课时规范练3 离子反应
(时间:45分钟 分数:100分)
课时规范练第5页 一、单项选择题(本题共24分,每小题4分,每小题只有一个正确选项)
1.下列实验设计及其对应的离子方程式均正确的是( ) A.用FeCl3溶液腐蚀铜线路板:Cu+2Fe3+B.Na2O2与H2O反应制备O2:Na2O2+H2OC.将氯气溶于水制备次氯酸:Cl2+H2O
Cu2++2Fe2+ 2Na++2OH-+O2↑ 2H++Cl-+ClO-
-
D.用浓盐酸酸化的KMnO4溶液与H2O2反应,证明H2O2具有还原性:2MnO4+6H++5H2O2解析:B中原子不守恒,正确的离子方程式为:2Na2O2+2H2O
2Mn2++5O2↑+8H2O
4Na++4OH-+O2↑;C中的HClO是弱酸,不能拆成
离子形式;D中的离子方程式本身没有问题,但KMnO4的强氧化性能将浓盐酸氧化,不能实现证明H2O2具有还原性的目的(还原性:HCl>H2O2,HCl先反应),D错误。 答案:A
2.下列各组离子能大量共存的是( )
+
①“84”消毒液的水溶液中:Fe2+、Cl-、Ca2+、Na+ ②加入KSCN显红色的溶液:K+、NH4、Cl-、S2- ③能够与+金属Cu常温下反应放出气体的溶液:Fe3+、Al3+、SO4、K+ ④pH=2的溶液中:NH4、Na+、Cl-、Cu2+ ⑤无色
2-
溶液中:K+、CH3COO-、HCO3、MnO4 A.②③
B.①③
C.①⑤
D.③④
解析:①“84”消毒液的水溶液中含有强氧化性离子ClO-,具有还原性的Fe2+易被ClO-氧化而不能大量存在;②加入KSCN显红色的溶液中含有Fe3+,S2-与Fe3+易发生氧化还原反应而不能大量共存;③能够与金属Cu常温下反
+应放出气体的溶液中含有H+和NO3,Fe3+、Al3+、SO4、K+能够大量共存;④pH=2的溶液显酸性,NH4、Na+、
-2--
--
Cl-、Cu2+能够大量共存;⑤MnO4在溶液中显紫红色,不能在无色溶液中存在。 答案:D
3.下列是有关物质检验的实验叙述,其中实验结论正确的是( ) B C 实验操作 将某气体通入品红溶液中 往某溶液中加入KSCN溶液 现象 实验结论 A 向某溶液中加入硝酸酸化的氯化钡溶液 生成白色沉淀 溶液中一定含有SO2-3 品红溶液褪色 该气体一定是Cl2 显红色 溶液中一定含有Fe3+ 产生无色气体 溶液中一定含有CO2-3 2-
D 往某溶液中加入盐酸
解析:A选项,该溶液中可能含有Ag+或SO4,A错误;B选项,该气体可能是SO2,B错误;D选项,该溶液中可能含有SO3或HCO3或HSO3等,D错误。 答案:C
4.室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( ) A.饱和氯水中:Cl-、NO3、Na+、SO3
B.c(H+)=1.0×10-13mol·L-1溶液中:C6H5O-、K+、SO4、Br- C.Na2S溶液中:SO4、K+、Cl-、Cu2+ D.pH=12的溶液中:NO3、I-、Na+、Al3+
-2-2--2-2---
1
解析:饱和氯水具有强氧化性,能将SO3氧化成SO4,A中不能大量共存;c(H+)=1.0×10-13mol·L-1溶液,说明该溶液显碱性,因此可以大量共存;S2-和Cu2+可以结合生成CuS沉淀,所以不能大量共存;pH=12的溶液,说明该溶液显碱性,而Al3+与OH-不能大量共存。 答案:B
5.能正确表示下列反应的离子方程式的是( ) A.硫酸铝溶液中加入过量氨水Al3++3OH-Al(OH)3↓
2-2-2-
B.碳酸钠溶液中加入澄清石灰水Ca(OH)2+CO3C.冷的氢氧化钠溶液中通入氯气Cl2+2OH-D.稀硫酸中加入铁粉2Fe+6H+
CaCO3↓+2OH-
ClO-+Cl-+H2O
2Fe3++3H2↑
解析:NH3·H2O是弱电解质,应写成分子式,A错误;澄清石灰水是氢氧化钙的饱和溶液,应写成离子形式,B错误;稀硫酸与铁反应生成Fe2+,D错误。 答案:C
6.能在水溶液中大量共存的一组离子是( ) A.H+、I-、NO3、SiO3 B.Ag+、Fe3+、Cl-、SO4 C.K+、SO4、Cu2+、NO3
+
D.NH4、OH-、Cl-、HCO3
-2--2--2-
解析:SiO3属于弱酸硅酸的酸根与酸不能大量共存,同时在酸性溶液中,NO3具有氧化性能氧化I-生成单质碘,A
+不正确;Ag+与Cl-和SO4分别生成难溶性物质AgCl和Ag2SO4,B不正确;在碱性溶液中NH4和HCO3均与OH-2--
2--
结合分别形成氨水和CO3,因此D也不正确。 答案:C
2-
二、双项选择题(本题共12分,每小题6分,每小题有两个正确选项,选对一个给3分,选错一个本小题不给分)
7.(2013广东六校联考)下列离子方程式书写正确的是( ) A.等物质的量的CO2与氢氧化钠溶液反应:CO2+OH-B.少量SO2通入Ca(ClO)2溶液中:SO2+H2O+Ca2++2ClO-D.用石墨电极电解饱和食盐水:2H2O+2Cl-下:SO2+H2O+Ca2++2ClO-HCO3
CaSO3↓+2HClO
2--
C.氢氧化钙溶液与等物质的量的稀H2SO4混合:Ca2++OH-+H++SO4
Cl2↑+H2↑+2OH-
CaSO4↓+H2O
解析:次氯酸能将亚硫酸钙氧化,即少量SO2通入Ca(ClO)2溶液中,发生反应的离子方程式如
CaSO4↓+H++Cl-+HClO,B错误;氢氧化钙溶液与等物质的量的稀H2SO4混合,发生
2-
反应的离子方程式为Ca2++2OH-+2H++SO4
CaSO4↓+2H2O,C错误。
答案:AD
8.在pH=1的无色透明溶液中,不能大量共存的离子组是( ) A.Al3、Ag+、NO3、I-
+
B.Mg2+、NH4、NO3、Cl- +C.NH4、K+、S2-、Br-
-+
-
D.Zn2+、Na+、NO3、SO4
解析:题目给出两个重要条件:pH=1(即酸性)和无色透明,并要求找出不能大量共存的离子组。选项A中Ag+与I-不能共存,生成黄色的AgI不溶于HNO3(H+和NO3),Al3+、NO3、H+都为无色,符合题意。选项B、D中的各离子虽都是无色的,但能共存于酸性溶液中,不符合题意。选项C中各离子能够共存,且为无色,但S2-与H+不能大量共存,所以C也符合题意。
--
-2-
2
答案:AC
三、非选择题(本题包括4小题,共64分)
9.(16分)实验室用大理石等原料制取安全无毒的杀菌剂过氧化钙。大理石的主要杂质是氧化铁,以下是提纯大理石的实验步骤:
(1)溶解大理石时,用硝酸而不用硫酸的原因是
。
(2)操作Ⅱ的目的是 ,溶液A(溶质是共价化合物)是 。 (3)写出检验滤液中是否含铁离子的方法:
。
(4)写出加入碳酸铵所发生反应的离子方程式: ,写出滤液B的一种用途: 。
(5)CaO2中一般含CaO。试按下列提示完成CaO2含量分析的实验设计。试剂:氢氧化钠标准溶液、盐酸标准溶液、酚酞;仪器:电子天平、锥形瓶、滴定管;实验步骤:① ;②加入 ;③加入酚酞,用氢氧化钠标准溶液滴定。
解析:(1)在固体与液体的化学反应中,若生成物中有难溶或微溶物生成时,这样的固体会附着在反应物固体的表面而阻碍化学反应的进行。(2)“大理石的主要杂质是氧化铁”,操作Ⅱ过滤得到Fe(OH)3。从这些信息中可归纳出操作Ⅱ的目的。(3)中学生已知检验Fe3+的特效试剂是含SCN-的溶液。写出检验滤液中是否含有Fe3+的方法,你可能得出“是”的结论,也可能得出“否”的结论。(4)分析实验流程可知滤液中含有Ca2+,该溶液呈碱性。因此向滤液中加(NH4)2CO3后Ca2+与CO3反应生成沉淀。再分析实验流程可知,滤液B中含有NH4NO3,NH4NO3中的
+NH4和NO3都可被植物吸收,故可用作氮肥。NH4NO3的用途比较广,因此也可答NH4NO3的其他用途。(5)CaO、
-2-
CaO2分别跟盐酸发生化学反应:CaO+2HCl答案:(1)硫酸钙微溶于水
(2)除去溶液中Fe3+ 氨水
CaCl2+H2O,2CaO2+4HCl2CaCl2+2H2O+O2↑。
(3)取少量滤液,向其中加入硫氰化钾溶液,若溶液不变红色,说明滤液中不含Fe3+;溶液变红色,说明滤液中含Fe3+
(4)Ca2++CO3
2-
CaCO3↓ 作化肥
(5)称量 过量的标准盐酸
10.(16分)纯净的碳酸钙在工业生产中有许多用途。用大理石制取纯净碳酸钙的流程如下,已知298 K时,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Fe(OH)2]=8.0×10-16,Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11。依据上述流程回答下列问题:
(1)步骤①采用低温加热的目的是 。
(2)步骤②中产生最难溶物质的离子方程式是 。 (3)步骤④中,通入NH3的目的是 。
(4)操作Ⅰ的名称是 ,操作Ⅱ的名称是 。
(5)上述流程中,可能产生对环境有影响的气体是 (填两种),必须处理后排放。
解析:(1)步骤①为大理石与硝酸的反应,由于硝酸受热容易分解,因此采取低温加热。(2)步骤①中所得溶液中阳离子为Fe3+、Ca2+、Mg2+,根据提供的Ksp,Fe(OH)3最难溶。(3)步骤④中(NH4)2CO3的作用是沉淀Ca2+,由于
3
(NH4)2CO3容易水解,通入NH3可以抑制其水解,有利于Ca2+的沉淀。(4)操作Ⅰ为过滤CaCO3沉淀,操作Ⅱ为洗涤CaCO3沉淀。(5)上述流程中步骤①中加入硝酸,会产生CO2和NO,对环境有影响,必须处理后排放。 答案:(1)防止硝酸分解
(2)Fe3++3NH3·H2O(4)过滤 洗涤
(5)NO、CO2(或其他合理答案)
11.(16分)某探究小组在实验室中用铝土矿(主要成分为Al2O3,还含有Fe2O3、SiO2)提取氧化铝。回答下列问题:
+
Fe(OH)3↓+3NH4
(3)抑制碳酸铵水解,有利于碳酸钙生成
(1)在实验中需用1 mol·L的NaOH溶液480 mL,配制该溶液已有下列仪器:托盘天平(砝码)、胶头滴管、药匙、
-1
玻璃棒、量筒、烧杯,还缺少的玻璃仪器是 。在灼烧操作中用到下列仪器中的一种,其名称是 。
(2)写出步骤①中发生反应的离子方程式: 。
(3)操作③中洗涤如何操作 。
(4)甲同学在实验室中用下图装置制备CO2气体,并通入滤液B中制备Al(OH)3时,结果没有产生预期现象。 乙同学分析认为甲同学通入CO2不足是导致实验失败的原因之一,你认为乙的分析是否合理: 。若合理,请用离子方程式解释其原因: 。(若你认为不合理,该空不作答)
解析:(1)配制一定浓度的溶液须用容量瓶,而实验室中无480 mL容量瓶,因此须选用500 mL容量瓶。Al(OH)3固体灼烧后生成Al2O3固体,应选用坩埚来实现加热操作。(2)Al2O3+6HClFe(OH)3↓,Al3++4OH-AlO2+2H2O,H++OH--
2AlCl3+3H2O,Fe2O3+6HCl
2FeCl3+3H2O,SiO2与盐酸不反应,则A中成分为FeCl3、AlCl3、HCl;加入NaOH后,发生反应Fe3++3OH-H2O,则滤液B的溶质为NaAlO2、NaOH,向B中通入CO2发
HCO3。(3)洗涤沉淀在过滤装置中进行,用蒸
-
生反应:NaAlO2+CO2+2H2O
-
Al(OH)3↓+NaHCO3,OH-+CO2
馏水冲洗,且不能用玻璃棒搅拌。(4)由于滤液B中存在NaOH,则CO2先与NaOH反应,若CO2不足量,则CO2完全被NaOH消耗而不能与AlO2反应。 答案:(1)500 mL容量瓶 坩埚
(2)Fe2O3+6H+
2Fe3++3H2O、Al2O3+6H+
CO3+H2O
2-
2Al3++3H2O
(3)向过滤器中加入蒸馏水,使水刚好没过沉淀物,等水流尽后,重复操作2~3次 (4)合理 2OH-+CO2
12.(16分)某同学设计了以下流程来检验碳酸钠粉末中可能含有少量氯化钠和氢氧化钠中的一种或两种杂质。
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