】A项,氨水显碱性,会与Ag+、Cu2+反应,不能大量共存,A项错误;B项,Fe3+、I-会发生氧化还原反应,不能大量共存,B项错误;C项,醋酸显酸性,在醋酸溶液中SO42-、NH4+、Br-、H+均不会发生反应,能大量共存,C项正确;D项,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;故选C。
6.(2022•全国甲卷,9)能正确表示下列反应的离子方程式为( )
A.硫化钠溶液和硝酸混合:S2-+2H+=H2S↑
B.明矾溶液与过量氨水湿合:Al3++4NH3+2H2O=AlO2-+4NH4+
C.硅酸钠溶液中通入二氧化碳:SiO32-+CO2+H2O=HSiO3-+HCO3-
D.将等物质的量浓度的Ba(OH)2和NH4HSO4溶液以体积比1∶2混合:Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O
【答案】D
【解析】A项,硝酸具有强氧化性,可以将S2-氧化为S单质,自身根据其浓度大小还原为NO或NO2,反应的离子方程式为4H++2NO32 +S2-=S↓+2NO2↑+2H2O(浓)或8H++2NO3- +3S2-=3S↓+2NO↑+4H2O(稀),A错误;B项,明矾在水中可以电离出Al3+,可以与氨水中电离出的OH-发生反应生成Al(OH)3,但由于氨水的碱性较弱,生成的Al(OH)3不能继续与弱碱发生反应,故反应的离子方程式为Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+,B错误;C项,硅酸的酸性小于碳酸,向硅酸钠溶液中通入二氧化碳时,生成硅酸沉淀,二氧化碳则根据其通入的量的多少反应为碳酸根或碳酸氢根,反应的离子方程式为SiO32- +H2O+CO2=H2SiO3↓+CO32- (CO2少量)或SiO32- +2H2O+2CO2=H2SiO3↓+2HCO3- (CO2过量),C错误;D项,将等物质的量浓度的Ba(OH)2与NH4HSO4溶液以体积比1:2混合,Ba(OH)2电离出的OH-与NH4HSO4电离出的H+反应生成水,Ba(OH)2电离出的Ba2+与NH4HSO4电离出的SO42-反应生成BaSO4沉淀,反应的离子方程为为Ba2++2OH-+2H++SO42- =BaSO4↓+2H2O,D正确;故选D。
7.(2022•全国乙卷,9)某白色粉末样品,可能含有Na2SO4、Na2SO3、Na2S2O3和Na2CO3。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BaCl2溶液有沉淀生成。
该样品中确定存在的是( )
A.Na2SO4、Na2S2O3 B.Na2SO3、Na2S2O3
C.Na2SO4、Na2CO3 D.Na2SO3、Na2CO3
【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S2O32-+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,故选A。
8.(2022•湖南选择性考试,11)下列离子方程式正确的是( )
A.Cl2通入冷的 NaOH溶液:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
B.用醋酸和淀粉溶液检验加碘盐中的IO3-:IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O
C.FeSO4溶液中加入H2O2产生沉淀:2Fe2++ H2O2+4H2O=2Fe(OH)3↓+4H+
D.NaHCO3溶液与少量的Ba(OH)2溶液混合:HCO3-+Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O
【答案】AC
【解析】A项,Cl2通入冷的 NaOH溶液中发生反应生成氯化钠和次氯酸钠,该反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,A正确;B项,用醋酸和淀粉-KI溶液检验加碘盐中的IO3-的原理是IO3-在酸性条件下与I-发生归中反应生成I2而遇淀粉变蓝,由于醋酸是弱酸,在离子方程式中不能用H+表示,因此B不正确;C项,H2O2具有较强的氧化性,FeSO4溶液中加入H2O2产生的沉淀是氢氧化铁,该反应的离子方程式为2Fe2++ H2O2+4H2O=2Fe(OH)3↓+4H+,C正确;D项,NaHCO3溶液与少量的Ba(OH)2溶液混合后发生反应生成碳酸钡沉淀、碳酸钠和水,NaHCO3过量,Ba(OH)2全部参加反应,因此该反应的离子方程式为2HCO3-+Ba2++2OH-=BaCO3↓+CO32-+2H2O,D不正确;故选AC。
9.(2022•广东选择性考试,14)下列关于的化合物之间转化反应的离子方程式书写正确的是( )
A.碱转化为酸式盐:OH-+2H++CO32-=HCO3-+H2O
B.碱转化为两种盐:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
C.过氧化物转化为碱:2O22-+2H2O=4OH-+O2↑
D.盐转化为另一种盐:Na2SiO3+2H+=H2SiO3↓+2Na+
【答案】B
【解析】A项,向氢氧化钠溶液中通入足量的二氧化碳,碱可以转化成酸式盐,离子方程式为:CO2+OH-=HCO3-,故A错误;B项,氯气通入NaOH溶液中可以生成氯化钠和次氯酸钠两种盐,其离子方程式为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,故B正确;C项,钠的过氧化物为Na2O2,可以和水反应生成氢氧化钠,但在离子方程式里Na2O2不能拆成离子,故C错误;D项,硅酸钠溶于水,在离子方程式里要写成离子,故D错误;故选B。
10.(2022·浙江省1月选考,13)下列实验对应的离子方程式不正确的是( )
A.将碳酸氢钙溶液与过量的澄清石灰水混合:HCO3-+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O
B.将少量NO2通入NaOH溶液:2NO2+2OH-= NO3-+NO2-+H2O
C.将少量SO2通入NaClO溶液:SO2+H2O+2ClO-= SO32-+2HClO
D.向氨水中滴入少量硝酸银溶液:Ag++2NH3·H2O= Ag(NH3)2++2H2O
【答案】C
【解析】A项,将碳酸氢钙溶液与过量的澄清石灰水混合,反应生成碳酸钙和水,反应的离子方程式为:HCO3-+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O,A正确;B项,将少量NO2通入NaOH溶液,反应生成硝酸钠、亚硝酸钠和水,反应的离子方程式为:2NO2+2OH-= NO3-+NO2-+H2O,B正确;C项,将少量SO2通入NaClO溶液,反应生成硫酸钠和盐酸,反应的离子方程式为:SO2+H2O+2ClO-= SO42-+HClO+H++Cl-,C不正确;D项,向氨水中滴入少量硝酸银溶液,反应生成氢氧化二氨合银,反应的离子方程式为:Ag++2NH3·H2O= Ag(NH3)2++2H2O,D正确;故选C。
11.(2022·浙江省6月选考,13)下列反应的离子方程式不正确的是( )
A.盐酸中滴加Na2SiO3溶液:SiO32-+2H+= H2SiO3↓
B.Na2CO3溶液中通入过量SO2:CO32-+ SO2+H2O=2HSO3-+ CO2
C.乙醇与K2Cr2O7酸性溶液反应:3CH3CH2OH+2Cr2O72-+16H+→3CH3COOH+4Cr3++11H2O
D.溴与冷的NaOH溶液反应:Br2+OH-= Br-+ BrO-+H+
【答案】D
【解析】A项,盐酸中滴加Na2SiO3溶液,发生离子反应生成硅酸沉淀,该反应的离子方程式为SiO32-+2H+= H2SiO3↓,A正确;B项,亚硫酸的酸性强于碳酸,因此,Na2CO3溶液中通入过量SO2发生离子反应生成亚硫酸氢钠和二氧化碳,该反应的离子方程式为CO32-+ SO2+H2O=2HSO3-+ CO2,B正确;C项,乙醇与K2Cr2O7酸性溶液反应发生反应,乙醇被氧化为乙酸,Cr2O72- 被还原为Cr3+,该反应的离子方程式为3CH3CH2OH+2Cr2O72-+16H+→3CH3COOH+4Cr3++11H2O,C正确;D项,类比氯气与碱反应可知,溴与冷的NaOH溶液反应生成溴化钠、次溴酸钠和水,该反应的离子方程式为Br2+2OH-= Br-+ BrO-+H2O,D不正确。故选D。
12.(2021•全国乙卷,9)下列过程中的化学反应,相应的离子方程式正确的是( )
A.用碳酸钠溶液处理水垢中的硫酸钙:CO32-+CaSO4=CaCO3+SO42-
B.过量铁粉加入稀硝酸中:Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O
C.硫酸铝溶液中滴加少量氢氧化钾溶液:Al3++4OH-=AlO2+2H2O
D.氯化铜溶液中通入硫化氢:Cu2++S2-=CuS↓
【答案】A
【解析】A项,硫酸钙微溶,用碳酸钠溶液处理水垢中的硫酸钙转化为难溶的碳酸钙,离子方程式为:CO32-+CaSO4=CaCO3+SO42-,故A正确;B项,过量的铁粉与稀硝酸反应生成硝酸亚铁、一氧化氮和水,离子方程式应为:3Fe+8H++2NO3-=3Fe2++2NO↑+4H2O,故B错误;C项,硫酸铝溶液与少量氢氧化钾溶液反应生成氢氧化铝沉淀和硫酸钾,离子方程式应为:Al3++3OH-=Al(OH)3↓,故C错误;D项,硫化氢为弱电解质,书写离子方程式时不能拆,离子方程式应为:Cu2++H2S=CuS↓+2H+,故D错误;故选A。
13.(2021•浙江1月选考,13)下列反应的方程式不正确的是( )
A.石灰石与醋酸反应:CO32-+2CH3COOH=2CH3COO- +CO2↑+H2O
B.铜片上电镀银的总反应(银作阳极,硝酸银溶液作电镀液):Ag(阳极)Ag(阴极)
C.铜与稀硝酸反应:3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2+ +2NO↑+4H2O
D.明矾溶液中加入少量氢氧化钡溶液:2Al3+ +3SO42-+ 3Ba2++6OH-=2Al(OH)3↓+ 3BaSO4↓
【答案】A
【解析】A项,碳酸钙难溶于水,在离子方程式中应以化学式保留,石灰石与醋酸反应的离子方程式为CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+H2O+CO2↑,A错误;B项,银作阳极,阳极的电极反应式为Ag-e-=Ag+,铜片作阴极,阴极的电极反应式为Ag++e-=Ag,总反应为Ag(阳极)Ag(阴极),B正确;C项,Cu与稀硝酸反应生成Cu(NO3)2、NO和水,反应的离子方程式为3Cu+8H++2 NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O,C正确;D项,明矾溶液中加入少量Ba(OH)2溶液,参与反应的Ba2+与OH-物质的量之比为1:2,生成的Al(OH)3与BaSO4沉淀物质的量之比为2:3,反应的离子方程式为2Al3++3 SO42-+3Ba2++6OH-=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓,D正确;故选A。
14.(2021•浙江6月选考,13)不能正确表示下列变化的离子方程式是( )
A.碳酸镁与稀盐酸反应:CO32-+2H+= H2O+CO2↑
B.亚硫酸氢钠的水解:HSO3-+H2O H2SO3+OH-
C.锌溶于氢氧化钠溶液:Zn+2OH-+2H2O=[Zn(OH)4]-+H2↑
D.亚硝酸钠与氯化铵溶液受热反应:NO2-+NH4+N2↑+2H2O
【答案】A
【解析】A项,碳酸镁与稀盐酸反应生成氯化镁、二氧化碳和水,反应的离子方程式为MgCO3+2H+=Mg2++H2O+CO2↑,故A错误;B项,亚硫酸氢钠是弱酸的酸式盐,在溶液中水解生成亚硫酸和氢氧化钠,水解的离子方程式为HSO3-+H2O H2SO3+OH-,故B正确;C项,锌与氢氧化钠溶液反应生成偏锌酸钠和氢气,反应的离子方程式为Zn+2OH-+2H2O=[Zn(OH)4]-+H2↑,故C正确;D项,亚硝酸钠溶液与氯化铵溶液共热反应生成氯化钠、氮气和水,反应的离子方程式为NO2-+NH4+N2↑+2H2O,故D正确;故选A。
15.(2021•湖南选择性考,12)对下列粒子组在溶液中能否大量共存的判断和分析均正确的是( )
粒子组
判断和分析
A
Na+、Al3+、Cl﹣、NH3•H2O
不能大量共存,因发生反应:Al3++4NH3•H2O═AlO2﹣+4NH4++2H2O
B
H+、K+、S2O32﹣、SO42﹣
不能大量共存,因发生反应:2H++S2O32﹣═S↓+SO2↑+H2O
C
Na+、Fe3+、SO42﹣、H2O2
能大量共存,粒子间不反应
D
H+、Na+、Cl﹣、MnO4﹣
能大量共存,粒子间不反应
【答案】B
【解析】A项,Na+、Al3+、Cl﹣、NH3•H2O不能大量共存,因为发生反应Al3++3NH3•H2O═Al(OH)3↓+3NH4+,A项判断正确,分析错误,故A错误;B项,H+、K+、S2O32﹣、SO42﹣不能大量共存,因发生反应:2H++S2O32﹣═S↓+SO2↑+H2O,B项判断正确,分析正确,故B正确;C项,Na+、Fe3+、SO42﹣、H2O2粒子中,Fe3+可以作为H2O2分解的催化剂,C项判断错误,故C错误;D项,酸性条件下,MnO4﹣具有强氧化性,可以氧化Cl﹣,D项判断错误,故D错误;故选B。
16.(2021•北京卷,7)下列方程式书写错误的是( )
A.CH3COONa溶液呈碱性:CH3COO-+H2O⇌CH3COOH+OH-
B.高锰酸钾与草酸反应:2 MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
C.铝与NaOH溶液反应:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
D.将SO2通入H2S溶液,得到黄色浊液:SO2+2H2S=3S↓+2H2O
【答案】B
【解析】A项,CH3COONa溶液呈碱性是因为发生了CH3COO-的水解:CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,正确;B项,草酸是弱酸,在离子方程式中不能拆开,要保留化学式,错误;C项,铝与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,正确;D项,将SO2通入H2S溶液生成S单质和水:SO2+2H2S=3S↓+2H2O,正确;故选B。
17.(2021•天津卷,9)常温下,下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是( )
A.pH=1的溶液:Fe2+、Mg2+、SO42-、NO3-
B.pH=12的溶液:K+、Na+、NO3-、CO32-
C.pH=7的溶液:Na+、Cu2+、S2-、Cl-
D.pH=7的溶液:Al3+、K+、Cl-、HCO3-
【答案】B
【解析】A项,pH=1的溶液中,NO3--在酸性条件下与Fe2+会发生氧化还原反应,不能大量共存,故A错误;B项,pH=12的溶液中,K+、Na+、NO3-、CO32-均不能发生反应,能大量共存,故B正确;C项,pH=7的溶液中,Cu2+、S2-会发生反应生成沉淀,不能大量共存,故C错误;D项,pH=7的溶液中,Al3+、HCO3-会发生双水解,不能大量共存,故D错误;故选B。
18.(2021•湖北选择性考试,4)对于下列实验,不能正确描述其反应的离子方程式是( )
A.向氢氧化钡溶液中加入盐酸:H++OH-=H2O
B.向硝酸银溶液中滴加少量碘化钾溶液:Ag++I-=AgI↓
C.向烧碱溶液中加入一小段铝片:2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑
D.向次氯酸钙溶液中通入少量二氧化碳气体:ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO3-
【答案】D
【解析】氢氧化钡和氯化氢都是强酸且氯化钡可溶,A项正确;碘化银难溶于水,B项正确;铝与氢氧化钠溶液反应生成盐的另一种表示方法是四羟基铝钠,化学式为Na[Al(OH)4],C项正确;向次氯酸钙溶液中通入少量的CO2,产物是CaCO3和HClO。离子方程式为Ca2++2ClO-+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO,D项错误。
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