【化学】高考化学易错题专题三化学离子反应(含解析)及解析一、高中化学离子反应1.向含有FeBr2溶液中通入一定量的Cl2(还原性:Fe2+>Br-),表示该反应的离子方程式肯定错误的是()A.2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-B.10Fe2++2Br-+6Cl2=10Fe3++Br2+12Cl-C.2Br-+Cl2=Br2+2Cl-D.2Fe2++4Br-+3Cl2=2Br2+2Fe3++6Cl-【答案】C【解析】【分析】还原性:Fe2+>Br-,则向含有FeBr2溶液中通入一定量的Cl2时,氯气先与Fe2+反应,后与Br-反应。
【详解】A.当通入少量的氯气时,氯气只与亚铁离子反应,其反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,故A正确;B.当溴化亚铁与氯气5:3反应时,其反应的离子方程式为10Fe2++2Br-+6Cl2=10Fe3++Br2+12Cl-,故B正确;C.由分析可知,氯气先与亚铁离子反应,所以离子方程式中一定有亚铁离子参与,故C错误;D.当通入过量氯气时,氯气能将亚铁离子和溴离子都氧化,反应的离子方程式为2Fe2++4Br-+3Cl2=2Br2+2Fe3++6Cl-,故D正确;综上所述,答案为C。
2.现有一混合物的水溶液,可能含有以下离子中的几种:K+、NH4+、Cl-、Mg2+、Ba2+、CO32-、SO42-,现取三份各100 mL溶液进行如下实验:第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生;第二份加足量NaOH溶液加热后,收集到0.08 mol气体;第三份加足量BaCl2溶液后,得到干燥沉淀12.54 g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为4.66 g。
以下结论正确的是()A.该混合液中一定含有:K+、NH4+、CO32-、SO42-,可能含Cl-B.该混合液中一定含有:NH4+、CO32-、SO42-,可能含K+、Cl-C.该混合液中一定含有:NH4+、CO32-、SO42-,可能含Mg2+、K+、Cl-D.该混合液中一定含有:NH4+、SO42-,可能含Mg2+、K+、Cl-【答案】A【解析】【分析】【详解】第一份:第一份加入AgNO3,溶液有沉淀产生,说明溶液中可能存在:Cl−、CO32−、SO42−;第二份:加足量NaOH溶液加热后生成的0.08mol气体为氨气,则溶液中一定含有NH4+,且物质的量为0.08mol ;第三份:能够与氯化钡生成白色沉淀的为碳酸根离子或硫酸根离子,根据题中信息可知4.66g 为硫酸钡,12.54g 为硫酸钡和碳酸钡的混合物,因此一定不存在Mg 2+、Ba 2+。
()244 4.66gn BaSO =n SO ==0.02mol 233g/mol()-,碳酸钡的物质的量为:12.54g-4.66g =0.04mol 197g/mol();再根据电荷守恒,正电荷为:n (+)=n (NH 4+)=0.08mol ;负电荷:n (-)=2n (CO 32−)+2n (SO 42−)=0.12mol ,故一定有K +,至少0.04mol ;根据以上分析可知,溶液中一定存在:K +、NH 4+、CO 32−、SO 42−,可能含有Cl −,若存在氯离子,钾离子的物质的量大于0.04mol ;若不存在氯离子,钾离子的物质的量为0.04mol ,所以A 正确。
故答案选:A 。
【点睛】离子推断问题有定量计算时可根据电荷守恒,得出是否存在某些离子。
3.某固体混合物X ,含有()243Al SO 、3FeCl 、23Na CO 和4CuSO 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23Na CO ,不含()243Al SOB .溶液Z 中溶质主要是钠盐,且必含3NaHCOC .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3FeCl 【答案】D 【解析】 【分析】某固体混合物X ,含有()243Al SO 、3FeCl 、23Na CO 和4CuSO 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23Na CO ,所以一定有23Na CO ,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23Na CO 在溶液中双水解的有()243Al SO 、4CuSO 和3FeCl ;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()243Al SO ,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23Na CO ,不含()243Al SO ,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:CO 32-+H 2O=HCO 3-+OH -;HCO 3-+ H 2O =H 2CO 3+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3NaHCO ,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3FeCl ,故D 错误; 故答案为D 。
4.某100mL 溶液可能含有 Na +、NH 4+、Fe 3+、CO 32-、SO 42-、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 ﹣1B .原溶液可能存在 Cl - 和 Na +C .原溶液中 c (CO 32-)是 0.01mol•L ﹣1D .原溶液一定存在 CO 32-和SO 42-,一定不存在 Fe 3+ 【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 42-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 4,n(BaSO 4)=-1m 2.33g ==0.01mol M 233g molg ,m(BaCO 3)=4.30g-2.33g=1.97g ,则n(BaCO 3)=-1m 1.97g ==0.01mol M 197g molg 。
加入NaOH 溶液产生1.12L (标况)气体,则溶液中有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 -)=1n 0.01==0.1mol L V 0.1mol L-g ,A 错误; B. 原溶液中一定有Cl -,可能有Na+,B 错误;C. 经计算,原溶液中,n(CO 32-)=0.01mol ,则c(CO 32-)=0.01mol÷0.1L=0.1mol •L ﹣1,C 错误;D. 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 42-这两种离子,一定没有Fe 3+,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。
5.某溶液中可能含有K +、NH 4+、Ba 2+、SO 42-、I -、Cl -、NO 3-中的几种,将此溶液分成两等份。
进行如下实验:(AgCl 式量为143.5,AgI 式量为235)①在一份溶液中加入足量NaOH ,加热,可收集到标准状态下的气体1.12L ; ②在另一份溶液中加入足量Ba(NO 3)2溶液,有白色沉淀产生,过滤得到沉淀2.33g ; ③在②的滤液中加入足量AgNO 3溶液,又有4.7g 沉淀产生。
有关该溶液中离子种类(不考虑H +和OH -)的判断正确的是 A .溶液中至少有2种阳离子B .只能确定溶液中NH 4+、SO 42-是否存在C .溶液中最多有4种阴离子D .溶液中不可能同时存在K +和NO 3- 【答案】C 【解析】 【分析】①在一份溶液中加入足量NaOH ,加热,可收集到标准状态下的气体1.12L ,和过量NaOH 溶液加热产生的气体只能是氨气,故一定存在+4NH ,且物质的量为0.05mol ;②在另一份溶液中加入足量Ba(NO 3)2溶液,有白色沉淀产生,过滤得到沉淀2.33g ,故一定存在2-4SO ,一定不含有Ba 2+,且2-4SO 物质的量为:2.33g233g/mol=0.01mol ;③在②的滤液中加入足量AgNO 3溶液,又有4.7g 沉淀产生,此沉淀未说明颜色,若沉淀只有AgCl ,则() 4.7gAgCl 0.033mol 143.5g/moln ==,若沉淀只有AgI ,则() 4.7g AgI 0.02mol 235g/moln ==,若溶液中不含有K +、-3NO ,根据电荷守恒可知,I −与Cl −均存在,若溶液中不含有K +,含有-3NO 时,I −与Cl −可能均存在,也可能只I -,若溶液中含有K +,不含有-3NO 时,I −与Cl −可能均存在,也可能只Cl -,不可能只含有I -。
【详解】A .依据分析可知,溶液中可能只存在铵根离子,故A 错误;B .依据分析可知,溶液中一定存在+4NH 、2-4SO ,还有Cl −或I −中的一种或2种,故B 错误;C .依据分析可知,溶液中2-4SO 一定存在,而Cl −或I −存在1种或2种,-3NO 也可能存在,故C 正确;D .由上述分析可知,溶液中可能同时存在K +和-3NO ,故D 错误; 故答案为:C 。
【点睛】离子推断题解法归纳:这些推断题的解法在于掌握离子的特有反应以及离子间的共存情况,在解题之前,应对所提供的离子在溶液中能否大量共存进行分析,做到心中有数,一般来说,离子间能生成沉淀、或气体、或弱电解质,以及能发生氧化还原反应的,就不能在溶液中大量共存。