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2024届高考化学一轮复习限时训练：《化学物质及其变化》专题23
1. 能正确表示下列反应的离子方程式的是
A. 用NaSO 溶液吸收少量Cl：3SO Cl＋HO＝2HSO 2Cl－＋SO
2 3 2 ＋ 2 2 ＋
B. 向氯化铁溶液中滴加几滴KSCN溶液：Fe3+＋3SCN－＝Fe(SCN) ↓
3
C. NO 通入水中制硝酸：2NO ＋HO＝2H+＋NO
2 2 2 ＋NO
D. 电解MgCl 水溶液：2Cl－＋2HO=====3OH－＋Cl↑＋H↑
2 2 2 2
答案：A
解析：A．用NaSO 溶液吸收少量Cl 反应生成亚硫酸钠和硫酸钠，离子方程式为：3SO Cl＋
2 3 2 ＋ 2
HO＝2HSO 2Cl－＋SO，故A正确；
2 ＋
B．氯化铁溶液中滴入几滴KSCN溶液，Fe3+和SCN-发生络合反应生成Fe(SCN) 而显红色，离
3
子方程式为：Fe3+＋3SCN－＝Fe(SCN) ，故B错误；
3
C．NO 通入水中制硝酸，离子方程式为：3NO ＋HO＝2H+＋2NO NO，故C错误；
2 2 2 ＋
D．用惰性电极电解MgCl 溶液的离子反应为：Mg2++2Cl- +2H O=====Mg(OH) ↓+Cl↑+H ↑，
2 2 2 2 2
故D错误；
2. “84消毒液”是一种常见的消毒剂，其主要成分是次氯酸钠。下列说法错误的是
A. 次氯酸钠溶液呈碱性：ClO-+H O HClO+OH-
2
B. 次氯酸钠溶液中能同时大量存在：K+、NH、S2-、SO
C. 次氯酸钠溶液与浓盐酸混合产生氯气：ClO-+Cl-+2H+＝Cl↑+H O
2 2
D. 实验室制备次氯酸钠：Cl+2OH-＝ClO-+Cl-+H O
2 2
答案：B
解析：A．次氯酸钠是强碱弱酸盐，次氯酸根离子水解，次氯酸钠溶液呈碱性：ClO-+H O
2
HClO+OH-，故A正确；
B．次氯酸钠具有强氧化性，S2-具有还原性，次氯酸钠溶液中不能同时大量存在S2-，故B错误；
C．次氯酸钠溶液与浓盐酸混合，次氯酸钠和浓盐酸反应生成氯化钠、氯气、水，反应的离子
方程式为ClO-+Cl-+2H+=Cl↑+H O，故C正确；
2 2
D．实验室氯气和氢氧化钠反应制备次氯酸钠，反应的离子方程式是Cl+2OH-=ClO-+Cl-
2
+H O，故D正确；
2
3．对于下列实验，其离子方程式描述错误的是
A. 稀硝酸中加入少量铁粉：3Fe＋2NO 8H+＝3Fe2+＋2NO↑＋4HO
＋ 2
B. 将足量FeCl 溶液滴入Mg(OH) 浊液中：3Mg(OH) ＋2Fe3+＝2Fe(OH) ＋3Mg2+
3 2 2 3C. Cl 通入冷的KOH溶液中：Cl＋2OH－＝ClO－＋Cl－＋HO
2 2 2
D. NHHSO 溶液中加入少量Ba(OH) 溶液：Ba2+＋2OH－＋2H+＋SO＝2HO＋BaSO↓
4 4 2 2 4
答案：A
解析：A．稀硝酸中加入少量铁粉生成硝酸铁和一氧化氮气体，Fe＋NO 4H+＝Fe3+＋2NO↑＋
＋
2HO，A错误；
2
B．足量FeCl 溶液滴入Mg(OH) 浊液中，氢氧化镁浊液转化为氢氧化铁浊液：3Mg(OH) ＋
3 2 2
2Fe3+＝2Fe(OH) ＋3Mg2+，B正确；
3
C．Cl 通入冷的KOH溶液中生成氯化钾和次氯酸钾、水：Cl＋2OH－＝ClO－＋Cl－＋HO，C
2 2 2
正确；
D．NH HSO 溶液中加入少量Ba(OH) 溶液，钡离子和氢氧根离子完全反应生成硫酸钡沉淀和
4 4 2
水，Ba2+＋2OH－＋2H+＋SO＝2HO＋BaSO↓，D正确；
2 4
4.下列反应的离子方程式正确的是
A. 用稀盐酸处理铜器表面的铜锈：CuO＋2H+＝Cu2+＋HO
2
B．少量SO 通入NaClO溶液中：SO ＋3ClO－＋HO＝SO＋Cl－＋2HClO
2 2 2
C. 邻羟基苯甲醛中加入足量浓溴水：
D. 用淀粉KI溶液检验NO：NO＋2I－＋2H+＝NO↑＋I＋HO
2 2
答案：B
解析：A．铜锈为碱式碳酸铜，盐酸处理铜锈的离子方程式为：Cu (OH) CO＋4H+＝2Cu2+＋
2 2 3
2HO＋CO↑，故A错误；
2 2
B．少量SO 通入NaClO中发生氧化还原反应，生成硫酸钠、氯化钠和次氯酸，离子方程式为：
2
SO ＋3ClO－＋HO＝SO＋Cl－＋2HClO，故B正确；
2 2
C．醛基能被溴单质氧化为羧基，反应错误，故C错误；
D．KI溶液检验NO：2NO＋2I－＋4H+＝2NO↑＋I＋2HO，故D错误；
2 2
5．下列各组离子在指定环境中能大量共存的是
A. 0.1mol/L的NaOH溶液：Cl-、Ba2+、K+、NO
B. 0.1mol/L的AlCl 溶液：Mg2+、K+、AlO、Cl-
3
C. 0.1mol/L的FeCl 溶液：Na+、K+、SO、ClO-
2
D. 0.1mol/L的HI溶液：NO -、Na+、MnO
、Cl
答案：A
解析：A．0.1mol/L的NaOH溶液中Cl-、Ba2+、K+、NO
之间不反应，且与氢氧化钠也不反应，可以大量共存，A符合；
B．0.1mol/L的AlCl 溶液中AlO与铝离子发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀，不能大量共存，
3
B不符合；
C．0.1mol/L的FeCl 溶液中亚铁离子被ClO－氧化，不能大量共存，C不符合；
2D．0.1mol/L的HI溶液中，NO MnO MnO
、 均能与氧化碘离子，且氯离子能被 氧化，不能大量共存，D不符合；
6．“宏观辨识与微观探析”是学科核心素养之一，下列离子方程式正确且符合题意的是
A. 在过量银氨溶液中滴加甲醛溶液并加热：2[Ag(NH)]＋＋2OH－＋HClO—→2Ag↓＋HCOO－
3 2
＋NH＋HO＋3NH
2 3
B. 用铜片作电极，电解饱和食盐水：2HO ＋2Cl－=====H↑＋Cl↑＋2OH－
2 2 2
C. 下水道堵塞用铝粉和烧碱溶液疏通：2Al＋2OH－＋2HO＝2AlO＋3H↑
2 2
D. 向过量的NaHSO 溶液中滴加少量“84”消毒液：HSO －＝SO＋H+＋Cl－
3 ＋ClO
答案：C
解析：A．甲酸铵含醛基，能与银氨溶液反应，A项错误；
B．铜为电极，阳极上Cu发生反应，B项错误；
C．铝与氢氧化钠溶液反应生成氢气，C项正确；
D．次氯酸钠与过量亚硫酸氢钠反应，离子方程式为2HSO －＝SO＋HO＋SO ↑＋Cl－，D项
＋ClO 2 2
错误；
7.下列离子方程式书写正确的是
A. 将1molCl 通入含1molFeI 的溶液中：2Fe2++Cl＝2Fe3++2Cl-
2 2 2
B. 海水提溴工艺中，用纯碱溶液富集Br ：3Br +3CO 5Br-+BrO ↑
2 2 ＝ +3CO2
C. 向NaClO溶液中通入少量SO ：ClO-+SO+H O＝SO+Cl-+2H+
2 2 2
D. 自来水长期煮沸时生成水垢：xCa2+＋yMg2+＋(2x+y)HCO xCaCO ↓＋yMgCO ↓＋
=== 3 3
(x+y)CO ↑＋(x+y)HO
2 2
答案：B
解析：A．将1molCl 通入含1molFeI 的溶液中，I－还原性强于Fe2+，先与I－反应，故离子方程
2 2
式为：2I－+Cl＝I+2Cl-，A错误；
2 2
B．纯碱与Br 反应，离子方程式 ：3Br +3CO 5Br-+BrO ↑，B正确；
2 2 ＝ +3CO2
C．向NaClO溶液中通入少量SO 的离子方程式为：3ClO-+SO+H O＝SO+Cl-+2HClO，C错误；
2 2 2
D．自来水长期煮沸时生成水垢的离子方程式为：xCa2+＋yMg2+＋(2x+2y)HCO xCaCO ↓＋
=== 3
yMg(OH) ↓＋(x+2y)CO ↑＋xHO，D错误；
2 2 2
8.以含锌废液(主要成分为ZnSO，含少量的Fe2+、Mn2+)为原料制备ZnCO ∙2Zn(OH) 的实验流
4 3 2
程如下。N 为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是
A
A. 1mol过二硫酸钠(Na SO)中含有过氧键(－O－O－)数目为N
2 2 8 A
B. “氧化除锰”后的溶液中一定存在：Na+、Zn2+、Fe3+、SO
C. “调节pH”时试剂X可以选用Zn、ZnO、ZnCO 等物质
3D. “氧化除锰”过程中生成MnO 的离子方程式：Mn2+＋SO＋2HO＝MnO ↓＋2SO＋4H+
2 2 2 2
答案：C
解析：含锌废液中加入过二硫酸钠，可以将亚铁离子氧化生成铁离子，将锰离子氧化生成二氧
化锰而除去，再条件溶液的pH使铁离子转化为氢氧化铁沉淀，滤液中加入碳酸氢铵得到
ZnCO ∙2Zn(OH) ，然后过滤得到ZnCO ∙2Zn(OH) 。
3 2 3 2
A．SO中S为+6价，则有6个O为－2价，有2个－1价的氧，故含有1个过氧键(－O－O
2
－)，因此1mol过二硫酸钠(Na SO)中含有过氧键数为N ，A正确；
2 2 8 A
B．分析可知，氧化除锰后的溶液中存在的离子为Na+、Zn2+、Fe3+、SO， B正确；
C．溶液中Fe3+能与锌反应生成Fe2+和Zn2+，所以调节溶液pH时试剂X不能选用Zn，C错误；
D．分析可知，“氧化除锰”工序用NaSO 把Fe2+、Mn2+氧化为Fe3+、MnO ，根据电子转移
2 2 8 2
守恒和质量守恒可知，除锰发生反应的离子反应方程式是Mn2+＋SO＋2HO＝MnO ↓＋2SO＋4H+，
2 2 2
D正确；
9.下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A. 0.1 mol·L−1 NaHCO 溶液中：H+、Mg2+ 、Cl－、SO
3
B. 0. 1 mol·L−1 FeCl 溶液中：Fe2+、NH、I－、 NO
3
C. 0. 1 mol·L−1 HCl溶液中：Fe2+、NH、Br－、SO
D. 0.1 mol·L−1 NaOH溶液中：K+、Ba2+、SO、Br－
答案：C
解析：A．0.1 mol·L−1 NaHCO 溶液中不能大量存在H+，否则会反应产生二氧化碳和水，选项
3
A错误；
B．0.1 mol·L−1 FeCl 溶液中，Fe3+与I－因发生氧化还原反应而不能大量共存，选项B错误；
3
C．0.1 mol·L−1 HCl溶液中，H+、Cl-、Fe2+、NH、Br－、SO各离子之间相互不反应，能大量共
存，选项C正确；
D．Ba2+与SO因发生反应生成硫酸钡沉淀而不能大量共存，选项D错误；
10．利用雾霾中的污染物NO、SO 获得产品NH NO 的流程图如下，下列方程式错误的是
2 4 3
A．“吸收池1”中反应的离子方程式：SO ＋OH－＝HSO
2
B．“吸收池2”中生成等物质的量NO NO NO＋4Ce4+＋3HO＝NO NO 3+＋6H+
和 的离子方程式：2 2 ＋ ＋4Ce
C．“电解池”中阴极的电极反应式：2HSO 4e－＋4H+＝SO HO
＋ 2 ＋3 2
D．“氧化池”中反应的离子方程式：2NH ＋O＋2NO 2NH＋2NO
3 2 ＝
答案：D
解析：污染物NO、SO 通到氢氧化钠溶液中，NO不反应，二氧化硫和氢氧化钠溶液反应生成
2
亚硫酸氢钠，亚硫酸氢钠在电解池中电解得到硫代硫酸钠，NO和Ce4+在吸收池2中反应生成NO
、NO 3+，氧化池中氧气氧化NO
和Ce 变为硝酸根，氨气通到酸性氧化池中和生成硝酸铵。
A．根据图中信息得到“吸收池1”中是氢氧化钠和二氧化硫反应生成亚硫酸氢钠，其反应的离
子方程式：SO ＋OH－＝HSO
2 ，故A正确；
B．根据图中信息得到“吸收池2”中是NO和Ce4+反应生成NO NO 3+，则生成等物质的量
、 和Ce
NO NO 4+参与反应，再根据电荷守恒和质量守恒配平得到离子方
和 ，假设都生成1mol，则转移4mol电子，说明有4mol Ce
程式：2NO＋4Ce4+＋3HO＝NO NO 3+＋6H+，故B正确；
2 ＋ ＋4Ce
C．“电解池”中阴极是亚硫酸氢根得到电子变为硫代硫酸根，其电极反应式：2HSO 4e－＋
＋
4H+＝SO HO，故C正确；
2 ＋3 2
D．“氧化池”中反应的离子方程式：O＋2NO 2NO
2 ＝ ，故D错误；
11．金属镓拥有电子工业脊梁的美誉，镓与铝同族，化学性质相似。一种从高铝粉煤灰(主要
成分是Al O，还含有少量GaO 和Fe O 等)中回收镓的工艺如下：
2 3 2 3 2 3
回答下列问题：
(1)“焙烧”中，GaO 转化成NaGaO 的化学方程式为______________________________。
2 3 2
(2)“碱浸”所得浸出渣的主要成分是_______________。
(3)“转化1”中通入过量CO 至溶液pH=8，过滤，所得滤渣的主要成分是Al(OH) 和Ga(OH) ，
2 3 3
写出生成Al(OH) 的离子方程式___________________________________________________。
3
(4)“溶镓”所得溶液中存在的阴离子主要有_______。
(5)“电解”所用装置如图所示，阴极的电极反应为_________________________。若电解获得
1molGa，则阳极产生的气体在标准状况下的体积至少为_______L，电解后，阳极室所得溶液中的
溶质经加热分解生成_______(填化学式)可循环利用。
答案：(1)Ga O+Na CO=====2NaGaO +CO ↑ (2)Fe O
2 3 2 3 2 2 2 3
(3) AlO＋CO＋2HO＝Al(OH) ↓＋HCO 、OH－
2 2 3 (4) GaO
(5) GaO+3e－+2H O＝Ga+4OH－ 16.8 Na CO、CO
2 2 3 2
解析：高铝粉煤灰加入碳酸钠焙烧，GaO 和碳酸钠反应转化成NaGaO ，加入氢氧化钠碱浸，
2 3 2镓、铝转化为相应的盐溶液，氧化铁不反应过滤除去；通入过量二氧化碳除去铝，加入石灰乳将镓
转化为溶液，在转化2中通入二氧化碳分离出镓沉淀，再加入氢氧化钠溶解得到镓溶液，电解最终
得到镓单质；
(1)“焙烧”中，GaO 和碳酸钠反应转化成NaGaO ，化学方程式为
2 3 2
GaO+Na CO=====2NaGaO ＋CO↑；
2 3 2 3 2 2
(2)高铝粉煤灰主要成分是Al O，还含有少量GaO 和Fe O 等，由流程可知，镓最终转化为镓
2 3 2 3 2 3
单质；加入氢氧化钠， 氧化铝和强碱氢氧化钠反应生成偏铝酸钠、氧化铁不反应，故“碱浸”所
得浸出渣的主要成分是Fe O；
2 3
(3)“转化1”中通入过量CO 至溶液pH=8，碱浸中生成的偏铝酸钠和二氧化碳反应生成氢氧化
2
铝沉淀和碳酸氢根，AlO＋CO＋2HO＝Al(OH) ↓＋HCO
2 2 3 ；
(4)转化1中生成Ga(OH) ，“溶镓”中加入石灰乳，根据流程可知，Ga(OH) 转化为含镓溶液
3 3
以GaO离子存在，故所得溶液中存在的阴离子主要有GaO和过量的OH-；
(5)阴极GaO得到电子发生还原反应生成Ga单质，电极反应为GaO+3e-+2H O＝Ga+4OH-；阳
2
极反应为水电离出的氢氧根离子放电发生氧化反应生成氧气：2HO－4e- ＝4H++O ↑，产生的氢离
2 2
子将碳酸根离子转化为碳酸氢根离子，若电解获得1molGa，根据电子守恒可知，4Ga ~12e-~3O ，
2
则生成O 的物质的量为mol，则阳极产生的气体在标准状况下的体积至少为×22.4＝16.8L；电解后，
2
阳极室所得溶液中的溶质为碳酸氢钠，碳酸氢钠分解生成碳酸钠NaCO 和二氧化碳CO 可分别在
2 3 2
焙烧、转化1和转化2中循环利用。
12．合理处理金属垃圾既可以保护环境又可以节约资源。利用废旧镀锡铜线制备胆矾并回收锡
的流程如下：
已知：Sn2+容易水解。
回答下列问题：
(1)加快“脱锡”速率的措施有_____________(写出一点)。“操作I” 包含_______、_______、
过滤、洗涤、干燥。
(2)“脱锡”过程中加入少量稀硫酸调控溶液pH，其目的是___________________；硫酸铜浓度
与脱锡率的关系如图所示，当浓度大于120g·L-1时，脱锡率下降的原因___________________。(3)“脱锡液”中含有的离子主要为Cu2+、Sn2+、H+、SO，以石墨为电极，通过控制溶液pH、电
解时电压，可以依次回收铜、锡。电解时阳极反应式为_______________________________； 当阴
极出现_____________的现象时，说明电解回收锡结束。
(4)“脱锡渣”溶于硫酸的离子方程式为_________________________。
(5)称量纯净的胆矾2.50g进行热重分析，实验测得胆矾的热重曲线如图所示。则120℃时所得
固体的化学式为_____________。
答案：(1)研碎、搅拌、适当提高温度(答出一点即可) 蒸发浓缩 冷却结晶
(2)抑制Sn2+水解 置换反应速率加快，生成的铜粉快速增多，铜粉附着在铜线的表面，将
未反应的锡包裹起来，从而导致锡浸出率下降
(3)2H O − 4e−= O ↑+ 4H+ 或 4OH− − 4e−= O ↑+2H O 气泡产生
2 2 2 2
(4)2Cu+O +4H+ =2Cu2++2H O
2 2
(5)CuSO ∙H O
4 2
解析：本题是一道由废旧镀锡铜线制备胆矾的工业流程题，首先用硫酸铜溶液溶解铜线上的锡，
得到脱锡液和脱锡渣，对脱锡液处理得到单质铜和锡，对脱锡渣处理得到单质胆矾，以此解题。
(1)从反应速率的影响因素考虑，加快“脱锡”速率的措施有研碎、搅拌、适当提高温度(答出
一点即可)；“操作I”是从滤液中获得胆矾的过程，胆矾中有结晶水，故“操作I” 包含蒸发浓缩、
冷却结晶；
(2)根据已知信息Sn2+容易水解，故加入少量稀硫酸调控溶液pH，其目的是抑制Sn2+水解；铜
离子浓度越大，反应速率越快，但是当浓度过大时，析出的铜覆盖在导线表面，从而影响反应，故
脱锡率下降的原因是：置换反应速率加快，生成的铜粉快速增多，铜粉附着在铜线的表面，将未反
应的锡包裹起来，从而导致锡浸出率下降；
(3)阳极发生氧化反应，水电离的氢氧根离子失去电子生成氧气，电极方程式为：2HO − 4e−=
2
O↑+ 4H+ 或 4OH− − 4e−= O ↑+2H O；在阴极铜离子和锡离子分步得到电子，从而得到其单质，当
2 2 2
它们反应完毕后水电离的氢离子得到电子生成氢气，此时会有气泡生成，故当阴极出现气泡产生的
现象时，说明电解回收锡结束；
(4)“脱锡渣”的主要成分是单质铜，在硫酸和氧气的作用下生成硫酸铜，离子方程式为：2Cu+O +4H+ =2Cu2++2H O；
2 2
(5)设120℃时固体物质的相对分子质量为M，2.50∶250＝1.78∶M，M=178，故120℃时固体物质
的成分为：CuSO ∙H O。
4 2
