高考化学大二轮复习 专题突破练3 离子反应

专题突破练(三)离子反应1(2016江西红色六校联考)能大量共存于同一溶液中，且当改变条件使水电离的c(H)=1013 mol/L时，一定能发生反应的离子组是()AFe3、Na、SCN、ClBCa2、NH、SO、SOCNa、Ba2、Cl、HCODAl3、Na、SO、NO解析：溶液中水电离的c(H)=1013 mol/L时，水的电离受到抑制，可能为强酸性或强碱性溶液。A项，Fe3与SCN不能大量共存；B项，Ca2与SO、SO不能大量共存；C项，四种离子能大量共存，HCO与H、OH都能反应；D项，四种离子能大量共存，在酸性条件下四种离子不与H反应，在碱性条件下Al3与OH反应。答案：C2(2016哈师大附中模拟)下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是()A加铝粉能产生氢气的溶液中Na、K、AlO、S2OBc(H)c(OH)=1010的溶液中：NO、Na、Fe2、SOC使甲基橙变红的溶液中：Mg2、NO、K、SOD强碱性溶液中：Ba2、Cl、SiO、Na解析：A项，加入铝粉能产生氢气的溶液为强酸性或强碱性溶液，AlO、S2O在强酸性溶液中不能大量存在；B项，c(H)/c(OH)=1010的溶液为强酸性溶液，在强酸性溶液中NO具有强氧化性，能将Fe2氧化为Fe3；C项，使甲基橙变红的溶液显酸性，各离子之间不反应，能大量共存；D项，SiO和Ba2在碱性条件下会生成沉淀，不能大量共存。答案：C3常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是()A滴入酚酞显红色的溶液：Na、Mg2、NO、HSOB0.1 molL1 Fe(NO3)2溶液：H、Al3、SO、ClC0.1 molL1氨水：K、Na、NO、AlOD由水电离出的c(H)=1011 molL1的溶液：Ca2、NH、Cl、HCO解析：使酚酞显红色的溶液呈碱性，Mg2、HSO不能大量存在，A项错误；酸性条件下，NO具有强氧化性，Fe2可以被氧化，不能大量共存，B项错误；氨水呈弱碱性，各离子可以大量共存，C项正确；水的电离受到抑制，可能是酸溶液，也可能是碱溶液，无论哪种溶液，HCO都不能大量存在，D项错误。答案：C4(2016安徽合肥模拟)下列离子能大量共存，且满足相应要求的是()选项离子要求ANH、Al3、SO、H滴加NaOH浓溶液立刻有气体产生BK、NO、Cl、HSc(K)0.5 molL1，因此必有K，至少为0.8 molL1，不能确定有无NO。答案：(1)Ag、Mg2、Ba2(2)SiO2H=H2SiO3(3)如表阴离子NOCOSiOSOc/(molL1)？0.250.40(4)存在，最小浓度为0.8 molL114(2016全国丙卷，28)以硅藻土为载体的五氧化二钒(V2O5)是接触法生产硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收V2O5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V2O5V2O4K2SO4SiO2Fe2O3Al2O3质量分数/%2.22.92.83.122286065121以下是一种废钒催化剂回收工艺路线：回答下列问题：(1)“酸浸”时V2O5转化为VO，反应的离子方程式为_，同时V2O4转化成VO2。“废渣1”的主要成分是_。(2)“氧化”中欲使3 mol的VO2变为VO，则需要氧化剂KClO3至少为_mol。(3)“中和”作用之一是使钒以V4O形式存在于溶液中。“废渣2”中含有_。(4)“离子交换”和“洗脱”可简单表示为：4ROHV4OR4V4O124OH(ROH为强碱性阴离子交换树脂)。为了提高洗脱效率，淋洗液应该呈_性(填“酸”“碱”或“中”)。(5)“流出液”中阳离子最多的是_。(6)“沉钒”得到偏钒酸铵(NH4VO3)沉淀，写出“煅烧”中发生反应的化学方程式_。解析：(1)“酸浸”时V2O5转化为VO，V2O5、VO中V元素均显5价，V元素化合价不变，则该反应是非氧化还原反应，结合溶液的酸碱性及元素守恒写出离子方程式：V2O52H=2VOH2O。废钒催化剂中除SiO2外，其余物质均与稀硫酸反应生成易溶于水的盐，则“废渣1”的主要成分是二氧化硅。(2)“氧化”中使3 mol的VO2变为VO，转移电子的物质的量为3 mol(54)=3 mol；氧化剂KClO3被还原为KCl，Cl元素由5价降低到1价，根据电子守恒可知，需要KClO3的物质的量至少为=0.5 mol。(3)由图可知，加入KOH中和后产生废渣2，而“中和”作用之一是使钒以V4O形式存在于溶液中，后续操作中未进行除杂操作，显然该过程中还生成Fe(OH)3和Al(OH)3沉淀，从而除去Fe3、Al3，故“废渣2”中含有Fe(OH)3和Al(OH)3。(4)“离子交换”和“洗脱”可简单表示为4ROHV4OR4V4O124OH(ROH为强碱性阴离子交换树脂)。为了提高洗脱效率，应增加溶液中c(OH)，使平衡逆向移动，故淋洗液应该呈碱性。(5)“氧化”和“中和”操作中分别加入KClO3、KOH，而“离子交换”过程中，消耗V4O同时生成OH，而阳离子未参与离子交换，故“流出液”中阳离子最多的是K。(6)“沉钒”得到偏钒酸铵(NH4VO3)沉淀，“煅烧”过程中生成V2O5，考虑铵盐的不稳定性，还应生成NH3和H2O，结合元素守恒写出化学方程式：2NH4VO3V2O5H2O2NH3。答案：(1)V2O52H=2VOH2OSiO2(2)0.5 (3)Fe(OH)3和Al(OH)3(4)碱(5)K(6)2NH4VO3V2O5H2O2NH3