(新高考)高三化学二轮专题精练---离子反应 (答案)
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离子反应
一、单项选择题(本题共10小题,每题只有一个选项符合题意) 1.下列指定反应的离子方程式正确的是
A .室温下用稀碱溶液吸收Cl 2:---23
2Cl +6OH =ClO +5Cl +3H O B .用铁粉和醋酸溶液反应制取少量氢气:+2+2Fe+2H =Fe +H ↑ C .氧化亚铁溶液中加少量稀硝酸:+2+2FeO+2H =Fe +H O
D .向碳酸氢钙溶液中滴加足量的氢氧化钠:2+--2-3323Ca +2HCO +2OH =CaCO +2H O+CO ↓
2.下列反应的离子方程式书写正确的是
A .向4CuSO 溶液中逐滴滴加氨水直至过量:()2324
2Cu 2NH H O 2NH Cu OH ++
+⋅=+↓ B .用稀硫酸酸化的4KMnO 溶液与过量22H O 反应可能为:
2422222MnO 6H 7H O 2Mn
6O 10H O -++
=+++↑+ C .向()()4422NH Fe SO 溶液中加入含等物质的量溶质的()2Ba OH 溶液:
22+44432Ba SO 2NH 2OH BaSO 2NH H O +--+++=↓+⋅
D .()32Mg HCO 溶液中加足量的烧碱液:223
3322OH Mg 2HCO MgCO CO 2H O -+--
++=↓++ 3.下列离子方程式书写正确的是
A .向明矾溶液中滴加氢氧化钡至溶液呈中性:3Ba 2++6OH -+2Al 3++3SO 24
-
=2Al(OH)3↓+3BaSO 4↓
B .向Ca(ClO)2溶液通入过量的CO 2:Ca 2++2ClO -+CO 2+H 2O=CaCO 3↓+2HClO
C .FeSO 4酸性溶液暴露在空气中:4Fe 2++O 2+2H 2O=4Fe 3++4OH -
D .CuSO 4溶液与少量的Ba(OH)2溶液:Ba 2++2-4SO =BaSO 4↓ 4.下列化学反应的离子方程式正确的是
A .在稀氨水中通入过量CO 2:NH 3·H 2O+CO 2=NH 4++HCO 3-
B .少量SO 2通入Ca(ClO)2溶液中:SO 2+H 2O+Ca 2++2ClO -=CaSO 3↓+2HClO
C .用稀HNO 3溶解FeS 固体:FeS+2H +=Fe 2++H 2S↑
D .氢氧化钙溶液与等物质的量的稀硫酸混合:Ca 2++OH -+H ++SO 24-=CaSO 4↑+H 2O
5.下列离子方程式正确的是
A.FeI2溶液中加入少量酸性高锰酸钾溶液:5Fe2++MnO4-+8H+=Mn2++5Fe3++4H2O
B.硫酸铝溶液中加入过量氨水:Al3++4NH3·H2O=AlO2-+4NH
4
++2H2O
C.将Fe3O4溶解于足量稀HNO3中:Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O
D.过量铁粉与一定量的稀硝酸反应:3Fe+8H++2NO3-=3Fe2++2NO↑+4H2O
6.下列指定反应的离子方程式正确的是
A.向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水:Ca2+ + OH−+ HCO-
3
=CaCO3↓+ H2O
B.向NaIO3酸性溶液中加入NaI溶液:IO-
3
+5I-+6H+=3I2 + 3H2O
C.向稀硝酸中加入Na2SO3溶液:SO2-
3
+2H+=SO2↑ + H2O
D.钠与水反应:Na + H2O=Na++ OH−+ H2↑
7.下列反应的离子方程式不正确的是
A.向AlCl3溶液中逐滴加入氨水至过量:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH+
4
B.向Ca(HCO3)2溶液中加入足量NaOH溶液:2HCO-
3
+Ca2++2OH-=CaCO3↓+CO2-3+2H2O
C.氢氧化铁胶体的制备:Fe3++3H2O Δ
Fe(OH)3(胶体)+3H+
D.标准状况下将224 mL氯气通入20 mL 1 mol·L-1的溴化亚铁溶液中:2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++2Br2+6Cl-
8.下列反应的方程式正确的是
A.NaOH溶液与过量H2C2O4溶液反应:H2C2O4+2OH-=C2O2
4
-+2H2O
B.酸性KMnO4溶液与NaNO2溶液反应:2MnO2
4-+5NO
2
-+3H2O=2Mn2++5NO3-+6OH-
C.电解硫酸锌溶液制备锌:2ZnSO4+2H2O通电2Zn+2H2SO4+O2↑
D.稀H2SO4与Ba(HCO3)2溶液反应:H++SO2
4-+Ba2++HCO
3
-=BaSO4↓+CO2↑+H2O
9.下列各组离子,在所给的条件下,一定能够大量共存的是A.在pH=0的溶液中:Fe3+、Mg2+、Cl-、I-、NO3-
B.在由水电离出的c(H+)=1×10-12mol/L的溶液中:HCO3-、Al3+、NH
4
+、ClO-
C.在滴加酸碱指示剂酚酞试液后呈现红色的溶液中:Na+、Cl-、AlO2-、CO2
3
-D.在AlCl3溶液中:K+、NO3-、OH-、Na+
10.下列离子方程式的书写正确的是
A.二氧化锰和浓盐酸制氯气:MnO2+4H++2Cl-Δ
Mn2++Cl2↑+2H2O
B.铜粉与稀硝酸的反应:Cu+2H+=Cu2++H2↑
C.氯气与FeCl2溶液的反应:Cl2+Fe2+=2Cl-+Fe3+
D.稀醋酸与NaOH溶液的反应:H++OH-=H2O
二、不定项选择题(本题共6小题,每题有一个或多个选项正确)
11.下列有关反应的化学方程式或离子反应方程式书写正确的是
A.检验补铁剂是否变质,溶解后加入KSCN溶液:Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3↓
B.Al与NaOH溶液反应的离子方程式为:Al+2OH-=-
2
AlO+H2↑
C.Fe(OH)2沉淀与水溶液中的O2反应的化学方程式为:2Fe(OH)2+O2+H2O=2Fe(OH)3 D.FeCl2与Cl2反应的离子方程式为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
12.碱式次氯酸镁[Mg m ClO(OH)n·H2O]微溶于水,不潮解,相对稳定,是一种有开发价值的无机抗菌剂,以菱镁矿(MgCO3,含少量FeCO3)为主要原料,制备碱式次氯酸镁的工艺流程如图,下列说法正确的是
A.氧化过程中可以通过加热的方法加快化学反应速率
B.流程中酸溶后溶液中含有Mg2+、Fe2+
C.过滤1所得的滤渣含有Fe(OH)3
D.“混合”时反应的离子方程式只有:Mg2++ClO-+OH-+H2O=MgClO(OH)·H2O↓13.利用空气催化氧化法除掉电石渣浆(含CaO)上清液中的S2-,制取石膏(CaSO4·2H2O)的过程如图所示,下列说法错误的是
A.CaSO4·2H2O属于盐类和混合物
B.过程Ⅱ中,反应的离子方程式为:4MnO2
3-+2S2-+9H2O=S2O2
3
-+4Mn(OH)2↓+10OH-
C.过程Ⅱ后溶液pH增大
D.将10 L上清液中的S2-(S2-浓度为480 mg·L-1)转化为SO2
4
-,理论上共需要0.3 mol O2
14.工业以软锰矿(主要成分是MnO2,含有SiO2、Fe2O3等少量杂质)为主要原料制备高性能的磁性材料碳酸锰(MnCO3),其工业流程如图。
下列说法错误的是
A.浸锰过程中Fe2O3与SO2反应的离子方程式为:Fe2O3+SO2+2H+=2Fe2++SO2
4
-+H2O B.过滤I所得滤液中主要存在的金属阳离子为Mn2+、Fe3+和Fe2+
C.滤渣II的主要成分含有Fe(OH)3
D.过滤II所得的滤液中加入NH4HCO3溶液发生反应的主要离子方程式为:
2Mn2++2HCO3-=2MnCO3↓+H2O
15.下列指定反应的离子方程式正确的是
A.向氨水中通入过量SO2:NH3·H2O+SO2=NH+
4+HSO-
3
B.Si与NaOH溶液反应:Si+2OH-+H2O=SiO2-
3
+H2↑
C.电解MgCl2溶液:2H2O+2Cl-电解
2OH-+H2↑+Cl2↑
D.Ba(OH)2溶液中滴入NaHSO4溶液至Ba2+恰好完全沉淀:2H++SO2-
4
+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O
16.对有关离子方程式书写、评价不合理的是
A.A B.B C.C D.D
三、非选择题(本题共5小题)
17.以Cl2、NaOH、(NH2)2CO(尿素)和SO2为原料可制备N2H4·H2O(水合肼)和无水Na2SO3,其主要实验流程如图:
已知:ⅡCl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O是放热反应。
ⅡN2H4·H2O沸点约118Ⅱ,具有强还原性,能与NaClO剧烈反应生成N2。
(1)步骤Ⅱ制备NaClO溶液时,若温度超过40Ⅱ,Cl2与NaOH溶液反应生成NaClO3和NaCl,其离子方程式为____________;实验中控制温度除用冰水浴外,还缓慢通入Cl2,其理由是________________。
(2)步骤Ⅱ合成N2H4·H2O的装置如图a所示。
NaClO碱性溶液与尿素水溶液在40Ⅱ以下反应一段时间后,再迅速升温至110Ⅱ继续反应。
实验中通过分液漏斗逐渐滴加NaClO碱性溶液的目的是_________,合成N2H4·H2O发生的反应的离子方程式为
____________;使用冷凝管的目的是______________。
18.下图是实验室研究潜水艇中供氧体系反应原理的装置图(夹持仪器略)。
(1)A装置为CO2的发生装置,反应的离子方程式为___________。
(2)B装置的作用是___________,反应的离子方程式为___________。
(3)C装置为O2的发生装置,写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式
___________。
(4)D装置中盛放的试剂是___________。
(5)C装置中固体由淡黄色完全变为白色,检验固体成分的实验方案为:取少量C装置中反应后的固体溶于水,向溶液中滴入过量___________溶液,若有白色沉淀生成,则证明固体中含有___________;过滤,向滤液中滴入几滴酚酞试液,若___________且不褪色,则证明固体中含有___________。
19.二氧化氯(ClO2)是一种高效消毒剂,易溶于水,沸点为11.0Ⅱ,极易爆炸。
在干燥空气稀释条件下,用干燥的氯气与固体亚氯酸钠制备二氧化氯,装置如图:
(1)仪器a的名称为______,装置A中反应的离子方程式为__________________。
(2)试剂X是_________。
(3)装置D中冰水的主要作用是___________。
装置D内发生反应的化学方程式为
__________。
(4)已知NaClO2饱和溶液在不同温度时析出的晶体情况如表。
利用NaClO2溶液制得NaClO2晶体的操作步骤:55Ⅱ蒸发结晶、_________、38~60Ⅱ的温水洗涤、低于60Ⅱ干燥。
(5)工业上酸性条件下双氧水与NaClO3反应制备ClO2,则反应的离子方程式为
_______。
20.某学习小组欲检测一失去标签的试剂瓶中固体物质的成分,将固体溶于水,形成
的溶液中含有Na+、NH+
4、Mg2+、Fe2+、SO2-
3
、MnO-
4、
CO2-
3
、SO2-
4
中的若干种,取一
定量待测液进行如下实验:
回答下列问题:
(1)该待测液中一定含有的离子是________;无法确定是否含有的离子是_______。
(2)沉淀B的成分及物质的量为___________________(物质写化学式)。
(3)生成无色气体X时的离子方程式为________________。
(4)生成沉淀C时的离子反应方程式为________________。
(5)在催化剂、加热条件下气体X与气体Y可以反应转化为对环境无害的物质,该反应的化学方程式为__________,所得氧化产物与还原产物的质量之比为_________。
21.Na2FeO4是一种重要的高效消毒剂,主要应用于饮用水处理。
已知:ⅡCl2+ 2OH- =ClO- +Cl- +H2O是放热反应;
ⅡNaClO遇热水生成NaClO3;
ⅡNa2FeO4为紫色固体,微溶于NaOH溶液,不溶于乙醇;具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生O2,在碱性溶液中较稳定。
回答下列问题:
(1)制备NaClO装置如图所示:
仪器a中盛放的试剂为___(填名称),装置C置于冰水浴中,若温度过高,其离子方程式为___;若撤去B装置,则装置C中NaOH恰好完全反应时的溶液中n
(NaCl)Ⅱn(NaClO)为___(填字母)。
本套实验装置的缺陷是___。
a.1Ⅱ1 b.>1Ⅱ1 c.<1Ⅱ5 d.1Ⅱ5
(2)合成Na2FeO4:利用NaClO强碱性溶液与Fe(NO3)3溶液在0~5Ⅱ反应制备
Na2FeO4,装置如图。
实验中通过仪器a缓慢滴加的溶液是___________,原因是
_______________,三颈烧瓶中合成Na2FeO4的离子方程式是___________________,从三颈烧瓶中获得晶体的系列操作是结晶、过滤洗涤、干燥,其中洗涤剂可以是
___________(填化学式)。
(3)探究Na 2FeO 4性质:取少量Na 2FeO 4溶液于试管中,加入H 2O 2、稀H 2SO 4,观察到溶液由紫红色逐渐变为黄色,并收集到无色气体,该无色气体为_______(填化学式),若反应转移1 mol e -,则生成_________L (标准状况下)无色气体。
参考答案
1.D 【解析】A .室温下用稀碱溶液吸收Cl 2的离子方程式为:
---22Cl +2OH =ClO +Cl +H O ,A 错误;B .用铁粉和醋酸溶液反应制取少量氢气的离子方程
式为:2
2+-33Fe+2CH COOH=Fe +2CH COO +H ↑,B 错误;C .氧化亚铁溶液中加少量稀硝酸的
离子方程式为:+3+
323FeO+10H +NO =3Fe +NO +5H O -↑,C 错误;D .向碳酸氢钙溶液中滴
加足量的氢氧化钠的离子方程式为:2+--2-3323Ca +2HCO +2OH =CaCO +2H O+CO ↓,D 正确;
故选D 。
2.B 【解析】A .硫酸铜溶液与过量氨水反应生成硫酸四氨合铜和水,反应的离子方程
式为()2+2+
32324Cu +4NH H O=[Cu NH ]+4H O ⋅,故A 错误;B .过量的过氧化氢与用稀硫酸酸
化的高锰酸钾溶液反应生成硫酸钾、硫酸锰、氧气和水,反应的离子方程式为
2422222MnO 6H 7H O 2Mn
6O 10H O -++
=+++↑+,故B 正确;C .硫酸亚铁铵溶液与含等物质的量溶质的氢氧化钡溶液反应生成氢氧化亚铁沉淀和硫酸钡沉淀,反应的离子方程式
为2+2-2+-442Ba +SO +Fe +2OH =BaSO +Fe(OH)↓↓,故C 错误;D .碳酸氢镁溶液与足量的氢氧
化钠溶液反应生成氢氧化镁沉淀、碳酸钠和水,反应的离子方程式为
2232324OH Mg 2HCO Mg(OH)CO 2H O -+--
++=↓++,故D 错误;故选B 。
3.A 【解析】A .铝离子的水解会使溶液显酸性,所以向明矾溶液中滴加氢氧化钡至溶液呈中性,即铝离子恰好完全沉淀,离子方程式应为3Ba 2++6OH -+2Al 3++3SO 24
-
=2Al(OH)3↓+3BaSO 4↓,A 正确;B .向Ca(ClO)2溶液通入过量的CO 2,碳酸钙转化为碳酸氢钙,B 错误;C .FeSO 4酸性溶液暴露在空气中被氧气氧化为Fe 3+,离子方程式应为4Fe 2++O 2+4H +=4Fe 3++2H 2O ,C 错误;D .CuSO 4溶液与少量的Ba(OH)2溶液,同时生成硫酸钡沉淀和氢氧化铜沉淀,D 错误;故答案为A 。
4.A 【解析】A .过量二氧化碳和一水合氨反应生成碳酸氢铵,离子方程式为
NH 3·H 2O+CO 2=NH 4++HCO 3-,A 项正确;B .向次氯酸钙溶液通入SO 2,二氧化硫被次
氯酸钙离子氧化生成硫酸钙,同时次氯酸根离子被还原生成氯离子,离子反应方程式为Ca 2++ClO -+SO 2+H 2O═CaSO 4↓+Cl -+2H +,B 项错误;C .用稀HNO 3溶解FeS 固体生
成硝酸铁、S 、NO 和水,离子方程式为:FeS+4H ++NO 3
-
=Fe 3++S+NO↑+2H 2O ,C 项错误;D .氢氧化钙溶液与等物质的量的稀硫酸反应生成水和硫酸钙,离子方程式为
Ca 2++2OH -+2H ++SO 24-
=CaSO 4↓+2H 2O ,D 项错误;答案选A 。
5.D 【解析】A .因还原性I -强于Fe 2+,故FeI 2溶液中加入少量酸性高锰酸钾溶液发生
反应:10I -+2MnO 4-
+16H +=2Mn 2++5I 2+8H 2O ,故A 错误;B .硫酸铝溶液中加入过量氨
水生成氢氧化铝和硫酸铵,故离子方程式为:Al 3++3NH 3·H 2O=Al(OH)3+3NH 4+
,故B
错误;C .将Fe 3O 4溶解于足量稀HNO 3中生成硝酸铁、一氧化氮和水,故离子方程式为:3Fe 3O 4+28H ++NO 3-
=
9Fe 3++NO↑+14H 2O ,故C 错误;D .过量铁粉与一定量的稀硝酸反应生成硝酸亚铁和一氧化氮、水,故离子方程式为:3Fe+8H ++2NO 3-
=3Fe 2++2NO↑+4H 2O ,故D 正确;故
选D 。
6.B 【解析】A .石灰石足量,铵根、碳酸氢根按1∶1完全反应,反应的离子方程式为+
4NH +Ca 2+ +2OH −+ HCO -
3=CaCO 3↓+ H 2O+NH 3·H 2O ,A 错误;B .向NaIO 3酸性溶液
中加入NaI 溶液,碘酸根离子和碘离子发生归中反应生成碘单质,反应的离子方程式为IO -
3+5I -+6H +=3I 2 + 3H 2O ,B 正确;C .向稀硝酸中加入Na 2SO 3溶液,稀硝酸与
Na 2SO 3发生氧化还原反应,反应的离子方程式为2-3NO +3SO 2-3+2H += 3SO 2-4+
H 2O+2NO↑,C 错误;D .钠与水反应生成NaOH 和氢气,反应的离子方程式为2Na +2H 2O=2Na ++ 2OH −+ H 2↑,D 错误;选B 。
7.D 【解析】A .氯化铝溶液与过量氨水反应生成氢氧化铝沉淀和氯化铵,反应的离
子方程式为Al 3++3NH 3·H 2O=Al(OH)3↓+3NH +
4,故
A 正确;
B .碳酸氢钙溶液与足量氢氧化钠溶液反应生成碳酸钙沉淀、碳酸钠和水,反应的离子方程式为2HCO -
3+Ca 2++2OH -=CaCO 3↓+CO 2-
3+2H 2O ,故B 正确;C .制备氢氧化铁胶体的反应为饱和氯化铁溶液在沸水共热发生水解反应生成氢氧化铁胶体和盐酸,反应的离子方程式为Fe 3++3H 2O Δ
Fe(OH)3(胶体)+3H +,故C 正确;D .标准状况下224 mL 氯气与20 mL 1 mol·L -1的溴化亚铁溶液中溴化亚铁的物质的量比为0.224L 22.4L/mol ∶1 mol·L -1×0.02L=1∶2,由亚铁离子的还原性强于溴离子可知,溶液中发生的反应为溶液中亚铁离子与氯气恰好反应生成铁离子和氯离子,反应的离子方程式为2Fe 2++Cl 2=2Fe 3++2Cl -,故D 错误;故选D 。
8.C 【解析】A .H 2C 2O 4是二元弱酸,过量H 2C 2O 4与NaOH 反应时应生成酸式盐,出现24HC O -
离子,产物离子种类错误,A 错误;B .酸性溶液,离子方程式中不应出现OH -,离子方程式酸碱性关系错误,B 错误;C .惰性电极电解硫酸锌,阳极H 2O 失电子生成O 2和H +,阴极Zn 2+得电子生成Zn 单质,C 正确;D .方程式系数配平错误,
应是2H ++SO 24-+Ba 2++2HCO 3-=BaSO 4↓+2CO 2↑+2H 2O ,D 错误;综上,本题选C 。
9.C 【解析】A .pH=0的溶液显强酸性,酸性条件下I -被NO 3-氧化,不能大量共存,
A 不符题意;
B .由水电离出的c(H +)=1×10-12mol/L 的溶液,水的电离受到抑制,可能为酸溶液也能为碱溶液,酸溶液中H +和HCO 3-、ClO -反应,碱溶液中OH -和HCO 3-、Al 3+、NH 4+
均会反应,不能大量共存,B 不符题意;C .滴加酸碱指示剂酚酞试液后呈
现红色的溶液为碱性溶液,OH -和Na +、Cl -、AlO 2-、CO 23-
之间均不反应,能大量共存,C 符合题意;D .Al 3+和OH -反应,不能大量共存,D 不符题意;选C 。
10.A 【解析】A .MnO 2与浓盐酸反应生成MnCl 2、Cl 2、H 2O ,书写离子方程式时,
HCl 、MnCl 2可拆写成离子形式,对应离子方程式为:MnO 2+4H ++2Cl -△
Mn 2++Cl 2↑+2H 2O ,A 正确;B .Cu 与稀硝酸反应生成NO ,不能生成H 2,B 错误;C .选项所写离子方程式未配平电荷守恒和得失电子守恒,正确离子方程式为:Cl 2+2Fe 2+=2Fe 3++2Cl -,C 错误;D .醋酸书写离子方程式时不能拆写,故醋酸与NaOH 反应离子方程式为:CH 3COOH+OH -=CH 3COO -+H 2O ,D 错误;故答案选A 。
11.D 【解析】A .检验补铁剂是否变质,即检验是否存在铁离子,溶解后加入KSCN 溶液:Fe 3++3SCN -=Fe(SCN)3,A 错误;B .Al 与NaOH 溶液反应的离子方程式为:2Al+2OH -+2H 2O =2-
2AlO +3H 2↑,B 错误;C .Fe(OH)2沉淀与水溶液中的O 2反应的化学
方程式为:4Fe(OH)2+O 2+2H 2O=4Fe(OH)3,C 错误;D .FeCl 2与Cl 2反应,Fe 2+被Cl 2氧化,离子方程式为:2Fe 2++Cl 2=2Fe 3++2Cl -,D 正确;故选D 。
12.BC 【解析】菱镁矿含少量FeCO 3,用盐酸溶解,所得溶液中含有MgCl 2、FeCl 2及过量的HCl ,再加入过氧化氢将Fe 2+氧化为Fe 3+,加入MgO 调节溶液pH ,Fe 3+转化为Fe(OH)3沉淀过滤除去,滤液为MgCl 2溶液,向MgCl 2溶液中加入NaClO 溶液、NaOH 溶液得到[Mg 2ClO(OH) 3·H 2O],过滤分离,滤液中含有NaCl 。
A .氧化时是使用H 2O 2为氧化剂氧化Fe 2+为Fe 3+,若加热,H 2O 2会受热分解,导致其浓度降低,氧化能力减弱,因此氧化时通过加热的方法不能加快化学反应速率,A 错误;B .菱镁矿主要成分是MgCO 3,还含少量FeCO 3,用盐酸酸化时,二者与盐酸发生复分解反应产生MgCl 2、FeCl 2,故流程中菱镁矿酸溶后溶液中含有Mg 2+、Fe 2+、H +,B 正确;C .酸溶后溶液中含有Mg 2+、Fe 2+、H +,向其中加入H 2O 2为氧化剂可以氧化Fe 2+为Fe 3+,再加入MgO ,调节溶液的pH ,Fe 3+变为Fe(OH)3沉淀除去,因此过滤1所得的滤渣含有Fe(OH)3,C 正确;D .在除去Fe 3+的溶液中含有Mg 2+,向其中加入NaClO 溶液、NaOH 溶液,可能得到MgClO(OH)·H 2O 沉淀,离子方程式为:Mg 2++ClO -+OH -+H 2O=MgClO(OH)·H 2O↓;也可能得到[Mg 2ClO (OH) 3·H 2O]沉淀,离子方程式为:ClO -+2Mg 2++3OH -+H 2O=Mg 2ClO(OH)3·H 2O↓,因此不是只发生选项中的离子反应,D 错误;故合理选项是BC 。
13.AC 【解析】由流程可知,CaO 与硫酸锰反应生成Mn(OH)2,通入氧气生成
2-3MnO ,涉及反应为2Mn (OH)2+O 2+4OH -=22-3MnO +4H 2O ,2-3MnO 与S 2-反应生成223S O -,
进而与氧气反应生成24SO -,可用于制备CaSO 4·2H 2O 。
A .CaSO 4·2H 2O 是带有结晶水的
盐,也是纯净物,属于盐类和纯净物,A 错误;B .过程I 中应当是碱性环境不应当出
现氢离子,反应的离子方程式2S 2-+42-3MnO +10H 2O=4Mn(OH)2+
223S O -+10OH -,B 正确;C .反应I 为2Mn (OH)2+O 2+4OH -=22-3MnO +4H 2O ,反应消耗
OH -,导致溶液pH 减小,C 错误;D .将10 L 上清液中的S 2-转化为2
4SO -(S 2-浓度为
480 mg·L -1),其质量为m (S 2-)=480 mg/L×10 L=4800 mg=4.8 g ,物质的量n (S 2-)=
4.8g =0.15mol 32g/mol
,根据得失电子守恒0.15mol×8=n (O 2)×4,解得n (O 2)=0.3 mol ,故理论上共需要0.3 mol 的O 2,D 正确;故合理选项是AC 。
14.BD 【解析】A .浸锰过程通入过量的SO 2,将MnO 2和Fe 2O 3还原成Mn 2+和
Fe 2+,反应的离子方程式为:Fe 2O 3+SO 2+2H +=2Fe 2++SO 2
4-+H 2O ,故A 正确;B .过量
的SO 2,将MnO 2和Fe 2O 3还原成Mn 2+和Fe 2+,因此过滤I 所得滤液中主要存在的金属阳离子为Mn 2+和Fe 2+,不会含有Fe 3+,故B 错误;C .调pH=3.7,将Fe 3+转化为氢氧化铁沉淀,过滤,滤渣II 的主要成分含有Fe(OH)3,故C 正确;D .滤液为硫酸锰溶液,向滤液中加入适量NH 4HCO 3溶液,生成MnCO 3沉淀,同时二氧化碳生成,发生
的反应为:Mn 2++2HCO 3
-=MnCO 3↓+CO 2↑+H 2O ,故D 错误;故选BD 。
15.AB
【解析】A .水合氨是弱碱,保留化学式,反应的离子方程式:SO 2+NH 3·H 2O =4NH ++
-3HSO ,A 项正确;B .Si 与NaOH 溶液反应的离子反应为Si+2OH −+H 2O =2-3SiO
+2H 2↑,B 项正确;C .电解MgCl 2溶液,反应生成了氢氧化镁沉淀,反应的离子方程式为:Mg 2++2Cl −+2H 2O 电解Mg(OH)2↓+H 2↑+Cl 2↑,C 项错误;D .向Ba(OH)2溶液滴加NaHSO 4溶液至沉淀恰好完全的离子反应为Ba 2++OH −+H ++2-
4SO =BaSO 4↓+H 2O ,D 项错
误。
答案选AB 。
16.AD 【解析】A .Fe 3O 4与过量稀硝酸反应,离子方程式:3Fe 3O 4+-3
NO +28H +=9Fe 3++NO↑+14H 2O ,评价错误,故A 错误;B .NaHSO 4溶液与Ba(OH)2溶液反应至中性,反应物的物质的量之比为2∶1,反应的离子方程式为:2H ++2-
4SO +Ba 2++2OH -═BaSO 4↓+2H 2O ,故B 正确;C .在稀氨水中通入过量CO 2的离子反应为
NH 3·H 2O+CO 2=+
4NH +-3HCO ,故C 正确;D .FeBr 2溶液与等物质的量的Cl 2反应:
2Fe 2++2Br -+2Cl 2=2Fe 3++4Cl -+Br 2,离子方程式书写正确,评价错误,故D 错误;故选AD 。
17.(1)---2323Cl +6OH ClO +5Cl +3H O 避免反应过于剧烈,放出大量的热而导致温度
升高
(2)避免N 2H 4·H 2O 与NaClO 剧烈反应生成N 2
--2222422ClO +(NH )CO+H O=N H H O+Cl +CO ⋅ 减少水合肼的挥发
【解析】由实验流程可知步骤Ⅱ为氯气和氢氧化钠溶液的反应,生成NaClO ,为避免生成NaClO 3,应控制温度在40Ⅱ以下,生成的NaClO 与尿素反应生成N 2H 4·H 2O 和Na 2CO 3,可用蒸馏的方法分离出N 2H 4·H 2O ,副产品Na 2CO 3溶液中通入二氧化硫,可制得Na 2SO 3。
(1)温度超过40Ⅱ,Cl 2与NaOH 溶液反应生成 NaClO 3和NaCl ,反应的离子方程式为2323Cl 6OH ClO 5Cl 3H O ---+++,实验中控制温度计温度除用冰水浴外,还应控制通入氯气的速率,避免反应过于剧烈,放出大量的热而导致温度升高;(2)实验中通过滴液漏斗滴加的溶液是NaClO 碱性溶液,避免N 2H 4·H 2O 与NaClO 剧烈反应生成N 2,合
成N 2H 4·H 2O 发生的反应的离子方程式为:--2222422ClO +(NH )CO+H O=N H H O+Cl +CO ⋅,
N 2H 4·H 2O 沸点约118Ⅱ,为避免N 2H 4·H 2O 的挥发,可使用冷凝管回流;故答案为:避
免N 2H 4·H 2O 与NaClO 剧烈反应生成N 2;--2222422ClO +(NH )CO+H O=N H H O+Cl +CO ⋅;减
少水合肼的挥发。
18.(1)2322CaCO 2H Ca H O CO +++=++↑
(2)除去2CO 中混有的HCl 气体 322HCO H H O CO -++=+↑
(3)2222322Na O 2CO 2Na CO O +=+
(4)NaOH 溶液
(5)2BaCl 溶液(或2CaCl 溶液) 23Na CO 变红 NaOH
【解析】稀盐酸与大理石的主要成分3CaCO 反应生成的2CO 含有挥发出来的HCl ,用饱和NaHCO 3溶液除去后通入Na 2O 2,反应生成O 2,过量的2CO 在装置D 中被NaOH 溶液吸收,最终用排水法得到氧气,整个过程模拟了潜水艇中供氧体系反应原理。
(1)A 装置制取2CO 是利用3CaCO 和稀盐酸反应得到,3CaCO 是固体不可拆,反应的离
子方程式为2322CaCO 2H Ca H O CO +++=++↑;
(2)由于盐酸易挥发,2CO 中存在HCl 杂质气体,B 装置的作用是除去2CO 中混有的HCl 气体,3NaHCO 与HCl 反应生成NaCl 、2CO 和2H O ,反应的离子方程式为
322HCO H H O CO -++=+↑;
(3)过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式2222322Na O 2CO 2Na CO O +=+;
(4)C 装置中未完全反应的2CO 经过D 装置来除去,D 中盛放的试剂是NaOH 溶液; (5)为检验23Na CO ,可用2CaCl 溶液,操作方法:取少量C 装置中反应后的固体溶于水,向溶液中滴入过量2CaCl 溶液,若有白色沉淀生成,则证明固体中含有23Na CO ,过量2CaCl 溶液完全除去23Na CO 后过滤,向滤液中滴入几滴酚酞试液,若容液变红且不褪色,说明溶液呈碱性,则证明固体中含有NaOH 。
19.分液漏斗 MnO 2+2Cl -+4H +∆ Mn 2++Cl 2↑+2H 2O 饱和食盐水 冷凝ClO 2
2NaClO 2+Cl 2=2NaCl+2ClO 2 趁热过滤 23ClO -+H 2O 2+2H +=2ClO 2↑ + O 2↑+2H 2O
【解析】二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水,氯气中含有HCl 和水蒸气,用饱和食盐水除掉HCl 气体,用浓硫酸干燥氯气,再用干燥的空气稀释氯气,氯气与固体亚氯酸钠制备二氧化氯,尾气用NaOH 溶液吸收。
(1)根据图中实验仪器得到仪器a 的名称为分液漏斗,装置A 中MnO 2和HCl 在加热条件下反应生成MnCl 2、Cl 2和H 2O ,反应的离子方程式为MnO 2+2Cl -+4H +
∆
Mn 2++Cl 2↑+2H 2O 。
(2)氯气中有HCl 杂质,因此用饱和食盐水除掉HCl 气体;故答案为:饱和食盐水。
(3)二氧化氯(ClO 2)沸点为11.0Ⅱ,极易爆炸,因此装置D 中冰水的主要作用是冷凝ClO 2。
根据题中信息,在干燥空气稀释条件下,用干燥的氯气与固体亚氯酸钠制备二氧化氯,因此装置D 内发生反应的化学方程式为2NaClO 2+Cl 2=2NaCl+2ClO 2。
(4)根据表中信息,在低于38Ⅱ时得到NaClO 2·3H 2O 晶体,而温度38Ⅱ~60Ⅱ之间得到NaClO 2晶体,因此要利用NaClO 2溶液制得NaClO 2晶体的操作步骤:55Ⅱ蒸发结晶、趁热过滤、38~60Ⅱ的温水洗涤、低于60Ⅱ干燥;故答案为:趁热过滤。
(5)工业上酸性条件下双氧水与NaClO 3反应制备ClO 2,根据氧化还原反应原理,NaClO 3化合价降低生成ClO 2,H 2O 2化合价升高得到O 2,因此反应的离子方程式为2
3ClO +H 2O 2+ 2H + =2ClO 2↑ + O 2↑+2H 2O 。
20.NH +4、
Fe 2+、Mg 2+、SO 2-
4 无 0.3mol Fe(OH)3、0.1mol Mg(OH)2 3Fe 2++NO -3+4H +=2H 2O+3Fe 3++NO↑ Ba 2++CO 2 +2OH -= BaCO 3↓ + H 2O
4NH 3+6NO 加热
催化剂5N 2+6H 2O 2Ⅱ3
【解析】待测液中加入过量的稀盐酸,无明显现象,溶液中一定没有SO 2-3、CO 2-3,加
入过量的硝酸钡溶液,生成标准状况下2.24L 的无色气体X ,则溶液中含有Fe 2+,发生
的化学方程式是2++-3+323Fe +4H +NO =3Fe +NO+2H O ,生成的一氧化氮的物质的量是
0.1mol ,则铁离子的物质的量是0.3mol ,高锰酸根离子具有氧化性,与亚铁离子不能共存,则溶液中不含有MnO -4,一定含有SO 2-4,SO 2-4的物质的量是116.5g
233g/mol =0.5mol ,向滤液I 中加入过量的氢氧化钠溶液,生成无色气体,则溶液中一定含有NH +
4,NH +4的物质的量是 4.48L 22.4L/mol
=0.2mol ,滤液I 中含有铁离子,根据原子守恒生成氢氧化铁的质量是0.3mol×107g/mol=32.1g ,而沉淀B 是37.9g ,则有5.8g 的氢氧化镁,其物质的量是 5.8g 58g/mol =0.1mol ,则溶液中一定含有0.1mol 的Mg 2+,依据电荷守恒:
+2+2++
2-44n(Na )+n(Mg )+n(Fe )+n(NH )=n(SO ) ,把数据代入得,+n(Na )=0,则溶液中不含有钠
离子。
(1)由分析可知:待测液中一定含有的离子是NH +
4、Fe 2+、Mg 2+、SO 2-
4,无法确定是否含有的离子无;
(2)由分析可知沉淀B 的成分及物质的量为0.3mol Fe(OH)3、0.1mol Mg(OH)2;
(3)生成无色气体X 时的离子方程式为2++-3+323Fe +4H +NO =3Fe +NO+2H O ;
(4)滤液II 中含有钡离子、氢氧根离子,通入少量二氧化碳,生成沉淀C 是碳酸钡,反应的离子方程式为Ba 2++CO 2 +2OH -= BaCO 3↓ + H 2O ;
(5)一氧化氮和氨气反应生成氮气和水,化学方程式是4NH 3+6NO 加热
催化剂5N 2+6H 2O ;
由方程式可知,4mol 氨气被氧化生成2mol 氮气,6mol 一氧化氮被还原生成3mol 氮
气,则所得氧化产物与还原产物的质量之比为2Ⅱ3。
-+3H2O b 缺少尾气处理装置,污染环境21.浓盐酸3Cl2+6OH-Δ=5Cl-+ClO
3
Fe(NO3)3溶液保证碱性环境,防止在酸性条件下Na2FeO4反应而变质3ClO-
+2Fe3++10OH-=22
FeO-+3Cl-+5H2O C2H5OH O211.2
4
【解析】(1)A装置为制取氯气装置,没有加热装置,应用KMnO4与浓HCl反应,其化学方程式为2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,故a中应盛放浓盐酸,由题中信息Ⅱ知,NaClO遇热水生成NaClO3,若C中温度过高,会生成NaClO3,其离子方程式为3Cl2+6OH-Δ=5Cl-+3
ClO-+3H2O,若撤去B,生成的Cl2中混有HCl,由题中信息Ⅱ可知,Cl2与NaOH反应生成NaClO和NaCl是1Ⅱ1,而HCl也会与NaOH反应生成NaCl,故n(NaCl)Ⅱn(NaClO)>1Ⅱ1,b选项符合,因为Cl2是有毒气体,该装置缺少尾气处理装置,污染环境;答案为浓盐酸;3Cl2+6OH-Δ=5Cl-+3
ClO-+3H2O;b;缺少尾气处理装置,污染环境。
(2)由题中信息Ⅱ可知,Na2FeO4在碱性溶液中较稳定,而Fe(NO3)3溶液呈酸性,NaClO溶液呈碱性,则为保证碱性环境,仪器a中盛装Fe(NO3)3溶液,三颈烧瓶中盛装NaClO和NaOH混合溶液,发生反应的离子方程式为3ClO-+2Fe3++10OH-=224
FeO-
+3Cl-+5H2O,由题中信息Ⅱ可知,Na2FeO4不溶于乙醇,可用乙醇作洗涤剂,其化学式为C2H5OH;
(3)Na2FeO4中Fe元素为+6价,具有很强的氧化性,故将H2O2氧化,产生无色气体O2,溶液由紫红色逐渐变为黄色,可知生成了Fe3+,其反应的离子方程式为22
FeO-
4
+3H2O2+10H+=2Fe3++3O2↑+8H2O,由离子方程式可知,转移6mole-,生成3molO2,则反应转移1 mol e-,生成O20.5mol,即标准状况下11.2L;答案为O2,11.2。