2022高三化学（全国版）一轮复习试题：专题三 离子反应 2 Word版

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专题三　离子反应

考点1 离子反应和离子方程式　　　　　　　　　
1.[2021广东广州阶段训练]下列离子方程式正确的是 (　　)
A.用醋酸除水垢: CaCO3+2H+Ca2++H2O+CO2↑
B.用小苏打治疗胃酸过多: HCO3-+H+CO2↑+H2O
C.向溴化亚铁溶液中通入足量氯气: 2Br-+Cl2Br2+2Cl-
D.向澄清石灰水中通入过量二氧化碳: Ca2++2OH-+CO2CaCO3↓+H2O
2.[2021广州三校联考改编]下列离子方程式正确的是(　　)
A.向水玻璃中滴入CH3COOH溶液有沉淀产生:SiO32-+2H+H2SiO3↓
B.向NaClO溶液中通入少量SO2:SO2+ClO-+H2OSO42-+Cl-+2H+
C.泡沫灭火器的工作原理:3CO32-+2Al3++3H2O3CO2↑+2Al(OH)3↓
D.酸性溶液中KIO3与KI反应生成I2:IO3-+5I-+6H+3I2+3H2O
3.[2020湖南四校摸底调研联考]下列各组反应,能用同一个离子方程式表示的是(　　)

A
NaHCO3溶液与足量澄清石灰水
Ca(HCO3)2溶液与足量NaOH溶液
B
AlCl3溶液与足量NaOH溶液
Al2(SO4)3溶液与足量氨水
C
FeCl2溶液与稀HNO3
Fe(NO3)2溶液与稀盐酸
D
稀H2SO4与Ba(OH)2溶液
NaHSO4与足量Ba(OH)2溶液

4.[2021四川泸州模拟]根据下列事实书写的离子方程式错误的是(　　)
A.向Na2SiO3溶液中加入稀盐酸得到硅酸胶体:SiO32-+2H+H2SiO3(胶体)
B.向FeSO4溶液中加入NH4HCO3溶液得到FeCO3沉淀:Fe2++2HCO3-FeCO3↓+CO2↑+H2O
C.将过量SO2通入NaClO溶液中:SO2+H2O+ClO-HClO+HSO3-
D.在稀硫酸存在下,MnO2将CuS中的硫元素氧化为硫单质:MnO2+CuS+4H+Mn2++Cu2++S+2H2O
5.[2021江西南昌摸底考试]下列解释事实的方程式正确的是(　　)
A.用Na2CO3溶液将水垢中的CaSO4转化为CaCO3:CO32-+Ca2+CaCO3↓
B.Na2CO3溶液呈碱性的原因:CO32-+2H2OH2CO3+2OH-
C.用稀硝酸洗涤做过银镜反应的试管:Ag+2H++NO3-Ag++NO2↑+H2O
D.用新制Cu(OH)2检验乙醛,产生红色沉淀:CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O
6.[图表结合新形式]向两份等体积、等浓度,pH不同的FeSO4溶液中逐滴加入NaClO溶液,实验测得溶液pH随加入NaClO溶液体积变化曲线如图所示,实验现象如表所示。下列说法不正确的是(　　)


实验
实验现象
Ⅰ
滴入V1 mL NaClO溶液产生大量红褐色沉淀
Ⅱ
滴入V1 mL NaClO溶液,溶液变黄,未见沉淀,继续滴加出现红褐色沉淀

A.a~b段发生的主要反应的离子方程式为2Fe2++ClO-+5H2O2Fe(OH)3↓+Cl-+4H+
B.d~e段发生的主要反应的离子方程式为ClO-+H+HClO
C.c、f点对应溶液pH接近的主要原因是ClO-+H2OHClO+OH-
D.向c点对应溶液中加入过量的浓盐酸,沉淀溶解并有刺激性气味的气体放出
7.[2021河南洛阳一中月考改编,15分]明矾[KAl(SO4)2·12H2O]在生产、生活中有广泛用途,利用炼铝厂的废料——铝灰(含Al、Al2O3及少量SiO2和FeO·xFe2O3)可制备明矾。工艺流程如下:

已知生成氢氧化物沉淀的pH如下表所示:


Al(OH)3
Fe(OH)2
Fe(OH)3
开始沉淀
3.4
6.3
1.5
完全沉淀
4.7
8.3
3.0

回答下列问题:
(1)操作Ⅰ的名称是　　　　　　;检验滤液A中是否存在Fe3+的方法是　。 
(2)在滤液A中加入稍过量高锰酸钾的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　;流程中“调pH”的合理范围是　　　　　　　　　　　　。 
(3)已知滤渣Ⅱ中含有二氧化锰,写出生成其反应的离子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　;流程中加入适量C物质的化学式为　　　　　　。 
(4)明矾净水的原理是 　 ; 
向明矾溶液中加入过量Ba(OH)2溶液发生反应的离子方程式为　 。 
(5)常温下,Fe3+恰好完全沉淀时的浓度为1.0×10-5 mol·L-1,则Ksp[Fe(OH)3]=　　　　　　　　　　。 
考点2 离子共存
8.[2021安徽合肥调研]下列各组离子在给定条件下一定能大量共存的是(　　)
A.pH=1的溶液中:Na+、NH4+、SO42-、S2O32-
B.含大量NO3-的溶液中:H+、Fe2+、Cl-、I-
C.与Al反应放出H2的溶液中:Na+、NH4+、HCO3-、SO42-
D.能使紫色石蕊试液变蓝色的溶液中:Na+、K+、AlO2-、CO32-
9.[2021四川成都检测]常温下,下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是(　　)
A.使酚酞变红的溶液:Na+、Mg2+、S2-、Cl-
B.pH=7的溶液:Fe3+、K+、NO3-、SO42-
C.c(OH-)Kw=1×1014的溶液:K+、NH4+、Cl-、SO42-
D.由水电离出的c(H+)=1×10-13 mol·L-1的溶液:K+、Na+、AlO2-、SO42-
考点3 离子的检验与推断
10.[2021安徽示范高中名校联考]某无色溶液中可能含有①Na+、②Ba2+、③Cl-、④Br-、⑤SO32-、⑥SO42-中的若干种,依次进行下列实验,且每步所加试剂均过量,观察到的现象如下。

步骤
操作
现象
(1)
用pH试纸检验
溶液的pH大于7
(2)
向溶液中滴加氯水,再加入CCl4振荡,静置
CCl4层呈橙色
(3)
向所得水溶液中加入Ba(NO3)2溶液和稀HNO3
有白色沉淀产生
(4)
过滤, 向滤液中加入AgNO3溶液和稀HNO3
有白色沉淀产生

下列结论正确的是(　　)
A.肯定含有的离子是①④⑤
B.肯定没有的离子是②⑥
C.不能确定的离子是①
D.不能确定的离子是③⑤
11.[2021天津八校期中联考]某试液中只可能含有K+、NH4+、Fe2+、Al3+、Cl-、SO42-、CO32-、AlO2-中的若干种离子,离子浓度均为0.1 mol·L-1,某同学进行了如下实验。下列说法正确的是(　　)

A.原溶液中存在NH4+、Fe2+、Cl-、SO42-
B.滤液X中大量存在的阳离子有NH4+、Fe3+和Ba2+
C.无法确定沉淀C的成分
D.无法确定原试液中是否含有Al3+、Cl-
12.[2021福建师范大学附中阶段考试]某溶液中可能含有OH-、CO32-、AlO2-、SiO32-、SO42-、HCO3-、Na+、Fe3+、Mg2+、Al3+等离子。当向该溶液中逐滴加入一定物质的量浓度的盐酸时,发现生成沉淀的物质的量随加入盐酸的体积变化如图所示。下列说法正确的是(　　)

A.原溶液中一定含有Na2SO4,可能不含有CO32-
B.原溶液中一定含有的阴离子只有OH-、AlO2-、CO32-
C.原溶液中含CO32-与AlO2-的物质的量之比为3∶4
D.a-d=43
13.[2020天津新华中学月考,12分]水溶性离子是大气颗粒物的主要成分,研究其化学组成对于治理大气污染有重要意义。某地区大气颗粒物经采样与必要的预处理后得试样溶液,经离子色谱检验确定含有以下离子NH4+、Na+、Mg2+、Ca2+、Al3+、SO42-、NO3-、CO32-、Cl-。某同学对其再进行如下的实验:

已知:在加热与强碱性条件下,铝单质可以将NO3-还原为氨气。
回答下列问题:
(1)气体1的电子式为　　　　。 
(2)生成沉淀1的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)沉淀2的成分是　　　　(填化学式)。 
(4)溶液3气体2的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(5)根据上述实验可推断该地区大气颗粒物中　　　　含量较低(填离子符号)。 
(6)已知大气颗粒物中各元素的污染主体如表所示:

元素
N
S
Na、Mg、Cl
Al
Ca
污染主体
机动车尾气
燃煤污染
海盐离子
土壤扬尘
建筑粉尘

　根据实验结果可判断该地区大气颗粒物污染主体有　　　　　　　　　　　　。 

一、选择题(每小题6分,共60分)
1.[2021广东珠海摸底测试]下列指定反应的离子方程式正确的是(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　
A.Cu溶于稀HNO3:Cu+2H++NO3-Cu2++NO2↑+H2O
B.(NH4)2Fe(SO4)2溶液与过量NaOH溶液反应:Fe2++2OH-Fe(OH)2↓
C.用CH3COOH溶解CaCO3:CaCO3+2H+Ca2++H2O+CO2↑
D.向NaAlO2溶液中通入过量CO2:CO2+AlO2-+2H2OAl(OH)3↓+HCO3-
2.[2021四川成都七中入学考试改编]下列离子方程式书写正确的是(　　)
A.FeCl3溶液与石灰乳反应:Fe3++3OH-Fe(OH)3↓
B.已知Ka1(H2CO3)>Ka(HClO)>Ka2(H2CO3),向 NaClO溶液中通入少量CO2:2ClO-+CO2+H2O2HClO+CO32-
C.(NH4)2Fe(SO4)2溶液与足量Ba(OH)2溶液反应:NH4++Fe2++2Ba2++3OH-+2SO42-Fe(OH)2↓+2BaSO4↓+NH3·H2O
D.NaHCO3溶液和少量澄清石灰水反应:Ca2++2OH-+2HCO3-CaCO3↓+2H2O+CO32-
3.[新形式]向少量K2CO3溶液中缓慢滴加稀盐酸,并不断搅拌,随着稀盐酸的加入,溶液中离子数目也相应地发生如图变化,四条曲线(c和d部分重叠)与溶液中离子的对应关系正确的是(　　)

A.a:Cl-　b:K+　c:CO32-　d:HCO3-
B.a:K+　b:CO32-　c:Cl-　d:HCO3-
C.a:K+　b:CO32-　c:HCO3-　d:Cl-
D.a:K+　b:HCO3-　c:Cl-　d:CO32-
4.[2021江苏南通期中改编]下列各组粒子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也正确的是(　　)


微粒组
试剂X
发生反应的离子方程式
A
K+、Na+、
SO42-、CO32-
少量醋酸
2H++CO32-CO2↑+
H2O
B
NH4+、
Fe2+、Br-、S2-
过量氨水
Fe2++2NH3·H2OFe(OH)2↓+2NH4+
C
Na+、K+、
SO32-、Cl-
过量Ca(ClO)2
Ca2++SO32-CaSO3↓
D
H+、Na+、
I-、Cl-
适量NaNO3
6I-+2NO3-+8H+2NO↑+4H2O+3I2

5.[2021河南名校一联]对比类推法是一种常用的学习和研究方法。下列离子方程式的书写正确且类推合理的是(　　)

选项
离子方程式
类推
A
家庭漂白原理:Ca2++2ClO-+H2O+CO2CaCO3↓+2HClO
向漂白粉溶液中通入少量SO2气体:Ca2++2ClO-+H2O+SO2
CaSO3↓+2HClO
B
向FeBr2溶液中通入少量Cl2:2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-
向FeI2溶液中通入少量Cl2:2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-
C
用石墨电极电解NaCl饱和溶液:2H2O+2Cl-H2↑+Cl2↑+2OH-
用石墨电极电解AlCl3饱和溶液:2H2O+2Cl-H2↑+Cl2↑+2OH-
D
明矾净水:Al3++3H2O
Al(OH)3(胶体)+3H+
硫酸铁净水:Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+

6.[2021江苏苏州期中改编]室温下,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 KI溶液:Na+、K+、MnO4-、CO32-
B.0.1 mol·L-1 NaOH溶液:Mg2+、Na+、SO42-、HCO3-
C.0.1 mol·L-1 HCl溶液:Ba2+、Fe2+、CH3COO-、NO3-
D.0.1 mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液:Cu2+、NH4+、NO3-、Cl-
7.[与具体情境和信息结合考查离子反应]K2Cr2O7是一种强氧化剂,溶液为橙色,还原产物多为Cr3+,工业上可用于处理含砷(AsO33-)和Fe2+的废水,生成FeAsO4沉淀。下列说法不正确的是(　　)
A.K2Cr2O7溶液具有强氧化性,可用酸式滴定管量取
B.乙二醇与足量酸性K2Cr2O7溶液反应的离子方程式为5Cr2O72-+3HOCH2CH2OH+40H+10Cr3++6CO2↑+
29H2O
C.酸性重铬酸钾溶液处理含砷(AsO33-)和Fe2+的废水的离子方程式为Cr2O72-+AsO33-+12H++Fe2+2Cr3++FeAsO4↓+6H2O
D.K2Cr2O7溶液加碱后变成黄色(CrO42-),是因为溶液中存在平衡Cr2O72-+3H2O2CrO42-+2H3O+
8.[新形式][2021湖北武汉质检]现有一瓶标签上注明为葡萄糖酸盐(钠、镁、钙、铁)的复合制剂,某同学为了确认其成分,取部分制剂作为试液,设计并完成了如下实验:

已知:控制溶液pH=4时,Fe(OH)3沉淀完全,Ca2+、Mg2+不沉淀。
该同学得出的结论正确的是(　　)
A.根据现象1可推出该试液中含有Na+
B.根据现象2可推出该试液中不含有葡萄糖酸根
C.根据现象3和4可推出该试液中含有Ca2+,但没有Mg2+
D.根据现象5可推出该试液中一定含有Fe2+
9.[新形式][2021安徽六校一联改编]A、B、C、D四种物质之间的转化关系如图所示(部分产物略去),下列说法正确的是(　　)

A.若A为AlCl3溶液,B可能为氨水,反应①的离子方程式为Al3++4NH3·H2OAlO2-+4NH4++2H2O
B.若A为Fe,B可能为稀HNO3,反应②的离子方程式为3Fe+8H++2NO3-3Fe2++2NO↑+4H2O
C.若A为NaOH溶液,B可能为CO2,可用Ca(OH)2溶液鉴别C、D中的阴离子
D.若A为Cl2,B可能为NH3,实验室可用加热固体C的方法制取NH3
10.[2021浙江名校联考]生产上用过量烧碱溶液处理某矿物(含Al2O3、MgO),过滤后得到的滤液用 NaHCO3溶液处理,测得溶液pH、n[Al(OH)3]随加入NaHCO3溶液体积变化的曲线如图所示。下列有关说法错误的是(　　)

A.NaHCO3溶液的物质的量浓度为0.8 mol·L-1
B.b点与c点溶液所含微粒种类相同
C.a点溶液中大量存在的离子是Na+、AlO2-、OH-
D.生成沉淀的离子方程式为HCO3-+AlO2-+H2OAl(OH)3+CO32-
二、非选择题(共28分)
11.[新素材][2021湖南雅礼中学第三次月考,14分]碱性锌锰电池的工作原理:Zn+2MnO2+2H2O2MnO(OH)+Zn(OH)2,其中的电解质溶液是KOH溶液。某课题组用废旧铁壳无汞碱性锌锰电池为原料,制备一种新型材料——MnxZn1-xFe2O4,其工艺流程如图所示:

(1)已知MnxZn1-xFe2O4中锰元素的化合价与实验室用二氧化锰制取氯气时还原产物中锰元素的相同,则铁元素的化合价为　　　　。 
(2)“溶渣”工序中稀硫酸与铁反应生成的硫酸亚铁可将+3价锰的化合物全部还原成Mn2+,写出该反应的离子方程式:　　　　　　　　　　　　。 
(3)“调铁”工序的目的是调整滤液B中铁元素的总浓度,使其中金属元素的物质的量之比与产品的化学式MnxZn1-xFe2O4相符合。
①写出“调铁”工序中发生反应的离子方程式:　　　　　　　　、　　　　　　　　。 
②若测得滤液B中c(Mn2+)+c(Zn2+)=a mol·L-1,c(Fe2+)+c(Fe3+)=b mol·L-1,滤液B的体积为1 m3,“调铁”工序中,需加入的铁粉质量为　　　kg(忽略溶液体积变化,用含a、b的代数式表示)。 
(4)在“氧化”工序中,加入H2O2溶液的目的是把Fe2+氧化为Fe3+;生产过程中发现实际消耗H2O2溶液的量大于理论值,其可能原因除温度外,主要是　　　　　　　　。 
(5)用氨水“调pH”后,经“结晶”“过滤”可得到产品和滤液C,从滤液C中还可分离出一种氮肥,该氮肥的溶液中离子浓度由大到小的顺序为　　　　　　　　　。 
12.[新角度][2021广东惠州一调,14分]某实验小组研究KI和酸性KMnO4溶液的反应。

实验
序号
Ⅰ
Ⅱ
实验
操作


实验
现象
紫色褪去,溶液变为棕黄色
紫色溶液迅速变为棕褐色悬浊液,然后沉淀消失,溶液变为棕黄色

资料:i.MnO4-在酸性条件下最终被还原为Mn2+。
ii.酸性条件下,氧化性:KMnO4>KIO3>I2。
(1)实验Ⅰ中溶液呈棕黄色,推测生成了　　　　(填化学式)。 
(2)实验小组继续对实验Ⅱ反应中初始阶段的产物成分进行探究:
答案
专题三　离子反应

1.B　CH3COOH是弱酸,不能拆写成离子形式,A项错误;胃酸的主要成分是HCl,NaHCO3可与HCl反应生成CO2、NaCl、H2O,B项正确;Cl2足量时Fe2+和Br-均被氧化,C项错误;当CO2过量时,CaCO3会转化为可溶于水的Ca(HCO3)2,D项错误。
2.D　A项,CH3COOH是弱酸,不能拆写成离子形式,正确的离子方程式为SiO32-+2CH3COOHH2SiO3↓+2CH3COO-,错误;B项,ClO-过量,会与H+结合成HClO,正确的离子方程式为SO2+3ClO-+H2OSO42-+Cl-+2HClO,错误;C项,泡沫灭火器中盛有Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液,故其工作原理为3HCO3-+Al3+3CO2↑+Al(OH)3↓,错误。
3.C　前者HCO3-完全转化为CaCO3沉淀,正确的离子方程式为HCO3-+Ca2++OH- CaCO3↓+H2O,后者HCO3-部分转化为CaCO3沉淀,正确的离子方程式为2HCO3-+Ca2++2OH-CaCO3↓+CO32-+2H2O,A项不符合题意;前者发生反应生成AlO2-,后者发生反应生成Al(OH)3沉淀,B项不符合题意;二者均发生反应3Fe2++4H++NO3-3Fe3++2H2O+NO↑,C项符合题意;前者正确的离子方程式为2H++SO42-+Ba2++2OH-BaSO4↓+2H2O,后者正确的离子方程式为H++SO42-+Ba2++OH-BaSO4↓+H2O,D项不符合题意。
4.C　向Na2SiO3溶液中加入稀盐酸得到硅酸胶体:SiO32-+2H+H2SiO3(胶体),A项正确。向FeSO4溶液中加入NH4HCO3溶液得到FeCO3沉淀、CO2和H2O:Fe2++2HCO3-FeCO3↓+CO2↑+H2O,B项正确。将过量SO2通入NaClO溶液中,发生氧化还原反应:SO2+H2O+ClO-Cl-+SO42-+2H+,C项错误。在稀硫酸存在下,MnO2与CuS发生氧化还原反应生成硫单质、水、硫酸锰和硫酸铜:MnO2+CuS+4H+Mn2++Cu2++S+2H2O,D项正确。
5.D　用Na2CO3溶液将水垢中的CaSO4转化为CaCO3的离子方程式为CO32-(aq)+CaSO4(s)CaCO3(s)+SO42-(aq),A项错误;碳酸根离子的水解以第一步为主,正确的离子方程式为CO32-+H2OHCO3-+OH-,B项错误;银与稀硝酸反应生成硝酸银、一氧化氮和水,正确的离子方程式为3Ag+4H++NO3-3Ag++NO↑+2H2O,C项错误。
6.B　a~b段生成红褐色沉淀,即生成了Fe(OH)3沉淀,反应的离子方程式为2Fe2++ClO-+5H2O2Fe(OH)3↓+Cl-+4H+, A项正确;d~e段溶液变黄,说明生成了Fe3+,反应的离子方程式为2Fe2++ClO-+2H+2Fe3++Cl-+H2O,B项错误;c、f点NaClO溶液过量,ClO-水解使溶液显碱性,水解的离子方程式为ClO-+H2OHClO+OH-, C项正确;c点对应溶液中含有Fe(OH)3沉淀和NaClO,加入过量的浓盐酸,氢氧化铁与HCl反应可生成氯化铁,次氯酸钠与HCl反应可生成氯气,所以加入过量的浓盐酸,沉淀溶解并有刺激性气味的气体放出, D项正确。
7.(1)过滤(1分)　取少量滤液A于试管中,再向试管中滴加少量硫氰化钾溶液,观察溶液是否变红(1分)　(2)将滤液A中的Fe2+全部转化为Fe3+(1分)　3.0≤pHHClO>HCO3-,正确的离子方程式为ClO-+CO2+H2OHClO+HCO3-,错误;C项,不符合反应配比,(NH4)2Fe(SO4)2少量,NH4+、Fe2+、SO42-应以物质的量之比为2∶1∶2反应,即2NH4++Fe2++2SO42-+2Ba2++4OH-Fe(OH)2↓+2BaSO4↓+2NH3·H2O,错误;D项,澄清石灰水少量,OH-与Ca2+以物质的量之比为2∶1参与反应,即Ca2++2OH-+2HCO3-CaCO3↓+2H2O+CO32-,正确。
3.C　向少量K2CO3溶液中缓慢滴加稀盐酸,依次发生反应:CO32-+H+HCO3-、HCO3-+H+CO2↑+H2O,K+不参与反应,故K+的数目不变,即图中a代表K+,CO32-的数目逐渐减少,故图中b代表CO32-,HCO3-的数目先增多后减少,故图中c代表HCO3-,Cl-数目随稀盐酸的量的增多逐渐增多,故图中d代表Cl-,C项正确。
4.D　CH3COOH是弱酸,不能拆开,且少量CH3COOH与CO32-反应生成HCO3-,A项错误;Fe2+与S2-反应生成FeS而不能大量共存,B项错误;Ca(ClO)2具有强氧化性,可将SO32-氧化为SO42-,从而生成CaSO4,C项错误;加入适量NaNO3后,NO3-在酸性条件下有强氧化性,能与I-发生氧化还原反应,D项正确。
5.D　次氯酸有强氧化性,能将亚硫酸钙氧化成硫酸钙:Ca2++3ClO-+SO2+H2OCaSO4↓+Cl-+2HClO,A项错误;还原性I->Fe2+>Br-,故通入少量氯气,氯气先与I-反应:Cl2+2I-2Cl-+I2,B项错误;电解AlCl3饱和溶液时,铝离子与阴极区OH-反应生成氢氧化铝沉淀,C项错误;明矾净水是因为Al3+水解生成氢氧化铝胶体,硫酸铁净水是因为Fe3+水解生成氢氧化铁胶体,胶体具有吸附性,D项正确。
6.D　MnO4-具有氧化性,I-具有还原性,二者能发生氧化还原反应,不能大量共存,A项错误;Mg2+与OH-反应生成Mg(OH)2沉淀而不能大量共存,HCO3-与OH-反应生成CO32-和H2O而不能大量共存,B项错误;CH3COO-和H+反应生成弱电解质CH3COOH而不能大量共存,H+、Fe2+、NO3-发生氧化还原反应而不能大量共存,C项错误;溶液中这些离子之间不发生反应,能大量共存,D项正确。
7.C　K2Cr2O7溶液具有强氧化性,易腐蚀碱式滴定管中的橡胶管,所以应用酸式滴定管量取,A正确;与过量的具有强氧化性的酸性K2Cr2O7溶液反应,乙二醇的变化历程为乙二醇→乙二醛→乙二酸→CO2,B正确;题给离子方程式不符合电荷守恒和得失电子守恒,应为Cr2O72-+2AsO33-+10H++2Fe2+2Cr3++2FeAsO4↓+5H2O,C错误;K2Cr2O7溶液中存在着平衡:Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+,加碱后平衡右移,生成黄色的CrO42-,D正确。
8.C　Na+的焰色反应呈黄色,但由于在检验过程中向试液中加入了Na+,故不能根据现象1判断原试液中含Na+,A项错误;葡萄糖酸根[CH2OH(CHOH)4COO-]中不含有醛基,不能发生银镜反应,因此不能通过银镜反应来判断葡萄糖酸根是否存在,B项错误;调节pH=4时Fe3+全部沉淀,此时滤液中可能存在的金属离子只有Ca2+和Mg2+,根据加入氨水后无沉淀生成可知滤液中无Mg2+,根据加入Na2CO3溶液后产生沉淀,可知存在Ca2+,C项正确;若原试液中只含有Fe3+,通过图示操作,也可出现现象5,即原试液中不一定含有Fe2+,D项错误。
9.B　Al(OH)3不能溶于过量NH3·H2O生成AlO2-,A项错误;铁与少量稀HNO3反应的离子方程式为3Fe+8H++2NO3-3Fe2++2NO↑+4H2O,B项正确;由题意可知C为NaHCO3溶液,D为Na2CO3溶液,二者与Ca(OH)2溶液反应都生成碳酸钙白色沉淀,现象相同,不能鉴别,C项错误;由题意可知C为NH4Cl,D为HCl,实验室不能用加热固体NH4Cl的方法制备NH3,D项错误。
10.A　由题图可知,加入0~8 mL NaHCO3溶液时无沉淀产生,加入40 mL NaHCO3溶液时沉淀最多,为0.032 mol Al(OH)3,即加入 0~8 mL NaHCO3溶液时只发生反应OH-+HCO3-CO32-+H2O,加入8~40 mL NaHCO3溶液时,发生反应HCO3-+AlO2-+H2OAl(OH)3↓+CO32-,则c(NaHCO3)=0.032mol(0.040-0.008)L=1.0 mol·L-1,A项错误;b点与c点对应溶液中所含微粒种类相同,均含有Na+、AlO2-、CO32-等,B项正确;a点溶液中的溶质为NaOH、NaAlO2,大量存在的离子是Na+、AlO2-、OH-,C项正确;生成沉淀的离子方程式为HCO3-+AlO2-+H2OAl(OH)3↓+CO32-,D项正确。
11.(每空2分)(1)+3　(2)MnO(OH)+Fe2++3H+Mn2++Fe3++2H2O　(3)①Fe+2Fe3+3Fe2+　Fe+2H+Fe2++H2↑　②56(2a-b)　(4)生成的Fe3+催化了H2O2的分解　(5)c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)>c(OH-)
【解析】　由题给流程图可知,向用水浸取后的滤渣A中加入过量稀硫酸,滤渣A中的Fe与稀硫酸反应生成的硫酸亚铁在酸性条件下与MnO(OH)发生氧化还原反应可生成硫酸铁、硫酸锰,滤渣A中的Zn(OH)2与稀硫酸反应可生成硫酸锌,过滤得到含有硫酸锌、硫酸铁和硫酸锰的酸性滤液B,向滤液B中加入铁粉调整滤液B中铁元素的总浓度,使其中金属元素的物质的量之比与产品的化学式MnxZn1-xFe2O4相符合,再加入H2O2溶液将Fe2+氧化为Fe3+,用氨水调pH后,经结晶、过滤得到产品MnxZn1-xFe2O4。(1)由题意可知,MnxZn1-xFe2O4中锰元素的化合价为+2,设铁元素的化合价为a,由化合物中各元素化合价代数和为零可得(+2)×x+(+2)×(1-x)+a×2+(-2)×4=0,解得a=+3。(2)由题意可知,硫酸亚铁与MnO(OH)在酸性条件下发生氧化还原反应,硫酸亚铁被氧化成硫酸铁,MnO(OH)被还原为硫酸锰,反应的离子方程式为MnO(OH)+Fe2++3H+Mn2++Fe3++2H2O。(3)①“调铁”工序中,加入的铁粉与溶液中的Fe3+和H+反应,氧化性较强的Fe3+与Fe反应生成Fe2+,Fe3+完全反应后,H+与Fe反应生成Fe2+和H2,反应的离子方程式分别为Fe+2Fe3+3Fe2+和Fe+2H+Fe2++H2↑。②由MnxZn1-xFe2O4可知,[n(Mn2+)+n(Zn2+)]∶n(Fe3+)=1∶2,设加入的铁粉的物质的量为x,依据题意可得(a mol·L-1×103 L)∶(b mol·L-1×103 L+x)=1∶2,解得x=(2a-b)×103 mol,则加入的铁粉质量为(2a-b)×103 mol×56 g·mol-1=56(2a-b)×103 g=56(2a-b) kg。(4)在“氧化”工序中,H2O2把Fe2+氧化为Fe3+,反应生成的Fe3+可以作催化剂,使H2O2催化分解,导致实际消耗H2O2溶液的量大于理论值。(5)由题给流程图可知,反应中加入了稀硫酸和氨水,滤液C中一定含有可以作氮肥的硫酸铵,硫酸铵溶液中NH4+水解使溶液显酸性,溶液中有c(H+)>c(OH-),但是由于NH4+水解程度小,溶液中有c(NH4+)>c(SO42-),则溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)>c(OH-)。
12.(除标明外,每空2分)(1)I2(1分)　(2)①溶液分层,下层液体无色　②MnO2(1分)　③取少量“紫色清液”于试管中,逐滴加入Na2SO3溶液,振荡,溶液紫色消失变成棕黄色时,滴加淀粉溶液,溶液变蓝,说明存在IO3-(3分)　④2MnO4-+I-+2H+2MnO2↓+IO3-+H2O　(3)MnO2+2I-+4H+Mn2++I2+2H2O　(4)试剂的相对用量(滴加顺序)、溶液酸性强弱 (其他合理答案也可)(3分)
【解析】　(1)实验Ⅰ中KI溶液过量,MnO4- 在酸性条件下最终被还原为Mn2+,碘水呈棕黄色,所以实验Ⅰ中溶液呈棕黄色,推测生成了I2。(2)①实验初始阶段I-的氧化产物不是I2,则CCl4层呈无色,“实验现象a”为溶液分层,下层液体无色。②二氧化锰能催化H2O2分解,向黑色固体中加入H2O2溶液,立即产生大量气泡,则黑色固体是MnO2。③IO3-具有氧化性,IO3-可以被Na2SO3还原生成I2,取少量“紫色清液”于试管中,逐滴加入Na2SO3溶液,振荡,溶液紫色消失变成棕黄色时,滴加淀粉溶液,溶液变蓝,说明存在IO3-。④高锰酸钾与碘化钾反应可生成二氧化锰和KIO3,反应的离子方程式是2MnO4-+I-+2H+2MnO2↓+IO3-+H2O。(3)在酸性条件下,二氧化锰与碘化钾反应可生成碘单质,反应的离子方程式是MnO2+2I-+4H+Mn2++I2+2H2O。(4)根据以上实验分析,KI和酸性KMnO4溶液反应过程中,所得产物成分与试剂的相对用量(滴加顺序)、溶液酸性强弱有关。