2020高考化学刷题冲刺含最新模拟题专题三离子反应习题含解析 12页

1 专题三 离子反应 考点 1 离子反应和离子方程式 1.[2020 辽宁六校第一次联考]下列离子方程式不正确的是 ( ) A.泡沫灭火器的工作原理:3CO3 2−+2Al3++3H2O 3CO2↑+2Al(OH)3↓ B.用 H2S 去除废水中的 Hg2+:H2S+Hg2+ HgS↓+2H+ C.酸性溶液中 KIO3 与 KI 反应生成 I2:IO3 -+5I-+6H+ 3I2+3H2O D.碳酸钡不能用作钡餐的原因:BaCO3+2H+ Ba2++CO2↑+H2O 2.[2020 湖北部分重点中学新起点考试]下列解释实验事实的方程式正确的是 ( ) A.向 Al2(SO4)3 溶液中滴加氨水产生白色胶状沉淀:Al3++3OH- Al(OH)3↓ B.90 ℃时测得纯水中 c(H+)·c(OH-)=3.8×10-13:H2O(l) H+(aq)+OH-(aq) ΔH<0 C.向碳酸钠溶液中滴入酚酞,溶液变红:CO3 2−+2H2O H2CO3+2OH- D.向 FeCl3 溶液中通入 SO2,溶液变为浅绿色:2Fe3++SO2+2H2O 2Fe2++SO4 2−+4H+ 3.[2020 湖南四校摸底调研联考]下列各组反应,能用同一个离子方程式表示的是 ( ) A NaHCO3 溶液与足量澄清 石灰水 Ca(HCO3)2 溶液与足量 NaOH 溶 液 B AlCl3 溶液与足量 NaOH 溶 液 Al2(SO4)3 溶液与足量氨水 C FeCl2 溶液与稀 HNO3 Fe(NO3)2 溶液与稀盐酸 D 稀 H2SO4 与 Ba(OH)2 溶液 NaHSO4 与足量 Ba(OH)2 溶液 4.[2020 四川攀枝花第一次统考改编][双选]根据下列事实书写的离子方程式错误的是 ( ) A.向 Na2SiO3 溶液中加入稀盐酸得到硅酸胶体:SiO3 2−+2H+ H2SiO3 B.向 FeSO4 溶液中加入 NH4HCO3 溶液得到 FeCO3 沉淀:Fe2++2HCO3 - FeCO3↓+CO2↑+H2O 2 C.将过量 SO2 通入 NaClO 溶液中:SO2+H2O+ClO- HClO+HSO3 - D.在稀硫酸存在下,MnO2 将 CuS 中的硫元素氧化为硫单质:MnO2+CuS+4H+ Mn2++Cu2++S+2H2O 5.[2020 北京朝阳区期中考试]下列反应的方程式正确的是 ( ) A.铜片与浓硫酸共热:Cu+H2SO4 CuSO4+H2↑ B.Na2S 溶液显碱性:S2-+2H2O H2S↑+2OH- C.用氨水吸收烟气中的二氧化硫:SO2+2OH- SO3 2−+H2O D.向 Na2S2O3 溶液中滴加稀硫酸:S2O3 2−+2H+ SO2↑+S↓+H2O 6.[2020 北京十中期中考试]向两份等体积、等浓度,pH 不同的 FeSO4 溶液中逐滴加入 NaClO 溶液,实验测得溶液 pH 随加入 NaClO 溶液体积变化曲线如图所示,实验现象如表所示。下列 说法不正确的是 ( ) 实验 实验现象 Ⅰ 滴入 V1 mL NaClO 溶液产生大量红褐色沉淀 Ⅱ 滴入 V1 mL NaClO 溶液,溶液变黄,未见沉淀,继续滴加出现红褐色沉淀 A.a~b 段发生的主要反应的离子方程式为 2Fe2++ClO-+5H2O 2Fe(OH)3↓+Cl-+4H+ B.d~e 段发生的主要反应的离子方程式为 ClO-+H+ HClO C.c、f 点对应溶液 pH 接近的主要原因是 ClO-+H2O HClO+OH- D.向 c 点对应溶液中加入过量的浓盐酸,沉淀溶解并有刺激性气味的气体放出 7.[2020 安徽合肥调研检测,15 分]明矾[KAl(SO4)2·12H2O]在生产、生活中有广泛用途,利用 炼铝厂的废料——铝灰(含 Al、Al2O3 及少量 SiO2 和 FeO·xFe2O3)可制备明矾。工艺流程如下: 3 已知生成氢氧化物沉淀的 pH 如下表所示: Al(OH)3 Fe(OH)2 Fe(OH)3 开始沉淀 3.4 6.3 1.5 完全沉淀 4.7 8.3 3.0 回答下列问题: (1)操作Ⅰ的名称是 ;检验滤液 A 中是否存在 Fe3+的方法是 。 (2)在滤液 A 中加入稍过量高锰酸钾的目的是 ;流 程中“调 pH”的合理范围是 。 (3)已知滤渣Ⅱ中含有二氧化锰,写出生成其反应的离子方程 式: ;流程中加入适量 C 物质的化学式 为 。 (4)明矾净水的原理是; 向明矾溶液中加入过量 Ba(OH)2 溶液的离子反应方程式为 。 (5)常温下,Fe3+恰好完全沉淀时的浓度为 1.0×10-5 mol·L-1,则 Ksp[Fe(OH)3]= 。 考点 2 离子共存 8.[2020 贵州贵阳摸底考试]室温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 ( ) A.pH=2 的溶液:Na+、NH4 +、SO4 2−、S2O3 2− 4 B.c(Fe2+)=0.1 mol·L-1 的溶液: H+、Al3+、NO3 -、SCN- C.0.1 mol·L-1 的 NaOH 溶液:Na+、K+、CO3 2−、AlO2 - D.由水电离出的 c(H+)=1×10-12 mol·L-1 的溶液:Na+、Fe3+、ClO-、SO4 2− 9.[2020 山东济南模拟]常温下,下列各组离子能大量共存的是 ( ) A.含有 HCO3 -的澄清透明溶液中:K+、SiO3 2−、Cl-、Na+ B.pH=0 的溶液中:K+、Ba2+、Cl-、HSO3 - C.水电离出的 c(H+)·c(OH-)=10-20 的溶液中:Na+、ClO-、S2-、NH4 + D.pH=7 的溶液:Fe3+、Mg2+、SO4 2−、Cl- 考点 3 离子的检验与推断 10.[2020 河南洛阳第一次联考]某溶液中可能含有 K+、Na+、Mg2+、NH4 +、Fe2+、Br-、CO3 2−、SO4 2−、 SO3 2−中的若干种离子。某同学做了如下实验: ①取少量溶液,滴加足量氯水,有气泡产生且溶液颜色变成黄色 ②另取少量溶液,滴加盐酸酸化的氯化钡溶液,无沉淀生成 ③蘸取原溶液,做焰色反应,透过蓝色钴玻璃观察到火焰呈紫色 为进一步确定该溶液的组成,无需进行的实验是 ( ) A.取少量溶液,滴加氯水和 CCl4,振荡、静置 B.上述实验③不透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色 C.取少量溶液,滴加适量的稀硫酸和品红溶液 D.取少量溶液,滴加适量浓 NaOH 溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸检验气体 11.[2020 河北九校第二次联考改编][双选]某试液中只可能含有 K+、NH4 +、Fe2+、Al3+、Cl-、 SO4 2−、CO3 2−、AlO2 -中的若干种离子,离子浓度均为 0.1 mol·L-1,某同学进行了如下实验。下 列说法正确的是 ( ) 5 A.原溶液中存在 NH4 +、Fe2+、Cl-、SO4 2− B.滤液 X 中大量存在的阳离子有 NH4 +、Fe3+、Ba2+和 H+ C.无法确定沉淀 C 的成分 D.无法确定原试液中是否含有 Al3+、Cl- 12.[2019 湖南、湖北八市十二校第一次联考]某溶液中可能含有 OH-、CO3 2−、AlO2 -、SiO3 2−、 SO4 2−、HCO3 -、Na+、Fe3+、Mg2+、Al3+等离子。当向该溶液中逐滴加入一定物质的量浓度的盐酸 时,发现生成沉淀的物质的量随加入盐酸的体积变化如图所示。下列说法正确的是 ( ) A.原溶液中一定含有 Na2SO4,可能不含有 CO3 2− B.原溶液中一定含有的阴离子只有 OH-、AlO2 -、CO3 2− C.原溶液中含 CO3 2−与 AlO2 -的物质的量之比为 3∶4 D.a-d>3 4 13.[2019 福建厦门外国语学校第一次考试,12 分]水溶性离子是大气颗粒物的主要成分,研 究其化学组成对于治理大气污染有重要意义,某地区大气颗粒物经采样与必要的预处理后得 试样溶液。经离子色谱检验确定含有以下离子 NH4 +、Na+、Mg2+、Ca2+、Al3+、SO4 2−、NO3 -、CO3 2−、 Cl-。某同学对其再进行如下的实验: 6 已知:在加热与强碱性条件下,铝单质可以将 NO3 -还原为氨气。 回答下列问题: (1)气体 1 的电子式为 。 (2)生成沉淀 1 的离子方程式为 。 (3)沉淀 2 的成分是 (填化学式)。 (4)溶液 3 气体 2 的离子方程式为 。 (5)根据上述实验可推断该地区大气颗粒物中 含量较低(填离子符号)。 (6)已知大气颗粒物中各元素的污染主体如表所示: 元素 N S Na、Mg、Cl Al Ca 污染主 体 机动车尾 气 燃煤污染 海盐离子 土壤扬尘 建筑粉尘 根据实验结果可判断该地区大气颗粒物污染主体有 。 一、选择题 1.[2020 河南洛阳第一次联考]下列指定反应的离子方程式正确的是 ( ) A.饱和 Na2CO3 溶液与 CaSO4 固体反应:CO3 2−+CaSO4 CaCO3+SO4 2− 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.KClO 碱性溶液与 Fe(OH)3 反应:3ClO-+2Fe(OH)3 2FeO4 2−+3Cl-+4H++H2O 2.[2020 吉林长春第一次质量监测改编][双选]下列离子方程式书写正确的是 ( ) A.小苏打治疗胃酸过多的反应:HCO3 -+2H+ CO2↑+H2O 7 B.向次氯酸钠溶液中通入少量的 CO2:2ClO-+CO2+H2O 2HClO+CO3 2− C.向 H2 18O2 中加入 H2SO4 酸化的 KMnO4 溶液:5H2 18O2+2MnO4 -+6H+ 518O2↑+2Mn2++8H2O D.将过量 SO2 通入 Ba(NO3)2 溶液中:3SO2+2NO3 -+3Ba2++2H2O 3BaSO4↓+2NO+4H+ 3.[新形式][2020 河北石家庄摸底考试]向少量 K2CO3 溶液中缓慢滴加稀盐酸,并不断搅拌,随 着稀盐酸的加入,溶液中离子数目也相应地发生如图变化,四条曲线(c 和 d 部分重叠)与溶液 中离子的对应关系正确的是 ( ) A.a:Cl- b:K+ c:CO3 2− d:HCO3 - B.a:K+ b:CO3 2− c:Cl- d:HCO3 - C.a:K+ b:CO3 2− c:HCO3 - d:Cl- D.a:K+ b:HCO3 - c:Cl- d:CO3 2− 4.[2020 安徽示范高中联考]下列各组粒子在溶液中不仅可以大量共存且在加入试剂 X 后,发 生反应的离子方程式也正确的是 ( ) 微粒组 试剂 X 发生反应的离子方程式 A K+、Na+、 SO4 2−、CO3 2− 少量醋酸 2H++CO3 2− CO2↑+ H2O B NH4 +、 Fe2+、Br-、S2- 过量氨水 Fe2++2NH3·H2O Fe(OH)2↓+2NH4 + C Na+、K+、 SO3 2−、Cl- 过量 Ca(ClO)2 Ca2++SO3 2− CaSO3↓ D H+、Na+、 适量 NaNO3 6I-+2NO3 -+8H+ 2NO↑+4H2O+3I2 8 I-、Cl- 5.[2020 江西南昌摸底测试]下列事实所对应的离子方程式正确的是 ( ) 事实 离子方程式 A 向酸性 KMnO4 溶液中加 入 NaHSO3 溶液,溶液变 为无色 5SO3 2−+2MnO4 -+6H+ 5SO4 2−+2Mn2++3H2O B 向硫代硫酸钠溶液中 滴加盐酸,有淡黄色沉 淀产生 S2O3 2−+2H+ S↓+SO2↑+ H2O C 向明矾溶液中加入 Ba(OH)2 溶液,使 SO4 2− 刚好沉淀完全 2Al3++3SO4 2−+3Ba2++6OH- 3BaSO4↓+2Al(OH)3↓ D 向碘化亚铁溶液中滴 加少量溴水,溶液变为 黄色 2Fe2++Br2 2Fe3++2Br- 6.[2020 安徽合肥调研检测]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-1 KI 溶液:Na+、K+、MnO4 -、CO3 2− B.0.1 mol·L-1 NaOH 溶液:Mg2+、Na+、SO4 2−、HCO3 - C.0.1 mol·L-1 HCl 溶液:Ba2+、Fe2+、CH3COO-、NO3 - D.0.1 mol·L-1 Fe2(SO4)3 溶液:Cu2+、NH4 +、NO3 -、Cl- 7.[与具体情境和信息结合考查离子反应][双选]K2Cr2O7 是一种强氧化剂,溶液为橙色,还原 产物多为 Cr3+,工业上可用于处理含砷(AsO3 3−)和 Fe2+的废水,生成 FeAsO4 沉淀。下列说法不正 确的是 ( ) A.K2Cr2O7 溶液具有强氧化性,可用碱式滴定管量取 9 B.乙二醇与足量酸性 K2Cr2O7 溶液反应的离子方程式为 5Cr2O7 2−+3HOCH2CH2OH+40H+ 10Cr3++6CO2↑+ 29H2O C.酸性重铬酸钾溶液处理含砷(AsO3 3−)和 Fe2+的废水的离子方程式为 Cr2O7 2−+AsO3 3−+12H++Fe2+ 2Cr3++FeAsO4↓+6H2O D.K2Cr2O7 溶液加碱后变成黄色(CrO4 2−),是因为溶液中存在平衡 Cr2O7 2−+3H2O 2CrO4 2−+2H3O+ 8.[新形式]某溶液中可能含有 SO4 2−、NO3 -、CO3 2−、NH4 +、Fe2+、Fe3+、Al3+、Na+中的几种,且所含 阴离子浓度相同(忽略 OH-和 H+)。某化学兴趣小组设计了如下实验方案以确定该溶液中所含 离子成分,下列说法正确的是 ( ) A.该溶液中一定含有 SO4 2−、NH4 +、Fe3+、Na+ B.溶液中一定只含有三种阳离子 C.通过计算,溶液中一定含有 Fe2+,且其浓度可能与 Fe3+相等 D.向溶液中加入少量盐酸,一定会有红棕色气体产生 9.[新形式]A、B、C、D 四种物质之间的转化关系如图所示(部分产物略去),下列说法正确的 是 ( ) A.若 A 为 AlCl3 溶液,B 可能为氨水,反应①的离子方程式为 Al3++4NH3·H2O AlO2 -+4NH4 ++2H2O B.若 A 为 Fe,B 可能为稀 HNO3,反应②的离子方程式为 3Fe+8H++2NO3 - 3Fe2++2NO↑+4H2O C.若 A 为 NaOH 溶液,B 可能为 CO2,可用 Ca(OH)2 溶液鉴别 C、D 中的阴离子 10 D.若 A 为 Cl2,B 可能为 NH3,实验室可用加热固体 C 的方法制取 NH3 10.[2019 湖北武汉部分学校调研测试]生产上用过量烧碱溶液处理某矿物(含 Al2O3、MgO), 过滤后得到的滤液用 NaHCO3 溶液处理,测得溶液 pH、n[Al(OH)3]随加入 NaHCO3 溶液体积变化 的曲线如图所示。下列有关说法错误的是 ( ) A.NaHCO3 溶液的物质的量浓度为 0.8 mol·L-1 B.b 点与 c 点溶液所含微粒种类相同 C.a 点溶液中大量存在的离子是 Na+、AlO2 -、OH- D.生成沉淀的离子方程式为 HCO3 -+AlO2 -+H2O Al(OH)3 +CO3 2− 二、非选择题(共 28 分) 11.[新素材][2020 福建泉州期中考试,14 分]碱性锌锰电池的工作原 理:Zn+2MnO2+2H2O 2MnO(OH)+Zn(OH)2,其中的电解质溶液是 KOH 溶液。某课题组用废旧铁 壳无汞碱性锌锰电池为原料,制备一种新型材料——MnxZn1-xFe2O4,其工艺流程如图所示: (1)已知 MnxZn1-xFe2O4 中锰元素的化合价与实验室用二氧化锰制取氯气时还原产物中锰元素 的相同,则铁元素的化合价为 。 (2)“溶渣”工序中稀硫酸与铁反应生成的硫酸亚铁可将+3 价锰的化合物全部还原成 Mn2+, 写 出 该 反 应 的 离 子 方 程 式 : 。 (3)“调铁”工序的目的是调整滤液 B 中铁元素的总浓度,使其中金属元素的物质的量之比 与产品的化学式 MnxZn1-xFe2O4 相符合。 11 ①写出“调铁”工序中发生反应的离子方程式: 、 。 ②若测得滤液 B 中 c(Mn2+)+c(Zn2+)=a mol·L-1,c(Fe2+)+c(Fe3+)=b mol·L-1,滤液 B 的体积为 1 m3,“调铁”工序中,需加入的铁粉质量为 kg(忽略溶液体积变化,用含 a、b 的代数式 表示)。 (4)在“氧化”工序中,加入 H2O2 溶液的目的是把 Fe2+氧化为 Fe3+;生产过程中发现实际消耗 H2O2 溶液的量大于理论值,其可能原因除温度外,主要是 。 (5)用氨水“调 pH”后,经“结晶”“过滤”可得到产品和滤液 C,从滤液 C 中还可分离出一 种氮肥,该氮肥的溶液中离子浓度由大到小的顺序为 。 12.[新角度][2020北京朝阳区期中考试,14 分]某实验小组研究KI 和酸性KMnO4 溶液的反应。 实验 序号 Ⅰ Ⅱ 实验 操作 实验 现象 紫色褪去,溶液变为棕 黄色 紫色溶液迅速变为棕褐色悬浊 液,然后沉淀消失,溶液变为棕 黄色 资料:i.MnO4 -在酸性条件下最终被还原为 Mn2+。ii.酸性条件下氧化性:KMnO4>KIO3>I2。 (1)实验Ⅰ中溶液呈棕黄色,推测生成了 (填化学式)。 (2)实验小组继续对实验Ⅱ反应中初始阶段的产物成分进行探究: ①经检验,实验Ⅱ初始阶段 I-的氧化产物不是 I2,则“实验现象 a”为 。 ②黑色固体是 (填化学式)。 12 ③设计实验方案证明在“紫色清液”中存在 IO3 -: 。 ④写出生成 IO3 -的离子方程式: 。 (3)探究实验Ⅱ中沉淀消失的原因。 用离子方程式解释实验Ⅱ中沉淀消失的原因: 。 (4)实验反思:KI 和酸性 KMnO4 溶液反应过程中,所得产物成分与 有关 (写出两点即可)。