1、培优点五 三种类型的竞争反应1复分解型离子间的竞争反应典例 1将足量的 CO2不断通入 KOH、Ca(OH) 2、KAlO 2的混合溶液中，生成沉淀与通入CO2的量的关系可表示为（ ）【解析】 溶液中通入 CO2时，先与 OH 反应：CO 2+2OH =CO +H2O，随即发生反应：23CO +Ca2+=CaCO3，即可以认为通入 CO2时先与 Ca(OH)2反应；随着 CO2的不断通入，23会依次发生反应：2KOH+CO 2=K2CO3+H2O，2KAlO 2+CO2+3H2O=K2CO3+2Al(OH)3AlO 未反 2应完时，CO 2只能转化成 CO ，而不能转化成 HCO ，因为 Al
2、O 与 HCO 不共存，会发23 3 2 3生反应：AlO +HCO +H2O=CO +Al(OH)3， 2 3 23K2CO3+CO2+H2O=2KHCO3，CaCO 3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2，最后剩下的沉淀就是 Al(OH)3，所以C 正确。【答案】C2氧化还原型离子间竞争反应典例 2向 FeBr2、FeI 2的混合溶液中通人适量氯气，溶液中某些离子的物质的量变化如图所示，则下列有关说法中不正确的是（ ）A曲线 d 代表溶液中 Br 变化情况B原溶液中 FeI2的物质的量为 2molC原溶液中 n(Fe2+) n(Br )23D当通入 2mol Cl2时，溶液中离子反应为 2
3、I +2Fe2+2Cl2=I2+2Fe3+4Cl【解析】还原性强弱：I Fe2+Br 。根据氧化还原反应的先后顺序，d 代表 Br 变化情况，A 正确；a 代表的是 I 的变化情况，2I +Cl2=I2+2Cl ， n(I )2mol，则 n(FeI2)1mol，B 错误；b 代表 Fe2+变化情况，2Fe 2+Cl2=2Fe3+2Cl ， n(Fe2+)4mol，d 发生反一三种类型的竞争反应应 2Br +Cl2=Br2+2Cl ， n(Br )6mol，两者比值为 4623，C 正确；加入 2mol Cl2，I 全部参加反应，部分 Fe2+参加反应，因此离子反应2I +2Fe2+2Cl2=
4、I2+2Fe3+4Cl ，D 正确。【答案】B3氧化还原反应与非氧化还原反应之间的竞争典例 3往含 Fe3+、H +、NO 的混合液中加入少量 SO ，充分反应后，下列表示该反 3 23应的离子方程式正确的是（ ）A2Fe 3+SO +H2O=2Fe2+SO +2H+23 24B2H +SO =H2O+SO223C2H +2NO +3SO =3SO +2NO+H 2O 3 23 24D2Fe 3+3SO +3H2O=2Fe(OH)3+3SO 223【解析】用“假设法” ，如果先与 Fe3+反应，则生成的 Fe2+又会与 H+NO 反应，所以 3应先与 H+NO 反应，故应选 C。 3【答案】C
5、1判断离子方程式的正误（1）氢氧化钙溶液和碳酸氢镁溶液反应：Ca 2+OH +HCO =CaCO3+H 2O（ ） 3（2）Na 2S 溶液与 CuSO4溶液反应的离子方程式：S 2 +Cu2+ +2H2O=Cu(OH)2+ H2S（ ）【解析】 （1）溶液中的 OH 与 Mg2+和 HCO 均会反应，但由于 OH 与 HCO 反应生成 3 3CO 和 H2O 更容易，因此该反应先发生；接下来还可能会发生：23Mg2+CO =MgCO3，Mg 2+2OH =Mg(OH)2，因为 Mg(OH)2的溶解度更小，当 OH 还有23剩余时会优先生成氢氧化镁沉淀。对应反应的离子方程式如下：Mg2+2HC
6、O +Ca2+2OH =CaCO3+MgCO 3+2H 2O Ca(OH)2少量； 3Mg2+2HCO +2Ca2+4OH =Mg(OH)2+2CaCO 3+2H 2OCa(OH)2过量；所以反应物中当氢氧 3化钙不足时产物中有 MgCO3，氢氧化钙足量时产物中有 Mg(OH)2，该离子方程式错误。 （2）Na2S 溶液与 CuSO4溶液反应时，不会发生 S2 与 Cu2+的双水解反应，因为此反应生成的Cu(OH)2的溶解度大于 CuS 的溶解度，故应是 S2 与 Cu2+直接反应生成 CuS 沉淀。【答案】 （1）（2）二对点增分集训2在含有 Cu(NO3)2、Zn(NO 3)2、Fe(NO
7、 3)3、AgNO 3各 0.01mol 的酸性混合溶液中加入0.01mol Fe，经搅拌后发生的变化应是（ ）A铁溶解，析出 0.01mol Ag 和 0.005mol Cu B铁溶解，析出 0.01mol Ag 并放出 H2 C铁溶解，析出 0.01mol Ag，溶液中不再有 Fe3+ D铁溶解，析出 0.01mol Ag，溶液中不再有 Cu2+【解析】因为氧化性 Ag+Fe3+Cu2+H+，所以先发生反应 2Ag+Fe=2Ag+Fe2+，其中0.005mol Fe 与 0.01mol 的 AgNO3反应，析出 0.01mol Ag，再发生：2Fe 3+Fe=3Fe2+，其中剩余的 0.0
8、05mol Fe 与 0.01mol 的 Fe(NO3)3反应，溶液中不再有 Fe3+，故选 C。【答案】C3已知室温下，Al(OH) 3的 Ksp 或溶解度远大于 Fe(OH)3。向浓度均为 0.1molL1的Fe(NO3)3和 Al(NO3)3混合溶液中，逐滴加入 NaOH 溶液。下列示意图表示生成 Al(OH)3的物质的量与加入 NaOH 溶液的体积的关系，合理的是（ ）【解析】 根据题意 KspAl(OH)3 KspFe(OH)3，因此向混合溶液中滴加 NaOH 溶液时，首先应生成 Fe(OH)3沉淀，当 Fe3+沉淀完全后，再生成 Al(OH)3沉淀，继续滴加 NaOH溶液，则 Al
9、(OH)3+OH =AlO +2H2O，而题意是生成 Al(OH)3的物质的量与加入 NaOH 溶液 2体积的关系，故 C 项图像符合实际情况。【答案】C4向 NaBr、NaI 和 Na2SO3混合液中通入一定量氯气后，将溶液蒸干并充分灼烧，得到固体物质的组成可能是（ ）ANaCl、Na 2SO4 BNaBr、Na 2SO4 CNaCl、Na 2SO4、I 2 DNaCl、NaI、Na 2SO4【解析】向 NaBr、NaI 和 Na2SO3混合液中通入一定量氯气后，可能发生的反应依次为Na2SO3+Cl2+H2O=Na2SO4+2HCl、2NaI+Cl 2=2NaCl+I2、2NaBr+Cl
10、2=2NaCl+Br2。将溶液蒸干时 HCl、Br 2和 Cl2会挥发，灼烧时 I2会升华。若通入的氯气过量，得到固体剩余物质的组成是 NaCl、Na 2SO4；若通入的氯气是不足量的，则还有可能留下 NaBr。【答案】A5已知：25时，K spMg(OH)25.6110 12，K spMgF27.4210 11。下列说法正确的是（ ）A25时，饱和 Mg(OH)2溶液与饱和 MgF2溶液相比，前者的 c(Mg2+)大B25时，在 Mg(OH)2的悬浊液中加入少量的 NH4Cl 固体，c(Mg 2+)增大C25时，Mg(OH) 2固体在 20mL 0.01molL1氨水中的 Ksp比在 20m
11、L 0.01molL1 NH4Cl 溶液中的 Ksp小D25时，在 Mg(OH)2悬浊液中加入 NaF 溶液后，Mg(OH) 2不可能转化为 MgF2【解析】Mg(OH) 2的溶度积小，溶液中的 c(Mg2+)要小一些，故选项 A 错误；NH 可以结合 OH 离子，从而促使 Mg(OH)2的电离平衡正向移动，c(Mg 2+)增大，故选项 B 正确；K sp仅与温度有关，故选项 C 错误；选项 D，若 Mg(OH)2能转化为 MgF2，则存在反应 Mg(OH)2+2FMgF2+2OH ，该反应的平衡常数表达式为 K=c2(OH )/c2(F )，即 K= =KspMg(OH)2/KspMgF2，
12、该反应的平衡常数 K=0.0756；所以只要 c2(OH )/c2(F ) 3.64。可以看出当溶液中 F 的浓度超过 OH 浓度的 3.64 倍时，就可以实现上述“难溶制易溶”的转化，所以 D 选项是错误的。【答案】B6将足量 Cl2缓缓通入含 0.02mol H2SO3和 0.02mol HBr 的混合溶液中，在此过程中溶液的 pH 与 Cl2用量的关系示意图是(溶液体积变化忽略不计，且不考虑 Cl2与水反应)（ ）【解析】因 H2SO3的还原性强于 HBr 的还原性，故 Cl2先氧化H2SO3，H 2SO3+Cl2+H2O=H2SO4+2HCl，生成的 H2SO4和 HCl 是强酸，故溶
13、液的 pH 下降；当H2SO3完全反应后，再通入 Cl2，发生反应 Cl2+2HBr=Br2+2HCl，溶液的 pH 不再改变。【答案】A7把铁与铜的合金放入稀硝酸中，反应后过滤，滤出的固体物质投入盐酸中无气体放出，则滤液里一定含有的金属盐是（ ）ACu(NO 3)2 BFe(NO 3)3 CFe(NO 3)2 DCu(NO 3)2和 Fe(NO3)2【解析】铁 铜 合 金 与 稀 硝 酸 反 应 ， 由 于 铁 还 原 性 强 于 铜 ， 优 先 反 应 ， 故 有 以 下 反 应 依 次发 生 ： 3Fe+8H+2NO =3Fe2+2NO +4H2O(若 假 设 氧 化 产 物 为 Fe3
14、+， 则 会 与 Cu 反 应 ： 32Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+， 故 假 设不成立)，3Cu+8H +2NO =3Cu2+2NO+4H 2O，依据题意， 3固体为 Cu，所以无 Fe(NO3)3，B 选项错误；一定发生，所以 Fe(NO3)2一定有，C 选项正确；可能发生，所以 Cu(NO3)2可能有，A、D 选项错误。【答案】C8在含有 H+、Al 3+、NH 的溶液中，逐滴加入 NaOH 溶液，发生的离子反应依次是 4_。【解析】酸碱中和反应最容易发生，OH 先与 H+反应，接着与 Al3+反应若假设先与 NH反应，生成的 NH3H2O 会与 Al3+反应生成 NH 和 Al(O
15、H)3生成 Al(OH)3沉淀，再与 NH 4 4反应生成 NH3H2O，最后与 Al(OH)3反应生成 AlO 。 4 2【答案】H +OH =H2O、Al 3+3OH =Al(OH)3、NH +OH =NH3H2O、Al(OH) 3+OH =2H2O+AlO 4 29将铁粉、铜粉、FeCl 3溶液和 CuCl2溶液混合于某容器中充分反应(容器不参与反应)。试判断下列情况下溶液中存在的金属离子和金属单质。（1）若铁粉有剩余，则容器中不可能有的离子是_；铜单质_(填“一定”或“可能”)存在。（2）若氯化铜有剩余，则容器中还可能有的离子为_；铜单质_(填“一定”或“可能”)存在。（3）若氯化铁和
16、氯化铜都有剩余，则容器中不可能有的单质是_，Fe 2+_(填“一定”或“可能”)存在。【解析】氧化性：Fe 3+Cu2+，还原性：FeCu。一定发生反应：Fe+2FeCl 3=3FeCl2(若假设先发生 Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2，则 Fe 与 CuCl2不共存，故假设不成立)；可能发生反应：Fe+CuCl 2=Cu+FeCl2(Fe 足量时)，Cu+2FeCl 3=2FeCl2+CuCl2(FeCl3足量时)。 （1）若铁粉有剩余，则容器中不可能有 Fe3、Cu 2+，因为它们能发生上述反应。 （2）若 CuCl2有剩余，则容器中不可能有 Fe，+可能有 Fe2+、Fe 3 或 Fe2 、Cu。 （3）若 FeCl3和 CuCl2均有剩余，则容器中一定没有+ +Fe、Cu，一定有 Fe2+。【答案】 （1）Fe 3+、Cu 2+ 一定 （2）Fe 2+、Fe 3+(或 Fe2+) 可能（3）Fe、Cu 一定