热点强化练1　离子反应在生产、生活中的应用_05高考化学_新高考复习资料_2023年新高考资料_一轮复习_2023年新高考大一轮复习讲义_2023年高考化学一轮复习讲义（新高考）_赠补充习题

热点强化练1 离子反应在生产、生活中的应用 1．(2020·宁夏大学附属中学高三月考)下列离子方程式不正确的是( ) A．热的纯碱溶液清洗油污：CO＋H OHCO＋OH－ 2 B．用铜电极电解硫酸铜溶液：2Cu2＋＋2H O=====2Cu↓＋O ↑＋4H＋ 2 2 C．用FeCl 饱和溶液制备Fe(OH) 胶体：Fe3＋＋3H O(沸水)=====Fe(OH) (胶 3 3 2 3 体)＋3H＋ D．泡沫灭火器的灭火原理：Al3＋＋3HCO===Al(OH) ↓＋3CO ↑ 3 2 答案 B 解析 热的纯碱溶液清洗油污，是因为碳酸根水解产生OH－，水解的离子方 程式为CO＋H OHCO＋OH－，A正确；用Cu电极电解硫酸铜溶液，阳极为Cu 2 失电子生成 Cu2＋，阴极为 Cu2＋得电子生成 Cu，故总反应不可能为 2Cu2＋＋ 2H O=====2Cu↓＋O ↑＋4H＋，B错误；将FeCl 饱和溶液滴入沸水中，加热至液 2 2 3 体呈红褐色即制得 Fe(OH) 胶体，反应的离子方程式为 Fe3＋＋3H O(沸 3 2 水)=====Fe(OH) (胶体)＋3H＋，C正确；泡沫灭火器原理是可溶性铝盐和碳酸氢 3 盐发生相互促进水解反应，反应的离子方程式为 Al3＋＋3HCO===Al(OH) ↓＋ 3 3CO ↑，D正确。 2 2．(2021·湖北武汉部分学校质量检测)现有一瓶标签上注明为葡萄糖酸盐(钠 镁、钙、铁)的复合制剂，某同学为了确认其成分，取部分制剂作为试液，设计并完 成了如下实验： 已知：控制溶液pH＝4时，Fe(OH) 沉淀完全，Ca2＋、Mg2＋不沉淀。该同学得出 3 的结论正确的是( ) A．根据现象1可推出该试液中含有Na＋ B．根据现象2可推出该试液中不含有葡萄糖酸根 C．根据现象3和4可推出该试液中含有Ca2＋，但没有Mg2＋ D．根据现象5可推出该试液中一定含有Fe2＋ 答案 C 解析 Na＋的焰色试验呈黄色，但由于在检验过程中向试液中加入了Na＋，故 不 能 根 据 现 象 1 判 断 原 试 液 中 含 Na ＋ ， A 项 错 误 ； 葡 萄 糖 酸 根[CH OH(CHOH) COO－]中不含有醛基，不能发生银镜反应，因此不能通过银镜反 2 4 应来判断葡萄糖酸根是否存在，B项错误；调节pH＝4时Fe3＋全部沉淀，此时滤 液中可能存在的金属离子只有Ca2＋和Mg2＋，根据加入氨水后无沉淀生成可知滤 液中无Mg2＋，根据加入Na CO 溶液后产生沉淀，可知存在Ca2＋，C项正确；若原 2 3 试液中只含有Fe3＋，通过图示操作，也可出现现象5，即原试液中不一定含有Fe2 ＋，D项错误。 3．某化工企业排放的废水中可能存在大量下表所列离子。取该废水样品100 mL，往废水样品中逐滴加入1 mol·L－1 NaOH溶液，生成沉淀的物质的量(n)与加 入NaOH溶液的体积(V)的关系如图所示。则下列说法正确的是( ) 阳离子 H＋、K＋、Mg2＋、Al3＋、NH、Fe2＋、Fe3＋ 阴离子 Cl－、Br－、I－、CO、AlO A．该废水样品中一定不含的阴离子是CO、AlO，肯定含有Cl－、Br－、I－中的 一种 B．该废水样品中一定含有的阳离子是Al3＋、H＋、NH、Mg2＋、Fe2＋、Fe3＋，可能 含有K＋ C．该废水样品中n(H＋)∶n(NH)∶n(Al3＋)＝V ∶(V －V )∶(V －V ) 1 3 2 2 1 D．若V ＝10、V ＝40、V ＝70，则废水样品中 n(H＋)∶n(NH)∶n(Al3＋)＝ 1 2 4 1∶3∶1 答案 A 解析 向废水样品中不断加入NaOH溶液的过程中，开始时无沉淀产生，然 后沉淀逐渐增多，BC段沉淀量不变，最后沉淀全部溶解，说明溶液中存在H＋、 NH、Al3＋，肯定不存在CO、AlO、Fe2＋、Fe3＋、Mg2＋，根据溶液呈电中性原则知，废 水中至少含有 Cl－、Br－、I－中的一种。根据图中沉淀变化曲线知，n(H ＋)∶n(NH)∶n(Al3＋)＝V ∶(V －V )∶[(V －V )]，若V ＝10，V ＝40，V ＝70，则有 1 3 2 2 1 1 2 4 n(H＋)∶n(NH)∶n(Al3＋)＝1∶2∶1。 4．(2020·天津和平高三二模)海水的综合利用一直是研究课题。某地天然海水 (主要含Na＋、K＋、Ca2＋、Mg2＋、Cl－、SO、Br－、CO、HCO等离子)，研究用海水吸收 燃煤排放的含有SO 烟气的工艺流程如图所示，下列说法中正确的是( ) 2A．工艺中天然海水显酸性 B．氧化过程中可能发生的离子反应为2SO ＋2H O＋O ===4H＋＋2SO 2 2 2 C．排入大海的溶液与天然海水相比，只有SO数量发生了变化 D．若将氧化后的液体进行蒸发结晶，得到的晶体中CaSO 含量最高 4 答案 B 解析 天然海水中有CO和HCO，它们水解使海水呈弱碱性，故A错误；氧 化过程中可能发生的离子反应为：2SO ＋2H O＋O ===4H＋＋2SO，故B正确；排 2 2 2 入大海的溶液与天然海水相比，除了SO数量发生了变化，碳酸根离子和碳酸氢 根离子数量也发生变化，故C错误；海水中氯化钠含量最高，若将氧化后的液体 进行蒸发结晶，得到的晶体中氯化钠含量最高，故D错误。 5．(2020·广东茂名高三月考)某溶液中可能含有Na＋、SO、SO、Cl－、Br－、CO、 HCO中的一种或多种，进行如下图所示的实验，每次实验所加试剂均过量。下列 说法正确的是( ) A．一定没有SO B．不能确定是否含有HCO C．可能存在Br－ D．肯定存在的离子有Na＋、CO、HCO 答案 D 解析 在待测溶液中加入BaCl 溶液，所得溶液A中加入NaOH溶液，得到 2 沉淀B，则B为BaCO ，原溶液中一定含有HCO。溶液B中加入氯水，得无色溶 3 液C，则原溶液中不含有Br－；溶液B中加入AgNO 溶液，虽然生成白色AgCl沉 3 淀，但由于加入了BaCl ，所以不能肯定原溶液中是否含有Cl－。沉淀A中加入稀 2 HNO ，生成气体 D为CO ，则原溶液中一定含有 CO；生成的白色沉淀 D为 3 2 BaSO ，则原溶液中可能含有SO或SO，或二者都存在。A.不能确定原溶液中是否 4存在SO，A不正确；B.可确定原溶液中一定含有HCO，B不正确；C.原溶液中加 入氯水，所得溶液呈无色，则原溶液中不存在Br－，C不正确；D.原溶液中肯定存 在CO、HCO，依据溶液呈电中性的原则，原溶液中一定含有Na＋，D正确。 6．(2020·河北邢台一中月考)孔雀石的主要成分是 Cu (OH) CO ，含少量 2 2 3 Fe O 、FeCO 、Al O 、SiO 杂质。工业上用孔雀石制备硫酸铜的第一步需用过量的 2 3 3 2 3 2 硫酸溶液溶解并过滤，常温下，分别取滤液并向其中加入指定物质，反应后的溶 液中大量存在的离子组正确的是( ) ①加入过量氨水：NH、AlO、SO ②加入过量NaClO溶液：Na＋、Fe3＋、ClO－、SO ③加入过量NaOH溶液：Na＋、AlO、SO、OH－ ④加入过量NaHCO 溶液：Na＋、Al3＋、SO、HCO 3 A．①② B．②③ C．①③ D．②④ 答案 B 解析 将孔雀石用过量的硫酸溶液溶解，过滤后的滤液中存在的离子是 Cu2 ＋、Fe3＋、Fe2＋、Al3＋、H＋和SO。向该滤液加入过量氨水，Al3＋生成Al(OH) 沉淀， 3 不会产生AlO，故①错误；向该滤液加入过量NaClO溶液，Fe2＋被氧化为Fe3＋，故 ②正确；向该溶液中加入过量NaOH溶液，Al3＋转变为AlO，故③正确；向该滤液 加入过量NaHCO 溶液，Al3＋因与HCO发生相互促进的水解反应而沉淀，故④错 3 误，答案选B。 7．(2020·湖北荆州高三期中)用适当浓度的盐酸、NaCl溶液、氨水、铁粉和葡 萄糖溶液可按照如图方法从某含有 Cu2＋、Ag＋的溶液中回收Cu和Ag(图中标注 的试剂和物质均不同)。 下列说法错误的是( ) A．试剂1是NaCl溶液，其发生反应的离子方程式为Ag＋＋Cl－===AgCl↓ B．试剂2是Fe粉，物质2→Cu的离子反应为Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu C．试剂3发生反应的离子方程式为 AgCl＋2NH ·H O===[Ag(NH ) ]＋＋Cl－ 3 2 3 2 ＋2H O 2 D．分离1、2、3的操作都是过滤；[Ag(NH ) ]＋溶液与试剂4反应需加热 3 2 答案 B解析 在含有Cu2＋、Ag＋的混合溶液中，加入试剂1，得到物质1和物质3，向 物质1中加入过量Fe粉，经一系列反应产生Cu单质，则物质1中含有Cu2＋，加 入的试剂1将原混合物中的Ag＋转化为沉淀，该试剂中含有Cl－，为NaCl溶液， 物质3是AgCl。向含有Cu2＋的溶液中加入过量Fe粉，发生反应：Fe＋Cu2＋===Fe2 ＋＋Cu，过滤分离得到物质2中含Cu及过量的Fe，再向物质2中加入稀盐酸，Fe 与盐酸发生置换反应变为FeCl 进入溶液，Cu不与盐酸反应，通过过滤、洗涤可 2 分离得到Cu单质，则试剂2是盐酸。物质3是AgCl，向其中加入氨水得到银氨溶 液，试剂3为氨水，向银氨溶液中加入葡萄糖溶液，水浴加热，发生银镜反应，得 到Ag单质。根据上述分析可知：试剂1为NaCl溶液，试剂2是盐酸，试剂3是氨 水，试剂4是葡萄糖溶液，物质1是CuCl ，物质2是Fe、Cu混合物，物质3是 2 AgCl。试剂1是NaCl溶液，Cl－与Ag＋反应产生AgCl沉淀，该反应的离子方程式 为：Ag＋＋Cl－===AgCl↓，A正确；试剂2是盐酸，物质2是Fe、Cu混合物，物质 2→Cu的离子反应为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H ↑，B错误；试剂3是氨水，与AgCl发 2 生反应产生银氨溶液，反应的离子方程式为 AgCl＋2NH ·H O===[Ag(NH ) ]＋＋ 3 2 3 2 Cl－＋2H O，C正确；分离1、2、3都是分离难溶性固体与可溶性液体混合物的操 2 作，操作名称都是过滤；试剂4是葡萄糖溶液，葡萄糖与银氨溶液水浴加热发生 银镜反应产生Ag单质，D正确。 8．为了充分利用铜资源，某工厂利用废旧黄铜灰(含有Cu、Zn、CuO、ZnO及 少量的FeO、Fe O 、SiO 等)制取金属铜并得到副产物锌盐，其生产流程如下： 2 3 2 (1)滤渣1的主要成分为________。稀硫酸溶解黄铜灰的过程中，Cu是否参与 了反应？如果参与了，请写出该反应的离子方程式；如果没有参与反应，请写出 理由：____________________________________________________。 (2)滤渣1及滤渣2与浓硫酸反应的步骤中存在缺陷，可将实验改进为先让滤 渣 与 ________ 反 应 ， 产 物 再 溶 于 稀 硫 酸 。 这 样 改 进 的 优 点 是 ___________________________________________________________________。 (3)写出滤液3与H O 反应的离子方程式：___________________________。 2 2 答案 (1)Cu和SiO Cu＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Cu2＋ 2 (2)O 避免产生有毒气体SO 污染环境，同时减少了硫酸的用量(其他合理 2 2 答案均可)(3)2Fe2＋＋H O ＋2H＋===2Fe3＋＋2H O 2 2 2 解析 (1)黄铜灰中不与稀硫酸反应的物质是Cu和SiO ，所以加入稀硫酸过 2 滤后的滤渣1的主要成分是单质Cu和SiO 。黄铜灰中有氧化铁，与稀硫酸反应 2 得到Fe3＋，单质铜可以与其反应，离子方程式为Cu＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Cu2＋(因为 氧化铁少量，所以最后一定剩余单质铜，滤渣1中应该有单质铜)。 (2)滤渣2主要含单质铜和铁，滤渣1主要含单质铜和二氧化硅，加入浓硫酸 发生反应，将单质铁和铜转化为盐溶液，滤渣3为二氧化硅。此步反应中最大的 问题是生成了污染性气体二氧化硫，所以应该先通入氧气氧化，将金属单质氧化 为金属氧化物，再与稀硫酸反应。同时这样操作可以减少硫酸的用量(因为用浓硫 酸时，一部分硫酸转化为二氧化硫，而使用稀硫酸时，所有的硫酸都转化为硫酸 盐)。 (3)在滤液3中加入稀硫酸和过氧化氢的目的是将Fe2＋氧化为Fe3＋，所以该反 应的离子方程式为2Fe2＋＋H O ＋2H＋===2Fe3＋＋2H O。 2 2 2 9．(2020·山西运城高三月考)某中学化学兴趣小组为了调查当地某湖泊的水 质污染情况， 在注入湖泊的3个主要水源的入口处采集水样，并进行了分析，给 出了如下实验信息：其中一处水源含有A、B两种物质，一处含有C、D两种物质， 一处含有E物质，A、B、C、D、E为五种常见化合物，均由下表中的离子形成： 阳离子 K＋、Na＋、Cu2＋、Al3＋ 阴离子 SO、HCO、NO、OH－ 为了鉴别上述化合物。分别完成以下实验，其结果是： ①将它们溶于水后，D为蓝色溶液，其他均为无色溶液； ②将E溶液滴入到C溶液中出现白色沉淀，继续滴加，沉淀溶解； ③进行焰色试验，只有B、 C为紫色(透过蓝色钴玻璃)； ④在各溶液中加入硝酸钡溶液，再加过量稀硝酸，A中放出无色气体，C、D中 都能产生白色沉淀； ⑤将B、D两溶液混合，未见沉淀或气体生成。 根据上述实验填空： (1)写出C的化学式：________。 (2)将含1 mol A的溶液与含1 mol E的溶液反应后蒸干，仅得到一种化合物， 请写出A与E反应的离子方程式：_____________________________________。 (3)在A溶液中加入少量澄清石灰水，其离子方程式为________________。 (4)C常用作净水剂，用离子方程式和适当文字说明其净水原理：_______________________________________________________________。 (5)若向含溶质0.5 mol的C溶液中逐滴加入Ba(OH) 溶液，生成沉淀质量最 2 大为________g。 (6)若向一定量溶质C中加入适量氢氧化钠至恰好完全沉淀。过滤，并对沉淀 进行洗涤，请写出检验沉淀是否洗涤干净的具体操作过程： ______________________________________________________________。 答案 (1)KAl(SO ) 或KAl(SO ) ·12H O 4 2 4 2 2 (2)HCO＋OH－===CO＋H O 2 (3)2HCO＋Ca2＋＋2OH－===CaCO ↓＋CO＋2H O 3 2 (4)Al3＋＋3H O===Al(OH) (胶体)＋3H＋，氢氧化铝胶体能吸附水中的悬浮物 2 3 从而达到净水目的 (5)233 (6)取最后一次洗涤液，向其中加入适量的氯化钡溶液(先加盐酸，再 加氯化钡也正确)，若无沉淀，则证明沉淀洗涤干净 解析 ①将它们溶于水后，D为蓝色溶液，其他均为无色溶液，则D中含有 Cu2＋；②将E溶液滴入到C溶液中，出现白色沉淀，继续滴加沉淀溶解，则C中含 有Al3＋，E中含有OH－；③进行焰色试验实验，只有B、C为紫色(透过蓝色钴玻 璃)，则B、C中含有K＋，所以E是NaOH；④在各溶液中加入Ba(NO ) 溶液，再加 3 2 入过量稀硝酸，A中放出无色气体，则A中含有HCO，所以A是NaHCO ，C、D 3 中产生白色沉淀，则 C、D 中含有 SO，所以 D 是 CuSO ，C 是 KAl(SO ) 或 4 4 2 KAl(SO ) ·12H O；⑤将B、D两溶液混合，未见沉淀或气体生成，则B是KNO 。 4 2 2 3 (4)KAl(SO ) 中铝离子为弱碱阳离子，容易水解生成氢氧化铝胶体，氢氧化铝胶 4 2 体具有吸附悬浮杂质的能力，故离子反应方程式为：Al3＋＋3H O===Al(OH) (胶 2 3 体)＋3H＋；(5)若向含0.5 mol KAl(SO ) 的溶液中逐滴加入Ba(OH) 溶液，生成沉 4 2 2 淀质量最大时为硫酸根与钡离子恰好完全反应，即生成硫酸钡为1 mol，质量为： 1 mol×233 g/mol＝233 g；(6)若向一定量溶质KAl(SO ) 中加入适量氢氧化钠至 4 2 恰好完全沉淀，过滤，沉淀表面可能吸附有硫酸根离子，检验沉淀是否洗涤干净 的具体操作过程为：取最后一次洗涤液，向其中加入适量的氯化钡溶液(先加盐酸 再加氯化钡也正确)，若无沉淀，则证明沉淀洗涤干净。 10．碳酸钠在轻工、建材、纺织、国防、医药等工业中有重要的应用。工业碳酸 钠(纯度约为98%)中含有Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、Cl－和SO等杂质、提纯工艺线路如下：碳酸钠的饱和溶液在不同温度下析出的溶质如图所示： 请回答下列问题： (1)试剂A是________________，“母液”中除了含有Na＋、CO、OH－外，还 含有________________等离子，过滤要“趁热”的目的是________________。 (2)检验试剂级Na CO 中Cl－和SO是否除尽，选用的试剂及加入的先后次序 2 3 是________(填字母)。 a．HCl、BaCl 、AgNO 2 3 b．AgNO 、HNO 、Ba(NO ) 3 3 3 2 c．HNO 、Ba(NO ) 、AgNO 3 3 2 3 d．AgNO 、HCl、BaCl 3 2 答案 (1)氢氧化钠溶液(或NaOH溶液) Cl－、SO(H＋) 提高Na CO ·H O的 2 3 2 含量 (2)c 解析 (1)试剂A是氢氧化钠溶液，“母液”中除了含有Na＋、CO、OH－外， 还含有Cl－、SO等离子，过滤要“趁热”的目的是提高Na CO ·H O的含量。 2 3 2 (2)检验试剂级Na CO 中Cl－和SO是否除尽，需要用硝酸除去CO，防止生成 2 3 Ag CO 和 BaCO 带来干扰，再加入过量 Ba(NO ) 检验并除尽 SO，最后加入 2 3 3 3 2 AgNO 检验Cl－，所以选用的试剂及加入的先后次序是c。 3