课标版高考化学一轮复习考点考法精练：专题三离子反应

向酸性KMnO4溶液中加

--+A 入NaHSO3溶液,溶液变5SO23+2MnO4+6H

-2+5SO24+2Mn+3H2O

为无色

向硫代硫酸钠溶液中滴B 加盐酸,有淡黄色沉淀产

生

向明矾溶液中加入

-2-3+2+-C Ba(OH)2溶液,使SO24刚2Al+3SO4+3Ba+6OH

-+S2O23+2H

S↓+SO2↑+

H2O

3BaSO4↓+2Al(OH)3↓

好沉淀完全 D

向碘化亚铁溶液中滴加少量溴水,溶液变为黄色

2Fe2++Br2

2Fe3++2Br-

6.[2020安徽合肥调研检测]室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )

2-A.0.1 mol·L-1 KI溶液:Na+、K+、MnO-4、CO3 --B.0.1 mol·L-1 NaOH溶液:Mg2+、Na+、SO24、HCO3

C.0.1 mol·L-1 HCl溶液:Ba2+、Fe2+、CH3COO-、NO-3

+-D.0.1 mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液:Cu2+、NH4、NO-3、Cl

7.[与具体情境和信息结合考查离子反应]K2Cr2O7是一种强氧化剂,溶液为橙色,还原产物多为Cr3+,工业上可用

-2+于处理含砷(AsO33)和Fe的废水,生成FeAsO4沉淀。下列说法不正确的是( )

A.K2Cr2O7溶液具有强氧化性,可用酸式滴定管量取

-+B.乙二醇与足量酸性K2Cr2O7溶液反应的离子方程式为5Cr2O27+3HOCH2CH2OH+40H

10Cr3++6CO2↑+

29H2O

-2+C.酸性重铬酸钾溶液处理含砷(AsO33)和Fe的废水的离子方程式为-3-+2+Cr2O27+AsO3+12H+Fe

2Cr3++FeAsO4↓+6H2O

-+2CrO24+2H3O

-2-D.K2Cr2O7溶液加碱后变成黄色(CrO24),是因为溶液中存在平衡Cr2O7+3H2O

--2-+2+3+3++8.[新形式]某溶液中可能含有SO24、NO3、CO3、NH4、Fe、Fe、Al、Na中的几种,且所含阴离子浓度

相同(忽略OH-和H+)。某化学兴趣小组设计了如下实验方案以确定该溶液中所含离子成分,下列说法正确的是( )

A.该溶液中一定含有

-+3++SO24、NH4、Fe、Na

B.溶液中一定只含有三种阳离子

C.通过计算,溶液中一定含有Fe2+,且其浓度可能与Fe3+相等 D.向溶液中加入少量盐酸,一定会有红棕色气体产生

9.[新形式]A、B、C、D四种物质之间的转化关系如图所示(部分产物略去),下列说法正确的是( )

A.若A为AlCl3溶液,B可能为氨水,反应①的离子方程式为

Al3++4NH3·H2O

B.若A为Fe,B可能为稀HNO3,反应②的离子方程式为3Fe+8H++2NO-3

+

AlO-2+4NH4+2H2O

3Fe2++2NO↑+4H2O

C.若A为NaOH溶液,B可能为CO2,可用Ca(OH)2溶液鉴别C、D中的阴离子

D.若A为Cl2,B可能为NH3,实验室可用加热固体C的方法制取NH3

10.[2019湖北武汉部分学校调研测试]生产上用过量烧碱溶液处理某矿物(含Al2O3、MgO),过滤后得到的滤液

用 NaHCO3溶液处理,测得溶液pH、n[Al(OH)3]随加入NaHCO3溶液体积变化的曲线如图所示。下列有关说法错误的是( )

A.NaHCO3溶液的物质的量浓度为0.8 mol·L-1 B.b点与c点溶液所含微粒种类相同

-C.a点溶液中大量存在的离子是Na+、AlO-2、OH

-D.生成沉淀的离子方程式为HCO-3+AlO2+H2O-Al(OH)3+CO23

二、非选择题(共28分)

11.[新素材][2020福建泉州期中考试,14分]碱性锌锰电池的工作原

理:Zn+2MnO2+2H2O

2MnO(OH)+Zn(OH)2,其中的电解质溶液是KOH溶液。某课题组用废旧铁壳无汞碱

性锌锰电池为原料,制备一种新型材料——MnxZn1-xFe2O4,其工艺流程如图所示:

(1)已知MnxZn1-xFe2O4中锰元素的化合价与实验室用二氧化锰制取氯气时还原产物中锰元素的相同,则铁元素的化合价为 。

(2)“溶渣”工序中稀硫酸与铁反应生成的硫酸亚铁可将+3价锰的化合物全部还原成Mn2+,写出该反应的离子方程式: 。

(3)“调铁”工序的目的是调整滤液B中铁元素的总浓度,使其中金属元素的物质的量之比与产品的化学式MnxZn1-xFe2O4相符合。

①写出“调铁”工序中发生反应的离子方程式: 、 。

②若测得滤液B中c(Mn2+)+c(Zn2+)=a mol·L-1,c(Fe2+)+c(Fe3+)=b mol·L-1,滤液B的体积为1 m3,“调铁”工序中,需加入的铁粉质量为 kg(忽略溶液体积变化,用含a、b的代数式表示)。

(4)在“氧化”工序中,加入H2O2溶液的目的是把Fe2+氧化为Fe3+;生产过程中发现实际消耗H2O2溶液的量大于理论值,其可能原因除温度外,主要是 。

(5)用氨水“调pH”后,经“结晶”“过滤”可得到产品和滤液C,从滤液C中还可分离出一种氮肥,该氮肥的溶液中离子浓度由大到小的顺序为 。

12.[新角度][2020北京朝阳区期中考试,14分]某实验小组研究KI和酸性KMnO4溶液的反应。

实验 序号

Ⅰ

Ⅱ

实验 操作

实验 紫色褪去,溶液变为棕黄现象 色

紫色溶液迅速变为棕褐色悬浊液,然后沉淀消失,溶液变为棕黄色

2+资料:i.MnO-4在酸性条件下最终被还原为Mn。ii.酸性条件下氧化性:KMnO4>KIO3>I2。

(1)实验Ⅰ中溶液呈棕黄色,推测生成了 (填化学式)。 (2)实验小组继续对实验Ⅱ反应中初始阶段的产物成分进行探究:

①经检验,实验Ⅱ初始阶段I-的氧化产物不是I2,则“实验现象a”为 。 ②黑色固体是 (填化学式)。

③设计实验方案证明在“紫色清液”中存在IO-3: 。 ④写出生成IO-3的离子方程式: 。 (3)探究实验Ⅱ中沉淀消失的原因。

用离子方程式解释实验Ⅱ中沉淀消失的原因: 。

(4)实验反思:KI和酸性KMnO4溶液反应过程中,所得产物成分与 有关(写出两点即可)。

专题三 离子反应

3+1.A 泡沫灭火器中盛有Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液,故其工作原理为3HCO-3+Al

3CO2↑+Al(OH)3↓,A

+

Al(OH)3↓+3NH4, A

项错误;B、C、D项正确。

2.D 氨水为弱碱,书写离子方程式时不能拆开,正确的离子方程式应为Al3++3NH3·H2OH2O(l)

项错误;90 ℃时,测得纯水中c(H+)·c(OH-)=3.8×10-13,而25 ℃时纯水中c(H+)·c(OH-)=1.0×10-14,故

H+(aq)+OH-(aq) ΔH>0,B项错误;向碳酸钠溶液中滴入酚酞,溶液变红,是因为碳酸根离子水解使溶

-HCO-3+OH,C项错误;向FeCl3溶液中通入SO2,溶液变为浅绿色,发生氧化还原反应,离子方程式

液呈碱性,但多元弱酸根离子的水解是分步进行的,且以第一步为主,故正确的离子方程式应为

-CO23+H2O

为2Fe3++SO2+2H2O

-+2Fe2++SO24+4H,D项正确。

-2+-3.C 前者HCO-3完全转化为CaCO3沉淀,正确的离子方程式为HCO3+Ca+OH-2+-HCO-3部分转化为CaCO3沉淀,正确的离子方程式为2HCO3+Ca+2OH

CaCO3↓+H2O,后者

-CaCO3↓+CO23+2H2O,A项不符合

题意;前者发生反应生成AlO-2,后者发生反应生成Al(OH)3沉淀,B项不符合题意;二者均发生反应3Fe2++4H++NO-3

-2+-2H++SO24+Ba+2OH

3Fe3++2H2O+NO↑,C项符合题意;前者正确的离子方程式为

BaSO4↓+H2O,D

-2+-BaSO4↓+2H2O,后者正确的离子方程式为H++SO24+Ba+OH

项不符合题意。

-+4.C 向Na2SiO3溶液中加入稀盐酸得到硅酸胶体:SiO23+2H

H2SiO3(胶体),A项正确。向FeSO4溶液中加FeCO3↓+CO2↑+H2O,B项正确。将过量

-+Cl-+SO24+2H,C项错误。在稀硫酸存在

入NH4HCO3溶液得到FeCO3沉淀、CO2和H2O:Fe2++2HCO-3SO2通入NaClO溶液中,发生氧化还原反应:SO2+H2O+ClO-下,MnO25.D

与

CuS

铜:MnO2+CuS+4H+

Mn2++Cu2++S+2H2O,D项正确。

发生氧化还原反应生成硫单质、水、硫酸锰和硫酸

铜片与浓硫酸共热生成硫酸铜、二氧化硫和水,不能生成氢气,正确的方程式为

CuSO4+SO2↑+2H2O,A项错误。Na2S溶液中硫离子水解,溶液显碱

-+

SO23+2NH4+H2O,C项错误。Na2S2O3溶液与稀硫酸发生歧化反

Cu+2H2SO4(浓)性:S2-+H2OSO2+2NH3·H2O

-+应:S2O23+2H

HS-+OH-,B项错误。用氨水吸收烟气中的二氧化硫生成亚硫酸铵,反应的离子方程式是SO2↑+S↓+H2O,D项正确。

段生成红褐色沉淀,即生成了

Fe(OH)3沉淀,反应的离子方程式为

2Fe(OH)3↓+Cl-+4H+, A项正确;d~e段溶液变黄,说明生成了Fe3+,反应的离子方程式为2Fe3++Cl-+H2O,B项错误;c、f点NaClO溶液过量,ClO-水解使溶液显碱性,水解的离子方HClO+OH-, C项正确;c点对应溶液中含有Fe(OH)3沉淀和NaClO,加入过量的浓盐酸,

6.B a~b

2Fe2++ClO-+5H2O2Fe2++ClO-+2H+程式为ClO-+H2O

氢氧化铁与HCl反应可生成氯化铁,次氯酸钠与HCl反应可生成氯气,所以加入过量的浓盐酸,沉淀溶解并有刺激性气味的气体放出, D项正确。

7.(1)过滤(1分) 取少量滤液A于试管中,再向试管中滴加少量硫氰化钾溶液,观察溶液是否变红(1分) (2)将滤液A中的Fe2+全部转化为Fe3+(1分) 3.0≤pH<3.4(2分) (3)3Mn2++2MnO-4+2H2OK2SO4(2分)

--2+Al3++2SO24+4OH+2Ba

-38AlO-2+2BaSO4↓+2H2O(2分) (5)1.0×10(2分)

5MnO2↓+4H+(2分)

(4)铝离子水解生成的氢氧化铝胶体具有吸附聚沉的作用(2分)

【解析】 (1)根据流程信息可知,经操作Ⅰ可得到固体和液体,则操作Ⅰ为过滤,检验Fe3+常用的试剂是硫氰化钾溶液,方法是取少量滤液A于试管中,再向试管中滴加少量硫氰化钾溶液,观察溶液是否变红。(2)在滤液A中加入稍过量的高锰酸钾,可将溶液中的Fe2+全部氧化成Fe3+,再调节溶液pH,将Fe3+转化为Fe(OH)3,调pH时要注意Fe3+应完全沉淀,Al3+不能沉淀,由题给数据可知,调pH的合理范围是3.0≤pH<3.4。(3)加入MnSO4是为了除

-2+去过量的MnO-4,生成物是MnO2,则发生的离子反应为3Mn+2MnO4+2H2O

5MnO2↓+4H+;滤液B的主要

成分是Al2(SO4)3,要制备明矾[KAl(SO4)2·12H2O],由原子守恒知加入的适量C是K2SO4。(4)明矾溶于水,电离出铝离子,铝离子水解生成氢氧化铝胶体,胶体具有吸附聚沉的作用,可以净水;向明矾溶液中加入过量的

-3+形成AlO-,发生的离子反应为Al3++2SO2-+4OH-+ Ba(OH)2溶液,SO24全部生成BaSO4,Al24

2Ba

2+

AlO-2+2BaSO

+

4-3

↓+2Hmol·L

2

O。(5)常温下,Fe,c(OH

-

3+

完全沉淀时mol·L

-1

pH=3.0,c(H

)=1.0×10

-1

)=1.0×10

-11

,

Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)·c3(OH-)=1.0×10-5×(1.0×10-11)3=1.0×10-38。 【流程梳理】 各步主要转化如图所示: