1、第一讲 离子反应一、选择题1(2019郑州模拟)下列说法正确的是()A三氧化硫的水溶液能导电，所以三氧化硫是电解质B自由移动离子数目多的电解质溶液导电能力一定强CNaHSO4在水溶液中及熔融状态下均可电离出Na、HDNH3属于非电解质，但其水溶液能够导电解析：三氧化硫本身不能电离出离子，SO3是非电解质，A错误；离子数目多的溶液中，离子浓度不一定大，离子所带电荷数不一定多，其导电能力不一定强，B错误；NaHSO4在熔融状态下只能电离出Na、HSO，C错误；NH3是非电解质，但其溶于水后可形成电解质NH3H2O，溶液能导电，D正确。答案：D2下列离子能在水溶液中大量共存的一组是()AFe3、HC
2、O、Cl、SCNBBa2、NO、SO、HCMg2、NH、Br、OHDNa、Cu2、SO、Cl解析：Fe3与HCO发生双水解反应、与SCN发生络合反应，A错误；在酸性条件下NO与SO发生氧化还原反应，B错误；OH与Mg2反应生成沉淀、与NH生成弱电解质，C错误。答案：D3下列各组离子能大量共存的是()“84”消毒液的水溶液中：Fe2、Cl、Ca2、Na加入KSCN显红色的溶液：K、NH、Cl、S2能够与金属Cu常温下反应放出气体的溶液：Fe3、Al3、SO、KpH2的溶液中：NH、Na、Cl、Cu2无色溶液中：K、CH3COO、HCO、MnOABCD解析：“84”消毒液的水溶液中含有强氧化性离子
3、ClO，具有还原性的Fe2易被氧化而不能大量存在；加入KSCN显红色的溶液中含有Fe3，S2与Fe3易发生氧化还原反应而不能大量共存；能够与金属Cu常温下反应放出气体的溶液中含有H和NO，Fe3、Al3、SO、K能够大量共存；pH2的溶液显酸性，NH、Na、Cl、Cu2能够大量共存；MnO在溶液中显紫红色，不能在无色溶液中存在。答案：D4下列离子方程式与所述事实相符且正确的是()A漂白粉溶液在空气中久置失效：ClOCO2H2O=HClOHCOB用浓盐酸与MnO2反应制取少量氯气：MnO22H2ClMn2Cl22H2OC向NaAlO2溶液中通入过量CO2制Al(OH)3：AlOCO22H2O=A
4、l(OH)3HCOD在强碱溶液中次氯酸钠与Fe(OH)3反应生成Na2FeO4：3ClO2Fe(OH)3=2FeO3ClH2O4H解析：漂白粉久置失效的化学方程式为Ca(ClO)2H2OCO2=CaCO32HClO，该反应的离子方程式为Ca22ClOH2OCO2=CaCO32HClO，A错误；实验室制取Cl2的原理是浓盐酸和二氧化锰反应，离子方程式为MnO24H2ClMn2Cl22H2O，B错误；在强碱溶液中，不可能生成H，D错误。答案：C5(2019梅州质检)水溶液中能大量共存的离子组是()AFe3、Na、SO、Cl BH、Fe2、Cl、NOCAg、Na、CO、NODAl3、K、Cl、AlO
5、解析：在酸性条件下Fe2与NO发生氧化还原反应，B错误；Ag与CO生成沉淀，C错误；Al3与AlO发生双水解反应，D错误。答案：A6下列叙述正确的是()A饱和氯水中可大量共存：Na、CO、SOB溶液中可大量共存：Mg2、HCO、SO、OHC向稀硝酸中加入过量的铁粉：3Fe2NO8H=3Fe22NO4H2ODAlCl3溶液和过量浓氨水混合：Al32NH3H2O=AlO2NH解析：SO能被氯水氧化为SO，A错误；Mg2、HCO都能与OH反应，分别生成Mg(OH)2、CO和H2O，B错误；Al(OH)3不溶于过量氨水，则AlCl3溶液和过量浓氨水混合时：Al33NH3H2O=Al(OH)33NH，D
6、错误。答案：C7下列离子方程式正确的是()A铝溶于NaOH溶液：Al2OH=AlOH2B铜溶于稀硝酸：3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2OC碳酸镁中滴加稀盐酸：CO2H=CO2H2OD稀硫酸中滴加氢氧化钡溶液：HOH=H2O解析：电荷不守恒，A错误；碳酸镁微溶于水，不能拆写，C错误；漏写生成硫酸钡沉淀，D错误。答案：B8下列有关物质检验的实验结论正确的是()选项实验操作现象实验结论A向某溶液中加入硝酸酸化的氯化钡溶液生成白色沉淀溶液中一定含有SOB将某气体通入品红溶液中品红溶液褪色该气体一定是Cl2C往某溶液中加入KSCN溶液显红色溶液中一定含有Fe3D往某溶液中加入盐酸产生无色气体溶液中
7、一定含有CO解析：该溶液中可能含有Ag或SO等，A错误；该气体可能是SO2等，B错误；该溶液中可能含有SO或HCO或HSO等，D错误。答案：C二、非选择题9在Cl浓度为0.5 molL1的某无色澄清溶液中，还可能含有下表中的若干种离子。阳离子K、Al3、Mg2、Ba2、Fe3阴离子NO、CO、SiO、SO、OH现取该溶液100 mL进行如下实验(气体体积均在标准状况下测定)。序号实验内容实验结果向该溶液中加入足量稀盐酸产生白色沉淀并放出标准状况下0.56 L气体将的反应混合液过滤，对沉淀洗涤、灼烧至恒重，称量所得固体质量固体质量为2.4 g向的滤液中滴加BaCl2溶液无明显现象请回答下列问题。
8、(1)通过以上实验能确定一定不存在的离子是_。(2)实验中生成沉淀的离子方程式为_。(3)通过实验、和必要计算，请写出一定存在的阴离子及其浓度(不一定要填满)。阴离子浓度c/(molL1)_(4)判断K是否存在，若存在，求出其最小浓度，若不存在说明理由：_。解析：由题意知溶液为无色澄清溶液，一定不含Fe3，且溶液中含有的离子必须能大量共存。由实验可知，该溶液中一定含有CO，其浓度为0.25 molL1，则一定没有Al3、Mg2、Ba2；由生成白色沉淀判断溶液中一定含有SiO，发生反应：SiO2H=H2SiO3，对沉淀洗涤、灼烧至恒重，得2.4 g固体SiO2，则SiO的浓度为0.4 molL1
9、。由实验可知溶液中不含SO，根据电荷守恒，2c(CO)2c(SiO)c(Cl)20.25 molL120.4 molL10.5 molL11.8 molL1，因此溶液中一定含有K，且其浓度至少为1.8 molL1，不能确定NO、OH是否存在。答案：(1)Al3、Mg2、Ba2、Fe3、SO(2)SiO2H=H2SiO3(3)阴离子浓度c/(molL1)CO0.25SiO0.4(4)存在，由电荷守恒可知最小浓度为1.8 molL110(2019淄博诊断)氨氮废水中的氮元素多以NH和NH3H2O的形式存在。某工厂处理氨氮废水的流程如下：含NH的废水低浓度氨氮废水含余氯废水达标废水(1)过程：加Na
10、OH溶液，调节pH至11后，并鼓入大量空气。用离子方程式表示加NaOH溶液的作用是_；用化学平衡理论解释鼓入大量空气的目的_。(2)中加入适量NaClO溶液，控制pH在34，将NH转化为无毒物质。则反应的离子方程式是_。(3)分别称取2.39 g (NH4)2SO4和NH4Cl固体混合物两份。将其中一份配成溶液，逐滴加入一定浓度的Ba(OH)2溶液，产生的沉淀质量(m)与加入Ba(OH)2溶液体积(V)的关系如图。混合物中n(NH4)2SO4n(NH4Cl)为_。另一份固体混合物中NH与Ba(OH)2溶液(浓度同上)恰好完全反应时，溶液中c(Cl)_(溶液体积变化忽略不计)。解析：(1)铵盐能
11、和强碱反应，实质是：NHOHNH3H2O；将生成的氨气带走，即减少生成物，可以使化学平衡向正反应方向移动。(2)加入适量NaClO溶液，控制pH在34，将NH转化为无毒物质，可以确定NH被氧化为N2，ClO被还原为氯离子，根据电子守恒、电荷守恒可写出此离子方程式：3ClO2NH=N23Cl2H3H2O。(3)2.33 g沉淀为BaSO4，那么n(BaSO4)n(NH4)2SO4nBa(OH)20.01 mol，m(NH4)2SO41.32 g，m(NH4Cl)1.07 g，n(NH4Cl)0.02 mol。由可知，体积为100 mL氢氧化钡溶液的物质的量为0.01 mol，则氢氧化钡溶液的物质
12、的量浓度为0.1 molL1，2.39 g(NH4)2SO4和NH4Cl固体混合物铵根离子的物质的量为0.0120.020.04(mol)，又因为n(NH)n(OH)0.04 mol，则需要nBa(OH)20.02 mol，所需要溶液体积为200 mL，反应中氯离子的物质的量不变，混合物中n(Cl)0.02 mol，c(Cl)0.1 molL1。答案：(1)NHOHNH3H2O空气可以将生成的氨气带走，使NH3H2ONH3H2O化学平衡向正反应方向移动，利于除氨(2)3ClO2NH=N23Cl2H3H2O(3)120.1 molL111碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。以锂辉石(主要成分为Li
13、2OAl2O34SiO2)为原材料制备Li2CO3的工艺流程如下：已知：Fe3、Al3、Fe2和Mg2以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的pH分别为3.2、5.2、9.7和12.4；Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303 K下的溶解度分别为34.2 g、12.7 g和1.3 g。(1)步骤前，锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是_。(2)步骤中，酸浸后得到的酸性溶液中含有Li、SO，另含有Al3、Fe3、Fe2、Mg2、Ca2、Na等杂质，需在搅拌下加入_(填“石灰石”“氯化钙”或“稀硫酸”)以调节溶液的pH到6.06.5，沉淀部分杂质离子，然后分离得到浸出液。(3)步骤中，将适量的H2O2溶液、石
14、灰乳和Na2CO3溶液依次加入浸出液中，可除去的杂质金属离子有_。(4)步骤中，生成沉淀的离子方程式为_。(5)从母液中可回收的主要物质是_。解析：(1)粉碎可以增大接触面积，增大反应速率。(2)要增强溶液的碱性，只能加入石灰石。(3)H2O2可以将Fe2氧化为Fe3，石灰乳和Na2CO3使得Fe3、Mg2、Ca2沉淀。(4)步骤生成的沉淀是Li2CO3，离子方程式为2LiCO=Li2CO3。(5)母液中的溶质是NaOH、Na2SO4，可以回收NaOH。答案：(1)增大反应速率(2)石灰石(3)Fe3、Mg2、Ca2(4)2LiCO=Li2CO3(5)NaOH12某同学欲在实验室中对Fe3与I
15、的反应进行探究，实现Fe2与Fe3的相互转化。(1)该同学最初的实验操作和现象如下表，实验的现象为_；FeCl2溶液与新制氯水反应的离子方程式为_。编号操作现象先向2 mL 0.1 molL1 FeCl2溶液中滴加KSCN溶液，再滴加新制氯水先向2 mL 0.1 molL1 FeCl3溶液中滴加KSCN溶液，再滴加0.1 molL1 KI溶液滴加KSCN溶液后，溶液变成红色；滴加KI溶液后，红色无明显变化(2)该同学分析了导致实验现象的可能原因，并对实验方案进行了改进。改进后的实验操作和现象如下表实验，根据实验，甲同学认为Fe3有可能与I发生氧化还原反应，请结合实验现象用简明的文字说明他得出上
16、述结论的理由_。编号操作现象向2 mL 0.1 molL1 KI溶液中滴加1 mL 0.1 molL1 FeCl3溶液，再滴加KSCN溶液滴加FeCl3溶液后，溶液变成黄色；滴加KSCN溶液后，溶液变成红色(3)该同学认为需要进一步设计实验证明根据实验中现象得出的结论。请补全下表中的实验方案。编号操作预期现象及结论向2 mL 0.1 molL1 KI溶液中滴加1 mL 0.1 molL1 FeCl3溶液，_(4)上述实验结果表明，Fe3有可能与I发生氧化还原反应。进一步查阅资料知，参加反应的Fe3与I的物质的量相同。该同学结合上述实验结论，分析了实验中加入KSCN后溶液变红的原因，认为Fe3与
17、I反应的离子方程式应写为_。解析：(1)二价铁离子和硫氰化钾不反应，所以溶液无明显变化，氯气有强氧化性，能氧化二价铁离子生成三价铁离子，且三价铁离子和硫氰根离子反应生成红色溶液，所以现象为滴加KSCN后溶液无明显变化，加入氯水后溶液变成红色；二价铁离子和氯气反应生成三价铁离子和氯离子2Fe2Cl2=2Fe32Cl。(2)碘离子和三价铁离子反应生成碘单质，碘单质的水溶液呈黄色，故答案为溶液变成黄色，推测生成了I2。(4)该反应中存在化学平衡导致实验中加入KSCN后溶液变红的原因，2Fe32I2Fe2I2。答案：(1)滴加KSCN后溶液无明显变化，加入氯水后溶液变成红色2Fe2Cl2=2Fe32Cl(2)溶液变成黄色，推测生成了I2(或其他合理答案)(3)编号操作预期现象及结论再滴加淀粉溶液(或CCl4；或铁氰化钾溶液)预期现象：溶液变蓝(或溶液分层，下层溶液为紫色；或生成蓝色沉淀)，结论：Fe3能与I发生氧化还原反应，生成I2(或Fe2)(4)2Fe32I=2Fe2I2