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专题03 离子反应
(考试时间:75 分钟 试卷满分:100 分)
一、选择题(本题共15 小题,每小题3 分,共45 分。每小题只有一项是符合题目要求的)
1.下列属于非电解质的是( )
A. 氢气 B. 蔗糖溶液 C. 已烷 D. 硫化钠
2.下列离子方程式书写错误的是
A.将H2O2溶液滴入酸性高锰酸钾溶液中:H2O2+ 2MnO4
-+6H+=2Mn2++4H2O+3O2↑
B.小苏打溶液显碱性的主要原因:HCO3
-+H2O
H2CO3+OH-
C.向新制氢氧化铜悬浊液中加入乙醛溶液并加热:CH3CHO+2 Cu(OH)2+OH-
CH3COO-+
Cu2O↓+3H2O
D.少量二氧化碳通入偏铝酸钠溶液中:CO2+2AlO2
-+3H2O=CO3
2-+2Al(OH)3↓
3.下列反应对应的离子方程式书写正确的是( )
A.向NaAlO2溶液中通入过量CO2制Al(OH)3:AlO2
-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3
-
B.将Na 单质放入H2O 中:Na+H2O=Na++H2↑+OH-
C.Cr(OH)3的悬浊液中同时加入NaOH 溶液和H2O2制Na2CrO4:2Cr3++3H2O2+10OH-=2CrO4
-+8H2O
D.用惰性电极电解NaCl 溶液:2Cl-+2H+
Cl2↑+H2↑
4.室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A.pH=12 的溶液:Na+、K+、NO、ClO-
B.能使甲基橙变红的溶液:Na+、NH、Cl-、CH3COO-
C.1.0 mol·L-1的KNO3溶液:Fe2+、H+、SO、I-
D.0.1 mol·L-1 NaAlO2溶液:NH、Al3+、Cl-、CO
5.常温下,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 FeSO4溶液:Na+、K+、Cl-、NO
B.滴入酚酞变红色的溶液:K+、Ca2+、HCO、CO
C.加入铁粉放出氢气的溶液:NH、Fe3+、ClO-、SO
D.水电离的c(H+)=1×10-13mol·L-1的溶液:K+、Mg2+、I-、C6H5O-
6.(2024·浙江强基联盟高三联考)下列反应的离子方程式正确的是( )
A.向FeBr2溶液中通入足量Cl2:2Fe2++2Br - +2Cl2= 2Fe3++Br2+4Cl-
B.向CaCl 2溶液中通入CO2:Ca2++CO2+H2O= CaCO3↓+2H+
C.向NH4Al(SO4)2溶液中滴入Ba(OH)2溶液使SO4
2-完全沉淀:NH4
++Al3++2SO4
2+4OH-=2BaCO3↓+
Al(OH)3↓+ NH3·H2O
D.实验室用FeS 制取少量H2S:S2-+2H+= H2S↑
7.(2024·浙江省 A9 协作体高三联考)能正确表示下列反应的离子方程式是( )
A.硝酸银溶液中滴入少量氨水:Ag++2NH3=[Ag(NH3)2]+
B.二氧化锰与浓盐酸共热:MnO2+4HCl
Mn2++2Cl-+Cl2↑+2H2O
C.乙酰甲胺在稀盐酸中水解:CH3CONHCH3+H2O+H+
CH3COOH+CH3NH3
+
1
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D.次氯酸钙溶液中通入少量二氧化硫:Ca2++ClO-+SO2+H2O=CaSO4↓+Cl-+2H+
8.(2024·浙江省百校高三起点联考)下列反应的离子方程式正确的是( )
A.工业上生产漂白粉:2OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2O
B.用惰性电极电解饱和ZnCl2溶液:Zn2++2Cl-+2H2O
Zn(OH)2↓+Cl2↑+H2↑
C.二氧化硫通入氯化铁溶液中:SO2+2Fe3++2H2O=2Fe2++4H++SO4
2-
D.NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应恰好呈中性:H++SO4
2-+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O
9.下列离子方程式书写正确的是( )
A.2.24LCO2通入250 mL 0.5 mol/L 的 NaOH 溶液中:4CO2+5OH-=CO3
2-+3HCO3
-+H2O
B.在100 mL 2 mol/L 的FeI2的溶液中通入标准状况下5.6 L 的Cl2:4Fe2++6I-+5Cl2=4Fe3++3I2+
10Cl-
C.100 mL 0.1 mol/L 的Na2CO3溶液中加入0.01 molCH3COOH:CO3
2- +2 CH3COOH=H2O+CO2↑+
CH3COO-
D.4 mol/L 的NaAlO2溶液和7 mol/L 的盐酸等体积均匀混合:4AlO2
- + 7H+ + H2O=3Al(OH)3↓+ Al3+
10.某强酸性溶液中可能存在Al3+、Fe2+、NH、Ba2+、Cl-、CO、SO、NO 中的若干种,为确定溶液
组成进行如下实验:
(1)取100 mL 原溶液,加入足量Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀a 和无色气体b 生成,过滤得滤液c。
(2)往(1)所得滤液c 中加入足量的NaOH 溶液并加热,可得气体d 和沉淀e,过滤。
(3)取(2)中过滤所得滤液,通入少量的CO2,有白色沉淀f 生成。
下列有关判断正确的是( )
A.试液中一定没有Ba2+、CO、NO、Cl-
B.试液中一定有Fe2+、NH、Al3+、SO
C.气体b 和气体d 在一定条件下能发生反应生成一种单质和一种无色液体
D.沉淀f 一定含有Al(OH)3,可能含有BaCO3
11.下列各组微粒在溶液中可以大量共存,且在加入试剂X 后发生反应的离子方程式书写也正确的是(
)
选项
微粒组
试剂X
发生反应的离子方程式
A
Cl-、NO、Al3+、NH
少量NaHCO3溶液
Al3 ++3HCO===3CO2↑+
Al(OH)3↓
B
NH、Fe2+、I-、SO
少量氯水
2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
C
Al3+、Ba2+、AlO、NO
适量的Na2SO4
Ba2++SO===BaSO4↓
D
Na+、SO、S2-、Cl-
适量HCl
SO+S2 -+4H +===2S↓+
2H2O
12.下表第Ⅰ栏与第Ⅱ栏中的化学反应,都可以用第Ⅲ栏中的离子方程式表示的是( )
选项
第Ⅰ栏
第Ⅱ栏
第Ⅲ栏
A
向少量NaOH 溶液中投入
铝片
向过量NaOH 溶液中投入
铝片
2Al+6H2O===2Al(OH)3+
3H2↑
B
向Fe2(SO4)3溶液中滴入
NaOH 溶液
向Fe2(SO4)3溶液中滴入
Ba(OH)2溶液
Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓
2
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C
向Ca(HCO3)2溶液中滴入
Ca(OH)2溶液
向Ca(HCO3)2溶液中滴入
少量的NaOH 溶液
Ca2++OH-+
HCO===CaCO3↓+H2O
D
向NaOH 溶液中通入过量
CO2气体
向NaOH 溶液中通入少量
CO2气体
CO2+OH-===HCO
13.下列各组离子能大量共存,且当加入相应试剂后发生反应的离子方程式书写正确的是
选项
离子组
加入试剂
现象或离子方程式
A
NH4
+、Fe2+、SO4
2-
少量Ba(OH)2溶液
2NH4
++SO4
2-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2NH3·H2O
B
K+、Cr2O7
2- (橙色)、
CrO4
2-(黄色)
滴加少量浓H2SO4
溶液橙色加深,Cr2O7
2-+2OH-⇌2CrO4
2-+H2O
C
H+、MnO4
-、Cl-
滴加少量H2O2
2MnO4
-+6H++5H2O2=2Mn2++5O2↑+8H2O
D
Mg2+、HCO3
-、Cl-(物质
的量比1:1:1)
过量NaOH 溶液
Mg2++HCO +3OH-=H2O+Mg(OH)2↓+CO3
2-
14.室温下,通过下列实验探究0.1mol·L−1NaHCO3和0.1mol·L−1Na2CO3溶液的性质。
实验1:
用pH 试纸测得0.1mol·L−1Na2CO3溶液pH 约为12
实验2:
两溶液中分别加入等体积的0.1mol·L−1CaCl2溶液,都产生白色沉淀
实验3:
0.1mol·L−1NaHCO3与0.1mol·L−1Ba(OH)2溶液等体积混合,产生白色沉淀
实验4:
向两溶液中不断滴加0.1mol·L−1HCl 溶液,至不再产生气体
下列说法正确的是( )
A.0.1mol·L−1Na2CO3溶液中存在c(OH-)=c(H+)+c(HCO3
-)+c(H2CO3)
B.实验2 中CaCl2溶液滴入后,两试管中溶液pH 均降低
C.实验3 中的离子方程式为:Ba2++2OH-+2HCO3
-=BaCO3↓+ CO3
2-+2H2O
D.实验4 中完全反应后,两试管中溶液中都存在:c(H+)+c(Na+)=c(Cl-)+c(OH-)+c(CO3
2-)+c(HCO3
-)
15.(2024·山东淄博高三模拟)为探究FeCl3的性质,进行了如下实验(已知:FeCl3和Na2SO3溶液浓度
均为0.1mol/L,[Fe(H2O)6]3+呈浅紫色,[Fe(H2O)5OH]2+呈棕黄色)。
实
验
操作与现象
①
在5mL 水中滴加2 滴FeCl3溶液,呈棕黄色;煮沸,溶液变红褐色。
②
在5 mL FeCl3溶液中滴加2 滴Na2SO3溶液,溶液变红褐色;再滴加K3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉
淀。
③
在5 mL Na2SO3溶液中滴加2 滴FeCl3溶液,溶液变红褐色;将上述混合液分成两份,一份滴加
K3[Fe(CN)6]溶液,无蓝色沉淀生成;另一份煮沸,产生红褐色沉淀。
依据上述实验现象,方程式或结论不合理的是( )
A.实验①的“煮沸”反应方程式为:[Fe(H2O)5OH]2+=Fe(OH)3+2H3O++H2O
B.实验②溶液中只发生反应2Fe3++SO3
2-+H2O=2Fe2++SO4
2-+2H+
3
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C.实验③“变红褐色”反应方程式为:Fe3++3SO3
2-+3H2O= Fe(OH)3+3HSO3
-
D.整个实验说明
对
的水解反应和还原反应均有影响
二、非选择题(本题包括4 小题,共55 分)
16.(12 分)钒及其化合物在工业上有许多用途。从废钒(主要成分V2O3、V2O5、Fe2O3、FeO、SiO2)中
提取五氧化二钒的一种工艺流程如图。
已知:①VOSO4能溶于水,VO2+与Fe 不能反应。
②有机溶剂H2R 对VO2+及Fe3+萃取率高,但不能萃取Fe2+。
回答下列问题:
(1)“酸浸、氧化”过程中若用浓盐酸代替硫酸,V2O5转化为VO2+,同时生成有毒的一种气体,反应的
化学方程式为_______。同时该步骤中V2O3转化为VO2+,反应的离子方程式为_______。
(2)萃取前用“铁粉”对酸浸后的浸出液进行处理,主要目的是_______,为检验处理后的浸出液中是
否含有该杂质离子,可选用的化学试剂是_______(填试剂名称)。
(3)“溶剂萃取与反萃取”可表示为:VO2++H2R
VOR+2H+。为了提高VO2+的产率,反萃取剂可
选用_______。(供选物质:NaCl,NaOH,H2SO4,填写相应物质的化学式)
(4)反萃取后的水层中加KClO3,使VO2+变为VO3
-,ClO3
-变为Cl-。当反应1.5molVO2+时,至少需要
KClO3的物质的量为_______mol。
(5)已知NH4VO3难溶于水,Kap=3.0×10-8,向10mL0.1mol·L-1NaVO3的滤液中加入等体积的NH4Cl 溶液
忽略混合过程中的体积变化,欲使VO3
-沉淀完全,则NH4Cl 溶液的最小浓度为_________(保留两位有效数
字,溶液中某离子浓度≤1×10-6mol·L-1时,认为该离子沉淀完全)
17.(16 分)(2024·北京朝阳高三期中)研究人员对Na2SO3和Fe 粉去除废水中的硝态氮进行研究。
已知:i.某工厂排放的含氮废水中总氮=10mg·L-1,含有硝态氮(NO3
--N)=9.8 mg·L-1、氨氮(NH4
+-
N)=0.2 mg·L-1。
ii.本实验中Na2SO3在
时,脱除硝态氮(转化为N2)效果较强。
iii.Na2SO3和Fe 粉均可以脱除硝态氮,本实验中二者均为过量。
(1)Na2SO3和Fe 粉在去除废水中硝态氮的过程中表现 性(填“氧化”或“还原”)。
(2)研究Na2SO3在pH=1 的含氮废水中发生反应的情况,实验结果如图1。
4
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①根据图1,写出“实验组一”中发生反应的离子方程式 。
②进行“实验组二”实验时发现,降低溶液pH 更有利于NO3
-的去除,可能的原因是 。
(3)脱除pH=1 的含氮废水中硝态氮,单独加入Na2SO3或同时加入Na2SO3与Fe 粉的实验结果如图2 和
图3。
①根据图2,前15min 内Na2SO3,脱除NO;主要反应的离子方程式为 。
②根据图2 和图3,20~60min 内体系中生成NH4
+主要反应的离子方程式为 。
③检验处理后的废水中存在NH4
+取一定量废水蒸发浓缩, (补充操作和现象)。
18.(16 分)(2024·浙江金华十校高三选考模拟)明矾[KAl(SO4)2·12H2O]在工业上用作净水剂,医药上用
作收敛剂。实验小组采用废弃的铝制易拉罐按如下流程制备明矾大晶体。
已知:晶体结晶需要晶核,外加成核剂、杂质、残余晶体(易附在器壁上)均可作晶核。请回答:
(1)废铝制易拉罐溶于KOH 溶液发生的主要反应为 (用离子方程式表示)。
(2)下列说法不正确的是___________。
A.可采取将废易拉罐剪碎、酒精灯加热等方式加快溶解速率
B.加入KOH 溶液至不再产生气泡后,趁热过滤,除去不溶物
C.“系列操作I”有:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤灼烧
D.制备明矾大晶体时,小晶体应悬挂在靠近烧杯底部的位置
5
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(3)“系列操作II”的装置如图所示,烧杯上方所盖的纸片的作用是 。
(4) Al3+是一种慢性神经毒素,长期积累会导致神经结节。实验室可采用置换滴定法测定天然水体样品
中的Al3+浓度。简要过程如下:
有关反应如下(试剂EDTA 用
表示):
步骤①:Al3++Y4-=AlY-
步骤②:Zn2++Y4-= ZnY2-
步骤③: AlY- +6F-=AlF6
3-+Y4-
①下列有关说法不正确的是 。
A.碱式滴定管有气泡时,将橡皮塞向上弯曲,两手指挤压橡皮管中玻璃珠的下方(图所示位置),将气
泡从管尖排出
B.天然水体样品中的Ca2+ ( CaY2-不与F 反应)不影响
含量的测定
C.步骤①所加试剂EDTA,实验前不需要标定其浓度
D.如果步骤②所加Zn2+标准溶液偏少,会导致
浓度的测定值小于真实值
②根据检测过程,请给出配合离子ZnY2-、AlY-、AlF6
3-的稳定性由弱到强的顺序: 。
③要准确计算水样中
浓度,须利用水样1 的体积以及步骤 的实验数据(选填:①、②、③、
④)
19.(13 分)碘化亚铜(
)可用作有机反应催化剂。某化学兴趣小组以黄铜矿(主要成分为CuFeS2,其
中Cu 的化合价为+2)为原料制备CuI 的流程如下:
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已知:CuI 是白色粉末,不溶于水,能与过量
继续反应:CuI(s)+I-
[ CuI2]-,从而溶于KI 溶液
中。
回答下列问题:
(1)“浸取”时,反应的化学方程式为_______;该步骤使用的FeCl3溶液的浓度为560 g ·L-1,则其物质
的量浓度为_______ mol·L-1 (保留2 位小数)。
(2)“滤渣处理”过程中发生的基本反应类型为_______。
(3)“溶解”时,NO3
-被还原为NH4
+,写出该反应的离子方程式:_______。
(4)“转化”时生成CuI 的离子方程式为_______,该步骤需要控制KI 溶液的用量,其原因是_______。
(5)用Na2SO3溶液洗涤沉淀的目的是_______。
(6)已知:Ksp(CuBr)= 6.2×10-9,Ksp(CuI)= 1.24×10-12,取2.00gCuI 放入锥形瓶中,加入100mLa mol·L-1NaBr
溶液,充分振荡后,测得溶液中c(I-)=1.0×10-4mol·L-1,则a 约为_______(保留1 位小数,溶液体积变化忽
略不计)。
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