易错题、经典题集(难)
例6:试样x由氧化亚铁和氧化铜组成.取质量相等的两份试样,按下图所示进行实验.
(1)请写出步骤③中所发生的全部反应的离子方程式.
(2)若全部的溶液y和全部的粉末Z充分反应后,生成的不溶物的质量是m,则每份试样x中氧化铜的质量为
(用m表示).
[思路]:发生的反应为:Fe+Cu
2+=Fe
2++Cu,Fe+2H
+=Fe
2++H
2↑
第二问是考查思维的严密性和敏捷性.由题意,反应后溶液中不含Cu
2+,所以两份试样中的铜元素全部转化为单质铜,而溶液是强酸性,则固体物中无Fe,所以m为铜的质量.故一份试样中氧化铜的质量为
.
例8.将8gFe
2O
3投入150mL某浓度的稀硫酸中,再投入7g铁粉收集到1.68LH
2(标准状况),同时,Fe和Fe
2O
3均无剩余,为了中和过量的硫酸,且使溶液中铁元素完全沉淀,共消耗4mol/L的NaOH溶液150mL。则原硫酸的物质的量浓度为 ( )。
A.1.5mol/L B.0.5mol/L C.2mol/L D.1.2mol/L
[思路]:粗看题目,这是一利用关系式进行多步计算的题目,操作起来相当繁琐,但如能仔细阅读题目,挖掘出隐蔽条件,不难发现,反应后只有Na
2SO
4存在于溶液中,且反应过程中SO
42-并无损耗,根据Na
+守恒,非常易求得SO
42-即原硫酸的物质的量浓度为:2mol/L,故选C。
【范例39】向某稀HNO
3和Fe(NO
3)
3的混合溶液中逐渐加入铁粉,产生无色气体.该气体遇空气变红棕色,溶液中Fe
2+浓度和加入Fe粉的物质的量之间的关系如图所示:
则稀溶液中HNO
3和Fe(NO
3)
3的物质的量浓度之比为( )
A.2:1 B.1:1 C.4:1 D.3:1
【解题指导】从曲线可知,当加入l mol Fe时,n(Fe
2+)=0,说明Fe和稀HNO
3反应生成Fe
3+.由Fe+4HN0(稀)==Fe(N0
3)
3+NO↑+2H
20。即lmol Fe消耗4 mol HN0
3,由Fe+2Fe
3+==3Fe
2十知曲线中又加入l molFe,使n(Fe
2+)=3 mo1.则原混合物中Fe
3+为l mol,则原混合物中HNO
3和Fe(NO
3)
3的物质的量浓度之比为4:1.
【范例34】一定量的Fe和Fe
2O
3的混合物投入250 ml 2 mol/L硝酸溶液中,反应完全后,生成1.12 L NO(标况),再向反应后的溶液中加入1mol/LNaOH溶液,要使铁元素完全沉淀下来,所加入的NaOH溶液体积最少是( )
A.450 ml B.500 ml C.400 ml D.不能确定
【解题指导】本题涉及到的反应较多,况且铁最终是以Fe(OH)
3还是Fe(OH)
2形式沉淀,难以确定;硝酸是否过量也不能确定,看来计算很困难。但若从NaOH考虑,加入的NaOH恰好使铁元素沉淀,溶液为硝酸钠溶液。不难得出:
n(NaoH)=n(NO
3-)=n(HNO
3)-n(NO)= 0.25LΧ2 mol/L—0.5 mol=0.45mol
V(NaoH)=0.45L=450 ml
【范例31】甲、乙两烧杯中各盛有100mL3mol/L的盐酸和氢氧化钠溶液,向两烧杯中分别加入等质量的铝粉,反应结束后测得生成的气体体积比为甲:乙=1:2,则加入铝粉的质量为
A.5.4g B.3.6g C.2.7g D.1.6g
【错解分析】此题的关键是学生将铝与盐酸、氢氧化钠反应到底哪一个不足,哪一个过量判断失误。部分学生认为与盐酸反应的铝就是加入的铝,从而选C
【解题指导】根据铝与盐酸和氢氧化钠溶液反应的方程式判断,若在含等物质的量的HCl和NaOH溶液中分别加入足量的铝粉,产生的H
2之比为1:3。而题中为1:2,说明铝粉的量相对盐酸是过量的,而对NaOH是不足的。与前者反应的铝粉是2.7g,则与后者反应的铝粉应为5.4g。
【范例32】不论以何种比例混合,将甲和乙两种混合气体同时通入过量的丙溶液中,一定能产生沉淀的组合是
序号 |
甲 |
乙 |
丙 |
① |
CO2 |
SO2 |
石灰水 |
② |
HCl |
CO2 |
石灰水 |
③ |
CO2 |
SO2 |
Ba(N03)2 |
④ |
NO2 |
S02 |
BaCl2 |
⑤ |
CO2 |
NH3 |
CaCl2 |
A.②③④ B.②③④⑤ C.④③④ D.①②③④
【错题分析】审题不细未注意到丙过量。对相应物质的化学性质掌握不到位。解题时要认真审题、一一排查,同时要掌握NO
2的氧化性,SO
2具有还原性,SO
2具有酸性氧化物的性质、SO
2气体通入Ba(NO
3)
2溶液后,由于溶液酸性增强,SO
2将被NO
3-氧化生成SO
42-,此时有BaSO
4沉淀生成。
【解题指导】
对于①,由于石灰水过量,因此必有CaCO
3和CaSO
3沉淀生成。
对于②,同样由于石灰水过量,因此必有CaCO
3沉淀生成。
对于③,CO
2气体与Ba(N0
3)
2不反应,SO
2气体通入Ba(NO
3)
2溶液后,由于溶液酸性增强,SO
2将被NO
3-氧化生成SO
42-,因此有BaSO
4沉淀生成。
对于④,NO
2和SO
2混合后,SO
2将被NO
2氧化成SO
3,通入BaCl
2溶液后有BaSO
4沉淀生成。
对于⑤,当NH
3过量时溶液中CaCO
3沉淀生成,发生反应的化学方程式为:2NH
3+CO
2+CaCl
2+H
2O===CaCO
3 ↓+2NH
4C1;当NH
3不足时,最终无沉淀生成,发生反应的化学方程式为:2NH
3+2CO
2+CaCl
2+2H
2O===Ca(HCO
3)
2+2NH
4C1。
【答案】D
【范例35】某学生用NaHCO
3和KHCO
3组成的某混合物进行实验,测得如下数据(盐酸的物质的量浓度相等).则下列分析推理中不正确的是 ( )
|
50ml盐酸 |
50mL盐酸 |
50mL盐酸 |
m(混合物) |
9.2g |
15.7g |
27.6g |
V(CO2)(标准状况) |
2.24L |
3.36L |
3.36L |
A.盐酸的物质的量浓度为3.0mol/L
B.根据表中数据能计算出混合物中NaHCO
3的质量分数
C.加入混合物9.2g时盐酸过量
D.15.7g混合物恰好与盐酸完全反应
【错题分析】出错原因关键是对题目所给的数据中不能提取有效的信息。解题时要注意数据的变化规律,判断反应中反应物的量的关系是解决问题的关键。
【解题指导】由表中数据得出第l组中盐酸过量.第2、3组中盐酸不足,全部与HCO
3—反应放出CO
2:c(HCl)==3.36L/22.4L/mol/0.05L==3 mol/L。A选项正确;由第l组数据列方程式可求出NaHCO
3的质量分数。B选项正确;加入混合物9.2 g时盐酸过量,C选项正确;13.8 g混合物恰好与盐酸完全反应.D选项不正确.
【范例36】某无色溶液中可能含有I
一、NH
4+、Cu
2+、SO
32-,向该溶液中加入少量溴水,溶液呈无色。则下列关于溶液组成的判断正确的是 ( )
①肯定不含I
一 ②肯定不含Cu
2+ ③肯定含有S0
32- ④可能含有I
—
A.①③ B.①②③ C.③④ D.②③④
【错题分析】此题的综合性较强,离子之间相互干扰,学生注意不到这些隐含条件而造成错误。解题时一定要先寻找隐含条件、离子间的的相互影响及离子间氧化性还原性的能力大小关系。
【解题指导】当向原溶液中加入少量溴水时,溶液仍呈无色.说明原溶液中肯定不含Cu
2+。由于S0
32-的还原性强于I
一。因此加入的少量溴水先和S0
32-反应。离子方程式为SO
32-+Br
2+ H
2O== SO
42- +2Br
一+2H
+,反应后溶液呈无色,因此③和④也正确.
【例43】取A、B两份物质的量浓度相等的NaOH溶液.体积均为50ml.分别向其中通入一定量的CO
2后,再分别稀释为100 mL.
(1)在NaOH溶液中通入一定量的CO
2后.溶液中溶质的组成可能是:
①
② ,③ ④ .
(2)在稀释后的溶液中分别逐滴加0.1 mol/L的盐酸,产生的CO
2的体积(标准状况)与所加盐酸的体积关系如图所示:
①分别加人足量的盐酸后的溶液中的溶质是
.原NaOH溶液的物质的量浓度为
②A曲线表明.原溶液通入CO
2后.所得溶质与HCl反应产生CO
2的最大体积是
mL(标准状况).
③B曲线表明,原溶液通入C0
2后.所得溶质的化学式为
其物质的量之比为
.
【错题分析】学生不能明确Na
2C0
3和NaHCO
3,Na
2CO
3和NaOH分别与盐酸反应的过程,不能正确理解图像的含义。学生解题时应明确:
Na
2C0
3和NaHCO
3与盐酸的反应过程是C0
32- + H
+== HCO
3—、HCO
3—+ H
+= CO
2↑+ H
2O
Na
2CO
3和NaOH与盐酸的反应过程是OH
- + H
+== H
2O 、C0
32- + H
+== HCO
3—、HCO
3—+ H
+= CO
2↑+ H
2O
【解题指导】①有图知B溶质为Na
2C0
3和NaHCO
3,A溶液溶质为Na
2CO
3和NaOH,加入足量盐酸生成溶质NaCl,则n(NaCl)==0.075L×0.1mol/L==7.5×10
-3mol.n(NaOH)== n(NaCl)==7.5×10
-3mol,c(NaOH)== 7.5×10
-3mol/0.05L==0.15 mol/L. ②A中产生CO
2为0.015L×0.1mol/L==1.5×10
-3mol,V(CO
2)== 1.5×10
-3mol×22.4L/mol==33.6ml. ③B中产生CO
2为0.05L×0.1mol/L== 5×10
-3mol,V(CO
2)==5×10
-3mol×22.4L/mol==112ml.
【答案】
(1)NaHCO
3 Na
2CO
3 Na
2C0
3和NaHCO
3 Na
2C0
3和NaOH
(2)①NaCl 0.15 mol/L ②33.6 ③Na
2C0
3和NaHCO
3 1:1
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