3.4 离子反应 讲义-2026-2027学年高二上学期化学鲁科版选择性必修第一册【精讲精练】

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3.4 离子反应 讲义-2026-2027学年高二上学期化学鲁科版选择性必修第一册【精讲精练】

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教学目标 1.通过实验探究,认识离子反应发生的条件,并能判断离子在水溶液中是否大量共存 2.能用化学符号表征离子反应,并能对离子方程式进行正误判断 3.了解水溶液中的离子反应与平衡在物质检测、化学反应规律研究、物质转化中的应用 4.了解溶液pH的调控在工农业生产和科研中的应用 5.通过酸碱中和滴定实验,知道化学定量分析实验在工农业生产中的重要作用
重点和难点 重点:离子共存、离子方程式书写和正误判断;离子反应的应用 难点:与量有关的离子方程式的书写;酸碱中和滴定图像分析
知识点1 离子反应及其发生的条件
1、离子反应
(1)定义:离子反应是溶液中离子之间以及离子与原子或分子之间发生的反应。
(2)离子反应的实质溶液中某种或某些离子浓度降低。
【易错提醒】
①某些物质在熔融状态时也可以发生离子反应。
②离子反应的实质是溶液中某种或某些离子的浓度降低,并不是所有的离子浓度都降低。
2、复分解型离子反应发生的条件
(1)生成沉淀
①Na2SO4溶液与Ba(OH)2溶液混合的离子反应:Ba2++SO===BaSO4↓。
②向MgCO3悬浊液中加入NaOH溶液的离子反应:MgCO3+2OH-===Mg(OH)2+CO。
(2)生成弱电解质
①NaOH与盐酸混合的离子反应:H++OH-===H2O。
②盐酸与CH3COONa混合的离子反应:H++CH3COO-===CH3COOH。
(3)生成气体(或挥发性物质)
①Na2CO3溶液与稀硫酸混合的离子反应:CO+2H+===H2O+CO2↑。
②浓NH4NO3溶液中加入浓NaOH溶液的离子反应:NH+OH-===NH3↑+H2O。
3、氧化还原型离子反应
(1)非原电池、电解池的反应
在溶液中,具有氧化性和还原性的离子相遇时,二者能发生氧化还原反应而使离子浓度降低,例如:
①向FeCl2溶液中加入酸性KMnO4溶液,离子方程式为5Fe2++MnO+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O。
②向CuSO4溶液中加入锌片,离子方程式为Zn+Cu2+===Zn2++Cu。
③FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板,离子方程式为2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+。
(2)原电池、电解池反应
①原电池:Cu Zn H2SO4。
电极反应式:负极:Zn-2e-===Zn2+,正极:2H++2e-===H2↑,总反应离子方程式:Zn+2H+===Zn2++H2↑。
②电解池:电解饱和食盐水。
阳极:2Cl--2e-===Cl2↑。
阴极:2H++2e-===H2↑。
总反应离子方程式:2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑。
【易错提醒】
①微溶物在产物中写成化学式,在反应物中若是澄清溶液写成离子形式,若是悬浊液写成化学式,不能拆 ;
② 弱酸的酸式酸根不能拆写成H+和弱酸酸根离子形式。
4、离子反应方向的判断
(1)ΔH-TΔS判据
室温时,ΔH-TΔS<0的离子反应能正向自发进行。
(2)平衡常数判据
当反应物的浓度很小时,就可以满足Q5、离子反应的四种类型
(1)复分解反应型
①生成难溶物或微溶物的离子反应。
②生成弱电解质的离子反应
常见的与H+结合的弱酸酸根离子有:F-、ClO-、S2-、HS-、SO、HSO、PO、HPO、H2PO、CO、HCO、CH3COO-、[Al(OH)4]-、SiO等;
常见的与OH-结合的弱碱阳离子有:NH、Mg2+、Al3+、Fe3+、Zn2+、Cu2+等。
③生成气体或挥发性物质的离子反应
如H+与CO、SO、S2-、HS-、HSO、HCO等;OH-与NH。
(2)氧化还原反应型
①MnO(H+)与Cl-、Br-、I-、S2-、HS-、SO、HSO、Fe2+等。
②NO(H+)与Br-、I-、S2-、HS-、SO、HSO、Fe2+等。
③ClO-与Br-、I-、S2-、HS-、SO、HSO、Fe2+等。
④Fe3+与I-、S2-、HS-、SO、HSO等。
(3)水解相互促进型
①Al3+与CO、HCO、S2-、HS-、SiO、[Al(OH)4]-、ClO-等。
②Fe3+与CO、HCO、SiO、[Al(OH)4]-、ClO-等。
③Mg2+与S2-、HS-、[Al(OH)4]-、SiO等。
④NH与[Al(OH)4]-、ClO-、SiO等。
(4)络合反应型
如Fe3+与SCN-生成Fe(SCN)3;Ag+与NH3·H2O生成[Ag(NH3)2]+。
对于离子反应,下列说法正确的是( )
A.参加离子反应的一定都是电解质
B.任何一种离子的浓度在离子反应中一定变小
C.自由离子之间的反应不能在固态中进行
D.没有沉淀、气体、水生成的反应就不是离子反应
【答案】C
【解析】金属钠与乙醇的反应也属于离子反应,但反应物都不是电解质,故A错误;离子反应中不一定每一种离子的浓度都减小,如Fe+CuSO4===FeSO4+Cu的反应中,Fe2+的浓度是增大的,故B错误;复分解型离子反应发生的条件是产生沉淀、气体或难电离的物质,氧化还原型离子反应就不一定满足这些条件,如2Fe3++Fe===3Fe2+,故D错误。
在下列反应中,不属于离子反应的是( )
A.Ba(OH)2溶液和NaHCO3溶液反应 B.固体Na2O2和CO2反应
C.电解饱和食盐水 D.Na单质与H2O混合
【答案】B
【解析】A.Ba(OH)2溶液和NaHCO3溶液的反应实质上是氢氧根离子、碳酸氢根离子和钡离子的反应,生成碳酸钡和水,属于离子反应,故A不符合题意;B.固体Na2O2和CO2反应生成碳酸钠和氧气,该反应没有自由离子参加或生成,不属于离子反应,故B符合题意;C.电解饱和食盐水的反应为2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-,属于离子反应,故C不符合题意;D.Na与H2O混合得到氢氧化钠溶液,钠与水电离产生的氢离子反应、有自由离子生成:2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑,属于离子反应,故D不符合题意。
已知2Fe3++2I-===2Fe2++I2,当把Cl2通入FeI2溶液中时,下列离子方程式一定不正确的是( )
A.Cl2+2I-===I2+2Cl- B.4Cl2+6I-+2Fe2+===2Fe3++3I2+8Cl-
C.3Cl2+2Fe2++4I-===2Fe3++2I2+6Cl- D.2Cl2+2Fe2++2I-===2Fe3++I2+4Cl-
【答案】D
【解析】根据2Fe3++2I-===2Fe2++I2,可知还原性:I->Fe2+。所以当把Cl2通入FeI2溶液中时,Cl2先氧化I-,后氧化Fe2+。根据化学式FeI2,反应时n(I-)∶n(Fe2+)≥2∶1,D项反应,n(I-)∶n(Fe2+)=1∶1,说明溶液中I-没有反应完全,而Fe2+已经反应了,则该反应错误。
下列物质混合后,不会发生离子反应的是( )
A.硫酸钠溶液和氯化钡溶液 B.醋酸钠溶液和稀硫酸
C.碳酸氢钙溶液和硫酸氢钠溶液 D.小苏打溶液和氯化钡溶液
【答案】D
【解析】硫酸钠溶液和氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀,A项不符合;醋酸钠溶液与稀硫酸反应生成醋酸,醋酸为弱酸,B项不符合;碳酸氢钙溶液和硫酸氢钠溶液反应有硫酸钙沉淀、水和二氧化碳气体生成,C项不符合;不符合复分解反应的条件,小苏打溶液和氯化钡溶液不反应,离子浓度不变,D项符合;故选D。
下列过程中的化学反应,相应的离子方程式错误的是( )
A.将稀H2SO4加入NaIO3和NaI的混合溶液中:5I-+IO+6H+===3I2+3H2O
B.向稀HNO3中滴加Na2SO3溶液:3SO+2H++2NO===3SO+2NO↑+H2O
C.将Na2O2加入CuSO4溶液中:2Na2O2+2Cu2++2H2O===4Na++2Cu(OH)2↓+O2↑
D.向NaHCO3溶液中加入足量Ba(OH)2溶液:2HCO+Ba2++2OH-===BaCO3↓+2H2O+CO
【答案】D
【解析】H2SO4、NaIO3和NaI反应生成碘单质,NaIO3中I的化合价由+5价降低为0价,NaI中I的化合价由-1价升高为0价,根据化合价升降守恒、原子守恒和电荷守恒,可得:5I-+IO+6H+===3I2+3H2O,A正确;稀HNO3和Na2SO3反应生成一氧化氮和硫酸钠,N的化合价由+5价降低为+2价,S的化合价由+4价升高为+6价,根据化合价升降守恒、原子守恒和电荷守恒,可得:3SO+2H++2NO===3SO+2NO↑+H2O,B正确;Na2O2和CuSO4溶液反应生成氧气和氢氧化铜,O的化合价既由-1价降低为-2价,由-1价升高为0价,根据化合价升降守恒、原子守恒和电荷守恒,可得:2Na2O2+2Cu2++2H2O===4Na++2Cu(OH)2↓+O2↑,C正确;假设量少的物质为1 mol,过量的物质用多少写多少,NaHCO3为1 mol,所以需要1 mol Ba(OH)2,NaHCO3+Ba(OH)2===BaCO3↓+NaOH+H2O,所以反应的离子方程式为:HCO+Ba2++OH-===BaCO3↓+H2O,D错误。
命题点2 离子共存
1、离子共存的本质
几种离子在同一溶液中能大量共存,就是指离子之间不发生任何反应;若离子之间能发生反应,则不能大量共存。
2、判断离子能否大量共存的“四个要点”
判断多种离子能否大量共存于同一溶液中,归纳起来是一色、二性、三特殊、四反应。
(1)一色——溶液颜色
几种常见离子的颜色:
离子 Cu2+ Fe3+ Fe2+ MnO Cr2O
溶液颜色 蓝色 棕黄色 浅绿色 紫红色 橙红色
(2)二性——溶液的酸碱性
①在强酸性溶液中,OH-及弱酸酸根离子(如CO、SO、S2-、CH3COO-等)不能大量存在。
②在强碱性溶液中,H+及弱碱阳离子(如NH、Al3+、Fe3+等)不能大量存在
(3)三特殊——三种特殊情况
①AlO与HCO不能大量共存:AlO+HCO+H2O===Al(OH)3↓+CO。
②“NO+H+”组合具有强氧化性,能与S2-、Fe2+、I-、SO等还原性的离子发生氧化还原反应而不能大量共存。
③NH与CH3COO-、CO等组合中,虽然两种离子都能水解且水解相互促进,但总的水解程度仍很小,它们在溶液中仍能大量共存。
(4)四反应——四种反应类型
离子间通常能发生的四种类型的反应,能相互反应的离子显然不能大量共存。
①复分解反应:如Ba2+与SO,NH与OH-,H+与CH3COO-等。
②氧化还原反应:
强氧化性离子 还原性离子
ClO-、MnO(H+)、NO(H+)、Fe3+ Fe2+(可与Fe3+共存)、S2-、I-、SO、HS-、HSO
③相互促进的水解反应:如Al3+与CO、HCO或AlO等。
④络合反应:Fe3+与SCN-因生成Fe(SCN)3而不能大量共存;Ag+与NH3·H2O因生成[Ag(NH3)2]+而不能大量共存;Cu2+与NH3·H2O因生成 [Cu(NH3)4]2+ 而不能大量共存。
常温时下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A.0.1 mol·L-1的硫酸溶液中:K+、Na+、Cl-、S2O
B.中性溶液中:Fe3+、NH、SO、NO
C.水电离产生的c(OH-)=1×10-12 mol·L-1的溶液中:Na+、Al3+、NO、Br-
D.澄清透明溶液中:Cu2+、SO、H+、Cl-
【答案】D
【解析】H+和S2O会反应生成硫、二氧化硫和水,不能大量共存,A错误;中性溶液中,Fe3+会发生水解生成氢氧化铁沉淀,不能大量共存,B错误;水电离产生的c(OH-)=1×10-12 mol·L-1的溶液呈酸性或碱性,Al3+和OH-会反应生成氢氧化铝沉淀,不能大量共存,C错误;澄清透明溶液中,四种离子相互之间不反应,能大量共存,D正确。
25 ℃时,下列各组离子在酸性溶液中能大量共存的是( )
A.Na+、K+、MnO、Cl- B.Fe2+、K+、NO、SO
C.Fe3+、Cl-、Na+、SO D.Na+、K+、Cl-、HCO
【答案】C
【解析】A.酸性条件下,存在大量H+,MnO和Cl-会发生氧化还原反应,A错误;B.酸性条件下,存在大量H+,Fe2+与NO发生氧化还原反应,B错误;C.Fe3+和Na+与Cl-和SO不发生反应,四种离子可以共存,C正确;D.酸性条件下,HCO与H+反应生成二氧化碳,不能共存,D错误。
下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是( )
A.在0.1 mol·L-1氨水中:Ag+、Cu2+、NO、SO
B.在0.1 mol·L-1氯化钠溶液中:Fe3+、I-、Ba2+、HCO
C.在0.1 mol·L-1醋酸溶液中:SO、NH、Br-、H+
D.在0.1 mol·L-1硝酸银溶液中:K+、Cl-、Na+、CO
【答案】C
【解析】氨水显碱性,会与Ag+、Cu2+反应,不能大量共存,A项错误;Fe3+、I-会发生氧化还原反应,不能大量共存,且Fe3+与HCO发生相互促进的水解反应,也不能大量共存,B项错误;醋酸溶液显酸性,在醋酸溶液中SO、NH、Br-、H+均不会发生反应,能大量共存,C项正确;硝酸银中的银离子会与Cl-、CO反应,不能大量共存,D项错误。
室温下,下列各组离子一定能与指定溶液共存的是( )
A.0.2 mol·L-1的NH4Cl溶液:Na+、K+、SO、SiO
B.0.1 mol·L-1的FeCl3溶液:NH、Ca2+、Br-、SCN-
C.0.2 mol·L-1的H2SO4溶液:Mg2+、Fe2+、NO、Cl-
D.0.1 mol·L-1的Ba(OH)2溶液:Na+、K+、Cl-、ClO-
【答案】D
【解析】A.NH4Cl是强酸弱碱盐,0.2 mol·L-1的NH4Cl溶液显酸性,H+与SiO生成硅酸沉淀不能大量共存,A不符合题意;B.0.1 mol·L-1的FeCl3溶液,Fe3+与SCN-生成Fe(SCN)3不能大量共存,B不符合题意;C.0.2 mol·L-1的H2SO4溶液,H+、Fe2+、NO共同作用发生氧化还原反应,不能大量共存,C不符合题意;D.0.1 mol·L-1的Ba(OH)2溶液,Ba2+、OH-、Na+、K+、Cl-、ClO-能大量共存,D符合题意。
下列各组离子能在指定溶液中大量共存的是( )
A.0.1mol/L的NH4SCN溶液中:Fe3+、Mg2+、、
B.0.1mol/L的H2SO4溶液中:Na+、K+、ClO-、
C.能使酚酞变红的溶液中:Na+、K+、、
D.含大量NaHSO4的溶液中:K+、Fe2+、、
【答案】C
【解析】NH4SCN溶液中SCN 与Fe3+形成络合物,不能大量共存,A不符合题意;H2SO4溶液中H+与ClO 生成弱酸HClO,且酸性下[Al(OH)4] 转化为Al3+,B不符合题意;碱性溶液中Na 、K 、、均不反应,能共存,C符合题意;酸性条件下Fe2+与发生氧化还原反应,不能共存,D不符合题意;故选C。
命题点3 离子方程式的书写与判断
1、离子方程式的书写要点:抓住一易、两等、三查
(1)一易:易溶的强电解质(强酸、强碱和大多数可溶性盐)以实际参加反应的离子符号表示;其他物质(非电解质、弱电解质、难溶物、气体、单质、氧化物等)用化学式表示。
(2)两等:离子方程式两边的原子个数、电荷总数均应相等。
(3)三查:检查各项是否都有公约数,是否漏写必要的反应条件,是否漏写离子反应。
2、离子方程式的正误判断
(1)看离子反应是否符合客观事实,不可主观臆造产物及反应
如2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑就不符合客观事实。
(2)看“===”“”“↑”“↓”等是否正确
如用饱和FeCl3溶液制备胶体的离子方程式不能写为Fe3++3H2OFe(OH)3↓+3H+,应该写为Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+。
(3)看表示各物质的化学式是否正确
如HCO不能写成CO+H+;HSO通常写成SO+H+,HCOO-不可写成COOH-等。
(4)看是否漏掉离子反应
如Ba(OH)2溶液与CuSO4溶液反应,既要写Ba2+与SO的反应,又要写Cu2+与OH-的反应。
(5)看是否遵循“两等”
即离子方程式两边的原子个数和电荷总数均应相等。氧化还原反应还应看转移的电子个数是否相等。如FeCl2溶液与Cl2反应,不能写成Fe2++Cl2===Fe3++2Cl-,而应写成2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-。
(6)看反应物或产物的配比是否正确
如稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应不能写成:
H++OH-+SO+Ba2+BaSO4↓+H2O,
应写成:2H++2OH-+SO+Ba2+===BaSO4↓+2H2O。
(7)看是否符合题设条件要求
如“过量”“少量”“等物质的量”“适量”“任意量”以及滴加顺序等对反应的影响。如向FeBr2溶液中通入少量Cl2的离子方程式为2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-;往FeBr2溶液中通入过量Cl2的离子方程式为2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-;
Na2CO3溶液中通入过量SO2的离子方程式为:CO+2SO2+H2O===CO2↑+2HSO。
(8)对于微溶物的处理归纳为三种情况
①在反应产物中有微溶物析出时,微溶物用化学式表示。如Na2SO4溶液中加入AgNO3溶液:
2Ag++SO===Ag2SO4↓。
②当反应物里有微溶物处于溶液状态(稀溶液)时,应写成离子的形式,如少量CO2气体通入澄清石灰水中:
CO2+Ca2++2OH-===CaCO3↓+H2O。
③当反应物里有微溶物处于浊液或固态时,应写成化学式,如石灰乳中加入Na2CO3溶液:
Ca(OH)2+CO===CaCO3+2OH-。
下列反应对应的离子方程式书写正确的是( )
A.氯化钡溶液与稀硫酸反应:
B.氢氧化铁与稀盐酸反应:
C.单质铝与稀硫酸反应:
D.二氧化碳和氯化钙溶液反应:
【答案】A
【解析】氯化钡与稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和HCl,离子方程式为:,A正确;氢氧化铁是难溶物,不能拆分,离子方程式应为:,B错误;电荷不守恒,离子方程式应为:,C错误;弱酸H2CO3无法与氯化钙反应生成强酸HCl,因此CO2与CaCl2溶液不反应,D错误;故选A。
下列反应的离子方程式书写正确的是( )
A.等体积、等物质的量浓度的氢氧化钡稀溶液与碳酸氢铵稀溶液混合:
Ba2++2OH-+2HCO===BaCO3↓+CO+2H2O
B.用CH3COOH溶液溶解CaCO3:CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑
C.铜片溶于稀硝酸产生无色气体:Cu+4H++2NO===Cu2++2NO2↑+2H2O
D.铜溶解于氯化铁溶液中:2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+
【答案】D
【解析】等体积、等物质的量浓度的氢氧化钡稀溶液与碳酸氢铵稀溶液混合,铵根离子也参与了反应,正确的离子方程式为Ba2++2OH-+NH+HCO===BaCO3↓+NH3·H2O+H2O,A项错误;醋酸不能拆开写,正确的离子方程式为CaCO3+2CH3COOH===Ca2++H2O+CO2↑+2CH3COO-,B项错误;铜片溶于稀硝酸产生的无色气体为NO,C项错误;铜溶解于氯化铁溶液中生成氯化亚铁和氯化铜,反应的离子方程式为2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,D项正确。
能正确表示下列反应的离子方程式的是( )
A.铁棒作阳极电解饱和食盐水:2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-
B.Fe(OH)3和NaClO的碱性溶液反应:3ClO-+2Fe(OH)3+4OH-===2FeO+3Cl-+5H2O
C.NaHSO4溶液和Ba(OH)2溶液反应后溶液呈中性:H++SO+Ba2++OH-===BaSO4↓+H2O
D.酸性KMnO4溶液和H2O2溶液反应:2MnO+5H2O2===2Mn2++5O2↑+2H2O+6OH-
【答案】B
【解析】A.电解时阳极铁棒放电,阳极发生反应:Fe-2e-===Fe2+,阴极发生反应:2H2O+2e-===H2↑+2OH-,则电解总反应为Fe+2H2OFe(OH)2↓+H2↑,A项错误;B.Fe(OH)3和NaClO的碱性溶液反应生成FeO和Cl-,依据氧化还原反应中得失电子守恒、原子守恒进行配平,可得3ClO-+2Fe(OH)3+4OH-===2FeO+3Cl-+5H2O,B项正确;C.NaHSO4溶液和Ba(OH)2溶液反应后溶液呈中性,参加反应的NaHSO4和Ba(OH)2的物质的量之比为2∶1,2NaHSO4+Ba(OH)2===BaSO4↓+2H2O+Na2SO4,离子方程式为2H++SO+Ba2++2OH-===BaSO4↓+2H2O,C项错误;D.酸性KMnO4溶液和H2O2溶液反应,生成Mn2+和O2,依据氧化还原反应中得失电子守恒、原子守恒进行配平,可得2MnO+5H2O2+6H+===2Mn2++5O2↑+8H2O,D项错误。
下列离子方程式与所给事实不相符的是( )
A.Cl2制备84消毒液(主要成分是NaClO):Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O
B.食醋去除水垢中的CaCO3:CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑
C.利用覆铜板制作印刷电路板:2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+
D.Na2S去除废水中的Hg2+:Hg2++S2-===HgS↓
【答案】B
【解析】A.Cl2和NaOH溶液反应产生NaCl、NaClO、H2O,除了Cl2和H2O不能拆写其余均可拆写为离子,A项正确;B.食醋为弱酸不能拆写为离子,反应为2CH3COOH+CaCO3===Ca2++2CH3COO-+CO2↑+H2O,B项错误;C.FeCl3将Cu氧化为CuCl2而自身被还原为FeCl2,反应为2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,C项正确;D.Na2S将Hg2+转化为沉淀除去,反应为Hg2++S2-===HgS↓,D项正确。
下列反应的离子方程式不正确的是( )
A.Cl2通入氢氧化钠溶液:Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O
B.氧化铝溶于氢氧化钠溶液:Al2O3+2OH-===2AlO+H2O
C.过量CO2通入饱和碳酸钠溶液:2Na++CO+CO2+H2O===2NaHCO3↓
D.H2SO3溶液中滴入氯化钙溶液:SO+Ca2+===CaSO3↓
【答案】D
【解析】A项,Cl2通入氢氧化钠溶液中反应的离子方程式为Cl2+2OH-===Cl-+ ClO-+H2O,A正确;B项,氧化铝溶于氢氧化钠溶液,反应的离子方程式为Al2O3+2OH-===2AlO+H2O,B正确;C项,过量CO2通入饱和碳酸钠溶液反应产生碳酸氢钠晶体,离子方程式为2Na++CO+CO2+H2O===2NaHCO3↓,C正确;D项,H2SO3溶液中滴入氯化钙溶液,因亚硫酸酸性弱于盐酸,不能发生反应,D不正确。
命题点4 与量有关离子方程式的书写
1、反应连续型
指反应生成的离子因又能跟剩余(过量)的反应物继续反应而跟用量有关。
写出相应的离子方程式。
(1)CO2通入NaOH溶液中:
碱过量:CO2+2OH-===CO+H2O;
碱不足:CO2+OH-===HCO。
(2)Na2CO3溶液与稀盐酸反应:
稀盐酸不足:CO+H+===HCO;
稀盐酸过量:CO+2H+===CO2↑+H2O。
(3)铝盐溶液与强碱溶液反应:
铝盐过量:Al3++3OH-===Al(OH)3↓;
强碱过量:Al3++4OH-===AlO+2H2O。
(4)NaAlO2溶液与强酸溶液反应:
NaAlO2过量:AlO+H++H2O===Al(OH)3↓;
强酸过量:AlO+4H+===Al3++2H2O。
(5)CO2通入NaAlO2溶液中:
NaAlO2过量:2AlO+CO2+3H2O===2Al(OH)3↓+CO;
NaAlO2不足:AlO+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO。
(6)Fe与稀HNO3溶液反应:
Fe过量:3Fe+2NO+8H+===3Fe2++2NO↑+4H2O;
稀HNO3过量:Fe+NO+4H+===Fe3++NO↑+2H2O。
2、反应先后型
一种反应物的两种或两种以上的组成离子,都能跟另一种反应物的组成离子反应,但因反应顺序不同而跟用量有关,又称为反应竞争型。
写出相应的离子方程式。
(1)NH4HSO4溶液与NaOH溶液的反应:
NaOH不足:H++OH-===H2O;
NaOH过量:NH+H++2OH-===NH3·H2O+H2O。
(2)向含有H+、Al3+、NH的溶液中,逐滴加入NaOH溶液至过量,反应依次为:
H++OH-===H2O;
Al3++3OH-===Al(OH)3↓;
NH+OH-===NH3·H2O;
Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O。
(3)向含有OH-、CO、AlO的溶液中,逐滴加入稀盐酸至过量,反应依次为:
OH-+H+===H2O;
AlO+H++H2O===Al(OH)3↓;
CO+H+===HCO、HCO+H+===CO2↑+H2O;
Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O。
(4)向FeBr2溶液中通Cl2:
Cl2少量:Cl2+2Fe2+===2Fe3++2Cl-;
Cl2过量:2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-。
3、组成配比型
当一种反应物中有两种或两种以上组成离子参与反应时,因其组成比例不协调(一般为复盐或酸式盐),当一种组成离子恰好完全反应时,另一种组成离子不能恰好完全反应(有剩余或不足),因而跟用量有关。
写出相应的离子方程式。
(1)Ca(HCO3)2溶液与NaOH溶液反应:
①NaOH不足:Ca2++HCO+OH-===CaCO3↓+H2O;
②NaOH过量:Ca2++2HCO+2OH-===CaCO3↓+2H2O+CO。
(2)NaHCO3溶液与Ca(OH)2溶液反应:
①NaHCO3不足:HCO+OH-+Ca2+===CaCO3↓+H2O;
②NaHCO3过量:Ca2++2OH-+2HCO===CaCO3↓+CO+2H2O。
(3)Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液反应:
①n[Ba(OH)2]∶n(NaHSO4)=1∶1
Ba2++OH-+H++SO===BaSO4↓+H2O,此时溶液呈碱性;
②n[Ba(OH)2]∶n(NaHSO4)=1∶2
Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O,此时溶液呈中性,若向该溶液中再加入Ba(OH)2溶液,反应为SO+Ba2+===BaSO4↓。
(4)NH4Al(SO4)2与Ba(OH)2溶液反应:
①n[NH4Al(SO4)2]∶n[Ba(OH)2]=1∶1
3Ba2++3SO+2Al3++6OH-===3BaSO4↓+2Al(OH)3↓;
②n[NH4Al(SO4)2]∶n[Ba(OH)2]=1∶2
NH+Al3++2SO+2Ba2++4OH-===NH3·H2O+Al(OH)3↓+2BaSO4↓。
【技巧总结】 书写酸式盐与碱反应离子方程式的思维方法
①根据相对量将少量物质定为“1 mol ”,若少量物质有两种或两种以上离子参加反应,则参加反应离子的物质的量之比与物质组成之比相符。
②依据少量物质中离子的物质的量,确定过量物质中实际参加反应的离子的物质的量。
③依据“先中和后沉淀”的思路正确书写离子方程式。
下列反应的离子方程式正确的是( )
A.碘化亚铁溶液与等物质的量的氯气:2Fe2++2I-+2Cl2==2Fe3++I2+4Cl-
B.向次氯酸钙溶液通入足量二氧化碳:ClO-+CO2+H2O==HClO+HCO3-
C.铜与稀硝酸:Cu+4H++2NO3-==Cu2++2NO2↑+2H2O
D.向硫化钠溶液通入足量二氧化硫:S2-+2SO2+2H2O==H2S+2HSO3-
【答案】B
【解析】I-的还原性强于Fe2+,与Cl2反应时,I-先被氧化,正确的离子方程式为2I-+Cl2==I2+2Cl-,A错误;酸性:H2CO3>HClO>HCO3-,故向次氯酸钙溶液中通入足量二氧化碳生成HClO和HCO3-,B正确;铜与稀硝酸反应生成NO,C错误;硫化钠与足量二氧化硫发生氧化还原反应生成硫单质和亚硫酸氢钠,正确的离子方程式为2S2-+5SO2+2H2O==3S↓+4HSO3-,D错误。
下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是( )
A.向稀硝酸中滴加Na2SO3溶液:SO+2H+===SO2↑+H2O
B.向Na2SiO3溶液中通入过量SO2:SiO+ SO2+ H2O===H2SiO3↓+ SO
C.向Al2(SO4)3溶液中加入过量NH3·H2O:Al3++4NH3·H2O=== [Al(OH)4]-+ 4NH
D.向CuSO4溶液中加入Na2O2:2Na2O2+2Cu2++2H2O===4Na++2Cu(OH)2↓+O2↑
【答案】D 
【解析】A.稀硝酸与Na2SO3发生氧化还原反应,而不是复分解反应。B.过量SO2,产物应为HSO,而不是SO。C.Al(OH)3不溶于氨水,Al2(SO4)3与过量氨水反应只能生成Al(OH)3沉淀。D.Na2O2与水反应:2Na2O2+2H2O===4Na++4OH-+O2↑,NaOH与CuSO4反应:2OH-+Cu2+===Cu(OH)2↓,将两方程式合并可得:2Na2O2+2Cu2++2H2O===4Na++2Cu(OH)2↓+O2↑。
下列实验对应的离子方程式不正确的是( )
A.将等物质的量浓度的Ba(OH)2和NH4HSO4溶液以体积比1∶2混合:Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O
B.将少量NO2通入NaOH溶液:2NO2+2OH-===NO+NO+H2O
C.将少量溴水滴入过量Na2SO3溶液中:Br2+H2O+SO===2Br-+2H++SO
D.乙醇与酸性K2Cr2O7溶液反应:3CH3CH2OH+2Cr2O+16H+―→3CH3COOH+4Cr3++11H2O
【答案】C
【解析】A.将等物质的量浓度的Ba(OH)2与NH4HSO4溶液以体积比1∶2混合,Ba(OH)2电离出的OH-与NH4HSO4电离出的H+反应生成水,Ba(OH)2电离出的Ba2+与NH4HSO4电离出的SO反应生成BaSO4沉淀,反应的离子方程式为Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O,A项正确;B.将少量NO2通入NaOH溶液,反应生成硝酸钠、亚硝酸钠和水,反应的离子方程式为2NO2+2OH-===NO+NO+H2O,B项正确;C.将少量溴水通入过量亚硫酸钠溶液中,生成的氢离子与过量的亚硫酸根离子结合生成亚硫酸氢根离子,反应的离子方程式应为Br2+H2O+3SO===2Br-+2HSO+SO,C项错误;D.乙醇与酸性K2Cr2O7溶液反应,乙醇被氧化为乙酸,Cr2O被还原为Cr3+,该反应的离子方程式为3CH3CH2OH+2Cr2O+16H+―→3CH3COOH+4Cr3++11H2O,D项正确。
下列反应的离子方程式正确的是( )
A.碘化亚铁溶液与等物质的量的氯气:2Fe2++2I-+2Cl2===2Fe3++I2+4Cl-
B.向次氯酸钙溶液通入足量二氧化碳:ClO-+CO2+H2O===HClO+HCO
C.铜与稀硝酸:Cu+4H++2NO===Cu2++2NO2↑+2H2O
D.向硫化钠溶液通入足量二氧化硫:S2-+2SO2+2H2O===H2S+2HSO
【答案】B
【解析】A.碘化亚铁溶液与等物质的量的氯气,碘离子与氯气恰好完全反应:2I-+Cl2===I2+2Cl-,故A错误;B.向次氯酸钙溶液通入足量二氧化碳,反应生成碳酸氢钙和次氯酸:ClO-+CO2+H2O===HClO+HCO,故B正确;C.铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水:3Cu+8H++2NO===3Cu2++2NO↑+4H2O,故C错误;D.向硫化钠溶液通入足量二氧化硫,溶液变浑浊,溶液中生成亚硫酸氢钠:2S2-+5SO2+2H2O===3S↓+4HSO,故D错误。
能正确表示下列反应的离子方程式为( )
A.硫化钠溶液和硝酸混合:S2-+2H+===H2S↑
B.明矾溶液与过量氨水混合:Al3++4NH3+2H2O===AlO+4NH
C.硅酸钠溶液中通入二氧化碳:SiO+CO2+H2O===HSiO+HCO
D.将等物质的量浓度的Ba(OH)2和NH4HSO4溶液以体积比1∶2混合:Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O
【答案】D
【解析】硝酸具有强氧化性,可以将S2-氧化为S单质,自身根据其浓度大小还原为NO或NO2,反应的离子方程式为4H++2NO+S2-===S↓+2NO2↑+2H2O或8H++2NO+3S2-===3S↓+2NO↑+4H2O,A错误;明矾在水中可以电离出Al3+,可以与氨水中电离出的OH-发生反应生成Al(OH)3,但由于氨水的碱性较弱,生成的Al(OH)3不能继续与弱碱氨水发生反应,故反应的离子方程式为Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH,B错误;硅酸的酸性小于碳酸,向硅酸钠溶液中通入二氧化碳时,生成硅酸沉淀,二氧化碳则根据其通入的量的多少反应生成碳酸根或碳酸氢根,反应的离子方程式为SiO+H2O+CO2(少量)===H2SiO3↓+CO或SiO+2H2O+2CO2(过量)===H2SiO3↓+2HCO,C错误;将等物质的量浓度的Ba(OH)2与NH4HSO4溶液以体积比1∶2混合,由于H+与OH-结合能力强于NH,H+恰好完全反应,反应的离子方程式为Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O,D正确。
命题点5 离子的检验与推断
1、物质检验与含量测定
(1)离子检验
利用Fe3+与SCN-反应检验Fe3+:Fe3++3SCN-FeSCN3
利用I-与Ag+反应检验I-:Ag++I-===AgI
(2)测定溶液中某些离子的浓度
①沉淀法:如溶液中SO的浓度,用Ba2+将其转化为BaSO4沉淀,再称量沉淀的质量求得。
②酸碱中和滴定法:强酸溶液中H+的浓度可以用已知准确浓度的强碱溶液滴定的方法获得。
③氧化还原滴定法:如溶液中MnO的浓度可以用已知准确浓度的Fe2+溶液滴定的方法来获得。
2、离子检验的类型
(1)生成沉淀;
(2)生成气体;
(3)显示特殊颜色。
3、离子检验方法
方法 离子 试剂 现象 注意
沉淀法 Cl-、Br-、I- AgNO3溶液和稀硝酸 AgCl(白色)、AgBr(淡黄色)、AgI(黄色) —
SO 稀盐酸和BaCl2溶液 白色沉淀 先用稀盐酸酸化
Fe2+ NaOH溶液 白色沉淀→灰绿色沉淀→红褐色沉淀 —
Fe3+ NaOH溶液 红褐色沉淀 —
Al3+ NaOH溶液 白色沉淀→溶解 —
气体法 NH 浓NaOH溶液和湿润的红色石蕊试纸 产生有刺激性气味的气体,且气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 要加热
CO 稀盐酸和澄清石灰水 澄清石灰水变浑浊 SO、HCO、 HSO有干扰
SO 稀硫酸和品红溶液 产生有刺激性气味的气体,且气体能使品红溶液褪色 —
显色法 I- 氯水(少量),CCl4 下层为紫色 —
Fe2+ KSCN溶液和氯水 先是无变化,滴加氯水后变红色 先加KSCN溶液,无变化,再加氯水
Fe3+ KSCN溶液 红色 —
焰色 实验 Na+、K+ Pt(Fe)丝和稀盐酸 火焰分别呈黄色、紫色 K+要透过蓝色钴玻璃片观察焰色
4、离子推断的“四原则”
下列根据实验现象所得出的结论中,一定正确的是( )
A.某无色溶液能使红色石蕊试纸变蓝,结论:该溶液一定是碱溶液
B.某无色溶液加稀硝酸酸化的BaCl2产生白色沉淀,结论:该溶液中一定含有SO
C.某无色溶液焰色反应呈黄色,结论:该溶液中一定含有Na+
D.某无色溶液加入Na2CO3溶液产生白色沉淀,结论:该溶液中一定含Ca2+
【答案】C 
【解析】A项中可能是强碱弱酸盐溶液;B项中可能含SO、Ag+;D项中也可能含Ba2+。
有关溶液中所含离子的检验,下列判断正确的是( )
A.加入AgNO3溶液后生成的白色沉淀不溶于稀盐酸,则原溶液中一定有Cl-存在
B.加入氨水时生成白色沉淀,当氨水过量时白色沉淀消失,则原溶液中一定有Al3+存在
C.加入NaOH溶液并加热,有能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体生成,则原溶液中一定有NH存在
D.加入盐酸有能使澄清石灰水变浑浊的气体生成,则原溶液中一定有大量的CO存在
【答案】C
【解析】不能排除SO、CO、SO等离子的干扰,A项不正确;Al(OH)3不溶于氨水,B项不正确;该溶液中还可能有HCO、HSO或SO,D项不正确。
根据下列实验内容得出的结论正确的是( )
选项 实验内容 结论
A 某物质的水溶液能使红色石蕊试纸变蓝 该物质中一定含有OH-,而且一定是碱
B 向废液中加入少量的葡萄糖溶液,无砖红色沉淀产生 废液中不含Cu2+
C 向某物质的水溶液中加入盐酸能产生无色无味气体 该溶液中一定含有CO
D 向某溶液中滴加NaOH溶液,先产生白色沉淀,后沉淀溶解 该溶液中可能含有Al3+
【答案】D
【解析】显碱性的盐溶液也能使红色石蕊试纸变蓝,如Na2CO3溶液,A项错误;若废液呈酸性,即使含Cu2+,加入少量的葡萄糖溶液也无砖红色沉淀产生,B项错误;若该溶液中含有HCO,加入盐酸也能产生无色无味气体,C项错误。
甲、乙、丙、丁是由H+、Na+、Al3+、Ba2+、OH-、Cl-、HCO离子中的两种组成,可以发生如图转化,下列说法不正确的是( )
A.在丁中滴加甲,开始反应的离子方程式:HCO+Ba2++OH-===BaCO3↓+H2O
B.溶液丙中还可以大量共存的离子有Fe2+、NO、SO
C.白色沉淀A可能溶解在溶液D中
D.甲为NaHCO3,乙为AlCl3
【答案】B 
【解析】四种溶液中可能存在的离子有H+、Na+、Al3+、Ba2+、OH-、Cl-、HCO,故依据离子能大量共存的原则得出甲、乙、丙、丁中应含有HCl和AlCl3两种物质,因为甲溶液能和乙溶液生成沉淀、气体和NaCl,故甲和乙中含有能双水解的离子,Al3+和HCO反应生成CO2气体和Al(OH)3沉淀,然后依据甲与丙生成气体,则甲为NaHCO3,乙为AlCl3,甲与丁生成白色沉淀,则丁含有Ba2+且与甲生成沉淀,则丁为Ba(OH)2,丙为HCl。在丁中滴加甲,开始反应的离子方程式:HCO+Ba2++OH-===BaCO3↓+H2O,A正确;据分析可知,丙为HCl,含有H+,酸性条件下Fe2+、NO因发生氧化还原反应而不能大量共存,B错误;无色溶液D中可能含有氢氧化钠,白色沉淀A(氢氧化铝)可能溶解在溶液D中,C正确;据分析可知,甲为NaHCO3,乙为AlCl3,D正确。
溶液X中含有下表中的某5种离子,且其浓度均为0.1 mol·L-1(不考虑水的电离与离子水解)。向X溶液中加入足量稀盐酸,有无色气体生成,经分析,反应前后阴离子种类没有变化。下列叙述不正确的是( )
阳离子 Na+、Ca2+、Fe2+、Al3+、Fe3+、Mg2+
阴离子 OH-、HCO、CO、Cl-、NO、SO
A.X溶液中不可能含有HCO或CO
B.生成无色气体的离子方程式为3Fe2++NO+4H+===3Fe3++NO↑+2H2O
C.根据电荷守恒,原溶液中一定含Mg2+
D.X溶液中一定含3种阳离子、2种阴离子
【答案】D 
【解析】各种离子的物质的量浓度均为0.1 mol·L-1,向溶液X中加入足量的稀盐酸,有无色气体生成,且反应溶液中阴离子的种类没有变化,所以气体不可能是CO或HCO产生的,根据表中的离子,可推知该气体是Fe2+、NO在酸性环境下生成的NO,加入盐酸,溶液中阴离子种类不变,所以原来溶液中含有Cl-,因Fe2+与OH-反应,所以原溶液中无OH-,根据电荷守恒,还含有阴离子SO,由于总共含有5种离子,再根据电荷守恒可知还含有一种带有两个正电荷的
Mg2+,所以原溶液中含有的5种离子为Cl-、NO、SO、Fe2+、Mg2+。根据分析可知,溶液中一定不存在HCO与CO,A正确;生成的无色气体为NO,反应的离子方程式为3Fe2++NO+4H+===3Fe3++NO↑+2H2O,B正确;原溶液中一定含有Mg2+,C正确;原溶液中含有的5种离子为Cl-、NO、SO、Fe2+、Mg2+,有2种阳离子、3种阴离子,D错误。
命题点6 离子反应的应用
1、物质制备与纯化
(1)物质的制备:离子反应可以用于制备物质。
①氯碱工业生产烧碱和氯气的离子方程式:
2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑。
②实验室制取CO2的离子方程式:
CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O。
(2)物质的纯化
①制高纯度的氯化钠:除去其中少量的SO、Mg2+、Ca2+,需要引入的试剂离子分别为Ba2+、OH-、CO。
②除去污水中的重金属离子:将其转化为沉淀而除去。
2、生活中常见的离子反应
(1)胃酸过多的治疗
①服用“胃舒平”[主要成分是Al(OH)3],离子反应为Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O。
②服用小苏打片,离子方程式为HCO+H+===CO2↑+H2O。
(2)硬水及其软化
①硬水的含义:自然界里含Ca2+、Mg2+较多的水。
②硬水的形成:水中的二氧化碳与岩石中的CaCO3和MgCO3发生反应生成可溶性碳酸氢盐而使Ca2+、Mg2+进入水中形成,离子方程式为CaCO3+CO2+H2O===Ca2++2HCO,MgCO3+CO2+H2O===Mg2++2HCO。
③硬水的软化方法
a.加热法:加热可使HCO分解,生成的CO与Ca2+、Mg2+结合成沉淀,发生反应如下:
Ca2++2HCOCaCO3↓+CO2↑+H2O,Mg2++2HCOMgCO3↓+CO2↑+H2O。
b.加沉淀剂法:在硬水中加入Na2CO3等沉淀剂也可以降低水中Ca2+、
Mg2+的浓度,发生反应如下:Ca2++CO===CaCO3↓,Mg2++CO===MgCO3↓。
氯化钡有剧毒,致死量为0.8g。万一不慎误服,应大量吞服鸡蛋清,并加服一定量的解毒剂,此解毒剂最好选用( )
A.NaCl B. C. D.
【答案】C
【分析】BaCl2是重金属盐,Ba2+是重金属离子,有剧毒,解Ba2+中毒需要将Ba2+沉淀。
【详解】A.NaCl和Ba2+不反应,不能解Ba2+中毒,故A不选;
B.Na2CO3能和Ba2+反应生成BaCO3沉淀,但胃液中的盐酸能将BaCO3转化为BaCl2,所以Na2CO3不能解Ba2+中毒,故B不选;
C.Na2SO4能和Ba2+反应生成BaSO4沉淀,BaSO4不和盐酸反应,所以Na2SO4能解Ba2+中毒,故C选;
D.NaNO3不和Ba2+不反应,不能解Ba2+中毒,故D不选;
故选C。
氢型离子交换树脂()可使硬水中的钙、镁离子通过离子交换去除而使硬水软化。某同学将含有、且的硬水利用如图装置进行软化,所得软水的为4。下列叙述正确的是( )
A.硬水中可能含有大量的、、
B.通过净化处理后,水中的离子浓度增大
C.氢型离子交换树脂失效后可放入强碱溶液中再生
D.原硬水中、的总浓度约为
【答案】B
【详解】A.根据离子共存原则,与、会产生沉淀,不能大量共存,故硬水中不可能含有大量的,故A错误;
B.经过氢型离子交换树脂时,、与发生离子交换被除去,根据电荷守恒知,一个或会交换出两个,故水中阳离子的总数增大,阴离子总数不变,故离子总浓度增大,故B正确;
C.氢型离子交换树脂失效即交换树脂中不存在氢离子,应放入强酸溶液中补充氢离子,使其再生,故C错误;
D.由离子交换原理得,生成的数目是原来、数目的2倍,即是、浓度的2倍,溶液的由7变为4,则的变化量是,所以原硬水中、的总浓度为,故D错误;
答案选B。
甲和乙两个相邻的化工厂,排放的污水中含有以下八种离子中各不相同的四种,Ag+、 Ba2+、 Fe2+、Na+、Cl-、、、OH-,若单独排放会污染环境,如果将甲乙两厂的污水按适当比例充分混合,经沉淀后排放出的污水转变为无色且澄清的硝酸钠溶液,污染程度大为降低。关于污染源的分析,你认为正确的是( )
A.和可能来自同一工厂 B.Cl-和一定来自不同的工厂
C.Ag+和Na+可能来自同一工厂 D.Na+和来自同一工厂
【答案】B
【分析】同一厂内,离子之间不能发生反应,不能生成沉淀、气体、水;Ag+、Ba2+、Fe3+、Na+、Cl-、、、OH-八种离子中Ag+、与Cl-、、OH-不能共存,所以Ag+与Cl-、、OH-不能在同一个工厂,故Ag+和一定来自同一工厂,Cl-、、OH-在同一个工厂;Ba2+、之间生成沉淀,不能共存,Ba2+、不能在同一个工厂;Fe3+、OH-之间生成沉淀,不能共存,Fe3+、OH-不能在一个同工厂内,故Ba2+、Fe3+、Ag+、一定来自同一工厂,根据电中性原理,Na+、Cl-、、OH-来自同一工厂,由此分析。
【详解】A.根据分析,Cl-、、OH-在同一个工厂,和来自不同工厂,故A不符合题意;
B.根据分析,Cl-、、OH-在同一个工厂,根据电中性原理,Cl- 和一定来自不同的工厂,故B符合题意;
C.根据分析,Ag+与Cl-、、OH-不能在同一个工厂,则Cl-、、OH-在同一个工厂,Na+、Cl-、、OH-在同一个工厂,Ag+和Na+一定来自不同的工厂,故C不符合题意;
D.根据分析,Na+、Cl-、、OH-在同一个工厂,Na+和一定来自不同的工厂,故D不符合题意;
答案选B。
下列有关水处理的方法合理的是( )
A.用亚铁盐吸附水中的悬浮物 B.用火碱还原废水中的
C.用沉淀水中的、等重金属离子 D.用食盐处理含高浓度的废水并回收利用氨
【答案】C
【详解】A.三价铁离子水解可生成氢氧化铁胶体,一般用铁盐吸附水中的悬浮物而不用亚铁盐,A不合理;
B.火碱为NaOH,不具有还原性,不能还原废水中的,B不合理;
C.可与水中的、反应形成HgS、CuS的沉淀,从而达到除去重金属离子的目的,C合理;
D.食盐主要成分为NaCl,不与发生任何反应,一般用烧碱处理含高浓度的废水并回收利用氨,D不合理;
答案选C。
工业上向锅炉中注入Na2CO3溶液,在浸泡过程中将水垢中的CaSO4转化为CaCO3,再用盐酸除去。下列叙述不正确的是( )
A.温度升高,Na2CO3溶液中水的KW和c平(OH-)均会增大
B.沉淀转化的离子方程式为CO+CaSO4===CaCO3+SO
C.在盐酸中,CaCO3可以溶解而CaSO4不可以溶解
D.Na2CO3溶液中通入CO2后,溶液中阴离子浓度均减小
【答案】D 
【解析】A项,温度升高,水的电离平衡正向移动,水的离子积常数增大,同时CO的水解程度增大,故c平(OH-)增大,A项正确。B项,微溶的CaSO4转化为CaCO3沉淀,B项正确。C项,CaCO3溶于盐酸,而CaSO4不溶,C项正确。D项,Na2CO3溶液中通入CO2后,溶液中的阴离子有CO、HCO、OH-,其中CO、OH-浓度减小,而HCO浓度增大,D项不正确。
命题点7 酸碱中和滴定实验
1、反应原理
酸和碱反应的实质是H++OH-===H2O。用已知浓度的盐酸(标准液)来滴定未知浓度的NaOH溶液(待测液)的计算公式为c待=。
2、常用酸碱指示剂及其变色范围
指示剂 变色范围的pH
石蕊 <5.0红色 5.0~8.0紫色 >8.0蓝色
甲基橙 <3.1红色 3.1~4.4橙色 >4.4黄色
酚酞 <8.2无色 8.2~10.0粉红色 >10.0红色
3、实验用品
(1)仪器
酸式滴定管、碱式滴定管、滴定管架(铁架台和蝴蝶夹)、锥形瓶。
①酸式滴定管:可盛放酸性溶液、氧化性溶液,不能盛放碱性溶液,因为碱性物质易腐蚀玻璃,致使玻璃活塞无法打开。
碱式滴定管:可盛放碱性溶液,不能盛放酸性溶液、氧化性溶液,因为酸性和氧化性物质易腐蚀橡胶。
②滴定管的上端都标有规格大小、使用温度、0刻度;滴定管的精确度为0.01 mL。
(2)试剂:标准液、待测液、指示剂、蒸馏水。
4、实验操作(以标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例)
(1)滴定前的准备
①滴定管:检漏→洗涤→润洗→装液→排气泡→调液面→记录。
②锥形瓶:注碱液→记读数→加指示剂。
(2)滴定
(3)终点判断:等到滴入最后一滴标准液,指示剂变色,且半分钟内不变原色,视为滴定终点并记录消耗标准液的体积。
5、数据处理
将上述操作重复2~3次,求出用去标准盐酸体积的平均值,根据c(NaOH)=计算。
6、中和滴定误差分析
(1)分析依据
c待测·V待测=c标准·V标准
c待测=
c标准、V待测均为定值,误差均体现在V标准的大小上。
(2)常见的误差分析
以用标准盐酸滴定待测氢氧化钠溶液为例:
步骤 操作 V标准 c待测
洗涤 酸式滴定管未用标准溶液润洗 变大 偏高
碱式滴定管未用标准溶液润洗 变小 偏低
锥形瓶用待测溶液润洗 变大 偏高
锥形瓶洗净后还留有蒸馏水 不变 无影响
取液 放出碱液的滴定管开始有气泡,放出液体后气泡消失 变小 偏低
滴定 酸式滴定管滴定前有气泡,滴定终点时气泡消失 变大 偏高
振荡锥形瓶时部分液体溅出 变小 偏低
部分酸液滴出锥形瓶外 变大 偏高
溶液颜色较浅时滴入酸液过快,停止滴定后再加一滴NaOH溶液无变化 变大 偏高
读数 滴定前读数正确,滴定后俯视读数(或前仰后俯) 变小 偏低
滴定前读数正确,滴定后仰视读数(或前俯后仰) 变大 偏高
(3)注意事项
在进行误差分析时,要特别注意弄懂俯视(视线偏高)及仰视(视线偏低)的含义,并会区分俯视、仰视对量筒、滴定管产生误差的不同(如图)。
角度1 中和滴定实验及其操作
下列操作或仪器名称不正确的是( )
【答案】D
【解析】挤压滴定管下端软管处,排出滴定管内气泡,A操作正确;读取滴定管读数应平视,眼睛应与凹液面最低点相平,并精确到2位小数,B操作正确;C仪器名称正确;图中所指仪器名称为碱式滴定管,酸式滴定管使用时要用待测液润洗,D错误。
用标准盐酸溶液滴定未知浓度的氢氧化钠溶液,用甲基橙作指示剂,下列说法不正确的是( )
A.可以用酚酞代替指示剂
B.滴定前不能用待测液润洗锥形瓶
C.若氢氧化钠吸收少量CO2,不影响滴定结果
D.可用量筒量取25.00 mL NaOH待测液置于锥形瓶中
【答案】D
【解析】用标准盐酸溶液滴定未知浓度的氢氧化钠溶液,反应终点时溶液为中性,可选甲基橙或酚酞作指示剂,A正确;滴定前不能用待测液润洗锥形瓶,否则待测液溶质的物质的量变大,影响测定结果,B正确;氢氧化钠吸收少量二氧化碳后变为碳酸钠,当甲基橙做指示剂时,反应后都生成氯化钠,不影响盐酸的体积,所以不影响滴定结果,C正确;量筒只能准确到0.1,不可用量筒量取25.00 mL NaOH待测液,应该用碱式滴定管,D不正确。
如图是利用滴定管进行实验,对于滴定实验过程,下列说法错误的是( )
A.滴定管润洗后,润洗液应从滴定管下口流出
B.滴定时,选择变色范围在突变范围内的指示剂就不会造成较大的误差
C.除去碱式滴定管胶管内气泡时,将尖嘴垂直向下,挤压胶管内玻璃球
D.该滴定管可以盛装酸性高锰酸钾溶液
【答案】C
【解析】滴定管润洗后,润洗液应从下口自然流出,下口也需润洗,A正确;除去碱式滴定管胶管内的气泡时,应将尖嘴略向上倾斜,挤压胶管内玻璃球,有利于气泡逸出,不能将尖嘴垂直向下,C错误;酸性滴定管可以盛装高锰酸钾溶液,D正确。
角度1 中和滴定实验误差分析
用已知浓度的盐酸测定未知浓度NaOH溶液的物质的量浓度,待测液放在锥形瓶中。中和滴定时下列操作会使测定结果偏低的是(锥形瓶中溶液用滴定管量取)( )
A.碱式滴定管未用待测碱液润洗
B.酸式滴定管未用标准盐酸润洗
C.滴定过程中滴定管内不慎有标准液溅出
D.滴定前俯视读数,滴定后读数正确
【答案】A
【解析】A项,碱式滴定管未用待测碱液润洗,导致实际取用的碱少,则消耗的酸少,结果偏低;B项,酸式滴定管未用标准盐酸润洗,会造成消耗的酸多,结果偏高;C项偏高;D项,计算出消耗的酸将会偏多,结果偏高(滴定管的“0”刻度在上面)。
实验室用标准盐酸测定NaOH溶液的浓度,用甲基橙作指示剂,下列操作中可能使测定结果偏低的是( )
A.酸式滴定管在装酸液前未用标准盐酸溶液润洗2~3次
B.开始实验时酸式滴定管尖嘴部分有气泡,在滴定过程中气泡消失
C.往锥形瓶中加NaOH溶液时,滴定管读数开始时是俯视,滴定后平视
D.盛NaOH溶液的锥形瓶滴定前用NaOH溶液润洗2~3次
【答案】C
【解析】酸式滴定管装液前未用标准酸液润洗,导致消耗标准酸液的体积变大,使测定结果偏高,A错误;滴定前有气泡,滴定后气泡消失,导致标准液的体积增大,使测定结果偏高,B错误;滴定前俯视读数,导致读出的标准液初始体积偏小,滴定后平视无影响,所以整体往锥形瓶中加待测液的体积偏小,消耗的标准液偏少,所以测定结果偏低,C正确;盛NaOH溶液的锥形瓶滴定前用NaOH溶液润洗,导致瓶内氢氧化钠的物质的量增大,消耗标准液的体积也会增大,使结果偏高,D错误。
用NaOH标准溶液滴定未知浓度的盐酸,若测定结果偏低,其原因可能是( )
A.配制标准溶液时,称取的NaOH固体中混有KOH
B.滴定用的锥形瓶,先用蒸馏水洗,再用待测液润洗
C.开始实验时碱式滴定管尖嘴部分无气泡,实验结束时有气泡
D.滴定终点读数时,仰视滴定管读数
【答案】C
【解析】KOH的摩尔质量大于NaOH的摩尔质量,称取的NaOH固体中混有KOH会使所配制的NaOH标准溶液中OH-的浓度偏低,滴定时消耗的NaOH标准溶液的体积偏大,根据c(HCl)=可知,测定结果偏高,A错误;锥形瓶如果用待测液润洗会使n(HCl)偏大,消耗NaOH标准溶液的体积偏大,根据c(HCl)=可知,测定结果偏高,B错误;滴定前无气泡,滴定后有气泡,导致读取的NaOH标准溶液的体积偏小,根据c(HCl)=可知,测定结果偏低,C正确;滴定终点时仰视滴定管读数,导致读取的NaOH标准溶液的体积偏大,根据c(HCl)=可知,测定结果偏高,D错误。
知识点8 酸碱中和反应过程中的图像分析
酸碱中和过程中的图像,纵坐标为pH,横坐标为酸或碱溶液的体积。
1、解题策略
(1)横、纵坐标:分清加入的是酸溶液还是碱溶液;
(2)起点pH:结合题目信息得出酸(或碱)的强弱;
(3)滴定终点或pH=7的点:利用盐类水解、弱电解质电离平衡、水的电离等知识分析出对应的体积;
(4)其他特殊点分析:滴定一半或滴定过量等点相关问题。
2、图像实例
以用0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L-1 HA溶液为例,其滴定曲线如图。
关键点 粒子浓度关系
起点(点①) 起点为HA的单一溶液,0.100 0 mol·L-1 HA的pH>1,说明是弱酸,c(HA)>c(H+)>c(A-)>c(OH-)
反应—半点(点②) 两者反应生成等物质的量的HA和NaA混合液,此时溶液pH<7,说明HA的电离程度大于A-的水解程度,c(A-)>c(Na+)>c(HA)>c(H+)>c(OH-)
中性点(点③) 此时溶液pH=7,溶液呈中性,酸没有完全反应,c(A-)=c(Na+)>c(HA)>c(H+)=c(OH-)
恰好完全反应点(点④) 此时两者恰好完全反应生成NaA,为强碱弱酸盐,溶液呈碱性,c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)
过量点(点⑤) 此时NaOH过量或者远远过量,溶液显碱性,可能出现c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+),也可能出现c(Na+)>c(OH-)>c(A-)>c(H+)
常温下,分别向10 mL 0.1 mol·L-1的NaOH溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1的一元酸HA和HB溶液,测得混合溶液的pH变化曲线如图所示,下列说法正确的是( )
A.HA的酸性强于HB的酸性
B.V(酸)=10 mL时,两溶液中c(B-)=c(A-)
C.a点时,c(A-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)
D.b、c点时,c(A-)+c(HA)=2c(Na+)=c(HB)+c(B-)
【答案】D
【解析】A项,当V(酸)=10 mL时,酸碱恰好完全反应得到等物质的量浓度的NaA溶液和NaB溶液,NaA溶液的pH(8.7)大于NaB溶液的pH(7.8),根据盐类水解的规律“越弱越水解”可知,HA的酸性弱于HB的酸性,错误;B项,由上述分析可知,A-的水解能力大于B-的水解能力,两溶液中c(B-)>c(A-),错误;C项,a点加入10 mL的HA溶液,得到NaA溶液的pH=8.7,由于A-的水解使溶液呈碱性,溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+),错误;D项,b点加入20 mL的HA溶液得到等物质的量浓度的NaA和HA的混合液,由元素质量守恒可得c(A-)+c(HA)=2c(Na+),c点加入20 mL的HB溶液得到等物质的量浓度的NaB和HB的混合液,由元素质量守恒可得c(B-)+c(HB)=2c(Na+),b、c两点溶液中c(Na+)相等,则c(A-)+c(HA)=2c(Na+)=c(B-)+c(HB),正确。
如图所示曲线a和b是盐酸与氢氧化钠溶液相互滴定的滴定曲线,下列叙述正确的是( )
A.盐酸的物质的量浓度为1 mol·L-1
B.P点时恰好完全反应,溶液呈中性
C.曲线a是盐酸滴定氢氧化钠溶液的滴定曲线
D.酚酞不能用作本实验的指示剂
【答案】B
【解析】曲线a所表示的中和反应刚开始时,溶液的pH=1,说明被滴定的溶液是盐酸,所以曲线a表示的是氢氧化钠溶液滴定盐酸的滴定曲线,故c(HCl)=c(H+)=0.1 mol·L-1,A、C项错误;P点时二者恰好完全反应,生成氯化钠,pH=7,溶液呈中性,故B项正确;酚酞的变色范围是8.2~10,且变色现象较明显,所以该中和滴定实验可以用酚酞作指示剂,故D项错误。
如图是常温下向20.0 mL的盐酸中,逐滴加入0.10 mol·L-1 NaOH溶液时,溶液的pH随NaOH溶液的体积V(mL)变化的曲线,根据图像所得的下列结论中正确的是( )
A.原盐酸的浓度为0.10 mol·L-1 B.x的值为2.0
C.pH=12,V值为20.4 D.原盐酸的浓度为1.0 mol·L-1
【答案】A
【解析】当V(NaOH)=0 mL时,盐酸溶液的pH=1,因此c(HCl)=0.10 mol·L-1;当反应后溶液pH=7时,HCl与NaOH恰好完全反应,因此n(HCl)=n(NaOH),故V(NaOH)=20.0 mL;当反应后溶液pH=12时,=1×10-2 mol·L-1,解得V(NaOH)=24.4 mL。
室温下,向20.00 mL 0.100 0 mol·L-1盐酸中滴加0.100 0 mol·L-1NaOH溶液,溶液的pH随NaOH溶液体积的变化如图。已知lg 5=0.7。下列说法不正确的是( )
A.NaOH与盐酸恰好完全反应时,pH=7
B.选择变色范围在pH突变范围内的指示剂,可减小实验误差
C.选择甲基红指示反应终点,误差比甲基橙的大
D.V(NaOH)=30.00 mL时,pH=12.3
【答案】C
【解析】这是室温下用强碱滴定强酸,当NaOH与盐酸恰好完全反应时,溶液呈中性,即pH=7,A项正确;指示剂的选择原则:变色要明显,灵敏,且指示剂的变色范围要尽可能在滴定过程中的pH突变范围内,可减小实验误差,故B项正确;由图像可知,甲基红的变色范围更接近反应终点,选择甲基红作指示剂误差比甲基橙要小,故C项错误;当V(NaOH)=30.00 mL时,n(OH-)=0.100 0 mol·L-1×0.03 L-0.100 0 mol·L-1×0.02 L=0.001 mol,则c(OH-)=0.001 mol/0.05 L=0.02 mol·L-1,pH=13-lg5=12.3,故D项正确。
25 ℃时,用0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液分别滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L-1一元强酸甲的溶液和一元弱酸乙的溶液,滴定曲线如图所示。下列有关判断正确的是( )
A.曲线Ⅰ代表的滴定过程最好选用甲基橙作为指示剂
B.曲线Ⅱ为NaOH溶液滴定一元弱酸乙的溶液的滴定曲线
C.电离常数Ka(乙)=1.0×10-5
D.图像中的x>20.00
【答案】C
【解析】从两条曲线的起点可知,曲线Ⅰ代表NaOH溶液滴定一元弱酸乙的溶液的过程,滴定时pH突变范围在碱性范围内,故选取酚酞作为指示剂,A项错误;曲线Ⅱ代表NaOH溶液滴定一元强酸甲的溶液的过程,B项错误;由a点可知,c(H+)=0.001 0 mol·L-1,故Ka(乙)=≈1.0×10-5,C项正确;由曲线Ⅱ中NaOH溶液滴定一元强酸甲的溶液达到反应终点时pH=7可知,x=20.00,D项错误。
1.(2026·山东·模拟预测)下列关于实验规范操作的说法错误的是
A.点燃任何可燃性气体前均需检验纯度
B.萃取时使用分液漏斗,检漏时活塞和旋塞处均至少查验两次
C.滴定实验时,锥形瓶洗涤干净后直接加入待测液
D.熔融烧碱时,用坩埚钳夹持瓷坩埚置于泥三角上
【答案】D
【详解】A.可燃性气体中混有空气时,点燃易发生爆炸,所以点燃任何可燃性气体前都需要检验纯度,A正确;
B.分液漏斗检漏时,分液漏斗的旋塞和瓶塞都需要检查是否漏水,且需将塞子旋转180°后再次查验,两处检查均至少查验两次,B正确;
C.滴定实验中,锥形瓶内残留的蒸馏水不会改变待测溶质的物质的量,不影响滴定结果,所以锥形瓶洗涤干净后可直接加入待测液,C正确;
D.氢氧化钠能与瓷坩埚的主要成分二氧化硅反应生成硅酸钠和水,所以不能用瓷坩埚熔融烧碱,D错误;
故选D。
2.(2024·山东·高考真题)下列图示实验中,操作规范的是
A.调控滴定速度 B.用试纸测定溶液 C.加热试管中的液体 D.向试管中滴加溶液
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.调控酸式滴定管的滴加速度,左手拇指、食指和中指轻轻向内扣住玻璃活塞,手心空握,所以A选项的操作符合规范;
B.用pH试纸测定溶液pH不能将pH试纸伸入溶液中,B操作不规范;
C.加热试管中的液体,试管中液体体积不能超过试管体积的三分之一,且手握试管夹时,应手握试管夹的长柄,不要把拇指按在短柄上,以免打开试管夹,使试管脱落,C操作不规范;
D.向试管中滴加液体,胶头滴管应该在试管上方竖直悬空,且不应用两根手指捏住胶头滴管,否则挤压时胶头滴管会晃动,D操作不规范;
故选A。
3.(25-26高二上·山东淄博·期中)下列给定条件下,下列离子组一定大量共存的是
A.的溶液:、、、
B.水电离出:、、、
C.澄清透明溶液:、、、
D.含有大量的溶液:、、、
【答案】C
【详解】A.的溶液为中性,但在中性条件下会水解生成沉淀,无法大量共存,A错误;
B.水电离出的的溶液可能为强酸或强碱性。若为酸性,与在酸性条件下发生氧化还原反应;若为碱性,和均与反应,无法大量共存,B错误;
C.澄清透明溶液中,、、、之间不生成沉淀、气体或发生氧化还原反应,可以共存,C正确;
D.与会反应生成沉淀(滕氏蓝),无法大量共存,D错误;
故答案选C。
4.(24-25高二上·广东江门·期中)下列与实验相关的叙述正确的是
A.用溶液滴定未知浓度的溶液。用图中的a滴定管盛装溶液
B.酸碱中和滴定时,锥形瓶需用待测液润洗2次,再加入待测液
C.配制溶液时,将固体溶解在浓盐酸中,然后再用水稀释到所需的浓度
D.中和热测定实验中,将溶液分几次缓慢加入盐酸溶液中
【答案】C
【详解】A.a是碱式滴定管盛装,b是酸式滴定管盛装溶液,A错误;
B.锥形瓶不需要用待测液润洗,润洗会使待测液中溶质的物质的量增大,B错误;
C.由于FeCl3溶液易水解,故配制FeCl3溶液时,将FeCl3固体溶解在浓盐酸中,可以抑制水解,然后再用水稀释到所需的浓度,C正确;
D.将NaOH溶液分几次缓慢加入盐酸溶液中易造成热量损失,导致所测定的最高温度偏低,应一次性迅速混合,D错误;
故选C。
5.(2026·山东潍坊·三模)实验室称取基准固体并配制成溶液,加入稀硫酸酸化,用待标定溶液进行滴定。下列说法正确的是
A.称量基准固体可使用托盘天平
B.配制基准的溶液应使用容量瓶
C.装液前需用待标定溶液润洗酸式滴定管
D.当溶液恰好由无色变为浅红色时即达到滴定终点
【答案】C
【详解】A.托盘天平的精度仅为0.1g,无法称取精度要求为0.0001g的0.1500g固体,需使用分析天平,A错误;
B.本题中基准已准确称量,物质的量确定,只需在锥形瓶中溶解即可,无需用容量瓶定容,且无40mL规格的容量瓶,B错误;
C.具有强氧化性,需用酸式滴定管盛装,装液前用待标定溶液润洗滴定管,可避免管内残留的水稀释待装液,减小实验误差,C正确;
D.滴定终点的判断标准是滴入最后半滴溶液后,溶液由无色变为浅红色且半分钟内不褪色,仅变色不能确定达到终点,D错误;
故选C。
6.(2026·山东烟台·二模)下列实验装置或操作正确且能达到实验目的的是
A.甲:探究酸性强弱对双氧水分解速率的影响
B.乙:润洗滴定管
C.丙:验证铁的吸氧腐蚀
D.丁:验证产物
【答案】C
【详解】A.探究酸性对双氧水分解速率的影响需要遵循控制变量法,本实验中除盐酸体积不同(氢离子浓度不同)外,过氧化氢的浓度也因总体积不同而不同,存在两个变量,不能达到实验目的,A错误;
B.润洗滴定管的正确操作是:注入润洗液后倾斜转动滴定管润湿内壁,最后将润洗液从滴定管下口放出,B错误;
C.中性食盐水条件下,铁发生吸氧腐蚀,消耗试管内氧气,使试管内压强减小,红墨水会沿导管上升,可验证铁的吸氧腐蚀,装置和操作正确,能达到实验目的,C正确;
D.铜和浓硫酸反应后的混合液中剩余大量浓硫酸,稀释时必须将反应液缓慢倒入水中,边加搅拌,不能将水直接加入反应液中,否则会因浓硫酸稀释放热导致液体暴沸飞溅,操作错误,D错误;
故选C。
7.(25-26高二上·山东滨州·期末)研究人员用凯氏定氮法测定某谷物麦片中氮的含量:取相同质量麦片经消解后,所蒸馏出的氨用过量盐酸吸收,再用溶液滴定过量的盐酸,重复实验,数据如下。
序号 1 2 3 4 5
滴定前读数/mL 0.00 7.80 0.00 0.00 0.00
滴定后读数/mL 7.80 15.64 7.82 7.78 8.20
注:滴定实验中,为抵消因滴定管刻度不均引起的误差,平行实验需用同一段滴定管。下列说法错误的是
A.滴定时,眼睛应注视锥形瓶内溶液颜色的变化
B.滴定接近终点时,用蒸馏水冲洗锥形瓶内壁,继续滴定至终点
C.数据处理时,平均消耗NaOH溶液体积为7.88 mL
D.若选用酚酞作指示剂,会使测定结果偏低
【答案】C
【详解】A.滴定时,眼睛应注视锥形瓶内溶液颜色的变化,以确保准确判断滴定终点,A正确;
B.滴定接近终点时,用蒸馏水冲洗锥形瓶内壁是标准操作,以确保反应完全,通常不影响结果,B正确;
C.数据处理时,第5次数据偏差过大该舍弃,故平均值为(7.80+7.84+7.82+7.78)/4=7.81 mL,C错误;
D.由于滴定终点溶液中为氯化铵和氯化钠的混合溶液,pH<7,而酚酞pH变色范围是 8.2-10.0,终点延迟导致NaOH消耗体积偏大,测得过量盐酸偏多,从而使氮含量测定结果偏低;D正确;
故选C。
8.(25-26高三上·山东济宁·期末)对于下列过程中发生的化学反应,相应离子方程式正确的是
A.碳酸氢镁溶液中加入过量石灰水:
B.铅酸蓄电池放电时的正极反应:
C.海水提溴过程中将溴吹入吸收塔:
D.工业废水中的用去除:
【答案】C
【详解】A.碳酸氢镁溶液中加入过量石灰水时,应转化为更难溶的而非;正确离子方程式应为,A不符合题意;
B.铅酸蓄电池放电时,正极与反应,产物应为(难溶,不能拆分为);正确正极反应为,B不符合题意;
C.溴单质与在水溶液中发生氧化还原反应,作氧化剂被还原为,作还原剂被氧化为;反应遵循电子守恒、电荷守恒,离子方程式书写正确,C符合题意;
D.是难溶物,离子方程式中应保留化学式,不能拆分为;正确离子方程式应为,D不符合题意;
故选C。
9.(24-25高二上·山东青岛·期末)由侯式制碱法制取的纯碱含有少量NaCl和杂质,用滴定法可测定杂质的含量。实验步骤如下:
称取纯碱样品,配成250mL溶液。取出25.00mL溶液加入溶液,再加入过量溶液。滴入指示剂,用盐酸标准液返滴过剩的NaOH溶液,重复滴定两次,平均消耗盐酸的体积为。回答下列问题:
(1)滴定管装液前的操作包括:洗涤、涂油、_______、润洗。在规格为50.00mL的滴定管中,若盐酸标准液读数为20.20mL,此时滴定管中盐酸标准液的实际体积_______(填标号)。
A.20.20mL B.小于20.20mL C.29.80mL D.大于29.80mL
(2)本实验中下列操作正确的是_______(填标号)。
A.排气泡 B.滴加指示剂 C.滴定 D.加半滴标准液
A.A B.B C.C D.D
(3)所用的指示剂为_______;滴定过程中,眼睛应注视_______;滴定终点的现象为_______。
(4)该纯碱中的质量分数为_______(用含的表达式表示)。
(5)下列操作会导致实验结果偏低的是_______(填标号)。
A.滴定管在装液前未用标准溶液润洗
B.滴定过程中,锥形瓶内有液滴溅出
C.滴定开始时俯视读数,结束时仰视读数
D.滴定管尖嘴部分在滴定前有气泡,终点时无气泡
【答案】(1) 检漏 D
(2)AD
(3) 酚酞 锥形瓶内溶液颜色变化 滴入最后半滴标准液,溶液由浅红色变无色,且半分钟内不恢复
(4)
(5)ACD
【分析】用滴定法可测定杂质的含量,碳酸氢钠与氢氧化钠反应为:,剩余的氢氧化钠与盐酸反应,通过消耗的盐酸的量逆推可以计算出与碳酸氢钠的量,从而计算出碳酸氢钠的质量分数。滴定操作中的误差主要来源于仪器使用不当、操作不规范以及试剂处理不当等方面。若使用蒸馏水清洗滴定管后未用标准液或待测液润洗,会导致溶液被稀释,标准液体积偏大或待测液体积偏小,从而影响测定结果;若滴定管尖嘴处存在气泡未排出,滴定过程中气泡消失会虚增标准液体积,导致结果偏高;反之若待测液中存在气泡未排出,则实际体积偏小,结果偏低。据此分析作答。
【详解】(1)滴定管装液前的操作包括:洗涤、涂油、检漏、润洗。由于滴定管中的尖嘴管部分也充满了溶液,不计入刻度,所以滴定管中盐酸标准液的实际体积大于,故选D。
(2)A.排尽碱式滴定管中的气泡,应该把尖嘴管向上,挤压开关,排出气体,A正确;
B.应使用中指和无名指夹住玻璃管部分保持稳定,同时用拇指和食指挤压胶头控制吸取或滴加动作,B错误;
C. 左手控制旋塞 ,拇指在前,食指和中指在后扣住旋塞柄,手心空握避免顶出活塞,向内旋转控制流速 ,C错误;
D.转移半滴溶液 ,倾斜锥形瓶,用其内壁轻轻触碰滴定管尖嘴处,使悬挂的半滴溶液沿瓶壁流入锥形瓶中,D正确;
故选AD。
(3)因为是利用盐酸滴定剩余的氢氧化钠溶液,所以选择的指示剂为酚酞。滴定过程中,眼睛应注视锥形瓶内溶液颜色的变化情况。当达到反应终点,滴入最后半滴标准液,溶液由浅红色变无色,且半分钟内不恢复。
(4)根据氢氧化钠与碳酸氢钠反应的关系式:,以及剩余氢氧化钠与盐酸反应的量,可以计算出剩余的氢氧化钠的量:,则碳酸氢钠消耗的氢氧化钠的量为:,所以总的碳酸氢钠的质量为:,其质量分数为:。
(5)A.滴定管在装液前未用标准溶液润洗,导致标准液被稀释,消耗的标准液体积增加,则计算消耗的氢氧化钠物质的量偏小,测定结果偏低,A符合题意;
B.液体溅出意味着锥形瓶内部分待测液流失,消耗标准液的体积减小,则计算消耗的氢氧化钠物质的量偏大,测定结果偏高,B不符合题意;
C.滴定开始时俯视读数:视线高于液面,导致起始读数记录值偏小;滴定结束时仰视读数:视线低于液面,导致结束读数记录值偏大,则记录消耗的标准液体积数据偏大,则计算消耗的氢氧化钠物质的量偏小,测定结果偏低,C符合题意;
D.滴定前有气泡,终点时无气泡,气泡也计入了标准液的体积,导致标准液体积偏大,则计算消耗的氢氧化钠物质的量偏小,测定结果偏低,D符合题意;
故选ACD。
10.(24-25高二下·山东菏泽·期末)用来自钢铁冶炼后产生的钒钢渣(、和少量、)和钛白废酸(、、、)可制备并得到副产物透明氧化铁,实现了“以废治废”。工艺流程如下:
已知:焙烧时可转化为;V元素有多种价态和存在形态:、(酸性),(碱性)等;萃取反应为:(水相)(有机相)(有机相)(水相),酸性条件下能萃取而不能萃取,对+4价钒萃取能力强,而对+5价钒的萃取能力较弱。
回答下列问题:
(1)“溶浸”时生成的滤渣除了、外,还有___________(填化学式)。
(2)“还原”时加入的试剂X宜选用___________(填标号)。
A.Fe B.HCl C. D.
(3)“反萃取”时不宜过量的原因可能为___________(用离子方程式和必要的文字解释)。
(4)“沉钒”反应的离子方程式为___________。气体1和气体2按一定比例通入水中反应所得产物处理后可返回到___________(填操作单元名称)。
(5)透明氧化铁含有氧化铁黄和氧化铁红,可用分光光度法测定透明氧化铁中氧化铁红的含量,的吸光度A与的关系如图。称取3.38g透明氧化铁,用稀硫酸溶解并定容至1L,准确移取该溶液10.00mL,加入足量溶液,再用蒸馏水定容至100mL。测得溶液吸光度,则透明氧化铁中氧化铁红的质量分数为___________(保留小数点后一位)。若吸光度增大,则氧化铁红的含量将___________(填“增大”或“减小”)。
【答案】(1)CaSO4
(2)A
(3)过量次氯酸根离子和氢离子生成弱酸HClO:,使得氢离子浓度减小,平衡(水相)(有机相)(有机相)(水相)正向移动,不利于反萃取的进行,导致反萃取效率降低
(4) 沉钒
(5) 增大
【分析】由题给流程可知,向含钒钢渣中加入碳酸钠后在空气中焙烧,将三氧化二钒转化为钒酸钠、二氧化硅转化为硅酸钠,向焙烧渣中加入钛白废酸,硅酸钠转化为硅酸、氧化钙转化为硫酸钙、氧化铁转化为铁离子、TiO2+转化为H2TiO3,溶液中的亚铁离子将部分转化为VO2+,过滤得到含有的硅酸、硫酸钙、H2TiO3的滤渣和滤液;滤液加铁粉把和Fe3+分别转化为VO2+与Fe2+,便于萃取VO2+;加HR萃取分液,有机层中含有VO2+,加稀硫酸和次氯酸钠“反萃取”,把VO2+转化成,加碳酸氢铵溶液生成NH4VO3沉淀,过滤得到钒酸铵;钒酸铵煅烧分解生成五氧化二钒;水层含有Fe2+,通入稀硫酸和氯酸钾氧化亚铁离子为铁离子,加入氢氧化钾生成氢氧化铁沉淀,过滤得到氢氧化铁,加热分解氢氧化铁得氧化铁。
【详解】(1)由分析,“溶浸”时生成的滤渣除了、外,还有CaSO4;
(2)“还原”时加入的试剂X将和Fe3+分别转化为VO2+与Fe2+,且不引入新杂质,则选择还原剂为铁粉,故选A;
(3)“反萃取”时不宜过量,过量次氯酸根离子和氢离子生成弱酸HClO:,使得氢离子浓度减小,平衡(水相)(有机相)(有机相)(水相)正向移动,不利于反萃取的进行,导致反萃取效率降低;
(4)的溶液加碳酸氢铵溶液生成NH4VO3沉淀,结合质量守恒定律,还生成二氧化碳气体和水,“沉钒”反应的离子方程式为,则气体1为二氧化碳,NH4VO3沉淀受热分解得到五氧化二钒和氨气,则气体2为氨气,氨气和二氧化碳按一定比例通入水中反应得到碳酸氢铵,所得产物碳酸氢铵处理后可返回到沉钒工序中;
(5)设3.38g透明氧化铁中含有amolFeOOH和bmol,则amol×89g/mol+bmol×160g/mol=3.38g,定容至1L,取10mL并稀释10倍,此时溶液吸光度,铁离子浓度为4.0×10-3mol/L,说明原溶液中铁离子浓度为4.0×10-2mol/L;故n(Fe3+)=(a+2b)mol=1L×4.0×10-2mol/L,解得a=0.02,b=0.01,透明氧化铁中氧化铁红的质量分数为;由图可知,吸光度A与c(Fe3+)成正比,吸光度A增大,配制成的溶液中c(Fe3+)增大,即混合液中的Fe的含量增大,FeOOH可表示为Fe2O3 H2O,说明FeOOH含量减小、含量增大。
11.(25-26高二下·山东青岛·期末)利用锌浸出渣(含ZnFe2O4、CaSO4、SiO2等)制备碳酸锌的工艺流程如图。
已知:,。
回答下列问题:
(1)实验室中模拟“一段焙烧”操作时,应将原料置于___________(填仪器名称)中进行。
(2)图1为“一段焙烧”反应前(a)和反应后(b)的X射线衍射谱图,该反应的化学方程式为___________。
(3)图2为“一段焙烧”和“二段焙烧”可能发生反应 G-T的关系,“一段焙烧”发生丙线对应的反应,“二段焙烧”可能发生甲线和乙线对应的反应。“二段焙烧”的最佳温度区间为___________。若“二段焙烧”的温度过高,会导致锌的浸出率大幅下降,原因为___________。
(4)“滤渣”的主要成分除CaSO4外,还有___________(填化学式)。
(5)“沉锌”过程中发生反应的离子方程式为___________。
(6)“滤液”中___________mol L-1。
【答案】(1)坩埚
(2)
(3) T2~T3 温度过高,ZnSO4分解生成ZnO和SO3,后续水浸时进入ZnO滤渣,浸出率下降
(4)Fe2O3、SiO2
(5)
(6)
【分析】锌浸出渣(含ZnFe2O4、CaSO4、SiO2等)加入硫酸铵进行“一段焙烧”,将ZnFe2O4转化为硫酸锌和硫酸铁,生成气体X为氨气;“二段焙烧”使硫酸铁分解为SO3和氧化铁,水浸后除去不溶性杂质,得到含Zn2+的溶液,滤渣为SiO2、氧化铁、CaSO4等,加入NH4HCO3和氨水,将Zn2+转化为碳酸锌;
【详解】(1)焙烧是高温加热固体的反应,实验室中模拟“一段焙烧”操作时,应将原料置于坩埚中进行操作;
(2)从X射线衍射谱图可以看出,反应前(a)主要物质为ZnFe2O4,反应后(b) 主要物质为ZnSO4和Fe2(SO4)3,从流程图可知还生成气体X(NH3),该反应的化学方程式为:;
(3)“二段焙烧”需要甲、乙的ΔG<0,且避免温度过高发生副反应,结合曲线可知,最佳温度区间为T2~T3;若“二段焙烧”的温度过高,会导致ZnSO4分解生成ZnO和SO3,后续水浸时进入ZnO滤渣,浸出率下降;
(4)水浸时,ZnSO4溶解,而Fe2(SO4)3在“二段焙烧”时分解为难溶于水的氧化铁,原料中SiO2也不溶于水,因此,“滤渣”的主要成分除CaSO4外,还有Fe2O3、SiO2;
(5)“沉锌”时,向含Zn2+的溶液中加入NH4HCO3和氨水,生成ZnCO3沉淀,发生反应的离子方程式为:;
(6)滤液中存在沉淀溶解平衡:;,已知:,,则,要保证只生成ZnCO3不生成Zn(OH)2,则“滤液”中。
12.(2026·山东日照·模拟预测)锗是重要的半导体材料,以氧化锌烟尘(主要成分为,还含有、、、、)为原料提取锗的流程如下:
已知:常温下,,
回答下列问题:
(1)已知滤渣Ⅰ中没有单质硫,则滤渣Ⅰ的主要成分是___________(填化学式);写出“浸出”步骤中ZnS发生反应的化学方程式:___________。
(2)“中和”步骤中加入的试剂X可以是___________(填化学式)。
(3)单宁酸()“沉锗”时主要发生反应,最佳,pH过低会导致沉锗率下降,原因是___________。沉锗后所得“滤液”可用于回收的金属元素主要有___________。
(4)“酸洗”锗渣而不用纯水洗涤,优点是___________。
(5)一般情况下,当溶液中某离子的浓度小于时,可以忽略该离子的存在。常温下,从“过滤Ⅱ”的滤液中回收氢氧化锌应控制pH范围为___________()。
【答案】(1) 和
(2)ZnO或ZnCO3等
(3)根据勒夏特列原理,生成物氢离子浓度增大,平衡逆向移动,沉锗率下降; 锌;
(4)用特定pH的酸溶液洗涤可维持最佳沉淀条件,抑制锗的溶解损失,避免纯水洗涤造成的锗损失
(5)8.24≤pH<11
【分析】原料中不与硫酸反应,与硫酸反应生成难溶物,二者为滤渣主要成分;98%浓硫酸为氧化剂,题目说明无单质硫生成,因此ZnS中-2价S被氧化为+4价,中和过量硫酸调节pH,不引入新杂质,选用锌的碱性化合物;综上作答:
【详解】(1)①根据分析知:滤渣Ⅰ的主要成分是和;②根据分析ZnS中-2价S被氧化为,故方程式为:;
(2)中和过量硫酸调节pH,不引入新杂质,选用,等;
(3)①根据勒夏特列原理,生成物氢离子浓度增大,平衡逆向移动,沉锗率下降;②锗分离后滤液中主要金属为锌
(4)用特定pH的酸溶液洗涤可维持最佳沉淀条件,抑制锗的溶解损失,避免纯水洗涤造成的锗损失;
(5)保证沉淀完全,由,代入得:,,pH=8.24;避免溶解:要求,,代入得:,,pH=11,故pH范围: 8.24≤pH<11。
13.(2026·山东临沂·模拟预测)硫氰化钾(KSCN)是一种用途广泛的化学药品。实验室模拟以和为原料制备KSCN的实验装置如图。
ⅰ.按如图连接实验装置,检查装置的气密性。点燃装置A处酒精灯,打开开始反应。
ⅱ.……时,熄灭装置处酒精灯,待中无气泡产生时,关闭,使进行完全后,打开,滴入适量的溶液。
ⅲ.一段时间后,经系列操作得到KSCN晶体。
已知:不溶于。
②三颈烧瓶内盛放、水和催化剂,发生反应:,该反应缓慢,且高于170℃易分解。
③KSCN的溶解度随温度变化较大。
回答下列问题:
(1)装置为实验室制备的常用装置,其中发生的化学方程式为___________;仪器的名称为___________。
(2)装置C的作用为___________;反应过程中,装置D应保持温度处于一定范围,合理的是___________。
A. B. C.
(3)步骤ⅱ中“……”处观察到的现象为___________。E中吸收发生的离子反应方程式为___________。
(4)步骤ⅲ中反应结束后“系列操作”为将三颈烧瓶中的固体催化剂滤去,___________(填操作名称)、过滤、洗涤、干燥。
(5)KSCN含量的测定:称取样品,配制溶液,量取于锥形瓶中,加入适量稀硝酸,滴加几滴作指示剂,用标准溶液滴定至终点时消耗标准溶液。判断到达滴定终点的现象为___________,晶体中KSCN的质量分数为___________%。(用含m、a、b、c的式子表示;已知滴定时发生)。
【答案】(1) 球形干燥管
(2) 通过观察气泡流速,判断并调节装置中氨气的生成速率 B
(3) D中三颈烧瓶内液面不再分层
(4)蒸发浓缩、冷却结晶
(5) 滴入最后半滴标准溶液时,溶液由血红色变为淡黄色(或溶液血红色褪去),且半分钟内颜色不恢复
【分析】加热氯化铵和氢氧化钙的混合物制取氨气,用碱石灰干燥后,在三颈烧瓶中氨气与CS2反应生成NH4SCN、NH4HS,滴入KOH生成KSCN,滤去三颈烧瓶中的固体催化剂,再蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,得到硫氰化钾晶体,多余的氨气在E中发生反应转为氮气;
【详解】(1)A中反应为氯化铵和氢氧化钙加热生成氯化钙、水和氨气,,仪器a的名称为球形干燥管;
(2)生成氨气通过装置C中液体,可以通过装置C观察气泡流速,判断并调节装置中氨气的生成速率;三颈烧瓶内盛放、水和催化剂,发生反应:,该反应缓慢,且高于170℃易分解,则反应温度尽可能要高,且应低于170℃,故合理的是B.;
(3)步骤ⅱ中“……”处观察到的现象为D中三颈烧瓶内液面不再分层,说明三颈烧瓶中氨气与CS2完全反应生成NH4SCN、NH4HS,然后进行后续操作;E中吸收发生反应为酸性重铬酸钾氧化氨气生成氮气,同时生成铬离子,离子反应方程式为;
(4)滤去三颈烧瓶中的固体催化剂,从溶液中得到晶体的操作为:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,得到硫氰化钾晶体;
(5)由题意可知,硫氰酸根离子与铁离子发生显示反应,使溶液呈红色,当溶液中硫氰酸根离子完全反应时,溶液红色会褪去,则判断到达滴定终点的方法为:滴入最后半滴标准溶液时,溶液由血红色变为淡黄色(或溶液血红色褪去),且半分钟内颜色不恢复;
②达到滴定终点时消耗标准溶液,根据方程式可知,amL溶液中KSCN的物质的量是 bc×10-3mol,100mL溶液中KSCN的质量为bc×10-3mol××97g/mol=,样品中硫氰化钾的质量分数为。
14.(2026·湖南怀化·一模)常温下,将1.00 mol/L NaOH溶液加入(二元弱酸)中,随NaOH溶液的不断加入,含A的相关微粒的物质的量浓度及pH变化如图所示,下列说法正确的是
A.该溶液中的数量级为
B.时,
C.调pH至12的过程中,水的电离程度先减小后增大
D.时,
【答案】D
【分析】随NaOH溶液的加入,逐渐减小,先增大后减小,逐渐增大,进而可以判断各曲线所表示的微粒,,当时,,则; ,时,则。
【详解】A.由图可知,溶液加氢氧化钠溶液前pH在2与3之间,则数量级为10-3,故A错误;
B.时,,溶液中存在电荷守恒:,此时溶液呈碱性,则,即存在,此时,则,故B错误;
C.向溶液中加入NaOH溶液调pH至12的过程中,先生成易水解的盐,促进了水的电离,氢氧化钠过量后抑制水电离,所以水的电离程度先增大后减小,故C错误;
D.,时,,所以,故D正确;
选D。
15.(2026·山东·高考真题)一元弱酸HCN无色剧毒,熔点为-13℃,沸点为26℃,常温下易溶于水。在通风橱中用NaCN制备少量液态HCN,装置如图所示(夹持装置略)。回答下列问题:
(1)仪器a的名称为__________;装置b的作用为__________。
(2)装置甲、乙选用的控温物质依次为__________(填标号)。
A.水(50℃) B.冰盐混合物(-10℃)
C.干冰—乙醇(-70℃) D.液氮(-196℃)
(3)HCN制备完成后需进行的部分操作如下,正确顺序为__________(填序号)。
①打开阀门K1通N2
②停止滴加NaCN溶液
③关闭阀门K3并切换三通阀K2至尾气处理
实验所用NaCN中常含有杂质甲酸钠(HCOONa),二者均具有较强还原性,测定HCOONa含量的实验步骤如下:
Ⅰ.准确称取样品,配制溶液,移取该溶液至锥形瓶中,加适量溶液,边振摇边滴加溶液至出现棕褐色沉淀(已知:、均为白色沉淀,极易转化为棕褐色沉淀)。
Ⅱ.过滤并洗涤沉淀至洗涤液呈中性,收集滤液和洗涤液于锥形瓶中,加适量溶液及浓度为的过量标准溶液,反应中转化为。
Ⅲ.充分反应后,向锥形瓶中加入适量溶液及浓度为的过量标准溶液,反应结束后溶液中所有锰元素均以形式存在。
Ⅳ.用的标准溶液滴定剩余的,终点时消耗溶液体积为。
(4)步骤Ⅰ中滴加溶液时须选用棕色滴定管,原因是__________________;________(填“>”或“<”);步骤Ⅱ中参与反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为__________。
(5)测得样品中的质量分数为__________(用代数式表示);若步骤Ⅲ所用标准溶液中有少量被空气中的氧化,则导致测定结果__________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1) 滴液漏斗 干燥HCN气体
(2)AB
(3)②③①
(4) 防止见光分解 <
(5) 偏小
【分析】本实验分为HCN气体制备与NaCN样品定量滴定检测两部分,制备环节中,甲装置利用浓硫酸与NaCN在沸水浴条件下反应生成HCN气体,氮气作为保护气将气态HCN带出,装置b中干燥HCN,乙装置用低温冰盐混合物冷凝HCN,将气态HCN液化收集,同时全程处理有毒尾气避免污染;滴定环节先取样品溶液,用硝酸银沉淀法分离,再通过两步高锰酸钾氧化还原滴定,氧化溶液中,后续用亚铁标准溶液还原过量高锰酸钾,最后高锰酸钾返滴定剩余亚铁;
【详解】(1)仪器a为滴液漏斗,可平稳添加NaCN溶液;装置b盛装无水,作用是干燥HCN气体,除去HCN中混有的水蒸气;
(2)HCN沸点26℃,甲装置水浴(50℃)保证反应产生的HCN保持气态,便于在乙装置中充分收集;HCN熔点-13℃,乙需要低温冷凝液化HCN,选用-10℃冰盐混合物,既能让HCN完全液化,又不会让HCN凝固堵塞导管,装置甲、乙选用的控温物质依次为A、B;
(3)实验结束先停止滴加NaCN溶液,再关闭阀门、切换三通阀处理有毒尾气,最后打开阀门通,使装置中残留的HCN全部排入尾气处理装置中,避免有毒HCN泄漏污染空气,因此正确顺序为;
(4)化学性质不稳定,见光易发生分解反应,光照下硝酸银会析出银单质、溶液变浑浊,损耗标准液,造成滴定浓度不准,因此必须使用棕色滴定管;滴加溶液至出现棕褐色沉淀,说明先沉淀,当沉淀完全后才会生成棕褐色沉淀(指示滴定终点),因此;
步骤Ⅱ中,Mn元素化合价由+7转化为+6,每个得1e ;在碱性条件下被氧化为,C元素化合价由+2转化为+4,每个失2e ,根据电子守恒,氧化剂与还原剂物质的量之比为;
(5)由题,碱性环境下,由此得到关系式;酸性条件下,对应定量关系。根据得失电子守恒:整个过程Mn从+7价被还原为+2价,得到的电子总数为失去的电子总数:即,可得25 mL待测液中甲酸钠物质的量,则250 mL全部样品中甲酸钠总物质的量,甲酸钠质量,因此甲酸钠质量分数为;
标准液被空气中氧化会发生反应,相同体积溶液内有效实际物质的量低于理论计算值,则会导致步骤Ⅳ消耗标准液体积偏小,因此甲酸钠的质量分数偏小。
第1页,共2页
第1页,共2页教学目标 1.通过实验探究,认识离子反应发生的条件,并能判断离子在水溶液中是否大量共存 2.能用化学符号表征离子反应,并能对离子方程式进行正误判断 3.了解水溶液中的离子反应与平衡在物质检测、化学反应规律研究、物质转化中的应用 4.了解溶液pH的调控在工农业生产和科研中的应用 5.通过酸碱中和滴定实验,知道化学定量分析实验在工农业生产中的重要作用
重点和难点 重点:离子共存、离子方程式书写和正误判断;离子反应的应用 难点:与量有关的离子方程式的书写;酸碱中和滴定图像分析
知识点1 离子反应及其发生的条件
1、离子反应
(1)定义:离子反应是溶液中离子之间以及离子与原子或分子之间发生的反应。
(2)离子反应的实质溶液中某种或某些离子浓度降低。
【易错提醒】
①某些物质在熔融状态时也可以发生离子反应。
②离子反应的实质是溶液中某种或某些离子的浓度降低,并不是所有的离子浓度都降低。
2、复分解型离子反应发生的条件
(1)生成沉淀
①Na2SO4溶液与Ba(OH)2溶液混合的离子反应:Ba2++SO===BaSO4↓。
②向MgCO3悬浊液中加入NaOH溶液的离子反应:MgCO3+2OH-===Mg(OH)2+CO。
(2)生成弱电解质
①NaOH与盐酸混合的离子反应:H++OH-===H2O。
②盐酸与CH3COONa混合的离子反应:H++CH3COO-===CH3COOH。
(3)生成气体(或挥发性物质)
①Na2CO3溶液与稀硫酸混合的离子反应:CO+2H+===H2O+CO2↑。
②浓NH4NO3溶液中加入浓NaOH溶液的离子反应:NH+OH-===NH3↑+H2O。
3、氧化还原型离子反应
(1)非原电池、电解池的反应
在溶液中,具有氧化性和还原性的离子相遇时,二者能发生氧化还原反应而使离子浓度降低,例如:
①向FeCl2溶液中加入酸性KMnO4溶液,离子方程式为5Fe2++MnO+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O。
②向CuSO4溶液中加入锌片,离子方程式为Zn+Cu2+===Zn2++Cu。
③FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板,离子方程式为2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+。
(2)原电池、电解池反应
①原电池:Cu Zn H2SO4。
电极反应式:负极:Zn-2e-===Zn2+,正极:2H++2e-===H2↑,总反应离子方程式:Zn+2H+===Zn2++H2↑。
②电解池:电解饱和食盐水。
阳极:2Cl--2e-===Cl2↑。
阴极:2H++2e-===H2↑。
总反应离子方程式:2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑。
【易错提醒】
①微溶物在产物中写成化学式,在反应物中若是澄清溶液写成离子形式,若是悬浊液写成化学式,不能拆 ;
② 弱酸的酸式酸根不能拆写成H+和弱酸酸根离子形式。
4、离子反应方向的判断
(1)ΔH-TΔS判据
室温时,ΔH-TΔS<0的离子反应能正向自发进行。
(2)平衡常数判据
当反应物的浓度很小时,就可以满足Q5、离子反应的四种类型
(1)复分解反应型
①生成难溶物或微溶物的离子反应。
②生成弱电解质的离子反应
常见的与H+结合的弱酸酸根离子有:F-、ClO-、S2-、HS-、SO、HSO、PO、HPO、H2PO、CO、HCO、CH3COO-、[Al(OH)4]-、SiO等;
常见的与OH-结合的弱碱阳离子有:NH、Mg2+、Al3+、Fe3+、Zn2+、Cu2+等。
③生成气体或挥发性物质的离子反应
如H+与CO、SO、S2-、HS-、HSO、HCO等;OH-与NH。
(2)氧化还原反应型
①MnO(H+)与Cl-、Br-、I-、S2-、HS-、SO、HSO、Fe2+等。
②NO(H+)与Br-、I-、S2-、HS-、SO、HSO、Fe2+等。
③ClO-与Br-、I-、S2-、HS-、SO、HSO、Fe2+等。
④Fe3+与I-、S2-、HS-、SO、HSO等。
(3)水解相互促进型
①Al3+与CO、HCO、S2-、HS-、SiO、[Al(OH)4]-、ClO-等。
②Fe3+与CO、HCO、SiO、[Al(OH)4]-、ClO-等。
③Mg2+与S2-、HS-、[Al(OH)4]-、SiO等。
④NH与[Al(OH)4]-、ClO-、SiO等。
(4)络合反应型
如Fe3+与SCN-生成Fe(SCN)3;Ag+与NH3·H2O生成[Ag(NH3)2]+。
对于离子反应,下列说法正确的是( )
A.参加离子反应的一定都是电解质
B.任何一种离子的浓度在离子反应中一定变小
C.自由离子之间的反应不能在固态中进行
D.没有沉淀、气体、水生成的反应就不是离子反应
在下列反应中,不属于离子反应的是( )
A.Ba(OH)2溶液和NaHCO3溶液反应 B.固体Na2O2和CO2反应
C.电解饱和食盐水 D.Na单质与H2O混合
已知2Fe3++2I-===2Fe2++I2,当把Cl2通入FeI2溶液中时,下列离子方程式一定不正确的是( )
A.Cl2+2I-===I2+2Cl- B.4Cl2+6I-+2Fe2+===2Fe3++3I2+8Cl-
C.3Cl2+2Fe2++4I-===2Fe3++2I2+6Cl- D.2Cl2+2Fe2++2I-===2Fe3++I2+4Cl-
下列物质混合后,不会发生离子反应的是( )
A.硫酸钠溶液和氯化钡溶液 B.醋酸钠溶液和稀硫酸
C.碳酸氢钙溶液和硫酸氢钠溶液 D.小苏打溶液和氯化钡溶液
下列过程中的化学反应,相应的离子方程式错误的是( )
A.将稀H2SO4加入NaIO3和NaI的混合溶液中:5I-+IO+6H+===3I2+3H2O
B.向稀HNO3中滴加Na2SO3溶液:3SO+2H++2NO===3SO+2NO↑+H2O
C.将Na2O2加入CuSO4溶液中:2Na2O2+2Cu2++2H2O===4Na++2Cu(OH)2↓+O2↑
D.向NaHCO3溶液中加入足量Ba(OH)2溶液:2HCO+Ba2++2OH-===BaCO3↓+2H2O+CO
命题点2 离子共存
1、离子共存的本质
几种离子在同一溶液中能大量共存,就是指离子之间不发生任何反应;若离子之间能发生反应,则不能大量共存。
2、判断离子能否大量共存的“四个要点”
判断多种离子能否大量共存于同一溶液中,归纳起来是一色、二性、三特殊、四反应。
(1)一色——溶液颜色
几种常见离子的颜色:
离子 Cu2+ Fe3+ Fe2+ MnO Cr2O
溶液颜色 蓝色 棕黄色 浅绿色 紫红色 橙红色
(2)二性——溶液的酸碱性
①在强酸性溶液中,OH-及弱酸酸根离子(如CO、SO、S2-、CH3COO-等)不能大量存在。
②在强碱性溶液中,H+及弱碱阳离子(如NH、Al3+、Fe3+等)不能大量存在
(3)三特殊——三种特殊情况
①AlO与HCO不能大量共存:AlO+HCO+H2O===Al(OH)3↓+CO。
②“NO+H+”组合具有强氧化性,能与S2-、Fe2+、I-、SO等还原性的离子发生氧化还原反应而不能大量共存。
③NH与CH3COO-、CO等组合中,虽然两种离子都能水解且水解相互促进,但总的水解程度仍很小,它们在溶液中仍能大量共存。
(4)四反应——四种反应类型
离子间通常能发生的四种类型的反应,能相互反应的离子显然不能大量共存。
①复分解反应:如Ba2+与SO,NH与OH-,H+与CH3COO-等。
②氧化还原反应:
强氧化性离子 还原性离子
ClO-、MnO(H+)、NO(H+)、Fe3+ Fe2+(可与Fe3+共存)、S2-、I-、SO、HS-、HSO
③相互促进的水解反应:如Al3+与CO、HCO或AlO等。
④络合反应:Fe3+与SCN-因生成Fe(SCN)3而不能大量共存;Ag+与NH3·H2O因生成[Ag(NH3)2]+而不能大量共存;Cu2+与NH3·H2O因生成 [Cu(NH3)4]2+ 而不能大量共存。
常温时下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A.0.1 mol·L-1的硫酸溶液中:K+、Na+、Cl-、S2O
B.中性溶液中:Fe3+、NH、SO、NO
C.水电离产生的c(OH-)=1×10-12 mol·L-1的溶液中:Na+、Al3+、NO、Br-
D.澄清透明溶液中:Cu2+、SO、H+、Cl-
25 ℃时,下列各组离子在酸性溶液中能大量共存的是( )
A.Na+、K+、MnO、Cl- B.Fe2+、K+、NO、SO
C.Fe3+、Cl-、Na+、SO D.Na+、K+、Cl-、HCO
下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是( )
A.在0.1 mol·L-1氨水中:Ag+、Cu2+、NO、SO
B.在0.1 mol·L-1氯化钠溶液中:Fe3+、I-、Ba2+、HCO
C.在0.1 mol·L-1醋酸溶液中:SO、NH、Br-、H+
D.在0.1 mol·L-1硝酸银溶液中:K+、Cl-、Na+、CO
室温下,下列各组离子一定能与指定溶液共存的是( )
A.0.2 mol·L-1的NH4Cl溶液:Na+、K+、SO、SiO
B.0.1 mol·L-1的FeCl3溶液:NH、Ca2+、Br-、SCN-
C.0.2 mol·L-1的H2SO4溶液:Mg2+、Fe2+、NO、Cl-
D.0.1 mol·L-1的Ba(OH)2溶液:Na+、K+、Cl-、ClO-
下列各组离子能在指定溶液中大量共存的是( )
A.0.1mol/L的NH4SCN溶液中:Fe3+、Mg2+、、
B.0.1mol/L的H2SO4溶液中:Na+、K+、ClO-、
C.能使酚酞变红的溶液中:Na+、K+、、
D.含大量NaHSO4的溶液中:K+、Fe2+、、
命题点3 离子方程式的书写与判断
1、离子方程式的书写要点:抓住一易、两等、三查
(1)一易:易溶的强电解质(强酸、强碱和大多数可溶性盐)以实际参加反应的离子符号表示;其他物质(非电解质、弱电解质、难溶物、气体、单质、氧化物等)用化学式表示。
(2)两等:离子方程式两边的原子个数、电荷总数均应相等。
(3)三查:检查各项是否都有公约数,是否漏写必要的反应条件,是否漏写离子反应。
2、离子方程式的正误判断
(1)看离子反应是否符合客观事实,不可主观臆造产物及反应
如2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑就不符合客观事实。
(2)看“===”“”“↑”“↓”等是否正确
如用饱和FeCl3溶液制备胶体的离子方程式不能写为Fe3++3H2OFe(OH)3↓+3H+,应该写为Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+。
(3)看表示各物质的化学式是否正确
如HCO不能写成CO+H+;HSO通常写成SO+H+,HCOO-不可写成COOH-等。
(4)看是否漏掉离子反应
如Ba(OH)2溶液与CuSO4溶液反应,既要写Ba2+与SO的反应,又要写Cu2+与OH-的反应。
(5)看是否遵循“两等”
即离子方程式两边的原子个数和电荷总数均应相等。氧化还原反应还应看转移的电子个数是否相等。如FeCl2溶液与Cl2反应,不能写成Fe2++Cl2===Fe3++2Cl-,而应写成2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-。
(6)看反应物或产物的配比是否正确
如稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应不能写成:
H++OH-+SO+Ba2+BaSO4↓+H2O,
应写成:2H++2OH-+SO+Ba2+===BaSO4↓+2H2O。
(7)看是否符合题设条件要求
如“过量”“少量”“等物质的量”“适量”“任意量”以及滴加顺序等对反应的影响。如向FeBr2溶液中通入少量Cl2的离子方程式为2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-;往FeBr2溶液中通入过量Cl2的离子方程式为2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-;
Na2CO3溶液中通入过量SO2的离子方程式为:CO+2SO2+H2O===CO2↑+2HSO。
(8)对于微溶物的处理归纳为三种情况
①在反应产物中有微溶物析出时,微溶物用化学式表示。如Na2SO4溶液中加入AgNO3溶液:
2Ag++SO===Ag2SO4↓。
②当反应物里有微溶物处于溶液状态(稀溶液)时,应写成离子的形式,如少量CO2气体通入澄清石灰水中:
CO2+Ca2++2OH-===CaCO3↓+H2O。
③当反应物里有微溶物处于浊液或固态时,应写成化学式,如石灰乳中加入Na2CO3溶液:
Ca(OH)2+CO===CaCO3+2OH-。
下列反应对应的离子方程式书写正确的是( )
A.氯化钡溶液与稀硫酸反应:
B.氢氧化铁与稀盐酸反应:
C.单质铝与稀硫酸反应:
D.二氧化碳和氯化钙溶液反应:
下列反应的离子方程式书写正确的是( )
A.等体积、等物质的量浓度的氢氧化钡稀溶液与碳酸氢铵稀溶液混合:
Ba2++2OH-+2HCO===BaCO3↓+CO+2H2O
B.用CH3COOH溶液溶解CaCO3:CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑
C.铜片溶于稀硝酸产生无色气体:Cu+4H++2NO===Cu2++2NO2↑+2H2O
D.铜溶解于氯化铁溶液中:2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+
能正确表示下列反应的离子方程式的是( )
A.铁棒作阳极电解饱和食盐水:2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-
B.Fe(OH)3和NaClO的碱性溶液反应:3ClO-+2Fe(OH)3+4OH-===2FeO+3Cl-+5H2O
C.NaHSO4溶液和Ba(OH)2溶液反应后溶液呈中性:H++SO+Ba2++OH-===BaSO4↓+H2O
D.酸性KMnO4溶液和H2O2溶液反应:2MnO+5H2O2===2Mn2++5O2↑+2H2O+6OH-
下列离子方程式与所给事实不相符的是( )
A.Cl2制备84消毒液(主要成分是NaClO):Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O
B.食醋去除水垢中的CaCO3:CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑
C.利用覆铜板制作印刷电路板:2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+
D.Na2S去除废水中的Hg2+:Hg2++S2-===HgS↓
下列反应的离子方程式不正确的是( )
A.Cl2通入氢氧化钠溶液:Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O
B.氧化铝溶于氢氧化钠溶液:Al2O3+2OH-===2AlO+H2O
C.过量CO2通入饱和碳酸钠溶液:2Na++CO+CO2+H2O===2NaHCO3↓
D.H2SO3溶液中滴入氯化钙溶液:SO+Ca2+===CaSO3↓
命题点4 与量有关离子方程式的书写
1、反应连续型
指反应生成的离子因又能跟剩余(过量)的反应物继续反应而跟用量有关。
写出相应的离子方程式。
(1)CO2通入NaOH溶液中:
碱过量:CO2+2OH-===CO+H2O;
碱不足:CO2+OH-===HCO。
(2)Na2CO3溶液与稀盐酸反应:
稀盐酸不足:CO+H+===HCO;
稀盐酸过量:CO+2H+===CO2↑+H2O。
(3)铝盐溶液与强碱溶液反应:
铝盐过量:Al3++3OH-===Al(OH)3↓;
强碱过量:Al3++4OH-===AlO+2H2O。
(4)NaAlO2溶液与强酸溶液反应:
NaAlO2过量:AlO+H++H2O===Al(OH)3↓;
强酸过量:AlO+4H+===Al3++2H2O。
(5)CO2通入NaAlO2溶液中:
NaAlO2过量:2AlO+CO2+3H2O===2Al(OH)3↓+CO;
NaAlO2不足:AlO+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO。
(6)Fe与稀HNO3溶液反应:
Fe过量:3Fe+2NO+8H+===3Fe2++2NO↑+4H2O;
稀HNO3过量:Fe+NO+4H+===Fe3++NO↑+2H2O。
2、反应先后型
一种反应物的两种或两种以上的组成离子,都能跟另一种反应物的组成离子反应,但因反应顺序不同而跟用量有关,又称为反应竞争型。
写出相应的离子方程式。
(1)NH4HSO4溶液与NaOH溶液的反应:
NaOH不足:H++OH-===H2O;
NaOH过量:NH+H++2OH-===NH3·H2O+H2O。
(2)向含有H+、Al3+、NH的溶液中,逐滴加入NaOH溶液至过量,反应依次为:
H++OH-===H2O;
Al3++3OH-===Al(OH)3↓;
NH+OH-===NH3·H2O;
Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O。
(3)向含有OH-、CO、AlO的溶液中,逐滴加入稀盐酸至过量,反应依次为:
OH-+H+===H2O;
AlO+H++H2O===Al(OH)3↓;
CO+H+===HCO、HCO+H+===CO2↑+H2O;
Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O。
(4)向FeBr2溶液中通Cl2:
Cl2少量:Cl2+2Fe2+===2Fe3++2Cl-;
Cl2过量:2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-。
3、组成配比型
当一种反应物中有两种或两种以上组成离子参与反应时,因其组成比例不协调(一般为复盐或酸式盐),当一种组成离子恰好完全反应时,另一种组成离子不能恰好完全反应(有剩余或不足),因而跟用量有关。
写出相应的离子方程式。
(1)Ca(HCO3)2溶液与NaOH溶液反应:
①NaOH不足:Ca2++HCO+OH-===CaCO3↓+H2O;
②NaOH过量:Ca2++2HCO+2OH-===CaCO3↓+2H2O+CO。
(2)NaHCO3溶液与Ca(OH)2溶液反应:
①NaHCO3不足:HCO+OH-+Ca2+===CaCO3↓+H2O;
②NaHCO3过量:Ca2++2OH-+2HCO===CaCO3↓+CO+2H2O。
(3)Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液反应:
①n[Ba(OH)2]∶n(NaHSO4)=1∶1
Ba2++OH-+H++SO===BaSO4↓+H2O,此时溶液呈碱性;
②n[Ba(OH)2]∶n(NaHSO4)=1∶2
Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O,此时溶液呈中性,若向该溶液中再加入Ba(OH)2溶液,反应为SO+Ba2+===BaSO4↓。
(4)NH4Al(SO4)2与Ba(OH)2溶液反应:
①n[NH4Al(SO4)2]∶n[Ba(OH)2]=1∶1
3Ba2++3SO+2Al3++6OH-===3BaSO4↓+2Al(OH)3↓;
②n[NH4Al(SO4)2]∶n[Ba(OH)2]=1∶2
NH+Al3++2SO+2Ba2++4OH-===NH3·H2O+Al(OH)3↓+2BaSO4↓。
【技巧总结】 书写酸式盐与碱反应离子方程式的思维方法
①根据相对量将少量物质定为“1 mol ”,若少量物质有两种或两种以上离子参加反应,则参加反应离子的物质的量之比与物质组成之比相符。
②依据少量物质中离子的物质的量,确定过量物质中实际参加反应的离子的物质的量。
③依据“先中和后沉淀”的思路正确书写离子方程式。
下列反应的离子方程式正确的是( )
A.碘化亚铁溶液与等物质的量的氯气:2Fe2++2I-+2Cl2==2Fe3++I2+4Cl-
B.向次氯酸钙溶液通入足量二氧化碳:ClO-+CO2+H2O==HClO+HCO3-
C.铜与稀硝酸:Cu+4H++2NO3-==Cu2++2NO2↑+2H2O
D.向硫化钠溶液通入足量二氧化硫:S2-+2SO2+2H2O==H2S+2HSO3-
下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是( )
A.向稀硝酸中滴加Na2SO3溶液:SO+2H+===SO2↑+H2O
B.向Na2SiO3溶液中通入过量SO2:SiO+ SO2+ H2O===H2SiO3↓+ SO
C.向Al2(SO4)3溶液中加入过量NH3·H2O:Al3++4NH3·H2O=== [Al(OH)4]-+ 4NH
D.向CuSO4溶液中加入Na2O2:2Na2O2+2Cu2++2H2O===4Na++2Cu(OH)2↓+O2↑
下列实验对应的离子方程式不正确的是( )
A.将等物质的量浓度的Ba(OH)2和NH4HSO4溶液以体积比1∶2混合:Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O
B.将少量NO2通入NaOH溶液:2NO2+2OH-===NO+NO+H2O
C.将少量溴水滴入过量Na2SO3溶液中:Br2+H2O+SO===2Br-+2H++SO
D.乙醇与酸性K2Cr2O7溶液反应:3CH3CH2OH+2Cr2O+16H+―→3CH3COOH+4Cr3++11H2O
下列反应的离子方程式正确的是( )
A.碘化亚铁溶液与等物质的量的氯气:2Fe2++2I-+2Cl2===2Fe3++I2+4Cl-
B.向次氯酸钙溶液通入足量二氧化碳:ClO-+CO2+H2O===HClO+HCO
C.铜与稀硝酸:Cu+4H++2NO===Cu2++2NO2↑+2H2O
D.向硫化钠溶液通入足量二氧化硫:S2-+2SO2+2H2O===H2S+2HSO
能正确表示下列反应的离子方程式为( )
A.硫化钠溶液和硝酸混合:S2-+2H+===H2S↑
B.明矾溶液与过量氨水混合:Al3++4NH3+2H2O===AlO+4NH
C.硅酸钠溶液中通入二氧化碳:SiO+CO2+H2O===HSiO+HCO
D.将等物质的量浓度的Ba(OH)2和NH4HSO4溶液以体积比1∶2混合:Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O
命题点5 离子的检验与推断
1、物质检验与含量测定
(1)离子检验
利用Fe3+与SCN-反应检验Fe3+:Fe3++3SCN-FeSCN3
利用I-与Ag+反应检验I-:Ag++I-===AgI
(2)测定溶液中某些离子的浓度
①沉淀法:如溶液中SO的浓度,用Ba2+将其转化为BaSO4沉淀,再称量沉淀的质量求得。
②酸碱中和滴定法:强酸溶液中H+的浓度可以用已知准确浓度的强碱溶液滴定的方法获得。
③氧化还原滴定法:如溶液中MnO的浓度可以用已知准确浓度的Fe2+溶液滴定的方法来获得。
2、离子检验的类型
(1)生成沉淀;
(2)生成气体;
(3)显示特殊颜色。
3、离子检验方法
方法 离子 试剂 现象 注意
沉淀法 Cl-、Br-、I- AgNO3溶液和稀硝酸 AgCl(白色)、AgBr(淡黄色)、AgI(黄色) —
SO 稀盐酸和BaCl2溶液 白色沉淀 先用稀盐酸酸化
Fe2+ NaOH溶液 白色沉淀→灰绿色沉淀→红褐色沉淀 —
Fe3+ NaOH溶液 红褐色沉淀 —
Al3+ NaOH溶液 白色沉淀→溶解 —
气体法 NH 浓NaOH溶液和湿润的红色石蕊试纸 产生有刺激性气味的气体,且气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 要加热
CO 稀盐酸和澄清石灰水 澄清石灰水变浑浊 SO、HCO、 HSO有干扰
SO 稀硫酸和品红溶液 产生有刺激性气味的气体,且气体能使品红溶液褪色 —
显色法 I- 氯水(少量),CCl4 下层为紫色 —
Fe2+ KSCN溶液和氯水 先是无变化,滴加氯水后变红色 先加KSCN溶液,无变化,再加氯水
Fe3+ KSCN溶液 红色 —
焰色 实验 Na+、K+ Pt(Fe)丝和稀盐酸 火焰分别呈黄色、紫色 K+要透过蓝色钴玻璃片观察焰色
4、离子推断的“四原则”
下列根据实验现象所得出的结论中,一定正确的是( )
A.某无色溶液能使红色石蕊试纸变蓝,结论:该溶液一定是碱溶液
B.某无色溶液加稀硝酸酸化的BaCl2产生白色沉淀,结论:该溶液中一定含有SO
C.某无色溶液焰色反应呈黄色,结论:该溶液中一定含有Na+
D.某无色溶液加入Na2CO3溶液产生白色沉淀,结论:该溶液中一定含Ca2+
有关溶液中所含离子的检验,下列判断正确的是( )
A.加入AgNO3溶液后生成的白色沉淀不溶于稀盐酸,则原溶液中一定有Cl-存在
B.加入氨水时生成白色沉淀,当氨水过量时白色沉淀消失,则原溶液中一定有Al3+存在
C.加入NaOH溶液并加热,有能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体生成,则原溶液中一定有NH存在
D.加入盐酸有能使澄清石灰水变浑浊的气体生成,则原溶液中一定有大量的CO存在
根据下列实验内容得出的结论正确的是( )
选项 实验内容 结论
A 某物质的水溶液能使红色石蕊试纸变蓝 该物质中一定含有OH-,而且一定是碱
B 向废液中加入少量的葡萄糖溶液,无砖红色沉淀产生 废液中不含Cu2+
C 向某物质的水溶液中加入盐酸能产生无色无味气体 该溶液中一定含有CO
D 向某溶液中滴加NaOH溶液,先产生白色沉淀,后沉淀溶解 该溶液中可能含有Al3+
甲、乙、丙、丁是由H+、Na+、Al3+、Ba2+、OH-、Cl-、HCO离子中的两种组成,可以发生如图转化,下列说法不正确的是( )
A.在丁中滴加甲,开始反应的离子方程式:HCO+Ba2++OH-===BaCO3↓+H2O
B.溶液丙中还可以大量共存的离子有Fe2+、NO、SO
C.白色沉淀A可能溶解在溶液D中
D.甲为NaHCO3,乙为AlCl3
溶液X中含有下表中的某5种离子,且其浓度均为0.1 mol·L-1(不考虑水的电离与离子水解)。向X溶液中加入足量稀盐酸,有无色气体生成,经分析,反应前后阴离子种类没有变化。下列叙述不正确的是( )
阳离子 Na+、Ca2+、Fe2+、Al3+、Fe3+、Mg2+
阴离子 OH-、HCO、CO、Cl-、NO、SO
A.X溶液中不可能含有HCO或CO
B.生成无色气体的离子方程式为3Fe2++NO+4H+===3Fe3++NO↑+2H2O
C.根据电荷守恒,原溶液中一定含Mg2+
D.X溶液中一定含3种阳离子、2种阴离子
命题点6 离子反应的应用
1、物质制备与纯化
(1)物质的制备:离子反应可以用于制备物质。
①氯碱工业生产烧碱和氯气的离子方程式:
2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑。
②实验室制取CO2的离子方程式:
CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O。
(2)物质的纯化
①制高纯度的氯化钠:除去其中少量的SO、Mg2+、Ca2+,需要引入的试剂离子分别为Ba2+、OH-、CO。
②除去污水中的重金属离子:将其转化为沉淀而除去。
2、生活中常见的离子反应
(1)胃酸过多的治疗
①服用“胃舒平”[主要成分是Al(OH)3],离子反应为Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O。
②服用小苏打片,离子方程式为HCO+H+===CO2↑+H2O。
(2)硬水及其软化
①硬水的含义:自然界里含Ca2+、Mg2+较多的水。
②硬水的形成:水中的二氧化碳与岩石中的CaCO3和MgCO3发生反应生成可溶性碳酸氢盐而使Ca2+、Mg2+进入水中形成,离子方程式为CaCO3+CO2+H2O===Ca2++2HCO,MgCO3+CO2+H2O===Mg2++2HCO。
③硬水的软化方法
a.加热法:加热可使HCO分解,生成的CO与Ca2+、Mg2+结合成沉淀,发生反应如下:
Ca2++2HCOCaCO3↓+CO2↑+H2O,Mg2++2HCOMgCO3↓+CO2↑+H2O。
b.加沉淀剂法:在硬水中加入Na2CO3等沉淀剂也可以降低水中Ca2+、
Mg2+的浓度,发生反应如下:Ca2++CO===CaCO3↓,Mg2++CO===MgCO3↓。
氯化钡有剧毒,致死量为0.8g。万一不慎误服,应大量吞服鸡蛋清,并加服一定量的解毒剂,此解毒剂最好选用( )
A.NaCl B. C. D.
氢型离子交换树脂()可使硬水中的钙、镁离子通过离子交换去除而使硬水软化。某同学将含有、且的硬水利用如图装置进行软化,所得软水的为4。下列叙述正确的是( )
A.硬水中可能含有大量的、、
B.通过净化处理后,水中的离子浓度增大
C.氢型离子交换树脂失效后可放入强碱溶液中再生
D.原硬水中、的总浓度约为
甲和乙两个相邻的化工厂,排放的污水中含有以下八种离子中各不相同的四种,Ag+、 Ba2+、 Fe2+、Na+、Cl-、、、OH-,若单独排放会污染环境,如果将甲乙两厂的污水按适当比例充分混合,经沉淀后排放出的污水转变为无色且澄清的硝酸钠溶液,污染程度大为降低。关于污染源的分析,你认为正确的是( )
A.和可能来自同一工厂 B.Cl-和一定来自不同的工厂
C.Ag+和Na+可能来自同一工厂 D.Na+和来自同一工厂
下列有关水处理的方法合理的是( )
A.用亚铁盐吸附水中的悬浮物
B.用火碱还原废水中的
C.用沉淀水中的、等重金属离子
D.用食盐处理含高浓度的废水并回收利用氨
工业上向锅炉中注入Na2CO3溶液,在浸泡过程中将水垢中的CaSO4转化为CaCO3,再用盐酸除去。下列叙述不正确的是( )
A.温度升高,Na2CO3溶液中水的KW和c平(OH-)均会增大
B.沉淀转化的离子方程式为CO+CaSO4===CaCO3+SO
C.在盐酸中,CaCO3可以溶解而CaSO4不可以溶解
D.Na2CO3溶液中通入CO2后,溶液中阴离子浓度均减小
命题点7 酸碱中和滴定实验
1、反应原理
酸和碱反应的实质是H++OH-===H2O。用已知浓度的盐酸(标准液)来滴定未知浓度的NaOH溶液(待测液)的计算公式为c待=。
2、常用酸碱指示剂及其变色范围
指示剂 变色范围的pH
石蕊 <5.0红色 5.0~8.0紫色 >8.0蓝色
甲基橙 <3.1红色 3.1~4.4橙色 >4.4黄色
酚酞 <8.2无色 8.2~10.0粉红色 >10.0红色
3、实验用品
(1)仪器
酸式滴定管、碱式滴定管、滴定管架(铁架台和蝴蝶夹)、锥形瓶。
①酸式滴定管:可盛放酸性溶液、氧化性溶液,不能盛放碱性溶液,因为碱性物质易腐蚀玻璃,致使玻璃活塞无法打开。
碱式滴定管:可盛放碱性溶液,不能盛放酸性溶液、氧化性溶液,因为酸性和氧化性物质易腐蚀橡胶。
②滴定管的上端都标有规格大小、使用温度、0刻度;滴定管的精确度为0.01 mL。
(2)试剂:标准液、待测液、指示剂、蒸馏水。
4、实验操作(以标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例)
(1)滴定前的准备
①滴定管:检漏→洗涤→润洗→装液→排气泡→调液面→记录。
②锥形瓶:注碱液→记读数→加指示剂。
(2)滴定
(3)终点判断:等到滴入最后一滴标准液,指示剂变色,且半分钟内不变原色,视为滴定终点并记录消耗标准液的体积。
5、数据处理
将上述操作重复2~3次,求出用去标准盐酸体积的平均值,根据c(NaOH)=计算。
6、中和滴定误差分析
(1)分析依据
c待测·V待测=c标准·V标准
c待测=
c标准、V待测均为定值,误差均体现在V标准的大小上。
(2)常见的误差分析
以用标准盐酸滴定待测氢氧化钠溶液为例:
步骤 操作 V标准 c待测
洗涤 酸式滴定管未用标准溶液润洗 变大 偏高
碱式滴定管未用标准溶液润洗 变小 偏低
锥形瓶用待测溶液润洗 变大 偏高
锥形瓶洗净后还留有蒸馏水 不变 无影响
取液 放出碱液的滴定管开始有气泡,放出液体后气泡消失 变小 偏低
滴定 酸式滴定管滴定前有气泡,滴定终点时气泡消失 变大 偏高
振荡锥形瓶时部分液体溅出 变小 偏低
部分酸液滴出锥形瓶外 变大 偏高
溶液颜色较浅时滴入酸液过快,停止滴定后再加一滴NaOH溶液无变化 变大 偏高
读数 滴定前读数正确,滴定后俯视读数(或前仰后俯) 变小 偏低
滴定前读数正确,滴定后仰视读数(或前俯后仰) 变大 偏高
(3)注意事项
在进行误差分析时,要特别注意弄懂俯视(视线偏高)及仰视(视线偏低)的含义,并会区分俯视、仰视对量筒、滴定管产生误差的不同(如图)。
角度1 中和滴定实验及其操作
下列操作或仪器名称不正确的是( )
用标准盐酸溶液滴定未知浓度的氢氧化钠溶液,用甲基橙作指示剂,下列说法不正确的是( )
A.可以用酚酞代替指示剂
B.滴定前不能用待测液润洗锥形瓶
C.若氢氧化钠吸收少量CO2,不影响滴定结果
D.可用量筒量取25.00 mL NaOH待测液置于锥形瓶中
如图是利用滴定管进行实验,对于滴定实验过程,下列说法错误的是( )
A.滴定管润洗后,润洗液应从滴定管下口流出
B.滴定时,选择变色范围在突变范围内的指示剂就不会造成较大的误差
C.除去碱式滴定管胶管内气泡时,将尖嘴垂直向下,挤压胶管内玻璃球
D.该滴定管可以盛装酸性高锰酸钾溶液
角度1 中和滴定实验误差分析
用已知浓度的盐酸测定未知浓度NaOH溶液的物质的量浓度,待测液放在锥形瓶中。中和滴定时下列操作会使测定结果偏低的是(锥形瓶中溶液用滴定管量取)( )
A.碱式滴定管未用待测碱液润洗
B.酸式滴定管未用标准盐酸润洗
C.滴定过程中滴定管内不慎有标准液溅出
D.滴定前俯视读数,滴定后读数正确
实验室用标准盐酸测定NaOH溶液的浓度,用甲基橙作指示剂,下列操作中可能使测定结果偏低的是( )
A.酸式滴定管在装酸液前未用标准盐酸溶液润洗2~3次
B.开始实验时酸式滴定管尖嘴部分有气泡,在滴定过程中气泡消失
C.往锥形瓶中加NaOH溶液时,滴定管读数开始时是俯视,滴定后平视
D.盛NaOH溶液的锥形瓶滴定前用NaOH溶液润洗2~3次
用NaOH标准溶液滴定未知浓度的盐酸,若测定结果偏低,其原因可能是( )
A.配制标准溶液时,称取的NaOH固体中混有KOH
B.滴定用的锥形瓶,先用蒸馏水洗,再用待测液润洗
C.开始实验时碱式滴定管尖嘴部分无气泡,实验结束时有气泡
D.滴定终点读数时,仰视滴定管读数
知识点8 酸碱中和反应过程中的图像分析
酸碱中和过程中的图像,纵坐标为pH,横坐标为酸或碱溶液的体积。
1、解题策略
(1)横、纵坐标:分清加入的是酸溶液还是碱溶液;
(2)起点pH:结合题目信息得出酸(或碱)的强弱;
(3)滴定终点或pH=7的点:利用盐类水解、弱电解质电离平衡、水的电离等知识分析出对应的体积;
(4)其他特殊点分析:滴定一半或滴定过量等点相关问题。
2、图像实例
以用0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L-1 HA溶液为例,其滴定曲线如图。
关键点 粒子浓度关系
起点(点①) 起点为HA的单一溶液,0.100 0 mol·L-1 HA的pH>1,说明是弱酸,c(HA)>c(H+)>c(A-)>c(OH-)
反应—半点(点②) 两者反应生成等物质的量的HA和NaA混合液,此时溶液pH<7,说明HA的电离程度大于A-的水解程度,c(A-)>c(Na+)>c(HA)>c(H+)>c(OH-)
中性点(点③) 此时溶液pH=7,溶液呈中性,酸没有完全反应,c(A-)=c(Na+)>c(HA)>c(H+)=c(OH-)
恰好完全反应点(点④) 此时两者恰好完全反应生成NaA,为强碱弱酸盐,溶液呈碱性,c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)
过量点(点⑤) 此时NaOH过量或者远远过量,溶液显碱性,可能出现c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+),也可能出现c(Na+)>c(OH-)>c(A-)>c(H+)
常温下,分别向10 mL 0.1 mol·L-1的NaOH溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1的一元酸HA和HB溶液,测得混合溶液的pH变化曲线如图所示,下列说法正确的是( )
A.HA的酸性强于HB的酸性
B.V(酸)=10 mL时,两溶液中c(B-)=c(A-)
C.a点时,c(A-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)
D.b、c点时,c(A-)+c(HA)=2c(Na+)=c(HB)+c(B-)
如图所示曲线a和b是盐酸与氢氧化钠溶液相互滴定的滴定曲线,下列叙述正确的是( )
A.盐酸的物质的量浓度为1 mol·L-1
B.P点时恰好完全反应,溶液呈中性
C.曲线a是盐酸滴定氢氧化钠溶液的滴定曲线
D.酚酞不能用作本实验的指示剂
如图是常温下向20.0 mL的盐酸中,逐滴加入0.10 mol·L-1 NaOH溶液时,溶液的pH随NaOH溶液的体积V(mL)变化的曲线,根据图像所得的下列结论中正确的是( )
A.原盐酸的浓度为0.10 mol·L-1 B.x的值为2.0
C.pH=12,V值为20.4 D.原盐酸的浓度为1.0 mol·L-1
室温下,向20.00 mL 0.100 0 mol·L-1盐酸中滴加0.100 0 mol·L-1NaOH溶液,溶液的pH随NaOH溶液体积的变化如图。已知lg 5=0.7。下列说法不正确的是( )
A.NaOH与盐酸恰好完全反应时,pH=7
B.选择变色范围在pH突变范围内的指示剂,可减小实验误差
C.选择甲基红指示反应终点,误差比甲基橙的大
D.V(NaOH)=30.00 mL时,pH=12.3
25 ℃时,用0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液分别滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L-1一元强酸甲的溶液和一元弱酸乙的溶液,滴定曲线如图所示。下列有关判断正确的是( )
A.曲线Ⅰ代表的滴定过程最好选用甲基橙作为指示剂
B.曲线Ⅱ为NaOH溶液滴定一元弱酸乙的溶液的滴定曲线
C.电离常数Ka(乙)=1.0×10-5
D.图像中的x>20.00
1.(2026·山东·模拟预测)下列关于实验规范操作的说法错误的是( )
A.点燃任何可燃性气体前均需检验纯度
B.萃取时使用分液漏斗,检漏时活塞和旋塞处均至少查验两次
C.滴定实验时,锥形瓶洗涤干净后直接加入待测液
D.熔融烧碱时,用坩埚钳夹持瓷坩埚置于泥三角上
2.(2024·山东·高考真题)下列图示实验中,操作规范的是( )
A.调控滴定速度 B.用试纸测定溶液 C.加热试管中的液体 D.向试管中滴加溶液
3.(25-26高二上·山东淄博·期中)下列给定条件下,下列离子组一定大量共存的是( )
A.的溶液:、、、
B.水电离出:、、、
C.澄清透明溶液:、、、
D.含有大量的溶液:、、、
4.(24-25高二上·广东江门·期中)下列与实验相关的叙述正确的是( )
A.用溶液滴定未知浓度的溶液。用图中的a滴定管盛装溶液
B.酸碱中和滴定时,锥形瓶需用待测液润洗2次,再加入待测液
C.配制溶液时,将固体溶解在浓盐酸中,然后再用水稀释到所需的浓度
D.中和热测定实验中,将溶液分几次缓慢加入盐酸溶液中
5.(2026·山东潍坊·三模)实验室称取基准固体并配制成溶液,加入稀硫酸酸化,用待标定溶液进行滴定。下列说法正确的是( )
A.称量基准固体可使用托盘天平
B.配制基准的溶液应使用容量瓶
C.装液前需用待标定溶液润洗酸式滴定管
D.当溶液恰好由无色变为浅红色时即达到滴定终点
6.(2026·山东烟台·二模)下列实验装置或操作正确且能达到实验目的的是( )
A.甲:探究酸性强弱对双氧水分解速率的影响 B.乙:润洗滴定管
C.丙:验证铁的吸氧腐蚀 D.丁:验证产物
7.(25-26高二上·山东滨州·期末)研究人员用凯氏定氮法测定某谷物麦片中氮的含量:取相同质量麦片经消解后,所蒸馏出的氨用过量盐酸吸收,再用溶液滴定过量的盐酸,重复实验,数据如下。
序号 1 2 3 4 5
滴定前读数/mL 0.00 7.80 0.00 0.00 0.00
滴定后读数/mL 7.80 15.64 7.82 7.78 8.20
注:滴定实验中,为抵消因滴定管刻度不均引起的误差,平行实验需用同一段滴定管。下列说法错误的是( )
A.滴定时,眼睛应注视锥形瓶内溶液颜色的变化
B.滴定接近终点时,用蒸馏水冲洗锥形瓶内壁,继续滴定至终点
C.数据处理时,平均消耗NaOH溶液体积为7.88 mL
D.若选用酚酞作指示剂,会使测定结果偏低
8.(25-26高三上·山东济宁·期末)对于下列过程中发生的化学反应,相应离子方程式正确的是( )
A.碳酸氢镁溶液中加入过量石灰水:
B.铅酸蓄电池放电时的正极反应:
C.海水提溴过程中将溴吹入吸收塔:
D.工业废水中的用去除:
9.(24-25高二上·山东青岛·期末)由侯式制碱法制取的纯碱含有少量NaCl和杂质,用滴定法可测定杂质的含量。实验步骤如下:
称取纯碱样品,配成250mL溶液。取出25.00mL溶液加入溶液,再加入过量溶液。滴入指示剂,用盐酸标准液返滴过剩的NaOH溶液,重复滴定两次,平均消耗盐酸的体积为。回答下列问题:
(1)滴定管装液前的操作包括:洗涤、涂油、_________、润洗。在规格为50.00mL的滴定管中,若盐酸标准液读数为20.20mL,此时滴定管中盐酸标准液的实际体积_________(填标号)。
A.20.20mL B.小于20.20mL C.29.80mL D.大于29.80mL
(2)本实验中下列操作正确的是_________(填标号)。
A.排气泡 B.滴加指示剂 C.滴定 D.加半滴标准液
A.A B.B C.C D.D
(3)所用的指示剂为_________;滴定过程中,眼睛应注视_____________________________;滴定终点的现象为_______________________________________________________。
(4)该纯碱中的质量分数为_______(用含的表达式表示)。
(5)下列操作会导致实验结果偏低的是_________(填标号)。
A.滴定管在装液前未用标准溶液润洗
B.滴定过程中,锥形瓶内有液滴溅出
C.滴定开始时俯视读数,结束时仰视读数
D.滴定管尖嘴部分在滴定前有气泡,终点时无气泡
10.(24-25高二下·山东菏泽·期末)用来自钢铁冶炼后产生的钒钢渣(、和少量、)和钛白废酸(、、、)可制备并得到副产物透明氧化铁,实现了“以废治废”。工艺流程如下:
已知:焙烧时可转化为;V元素有多种价态和存在形态:、(酸性),(碱性)等;萃取反应为:(水相)(有机相)(有机相)(水相),酸性条件下能萃取而不能萃取,对+4价钒萃取能力强,而对+5价钒的萃取能力较弱。
回答下列问题:
(1)“溶浸”时生成的滤渣除了、外,还有___________(填化学式)。
(2)“还原”时加入的试剂X宜选用___________(填标号)。
A.Fe B.HCl C. D.
(3)“反萃取”时不宜过量的原因可能为________________________________________________________
___________________________________________________________________(用离子方程式和必要的文字解释)。
(4)“沉钒”反应的离子方程式为_________________________________________________________。气体1和气体2按一定比例通入水中反应所得产物处理后可返回到___________(填操作单元名称)。
(5)透明氧化铁含有氧化铁黄和氧化铁红,可用分光光度法测定透明氧化铁中氧化铁红的含量,的吸光度A与的关系如图。称取3.38g透明氧化铁,用稀硫酸溶解并定容至1L,准确移取该溶液10.00mL,加入足量溶液,再用蒸馏水定容至100mL。测得溶液吸光度,则透明氧化铁中氧化铁红的质量分数为____________(保留小数点后一位)。若吸光度增大,则氧化铁红的含量将___________(填“增大”或“减小”)。
11.(25-26高二下·山东青岛·期末)利用锌浸出渣(含ZnFe2O4、CaSO4、SiO2等)制备碳酸锌的工艺流程如图。
已知:,。
回答下列问题:
(1)实验室中模拟“一段焙烧”操作时,应将原料置于___________(填仪器名称)中进行。
(2)图1为“一段焙烧”反应前(a)和反应后(b)的X射线衍射谱图,该反应的化学方程式为___________________________________________________________________。
(3)图2为“一段焙烧”和“二段焙烧”可能发生反应 G-T的关系,“一段焙烧”发生丙线对应的反应,“二段焙烧”可能发生甲线和乙线对应的反应。“二段焙烧”的最佳温度区间为___________。若“二段焙烧”的温度过高,会导致锌的浸出率大幅下降,原因为___________。
(4)“滤渣”的主要成分除CaSO4外,还有_________________(填化学式)。
(5)“沉锌”过程中发生反应的离子方程式为___________________________________________________________。
(6)“滤液”中___________mol L-1。
12.(2026·山东日照·模拟预测)锗是重要的半导体材料,以氧化锌烟尘(主要成分为,还含有、、、、)为原料提取锗的流程如下:
已知:常温下,,
回答下列问题:
(1)已知滤渣Ⅰ中没有单质硫,则滤渣Ⅰ的主要成分是_______________(填化学式);写出“浸出”步骤中ZnS发生反应的化学方程式:___________________________________________________________。
(2)“中和”步骤中加入的试剂X可以是___________(填化学式)。
(3)单宁酸()“沉锗”时主要发生反应,最佳,pH过低会导致沉锗率下降,原因是______________________________________________________。沉锗后所得“滤液”可用于回收的金属元素主要有______。
(4)“酸洗”锗渣而不用纯水洗涤,优点是__________________________________________________________________。
(5)一般情况下,当溶液中某离子的浓度小于时,可以忽略该离子的存在。常温下,从“过滤Ⅱ”的滤液中回收氢氧化锌应控制pH范围为_____________()。
13.(2026·山东临沂·模拟预测)硫氰化钾(KSCN)是一种用途广泛的化学药品。实验室模拟以和为原料制备KSCN的实验装置如图。
ⅰ.按如图连接实验装置,检查装置的气密性。点燃装置A处酒精灯,打开开始反应。
ⅱ.……时,熄灭装置处酒精灯,待中无气泡产生时,关闭,使进行完全后,打开,滴入适量的溶液。
ⅲ.一段时间后,经系列操作得到KSCN晶体。
已知:不溶于。
②三颈烧瓶内盛放、水和催化剂,发生反应:,该反应缓慢,且高于170℃易分解。
③KSCN的溶解度随温度变化较大。
回答下列问题:
(1)装置为实验室制备的常用装置,其中发生的化学方程式为_________________________________________;仪器的名称为_____________。
(2)装置C的作用为_________________________________________________________;反应过程中,装置D应保持温度处于一定范围,合理的是___________。
A. B. C.
(3)步骤ⅱ中“……”处观察到的现象为___________________________。E中吸收发生的离子反应方程式为___________________________________________________。
(4)步骤ⅲ中反应结束后“系列操作”为将三颈烧瓶中的固体催化剂滤去,_______________________(填操作名称)、过滤、洗涤、干燥。
(5)KSCN含量的测定:称取样品,配制溶液,量取于锥形瓶中,加入适量稀硝酸,滴加几滴作指示剂,用标准溶液滴定至终点时消耗标准溶液。判断到达滴定终点的现象为_______________________________________________________________________,晶体中KSCN的质量分数为___________%。(用含m、a、b、c的式子表示;已知滴定时发生)。
14.(2026·湖南怀化·一模)常温下,将1.00 mol/L NaOH溶液加入(二元弱酸)中,随NaOH溶液的不断加入,含A的相关微粒的物质的量浓度及pH变化如图所示,下列说法正确的是( )
A.该溶液中的数量级为
B.时,
C.调pH至12的过程中,水的电离程度先减小后增大
D.时,
15.(2026·山东·高考真题)一元弱酸HCN无色剧毒,熔点为-13℃,沸点为26℃,常温下易溶于水。在通风橱中用NaCN制备少量液态HCN,装置如图所示(夹持装置略)。回答下列问题:
(1)仪器a的名称为____________;装置b的作用为_________________________________。
(2)装置甲、乙选用的控温物质依次为__________(填标号)。
A.水(50℃) B.冰盐混合物(-10℃) C.干冰—乙醇(-70℃) D.液氮(-196℃)
(3)HCN制备完成后需进行的部分操作如下,正确顺序为__________(填序号)。
①打开阀门K1通N2
②停止滴加NaCN溶液
③关闭阀门K3并切换三通阀K2至尾气处理
实验所用NaCN中常含有杂质甲酸钠(HCOONa),二者均具有较强还原性,测定HCOONa含量的实验步骤如下:
Ⅰ.准确称取样品,配制溶液,移取该溶液至锥形瓶中,加适量溶液,边振摇边滴加溶液至出现棕褐色沉淀(已知:、均为白色沉淀,极易转化为棕褐色沉淀)。
Ⅱ.过滤并洗涤沉淀至洗涤液呈中性,收集滤液和洗涤液于锥形瓶中,加适量溶液及浓度为的过量标准溶液,反应中转化为。
Ⅲ.充分反应后,向锥形瓶中加入适量溶液及浓度为的过量标准溶液,反应结束后溶液中所有锰元素均以形式存在。
Ⅳ.用的标准溶液滴定剩余的,终点时消耗溶液体积为。
(4)步骤Ⅰ中滴加溶液时须选用棕色滴定管,原因是________________________________________________;________(填“>”或“<”);步骤Ⅱ中参与反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为__________。
(5)测得样品中的质量分数为____________(用代数式表示);若步骤Ⅲ所用标准溶液中有少量被空气中的氧化,则导致测定结果__________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
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