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 做一做——融会贯通知识联系寒假期间，检测一轮，启动二轮，学习状态保持好！  [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：金属离子Fe3＋Fe2＋Zn2＋Cd2＋开始沉淀的pH1.56.36.27.4沉淀完全的pH2.88.38.29.4　　　　 [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↑＋8H2OB．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NaClB．该混合物可能是Na2CO3和KClC．该混合物可能是Na2SO4和Na2CO3D．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＋3H2OB．V1＞V2时，离子方程式：Ca2＋＋2OH－＋2HCO===CaCO3↓＋CO＋2H2OC．V2＞2V1时，离子方程式：Ca2＋＋OH－＋HCO===CaCO3↓＋H2OD．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、NOB．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(　　)化学式电离常数(25 ℃)HClOKi＝3.0×10－8H2CO3Ki1＝4.3×10－7　Ki2＝5.6×10－11 A．c(H＋)＝1×10－14mol·L－1的溶液：K＋、Na＋、AlO、S2OB．上表提供的数据下：HClO、HCO、ClO－、COC．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NHC．原溶液中一定含有SOD．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－看一看——主干知识牢记心间寒假自修，平时浏览，考前温故，基础知识何时都不能丢！ 1．离子反应发生的条件条件举例生成难溶性的物质如生成BaSO4沉淀生成难电离的物质如生成CH3COOH、水等生成挥发性的物质如生成CO2气体发生氧化还原反应如Zn与盐酸反应H＋被还原 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)特殊情况特殊情况处理方式举例微溶性反应物呈澄清溶液形式拆写成离子符号澄清石灰水和盐酸反应：OH－＋H＋===H2O微溶性生成物和反应物呈悬浊液形式仍写化学式用石灰乳制漂白粉的反应：Ca(OH)2＋Cl2===Ca2＋＋Cl－＋ClO－＋H2O氨水为反应物和不加热稀溶液中的生成物写成NH3·H2O硫酸铝溶液中加入氨水：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH氨水为加热条件或很浓溶液中的生成物写成NH3↑＋H2O浓NaOH溶液中加入硫酸铵固体并加热：OH－＋NHNH3↑＋H2O未处于自由移动离子状态的反应仍写化学式形式铜和浓硫酸加热反应，氯化铵和氢氧化钙固体反应 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表示酸性溶液pH<7或c(H＋)>c(OH－)或c(OH－)＝10－(8～14) mol·L－1(25 ℃)能使pH试纸显红色的溶液能使甲基橙显红色或橙色的溶液能使紫色石蕊溶液显红色的溶液表示碱性溶液pH>7或c(H＋)<c(OH－)或c(H＋)＝10－(8～14) mol·L－1(25 ℃)能使pH试纸显蓝色的溶液能使酚酞溶液显红色的溶液能使紫色石蕊溶液显蓝色的溶液表示既可能为酸性溶液又可能为碱性溶液与Al反应放出H2的溶液(注：不能是相当于HNO3形成的酸性溶液)由水电离出的c(H＋)＝1×10－n mol·L－1或由水电离出的c(OH－)＝1×10－n mol·L－1的溶液(常温下n≠7)(说明：n<7水解显酸性或碱性，n>7加酸或加碱抑制水的电离)与NH4HCO3或(NH4)2CO3等反应放出气体的溶液 (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)常见阳离子的检验试剂现象及结论NaOH溶液产生蓝色沉淀，说明含Cu2＋产生红褐色沉淀，说明含Fe3＋先产生白色沉淀，然后变成灰绿色，最后变成红褐色，说明含Fe2＋产生白色沉淀，继续加入NaOH溶液，沉淀又溶解，说明含Al3＋微热有气体生成，说明含NHKSCN溶液溶液变为红色说明含Fe3＋溶液仍为无色，加入氯水后变红色，说明含Fe2＋ (2)常见阴离子的检验