离子反应专题
1.【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+、、、
2.【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+
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
①
Ca(OH)2溶液（含酚酞）
溶液褪色，产生白色沉淀
②
少量NaHCO3溶液
产生气泡
③
酸性KMnO4溶液
紫色溶液褪色
④
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
5.【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______________________。
6.【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
7.【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___________________________________________________。
8.【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
9.【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
10.【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
11.【2019 天津 】2.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
离子反应专题
1.【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
2.【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。
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
①
Ca(OH)2溶液（含酚酞）
溶液褪色，产生白色沉淀
②
少量NaHCO3溶液
产生气泡
③
酸性KMnO4溶液
紫色溶液褪色
④
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。
5.【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↓；
6.【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。
7.【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；
8.【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 .
9.【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。
【点睛】关于正盐的酸碱性可利用口诀速度判断：“谁强显谁性，都强显中性，都弱须看电离程度大小”。
10.【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。
11.【2019 天津 】2.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。
