高考化学资料7.doc
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1、化学资料 - 1 - 用十字消去法解离子推断题用十字消去法解离子推断题十字消去法是一类离子推断题的解法,采用“十字消去”可缩小未知物质的范围, 以便于利用题给条件确定物质,找出正确答案。下面通过具体实例加以说明。例:有 A、B、C、D、E 五种溶液,它们的阳离子分别是 Ag+、Na+、Ba2+、Al3+、Fe3+,阴离子分别是 Cl、OH、都不重复- 3NO-2 4SO-2 3CO ,现进行如下实验: 1 C 溶液中加入纯铁粉,溶液质量增加。 2 A、E 溶液都呈碱性。测得 01 mol / L 的 A 溶液 pH 值小于 13。 3 在 B 溶液中逐渐加入氨水,出现沉淀,继续加入氨水,沉淀消
2、失。 4 在 D 溶液中加入硝酸钡溶液,无现象。 由上述现象可推知各种溶液中所含的阴、阳离子是 溶 液ABCDE阳离子阴离子 解析:由于题中阴、阳离子不能重复出现,可采用“十字消去法”求解。把阴离子 写成一纵行,阳离子写成一横排,一种阴离子与一种阳离子可组成一种物质,不溶于水 的用“”划之。银盐中只有 AgNO3溶于水,故可排除其余银盐和硝酸盐,以“”划 之。碳酸盐只可能是 Na2CO3,其余碳酸盐以“”划之。此时,OH能与之结合生成强 碱的就是 BaOH2,其余钡盐和碱又划去,构成十字交叉,最后剩下 Al3+、Fe3+和、-2 4SO 。如下图所示因此,按物质溶于水,通过逻辑推断,得出 7
3、种物质:-2 3CO AgNO3、Na2CO3、BaOH2、AlCl3、Al2SO43、FeCl3、Fe2SO43。 由题意2可知 A 应是强碱弱酸盐,即 Na2CO3,E 是强碱,即 BaOH2;由3知 B 是 银盐,而可溶性的银盐只有 AgNO3;由1知 C 应含 Fe3+,故 D 应含 Al3+;再由4知 D 中无,故 D 是 AlCl3,C 是 Fe2SO43。-2 4SO 结论: 溶 液ABCDE阳离子Na+Ag+Fe3+Al3+Ba2+阴离子-2 3CO- 3NO-2 4SOClOH运用“十字消去法”解实验推断题应注意题目的特点和方法: 1 每种离子只能出现一次,否则不能应用此法;
4、 2 所推断的物质是溶于水的化合物,这样才能排除不溶物,缩小供选择的物质范围;3 离子推断中,只要有 Ag+和,则必是 AgNO3,因为银盐中只有 AgNO3溶于- 3NO 水。由此可排除其它银盐和硝酸盐,这点是不可忽视的。 4 应先考虑生成难溶物多的离子,后考虑生成难溶物少的离子,这样便于排除不溶 物,减少写出的物质数目。 5 如果运用“十字消去法”后得出的物质种数,大于题中要推断的物质数目时,就 必须结合题中有关条件加以分析,给予肯定或否定。 例 2可溶性离子化合物 A、B、C、D,分别由以下阴、阳离子中的各一种构成每 种离子只可选一次。阳离子:Na+、Ag+、Mg2+、;阴离子:、OH、
5、 4NHNO3-2 3SO 。把等质量的 A、B、C、D 溶解于水,配制成相同体积的溶液,则它们的物质的量SO42-浓度按 ABCD 的顺序排列,可以推测:A ,B ,C ,D 。 解析:可采用十字消去法列出可能的物质。化学资料 - 2 -M:AgNO3MgSO4NH42SO3NaOH,浓度与 M 顺序相反。 答案:NaOH;NH42SO3;MgSO4;AgNO3。 由上可知,十字消去法的作用是缩小未知物质的范围,以便于利用题给条件确定物 质。 例 3有 a、b、c、d、e 五种无色水溶液,分别由下列一种阴离子和一种阳离子组成 每种溶液中所含的阴、阳离子各不相同。 阳离子可能是 Ag+、Mg2
6、+、Cu2+、Ba2+、Al3+; 4NH 阴离子可能是 Cl、。-2 3SOHCO3- 3NOSO42-PO43-1 分别加入氨水,a、c、e 都生成沉淀,其中 c 的沉淀溶于过量氨水,加 NaOH 溶 液于上述 a、e 的沉淀中,a 的沉淀溶解,e 的沉淀不溶解; 2 将 d 溶液加入 a、b、c、e 中,只有 e 无沉淀,在生成的各沉淀中分别加盐酸, a、c 溶液中的沉淀不变,b 溶液中的沉淀消失; 3 将 b、e 分别加盐酸,都能产生使澄清石灰水变浑浊的气体,若将 b、e 分别加入 NaOH 溶液并加热,仅 b 有气体放出。 试判断:用化学式填写a 是 ,b 是 ,c 是 ,d 是 ,
7、e 是 。 4 Al2SO43;NH42SO4;AgNO3;BaCl2;MgHCO32 解析: 用十字消去法列表如下:排除掉有色的 Cu2+,然后画十字, 肯定有 AgNO3, 写出 Mg2+、Ba2+、Al3+的 可溶盐,只能是NH42SO3,只能是NH43PO4, 剩下的组合可能是:-2 3SOPO43-BaHCO32、MgCl2、Al2SO43;BaHCO32、AlCl3、MgSO4;MgHCO32、BaCl2、Al2S O43。 再由题给条件画下表:abcdE 加氨水加氨水至过量加 NaOH 溶液化学资料 - 3 - 加入 d 加 HCl 加 HCl 由实验1知 c 为 AgNO3,a
8、 含 Al3+,e 含 Mg2+。由实验3知产生气体为 SO2或 CO2,故 e 为 MgHCO32,a 为 Al2SO43,b 为NH42SO3,剩下的 d 为 BaCl2。 本题后面的三种组合中,一般找出一种物质,就可确定一组物质。找出 BaHCO32 除外 以下几题供使用练习: 1A、B、C、D 四种可溶性盐,它们的阳离子可能是 Ba2+、Ag+、K+、Fe2+,阴离 子可能是、Br、,彼此不重复。进行如下实验:- 3NO-2 3COSO42-1 将四种盐分别配成少量溶液,其中呈现淡绿色的只有 B 盐溶液; 2 向上述溶液中分别加入盐酸,C 盐溶液中有沉淀生成,A 盐溶液中有无色无味的
9、气体逸出。 试确定:A 是 ,B 是 ,C 是 ,D 是 。 1 K2CO3;FeSO4;AgNO3;BaBr2 2有三种可溶性离子化合物 A、B、C,它们分别是由阳离子、Na+、Fe3+和阴 4NH 离子 OH 、S2 、两两结合组成。取质量相等的 A、B、C 分别溶解于水,配成等SO42-体积的溶液,这三种溶液的物质的量浓度的大小顺序是:BAC。 根据题意回答下列问题: 1 推断 A 是 ,B 是 ,C 是 。 2 这三种溶液的 pH 值由大到小的顺序是 。 3 写出 A 与 B 溶液混合加热发和发生反应的离子方程式:。 4 写出 B、C 两溶液混合发生反应的离子方程式:。 答案:1 A:
10、NH42SO4;B:NaOH;C:Fe2SO43 2 B、A、C 3 OHNH3H2O 4NH 4 Fe3+3OHFeOH3 3实验室中有 A、B、C、D 四种物质,它们由 Ag+、Na+、Al3+、Ba2+、Cu2+、 、Cl、S2 、中的八种离子两两结合而成,这四种物质具下表所列的- 3NO-2 4SO-2 3CO 性质。溶解性水溶液颜色加入 Na2CO3溶液滴入稀盐酸加入 A 溶液A易无色白色沉淀白色沉淀 B易无色无沉淀臭鸡蛋气味气体黑色沉淀C易无色白色沉淀无现象白色沉淀D易无色白色沉淀,无色气体无现象白色沉淀1 根据上述实验现象,分别判断各是什么物质: A ,B ,C ,D 。 2 写
11、出 B 物质与有关物质反应的离子方程式。 答案:1 AgNO3;Na2S;BaCl2;Al2SO43 2 2H+S2 H2S;2Ag+S2 Ag2S 注意:下面这个问题用十字消去法就不行。因为消去后不确定物质太多。 4已知五种电解质溶液中分别含有下列阴、阳离子各一种,并且不重复。Ba2+ Na+ Al3+ H+ 4NH化学资料 - 4 -Cl OH -2 4SO- 3NO-2 3CO 将这五种未知溶液分别标记为 A、B、C、E、D、E 进行实验,其结果如下: 1 在 10 mL A 或 10 mL E 中滴入数滴 D,均有沉淀生成; 2 在 10 mL E 中滴入数滴 C 也有沉淀生成; 3
12、E 与 C 反应时生成的气体能被 A 吸收; 4 A 与 E 反应时生成的气体能被 C 吸收; 5 为了进一步区分 B 与 D,在这两种溶液中分别滴入其他一种电解质溶液 F,结果 B 溶液中产生沉淀。 写出 A F 溶液中各电解质的分子式: A ,B ,C , D ,E ,F 。 分别写出 B 与过量 C 反应和 A 与 D 反应的离子方程式: B 与过量 C 反应: 。 A 与 D 反应: 。 答案: H2SO4;AlCl3;NaOH;BaNO32;NH42CO3;AgNO3 Al3+4OH 2H2O;Ba2+ BaSO4AlO2-SO42-化学资料 - 5 -怎样解答离子存在与否的推断题怎
13、样解答离子存在与否的推断题 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。例如,H+与 OH ,H+与弱酸根阴离子,OH 与弱碱阳离子,Ag+与 Cl 、Br 、I 、,Ba2+、Ca2+与、,Fe2+与酸性条件下,Fe3+与 S2 SO42-2 3COSO42-2 3CONO3-,Al3+与、S2 等等,都不能在溶液中共存。AlO2-在具体推断过程中,要注意以下几点: 1 把推断离子的肯定与否定存在结合起
14、来考虑,不要单打一。 2 推断过程中,前后的结论不应该矛盾。因此,前面已下结论的离子,在后面的推 断过程中可不再重叙。若在分析中发现前后结论有矛盾,则应找出错误原因。 3 在作推断结果时,应该考虑三个方面,即肯定存在的离子,肯定不存在的离子, 不能判定存在与否的离子。并且这三个方面的离子应是互相独立的,任何一种离子只能 出现一次,不能重复出现。当然有的题目中不一定三种情况都需要回答,但分析问题时 都应该考虑到。 例 1有一瓶澄清的溶液,其中可能含有、K+、Na+、Mg2+、Ba2+、Al3+、Fe3+、NH4+、Cl和 I。取该溶液进行以下实验:SO42-2 3CONO3-1 用 pH 试纸试
15、验,表明溶液呈强酸性; 2 取部分溶液,加入少量 CCl4及数滴新制的氯水,经振荡后 CCl4层呈紫红色; 3 另取部分溶液,逐滴加入稀 NaOH 溶液,使溶液从酸性转变为碱性,在滴加过程 中及滴加完毕后,溶液中均无沉淀生成; 4 取部分上述碱性溶液,加 Na2CO3溶液,有白色沉淀生成; 5 将3得到的碱性溶液加热,有气体放出,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。 根据上述实验事实确定: 在该溶液中肯定存在的离子是 ,肯定不存在的离 子是 ,还不能确定是否存在的离子是 。 解析: 首先考虑题目所给离子间的共存情况。Ba2+与、Fe3+与 I、与SO42-2 3CO Mg2+、Ba2+、Al3+
16、、Fe3+、H+在溶液中大量共存。 由步骤1知,溶液中有大量的 H+,因而可排除的存在。-2 3CO 由步骤2知,CCl4层中有单质碘出现,故溶液中含有 I。 由步骤3加入 NaOH 至过量,皆无沉淀生成,可排除弱碱金属阳离子 Mg2+、Al3+当然也排除 Fe3+ 的存在。 由步骤4知,生成的沉淀是 BaCO3,溶液中含有 Ba2+,由此可排除当然也SO42-排除的存在。-2 3CO 由步骤5知,产生的气体是氨气,故溶液中含有。NH4+结论;肯定存在的离子是、Ba2+、I,肯定不存在的离子是、NH4+-2 3CO 、Mg2+、Al3+、Fe3+,不能确定是否存在的离子是 K+、Na+、Cl
17、、。SO42-NO3-例 2一种澄清透明的溶液中,可能含有下列离子: K+、Fe3+、Ba2+、Al3+、Cl、。现做以下实验:NH4+NO3-HCO3-SO42-(1) 将溶液滴在蓝色石蕊试纸上,试纸呈红色;(2) 取少量溶液,加入用稀 HNO3酸化的 BaCl2溶液,产生白色沉淀;(3) 将(2)中的沉淀过滤,向滤液中加入 AgNO3溶液,产生白色沉淀;(4) 另取溶液,逐滴加入 NaOH 溶液至过量,只看到有棕色沉淀生成,且沉淀质量不 减少。由此可以推断:溶液中肯定存在的离子有_;溶液中肯定不存在的离子有_; 溶液中不可能确定是否存在的离子有_。化学资料 - 6 - 解析: 首先考虑离子
18、间的共存:与 Ba2+,与 Al3+、Fe3+间不能大量共SO42-HCO3-存。 由1知该溶液为酸性溶液; 由2知,溶液中一定有,从而否定 Ba2+的存在;SO42- 由于2溶液中加入了 Cl,对3中加入 AgNO3溶液后所生成的沉淀无法判断原 溶液中是否有 Cl; 由4知,产生的棕色沉淀是 FeOH3,肯定溶液中有 Fe3+;由于加入过量碱后沉 淀量没有减少,说明没有 Al3+; 答案:、Fe3+; Ba2+、Al3+、; K+、Cl、SO42-HCO3-NH4+NO3-以上解题过程可概括为:有无要相伴,前定后不管;前后无矛盾,结论议三方。怎样判断离子方程式的正误怎样判断离子方程式的正误判
19、断离子方程式的正误是一种常考题型,其正误的判断可根据书写离子方程式的几 个标准加以考虑,看是否违背了什么原理或规则。1客观性原理:反应的生成物必须正确。这是书写化学方程式必须遵守的基本原则。 如铁与稀盐酸反应,写成 Fe2H+Fe3+H2就错了,因为该反应只能生成 Fe2+; 又 如 K2S 的水解,写成 S2 2H2OH2S2OH 也错了,因为 S2 是分步水解,第一 步只能生成 HS。由于中学化学里讲的是水溶液中的离子反应,故不在水溶液里进行的 反应不能写离子方程式。如铜与浓硫酸的反应,浓硫酸中水只有约 2,硫酸大部分都未 电离,得到的硫酸铜也不是处于溶解电离状态,不能写成离子方程式。同理
20、,铵盐(固体) 与碱( 固体)反应制氨气,氯化钠固体与浓硫酸反应制氯化氢,硝酸钠固体与浓硫酸反应 制硝酸等,都不能写离子方程式。这也可以看作是违背了客观性原理。2等量性原理,即质量守恒定律:反应前后各种元素的原子个数应该相等。违背这 种原理的考题一般较少。3等电性原理,即电荷守恒定律:反应前后离子的电荷数应该相等。这是离子方程 式区别于化学方程式的一个显著特征。如 FeFe3+2Fe2+,Fe2+Cl2Fe3+ 2Cl,Al2H+ Al3+H2,都违背了等电性原理。4书写规则:只有易溶于水的强电解质(即易电离的物质)才能写离子形式,其余物 质,包括沉淀(即难溶物)、气体(即挥发性物质)、弱电解
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