专题3 从海水中获得的化学物质 微专题六 离子反应两大热点应用
文档属性
| 名称 | 专题3 从海水中获得的化学物质 微专题六 离子反应两大热点应用 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 41.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2021-08-11 21:02:34 | ||
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文档简介
微专题六 离子反应两大热点应用
1．溶液中离子大量共存的判断
“三看”突破溶液中离子能否大量共存问题
(1)看要求
是“能大量共存”还是“不能大量共存”；是“一定大量共存”还是“可能大量共存”。
(2)看条件
题干是否有隐含条件：①“无色透明”溶液不存在有色离子，例如：Cu2＋(蓝色)、Fe3＋(棕黄色)、Fe2＋(浅绿色)、MnO(紫红色)；②酸性溶液不能大量存在与H＋反应的离子；③碱性溶液不能大量存在与OH－反应的离子。
(3)看反应
①能否生成难溶物或微溶物。如Mg2＋与OH－，Ca2＋与CO、SO都不能大量共存；
②能否生成水。如在酸性溶液中OH－不能大量共存，在碱性溶液中H＋不能大量共存；
③能否生成挥发性物质。如H＋与CO、HCO、S2－等不能大量共存。
2．离子反应在物质推断及离子检验中的应用
(1)依据：离子反应所表现出的某“唯一性”的特征性质及现象。
(2)离子推断要坚持“四项基本原则”
①肯定性原则：据现象推断肯定存在或肯定不存在的离子。
②互斥性原则：如溶液中含有Ba2＋，则不存在大量的CO、SO。
③进出性原则：要注意所加试剂引入什么离子，是否造成干扰。
④守恒原则(电中性原则)：阳离子和阴离子同时存在于溶液中且正负电荷总量相等。
1．室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A．能使石蕊变红的溶液中：Na＋、NH、SO、HCO
B．0.1 mol·L－1 Fe2(SO4)3溶液：Cu2＋、NH、NO、SO
C．0.1 mol·L－1 HCl溶液：Ba2＋、K＋、CH3COO－、NO
D．0.1 mol·L－1 NaOH溶液：Mg2＋、Na＋、SO、HCO
答案 B
解析 A项，能使石蕊变红的溶液呈酸性，H＋与溶液中的HCO反应可生成CO2和H2O，不能大量共存；B项，在Fe2(SO4)3溶液中离子相互间不反应，能大量共存；C项，CH3COO－能与H＋反应生成CH3COOH，在HCl溶液中CH3COO－不能大量存在；D项，Mg2＋、HCO都能与OH－反应，Mg2＋、HCO与OH－不能大量共存。
考点 离子反应应用
题点 选项有限定条件的离子共存判断
2．下列各组离子在溶液中可以大量共存的是( )
A．Mg2＋、Fe3＋、Cl－、OH－
B．Ba2＋、NO、Cl－、Na＋
C．Na＋、HCO、H＋、NO
D．K＋、NH、SO、OH－
答案 B
解析 铁离子与氢氧根离子反应生成氢氧化铁沉淀，镁离子与氢氧根离子反应生成氢氧化镁沉淀，在溶液中不能大量共存，故A错误；Ba2＋、NO、Cl－、Na＋之间不满足离子反应发生的条件，在溶液中能够大量共存，故B正确；HCO与H＋反应生成水和二氧化碳，在溶液中不能大量共存，故C错误；NH与OH－反应生成一水合氨，在溶液中不能大量共存，故D错误。
考点 离子反应应用
题点 无限制条件的离子共存判断
3．某同学对一无色透明溶液进行分析得出该溶液中含有下列某组离子，你认为该组离子应该是( )
A．Al3＋、NO、K＋、SO
B．Ca2＋、H＋、CO、Fe2＋
C．OH－、SO、NH、Fe3＋
D．Fe3＋、Mg2＋、NO、Cl－
答案 A
解析 Al3＋、NO、K＋、SO在溶液中不反应，且均是无色的，可以大量共存，故A正确；Ca2＋、H＋、Fe2＋与CO均反应，不能大量共存，且亚铁离子在溶液中不是无色的，故B错误；OH－与NH、Fe3＋均反应，不能大量共存，且铁离子在溶液中不是无色的，故C、D错误。
考点 离子反应应用
题点 题干有限制条件的离子共存判断
4．甲、乙两种溶液中分别含有大量的Cu2＋、K＋、H＋、Cl－、CO、OH－这6种离子中的3种(两种溶液中的离子不重复)，已知乙溶液为无色溶液，则甲溶液中大量存在的离子是( )
A．Cu2＋、H＋、Cl－ B．K＋、OH－、CO
C．CO、OH－、Cl－ D．K＋、H＋、Cl－
答案 A
解析 因乙溶液为无色溶液，则甲溶液中含有Cu2＋，能和Cu2＋反应的CO、OH－不能存在，所以乙溶液中含有CO、OH－，能和CO、OH－反应的H＋不能存在，则甲溶液中含有H＋，根据溶液呈电中性原则，甲溶液中一定含有Cl－，乙溶液中一定含有K＋。综上所述，甲溶液中大量存在的离子是Cu2＋、H＋、Cl－。
考点 离子反应应用
题点 题干有限制条件的离子共存判断
5．某溶液中大量存在以下浓度的五种离子：0.9 mol·L－1 NO、0.6 mol·L－1 SO、0.3 mol·L－1 Fe3＋、0.8 mol·L－1 H＋、M，则M及其物质的量浓度可能为( )
A．Na＋ 0.6 mol·L－1
B．Mg2＋ 0.2 mol·L－1
C．Ba2＋ 0.4 mol·L－1
D．CO 0.2 mol·L－1
答案 B
解析 由溶液呈电中性可排除A、D项，又因为SO与Ba2＋不能大量共存，排除C项。
考点 离子反应应用
题点 有限制条件的离子共存及检验
6．下列选项中一定能大量共存的离子组是( )
A．无色透明的水溶液中：K＋、Mg2＋、SO、MnO
B．滴入酚酞显红色的水溶液中：NH、Fe2＋、SO、Cl－
C．c(HCO)＝0.1 mol·L－1的溶液中：Na＋、K＋、CO、Br－
D．能使红色石蕊试纸变蓝的溶液中：H＋、Mg2＋、Cl－、NO
答案 C
解析 MnO有颜色，不符合题目中无色的要求，A项错误；滴入酚酞显红色的水溶液显碱性，Fe2＋与OH－反应生成沉淀，NH与OH－反应生成弱电解质一水合氨，均不能大量共存，B项错误；c(HCO)＝0.1 mol·L－1的溶液中，题述离子之间不发生任何反应，能大量共存，C项正确；能使红色石蕊试纸变蓝的溶液呈碱性，H＋与OH－反应生成水，Mg2＋与OH－反应生成氢氧化镁沉淀，均不能大量存在，D项错误。
考点 离子反应应用
题点 选项有限制条件的离子共存判断
7．A、B、C、D四种可溶性盐，其阳离子分别是Na＋、Ba2＋、Cu2＋、Ag＋中的某一种，阴离子分别是Cl－、SO、CO、NO中的某一种。现做以下实验：
①将四种盐各取少量，分别溶于盛有5 mL蒸馏水的4支试管中，只有B盐溶液呈蓝色。
②分别向4支试管中加入2 mL稀盐酸，发现A盐溶液中产生白色沉淀，C盐溶液中有较多气泡产生，而D盐溶液无明显现象。
(1)根据上述实验事实，推断这四种盐的化学式分别为A________；B________；C________；D________。
(2)写出下列反应的离子方程式。
①A＋D：______________________________________________；
②B＋D：_____________________________________________；
③C＋HCl―→气体：_____________________________________。
答案 (1)AgNO3 CuSO4 Na2CO3 BaCl2
(2)①Ag＋＋Cl－===AgCl↓ ②SO＋Ba2＋===BaSO4↓ ③CO＋2H＋===CO2↑＋H2O
解析 由于这四种盐均可溶，则Ba2＋不可能与SO、CO组合，Cu2＋不可能与CO组合，Ag＋只能与NO组合。由实验①可知，B为铜盐(Cu2＋在水溶液中呈蓝色)；由实验②可知，A为AgNO3(与稀盐酸反应生成AgCl白色沉淀)，C为碳酸盐(CO与稀盐酸反应生成CO2气体)，只能是Na2CO3；则剩余阳离子为Ba2＋，它与Cl－形成BaCl2，与盐酸不反应，即D为BaCl2，则B一定是CuSO4。
考点 离子反应应用
题点 物质推断及综合应用
8．某固体混合物中，可能含有下列离子中的几种：K＋、NH、Mg2＋、Ba2＋、Cl－、SO、CO，将该混合物溶于水后得澄清溶液，现取三份各100 mL该溶液分别进行如下实验：(已知NH＋OH－NH3↑＋H2O)
①在一份溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成；
②在另一份溶液中加入足量的NaOH溶液并加热，收集到1.12 L气体(标准状况下)；
③在第三份溶液中加入足量的BaCl2溶液有沉淀生成，经称量其质量为6.27 g，在该沉淀中加入足量的盐酸，沉淀部分溶解，剩余固体质量为2.33 g。
根据上述实验回答下列问题：
(1)溶液中一定不存在的离子是____________________________________________________。
(2)溶液中一定存在的阴离子有____________________________________________________，
其物质的量浓度分别为__________________________________________________________。
(3)推断K＋是否存在并说明理由：_________________________________________________
______________________________________________________________________________。
答案 (1)Mg2＋、Ba2＋
(2)CO、SO c(SO)＝0.1 mol·L－1、c(CO)＝0.2 mol·L－1
(3)存在，经过计算可知，只有存在K＋时溶液才呈电中性
解析 ①在一份溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，说明至少含有SO、CO、Cl－中的一种。
②在另一份溶液中加入足量的NaOH溶液并加热，收集到1.12 L气体(标准状况下)，说明含有NH，根据N元素守恒可知n(NH)＝＝0.05 mol。
③在第三份溶液中加入足量的BaCl2溶液有沉淀生成，经称量其质量为6.27 g，在该沉淀中加入足量的盐酸，沉淀部分溶解，剩余固体质量为2.33 g，说明含有SO，其物质的量n(SO)＝＝0.01 mol，含有CO，其物质的量n(CO)＝＝0.02 mol。在该溶液中一定含有CO、SO，CO与Mg2＋、Ba2＋会形成沉淀而不能大量共存，SO与Ba2＋会形成沉淀而不能大量共存，因此溶液中一定不含有Mg2＋、Ba2＋。
(1)通过上述分析与计算可知，在溶液中一定不存在的离子是Mg2＋、Ba2＋。
(2)溶液中一定存在的阴离子有CO、SO，它们的浓度分别是c(SO)＝＝0.1 mol·L－1、c(CO)＝＝0.2 mol·L－1。
(3)溶液中一定存在的离子有CO、SO、NH；100 mL溶液中阳离子带有的正电荷总数是0.05 mol×1＝0.05 mol，阴离子带有的负电荷总数是0.01 mol×2＋0.02mol×2＝0.06 mol，大于阳离子带有的正电荷总数，因此该溶液中一定还含有其他阳离子，由于不存在Mg2＋、Ba2＋，因此一定含有K＋。
考点 离子反应应用
题点 离子检验及综合应用
1．溶液中离子大量共存的判断
“三看”突破溶液中离子能否大量共存问题
(1)看要求
是“能大量共存”还是“不能大量共存”；是“一定大量共存”还是“可能大量共存”。
(2)看条件
题干是否有隐含条件：①“无色透明”溶液不存在有色离子，例如：Cu2＋(蓝色)、Fe3＋(棕黄色)、Fe2＋(浅绿色)、MnO(紫红色)；②酸性溶液不能大量存在与H＋反应的离子；③碱性溶液不能大量存在与OH－反应的离子。
(3)看反应
①能否生成难溶物或微溶物。如Mg2＋与OH－，Ca2＋与CO、SO都不能大量共存；
②能否生成水。如在酸性溶液中OH－不能大量共存，在碱性溶液中H＋不能大量共存；
③能否生成挥发性物质。如H＋与CO、HCO、S2－等不能大量共存。
2．离子反应在物质推断及离子检验中的应用
(1)依据：离子反应所表现出的某“唯一性”的特征性质及现象。
(2)离子推断要坚持“四项基本原则”
①肯定性原则：据现象推断肯定存在或肯定不存在的离子。
②互斥性原则：如溶液中含有Ba2＋，则不存在大量的CO、SO。
③进出性原则：要注意所加试剂引入什么离子，是否造成干扰。
④守恒原则(电中性原则)：阳离子和阴离子同时存在于溶液中且正负电荷总量相等。
1．室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A．能使石蕊变红的溶液中：Na＋、NH、SO、HCO
B．0.1 mol·L－1 Fe2(SO4)3溶液：Cu2＋、NH、NO、SO
C．0.1 mol·L－1 HCl溶液：Ba2＋、K＋、CH3COO－、NO
D．0.1 mol·L－1 NaOH溶液：Mg2＋、Na＋、SO、HCO
答案 B
解析 A项，能使石蕊变红的溶液呈酸性，H＋与溶液中的HCO反应可生成CO2和H2O，不能大量共存；B项，在Fe2(SO4)3溶液中离子相互间不反应，能大量共存；C项，CH3COO－能与H＋反应生成CH3COOH，在HCl溶液中CH3COO－不能大量存在；D项，Mg2＋、HCO都能与OH－反应，Mg2＋、HCO与OH－不能大量共存。
考点 离子反应应用
题点 选项有限定条件的离子共存判断
2．下列各组离子在溶液中可以大量共存的是( )
A．Mg2＋、Fe3＋、Cl－、OH－
B．Ba2＋、NO、Cl－、Na＋
C．Na＋、HCO、H＋、NO
D．K＋、NH、SO、OH－
答案 B
解析 铁离子与氢氧根离子反应生成氢氧化铁沉淀，镁离子与氢氧根离子反应生成氢氧化镁沉淀，在溶液中不能大量共存，故A错误；Ba2＋、NO、Cl－、Na＋之间不满足离子反应发生的条件，在溶液中能够大量共存，故B正确；HCO与H＋反应生成水和二氧化碳，在溶液中不能大量共存，故C错误；NH与OH－反应生成一水合氨，在溶液中不能大量共存，故D错误。
考点 离子反应应用
题点 无限制条件的离子共存判断
3．某同学对一无色透明溶液进行分析得出该溶液中含有下列某组离子，你认为该组离子应该是( )
A．Al3＋、NO、K＋、SO
B．Ca2＋、H＋、CO、Fe2＋
C．OH－、SO、NH、Fe3＋
D．Fe3＋、Mg2＋、NO、Cl－
答案 A
解析 Al3＋、NO、K＋、SO在溶液中不反应，且均是无色的，可以大量共存，故A正确；Ca2＋、H＋、Fe2＋与CO均反应，不能大量共存，且亚铁离子在溶液中不是无色的，故B错误；OH－与NH、Fe3＋均反应，不能大量共存，且铁离子在溶液中不是无色的，故C、D错误。
考点 离子反应应用
题点 题干有限制条件的离子共存判断
4．甲、乙两种溶液中分别含有大量的Cu2＋、K＋、H＋、Cl－、CO、OH－这6种离子中的3种(两种溶液中的离子不重复)，已知乙溶液为无色溶液，则甲溶液中大量存在的离子是( )
A．Cu2＋、H＋、Cl－ B．K＋、OH－、CO
C．CO、OH－、Cl－ D．K＋、H＋、Cl－
答案 A
解析 因乙溶液为无色溶液，则甲溶液中含有Cu2＋，能和Cu2＋反应的CO、OH－不能存在，所以乙溶液中含有CO、OH－，能和CO、OH－反应的H＋不能存在，则甲溶液中含有H＋，根据溶液呈电中性原则，甲溶液中一定含有Cl－，乙溶液中一定含有K＋。综上所述，甲溶液中大量存在的离子是Cu2＋、H＋、Cl－。
考点 离子反应应用
题点 题干有限制条件的离子共存判断
5．某溶液中大量存在以下浓度的五种离子：0.9 mol·L－1 NO、0.6 mol·L－1 SO、0.3 mol·L－1 Fe3＋、0.8 mol·L－1 H＋、M，则M及其物质的量浓度可能为( )
A．Na＋ 0.6 mol·L－1
B．Mg2＋ 0.2 mol·L－1
C．Ba2＋ 0.4 mol·L－1
D．CO 0.2 mol·L－1
答案 B
解析 由溶液呈电中性可排除A、D项，又因为SO与Ba2＋不能大量共存，排除C项。
考点 离子反应应用
题点 有限制条件的离子共存及检验
6．下列选项中一定能大量共存的离子组是( )
A．无色透明的水溶液中：K＋、Mg2＋、SO、MnO
B．滴入酚酞显红色的水溶液中：NH、Fe2＋、SO、Cl－
C．c(HCO)＝0.1 mol·L－1的溶液中：Na＋、K＋、CO、Br－
D．能使红色石蕊试纸变蓝的溶液中：H＋、Mg2＋、Cl－、NO
答案 C
解析 MnO有颜色，不符合题目中无色的要求，A项错误；滴入酚酞显红色的水溶液显碱性，Fe2＋与OH－反应生成沉淀，NH与OH－反应生成弱电解质一水合氨，均不能大量共存，B项错误；c(HCO)＝0.1 mol·L－1的溶液中，题述离子之间不发生任何反应，能大量共存，C项正确；能使红色石蕊试纸变蓝的溶液呈碱性，H＋与OH－反应生成水，Mg2＋与OH－反应生成氢氧化镁沉淀，均不能大量存在，D项错误。
考点 离子反应应用
题点 选项有限制条件的离子共存判断
7．A、B、C、D四种可溶性盐，其阳离子分别是Na＋、Ba2＋、Cu2＋、Ag＋中的某一种，阴离子分别是Cl－、SO、CO、NO中的某一种。现做以下实验：
①将四种盐各取少量，分别溶于盛有5 mL蒸馏水的4支试管中，只有B盐溶液呈蓝色。
②分别向4支试管中加入2 mL稀盐酸，发现A盐溶液中产生白色沉淀，C盐溶液中有较多气泡产生，而D盐溶液无明显现象。
(1)根据上述实验事实，推断这四种盐的化学式分别为A________；B________；C________；D________。
(2)写出下列反应的离子方程式。
①A＋D：______________________________________________；
②B＋D：_____________________________________________；
③C＋HCl―→气体：_____________________________________。
答案 (1)AgNO3 CuSO4 Na2CO3 BaCl2
(2)①Ag＋＋Cl－===AgCl↓ ②SO＋Ba2＋===BaSO4↓ ③CO＋2H＋===CO2↑＋H2O
解析 由于这四种盐均可溶，则Ba2＋不可能与SO、CO组合，Cu2＋不可能与CO组合，Ag＋只能与NO组合。由实验①可知，B为铜盐(Cu2＋在水溶液中呈蓝色)；由实验②可知，A为AgNO3(与稀盐酸反应生成AgCl白色沉淀)，C为碳酸盐(CO与稀盐酸反应生成CO2气体)，只能是Na2CO3；则剩余阳离子为Ba2＋，它与Cl－形成BaCl2，与盐酸不反应，即D为BaCl2，则B一定是CuSO4。
考点 离子反应应用
题点 物质推断及综合应用
8．某固体混合物中，可能含有下列离子中的几种：K＋、NH、Mg2＋、Ba2＋、Cl－、SO、CO，将该混合物溶于水后得澄清溶液，现取三份各100 mL该溶液分别进行如下实验：(已知NH＋OH－NH3↑＋H2O)
①在一份溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成；
②在另一份溶液中加入足量的NaOH溶液并加热，收集到1.12 L气体(标准状况下)；
③在第三份溶液中加入足量的BaCl2溶液有沉淀生成，经称量其质量为6.27 g，在该沉淀中加入足量的盐酸，沉淀部分溶解，剩余固体质量为2.33 g。
根据上述实验回答下列问题：
(1)溶液中一定不存在的离子是____________________________________________________。
(2)溶液中一定存在的阴离子有____________________________________________________，
其物质的量浓度分别为__________________________________________________________。
(3)推断K＋是否存在并说明理由：_________________________________________________
______________________________________________________________________________。
答案 (1)Mg2＋、Ba2＋
(2)CO、SO c(SO)＝0.1 mol·L－1、c(CO)＝0.2 mol·L－1
(3)存在，经过计算可知，只有存在K＋时溶液才呈电中性
解析 ①在一份溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，说明至少含有SO、CO、Cl－中的一种。
②在另一份溶液中加入足量的NaOH溶液并加热，收集到1.12 L气体(标准状况下)，说明含有NH，根据N元素守恒可知n(NH)＝＝0.05 mol。
③在第三份溶液中加入足量的BaCl2溶液有沉淀生成，经称量其质量为6.27 g，在该沉淀中加入足量的盐酸，沉淀部分溶解，剩余固体质量为2.33 g，说明含有SO，其物质的量n(SO)＝＝0.01 mol，含有CO，其物质的量n(CO)＝＝0.02 mol。在该溶液中一定含有CO、SO，CO与Mg2＋、Ba2＋会形成沉淀而不能大量共存，SO与Ba2＋会形成沉淀而不能大量共存，因此溶液中一定不含有Mg2＋、Ba2＋。
(1)通过上述分析与计算可知，在溶液中一定不存在的离子是Mg2＋、Ba2＋。
(2)溶液中一定存在的阴离子有CO、SO，它们的浓度分别是c(SO)＝＝0.1 mol·L－1、c(CO)＝＝0.2 mol·L－1。
(3)溶液中一定存在的离子有CO、SO、NH；100 mL溶液中阳离子带有的正电荷总数是0.05 mol×1＝0.05 mol，阴离子带有的负电荷总数是0.01 mol×2＋0.02mol×2＝0.06 mol，大于阳离子带有的正电荷总数，因此该溶液中一定还含有其他阳离子，由于不存在Mg2＋、Ba2＋，因此一定含有K＋。
考点 离子反应应用
题点 离子检验及综合应用