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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Na2SO3溶液吸收少量Cl2：3SO＋Cl2＋H2O＝2HSO＋2Cl－＋SO
B. 向氯化铁溶液中滴加几滴KSCN 溶液：Fe3+＋3SCN－＝Fe(SCN)3↓
C. NO2通入水中制硝酸：2NO2＋H2O＝2H+＋NO＋NO
D. 电解MgCl2水溶液：2Cl－＋2H2O=====3OH－＋Cl2↑＋H2↑
答案：A
解析：A．用Na2SO3溶液吸收少量Cl2反应生成亚硫酸钠和硫酸钠，离子方程式为：3SO＋Cl2＋
H2O＝2HSO＋2Cl－＋SO，故A 正确；
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)3而显红色，离
子方程式为：Fe3+＋3SCN－＝Fe(SCN)3，故B 错误；
C．NO2通入水中制硝酸，离子方程式为：3NO2＋H2O＝2H+＋2NO＋NO，故C 错误；
D．用惰性电极电解MgCl2溶液的离子反应为：Mg2++2Cl- +2H2O=====Mg(OH)2↓+Cl2↑+H2↑，
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-+H2O
HClO+OH-
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+＝Cl2↑+H2O
D. 实验室制备次氯酸钠：Cl2+2OH-＝ClO-+Cl-+H2O
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-+H2O
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+=Cl2↑+H2O，故C 正确；
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Cl2+2OH-=ClO-+Cl-
+H2O，故D 正确；
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↑＋4H2O
B. 将足量FeCl3溶液滴入Mg(OH)2浊液中：3Mg(OH)2＋2Fe3+＝2Fe(OH)3＋3Mg2+
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C. Cl2通入冷的KOH 溶液中：Cl2＋2OH－＝ClO－＋Cl－＋H2O
D. NH4HSO4溶液中加入少量Ba(OH)2溶液：Ba2+＋2OH－＋2H+＋SO＝2H2O＋BaSO4↓
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↑＋
2H2O，A 错误；
B．足量FeCl3溶液滴入Mg(OH)2浊液中，氢氧化镁浊液转化为氢氧化铁浊液：3Mg(OH)2＋
2Fe3+＝2Fe(OH)3＋3Mg2+，B 正确；
C．Cl2通入冷的KOH 溶液中生成氯化钾和次氯酸钾、水：Cl2＋2OH－＝ClO－＋Cl－＋H2O，C
正确；
D．NH4HSO4溶液中加入少量Ba(OH)2溶液，钡离子和氢氧根离子完全反应生成硫酸钡沉淀和
水，Ba2+＋2OH－＋2H+＋SO＝2H2O＋BaSO4↓，D 正确；
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+＋H2O
B．少量SO2通入NaClO 溶液中：SO2＋3ClO－＋H2O＝SO＋Cl－＋2HClO
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↑＋I2＋H2O
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：Cu2(OH)2CO3＋4H+＝2Cu2+＋
2H2O＋CO2↑，故A 错误；
B．少量SO2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：
SO2＋3ClO－＋H2O＝SO＋Cl－＋2HClO，故B 正确；
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↑＋I2＋2H2O，故D 错误；
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AlCl3溶液：Mg2+、K+、AlO、Cl-
C. 0.1mol/L 的FeCl2溶液：Na+、K+、SO、ClO-
D. 0.1mol/L 的HI 溶液：NO、Cl
-、Na+、MnO
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AlCl3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，
B 不符合；
C．0.1mol/L 的FeCl2溶液中亚铁离子被ClO－氧化，不能大量共存，C 不符合；
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D．0.1mol/L 的HI 溶液中，NO、MnO 均能与氧化碘离子，且氯离子能被MnO 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(NH3)2]＋＋2OH－＋HClO—→2Ag↓＋HCOO－
＋NH＋H2O＋3NH3
B. 用铜片作电极，电解饱和食盐水：2H2O ＋2Cl－=====H2↑＋Cl2↑＋2OH－
C. 下水道堵塞用铝粉和烧碱溶液疏通：2Al＋2OH－＋2H2O＝2AlO＋3H2↑
D. 向过量的NaHSO3溶液中滴加少量“84”消毒液：HSO＋ClO
－＝SO＋H+＋Cl－
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＋ClO
－＝SO＋H2O＋SO2↑＋Cl－，D 项
错误；
7.下列离子方程式书写正确的是
A. 将1molCl2通入含1molFeI2的溶液中：2Fe2++Cl2＝2Fe3++2Cl-
B. 海水提溴工艺中，用纯碱溶液富集Br2：3Br2+3CO＝5Br-+BrO+3CO2↑
C. 向NaClO 溶液中通入少量SO2：ClO-+SO2+H2O＝SO+Cl-+2H+
D. 自来水长期煮沸时生成水垢：xCa2+＋yMg2+＋(2x+y)HCO===xCaCO3↓＋yMgCO3↓＋
(x+y)CO2↑＋(x+y)H2O
答案：B
解析：A．将1molCl2通入含1molFeI2的溶液中，I－还原性强于Fe2+，先与I－反应，故离子方程
式为：2I－+Cl2＝I2+2Cl-，A 错误；
B．纯碱与Br2反应，离子方程式
：3Br2+3CO＝5Br-+BrO+3CO2↑，B 正确；
C．向NaClO 溶液中通入少量SO2的离子方程式为：3ClO-+SO2+H2O＝SO+Cl-+2HClO，C 错误；
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===xCaCO3↓＋
yMg(OH)2↓＋(x+2y)CO2↑＋xH2O，D 错误；
8.以含锌废液(主要成分为ZnSO4，含少量的Fe2+、Mn2+)为原料制备ZnCO3∙2Zn(OH)2的实验流
程如下。NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是
A. 1mol 过二硫酸钠(Na2S2O8)中含有过氧键(－O－O－)数目为NA
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、ZnCO3等物质
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D. “氧化除锰”过程中生成MnO2的离子方程式：Mn2+＋S2O＋2H2O＝MnO2↓＋2SO＋4H+
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
ZnCO3∙2Zn(OH)2，然后过滤得到ZnCO3∙2Zn(OH)2。
A．S2O 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
－)，因此1mol 过二硫酸钠(Na2S2O8)中含有过氧键数为NA，A 正确；
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Na2S2O8把Fe2+、Mn2+氧化为Fe3+、MnO2，根据电子转移
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+＋S2O＋2H2O＝MnO2↓＋2SO＋4H+，
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 NaHCO3溶液中：H+、Mg2+ 、Cl－、SO
B. 0. 1 mol·L−1 FeCl3溶液中：Fe2+、NH、I－、 NO
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 NaHCO3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
A 错误；
B．0.1 mol·L−1 FeCl3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；
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、SO2获得产品NH4NO3的流程图如下，下列方程式错误的是
A．“吸收池1”中反应的离子方程式：SO2＋OH－＝HSO
B．“吸收池2”中生成等物质的量NO 和NO 的离子方程式：2NO＋4Ce4+＋3H2O＝NO＋NO＋4Ce
3+＋6H+
C．“电解池”中阴极的电极反应式：2HSO＋4e－＋4H+＝S2O＋3H2O
D．“氧化池”中反应的离子方程式：2NH3＋O2＋2NO＝2NH＋2NO
答案：D
解析：污染物NO、SO2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
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、
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NO 和Ce
3+，氧化池中氧气氧化NO 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：SO2＋OH－＝HSO，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 和Ce
3+，则生成等物质的量
NO 和NO，假设都生成1mol，则转移4mol 电子，说明有4mol Ce
4+参与反应，再根据电荷守恒和质量守恒配平得到离子方
程式：2NO＋4Ce4+＋3H2O＝NO＋NO＋4Ce
3+＋6H+，故B 正确；
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+＝S2O＋3H2O，故C 正确；
D．“氧化池”中反应的离子方程式：O2＋2NO＝2NO，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Al2O3，还含有少量Ga2O3和Fe2O3等)中回收镓的工艺如下：
回答下列问题：
(1)“焙烧”中，Ga2O3转化成NaGaO2的化学方程式为______________________________。
(2)“碱浸”所得浸出渣的主要成分是_______________。
(3)“转化1”中通入过量CO2至溶液pH=8，过滤，所得滤渣的主要成分是Al(OH)3和Ga(OH)3，
写出生成Al(OH)3的离子方程式___________________________________________________。
(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)Ga2O3+Na2CO3=====2NaGaO2+CO2↑ (2)Fe2O3
(3) AlO＋CO2＋2H2O＝Al(OH)3↓＋HCO (4) GaO、OH－
(5) GaO+3e－+2H2O＝Ga+4OH－ 16.8 Na2CO3、CO2
解析：高铝粉煤灰加入碳酸钠焙烧，Ga2O3和碳酸钠反应转化成NaGaO2，加入氢氧化钠碱浸，
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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，Ga2O3和碳酸钠反应转化成NaGaO2，化学方程式为
Ga2O3+Na2CO3=====2NaGaO2＋CO2↑；
(2)高铝粉煤灰主要成分是Al2O3，还含有少量Ga2O3和Fe2O3等，由流程可知，镓最终转化为镓
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Fe2O3；
(3)“转化1”中通入过量CO2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
铝沉淀和碳酸氢根，AlO＋CO2＋2H2O＝Al(OH)3↓＋HCO；
(4)转化1 中生成Ga(OH)3，“溶镓”中加入石灰乳，根据流程可知，Ga(OH)3转化为含镓溶液
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-+2H2O＝Ga+4OH-；阳
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：2H2O－4e- ＝4H++O2↑，产生的氢离
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-~3O2，
则生成O2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，
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Na2CO3和二氧化碳CO2可分别在
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___________________。
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(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)2H2O − 4e−= O2↑+ 4H+ 或 4OH− − 4e−= O2↑+2H2O 气泡产生
(4)2Cu+O2+4H+ =2Cu2++2H2O
(5)CuSO4∙H2O
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：2H2O − 4e−=
O2↑+ 4H+ 或 4OH− − 4e−= O2↑+2H2O；在阴极铜离子和锡离子分步得到电子，从而得到其单质，当
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：
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2Cu+O2+4H+ =2Cu2++2H2O；
(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：CuSO4∙H2O。
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