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技能强化专练(四) 离子反应
1.能正确表示下列反应的离子方程式是( )
A.浓盐酸与铁屑反应:2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑
B.钠与CuSO4溶液反应:2Na+Cu2+===Cu↓+2Na+
C.NaHCO3溶液与稀H2SO4反应:
CO+2H+===H2O+CO2↑
D.向FeCl3溶液中加入Mg(OH)2:3Mg(OH)2+2Fe3+===2Fe(OH)3+3Mg2+
解析:A项,浓盐酸与铁屑反应生成Fe2+;B项,钠与CuSO4溶液反应,Na先与水反应,生成的NaOH再与硫酸铜反应;C项,是HCO与H+反应。
答案:D
2.下列有关NaClO和NaCl混合溶液的叙述正确的是( )
A.该溶液中,H+、NH、SO、Br-可以大量共存
B.该溶液中,Ag+、K+、NO、CH3CHO可以大量共存
C.向该溶液中滴入少量FeSO4溶液,反应的离子方程式为:2Fe2++ClO-+2H+===Cl-+2Fe3++H2O
D.向该溶液中加入浓盐酸,每产生1 mol Cl2,转移电子约为6.02×1023个
解析:HClO是弱酸,H+与ClO-不能大量共存,同时NaClO具有强氧化性,Br-具有强还原性,两者不能大量共存,A错误;AgCl是难溶物质,Ag+与Cl-不能大量共存,同时NaClO具有强氧化性,CH3CHO具有强还原性,NaClO与CH3CHO不能大量共存,B错误;NaClO和NaCl的混合溶液呈碱性,反应方程式中不应出现H+,C错误;在NaClO和NaCl混合溶液中加入浓盐酸,发生反应:NaClO+2HCl=NaCl+Cl2↑+H2O,由反应方程式可知,每产生1 mol Cl2,转移电子的物质的量为1 mol,约为6.02×1023个,D正确。
答案:D
3.下列关于物质或离子检验的叙述正确的是( )
A.在溶液中加KSCN,溶液显红色,证明原溶液中有Fe3+,无Fe2+
B.气体通过无水CuSO4,粉末变蓝,证明原气体中含有水蒸气
C.灼烧白色粉末,火焰呈黄色,证明原粉末中有Na+,无K+
D.将气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊,证明原气体是CO2
解析:A项错误。Fe3+遇KSCN会使溶液呈现红色,Fe2+遇KSCN不反应无现象,如果该溶液既含Fe3+,又含Fe2+,滴加KSCN溶液,溶液呈红色,则证明存在Fe3+但不能证明无Fe2+;B项正确。气体通过无水硫酸铜,粉末变蓝,则发生:CuSO4+5H2O===CuSO4·5H2O,CuSO4·5H2
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O为蓝色,故可证明原气体中含有水蒸气;C项错误。灼烧白色粉末,火焰成黄色,证明原粉末中有Na+,Na+焰色为黄色,但不能证明无K+,因为黄光会遮住紫光,故K+的焰色需要透过蓝色的钴玻璃滤去黄光后观察;D项错误。能使澄清的石灰水变浑浊的气体有CO2,SO2等,故将气体通入澄清的石灰水,溶液变浑浊,则原气体不一定是CO2。
答案:B
4.下列离子方程式的书写及评价均合理的是( )
选项
离子方程式
评价
A
将1 mol Cl2通入含1 mol FeI2的溶液中:2Fe2++2I-+2Cl2===2Fe3++4Cl-+I2
正确;Cl2过量,可将Fe2+、I-氧化
B
Mg(HCO3)2溶液与足量的NaOH溶液反应:Mg2++HCO+OH-===MgCO3↓+H2O
正确;酸式盐与碱反应生成正盐和水
C
过量的SO2通入NaClO溶液中:SO2+H2O+ClO-===HClO+HSO
正确;说明酸性:H2SO3强于HClO
D
1 mol·L-1的NaAlO2溶液和2.5 mol·L-1的HCl溶液等体积均匀混合:
2AlO+5H+=== Al(OH)3↓+Al3++H2O
正确;H+不足,AlO与Al(OH)3消耗的H+的物质的量之比为2:3
解析:1 mol FeI2完全被氧化,需1.5 mol Cl2,Cl2并不过量,A不正确;NaOH溶液足量,应生成溶解度更小的Mg(OH)2,B不正确;NaClO溶液具有强氧化性,能够氧化SO2生成SO,C不正确。
答案:D
5.下列解释事实的化学方程式或离子方程式不正确的是( )
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A.钢铁发生吸氧腐蚀:2Fe+O2+2H2O===2Fe(OH)2
B.SO2使紫色石蕊溶液变红色:SO2+H2O===2H++SO
C.利用NaOH溶液除去金属铝表面的氧化膜:Al2O3+2OH-===2AlO+H2O
D.“84”消毒液和洁厕灵混合使用会产生有毒气体:Cl-+ClO-+2H+===Cl2↑+H2O
解析:亚硫酸为弱电解质,书写离子方程式不能拆写,B项错误。
答案:B
6.下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是( )
A.工业电解饱和食盐水:2Cl-+H2O===Cl2↑+H2↑+OH-
B.碳酸钠的水解:CO+2H2OH2CO3+2OH-
C.硫酸铝溶液中滴加过量浓氨水:
Al3++4OH-===AlO+2H2O
D.用过氧化氢从酸化海带灰浸出液中提取碘:
2I-+H2O2+2H+===I2+2H2O
解析:A项,工业电解饱和食盐水的离子反应为2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-,故A错误;B项,碳酸钠的水解的离子反应为CO+H2OHCO+OH-,故B错误;C项,硫酸铝溶液中滴加过量浓氨水的离子反应为Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH,故C错误。
答案:D
7.下列各组离子因发生氧化还原反应而不能大量共存的是( )
A.Fe3+、OH-、SO、CO
B.Cu2+、Fe2+、H+、NO
C.Ag+、Na+、SO、Cl-
D.K+、H+、CO、MnO
解析:A项中Fe3+与OH-因形成沉淀而不能大量共存,Fe3+与CO因发生相互促进的水解反应而不能大量共存;B项中Fe2+与NO(H+)因发生氧化还原反应而不能大量共存;C项中Ag+与SO、Cl-因形成沉淀而不能大量共存;D项中H+与CO因反应生成CO2气体而不能大量共存。
答案:B
8.下列离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A.能使甲基橙变红的溶液中:Fe2+、Al3+、NO、Cl-
B.室温下,在pH=12的溶液中:Na+、AlO、NO、S2-
C.室温下,由水电离的c(H+)=10-10 mol·L-1的溶液中:Cl-、HCO、NO、NH
D.加入Mg能放出H2的溶液中:Mg2+、NH、ClO-、K+
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解析:A项,能使甲基橙变红的溶液显酸性,Fe2+与氢离子、硝酸根离子发生氧化还原反应,不能大量共存,错误;B项,pH=12的溶液显碱性,四种离子之间不反应,可以大量共存,正确;C项,室温下,由水电离的c(H+)=10-10 mol·L-1的溶液中水的电离被抑制,如果显酸性,碳酸氢根不能大量共存,如果显碱性,碳酸氢根和铵根均不能大量共存,错误;D项,加入Mg能放出H2的溶液显酸性,ClO-不能大量共存,错误。
答案:B
9.某无色混合盐溶液中,除水电离产生的离子外还可能含有:①Na+、②Ba2+、③Cl-、④Br-、⑤SO、⑥SO中的若干种,依次进行下列实验,且每步所加试剂均过量,观察到的现象或得到的结论如表所示。
步骤
操作
现象或结论
(1)
用pH试纸检验
溶液的pH大于7
(2)
向溶液中滴加氯水,再加入CCl4振荡,静置
CCl4层呈橙色
(3)
分液,向所得水溶液中加入Ba(NO3)2溶液和稀硝酸
有白色沉淀产生
(4)
过滤,向滤液中加入AgNO3溶液和稀硝酸
有白色沉淀产生
下列结论正确的是( )
A.肯定含有的离子是①④⑤
B.肯定没有的离子是②⑥
C.不能确定的离子是①
D.只能确定④存在,②不存在
解析:解答本题时,若不能联系(2)和(4)操作,易得出原溶液中含有氯离子的错误结论。根据(4)操作步骤中的现象证明含氯离子,但由于(2)加入了氯水,引入了氯离子,所以原溶液是否含氯离子不能确定。(1)用pH试纸检验,溶液的pH大于7,说明溶液呈碱性,故一定含有⑤SO,进而可以判断无②Ba2+;(2)向溶液中滴加氯水,再加入CCl4振荡,静置,CCl4层呈橙色,说明原溶液中含有④Br-;(3)分液,向所得水溶液中加入Ba(NO3)2溶液和稀硝酸,有白色沉淀产生,结合(1),可以判断原溶液中可能含有⑥SO;(4)过滤,向滤液中加入AgNO3溶液和稀硝酸,有白色沉淀产生,说明有Cl-存在,但(2)步中已经引入了Cl-,故不能判断原溶液中是否有③Cl-,根据溶液呈电中性原理,得出有①Na+,综上所述,可以得出:溶液中一定含有的离子是①Na+、④Br-、⑤SO;一定不含有的离子是②Ba2+;可能含有的离子是③Cl-、⑥SO。
答案:A
10.某100 mL溶液可能含有Na+、NH、Fe3+、CO、SO、Cl-中的若干种,取该溶液进行连续实验,实验过程如下(所加试剂均过量,气体全部逸出):
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下列说法不正确的是( )
A.原溶液一定存在CO和SO,一定不存在Fe3+
B.原溶液一定存在Cl-,可能存在Na+
C.原溶液中c(Cl-)≥0.1 mol·L-1
D.若原溶液中不存在Na+,则c(Cl-)<0.1 mol·L-1
解析:加入氯化钡溶液,生成沉淀,沉淀部分溶解于盐酸,所以一定是BaSO4、BaCO3的混合物,一定存在CO、SO,硫酸钡沉淀是2.33 g,物质的量是=0.01 mol,碳酸根离子的物质的量是=0.01 mol,碳酸根和铁离子不共存,一定不存在Fe3+,所得到的滤液中加入氢氧化钠,产生的气体为氨气,一定含有铵根离子,根据元素守恒,铵根离子的物质的量是=0.05 mol,根据电荷守恒,阳离子所带正电荷的物质的量之和为0.05 mol,阴离子所带负电荷的物质的量之和为0.01 mol×2+0.01 mol×2=0.04 mol,所以一定存在氯离子,钠离子不能确定,n(Cl-)≥0.01 mol,所以c(Cl-)≥0.1 mol·L-1。A项,原溶液一定存在CO、SO和Cl-,一定不存在Fe3+,正确;B项,原溶液一定存在Cl-,可能存在Na+,正确;C项,原溶液中c(Cl-)≥0.1 mol·L-1,正确;D项,若原溶液中不存在Na+,则c(Cl-)=0.1 mol·L-1,错误,故选D。
答案:D
11.[2016·全国卷Ⅲ,28]以硅藻土为载体的五氧化二钒(V2O5)是接触法生产硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收V2O5既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为:
物质
V2O5
V2O4
K2SO4
SiO2
Fe2O3
Al2O3
质量分数/%
2.2~2.9
2.8~3.1
22~28
60~65
1~2