- 离子反应
- 共16288题
在MgCl2和AlCl3的混合溶液中,逐滴加入NaOH溶液直至过量.经测定,加入的NaOH的物质的量(mol)和所得沉淀的物质的量(mol)的关系如图所示.则:
(1)原溶液中Mg2+、Al3+物质的量浓度之比为______.
(2)图中C点表示当加入______molNaOH时,Al3+已经转变为______,Mg2+已经转变为______.
(3)图中线段OA:AB=______.
正确答案
(1)由图象可知,0~A发生Mg2++2OH-═Mg(OH)2↓、Al3++3OH-═Al(OH)3↓,A~B发生Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O,
C点对应的沉淀为Mg(OH)2,D点对应的沉淀为Mg(OH)2和Al(OH)3,
则Mg(OH)2的物质的量为0.2mol,Al(OH)3的物质的量为0.3mol-0.2mol=0.1mol,
由Mg(OH)2~Mg2+、Al(OH)3~Al3+,溶液的体积相同,浓度之比等于物质的量之比,
所以原溶液中Mg2+、Al3+物质的量浓度之比为0.2mol:0.1mol=2:1,故答案为:2:1;
(2)由Mg2++2OH-═Mg(OH)2↓
0.2mol 0.4mol
Al3++3OH-═Al(OH)3↓
0.1mol 0.3mol
Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O
0.1mol 0.1mol
则C点NaOH的物质的量为0.4mol+0.3mol+0.1mol=0.8mol,此时铝离子完全转化为AlO2-,镁离子完全转化为沉淀,
故答案为:0.8;AlO2-;Mg(OH)2;
(3)0~A发生Mg2++2OH-═Mg(OH)2↓、Al3++3OH-═Al(OH)3↓,
A~B发生Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O,
则线段OA对应的NaOH的物质的量为0.4mol+0.3mol=0.7mol,
线段AB对应的NaOH的物质的量为0.1mol,
所以线段OA:AB=0.7mol:0.1mol=7:1,
故答案为:7:1.
(10分))
(1)工业上将氯气通入石灰乳[Ca(OH)2]制取漂白粉,离子反应方程式为 。
(2)常温下,向20 mL 1.0 的
溶液中逐滴加入等物质的量浓度的
溶液,生成沉淀的量与加入氢氧化钡溶液的体积关系如图所示。a、b、c、d分别表示实验时不同阶段的溶液。其中b点所示溶液呈 (填”酸性”“中性”或”碱性”),b- c之间反应的离子方程式为 。
(3)碘酸钾是食盐中的添加剂。检验碘盐是否加有碘酸钾,定性检验方法是在酸性介质中加还原剂KCNS,其反应如下:6IO3-+5CNS-+H++2H2O=3I2+5HCN+5SO42-,检验时,除需用KCNS外,还需要的一种试剂最好是 。定量测定产品中KIO3的含量时,可先用水溶解再通入SO2,然后用Na2S2O3标准溶液滴定析出的碘,通SO2的离子方程式为: 。
正确答案
(10分,每空2分)(1) Cl2 + Ca(OH)2 ="=" Ca2+ + ClO - + Cl- + H2O
(2)中性 ===
(3)淀粉;2IO3- +5SO2 + 4H2O = I2 + 5SO42- + 8H+ ;
(1)石灰乳应该用化学式表示,所以工业制取漂白粉的离子方程式为 Cl2 + Ca(OH)2 ="=" Ca2+ + ClO - + Cl- + H2O。
(2)b点氢氧化钡溶液的体积是10ml,所以此时二者恰好反应,生成物是硫酸钠、硫酸钡和水,溶液显中性;
由于溶液中含有硫酸钠,所以继续加入氢氧化钡,会继续生成硫酸钡沉淀,方程式为Ba2++SO42-=BaSO4↓。
(3)由于生成物有碘生成,而碘遇淀粉显蓝色,所以最好的试剂是淀粉;碘酸钾具有氧化性,anghaomiSO2具有还原性,二者发生氧化还原反应的方程式为2IO3- +5SO2 + 4H2O = I2 + 5SO42- + 8H+ 。
有X、Y、Z、W四种在中学学过的固体化合物,实验现象如下:
①X、Y、Z、W的焰色反应均为黄色.
②在Z、W中加入稀盐酸,均有无色、无气味的气体放出.
③Y、Z、W分别与适量的Ba(OH)2浓溶液反应,均有白色沉淀生成;再加入过量盐酸,由Z、W生成的白色沉淀均溶解,由Y生成的白色沉淀不溶解.
④在相同条件下,将足量的Y的溶液分别加到相同物质的量浓度、相同体积的Z和W的溶液中,都有气泡出现.其中W溶液中气泡出现较快.
⑤X与CO2反应生成Z,同时生成另一种气体,此气体由地壳中含量最多的元素组成.
根据上述现象,回答下列问题:
(1)X的化学式为______,Y的化学式为______;
(2)写出下列有关反应的化学方程式或离子方程式.
①Z+石灰水(离子方程式)______;
②X+CO2(化学方程式)______;
③W(化学方程式)______.
正确答案
由①X、Y、Z、W的焰色反应均为黄色,证明含钠元素;
②在Z、W中加入稀盐酸,均有无色、无气味的气体放出,可推断为碳酸钠或碳酸氢钠;
③Y、Z、W分别与适量的Ba(OH)2浓溶液反应,均有白色沉淀生成;再加入过量盐酸,由Z、W生成的白色沉淀均溶解,由Y生成的白色沉淀不溶解,证明ZW为碳酸钠和碳酸氢钠,Y可能为硫酸钠或硫酸氢钠;
④在相同条件下,将足量的Y的溶液分别加到相同物质的量浓度、相同体积的Z和W的溶液中,都有气泡出现.其中W溶液中气泡出现较快,说明Y一定为NaHSO4;
⑤X与CO2反应生成Z,推断Z为Na2CO3,W为NaHCO3,同时生成另一种气体,此气体由地壳中含量最多的元素组成,判断为O2;所以X为Na2O2;
综上所述:X为Na2O2、Y为NaHSO4、Z为Na2CO3、W为NaHCO3;
(1)依据分析判断X的化学式为Na2O2,Y的化学式为NaHSO4,故答案为:Na2O2;NaHSO4;
(2)①Z(Na2CO3)+石灰水反应的离子方程式:Ca2++CO32-═CaCO3↓,故答案为:Ca2++CO32-═CaCO3↓;
②X(Na2O2)+CO2化反应的学方程式:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,故答案为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;
③W反应的化学方程式:2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2↑,故答案为:2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2↑.
用离子方程式表示下列反应.
(1)Cl2通入NaHCO3水溶液中
(2)向Fe(NO3)2滴入几滴稀硫酸
(3)SO2通入高锰酸钾酸性溶液中
(4)向FeBr2通入等物质的量的Cl2
(5)向明矾溶液中滴入Ba(OH)2溶液,使得产生的沉淀质量最大.
正确答案
(1)Cl2通入NaHCO3水溶液生成HClO、二氧化碳和氯化钠,离子方程式为:Cl2+HCO3-═HClO+CO2↑+Cl-,故答案为:Cl2+HCO3-═HClO+CO2↑+Cl-;
(2)向Fe(NO3)2滴入几滴稀硫酸,亚铁离子被氧化生成铁离子,同时还生成NO,离子方程式为:3Fe2++NO3-+4H+═3Fe3++NO↑+2H2O,
故答案为::3Fe2++NO3-+4H+═3Fe3++NO↑+2H2O;
(3)SO2通入高锰酸钾酸性溶液中,二氧化硫和高锰酸钾发生氧化还原反应生成硫酸根离子,高锰酸根离子被还原生成锰离子,
离子反应方程式为5SO2+2MnO4-+2H2O═5SO4-+2Mn2++4H+,
故答案为:5SO2+2MnO4-+2H2O═5SO4-+2Mn2++4H+;
(4)向FeBr2通入等物质的量的Cl2,二者反应生成氯化铁、溴,离子反应方程式为:2Fe2++2Br+2Cl2═2Fe3++Br2+4Cl-,
故答案为:2Fe2++2Br+2Cl2═2Fe3++Br2+4Cl-;
(5)向明矾溶液中滴入Ba(OH)2溶液,使得产生的沉淀质量最大,生成物是硫酸钡、偏铝酸钠,
离子反应方程式为:Al3++2SO42-+4OH-+2Ba2+═AlO2-+2H2O+2BaSO4↓,
故答案为:Al3++2SO42-+4OH-+2Ba2+═AlO2-+2H2O+2BaSO4↓.
[化学选修3:物质结构与性质]
Q、R、X、Y、Z为周期表前四周期元素,原子序数依次递增.已知:
①Q为元素周期表中原子半径最小的元素;
②R的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道,且每种轨道中的电子总数相同;
③Y的基态原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍;
④Q、R、Y三种元素组成的一种化合物M是新装修居室中常含有的一种有害气体,Q、R两种元素组成的原子个数比为1:1的化合物N是中学化学中常见的有机溶剂;
⑤Z有“生物金属”之称,Z4+离子和氩原子的核外电子排布相同.
请回答下列问题(答题时,Q、R、X、Y、Z用所对应的元素符号表示)
(1)化合物M的空间构型为______,其中心原子采取______杂化;化合物N在固态时的晶体类型为______.
(2)R、X、Y三种元素的第一电离能由小到大的顺序为______;
(3)由上述一种或多种元素组成的与RY2互为等电子体的分子为______(写分子式)
(4)由R、X、Y三种元素组成的RXY-离子在酸性条件下可与NaClO溶液反应,生成X2、RY2等物质.该反应的离子方程式为______.
(5)Z原子基态时的外围电子排布式为______;Z的一种含氧酸钡盐的晶胞结构如图所示,晶体内与每个Z原子等距离且最近的氧原子数为______.
正确答案
由信息可知,Q为氢元素,R为碳元素,X为N元素,Y为氧元素,Z为钛元素,M为甲醛,N为苯;
(1)化合物M为甲醛,碳原子的孤电子对数为0,碳原子的σ键数为3,则碳原子采取sp2杂化,空间结构为平面三角形,化合物N为苯,是由碳、氢元素组成的化合物,苯是由苯分子直接构成的,则N在固态时的晶体类型为分子晶体,故答案为:平面三角形;sp2;分子晶体;
(2)R、X、Y三种元素的分别为C、N、O,非金属性越强则元素的第一电离能越大,但N原子的电子排布中P轨道半满,则失去1个电子更难,即三种元素中N元素的第一电离能最大,
故答案为:C<O<N;
(3)RY2为CO2,分子中有3个原子,价电子数为4+6×2=16,N2O的分子中有3个原子,价电子数为5×2+6=16,则CO2与N2O互为等电子体,故答案为:N2O;
(4)由RXY-离子在酸性条件下可与NaClO溶液反应,生成X2、RY2等物质,由反应物与生成物,利用元素守恒、电荷守恒,则离子方程式为2CNO-+2H++3ClO-═N2↑+2CO2↑+3C1-+H2O,
故答案为:2CNO-+2H++3ClO-═N2↑+2CO2↑+3C1-+H2O;
(5)因Z4+离子和氩原子的核外电子排布相同,则Z的原子序数为22,即Z为钛元素,其电子基态电子排布为1S22S22P63S23P63d24s2,电子最后填充3d电子,则外围电子排布为
3d24s2,由晶体结构图可知,晶体内与每个Z原子等距离且最近的氧原子在棱的位置,则氧原子数为=6,故答案为:3d24s2;6.
现有100mLAlCl3与MgSO4的混合溶液,分成两等份.
(1)向其中一份中加入10mL4mol/L的氨水,恰好完全反应,其中AlCl3与氨水反应的离子方程式是______.继续加入lmol/LNaOH溶液至10mL时,沉淀不再减少,沉淀减少的离子方程式是______,剩余的沉淀的物质的量是______.
(2)向另一份中加入amL0.1mol/LBaCl2溶液能使SO42-沉淀完全,a=______.
正确答案
(1)向其中一份中加入10mL 4mol/L的氨水,恰好完全反应反应为A13++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+;Mg2++2NH3•H2O=Mg(OH)2↓+2NH4+;继续加入l mol/L NaOH溶液至10mL时,沉淀不再减少,沉淀减少的离子方程式是Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-,计算得到氢氧化铝物质的量为0.01mol,消耗一水合氨物质的量0.03mol,所以沉淀镁离子的一水合氨物质的量为0.01mol,镁离子物质的量为0.005mol,生成氢氧化镁沉淀物质的量为0.005mol;
故答案为:A13++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+;Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-;0.005mol;
(2)依据(1)计算得到镁离子物质的量为0.005mol,原混合溶液中含有硫酸根离子物质的量为0.005mol,依据Ba2++SO42-=BaSO4↓计算得到L×0.1mol/L=0.005mol,a=50;
故答案为:50.
现有一种矿泉水,取0.5L这种泉水作为样品,经测定该样品中含有48.00mg的Mg2+.那么,该泉水中Mg2+的物质的量浓度是多少?为使该泉水样品所含的Mg2+全部沉淀,应加入1mol/LNaOH溶液的体积是多少毫升?(要有具体的计算过程)
正确答案
48.00mg的Mg2+的物质的量为=0.002mol,
故该泉水中Mg2+的物质的量浓度是=0.004mol/L,
根据反应Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓可知,需要氢氧化钠的物质的量为0.002mol×2=0.004mol,
故需要氢氧化钠溶液的体积为=0.004L=4mL,
答:该泉水中Mg2+的物质的量浓度是0.004mol/L,使该泉水样品所含的Mg2+全部沉淀,应加入1mol/LNaOH溶液的体积是4毫升.
(1)若向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液,使原溶液中的SO42-恰好完全沉淀,试写出该反应的离子方程式______
(2)明矾是一种无色晶体,可溶于水并形成Al(OH)3胶体来净水.已知明矾水溶液的主要成分是KAl(SO4)2,现向明矾溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液,当Al3+恰好全部沉淀时,试写出该反应的离子方程式______.
正确答案
(1)假设NaHSO4为1mol,使原溶液中的SO42-恰好完全沉淀,需要Ba(OH)21mol,则发生反应的离子的物质的量分别为1mol,离子方程式为H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O,故答案为:H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O;
(2)假设KAl(SO4)2为2mol,溶液中含有2molAl3+,4molSO42-,当Al3+恰好全部沉淀时,需要3molBa(OH)2,即加入3molBa2+,6molOH-,反应的离子方程式为2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-=3BaSO4↓+2Al(OH)3↓,
故答案为:2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-=3BaSO4↓+2Al(OH)3↓.
(1)离子反应是中学化学中重要的反应类型.人们常用图示的方法表示不同反应类型之间的关系.如分解反应和氧化还原反应可表示为左图.右图为离子反应、氧化还原反应和置换反应三者之间的关系,表示离子反应、氧化还原反应、置换反应的字母分别是______.
(2)离子方程式是重要的化学用语.下列是有关离子方程式的一些错误观点,请在下列表格中用相应的“离子方程式”否定这些观点.
反应物从下列物质中选取:Na、Al、H2O、H2SO4、HCl、NaOH、Ba(OH)2、CuCl2
正确答案
(1)所有的置换反应全是氧化还原反应,是被包含和包含的关系,故A是氧化还原反应,B是置换反应,所以C是离子反应,故答案为:CAB;
(2)①有的离子反应只表示一个化学反应,比如2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑,故答案为:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑,;
②H++OH-=H2O只表示强酸和强碱反应生成可溶性的盐和水的反应,比如硫酸和氢氧化钡之间的反应:2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O,故答案为:2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O.
将1mol氧气和一定量的HCl放入2L的密闭容器中,420℃时,在催化剂作用下发生反应:4HCl+O2
2Cl2+2H2O.5分钟后反应达到平衡,将容器中的混合气体通过过量NaOH溶液,消耗NaOH 2.0mol;再将剩余气体干燥后通过焦性没食子酸的碱性溶液吸收O2,溶液增重19.2g.
请回答下列问题:
(1)写出平衡时,混合气体通入NaOH溶液中所发生反应的离子方程式.
(2)计算0~5分钟时,Cl2的平均生成速率是多少.
(3)计算平衡时HCl的转化率.
正确答案
反应为可逆反应,混合气体中有HCl、Cl2等,混合气体通过过量NaOH溶液,HCl与NaOH溶液反应,生成氯化钠与水.Cl2与NaOH溶液反应,生成氯化钠、次氯酸钠与水.共消耗NaOH 2.0mol,根据钠原子守恒可知n(NaCl)+n(NaClO)=2mol,根据氯原子守恒可知原来HCl的物质的量n(HCl)=2mol.
将剩余气体干燥后通过焦性没食子酸的碱性溶液吸收O2,溶液增重19.2g为反应剩余的氧气的质量,所以剩余氧气的物质的量为=0.6mol.
(1)混合气体中有HCl、Cl2等,HCl与NaOH溶液反应,生成氯化钠与水,离子方程式为H++OH-=H2O.
Cl2与NaOH溶液反应,生成氯化钠、次氯酸钠与水,反应离子方程式为Cl2+OH-=Cl-+ClO-+H2O.
答:混合气体通入NaOH溶液中所发生反应的离子方程式为H++OH-=H2O;Cl2+OH-=Cl-+ClO-+H2O.
(2)4HCl+O2
2Cl2+2H2O
开始(mol):2 1 0 0
变化(mol):1.6 1-0.6=0.4 0.8 0.8
所以5分钟内,Cl2的平均生成速率v(Cl2)==0.08 mol•L-1•min-1.
答:5分钟内,Cl2的平均生成速率0.08 mol•L-1•min-1.
(3)原来HCl的物质的量n(HCl)=2mol.
由(2)可知参加反应的氯化氢的物质的量为1.6mol,
所以氯化氢的转化率为×100%=80%.
答:氯化氢的转化率为80%.
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