化学重庆专用二轮复习高考真题分类汇编 专.docx
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化学重庆专用二轮复习高考真题分类汇编专
2014年普通高等学校招生全国统一考试化学试题分类汇编
专题三离子反应(离子方程式、离子共存及离子检验)
1.(2014·四川理综化学卷,T3)能正确表示下列反应的离子方程式是:
A.Cl2通往NaOH溶液中:
Cl2+OH-=Cl-+ClO-+H2O
B.NaHCO3溶液中加入HCl:
CO32-+2H+=CO2↑+H2O
C.AlCl3溶液中加入过量稀氨水:
Al3++4NH3·H2O
AlO2-+4NH4++2H2O
D.Cu溶液于稀HNO3:
3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O
【答案】D
【解析】Cl2通往NaOH溶液中:
Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,A错误;碳酸氢根不能拆,B错误;氢氧化铝不能和氨水反应,C错误;D选项正确。
2.(2014·上海单科化学卷,T17)用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜,所得溶液中加入铁粉。
对加入铁粉充分反应后的溶液分析合理的是
A.若无固体剩余,则溶液中一定有Fe3+
B.若有固体存在,则溶液中一定有Fe2+
C.若溶液中有Cu2+,则一定没有固体析出
D.若溶液中有Fe2+,则一定有Cu析出
【答案】B
【解析】A、所得溶液中加入铁粉,发生的反应可能有Fe+2FeCl3=3FeCl2,Fe+CuCl2═FeCl2+Cu,Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2,若无固体剩余,说明铁粉以及生产的Cu全部参加反应,此时溶液中的可能含有Fe3+,也有可能不含有Fe3+,A错误;B、若有固体存在,说明固体中一定含有Cu,还有可能含有Fe,因此溶液中一定含有Fe2+,B正确;C、若溶液中有Cu2+,那么可能会有部分Cu2+和Fe置换出Cu,所以不一定没有固体析出,C错误;D、若溶液中有Fe2+,如若溶液中Fe3+过量,则不一定有Cu析出,D错误。
3.(2014·上海单科化学卷,T18)某未知溶液可能含Cl―、CO32―、Na+、SO42―、Al3+,将溶液滴在蓝色石蕊试纸上,试纸变红。
取少量试液,滴加硝酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成;在上层清液中滴加硝酸银溶液,产生白色沉淀。
下列判断合理的是
A.一定有Cl―B.一定有SO42―C.一定没有Al3+D.一定没有CO32―
【答案】BD
【解析】由题目所给信息“将溶液滴在蓝色石蕊试纸上,试纸变红”,说明溶液显酸性,则CO32―一定不存在(CO32―+2H+=H2O+CO2↑);“滴加硝酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成”,说明白色沉淀是BaSO4,则溶液中一定存在SO42―;“在上层清液中滴加硝酸银溶液,产生白色沉淀”,说明白色沉淀是AgCl,由于在检验“SO42―”时加入BaCl2,带入了一部分Cl―,所以无法确认溶液中是否含有Cl―。
根据溶液电中性原则,所以该溶液中还有阳离子Na+、Al3+中的至少一种。
综上分析,BD正确。
4.(2014·上海单科化学卷,T20)向等物质的量浓度的NaOH和Na2CO3的混合溶液中加入稀盐酸。
下列离子方程式与事实不相符的是
A.OH―+CO32―+2H+→HCO3―+H2OB.2OH―+CO32―+3H+→HCO3―+2H2O
C.2OH―+CO32―+4H+→CO2↑+3H2OD.OH―+CO32―+3H+→CO2↑+2H2O
【答案】C
【解析】根据题目提供的信息“向等物质的量浓度的NaOH和Na2CO3的混合溶液中加入稀盐酸”,可知首先发生得到离子反应是OH―+H+→H2O,再次是CO32―+H+→HCO3―,最后是HCO3―+H+→CO2↑+H2O。
如果只发生前两个反应,则总的离子方程式为OH―+CO32―+2H+→HCO3―+H2O或2OH―+CO32―+3H+→HCO3―+2H2O,AB正确;如果三个反应均发生,则总的离子方程式为OH―+CO32―+3H+→CO2↑+2H2O,D正确。
5.(2014·山东理综化学卷,T12)下列有关溶液组成的描述合理的是
A.无色溶液中可能大量存在Al3+、NH4+、Cl‾、S2‾
B.酸性溶液中可能大量存在Na+、ClO‾、SO42‾、I‾
C.弱碱性溶液中可能大量存在Na+、K+、Cl‾、HCO3‾
D.中性溶液中可能大量存在Fe3+、K+、Cl‾、SO42‾
【答案】C
【解析】A、Al3+和S2-能发生双水解反应(2Al3++3S2‾+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑)而不能大量共存,A错误;B、在酸性条件下,ClO‾具有较强的氧化性,能把I‾氧化而不能大量共存,B错误;C项可以大量共存;D、中性溶液中,Fe3+能发生水解反应(Fe3++3H2O==Fe(OH)3↓+3H+)生成Fe(OH)3沉淀而不能大量共存,D错误。
6.(2014·全国大纲版理综化学卷,T11)下列离子方程式错误的是
A.向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸:
Ba2++2OH-+2H++SO42—=BaSO4↓+2H2O
B.酸性介质中KMnO4氧化H2O2:
2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O
C.等物质的量的MgCl2、Ba(OH)2和HC1溶液混合:
Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓
D.铅酸蓄电池充电时的正极反应:
PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42—
【答案】C
【解析】A、向Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀硫酸反应的离子方程式为Ba2++2OH—+2H++
SO42—═BaSO4↓+2H2O,A正确;B、酸性介质中KMnO4氧化H2O2是H2O2被KMnO4氧化生成氧气以及锰离子的过程,即2MnO4—+5H2O2+6H+═2Mn2++5O2↑+8H2O,B正确;C、假设MgCl2、Ba(OH)2和HC1的物质的量都是1mol,则混合液中存在1molMg2+、2molOH—和1molH+,所以发生的离子反应有:
OH—+H+=H2O以及Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,C错误;D、铅蓄电池总的化学方程式为:
Pb+PbO2+2H2SO4
2H2O+2PbSO4;铅失电子生成硫酸铅,二氧化铅得到电子发生还原反应生成硫酸铅;负极电极反应为:
Pb+SO42—-2e—=PbSO4,正极电极反应为:
PbSO4+2H2O-2e—=PbO2+SO42—+4H+,D正确。
7.(2014·江苏单科化学卷,T7)下列指定反应的离子方程式正确的是
A.Cu溶于稀硝酸HNO3:
Cu+2H++NO3-=Cu2++NO2↑+H2O
B.(NH4)2Fe(SO4)2溶液与过量NaOH溶液反应制Fe(OH)2:
Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓
C.用CH3COOH溶解CaCO3:
CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑
D.向NaAlO2溶液中通入过量CO2制Al(OH)3:
CO2+AlO2-+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-
【答案】D
【解析】铜和稀硝酸反应生成NO,A错误;硫酸亚铁铵与过量氢氧化钠反应除生成氢氧化亚铁沉淀外,还生成氨水,B错误;C选项中醋酸为弱电解质,应写成化学式,C错误;偏铝酸钠通入过量二氧化碳,生成氢氧化铝和碳酸氢根,D正确。
8.(2014·江苏单科化学卷,T3)25℃时,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.pH=1的溶液中:
Na+、K+、MnO4-、CO32-
B.c(H+)=1×10-13mol/L的溶液中:
Mg2+、Cu2+、SO42-、NO3-
C.0.1mol/LNH4HCO3溶液中:
K+、Na+、NO3-、Cl-
D.0.1mol/LFeCl3溶液中:
Fe2+、NH4+、SCN-、SO42-
【答案】C
【解析】pH=1的溶液CO32-不能大量存在(CO32-+2H+=H2O+CO2↑),A错误;B选项中溶液的pH值可能为1或13,pH为13时,Cu2+不能大量共存(Cu2++2OH—=Cu(OH)2↓),错误;C选项都能大量共存,正确;D中Fe3+与SCN-不能共存(Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3),错误。
9.(2014·广东理综化学卷,T22)下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向苏打和小苏打溶液中分别加入盐酸
均冒气泡
两者均能与盐酸反应
B
向AgNO3溶液中滴加过量氨水
溶液澄清
Ag+与NH3∙H2O能大量共存
C
将可调高度的铜丝伸入到稀HNO3中
溶液变蓝
Cu与稀HNO3发生置换反应
D
将KI和FeCl3溶液在试管中混合后,加入CCl4,振荡,静置
下层溶液显紫红色
氧化性:
Fe3+>I2
【答案】AD
【解析】A项:
B项氨水可与Ag+发生络合反应,先生成沉淀Ag(OH)后溶解生成Ag(NH3)2OH溶液,故B项错误。
C项铜与稀酸发生的反应不是置换反应,故C明显错误。
10.(2014·浙江理综化学卷,T13)雾霾严重影响人们的生活与健康。
某地区的雾霾中可能含有如下可溶性无机离子:
Na+、NH4+、Mg2+、Al3+、SO42-、NO3-、Cl-。
某同学收集了该地区的雾霾,经必要的预处理后得试样溶液,设计并完成了如下的实验:
已知:
3NO3-+8Al+5OH-+2H2O
3NH3+8AlO2-
根据以上的实验操作与现象,该同学得出的结论不正确的是
A.试样中肯定存在NH4+、Mg2+、SO42-和NO3-
B.试样中一定不含Al3+
C.试样中可能存在Na+、Cl-
D.该雾霾中可能存在NaNO3、NH4Cl和MgSO4
【答案】B
【解析】加入过量氢氧化钡,生成气体遇湿润红色石蕊试纸变蓝,说明有铵根;沉淀1加入氢离子,沉淀部分溶解说明含有镁离子和硫酸根,通入二氧化碳生成沉淀2加入氢离子沉淀溶解并放出气体,说明沉淀有碳酸钡沉淀,也可能有氢氧化铝沉淀,根据3NO3-+8Al+5OH-+2H2O
3NH3+8AlO2-,说明溶液中一定含有硝酸根,A正确;溶液中可能含有铝离子,铝离子与过量氢氧化钡反应生成偏铝酸根,通二氧化碳生成氢氧化铝沉淀进入2中,加入氢离子溶解,B错误;试样中可能存在Na+、Cl-,C正确;该雾霾中可能存在NaNO3、NH4Cl和MgSO4,D正确。
11.(2014·广东理综化学卷,T8)水溶液中能大量共存的一组离子是
A.Na+、Ca2+、Cl—、SO42—B.Fe2+、H+、SO32—、ClO—
C.Mg2+、NH4+、Cl—、SO42—D.K+、Fe3+、NO3—、SCN—
【答案】C
【解析】A项、Ca2+和SO42—结合生成CaSO4,CaSO4微溶不可大量共存;B项:
酸性条件下(H+),ClO—具有强氧化性,能把Fe2+、SO32-—具有还原性的微粒氧化,B不能大量共存;D项:
Fe3+和SCN—不可共存(结合生成Fe(SCN)3)。
12.(2014·广东理综化学卷,T9)下列叙述I和II均正确并有因果关系的是
选项
叙述I
叙述II
A
KNO3的溶解度大
用重结晶法除去KNO3中混有的NaCl
B
BaSO4难溶于酸
用盐酸和BaCl2溶液检验SO42-
C
NH3能使酚酞溶液变红
NH3可用于设计喷泉实验
D
Ca(OH)2能制成澄清石灰水
可配制2.0mol∙L-1的Ca(OH)2溶液
【答案】B
【解析】A项、重结晶分离物质的条件是:
溶解度随温度变化大与溶解度随温度变化小的可溶性物质,而NaCl的溶解度受温度影响变化不大,A错误;C项、NH3能使酚酞溶液变红说明氨气溶于水得到碱性溶液,而NH3可用于设计喷泉实验说明氨气极易溶于水,C错误;D项、Ca(OH)2微溶于水,常温下溶解度为0.02克左右。
不可能配制出2.0mol∙L-1的Ca(OH)2溶液。
13.(2014·安徽理综化学卷,T8)下列有关Fe2(SO4)3溶液的叙述正确的是()
A.该溶液中,K+、Fe2+、C6H5OH、Br-可以大量共存
B.和KI溶液反应的离子方程式:
Fe3++2I-=Fe2++I2
C.和Ba(OH)2溶液反应的离子方程式:
Fe3++SO42-+Ba2++3OH-=Fe(OH)3↓+BaSO4↓
D.1L0.1mol·L-1该溶液和足量的Zn充分反应,生成11.2gFe
【答案】D
【解析】A、C6H5OH是苯酚(
),具有还原性,Fe3+具有氧化性,二者能发生氧化还原反应,故不能大量共存;B、Fe3++2I-=Fe2++I2该离子反应不满足电荷守恒,B错误;C、Fe2(SO4)3溶液中,Fe3+和SO42-的个数比为2:
3,所以离子方程式的书写不满足配比关系,C错误;D、发生的离子反应2Fe3++3Zn=2Fe+3Zn2+,参加反应的
,故生成产的Fe的物质的量也是0.2mol,质量为11.2g,D正确。
14.(2014·北京理综化学卷,T9)下列解释事实的方程式不正确的是()
A.测0.1mol/L氨水的pH为11:
NH3·H2O
NH4++OH-
B.将Na块放入水中,放出气体:
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
C.用CuCl2溶液做导电实验,灯泡发光:
CuCl2
Cu2++2Cl-
D.Al片溶于NaOH溶液中,产生气体:
2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
【答案】C
【解析】A、0.1mol/L氨水的pH为11,说明一水合氨属于弱电解质,存在电离平衡,A正确;B、Na的化学性质很活泼,能从水中置换出氢气,发生的反应为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,B正确;C、CuCl2溶液做导电实验的原因是:
CuCl2在水溶液中能电离出自由移动的Cu2+和Cl-,电离属于自发进行的过程,不需要外界条件,C错误;D、Al的性质很特殊,能和强碱溶液发生反应,反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑,D正确。
15.(2014·安徽理综化学卷,T26)(14分)Na、Cu、O、Si、S、Cl是常见的六种元素。
(1)Na位于元素周期表第周期第族;S的基态原子核外有个未成对电子;Si的基态原子核外电子排布式为。
(2)用“>”或“<”填空:
第一电离能
离子半径
熔点
酸性
SiS
O2-Na+
NaClSi
H2SO4HClO4
(3)CuCl(s)与O2反应生成CuCl2(s)和一种黑色固体。
在25℃、101KPa下,已知该反应每消耗1molCuCl(s),放出44.4KJ,该反应的热化学方程式是。
(4)ClO2常用于水的净化,工业上可用Cl2氧化NaClO2溶液制取。
写出该反应的离子方程式,并标出电子转移的方向和数目。
【答案】(14分)
(1)三、IA21s2s22p63s23p2
(2)<><<
(3)4CuCl(s)+O2(g)=2CuCl2(s)+2CuO(s)△H=
177.6KJ/mol(合理答案均给分)
(4)
(合理答案均给分)
【解析】
(1)Na(
)元素位于元素周期表第三周期周期第IA族;Si原子核外电子数为14,核外电子基态排布式为1s22s22p63s23p2。
(2)同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大,所以第一电离能:
S>Si;核外电子排布相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,所以离子半径:
O2->Na+;一般来说,原子晶体(Si)的熔点高于离子晶体(NaCl)的熔点,故熔点:
Si>NaCl;元素的非金属性越强,元素最高价氧化物的水化物的酸性越强,因为非金属性Cl>S,所以酸性:
HClO4>H2SO4;
(3)根据热化学方程式的书写方法,可以写出该反应的热化学方程式为4CuCl(s)+O2(g)=2CuCl2(s)+2CuO(s)△H=
177.6KJ/mol;
(4)在此氧化还原反应中(Cl2+2ClO2—=2ClO2+2Cl—),氧化剂是Cl2,还原剂是ClO2—,转移的电子数为2e—,所以用单线桥表示为
。
16.(2014·全国理综I化学卷,T27)(15分)次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化工产品,具有较强的还原性。
回答下列问题:
(1)H3PO2是一元中强酸,写出其电离方程式_______________________。
(2)H3PO2和NaH2PO2均可将溶液中的Ag+还原为Ag,从而可用于化学镀银。
①H3PO2中,P元素的化合价为__________。
②利用H3PO2进行化学镀银反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:
1,则氧化产物为___________(填化学式)。
③NaH2PO2为___________(填“正盐”或“酸式盐”),其溶液显_______(填“弱酸性”、“中性”或“弱碱性”)。
(3)H3PO2的工业制法是:
将白磷(P4)与Ba(OH)2溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO2)2,后者再与H2SO4反应,写出白磷与Ba(OH)2溶液反应的化学方程式_____
______________________________________。
(4)H3PO2也可用电渗析法制备。
“四室电渗析法”工作原理如图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过):
①写出阳极的电极反应____________________________________。
②分析产品室可得到H3PO2的原因___________________________________。
③早期采用“三室电渗析法”制备H3PO2:
将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替,并撤去阳极室与产品室之间的阳膜,从而合并了阳极室与产品室。
其缺点是产品中混有杂质,该杂质产生的原因是。
【答案】
(1)H3PO2
H++H2PO2-
(2)①+1。
②H3PO4。
③正盐,碱性。
(3)2P4+3Ba(OH)2+6H2O=2PH3↑+3Ba(H2PO2)2
(4)①2H2O-4e-=4H++O2↑或4OH--4e-=2H2O+O2.
②由于阳极室OH-放电,造成H+浓度增大,通过阳膜扩散进入产品室,而原料室中的H2PO2-可以通过阴膜进入产品室,二者反应生成H3PO2.
③H3PO4或PO43-。
由于H3PO2具有还原性,电解时就会有H3PO2在阳极放电而被氧化生成H3PO4。
【解析】
(1)一元酸,只发生一步电离,中强酸是弱电解质:
H3PO2
H++H2PO2-
(2)①利用元素化合价代数和为零,得出P元素为+1价。
②H3PO2做还原剂,Ag+是氧化剂,二者1︰4反应,则H3PO2失去4个电子,P元素变为+5价,生成H3PO4。
③由于H3PO2是一元酸,所以NaH2PO2是正盐,弱酸强碱盐水解显碱性。
(3)反应的反应物与产物都给出,是P元素的歧化反应,注意配平就可以:
2P4+3Ba(OH)2+6H2O=2PH3↑+3Ba(H2PO2)2
(4)①阳极室电极上发生氧化反应,失电子的是OH-。
2H2O-4e-=4H++O2↑或4OH--4e-=2H2O+O2↑.
②由于阳极室OH-放电,造成H+浓度增大,H+通过阳膜进入产品室,而原料室中的H2PO2-可以通过阴膜进入产品室,生成H3PO2.
③由于H3PO2具有还原性,电解时就会有H3PO2在阳极放电而生成H3PO3。
17.(2014·广东理综化学卷,T32)(16分)石墨在材料领域有重要应用,某初级石墨中含SiO2(7.8%)、Al2O3(5.1%)、Fe2O3(3.1%)和MgO(0.5%)等杂质,设计的提纯与综合利用工艺如下:
(注:
SiCl4的沸点为57.6℃,金属氯化物的沸点均高于150℃)
(1)向反应器中通入Cl2前,需通一段时间N2,主要目的是_________________。
(2)高温反应后,石墨中氧化物杂质均转变为相应的氯化物,气体I中的碳氧化物主要为________________________,由气体II中某物质得到水玻璃的化学反应方程式为_________________。
(3)步骤①为:
搅拌、________、所得溶液IV中的阴离子有____________。
(4)由溶液IV生成沉淀V的总反应的离子方程式为_____________,100kg初级石墨最多可获得V的质量为___________kg。
(5)石墨可用于自然水体中铜件的电化学防腐,完成图19防腐示意图,并作相应标注。
【答案】(16分)
(1)排出空气,作为保护气,防止石墨被空气中的氧气氧化而损耗(1分)。
(2)CO(1分),SiCl4+6NaOH=Na2SiO3+4NaCl+3H2O(2分)
(3)过滤(1分)。
Cl—、AlO2—、OH—(3分)。
(4)AlO2—+CH3COOCH2CH3+2H2O
CH3COO—+Al(OH)3↓+CH3CH2OH(3分),7.8Kg(2分)
(5)
(3分)
【解析】
(1)开始前反应器中存在氧气,那么在加热的条件下,石墨与氧气发生反应,所以在反应前必须排净反应器中的氧气,故通入N2的目的就是排出空气,作为保护气,防止石墨被空气中的氧气氧化而损耗;
(2)只能是CO不可能是CO2,因为石墨与CO2高温下也会转化CO;根据题目中的信息“SiCl4的沸点为57.6℃,金属氯化物的沸点均高于150℃”,所以气体II的主要成分就是SiCl4,SiCl4再与NaOH反应制备水玻璃(Na2SiO3),故发生反应的化学方程式是SiCl4+6NaOH=Na2SiO3+4NaCl+3H2O;
(3)固体Ⅲ含AlCl3、FeCl3、MgCl2加过量NaOH溶液有沉淀Mg(OH)2、Fe(OH)3和溶液NaAlO2、NaCl。
要分离出沉淀的操作是过滤;因为NaOH过量,所以溶液中必存在的阴离子是AlO2—、OH—,反应由NaCl生成,则溶液中还存在阴离子Cl—,那么所得溶液IV中的阴离子有Cl—、AlO2—、OH—;
(4)溶液IV中的阴离子有Cl—、AlO2—、OH—。
加入了反应物CH3COOCH2CH3,能除去溶液中的OH—,且能促进偏铝酸根离子发生水解生成沉淀Al(OH)3,则V是Al(OH)3,所以反应的方程式是AlO2—+CH3COOCH2CH3+2H2O
CH3COO—+Al(OH)3↓+CH3CH2OH;由Al2O3~2Al(OH)3可以计算:
Al(OH)3的质量m=100Kg×5.1%÷102×156=7.8Kg
(5)铜的化学性质比石墨活泼,所以应用外加电流的阴极保护法保护铜,所以石墨作阳极,铜作阴极。
防腐示意图如下:
18、(2014·海南单科化学卷,T17)(9分)硫代硫酸钠(Na2S2O3)可用做分析试剂及鞣革的还原剂,它受热、遇酸易分解。
工业上可用反应:
2Na2S+Na2CO3+4SO2==3Na2S2O3+CO2制得,实验室模拟该工业过程的装置如图所示,回答下列问题:
(1)b中反应的离子方程式为_______________________________________,c中试剂为__________。
(2)反应开始后,c中先有浑浊产生,后又变为澄清,此浑浊物是____________。
(3)d中的试剂为__________________。
(4)实验中要控制SO2生成速率,可采取的措施有__________________(写出两条)
(5)为了保证硫代硫酸钠的产量,实验中通入SO2不能过量,原因是_______