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_第1頁
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文檔簡介

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,

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