高考化学 难点剖析 专题07 离子反应图像练习.doc
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1、1 / 16【2019【2019 最新最新】精选高考化学精选高考化学 难点剖析难点剖析 专题专题 0707 离子反应图像练习离子反应图像练习1已知向溶液 X 中滴加溶液 Y 可生成两种沉淀,所得沉淀的物质的量(n)与所加入的溶液 Y 的体积(V)的关系如图所示,则 X、Y 分别为( )ABCDXNH4Al(SO4)2Ba(OH)2明矾Ba(AlO2)2YBa(OH)2明矾Ba(OH)2硫酸铝【答案】A2下列示意图与对应的反应情况正确的是( )A 含 0.01 mol KOH 和 0.01 mol Ca(OH)2 的混合溶液中缓慢通入 CO2B NaHSO4 溶液中逐滴加入 Ba(OH)2 溶液
2、C KAl(SO4)2 溶液中逐滴加入 Ba(OH)2 溶液D 向含有少量氢氧化钠的偏铝酸钠溶液中滴加盐酸【答案】B【解析】A 选项,首先 CO2 先与 Ca(OH)2 反应,再和 KOH 反应,当反应完全之后再和沉淀 CaCO3 反应,生成碳酸氢钙;B 选项,NaHSO4 溶液中逐滴加入 Ba(OH)2 溶液,只产生硫酸钡沉淀;C 选项,1 mol KAl(SO4)2,加入 1.5 mol 的 Ba(OH)2 时生成1.5mol BaSO4 和 1 molAl(OH)3,沉淀的物质的量最大为 2.5 mol,再加入 0.5 mol 2 / 16Ba(OH)2,生成 0.5 mol BaSO4
3、,溶解 1 mol Al(OH)3;D 选项,含有少量氢氧化钠的偏铝酸钠溶液中滴加盐酸,盐酸先和氢氧化钠反应,在 NaAlO2 与 HCl 的物质的量之比为小于等于 11, 此时只生成白色的氢氧化铝沉淀,如果继续加入盐酸,这是沉淀开始溶剂,当 NaAlO2 与 HCl 的物质的量之比达到 14 时,所产生的氢氧化铝完全溶解。A 选项,首先 CO2 先与 Ca(OH)2 反应,产生 CaCO3 沉淀,此时沉淀量逐渐增大,CO2 再和 KOH 反应,此时无沉淀,之后二氧化碳先会和 K2CO3 反应,生成酸式盐,当反应完全之后再和沉淀 CaCO3 反应,生成碳酸氢钙,从而沉淀出现溶解现象,所以图像应
4、该是“等腰梯形”的形状,故 A 错误;B 选项,NaHSO4 溶液中逐滴加入 Ba(OH)2 溶液,只产生硫酸钡沉淀,当把硫酸根反应完全,再加氢氧化钡也不产生沉淀,所给图像恰好能表达该反应过程,故 B 选项正确;C 选项,假设溶液中含 1 mol KAl(SO4)2,加入 1.5 mol 的 Ba(OH)2 时生成1.5mol BaSO4 和 1 molAl(OH)3,沉淀的物质的量最大为 2.5 mol,再加入 0.5 mol Ba(OH)2,生成 0.5 mol BaSO4,溶解 1 mol Al(OH)3,故沉淀的总物质的量减少,最后只剩下硫酸钡沉淀,故 C 错误;D 选项,含有少量氢氧
5、化钠的偏铝酸钠溶液中滴加盐酸,盐酸先和氢氧化钠反应,在 NaAlO2 与 HCl 的物质的量之比为小于等于11, 此时只生成白色的氢氧化铝沉淀,如果继续加入盐酸,这是沉淀开始溶剂,当 NaAlO2 与 HCl 的物质的量之比达到 14 时,所产生的氢氧化铝完全溶解,离子方程式如下,H+AlO2-+ H2O = Al(OH)3; Al(OH)3+3H+ = Al3+ + 3H2O 故曲线应该是加入 1 份盐酸时沉淀达到最大,再加入 3 份盐酸沉底全部消失,图像应该是个“非等腰三角形” ,与 D 所给图像不符合,故 D 错误。3向 100 mL 0.1 molL-1 硫酸铝铵NH4Al(SO4)2
6、溶液中逐滴滴入 0.1molL-1 Ba(OH)2 溶液。随着 Ba(OH)2 溶液体积 V 的变化,沉淀总物质的量 n 的变化如图3 / 16所示。则下列说法中正确的是A a 点对应的沉淀只有 BaSO4B b 点发生反应的离子方程式是:Al3+2SO42-+2Ba2+3OH-=Al(OH)3+2BaSO4C c 点溶液呈碱性D c 点加入 Ba(OH)2 溶液的体积为 200 mL【答案】C【解析】NH4Al(SO4)2 物质的量为 0.01mol,溶液含有NH4+0.01mol,Al3+0.01mol,SO42-0.02mol。开始滴加同时发生反应为 SO42-+Ba2+=BaSO4,A
7、l3+3OH-=Al(OH)3,当 Al3+沉淀完全时需加入 0.03molOH-,即加入 0.015molBa(OH)2,加入的 Ba2+为 0.015mol,SO42-未完全沉淀,此时溶液含有硫酸铵、硫酸铝;再滴加 Ba(OH)2,生成 BaSO4 沉淀,发生反应为 SO42-+Ba2+=BaSO4,NH4+OH-=NH3 H2O,所以沉淀质量继续增加,但增加幅度较前一过程小;当 SO42-完全沉淀时,共需加入 0.02molBa(OH)2,加入 0.04molOH-,Al3+反应掉 0.03molOH-,生成 Al(OH)30.01mol,剩余 0.01molOH-恰好与 NH4+完全反
8、应,此时溶液中 NH4+完全反应,此时溶液为氨水溶液,沉淀达最大为 BaSO4和 Al(OH)3;继续滴加 Ba(OH)2,Al(OH)3 溶解,发生反应 Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,由方程式可知要使 0.01molAl(OH)3 完全溶解,需再加入0.005molBa(OH)2,此时溶液为氨水与偏铝酸钡溶液。则 A、由分析可知,从开始到 a 点,发生反应为 SO42-+Ba2+=BaSO4,Al3+3OH-=Al(OH)3,a 点对应的沉淀为 BaSO4 和 Al(OH)3,A 错误;B、由分析可知,b 点发生反应为 SO42-+Ba2+=BaSO4,NH4+OH-=NH3
9、 H2O,B 错误;C、由分析可知,c 点溶液为氨水与4 / 16偏铝酸钡溶液,所以溶液呈碱性,C 正确;D、由分析可知,c 点加入 Ba(OH)2 的物质的量为 0.005mol+0.02mol=0.025mol,所以需要氢氧化钡溶液的体积为0.025mol0.1mol/L=0.25L=250mL,D 错误。4向 Ba(OH)2 溶液中逐滴加入稀硫酸,请完成下列问题:(1)写出反应的离子方程式_。(2)下列三种情况下,离子方程式与(1)相同的是_(填序号)。A向 NaHSO4 溶液中,逐滴加入 Ba(OH)2 溶液至溶液显中性B向 NaHSO4 溶液中,逐滴加入 Ba(OH)2 溶液至 SO
10、42恰好完全沉淀C向 NaHSO4 溶液中,逐滴加入 Ba(OH)2 溶液至过量(3)若缓缓加入稀硫酸直至过量,整个过程中混合溶液的导电能力(用电流强度 I表示)可近似地用下图中的_曲线表示(填序号)。【答案】 Ba22OHSO422H=BaSO42H2O A C【解析】 (1)向 Ba(OH)2 溶液中逐滴加入稀硫酸发生中和反应生成硫酸钡和水,离子方程式为 Ba22OHSO422HBaSO42H2O;(2)A向 NaHSO4 溶液中,逐滴加入 Ba(OH)2 溶液至溶液显中性,生成硫酸钡、硫酸钠和水,反应的离子方程式为 Ba22OHSO422HBaSO42H2O,A正确;B向 NaHSO4
11、溶液中,逐滴加入 Ba(OH)2 溶液至 SO42恰好完全沉淀,生成硫酸钡、氢氧化钠和水,反应的离子方程式为Ba2OHSO42HBaSO4H2O,B 错误;C向 NaHSO4 溶液中,逐滴加入 Ba(OH)2 溶液至过量,生成硫酸钡、氢氧化钠和水,反应的离子方程式为 Ba2OHSO42HBaSO4H2O,C 错误;5 / 16答案选 A。(3)若缓缓加入稀硫酸直至过量,恰好反应时生成硫酸钡沉淀和水,导电性近乎为0,过量后离子浓度增大,导电性增强,图中只有 C 符合。答案选 C。5把 NaOH、MgCl2、AlCl3 三种固体组成的混合物溶于足量水中后有 1.16g 白色沉淀,在所得的悬独液中逐
12、滴加入 1molL-1HCl 溶液,加入 HCl 溶液的体积 V 与生成沉淀的质量 m 的关系如图所示。试回答:(1)A 点沉淀物的化学式为_,A 到 B 段发生反应的离子方程式为_。(2)原混合物中 MgCl2、AlCl3 的物质的量比为_,HCl 溶液在 Q 点的加入量是_ mL。【答案】 Mg(OH)2 AlO2+H+H2OAl(OH)3 1:1 130B-C 过程中,氢氧化镁和氢氧化铝都与盐酸反应生成氯化铝和氯化镁,所以 C 点溶液中的溶质是氯化铝、氯化镁和氯化钠。详解:(1)向水中固体组成的混合物溶液中加入盐酸时,O-A 时没有沉淀生成,说明此时盐酸和氢氧化钠反应,即:NaOH、Mg
13、Cl2、AlCl3 三种固体组成的混合物溶于足量水后,溶液中 NaOH 过量,此时溶液中铝离子为偏铝酸根离子,溶液中存在的沉淀为Mg(OH)2;A-B 段,有沉淀生成,应为盐酸和偏铝酸钠反应生成氢氧化铝沉淀,离子反应方程式为6 / 16AlO2+H+H2OAl(OH)3 ,因此,本题正确答案是:Mg(OH)2 ;AlO2+H+H2OAl(OH)3 (2)B-Q 过程中,氢氧化镁和氢氧化铝都与盐酸反应生成氯化铝和氯化镁,所以 Q 点溶液中的溶质是氯化铝、氯化镁和氯化钠,原反应物为:NaOH、MgCl2、AlCl3 和盐酸,对比知反应前后 MgCl2、AlCl3 不变,实际上相当于氢氧化钠和盐酸的
14、反应,所以 Q 点可以看做氢氧化钠和盐酸二者恰好反应,n(NaOH)=n(HCl),(1)中已分析:B 点溶液中存在的溶质是氯化钠,由 Na+离子和 Cl-离子守恒得,原混合物中 n(NaOH)=n(NaCl)=n(Cl-)=2n(MgCl2)+3n(AlCl3)+n(HCl),因 n(MgCl2)=0.02mol, n(AlCl3)=nAl(OH)3=1mol/L(30-10)10-3L=0.02mol,n(MgCl2):n(AlCl3)=0.02mol:0.02mol=1:1所以,n(NaOH)=n(NaCl)=n(Cl-)=2n(MgCl2)+3n(AlCl3)+n(HCl)=0.02m
15、ol2+0.02mol3+1mol/L0.03L=0.13mol,则 V(HCl)=0.13L=130mL,因此,本题正确答案是:1:1;130。6向 30mL 某浓度氢氧化钠溶液中通入 CO2 气体后得溶液 N,因 CO2 通入量不同,溶液 N 的组成也不同。若向 N 溶液中逐滴加入 0.1mol/L 盐酸,产生的气体体积V(CO2)与加入的盐酸体积 VHCl(aq)的关系有如图所示两种情况(不计 CO2 的溶解),则曲线 Y 表明 N 中的溶质为_, 原 NaOH 溶液的物质的量浓度为_;由曲线 X、Y 可知,两次实验通入 CO2 的体积之比为7 / 16X:Y=_。【答案】 NaOH 和
16、 Na2CO3 0.25mol/L 10:3【解析】曲线 X,Y 开始没有气体产生,加入一定体积盐酸后生成气体,生成气体的反应为:HCO3-+H+=H2O+CO2,再结合反应 OH-+H+=H2O、H+CO32-=HCO3-,可以知道,若 X 中只有 Na2CO3,开始发生 H+CO32-=HCO3-,前后两过程消耗 HCl 的体积相等,而实际开始阶段消耗盐酸体积大于产生二氧化碳消耗的盐酸体积,故 Y 曲线表明 M 中的溶质为 NaOH、Na2CO3,Y 曲线中,前后消耗盐酸的体积之比为 1:3;则曲线 X 表明M 中溶质为 Na2CO3、NaHCO3,且二者物质的量之比为 1:2;根据钠元素
17、守恒计算原NaOH 溶液的物质的量浓度;根据曲线 Y 生成二氧化碳消耗盐酸体积为 75-60=15mL,曲线 X 生成二氧化碳消耗盐酸体积为 75-25=50mL,求出两次实验通入 CO2 的体积之比。曲线 X,Y 开始没有气体产生,加入一定体积盐酸后生成气体,生成气体的反应为:HCO3-+H+=H2O+CO2,再结合反应 OH-+H+=H2O、H+CO32-=HCO3-,可以知道,若 X中只有 Na2CO3,开始发生 H+CO32-=HCO3-,前后两过程消耗 HCl 的体积相等,而实际开始阶段消耗盐酸体积大于产生二氧化碳消耗的盐酸体积,故 Y 曲线表明 M 中的溶质为 NaOH、Na2CO
18、3,Y 曲线中,前后消耗盐酸的体积之比为 1:3;则曲线 X 表明 M 中溶质为 Na2CO3、NaHCO3,且二者物质的量之比为 1:2;根据钠元素守恒可以知道,当加入 75mL 盐酸时,溶液中的溶质为氯化钠,所以原溶液中的氢氧化钠的物质的量为0.10.075=0.0075mol,所以氢氧化钠的物质的量浓度为 0.0075/0.03=0.25mol/L;曲线 Y 生成二氧化碳消耗盐酸体积为 75-60=15mL,曲线 X 生成二氧化碳消耗盐酸体积为 75-25=50mL,由 HCO3-+H+=H2O+CO2可以知道,则两次实验通入的 CO2 的体积之比 X:Y=50:15=10:3;正确答案
19、:NaOH 和 Na2CO3 ;0.25mol/L;10:3。7将 3mol/L NaOH 溶液滴入到 25mL 一定浓度的 AlCl3 溶液中。下图是整个过程的8 / 16数学分析曲线。其中横轴表示加入 OH-的物质的量,纵轴表示产生的 Al(OH)3 沉淀的物质的量。据图回答:(1)当 C 点从 O 点向 A 点运动时,表示随着 OH-的不断加入,沉淀量逐渐_。OA 曲线表示的离子反应是:_;由此可得 A 点的坐标为_;此时加入氢氧化钠溶液的体积为_;(2)AB 曲线表示的离子反应为:_,由此可得 B 点的坐标为:_。(3)由上述分析,可求得 AlCl3 溶液中 Al3+离子的浓度为:_m
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