2019高中化學(xué)第三章物質(zhì)在水溶液中的行為3.4.2離子反應(yīng)的應(yīng)用精練魯科版.docx

離子反應(yīng)的應(yīng)用A組1.用可溶性鋇鹽檢驗(yàn)SO42-的存在時(shí),先在待測(cè)溶液中加入鹽酸,其作用是()A.形成較多的白色沉淀B.形成的沉淀純度更高C.排除Ba2+以外的其他陽離子的干擾D.排除SO42-以外的其他陰離子及Ag+的干擾解析:陰離子CO32-、SO32-也可與Ba2+形成白色沉淀;若溶液中含有Ag+,則加入氯化鋇溶液,Ag+與Cl-形成白色的AgCl沉淀。這些雜質(zhì)形成的白色沉淀干擾了SO42-的檢驗(yàn)。答案:D2.能夠用所列試劑檢驗(yàn)出相應(yīng)離子的一組是()ABCD檢驗(yàn)離子CO32-Cl-SO42-I-所用試劑澄清石灰水AgNO3溶液BaCl2溶液Cl2和淀粉溶液解析:HCO3-、HSO3-、CO32-都能使澄清石灰水變渾濁,A選項(xiàng)錯(cuò)誤;SO42-、CO32-都能和Ag+反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀,B選項(xiàng)錯(cuò)誤;C選項(xiàng)中產(chǎn)生的沉淀可能是AgCl,故C選項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:D3.向四支試管中分別加入少量不同的無色溶液進(jìn)行如下操作,結(jié)論正確的是()操作現(xiàn)象結(jié)論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,振蕩、靜置下層溶液顯紫色原溶液中有I-C用潔凈鉑絲蘸取溶液進(jìn)行焰色反應(yīng)火焰呈黃色原溶液中有Na+,無K+續(xù)表操作現(xiàn)象結(jié)論D滴加稀NaOH溶液,將濕潤紅色石蕊試紙置于試管口試紙不變藍(lán)原溶液中無NH4+解析:Ba2+遇CO32-、SO32-也會(huì)產(chǎn)生BaCO3、BaSO3白色沉淀,Cl-遇Ag+也產(chǎn)生白色沉淀,故A不正確;顯紫色說明有I2產(chǎn)生,即Cl2+2I-I2+2Cl-,故B正確;焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)中Na元素產(chǎn)生黃色火焰可掩蓋K元素紫色火焰,有黃色證明含Na+,但無法確定是否含K+,C不正確;檢驗(yàn)NH4+時(shí),應(yīng)加NaOH溶液后再加熱,才有利于發(fā)生NH4+OH-NH3+H2O反應(yīng)產(chǎn)生NH3,D不正確。答案:B4.中和滴定是一種操作簡單、準(zhǔn)確度高的定量分析方法。實(shí)際工作中也可利用物質(zhì)間的氧化還原反應(yīng)、沉淀反應(yīng)進(jìn)行類似的滴定分析,下列有關(guān)幾種具體的滴定分析(待測(cè)液置于錐形瓶內(nèi))的說法不正確的是()A.用標(biāo)準(zhǔn)酸性KMnO4溶液滴定Na2SO3溶液以測(cè)量其濃度:滴定終點(diǎn)時(shí),溶液由無色變?yōu)樽霞t色B.利用“Ag+SCN-AgSCN”反應(yīng),用標(biāo)準(zhǔn)KSCN溶液測(cè)量AgNO3溶液濃度時(shí)可用Fe(NO3)3作指示劑C.利用“2Fe3+2I-I2+2Fe2+”,用FeCl3溶液測(cè)量KI樣品中KI的百分含量時(shí),可用淀粉作指示劑D.用標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液測(cè)量某鹽酸的濃度時(shí),若用酚酞作指示劑,當(dāng)觀察到溶液由無色變?yōu)榧t色,且半分鐘不恢復(fù)時(shí)達(dá)到滴定終點(diǎn)解析:C中只要反應(yīng)一開始就有I2生成,溶液就呈藍(lán)色。答案:C5.用已知濃度的酸滴定未知濃度的堿時(shí),會(huì)導(dǎo)致待測(cè)液的濃度偏小的操作有()酸式滴定管用蒸餾水洗后,未用標(biāo)準(zhǔn)酸液潤洗堿式滴定管用蒸餾水洗后,未用待測(cè)堿液潤洗配制堿液時(shí),稱量后固體吸濕滴定前酸式滴定管中尖嘴部分的氣泡滴定后消失滴定過程中不慎將少量待測(cè)液體濺出A.B.C.D.解析:酸式滴定管用蒸餾水洗后,未用標(biāo)準(zhǔn)酸液潤洗,相當(dāng)于稀釋了標(biāo)準(zhǔn)酸液,V酸實(shí)際用量增大,c堿偏大。堿式滴定管用蒸餾水洗后,未用待測(cè)堿液潤洗,相當(dāng)于稀釋了待測(cè)堿液,V酸實(shí)際用量減小,c堿偏小。配制堿液時(shí),稱量后固體吸濕,無影響,可以從最終的鹽來判斷。滴定前酸式滴定管中的尖嘴部分的氣泡滴定后消失,相當(dāng)于V酸讀取量偏大,c堿偏大。滴定過程中不慎將少量待測(cè)液體濺出,減少了堿液,V酸實(shí)際用量減小,c堿偏小。答案:B6.加碘食鹽中的碘以碘酸鉀(KIO3)的形式存在。已知溶液中的IO3-和I-發(fā)生反應(yīng):IO3-+5I-+6H+3I2+3H2O。根據(jù)此反應(yīng),可用試紙和一些生活中常用的物質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),證明食鹽中存在IO3-,除食鹽外可供選用的物質(zhì)有:自來水藍(lán)色石蕊試紙碘化鉀淀粉試紙淀粉食糖食醋白酒進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)時(shí)必須使用的物質(zhì)是()A.B.C.D.解析:此為信息題,根據(jù)信息可知,在酸性條件下,IO3-可氧化I-生成單質(zhì)碘。由題意知,要證明食鹽中有IO3-,應(yīng)用到I-、淀粉和酸。現(xiàn)給出了KI淀粉試紙,包括了前兩種試劑,所以再選用食醋便可完成上述檢驗(yàn)。向待測(cè)液中加入醋酸,然后將溶液滴在KI淀粉試紙上,若試紙變藍(lán),即證明有IO3-。答案:B7.如圖是向100 mL的鹽酸中逐漸加入NaOH溶液時(shí),溶液pH變化的圖像,由圖像得到的正確結(jié)論是()A.原來溶液中c(HCl)=0.1 molL-1B.x為加入0.1 mol NaOHC.原來溶液中c(HCl)=1 molL-1D.c(NaOH)=0.1 molL-1解析:原溶液pH=1,c(H+)=0.1molL-1,c(HCl)=c(H+)=0.1molL-1,A正確、C錯(cuò);x為達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)加入NaOH的物質(zhì)的量,根據(jù)中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì),它等于原溶液中HCl的物質(zhì)的量:n(NaOH)=n(HCl)=100mL10-3LmL-10.1molL-1=0.01mol,B錯(cuò);由于不知V(NaOH),故無法計(jì)算c(NaOH),D錯(cuò)。答案:A8.下列說法正確的是()A.SO2能使品紅溶液、酸性KMnO4溶液退色,加熱后溶液顏色都能復(fù)原B.用鉑絲蘸取某溶液,在酒精燈火焰上灼燒,透過藍(lán)色鈷玻璃觀察到火焰顏色為紫色,說明原溶液中不含Na+C.用滴加BaCl2溶液,觀察有無白色沉淀生成的方法來鑒別K2CO3和NaHCO3D.少量CO2通入CaCl2溶液中能生成白色沉淀,CO2過量時(shí)白色沉淀溶解解析:SO2使品紅溶液退色過程中發(fā)生的不是氧化還原反應(yīng),SO2使酸性KMnO4溶液退色過程中發(fā)生的是氧化還原反應(yīng),前者加熱后紅色復(fù)原,后者不能復(fù)原。B項(xiàng)只能確定溶液中含有K+,不能確定溶液中是否含有Na+。C中BaCl2不與NaHCO3反應(yīng),與K2CO3反應(yīng)可生成白色沉淀,正確。D中CO2不與CaCl2溶液反應(yīng)。答案:C9.充滿HCl的燒瓶做完噴泉實(shí)驗(yàn)后得到的稀鹽酸,用標(biāo)準(zhǔn)碳酸鈉溶液滴定這種鹽酸測(cè)定它的準(zhǔn)確濃度,請(qǐng)你回答下列問題:(1)用標(biāo)準(zhǔn)Na2CO3溶液滴定這種鹽酸時(shí),Na2CO3溶液應(yīng)裝在式滴定管中,若用甲基橙作指示劑,達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí),溶液從色變?yōu)樯?2)現(xiàn)配制三種濃度的標(biāo)準(zhǔn)Na2CO3溶液,你認(rèn)為最合適的是下列第種。2.500 molL-10.25 molL-10.025 molL-1(3)若采用上述合適濃度的標(biāo)準(zhǔn)Na2CO3溶液滴定,用c(Na2CO3)表示,滴定時(shí)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)列表如下:實(shí)驗(yàn)次數(shù)編號(hào)待測(cè)鹽酸體積/mL滴入Na2CO3溶液體積/mL120.0018.80220.0016.95320.0017.05求這種待測(cè)稀鹽酸的物質(zhì)的量濃度(用數(shù)據(jù)和符號(hào)列式即可):c(HCl)=。解析:(2)充滿HCl的燒瓶做噴泉實(shí)驗(yàn)所得鹽酸的物質(zhì)的量濃度為:c(HCl)=V22.4VmolL-1=0.045molL-1,與之相匹配的為(誤差小);(3)實(shí)驗(yàn)1數(shù)據(jù)偏大,應(yīng)剔除。答案:(1)堿紅橙(2)(3)c(Na2CO3)16.95+17.05210-320.0010-32或1.7c(Na2CO3)10.2014年11月12日,山東省棗莊市榮獲全國淮河流域治污考核和九大流域核查第一名,滕州作為山東迎淮核查的主戰(zhàn)場(chǎng)參加考核,水污染防治“滕州模式”叫響全國。某研究小組提取三處被污染的水源進(jìn)行了分析,給出了如下實(shí)驗(yàn)信息:其中一處被污染的水源含有A、B兩種物質(zhì),一處含有C、D兩種物質(zhì),一處含有E物質(zhì)。A、B、C、D、E五種常見化合物都是由下表中的離子形成:陽離子K+Na+Cu2+Al3+陰離子SO42-HCO3-NO3-OH-為了鑒別上述化合物,分別進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn),其結(jié)果如下所示:將它們?nèi)苡谒?D為藍(lán)色溶液,其他均為無色溶液;將E溶液滴入到C溶液中出現(xiàn)白色沉淀,繼續(xù)滴加,沉淀溶解;進(jìn)行焰色反應(yīng),只有B、C為紫色(透過藍(lán)色鈷玻璃片);在各溶液中加入硝酸鋇溶液,再加過量稀硝酸,A中放出無色氣體,C、D中產(chǎn)生白色沉淀;將B、D兩溶液混合,未見沉淀或氣體生成。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)填空:(1)寫出B、D的化學(xué)式:B:、D:。(2)將含1 mol A的溶液與含1 mol E的溶液反應(yīng)后蒸干,僅得到一種化合物,該化合物為。(3)寫出實(shí)驗(yàn)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:、。(4)C常用作凈水劑,用離子方程式表示其凈水原理:。解析:根據(jù)實(shí)驗(yàn)可知,D中含有Cu2+;根據(jù)實(shí)驗(yàn)可知C中含有Al3+,E可能是KOH或NaOH;再根據(jù),只有B、C中含有K+,故E為NaOH;根據(jù)實(shí)驗(yàn)A中含有HCO3-,故A為NaHCO3,C、D中含有SO42-,故D為CuSO4,C為KAl(SO4)2。根據(jù)實(shí)驗(yàn)可判定B為KNO3。等物質(zhì)的量的NaHCO3與NaOH反應(yīng)生成Na2CO3和H2O。NaOH溶液加入到KAl(SO4)2溶液中,首先是Al3+與OH-反應(yīng)生成Al(OH)3,Al(OH)3又溶解在過量的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膠體,其具有凈水作用。答案:(1)KNO3CuSO4(2)Na2CO3(3)Al3+3OH-Al(OH)3Al(OH)3+OH-Al(OH)4-(4)Al3+3H2OAl(OH)3(膠體)+3H+B組1.下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)中,用所選用試劑(括號(hào)內(nèi)物質(zhì))不能達(dá)到目的的是()A.證明FeCl2溶液被氧化(KSCN溶液)B.除去C2H6中的H2S氣體(CuSO4溶液)C.鑒別SO2和CO2兩種氣體(溴水)D.檢驗(yàn)Na2SO4溶液中是否混有NaCl(AgNO3溶液)解析:A項(xiàng)中FeCl2溶液被氧化則生成Fe3+,遇KSCN溶液顯紅色,故A正確;B項(xiàng)中的H2S氣體與CuSO4溶液反應(yīng)能生成黑色的CuS沉淀,故B正確;C項(xiàng)中的SO2能使溴水退色,而CO2不能,故C正確;D項(xiàng)中的Na2SO4溶液也能與AgNO3溶液反應(yīng)生成白色沉淀,故D錯(cuò)誤。答案:D2.某無色溶液中,先加入BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,再加入足量稀鹽酸,白色沉淀不溶解,也無其他變化,則下列說法中正確的是()A.無色溶液里一定含有SO42-B.無色溶液里一定含有Ag+C.無色溶液里一定同時(shí)含有Ag+和SO42-D.無色溶液里可能含有Ag+和SO42-中的一種或兩種解析:加入BaCl2產(chǎn)生不溶于鹽酸的白色沉淀,原溶液中可能存在SO42-或Ag+,即白色沉淀可能是BaSO4或AgCl,分析可得原無色溶液至少含SO42-或Ag+一種。答案:D3.下列各組溶液,不用其他試劑,就可以將它們區(qū)別開的是()A.鹽酸、氫氧化鈉、硫酸鉀、碳酸鉀B.硝酸鈉、鹽酸、氯化銨、氫氧化鉀C.氯化鋇、氯化鈣、硫酸鉀、硝酸鉀D.氫氧化鉀、碳酸鉀、硫酸鋁、硫酸氫鉀解析:對(duì)各組溶液,分別采用兩兩混合法進(jìn)行鑒別。D組中,Al2(SO4)3遇K2CO3產(chǎn)生白色沉淀并放出氣體,Al2(SO4)3與KOH滴加順序不同則現(xiàn)象不同,Al2(SO4)3與KHSO4不反應(yīng)。答案:D4.用已知濃度的鹽酸來測(cè)定某Na2CO3溶液的濃度時(shí),若配制Na2CO3溶液時(shí)所用Na2CO3中分別含有下列雜質(zhì),所測(cè)結(jié)果偏小的是()NaOHNaClNaHCO3K2CO3A.B.C.D.解析:中和1molHCl需Na2CO3的質(zhì)量為53g,需NaCl、NaOH、NaHCO3、K2CO3的質(zhì)量分別為0g、40g、84g、69g,可見Na2CO3中若混有NaOH會(huì)使所測(cè)結(jié)果偏大,混有NaCl、NaHCO3、K2CO3時(shí)所測(cè)結(jié)果偏小。答案:D5.某化工廠排放的污水中,溶有某些對(duì)人體有害的物質(zhì),初步認(rèn)為可能含有Fe3+、Ba2+、K+、OH-、Cl-、CO32-、SO42-。為了進(jìn)一步確認(rèn),取樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)檢測(cè):取污水仔細(xì)觀察,呈無色、透明、均一狀態(tài)。向取樣的污水中滴入稀硫酸,有大量白色沉淀產(chǎn)生,再加稀硝酸,白色沉淀不消失。用pH試紙測(cè)定污水的pH,試紙顯深藍(lán)色。(1)由此可知,該污水中肯定含有的離子是,肯定沒有的離子是,可能含有的離子是。(2)簡述通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步確定溶液中可能存在離子的操作步驟及現(xiàn)象。.實(shí)驗(yàn)室為化學(xué)興趣小組的同學(xué)準(zhǔn)備了四種紅色溶液,它們分別可能是酸性KMnO4溶液、滴有酚酞的NaOH溶液、滴有石蕊的稀硫酸和品紅溶液。另外還提供了常見的儀器和藥品。為了培養(yǎng)同學(xué)們的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力,只允許選用一種試劑對(duì)上述四種溶液加以鑒別。(1)甲組同學(xué)選用了FeCl2溶液,試寫出該組同學(xué)鑒別出NaOH溶液的有關(guān)離子方程式:;(2)乙組同學(xué)選用了Na2SO3溶液,他們直接能鑒別出來的溶液及對(duì)應(yīng)的現(xiàn)象分別是:;(3)丙組同學(xué)選用了一種試劑,一次性鑒別出上述四種溶液,他們選擇的試劑可能是。解析:.污水呈無色,說明污水中不含F(xiàn)e3+;由實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象判斷溶液中含有Ba2+,同時(shí)可排除SO42-、CO32-的存在。由實(shí)驗(yàn)可知溶液呈強(qiáng)堿性,說明溶液中含有大量OH-。因此污水中一定含有Ba2+、OH-,肯定不含F(xiàn)e3+、SO42-、CO32-,可能含有K+和Cl-。溶液中是否含有K+、Cl-,可分別通過焰色反應(yīng),選用AgNO3和稀硝酸作試劑檢驗(yàn)。.(1)FeCl2與NaOH溶液反應(yīng)生成Fe(OH)2,暴露在空氣中又會(huì)被氧化成Fe(OH)3。(2)Na2SO3具有還原性,能使酸性KMnO4溶液退色;Na2SO3能與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生刺激性氣味的SO2氣體。(3)用(NH4)2SO3或NH4HSO3均可以一次性鑒別出上述四種物質(zhì)。答案:.(1)Ba2+、OH-Fe3+、CO32-、SO42-K+、Cl-(2)用鉑絲蘸少量試液在酒精燈火焰上灼燒,透過藍(lán)色鈷玻璃觀察,若發(fā)現(xiàn)火焰呈紫色,則說明含有K+。另取少量試液于一潔凈試管中加入過量稀硝酸后,再加幾滴AgNO3溶液,若有白色沉淀生成,則說明溶液中含有Cl-.(1)Fe2+2OH-Fe(OH)2,4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3(2)酸性KMnO4溶液:紫紅色退去;稀硫酸:產(chǎn)生無色刺激性氣味氣體(3)(NH4)2SO3或NH4HSO3、(NH4)2S、NH4HS6.氧化還原滴定實(shí)驗(yàn)同中和滴定類似(用已知濃度的氧化劑溶液滴定未知濃度的還原劑溶液或反之)?，F(xiàn)有0.001 molL-1酸性KMnO4溶液和未知濃度的無色NaHSO3溶液。反應(yīng)的離子方程式是2MnO4-+5HSO3-+H+2Mn2+5SO42-+3H2O。請(qǐng)完成下列問題:(1)該滴定實(shí)驗(yàn)所需儀器有下列中的。A.酸式滴定管(50 mL)B.堿式滴定管(50 mL)C.量筒(10 mL)D.錐形瓶E.鐵架臺(tái)F.滴定管夾G.燒杯H.白紙I.膠頭滴管J.漏斗(2)不用(填“酸”或“堿”)式滴定管盛放酸性KMnO4溶液,試分析原因。(3)本實(shí)驗(yàn)(填“需要”或“不需要”)使用指示劑,理由是。(4)滴定前平視KMnO4溶液液面,刻度為a mL,滴定后俯視液面刻度為b mL,則(b-a) mL比實(shí)際消耗KMnO4溶液體積(填“多”或“少”),根據(jù)(b-a) mL計(jì)算得到的待測(cè)濃度比實(shí)際濃度(填“大”或“小”)。.一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制和酸堿中和滴定是中學(xué)化學(xué)中兩個(gè)典型的定量實(shí)驗(yàn)。某研究性學(xué)