高中化学第二单元 物质的化学计量巩固练习
展开微专题2 离子推断
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。
A、B、C、D为四种可溶性的盐,它们的阳离子分别可能是Ba2+、Ag+、Na+、Cu2+中的某一种,阴离子分别可能是NOeq \\al(-,3)、SOeq \\al(2-,4)、Cl-、COeq \\al(2-,3)中的一种。(离子在物质中不能重复出现)
①若把四种盐分别溶于盛有蒸馏水的四支试管中,只有C盐的溶液呈蓝色;
②若向①的四支试管中分别加入盐酸,B盐的溶液有沉淀生成,D盐的溶液有无色无味的气体逸出。
根据①②实验事实可推断它们的化学式为:
(1)A________,C________,D________。
(2)写出盐酸与D反应的离子方程式:___________________
________________________________________________________________。
(3)写出C与Ba(OH)2溶液反应的离子方程式:_______________
________________________________________________________________。
[解析] 本题考查离子的推断,熟悉各离子的性质和离子间的反应是解题的关键。①若把四种盐分别溶于盛有蒸馏水的四支试管中,只有C盐的溶液呈蓝色,C中含Cu2+,Cu2+与COeq \\al(2-,3)在溶液中不能大量共存,C中不含COeq \\al(2-,3);②若向①的四支试管中分别加入盐酸,B盐的溶液有沉淀生成,D盐的溶液有无色无味的气体逸出,则B中含Ag+,D中含COeq \\al(2-,3);由于Ag+与SOeq \\al(2-,4)、Cl-、COeq \\al(2-,3)在溶液中不能大量共存,则B为AgNO3;由于COeq \\al(2-,3)与Ba2+、Ag+、Cu2+在溶液中不能大量共存,则D为Na2CO3; Ba2+与SOeq \\al(2-,4)在溶液中不能大量共存,离子在物质中不能重复出现,结合①②的推断,A为BaCl2,C为CuSO4。
[答案] (1)BaCl2 CuSO4 Na2CO3 (2)COeq \\al(2-,3)+2H+===H2O+CO2↑
(3)Cu2++SOeq \\al(2-,4)+Ba2++2OH-===BaSO4↓+Cu(OH)2↓
1.重金属离子具有毒性,如Cu2+、Ba2+,实验室中有甲、乙两种含重金属离子的废液,甲废液经化验呈碱性,所含阳离子主要是Ba2+。如将甲、乙两废液按一定比例混合,毒性明显降低,则乙废液中可能含有的离子是( )
A.Cu2+和SOeq \\al(2-,4) B.Cu2+和Cl-
C.K+和SOeq \\al(2-,4) D.Ag+和NOeq \\al(-,3)
A [甲废液经化验呈碱性,则溶液中含有OH-,主要为有毒离子为Ba2+,将甲、乙两废液按一定比例混合,毒性明显降低,则甲乙发生反应使重金属离子生成沉淀,则乙中应含有SOeq \\al(2-,4),发生反应Ba2++SOeq \\al(2-,4)===BaSO4↓,乙中的重金属离子与甲中的OH-反应生成沉淀,根据选项中离子的性质可知,只有A符合,发生反应为2OH-+Cu2+===Cu(OH)2↓,故选A。]
2.在甲、乙两烧杯溶液中,各含有大量的 Cu2+、K+、H+、Cl-、COeq \\al(2-,3)、OH- 6种离子中的3种,已知甲烧杯的溶液呈蓝色,则乙烧杯的溶液中大量存在的离子是( )
A.Cu2+、H+、Cl-B.COeq \\al(2-,3)、OH-、Cl-
C.K+、H+、Cl- D.K+、OH-、COeq \\al(2-,3)
D [甲烧杯中溶液呈蓝色,说明含Cu2+,OH-、COeq \\al(2-,3)不能和Cu2+大量共存,COeq \\al(2-,3)、OH-在乙烧杯,H+和OH-、COeq \\al(2-,3)不能大量共存,H+存在与甲烧杯中,根据溶液呈现电中性,Cl-在甲烧杯中,K+在乙烧杯中,因此乙烧杯中含有的离子:K+、COeq \\al(2-,3)、OH-。]
3.某溶液中含有大量的下列离子:Fe3+、SOeq \\al(2-,4)、Al3+和M离子。经测定Fe3+、SOeq \\al(2-,4)、Al3+和M离子的物质的量浓度之比为1∶4∶1∶2,则M离子可能是下列中的( )
A.Cl- B.OH-
C.Na+ D.Ag+
C [根据溶液呈电中性可以判断,3n(Fe3+)+2n(M)+3n(Al3+)=2n(SOeq \\al(2-,4)),M应该为正一价阳离子,可能为Na+或者Ag+,但Ag+与SOeq \\al(2-,4)反应生成微溶的硫酸银,不能大量共存,故只能是Na+。]
4.甲、乙、丙、丁四种易溶于水的物质,分别由 NHeq \\al(+,4)、Ba2+、Mg2+、H+、OH-、Cl-、HCOeq \\al(-,3)、SOeq \\al(2-,4)中的不同阳离子和阴离子各一种组成。已知:①将甲溶液分别与其他三种物质的溶液混合,均有白色沉淀生成;②0.1 ml·L-1乙溶液中c(H+)>0.1 ml·L-1;③向丙溶液中滴入AgNO3溶液有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成。下列结论不正确的是( )
A.甲溶液含有Ba2+ B.乙溶液含有SOeq \\al(2-,4)
C.丙溶液含有Cl- D.丁溶液含有Mg2+
D [根据题中的反应现象,找出突破口,抓住物质的性质是关键。根据②中的信息可知乙是二元酸,故乙是H2SO4;根据③中现象,可以推知丙中含有Cl-;再结合①中提供信息,甲与其他三种物质混合均产生白色沉淀,则可推出甲是Ba(OH)2,乙是H2SO4,丙是MgCl2,丁是NH4HCO3,故选D。]
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