1、2014年普通高等学校招生全国统一考试化学试题分类汇编专题三 离子反应（离子方程式、离子共存及离子检验）1（2014四川理综化学卷，T3）能正确表示下列反应的离子方程式是： ACl2通往NaOH溶液中：Cl2OH=ClClOH2OBNaHCO3溶液中加入HCl：CO32 2H=CO2H2O CAlCl3溶液中加入过量稀氨水：Al34NH3H2OAlO2 4NH4 2H2ODCu溶液于稀HNO3：3Cu8H2NO3 =3Cu22NO4H2O【答案】D【解析】Cl2通往NaOH溶液中：Cl22OH=ClClOH2O，A错误；碳酸氢根不能拆，B错误；氢氧化铝不能和氨水反应，C错误；D选项正确。2（2
2、014上海单科化学卷，T17）用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜，所得溶液中加入铁粉。对加入铁粉充分反应后的溶液分析合理的是A若无固体剩余，则溶液中一定有Fe3 B若有固体存在，则溶液中一定有Fe2 C若溶液中有Cu2，则一定没有固体析出D若溶液中有Fe2，则一定有Cu析出 【答案】B【解析】A、所得溶液中加入铁粉，发生的反应可能有Fe+2FeCl3=3FeCl2， Fe+CuCl2FeCl2+Cu，Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2，若无固体剩余，说明铁粉以及生产的Cu全部参加反应，此时溶液中的可能含有Fe3，也有可能不含有Fe3，A错误；B、若有固体存在，说明固体中一定含有Cu
3、，还有可能含有Fe，因此溶液中一定含有Fe2，B正确；C、若溶液中有Cu2，那么可能会有部分Cu2和Fe置换出Cu，所以不一定没有固体析出，C错误；D、若溶液中有Fe2，如若溶液中Fe3过量，则不一定有Cu析出，D错误。3（2014上海单科化学卷，T18）某未知溶液可能含Cl、CO32、Na、SO42、Al3，将溶液滴在蓝色石蕊试纸上，试纸变红。取少量试液，滴加硝酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成；在上层清液中滴加硝酸银溶液，产生白色沉淀。下列判断合理的是A一定有Cl B一定有SO42 C一定没有Al3 D一定没有CO32 【答案】BD【解析】由题目所给信息“将溶液滴在蓝色石蕊试纸上，试纸变红
4、”，说明溶液显酸性，则CO32一定不存在（CO32+2H+=H2O+CO2）；“滴加硝酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成”，说明白色沉淀是BaSO4，则溶液中一定存在SO42；“在上层清液中滴加硝酸银溶液，产生白色沉淀”，说明白色沉淀是AgCl，由于在检验“SO42”时加入BaCl2，带入了一部分Cl，所以无法确认溶液中是否含有Cl。根据溶液电中性原则，所以该溶液中还有阳离子Na、Al3中的至少一种。综上分析，BD正确。4（2014上海单科化学卷，T20）向等物质的量浓度的NaOH和Na2CO3的混合溶液中加入稀盐酸。下列离子方程式与事实不相符的是AOHCO322HHCO3H2O B2OHCO
5、323HHCO32H2O C2OHCO324HCO23H2ODOHCO323HCO22H2O 【答案】C【解析】根据题目提供的信息“向等物质的量浓度的NaOH和Na2CO3的混合溶液中加入稀盐酸”，可知首先发生得到离子反应是OHHH2O，再次是CO32HHCO3，最后是HCO3HCO2H2O。如果只发生前两个反应，则总的离子方程式为OHCO322HHCO3H2O或2OHCO323HHCO32H2O，AB正确；如果三个反应均发生，则总的离子方程式为OHCO323HCO22H2O，D正确。5（2014山东理综化学卷，T12）下列有关溶液组成的描述合理的是 A无色溶液中可能大量存在Al3+、NH4+
6、、Cl、S2 B酸性溶液中可能大量存在Na+、ClO、SO42、I C弱碱性溶液中可能大量存在Na+、K+、Cl、HCO3 D中性溶液中可能大量存在Fe3+、K+、Cl、SO42【答案】C【解析】A、Al3+ 和S2-能发生双水解反应（2Al3+3S2+6H2O=2Al(OH)3+3H2S）而不能大量共存，A错误；B、在酸性条件下，ClO具有较强的氧化性，能把I氧化而不能大量共存，B错误；C项可以大量共存；D、中性溶液中，Fe3+能发生水解反应（Fe3+ + 3H2O=Fe(OH)3 + 3H+）生成Fe(OH)3沉淀而不能大量共存，D错误。6（2014全国大纲版理综化学卷，T11）下列离子方
7、程式错误的是A向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸：Ba22OH2HSO42=BaSO42H2OB酸性介质中KMnO4氧化H2O2：2MnO45H2O26H=2Mn25O28H2OC等物质的量的MgCl2、Ba(OH)2和 HC1溶液混合：Mg22OH= Mg(OH)2D铅酸蓄电池充电时的正极反应：PbSO42H2O2e= PbO24HSO42【答案】C【解析】A、向Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀硫酸反应的离子方程式为Ba2+2OH+2H+SO42BaSO4+2H2O，A正确；B、酸性介质中KMnO4氧化H2O2是H2O2被KMnO4氧化生成氧气以及锰离子的过程，即2MnO4+5H2O2+6H+2
8、Mn2+5O2+8H2O，B正确；C、假设MgCl2、Ba(OH)2和HC1的物质的量都是1mol，则混合液中存在1molMg2+、2mol OH和1molH+，所以发生的离子反应有：OH+H+=H2O以及Mg22OH= Mg(OH)2，C错误；D、铅蓄电池总的化学方程式为：Pb+PbO2+2H2SO4放电 充电 2H2O+2PbSO4；铅失电子生成硫酸铅，二氧化铅得到电子发生还原反应生成硫酸铅；负极电极反应为：Pb+ SO42-2e=PbSO4，正极电极反应为：PbSO4+2H2O-2e=PbO2+ SO42+4H+，D正确。7（2014江苏单科化学卷，T7）下列指定反应的离子方程式正确的是
9、ACu溶于稀硝酸HNO3：Cu2HNO3=Cu2NO2H2OB(NH4)2Fe(SO4)2溶液与过量NaOH溶液反应制Fe(OH)2：Fe22OH=Fe(OH)2C用CH3COOH溶解CaCO3：CaCO32H=Ca2H2OCO2D向NaAlO2溶液中通入过量CO2制Al(OH)3：CO2AlO22H2O=Al(OH)3HCO3【答案】D【解析】铜和稀硝酸反应生成NO，A错误；硫酸亚铁铵与过量氢氧化钠反应除生成氢氧化亚铁沉淀外，还生成氨水，B错误；C选项中醋酸为弱电解质，应写成化学式，C错误；偏铝酸钠通入过量二氧化碳，生成氢氧化铝和碳酸氢根，D正确。8（2014江苏单科化学卷，T3）25时，下
10、列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是ApH1的溶液中：Na、K、MnO4、CO32Bc(H)11013mol/L的溶液中：Mg2、Cu2、SO42、NO3C0.1mol/LNH4HCO3溶液中：K、Na、NO3、ClD0.1mol/LFeCl3溶液中：Fe2、NH4、SCN、SO42【答案】C【解析】pH=1的溶液CO32不能大量存在（CO32+2H+=H2O+CO2），A错误；B选项中溶液的pH值可能为1或13，pH为13时，Cu2不能大量共存（Cu2+2OH=Cu(OH)2），错误；C选项都能大量共存，正确；D中Fe3+与SCN不能共存（Fe3+3SCN= Fe(SCN)3），错误。9
11、（2014广东理综化学卷，T22）下列实验操作、现象和结论均正确的是选项实验操作现象结论A向苏打和小苏打溶液中分别加入盐酸均冒气泡两者均能与盐酸反应B向AgNO3溶液中滴加过量氨水溶液澄清Ag+与NH3H2O能大量共存C将可调高度的铜丝伸入到稀HNO3中溶液变蓝Cu与稀HNO3发生置换反应D将KI和FeCl3溶液在试管中混合后，加入CCl4，振荡，静置下层溶液显紫红色氧化性：Fe3+I2 【答案】AD 【解析】A项：B项氨水可与Ag+发生络合反应，先生成沉淀Ag(OH)后溶解生成Ag(NH3)2OH溶液，故B项错误。C项铜与稀酸发生的反应不是置换反应，故C明显错误。10（2014浙江理综化学卷
12、，T13）雾霾严重影响人们的生活与健康。某地区的雾霾中可能含有如下可溶性无机离子：Na+、NH4+、Mg2+、Al3+、SO42、NO3、Cl 。某同学收集了该地区的雾霾，经必要的预处理后得试样溶液，设计并完成了如下的实验：已知：3NO3 + 8Al + 5OH + 2H2O 3NH3 + 8AlO2根据以上的实验操作与现象，该同学得出的结论不正确的是A试样中肯定存在NH4+、Mg2+、SO42和NO3B试样中一定不含Al3+C试样中可能存在Na+、ClD该雾霾中可能存在NaNO3 、NH4Cl和MgSO4 【答案】B【解析】加入过量氢氧化钡，生成气体遇湿润红色石蕊试纸变蓝，说明有铵根；沉淀1
13、加入氢离子，沉淀部分溶解说明含有镁离子和硫酸根，通入二氧化碳生成沉淀2加入氢离子沉淀溶解并放出气体，说明沉淀有碳酸钡沉淀，也可能有氢氧化铝沉淀，根据3NO3+ 8Al + 5OH + 2H2O3NH3 + 8AlO2，说明溶液中一定含有硝酸根，A正确；溶液中可能含有铝离子，铝离子与过量氢氧化钡反应生成偏铝酸根，通二氧化碳生成氢氧化铝沉淀进入2中，加入氢离子溶解，B错误；试样中可能存在Na+、Cl，C正确；该雾霾中可能存在NaNO3 、NH4Cl和MgSO4，D正确。11（2014广东理综化学卷，T8）水溶液中能大量共存的一组离子是ANa+、Ca2+、Cl、SO42 BFe2+、H+、SO32、
14、ClOCMg2+、NH4+、Cl、SO42 DK+、Fe3+、NO3、SCN 【答案】C 【解析】A项、Ca2+和SO42结合生成CaSO4，CaSO4微溶不可大量共存；B项：酸性条件下（H+），ClO具有强氧化性，能把Fe2+、SO32-具有还原性的微粒氧化，B不能大量共存；D项：Fe3+和SCN不可共存（结合生成Fe(SCN)3）。12. （2014广东理综化学卷，T9）下列叙述I和II均正确并有因果关系的是选项叙述I叙述IIAKNO3的溶解度大用重结晶法除去KNO3中混有的NaClBBaSO4难溶于酸用盐酸和BaCl2溶液检验SO42-CNH3能使酚酞溶液变红NH3可用于设计喷泉实验DC
15、a(OH)2能制成澄清石灰水可配制2.0 molL-1的Ca(OH)2溶液 【答案】B 【解析】A项、重结晶分离物质的条件是：溶解度随温度变化大与溶解度随温度变化小的可溶性物质，而NaCl的溶解度受温度影响变化不大，A错误；C项、NH3能使酚酞溶液变红说明氨气溶于水得到碱性溶液，而NH3可用于设计喷泉实验说明氨气极易溶于水，C错误；D项、Ca(OH)2微溶于水，常温下溶解度为0.02克左右。不可能配制出2.0 molL-1的Ca(OH)2溶液。13（2014安徽理综化学卷，T8）下列有关Fe2(SO4)3溶液的叙述正确的是（ ）A该溶液中，K+、Fe2+、C6H5OH、Br- 可以大量共存B和
16、KI溶液反应的离子方程式：Fe3+2I -= Fe2+I2C和Ba(OH)2溶液反应的离子方程式：Fe3+SO42-+Ba2+3OH-=Fe(OH)3+BaSO4D1L 0.1molL-1该溶液和足量的Zn充分反应，生成11.2g Fe【答案】D【解析】A、C6H5OH是苯酚（），具有还原性，Fe3+具有氧化性，二者能发生氧化还原反应，故不能大量共存；B、Fe3+2I -= Fe2+I2该离子反应不满足电荷守恒，B错误；C、Fe2(SO4)3溶液中，Fe3+和SO42-的个数比为2:3，所以离子方程式的书写不满足配比关系，C错误；D、发生的离子反应2Fe3+3Zn=2Fe+3Zn2+，参加反应
17、的，故生成产的Fe的物质的量也是0.2mol，质量为11.2g，D正确。14（2014北京理综化学卷，T9）下列解释事实的方程式不正确的是（ ）A测0.1mol/L氨水的pH为11：NH3H2ONH4+OH-B将Na块放入水中，放出气体：2Na+2H2O=2NaOH+H2C用CuCl2溶液做导电实验，灯泡发光：CuCl2 Cu2+2Cl- DAl片溶于NaOH溶液中，产生气体：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2【答案】C 【解析】A、0.1mol/L氨水的pH为11，说明一水合氨属于弱电解质，存在电离平衡，A正确；B、Na的化学性质很活泼，能从水中置换出氢气，发生的反应为2Na+
18、2H2O=2NaOH+H2，B正确；C、CuCl2溶液做导电实验的原因是：CuCl2在水溶液中能电离出自由移动的Cu2+和Cl-，电离属于自发进行的过程，不需要外界条件，C错误；D、Al的性质很特殊，能和强碱溶液发生反应，反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2，D正确。15（2014安徽理综化学卷，T26）（14分）Na、Cu、O、Si、S、Cl是常见的六种元素。 （1）Na位于元素周期表第 周期第 族；S的基态原子核外有 个未成对电子；Si的基态原子核外电子排布式为 。 （2）用“”或“”填空： 第一电离能离子半径熔点酸性Si SO2- Na+NaCl SiH2S
19、O4 HClO4 （3）CuCl(s)与O2反应生成CuCl2(s)和一种黑色固体。在25、101KPa下，已知该反应每消耗1 mol CuCl(s)，放出44.4KJ，该反应的热化学方程式是 。 （4）ClO2常用于水的净化，工业上可用Cl2氧化NaClO2溶液制取。写出该反应的离子方程式，并标出电子转移的方向和数目 。【答案】（14分）（1）三、IA 2 1s2s22p63s23p2（2） Si；核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，所以离子半径：O2-Na+；一般来说，原子晶体（Si）的熔点高于离子晶体（NaCl）的熔点，故熔点：Si NaCl；元素的非金属性越强，元素最高
20、价氧化物的水化物的酸性越强，因为非金属性ClS，所以酸性：HClO4 H2SO4；（3）根据热化学方程式的书写方法，可以写出该反应的热化学方程式为4CuCl(s)+O2(g)=2CuCl2(s)+2CuO(s) H=177.6KJ/mol；（4）在此氧化还原反应中（Cl2+2ClO2=2 ClO2+ 2Cl），氧化剂是Cl2，还原剂是ClO2，转移的电子数为2e，所以用单线桥表示为。16（2014全国理综I化学卷，T27）（15分）次磷酸（H3PO2）是一种精细磷化工产品，具有较强的还原性。回答下列问题： （1）H3PO2是一元中强酸，写出其电离方程式_。 （2）H3PO2和NaH2PO2均可
21、将溶液中的Ag+还原为Ag，从而可用于化学镀银。 H3PO2中，P元素的化合价为_。利用H3PO2进行化学镀银反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:1，则氧化产物为_（填化学式）。NaH2PO2为_（填“正盐”或“酸式盐”），其溶液显_（填“弱酸性”、“中性”或“弱碱性”）。（3）H3PO2的工业制法是：将白磷（P4）与Ba(OH)2溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO2)2，后者再与H2SO4反应，写出白磷与Ba(OH)2溶液反应的化学方程式_。 （4）H3PO2也可用电渗析法制备。“四室电渗析法”工作原理如图所示（阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过）： 写出阳极的电极反应_。分析
22、产品室可得到H3PO2的原因_。早期采用“三室电渗析法”制备H3PO2：将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替，并撤去阳极室与产品室之间的阳膜，从而合并了阳极室与产品室。其缺点是产品中混有 杂质，该杂质产生的原因是 。【答案】（1）H3PO2H+H2PO2-(2)+1。H3PO4。正盐，碱性。（3）2P43Ba(OH)26H2O2PH33Ba(H2PO2)2（4）2H2O4e-4HO2或4OH-4e-2H2OO2.由于阳极室OH-放电，造成H+浓度增大，通过阳膜扩散进入产品室，而原料室中的H2PO2-可以通过阴膜进入产品室，二者反应生成H3PO2.H3PO4或PO43-。由于
23、H3PO2具有还原性，电解时就会有H3PO2在阳极放电而被氧化生成H3PO4。【解析】（1）一元酸，只发生一步电离，中强酸是弱电解质：H3PO2H+H2PO2-(2)利用元素化合价代数和为零，得出P元素为+1价。H3PO2做还原剂，Ag+是氧化剂，二者14反应，则H3PO2失去4个电子，P元素变为+5价，生成H3PO4。由于H3PO2是一元酸，所以NaH2PO2是正盐，弱酸强碱盐水解显碱性。（3）反应的反应物与产物都给出，是P元素的歧化反应，注意配平就可以：2P43Ba(OH)26H2O2PH33Ba(H2PO2)2（4）阳极室电极上发生氧化反应，失电子的是OH-。2H2O4e-4HO2或4O
24、H-4e-2H2OO2.由于阳极室OH-放电，造成H+浓度增大，H+通过阳膜进入产品室，而原料室中的H2PO2-可以通过阴膜进入产品室，生成H3PO2.由于H3PO2具有还原性，电解时就会有H3PO2在阳极放电而生成H3PO3。17（2014广东理综化学卷，T32）（16分）石墨在材料领域有重要应用，某初级石墨中含SiO2（7.8%）、Al2O3（5.1%）、Fe2O3（3.1%）和MgO（0.5%）等杂质，设计的提纯与综合利用工艺如下：（注：SiCl4的沸点为57.6，金属氯化物的沸点均高于150）（1）向反应器中通入Cl2前，需通一段时间N2，主要目的是_。（2）高温反应后，石墨中氧化物杂
25、质均转变为相应的氯化物，气体I中的碳氧化物主要为_，由气体II中某物质得到水玻璃的化学反应方程式为_。（3）步骤为：搅拌、_、所得溶液IV中的阴离子有_。（4）由溶液IV生成沉淀V的总反应的离子方程式为_，100kg初级石墨最多可获得V的质量为_kg。（5）石墨可用于自然水体中铜件的电化学防腐，完成图19防腐示意图，并作相应标注。 【答案】（16分）（1）排出空气，作为保护气，防止石墨被空气中的氧气氧化而损耗（1分）。（2）CO（1分） ， SiCl4+6NaOH=Na2SiO3+4NaCl+3H2O（2分）（3）过滤（1分）。Cl、AlO2、OH（3分）。（4）AlO2+CH3COOCH2C
26、H3+2H2O CH3COO + Al(OH)3+CH3CH2OH （3分），7.8Kg（2分）(5) （3分） 【解析】（1）开始前反应器中存在氧气，那么在加热的条件下，石墨与氧气发生反应，所以在反应前必须排净反应器中的氧气，故通入N2的目的就是排出空气，作为保护气，防止石墨被空气中的氧气氧化而损耗；（2）只能是CO不可能是CO2，因为石墨与CO2高温下也会转化CO；根据题目中的信息“SiCl4的沸点为57.6，金属氯化物的沸点均高于150”，所以气体II的主要成分就是SiCl4，SiCl4再与NaOH 反应制备水玻璃（Na2SiO3），故发生反应的化学方程式是SiCl4+6NaOH=Na2
27、SiO3+4NaCl+3H2O；（3）固体含AlCl3、FeCl3、MgCl2加过量NaOH溶液有沉淀Mg(OH)2、Fe(OH)3和溶液NaAlO2、NaCl。要分离出沉淀的操作是过滤；因为NaOH过量，所以溶液中必存在的阴离子是AlO2、OH，反应由NaCl生成，则溶液中还存在阴离子Cl，那么所得溶液IV中的阴离子有Cl、AlO2、OH；（4）溶液IV中的阴离子有Cl、AlO2、OH。加入了反应物CH3COOCH2CH3，能除去溶液中的OH，且能促进偏铝酸根离子发生水解生成沉淀Al(OH)3，则V 是Al(OH)3，所以反应的方程式是AlO2+CH3COOCH2CH3+2H2OCH3COO
28、+ Al(OH)3+CH3CH2OH ；由Al2O32Al(OH)3 可以计算：Al(OH)3的质量m=100Kg5.1%1021567.8Kg（5）铜的化学性质比石墨活泼，所以应用外加电流的阴极保护法保护铜，所以石墨作阳极，铜作阴极。防腐示意图如下：18、（2014海南单科化学卷，T17）（9分）硫代硫酸钠（Na2S2O3）可用做分析试剂及鞣革的还原剂，它受热、遇酸易分解。工业上可用反应：2Na2S+Na2CO3 +4SO2=3Na2S2O3+CO2 制得，实验室模拟该工业过程的装置如图所示，回答下列问题：（1）b中反应的离子方程式为_，c中试剂为_。（2）反应开始后，c中先有浑浊产生，后又
29、变为澄清，此浑浊物是_。（3）d中的试剂为_。（4）实验中要控制SO2生成速率，可采取的措施有_（写出两条）（5）为了保证硫代硫酸钠的产量，实验中通入SO2不能过量，原因是_。【答案】（9分）（1）SO32+2H+=SO2+H2O或HSO3+H+=SO2+H2O （1分） 硫化钠和碳酸钠混合溶液 （2分）（2）硫 （1分）（3）NaOH溶液 （1分）（4）控制反应温度、调节酸的滴加速度（或调节酸的浓度） （2分）（5）若SO2过量，溶液显酸性，产物分解 （2分）【解析】根据装置图可知，最左侧装置是制备SO2、中间装置用来制备硫代硫酸钠（Na2S2O3），右侧装置是尾气处理装置（吸收SO2）。（
30、1）b用来制备SO2，实验室常用亚硫酸钠（或亚硫酸氢钠）和硫酸反应生成二氧化硫、硫酸钠和水，离子方程式为：SO32+2H+=SO2+H2O或HSO3+H+=SO2+H2O；根据制取硫代硫酸钠（Na2S2O3）的方程式2Na2S+Na2CO3 +4SO2=3Na2S2O3+CO2，可知c中试剂为硫化钠和碳酸钠混合溶液；（2）因为SO2具有氧化性，溶液中存在S2，所以二者能发生氧化还原反应生成单质S；（3）d是尾气处理装置（吸收SO2），所以d中盛放的试剂是NaOH溶液；（4）控制SO2生成速率，可以采取控制反应温度、调节酸的滴加速度（或调节酸的浓度）的方法；（5）硫代硫酸钠（Na2S2O3）属于
31、强碱弱酸盐，与酸容易发生反应（S2O32-+2H+=S+SO2+H2O），如若SO2过量，则溶液显酸性，硫代硫酸钠（Na2S2O3）就发生反应导致产品质量减少。19、（2014海南单科化学卷，T20-II）（14分）锌是一种应用广泛的金属，目前工业上主要采用“湿法”工艺冶炼锌。某含锌矿的主要成分为ZnS（还含少量FeS等其他成分），以其为原料冶炼锌的工艺流程如图所示：浸出液 浸出 浸出渣 回收利用 硫化锌精矿 焙烧 含尘烟气 净化、制酸 焙砂滤渣 回收利用 净化 滤液 电解沉积 锌 废电积液 回答下列问题：（1）硫化锌精矿的焙烧在氧气气氛的沸腾炉中进行，所产生焙砂的主要成分的化学式为_。（2）
32、焙烧过程中产生的含尘烟气可净化制酸，该酸可用于后续的_操作.（3）浸出液“净化”过程中加入的主要物质为_，其作用是_。（4）电解沉积过程中的阴极采用铝板，阳极采用Pb-Ag合金惰性电极，阳极逸出的气体是_。（5）改进的锌冶炼工艺，采用了“氧压酸浸”的全湿法流程，既省略了易导致空气污染的焙烧过程，又可获得一种有工业价值的非金属单质。“氧压酸浸”中发生的主要反应的离子方程式为_。（6）我国古代曾采用“火法”工艺冶炼锌。明代宋应星著的天工开物中有关于 “升炼倭铅”的记载：“炉甘石十斤，装载入一泥罐内，然后逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煅红，冷淀，毁罐取出，即倭铅也。”该炼锌工艺过程主要反应的化学方
33、程式为_。（注：炉甘石的主要成分为碳酸锌，倭铅是指金属锌）【答案】（14分）（1）ZnO （2分）（2）浸出 （2分）（3）锌粉 置换出Fe等 （每空2分，共4分）（4）O2 （2分）（5）2ZnS+4H+O2=2Zn2+2S+2H2O （2分）（6）ZnCO3+2CZn+3CO （2分）【解析】（1）硫化锌精矿的主要成分为ZnS，在沸腾炉中与氧气发生反应的方程式为ZnS+O2ZnO+SO2，故产生焙砂的主要成分的化学式ZnO；（2）从流程图可以看出，“浸出”环节需要加入酸，所以用焙烧过程中产生的含尘烟气制取的酸，可用于后续的浸出操作；（3）为了保证“浸出”环节焙砂能够全部溶解，所以加入的酸是
34、过量的，此时杂质Fe3+也存在于“浸出液”中，所以加入锌粉的目的就是置换出Fe；（4）根据题目中的信息“阴极采用铝板，阳极采用Pb-Ag合金惰性电极”，则阳极为惰性电极，此时阳极参加反应的微粒是OH，电极反应式4OH+4e=2H2O+O2，故阳极逸出的气体是O2；（5）根据信息“氧压酸浸”，可知参加反应的物质时ZnS、O2和酸提供的H+，生成物“有工业价值的非金属单质”即为S，所以离子方程式为2ZnS+4H+O2=2Zn2+2S+2H2O；（6）该炼锌工艺参加反应的物质时煤炭饼和炉甘石（碳酸锌），得到的物质是倭铅（金属锌) 和CO，ZnCO3+2CZn+3CO。20（2014全国理综II化学卷
35、，T27）（15分）铅及其化合物可用于蓄电池、耐酸设备及X射线防护材料等。回答下列问题：铅是碳的同族元素，比碳多4个电子层，铅在元素周期表的位置为第_ _周期、第_ _族，PbO2的酸性比CO2的酸性 （填“强”“弱”）。PbO2与浓盐酸共热生成黄绿色气体，反应的化学方程式为 。PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得反应的离子方程式为 ；PbO2也可以通过石墨为电极Pb(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液为电解液电解制取。阳极发生的电极反应式为_ _。阴极上观察到的现象是_ _；若电解液中不加入Cu(NO3)2，阴极发生的电极反应式为 _，这样做的主要缺点是_ 。PbO2在加热过程发生分
36、解的失重曲线如下图所示，已知失重曲线上的a点为样品失重4.0%（）的残留固体，若a点固体组成表示为PbOx或mPbO2nPbO，列式计算x值和m:n值_ _。【答案】（15分）（1） 六 A 弱（2）PbO2+4HCl(浓) PbCl2+Cl2+2H2O（3）PbO+ClO= PbO2+Cl Pb2+2H2O - 2e = PbO2+ 4H+ 石墨上包上铜镀层 Pb2+2e =Pb 不能有效利用Pb2+（4）根据PbO2 PbO+O2，有32=，=1.4 ，根据mPbO2nPbO，=【解析】碳在元素周期表中的位置是第二周期，IVA族，由图中所给的信息“铅是碳的同族元素，比碳多4个电子层（相当于
37、比C的周期数大4）”，所以铅在元素周期表的位置为第六周期，IVA族；由于同主族元素随着核电荷数的逐渐增大，元素的非金属性逐渐减弱，所以PbO2的酸性比CO2的酸性要弱；（2）PbO2与浓盐酸共热生成黄绿色气体，则该黄色色气体是Cl2，（则意味着该反应为氧化还原反应），所以反应的方程式为PbO2+4HCl(浓) PbCl2+Cl2+2H2O；（3）由题目提供的信息可知，PbO与次氯酸钠溶液反应属于氧化还原反应，Pb化合价升高，Cl元素化合价降低，故离子方程式为PbO+ClO= PbO2+Cl；（4）电解池的阳极发生失电子反应（氧化反应），因为Pb2+PbO2属于氧化反应，所以发生的电极反应为Pb
38、2+2H2O - 2e = PbO2+ 4H+；由于Cu2+的放电能力强于Pb2+，故阴极上的电极反应为Cu2+2e=Cu，则阴极产生的现象是石墨上包上铜镀层；若电解液中不加入Cu(NO3)2，阴极发生的电极反应式为Pb2+2e =Pb，这样一来就不能有效利用Pb2+。 （5）样品失重的原因是生成了氧气，根据PbO2 PbO+O2，有32=，=1.4 ，根据mPbO2nPbO，=。21（2014全国大纲版理综化学卷，T27）(15分)A、B、D、E、F为短周期元素，非金属元素A最外层电子数与其周期数相同，B的最外层电子数是其所在周期数的2倍。B 在D中充分燃烧能生成其最高价化合物BD2。E与D
39、2具有相同的电子数。A在F中燃烧，产物溶于水得到一种强酸。回答下列问题：（1）A在周期表中的位置是 ，写出一种工业制备单质F的离子方程式 。（2）B、D、E组成的一种盐中，E的质量分数为43%，其俗名为 ，其水溶液与F单质反应的化学方程式为 ；在产物中加入少量KI，反应后加人CC14并振荡，有 机层显 色。（3）由这些元素组成的物质，其组成和结构信息如下表：物质组成和结构信息a含有A的二元离子化合物b含有非极性共价键的二元离子化合物，且原子数之比为1:1c化学组成为BDF2d只存在一种类型作用力且可导电的单质晶体a的化学式为 ；b的化学式为 ；c的电子式为 ；d的晶体类型是 。（4）由A和B、
40、D元素组成的两种二元化合物形成一类新能源物质。一种化合物分子通过 键构成具有空腔的固体；另一种化合物(沼气的主要成分)分子进入该空腔，其分子的空间结构为 。【答案】(15分)（1）第一周期A族 2Cl+2H2O2OH+H2+Cl2（或2NaCl（熔融）2Na+Cl2）（每空2分）（2）纯碱（或苏打）（1分） 2Na2CO3+Cl2+H2ONaCl+NaClO+2NaHCO3 （2分） 紫（1分）（3）NaH（1分） Na2O2和Na2C2 （2分） （1分） 金属晶体（1分）（4）氢（1分） 正四面体（1分）【解析】A，B，D，E，F为短周期元素，非金属元素A最外层电子数与其周期数相同，则A为
41、H；B的最外层电子数是其所在周期数的2倍，则B为C或S，B在D中充分燃烧能生成其最高价化合物BD2，则D为O，B的最高正价为+4价，则B为C；E+与D2具有相同的电子数，则E为Na；A在F中燃烧，产物溶于水得到种强酸，则F为Cl；（1）已知A为H在周期表中位于第一周期A族；工业上常用电解饱和食盐水的方法来制备氯气，其电解离子方程式为：2Cl+2H2O2OH+H2+Cl2或者电解熔融的NaCl，方程式为：2NaCl（熔融）2Na+Cl2；（2）C、O、Na组成的一种盐中，Na的质量分数为43%，则为碳酸钠，其俗名为纯碱（或苏打）；碳酸钠与氯气反应生成氯化钠、次氯酸钠、碳酸氢钠，反应的化学方程式为
42、：2Na2CO3+Cl2+H2ONaCl+NaClO+2NaHCO3；次氯酸钠能与KI反应生成碘单质，反应后加入CCl4并震荡，有机层显紫色；（3）这几种元素只有Na能与H形成离子化合物，则a的化学式为NaH；含有非极性共价键的二元离子化合物，且原子数之比为1：1，则为Na2O2和Na2C2；已知COCl2结构式为 ClCCl O ，则其电子式为；只存在一种类型作用力且可导电的单质晶体为Na，Na属于金属晶体；（4）H、C、O能形成H2O和CH4，H2O分子间能形成氢键，甲烷是沼气的主要成分，甲烷分子的空间结构为正四面体。22（2014天津理综化学卷，T9）（18分）Na2S2O3是重要的化工
43、原料，易溶于水，在中性或碱性环境中稳定。.制备Na2S2O35H2O反应原理：Na2SO3(aq)S(s)Na2S2O3(aq)实验步骤：称取15 g Na2SO3加入圆底烧瓶中，再加入80 mL蒸馏水。另取5 g研细的硫粉，用3 mL乙醇润湿，加入上述溶液中。安装实验装置(如图所示，部分夹持装置略去)，水浴加热，微沸60 min。趁热过滤，将滤液水浴加热浓缩，冷却析出Na2S2O35H2O，经过滤、洗涤、干燥，得到产品。回答问题：(1)硫粉在反应前用乙醇润湿的目的是_。(2)仪器a的名称是_，其作用是_。(3)产品中除了有未反应的Na2SO3外，最可能存在的无机杂质是_。检验是否存在该杂质的
44、方法是_。(4)该实验一般控制在碱性环境下进行，否则产品发黄，用离子反应方程式表示其原因：_。.测定产品纯度准确称取W g产品，用适量蒸馏水溶解，以淀粉作指示剂，用0.100 0 molL1碘的标准溶液滴定。反应原理为2S2OI2=S4O2I(5)滴定至终点时，溶液颜色的变化：_。(6)滴定起始和终点的液面位置如图，则消耗碘的标准溶液体积为_mL。产品的纯度为(设Na2S2O35H2O相对分子质量为M)_。.Na2S2O3的应用(7)Na2S2O3还原性较强，在溶液中易被Cl2氧化成SO，常用作脱氯剂，该反应的离子方程式为_。【答案】（18分）(1)使硫粉易于分散到溶液中(2)冷凝管冷凝回流(
45、3)Na2SO4取少量产品溶于过量盐酸，过滤，向滤液中加BaCl2溶液，若有白色沉淀，则产品中含有Na2SO4(4)S2O2H=SSO2H2O(5)由无色变蓝色(6)18.10100%(7)S2O4Cl25H2O=2SO8Cl10H【解析】(1)硫粉难溶于水，微溶于乙醇，故硫粉用乙醇润湿后易扩散到溶液中。(2)装置中仪器a是冷凝管，起冷凝回流汽化的反应物的作用。(3)因反应物Na2SO3易被空气中的氧气氧化成Na2SO4，故可能存在的无机杂质是Na2SO4；检验产品中是否含有Na2SO4，即检验SO是否存在，需要防止SO的干扰，故不能用具有强氧化性的硝酸酸化，而应用盐酸酸化，过滤除去不溶物，再
46、向滤液中滴加氯化钡溶液。(4)产品发黄，说明产品中含有硫杂质，这是由于在酸性环境中Na2S2O3不稳定，发生歧化反应：2HS2O=SSO2H2O所致。(5)滴定终点时，过量的单质碘使无色的淀粉溶液变蓝，可指示滴定终点。(6)起始读数为0.00 mL，终点读数为18.10 mL，所以消耗碘的标准溶液的体积为18.10 mL0.00 mL18.10 mL；根据2Na2S2O35H2O2S2OI2，得n(Na2S2O35H2O) 2n(I2)20.100 0 molL118.10103 L3.620103 mol，则产品的纯度100%100%。(7)S2O被Cl2氧化成SO，Cl2被还原为Cl，首先
47、根据化合价升降总数相等写出S2O4Cl22SO8Cl，然后根据原子守恒和电荷守恒写出S2O4Cl25H2O=2SO8Cl10OH。23（2014重庆理综化学卷，T8）（15分）月球含有H、He、N、Na、Mg、Si等元素，是人类未来的资源宝库。(1)3He是高效能原料，其原子核内的中子数为 (2)Na的原子结构示意图为 ，Na在氧气中完全燃烧所得产物的电子式为 (3)MgCl2在工业上应用广泛，可由MgO制备。MgO的熔点比BaO的熔点 (填“高”或“低”。)月球上某矿石经处理得到的MgO中含有少量SiO2，除去SiO2的离子方程式为；SiO2的晶体类型为 。MgO与碳粉和氯气在一定条件下反应
48、可制备MgCl2。若尾气可用足量NaOH溶液完全吸收，则生成的盐为 (写化学式)。(4)月壤中含有丰富的3He，从月壤中提炼1kg 3He，同时可得6000kg H2和700kg N2，若以得到H2和N2为原料经一系列反应最多可生产碳酸氢铵 kg【答案】(15分)（1）1 （2） （3）高 SiO22OHSiO32H2O；原子晶体 NaCl，NaClO，Na2CO3（4）3950【解析】（1）He的质子数为2，所以3He的中子数为1；（2）Na在氧气中完全燃烧生成Na2O2，其电子式为；（3）MgO和BaO中离子所带的电荷数相同，但由于Mg2+的半径小于Ba2+，所以MgO的熔点要高于BaO；
49、除去MgO中的SiO2杂质，要利用二者性质的差异性，即SiO2能和强碱反应而MgO不反应，则可以加入NaOH或KOH等强碱溶液，发生的离子反应为SiO2+2OH-=SiO32-+H2O；根据反应物以及生成物，可知尾气中含有Cl2和CO2气体，当用NaOH来吸收时，生成的物质有NaCl、NaClO和Na2CO3；（4）6000kgH2的物质的量是=3106mol， 700kg N2的物质的量为=2.5104mol，根据方程式3H2+N22NH3可知H2过量。根据N元素守恒可知，生成的NH4HCO3的物质的量应是5104mol，则NH4HCO3的质量m=5104mol79g/mol=3.95106g=3950Kg。