統(tǒng)考版2025屆高考化學二輪復(fù)習備考提升指導與精練4三種類型的競爭反應(yīng)含解析

PAGE8-三種類型的競爭反應(yīng)1.應(yīng)用①1.應(yīng)用①復(fù)分解型離子間的競爭反應(yīng)例1．向NH4Cl、AlCl3、MgCl2的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液至過量，按反應(yīng)的先后依次，寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式：已知25℃時，Ksp[Mg(OH)2]=5.61×10?12，Ksp[Al(OH)3]=1.3×10?33。【解析】假如NHeq\o\al(+,4)先與OH?反應(yīng)，則生成NH3·H2O，但是NH3·H2O又會與Al3+、Mg2+反應(yīng)生成NHeq\o\al(+,4)，故OH?會先與Al3+、Mg2+反應(yīng)，再與NHeq\o\al(+,4)反應(yīng)；由于Al(OH)3的Ksp遠遠小于Mg(OH)2的Ksp，故Al3+優(yōu)先與OH?反應(yīng)；當Al3+、Mg2+都轉(zhuǎn)變?yōu)槌恋頃r，假如Al(OH)3與OH?首先反應(yīng)生成Al，而N與Al又能相互促進水解，重新生成Al(OH)3沉淀，因此NHeq\o\al(+,4)優(yōu)先與OH?反應(yīng)生成NH3·H2O，最終Al(OH)3與OH?發(fā)生反應(yīng)?！敬鸢浮?1)Al3++3OH?=Al(OH)3↓(2)Mg2++2OH?=Mg(OH)2↓(3)NHeq\o\al(+,4)+OH?=NH3·H2O(4)Al(OH)3+OH?=Al3++2H2O2.應(yīng)用②2.應(yīng)用②氧化還原型離子間競爭反應(yīng)例2．已知：還原性HSOeq\o\al(?,3)＞I?，氧化性IOeq\o\al(?,3)＞I2，在含2molKIO3的溶液中逐滴加入溶液，加入的物質(zhì)的量和產(chǎn)生I?的物質(zhì)的量的關(guān)系曲線如圖所示，下列敘述中正確的是（）A．反應(yīng)過程中溶液的PH先變小后變大B．點時消耗的KIO3的物質(zhì)的量為1.2molC．間反應(yīng)：D．溶液中I2與I?的物質(zhì)的量之比為1∶2時，加入的NaHSO3的物質(zhì)的量為5.5mol【解析】依據(jù)圖中信息得到亞硫酸氫根先和碘酸根離子反應(yīng)生成單質(zhì)碘和硫酸根，再是亞硫酸根和單質(zhì)碘反應(yīng)生成碘離子和硫酸根。A．反應(yīng)過程中先發(fā)生，再發(fā)生，因此溶液的pH始終減小，故A錯誤；B．依據(jù)圖中信息橫坐標每隔為1mol，因此a點時消耗的HSOeq\o\al(?,3)的物質(zhì)的量為2mol，依據(jù)反應(yīng)比例關(guān)系得消耗KIO3的物質(zhì)的量為0.8mol故B錯誤；C．間反應(yīng)：，故C錯誤；D．b點I2物質(zhì)的量為1mol，溶液中I2與I?的物質(zhì)的量之比為1∶2時，則為反應(yīng)了0.5molI2，因此依據(jù)，又消耗0.5molNaHSO3，所以加入的NaHSO3的物質(zhì)的量為5.5mol，故D正確。綜上所述，答案為D?！敬鸢浮緿3.應(yīng)用③3.應(yīng)用③氧化還原反應(yīng)與非氧化還原反應(yīng)之間的競爭例3．往含F(xiàn)e3+、H+、NOeq\o\al(?,3)的混合液中加入少量SOeq\o\al(2－,3)，充分反應(yīng)后，下列表示該反應(yīng)的離子方程式正確的是（）A．2Fe3++SOeq\o\al(2－,3)+H2O=2Fe2++SOeq\o\al(2－,4)+2H+B．2H++SOeq\o\al(2－,3)H2O+SO2↑C．2H++2NOeq\o\al(－,3)+3SOeq\o\al(2－,3)3SOeq\o\al(2－,4)+2NO↑+H2OD．2Fe3++3SOeq\o\al(2－,3)+3H2O=2Fe(OH)3↓+3SO2↑【解析】用“假設(shè)法”，假如先與Fe3+反應(yīng)，則生成的Fe2+又會與H++NOeq\o\al(?,3)反應(yīng)，所以應(yīng)先與H++NOeq\o\al(?,3)反應(yīng)，故應(yīng)選C。【答案】C例4．已知電離平衡常數(shù)：H2CO3＞HClO＞HCOeq\o\al(?,3)，氧化性：Cl2＞Br2＞Fe3+＞I2。下列有關(guān)敘述中，正確的是（）A．向FeI2溶液中滴加少量氯水，反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++Cl2=3Fe3++2Cl?B．能使pH試紙顯深紅色的溶液，F(xiàn)e3+、Cl?、Ba2+、Br?能大量共存C．向NaClO溶液中通入少量CO2的離子方程式：2ClO?+CO2+H2O=2HClO+COeq\o\al(2?,3)D．向溴水中加入足量氯化亞鐵溶液能使混合溶液變成無色【解析】A．氧化性：Fe3+＞I2，則碘離子先被氧化，離子方程式為2I?+Cl2=I2+2Cl?，A錯誤；B．能使pH試紙顯深紅色的溶液中，說明溶液呈強酸性，弱酸根離子、還原性離子不存在，這幾種離子之間不反應(yīng)，所以能共存，B正確；C．酸性HClO＞HCOeq\o\al(?,3)，則二氧化碳和次氯酸鈉反應(yīng)生成碳酸氫鈉和次氯酸，離子方程式為ClO?+CO2+H2O=HClO+HCOeq\o\al(?,3)，C錯誤；D．氧化性：Br2＞Fe3+，向溴水中加入足量氯化亞鐵溶液溴單質(zhì)能將亞鐵離子氧化為淺黃色的三價鐵離子，D錯誤?！敬鸢浮緽提分訓練提分訓練1.下表所示的化學反應(yīng)體系與反應(yīng)先后依次推斷一樣的是?()選項反應(yīng)體系.反應(yīng)先后依次推斷A含等物質(zhì)的量的AlOeq\o\al(?,2)、OH?、COeq\o\al(2?,3)的溶液，逐滴加入鹽酸AlOeq\o\al(?,2)、OH?、COeq\o\al(2?,3)B含等物質(zhì)的量的FeBr2、FeI2的溶液，緩慢通入氯氣I?、Br?、Fe2+C含等物質(zhì)的量的Ba(OH)2、KOH的溶液，緩慢通入CO2KOH、Ba(OH)2D含等物質(zhì)的量的Fe3+、Ag+、Cu2+、H+的溶液，加入鋅粉Ag+、Fe3+、Cu2+、H+【解析】A項，用假設(shè)法推斷，若H+最先與Al3+反應(yīng)，生成氫氧化鋁，而氫氧化鋁與溶液中的OH?反應(yīng)生成AlOeq\o\al(?,2)，故A錯。B項，氯氣依次氧化I?、Fe2+、Br?，因為2Fe2++Br2=2Fe3++2Br?，故B錯。C項，氫氧化鋇先發(fā)生反應(yīng)，因為碳酸鉀與氫氧化鋇不能共存，故C錯。D項，氧化性依次：Ag+>Fe3+>Cu2+>H+，D正確?！敬鸢浮緿2．向甲溶液中緩慢滴加乙溶液，反應(yīng)生成沉淀的質(zhì)量如圖所示，其中符合圖像的一組是（）選項甲乙ANH4NO3、Al(NO3)3、Fe(NO3)3、HClNaOHBNa2CO3、NH4HCO3、Na2SO4Ba(OH)2CAlCl3、Mg(NO3)2、HNO3NaOHDNaAlO2、氨水、NaOHH2SO4【解析】A．第一段是與鹽酸反應(yīng)，其次段與Al(NO3)3、Fe(NO3)3產(chǎn)生2種沉淀，第三段與NH4NO3反應(yīng)，第四段是溶解氫氧化鋁，故A正確；B．不會產(chǎn)生沉淀部分溶解的圖象，故B錯誤；C．中間一段沉淀不變的圖象沒有，故C錯誤；D．最終沉淀會全部溶解，D錯誤。【答案】A3．已知反應(yīng)：Al3++2H2O+NHeq\o\al(+,4)=NH3·H2O+Al(OH)3↓，現(xiàn)向濃度均為0.1mol·L?1的HCl、NH4Cl和AlCl3的混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液。下列示意圖表示生成Al(OH)3的物質(zhì)的量與加入NaOH溶液體積的關(guān)系，合理的是（）?【解析】溶液中能與NaOH反應(yīng)的陽離子有三種：H+、Al3+、NHeq\o\al(+,4)，酸堿中和先進行，即先發(fā)生：H++OH?=H2O。結(jié)合題中給出的信息，接著依次發(fā)生反應(yīng)：Al3++3OH?=Al(OH)3↓、NHeq\o\al(+,4)+OH?=NH3·H2O、Al(OH)3+OH?=AlOeq\o\al(?,2)+2H2O[對于前兩個反應(yīng)的依次，可以用假設(shè)法：假定NHeq\o\al(+,4)+OH?=NH3·H2O先發(fā)生，由于存在：Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NHeq\o\al(+,4)，所以實際應(yīng)當是Al3++3OH?=Al(OH)3↓先進行，選項D正確?！敬鸢浮緿4．某溶液中可能含有H+、Mg2+、NHeq\o\al(+,4)、Al3+、Fe3+、COeq\o\al(2?,3)、SOeq\o\al(2?,4)、NOeq\o\al(?,3)中的幾種。若加入鋅粒，產(chǎn)生無色無味的氣體；若加入NaOH溶液，產(chǎn)生白色沉淀，且產(chǎn)生的沉淀量與加入NaOH的物質(zhì)的量之間的關(guān)系如圖所示。則下列說法中不正確的是?()A．溶液中的陽離子有H+、Mg2+、NHeq\o\al(+,4)、Al3+B．溶液中n(Al3+)=0.1molC．溶液中肯定不含COeq\o\al(2?,3)，可能含有SOeq\o\al(2?,4)和NOeq\o\al(?,3)D．n(H+)∶n(Al3+)∶n(Mg2+)=2∶2∶1【解析】原溶液中加入NaOH溶液，起先無沉淀，說明溶液中含有H+，沉淀為白色，說明不含F(xiàn)e3+；溶液中加入鋅粒生成無色無味氣體，則氣體為H2，溶液中肯定不含NOeq\o\al(?,3)。溶液中含有H+，則肯定不含COeq\o\al(2?,3)。依據(jù)圖像的改變趨勢，可以確定：起先無沉淀過程中，NaOH中和溶液中的H+，則n(H+)=0.1mol；n(NaOH)為0.1~0.5mol時為金屬離子沉淀過程；n(NaOH)為0.5~0.7mol時沉淀的量保持不變，應(yīng)為OH?與NHeq\o\al(+,4)發(fā)生反應(yīng)，n(NHeq\o\al(+,4))=0.2mol；n(NaOH)為0.7~0.8mol時沉淀部分溶解到不再發(fā)生改變，該過程中Al(OH)3溶解，n(Al3+)=0.1mol，B正確；不溶解的沉淀只能為Mg(OH)2，n(Al3+)=0.1mol，沉淀Al3+消耗NaOH0.3mol，則沉淀Mg2+消耗NaOH0.1mol，因此n(Mg2+)=0.05mol，溶液中的陽離子有H+、Mg2+、NHeq\o\al(+,4)、Al3+，A正確；其中n(H+)∶n(Al3+)∶n(Mg2+)=0.1mol∶0.1mol∶0.05mol=2∶2∶1，D正確；溶液中肯定不含COeq\o\al(2?,3)和NOeq\o\al(?,3)，因溶液呈電中性，則溶液中肯定含有SOeq\o\al(2?,4)，C錯誤?！敬鸢浮緾5．有KOH和Ca(OH)2的混合溶液，pH=13。取此溶液500mL，向其中通入CO2，通入CO2的體積（V）和生成沉淀的物質(zhì)的量（n）的關(guān)系如圖所示。圖中（V1）為112mL（標準狀況），則圖中V2、V3的體積（單位為mL）分別是（）A．560、672B．1008、1120C．2240、2352D．392、504【解析】PH=13的溶液中，c(OH?)=0.1mol/L，溶液體積為0.5L，所以n(OH?)=0.05mol。向KOH和Ca(OH)2的混合溶液中通入CO2，CO2先和Ca(OH)2反應(yīng)生成CaCO3沉淀，通入CO2V1=112mL即0.005mol時CO2和Ca(OH)2恰好完全反應(yīng)，生成的CaCO3為0.005mol，消耗的Ca(OH)2為0.005mol，所以n(KOH)=0.05mol-0.005mol×2=0.04mol。再通入的CO2和KOH反應(yīng)，先生成K2CO3，接著反應(yīng)生成KHCO3，總反應(yīng)為：CO2+KOH=KHCO3，所以又通入的CO2為0.04mol，體積為0.896L，即為896mL，所以V2=896+112=1008mL。到B點后，再通入CO2，CO2和CaCO3以及水反應(yīng)生成溶于水的Ca(HCO3)2：CO2+H2O+CaCO3=Ca(HCO3)2，0.05molCaCO3會消耗0.05molCO2，即為112mL，所以V3=1008+112=1120mL。故選B?！敬鸢浮緽6．將足量的CO2不斷通入NaOH、Ca(OH)2、NaAlO2的混合溶液中，則生成沉淀的物質(zhì)的量與通入CO2的體積的關(guān)系可表示為（）A． B．C． D．【解析】CO2先與OH?發(fā)生反應(yīng)：2OH?+CO2=COeq\o\al(2?,3)+H2O，Ca2+與COeq\o\al(2?,3)反應(yīng)：Ca2++COeq\o\al(2?,3)=CaCO3↓，因此認為Ca(OH)2先與CO2反應(yīng)，其次為NaOH，然后是NaAlO2，發(fā)生的反應(yīng)依次是Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O、2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O、2NaAlO2+CO2+3H2O=Na2CO3+2Al(OH)3↓，Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3、CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2，因此通入CO2與沉淀關(guān)系的圖像是A，答案選A?！敬鸢浮緼7．在含有amolFeBr2的溶液中，通入xmolCl2（已知氧化性：Br2＞Fe3+)。下列各項通入Cl2過程中溶液內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式，其中不正確的是（）A．x=0.4a，2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl?B．x=0.6a，2Br?+Cl2=Br2+2Cl?C．x=a，2Fe2++2Br?+2Cl2=Br2+2Fe3++4Cl?D．x=1.5a，2Fe2++4Br?+3Cl2=2Br2+2Fe3++6Cl?【解析】已知氧化性：Br2＞Fe3+，則還原性：Fe2+＞Br?，通入Cl2，依次發(fā)生2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl?，2Br?+Cl2=Br2+2Cl?，當n(Cl2)∶n(FeBr2)≤時，只氧化Fe2+，當n(Cl2)∶n(FeBr2)≥時，F(xiàn)e2+和Br?被完全氧化，介于二者之間時，F(xiàn)e2+被完全氧化，Br?被部分氧化，結(jié)合反應(yīng)物物質(zhì)的量之間的關(guān)系解答該題。x=0.6a，n(Cl2)∶n(FeBr2)介于～，F(xiàn)e2+被完全氧化，Br?被部分氧化，則離子反應(yīng)為：10Fe2++2Br?+6Cl2=Br2+10Fe3++12Cl?，故B錯誤；答案選B。【答案】B8．向物質(zhì)的量濃度均為1mol/L的HCl、AlCl3、MgCl2、NH4Cl混合溶液中逐滴加入1mol/L的NaOH溶液，得到如圖圖像。下列有關(guān)說法正確的是（）A．沉淀的最大物質(zhì)的量為2molB．c-d段會產(chǎn)生標況下22.4LNH3C．d-e段發(fā)生的反應(yīng)為Al3++4OH?=AlOeq\o\al(?,2)+2H2OD．滴加NaOH溶液過程中，微粒反應(yīng)的先后依次是H+、Al3+、Mg2+、NHeq\o\al(+,4)、Al(OH)3【解析】因原混合溶液的體積未知，故無法推斷沉淀的最大物質(zhì)的量，A錯誤；c～d段為NH4Cl與NaOH溶液反應(yīng)，產(chǎn)生NH3的量無法計算，B錯誤；d～e段加入NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Al(OH)3+OH?=AlOeq\o\al(?,2)+2H2O，C錯誤；H+、Mg2+、NHeq\o\al(+,4)、Al(OH)3結(jié)合氫氧根離子的實力漸漸減弱，故滴加NaOH溶液過程中，微粒反應(yīng)的先后依次是H+、Mg2+、NHeq\o\al(+,4)、Al(OH)3，D正確；答案選D?！敬鸢浮緿9.下列各組離子在溶液中可以大量共存，且加入或通入試劑X后，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式正確的是（）選項離子組試劑X發(fā)生反應(yīng)的離子方程式AK+、Na+、HCOeq\o\al(?,3)、AlOeq\o\al(?,2)少量HClH2O+H++AlOeq\o\al(?,2)=Al(OH)3↓BNHeq\o\al(+,4)、Fe2+、Br?、SOeq\o\al(2?,4)少量H2SFe2++H2S=FeS↓+2H+CClO?、Na+、Ca2+、NOeq\o\al(?,3)少量CO2CO2+Ca2++H2O+2ClO?=CaCO3↓+2HClODI?、Cl?、Na+、SOeq\o\al(2?,3)少量稀硝酸6I?+2NOeq\o\al(?,3)+8H+=2NO↑+4H2O+3I2【解析】A．原溶液中碳酸氫根與偏鋁酸根不能共存可以發(fā)生反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀，離子方程式為HCOeq\o\al(?,3)+AlOeq\o\al(?,2)+H2O=Al(OH)3↓+COeq\o\al(2?,3)，A錯誤；B．選項中四種離子可以共存，通入硫化氫氣體后，無明顯現(xiàn)象，B錯誤；C．選項中四種離子可以共存，向含有四種離子的溶液中通入少量的二氧化碳，二氧化碳溶于水生成碳酸，碳酸電離出碳酸根和氫離子，分別與鈣離子和次氯酸跟結(jié)合，離子方程式正確，C正確；D．