2019届高考化学一、二轮衔接专题整合(三)　离子反应作业

专题整合(三)　离子反应

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[一题串知·迁移练]

我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家。一种以闪锌矿(ZnS，含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质)为原料制备金属锌的流程如图所示：

相关金属离子[c0(Mn＋)＝0.1 mol·L－1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：

[串知设计]

(1)滤渣1的主要成分除SiO2外，还有________；生成该物质的离子方程式为________________________________________________________________________。

(2)在氧化除杂过程中，通入O2的目的是____________；加入ZnO的目的是________________________________________________________________________。

(3)判断氧化除杂过程中杂质离子是否完全转化为滤渣2的操作是________________________________________________________________________。

(4)在还原除杂过程中发生的离子方程式为__________________________________

__________________________。       

答案：(1)PbSO4　PbO＋2H＋＋SO===PbSO4↓＋H2O

(2)使溶液中的Fe2＋转化为Fe3＋　调节溶液的pH，使Fe3＋完全转变为Fe(OH)3沉淀

(3)取少量还原除杂后的滤液于试管中，加入KSCN溶液，若溶液变红色，则含有Fe3＋；否则沉淀完全

(4)Cd2＋＋Zn===Cd＋Zn2＋

[保分题目·综合练]

1．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．澄清透明溶液中：Fe3＋、Ba2＋、Na＋、Cl－

B．使甲基橙呈红色的溶液中：NH、Ba2＋、AlO、Cl－

C．加入KSCN溶液显红色的溶液中：K＋、NH、Cl－、I－

D．pH＝13的无色溶液中：K＋、NO、HCO、Al3＋

解析：选A　B项，溶液显酸性，AlO不能大量存在；C项，溶液中含有Fe3＋，Fe3＋具有氧化性，而I－具有还原性，二者不能大量共存；D项，常温下，pH＝13的无色溶液显碱性，Al3＋、HCO不能大量存在，且二者因发生相互促进的水解反应而不能大量共存。

2．下列化学方程式能用离子方程式2H＋＋CO===H2O＋CO2↑表示的是(　　)

A．HCl＋NaHCO3===NaCl＋H2O＋CO2↑

B．2HCl＋BaCO3===BaCl2＋H2O＋CO2↑

C．H2SO4＋Na2CO3===Na2SO4＋H2O＋CO2↑

D．2CH3COOH＋Na2CO3===2CH3COONa＋H2O＋CO2↑

解析：选C　HCO在离子方程式中不可拆分，A项不符合题意；BaCO3难溶于水，在离子方程式中用BaCO3表示，B项不符合题意；CH3COOH为弱酸，在离子方程式中用CH3COOH表示，D项不符合题意。

3．下列离子方程式书写正确的是(　　)

A．酸性KMnO4溶液与H2O2反应：

2MnO＋10H＋＋3H2O2===2Mn2＋＋3O2↑＋8H2O

B．用铜作电极电解饱和食盐水：

2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－

C．FeBr2溶液中通入过量Cl2：

2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2===2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－

D．(NH4)2Fe(SO4)2溶液与过量NaOH溶液反应：

Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓

解析：选C　电荷不守恒，正确的离子方程式为2MnO＋6H＋＋5H2O2===2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O，A错；用铜作电极电解饱和食盐水时，阳极铜被氧化，B错；NaOH溶液过量时，Fe2＋和NH都会与OH－发生反应，D错。

4．关于某无色溶液中所含离子的鉴别，下列判断正确的是(　　)

A．加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，加稀盐酸沉淀不消失，可确定有Cl－存在

B．加入Ba(NO3)2溶液，生成白色沉淀，加稀盐酸沉淀不消失，可确定有SO存在

C．通入Cl2后，溶液变为黄色，加入淀粉溶液后溶液变蓝，可确定有I－存在

D．加盐酸，生成的气体能使澄清石灰水变浑浊，则原溶液中一定有大量CO

解析：选C　A项实验不能排除SO、SO等离子的干扰，且加入盐酸引入了Cl－；B项实验不能排除SO的干扰，因为在酸性条件下NO能将SO氧化为SO；D项实验不能排除HCO、SO、HSO的干扰。

5．某固体混合物中可能含有K＋、Na＋、Cl－、CO、SO等离子，将该固体溶解所得到的溶液进行了如下实验：

下列说法正确的是(　　)

A．该混合物一定是K2CO3和NaCl

B．该混合物可能是Na2CO3和KCl

C．该混合物可能是Na2SO4和Na2CO3

D．该混合物一定是Na2CO3和NaCl

解析：选B　溶液中加入Ba(NO3)2，有白色沉淀生成，且沉淀溶解于盐酸中，说明有CO，无SO；与Ba(NO3)2反应后的溶液中加入AgNO3(HNO3)后生成白色沉淀，证明有Cl－；焰色反应呈黄色，一定有Na＋；K＋不能确定是否存在。

6．V1 mL 0.1 mol·L－1碳酸氢钙溶液中逐滴加入V2 mL 0.1 mol·L－1氢氧化钠溶液。下列有关说法中正确的是(　　)

A．3V1＝2V2时，离子方程式：Ca2＋＋3OH－＋3HCO===CaCO3↓＋2CO＋3H2O

B．V1＞V2时，离子方程式：Ca2＋＋2OH－＋2HCO===CaCO3↓＋CO＋2H2O

C．V2＞2V1时，离子方程式：Ca2＋＋OH－＋HCO===CaCO3↓＋H2O

D．V2＝3V1时，充分反应后，溶液中的溶质为(不考虑沉淀的微量溶解)Na2CO3、NaOH

解析：选D　3V1＝2V2时，OH－与HCO反应生成CO，HCO有剩余，Ca2＋完全转化为CaCO3，离子方程式为2Ca2＋＋3OH－＋3HCO===2CaCO3↓＋CO＋3H2O，A项错误；V1＞V2时，OH－反应完全，部分Ca2＋转化为CaCO3，离子方程式为Ca2＋＋OH－＋HCO===CaCO3↓＋H2O，B项错误；V2＞2V1时，NaOH过量，Ca(HCO3)2完全反应，离子方程式为Ca2＋＋2OH－＋2HCO===CaCO3↓＋CO＋2H2O，C项错误；V2＝3V1时，NaOH过量，发生反应：Ca(HCO3)2＋2NaOH===CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O，故充分反应后，溶液中的溶质为Na2CO3、NaOH，D项正确。

7.向Na2CO3、NaHCO3混合溶液中逐滴加入稀盐酸，生成气体的量随盐酸加入量的变化关系如图所示，则下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是(　　)

A．a点对应的溶液中：Na＋、OH－、SO、NO

B．b点对应的溶液中：K＋、Al3＋、MnO、Cl－

C．c点对应的溶液中：Na＋、Ca2＋、NO、Cl－

D．d点对应的溶液中：K＋、Fe2＋、NO、SO

解析：选C　向Na2CO3、NaHCO3混合溶液中逐滴加入稀盐酸，CO先与H＋反应生成HCO，故a点对应的溶液中含有的阴离子主要有CO、HCO和Cl－，b、c点对应的溶液中含有的阴离子主要有HCO、Cl－，且溶液呈碱性，d点HCO已完全反应且盐酸过量，溶液呈酸性。a点对应的溶液中含有HCO，OH－不能大量存在，A项错误；b点对应的溶液中含有HCO，Al3＋与HCO可发生相互促进的水解反应而不能大量共存，B项错误；c点对应的溶液中各离子之间不发生反应，可以大量共存，C项正确；d点对应的溶液呈酸性，在酸性条件下，NO与Fe2＋能发生氧化还原反应而不能大量共存，D项错误。

8．在下列条件下，能大量共存的微粒组是(　　)

A．c(H＋)＝1×10－14mol·L－1的溶液：K＋、Na＋、AlO、S2O

B．上表提供的数据下：HClO、HCO、ClO－、CO

C．能与Al反应生成H2的溶液：NH、Ca2＋、NO、I－

D．中性溶液中：CO、Na＋、SO、AlO

解析：选A　A项，由c(H＋)＝1×10－14 mol·L－1可知溶液呈碱性，该组离子可大量共存；B项，由题表中数据可知，酸性强弱顺序是H2CO3＞HClO＞HCO，因此HClO＋CO===ClO－＋HCO，不能大量共存；C项，能与Al反应生成H2的溶液可能是强酸性溶液也可能是强碱性溶液，当溶液呈强酸性时，NO具有氧化性，不能产生H2，且H＋、NO和I－会发生氧化还原反应，而当溶液呈强碱性时，NH不能大量存在；D项，CO、AlO只能大量存在于碱性溶液中，与中性溶液条件不符。

9．已知：SO＋I2＋H2O===SO＋2H＋＋2I－。某无色溶液中可能含有I－、Na＋、NH、Cu2＋、SO，向该无色溶液中加入少量溴水，溶液仍呈无色，则下列判断正确的是(　　)

A．原溶液中可能含Cu2＋

B．原溶液中肯定不含NH

C．原溶液中一定含有SO

D．原溶液中肯定不含I－

解析：选C　原溶液呈无色，故原溶液中无Cu2＋；加入少量溴水，溶液仍呈无色，说明Br2被还原，根据方程式可知，SO的还原性大于I－，因此原溶液中一定有SO，由于溴水少量，所以不能确定I－是否存在。根据题意也无法判断是否存在NH。

10．某无色溶液中含有K＋、Cl－、OH－、SO、SO，为检验溶液中所含的各种阴离子，限用的试剂有：盐酸、硝酸、硝酸银溶液、硝酸钡溶液、溴水和酚酞溶液。检验其中OH－的实验方法略，检验其他阴离子的过程如下图所示。

(1)图中试剂①、⑤的溶质的化学式分别是：

①________，⑤________。

(2)图中现象a、b、c表明检验出的离子分别是：a________、b________、c________。

(3)白色沉淀A与试剂②反应的离子方程式是___________________________________

________________________________________________________________________。

(4)无色溶液C中加试剂③的主要目的是______________________________________

________________________________________________________________________。

(5)检验白色沉淀A时若加试剂③而不加试剂②，对实验的影响是

________________________________________________________________________。

(6)气体E通入试剂④发生反应的离子方程式是________________________________

________________________________________________________________________。

解析：题目要求用限定试剂检验出各种阴离子，既要注意各种被检验离子的特征反应，又要注意它们之间的相互干扰，然后再综合分析。加过量试剂①得白色沉淀A，A与过量试剂②反应后生成气体E和沉淀B，最终检验出两种阴离子，说明白色沉淀A中含两种物质，则试剂①应为Ba(NO3)2溶液，白色沉淀A为BaSO4、BaSO3。试剂②应为盐酸，气体E为SO2，试剂④为溴水，现象a可以检验出SO；沉淀B为BaSO4，试剂③为HNO3溶液，现象b可以检验出SO。无色溶液C中含阴离子OH－、Cl－、NO，先加过量试剂③(HNO3溶液)酸化，再加试剂⑤(AgNO3溶液)，现象c可以检验出Cl－。(5)检验白色沉淀A时若加试剂③(HNO3溶液)而不加试剂②(HCl溶液)，则BaSO3会被氧化为BaSO4，最后按题图步骤不能确定SO和SO是否都存在。

答案：(1)Ba(NO3)2　AgNO3

(2)SO　SO　Cl－

(3)BaSO3＋2H＋===Ba2＋＋SO2↑＋H2O

(4)和OH－反应，防止对Cl－的检验产生干扰

(5)对SO、SO的检验产生干扰，不能确定SO和SO是否都存在

(6)SO2＋Br2＋2H2O===4H＋＋SO＋2Br－

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1．离子反应发生的条件

2．离子方程式的书写

(1)书写步骤(以CaCO3与盐酸的反应为例)

(2)特殊情况

3．离子共存的判断

(1)警惕颜色陷阱

若限定溶液无色，则Cu2＋、Fe3＋、Fe2＋、CrO、MnO等有色离子不能大量存在。

(2)警惕溶液酸、碱性的几种表示方法

(3)警惕几种隐含情况

①含有大量Fe3＋的溶液，隐含是酸性溶液，并具有强氧化性。

②含有大量NO的溶液，隐含酸性条件下具有强氧化性。

③含有大量AlO的溶液，隐含是碱性溶液。

④含有大量S2－、SO的溶液，隐含不是酸性溶液。

(4)警惕相互促进水解的几种情况

①NH与CH3COO－、CO，Mg2＋与HCO等组合中，虽然存在相互促进水解情况，但水解程度较小，在溶液中仍然能大量共存。

②Al3＋与CO、HCO、AlO、HS－、S2－，Fe3＋与CO、HCO、AlO相互促进水解，生成沉淀或气体，不能大量共存。

(5)警惕几种说法

①HCO可存在弱碱性环境中，HSO可存在弱酸性环境中。

②Al3＋、Fe3＋在中性条件下不能存在，在酸性条件下也可能不存在。

4．离子的检验与推断

(1)常见阳离子的检验

(2)常见阴离子的检验