2025屆高考化學(xué)精準(zhǔn)培優(yōu)專練五三種類型的競爭反應(yīng)含解析

PAGEPAGE8三種類型的競爭反應(yīng)一一．三種類型的競爭反應(yīng)1．復(fù)分解型離子間的競爭反應(yīng)典例1．向NH4Cl、AlCl3、MgCl2的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液至過量，按反應(yīng)的先后依次，寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式：已知25℃時(shí)，Ksp[Mg(OH)2]=5.61×10-12，Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-33。2．氧化還原型離子間競爭反應(yīng)典例2．向NaBr、NaI和Na2SO3的混合溶液中通入肯定量氯氣后，將溶液蒸干并充分灼燒，得到固體物質(zhì)的組成可能是?()A.NaCl、Na2SO4B.NaBr、Na2SO4C.NaCl、Na2SO4、I2D.NaCl、NaI、Na2SO43．氧化還原反應(yīng)與非氧化還原反應(yīng)之間的競爭典例3．往含F(xiàn)e3+、H+、NOeq\o\al(－,3)的混合液中加入少量SOeq\o\al(2－,3)，充分反應(yīng)后，下列表示該反應(yīng)的離子方程式正確的是（）A．2Fe3++SOeq\o\al(2－,3)+H2O=2Fe2++SOeq\o\al(2－,4)+2H+B．2H++SOeq\o\al(2－,3)H2O+SO2↑C．2H++2NOeq\o\al(－,3)+3SOeq\o\al(2－,3)3SOeq\o\al(2－,4)+2NO↑+H2OD．2Fe3++3SOeq\o\al(2－,3)+3H2O=2Fe(OH)3↓+3SO2↑二二．對點(diǎn)增分集訓(xùn)1．下表所示的化學(xué)反應(yīng)體系與反應(yīng)先后依次推斷一樣的是?()2．已知溶液中，還原性：SOeq\o\al(?,3)>I?，氧化性：IOeq\o\al(?,3)>I2>SOeq\o\al(2?,4)。在含有3molNaHSO3的溶液中逐滴加入KIO3溶液，加入KIO3和析出I2的物質(zhì)的量的關(guān)系如圖所示，則下列說法中錯(cuò)誤的是?()A.a點(diǎn)時(shí)NaHSO3過量B.b點(diǎn)時(shí)還原產(chǎn)物為碘離子C.b點(diǎn)到c點(diǎn)，KIO3與NaHSO3反應(yīng)生成單質(zhì)碘D.加入的KIO3為0.4mol或1.12mol時(shí)，反應(yīng)后溶液中碘離子均為0.4mol3．已知反應(yīng)：Al3++2H2O+NHeq\o\al(+,4)=NH3·H2O+Al(OH)3↓，現(xiàn)向濃度均為0.1mol·L?1的HCl、NH4Cl和AlCl3的混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液。下列示意圖表示生成Al(OH)3的物質(zhì)的量與加入NaOH溶液體積的關(guān)系，合理的是()?4．某溶液中可能含有H+、Mg2+、NHeq\o\al(+,4)、Al3+、Fe3+、COeq\o\al(2?,3)、SOeq\o\al(2?,4)、NOeq\o\al(?,3)中的幾種。若加入鋅粒，產(chǎn)生無色無味的氣體；若加入NaOH溶液，產(chǎn)生白色沉淀，且產(chǎn)生的沉淀量與加入NaOH的物質(zhì)的量之間的關(guān)系如圖所示。則下列說法中不正確的是?()A.溶液中的陽離子有H+、Mg2+、NHeq\o\al(+,4)、Al3+B.溶液中n(Al3+)=0.1molC.溶液中肯定不含COeq\o\al(2?,3)，可能含有SOeq\o\al(2?,4)和NOeq\o\al(?,3)D.n(H+)∶n(Al3+)∶n(Mg2+)=2∶2∶15．有KOH和Ca(OH)2的混合溶液，pH=13。取此溶液500mL，向其中通入CO2，通入CO2的體積（V）和生成沉淀的物質(zhì)的量（n）的關(guān)系如圖所示。圖中（V1）為112mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況），則圖中V2、V3的體積（單位為mL）分別是（）A．560、672 B．1008、1120C．2240、2352 D．392、5046．將足量Cl2緩緩?fù)ㄈ牒?.02molH2SO3和0.02molHBr的混合溶液中，在此過程中溶液的pH與Cl2用量的關(guān)系示意圖是(溶液體積變更忽視不計(jì)，且不考慮Cl2與水反應(yīng))（）7．在困難的體系中，確認(rèn)化學(xué)反應(yīng)先后依次有利于解決問題，下列化學(xué)反應(yīng)先后依次推斷正確的是（）A．向含等物質(zhì)的量的的溶液中緩慢通入氯氣：B．向含等物質(zhì)的量的的溶液中緩慢加入鋅粉：C．在含等物質(zhì)的量的的混合溶液中緩慢通入CO2：、D．在含等物質(zhì)的量的的溶液中逐滴加入鹽酸：8．將足量的CO2不斷通入KOH、Ba(OH)2、KAlO2的混合溶液中，生成沉淀的物質(zhì)的量與所通入CO2的體積關(guān)系如圖所示。下列關(guān)于整個(gè)反應(yīng)過程中的說法錯(cuò)誤的是（）A．e點(diǎn)溶液中c(HCOeq\o\al(?,3))＞c(K+)B．bc段反應(yīng)的離子方程式是AlOeq\o\al(?,2)＋2H2O＋CO2=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(?,3)C．d點(diǎn)溶液中c(K+)=c(H2CO3)＋c(HCOeq\o\al(?,3))＋c(COeq\o\al(2?,3))D．Oa段與de段所消耗CO2的體積相同9．將鐵粉、銅粉、FeCl3溶液和CuCl2溶液混合于某容器中充分反應(yīng)(容器不參加反應(yīng))。試推斷下列狀況下溶液中存在的金屬離子和金屬單質(zhì)。（1）若鐵粉有剩余，則容器中不行能有的離子是_________；銅單質(zhì)_______(填“肯定”或“可能”)存在。（2）若氯化銅有剩余，則容器中還可能有的離子為______；銅單質(zhì)_______(填“肯定”或“可能”)存在。（3）若氯化鐵和氯化銅都有剩余，則容器中不行能有的單質(zhì)是______，F(xiàn)e2+_____(填“肯定”或“可能”)存在。參考答案一、三種類型的競爭反應(yīng)典例1．【答案】(1)Al3++3OH?=Al(OH)3↓(2)Mg2++2OH?=Mg(OH)2↓(3)NHeq\o\al(+,4)+OH?=NH3·H2O(4)Al(OH)3+OH?=Al3++2H2O【解析】假如NHeq\o\al(+,4)先與OH?反應(yīng)，則生成NH3·H2O，但是NH3·H2O又會(huì)與Al3+、Mg2+反應(yīng)生成NHeq\o\al(+,4)，故OH?會(huì)先與Al3+、Mg2+反應(yīng)，再與NH4+反應(yīng)；由于Al(OH)3的Ksp遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于Mg(OH)2的Ksp，故Al3+優(yōu)先與OH?反應(yīng)；當(dāng)Al3+、Mg2+都轉(zhuǎn)變?yōu)槌恋頃r(shí)，假如Al(OH)3與OH?首先反應(yīng)生成Al，而N與Al又能相互促進(jìn)水解，重新生成Al(OH)3沉淀，因此NHeq\o\al(+,4)優(yōu)先與OH?反應(yīng)生成NH3·H2O，最終Al(OH)3與OH?發(fā)生反應(yīng)。典例2．【答案】A【解析】由還原性依次SOeq\o\al(2?,3)>I?>Br?，可知向NaBr、NaI和Na2SO3的混合溶液中通入肯定量氯氣后，可能發(fā)生的反應(yīng)依次為Na2SO3+Cl2+H2O=Na2SO4+2HCl、2NaI+Cl2=2NaCl+I2、2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2。將溶液蒸干時(shí)HCl、Br2會(huì)揮發(fā)，灼燒時(shí)I2會(huì)升華。若通入的氯氣過量，得到固體物質(zhì)的組成是NaCl、Na2SO4；若通入的氯氣是不足量的，則還有可能留下NaBr或NaBr、NaI。典例3．【答案】C【解析】用“假設(shè)法”，假如先與Fe3+反應(yīng)，則生成的Fe2+又會(huì)與H++NOeq\o\al(－,3)反應(yīng)，所以應(yīng)先與H++NOeq\o\al(－,3)反應(yīng)，故應(yīng)選C。二、對點(diǎn)增分集訓(xùn)1.【答案】D【解析】A項(xiàng)，用假設(shè)法推斷，若H+最先與Al3+反應(yīng)，生成氫氧化鋁，而氫氧化鋁與溶液中的OH?反應(yīng)生成AlOeq\o\al(?,2)，故A錯(cuò)。B項(xiàng)，氯氣依次氧化I?、Fe2+、Br?，因?yàn)?Fe2++Br2=2Fe3++2Br?，故B錯(cuò)。C項(xiàng)，氫氧化鋇先發(fā)生反應(yīng)，因?yàn)樘妓徕浥c氫氧化鋇不能共存，故C錯(cuò)。D項(xiàng)，氧化性依次：Ag+>Fe3+>Cu2+>H+，D正確。2.【答案】C【解析】因?yàn)檫€原性：HSOeq\o\al(?,3)>I?，氧化性：IOeq\o\al(?,3)>I2>SOeq\o\al(2?,4)，故該反應(yīng)依據(jù)如下依次進(jìn)行：3HSOeq\o\al(?,3)+IOeq\o\al(?,3)=3SOeq\o\al(2?,4)+I?+3H+(此處只能生成I?，因?yàn)檫€原性HSOeq\o\al(?,3)>I?)、IOeq\o\al(?,3)+5I?+6H+=3I2+3H2O。A項(xiàng)，此處只能是NaHSO3過量，正確；B項(xiàng)，b點(diǎn)時(shí)還原產(chǎn)物是碘離子，b點(diǎn)后就變?yōu)榈鈫钨|(zhì)了，正確；C項(xiàng)，b點(diǎn)到c點(diǎn)，KIO3與碘離子反應(yīng)生成單質(zhì)碘，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，加入的KIO3為0.4mol，依據(jù)反應(yīng)方程式3HSOeq\o\al(?,3)+IOeq\o\al(?,3)=3SOeq\o\al(2?,4)+I?+3H+可知，生成I?為0.4mol，當(dāng)加入的KIO3為1mol時(shí)，此時(shí)HSOeq\o\al(?,3)已經(jīng)全部被氧化，生成I?為1mol，再加入0.12molKIO3時(shí)，又發(fā)生反應(yīng)IOeq\o\al(?,3)+5I?+6H+=3I2+3H2O，此時(shí)消耗I?為0.6mol，故最終剩余I?為0.4mol，正確。3.【答案】D【解析】溶液中能與NaOH反應(yīng)的陽離子有三種：H+、Al3+、NHeq\o\al(+,4)，酸堿中和先進(jìn)行，即先發(fā)生：H++OH?=H2O。結(jié)合題中給出的信息，接著依次發(fā)生反應(yīng)：Al3++3OH?=Al(OH)3↓、NHeq\o\al(+,4)+OH?=NH3·H2O、Al(OH)3+OH?=AlOeq\o\al(?,2)+2H2O[對于前兩個(gè)反應(yīng)的依次，可以用假設(shè)法：假定NHeq\o\al(+,4)+OH?=NH3·H2O先發(fā)生，由于存在：Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NHeq\o\al(+,4)，所以實(shí)際應(yīng)當(dāng)是Al3++3OH?=Al(OH)3↓先進(jìn)行，選項(xiàng)D正確。4.【答案】C【解析】原溶液中加入NaOH溶液，起先無沉淀，說明溶液中含有H+，沉淀為白色，說明不含F(xiàn)e3+；溶液中加入鋅粒生成無色無味氣體，則氣體為H2，溶液中肯定不含NOeq\o\al(?,3)。溶液中含有H+，則肯定不含COeq\o\al(2?,3)。依據(jù)圖像的變更趨勢，可以確定：起先無沉淀過程中，NaOH中和溶液中的H+，則n(H+)=0.1mol；n(NaOH)為0.1~0.5mol時(shí)為金屬離子沉淀過程；n(NaOH)為0.5~0.7mol時(shí)沉淀的量保持不變，應(yīng)為OH?與NHeq\o\al(+,4)發(fā)生反應(yīng)，n(NHeq\o\al(+,4))=0.2mol；n(NaOH)為0.7~0.8mol時(shí)沉淀部分溶解到不再發(fā)生變更，該過程中Al(OH)3溶解，n(Al3+)=0.1mol，B正確；不溶解的沉淀只能為Mg(OH)2，n(Al3+)=0.1mol，沉淀Al3+消耗NaOH0.3mol，則沉淀Mg2+消耗NaOH0.1mol，因此n(Mg2+)=0.05mol，溶液中的陽離子有H+、Mg2+、NHeq\o\al(+,4)、Al3+，A正確；其中n(H+)∶n(Al3+)∶n(Mg2+)=0.1mol∶0.1mol∶0.05mol=2∶2∶1，D正確；溶液中肯定不含COeq\o\al(2?,3)和NOeq\o\al(?,3)，因溶液呈電中性，則溶液中肯定含有SOeq\o\al(2?,4)，C錯(cuò)誤。5.【答案】B【解析】PH=13的溶液中，c(OH?)=0.1mol/L，溶液體積為0.5L，所以n(OH?)=0.05mol。向KOH和Ca(OH)2的混合溶液中通入CO2，CO2先和Ca(OH)2反應(yīng)生成CaCO3沉淀，通入CO2V1=112mL即0.005mol時(shí)CO2和Ca(OH)2恰好完全反應(yīng)，生成的CaCO3為0.005mol，消耗的Ca(OH)2為0.005mol，所以n(KOH)=0.05mol-0.005mol×2=0.04mol。再通入的CO2和KOH反應(yīng)，先生成K2CO3，接著反應(yīng)生成KHCO3，總反應(yīng)為：CO2+KOH=KHCO3，所以又通入的CO2為0.04mol，體積為0.896L，即為896mL，所以V2=896+112=1008mL。到B點(diǎn)后，再通入CO2，CO2和CaCO3以及水反應(yīng)生成溶于水的Ca(HCO3)2：CO2+H2O+CaCO3=Ca(HCO3)2，0.05molCaCO3會(huì)消耗0.05molCO2，即為112mL，所以V3=1008+112=1120mL。故選B。6.【答案】A【解析】因H2SO3的還原性強(qiáng)于HBr的還原性，故Cl2先氧化H2SO3，H2SO3+Cl2+H2O=H2SO4+2HCl，生成的H2SO4和HCl是強(qiáng)酸，故溶液的pH下降；當(dāng)H2SO3完全反應(yīng)后，再通入Cl2，發(fā)生反應(yīng)Cl2+2HBr=Br2+2HCl，溶液的pH不再變更。7.【答案】A【解析】A．離子還原性I?＞Fe2+＞Br?，氯氣先與還原性強(qiáng)的反應(yīng)，參加反應(yīng)的依次是I?、Fe2+、Br?，故A正確；B．氧化性依次：Ag+＞Cu2+＞H+＞Fe2+，鋅粉先與氧化性強(qiáng)的反應(yīng)，反應(yīng)的正確依次為Ag+、Cu2+、H+、Fe2+，故B錯(cuò)誤；C．氫氧化鋇先發(fā)生反應(yīng)，因?yàn)樯傻奶妓徕浥c氫氧化鋇不能共存，然后與氫氧化鉀發(fā)生反應(yīng)，再與碳酸鉀反應(yīng)生成碳酸氫鉀，最終與碳酸鋇反應(yīng)，假如先與碳酸鋇反應(yīng)生成碳酸氫鋇，鋇離子會(huì)與溶液中的碳酸根離子反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀，故C錯(cuò)誤；D．含等物質(zhì)的量的AlOeq\o\al(?,2)、OH?、COeq\o\al(2?,3)的溶液中，逐滴加入鹽酸，氫氧根離子優(yōu)先反應(yīng)，反應(yīng)的先后依次為：OH?、AlOeq\o\al(?,2)、COeq\o\al(2?,3)、Al(OH)3，因?yàn)榧偃鐨溲趸X先反應(yīng)，生成的鋁離子會(huì)與溶液中的氫氧根離子反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀，故D錯(cuò)誤；故選A。8.【答案】B【解析】在各個(gè)階段發(fā)生的反應(yīng)是：O～a：Ba(OH)2+CO2=BaCO3↓+H2O；a～b段：2KOH+CO2=K2CO3+H2O；b～c：2AlOeq\o\al(?,2)+3H2O+CO2=2Al(OH)3↓+COeq\o\al(2?,3)；c～d段：K2CO3+H2O+CO2=2KHCO3；d～e段：BaCO3+H2O+CO2=Ba(HCO3)2，沉淀部分溶解；只要通入CO2，立即就有沉淀BaCO3產(chǎn)生，首先發(fā)生反應(yīng)Ba(OH)2+CO2=BaCO3↓+H2O，將Ba(OH)2消耗完畢，接下來消耗KOH，發(fā)生反應(yīng)2KOH+CO2=K2CO3+H2O，因而此段沉淀的量保持不變，然后沉淀量增大，發(fā)生反應(yīng)2AlOeq\o\al(?,2)+3H2O+CO2=2Al(OH)3↓+COeq\o\al(2?,3)，沉淀量達(dá)最大后，再發(fā)生K2CO3+H2O+CO2=2KHCO3，最終發(fā)生反應(yīng)BaCO3+H2O+CO2=Ba(HCO3)2，沉淀部分溶解。A、依據(jù)反應(yīng)c～d段：K2CO3+H2O+CO2=2KHCO3；d～e段：BaCO3+H2O+CO2=Ba(HCO3)2，