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第1页专题三离子反应题组一1.[2023湖南,3分]下列有关电极方程式或离子方程式错误的是(B)A.碱性锌锰电池的正极反应:MnO2+H2O+e−⬚⬚MnO(OH)+OH−B.铅酸蓄电池充电时的阳极反应:Pb2++2H2O−2e−⬚⬚PbO2+4H
+C.K3[Fe(CN)6]溶液滴入𝐹𝑒𝐶𝑙2溶液中:K++Fe2++[Fe(CN)6]3−=KFe[Fe(CN)6]↓D.TiCl4加入水中:TiCl4+(𝑥+2)H2O⬚⬚TiO2⋅𝑥H2O↓+4H++4Cl−[解析]碱性锌锰电池中正极上MnO2得电子生成MnO(OH),A项正确;
铅酸蓄电池充电时,阳极上PbSO4失电子生成PbO2,电极反应式为PbSO4−2e−+2H2O⬚⬚PbO2+4H++SO42−,B项错误;K3[Fe(CN)6]溶液滴入FeCl2溶液中,产生KFe[Fe(CN)6]蓝色沉淀
,C项正确;TiCl4加入水中发生水解反应生成TiO2⋅𝑥H2O和HCl,D项正确。2.[2023浙江1月选考,3分]下列反应的离子方程式不正确的是(D)A.Cl2通入氢氧化钠溶液:Cl2+2OH−⬚⬚Cl−+ClO−+H2OB.氧化铝溶于氢氧化钠溶液:Al2O3
+2OH−⬚⬚2AlO2−+H2OC.过量CO2通入饱和碳酸钠溶液:2Na++CO32−+CO2+H2O⬚⬚2NaHCO3↓D.H2SO3溶液中滴入氯化钙溶液:SO32−+Ca2+⬚⬚CaSO3↓[解析]H2SO3的酸性比盐酸的酸性弱,H2SO
3溶液中滴入氯化钙溶液不发生反应,D项错误。3.[2022浙江6月选考,2分]下列反应的离子方程式不正确的是(D)A.盐酸中滴加Na2SiO3溶液:SiO32−+2H+⬚⬚H2SiO3↓B.Na2CO3溶液中通入过量SO2:CO32−+2SO2+H2O⬚⬚2HSO3−+CO2
第2页C.乙醇与K2Cr2O7酸性溶液反应:3CH3CH2OH+2Cr2O72−+16H+→3CH3COOH+4Cr3++11H2OD.溴与冷的NaOH溶液反应:Br2+OH−⬚⬚Br−+BrO−+H+[解析]盐酸与硅酸钠反应生成硅酸沉淀,A项正确;向Na2CO3溶液中
通入过量SO2生成NaHSO3和CO2气体,离子方程式为CO32−+2SO2+H2O⬚⬚2HSO3−+CO2,B项正确;乙醇具有还原性,K2Cr2O7具有氧化性,二者发生氧化还原反应,C项正确;溴与冷的NaOH溶液反应生成溴化钠、次溴酸钠和水,离子方程式为Br2+2O
H−⬚⬚Br−+BrO−+H2O,D项错误。4.[2022全国甲卷,6分]能正确表示下列反应的离子方程式为(D)A.硫化钠溶液和硝酸混合:S2−+2H+⬚⬚H2S↑B.明矾溶液与过量氨水混合:Al3+
+4NH3+2H2O⬚⬚AlO2−+4NH4+C.硅酸钠溶液中通入二氧化碳:SiO32−+CO2+H2O⬚⬚HSiO3−+HCO3−D.将等物质的量浓度的Ba(OH)2和NH4HSO4溶液以体积比1:2混合:Ba2++2
OH−+2H++SO42−⬚⬚BaSO4↓+2H2O[解析]HNO3具有强氧化性,能够与S2−发生氧化还原反应,A项错误;明矾溶液与过量氨水反应的离子方程式为Al3++3NH3⋅H2O⬚⬚Al(OH)3↓+3NH4+,B项错误;向硅酸钠溶液中
通入少量二氧化碳,发生反应生成碳酸钠和硅酸,离子方程式为H2O+CO2+SiO32−⬚⬚CO32−+H2SiO3↓,向硅酸钠溶液中通入过量的二氧化碳,反应生成硅酸和碳酸氢钠,离子方程式为SiO32−+2CO2+2H2O⬚⬚H
2SiO3↓+2HCO3−,C项错误;将等物质的量浓度的Ba(OH)2溶液与NH4HSO4溶液以体积比1:2混合,溶液中H+和OH−恰好完全反应,该反应的离子方程式为Ba2++2OH−+2H++SO42−⬚⬚BaSO4↓+2H2O,D
项正确。第3页【光速解法】NH3⋅H2O是弱碱,Al(OH)3只能与强碱(如NaOH)反应生成AlO2−,故Al3+与氨水反应不能生成AlO2−,B错误。5.[2022广东,4分]下列关于Na的化合物之间转化反应的离子方程式书写正确
的是(B)A.碱转化为酸式盐:OH−+2H++CO32−⬚⬚HCO3−+2H2OB.碱转化为两种盐:2OH−+Cl2⬚⬚ClO−+Cl−+H2OC.过氧化物转化为碱:2O22−+2H2O⬚⬚4OH−+O2↑D.盐转化为另一种盐:Na2SiO3+2H+⬚⬚H2SiO3↓+2Na+[解析]A
项题给离子方程式未配平且不是碱转化为酸式盐,A项错误;B项可视为向NaOH溶液中通入Cl2,离子方程式正确;过氧化物溶于水的离子方程式中,过氧化物应用化学式表示,C项错误;硅酸钠易溶于水,离子方程式中应用SiO32−表示,D项错误。6.(2021全国乙卷,6分)下列过程中
的化学反应,相应的离子方程式正确的是(A)A.用碳酸钠溶液处理水垢中的硫酸钙:CO32−+CaSO4⬚⬚CaCO3+SO42−B.过量铁粉加入稀硝酸中:Fe+4H++NO3−⬚⬚Fe3++NO↑+2H2OC.硫酸铝溶液中滴加少量氢氧化钾溶液:Al3++4OH−⬚⬚AlO2−+2H2OD.氯化铜溶
液中通入硫化氢:Cu2++S2−⬚⬚CuS↓[解析]CaSO4是微溶性盐,在离子方程式中不能拆写,A项正确;铁与稀硝酸反应,铁过量时生成Fe2+,B项错误;向Al2(SO4)3溶液中滴加少量KOH溶液时,Al3+转化为Al(OH)3,C项错误;H2S属于弱酸,在离子方程式中应写成分
子形式,D项错误。7.[2021广东,4分]宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列物质性质实验对应的反应方程式书写正确的是(D)第4页A.Na2O2放入水中:Na2O2+H2O⬚⬚2NaOH+O2↑B.H
2O(g)通过灼热铁粉:3H2O+2Fe⬚⬚Fe2O3+3H2C.铜丝插入热的浓硫酸中:Cu+H2SO4⬚⬚CuSO4+H2↑D.SO2通入酸性KMnO4溶液中:5SO2+2H2O+2MnO4−⬚⬚5SO42−+4H++2Mn2+[解析]Na2O2与H
2O的反应为2Na2O2+2H2O⬚⬚4NaOH+O2↑,A项错误;灼热铁粉与H2O(g)发生反应4H2O(g)+3Fe⬚⬚Fe3O4+4H2,B项错误;铜丝与热的浓硫酸反应可生成SO2,即Cu+2H2SO4(浓)△⬚CuSO4+
SO2↑+2H2O,C项错误;SO2与酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应,离子方程式为5SO2+2H2O+2MnO4−⬚⬚5SO42−+4H++2Mn2+,D项正确。【光速解法】运用排除法解题,A项,题给反应方程式中原子不守恒,错误。B、C项,题给反应方程式不符
合客观事实,错误。8.[2021湖北,3分]对于下列实验,不能正确描述其反应的离子方程式是(D)A.向氢氧化钡溶液中加入盐酸:H++OH−⬚⬚H2OB.向硝酸银溶液中滴加少量碘化钾溶液:Ag++I−⬚⬚AgI↓C.向烧碱溶液中加入一小段铝
片:2Al+2OH−+6H2O⬚⬚2[Al(OH)4]−+3H2↑D.向次氯酸钙溶液中通入少量二氧化碳气体:ClO−+CO2+H2O⬚⬚HClO+HCO3−[解析]向氢氧化钡溶液中加入盐酸,发生中和反应Ba(OH)2+2HCl⬚⬚BaCl2+H2O,离子方程式为H++OH−⬚⬚H2O
,A项正确;向硝酸银溶液中滴加少量碘第5页化钾溶液,发生复分解反应AgNO3+KI⬚⬚AgI↓+KNO3,离子方程式为Ag++I−⬚⬚AgI↓,B项正确;向烧碱溶液中加入一小段铝片,发生反应2Al+2NaOH+6H2O⬚⬚2Na[Al(OH)4]+3H2
↑,离子方程式为2Al+2OH−+6H2O⬚⬚2[Al(OH)4]−+3H2↑,C项正确;向次氯酸钙溶液中通入少量CO2气体,发生反应生成CaCO3和HClO:Ca2++2ClO−+H2O+CO2⬚⬚CaCO3↓+2HClO,D项错误
。9.[2020全国卷Ⅲ,6分]对于下列实验,能正确描述其反应的离子方程式是(A)A.用Na2SO3溶液吸收少量Cl2:3SO32−+Cl2+H2O⬚⬚2HSO3−+2Cl−+SO42−B.向CaCl
2溶液中通入CO2:Ca2++H2O+CO2⬚⬚CaCO3↓+2H+C.向H2O2溶液中滴加少量FeCl3:2Fe3++H2O2⬚⬚O2↑+2H++2Fe2+D.同浓度同体积NH4HSO4溶液与NaOH溶液混合:NH4++OH−⬚⬚NH3⋅H2O[解析]由于氯气
少量,SO32−不能被氯气完全氧化为SO42−,剩余的SO32−在酸性溶液中转化为HSO3−,A项正确;CO2与CaCl2溶液不反应,B项错误;向H2O2溶液中滴加少量FeCl3溶液,FeCl3为催化剂,发生的反应为2H2O2FeCl3⬚2H2O+O2↑,C项错误;N
H4HSO4与NaOH的物质的量相等,反应的离子方程式为H++OH−⬚⬚H2O,D项错误。10.[2020天津,3分]下列离子方程式书写正确的是(B)A.CaCO3与稀硝酸反应:CO32−+2H+⬚⬚H2O+CO2↑
B.FeSO4溶液与溴水反应:2Fe2++Br2⬚⬚2Fe3++2Br−第6页C.NaOH溶液与过量H2C2O4溶液反应:H2C2O4+2OH−⬚⬚C2O42−+2H2OD.C6H5ONa溶液中通入少量CO2:2C6H5O−+C
O2+H2O⬚⬚2C6H5OH+CO32−[解析]碳酸钙难溶于水,在离子方程式中应写成化学式,A项错误;Br2能氧化Fe2+,B项正确;NaOH与过量H2C2O4反应生成NaHC2O4和H2O,C项错误;苯酚的酸性比HCO3−强,无
论向苯酚钠溶液中通入少量CO2或过量CO2,均生成HCO3−,D项错误。11.[2019天津理综,6分]下列离子方程式能用来解释相应实验现象的是(A)实验现象离子方程式A向氢氧化镁悬浊液中滴加氯化铵溶液,沉淀溶解Mg(OH)2+2NH4+⬚⬚Mg2++2NH3⋅H2OB向沸水
中滴加饱和氯化铁溶液得到红褐色液体Fe3++3H2O⬚⬚Fe(OH)3↓+3H+C二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色3SO2+2MnO4−+4H+⬚⬚3SO42−+2Mn2++2H2OD氧化亚铁溶于稀硝酸FeO+2H+⬚⬚Fe2++H2O[解析]氢氧化镁悬浊液中
存在沉淀溶解平衡Mg(OH)2⇌Mg2++2OH−,滴加氯化铵溶液,NH4+与OH−结合生成NH3⋅H2O,Mg(OH)2的沉淀溶解平衡正向移动,离子方程式为Mg(OH)2+2NH4+⬚⬚Mg2++2NH3⋅H2O,A项正确;向沸水中滴加饱和氯化铁溶液,
得到红褐色Fe(OH)3胶体而不是沉淀,B项错误;二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色,发生反应5SO2+2MnO4−+2H2O⬚⬚5SO42−+2Mn2++4H+,C项错误;氧化亚铁与稀硝酸发生氧化还原反应3FeO+10H++NO3−⬚⬚3Fe3++NO↑+5H2O,D项错误。12.[2
019江苏,2分]下列指定反应的离子方程式正确的是(A)A.室温下用稀NaOH溶液吸收Cl2:Cl2+2OH−⬚⬚ClO−+Cl−+H2O第7页B.用铝粉和NaOH溶液反应制取少量H2:Al+2OH−⬚⬚AlO2−+H2↑C.室温下用稀HNO3溶解铜:Cu+2NO3−+2H+⬚
⬚Cu2++2NO2↑+H2OD.向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸:Na2SiO3+2H+=H2SiO3↓+2Na+[解析]A项,Cl2与NaOH反应生成NaCl、NaClO和H2O,正确;B项,题给离子方程式不符合电荷守恒与得失电子守恒
,错误;C项,稀HNO3与Cu发生反应生成NO,错误;D项,Na2SiO3为可溶性的钠盐,应拆开,错误。【技巧点拨】离子方程式正误判断的“五个方面”(1)看是否遵循客观事实;(2)看各物质的书写形式是否正确,沉淀、气体、弱电解质、单质和氧化物需写成化学式;(3)看是否遵循电荷守恒、原子
守恒和得失电子守恒等;(4)看是否符合量或反应条件的关系;(5)看是否存在漏写的情况或化学配比是否正确。题组二一、选择题1.[2022湖北,3分]下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是(C)A.在0.1mol⋅L−1氨水中:Ag+、Cu2+、NO3−、SO3
2−B.在0.1mol⋅L−1氯化钠溶液中:Fe3+、I−、Ba2+、HCO3−C.在0.1mol⋅L−1醋酸溶液中:SO42−、NH4+、Br−、H+D.在0.1mol⋅L−1硝酸银溶液中:K+、Cl−、Na+、CO32−[解析]氨水呈碱性,Ag+、Cu2+
不能大量存在,且Ag+、Cu2+均与SO32−发生反应生成沉淀,A项错误;在中性溶液中,Fe3+不能大量存在,且Fe3+与I−、HCO3−均能反应而不能大量共存,B项错误;AgNO3溶液中不能大量存在CO32−、Cl−,D项错误
。2.[2022浙江1月选考,2分]下列物质属于非电解质的是(A)A.CH4B.KIC.NaOHD.CH3COOH[解析]CH4在熔融态和溶液中均不能导电,是非电解质,A项正确。3.[2022全国乙卷,6分]某白色
粉末样品,可能含有Na2SO4、Na2SO3、Na2S2O3和Na2CO3。取少量样品进行如下实验:第8页①溶于水,得到无色透明溶液;②向①的溶液中滴加过量稀盐酸,溶液变浑浊,有刺激性气体逸出,离心分离;③取②的上层清液,向其中滴加BaCl2溶液有沉淀生成。该样品中确定存在的
是(A)A.Na2SO4、Na2S2O3B.Na2SO3、Na2S2O3C.Na2SO4、Na2CO3D.Na2SO3、Na2CO3[解析]向①的溶液中滴加过量稀盐酸,溶液变浑浊,有刺激性气体逸出,发
生反应S2O32−+2H+⬚⬚S↓+SO2↑+H2O,说明该白色粉末样品中一定含有Na2S2O3;由于盐酸过量,向②的上层清液中滴加BaCl2溶液有沉淀生成,则发生反应SO42−+Ba2+⬚⬚BaSO4↓,说明溶液中一定含有SO42−,而SO32−和CO32−无法判
断,因此该白色粉末样品中一定含有Na2SO4和Na2S2O3。4.[2021天津,3分]常温下,下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是(B)A.pH=1的溶液:Fe2+、Mg2+、SO42−、NO3−B.pH=12的溶液:K+、N
a+、NO3−、CO32−C.pH=7的溶液:Na+、Cu2+、S2−、Cl−D.pH=7的溶液:Al3+、K+、Cl−、HCO3−[解析]pH=1的溶液显酸性,酸性条件下NO3−能氧化Fe2+,A项错误;pH=12的溶液显碱性,K+、Na+、NO3−、CO32−、
OH−能大量共存,B项正确;Cu2+和S2−因产生CuS沉淀而不能大量共存,C项错误;Al3+和HCO3−因发生相互促进的水解反应而不能大量共存,D项错误。5.[2021福建,4分]室温下,下列各组离子一定能与指定溶液共存的是(D)A.0.2mol⋅L
−1的NH4Cl溶液:Na+、K+、SO42−、SiO32−B.0.1mol⋅L−1的FeCl3溶液:NH4+、Ca2+、Br−、SCN−C.0.2mol⋅L−1的H2SO4溶液:Mg2+、Fe2+、N
O3−、Cl−D.0.1mol⋅L−1的Ba(OH)2溶液:Na+、K+、Cl−、ClO−[解析]NH4+和SiO32−发生相互促进的水解反应2NH4++SiO32−⬚⬚H2SiO3↓+2NH3↑,二者不能大量共存,A项错误;Fe3+和S
CN−结合为红色络合物而不能大量共存,B项错误;酸性条件下Fe2+、NO3−因发生氧化还原反应而不能第9页大量共存,C项错误;Ba(OH)2溶液中,Na+、K+、Cl−、ClO−能大量共存,D项正确。【解后
反思】常见的因发生相互促进的水解反应而不能大量共存的离子有①Al3+与CO32−、HCO3−、S2−、HS−、AlO2−、SiO32−;②Fe3+与CO32−、HCO3−、AlO2−、SiO32−;③NH4+与AlO2−、Si
O32−等。6.[2021湖南,4分]对下列粒子组在溶液中能否大量共存的判断和分析均正确的是(B)粒子组判断和分析ANa+、Al3+、Cl−、NH3⋅H2O不能大量共存,因发生反应:Al3++4NH3⋅H2O⬚⬚AlO2−+4NH4++2H2OBH+、K+、S2
O32−、SO42−不能大量共存,因发生反应:2H++S2O32−⬚⬚S↓+SO2↑+H2OCNa+、Fe3+、SO42−、H2O2能大量共存,粒子间不反应DH+、Na+、Cl−、MnO4−能大量共存,粒子间不反应[解析]Al3+与NH3⋅H2O反应生
成Al(OH)3,A错误;H+与S2O32−发生反应可生成S和SO2,B正确;Fe3+是H2O2分解的催化剂,C错误;酸性条件下MnO4−具有强氧化性,与Cl−反应可生成Mn2+、Cl2,D错误。7.[2021海南,2分]一次性鉴别等浓度的KNO3、NH4Cl、Na2CO3三种溶液,下列方法不可行
的是(C)A.测定pHB.焰色试验C.滴加AlCl3溶液D.滴加饱和Ca(OH)2溶液,微热[解析]KNO3溶液显中性,NH4Cl溶液显酸性,Na2CO3溶液显碱性,可通过测定pH鉴别,A项不符合题意;KNO3溶液焰色试验透过蓝色钴玻璃观察呈紫色,Na2CO
3溶液焰色试验呈黄色,NH4Cl溶液无法做焰色试验,可用焰色试验鉴别,B项不符合题意;KNO3溶液中滴加AlCl3溶液无现象,NH4Cl溶液中滴加AlCl3溶液也无现象,C项符合题意;KNO3溶液中滴加
饱和Ca(OH)2溶液无现象,NH4Cl溶液中滴加饱和Ca(OH)2溶液,微热,产生无色有刺激性气味的气体,Na2CO3溶液中滴加饱和Ca(OH)2溶液,有白色沉淀生成,可以鉴别,D项不符合题意。第10页8.[2020浙江1月选考,2分]某固体混合物X,含有Al2(SO4)3
、FeCl3、Na2CO3和CuSO4中的几种,进行如下实验:①X与水作用有气泡冒出,得到有色沉淀Y和弱碱性溶液Z;②沉淀Y与NaOH溶液作用,无变化。下列说法不正确的是(D)A.混合物X中必定含有Na2CO3,不含Al2(SO4)3B.溶液Z中
溶质主要是钠盐,且必含NaHCO3C.灼烧沉淀Y,可能得到黑色物质D.往溶液Z中加入Cu粉,若不溶解,说明X中不含FeCl3[解析]X与水作用有气泡冒出,得到有色沉淀Y和弱碱性溶液Z,可推知X中一定含有碳酸钠;沉淀Y与NaOH溶液作
用,无变化,说明Y中不含氢氧化铝,所以X中一定不含硫酸铝,A正确;结合题给物质和上述分析知,溶液Z中的溶质主要是钠盐,又溶液Z为弱碱性溶液,且题中已指明X与水作用时有气泡冒出(产生CO2),故溶液Z必含碳酸氢钠,B正确;若X中含有硫酸铜,不含氯化铁,则Y中含有碱式碳酸铜,灼
烧碱式碳酸铜能得到黑色氧化铜,故灼烧沉淀Y可能得到黑色物质,C正确;若X中含有FeCl3,因X与水作用后得到弱碱性溶液Z,则FeCl3在该步反应完全,弱碱性溶液Z中不含Fe3+,此时往溶液Z中加入Cu粉,Cu粉不溶解,若X中不含FeCl3,说明含有CuSO4,往溶液Z中加入
Cu粉,Cu粉仍不溶解,D错误。二、非选择题9.[2022浙江1月选考,10分]化合物X由4种元素组成。某兴趣小组按如下流程进行实验:请回答:(1)组成X的元素有Fe、S、O、H;X的化学式为FeH(SO4)2(1分)。[解析
]对实验Ⅰ分析如下第11页则X中含有0.02molSO42−,Fe和另一种元素的质量是2.49g−0.02×96g=0.57g,实验Ⅱ中Na可将Fe置换出来,即H为Fe单质,为0.56g,故2.49gX中Fe元素的物质的量为0.01mol,则另一种元素为H,物质的量为0.01mol,由
各元素物质的量之比可确定X的化学式是FeH(SO4)2。(2)溶液C中溶质的成分是FeCl3、HCl、BaCl2(1分)(用化学式表示);根据C→D→E的现象,给出相应微粒与阳离子结合由弱到强的排序Cl−、H2O、SCN−、OH−。[解析]由反应FeH(SO4)2+2BaCl2⬚⬚2
BaSO4↓+FeCl3+HCl可知,溶液C中的溶质是FeCl3、HCl和过量的BaCl2。FeCl3在水中电离出Fe3+、Cl−,Fe3+在水中易水解,向C中加入KSCN生成Fe(SCN)3,向Fe(SCN)3中加入NaOH生成
Fe(OH)3,故相应微粒与阳离子结合由弱到强的顺序是Cl−、H2O、SCN−、OH−。(3)X与足量Na反应生成固体F的化学方程式是2FeH(SO4)2+40Na△惰性气氛2Fe+H2↑+4Na2S+16Na2O。[解析]根据实验Ⅱ可知,在惰性气氛中FeH(SO4)2中的Fe被
还原为Fe单质,固体纯净物H为Fe,结合溶液G经盐酸酸化后,加入BaCl2无沉淀产生知,硫元素被还原为S2−,另外,FeH(SO4)2中的H也会被Na还原为H2,故X与足量Na反应的化学方程式是2FeH(SO4)2+40Na△惰性
气氛2Fe+H2↑+4Na2S+16Na2O。(4)设计实验确定溶液G中的阴离子用玻璃棒蘸取溶液G,点在红色石蕊试纸上,若变蓝,说明存在OH−,取少量溶液G,加入足量H2O2,用盐酸酸化,再加入BaCl2溶液,有白色沉淀
,说明有S2−。[解析]由(3)可知,溶液G中的阴离子是OH−和S2−,OH−可以用酸碱指示剂检验;S2−可以用H2O2、盐酸和BaCl2溶液检验。10.[2021浙江6月选考,10分]固体化合物X由3种元素组成,某学习小组开展如下探究
实验。第12页其中,白色沉淀B能溶于NaOH溶液。请回答:(1)白色固体C的化学式是Al2O3(1分),蓝色溶液D中含有的溶质是Cu(NO3)2、NH4NO3、AgNO3、HNO3(用化学式表示)。结合含Cu2+的溶液呈蓝色、含[Cu(N
H3)4]2+的溶液呈深蓝色,由框图化合物X溶于水得到蓝色溶液A,推测化合物X中含Cu2+;由白色沉淀B不溶于氨水但能溶于NaOH溶液,推测B为Al(OH)3,则灼烧得到的白色固体C为Al2O3。由向深蓝色溶液中加入硝酸酸化的AgNO3溶液析出白
色沉淀,推测化合物X中含Cl−。根据以上分析可推知化合物X中含Cu2+、Al3+、Cl−。[解析]由以上分析可知白色固体C为Al2O3;蓝色溶液D中的阳离子有Cu2+、NH4+、Ag+、H+,阴离子为NO3−,则溶液D中含有C
u(NO3)2、NH4NO3、AgNO3、HNO3。(2)化合物X的化学式是CuAl2Cl8;化合物X的一价阴离子与CH4具有相同的空间结构,写出该阴离子的电子式(1分)。[解析]4.020g化合物X中含𝑛(
Al3+)=1.020g102g⋅mol−1×2=0.02mol,含𝑛(Cl−)=11.480g143.5g⋅mol−1=0.08mol,再由化合物X呈电中性,可知含𝑛(Cu2+)=0.01mol,则化合物X中Cu2+、Al3+、Cl−的物质的量之比为0
.01mol:0.02mol:0.08mol=第13页1:2:8,即化合物X的组成可表示为CuAl2Cl8。由阴离子AlCl4−与CH4具有相同的空间构型,可写出AlCl4−的电子式为。(3)蓝色溶液A与N2H
5+作用,生成一种气体,溶液蓝色褪去,同时生成易溶于硝酸的白色沉淀。①写出该反应的离子方程式4Cu2++N2H5++4Cl−=4CuCl↓+N2↑+5H+。蓝色溶液A蓝色褪去,同时生成易溶于硝酸的白色沉淀,则Cu2+参与反应转化为沉淀,N2H5+中氮元素为−2价,易被氧化,结合反应中生成气体,知该
气体为N2,根据元素守恒及物质性质可推知白色沉淀为CuCl。[解析]根据得失电子守恒、元素守恒、电荷守恒可写出反应的离子方程式为4Cu2++N2H5++4Cl−⬚⬚4CuCl↓+N2↑+5H+。②设计实验验证该白色沉淀
的组成元素将白色沉淀溶于硝酸,得到蓝色溶液,说明有Cu元素,再向溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀,说明有Cl元素。[解析]由CuCl溶于硝酸生成Cu2+知,若将白色沉淀溶于硝酸,得到蓝色溶液,则说明含有Cu元素;再向溶液中加入AgNO3溶液产生白色沉淀,则说明有Cl元素。