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2013届高考化学二轮专题检测:离子反应


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2013 届高考化学二轮专题检测:离子反应

学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________

第 I 卷(选择题)

一、选择题 1.下列反应的离子方程式书写正确的是( ) A.钠和冷水反应 Na+2H2O=Na++2OH?+H2↑ B.金属铝溶于氢氧化钠溶液 Al+2OH? =AlO2?+H2↑ C.金属铝溶于盐酸中:2Al+6H+=2Al3++3H2↑ D.磁性氧化铁跟稀硫酸反应:Fe3O4+8H+=3Fe3++4H2O 2.在下列各溶液中,离子一定能大量共存的是: + + - - A.强碱性溶液中:K 、Al3 、Cl 、SO42 - + + + - - B.含有 0.1mol· 1Fe3 的溶液中:K 、Mg2 、I 、NO3 L - + + + - - C.含有 0.1mol· 1Ca2 的溶液中:Na 、K 、CO32 、Cl L + + - - D.室温下,pH=1 的溶液中:Na 、Fe3 、NO3 、SO42 3.常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 一 一 A.使甲基橙呈红色的溶液:NH4+、Na+、Al02 、HC03 - B. c(NH3.H2O=1.OmoI.L l 的溶液:K+、Al3+、S042-、CIc.由水电离的 c(H+) =10-12mol.L-l 的溶液:K+、 Ba2+. Cl-. Br— D.在
c(H ) c (O H )
? ?

? 1 × —10 的溶液:Mg2+. Fe3+、S042-. N03 10



4.下列离子方程式的书写中正确的是 A. 碳 酸 氢 钙 溶 液 中 加 入 足 量 烧 碱 溶 液 : C a ( H C O 3 ) 2 ? 2 O H === C a C O 3 ? ? C O 32 ? ? 2 H 2 O B.向溴水中通入 S O 2 : B r2 ? 2 H 2 O ? SO 2 === 4 H ? ? S O 42 ? ? 2 B r ?
? 2? C.向氨水中通过量 C O 2 : 2 N H 3 ? H 2 O ? C O 2 === 2 N H 4 ? C O 3 ? H 2 O ?

D.向次氯酸钙溶液中通入少量的 S O 2 : C a

2?

? 2 C lO ? S O 2 === C a S O 3 ? ? 2 H C lO

?

5.下列反应离子方程式表示正确的是( ) A.过量石灰水与碳酸氢钙反应: + - Ca2 +2HCO3—+2OH ===CaCO3↓+CO32—+2H2O + + + B.FeSO4 酸性溶液暴露在空气中:4Fe2 +O2+4H ===4Fe3 +2H2O + - + C.向氯化铝溶液中滴加过量氨水:Al3 +4NH3· 2O===[Al(OH)4] +4NH4 H + - + D.H2SO4 与 Ba(OH)2 溶液反应:Ba2 +OH +H +SO42—===BaSO4↓+H2O 6.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 +3H2O===3I2+6OH
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B.向 NH4HCO3 溶液中加过量的 NaOH 溶液并加热:NH4 +OH
- +





NH3↑+H2O

C.将过量 SO2 通入冷氨水中:SO2+NH3· 2O===HSO3 +NH4 H + - + D.用稀硝酸洗涤试管内壁的银镜:Ag+2H +NO3 ===Ag +NO↑+H2O 7.向一定量的 NaOH 溶液中逐滴加入 AlCl3 溶液,生成沉淀 Al(OH)3 的量随 AlCl3 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+、Fe3+、SO2-、HCO- 4 3 B.b 点对应的溶液中:Na+、S2-、SO2-、Cl- 4 C.c 点对应的溶液中:Ag+、Ca2+、NO-、F- 3 D.d 点对应的溶液中:K+、NH+、I-、CO2- 4 3 8.含有 a mol FeBr2 的溶液中,通入 x mol Cl2。下列各项为通 Cl2 过程中,溶液内发生反 应的离子方程式,其中不正确的是 ... A.x=0.4a,2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- - B.x=0.6a,2Br + Cl2=Br2+2Cl + - + - C.x=a,2Fe2 +2Br +2Cl2=Br2+2Fe3 +4Cl + - + - D.x=1.5a,2Fe2 +4Br +3Cl2=2Br2+2Fe3 +6Cl

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第 II 卷(非选择题)

9.(12 分)我国目前使用碘酸钾作为食用盐中碘强化剂。并规定,食用盐碘含量的平 均水平(以碘元素计)为 20 mg/kg ~ 30 mg/kg。 (1)碘酸钾与碘化钾在酸性条件下发生如下反应,配平化学方程式,并用单线桥标出 电子转移。 KIO3+ KI+ H2SO4= K2SO4+ I2+ H2O 该反应中的氧化剂是 ,氧化产物是 - - 2- (2)已知:I2+2S2O3 =2 I +S4O62 ,某学生测定食用精制盐的碘含量,其步骤为: a.准确称取 20 g 食盐,加适量蒸馏水使其完全溶解; b.用稀硫酸酸化所得溶液,加入足量 KI 溶液,使 KIO3 与 KI 反应完全; c.以淀粉为指示剂,逐滴加入物质的量浓度为 2.0×10?3 mol/L 的 Na2S2O3 溶液 10.0 mL, 恰好反应完全。 ①判断 c 中反应恰好完全依据的现象是 。 ②b 中反应所产生的 I2 的物质的量是 mol。 ③根据以上实验和包装袋说明,所测精制盐的碘含量是 mg/kg。 (小数点后保留一 位有效数字) 10.(12 分)有 A、B、C、D、E 五种常见化合物,都是由下表中的离子形成的: 阳离子 阴离子 K+ SO42


Na+ HCO3


Cu2+ NO3


Al3+ OH


为了鉴别上述化合物,分别完成以下实验,其结果是: ①将它们溶于水后,D 为蓝色溶液,其他均为无色溶液; ②将 E 溶液滴入到 C 溶液中出现白色沉淀,继续滴加,沉淀溶解; ③进行焰色反应,仅有 B、C 为紫色(透过蓝色钴玻璃) ; ④在各溶液中加入硝酸钡溶液,再加过量稀硝酸,只有 A 中放出无色气体,只有 C、D 中产生白色沉淀; ⑤将 B、D 两溶液混合,未见沉淀或气体生成。 根据上述实验填空: (1)写出 B、D 的化学式:B ____,D 。 (2)将含 lmol A 的溶液与含 l mol E 的溶液反应后蒸干,仅得到一种化合物,该化合物 化学式为__ _。 (3)C 常用作净水剂,用离子方程式表示其净水原理____ ___。 (4)在 A 溶液中加入少量澄清石灰水,其离子方程式为_ ___。 (5)向 20mL 2mol/L C 溶液中加入 30mL E 溶液,充分反应后得到 0.78g 沉淀,则 E 溶 液的物质的量浓度可能是 moI/L。 11. (16 分)某同学拟用粗氧化铜(含少量 FeO 及不溶于酸的杂质)制取无水氯化铜, 流程如图:

(1)步骤①中氧化铜与盐酸反应的离子万程式:___________________。 (2)步骤②中加入 H2O2 的目的____________________________________, 沉淀 II 的化学式为_______________________。 (3)已知:
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氢氧化物开始沉淀时的 pH Fe3+ 1.9 Cu
2+

氢氧化物沉淀完全时的 pH 3.2 6.7 9

4.7

Fe2+ 7

步骤③中调节 pH 的最佳范围为____,调节溶液 pH 的试剂 X 可以是______________: a.NaOH b.CuO c.Cu(OH) 2 d. NH
3

? H 2O

(4)步骤④的操作是___________,过滤、洗涤、干燥。 为 得 到 无 水 CuCl2 , 步 骤 ⑤ 需 在 干 燥 的 HCl 气 流 中 加 热 CuCl
2

? 2 H 2O , 原 因 是

__________________________________________________________。 12.孔雀石主要含 Cu2 (OH)2CO3,还含少量 Fe、Si 的化合物。某工厂以孔雀石为主要原 料制备 CuSO4· H2O 及纳米材料 G,主要步骤如下: 5

已知该条件下,通过调节溶液的酸碱性而使 Fe3+、Fe2+、Cu2+生成沉淀的 pH 分别如下: 物质 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Cu(OH)2 开始沉淀时的 pH 2.2 7.6 4.7 完全沉淀时的 pH 3.2 9.6 6.4

请回答下列问题: ( 1 ) 写 出 孔 雀 石 主 要 成 分 Cu2(OH)2CO3 与 稀 硫 酸 反 应 的 化 学 方 程 式 。 (2)溶液 A 的金属离子有 Cu2+、Fe2+ 、Fe3+ 。要检验其中的 Fe2+ 应选择下列试剂中 的 。 a.KMnO4 b.NaOH c.H2O2 d.KSCN (3)溶液 A 中的金属离子有 Cu2+、Fe2+、Fe3+。试剂①是一种氧化剂,把 Fe2+氧化成 Fe3+ 的目的是 。该工厂选用试剂①最好为下列中的 (填代号) 。 a.H2O2 b.空气 c.Cl2 d.KSCN (4)根据下图有关数据,你认为工业上氧化操作时应采取的措施 是 。

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(5)向溶液 B 中加入试剂②的化学式为 ,操作 I 的名称是 。 (6)气体 E 和气体 F 应该先通人 CaCl2 溶液中的是 (填化学式) 。写出制备 G 和 H 的 化 学 反 应 方 程 式 。 - 2+ (7)欲测定溶液 A 中 Fe 的浓度,可用 KMnO4 标准溶液滴定,反应中 MnO4 还原为 Mn2+,则该反应的离子方程式为 。 取 A 溶液 20.00 mL,用去 0.0240mol/LKMnO4 溶液 16.00 mL 时,恰好达到滴定终点, 则 A 溶液中 Fe2+浓度为 。 13. (12 分)某强碱性溶液中可能含有的离子是 K+、NH4+、Al3+ 、AlO2-、SO42- 、SiO32- 、 CO32-、Cl-中的某几种离子,现进行如下实验: ①取少量的溶液用硝酸酸化后,加 Ba(NO3)2 溶液,无沉淀生成. ②另取少量溶液加入盐酸, 其现象是: 一段时间保持原样后, 开始产生沉淀并逐渐增多, 沉淀量基本不变后产生一种气体,最后沉淀逐渐减少至消失. (1) 原溶液中肯定存在的离子是________________, 肯定不存在的离子是____________ (2)已知一定量的原溶液中加入 5 mL 0.2 mol/L 盐酸时,沉淀会完全消失,加入足量 的硝酸银溶液可得到沉淀 0.187 g,则原溶液中是否含有 Cl-?_________________. (3)按照反应顺序逐步书写出②中发生反应的离子反应方程式①H++OH-=H2O ② ③ ④HCO3-+H+=H2O+CO2 ⑤

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参考答案 1.C 【解析】A 不正确,电子的得失不守恒;B 不正确,反应物还有水参加;D 不正确,生成物 是硫酸铁、硫酸亚铁和水,所以正确的答案选 C。 2.D 【解析】离子间如果发生化学反应,则不能大量共存,反之是可以的。碱性溶液中 A 中 Al3 + + - 不能大量共存; 中 Fe3 能氧化 I ; 中生成 CaCO3 沉淀, B C 不能大量共存; 中溶液显酸性, D 可以大量共存,所以答案选 D。 3.C 一 一 【解析】A 中溶液显酸性,AlO2 、HCO3 不能大量共存;铝离子能和氨水反应生成氢氧化 铝白色沉淀,B 不能大量共存;C 中说明水的电离是被抑制的,溶液可能显酸性,也可能显 - 碱性, 都可以大量共存; 中根据水的离子积常数可知, D 溶液中氢离子浓度是 1×10 12mol/L, 所以溶液显碱性,则 Mg2+、 Fe3+不能大量共存,答案选 C。 4.B 【解析】A 不正确,碳酸氢钙是强电解质,用离子表示;C 不正确,CO2 过量,生成物是碳 酸氢铵;D 不正确,次氯酸钙具有氧化性,能氧化 SO2,生成硫酸,因此正确的答案选 B。 5.B 【解析】A 不正确,生成物中只有碳酸钙和水;氢氧化铝不能溶于弱碱氨水中,C 不正确; + - + D 不正确,应该是 Ba2 +2OH +2H +SO42—===BaSO4↓+2H2O,因此正确的答案选 B。 6.C 【解析】 解析:本题是基本概念中离子方程式判断正误的考查,选题以元素化合物基础和 生活内容为背景。 - A.一定要注意酸性溶液中不能出现 OH 。 - B.NH4HCO3 溶液 HCO3 也能与 NaOH 反应。 C.过量二氧化硫气体入冷氨水只能酸式盐。 D.得失电子不守恒。 7.B 【解析】略 8.B 【解析】

9.(1)

( 2 分)

KIO3 (2 分) I2 (2 分) (2)①当最后一滴 Na2S2O3 溶液滴入, 溶液蓝色恰好褪去(变为无色) 且半分钟内不恢复 ( 2 分) ②1.0×10-5 (2 分) ③21.2(2 分) 【解析】 (1)根据反应前后元素的化合价变化可知,碘酸钾中碘元素的化合价从+5 价降低 到 0 价,得到 5 个电子,碘酸钾是氧化剂;碘化钾中碘元素的化合价从-1 价升高到 0 价, 失去 1 个电子,所以碘化钾是还原剂,而单质碘既是氧化产物,也是还原产物。 (2)①由于碘遇淀粉显蓝色,所以 c 中反应恰好完全依据的现象是当最后一滴 Na2S2O3 溶 液滴入,溶液蓝色恰好褪去(变为无色) 且半分钟内不恢复。 ②Na2S2O3 的物质的量是 2.0×10?5 mol,所以根据方程式可知,生成的单质碘是 1.0×10?5 mol。 ③生成 1.0×10?5 mol 单质碘需要碘酸钾的物质的量是 1.0×10?5 mol÷3,所以碘元素的质量是
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1.0×10?5 mol÷3×127g/mol=4.233×10?4 g,则所测精制盐的碘含量是 0.4233mg÷0.02kg= 21.2mg/kg。 10.(1) KNO3 CuSO4 (2)Na2CO3 (3)Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+ (4)2HCO3-+Ca2++2OH-=CaCO3↓+2H2O+CO32- (5)1 或 5 【解析】 (1)D 为蓝色溶液,则 D 中含有铜离子;根据实验②可知,白色沉淀是氢氧化铝, 所以 E 是氢氧化钾或氢氧化钠,C 是含有铝离子的盐;根据实验③可知,E 是氢氧化钠,B - 和 C 中含有钾离子;根据实验④可知,A 中含有 HCO3 ,所以 A 是碳酸氢钠,C 是硫酸铝钾, D 是硫酸铜;根据实验⑤可知 B 是硝酸钾。 (2)碳酸氢钠和氢氧化钠等物质的量反应生成碳酸钠和水。 (3) 铝离子在溶液中水解, 生成氢氧化铝胶体, 方程式为 Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+。 (4)如果氢氧化钙不足,则碳酸氢钠和氢氧化钙的生成物是碳酸钙、碳酸钠和水,方程式 为 2HCO3-+Ca2++2OH-=CaCO3↓+2H2O+CO32- 。 (5)20mL 2mol/L 硫酸铝钾溶液中含有铝离子是 0.04mol,而生成物氢氧化铝是 0.01mol, 所以如果加入的氢氧化钠不足, 则铝离子剩余, 需要氢氧化钠是 0.03mol, 则浓度是 1mol/L; 如果氢氧化钠过量,则生成氢氧化铝和偏铝酸钠,则需要氢氧化钠是 0.15mol,所以氢氧化 钠的浓度是 5mol/L。 + + 11.(1)CuO+2H =Cu2 +H2O(2 分) ; 2+ 3+ (2)将 Fe 氧化成 Fe (2 分) Fe(OH)3(2 分) , ; (3)3.2 至 4.7 之间(2 分) bc(4 分,选一个对得 2 分,一对一错不得分) ; ; (4)蒸发浓缩,冷却结晶(2 分) 。防止 CuCl2 发生水解(2 分) + + 【解析】 (1)氧化铜是碱性氧化物,和盐酸反应的离子方程式为 CuO+2H =Cu2 +H2O。 (2)由于溶液中含有亚铁离子,而亚铁离子的沉淀 pH 大于铜离子的,所以应该把亚铁离 子转化为铁离子而产生氢氧化铁沉淀,从而除去杂质。 (3)要沉淀铁离子而保留铜离子,则根据 pH 可知,应该是 3.2 至 4.7 之间。由于调节 pH 是不能引入杂质的,所以答案选 bc。 (4)要得到氯化铜晶体,则应该是蒸发浓缩,冷却结晶,然后过滤、洗涤干燥即可。氯化 铜是强酸弱碱盐,水解生成氢氧化铜和氯化氢。所以在加热过程中,应该在氯化物的气流中 进行以防止 CuCl2 发生水解。 【答案】 (1)Cu2(OH)2CO3+2H2SO4=2CuSO4+3H2O+CO2↑(2 分) (2)a(1 分) (3) 调节溶液的 PH 时,Fe3+在 Cu2+开始沉淀之前就能沉淀完全, 从而把铁杂质除去 (1 分) a(1 分) (4)溶液温度控制在 80℃,PH 控制在 1.5,氧化时间为 4 小时左右(1 分) (5)CuO(1 分) 过滤(1 分) (6)NH3(1 分) 2NH3+CO2+CaCl2+H2O==CaCO3↓+2NH4Cl(2 分) - 2+ (7)MnO4 + 5Fe + 8H+=== Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O(2 分) 0.0960mol/L(2 分) 【解析】 (1)Cu2(OH)2CO3 属于碱式盐,和稀硫酸反应生成硫酸铜、CO2 和水,反应式为 Cu2(OH)2CO3+2H2SO4=2CuSO4+3H2O+CO2↑。 (2)亚铁离子具有还原性,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,所以可选择 a。 (3)要制备硫酸铜,则必须出去铁离子和亚铁离子。根据表中数据可知要通过沉淀法直接 出去亚铁离子,则铜离子也将被同时除去,所以应该把亚铁离子氧化生成铁离子,然后再通 过沉淀法出铁离子。因为当氢氧化铁完全沉淀后,铜离子还留在溶液中。所选择的氧化剂不 能再引入新的杂质,所以应该选择绿色氧化剂双氧水。 (4)根据图像可知,在 80℃pH 等于 1.5 时转化率最高,所以应该控制的条件就是溶液温度
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控制在 80℃,PH 控制在 1.5,氧化时间为 4 小时左右。 (5) 要得到氢氧化铁沉淀, 就有增大溶液的 pH, 同时还不能引入杂质, 所以可选择氧化铜。 要分离固液混合物,需要过滤。 (6)E 是 CO2,CO2 和氯化钙是不反应的,要得到碳酸钙沉淀,就降低溶液的酸性,因此 首先通入氨气,使溶液显碱性,然后在通入 CO2 即可生成碳酸钙和氯化铵。反应式为 2NH3+CO2+CaCl2+H2O==CaCO3↓+2NH4Cl。 (7)参加反应的高锰酸钾是 0.0240mol/L× 0.016L=0.000384mol,高锰酸钾氧化亚铁离子 - 2+ + 的方程式为 MnO4 + 5Fe + 8H === Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O,所以消耗的亚铁离子为 0.000384mol× 5=0.00192mol,所以浓度为
0.00192mol 0 . 02 L ? 0.096mol/L



13. (12 分) (1)OH-、AlO2-、CO32-、K+ ; NH4+、SO42- 、SiO32- 、Al 3+; (2)有 Cl-。 (3) AlO2- + H++H2O = Al(OH) 3 ↓ CO32-+H+=HCO3- Al(OH) 3 +3H+=3H2O+Al3+ 【解析】略

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