2017年化学高考题分类解析考点3 离子反应

高考试题分类解析PAGE考点3离子反应一、选择题1.(2017·江苏高考·6)下列指定反应的离子方程式正确的是

() A.钠与水反应:Na+2H2ONa++2OH-+H2↑B.电解饱和食盐水获取烧碱和氯气:2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-C.向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸:Ba2++OH-+H++BaSO4↓+H2OD.向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水:Ca2+++OH-CaCO3↓+H2O【命题意图】本题考查离子方程式的正误判断,意在考查学生对化学反应基本规律的辨析能力。【解析】选B。A项,不符合电荷守恒,错误;C项,OH-、H+和H2O前面的化学计量数2不可以约去,错误;D项,漏写N与OH-的反应,错误。【快速巧解】本题D项,与量有关的离子方程式中,抓住少量的物质,且要满足化学式组成,NH4HCO3拆开反应时,和为1∶1参加反应。2.(2017·江苏高考·9)常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()A.无色透明的溶液中:Fe3+、Mg2+、SCN-、Cl-B.=1×10-12的溶液中:K+、Na+、、C.c(Fe2+)=1mol·L-1的溶液中:K+、、、D.能使甲基橙变红的溶液中:Na+、、、【命题意图】本题考查离子共存知识,意在考查学生对离子能否相互反应的辨析能力。【解析】选B。A项,Fe3+为黄色,Fe3+与SCN-反应会生成红色Fe(SCN)3,错误;B项,c(H+)<c(OH-),溶液显碱性,选项中四种离子与OH-可以共存,正确;C项,可以氧化Fe2+,错误;D项,使甲基橙变红,溶液为酸性,H+与反应生成CO2和H2O,不可以大量共存,错误。

【知识拓展】离子不能大量共存的情况有(1)发生复分解反应,生成沉淀、气体或弱电解质。(2)发生氧化还原反应。(3)发生络合反应。(4)发生水解相互促进反应。二、非选择题3.（2017·北京高考·28）某小组在验证反应“Fe+2Ag+Fe2++2Ag”的实验中检测到Fe3+,发现和探究过程如下。向硝酸酸化的0.05mol·L-1硝酸银溶液(pH≈2)中加入过量铁粉,搅拌后静置,烧杯底部有黑色固体,溶液呈黄色。(1)检验产物①取出少量黑色固体,洗涤后,______________(填操作和现象),证明黑色固体中含有Ag。②取上层清液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀,说明溶液中含有______________。(2)针对“溶液呈黄色”,甲认为溶液中有Fe3+,乙认为铁粉过量时不可能有Fe3+,乙依据的原理是______________(用离子方程式表示)。针对两种观点继续实验:①取上层清液,滴加KSCN溶液,溶液变红,证实了甲的猜测。同时发现有白色沉淀产生,且溶液颜色深浅、沉淀量多少与取样时间有关,对比实验记录如下:序号取样时间/min现象ⅰ3产生大量白色沉淀;溶液呈红色ⅱ30产生白色沉淀;较3min时量少;溶液红色较3min时加深ⅲ120产生白色沉淀;较30min时量少;溶液红色较30min时变浅(资料:Ag+与SCN-生成白色沉淀AgSCN)②对Fe3+产生的原因作出如下假设:假设a:可能是铁粉表面有氧化层,能产生Fe3+;假设b:空气中存在O2,由于____________(用离子方程式表示),可产生Fe3+;假设c:酸性溶液中NO-3具有氧化性,可产生Fe3+;假设d:根据______________现象,判断溶液中存在Ag+,可产生Fe3+。③下列实验Ⅰ可证实假设a、b、c不是产生Fe3+的主要原因。实验Ⅱ可证实假设d成立。实验Ⅰ:向硝酸酸化的________溶液(pH≈2)中加入过量铁粉,搅拌后静置,不同时间取上层清液滴加KSCN溶液,3min时溶液呈浅红色,30min后溶液几乎无色。实验Ⅱ:装置如图。其中甲溶液是________,操作及现象是________________。(3)根据实验现象,结合方程式推测实验ⅰ～ⅲ中Fe3+浓度变化的原因:________________。【命题意图】本题考查化学实验的设计与评价、电化学知识。意在考查学生的探究能力、对实验设计方案的分析评价能力、利用电化学解决实际问题的能力。【解析】(1)①黑色固体中含有过量铁,如果同时含有银,则可以加入HCl或H2SO4溶解Fe,而银不能溶解。②K3[Fe(CN)6]是检验Fe2+的试剂,所以产生蓝色沉淀说明含有Fe2+。(2)②过量铁粉与Fe3+反应生成Fe2+,即Fe+2Fe3+3Fe2+。O2氧化Fe2+反应为4Fe2++O2+4H+4Fe3++2H2O。③实验Ⅰ的目的是证实假设a、b、c非主要原因,可以从后续现象中看出。Fe3+在30min时几乎完全消失,故应使a、b、c、中变量全部存在,即溶液中只需不存在Ag+,此时Fe3+可被过量铁粉还原为Fe2+。故初始时加入Fe(NO3)3溶液,随时间进行,可看到Fe3+浓度逐渐降低的实验现象。实验Ⅱ是为了证实Ag+可能将Fe2+氧化为Fe3+,故甲溶液必为Fe2+溶液。由于的影响已被实验Ⅰ排除,为了避免其他阴离子干扰,可选用Fe(NO3)2。在原电池结构中,Ag+将Fe2+氧化为Fe3+,电流表应有偏转。为证实Fe3+产生,应在电流表偏转后向左池加入KSCN验证。(3)从(2)的三个时间取上层清液现象不同可以看出Ag+浓度逐渐降低,而Fe3+浓度先升高后降低。由于反应中Fe3+生成的原因已由上述实验Ⅱ证实为Ag++Fe2+Ag+Fe3+,故3~30min内应是该反应使Fe3+浓度上升,而Fe3+浓度下降则是由于2Fe3++Fe3Fe2+的存在导致的。由于此前Ag+浓度下降,Fe3+浓度上升,导致2Fe3++Fe3Fe2+的反应速率超过Ag++Fe2+Ag+Fe3+,使Fe3+的消耗快于生成,从而导致30~120min内Fe3+浓度下降。答案:(1)①加入足量稀盐酸(或稀硫酸)酸化,固体未完全溶解②Fe2+(2)Fe+2Fe3+3Fe2+②4Fe2++O2+4H+4Fe3++2H2O生成白色沉淀③Fe(NO3)3Fe(NO3)2当电流表指针偏转时,向左侧甲溶液中加入KSCN溶液;溶液变红(3)溶液中存在Ag++Fe2+Ag+Fe