(化学)高考化学离子反应常见题型及答题技巧及练习题(含答案)

（化学）高考化学离子反应常见题型及答题技巧及练习题(含答案)
一、高中化学离子反应
1．某白色粉末由两种物质组成，为鉴别其成分进行如下实验：
①取少量样品加入足量水仍有部分固体未溶解；再加入足量稀盐酸，有气泡产生，固体全部溶解；
②取少量样品加入足量稀硫酸有气泡产生，振荡后仍有固体存在。

该白色粉末可能为
A．NaHCO3、Al（OH）3B．AgCl、NaHCO3C．Na2SO3、BaCO3
D．Na2CO3、CuSO4
【答案】C
【解析】
【详解】
A． NaHCO3、Al（OH）3中加入足量稀硫酸有气泡产生，生成硫酸钠、硫酸铝、二氧化碳和水，最终无固体存在，A项错误；
B．AgCl不溶于酸，固体不能全部溶解，B项错误；
C．亚硫酸钠和碳酸钡溶于水，碳酸钡不溶于水使部分固体不溶解，加入稀盐酸，碳酸钡与盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水，固体全部溶解，再将样品加入足量稀硫酸，稀硫酸和碳酸钡反应生成硫酸钡沉淀和二氧化碳和水，符合题意，C项正确；
D． Na2CO3、CuSO4中加热足量稀硫酸，振荡后无固体存在，D项错误；
答案选C。

2．有一份澄清溶液，可能含有 Na＋、K＋、NH4+、Ca2＋、Fe3＋、SO42－、CO32－、SO32－、Cl－、I－中的若干种，且离子的物质的量浓度均为 0.1mol·L－1(不考虑水解和水的电离)。

往该溶液中加入过量的盐酸酸化 BaCl2溶液，无沉淀生成。

另取少量原溶液，设计并完成如下实验：
则关于原溶液的判断中不正确的是
A．是否存在 Na＋、K＋需要通过焰色反应来确定
B．通过 CCl4层的颜色变化，能判断出溶液中 I－肯定存在
C．试样加足量氯水无气体产生，说明溶液中 CO32－肯定不存在
D．肯定不存在的离子是 Ca2＋、Fe3＋、SO42－、CO32－、Cl－
【答案】A
【解析】
【分析】
澄清溶液，往该溶液中加入过量的BaCl2和盐酸的混合溶液，无白色沉淀生成，无SO42-，
加足量氯水，无气体，则无CO32-，溶液加四氯化碳分液，下层紫红色，则有I-，上层加硝酸钡和稀硝酸有白色沉淀，有SO32-，无Ca2+、Fe3+，溶液中一定含阳离子，且离子浓度都为0.1mol•L-1；根据电荷守恒，一定含有NH4+、Na+、K+，一定不存在Cl-；滤液中加硝酸酸化的硝酸银有白色沉淀，是过程中加氯水时引入的氯离，结合溶液为电中性来解答。

【详解】
A. 根据溶液中离子浓度均为0.1mol/L，且溶液呈电中性，溶液中一定存在 Na＋、K＋，不需要焰色反应来确定，A项错误；
B. 通过CCl4 层的颜色变化，能判断出溶液中 I－肯定存在，B项正确；
C. 试样加足量的Cl2水，没有气体产生，说明无CO32－，C项正确；
D. 由分析可知，肯定不存在的离子是Ca2＋、Fe3＋、SO42－、CO32－、Cl－，D项正确；
答案选A。

3．有一固体混合物，可能由K2CO3、NaNO2、FeCl3、KClO3、AgNO3混合而成，为检验它的成分，做了如下实验：取固体加入足量的稀硝酸中，搅拌充分反应，得到无色透明溶液，同时有黄绿色气体和白色沉淀生成(已知NaNO2不能被稀硝酸氧化）。

根据以上实验现象，你认为以下判断正确的是
A．一定含有KClO3、AgNO3、NaNO2，不能肯定是否含有氯化铁
B．一定含有KClO3，且在反应过程中被还原生成了两种还原产物
C．另取适量固体加水溶解，若出现白色沉淀，即可证明K2CO3的存在
D．将反应产生的气体通入少量澄清石灰水，若有无沉淀出现，即可证明K2CO3不存在【答案】B
【解析】
【分析】
取固体加入足量的稀硝酸中，搅拌，充分反应，得到无色透明溶液，则一定不含FeCl3；同时有黄绿色气体和白色沉淀生成(已知NaNO2不能被稀硝酸氧化），只能是酸性溶液中KClO3把NaNO2氧化为NaNO3，本身被还原为黄绿色气体氯气，则一定含有KClO3，同时有白色沉淀生成，该白色沉淀一定是AgCl，则一定含有AgNO3，则KClO3氧化NaNO2时，同时被还原为Cl-，不确定K2CO3是否存在，以此来解答。

【详解】
由以上分析知，该固体中一定含有KClO3、NaNO2、AgNO3，一定不含有FeCl3，不确定
K2CO3是否存在，
A. 一定含有KClO3、AgNO3、NaNO2，一定不含有FeCl3，故A错误；
B. 一定含有KClO3，且在反应过程中被还原生成了两种还原产物氯气和Cl-，故B正确；
C. 另取适量固体加水溶解，KClO3氧化NaNO2，自身被还原为Cl-，Cl-与Ag+反应生成AgCl 白色沉淀，则不能证明K2CO3的存在，故C错误；
D. 反应产生的气体含有氯气，氯气可与水反应生成盐酸，盐酸可与澄清石灰水发生中和反应，因此即使气体中含有CO2，也不会有碳酸钙沉淀生成，因此不能证明K2CO3是否存在，故D错误；
故选B。

4．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。

5．某100mL 溶液可能含有 Na +、NH 4+、Fe 3+、CO 32－、SO 42－、Cl －
中的若干种，取该溶液进行连续实验，实验过程如图：（所加试剂均过量，气体全部逸出）下列说法正确的是
A ．若原溶液中不存在 Na +，则 c （Cl －）＜0.1mol•L ﹣1
B ．原溶液可能存在 Cl － 和 Na +
C ．原溶液中 c （CO 32－）是 0.01mol•L ﹣1
D ．原溶液一定存在 CO 32－和SO 42－，一定不存在 Fe 3+
【答案】D
【解析】
【分析】
加入BaCl 2溶液之后，有沉淀生成，且加入过量盐酸之后，沉淀质量减少，则说明一定有CO 32－、SO 42－这两种离子，一定没有Fe 3+（Fe 3+和CO 32－会发生双水解反应，不能共存），且沉淀2为BaSO 4，n(BaSO 4)=
-1m 2.33g ==0.01mol M 233g mol g ，m(BaCO 3)=4.30g-2.33g=1.97g ，则n(BaCO 3)= -1m 1.97g ==0.01mol M 197g mol
g 。

加入NaOH 溶液产生1.12L （标况）气体，则溶液中有NH 4+，NH 3有0.05mol ，即n(NH 4+)=0.05mol 。

CO 32－和SO 42－所带的负电荷的物质的
量为0.01mol×2＋0.01mol×2=0.04mol ，NH 4＋所带正电荷的物质的量为0.05mol×1=0.05mol ，根据电荷守恒，可以推断出溶液中一定有Cl -，且最少为0.01mol （因为无法判断是否有Na +，如果有Na +，需要多于的Cl -去保持溶液的电中性）。

【详解】
A. 若原溶液中不存在 Na +，则 c(Cl －)=
1n 0.01==0.1mol L V 0.1mol L
g ，A 错误； B. 原溶液中一定有Cl -，可能有Na+，B 错误； C. 经计算，原溶液中，n(CO 32-)=0.01mol ，则c(CO 32-)=0.01mol÷0.1L=0.1mol •L ﹣1，C 错误；
D. 加入BaCl 2溶液之后，有沉淀生成，且加入过量盐酸之后，沉淀质量减少，则说明一定有CO 32－、SO 42－这两种离子，一定没有Fe 3+，D 正确；
故合理选项为D 。

【点睛】
溶液中的离子要保持电荷平衡，即正负电荷所带的电荷量相等，以保持溶液的电中性。

6．铁铝矾[Al 2Fe （SO 4）4·
xH 2O] 有净水作用，将其溶于水中得到浅绿色溶液，有关该溶液的叙述正确的是
A ．该溶液显中性
B ．该溶液中：2 c （Al 3+）+c （Fe 2+）+c （H + ）= 4 c （SO 42-）+ c （OH －）
C ．在空气中蒸干并灼烧该溶液，最后所得的残留固体为Al 2O 3、Fe 2O 3
D ．向该溶液中加入Ba （OH ）2溶液，当SO 42-完全沉淀时，Al 3+、Fe 2+恰好被完全沉淀
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A. 该溶液中的铝离子和亚铁离子会水解，因此溶液显酸性，A 错误；
B. 电荷守恒，因此该溶液中：3 c (Al 3+)+2c (Fe 2+)+c (H + )= 2 c (SO 42-)+ c (OH －)，B 错误；
C. 在空气中蒸干并灼烧该溶液，一开始加热时，温度升高促进溶液中的铝离子和亚铁离子水解，水解生成的硫酸浓度也增大，硫酸是不挥发性酸，随着硫酸浓度增大，水解平衡不
可能一直右移，最终不可能得到Al 2O 3、Fe 2O 3，C 错误；
D. 向该溶液中加入Ba （OH ）2溶液，当SO 42-完全沉淀时，Al 3+、Fe 2+恰好被完全沉淀，
3+2+2-
2+-43242Al +Fe +4SO +4Ba +8OH =2Al(OH)Fe(OH)+3BaSO ↓+↓↓，D 正确；
答案选D 。

7．能在溶液中大量共存，加入绿矾后仍能大量存在的离子组是
A ．K +、Ba 2+、OH -、I -
B ．Na +、Mg 2+、Cl -、SO 42-
C ．Na +、H +、Cl -、NO 3-
D ．Cu 2+、S 2-、Br -、ClO -
【答案】B
【解析】
【分析】
离子间如果发生化学反应，则不能大量共存，反之是可以的。

绿矾溶于水电离出Fe 2＋和SO 42－。

【详解】
A 、溶液中的Ba 2＋、OH －均不能大量共存；
B 、离子间可以大量共存；
C 、酸性溶液中，硝酸根能氧化亚铁离子，不能大量共存；
D 、ClO －能氧化S 2－以及Fe 2＋，均不能大量共存，答案选B 。

【点睛】
该题是高考中的高频题，属于中等难度的试题，侧重对学生基础知识的训练和检验。

有利于培养学生的逻辑推理能力，提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。

该题需要明确离子不能大量共存的一般情况，即（1）能发生复分解反应的离子之间；（2）能生成难溶物的离子之间；（3）能发生氧化还原反应的离子之间；（4）能发生络合反应的离子之间（如 Fe 3+和 SCN -）；解决离子共存问题时还应该注意题目所隐含的条件，题目所隐含的条件一般有：（1）溶液的酸碱性，据此来判断溶液中是否有大量的 H +或OH -；（2）溶液的颜色，如无色时可排除 Cu 2+、 Fe 2+、Fe 3+、MnO 4-等有色离子的存在；（3）溶液的具体反应条件，如“氧化还原反应”、“加入铝粉产生氢气”；（4）是“可能”共存，还是“一定”共存等。

8．硫酸铁溶液水解可以得到一系列具有净水作用的碱式硫酸铁(xFe 2O 3•ySO 3•zH 2O)，为测定某碱式硫酸铁的组成，取5.130g 样品溶于足量盐酸中，然后加入过量的BaCl 2溶液，经过滤、洗涤、干燥得白色固体5.825g ，向上述滤液中加入过量的NaOH 溶液，经过滤、洗涤、灼烧得到固体1.600g ，该样品的化学式为( )
A ．Fe 2O 3•2SO 3•7H 2O
B ．4Fe 2O 3•10SO 3•25H 2O
C ．3Fe 2O 3•6SO 3•20H 2O
D ．2Fe 2O 3•5SO 3•17H 2O
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
取5.130g 碱式硫酸铁（xFe 2O 3•ySO 3•zH 2O ），溶于足量盐酸中，则所得的溶液中含Fe 3+和SO 42﹣。

加入过量的BaCl 2溶液，经过滤、洗涤、干燥得白色固体5.825g 即BaSO 4物质的量g n g mol
5.82233= =0.025mol ，根据S 原子的守恒即可知碱式硫酸铁（xFe 2O 3•ySO 3•zH 2O ）中“SO 3”的物质的量为0.025mol ，质量m =nM =0.025mol×80g/mol=2.00g ；
上述滤液中还含有Fe 3+，加入过量的NaOH 溶液，即得Fe （OH ）3沉淀，经过滤、洗涤、灼烧得到固体1.600g 即为Fe 2O 3，由于转化过程中铁元素的守恒，故碱式硫酸铁（xFe 2O 3•ySO 3•zH 2O ）中“Fe 2O 3”的质量即为1.600g ，其物质的量
g n g mol
1.600160==0.01mol 。

而碱式硫酸铁（xFe 2O 3•ySO 3•zH 2O ）的质量共为5.130g ，则可知其含有的“H 2O”的质量m=5.13g ﹣
2.00g ﹣1.600g=1.53g ，物质的量g n g mol
1.5318= =0.085mol 。

故该样品中x ：y ：z=0.01mol ：0.025mol ：0.085mol=2：5：17，故选D 。

9．离子互换反应的实质是“永远向着某些离子浓度减少的方向进行”，下列反应不符合这一实质的是
A ．AgCl + 2NH 3·H 2O →[Ag （NH 3）2]Cl + 2H 2O
B ．CuSO 4 + H 2S → CuS↓+ H 2SO 4
C ．KCl （l ） + Na （l ） → K↑+NaCl （l ）
D ．2[Ag （NH 3）2]Cl + Na 2S → Ag 2S↓+ 2NaCl + 4NH 3
【答案】C
【解析】
【分析】
如离子之间发生反应生成沉淀、气体或弱电解质，或发生氧化还原反应、络合反应等，则离子浓度减小，向着某些离子浓度减少的方向进行，据此分析。

【详解】
A ．AgCl 难溶于水，NH 3∙H 2O 为弱电解质，生成络合物[Ag(NH 3)2]Cl ， A 正确；
B ．生成CuS 沉淀，硫离子浓度减小，B 正确；
C ．KCl 和Na 为熔融状态发生反应，反应时离子浓度不变，C 错误；
D ．生成Ag 2S 沉淀和氨气，硫离子浓度降低，D 正确；
答案选C 。

10．下列离子方程式书写正确的是：
A ．将Ba(OH)2溶液不断加入KAl(SO 4)2溶液中反应至沉淀物质的量最大：3Ba 2++ 6OH –+ 2Al 3++ 3SO 42–=3BaSO 4↓+ 2Al(OH)3↓
B ．Cl 2通入冷水中：Cl 2+ H 2O =Cl –+ ClO –+ 2H +
C ．CuSO 4溶液跟Ba(OH)2溶液混合：Ba 2++ SO 42–= BaSO 4↓
D ．漂白粉溶液中通入SO 2气体：Ca 2++2ClO -+SO 2+H 2O=CaSO 3↓+2HClO
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A. 将Ba(OH)2溶液不断加入KAl(SO 4)2溶液中反应至沉淀物质的量最大，此时钡离子和硫酸根离子都恰好完全沉淀，该反应的离子方程式为3Ba 2++ 6OH –+ 2Al 3++ 3SO 42–=3BaSO 4↓+ 2Al(OH)3↓，A 正确；
B. Cl 2通入冷水中生成盐酸和次氯酸，该反应的离子方程式为Cl 2+ H 2O ⇌ Cl –+ HClO +H +，B 不正确；
C. CuSO 4溶液跟Ba(OH)2溶液混合后生成氢氧化铜沉淀和硫酸钡沉淀，该反应的离子方程式为Cu 2++Ba 2++2OH -+ SO 42–= BaSO 4↓+ Cu(OH)2↓，故C 错误；
D. 漂白粉溶液中通入SO 2气体，由于次氯酸具有氧化性，不能生成亚硫酸钙，该反应的离子方程式为Ca 2++2ClO -+SO 2+H 2O=CaSO 4↓+2HCl ，D 错误。

综上所述，离子方程式书写正确的是A 。

11．某溶液中可能含有离子：K +、Na +、Fe 2+、Fe 3+、SO 32-、SO 42-，且溶液中各离子的物质的量相等，将此溶液分为两份，一份加高锰酸钾溶液，现象为紫色褪去，另一份加氯化钡溶液，产生了难溶于水的沉淀。

下列说法正确的是（ ）
A ．若溶液中含有硫酸根，则可能含有K +
B ．若溶液中含有亚硫酸根，则一定含有K +
C ．溶液中可能含有Fe 3+
D ．溶液中一定含有Fe 2+和SO 42-
【答案】B
【解析】
【详解】
向溶液中加高锰酸钾溶液，现象为紫色褪去，说明溶液中含有还原性微粒，可能含有Fe 2+或2-3SO ；另一份加氯化钡溶液，产生了难溶于水的沉淀，溶液中可能含有2-3SO 或2-4SO ；若溶液中阴离子只有2-3SO ，2-3SO 与Fe 2+会发生双水解，因溶液中各离子的物质的量相等以及2-3SO 会与Fe 3+反应，因此阳离子为K +、Na +；若溶液中阴离子为2-4SO ，则阳离子为Fe 2+（不能含有K +、Na +，否则溶液不能使高锰酸钾褪色）；若溶液中阴离子为2-3SO 、
2-
4SO ，Fe 3+、Fe 2+与2-3SO 不能共存，故溶液中阴离子不可能同时含有2-3SO 、2-4SO ；综上所述，答案为B 。

【点睛】
本题推断较为复杂，需要对于离子共存相关知识掌握熟练，且需依据电荷守恒进行分析，注意分类讨论。

12．下列化学反应的离子方程式不正确的是
A ．Na 2S 溶液中加入少量FeCl 3溶液：2Fe 3+＋S 2－ ＝ 2Fe 2+＋S↓
B．向NaOH溶液中滴加碳酸氢钙溶液至OH－恰好完全反应：Ca2++2OH－＋2HCO3－＝CaCO3↓＋2H2O＋CO32－
C．向NaClO溶液中通入少量SO2气体：ClO－＋SO2＋H2O ＝ SO42－＋Cl－＋2H+
D．Na2CO3溶液中滴入少量邻羟基苯甲酸溶液：＋CO32－＋
HCO3－
【答案】AD
【解析】
【分析】
【详解】
A、Na2S溶液中加入少量FeCl3溶液生成物是FeS和S，A不正确；
B、向NaOH溶液中滴加碳酸氢钙溶液至OH－恰好完全反应时生成物是碳酸钙、碳酸钠和水，B正确；
C、向NaClO溶液中通入少量SO2气体的离子方程式是3ClO－＋SO2＋H2O SO42－＋Cl－＋2HClO，C正确；
D、酚羟基的酸性强于HCO3－的，所以Na2CO3溶液中滴入少量邻羟基苯甲酸溶液时，酚羟基也和碳酸钠反应，D不正确。

答案选AD。

13．氯化亚铜是一种重要的化工产品，广泛用于颜料、电镀和有机合成等方面。

它不溶于H2SO4和醇，微溶于水，可溶于浓盐酸和氨水，在潮湿空气中易水解且被氧化成绿色的碱式氯化铜[Cu(OH)C1]。

以海绵铜(主要成分是Cu，还含少量CuO)为原料，采用硝酸铵氧化分解技术生产CuCl的工艺流程如图：
回答下列问题：
（1）为了提高“溶解”速率，工业生产中宜采用的措施有__(答两条即可)。

（2）写出“溶解”过程中发生氧化还原反应的离子方程式：__。

（3）“过滤2”所得滤液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等操作获得一种化学肥料，它的主要成分是__(填化学式)。

（4）工业生产中，用pH=2的硫酸洗涤“产品”，其目的是__。

（5）氯化亚铜产率与温度、溶液pH的关系如图所示。

据图分析，流程化生产氯化亚铜的过程中，温度过低会影响CuCl产率的原因是__；温度过高、pH过大也会影响CuCl产率的原因是__。

（6）目前利用膜电解再生氨性含铜蚀刻废液制备氯化亚铜的技术获得突破。

首先在电解槽中电解氨性含铜蚀刻废液，电解后向阴极液中加入盐酸酸化，再倒入蒸馏水稀释得到氯化亚铜沉淀。

电解装置如图所示，阴极区发生的电极反应为__，阳极区溶液的pH将__(填“变大”或“变小”)。

【答案】适当加热，适当增大硫酸浓度 3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O (NH4)2SO4
抑制CuCl的水解温度过低反应速率慢 Cu2+容易向CuO和Cu2O转化[或铵盐(如氯化铵、亚硫酸铵)受热易分解] Cu(NH3)42++e-+2H2O=Cu(NH3)2++2NH3·H2O 变小
【解析】
【分析】
海绵铜加入硫酸和硝酸铵溶解得到溶液主要是硫酸铜，硫酸铵等，加入亚硫酸铵还原硫酸铜、加入氯化铵，生成氯化亚铜，发生反应
2CuSO4+(NH4)2SO3+2NH4Cl+H2O=2CuCl↓+2(NH4)2SO4+H2SO4，过滤得到固体为CuCl，滤液主要是硫酸铵和硫酸，以此解答该题。

【详解】
(1) 从影响反应速率的因素角度分析，反应物接触面积越大，反应速率越快，或者适当升高反应液的温度，适当增大硫酸的浓度等也可以增大“溶解”速率；
(2) 在酸性条件下硝酸根离子能氧化铜，还原产物为NO，对应的离子方程式为3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O；
(3) 亚硫酸铵被溶液中的CuSO4氧化成硫酸铵，Cu2+被还原成CuCl，对应的化学方程式为
2CuSO4+(NH4)2SO3+2NH4Cl+H2O═2CuCl↓+2(NH4)2SO4+H2SO4；
(4)CuCl是强酸弱碱盐，易水解，用硫酸洗涤氯化亚铜，避免氯化亚铜水解；
(5) 流程化生产氯化亚铜的过程中，温度过低反应速率慢，CuCl产率低；温度过高、pH过大，Cu2+容易向CuO和Cu2O转化，且温度过高，铵盐(如氯化铵、亚硫酸铵)受热易分解；
(6) 根据电解装置，阴极得电子，其电极反应式为[Cu(NH3)4]2++e-
+2H2O=[Cu(NH3)2]++2NH3•H2O；阳极的电极反应式为4OH--4e-═O2↑+2H2O，溶液的pH将变小。

14．2PbO 在工业上可作蓄电池中良好的正极材料。

以废铅蓄电池拆解出来的“铅泥”（主要成分为4PbSO ，另有少量Pb 、2PbO 和4CaSO 等）为原料制备2PbO 的一种工艺流程如图所示：
已知：i ．常温下，单质铅与盐酸或硫酸几乎都不反应。

ii ．铅盐中，(CH 3COO)2Pb 、Pb(NO 3)2均易溶于水，4PbSO 难溶于水。

请回答下列问题：
（1）“酸溶”时，Pb 和PbO 2转化为可溶性Pb 2＋盐，则“酸溶”时所用的强酸X 为____；此条
件下的氧化性：X___PbO 2（选填“>”或“<”）
（2）用Pb(NO 3)2溶液反复多次洗涤沉淀，以达到“除钙”的目的，其原理是
_____________。

（3）(CH 3COO)2Pb 属于__________（选填“强电解质”或“弱电解质”）；“滤液3”中除CH 3COONa 和NaClO 外，所含钠盐主要还有___________(填化学式)
（4）“析铅”反应的离子方程式为____________________。

（5）从环境保护的角度分析，该工艺流程可能存在的缺点是_______________（任写一条）
（6）铅蓄电池中的电解液是H 2SO 4，放电后两个电极上均沉积有PbSO 4。

则放电时的负极反应式为___；充电时当电极上通过1mol 电子，阳极的质量减少__________g 。

【答案】硝酸（或HNO 3）； ＜ PbSO 4比CaSO 4更难溶解，加入Pb(NO 3)2溶液，可使CaSO 4不断转化为PbSO 4，Ca 2+进入到溶液中 弱电解质 NaCl 、Na 2SO 4 (CH 3COO)2Pb ＋ClO －＋2OH －=PbO 2↓＋Cl －＋2CH 3COO －＋H 2O “酸溶”时会产生大气污染物NO x （重金属铅盐可
污染土壤或水源） Pb ＋SO 42－－2e －=PbSO 4 32
【解析】
【分析】
【详解】
（1）“酸溶”的目的是将Pb 、PbO 2转化为可溶性Pb 2+，而常温下，单质铅与盐酸或硫酸几乎都不反应，故所用的强酸应为硝酸；在有硝酸存在的环境下，PbO 2转化为Pb 2+，表现出氧化性，说明PbO 2的氧化性比硝酸强，故答案为：硝酸（或HNO 3）；＜； （2）CaSO 4的溶解平衡：CaSO 4(s)Ca 2+(aq)+SO 42-(aq)，加入Pb(NO 3)2溶液，Pb 2+与SO 42-结合成更难溶的PbSO 4，使CaSO 4的溶解平衡不断正向移动，最终完全溶解，达到“除钙”的目的，故答案为：PbSO 4比CaSO 4更难溶解，加入Pb(NO 3)2溶液，可使CaSO 4不断转化为
PbSO4，Ca2+进入到溶液中；
（3）“盐溶”时，加入CH3COONa可使PbSO4的溶解平衡正向移动，转化为(CH3COO)2Pb，说明(CH3COO)2Pb是弱电解质；“盐溶”后，溶液中含有(CH3COO)2Pb和Na2SO4，接下来“析铅”，加入NaClO、NaOH溶液，(CH3COO)2Pb转化为PbO2，Pb元素的化合价升高，推知NaClO转化为NaCl，Cl元素的化合价降低，因此“滤液3”中除CH3COONa和NaClO外，所含钠盐主要还有NaCl和Na2SO4，故答案为：弱电解质；NaCl、Na2SO4；
（4）“析铅”反应的离子方程式为：(CH3COO)2Pb+ClO-+2OH-=PbO2↓+Cl-+2CH3COO-+H2O，故答案为：(CH3COO)2Pb+ClO-+2OH-=PbO2↓+Cl-+2CH3COO-+H2O；
（5）“酸溶”阶段加入的HNO3会转化为NO x污染环境，铅是重金属，铅盐也会污染土壤或水源，故答案为：“酸溶”时会产生大气污染物NO x（重金属铅盐可污染土壤或水源）；（6）铅蓄电池的负极为Pb，放电时负极发生的反应为：Pb＋SO42－－2e－=PbSO4；充电时阳极发生反应：PbSO4－2e－+2H2O=PbO2+SO42-+4H+，当电极上通过1mol电子，阳极上有0.5molPbSO4转化为0.5molPbO2，质量减少32g，故答案为：Pb＋SO42－－2e－=PbSO4；32。

【点睛】
二次电池充、放电时电极的判断：
放电时的负极发生失电子的氧化反应，该极充电时要恢复原状，则需要发生得电子的还原反应，做阴极；
放电时的正极发生得电子的还原反应，该极充电时要恢复原状，则需要发生失电子的氧化反应，做阳极。

15．石棉矿是天然纤维状硅酸盐类矿物的总称，可分为蛇纹石石棉矿(又称温石棉矿)和闪石类石棉矿两大类。

蛇纹石石棉矿具有优良的性能，在工业中应用广泛，在国防和航天工业中亦有许多用途。

(1)“蛇纹石石棉”的氧化物形式为6MgO•4SiO2•4H2O，其中原子半径最大的元素在周期表中的位置是______________________。

Si原子的核外有_____种能量不同的电子，其最外层电子的运动状态有____种。

SiO2与NaOH溶液反应的化学方程式为
_____________________。

(2)能源材料是当今科学研究的热点。

氢气作为一种清洁能源，必须解决它的储存问题，
C60(结构见图)可用作储氢材料。

继C60后，科学家又合成了Si60、N60，下列有关说法正确的是_____。

a.C60、Si60、N60都属于新型化合物
b.C60、Si60、N60互为同分异构体
c.已知N60结构与C60相似，由于N-N键能小于N≡N，故N60的稳定性弱N2
d.已知金刚石中C－C键长154pm，C60中C－C键长145~140pm，故C60熔点高于金刚石
(3)常温下，将a mL 三种一元酸分别和NaOH 溶液等体积混合，实验数据如下： 组别
c(一元酸) c(NaOH) /mol/L 混合溶液的pH 甲
c(HX)=0.1 mol/L 0.1 pH =10 乙
c(HY)=0.1mol/L 0.1 pH = 7 丙 c(HZ)=0.1 mol/L 0.1 pH = 9
丙组实验发生反应的离子方程式为______________________________________，所得溶液中由水电离出的c(OH －) =__________________mol/L ；比较此时HX 、HY 、HZ 三种酸的酸性强弱_________＞_______＞______
(4)部分实验反应过程中的pH 变化曲线如下图：
①表示乙组实验的pH 变化曲线是________________(填图1或图2)
②上图中表示溶液呈中性的点为_________，表示溶液恰好完全反应的点是_______
【答案】第三周期第IIA 族 5种 4种 SiO 2 + 2NaOH →Na 2SiO 3 + H 2O c HZ +OH - → H 2O + Z - 1×10-5 HY HZ HX 图1 BD BE
【解析】
【详解】
()1这几种元素中，原子半径最大的元素是Mg 元素，镁原子核外有3个电子层、最外层电子数是2，所以镁位于第三周期第IIA 族； 原子核外有几种能级就有几种能量不同的轨道，原子最外层上有几个电子就有几种运动状态不同的电子，Si 原子核外有1s 、2s 、2p 、3s 、3p 5n 种能量不同的电子，其最外层有4个电子，所以有4种运动状态的电子；2SiO 与NaOH 溶液反应生成硅酸钠和水，反应方程式为2232SiO 2NaOH Na SiO H O +=+； 故答案为：第三周期第IIA 族；5；4；2232SiO 2NaOH Na SiO H O +=+；
()602a.C 、60Si 、60N 都属于单质，a 错误；b.同分异构体研究对象为化合物，60C 、60Si 、60N 都属于单质，且分子式不相同，b 错误；c.N N -键能小于N N ≡，键能越小，化学键越不稳定，故60N 的稳定性弱于2N ，c 正确；d.金刚石属于原子晶体，60C 属于分子晶体，故金刚石的熔点高于60C ，d 错误，故答案选c 。

()3pH 9=，说明NaZ 为强碱弱酸盐，HZ 为弱酸，则HZ 和NaOH 发生反应的离子方程式
为2HZ OH H O Z --+=+；所得溶液中由水电离出的
()
1495c OH 10/10110mol /L ----==⨯；等体积等浓度混合，只有HY 与NaOH 反应后溶液的pH 7=，则HY 为强酸，混合溶液的PH 的大小顺序为：甲>丙>乙，所以对应的酸
的酸性强弱为HY HZ HX >>，故答案为：2HZ OH H O Z --+=+；5110-⨯；HY HZ HX ；；；
()40.1mol /L ①的酸溶液，图1表示的pH 1=说明为强酸，图Ⅱ起始溶液pH 3=，说明为弱酸在溶液中部分电离出氢离子，乙组酸碱等浓度等体积反应溶液pH 7=说明溶液呈中性是强酸强碱发生的反应，图1符合，故答案为：图1；
②图象中溶液pH 7=时溶液呈中性，B 、D 点时溶液显示中性，分析图①，图②可知图1是强酸强碱反应，反应终点时溶液pH 7=，图2是弱酸和强碱反应，恰好反应生成的盐是强碱弱酸盐，溶液呈碱性，说明BE 点是表示溶液恰好完全反应的点，故答案为：BD ；BE 。