2021高考化学(浙江专用)二轮考点突破-答案解析-专题三离子反应-.docx

专题三　离子反应
真题考点·高效突破
考点一:离子方程式的书写和正误推断
【真题题组】
1.D　浓盐酸与铁屑反应,应生成Fe2+,A错误;Na与CuSO4溶液反应,Na首先与H2O反应,不能置换出Cu,B错误;HC属于难电离的离子,在离子方程式中不能拆,C错误;FeCl3溶液中加入Mg(OH)2,Mg(OH)2转化为更难溶的Fe(OH)3沉淀,D正确。
2.B　次氯酸是弱电解质不能拆开写离子符号,A错误;过氧化氢有强氧化性,碘离子有很强还原性,两者在酸性条件下能反应,B正确;用铜作电极电解CuSO4溶液实质上是电解精炼,Cu(阳极)Cu(阴极),C错误;硫代硫酸钠在通常反应条件下相当于单质硫和亚硫酸钠混合在一起,其中亚硫酸钠与稀硫酸发生复分解反应,即Na2S2O3(S+Na2SO3)+H2SO4
S↓+Na2SO4+SO2↑+H2O,D错误。
3.D　MnO2与浓盐酸反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O,A项错误;Al(OH)3后面应注明胶体而不应标沉淀符号“↓”,B项错误;Na2O2与水反应的正确离子方程式为2Na2O2+2H2O4Na++4OH-+O2↑,C项错误。
4.C　电荷不守恒,正确为2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑,A错;醋酸是弱酸,应写为CH3COOH,B错;NH4Al(SO4)2与Ba(OH)2 物质的量之比为1∶2,反应生成Al(OH)3、NH3·H2O、BaSO4,C正确;过量的铁粉与浓硝酸反应,生成Fe2+,D错。
5.C　酸性溶液中,不应当生成OH-,A错误;过量的NaOH既与N反应,又与HC反应,B错误;过量SO2对应的产物为HS,C正确;D项氧原子不守恒,错误。
6.C　NH3·H2O为弱电解质,不能拆成OH-的形式,A错误;澄清石灰水应当拆成Ca2+和OH-,B错误;Cl2与NaOH反应生成NaCl、NaClO和H2O,C正确;稀硫酸与Fe反应生成的是Fe2+,D错误。
7.B　A项中电荷不守恒,正确的离子方程式为Cu+2Fe3+Cu2++2Fe2+;C项中醋酸是弱酸,应写化学式;D项中,通入过量CO2,应生成HC,正确的离子方程式为Al+2H2O+CO2Al(OH)3↓+HC。
8.D　稀硝酸具有强氧化性,与FeS反应时会把Fe2+氧化成Fe3+和S,同时HNO3还会被还原为NO,A错;B项中N和HC都会与OH-反应,故错误;C项中由于是少量SO2,故只能生成S,而不能生成HS,错误。
9.D　离子方程式H++OH-H2O表示的是强酸与强碱的中和反应,且除此离子反应外,不发生其他离子反应。选项D正确。A、B、C选项的离子方程式应分别为A:N+OH-NH3↑+H2O;B:Mg(OH)2+2H+Mg2++2H2O;C:OH-+HCH2O+C。
10.C　CH3COOH属于弱酸,存在电离平衡,则0.1 mol/L的CH3COOH溶液中c(H+)<0.1 mol/L,pH>1,A正确;2NO2(g)N2O4(g)　ΔH<0,属于放热反应,温度降低,平衡右移,NO2浓度变小,颜色变浅,B正确;铁溶于稀硝酸,溶液变黄,说明生成Fe3+,C错误;Na2CO3属于强碱弱酸盐,水解呈碱性,滴入酚酞溶液变红,D正确。
11.B　A中Fe3O4与稀硝酸反应放出NO而不能产生H2,评价错误;B中MgCO3为不溶于水的电解质,应写化学式,评价合理;C中(NH4)2SO4溶液中加入Ba(OH)2溶液,漏掉了N与OH-的反应,评价错误;D中Fe2+全部被氧化,Br-只有一半被氧化,所以Fe2+与Br-的化学计量数之比为1∶1。
考点二:离子共存
【真题题组】
1.A　NO与空气中的O2反应生成NO2,B项不能大量共存;H+与S2-、氢氧化铁反应,C项不能大量共存;酸性环境中,高锰酸钾氧化葡萄糖分子,D项不能大量共存。
2.C　Al3+与C发生相互促进的水解反应,A项错误;Mn、H+与Fe2+会发生氧化还原反应,B项错误;C项中离子能大量共存,正确;N与OH-结合生成弱电解质NH3·H2O,D项错误。
3.A　A项,各离子之间不发生反应,能大量共存,A正确;Pb2+与S2-、S以及Hg2+与S2-能反应生成沉淀,B错误;H与P、S2能反应,不能大量共存,C错误;C与Ca2+反应生成白色沉淀,Al3+与C发生水解相互促进的反应,不能大量共存,D错误。
4.A　B项,使酚酞变红色的溶液显碱性,Cu2+、HC均不能大量存在;C项,Ag+与S、I-均不能大量共存;D项,Al与H+不能大量共存。
5.B　依据加入过量NaOH溶液,加热,得到0.02 mol气体,说明有N而且为0.02 mol,同时产生红褐色沉淀,说明有Fe3+,1.6 g固体为Fe2O3,据此可计算原溶液中Fe3+的物质的量为0.02 mol;有Fe3+则没有C,依据不溶于盐酸的4.66 g沉淀(BaSO4),说明有S,且为0.02 mol;则依据电荷守恒可知确定有Cl-,至少有0.04 mol,即:其浓度大于或等于
0.4 mol/L(若无Al3+,K+,则其浓度为0.4 mol/L,若有Al3+或K+,则其浓度大于0.4 mol/L)。
综上所述:Cl-、S、N、Fe3+是确定存在的,C是确定不存在的,Al3+、K+是可能存在的,即A、C、D不正确。
6.A　A中,四种离子可大量共存,通入CO2后不发生反应,仍可大量共存,A正确;B中,四种离子可大量共存,但通入CO2后,能发生反应:CO2+H2O+SiH2SiO3↓+C,不能大量共存,B错误;C中,Fe2+能与Cl2发生氧化还原反应而不能大量共存,C错误;D中,Ag+能与NH3·H2O生成[Ag(NH3)2]+而不能大量共存,D错误。
7.A　B项,C与Ba2+会产生BaCO3沉淀,错;C项,Fe3+会氧化I-,且Fe3+与SCN-会形成络合物,错;D项,强酸性条件下,ClO-与H+结合成弱电解质HClO,错。
8.C　N在酸性环境中会氧化I-,H+与Si生成H2SiO3沉淀而不能共存,故A项错误;Ag+和Cl-、S反应生成沉淀而不能共存,B项错误;OH-可以与N、HC反应,D项错误。
9.B　饱和氯水中含有强氧化性物质HClO、Cl2,与S不能共存,A错;S2-与Cu2+生成CuS沉淀,C错;Al3+不能在强碱性溶液中大量存在,D错。
10.C　Fe2+具有还原性,“H++N”具有氧化性,不能大量共存,A项错误;甲基橙呈红色的溶液呈酸性,与Al不能
大量共存,B项错误;与Al反应产生大量H2的溶液可能呈强酸性也可能呈强碱性,当呈强酸性时,C不能大量共存,D项错误。
11.C　Ag+与Cl-、P均产生沉淀物,A错;Fe3+与I-发生氧化还原反应,不能共存,H+与HC反应产生CO2,Fe3+与HC发生水解相互促进的反应,B错;Al3+与C水解相互促进而不能共存,Mg2+与C产生MgCO3沉淀,D错。
12.C　Fe2+、H+、N因发生反应:3Fe2++N+4H+3Fe3++NO↑+2H2O不能共存,A错;c(H+)水=1×10-14 mol·L-1,pH=0或pH=14,两种条件下HC均不能存在,B错;C项中c(H+)/c(OH-)=1012,而c(H+)·c(OH-)=10-14,推知c(H+)=10-1 mol·L-1,pH=1,四种离子不反应,可以共存,C正确;D项中Fe3+与SCN-发生络合反应,Fe3+与ClO-发生水解的相互促进而不能共存,D错误。
13.D　使甲基橙呈黄色的溶液pH大于4.4,当其处于4.4～7时,N表现强氧化性,将I-氧化为I2,排解A;石蕊呈蓝色的溶液pH大于8,溶液呈碱性,OH-能和HC反应,排解B;含大量Al3+的溶液呈酸性,其中的H+能和ClO-结合成HClO,排解C。
三年模拟·力气提升
1.D　硫化铜是一种不溶于稀硫酸的黑色沉淀,反之CuSO4能与H2S气体反应生成CuS沉淀,D错误。
2.A　碘水与SO2发生氧化还原反应,I2+SO2+2H2O2I-+S+4H+,A正确;依据电离平衡常数:H2CO3>HClO>HC,则向NaClO溶液中通入无论少量还是过量二氧化碳都应生成HC,B错误;NH4HCO3溶液与过量NaOH溶液反应,还有HC和OH-生成C的反应发生,错误;过量Cl2将Fe2+和I-全部氧化,且Fe2+与I-物质的量为1∶2的关系,D错。
3.D　Na2O2是固体,在书写离子方程式时要写化学式,A错;当S恰好沉淀完全时,KAl(SO4)2与Ba(OH)2的物质的量之比为1∶2,此时Al3+完全转化为Al,B错;SO2少量时,ClO-会与H+反应生成HClO,C错;Fe2+被空气中的氧气氧化为Fe3+,满足电荷守恒和质量守恒,D正确。
4.B　A中通入SO2气体后生成硫酸钡沉淀,不能大量共存,错误;B中通入二氧化碳不能反应,能大量共存,正确;C中Al和CO2气体反应生成氢氧化铝沉淀,不能共存;D中铝离子和弱酸的酸式根不能共存,错误。
5.B　A项,Al3+和Al能够反应生成Al(OH)3沉淀,错误;C项,Fe2+能够被硝酸氧化成Fe3+,错误;D项,由水电离产生的c(H+)=1×10-12 mol·L-1的溶液可以是酸性溶液,也可以是碱性溶液,HC既能与H+反应,又能与OH-反应,错误。
6.B　I-可与Fe3+发生氧化还原反应,A错;在由水电离出的c(H+)=10-12 mol·L-1的溶液中,可能是酸性溶液也可能是碱性溶液,但Na+、Ba2+、Cl-、Br-既能在酸性溶液中大量共存,也能在碱性溶液中大量共存,B正确;使pH试纸变红的溶液为酸性,酸性下的ClO-具备较强的氧化性,可与Fe2+发生氧化还原反应,C错;在加入Al能放出大量H2的溶液中,可能是强酸性也可能是强碱性,HC既不能在强酸性也不能在强碱性环境中大量共存,N在碱性环境中可转化为氨气,D错。
7.A　使甲基橙呈红色的溶液显酸性,各离子均能共存,A正确;由水电离出的c(H+)=1×10-11mol·L-1的溶液可能呈酸性也可能呈碱性,Mg2+在碱性条件下不能共存,B错误;N、H+和Fe2+在溶液中发生氧化还原反应,C错误;酸性溶液与Fe反应生成H2,溶液中C与H+不能共存,D错误。
8.C　加入Na2O2固体,生成了NaOH和O2,O2把Fe2+氧化成了Fe3+,Fe3+被NaOH沉淀为Fe(OH)3,Al3+转化成了Al,N与碱反应有部分NH3逸出,再加过量稀盐酸,Fe(OH)3和Al又变回了Fe3+和Al3+,所以离子数目的变化状况是Fe3+增加,Fe2+削减,N削减,Al3+不变。
9.D　选项A中硝酸是0.32 mol,而铁是0.1 mol,Fe+4HNO3(稀)Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,硝酸不足量,还有硝酸亚铁生成,A错误;SO2通入Ca(ClO)2溶液中,SO2具有还原性,漂白粉溶液具有强氧化性,应生成CaSO4和盐酸,B错误;选项C中,生成物应当是碳酸钙,C错误。
10.B　起始n(NaHSO4)=0.1 mol,即n(Na+)=0.1 mol[反应前后n(Na+)不变,所以曲线不对应Na+],n(H+)=0.1 mol,
n(S)=0.1 mol,加入Ba(OH)2溶液后,S、H+要削减,加入Ba(OH)2 溶液50 mL时,即n[Ba(OH)2]=0.05 mol,此时H+中和完,所以曲线b表示H+的变化,S反应一半,当加入Ba(OH)2溶液大于50 mL时,OH-开头增多,所以曲线c表示OH-的变化,当加入Ba(OH)2 溶液100 mL时,S沉淀完,所以曲线a表示S的变化,加入Ba(OH)2溶液大于100 mL时,Ba2+开头增多,所以曲线d表示Ba2+的变化,加入Ba(OH)2溶液50 mL 时,反应的H+与S的物质的量为2∶1,所以离子方程式为:Ba2++2OH-+2H++S2H2O+BaSO4↓,大于50 mL 时,H+已反应完,反应为Ba2++SBaSO4↓。
11.解析:由于溶液无色透亮排解了Fe3+的存在;由①可知溶液显酸性,排解了HC的存在;由②可知N确定存在;由③可知Al3+存在;由④可知S存在,那么排解了Ba2+的存在;由于④引入了Cl-,所以⑤无法证明原溶液中是否含Cl-;因此确定存在的离子是Al3+、N、S,确定不存在的离子是Fe3+、Ba2+、HC。
答案:(1)Al3+、N、S　Fe3+、Ba2+、HC
(2)②3Cu+8H++2N3Cu2++2NO↑+4H2O
③Al3++3NH3·H2OAl(OH)3↓+3N
12.解析:(1)向混合液中滴加NaOH溶液,一开头无沉淀生成,说明含有H+;沉淀量最大时连续滴加NaOH溶液,沉淀的量不变,说明含有N,连续滴加,沉淀量减小直至消逝,说明含有Al3+,则确定不含有C、Al(均可与Al3+发生水解反应),确定不含有Ag+、Mg2+、Fe3+(与OH-形成的沉淀不能溶于NaOH);由题目所给数据可得出H+、N、Al3+的物质的量之比为:2∶3∶1;H+(0～2V0),N(5V0～8V0),Al3+(8V0～9V0),沉淀削减段发生的反应为:Al(OH)3+OH-Al+2H2O。
(2)当通入Cl2的体积为11.2 L时,溶液中I-还有剩余,即氯气只与I-反应:Cl2+2I-I2+2Cl-,生成1 mol Cl-,Cl-初始物质的量是(2.5-1)mol=1.5 mol,Br-初始物质的量是3 mol;当通入Cl2 22.4 L时,3.0 mol-2.5 mol=0.5 mol 的Br被氧化:Cl2+2Br-Br2+2Cl-,消耗Cl2 0.25 mol,所以Cl2+2I-I2+2Cl-,该反应消耗的Cl2为:1 mol-0.25 mol=0.75 mol,因此原溶液中的I-为:0.75 mol×2=1.5 mol,故原溶液中的Cl-、Br-、I-的物质的量浓度之比为1.5∶3∶1.5=1∶2∶1。通入Cl2 22.4 L时,此时参与反应的Cl2、Br-、I-物质的量之比为:1 mol∶0.5 mol∶1.5 mol=2∶1∶3=4∶2∶6,故离子方程式为:4Cl2+2Br-+6I-8Cl-+Br2+3I2。
答案:(1)①Ag+、Mg2+、Fe3+　C、Al
c(H+)∶c(N)∶c(Al3+)=2∶3∶1
②Al(OH)3+OH-Al+2H2O
(2)①4Cl2+2Br-+6I-8Cl-+Br2+3I2
②1∶2∶1