高考化学二轮复习作业手册 专题四 离子反应

专题限时集训(四)[专题四离子反应](时间：40分钟)1．下列解释相关问题或实验的离子方程式不正确的是()A．NaClO溶液呈碱性：ClO－＋H2OHClO＋OH－B．向沸水中滴加饱和FeCl3溶液制胶体：Fe3＋＋3H2Oeq\o(=,\s\up7(△))Fe(OH)3(胶体)＋3H＋C．粗盐提纯中除去Mg2＋：Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓D．工业上精炼粗铜的阴极反应：Cu－2e－=Cu2＋2．能正确表示下列反应的离子方程式的是()A．醋酸钠的水解反应：CH3COO－＋H3O＋CH3COOH＋H2OB．稀H2SO4与足量Ba(OH)2溶液混合：H＋＋SO42－＋Ba2＋＋OH－=BaSO4↓＋H2OC．Fe(OH)3沉淀中加入足量HI：Fe(OH)3＋3H＋=Fe3＋＋3H2OD．AlCl3溶液中与过量氨水混合：Al3＋＋3NH3·H2O=3NH4＋＋Al(OH)3↓3．能在透明溶液中大量共存的一组离子是()A．Na＋、NH4＋、OH－、HCO3－B．H＋、Ag＋、NO3－、SiO32－C．K＋、Cu2＋、Cl－、SO42－D．H＋、Fe3＋、I－、ClO－4．下列化学反应的离子方程式错误的是()A．用KIO3氧化酸性溶液中的KI：5I－＋IO3－＋6H＋=3I2＋3H2OB．向甲酸溶液中加入KOH溶液：HCOOH＋OH－=HCOO－＋H2OC．将过量CO2通入冷氨水中：CO2＋NH3·H2O=HCO3－＋NH4＋D．用稀硝酸洗涤试管内壁的银镜：Ag＋2H＋＋NO3－=Ag＋＋NO↑＋H2O5．下列各组离子能大量共存的是()A．加入KSCN显红色的溶液中：K＋、NH4＋、Cl－、I－B．含“84”消毒液(有效成分为NaClO)的溶液中：Fe2＋、Cl－、Ca2＋、Na＋C．常温下，pH＝1的溶液中：NH4＋、Na＋、Cl－、Cu2＋D．常温下，pH＝13的无色溶液中：K＋、NO3－、HCO3－、Al3＋6．下列离子方程式中错误的是()A．稀氨水吸收足量SO2：NH3·H2O＋SO2=NH4＋＋HSO3－B．向Ca(ClO)2溶液中通入过量二氧化碳：ClO－＋H2O＋CO2=HClO＋HCO3－C．稀硝酸中加入铁粉：2Fe＋6H＋=2Fe3＋＋3H2↑D．过氧化钠与冷水反应：2Na2O2＋2H2O=4Na＋＋4OH－＋O2↑7．下列离子方程式书写正确的是()A．氯化钙溶液中通入CO2气体：Ca2＋＋CO2＋H2O=CaCO3↓＋2H＋B．碳酸钠溶液中逐滴加入等物质的量的盐酸：CO32－＋2H＋=CO2↑＋H2OC．Ca(ClO)2溶液中通入过量的SO2气体：ClO－＋SO2＋H2O=HClO＋HSO3－D．碳酸氢钙溶液中加入等物质的量的氢氧化钠溶液：Ca2＋＋HCO3－＋OH－=CaCO3↓＋H2O8．在溶液中能大量共存的一组离子或分子是()A．K＋、Al3＋、SO42－、NH3·H2OB．NH4＋、H＋、NO3－、HCO3－C．Na＋、CH3COO－、CO32－、OH－D．Na＋、K＋、SO32－、Cl29．在无色碱性溶液中能大量共存的一组离子是()A．SO32－、S2－、AlO2－、Na＋B．Fe3＋、SCN－、CO32－、K＋C．NO3－、MnO4－、Ba2＋、Cl－D．CH3COO－、SO42－、NH4＋、Cl－10．在无色的水溶液中能大量共存的一组离子是()A．Ba2＋、AlO2－、OH－、Al3＋B．K＋、Fe3＋、MnO4－、SCN－C．Mg2＋、H＋、SO42－、S2O32－D．NH4＋、Ca2＋、NO3－、Cl－11．下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是()A．硫化钠的水解反应：S2－＋2H2OH2S＋2OH－B．硫酸亚铁溶液中滴加酸化的双氧水：2Fe2＋＋2H＋＋H2O2=2Fe3＋＋2H2OC．碳酸氢钙溶液中加入足量烧碱溶液：HCO3－＋OH－=CO32－＋H2OD．玻璃试剂瓶被烧碱溶液腐蚀：SiO2＋2Na＋＋2OH－=Na2SiO3↓＋H2O12．下列各组离子能大量共存的是()A．NaClO水溶液中：Fe2＋、Cl－、Ca2＋、H＋B．加入KSCN显红色的溶液：K＋、Na＋、I－、S2－C．无色酸性溶液中：K＋、CH3COO－、HCO3－、MnO4－D．pH＝2的溶液中：NH4＋、Na＋、Cl－、Cu2＋13．在水溶液中能大量共存的一组离子是()A．H＋、Fe3＋、I－、SO42－B．Al3＋、Mg2＋、HCO3－、Cl－C．K＋、Ca2＋、NO3－、SiO32－D．K＋、Na＋、OH－、AlO2－14．(双选)镁­次氯酸盐燃料电池具有比能量高、安全方便等优点，该电池主要工作原理如图4­1所示，其正极反应为ClO－＋H2O＋2e－=Cl－＋2OH－，关于该电池的叙述正确的是()图4­1A．该电池中镁为负极，发生还原反应B．电池工作时，OH－向正极移动C．电池工作时，正极周围溶液的pH将不断变大D．该电池的总反应为Mg＋ClO－＋H2O=Mg(OH)2↓＋Cl－15．(双选)常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()A．酸性溶液中：Na＋、K＋、Fe3＋、ClO－B．c(OH－)＝10－12mol/L的溶液中：NH4＋、Al3＋、NO3－、Cl－C．某透明溶液：MnO4－、Mg2＋、SO42－、Na＋D．能使淀粉碘化钾试纸显蓝色的溶液：K＋、SO42－、S2－、SO32－16．某氧化铁样品中含有少量的FeSO4杂质。某同学要测定其中铁元素的质量分数，他设计了如下方案进行测定，操作流程为：图4­2请根据流程回答：(1)操作Ⅰ中配制溶液时，所用到的玻璃仪器除烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管以外，还必须有________________(填仪器名称)。(2)操作Ⅱ中必须用到的仪器是________。A．50mL量筒B．100mL量筒C．50mL酸式滴定管D．50mL碱式滴定管(3)反应①中，加入足量H2O2溶液，反应的离子方程式为________________________________________________________________________。(4)检验沉淀中SO42－是否洗涤干净的操作是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)将沉淀物加热，冷却至室温，用天平称量坩埚与加热后固体的总质量为b1g，再次加热并冷却至室温称量其质量为b2g，若b1－b________________________________________________________________________。(6)若坩埚的质量为42.6g，最终坩埚与加热后固体的总质量为44.8g，则样品中铁元素的质量分数＝________(保留一位小数)。(7)另一同学认为上述方案的实验步骤太繁琐，他认为，只要将样品溶于水后充分搅拌，加热蒸干灼烧称量即可，请你评价他的这个方案是否可行？________。(填“可行”或“不可行”)17．碘酸钾(KIO3)晶体是我国规定的食盐加碘剂。它通常是以碘为原料与过量KOH溶液通过下列反应制得：3I2＋6KOH=5KI＋KIO3＋3H2O，再将KI和KIO3的混合溶液电解，将其中的I－转化为IO3－，装置如图4­3所示。图4­3(1)在反应3I2＋6KOH=5KI＋KIO3＋3H2O中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为_________________。(2)电解前，将KI和KIO3混合溶液加入阳极区；将氢氧化钾溶液加入阴极区。电解槽用水冷却。电解时，阳极上的电极反应为_______________________________，阴极上得到的气体产物为____________。(3)某同学查资料获知：KIO3在酸性介质中与碘化物作用生成单质碘，该反应的离子方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。为确定电解是否完成，需检验阳极区电解液中是否含有I－，该同学选用淀粉溶液和稀硫酸进行实验，其他仪器及用品自选，请完成实验方案。实验操作现象及结论(4)电解完毕，从电解液中得到KIO3晶体的过程为：eq\a\vs4\al(阳极,电解液)→eq\x(①)→eq\x(\a\al(②,冷却结晶))→eq\x(\a\al(③,过滤))→eq\x(\a\al(④,洗涤))→eq\x(\a\al(⑤,干燥))→eq\a\vs4\al(碘酸钾,晶体)步骤①的操作名称____________，步骤④中洗涤晶体的目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

专题限时集训(四)1．D[解析]粗铜精炼中阴极发生还原反应，D项错误。2．D[解析]反应物中应该有水，即CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－，A项错误；二元强酸电离出的阴阳离子数之比为1∶2，二元强碱电离出的阴阳离子数之比为2∶1，即2H＋＋SO42－＋Ba2＋＋2OH－=BaSO4↓＋2H2O，B项错误；Fe3＋与I－易发生氧化还原反应，即2Fe(OH)3＋2I－＋6H＋=2Fe2＋＋I2＋6H2O，C项错误；一水合氨是弱碱，氢氧化铝是两性氢氧化物，D项正确。3．C[解析]A项中OH－与HCO3－不能大量共存；B项中H＋与SiO32－不能大量共存；D项中ClO－在酸性条件下具有强氧化性，与I－不能大量共存。4．D[解析]A项中的离子方程式化合价升降总数相等，电荷守恒，原子个数守恒，故A正确；甲酸是弱电解质或弱酸，甲酸钾是强电解质或可溶性盐，酸碱中和反应前后电荷守恒、原子守恒，故B正确；一水合氨是弱电解质或弱碱，二氧化碳是酸性氧化物或气体，因为二氧化碳过量，二者反应生成碳酸氢铵，碳酸氢铵是强电解质或可溶性盐，反应前后电荷守恒、原子守恒，故C正确；Ag＋2H＋＋NO3－=Ag＋＋NO↑＋H2O中氮元素化合价降低总数为3，银元素化合价升高总数为1，得失电子数不相等，违背电子守恒原理，没有配平，正确的离子方程式为3Ag＋4H＋＋NO3－=3Ag＋＋NO↑＋2H2O，故D错误。5．C[解析]Fe3＋遇KSCN溶液变红，则加入KSCN显红色的溶液中一定大量存在Fe3＋，由于2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I2，具有强氧化性的Fe3＋与强还原性的I－不能大量共存，故A错误；ClO－具有强氧化性，Fe2＋具有强还原性，二者容易发生氧化还原反应，生成Cl－和Fe3＋，故B错误；常温下pH＝1的溶液中大量存在H＋，H＋、NH4＋、Na＋、Cl－、Cu2＋之间不能反应，故C正确；常温下pH＝13的溶液中大量存在OH－，OH－与HCO3－容易发生中和反应生成H2O和CO32－，OH－与Al3＋容易发生复分解反应生成Al(OH)3或AlO2－和H2O，故D错误。6．C[解析]稀氨水吸收足量二氧化硫时，生成亚硫酸氢铵，一水合氨是弱电解质，二氧化硫是非电解质，都应保留化学式，亚硫酸氢铵是可溶性盐，属于强电解质，应改写成离子形式，A项正确；碳酸的酸性比次氯酸强，次氯酸的酸性比碳酸氢根离子强，则次氯酸钙与过量二氧化碳和水发生复分解反应，生成次氯酸和碳酸氢钙，次氯酸钙、碳酸氢钙是可溶性盐，属于强电解质，应改写，二氧化碳是非电解质，水和次氯酸都是弱电解质，三种物质都应保留化学式，B项正确；硝酸是氧化性酸，硝酸根离子的氧化性比氢离子强，与氢前金属反应时无氢气生成，也不是置换反应，而是氧化还原反应，即Fe(少量)＋4H＋＋NO3－=Fe3＋＋NO↑＋2H2O或3Fe(足量)＋8H＋＋2NO3－=3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O，C项错误；过氧化钠与水反应时生成氢氧化钠和氧气，过氧化钠既是氧化剂又是还原剂，过氧化钠、水是氧化物，氧气是单质，都应保留化学式，氢氧化钠是强碱，应改写成离子形式，D项正确。7．D[解析]碳酸的酸性比盐酸的酸性弱，A项中离子方程式只能逆向进行；碳酸钠溶液中逐滴加入等物质的量的盐酸，发生的反应为CO32－＋H＋=HCO3－，B项错误；C项中忽视了次氯酸的强氧化性，能将HSO3－氧化为SO42－。8．C[解析]由于一水合氨的碱性比氢氧化铝强，则铝离子与一水合氨容易反应生成氢氧化铝沉淀，故A项错误；由于强酸的酸性比碳酸强，则氢离子与碳酸氢根离子容易反应生成二氧化碳气体和水，故B项错误；Na＋、CH3COO－、CO32－、OH－之间不能反应，故C项正确；由于氯气具有强氧化性，亚硫酸根离子具有还原性，则氯气与亚硫酸根离子在水中容易发生氧化还原反应，生成硫酸根离子和氯离子，即Cl2＋SO32－＋H2O=2Cl－＋SO42－＋2H＋，故D项错误。9．A[解析]B项中Fe3＋和SCN－不能大量共存；C项中MnO4－为紫色离子；D项中NH4＋在碱性溶液中不能大量共存。10．D[解析]偏铝酸根离子与铝离子可以发生双水解反应，铝离子与氢氧根离子可以反应，A项错误；铁离子显黄色、高锰酸根离子显紫色或紫红色，铁离子与硫氰酸根离子发生显色反应，B项错误；氢离子与硫代硫酸根离子反应，C项错误；NH4＋、Ca2＋、NO3－、Cl－之间不能反应，且均为无色离子，D项正确。11．B[解析]A项，S2－的水解应分步进行，错误；B项，H2O2可氧化Fe2＋，书写、配平无误，正确；C项，Ca(HCO3)2与足量NaOH溶液反应的离子方程式为Ca2＋＋2HCO3－＋2OH－=CaCO3↓＋CO32－＋2H2O，错误；D项，Na2SiO3易溶于水且在水中完全电离，错误。12．D[解析]氢离子与次氯酸根离子容易反应生成次氯酸，次氯酸根容易将亚铁离子氧化为铁离子，A项错误；遇KSCN溶液显红色的溶液中含有铁离子，铁离子容易将碘离子氧化为单质碘，将硫离子氧化为单质硫，B项错误；高锰酸根离子呈紫色，不能在无色溶液中大量存在，酸性溶液中大量存在氢离子，氢离子与醋酸根离子容易反应生成醋酸，与碳酸氢根离子容易反应生成二氧化碳气体和水，C项错误；pH＝2的溶液显酸性，氢离子与NH4＋、Na＋、Cl－、Cu2＋之间不能反应，D项正确。13．D[解析]铁离子与碘离子易发生氧化还原反应，生成亚铁离子和单质碘，因此不能在水溶液中大量共存，故A错误；铝离子与碳酸氢根离子能发生双水解反应，生成氢氧化铝沉淀、二氧化碳气体，镁离子与碳酸氢根离子能发生双水解反应，生成氢氧化镁沉淀、二氧化碳气体，故B错误；钙离子与硅酸根离子易反应，生成硅酸钙沉淀，故C错误；钾离子、钠离子、氢氧根离子、偏铝酸根离子之间不能反应，因此能在水溶液中大量共存，故D正确。14．CD[解析]镁无负化合价，只能失去电子，发生氧化反应，A项错误；燃料电池中阴离子移向负极，B项错误；正极产生OH－，导致周围溶液pH增大，C项正确；负极反应为Mg－2e－=Mg2＋，Mg2＋与OH－结合为沉淀，D项正确。15．BC[解析]ClO－与H＋易反应，生成弱酸，Fe3＋、ClO－可能发生双水解反应，A项错误；常温下KW＝1.0×10－14，c(H＋)＝eq\f(KW,c（OH－）)＝10－2mol/L，则该溶液呈酸性，四种离子在酸性条件下不能反应，B项正确；四种离子不能反应，虽然MnO4－显紫色，但也是透明溶液，C项正确；强氧化性溶液能使淀粉碘化钾试纸变蓝，也能氧化S2－和SO32－，D项错误。16．(1)500mL容量瓶(2)C(3)2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O(4)取少量最后一次洗涤液于试管中，加入Ba(NO3)2(或BaCl2)溶液，若无白色沉淀，则沉淀洗净(5)继续加热，冷却至室温、称量，直至两次连续称量质量差不超过0.1g(6)55.0%(7)不可行[解析](1)根据配制一定物质的量浓度溶液的方法可知，配制500.00mL溶液先后需要烧杯、量筒、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管等仪器。(2)量筒的精确度一般为0.1mL，滴定管的精确度一般为0.01mL，Fe2O3＋3H2SO4=Fe2(SO4)3＋3H2O，硫酸铁、硫酸亚铁和硫酸的混合溶液显酸性，量取50.00mL酸性溶液应该选择50mL酸式滴定管，故只有C正确。(3)过氧化氢是常用绿色氧化剂，其目的是将硫酸亚铁氧化为硫酸铁，根据化合价升降总数、电荷总数、原子个数守恒可知：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O。(4)H＋＋NH3·H2O=H2O＋NH4＋、Fe3＋＋3NH3·H2O=Fe(OH)3↓＋3NH4＋，Fe(OH)3沉淀表面吸附着可溶性的硫酸铵、氨水，由于SO42―＋Ba2＋=BaSO4↓，因此常用可溶性钡盐溶液检验SO42－是否洗涤干净。(5)2Fe(OH)3eq\o(=,\s\up7(△))Fe2O3＋3H2O，若b1、b2几乎相等，说明Fe(OH)3沉淀几乎完全分解为Fe2O3固体，若b1－b2＝0.3，说明Fe(OH)3沉淀没有彻底分解，因此需要对盛有Fe(OH)3沉淀的坩埚进行多次加热、在干燥器中冷却、称量并记录质量，直至称量质量几乎相等。(6)先求氧化铁的质量，m(Fe2O3)＝44.8g－42.6g＝2.2g；再求铁元素的质量，m(Fe)＝m(Fe2O3)×eq\f(112,160)×100%＝2.2g×eq\f(112,160)×100%＝1.54g；根据铁元素质量守恒可知，50.00mL待测液中m(Fe)＝1.54g，则500.00mL待测液中m(Fe)＝15.4g；根据铁元素质量守恒可知，28.0g样品中m(Fe)＝15.4g；最后求样品中铁元素的质量分数，w(Fe)＝eq\f(m（Fe）,m（样品）)×100%＝eq\f(15.4g,28.0g)×100%＝55.0%。(7)样品中Fe2O3难溶于水，FeSO4易溶于水，加热能促进FeSO4水解生成Fe(OH)2、H2SO4，Fe(OH)2易被氧化为Fe(OH)3，H2SO4难挥发，Fe(OH)3与H2SO4易发生中和反应生成Fe2(SO4)3、H2O，蒸干灼烧不能使Fe2(SO4)3分解为Fe2O3，故该方案不可行。17．(1)5∶1(2)I－＋6OH－－6e－=IO3－＋3H2O氢气(或H2)(3)IO3－＋5I－＋6H－=3I