2019届高考化学一、二轮衔接专题整合(三)　离子反应作业

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pH ‎1.5‎ ‎6.3‎ ‎6.2‎ ‎7.4‎ 沉淀完全的pH ‎2.8‎ ‎8.3‎ ‎8.2‎ ‎9.4‎ ‎　　　　 ‎ ‎[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↑＋8H2O B．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NaCl B．该混合物可能是Na2CO3和KCl C．该混合物可能是Na2SO4和Na2CO3‎ D．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＋3H2O B．V1＞V2时，离子方程式：Ca2＋＋2OH－＋2HCO===CaCO3↓＋CO＋2H2O C．V2＞2V1时，离子方程式：Ca2＋＋OH－＋HCO===CaCO3↓＋H2O D．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、NO B．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 ℃‎)‎ HClO Ki＝3.0×10－8‎ H2CO3‎ Ki1＝4.3×10－7　Ki2＝5.6×10－11‎ A．c(H＋)＝1×10－14mol·L－1的溶液：K＋、Na＋、AlO、S2O B．上表提供的数据下：HClO、HCO、ClO－、CO C．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NH C．原溶液中一定含有SO D．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＋)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NH KSCN 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