高考化学大二轮复习 第1部分 知识整合 专题1 化学基本概念 第3讲 离子反应

第3讲离子反应限时50分钟，满分70分一、选择题(包括7个小题，每小题5分，共35分)1(2016长春模拟)下列各组离子中，在给定条件下能够大量共存的是A通入足量CO2后的溶液中：Na、SiO、CH3COO、COB无色溶液中：Mg2、MnO、SO、KC.酸性溶液中可能大量存在Na、ClO、SO、IDc(H)/c(OH)=1012的溶液中：NH、Al3、NO、Cl解析 A、二氧化碳和硅酸根离子反应生成硅酸沉淀，和碳酸根离子反应生成碳酸氢根离子，不能共存，不选A；B、高锰酸根离子有颜色，不选B；C、酸性溶液中次氯酸根离子氧化碘离子，错误，不选C；D、溶液为酸性，四种离子不反应。答案D2(2015山东高考)下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是A向稀HNO3中滴加Na2SO3溶液：SO2H=SO2H2OB向Na2SiO3溶液中通入过量SO2：SiO SO2 H2O=H2SiO3SOC向Al2(SO4)3溶液中加入过量的NH3H2O：Al34NH3H2O=Al(OH)44NHD向CuSO4溶液中加入Na2O2：2Na2O22Cu22H2O=4Na2Cu(OH)2O2解析A项，稀硝酸与SO发生氧化还原反应，错误；B项，Na2SiO3溶液中通入过量SO2生成HSO，错误；C项，Al2(SO4)3溶液中加入过量的NH3H2O，生成Al(OH)3沉淀，错误；D项，Na2O2与H2O反应生成NaOH和O2, NaOH与CuSO4反应生成Cu(OH)2和Na2SO4，两个方程式加和可得离子方程式，正确。答案D3(2016衡水模拟)用惰性电极电解某无色溶液时，有如下实验现象：阳极上有无色气体产生；阴极附近有白色沉淀生成。则原溶液中可能大量共存的离子组是ANa、Ba2、NO、ClBH、Mg2、Na、SO CCO、K、Cl、Na DFe2、NO、SO、Na 解析ANa、Ba2、NO、Cl用惰性电极电解时，阴极上不会生成白色沉淀，阳极上放出黄绿色Cl2，故A错误；B.H、Mg2、Na、SO之间不发生反应，且都是无色离子，且用惰性电极电解时阳极生成氧气、阴极生成氢氧化镁沉淀，满足题干要求，故B正确；C.CO、K、Cl、Na离子用惰性电极电解时，阴极上不会生成白色沉淀，阳极上有黄绿色气体放出，故C错误；D.Fe2为有色离子，不满足溶液无色的要求，故D错误；答案为B。答案B4(2016石家庄模拟)下列反应的离子方程式书写正确的是A将Al条投入NaOH溶液中：AlOHH2O =AlOH2B铜溶于稀硝酸中：Cu4H2NO=Cu22NO22H2OC碳酸氢钙溶液中加入过量的氢氧化钠溶液：HCOOH=COH2OD向碳酸钠溶液中逐滴加入与之等体积等物质的量浓度的稀醋酸：COCH3COOH=CH3COOHCO解析A、不满足质量守恒定律，应为2Al2OH2H2O=2AlO3H2，故A错误；B、稀硝酸的还原产物是一氧化氮，故B错误；C、碳酸氢钙溶液中加入过量的氢氧化钠溶液的离子方程式为：Ca22HCO2OH=CaCO3 CO2H2O，故C错误；D.醋酸为弱电解质，保留化学式，正确。答案D5(双选)(2015上海高考)离子方程式2Ca2 3HCO3OH2CaCO3CO 3H2O可以表示ACa(HCO3)2与NaOH溶液反应BNaHCO3与澄清石灰水反应CCa(HCO3)2与澄清石灰水反应DNH4HCO3与澄清石灰水反应解析ACa(HCO3)2与NaOH溶液按照23混合，会发生反应，离子方程式是2Ca23HCO3OH2CaCO3CO3H2O，正确。B.NaHCO3与澄清石灰水按照32混合，发生反应，离子方程式是2Ca23HCO3OH2CaCO3CO3H2O，正确。C.Ca(HCO3)2与澄清石灰水反应，离子方程式是Ca2HCOOHCaCO3H2O，错误。D.NH4HCO3与澄清石灰水反应的离子方程式是Ca2HCONH2OHCaCO3NH3H2OH2O，错误。答案AB6(2016常德模拟)某澄清透明溶液中只可能含有Al3Mg2Fe3Fe2 HCONO中的几种，向该溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量，生成沉淀的质量与NaOH的物质的量的关系如图所示。则该溶液中一定含有的离子是A BC D解析向该溶液中加入一定量 NaOH溶液的过程中，开始没有沉淀，说明溶液呈酸性，则一定含有大量的H离子，在酸性溶液中CO离子分别与H离子反应生成CO2气体而不能存在，根据溶液的电中性可知一定含有阴离子，则只有NO离子符合，含硝酸根离子、氢离子，即相当于硝酸存在，亚铁离子因为和硝酸之间发生氧化还原反应一定不能存在，而后随着氢氧化钠的加入会有沉淀，能够生成沉淀的是Al3，Mg2，Fe3中的一种或几种，但是氢氧化铝能溶于过量的碱中，沉淀量会出现减小的迹象，但是没有出现，所以一定没有Al3，根据沉淀量达到最大消耗氢氧化钠的量是3 mol，若生成的沉淀全部是1 mol氢氧化铁，其质量是107 g，若全部是氢氧化镁，其质量是87 g，现在沉淀的质量是100 g，可以知道一定含有镁离子，综上可知一定含有的离子是：Mg2，Fe3，H，NO。答案B7(2016北京高考)在两份相同的Ba(OH)2溶液中，分别滴入物质的量浓度相等的H2SO4、NaHSO4溶液，其导电能力随滴入溶液体积变化的曲线如图所示。下列分析不正确的是A代表滴加H2SO4溶液的变化曲线Bb点，溶液中大量存在的离子是Na、OHCc点，两溶液中含有相同量的OHDa、d两点对应的溶液均显中性解析Ba(OH)2与H2SO4、NaHSO4溶液反应的化学方程式分别为Ba(OH)2H2SO4=BaSO42H2O，Ba(OH)2NaHSO4=BaSO4H2ONaOH。从反应方程式可看出，滴加NaHSO4溶液的导电能力下降得慢 ，故代表滴加H2SO4溶液的变化曲线，代表滴加NaHSO4溶液的变化曲线；从图像可看出，b点为Ba(OH)2恰好完全反应的点，生成了大量的NaOH；在c点，对于曲线，H2SO4过量，溶液显酸性，而曲线滴入NaHSO4溶液，生成的NaOH没有全部反应，溶液显碱性，故c点两溶液中OH的量不同；a点是Ba(OH)2与H2SO4恰好反应的点，d点是NaOH与NaHSO4恰好反应的点，故溶液都呈中性。答案C二、非选择题(包括4个小题，共35分)8(8分)某工业废水中仅含下表离子中的5种(不考虑水的电离及离子的水解)，且各种离子的物质的量浓度相等，均为0.1 molL1。阳离子KCu2Fe3Al3Fe2阴离子ClCONOSOSiO甲同学欲探究废水的组成，进行了如下实验：.用铂丝蘸取少量溶液，在火焰上灼烧，无紫色火焰(透过蓝色钴玻璃观察)。.取少量溶液，加入KSCN溶液无明显变化。.另取溶液加入少量盐酸，有无色气体生成，该无色气体遇空气变成红棕色，此时溶液依然澄清，且溶液中阴离子种类不变。.向中所得的溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成。请推断：(1)由、判断，溶液中一定不含有的阳离子是_(写离子符号)。(2)中加入少量盐酸生成无色气体的离子方程式是_。(3)将中所得红棕色气体通入水中，气体变无色，所发生的化学方程式_。(4)甲同学最终确定原溶液中所含阳离子是_，阴离子是_(写离子符号)。(5)另取100 mL原溶液，加入足量的NaOH溶液，充分反应后过滤，洗涤，灼烧至恒重，得到的固体质量为_。解析根据步骤确定无K，步骤确定无Fe3，步骤加入酸产生NO，确定溶液中含有Fe2和NO，因为溶液中阴离子的种类不变，所以含有Cl，步骤确定含SO，通过各步分析确定溶液中的离子分别为Fe2、Cl、NO、SO，因为离子浓度相同，根据电荷守恒，还应含2价的阳离子，确定Cu2的存在。当加入NaOH溶液时，会产生氢氧化亚铁沉淀和氢氧化铜沉淀，其中氢氧化亚铁沉淀被氧化为氢氧化铁，灼烧至恒重时为氧化铜0.01 mol和氧化铁0.005 mol，其质量为1.6 g。答案(1)K、Fe3(2)3Fe2NO4H=3Fe3NO2H2O(3)3NO2H2O=2HNO3NO(4)Fe2、Cu2Cl、NO、SO(5)1.6 g9(9分)小军同学对SO2分别与BaCl2溶液、Ba(OH)2溶液的反应进行实验探究。(1)少量的SO2通入Ba(OH)2溶液中反应的离子方程式为_，过量的SO2通入Ba(OH)2溶液中反应的离子方程式为_。(2)在BaSO3中加入盐酸后反应的离子方程式为_，加入稀硝酸后反应的离子方程式为_。(3)小军同学将SO2通入BaCl2溶液中，出现了异常现象，看到了少量的白色沉淀，为探究该白色沉淀的成分，他设计了如下实验流程：则操作的名称为_，试剂A的化学式为_。(4)实验表明，小军加入试剂A后，白色沉淀未见溶解，则该白色沉淀的成分是_(填化学式)，则产生该白色沉淀的离子方程式是_。解析(1)少量的SO2通入Ba(OH)2溶液中，发生反应：SO2Ba22OH=BaSO3H2O，过量的SO2通入Ba(OH)2溶液中可以理解为生成的BaSO3与SO2、H2O继续反应：BaSO3SO2H2O=Ba22HSO，将两个离子方程式叠加得到的总离子方程式为SO2OH=HSO。(2)盐酸的酸性比亚硫酸的酸性强，BaSO3与盐酸反应能生成亚硫酸(分解放出SO2)；硝酸有强氧化性，能将SO氧化为SO。(3)加入试剂A的目的是排除BaSO3的干扰，所以不能是HNO3、H2SO4，可以是稀盐酸。(4)白色沉淀不溶解，说明白色沉淀是BaSO4，原因是2SO22Ba2O22H2O=2BaSO44H。答案(1)SO2Ba22OH=BaSO3H2OSO2OH=HSO(2)BaSO32H=Ba2H2OSO23BaSO32H2NO=3BaSO4H2O2NO(3)过滤HCl(4)BaSO42SO22Ba2O22H2O=2BaSO44H10(9分)有一无色透明溶液，欲确定是否含有下列离子：K、Mg2、Al3、Fe2、Ba2、NO、SO、Cl、I、HCO，实验如下：实验步骤实验现象(1)用玻璃棒蘸取少量该溶液，点在pH试纸中部试纸变为红色(2)取少量该溶液，加入Cu片和浓硫酸，加热有无色气体产生，气体遇空气可以变成红棕色(3)取少量该溶液，加入BaCl2溶液有白色沉淀生成(4)取(3)中反应后的上层清液，加入AgNO3溶液有稳定的白色沉淀生成，且不溶于稀硝酸(5)取少量该溶液，加入NaOH溶液有白色沉淀生成，当NaOH过量时，沉淀部分溶解由此判断：(1)溶液中一定存在的离子是_；溶液中肯定不存在的离子是_。(2)写出实验步骤(2)中所发生反应的离子方程式_。(3)为了进一步确定其他离子，应该补充的实验及对应欲检验离子的名称(如为溶液反应，说明使用试剂的名称，不必写详细步骤)_。解析(1)pH试纸变红，说明溶液显酸性，HCO不能大量存在；(2)步说明有NO，在酸性条件下NO有强氧化性，因此还原性的离子Fe2、I就不能大量存在；(3)步说明有SO，Ba2就不能大量存在；(4)步不能说明有Cl，因为(3)中引入了Cl；(5)步说明有Mg2和Al3。答案(1)NO、SO、Mg2、Al3Fe2、HCO、I、Ba2(2)3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O(3)K的检验可以用焰色反应；Cl的检验：向溶液中加足量的Ba(NO3)2溶液，过滤后向滤液中加AgNO3溶液，再加稀硝酸，白色沉淀不溶解，可证明有Cl存在11(9分)(2016哈尔滨模拟)在Na浓度为0.5 molL1的某澄清溶液中，还可能含有下表中的若干种离子。阳离子KAgMg2Ba2阴离子NOCOSiOSO现取该溶液100 mL进行如下实验(气体体积均在标准状况下测定)。序号实验内容实验结果向该溶液中加入足量稀盐酸产生白色沉淀并放出标准状况下0.56 L气体将的反应混合液过滤，对沉淀洗涤、灼烧至恒重，称量所得固体质量固体质量为2.4 g向的滤液中滴加BaCl2溶液无明显现象请回答下列问题。(1)实验能确定一定不存在的离子是_。(2)实验中生成沉淀的离子方程式为_。(3)通过实验、和必要计算，填写下表中阴离子的浓度(能计算出的，填写计算结果，一定不存在的离子填“0”，不能确定是否存在的离子填“？”)。阴离子NOCOSiOSOc/molL1(4)判断K是否存在，若存在求其最小浓度，若不存在说明理由：_。解析由题知溶液为透明澄清溶液，因此溶液中的离子必能大量共存。由实验可知，加入稀盐酸产生气体，必有CO，其浓度为0.56 L22.4 Lmol10.1 L=0.25 molL1，则溶液中一定无Ag、Mg2、Ba2；且能生成白色沉淀，因此有SiO，发生的反应为SiO2H=H2SiO3，且SiO的浓度为2.4 g60 gmol10.1 L=0.4 molL1；由实验可知溶液中不含SO；根据电荷守恒知2c(CO)2c(SiO)=20.25 molL120.4 molL1=1.3 molL10.5 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 molL1