【化学】2009年高考试题分类汇编：离子共存 离子反应(2)

2009年高考化学试题分类汇编——离子共存 离子反应
1．（09安徽卷10）在溶液中能大量共存的一组离子或分子是A.+4NH 、+H 、-3NO 、-3HCO
B.K + 、Al 3+、-24SO 、NH 3·H 2O
C.Na +、K +、-23SO 、Cl 2
D.Na + 、CH 3COO -、-23CO 、OH -
答案：D
解析：
A 项中H ＋与HCO 3－
能够反应生成CO 2气体，不能大量共存，错误；
Al 3＋与氨水可以发生反应：Al 3＋＋3NH 3·H 2O=Al(OH)3↓＋3NH 4＋，B 选项错误； Cl 2具有氧化性，可以将SO 32－氧化为SO 42－，方程式为：Cl 2＋H 2O ＋SO 32－=SO 42－＋Cl －＋2H ＋，C 选项错误。

2．(09全国卷Ⅰ6)下列各组离子，在溶液中能大量共存、加入NaOH 溶液后加热既有气体放出又有沉淀生成的一组是
A.Ba 2+ 、3NO -、4NH +、Cl -
B. 2Ca +、3HCO -、4NH +、2AlO -
C.K +、Ba 2+、Cl -、3HSO -
D. 2Mg + 、4NH +、24SO -、K +
答案：D
解析：
A 项，加入NaOH 会与NH 4＋
产生NH 3，但没有沉淀；
B 项HCO 3－ 与AlO 2－ 不能共存，会生成Al(OH)3 沉淀。

C 项，OH －与HSO 3－ 生成SO 32 －，与Ba 2＋可生成BaSO 3沉淀，但无气体。

D 项，OH －与NH 4＋ 产生NH 3，与Mg 2＋
会产生Mg(OH)2沉淀，正确。

3．(09天津卷4)下列叙述正确的是
A.0.1 mol/LC 6H 5ONa 溶液中：c(Na +)＞c(C 6H 5O -)＞c(H +)＞c(OH -)
B.Na 2CO 3溶液加水稀释后，恢复至原温度，pH 和K w 均减小
C.pH=5的CH 3COOH 溶液和PH =5的NH 4Cl 溶液中，c(H +)不相等
D.在Na 2S 溶液中加入AgCl 固体，溶液中c(S 2-)下降
答案：D
解析：
A 项，苯酚钠为碱性溶液，故错；
B 项，温度不变，则K w 是不变的，错；
C 项，pH=5即代表溶液中C (H ＋
)均为10-5mol/L ，错。

D 项，Ag 2S 比AgCl 更难溶，故加入S 2－会与溶液中的Ag ＋
结合的，正确。

4．（09江苏卷7）在下列各溶液中，离子一定能大量共存的是
A ．强碱性溶液中：+K 、3+Al 、-Cl 、2-
4SO B. 含有0.1 mol·L -1 3+Fe 的溶液中：+K 、2+Mg 、-I 、-
3NO C. 含有0.1 mol·L -12+Ca 溶液在中：+Na 、+K 、2-3CO 、-Cl
D. 室温下，pH=1的溶液中：+Na 、3+Fe 、-3NO 、2-4SO
答案：D
解析：A 项，强碱性溶液意味着存在大量的OH -，所以3Al +不能共存
（333()Al OH Al OH +-+=↓）；
B 项，3Fe +和I -因发生氧化还原反应而不能共存（322222Fe
I Fe I +-++=+）；
C 项，2Ca +和23CO -因发生复分解反应而不能共存 5．（09江苏卷11） 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失效：--223ClO +CO +H O=HClO+HCO
B ．用浓盐酸与2MnO 反应制取少量氯气：+-2+
222MnO +2H +2Cl Δ Mn +Cl +2H O ↑
C ．向2NaAlO 溶液中通入过量2CO 制()3Al OH :
()--22233AlO +CO +2H O=Al OH +HCO ↓ D ．在强碱溶液中次氯酸钠与()3Fe OH 反应生成24Na FeO ：
()-2--+
4233ClO +2Fe OH =2FeO +3Cl +H O+4H 答案：C
解析：
漂白粉失效的化学方程式为2223()2Ca ClO H O CO CaCO HClO ++=+，那么该反应的离子方程式是222322Ca ClO H O CO CaCO HClO +-+++=+，A 项错；
实验室制取2Cl 的原理是浓盐酸和二氧化锰反应，离子方程式为
242MnO H Cl +-++2222Mn H O Cl +++↑，所以B 项错；
D 项，在强碱溶液中，不可能生成H +，所以D 错。

6．（09广东理科基础32）下列离子方程式正确的是
A.铁与稀3HNO 反应：+2+2Fe+2H =Fe +H ↑
B.小苏打与氢氧化钠溶液混合：HCO 3- + OH - = CO 2↑+ H 2O
C.氯化钙与碳酸氢钾溶液混合:
Ca 2+ + CO 32- = CaCO 3↓ D.4CuSO 溶液与2Ba(OH)溶液混合：
Cu 2+ + SO 42- + 2OH - + Ba 2+ = BaSO 4↓ + Cu(OH)2↓ 答案：D
解析：铁与稀HNO 3反应不产生H 2，而是NO 气体，A 项错；
HCO 3－ 与OH －生成CO 32 －
，而不是CO 2，B 项错； 碳酸氢钾只能写成HCO 3－ ，而不可写成CO 32 －
，C 项错； D 项，生成两种沉淀，正确。

7．（09广东理科基础33）下列说法正确的是
A ．向0.1 mol/L Na 2CO 3溶液中滴加酚酞，溶液变红
B ．Al 3＋、NO 3－ 、Cl －、CO 32 －、Na ＋
可大量共存于pH=2的溶液中 C ．乙醇和乙酸都能溶于水，都是电解质
D ．分别与等物质的量的HCl 和H 2SO 4反应时，消耗NaOH 的物质的量相同
答案：A
解析：
Na 2CO 3溶液水解显碱性，故加入酚酞是变红的，A 项正确；
pH=2为酸性溶液，所以CO 32 －与H ＋
是反应的，故不能共存，B 项错； 乙醇属于非电解质，C 项错；
硫酸为二元酸，故NaOH 的物质的量是HCl 的两倍，D 项错。

8．（09广东化学12） 下列离子方程式正确的是
A. 向盐酸中滴加氨水：H + + OH - = H 2O
B. Fe(OH)3溶于氢碘酸：Fe(OH)3 + 3H + = Fe 3+ + 3H 2O
C. 铜溶于稀硝酸：3Cu + 8H + + 2NO 3- = 3Cu 2+ + 2 NO ↑+ 4H 2O
D. 向Na 2S 2O 3溶液中通入足量氯气：S 2O 32－＋2Cl 2＋3H 2O ＝2SO 32－＋4Cl －＋6H ＋ 答案：C
解析：
A 项中的氨水应写成分子式，
B 项发生的是氧化还原反应；
C 项正确；
氯气具有强氧化性将S 2O 32－氧化成SO 42－，正确的离子方程式应为S 2O 32－
＋4Cl 2＋5H 2O ＝2SO 42－＋8Cl －＋10H ＋
，故D 错。

9. （09四川卷8）在下列给定条件的溶液中，一定能大量共存的离子组是
A.无色溶液：2Ca +、、H +、Cl -
、3HSO - B.能使pH 试纸呈红色的溶液：Na +、NH +4、I -
、3NO - C.FeCl 2溶液：K +、、Na +、、24SO -、、2
AlO - D.()
Kw c H +=0.1 mol/L 的溶液：Na +、K +、23SiO -、3NO - 答案：D 10．（09上海卷18）下列离子方程式正确的是
A ．24H SO 与2Ba(OH)溶液反应： 2++2-442
B a +O H +H +S
O B a S O +H O -→↓ B ．4CuSO 溶液吸收2H S 气体： 2++2Cu +H S CuS +2H →↓
C ．3AlCl 溶液中加入过量的浓氨水： 3+-
+32242A l +4N H H O A 1O +4N H +2H O
∙→ D ．等体积、等浓度的2Ba(OH)稀溶液与43NH HCO 稀溶液混合：
2+-+
-433322Ba +2OH NH +HCO BaCO +NH H O+H O +→↓∙
答案：BD
11．(09重庆卷8)下列各组离子，能在溶液中大量共存的是
A ．+2+--2Na Mg AlO Br 、、、
B +2+2--43H Fe SO NO 、、、
C ．++2--43K NH CO OH 、、、
D 2+3+--3Ca Al NO Cl 、、、
答案：D
解析：
A 项Mg 2+水解呈酸性，AlO 2—水解呈碱性，Mg 2+与AlO 2—发生双水解，Mg 2++2AlO 2—+4H 2O====2Al （OH ）3↓+Mg （OH ）2↓不能大量共存；A 项错误；
B 项在酸性条件下NO 3—
具有强氧化性，Fe 2+与NO 3—不能大量共存B 项错误；C 项NH 4+与OH —结合成弱电解质NH 3·H 2O 不能大量共存，C 项错误；答案选D 。

12．（09海南卷9）在室温时，下列各组中的物质分别与过量NaOH 溶液反应，能生成5种盐的是：
A ．A12O 3、SO 2、CO 2、SO 3
B ．C12、A12O 3、N 2O 5、SO 3
C ．CO 2、C12、CaO 、SO 3
D ．SiO 2、N 2O 5、CO 、C12
答案：B
13．（09宁夏卷12）能正确表示下列反应的离子方程式是
A. 向次氯酸钙溶液通入过量CO 2：Ca 2++2ClO -+CO 2+H 2O =CaCO 3↓+2HClO
B. 向次氯酸钙溶液通入SO 2：Ca 2++2ClO -+SO 2+H 2O= CaSO 3↓+2HClO
C. 氢氧化钙溶液与碳酸氢镁溶液反应：HCO 3-+Ca 2++OH -＝CaCO 3↓+H 2O
D. 在氯化亚铁溶液中加入稀硝酸：3Fe 2++4H ++NO 3-=3Fe 3++NO↑+2H 2O
答案：D
解析：
A 选项CO 2过量的话，应该生成HCO 3- 方程式应为：ClO -+CO 2+H 2O=HClO+HCO 3-；
B 选项HClO 可将CaSO 3氧化为CaSO 4 ，正确的方程式为：Ca 2++ClO -+SO 2+H 2O=CaSO 4↓+Cl -+2H + ；
C 选项要考虑到Mg(OH)2 为沉淀即可, Mg 2++2HCO 3-+2Ca 2++4OH -＝M g (O H )2↓+2CaCO 3↓+2H 2O 。

14．（09全国卷Ⅱ29） (15分)
现有A 、B 、C 、D 、E 、F 六种化合物，已知它们的阳离子有2223,,,,,K Ag Ca Ba Fe Al ++++++，阴离子有2233431,,,,,C OH CH COO NO SO CO ------，
现将它们分别配成10.1mol L -⋅的溶液，进行如下实验：
① 测得溶液A 、C 、E 呈碱性，且碱性为A>E>C ；
② 向B 溶液中滴加稀氨水，先出现沉淀，继续滴加氨水，沉淀消失；
③ 向D 溶液中滴加32()Ba NO 溶液，无明显现象；
④ 向F 溶液中滴加氨水，生成白色絮状沉淀，沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。

根据上述实验现象,回答下列问题:
(1) 实验②中反应的化学方程式是 ;
(2)E 溶液是 ,判断依据是 ;
(3)写出下列四种化合物的化学式:A 、C 、
D 、F .
答案:（1）33243AgNO NH H O AgOH NH NO +⋅=+
3232
222AgOH NH H O Ag NH OH H O +⋅=+（） （2）碳酸钾 由①中碱性减弱的顺序可知，E 是碳酸盐。

六种阳离子中可以与碳酸根形成可溶性盐的只有钾离子，所以E 是碳酸钾
（3）Ba 2（OH ） Ca 32（CH COO ） 3A I C I 4F e S O
解析:
本题考查离子共存、盐类水解综合运用。

根据溶液的性质，确定CO 32—只能与K +形成显碱
性的溶液，另外可能形成的碱性溶液为碱Ba(OH)2 。

由于醋酸的酸性大于碳酸，所以醋酸盐水解的碱性小于碳酸盐，因此A 为Ba(OH)2，E 为K 2CO 3，C 为醋酸盐，由②可得B 中阳离子为Ag +，则肯定为AgNO 3，由③可得D 中无SO 42—，则F 中的阴离子为SO 42—，D 中的阴离子为Cl —。

由④可得F 中的阳离子为Fe 2+，即F 为FeSO 4，而CH 3COO —
若与Al 3+形成溶液时，Al 3+也发生水解，所以C 为醋酸钙，而D 为AlCl 3。

15．（09安徽卷27）(12分)
某厂废水中含5.00×10-3mol·L -1的-
272O Cr ，其毒性较大。

某研究性学习小组为了变废为宝，将废水处理得到磁性材料45.15.0FeO Fe Cr （Fe 的化合价依次为+3、+2），设计了如下实验
流程：
（1）第①步反应的离子方程式是
（2）第②步中用PH 试纸测定溶液PH 的操作是：
（3）第②步过滤得到的滤渣中主要成分除Cr （OH ）3外，还有
（4）欲使1L 该废水中的-272O Cr 完全转化为45.15.0FeO Fe Cr 。

理论上需要加入 GFeSO 4·7H 2O 。

答案：
（1）Cr 2O 72- + 6Fe 2＋ + 14H ＋ 2Cr 3+ + 6Fe 3＋
+ 7H 2O （2）将一小块pH 试纸放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待测液，点在pH 试纸上，再与标准比色卡对照。

（3）Fe(OH)3、Fe(OH)2
（4）13.9
解析
（1）第①步是Cr 2O 72－与Fe 2＋发生氧化还原反应，方程式为：Cr 2O 72－＋6Fe 2＋＋14H ＋=2Cr 3＋＋6Fe 3＋
＋7H 2O ； （2）测定溶液的pH 的方法是：用玻璃棒蘸取待测溶液滴在pH 试纸的中心位置，然后对照标准比色卡，读出对应颜色的数据；
（3）从最终所得磁性材料的化学式可知，滤渣中主要有Cr(OH)3、Fe(OH)2、Fe(OH)3；
（4）1L 废水中的n (Cr 2O 72－)=5.00×10-3mol ，根据关系式：Cr 2O 72－
～4Cr 0.5Fe 1.5FeO 4～10FeSO 4·7H 2O ，所以理论上n (FeSO 4·7H 2O)=0.05mol ，m (FeSO 4·7H 2O)= 0.05mol ×278g ·mol -1=13.9g 。

16．（09福建卷24）（13分）
从铝土矿（主要成分是23Al O ，含2SiO 、23Fe O 、MgO 等杂质）中提取两种工艺品的流程如下：
请回答下列问题：
（1）流程甲加入盐酸后生成Al 3+的方程式为_________.
（2）流程乙加入烧碱后生成Si 23o -的离子方程式为________.
（3）验证滤液B 含3Fe +，可取少量滤液并加入________（填试剂名称）。

（4）滤液E 、K 中溶质的主要成份是________(填化学式)，写出该溶液的一种用途________
（5）已知298K 时，2()Mg OH 的容度积常数SP K =5.6×1210-,取适量的滤液B,加入一定量的烧碱达到沉淀溶液平衡，测得PH=13.00，则此温度下残留在溶液中的2()c Mg +=_______.
答案：
（1）Al 2O 3 + 6H ＋
2Al 3＋ +3H 2O （2）SiO 2 + 2OH － SiO 32 －
+ H 2O （3）硫氰化钾（或硫氰酸钾、苯酚溶液等合理答案：）
（4）NaHCO 3；制纯碱或做发酵粉等合理答案：
（5）5.6×10-10mol/L
解析：
本题考查铝土矿中氧化铝提取的工艺流程。

（1）与HCl 反应生成Al 3＋
，应为铝土矿中Al 2O 3。

（2）SiO 2可以溶于NaOH 中生成Na 2SiO 3。

（3）检验Fe 3＋
的特征反应很多，如与KSCN 显血红色，与苯酚显紫色，与OH －显红褐色沉淀等。

（4）生成E 、K 时，CO 2均是过量的，故应生成NaHCO 3。

（5）)()(22-+=OH c Mg c K sp ，)(2+Mg
c =5.6×10-12/(0.1)2=5.6×10-10。

17．（09广东化学22）（12分）
某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料，主要含有MgCO 3、MgSiO 3、 CaMg(CO 3)2、
Al2O3和Fe2O3等，回收其中镁的工艺流程如下：
部分阳离子以氢氧化物形式完全深沉时溶液的pH由见上表，请回答下列问题：
（1）“浸出”步骤中，为提高镁的浸出率，可采取的措施有（要求写出两条）。

（2）滤渣I的主要成分有。

（3）从滤渣Ⅱ中可回收利用的主要物质有。

（4）Mg(ClO3)2在农业上可用作脱叶剂、催熟剂，可采用复分解反应制备：MgCl2+2NaClO3===Mg(ClO3)2+2NaCl
已知四种化合物的溶解度（S）随温度（T）变化曲线如下图所示：
①将反应物按化学反应方程式计量数比混合制备Mg(ClO3)2。

简述可制备Mg(ClO3)2的原因：。

②按①中条件进行制备实验。

在冷却降温析出Mg(ClO3)2过程中，常伴有NaCl析出，原因是：。

除去产品中该杂质的方法是：。

答案：
（1）升高温度、搅拌、过滤后再向滤渣中加入硫酸（多次浸取）
（2）Fe(OH)3Al(OH)3
（3）Na2SO4
（4）①在某一时NaCl最先达到饱和析出；Mg(ClO3)2的溶解度随温度变化最大；NaCl 的溶解度与其他物质的溶解度有一定的差别。

②降温前溶液中NaCl以达饱和；降低过程中NaCl溶解度会降低，会少量析出。

重结晶。

解析：
浸出步骤硫酸同固体废料中主要成份反应，从化学反应速率和化学平衡的影响因素来看，可通过升高温度提高硫酸镁的溶解度，或通过搅拌使反应物充分接触反应，或通过过滤后滤渣多次浸取以提高转化率。

硫酸浸出液经过滤，滤液中主要溶质是MgSO4、Al2(SO4)3和Fe2(SO4)3，根据阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH，在调节pH至5.5时，Fe3＋和Al3＋已经完全沉淀，滤渣I的主要成分是Fe(OH)3Al(OH)3，此时滤液中阴离子主要是SO42－,加入NaOH后Mg2＋完全沉淀，溶质主要成分是Na
SO4;反应
2
MgCl2+2NaClO3===Mg(ClO3)2+2NaCl类似于侯德榜制碱法生成NaHCO3的原理，因为NaCl 溶解度小而从溶液中析出，使反应向生成Mg(ClO3)2的方向进行；同样是依据①的原理，在降温的过程中，Mg(ClO3)2的溶解度不断减小，从溶液中析出，在生成Mg(ClO3)2的过程中NaCl也不断生成，但因溶解度没有增加，所以也伴随Mg(ClO3)2析出；相同温度时氯化钠的溶解度最小，因此在冷却降温析出Mg(ClO3)2过程中一定会析出氯化钠。

由于氯酸镁和氯化钠均溶于水，溶于水的可溶性物质一般用结晶和重结晶的方法分离。

18．（09广东化学24）（11分）
超细氧化铝是一种重要的功能陶瓷原料。

（1）实验室常以NH4Al(SO4)2和NH4HCO3为原料，在一定条件下先反应生成沉淀NH4AlO(OH)HCO3该沉淀高温分解即得超细Al2O3。

NH4AlO(OH)HCO3热分解的化学反应方程式。

（2）NH4Al(SO4)2·12H2O的相对分子质量为453。

欲配制100mLPH为2、浓度约为0.1mol-1的NH4Al(SO4)2溶液,配制过程为
①用托盘天平称量NH4Al(SO4)2·12H2O固体g；
②将上述固体置于烧杯中。

(3)在0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中，铝各形态的浓度(以Al3＋计)的对数（lgc）随溶液PH变化的关系见下图
①用NaOH 溶液调节（2）中溶液PH 至7，该过程中发生反应的离子方程式有 。

②请在答题卡．．．
的框图中，画出0.01mol ·L -1NH 4Al(SO 4)2溶液中铝各形态的浓度的对数lgc 随溶液PH 变化的关系图，并进行必要的标注。

答案：
(1)2NH 4AlO(OH)HCO 3 高温 Al 2O 3+3H 2O+2CO 2↑+2NH 3↑
(2)①4.5g ；②再向烧杯中加入100mL 蒸馏水，充分搅拌至固体溶解
(3)① H ＋+OH －
=H 2O NH 4++ OH —= NH 3·H 2O Al 3++3OH —=Al(OH)3↓； ②
解析：
(1)根据NH 4AlO(OH)HCO 3组成联系到碳酸氢铵盐的分解可知：
2NH 4AlO(OH)HCO 3 高温
Al 2O 3+3H 2O+2CO 2↑+2NH 3↑；
(2)由物质的量浓度的定义公式可计算：
m(NH 4Al(SO 4)2·12H 2O)=n ·M(NH 4Al(SO 4)2·12H 2O)=c ·V ·M(NH 4Al(SO 4)2·12H 2O) =0.1mol/L ×100mL ×10-3×453g/mol=4.53g ，由于托盘天平的精确度为0.1g ，故为4.5g ；
(3)①由图像可知，开始阶段c(Al 3+)没变化；而后c(Al 3+)降低，生成Al(OH)3沉淀；当pH>8，Al(OH)3沉淀开始溶解。

调节pH 至7，OH —先跟NH 4+反应，然后与Al 3+反应生成Al(OH)3沉淀。