NO3-巧借H+设玄机,慧眼独具识陷阱
NO3-在中性、碱性条件下都不表现氧化性,也不与任何离子发生复分解反应,但当溶液呈酸性时,它要表现出了HNO3的强氧化性。因此,在分析NO3-的性质这个问题上,要用辩证的眼光来看,特别要注意到溶液的酸碱性这个外界条件。只有这样,才能正确、全面地认识NO3-的氧化性问题。
正是由于NO3-氧化性的特殊性,命题者常常以此来设置陷阱;有时是体系中原来有NO3-,后来引入H+的;也有体系中原来有H+,后来引入NO3-的,如果“陷阱”意识不强,必将陷入而不能自拔。因此,遇到NO3-时就要加倍小心,提高警惕。这一“陷阱”在高考题中倍受青睐,在选择题、推断题和计算题中屡屡显身,出镜率很高,不信请看下面的总结。
一、在离子反应中设陷阱(已将高考选择题改为判断题)
例题1.(00广东)某溶液中含有大量Fe2+、Fe3+、Mg2+和NH+4,其c(H+)=10-2mol·L-1,NO3-在该溶液中可以大量存在( × )
2.(01上海)在溶液中H3O+、NO3-、Fe2+、Na+ 因发生氧化还原反应而不能大量共存( √ )
3.(03全国)在强酸性溶液中,下列Fe2+、Cl-、Ca2+、NO3-离子能够大量共存( × )
4.(04江苏)已知某溶液中存在较多的H+、SO42-、NO3-,则该溶液中Mg2+、Cl-、I-还可能大量存在( × )
5.(05北京)将足量稀盐酸加到Ba(NO3)2、FeSO4、NH4HCO3固体混合物中,只能发生一种反应( × )
6.(05广东)在pH=1的溶液中,K+、Fe2+、Cl-、NO3-一定能大量共存( × )
7.(06四川)在强酸性和强碱性溶液中,Ba2+、Fe2+、NO3—、Br—都不能大量共存( √ )
8.(06江苏)含有大量NO3-的溶液中,H+、Fe2+、SO42-、Cl-一定能大量共存( × )
9.(06上海)已知某溶液中存在较多的H+、SO42-、NO3-,则溶液中还可能大量存在Mg2+、
C1—、Fe2+( × )
10.(07北京)在由水电离产生的H+浓度为1×10-13mol·L-1的溶液中,K+、Fe2+、SO42-、I-一定能大量共存( × )
11.(07山东)常温下,pH=1的水溶液中Na+、NO3-、HCO3-、Fe2+可以大量共存( × )
12.(07江苏)合金(仅含铜、铁)中铜和铁的物质的量之和为y mol,其中Cu的物质的量分数为a,将其全部投入50mL bmol·L-1的硝酸溶液中,加热使其充分反应(假设NO是唯一的还原产物)。若金属有剩余,在溶液中再滴入硫酸后,金属又开始溶解( √ )
13.(07江苏)Fe(NO3)3溶液中加入过量的HI溶液的离子反应方程式为:
2Fe3++2I- = 2Fe2++I2( × )
在离子共存类问题(1~12)中,其实就是考查了一些还原性较强的微粒(绝大多数是Fe2+,还可能有I-、S2-等),在酸性条件下会与NO3-反应,而不能大量共存。
看完上述考题后,大家可能都会有同感:这个“热点”确实太热了,重现几率越来越高。请注意12、13两个小题,这都是2007年江苏的高考试题,在同一套试题中这个知识点竟然考查了两次。不但在选择题越来越受到重视,命题也在向推断和计算题中延伸。
二、在元素推断中设陷阱
例题14.(07四川)下图是无机物A~M在一定条件下的转化关系(部分产物及反应条件未列出)。其中,I是由第三周期元素组成的单质中熔点最高的金属,K是一种红棕色气体。