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专题三离子反应,高考化学(江苏省专用),考点一离子共存自主命题江苏卷题组1.(2018江苏单科,4,2分)室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()A.0.1molL-1KI溶液:Na+、K+、ClO-、OH-B.0.1molL-1Fe2(SO4)3溶液:Cu2+、N、N、SC.0.1molL-1HCl溶液:Ba2+、K+、CH3COO-、ND.0.1molL-1NaOH溶液:Mg2+、Na+、S、HC,五年高考,答案B本题考查离子反应和离子共存。A项,KI溶液中的I-具有强还原性,ClO-具有强氧化性,二者可以发生氧化还原反应而不能大量共存,错误;B项,指定溶液中的离子与所给离子都不发生反应,能大量共存,正确;C项,HCl溶液中的H+与CH3COO-形成弱电解质CH3COOH而不能大量共存,错误;D项,NaOH溶液中的OH-能与Mg2+反应生成Mg(OH)2沉淀,且OH-能与HC反应生成H2O和C而不能大量共存,错误。,方法技巧判断离子能否大量共存应先看清题中所给的“隐含”条件,然后按照“一色、二性、三特殊、四反应”进行判断。,2.(2017江苏单科,9,2分,)常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()A.无色透明的溶液中:Fe3+、Mg2+、SCN-、Cl-B.=110-12的溶液中:K+、Na+、C、NC.c(Fe2+)=1molL-1的溶液中:K+、N、Mn、SD.能使甲基橙变红的溶液中:Na+、N、S、HC,答案B本题考查离子共存。Fe3+与SCN-结合生成Fe(SCN)3而不能大量共存,A错;Fe2+水解使溶液呈酸性,酸性条件下Mn与Fe2+不能大量共存,C错;使甲基橙变红的溶液呈酸性,H+与HC不能大量共存,D错。,3.(2016江苏单科,12,4分,)制备(NH4)2Fe(SO4)26H2O的实验中,需对过滤出产品的母液(pHFe2+Br-,故错误;C项,混合溶液中含有OH-、Ba2+、K+,CO2先与OH-反应,由于生成的C会结合Ba2+生成沉淀BaCO3,相当于先和Ba(OH)2反应,再和KOH反应,故错误;D项,滴入盐酸,结合H+的能力:OH-AlC,故错误。,思路分析当多种离子都和同一种物质(或离子)反应时,“强者”先反应,如氧化剂Cl2与I-、Br-、Fe2+均反应,但由于还原性I-Fe2+Br-,故Cl2先和I-反应,再和Fe2+反应,最后和Br-反应。若不知先后顺序,可用假设法判断,如D项,假设H+先和C反应,则生成的CO2或HC和Al、H2O也会反应生成Al(OH)3沉淀和C,相当于先和Al反应,后和C反应。,4.(2018姜堰中学高三下期初,8)下列对应反应的离子方程式正确的是()A.SO2通入H2O2溶液:2SO2+H2O22HSB.AgNO3溶液中加入过量的氨水:Ag+NH3H2OAgOH+NC.NaAlO2溶液中通入过量的CO2:2Al+CO2+3H2O2Al(OH)3+CD.SO2通入酸性KMnO4溶液中:5SO2+2Mn+2H2O2Mn2+4H+5S,答案DA项,H2O2具有强氧化性,能将SO2氧化,应写为SO2+H2O2S+2H+,故错误;B项,AgOH沉淀能溶解在过量的氨水中,应写为Ag+2NH3H2OAg(NH3)2+2H2O,故错误;C项,CO2过量,生成HC,应写为Al+CO2+2H2OAl(OH)3+HC,故错误。,易错警示离子方程式正误判断中要注意“少量”与“过量”,如B项中氨水过量,生成的AgOH能与氨水继续反应;C项中的CO2过量,生成的C能继续与CO2、H2O反应生成HC。,知识拓展除了AgOH能与氨水反应生成Ag(NH3)2+,Cu(OH)2、AgCl、Zn(OH)2等也能溶解在氨水中生成配合物。,5.(2018海安中学高三下期初,8)下列离子方程式书写正确的是()A.纯碱溶液和苯酚反应:C+2C6H5OH2C6H5O-+CO2+H2OB.明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液至S完全沉淀:Al3+Ba2+S+3OH-BaSO4+Al(OH)3C.200mL2molL-1的FeBr2溶液中通入11.2L标准状况下的氯气:4Fe2+6Br-+5Cl24Fe3+3Br2+10Cl-D.在强碱溶液中次氯酸钠与Fe(OH)3反应生成Na2FeO4:3ClO-+2Fe(OH)32Fe+3Cl-+H2O+4H+,答案CA项,因酸性H2CO3HC,纯碱溶液和苯酚反应不能生成CO2气体,应写为C+C6H5OHC6H5O-+HC,故错误;B项,明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液至S完全沉淀时,Al3+恰好完全转化为Al,应写为Al3+2S+2Ba2+4OH-2BaSO4+Al+2H2O,故错误;D项,强碱性溶液中不会生成H+,应写为2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-2Fe+3Cl-+5H2O。,解题关键D中溶液呈强碱性,应添加OH-来使电荷守恒。,6.(2018苏州高三上调研,6)下列指定反应的离子方程式正确的是()A.醋酸溶解水垢中的CaCO3:CaCO3+2H+Ca2+H2O+CO2B.铜与稀硝酸反应:3Cu+8H+2N3Cu2+2NO+4H2OC.用热的NaOH溶液溶解S:3S+4OH-2S2-+SO2+2H2OD.向氨水中通入过量SO2:2NH3H2O+SO22N+S+H2O,答案BA项,醋酸是弱酸,不能拆,正确的离子方程式为CaCO3+2CH3COOHCa2+2CH3COO-+H2O+CO2,故错误;C项,不符合客观事实,应生成S2-和S,正确的离子方程式为3S+6OH-2S2-+S+3H2O,故错误;D项,SO2过量,生成HS,正确的离子方程式为NH3H2O+SO2N+HS,故错误。,思路分析离子方程式的正误判断应注意以下几点:先看是否符合客观事实,特别是“少量”与“过量”问题;再看是否符合得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒;最后看“拆分”是否合理。,7.(2017南通启东中学测试,5)下列指定反应的离子方程式正确的是()A.用盐酸除铁锈:Fe2O3xH2O+6H+(3+x)H2O+2Fe3+B.Mg(HCO3)2溶液与足量的NaOH溶液反应:Mg2+HC+OH-MgCO3+H2OC.强碱性溶液中次氯酸钠溶液与Fe(OH)3反应生成Na2FeO4:3ClO-+2Fe(OH)32Fe+3Cl-+H2O+4H+D.用NaOH溶液吸收NO2:2NO2+2OH-2N+H2O,答案AA项,遵循电荷守恒、原子守恒且符合客观事实,故正确;B项,正确的离子方程式为Mg2+2HC+4OH-Mg(OH)2+2C+2H2O,故错误;C项,溶液为强碱性,生成物中不应出现H+,故错误;D项,该反应为歧化反应:2NO2+2OH-N+N+H2O,故错误。,疑难突破C项中应注意溶液呈强碱性,应添加OH-使离子方程式电荷守恒,正确的写法是:3ClO-+2Fe(OH)3+4OH-2Fe+3Cl-+5H2O。,知识拓展氮氧化合物的尾气吸收:含NO、NO2的尾气常用NaOH溶液进行吸收,发生反应:2NO2+2OH-N+N+H2O,NO+NO2+2OH-2N+H2O。由方程式可知,要使NO、NO2的混合气体被足量NaOH完全吸收,需满足n(NO2)n(NO)。,8.(2017徐淮连宿高三上期中,5)下列指定反应的离子方程式正确的是()A.用稀硝酸洗涤试管内壁的银镜:Ag+2H+NAg+NO+H2OB.碳酸钙粉末加入醋酸溶液中:CaCO3+2H+Ca2+CO2+H2OC.Ca(OH)2溶液与过量NaHCO3溶液反应:HC+Ca2+OH-CaCO3+H2OD.电解饱和NaCl溶液:2Cl-+2H2O2OH-+H2+Cl2,答案DA项,原子不守恒,故错误;B项,醋酸是弱酸,应保留化学式,故错误;C项,若NaHCO3过量,则Ca(OH)2与NaHCO3应按物质的量之比12反应,化学方程式为Ca(OH)2+2NaHCO32H2O+CaCO3+Na2CO3,离子方程式为Ca2+2OH-+2HC2H2O+CaCO3+C,故错误;D项,化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2,故正确。,易错警示在离子方程式正误判断中,学生往往忽略物质中各离子的配比,命题者经常设置离子方程式正确,但不符合离子配比的“陷阱”。避开“陷阱”的方法一是确保离子配比正确,二是看离子反应是否符合客观事实。,9.(2016南京二模,7)下列指定反应的离子方程式正确的是()A.向苯酚钠溶液中通入少量的CO2:2H2O2B.用稀硝酸洗涤试管内壁的银镜:Ag+4H+NAg+NO+2H2OC.(NH4)2Fe(SO4)2溶液与过量Ba(OH)2溶液混合:Fe2+2S+2Ba2+2OH-Fe(OH)2+2BaSO4D.常温下,向澄清石灰水中通入Cl2:Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O,答案DA项,因为酸性:H2CO3HC,所以离子方程式应为:,故错误;B项,得失电子不守恒、电荷不守恒,应为3Ag+4H+N3Ag+NO+2H2O,故错误;C项,Ba(OH)2溶液过量,漏掉了OH-与N的反应,故错误。,知识拓展酸性由强到弱的顺序:CH3COOHH2CO3苯酚HC。故CO2通入苯酚钠溶液中生成NaHCO3而不是Na2CO3;Na2CO3与苯酚反应生成NaHCO3,不会生成CO2。,10.(2016泰州一模,6)常温下,下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是()A.加入铝粉能产生H2的溶液中:N、Fe2+、S、NB.由水电离出的c(H+)=110-14molL-1的溶液中:Ba2+、N、K+、SC.使苯酚显紫色的溶液中:N、Na+、Cl-、SCN-D.使甲基橙变红的溶液中:Na+、N、S、N,答案DA项,加入铝粉能产生H2的溶液可能显酸性也可能显碱性,在酸性条件下,N易氧化Fe2+,且H+、N与Al反应不能生成H2,在碱性条件下,N和Fe2+均不能大量存在,故错误;B项,由水电离出的c(H+)=110-14molL-1的溶液可能显酸性也可能显碱性,在酸性条件下,S不能大量存在且Ba2+与S不能大量共存,故错误;C项,使苯酚显紫色的溶液中含有Fe3+,Fe3+和SCN-不能大量共存,故错误;D项,使甲基橙变红的溶液为酸性溶液,此条件下Na+、N、S、N可以大量共存,故正确。,审题技巧留心题干中的隐含条件。,命题归纳离子共存题的命题趋势是将部分离子隐藏在题干中,所以仔细阅读题干找出隐藏的离子是解题的关键。,11.(2018高三冲刺卷二,16)(15分)硫酸锌可用于制造锌钡白、印染媒染剂等。用锌白矿(主要成分为ZnO,还含有Fe2O3、CuO、SiO2等杂质)制备ZnSO47H2O的流程如下:相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0molL-1计算)如下表:,二、非选择题(共60分),(1)“滤渣1”的主要成分为(填化学式)。“酸浸”过程中,提高锌元素浸出率的措施有:适当提高酸的浓度、(填一种)。(2)“置换”过程中,加入适量的锌粉,除与溶液中的Fe3+、H+反应外,另一主要反应的化学方程式为。(3)“氧化”过程中,发生反应的离子方程式为。溶液pH控制在3.26.4之间的目的是。(4)“母液”中含有的盐类物质有(填化学式)。,答案(1)SiO2粉碎锌白矿(或充分搅拌浆料、适当加热等)(2)Zn+CuSO4Cu+ZnSO4(3)3Fe2+Mn+7ZnO+9H+3Fe(OH)3+MnO2+7Zn2+使Fe3+沉淀完全,而Zn2+不沉淀(4)ZnSO4、K2SO4,解析(1)锌白矿的主要成分为ZnO,还含有Fe2O3、CuO、SiO2等,加入H2SO4时,只有SiO2不溶,故滤渣1为SiO2,溶解过程中可以通过增大接触面积或加热等方式提高浸出率。(2)“酸浸”后的滤液中含有Zn2+、Fe3+、Cu2+和H+,加入锌粉,除与Fe3+、H+反应外,还有Zn与Cu2+的置换反应。(3)进入“氧化”过程的离子有Zn2+和Fe2+,KMnO4具有强氧化性,可将Fe2+氧化成Fe3+,加入ZnO调节溶液的pH,可生成Fe(OH)3沉淀,所以反应中有Fe2+与Mn的氧化还原反应,又有ZnO与H+的反应,根据得失电子守恒、原子守恒、电荷守恒配平反应的离子方程式。当pH3.2时,Fe3+完全沉淀,但不能使Zn2+沉淀,故pH8则锌元素沉淀率降低,其原因可能是。(5)将滤渣A溶于适量稀硫酸,调节溶液pH,过滤,将滤液蒸发浓缩、冷却结晶析出ZnSO47H2O晶体。则该过程中需调节溶液pH的范围为。,答案(1)将废锌皮粉碎(或升高温度,适当提高硫酸浓度,搅拌)(2)Fe2+N+2H+Fe3+NO+H2O(3)34Fe3+催化H2O2分解(4)碱性过强,氢氧化锌溶解(5)3.7pH8时,Zn(OH)2可能溶解,导致锌元素沉淀率降低。(5)滤渣A为Zn(OH)2和Fe(OH)3的混合物,溶于适量稀硫酸后生成Zn2+和Fe3+,再调节溶液的pH,以除去Zn2+中的Fe3+,故需调节pH的范围为3.7pH5.7。,规律总结提高“酸浸”时反应速率的方法将固体粉碎,增大反应物的接触面积;适当升高温度;适当增大酸的浓度;搅拌。,14.2017南京、盐城一模,20(2)(3)(6分)烟气脱硫脱硝技术是烟气治理的发展方向和研究热点,有着广泛的应用前景。(2)用KMnO4及添加物浆液可高效脱除烟气中的NO和SO2。脱除NO时,NO被氧化为N,Mn被还原为Mn,该反应的离子方程式为。(3)ClO2及NaClO2均是性能优良的脱硫脱硝试剂。ClO2在NaOH溶液中可歧化为NaClO3和NaClO2,该反应的化学方程式为。某次脱硫脱硝后,常温时测得反应后浆液中的离子浓度如下表所示:,则表中x。,答案(2)NO+3Mn+2H2ON+4H+3Mn(3)2ClO2+2NaOHNaClO2+NaClO3+H2O1.5010-4,解析(2)根据题意,易写出“NO+3MnN+3Mn”,再由电荷守恒,即可得出正确答案。(3)根据得失电子守恒,即可写出正确的化学方程式:2ClO2+2NaOHNaClO2+NaClO3+H2O。根据电荷守恒,可写出c(S)2+x+c(Cl)+c(Cl-)c(Na+)+c(H+),代入数据,求得:x1.5010-4。,审题技巧根据表格中的数据求算N浓度时,因为c(OH-)远小于c(H+),故忽略c(OH-)。,解题技巧在利用电荷守恒配平氧化还原反应离子方程式时,若溶液的酸碱性未知,可在方程式左边补H2O,右边补H+或OH-。,15.2017南通启东中学高三上期末,16(2)(3)(5)(9分)草酸钛钾K2TiO(C2O4)2易溶于水,可作鞣革剂、媒染剂等。工业上由钛铁矿(主要含FeTiO3,还含有少量Fe2O3、SiO2、Al2O3等杂质)制备草酸钛钾晶体,并得到副产品绿矾,流程如图所示:已知:TiO2+易水解,只能存在于强酸性溶液中;常温下,KspTiO(OH)2=1.010-29。请回答下列问题:(2)草酸钛钾K2TiO(C2O4)2中Ti的化合价是。(3)FeTiO3与过量H2SO4反应的化学方程式是。,(5)步骤加Na2CO3发生反应的离子方程式是。,答案(2)+4价(3)FeTiO3+2H2SO4TiOSO4+FeSO4+2H2O(5)TiO2+C+H2OTiO(OH)2+CO2,解析(2)根据“化合物中各元素正、负化合价代数和为0”的原则,求得Ti的化合价为+4价。(3)将钛铁矿溶于浓氢氧化钠溶液,过滤,滤渣中主要为FeTiO3和少量Fe2O3,根据流程图可知,FeTiO3和Fe2O3与过量H2SO4反应后所得溶液中存在TiO2+、Fe2+、Fe3+、S,各元素化合价均无变化,故FeTiO3与H2SO4反应的化学方程式为FeTiO3+2H2SO4TiOSO4+FeSO4+2H2O。(5)TiO2+易水解,加入Na2CO3后,TiO2+和C发生相互促进的水解反应,离子方程式为TiO2+C+H2OTiO(OH)2+CO2。,解题技巧在书写FeTiO3和过量H2SO4反应的化学方程式时,应通过反应之后所得溶液的成分来判断反应产物。,
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