2021北京高一(下)期中化学汇编：离子反应.docx

2021北京高一（下）期中化学汇编
离子反应
一、单选题
1．（2021·北京·北师大实验中学高一期中）关于中和热测定的说法错误的是
A．在测定中和热实验中需要使用的仪器有天平、量筒、烧杯、温度计
B．盐酸与某强碱中和放出的热量随反应物的用量改变而改变，但中和热不变
C．NaOH稍过量可以保证盐酸完全被NaOH中和
D．测定结果准确与否的关键是尽量减小热量损失及准确读取混合溶液的最高温度等
2．（2021·北京市第六十六中学高一期中）下列反应的离子方程式书写正确的是
A．硝酸银溶液与盐酸反应：Ag+＋Cl-=AgCl↓
B．金属铁与稀硝酸反应Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑
C．铜粉与浓硫酸加热条件下反应Cu＋4H＋＋=Cu2＋＋SO2↑＋2H2O
D．铜与浓硝酸反应：Cu＋4H+＋2NO=Cu2+＋2NO↑＋2H2O
3．（2021·北京市第六十六中学高一期中）下列各组离子能在溶液中大量共存的是
A．H+、Fe2+、Cl−、NO
B．NH、Mg2+、SO、OH−
C．K+、Na+、OH−、Cl−
D．Cu2+、Ba2+、Cl−、SO
4．（2021·北京市第十七中学高一期中）下列“实验结论”与“实验操作及现象”相符的一组是
选项
实验操作及现象
实验结论
A
向某溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成
该溶液中一定含有SO
B
向某溶液中加入KSCN溶液，溶液变为红色
该溶液中一定含有Fe3+
C
向某溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成
该溶液中一定含有Cl-
D
向某溶液中加入稀盐酸，有无色气体生成
该溶液中一定含有CO

A．A B．B C．C D．D
5．（2021·北京市宣武外国语实验学校高一期中）下列解释事实的离子方程式书写不正确的是
A．向氯化铁溶液中加入铁粉，颜色变浅：Fe3++Fe＝2Fe2+
B．向浓硝酸溶液中加入铜片，红棕色气体产生：Cu+2NO+ 4H+＝Cu2++2NO2↑+2H2O
C．向氯化钠溶液中滴加硝酸银溶液，生成沉淀：Ag++Cl-＝AgCl↓
D．向碳酸钠溶液中滴加稀硫酸，产生气体：CO+2H+＝CO2↑+H2O
6．（2021·北京市丰台第八中学高一期中）除去粗盐中的杂质MgCl2、CaCl2和Na2SO4，过程如下：

下列有关说法中，不正确的是
A．除去Ca2+的主要反应：Ca2+ + CO= CaCO3↓
B．试剂①、②、③分别是NaOH、Na2CO3、BaCl2
C．加稀盐酸调节pH后，采用蒸发结晶的方法得到NaCl固体
D．检验SO是否除净的方法：取适量滤液，加稀盐酸酸化，再加BaCl2溶液
7．（2021·北京市第五中学高一期中）下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是

A．①② B．③④ C．①③ D．②④
8．（2021·北京市回民学校高一期中）某粗盐水a中含有Mg2+、杂质，可用下列方法去除(部分产物、步骤略去)：

下列说法不正确的是
A．盐泥的主要成分是Mg(OH)2
B．生成N2的反应为：3Cl2+2+8OH−=N2+6Cl−+8H2O
C．粗盐水b中还可能含有ClO−
D．上述除杂过程涉及到的反应都是氧化还原反应
9．（2021·北京延庆·高一期中）某工业废水中存在大量的Na+、Cl-、Cu2+、SO，欲除去其中的Cu2+、SO(为使离子完全沉淀，沉淀剂需要过量)，设计工艺流程如图所示：

下列说法不正确的是（    ）
A．NaOH的作用是除去Cu2+ B．试剂a为Na2CO3，试剂b为BaCl2
C．流程图中，操作x为过滤 D．试剂c为盐酸
10．（2021·北京市回民学校高一期中）下列试剂或方法中，不能用来鉴别乙酸溶液与乙醇溶液的是（    ）
A．扇闻气味 B．观察颜色
C．碳酸氢钠溶液 D．酸性高锰酸钾溶液
11．（2021·北京市第十七中学高一期中）下列反应的离子方程式书写不正确的是
A．碳酸钠溶液与足量盐酸反应：CO+ 2H+ = CO2↑+ H2O
B．钠与水反应：Na + H2O = Na+ + OH- + H2↑
C．氯化钡溶液与稀硫酸反应：Ba2+ + SO=BaSO4↓
D．铜与稀硝酸反应：3Cu + 8H+ + 2NO=3Cu2+ + 2NO↑+ 4H2O
12．（2021·北京市丰台第八中学高一期中）下列条件下，可以大量共存的离子组是
A．某无色溶液中：Na+、Cu2+、Cl-、MnO4-
B．含有大量Fe3+的溶液中：Na+、SO42－、K+、SCN－-
C．含有大量NH4+的溶液中：Ba2+、K+、Cl-、OH-
D．在pH=1的溶液中：K+、Fe3+、Cl-、NO3-
二、实验题
13．（2021·北京·日坛中学高一期中）NH3具有广泛的用途。实验室常用下图所示装置制取并收集NH3。

(1)实验室用NH4Cl和Ca(OH)2制取NH3的化学方程式为_______。
(2)干燥NH3应选用的干燥剂是_______。
(3)图1中方框内收集NH3的装置可选用图2中的_______(填序号)。
(4)尾气处理装置中使用倒置漏斗的作用是_______。
(5)用方程式表示烧杯中液体变红的原因_______。
14．（2021·北京·日坛中学高一期中）化学小组实验探究SO2与AgNO3溶液的反应。用如下装置(夹持、加热仪器略)制备SO2，将足量SO2通入AgNO3溶液中，迅速反应，得到无色溶液A和白色沉淀B。(已知：浓硫酸沸点338°C，酒精灯外焰温度400-500°C)

(1)浓H2SO4与Cu反应的化学方程式是_______。
(2)试剂a是饱和NaHSO3溶液，目的是为了除去SO2中混有的_______杂质。
(3)①白色沉淀B为Ag2SO3，写出生成Ag2SO3的离子方程式_______。(反应a)
②无色溶液A放置一段时间后，生成含Ag的灰黑色粉末，写出反应的离子方程式_______。(反应b)按照氧化还原思想分析，产物中应该含有SO，实验证明所需试剂为_______。
③根据以上描述，判断反应速率：反应a_______反应b(填><或=)
三、工业流程题
15．（2021·北京市回民学校高一期中）某氨氮废水资源化利用和处理的流程如图所示(部分物质已略去)。

(1)预处理过程中需要去除硫酸根，可选用的试剂是___。
(2)蒸发结晶过程中不宜温度过高，其原因是__(用化学方程式表示)。
(3)在脱气膜分离过程中，调控膜内pH可以分离出NH3，NH3再与吸收液反应得到铵盐产品。请写出调节pH分离得到NH3的离子方程式___。
(4)上述流程中，包含过滤的分离操作是__(填序号)。
16．（2021·北京市第二十一中学高一期中）工业以黄铜矿（主要成分是CuFeS2）为原料制备粗铜，进一步以粗铜为原料制备CuSO4·5H2O晶体。工艺流程如下（部分操作和条件略）：
I. 煅烧黄铜矿，得到粗铜（含铁及铁、铜的化合物等）；
II. 向粗铜中加入稀H2SO4和稀HNO3，并使产生的NO与H2O、O2反应；
III. 调节Ⅱ中所得溶液的pH，过滤；
Ⅳ. 将Ⅲ中滤液浓缩后冷却结晶，过滤，得到CuSO4·5H2O晶体。
已知：生成氢氧化物的pH

Cu（OH）2
Fe（OH）3
开始沉淀时
4.8
1.5
完全沉淀时
6.7
2.8

注：金属离子的起始浓度为0.1 mol／L
请回答：
（1）I中主要发生如下两个化学反应。请将反应ii的化学方程式补充完整。
i. 2CuFeS2+4O2Cu2S+3SO2+2FeO
ii. Cu2S+O2_________+ SO2
（2）II中NO与H2O、O2反应的化学方程式是_________。
（3）III中的滤渣主要是Fe（OH）3。调节溶液的pH时，pH范围是_________。
（4）有关上述过程的说法中，正确的是_________（填序号）。a. I中尾气含有SO2，可综合利用制备H2SO4。
b. II中稀HNO3的作用之一是使Cu单质转化为Cu2+
c. 在上述过程中，HNO3可循环利用

参考答案
1．A
【详解】
A．实验需用到的主要玻璃仪器包括大、小烧杯、温度计、环形玻璃搅拌棒，而泡沫塑料板、碎泡沫塑料(或硬纸板、碎纸条)等仪器，不需要天平，故A错误；
B．盐酸与某强碱中和放出的热量随反应物的用量改变而改变，但中和热是强酸强碱的稀溶液生成1mol水所放出的热量，所以中和热不受酸碱的用量变化影响，故B正确；
C．NaOH稍过量可以保证盐酸完全被NaOH中和，从而可以减小实验误差，故C正确；
D．由可知，测定的温度变化对中和热起到决定作用，所以测定结果准确与否的关键是尽量减小热量损失及准确读取混合溶液的最高温度，故D正确；
故答案为A。
2．A
【详解】
A．硝酸银溶液与盐酸反应生成氯化银沉淀：Ag+＋Cl-=AgCl↓，A正确；
B．金属铁与稀硝酸发生氧化还原反应：Fe＋NO＋4H＋=Fe3＋＋NO↑＋2H2O，B错误；
C．浓硫酸一般用化学式表示，则铜粉与浓硫酸加热条件下反应Cu＋2H2SO4(浓)Cu2＋＋＋SO2↑＋2H2O，C错误；
D．铜与浓硝酸反应生成二氧化氮：Cu＋4H+＋2NO=Cu2+＋2NO2↑＋2H2O，D错误；
答案选A。
3．C
【详解】
A．H+、Fe2+、NO在溶液中发生氧化还原反应，不能大量共存，A不选；
B．NH、Mg2+与OH－在溶液中均反应，不能大量共存，B不选；
C．K+、Na+、OH－、Cl－在溶液中不反应，能大量共存，C选；
D．Ba2+、SO在溶液中反应生成硫酸钡沉淀，不能大量共存，D不选；
答案选C。
4．B
【详解】
A．向某溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，可能生成AgCl沉淀，也可能是BaSO4沉淀等，如检验硫酸根离子，应先加入盐酸，无现象，排除Ag+的干扰，再加入氯化钡检验，有白色沉淀产生，A错误；
B．Fe3+遇KSCN溶液显红色，向某溶液中加入KSCN溶液，溶液变为红色，则原溶液一定含有Fe3+，B正确；
C．加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，可能有Ag2CO3等沉淀生成，检验氯离子时应加入稀硝酸酸化，排除杂质离子的干扰，C错误；
D．向某溶液中加入稀盐酸，有无色气体产生，气体可能为二氧化碳或二氧化硫，溶液中的离子可能含有CO32-、HCO3-、SO32-、HSO3-等，D错误；
答案选B。
5．A
【详解】
A．题中的离子方程式中电荷不守恒，正确的离子方程式为：2Fe3++Fe＝3Fe2+，A项错误；
B．铜和浓硝酸反应生成二氧化氮、硝酸铜和水，题中离子方程式符合实验事实，拆分正确，原子和电荷均守恒，B项正确；
C．向氯化钠溶液中滴加硝酸银溶液，生成硝酸钠和氯化银沉淀，离子方程式符合实验事实，拆分正确，原子和电荷均守恒，C项正确；
D．碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和水，题中离子方程式符合实验事实，拆分正确，原子和电荷均守恒，D项正确；
答案选A。
6．B
【分析】由实验流程可知，粗盐溶解后，先加NaOH除去MgCl2，再加BaCl2除去Na2SO4，然后加Na2CO3除去CaCl2及过量的BaCl2，且Na2CO3一定在BaCl2之后，过滤后，滤液中加盐酸，最后蒸发结晶得到NaCl固体，以此来解答。
【详解】
A．加Na2CO3除去CaCl2，则除去Ca2+的主要反应为：Ca2+ + CO= CaCO3↓，故A正确；
B．Na2CO3一定在BaCl2之后，可除去过量的Ba2+，则试剂①、②、③分别是NaOH、BaCl2、Na2CO3或BaCl2、NaOH、Na2CO3，故B错误；
C．加稀盐酸调节pH后，为氯化钠溶液，采用蒸发结晶的方法得到NaCl固体，故C正确；
D．硫酸根离子与钡离子反应生成不溶于酸的白色沉淀，则检验SO是否除净的方法：取适量滤液，加稀盐酸酸化，再加BaCl2溶液，故D正确；
答案选B。
7．C
【详解】
①NH4Cl固体受热分解生成NH3和HCl，而当温度降低时，NH3和HCl又重新化合成固体NH4Cl，不能用来制备氨气，故①错误；
②向CaO中滴加浓氨水，CaO遇水生成Ca(OH)2，同时放出大量热量，使浓氨水中的氨气逸出，故②正确；
③固体加热制气体时，试管口应略向下倾斜，使产生的水能够流出，以免水倒流到试管底部、冷热不匀损坏试管，故③错误；
④浓氨水易挥发，浓氨水加热可以制取NH3，故④正确；
制取氨气的装置和选用的试剂错误的有①③。C符合题意；
故选C。
8．D
【详解】
A．根据流程图知，粗盐水a中含有Mg2+，加入NaOH调节pH=11时，Mg2+结合OH-生成Mg(OH)2沉淀，则盐泥的主要成分是Mg(OH)2，故A正确；
B．根据流程图分析，通入氯气时反应生成氮气，在碱性条件下反应为：3Cl2+2+8OH−=N2+6Cl−+8H2O，故B正确；
C．过量的氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，所以粗盐水b中还可能含有ClO−，故C正确；
D．上述除杂过程中，生成Mg(OH)2沉淀的反应是非氧化还原反应，故D错误；
故选D。
9．B
【分析】由流程可知，工业废水中加入NaOH后可除去Cu2+，废水中含有Na+、Cl-、OH-、SO；再加入试剂a为BaCl2除去SO，此时废水中含有Na+、Cl-、Ba2+，再加入稍过量的试剂b为Na2CO3除去Ba2+，此时废水中含有Na+、Cl-、CO，操作x为过滤，再向滤液中加入试剂c为盐酸，至不再产生气泡即可，此时溶液中只含Na+、Cl-，以此来解答。
【详解】
A．废水中，只有Cu2+可以和NaOH反应，故NaOH的作用是除去Cu2+，A正确；
B．由上述分析可知，试剂a为BaCl2，试剂b为Na2CO3，且碳酸钠一定在氯化钡之后，可除去过量钡离子，B错误；
C．流程图中操作x为过滤，过滤分离出Cu(OH)2、BaSO4、BaCO3，C正确；
D．试剂c为盐酸，可除去过量碳酸钠，选择其他物质，会引入杂质离子，D正确；
故选B。
10．B
【详解】
A．乙醇有酒香味，而乙酸具有刺激性气味，可以通过扇闻气味来鉴别乙酸溶液和乙醇溶液，A不符合题意；
B．乙酸和乙醇均为无色溶液，不能通过观察颜色来鉴别二者，B符合题意；
C．乙酸可以和碳酸氢钠溶液反应放出气体，而乙醇不可以，故可以用碳酸氢钠溶液来鉴别二者，C不符合题意；
D．乙醇具有还原性，可使酸性高锰酸钾溶液褪色，而乙酸不可以，故可以用酸性高锰酸钾溶液来鉴别二者，D不符合题意；
答案选B。
11．B
【详解】
A．碳酸钠溶液与足量盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，反应的离子方程式为+ 2H+ = CO2↑+ H2O，故A正确；
B．钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，反应的离子方程式为2Na + 2H2O =2Na+ + 2OH- + H2↑，故B错误；
C．氯化钡溶液与稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，反应的离子方程式为Ba2+ +=BaSO4↓，故C正确；
D．铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，反应的离子方程式为3Cu + 8H+ + 2=3Cu2+ + 2NO↑+ 4H2O，故D正确；
故选B。
12．D
【详解】
A．Cu2＋显蓝色，MnO4－显紫红色，故A错误；
B．Fe3＋和SCN－发生络合反应，生成Fe(SCN)3，不能大量共存，故B错误；
C．NH4＋和OH－发生反应生成NH3·H2O弱电解质，故C错误；
D．酸性条件下，K+、Fe3+、Cl-、NO能够大量共存，故D正确；
故选D。
13．
(1)Ca(OH)2＋2NH4ClCaCl2＋2NH3↑＋2H2O
(2)碱石灰
(3)②
(4)防止倒吸
(5)NH3+H2O=NH3 ▪ H2O
【分析】实验室常用Ca(OH)2和NH4Cl固体受热制备氨气，因为氨气的密度小于空气，因此采用向下排空气法收集，NH3有毒，必须尾气处理，一般是通入到水中，利用NH3极易溶于水的性质吸收，注意防倒吸；干燥氨气常用碱石灰，一般不能用CaCl2干燥，因为NH3能与CaCl2发生反应。
（1）实验室用熟石灰和氯化铵固体混合加热制取NH3，其方程式为Ca(OH)2＋2NH4ClCaCl2＋2NH3↑＋2H2O；
（2）氨气是碱性气体，干燥氨气常选用的干燥剂为碱石灰、氢氧化钠固体等；
（3）氨气的密度小于空气的密度，采用向下排空气法收集，图2装置中氨气应该短进长出，即选②；
（4）氨气有毒，为防止污染空气，必须进行尾气处理，因为氨气极易溶于水，因此倒置漏斗的作用是防止倒吸。
（5）氨气溶于水，和水生成氨水，氨水溶液显碱性，能使酚酞试液变红色，反应为NH3+H2O=NH3 ▪ H2O。
14．
(1)
(2)硫酸酸雾
(3)     2Ag++SO2+H2O=Ag2SO3↓+2H+     2Ag++SO2+2H2O=2Ag↓+SO+4H+     稀盐酸、氯化钡溶液     >
【分析】浓H2SO4与Cu加热反应生成硫酸铜和水和二氧化硫气体，二氧化硫通过饱和NaHSO3溶液除杂净化，通入硝酸银溶液中反应进行实验，尾气需要处理减少污染。
（1）浓H2SO4与Cu加热反应生成硫酸铜和水和二氧化硫气体，；
（2）已知：浓硫酸沸点338°C，酒精灯外焰温度400-500°C，故得到二氧化硫气体中含有硫酸酸雾，试剂a是饱和NaHSO3溶液，目的是为了除去SO2中混有的硫酸酸雾并减少二氧化硫在水中的溶解，减少二氧化硫损耗；
（3）
①白色沉淀B为Ag2SO3，则反应为二氧化硫和银离子生成Ag2SO3沉淀，离子方程式2Ag++SO2+H2O=Ag2SO3↓+2H+；
②无色溶液A放置一段时间后，生成含Ag的灰黑色粉末，银元素化合价降低，根据电子守恒可知，硫元素化合价会升高生成硫酸根离子，反应的离子方程式2Ag++SO2+2H2O=2Ag↓+SO+4H+；
硫酸根离子和钡离子会生成不溶于酸的白色沉淀，实验证明所需试剂为稀盐酸和氯化钡溶液，取待测液滴加过量稀盐酸，无白色沉淀（如果有白色沉淀，则静置再取上层清液），滴加氯化钡生成白色沉淀说明存在硫酸根离子；
③根据以上描述，反应开始生成Ag2SO3沉淀，一段时间后生成银单质，故反应速率：反应a>反应b。
15．     BaCl2     NH4ClNH3↑+HCl↑     NH+OH-NH3↑+H2O     ①②
【详解】
(1)把硫酸根离子转变为硫酸钡沉淀可以去除硫酸根，故可选用的试剂是BaCl2。
(2)氯化铵溶液蒸发结晶过程中不宜温度过高，其原因是氯化铵不稳定受热会分解，化学方程式为NH4Cl NH3↑+HCl↑。
(3)氯化铵母液要通过调pH分离出NH3，则需加入氢氧根离子，故调节pH分离得到NH3的离子方程式为：NH+OH-NH3↑+H2O。
(4)过滤用于分离固体和液体，上述流程中，包含过滤的分离操作是①②。
16．     1、  1、  2Cu、  1     4NO+3O2+2H2O=4HNO3     2.8~4.8     a b c
【详解】
(1)根据已知煅烧黄铜矿，得到粗铜，则反应ii中硫化亚铜在空气中煅烧生成二氧化硫和铜，结合氧化还原反应对方程式进行配平得反应Cu2S+ O22Cu+ SO2；
(2)II中NO与H2O、O2反应最终得到硝酸，反应的化学方程式是4NO+3O2+2H2O=4HNO3；
(3)III中的滤渣主要是Fe（OH）3。调节溶液的pH时，必须使铁离子完全沉淀而铜离子还没开始沉淀，则pH范围是2.8~4.8；
(4)a. I中尾气含有SO2，利用二氧化硫与氧气催化氧化得到三氧化硫，三氧化硫与水反应生成硫酸，则可综合利用SO2制备H2SO4，故正确；b. 铜与稀硫酸不反应，则II中稀HNO3的作用之一是使Cu单质转化为Cu2+，故正确；c. 在上述过程中，HNO3与铜反应生成的NO再转化为HNO3，则HNO3可循环利用，故正确；答案选a b c。
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