2023高考化学大二轮复习第1部分知识整合专题1化学基本概念第3讲离子反应

PAGEPAGE2第3讲离子反响[限时50分钟，总分值70分]一、选择题(包括7个小题，每题5分，共35分)1．(2022·长春模拟)以下各组离子中，在给定条件下能够大量共存的是A．通入足量CO2后的溶液中：Na＋、SiOeq\o\al(2－,3)、CH3COO－、COeq\o\al(2－,3)B．无色溶液中：Mg2＋、MnOeq\o\al(－,4)、SOeq\o\al(2－,4)、K＋C.酸性溶液中可能大量存在Na＋、ClO－、SOeq\o\al(2－,4)、I－D．c(H＋)/c(OH－)=1012的溶液中：NHeq\o\al(＋,4)、Al3＋、NOeq\o\al(－,3)、Cl－解析A、二氧化碳和硅酸根离子反响生成硅酸沉淀，和碳酸根离子反响生成碳酸氢根离子，不能共存，不选A；B、高锰酸根离子有颜色，不选B；C、酸性溶液中次氯酸根离子氧化碘离子，错误，不选C；D、溶液为酸性，四种离子不反响。答案D2．(2022·山东高考)以下表示对应化学反响的离子方程式正确的选项是A．向稀HNO3中滴加Na2SO3溶液：SOeq\o\al(2－,3)＋2H＋=SO2↑＋H2OB．向Na2SiO3溶液中通入过量SO2：SiOeq\o\al(2－,3)＋SO2＋H2O=H2SiO3↓＋SOeq\o\al(2－,3)C．向Al2(SO4)3溶液中参加过量的NH3·H2O：Al3＋＋4NH3·H2O=[Al(OH)4]－＋4NHeq\o\al(＋,4)D．向CuSO4溶液中参加Na2O2：2Na2O2＋2Cu2＋＋2H2O=4Na＋＋2Cu(OH)2↓＋O2↑解析A项，稀硝酸与SOeq\o\al(2－,3)发生氧化复原反响，错误；B项，Na2SiO3溶液中通入过量SO2生成HSOeq\o\al(－,3)，错误；C项，Al2(SO4)3溶液中参加过量的NH3·H2O，生成Al(OH)3沉淀，错误；D项，Na2O2与H2O反响生成NaOH和O2,NaOH与CuSO4反响生成Cu(OH)2和Na2SO4，两个方程式加和可得离子方程式，正确。答案D3．(2022·衡水模拟)用惰性电极电解某无色溶液时，有如下实验现象：阳极上有无色气体产生；阴极附近有白色沉淀生成。那么原溶液中可能大量共存的离子组是A．Na＋、Ba2＋、NOeq\o\al(－,3)、Cl－ B．H＋、Mg2＋、Na＋、SOeq\o\al(2－,4)C．COeq\o\al(2－,3)、K＋、Cl－、Na＋ D．Fe2＋、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、Na＋解析A．Na＋、Ba2＋、NOeq\o\al(－,3)、Cl－用惰性电极电解时，阴极上不会生成白色沉淀，阳极上放出黄绿色Cl2，故A错误；B.H＋、Mg2＋、Na＋、SOeq\o\al(2－,4)之间不发生反响，且都是无色离子，且用惰性电极电解时阳极生成氧气、阴极生成氢氧化镁沉淀，满足题干要求，故B正确；C.COeq\o\al(2－,3)、K＋、Cl－、Na＋离子用惰性电极电解时，阴极上不会生成白色沉淀，阳极上有黄绿色气体放出，故C错误；D.Fe2＋为有色离子，不满足溶液无色的要求，故D错误；答案为B。答案B4．(2022·石家庄模拟)以下反响的离子方程式书写正确的选项是A．将Al条投入NaOH溶液中：Al＋OH－＋H2O=AlOeq\o\al(－,2)＋H2↑B．铜溶于稀硝酸中：Cu＋4H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=Cu2＋＋2NO2↑＋2H2OC．碳酸氢钙溶液中参加过量的氢氧化钠溶液：HCOeq\o\al(－,3)＋OH－=COeq\o\al(2－,3)＋H2OD．向碳酸钠溶液中逐滴参加与之等体积等物质的量浓度的稀醋酸：COeq\o\al(2－,3)＋CH3COOH=CH3COO－＋HCOeq\o\al(－,3)解析A、不满足质量守恒定律，应为2Al＋2OH－＋2H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑，故A错误；B、稀硝酸的复原产物是一氧化氮，故B错误；C、碳酸氢钙溶液中参加过量的氢氧化钠溶液的离子方程式为：Ca2＋＋2HCOeq\o\al(－,3)＋2OH－=CaCO3↓＋COeq\o\al(2－,3)＋2H2O，故C错误；D.醋酸为弱电解质，保存化学式，正确。答案D5．(双选)(2022·上海高考)离子方程式2Ca2＋＋3HCOeq\o\al(－,3)＋3OH－2CaCO3↓＋COeq\o\al(2－,3)＋3H2O可以表示A．Ca(HCO3)2与NaOH溶液反响B．NaHCO3与澄清石灰水反响C．Ca(HCO3)2与澄清石灰水反响D．NH4HCO3与澄清石灰水反响解析A．Ca(HCO3)2与NaOH溶液按照2∶3混合，会发生反响，离子方程式是2Ca2＋＋3HCOeq\o\al(－,3)＋3OH－2CaCO3↓＋COeq\o\al(2－,3)＋3H2O，正确。B.NaHCO3与澄清石灰水按照3∶2混合，发生反响，离子方程式是2Ca2＋＋3HCOeq\o\al(－,3)＋3OH－2CaCO3↓＋COeq\o\al(2－,3)＋3H2O，正确。C.Ca(HCO3)2与澄清石灰水反响，离子方程式是Ca2＋＋HCOeq\o\al(－,3)＋OH－CaCO3↓＋H2O，错误。D.NH4HCO3与澄清石灰水反响的离子方程式是Ca2＋＋HCOeq\o\al(－,3)＋NHeq\o\al(＋,4)＋2OH－CaCO3↓＋NH3·H2O＋H2O，错误。答案AB6．(2022·常德模拟)某澄清透明溶液中只可能含有①Al3＋②Mg2＋③Fe3＋④Fe2＋⑤H＋⑥COeq\o\al(2－,3)⑦NOeq\o\al(－,3)中的几种，向该溶液中逐滴参加NaOH溶液至过量，生成沉淀的质量与NaOH的物质的量的关系如下图。那么该溶液中一定含有的离子是A．②⑤⑥⑦ B．②③⑤⑦C．①②③⑥⑦ D．①②③④⑤⑦解析向该溶液中参加一定量NaOH溶液的过程中，开始没有沉淀，说明溶液呈酸性，那么一定含有大量的H＋离子，在酸性溶液中COeq\o\al(2－,3)离子分别与H＋离子反响生成CO2气体而不能存在，根据溶液的电中性可知一定含有阴离子，那么只有NOeq\o\al(－,3)离子符合，含硝酸根离子、氢离子，即相当于硝酸存在，亚铁离子因为和硝酸之间发生氧化复原反响一定不能存在，而后随着氢氧化钠的参加会有沉淀，能够生成沉淀的是①Al3＋，②Mg2＋，③Fe3＋中的一种或几种，但是氢氧化铝能溶于过量的碱中，沉淀量会出现减小的迹象，但是没有出现，所以一定没有Al3＋，根据沉淀量到达最大消耗氢氧化钠的量是3mol，假设生成的沉淀全部是1mol氢氧化铁，其质量是107g，假设全部是氢氧化镁，其质量是87g，现在沉淀的质量是100g，可以知道一定含有镁离子，综上可知一定含有的离子是：②Mg2＋，③Fe3＋，⑤H＋，⑦NOeq\o\al(－,3)。答案B7．(2022·北京高考)在两份相同的Ba(OH)2溶液中，分别滴入物质的量浓度相等的H2SO4、NaHSO4溶液，其导电能力随滴入溶液体积变化的曲线如下图。以下分析不正确的选项是A．①代表滴加H2SO4溶液的变化曲线B．b点，溶液中大量存在的离子是Na＋、OH－C．c点，两溶液中含有相同量的OH－D．a、d两点对应的溶液均显中性解析Ba(OH)2与H2SO4、NaHSO4溶液反响的化学方程式分别为Ba(OH)2＋H2SO4=BaSO4↓＋2H2O，Ba(OH)2＋NaHSO4=BaSO4↓＋H2O＋NaOH。从反响方程式可看出，滴加NaHSO4溶液的导电能力下降得慢，故①代表滴加H2SO4溶液的变化曲线，②代表滴加NaHSO4溶液的变化曲线；从图像可看出，b点为Ba(OH)2恰好完全反响的点，生成了大量的NaOH；在c点，对于曲线①，H2SO4过量，溶液显酸性，而曲线②滴入NaHSO4溶液，生成的NaOH没有全部反响，溶液显碱性，故c点两溶液中OH－的量不同；a点是Ba(OH)2与H2SO4恰好反响的点，d点是NaOH与NaHSO4恰好反响的点，故溶液都呈中性。答案C二、非选择题(包括4个小题，共35分)8．(8分)某工业废水中仅含下表离子中的5种(不考虑水的电离及离子的水解)，且各种离子的物质的量浓度相等，均为0.1mol·L－1。阳离子K＋Cu2＋Fe3＋Al3＋Fe2＋阴离子Cl－COeq\o\al(2－,3)NOeq\o\al(－,3)SOeq\o\al(2－,4)SiOeq\o\al(2－,3)甲同学欲探究废水的组成，进行了如下实验：Ⅰ.用铂丝蘸取少量溶液，在火焰上灼烧，无紫色火焰(透过蓝色钴玻璃观察)。Ⅱ.取少量溶液，参加KSCN溶液无明显变化。Ⅲ.另取溶液参加少量盐酸，有无色气体生成，该无色气体遇空气变成红棕色，此时溶液依然澄清，且溶液中阴离子种类不变。Ⅳ.向Ⅲ中所得的溶液中参加BaCl2溶液，有白色沉淀生成。请推断：(1)由Ⅰ、Ⅱ判断，溶液中一定不含有的阳离子是__________(写离子符号)。(2)Ⅲ中参加少量盐酸生成无色气体的离子方程式是___________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)将Ⅲ中所得红棕色气体通入水中，气体变无色，所发生的化学方程式_____________________________________________________________________。(4)甲同学最终确定原溶液中所含阳离子是____________，阴离子是____________(写离子符号)。(5)另取100mL原溶液，参加足量的NaOH溶液，充分反响后过滤，洗涤，灼烧至恒重，得到的固体质量为________。解析根据步骤Ⅰ确定无K＋，步骤Ⅱ确定无Fe3＋，步骤Ⅲ参加酸产生NO，确定溶液中含有Fe2＋和NOeq\o\al(－,3)，因为溶液中阴离子的种类不变，所以含有Cl－，步骤Ⅳ确定含SOeq\o\al(2－,4)，通过各步分析确定溶液中的离子分别为Fe2＋、Cl－、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)，因为离子浓度相同，根据电荷守恒，还应含＋2价的阳离子，确定Cu2＋的存在。当参加NaOH溶液时，会产生氢氧化亚铁沉淀和氢氧化铜沉淀，其中氢氧化亚铁沉淀被氧化为氢氧化铁，灼烧至恒重时为氧化铜0.01mol和氧化铁0.005mol，其质量为1.6g。答案(1)K＋、Fe3＋(2)3Fe2＋＋NOeq\o\al(－,3)＋4H＋=3Fe3＋＋NO↑＋2H2O(3)3NO2＋H2O=2HNO3＋NO(4)Fe2＋、Cu2＋Cl－、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)(5)1.6g9．(9分)小军同学对SO2分别与BaCl2溶液、Ba(OH)2溶液的反响进行实验探究。(1)少量的SO2通入Ba(OH)2溶液中反响的离子方程式为_____________________________________________________________________，过量的SO2通入Ba(OH)2溶液中反响的离子方程式为_____________________________________________________________________。(2)在BaSO3中参加盐酸后反响的离子方程式为______________________________，参加稀硝酸后反响的离子方程式为_____________________________________________________________________。(3)小军同学将SO2通入BaCl2溶液中，出现了异常现象，看到了少量的白色沉淀，为探究该白色沉淀的成分，他设计了如下实验流程：那么操作①的名称为____________，试剂A的化学式为____________。(4)实验说明，小军参加试剂A后，白色沉淀未见溶解，那么该白色沉淀的成分是____________(填化学式)，那么产生该白色沉淀的离子方程式是_____________________________________________________________________。解析(1)少量的SO2通入Ba(OH)2溶液中，发生反响：SO2＋Ba2＋＋2OH－=BaSO3↓＋H2O，过量的SO2通入Ba(OH)2溶液中可以理解为生成的BaSO3与SO2、H2O继续反响：BaSO3＋SO2＋H2O=Ba2＋＋2HSOeq\o\al(－,3)，将两个离子方程式叠加得到的总离子方程式为SO2＋OH－=HSOeq\o\al(－,3)。(2)盐酸的酸性比亚硫酸的酸性强，BaSO3与盐酸反响能生成亚硫酸(分解放出SO2)；硝酸有强氧化性，能将SOeq\o\al(2－,3)氧化为SOeq\o\al(2－,4)。(3)参加试剂A的目的是排除BaSO3的干扰，所以不能是HNO3、H2SO4，可以是稀盐酸。(4)白色沉淀不溶解，说明白色沉淀是BaSO4，原因是2SO2＋2Ba2＋＋O2＋2H2O=2BaSO4↓＋4H＋。答案(1)SO2＋Ba2＋＋2OH－=BaSO3↓＋H2OSO2＋OH－=HSOeq\o\al(－,3)(2)BaSO3＋2H＋=Ba2＋＋H2O＋SO2↑3BaSO3＋2H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3BaSO4＋H2O＋2NO↑(3)过滤HCl(4)BaSO42SO2＋2Ba2＋＋O2＋2H2O=2BaSO4↓＋4H＋10．(9分)有一无色透明溶液，欲确定是否含有以下离子：K＋、Mg2＋、Al3＋、Fe2＋、Ba2＋、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、Cl－、I－、HCOeq\o\al(－,3)，实验如下：实验步骤实验现象(1)用玻璃棒蘸取少量该溶液，点在pH试纸中部试纸变为红色(2)取少量该溶液，参加Cu片和浓硫酸，加热有无色气体产生，气体遇空气可以变成红棕色(3)取少量该溶液，参加BaCl2溶液有白色沉淀生成(4)取(3)中反响后的上层清液，参加AgNO3溶液有稳定的白色沉淀生成，且不溶于稀硝酸(5)取少量该溶液，参加NaOH溶液有白色沉淀生成，当NaOH过量时，沉淀局部溶解由此判断：(1)溶液中一定存在的离子是____________；溶液中肯定不存在的离子是________________。(2)写出实验步骤(2)中所发生反响的离子方程式___________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)为了进一步确定其他离子，应该补充的实验及对应欲检验离子的名称(如为溶液反响，说明使用试剂的名称，不必写详细步骤)_________________________________________________________________。解析(1)pH试纸变红，说明溶液显酸性，HCOeq\o\al(－,3)不能大量存在；(2)步说明有NOeq\o\al(－,3)，在酸性条件下NOeq\o\al(－,3)有强氧化性，因此复原性的离子Fe2＋、I－就不能大量存在；(3)步说明有SOeq\o\al(2－,4)，Ba2＋就不能大量存在；(4)步不能说明有Cl－，因为(3)中引入了Cl－；(5)步说明有Mg2＋和Al3＋。答案(1)NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、Mg2＋、Al3＋Fe2＋、HCOeq\o\al(－,3)、I－、Ba2＋(2)3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O(3)K＋的检验可以用焰色反响；Cl－的检验：向溶液中加足量的Ba(NO3)2溶液，过滤后向滤液中加AgNO3溶液，再加稀硝酸，白色沉淀不溶解，可证明有Cl－存在11．(9分)(2022·哈尔滨模拟)在Na＋浓度为0.5mol·L－1的某澄清溶液中，还可能含有下表中的假设干种离子。阳离子K＋Ag＋Mg2＋Ba2＋阴离子NOeq\o\al(－,3)COeq\o\al(2－,3)SiOeq\o\al(2－,3)SOeq\o\al(2－,4)现取该溶液100mL进行如下实验(气体体积均在标准状况下测定)。序号实验内容实验结果Ⅰ向该溶液中参加足量稀盐酸产生白色沉淀并放出标准状况下0.56L气体Ⅱ将Ⅰ的反响混合液过滤，对沉淀洗涤、灼烧至恒重，称量所得固体质量固体质量为2.4gⅢ向Ⅱ的滤液中滴加BaCl2溶液无明显现象请答复以下问题。(1)实验Ⅰ能确定一定不存在的离子是____________。(2)实验Ⅰ中生成沉淀的离子方程式为__________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)通过实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和必要计算，填写下表