2020版全国各地近3年高考化学真题专题分类汇编 专题五 离子反应 (原卷+解析版)

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名称 2020版全国各地近3年高考化学真题专题分类汇编 专题五 离子反应 (原卷+解析版)
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资源类型 试卷
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科目 化学
更新时间 2019-06-19 16:17:25

文档简介

专题 五 离子反应 (原卷版)
1.【2019新课标Ⅰ卷】6.利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成,电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子,示意图如下所示。下列说法错误的是

A. 相比现有工业合成氨,该方法条件温和,同时还可提供电能
B. 阴极区,氢化酶作用下发生反应H2+2MV2+2H++2MV+
C. 正极区,固氮酶催化剂,N2发生还原反应生成NH3
D. 电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动
2.【2019新课标Ⅲ卷】离子交换法净化水过程如图所示。下列说法中错误是

A. 经过阳离子交换树脂后,水中阳离子的总数不变
B. 水中的 、、Cl?通过阳离子树脂后被除去
C. 通过净化处理后,水的导电性降低
D. 阴离子树脂填充段存在反应H++OH?H2O
3.【2019 北京 】探究草酸(H2C2O4)性质,进行如下实验。(已知:室温下,0.1 mol·L?1 H2C2O4的pH=1.3)
实验
装置
试剂a
现象

Ca(OH)2溶液(含酚酞)
溶液褪色,产生白色沉淀

少量NaHCO3溶液
产生气泡

酸性KMnO4溶液
紫色溶液褪色

C2H5OH和浓硫酸
加热后产生有香味物质
由上述实验所得草酸性质所对应的方程式不正确的是
A. H2C2O4有酸性,Ca(OH)2+ H2C2O4CaC2O4↓+2H2O
B. 酸性:H2C2O4> H2CO3,NaHCO3+ H2C2O4NaHC2O4+CO2↑+H2O
C. H2C2O4具有还原性,2+5+16H+2Mn2++10CO2↑+ 8H2O
D. H2C2O4可发生酯化反应,HOOCCOOH+2C2H5OHC2H5OOCCOOC2H5+2H2O
4.【2019 天津 】下列离子方程式能用来解释相应实验现象的是( )
实验现象
离子方程式
A
向氢氧化镁悬浊液中滴加氯化铵溶液,沉淀溶解
B
向沸水中滴加饱和氯化铁溶液得到红褐色液体
C
二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色
D
氧化亚铁溶于稀硝酸
A. A B. B C. C D. D
5.【2019 江苏 】7.下列指定反应的离子方程式正确的是
A. 室温下用稀NaOH溶液吸收Cl2:Cl2+2OH?ClO?+Cl?+H2O
B. 用铝粉和NaOH溶液反应制取少量H2:Al+2OH?+H2↑
C. 室温下用稀HNO3溶解铜:Cu+2+2H+Cu2++2NO2↑+H2O
D. 向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸:Na2SiO3+2H+H2SiO3↓+2Na+
6.【2019 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?1NaOH溶液:Na+、K+、、
B. 0.1 mol·L?1FeCl2溶液:K+、Mg2+、、
C. 0.1 mol·L?1K2CO3溶液:Na+、Ba2+、Cl?、OH?
D. 0.1 mol·L?1H2SO4溶液:K+、、、
7.【2019 上海 等级考 】16.在pH为1的100mL 0.1mol/L的AlCl3中,加入300mL 0.1mol/L的氢氧化钠溶液后铝素的存在形式是( )
A. AlO2- B. Al3+ C. Al(OH)3 D. Al3+、Al(OH)3
8.【2019 浙江4月 选考 】5.下列溶液呈碱性的是
A. NH4NO3 B. (NH4)2SO4 C. KCl D. K2CO3
9.【2019 浙江4月 选考 】13.不能正确表示下列变化的离子方程式是
A. 二氧化硫与酸性高锰酸钾溶液反应:5SO2+2H2O+2MnO4-2Mn2++5SO+4H+
B. 酸性碘化钾溶液中滴加适量双氧水:2I?+2H++H2O2I2+2H2O
C. 硅酸钠溶液和盐酸反应:SiO32-+2H+H2SiO3↓
D. 硫酸铜溶液中加少量的铁粉:3Cu2++2Fe2Fe3++3Cu
10.【2019新课标Ⅱ卷】立德粉ZnS·BaSO4(也称锌钡白),是一种常用白色颜料。回答下列问题:
(2)以重晶石(BaSO4)为原料,可按如下工艺生产立德粉:

①在回转窑中重晶石被过量焦炭还原为可溶性硫化钡,该过程的化学方程式为______________________。回转窑尾气中含有有毒气体,生产上可通过水蒸气变换反应将其转化为CO2和一种清洁能源气体,该反应的化学方程式为______________________。
②在潮湿空气中长期放置的“还原料”,会逸出臭鸡蛋气味的气体,且水溶性变差。其原因是“还原料”
表面生成了难溶于水的___________(填化学式)。
③沉淀器中反应的离子方程式为______________________。
11.【2019新课标Ⅲ卷】8.高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料,工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿(还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制备,工艺如下图所示。回答下列问题:

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
Mn2+
Fe2+
Fe3+
Al3+
Mg2+
Zn2+
Ni2+
开始沉淀的pH
8.1
6.3
1.5
3.4
8.9
6.2
6.9
沉淀完全的pH
10.1
8.3
2.8
4.7
10.9
8.2
8.9
(1)“滤渣1”含有S和__________________________;写出“溶浸”中二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式____________________________________________________。
(2)“氧化”中添加适量的MnO2的作用是将________________________。
(3)“调pH”除铁和铝,溶液的pH范围应调节为_______~6之间。
(4)“除杂1”的目的是除去Zn2+和Ni2+,“滤渣3”的主要成分是______________。
(5)“除杂2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+。若溶液酸度过高,Mg2+沉淀不完全,原因是_____________________________________________________________________。
(6)写出“沉锰”的离子方程式___________________________________________________。
12.【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?
13.【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↑
14.【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 。
15.【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________。
16.【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_________________。
17.【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____________________。
18.【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-
19.【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___________。
20.【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

21.【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
22.【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
23.【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+、、、
24.【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________________。
25.【2017新课标Ⅰ卷27】Li4Ti3O12和LiFePO4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__________________。
26.【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)。
27.【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

3
产生大量白色沉淀;溶液呈红色

30
产生白色沉淀;较3 min时量少;溶液红色较3 min时加深

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+;
28.【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:____________________________;
专题 五 离子反应 (解析版)
1.【2019新课标Ⅰ卷】6.利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成,电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子,示意图如下所示。下列说法错误的是

A. 相比现有工业合成氨,该方法条件温和,同时还可提供电能
B. 阴极区,氢化酶作用下发生反应H2+2MV2+2H++2MV+
C. 正极区,固氮酶催化剂,N2发生还原反应生成NH3
D. 电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动
【答案】B
【解析】
A项、相比现有工业合成氨,该方法选用酶作催化剂,条件温和,同时利用MV+和MV2+的相互转化,化学能转化为电能,故可提供电能,故A正确;
B项、左室为负极区,MV+在负极失电子发生氧化反应生成MV2+,电极反应式为MV+—e—= MV2+,放电生成的MV2+在氢化酶的作用下与H2反应生成H+和MV+,反应的方程式为H2+2MV2+=2H++2MV+,故B错误;
C项、右室为正极区,MV2+在正极得电子发生还原反应生成MV+,电极反应式为MV2++e—= MV+,放电生成的MV+与N2在固氮酶的作用下反应生成NH3和MV2+,故C正确;
D项、电池工作时,氢离子(即质子)通过交换膜由负极向正极移动,故D正确。
故选B。
【点睛】本题考查原池原理的应用,注意原电池反应的原理和离子流动的方向,明确酶的作用是解题的关键。
2.【2019新课标Ⅲ卷】离子交换法净化水过程如图所示。下列说法中错误是

A. 经过阳离子交换树脂后,水中阳离子的总数不变
B. 水中的 、、Cl?通过阳离子树脂后被除去
C. 通过净化处理后,水的导电性降低
D. 阴离子树脂填充段存在反应H++OH?H2O
【答案】A
【解析】离子交换树脂净化水的原理是:当含有Na+、Ca2+、Mg2+等阳离子及SO42-、Cl-、NO3-等阴离子的原水通过阳离子交换树脂时,水中的阳离子为树脂所吸附,而树脂上可交换的阳离子H+则被交换到水中,并和水中的阴离子组成相应的无机酸;当含有无机酸的水再通过阴离子交换树脂时,水中的阴离子也为树脂所吸附,树脂上可交换的阴离子OH-也被交换到水中,同时与水中的H+离子结合成水,则
A、根据电荷守恒可知经过阳离子交换树脂后,水中阳离子总数增加,A错误;
B、根据以上分析可知水中的SO42-、Cl-、NO3-等阴离子通过阴离子交换树脂被除去,B正确;
C、通过净化处理后,溶液中离子的浓度降低,导电性降低,C正确;
D、根据以上分析可知阴离子交换树脂填充段存在反应H++OH-=H2O,D正确;
答案选A。
3.【2019 北京 】探究草酸(H2C2O4)性质,进行如下实验。(已知:室温下,0.1 mol·L?1 H2C2O4的pH=1.3)
实验
装置
试剂a
现象

Ca(OH)2溶液(含酚酞)
溶液褪色,产生白色沉淀

少量NaHCO3溶液
产生气泡

酸性KMnO4溶液
紫色溶液褪色

C2H5OH和浓硫酸
加热后产生有香味物质
由上述实验所得草酸性质所对应的方程式不正确的是
A. H2C2O4有酸性,Ca(OH)2+ H2C2O4CaC2O4↓+2H2O
B. 酸性:H2C2O4> H2CO3,NaHCO3+ H2C2O4NaHC2O4+CO2↑+H2O
C. H2C2O4具有还原性,2+5+16H+2Mn2++10CO2↑+ 8H2O
D. H2C2O4可发生酯化反应,HOOCCOOH+2C2H5OHC2H5OOCCOOC2H5+2H2O
【答案】C
【解析】草酸(又称乙二酸)为一种二元弱酸,具有酸的通性,因此能发生中和反应,具有还原性,因为乙二酸中含有羧基因此能发生酯化反应
A.H2C2O4为二元弱酸,能与氢氧化钙溶液发生中和反应,生成白色沉淀草酸钙和水,因此含酚酞的氢氧化钙溶液碱性逐渐减弱,溶液红色退去,故A不符合题意;
B.产生气泡证明有CO2 产生,因此可证明酸性H2C2O4>H2CO3,反应方程式为:H2C2O4+2NaHCO3=Na2C2O4+2CO2 +2H2O 或,H2C2O4+NaHCO3=NaHC2O4+2CO2 +2H2O故B符合题意;
C.0.1 mol·L?1?H2C2O4的pH=1.3,说明草酸为弱酸,故草酸不可以拆分,故C不符合题意;
D.草酸(又称乙二酸),其中含有羧基因此能发生酯化反应,反应方程式正确,故D不符合题意;
综上所述,本题应选B。
【点睛】本题考查草酸的性质和离子反应方程式的书写,侧重考查学生的分析能力和元素化合物知识的综合理解和运用
4.【2019 天津 】下列离子方程式能用来解释相应实验现象的是( )
实验现象
离子方程式
A
向氢氧化镁悬浊液中滴加氯化铵溶液,沉淀溶解
B
向沸水中滴加饱和氯化铁溶液得到红褐色液体
C
二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色
D
氧化亚铁溶于稀硝酸
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
A、氢氧化镁碱性强于氨水,故A正确;
B、制氢氧化铁胶体条件是加热,在化学式后注明胶体,得不到沉淀,离子方程式为:Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+,故B错误;
C、电荷不守恒,正确的离子方程式为:5SO2+2MnO4-+2H2O=2Mn2++4H++5SO42-,故C错误;
D、硝酸具有强氧化性,将亚铁氧化成铁离子,正确的离子方程式为:3FeO+10H++NO3-=3Fe3++
NO↑+5H2O,故D错误;
故选A。
【点睛】本题考查离子反应方程式书写,解题关键:结合原理正确书写离子方程式,难点C:氧化还原反应的离子方程式的书写,配平前不能将H+写在反应物中,应先电子守恒,再通过电荷守恒将H+补在生成物中。
5.【2019 江苏 】7.下列指定反应的离子方程式正确的是
A. 室温下用稀NaOH溶液吸收Cl2:Cl2+2OH?ClO?+Cl?+H2O
B. 用铝粉和NaOH溶液反应制取少量H2:Al+2OH?+H2↑
C. 室温下用稀HNO3溶解铜:Cu+2+2H+Cu2++2NO2↑+H2O
D. 向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸:Na2SiO3+2H+H2SiO3↓+2Na+
【答案】A
【解析】
A.NaOH为强碱,可以拆成离子形式,氯气单质不能拆,产物中NaCl和NaClO为可溶性盐,可拆成离子形式,水为弱电解质,不能拆,故A正确;
B.该离子方程式反应前后电荷不守恒,应改为:2Al+2OH-+2H2O =2AlO2-+3H2,故B错误;
C.室温下,铜与稀硝酸反应生成NO2 ,应改为:3Cu+2NO3-+8H+=2NO+3Cu2++4H2O,故C错误;
D.Na2SiO3为可溶性盐,可以拆成离子形式,应改为:SiO32-++2H+=H2SiO3 ,故D错误;
综上所述,本题应选A.
【点睛】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;④从反应的条件进行判断;⑤从反应物的组成以及反应物之间的配比进行判断。
6.【2019 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?1NaOH溶液:Na+、K+、、
B. 0.1 mol·L?1FeCl2溶液:K+、Mg2+、、
C. 0.1 mol·L?1K2CO3溶液:Na+、Ba2+、Cl?、OH?
D. 0.1 mol·L?1H2SO4溶液:K+、、、
【答案】A
【解析】
A选项是一个碱性环境,没有存在能与氢氧根发生反应的离子,故A正确;
B选项是一个亚铁离子和氯离子的环境,选项中有高锰酸根可以与铁离子反应,故错误;
C选项是一个钾离子和碳酸根的环境,选项中存在钡离子可以与碳酸根发生反应生成沉淀,故错误;D选项是氢离子和硫酸根的环境,选项中有硝酸根和亚硫酸氢根,其中硝酸根可以与氢离子结合成硝
酸,硝酸具有强氧化性可以氧化亚硫酸氢根,故错误。
故选A
7.【2019 上海 等级考 】16.在pH为1的100mL 0.1mol/L的AlCl3中,加入300mL 0.1mol/L的氢氧化钠溶液后铝素的存在形式是( )
A. AlO2- B. Al3+ C. Al(OH)3 D. Al3+、Al(OH)3
【答案】D
【解析】pH为1的100mL 0.1mol/L的AlCl3中,(H+)=0.1mol/L×0.1L=0.01mol.
n(Al3+)=0.1mol/L×0.1L=0.01mol.300mL0.1mol/L的氢氧化钠溶液中n(OH-)=0.1mol/L×0.3L=0.03mol。其中0.01mol的 OH-和0.01mol的H+发生中和反应,剩下的0.02mol的OH-和0.01mol的Al3+反应,氢氧根不足,所以生成Al(OH)3并有Al3+剩余。所以正确答案D .
8.【2019 浙江4月 选考 】5.下列溶液呈碱性的是
A. NH4NO3 B. (NH4)2SO4 C. KCl D. K2CO3
【答案】D
【解析】
A.该盐属于强酸弱碱盐,NH4++H2O?NH3·H2O+H+,溶液显酸性,A不合题意;
B.同A,NH4+发生水解,使得溶液显酸性,B不合题意;
C.该盐属于强酸强碱盐,不发生水解,溶液显中性,C不合题意;
D.该盐属于强碱弱酸盐,CO32-+H2O?HCO3-+OH-,HCO3-+H2O?H2CO3+OH-,溶液显碱性,D项符合题意。
故答案选D。
9.【2019 浙江4月 选考 】13.不能正确表示下列变化的离子方程式是
A. 二氧化硫与酸性高锰酸钾溶液反应:5SO2+2H2O+2MnO4-2Mn2++5SO+4H+
B. 酸性碘化钾溶液中滴加适量双氧水:2I?+2H++H2O2I2+2H2O
C. 硅酸钠溶液和盐酸反应:SiO32-+2H+H2SiO3↓
D. 硫酸铜溶液中加少量的铁粉:3Cu2++2Fe2Fe3++3Cu
【答案】D
【解析】
D.Fe3+氧化性大于Cu2+,所以Cu2+只能将Fe氧化到Fe2+,因而硫酸铜溶液中加少量的铁粉的离子方程式为Cu2++FeFe2++Cu,D项错误。其他3个选项的离子方程式都是正确的。
故答案选D。
10.【2019新课标Ⅱ卷】立德粉ZnS·BaSO4(也称锌钡白),是一种常用白色颜料。回答下列问题:
(2)以重晶石(BaSO4)为原料,可按如下工艺生产立德粉:

①在回转窑中重晶石被过量焦炭还原为可溶性硫化钡,该过程的化学方程式为______________________。回转窑尾气中含有有毒气体,生产上可通过水蒸气变换反应将其转化为CO2和一种清洁能源气体,该反应的化学方程式为______________________。
②在潮湿空气中长期放置的“还原料”,会逸出臭鸡蛋气味的气体,且水溶性变差。其原因是“还原料”
表面生成了难溶于水的___________(填化学式)。
③沉淀器中反应的离子方程式为______________________。
【答案】
(2). ①BaSO4+4CBaS+4CO↑ CO+H2OCO2+H2
② BaCO3
③ S2?+Ba2++Zn2++SO42-BaS·BaSO4↓
【解析】流程分析:重晶石与焦炭在回转炉中反应BaSO4+4C=BaS+4CO↑,生成还原料BaS,硫化钡溶液与硫酸锌发生复分解反应S2-+Ba2++Zn2++SO42- =BaSO4+ZnS↓,得到立德粉。
(2)①注意焦炭过量生成CO,反应物为硫酸钡与焦炭,产物为BaS与CO,写出方程式BaSO4+4C=BaS+4CO↑;CO与水蒸气反应生成CO2与H2,写出方程式:CO+H2O=CO2+H2;
BaSO4+4C=BaS+4CO↑ CO+H2O=CO2+H2
②根据信息臭鸡蛋气味气体为硫化氢气体,强酸制弱酸原理,还原料硫化钡与空气中水,二氧化碳反应生成了碳酸钡与硫化氢气体;
答案:BaCO3
③硫化钡与硫酸锌为可溶性强电解质,写成离子形式,产物硫酸钡与硫化锌为沉淀,不可电离,写出离子方程式:S2-+Ba2++Zn2++SO42-=BaSO4+ZnS↓;
11.【2019新课标Ⅲ卷】8.高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料,工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿(还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制备,工艺如下图所示。回答下列问题:

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
Mn2+
Fe2+
Fe3+
Al3+
Mg2+
Zn2+
Ni2+
开始沉淀的pH
8.1
6.3
1.5
3.4
8.9
6.2
6.9
沉淀完全的pH
10.1
8.3
2.8
4.7
10.9
8.2
8.9
(1)“滤渣1”含有S和__________________________;写出“溶浸”中二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式____________________________________________________。
(2)“氧化”中添加适量的MnO2的作用是将________________________。
(3)“调pH”除铁和铝,溶液的pH范围应调节为_______~6之间。
(4)“除杂1”的目的是除去Zn2+和Ni2+,“滤渣3”的主要成分是______________。
(5)“除杂2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+。若溶液酸度过高,Mg2+沉淀不完全,原因是_____________________________________________________________________。
(6)写出“沉锰”的离子方程式___________________________________________________。
【答案】
(1). SiO2(不溶性硅酸盐) MnO2+MnS+2H2SO4=2MnSO4+S+2H2O
(2). 将Fe2+氧化为Fe3+
(3). 4.7
(4). NiS和ZnS
(5). F?与H+结合形成弱电解质HF,MgF2Mg2++2F?平衡向右移动
(6. Mn2++2HCO3- =MnCO3↓+CO2↑+H2O
【解析】
(1)Si元素以SiO2或不溶性硅盐存在,SiO2与硫酸不反应,所以滤渣I中除了S还有SiO2;在硫酸的溶浸过程中,二氧化锰和硫化锰发生了氧化还原反应,二氧化锰作氧化剂,硫化锰作还原剂,方程式为:MnO2+MnS+2H2SO4=2MnSO4+S+2H2O;
(2)二氧化锰作为氧化剂,使得MnS反应完全,且将溶液中Fe2+氧化为Fe3+;
(3)由表中数据知pH在4.7时,Fe3+和Al3+沉淀完全,所以应该控制pH在4.7~6之间;
(4)根据题干信息,加入Na2S除杂为了出去锌离子和镍离子,所以滤渣3是生成的沉淀ZnS和NiS;
(5)由HF H++F-知,酸度过大,F-浓度减低,使得MgF2Mg2++2F-平衡向沉淀溶解方向移动,Mg2+沉淀不完全;
(6)根据题干信息沉锰的过程是生成了MnCO3沉淀,所以反应离子方程式为:Mn2++2HCO3- =MnCO3↓+CO2↑+H2O;
12.【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。
13.【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。
14.【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
15.【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+
16.【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。
17.【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。
18.【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-。
19.【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。
20.【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。
21.【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。
22.【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。
23.【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。
24.【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
25.【2017新课标Ⅰ卷27】Li4Ti3O12和LiFePO4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
26.【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;
27.【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

3
产生大量白色沉淀;溶液呈红色

30
产生白色沉淀;较3 min时量少;溶液红色较3 min时加深

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。
28.【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。
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