鲁科版高二第3章第4节离子反应课时3离子反应的综合应用

鲁科版（2019）高二选择性必修第一册第3章物质在水溶液中的行为第4节离子反应课时3离子反应的综合应用 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．某同学为检验某溶液中是否含有24SO -、Cl -、3Fe +、+4NH ，进行了如图所示的实验操作。

实验过程中产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。

则下列结论正确的是（ ）A ．原溶液中一定含有24SO -B ．原溶液中一定含有+4NH C ．原溶液中一定含有Cl -D ．原溶液中一定含有3Fe + 2．下列反应的离子方程式正确的是( ) A ．氢氧化钠溶液中通入少量二氧化硫：SO 2＋OH - = HSO 3-B ．碳酸氢钠溶液与足量氢氧化钡溶液混合：HCO 3－ ＋Ba 2＋＋OH - = BaCO 3↓＋H 2OC ．盐酸滴入氨水中：H -＋OH - = H 2OD ．碳酸钙溶解于稀硝酸中：CO 32 -＋2H + = CO 2↑＋H 2O3．下列有关实验的操作、现象描述及相关结论均正确的是（ ）A ．取少量溶液，加几滴KSCN 溶液，若有血红色沉淀产生，则溶液中含有3Fe +B ．242Na SO 10H O ⋅失水时吸热，结晶时放热，因而该晶体可作为储热材料实现化学能与热能的相互转化C ．取少量溶液，滴加稀氢氧化钠溶液，将湿润红色石蕊试纸置于试管口，若试纸不变蓝，则原溶液中无4NH +D ．取一小块金属钠，用滤纸吸干表面的煤油，放入烧杯中，再加一定量的水，观察现象4．下列各组物质中，利用括号内的试剂及物质间的相互反应不能鉴别的一组是( ) A ．()2Ba OH 、KSCN 、NaCl 、()32Mg NO (3FeCl 溶液)B ．3NaNO 、3NaHCO 、()324NH SO 、23Na SiO (24H SO 溶液)C ．4NH Br 、23K CO 、NaI 、2CaCl (3AgNO 溶液)D ．()443NH PO 、NaBr 、4CuSO 、3AlCl (KOH 溶液)5．某溶液中可能含有下列5中离子中的某几种：Na +、4NH +、2Mg +、3Al +、Cl .-为确认该溶液组成进行如下实验：①取20.0ml 该溶液，加入25.0ml4.00mol /LNaOH 溶液，有白色沉淀、无刺激气味气体生成．过滤、洗涤、干燥，得沉淀1.16g.再将滤液稀释至100ml ，测得滤液中()c OH -为0.20mol /L ②另取20.0ml 该溶液，加入足量的3AgNO 溶液，生成白色沉淀11.48g 由此可得出关于原溶液组成的正确结论是() A ．一定含2Mg +、3Al +、Cl -，不含Na +、4NH +B ．一定含Na +、2Mg +、Cl -，不含4NH +，可能含有3Al +C ．()c Cl -为4.0mol /L ，()3c Al +为1.0mol /L D ．()2c Mg +为1.0mol /L ，()c Na +为0.5mol /L 6．X 溶液中含有如表所示离子中的某5种，且其浓度均为10.1mol L -⋅（不考虑水的电离与离子水解）。

向X 溶液中加入足量稀盐酸，有无色气体生成，经分析，反应前后阴离子种类没有发生变化。

下列叙述错误的是（ ）A ．X 溶液中一定含3种阳离子、2种阴离子B ．X 溶液中不可能含有3HCO -或23CO -C ．生成无色气体的离子方程式为2++3+32=O 3Fe +NO +4H 3Fe +NO +2H -↑D ．原溶液中一定含2Mg +二、填空题7．水体中的含氮化合物是引起富营养化的主要污染物，分析监测水体中的硝酸(盐)和亚硝酸(盐)含量，控制水体中的含氮污染物，对水资源的循环利用意义重大。

(1)亚硝酸(2HNO )是一种弱酸，其电离平衡常数的表达式为_____________________________。

(2)水体中亚硝酸的含量可以利用KI 溶液进行分析测定。

该测定反应中，含氮的生成物可以是NO 、2N O 、2NH OH 、3NH 等。

①2NH OH 中，氮元素的化合价为__________________________。

②某水样中含有亚硝酸盐，加入少量稀硫酸酸化后，用KI 溶液测定，且选用淀粉溶液作指示剂，反应中含N 的生成物为NO ，反应的离子方程式为_______________________________________，其中氧化产物为________________(写化学式)。

③取20mL 含2NaNO 的水样，酸化后用0.001mol/L 的KI 标准溶液滴定(反应中含N 的生成物为NO )，滴定前和滴定后的滴定管内液面高度如图所示，由此可知水样中2NaNO 的浓度为_________mg/L 。

三、工业流程题8．高铁酸钾(24K FeO )是一种新型、高效、多功能水处理剂。

下图是以铁屑为原料制备24K FeO 的工艺流程图：请回答下列问题：(1)氯气与铁屑反应生成的氯化铁可作净水剂，其净水原理为____________________。

(2)流程图中的吸收剂X 为_________(填序号)。

a ．NaOH 溶液b ．Fe 粉c ．4FeSO 溶液d ．2FeCl 溶液(3)氯气与NaOH 溶液反应生成氧化剂Y 的离子方程式为_______________________。

(4)反应④的化学方程式中氧化剂与还原剂的物质的量之比为____________________。

(5)24K FeO 的净水原理是()2--42234FeO +10H O 4Fe OH +8OH +3O ，该反应生成具有吸附性的()3Fe OH 胶体。

提纯24K FeO 往往采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法，在提纯过程中洗涤剂可选用稀的KOH 溶液，原因是___________________________。

四、实验题9．实验室常利用甲醛法测定(NH 4)2SO 4样品中氮的质量分数，其反应原理为：4NH 4++6HCHO=3H ++6H 2O+(CH 2)6N 4H +[滴定时，1mol(CH 2)6N 4H +与1molH +相当]，然后用NaOH 标准溶液滴定反应生成的酸．某兴趣小组用甲醛法进行了如下实验：步骤I ：称取样品1.500g 。

步骤Ⅱ：将样品溶解后，完全转移到250mL 容量瓶中，定容，充分摇匀。

步骤Ⅲ：移取25.00mL 样品溶液于250mL 锥形瓶中，加入10mL 20%的中性甲醛溶液，摇匀、静置5min 后，加入1～2滴酚酞试液，用NaOH 标准溶液滴定至终点．按上述操作方法再重复2次。

(1)根据步骤Ⅲ填空：①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后，直接加入NaOH 标准溶液进行滴定，则测得样品中氮的质量分数______（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。

②锥形瓶用蒸馏水洗涤后，水未倒尽，则滴定时用去NaOH 标准溶液的体积______（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。

③滴定时边滴边摇动锥形瓶，眼睛应观察______。

A ．滴定管内液面的变化B ．锥形瓶内溶液颜色的变化④滴定达到终点时，酚酞指示剂由______色变成______色。

(2)滴定结果如下表所示：若NaOH标准溶液的浓度为0.1010mol•L-1，则该样品中氮的质量分数为______。

参考答案1．B【分析】加入Ba(NO 3)2后生成的白色沉淀为BaSO 4，但不能肯定原溶液中含有24SO -；同样，加入AgNO 3溶液后生成的白色沉淀为AgCl ，也不能肯定原溶液中含有Cl -；加入KSCN 溶液后得红色溶液，也不能证明原溶液中含有Fe 3+；但加入NaOH 溶液后生成气体，则可表明溶液中含有+4NH 。

【详解】A ．第一步实验引入了具有强氧化性的3HNO ，因此无法通过后续实验判断原溶液中是否含有24SO -，也可能含有23SO -，A 错误； B ．与碱反应生成的使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为3NH ，说明原溶液中一定含有4NH +，B 正确；C ．第一步实验引入了Cl -，无法判断原溶液中是否含有Cl -，C 错误；D ．第一步实验引入了具有强氧化性的3HNO ，无法通过后续实验判断原溶液中是否含有3Fe +，也可能含有2Fe +，D 错误；故选B 。

2．B【详解】A ．氢氧化钠和二氧化硫量的大小关系决定了反应产物，氢氧化钠溶液中通入少量二氧化硫： SO 2+2OH -═SO 32-+H 2O ，故A 错误；B ．碳酸氢钠溶液与足量氢氧化钡溶液混合，则氢氧化钡剩余，发生反应：HCO 3-+Ba 2++OH -═BaCO 3↓+H 2O ，故B 正确；C ．氨水是弱碱，在离子方程式中不能再拆，盐酸滴入氨水中：H ++NH 3•H 2O═H 2O+NH 4+，故C 错误；D ．碳酸钙是难溶物，不能拆成离子形式，反应为：CaCO 3+2H +═CO 2↑+H 2O+Ca 2+，故D 错误；故答案为B 。

3．B【详解】A ．用KSCN 溶液检验3Fe +的现象是生成血红色溶液，而不是生成血红色沉淀，A 项不正确；B ．242Na SO 10H O ⋅在发生化学变化时有热量的变化，故该晶体可作为储热材料实现化学能与热能的相互转化，B 项正确；C ．应加入浓NaOH 溶液，且需要加热，C 项不正确；D ．该实验反应剧烈，观察钠与水反应现象时，应该将钠放入水中，D 项不正确； 答案选B 。

4．C【详解】A ．可先利用3FeCl 溶液鉴别出()2Ba OH ［产生红褐色()3Fe OH 沉淀］和KSCN(溶液变为血红色)，然后再利用()2Ba OH 鉴别出()32Mg NO (产生白色沉淀)，最后一种即为NaCl ，故A 不符合题意；B ．可将四种物质分别加入24H SO 溶液中，产生无色无味气体的是3NaHCO ，产生白色沉淀的是23Na SiO ，产生刺激性气味气体的是()324NH SO ，余下的即是3NaNO ，故B 不符合题意；C ．用3AgNO 溶液无法鉴别2CaCl 和23K CO ，故C 符合题意；D ．可将KOH 溶液分别逐滴加入四种物质的溶液中，产生蓝色沉淀的是4CuSO 溶液，先产生白色沉淀后沉淀又溶解的是3AlCl 溶液，加热有刺激性气味气体产生的是()443NH PO 溶液，没有明显现象的是NaBr 溶液，故D 不符合题意；答案选C 。

5．D【详解】①25.0mL 14.00mol L NaOH -⋅溶液，含有0.1mol 氢氧化钠；沉淀1.16g 为氢氧化镁，物质的量是0.02mol ，生成沉淀消耗0.04mol 氢氧化钠；滤液中的()1n OH 0.2mol L 0.1L 0.02mol --=⋅⨯=，故还有0.04mol 氢氧化钠和30.01molAl +反应生成了偏铝酸钠，故一定含有2Mg +、3Al +；无刺激气味气体生成，一定没有4NH +； ②白色沉淀11.48是氯化银，物质的量是：11.480.08mol 143.5g /mol=，则一定含有氯离子，根据电荷守恒，正电荷有：()0.02mol 20.01mol 30.07mol ⨯+⨯=；负电荷有：0.08mol ，故一定含有钠离子0.01mol ；A.根据以上分析可知，溶液中一定存在：Na +、2Mg +、3Al +、Cl -，由于一定含有Na +，故A 错误；B.溶液中一定存在：Na +、2Mg +、3Al +、Cl -，即一定含有3Al +，故B 错误；C.()30.01molc Al 0.50.02L +== 1mol L -⋅，()0.08molc Cl 4mol /L 0.02L -==，故C 错误； D.()20.02mol c Mg1.000.02L +== 1mol L -⋅，()0.01mol c Na 0.500.02L +== 1mol L -⋅，故D 正确。