2021高考化学人教版一轮复习规范演练：第二章 第一讲 离子反应

2021高考化学人教版一轮复习规范演练：第二章 第一讲 离子反应

www.ks5u.com 规范演练3‎ 一、选择题 ‎1．(2019·郑州模拟)下列说法正确的是(　　)‎ A．三氧化硫的水溶液能导电，所以三氧化硫是电解质 B．自由移动离子数目多的电解质溶液导电能力一定强 C．NaHSO4在水溶液中及熔融状态下均可电离出Na＋、H＋‎ D．NH3属于非电解质，但其水溶液能够导电 解析：三氧化硫本身不能电离出离子，SO3是非电解质，A错误；离子数目多的溶液中，离子浓度不一定大，离子所带电荷数不一定多，其导电能力不一定强，B错误；NaHSO4在熔融状态下只能电离出Na＋、HSO，C错误；NH3是非电解质，但其溶于水后可形成电解质NH3·H2O，溶液能导电，D正确。‎ 答案：D ‎2．下列离子能在水溶液中大量共存的一组是(　　)‎ A．Fe3＋、HCO、Cl－、SCN－‎ B．Ba2＋、NO、SO、H＋‎ C．Mg2＋、NH、Br－、OH－‎ D．Na＋、Cu2＋、SO、Cl－‎ 解析：Fe3＋与HCO发生双水解反应、与SCN－发生络合反应，A错误；在酸性条件下NO与SO发生氧化还原反应，B错误；‎ OH－与Mg2＋反应生成沉淀、与NH生成弱电解质，C错误。‎ 答案：D ‎3．下列各组离子能大量共存的是(　　)‎ ‎①“84”消毒液的水溶液中：Fe2＋、Cl－、Ca2＋、Na＋‎ ‎②加入KSCN显红色的溶液：K＋、NH、Cl－、S2－‎ ‎③能够与金属Cu常温下反应放出气体的溶液：Fe3＋、Al3＋、SO、K＋‎ ‎④pH＝2的溶液中：NH、Na＋、Cl－、Cu2＋‎ ‎⑤无色溶液中：K＋、CH3COO－、HCO、MnO A．②③　　　 B．①③　　　‎ C．①⑤　　　 D．③④‎ 解析：①“84”消毒液的水溶液中含有强氧化性离子ClO－，具有还原性的Fe2＋易被氧化而不能大量存在；②加入KSCN显红色的溶液中含有Fe3＋，S2－与Fe3＋易发生氧化还原反应而不能大量共存；③能够与金属Cu常温下反应放出气体的溶液中含有H＋和NO，Fe3＋、Al3＋、SO、K＋能够大量共存；④pH＝2的溶液显酸性，NH、‎ Na＋、Cl－、Cu2＋能够大量共存；⑤MnO在溶液中显紫红色，不能在无色溶液中存在。‎ 答案：D ‎4．下列离子方程式与所述事实相符且正确的是(　　)‎ A．漂白粉溶液在空气中久置失效：ClO－＋CO2＋H2O===HClO＋HCO B．用浓盐酸与MnO2反应制取少量氯气：MnO2＋2H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O C．向NaAlO2溶液中通入过量CO2制Al(OH)3：AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO D．在强碱溶液中次氯酸钠与Fe(OH)3反应生成Na2FeO4：‎ ‎3ClO－＋2Fe(OH)3===2FeO＋3Cl－＋H2O＋4H＋‎ 解析：漂白粉久置失效的化学方程式为Ca(ClO)2＋H2O＋CO2===CaCO3＋2HClO，该反应的离子方程式为Ca2＋＋2ClO－＋H2O ‎＋CO2===CaCO3＋2HClO，A错误；实验室制取Cl2的原理是浓盐酸和二氧化锰反应，离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O，B错误；在强碱溶液中，不可能生成H＋，D错误。‎ 答案：C ‎5．(2019·梅州质检)水溶液中能大量共存的离子组是(　　)‎ A．Fe3＋、Na＋、SO、Cl－ B．H＋、Fe2＋、Cl－、NO C．Ag＋、Na＋、CO、NO D．Al3＋、K＋、Cl－、AlO 解析：在酸性条件下Fe2＋与NO发生氧化还原反应，B错误；Ag＋与CO生成沉淀，C错误；Al3＋与AlO发生双水解反应，D错误。‎ 答案：A ‎6．下列叙述正确的是(　　)‎ A．饱和氯水中可大量共存：Na＋、CO、SO B．溶液中可大量共存：Mg2＋、HCO、SO、OH－‎ C．向稀硝酸中加入过量的铁粉：3Fe＋2NO＋8H＋===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O D．AlCl3溶液和过量浓氨水混合：Al3＋＋2NH3·H2O===AlO＋2NH 解析：SO能被氯水氧化为SO，A错误；Mg2＋、HCO都能与OH－反应，分别生成Mg(OH)2、CO和H2O，B错误；Al(OH)3不溶于过量氨水，则AlCl3溶液和过量浓氨水混合时：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH，D错误。‎ 答案：C ‎7．下列离子方程式正确的是(　　)‎ A．铝溶于NaOH溶液：Al＋2OH－===AlO＋H2↑‎ B．铜溶于稀硝酸：3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O C．碳酸镁中滴加稀盐酸：CO＋2H＋===CO2↑＋H2O D．稀硫酸中滴加氢氧化钡溶液：H＋＋OH－===H2O 解析：电荷不守恒，A错误；碳酸镁微溶于水，不能拆写，C错误；漏写生成硫酸钡沉淀，D错误。‎ 答案：B ‎8．下列有关物质检验的实验结论正确的是(　　)‎ 选项 实验操作 现象 实验结论 A 向某溶液中加入硝酸酸化的氯化钡溶液 生成白色沉淀 溶液中一定含有SO B 将某气体通入品红溶液中 品红溶液褪色 该气体一定是Cl2‎ C 往某溶液中加入KSCN溶液 显红色 溶液中一定含有Fe3＋‎ D 往某溶液中加入盐酸 产生无色气体 溶液中一定含有CO 解析：该溶液中可能含有Ag＋或SO等，A错误；该气体可能是SO2等，B错误；该溶液中可能含有SO或HCO或HSO等，D错误。‎ 答案：C 二、非选择题 ‎9．在Cl－浓度为0.5 mol·L－1的某无色澄清溶液中，还可能含有下表中的若干种离子。‎ 阳离子 K＋、Al3＋、Mg2＋、Ba2＋、Fe3＋‎ 阴离子 NO、CO、SiO、SO、OH－‎ 现取该溶液100 mL进行如下实验(气体体积均在标准状况下测定)。‎ 序号 实验内容 实验结果 Ⅰ 向该溶液中加入足量稀盐酸 产生白色沉淀并放出标准状况下0.56 L气体 Ⅱ 将Ⅰ的反应混合液过滤，对沉淀洗涤、灼烧至恒重，称量所得固体质量 固体质量为2.4 g Ⅲ 向Ⅱ的滤液中滴加BaCl2溶液 无明显现象 请回答下列问题。‎ ‎(1)通过以上实验能确定一定不存在的离子是_______________‎ ‎_____________________________________________________。‎ ‎(2)实验Ⅰ中生成沉淀的离子方程式为_________________‎ ‎_____________________________________________________。‎ ‎(3)通过实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和必要计算，请写出一定存在的阴离子及其浓度(不一定要填满)。‎ 阴离子 浓度c/(mol·L－1)‎ ‎①____________‎ ‎____________‎ ‎②____________‎ ‎____________‎ ‎③____________‎ ‎____________‎ ‎④____________‎ ‎____________‎ ‎⑤____________‎ ‎____________‎ ‎(4)判断K＋‎ 是否存在，若存在，求出其最小浓度，若不存在说明理由：__________________________________________________。‎ 解析：由题意知溶液为无色澄清溶液，一定不含Fe3＋，且溶液中含有的离子必须能大量共存。由实验Ⅰ可知，该溶液中一定含有CO，其浓度为＝0.25 mol·L－1，则一定没有Al3＋、‎ Mg2＋、Ba2＋；由生成白色沉淀判断溶液中一定含有SiO，发生反应：SiO＋2H＋===H2SiO3↓，对沉淀洗涤、灼烧至恒重，得2.4 g固体SiO2，则SiO的浓度为＝0.4 mol·L－1。由实验Ⅲ可知溶液中不含SO，根据电荷守恒，2c(CO)＋2c(SiO)＋c(Cl－)＝2×0.25 mol·L－1＋2×0.4 mol·L－1＋0.5 mol·L－1＝1.8 mol·L－1，因此溶液中一定含有K＋，且其浓度至少为1.8 mol·L－1，不能确定NO、OH－是否存在。‎ 答案：(1)Al3＋、Mg2＋、Ba2＋、Fe3＋、SO ‎(2)SiO＋2H＋===H2SiO3↓‎ ‎(3)‎ 阴离子 浓度c/(mol·L－1)‎ CO ‎0.25‎ SiO ‎0.4‎ ‎(4)存在，由电荷守恒可知最小浓度为1.8 mol·L－1‎ ‎10．(2019·淄博诊断)氨氮废水中的氮元素多以NH和NH3·H2O的形式存在。某工厂处理氨氮废水的流程如下：‎ 含NH的废水低浓度氨氮废水含余氯废水达标废水 ‎(1)过程Ⅰ：加NaOH溶液，调节pH至11‎ 后，并鼓入大量空气。用离子方程式表示加NaOH溶液的作用是_____________________；用化学平衡理论解释鼓入大量空气的目的_________________‎ ‎____________________________________________________。‎ ‎(2)Ⅱ中加入适量NaClO溶液，控制pH在3～4，将NH转化为无毒物质。则反应的离子方程式是________________________‎ ‎_____________________________________________________。‎ ‎(3)分别称取2.39 g (NH4)2SO4和NH4Cl固体混合物两份。‎ ‎①将其中一份配成溶液，逐滴加入一定浓度的Ba(OH)2溶液，产生的沉淀质量(m)与加入Ba(OH)2溶液体积(V)的关系如图。混合物中n[(NH4)2SO4]∶n(NH4Cl)为________。‎ ‎②另一份固体混合物中NH与Ba(OH)2溶液(浓度同上)恰好完全反应时，溶液中c(Cl－)＝____________________________(溶液体积变化忽略不计)。‎ 解析：(1)铵盐能和强碱反应，实质是：NH＋OH－NH3·H2O；将生成的氨气带走，即减少生成物，可以使化学平衡向正反应方向移动。(2)加入适量NaClO溶液，控制pH在3～4，将NH转化为无毒物质，可以确定NH被氧化为N2，ClO－被还原为氯离子，根据电子守恒、电荷守恒可写出此离子方程式：3ClO－＋2NH===N2↑＋3Cl－＋2H＋＋3H2O。(3)①2.33 g沉淀为BaSO4，那么n(BaSO4)＝n[(NH4)2SO4]＝n[Ba(OH)2]＝0.01 mol，m[(NH4)2SO4]＝1.32 g，m(NH4Cl)＝1.07 g，n(NH4Cl)＝0.02 mol。②由①可知，体积为100 mL氢氧化钡溶液的物质的量为0.01 mol，则氢氧化钡溶液的物质的量浓度为 ‎＝0.1 mol·L－1，2.39 g(NH4)2SO4和NH4Cl固体混合物铵根离子的物质的量为0.01×2＋0.02＝0.04(mol)，又因为n(NH)＝n(OH－)＝0.04 mol，则需要n[Ba(OH)2]＝0.02 mol，所需要溶液体积为200 mL，反应中氯离子的物质的量不变，混合物中n(Cl－)＝0.02 mol，c(Cl－)＝＝0.1 mol·L－1。‎ 答案：(1)NH＋OH－NH3·H2O　空气可以将生成的氨气带走，使NH3·H2ONH3＋H2O化学平衡向正反应方向移动，利于除氨 ‎(2)3ClO－＋2NH===N2↑＋3Cl－＋2H＋＋3H2O ‎(3)①1∶2　②0.1 mol·L－1‎ ‎11．碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。以β锂辉石(主要成分为Li2O·Al2O3·4SiO2)为原材料制备Li2CO3的工艺流程如下：‎ 已知：Fe3＋、Al3＋、Fe2＋和Mg2＋以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的pH分别为3.2、5.2、9.7和12.4；Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303 K下的溶解度分别为34.2 g、12.7 g和1.3 g。‎ ‎(1)步骤Ⅰ前，β锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是_____________‎ ‎_____________________________________________________。‎ ‎(2)步骤Ⅰ中，酸浸后得到的酸性溶液中含有Li＋、SO，另含有Al3＋、Fe3＋、Fe2＋、Mg2＋、Ca2＋、Na＋等杂质，需在搅拌下加入________(填“石灰石”“氯化钙”或“稀硫酸”)以调节溶液的pH到6.0～6.5，沉淀部分杂质离子，然后分离得到浸出液。‎ ‎(3)步骤Ⅱ中，将适量的H2O2溶液、石灰乳和Na2CO3‎ 溶液依次加入浸出液中，可除去的杂质金属离子有_______________。‎ ‎(4)步骤Ⅲ中，生成沉淀的离子方程式为_____________________‎ ‎_____________________________________________________。‎ ‎(5)从母液中可回收的主要物质是_______________________。‎ 解析：(1)粉碎可以增大接触面积，增大反应速率。(2)要增强溶液的碱性，只能加入石灰石。(3)H2O2可以将Fe2＋氧化为Fe3＋，石灰乳和Na2CO3使得Fe3＋、Mg2＋、Ca2＋沉淀。(4)步骤Ⅲ生成的沉淀是Li2CO3，离子方程式为2Li＋CO===Li2CO3↓。(5)母液中的溶质是NaOH、Na2SO4，可以回收NaOH。‎ 答案：(1)增大反应速率　(2)石灰石　(3)Fe3＋、Mg2＋、Ca2＋　(4)2Li＋CO===Li2CO3↓　(5)NaOH ‎12．某同学欲在实验室中对Fe3＋与I－的反应进行探究，实现 Fe2＋与Fe3＋的相互转化。‎ ‎(1)该同学最初的实验操作和现象如下表，①实验Ⅰ的现象为 ‎_____________________________________________________；‎ ‎②FeCl2溶液与新制氯水反应的离子方程式为____________‎ ‎____________________________________________________。‎ 编号 操作 现象 Ⅰ 先向2 mL 0.1 mol·L－1 FeCl2溶液中滴加KSCN溶液，再滴加新制氯水 Ⅱ 先向2 mL 0.1 mol·L－1 FeCl3溶液中滴加KSCN溶液，再滴加0.1 mol·L－1 KI溶液 滴加KSCN溶液后，溶液变成红色；滴加KI溶液后，红色无明显变化 ‎(2)该同学分析了导致实验Ⅱ现象的可能原因，并对实验方案进行了改进。改进后的实验操作和现象如下表实验Ⅲ，根据实验Ⅲ，甲同学认为Fe3＋有可能与I－发生氧化还原反应，请结合实验现象用简明的文字说明他得出上述结论的理由________________。‎ 编号 操作 现象 Ⅲ 向2 mL 0.1 mol·L－1 KI溶液中滴加1 mL 0.1 mol·L－1 FeCl3溶液，再滴加KSCN溶液 滴加FeCl3溶液后，溶液变成黄色；滴加KSCN溶液后，溶液变成红色 ‎(3)该同学认为需要进一步设计实验Ⅳ证明根据实验Ⅲ中现象得出的结论。请补全下表中的实验方案。‎ 编号 操作 预期现象及结论 Ⅳ 向2 mL 0.1 mol·L－1 KI溶液中滴加1 mL 0.1 mol·L－1 FeCl3溶液，_____________‎ ‎_________________________________________________‎ ‎_________________________‎ ‎_________________________‎ ‎(4)上述实验结果表明，Fe3＋有可能与I－发生氧化还原反应。进一步查阅资料知，参加反应的Fe3＋与I－的物质的量相同。该同学结合上述实验结论，分析了实验Ⅲ中加入KSCN后溶液变红的原因，认为Fe3＋与I－反应的离子方程式应写为________________________‎ ‎_____________________________________________________。‎ 解析：(1)①‎ 二价铁离子和硫氰化钾不反应，所以溶液无明显变化，氯气有强氧化性，能氧化二价铁离子生成三价铁离子，且三价铁离子和硫氰根离子反应生成红色溶液，所以现象为滴加KSCN后溶液无明显变化，加入氯水后溶液变成红色；②二价铁离子和氯气反应生成三价铁离子和氯离子2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。(2)碘离子和三价铁离子反应生成碘单质，碘单质的水溶液呈黄色，故答案为溶液变成黄色，推测生成了I2。(4)该反应中存在化学平衡导致实验Ⅲ中加入KSCN后溶液变红的原因，2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2。‎ 答案：(1)①滴加KSCN后溶液无明显变化，加入氯水后溶液变成红色 ‎②2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－‎ ‎(2)溶液变成黄色，推测生成了I2(或其他合理答案)‎ ‎(3)‎ 编号 操作 预期现象及结论 Ⅳ 再滴加淀粉溶液(或CCl4；或铁氰化钾溶液)‎ 预期现象：溶液变蓝(或溶液分层，下层溶液为紫色；或生成蓝色沉淀)，结论：Fe3＋能与I－发生氧化还原反应，生成I2(或Fe2＋)‎ ‎(4)2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2‎