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第 04 讲 离子反应 离子方程式
第一部分:高考真题感悟
1.(2022·全国·高考真题)能正确表示下列反应的离子方程式为
A.硫化钠溶液和硝酸混合:S2-+2H+=H S↑
2
B.明矾溶液与过量氨水湿合:Al3++4NH+2H O=AlO +4NH
3 2
C.硅酸钠溶液中通入二氧化碳:SiO +CO +H O=HSiO +HCO
2 2
D.将等物质的量浓度的Ba(OH) 和NH HSO 溶液以体积比1∶2混合:Ba2++2OH-+2H++SO
2 4 4
=BaSO ↓+2H O
4 2
【答案】D
【解析】A.硝酸具有强氧化性,可以将S2-氧化为S单质,自身根据其浓度大小还原为NO或NO ,反应
2
的离子方程式为4H++2NO +S2-=S↓+2NO↑+2H O(浓)或8H++2NO +3S2-=3S↓+2NO↑+4H O(稀),A错误;
2 2 2
B.明矾在水中可以电离出Al3+,可以与氨水中电离出的OH-发生反应生成Al(OH) ,但由于氨水的碱性较
3
弱,生成的Al(OH) 不能继续与弱碱发生反应,故反应的离子方程式为Al3++3NH·H O=Al(OH) ↓+3NH ,
3 3 2 3
B错误;C.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SiO +H O+CO=H SiO↓+CO (CO 少
2 2 2 3 2
量)或SiO +2H O+2CO=H SiO↓+2HCO (CO 过量),C错误;D.将等物质的量浓度的Ba(OH) 与
2 2 2 3 2 2
NH HSO 溶液以体积比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
4 4 2 4 4 2
离出的Ba2+与NH HSO 电离出的SO 反应生成BaSO 沉淀,反应的离子方程为为Ba2++2OH-+2H++SO
4 4 4
=BaSO ↓+2H O,D正确;故答案选D。
4 2
2.(2022·浙江·高考真题)下列物质属于非电解质的是
A.CH B.KI C.NaOH D.CHCOOH
4 3
【答案】A
【解析】水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物称为电解质,包括酸、碱、大多数的盐都是电解质;在水溶液中和熔融状态下均不能导电的化合物为非电解质;据此解答。A.CH 属于有机物,在水溶液中和
4
熔融状态下均不导电的化合物,为非电解质,故A符合题意;B.KI属于盐,在水溶液中和熔融状态下能
导电的化合物,为电解质,故B不符合题意;C.NaOH属于碱,在水溶液中和熔融状态下能导电的化合
物,为电解质,故C不符合题意;D.CHCOOH属于酸,在水溶液中能电离出H+离子和CHCOO-离子,
3 3
即CHCOOH是在水溶液中导电的化合物,为电解质,故D不符合题意;答案为A。
3
3.(2021·浙江·高考真题)下列反应的方程式不正确的是
A.石灰石与醋酸反应:CO +2CH COOH=2CH COO- +CO ↑+H O
3 3 2 2
B.铜片上电镀银的总反应(银作阳极,硝酸银溶液作电镀液):Ag(阳极) Ag(阴极)
C.铜与稀硝酸反应:3Cu+2NO +8H+=3Cu2+ +2NO↑+4HO
2
D.明矾溶液中加入少量氢氧化钡溶液:2Al3+ +3SO + 3Ba2++6OH-=2Al(OH) ↓+ 3BaSO↓
3 4
【答案】A
【解析】A.碳酸钙难溶于水,在离子方程式中应以化学式保留,石灰石与醋酸反应的离子方程式为
CaCO +2CH COOH=Ca2++2CH COO-+H O+CO↑,A错误;B.银作阳极,阳极的电极反应式为Ag-e-
3 3 3 2 2
=Ag+,铜片作阴极,阴极的电极反应式为Ag++e-=Ag,总反应为Ag(阳极) Ag(阴极),B正确;
C.Cu与稀硝酸反应生成Cu(NO )、NO和水,反应的离子方程式为3Cu+8H++2 =3Cu2+
3 2
+2NO↑+4HO,C正确;D.明矾溶液中加入少量Ba(OH) 溶液,参与反应的Ba2+与OH-物质的量之比为
2 2
1:2,生成的Al(OH) 与BaSO 沉淀物质的量之比为2:3,反应的离子方程式为2Al3++3 +3Ba2++6OH-
3 4
=2Al(OH) ↓+3BaSO ↓,D正确;答案选A。
3 4
4.(2021·浙江·高考真题)不能正确表示下列变化的离子方程式是
A.碳酸镁与稀盐酸反应:
B.亚硫酸氢钠的水解:
C.锌溶于氢氧化钠溶液:D.亚硝酸钠与氯化铵溶液受热反应:
【答案】A
【解析】A.碳酸镁与稀盐酸反应生成氯化镁、二氧化碳和水,反应的离子方程式为MgCO +2H+=Mg2+
3
+H O+CO↑,故A错误;B.亚硫酸氢钠是弱酸的酸式盐,在溶液中水解生成亚硫酸和氢氧化钠,水解的
2 2
离子方程式为HSO +H O HSO +OH-,故B正确;C.锌与氢氧化钠溶液反应生成偏锌酸钠和氢气,
2 2 3
反应的离子方程式为Zn+2OH-+2H O=[Zn(OH) ]-+H ↑,故C正确;D.亚硝酸钠溶液与氯化铵溶液共热反
2 4 2
应生成氯化钠、氮气和水,反应的离子方程式为NO +NH N↑+2H O,故D正确;故选A。
2 2
5.(2022·浙江·高考真题)下列反应的离子方程式不正确的是
A.盐酸中滴加 溶液:
B. 溶液中通入过量 :
C.乙醇与 酸性溶液反应:
D.溴与冷的 溶液反应:
【答案】D
【解析】A.盐酸中滴加 溶液,发生离子反应生成硅酸沉淀,该反应的离子方程式为
,A正确;B.亚硫酸的酸性强于碳酸,因此, 溶液中通入过量 发生离子
反应生成亚硫酸氢钠和二氧化碳,该反应的离子方程式为 ,B正确;C.乙
醇与 酸性溶液反应发生反应,乙醇被氧化为乙酸, 被还原为 ,该反应的离子方程式为
,C正确;D.类比氯气与碱反应可知,溴与
冷的 溶液反应生成溴化钠、次溴酸钠和水,该反应的离子方程式为 ,D不正确。综上所述,本题选D。
6.(2022·广东·高考真题)下列关于 的化合物之间转化反应的离子方程式书写正确的是
A.碱转化为酸式盐:
B.碱转化为两种盐:
C.过氧化物转化为碱:
D.盐转化为另一种盐:
【答案】B
【解析】A.向氢氧化钠溶液中通入足量的二氧化碳,碱可以转化成酸式盐,离子方程式为:CO+OH-=
2
,故A错误;B.氯气通入NaOH溶液中可以生成氯化钠和次氯酸钠两种盐,其离子方程式为:
Cl+2OH-=Cl-+ClO-+H O,故B正确;C.钠的过氧化物为NaO,可以和水反应生成氢氧化钠,但在离子
2 2 2 2
方程式里NaO 不能拆成离子,故C错误;D.硅酸钠溶于水,在离子方程式里要写成离子,故D错误;
2 2
故选B。
7.(2022·湖南·高考真题)下列离子方程式正确的是
A. 通入冷的 溶液:
B.用醋酸和淀粉 溶液检验加碘盐中的 :
C. 溶液中加入 产生沉淀:
D. 溶液与少量的 溶液混合:
【答案】AC
【解析】A.Cl 通入冷的 NaOH溶液中发生反应生成氯化钠和次氯酸钠,该反应的离子方程式为
2
Cl+2OH-=Cl-+ClO-+H O,A正确;B.用醋酸和淀粉-KI溶液检验加碘盐中的 的原理是 在酸性条
2 2
件下与I-发生归中反应生成I 而遇淀粉变蓝,由于醋酸是弱酸,在离子方程式中不能用H+表示,因此B
2
不正确;C.HO 具有较强的氧化性,FeSO 溶液中加入HO 产生的沉淀是氢氧化铁,该反应的离子方程
2 2 4 2 2
式为2Fe2++ H O+4H O=2Fe(OH) ↓+4H+,C正确;D.NaHCO 溶液与少量的Ba(OH) 溶液混合后发生反应
2 2 2 3 3 2生成碳酸钡沉淀、碳酸钠和水,NaHCO 过量,Ba(OH) 全部参加反应,因此该反应的离子方程式为2
3 2
+Ba2++2OH-=BaCO ↓+ +2H O,D不正确;综上所述,本题选AC。
3 2
第二部分:最新模拟精练
完卷时间:50分钟
一、选择题(每小题只有一个正确选项,共12*5分)
1.(2022·湖南怀化·一模)以电石渣[主要成分为 ,含少量 等杂质]为原料制备纳米碳酸钙的
一种工艺流程如下:
下列说法错误的是
A.“浸渍”时,适当提高温度,有利于提高 浸取率
B.滤液II中主要成分是 ,可以循环使用
C.“碳化”中反应的离子方程式为
D.已知 ,则滤液II中 沉淀完全时, 小于
【答案】D
【解析】电石渣[主要成分为 ,含少量 等杂质]和饱和氯化铵反应生成氯化钙和氨水,过滤,
得到滤渣二氧化硅,滤液中通入二氧化碳生成碳酸钙和氯化铵,过滤,洗涤沉淀,干燥,最终得到碳酸钙。
A.“浸渍”时,适当提高温度,增大反应速率,有利于提高 浸取率,但不能温度太高,以免生成的
氨水分解,故A正确;B.根据前面生成氯化钙、氨水,通入二氧化碳,则生成碳酸钙和氯化铵,因此滤
液II中主要成分是 ,可以循环使用,故B正确;C.根据B选项分析得到“碳化”中反应的离子方程式为 ,故C正确;D.已知 ,
则滤液II中 沉淀完全时即 ,则 大于 ,故D错误。综上
所述,答案为D。
2.(2022·河北衡水中学一模)下列过程涉及的离子方程式不正确的是
A.用烧碱溶液处理使用时过量的衣物除锈剂(主要成分为 溶液):
B.用过量氨水吸收废气中的 :
C.磁性氧化铁溶于HI溶液:
D.用稀 溶液鉴别铜合金制的假金币:
【答案】C
【解析】A. 为弱酸,烧碱为强碱,两者发生中和反应生成可溶性钠盐甲酸钠和水,反应的离子方
程式为: ,故A正确;B.过量氨水吸收废气中的 ,生成亚硫酸铵和水,
离子方程式正确,故B正确;C.HI具有强的还原性,能被 氧化成碘单质,离子方程式为:
,故C错误;D.铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水,离子方程式
正确,故D正确;故选:C。
3.(2022·广东·铁一中学三模)海洋碳循环是全球碳循环的重要组成部分,是影响全球气候变化的关键控
制环节。下图为海洋中碳循环的简单原理图。下列说法不正确的是
A.光合作用,每生成1mol(CH O) 转移电子数为4N (N 表示阿伏伽德罗常数)
2 x A A
B.海洋碳循环过程中能将太阳能转化为化学能C.影响海洋碳循环的因素主要有海水的酸碱性、水温、藻类生物的分布等
D.钙化释放CO 的离子方程式:2HCO +Ca2+=CaCO ↓+CO ↑+H O
2 3 2 2
【答案】A
【解析】A.光合作用,由 生成 时,C元素化合价从+4降为0,所以每生成 转移
电子数为 ,A错误;B.海洋碳循环过程中, 和 在太阳能的作用下,反应生成了 和
,即太阳能转化为了化学能,B正确;C.海水的酸碱性、水温、藻类生物的分布对 的吸收有影响,
继而影响 和 的含量,最终影响钙化时 释放,所以影响海洋碳循环的因素主要有海水
的酸碱性、水温、藻类生物的分布等C正确;D.由海洋中碳循环的简单原理图可以看到,钙化时是由
和 与 反应生成了 和 ,所以离子方程式为
,D正确;故合理选项为A。
4.(2022·天津市咸水沽第一中学模拟预测)下列解释实验事实的离子方程式正确的是
A.过量的 通入 溶液中:
B.向 溶液中滴加少量的
C.白醋除去水壶中的水垢的反应:
D.向 中加入过量的 溶液:
【答案】C
【解析】A.过量SO 与NaOH反应生成NaHSO, ,A选项错误;B.少量Ba(OH) 滴
2 3 2
加到NaHSO 溶液中,OH-也会被H+完全中和,反应式为 ,B
4
选项错误;C.醋酸酸性大于碳酸,所写方程式符合离子反应方程式的书写规范,C选项正确;D.Fe3+与I-会发生氧化还原反应, ,D选项错误;答案选C。
5.(2022·广东·模拟预测)NaCl固体溶解过程及NaCl溶液导电的示意图如下。下列说法正确的是
A.图①中,a离子为Na+,b离子为Cl−
B.通电后,NaCl发生电离
C.图②表示通电后,离子定向移动,推测X为电源正极
D.金属导电是物理变化,电解质溶液导电也是物理变化
【答案】C
【解析】A.水分子中O原子显负电性,会吸引钠离子,且钠离子的半径小于氯离子,所以b离子为Na+,
c离子为Cl−,A错误;B.通电后,NaCl发生电解,电离不需要通电,B错误;C.通电后为电解池,水
和氯离子显负电,向阳极移动,所以X为电源正极,C正确;D.电解质溶液导电的过程即电解过程,有
新物质生成,为化学变化,D错误;综上所述答案为C。
6.(2022·浙江·舟山中学三模)下列既是有机物又是电解质是
A.氯乙烷 B.碳酸 C.乙醇 D.乙酸
【答案】D
【解析】在水溶液中或熔融状态能导电的化合物是电解质,水溶液中和熔融状态都不导电的化合物为非电
解质。A.氯乙烷属于有机物,不能电离出自由移动的离子,不能导电,故A不符合题意;B.碳酸在水
溶液中电离出自由移动的离子,能导电,但是碳酸属于无机物,故B不符合题意;D.乙醇属于有机物中
的醇类,不能电离出离子,属于非电解质,故C不符合题意;D.乙酸属于有机酸,水溶液中电离出离子
而导电,属于电解质,故D符合题意;答案选D。
7.(2022·辽宁·沈阳二中模拟预测)水溶液能导电且属于弱电解质的是
A.HCOOH B. C. D.NaClO
【答案】A
【解析】电解质是指在水溶液或熔化状态下能导电的化合物,水溶液能导电且属于弱电解质,说明该物质
溶于水后本身能够部分电离出自由移动的阴阳离子,据此进行判断。A.甲酸属于化合物,溶于水能够部分电离出氢离子和甲酸根离子,甲酸溶液能够导电且属于弱电解质,故A选;B.高氯酸溶于水完全电离,
属于强电解质,故B不选;C.二氧化硫溶于水生成亚硫酸,二氧化硫本身不能电离属于非电解质,故C
不选;D.NaClO是化合物属于盐,溶于水完全电离,溶液导电属于强电解质,故D不选;故选A。
8.(2022·上海上海·二模)室温下,通过下列实验探究0.1mol·L-1NaHS溶液的性质。
实验 实验操作和现象
① 滴加几滴酚酞试液,溶液变红
加入等体积0.1molL-1NaOH溶液充分混合,无明
②
显现象
⋅
③ 加入少量CuSO 溶液,产生黑色沉淀
4
④ 加入适量NaClO溶液,有淡黄色沉淀产生
下列有关说法正确的是A.实验①溶液中:c(S2-)>c(H S)
2
B.实验②所得溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H S)
2
C.实验③中反应的离子方程式:Cu2++HS-→CuS↓+H+
D.实验④中反应的离子方程式:2HS-+ClO-→2S↓+Cl-+H O
2
【答案】B
【解析】A.实验①:滴加几滴酚酞试液,溶液变红,表明溶液显碱性,则HS-的水解程度大于电离程度,
所以溶液中:c(S2-)<c(H S),A不正确;B.实验②中,NaHS与NaOH正好完全反应,所得溶液为NaS溶
2 2
液,溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-),物料守恒:c(Na+)=2c(HS-)+2c(S2-)
+2c(H S),从而得出c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H S),B正确;C.实验③中,HS-与Cu2+反应,生成CuS沉淀
2 2
和H+,H+再与HS-结合为HS,反应的离子方程式:Cu2++2HS-→CuS↓+HS↑,C不正确;D.实验④中,
2 2
HS-与ClO-发生氧化还原反应,生成S、Cl-和OH-,OH-再与HS-反应生成S2-和HO,反应的离子方程式:
2
2HS-+ClO-→S↓+Cl-+S2-+H O,D不正确;故选B。
2
9.(2022·上海市南洋模范中学模拟预测)下表中评价合理的是
编
化学反应 离子方程式 评价
号
错误。碳酸钙是弱电解质,不
A 碳酸钙与醋酸反应 CO +2CH 3 COOH→CO 2 ↑+H 2 O+2CH 3 CO
O- 应写成离子形式
次氯酸钠溶液中通入
B 少量CO 2ClO-+CO 2 +H 2 O→CO +2HClO 正确。
2
错误。水解方程式误写成电离
C NaHSO 3 的水解 HSO +H 2 O SO +H 3 O+ 方程式等物质的量的FeBr 和 错误。Fe2+与Br-的物质的量之
D 2 2Fe2++2Br-+2Cl→2Fe3++Br +4Cl-
Cl 反应 2 2 比与化学式不符
2
【答案】C
【解析】A.碳酸钙是强电解质,难溶,不应写成离子形式,A错误;B.次氯酸的酸性强于碳酸氢根,弱
于碳酸,次氯酸钠溶液中通入少量CO 生成次氯酸和碳酸氢钠,B错误;C.HSO +H O SO +H O+表
2 2 3
示的是电离方程式,水解方程式应该为HSO +H O HSO +OH-,C正确;D.等物质的量的FeBr 和Cl
2 2 3 2 2
反应中亚铁离子全部被氧化,溴离子一半被氧化,离子方程式正确,D错误;答案选C。
10.(2022·湖南·模拟预测)下列离子方程式中,书写正确的是
A.向 溶液中通入过量 :
B.向饱和 溶液中滴入几滴稀 溶液:
C.向沸水中滴加饱和氯化铁溶液得到红褐色液体:
D.室温下用稀NaOH溶液吸收 :
【答案】C
【解析】A.碳酸的酸性弱于盐酸,CO 和CaCl 溶液不反应,A错误;B.向饱和NaCO 溶液中滴入几滴
2 2 2 3
稀AlCl 溶液, 过量,只发生第一步水解生成 ,该反应的离子方程式为Al3++3
3
+3H O=Al(OH) ↓+3 ,B错误;C.向沸水中滴加饱和氯化铁溶液得到红褐色Fe(OH) 胶体,该反应的
2 3 3
离子方程式为Fe3++3H O=Fe(OH) (胶体)+3H+,C正确;D.NaOH溶液和Cl 的反应不是可逆反应,该反应
2 3 2
的离子方程式为Cl+2OH-=ClO-+Cl-+H O,D错误;故选C。
2 2
11.(2022·浙江·三模)下列反应的离子方程式正确的是
A.丙烯醛与足量溴水反应:CH=CHCHO+2Br+H O→CH BrCHBrCOOH+2H++2Br-
2 2 2 2
B.H18O中投入NaO 固体:2H18O+2Na O=4Na++4OH-+18O↑
2 2 2 2 2 2 2
C.少量Cl 通入NaSO 溶液中:SO +Cl+H O=2H++2Cl-+SO
2 2 3 2 2
D.用酸性高锰酸钾溶液滴定草酸:2MnO +16H++5C O =2Mn2++10CO ↑+8H O
2 2 2【答案】A
【解析】A.Br 与C=C发生加成反应,同时Br 具有较强的氧化性将-CHO氧化为-COOH,所以方程式书
2 2
写为CH=CHCHO+2Br+H O→CH BrCHBrCOOH+2H++2Br-,A项正确;B.NaO 与水的反应中,NaO
2 2 2 2 2 2 2 2
既是氧化剂又是还原剂,而水化合价没有任何变化,所以方程式应该为2NaO+2H 18O=4Na18OH+ O↑,B
2 2 2 2
项错误;C.少量的Cl 与NaSO 反应,足量的 与产生的H+反应,方程式应该为
2 2 3
,C项错误;D.草酸为弱酸离子方程式不拆,
,D项错误;故选A。
12.(2022·江苏南通·模拟预测)以铬矿石烧渣(主要含 、 、 和 )为主要原料
制取重铬酸钠晶体( )的流程如下。
已知“水浸”时 发生的反应为
下列说法不正确的是
A.“水浸”时适当升高温度和搅拌有利于加快浸取的速率
B.“酸化”时 发生反应的离子方程式为
C.“滤渣”的成分为
D.“母液”中主要存在离子是 和
【答案】D
【解析】铬矿石烧渣(主要含 、 、 和 )加水浸取,其中 分离除去,水解产生氢氧化铁分离除去,滤液中加入硫酸酸化, 转化为硅酸沉淀分离除去,“酸化”
时 发生反应的离子方程式为 ,铬元素以 的形式存在于溶液中,经
蒸发浓缩,降温结晶获得 ,据此分析回答问题。A.结合反应速率的影响因素可知,“水
浸”时适当升高温度和搅拌有利于加快浸取的速率,故A正确;B.结合分析可知,“酸化”时
发生反应的离子方程式为 ,故B正确;C.结合分析可知,“滤渣”的成分为
,故C正确;D.由于加入硫酸酸化,有残余的氢离子存在于溶液中,故“母液”中主要存在离子
是Na+、H+和 ,故D错误;故选D。
二、主观题(共4小题,共40分)
13.(2020·青铜峡市高级中学高三开学考试)(8分)正确书写下列离子反应方程式
(1)将少量NaHSO 溶液滴加到Ba(OH) 溶液中,当恰好完全沉淀时,反应的离子方程式为____。
4 2
(2)在酸性条件下,向含铬废水中加入FeSO ,可将 还原为Cr3+,该过程的离子反应方程式为_。
4
(3)在淀粉碘化钾溶液中,滴加少量次氯酸钠碱性溶液,立即会看到溶液变蓝色,离子方程式为____。
(4)已知酸性环境下,ClO-可将Mn2+氧化成MnO ,自身被还原成Cl-,该过程的离子反应方程式为_。
2
【答案】(1)Ba2++H++OH-+ =BaSO↓+H O
4 2
(2) +6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H O
2
(3)ClO-+2I-+H O=I+Cl-+2OH-
2 2
(4)H O+ClO-+Mn2+=MnO +2H++Cl-
2 2
【解析】(1)将少量NaHSO 溶液滴加到Ba(OH) 溶液中,当恰好完全沉淀时生成硫酸钡、氢氧化钠和水,
4 2
反应的离子方程式为Ba2++H++OH-+ =BaSO↓+H O。
4 2
(2)在酸性条件下,向含铬废水中加入FeSO ,可将 还原为Cr3+,其中亚铁离子被氧化为铁离子,则
4该过程的离子反应方程式为 +6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H O。
2
(3)在淀粉碘化钾溶液中,滴加少量次氯酸钠碱性溶液,立即会看到溶液变蓝色,碘离子被氧化为单质碘,
反应的离子方程式为ClO-+2I-+H O=I+Cl-+2OH-。
2 2
(4)已知酸性环境下,ClO-可将Mn2+氧化成MnO,自身被还原成Cl-,根据电子得失守恒可知该过程的离子反应
2
方程式为HO+ClO-+Mn2+=MnO+2H++Cl-。
2 2
14.(18分)(2021·天津·高三)请按要求书写下列离子方程式:
(1)利用FeCl 溶液制备胶体的离子方程式为_______
3
(2)工业上用次氯酸钠和FeCl 在碱性条件下制备新型绿色消毒剂高铁酸钠(Na FeO)该反应的离子方程式是:
3 2 4
_______。
(3)FeSO 的酸性溶液与HO 反应试写出该反应的离子方程式:_______
4 2 2
(4)Fe3+可腐蚀印刷电路板上的铜箔,反应的离子方程式为_______。
(5)向NaClO溶液中通入少量的CO 离子方程式为_______。
2
(6)FeBr 溶液中通入等物质的量的Cl 气体,离子方程式为:_______
2 2
【答案】(1)Fe3++3H O Fe (OH) (胶体)+3H+
2 3
(2)3ClO-+2Fe3++10OH-=2 FeO +3Cl-+5H O
2
(3)2Fe2++H O+2H+=2Fe3++2H O
2 2 2
(4)2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
(5)ClO-+CO +H O=HClO+HCO
2 2
(6)2Fe2++2Br-+2Cl=Fe3++Br +4Cl-
2 2
【解析】(1)利用FeCl 溶液制备胶体的离子方程式为Fe3++3H O Fe (OH) (胶体)+3H+;
3 2 3
(2)根据题意碱性环境中ClO-将Fe3+氧化为FeO ,根据电子守恒可知ClO-和Fe3+的系数比为3:1,再结合元
素守恒可得离子方程式为3ClO-+2Fe3++10OH-=2 FeO +3Cl-+5H O;
2
(3)FeSO 的酸性溶液与HO 反应,Fe2+被氧化为Fe3+,离子方程式为2Fe2++H O+2H+=2Fe3++2H O;
4 2 2 2 2 2
(4)Fe3+可腐蚀印刷电路板上的铜箔,将铜单质氧化,离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;(5)向NaClO溶液中通入少量的CO 生成次氯酸和碳酸氢钠,离子方程式为ClO-+CO +H O=HClO+HCO ;
2 2 2
(6)FeBr 溶液中通入等物质的量的Cl 气体,则有一半溴离子被氧化,离子方程式为2Fe2++2Br-+2Cl=Fe3+
2 2 2
+Br +4Cl-;
2
15.(14分)以硅藻土为载体的五氧化二钒(V O)是接触法生产硫酸的催化剂。从废矾催化剂中回收 VO
2 5 2 5
既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为
物质 VO VO KSO SiO Fe O Al O
2 5 2 4 2 4 2 2 3 2 3
质量分数/% 2.2~2.9 2.8~3.1 22~28 60~65 1~2 <1
以下是一种废钒催化剂回收工艺路线:
回答下列问题:
(1)已知“酸浸”时,VO 转化为VO,请写出该反应的离子方程式_________,同时将VO 转成VO2+,反
2 5 2 4
应的离子方程式为_____,“废渣1”的主要成分是____。
(2)工艺中“氧化”步骤使VO2+变为VO反应的离子方程式为__________,欲使3 mol的VO2+变为VO +,
2
则需要氧化剂KClO 至少为_____mol。
3
(3)工艺中“中和”步骤生成“废渣2”的离子方程式为____________________________。
(4)“离子交换”和“洗脱”可简单表示为 4ROH+VOR VO +4OH-(ROH为强碱性阴离子交换树
4 4 4 12
脂)。为了提高洗脱效率,淋洗液应该呈__________性(填“酸”“碱”或“中”)。
【答案】(每空2分)(1)V O+2H+===2VO+HO V O+4H+===2VO2++2HO SiO ;
2 5 2 2 4 2 2
(2)6VO2++ClO+3HO===6VO+Cl-+6H+ 0.5
2
(3)Fe3++3OH-===Fe(OH) ↓、Al3++3OH-===Al(OH) ↓
3 3
(4)碱
【解析】从废钒催化剂中回收VO,由流程可知,“酸浸”时VO 转化为VO +,VO 转成VO2+.氧化铁、
2 5 2 5 2 2 4
氧化铝均转化为金属阳离子,只有SiO 不溶,则过滤得到的滤渣1为SiO,然后加氧化剂KClO,将
2 2 3
VO2+变为VO +,再加KOH时,铁离子、铝离子转化为Fe(OH)、Al(OH) 沉淀,同时中和硫酸,过
2 3 3
滤得到的滤渣2为Fe(OH)、Al(OH),“离子交换”和“洗脱”可简单表示为:4ROH+V O 4-
3 3 4 12
R VO +4OH-,由ROH为强碱性阴离子交换树脂可知,碱性条件下利用反应正向移动,流出
4 4 12
液中主要为硫酸钾,“沉钒”得到偏钒酸铵(NH VO )沉淀,“煅烧”时分解生成VO。
4 3 2 5
(1)“酸浸”时VO 转化为VO +,反应的离子方程式为VO+2H+=2VO++H O,VO 转成VO2+,反应的
2 5 2 2 5 2 2 2 4
离子方程式为VO+4H+===2VO2++2HO,由上述分析可知滤渣1为SiO,故答案为VO+2H+=2VO+
2 4 2 2 2 5 2
+H O;VO+4H+===2VO2++2HO;SiO;
2 2 4 2 2(2)“氧化”中欲使3 mol的VO2+变为VO +,离子方程式为6VO2++ClO+3HO===6VO+Cl-+6H
2 2
+;“氧化”中欲使3 mol的VO2+变为VO +,由电子守恒可知,则需要氧化剂KClO 至少为
2 3
=0.5mol。
(3)由上述流出分析可知滤渣2为Fe(OH)、Al(OH),发生的离子方程式分别为Fe3++3OH-
3 3
===Fe(OH) ↓、Al3++3OH-===Al(OH) ↓;
3 3
(4)利用强碱性阴离子交换树脂可“离子交换”和“洗脱”,则应选择碱性条件下使用,且OH-浓度大反应逆
向移动提高洗脱效率,故答案为碱;