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(通用版)高考化学一轮复习检测03 离子反应(含答案解析)
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这是一份(通用版)高考化学一轮复习检测03 离子反应(含答案解析),共12页。试卷主要包含了1 ml·L-1Ca2溶液中,0×10-12 ml/L的溶液等内容,欢迎下载使用。
高考化学复习检测:03
离子反应
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下图,实验现象如下表。下列说法不正确的是( )
A.a~b段主要反应的离子方程式为:2Fe2+ + ClO-+5H2O===2Fe(OH)3↓+Cl-+4H+
B.d~e段主要反应的离子方程式为:2Fe2++2ClO-+3H+=== HClO + Cl-+ 2Fe3+ + H2O
C.c、f点pH接近的主要原因是:ClO-+ H2OHClO + OH-
D.向c点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
有一澄清透明溶液,只可能含有大量H+、Fe3+、Fe2+、Al3+、AlO2﹣、CO32﹣、NO3﹣七种离子中的几种,向溶液中逐滴加入一定量1mol/L的NaOH溶液的过程中,开始没有沉淀,而后有沉淀,沉淀达最大量后继续滴加NaOH溶液沉淀部分消失.下列判断正确的是( )
A.一定不含Fe3+和Fe2+
B.一定含有Al3+,Fe3+、Fe2+至少含有一种或两种皆有
C.溶液可能含有NO3﹣
D.溶液中共含有4种离子(不考虑水的电离)
25 ℃时,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A.0.1 mol·L-1Ca(NO3)2溶液中:Na+、NH、CO、CH3COO-
B.能使甲基橙变红的溶液中:K+、Na+、NO、Cl-
C.3% H2O2溶液中:Fe2+、H+、SO、Cl-
D.0.1 mol·L-1KSCN溶液中:Fe3+、NH、Br-、SO
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下图所示。
下列分析不正确的是( )
A.①代表滴加H2SO4溶液的变化曲线
B.b点,溶液中大量存在的离子是Na+、OH–
C.c点,两溶液中含有相同量的OH–
D.a、d两点对应的溶液均显中性
在含有大量H+、Fe3+、SO的溶液中,还能大量存在的离子是( )
A.CO B.Ba2+ C.SCN- D.NH
下列解释事实的化学方程式或离子方程式正确的是( )
A.钢铁发生吸氧腐蚀:2Fe+O2+2H2O===2Fe2++4OH-
B.SO2使紫色石蕊溶液变红色:SO2+H2O===2H++SO
C.利用NaOH溶液除去金属铝表面的氧化膜:Al2O3+2OH-===2AlO+H2O
D.向次氯酸钠溶液中通入足量SO2气体:ClO-+SO2+H2O===HClO+HSO
下列相关反应的离子方程式书写正确的是( )
A.氢氧化铁溶于氢碘酸:Fe(OH)3+3H+ =Fe3++3H2O
B.氯化铝溶液中滴加过量的氨水:Al3++4 NH3·H2O=AlO2-+4NH4++2H2O
C.NH4Al(SO4)2溶液中加入Ba(OH)2溶液使SO42-完全沉淀:
NH4++Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-=Al(OH)3↓+2BaSO4↓+ NH3·H2O
D.NaHCO3溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液:2HCO3-+Ba2++2OH- =BaCO3↓+2H2O+ CO32-
向含有下列离子的溶液中加入相应试剂后,发生反应的离子方程式书写正确的是( )
A.A B.B C.C D.D
下列有关离子方程式或检验,说法正确的是( )
A.0.2mol 溴化亚铁与足量的氯气反应,被氧化的亚铁离子和溴离子的物质的量之比为 1:2
B.某溶液中是否含有 Al3+可选择向其中加入足量的氨水,观察沉淀的变化来判断
C.用酸性高锰酸钾溶液来检验 FeCl3 溶液中是否含有 FeCl2
D.25℃,pH = 0 的溶液中,S2O32-、Fe2 +、 NH4+、 NO3-可以大量共存
下列实验过程中产生的现象与图形相符合的是( )
A.稀硫酸滴加到 B a ( O H ) 2 溶液中(横坐标是稀硫酸的体积,纵坐标为溶液的导电能力)
B.铁粉加到一定量 CuSO4 溶液中(横坐标是铁粉的质量,纵坐标为沉淀质量)
C.CO2 通入一定量 NaOH 溶液中(横坐标是 CO2 的体积,纵坐标为溶液的导电能力)
D.稀盐酸滴加到一定量 NaOH 溶液中(横坐标是稀盐酸的体积,纵坐标为钠离子物质的量)
常温下,下列离子组在指定溶液中能大量共存的是( )
A.pH=-lgKw的溶液:Na+、Al3+、NO、I-
B.能与金属铝作用产生H2的溶液:K+、Ca2+、Cl-、HCO
C.由水电离产生的c(OH-)=10-13mol·L-1的溶液:Na+、Fe2+、NO、Cl-
D.c(CO)=0.1 mol·L-1的溶液:Na+、NH、Br-、SO
某无色透明溶液中可能有Cu2+、Na+、CO32-、Ba2+、Cl—、SO42-,向其中加入适量盐酸有无色无味气体生成,再向其中加入硝酸银溶液有白色沉淀生成,则下列说法正确的是( )
A.不可能存在的离子是:Cu2+、Ba2+、SO42-
B.一定存在的离子是:Na+、CO32-
C.可能存在的离子有:Na+、Cl—、SO42-
D.无色气体为二氧化碳,沉淀为硫酸银
有些离子方程式能表示一类反应,有些离子方程式却只能表示一个反应。下列离子方程式中,只能表示一个化学反应的是( )
①Fe+Cu2+===Fe2++Cu
②Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O
③Cl2+H2OH++Cl-+HClO
④CO+2H+===CO2↑+H2O
⑤Ag++Cl-===AgCl↓
A.只有③ B.②③ C.③⑤ D.①④
下列实验的反应原理用离子方程式表示正确的是( )
A.室温下,测的氯化铵溶液pHFe3+,所以是NO3-获得电子变为NO气体,C错误;D.用惰性电极电解熔融氯化钠,Cl-失去电子变为Cl2,Na+获得电子变为金属Na,熔融状态中无水,D错误。
答案为:A;
解析:A.用加热的方法降低自来水中钙离子浓度:Ca2++2HCO3-CaCO3↓+H2O+CO2↑,A正确;
B. 向CH2BrCOOH中加入足量的NaOH溶液并加热的离子反应为
CH2BrCOOH+2OH- CH2OHCOO-+Br-+H2O,B错误;
C.向Mg(HCO3)2溶液中加入足量的NaOH溶液:Mg2++2HCO3-+4OH-=Mg(OH)2↓+2CO32-+2H2O,C错误;
D.在强碱溶液中不可能大量存在H+,D错误;故合理选项是A。
答案为:A
解析:A项中四种离子互不反应,所以能大量共存;
B项中Pb2+、Hg2+分别与S2-反应生成PbS、HgS沉淀,故不能大量共存;
C项中H+分别与S2O32‾、PO43‾反应,故不能大量共存;
D项中Ca2+、Al3+分别与CO32‾反应,故不能共存。
答案为:A;
解析:K+、AlO、NO可以大量共存,加入过量CO2与AlO反应生成Al(OH)3和HCO,A项正确;Fe3+和ClO-均具有较强的氧化性,而I-具有较强的还原性,故Fe3+、ClO-与I-不能大量共存,B项错误;Ba2+、OH-、Na+可以共存,加NaHCO3溶液后,HCO+OH-===CO+H2O,Ba2+与CO生成BaCO3沉淀,C项错误;Al3+与HCO发生双水解,不能共存,D项错误。
答案为:
(1)Na2O2;
(2)Ⅰ;
(3)2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑、NH4++OH-NH3↑+ H2O;
(4)Al(OH)3+OH-AlO2-+2H2O;
(5)NH4+、Al3+、Mg2+、Cl-、3∶1∶1∶8;
解析:淡黄色固体加入溶液中,并加热溶液时,有刺激性气体放出和白色沉淀生成,则一定有NH4+,一定没有Fe2+和Cu2+,加入的淡黄色固体为Na2O2,气体的物质的量一直在增加,故曲线Ⅰ是生成气体的曲线;较下的是生成沉淀的图象,当加入8mol过氧化钠后,沉淀减小,且没有完全溶解,一定有Al3+、Mg2+,根据离子共存的原则,溶液中一定没有OH-、CO32-,根据电荷守恒可知含有Cl-。当加入8mol过氧化钠后,生成气体的速率减小,说明此时NH4+反应完全。图象中加入8molNa2O2时,生成10 mol气体和2 mol Al(OH)3和2 mol Mg(OH)2,即O2和NH3的物质的量为10 mol。
(1)根据上述分析可知, 所加的淡黄色固体是Na2O2;
(2)向溶液中加入过氧化钠固体,由于反应产生的气体的物质的量不断增加,所以曲线I是生成气体的曲线;
(3)向溶液中加入过氧化钠,过氧化钠与溶液的水反应产生氧气,反应的离子方程式是:2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑,由于溶液中含有NH4+,在加热时NH4+与溶液中产生的OH-再发生反应产生氨气,离子方程式是:NH4++ OH-NH3↑+ H2O;
(4)在ab段,沉淀的物质的量减少,是Al(OH)3沉淀被过量的NaOH溶解消耗所致,反应的离子方程式是:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;
(5)根据图象的纵坐标可知:n(Mg2+)=n[Mg(OH)2]=2mol;n(Al3+)=n[Al(OH)3]=2mol;
当n(Na2O2)=8mol时,根据2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑可知:n(O2)=1/2n(Na2O2)=4mol,
则n(NH4+)=n(NH3)=n(气体)(总)- n(O2)=10mol-4mol=6mol,
根据电荷守恒2n(Mg2+)+3n(Al3+)+ n(NH4+)=n(Cl-),将n(Mg2+)、n(Al3+)、n(NH4+)带入等式,
可得n(Cl-)=16mol;该溶液中含有NH4+、Al3+、Mg2+、Cl-四种离子;它们的物质的量的比,
即n(Mg2+):n(Al3+):n(NH4+):n(Cl-)=2:2:6:16=1:1:3:8;
根据,可知溶液中c(NH4+)∶c(Mg2+)∶c(Al3+)∶c(Cl-)= n(Mg2+):n(Al3+):n(NH4+):n(Cl-)=3∶1∶1∶8。
答案为:
(1)Cu2+、Cl- ;
(2)100 mL容量瓶、胶头滴管;
(3)Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;
(4)0.5 mol·L-1
解析:无色溶液中不会存在有色的Cu2+;a.取10mL该废水于试管中,加入足量的Ba(NO3)2溶液和稀硝酸,产生白色沉淀,该沉淀为硫酸钡,则原溶液中含有SO42-,充分反应后过滤,向滤液中加入AgNO3溶液无沉淀产生,说明原溶液中不存在Cl-;b.另取10mL该废水于试管中,滴加NaOH溶液先产生白色沉淀,后部分沉淀溶解,溶解的沉淀为氢氧化铝,不溶的沉淀为氢氧化镁,则原溶液中一定含有Mg2+、Al3+,根据图中数据即可计算Al3+的物质的量浓度。
(1).根据上述分析可知,该废水中一定不含有的离子为Cu2+、Cl−,故答案为:Cu2+、Cl−;
(2).实验室配制100mL 1.0mol⋅L−1的NaOH溶液时,用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、量筒外,还需选用规格为100mL的容量瓶,定容时必须使用胶头滴管,故答案为:100mL容量瓶、胶头滴管;
(3).A→B的过程发生的反应为氢氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水,离子方程式为:Al(OH)3+OH−=AlO2−+2H2O,故答案为:Al(OH)3+OH−=AlO2−+2H2O;
(4).根据方程式Al(OH)3+OH−=AlO2−+2H2O可知,n[Al(OH)3]=n(NaOH)=0.04mol-0.035mol=0.005mol,根据元素守恒可知原溶液中铝离子的物质的量为0.005mol,则原溶液中铝离子的物质的量浓度为:c(Al3+)=0.005mol÷0.01L=0.5mol/L,故答
答案为:
(1)2NO+5H2N2+2OH-+4H2O
(2)I2+H2SO3+H2O===4H++2I-+SO
(3)2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑
(4)4FeO+20H+===4Fe3++3O2↑+10H2O
(5)①MgCO3+2H+===Mg2++CO2↑+H2O
②2FeSO4+H2O2+H2SO4===Fe2(SO4)3+2H2O
③3S+6OH-2S2-+SO+3H2O
答案为:
(1)硫氰化钾或硫氰酸钾、苯酚溶液;
(2)NaHCO3、制纯碱或作发酵粉;
(3)Al2O3+6H+=2Al3++3H2O;
(4)SiO2+2OH-=SiO32—+H2O;
(5)AlO2- + CO2 +2H2O=Al(OH)3↓+HCO3- ;
(6)5.6×10-10mol·L-;
解析:由工艺流程甲可知,铝土矿与盐酸反应得固体A和滤液B,则固体A为SiO2,滤液B含有氯化铝、氯化铁、氯化镁等,滤液中加入过量的NaOH,可推知沉淀C为氢氧化铁、氢氧化镁,滤液D含有偏铝酸钠、氯化钠、氢氧化钠,所以向滤液D中通入过量二氧化碳,生成氢氧化铝沉淀与碳酸氢钠,沉淀F为Al(OH)3,滤液E中含有NaCl、NaHCO3;根据工艺流程乙可知,铝土矿中的Al2O3、SiO2能和氢氧化钠反应,可知固体X为Fe2O3、MgO等,滤液Y为硅酸钠、偏铝酸钠,滤液中通入过量二氧化碳,沉淀Z为Al(OH)3、硅酸,滤液K中含有NaHCO3,据此分析。
(1)要检验滤液B中含有Fe3+,方法很多,如可加入硫氰化钾溶液,溶液变为血红色;加入苯酚溶液,与苯酚发生显色反应,溶液为紫色;与碱溶液反应生成红褐色的氢氧化铁沉淀,都能证明滤液B中含有Fe3+,故答案为:硫氰化钾或硫氰酸钾、苯酚溶液。
(2)由分析可知滤液E、K中溶质的主要成份是NaHCO3,NaHCO3的用途很多,如治疗胃酸过多、发酵剂、灭火剂等,故答案为:NaHCO3,制纯碱或作发酵粉。
(3)流程甲加入盐酸后生成Al3+的物质是铝土矿中的氧化铝,反应的离子方程式为:Al2O3+6H+=2Al3++3H2O,故答案为:Al2O3+6H+=2Al3++3H2O。
(4)流程乙加入烧碱后,与氧化铝反应生成偏铝酸钠,与二氧化硅生成硅酸钠,生成SiO32-的离子方程式为SiO2+2OH-=SiO32—+H2O,故答案为:SiO2+2OH-=SiO32-+H2O。
(5)滤液D中的溶质为NaCl、NaAlO2、NaOH,向溶液中通入过量CO2,发生的反应为NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3、NaOH+CO2=NaHCO3,产生沉淀F的离子方程式为:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-,故答案为:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-。
(6)pH=13时,c(OH-)=0.1mol·L-1,Ksp=c(Mg2+)·c2(OH-)=5.6×10-12,可得c(Mg2+)=5.6×10-10mol·L-1,故答案为:5.6×10-10mol·L-1。
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