【化学】高中化学离子反应题20套(带答案)及解析1
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【化学】高中化学离子反应题20套(带答案)及解析1
一、高中化学离子反应
1.某溶液中含有SO42-、SO32-、SiO32-、Br-、CO32-、Na+,向该溶液中通入过量的Cl2,下列判断正确的是
①反应前后,溶液中离子浓度基本保持不变的有SO42-、Na+;②有胶状物质生成;③有气体产生;④溶液颜色发生变化;⑤共发生了2个氧化还原反应。
A.②③④B.①②③C.①③⑤D.②④⑤
【答案】A
【解析】
【详解】
向溶液中通入过量的Cl2,Cl2可以氧化SO32-成为SO42-,所以SO32-浓度降低,SO42-浓度增大,Cl2也可以和Br-发生置换反应,使Br-浓度降低,生成的溴溶于水中使溶液颜色发生变化,Cl2溶于水生成的盐酸还可以跟CO32-发生反应生成CO2,使CO32-浓度降低,和SiO32-生成H2SiO3白色胶状沉淀,使SiO32-浓度降低,所以离子浓度基本保持不变的只有Na+。
Cl2溶于溶液中发生了3个氧化还原反应,其中2个是Cl2分别和SO32-、Br-发生的,另一个是Cl2和水的歧化反应,所以②③④是正确的,故选A。
【点睛】
Cl2和SO32-发生氧化还原反应,使SO32-浓度降低,还要考虑到生成了SO42-,使SO42-浓度增大,所以溶液中的SO32-、SO42-浓度都发生了变化。
在Cl2通入该溶液的反应中,除了Cl2和SO32-、Br-发生的氧化还原反应外,不要忽略了还有Cl2和水发生的氧化还原反应。
2.在电解质溶液的导电性实验(装置如图所示)中,若向某一电解质溶液中逐滴加入另一溶液时,则灯泡由亮变暗,至熄灭后又逐渐变亮的是()
A.盐酸中逐滴加入氢氧化钠溶液
B.硫酸铜溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液
C.硫酸中逐滴加入氯化钡溶液
D.盐酸中逐滴加入硝酸银溶液
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A、盐酸中加入氢氧化钠溶液,反应生成水和氯化钠,溶液中离子的浓度未发生变化,灯
泡不会变暗,故A项错误;
B、向硫酸铜溶液中加入氢氧化钡溶液,反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钡沉淀,溶液中离子浓度不断减小,灯泡亮度不断降低,直到熄灭,当氢氧化钡过量时,溶液中的离子浓度增大,灯泡亮度升高,故B项正确;
C、硫酸中加入氯化钡溶液,反应生成硫酸钡沉淀,溶液中离子浓度未发生变化,灯泡不会变暗,故C项正确;
D、盐酸中加入硝酸银溶液,反应生成氯化银沉淀和硝酸,溶液中离子的浓度不发生变化,灯泡不会变暗,故D项错误。
综上所述,本题正确答案为B。
3.烧杯中盛有100mL 0.1mol/L的NaHSO4溶液,向其中逐滴滴加0.1mol/L的Ba(OH)2溶液,烧杯中某些物质(或微粒)的物质的量的变化曲线如图。
下列说法正确的是
A.曲线a表示Ba2+的物质的量的变化
B.曲线c表示OH-的物质的量的变化
C.加入Ba(OH)2溶液50mL反应的离子方程式为 Ba2++OH-+H++SO42-→BaSO4↓+H2O D.加入Ba(OH)2溶液大于50mL后,反应的离子方程式为 OH-+H+→H2O
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A.由图象曲线变化可知,在加入的氢氧化钡溶液体积小于100mL前,曲线a表示离子的浓度减小,此段曲线a表示的是硫酸根离子,当Ba( OH)溶液体积大于100mL后,曲线a表示的是钡离子浓度,故A错误;
B.由图可知,曲线c表示离子的浓度先减小后增大,50mLBa( OH)2溶液加入时为0,此时100mL0.1mol/L的NaHSO4恰好和0.1mol/L的Ba(OH)2反应,继续加入Ba( OH)2溶液后,OH-的浓度逐渐增大,则直线c表示OH-的物质的量的变化,故B正确;
C.加入Ba(OH)2溶液50mL,两者恰好完全反应,其反应的化学方程式为: Ba2++2OH-+2H ++SO42-=BaSO4↓+2H2O,故C错误;
D.加入Ba(OH)2溶液大于50mL后,硫酸氢钠中氢离子已经反应完全,此时的反应为钡离子与硫酸根离子反应生成硫酸钡的反应,反应的离子方程式为:Ba2++ SO42-=BaSO4↓,故D错误;
故选B。
4.下列离子在溶液中能够共存并且在加入少量的Na2O2固体后原离子浓度能基本保持不变的是()
A.NH4+、Ba2+、Cl-、NO3-
B.K+、AlO2-、Cl-、SO42-
C.Ca2+、Mg2+、NO3-、HCO3-
D.Na+、Cl-、CO32-、NO3-
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
Na2O2固体会与溶液中的水发生反应,生成氢氧化钠和氧气;
A. NH4+与氢氧根离子反应生成弱电解质一水合氨,加入过氧化钠后NH4+的浓度变化较大,A项错误;
B. K+、AlO2-、Cl-、SO42-之间不反应,在溶液中能够大量共存,且加入过氧化钠后各离子浓度基本不变,B项正确;
C. Ca2+、Mg2+、HCO3-都能够与氢氧根离子反应,加入过氧化钠后它们的离子浓度变化较大,C项错误;
D. 反应生成Na+,加入过氧化钠后钠离子浓度变化较大,D项错误;
答案选B。
5.某强酸性溶液 X 中可能含有 Ba2+、A13+、NH4+、Fe2+、Fe3+、CO32-、SO32-、SO42-、C1-、NO2-中的一种或几种,现取 X 溶液进行连续实验,实验过程及产物如下:
根据以上信息,下列判断正确的是
A.X 溶液中一定存在 A13+、NH4+、Fe3+、SO42-
B.X 溶液中可能存在 SO32-、C1-、NO2-
C.向溶液 J 中加入过量的溶液 E,最终溶液中可能含有两种溶质
D.沉淀 I 一定是 Al (OH)3
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
强酸性溶液中一定不会存在CO32-和SO32-离子,加入过量硝酸钡生成沉淀,则该沉淀为BaSO4沉淀,说明溶液中含有SO42-离子,生成气体A,A连续氧化生成D和E,则A为NO,D为NO2,E为HNO3,说明溶液中含有还原性离子,一定为Fe2+离子,溶液B中加入
过量NaOH 溶液,生成气体F ,则F 为NH 3,说明溶液中含有NH 4+离子,溶液H 中通入过量CO 2气体,生成沉淀I ,则I 为Al(OH)3,H 为NaAlO 2,说明溶液中含有Al 3+离子,溶液中含有Fe 2+离子,就一定不含NO 2-离子,含有SO 42-离子就一定不含Ba 2+离子,不能确定是否含有的离子Fe 3+和Cl -,根据上述分析,溶液中一定含有A13+、NH 4+ 、Fe 2+、SO 42-;一定不存在Ba 2+、CO 32-、SO 32-、NO 2-;可能存在Fe 3+和Cl -,故A 、B 错误;溶液H 中含有前几步加入的过量的Ba 2+、Na +、OH -、NO 3-和生成的 AlO 2-,通入过量CO 2,得到的溶液J 中含有Ba 2+、Na +、NO 3-和HCO 3-,加入过量的硝酸(溶液E),最终溶液中有硝酸钠、硝酸钡和过量的硝酸,故C 错误;沉淀I 是 Al (OH)3,故D 正确;故选D 。
【点睛】
本题的易错点和难点是NO 2-离子的判断,要注意NO 2-在酸性条件下也具有强氧化性。
6.将少量SO 2通入Ca (ClO )2溶液中,下列离子方程式能正确表示该反应的是 A .SO 2 + H 2O + Ca 2+ + 2ClO - → CaSO 3↓+ 2H + + 2ClO - B .SO 2 + H 2O + Ca 2+ + ClO - → CaSO 3↓+ 2HClO C .SO 2 + H 2O + Ca 2+ + ClO - → CaSO 4↓ + 2H + + Cl - D .SO 2 + H 2O + Ca 2+ + 3ClO - → CaSO 4↓ + 2HClO + Cl - 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
ClO -有较强的氧化性,而在水溶液中SO 2有较强的还原性,二者相遇首先发生氧化还原反应,生成氯离子和硫酸根离子。
由于硫酸钙水中溶解度不大,硫酸根离子与钙离子又会形
成硫酸钙沉淀,又因为次氯酸钙过量,则反应的离子方程式为:SO 2+3ClO -+Ca 2++H 2O =CaSO 4↓+Cl -+2HClO ,故选D
【点睛】
选项C 是解答的易错点,主要是忽略了二氧化硫不足,生成的氢离子会继续与次氯酸根离子反应生成难电离的次氯酸。
7.在测定液态BrF 3导电性时发现,20℃时导电性很强,其他实验证实存在一系列有明显离子化合物倾向的盐类,如KBrF 4,(BrF 2)2SnF 6等,由此推测液态BrF 3电离时的阳、阴离子是
A .BrF 2+,BrF 4-
B .BrF 2+,F -
C .Br 3+,F -
D .BrF 2+,BrF 32-
【答案】A 【解析】 【分析】
根据4KBrF 、226(BrF )SnF 等物质都是具有明显离子化合物倾向的盐可知,它们能电离出
自由移动的离子,其电离方程式分别是:44KBrF K BrF +-=+、
22626(BrF )SnF 2BrF SnF +-=+,说明4BrF -、2BrF +是稳定存在的离子,液态3BrF 20℃时
导电性很强,说明液态BrF 3为部分电离,所以3BrF 的电离方程式为2BrF 3ƒ
42 BrF BrF -++,据此回答。
【详解】
A .3BrF 的电离方程式为2BrF 3ƒ42 BrF BrF -++,A 正确;
B .BrF 3电离不产生F -,B 错误;
C .BrF 3电离不产生F -、Br -,C 错误;
D .BrF 3电离不产生BrF 2+、BrF 32-,D 错误。
答案选A 。
8.将少量SO 2通入Ca (ClO )2溶液中,下列离子方程式能正确表示该反应的是 A .SO 2 + H 2O + Ca 2+ + 2ClO - → CaSO 4↓ + HClO + H + + Cl - B .SO 2 + H 2O + Ca 2+ + 2ClO - → CaSO 3↓+ 2H + + 2ClO - C .SO 2 + H 2O + Ca 2+ + ClO - → CaSO 3↓+ 2HClO D .SO 2 + H 2O + Ca 2+ + ClO - → CaSO 4↓ + 2H + + Cl - 【答案】A 【解析】 【详解】
将少量SO 2通入Ca(ClO)2溶液中发生氧化还原反应,生成硫酸钙,还生成HClO 等,再根据原子守恒,电子守恒配平反应方程式即可,所以该离子反应为SO 2 + H 2O + Ca 2+ + 2ClO - = CaSO 4↓ + HClO + H + + Cl -,故A 正确; 所以答案:A 。
9.室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A .c (H +)/c (OH -)=1×10-12的溶液中:233K Na CO NO ++--
、、、
B .0.1mol/LHCl 溶液:234Na K CH COO SO ++--
、、、 C .0.1mol/LK 2CO 3溶液:3-3Na Al Cl NO +--
、、、 D .c (Fe 2+)=0.1mol/L 溶液中:33H NO SCN Al +--+
、、、
【答案】A 【解析】 【详解】
A 项,由c (H +)/c (OH -)=1×10-12可知,c(OH -)>c(H +),溶液显碱性,该组离子之间不反应,可大量共存,A 项正确;
B 项,HCl 溶液有H +显酸性,CH 3COO -不能大量存在,故B 项错误;
C 项,K 2CO 3溶液存在CO 32-,CO 32-与Al 3+发生双水解反应,不能大量共存,故C 项错误;
D 项,Fe 2+能在酸性条件下被NO 3-氧化为Fe 3+,Fe 3+与SCN -结合生成络合物,不能大量共存,故D 项错误。
答案选A 。
10.某溶液中只可能含有K +、4NH +
、2Fe +、3+Al 、Cl -、24SO -、23CO -、2AlO -
中的若干种离子,且所含有的离子浓度均为10.1mol L -⋅。
某同学为确定其成分,进行如图所示实验:
下列说法正确的是( )
A .无法确定原试液中是否含有3Al +、-Cl
B .滤液X 中大量存在的阳离子有4NH +
、2Fe +和2Ba + C .无法确定沉淀C 的成分
D .原溶液中存在的离子为4NH +
、2Fe +、-Cl 、24SO -
【答案】D 【解析】 【分析】
加稀硫酸无明显现象,说明溶液中无2-3CO ,加入过量硝酸钡产生了沉淀A ,则沉淀A 为
4BaSO ,产生的气体根据题目限制的条件只能是氮氧化物,则溶液中必有2+Fe ,AlO 2-和2+Fe 不共存,所以没有AlO 2-。
加入过量的碱能产生气体,则只能是氨气,溶液中必有+4NH ,此时产生的沉淀B 为3Fe(OH),最终通入少量二氧化碳,产生的沉淀C 中必然有
3BaCO ,接下来根据电荷守恒来判断,已确定的离子有2-4SO 、2+Fe 、+4NH ,已知离子
的物质的量相等,根据电荷守恒,一定存在-Cl ,+K 和3+Al 都不能存在。
【详解】
A .一定存在-Cl ,3+Al 一定不存在,A 项错误;
B .X 中不可能有2+Fe ,此时溶液中的2+Fe 已经全部被氧化为3+Fe ,B 项错误;
C .沉淀C 为3BaCO ,C 项错误;
D .根据以上分析,D 项正确; 答案选D 。
11.下列化学反应的离子方程式不正确的是
A .Na 2S 溶液中加入少量FeCl 3溶液:2Fe 3++S 2- = 2Fe 2++S↓
B .向NaOH 溶液中滴加碳酸氢钙溶液至OH -恰好完全反应:Ca 2++2OH -+2HCO 3- = CaCO 3↓+2H 2O +CO 32-
C .向NaClO 溶液中通入少量SO 2气体:ClO -+SO 2+H 2O = SO 42-+Cl -+2H +
D .Na 2CO 3溶液中滴入少量邻羟基苯甲酸溶液:
+CO 32-
+
HCO3-
【答案】AD
【解析】
【分析】
【详解】
A、Na2S溶液中加入少量FeCl3溶液生成物是FeS和S,A不正确;
B、向NaOH溶液中滴加碳酸氢钙溶液至OH-恰好完全反应时生成物是碳酸钙、碳酸钠和水,B正确;
C、向NaClO溶液中通入少量SO2气体的离子方程式是3ClO-+SO2+H2O SO42-+Cl-+2HClO,C正确;
D、酚羟基的酸性强于HCO3-的,所以Na2CO3溶液中滴入少量邻羟基苯甲酸溶液时,酚羟基也和碳酸钠反应,D不正确。
答案选AD。
12.下列有关离子方程式正确的是()。
A.向稀盐酸中加入少量钠粒:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑
B.NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合呈中性:2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O
C.用漂白粉溶液吸收尾气中SO2:Ca2++2ClO-+SO2+H2O=CaSO3↓+2HClO
D.向含氯化铝的氯化镁溶液中加入氧化镁:2Al3++3MgO+3H2O=2Al(OH)3↓+3Mg2+
【答案】BD
【解析】
【详解】
A. 稀盐酸中加入少量钠粒,氢离子优先反应,正确的离子方程式为:2Na+2H+=2Na++H2↑,A项错误;
B. NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合呈中性,则硫酸根过量,离子方程式为:2H++SO42-
+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O,B项正确;
C. HClO有强氧化性,会将CaSO3氧化为CaSO4,C项错误;
D. 含氯化铝的氯化镁溶液发生水解,溶液显酸性,加入氧化镁,离子方程式为:
2Al3++3MgO+3H2O=2Al(OH)3↓+3Mg2+,D项正确;
答案选BD。
【点睛】
本题易错点在C项,判断离子方程式时,一定要分析反应过程,具有强氧化性和强还原性的物质,不会同时存在于产物之中,会进一步发生反应。
13.铍铜是力学、化学综合性能良好的合金,广泛应用于制造高级弹性元件。
以下是从某废旧铵铜元件(含BeO25%、CuS71%、少量FeS和SiO2)中回收铍和铜两种金属的流程。
已知:
Ⅰ.铍、铝元素处于周期表中的对角线位置,化学性质相似
Ⅱ.常温下:K sp [Cu (OH )2]=2.2×10-20,K sp [Fe (OH )3]=4.0×10-38,K sp [Mn (OH )2]=2.1×10-13
(1)滤渣B 的主要成分为______(填化学式);
(2)写出反应Ⅰ中含铍化合物与过量盐酸反应的化学方程式______;
(3)MnO 2能将金属硫化物中的硫元素氧化为单质硫,写出反应Ⅱ中CuS 发生反应的离子方程式______,若用浓HNO 3溶解金属硫化物缺点是______(任写一条); (4)从BeCl 2溶液中得到BeCl 2固体的操作是______。
(5)溶液D 中含c (Cu 2+)=2.2mol•L -1、c (Fe 3+)=0.008mol•L -1、c (Mn 2+)=0.01mol•L -1,逐滴加入稀氨水调节pH 可依次分离首先沉淀的是______(填离子符号),为使铜离子开始沉淀,常温下应调节溶液的pH 大于______;
(6)取铍铜元件1000g ,最终获得Be 的质量为72g ,则Be 的产率是______。
【答案】CuS 、FeS Na 2BeO 2+4HCl=BeCl 2+2NaCl+2H 2O
2222MnO +CuS+4H S +Mn +Cu +2H O +++↓= 生成NO 2污染空气 在氯化氢气流下蒸发
结晶 Fe 3+ 4 80% 【解析】 【分析】
废旧铍铜元件(含BeO25%、CuS71%、少量和FeSSiO 2),加入氢氧化钠溶液反应后过滤,信息可知BeO 属于两性氧化物,CuS 不与氢氧化钠溶液反应,FeS 不与氢氧化钠溶液反应,二氧化硅属于酸性氧化物,和氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水,因此滤液A 成分是NaOH 、Na 2SiO 3、Na 2BeO 2,滤渣B 为CuS 、FeS ,滤液中加入过量盐酸过滤得到固体为硅酸,溶液中为BeCl 2,向溶液C 中先加入过量的氨水,生成Be(OH)2沉淀,然后过滤洗涤,再加入适量的HCl 生成BeCl 2,在HCl 气氛中对BeCl 2溶液蒸发结晶得到晶体,滤渣B 中加入硫酸酸化的二氧化锰,MnO 2能将金属硫化物中的硫元素氧化为单质硫,酸性介质中二氧化锰被还原为锰盐,过滤得到溶液D 为硫酸铜、硫酸铁、硫酸锰的混合溶液,逐滴加入稀氨水调节pH 可依次分离,最后得到金属铜,以此解答该题。
【详解】
(1)由以上分析可知滤渣B 为CuS 、FeS ;
(2)信息1得到BeO 22-与过量盐酸反应的化学方程式为:Na 2BeO 2+4HCl=BeCl 2+2NaCl+2H 2O ; (3)MnO 2能将金属硫化物中的硫元素氧化为单质硫,酸性介质中二氧化锰被还原为锰盐,反应Ⅱ中Cu 2S 发生反应的离子方程式为:MnO 2+CuS+4H +=S+Mn 2++Cu 2++2H 2O ;浓硝酸具有氧化性做氧化剂被还原为二氧化氮、NO 2气体有毒污染环境;
(4)为了抑制Be 2+离子的水解,需要在HCl 气氛中对BeCl 2溶液蒸发结晶; (5)三种金属阳离子出现沉淀,结合浓度商与Ksp 的关系,铜离子转化为沉淀c(OH -
)=()
20
2Ksp 2.2102.2c Cu
-+
⨯=mol/L=1×10-10mol/L ,Fe 3+离子转化为沉淀,c(OH -)=()
38
3333Ksp 4.010.000mol /L 5c 8Fe
-+
⨯==×10-12mol/L ,锰离子沉淀时,c(OH -)=13
2.110mol /L 2.10.01
-⨯=×10-5.5mol/L ,因此首先沉淀的是Fe 3+,为使铜离子沉淀c(H +
)=14
101010
--mol/L=10-4mol/L ,pH=4,常温下应调节溶液的pH 值大于4;
(6)混合物中BeO 质量=1000×25%=250g ,理论上得到Be 的物质的量=250g
25g /mol
=10mol ,实
际得到Be 物质的量=
72g 9g /mol =8mol ,产率=8mol
10mol
×100%=80%。
14.一种“氢氧化锶-氯化镁法”制备“牙膏用氯化锶(SrCl 2·
6H 2O )”的工艺流程如下:
(1)锶与钙元素同主族。
金属锶应保存在_______中(填“水”、“乙醇”或“煤油”)。
(2)天青石(主要成分SrSO 4)经过多步反应后可制得工业碳酸锶。
其中第一步是与过量焦炭隔绝空气微波加热还原为硫化锶,该过程的化学方程式为__________。
(3)工业碳酸锶中含有CaCO 3、MgCO 3、BaCO 3等杂质。
“滤渣”的主要成分是______。
(4)“重结晶”时蒸馏水用量(以质量比m H2O :m SrO 表示)对Sr(OH)2·
8H 2O 纯度及产率的影响如下表。
最合适的质量比为____________,当质量比大于该比值时,Sr(OH)2·8H 2O 产率减小,其原因是_____。
(5)水氯镁石是盐湖提钾后的副产品,其中SO 42-含量约为1%,“净化”过程中常使用SrCl 2 除杂,写出该过程的离子方程式__________。
(6)将精制氢氧化锶完全溶于水,与氯化镁溶液在90℃时反应一段时间,下列判断MgCl 2
是否反应完全的最简易可行的方法是______(填标号)。
A 反应器中沉淀量不再增加
B 测定不同时间反应液pH
C 测定Sr2+浓度变化
D 向反应器中滴加AgNO3溶液观察是否有沉淀
(7)若需进一步获得无水氯化锶,必须对SrCl2·6H2O(M=267g·mol-1)进行脱水。
脱水过程采用烘干法在170℃下预脱水,失重达33.7%,此时获得的产物化学式为________。
【答案】煤油 SrSO4+4C SrS+4CO↑ Ca(OH)2,MgO 8:1 随着蒸馏水溶剂的增加,在冷却结晶、过滤的过程中部分氢氧化锶留在母液中导致产率减小 SO42-+Sr2+= SrSO4↓ B SrCl2·H2O
【解析】
【分析】
流程图可知:工业碳酸锶中含有CaCO3、MgCO3、BaCO3等杂质,高温煅烧生成对应的氧化物SrO、CaO、MgO、BaO,SrO与水反应生成Sr(OH)2,CaO与水反应生成Ca(OH)2,微溶于水,BaO与水反应生成Ba(OH)2,MgO难溶于水;过滤后滤渣的主要成分为Ca(OH)2,MgO;锶与钙元素同主族,均活泼,所以保存在煤油中;SrSO4与过量焦炭隔绝空气微波加热还原为硫化锶和CO;SrCl2除SO42-杂质利用的是沉淀法;氢氧化锶完全溶于水,与氯化镁反应后生成氯化锶和氢氧化镁,由于溶液pH变化明显,最简单的方法是测定不同时间反应液的pH;根据脱水失重的比例计算出失水的物质的量,进而求出化学式。
据此分析。
【详解】
(1)锶与钙元素同主族,且锶的金属性大于钙,易与水、乙醇等物质反应,故金属锶应保存在煤油中;答案为:煤油;
(2)根据氧化还原反应原理可知SrSO4与过量焦炭隔绝空气微波加热还原为硫化锶和CO,化学方程式为SrSO4+4C SrS+4CO↑;答案为:SrSO4+4C SrS+4CO↑;
(3)工业碳酸锶中含有CaCO3、MgCO3、BaCO3等杂质,高温煅烧生成对应的氧化物CaO、MgO、BaO,CaO与水反应生成Ca(OH)2,微溶于水,BaO与水反应生成Ba(OH)2,MgO难溶于水;过滤后滤渣的主要成分为Ca(OH)2,MgO;答案为:Ca(OH)2,MgO;
(4)根据图表信息得质量比为8:1时Sr(OH)2·8H2O的纯度和产率均相对较高;当质量比大于该比值时,Sr(OH)2·8H2O产率减小,其原因是随着蒸馏水溶剂的增加,在冷却结晶、过滤的过程中部分氢氧化锶留在母液中导致产率减小;答案为:8:1;随着蒸馏水溶剂的增加,在冷却结晶、过滤的过程中部分氢氧化锶留在母液中导致产率减小;
(5)“净化”过程中常使用SrCl2除SO42-杂质,以生成沉淀的方式除杂,离子方程式为SO42-
+Sr2+= SrSO4↓;答案为:SO42-+Sr2+= SrSO4↓;
(6)氢氧化锶完全溶于水,与氯化镁反应后生成氯化锶和氢氧化镁,由于溶液pH变化明显,最简单的方法是测定不同时间反应液的pH;答案为:B;
(7)SrCl2·6H2O(M=267g·mol-1)脱水过程采用烘干法在170℃下预脱水,失重达33.7%,失重为H2O的质量。
假设SrCl2·6H2O的物质的量1mol,质量为267g,在170℃下预脱水,失重33.7%,失重的质量为267g×33.7%=90g,则失水的物质的量为5mol,则此时产物的化学式为SrCl2·H2O;答案为:SrCl2·H2O;
【点睛】
周期表中元素性质呈现周期性规律变化,钙、锶和钡都是第ⅡA族元素,且金属性依次增
强,所以根据常见钙、钡的性质推导锶的性质是解答此题的关键。
如第五问沉淀法除去硫酸根离子,保存用煤油保存等;第七问求化学式,方法均是求出各个微粒的物质的量之比即可,此处是根据失重求出减少的水的量,再根据前后系数关系正确书写化学式。
15.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SO42-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H2SO4直至过量,整个过程中混合溶液中的导电能力(用电流强度I表示)可近似地用图中的曲线表示是________(填序号);
(4)若向装有Ba(OH)2溶液烧杯里缓缓滴入KAl(SO4)2溶液至Ba2+恰好完全反应.则反应的离子方程式是 _________________。
【答案】Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O A C 2Ba2++4OH-+Al3++2SO42-=2BaSO4 ↓
+AlO2-+2H2O
【解析】
【分析】
【详解】
(1)向Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀硫酸,发生酸、碱中和反应,产生盐和水,反应的离子方程式是Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O;
(2)A.向NaHSO4溶液中,逐滴加入Ba(OH)2溶液至溶液显中性,反应的离子方程式是Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O,正确;
B.向NaHSO4溶液中,逐滴加入Ba(OH)2溶液至SO42-恰好完全沉淀,反应的离子方程式是:Ba2++OH-+H++SO42-=BaSO4↓+H2O,错误;
C.向NaHSO4溶液中,逐滴加入Ba(OH)2溶液至过量,要以不足量的NaHSO4溶液为标准,反应的离子方程式是:Ba2++OH-+H++SO42-=BaSO4↓+H2O,错误;
故与(1)离子方程式相同的是A;
(3)若缓缓向Ba(OH)2溶液中加入稀H2SO4直至过量,由于发生反应:Ba2++2OH-
+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O,使溶液中自由移动的离子的物质的量浓度减小,溶液的导电性逐渐减弱,当二者恰好完全反应时,溶液中自由移动的离子浓度最小,由于H2O是极弱的电解质,电离产生的离子浓度很小,BaSO4难溶,溶解电离产生的离子浓度也很小,这时溶液中离子浓度几乎为0,后当硫酸过量时,硫酸电离产生的离子使溶液中自由移动的离子浓度增大,溶液的导电性又逐渐增强。
因此整个过程中混合溶液中的导电能力(用电流强度I表示)可近似地用右图中的曲线表示是C;
(4)若向装有Ba(OH)2溶液烧杯里缓缓滴入KAl(SO4)2溶液至Ba2+恰好完全反应.这时两种物质的物质的量的比是n[Ba(OH)2]:n[ KAl(SO4)2] =2:1,由于Al(OH)3是两性氢氧化物,可被过量的强碱溶解,则反应的离子方程式是2Ba2++4OH-+Al3++2SO42-=2BaSO4 ↓ +AlO2-+2H2O。