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专题 五 离子反应 （原卷版）
1.【2018 江苏 4】 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 1KI 溶液：Na+、K+、ClO 、OH
B. 0. 1 mol·L 1Fe2(SO4)3溶液：Cu2+、NH4+ 、NO3 、SO42
C. 0. 1 mol·L 1HCl 溶液：Ba2+、K+、CH3COO 、NO3
D. 0. 1 mol·L 1NaOH溶液：Mg2+、Na+、SO42 、HCO3
2.【2018 江苏 7】 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：CO32 +CaSO4CaCO3+SO42
B. 酸化NaIO3和NaI的混合溶液：I +IO3 +6H+I2+3H2O
C. KClO碱性溶液与Fe(OH)3反应：3ClO +2Fe(OH)32FeO42 +3Cl +4H++H2O
D. 电解饱和食盐水：2Cl +2H+ Cl2↑+ H2↑
3.【2018新课标I卷26】醋酸亚铬[( CH3 COO) Cr·2H O］为砖红色晶体,难溶于冷水,易溶于酸,在气体分析中用作氧气吸收剂,一般制备方法是先在封闭体系中利用金属锌作还原剂,将三价铬还原为二价铬;二价铬再与醋酸钠溶液作用即可制得醋酸亚铬。实验装置如图所示，回答下列问题：
(2)将过量锌粒和氯化铬固体置于c中,加入少量蒸馏水,按图连接好装置,打开K1,K2,关闭K3。
①c中溶液由绿色逐渐变为亮蓝色,该反应的离子方程式为 。
②同时c中有气体产生,该气体的作用是 。
4.【2018新课标I卷27】焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛，回答下列问题：
（4）Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂，在测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量时，取50.00mL葡萄酒样品，用0.01000mol·L-1的碘标准液滴定至终点，消耗10.00mL，滴定反应的离子方程式为________。
5.【2018新课标Ⅱ卷】. 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+)=0.1 mol·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：
（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_________________。
6.【2018北京卷】 . 磷精矿湿法制备磷酸的一种工艺流程如下：
已知：磷精矿主要成分为Ca5(PO4)3(OH)，还含有Ca5(PO4)3F和有机碳等。
溶解度：Ca5(PO4)3(OH)（5）脱硫时，CaCO3稍过量，充分反应后仍有SO42 残留，原因是__________；加入BaCO3可进一步提高硫的脱除率，其离子方程式是____________________。
7.【2018北京卷】 近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下：
3）I－可以作为水溶液中SO2歧化反应的催化剂，可能的催化过程如下。将ii补充完整。
i．SO2+4I－+4H+S↓+2I2+2H2O
ii．I2+2H2O+__________________+_______+2 I－
8.【2018天津卷】 烟道气中的NOx是主要的大气污染物之一，为了监测其含量，选用如下采样和检测方法。回答下列问题：
Ⅰ.采样
采样步骤：
①检验系统气密性；②加热器将烟道气加热至140℃；③打开抽气泵置换系统内空气；
④采集无尘、干燥的气样；⑤关闭系统，停止采样。
Ⅱ.NOx含量的测定
将v L气样通入适量酸化的H2O2溶液中，使NOx完全被氧化为NO3 ，加水稀释至100.00 mL。量取20.00 mL该溶液，加入v1 mL c1 mol·L 1 FeSO4标准溶液（过量），充分反应后，用c2 mol·L 1 K2Cr2O7标准溶液滴定剩余的Fe2+，终点时消耗v2 mL。
（5）NO被H2O2氧化为NO3 的离子方程式是___________。
9.【2017海南卷6】能正确表达下列反应的离子方程式为 （ ）
A．用醋酸除去水垢：2H++CaCO3=Ca2++CO2↑+H2O
B．硫化亚铁与浓硫酸混合加热：2H++FeS=H2S↑+ Fe2+
C．向硫酸铝溶液中滴加碳酸钠溶液：2Al3++3=Al2(CO3)3↓
D．用氢氧化钠溶液吸收工业废气中的NO2：2NO2+2OH－=++ H2O
10.【2017海南卷4】在酸性条件下，可发生如下反应：+2M3++4H2O=+Cl－+8H+，中M的化合价是（ ）
A．+4 B．+5 C．+6 D．+7
11.【2017江苏卷】下列指定反应的离子方程式正确的是
A．钠与水反应：Na +2H2ONa++2OH– + H2↑
B．电解饱和食盐水获取烧碱和氯气：2Cl–+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH–
C．向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸：Ba2++OH– + H+ + BaSO4↓+H2O
D．向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水：Ca2+++OH–CaCO3↓+H2O
12．【2017江苏卷】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．=1×10 12的溶液中：K+、Na +、、
C．c(Fe2+) =1 mol·L 1的溶液中：K+、、、
D．能使甲基橙变红的溶液中：Na+、、、
13．【2016四川卷】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．稀硫酸和Ba（OH）2溶液反应：H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O
14．【2016海南卷】下列反应可用离子方程式“H++OH ＝H2O” 表示的是（ ）
A．NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合
B．NH4Cl溶液与Ca(OH) 2溶液混合
C．HNO3溶液与KOH溶液混合
D．Na2HPO4溶液与NaOH溶液混合
15．【2016天津卷】下列实验的反应原理用离子方程式表示正确的是( )
A．室温下，测得氯化铵溶液pH<7，证明一水合氨的是弱碱：NH4＋＋2H2O=NH3·H2O＋H3O＋
B．用氢氧化钠溶液除去镁粉中的杂质铝：2Al＋2OH－＋2H2O=2AlO2－＋3H2↑
C．用碳酸氢钠溶液检验水杨酸中的羧基：
+2HCO3-→+2H2O+2CO2↑
D．用高锰酸钾标准溶液滴定草酸：2MnO4－＋16H＋＋5C2O42－=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O
16.【2016浙江卷13】为落实“五水共治”，某工厂拟综合处理含NH4+废水和工业废气（主要含N2、CO2、SO2、NO、CO，不考虑其他成分），设计了如下流程：
下列说法不正确的是（ ）
A．固体1中主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3
B．X可以是空气，且需过量
C．捕获剂所捕获的气体主要是CO
D．处理含NH4+废水时，发生反应的离子方程式为：NH4++NO2-==N2↑+2H2O
17．【2016上海卷】已知：SO32-+I2+H2O→SO42-+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+
18．【2016上海卷】已知NaOH+Al(OH)3→Na[Al(OH)4]。向集满CO2的铝制易拉罐中加入过量NaOH浓溶液，立即封闭罐口，易拉罐渐渐凹瘪；再过一段时间，罐壁又重新凸起。上述实验过程中没有发生的离子反应是（ ）
A．CO2+2OH →CO32 +H2O
B．Al2O3+2OH +3H2O→2[Al(OH)4]
C．2 Al+2OH +6H2O→2 [Al(OH)4] +3H2↑
D．Al3++4 OH →[Al(OH)4]
19.【2016江苏卷】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–
20.【2016江苏卷】下列指定反应的离子方程式正确的是
A．将铜插入稀硝酸中：Cu+4H++2NO3–===Cu2++2NO2↑+H2O
B．向Fe2(SO4)3溶液中加入过量铁粉：Fe3++Fe===2Fe3+
C．向Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水：Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH4+
D．向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸：Na2SiO3+2H+===H2SiO3↓+2Na+
21.【2017新课标Ⅰ卷26】凯氏定氨法是测定蛋白质中氮含量的经典方法，其原理是用浓硫酸在催化剂存在下将样品中有机氮转化成铵盐，利用如图所示装置处理铵盐，然后通过滴定测量。已知：
NH3+H3BO3=NH3·H3BO3；
NH3·H3BO3+HCl= NH4Cl+ H3BO3。
回答下列问题：
（4）仪器清洗后，g中加入硼酸（H3BO3）和指示剂，铵盐试样由d注入e，随后注入氢氧化钠溶液，用蒸馏水冲洗d，关闭k3，d中保留少量水，打开k1，加热b，使水蒸气进入e。
②e中主要反应的离子方程式为________________。
22．【2017新课标Ⅰ卷27】Li4Ti3O12和LiFePO4 ( http: / / www.21cnjy.com )都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿（主要成分为FeTiO3，还含有少量MgO、SiO2等杂质）来制备，工艺流程如下：
回答下列问题：
（2）“酸浸”后，钛主要以形式存在，写出相应反应的离子方程式__________________。
2
23．【2017新课标Ⅲ卷27】重铬酸钾是一种重要的化工原料，一般由铬铁矿制备，铬铁矿的主要成分为FeO·Cr2O3，还含有硅、铝等杂质。制备流程如图所示：
（3）步骤④调滤液2的pH使之变____________________（填“大”或“小”），原因是_________（用离子方程式表示）。
24．【2017北京卷28】某小组在验证反应“Fe+2Ag+=Fe2++2Ag”的实验中检测到Fe3+，发现和探究过程如下。向硝酸酸化的0.05 mol·L-1硝酸银溶液（pH≈2）中加入过量铁粉，搅拌后静置，烧杯底部有黑色固体，溶液呈黄色。
（2）针对“溶液呈黄色”，甲认为溶液中有Fe3+，乙认为铁粉过量时不可能有Fe3+，乙依据的原理是___________________（用离子方程式表示）。针对两种观点继续实验：
①取上层清液，滴加KSCN溶液，溶液变红，证实了甲的猜测。同时发现有白色沉淀产生，且溶液颜色变浅、沉淀量多少与取样时间有关，对比实验记录如下：
序号 取样时间/min 现象
ⅰ 3 产生大量白色沉淀；溶液呈红色
ⅱ 30 产生白色沉淀；较3 min时量少；溶液红色较3 min时加深
ⅲ 120 产生白色沉淀；较30 min时量少；溶液红色较30 min时变浅
（资料：Ag+与SCN-生成白色沉淀AgSCN）
② 对Fe3+产生的原因作出如下假设：
假设a：可能是铁粉表面有氧化层，能产生Fe3+；
假设b：空气中存在O2，由于________（用离子方程式表示），可产生Fe3+；
25.【2017天津卷10】H2S和SO2会对环境和人体健康带来极大的危害，工业上采取多种方法减少这些有害气体的排放，回答下列各方法中的问题。
Ⅱ．SO2的除去
方法1（双碱法）：用NaOH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：____________________________；
26【2016新课标1卷27】元素铬(Cr)在溶液中主要以Cr3+(蓝紫色)、Cr(OH)4 (绿色)、Cr2O72 (橙红色)、CrO42 (黄色)等形式存在，Cr(OH)3为难溶于水的灰蓝色固体，回答下列问题：
(2)CrO42 和Cr2O72 在溶液中可相互转化。室温下，初始浓度为1.0 mol·L 1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O72 )随c(H+)的变化如图所示。
①用离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反应____________。
(4)+6价铬的化合物毒性较大，常用NaHSO3将废液中的Cr2O72 还原成Cr3+，该反应的离子方程式为______________。
27.【2016新课标Ⅱ卷28】某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。回答下列问题：
（2）甲组同学取2mlFeCl2溶液．加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明Cl2可将Fe2+氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为_______。
（4）丙组同学取10 mL0.1mol/LKI溶液，加入6mL0.1mol/LFeCl3溶液混合。分别取2mL此溶液于3 支试管中进行如下实验：
①第一支试管中加入1mLCCl4充分振荡、静置，CCl4层呈紫色；
②第二只试管中加入1滴K3[Fe(CN)6] 溶液，生成蓝色沉淀：
③第三支试管中加入1滴KSCN溶液，溶液变红。
实验②检验的离子是_____（填离子符号）；实验①和③说明：在I-过量的情况下，溶液中仍含有______（填离子符号），由此可以证明该氧化还原反应为______。
（5）丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl3溶液，溶液·变成棕黄色，发生反应的离子方程式为________；
28.【2016全国Ⅲ卷28】以硅藻土为载体的五氧化二钒（V2O5）是接触法生成硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收V2O5既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为：
物质 V2O5 V2O4 K2SO4 SiO2 Fe2O3 Al2O3
质量分数/% 2.2~2.9 2.8~3.1 22~28 60~65 1~2 <1
以下是一种废钒催化剂回收工艺路线：
回答下列问题：
（1）“酸浸”时V2O5转化为VO2+，反应的离子方程式为___________，同时V2O4转成VO2+。
29.【2016北京卷27】以废旧铅酸电池中的含铅废料（Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等）和H2SO4为原料，制备高纯PbO，实现铅的再生利用。其工作流程如下：
（2）过程Ⅰ中，Fe2+催化过程可表示为：
i：2Fe2++ PbO2+4H++SO42 2Fe3++PbSO4+2H2O
ii: ……
①写出ii的离子方程式：________________。
30.【2016北京卷28】以Na2SO3溶液和不同金属的硫酸盐溶液作为实验对象，探究盐的性质和盐溶液间反应的多样性。
实验 试剂 现象
滴管 试管
2 mL 0.2 mol·L 1 Na2SO3溶液 饱和Ag2SO4溶液 Ⅰ.产生白色沉淀
0.2 mol·L 1 CuSO4溶液 Ⅱ.溶液变绿，继续滴加产生棕黄色沉淀
0.1 mol·L 1 Al2（SO4）3溶液 Ⅲ.开始无明显变化，继续滴加产生白色沉淀
（1）经检验，现象Ⅰ中的白色沉淀是Ag2SO3。用离子方程式解释现象Ⅰ：____________。
31.【2016浙江卷27】Ⅱ 磁性材料A是由两种元素组成的化合物，某研究小组按如图流程探究其组成：
请回答：
（1）A的组成元素为_________（用元素符号表示），化学式为______。
（3）已知化合物A能与稀硫酸反应，生成一种淡黄色不溶物和一种气体（标况下的密度为1.518 g·L-1），该气体分子的电子式为____。写出该反应的离子方程式__________。
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专题 五 离子反应 （解析版）
1.【2018 江苏 4】 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 1KI 溶液：Na+、K+、ClO 、OH
B. 0. 1 mol·L 1Fe2(SO4)3溶液：Cu2+、NH4+ 、NO3 、SO42
C. 0. 1 mol·L 1HCl 溶液：Ba2+、K+、CH3COO 、NO3
D. 0. 1 mol·L 1NaOH溶液：Mg2+、Na+、SO42 、HCO3
【答案】B
【解析】本题考查离子共存，掌握离子的性质和离子不能大量共存的原因是解题的关键。离子间不能大量共存的原因有：①离子间发生复分解反应生成水、沉淀或气体，如题中C、D项；②离子间发生氧化还原反应，如题中A项；③离子间发生双水解反应，如Al3+与HCO3-等；④离子间发生络合反应，如Fe3+与SCN-等；⑤注意题中的附加条件。
A项，I-具有强还原性，ClO-具有强氧化性，I-与ClO-发生氧化还原反应，I-与ClO-不能大量共存；
B项，在Fe2（SO4）3溶液中离子相互间不反应，能大量共存；
C项，CH3COO-能与H+反应生成CH3COOH，在HCl溶液中CH3COO-不能大量存在；
D项，Mg2+、HCO3-都能与OH-反应，Mg2+、HCO3-与OH-不能大量共存；
答案选B。
2.【2018 江苏 7】 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：CO32 +CaSO4CaCO3+SO42
B. 酸化NaIO3和NaI的混合溶液：I +IO3 +6H+I2+3H2O
C. KClO碱性溶液与Fe(OH)3反应：3ClO +2Fe(OH)32FeO42 +3Cl +4H++H2O
D. 电解饱和食盐水：2Cl +2H+ Cl2↑+ H2↑
【答案】A
【解析】本题考查离子方程式正误的判断。判断离子方程式是否正确可从以下几个方面进行：①从反应原理进行判断，如反应是否能发生、反应是否生成所给产物（题中D项）等；②从物质存在形态进行判断，如拆分是否正确、是否正确表示了难溶物和气体等；③从守恒角度进行判断，如原子守恒、电荷守恒、氧化还原反应中的电子守恒等（题中B项）；④从反应的条件进行判断（题中C项）；⑤从反应物的组成以及反应物之间的配比进行判断。
A项，饱和Na2CO3溶液与CaSO4发生复分解反应生成更难溶于水的CaCO3，反应的离子方程式为CO32-+CaSO4CaCO3+SO42-，A项正确；
B项，电荷不守恒，得失电子不守恒，正确的离子方程式为5I-+IO3-+6H+=3I2+3H2O，B项错误；
C项，在碱性溶液中不可能生成H+，正确的离子方程式为3ClO-+2Fe（OH）3+4OH-=3Cl-+2FeO42-+5H2O，
C项错误；
D项，电解饱和食盐水生成NaOH、H2和Cl2，电解饱和食盐水的离子方程式为
2Cl-+2H2O Cl2↑+H2↑+2OH-，D项错误；答案选A。
3.【2018新课标I卷26】醋酸亚铬[( CH3 COO) Cr·2H O］为砖红色晶体,难溶于冷水,易溶于酸,在气体分析中用作氧气吸收剂,一般制备方法是先在封闭体系中利用金属锌作还原剂,将三价铬还原为二价铬;二价铬再与醋酸钠溶液作用即可制得醋酸亚铬。实验装置如图所示，回答下列问题：
(2)将过量锌粒和氯化铬固体置于c中,加入少量蒸馏水,按图连接好装置,打开K1,K2,关闭K3。
①c中溶液由绿色逐渐变为亮蓝色,该反应的离子方程式为 。
②同时c中有气体产生,该气体的作用是 。
【答案】①Zn+2Cr3+= Zn2++2Cr2+ ②排除c中的空气
【解析】c中发生的反应主要是将三价铬还原为二价铬，同时锌与盐酸反应生成H2可起到排除装置中空气的目的，防止二价铬被氧化
4.【2018新课标I卷27】焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛，回答下列问题：
（4）Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂，在测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量时，取50.00mL葡萄酒样品，用0.01000mol·L-1的碘标准液滴定至终点，消耗10.00mL，滴定反应的离子方程式为________。
【答案】S2O52- + 2I2+ 3H2O=2SO42－+4I－+6H+
【解析】S2O52-和I2发生氧化还原反应，生成SO42－和I－，依据电子得失守恒和电荷守恒书写离子方程式为：S2O52- + 2I2+ 3H2O=2SO42－+4I－+6H+
5.【2018新课标Ⅱ卷】. 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+)=0.1 mol·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：
（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_________________。
【答案】(3) Zn+Cd2+Zn2++Cd
【解析】（3）溶液中的Cd2+可用锌粉除去，反应的离子方程式为Zn+Cd2+＝Zn2++Cd。
6.【2018北京卷】 . 磷精矿湿法制备磷酸的一种工艺流程如下：
已知：磷精矿主要成分为Ca5(PO4)3(OH)，还含有Ca5(PO4)3F和有机碳等。
溶解度：Ca5(PO4)3(OH)（5）脱硫时，CaCO3稍过量，充分反应后仍有SO42 残留，原因是__________；加入BaCO3可进一步提高硫的脱除率，其离子方程式是____________________。
【答案】（5） CaSO4微溶 BaCO3+SO42-+2H3PO4BaSO4+CO2↑+H2O+2H2PO4-
【解析】
（5）脱硫时，CaCO3稍过量，充分反应后仍有SO42-残留，原因是：CaSO4微溶于水。加入BaCO3可进一步提高硫的脱除率，因为BaSO4难溶于水，其中SO42-与BaCO3生成更难溶的BaSO4和CO32-，H3PO4的酸性强于H2CO3，在粗磷酸中CO32-转化成H2O和CO2，反应的离子方程式为BaCO3+SO42-+2H3PO4=BaSO4+CO2↑+2H2PO4-+H2O。
7.【2018北京卷】 近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下：
3）I－可以作为水溶液中SO2歧化反应的催化剂，可能的催化过程如下。将ii补充完整。
i．SO2+4I－+4H+S↓+2I2+2H2O
ii．I2+2H2O+__________________+_______+2 I－
【答案】
【解析】（3）SO2 SO42 4H+
（3）反应II的总反应为3SO2+2H2O=2H2SO4+S，I-可以作为水溶液中SO2歧化反应的催化剂，催化剂在反应前后质量和化学性质不变，（总反应-反应i）2得，反应ii的离子方程式为I2+2H2O+SO2=4H++SO42-+2I-。
8.【2018天津卷】 烟道气中的NOx是主要的大气污染物之一，为了监测其含量，选用如下采样和检测方法。回答下列问题：
Ⅰ.采样
采样步骤：
①检验系统气密性；②加热器将烟道气加热至140℃；③打开抽气泵置换系统内空气；
④采集无尘、干燥的气样；⑤关闭系统，停止采样。
Ⅱ.NOx含量的测定
将v L气样通入适量酸化的H2O2溶液中，使NOx完全被氧化为NO3 ，加水稀释至100.00 mL。量取20.00 mL该溶液，加入v1 mL c1 mol·L 1 FeSO4标准溶液（过量），充分反应后，用c2 mol·L 1 K2Cr2O7标准溶液滴定剩余的Fe2+，终点时消耗v2 mL。
（5）NO被H2O2氧化为NO3 的离子方程式是___________。
【答案】(5). 2NO+3H2O2=2H++2NO3–+2H2O
【解析】
（5）根据题干信息：NO被H2O2氧化为NO3 ，所以反应的离子方程式为：2NO+3H2O2=2H++2NO3–+2H2O。
9.【2017海南卷6】能正确表达下列反应的离子方程式为 （ ）
A．用醋酸除去水垢：2H++CaCO3=Ca2++CO2↑+H2O
B．硫化亚铁与浓硫酸混合加热：2H++FeS=H2S↑+ Fe2+
C．向硫酸铝溶液中滴加碳酸钠溶液：2Al3++3=Al2(CO3)3↓
D．用氢氧化钠溶液吸收工业废气中的NO2：2NO2+2OH－=++ H2O
【答案】D
【解析】
A、醋酸属于弱酸，不能拆为离子，A错误；
B、浓硫酸具有强氧化性，能够氧化产物中的H2S，B错误；
C、Al3+和在水溶液中会相互促进对方发生水解，生成氢氧化铝沉淀，C错误。
10.【2017海南卷4】在酸性条件下，可发生如下反应：+2M3++4H2O=+Cl－+8H+，中M的化合价是（ ）
A．+4 B．+5 C．+6 D．+7
【答案】C
【解析】根据离子反应方程式中，反应前后所带电荷数相等，即6－1=8－n－1，解得n=2，从而得出
M2O7n－中M的化合价为+6价，故C正确。
11.【2017江苏卷】下列指定反应的离子方程式正确的是
A．钠与水反应：Na +2H2ONa++2OH– + H2↑
B．电解饱和食盐水获取烧碱和氯气：2Cl–+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH–
C．向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸：Ba2++OH– + H+ + BaSO4↓+H2O
D．向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水：Ca2+++OH–CaCO3↓+H2O
【答案】B
【解析】
A.两边电荷不守恒，错误；
C.配比错误，OH– 、 H+和H2O的化学计量数都是2，错误；
D.漏了OH– 和 NH4+ 之间的反应，错误。
12．【2017江苏卷】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．=1×10 12的溶液中：K+、Na +、、
C．c(Fe2+) =1 mol·L 1的溶液中：K+、、、
D．能使甲基橙变红的溶液中：Na+、、、
【答案】B
【解析】
A．Fe3+和SCN 会发生反应生成血红色的配合物，A错误；
B．根据KW可以求出c(OH )=0.1mol/L，溶液显碱性，这4种离子可以大量共存，B正确；
C．Fe2+还原性较强，氧化性较强，两者因发生氧化还原反应而不能大量共存，C错误；
D．使甲基橙变红的溶液显酸性，不能在酸性溶液中大量共存，D错误。
13．【2016四川卷】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．稀硫酸和Ba（OH）2溶液反应：H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O
【答案】C
【解析】
水溶液中MnO4-呈紫色，H+、MnO4- 和Cl-发生氧化还原反应，不能大量共存，错误；
B、硅酸根离子和氢离子反应生成硅酸沉淀，不能电离共存，错误；
C、满足质量守恒、电子守恒和电荷守恒，正确；
D、正确的离子方程式应为2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O，错误。
14．【2016海南卷】下列反应可用离子方程式“H++OH ＝H2O” 表示的是（ ）
A．NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合
B．NH4Cl溶液与Ca(OH) 2溶液混合
C．HNO3溶液与KOH溶液混合
D．Na2HPO4溶液与NaOH溶液混合
【答案】C
【解析】离子方程式不仅可以表示某一个具体的化学反应，还可以表示同一类型的离子反应，如
H＋＋OH－===H2O可以表示可溶于水的强酸或强酸酸式盐与可溶于水的强碱反应生成可溶性的盐和
水的反应。
A．NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合，除了 OH-与H+ 反应外，还有 Ba2＋与SO 反应生成BaSO4，A错误。
B．NH4Cl溶液与Ca(OH) 2溶液混合时发生的离子反应为：NH4＋+OH ===NH3·H2O，B错误；
C．HNO3溶液与KOH溶液混合时发生的离子反应为：H＋＋OH－===H2O，C正确；
D．Na2HPO4溶液与NaOH溶液混合时发生的离子反应为：HPO42- + OH－===H2O +PO43- ，D错误。
15．【2016天津卷】下列实验的反应原理用离子方程式表示正确的是( )
A．室温下，测得氯化铵溶液pH<7，证明一水合氨的是弱碱：NH4＋＋2H2O=NH3·H2O＋H3O＋
B．用氢氧化钠溶液除去镁粉中的杂质铝：2Al＋2OH－＋2H2O=2AlO2－＋3H2↑
C．用碳酸氢钠溶液检验水杨酸中的羧基：
+2HCO3-→+2H2O+2CO2↑
D．用高锰酸钾标准溶液滴定草酸：2MnO4－＋16H＋＋5C2O42－=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O
【答案】B
【解析】
A．NH4＋的水解反应属于可逆反应，错误；
B．铝能够与氢氧化钠反应而镁不能，铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，正确；
C．碳酸氢钠只能与羧基反应，与酚羟基不反应，错误；
D．草酸属于弱酸，用化学式表示，正确的离子方程式为2MnO4－＋6H＋＋5H2C2O4=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O，错误；
故选B。
16.【2016浙江卷13】为落实“五水共治”，某工厂拟综合处理含NH4+废水和工业废气（主要含N2、CO2、SO2、NO、CO，不考虑其他成分），设计了如下流程：
下列说法不正确的是（ ）
A．固体1中主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3
B．X可以是空气，且需过量
C．捕获剂所捕获的气体主要是CO
D．处理含NH4+废水时，发生反应的离子方程式为：NH4++NO2-==N2↑+2H2O
【答案】B
【解析】
气体1是不能被过量石灰乳吸收的NO、CO和氮气，NO和NO2按1：1的体积比能与NaOH溶
液反应生成亚硝酸钠，所以X可以是空气，但不能过量，答案选B。
17．【2016上海卷】已知：SO32-+I2+H2O→SO42-+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
【解析】
溶液本身无色，说明没有Fe2+。加入溴水仍然无色，说明溴水发生了反应，且产物无色，I－和SO32－均可与溴水反应使溴水褪色，此时反应后溶液无色，说明没有I2生成，则原溶液中一定有SO32－。由于SO32－的还原性比I－强，故I－是否存在无法判断。因所有离子浓度相等，则根据电荷守恒可判断
SO42－肯定没有。故选BC。
18．【2016上海卷】已知NaOH+Al(OH)3→Na[Al(OH)4]。向集满CO2的铝制易拉罐中加入过量NaOH浓溶液，立即封闭罐口，易拉罐渐渐凹瘪；再过一段时间，罐壁又重新凸起。上述实验过程中没有发生的离子反应是（ ）
A．CO2+2OH →CO32 +H2O
B．Al2O3+2OH +3H2O→2[Al(OH)4]
C．2 Al+2OH +6H2O→2 [Al(OH)4] +3H2↑
D．Al3++4 OH →[Al(OH)4]
【答案】D
【解析】
向集满CO2的铝罐中加入过量氢氧化钠，首先CO2与氢氧化钠反应，表现为铝罐变瘪，接着过量的氢氧化钠再与铝罐反应，因铝罐表面的氧化膜Al2O3具有两性，可与氢氧化钠溶液发生反应，过一段时间Al又与氢氧化钠溶液反应产生H2，罐壁又重新凸起，故可发生A、B、C的反应。故选D。
19.【2016江苏卷】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
20.【2016江苏卷】下列指定反应的离子方程式正确的是
A．将铜插入稀硝酸中：Cu+4H++2NO3–===Cu2++2NO2↑+H2O
B．向Fe2(SO4)3溶液中加入过量铁粉：Fe3++Fe===2Fe3+
C．向Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水：Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH4+
D．向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸：Na2SiO3+2H+===H2SiO3↓+2Na+
【答案】C
【解析】
A、反应原理错，将铜插入稀硝酸中应为：3Cu+8H++2NO3 -===3Cu2++2NO↑+4H2O，错误；
B、电荷不守恒，向Fe2(SO4)3溶液中加入过量铁粉应为：2Fe3++Fe===3Fe2+，错误；
C、向Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水：Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH4+，正确；
D、硅酸钠为可溶性盐，应用离子符号表示，向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸应为：SiO32—+2H+===H2SiO3↓，错误。
答案选C。
21.【2017新课标Ⅰ卷26】凯氏定氨法是测定蛋白质中氮含量的经典方法，其原理是用浓硫酸在催化剂存在下将样品中有机氮转化成铵盐，利用如图所示装置处理铵盐，然后通过滴定测量。已知：
NH3+H3BO3=NH3·H3BO3；
NH3·H3BO3+HCl= NH4Cl+ H3BO3。
回答下列问题：
（4）仪器清洗后，g中加入硼酸（H3BO3）和指示剂，铵盐试样由d注入e，随后注入氢氧化钠溶液，用蒸馏水冲洗d，关闭k3，d中保留少量水，打开k1，加热b，使水蒸气进入e。
②e中主要反应的离子方程式为________________。
【答案】②NH4＋+OH NH3↑+H2O
【解析】e中主要是铵盐与碱在加热条件下的反应，离子反应方程式为NH4＋+OH NH3↑+H2O
22．【2017新课标Ⅰ卷27】Li4Ti3O12和LiFePO4 ( http: / / www.21cnjy.com )都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿（主要成分为FeTiO3，还含有少量MgO、SiO2等杂质）来制备，工艺流程如下：
回答下列问题：
（2）“酸浸”后，钛主要以形式存在，写出相应反应的离子方程式__________________。
【答案】（2）FeTiO3+ 4H++ 4Cl - = Fe2+ + TiOCl42- + 2H2O2
【解析】“酸浸”时用盐酸溶解FeTiO3生成TiOCl42－时，发生反应的离子方程式
为FeTiO3+ 4H++ 4Cl -= Fe2+ + TiOCl42- + 2H2O2
23．【2017新课标Ⅲ卷27】重铬酸钾是一种重要的化工原料，一般由铬铁矿制备，铬铁矿的主要成分为FeO·Cr2O3，还含有硅、铝等杂质。制备流程如图所示：
（3）步骤④调滤液2的pH使之变____________________（填“大”或“小”），原因是_________（用离子方程式表示）。
【答案】(3)小 增大溶液中H+，促进平衡2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O正向移动
【解析】（3）滤液2调节pH的目的是提高溶液的酸性，pH变小；因为溶液中存在2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O，增大溶液中H+浓度，可促进平衡正向移动，提高溶液中Cr2O72-的浓度；
24．【2017北京卷28】某小组在验证反应“Fe+2Ag+=Fe2++2Ag”的实验中检测到Fe3+，发现和探究过程如下。向硝酸酸化的0.05 mol·L-1硝酸银溶液（pH≈2）中加入过量铁粉，搅拌后静置，烧杯底部有黑色固体，溶液呈黄色。
（2）针对“溶液呈黄色”，甲认为溶液中有Fe3+，乙认为铁粉过量时不可能有Fe3+，乙依据的原理是___________________（用离子方程式表示）。针对两种观点继续实验：
①取上层清液，滴加KSCN溶液，溶液变红，证实了甲的猜测。同时发现有白色沉淀产生，且溶液颜色变浅、沉淀量多少与取样时间有关，对比实验记录如下：
序号 取样时间/min 现象
ⅰ 3 产生大量白色沉淀；溶液呈红色
ⅱ 30 产生白色沉淀；较3 min时量少；溶液红色较3 min时加深
ⅲ 120 产生白色沉淀；较30 min时量少；溶液红色较30 min时变浅
（资料：Ag+与SCN-生成白色沉淀AgSCN）
② 对Fe3+产生的原因作出如下假设：
假设a：可能是铁粉表面有氧化层，能产生Fe3+；
假设b：空气中存在O2，由于________（用离子方程式表示），可产生Fe3+；
【答案】 （2）Fe+2Fe3+=3Fe2+ 。②4Fe2++O2+4H+=Fe3++2H2O
【解析】
（2）过量铁粉与Fe3+反应生成Fe2+，即Fe+2Fe3+=3Fe2+。O2氧化Fe2+反应为4Fe2++O2+4H+=Fe3++2H2O。
25.【2017天津卷10】H2S和SO2会对环境和人体健康带来极大的危害，工业上采取多种方法减少这些有害气体的排放，回答下列各方法中的问题。
Ⅱ．SO2的除去
方法1（双碱法）：用NaOH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：____________________________；
【答案】（4）2OH-+ SO2SO32-+H2O
【解析】过程①是NaOH与SO2的反应，反应的离子方程式为：2OH-+ SO2SO32-+H2O。
26【2016新课标1卷27】元素铬(Cr)在溶液中主要以Cr3+(蓝紫色)、Cr(OH)4 (绿色)、Cr2O72 (橙红色)、CrO42 (黄色)等形式存在，Cr(OH)3为难溶于水的灰蓝色固体，回答下列问题：
(2)CrO42 和Cr2O72 在溶液中可相互转化。室温下，初始浓度为1.0 mol·L 1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O72 )随c(H+)的变化如图所示。
①用离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反应____________。
(4)+6价铬的化合物毒性较大，常用NaHSO3将废液中的Cr2O72 还原成Cr3+，该反应的离子方程式为______________。
【答案】(2)①2CrO42-+2H＋Cr2O72-+H2O；
(4) Cr2O72-+3HSO3-+5H＋=2Cr3++3SO42-+4H2O
【解析】
(2)①随着H+浓度的增大，CrO42-转化为Cr2O72-的离子方程式为2CrO42-+2H＋Cr2O72-+H2O。
(4)利用NaHSO3的还原性将废液中的Cr2O72 还原成Cr3+，发生反应的离子方程式为：
5H＋+Cr2O72-+3HSO3-=2Cr3++3SO42-+4H2O；
27.【2016新课标Ⅱ卷28】某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。回答下列问题：
（2）甲组同学取2mlFeCl2溶液．加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明Cl2可将Fe2+氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为_______。
（4）丙组同学取10 mL0.1mol/LKI溶液，加入6mL0.1mol/LFeCl3溶液混合。分别取2mL此溶液于3 支试管中进行如下实验：
①第一支试管中加入1mLCCl4充分振荡、静置，CCl4层呈紫色；
②第二只试管中加入1滴K3[Fe(CN)6] 溶液，生成蓝色沉淀：
③第三支试管中加入1滴KSCN溶液，溶液变红。
实验②检验的离子是_____（填离子符号）；实验①和③说明：在I-过量的情况下，溶液中仍含有______（填离子符号），由此可以证明该氧化还原反应为______。
（5）丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl3溶液，溶液·变成棕黄色，发生反应的离子方程式为________；
【答案】（2）2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
（4）Fe2+ Fe3+ 可逆反应
(5)H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O
【解析】
（2）Cl2可将Fe2+氧化成铁离子，自身得电子生成氯离子，反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-。
（4）根据Fe2+的检验方法，向溶液中加入1滴K3[Fe(CN)6] 溶液，生成蓝色沉淀，一定含有亚铁离子；则实验②检验的离子是Fe2+；碘易溶于CCl4，在CCl4中呈紫色，Fe3+遇KSCN溶液显血红色，实验①和③说明，在I-过量的情况下，溶液中仍含有Fe3+，由此可以证明该氧化还原反应为可逆反应。
（5）H2O2溶液中加入几滴酸化的FeCl3溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为H2O2+2Fe2++2H+= 2Fe3++ 2H2O，铁离子的溶液呈棕黄色。
28.【2016全国Ⅲ卷28】以硅藻土为载体的五氧化二钒（V2O5）是接触法生成硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收V2O5既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为：
物质 V2O5 V2O4 K2SO4 SiO2 Fe2O3 Al2O3
质量分数/% 2.2~2.9 2.8~3.1 22~28 60~65 1~2 <1
以下是一种废钒催化剂回收工艺路线：
回答下列问题：
（1）“酸浸”时V2O5转化为VO2+，反应的离子方程式为___________，同时V2O4转成VO2+。
【答案】（1）V2O5＋2H＋=2VO2＋＋H2O；
【解析】
（1）“酸浸”时V2O5转化为VO2+，V元素化合价不变，说明不是氧化还原反应，根据原子守恒可知反应的离子方程式为V2O5＋2H＋=2VO2＋＋H2O；
29.【2016北京卷27】以废旧铅酸电池中的含铅废料（Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等）和H2SO4为原料，制备高纯PbO，实现铅的再生利用。其工作流程如下：
（2）过程Ⅰ中，Fe2+催化过程可表示为：
i：2Fe2++ PbO2+4H++SO42 2Fe3++PbSO4+2H2O
ii: ……
①写出ii的离子方程式：________________。
【答案】（2）①2Fe3＋+Pb+SO42 ==PbSO4+2Fe2＋；
【解析】
（2）①催化剂通过参加反应，改变反应历程，降低反应的活化能，加快化学反应速率，而本身的质量和化学性质反应前后保持不变。根据题给信息知反应i中Fe2＋被PbO2氧化为Fe3＋，则反应ii中Fe3＋被Pb还原为Fe2＋，离子方程式为2Fe3＋+Pb+SO42—==PbSO4+2Fe2＋。
30.【2016北京卷28】以Na2SO3溶液和不同金属的硫酸盐溶液作为实验对象，探究盐的性质和盐溶液间反应的多样性。
实验 试剂 现象
滴管 试管
2 mL 0.2 mol·L 1 Na2SO3溶液 饱和Ag2SO4溶液 Ⅰ.产生白色沉淀
0.2 mol·L 1 CuSO4溶液 Ⅱ.溶液变绿，继续滴加产生棕黄色沉淀
0.1 mol·L 1 Al2（SO4）3溶液 Ⅲ.开始无明显变化，继续滴加产生白色沉淀
（1）经检验，现象Ⅰ中的白色沉淀是Ag2SO3。用离子方程式解释现象Ⅰ：____________。
【答案】（1）2Ag＋+SO32—Ag2SO3↓。
【解析】饱和Ag2SO4溶液与0.2 mol·L 1 Na2SO3溶液发生反应产生白色沉淀Ag2SO3 ，离子方程式为：
2Ag＋+SO32—Ag2SO3↓。
31.【2016浙江卷27】Ⅱ 磁性材料A是由两种元素组成的化合物，某研究小组按如图流程探究其组成：
请回答：
（1）A的组成元素为_________（用元素符号表示），化学式为______。
（3）已知化合物A能与稀硫酸反应，生成一种淡黄色不溶物和一种气体（标况下的密度为1.518 g·L-1），该气体分子的电子式为____。写出该反应的离子方程式__________。
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