【考点3】 离子反应
1.(2010•葫芦岛模拟)下列各组离子在指定环境下能大量共存的是( )。
A.pH=1的溶液中:Na+、S2-、K+、MnO4-
B.pH=7的溶液中:Al3+、Cl-、SO42-、HCO3-
C.pH>7的溶液中:Na+、AlO2-、SO42-、K+
D.pH=0的溶液中:Na+、K+、Fe2+、ClO-
【解析】选C。pH=1的溶液呈强酸性,故S2-不能存在,且在酸性条件下,MnO4- 具有强氧化性也能氧化S2-;Al3+与HCO3-相互促进水解而不能大量共存;pH=0时,溶液呈强酸性,ClO-具有强氧化性,能把Fe2+氧化成Fe3+。
2.(2010•福建三明模拟)在某未知溶液中检验出含有Ba2+、NO3-,且溶液的pH=1。某学生还需鉴定此溶液中是否大量存在:①Al3+;②NH4+;③Fe2+;④Cl-;⑤AlO2-;
⑥SO42-,其实这些离子中有一部分不必再鉴定就能加以否定,你认为不必再鉴定的离子组是( )。
A.③⑤⑥ B.④⑤⑥ C.①②⑤ D.①③④
【解析】选A。溶液的pH=1,说明为强酸性溶液,溶液中一定不存在AlO2-;溶液中含有Ba2+、NO3-,显强氧化性,则一定不存在Fe2+、SO42-。
3.(2010•金华模拟)KHSO4、BaCl2、Na2CO3、FeSO4和氯水五种溶液,有下图所示的相互反应,图中每条连线两端的物质可以发生化学反应。下列说法不合理的是( )。
A.X一定为KHSO4
B.Y一定为Na2CO3
C.Z可能是氯水
D.M、N必定各为BaCl2、FeSO4中的一种
【解析】选A。本题以简洁的框图形式综合考查了无机元素化合物之间的反应关系,该题属于中档题。本题可采用表格法:
Na2CO3 KHSO4 FeSO4 BaCl2 氯水
Na2CO3 反应 反应 反应 反应
KHSO4 反应 不反应 反应 不反应
FeSO4 反应 不反应 反应
BaCl2 反应 反应 反应 不反应
氯水 反应 不反应 反应 不反应
再从题中转化关系图分析可把五种物质分成三类,X、Z均能同时发生两个反应、M、N均能同时发生三个反应、而Y却能发生四个反应,故Y一定是Na2CO3溶液,X、Z只能是KHSO4溶液或氯水中的某一种,M、N只能是FeSO4溶液或BaCl2溶液中的某一种。
4.(2010•忻州模拟)如图所示有6个编号,每个编号代表下列物质中的一种,凡是用直线相连的两种物质均能发生化学反应。供填写的物质有:a.Na2CO3溶液b.MgSO4溶液c.BaCl2溶液d.稀H2SO4e.铁f.Cu(NO3)2溶液。则图中③表示的物质的编号是( )。
A.e B.f C.a D.d
【解析】选C。本题考查元素及其化合物的性质。由图可知与③反应的物质最多,而题所给信息中,Na2CO3除铁之外与其他物质都反应,可知③为Na2CO3。
5.(2010•温州模拟)常温下,若溶液中由水电离产生的c(H+)、c(OH-)满足c(H+)•
c(OH-)=10-24 ,则下列各组离子在该溶液中一定可以大量共存的是( )。
A.Al3+、Na+、NO3-、Cl- B.K+、Na+、Cl-、NO3-
C.K+、Na+、Cl-、AlO2- D.K+、NH4+、SO42-、NO3-
【解析】选B。水电离产生的c(H+)、c(OH-)满足c(H+)•c(OH-)=10-24 ,即水的电离逆向移动,该溶液为强酸或强碱性溶液,题目要求一定可以大量共存,即在强酸或强碱性溶液中均可以大量共存,A项中的Al3+在碱性溶液中不能大量共存;C项中的AlO2-在酸性溶液中不能大量共存;D项中的NH4+在碱性溶液中不能大量共存。
6.(2010•常熟模拟)某混合溶液中所含离子的浓度如下表,则M离子可能为( )。
所含离子 NO3- SO42- H+ M
浓度/(mol•L-1) 2 1 2 1
A.Cl- B.Ba2+ C.F- D.Mg2+
【解析】选D。阴离子所带的负电荷的浓度为:1×2mol•L-1+2×1mol•L-1=4mol•L-1,阳离子所带的正电荷浓度为:1×2mol•L-1,根据电荷守恒M应带两个单位正电荷,而Ba2+与SO42-不共存,所以M为Mg2+。
7.(2010•宝鸡模拟)已知NH4++AlO2-+2H2O Al(OH)3↓+NH3•H2O,向含有等物质的量的NH4+、Al3+、H+混合溶液中,慢慢滴加NaOH溶液,直至过量,并不断搅拌,依次发生了数个离子反应,则第三个离子反应是( )。
A.H++OH- H2O
B.Al3++3OH- Al(OH)3↓
C.Al(OH)3+OH- AlO2-+2H2O
D.NH4++OH- NH3•H2O
【解析】选D。通常来说溶液中的离子反应以H+与OH-间的中和反应速率最快,其它则需根 据某些原理分析。故第一个反应为中和反应:H++OH- H2O,第二个反应为:Al3++3OH- Al(OH)3↓,但发生第二个反应后,又出现两性Al(OH)3与NH4+何者优先反应的问题。若Al(OH)3优先与OH-反应,则产物AlO2-能够与NH4+又发生题给的双水解反应而不能共存又变回Al(OH)3,故第三个反应为NH4++OH- NH3•H2O。最后一个离子反应为Al(OH)3+OH- AlO2-+2H2O。
8.(2010•涪陵模拟)某溶液中含有Ba2+、Cu2+、Ag+,现用NaOH溶液、盐酸和Na2SO4溶液将这三种离子逐一沉淀分离,其流程如下图所示。下列说法正确的是( )。
A.试剂A为Na2SO4溶液
B.沉淀3的化学式可能是BaSO4
C.生成沉淀1的 离子方程式为:Cu2++2OH-=C