2022年高考化学二轮复习课后热点强化:第1部分 第3讲离子反应 Word版含答案
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第一部分 专题一 第3讲
1.(2021·保定市高阳中学模拟)对某酸性溶液(可能含有Br -,SO 2-4,H 2SO 3,NH +
4)分别进行如下试验:①加热时放出的气体可以使品红溶液褪色;②加碱调至碱性后,加热时放出的气体可以使潮湿的红色石蕊试纸变蓝;③加入氯水时,溶液略显黄色,再加入BaCl 2溶液时,产生的白色沉淀不溶于稀硝酸。
对于下列物质不能确认其在溶液中是否存在的是导学号 43864100( B )
A .Br -
B .SO 2-
4 C .H 2SO 3
D .NH +
4
[解析] ①中加热时放出的气体可以使品红溶液褪色,说明生成了SO 2气体,原酸性溶液中含有H 2SO 3;②中加碱、加热放出的气体使潮湿的红色石蕊试纸变蓝,说明有NH 3生成,原溶液中含有NH +
4;③中加氯水,溶液略显黄色,说明有Br 2生成,说明原溶液中含有Br -
,加入氯水发生反应Cl 2+H 2SO 3+H 2O===2HCl +H 2SO 4,加入BaCl 2溶液有BaSO 4白色沉淀生成,不能确定原溶液中是否含有SO 2-
4,故选B 。
2.(2022·福建一般高中毕业班质量检查)下列离子方程式正确的是导学号 43864101( A ) A .硫酸镁溶液加氨水:Mg 2+
+2NH 3·H 2O===Mg(OH)2↓+2NH +
4 B .碳酸氢铵溶液加足量氢氧化钠并加热:NH +4
+OH -
=====△
H 2O +NH 3↑
C .钠与水反应:Na +2H 2O===Na ++2OH -
+H 2↑ D .氧化亚铁溶于稀硝酸:FeO +2H +
===Fe 2+
+H 2O
[解析] MgSO 4与NH 3·H 2O 反应生成Mg(OH)2和(NH 4)2SO 4,NH 3·H 2O 、Mg(OH)2不能拆,A 项正确;NH 4HCO 3溶液加足量NaOH 并加热:NH +4
+HCO -3
+2OH -=====△NH 3↑+CO 2-3+2H 2O ,B 项错误;Na 与水反应:2Na +2H 2O===2Na
+
+2OH -+H 2↑,C 项错误;FeO 与稀硝酸发生氧化还原反应:3FeO +10H +
+NO -3
===3Fe 3+
+NO↑+5H 2O ,D 项错误。
3.下列有关离子方程式的书写正确的是导学号 43864102( A )
A .向三氯化铁的酸性溶液中通入足量的硫化氢:2Fe 3+
+H 2S===2Fe 2+
+S↓+2H +
B .将1 mol Cl 2通入含1 mol FeI 2的溶液中:2Fe 2+
+2I -
+2Cl 2===2Fe 3+
+4Cl -
+I 2 C .Mg(HCO 3)2与过量澄清石灰水反应:Mg 2+
+2HCO -
3+Ca 2+
+2OH -
===MgCO 3↓+CaCO 3+2H 2O D .铜银合金在稀硫酸中构成原电池,正极反应:2H +
+2e -
===H 2↑
[解析] 本题主要考查考生对与量有关的离子方程式的正误推断力量。
选项B ,氧化性Cl 2>Fe 3+
>I 2,所以当氯气不足量时,I -
优先被氧化,正确的离子方程式为2I -
+Cl 2===2Cl -
+I 2。
选项C ,Mg(HCO 3)2与过量澄清石灰水反应,Mg 2+
转化为Mg(OH)2,正确的离子方程式为Mg 2+
+2HCO -
3
+2Ca 2+
+4OH -
===Mg(OH)2↓+2CaCO 3↓+2H 2O 。
选项D ,铜银合金在稀硫酸中不能自发进行氧化还原反应,无法构成原电池。
4.向硫酸酸化的Fe(NO 3)3溶液中渐渐通入H 2S 气体,可能发生反应的离子方程式正确的是导学号 43864103( A )
①S 2-+2NO -3+4H +
===2NO 2↑+S↓+2H 2O ②2Fe 3+
+H 2S===2Fe 2+
+S↓+2H +
③Fe 3++3NO -3+5H 2S +2H +===3NO↑+5S↓+Fe 2+
+6H 2O ④Fe 3+
+7NO -
3+10H 2S +8H +
===7NO↑+10S↓+Fe 2+
+14H 2O ⑤Fe 3+
+5NO -
3+8H 2S +4H +
===5NO↑+8S↓+Fe 2+
+10H 2O A .②③⑤ B .③④⑤ C .②④
D .①②③
[解析] 本题结合氧化还原反应考查守恒在离子方程式正误推断中的运用。
向硫酸酸化的Fe(NO 3)3溶液中渐渐通入H 2S 气体,H 2S 气体可以被Fe 3+
和HNO 3氧化,H 2S 是弱电解质,不能拆成S 2-
,①错误。
④中电荷和得失电子均不守恒。
5.某无色溶液含有下列离子中的若干种:H +
、NH +
4、Fe 3+
、Ba 2+
、Al 3+
、HCO -
3、Cl -
、OH -
、NO -
3。
向该溶液中加入铝粉,只产生H 2,则溶液中能大量存在的离子最多有导学号 43864104( C )
A .3种
B .4种
C .5种
D .6种
[解析] 本题结合隐含信息考查离子共存问题。
向溶液中加入铝粉,只产生H 2的溶液中可能含H +
或OH -。
若含有H +
,则可以共存的离子有Cl -
、NH +
4、Ba 2+
、Al 3+。
若含有OH -
,则可以共存的离子有Ba 2+
、Cl -
、NO -
3。
故最多有5种离子共存,C 项正确。
6.某消毒液的主要成分为NaClO ,下列有关该混合溶液的叙述正确的是导学号 43864105( C ) A .该溶液中,H +
、NH +
4、SO 2-
4、Br -
可以大量共存 B .该溶液中Ag +
、K +
、NO -
3、CH 3CHO 可以大量共存
C .向该溶液中加入浓盐酸,每产生1 mol Cl 2,转移电子约为6.02×1023
个
D .向该溶液中滴入少量FeSO 4溶液,反应的离子方程式为2Fe 2+
+ClO -
+2H +
===Cl -
+2Fe 3+
+H 2O
[解析] 本题将离子共存与离子方程式的正误推断融合在一起进行考查,还考查了氧化还原反应的定量计算。
A 项考查离子反应发生的条件,H +
和ClO -
、SO 2-
3能发生氧化还原反应,不能大量共存,错误。
B 项考查常见有机物的性质,CH 3CHO 具有还原性,NaClO 具有氧化性,不能大量共存,错误。
C 项考查氧化还原反应中的电子转移数目计算,向NaClO 溶液中加入浓盐酸,发生的离子反应为Cl -
+ClO -
+2H +
===Cl 2↑+H 2O ,每产生1 mol Cl 2,转移1 mol 电子,正确。
D 项考查肯定条件下离子方程式的正误推断,NaClO 水解使溶液呈碱性,正确的离子方程式为2Fe 2+
+ClO -
+4OH -
+H 2O===2Fe(OH)3↓+Cl -
,错误。
7.能正确表示下列反应的离子方程式是导学号 43864106( D ) A .浓盐酸与铁屑反应:2Fe +6H +
===2Fe 3+
+3H 2↑ B .钠与CuSO 4溶液反应:2Na +Cu 2+
===Cu↓+2Na +
C .NaHCO 3溶液与稀H 2SO 4反应:CO 2-
3+2H +
===H 2O +CO 2↑
D .向FeCl 3溶液中加入Mg(OH)2:3Mg(OH)2+2Fe 3+
===2Fe(OH)3+3Mg 2+
[思维引导] 解答本题需要结合教材中常见物质的性质、离子反应的发生条件、离子方程式的书写步骤。
答题的核心是离子方程式的书写步骤。
需特殊留意“写、拆、删、查”四步中的“拆”,难溶物质、难电离物质、易挥发物质及单质、氧化物均以化学式表示。
[解析] 本题考查限定条件下离子方程式的正误推断。
选项A 、B 考查与氧化还原反应有关的离子方程式。
选项A ,浓盐酸与铁屑反应生成Fe 2+
,正确的离子方程式为Fe +2H +
===Fe 2+
+H 2↑。
选项B ,钠与CuSO 4溶液反应,应首先考虑钠与溶液中的水反应,生成的产物再和CuSO 4反应,正确的离子方程式为2Na +Cu 2+
+2H 2O===2Na
+
+Cu(OH)2↓+H 2↑。
选项C 考查盐的基本性质,NaHCO 3与H 2SO 4反应,HCO -
3在水溶液中部分电离,书写离子方
程式时不能拆开,正确的离子方程式为HCO -
3+H +
===H 2O +CO 2↑。
选项D 考查难溶电解质的溶解平衡,向FeCl 3溶液中加入Mg(OH)2,依据溶度积较大的沉淀简洁转化为溶度积较小的沉淀,由于K sp [Mg(OH)2]>K sp [Fe(OH)3],题中离子方程式书写正确。
8.用如图所示装置进行下列试验:将①中溶液滴入②中,猜测的现象与实际相符的是导学号 43864107( D )
选项 ①中物质 ②中物质 猜测②中的现象 A 浓盐酸 二氧化锰 马上产生气泡 B 浓硝酸 用砂纸打磨过的铝条 产生红棕色气体 C 氯化铁溶液 铁氰化钾溶液 产生大量蓝色沉淀 D
稀硫酸
硫代硫酸钠溶液
溶液渐渐消灭浑浊
[解析] 选项A ,浓盐酸与二氧化锰需要加热条件下反应,与图示试验装置不符。
选项B ,用砂纸打磨过的铝条在常温下遇浓硝酸会发生钝化,不会产生红棕色气体。
选项C ,铁氰化钾溶液是检验Fe 2+
的专用试剂,遇氯化铁溶液无明显现象。
选项D ,稀硫酸与硫代硫酸钠溶液反应产生硫和二氧化硫,溶液渐渐消灭浑浊。
9.下列依据试验操作和现象所得出的结论正确的是导学号 43864108( B )
试验操作
现象
结论 A 向某钠盐溶液中滴加稀硫酸
产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
该溶液中肯定含有CO 2-
3
或HCO -3 B
先向KIO 3溶液中加入HI 溶液,再加入淀粉溶液
溶液变蓝色 KIO 3的氧化性比I 2的强
C 将H 2O 2溶液滴入酸性KMnO 4溶液中 溶液紫色褪去 H 2O 2具有氧化性
D 向CO 还原Fe 2O 3得到的黑色固体中加入
溶液不显红色
黑色固体中肯定
盐酸充分溶解,再加入KSCN 溶液 无Fe 3O 4
[解析] A 项,向某钠盐溶液中滴加稀硫酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,则该溶液中可能含有CO 2-
3、HCO -
3、SO 2-
3、HSO -
3中的一种或多种,错误。
B 项,向KIO 3溶液中加入HI 溶液,由于KIO 3的氧化性比I 2的强,KIO 3将HI 氧化生成I 2,再加入淀粉溶液,溶液变蓝色,正确。
C 项,将H 2O 2溶液滴入酸性KMnO 4溶液中,溶液紫色褪去,说明H 2O 2具有还原性,错误。
D 项,向CO 还原Fe 2O 3得到的黑色固体中加入盐酸充分溶解,再加入KSCN 溶液,溶液不显红色,说明黑色固体中可能还含有Fe 粉,将溶液中的Fe 3+
还原成Fe 2+
,错误。
10.下列指定反应的离子方程式正确的是导学号 43864109( D ) A .Cu 溶于稀HNO 3:Cu +2H +
+NO -
3===Cu 2+
+NO 2↑+H 2O
B .(NH 4)2Fe(SO 4)2溶液与过量NaOH 溶液反应制Fe(OH)2:Fe 2+
+2OH -
===Fe(OH)2↓ C .用CH 3COOH 溶解CaCO 3:CaCO 3+2H +
===Ca 2+
+H 2O +CO 2↑
D .向NaAlO 2溶液中通入过量CO 2制Al(OH)3:CO 2+AlO -
2+2H 2O===Al(OH)3↓+HCO -
3
[解析] 本题为离子方程式正误推断。
稀硝酸与铜反应生成NO 而不是NO 2,A 项错误;NH +
4和Fe 2+
都能与OH -
反应,B 项离子方程式漏掉NH +
4与OH -
的反应,B 项错误;CH 3COOH 为弱酸,在离子方程式中写分子形式而不是离子形式,C 项错误;NaAlO 2溶液中通入过量的CO 2时生成Al(OH)3和NaHCO 3,D 项正确。
11.某溶液中可能含有OH -
、CO 2-
3、AlO -
2、SiO 2-
3、SO 2-
4、K +
、Na +
、Fe 3+
、Mg 2+
、Al 3+
等离子,当向溶液中逐滴加入肯定物质的量浓度的盐酸时,生成沉淀的物质的量与加入盐酸体积的关系如图所示。
下列推断正确的
是导学号 43864110( B )
A .原溶液中肯定含有Na 2SO 4
B .原溶液中肯定含有的阴离子是OH -
、CO 2-
3、SiO 2-
3、AlO -
2 C .反应后形成的溶液溶质为NaCl
D .原溶液中含有CO 2-
3与AlO -
2的物质的量比为1∶2
[解析] 依据图像可知,加入盐酸后,开头无沉淀产生,说明溶液中肯定存在氢氧根离子,所以与氢氧根离子反应的离子肯定不存在,则原溶液中肯定不存在Fe 3+
、Mg 2+
、Al 3+
;产生沉淀后又部分溶解,说明该沉淀中存在SiO 2-
3和AlO -
2,与盐酸反应产生的硅酸不溶于盐酸,溶于盐酸的沉淀应是氢氧化铝;由于加入盐酸沉淀达到最大值时,再加入盐酸,沉淀未马上溶解,说明此时盐酸与其他离子反应,所以该溶液中应存在碳酸根离子,与盐酸反应产生二氧化碳气体后,氢氧化铝沉淀才与盐酸反应溶解;硫酸根离子不能确定存在,但依据溶液的电中性可知,溶液中至少含有K +
、Na +
离子中的一种离子。
原溶液中不肯定含有Na 2SO 4,A 错误;依据以上分析,原溶液中肯定含有的阴离子是OH -
、CO 2-
3、SiO 2-
3、AlO -
2,B 正确;由于阳离子不能确定,所以反应后
的溶液中溶质不能确定,C 错误;依据图像可知和CO 2-3反应的盐酸为2体积,反应总方程式为CO 2-3+2H +
===CO 2↑+H 2O ;氢氧化铝溶解消耗的盐酸体积为4体积,反应的离子方程式为Al(OH)3+3H +
===Al 3+
+3H 2O ;所以原溶
液中含有CO 2-3
与Al(OH)3的物质的量之比为n (CO 2-3
)∶n [Al(OH)3]=⎝ ⎛⎭⎪⎫2×12∶⎝ ⎛⎭
⎪⎫4×13=3∶4,D 错误。
12.现有五种可溶性物质A 、B 、C 、D 、E ,它们所含的阴、阳离子互不相同,分别含有五种阳离子Na +
、Al 3+
、Ba 2+
、Fe 3+
和五种阴离子Cl -
、OH -
、NO -
3、CO 2-
3、X 中的一种。
导学号 43864111
(1)某同学通过比较分析,认为无需检验就可推断其中必有的两种物质是__Na 2CO 3__和__Ba(OH)2__(填化学式,且相对分子质量小的写在第一个空)。
(2)为了确定X ,现将(1)中的两种物质记为A 和B ,含X 的物质记为C ,当C 与B 的溶液混合时,产生红褐色沉淀和无色无味气体;当C 与A 的溶液混合时,产生棕黄色沉淀(红白混合颜色),向该沉淀中滴入稀硝酸,沉淀部分溶解,最终留有白色沉淀不再溶解。
则X 为__B__。
A .SO 2-
3 B .SO 2-
4 C .CH 3COO -
D .SiO 2-3
(3)B 的水溶液不显中性,缘由为__CO 2-
3
+H 2O
HCO -3
+OH -
__(用离子方程式表示)。
(4)将0.02 mol A 与0.01 mol C 同时溶解在足量的蒸馏水中,充分反应后,最终所得沉淀的质量为__6.1_g__(保留两位有效数字)。
(5)将Cu 投入到装有D 溶液的试管中,Cu 不溶解;再滴加稀H 2SO 4,Cu 渐渐溶解,管口四周有红棕色气体消灭。
则物质D 肯定含有上述离子中的__NO -3
__(填相应的离子符号)。
有关反应的离子方程式为__3Cu +8H +
+2NO -
3===3Cu 2+
+2NO ↑+4H 2O__。
(6)利用上述已经确定的物质,可以检验出D 、E 中的阳离子。
请简述试验操作步骤、现象及结论:__往D 的溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液直到过量,若先消灭白色沉淀后又渐渐溶解,则D 中含有Al 3+
,E 中含有Mg
2+
(或往D 的溶液中加入适量Na 2CO 3溶液,若产生了白色沉淀和无色无味的气体,则D 中含有Al 3+,E 中含有Mg
2
+
)__。
[解析] (1)碳酸根离子只能与钠离子结合,因此肯定含有碳酸钠。
此时氢氧根离子只能与钡离子结合,
所以肯定还含有氢氧化钡。
(2)当C 与B 的溶液混合时,产生红褐色沉淀和无色无味气体,红褐色沉淀是氢氧化铁,无色无味的气体肯定是CO 2,所以B 是碳酸钠,C 中含有Fe 3+
;当C 与A 的溶液混合时产生棕黄色沉淀(红白混合颜色),向该沉淀中滴入稀硝酸沉淀部分溶解,最终留有白色沉淀不再溶解,这说明A 是氢氧化钡,C 中还含有SO 2-
4,因此C 是硫酸铁。
(3)碳酸钠是强碱弱酸盐,CO 2-
3水解使溶液显碱性,离子方程式为CO 2-
3+H 2O
HCO -3+OH -。
(4)0.02 mol Ba(OH)2与0.01 mol Fe 2(SO 4)3混合生成0.02 mol BaSO 4和0.04 mol
3Fe(OH)3,其质量是0.02
mol×233 g·mol -1+0.04 mol 3
×107 g·mol -1
=6.1 g 。
(5)将Cu 投入到装有D 溶液的试管中,Cu 不溶解;再滴加稀H 2SO 4,Cu 渐渐溶解,管口四周有红棕色气体现出,红棕色气体是NO 2,这说明D 中含有NO -
3。
在酸性条件下NO -
3能氧化金属铜,反应的离子方程式为3Cu +8H +
+2NO -
3===3Cu 2+
+2NO↑+4H 2O 。
(6)D 中含有硝酸根离子,E 中含有氯离子,而剩余的阳离子只有铝离子和镁离子,则检验出D 、E 中的阳
离子的试验操作是:往D 的溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液直至过量,若先消灭白色沉淀后又渐渐溶解,则D 中含有Al 3+
,E 中含有Mg 2+
(或往D 的溶液中加入适量Na 2CO 3溶液,若产生了白色沉淀和无色无味的气体,则D 中含有Al 3+
,E 中含有Mg 2+
)。
13.有一无色透亮 溶液,欲确定是否含有下列离子:H +
、Mg 2+
、Al 3+
、Fe 2+
、Ba 2+
、NO -
3、SO 2-
4、Cl -
、I -
、HCO -
3,取该溶液进行试验:导学号 43864112
试验步骤
试验现象 ①取少量该溶液,加几滴紫色石蕊试液 溶液先变红
②取少量该溶液加热浓缩,加Cu 片和浓H 2SO 4,加热
有无色气体产生,气体遇空气变成红棕色
③取少量该溶液,加BaCl 2溶液 有白色沉淀
④取③中上层清液,加AgNO 3溶液 有白色沉淀,且不溶于稀HNO 3 ⑤取少量该溶液,加NaOH 溶液
有白色沉淀,NaOH 过量时沉淀部分溶解
由此推断:
(1)溶液中确定不存在的离子有__HCO -
3、I -
、Fe 2+
、Ba 2+
__;溶液中确定存在的离子是__H +
、NO -
3、SO 2-
4、Mg 2+
、Al 3+
__。
(2)请设计试验验证其中可能存在的阴离子的方法(写明操作、现象、结论)。
__取原溶液少量,滴入足量Ba(NO 3)2溶液静置、过滤、向滤液中加入AgNO 3溶液,若生成白色沉淀,则含Cl -
,反之无Cl -
__。
[解析] (1)由①②知溶液中含H +
和NO -
3,故肯定不含HCO -
3、Fe 2+
、I -。
由③知含SO 2-
4,故原溶液不含Ba
2
+
,试验④虽生成AgCl 沉淀,但无法推断Cl -
来自原溶液还是③中的BaCl 2。
由试验⑤知溶液含Mg 2+
和Al 3+。
(2)可能存在的阴离子是Cl -
,检验Cl -
时要先排解SO 2-
4的干扰。
14.A 、B 、C 、D 都是中学化学中常见物质,其中A 、B 、C 均含有同一种元素,在肯定条件下相互转化关系如图(部分反应中的水已略去)。
导学号 43864113
(1)若A 为氯碱工业的产品,C 为厨房中常用的发酵粉的成分常用于食品膨松剂。
①反应Ⅲ的离子方程式是__HCO -
3+OH -
===H 2O +CO 2-
3__;
②氯碱工业制备A 的化学方程式是__2NaCl +2H 2O=====电解
2NaOH +H 2↑+Cl 2↑__,
其中两种产物可与KI 溶液反应制得一种化工原料,若消耗0.1 mol KI 转移电子0.6 mol ,则三种物质间
反应的离子方程式是__3Cl 2+6OH -+I -===6Cl -+IO -
3+3H 2O__;
(2)若A 、D 均为单质,且A 为气体,D 元素的一种红棕色氧化物常用作颜料。
①反应Ⅲ的离子方程式是__Cl 2+2Fe 2+
===2Cl -
+2Fe 3+
__;
②B 可作净水剂,在使用时发觉B 不能使酸性废水中的悬浮物沉降除去,其缘由是__Fe 3+
+3H 2O
Fe(OH)3
+3H +
,酸性条件下,抑制了Fe 3+
的水解,不能生成Fe(OH)3胶体,不能使酸性废水中的悬浮物沉降除去__。
[解析] (1)氯碱工业的产品为氢氧化钠、氢气和氯气,且A 可生成C ,C 为厨房中用品,A 和C 反应生成B ,A 、B 、C 含有同一种元素,所以A 为氢氧化钠,C 为碳酸氢钠,B 为碳酸钠,D 为二氧化碳;①反应Ⅲ为氢氧化钠和碳酸氢钠的反应生成碳酸钠和水,依据离子方程式的书写方法可知该反应的离子方程式为HCO -
3+OH
-
===H 2O +CO 2-
3;②氯碱工业中制备A 的化学方程式为2NaCl +2H 2O=====电解2NaOH +H 2↑+Cl 2↑;Cl 2具有强氧化性,I -
具有还原性,该反应中消耗0.1 mol KI 转移电子0.6 mol ,则碘的化合价由-1价上升到+5价,碘化钾转化为碘酸钾,氯气做氧化剂,化合价由0价降低到-1价,反应的离子方程式为3Cl 2+6OH -
+I -
===6Cl -
+IO -
3
+3H 2O ;(2)D 为单质且D 元素的一种红棕色氧化物常用作颜料,所以D 为铁;A 为气体单质,与铁反应生成B ,B 和铁反应生成C ,A 和铁反应生成B ,所以A 为氯气,B 为氯化铁,C 为氯化亚铁;①反应Ⅲ为氯气和氯化亚铁反应生成氯化铁,反应的离子方程式为Cl 2+2Fe 2+
===2Cl -
+2Fe 3+
;②氯化铁为强酸弱碱盐,在水中发生水解Fe 3+
+3H 2O
Fe(OH)3+3H +,生成氢氧化铁胶体,可起到净水作用,在酸性条件下,抑制了Fe 3+
的水解,
不能生成Fe(OH)3胶体,不能使酸性废水中的悬浮物沉降除去。