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- 2021-07-09 发布
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专题3 离子反应
备考篇提纲挈领
【考情探究】
课
标
解
读
考点
离子反应与离子共存
离子方程式
解读
1.了解电解质的概念。了解强电解质和弱电解质的概念
2.了解离子反应的概念、离子反应的实质
能正确书写化学方程式和离子方程式,并能进行有关计算
考情分析
本专题的考题以容易题和中等题为主,鲜有难题。设题形式通常是两个选择题和填空题(或实验题)的两个空。选择题中通常有一题是关于指定溶液中离子能否共存的判断,另一题是离子方程式正误判断;填空题(或实验题)通常是根据题设情景,书写陌生离子方程式
备考指导
2021年高考备考重点应关注“以元素化合物知识为载体,以物质的量为中心、以守恒法为依据的陌生方程式的书写”,平时应加以练习,掌握规律
【真题探秘】
基础篇固本夯基
【基础集训】
考点一 离子反应与离子共存
1.某固体混合物可能含有K+、NH4+、Mg2+、Ca2+、Fe3+、Cl-、CO32-、SO42-中的几种离子,将该固体溶解,取100.00mL该样品溶液进行如下实验(气体体积为标准状况下的体积):
下列有关说法正确的是( )
A.该固体中一定不含Mg2+、Fe3+、Ca2+、Cl-
B.该固体中一定含有SO42-、CO32-、Cl-
C.根据以上实验,无法确定该固体中是否含有K+
D.该固体可能是(NH4)2CO3和K2SO4
答案 D
2.常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A.pH=0的溶液:Al3+、[Ag(NH3)2]+、Cl-、SO42-
B.由水电离的c(H+)=1×10-13mol·L-1的溶液:K+、Na+、Al3+、ClO-
C.澄清的溶液:Na+、K+、MnO4-、AlO2-
D.0.1mol·L-1苯酚溶液:K+、NH4+、Br-、CO32-
答案 C
3.常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A.c(H+)c(OH-)=10-12的溶液中:Na+、AlO2-、NO3-、SO32-
B.加入Mg能放出H2的溶液中:Mg2+、NH4+、ClO-、SO42-
C.c(Fe2+)=1mol·L-1的溶液中:K+、NH4+、MnO4-、SO42-
D.无色透明的溶液中:Fe3+、Mg2+、SCN-、Cl-
答案 A
考点二 离子方程式
4.下列指定反应的离子方程式正确的是 ( )
A.用稀硝酸洗涤试管内壁的银镜:Ag+2H++NO3-Ag++NO↑+H2O
B.碳酸钙粉末加入醋酸溶液中:CaCO3+2H+Ca2++CO2↑+H2O
C.Ca(OH)2溶液与过量NaHCO3溶液反应:HCO3-+Ca2++OH-CaCO3↓+H2O
D.电解饱和NaCl溶液:2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑
答案 D
5.烟气脱硫脱硝技术是烟气治理的发展方向和研究热点,有着广泛的应用前景。
(1)用KMnO4及添加物浆液可高效脱除烟气中的NO和SO2。
脱除NO时,NO被氧化为NO3-,MnO4-被还原为MnO42-,该反应的离子方程式为
。
(2)ClO2及NaClO2均是性能优良的脱硫脱硝试剂。
①ClO2在NaOH溶液中可歧化为NaClO3和NaClO2,该反应的化学方程式为
。
②某次脱硫脱硝后,常温时测得反应后浆液中的离子浓度如下表所示:
离子
SO42-
NO3-
ClO3-
Cl-
Na+
H+
c/(mol·L-1)
8.35×10-4
x
3.40×10-3
3.40×10-3
8.61×10-3
1.00×10-5
则表中x≈ 。
答案 (1)NO+3MnO4-+2H2ONO3-+4H++3MnO42-
(2)①2ClO2+2NaOHNaClO2+NaClO3+H2O
②1.50×10-4
6.利用硫酸渣(主要含Fe2O3、SiO2、Al2O3等杂质)制备氧化铁的工艺流程如下:
下表列出了该实验相关条件下金属离子生成氢氧化物沉淀的pH。
沉淀物
Fe(OH)3
Al(OH)3
Fe(OH)2
开始沉淀的pH
2.7
3.8
7.5
完全沉淀的pH
3.2
5.2
9.7
(1)“还原”是将Fe3+转化为Fe2+,同时FeS2被氧化为SO42-,该反应的离子方程式为 。
(2)滤渣的主要成分是FeS2和 (填化学式)。
(3)过滤后的滤液中含有Fe3+,产生Fe3+的原因是 (用离子方程式表示)。
答案 (1)14Fe3++FeS2+8H2O15Fe2++2SO42-+16H+ (2)SiO2 (3)4Fe2++O2+4H+4Fe3++2H2O
综合篇知能转换
【综合集训】
1.[2020届盐城期中,16(4)]用某含锌废催化剂(主要含ZnO、少量PbO、NiO、CuO及CaCl2、AlCl3等)制取ZnS的工艺流程如下:
(4)“沉锌”时反应的离子方程式为 。母液经浓缩后可返回 工序循环使用。
答案 (4)ZnO22-+S2-+2H2OZnS↓+4OH- 碱浸
2.[2020届南通栟茶中学学情监测一,20(4)]H2S和SO2对环境和人极具危害,工业上可采取多种方法减少它们的排放。
Ⅱ.SO2的除去
方法1(双碱法):用NaOH溶液吸收SO2,并用CaO使NaOH再生。
NaOH溶液Na2SO3
(4)写出过程①的离子方程式: ;CaO在水中存在如下转化:CaO(s)+H2O(l)Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq);从平衡移动的角度,简述过程②NaOH再生的原理: 。
答案 (4)2OH-+SO2SO32-+H2O SO32-与Ca2+生成CaSO3沉淀,平衡正向移动,有NaOH生成
3.[2019南通启东中学阶段检测一,16(1)~(4)]胆矾是一种常见的化合物,工业上它也是一种制取其他含铜化合物的原料。现用废铜(主要杂质为Fe)来制备胆矾。有人设计了如下流程:
含铁废铜ⅠⅡ+Cu2(OH)2CO3 Ⅲ
pH=3.7ⅣⅤ
滤液 Ⅵ
胆矾晶体
pH控制可参考下列数据。
物质
开始沉淀时的pH
完全沉淀的pH
氢氧化铁
2.7
3.7
氢氧化亚铁
7.6
9.6
氢氧化铜
5.2
6.4
请根据上述流程回答下列问题:
(1)A物质可选用 (填字母)。
a.稀H2SO4
b.浓H2SO4/△
c.浓FeCl3溶液
d.浓HNO3
(2)Ⅰ中加H2O2溶液发生反应的离子方程式是 。
(3)Ⅱ中加Cu2(OH)2CO3的目的是 ;其优点是 。
(4)Ⅲ加热煮沸时发生的化学反应的离子方程式为 。
答案 (1)b (2)2H++H2O2+2Fe2+2H2O+2Fe3+
(3)中和过量的硫酸,调节溶液的pH,使Fe3+水解完全而沉淀不引入新的杂质 (4)Fe3++3H2OFe(OH)3↓+3H+
4.[2018高三冲刺卷二,16(1)~(4)]硫酸锌可用于制造锌钡白、印染媒染剂等。用锌白矿(主要成分为ZnO,还含有Fe2O3、CuO、SiO2等杂质)制备ZnSO4·7H2O的流程如下:
相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol·L-1计算)如下表:
金属离子
开始沉淀的pH
沉淀完全的pH
Fe3+
1.1
3.2
Fe2+
5.8
8.8
Zn2+
6.4
8.0
(1)“滤渣1”的主要成分为 (填化学式)。“酸浸”过程中,提高锌元素浸出率的措施有:适当提高酸的浓度、 (填一种)。
(2)“置换”过程中,加入适量的锌粉,除与溶液中的Fe3+、H+反应外,另一主要反应的化学方程式为 。
(3)“氧化”过程中,发生反应的离子方程式为 。溶液pH控制在3.2~6.4之间的目的是 。
(4)“母液”中含有的盐类物质有 (填化学式)。
答案 (1)SiO2 粉碎锌白矿(或充分搅拌浆料、适当加热等)
(2)Zn+CuSO4Cu+ZnSO4
(3)3Fe2++MnO4-+7ZnO+9H+3Fe(OH)3+MnO2+7Zn2+
使Fe3+沉淀完全,而Zn2+不沉淀
(4)ZnSO4、K2SO4
应用篇知行合一
【应用集训】
1.(2019湖南长郡中学月考二,20)某溶液由Na+、Cu2+、Ba2+、Fe3+、AlO2-、CO32-、SO42-、Cl-中的若干离子组成,取适量该溶液进行如下图所示实验:
下列说法正确的是( )
A.原溶液中一定只存在AlO2-、CO32-、SO42-、Cl-四种离子
B.气体A的化学式是CO2,其电子式为··O······C······O······
C.原溶液中一定不存在的离子是Cu2+、Ba2+、Fe3+
D.生成沉淀B的离子方程式为Al3++3OH-Al(OH)3↓
答案 C
2.[2020届南通栟茶中学学情监测一,18(2)]光卤石(xKCl·yMgCl2·zH2O)是重要的复盐,常用于制造钾肥和提取金属镁。
(2)其组成可通过下列实验测定:
①准确称取11.100g样品溶于水,配成200mL溶液;
②取①中25.00mL溶液,加入足量的NaOH溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥至恒重,得到白色固体0.290g;
③另取①中25.00mL溶液,加入足量的硝酸酸化的AgNO3溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥至恒重,得到白色固体2.1525g。
通过计算确定样品组成。
答案 (2)n[Mg(OH)2]=0.290g58g/mol=0.005mol,则n(Mg2+)=0.005mol
n(AgCl)=2.1525g143.5g/mol=0.015mol,则n(Cl-)=0.015mol
根据溶液中的电荷守恒,求得n(K+)=0.005mol
在25.00mL溶液中,m(Mg2+)+m(Cl-)+m(K+)=0.005mol×24g/mol+0.015mol×35.5g/mol+0.005mol×39g/mol=0.8475g
则m(H2O)=11.100g×25mL200mL-0.8475g=0.54g,n(H2O)=0.54g18g/mol=0.03mol
n(K+)∶n(Mg2+)∶n(Cl-)∶n(H2O)=0.005mol∶0.005mol∶0.015mol∶0.03mol=1∶1∶3∶6,即化学式为KCl·MgCl2·6H2O
3.(2019盐城中学阶段考试三,16)粉煤灰是燃煤电厂的废渣,主要成分为Al2O3、SiO2,还含有少量的FeO、Fe2O3和C等。实验室模拟工业上的两种方法从粉煤灰中提取活性Al2O3,其流程如下:
方法一
方法二
已知“烧结”过程的产物主要是:NaAlO2、Ca2SiO4、NaFeO2和Na2SiO3等。
(1)“烧结”过程中钙元素转化的化学方程式为 。
(2)“浸出”过程中,NaFeO2可完全水解,水解反应的离子方程式为 。
(3)滤渣的主要成分是 。
(4)“提纯”过程中,当加入NaOH溶液使沉淀量达到最大时,溶液中c(SO42-)∶c(Na+)= 。
(5)“提纯”过程中,如当c(Fe3+)≤10-6mol·L-1时,说明溶液中Fe3+被除尽,则此时溶液中pH 。[已知Fe(OH)3的Ksp=1×10-39]
(6)“碳化”过程中,通入过量气体X时发生反应的离子方程式为 。
答案 (1)SiO2+2CaCO3Ca2SiO4+2CO2↑
(2)FeO2-+2H2OFe(OH)3↓+OH-
(3)SiO2和C
(4)1∶2
(5)≥3
(6)AlO2-+CO2+2H2OAl(OH)3↓+HCO3-
【五年高考】
考点一 离子反应与离子共存
1.(2018江苏单科,4,2分)室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A.0.1mol·L-1KI溶液:Na+、K+、ClO-、OH-
B.0.1mol·L-1Fe2(SO4)3溶液:Cu2+、NH4+、NO3-、SO42-
C.0.1mol·L-1HCl溶液:Ba2+、K+、CH3COO-、NO3-
D.0.1mol·L-1NaOH溶液:Mg2+、Na+、SO42-、HCO3-
答案 B
2.(2017江苏单科,9,2分)常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A.无色透明的溶液中:Fe3+、Mg2+、SCN-、Cl-
B.c(H+)c(OH-)=1×10-12的溶液中:K+、Na+、CO32-、NO3-
C.c(Fe2+)=1mol·L-1的溶液中:K+、NH4+、MnO4-、SO42-
D.能使甲基橙变红的溶液中:Na+、NH4+、SO42-、HCO3-
答案 B
3.(2016江苏单科,12,4分)制备(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的实验中,需对过滤出产品的母液(pH<1)进行处理。室温下,分别取母液并向其中加入指定物质,反应后的溶液中主要存在的一组离子正确的是( )
A.通入过量Cl2:Fe2+、H+、NH4+、Cl-、SO42-
B.加入少量NaClO溶液:NH4+、Fe2+、H+、SO42-、ClO-
C.加入过量NaOH溶液:Na+、Fe2+、NH4+、SO42-、OH-
D.加入过量NaClO和NaOH的混合溶液:Na+、SO42-、Cl-、ClO-、OH-
答案 D
考点二 离子方程式
4.(2019江苏单科,7,2分)下列指定反应的离子方程式正确的是 ( )
A.室温下用稀NaOH溶液吸收Cl2:Cl2+2OH-ClO-+Cl-+H2O
B.用铝粉和NaOH溶液反应制取少量H2:Al+2OH-AlO2-+H2↑
C.室温下用稀HNO3溶解铜:Cu+2NO3-+2H+Cu2++2NO2↑+H2O
D.向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸:Na2SiO3+2H+H2SiO3↓+2Na+
答案 A
5.(2015江苏单科,9,2分)下列指定反应的离子方程式正确的是 ( )
A.氯气溶于水:Cl2+H2O2H++Cl-+ClO-
B.Na2CO3溶液中CO32-的水解:CO32-+H2OHCO3-+OH-
C.酸性溶液中KIO3与KI反应生成I2:IO3-+I-+6H+I2+3H2O
D.NaHCO3溶液中加足量Ba(OH)2溶液:HCO3-+Ba2++OH-BaCO3↓+H2O
答案 D
6.(2019北京理综,26,12分)化学小组用如下方法测定经处理后的废水中苯酚的含量(废水中不含干扰测定的物质)。
Ⅰ.用已准确称量的KBrO3固体配制一定体积的amol·L-1KBrO3标准溶液;
Ⅱ.取V1mL上述溶液,加入过量KBr,加H2SO4酸化,溶液颜色呈棕黄色;
Ⅲ.向Ⅱ所得溶液中加入V2mL废水;
Ⅳ.向Ⅲ中加入过量KI;
Ⅴ.用bmol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定Ⅳ中溶液至浅黄色时,滴加2滴淀粉溶液,继续滴定至终点,共消耗Na2S2O3溶液V3mL。
已知:I2+2Na2S2O32NaI+Na2S4O6
Na2S2O3和Na2S4O6溶液颜色均为无色
(1)Ⅰ中配制溶液用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管和 。
(2)Ⅱ中发生反应的离子方程式是 。
(3)Ⅲ中发生反应的化学方程式是 。
(4)Ⅳ中加KI前,溶液颜色须为黄色,原因是 。
(5)KI与KBrO3物质的量关系为n(KI)≥6n(KBrO3)时,KI一定过量,理由是
。
(6)Ⅴ中滴定至终点的现象是 。
(7)废水中苯酚的含量为 g·L-1(苯酚摩尔质量:94g·mol-1)。
(8)由于Br2具有 性质,Ⅱ~Ⅳ中反应须在密闭容器中进行,否则会造成测定结果偏高。
答案 (1)容量瓶
(2)BrO3-+5Br-+6H+3Br2+3H2O
(3)+3Br2↓+3HBr
(4)Br2过量,保证苯酚完全反应
(5)反应物用量存在关系:KBrO3~3Br2~6KI,若无苯酚时,消耗KI物质的量是KBrO3物质的量的6倍,因有苯酚消耗Br2,所以当n(KI)≥6n(KBrO3)时,KI一定过量
(6)溶液蓝色恰好消失
(7)(6aV1-bV3)×946V2
(8)易挥发
7.(2018课标Ⅱ,26,14分)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+)=0.1mol·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
回答下列问题:
(1)焙烧过程中主要反应的化学方程式为 。
(2)滤渣1的主要成分除SiO2外还有 ;氧化除杂工序中ZnO的作用是 ,若不通入氧气,其后果是 。
(3)溶液中的Cd2+可用锌粉除去,还原除杂工序中反应的离子方程式为 。
(4)电解硫酸锌溶液制备单质锌时,阴极的电极反应式为 ;沉积锌后的电解液可返回 工序继续使用。
答案 (1)ZnS+32O2ZnO+SO2
(2)PbSO4 调节溶液的pH 无法除去杂质Fe2+
(3)Cd2++ZnCd+Zn2+
(4)Zn2++2e-Zn 溶浸
教师专用题组
考点一 离子反应与离子共存
1.(2014江苏单科,3,2分)25℃时,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A.pH=1的溶液中:Na+、K+、MnO4-、CO32-
B.c(H+)=1×10-13mol·L-1的溶液中:Mg2+、Cu2+、SO42-、NO3-
C.0.1mol·L-1NH4HCO3溶液中:K+、Na+、NO3-、Cl-
D.0.1mol·L-1FeCl3溶液中:Fe2+、NH4+、SCN-、SO42-
答案 C
2.(2011江苏单科,4,2分)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.1.0mol·L-1的KNO3溶液:H+、Fe2+、Cl-、SO42-
B.甲基橙呈红色的溶液:NH4+、Ba2+、AlO2-、Cl-
C.pH=12的溶液:K+、Na+、CH3COO-、Br-
D.与铝反应产生大量氢气的溶液:Na+、K+、CO32-、NO3-
答案 C
3.(2016四川理综,3,6分)下列关于离子共存或离子反应的说法正确的是( )
A.某无色溶液中可能大量存在H+、Cl-、MnO4-
B.pH=2的溶液中可能大量存在Na+、NH4+、SiO32-
C.Fe2+与H2O2在酸性溶液中的反应:2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O
D.稀硫酸与Ba(OH)2溶液的反应:H++SO42-+Ba2++OH-BaSO4↓+H2O
答案 C
4.(2016上海单科,19,4分)已知:SO32-+I2+H2OSO42-+2I-+2H+。某溶液中可能含有Na+、NH4+、Fe2+、K+、I-、SO32-、SO42-,且所有离子物质的量浓度相等。向该无色溶液中滴加少量溴水,溶液仍呈无色。下列关于该溶液的判断正确的是( )
A.肯定不含I- B.肯定不含SO42-
C.肯定含有SO32- D.肯定含有NH4+
答案 BC
5.(2015广东理综,8,4分)水溶液中能大量共存的一组离子是( )
A.NH4+、Ba2+、Br-、CO32- B.Cl-、SO32-、Fe2+、H+
C.K+、Na+、SO42-、MnO4- D.Na+、H+、NO3-、HCO3-
答案 C
考点二 离子方程式
6.(2013江苏单科,8,2分)下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是( )
A.MnO2与浓盐酸反应制Cl2:MnO2+4HClMn2++2Cl-+Cl2↑+2H2O
B.明矾溶于水产生Al(OH)3胶体:Al3++3H2OAl(OH)3↓+3H+
C.Na2O2溶于水产生O2:Na2O2+H2O2Na++2OH-+O2↑
D.Ca(HCO3)2溶液与少量NaOH溶液反应:HCO3-+Ca2++OH-CaCO3↓+H2O
答案 D
7.(2012江苏单科,9,2分)下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是( )
A.用KIO3氧化酸性溶液中的KI:5I-+IO3-+3H2O3I2+6OH-
B.向NH4HCO3溶液中加入过量NaOH溶液并加热:NH4++OH-NH3↑+H2O
C.将过量SO2通入冷氨水中:SO2+NH3·H2OHSO3-+NH4+
D.用稀硝酸洗涤试管内壁的银镜:Ag+2H++NO3-Ag++NO↑+H2O
答案 C
8.(2010江苏单科,3,2分)下列离子方程式表达正确的是( )
A.用惰性电极电解熔融氯化钠:2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-
B.用氢氧化钠溶液除去铝表面的氧化膜:Al2O3+2OH-2AlO2-+H2O
C.用稀氢氧化钠溶液吸收二氧化氮:2OH-+2NO2NO3-+NO↑+H2O
D.用食醋除去水瓶中的水垢:CO32-+2CH3COOH2CH3COO-+CO2↑+H2O
答案 B
9.(2019天津理综,2,6分)下列离子方程式能用来解释相应实验现象的是( )
实验现象
离子方程式
A
向氢氧化镁悬浊液中滴加氯化铵溶液,沉淀溶解
Mg(OH)2+2NH4+Mg2++2NH3·H2O
B
向沸水中滴加饱和氯化铁溶液得到红褐色液体
Fe3++3H2OFe(OH)3↓+3H+
C
二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色
3SO2+2MnO4-+4H+3SO42-+2Mn2++2H2O
D
氧化亚铁溶于稀硝酸
FeO+2H+Fe2++H2O
答案 A
10.(2015北京理综,11,6分)某消毒液的主要成分为NaClO,还含有一定量的NaOH。下列用来解释事实的方程式中,不合理···的是(已知:饱和NaClO溶液的pH约为11)( )
A.该消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制备:Cl2+2OH-ClO-+Cl-+H2O
B.该消毒液的pH约为12:ClO-+H2OHClO+OH-
C.该消毒液与洁厕灵(主要成分为HCl)混用,产生有毒Cl2:2H++Cl-+ClO-Cl2↑+H2O
D.该消毒液加白醋生成HClO,可增强漂白作用:CH3COOH+ClO-HClO+CH3COO-
答案 B
11.[2016课标Ⅰ,28(1)~(3),8分]NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,其一种生产工艺如下:
回答下列问题:
(1)NaClO2中Cl的化合价为 。
(2)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式 。
(3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成,精制时,为除去Mg2+和Ca2+,要加入的试剂分别为 、 。“电解”中阴极反应的主要产物是 。
答案 (1)+3
(2)2NaClO3+SO2+H2SO42ClO2+2NaHSO4
(3)NaOH溶液 Na2CO3溶液 ClO2-(或NaClO2)
12.(2015课标Ⅱ,28,15分)二氧化氯(ClO2,黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂。回答下列问题:
(1)工业上可用KClO3与Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2,该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为 。
(2)实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料,通过以下过程制备ClO2:
①电解时发生反应的化学方程式为
。
②溶液X中大量存在的阴离子有 。
③除去ClO2中的NH3可选用的试剂是 (填标号)。
a.水 b.碱石灰 c.浓硫酸 d.饱和食盐水
(3)用如图装置可以测定混合气中ClO2的含量:
Ⅰ.在锥形瓶中加入足量的碘化钾,用50mL水溶解后,再加入3mL稀硫酸;
Ⅱ.在玻璃液封装置中加入水,使液面没过玻璃液封管的管口;
Ⅲ.将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收;
Ⅳ.将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中;
Ⅴ.用0.1000mol·L-1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液(I2+2S2O32-2I-+S4O62-),指示剂显示终点时共用去20.00mL硫代硫酸钠溶液。在此过程中:
①锥形瓶内ClO2与碘化钾反应的离子方程式为 。
②玻璃液封装置的作用是 。
③Ⅴ中加入的指示剂通常为 ,滴定至终点的现象是
。
④测得混合气中ClO2的质量为 g。
(4)用ClO2处理过的饮用水会含有一定量的亚氯酸盐。若要除去超标的亚氯酸盐,下列物质最适宜的是 (填标号)。
a.明矾 b.碘化钾
c.盐酸 d.硫酸亚铁
答案 (15分)(1)2∶1(1分)
(2)①NH4Cl+2HCl3H2↑+NCl3(2分)
②Cl-、OH-(2分) ③c(1分)
(3)①2ClO2+10I-+8H+5I2+4H2O+2Cl-(2分)
②吸收残余的二氧化氯气体(避免碘的逸出)(2分)
③淀粉溶液 溶液由蓝色变为无色,且半分钟内溶液颜色不再改变(每空1分,共2分)
④0.02700(2分)
(4)d(1分)
13.(2015北京理综,27,14分)研究CO2在海洋中的转移和归宿,是当今海洋科学研究的前沿领域。
(1)溶于海水的CO2主要以4种无机碳形式存在,其中HCO3-占95%。写出CO2溶于水产生HCO3-的方程式: 。
(2)在海洋碳循环中,通过如图所示的途径固碳。
①写出钙化作用的离子方程式: 。
②同位素示踪法证实光合作用释放出的O2只来自于H2O。用18O标记物质的光合作用的化学方程式如下,将其补充完整:
+ (CH2O)x+x18O2+xH2O
(3)海水中溶解无机碳占海水总碳的95%以上,其准确测量是研究海洋碳循环的基础。测量溶解无机碳,可采用如下方法:
①气提、吸收CO2。用N2从酸化后的海水中吹出CO2并用碱液吸收(装置示意图如下)。将虚线框中的装置补充完整并标出所用试剂。
②滴定。将吸收液吸收的无机碳转化为NaHCO3,再用xmol·L-1HCl溶液滴定,消耗ymLHCl溶液。海水中溶解无机碳的浓度= mol·L-1。
(4)利用下图所示装置从海水中提取CO2,有利于减少环境温室气体含量。
①结合方程式简述提取CO2的原理: 。
②用该装置产生的物质处理b室排出的海水,合格后排回大海。处理至合格的方法是
。
答案 (14分)(1)CO2+H2OH2CO3、H2CO3H++HCO3-
(2)①2HCO3-+Ca2+CaCO3↓+CO2↑+H2O
②xCO2 2xH218O
(3)①
②x·yz
(4)①a室:2H2O-4e-4H++O2↑,H+通过阳离子膜进入b室,发生反应:H++HCO3-CO2↑+H2O
②c室的反应:2H2O+2e-2OH-+H2↑,用c室排出的碱液将从b室排出的酸性海水调至接近装置入口海水的pH
【三年模拟】
一、选择题(每题2分,共20分)
1.(2020届南师附中阶段测试一,4)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.0.1mol·L-1FeSO4溶液中:K+、Zn2+、Br-、I-
B.pH=7的溶液中:K+、Na+、Fe3+、SO42-
C.使甲基橙变红的溶液中:Al3+、NO3-、I-、Cl-
D.水电离产生的c(H+)=10-13mol·L-1的溶液中:Na+、I-、NO3-、HCO3-
答案 A
2.(2020届连云港新海中学开学测试,6)下列指定反应的离子方程式正确的是( )
A.Na2CO3溶液中CO32-水解:CO32-+H2OHCO3-+OH-
B.Fe(NO3)3溶液中加氢碘酸:2Fe3++2I-2Fe2++I2
C.NH4HSO4溶液中滴加少量的Ba(OH)2溶液:Ba2++OH-+NH4++H++SO42-BaSO4↓+NH3·H2O+H2O
D.向Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水:Al3++3NH3·H2OAl(OH)3↓+3NH4+
答案 D
3.(2020届南通如皋中学阶段测试,4)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.使酚酞变红的溶液中:Na+、NH4+、Cl-、SO42-
B.澄清透明的溶液中:Fe3+、Ba2+、NO3-、Cl-
C.0.1mol·L-1AlCl3溶液中:K+、Mg2+、AlO2-、SO42-
D.0.1mol·L-1HCl溶液中:K+、Na+、SiO32-、NO3-
答案 B
4.(2020届南师附中阶段测试一,7)下列指定反应的离子方程式正确的是( )
A.铝和烧碱溶液反应:Al+2OH-AlO2-+H2↑
B.CuSO4溶液中加入过量的氨水:Cu2++2NH3·H2OCu(OH)2↓+2NH4+
C.足量的铁粉溶于稀HNO3中:Fe+4H++NO3-Fe3++NO↑+2H2O
D.向Mg(HCO3)2溶液中加入过量的NaOH溶液:Mg2++2HCO3-+4OH-Mg(OH)2↓+2CO32-+2H2O
答案 D
5.(2020届盐城中学学情测试一,5)对下列各种溶液中所含微粒的判断合理的是( )
A.在银氨溶液中可大量含有:Na+、K+、NO3-、SO42-
B.使甲基橙试液变红色的溶液中可大量含有:K+、Na+、S2-、SO32-
C.室温下,pH=12的碱性溶液中一定没有CH3COOH分子
D.水电离出的c(H+)=10-14mol/L的溶液中一定可大量含有:Na+、AlO2-、CO32-、SO42-
答案 A
6.(2020届连云港新海中学学情检测二,6)下列指定反应的离子方程式正确的是( )
A.氯气与水反应:Cl2+H2O2H++Cl-+ClO-
B.二氧化锰与浓盐酸共热制取氯气:MnO2+2Cl-+4H+Mn2++Cl2↑+2H2O
C.向漂白粉溶液中通入少量SO2:Ca2++2ClO-+SO2+H2OCaSO3↓+2HClO
D.少量Ca(HCO3)2溶液与NaOH溶液反应:Ca2++HCO3-+OH-CaCO3↓+H2O
答案 B
7.(2020届南通海门中学质检一,4)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.无色透明的溶液中:Mg2+、Ba2+、NO3-、Br-
B.使酚酞变红的溶液中:K+、Cl-、Br-、Mg2+
C.0.1mol·L-1KI溶液中:Fe3+、H+、SO42-、Cl-
D.水电离出的c(H+)=1×10-12mol·L-1的溶液中:Ca2+、Na+、NO3-、NH4+
答案 A
8.(2020届南通海门中学质检一,8)下列指定反应的离子方程式正确的是( )
A.碳酸钠与醋酸反应:CO32-+2H+CO2↑+H2O
B.铜与浓硝酸反应:3Cu+8H++2NO3-3Cu2++2NO↑+4H2O
C.金属钠和水反应:Na+2H2ONa++2OH-+H2↑
D.Ba(OH)2溶液中滴入NaHSO4至中性:Ba2++2OH-+2H++SO42-BaSO4↓+2H2O
答案 D
9.(2020届连云港新海中学开学测试,4)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.c(ClO-)=1mol·L-1的溶液中:Fe2+、NH4+、Na+、SCN-
B.能使甲基橙变红的溶液中:Mg2+、K+、SO42-、NO3-
C.Kwc(OH-)=1×10-13mol·L-1的溶液中:Na+、Al3+、AlO2-、NO3-
D.水电离的c(OH-)=1×10-13mol·L-1的溶液中:K+、NH4+、Cl-、CH3COO-
答案 B
10.(2020届盐城中学学情测试一,11)下列反应的离子方程式错误的是( )
A.Mg(HCO3)2溶液中加入足量NaOH溶液:Mg2++2HCO3-+2OH-MgCO3↓+CO32-+2H2O
B.苯酚钠溶液跟AlCl3溶液反应:3+Al3++3H2O3+Al(OH)3↓
C.Na2O2固体投入H218O中:2H218O+2Na2O24Na++4OH-+18O2↑
D.亚油酸甘油酯的皂化反应:+3OH-3C17H31COO-+
答案 AC
二、非选择题(共35分)
11.[2020届南通通州学情调研一,20(1)](2分)含SO2的工业尾气有多种吸收和处理方法。
(1)在甲酸钠(HCOONa)、氢氧化钠混合溶液中通入二氧化硫气体可以制备保险粉(Na2S2O4),同时生成二氧化碳气体,写出该反应的离子方程式: 。
答案 (1)HCOO-+OH-+2SO2S2O42-+CO2↑+H2O
12.[2020届连云港新海中学学情检测一,19(1)(2)](4分)实验室以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量的CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3)为原料生产高纯MgO,其主要实验流程如下:
(1)写出用热的NH4Cl溶液浸出镁元素的离子方程式: 。
(2)在温度、搅拌时间一定的情况下,搅拌转速对Mg(OH)2的沉淀量的影响如图所示。搅拌转速大于500转/分,Mg(OH)2沉淀量降低的原因是 。
答案 (1)MgO+2NH4+Mg2++2NH3↑+H2O
(2)搅拌转速过快,Mg(OH)2颗粒变小,不易沉降(或搅拌转速过快,促进氨气挥发)
13.[2020届南通海门中学质检一,16(2)](5分)某废旧锂电池的正极材料是LiCoO2,还含有少量铁(+3价)、铝(+3价)等元素。一种提取该废旧锂电池正极材料中金属元素的流程如下:
金属离子
Fe3+
Al3+
Co2+
开始沉淀pH
1.9
4.2
6.9
完全沉淀pH
3.2
5.4
9.1
(2)①部分金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如上表,“调节pH”控制pH的范围是 。
②加NaOH分离Fe(OH)3和Al(OH)3,反应的离子方程式为 。
答案 (2)①5.4~6.9
②Al(OH)3+OH-AlO2-+2H2O
14.[2020届南通海门中学质检一,17(5)~(7)](6分)某化学兴趣小组设计以下实验来探究二氧化硫的性质:
[实验Ⅱ]探究二氧化硫与FeCl3溶液反应的原理
实验操作
实验现象
a
向10mL0.1mol·L-1FeCl3溶液中通入SO2
溶液由黄色变为红棕色,12小时后变为浅绿色
b
将“实验a”红棕色溶液微热
溶液由红棕色变为浅绿色
已知:Fe3++HSO3-[Fe(HSO3)]2+(红棕色),[Fe(HSO3)]2+能将Fe3+还原为Fe2+。
(5)设计简单实验证明红棕色的物质不是Fe(OH)3胶体的操作是 。
(6)“实验b”发生反应的离子方程式为
。
(7)向10mL0.1mol·L-1FeCl3溶液中加入Na2SO3固体无明显现象,再向其中滴加盐酸,溶液颜色由黄色变为红棕色,加盐酸可能的作用是 。
答案 (5)用激光笔照射溶液,无光亮的通路
(6)[Fe(HSO3)]2++Fe3++H2O2Fe2++SO42-+3H+
(7)促进SO32-转化生成HSO3-(抑制Fe3+的水解)
15.[2019南京、盐城二模,16(4)](6分)以硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2,含少量的Fe3O4、Al2O3、MgO)生产安全高效的水处理剂高铁酸钾(K2FeO4)的工艺流程如下:
已知:FeO42-在强碱性溶液中稳定,但在Fe(OH)3催化作用下会发生分解。
(4)“过滤2”产生的滤渣的主要成分为 (填化学式),“过滤3”所得滤液中含有的阴离子有OH-、Cl-、SO42-、 、 (填化学式)。
答案 (4)Mg(OH)2 FeO42- AlO2-
16.[2019江苏七市二模,18(1)(2)](6分)钒的氧化物(如V2O5、VO2、V2O3等,均难溶于水)在光储材料等领域有广泛应用。
(1)V2O5是一种两性氧化物,写出V2O5与NaOH溶液反应的离子方程式: 。
(2)在800℃下,V2O5和焦炭反应可生成VO2和V2O3,同时得到CO2气体。反应体系中钒氧化物的质量分数(%)随n(焦炭)∶n(V2O5)的变化关系如图。当参加反应的n(焦炭)∶n(V2O5)=2∶3时,反应所得n(VO2)∶n(V2O3)= 。
答案 (1)V2O5+2OH-2VO3-+H2O(或V2O5+6OH-2VO43-+3H2O) (2)4∶1
17.[2019徐州、淮安、连云港调研,18(1)(2)](6分)实验室以食盐为原料制备焦亚硫酸钠(Na2S2O5)并测定其纯度,流程如下:
已知:①Na2SO3+SO2Na2S2O5,5C2O42-+2MnO4-+16H+10CO2↑+2Mn2++8H2O;
②焦亚硫酸钠与强酸接触放出SO2,并生成盐。
(1)反应Ⅰ的化学方程式为 ;流程中X的化学式为 。
(2)0.5molNa2S2O5溶解于水配成1L溶液,该溶液pH=4.5。
溶液中部分微粒浓度随溶液酸碱性变化如图所示,写出Na2S2O5溶于水时主要反应的离子方程式 。
答案 (1)NH3+CO2+H2O+NaClNH4Cl+NaHCO3↓ CO2
(2)S2O52-+H2O2HSO3-