1、专题突破练(二)优先反应在“竞争类”反应体系中的应用(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)1将足量CO2不断通入KOH、Ba(OH)2，KAlO2的混合溶液中，生成沉淀的物质的量与通入CO2的体积的关系可表示为()C由于CO2是酸性气体，故CO2先与碱反应。CO2与KOH、Ba(OH)2均反应，但先与哪种物质反应，即存在竞争，若先与KOH反应，则反应后生成的K2CO3立即与Ba(OH)2反应生成BaCO3，因此，可看成CO2先与Ba(OH)2反应，后与KOH反应。继续通CO2，先与K2CO3/BaCO3反应还是先与KAlO2反应，若先与K2CO3/BaCO3反应，则生成的HCO会与A
2、lO反应：HCOAlOH2O=Al(OH)3CO，故CO2先与AlO反应后与K2CO3/BaCO3反应。继续通CO2，先与BaCO3反应还是K2CO3反应，若先与BaCO3反应，沉淀溶解，由于溶液中存在K2CO3，又会发生COBa2=BaCO3，故CO2先与K2CO3反应后，再与BaCO3反应，沉淀溶解，综上所述可知C项符合。2某溶液中可能含有H、Na、NH、Mg2、Fe3、Al3、SO、CO等离子。当向该溶液中加入一定物质的量浓度的NaOH溶液时，发现生成沉淀的物质的量随NaOH溶液的体积变化的曲线如图所示，下列说法正确的是()A原溶液中含有的阳离子是H、NH、Mg2、Al3B原溶液中含有的
3、Fe3和Al3的物质的量之比为11C原溶液中一定含有SO和NaD反应最后形成的溶液中溶质只有Na2SO4B根据图像可知，最初没有沉淀产生，说明溶液中含有H，则一定没有CO。根据沉淀的变化趋势可知，一定含有铝离子，而三价铁离子和镁离子至少含有一种。由于氢氧化铝的物质的量和另外的沉淀的物质的量是相同的，而弱碱氢氧化铝溶解时消耗氢氧化钠溶液的体积为1，则生成氢氧化铝沉淀消耗氢氧化钠溶液的体积为3，所以生成另外的沉淀消耗的氢氧化钠溶液的体积为3，因此该沉淀只能是氢氧化铁，而不是氢氧化镁。所以原溶液中含有的离子为H、NH、Al3、Fe3和SO，而钠离子是否含有则无法确定，所以答案：为B。3某稀溶液中含有
4、Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3，向其中逐渐加入铁粉，溶液中Fe2的浓度和加入的铁粉的物质的量之间的关系如图所示，则原溶液中Fe3与NO的物质的量浓度之比为()A18B19C38 D111B稀溶液中各物质的氧化性顺序为HNO3Fe(NO3)3Cu(NO3)2，加入铁后会依次发生氧化还原反应：Fe4HNO3=Fe(NO3)3NO2H2O；Fe2Fe3=3Fe2；FeCu2=CuFe2；从图像中可知加入的铁为1 mol时，无Fe2生成，发生的反应是消耗硝酸为4 mol，生成1 mol Fe3；再加入1 mol铁发生反应生成Fe2物质的量为3 mol，反应的Fe3的物质的量为2 mol，
5、其中原溶液中的Fe3的物质的量为1 mol；再加入1 mol铁发生反应，此时又生成Fe2的物质的量为1 mol，说明原溶液中Cu2的物质的量为1 mol；综上所述可知原溶液中Fe(NO3)3为1 mol，Cu(NO3)2为1 mol，HNO3为4 mol，则原溶液中Fe3与NO的物质的量浓度之比为：1 mol(1 mol31 mol24 mol1)19，B正确。4已知：2Fe2Br2=2Fe32Br，2Fe32I=2Fe2I2。向FeI2、FeBr2的混合溶液中通入适量氯气，溶液中某些离子的物质的量变化如图所示。下列有关说法中，不正确的是()A还原性：IFe2BrB原混合溶液中FeBr2的物质
6、的量为3 molC当通入1 mol Cl2时，溶液中已发生的反应为2Fe2Cl2=2Fe32ClD原溶液中n(Fe2)n(I)n(Br)213C由所给离子方程式，结合在同一氧化还原反应中还原剂的还原性强于还原产物的还原性，可知还原性：IFe2Br，A项正确；当通入Cl2时，原溶液中最先被氧化的是I，n(I)2 mol，其次被氧化的是Fe2，n(Fe2)4 mol，最后被氧化的是Br，n(Br)6 mol，D项正确；原溶液中FeBr2的物质的量为3 mol，B项正确；根据题图，通入1 mol Cl2时发生的反应为2ICl2=2ClI2，C项错误。5在混合体系中，确认化学反应先后顺序有利于问题的解
7、决，下列反应先后顺序判断正确的是()A在含等物质的量的FeBr2、FeI2的溶液中缓慢通入Cl2：I、Br、Fe2B在含等物质的量的Fe3、Cu2、H的溶液中加入Zn：Fe3、Cu2、H、Fe2C在含等物质的量的Ba(OH)2、KOH的溶液中通入CO2：KOH、Ba(OH)2、K2CO3、BaCO3D在含等物质的量的AlO、OH、CO溶液中，逐滴加入盐酸：OH、CO、AlO、Al(OH)3B在含等物质的量的FeBr2、FeI2的溶液中缓慢通入Cl2，氯气具有氧化性，先和还原性强的离子反应，离子的还原性顺序是：IFe2Br，故A错误；在含等物质的量的Fe3、Cu2、H的溶液中加入Zn，金属锌先和
8、氧化性强的离子反应，离子的氧化性顺序是：Fe3Cu2HFe2，故B正确；在含等物质的量的Ba(OH)2、KOH的溶液中通入CO2，CO2先和Ba(OH)2反应，其次和氢氧化钾反应，再和碳酸盐反应，故C错误；在含等物质的量的AlO、OH、CO溶液中，逐滴加入盐酸，H先和OH发生中和反应，再和AlO发生反应，接着和CO反应，最后和Al(OH)3反应，故D错误。6某溶液A中可能含有NH、Fe3、Al3、Fe2、CO、NO、Cl、SO中的几种离子，且溶液中各离子的物质的量浓度均为0.1 molL1。现取该溶液进行如下实验：(1)溶液A中一定不存在的离子为_(填离子符号)。(2)溶液A中加入(NH4)2
9、CO3，生成白色沉淀甲和气体甲的原因是_。(3)白色沉淀乙的成分为_(填化学式)。(4)为了进一步确定溶液A中是否含有NH，另取10 mL该溶液，向其中滴加NaOH溶液，沉淀的物质的量随NaOH溶液体积的变化如图所示。据图回答： 溶液A中_(填“含有”或“不含有”)NH。所加NaOH溶液的物质的量浓度为_molL1。若在溶液A中改加10 mL 0.2 molL1 Ba(OH)2溶液，充分反应后，溶液中产生沉淀的物质的量为_mol。解析：(1)因为加入过量(NH4)2CO3溶液只生成白色沉淀，说明溶液A中一定没有Fe3、Fe2，一定含有Al3，CO不能与Al3共存，所以溶液A中一定不存在的离子有
10、Fe3、Fe2、CO。(2)溶液A中加入(NH4)2CO3，生成白色沉淀甲和气体甲的原因是：CO与Al3的水解反应相互促进从而生成Al(OH)3沉淀和CO2气体。(3)因为溶液中有0.1 molL1 Al3，而加入铜及硫酸后铜溶解了，说明溶液中有0.1 molL1 NO，据电荷守恒则一定还有SO，因为加入了过量(NH4)2CO3，所以溶液甲中还含有CO，加入氢氧化钡，产生白色沉淀乙是BaCO3、BaSO4。(4)据分析，溶液A里一定有Al3、NO、SO，加入氢氧化钠沉淀达到最大量后没有立刻溶解，说明溶液中含有NH；加入15 mL氢氧化钠时Al3沉淀完全，n(Al3)0.1 molL10.01
11、L0.001 mol，n(OH)0.003 mol，NaOH溶液的物质的量浓度为0.2 molL1；10 mL 0.2 molL1 Ba(OH)2溶液中n(Ba2)0.20.01 mol0.002 mol，n(OH)0.40.01 mol0.004 mol，加入Ba(OH)2溶液之后，Al3和SO先沉淀，剩余0.1 mol OH与0.1 mol NH反应，故最终反应生成0.001 mol Al(OH)3和0.001 mol BaSO4，共生成沉淀0.002 mol。答案：(1)Fe3、Fe2、CO(2)CO与Al3的水解反应相互促进从而生成Al(OH)3沉淀和CO2气体(3)BaCO3、BaSO4(4)含有0.20.002
