提升训练3 离子反应1.(2022·4·浙江选考)下列离子方程式不正确的是( )A.澄清石灰水中通入过量的二氧化碳:CO2+OH-HCB.金属钠和水反应:2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑C.酸性氯化亚铁溶液中加入双氧水:2Fe2++H2O22Fe3++O2↑+2H+D.三氧化硫与氯化钡溶液生成沉淀的反应:SO3+Ba2++H2OBaSO4↓+2H+2.(2022·名校合作体联考)下列离子方程式正确的是( )A.用KIO3氧化酸性溶液中的KI:5I-+I+6H+3I2+3H2OB.钠与硫酸铜溶液反应:Cu2++2Na2Na++CuC.醋酸溶液与水垢中的CaCO3反应:CaCO3+2H+Ca2++H2O+CO2↑D.将少量SO2通入NaClO溶液:SO2+H2O+2ClO-SO32-+2HClO3.(2022·暨阳联考)下列离子方程式正确的是( )A.氯气和水反应:Cl2+H2O2H++Cl-+ClO-B.金属钠投入MgCl2溶液中:2Na+Mg2+2Na++MgC.0.1mol·L-1NaHSO4溶液与0.1mol·L-1Ba(OH)2溶液等体积混合:SO42-+Ba2+BaSO4↓D.硅酸钠水溶液中通入过量CO2:SiO32-+2H2O+2CO22HC+H2SiO3↓4.(2022·台州统考)下列离子方程式正确的是( )A.氯气溶于水:Cl2+H2O2H++ClO-+Cl-B.亚硫酸钠溶液被空气中的氧气氧化:SO32-+O2SO42-C.氢氧化铁溶于氢碘酸中:Fe(OH)3+3H+Fe3++3H2OD.碳酸氢铵溶液和足量的氢氧化钠溶液混合加热:NH4++HC+2OH-NH3↑+CO32-+2H2O5.下列反应可用离子方程式“H++OH-H2O”表示的是( )A.NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合B.NH4Cl溶液与Ca(OH)2溶液混合C.HNO3溶液与KOH溶液混合D.Na2HPO4溶液与NaOH溶液混合6.下列离子方程式正确的是( )A.向40mL、8mol·L-1的硝酸溶液中加入5.6g铁粉:Fe+4H++NFe3++NO↑+2H2OB.在海带灰的浸出液(含有I-)中滴加H2O2得到I2:2I-+H2O2+2H+I2+2H2OC.一小块金属钠放入0.1mol·L-1醋酸溶液中:2Na+2H+2Na++H2↑D.苯酚与碳酸钠溶液反应:C6H5OH+CO32-C6H5O-+CO2↑+H2O7.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符的是( )A.OH-+CO32-+2H+HC+H2OB.2OH-+CO32-+3H+HC+2H2OC.2OH-+CO32-+4H+CO2↑+3H2O7\nD.OH-+CO32-+3H+CO2↑+2H2O8.(2022·10·浙江选考)下列离子方程式正确的是( )A.金属钠和水反应:Na+2H2ONa++2OH-+H2↑B.用氢氧化钠溶液吸收少量二氧化硫气体:SO2+2OH-SO32-+H2OC.硫酸铵溶液和氢氧化钡溶液反应:Ba2++SO42-BaSO4↓D.碳酸氢钠溶液和过量的澄清石灰水混合:2HC+Ca2++2OH-CaCO3↓+2H2O+CO32-9.(2022·七彩联盟)溶液A中可能含有如下离子:Na+、NH4+、Ba2+、Mg2+、SO42-、SO32-、Cl-。某同学设计并完成了如下的实验:下列说法正确的是( )A.溶液A中一定存在NH4+、SO42-、SO32-,可能存在Na+B.溶液A中一定存在NH4+、Mg2+、SO42-、SO32-,可能存在Cl-C.溶液A中可能存在Cl-,且c(Na+)≥0.20mol·L-1D.如果气体F能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,说明溶液中一定含有NH4+10.某溶液可能含有Cl-、SO42-、CO32-、NH4+、Fe3+、Fe2+、Al3+和Na+。某同学为了确认其成分,取部分试液,设计并完成了如下实验:由此可知原溶液中( )A.原溶液中c(Fe3+)=0.2mol·L-1B.要确定原溶液中是否含有Fe2+,其操作如下:取少量原溶液于试管中,加KSCN溶液,再加入适量氯水,溶液呈血红色,则含有Fe2+C.SO42-、NH4+、Na+一定存在,CO32-、Al3+一定不存在D.溶液中至少有4种离子存在,其中Cl-一定存在,且c(Cl-)≥0.2mol·L-111.(2022·10·浙江选考)已知:Ag2SO4微溶于水,可溶于硝酸。溶液X中可能含有Na+、Ca2+、Fe2+、Cl-、Br-、CO32-、SiO32-、SO42-中的几种离子。为了确定其组成,某同学进行了如下实验:下列说法正确的是( )A.溶液X中一定含有Na+、Cl-和SiO32-B.溶液X中一定不含Ca2+、Br-C.为确定溶液X中是否含有SO42-,可取溶液2,加入BaCl2溶液7\nD.在溶液X中依次滴入盐酸、双氧水和硫氰化钾溶液后,溶液将变为血红色12.某溶液可能含有Cl-、SO42-、CO32-、NH4+、Fe3+、Al3+和K+。取该溶液100mL,加入过量NaOH溶液,加热,得到0.02mol气体,同时产生红褐色沉淀;过滤,洗涤,灼烧,得到1.60g固体;向上述滤液中加足量BaCl2溶液,得到4.66g不溶于盐酸的沉淀。由此可知原溶液中( )A.至少存在5种离子B.Cl-一定存在,且c(Cl-)≥0.4mol·L-1C.SO42-、NH4+一定存在,Cl-可能不存在D.CO32-、Al3+一定不存在,K+可能存在13.人造金刚石酸洗废液中含有大量的Ni2+、Mn2+、Co2+等离子。某厂技术人员设计了如下方案,使上述离子的浓度降低到排放标准,且得到了纯度较高的镍粉。Ⅰ.废液组成金属元素NiMnCoFeCuZn浓度/(g·L-1)45157.5≤0.1≤0.05≤0.05Ⅱ.处理方案(1)步骤1:调节pH。向强酸性溶液中加入NaOH溶液调节pH到2。此步骤中工业上不直接使用饱和Na2CO3溶液来调节溶液的pH的原因可能是 。 (2)步骤2:除去Mn2+、Co2+。在搅拌下加入适量饱和Na2CO3溶液和NaClO溶液并控制pH≤3.5,过滤。①Mn2+反应生成MnO2,同时放出CO2,写出此反应的离子方程式: 。 ②Co2+反应生成Co(OH)3沉淀同时放出CO2,写出此反应的离子方程式: ; Ni2+可反应生成Ni(OH)3沉淀,Co2+可使Ni(OH)3转化为Co(OH)3沉淀,写出Ni(OH)3转化为Co(OH)3的离子方程式: 。 ③此步骤中必须控制好NaClO溶液的用量,其原因可能是 。 14.某无色废水中可能含有Fe3+、Al3+、Mg2+、Na+、N、CO32-、SO42-中的几种,为分析其成分,分别取废水样品100mL,进行了三组实验,其操作和有关现象如图所示:请据图回答下列问题:(1)实验中需配制1.0mol·L-1的NaOH溶液100mL,所需仪器除玻璃棒、托盘天平、量筒、药匙、烧杯、胶头滴管外,还缺少的仪器为 。 (2)实验③中由A→B过程中所发生反应的离子方程式为 。 7\n(3)试确定N是否存在? (填“存在”“不存在”或“不确定”),若存在,试计算,c(N)= (若不存在,此问不必作答)。 15.某混合物的水溶液中,只可能含有以下离子中的若干种:K+、Mg2+、Fe3+、NH4+、Cl-、CO32-和SO42-。现每次取10.00mL进行实验:①第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生;②第二份加入足量NaOH溶液后加热,收集到气体0.672L(标准状况下);③第三份加入足量BaCl2溶液后得干燥沉淀6.63g,沉淀经足量盐酸洗涤,干燥后剩余4.66g。请回答:(1)c(CO32-)= mol·L-1。 (2)K+是否存在? (填“存在”“不存在”或“不确定”);若存在,浓度范围是 (若不存在,则不必回答此问)。 (3)根据以上实验,不能判断哪些离子是否存在?若存在这些离子,如何进行检验? 。 参考答案提升训练3 离子反应1.C2.A 用KlO3氧化酸性溶液中的KI:5I-+I+6H+3I2+3H2O,A正确;钠与硫酸铜溶液反应:2H2O+Cu2++2Na2Na++Cu(OH)2↓+H2↑,B错误;醋酸是弱酸,应该用化学式表示,C错误;将少量SO2通入NaClO溶液中发生氧化还原反应,生成硫酸和氯化钠,D错误。3.D4.D A项,次氯酸为弱酸,不能拆分;B项,原子个数不守恒、电子不守恒;C项,Fe3+与I-会继续反应;D项正确。5.C6.B A项中,n(Fe)=0.1mol,n(HNO3)=0.32mol,由题给离子方程式可得n(Fe)∶n(HNO3)应为1∶4,故Fe过量,继续与Fe3+反应生成Fe2+,错误;B项,I-在酸性条件下被H2O2氧化成I2,H2O2被还原为H2O,正确;C项,醋酸是弱酸,不能拆分,错误;D项,苯酚的酸性比碳酸的弱,故反应不生成CO2,只生成HC,同时电荷不守恒,正确的离子方程式应为C6H5OH+CC6H5O-+HC。7.C 8.B9.C 溶液A中滴加足量BaCl2溶液所得沉淀B部分溶解于稀盐酸,剩余沉淀D为BaSO4,物质的量是0.01mol,溶解的沉淀为BaSO3,质量为2.17g,物质的量为0.017\nmol,由此推断原溶液中含有S和S,物质的量均为0.01mol,则原溶液中不存在Ba2+;滤液C中加入足量NaOH溶液,无沉淀生成可知溶液中无Mg2+,有气体放出,可知溶液中有N,根据生成氨气448mL(标准状况),可知溶液中N的物质的量为0.02mol;溶液是电中性的,根据电荷守恒可知,溶液中一定还含有Na+,其物质的量至少为0.02mol,可能还含有Cl-。10.D 加入过量NaOH溶液,加热,得到0.02mol气体,该气体为氨气,原溶液中一定存在0.02molN;产生的红褐色沉淀为氢氧化铁,1.6g固体为氧化铁(Fe2O3),其物质的量为0.01mol,则原溶液中含有0.02mol铁元素,可能为Fe3+、Fe2+或二者同时存在,原溶液中一定没有C;滤液通入足量二氧化碳无现象,则原溶液中一定不存在Al3+;焰色反应为黄色,则滤液中一定存在钠离子,由于加入了NaOH,无法判断原溶液中是否含有Na+;4.66g不溶于盐酸的固体为硫酸钡,硫酸钡的物质的量为0.02mol,则原溶液中含有0.02mol硫酸根离子,根据电荷守恒,原溶液中一定有Cl-,物质的量至少为0.02mol×2+0.02mol-0.02mol×2=0.02mol。A项,根据以上分析可知,原溶液中含有0.02mol铁元素,无法判断存在的是铁离子或者亚铁离子或二者同时存在,故错误;B项,检验亚铁离子时,取少量原溶液于试管中,加KSCN溶液,此时溶液颜色必须是无色,然后再加入适量氯水,溶液呈血红色,则含有Fe2+,否则如果加入硫氰化钾溶液后显示血红色,则无法证明原溶液中是否含有亚铁离子,故错误;C项,根据以上分析可知,原溶液中一定存在S、N、Cl-,一定不存在C、Al3+,故错误;D项,根据以上分析,原溶液中一定存在0.02molN,0.02molS,Fe3+或Fe2+或二者都有(铁元素的总物质的量为0.02mol),当铁元素全部以亚铁离子形式存在时,阳离子所带电荷的物质的量最小,所以正电荷物质的量最小为0.02mol×2+0.02mol=0.06mol,而负电荷的物质的量为0.02mol×2=0.04mol,根据溶液呈电中性可知,原溶液中一定存在Cl-,且c(Cl-)≥=0.2mol·L-1,故D正确。11.B 由题给离子可知,加过量稀盐酸有气体生成,气体是CO2,溶液中一定含C,则Fe2+、Ca2+一定不存在;加过量稀盐酸有沉淀生成,说明一定有Si;加过量硝酸银溶液,有白色沉淀生成,说明没有Br-(AgBr为淡黄色沉淀)。A项,不能确定溶液X中一定含有Cl-,错误;C项,溶液2中含有过量硝酸银溶液,银离子与氯离子会生成氯化银沉淀,无法用BaCl2检验S,错误;D项,由于有C,溶液中无Fe2+,错误。7\n12.B 根据加入过量NaOH溶液,加热,得到0.02mol气体,说明有N,其物质的量为0.02mol,同时产生红褐色沉淀,说明有Fe3+,而且其物质的量为0.02mol,则没有C;根据不溶于盐酸的4.66g沉淀可知,溶液中有S,且其物质的量为0.02mol,则根据电荷守恒可知一定有Cl-,至少有0.04mol,B正确。13.(1)产生大量的CO2,不利于工业生产(2)①Mn2++ClO-+CMnO2↓+Cl-+CO2↑ ②2Co2++ClO-+2C+3H2O2Co(OH)3↓+Cl-+2CO2↑ Co2++Ni(OH)3Co(OH)3↓+Ni2+ ③使Mn2+、Co2+沉淀完全而Ni2+不被沉淀【解析】(1)饱和Na2CO3溶液会与强酸性溶液中的氢离子反应,产生大量的CO2,不利于工业生产。(2)步骤2加入的NaClO溶液中含有ClO-,在酸性环境中具有强氧化性,起到氧化Mn2+、Co2+的作用,加入的适量饱和Na2CO3溶液能与H+反应,作用是调节溶液的pH,促进MnO2和Co(OH)3的生成。步骤中控制好NaClO溶液的用量,是为了使Mn2+、Co2+沉淀完全而Ni2+不被沉淀。14.(1)100mL容量瓶 (2)Al(OH)3+OH-Al+2H2O (3)存在 0.15mol·L-1【解析】(1)配制1.0mol·L-1的NaOH溶液100mL,还需用到100mL容量瓶。(2)实验③中A→B过程发生Al(OH)3与OH-的反应,反应的离子方程式为Al(OH)3+OH-Al+2H2O。(3)根据实验①确定无Na+;根据实验②确定有S;根据实验③确定有Al3+、Mg2+,因为C与Al3+、Mg2+不能大量共存,所以无C;根据废水呈无色可知,废水中无Fe3+;硫酸钡沉淀为2.33g,则n(S)==0.01mol,根据图像可知n(Al3+)=0.005mol,n(Mg2+)==0.01mol,溶液中Mg2+和Al3+所带正电荷与S所带负电荷不相等,因此存在N,根据电荷守恒得:3n(Al3+)+2n(Mg2+)=2n(S)+n(N),所以n(N)=0.0157\nmol,c(N)==0.15mol·L-1。15.(1)1 (2)存在 c(K+)≥3mol·L-1 (3)不能判断Cl-是否存在。取少量溶液于试管中,滴加过量Ba(NO3)2溶液后,取上层清液,再滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,若有白色沉淀,则证明有Cl-【解析】(1)由③可知,m(BaSO4)+m(BaCO3)=6.63g,m(BaSO4)=4.66g,则n(BaSO4)==0.02mol,n(BaCO3)==0.01mol,说明原溶液中一定含有0.02molS和0.01molC,且c(C)==1mol·L-1。(2)由②可知,原溶液中含有N,n(N)=n(NH3)==0.03mol。由于原溶液中含有C,而Mg2+、Fe3+不能与C共存,故原溶液中一定不含有Mg2+、Fe3+。根据电荷守恒原则,原溶液中一定含有K+。若原溶液中不含有Cl-,则有n(N)+n(K+)=2n(C)+2n(S),n(K+)=2×0.01mol+2×0.02mol-0.03mol=0.03mol,若原溶液中含有Cl-,则n(K+)>0.03mol。由此可知,n(K+)≥0.03mol,c(K+)≥=3mol·L-1。(3)根据实验,不能判断Cl-是否存在。Cl-的检验方法:取少量溶液于试管中,滴加过量Ba(NO3)2溶液后,取上层清液,再滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,若有白色沉淀,则证明有Cl-。7
