2022高考化學 難點剖析 專題07 離子反應圖像練習
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1、2022高考化學 難點剖析 專題07 離子反應圖像練習1已知向溶液X中滴加溶液Y可生成兩種沉淀,所得沉淀的物質的量(n)與所加入的溶液Y的體積(V)的關系如圖所示,則X、Y分別為( )ABCDXNH4Al(SO4)2Ba(OH)2明礬Ba(AlO2)2YBa(OH)2明礬Ba(OH)2硫酸鋁【答案】A2下列示意圖與對應的反應情況正確的是( )A 含0.01 mol KOH和0.01 mol Ca(OH)2的混合溶液中緩慢通入CO2B NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液C KAl(SO4)2溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液D 向含有少量氫氧化鈉的偏鋁酸鈉溶液中滴加鹽酸【答案】B【解析】
2、A選項,首先CO2先與Ca(OH)2反應,再和KOH反應,當反應完全之后再和沉淀CaCO3反應,生成碳酸氫鈣;B選項,NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液,只產(chǎn)生硫酸鋇沉淀;C選項,1 mol KAl(SO4)2,加入1.5 mol的Ba(OH)2時生成1.5mol BaSO4和1 molAl(OH)3,沉淀的物質的量最大為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;D選項,含有少量氫氧化鈉的偏鋁酸鈉溶液中滴加鹽酸,鹽酸先和氫氧化鈉反應,在NaAlO2與HCl的物質的量之比為小于等于11, 此時只生成白色的氫氧化
3、鋁沉淀,如果繼續(xù)加入鹽酸,這是沉淀開始溶劑,當NaAlO2與HCl的物質的量之比達到14時,所產(chǎn)生的氫氧化鋁完全溶解。A選項,首先CO2先與Ca(OH)2反應,產(chǎn)生CaCO3沉淀,此時沉淀量逐漸增大,CO2再和KOH反應,此時無沉淀,之后二氧化碳先會和K2CO3反應,生成酸式鹽,當反應完全之后再和沉淀CaCO3反應,生成碳酸氫鈣,從而沉淀出現(xiàn)溶解現(xiàn)象,所以圖像應該是“等腰梯形”的形狀,故A錯誤;B選項,NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液,只產(chǎn)生硫酸鋇沉淀,當把硫酸根反應完全,再加氫氧化鋇也不產(chǎn)生沉淀,所給圖像恰好能表達該反應過程,故B選項正確;C選項,假設溶液中含1 mol KAl(
4、SO4)2,加入1.5 mol的Ba(OH)2時生成1.5mol BaSO4和1 molAl(OH)3,沉淀的物質的量最大為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,故沉淀的總物質的量減少,最后只剩下硫酸鋇沉淀,故C錯誤;D選項,含有少量氫氧化鈉的偏鋁酸鈉溶液中滴加鹽酸,鹽酸先和氫氧化鈉反應,在NaAlO2與HCl的物質的量之比為小于等于11, 此時只生成白色的氫氧化鋁沉淀,如果繼續(xù)加入鹽酸,這是沉淀開始溶劑,當NaAlO2與HCl的物質的量之比達到14時,所產(chǎn)生的氫氧化鋁完全溶解,離子方程式如下,H+AlO2-+ H
5、2O = Al(OH)3; Al(OH)3+3H+= Al3+ 3H2O故曲線應該是加入1份鹽酸時沉淀達到最大,再加入3份鹽酸沉底全部消失,圖像應該是個“非等腰三角形”,與D所給圖像不符合,故D錯誤。3向100 mL 0.1 molL-1硫酸鋁銨NH4Al(SO4)2溶液中逐滴滴入0.1molL-1Ba(OH)2溶液。隨著Ba(OH)2溶液體積V的變化,沉淀總物質的量n的變化如圖所示。則下列說法中正確的是A a點對應的沉淀只有BaSO4B b點發(fā)生反應的離子方程式是:Al3+2SO42-+2Ba2+3OH-=Al(OH)3+2BaSO4C c點溶液呈堿性D c點加入Ba(OH)2溶液的體積為2
6、00 mL【答案】C【解析】NH4Al(SO4)2物質的量為0.01mol,溶液含有NH4+0.01mol,Al3+0.01mol,SO42-0.02mol。開始滴加同時發(fā)生反應為SO42-+Ba2+=BaSO4,Al3+3OH-=Al(OH)3,當Al3+沉淀完全時需加入0.03molOH-,即加入0.015molBa(OH)2,加入的Ba2+為0.015mol,SO42-未完全沉淀,此時溶液含有硫酸銨、硫酸鋁;再滴加Ba(OH)2,生成BaSO4沉淀,發(fā)生反應為SO42-+Ba2+=BaSO4,NH4+OH-=NH3H2O,所以沉淀質量繼續(xù)增加,但增加幅度較前一過程小;當SO42-完全沉淀
7、時,共需加入0.02molBa(OH)2,加入0.04molOH-,Al3+反應掉0.03molOH-,生成Al(OH)30.01mol,剩余0.01molOH-恰好與NH4+完全反應,此時溶液中NH4+完全反應,此時溶液為氨水溶液,沉淀達最大為BaSO4和Al(OH)3;繼續(xù)滴加Ba(OH)2,Al(OH)3溶解,發(fā)生反應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,此時溶液為氨水與偏鋁酸鋇溶液。則A、由分析可知,從開始到a點,發(fā)生反應為SO42-+Ba2+=BaSO4,Al3+3OH-=Al(OH
8、)3,a點對應的沉淀為BaSO4和Al(OH)3,A錯誤;B、由分析可知,b點發(fā)生反應為SO42-+Ba2+=BaSO4,NH4+OH-=NH3H2O,B錯誤;C、由分析可知,c點溶液為氨水與偏鋁酸鋇溶液,所以溶液呈堿性,C正確;D、由分析可知,c點加入Ba(OH)2的物質的量為0.005mol+0.02mol=0.025mol,所以需要氫氧化鋇溶液的體積為0.025mol0.1mol/L=0.25L=250mL,D錯誤。4向Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀硫酸,請完成下列問題:(1)寫出反應的離子方程式_。(2)下列三種情況下,離子方程式與(1)相同的是_(填序號)。A向NaHSO4溶液中,逐
9、滴加入Ba(OH)2溶液至溶液顯中性B向NaHSO4溶液中,逐滴加入Ba(OH)2溶液至SO42恰好完全沉淀C向NaHSO4溶液中,逐滴加入Ba(OH)2溶液至過量(3)若緩緩加入稀硫酸直至過量,整個過程中混合溶液的導電能力(用電流強度I表示)可近似地用下圖中的_曲線表示(填序號)?!敬鸢浮?Ba22OHSO422H=BaSO42H2O A C【解析】(1)向Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀硫酸發(fā)生中和反應生成硫酸鋇和水,離子方程式為Ba22OHSO422HBaSO42H2O;(2)A向NaHSO4溶液中,逐滴加入Ba(OH)2溶液至溶液顯中性,生成硫酸鋇、硫酸鈉和水,反應的離子方程式為Ba22
10、OHSO422HBaSO42H2O,A正確;B向NaHSO4溶液中,逐滴加入Ba(OH)2溶液至SO42恰好完全沉淀,生成硫酸鋇、氫氧化鈉和水,反應的離子方程式為Ba2OHSO42HBaSO4H2O,B錯誤;C向NaHSO4溶液中,逐滴加入Ba(OH)2溶液至過量,生成硫酸鋇、氫氧化鈉和水,反應的離子方程式為Ba2OHSO42HBaSO4H2O,C錯誤;答案選A。(3)若緩緩加入稀硫酸直至過量,恰好反應時生成硫酸鋇沉淀和水,導電性近乎為0,過量后離子濃度增大,導電性增強,圖中只有C符合。答案選C。5把NaOH、MgCl2、AlCl3三種固體組成的混合物溶于足量水中后有1.16g白色沉淀,在所得
11、的懸獨液中逐滴加入1molL-1HCl溶液,加入HCl溶液的體積V與生成沉淀的質量m的關系如圖所示。試回答:(1)A點沉淀物的化學式為_,A到B段發(fā)生反應的離子方程式為_。(2)原混合物中MgCl2、AlCl3的物質的量比為_,HCl溶液在Q點的加入量是_ mL?!敬鸢浮?Mg(OH)2 AlO2+H+H2OAl(OH)3 1:1 130B-C過程中,氫氧化鎂和氫氧化鋁都與鹽酸反應生成氯化鋁和氯化鎂,所以C點溶液中的溶質是氯化鋁、氯化鎂和氯化鈉。詳解:(1)向水中固體組成的混合物溶液中加入鹽酸時,O-A時沒有沉淀生成,說明此時鹽酸和氫氧化鈉反應,即:NaOH、MgCl2、AlCl3三種固體組成
12、的混合物溶于足量水后,溶液中NaOH過量,此時溶液中鋁離子為偏鋁酸根離子,溶液中存在的沉淀為Mg(OH)2;A-B段,有沉淀生成,應為鹽酸和偏鋁酸鈉反應生成氫氧化鋁沉淀,離子反應方程式為AlO2+H+H2OAl(OH)3 ,因此,本題正確答案是:Mg(OH)2 ;AlO2+H+H2OAl(OH)3 (2)B-Q過程中,氫氧化鎂和氫氧化鋁都與鹽酸反應生成氯化鋁和氯化鎂,所以Q點溶液中的溶質是氯化鋁、氯化鎂和氯化鈉,原反應物為:NaOH、MgCl2、AlCl3和鹽酸,對比知反應前后MgCl2、AlCl3不變,實際上相當于氫氧化鈉和鹽酸的反應,所以Q點可以看做氫氧化鈉和鹽酸二者恰好反應,n(NaOH
13、)=n(HCl),(1)中已分析:B點溶液中存在的溶質是氯化鈉,由Na+離子和Cl-離子守恒得,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)=0.02mol2+0.02mol3+1mol/L0.03L=0.13mol,則V(HC
14、l)=0.13L=130mL,因此,本題正確答案是:1:1;130。6向30mL某濃度氫氧化鈉溶液中通入CO2氣體后得溶液N,因CO2通入量不同,溶液N的組成也不同。若向N溶液中逐滴加入0.1mol/L鹽酸,產(chǎn)生的氣體體積V(CO2)與加入的鹽酸體積VHCl(aq)的關系有如圖所示兩種情況(不計CO2的溶解),則曲線Y表明N中的溶質為_, 原NaOH溶液的物質的量濃度為_;由曲線X、Y可知,兩次實驗通入CO2的體積之比為X:Y=_?!敬鸢浮?NaOH和Na2CO3 0.25mol/L 10:3【解析】曲線X,Y開始沒有氣體產(chǎn)生,加入一定體積鹽酸后生成氣體,生成氣體的反應為:HCO3-+H+=H
15、2O+CO2,再結合反應OH-+H+=H2O、H+CO32-=HCO3-,可以知道,若X中只有Na2CO3,開始發(fā)生H+CO32-=HCO3-,前后兩過程消耗HCl的體積相等,而實際開始階段消耗鹽酸體積大于產(chǎn)生二氧化碳消耗的鹽酸體積,故Y曲線表明M中的溶質為NaOH、Na2CO3,Y曲線中,前后消耗鹽酸的體積之比為1:3;則曲線X表明M中溶質為Na2CO3、NaHCO3,且二者物質的量之比為1:2;根據(jù)鈉元素守恒計算原NaOH溶液的物質的量濃度;根據(jù)曲線Y生成二氧化碳消耗鹽酸體積為75-60=15mL,曲線X生成二氧化碳消耗鹽酸體積為75-25=50mL,求出兩次實驗通入CO2的體積之比。曲線
16、X,Y開始沒有氣體產(chǎn)生,加入一定體積鹽酸后生成氣體,生成氣體的反應為:HCO3-+H+=H2O+CO2,再結合反應OH-+H+=H2O、H+CO32-=HCO3-,可以知道,若X中只有Na2CO3,開始發(fā)生H+CO32-=HCO3-,前后兩過程消耗HCl的體積相等,而實際開始階段消耗鹽酸體積大于產(chǎn)生二氧化碳消耗的鹽酸體積,故Y曲線表明M中的溶質為NaOH、Na2CO3,Y曲線中,前后消耗鹽酸的體積之比為1:3;則曲線X表明M中溶質為Na2CO3、NaHCO3,且二者物質的量之比為1:2;根據(jù)鈉元素守恒可以知道,當加入75mL鹽酸時,溶液中的溶質為氯化鈉,所以原溶液中的氫氧化鈉的物質的量為0.1
17、0.075=0.0075mol,所以氫氧化鈉的物質的量濃度為0.0075/0.03=0.25mol/L;曲線Y生成二氧化碳消耗鹽酸體積為75-60=15mL,曲線X生成二氧化碳消耗鹽酸體積為75-25=50mL,由HCO3-+H+=H2O+CO2可以知道,則兩次實驗通入的CO2的體積之比X:Y=50:15=10:3;正確答案:NaOH和Na2CO3 ;0.25mol/L;10:3。7將3mol/L NaOH溶液滴入到25mL 一定濃度的AlCl3溶液中。下圖是整個過程的數(shù)學分析曲線。其中橫軸表示加入OH-的物質的量,縱軸表示產(chǎn)生的Al(OH)3沉淀的物質的量。據(jù)圖回答:(1)當C點從O點向A點
18、運動時,表示隨著OH-的不斷加入,沉淀量逐漸_。OA曲線表示的離子反應是:_;由此可得A點的坐標為_;此時加入氫氧化鈉溶液的體積為_;(2)AB曲線表示的離子反應為:_,由此可得B點的坐標為:_。(3)由上述分析,可求得AlCl3溶液中Al3+離子的濃度為:_mol/L。(4)當x=0.035時,鋁元素在體系中的存在形式為_,其物質的量為_。【答案】 增加 Al3+ + 3OH=Al(OH)3 (0.03,0.01) 10mL Al(OH)3 + OH =AlO2 + 2H2O (0.04,0) 0.4 Al(OH)3 、AlO2 0.005mol、 0.005mol詳解:根據(jù)圖像,當C點從O
19、點向A點運動時,表示隨著OH-的不斷加入,沉淀量逐漸增加,A點Al3+剛好完全沉淀,沉淀量達最大值;從A點到B點,隨著OH-的不斷加入,沉淀量逐漸減少,B點時Al(OH)3剛好完全溶解。根據(jù)縱坐標nAl(OH)3max=0.01mol和Al守恒,原n(AlCl3)=0.01mol。(1)當C點從O點向A點運動時,表示隨著OH-的不斷加入,沉淀量逐漸增加,OA曲線表示的離子反應是:Al3+3OH-=Al(OH)3,則A點消耗的n(OH-)=30.01mol=0.03mol,由此可得A點的坐標為(0.03,0.01)。此時加入NaOH溶液的體積為=0.01L=10mL。(2)AB曲線表示Al(OH
20、)3溶于NaOH,表示的離子反應為Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O。溶解0.01molAl(OH)3消耗n(OH-)=0.01mol,則B點的坐標為(0.04,0)。(3)原n(AlCl3)=0.01mol,c(AlCl3)=0.4mol/L,AlCl3溶液中Al3+離子的濃度為0.4mol/L。(4)當x=0.035時,加入OH-物質的量大于0.03mol(A點)小于0.04mol(B點),說明AlCl3完全沉淀后并溶解了部分Al(OH)3,鋁元素在體系中的存在形式為Al(OH)3和AlO2-。加入0.03molOH-時AlCl3完全沉淀生成0.01molAl(OH)3沉淀,x=
21、0.035mol時,溶解Al(OH)3消耗的n(OH-)為0.035mol-0.03mol=0.005mol,根據(jù)離子反應Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,0.005molOH-溶解0.005molAl(OH)3同時生成0.005molAlO2-,留下的Al(OH)3為0.01mol-0.005mol=0.005mol;當x=0.035時,鋁元素在體系中的存在形式為Al(OH)3和AlO2-,Al(OH)3和AlO2-物質的量都為0.005mol。8有一無色溶液,其中可能含有Fe3+、Al3+、Fe2+、Mg2+、Cu2+、NH4+、K+、CO32-、SO42-等離子中的幾種,為分
22、析其成分,取此溶液分別進行了四個實驗,其操作和有關現(xiàn)象如下圖所示:第個實驗中,生成白色沉淀的量與加入NaOH的量有下圖所示的相互關系。據(jù)此回答:(1)實驗還需要的儀器(用品)、試劑是_。(2)在原溶液中一定不存在的離子有_。(3)配制該無色溶液時,為滿足溶液中一定存在的離子的要求,一般可溶解兩種常見物質為_和_。(填化學式)(4)寫出第個實驗中沉淀量減少時發(fā)生反應的離子方程式:_。(5)要確定溶液中所含的離子,上述四個實驗中實驗_是可有可無的?!敬鸢浮?潔凈鐵絲或鉑絲,酒精燈,鹽酸 Fe3+、Fe2+、Cu2+、NH4+、CO32- KAl(SO4)2或KAl(SO4)212H2O MgSO4
23、 Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O (2)溶液呈無色,則一定不含有色離子:Fe3+、Fe2+,Cu2+;實驗焰色反應呈紫色,說明溶液中含有K+;實驗逐滴加入過量NaOH溶液有白色沉淀,則溶液中含有Mg2+;Mg2+ 與CO32-不能大量共存,則溶液中不含CO32-;實驗加入氯化鋇和鹽酸后生成白色沉淀,由于溶液中沒有Ag+,則生成沉淀為BaSO4,溶液中含有SO42-;第個實驗中,生成白色沉淀的量與加入NaOH的量的先增大后減小,則說明溶液中含有Al3+,沉淀的量達到最大值后,再加NaOH,沉淀立即開始溶解,則溶液中不含有NH4+;如果存在NH4+,沉淀的量應是隨著NaOH的加入,先
24、增大,然后不變,一段時間之后再減??;實驗加入Na2O2,Na2O2與水反應產(chǎn)生NaOH和O2;根據(jù)以上分析可知,原溶液中一定不含有Fe3+、Fe2+、Cu2+、NH4+、CO32-;(3)原溶液中一定含有的離子為:K+、Al3+、Mg2+、SO42-,配制該溶液,若只能選擇兩種鹽,可選擇以下兩種常見物質:KAl(SO4)2或KAl(SO4)212H2O 、MgSO4。(4)加入NaOH,沉淀溶解,應為Al(OH)3的溶解,其離子方程式為:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;(5)實驗是多余的,實驗的現(xiàn)象說明溶液中存在SO42-。實際上,實驗確定了溶液中含有Mg2+,而Mg2+ 與CO
25、32-不能大量共存,可推斷出溶液中不含CO32-。根據(jù)電荷守恒,溶液中必有一種陰離子,那么SO42-一定有。實驗也是多余的,Na2O2與水反應產(chǎn)生NaOH和O2,產(chǎn)生無色無味的氣體為氧氣,白色沉淀的情況在實驗中已經(jīng)證明。故答案為:;9向Ba(OH)2和NaOH的混合溶液中逐漸通入CO2氣體至過量,生成沉淀的物質的量(n)和通入CO2氣體的(V) 的關系如圖所示,試回答:(1)0到a點之間的反應的離子方程式_(2)a到b點之間的反應的離子方程式_(3)b點之后的反應的離子方程式_(4)c 點CO2的體積_mL(同溫同壓下)。(5) 混合溶液中Ba(OH)2和NaOH 的物質的量之比為_【答案】
26、Ba2+2OH-+CO2=BaCO3+H2O 2OH-+CO2=CO32-+H2O、CO32-+CO2+H2O=2HCO3- BaCO3+CO2+H2O=Ba2+2HCO3- 40 1:2(1)0到a點之間CO2與Ba(OH)2反應生成BaCO3沉淀,離子方程式為:CO2+Ba2+2OH-=BaCO3+H2O。(2)a點到b點之間CO2與NaOH反應先生成Na2CO3,繼續(xù)通入CO2與Na2CO3反應生成NaHCO3,反應的離子方程式為:CO2+2OH-=CO32-+H2O、CO32-+CO2+H2O=2HCO3-。(3)b點之后通入的CO2將a點前生成的BaCO3轉化為可溶于水的Ba(HCO
27、3)2,反應的離子方程式為:BaCO3+CO2+H2O=Ba2+2HCO3-。(4)根據(jù)反應:CO2+Ba(OH)2=BaCO3+H2O和CO2+BaCO3+H2O=Ba(HCO3)2,b點到c點消耗的CO2與0到a點消耗的CO2相等,則同溫同壓下b點到c點消耗的CO2的體積也為10mL,則c點CO2的體積為30mL+10mL=40mL。(5)根據(jù)0到a點反應CO2+ Ba(OH)2=BaCO3+H2O消耗CO2的體積為10mL,a點到b點之間反應CO2+NaOH=NaOH消耗CO2的體積為20mL,同溫同壓下氣體的體積之比等于氣體物質的量之比,則Ba(OH)2與NaOH物質的量之比為1:2。
28、10某無色溶液中可能含有Mg2+、Ba2+、Cl-、CO32-、Cu2+、Fe3+中的一種或幾種離子。為確定其成分,進行以下實驗:實驗1:取10mL無色溶液,滴加過量稀鹽酸無明顯現(xiàn)象。實驗2:另取10mL無色溶液,加入足量的Na2SO4溶液,有白色沉淀生成。實驗3:取實驗1后的溶液于錐形瓶中,向錐形瓶中逐滴加入NaOH溶液,滴加過程中產(chǎn)生沉淀的質量與加入NaOH溶液的體積的關系如右圖所示?;卮鹣铝袉栴}:(1)原溶液中不存在的離子是_,存在的離子是_。(2)實驗3中,圖像中OA段反應的離子方程式為_。(3)根據(jù)圖像計算原溶液中Mg2+的物質的量濃度_?!敬鸢浮?CO32、Cu2+、Fe3+ Mg
29、2+、Ba2+、Cl HOHH2O 1mol/L【解析】溶液無色,則不含有色離子Cu2+、Fe3+;實驗1,取無色溶液,滴加適量稀鹽酸無明顯現(xiàn)象,則不含CO32,根據(jù)電荷守恒可知,溶液中一定含有一種陰離子,則Cl一定有;實驗2,另取無色溶液,加入足量的Na2SO4溶液,有白色沉淀生成,證明一定含Ba2+;實驗3,取實驗l滴加過稀鹽酸的溶液于錐形瓶中,向錐形瓶中逐滴加入NaOH溶液,開始是中和鹽酸,隨后生成沉淀,且沉淀的最大值為0.58g,說明溶液中一定含有Mg2+。根據(jù)上述分析,原溶液中不存在的離子為CO32、Cu2+、Fe3+;存在的離子有Mg2+、Ba2+、Cl;(2)實驗3中,圖象中OA
30、段反應是NaOH中和鹽酸,離子方程式為:H+OH=H2O;(3)mMg(OH)2=0.58g,n(Mg2+)=nMg(OH)2=0.01mol,溶液體積為10mL,所以c(Mg2+)=1mol/L。11將足量CO2通入KOH和Ca(OH)2的混合稀溶液100mL中,生成沉淀的質量(m)與通入(STP)狀況下CO2的體積(V)之間關系如圖所示:(1)寫同下列各段發(fā)生的離子方程式OA_ ;AB_;BC_;(2)C點對應溶液中溶質離子有:_;(3)V1=_L;(4)KOH物質的量濃度c=_molL-1。【答案】 CO2+Ca2+2OH-=CaCO3+H2O CO2+2OH-=CO32-+H2O;CO
31、2+CO32-+H2O=2HCO3- CO2+CaCO3+H2O=Ca2+2HCO3- Ca2+、K+、HCO3- 2.24 1【解析】向KOH和Ca(OH)2的混合溶液中通入CO2,氫氧化鈣優(yōu)先反應(OA段),反應的方程式為CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O;然后KOH與二氧化碳反應(AB段):2KOH+CO2K2CO3、K2CO3+H2O+CO22KHCO3;最后碳酸鈣沉淀溶解(BC):CaCO3+H2O+CO2Ca(HCO3)2,則(1)根據(jù)以上分析可知OA段反應的離子方程式為CO2+Ca2+2OH-=CaCO3+H2O;AB段反應的離子方程式為CO2+2OH-=CO32-+H2
32、O、CO2+CO32-+H2O=2HCO3-;BC段反應的離子方程式為CO2+CaCO3+H2O=Ca2+2HCO3-;(2)根據(jù)以上分析可知C點對應溶液中溶質離子有Ca2+、K+、HCO3-;(3)生成的碳酸鈣沉淀是10g,物質的量是0.1mol,根據(jù)方程式可知消耗二氧化碳是0.1mol,標準狀況下的體積是2.24L,則V1=2.24L;(4)AB段共消耗二氧化碳是4.48L2.24L2.24L,物質的量是0.1mol,根據(jù)方程式可知KOH的物質的量是0.05mol20.1mol,物質的量濃度為0.1mol0.1L1.0molL-1。12某無色溶液中含有的金屬陽離子為Mg2、Al3,向該溶液
33、中緩慢地滴入NaOH溶液直至過量,產(chǎn)生沉淀的物質的量與加入NaOH的物質的量的關系如圖所示。(1)由此確定原溶液中一定還大量含有某陽離子,它可能是_。(2)若溶質為MgCl2和Al2(SO4)3,則原溶液中鋁離子的物質的量為_。(3)下列圖象中,橫坐標表示加入試劑或通入氣體的物質的量,縱坐標表示產(chǎn)生沉淀的質量,用圖象的序號或文字回答下列問題:.表示向AlCl3溶液中逐漸滴加NaOH溶液的是_;.表示向NaAlO2溶液中逐漸滴加稀鹽酸的是_;.表示向NaAlO2溶液中通入CO2的是_;.圖_(填“能”或“不能”)代表向含NaOH的澄清石灰水中通入CO2。【答案】 氫離子(H) 0.1 mol 不
34、能=AlO22H2O,因此圖像符合;.向NaAlO2溶液中逐漸滴加稀鹽酸發(fā)生的反應依次為AlO2H2H2O=Al(OH)3、Al(OH)33H=Al33H2O,圖像符合;.向NaAlO2溶液中通入CO2生成氫氧化鋁沉淀,CO2過量后沉淀不溶解,圖像符合;.向含NaOH的澄清石灰水中通入CO2,立即產(chǎn)生碳酸鈣沉淀,所以圖像不符合。13某無色工業(yè)廢水中可能含有Na+、Mg2+、Al3+、Cu2+、Cl、SO42中的幾種離子a取0.1mL該廢水于管中,加入足量的Ba(N03)溶液和稀硝酸,產(chǎn)生白色沉淀,充分反應后過濾,向濾液中加入AgNO3溶液無沉淀產(chǎn)生b另取10mL該廢水于管中,滴加NaOH溶液先
35、產(chǎn)生白色沉淀,后部分沉淀溶解生成沉淀的物質的量隨加入NaOH物質的量關系如圖所示根據(jù)上述實驗和圖表數(shù)據(jù):(1)該廢水中一定不含有的離子有_(填離子符號)(2)實驗室配制100mL1molL1的NaOH溶液時,用到的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒、量筒外,還需要_(填儀器名稱)(3)寫出AB過程中發(fā)生反應的離子方程式:_(4)該廢水中,c(Al3+)=_【答案】 Cu2+、Cl 100mL容量瓶、膠頭滴管 Al(OH)3+OH=AlO2+H2O 0.5mol/L【解析】無色溶液中不會存在有色的Cu2+;a取0.1mL該廢水于管中,加入足量的Ba(NO3)溶液和稀硝酸,產(chǎn)生白色沉淀,該沉淀為硫酸鋇,則原溶
36、液中含有SO42;充分反應后過濾,向濾液中加入AgNO3溶液無沉淀產(chǎn)生,說明原溶液中不存在Cl;b另取10mL該廢水于管中,滴加NaOH溶液先產(chǎn)生白色沉淀,后部分沉淀溶解,溶解的沉淀為氫氧化鋁,不溶的沉淀為氫氧化鎂,則原溶液中一定含有Mg2+、Al3+,(1)根據(jù)分析可知,該廢水中一定不含有的離子有:Cu2+、Cl;(2)實驗室配制一定濃度的NaOH溶液時,用到的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒、量筒外,配制100mL溶液必須選用規(guī)格為100mL的容量瓶,定容時必須使用膠頭滴管;(3)AB過程為沉淀溶解的過程,氫氧化鋁與氫氧化鈉反應生成偏鋁酸鈉和水,反應的離子方程式為:Al(OH)3+OH=AlO2+H2O;(4)根據(jù)反應Al(OH)3+OH=AlO2+H2O可知,nAl(OH)3=n(NaOH)=0.04mol-0.035mol=0.005mol,根據(jù)質量守恒可知原溶液中鋁離子的物質的量為0.005mol,則原溶液中鋁離子的濃度為:c(Al3+)=0.5mol/L。
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