强化练6 离子反应的综合应用-2022老高考化学高频考点突破练

强化练6　离子反应的综合应用 1．解析　本题考查硫铁矿的转化、电子式和离子方程式的书写。 (1)Fe2(SO4)3是强酸弱碱盐，易水解，使地下水和土壤呈酸性；由转化图可知，如果矿区中的水流或降雨不断淋洗硫铁矿，FeS2最终转化为FeO(OH)。 (2)FeS2为离子化合物，由Fe2＋、S构成，其电子式为。 (3)反应①FeS2被氧气氧化生成硫酸根离子，根据得失电子守恒、电荷守恒、元素守恒配平离子方程式为2FeS2＋7O2＋2H2O===2Fe2＋＋4SO＋4H＋；反应③Fe3＋与FeS2反应生成Fe2＋和硫酸根离子，根据得失电子守恒、电荷守恒、元素守恒配平离子方程式为FeS2＋14Fe3＋＋8H2O===15Fe2＋＋2SO＋16H＋。 答案　(1)水解　酸　FeO(OH) (2) (3)①2FeS2＋7O2＋2H2O===2Fe2＋＋4SO＋4H＋ ③FeS2＋14Fe3＋＋8H2O===15Fe2＋＋2SO＋16H＋ 2．解析　本题考查明矾制备流程中的相关知识，涉及离子方程式的书写、亚铁离子的检验等。铝灰(含Al、Al2O3及少量SiO2和FeO·xFe2O3)，加入过量稀硫酸酸浸过滤，滤液中含有硫酸铝、硫酸亚铁、硫酸铁，滤渣1为二氧化硅和不溶性杂质，滤液A中加入稍过量高锰酸钾将Fe2＋氧化为Fe3＋，调节溶液pH＝3使Fe3＋全部沉淀，Al3＋不沉淀，加入适量硫酸锰除去过量的高锰酸钾，过滤得到二氧化锰固体和氢氧化铁沉淀(滤渣2)，滤液主要是硫酸铝溶液，加入硫酸钾，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤，得到KAl(SO4)2·12H2O晶体。 (1)明矾净水的原理是铝离子水解生成的氢氧化铝具有吸附悬浮杂质的作用，用离子方程式表示为Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋。 (2)检验亚铁离子用酸性高锰酸钾溶液或铁氰化钾溶液，滴入酸性高锰酸钾溶液后溶液紫红色褪去，或加入铁氰化钾溶液会出现蓝色沉淀，均能说明滤液A中存在Fe2＋。 (3)铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠、氢气和水，反应的化学方程式为2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑；酸性高锰酸钾溶液将Fe2＋氧化为Fe3＋，本身被还原为Mn2＋，反应的离子方程式为5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O。 (4)在pH＝3、加热条件下，MnO可与Mn2＋反应生成MnO2，则加入MnSO4发生反应的离子方程式为3Mn2＋＋2MnO＋2H2O5MnO2↓＋4H＋；由以上分析可知，滤渣2的主要成分为二氧化锰和氢氧化铁。 答案　(1)Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋ (2)酸性高锰酸钾溶液(或铁氰化钾溶液) (3)2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑ 5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O (4)3Mn2＋＋2MnO＋2H2O5MnO2↓＋4H＋　MnO2、Fe(OH)3 3．解析　本题考查ClO2的制备与性质、离子方程式的书写，以及K2FeO4的应用。 (1)①根据反应2NaClO3＋4HCl===2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O可知，制备ClO2的同时生成氯气，根据ClO2在11 ℃时液化成红棕色液体，可用冰水浴冷却混合气体将Cl2和ClO2分离，获得纯净的ClO2。②NaOH溶液的作用是吸收产生的氯气，氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，离子方程式为Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O。 (2)向混合后的溶液中加入适量CCl4，振荡、静置，CCl4密度比水大，且不溶于水，若观察到溶液分层，且下层为紫色，说明反应生成了碘单质，碘元素由－1价变为0价，化合价升高被氧化，则证明ClO2具有氧化性。 (3)ClO转化为Cl－，氯元素的化合价从＋3价变为－1价，化合价降低，得电子，被还原，需要加入还原剂。FeSO4中亚铁离子具有还原性，可作还原剂，a符合；O3具有强氧化性，b不符合；KMnO4具有强氧化性，c不符合；SO2具有还原性，可作还原剂，d符合。 (4)①在冰水浴中，向KClO和KOH的混合溶液中少量多次加入硝酸铁，生成高铁酸钾，Fe元素从＋3价升高到＋6价，氯元素从＋1价变为－1价，则ClO－和Cl－的化学计量数为3，Fe3＋和FeO的化学计量数为2，根据电荷守恒、得失电子守恒，可得离子方程式为3ClO－＋10OH－＋2Fe3＋===2FeO＋3Cl－＋5H2O。②净水过程中，FeO在杀菌、消毒过程中起氧化作用，被还原成Fe3＋，Fe3＋水解生成Fe(OH)3胶体，起到吸附、絮凝作用。 答案　(1)①分离Cl2和ClO2 ②Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O (2)溶液分层，下层为紫色 (3)ad (4)①3ClO－＋10O