2022年高考化学二轮复习 专题突破练三 离子反应（含解析）.docx

1、专题突破练三离子反应一、选择题1.(2021湖北教科研协作体联考)下列离子方程式书写正确的是()A.Na与水反应:Na+2H2ONa+2OH-+H2B.过量NaOH溶液与NH4HCO3溶液反应:HCO3-+OH-H2O+CO32-C.FeO溶于稀硝酸:FeO+2H+Fe2+H2OD.向CuSO4溶液中滴加过量氨水:Cu2+4NH3H2OCu(NH3)42+4H2O2.(2021河北唐山二模)下列离子方程式书写正确的是()A.将少量氯气通入NaHSO3溶液中:HSO3-+H2O+Cl22Cl-+3H+SO42-B.电解MgCl2溶液:2Cl-+2H2OCl2+H2+2OH-C.NaClO溶液中加

2、入少量FeSO4溶液:2Fe2+ClO-+2H+Cl-+2Fe3+H2OD.等体积、等浓度的NaHCO3溶液和Ca(OH)2溶液混合:Ca2+HCO3-+OH-CaCO3+H2O3.(2021辽宁丹东一模)下列离子方程式正确的是()A.少量SO2通入Ca(ClO)2溶液中:SO2+H2O+Ca2+2ClO-2HClO+CaSO3B.实验室制 NH3:NH4+OH-NH3+H2OC.将氢碘酸加到 Fe(OH)3胶体中:Fe (OH)3+3H+Fe3+3H2OD.氨水中通入过量 SO2:NH3H2O+SO2HSO3-+NH4+4.(2021湖南常德一模)下列离子方程式书写正确的是()A.Cl2遇冷

3、的NaOH溶液:3Cl2+6OH-5Cl-+ClO3-+3H2OB.向NH4Al(SO4)2溶液中滴入过量NaOH溶液:Al3+3OH-Al(OH)3C.向Na2CO3溶液中通入过量SO2:CO32-+2SO2+H2OCO2+2HSO3-D.将H2C2O4溶液滴入酸性KMnO4溶液:5C2O42-+2MnO4-+16H+2Mn2+10CO2+8H2O5.(2021广东佛山一模)25 时,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是()A.无色溶液:Na+、SO42-、Cu2+B.pH=1的溶液:Ba2+、NO3-、K+C.能使酚酞变红的溶液:Fe3+、Ca2+、I-D.水电离的c(H+)=110

4、-11molL-1的溶液:K+、AlO2-、CO32-6.(2021广东六校第三次联考)下列各组粒子中加入试剂后反应的离子方程式书写正确的是()选项粒子加入的试剂发生反应的离子方程式AFe3+、Mg2+、SO42-少量稀氨水Fe3+3OH-Fe(OH)3BK+、OH-、CO32-通入少量CO22OH-+CO2CO32-+H2OCNa+、Al3+、Cl-过量澄清石灰水Al3+3OH-Al(OH)3DH+、Fe2+、 SO42-Ba(NO3)2溶液SO42-+Ba2+BaSO47.(2021湖南岳阳质量检测)下列各组澄清溶液中离子能大量共存,且滴入X试剂后发生反应的离子方程式书写正确的是()选项离

5、子组X试剂离子方程式ANH4+、Fe3+、SO42-、Br-过量H2S2Fe3+H2S2Fe2+S+2H+BFe2+、K+、NO3-、Cl-少量HI4H+3Fe2+NO3-3Fe3+NO+2H2OCNH4+、Fe3+、AlO2-、Na+过量铜粉2Fe3+Cu2Fe2+Cu2+DAlO2-、Na+、K+、HCO3-少量HClH+AlO2-+H2OAl(OH)38.(2021浙江绍兴二模)硫酸与Cl2反应的生成物的结构如图所示。下列有关说法不正确的是()A.硫酰二氯与水反应的离子方程式:SO2Cl2+2H2O4H+2Cl-+SO42-B.氯磺酸钠(NaSO3Cl)水溶液呈中性:NaSO3ClNa+

6、SO3Cl-C.氯磺酸与BaCl2溶液反应的化学方程式:HSO3Cl+BaCl2+H2OBaSO4+3HClD.硫酰二氯可脱去金属氯化物中的水:MgCl26H2O+3SO2Cl2MgCl2+3H2SO4+6HCl二、非选择题9.(2021山东菏泽一模)硼氢化钠(NaBH4)是有机合成中常用的还原剂。一种制备硼氢化钠的工艺如下(部分条件和产物省略):已知:MgH2、NaBH4遇水蒸气剧烈反应并放出H2。请回答下列问题。(1)Mg2B2O5H2O中B元素化合价为;难溶的Mg2B2O5H2O与浓氢氧化钠溶液反应的离子方程式为。(2)SOCl2溶于水能产生两种气体,其中一种气体能使品红溶液褪色,则灼烧

7、MgCl27H2O时加入SOCl2的目的是。(3)“有效氢”含量是衡量含氢还原剂还原能力的指标,定义为1 g含氢还原剂的还原能力与多少克H2相当。NaBH4的“有效氢”含量为(结果保留2位小数)。(4)MgH2和NaBO2必须在干燥条件下合成NaBH4,其原因是,两者反应生成NaBH4的化学方程式为。10.(2021山东泰安二模)工业生产中利用方铅矿(主要成分为PbS,含有FeS2等杂质)制备PbSO4的工艺流程如下:已知:PbCl2难溶于冷水,易溶于热水。PbCl2(s)+2Cl-(aq)PbCl42-(aq)H0。Ksp(PbSO4)=1.0810-8,Ksp(PbCl2)=1.610-5

8、。(1)“浸取”时需要加热,充分反应后生成Na2PbCl4、S、FeCl3等物质,其中生成FeCl3的化学方程式为。(2)“滤渣2”的主要成分是。(3)“沉降”操作时加入冰水的原因是。(4)上述流程中滤液可循环利用,试剂X是(填化学式)。PbCl2经“沉淀转化”后得到PbSO4,若用1 L X溶液转化10 mol 的 PbCl2,则X溶液的最初物质的量浓度不得低于。(5)硫酸铅广泛应用于制造铅酸蓄电池。铅酸蓄电池充电时,正极与电源的极相连,其电极反应式为。充电过程中转移2 mol e-时,两电极材料共(填“增加”或“减少”)的质量为 g。11.(2021湖北襄阳模拟)常温下,pH=1的某溶液A

9、中含有NH4+、K+、Na+、Fe3+、Al3+、Fe2+、CO32-、NO3-、Cl-、I-、SO42-中的四种离子,且各离子的物质的量浓度均为0.1 molL-1。现取该溶液进行有关实验,实验结果如图所示:(1)关于该实验结果,下列有关说法正确的有。A.溶液A为无色溶液B.实验消耗Cu 14.4 g,则生成气体丙的体积为3.36 LC.生成的甲、乙、丙气体均为无色难溶于水的气体D.溶液A中一定没有CO32-和I-E.白色沉淀乙只有BaCO3,白色沉淀丙只有BaSO4(2)写出生成白色沉淀甲的离子方程式:。(3)溶液A中除氢离子外,一定含有的四种离子是。(4)溶液甲中阳离子(H+除外)的检验

10、方法是。(5)向CaCl2溶液中先通入气体乙,再通入无色气体甲,可以用来制备纳米级碳酸钙。写出制备纳米级碳酸钙的化学方程式:。参考答案专题突破练三离子反应1.D解析 Na与水反应生成NaOH和H2,反应的离子方程式为2Na+2H2O2Na+2OH-+H2,A项错误。过量NaOH溶液与NH4HCO3溶液反应,NH4+也参与反应,正确的离子方程式为NH4+HCO3-+2OH-H2O+CO32-+NH3H2O,B项错误。稀硝酸具有强氧化性,应生成Fe3+,C项错误。向CuSO4溶液中滴加过量氨水,反应生成铜铵离子和水,反应的离子方程式为Cu2+4NH3H2OCu(NH3)42+4H2O,D项正确。2

11、.D解析 将少量氯气通入NaHSO3溶液中,反应的离子方程式为4HSO3-+Cl22Cl-+2H2O+3SO2+SO42-,A项错误。电解MgCl2溶液的离子方程式为Mg2+2Cl-+2H2OCl2+H2+Mg(OH)2,B项错误。NaClO溶液显碱性,NaClO溶液中加入少量FeSO4溶液,反应的离子方程式为5H2O+2Fe2+5ClO-Cl-+2Fe(OH)3+4HClO,C项错误。等体积、等浓度的NaHCO3溶液和Ca(OH)2溶液混合的离子方程式为Ca2+HCO3-+OH-CaCO3+H2O,D项正确。3.D解析 少量SO2通入Ca(ClO)2溶液中,反应的离子方程式为SO2+H2O+

12、Ca2+ClO-2H+Cl-+CaSO4,A项错误。实验室用氯化铵与消石灰共热制备NH3,反应物均为固体,不能写成离子形式,B项错误。将氢碘酸加到Fe(OH)3胶体中,发生氧化还原反应,离子方程式为2Fe(OH)3+6H+2I-2Fe2+6H2O+I2,C项错误。氨水中通入过量SO2生成亚硫酸氢铵,反应的离子方程式为NH3H2O+SO2HSO3-+NH4+,D项正确。4.C解析 氯气和冷的氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,不是氯酸钠,A项错误。硫酸铝铵溶液中加入过量的氢氧化钠溶液,Al3+和NH4+都与OH-反应,B项错误。向碳酸钠溶液中通入过量的二氧化硫,反应生成亚硫酸氢钠和二氧化碳

13、,C项正确。草酸不能拆成离子形式,D项错误。5.B解析 Cu2+为有色离子,不满足溶液无色的条件,A项不符合题意。pH=1的溶液中存在大量H+,Ba2+、NO3-、K+之间不反应,且都不与H+反应,能够大量共存,B项符合题意。能使酚酞变红的溶液呈碱性,Fe3+与OH-、I-反应而不能大量共存,C项不符合题意。水电离的c(H+)=110-11molL-1的溶液中存在大量H+或OH-,H+与AlO2-、CO32-反应而不能大量共存,D项不符合题意。6.B解析 NH3H2O为弱电解质,不能拆,正确的离子方程式为Fe3+3NH3H2OFe(OH)3+3NH4+,A项错误。通入少量CO2,CO2与OH-

14、反应生成CO32-,离子方程式为2OH-+CO2CO32-+H2O,B项正确。加入过量澄清石灰水,反应的离子方程式为Al3+4OH-AlO2-+2H2O,C项错误。溶液中含有H+,加入Ba(NO3)2溶液,会将Fe2+氧化为Fe3+,并有BaSO4沉淀生成,反应的离子方程式为3Fe2+4H+NO3-3Fe3+NO+2H2O,SO42-+Ba2+BaSO4,D项错误。7.A解析 A项,四种离子相互不反应,能够大量共存,Fe3+能将S2-氧化成硫单质,通入过量H2S后反应的离子方程式为2Fe3+H2S2Fe2+S+2H+,A项正确。I-的还原性强于Fe2+,加入少量HI后,反应的离子方程式为8H+

15、6I-+2NO3-3I2+2NO+4H2O,B项错误。Fe3+与AlO2-发生相互促进的水解反应生成氢氧化铝和氢氧化铁,两者不能大量共存,C项错误。HCO3-与AlO2-反应生成CO32-和氢氧化铝,两者不能大量共存,D项错误。8.B解析 硫酰二氯与水反应,生成H2SO4和HCl,反应的离子方程式为SO2Cl2+2H2O4H+2Cl-+SO42-,A项正确。氯磺酸钠(NaSO3Cl)与水反应,生成NaCl和H2SO4,水溶液呈酸性,反应的化学方程式为NaSO3Cl+H2ONaCl+H2SO4,B项不正确。氯磺酸与水反应生成硫酸和盐酸,硫酸与BaCl2溶液反应生成硫酸钡和盐酸,反应的化学方程式为

16、HSO3Cl+BaCl2+H2OBaSO4+3HCl,C项正确。硫酰二氯具有很强的吸水性,吸水生成硫酸和盐酸,可用于脱去金属氯化物中的水:MgCl26H2O+3SO2Cl2MgCl2+3H2SO4+6HCl,D项正确。9.答案 (1)+3价Mg2B2O5H2O+2OH-2Mg(OH)2+2BO2-(2)反应生成的HCl能够抑制MgCl2水解(3)0.21(4)MgH2、NaBH4与水蒸气反应2MgH2+NaBO2NaBH4+2MgO解析 Mg2B2O5H2O与NaOH反应,得到滤渣和滤液。滤液的溶质为NaBO2,经过蒸发浓缩等一系列操作得到NaBO2晶体。滤渣为Mg(OH)2,与浓盐酸作用得到

17、MgCl27H2O,经电解等一系列操作得MgH2,与NaBO2反应得到NaBH4。(1)根据化合物中各元素的化合价代数和为0,Mg的化合价为+2价,O的化合价为-2价,可得B的化合价为+3价。难溶的Mg2B2O5H2O与浓氢氧化钠溶液反应,Mg以Mg(OH)2形式存在,B以BO2-形式存在,所以离子方程式为Mg2B2O5H2O+2OH-2Mg(OH)2+2BO2-。(2)MgCl27H2O脱去结晶水的时候要防止Mg2+水解生成Mg(OH)2,SOCl2+H2OSO2+2HCl,反应消耗了水,生成的氯化氢又能抑制氯化镁水解。(3)含氢还原剂的氧化产物为+1价含氢物质,1molNaBH4的质量为3

18、8g,1molNaBH4发生反应时失去8mol电子,相当于4molH2,即8gH2,故NaBH4的“有效氢”含量为838=0.21。(4)NaBH4遇水蒸气剧烈反应并放出H2,所以保持干燥环境的目的是防止硼氢化钠、氢化镁与水蒸气反应。反应物为MgH2和NaBO2,生成物为NaBH4,根据元素质量守恒即可得2MgH2+NaBO2NaBH4+2MgO。10.答案 (1)3MnO2+2FeS2+12HCl2FeCl3+4S+3MnCl2+6H2O(2)Fe(OH)3(3)温度降低,PbCl2(s)+2Cl-(aq)PbCl42-(aq)的平衡逆向移动,使PbCl42-转化为PbCl2(4)H2SO4

19、10.27 molL-1(5)正PbSO4-2e-+2H2OPbO2+4H+SO42-减少160 解析 (1)根据反应物和产物,结合元素质量守恒和电子守恒,可得3MnO2+2FeS2+12HCl2FeCl3+4S+3MnCl2+6H2O。(2)调节pH的主要目的是使Fe3+转化为Fe(OH)3,从而除去Fe3+,“滤渣2”的主要成分是Fe(OH)3。(3)温度降低,PbCl2(s)+2Cl-(aq)PbCl42-(aq)H0的平衡向左移动,使PbCl42-转化为PbCl2,便于析出PbCl2晶体。(4)PbCl2难溶于冷水,将滤液用冰水沉降过滤得到PbCl2晶体,之后加入稀硫酸发生沉淀转化,生

20、成硫酸铅晶体,过滤得到的晶体烘干得到硫酸铅粉末,滤液中主要成分为盐酸,可以在开始的浸取过程中循环利用,则X为H2SO4。PbCl2(s)+SO42-(aq)PbSO4(s)+2Cl-(aq),其K=c2(Cl-)c(SO42-)=Ksp(PbCl2)Ksp(PbSO4)=1.610-51.0810-8,当10mol的PbCl2完全转化成PbSO4时,c(Cl-)=10mol21L=20molL-1,则c(SO42-)=c2(Cl-)K=0.27molL-1,H2SO4溶液的最初物质的量浓度不得低于10molL-1+0.27molL-1=10.27molL-1。(5)铅酸蓄电池进行充电时,为电解

21、池装置,与电源正极相连的一极作为电解池的阳极,发生氧化反应,阳极的电极反应式为2H2O+PbSO4-2e-PbO2+4H+SO42-,阴极的电极反应式为PbSO4+2e-Pb+SO42-,当充电过程中转移2mole-时,阳极的电极质量减轻1mol303gmol-1-1mol239gmol-1=64g,阴极的质量减轻1mol96gmol-1=96g,即两极质量共减少64g+96g=160g。11.答案 (1)AD(2)2Al3+3CO32-+3H2O2Al(OH)3+3CO2(3)NO3-、Al3+、SO42-、Cl-(4)取少量溶液甲加入试管中,再加入浓NaOH溶液,加热,在试管口放置湿润的红

22、色石蕊试纸,若试纸变蓝,则证明溶液中有NH4+(5)CaCl2+CO2+2NH3+H2OCaCO3+2NH4Cl解析 由溶液pH=1可知溶液呈酸性,氢离子浓度为0.1molL-1,溶液中一定不存在CO32-;溶液A中加入过量(NH4)2CO3溶液,产生的气体是二氧化碳;由产生白色沉淀,可以排除Fe2+、Fe3+,原溶液中一定有Al3+;溶液乙中加铜和浓硫酸能产生NO,说明原溶液中有NO3-,强酸性溶液中有NO3-,则一定没有Fe2+、I-;最后根据电荷守恒得原溶液中含有H+、NO3-、Al3+、SO42-、Cl-五种离子。(1)原溶液中含有H+、NO3-、Al3+、SO42-、Cl-五种离子,

23、则溶液A为无色溶液,A项正确。根据化学方程式3Cu+8HNO33Cu(NO3)2+2NO+4H2O可知,消耗14.4g铜,铜的物质的量为0.225mol,理论上生成NO为0.15mol,生成气体丙在标准状况下的体积为3.36L,B项未指明气体丙在标准状况下,B项错误。生成的气体甲是二氧化碳、气体乙是氨、气体丙是NO,均为无色气体,但是氨易溶于水,C项错误。溶液中含有H+、NO3-、Al3+、SO42-、Cl-五种离子,一定不存在I-、CO32-,D项正确。碳酸铵溶液过量,和过量的氢氧化钡溶液反应得到碳酸钡,溶液中存在硫酸根,可以和氢氧化钡反应得到硫酸钡沉淀,所以白色沉淀乙为BaCO3和BaSO

24、4的混合物,E项错误。(2)溶液A中加入过量(NH4)2CO3溶液,产生白色沉淀,白色沉淀只能为氢氧化铝,反应的离子方程式为2Al3+3CO32-+3H2O2Al(OH)3+3CO2。(3)原溶液中含有H+、NO3-、Al3+、SO42-、Cl-五种离子。(4)溶液甲中阳离子除H+外,还有NH4+,NH4+的检验方法是:取少量溶液甲加入试管中,再加入浓NaOH溶液,加热,在试管口放置湿润的红色石蕊试纸,若试纸变蓝,则证明溶液中有NH4+。(5)向CaCl2溶液中先通入氨,氨极易溶于水,再通入无色气体二氧化碳,可以用来制备纳米级碳酸钙,反应的化学方程式为CaCl2+CO2+2NH3+H2OCaCO3+2NH4Cl。