1、专题限时集训(三)离子反应(限时:45分钟)一、选择题(本题包括7小题,每小题6分,共42分)1(2013安徽高考)下列分子或离子在指定的分散系中能大量共存的一组是()A银氨溶液:Na、K、NO、NH3H2OB空气:C2H2、CO2、SO2、NOC氢氧化铁胶体:H、K、S2、BrD高锰酸钾溶液:H、Na、SO、葡萄糖分子2(2014上海崇明二模)下列离子方程式正确的是()A澄清石灰水与过量的小苏打溶液反应:Ca2OHHCO=CaCO3H2OB向NaAlO2溶液中通入过量CO2:2AlOCO23H2O=2Al(OH)3COC向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2至SO刚好沉淀完全:HSOBa2O
2、H=BaSO4H2OD向含有0.1 mol FeI2的溶液中通入0.1 mol Cl2:2Fe2Cl2=2Fe32Cl3(2012江苏高考)常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是()A0.1 molL1NaOH溶液:K、Na、SO、COB0.1 molL1Na2CO3溶液:K、Ba2、NO、ClC0.1 molL1FeCl3溶液:K、NH、I、SCNDc(H)/c(OH)11014的溶液:Ca2、Na、ClO、NO4(2014四川高考)能正确表示下列反应的离子方程式的是()ACl2通入NaOH溶液:Cl2OH=ClClOH2OBNaHCO3溶液中加入稀HCl:CO2H=CO2H2O
3、CAlCl3溶液中加入过量稀氨水:Al34NH3H2O=AlO4NH2H2ODCu溶于稀HNO3:3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O5(2014北京高考)下列解释事实的方程式不正确的是()A测0.1 molL1氨水的pH为11:NH3H2ONHOHB将Na块放入水中,产生气体:2Na2H2O=2NaOHH2C用CuCl2溶液做导电实验,灯泡发光:CuCl2Cu22ClDAl片溶于NaOH溶液中,产生气体:2Al2OH2H2O=2AlO3H26(2014梅州一模改编)常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是()A0.1 molL1 HCl溶液:Ca2、Na、CH3COO、NOBp
4、H12的溶液中:CO、Cl、F、KC与铝反应放出大量H2的溶液:Na、K、CO、NOD饱和氯水中:Cl、NO、Na、SO7(2014温州模拟)某溶液中可能含有Na、NH、Ba2、SO、I、S2。分别取样:用pH计测试,溶液显弱酸性;加氯水和淀粉无明显现象。为确定该溶液的组成,还需检验的离子是()ANaBSOCBa2DNH二、非选择题(本题包括4小题,共58分)8(12分)(2014上海黄埔一模)某溶液仅含Fe2、Na、Al3、Ba2、SO、NO、Cl中的4种离子,所含离子的物质的量均为1 mol。若向该溶液中加入过量的稀H2SO4,有气泡产生,且溶液中阴离子种类不变(不考虑离子的水解和水的电离
5、)。(1)加入稀H2SO4产生气泡的离子方程式为_。(2)溶液中含有的4种离子为_。(3)若向该溶液中加入过量稀H2SO4和KSCN溶液,溶液显_色。(4)若向该溶液中加入足量NaOH,搅拌充分,反应发生的离子方程式为_,经过滤、洗涤、灼烧,最终所得固体的质量为_g。9(12分)(1)(2013新课标全国卷改编)ZnSO4溶液中含有少量Fe2和Mn2,为了除去这两种离子,调节溶液pH为5,然后加入高锰酸钾溶液,使之生成沉淀。已知高锰酸钾的还原产物是MnO2。请写出该过程中两个反应的离子方程式:_,_。(2)(2012新课标全国卷节选)FeCl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质,该反应的离子方程式为
6、_;高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂,可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4,其反应的离子方程式为_。10(20分)(1)(2013上海高考)某溶液可能含有Cl、SO、CO、NH、Fe3、Al3和K。取该溶液100 mL,加入过量NaOH溶液,加热,得到0.02 mol气体,同时产生红褐色沉淀;过滤,洗涤,灼烧,得到1.6 g固体;向上述滤液中加足量BaCl2溶液,得到4.66 g不溶于盐酸的沉淀。由此可知原溶液中一定存在的离子_,且c(Cl)_。(2)溶液X中可能含有K、Mg2、Al3、AlO、SiO、CO、SO、SO中的若干种离子。某
7、同学对该溶液进行了如下实验:溶液中一定存在的离子_,一定不存在的离子_,可能存在的离子_。(3)(2014泰安一模)某溶液中可能含有以下离子:H、NH、Mg2、Al3、Fe3、CO、SO,当向该溶液中加入B溶液时发现生成沉淀的物质的量随B溶液的体积发生的变化如图所示,由此可知,该溶液肯定含有的离子及其浓度之比为_。发生的离子反应有_。11(14分)(2013佛山模拟)在灾后重建中,饮用水安全占有极为重要的地位, 某研究小组提取三处被污染的水源进行分析,并给出了如下实验信息:其中一处被污染的水源含有A、B两种物质,一处含有C、D两种物质,一处含有E物质,A、B、C、D、E五种常见化合物都是由表中
8、的离子形成的:阳离子K、Na、Cu2、Al3阴离子SO、HCO、NO、OH为了鉴别上述化合物,分别完成以下实验,其结果是:将它们溶于水后,D为蓝色溶液,其他均为无色溶液。将E溶液滴入到C溶液中,出现白色沉淀,继续滴加沉淀溶解。进行焰色反应实验,只有B、C含有钾离子。在各溶液中加入Ba(NO3)2溶液,再加入过量稀硝酸,A中放出无色气体,C、D中产生白色沉淀。将B、D两溶液混合,未见沉淀或气体生成。根据上述实验现象完成下列问题:(1)写出B、C、D的化学式:B_、C_、D_。(2)将含1 mol A的溶液与含1 mol E的溶液反应后蒸干,仅得到一种化合物,该化合物为_。(3)写出实验发生反应的
9、离子方程式:_。(4)C常用作净水剂,用离子方程式表示其净水原理:_。专题限时集训(三)1解析:选A本题考查分子、离子共存,意在考查学生对离子反应发生条件的理解能力。A项银氨溶液中,提供的四种微粒均能共存,正确;空气中NO与O2,化合为NO2,B项错误;氢氧化铁胶体中H和S2不能大量共存,C项错误;高锰酸钾溶液具有强氧化性,葡萄糖为还原性糖,两者能够发生氧化还原反应,D项错误。2解析:选CA项小苏打过量还应生成CO;B项CO2过量应生成HCO而不是CO;D项Cl2先氧化I。3解析:选AA项,碱性条件下这些离子可以大量共存;B项,CO与Ba2不能大量共存;C项,Fe3与I、SCN均不能大量共存;
10、D项,c(H)/c(OH)11014的溶液呈酸性,此条件下ClO不能大量存在。4解析:选DA项,该离子方程式电荷不守恒,正确的离子方程式为Cl22OH=ClClOH2O;B项,NaHCO3在溶液中电离出的HCO不能完全电离,故在离子方程式中只能写为HCO形式,故正确的离子方程式为HCOH=CO2H2O;C项,Al(OH)3只能溶于强酸和强碱,而氨水属于弱碱,故加入过量的氨水时生成的是Al(OH)3沉淀而不是AlO,正确的离子方程式为Al33NH3H2O=Al(OH)33NH;D项,铜溶于稀硝酸后生成NO、Cu(NO3)2、H2O,该离子方程式中电荷、得失电子、原子都守恒,故正确。5解析:选C氨
11、水呈弱碱性的原因是NH3H2O为弱电解质,部分发生电离,A项正确;金属钠与水发生氧化还原反应,生成氢氧化钠与氢气,B项正确;氯化铜溶液能导电,是因为氯化铜为强电解质,在溶液中完全电离,与电解无关,即CuCl2=Cu22Cl,C项错误;金属铝与氢氧化钠溶液发生反应,生成偏铝酸钠和氢气,D项正确。6解析:选BA项产生弱酸CH3COOH;C项在酸性条件下H会与CO反应;D项Cl2会氧化SO。7解析:选A由实验知溶液中呈酸性且含NH,不含S2,又加氯水和淀粉无明显现象,证明溶液中不含I和S2,则溶液中一定含有的阴离子为SO,则阳离子中一定无Ba2,故还需检验的离子是Na。8解析:由题意知,加入稀H2S
12、O4后,H与NO结合氧化Fe2产生NO气体,由于加入过量的稀H2SO4,溶液中阴离子种类未变,则肯定含有SO,再根据溶液中电荷守恒,另一种阳离子为Na。答案:(1)3Fe24HNO=3Fe3NO2H2O(2)Fe2、Na、SO、NO(3)红(4)Fe22OH=Fe(OH)2、4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3809解析:(1)除去杂质离子Fe2和Mn2发生反应的离子方程式为MnO3Fe27H2O=3Fe(OH)3MnO25H,2MnO3Mn22H2O=5MnO24H。(2)FeCl3与氢碘酸反应生成的棕色物质,根据现象可知生成碘单质,则I被氧化为I2,Fe3被还原成Fe2,可以写出
13、Fe3IFe2I2,然后根据得失电子守恒、电荷守恒配平。FeCl3与KClO反应时,根据题目信息Fe3被氧化为FeO,则ClO被还原成Cl,可以写出 Fe3ClOFeOCl,然后根据氧化还原反应中得失电子守恒可以得到:2Fe33ClOFeO3Cl,再结合溶液强碱性和电荷守恒,在左边补上OH,然后配平即可。答案:(1)MnO3Fe27H2O=3Fe(OH)3MnO25H2MnO3Mn22H2O=5MnO24H(2)2Fe32I=2Fe2I22Fe33ClO10OH=2FeO3Cl5H2O10解析:(1)由题意知含Fe3 0.02 mol、NH 0.02 mol、SO 0.02 mol,根据题意不
14、含CO、Al3,由电荷守恒必含Cl,故c(Cl)0.4 molL1。(2)考虑到铝三角的转化,溶液中含有AlOAl3Al(OH)3,产生的沉淀甲为H2SiO3,气体甲有可能为SO2或CO2,故溶液中含有SO或CO,一定存在K、AlO、SiO,CO或SO中的一种,一定不含Mg2、Al3,SO可能存在。(3)由图知开始无沉淀,说明含有H,沉淀达到最大后又出现平台,说明含有NH,沉淀最终消失,说明只含Al3不含Mg2、Fe3。答案:(1)Fe3、NH、SO、Cl0.4 molL1(2)K、AlO、SiO、CO和SO中至少一种Mg2、Al3SO(3)c(H)c(Al3)c(NH)c(SO)1123HO
15、H=H2O,Al33OH=Al(OH)3,NHOH=NH3H2O,Al(OH)3OH=AlO2H2O11解析:根据题干可知,A和B、C和D均能大量共存。由知:D溶液中含Cu2,则C中不含OH、HCO。由知:E溶液中含OH,C溶液中含Al3。由知:B、C溶液中含有钾离子,A、D、E中不含钾离子。由知:A中含HCO,C、D溶液中含SO,B、E中不含SO。由可知:B中不含OH、HCO。综上所述,D为CuSO4 , C为KAl(SO4)2,E为NaOH ,B为KNO3,A为NaHCO3。答案:(1)KNO3KAl(SO4)2CuSO4(2)Na2CO3(3)Al33OH=Al(OH)3;Al(OH)3OH=AlO2H2O(4)Al33H2OAl(OH)3(胶体)3H