高中化学离子反应题15题(带答案)含解析

高中化学离子反应题(带答案)含解析

一、高中化学离子反应

2

1.现有一混合物的水溶液，可能含有以下离子中的几种：K+、NH4\Cl>Mg2+、Ba\

CO32-,SO?-,现取三份各100mL溶液进行如下实验：第一份加入AgNO3溶液有沉淀产

生；第二份加足量NaOH溶液加热后，收集至IJ0.08moi气体；第三份加足量BaCb溶液后，

得到干燥沉淀12.54g,经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为4.66g。以下结论正确的是

()

A.该混合液中一定含有：K+、NH4\CO3ISO?",可能含C「

2

B.该混合液中一定含有：NH4\CO3\SO?',可能含K+、Cl-

22

C.该混合液中一定含有：NH4\CO3>SO4',可能含Mg2+、K+、Cl-

D.该混合液中一定含有：NH4\SO?',可能含Mg2+、K\Cl-

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】

22

第一份：第一份加入AgNCh,溶液有沉淀产生，说明溶液中可能存在：CI-,CO3->SO4-;

第二份：加足量NaOH溶液加热后生成的0.08mol气体为氨气，则溶液中一定含有NHj

且物质的量为0.08mol；

第三份：能够与氯化钢生成白色沉淀的为碳酸根离子或硫酸根离子，根据题中信息可知

4.66g为硫酸钢，12.54g为硫酸钢和碳酸钢的混合物，因此一定不存在Mg，、Ba2\

66g

n(BaSO)=n(SO2-)=/；=0.02mol,碳酸钢的物质的量为：

44233g/mol

(12.54g-4.66g)一

——r-~--=0.04mol；再根据电荷守恒，正电荷为：n(+)=n(NH+)=0.08mol；负电

197g/mol4

2--

荷：n(-)=2n(CO3)+2n(SO？)=0.12mol,故一定有K’，至少0.04mol；根据以上分析可

知，溶液中一定存在：K\NH4\CO32,SO?',可能含有C「，若存在氯离子，钾离子的物

质的量大于0.04mol；若不存在氯离子，钾离子的物质的量为0.04mol,所以A正确。故

答案选：Ao

【点睛】

离子推断问题有定量计算时可根据电荷守恒，得出是否存在某些离子。

2.某固体混合物X,含有NH4NO3、AgNCh、Cu(NC>3)2和NaNCh中的一种或几种,进行如下

实验：

①取少量X溶于水，逐滴加入NaOH溶液直至过量，先出现沉淀Y,后沉淀溶解得到溶液

Z,并释放出能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体A；

②往溶液Z中逐滴加入稀盐酸直至过量，先产生沉淀，后沉淀全部溶解。

下列说法不E理的是()

A.气体A为NH3,溶液Z呈碱性

B.通过上述实验无法确定是否存在NaNO3

C.X中一定有NH4NO3和CU(NO3)2,且n(NH4NO3)>4n[Cu(NO3)2]

D.向X中中直接加入过量稀盐酸，最终固体能全部溶解

【答案】C

【解析】

【分析】

①能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体为氨气，则由①可知：混合物X中一定有NH4NO3,因

出现沉淀Y,则至少含CU(NO3)2、AgN03的一种，沉淀Y至少含AgOH、Cu(OH)2中的一种，

Z至少含[Ag(NH3)2「、[Cu(NH3)4产中的一种;

②往溶液Z中逐滴加入稀盐酸直至过量，先产生沉淀，后沉淀全部溶解，则Z中含

2+

[CU(NH3)4],不含[Ag(NH3)2「，沉淀Y为CU(OH)2,混合物X中一定有CU(NC)3)2,一定不含

AgNO3；

③综上所述，混合物X中一定有Cu(NC>3)2和NH4NO3,一定不含AgNO3,可能含有

NaNO3,发生如下反应：Cu(NO3)2+2NaOH=Cu(OH)2x|/+2NaNO3,

2+

NH4NO3+NaOH=NaNO3+NH3个+H2。，Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]+2OH-,据此解答。

【详解】

A.氢氧化钠过量，溶液Z一定呈碱性，A正确；

B.由分析可知，无法确定是否存在NaNCh,B正确；

2+

C.由分析可知：CU(NO3)2-CU(OH)2-[CU(NH3)4]~4NH4NO3,使生成的CU(OH)2完全溶

解，n(NH4NO3)=4n[Cu(NO3)2],实验②中还有氨气生成，根据N原子守恒可知：n(NH4NO3)

>4n[Cu(NO3)2],C错误;

D.由分析可知，混合物X中一定有Cu(NO3)2和NH4NO3,一定不含AgNC)3,可能含有

NaNO3,一定能溶于过量HCI,D正确。

答案选C。

【点睛】

溶液中一定不含AgNO3,否则实验②会产生白色AgCI沉淀。

3.某固体混合物X,含有可2岱。4)3、FeCjNa2cO3和CUSO4中的几种，进行如下

实验：

①X与水作用有气泡冒出，得到有色沉淀Y和弱碱性溶液Z；

②沉淀Y与NaOH溶液作用，无变化。

下列说法不正确的是()

A.混合物X中必定含有Na2co3,不含A12(SC)4)3

B.溶液Z中溶质主要是钠盐，且必含NaHCC>3

C.灼烧沉淀Y,可能得到黑色物质

D.往溶液Z中加入CU粉，若不溶解，说明X中不含FeCh

【答案】D

【解析】

【分析】

某固体混合物X,含有A12(SC)4)3、FeC^、Na2c。3和CuSO”中的几种，进行如下实

验：

①X与水作用有气泡冒出，四种物质中能生成气体的只有Na2co3,所以一定有

Na2co3,而几种物质中没有酸，可知推测因为发生双水解生成了二氧化碳，能与

Na2c。3在溶液中双水解的有A12(SC>4)3、CUSO4和FeJ；得到有色沉淀Y,则

Fe(0H)3、Cu(0H)2中至少有一种AI(0H)3不确定；弱碱性溶液Z,说明溶液中不存在铝离

子、铁离子和铜离子；

②沉淀Y与NaOH溶液作用，无变化说沉淀中没有AI(OH)3,则x中一定没有

Al2(SO4)3,据此再结合选项分析。

【详解】

A.根据分析可知混合物X中必定含有Na2c。3，不含Al?(SC)4)3，故A正确；

2

B.溶液Z显弱碱性，所以大量存在的阳离子只能是钠离子，碳酸钠的水解分两步：CO3-

+H2O=HCO3+OH-;HCO3+H20=H2CO3+OH-；由于发生双水解反应产生了二氧化碳且溶液显

碱性说明溶液中依然存在第二步水解，第一步水解有可能存在，即溶液中一定有碳酸氢

根，所以溶液Z中溶质主要是钠盐，且必含NaHCC>3,故B正确；

C.沉淀Y中可能含有氢氧化铜，故灼烧可以得到黑色固体，故C正确；

D.溶液Z显弱碱性，一定不存在FeCk，故D错误；

故答案为Do

4.向含21!10|(1\1由时6e04)2溶液中逐滴加入6|7101狙0口溶液，下列说法不正确的是

A.(NH)2Fe(SO4)2是复盐

B.b=a时,溶液中离子浓度大小关系为：c(Fe2+)=c(NH4+)

2+

C.b=2a时，发生的离子反应为：Fe+2OH=Fe(OH)2

+2+

D.当2a<bW4a时可能发生的离子反应为：3NH4+2Fe+7OH=2Fe(OH)24/+3NH3•H20

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

A.(NH4)2Fe(SO4)2是由NH4+和Fe2+、SCV-构成的盐,在溶液中能电离出2种阳离子，为复

盐，正确，A不选；

B.b=a时，Fe2+先和NaOH反应生成Fe(0H)2沉淀，有一半的Fe?+生成沉淀，NH4+不反

应，Fe2+、NH4+都水解且相互抑制水解，所以存在c(Fe2+)<c(NH4+),错误，B选；

C.b=2a时，Fe2+先和NaOH反应生成Fe(0H)2沉淀且Fe2+完全反应，离子方程式为Fe?+

+20H=Fe(OH)2I,正确，C不选;

D.当2a<bW4a时，Fe2+完全反应，部分NH4+反应生成NK•力。，所以可能发生离子反

应3NH4++2Fe2++7OK—2Fe(OH)2；+3NH3•H20,正确，D不选。

答案选B。

2

5.某溶液中可能含有K+、NH4\Ba\SO4I「、Cl\NO3一中的几种，将此溶液分成两等

份。进行如下实验：(AgCI式量为143.5,Agl式量为235)

①在一份溶液中加入足量NaOH,加热，可收集到标准状态下的气体L12L；

②在另一份溶液中加入足量Ba(NC)3)2溶液，有白色沉淀产生，过滤得到沉淀2.33g；

③在②的滤液中加入足量AgNCh溶液，又有4.7g沉淀产生。

有关该溶液中离子种类(不考虑H+和OH。的判断正确的是

A.溶液中至少有2种阳离子

B.只能确定溶液中NH4\SO42-是否存在

C.溶液中最多有4种阴离子

D.溶液中不可能同时存在K+和N03-

【答案】C

【解析】

【分析】

①在一份溶液中加入足量NaOH,加热，可收集到标准状态下的气体1.12L,和过量NaOH

溶液加热产生的气体只能是氨气，故一定存在NH；,且物质的量为0.05mol；

②在另一份溶液中加入足量Ba(NC)3)2溶液，有白色沉淀产生，过滤得到沉淀2.33g,故一定

992.33g

存在S。一,一定不含有Ba2+,且SO：物质的量为：/=0.01mol;

233g/mol

③在②的滤液中加入足量AgNCh溶液，又有4.7g沉淀产生，此沉淀未说明颜色，若沉淀只

47g

有AgCI,则“(AgCl)=u3=0.033mol,若沉淀只有Agl,则

143.5g/mol

n(Agl)==0.02mol,若溶液中不含有K+、N0,根据电荷守恒可知，「与

235g/mol3

C「均存在，若溶液中不含有K+,含有NC)3时，「与C「可能均存在，也可能只「，若溶液中

含有K+,不含有NO：时，「与C「可能均存在，也可能只C「，不可能只含有

【详解】

A.依据分析可知，溶液中可能只存在镂根离子，故A错误；

B.依据分析可知，溶液中一定存在NH；、SO：,还有C「或「中的一种或2种，故B错

误；

C.依据分析可知，溶液中SO：一定存在，而C「或「存在1种或2种，NC>3也可能存在，

故C正确；

D.由上述分析可知，溶液中可能同时存在K+和NO],故D错误；

故答案为：Co

【点睛】

离子推断题解法归纳：这些推断题的解法在于掌握离子的特有反应以及离子间的共存情

况，在解题之前，应对所提供的离子在溶液中能否大量共存进行分析，做到心中有数，一

般来说，离子间能生成沉淀、或气体、或弱电解质，以及能发生氧化还原反应的，就不能

在溶液中大量共存。例如，H+与OH-H+与弱酸根阴离子，OH-与弱碱阳离子，Ag+

与C「、BCI、S0；\CO/Ba?+、Ca?+与S。：、CO；,Fe?+与NC)3(酸性条

件下)，Fe3+与S2,A13+与Al。？、S?一等等，都不能在溶液中共存。

在具体推断过程中，要注意以下几点：

(1)把推断离子的肯定与否定存在结合起来考虑；

(2)推断过程中，前后的结论不应该矛盾，因此，前面已下结论的离子，在后面的推断过

程中可不再重叙，若在分析中发现前后结论有矛盾，则应找出错误原因；

(3)在作推断结果时，应该考虑三个方面，即肯定存在的离子，肯定不存在的离子，不能

判定存在与否的离子，并且这三个方面的离子应是互相独立的，任何一种离子只能出现一

次，不能重复出现，当然有的题目中不一定三种情况都需要回答，但分析问题时都应该考

虑到。

6.下列反应的离子方程式书写错误的是()

2+

A.向NazCCh溶液中滴入少量的盐酸：CO3+H=HCO3-

3+

B.向KAI(SC)4)2溶液滴加过量NaOH溶液反应：AI+4OH=AIO2-+2H2O

+

C.氯气溶于水生成盐酸和次氯酸：CI2+H2O=2H+CI+CIO-

2

D.固体SQ和NaOH溶液反应：SiO2+2OH=SiO3+H2O

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

2+

A.Na2c。3溶液中滴入少量的盐酸生成碳酸氢钠，离子方程式为：CO3+H=HCO3',A项正

确；

3+

B.铝离子与过量的NaOH溶液反应生成偏铝酸根和水，离子方程式为：AI+4OH=AIO2-

+2H2O,B项正确;

+

C.氯气溶于水生成盐酸和次氯酸，次氯酸为弱酸，离子方程式为：CI2+H2O=H+CI+HCIO,C

项错误；

2

D.固体Si02和NaOH溶液反应生成硅酸钠和水，离子方程式为：SiO2+2OH=SiO3+H2O,D

项正确；

答案选C。

7.向含有lmolNH4Al(SO4)2的溶液中逐滴加入氢氧化钢溶液，充分反应。下列说法错误的

是()

A.当A9+恰好完全沉淀时，消耗氢氧化钢1.5mol

B.当SCV-恰好完全沉淀时，铝元素全部以AI(OH)3的形式存在

C.当AF+恰好完全生成AI02-时，消耗氢氧化钢2.5mol

D.随加入的氢氧化领的物质的量不断增大，沉淀的物质的量不断增大

【答案】D

【解析】

【分析】

lmolNH4AI(SO4)2中逐滴加入Ba(OH)2溶液，反应过程可分三个阶段：

2NH4Al(SO4)2+3Ba(OH)2=(NH4)2SO4+2AI(OH)3j+3BaSO4xl/①；

(NH4)2SO4+Ba(OH)2=2BaSO4xI/+2NH3+2H2O(2)；

2AI(OH)3+Ba(OH)2=Ba(AIO2)2+4H2O(3)；

第一阶段：从开始滴入Ba(OH”到1.5mol时，反应按①进行，溶液中的AI3+、Ba2\04离

子均转化成沉淀；

第二阶段：当滴入Ba(0H)2从1.5mol到2moi时,Ba?+继续与SCV-反应生成BaSCU,共生成

2molBaS04,同时①反应生成的(NH^SCU与反应生成氨气和水；

第三阶段：当滴入到Ba(OH)22moi到2.5mol时，按③进行，生成的AI(0H)3全部转化为

AlOfo

【详解】

A.从开始滴入Ba(OH”至!Jl.5moi时，反应按①反应，即当lmolAI3+恰好完全沉淀时，消耗

氢氧化领1.5mol,A项正确；

B.由反应②可知，当S04?一恰好完全沉淀时，铝元素全部以AI(0H)3的形式存在，B项正确；

C.由反应③可知，当AF+恰好完全生成AI02-时，消耗氢氧化领2.5mol,C项正确；

D.随加入的氢氧化钢的物质的量不断增大，沉淀开始时物质的量不断增大，当加入到2moi

时，AI(0H)3溶解，随后沉淀的物质的量减小，D项错误；

答案选D。

【点睛】

本题难点，掌握分析三个过程，随着加入的Ba(0H)2的量不同，反应进行的过程会不一

样，看见这中题型，要进行综合分析，详细罗列每一个过程的反应。

8.硫酸铁溶液水解可以得到一系列具有净水作用的碱式硫酸铁仅Fe2O3・ySC)3・zH2O),为测

定某碱式硫酸铁的组成，取5.130g样品溶于足量盐酸中，然后加入过量的BaCb溶液，经

过滤、洗涤、干燥得白色固体5.825g,向上述滤液中加入过量的NaOH溶液，经过滤、洗

涤、灼烧得到固体1.600g,该样品的化学式为()

A.Fe2O3«2SO3»7H2OB.4Fe2O3«10SO3«25H2O

C.3Fe2O3«6SO3«20H2OD.2Fe2O3»5SO3«17H2O

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

取5.130g碱式硫酸铁(xFe2O3»ySO3«zH2O),溶于足量盐酸中，则所得的溶液中含Fe3+和

SO?o加入过量的BaCb溶液，经过滤、洗涤、干燥得白色固体5.825g即BaS04物质的量

5.82g一

n=I=0.025mol,根据S原子的守恒即可知碱式硫酸铁(xFe2O3.ySO3.zH2O)

o2o3o3g/mol1

中"SO3”的物质的量为0.025mol,质量m=nA4=0.025molx80g/mol=2.00g；

上述滤液中还含有Fe3+,加入过量的NaOH溶液，即得Fe(OH)3沉淀，经过滤、洗涤、

灼烧得到固体L600g即为Fe2()3,由于转化过程中铁元素的守恒，故碱式硫酸铁

(xFe2O3*ySO3«zH2O)中“FezQ"的质量即为1.600g,其物质的量

1.600g

n=0.01molo

160g/mol

而碱式硫酸铁(xFe2O3»ySO3«zH2O)的质量共为5.130g,则可知其含有的"出。”的质量

1.53g

m=5.13g-2.00g-1.600g=1.53g,物质的量n=——产二=0Q85mol。故该样品中x：y：

18g/mol

z=0.01mol：0.025mol：0.085mol=2：5：17,故选D。

9.离子互换反应的实质是“永远向着某些离子浓度减少的方向进行"，下列反应不符合这一

实质的是

A.AgCI+2NH3・H2。玲[Ag(NH3)2]CI+2H2O

B.C11SO4+H2s-CuSU+H2SO4

C.KCI(I)+Na(I)-K个+NaCI(I)

D.2[Ag(NH3)21CI+Na2s玲Ag2Sj+2NaCI+4NH3

【答案】C

【解析】

【分析】

如离子之间发生反应生成沉淀、气体或弱电解质，或发生氧化还原反应、络合反应等，则

离子浓度减小，向着某些离子浓度减少的方向进行，据此分析。

【详解】

A.AgCl难溶于水，NH3H2O为弱电解质，生成络合物[Ag(NH3)2]Cl,A正确；

B.生成CuS沉淀，硫离子浓度减小，B正确；

C.KC1和Na为熔融状态发生反应，反应时离子浓度不变，C错误；

D.生成Ag2s沉淀和氨气，硫离子浓度降低，D正确；

答案选C。

10.在给定条件下，下列离子组的离子共存判断及反应的离子方程式均正确的是()

选项条件离子组离子共存判断及离子方程式

不能大量共存

A滴加氨水Na\Fe3\Cl\NO3-

3+

Fe+3OH=Fe(OH)34z

由水电离出的C

BK\NH4+、Cl\AIO2能大量共存

(H+)=1x1013

mol*L1

不能大量共存，2Fe3++2l

3+

cpH=l的溶液Fe>NH4\「、SO?"

2+

=2Fe+l2

不能大量共存，2CI0

2-

D通入少量S02气体K\Na\CIO,SO4

2

+SO2+H2O=2HCIO+SO3-

A.AB.BC.CD.D

【答案】C

【解析】

【详解】

A.滴加氨水后，Fe3+与其发生离子反应，离子方程式为Fe3++3NH3・H2O=Fe(OH)3U+31\1也+,

A不正确；

B.由水电离出的c(H+)=lxlO13moi・L一水的电离受到酸或碱抑制，溶液可能显酸性，也

可能显碱性，NFU+在碱性溶液中不能大量存在，AI02-在酸性溶液中不能大量存在，B不正

确；

C.pH=l的溶液显酸性，Fe3+可以把|一氧化，故不能大量共存，离子方程式为2Fe3++2「

2+

=2Fe+l2,C正确；

D.CKT有强氧化性，通入少量S02气体后，可以发生氧化还原反应，其离子方程式为3CI0

2

■+SO2+H2O=Cl-+2HCIO+SO4-,D不正确。

综上所述，离子共存判断及反应的离子方程式均正确的是Co

3+2

11.溶液中可能含有H+、NH4+、Mg2+、A|3+、Fe,CO3\SO4INO3一中的几种。①加入

铝片，产生无色无味的气体；②加入NaOH溶液，产生白色沉淀，且产生的沉淀量与加入

NaOH的物质的量之间的关系如图所示。则下列说法正确的是()

沉

淀

的

物

成

的

rit

A.溶液中一定不含CO?'可能含有SCV-和NO3-

3+-

B.在滴加NaOH溶液物质的量为0.5〜0.7mol时，发生离子反应为AI+4OH=AIO2-+

2H2O

C.溶液中的阳离子只有H+、Mg2+、AF+

++2+

D.n(H)：n(NH4)：n(Mg)=2：4：1

【答案】D

【解析】

【分析】

根据题意知，①溶液中加入铝片，产生无色无味的气体为氢气，则溶液中有大量氢离子，

则没有碳酸根和硝酸根离子，根据电中性原则知，溶液中一定含有硫酸根；②加入NaOH

溶液，产生白色沉淀，说明溶液中一定不含铁离子；当溶液中含氢离子、镂根离子、镁离

子、铝离子时，加入氢氧化钠，先与氢离子反应，再与镁、铝离子反应生成氢氧化物沉

淀，再与镂根离子反应得到一水合氨，再与氢氧化铝反应生成偏铝酸钠。

【详解】

A、溶液中加入铝片，产生无色无味的气体为氢气，则溶液中有大量氢离子，则一定不含

CO32-和NOT,根据电中性原则知，一定含有SCU',故A错误；

B、根据题给图像知，在滴加NaOH溶液物质的量为0.5至0.7mol时，发生的离子反应

+

为：NH4+OH=NH3-H2O,故B错误；

C、根据题给图像知，溶液中的阳离子一定含NH4+、H+、Mg2+、AF+,故C错误；

D、根据题给图像分析，氢离子消耗氢氧根离子的物质的量是O.lmol,所以氢离子的物质

+

的量是O.lmol,氢氧化钠为0.5至0.7mol时，发生的离子反应为：NH4+OH=NH3-H2O,所

以镂离子的物质的量为0.2mol,氢氧化钠为0.7至0.8mol时，发生反应AI(OH)3+OH=AIO2-

+2H2O,所以An的物质的量是O.lmol,镁离子的物质的量是(0.4mol-0.1mol

++2+

x3)-?2=0.05mol,n(H)：n(NH4)：n(Mg)=2：4：1,故D正确。

12.把一定量金属钠投入Ca(HCCh)2溶液中，有多个反应发生,下列有关的离子方程式正确

的是

A.2Na+2H+=2Na++m

2+

B.Ca+HCOf+OH-CaCO3x|z+H2O

2+2

C.Ca+3HCO3+3OH-CaCO34/+2CO3'+3H2O

A

D.Ca2++2HCO3-=CaCCW+82个+H2O

【答案】BD

【解析】

【分析】

【详解】

+

A.钠和水反应的离子方程式为：2Na+2H2O=2Na+2OH+H2T,A项错误；

2+

B.如果NaOH不足，则发生HCO3+Ca+OH-=CaCO3i+H2O,B项正确；

C.若NaOH过量，则发生2HCO3-+Ca2++2OH=CaCO31+2H2O+CO32-,C项错误；

D.如果碳酸氢钙过量，加热碳酸氢钙溶液，碳酸氢钙分解生成碳酸钙、二氧化碳和水，离

A

子反应方程式为：Ca2++2HCO"=CaCO3j+CO2个+H2O,D项正确；

答案选BD。

13.一种以NH4cl酸性蚀铜废液［含NH4CI,CU(NH3)4CI2>CUCI、C11SO4及盐酸等］为原料制备

CuCI并回收CU(OH)2的工艺流程如图：

足徵Cu.NaClNH3

废液一T反J11-T过滤11含。刀中等的溶.液t水解］।吹脱

3渣I

产品CuCh干燥•*—洗涤■,--------1过滤2|—反应21足量试剂X

ffI

乙醇稀盐酸CU（OH）2

已知：CuCI溶于浓盐酸，难溶于水，不溶于乙醇。

回答下列问题：

（1）"反应1"中，NaCkCu与C11SO4反应的离子方程式为生产中常将"过滤1”的滤渣

返回到“反应r中，其目的是_。

（2）"水解"步骤中，溶液中的Cues-在加入大量水稀释即可析出CuCI,原因是_（结合离

子方程式，从平衡角度分析）。

（3）湿的CuCI在空气中易被氧化为CU2（OH）3CI,该反应的化学方程式为_。

（4）“反应2"需加入的试剂X是_；"吹脱"出来的NH3可用于生产碳镂化肥，主要反应的

化学方程式为

（5）测定产品中CuCI质量分数的步骤如下：称取ag产品，加入稍过量的FeCb溶液，待

溶解后用邻菲罗琳作指示剂，立刻用cmolLi的Ce（SO4）2标准溶液滴定到终点，消耗标准溶

液VmL。则产品中CuCI的质量分数为_（已知滴定反应为Ce，++Fe2+=Ce3++Fe3+,歹!J出计

算式）。

2+3

【答案】CU+CU+8CI^^2CUCI4-提高铜元素的利用率CUCSM-CuCI+3C「，稀释时，

平衡向粒子数增多的方向移动，即平衡右移4CuCI+O2+4H2O=2Cu2（OH）3CI+2HCI或

12CuCI+3O2+6H2O=4Cu2（OH）3CI+4CuCl2NaOH溶液NH3+H2O+CO2=NH4HCO3

CVX10-3X99.5

X100%

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【解析】

【分析】

NH4cl酸性蚀铜废液［含NH4CI,CU（NH3）4CI2>CUCI、CuSO4及盐酸等］,加入铜单质和氯化

钠，生成CuCL^一,水解后生成CuCI,因CuCI溶于浓盐酸，难溶于水，不溶于乙醇，故用乙

醇除杂。

【详解】

（1）"反应1"中，根据氧化还原反应原理，NaCI、Cu与C11SO4反应的离子方程式为

Cu+Cu2++8CI^^2CuCl43-；滤渣含有铜元素，生产中常将"过滤1”的滤渣返回到"反应1"

中，其目的是提高铜元素的利用率。

（2）“水解"步骤中，溶液中的CuCl43-在加入大量水稀释即可析出CuCI,原因是CuCS

^^CuCI+3ch稀释时，平衡向粒子数增多的方向移动，即平衡右移。

（3）湿的CuCI在空气中易被氧化为CU2（OH）3CI,根据氧化还原反应原理，该反应的化学方

程式为4CUCI+O2+4H2O=2CU2（OH）3CI+2HCI或12CuCI+3O2+6H2O=4Cu2（OH）3CI+4CuCl2«

（4）过滤2的滤液中含有C/+,与碱反应生成氢氧化铜，因此，"反应2”需加入的试剂X

是NaOH溶液；"吹脱"出来的NH3可用于生产碳镂化肥，即化肥中含有镂根和碳元素，碳

元素多为碳酸根，主要反应的化学方程式为NH3+H20+C02=NH4HC03O

（5）已知滴定反应为Ce，++Fe2+=Ce3++Fe3+,用cmoH/1的Ce（SC）4）2标准溶液滴定到终

点，消耗标准溶液VmL,即该反应消耗了O.OlcVmol的亚铁离子，产品中CuCI与氯化铁的

反应为CuCI+Fe3+=C0+Fe2++cr,即产品中CuCI的物质的量为O.OlcVmol,产品中CuCI的质

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14.氯化亚铜是一种重要的化工产品，广泛用于颜料、电镀和有机合成等方面。它不溶于

H2s。4和醇，微溶于水，可溶于浓盐酸和氨水，在潮湿空气中易水解且被氧化成绿色的碱

式氯化铜［Cu（OH）Cl］。以海绵铜（主要成分是Cu,还含少量CuO）为原料，采用硝酸镂氧化分

解技术生产CuCI的工艺流程如图：

NHJK),.稀H£O,、HqpH=2的硫酸乙葡

浊耕滤液

回答下列问题：

（1）为了提高"溶解"速率，工业生产中宜采用的措施有_（答两条即可）。

（2）写出"溶解"过程中发生氧化还原反应的离子方程式：_。

（3）"过滤2”所得滤液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等操作获得一种化学肥料，它的主要

成分是_（填化学式）。

（4）工业生产中，用pH=2的硫酸洗涤"产品"，其目的是

（5）氯化亚铜产率与温度、溶液pH的关系如图所示。据图分析，流程化生产氯化亚铜的

过程中，温度过低会影响CuCI产率的原因是_；温度过高、pH过大也会影响CuCI产率的

原因是—O

浓怪.CuCI产率。混合溶液"I的K条图

（6）目前利用膜电解再生氨性含铜蚀刻废液制备氯化亚铜的技术获得突破。首先在电解槽

中电解氨性含铜蚀刻废液，电解后向阴极液中加入盐酸酸化，再倒入蒸储水稀释得到氯化

亚铜沉淀。电解装置如图所示，阴极区发生的电极反应为阳极区溶液的pH将_（填“变

大"或"变小"）。

o

【答案】适当加热，适当增大硫酸浓度3Cu+2NO3-+8H+=3Cl|2++2NO个+4也0(NH4)2SO4

抑制CuCI的水解温度过低反应速率慢Ci?+容易向CuO和CU2。转化［或镂盐(如氯化钱、

2++

亚硫酸镂)受热易分解］Cu(NH3)4+e+2H2O=Cu(NH3)2+2NH3•H20变小

【解析】

【分析】

海绵铜加入硫酸和硝酸镂溶解得到溶液主要是硫酸铜，硫酸钱等，加入亚硫酸镂还原硫酸

铜、加入氯化镂，生成氯化亚铜，发生反应

2CUS04+(NHI)2S03+2NH4C1+H20=2CUC1I+2(NHj2SO4+H2s(X,过滤得至U固体为CuCI,滤液主要

是硫酸镂和硫酸，以此解答该题。

【详解】

(1)从影响反应速率的因素角度分析，反应物接触面积越大，反应速率越快，或者适当升高

反应液的温度，适当增大硫酸的浓度等也可以增大"溶解"速率；

(2)在酸性条件下硝酸根离子能氧化铜，还原产物为NO,对应的离子方程式为3CU+2NO3-

+8H+=3Cu2++2NO个+4H2。；

⑶亚硫酸镂被溶液中的CuS04氧化成硫酸镂，Ci?+被还原成CuCI,对应的化学方程式为

2CUSO4+(NH4)2SO3+2NH4CI+H2O=2CUCI4，+2(NH4)2SO4+H2SO4；

⑷CuCI是强酸弱碱盐，易水解，用硫酸洗涤氯化亚铜，避免氯化亚铜水解；

⑸流程化生产氯化亚铜的过程中，温度过低反应速率慢，CuCI产率低；温度过高、pH过

大，Cl?+容易向CUO和CU2。转化，且温度过高，镀盐(如氯化镀、亚硫酸镂)受热易分解；

⑹根据电解装置，阴极得电子，其电极反应式为［Cu(NH3)4『++e-

+

+2H2O=［CU(NH3)2］+2NH3*H2O；阳极的电极反应式为4OH-4e=O2个+2力0,溶液的pH将变

小。

15.氯化亚铜(CuCI)广泛应用于化工、印染等行业。以硫化铜精矿为原料生产CuCI的工艺

如图：

NH4NOJ11NH41SOJ

2NHCI称琉依

14丁I谶

，化的

Ifj循化破法j…f嗣f画T一胭斗国卜画咽斗fCuCI

沌液

已知CuCI难溶于醇和水，溶于c(C「)较大的体系［CuCI(s)+C「=^CuCl2l，潮湿空气中易水解

氧化。

(1)"氧化酸浸"前先将铜矿粉碎的目的是_。该过程生成蓝色溶液和浅黄色沉淀，则反应

的化学反应方程式为

(2)"溶解"时所用硫酸浓度为0.3moM5,配制1L此硫酸溶液，需要98%、1.84g-mL」浓硫

酸_mL(保留1位小数)。溶解时反应的离子方程式_；

(3)"反应"时，Cu+的沉淀率与加入的NH4cl的量关系如图所示。

①反应的氧化产物是—，n(氧化剂)：n(还原剂)=—