1、专题三 离子反应 高考化学(新课标专用)考点一 离子反应与离子共存 自主命题省(区、市)卷题组 1.(2017江苏单科,9,2分)常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()A.无色透明的溶液中:Fe3+、Mg2+、SCN-、Cl-B.=110-12的溶液中:K+、Na+、C、N C.c(Fe2+)=1 molL-1的溶液中:K+、N、Mn、S D.能使甲基橙变红的溶液中:Na+、N、S、HC 五年高考 答案B 本题考查离子共存。Fe3+3SCN-Fe(SCN)3使溶液呈血红色,A错;Fe2+水解使溶液呈酸性,酸性条件下Mn 与Fe2+不能大量共存,C错;使甲基橙变红的溶液呈酸性,H+与
2、HC 不能大量共存,D错。2.(2016四川理综,3,6分)下列关于离子共存或离子反应的说法正确的是()A.某无色溶液中可能大量存在H+、Cl-、Mn B.pH=2的溶液中可能大量存在Na+、N、Si C.Fe2+与H2O2在酸性溶液中的反应:2Fe2+H2O2+2H+2Fe3+2H2OD.稀硫酸与Ba(OH)2溶液的反应:H+S+Ba2+OH-BaSO4+H2O答案C Mn 在水溶液中显紫红色,A项不正确;酸性溶液中Si 不能大量存在,且N 与Si 在溶液中会发生双水解,B项不正确;酸性条件下H2O2可氧化Fe2+,C项正确;稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应的离子方程式为2H+S+Ba2+2O
3、H-BaSO4+2H2O,D项不正确。易混易错 离子共存题中要密切关注“隐含条件”,此题中易忽略“无色溶液”“pH=2”而导致错选。评析 本题考查离子共存和离子反应,A、B项利用隐含条件设置障碍,C项属于对氧化还原反应的考查,D项则比较容易。难度不大。3.(2016江苏单科,12,4分)制备(NH4)2Fe(SO4)26H2O的实验中,需对过滤出产品的母液(pH1)进行处理。室温下,分别取母液并向其中加入指定物质,反应后的溶液中主要存在的一组离子正确的是()A.通入过量Cl2:Fe2+、H+、N、Cl-、S B.加入少量NaClO溶液:N、Fe2+、H+、S、ClO-C.加入过量NaOH溶液:
4、Na+、Fe2+、N、S、OH-D.加入过量NaClO和NaOH的混合溶液:Na+、S、Cl-、ClO-、OH-答案D A项,通入过量的Cl2,Fe2+不能大量存在;B项,ClO-在酸性环境中不能大量存在,Fe2+与ClO-因发生氧化还原反应而不能大量共存;C项,在碱性环境中,Fe2+、N 不能大量存在。4.(2015江苏单科,6,2分)常温下,下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是()A.使酚酞变红色的溶液中:Na+、Al3+、S、Cl-B.=110-13 molL-1的溶液中:N、Ca2+、Cl-、N C.与Al反应能放出H2的溶液中:Fe2+、K+、N、S D.水电离的c(H+)=1
5、10-13 molL-1的溶液中:K+、Na+、Al、C 24O 2O23O 答案B A项,使酚酞变红色的溶液显碱性,Al3+与OH-不能大量共存。B项,=110-13 molL-1的溶液显酸性,N、Ca2+、Cl-、N 在酸性条件下能大量共存。C项,与Al反应放出H2的溶液可能显酸性也可能显碱性,酸性条件下N 易氧化Fe2+,且N 与Al反应不能生成H2;碱性条件下Fe2+不能大量存在。D项,由水电离的c(H+)=110-13 molL-1的溶液可能显酸性也可能显碱性,酸性溶液中,Al、C 不能大量存在。W(H)Kc4H3O3O3O2O23O 5.(2015广东理综,8,4分)水溶液中能大量
6、共存的一组离子是()A.N、Ba2+、Br-、C B.Cl-、S、Fe2+、H+C.K+、Na+、S、Mn D.Na+、H+、N、HC 4H23O 23O 24O 4O3O3O答案C A项,Ba2+与C 不能大量共存;B项,S 与H+、S 与Fe2+不能大量共存;D项,H+与HC 不能大量共存。23O 23O 23O 3O6.(2014山东理综,12,5分)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+、N、Cl-、S2-B.酸性溶液中可能大量存在Na+、ClO-、S、I-C.弱碱性溶液中可能大量存在Na+、K+、Cl-、HC D.中性溶液中可能大量存在Fe3+、K+、C
7、l-、S 4H24O 3O24O 答案C Al3+和S2-发生双水解,生成Al(OH)3和H2S,不能大量共存,A项错误;酸性溶液中ClO-能氧化I-,且H+与ClO-不能大量共存,B项错误;中性溶液中Fe3+不能大量存在,D项错误。7.(2014广东理综,8,4分)水溶液中能大量共存的一组离子是()A.Na+、Ca2+、Cl-、S B.Fe2+、H+、S、ClO-C.Mg2+、N、Cl-、S D.K+、Fe3+、N、SCN-24O 23O 4H24O 3O答案C A项,CaSO4微溶,Ca2+和S 不能大量共存。B项,Fe2+、ClO-会发生氧化还原反应,H+、S、ClO-不能大量共存。C项
8、,可以大量共存。D项,Fe3+和SCN-会形成配合物Fe(SCN)3,不能大量共存。24O 23O 8.(2014江苏单科,3,2分)25 时,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是()A.pH=1的溶液中:Na+、K+、Mn、C B.c(H+)=110-13 molL-1的溶液中:Mg2+、Cu2+、S、N C.0.1 molL-1 NH4HCO3溶液中:K+、Na+、N、Cl-D.0.1 molL-1 FeCl3溶液中:Fe2+、N、SCN-、S 4O23O 24O 3O3O4H24O 答案C pH=1的溶液中C 不能大量存在,A项不符合题意;c(H+)=110-13 molL-1的溶
9、液为强碱性溶液,Cu2+、Mg2+不能大量存在,B项不符合题意;Fe3+和SCN-不共存,D项不符合题意。23O 9.(2013重庆理综,1,6分)在水溶液中能大量共存的一组离子是()A.Na+、Ba2+、Cl-、N B.Pb2+、Hg2+、S2-、S C.N、H+、S2、P D.Ca2+、Al3+、Br-、C 3O24O 4H23O 34O 23O 答案A Pb2+、Hg2+均可与S2-形成沉淀,B项不符合题意;S2 与H+反应生成S、SO2和H2O,P 与H+反应生成H2P 或H3PO4等而不能大量共存,C项不符合题意;Ca2+与C 可形成沉淀,Al3+与C 因发生双水解生成气体和沉淀而不
10、能大量共存,D项不符合题意。23O 34O 4O23O 23O 10.(2013广东理综,8,4分)水溶液中能大量共存的一组离子是()A.Na+、Al3+、Cl-、C B.H+、Na+、Fe2+、Mn C.K+、Ca2+、Cl-、N D.K+、N、OH-、S 23O 4O3O4H24O 答案C A项,Al3+水解显酸性,C 水解显碱性,互相促进水解生成Al(OH)3沉淀和CO2气体;B项,Mn 在酸性条件下具有强氧化性,可以与Fe2+发生氧化还原反应;D项,N 与OH-不能大量共存。23O 4O4H评析 该题为高考常见题型,考查离子反应的相关知识。解题的关键是依据溶液中离子反应发生的条件(如生
11、成沉淀、气体、水等)进行判定;考生往往会忽略离子间发生氧化还原反应、生成弱电解质和水解等情况,易错选A、B。难度中等。11.(2013安徽理综,9,6分)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+、N、NH3H2OB.空气:C2H2、CO2、SO2、NOC.氢氧化铁胶体:H+、K+、S2-、Br-D.高锰酸钾溶液:H+、Na+、S、葡萄糖分子3O24O 教师专用题组 答案A B项,NO会与空气中的O2反应生成NO2;C项,S2-和H+不能大量共存,且H+会与Fe(OH)3胶体反应生成Fe3+,同时Fe3+与S2-也会发生反应;D项,在KMnO4溶液中,葡萄糖
12、分子易被氧化。12.(2013江苏单科,3,2分)常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是()A.使甲基橙变红色的溶液:Mg2+、K+、S、N B.使酚酞变红色的溶液:Na+、Cu2+、HC、N C.0.1 molL-1 AgNO3溶液:H+、K+、S、I-D.0.1 molL-1 NaAlO2溶液:H+、Na+、Cl-、S 24O 3O3O3O24O 24O 答案A A项中的溶液显酸性,在酸性条件下,各离子能大量共存;B项中的溶液显碱性,在碱性条件下,Cu2+、HC 不能大量存在;C项中的Ag+与I-、S 不能大量共存,同时在有H+存在的条件下,N 能氧化I-;D项中的Al 与H+
13、不能大量共存。3O24O 3O2O考点二 离子方程式的书写与正误判断 A组 统一命题课标卷题组 1.(2013课标,10,6分,0.59)能正确表示下列反应的离子方程式是()A.浓盐酸与铁屑反应:2Fe+6H+2Fe3+3H2B.钠与CuSO4溶液反应:2Na+Cu2+Cu+2Na+C.NaHCO3溶液与稀H2SO4反应:C+2H+H2O+CO2D.向FeCl3溶液中加入Mg(OH)2:3Mg(OH)2+2Fe3+2Fe(OH)3+3Mg2+23O 答案D A项,正确的离子方程式为:Fe+2H+Fe2+H2;B项,Na首先与H2O反应生成NaOH和H2,然后OH-与Cu2+反应生成Cu(OH)
14、2,B项错误;C项,正确的离子方程式为:HC+H+H2O+CO2;D项,Fe(OH)3比Mg(OH)2更难溶,D项正确。3O解题关键 正确的离子方程式首先得符合客观事实,其次需满足电荷守恒、原子守恒,氧化还原反应还要注意得失电子守恒。2.(2016课标,28,14分)以硅藻土为载体的五氧化二钒(V2O5)是接触法生产硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收V2O5既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为:以下是一种废钒催化剂回收工艺路线:回答下列问题:(1)“酸浸”时V2O5转化为V,反应的离子方程式为 ,同时V2O4转化成VO2+。“废渣1”的主要成分是 。(2)“氧化”中欲使3
15、mol的VO2+变为V,则需要氧化剂KClO3至少为 mol。(3)“中和”作用之一是使钒以V4 形式存在于溶液中。“废渣2”中含有 。物质V2O5V2O4K2SO4SiO2Fe2O3Al2O3质量分数/%2.22.92.83.1222860651212O2O412O(4)“离子交换”和“洗脱”可简单表示为:4ROH+V4 R4V4O12+4OH-(ROH为强碱性阴离子交换树脂)。为了提高洗脱效率,淋洗液应该呈 性(填“酸”“碱”或“中”)。(5)“流出液”中阳离子最多的是 。(6)“沉钒”得到偏钒酸铵(NH4VO3)沉淀,写出“煅烧”中发生反应的化学方程式。412O 答案(1)V2O5+2H
16、+2V+H2O(2分)SiO2(2分)(2)0.5(2分)(3)Fe(OH)3和Al(OH)3(2分)(4)碱(2分)(5)K+(2分)(6)2NH4VO3 V2O5+2NH3+H2O(2分)2O解析(1)V2O5及V 中的V化合价均为+5价,“酸浸”时,发生非氧化还原反应,根据原子守恒及电荷守恒不难写出离子方程式;“酸浸”时,V2O5转化成V,V2O4转化成VO2+,K2SO4可溶于水,Fe2O3及Al2O3分别转化成Fe3+和Al3+,所以“废渣1”的主要成分是SiO2。(2)欲使3 mol VO2+变为V 需转移3 mol e-,1 mol KClO3作氧化剂生成Cl-转移6 mol e
17、-,所以需KClO3至少0.5 mol。(3)“中和”时加入KOH溶液,钒以V4 形式存在于溶液中,K2SO4可溶,Fe3+和Al3+分别转化成Fe(OH)3和Al(OH)3沉淀进入“废渣2”。(4)该反应的逆反应为洗脱过程,增大c(OH-),有利于平衡向左移动,所以淋洗液应呈碱性。(5)由流程图可以看出,H+在酸浸时损耗,钒转化为V4(阴离子),Fe3+及Al3+转化为沉淀,所以“流出液”中阳离子最多的是K+。(6)“煅烧”时肯定得到V2O5,其他物质自然写出。2O2O2O412O 412O 解题关键 离子交换的目的是将V4 与其他离子分离,然后再洗脱得到高浓度的V4 溶液。412O 412
18、O 温馨提示 注意不要将VO2+和V 中钒元素化合价分析错误!2O3.(2017江苏单科,6,2分)下列指定反应的离子方程式正确的是()A.钠与水反应:Na+2H2O Na+2OH-+H2B.电解饱和食盐水获取烧碱和氯气:2Cl-+2H2O H2+Cl2+2OH-C.向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸:Ba2+OH-+H+S BaSO4+H2OD.向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水:Ca2+HC+OH-CaCO3+H2O24O 3OB组 自主命题省(区、市)卷题组 答案B 本题考查离子方程式的正误判断。A项,电荷不守恒,错误;B项,电解饱和食盐水时,阳极生成Cl2,阴极生成H2和NaOH,正确;C项,不符
19、合物质的组成比,正确的离子方程式为Ba2+2OH-+2H+S BaSO4+2H2O;D项,N 也参与反应,正确的离子方程式为N+HC+Ca2+2OH-CaCO3+NH3H2O+H2O。24O 4H4H3O4.(2016江苏单科,5,2分)下列指定反应的离子方程式正确的是()A.将铜丝插入稀硝酸中:Cu+4H+2N Cu2+2NO2+H2OB.向Fe2(SO4)3溶液中加入过量铁粉:Fe3+Fe 2Fe2+C.向Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水:Al3+3NH3H2O Al(OH)3+3N D.向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸:Na2SiO3+2H+H2SiO3+2Na+3O4H答案C A项
20、,铜与稀硝酸反应生成NO,故错误;B项,电荷不守恒、得失电子不守恒,故错误;C项,Al(OH)3不溶于氨水,故正确;D项,Na2SiO3能溶于水且完全电离,应拆开,故错误。5.(2015北京理综,11,6分)某消毒液的主要成分为NaClO,还含有一定量的NaOH。下列用来解释事实的方程式中,的是(已知:饱和NaClO溶液的pH约为11)()A.该消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制备:Cl2+2OH-ClO-+Cl-+H2OB.该消毒液的pH约为12:ClO-+H2O HClO+OH-C.该消毒液与洁厕灵(主要成分为HCl)混用,产生有毒Cl2:2H+Cl-+ClO-Cl2+H2OD.该消毒液加
21、白醋生成HClO,可增强漂白作用:CH3COOH+ClO-HClO+CH3COO-不合理答案B A项,用NaOH溶液吸收Cl2可以制备NaClO,即Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O;B项,饱和NaClO溶液的pH约为11是因为ClO-水解,该消毒液的pH约为12是因为消毒液中含有NaOH;C项,消毒液中的ClO-和洁厕灵中的Cl-在酸性条件下发生氧化还原反应产生Cl2;D项,白醋中的CH3COOH可以和NaClO发生复分解反应生成HClO,增强消毒液的漂白作用。6.(2015四川理综,2,6分)下列有关CuSO4溶液的叙述正确的是()A.该溶液中Na+、N、N、Mg2+可以大量共存B.
22、通入CO2气体产生蓝色沉淀C.与H2S反应的离子方程式:Cu2+S2-CuSD.与过量浓氨水反应的离子方程式:Cu2+2NH3H2O Cu(OH)2+2N 4H3O4H答案A B项,CO2对应的酸为弱酸,不能和强酸盐CuSO4反应;C项,H2S为弱酸,书写离子方程式时不可拆;D项,Cu2+与过量浓氨水反应生成Cu(NH3)42+。7.(2014安徽理综,8,6分)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+S+Ba2+3O
23、H-Fe(OH)3+BaSO4D.1 L 0.1 molL-1该溶液和足量的Zn充分反应,生成11.2 g Fe24O 答案D A项,Fe3+与C6H5OH因发生配合反应而不能大量共存,错误;B项,此离子方程式电荷不守恒,正确的写法应为2Fe3+2I-2Fe2+I2;C项,离子配比错误,正确的写法为2Fe3+3S+3Ba2+6OH-2Fe(OH)3+3BaSO4;D项,足量的Zn将0.1 mol Fe2(SO4)3还原生成0.2 mol Fe,质量为11.2 g,正确。24O 8.(2013江苏单科,8,2分)下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是()A.MnO2与浓盐酸反应制Cl2:MnO
24、2+4HCl Mn2+2Cl-+Cl2+2H2OB.明矾溶于水产生Al(OH)3胶体:Al3+3H2O Al(OH)3+3H+C.Na2O2溶于水产生O2:Na2O2+H2O 2Na+2OH-+O2D.Ca(HCO3)2溶液与少量NaOH溶液反应:HC+Ca2+OH-CaCO3+H2O3O答案DA项,HCl是强电解质,应拆写为离子形式,A项错误;B项,正确的离子方程式为Al3+3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+,B项错误;C项,正确的离子方程式为2Na2O2+2H2O 4Na+4OH-+O2,C项错误;D项正确。评析 本题主要考查离子方程式的书写。本题易错选B,原因是忽略了Al3+的水解
25、反应是可逆的,且产物不是Al(OH)3沉淀,而是Al(OH)3胶体。酸式盐与强碱的反应,应按“以少定多”的原则书写离子方程式,即先将少量物质中实际参加反应的离子按化学式的组成写出,过量物质实际参加反应的离子数目根据少量物质离子的消耗来确定。9.(2015四川理综,11,16分)为了保护环境,充分利用资源,某研究小组通过如下简化流程,将工业制硫酸的硫铁矿烧渣(铁主要以Fe2O3存在)转变成重要的化工原料FeSO4(反应条件略)。稀H2SO4 活化硫铁矿 FeCO3 空气 硫铁矿烧渣 滤液 滤液 滤液 FeSO4晶体活化硫铁矿还原Fe3+的主要反应为:FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O 15
26、FeSO4+8H2SO4,不考虑其他反应。请回答下列问题:(1)第步H2SO4与Fe2O3反应的离子方程式是 。(2)检验第步中Fe3+是否完全还原,应选择 (填字母编号)。A.KMnO4溶液 B.K3Fe(CN)6溶液C.KSCN溶液(3)第步加FeCO3调溶液pH到5.8左右,然后在第步通入空气使溶液pH降到5.2,此时Fe2+不沉淀,滤液中铝、硅杂质被除尽。通入空气引起溶液pH降低的原因是 。(4)FeSO4可转化为FeCO3,FeCO3在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料。已知25,101 kPa时:4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)H=-1 648 kJ/molC(s)+O
27、2(g)CO2(g)H=-393 kJ/mol2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)2FeCO3(s)H=-1 480 kJ/molFeCO3在空气中加热反应生成Fe2O3的热化学方程式是。(5)FeSO4在一定条件下可制得FeS2(二硫化亚铁)纳米材料。该材料可用于制造高容量锂电池,电池放电时的总反应为4Li+FeS2 Fe+2Li2S,正极反应式是 。(6)假如烧渣中的铁全部视为Fe2O3,其含量为50%。将a kg质量分数为b%的硫酸加入到c kg烧渣中浸取,铁的浸取率为96%,其他杂质浸出消耗的硫酸以及调pH后溶液呈微酸性所残留的硫酸忽略不计。按上述流程,第步应加入FeCO3 kg。答
28、案(1)Fe2O3+6H+2Fe3+3H2O(2)C(3)Fe2+被氧化为Fe3+,Fe3+水解产生H+(4)4FeCO3(s)+O2(g)2Fe2O3(s)+4CO2(g)H=-260 kJ/mol(5)FeS2+4Li+4e-Fe+2Li2S或FeS2+4e-Fe+2S2-(6)0.011 8ab-0.646c或-292 450ab1 1311 750c解析(1)稀硫酸与Fe2O3发生复分解反应,离子方程式为Fe2O3+6H+2Fe3+3H2O。(2)检验Fe3+是否完全还原,只需要检验溶液中是否有Fe3+即可,常选择试剂KSCN溶液,滴入KSCN溶液后若无现象,证明Fe3+已完全还原;若
29、溶液变红,说明Fe3+未完全还原。(3)通入空气后,空气中的O2将溶液中的Fe2+氧化为Fe3+,Fe3+易发生水解产生H+,使溶液的pH降低。(4)由反应:4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)H=-1 648 kJ/mol,C(s)+O2(g)CO2(g)H=-393 kJ/mol,2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)2FeCO3(s)H=-1 480 kJ/mol,根据盖斯定律可知,+4-2可得:4FeCO3(s)+O2(g)2Fe2O3(s)+4CO2(g)H=-260 kJ/mol。(5)由电池放电时的总反应4Li+FeS2 Fe+2Li2S可知,Li作负极,FeS2在正极得
30、到电子,正极反应式是FeS2+4e-Fe+2S2-或FeS2+4Li+4e-Fe+2Li2S。(6)依据题意知,硫铁矿烧渣中加H2SO4浸取后滤液中含有n(Fe3+)=mol=6c mol;浸取烧渣中Fe2O3时消耗n(H2SO4)=n(Fe3+)=6c mol=9cmol;浸取液中加入活化硫铁矿还原Fe3+过程中生成n(H2SO4)=n(Fe3+)=6c mol=3.43c mol;加入FeCO3调pH时,发生反应:FeCO3+H2SO4 FeSO4+H2O+CO2,故n(FeCO3)=n(H2SO4)=mol-9c mol+3.43c mol=(0.102ab-5.57c)mol,即m(F
31、eCO3)=(0.102ab-5.57c)mol116 gmol-1=(11.8ab-646c)g=(0.011 8ab-0.646c)kg。350%96%70%1056c3232814814%1 00098a b评析 本题以化工流程图为载体,充分考查离子方程式的书写、盖斯定律的应用、电极反应式的书写等知识。(6)中与FeCO3反应的H2SO4来自两部分,难度较大。10.(2015江苏单科,9,2分)下列指定反应的离子方程式正确的是()A.氯气溶于水:Cl2+H2O 2H+Cl-+ClO-B.Na2CO3溶液中C 的水解:C+H2O HC+OH-C.酸性溶液中KIO3与KI反应生成I2:I+I
32、-+6H+I2+3H2OD.NaHCO3溶液中加足量Ba(OH)2溶液:HC+Ba2+OH-BaCO3+H2O23O 23O 3O3O3OC组 教师专用题组 答案D A项,HClO是弱酸,不能拆,正确的离子方程式为Cl2+H2O H+Cl-+HClO;B项,正确的离子方程式为C+H2O HC+OH-;C项,方程式两边电荷不守恒,正确的离子方程式为I+5I-+6H+3I2+3H2O;D项正确。23O 3O3O11.(2014大纲全国,11,6分)下列离子方程式错误的是()A.向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸:Ba2+2OH-+2H+S BaSO4+2H2OB.酸性介质中KMnO4氧化H2O2:2
33、Mn+5H2O2+6H+2Mn2+5O2+8H2OC.等物质的量的MgCl2、Ba(OH)2和HCl溶液混合:Mg2+2OH-Mg(OH)2D.铅酸蓄电池充电时的正极反应:PbSO4+2H2O-2e-PbO2+4H+S 24O 4O24O 答案C C项,漏掉了Ba(OH)2与HCl的反应:H+OH-H2O。1.2017辽宁沈阳质监(一),4下列离子在指定溶液中一定能大量共存的是()A.弱酸性溶液中:Mg2+、S、N、Cl-B.含Al3+的溶液中:K+、Al、Cl-、Br-C.含N 的溶液中:I-、S、H+、Cl-D.强酸性溶液中:Cr、K+、Cl-、Na+24O 4H2O3O24O 24O A
34、组 20152017年高考模拟基础题组 时间:15分钟 分值:35分 选择题(每小题5分,共35分)三年模拟 答案A 弱酸性溶液中,Mg2+、S、N、Cl-之间不反应,可以大量共存,A项正确;Al3+与Al 能发生相互促进的水解反应,不能大量共存,B项错误;H+、N、I-能发生氧化还原反应,不能大量共存,C项错误;Cr 与H+反应生成Cr2,不能大量共存,D项错误。24O 4H2O3O24O 27O 2.(2017内蒙古杭锦后旗摸底,9)能正确表示下列反应离子方程式的是()A.将磁性氧化铁溶于盐酸:Fe3O4+8H+3Fe3+4H2OB.NaHCO3溶液中加入盐酸:C+2H+CO2+H2OC.
35、向NaAlO2溶液中通入过量CO2制Al(OH)3:CO2+Al+2H2O Al(OH)3+HC D.“84消毒液”和“洁厕灵”(主要成分为盐酸)混合使用会产生有毒气体:Cl+5Cl-+6H+3Cl2+3H2O23O 2O3O3O答案C Fe3O4可表示为FeOFe2O3,溶于盐酸产生Fe2+和Fe3+,A不正确;NaHCO3只能拆写成Na+和HC,B不正确;NaAlO2溶液中通入过量CO2,生成Al(OH)3和NaHCO3,C正确;“84消毒液”有效成分为NaClO,D不正确。3O3.(2016东北三省四市一模,9)下列离子方程式正确的是()A.金属钠与水反应:Na+H2O Na+H2B.氯
36、化铵溶液显酸性的原因:N+H2O NH3H2O+H+C.AlCl3溶液中加入足量氨水:Al3+4NH3H2O Al+4N+2H2OD.氯化铁溶液中滴加少量的硫化氢溶液:2Fe3+H2S 2Fe2+S+2H+4H2O4H答案D A项,金属钠与水反应的离子方程式为2Na+2H2O 2Na+2OH-+H2,错误;B项,氯化铵溶液显酸性的原因是N+H2O NH3H2O+H+,错误;C项,AlCl3溶液中加入足量氨水反应的离子方程式为Al3+3NH3H2O Al(OH)3+3N,错误;D项,氯化铁溶液中滴加少量的硫化氢溶液的离子方程式为2Fe3+H2S 2Fe2+S+2H+,正确。4H4H4.2016辽
37、宁沈阳质检(一),6以下离子方程式错误的是()A.向Na2S2O3溶液中加入稀硫酸:S2+2H+SO2+S+H2OB.用惰性电极电解硝酸银溶液:4Ag+2H2O 4Ag+O2+4H+C.向Mg(HCO3)2溶液中加入过量的NaOH溶液:Mg2+2HC+2OH-MgCO3+C+2H2OD.向氯化银悬浊液中滴加氨水沉淀溶解:2NH3H2O+AgCl Ag(NH3)2+Cl-+2H2O23O 3O23O 答案C Na2S2O3与稀硫酸反应生成Na2SO4、SO2、S和H2O,A项正确;电解硝酸银溶液,Ag+得电子生成Ag,H2O失电子生成H+和O2,B项正确;由于NaOH溶液过量,且KspMg(OH
38、)2Ksp(MgCO3),故最终生成的沉淀为Mg(OH)2,正确的离子方程式为Mg2+2HC+4OH-Mg(OH)2+2H2O+2C,C项错误;AgCl悬浊液与氨水反应生成Ag(NH3)2Cl和H2O,D项正确。3O23O 5.(2016重庆巴蜀中学三模,8)下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()A.强碱性溶液:Mg2+、N、Cl-、N B.使甲基橙变红的溶液:Na+、Fe3+、Cl-、S2 C.无色溶液中:K+、Al3+、HC、Cr2 D.常温下,=110-12的溶液:K+、Na+、Al、C 4H3O23O 3O27O(H)(OH)cc2O23O 答案D A项,Mg2+和N 不能在强碱性
39、溶液里大量存在,错误;B项,使甲基橙变红的溶液显酸性,S2 不能在酸性溶液里稳定存在,错误;C项,Al3+与HC 不能大量共存,且Cr2 是有色离子,错误;D项,常温下,c(H+)/c(OH-)=110-12的溶液显碱性,K+、Na+、Al、C 能在碱性溶液里大量共存,正确。4H23O 3O27O 2O23O 6.(2015宁夏银川期末,8)下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是()A.NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应至中性:2H+S+Ba2+2OH-BaSO4+2H2OB.向40 mL 8 mol/L的稀硝酸中加入5.6 g铁粉:Fe+4H+N Fe3+NO+2H2OC.用稀硝酸洗
40、涤试管内壁的银镜:Ag+2H+N Ag+NO+H2OD.向FeI2溶液中通入过量Cl2:2Fe2+2I-+2Cl2 2Fe3+I2+4Cl-24O 3O3O答案AB项,n(Fe)=5.6 g56 g/mol=0.1 mol,n(HNO3)=0.04 L8 mol/L=0.32 mol,83n(HNO3)n(Fe)c(OH-),溶液显酸性,酸性溶液中N 可氧化Fe2+、I-,D不正确。4H3O(H)(OH)cc3O关联知识 水溶液中:Cu2+呈蓝色、Fe2+呈浅绿色、Fe3+呈黄色、Mn 呈紫红色、Cr2 呈橙色。4O27O 2.(2016辽宁省实验中学月考,11)下列各组离子能在指定溶液中共存
41、的是()无色溶液中:K+、Cl-、Na+、Mn、S 使pH试纸变深蓝的溶液中:C、N、Na+、S2-、Al、S 水电离的c(H+)=10-12 molL-1的溶液中:ClO-、HC、N、N、S2 既能溶解Al(OH)3,又能溶解H2SiO3的溶液中:Na+、S、Cl-、ClO-使甲基橙变红的溶液中:Mn、N、S、Na+、Fe3+pH=0的溶液中:Fe2+、Al3+、N、I-、Cl-、S2-A.B.C.D.4O24O 23O 3O2O23O 3O3O4H23O 24O 4O3O24O 3O答案B 含Mn 的溶液呈紫色。溶液呈碱性,所有离子可大量共存。溶液可能呈酸性或碱性,ClO-、HC、S2 在
42、酸性条件下不能大量共存,N、HC 在碱性条件下不能大量存在。溶液呈碱性,所有离子可大量共存。溶液呈酸性,所有离子可大量共存。在酸性溶液中,N 与Fe2+、I-、S2-不能大量共存。所以选B。4O3O23O 4H3O3O解题关键 使pH试纸变深蓝的溶液呈强碱性;使甲基橙变红的溶液呈酸性;pH=0的溶液呈强酸性。3.(2016甘肃兰州月考,9)下列反应的离子方程式正确的是()A.向沸水中滴加饱和FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体:Fe3+3H2O Fe(OH)3+3H+B.Fe(OH)3溶于氢碘酸:Fe(OH)3+3H+Fe3+3H2OC.向含有0.4 mol FeBr2的溶液中通入0.3 mo
43、l Cl2充分反应:4Fe2+2Br-+3Cl2 4Fe3+6Cl-+Br2D.用Pt电极电解饱和氯化镁溶液:2Cl-+2H2O H2+Cl2+2OH-答案C A项,向沸水中滴加饱和FeCl3溶液生成的氢氧化铁是胶体,不是沉淀,错误;B项,Fe(OH)3溶于氢碘酸时发生氧化还原反应,错误;C项,向含有0.4 mol FeBr2的溶液中通入0.3 mol Cl2,充分反应后亚铁离子全部被氧化,而溴离子部分被氧化,离子方程式为4Fe2+2Br-+3Cl2 4Fe3+6Cl-+Br2,正确;D项,用Pt电极电解饱和氯化镁溶液生成氯气、氢气和氢氧化镁沉淀,错误。解题关键 1.Fe3+与I-可发生氧化还
44、原反应;2.还原性Fe2+Br-,Cl2先氧化Fe2+,再氧化Br-。易错警示 不注意Mg2+与OH-可形成沉淀,易错选D项。4.(2016黑龙江省实验中学月考,11)某溶液中含如下离子中的若干种:K+、Fe3+、Fe2+、Cl-、C、N、S、Si、I-,某同学欲探究该溶液的组成,进行如下实验:.用铂丝蘸取少量溶液,在火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃,观察到紫色火焰。.另取原溶液加入足量盐酸有无色气体生成,该气体遇空气变成红棕色,此时溶液颜色加深,但无沉淀生成。.取中反应后的溶液分别置于两支试管中,第一支试管中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,再滴加KSCN溶液,上层清液变红;第二支试管中加入CC
45、l4,充分振荡静置后溶液分层,下层为无色。下列说法正确的是()A.原溶液中肯定不含Fe2+、N、Si、I-B.步骤中无色气体是NO气体,无CO2气体产生C.原溶液中肯定含有K+、Fe3+、Fe2+、N、S D.为确定是否含有Cl-,可取原溶液加入过量硝酸银溶液,观察是否产生白色沉淀23O 3O24O 23O 3O23O 3O24O 答案B 实验说明溶液中含有钾离子。实验、说明溶液中有N、Fe2+、S,没有C、Si、I-。由以上分析可知A、C错误,B正确。D项,S 会影响Cl-的检验,错误。3O24O 23O 23O 24O 解题关键 实验是该题的关键点,N 在酸性条件下有强氧化性。思路分析 将
46、实验和中现象结合起来可推出酸性条件下N 氧化的是Fe2+,而不是I-,从而排除I-的存在,再利用Fe2+排除C。3O3O23O 5.(2016内蒙古鄂尔多斯期中,21)(15分)某无色溶液由Na+、Ag+、Ba2+、Al3+、Al、Mn、C、S、Si 中的若干种组成(不考虑水的电离)。取该溶液进行如下实验:.取适量溶液,加入过量的盐酸,有气体生成,并得到无色溶液;.在所得溶液中加入过量的NH4HCO3溶液,有气体生成,同时析出白色沉淀甲;.在所得溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液,加热,也有气体生成,同时析出白色沉淀乙。请回答下列问题:(1)由实验可知原溶液中一定不含有的离子是 ;一定含有的离
47、子是 。(2)由实验可知原溶液中还一定含有的离子是 ;生成甲的离子方程式为 。(3)实验中生成白色沉淀乙的离子方程式为 。(4)原溶液中还可能存在的离子是 ;检验该离子的方法是 。2O4O23O 24O 23O 二、非选择题(共15分)答案(1)Si、Ag+、Ba2+、Al3+C、Na+(2)Al 3HC+Al3+Al(OH)3+3CO2(3)2OH-+N+HC+Ba2+BaCO3+NH3+2H2O(4)S 取白色沉淀乙少许,放入试管中,加入过量的稀盐酸或稀硝酸,若有部分白色沉淀不溶解,则证明原溶液中有S;若白色沉淀全部溶解,则证明原溶液中无S(其他描述合理也可给分)23O 23O 2O3O4
48、H3O24O 24O 24O 解析(1)无色溶液中一定不含有Mn;加入过量盐酸,有气体生成,并得到无色溶液,可以确定溶液中一定含有C,一定不含有Si、Ba2+、Ag+、Al3+;依据电荷守恒可知溶液中一定存在的阳离子为Na+。(2)在实验所得溶液中再加入过量的碳酸氢铵溶液,有气体生成,同时析出白色沉淀甲,说明发生反应:NH4HCO3+HCl NH4Cl+H2O+CO2和3HC+Al3+Al(OH)3+3CO2,而Al3+是原溶液中的Al 在进行实验时与加入的过量盐酸反应生成的。(3)在实验所得溶液中加入过量Ba(OH)2溶液,加热,也有气体生成,并有白色沉淀乙析出,则实验中一定发生的反应是实验
49、中剩余的碳酸氢铵溶液与过量Ba(OH)2溶液的反应,化学方程式为NH4HCO3+Ba(OH)2 BaCO3+NH3+2H2O,离子方程式为Ba2+2OH-+N+HC BaCO3+NH3+2H2O。(4)题述三个实验无法证明原溶液中是否含有S,检验S 是否存在的方法是取白色沉淀乙少许,放入试管中,加入过量的稀盐酸或稀硝酸,若有部分白色沉淀不溶解,则证明原溶液中有S;若白色沉淀全部溶解,则证明原溶液中无S(或者取原溶液少许,放入试管中,加入过量的稀盐酸,然后再滴加BaCl2溶液,若有白色沉淀生成,则证明原溶液中有S;若没有白色沉淀生成,则证明原溶液中无S)。4O23O 23O 3O2O4H3O24
50、O 24O 24O 24O 24O 24O 解题关键 此题的关键点是离子反应和离子共存,此题的题眼是实验、中的实验现象。思路梳理 根据实验、的实验现象确定一定含有的离子,结合离子共存排除不能共存的离子。1.(2017甘肃兰州一中期中,12)已知:S+I2+H2O S+2I-+2H+。某溶液中可能含有Na+、N、Fe2+、K+、I-、S、S 中的若干种,且所含离子物质的量浓度相等。向该无色溶液中滴加少量溴水,溶液仍呈无色。下列关于该溶液的判断正确的是()A.肯定不含I-B.肯定不含S C.肯定不含有S D.肯定含有N 23O 24O 4H23O 24O 24O 23O 4HC组 20152017
51、年高考模拟创新题组 答案B 溶液呈无色,说明溶液中不含Fe2+。加入少量溴水,溶液仍呈无色,说明溶液中有S。因为S 还原性强于I-,溴水又是少量,即使溶液中含有I-,I-也可能不被氧化,故无法确定I-是否存在。由溶液中所有离子物质的量浓度相等,结合电荷守恒可推知,溶液中一定不含S,可能含N。23O 23O 24O 4H解题关键 1.溶液中Fe2+呈浅绿色;2.I2的水溶液有色;3.溶液呈电中性(电荷守恒)。关联知识 S 还原性强于I-,溴水优先氧化S。23O 23O 2.(2017辽宁铁岭协作体四联,23)铬及其化合物工业用途广泛,但含+6价铬元素的污水会损害环境。电镀厂产生的镀铜废水中往往含
52、有一定量的Cr2,处理该废水常用直接沉淀法、还原沉淀法、电解法。.直接沉淀法(1)已知含铬废水中存在着平衡:Cr2+H2O 2Cr+2H+。在实际工业生产中,加入沉淀剂BaCl2溶液之前还要加入一定量的NaOH,这样有利于沉淀的生成,则生成沉淀的化学式为 。.还原沉淀法含Cr2 的废水 含Cr3+的废水 Cr(OH)3沉淀(2)下列可以代替上述流程中Na2S2O3溶液的是 (填选项序号)。A.FeSO4溶液 B.浓H2SO4C.酸性KMnO4溶液 D.Na2SO3溶液(3)上述流程中,每消耗0.1 mol Na2S2O3转移0.8 mol e-,则加入Na2S2O3溶液时发生反应的离子方程式为
53、 。27O 27O 24O 27O(4)Cr(OH)3的化学性质与Al(OH)3相似。在上述生产过程中加入NaOH溶液时要控制溶液的pH不能过高,原因可用离子方程式表示为 。(5)实际工业生产中有时还采用阳离子交换树脂法来测定沉淀后溶液中Cr3+的含量,其原理是Mn+nNaR nNa+MRn,其中NaR为阳离子交换树脂,Mn+为要测定的离子。常温下某次测定过程中,将pH=5的废水经过阳离子交换树脂后,测得溶液中Na+比交换前增加了4.610-2 g/L,则该条件下Cr(OH)3的Ksp的值为 ,当Cr3+浓度小于10-5 mol/L时可认为沉淀完全,处理后测得溶液的pH=6,则过滤后溶液 (填
54、“能”或“否”)直接排放。.电解法(6)该法是用铁作电极电解含Cr2 的酸性废水,电解时阴极上有大量气泡生成,并产生Cr(OH)3、Fe(OH)3沉淀,反应中1 mol Cr2 完全生成Cr(OH)3沉淀,外电路通过的电子的物质的量为 mol。27O 27O 答案(1)BaCrO4(2)AD(3)3S2+4Cr2+26H+6S+8Cr3+13H2O(4)Cr(OH)3+OH-Cr+2H2O(5)6.710-31 能(6)1223O 27O 24O 2O解析(1)先加入一定量的NaOH,可使Cr2+H2O 2Cr+2H+平衡正向移动,则溶液中主要存在Cr,再加入BaCl2溶液,可生成BaCrO4
55、沉淀。(2)流程中Na2S2O3作还原剂,将Cr2 还原为Cr3+。FeSO4溶液、Na2SO3溶液有强还原性;浓H2SO4、酸性KMnO4溶液有强氧化性,故选A、D。(4)pH过高,Cr(OH)3会与OH-反应生成Cr 和H2O。(5)溶液中Na+比交换前增加了4.610-2 g/L,即210-3 mol/L,由Cr3+3NaR 3Na+CrR3可计算出pH=5的废水中c(Cr3+)为 10-3 mol/L。KspCr(OH)3=c(Cr3+)c3(OH-)=10-3(10-9)36.710-31;当溶液pH=6时c(Cr3+)=mol/L=6.710-7 mol/L110-5 mol/L,则过滤后溶液能直接排放。(6)电解时Fe-2e-Fe2+,6Fe2+Cr2+14H+6Fe3+2Cr3+7H2O,1 mol Cr2 完全转化为Cr3+需消耗6 mol Fe2+,生成6 mol Fe2+电路中转移12 mol e-。27O 24O 24O 27O 2O2323sp33()(H)KCr OHc O318 36.7 10(10)27O 27O 易错警示 第(6)问要注意审题,1 mol Cr2 被还原为Cr3+转移6 mol e-,但Cr2 与Fe2+是溶液中进行的氧化还原反应,电路中转移的电子不是6 mol。27O 27O