1、【 精品教育资源文库 】 专题 06 离子反应图像 1下列示意图与对应的反应情况正确的是( ) A. 含 0.01 mol KOH和 0.01 mol Ca(OH)2的混合溶液中缓慢通入 CO2 B. 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. 向含有少量氢氧化钠的偏铝酸钠溶液中滴加盐酸 【答案】 B 【解析】分析: A 选项,首先 CO2先与 Ca(OH)2反应,再和 KOH反应,当反应完全之后再和沉淀 CaCO3反应,生成碳酸氢钙; B选项, NaHSO4溶液中逐滴加 入 Ba(OH)2溶液,只产生硫酸钡沉淀; C选项
2、, 1 mol KAl(SO4)2,加入 1.5 mol的 Ba(OH)2时生成 1.5mol BaSO4和 1 molAl(OH)3,沉淀的物质的量最大为 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选项,含有少量氢氧化钠的偏铝酸钠溶液中滴加盐酸,盐酸先和氢氧化钠反应,在 NaAlO2与 HCl的物质的量之比为小于等于 1 1, 此时只生成白色的氢氧化铝沉淀,如果继续加入盐酸,这是沉淀开始溶剂,当 NaAlO2与 HCl的物质的量之比达到 1 4时,所产生的氢氧化铝完全溶解。 详解: A 选项,首先 CO2先
3、与 Ca(OH)2反应,产生 CaCO3沉淀,此时沉淀量逐渐增大, CO2再和 KOH 反应,此时无沉淀,之后二氧化碳先会和 K2CO3反应,生成酸式盐,当反应完全之后再和沉淀 CaCO3反应,生成碳酸氢钙,从而沉淀出现溶解现象,所以图像应该是 “ 等腰梯形 ”的形状,故 A错误; B 选项, NaHSO4溶液中逐滴加入 Ba(OH)2溶液,只产生硫酸钡沉淀,当把硫酸根反应完全,再加氢氧化钡也不产生沉淀,所给图像恰好能表达该反应过程,故 B选项正确; 【 精品教育资源文库 】 C选项,假设溶液中含 1 mol KAl(SO4)2,加入 1.5 mol 的 Ba(OH)2时生成 1.5mol
4、BaSO4和 1 molAl(OH)3,沉淀的物质的量最大为 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,故沉淀的总物质的量减少,最后只剩下硫酸钡沉淀,故 C错误; D选项,含有少量氢氧化钠的偏铝酸钠溶液中滴加盐酸,盐酸先和氢氧化钠反应,在 NaAlO2与 HCl的物质的量之比为小于等于 1 1, 此时只生成白色的氢氧化铝沉淀, 如果继续加入盐酸,这是沉淀开始溶剂,当 NaAlO2与 HCl的物质的量之比达到 1 4时,所产生的氢氧化铝完全溶解,离子方程式如下, H+AlO2-+ H2O = Al(OH)3 ; A
5、l(OH)3+3H+ = Al3+ + 3H2O 故曲线应该是加入 1份盐酸时沉淀达到最大,再加入 3份盐酸沉底全部消失,图像应该是个 “ 非等腰三角形 ” ,与 D所给图像不符合,故 D错误。 故本题选 B。 2向 100 mL 0.1 molL -1硫酸铝铵 NH4Al(SO4)2溶液中逐滴滴入 0.1molL -1 Ba(OH)2溶液。随着 Ba(OH)2溶液体积 V的变化,沉淀总物质的量 n的变化如图所示。则下列说法中正确的是 A. a点对应的沉淀只有 BaSO4 B. b点发生反应的离子方程式是: Al3+2SO42-+2Ba2+3OH-=Al(OH)3+2BaSO 4 C. c点溶
6、液呈碱性 D. c点加入 Ba(OH)2溶液的体积为 200 mL 【答案】 C 【解析】分析:向 100 mL 0.1 molL -1 硫酸铝铵 NH4Al(SO4)2溶液中逐滴滴入0.1molL -1Ba(OH)2 溶液,硫酸根结合钡离子生成硫酸钡沉淀,铵根和铝离 子结合氢氧根生成一水合氨和氢氧化铝沉淀,氢氧化钡过量时氢氧化铝被氢氧根溶解生成偏铝酸盐,结合图像变化趋势、有关离子的物质的量分析解答。 详解: NH4Al( SO4) 2物质的量为 0.01mol,溶液含有 NH4+0.01mol, Al3+0.01mol, SO42-0.02mol。开始滴加同时发生反应为 SO42-+Ba2+
7、=BaSO4 , Al3+3OH-=Al( OH) 3 ,当 Al3+沉淀完全时需加入 0.03molOH-,即加入 0.015molBa( OH) 2,加入的 Ba2+为 0.015mol, SO42-未完全沉淀,【 精品教育资源文库 】 此 时溶液含有硫酸铵、硫酸铝;再滴加 Ba( OH) 2,生成 BaSO4 沉淀,发生反应为SO42-+Ba2+=BaSO4 , NH4+OH-=NH3? H2O,所以沉淀质量继续增加,但增加幅度较前一过程小;当 SO42-完全沉淀时,共需加入 0.02molBa( OH) 2,加入 0.04molOH-, Al3+反应掉 0.03molOH-,生成 A
8、l( OH) 30.01mol,剩余 0.01molOH-恰好与 NH4+完全反应,此时溶液中 NH4+完全反应,此时溶液为氨水溶液,沉淀达最大为 BaSO4 和 Al( OH) 3;继续滴加 Ba( OH) 2, Al( OH) 3溶解,发生反应 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,此时溶液为氨水与偏铝酸钡溶液。则 A、由分析可知,从开始到 a 点,发生反应为 SO42-+Ba2+=BaSO4 , Al3+3OH-=Al( OH) 3 , a点对应的沉淀为 BaSO4和 A
9、l( OH) 3, A错误; B、由分析可知, b点发生反应为 SO42-+Ba2+=BaSO4 , NH4+OH-=NH3? H2O, B错误; C、由分析可知, c点溶液为氨水与 偏铝酸钡溶液,所以溶液呈碱性, C正确; D、由分析可知, c点加入 Ba( OH) 2的物质的量为 0.005mol+0.02mol=0.025mol,所以需要氢氧化钡溶液的体积为 0.025mol0.1mol/L=0.25L=250mL , D错误; 答案选 C。 3向甲溶液中缓慢滴加乙溶液,反应生成沉淀的质量如图所示,其中符合图像的一组是 ( ) 选项 甲 乙 A AlCl3、 Mg(NO3)2、 HNO3
10、 NaOH B Na2CO3、 NH4HCO3、 Na2SO4 Ba(OH)2 C NH4NO3、 Al(NO3)3、 Fe(NO3)3、 HCl NaOH D NaAlO2、氨水、 NaOH H2SO4 【答案】 C 【解析】分析:由图象可知,先加入乙溶液时,没有沉淀生成,随着乙的增加,沉淀的质量逐渐增大,当沉淀增大到最大值时,沉淀质量不变,继续加入乙,沉淀质量逐渐减少,但沉淀不能完全溶解,结合对应物质的性质解答该题。 详解: A甲: AlCl3、 Mg(NO3)2、 HNO3;乙: NaOH:将氢氧化钠加入 AlCl3、 Mg(NO3)2、 HNO3的过程中,图象中间一段沉淀不变的反应不存
11、在,与图象变化不相符, A错误 ; 【 精品教育资源文库 】 B Ba(OH)2将加入 Na2CO3、 NH4HCO3、 Na2SO4溶液中,立即产生沉淀,且不存在沉淀部分溶解的反应,与图象变化不相符, B错误; C第一段是与盐酸反应,第二段与 Al(NO3)3、 Fe(NO3)3产生 2种沉淀,第三段与 NH4NO3反应,第四段是溶解氢氧化铝,符合图象曲线的变化, C正确; D将 H2SO4加入 NaAlO2、氨水、 NaOH 的混合液中,最终沉淀会全部溶解,与图象变化不相符, D错误; 答案选 C。 4下列示意图与对应的反应情况正确的是( ) A. 向 AgNO3和 CuCl2的混合溶液
12、中缓慢通入氨水溶液 B. 向 NaOH和 Ca(OH)2的混合溶液中通入 CO2 C. KAl(SO4)2溶液中逐滴加入 Ba(OH)2溶液 D. NaAlO2、 Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸 【答案】 B 【解析】分析: A氨水过量时,氢氧化铜沉淀会溶解,图象与实际反应不相符; B首先生成碳酸钙白色沉淀,然后生成碳酸钠;继续通入 CO2,碳酸钠和 CO2反应生成碳酸氢钠,最后碳酸钙完全溶解生成碳酸氢钙; C铝离子、硫酸根分别和氢氧根、钡离子反应生成氢氧化铝和硫酸钡沉淀,然后形成的氢氧化铝被过量的氢氧根逐 渐溶解,直到只剩余硫酸钡沉淀为止; D NaAlO2、 Na2CO3溶液中滴入盐酸溶液
13、,先发生反应生成氢氧化铝沉淀,然后碳酸钠与盐酸反应,最后盐酸溶解氢氧化铝。 详解: A AgNO3和 CuCl2的混合溶液中生成氯化银沉淀,然后缓慢滴入氨水溶液首先生成氢氧化铜沉淀,当氨水过量时生成的氢氧化铜溶解,所以图象曲线变化与实际反应不相符, A【 精品教育资源文库 】 错误; B向 NaOH和 Ca(OH)2的混合溶液中通入 CO2,首先生成碳酸钙白色沉淀,然后生成碳酸钠;继续通入 CO2,碳酸钠和 CO2反应生成碳酸氢钠,最后碳酸钙溶解生成碳酸氢钙,图象 与实际反应相符, B正确; C KAl(SO4)2溶液中逐滴加入 Ba(OH)2溶液,开始阶段,铝离子、硫酸根分别和氢氧根、钡离
14、子反应生成氢氧化铝和硫酸钡沉淀,然后形成的氢氧化铝被过量的氢氧根逐渐溶解,直到只剩余硫酸钡沉淀为止,题中图象与实际反应不相符, C错误; D NaAlO2、 Na2CO3溶液中滴入盐酸溶液,先发生反应 AlO2-+H+H2O Al( OH) 3 生成沉淀,然后碳酸钠与盐酸反应,最后盐酸溶解氢氧化铝: Al( OH) 3+3H+ Al3+3H2O,沉淀溶解至最后消失,题中图象与实际反应不相符, D错误 ;答案选 B。 5在某无色溶液中缓慢地滴入 NaOH 溶液直至过量,产生沉淀的质量与加入的 NaOH 溶液体积的关系如图所示,由此确定,原溶液中含有的阳离子是( ) A. Mg2+、 Al3+、
15、Ba2+ B. H+、 Mg2+、 Al3+ C. H+、 Cu2+、 Al3+ D. 只有 Mg2+、 Al3+ 【答案】 B 【解析】分析:根据图象,加入 NaOH溶液后可以分为 4 个阶段:第一阶段无沉淀,溶液中应该有 H+离子,第二阶段沉淀量逐渐增多到最大量,第三阶段有部分沉淀能和氢氧化钠继续反应,即部分沉淀溶解,第 四阶段沉淀的量不再随着氢氧化钠量的增多而增加。 详解: Mg2+、 Al3+遇氢氧化钠立即产生沉淀,与第一阶段无沉淀不符合, A选项错误; B选项中水溶液中一定含有氢离子,加入氢氧化钠没有沉淀产生,继续加入氢氧化钠溶液产生沉淀,达最大值,符合第二阶段沉淀量逐渐增加,第三阶
16、段有部分沉淀能和氢氧化钠继续反应,说明部分沉淀是氢氧化铝,原溶液中一定含有铝离子,第四阶段沉淀的量不再随着氢氧化钠量的增多而增加,说明一定有一种沉淀和氢氧化钠不反应,可推知该沉淀是氢氧化镁,原溶液中一定含有镁离子,说明溶液中有 H+、 Al3+和 Mg2+, B 选项符合题干要求, B 选项正确; Cu2+在水溶液中呈蓝色,题干中溶液是无色, C选项错误; Mg2+、 Al3+遇氢氧化钠立即产生沉淀,【 精品教育资源文库 】 与第一阶段无沉淀不符合, D选项错误;正确选项 B。 6向一定浓度的 Ba(OH)2溶液中滴入某浓度的 NH4HSO4溶液,其导电能力随滴入溶液体积的变化如图所示。下列说法正确的是 A. b点溶液中只存在 H2O的电离平衡和 BaSO4 的沉淀溶解平衡 B. ab段反应的离子方程式为 Ba2+OH-+H+ SO42-=BaSO4+ H