
高考化学二轮复习考点微专题29无机反应图像题及综合应用(解析版).doc
16页微专题29 无机反应图像题及综合应用用图像来描述化学过程或者呈现化学背景知识是高中化学的基本表达方式之一,而高考试题中通过图像把化学问题抽象为数学问题来考查考生从图像中获取、评价、整合和应用信息的综合分析能力的做法已成常态全国高考化学图像题在“证据推理与模型认知”化学学科核心素养的考查颇具特色试题的新颖度、难度和区分度在一定程度上都借助于图像的创新得以体现所以,我们以无机化学中化学图像试题出现较多的两部分内容为例,体现出无机反应图像及综合应用在高考中对考生各项能力的考查一、CO 2与盐溶液反应产物或现象的判断1.一般从强酸制弱酸的角度去分析:由于碳酸比硅酸、次氯酸、苯酚、Al(OH)3(偏铝酸)的酸性强,因此可用CO 2制取上述弱酸,常涉及的变化如下:CO 2+Na 2SiO 3+H 2O=Na 2CO 3+H 2SiO 3↓ (或CO 2+Na 2SiO 3+2H 2O===H 4SiO 4↓+Na 2CO 3) CO 2+Ca(ClO)2+H2O=CaCO 3↓+2HClO CO2+C6H5ONa+H2O=C6H5OH+NaHCO3CO2(过量)+NaAlO2+2H2O===Al(OH)3↓+NaHCO 3 CO2(少量)+2NaAlO2+3H2O===2Al(OH)3↓+Na2CO 3 【易错点】把CO2通入到CaCl2和NaOH的混合溶液中或者通入到CaCl2和氨水的混合溶液中,则有白色沉淀,因为CO2通入到CaCl2和NaOH的混合溶液中,先和碱反应生成碳酸钠和水,然后碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀,若通入CaCl2和氨水的混合溶液中,则先和氨水反应生成碳酸铵,然后碳酸铵与氯化钙反应生成碳酸钙白色沉淀。
二、CO 2与碱反应产物的判断(1)CO 2与单一组分反应(如CO 2通入NaOH 溶液)产物的分析 ①反应原理CO 2+2NaOH=Na 2CO 3+H 2O CO 2+NaOH=NaHCO 3 ②反应后溶质成分的判断③用数轴来表示(2)CO 2与多组分[如CO 2通入NaOH 、Ca(OH)2的混合溶液]反应的顺序:①Ca(OH)2+CO 2=CaCO 3↓+H 2O ②2NaOH +CO 2=Na 2CO 3+H 2O ③Na 2CO 3+CO 2+H 2O=2NaHCO 3④CaCO 3+CO 2+H 2O=Ca(HCO 3)2二、铝及其化合物的相互转化1.Al3+、Al(OH)3、AlO之间的转化关系实现上述各步转化的离子方程式:(1)①Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH②Al3++3AlO+6H2O===4Al(OH)3↓③Al3++3OH-===Al(OH)3↓(2)Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O(3)Al3++4OH-===AlO+2H2O(4)AlO+4H+===Al3++2H2O(5)①AlO+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO ②AlO+H++H2O===Al(OH)3↓(6)Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O2.与Al(OH)3沉淀生成有关的图象分析(1)可溶性铝盐溶液与NaOH溶液反应的图象(从上述转化关系中选择符合图象变化的离子方程式,下同)。
操作可溶性铝盐溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量NaOH溶液中逐滴加入可溶性铝盐溶液至过量现象立即产生白色沉淀→渐多→最多→渐少→消失无沉淀(有但即溶)→出现沉淀→渐多→最多→沉淀不消失图象方程式序号AB:(1)③BD:(6)AB:(3)BC:(1)②(2)偏铝酸盐溶液与盐酸反应的图象操作偏铝酸盐溶液中逐滴加入稀盐酸至过量稀盐酸中逐滴加入偏铝酸盐溶液至过量现象立即产生白色沉淀→渐多→最多→渐少→消失无沉淀→出现沉淀→渐多→最多→沉淀不消失图象方程式序号AB:(5)②BC:(2)AB:(4)BC:(1)②3.可溶性铝盐与强碱反应的计算规律(1)求产物Al(OH)3的量①当n(OH-)≤3n(Al3+)时,n[Al(OH)3]=n(OH-);②当3n(Al3+)<n(OH-)<4n(Al3+)时,n[Al(OH)3]=4n(Al3+)-n(OH-);③当n(OH-)≥4n(Al3+)时,n[Al(OH)3]=0,无沉淀2)求反应物碱的量①若碱不足(Al3+未完全沉淀),n(OH-)=3n[Al(OH)3];4.向HCl、MgCl2、AlCl3、NH4Cl溶液中(假设各1 mol),逐滴加入NaOH溶液,沉淀的物质的量随NaOH溶液体积变化的图象如下。
假设Mg2+、Al3+结合OH-能力相同)分析图象的变化情况,依次写出各阶段的离子方程式:(1)OA:___________________________________2)AB:_____________________________________3)BC:_____________________________________4)CD:____________________________________答案】(1)H++OH-===H2O(2)Al3++3OH-===Al(OH)3↓,Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓(3)NH+OH-===NH3·H2O(4)Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O5.向NaOH、Na2CO3、NaAlO2溶液中(假设各1 mol),逐滴加入HCl溶液,产生沉淀的物质的量随HCl溶液体积变化的图象如下:分析图象的变化情况,写出各阶段的离子方程式:(1)OA:________________________________2)AB:___________________________________3)BC:______________________________________。
4)CD:____________________________________答案】(1)OH-+H+===H2O(2)AlO+H++H2O===Al(OH)3↓(3)CO+H+===HCO,HCO+H+===CO2↑+H2O(4)Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O6.与Al3+、AlO有关的离子反应的一般规律(1)当溶液中有多种离子时,要考虑离子之间的反应顺序,如向含有H+、NH、Mg2+、Al3+的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,OH-先与H+反应,再与Mg2+、Al3+反应生成沉淀,再与NH反应,最后才溶解Al(OH)3沉淀2)AlO与HCO的反应不属于水解相互促进的反应,而是HCO电离出的H+与AlO发生反应:AlO+HCO+H2O===Al(OH)3↓+CO 【典例精析】将足量的CO2不断通入KOH、Ba(OH)2、KAlO2的混合溶液中,生成沉淀与通入CO2的量的关系可表示为( )【答案】 D【解析】 将足量的CO2不断通入KOH、Ba(OH)2、KAlO2的混合溶液中,发生反应的先后顺序为Ba(OH)2+ CO2=BaCO3↓+ H 2O、2KOH+ CO2=K2CO3+ H 2O、2KAlO2+ CO2+3 H 2O =2Al(OH)3↓+ K2CO3、K2CO3+ CO2+ H 2O ==2KHCO3、BaCO3+ CO2+ H 2O == Ba(HCO3)2,根据物质的溶解性可知,只有D项符合题意。
2.向0.1 L浓度均为0.1 mol·L-1的NaOH和NaAlO2混合溶液中逐滴加入同浓度的盐酸下列图象正确的是( )【答案】B【解析】往混合液中滴加盐酸,NaOH首先反应,然后NaAlO2与HCl反应产生Al(OH)3,最后Al(OH)3溶解变为AlCl3,有关化学方程式为NaOH+HCl===NaCl+H2O,NaAlO2+HCl+H2O===Al(OH)3↓+NaCl,Al(OH)3+3HCl===AlCl3+3H2O,结合数值关系,可知B正确专题精练】一、CO2与盐或碱溶液反应产物的判断图象题1.向等量的NaOH溶液中分别通入CO2气体因CO2的通入量不同,得到组分不同的溶液M若向M中逐滴加入盐酸,产生的气体体积V(CO2)与加入盐酸的体积V(HCl)关系如下,(注:①假设CO2全部逸出;②C图中oa=ab)其中M中只有1种溶质的是A.只有① B.只有③ C.②④ D.①③【答案】D【分析】NaOH和二氧化碳反应方程式为NaOH+CO2=NaHCO3、2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,生成的碳酸氢钠、碳酸钠与稀盐酸反应方程式为:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl、NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,如果溶液M中溶质为一种,则可能是Na2CO3或NaHCO3,如果是Na2CO3,滴加稀盐酸时先不生成气体、后生成气体,且两部分消耗盐酸物质的量相等,如果溶质为NaHCO3,则只要加入稀盐酸就立即产生气体,据此分析解答。
解析】NaOH和二氧化碳反应方程式为NaOH+CO2=NaHCO3、2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,生成的碳酸氢钠、碳酸钠与稀盐酸反应方程式为:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl、NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,如果溶液M中溶质为一种,则可能是Na2CO3或NaHCO3;如果是Na2CO3,发生的反应为Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl、NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,根据方程式知,滴加稀盐酸时先不生成气体、后生成气体,且两部分消耗盐酸物质的量相等,即0-a、a-b的距离相等,则③正确;如果溶质为NaHCO3,发生反应NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,则只要加入稀盐酸就立即产生气体,即①正确;①和③正确,故答案为D2.向NaOH和Ba(OH)2的混合溶液中逐渐通入足量CO2气体,生成沉淀的质量(y)与通入CO2的质量(x)关系正确的是A. B.C. D.【答案】D【解析】试题分析:向氢氧化钠和氢氧化钡溶液中逐渐通入二氧化碳气体,二氧化碳能与氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀,后与氢氧化钠反应生成碳酸钠,过量的二氧化碳能与碳酸钠反应生成碳酸氢钠,再和碳酸钡反应生成碳酸氢钡,沉淀溶解,所以选D.考点:碱的性质3.物质的量浓度相等的两种一元酸的钠盐溶液,现向两种盐溶液中分别通入少量CO2,发生的反应为:NaX + CO2 + H2O = HX + NaHCO3;2NaY + CO2 + H2O = 2HY + Na2CO3;下列叙述错误的是A.电离平衡常数大小关系:K(HX)>K(HY)B.NaY与过量CO2反应的离子方程式为:Y- + CO2 + H2O = HY + HCC.等体积上述两种盐溶液混合离子浓度大小关系: c(Y-) > c(X-) > c(OH-)>c(H+)D.等体积上述两种盐溶液混合后离子浓度关系:c(H+)+ c(HX)= c(OH-)-c(HY)【答案】C【分析】一般发生复分解反应时,由较强酸生成较弱酸,由NaX + CO2 + H2O = HX + NaHCO3得到酸性强弱是 ,由2NaY + CO2 + H2O = 2HY + Na2CO3得到酸性强弱是 ,则酸性强弱顺序是,据此回答问题。
解析】A. 酸性越强电离常数越大,因为酸性,电离平衡常数大小关系:。
