2025高考冲刺 预测 化学专项拔高抢分练 热点练透 3.离子反应（含解析）

3.离子反应1.(离子方程式正误判断)宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列物质性质实验对应的反应方程式书写错误的是(B)A.用过量饱和Na2CO3溶液吸收废气中的SO2:2CO32-+SO2+H2O===SB.用惰性电极电解氯化镁溶液:2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑C.将少量溴水滴入过量Na2SO3溶液中:Br2+3SO32-+H2O===2Br-+2HSD.将KI溶液滴入稀硫酸酸化的KIO3溶液中:5I-+IO3-+6H+===3I2+3H2.(特定元素离子方程式正误判断)硫元素约占地球总质量的1.9%,广泛分布并循环于地球内部各圈层。硫元素主要以氢化物、硫化物、含氧酸和含氧酸盐等形式存在,硫的氢化物(H2S、H2S2)均有弱酸性;低价硫易被氧气氧化。硫在生物圈的演化中扮演了重要角色,在细菌作用下硫元素可发生氧化或还原反应,促进了硫元素在地球各圈层中的循环。下列化学反应的表示正确的是(A)A.二硫化氢与足量烧碱溶液反应:H2S2+2OH-===S22-B.黄铁矿在细菌作用下转化为强酸:2FeS2+2H2O+7O22Fe2++4H++4SO4C.用Na2S2O3除去废水中的氯气:S2O32-+4Cl2+10OH-===2SO42D.硫化亚铁除废水中汞离子:S2-+Hg2+===HgS↓3.(离子共存判断)在强酸性无色透明溶液中能大量共存的离子组合是(A)A.NH4+、Al3+、SO4B.K+、Na+、AlO2-、C.K+、NH4+、MnO4D.Na+、K+、NO3-、4.(离子方程式正误判断)已知几种弱酸的电离平衡常数数值如表:弱酸HFHClOH2CO3电离平衡常数(25℃)6.3×10-44.0×10-8Ka1=4.5×10-7Ka2=4.7×10-11下列离子方程式书写正确的是(C)A.F-+HClO===HF+ClO-B.2ClO-+CO2+H2O===CO3C.CO32-+2HF===2F-+CO2D.HCO3-+HClO===ClO-+CO2↑+H5.(离子检验)通过下列实验探究SO2与Fe3+的反应。将过量的SO2通入FeCl3溶液后,将溶液分为3份并进行以下实验:实验1:第一份溶液中加入少量KMnO4溶液,溶液紫红色褪去实验2:第二份溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀实验3:第三份溶液中加入稀盐酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀下列说法正确的是(D)A.“实验1”中使KMnO4溶液褪色的一定是Fe2+B.“实验2”说明溶液中含有Fe2+,一定不含Fe3+C.“实验3”中产生的白色沉淀是BaSO3D.SO2与Fe3+反应的离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO426.(离子反应的综合)下列离子在一定条件下能共存,且加入相应试剂后发生反应的离子方程式正确的是(A)选项离子组加入试剂加入试剂后发生反应的离子方程式AFe2+、NO3-、NaHSO43Fe2++NO3-+4H+===3Fe3++NO↑+2HBBa2+、HSO3-、H2SO4Ba2++SO42-===CH+、S2O32-少量NaOHH++OH-===H2ODS2-、CO32-少量FeCl3S2-+2Fe3+===2Fe2++S↓7.(限定条件离子共存)宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。常温下,下列各组粒子在指定溶液中能大量共存的是(A)A.0.1mol·L-1碳酸钠溶液(pH=11)中:AlO2-、Cl-、B.加入苯酚显紫色的溶液中能大量共存的离子:K+、NH4+、CH3COO-、C.0.1mol·L-1酸性KMnO4溶液中:C2O42-、Fe2+、SOD.常温下Kwc(H+)=10-13mol·L-1的溶液中:Cl-、Fe2+8.(工业生产应用)自来水厂利用铁屑及FeCl2溶液处理泄漏的Cl2。下列有关说法不正确的是(D)A.Cl2和水反应的离子方程式为H2O+Cl2HClO+H++Cl-B.吸收泄漏氯气的离子方程式为2Fe2++Cl2===2Cl-+2Fe3+C.铁屑的作用是将FeCl3还原为FeCl2,使吸收液获得再生D.铁屑耗尽时溶液中可能大量存在Fe2+、Fe3+、ClO-、Cl-9.(限定条件离子共存)制备(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O实验中需对过滤出产品的母液(pH<1)进行处理。室温下,分别取母液并向其中加入指定物质,反应后溶液中主要存在的一组离子错误的是(C)A.通入过量Cl2:Fe3+、H+、NH4+、Cl-、B.加入少量NaClO溶液:NH4+、Fe3+、H+、SO42-、C.加入过量NaOH溶液:Na+、Fe2+、NH4+、SO4D.加入过量NaClO和NaOH的混合溶液:Na+、SO42-、Cl-、ClO-10.(工业生产流程)一种皂化废渣含有CaCO3、Ca(OH)2、Mg(OH)2和SiO2,对其进行综合利用可得到碳酸镁和轻质碳酸钙,实现“变废为宝”。其工艺流程如图所示,下列说法错误的是(A)A.“溶解浸取”时可用稀盐酸代替氯化铵,且后续流程不变B.“碳化Ⅰ”发生的主要反应为Ca2++2NH3·H2O+CO2===CaCO3↓+2NH4++HC.此工艺中可循环使用NH4Cl和CO2,实现“变废为宝”D.此工艺不产生有毒有害物质,且有利于实现“碳达峰、碳中和”11.(离子检验)某绿色溶液A含有H+、Na+、Mg2+、Fe2+、Cu2+、SO42-、Cl-、CO32-和HCO3-中的若干种。取该溶液进行如下实验(已知①向溶液中滴加Ba(OH)2溶液,过滤,得到不溶于酸的白色沉淀和绿色滤液B;②取滤液B,先用HNO3酸化,再滴加0.001mol·L-1AgNO3溶液,有白色沉淀生成。下列说法不正确的是(B)A.溶液A中一定存在H+、SO42-B.溶液A中不存在Mg2+、CO32-和HCO3-C.第②步生成的白色沉淀只是AgClD.溶液A中存在Fe2+与Cu2+中的一种或两种,且可用NaOH溶液判断12.(限定条件离子共存)向硫酸铝铵[NH4Al(SO4)2]溶液中逐滴加入NaOH溶液,其生成沉淀的质量与加入NaOH溶液体积的关系如图所示,下列离子组能够在相应溶液中大量共存的是(D)A.a点:Ca2+、Fe2+、NO3-、B.b点:Na+、K+、SO42-C.c点:Cu2+、NH4+、OH-、D.d点:K+、Na+、S2-、CO3.离子反应1.B用过量饱和Na2CO3溶液吸收废气中的SO2,对应的离子方程式为2CO32-+SO2+H2O===SO32-+2HCO3-,A正确;用惰性电极电解氯化镁溶液:2Cl-+2H2O+Mg2+Mg(OH)2↓+Cl2↑+H2↑,B错误;将少量溴水滴入过量Na2SO3溶液中,对应的离子方程式为Br2+3SO32-+H2O===2Br-+2HSO3-+SO42-,C正确;3I2+3H2O,D正确。2.A二硫化氢为弱酸,与足量烧碱溶液反应:H2S2+2OH-===S22-+2H2O,A正确;Fe2+能被O2氧化为Fe3+,离子方程式:4FeS2+2H2O+15O24Fe3++4H++8SO42-,B错误;Na2S2O3还原性较强,在溶液中易被氯气氧化成SO42-,Cl2被还原为Cl-,则根据电子守恒、原子守恒和电荷守恒,离子方程式:S2O+8Cl-+10H+,C错误;FeS难溶于水,离子方程式:FeS+Hg2+===HgS+Fe2+,D错误。3.ANH4+、Al3+、SO42-、NO3-四种离子之间不发生反应,也不和H+反应,可以大量共存,故A选;AlO2-和H+反应会生成Al(OH)3沉淀,不能大量共存,故B不选;MnO4-有颜色,与题目要求不相符,故C不选;HS4.C据表中电离平衡常数数值可知电离能力:HF>H2CO3>HClO>HCO3-。酸性:HF>HClO,该反应不能发生,A项错误;电离出H+能力:H2CO3>HClO>HCO3-,所以CO32-可与HClO反应,生成ClO-和HCO3-,B项错误;酸性:HF>H2CO3,离子方程式:CO32-+2HF===2F-+CO2↑+H2O可以发生,C项正确;酸性:H2CO5.D二氧化硫能与高锰酸钾发生氧化还原反应使高锰酸钾溶液褪色,故实验1:第一份溶液中加入少量KMnO4溶液,溶液紫红色褪去,不一定是Fe2+,选项A错误;第二份溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀,说明该溶液中含有Fe2+,但不能确定是否含有Fe3+,选项B错误;第三份溶液中加入用稀盐酸酸化的BaCl2,产生白色沉淀,说明有SO42-生成,产生的白色沉淀是BaSO4,选项C错误;根据实验现象可知,具有还原性的SO2与具有氧化性的FeCl3发生氧化还原反应,根据质量守恒和电子转移守恒,SO2与FeCl3溶液反应的离子方程式为2Fe3++SO2+2H2Fe2++4H++SO42-,6.AFe2+、NO3-、K+能大量共存,加入NaHSO4后,Fe2+、NO3-、H+发生氧化还原反应,生成Fe3+、NO等,离子方程式为3Fe2++NO3-+4H+===3Fe3++NO↑+2H2O,故A正确;Ba2+、HSO3-、Cl-在溶液中能大量共存,加入H2SO4后,除有BaSO4沉淀生成外,还发生反应HSO3-+H+===H2O+SO2↑,故B错误;在溶液中,H+、S2O32-能发生氧化还原反应2H++S2O32-===S↓+SO2↑+H2O,故C错误;S2-、CO32-、Fe3+混合后,S2-与Fe3+发生氧化还原反应生成Fe7.ANa2CO3和题给的三种离子均不会反应,且三种离子之间也互不反应,故各离子可以大量共存,A正确;加入苯酚显紫色的溶液中有铁离子,铁离子和硫离子之间会发生氧化还原反应,生成亚铁离子和硫单质,故二者不能大量共存,B错误;草酸根离子、亚铁离子、溴离子均能和酸性高锰酸钾溶液发生反应,故不能大量共存,C错误;常温下Kwc(H+)=10-13mol·L-1的溶液中,氢离子的浓度为0.1mol·L-1,溶液中还有硝酸根离子8.D溶于水的Cl2部分与水反应生成HCl和HClO,该反应是可逆反应,HClO是弱酸,A正确;泄漏的Cl2被FeCl2溶液吸收,反应生成FeCl3,离子方程式为2Fe2++Cl2===2Cl-+2Fe3+,B正确;吸收Cl2后FeCl2转化为FeCl3,铁屑可将FeCl3还原为FeCl2,使吸收液获得再生,C正确;Fe2+具有还原性,ClO-具有较强氧化性,二者发生氧化还原反应,不能大量共存,D错误。9.C制备(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O实验中滤出产品的母液为饱和溶液,溶液中有NH4+、Fe2+、SO42-,此时溶液pH<1,说明溶液中还有H+。通入过量Cl2,Cl2具有强氧化性,能将Fe2+全部氧化成Fe3+,同时得到Cl-,其余离子未参与离子反应,仍然存在,故A正确;加入少量NaClO溶液,ClO-在酸性条件下,能将Fe2+氧化成Fe3+,同时得到Cl-,ClO-由于量少被反应完溶液中不存在,其余离子未参与离子反应,仍然存在,故B正确;加入过量NaOH溶液,则Fe2+与OH-反应生成氢氧化亚铁,NH4+与OH-反应生成一水合氨,则NH4+、Fe2+不存在,故C错误;加入过量NaClO和NaOH的混合溶液,ClO-能将Fe2+氧化成Fe3+,ClO-被还原为Cl-,H+被中和,NH4+与OH-反应生成一水合氨,Fe3+与OH-生成氢氧化铁沉淀,溶液中还有过量的ClO-10.A“溶解浸取”时浸取液为氯化铵溶液,利用其水解产生的H+对皂化废渣进行溶浸。联系后续流程可知,CaCO3、Ca(OH)2被溶浸为Ca2+进入滤液,而Mg(OH)2不反应,和SiO2一起进入滤渣,滤液经过碳化Ⅰ得到CaCO3,滤渣经碳化Ⅱ得到碳酸氢镁溶液,过滤除去SiO2,碳酸氢镁热解得到碳酸镁。若使用稀盐酸代替氯化铵溶液,会将滤渣中的Mg(OH)2全部溶解,后续需要将氯化钙和氯化镁分离,流程会发生改变,A选项错误;“碳化Ⅰ”是将滤液中的Ca2+转化为碳酸钙,发生的主要反应为Ca2++2NH3·H2O+CO2===CaCO3↓+2NH4++H2O,B选项正确;碳酸氢镁热解产生的CO2可以在碳化步骤中循环利用,“碳化Ⅰ”中产生的氯化铵可在溶解浸取中循环利用,C选项正确;此工艺中不产生有毒有害物质,且消耗了CO2,有利于实现“碳达峰、碳中和11.B溶液呈绿色,则一定含有Fe2+与Cu2+中的一种或两种,能与Fe2+、Cu2+反应的CO32-和HCO3-不能大量存在;①向溶液中滴加Ba(OH)2溶液,过滤,得到不溶于酸的白色沉淀,则溶液中含有SO42-,还有绿色滤液B,则溶液中含有H+,氢氧化钡不足,则不能确定是否含有Mg2+;②取滤液B,先用HNO3酸化,再滴加0.001mol·L-1AgNO3溶液,有白色沉淀生成,则溶液中一定存在Cl-,不能确定Na+是否存在。由以上分析可知溶液A中一定存在H+、SO42-和Cl-,故A正确;反应①得到绿色滤液,说明溶液呈酸性,氢氧化钡不足,则不能确定是否含有Mg2+,故B错误;滤液B先用HNO3酸化,再加入硝酸银溶液,则第②步生成的白色沉淀只是AgCl,故C正确;如含有亚铁离子,加入氢氧化钠溶液,先生成白色絮状沉淀,迅速变为灰绿色,最终变为红褐色,12.D硫酸铝铵溶液中滴加NaOH溶液,