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专题 03 离子反应
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)
1.下列物质中,其水溶液能导电,但本身属于非电解质的是( )
A.金属铁 B.SO C.酒精 D.硫酸钡晶体
2
【答案】B
【解析】A项,铁是单质,不溶于水,铁本身能导电,但不是电解质,也不是非电解质,故A错误;B项,
SO 的水溶液能导电,但SO 本身是非电解质,故B正确;C项,酒精的水溶液不能导电,酒精本身是非电解
2 2
质,故C错误;D项,硫酸钡晶体不溶于水,水溶液不导电,但硫酸钡是电解质,故D错误;故选B。
2.(2022·浙江省温州十校联合体高一期中)下列物质中能导电的是( )
A.无水乙醇 B.氯化氢气体 C.氢氧化钠固体 D.熔融氯化钠
【答案】D
【解析】A项,无水乙醇是非电解质,无论什么条件下都不会导电,故A不符合题意;B项,氯化氢是电
解质,只有在水溶液中才能电离出自由移动的离子,才会导电,但气体中无离子,不导电,故B不符合题意;
C项,氢氧化钠固体是电解质,在水溶液或熔融状态下都能电离出自由移动的离子,会导电,但固体中离子不
能自由移动,不导电,故C不符合题意;D项,熔融氯化钠是电解质,在熔融状态下能电离出自由移动的离子,
会导电,故D符合题意;故选D。
3.(2022·浙江省绿谷高中联盟高一期中联考)下列物质属于电解质的是( )
A.硫酸 B.铜 C.氯化钠溶液 D.酒精
【答案】A
【解析】A项,硫酸是酸类,属于电解质,A正确;B项,铜是单质,既不是电解质也不是非电解质,B
错误;C项,氯化钠溶液是混合物,既不是电解质也不是非电解质,C错误;D项,酒精是非电解质,D错误;
故选A。
4.(2022·浙江省温州十校联合体高一期中)下列电离方程式中,正确的是( )
A.Ca(OH) =Ca2++OH- B.HClO H++Cl-+O2-
2
C.NaO=2Na++2O2- D.Al (SO )=2Al3++3SO2-
2 2 2 4 3 4
【答案】D
【解析】A项,正确的电离方程式应为:Ca(OH) =Ca2++2OH-,A错误;B项,HClO电离得到ClO-和H+,
2
且HClO是弱酸,部分电离,即HClO H++ClO-,B错误;C项,NaO 熔融状态下电离得到Na+和O2-,
2 2 2
即NaO=2Na++O 2-,C错误;D项,Al (SO ) 完全电离,电离方程式为:Al (SO )=2Al3++3SO2-,D正确;故选
2 2 2 2 4 3 2 4 3 4
D。5.(2023·黔西南州同源中学高一期中)下列电离方程式错误的是( )
A.Al (SO )=2Al3++3 SO2- B.NaOH=Na++OH-
2 4 3 4
C.NaCO=2Na++CO2- D.HSO =H ++SO 2-
2 3 3 2 4 2 4
【答案】D
【解析】A项,符合物质实际存在形式,遵循原子守恒,电荷守恒,A正确;B项,符合物质实际存在形
式,遵循原子守恒,电荷守恒,B正确;C项,符合物质实际存在形式,遵循原子守恒,电荷守恒,C正确;
D项,HSO 是二元强酸,完全电离产生H+、SO 2-,电离方程式应该为:HSO =2H++SO 2-,D错误;故选
2 4 4 2 4 4
D。
6.下列电离方程式书写正确的是( )
A.NaOH=Na++O2-+H+ B.FeCl =Fe3++Cl
3 2
C.Ca(NO )=Ca2++2(NO)2- D.HSO =2H++SO2-
3 2 3 2 4 4
【答案】D
【解析】A项,NaOH的电离方程式为:NaOH=Na++OH-,A错误;B项,FeCl 的电离方程式为:
3
FeCl =Fe3++3Cl-,B错误;C项,Ca(NO ) 的电离方程式为:Ca(NO )=Ca2++2NO-,C错误;D项,HSO 的电
3 3 2 3 2 3 2 4
离方程式为:HSO =2H++SO2-,D正确;故选D。
2 4 4
7.关于NaSO 的电离方程式书写正确的是( )
2 4
A.NaSO =Na++ SO 2- B.NaSO =2Na++SO2-
2 4 4 2 4 4
C.2Na++ SO 2-=Na SO D.NaSO =Na2++ SO 2-
4 2 4 2 4 4
【答案】B
【解析】NaSO 为强电解质,可以完全电离,电离方程式为NaSO =2Na++ SO 2-;故选B。
2 4 2 4 4
8.(2023·天津市部分区高三期中)加入(NH )Fe(SO )•6H O晶体后仍能大量存在的离子组是( )
4 2 4 2 2
A.Na+、H+、Cl-、NO - B.Na+、Mg2+、Cl-、SO 2-
3 4
C.K+、Ba2+、OH-、I- D.Na+、S2-、Br-、ClO-
【答案】B
【解析】该晶体溶于水后能电离出铵根离子、硫酸根、亚铁离子,与这几种离子反应的离子均不能存在。
A项,氢离子、硝酸根、亚铁离子不能共存,A错误;B项,B中4种离子与上述离子不反应,可以共存,B
正确;C项,氢氧根与铵根离子反应,钡离子和硫酸根反应,不能共存,C错误;D项,硫离子和亚铁离子不
能共存,D错误;故选B。
9.(2023·湖北省黄冈市高三期中联考)下列各组离子在指定的溶液中,能大量共存的是( )
A.0.01mol/L HClO的溶液中: 、 、I-、SO 2-
4B.pH=8的溶液中:Na+、K+、Cl-、HCO -
3
C.0.1mol/L NaCl的溶液中: 、H+、Ag+、SO 2-
4
D.水电离c(OH-)=1.0×10-11mol·L-1的溶液中,K+、Fe2+、NO -、SO 2-
3 4
【答案】B
【解析】A项,HClO具有强氧化性, I-具有还原性,会发生氧化还原反应,0.01mol/L HClO的溶液中I-
不能大量共存,故A错误;B项,pH=8的溶液中Na+、K+、Cl-、HCO -均不能互相反应,能大量共存,故B正
3
确;C项,0.1mol/L NaCl的溶液中Ag+会与Cl-生成AgCl沉淀,不能大量共存,故C错误;D项,水电离
c(OH-)=1.0×10-11mol·L-1的溶液可能是酸性的也可能是碱性的,若是酸性,Fe2+与NO -会发生氧化还原反应,若
3
是碱性的,Fe2+会生成沉淀,都不能大量共存,故D错误; 故选B。
10.(2023·天津市河北区高三期中质量检测)常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A.pH=1的溶液中:HCO -、K+、Na+、Cl-
3
B.无色溶液中:NH +、K+、MnO -、NO -
4 4 3
C.含有SO 2-的溶液中:NO -、OH-、Na+、Ba2+
4 3
D.c(OH-)=10-2mol·L-1的溶液中:Na+、Cl、CO2-、K+
3
【答案】D
【解析】A项,pH=1表示溶液显强酸性,HCO -不能大量共存,A错误;B项,溶液中MnO -呈紫红色,
3 4
在无色溶液中不能共存,B错误;C项,含有SO 2-时,Ba2+能与之反应生成白色沉淀,故Ba2+不能大量共存,
4
C错误;D项,c(OH-)=10-2mol·L-1表明溶液显碱性,四种离子共能大量共存,D正确;故选D。
11.(2023·广东省韶关市高三调研考试)下列关于微粒在溶液中表示正确的是( )
A.遇KSCN变红色的溶液中:Na+、Mg2+、CHCOOH、Cl-能大量共存
3
B.无色溶液中:Cu2+、Al3+、NH +、Cl-能大量共存
4
C.NaHCO 溶液中加入稀盐酸:CO2-+2H+=CO ↑+H O
3 3 2 2
D.向FeCl 溶液中通入Cl:Cl+Fe2+=2Cl-+Fe3+
2 2 2
【答案】A
【解析】A项,遇KSCN变红色的溶液中含有Fe3+,与Na+、Mg2+、CHCOOH、Cl-相互之间不发生反应,
3
可以大量共存,A正确;B项,Cu2+为蓝色,B错误;C项,HCO -不能拆,离子方程式为HCO -
3 3
+H+=CO ↑+H O,C错误;D项,方程式电荷不守恒,离子方程式为Cl+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+,D错误;故选A。
2 2 2
12.(2023·江西省九江市十校高三联考)能正确表示下列反应的离子方程式为( )
A.硫氢化钠溶液和硝酸混合:HS-+H+=H S↑
2
B.碳酸钠溶液呈碱性:CO2-+2H O=HCO+2OH--
3 2 2 3C.硅酸钠溶液中通入过量二氧化碳:SiO2-+H O+CO=HSiO-+HCO-
3 2 2 3 3
D.将等物质的量浓度的Ba(OH) 与NH HSO ,溶液以体积比1∶2混合:Ba2++2OH-+2H++SO2-
2 4 4 4
=BaSO ↓+2H O
4 2
【答案】D
【解析】A项,硝酸具有强氧化性,可以将硫氢根离子氧化为S单质,自身根据其浓度大小还原为NO或
NO ,A错误;B项,碳酸钠溶液呈碱性原因:CO2-+H O HCO -+OH--、HCO -+H O HCO+OH--
2 3 2 3 3 2 2 3
,B错误;C项,硅酸的酸性小于碳酸,向硅酸钠溶液中通入二氧化碳时,生成硅酸沉淀,二氧化碳则根据其
通入的量的多少反应为碳酸根或碳酸氢根,反应的离子方程式为SiO2-+H O+CO=H SiO↓+CO 2- (CO 少量)或
3 2 2 2 3 3 2
SiO2-+2H O+2CO=H SiO↓+2HCO2 (CO 过量),C错误;D项,将等物质的量浓度的Ba(OH) 与NH HSO 溶
3 2 2 2 3 3 2 2 4 4
液以体积比1:2混合,Ba(OH) 电离出的OH-与NH HSO 电离出的H+反应生成水,Ba(OH) 电离出的Ba2+与
2 4 4 2
NH HSO 电离出的SO 2-反应生成BaSO 沉淀,反应的离子方程为为Ba2++2OH-+2H++SO2-=BaSO ↓+2H O,D
4 4 4 4 4 4 2
正确;故选D。
13.(2022·辽宁省高三联考)下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是( )
A.将SO 通入漂白粉溶液中:Ca2++SO+H O+2ClO-= CaSO↓+2HClO
2 2 2 4
B.将10滴0.1 mol·L-1盐酸逐滴滴入2mL0.2 mol·L-1 Na CO 溶液中:H++CO 2-=HCO-
2 3 3 3
C.FeSO 溶液与 溶液混合:Ba2++SO2-=BaSO ↓
4 4 4
D.醋酸与NaOH溶液反应:OH-+H+=H O
2
【答案】B
【解析】A项,ClO-能将SO 氧化为SO 2-,本身被还原为Cl-,故A错误;
2 4
B项,向NaCO 中逐滴滴加盐酸,反应分步进行,酸少时CO2-只能转化为HCO -,离子方式为:H+
2 3 3 3
+CO 2-=HCO-,故B正确;C项,该反应还生成Fe(OH) 沉淀,离子方程式为:Fe2++2OH-+Ba2++SO2-
3 3 2 4
=BaSO ↓+Fe(OH) ↓,故C错误;D项,醋酸是弱酸,应写分子式,离子方程式为:CHCOOH+OH-
4 2 3
=CH COO−+HO,故D错误;故选B。
3 2
14.(2022·浙江省嘉兴市高三选考模拟预测)下列变化的离子方程式表示正确的是( )
A.少量SO 通入NaClO溶液中:SO +3ClO-+H O=SO 2-+Cl-+2HClO
2 2 2 4
B.碳酸钙溶于醋酸:CaCO +2H+=Ca2++CO ↑+H O
3 2 2
C.酸性高锰酸钾溶液中滴入双氧水:2MnO -+3H O+6H+=2Mn2++4O ↑+6H O
4 2 2 2 2
D.向苯酚钠溶液中通入少量CO:2C HO-+H O+CO→2C HOH+CO 2-
2 6 5 2 2 6 5 3
【答案】A
【解析】A项,少量SO 通入NaClO溶液中,NaClO会将SO 氧化,生成的产物有NaSO 、NaCl和
2 2 2 4HClO,反应的离子方程式为SO +3ClO-+H O=SO 2-+Cl-+2HClO,A正确;B项,醋酸为弱酸,在离子方程式中
2 2 4
不拆写,B错误;C项,酸性高锰酸钾溶液中滴入双氧水,两者发生氧化还原反应,正确的离子方程式为
2MnO -+5H O+6H+=2Mn2++5O ↑+8H O,C错误;D项,苯酚酸性强于碳酸根弱于碳酸氢根,向苯酚钠溶液中
4 2 2 2 2
通入少量CO,生成苯酚和碳酸氢钠,反应的离子方程式为C HO-+H O+CO→C HOH+HCO -,D错误;故选
2 6 5 2 2 6 5 3
A。
15.(2022·浙江省缙云中学等高三联考)下列离子方程式正确的是( )
A.氯化铜溶液中加足量氨水:Cu2++2NH•H O=2NH ++Cu(OH) ↓
3 2 4 2
B.足量酸性KMnO 溶液与双氧水反应:2MnO -+7H O+6H+=2Mn2++6O ↑+10H O
4 4 2 2 2 2
C.向NaHSO 溶液中滴加Ba(OH)
4 2
溶液至中性: 2H++SO2-+ Ba2++2OH-=BaSO ↓+ 2HO
4 4 2
D.实验室用NH Cl 和Ca(OH) 制NH :NH ++OH- NH ↑+H O
4 2 3 4 3 2
【答案】C
【解析】A项,氯化铜溶液与足量氨水反应生成络合物,故反应离子方程式为:Cu2+
+24NH•H O=Cu(NH )2++4H O,A错误;B项,足量酸性KMnO 溶液与双氧水发生氧化还原反应,生成二价
3 2 3 4 2 4
锰离子和氧气,离子方程式为:2MnO -+5H O+6H+=2Mn2++5O ↑+8H O,B错误;C项,向NaHSO 溶液中滴
4 2 2 2 2 4
加Ba(OH) 溶液呈中性,则H+和OH-按2:2反应,离子方程式为:2H++SO2-+ Ba2++2OH-=BaSO ↓+ 2HO,C正
2 4 4 2
确;D项,实验室用NH Cl和Ca(OH) 制NH ,不是离子反应,没有离子方程式,其化学方程式为:2NH Cl
4 2 3 4
+Ca(OH) CaCl+2NH ↑+2H O,D错误;故选C。
2 2 3 2
16.(2022·湖北省公安县等六县教学研究中心高三联考)下列离子方程式符合题意且正确的是( )
A.在NaHCO 溶液中滴加过量的澄清石灰水:Ca2++2OH-+2 HCO -=CaCO ↓+CO 2-+2H O
3 3 3 3 2
B.在Mg(OH) 浊液中滴加CuSO 溶液产生蓝色沉淀:Mg(OH) +Cu2+=Mg2++Cu(OH)
2 4 2 2
C.在FeCl 溶液中通入HS:2Fe3++3H S=Fe S↓+6H+
3 2 2 2 3
D.磁性氧化铁溶于浓硝酸:Fe O+8H+=2Fe3++Fe2++4H O
3 4 2
【答案】B
【解析】A项,NaHCO 溶液中主要成分是Na+、HCO -,向NaHCO 溶液中加入过量的澄清石灰水的离子
3 3 3
反应为Ca2++OH-+ HCO -=CaCO ↓+H O,描述错误,不符题意;B项,Mg(OH) 是白色,Cu(OH) 是蓝色,
3 3 2 2 2
Cu(OH) 溶度积小于Mg(OH) ,可实现沉淀的转化,描述正确,符合题意;C项,在水溶液中,Fe3+与HS发
2 2 2
生氧化还原反应,正确的离子方程式为2Fe3++H S=2Fe2++S↓+2H+,描述错误,不符题意;D项,四氧化三铁在
2
浓硝酸中发生氧化还原反应,产物是Fe(NO) 、NO 和HO,描述错误,不符题意;故选B。
3 2 2
17.(2022·辽宁省沈阳市重点高中联合体高三联考)下列过程中的化学反应,相应的离子方程式正确的是(
)A.向CaCl 溶液中通入CO:Ca2++H O+CO=CaCO ↓+2H+
2 2 2 2 3
B.FeBr 溶液与等物质的量的Cl 反应:2Fe2++2Br-+2Cl=2Fe3++4Cl-+Br
2 2 2 2
C.过量铁粉加入稀硝酸中:Fe+4H++NO-=Fe3++NO↑+2HO
3 2
D.用惰性电极电解饱和MgCl 水溶液:2Cl-+2H O Cl↑+H ↑+2OH-
2 2 2 2
【答案】B
【解析】A项,碳酸的酸性比盐酸弱,CaCl 溶液与CO 不反应,A错误;
2 2
B.项,由于还原性Fe2+>Br-,向FeBr ,溶液中通入等物质的量的Cl,不妨设物质的量均为1mol,则先
2 2
氧化Fe2+,消耗0.5mol氯气,剩余的0.5mol氯气再氧化1molBr-,所以离子方程式为2Fe2++2Br-+2Cl=2Fe3+
2
+4Cl-+Br ,B正确;C项,过量的铁和稀硝酸反应生成硝酸亚铁和一氧化氮,C错误;D项,用惰性电极电解
2
饱和MgCl 水溶液Mg2++2Cl-+2H O Cl↑+H ↑+Mg(OH) ↓,D错误;故选B。
2 2 2 2 2
18.(2023·山西省运城市高三期中调研测试)对于下列实验,能正确描述其反应的离子方程式是( )
A.用NaSO 溶液吸收少量Cl:3SO 2-+Cl+H O=2HSO -+ 2Cl-+SO2-
2 3 2 3 2 2 3 4
B.向酸性KMnO 溶液中滴加HO 溶液:2MnO -+3H O+6H+=2Mn2++4O ↑+6H O
4 2 2 4 2 2 2 2
C.向CaCl 溶液中通入CO:Ca2++CO +H O=CaCO↓+2H+
2 2 2 2 3
D.用醋酸和淀粉―KI溶液检验加碘盐中的IO -:5I-+IO -+6H+=3I +3H O
3 3 3 2
【答案】A
【解析】A项,用NaSO 溶液吸收少量Cl,氯气被还原为Cl-,NaSO 被氧化,其反应的离子方程式为
2 3 2 2 3
3SO 2-+Cl+H O=2HSO -+ 2Cl-+SO2-,故A正确;B项,向酸性KMnO 溶液中滴加HO 溶液,离子方程式为
3 2 2 3 4 4 2 2
2MnO -+5H O+6H+=2Mn2++5O ↑+8H O,故B错误;C项,向BaCl 溶液中通入CO,没有沉淀生成,两者不
4 2 2 2 2 2 2
反应,故C错误;D项,醋酸为弱电解质,在书写离子方程式时不能拆,故D错误;故选A。
19.(2023·山西省大同市高三第二次学情调研测试)对于下列实验,能正确描述其反应的离子方程式的是(
)
A.向碳酸氢铵溶液中加入足量的澄清石灰水:Ca2++2HCO-+2OH-=CaCO ↓+2H O+CO2-
3 3 2 3
B.用NaSO 溶液吸收少量Cl:3SO 2-+Cl+H O=2HSO -+ 2Cl-+SO2-
2 3 2 3 2 2 3 4
C.向水垢中滴加足量醋酸:CaCO +2H+=Ca2++H O+CO↑
3 2 2
D.向硫酸铝溶液中加过量氨水:Al3++4NH•H O=AlO-+4NH++2H O
3 2 2 4 2
【答案】B
【解析】A项,向碳酸氢铵溶液中加入足量的澄清石灰水,碳酸氢根离子完全反应生成碳酸钙和水,铵根
离子完全反应生成氨气和水:NH ++2HCO-+ Ca2++2OH-=CaCO ↓+2H O+NH ↑,故A错误;B项,用NaSO 溶
4 3 3 2 3 2 3
液吸收少量Cl,氯气具有强氧化性,把部分亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子同时是亚硫酸氢根离子:3SO 2-
2 3
+Cl+H O=2HSO -+ 2Cl-+SO2-,故B正确;C项,醋酸为弱酸不能拆,CaCO +2CH COOH=Ca2++2CH COO-
2 2 3 4 3 3 3+H O+CO↑,故C错误;D项,氨水为弱碱,向硫酸铝溶液中加过量氨水生成氢氧化铝沉淀和氨根离子,Al3+
2 2
+3NH•H O=Al(OH) ↓+3NH+,故D错误;故选B。
3 2 3 4
20.(2023·辽宁省抚顺市六校协作体高三期中)化学创造美好生活。下列生产或探究活动中,相关操作或事
实合理且对应的离子方程式正确的是( )
A.用过量氨水吸收烟道气中的SO :SO + NH ·H O=HSO -+NH+
2 2 3 2 3 4
B.用白醋除铁锈:
C.向混有少量Fe Br 的FeCl 溶液中通入少量氯气除杂:2Br-+Cl=Br +2Cl-
2 2 2 2
D.用稀硝酸除去银镜实验中附着在试管内壁的银单质:3Ag+4H++NO-=3Ag++NO↑+2H O
3 2
【答案】D
【解析】A项,氨水过量不能生成HSO -,所以用过量氨水吸收烟道气中的SO :SO + 2NH ·H O=SO 2-
4 2 2 3 2 3
+2NH++2H O,A项错误;B项,白醋成分是醋酸,为弱酸,不可拆成离子形式,B项错误;C项,还原性:
4 2
Fe2+>Br->Cl-,所以少量氯气只与Fe2+先反应,对应离子方程式是:2Fe2++Cl=2Fe3++2Cl-,C项错误;D项,
2
硝酸是强氧化性酸,能与一些金属发生反应,用稀硝酸除去银镜实验中附着在试管内壁的银单质:3Ag+4H+
+NO-=3Ag++NO↑+2HO,D项正确;故选D。
3 2
21.(2023·江西省南昌市重点校高三第一次联考)宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列实验
现象对应的离子方程式正确的是( )
A.向NaClO溶液中通入NH 会有N 生成:3ClO-+2NH=3Cl-+N +3H O
3 2 3 2 2
B.次氯酸钙溶液中通入少量的CO:ClO—+ H O+CO=HCO-+HClO
2 2 2 3
C.草酸与酸性高锰酸钾溶液反应:2MnO -+5C O2-+16H+═2Mn2++10CO ↑+8H O
4 2 4 2 2
D.明矾溶液中加入足量氢氧化钡溶液:A13++2SO2-+2Ba2++3OH-=Al(OH) ↓+2BaSO ↓
4 3 4
【答案】A
【解析】A项,ClO-具有氧化性,能够将NH 氧化成N,Cl的化合价由+1价降低为-1价,N的化合价
3 2
由-3价升高为0价,根据化合价升降守恒、元素守恒和电荷守恒,可得反应离子方程式为:3ClO−+2NH=3Cl−
3
+N +3H O,A正确;B项,次氯酸钙溶液与少量二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和次氯酸次氯酸钙溶液Ca2+
2 2
+2ClO—+ CO=CaCO ↓+2HClO,B错误;C项,高锰酸钾溶液具有强氧化性,能氧化草酸生成二氧化碳,高锰
2 3
酸根离子被还原生成锰离子,草酸为弱酸不可拆,离子方程式为2MnO -+5H C O+6H+═2Mn2+
4 2 2 4
+10CO ↑+8H O,C错误;D项,过量的氢氧化钡会将Al(OH) 溶解生成偏铝酸钠和水,D错误;故选A。
2 2 3
22.(2023·江西省上饶市、景德镇市六校高三联考)宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一,下列离
子方程式能准确解释相应事实的是( )
A.工业上制漂白粉:Cl+2OH-═Cl-+ClO-+H O
2 2B.明矾溶液通入过量氨气:Al3++4NH+2H O=AlO-+4NH+
3 2 2 4
C.向FeSO 溶液中加入NH HCO 溶液得到FeCO 沉淀:Fe2++2HCO-═FeCO ↓+CO ↑+H O
4 4 3 3 3 3 2 2
D.向NaHSO 溶液中加入足量Ba(OH) 溶液,得到白色沉淀:2H++SO2-+Ba2++2OH-═BaSO ↓+H O
4 2 4 4 2
【答案】C
【解析】A项,工业上用氯气和石灰乳制漂白粉,其离子方程式为:Cl+Ca(OH) (石灰乳)═Cl-+ClO-
2 2
+H O+Ca2+,故A错误;B项,Al3+和氨水反应生成Al(OH) 沉淀,Al(OH) 不溶于过量的氨水,正确的离子方
2 3 3
程式为Al3++3NH•H O=Al(OH) ↓+3NH+,故B错误;C项,向FeSO 溶液中加入NH HCO 溶液得到FeCO 沉
3 2 3 4 4 4 3 3
淀,离子方程式为:Fe2++2HCO-═FeCO ↓+CO ↑+H O,故C正确;D项,向NaHSO 溶液中加入足量Ba(OH)
3 3 2 2 4 2
溶液,得到白色沉淀,离子方程式为:H++SO2-+Ba2++OH-═BaSO ↓+H O,故D错误;故选C。
4 4 2
23.(2022·湖南省雅礼中学高三月考)类推思维是化学解题中常用的一种思维方法,下列有关离子方程式的
类推正确的是( )
选项 已知 类推
将Na加入到CuSO 溶液中:
将Na加入Fe (SO ) 溶液中: 4
A 2 4 3
6H 2 O+6Na+2Fe3+=2Fe(OH) 3 ↓+6Na++3H 2 ↑ 2HO+2Na+Cu2+=Cu(OH) ↓+2Na++H ↑
2 2 2
向Ca(ClO) 溶液中通入少量CO: 向Ca(ClO) 溶液中通入少量SO :
2 2 2 2
B
CO+Ca2++2ClO-+H O=CaCO ↓+2HClO SO +Ca2++2ClO-+H O=CaSO↓+2HClO
2 2 3 2 2 3
HCl溶液与Fe(OH) 反应:Fe(OH) +3H+= HI溶液与Fe(OH) 反应:
C 3 3 3
Fe3++3H O Fe(OH) +3H+= Fe3++3H O
2 3 2
稀盐酸与NaOH溶液反应至中性:H++OH- 稀HSO 与Ba(OH) 溶液反应至中
D 2 4 2
= HO 性:H++OH-= HO
2 2
【答案】A
【解析】A项,将Na加入到Fe (SO ) 溶液中,钠先与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠再与Fe (SO ) 发生
2 4 3 2 4 3
复分解反应,Na加入到CuSO 溶液中,也发生类似反应,A正确;B项,向Ca(ClO) 溶液中通入少量SO ,二
4 2 2
氧化硫具有还原性,会被次氯酸根离子氧化为硫酸根,不能生成CaSO,B错误;C项,HI既有酸性,也有强
3
还原性,I-会与Fe2+反应生成二价铁与碘单质,C错误;D项,稀HSO 与Ba(OH) 溶液反应除氢离子与氢氧根
2 4 2
离子反应生成水外,硫酸根离子与钡离子也发生了反应,D错误;故选A。
24.(2022·江苏省镇江市高三期中)室温下,通过下列实验探究NaHCO 的性质。
3
实
实验操作和现象
验
1 用pH试纸测得0.1 mol·L-1 NaHCO 溶液的pH约为8.0
3向10 mL 0.1 mol·L-1 NaHCO 溶液中加入10 mL 0.1 mol·L-1 NaOH 溶液,测得溶液pH约
2 3
11.3
3 向0.1 mol·L-1 NaHCO 溶液中加入过量0.1 mol·L-1 CaCl 溶液,产生白色沉淀
3 2
4 向10 mL 0.1 mol·L-1 NaHCO 溶液中加入10 mL 0.1 mol·L-1盐酸,产生无色气泡
3
下列有关说法正确的是( )
A.实验1得到的溶液中有:c(Na+)>c(HCO -)>c(CO2-)>c(HCO)
3 3 2 3
B.实验 2 得到的溶液中有 c(OH-)=c(H+)+c(HCO -)+2c(HCO)
3 2 3
C.实验3反应后静置的上层清液中有c(Ca2+)·c(CO2-)>K (CaCO)
3 sp 3
D.实验4中反应的离子方程式:CO2-+2H+=CO ↑+HO
3 2 2
【答案】B
【解析】A项,溶液显碱性,说明溶液中碳酸氢根离子水解程度大于其电离程度,由实验1可得出:
c(Na+)> c(HCO -)> c(HCO)>c(CO 2-),A错误;B项,向0.1mol·L-1 NaHCO 溶液中逐滴加入0.1mol·L-1 NaOH
3 2 3 3 3
溶液生成NaCO,碳酸根离子发生水解以及水的电离,则有质子守恒:c(OH-)= c(H+) + c(HCO -)+2c(H CO),
2 3 3 2 3
B正确;C项,实验3反应静置后的上层清液为碳酸钡的饱和溶液,存在碳酸钡的溶解平衡,溶液中有
c(Ba2+)·c(CO2-)=Ksp(BaCO ),C错误;D项,碳酸氢根不能拆开,实验4中反应的离子方程式应为:HCO -+H
3 3 3
+=CO ↑+HO,D错误;故选B。
2 2
25.(2022·江西省赣州市十六县市十七校高三联考)中学常见的某反应的化学方程式为a+b→c+d+H O(未配
2
平,条件略去)。下列叙述不正确的是( )
A.若a是铁,b是稀硝酸(过量),且a可溶于c溶液中。则a与b反应的离子方程式为Fe+4H++NO-=Fe3+
3
+NO↑+2HO
2
B.若c、d均为气体,且都能使澄清石灰水变浑浊,则将混合气体通入溴水中,橙色褪去,其褪色过程的
离子方程式为SO +Br +2H O=4H++SO2-+2Br-
2 2 2 4
C.若a是造成温室效应的主要气体之一,c、d均为钠盐,参加反应的a、b物质的量之比为4:5,则上
述反应的离子方程式为4CO+5OH-= CO2-+3HCO-+H O
2 3 3 2
D.若c是无色有刺激性气味的气体,其水溶液呈弱碱性。在标准状况下用排空气法收集c气体得平均摩
尔质量为20g•mol-1的混合气体进行喷泉实验。假设溶质不扩散,实验完成后所得溶液的物质的量浓度约为
0.056mol•L-1
【答案】D
【解析】A项,硝酸过量时,Fe被氧化为Fe3+,稀硝酸被还原为NO,离子方程式为Fe+4H++NO-=Fe3+
3
+NO↑+2HO,A正确;B项,若c、d均为气体,且都能使澄清石灰水变浑浊,则该反应应是浓硫酸与碳反应
2
生成SO 、CO 和水,SO 可以使溴水褪色,被氧化为SO 2-,离子方程式为SO +Br +2H O=4H++ SO 2-+2Br-,B
2 2 2 4 2 2 2 4正确;C项,若a是造成温室效应的主要气体之一,应为CO,当与NaOH按照4:5的比例进行反应时,根据
2
钠离子、碳原子守恒[n(NaHCO )+n(Na CO)]:[n(NaHCO )+2n(Na CO)]=4:5,整理可得n(NaHCO ):
3 2 3 3 2 3 3
n(Na CO)=3:1,离子方程式为4CO+5OH-=CO 2-+3HCO-+H O,C正确;D项,若c是无色有刺激性气味的
2 3 2 3 3 2
气体,其水溶液呈弱碱性,则应为NH ,设混合气体中NH 的体积为V L,则喷泉实验完成后所得溶液体积也
3 3
为V L,所以浓度为 ≈0.045mol/L,D错误;故选D。
26.(2023·辽宁省葫芦岛·高三期中)某酸性溶液中可能含有 、SO 2-、SO 2-、CO2-、NH +、Fe3+、Fe2+、
4 3 3 4
Al3+和Na+。某同学为了确认其成分,设计并完成了如图实验。下列叙述正确的是( )
A.反应①发生反应的离子方程式为3SO 2-+2NO-+2H+=3SO2-+2NO↑+HO
3 3 4 2
B.溶液中至少有6种离子大量存在,其中Cl-一定存在,且
C.溶液中可能含有Fe3+,一定含有Fe2+,可取少量原溶液加入 溶液检验
D.SO 2-、NH +、Na+一定存在,CO2-、Al3+一定不存在
4 4 3
【答案】B
【解析】酸性溶液中一定不存在CO2-、SO 2-,加入硝酸钾反应生成气体,遇空气变为红棕色即NO ,该
3 3 2
气体为NO,为Fe2+、NO -、H+反应生成,反应的离子方程式为3Fe2++ NO -+4H+=3Fe3++NO+2HO,生成
3 3 2
0.01molNO可知n(Fe3+)=0.03mol;加入过量NaOH溶液并加热反应生成气体即氨气,则含有0.01mol ,产
生红褐色沉淀即Fe(OH) ,灼烧得到3.2g固体是Fe O,物质的量为 ,
3 2 3
n(Fe3+)=0.04mol,原溶液一定含有0.01mol Fe3+;滤液通过焰色反应观察有黄色火焰说明含Na+,由于加入NaOH也含有钠离子,因此不确定原溶液是否含Na+,通入足量二氧化碳无现象说明不含有Al3+,否则过量
NaOH与Al3+反应生成AlO-,加入二氧化碳会生成Al(OH) 沉淀;加入足量氯化钡溶液生成难溶于盐酸的固体
2 3
即BaSO,4.66g BaSO 固体的物质的量为 ,说明含有0.02mol SO 2-,即原溶液一定
4 4 4
不含有:SO 2-、CO2-、Al3+,一定含有:0.02mol SO 2-、0.01molNH +、0.01mol Fe3+、0.03mol Fe2+、H+,根据
3 3 4 4
电荷守恒一定含有Cl-,且n(Cl-)>2×0.03mol+3×0.01mol+1×0.01mol-2×0.02mol=0.06mol,可能存在Na+。A项,
反应①中Fe2+、NO -、H+反应生成Fe3+和NO,发生反应的离子方程式为3Fe2++NO-+4H+=3Fe3++NO↑+2HO,A
3 3 2
错误;B项,原溶液一定不含有:SO 2-、CO2-、Al3+,一定含有:0.02mol SO 2-、0.01molNH +、0.01mol Fe3+、
3 3 4 4
0.03mol Fe2+、H+,根据电荷守恒一定含有Cl-,且
n(Cl-)>2×0.03mol+3×0.01mol+1×0.01mol-2×0.02mol=0.06mol,B正确;C项,由3Fe2++NO-+4H+=3Fe3+
3
+NO+2HO可知生成0.01mol NO同时生成0.03mol Fe3+,由分析知灼烧得到3.2g固体是Fe O,物质的量为
2 2 3
,则n(Fe3+)=0.04mol,则原溶液含0.01mol Fe3+,证明原溶液一定含Fe3+、Fe2+,C错
误;D项,滤液通过焰色反应观察有黄色火焰说明含Na+,由于加入NaOH也含有钠离子,因此不确定原溶液
是否含Na+,则不是一定存在Na+,D错误;故选B。
27.(2023·安徽省A10联盟高三阶段性考试)某固体中可能含有Fe (SO )、FeCl、PbSO 、NaCl中一种或
2 4 3 2 4
者几种,现通过如下实验确定其成分。
①取少量该固体,加稀硫酸溶解,得到澄清溶液;
②取实验①所得澄清溶液,先加足量稀盐酸酸化,再加BaCl 溶液,产生白色沉淀;
2
③另取少量实验①所得澄清溶液,加入NaOH溶液,产生的沉淀经过滤、洗涤后,向沉淀中加入足量稀盐
酸和KSCN溶液,溶液变红色;
④另取少量实验①所得澄清溶液,做焰色试验,火焰呈黄色。
下列说法正确的是( )
A.该固体中Fe (SO ) 和FeCl 至少有一种
2 4 3 2
B.该固体中一定没有PbSO 和FeCl
4 2
C.该固体中一定有NaCl和Fe (SO )
2 4 3
D.因为铁元素的干扰,根据实验④无法确定NaCl的存在
【答案】A
【解析】根据实验①可以直接确定没有难溶物PbSO 存在:因为实验①使用了稀硫酸溶解固体,已经引入
4了SO 2-,故实验②无法确定Fe (SO ) 的存在;根据实验③可以确定该周体中存在Fe元素,但是无法确定Fe
4 2 4 3
元素来自Fe (SO ) 还是FeCl ,故只能确定二者之中至少有一个;根据实验④可以确定含有Na元素,含有
2 4 3 2
NaCl,实验室可用无锈铁丝做焰色反应,说明铁元素不会干忧Na元素的焰色反应综上所述,A正确,B、C、
D错误,故选A。
28.(2023·河南省驻马店市高三期中)西北干旱地区地下水丰富,某同学取某山区的地下水进行检验。已知
水中存在Ba2+、Al3+、Mg2+、Fe2+、Fe3+、CO2-、Cl-、NO -、SO 2-中的五种离子,且浓度均为0.01mol/L。检验
3 3 4
过程如图所示(部分产物省略),溶液Y与地下水X所含的阴离子种类相同。
下列说法正确的是( )
A.气体甲转变为气体乙的过程中发生了复分解反应
B.该地下水中可能含有Al3+,一定没有CO2-
3
C.该地下水中含两种阳离子和三种阴离子
D.将足量的气体乙分别通入沉淀甲和沉淀乙的悬浊液中,沉淀甲溶解,沉淀乙不溶解
【答案】C
【解析】地下水X中加足量盐酸产生气体甲,在空气中转化为气体乙,故溶液中含Fe2+和NO -,不含
3
CO2-,气体甲为NO,气体乙为NO ,溶液Y中加入适量的固体A调节pH值为4,得到红褐色沉淀甲:氢氧
3 2
化铁沉淀,为了不引入新的杂质离子,A为MgO或Mg(OH) ,溶液Z中加入足量的NaOH溶液得到沉淀乙,
2
故沉淀乙为Mg(OH) ;综上分析,溶液X中存在Fe2+、NO -,各离子浓度均为0.01mol/L,若存在Al3+或Fe3+,
2 3
不满足溶液呈电中性原则,故不存在Al3+和Fe3+,因Ba2+和SO 2-不能共存,故X中存在的5种离子为:Fe2+、
4
NO -、Mg2+、Cl-、SO 2-。A项,根据分析,气体甲为NO,气体乙为NO ,NO转化为NO 是氧化反应,A错
3 4 2 2
误;B项,溶液X中一定不含Al3+和CO2-,B错误;C项,溶液X中含Fe2+、NO -、Mg2+、Cl-、SO 2-,两种阳
3 3 4
离子和三种阴离子,C正确;D项,NO 溶于水生成硝酸,氢氧化铁和氢氧化镁沉淀均能溶于硝酸,D错误;
2
故选C。
二、非选择题
29.(2023·山东省“学情空间”区域教研共同体高三联考)有混合物的水溶液,可能含有以下离子中的若干
种:K+、NH +、 、Mg2+、Fe3+、CO2-、SO 2-,现取三份各100mL溶液进行如下实验:
4 3 4①向第一份中加入AgNO 溶液,有白色沉淀产生;
3
②向第二份中加入足量NaOH溶液后加热,收集到气体0.896L(标准状况);
③向第三份中加入足量BaCl 溶液,得到沉淀6.27g,沉淀经足量盐酸洗涤后,剩余2.33g。
2
试回答下列问题:
(1)肯定存在的离子有_______,肯定不存在的离子有_______。
(2)可能存在的离子是_______,为确定该离子是否存在,可取少许原溶液,然后可以进行如下操作,其中
正确的是_______(填序号)。
a.加入足量硝酸钡溶液,过滤,向滤液中加入足量稀硝酸后再滴加硝酸银溶液
b.先加入足量的硝酸溶液,再滴加硝酸银溶液
c.先加入足量盐酸,再加入氯化钡溶液
(3)试分别确定原溶液中各阳离子的物质的量浓度:_______。
【答案】(1) K+、NH +、CO2-、SO 2- Mg2+、Fe3+
4 3 4
(2) Cl- a
(3)c(NH +)=0.4mol/L、c(K+)≥0.2mol/L
4
【解析】①第一份加入AgNO 溶液有沉淀产生,Ag+与CO2-、SO 2-、Cl-都能反应生成沉淀,不能确定是
3 3 4
否含有Cl-;②第二份加足量NaOH溶液加热后,收集到 =0.04mol气体,发生反应NH ++OH-
4
NH ↑+H O,生成氨气的物质的量为0.04mol,说明100mL溶液中含有0.04mol NH +;③第三份加足量BaCl 溶
3 2 4 2
液后,得到干燥沉淀6.27g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为2.33g,说明生成硫酸钡的质量为2.33g、
碳酸钡的质量为(6.27g-2.33g)=3.94g,则n(SO 2-)=n(BaSO )= =0.01mol、n(CO2-)=n(BaCO )=
4 4 3 3
=0.02mol,根据以上分析,100mL溶液中含有0.04mol NH +、0.01mol SO 2-、0.02mol CO 2-,不能确
4 4 3
定是否含有Cl-;若溶液中不含Cl-,根据电荷守恒,则含有0.02molK+,若溶液中含Cl-,根据电荷守恒,则含
有K+大于0.02mol,故一定含有K+,且c(K+)≥0.2mol/L;Mg2+和CO2-生成碳酸镁沉淀,Fe3+和CO2-会发生双水
3 3
解,则肯定不含Mg2+、Fe3+。(1)肯定存在的离子有K+、NH +、CO2-、SO 2-,肯定不存在的离子有Mg2+、
4 3 4
Fe3+。(2)可能存在的离子是Cl-,为确定Cl-是否存在,可取少许原溶液,加入足量硝酸钡溶液,除去CO2-、
3
SO 2-,过滤,向滤液中加入足量稀硝酸后再滴加硝酸银溶液,若生成白色沉淀,则含有Cl-,故a正确。(3)根
4据分析,100mL溶液中含有0.04mol NH +、0.01mol SO 2-、0.02mol CO 2-,c(NH +)= =0.4mol/L,不能确
4 4 3 4
定是否含有Cl-;若溶液中不含Cl-,根据电荷守恒,则含有0.02molK+,若溶液中含Cl-,根据电荷守恒,则含
有K+大于0.02mol,故一定含有K+,且c(K+)≥ 0.2mol/L。
30.铬及其化合物常被应用于冶金、化工、电镀、制药、纺织等行业,但使用后的废水因其中含高价铬的
化合物而毒性很强,必须进行处理。
工业上往往采取下列循环工艺防止铬的污染:
(1)上述各步反应中属于氧化还原反应的是________(填序号)。
(2)第①步,含Cr O的废水在酸性条件下用绿矾 FeSO ·7H O处理,写出并配平反应的离子方程式:
2 4 2
_______________________________________________________。
(3)第②步,向上述反应后的溶液中加入适量的碱石灰,使铬离子转变为 Cr(OH) 沉淀。处理后,沉淀物中
3
除了Cr(OH) 外,还有________________、________________(写化学式)。已知Cr(OH) 性质类似Al(OH) ,是
3 3 3
既能与强酸反应又能与强碱反应的两性物质,写出从该沉淀物中分离出 Cr(OH) 的离子方程式:
3
_________________________________。
(4)回收所得的Cr(OH) ,经③④⑤步处理后又可转变成KCr O 。纯净的KCr O 常用于准确测定NaSO
3 2 2 7 2 2 7 2 2 3
溶液的物质的量浓度,方法如下:
①Cr O+6I-+14H+===3I +2Cr3++7HO
2 2 2
②2SO+I===S O+2I-
2 2 4
准确称取纯净的KCr O 0.122 5 g,配成溶液,用上述方法滴定,消耗NaSO 溶液25.00 mL。则NaSO
2 2 7 2 2 3 2 2 3
溶液的物质的量浓度为________(保留四位有效数字)。
【答案】(1)①④ (2)Cr O+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7HO
2 2
(3)Fe(OH) CaSO Cr(OH) +OH-==CrO+2H O CrO+CO +2H O==Cr(OH) ↓+HCO (4)0.100 0 mol·L
3 4 3 2 2 2 3
-1
【解析】(1)①中铬元素由+6价降至+3价,④中铬元素由+3价升至+6价。(2)亚铁离子具有还原性,
与重铬酸根离子反应生成铬离子和铁离子。(3)加入绿矾反应后,溶液中有铁离子和硫酸根离子,再加入碱石
灰,除生成Cr(OH) 外,还会生成氢氧化铁和硫酸钙。氢氧化铬类似氢氧化铝,具有两性,能与氢氧化钠反应
3
生成NaCrO :Cr(OH) +NaOH===NaCrO +2HO,NaCrO 类似偏铝酸钠,通入过量的CO 生成氢氧化铬、碳
2 3 2 2 2 2
酸氢钠:NaCrO +CO +2HO===Cr(OH) ↓+NaHCO 。(4)根据反应得关系式 KCr O ~3I ~6NaSO ,
2 2 2 3 3 2 2 7 2 2 2 3
n(Na SO)=6n(K Cr O),c(Na SO)==0.100 0 mol·L-1。
2 2 3 2 2 7 2 2 3
31.(2022·浙江省诸暨市教育研究中心高三选考模拟)固体化合物X由3种元素组成,某学习小组开展如图
探究实验。请问答:
(1)黄色沉淀H的化学式是___,溶液B中含有的溶质是___。(用化学式表示)
(2)化合物X的化学式是___,化合物X中的某元素在含F-的溶液中可形成正八面体的阴离子,画出该阴离
子的球棍模型______________。
(3)溶液A用稀硫酸酸化后加入0.275molHO,用离子反应方程式表示发生的反应
2 2
_________________________,请设计实验验证反应后溶液中所含的金属阳离子_________________________。
【答案】(1) AgI NaOH、NaAlO 、NaI
2
(2) FeAlI (FeI •AlI )
5 2 3
(3) 20I-+2Fe2++11H O+22H+=10I +2Fe3++22H O 取适量溶液于试管,加入KSCN溶液,若溶液变血红色,
2 2 2 2
则含Fe3+。另取适量溶液于试管,加入酸性高锰酸钾溶液,若溶液紫色褪去,则含Fe2+。再取适量溶液于试管,
逐滴加入NaOH溶液,若开始产生白色沉淀,然后逐渐消失,则含Al3+
【解析】根据题中信息,红棕色固体D为Fe O,n(Fe O)= =0.05mol,故n(Fe)=0.1mol,化合物
2 3 2 3
X中含有Fe,黄色沉淀H为不溶于稀硝酸的黄色沉淀,故为AgI,化合物X中含有I,通入过量二氧化碳产生
白色沉淀E,可能是硅酸和氢氧化铝,若是硅酸,就不能是溶液A硅酸根离子和铁离子或亚铁离子会双水解形
成沉淀,就是悬浊A,所以白色沉淀E为Al(OH) ,故化合物X中含有Al,白色沉淀E灼烧为Al O,
3 2 3
n(AlO)= = =0.05mol,n(Al)=0.05mol×2=0.1mol,化合物X中碘的质量为71.8g-0.1mol×56g/
2 3
mol-0.1mol×27g/mol=63.5g,n(I)= = =0.5mol,n(Fe):n(Al):n(I)=0.1:0.1:0.5=1:1:5,所以化
合物X的化学为FeAlI(FeI •AlI )。(1)经分析可知黄色沉淀H为不溶于稀硝酸的黄色沉淀碘化银(AgI),经分析
5 2 3
可知化合物X为FeAlI,加水溶解,变成溶液A,溶液A加过量的氢氧化钠,二价铁离子形成了沉淀,铝离子
5
和氢氧根离子反应变成了偏铝酸钠,碘离子和钠离子结合形成碘化钠,所以溶液B中含有NaAlO 、NaI、
2
NaOH三种溶质;(2)经分析可知化合物X为FeAlI,化合物X中的Al元素在含F-的溶液中可形成正八面体的
5阴离子AlF3-或FeF3-,球棍模型为 ;(3)根据分析可知题中含有n(Fe2+)=0.1mol,
6 6
n(I-)=0.5mol,Fe2+和I-具有还原性,I- 还原性大于Fe2+的还原性,HO 具有氧化性,HO 先与I-反应,过氧化
2 2 2 2
氢有剩余在与Fe2+,反应涉及反应先后,还有量的问题,根据HO~2I-,0.5molI-需要0.25molHO,由于加入
2 2 2 2
0.275molHO 剩余=0.275mol-0.25mol=0.025mol,根据HO~2Fe2+,可以氧化Fe2+为0.025mol×2=0.05mol,所
2 2 2 2
以反应的离子方程式为:20I-+2Fe2++11H O+22H+=10I +2Fe3++22H O;反应后溶液中所含的金属阳离子为
2 2 2 2
Fe3+、Fe2+、Al3+,三种阳离子的检验为,取适量溶液于试管,加入KSCN溶液,若溶液变血红色,则含Fe3+,
另取适量溶液于试管,加入酸性高锰酸钾溶液,若溶液紫色褪去,则含Fe2+,再取适量溶液于试管,逐滴加入
NaOH溶液,若开始产生白色沉淀,然后逐渐消失,则含Al3+。
32.(2022·山东省济宁市兖州区教学研究室高三期中)铈、铬、钛、镍虽不是中学阶段常见的金属元素,但
在工业生产中有着重要作用。
(1)二氧化铈(CeO)在平板电视显示屏中有着重要应用。CeO 在稀硫酸和HO 的作用下可生成Ce3+,CeO
2 2 2 2 2
在该反应中作___________剂。
(2)自然界Cr主要以+3价和+6价存在。+6价的Cr能引起细胞的突变,可以用亚硫酸钠将其还原为+3价的
铬。完成并配平下列离子方程式:___________
___________Cr O2-+___________ SO 2-+ =___________Cr3++___________ SO 2-+___________H O
2 7 3 4 2
(3)钛(Ti)被誉为“二十一世纪的金属”,工业上在550℃时用钠与四氯化钛反应可制得钛,该反应的化学
方程式是___________。
(4) NiSO ·xHO是一种绿色易溶于水的晶体,广泛用于镀镍、电池等,可由电镀废渣(除镍外,还含有铜、
4 2
锌、铁等元素)为原料获得。操作步骤如下:
①向滤液Ⅰ中加入FeS是为了除去 、 等杂质。
②对滤液Ⅱ先加HO 再调pH,调pH的目的是___________。
2 2
③滤液Ⅲ溶质的主要成分是NiSO ,加NaCO 过滤后,再加适量稀硫酸溶解又生成NiSO ,这两步操作的
4 2 3 4
目的是___________。④为测定NiSO ·xHO晶体中x的值,称取26.3g晶体加热至完全失去结晶水,剩余固体15.5g,则x的值
4 2
等于___________。
【答案】(1)氧化 (2) Cr O2-+3SO2-的+8H+=2Cr3++3SO2-+4H O
2 7 3 4 2
(3) Ti Cl (熔融)+4Na=Ti+4NaCl。
4
(4) 对滤液Ⅱ调pH的目的是除去Fe3+ 增大NiSO 浓度,有利于蒸发结晶 6
4
【解析】(4) 电镀废渣(除镍外,还含有铜、锌、铁等元素)加入稀硫酸、废渣部分溶解,过滤后,滤液Ⅰ
中含铜离子,锌离子,亚铁离子,镍离子,加入硫化亚铁,通过沉淀转化生成硫化铜、硫化锌,除去铜离子、
锌离子等杂质,过滤得到滤液Ⅱ,滤液Ⅱ加双氧水是将亚铁离子氧化为铁离子,然后调pH使铁离子转变为氢
氧化铁沉淀、过滤得到滤液Ⅲ的溶质主要成分为硫酸镍,加碳酸钠,硫酸镍与碳酸钠反应生成碳酸镍沉淀、再
过滤,碳酸镍加适量的稀硫酸溶解又重新生成硫酸镍,经过蒸发浓缩,冷却结晶得到产品。(1)CeO 在稀硫酸
2
和HO 的作用下可生成Ce3+, Ce化合价从+4价降低到+3价,故CeO 在该反应中作氧化剂。(2)反应中,S元
2 2 2
素从+4价升高到+6价、Cr氯元素从+6价降低到+3价,则按得失电子数守恒得Cr O2-与SO 2-的物质的量之比
2 7 3
是1:3、按元素质量守恒、离子方程式中电荷守恒得离子方程式:Cr O2-+3SO2-的+8H+=2Cr3++3SO2-+4H O。
2 7 3 4 2
(3)在550℃时用钠与四氯化钛反应可制得钛,四氯化钛被钠还原为钛,该反应的化学方程式是:Ti Cl (熔融)
4
+4Na=Ti+4NaCl。(4)①向滤液Ⅰ中加入FeS可以利用沉淀的转化将溶液中的Cu2+、Zn2+等杂质沉淀转化除去,
除去Cu2+的离子方程式为FeS+Cu2+= Fe2++CuS。②对滤液Ⅱ先加HO 将溶液中的杂质离子Fe2+氧化为Fe3+,然
2 2
后再调pH,调pH的目的是将产生的Fe3+形成Fe(OH) 而除去Fe3+。③滤液Ⅲ溶质的主要成分是NiSO ,加
3 4
NaCO 溶液,发生反应形成NiCO 沉淀,过滤后,再加适量稀硫酸溶解又生成NiSO ,这两步操作的目的是增
2 3 3 4
大NiSO 的浓度,利于蒸发结晶(或富集)。④为测定NiSO ·xHO晶体中x的值,称取26.3g晶体加热至完全失
4 4 2
去结晶水,剩余固体15.5g 为NiSO ,NiSO 的摩尔质量为155g/mol ,则n(NiSO )= 0.1mol,则失去结晶水质
4 4 4
量(26.3 g-15.5 g) =10.8 g ,则结晶水的物质的量n(H O) =0.6mol,n(NiSO ):n(H O) = 1:x=0.1mol :0.6mol,则
2 4 2
x=6。
33.(2022·重庆市名校联盟高三第一次联考)某透明溶液中可能含有 、Fe3+、Al3+、NH +、 、I-、
4
NO -、SO 2-中的几种,为了确认溶液中离子的存在情况,分别取等量的试液装入5支试管里,做如下实验:
3 4
①测定溶液的pH,溶液呈强酸性;
②向溶液中加入足量稀硫酸和铜粉,振荡溶液充分反应,产生某种无色气体1.12L(标准状况),该气体遇
到空气立即变红棕色气体;
③向溶液中滴加过量氢氧化钠溶液,过滤、洗涤、灼烧、称重,得固体质量为3.2g;
④向溶液中加入过量浓氢氧化钠溶液,加热,收集到气体1.12L(标准状况);
⑤向溶液中加入足量氯化钡溶液,过滤、洗涤、干燥、称重,得固体2.33g;回答下列问题:
(1)请写出铝元素在元素周期表中的位置___________。
(2)由实验①和②可知,该溶液中一定不存在的离子是___________,写出实验②中反应生成无色气体的离
子方程式___________。
(3)实验④中收集到气体的电子式为:___________,该反应的离子方程式为:___________。
(4)根据以上实验,你认为该溶液中是否一定存在Cl-?___________(填“是”或者“否”);若存在 ,1
份溶液中其物质的量的范围为___________,如何用实验方法证明其存在___________(用简明的文字表述操作
方法、现象以及结论;若不存在 ,后面两空不用填写)
【答案】 (1)三周期ⅢA族 (2) I- 3Cu+8H++2NO-=3Cu2++2NO↑+4HO
3 2
(3) NH ++OH- NH ↑+H O
4 3 2
(4) 是 大于0.1mol 取溶液适量于试管中,加入足量的 Ba(NO ),沉淀完全后,静置取上层清
3 2
液,滴加HNO 酸化的 溶液,有白色沉淀产生,说明有Cl-
3
【解析】①测定溶液的pH,溶液呈强酸性,则该溶液中存在H+;
②向溶液中加入足量稀硫酸和铜粉,振荡溶液充分反应,产生某种无色气体1.12L(标准状况),物质的量
是 ,该气体遇到空气立即变红棕色气体,该气体是NO,根据N原子守恒,则该溶液中存在
0.05molNO -,结合①,溶液中不含I-;③向溶液中滴加过量氢氧化钠溶液,过滤、洗涤、灼烧、称重,得固体
3
质量为3.2g,该固体是Fe O,物质的量为 ,根据Fe原子守恒,则该溶液中存在0.04mol
2 3
Fe3+,肯定不存在I-;④向溶液中加入过量浓氢氧化钠溶液,加热,收集到气体1.12L(标准状况),该气体是
NH ,物质的量为 ,则该溶液中存在0.05mol NH +;⑤向溶液中加入足量氯化钡溶液,过滤、
3 4
洗涤、干燥、称重,得固体2.33g,该固体是 BaSO ,物质的量为 ,则该溶液中存在
4
0.01mol SO 2-。(1)铝元素在元素周期表中的位置第三周期ⅢA族。(2)据分析实验①和②可知,该溶液中一定不
4存在的离子是I-;实验②中反应生成无色气体NO的离子方程式:3Cu+8H++2NO-=3Cu2++2NO↑+4HO。(3)据
3 2
分析实验④中收集到气体NH 的电子式为: ,该反应的离子方程式为NH ++OH- NH ↑+H O。(4)据
3 4 3 2
分析,1份溶液中存在H+、0.05molNO -、0.04mol Fe3+、0.05mol NH +、0.01mol SO 2-,溶液中不考虑H+所带的
3 4 4
正电荷,0.04mol Fe3+与0.05mol NH +所带的正电荷总和大于0.05molNO -与0.01mol SO 2-所带的负电荷总和,
4 3 4
故溶液中肯定存在Cl-;由 判断1份溶液中Cl-物质
的量的范围为大于 ;欲证明Cl-的存在,可取溶液适量于试管中,加入
足量的Ba(NO ),沉淀完全后,静置取上层清液,滴加HNO 酸化的AgNO 溶液,有白色沉淀产生,说明有
3 2 3 3
Cl-。
34.(2022·浙江省金华市十校联考)某兴趣小组对化合物X开展探究实验。
其中:X由4种短周期主族元素组成,B在标况下的密度为1.25g·L-1,A的焰色反应呈紫色,所有字母均
表示一种物质。(气体体积已折算为标况下的体积)
请回答:
(1)组成X的元素除了H、O外还有_______(填元素符号),X的化学式是_______。
(2)X与KClO 发生反应的化学方程式是_____________________________。
3
(3)少量A与足量Ba(OH) 反应也产生F,该反应的离子方程式是_______。
2
(4)请设计实验检验X中含有的阴离子:__________________。
【答案】(1) N、S N HSO
2 6 3
(2) N HSO +KClO = KHSO+N ↑+HCl+2H O
2 6 3 3 4 2 2
(3) H++SO2-+Ba2++OH- =BaSO ↓+H O
4 4 2
(4)取少量X固体与盐酸反应,产生的气体通入品红溶液,品红褪色,加热恢复红色,证明X中含有SO 2-
3
【解析】由分析可知E为AgCl为0.1mol,说明C溶液为HCl溶液,氯元素来自氯酸钾,B单质在标况下
的密度为1.25g·L-1,M(B)= 1.25g·L-1 22.4L/mol=28g/mol,B为N2,N元素为0.2mol,F为BaSO4,0.1molBaSO 含S元素0.1mol,A能与0.1molNaOH反应,A的焰色反应呈紫色,说明A为KHSO4,根据反应的质量
4
守恒定律,还要生成3.6gH2O,由此可知N元素为0.2mol,S元素为0.1mol,H元素为0.6mol,O元素为
0.3mol,N:H:S:O=0.2:0.1:0.6:0.3=2:1:6:3。(1)根据分析可知组成X的元素除了H、O外还有N、
S;X的化学式是NHSO ;(2)X为NHSO ,与KClO 发生反应的化学方程式是NHSO +KClO =
2 6 3 2 6 3 3 2 6 3 3
KHSO+N ↑+HCl+2H O;(3)A为KHSO,少量A与足量Ba(OH) 反应也产生F,离子方程式是H++SO2-+Ba2+
4 2 2 4 2 4
+OH- =BaSO ↓+H O;(4)X为NHSO ,取少量X固体与盐酸反应,产生的气体通入品红溶液,品红褪色,加
4 2 2 6 3
热恢复红色,证明X中含有SO 2-。
3
35.(2023·江西省稳派名校高三统一调研考试)某溶液Q中含有如表所示离子中的5种离子,且离子浓度均
为0.5mol/L(不考虑水的电离与离子水解)。现向溶液Q中加入足量稀氢溴酸,有单一气体R产生,经分析,反
应前后阴离子种类不变。
阳离子 阴离子
K+、Fe3+、NH +、Ba2+、Fe2+、Mg2+、Al3+、Ag+ HSO -、OH-、NO -、CO2-、SO 2-、Br-、S2-、SO2-
4 3 3 3 4 2 3
已知SO2-在酸性溶液中会发生歧化反应。请回答下列问题:
2 3
(1)由“加入足量稀氢溴酸,……”“反应前后阴离子种类不变”推知:溶液Q中一定不含的阴离子有
_______(填数字)种。
(2)综合推断,溶液Q中一定含有的阳离子有_______(填离子符号,下同)。产生气体R的反应中,原溶液
中过量的离子是_______,反应后溶液中物质的量一定发生变化的阳离子有_______。
(3)一定量溶液Q与氯气缓慢反应,反应后的溶液分为3份,分别进行以下操作,实验现象如图:
①铜粉参与的反应中,氧化产物是_______(填离子符号)。
②当V=448时,向溶液Q中通入氯气时发生反应的离子方程式为_______;假设不考虑Cl 与HO的反应,
2 2
则根据实验现象可推算出V的范围为_______