【化学】高考化学离子反应试题类型及其解题技巧及解析.docx
【化学】高考化学离子反应试题类型及其解题技巧及解析
一、高中化学离子反应
1.有一固体混合物,可能由 K2CO3、 NaNO2、 FeCl3、 KClO3、AgNO3混合而成,为检验它的
成分,做了如下实验:取固体加入足量的稀硝酸中,搅拌充分反应,得到无色透明溶液,
同时有黄绿色气体和白色沉淀生成( 已知NaNO2不能被稀硝酸氧化)。根据以上实验现象,
你认为以下判断正确的是
A.一定含有 KClO3、 AgNO3、 NaNO2,不能肯定是否含有氯化铁
B.一定含有 KClO3,且在反应过程中被还原生成了两种还原产物
C.另取适量固体加水溶解,若出现白色沉淀,即可证明K2 CO3的存在
D.将反应产生的气体通入少量澄清石灰水,若有无沉淀出现,即可证明K2CO3不存在
【答案】 B
【解析】
【分析】
取固体加入足量的稀硝酸中,搅拌,充分反应,得到无色透明溶液,则一定不含FeCl3;同
时有黄绿色气体和白色沉淀生成( 已知NaNO2不能被稀硝酸氧化),只能是酸性溶液中
KClO 把 NaNO氧化为 NaNO ,本身被还原为黄绿色气体氯气,则一定含有KClO ,同时有3233
白色沉淀生成,该白色沉淀一定是AgCl,则一定含有 AgNO332
时,同
,则 KClO氧化 NaNO
时被还原为Cl-,不确定 K2CO3是否存在,以此来解答。
【详解】
由以上分析知,该固体中一定含有KClO3、 NaNO2、AgNO3,一定不含有FeCl3,不确定
K2CO3是否存在,
A. 一定含有3323
KClO、AgNO 、 NaNO ,一定不含有FeCl ,故 A 错误;
B.
一定含有KClO3Cl-,故 B 正确;
,且在反应过程中被还原生成了两种还原产物氯气和
C. 另取适量固体加水溶解,KClO3氧化 NaNO2,自身被还原为 Cl-,Cl-与 Ag+反应生成 AgCl 白色沉淀,则不能证明K2CO3的存在,故 C 错误;
D.反应产生的气体含有氯气,氯气可与水反应生成盐酸,盐酸可与澄清石灰水发生中和反
应,因此即使气体中含有CO2,也不会有碳酸钙沉淀生成,因此不能证明K2CO3是否存在,故 D 错误;
故选 B。
2.下列实验与对应示意图的关系正确的是()
A.向 NaAlO2溶液中逐滴滴加盐酸至过量
B.向 AlCl3溶液中逐滴滴加氨水至过量
C.向明矾溶液中逐滴滴加Ba(OH)2溶液至过量D.向澄清石灰水中缓缓通入CO2至过量
【答案】 C
【解析】
【分析】
【详解】
A. NaAlO2溶液中滴加稀盐酸,有关反应为
-
↓和 Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ AlO2 + H+ + H2 O = Al(OH)3
+3H2O,逐渐产生沉淀,达到一定量后沉淀逐渐减少直至完全消失,图像应为
,A 错误;
B. 向 AlCl3溶液中逐滴滴加氨水至过量,沉淀不溶解,图像错误, B 错误;
C. 向明矾溶液中逐滴滴加Ba(OH)2溶液至过量,根据反应式2KAl(SO4)2+3Ba(OH)2= K2SO4+3BaSO4↓+ 2Al(OH)3↓可知,当加入 1.5mol 氢氧化钡时生成 1.5mol 硫酸钡和 1mol 氢氧化铝。根据反应式KAl(SO4)2+2Ba(OH)2=KAlO2+ 2BaSO4↓+ 2H2O 可知,当加入2mol 氢氧化钡时,生成的氢氧化铝又溶解生成偏铝酸钠,此时硫酸钡的沉淀达到最大值,因此图像可
表示为,, C 正确;
D. 向澄清石灰水中缓缓通入CO2至过量,会生成能溶于水的碳酸氢钙,沉淀会消失, D 错误;
故答案选C。
【点睛】
在书写与量有关的离子方程式时,通常采用以少定多少为 1 的方式。
3.某固体混合物 X,含有Al2SO43、 FeCl3、Na2CO3和CuSO4中的几种,进行如下实验:
①X 与水作用有气泡冒出,得到有色沉淀Y 和弱碱性溶液Z;
②沉淀 Y 与NaOH溶液作用,无变化。
下列说法不正确的是()
A.混合物 X 中必定含有Na2CO3,不含Al2SO4 3
B.溶液 Z 中溶质主要是钠盐,且必含NaHCO 3
C.灼烧沉淀 Y,可能得到黑色物质
D.往溶液 Z 中加入 Cu 粉,若不溶解,说明X 中不含FeCl3
【答案】 D
【解析】
【分析】
某固体混合物 X,含有Al2SO4 3、FeCl3、Na2CO3和CuSO4中的几种,进行如下实验:
①X 与水作用有气泡冒出,四种物质中能生成气体的只有Na 2CO3,所以一定有
Na2 CO3,而几种物质中没有酸,可知推测因为发生双水解生成了二氧化碳,能与
Na2 CO3在溶液中双水解的有Al 2 SO4 3、 CuSO4和FeCl3;得到有色沉淀Y,则Fe(OH)3、Cu(OH)2中至少有一种Al(OH)3不确定;弱碱性溶液Z,说明溶液中不存在铝离子、铁离子和铜离子;
②沉淀 Y 与NaOH溶液作用,无变化说沉淀中没有Al(OH)3,则 X 中一定没有
Al 2 SO43,据此再结合选项分析。
【详解】
A. 根据分析可知混合物 X 中必定含有Na2CO3,不含Al2SO4 3,故 A 正确;
B.溶液 Z 显弱碱性,所以大量存在的阳离子只能是钠离子,碳酸钠的水解分两步:
2-CO3
+H2O=HCO3-+OH-; HCO3-+ H2O =H2CO3+OH-;由于发生双水解反应产生了二氧化碳且溶
液显碱性说明溶液中依然存在第二步水解,第一步水解有可能存在,即溶液中一定有碳酸氢
根,所以溶液 Z 中溶质主要是钠盐,且必含NaHCO 3,故B正确;
C.沉淀 Y 中可能含有氢氧化铜,故灼烧可以得到黑色固体,故 C 正确;
D.溶液 Z 显弱碱性,一定不存在FeCl3,故 D 错误;
故答案为 D。
4.常温下,有c(H+) =0.1mol/L 的某溶液中可能有Na+、 Fe3+、 Fe2+、 I﹣、Cl﹣、 CO32﹣中的某几种,现取100mL 该溶液进行如下实验:已知氧化性Fe3+>I2,根据实验结果,下列判断正确的是()
A. Fe3+、 I﹣、 Cl﹣三种离子一定存在
B.不能确定Na+和 Cl﹣是否存在, CO32﹣一定不存在
C. Fe3+与 Fe2+至少有一种
D.该溶液中c(Cl﹣)≥0.3mol?L-1
【答案】 D
【解析】
【分析】
溶液中已经含有 0.1mol/L 的 H+,所以与其不能大量共存的CO32一定不存在;由于加入适
量 Cl2的四氯化碳溶液后下层出现了紫色,说明有碘单质生成,那么原溶液中一定含有I-;由于氧化性 Fe3+> I2,所以 I-会被 Fe3+氧化,所以原溶液中一定不会存在Fe3+;根据 I2的质量为 2.54g 可知, 100mL 的原溶液含有 I-0.02mol ,所以原溶液中c(I)0.2mol/L ;对分液后的水层加入足量的氢氧化钠会生成沉淀,所以原溶液中一定有Fe2+,那么 1.60g 固体
即 Fe2 32+的量为 0.02mol ,即原溶液中
c(Fe2)=0.2mol/L ;
O ,所以 100mL 原溶液中,Fe
由于第一步中加入的Cl2会转变为Cl-,所以不能通过生成AgCl 白色沉淀证明原溶液中含有Cl-;通过上述分析,原溶液中c(H)=0.1mol/L , c(I )0.2mol/L,
c(Fe2 )=0.2mol/L ,电荷并不守恒,所以原溶液中一定还含有Cl-,由于上述检验过程并未证明溶液中一定不含Na+,所以c(Cl )0.3mol/L ;当 c(Cl)=0.3mol/L ,溶液中不含Na+,当c(Cl )>0.3mol/L,溶液中一定有Na+。
【详解】
A.通过分析可知,溶液中一定不含Fe3+, A 项错误;
B.通过分析可知,原溶液中一定不含CO 32;原溶液中一定还含有Cl-,且当
c(Cl )=0.3mol/L ,溶液中不含Na+,当 c(Cl )>0.3mol/L ,溶液中一定有Na+, B 项错误;
C.通过分析可知,溶液中含Fe2+,不含 Fe3+, C项错误;
D.通过分析可知,溶液中一定含有Cl-,且c(Cl)0.3mol/L ,D项正确;
答案选 D。
【点睛】
离子推断的问题,可以通过四个原则进行分析:肯定原则,指的是,由题干中给出的检验
现象等信息判定某离子一定存在;互斥原则,指的是,在某离子一定存在的前提下,与之
不能大量共存的离子,一定不能存在于溶液中;进出原则,指的是,在设计实验检验溶液
中存在的离子时,前面步骤加入的试剂是否会对后面的检验造成干扰;电中性原则,指的
是,若题干中有给出沉淀质量,气体体积等信息,那么要对溶液中一定存在的离子是否符
合电荷守恒进行验证。
5.下列反应的离子方程式表达正确的是
A.向 FeBr2溶液中通入过量2
++ Cl3++ 2Cl-
Cl2: 2Fe2=2Fe
B.向碳酸钠溶液中通入少量CO2: CO32
-
+
CO-
2+H2O=2HCO3
C.向碘化钾溶液中加入少量双氧水:3H2O2+ I-= IO3-+3H2O
D. Fe(OH)3固体溶于 HI 溶液: Fe(OH)3+ 3H+=Fe3++3H2 O
【答案】 B
【解析】
【分析】
【详解】
2
Br
-发生反, FeBr
2
2+与 Br-之比为 1:2,A. 过量的 Cl 不仅会氧化亚铁离子,还可以和中 Fe
所以离子方程式为 2Fe2
+-+-
+ 3Cl2+ 4Br= 2Fe3+ 6Cl + 2Br2, A 项错误;
B. 向碳酸钠溶液中通入少量CO , Na CO 、 CO、H O 发生反应产生NaHCO,反应的离子
223223
方程式为: CO32-+ CO223-, B 项正确;
+H O=2HCO
C. H2 O2具有氧化性,在酸性条件下,会将I
-I
2,反应的离子方程式为:
+
氧化为H2O2+ 2H +2I- =I2+2H2O, C 项错误;
D. Fe(OH)3与 HI 发生中和反应的同时,还有生成的Fe3+与 I-之间的氧化还原反应,还缺少
Fe3+与 I-生成 Fe2+和 I2的反应, D 项错误;
答案选 B。
【点睛】
本题考查离子方程式的书写,明确反应实质是解题关键,注意离子方程式反应遵循客观事
实、原子个数守恒、电荷守恒、量比关系等。例如本题 A 项向 FeBr2
溶液中通入过量2
Cl ,氯气不仅可以氧化亚铁离子,还可以与溴离子发生反应,同时根据量比关系FeBr2中 Fe2+与Br-之比为 1: 2。
6.某 100mL 溶液可能含有 Na+、 NH4+、Fe3+、 CO32-、 SO42-、 Cl-中的若干种,取该溶
液进行连续实验,实验过程如图:(所加试剂均过量,气体全部逸出)下列说法正确的是
A.若原溶液中不存在Na+,则 c(Cl-)< 0.1mol?L﹣1
B.原溶液可能存在Cl-和 Na+
C.原溶液中c( CO32-)是 0.01mol?L ﹣1
D.原溶液一定存在CO32-和 SO42-,一定不存在Fe3+
【答案】 D
【解析】
【分析】
加入
BaCl
2
溶液之后,有沉淀生成,且加入过量盐酸之后,沉淀质量减少,则说明一定有
CO 32-
、 SO 4 2-
这两种离子,一定没有
Fe 3+( Fe 3+和 CO 32- 会发生双水解反应,不能共存),
且沉淀 2 为 BaSO ,n(BaSO )= 4
4
m =
2.33g =0.01mol ,m(BaCO 3)=4.30g-2.33g=1.97g ,
M
233g gmol -1
则 n(BaCO 3)=
m
=
1.97g
-1
=0.01mol 。加入 NaOH 溶液产生 1.12L (标况)气体,则溶
M 197ggmol
液中有 NH 4+, NH 3 有 0.05mol ,即 n(NH 4+)=0.05mol 。 CO 32-
和 SO 42 -
所带的负电荷的物质的 量为 0.01mol ×2+ 0.01mol ×2=0.04mol ,NH 4+
所带正电荷的物质的量为 0.05mol ×1=0.05mol , 根据电荷守恒,可以推断出溶液中一定有
Cl -,且最少为 0.01mol (因为无法判断是否有
Na +,如果有 Na +,需要多于的 Cl -去保持溶液的电中性)。 【详解】
A. 若原溶液中不存在
Na +
,则 c(Cl -
)= n =
0.01mol
=0.1molgL 1 , A 错误;
V
0.1L
B. 原溶液中一定有 Cl -,可能有 Na+, B 错误;
2-
2-
﹣ 1
C. 经计算,原溶液中,
3
3
, C 错误;
n(CO )=0.01mol ,则 c(CO )=0.01mol
÷ 0.1L=0.1mol ?L
D. 加入
BaCl 溶液之后,有沉淀生成,且加入过量盐酸之后,沉淀质量减少,则说明一定
2
2-
2 -
这两种离子,一定没有 3+
有 CO 3 、 SO 4 Fe , D 正确;
故合理选项为 D 。
【点睛】
溶液中的离子要保持电荷平衡,即正负电荷所带的电荷量相等,以保持溶液的电中性。
7. 下列反应的离子方程式书写错误的是( )
A .向 Na 2CO 3 溶液中滴入少量的盐酸:
CO 3 2-+H +
=HCO 3 -
B .向 KAl(SO 4)2 溶液滴加过量 NaOH 溶液反应: Al 3+ --
+4OH =AlO 2 +2H 2O
C .氯气溶于水生成盐酸和次氯酸:Cl 2+H 2O=2H ++Cl -+ClO -
D .固体 SiO 2 和 NaOH 溶液反应: SiO 2+2OH -=SiO 3 2-+H 2O 【答案】 C
【解析】
【分析】
【详解】
23
32-
+
3
-
,A 项正
A. Na CO 溶液中滴入少量的盐酸生成碳酸氢钠,离子方程式为:
CO +H =HCO
确;
B. 铝离子与过量的 NaOH 溶液反应生成偏铝酸根和水,离子方程式为: Al 3++4OH -=AlO 2-
+2H O , B 项正确;
2
C. 氯气溶于水生成盐酸和次氯酸,次氯酸为弱酸,离子方程式为: 2
2
+
-
Cl +H O=H +Cl +HClO ,C
项错误;
D. 固体 SiO 2 和 NaOH 溶液反应生成硅酸钠和水,离子方程式为: SiO 2+2OH -=SiO 3 2-+H 2O ,D
项正确;
答案选 C 。
8. 烧杯中盛有 100mL 0.1mol/L 的 NaHSO 4 溶液,向其中逐滴滴加 0.1mol/L 的 Ba(OH)2 溶液,烧杯中某些物质(或微粒)的物质的量的变化曲线如图。下列说法正确的是
A .曲线 a 表示 Ba 2+的物质的量的变化
B .曲线 c 表示 OH -的物质的量的变化
C .加入 Ba(OH)2 溶液 50mL 反应的离子方程式为
2+ + OH -
+ H +
+ SO 2
-
Ba
4
→ BaSO 4↓+ H 2O
-
+
D .加入 Ba(OH)2 溶液大于 50mL 后,反应的离子方程式为 OH + H →H 2O
【答案】 B
【解析】
【分析】
【详解】
A. 由图象曲线变化可知,在加入的氢氧化钡溶液体积小于 100mL 前,曲线 a 表示离子的浓
度减小,此段曲线 a 表示的是硫酸根离子,当 Ba( OH) 溶液体积大于 100mL 后,曲线 a 表
示的是钡离子浓度,故
A 错误;
B.由图可知,曲线 c 表示离子的浓度先减小后增大,50mLBa( OH) 2 溶液加入时为 0,此时 100mL0.1mol/L 的 NaHSO 恰好和 0.1mol/L 的 Ba(OH) 反应,继续加入 Ba( OH) 2溶液后,
4
2
OH -的浓度逐渐增大,则直线
c 表示 OH -的物质的量的变化,故
B 正确;
C.加入 Ba(OH) 2 溶液 50mL ,两者恰好完全反应,其反应的化学方程式为
: Ba 2++ 2OH -
+ 2H +
+ SO 2-
4 =BaSO 4↓+ 2H 2O ,故 C 错误;
D.加入 Ba(OH) 2 溶液大于 50mL 后,硫酸氢钠中氢离子已经反应完全,此时的反应为钡离
子与硫酸根离子反应生成硫酸钡的反应,反应的离子方程式为: Ba 2+
2-
=BaSO 4↓,故
+ SO 4
D 错误;
故选 B 。
9.向 15mL 0.1mol/L Ba(OH) 2 溶液中,滴加等浓度 NH 4Al(SO 4)2 溶液 x mL ,下列叙述错误的
是
A . x=5 时,溶液中有 Ba 2+
、 OH -
、 AlO 2 -,且 OH -
> AlO 2 -
B . x=7.5 时,溶液中有 +
-
,且 +
-
NH 4 、AlO 2 NH 4 =AlO 2
C . x=10 时,溶液中有 42-
、 NH 4+ ,且 H + > OH -
SO
D . x=15 时,溶液中有 42-
、 NH 4+
、 Al 3+
,且 NH 4+
> Al 3+
SO
【答案】 B
【解析】
【分析】
15mL 0.1mol/L Ba(OH) 2 溶液中氢氧化钡的物质的量为 0.0015mol , n(Ba 2+)=0.0015mol , n
(OH -) =0.003mol 。 【详解】
A .当 x = 5 时, NH 4Al(SO 4)2 的物质的量为 0.0005mol , n(SO 4
2-
)= 0.001mol , n(Al 3+)=
0.0005mol , n ( NH 4+)= 0.0005mol 。 SO 42-与 Ba 2+反应, SO 4 2-不足, Ba 2+剩余 0.0005mol ; 0.0005molAl 3+反应生成 Al(OH)3 消耗 OH -的量为 0.0015mol ,溶液中没有 Al 3+,生成
0.0005mol Al(OH) 3,还剩余 0.0015molOH -;然后与 0.0005molNH 4+反应消耗 OH -的量为 0.0005mol ,溶液中 NH 4+完全反应,剩余 0.001molOH -;0.0005mol Al(OH) 3 又完全溶解,生 成 0.0005molAlO 2-,消耗 0.0005molOH -,最终剩余 0.0005molOH -。溶液中 AlO 2-水解,故
OH -> AlO 2-,综上所述,溶液中有
Ba 2+、OH -、 AlO 2-,且 OH -> AlO 2-,故 A 正确;
B . NH 4+和 AlO 2 -会发生双水解反应而不能大量共存,故
B 错误;
44 2
的物质的量为 0.001mol
42-
)= 0.002mol , n(Al
3+
C .当 x = 10 时, NH Al(SO )
, n(SO )=
4+
42-与 Ba 2+ 反应, Ba 2+不足, SO 42- 剩余 0.0005mol ;
0.001mol , n(NH )= 0.001mol
。 SO
0.001molAl 3+反应生成 Al(OH)3 消耗 OH -的量为 0.003mol ,溶液中没有 Al 3+
,生成
0.001mol
Al(OH)3, OH -完全反应,溶液中 NH 4+不反应,此时溶液为硫酸铵溶液,铵根离子水解,溶 液呈酸性,综上所述,溶液中有
SO 42- 、NH 4+,且 H +> OH -,故 C 正确;
2-
3+
D .当 x=15 时, NH 4Al(SO 4)2 的物质的量为 0.0015mol ,n(SO 4 )= 0.003mol , n(Al )=
0.0015mol , n ( NH 4+) =0.0015mol 。 SO 42-与 Ba 2+反应, Ba 2+不足, SO 42-剩余 0.0015mol ;
0.0015molAl 3+反应生成 Al(OH)3 消耗 OH -的量为 0.0045mol , OH -不足,溶液中 0.001molAl 3+ 反应,生成 0.001mol Al(OH) 3,溶液中剩余 0.0005molAl 3+,溶液中 NH 4+不反应,此时溶液中有
0.0005molAl 3+,0.0015molNH 4+, NH 4 +>Al 3+,故 D 正确; 答案选 B 。
10. 将少量 SO 2 通入 Ca( ClO) 2 溶液中,下列离子方程式能正确表示该反应的是
2 2
2 + + 2ClO - → CaSO 3
+
+ 2ClO -
A . SO + H O + Ca
↓ + 2H
B 2 2 O 2+ + ClO - → CaSO 3
2HClO
SO
+
H
+ Ca
↓ +
.
2
2
2+
+ ClO -
→ CaSO 4
+
+ Cl -
C . SO + H O + Ca
↓ + 2H
2
2
2+
+
3ClO - → CaSO 4
-
D . SO + H O + Ca
↓ + 2HClO + Cl
【答案】 D
【解析】
【分析】
【详解】
-
ClO 有较强的氧化性,而在水溶液中 SO
2 有较强的还原性,二者相遇首先发生氧化还原反应,生成氯离子和硫酸根离子。由于硫酸钙水中溶解度不大,硫酸根离子与钙离子又会形
-
成硫酸钙沉淀,又因为次氯酸钙过量,则反应的离子方程式为: SO 2+3ClO
+Ca 2++H 2O=CaSO 4↓+Cl - +2HClO ,故选 D 【点睛】
选项 C 是解答的易错点,主要是忽略了二氧化硫不足,生成的氢离子会继续与次氯酸根离
子反应生成难电离的次氯酸。
11.能在溶液中大量共存,加入绿矾后仍能大量存在的离子组是
A. K+、 Ba2+、 OH-、I-B.Na+、 Mg2+、Cl-、 SO42-
C. Na+、 H+、 Cl-、 NO3-D. Cu2+、 S2-、 Br-、 ClO-
【答案】 B
【解析】
【分析】
离子间如果发生化学反应,则不能大量共存,反之是可以的。绿矾溶于水电离出Fe2+和SO42-。
【详解】
A、溶液中的Ba2+、 OH-均不能大量共存;
B、离子间可以大量共存;
C、酸性溶液中,硝酸根能氧化亚铁离子,不能大量共存;
--
以及 Fe2+
,均不能大量共存,答案选B。
D、 ClO能氧化 S2
【点睛】
该题是高考中的高频题,属于中等难度的试题,侧重对学生基础知识的训练和检验。有利
于培养学生的逻辑推理能力,提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。该题需要
明确离子不能大量共存的一般情况,即(1)能发生复分解反应的离子之间;(2)能生成难溶物的离子之间;(3)能发生氧化还原反应的离子之间;(4)能发生络合反应的离子
之间(如Fe3+和 SCN-);解决离子共存问题时还应该注意题目所隐含的条件,题目所隐含
的条件一般有:(1)溶液的酸碱性,据此来判断溶液中是否有大量的H+或 OH-;( 2)溶液的颜色,如无色时可排除Cu2+、 Fe2+、 Fe3+、 MnO4-等有色离子的存在;(3)溶液的具体反应条件,如“氧化还原反应”、“加入铝粉产生氢气”;( 4)是“可能”共存,还是
“一定”共存等。
12.某溶液可能含有 Na+、 Ag+、 Al3+、 S2-、 CO32-、 SO32-、 NO3-等离子中的数种。向此
溶液中加入稀盐酸,有浅黄色沉淀和气体出现,此溶液的焰色为黄色。根据以上实验现象,下列
关于原溶液中离子成份的推测正确的是()
A.一定有 S2-、SO32-、 Na+B.可能只有 Na+、 S2-、 CO32-
C.一定没有 Ag+、 Al3+D.不可能只有 Na+、 S2-、NO3
-
【答案】 C
【解析】
【分析】
【详解】
溶液中加入稀盐酸,浅黄色沉淀和气体出现,SO32-、 S2-或者 NO 3-、 S2-在加入盐酸后可以生成沉淀硫;出现气体可能是S2-、CO32-、 SO32-离子结合氢离子生成硫化氢气体、二氧化碳气体、二氧化硫气体;溶液的焰色为黄色,则含有Na+;推断一定不含银离子,若含有
银离子,则S2-、 CO32-、 SO32-离子都不能存在,依据离子共存判断Al 3+一定不存在,所以
溶液中一定含有 Na +、 S 2- 离子, S 2- 、CO 3 2-、 SO 32- 、 NO 3-离子可能含有; A .此溶液中一定有 Na + 、 S 2- ,而 SO 32- 可能有,故 A 错误;
B .若只有 Na + 、S 2-、 CO 3 2- ,则向此溶液中加入稀盐酸,没有浅黄色沉淀出现,故 B 错
误;
C .上述分析判断可知,此溶液中一定没有 Ag + 、 Al 3+,故 C 正确;
D .上述分析判断可知,此溶液中可能有 S 2-、 NO 3- ,故 D 错误;
故选: C 。 【点睛】
S 2- 和 Ag +生成 Ag 2S 不共存, S 2- 和 Al 3+发生双水解反应不共存。
13. 硫酸铁溶液水解可以得到一系列具有净水作用的碱式硫酸铁 (xFe 2 O 3?ySO 3?zH 2 O),为测
定某碱式硫酸铁的组成,取 5.130g 样品溶于足量盐酸中,然后加入过量的
BaCl 2 溶液,经
过滤、洗涤、干燥得白色固体
5.825g ,向上述滤液中加入过量的
NaOH 溶液,经过滤、洗
涤、灼烧得到固体 1.600g ,该样品的化学式为 ()
A . Fe 2 O 3?2SO 3?7H 2O
C . 3Fe 2O 3?6SO 3?20H 2O
【答案】 D
【解析】
【分析】
【详解】
取 5.130g 碱式硫酸铁( B .4Fe 2 O 3?10SO 3?25H 2O D . 2Fe 2 O 3?5SO 3?17H 2O
xFe 2O 3?ySO 3?zH 2O ),溶于足量盐酸中,则所得的溶液中含
Fe 3+和
2﹣
。加入过量的 BaCl
溶液,经过滤、洗涤、干燥得白色固体
5.825g 即 BaSO 4 物质的量
SO 4
2
n
5.82 g
xFe 2O 3?ySO 3?zH 2O )
=0.025mol ,根据 S 原子的守恒即可知碱式硫酸铁(
233 g mol
中“SO
,质量 m=nM=0.025mol × 80g/mol=2.00g ;
3”的物质的量为 0.025mol
上述滤液中还含有
Fe 3+,加入过量的 NaOH 溶液,即得 Fe ( OH ) 3 沉淀,经过滤、洗涤、
灼烧得到固体 1.600g 即为 Fe 2O 3,由于转化过程中铁元素的守恒,故碱式硫酸铁 (xFe 2 3 32 2 3
”的质量即为 1.600g ,其物质的量
O ?ySO ?zH O )中 “ FeO
n
1.600 g
=0.01mol 。
160 g mol
而碱式硫酸铁( xFe 2 332 2
O ?ySO ?zH O )的质量共为 5.130g ,则可知其含有的 “H O ”的质量 m=5.13g ﹣ 2.00g ﹣ 1.600g=1.53g ,物质的量 n
1.53 g =0.085mol 。 故该样品中 x : y :
18 g mol
z=0.01mol : 0.025mol : 0.085mol=2 : 5: 17,故选 D 。
14. 在测定液态 BrF 3 导电性时发现, 20℃时导电性很强,其他实验证实存在一系列有明显
离子化合物倾向的盐类,如KBrF 4
2 2 6
3
, (BrF ) SnF 等,由此推测液态
BrF 电离时的阳、阴离子
是
2
+
, BrF 4 -
2
+
, F -
C . Br 3+
, F - 2+
, BrF 32-
A . BrF
B . BrF
D . BrF
【答案】 A
【解析】
【分析】
根据 KBrF 4、 (BrF2 )2 SnF6等物质都是具有明显离子化合物倾向的盐可知,它们能电离出
自由移动的离子,其电离方程式分别是:KBrF 4K BrF4、
(BrF 2 )2 SnF6 2BrF2SnF6,说明 BrF4、 BrF2是稳定存在的离子,液态BrF3 20℃时
导电性很强,说明液态BrF 3为部分电离,所以BrF3的电离方程式为
2BrF3?BrF4BrF2,据此回答。
【详解】
A.BrF3的电离方程式为2BrF3?BrF4BrF2,A正确;
B. BrF 3电离不产生F-, B 错误;
C. BrF 3电离不产生F-、 Br-, C 错误;
D. BrF 3电离不产生BrF2+、BrF32-, D 错误。
答案选 A。
15.溶液中可能含有H+、 NH4+、Mg2+、 Al3+、 Fe3+、 CO32-、 SO42-、NO3-中的几种。①加入
铝片,产生无色无味的气体;②加入NaOH 溶液,产生白色沉淀,且产生的沉淀量与加入NaOH 的物质的量之间的关系如图所示。则下列说法正确的是()
A.溶液中一定不含CO32-,可能含有SO42-和 NO3-
B.在滴加NaOH 溶液物质的量为0.5~ 0.7mol 时,发生离子反应为Al3++4OH- =AlO2-+
2H2O
C.溶液中的阳离子只有H+、 Mg 2+、 Al3+
D. n(H+)∶ n(NH4+)∶ n(Mg 2+ )= 2∶ 4∶1
【答案】 D
【解析】
【分析】
根据题意知,①溶液中加入铝片,产生无色无味的气体为氢气,则溶液中有大量氢离子,
则没有碳酸根和硝酸根离子,根据电中性原则知,溶液中一定含有硫酸根;②加入NaOH
溶液,产生白色沉淀,说明溶液中一定不含铁离子;当溶液中含氢离子、铵根离子、镁离子、
铝离子时,加入氢氧化钠,先与氢离子反应,再与镁、铝离子反应生成氢氧化物沉
淀,再与铵根离子反应得到一水合氨,再与氢氧化铝反应生成偏铝酸钠。
【详解】
A 、溶液中加入铝片,产生无色无味的气体为氢气,则溶液中有大量氢离子,则一定不含
CO 32- 和 NO 3 -,根据电中性原则知,一定含有 SO 42- ,故 A 错误;
B 、根据题给图像知,在滴加 NaOH 溶液物质的量为 0.5 至 0.7mol 时,发生的离子反应
为: NH + -
4 +OH =NH 3·H 2O ,故 B 错误;
C 、根据题给图像知,溶液中的阳离子一定含
NH 4 +、H +、 Mg 2+、 Al 3+
,故 C 错误;
D 、根据题给图像分析,氢离子消耗氢氧根离子的物质的量是 0.1mol ,所以氢离子的物质 的量是 0.1mol ,氢氧化钠为 0.5 至 0.7mol 时,发生的离子反应为: NH +-
4
+OH =NH 3·H 2O ,所
以铵离子的物质的量为 0.2mol ,氢氧化钠为 0.7 至 0.8mol 时,发生反应 Al(OH)3+OH -=AlO 2-
2
3+
的物质的量是 0.1mol ,镁离子的物质的量是 (0.4mol-0.1mol +2H O ,所以 Al × 3) ÷ 2=0.05mol ,n(H +)∶ n(NH 4+)∶ n(Mg 2+) =2∶4∶ 1,故 D 正确。