2021高考化学(江苏专用)二轮专题提升练：第3讲-两类重要的无机反应(含新题及解析).docx

第3讲　两类重要的无机反应
一、小题对点练
一、离子方程式的正误推断
1．下列离子方程式书写正确的是 (　　)。
A．向澄清石灰水中滴入少量Ca(HCO3)2：Ca2＋＋2HCO＋2OH－===CaCO3＋CO＋2H2O
B．已知Ka(HClO)>Ka2(H2CO3)：则有2ClO－＋CO2(少量)＋H2O===CO＋2HClO
C．金溶于王水生成AuCl离子和NO：Au＋4H＋＋4Cl－＋NO===AuCl＋NO＋2H2O
D．向硫酸铝铵溶液中滴加少量Ba(OH)2溶液：NH＋Al3＋＋2SO＋2Ba2＋＋5OH－===AlO＋2BaSO4＋NH3·H2O＋2H2O
解析　选项A中不论谁的量不足，溶液中的Ca2＋始终是足量的，因此产物中不行能有CO，A错。由于HClO的电离常数大于H2CO3的二级电离常数，因此HCO和ClO－不能发生反应，即不管CO2是少量还是足量，离子方程式都应为ClO－＋CO2＋H2O===HCO＋HClO，B错。依据反应信息三大守恒可推知C正确。选项D中明确指出Ba(OH)2溶液少量，则离子方程式中不行能消灭AlO，而应生成Al(OH)3，D错。
答案　C
2．下列离子方程式正确的是 (　　)。
选项
试验操作
离子方程式
A
在铁和铝混合物中加入足量氢氧化钠溶液，过滤除去铝
2Al＋2OH－＋H2O===2AlO＋2H2
B
用盐酸洗涤试管中的氢氧化铜
OH－＋H＋===H2O
C
在氯化铝溶液中滴加偏铝酸钾溶液
Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3
D
用石灰乳与碳酸钠溶液反应制少量氢氧化钠
Ca2＋＋CO===CaCO3
解析　A项，离子方程式未配平，错误；B项，氢氧化铜难溶于水，不行拆成离子形式，错误；D项，石灰乳中氢氧化钙为微溶物质，应写化学式，正确的离子方程式为Ca(OH)2＋CO===CaCO3＋2OH－，错误。
答案　C
3．试验室制备下列气体的离子方程式正确的是 (　　)。
A．用氯化铵与熟石灰混合加热制氨气：NH＋OH－NH3↑＋H2O
B．铜与浓硝酸反应制二氧化氮：Cu＋4H＋＋2NOCu2＋＋2NO2↑＋2H2O
C．软锰矿与浓盐酸反应制氯气：MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O
D．用硫化亚铁与稀硫酸反应制硫化氢：S2－＋2H＋H2S↑
解析　固体氯化铵与熟石灰的反应，不能写离子方程式，A错误；二氧化锰与浓盐酸反应需要加热，C错误；硫化亚铁犯难溶物不能拆写成的离子形式，正确的离子方程式为FeS＋2H＋Fe2＋＋H2S↑，D错误。
答案　B
4．下列反应的离子方程式书写正确的是 (　　)。
A．向Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3＋3NH
B．将Fe(OH)2溶于过量的稀硝酸：Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O
C．用NaClO溶液吸取过量的SO2：ClO－＋SO2＋H2O===HSO＋HClO
D．向(CH3COO)2Ba溶液中加入硫酸：Ba2＋＋SO===BaSO4
解析　氢氧化铝不能溶于过量的氨水，A正确；硝酸具有强氧化性可将Fe2＋氧化为Fe3＋，B错误；次氯酸根可将＋4价的硫元素氧化为＋6价，C错误；醋酸根离子与氢离子可生成弱电解质醋酸，D错误。
答案　A
5．(2022·全国大纲，11)下列离子方程式错误的是 (　　)。
A．向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸：Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O
B．酸性介质中KMnO4氧化H2O2：2MnO＋5H2O2＋6H＋===2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O
C．等物质的量的MgCl2、Ba(OH)2和HCl溶液混合：Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓
D．铅酸蓄电池充电时的正极反应：PbSO4＋2H2O－2e－===PbO2＋4H＋＋SO
解析　C项，等物质的量的MgCl2、Ba(OH)2和HCl溶液混合反应的离子方程式为Mg2＋＋2H＋＋4OH－===Mg(OH)2↓＋2H2O，错误。
答案　C
二、离子共存
6．(2022·苏州四校二模)常温下，下列溶液中可能大量共存的离子组是(　　)。
A．c(H＋)＝1×10－12 mol·L－1的溶液中：AlO、S2－、PO、Na＋
B．加入金属镁能产生H2的溶液中：Na＋、HCO、SO、Al3＋
C．能使Al溶解产生H2的溶液中：NH、Na＋、SiO、CO
D．含有大量Fe2＋的溶液中：K＋、Mg2＋、ClO－、SO
解析　A项，c(H＋)＝1×10－12mol·L－1时溶液为碱性，四种离子能够大量共存；B项，加入金属镁能产生H2的溶液为酸性溶液，H＋与HCO生成弱电解质H2CO3，且Al3＋与HCO因发生水解相互促进反应不能大量共存；C项，能够使Al溶解产生氢气的溶液可能为酸性溶液(SiO、CO不能大量共存)，也可能是碱性溶液(NH不能大量共存)，Fe2＋与ClO－因发生氧化还原反应而不能大量共存。
答案　A
7．向含有下列各组离子的溶液中通入相应气体后，能大量共存的是 (　　)。
A．通入NO2：Na＋、Fe2＋、Cl－、SO
B．通入NH3：AlO、NH、Na＋、NO
C．通入Cl2：K＋、NH、I－、Cl－
D．通入CO2：Na＋、K＋、NO、SiO
解析　本题考查有限制条件下的离子共存问题。A项通入NO2生成硝酸，Fe2＋被氧化；C项通入Cl2，I－被氧化；D项通入CO2，生成的H2CO3会与SiO反应生成硅酸沉淀。
答案　B
8．下列离子在指定溶液中肯定能大量共存的一组是 (　　)。
A．使甲基橙显红色的溶液中：I－、Cl－、NO、Na＋
B．含大量Fe3＋的溶液中：Cl－、Na＋、SO、AlO
C．常温下，＝0.1 mol·L－1的溶液中：Na＋、K＋、SiO、NO
D．在饱和(NH4)2SO4溶液中：K＋、HCO、Na＋、Cl－
解析　选项A中，能使甲基橙显红色的溶液呈酸性，因在酸性溶液中I－和NO将发生氧化还原反应而不能大量共存。选项B中，Fe3＋和AlO发生水解相互促进反应而不能大量共存。选项C中，＝c(H＋)＝0.1 mol·L－1的溶液显强酸性，SiO不能大量存在。选项D中，NH和HCO虽然能相互促进水解，但不能完全水解，在溶液中四种离子是可以大量共存的。
答案　D
9．(2022·苏锡常镇一调)常温下，下列各组离子在指定溶液中肯定不能大量共存的是 (　　)。
A．使淀粉碘化钾试纸变蓝的溶液中：K＋、SO、Na＋、ClO－
B．使石蕊试液变红的溶液中：Al3＋、Cl－、NH、NO
C．c(Fe3＋)＝0.1 mol·L－1的溶液中：AlO、Na＋、Cl－、K＋
D.＝1×10－13的溶液中：CH3COO－、CO、K＋、SO
解析　当溶液中存在大量的三价铁离子时，溶液肯定呈强酸性，而偏铝酸根离子是弱酸根离子不能在酸性溶液中大量存在，所以C项中的离子肯定不能大量存在。
答案　C
10．(2022·盐城三调)常温下，下列各组离子在指定溶液中肯定能大量共存的
(　　)。
A．0.1 mol·L－1Fe(NO3)2溶液：Mg2＋、H＋、SO、Cl－
B．0.1 mol·L－1Ag(NH3)2OH溶液：Na＋、H＋、Cl－、NO
C．与金属铝能产生大量H2的溶液：K＋、Na＋、HCO、NO
D．c(H＋)＋c(OH－)＝2×10－7mol·L－1的溶液：K＋、Na＋、Br－、Cl－
解析　选项A中，酸性条件下，NO能氧化Fe2＋，故不能大量共存；选项B中，H＋与Ag(NH3)2OH反应生成Ag＋，Ag＋又与Cl－反应生成AgCl沉淀，故不能大量共存；选项C中的溶液可能呈强酸性或强碱性，无论是酸性还是碱性，HCO都不能大量共存；选项D中，无论是酸性还是碱性，K＋、Na＋、Br－、Cl－都不反应，能大量共存。
答案　D
三、氧化还原反应及其规律的应用
11．在浓盐酸中H3AsO3与SnCl2反应的离子方程式为：3SnCl2＋12Cl－＋2H3AsO3＋6H＋===2As＋3SnCl＋6M。关于该反应的说法中错误的是 (　　)。
A．氧化剂是H3AsO3
B．每生成0.1 mol As，反应中转移电子的物质的量为0.3 mol
C．M为OH－
D．SnCl是氧化产物
解析　H3sO3―→s，As的化合价降低，故H3AsO3是氧化剂，A正确；由A项分析可知，每生成0.1 mol As反应中转移电子的物质的量为0.3 mol，B正确，酸性环境中不行能生成OH－，C错误；由nCl2―→nCl可知，SnCl是氧化产物，D正确。
答案　C
12．依据下表供应的信息，下列叙述中，正确的是 (　　)。
序号
氧化剂
还原剂
其他反应物
氧化产物
还原产物
①
Cl2
FeBr2

FeCl3
②
KMnO4
H2O2
H2SO4
O2
MnSO4
③
KClO3
HCl(浓)

Cl2
Cl2
④
KMnO4
HCl(浓)

Cl2
MnCl2
A.表中第①组反应的氧化产物只有FeCl3(实为Fe3＋)
B．氧化性比较：KMnO4>Cl2>Fe3＋>Br2>Fe2＋
C．表中第③组反应的氧化产物与还原产物的质量之比为6∶1
D．④的离子方程式配平后，H＋的化学计量数应为16
解析　A项中氧化产物有FeCl3和Br2；B项由反应①可知Cl2与FeBr2反应时Fe2＋比Br－先氧化，则还原性Fe2＋>Br－，则氧化性Br2>Fe3＋；C项中第③组反应物的方程式为KClO3＋6HCl(浓)===3Cl2＋KCl＋3H2O，生成的Cl2中有是氧化产物，是还原产物，即氧化产物与还原产物的物质的量之比为5∶1。D项中离子方程式为2MnO＋10Cl－＋16H＋===2Mn2＋＋8H2O＋5Cl2。
答案　D
13．把图2中的物质补充到图1中，可得到一个完整的氧化还原型离子方程式(未配平)：
……
图1

图2
对于该离子方程式的说法不正确的是 (　　)。
A．IO作氧化剂
B．氧化性：Mn2＋>IO
C．氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶2
D．若有2 mol Mn2＋参与反应时，则转移10 mol电子
解析　由Mn2＋―→MnO知，锰元素的化合价上升，Mn2＋作还原剂，氧化产物为MnO，由IO―→IO知碘元素的化合价降低，则IO作氧化剂，IO为还原产物，选项A正确。依据得失电子守恒得2Mn2＋＋5IO―→5IO＋2MnO，依据电荷守恒得2Mn2＋＋5IO―→5IO＋2MnO＋6H＋，依据质量守恒得2Mn2＋＋5IO＋3H2O===5IO＋2MnO＋6H＋，依据配平后的反应可知选项C和D均正确。依据氧化性：氧化剂>氧化产物>还原产物>还原剂可知选项B错。
答案　B
二、大题冲关练
14．某化学争辩性学习小组对某无色水样的成分进行检验，已知该水样中只可能含有K＋、Mg2＋、Fe3＋、Cu2＋、Al3＋、Ag＋、Ca2＋、CO、SO、Cl－中的若干种离子。该小组同学取100 mL水样进行试验，向水样中先滴加硝酸钡溶液，再滴加1 mol·L－1的硝酸，试验过程中沉淀质量的变化状况如图所示：

(1)水样中肯定含有的阴离子是________，其物质的量浓度之比为________。
(2)写出BC段所表示反应的离子方程式：____________________________。
(3)由B点到C点变化过程中消耗硝酸的体积为________。
(4)试依据试验结果推断K＋是否存在？________(填“是”或“否”)；若存在，K＋的物质的量浓度c(K＋)的范围是________。(若K＋不存在，则不必回答该问)
(5)设计简洁试验验证原水样中可能存在的离子：________________________________
________________________________
________________________________
________________________________。(写出试验步骤、现象和结论)
解析　该水样为无色溶液，所以Fe3＋、Cu2＋不存在；依据图像知，加入硝酸钡溶液产生沉淀，加入稀硝酸，沉淀部分溶解，所以，原水样中肯定含有SO、CO。又由于Al3＋与CO发生水解相互促进反应，CO与Ag＋、Ca2＋、Mg2＋发生反应生成沉淀不能大量共存，所以，Al3＋、Ag＋、Ca2＋、Mg2＋不存在。n(SO)＝n(BaSO4)＝＝0.01 mol；n(CO)＝n(BaCO3)＝＝0.02 mol，＝。原溶液中可能含有Cl－，依据电解质溶液呈电中性原则，阳离子K＋确定存在。依据电荷守恒有0.01 mol×2＋0.02 mol×2＋n(Cl－)＝n(K＋)，推知：n(K＋)≥0.06 mol，则c(K＋)≥＝0.6 mol·L－1。
答案　(1)SO、CO　1∶2　(2)BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋CO2↑＋H2O　(3)40 mL　(4)是　c(K＋)≥0.6 mol·L－1　(5)取少量水样于试管中，向试管中加入过量的硝酸钡溶液和稀硝酸，待沉淀完全和没有气泡生成后，向上层清液中滴加适量硝酸银溶液，若产生白色沉淀，则原水样中含Cl－，若没有白色沉淀，则原水样中不含Cl－
15．六价铬[Cr(Ⅵ)]有剧毒，废水中的Cr2O常用铁氧磁体法除去，即把过量的FeSO4·7H2O加入含Cr2O的废水中，调整pH<4，Fe2＋将Cr(Ⅵ)还原为Cr3＋。
(1)写出上述Fe2＋还原Cr2O的离子方程式，并标明电子转移的方向和数目：________________________________。
(2)若调整溶液的pH为8～10，将析出相当于Fe(Ⅱ)[Fe(Ⅲ)xCr2－x]O4(磁性材料铁氧体)的沉淀，由此可确定x＝________。
(3)Cr3＋在过量的NaOH溶液中会转化为CrO，写出这一转化的离子方程式：________________________________。
由此可知Cr(OH)3呈________(选填“酸”、“碱”或“两”)性。
(4)依据(2)的结果，若废水中Cr(Ⅵ)按CrO3计。加入的FeSO4·7H2O与CrO3的质量比应为多少才能除去废水中的Cr(Ⅵ)，m(FeSO4·7H2O)∶m(CrO3)＝________。
解析　(1)由题意初步确定反应为Cr2O＋Fe2＋＋H＋―→Fe3＋＋Cr3＋＋H2O，再由化合价升降法配平得：Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O。
(2)上述反应生成的Fe3＋、Cr3＋将以沉淀的形式析出，依据上述离子方程式有：＝＝，解得：x＝1.5。(4)磁性材料铁氧体的组成为Fe(Ⅱ)[Fe(Ⅲ)1.5·Cr(Ⅲ)0.5]O4，则n(Fe)∶n(Cr)＝(1＋1.5)∶0.5＝5∶1，所以m(FeSO4·7H2O)∶m(CrO3)＝(5×278)∶(1×100)＝13.9∶1。

答案　(1) ＋14H＋===6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O(答案合理即可)　(2)1.5
(3)Cr3＋＋4OH－===CrO＋2H2O　两
(4)13.9∶1
16．近年来，地震、洪水、泥石流等各种自然灾难频发，灾难过后，对环境进行消毒杀菌、猎取洁净的饮用水都需要使用大量的消毒剂，开发具有广谱、高效、低毒的杀菌消毒剂是今后消毒行业进展的趋势。
(1)Cl2、H2O2、ClO2(还原产物为Cl－)、HClO等物质常被用作消毒剂。等物质的量的上述物质中消毒效率最高的是________(填序号)。
A．Cl2 B．H2O2
C．ClO2 D．HClO
(2)氯氨(NH2Cl)可作杀菌剂，请用化学方程式表示氯氨在水中的杀菌机理：________________________________。

(3)氯溴海因(C5H6BrClN2O2)是一种比较平安的氯气和氯制剂的替代产品，其结构简式如图所示。氯溴海因在水中的水解过程比较简单，主要生成次卤酸和海因，请写出海因的结构简式：________。
(4)过碳酸钠是一种多用途的新型固体漂白剂，化学式可表示为Na2CO3·3H2O2，它具有Na2CO3和H2O2的双重性质。下列物质中不能使过碳酸钠失效的是________(填序号)。
A．MnO2 B．KMnO4溶液
C．稀盐酸 D．NaHCO3溶液
(5)消毒剂亚氯酸钠(NaClO2)在常温、黑暗的条件下可保存一年。亚氯酸不稳定可分解，反应的离子方程式：5HClO2===4ClO2＋H＋＋Cl－＋2H2O。在该反应中，当有1 mol ClO2生成时，转移电子的物质的量是________。
解析　(1)物质的量相等时，ClO2得到的电子最多，消毒效率最高。(2)NH2Cl水解生成HClO和NH3，HClO有强氧化性，具有杀菌作用。(3)氯溴海因在水中水解主要生成次卤酸和海因，即氯溴海因分子中的卤素原子X(X代表Cl、Br)被水中的氢原子取代，卤素原子与水中的羟基(－OH)结合为HXO。(4)MnO2能催化H2O2分解；KMnO4溶液能氧化H2O2；稀盐酸能与Na2CO3反应，Na2CO3·3H2O2与NaHCO3溶液不反应。(5)该反应是歧化反应，HClO2一部分转化为ClO2，其中Cl的化合价由＋3―→＋4，另一部分转化为Cl－，Cl的化合价由＋3―→－1，当有1 mol ClO2生成时，反应中失去电子的物质的量为1 mol，即转移1 mol电子。
答案　(1)C
(2)NH2Cl＋H2ONH3＋HClO
(3)
(4)D　(5)1 mol