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人教版新高考化学二轮复习课件 离子反应
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第一编2022高中总复习优化设计GAO ZHONG ZONG FU XI YOU HUA SHE JI内容索引考点一 离子方程式考点二 离子共存专项突破•素能提升【高考命题研究】 【要点归纳•再提升】 1.离子方程式正误判断的审题要点 微点拨氨水作为反应物写成NH3·H2O;作为生成物,若有加热条件或浓度很大,则写成NH3(标“↑”号),若是稀溶液且不加热,则写成NH3·H2O。2.两类与量有关的离子方程式的书写方法(1)过量与少量型。 书写原则:“以少定多”,即先根据题给条件判断“少量物质”,以少量物质的离子计量数(充分反应)确定所需“过量物质”的离子数目。如向Ca(HCO3)2溶液中加入过量NaOH溶液的离子方程式的书写方法为不足量物质的离子按照组成比参与反应 (2)定量型。此类离子反应往往是连续反应,应按照分步反应和反应进行的程度进行“定量”化书写首先按题给条件中反应物的物质的量,结合“以少定多”的原则及离子反应顺序,逐步写出各步反应的离子方程式,然后把各步离子方程式加和即可得到总反应的离子方程式。现以明矾与Ba(OH)2溶液的定量型反应为例详细说明。明矾与含等物质的量的Ba(OH)2的溶液反应的离子方程式的书写。【经典对练•得高分】 考向1 离子方程式的正误判断真题示例1- 1.(2020全国Ⅲ)对于下列实验,能正确描述其反应的离子方程式是( )。【解题思路】 答案 A 1- 2.(2021全国乙)下列过程中的化学反应,相应的离子方程式正确的是( ) 。答案 A解析 通常条件下,CaSO4微溶于水,CaCO3难溶于水,利用溶解度小的沉淀可向溶解度更小的沉淀转化,可用碳酸钠溶液处理水垢中的硫酸钙,水垢中的硫酸钙以固体状态存在,离子方程式中应保留化学式,A项正确;过量的铁粉与稀硝酸反应生成硝酸亚铁,正确的离子方程式为3Fe+8H++2 === 3Fe2++2NO↑+4H2O,B项错误;硫酸铝溶液中滴加少量氢氧化钾溶液应该生成氢氧化铝,C项错误;硫化氢是弱电解质,离子方程式中应该保留化学式(H2S),D项错误。对点演练1- 1.(2021山东日照一模)下列指定反应的离子方程式正确的是( )。答案 B 1- 2.(双选)(2021山东泰安二模)下列离子方程式书写正确的是( )。 答案 BC 技法点拨 考向2 离子方程式的书写真题示例2- 1.(2019全国Ⅱ)立德粉ZnS·BaSO4(也称锌钡白)是一种常用的白色颜料。回答下列问题。(1)利用焰色试验的原理既可制作五彩缤纷的节日烟花,亦可定性鉴别某些金属盐。灼烧立德粉样品时,钡的焰色为 (填字母)。 A.蓝色 B.红色 C.紫色 D.黄绿色(2)以重晶石(BaSO4)为原料,可按如下工艺生产立德粉: ①在回转炉中重晶石被过量焦炭还原为可溶性硫化钡,该过程的化学方程式为 。 回转炉尾气中含有有毒气体,生产上可通过水蒸气变换反应将其转化为CO2和一种清洁能源气体,该反应的化学方程式为 。 ②在潮湿空气中长期放置的“还原料”,会逸出臭鸡蛋气味的气体,且水溶性变差,其原因是“还原料”表面生成了难溶于水的 (填化学式)。 ③沉淀器中反应的离子方程式为 。 (3)成品中S2-的含量可以用“碘量法”测得。称取a g样品,置于碘量瓶中,移取25.00 mL 0.100 0 mol·L-1的I2-KI溶液于其中,并加入乙酸溶液,密闭,置暗处反应5 min,有单质硫析出。以淀粉溶液为指示剂,过量的I2用0.100 0 mol·L-1 Na2S2O3溶液滴定,反应的化学方程式为 。测定时消耗Na2S2O3溶液体积b mL。终点颜色变化为 ,样品中S2-的含量为 (写出表达式)。 【解题思路】 (1)元素焰色试验中呈现焰色的判断。常见金属元素在焰色试验中呈现的焰色分别为:钠—黄色、钾—紫色(透过蓝色钴玻璃观察)、钙—砖红色、锶—洋红色、铜—绿色、钡—黄绿色。(2)①陌生反应化学方程式的书写。在回转炉中重晶石被过量焦炭还原。有毒气体通过水蒸气变换反应转化为CO2和清洁能源气体: ②确定研究对象,根据物质性质判断。确定研究对象:一是根据“潮湿空气”可知,有空气中的成分和水参加反应;二是根据信息并结合框图可知,还原料的主要成分为BaS。根据物质性质判断:有臭鸡蛋气味的气体为H2S;难溶于水的物质为BaCO3。所以在BaS表面,BaS与空气中的H2O、CO2反应生成H2S和BaCO3,即“还原料”表面生成的难溶于水的物质为BaCO3。③沉淀器中反应的离子方程式的书写。 (3)氧化还原滴定,利用关系式法计算。氧化还原滴定过程中物质的变化为碘单质与硫离子的反应:S2-+I2 === S↓+2I-。碘单质与淀粉溶液混合呈现蓝色,用硫代硫酸钠溶液滴定过量的I2,故终点颜色变化为浅蓝色至无色。列出关系式。根据氧化还原反应中得失电子数相等以及题给化学方程式可得如下两个关系式:根据关系式计算。设硫离子物质的量为x mol,则可得数据关系如下:S2- ~ I21 mol 1 molx mol x mol ~ I22 mol 1 mol 失分剖析一是容易忽视焦炭过量而将重晶石与焦炭反应的生成物错写为CO2;二是忽视空气中存在二氧化碳以及“水溶性变差”的题给信息,将BaCO3错写为Ba(OH)2。2- 2.(2020山东卷节选)用软锰矿(主要成分为MnO2,含少量Fe3O4、Al2O3)和BaS制备高纯MnCO3的工艺流程如下:已知:MnO2是一种两性氧化物;25 ℃时相关物质的Ksp见下表。回答下列问题。(1)MnO2与BaS溶液反应转化为MnO的化学方程式为 。 (2)碳化过程中发生反应的离子方程式为 。 2- 3.(2020江苏卷节选)(1)吸收工厂烟气中的SO2,能有效减少SO2对空气的污染。氨水、ZnO水悬浊液吸收烟气中SO2后经O2催化氧化,可得到硫酸盐。已知:室温下,ZnSO3微溶于水,Zn(HSO3)2易溶于水;溶液中H2SO3、 、 的物质的量分数随pH的分布如图1所示。图1 图2 (1)氨水吸收SO2。向氨水中通入少量SO2,主要反应的离子方程式为 ;当通入SO2至溶液pH=6时,溶液中浓度最大的阴离子是 (填化学式)。 (2)ZnO水悬浊液吸收SO2。向ZnO水悬浊液中匀速缓慢通入SO2,在开始吸收的40 min内,SO2吸收率、溶液pH均经历了从几乎不变到迅速降低的变化(见图2)。溶液pH几乎不变阶段,主要产物是 (填化学式)。SO2吸收率迅速降低阶段,主要反应的离子方程式为 。 对点演练2- 1.(2020天津卷节选)Fe、Co、Ni是三种重要的金属元素。Fe、Co、Ni能与Cl2反应,其中Co和Ni均生成二氯化物,由此推断FeCl3、CoCl3和Cl2的氧化性由强到弱的顺序为 ;Co(OH)3与盐酸反应有黄绿色气体生成,写出反应的离子方程式: 。 答案 CoCl3>Cl2>FeCl3 2Co(OH)3+6H++2Cl- === 2Co2++Cl2↑+6H2O解析 根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,由2Fe+3Cl2 === 2FeCl3,Co+Cl2 === CoCl2,可得氧化性:Cl2>FeCl3、Cl2>CoCl2,Co与氯气反应生成CoCl2,说明Cl2的氧化性弱于CoCl3,故氧化性:CoCl3>Cl2>FeCl3。Co(OH)3与盐酸反应有黄绿色气体生成,说明盐酸被氧化为Cl2,则Co(OH)3被还原为Co2+,离子方程式为2Co(OH)3+6H++2Cl- === 2Co2++Cl2↑+6H2O。2- 2.(2021湖南湘豫名校联考节选)某化工厂污泥(主要成分为Cu2Te、Cr2O3以及少量的Au)资源化利用的工艺流程如图所示。回答下列问题。(1)52Te在元素周期表中位于 族,Cu2Te的名称为 。 (2)煅烧时,生成TeO2和Na2CrO4的反应的化学方程式分别为 , 。 (3)浸出液中的阳离子有H+、TeO2+和 (填化学符号)。 (4)“还原”时的离子反应方程式为 。为降低成本,提高原料的利用率,可采取的措施是 。 答案 (1)ⅥA 碲化亚铜 (1)52Te的质子数为52,原子结构示意图为 ,碲(Te)位于元素周期表中第五周期ⅥA族,Cu2Te中Cu元素的化合价为+1价,Te元素的化合价为-2价,即名称为碲化亚铜。(3)酸浸时,氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜,浸出液中还含有Cu2+。【易错防范•不失分】 判断正误(正确的画“√”,错误的画“×”)。 ×××××易错警示(1)对于连续发生的反应,量不同产物不同,离子方程式也就不同,如二元强碱Ca(OH)2与NaHCO3的反应,弱酸的酸式铵盐NH4HSO3与NaOH的反应,较强酸(或酸酐)与较弱酸的盐反应,如HCl与 的反应。(2)多种还原剂与氧化剂都反应时要注意反应的先后顺序问题,如FeBr2与Cl2的反应。【要点归纳•再提升】 1.溶液中离子不能大量共存的四种反应类型(1)复分解反应型。①生成难溶物或微溶物的离子不能大量共存。②生成气体及挥发性物质的离子不能大量共存。 微点拨Al3+、Fe3+可大量存在于酸性溶液中,中性溶液中不能大量存在; 在强酸性和强碱性溶液中均不能大量存在,只能大量存在于弱碱性溶液中。③生成难电离物质。H+与 等生成弱酸或酸式酸根离子而不能大量共存;OH-与 (稀溶液)生成弱碱而不能大量共存;H+与OH-生成水而不能大量共存。(2)氧化还原型。具有较强氧化性的离子与具有较强还原性的离子会发生氧化还原反应而不能大量共存。微点拨 在酸性条件下氧化性较强,中性和碱性条件下不考虑其氧化性。 (3)水解相互促进型。常见的因发生相互促进的水解反应而不能大量共存的离子如下:微点拨Fe3+与S2-、HS-不发生相互促进的水解反应,发生氧化还原反应。(4)络合反应型。离子间因发生络合反应而不能大量共存,常见的反应有如下两种:①Fe3+与SCN-因生成Fe(SCN)3而不能大量共存。②Ag+与NH3·H2O因生成[Ag(NH3)2]+而不能大量共存。2.警惕离子共存题目中的常见“陷阱” 微点拨pH=7的溶液不一定显中性,要关注温度条件。 【经典对练•得高分】 考向1 给定条件下的离子共存判断真题示例1- 1.(2020江苏卷)常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )。答案 A 1- 2.(2021湖南卷)对下列粒子组在溶液中能否大量共存的判断和分析均正确的是( )。答案 B 对点演练1- 1.(2021山东临沂模拟改编)常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )。答案 A 1- 2.(双选)(2021湖南益阳模拟)常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )。A.中性溶液中: Ca2+、Cu2+、Br-、Cl-B.c(ClO-)=1 mol·L-1的溶液中:Fe2+、Al3+、Cl-、I-答案 CD 答题模板解答离子共存题目的步骤: 考向2 离子(或物质)推断真题示例(2020浙江卷)黄色固体X,可能含有漂白粉、FeSO4、Fe2(SO4)3、CuCl2、KI之中的几种或全部。将X与足量的水作用,得到深棕色固体混合物Y和无色碱性溶液Z。下列结论合理的是( )。A.X中含KI,可能含有CuCl2B.X中含有漂白粉和FeSO4C.X中含有CuCl2,Y中含有Fe(OH)3D.用H2SO4酸化溶液Z,若有黄绿色气体放出,说明X中含有CuCl2答案 C解析 固体X为黄色,则含有Fe2(SO4)3;X溶于水后,要使溶液Z为无色碱性,则一定含有漂白粉,且漂白粉过量;得到深棕色固体混合物Y,则固体Y是Fe(OH)3和Cu(OH)2的混合物,X中一定含有CuCl2,FeSO4和Fe2(SO4)3中含有其中一种[即Fe2(SO4)3]或两种都含。若X中含有KI,则会与漂白粉反应生成I2,溶液不为无色,A项错误;根据上述分析可知,X中不一定含有FeSO4,B项错误;X中含有CuCl2,Y中含有Fe(OH)3,C项正确;用H2SO4酸化溶液Z后,产生的黄绿色气体为氯气,则发生反应的离子方程式为Cl-+ClO-+ 2H+ === Cl2↑+H2O,此时的Cl-有可能来自漂白粉氧化FeSO4产生的Cl-,也有可能是漂白粉自身含有的,不能推导出X中含CuCl2,D项错误。对点演练2- 1.(2021湖北教科研协作体联考)已知甲、乙、丙是三种可溶性物质。其中甲是碱,乙、丙是盐,它们分别溶于水后电离产生的所有离子如表所示。下列分析结果一定正确的是( )。A.甲是Ba(OH)2,乙是NaHSO4B.乙、丙反应的离子方程式为H++ === H2O+CO2↑C.甲分别与乙、丙溶液混合后,现象相同D.可利用焰色试验鉴别乙和丙答案 C 答案 B B.实验消耗Cu 14.4 g,则生成气体丁的体积为3.36 LC.沉淀乙中一定有BaCO3,可能有BaSO4D.一定没有 Fe3+,但是无法确定是否含有 I-答案 A 方法技巧离子推断“四项基本原则”: 【易错防范•不失分】 判断正误(正确的画“√”,错误的画“×”)。 ×××√ 易错警示(1)与铝反应产生氢气的溶液和水电离出的H+(或OH-)浓度小于1×10-7 mol·L-1的溶液,可能是酸性溶液,也可能是碱性溶液。(2)弱酸的酸式酸根离子,既不能在强碱性溶液中大量存在,也不能在强酸性溶液中大量存在。三、离子检验与推断【热点专攻】离子检验与推断是高考中常见的一种题型,也是必考的知识点。以选择题的形式考查溶液中所含离子的检验及物质的鉴别,以填空题的形式考查检验离子的实验方案设计及溶液中所含离子的推断。命题侧重于离子检验时排除其他离子可能造成的干扰及简答题的答题规范。平时复习过程中要熟记常见离子的检验方法及现象,做题时要仔细分析每一步发生的反应,并注意思维的严密性。(一)读题干 抓信息该考点主要以选择题及填空题的形式出现,离子推断可以把实验操作、离子共存、离子检验、电荷守恒等知识综合起来考查,是综合性较强的题目。解决离子推断题的一般流程是:根据反应操作及反应现象判断一定含有的离子→根据能否大量共存判断一定不含有的离子→根据电荷守恒判断还含有的离子→可能含有的离子(二)审要点 抓关键该类试题解题的关键是仔细审题,依据物质的特征检验现象来寻找突破口,顺藤摸瓜,进而完成全部未知离子的推断。掌握常见离子的检验(1)常见阳离子的检验。(2)常见阴离子的检验。 (三)规范答 思拓展1.离子推断时必须注意两点(1)所加试剂引入的离子对后续实验的影响。(2)用电荷守恒判断溶液中还可能含有的离子时要将定性和定量相结合。具体方法为:如果多种离子共存,且只有一种离子的物质的量未知,可以用电荷守恒来确定最后一种离子是否存在,即阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数。2.阳离子检验的注意事项NaOH溶液可以同时鉴别出若干种阳离子,包括Al3+、Fe3+、Fe2+、Cu2+、 、Mg2+等多种离子。在阳离子鉴别中,NaOH溶液是一种应用较广的试剂,在包括以上各种离子在内的多种离子的鉴别中,若先使用NaOH溶液(必要时可加热),一次检出几种离子,再用其他方法鉴别用NaOH溶液鉴别不出来的离子,整个问题可以较快解决。3.阴离子检验的注意事项 4.离子检验简答题的答题模板 【题型突破】(2020全国Ⅱ)某白色固体混合物由NaCl、KCl、MgSO4、CaCO3中的两种组成,进行如下实验:①混合物溶于水,得到澄清透明溶液;②做焰色反应,通过钴玻璃可观察到紫色;③向溶液中加碱,产生白色沉淀。根据实验现象可判断其组成为( )。A.KCl、NaCl B.KCl、MgSO4C.KCl、CaCO3 D.MgSO4、NaCl【解题思路】 由实验①可判断原混合物中不存在CaCO3;由实验②可判断存在钾元素,即原混合物中存在KCl;由实验③可判断产生的白色沉淀为Mg(OH)2沉淀,可判断原混合物中存在MgSO4,B项符合题意。答案 B应考训练1.(2020天津卷)检验下列物质所选用的试剂正确的是( )。答案 C解析 A项,淀粉溶液遇单质碘变蓝色,海水中的碘元素不是以单质的形式存在,故不能使淀粉溶液变蓝;B项,SO2、CO2都能使澄清石灰水变浑浊,所以不能用澄清石灰水检验SO2,可用品红溶液检验SO2;C项,向含Cu2+的溶液中滴加氨水,产生蓝色沉淀,继续滴加,沉淀溶解,可以用氨水检验Cu2+;D项,检验NH3用湿润的红色石蕊试纸。2.(2021湖南长沙模拟)在4支试管中分别进行如下表所示实验,结论正确的是( )。答案 C解析 A项,其他含氧化性物质的溶液也可以,如溴水,错误;B项,黄色火焰可以掩盖K+的紫色火焰,故检验K+需透过蓝色钴玻璃观察火焰,正确操作为用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色试验,火焰呈黄色,透过蓝色钴玻璃观察没有紫色火焰,原溶液中有Na+,无K+,错误;C项,氯水中的氯气与碘离子反应生成碘单质,四氯化碳把碘从水溶液中萃取出来,四氯化碳的密度比水的密度大,下层溶液显紫色,所以滴加氯水和四氯化碳,下层溶液显紫色说明原溶液中有碘离子,正确;D项,通入过量的二氧化碳能产生白色沉淀,可能含有 等,不一定含有 ,错误。下列判断正确的是( )。A.气体甲一定是纯净物B.沉淀甲是硅酸和硅酸镁的混合物答案 C
第一编2022高中总复习优化设计GAO ZHONG ZONG FU XI YOU HUA SHE JI内容索引考点一 离子方程式考点二 离子共存专项突破•素能提升【高考命题研究】 【要点归纳•再提升】 1.离子方程式正误判断的审题要点 微点拨氨水作为反应物写成NH3·H2O;作为生成物,若有加热条件或浓度很大,则写成NH3(标“↑”号),若是稀溶液且不加热,则写成NH3·H2O。2.两类与量有关的离子方程式的书写方法(1)过量与少量型。 书写原则:“以少定多”,即先根据题给条件判断“少量物质”,以少量物质的离子计量数(充分反应)确定所需“过量物质”的离子数目。如向Ca(HCO3)2溶液中加入过量NaOH溶液的离子方程式的书写方法为不足量物质的离子按照组成比参与反应 (2)定量型。此类离子反应往往是连续反应,应按照分步反应和反应进行的程度进行“定量”化书写首先按题给条件中反应物的物质的量,结合“以少定多”的原则及离子反应顺序,逐步写出各步反应的离子方程式,然后把各步离子方程式加和即可得到总反应的离子方程式。现以明矾与Ba(OH)2溶液的定量型反应为例详细说明。明矾与含等物质的量的Ba(OH)2的溶液反应的离子方程式的书写。【经典对练•得高分】 考向1 离子方程式的正误判断真题示例1- 1.(2020全国Ⅲ)对于下列实验,能正确描述其反应的离子方程式是( )。【解题思路】 答案 A 1- 2.(2021全国乙)下列过程中的化学反应,相应的离子方程式正确的是( ) 。答案 A解析 通常条件下,CaSO4微溶于水,CaCO3难溶于水,利用溶解度小的沉淀可向溶解度更小的沉淀转化,可用碳酸钠溶液处理水垢中的硫酸钙,水垢中的硫酸钙以固体状态存在,离子方程式中应保留化学式,A项正确;过量的铁粉与稀硝酸反应生成硝酸亚铁,正确的离子方程式为3Fe+8H++2 === 3Fe2++2NO↑+4H2O,B项错误;硫酸铝溶液中滴加少量氢氧化钾溶液应该生成氢氧化铝,C项错误;硫化氢是弱电解质,离子方程式中应该保留化学式(H2S),D项错误。对点演练1- 1.(2021山东日照一模)下列指定反应的离子方程式正确的是( )。答案 B 1- 2.(双选)(2021山东泰安二模)下列离子方程式书写正确的是( )。 答案 BC 技法点拨 考向2 离子方程式的书写真题示例2- 1.(2019全国Ⅱ)立德粉ZnS·BaSO4(也称锌钡白)是一种常用的白色颜料。回答下列问题。(1)利用焰色试验的原理既可制作五彩缤纷的节日烟花,亦可定性鉴别某些金属盐。灼烧立德粉样品时,钡的焰色为 (填字母)。 A.蓝色 B.红色 C.紫色 D.黄绿色(2)以重晶石(BaSO4)为原料,可按如下工艺生产立德粉: ①在回转炉中重晶石被过量焦炭还原为可溶性硫化钡,该过程的化学方程式为 。 回转炉尾气中含有有毒气体,生产上可通过水蒸气变换反应将其转化为CO2和一种清洁能源气体,该反应的化学方程式为 。 ②在潮湿空气中长期放置的“还原料”,会逸出臭鸡蛋气味的气体,且水溶性变差,其原因是“还原料”表面生成了难溶于水的 (填化学式)。 ③沉淀器中反应的离子方程式为 。 (3)成品中S2-的含量可以用“碘量法”测得。称取a g样品,置于碘量瓶中,移取25.00 mL 0.100 0 mol·L-1的I2-KI溶液于其中,并加入乙酸溶液,密闭,置暗处反应5 min,有单质硫析出。以淀粉溶液为指示剂,过量的I2用0.100 0 mol·L-1 Na2S2O3溶液滴定,反应的化学方程式为 。测定时消耗Na2S2O3溶液体积b mL。终点颜色变化为 ,样品中S2-的含量为 (写出表达式)。 【解题思路】 (1)元素焰色试验中呈现焰色的判断。常见金属元素在焰色试验中呈现的焰色分别为:钠—黄色、钾—紫色(透过蓝色钴玻璃观察)、钙—砖红色、锶—洋红色、铜—绿色、钡—黄绿色。(2)①陌生反应化学方程式的书写。在回转炉中重晶石被过量焦炭还原。有毒气体通过水蒸气变换反应转化为CO2和清洁能源气体: ②确定研究对象,根据物质性质判断。确定研究对象:一是根据“潮湿空气”可知,有空气中的成分和水参加反应;二是根据信息并结合框图可知,还原料的主要成分为BaS。根据物质性质判断:有臭鸡蛋气味的气体为H2S;难溶于水的物质为BaCO3。所以在BaS表面,BaS与空气中的H2O、CO2反应生成H2S和BaCO3,即“还原料”表面生成的难溶于水的物质为BaCO3。③沉淀器中反应的离子方程式的书写。 (3)氧化还原滴定,利用关系式法计算。氧化还原滴定过程中物质的变化为碘单质与硫离子的反应:S2-+I2 === S↓+2I-。碘单质与淀粉溶液混合呈现蓝色,用硫代硫酸钠溶液滴定过量的I2,故终点颜色变化为浅蓝色至无色。列出关系式。根据氧化还原反应中得失电子数相等以及题给化学方程式可得如下两个关系式:根据关系式计算。设硫离子物质的量为x mol,则可得数据关系如下:S2- ~ I21 mol 1 molx mol x mol ~ I22 mol 1 mol 失分剖析一是容易忽视焦炭过量而将重晶石与焦炭反应的生成物错写为CO2;二是忽视空气中存在二氧化碳以及“水溶性变差”的题给信息,将BaCO3错写为Ba(OH)2。2- 2.(2020山东卷节选)用软锰矿(主要成分为MnO2,含少量Fe3O4、Al2O3)和BaS制备高纯MnCO3的工艺流程如下:已知:MnO2是一种两性氧化物;25 ℃时相关物质的Ksp见下表。回答下列问题。(1)MnO2与BaS溶液反应转化为MnO的化学方程式为 。 (2)碳化过程中发生反应的离子方程式为 。 2- 3.(2020江苏卷节选)(1)吸收工厂烟气中的SO2,能有效减少SO2对空气的污染。氨水、ZnO水悬浊液吸收烟气中SO2后经O2催化氧化,可得到硫酸盐。已知:室温下,ZnSO3微溶于水,Zn(HSO3)2易溶于水;溶液中H2SO3、 、 的物质的量分数随pH的分布如图1所示。图1 图2 (1)氨水吸收SO2。向氨水中通入少量SO2,主要反应的离子方程式为 ;当通入SO2至溶液pH=6时,溶液中浓度最大的阴离子是 (填化学式)。 (2)ZnO水悬浊液吸收SO2。向ZnO水悬浊液中匀速缓慢通入SO2,在开始吸收的40 min内,SO2吸收率、溶液pH均经历了从几乎不变到迅速降低的变化(见图2)。溶液pH几乎不变阶段,主要产物是 (填化学式)。SO2吸收率迅速降低阶段,主要反应的离子方程式为 。 对点演练2- 1.(2020天津卷节选)Fe、Co、Ni是三种重要的金属元素。Fe、Co、Ni能与Cl2反应,其中Co和Ni均生成二氯化物,由此推断FeCl3、CoCl3和Cl2的氧化性由强到弱的顺序为 ;Co(OH)3与盐酸反应有黄绿色气体生成,写出反应的离子方程式: 。 答案 CoCl3>Cl2>FeCl3 2Co(OH)3+6H++2Cl- === 2Co2++Cl2↑+6H2O解析 根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,由2Fe+3Cl2 === 2FeCl3,Co+Cl2 === CoCl2,可得氧化性:Cl2>FeCl3、Cl2>CoCl2,Co与氯气反应生成CoCl2,说明Cl2的氧化性弱于CoCl3,故氧化性:CoCl3>Cl2>FeCl3。Co(OH)3与盐酸反应有黄绿色气体生成,说明盐酸被氧化为Cl2,则Co(OH)3被还原为Co2+,离子方程式为2Co(OH)3+6H++2Cl- === 2Co2++Cl2↑+6H2O。2- 2.(2021湖南湘豫名校联考节选)某化工厂污泥(主要成分为Cu2Te、Cr2O3以及少量的Au)资源化利用的工艺流程如图所示。回答下列问题。(1)52Te在元素周期表中位于 族,Cu2Te的名称为 。 (2)煅烧时,生成TeO2和Na2CrO4的反应的化学方程式分别为 , 。 (3)浸出液中的阳离子有H+、TeO2+和 (填化学符号)。 (4)“还原”时的离子反应方程式为 。为降低成本,提高原料的利用率,可采取的措施是 。 答案 (1)ⅥA 碲化亚铜 (1)52Te的质子数为52,原子结构示意图为 ,碲(Te)位于元素周期表中第五周期ⅥA族,Cu2Te中Cu元素的化合价为+1价,Te元素的化合价为-2价,即名称为碲化亚铜。(3)酸浸时,氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜,浸出液中还含有Cu2+。【易错防范•不失分】 判断正误(正确的画“√”,错误的画“×”)。 ×××××易错警示(1)对于连续发生的反应,量不同产物不同,离子方程式也就不同,如二元强碱Ca(OH)2与NaHCO3的反应,弱酸的酸式铵盐NH4HSO3与NaOH的反应,较强酸(或酸酐)与较弱酸的盐反应,如HCl与 的反应。(2)多种还原剂与氧化剂都反应时要注意反应的先后顺序问题,如FeBr2与Cl2的反应。【要点归纳•再提升】 1.溶液中离子不能大量共存的四种反应类型(1)复分解反应型。①生成难溶物或微溶物的离子不能大量共存。②生成气体及挥发性物质的离子不能大量共存。 微点拨Al3+、Fe3+可大量存在于酸性溶液中,中性溶液中不能大量存在; 在强酸性和强碱性溶液中均不能大量存在,只能大量存在于弱碱性溶液中。③生成难电离物质。H+与 等生成弱酸或酸式酸根离子而不能大量共存;OH-与 (稀溶液)生成弱碱而不能大量共存;H+与OH-生成水而不能大量共存。(2)氧化还原型。具有较强氧化性的离子与具有较强还原性的离子会发生氧化还原反应而不能大量共存。微点拨 在酸性条件下氧化性较强,中性和碱性条件下不考虑其氧化性。 (3)水解相互促进型。常见的因发生相互促进的水解反应而不能大量共存的离子如下:微点拨Fe3+与S2-、HS-不发生相互促进的水解反应,发生氧化还原反应。(4)络合反应型。离子间因发生络合反应而不能大量共存,常见的反应有如下两种:①Fe3+与SCN-因生成Fe(SCN)3而不能大量共存。②Ag+与NH3·H2O因生成[Ag(NH3)2]+而不能大量共存。2.警惕离子共存题目中的常见“陷阱” 微点拨pH=7的溶液不一定显中性,要关注温度条件。 【经典对练•得高分】 考向1 给定条件下的离子共存判断真题示例1- 1.(2020江苏卷)常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )。答案 A 1- 2.(2021湖南卷)对下列粒子组在溶液中能否大量共存的判断和分析均正确的是( )。答案 B 对点演练1- 1.(2021山东临沂模拟改编)常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )。答案 A 1- 2.(双选)(2021湖南益阳模拟)常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )。A.中性溶液中: Ca2+、Cu2+、Br-、Cl-B.c(ClO-)=1 mol·L-1的溶液中:Fe2+、Al3+、Cl-、I-答案 CD 答题模板解答离子共存题目的步骤: 考向2 离子(或物质)推断真题示例(2020浙江卷)黄色固体X,可能含有漂白粉、FeSO4、Fe2(SO4)3、CuCl2、KI之中的几种或全部。将X与足量的水作用,得到深棕色固体混合物Y和无色碱性溶液Z。下列结论合理的是( )。A.X中含KI,可能含有CuCl2B.X中含有漂白粉和FeSO4C.X中含有CuCl2,Y中含有Fe(OH)3D.用H2SO4酸化溶液Z,若有黄绿色气体放出,说明X中含有CuCl2答案 C解析 固体X为黄色,则含有Fe2(SO4)3;X溶于水后,要使溶液Z为无色碱性,则一定含有漂白粉,且漂白粉过量;得到深棕色固体混合物Y,则固体Y是Fe(OH)3和Cu(OH)2的混合物,X中一定含有CuCl2,FeSO4和Fe2(SO4)3中含有其中一种[即Fe2(SO4)3]或两种都含。若X中含有KI,则会与漂白粉反应生成I2,溶液不为无色,A项错误;根据上述分析可知,X中不一定含有FeSO4,B项错误;X中含有CuCl2,Y中含有Fe(OH)3,C项正确;用H2SO4酸化溶液Z后,产生的黄绿色气体为氯气,则发生反应的离子方程式为Cl-+ClO-+ 2H+ === Cl2↑+H2O,此时的Cl-有可能来自漂白粉氧化FeSO4产生的Cl-,也有可能是漂白粉自身含有的,不能推导出X中含CuCl2,D项错误。对点演练2- 1.(2021湖北教科研协作体联考)已知甲、乙、丙是三种可溶性物质。其中甲是碱,乙、丙是盐,它们分别溶于水后电离产生的所有离子如表所示。下列分析结果一定正确的是( )。A.甲是Ba(OH)2,乙是NaHSO4B.乙、丙反应的离子方程式为H++ === H2O+CO2↑C.甲分别与乙、丙溶液混合后,现象相同D.可利用焰色试验鉴别乙和丙答案 C 答案 B B.实验消耗Cu 14.4 g,则生成气体丁的体积为3.36 LC.沉淀乙中一定有BaCO3,可能有BaSO4D.一定没有 Fe3+,但是无法确定是否含有 I-答案 A 方法技巧离子推断“四项基本原则”: 【易错防范•不失分】 判断正误(正确的画“√”,错误的画“×”)。 ×××√ 易错警示(1)与铝反应产生氢气的溶液和水电离出的H+(或OH-)浓度小于1×10-7 mol·L-1的溶液,可能是酸性溶液,也可能是碱性溶液。(2)弱酸的酸式酸根离子,既不能在强碱性溶液中大量存在,也不能在强酸性溶液中大量存在。三、离子检验与推断【热点专攻】离子检验与推断是高考中常见的一种题型,也是必考的知识点。以选择题的形式考查溶液中所含离子的检验及物质的鉴别,以填空题的形式考查检验离子的实验方案设计及溶液中所含离子的推断。命题侧重于离子检验时排除其他离子可能造成的干扰及简答题的答题规范。平时复习过程中要熟记常见离子的检验方法及现象,做题时要仔细分析每一步发生的反应,并注意思维的严密性。(一)读题干 抓信息该考点主要以选择题及填空题的形式出现,离子推断可以把实验操作、离子共存、离子检验、电荷守恒等知识综合起来考查,是综合性较强的题目。解决离子推断题的一般流程是:根据反应操作及反应现象判断一定含有的离子→根据能否大量共存判断一定不含有的离子→根据电荷守恒判断还含有的离子→可能含有的离子(二)审要点 抓关键该类试题解题的关键是仔细审题,依据物质的特征检验现象来寻找突破口,顺藤摸瓜,进而完成全部未知离子的推断。掌握常见离子的检验(1)常见阳离子的检验。(2)常见阴离子的检验。 (三)规范答 思拓展1.离子推断时必须注意两点(1)所加试剂引入的离子对后续实验的影响。(2)用电荷守恒判断溶液中还可能含有的离子时要将定性和定量相结合。具体方法为:如果多种离子共存,且只有一种离子的物质的量未知,可以用电荷守恒来确定最后一种离子是否存在,即阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数。2.阳离子检验的注意事项NaOH溶液可以同时鉴别出若干种阳离子,包括Al3+、Fe3+、Fe2+、Cu2+、 、Mg2+等多种离子。在阳离子鉴别中,NaOH溶液是一种应用较广的试剂,在包括以上各种离子在内的多种离子的鉴别中,若先使用NaOH溶液(必要时可加热),一次检出几种离子,再用其他方法鉴别用NaOH溶液鉴别不出来的离子,整个问题可以较快解决。3.阴离子检验的注意事项 4.离子检验简答题的答题模板 【题型突破】(2020全国Ⅱ)某白色固体混合物由NaCl、KCl、MgSO4、CaCO3中的两种组成,进行如下实验:①混合物溶于水,得到澄清透明溶液;②做焰色反应,通过钴玻璃可观察到紫色;③向溶液中加碱,产生白色沉淀。根据实验现象可判断其组成为( )。A.KCl、NaCl B.KCl、MgSO4C.KCl、CaCO3 D.MgSO4、NaCl【解题思路】 由实验①可判断原混合物中不存在CaCO3;由实验②可判断存在钾元素,即原混合物中存在KCl;由实验③可判断产生的白色沉淀为Mg(OH)2沉淀,可判断原混合物中存在MgSO4,B项符合题意。答案 B应考训练1.(2020天津卷)检验下列物质所选用的试剂正确的是( )。答案 C解析 A项,淀粉溶液遇单质碘变蓝色,海水中的碘元素不是以单质的形式存在,故不能使淀粉溶液变蓝;B项,SO2、CO2都能使澄清石灰水变浑浊,所以不能用澄清石灰水检验SO2,可用品红溶液检验SO2;C项,向含Cu2+的溶液中滴加氨水,产生蓝色沉淀,继续滴加,沉淀溶解,可以用氨水检验Cu2+;D项,检验NH3用湿润的红色石蕊试纸。2.(2021湖南长沙模拟)在4支试管中分别进行如下表所示实验,结论正确的是( )。答案 C解析 A项,其他含氧化性物质的溶液也可以,如溴水,错误;B项,黄色火焰可以掩盖K+的紫色火焰,故检验K+需透过蓝色钴玻璃观察火焰,正确操作为用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色试验,火焰呈黄色,透过蓝色钴玻璃观察没有紫色火焰,原溶液中有Na+,无K+,错误;C项,氯水中的氯气与碘离子反应生成碘单质,四氯化碳把碘从水溶液中萃取出来,四氯化碳的密度比水的密度大,下层溶液显紫色,所以滴加氯水和四氯化碳,下层溶液显紫色说明原溶液中有碘离子,正确;D项,通入过量的二氧化碳能产生白色沉淀,可能含有 等,不一定含有 ,错误。下列判断正确的是( )。A.气体甲一定是纯净物B.沉淀甲是硅酸和硅酸镁的混合物答案 C
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