【化学】高中化学离子反应小结及练习题含解析

【化学】高中化学离子反应小结及练习题含解析
一、高中化学离子反应
1．某溶液仅含Fe 2+、Na +、Al 3+、SO 42-、NO 3-、Cl -中的4种离子，所含离子的物质的量均为1mol 。

若向该溶液中加入过量的稀硫酸，有气泡产生，且溶液中阴离子种类不变（不考虑水的电离和离子的水解），下列说法不正确的是
A ．若向该溶液中加入足量的NaOH 溶液，充分反应后，过滤、洗涤、灼烧最终所得固体质量为72g
B ．若向该溶液中加入过量的稀硫酸，产生的气体遇空气能变成红棕色
C ．该溶液中所含的离子是：Fe 2+、Na +、SO 42-、NO 3-
D ．若向该溶液中加入过量的稀硫酸和KSCN 溶液，溶液显血红色
【答案】A
【解析】
【分析】
加入过量的稀硫酸，有气泡产生，且溶液中阴离子种类不变，气体只能为NO ，为Fe 2+、NO 3-之间氧化还原反应生成的，由于阴离子种类不变，则原溶液中一定存在SO 42-，又溶液中含有四种离子，所含离子的物质的量均为1mol ，根据电荷守恒，一定还含有带一个单位正电荷的阳离子，即一定含有Na +，据此分析作答。

【详解】
A ．向该溶液中加入足量的NaOH 溶液，充分反应后，过滤、洗涤、灼烧，最终所得固体为氧化铁，其质量为：0.5mol×160g/mol=80g ，A 选项错误；
B ．若向该溶液中加入过量的稀硫酸，生成的气体为一氧化氮，NO 易被氧化成红棕色的二氧化氮，B 选项正确；
C ．根据以上分析可知，该溶液中所含的离子是：Fe 2+、Na +、SO 42-、NO 3-，C 选项正确；
D ．该溶液中加入硫酸，硝酸根离子在酸性条件下具有氧化性，将亚铁离子氧化成铁离子，铁离子与KSCN 溶液反应显血红色，D 选项正确；
答案选A 。

2．下列反应，不能用离子方程式：Ca 2++OH －+HCO 3－→CaCO 3↓+H 2O 表示的是
A ．碳酸氢钠与足量的氢氧化钙
B ．氢氧化钙与足量的碳酸氢钙
C ．碳酸氢钙与足量的氢氧化钠
D ．氢氧化钠与足量的碳酸氢钙
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】 A ．碳酸氢钠与足量的氢氧化钙反应，3HCO －
少量：2+332Ca +OH +HCO =CaCO +H O －－；故A 正确；
B ．向碳酸氢钙中加入氢氧化钙，3HCO －
先和OH －反应生成碳酸根，再结合钙离子生成
沉淀： 2+332Ca +OH +HCO =CaCO +H O ↓－－，故B 正确；
C ．碳酸氢钙与足量的氢氧化钠反应，碳酸氢钙少量，钙离子和3HCO －
满足1:2关系：2+33322-Ca +2OH +2HCO =CaCO +CO H O +2↓－－，故C 错误；
D ．氢氧化钠与足量的碳酸氢钙反应：2+332Ca +OH +HCO =CaCO +H O ↓－－，故D 正
确；
答案选C 。

【点睛】
根据物质的少量、足量，分析离子的对应系数关系，若少量，需要各组分呈化学式中的比例关系。

3．下列反应的离子方程式正确的是( )
A ．红褐色固体3Fe(OH)全部溶于氢碘酸：332Fe(OH)3H Fe 3H O +++=+
B ．水杨酸溶于3NaHCO 溶液中：
C ．将等浓度的2Ba(OH)溶液与4NaHSO 液按体积比2:3混合：
224422Ba 2SO 3H 3OH 2BaSO 3H O +-+-+++=↓+
D ．洁厕灵(含HCl )与84消毒液混合后产生氯气：2Cl H ClO Cl OH -+--
++=↑+
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A ．Fe(OH)3溶于氢碘酸，Fe 3+会氧化I -得到I 2，正确的离子反应方程式应为：2Fe(OH)3+2I -+6H +===2Fe 2++6H 2O+I 2，A 选项错误；
B ．水杨酸中酚羟基不能与NaHCO 3发生反应，正确的离子反应方程式为：
+HCO 3-→+CO 2↑+H 2O ，B 选项错误； C ．等浓度的Ba(OH)2溶液与NaHSO 4溶液按体积比2:3，则两者物质的量之比为2:3，两者混合后，2molBa 2+消耗2molSO 42-，3molH +消耗3molOH -，反应的离子反应方程式为：
224422Ba 2SO 3H 3OH 2BaSO 3H O +-+-+++=↓+，C 选项正确；
D ．84消毒液的主要成分是NaClO ，具有强氧化性，可还原洁厕灵中的HCl ，反应的离子反应方程式为：Cl -+ClO -+2H +===Cl 2↑+H 2O ，D 选项错误；
答案选C 。

【点睛】
本题B 选项为易错选项，在解答时要注意酚羟基的酸性是弱于碳酸的，不能和HCO 3-发生发应。

4．某溶液中含有SO42-、SO32-、SiO32-、Br－、CO32-、Na＋，向该溶液中通入过量的Cl2，下列判断正确的是
①反应前后，溶液中离子浓度基本保持不变的有SO42-、Na＋；②有胶状物质生成；③有气体产生；④溶液颜色发生变化；⑤共发生了2个氧化还原反应。

A．②③④B．①②③C．①③⑤D．②④⑤
【答案】A
【解析】
【详解】
向溶液中通入过量的Cl2，Cl2可以氧化SO32-成为SO42-，所以SO32-浓度降低，SO42-浓度增大，Cl2也可以和Br－发生置换反应，使Br－浓度降低，生成的溴溶于水中使溶液颜色发生变化，Cl2溶于水生成的盐酸还可以跟CO32-发生反应生成CO2，使CO32-浓度降低，和SiO32-生成H2SiO3白色胶状沉淀，使SiO32-浓度降低，所以离子浓度基本保持不变的只有Na＋。

Cl2溶于溶液中发生了3个氧化还原反应，其中2个是Cl2分别和SO32-、Br－发生的，另一个是Cl2和水的歧化反应，所以②③④是正确的，故选A。

【点睛】
Cl2和SO32-发生氧化还原反应，使SO32-浓度降低，还要考虑到生成了SO42-，使SO42-浓度增大，所以溶液中的SO32-、SO42-浓度都发生了变化。

在Cl2通入该溶液的反应中，除了Cl2和SO32-、Br－发生的氧化还原反应外，不要忽略了还有Cl2和水发生的氧化还原反应。

5．下列实验与对应示意图的关系正确的是（）
A．向 NaAlO2溶液中逐滴滴加盐酸至过量
B．向 AlCl3溶液中逐滴滴加氨水至过量
C．向明矾溶液中逐滴滴加Ba(OH)2溶液至过量
D．向澄清石灰水中缓缓通入 CO2至过量
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A. NaAlO2溶液中滴加稀盐酸，有关反应为AlO2－ + H+ + H2O = Al(OH)3 ↓和Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O，逐渐产生沉淀，达到一定量后沉淀逐渐减少直至完全消失，图像应为
，A错误；
B. 向 AlCl3溶液中逐滴滴加氨水至过量，沉淀不溶解，图像错误，B错误；
C. 向明矾溶液中逐滴滴加Ba(OH)2溶液至过量，根据反应式2KAl(SO4)2＋3Ba(OH)2＝K2SO4＋3BaSO4↓＋2Al(OH)3↓可知，当加入1.5mol氢氧化钡时生成1.5mol硫酸钡和1mol氢氧化铝。

根据反应式KAl(SO4)2＋2Ba(OH)2＝KAlO2＋2BaSO4↓＋2H2O可知，当加入2mol氢氧化钡时，生成的氢氧化铝又溶解生成偏铝酸钠，此时硫酸钡的沉淀达到最大值，因此图像可
表示为，，C正确；
D. 向澄清石灰水中缓缓通入 CO2至过量，会生成能溶于水的碳酸氢钙，沉淀会消失，D错误；
故答案选C。

【点睛】
在书写与量有关的离子方程式时，通常采用以少定多少为1的方式。

6．下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是 ( )
A．将 CO2通入 CaCl2溶液：CO2+H2O+Ca2+=CaCO3↓+2H+
HSO-
B．往氢氧化钠溶液中通入过量 SO2：OH- + SO2 =
3
C．向氢氧化亚铁中加入足量的稀硝酸：Fe(OH)2＋2H＋=Fe2＋＋2H2O
SO-═BaSO4↓+H2O
D．向 Ba(OH)2溶液中滴加NaHSO4 溶液至中性：Ba2++OH-+H++2
4
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A.碳酸的酸性弱于盐酸，故CO2通入CaCl2溶液不反应，A项错误；
B.往氢氧化钠溶液中通入少量SO2，生成亚硫酸钠，通入过量SO2，生成亚硫酸氢钠，离子
HSO-，B项正确；
反应式为OH- + SO2 =
3
C. 向氢氧化亚铁中加入足量的稀硝酸发生的是氧化还原反应，氧化产物Fe3＋和还原产物NO，C项错误；
D.向 Ba(OH)2溶液中滴加NaHSO4溶液至中性，氢离子与氢氧根恰好反应完全，离子式为
SO ═BaSO4↓+2H2O，D项错误；
Ba2++2OH-+2H++2
4
答案选B。

【点睛】
CO2和SO2都具有酸性，都可以与氢氧化钠反应，化学反应式有通入量多量少的区别，特别需要注意二氧化硫在这个过程中没有发生氧化还原反应，以Na2SO3或者NaHSO3形式存在，而不会变成NaHSO4或者NaSO4。

7．学校化学研究小组对实验室某废液缸里的溶液进行检测分析，提出假设：该溶液中可能含有NH4+、K+、Al3+、HCO3-、Cl-、I-、SO42-等离子中的几种离子。

实验探究：
①取少量该溶液滴加紫色石蕊试液，溶液变红。

②取100mL该溶液于试管中，滴加足量Ba(NO3)2溶液，加稀硝酸酸化后过滤得到0.3mol 白色沉淀甲，向滤液中加入AgNO3溶液未见沉淀产生。

③另取100mL该溶液，逐渐加入Na2O2粉末，产生的沉淀和气体与所加Na2O2粉末物质的量的关系曲线如图所示。

下列说法中不正确的是（）
A．该溶液中一定不含有I-、HCO3-、Cl-
B．该溶液中一定含有K+，其物质的量浓度为1mol•L-1
C．在溶液中加入0.25~0.3molNa2O2时，发生反应的化学方程式为
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑、Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
D．该溶液能使紫色石蕊试液变红的唯一原因是NH4+发生水解
【答案】D
【解析】
【分析】
①滴加紫色石蕊试液，溶液变红，说明溶液显酸性，则溶液中无HCO3-；②滴加足量
Ba(NO3)2溶液，加稀硝酸酸化后过滤得到0.3mol白色沉淀甲，向滤液中加入AgNO3溶液未见沉淀产生，说明溶液中有SO42-，且n（SO42-）=0.3mol，无Cl-、I-；③逐渐加入Na2O2粉末，由图可知，过氧化钠与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠依次与铝离子反应生成氢氧化铝0.1mol，与铵根离子反应生成氨气0.2mol，最后与氢氧化铝反应，含有铝离子，一定不存在碳酸氢根离子。

【详解】
A.由分析可知，该溶液中一定不含有I-、HCO3-、Cl-，故A正确；
B.由分析可知，100mL溶液中有n（SO42-）=0.3mol，n（Al3+）=0.1mol，n（NH4+）
=0.2mol ，由电荷守恒可知n （K +）=0.1mol ，其浓度为1mol •L -1，故B 正确；
C .在溶液中加入0.25～0.3molNa 2O 2时，过氧化钠会与水发生反应，生成的氢氧化钠会将氢氧化铝溶解，其反应的化学方程式为2Na 2O 2+2H 2O =4NaOH +O 2↑、
Al (OH )3+NaOH =NaAlO 2+2H 2O ，故C 正确；
D .溶液中存在铵根离子和铝离子，则该溶液能使紫色石蕊试液变红的原因是NH 4+、Al 3+发生水解，故D 错误；
综上所述，答案为D 。

8．常温下，有c （H +）=0.1mol/L 的某溶液中可能有Na +、Fe 3+、Fe 2+、I ﹣、Cl ﹣、CO 32﹣中的
某几种，现取100mL 该溶液进行如下实验：已知氧化性Fe 3+>I 2，根据实验结果，下列判断正确的是（ ）
A ．Fe 3+、I ﹣、Cl ﹣三种离子一定存在
B ．不能确定Na +和Cl ﹣是否存在，CO 32﹣一定不存在
C ．Fe 3+与Fe 2+至少有一种
D ．该溶液中c （Cl ﹣）≥0.3mol•L -1
【答案】D
【解析】
【分析】
溶液中已经含有0.1mol/L 的H +，所以与其不能大量共存的23CO -
一定不存在；由于加入适
量Cl 2的四氯化碳溶液后下层出现了紫色，说明有碘单质生成，那么原溶液中一定含有I -；由于氧化性Fe 3+＞I 2，所以I -会被Fe 3+氧化，所以原溶液中一定不会存在Fe 3+；根据I 2的质量为2.54g 可知，100mL 的原溶液含有I -0.02mol ，所以原溶液中(I )0.2mol/L c -=；对分液后的水层加入足量的氢氧化钠会生成沉淀，所以原溶液中一定有Fe 2+，那么1.60g 固体即Fe 2O 3，所以100mL 原溶液中，Fe 2+的量为0.02mol ，即原溶液中2(Fe )=0.2mol/L c +；由于第一步中加入的Cl 2会转变为Cl -，所以不能通过生成AgCl 白色沉淀证明原溶液中含有Cl -；通过上述分析，原溶液中(H )=0.1mol/L c +，(I )0.2mol/L c -=，2(Fe )=0.2mol/L c +，电荷并不守恒，所以原溶液中一定还含有Cl -，由于上述检验过程并
未证明溶液中一定不含Na +，所以(Cl )0.3mol/L c -
≥；当(Cl )=0.3mol/L c -，溶液中不含Na +，当(Cl )0.3mol/L c -＞，溶液中一定有Na +。

【详解】
A ．通过分析可知，溶液中一定不含Fe 3+，A 项错误；
B ．通过分析可知，原溶液中一定不含23CO -
；原溶液中一定还含有Cl -，且当
c-＞，溶液中一定有Na+，B项错c-，溶液中不含Na+，当(Cl)0.3mol/L
(Cl)=0.3mol/L
误；
C．通过分析可知，溶液中含Fe2+，不含Fe3+，C项错误；
c-≥，D项正确；
D．通过分析可知，溶液中一定含有Cl-，且(Cl)0.3mol/L
答案选D。

【点睛】
离子推断的问题，可以通过四个原则进行分析：肯定原则，指的是，由题干中给出的检验现象等信息判定某离子一定存在；互斥原则，指的是，在某离子一定存在的前提下，与之不能大量共存的离子，一定不能存在于溶液中；进出原则，指的是，在设计实验检验溶液中存在的离子时，前面步骤加入的试剂是否会对后面的检验造成干扰；电中性原则，指的是，若题干中有给出沉淀质量，气体体积等信息，那么要对溶液中一定存在的离子是否符合电荷守恒进行验证。

9．烧杯中盛有100mL 0.1mol/L的NaHSO4溶液，向其中逐滴滴加0.1mol/L的Ba(OH)2溶液，烧杯中某些物质（或微粒）的物质的量的变化曲线如图。

下列说法正确的是
A．曲线a表示Ba2+的物质的量的变化
B．曲线c表示OH-的物质的量的变化
C．加入Ba(OH)2溶液50mL反应的离子方程式为 Ba2+＋OH－＋H＋＋SO42－→BaSO4↓＋H2O D．加入Ba(OH)2溶液大于50mL后，反应的离子方程式为 OH－＋H＋→H2O
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A.由图象曲线变化可知，在加入的氢氧化钡溶液体积小于100mL前，曲线a表示离子的浓度减小，此段曲线a表示的是硫酸根离子，当Ba( OH)溶液体积大于100mL后，曲线a表示的是钡离子浓度，故A错误；
B.由图可知，曲线c表示离子的浓度先减小后增大，50mLBa( OH)2溶液加入时为0，此时100mL0.1mol/L的NaHSO4恰好和0.1mol/L的Ba(OH)2反应，继续加入Ba( OH)2溶液后，OH-的浓度逐渐增大，则直线c表示OH-的物质的量的变化，故B正确；
C.加入Ba(OH)2溶液50mL，两者恰好完全反应，其反应的化学方程式为: Ba2+＋2OH－＋2H ＋＋SO42－=BaSO4↓＋2H2O，故C错误；
D.加入Ba(OH)2溶液大于50mL后，硫酸氢钠中氢离子已经反应完全，此时的反应为钡离
子与硫酸根离子反应生成硫酸钡的反应，反应的离子方程式为：Ba2++ SO42-=BaSO4↓，故D错误；
故选B。

10．下列有关溶液中离子存在和转化的表达不合理的是（）
A．中性溶液中不可能大量存在Fe3+、K+、Cl-、SO42-
B．离子方程式2Ca2++3HCO3-+3OH-=2CaCO3↓+CO32-+3H2O可以表示NH4HCO3与澄清石灰水反应
C．由水电离出的c(H+)=1×10-12mol/L的溶液中一定不能大量存在K+、I-、Mg2+、NO3-
D．n[NH4Al(SO4)2]：n[Ba(OH)2]=2：5时发生的反应为：NH4++Al3++2SO42-+2Ba2++5OH-
=NH3·H2O+AlO2-+2H2O+2BaSO4↓
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A．Fe3+发生水解，只能存在酸性溶液中，中性溶液中不可能大量，故A正确；
B．若氢氧化钙不足时发生反应：Ca2++2HCO3−+2OH−＝CaCO3↓+CO32−+2H2O，若氢氧化钙过量时发生反应：NH4++Ca2++HCO3−+2OH−＝CaCO3↓+NH3⋅H2O+H2O↓，则题中说法错误，故B 错误；
C．由水电离出的c(H+)=1×10−12mol/L的溶液呈酸性或碱性，Mg2+与氢氧根离子反应，酸性条件下I−、NO3−发生氧化还原反应，在溶液中一定不能大量共存，故C正确；
D．n[NH4AlSO4)2]:n[Ba(OH)2]=2:5时，反应生成一水合氨按、偏铝酸钡、硫酸钡沉淀和水，发生的反应为：NH4++Al3++2SO42−+2Ba2++5OH−＝NH3·H2O+AlO2−+2H2O+2BaSO4↓，故D 正确；
答案选B。

11．向X的溶液中加入Y试剂，产生的沉淀示意图与下图所示情形吻合的是(注意线段的斜率)
A．向NaOH和Ca(OH)2的混合溶液中通入CO2B．向HCl和AlCl3的混合溶液中滴加NaOH C．向NH4Al(SO4)2溶液中滴加NaOH D．向NH4Cl和MgCl2的混合溶液中滴加NaOH
【答案】A
【解析】
【分析】
A ．NaOH 、Ca(OH)2都是碱，CO 2与OH －反应生成CO 32－，随着发生Ca 2＋＋CO 32－=CaCO 3↓，因此认为，反应先后顺序是：Ca(OH)2＋CO 2=CaCO 3↓＋H 2O 、NaOH ＋CO 2=NaHCO 3、CaCO 3＋CO 2＋H 2O=Ca(HCO 3)2，符合题中图像，故A 正确；
B ．盐酸是酸，先于NaOH 反应，因此顺序是HCl ＋NaOH=NaCl ＋H 2O ，Al 3＋＋3OH －=Al(OH)3↓、Al(OH)3＋OH －=AlO 2－＋2H 2O ，开始一段时间无沉淀，然后出现沉淀，最后沉淀完全消失，与图像不符，故B 错误；
C ．Al 3＋结合OH －能力强于NH 4＋，反应先后顺序是：Al 3＋＋3OH －=Al(OH)3↓、NH 4＋＋OH －=NH 3·H 2O 、Al(OH)3＋OH －=AlO 2－＋2H 2O ，生成沉淀最大消耗NaOH 的量是Al(OH)3完全消失消耗NaOH 量的3倍，与图像不符，故C 错误；
D ．Mg 2＋结合OH －能力强于NH 4＋，因此有Mg 2＋＋2OH －=Mg(OH)2↓、NH 4＋＋OH －=NH 3·H 2O ，与图像不符，故D 错误。

故选A 。

12．在酸性Fe(NO 3)3溶液中逐渐通入H 2S 气体，可能发生的离子反应是
A ．H 2S + 2NO 3-+ 2H +=2NO 2↑+ S↓+ 2H 2O
B ．3 H 2S + 2NO 3-+ 2H +=2NO↑+ 3S↓+ 4H 2O
C ．3Fe 3++ 3NO 3-+ 6H 2S =3NO↑+ 6S↓+ 3Fe 2++6H 2O
D ．Fe 3++3NO 3-+ 5H 2S+ 2H +=3NO↑+ 5S↓+ Fe 2++6H 2O
【答案】BD
【解析】
【分析】
酸性溶液中，氧化性HNO 3＞Fe 3+
，硫化氢不足，硝酸根离子氧化硫化氢；硫化氢足量，则Fe （NO 3）3完全反应，以此来解答。

【详解】
酸性溶液中，氧化性HNO 3＞Fe 3+，硫化氢不足，硝酸根离子氧化硫化氢，由电子、电荷守恒可知，离子反应为3H 2S+2NO 3-+2H +=2NO↑+3S↓+4H 2O ；硫化氢足量，则Fe （NO 3）3完全反应，由电子、电荷守恒可知，离子反应为Fe 3++3NO 3-+5H 2S+2H +=3NO↑+5S↓+Fe 2++6H 2O ； 故选：BD 。

13．下列离子方程式书写正确的是( )
A ．澄清石灰水与过量的小苏打溶液反应：3232Ca
OH HCO CaCO H O +--++→↓+ B ．往明矾溶液中加入氢氧化钡溶液至Al 3+完全沉淀： A13++2SO 42-+2Ba 2++3OH -
A1(OH)3↓+2BaSO 4↓
C ．向NaHSO 4溶液中滴加2Ba (OH)至刚好沉淀完全：2244H SO Ba OH BaSO +-+-+++→↓2H O +
D ．向含有0.1 mol 溶质的FeI 2溶液中通入0.1 mol 的Cl 2：2I — +Cl 2
I 2+2Cl --
【答案】CD
【解析】
离子方程式的书写要点：沉淀、气体、弱电解质、金属氧化物不拆；有过量、少量时，少量物质要遵循物质构成比例书写；氧化还原的强弱规律等。

【详解】
A ．清石灰水与过量的小苏打溶液反应，则氢氧化钙少量，反应系数要遵循组成比例，离子反应方程式应为：
，故A 错误； B ．往明矾溶液中加入氢氧化钡溶液至Al 3+完全沉淀，离子方程式为：A13++SO 42-+Ba 2++3OH -
A1(OH)3↓+BaSO 4↓，故B 错误；
C ．NaHSO 4溶液中滴加2Ba (OH)至刚好沉淀完全，两物质1：1反应恰好生成硫酸钡沉淀，故C 正确；
D ．还原性：碘离子>亚铁离子，碘离子优先参与反应，故D 正确；
答案为CD 。

14．铍铜是力学、化学综合性能良好的合金，广泛应用于制造高级弹性元件。

以下是从某废旧铵铜元件（含BeO25%、CuS71%、少量FeS 和SiO 2）中回收铍和铜两种金属的流程。

已知：
Ⅰ．铍、铝元素处于周期表中的对角线位置，化学性质相似
Ⅱ．常温下：K sp [Cu （OH ）2]=2.2×10-20，K sp [Fe （OH ）3]=4.0×10-38，K sp [Mn （OH ）2]=2.1×10-13
(1)滤渣B 的主要成分为______（填化学式）；
(2)写出反应Ⅰ中含铍化合物与过量盐酸反应的化学方程式______；
(3)MnO 2能将金属硫化物中的硫元素氧化为单质硫，写出反应Ⅱ中CuS 发生反应的离子方程式______，若用浓HNO 3溶解金属硫化物缺点是______（任写一条）；
(4)从BeCl 2溶液中得到BeCl 2固体的操作是______。

(5)溶液D 中含c （Cu 2+）=2.2mol•L -1、c （Fe 3+）=0.008mol•L -1、c （Mn 2+）=0.01mol•L -1，逐滴加入稀氨水调节pH 可依次分离首先沉淀的是______（填离子符号），为使铜离子开始沉淀，常温下应调节溶液的pH 大于______；
(6)取铍铜元件1000g ，最终获得Be 的质量为72g ，则Be 的产率是______。

【答案】CuS 、FeS Na 2BeO 2+4HCl=BeCl 2+2NaCl+2H 2O
2222MnO +CuS+4H S +Mn +Cu +2H O +++↓＝ 生成NO 2污染空气 在氯化氢气流下蒸发结晶 Fe 3+ 4 80%
【解析】
【分析】
废旧铍铜元件(含BeO25%、CuS71%、少量和FeSSiO 2)，加入氢氧化钠溶液反应后过滤，信息可知BeO 属于两性氧化物，CuS 不与氢氧化钠溶液反应，FeS 不与氢氧化钠溶液反应，二氧化硅属于酸性氧化物，和氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水，因此滤液A 成分是NaOH 、Na 2SiO 3、Na 2BeO 2，滤渣B 为CuS 、FeS ，滤液中加入过量盐酸过滤得到固体为硅酸，溶液中为BeCl 2，向溶液C 中先加入过量的氨水，生成Be(OH)2沉淀，然后过滤洗涤，再加入适量的HCl 生成BeCl 2，在HCl 气氛中对BeCl 2溶液蒸发结晶得到晶体，滤渣B 中加入硫酸酸化的二氧化锰，MnO 2能将金属硫化物中的硫元素氧化为单质硫，酸性介质中二氧化锰被还原为锰盐，过滤得到溶液D 为硫酸铜、硫酸铁、硫酸锰的混合溶液，逐滴加入稀氨水调节pH 可依次分离，最后得到金属铜，以此解答该题。

【详解】
(1)由以上分析可知滤渣B 为CuS 、FeS ；
(2)信息1得到BeO 22-与过量盐酸反应的化学方程式为：Na 2BeO 2+4HCl=BeCl 2+2NaCl+2H 2O ； (3)MnO 2能将金属硫化物中的硫元素氧化为单质硫，酸性介质中二氧化锰被还原为锰盐，反应Ⅱ中Cu 2S 发生反应的离子方程式为：MnO 2+CuS+4H +=S+Mn 2++Cu 2++2H 2O ；浓硝酸具有氧化性做氧化剂被还原为二氧化氮、NO 2气体有毒污染环境；
(4)为了抑制Be 2+离子的水解，需要在HCl 气氛中对BeCl 2溶液蒸发结晶； (5)三种金属阳离子出现沉淀，结合浓度商与Ksp 的关系，铜离子转化为沉淀c(OH -
)=()
20
2Ksp 2.2102.2c Cu
-+
⨯=mol/L=1×10-10mol/L ，Fe 3+离子转化为沉淀，c(OH -)=()
38
3333Ksp 4.010.000mol /L 5c 8Fe
-+
⨯==×10-12mol/L ，锰离子沉淀时，c(OH -)=13
2.110mol /L 2.10.01
-⨯=×10-5.5mol/L ，因此首先沉淀的是Fe 3+，为使铜离子沉淀
c(H +
)=14
101010
--mol/L=10-4mol/L ，pH=4，常温下应调节溶液的pH 值大于4；
(6)混合物中BeO 质量=1000×25%=250g ，理论上得到Be 的物质的量=250g
25g /mol
=10mol ，实
际得到Be 物质的量=
72g 9g /mol =8mol ，产率=8mol
10mol
×100%=80%。

15．一种“氢氧化锶-氯化镁法”制备“牙膏用氯化锶（SrCl 2·
6H 2O ）”的工艺流程如下：
（1）锶与钙元素同主族。

金属锶应保存在_______中（填“水”、“乙醇”或“煤油”）。

（2）天青石(主要成分SrSO4)经过多步反应后可制得工业碳酸锶。

其中第一步是与过量焦
炭隔绝空气微波加热还原为硫化锶，该过程的化学方程式为__________。

（3）工业碳酸锶中含有CaCO3、MgCO3、BaCO3等杂质。

“滤渣”的主要成分是______。

（4）“重结晶”时蒸馏水用量（以质量比m H2O：m SrO表示）对Sr(OH)2·8H2O纯度及产率的影
响如下表。

最合适的质量比为____________，当质量比大于该比值时，Sr(OH)2·8H2O产率
减小，其原因是_____。

质量m H2O：m SrO4：15：16：17：18：19：110：1 Sr(OH)2·8H2O纯度%98.6498.6898.6598.6498.6398.6398.65 Sr(OH)2·8H2O产率%17.9153.3663.5072.6692.1789.6588.93
（5）水氯镁石是盐湖提钾后的副产品，其中SO42-含量约为1%，“净化”过程中常使用SrCl2
除杂，写出该过程的离子方程式__________。

（6）将精制氢氧化锶完全溶于水，与氯化镁溶液在90℃时反应一段时间，下列判断MgCl2
是否反应完全的最简易可行的方法是______（填标号）。

A 反应器中沉淀量不再增加
B 测定不同时间反应液pH
C 测定Sr2+浓度变化
D 向反应器中滴加AgNO3溶液观察是否有沉淀
（7）若需进一步获得无水氯化锶，必须对SrCl2·6H2O(M=267g·mol-1)进行脱水。

脱水过程
采用烘干法在170℃下预脱水，失重达33.7%，此时获得的产物化学式为________。

【答案】煤油 SrSO4+4C SrS+4CO↑ Ca(OH)2，MgO 8：1 随着蒸馏水溶剂的增加，
在冷却结晶、过滤的过程中部分氢氧化锶留在母液中导致产率减小 SO42-+Sr2+= SrSO4↓ B
SrCl2·H2O
【解析】
【分析】
流程图可知：工业碳酸锶中含有CaCO3、MgCO3、BaCO3等杂质，高温煅烧生成对应的氧化
物SrO、CaO、MgO、BaO，SrO与水反应生成Sr(OH)2，CaO与水反应生成Ca(OH)2，微溶于
水，BaO与水反应生成Ba(OH)2，MgO难溶于水；过滤后滤渣的主要成分为Ca(OH)2，
MgO；锶与钙元素同主族，均活泼，所以保存在煤油中；SrSO4与过量焦炭隔绝空气微波加
热还原为硫化锶和CO；SrCl2除SO42-杂质利用的是沉淀法；氢氧化锶完全溶于水，与氯化
镁反应后生成氯化锶和氢氧化镁，由于溶液pH变化明显，最简单的方法是测定不同时间
反应液的pH；根据脱水失重的比例计算出失水的物质的量，进而求出化学式。

据此分析。

【详解】
(1)锶与钙元素同主族,且锶的金属性大于钙，易与水、乙醇等物质反应，故金属锶应保存在
煤油中；答案为：煤油；
(2)根据氧化还原反应原理可知SrSO4与过量焦炭隔绝空气微波加热还原为硫化锶和CO，化
学方程式为SrSO4+4C SrS+4CO↑；答案为：SrSO4+4C SrS+4CO↑；
(3)工业碳酸锶中含有CaCO3、MgCO3、BaCO3等杂质，高温煅烧生成对应的氧化物CaO、
MgO、BaO，CaO与水反应生成Ca(OH)2，微溶于水，BaO与水反应生成Ba(OH)2，MgO难溶于水；过滤后滤渣的主要成分为Ca(OH)2，MgO；答案为：Ca(OH)2，MgO；
(4)根据图表信息得质量比为8：1时Sr(OH)2·8H2O的纯度和产率均相对较高；当质量比大于该比值时，Sr(OH)2·8H2O产率减小，其原因是随着蒸馏水溶剂的增加，在冷却结晶、过滤的过程中部分氢氧化锶留在母液中导致产率减小；答案为：8：1；随着蒸馏水溶剂的增加，在冷却结晶、过滤的过程中部分氢氧化锶留在母液中导致产率减小；
(5)“净化”过程中常使用SrCl2除SO42-杂质，以生成沉淀的方式除杂，离子方程式为SO42-
+Sr2+= SrSO4↓；答案为：SO42-+Sr2+= SrSO4↓；
(6)氢氧化锶完全溶于水，与氯化镁反应后生成氯化锶和氢氧化镁，由于溶液pH变化明显，最简单的方法是测定不同时间反应液的pH；答案为：B；
(7)SrCl2·6H2O(M=267g·mol-1)脱水过程采用烘干法在170℃下预脱水，失重达33.7%，失重为H2O的质量。

假设SrCl2·6H2O的物质的量1mol，质量为267g，在170℃下预脱水，失重33.7%，失重的质量为267g×33.7%=90g，则失水的物质的量为5mol，则此时产物的化学式为SrCl2·H2O；答案为：SrCl2·H2O；
【点睛】
周期表中元素性质呈现周期性规律变化，钙、锶和钡都是第ⅡA族元素，且金属性依次增强，所以根据常见钙、钡的性质推导锶的性质是解答此题的关键。

如第五问沉淀法除去硫酸根离子，保存用煤油保存等；第七问求化学式，方法均是求出各个微粒的物质的量之比即可，此处是根据失重求出减少的水的量，再根据前后系数关系正确书写化学式。