自主练4 离子反应
选择题(本题共20小题)
1.(2022·江苏卷)周期表中ⅣA族元素及其化合物应用广泛,甲烷具有较大的燃烧热(890.3 kJ· mol-1),是常见燃料;Si、Ge 是重要的半导体材料,硅晶体表面SiO2能与氢氟酸(HF,弱酸)反应生成H2SiF6 (H2SiF6 在水中完全电离为H+ 和SiF);1885 年德国化学家将硫化锗(GeS2)与H2共热制得了门捷列夫预言的类硅—锗;下列化学反应表示正确的是( )
A.SiO2与HF 溶液反应:SiO2+6HF===2H++SiF+2H2O
B.高温下H2还原GeS2:GeS2+H2===Ge+2H2S
C.铅蓄电池放电时的正极反应:Pb-2e-+SO===PbSO4
D.甲烷的燃烧:CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+H2O(g) ΔH=890.3 kJ· mol-1
2.对于下列实验,能正确描述其反应的离子方程式的是( )
A.向BaCl2溶液中通入SO2:Ba2++H2O+SO2===2BaSO3↓+2H+
B.硫化亚铁溶于稀硝酸中:FeS+2H+===Fe2++H2S↑
C.同浓度同体积NH4HSO4溶液与NaOH溶液混合:NH+OH-===NH3·H2O
D.用Na2SO3溶液吸收少量Cl2:3SO+Cl2+H2O===2HSO+2Cl-+SO
3.1774年,瑞典化学家舍勒将软锰矿(主要成分是MnO2)与浓盐酸混合加热时,制得了氯气,该方法现在仍在实验室用于制备Cl2。下列反应的离子方程式正确的是( )
A.MnO2与浓盐酸制取氯气:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
B.湿润的KI-淀粉试纸检验氯气:Cl2+2KI===2K++2Cl- +I2
C.Cl2通入水中制氯水:Cl2+H2O??2H++Cl-+ClO-
D.用氢氧化钠溶液吸收多余氯气:Cl2+2OH-===2ClO-+H2
4.下列离子方程式书写正确的是( )
A.硫酸型酸雨露置于空气中一段时间后溶液酸性增强:H2SO3+O2===2H++SO
B.用过量饱和Na2CO3溶液吸收废气中的SO2:2CO+SO2+H2O===SO+2HCO
C.用过量氨水吸收废气中的SO2:NH3·H2O+SO2===HSO +NH
D.用Ca(ClO)2溶液吸收废气中的SO2:Ca2++2ClO-+SO2+H2O===2HClO+CaSO3↓
5.下列指定反应的离子方程式正确的是( )
A.过量CO2通入NaOH溶液中:CO2+OH-===HCO
B.铁粉溶于稀硫酸:Fe+2H+===Fe3++H2↑
C.用醋酸清洗水垢:CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑
D.同浓度同体积的NH4HSO4溶液与NaOH溶液混合:NH+OH-===NH3·H2O
6.下列离子方程式正确的是( )
A.NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应至中性:H++SO+Ba2++OH-===BaSO4↓+H2O
B.酸化NaClO3和NaCl的混合溶液:5Cl-+ClO+3H2O===3Cl2↑+6OH-
C.NaClO溶液呈碱性的原因:ClO-+H2O??HClO+OH-
D.Cl2与热的NaOH溶液反应制取NaClO3:2Cl2+6OH-3Cl-+ClO+3H2O
7.(2022·重庆调研)下列离子方程式表示正确的是( )
A.侯氏制碱法制取NaHCO3:Na++CO2+NH3+H2O===NaHCO3↓+NH
B.用Na2CO3溶液预处理水垢中的CaSO4:CO+Ca2+===CaCO3↓
C.泡沫灭火器的灭火原理:2Al3++3CO+3H2O===2Al(OH)3↓+3CO2↑
D.用过量氨水吸收工业尾气中的SO2:NH3+SO2+H2O===NH+HSO
8.下列离子方程式能用来解释相应实验现象的是( )
选项 实验现象 离子方程式
A 氢氧化亚铁溶于稀硝酸 Fe(OH)2+2H+===Fe2++2H2O
B 向氢氧化镁悬浊液中滴加硫酸铵溶液,沉淀溶解 Mg(OH)2+2NH===Mg2++2NH3·H2O
C 二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色 3SO2+2MnO+4H+===2Mn2++3SO+2H2O
D 将新制氯水滴入含有酚酞的NaOH溶液中,溶液红色褪去 Cl2+2NaOH===Cl-+ClO-+2Na++H2O
9.(2022·福州毕业班诊断)从废感光胶片中回收银的流程如下,相关离子方程式错误的是( )
AgAgCl[Ag(S2O3)2]3-Ag
A.FeCl3溶液呈酸性:Fe3++3H2O??Fe(OH)3+3H+
B.反应①:Fe3++Cl-+Ag===Fe2++AgCl
C.反应②:AgCl+2S2O===[Ag(S2O3)2]3-+Cl-
D.反应③:8[Ag(S2O3)2]3-+BH+4H2O===8Ag↓+16S2O+8H++[B(OH)4]-
10.下列离子组中加(或通)入相应试剂后,判断和分析均正确的是( )
选项 离子组 加(或通)入试剂 判断和分析
A Na+、K+、AlO、Cl- 足量NaHCO3溶液 不能大量共存,因AlO和HCO之间会发生完全双水解生成CO2气体和Al(OH)3沉淀
B Na+、Mg2+、SO、HCO 足量 NaOH溶液 不能大量共存,会发生下列反应Mg2++HCO+OH-===MgCO3↓+H2O
C NH、Ca2+、Cl-、NO 足量CO2 能大量共存,粒子间不反应
D Na+、K+、ClO-、Cl- 少量SO2 不能大量共存,会发生下列氧化还原反应ClO-+H2O+SO2===Cl-+SO+2H+
11.(2021·江苏镇江高三期中)一定条件下,在Na2S—H2SO4—H2O2溶液体系中,检测得到pH—时间振荡曲线如下图所示,同时观察到体系由澄清→浑浊→澄清的周期性变化。下列有关反应的离子方程式正确的是( )
A.Na2S溶液水解:S2-+2H2O===H2S+2OH-
B.Na2S溶液与少量 H2SO4反应:S2-+2H+===H2S↑
C.体系由澄清变浑浊:HS-+H2O2+H+===S↓+2H2O
D.体系由浑浊又变澄清:S+2H2O2===SO+4H+
12.Na2CO3和NaHCO3混合溶液具有控制酸碱平衡的作用。室温下,通过下列实验探究一定浓度的Na2CO3和NaHCO3混合溶液的性质。
实验1:向混合溶液中滴几滴酚酞,溶液显红色;
实验2:向实验1所得溶液中滴加几滴稀盐酸,溶液红色变浅;
实验3:向混合溶液中通入过量的CO2,无明显现象;
实验4:向实验3所得溶液中滴加少量Ba(OH)2溶液,产生白色沉淀。
下列有关说法正确的是( )
A.实验1中溶液显红色的主要原因是:CO+2H2O ??H2CO3+2OH-
B.实验2中溶液红色变浅的原因是:HCO+ H+===H2O+CO2↑
C.实验3中无明显现象说明没有发生化学反应
D.实验4中产生白色沉淀的原因是:2HCO+Ba2++2OH-===2H2O +CO+BaCO3↓
13.下列离子组在给定条件下能否大量共存的判断正确,所发生反应的离子方程式也正确的是( )
选项 条件 离子组 判断及反应的离子方程式
A 滴加氨水 Na+、Fe3+、Cl-、SO 不能大量共存,Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓
B 使紫色石蕊试剂变红的溶液 Fe2+、Al3+、SO、MnO 不能大量共存,5Fe2++MnO+8H+===Mn2++5Fe3++4H2O
C 澄清透明的溶液 NH、Fe3+、Cl-、NO 不能大量共存,Fe3+显黄色
D 通入少量CO2气体 Ca2+、Na+、Cl-、NO 不能大量共存,Ca2++H2O+CO2===CaCO3↓+2H+
14.一定条件下,通过下列实验探究盐类水解的应用。
实验 实验操作和现象
1 向40 mL沸水中滴加几滴FeCl3饱和溶液,继续煮沸,得到红褐色液体,停止加热
2 向5 mL略浑浊的泥水中加入2 mL明矾饱和溶液,静置,产生絮状沉淀,溶液变澄清
3 将20 mL Al2(SO4)3饱和溶液与30 mL NaHCO3饱和溶液混合,剧烈反应产生大量气体
4 向5 mL Na2CO3饱和溶液中滴加3滴植物油,煮沸,倒出液体后试管壁上无油珠残留
下列有关说法不正确的是( )
A.实验1中红褐色液体在激光笔照射下会产生光亮的“通路”
B.实验2中明矾电离出的Al3+吸附了水中的悬浮物而产生沉淀
C.实验3发生反应的离子方程式为Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑
D.实验4中的Na2CO3饱和溶液中存在c(OH-)=c(H+)+c(HCO)+2c(H2CO3)
15.由含硒废料(主要含S、Se、Fe2O3、CuO、ZnO、SiO2等)制取硒的流程如图1:
图1
图2
下列有关说法正确的是( )
A.“分离”的方法是蒸馏
B.“滤液”中主要存在的阴离子有:SO、SiO
C.“酸化”时发生的离子反应方程式为SeSO+H2SO4===Se↓+SO2↑+SO+H2O
D.SiO2晶胞如图2所示,1个SiO2晶胞中有16个O原子
16.实验室以含锌废液(主要成分为ZnSO4,还含有少量的Fe2+、Mn2+)为原料制备ZnCO3·2Zn(OH)2的实验流程如下:
下列说法正确的是( )
A.过二硫酸钠(Na2S2O8)中硫元素的化合价为+7价
B.氧化除锰后的溶液中存在:Na+、Zn2+、Fe2+、SO
C.调节pH时试剂X可以选用Zn、ZnO、ZnCO3等物质
D.沉锌时的离子方程式为3Zn2++6HCO===ZnCO3·2Zn(OH)2↓+5CO2↑+H2O
17.工业上以碳酸锰矿(主要成分为MnCO3,另含FeO、Fe2O3、CaO等杂质)为主要原料生产锰酸锂(LiMn2O4)的工艺流程如下
下列有关说法不正确的是( )
A.可以采用搅拌的方法提高“酸浸”时碳酸锰矿的浸出速率
B.氧化过程的离子方程式:8H++MnO+5Fe2+===Mn2++5Fe3++4H2O
C.“过滤”后的溶液中大量存在的离子有:K+、Mn2+、SO
D.“气体1”是含CO2的两种混合气体,另一种可能是CO
18.以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量FeCO3)为原料制备高纯氧化镁的实验流程如图,下列说法不正确的是( )
A.酸溶时适当增大硫酸浓度可提高反应速率
B.MgCO3与稀硫酸反应的离子方程式为CO+2H+===CO2↑+H2O
C.“氧化”后的溶液中大量存在Mg2+、Fe3+、H+、SO
D.滤渣2的主要成分是Fe(OH)3
19.实验室利用废弃旧电池的铜帽(主要成分为锌铜合金)回收Cu并制备ZnCl2的部分实验过程如图所示。下列说法正确的是( )
A.“溶解”时Cu发生反应的离子方程式为Cu+H2O2+2HCl===Cu2++2H2O+2Cl-
B.因为升高温度可以加快反应速率,所以“溶解”时适宜使用高温
C.“调节pH=2”后,溶液中大量存在的离子有Cu2+、Zn2+、H+、Cl-
D.将ZnCl2溶液加热蒸干即可获得无水ZnCl2
20.室温下,通过下列实验探究某84消毒液(主要成分为NaClO和NaCl)的性质。
实验1:少量稀消毒液中加入饱和Ag2SO4溶液,产生白色沉淀
实验2:少量稀消毒液中加入0.2 mol·L-1 CH3COOH溶液,光照后管壁有气泡
实验3:少量稀消毒液中加入0.2 mol·L-1 FeSO4酸性溶液和KSCN溶液,溶液变红
实验4:少量稀消毒液中加入0.2 mol·L-1 AlCl3溶液,产生白色沉淀
下列说法正确的是( )
A.实验1中两溶液混合时有:c(Ag+)·c(Cl-)B.实验2管壁中气泡成分只有一种单质气体
C.实验3中发生反应的离子方程式有:ClO-+2Fe2++2H+===2Fe3++H2O+Cl-
D.实验4中反应后溶液中大量存在的离子有:Na+、ClO-、Al3+、Cl-、H+
自主练4 离子反应
选择题(本题共20小题)
1.(2022·江苏卷)周期表中ⅣA族元素及其化合物应用广泛,甲烷具有较大的燃烧热(890.3 kJ· mol-1),是常见燃料;Si、Ge 是重要的半导体材料,硅晶体表面SiO2能与氢氟酸(HF,弱酸)反应生成H2SiF6 (H2SiF6 在水中完全电离为H+ 和SiF);1885 年德国化学家将硫化锗(GeS2)与H2共热制得了门捷列夫预言的类硅—锗;下列化学反应表示正确的是( )
A.SiO2与HF 溶液反应:SiO2+6HF===2H++SiF+2H2O
B.高温下H2还原GeS2:GeS2+H2===Ge+2H2S
C.铅蓄电池放电时的正极反应:Pb-2e-+SO===PbSO4
D.甲烷的燃烧:CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+H2O(g) ΔH=890.3 kJ· mol-1
答案 A
解析 A.由题意可知,二氧化硅与氢氟酸溶液反应生成强酸H2SiF6 和水,反应的离子方程式为SiO2+6HF===2H++SiF+2H2O,正确;B.硫化锗与氢气共热反应时,氢气与硫化锗反应生成锗和硫化氢,硫化氢高温下分解生成硫和氢气,则反应的总方程式为GeS2Ge+2S,错误;C.铅蓄电池放电时,二氧化铅为正极,酸性条件下在硫酸根离子作用下二氧化铅得到电子发生还原反应生成硫酸铅和水,电极反应式为正极反应PbO2+2e-+SO+4H+===PbSO4+2H2O,错误;D.由题意可知,1 mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出热量为890.3 kJ,反应的热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ· mol-1,错误。
2.对于下列实验,能正确描述其反应的离子方程式的是( )
A.向BaCl2溶液中通入SO2:Ba2++H2O+SO2===2BaSO3↓+2H+
B.硫化亚铁溶于稀硝酸中:FeS+2H+===Fe2++H2S↑
C.同浓度同体积NH4HSO4溶液与NaOH溶液混合:NH+OH-===NH3·H2O
D.用Na2SO3溶液吸收少量Cl2:3SO+Cl2+H2O===2HSO+2Cl-+SO
答案 D
解析 亚硫酸属于弱酸,盐酸属于强酸,因此向氯化钡溶液中通入SO2,不发生反应,故A错误;硝酸具有强氧化性,能将Fe2+、H2S氧化,故B错误;NH4HSO4在水溶液中电离出NH、H+、SO,H+先与OH-反应,两种溶液浓度相同,体积相同,则只发生H++OH-===H2O,故C错误;氯气具有强氧化性,发生Cl2+SO+H2O===SO+2Cl-+2H+,因为亚硫酸钠过量,因此生成H+与SO反应生成HSO,即总反应为3SO+Cl2+H2O===2HSO+2Cl-+SO,D正确。
3.1774年,瑞典化学家舍勒将软锰矿(主要成分是MnO2)与浓盐酸混合加热时,制得了氯气,该方法现在仍在实验室用于制备Cl2。下列反应的离子方程式正确的是( )
A.MnO2与浓盐酸制取氯气:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
B.湿润的KI-淀粉试纸检验氯气:Cl2+2KI===2K++2Cl- +I2
C.Cl2通入水中制氯水:Cl2+H2O??2H++Cl-+ClO-
D.用氢氧化钠溶液吸收多余氯气:Cl2+2OH-===2ClO-+H2
答案 A
解析 MnO2与浓盐酸反应生成氯气、氯化锰、水,反应的离子方程式是MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O,A正确;KI和氯气反应生成氯化钾和碘,反应的离子方程式是Cl2+2I-===2Cl- +I2,B错误;Cl2通入水生成盐酸和次氯酸,反应的离子方程式是Cl2+H2O??H++Cl-+HClO,C错误;用氢氧化钠溶液吸收多余氯气生成氯化钠、次氯酸钠、水,反应的离子方程式是Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O,D错误。
4.下列离子方程式书写正确的是( )
A.硫酸型酸雨露置于空气中一段时间后溶液酸性增强:H2SO3+O2===2H++SO
B.用过量饱和Na2CO3溶液吸收废气中的SO2:2CO+SO2+H2O===SO+2HCO
C.用过量氨水吸收废气中的SO2:NH3·H2O+SO2===HSO +NH
D.用Ca(ClO)2溶液吸收废气中的SO2:Ca2++2ClO-+SO2+H2O===2HClO+CaSO3↓
答案 B
解析 O原子不守恒,正确的离子方程式为2H2SO3+O2===4H++2SO,选项A错误;SO2少量,则Na2CO3转化为NaHCO3,离子方程式正确,选项B正确;氨水过量,应生成SO,正确的离子方程式为2NH3·H2O+SO2===SO +2NH+H2O,选项C错误;HClO具有强氧化性,会氧化CaSO3生成CaSO4,选项D错误。
5.下列指定反应的离子方程式正确的是( )
A.过量CO2通入NaOH溶液中:CO2+OH-===HCO
B.铁粉溶于稀硫酸:Fe+2H+===Fe3++H2↑
C.用醋酸清洗水垢:CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑
D.同浓度同体积的NH4HSO4溶液与NaOH溶液混合:NH+OH-===NH3·H2O
答案 A
解析 氢氧化钠溶液中通入过量CO2,发生CO2+OH-===HCO,A正确;铁粉与稀硫酸反应生成硫酸亚铁,其反应离子方程式为Fe+2H+===Fe2++H2↑,B错误;醋酸属于弱酸,书写离子方程式时,应写成分子式,C错误;硫酸氢铵加入氢氧化钠溶液,两者浓度、体积相同,即发生H++OH-===H2O,D错误。
6.下列离子方程式正确的是( )
A.NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应至中性:H++SO+Ba2++OH-===BaSO4↓+H2O
B.酸化NaClO3和NaCl的混合溶液:5Cl-+ClO+3H2O===3Cl2↑+6OH-
C.NaClO溶液呈碱性的原因:ClO-+H2O??HClO+OH-
D.Cl2与热的NaOH溶液反应制取NaClO3:2Cl2+6OH-3Cl-+ClO+3H2O
答案 C
解析 令NaHSO4溶液中n(NaHSO4)=1 mol,向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液反应至中性,则需要加入0.5 mol Ba(OH)2,只有0.5 mol Ba2+与SO参加反应,因此反应的离子方程式为2H++SO+Ba2++2OH-===BaSO4↓+2H2O,A错误;酸性溶液中不存在大量的OH-,B错误;NaClO为易溶的强碱弱酸盐,NaClO在溶液中完全电离的ClO-会发生水解使溶液呈碱性,水解反应较为微弱,是可逆反应,C正确;该反应电荷不守恒,正确的离子方程式为3Cl2+6OH-5Cl-+ClO+3H2O,D错误。
7.(2022·重庆调研)下列离子方程式表示正确的是( )
A.侯氏制碱法制取NaHCO3:Na++CO2+NH3+H2O===NaHCO3↓+NH
B.用Na2CO3溶液预处理水垢中的CaSO4:CO+Ca2+===CaCO3↓
C.泡沫灭火器的灭火原理:2Al3++3CO+3H2O===2Al(OH)3↓+3CO2↑
D.用过量氨水吸收工业尾气中的SO2:NH3+SO2+H2O===NH+HSO
答案 A
解析 用Na2CO3溶液预处理水垢中的CaSO4,发生沉淀的转化CaSO4+CO===CaCO3+SO,B项错误;泡沫灭火器的灭火原理是NaHCO3和Al2(SO4)3溶液发生相互促进的水解反应Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑,C项错误;过量氨水吸收工业尾气中的SO2,生成(NH4)2SO3和水:SO2+2NH3·H2O===2NH+SO+H2O,D项错误。
8.下列离子方程式能用来解释相应实验现象的是( )
选项 实验现象 离子方程式
A 氢氧化亚铁溶于稀硝酸 Fe(OH)2+2H+===Fe2++2H2O
B 向氢氧化镁悬浊液中滴加硫酸铵溶液,沉淀溶解 Mg(OH)2+2NH===Mg2++2NH3·H2O
C 二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色 3SO2+2MnO+4H+===2Mn2++3SO+2H2O
D 将新制氯水滴入含有酚酞的NaOH溶液中,溶液红色褪去 Cl2+2NaOH===Cl-+ClO-+2Na++H2O
答案 B
解析 A.稀硝酸具有强氧化性,可将Fe2+氧化成Fe3+并生成NO气体,描述错误,不符题意;B.氢氧化镁的碱性强于氨水,满足“强碱制弱碱原理”,描述正确,符合题意;C.题给离子方程式的电荷不守恒,正确的离子方程式为5SO2+2MnO+2H2O===2Mn2++4H++5SO,描述错误,不符题意;D.NaOH是可溶性强碱,应拆写为Na+和OH-,正确的离子方程式为Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O,描述错误,不符题意。
9.(2022·福州毕业班诊断)从废感光胶片中回收银的流程如下,相关离子方程式错误的是( )
AgAgCl[Ag(S2O3)2]3-Ag
A.FeCl3溶液呈酸性:Fe3++3H2O??Fe(OH)3+3H+
B.反应①:Fe3++Cl-+Ag===Fe2++AgCl
C.反应②:AgCl+2S2O===[Ag(S2O3)2]3-+Cl-
D.反应③:8[Ag(S2O3)2]3-+BH+4H2O===8Ag↓+16S2O+8H++[B(OH)4]-
答案 D
解析 FeCl3为强酸弱碱盐,其水溶液因Fe3+水解而显酸性,A项正确;反应①为Fe3+与银反应生成Ag+与Fe2+,Ag+又结合溶液中的Cl-生成AgCl,B项正确;AgCl难溶于水,在溶液中存在沉淀溶解平衡AgCl(s)??Ag+(aq)+Cl-(aq),加入Na2S2O3后,S2O与Ag+反应生成[Ag(S2O3)2]3-,促进沉淀溶解平衡正向移动,故反应②为AgCl+2S2O===[Ag(S2O3)2]3-+Cl-,C项正确;[Ag(S2O3)2]3-与BH反应,[Ag(S2O3)2]3-作氧化剂,被还原成Ag,BH作还原剂,因为S2O能与H+反应,故正确的离子方程式为BH+8[Ag(S2O3)2]3-+8OH-===8Ag↓+[B(OH)4]-+16S2O+4H2O,D项错误。
10.下列离子组中加(或通)入相应试剂后,判断和分析均正确的是( )
选项 离子组 加(或通)入试剂 判断和分析
A Na+、K+、AlO、Cl- 足量NaHCO3溶液 不能大量共存,因AlO和HCO之间会发生完全双水解生成CO2气体和Al(OH)3沉淀
B Na+、Mg2+、SO、HCO 足量 NaOH溶液 不能大量共存,会发生下列反应Mg2++HCO+OH-===MgCO3↓+H2O
C NH、Ca2+、Cl-、NO 足量CO2 能大量共存,粒子间不反应
D Na+、K+、ClO-、Cl- 少量SO2 不能大量共存,会发生下列氧化还原反应ClO-+H2O+SO2===Cl-+SO+2H+
答案 C
解析 A.向含有Na+、K+、AlO、Cl-的溶液中加入足量NaHCO3溶液,AlO与HCO电离产生的H+及溶液中的H2O反应产生Al(OH)3沉淀而不能大量共存,反应的离子方程式为:AlO+HCO+H2O===Al(OH)3↓+CO,A错误;B.Mg(OH)2比MgCO3溶解度更小,向含有Na+、Mg2+、SO、HCO的溶液中加入足量NaOH溶液,Mg2+、OH-会反应产生Mg(OH)2沉淀,不能大量共存;HCO、OH-会反应产生CO、H2O,也不能大量共存,B错误;C.向含有NH、Ca2+、Cl-、NO的溶液中通入足量CO2气体,微粒之间不能发生任何反应,因此能大量共存,C正确;D.H+、ClO-会反应产生弱酸HClO,不能大量共存。向含有Na+、K+、ClO-、Cl-的溶液中通入少量SO2气体,会发生反应:3ClO-+H2O+SO2===Cl-+SO+2HClO,不能大量共存,D错误。
11.(2021·江苏镇江高三期中)一定条件下,在Na2S—H2SO4—H2O2溶液体系中,检测得到pH—时间振荡曲线如下图所示,同时观察到体系由澄清→浑浊→澄清的周期性变化。下列有关反应的离子方程式正确的是( )
A.Na2S溶液水解:S2-+2H2O===H2S+2OH-
B.Na2S溶液与少量 H2SO4反应:S2-+2H+===H2S↑
C.体系由澄清变浑浊:HS-+H2O2+H+===S↓+2H2O
D.体系由浑浊又变澄清:S+2H2O2===SO+4H+
答案 C
解析 S2-在溶液中存在水解平衡,水解反应逐步进行,主要是第一步水解,水解反应的离子方程式为:S2-+H2O??HS-+OH-,A错误;Na2S溶液与少量 H2SO4反应,反应产生Na2SO4、NaHS,反应的离子方程式S2-+H+===HS-,B错误;根据得失电子守恒、原子守恒、电荷守恒,可得体系由澄清变浑浊的离子方程式:HS-+H2O2+H+===S↓+2H2O,C正确;体系由浑浊又变澄清时,S被氧化为SO,根据得失电子守恒、原子守恒、电荷守恒,可得的离子方程式为:S+3H2O2===SO+2H2O+2H+,D错误。
12.Na2CO3和NaHCO3混合溶液具有控制酸碱平衡的作用。室温下,通过下列实验探究一定浓度的Na2CO3和NaHCO3混合溶液的性质。
实验1:向混合溶液中滴几滴酚酞,溶液显红色;
实验2:向实验1所得溶液中滴加几滴稀盐酸,溶液红色变浅;
实验3:向混合溶液中通入过量的CO2,无明显现象;
实验4:向实验3所得溶液中滴加少量Ba(OH)2溶液,产生白色沉淀。
下列有关说法正确的是( )
A.实验1中溶液显红色的主要原因是:CO+2H2O ??H2CO3+2OH-
B.实验2中溶液红色变浅的原因是:HCO+ H+===H2O+CO2↑
C.实验3中无明显现象说明没有发生化学反应
D.实验4中产生白色沉淀的原因是:2HCO+Ba2++2OH-===2H2O +CO+BaCO3↓
答案 D
解析 实验1中溶液显红色的主要原因是碳酸钠水解能力强:CO+H2O ??HCO+OH-,A错误;实验2中溶液红色变浅的原因是碳酸钠更易与酸反应:CO+ H+===HCO,B错误;试验3中发生了反应CO2+Na2CO3+H2O===2NaHCO3,C错误;实验4中氢氧化钡和碳酸氢钠反应的离子方程为2HCO+Ba2++2OH-===2H2O +CO+BaCO3↓,D正确。
13.下列离子组在给定条件下能否大量共存的判断正确,所发生反应的离子方程式也正确的是( )
选项 条件 离子组 判断及反应的离子方程式
A 滴加氨水 Na+、Fe3+、Cl-、SO 不能大量共存,Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓
B 使紫色石蕊试剂变红的溶液 Fe2+、Al3+、SO、MnO 不能大量共存,5Fe2++MnO+8H+===Mn2++5Fe3++4H2O
C 澄清透明的溶液 NH、Fe3+、Cl-、NO 不能大量共存,Fe3+显黄色
D 通入少量CO2气体 Ca2+、Na+、Cl-、NO 不能大量共存,Ca2++H2O+CO2===CaCO3↓+2H+
答案 B
解析 A.向含有四种离子的溶液中加入氨水,Fe3+不能共存,生成Fe(OH)3沉淀,但在书写离子方程式时一水合氨为弱电解质不能拆开,因此正确的离子方程式为Fe3++3NH3·H2O===Fe(OH)3↓+3NH,A不选;B.使紫色石蕊试剂变红的溶液呈酸性,因此Fe2+和MnO在酸性条件下发生反应生成Fe3+和Mn2+,反应的离子方程式为5Fe2++MnO+8H+===Mn2++5Fe3++4H2O,B符合题意;C.Fe3+呈黄色,但四种离子可以共存,C不选;D.向含有四种离子的溶液中通入CO2,不会生成沉淀,四种离子可以共存,D不选。
14.一定条件下,通过下列实验探究盐类水解的应用。
实验 实验操作和现象
1 向40 mL沸水中滴加几滴FeCl3饱和溶液,继续煮沸,得到红褐色液体,停止加热
2 向5 mL略浑浊的泥水中加入2 mL明矾饱和溶液,静置,产生絮状沉淀,溶液变澄清
3 将20 mL Al2(SO4)3饱和溶液与30 mL NaHCO3饱和溶液混合,剧烈反应产生大量气体
4 向5 mL Na2CO3饱和溶液中滴加3滴植物油,煮沸,倒出液体后试管壁上无油珠残留
下列有关说法不正确的是( )
A.实验1中红褐色液体在激光笔照射下会产生光亮的“通路”
B.实验2中明矾电离出的Al3+吸附了水中的悬浮物而产生沉淀
C.实验3发生反应的离子方程式为Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑
D.实验4中的Na2CO3饱和溶液中存在c(OH-)=c(H+)+c(HCO)+2c(H2CO3)
答案 B
解析 实验1中红褐色液体为Fe(OH)3胶体,胶体具有丁达尔效应,即在激光笔照射下会产生光亮的“通路”,A正确;明矾作净水剂是明矾电离出的Al3+发生水解反应生成的Al(OH)3胶体具有很强的吸附能力,可以吸附水中的悬浮物而产生沉淀,B错误;泡沫灭火器的原理是Al3+和HCO在水溶液中发生双水解反应,则实验3发生反应的离子方程式为Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑,C正确;根据质子守恒可知,实验4中的Na2CO3饱和溶液中存在c(OH-)=c(H+)+c(HCO)+2c(H2CO3),D正确。
15.由含硒废料(主要含S、Se、Fe2O3、CuO、ZnO、SiO2等)制取硒的流程如图1:
图1
图2
下列有关说法正确的是( )
A.“分离”的方法是蒸馏
B.“滤液”中主要存在的阴离子有:SO、SiO
C.“酸化”时发生的离子反应方程式为SeSO+H2SO4===Se↓+SO2↑+SO+H2O
D.SiO2晶胞如图2所示,1个SiO2晶胞中有16个O原子
答案 D
解析 含硒废料中除硫单质外其他物质均不溶于煤油,所以分离的方法应为过滤,A错误;除硫后用稀硫酸进行酸溶Fe2O3、CuO、ZnO均与硫酸反应生成相应的盐,Se和SiO2不与硫酸反应,所以滤液中主要存在的阴离子为SO,B错误;硫酸为强电解质,书写离子方程式时应该拆开写,C错误;据图可知,图中16个O原子全部位于晶胞内部,所以1个SiO2晶胞中有16个O原子,D正确。
16.实验室以含锌废液(主要成分为ZnSO4,还含有少量的Fe2+、Mn2+)为原料制备ZnCO3·2Zn(OH)2的实验流程如下:
下列说法正确的是( )
A.过二硫酸钠(Na2S2O8)中硫元素的化合价为+7价
B.氧化除锰后的溶液中存在:Na+、Zn2+、Fe2+、SO
C.调节pH时试剂X可以选用Zn、ZnO、ZnCO3等物质
D.沉锌时的离子方程式为3Zn2++6HCO===ZnCO3·2Zn(OH)2↓+5CO2↑+H2O
答案 D
解析 过二硫酸钠(Na2S2O8)中存在一个过氧键—O—O—,过氧键中2个O为-1价,其它6个O为-2价,因此硫元素的化合价为+6价,A错误;加Na2S2O8将Mn2+氧化为MnO2沉淀,将Fe2+氧化为Fe3+,然后过滤除去MnO2得含Na+、Zn2+、Fe3+、SO的溶液,B错误;调pH的目的是促进Fe3+水解转化为Fe(OH)3,然后过滤除去,因此试剂X应该消耗H+且不引入新的杂质,因此试剂X可以选用ZnO、ZnCO3等物质,但是Zn和Fe3+反应生成Zn2+和Fe2+,不能选用Zn,C错误;结合电荷守恒、原子守恒可知沉锌时的离子方程式为3Zn2++6HCO===ZnCO3·2Zn(OH)2↓+5CO2↑+H2O,D正确。
17.工业上以碳酸锰矿(主要成分为MnCO3,另含FeO、Fe2O3、CaO等杂质)为主要原料生产锰酸锂(LiMn2O4)的工艺流程如下
下列有关说法不正确的是( )
A.可以采用搅拌的方法提高“酸浸”时碳酸锰矿的浸出速率
B.氧化过程的离子方程式:8H++MnO+5Fe2+===Mn2++5Fe3++4H2O
C.“过滤”后的溶液中大量存在的离子有:K+、Mn2+、SO
D.“气体1”是含CO2的两种混合气体,另一种可能是CO
答案 D
解析 固体颗粒和液体反应时,通过搅拌可以增大反应物的接触面积从而加快化学反应速率,因此,可以采用搅拌的方法提高“酸浸”时碳酸锰矿的浸出速率,A正确;氧化过程是高锰酸钾氧化矿石酸浸后得到的亚铁离子,该反应的离子方程式为8H++MnO+5Fe2+===Mn2++5Fe3++4H2O,B正确;硫酸钙微溶于水,“过滤”步骤加入了MnF2,MnF2与硫酸钙反应生成氟化钙和硫酸锰,从而除去了溶液中的钙离子,前一步除去了铁离子,故“过滤”后溶液中含有的溶质是硫酸锰和硫酸钾,因此其中大量存在的离子有K+、Mn2+、SO,C正确;合成MnO2与Li2CO3反应得到Li2Mn2O4,Mn元素化合价降低,根据氧化还原反应规律,结合各元素化合价,化合价升高的元素只能是O元素,故另一种可能是O2,不可能是CO,D错误。
18.以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量FeCO3)为原料制备高纯氧化镁的实验流程如图,下列说法不正确的是( )
A.酸溶时适当增大硫酸浓度可提高反应速率
B.MgCO3与稀硫酸反应的离子方程式为CO+2H+===CO2↑+H2O
C.“氧化”后的溶液中大量存在Mg2+、Fe3+、H+、SO
D.滤渣2的主要成分是Fe(OH)3
答案 B
解析 增大酸的浓度,可以加快反应速率,故A正确;MgCO3为难溶性盐,离子方程式中不能拆写,故B错误;向滤液中加双氧水,氧化Fe2+生成Fe3+,故“氧化”后的溶液中大量存在Mg2+、Fe3+、H+、SO,故C正确;加入氨水调节溶液pH为4,Fe3+完全转化为Fe(OH)3沉淀,滤渣2的成分是Fe(OH)3,故D正确。
19.实验室利用废弃旧电池的铜帽(主要成分为锌铜合金)回收Cu并制备ZnCl2的部分实验过程如图所示。下列说法正确的是( )
A.“溶解”时Cu发生反应的离子方程式为Cu+H2O2+2HCl===Cu2++2H2O+2Cl-
B.因为升高温度可以加快反应速率,所以“溶解”时适宜使用高温
C.“调节pH=2”后,溶液中大量存在的离子有Cu2+、Zn2+、H+、Cl-
D.将ZnCl2溶液加热蒸干即可获得无水ZnCl2
答案 C
解析 HCl为易溶强酸,离子方程式中应拆分,因此“溶解”时Cu发生反应的离子方程式为Cu+H2O2+2H+===Cu2++2H2O,A错误;升高温度能够加快化学反应速率,但双氧水受热易分解、盐酸受热易挥发,因此溶解过程中需在适宜的温度下进行反应,B错误;由上述分析可知,“调节pH=2”后,溶液中大量存在的离子有Cu2+、Zn2+、H+、Cl-,C正确;ZnCl2为强酸弱碱盐,加热能够促进Zn2+水解,因此需要在HCl的气氛中进行加热蒸干方可得到无水ZnCl2,D错误。
20.室温下,通过下列实验探究某84消毒液(主要成分为NaClO和NaCl)的性质。
实验1:少量稀消毒液中加入饱和Ag2SO4溶液,产生白色沉淀
实验2:少量稀消毒液中加入0.2 mol·L-1 CH3COOH溶液,光照后管壁有气泡
实验3:少量稀消毒液中加入0.2 mol·L-1 FeSO4酸性溶液和KSCN溶液,溶液变红
实验4:少量稀消毒液中加入0.2 mol·L-1 AlCl3溶液,产生白色沉淀
下列说法正确的是( )
A.实验1中两溶液混合时有:c(Ag+)·c(Cl-)B.实验2管壁中气泡成分只有一种单质气体
C.实验3中发生反应的离子方程式有:ClO-+2Fe2++2H+===2Fe3++H2O+Cl-
D.实验4中反应后溶液中大量存在的离子有:Na+、ClO-、Al3+、Cl-、H+
答案 C
解析 实验1中两溶液混合时有AgCl白色沉淀析出,故有c(Ag+)·c(Cl-)>Ksp(AgCl),A错误;实验2中发生的反应有:ClO-+Cl-+2CH3COOH===Cl2↑+H2O+2CH3COO-,CH3COOH+ClO-===CH3COO-+HClO,2HClO2HCl+O2↑,管壁中气泡成分有O2和Cl2两种单质气体,B错误;实验3中发生反应的离子方程式有:ClO- +2Fe2++2H+===2Fe3++ H2O+Cl-,Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3,C正确;Al3+和ClO-因发生双水解反应而不能大量共存,H+和ClO-结合成HClO而不能大量共存,D错误。