專題突破練三　離子反應(yīng)一、選擇題1.(2021湖北教科研協(xié)作體聯(lián)考)下列離子方程式書寫正確的是(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　A.Na與水反應(yīng):Na+2H2ONa++2OH-+H2↑B.過量NaOH溶液與NH4HCO3溶液反應(yīng):HC+OH-H2O+CC.FeO溶于稀硝酸:FeO+2H+Fe2++H2OD.向CuSO4溶液中滴加過量氨水:Cu2++4NH3·H2O[Cu(NH3)4]2++4H2O2.(2021河北唐山二模)下列離子方程式書寫正確的是(　　)A.將少量氯氣通入NaHSO3溶液中:HS+H2O+Cl22Cl-+3H++SB.電解MgCl2溶液:2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-C.NaClO溶液中加入少量FeSO4溶液:2Fe2++ClO-+2H+Cl-+2Fe3++H2OD.等體積、等濃度的NaHCO3溶液和Ca(OH)2溶液混合:Ca2++HC+OH-CaCO3↓+H2O3.(2021遼寧丹東一模)下列離子方程式正確的是(　　)A.少量SO2通入Ca(ClO)2溶液中:SO2+H2O+Ca2++2ClO-2HClO+CaSO3↓B.實(shí)驗(yàn)室制NH3:N+OH-NH3↑+H2OC.將氫碘酸加到Fe(OH)3膠體中:Fe(OH)3+3H+Fe3++3H2OD.氨水中通入過量SO2:NH3·H2O+SO2HS+N4.(2021湖南常德一模)下列離子方程式書寫正確的是(　　)A.Cl2遇冷的NaOH溶液:3Cl2+6OH-5Cl-+Cl+3H2OB.向NH4Al(SO4)2溶液中滴入過量NaOH溶液:Al3++3OH-Al(OH)3↓C.向Na2CO3溶液中通入過量SO2:C+2SO2+H2OCO2+2HSD.將H2C2O4溶液滴入酸性KMnO4溶液:5C2+2Mn+16H+2Mn2++10CO2↑+8H2O5.(2021廣東佛山一模)25℃時(shí),下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是(　　)A.無色溶液:Na+、S、Cu2+B.pH=1的溶液:Ba2+、N、K+C.能使酚酞變紅的溶液:Fe3+、Ca2+、I-D.水電離的c(H+)=1×10-11mol·L-1的溶液:K+、Al、C6.(2021廣東六校第三次聯(lián)考)下列各組粒子中加入試劑后反應(yīng)的離子方程式書寫正確的是(　　)選項(xiàng)粒子加入的試劑發(fā)生反應(yīng)的離子方程式AFe3+、Mg2+、S少量稀氨水Fe3++3OH-Fe(OH)3↓BK+、OH-、C通入少量CO22OH-+CO2C+H2OCNa+、Al3+、Cl-過量澄清石灰水Al3++3OH-Al(OH)3↓DH+、Fe2+、SBa(NO3)2溶液S+Ba2+BaSO4↓7.(2021湖南岳陽質(zhì)量檢測)下列各組澄清溶液中離子能大量共存,且滴入X試劑后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式書寫正確的是(　　) 選項(xiàng)離子組X試劑離子方程式AN、Fe3+、S、Br-過量H2S2Fe3++H2S2Fe2++S↓+2H+BFe2+、K+、N、Cl-少量HI4H++3Fe2++N3F+NO↑+2H2OCN、Fe3+、Al、Na+過量銅粉2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+DAl、Na+、K+、HC少量HClH++Al+H2OAl(OH)3↓8.(2021浙江紹興二模)硫酸與Cl2反應(yīng)的生成物的結(jié)構(gòu)如圖所示。下列有關(guān)說法不正確的是(　　)A.硫酰二氯與水反應(yīng)的離子方程式:SO2Cl2+2H2O4H++2Cl-+SB.氯磺酸鈉(NaSO3Cl)水溶液呈中性:NaSO3ClNa++SO3Cl-C.氯磺酸與BaCl2溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:HSO3Cl+BaCl2+H2OBaSO4↓+3HClD.硫酰二氯可脫去金屬氯化物中的水:MgCl2·6H2O+3SO2Cl2MgCl2+3H2SO4+6HCl二、非選擇題9.(2021山東菏澤一模)硼氫化鈉(NaBH4)是有機(jī)合成中常用的還原劑。一種制備硼氫化鈉的工藝如下(部分條件和產(chǎn)物省略):已知:MgH2、NaBH4遇水蒸氣劇烈反應(yīng)并放出H2。請回答下列問題。(1)Mg2B2O5·H2O中B元素化合價(jià)為　　　　;難溶的Mg2B2O5·H2O與濃氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?(2)SOCl2溶于水能產(chǎn)生兩種氣體,其中一種氣體能使品紅溶液褪色,則灼燒MgCl2·7H2O時(shí)加入SOCl2的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?(3)“有效氫”含量是衡量含氫還原劑還原能力的指標(biāo),定義為1g含氫還原劑的還原能力與多少克H2相當(dāng)。NaBH4的“有效氫”含量為　　　　(結(jié)果保留2位小數(shù))。?(4)MgH2和NaBO2必須在干燥條件下合成NaBH4,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　,兩者反應(yīng)生成NaBH4的化學(xué)方程式 為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?10.(2021山東泰安二模)工業(yè)生產(chǎn)中利用方鉛礦(主要成分為PbS,含有FeS2等雜質(zhì))制備PbSO4的工藝流程如下:已知:①PbCl2難溶于冷水,易溶于熱水。②PbCl2(s)+2Cl-(aq)PbC(aq)　ΔH>0。③Ksp(PbSO4)=1.08×10-8,Ksp(PbCl2)=1.6×10-5。(1)“浸取”時(shí)需要加熱,充分反應(yīng)后生成Na2PbCl4、S、FeCl3等物質(zhì),其中生成FeCl3的化學(xué)方程式為　。?(2)“濾渣2”的主要成分是　　　　　　。?(3)“沉降”操作時(shí)加入冰水的原因是??　　　　　　　　　。?(4)上述流程中濾液可循環(huán)利用,試劑X是　　　　(填化學(xué)式)。PbCl2經(jīng)“沉淀轉(zhuǎn)化”后得到PbSO4,若用1LX溶液轉(zhuǎn)化10mol的PbCl2,則X溶液的最初物質(zhì)的量濃度不得低于　。?(5)硫酸鉛廣泛應(yīng)用于制造鉛酸蓄電池。鉛酸蓄電池充電時(shí),正極與電源的　　　　極相連,其電極反應(yīng)式為　　　　　　　　　　　　　　　　　。充電過程中轉(zhuǎn)移2mole-時(shí),兩電極材料共　　　　(填“增加”或“減少”)的質(zhì)量為　　　　g。?11.(2021湖北襄陽模擬)常溫下,pH=1的某溶液A中含有N、K+、Na+、Fe3+、Al3+、Fe2+、C、N、Cl-、I-、S中的四種離子,且各離子的物質(zhì)的量濃度均為0.1mol·L-1?，F(xiàn)取該溶液進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示:(1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)結(jié)果,下列有關(guān)說法正確的有　　　　。?A.溶液A為無色溶液B.實(shí)驗(yàn)消耗Cu14.4g,則生成氣體丙的體積為3.36LC.生成的甲、乙、丙氣體均為無色難溶于水的氣體D.溶液A中一定沒有C和I-E.白色沉淀乙只有BaCO3,白色沉淀丙只有BaSO4(2)寫出生成白色沉淀甲的離子方程式:?　。?(3)溶液A中除氫離子外,一定含有的四種離子是　　　　　　　　　　　　　　　。?(4)溶液甲中陽離子(H+除外)的檢驗(yàn)方法是??　。? (5)向CaCl2溶液中先通入氣體乙,再通入無色氣體甲,可以用來制備納米級碳酸鈣。寫出制備納米級碳酸鈣的化學(xué)方程式:?　。?參考答案專題突破練三　離子反應(yīng)1.D　解析Na與水反應(yīng)生成NaOH和H2,反應(yīng)的離子方程式為2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑,A項(xiàng)錯誤。過量NaOH溶液與NH4HCO3溶液反應(yīng),N也參與反應(yīng),正確的離子方程式為N+HC+2OH-H2O+C+NH3·H2O,B項(xiàng)錯誤。稀硝酸具有強(qiáng)氧化性,應(yīng)生成Fe3+,C項(xiàng)錯誤。向CuSO4溶液中滴加過量氨水,反應(yīng)生成銅銨離子和水,反應(yīng)的離子方程式為Cu2++4NH3·H2O[Cu(NH3)4]2++4H2O,D項(xiàng)正確。2.D　解析將少量氯氣通入NaHSO3溶液中,反應(yīng)的離子方程式為4HS+Cl22Cl-+2H2O+3SO2↑+S,A項(xiàng)錯誤。電解MgCl2溶液的離子方程式為Mg2++2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+Mg(OH)2↓,B項(xiàng)錯誤。NaClO溶液顯堿性,NaClO溶液中加入少量FeSO4溶液,反應(yīng)的離子方程式為5H2O+2Fe2++5ClO-Cl-+2Fe(OH)3↓+4HClO,C項(xiàng)錯誤。等體積、等濃度的NaHCO3溶液和Ca(OH)2溶液混合的離子方程式為Ca2++HC+OH-CaCO3↓+H2O,D項(xiàng)正確。3.D　解析少量SO2通入Ca(ClO)2溶液中,反應(yīng)的離子方程式為SO2+H2O+Ca2++ClO-2H++Cl-+CaSO4↓,A項(xiàng)錯誤。實(shí)驗(yàn)室用氯化銨與消石灰共熱制備NH3,反應(yīng)物均為固體,不能寫成離子形式,B項(xiàng)錯誤。將氫碘酸加到Fe(OH)3膠體中,發(fā)生氧化還原反應(yīng),離子方程式為2Fe(OH)3+6H++2I-2Fe2++6H2O+I2,C項(xiàng)錯誤。氨水中通入過量SO2生成亞硫酸氫銨,反應(yīng)的離子方程式為NH3·H2O+SO2HS+N,D項(xiàng)正確。4.C　解析氯氣和冷的氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水,不是氯酸鈉,A項(xiàng)錯誤。硫酸鋁銨溶液中加入過量的氫氧化鈉溶液,Al3+和N都與OH-反應(yīng),B項(xiàng)錯誤。向碳酸鈉溶液中通入過量的二氧化硫,反應(yīng)生成亞硫酸氫鈉和二氧化碳,C項(xiàng)正確。草酸不能拆成離子形式,D項(xiàng)錯誤。5.B　解析Cu2+為有色離子,不滿足溶液無色的條件,A項(xiàng)不符合題意。pH=1的溶液中存在大量H+,Ba2+、N、K+之間不反應(yīng),且都不與H+反應(yīng),能夠大量共存,B項(xiàng)符合題意。能使酚酞變紅的溶液呈堿性,Fe3+與OH-、I-反應(yīng)而不能大量共存,C項(xiàng)不符合題意。水電離的c(H+)=1×10-11mol·L-1的溶液中存在大量H+或OH-,H+與Al、C反應(yīng)而不能大量共存,D項(xiàng)不符合題意。6.B　解析NH3·H2O為弱電解質(zhì),不能拆,正確的離子方程式為Fe3++3NH3·H2OFe(OH)3↓+3N,A項(xiàng)錯誤。通入少量CO2,CO2與OH-反應(yīng)生成C,離子方程式為2OH-+CO2C+H2O,B項(xiàng)正確。加入過量澄清石灰水,反應(yīng)的離子方程式為Al3++4OH-Al+2H2O,C項(xiàng)錯誤。溶液中含有H+,加入Ba(NO3)2溶液,會將Fe2+氧化為Fe3+,并有BaSO4沉淀生成,反應(yīng)的離子方程式為3Fe2++4H++N3Fe3++NO↑+2H2O,S+Ba2+BaSO4↓,D項(xiàng)錯誤。7.A　解析A項(xiàng),四種離子相互不反應(yīng),能夠大量共存,Fe3+能將S2-氧化成硫單質(zhì),通入過量H2S后反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++H2S2Fe2++S↓+2H+,A項(xiàng)正確。I- 的還原性強(qiáng)于Fe2+,加入少量HI后,反應(yīng)的離子方程式為8H++6I-+2N3I2+2NO↑+4H2O,B項(xiàng)錯誤。Fe3+與Al發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng)生成氫氧化鋁和氫氧化鐵,兩者不能大量共存,C項(xiàng)錯誤。HC與Al反應(yīng)生成C和氫氧化鋁,兩者不能大量共存,D項(xiàng)錯誤。8.B　解析硫酰二氯與水反應(yīng),生成H2SO4和HCl,反應(yīng)的離子方程式為SO2Cl2+2H2O4H++2Cl-+S,A項(xiàng)正確。氯磺酸鈉(NaSO3Cl)與水反應(yīng),生成NaCl和H2SO4,水溶液呈酸性,反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaSO3Cl+H2ONaCl+H2SO4,B項(xiàng)不正確。氯磺酸與水反應(yīng)生成硫酸和鹽酸,硫酸與BaCl2溶液反應(yīng)生成硫酸鋇和鹽酸,反應(yīng)的化學(xué)方程式為HSO3Cl+BaCl2+H2OBaSO4↓+3HCl,C項(xiàng)正確。硫酰二氯具有很強(qiáng)的吸水性,吸水生成硫酸和鹽酸,可用于脫去金屬氯化物中的水:MgCl2·6H2O+3SO2Cl2MgCl2+3H2SO4+6HCl,D項(xiàng)正確。9.答案(1)+3價(jià)　Mg2B2O5·H2O+2OH-2Mg(OH)2+2B(2)反應(yīng)生成的HCl能夠抑制MgCl2水解(3)0.21(4)MgH2、NaBH4與水蒸氣反應(yīng)　2MgH2+NaBO2NaBH4+2MgO解析Mg2B2O5·H2O與NaOH反應(yīng),得到濾渣和濾液。濾液的溶質(zhì)為NaBO2,經(jīng)過蒸發(fā)濃縮等一系列操作得到NaBO2晶體。濾渣為Mg(OH)2,與濃鹽酸作用得到MgCl2·7H2O,經(jīng)電解等一系列操作得MgH2,與NaBO2反應(yīng)得到NaBH4。(1)根據(jù)化合物中各元素的化合價(jià)代數(shù)和為0,Mg的化合價(jià)為+2價(jià),O的化合價(jià)為-2價(jià),可得B的化合價(jià)為+3價(jià)。難溶的Mg2B2O5·H2O與濃氫氧化鈉溶液反應(yīng),Mg以Mg(OH)2形式存在,B以B形式存在,所以離子方程式為Mg2B2O5·H2O+2OH-2Mg(OH)2+2B。(2)MgCl2·7H2O脫去結(jié)晶水的時(shí)候要防止Mg2+水解生成Mg(OH)2,SOCl2+H2OSO2↑+2HCl↑,反應(yīng)消耗了水,生成的氯化氫又能抑制氯化鎂水解。(3)含氫還原劑的氧化產(chǎn)物為+1價(jià)含氫物質(zhì),1molNaBH4的質(zhì)量為38g,1molNaBH4發(fā)生反應(yīng)時(shí)失去8mol電子,相當(dāng)于4molH2,即8gH2,故NaBH4的“有效氫”含量為=0.21。(4)NaBH4遇水蒸氣劇烈反應(yīng)并放出H2,所以保持干燥環(huán)境的目的是防止硼氫化鈉、氫化鎂與水蒸氣反應(yīng)。反應(yīng)物為MgH2和NaBO2,生成物為NaBH4,根據(jù)元素質(zhì)量守恒即可得2MgH2+NaBO2NaBH4+2MgO。10.答案(1)3MnO2+2FeS2+12HCl2FeCl3+4S+3MnCl2+6H2O(2)Fe(OH)3(3)溫度降低,PbCl2(s)+2Cl-(aq)PbC(aq)的平衡逆向移動,使PbC轉(zhuǎn)化為PbCl2(4)H2SO4　10.27mol·L-1(5)正　PbSO4-2e-+2H2OPbO2+4H++S　減少　160解析(1)根據(jù)反應(yīng)物和產(chǎn)物,結(jié)合元素質(zhì)量守恒和電子守恒,可得3MnO2+2FeS2+12HCl2FeCl3+4S+3MnCl2+6H2O。(2)調(diào)節(jié)pH的主要目的是使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3,從而除去Fe3+,“濾渣2”的主要成分是Fe(OH)3。(3)溫度降低,PbCl2(s)+2Cl-(aq)PbC(aq)　ΔH>0的平衡向左移動,使PbC轉(zhuǎn)化為PbCl2,便于析出PbCl2晶體。(4)PbCl2難溶于冷水,將濾液用冰水沉降過濾得到PbCl2晶體, 之后加入稀硫酸發(fā)生沉淀轉(zhuǎn)化,生成硫酸鉛晶體,過濾得到的晶體烘干得到硫酸鉛粉末,濾液中主要成分為鹽酸,可以在開始的浸取過程中循環(huán)利用,則X為H2SO4。PbCl2(s)+S(aq)PbSO4(s)+2Cl-(aq),其K=,當(dāng)10mol的PbCl2完全轉(zhuǎn)化成PbSO4時(shí),c(Cl-)==20mol·L-1,則c(S)==0.27mol·L-1,H2SO4溶液的最初物質(zhì)的量濃度不得低于10mol·L-1+0.27mol·L-1=10.27mol·L-1。(5)鉛酸蓄電池進(jìn)行充電時(shí),為電解池裝置,與電源正極相連的一極作為電解池的陽極,發(fā)生氧化反應(yīng),陽極的電極反應(yīng)式為2H2O+PbSO4-2e-PbO2+4H++S,陰極的電極反應(yīng)式為PbSO4+2e-Pb+S,當(dāng)充電過程中轉(zhuǎn)移2mole-時(shí),陽極的電極質(zhì)量減輕1mol×303g·mol-1-1mol×239g·mol-1=64g,陰極的質(zhì)量減輕1mol×96g·mol-1=96g,即兩極質(zhì)量共減少64g+96g=160g。11.答案(1)AD(2)2Al3++3C+3H2O2Al(OH)3↓+3CO2↑(3)N、Al3+、S、Cl-(4)取少量溶液甲加入試管中,再加入濃NaOH溶液,加熱,在試管口放置濕潤的紅色石蕊試紙,若試紙變藍(lán),則證明溶液中有N(5)CaCl2+CO2+2NH3+H2OCaCO3↓+2NH4Cl解析由溶液pH=1可知溶液呈酸性,氫離子濃度為0.1mol·L-1,溶液中一定不存在C;溶液A中加入過量(NH4)2CO3溶液,產(chǎn)生的氣體是二氧化碳;由產(chǎn)生白色沉淀,可以排除Fe2+、Fe3+,原溶液中一定有Al3+;溶液乙中加銅和濃硫酸能產(chǎn)生NO,說明原溶液中有N,強(qiáng)酸性溶液中有N,則一定沒有Fe2+、I-;最后根據(jù)電荷守恒得原溶液中含有H+、N、Al3+、S、Cl-五種離子。(1)原溶液中含有H+、N、Al3+、S、Cl-五種離子,則溶液A為無色溶液,A項(xiàng)正確。根據(jù)化學(xué)方程式3Cu+8HNO33Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O可知,消耗14.4g銅,銅的物質(zhì)的量為0.225mol,理論上生成NO為0.15mol,生成氣體丙在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為3.36L,B項(xiàng)未指明氣體丙在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,B項(xiàng)錯誤。生成的氣體甲是二氧化碳、氣體乙是氨、氣體丙是NO,均為無色氣體,但是氨易溶于水,C項(xiàng)錯誤。溶液中含有H+、N、Al3+、S、Cl-五種離子,一定不存在I-、C,D項(xiàng)正確。碳酸銨溶液過量,和過量的氫氧化鋇溶液反應(yīng)得到碳酸鋇,溶液中存在硫酸根,可以和氫氧化鋇反應(yīng)得到硫酸鋇沉淀,所以白色沉淀乙為BaCO3和BaSO4的混合物,E項(xiàng)錯誤。(2)溶液A中加入過量(NH4)2CO3溶液,產(chǎn)生白色沉淀,白色沉淀只能為氫氧化鋁,反應(yīng)的離子方程式為2Al3++3C+3H2O2Al(OH)3↓+3CO2↑。(3)原溶液中含有H+、N、Al3+、S、Cl-五種離子。(4)溶液甲中陽離子除H+外,還有N,N的檢驗(yàn)方法是:取少量溶液甲加入試管中,再加入濃NaOH溶液,加熱,在試管口放置濕潤的紅色石蕊試紙,若試紙變藍(lán),則證明溶液中有N。(5)向CaCl2溶液中先通入氨,氨極易溶于水,再通入無色氣體二氧化碳,可以用來制備納米級碳酸鈣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCl2+CO2+2NH3+H2OCaCO3↓+2NH4Cl。