2021版高考化学一轮复习核心素养测评四离子反应含解析新人教版

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离子反应 ‎ 一、选择题(本题包括5小题，每题5分，共25分) ‎ ‎1.下列说法正确的是 (　　)‎ A.将AgCl放入水中不能导电，故AgCl不是电解质 B.CO2溶于水得到的溶液能导电，所以CO2是电解质 C.金属能导电，所以金属是电解质 D.固态的NaCl不导电，熔融态的NaCl能导电，NaCl是电解质 ‎【解析】选D。AgCl由于溶解度太小，测不出(或难测)其水溶液的导电性，但它溶解的部分是完全电离的，所以AgCl是电解质，A项错误；CO2溶于水得到的碳酸溶液能导电，所以碳酸是电解质，B项错误；单质既不属于电解质也不属于非电解质，C项错误；NaCl符合电解质定义，是电解质，D项正确。‎ ‎2.向等物质的量浓度的NaOH和Na2CO3的混合溶液中加入稀盐酸。下列离子方程式与事实不相符的是 (　　)‎ A.OH-+C+2H+HC+H2O B.2OH-+C+3H+HC+2H2O C.2OH-+C+4H+CO2↑+3H2O D.OH-+C+3H+CO2↑+2H2O ‎【解析】选C。少量的盐酸先与OH-反应，OH-反应完全后，再与C反应先生成HC，最后生成CO2，A中是两者离子恰好反应，正确；B中是C部分反应，正确；C中是C部分反应，不会生成CO2，错误；D中是盐酸过量的情况，正确。‎ ‎3.(双选)下列有关CuSO4溶液的叙述正确的是 (　　)‎ A.该溶液中，Na+、N、N、Mg2+可以大量共存 B.通入CO2气体产生蓝色沉淀 C.与H2S反应的离子方程式：Cu2++H2SCuS↓+2H+‎ D.与过量浓氨水反应的离子方程式：Cu2++2NH3·H2OCu(OH)2↓+2N - 9 -‎ ‎【解析】选A、C。B选项CO2不与CuSO4反应，因为碳酸不能制硫酸；C选项H2S是弱酸不能写成离子形式，应该用分子式表示；D选项氨水过量，氢氧化铜沉淀继续和氨水反应形成络合物，离子方程式为Cu(OH)2+4NH3·H2O [Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O。‎ ‎4.某未知溶液可能含Cl-、C、Na+、S、Al3+，将溶液滴在蓝色石蕊试纸上，试纸变红。取少量试液，滴加硝酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成；在上层清液中滴加硝酸银溶液，产生白色沉淀。下列判断合理的是 (　　)‎ A.一定有Cl-　　　　　　B.一定没有Na+‎ C.一定没有Al3+ D.一定没有C ‎【解析】选D。蓝色石蕊试纸变红说明溶液显酸性，则一定含有Al3+，一定没有C；滴加硝酸酸化的氯化钡溶液有白色沉淀生成，则一定有S，由于加入氯化钡引入了Cl-，所以在上层清液中滴加硝酸银溶液产生白色沉淀，不能确定原溶液中是否存在Cl-；根据题给信息无法确定Na+是否存在，答案选D。‎ ‎5. (2020·岳阳模拟)将少量的a溶液加入b溶液中，现象及对应的离子方程式正确的是 (　　)‎ 选项 a项 b项 现象 离子方程式 A 稀硫酸 KI 在空气中放置一段时间后溶液呈棕黄色 ‎4I-+O2+2H2O2I2+4OH-‎ B Na2CO3‎ 稀盐酸 开始时无气泡，后来有气泡 C+H+HC；‎ HC+ H+H2O+CO2↑‎ C 稀盐酸 Na2SiO3‎ 产生白色胶状物 ‎2H++SiH2SiO3↓‎ D 稀硫酸 滴有酚酞的 Ba(OH)2‎ 有白色沉淀生成，溶液由红色变为无色 Ba2+ + OH-+H++SBaSO4↓+H2O ‎【解析】选C。硫酸与碘化钾混合溶液呈酸性，最终不可能生成氢氧根离子，A错误；碳酸钠加入盐酸中，盐酸过量，开始就有气体产生，B错误；盐酸与硅酸钠反应生成不溶于水的硅酸沉淀，C正确；硫酸与氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和水，硫酸少量，氢氧化钡过量，溶液不会变为无色，现象为红色变浅，硫酸为二元酸，要完全反应掉，化学方程式应为Ba2++2OH-+2H++SBaSO4↓+2H2O，D错误。‎ - 9 -‎ ‎【加固训练】‎ ‎　　下列离子方程式中正确的是 (　　)‎ A.向NaHS溶液中通入少量氯气：HS-+Cl2 S↓+H++2Cl-‎ B.向Fe(OH)3悬浊液中加入氢碘酸：Fe(OH)3+3H+ Fe3++3H2O C.将等物质的量的Ba(OH)2与明矾投入足量水中：3Ba2++6OH-+2Al3++3S3BaSO4↓+2Al(OH)3↓‎ D.用FeS除去工业废水中的Hg2+：Hg2++S2- HgS↓‎ ‎【解析】选C。HS-和生成的H+继续反应，A项错误； Fe(OH)3与I-发生氧化还原反应，B项错误；由离子方程式的书写知C项正确； FeS是难溶物，不能拆，D项错误。‎ 二、非选择题(本题包括2小题，共25分)‎ ‎6.(12分)(改编)有一瓶澄清溶液，其中可能含有N、K+、Na+、Mg2+、Ba2+、Al3+、Fe3+、Cl-、I-、N、C、S中的几种。取该溶液进行以下实验。 ‎ ‎(1)填写表中空白：‎ 实验步骤 肯定不存在的离子 ‎①pH试纸检验，溶液呈强酸性 ‎②取出部分溶液，加入少量CCl4及数滴新制的氯水，经振荡、静置后CCl4层呈紫红色 ‎③另取部分溶液，向其中加入NaOH溶液，使溶液从酸性逐渐变为碱性，在滴加过程中及滴加完毕后，均无沉淀产生 ‎④取③中的部分碱性溶液加热，有气体放出，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 ‎⑤另取③中的部分碱性溶液，向其中加入Na2CO3溶液，有白色沉淀产生 ‎(2)根据以上事实，该溶液中肯定存在的离子是________。 ‎ ‎(3)写出实验②、④、⑤中反应的离子方程式：‎ 实验②___________________________________； ‎ 实验④___________________________________； ‎ 实验⑤___________________________________。 ‎ - 9 -‎ ‎【解析】①溶液呈强酸性肯定有H+，故肯定不含有C；②加入少量CCl4及数滴新制氯水，经振荡、静置后CCl4层呈紫红色，一定含有I-，故肯定不含有Fe3+、N；③在滴入NaOH溶液过程中及滴加完毕后，均无沉淀产生，肯定不含有Mg2+、Al3+；④将③中的部分碱性溶液加热，有能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体放出，肯定含有N；⑤向③中的部分碱性溶液中加碳酸钠溶液，有白色沉淀产生，肯定含有Ba2+，则肯定不含有S。综上所述，原溶液中肯定存在的离子是Ba2+、I-、N；肯定不存在的离子是C、Fe3+、N、Mg2+、Al3+、S；不能确定是否存在的离子是K+、Na+、Cl-。‎ 答案：(1)①C　②Fe3+、N ‎③Mg2+、Al3+　④无　⑤S　(2)I-、N、Ba2+‎ ‎(3)Cl2+2I-2Cl-+I2‎ N+OH-NH3↑+H2O Ba2++CBaCO3↓‎ ‎7.(13分)在Na+浓度为0.5 mol·L-1的某澄清溶液中，还可能含有下表中的若干种离子。‎ ‎(已知H2SiO3为不溶于水的胶状沉淀，加热时易分解为两种氧化物)‎ 阳离子 K+‎ Ag+‎ Ca2+‎ Ba2+‎ 阴离子 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 产生白色胶状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)实验Ⅰ能确定一定不存在的离子是__ ； ‎ ‎(2)实验Ⅰ中生成气体的离子方程式为  __； ‎ - 9 -‎ ‎(3)通过实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和必要计算，填写下表中阴离子的浓度(能计算出的，填写计算结果，一定不存在的离子填“0”，不能确定是否存在的离子填“？”)。‎ 阴离子 N C Si S c/ mol·L-1‎ ‎【解析】(1)由实验Ⅰ可知，该溶液一定含有C，则一定没有Ag+、Ca2+、Ba2+，由生成的白色胶状沉淀判断溶液中一定含有Si，生成H2SiO3沉淀，所以由实验Ⅰ可知，该溶液一定含有C、Si，一定没有Ag+、Ca2+、Ba2+。‎ ‎(2)由实验Ⅰ可知，与足量盐酸反应产生气体的阴离子为C，故反应的离子方程式为C+2H+H2O+CO2↑。‎ ‎(3)由实验Ⅰ可知，n(C)=0.025 mol，c(C)=0.25 mol·L-1，n(Si)=‎ ‎0.04 mol，c(Si)=0.4 mol·L-1，由实验Ⅲ可知溶液中不含S，不能确定N是否存在。‎ 答案： (1)Ag+、Ca2+、Ba2+‎ ‎(2)C+2H+H2O + CO2↑‎ ‎(3)‎ 阴离子 N C Si S c/ mol·L-1‎ ‎？‎ ‎0.25‎ ‎0.4‎ ‎0‎ 一、选择题(本题包括3小题，每题6分，共18分)‎ ‎1. (2020·徐州模拟)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-1KHSO3溶液：Na+、N、H+、S B.0.1 mol·L-1H2SO4溶液：Mg2+、K+、Cl-、N C.0.1 mol·L-1Na2SO3溶液：Ba2+、K+、ClO-、OH-‎ D.0.1 mol·L-1Ba(OH)2溶液：N、Na+、Cl-、HC - 9 -‎ ‎【解析】选B。溶液中H+与KHSO3反应，不能大量共存，故A不选；0.1 mol·L-1H2SO4溶液中该组离子之间不反应，能大量共存，故B正确；ClO-具有强氧化性，碱性条件下会将Na2SO3氧化，不能大量共存，故C不选；N和HC会与Ba(OH)2反应，不能大量共存，故D不选。‎ ‎2.(改编)甲、乙、丙是由Na+、Al3+、Al、Cl-、HC中的两种组成的溶液，可以发生如图转化，下列说法错误的是 (　　)‎ A.甲为AlCl3，乙为NaHCO3‎ B.溶液丙与溶液乙混合发生反应的离子方程式为Al+HC+H2OAl(OH)3↓+CO2↑‎ C.溶液甲和溶液丙反应的离子方程式为3Al+Al3++6H2O4Al(OH)3↓‎ D.溶液甲和溶液乙反应的离子方程式为Al3++3HCAl(OH)3↓+3CO2↑‎ ‎【解析】选B。根据框图可推知甲为AlCl3，乙为NaHCO3，丙为NaAlO2，白色沉淀A为Al(OH)3，无色气体B为CO2，A项正确；溶液丙与溶液乙混合发生反应的离子方程式为Al+HC+H2OAl(OH)3↓+C，B项错误；溶液甲和溶液丙反应的离子方程式为3Al+Al3++6H2O4Al(OH)3↓，C项正确；溶液甲和溶液乙反应的离子方程式为Al3++3HCAl(OH)3↓+3CO2↑，D项正确。‎ ‎3.(原创)下列离子方程式的书写正确的是 (　　)‎ A.向稀硝酸中加入少量金属Fe：Fe+2H+Fe2++H2↑‎ B.向NH4HCO3溶液中加入过量NaOH溶液：HC+OH-C+H2O C.向CuSO4溶液中加入少量金属钠：Cu2++2NaCu+2Na+‎ D.向H2C2O4溶液中加入少量酸性KMnO4溶液：5H2C2O4+2Mn+6H+10CO2↑+2Mn2++8H2O - 9 -‎ ‎【解析】选D。少量Fe和稀硝酸会发生氧化还原反应生成Fe(NO3)3、NO和H2O，A项错误；漏写了N和OH-的反应，B项错误；金属钠会与水反应，不能置换出铜，C项错误；H2C2O4在酸性条件下与Mn会发生氧化还原反应生成CO2、Mn2+和H2O，D项正确。‎ ‎【加固训练】‎ ‎　　下列离子方程式错误的是 (　　)‎ A.向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸：Ba2++2OH-+2H++SBaSO4↓+2H2O B.酸性介质中KMnO4氧化H2O2：‎ ‎2Mn+5H2O2+6H+2Mn2++5O2↑+8H2O C.等物质的量的MgCl2、Ba(OH)2和HCl溶液混合：Mg2++2OH-Mg(OH)2↓‎ D.铅酸蓄电池充电时的正极反应：PbSO4+2H2O-2e-PbO2+4H++S ‎【解析】选C。C项正确的离子方程式应为Mg2++2H++4OH-Mg(OH)2↓+2H2O。‎ 二、非选择题(本题包括2小题，共32分)‎ ‎4.(16分)(2019·延边模拟)二氧化铈CeO2是一种重要的稀土氧化物，平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2、FeO等物质)。某课题组以此粉末为原料，设计如下工艺流程对资源进行回收，得到纯净的CeO2和硫酸铁铵晶体。 ‎ 已知：CeO2不溶于稀硫酸，也不溶于NaOH溶液 ‎(1)稀酸A的分子式是________。 ‎ ‎(2)滤液1中加入H2O2溶液的目的是____________________。滤渣1中加入稀酸A和H2O2发生反应的离子方程式为______________。 ‎ ‎(3)某同学设计实验证明滤液1中含有Fe2+，他所用的试剂的化学式为________。 ‎ ‎(4)已知溶液中的Fe2+可以和难溶于水的FeO(OH)反应生成Fe3O4，请书写该反应的离子方程式 __________。 ‎ ‎(5)由滤液2生成Ce(OH)4的离子方程式为 __________________。 ‎ - 9 -‎ ‎(6)硫酸铁铵晶体[Fe2(SO4)3·2(NH4)2SO4·3H2O]广泛用于水的净化处理，请用离子方程式解释其作用原理： ______________________。 ‎ ‎【解析】(1)已知：CeO2不溶于稀硫酸，废玻璃粉末中SiO2也不溶于酸，加入稀硫酸可将CeO2和SiO2与Fe2O3、FeO分离，因此稀酸A的分子式是H2SO4。‎ ‎(2)根据以上分析可知滤液1中加入H2O2溶液的目的是使Fe2+氧化为Fe3+；滤渣1中加入稀酸A和H2O2发生反应的离子方程式为2CeO2 +H2O2+6H+2Ce3++O2↑+4H2O。‎ ‎(3)亚铁离子有还原性能使酸性高锰酸钾溶液褪色，也与铁氰化钾生成蓝色沉淀，故证明滤液1中含有Fe2+的试剂为铁氰化钾溶液(或高锰酸钾溶液)。‎ ‎(4)溶液中的Fe2+可以和难溶于水的FeO(OH)反应生成Fe3O4，根据原子守恒可知该反应的离子方程式为Fe2++2FeO(OH)Fe3O4+2H+。‎ ‎(5)滤液2为含有Ce3+的溶液，加入碱并通入氧气将Ce从+3价氧化为+4价后Ce3+转化为沉淀Ce(OH)4，反应的离子方程式为4Ce3++O2+12OH-+2H2O4Ce(OH)4↓。‎ ‎(6)硫酸铁铵晶体溶于水后，由于存在水解反应Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，生成的氢氧化铁胶体具有吸附性，因此可以作为净水剂。‎ 答案：(1)H2SO4‎ ‎(2)使Fe2+氧化为Fe3+　2CeO2+H2O2+6H+2Ce3++O2+4H2O ‎(3)K3[Fe(CN)6](或KMnO4)‎ ‎(4)Fe2++2FeO(OH)Fe3O4+2H+‎ ‎(5)4Ce3++O2+12OH-+2H2O4Ce(OH)4↓‎ ‎(6)Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+‎ ‎5.(16分)(2020·张家口模拟)随着计算机技术的不断更新与进步，产生了大量废弃光盘。一种回收废弃光盘反射层中单质银的工艺流程如下：‎ 已知：3NaClO2NaCl+NaClO3‎ ‎(1)“破碎”的目的为______________。 ‎ ‎(2)“浸出”时有氧气产生，该反应的离子方程式为______________。 ‎ ‎(3)“浸出”时，需同时向其中加入一定量的NaOH溶液，保持体系为碱性环境，其原因为 ______________。 ‎ - 9 -‎ ‎(4)“浸出”时，所加NaClO可用__________代替(填选项字母)，但此法的缺点是_________________。 ‎ A.HNO3　　　　B.NaCl　　　　C.Na2S ‎(5)“溶解”时，发生反应的离子方程式为 ___________。 ‎ ‎(6)“还原”时，N2H4·H2O对应的产物为N2。此反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为__________。 ‎ ‎【解析】(1)“破碎”的目的为增大接触面积，提高后续银的浸出速率。(2)“浸出”时，Ag、NaClO和H2O反应生成AgCl、O2和NaOH。(3)“浸出”时，需加入一定量的NaOH溶液，保持体系为碱性环境的目的是防止NaClO分解。(4)“浸出”时，NaClO作氧化剂，可用HNO3代替，但是会产生污染物氮氧化物。(5)“溶解”时，AgCl和氨水反应生成[Ag(NH3)2]Cl和H2O。AgCl+2NH3·H2O[Ag(NH3)2]++Cl-+2H2O。(6)“还原”时，氧化剂[Ag(NH3)2]+对应的产物为Ag，还原剂N2H4·H2O对应的产物为N2，根据电子守恒可知二者的物质的量之比为4∶1。‎ 答案：(1)增大接触面积，提高后续银的浸出速率 ‎(2)4Ag+4ClO-+2H2O4AgCl+O2↑+4OH-‎ ‎(3)防止NaClO分解 ‎(4)A　产生氮氧化物，污染环境 ‎(5)AgCl+2NH3·H2O[Ag(NH3)2]++Cl-+2H2O ‎(6)4∶1 ‎ - 9 -‎