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氢氧根离子和碳酸根离子共存吗
氢氧根离子和碳酸根离子共存吗
09-07-18 &匿名提问 发布
通过以上分析可知离子不能共存的原因一般是：1.溶液里的离子间能够反应，生成难溶、难电离、易挥发的物质时，不能大量共存。2.弱碱的金属阳离子不能存在于强碱溶液中。如NH4＋、Fe3+、Cu2＋、Al3+等不能与OH－大量共存。3.弱酸根的阴离子不能存于强酸溶液中，如碳酸根、醋酸根、硫离子、偏铝酸根、次氯酸根不能与氢离子大量共存。     4.弱酸的酸式酸根，既不能存在于强酸溶液中，也不能存在于强碱溶液中。如碳酸氢根、硫氢离子、亚硫酸氢根、磷酸氢根、磷酸二氢根等既不能与氢离子共存，也不能与氢氧根共存。     5.水解显酸性的离子与水解显碱性的离子一般不能大量共存，如三价铁离子、铝离子不能与偏铝酸根、碳酸根、碳酸氢根、硫离子等阴离子大量共存。    6.两种离子间发生氧化还原反应时不能大量共存。如在强酸溶液中二价铁离子、硫离子、碘离子不能与高锰酸根、硝酸根等离子大量共存。    7.两种离子相遇生成稳定的络离子时不能大量共存。如三价铁离子与硫氰根离子大量共存。
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如何分析化学平衡问题？
爱智康·郝玉豆予幼欣诸异，博术颇多。一纪所学以忝入北京航空航天大学，通应用化学之术。期年所识，璨烁其煌；惟心惟德，惟志惟彰；规远坏现，素手绽芒；少年意气，策马驰缰，心欣所悦，无畏无殇；鹿牧中野，舍我谁强？千里骐骥，肯辞蒙尝；鸿儒雅质，天地荣煌！化学平衡问题是化学学科中的难点，需要根据各种实际情况，离子间的浓度等进行分析。本次答疑过程中爱智康郝玉豆老师重点解答了化学平衡问题。下面是本次答疑情况汇总，希望对同学们学习化学有所帮助。如何分析化学平衡问题问题1：老师，怎么看化学平衡移动的方向爱智康郝玉豆老师：1.浓度对化学平衡的影响在其他条件不变的情况下，增大反应物浓度，或减小生成物浓度。化学平衡向正方向移动。减小反应物浓度，或增大生成物浓度。化学平衡向反方向移动。2.压强对化学平衡移动的影响对于有气体参加的可逆反应来说，气体的压强改变，也能引起化学平衡的移动。对反应前后气体总体积发生变化的化学反应，在其他条件不变的情况下，增大压强，会使化学平衡向着体积减少移动。减小压强，会使化学平衡向着体积增大的方向移动。3.温度对化学平衡的影响任何反应都伴随着能量的变化，通常表现为放热或吸热；所以温度对化学平衡移动也有影响。如果升高温度，平衡向吸热的方向移动；降低温度平衡向放热的方向移动。4.催化剂对化学反应平衡的影响催化剂能够同等程度的改变正逆反应的速率，所以使用催化剂不能使平衡发生移动，但是可以改变达到平衡所需要的时间。问题2：请总结一下影响电离平衡的因素，及如何准确判断影响是正动或逆动？谢谢？爱智康郝玉豆老师：⑴内因：电解质本身的性质。通常电解质越弱，电离程度越小。⑵外因：（符合勒夏特列原理）①温度：温度升高，平衡向电离方向移动。由于弱电解的电离是吸热的，因此升高温度，电离平衡将向电离方向移动，弱电解质的电离程度将增大。②浓度：溶液稀释有利于电离&同一弱电解质，增大溶液的物质的量浓度，电离平衡将向电离方向移动，但电解质的电离程度减小；稀释溶液时，电离平衡将向电离方向移动，且电解质的电离程度增大（越稀越电离）。但是虽然电离程度变大，但溶液中离子浓度不一定变大。③加入试剂增大弱电解质电离出的某离子的浓度，电离平衡向将向离子结合成弱电解质分子的方向移动，弱电解质的电离程度将减小（同离子效应）；减小弱电解质电离出的离子的浓度（如在弱电解质溶液中加入能与弱电解质电离产生的某种离子反应的物质时），电离平衡将向电离方向移动，弱电解质的电离程度将增大。问题3：老师，物价守恒有难度爱智康郝玉豆老师：物料平衡是元素守恒，要明晰溶质进入溶液后各离子的去向，以碳酸钠为离，钠碳的比例关系为2：1，所以应该有两倍的碳等于一倍的钠，而溶液中钠的存在形式只有钠离子，碳的存在形式有碳酸根、碳酸氢根和碳酸分子，所以钠离子的浓度等于，2倍的（碳酸根 碳酸氢根 碳酸分子）。问题4：电离平衡在离子共存中所得的条件怎样应用啊爱智康郝玉豆老师：先看反应是否符合事实，该反应是否能发生，常考的例如铝离子和氨水只能生成沉淀不能生成偏铝酸跟，铁与盐酸只能生成二价亚铁离子，铁与氯气生成三氯化铁等等；第二看该拆的是否拆，不该拆的是否拆开，沉淀、弱电解质、单质、非电解质及氧化物都不可以拆开，例如一水合氨、碳酸钙等；第三看电荷是否守恒。例如铁离子与铁单质归中生成亚铁离子。阴离子还原性越强，说明该个非金属元素非金属性越强，非金属单质氧化性越强。氧气在常温下可以氧化碘离子、亚硫酸根等，一般不氧化溴离子。七大共存问题：1、无色溶液中不存在有色离子；2、酸性溶液中氢离子不与弱酸酸根共存；3、碱性溶液中氢氧根只与钾、钠、钡阳离子共存，阴离子里与酸式酸根不共存；4、形成沉淀的盐5、双水解反应6、络合离子（铁离子与硫氰根离子）7、氧化还原反应不共存，例如铁离子与亚硫酸根、高锰酸铬与碘离子等共存问题指大量共存，弱碱环境中氢氧根含量本身就不多，氢氧根与碳酸氢根是不能大量共存，而且碳酸氢根水解本身也可以形成氢氧根问题5：选修四那本书怎么学？？爱智康郝玉豆老师：原理部分由于难度较大，需要记忆的部分反而不多，弄清楚基础思路，尤其是化学反应速率和平衡，需要分清多种平衡的图像问题等热化学和电化学难度稍微小一些，可以先行工科，至于平衡首先弄清化学反应速率然后进一步探讨平衡。最后是水溶液中的离子平衡，涉及电离水解和沉淀溶解，这部分难度虽然大，但是最重要的是三大守恒定律的应用。离子问题问题6：正极可以理解成阳极吗？老师？一直不是很懂爱智康郝玉豆老师：不可以，正极是原电池的概念，不存在电源，正极得到电子；阳极是电解池中与电源正极连接的一极，失电子的一极。可以这样理解，正极反应类型与阴极相同，负极与阳极相同问题7：？？为什么有时正极材料比负极材料还活泼？爱智康郝玉豆老师：不能只看活动性，主要要看氧化还原反应是谁，比如镁铝与氢氧化钠的原电池，尽管镁活泼，但是它和氢氧化钠不反应啊，所以铝是负极，注意找自发进行的氧化还原反应问题8：还有熵增，一定能发生化学反应吗0H0G爱智康郝玉豆老师：不一定，熵增焓减一定能，熵增焓增在一定条件下可能能发生。问题9：老师。原电池和电解质池两侧的电极方程式应该如何书写呢？根本就考虑不到怎么办？爱智康郝玉豆老师：电极反应方程式应注意三步：①电子得失与化合价升降有关，②电荷守恒：用氢离子或氢氧根调节两端电荷，注意溶液的酸碱性，如果熔融的碳酸盐就用碳酸根和二氧化碳调节电荷③数氢配水，根据氢的数量确定氢少一段的水的数量一、电子守恒（配系数使升高=降低），根据所学物质性质或者题意判断变价物质及产物价态，根据变价数目配变价粒子系数。二、电荷守恒，水溶液中的方程式，用H 或OH-来使电荷平。酸性用，碱性用，中性应该往右边配，需要正电荷用H ，反之则用OH-。熔融环境考虑有什么离子用什么离子，一般很直观。三、物料守恒，数氢配水，到这步通常只有氢氧不守恒，若有其他不平，先配其他元素和粒子，氢氧最后配，以水使氢氧元素守恒。问题10：老师，化学方程式怎么知道生成什么化合物，还有离子方程式的写法，总是错！爱智康郝玉豆老师：对陌生反应题目中会给一些必要的条件，课内的方程式当然要自己去记忆了。离子方程式主要三个步骤，一、电子守恒（配系数使升高=降低），根据所学物质性质或者题意判断变价物质及产物价态，根据变价数目配变价粒子系数。二、电荷守恒，水溶液中的方程式，用H 或OH-来使电荷平。酸性用，碱性用，中性应该往右边配，需要正电荷用H ，反之则用OH-。熔融环境考虑有什么离子用什么离子，一般很直观。三、物料守恒，数氢配水，到这步通常只有氢氧不守恒，若有其他不平，先配其他元素和粒子，氢氧最后配，以水使氢氧元素守恒。问题11：老师，关于溶液中粒子能否大量共存要考虑那些方面爱智康郝玉豆老师：七大共存问题：1、无色溶液中不存在有色离子；铜离子等2、酸性溶液中氢离子不与弱酸酸根及氢氧根共存；如碳酸根3、碱性溶液中氢氧根只与钾、钠、钡阳离子共存，阴离子里与酸式酸根不共存；如碳酸氢根、铜离子、铵根离子等4、形成沉淀的盐，如钡离子与碳酸根离子等5、双水解反应，如铝离子和碳酸根离子等6、络合离子（铁离子与硫氰根离子）7、氧化还原反应不共存，例如铁离子与亚硫酸根、高锰酸铬与碘离子等问题12：老师您好，化学PH值计算这有什么方法或技巧吗，不是很懂。谢谢？爱智康郝玉豆老师：氢离子浓度是根本，无论是酸性碱性，都要先设法求出氢离子浓度。K W= c(H＋)·c(OH－)=1.0×10－14问题13：谢谢老师。学习电离平衡这有什么注意事项及考试题型呢爱智康郝玉豆老师：溶液中离子浓度的比较和平衡移动规律的考察问题14：老师你好，请问怎样根据图像来计算pH值和浓度，特别是非选择题，图像变化看不懂。谢谢老师 一到那种题目就晕菜爱智康郝玉豆老师：先理解横纵坐标，明确横纵坐标的趋势与变化所代表的含义，然后用K W= c(H＋)·c(OH－)=1.0×10－14求溶液中氢离子浓度。再代入公式求ph问题15：老师，电离，水解，的我感觉特别难，怎么学习才好啊？爱智康郝玉豆老师：有时间看看共轭酸碱理论，理解本部分内容就会简单很多问题16：老师，原电池 电解池两级反应式分不清楚，考虑不到太多问题17：原电池和电解池的题目应该从什么地方开始爱智康郝玉豆老师：原电池要记住，孙悟空喊唐僧什么？师父--失负，失去电子为负极，所以做还原剂的就是负极，电解池中要记住积阴德--阴极是得电子的，所以阴极的化合价应该降低。至于电极反应方程式应注意三步：①电子得失与化合价升降有关，②电荷守恒：用氢离子或氢氧根调节两端电荷，注意溶液的酸碱性，如果熔融的碳酸盐就用碳酸根和二氧化碳调节电荷③数氢配水，根据氢的数量确定氢少一段的水的数量问题18：四氧化三铁和四氧化三铅可以拆成氧化物还有其它的吗爱智康郝玉豆老师：这两个本来就是纯净物，为什么要拆呢？拆只不过是为了在配平或者计算问题中简化问题而已，类似的当然有像Fe3I8；Cr3O4等，一般来说金属中有变价的会出现这种情况问题19：老师，在金属的保护中的牺牲阳极的阴极保护法中的阴阳两极怎么理解爱智康郝玉豆老师：这是一种习惯的称呼，实际上是牺牲负极的正极保护法
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能在水溶液中大量共存的一组离子是
A．H+、Fe3+、I－、SO42－
B．Al3+、Mg2+、HCO3－、Cl－
C．K+、Ca2+、NO3－、SiO32－
D．K+、Na+、OH－、AlO2－
试题分析：铁离子与碘离子易发生氧化还原反应，生成亚铁离子和单质碘，因此不能在水溶液中大量共存，故A错误；铝离子与碳酸氢根离子能发生双水解反应，生成氢氧化铝沉淀、二氧化碳气体，镁离子与碳酸氢根离子能发生双水解反应，生成氢氧化镁、二氧化碳气体，故B错误；钙离子与硅酸根离子易反应，生成硅酸钙沉淀，故C错误；钾离子、钠离子、氢氧根离子、偏铝酸根离子之间不能反应，因此能在水溶液中大...
考点分析：
考点1：离子共存
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下列说法错误的是
A．水泥冶金厂常用高压电除去工厂烟尘，利用了胶体的性质
B．日常生活中常用无水乙醇进行杀菌消毒
C．纤维素、蛋白质、塑料袋都是高分子化合物
D．镀锡铁镀层破损后，可加快铁的腐蚀
草酸亚铁（FeC2O4•2H2O）用作分析试剂及显影剂和新型电池材料磷酸亚铁锂的生产。已知：CO能与氯化钯（PdCl2）溶液反应生成黑色的钯粉。回答下列问题：
I．兴趣小组对草酸亚铁的分解产物进行实验和探究。
（1）将气体产物依次通过A、澄清石灰水，B、氯化钯，观察到A中澄清石灰水都变浑浊，B中出现黑色物质生成，则上述现象说明气体产物中有&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
。
（2）探究分解得到的固体产物中铁元素的存在形式。&&&&&
①提出假设
假设1：________；& 假设2：FeO；
假设3：FeO和Fe混合物
②设计实验方案证明假设3。
限选试剂：&
1.0 mol•L－1盐酸、3% H2O2、0.1 mol•L－1CuSO4、20% KSCN、蒸馏水。
现象与结论
步骤1 ：向试管中加入少量固体产物，再加入足量_________________，充分振荡
若溶液颜色明显改变，且有_______生成，则证明有铁单质存在
将步骤1中得到的浊液过滤，并用蒸馏水洗涤至洗涤液无色
步骤3：取步骤2得到的少量固体与试管中， 滴加___________________________________
_______________________________________
__________________________________
___________________________________
II．某草酸亚铁样品中含有少量草酸（为方便于计算，草酸亚铁中草酸根和草酸分子均用C2O42－代替）。现用滴定法测定该样品中FeC2O4的含量。滴定反应分别是：5Fe2++MnO4－+8H+=5Fe3+
+Mn2++4H2O、5C2O42－+2MnO4－+16H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O。
（3）实验方案设计为：
①将准确称量的0.20g草酸亚铁样品置于250 mL锥形瓶内，加入适量2
mol/L的H2SO4溶液，使样品溶解，加热至70℃左右，立即用浓度为0.02000 mol/L的高锰酸钾标准溶液滴定至终点，记录数据。重复滴定2次。平均消耗V1 mL。
②向上述滴定混合液中加入适量的Zn粉和过量的2 mol/L的H2SO4溶液，煮沸5～8min，用KSCN溶液在点滴板上检验点滴液，直至溶液不立刻变红。将滤液过滤至另一个锥形瓶中，继续用0.02000 mol/L的高锰酸钾标准溶液滴定至终点，记录数据。重复滴定2次。平均消耗V2 mL。
③若某小组的一次测定数据记录如下：
V1= 18.90mL，V2=6.20mL。根据数据计算0.20g 样品中：n（Fe2+）=&&&&&&
； n（C2O42－）=&&&&
；FeC2O4 的质量分数为 &&&&&&&&&&&&&&（精确到0.01%，FeC2O4的式量为144）
工业利用精炼镁渣（含有MgO、KCl、MgCl2、BaCl2、CaCl2、FeCl3等杂质）回收MgCl2的工业流程如下：
已知：25℃时有关物质的溶度积如下：
4.96×10－9
6.82×10－6
5.1×10－9
5.61×10－12
2.64×10－38
回答下列问题：
（1）写出溶解时的离子方程式&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
（2）溶解时温度不能太高，也不宜太低，要求控制在35℃左右，其理由是&&&&&&&&&&&&&
（3）操作I包含多个操作，分别为&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
过滤，洗涤，烘干。烘干时需要减压烘干，原因是&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&。
（4）为减少Na2CO3的用量和提高产品质量，在中和工序（中和后溶液接近中性）结束前要检验溶液中是否存在&&&&&& 离子，选择检验该离子的原因是&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
。
（5）母液的主要成分&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&。
TiO2俗称钛白粉，用途广泛，现正广泛开发，将来有机会成为新工业。工业上利用TiO2制备金属钛的流程如下。
Ti(s)＋O2(g)=TiO2(s)&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&&&&&
△H=－946 kJ·mol－1
2C(s)＋O2(g)=2CO(g)&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&&&&&
△H=－221 kJ·mol－1
Ti(s)＋2Cl2(g)=TiCl4(g)&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&&&&&
△H=－815 kJ·mol－1
II．某温度下各物质的沸点如下：
回答下列问题：
（1）在氯化工序中发生反应：TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)TiCl4(g)+2CO&(g) 。试计算其反应的△H=&&&&&& &kJ•mol－1 ；反应的平衡常数表达式K=&&&&&&&&&&&&&
，在下图中作出TiCl4达到平衡后百分含量随温度的变化趋势图。
（2）氯化过程中带入的副产物有FeCl3、SiCl4和AlCl3，可用&&&&&&
方法获得较纯净的TiCl4。
（3）TiO2与Cl2反应：TiO2（s）+2Cl2（g）TiCl4（l）+O2（g）△H=+151kJ•mol－1。该反应在高温条件下但难以发生，但加入碳后反应能顺利进行，试解析上述原因&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
(4)还原工序要在惰性气体的气氛中进行的理由是_______________________。
（5）制取Ti的新工艺是用二氧化钛作阴极，以石墨为阳极，以CaCl2熔盐做电解质（在熔融状态下能传导O2－），电解而得到Ti，该工艺具有操作简单，成本低，无污染等优点，写出电解制备金属钛时阴极的电极反应式：&&&&&&&&&&&&&&&
。
绿原酸是一种新型高效的酚型天然抗氧化剂，在食品行业有着广泛的用途，在某些食品中可取代或部分取代目前常用的人工合成的抗氧化剂。
（1）在反应①中，绿原酸与水按1∶1发生反应，则绿原酸的分子式为&&&&&&&&&&
,反应①反应类型为&&&&&&&&&&&
。
（2）1mol化合物I与足量金属钠反应生成标准状况下氢气体积为&&&&&&&&&
。
（3）写出化合物II 与浓溴水反应的化学反应方程式： &&&&&&&&&&。
（4）1mol化合物II 与足量的试剂X反应得到化合物III ( )，则试剂X是&&&&&
。
（5）化合物IV有如下特点：①与化合物II互为同分异构体；②遇FeCl3溶液显色；③1 mol 化合物IV与足量银氨溶液反应生成4 mol Ag；④苯环上的一卤代物只有一种。写出化合物IV的一种可能的结构简式&&&&&&&
。
题型：选择题
难度：中等
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