题文
现有A、B、C、D、E五种强电解质,它们在水中可电离产生下列离子(各种离子不重复)。
阳离子
H+、Na+、A13+、Ag+、Ba2+
阴离子
OH—、C1—、CO32—、NO3—、SO42—
已知:①A、B两溶液呈碱性;C、D、E溶液呈酸性。
②A溶液与E溶液反应既有气体又有沉淀产生;A溶液与C溶液反应只有气体产生(沉淀包括微溶物,下同)。
③D溶液与另外四种溶液反应都能产生沉淀;C只能与D反应产生沉淀。
试回答下列问题:
(1)分别写出下列物质的化学式:A 、B 、E ;
(2)写出A、E反应的离子方程式: ;
(3)将C溶液逐滴加入等体积、等物质的量浓度的A溶液中,反应后溶液中各种离子浓度由大到小的顺序为: 。
(4)已知:NaOH(aq)+HNO3(aq)=NaNO3(aq)+H2O(1);△H =-Q kJ·mol-1。
写出B与C稀溶液反应的热化学方程式 。
(5)在100 mL 0.1 mol·L-1 E溶液中,逐滴加入40 mL 1.6 mol·L-1 NaOH溶液,最终得到沉淀物质的量为
mol。
题型:未知 难度:其他题型
答案
.(1)A.Na2CO3 B.Ba(OH)2 E.Al2(SO4)3
(2)3 CO32- +2Al3+ + 3H2O = 3CO2 ↑+ 2 Al(OH)3↓
(3)c(Na+)›c(Cl-)› c(HCO3-)› c(OH-) › c(H+) › c(CO32-)
(4)Ba(OH)2(aq) + 2HCl(aq) = BaCl2(aq) + 2H2O(aq); △H=-2QkJ/mol (5)0.016
解析
(1)A溶液与E溶液反应既有气体又有沉淀产生,所以该沉淀应该是氢氧化铝,气体是CO2。又因为A溶液呈碱性,则A是碳酸钠。A溶液与C溶液反应只有气体产生,这说明C只含有氢离子。D溶液与另外四种溶液反应都能产生沉淀,则D中含有银离子,所以D只能是硝酸银;C只能与D反应产生沉淀,则C是氯化氢,E是硫酸铝,B是氢氧化钡。
(2)碳酸钠和硫酸铝水解相互促进,则A、E反应的离子方程式是3 CO32- +2Al3+ + 3H2O = 3CO2 ↑+ 2 Al(OH)3↓。
(3)将C溶液逐滴加入等体积、等物质的量浓度的A溶液中,二者恰好反应生成碳酸氢钠和氯化钠,则反应后溶液中各种离子浓度由大到小的顺序c(Na+)>c(Cl-)>c(HCO3-)>c(OH-) >c(H+)>c(CO32-)。
(4)中和热是在一定条件下,稀溶液中,强酸和强碱反应生成1mol水时所放出的热量,所以B与C稀溶液反应的热化学方程式Ba(OH)2(aq) + 2HCl(aq) = BaCl2(aq) + 2H2O(aq); △H=-2QkJ/mol。
(5)硫酸铝的物质的量是0.01mol,其中铝离子的物质的量是0.02mol。氢氧化钠的物质的量是0.064mol,则根据方程式Al3++3OH-=Al(OH)3↓、Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O可知,生成沉淀的物质的量是0.02mol-(0.064mol-0.06mol)=0.016mol。
点评:该题是高考中的常见题型,属于中等难度的试题,试题综合性强,对学生的思维能力提出了更高的要求。该题在侧重对学生基础知识巩固和训练的同时,侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练,有利于培养学生的逻辑推理能力,提高学生分析、归纳、总结问题的能力。该类试题还需要注意的是在进行物质的检验时,要依据物质的特殊性质和特征反应,选择适当的试剂和方法,准确观察反应中的明显现象,如颜色的变化、沉淀的生成和溶解、气体的产生和气味、火焰的颜色等,进行判断、推理、验证即可。
考点
据考高分专家说,试题“现有A、B、C、D、E五种强电解质,它们.....”主要考查你对 [离子共存 ]考点的理解。
离子共存
离子共存:
所谓离子共存实质上就是看离子间是否发生反应。若离子在溶液中发生反应,就不能共存。
因能发生氧化还原反应而不共存的离子有:
(注:“√”表示能发生反应,“×”表示不能发生反应)
S2-
SO32-
I-
Fe2+
Br-
Cl-(H+)
MnO4-
√
√
√
√
√
√
ClO-
√
√
√
√
√
√
NO3-(H+)
√
√
√
√
√
×
Fe3+
√
√
√
×
×
×
因能发生复分解反应而不共存的离子有:
- 离子间相互结合生成难溶物或微溶物
Ba2+、Ca2+CO32-、SO32-、SO42-Ag+CO32-、SO32-、Cl- - 离子间相互结合生成气体或挥发性物质
H+CO32-、HCO3-、SO32-、HSO3-、S2-、HS-OH-NH4+ - 离子间相互结合生成弱电解质
H+ CO32-、SO32-、S2-、CH3COO-、F-弱酸OH-NH4+、Al3+、Fe3+、Cu2+、Mg2+弱碱H+水
因能发生双水解的离子有:
Al3+CO32-、HCO3-、SO32-、HSO3-、S2-、HS-、AlO2-、ClO-Fe3+CO32-、HCO3-、AlO2-、ClO-NH4+SiO32-、AlO2-
因发生络合反应而不共存的离子有:
Fe3+ SCN-Ag+、Cu2+NH3·H2O
null
null
null
判断离子是否共存的几种情况:
(1)发生复分解反应,离子不能大量共存。
①有气体产生 如CO32-、SO32-、S2-、HCO3-、HSO3-、HS-等易挥发的弱酸的酸根与H+不能大量共存。
②有沉淀生成 如Ba2+、Ca2+、Mg2+、Ag+等不能与SO42-、CO32-等大量共存;
Mg2+、Fe2+、Ag+、Al3+、Zn2+、Cu2+、Fe3+等不能与OH-大量共存;
Pb2+与Cl-,Fe2+与S2-、Ca2+与PO43-、Ag+与I-不能大量共存。
③有弱电解质生成 如OH-、CH3COO-、PO43-、HPO42-、H2PO4-、F-、ClO-、AlO2-、SiO32-、CN-、C17H35COO-与H+不能大量共存;
一些酸式弱酸根如HCO3-、HPO42-、HS-、H2PO4-、HSO3-不能与OH-大量共存;
NH4+与OH-不能大量共存。
(2)发生氧化还原反应,离子不能大量共存
①具有较强还原性的离子不能与具有较强氧化性的离子大量共存 如S2-、HS-、SO32-、I-和Fe3+不能大量共存。
②在酸性或碱性的介质中由于发生氧化还原反应而不能大量共存 如MnO4-、Cr2O7-、NO3-、ClO-与S2-、HS-、SO32-、HSO3-、I-、Fe2+等不能大量共存;
SO32-和S2-在碱性条件下可以共存,但在酸性条件下由于发生2S2-+SO32-+6H+=3S↓+3H2O不能共存 ;H+与S2O32-不能大量共存。
(3)能水解的阳离子跟能水解的阴离子在水溶液中不能大量共存(双水解)
例:Al3+和HCO3-、CO32-、HS-、S2-、AlO2-、ClO-等;Fe3+与CO32-、HCO3-、AlO2-、ClO-等不能大量共存。
(4)溶液中能发生络合反应的离子不能大量共存。
如Fe2+、Fe3+与SCN-不能大量共存。
主要题目要求的限定:
(1)酸性溶液(H+)、碱性溶液(OH-)、能在加入铝粉后放出可燃气体的溶液、由水电离出的H+或OH-=1×10-10mol/L的溶液等。
(2)溶液的颜色:有色离子MnO4-(紫色)、Fe3+(棕黄)、Fe2+(浅绿)、Cu2+(蓝)、Fe(SCN)2+(红)、Fe(SCN)63-(血红)。
(3)要求“大量共存”还是“不能大量共存”。



