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    2019届二轮复习 离子反应 作业(全国通用) (1) 练习

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    2019届二轮复习 离子反应 作业(全国通用) (1) 练习

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    专题突破练(四) 离子反应
    1.能大量共存于同一溶液中,且当改变条件使水电离的c(H+)=10-13 mol/L时,一定能发生反应的离子组是(  )
    A.Fe3+、Na+、SCN-、Cl-   B.Ca2+、NH、SO、SO
    C.Na+、Ba2+、Cl-、HCO D.Al3+、Na+、SO、NO
    解析: 溶液中水电离的c(H+)=10-13 mol/L时,水的电离受到抑制,可能为强酸性或强碱性溶液。A项,Fe3+与SCN-不能大量共存;B项,Ca2+与SO、SO不能大量共存;C项,四种离子能大量共存,HCO与H+、OH-都能反应;D项,四种离子能大量共存,在酸性条件下四种离子不与H+反应,在碱性条件下Al3+与OH-反应。
    答案: C
    2.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.pH=1的溶液:Ba2+、Al3+、Cl-、SO
    B.能使酚酞溶液变红的溶液:Na+、K+、HCO、I-
    C.c(OH-)/c(H+)=10-12的溶液:NH、Cu2+、NO、Cl-
    D.含有0.1 mol/L Fe(NO3)2的溶液:H+、Mg2+、SCN-、SO
    解析: A项,SO与Ba2+不能大量共存;B项,能使酚酞试液变红的溶液呈碱性,碱性条件下HCO不能大量存在;C项,c(OH-)/c(H+)=10-12的溶液呈酸性,各离子之间不发生任何反应,可以大量共存;D项,NO在酸性条件下与Fe2+不能大量共存,H+与SCN-因结合成弱酸也不能大量共存。
    答案: C
    3.下列离子能大量共存,且满足相应要求的是(  )
    选项
    离子
    要求
    A
    NH、Al3+、SO、H+
    滴加NaOH浓溶液立刻有气体产生
    B
    K+、NO、Cl-、HS-
    c(K+)0.5 mol·L-1,因此必有K+,至少为0.8 mol·L-1,不能确定有无NO。
    答案: (1)Ag+、Mg2+、Ba2+
    (2)SiO+2H+===H2SiO3↓
    (3)如表

    阴离子
    NO
    CO
    SiO
    SO
    c/(mol·L-1)

    0.25
    0.4
    0
    (4)存在,最小浓度为0.8 mol·L-1
    15.某小组在验证反应“Fe+2Ag+===Fe2++2Ag”的实验中检测到Fe3+,发现和探究过程如下。
    向硝酸酸化的0.05 mol·L-1硝酸银溶液(pH≈2)中加入过量铁粉,搅拌后静置,烧杯底部有黑色固体,溶液呈黄色。
    (1)检验产物
    ①取出少量黑色固体,洗涤后,__________________________(填操作和现象),证明黑色固体中含有Ag。
    ②取上层清液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀,说明溶液中含有__________。
    (2)针对“溶液呈黄色”,甲认为溶液中有Fe3+,乙认为铁粉过 量时不可能有Fe3+,乙依据的原理是__________________________(用离子方程式表示)。针对两种观点继续实验:
    ①取上层清液,滴加KSCN溶液,溶液变红,证实了甲的猜测。同时发现有白色沉淀产生,且溶液颜色深浅、沉淀量多少与取样时间有关,对比实验记录如下:
    序号
    取样时间/min
    现象

    3
    产生大量白色沉淀;溶液呈红色

    30
    产生白色沉淀,较3 min时量少;溶液红色较3 min时加深

    120
    产生白色沉淀,较30 min时量少;溶液红色较30 min时变浅
    (资料:Ag+与SCN-生成白色沉淀AgSCN)
    ②对Fe3+产生的原因作出如下假设:
    假设a:可能是铁粉表面有氧化层,能产生Fe3+;
    假设b:空气中存在O2,由于__________________________(用离子方程式表示),可产生Fe3+;
    假设c:酸性溶液中的NO具有氧化性,可产生Fe3+;
    假设d:根据 __________________________现象,判断溶液中存在Ag+,可产生Fe3+。
    ③下述实验Ⅰ可证实假设a、b、c不是产生Fe3+的主要原因。实验Ⅱ可证实假设d成立。
    实验Ⅰ:向硝酸酸化的________________溶液(pH≈2)中加入过量铁粉,搅拌后静置,不同时间取上层清液滴加KSCN溶液。3 min时溶液呈浅红色,30 min后溶液几乎无色。
    实验Ⅱ:装置如下图。其中甲溶液是__________,操作及现象是
    ________________________________________________________________________
    ________________________________________________________________________。

    (3)根据实验现象,结合方程式推测实验ⅰ~ⅲ中Fe3+浓度变化的原因:________________________________________________________________________。
    解析: (1)①烧杯底部的黑色固体中含有银和过量的铁,要证明Ag的存在,可加硝酸并加热将固体溶解,然后用盐酸来检验Ag+的存在。
    (2)③要证实假设a、b、c不是产生Fe3+的主要原因,需将原实验中的溶液换成c(H+)、c(NO)分别相同,但不含Ag+的溶液,可选用硝酸酸化的0.05 mol·L-1 NaNO3溶液(pH≈2),通过向上层清液中滴加KSCN溶液后的现象差异进行验证。实验Ⅱ中甲溶液是FeSO4溶液,电极反应为:负极Fe2+-e-===Fe3+,正极Ag++e-===Ag。一段时间后检验Fe3+的存在及浓度,即可得出Ag+能将Fe2+氧化成Fe3+的结论。
    (3)解题时要注意实验过程中过量的铁始终是存在的。
    答案: (1)①加硝酸加热溶解固体,再滴加稀盐酸,产生白色沉淀
    ②Fe2+
    (2)2Fe3++Fe===3Fe2+
    ②4Fe2++O2+4H+===4Fe3++2H2O
    加入KSCN溶液后产生白色沉淀
    ③0.05 mol·L-1 NaNO3 FeSO4溶液
    分别取电池工作前与工作一段时间后左侧烧杯中溶液,同时滴加KSCN溶液,后者红色更深
    (3)溶液中存在反应:①2Ag++Fe===Fe2++2Ag,②Ag++Fe2+===Fe3++Ag,③Fe+2Fe3+===3Fe2+。反应开始时,c(Ag+)大,以反应①、②为主,c(Fe3+)增大。约30 min后,c(Ag+)小,以反应③为主,c(Fe3+)减小

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