2019届二轮复习离子反应作业（全国通用）(1)
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
ⅰ
3
产生大量白色沉淀；溶液呈红色
ⅱ
30
产生白色沉淀，较3 min时量少；溶液红色较3 min时加深
ⅲ
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
