内容正文:
专题 03 离子反应与氧化还原反应
1.(2023·全国乙卷)下列应用中涉及到氧化还原反应的是
A.使用明矾对水进行净化 B.雪天道路上撒盐融雪
C.暖贴中的铁粉遇空气放热 D.荧光指示牌被照发光
【答案】C
【解析】A.使用明矾对水进行净化过程中,明矾电离出的铝离子发生水解生成氢氧化铝胶体,氢氧化铝胶
体粒子吸附水中的悬浮颗粒并沉降下来而水变得澄清,该过程中没有任何一种元素的化合价发生变化,因
此没有涉及到氧化还原反应,A 不符合题意;
B.雪天道路上撒盐融雪,是因为雪遇到盐而使其熔点降低并熔化,该过程中没有任何一种元素的化合价发
生变化,因此没有涉及到氧化还原反应,B 不符合题意;
C.暖贴中的铁粉遇空气放热,是因为暖贴中含有的铁粉、碳粉、氯化钠、水等物质,形成当这些物质遇到
空气后形成无数微小原电池并开始工作,化学能转化为电能,无数微小原电池堆积在一起使得电能又转化
为热能,该过程中铁元素和氧元素的化合价发生变化,因此,该过程涉及到氧化还原反应,C 符合题意;
D.荧光指示牌被照发光,是因为光被指示牌发生了反射,该过程中没有任何一种元素的化合价发生变化,
因此没有涉及到氧化还原反应,D 不符合题意;
综上所述,本题选 C。
2.(2023·湖北卷)下列化学事实不符合“事物的双方既相互对立又相互统一”的哲学观点的是
A.石灰乳中存在沉淀溶解平衡
B.氯气与强碱反应时既是氧化剂又是还原剂
C.铜锌原电池工作时,正极和负极同时发生反应
D.Li、Na、K 的金属性随其核外电子层数增多而增强
【答案】D
【解析】A.电解质的沉淀和溶解是对立的,当电解质的沉淀速率和溶解速率相等时,电解质建立了沉淀溶
解平衡,因此,沉淀和溶解又互相统一在这个平衡体系中;石灰乳中存在着未溶解的氢氧化钙和溶解的氢
氧化钙,因此,石灰乳中存在沉淀溶解平衡,这个化学事实符合“事物的双方既相互对立又相互统一”的哲学
观点,A 不符合题意;
B.氧化剂和还原剂是对立的,但是,氯气与强碱反应时,有部分氯气发生氧化反应,同时也有部分氯气发
生还原反应,因此,氯气既是氧化剂又是还原剂,氯气的这两种作用统一在同一反应中,这个化学事实符
合“事物的双方既相互对立又相互统一”的哲学观点,B 不符合题意;
C.铜锌原电池工作时,正极和负极同时发生反应,正极上发生还原反应,负极上发生氧化反应,氧化反应
和还原反应是对立的,但是这两个反应又同时发生,统一在原电池反应中,因此,这个化学事实符合“事物
的双方既相互对立又相互统一”的哲学观点,C 不符合题意;
D.Li、Na、K 均为第ⅠA 的金属元素,其核外电子层数依次增多,原子核对最外层电子的吸引力逐渐减小,
其失电子能力依次增强,因此,其金属性随其核外电子层数增多而增强,这个化学事实不符合“事物的双方
既相互对立又相互统一”的哲学观点,D 符合题意;
综上所述,本题选 D。
3.(2023·湖南卷)下列有关电极方程式或离子方程式错误的是
A.碱性锌锰电池的正极反应:MnO2+H2O+e-=MnO(OH)+OH-
B.铅酸蓄电池充电时的阳极反应:Pb2++2H2O-2e-=PbO2+4H+
C.K3[Fe(CN)6]溶液滴入 FeCl2 溶液中:K++Fe2++[Fe(CN)6]3-=KFe[Fe(CN)6]↓
D.TiCl4加入水中:TiCl4+(x+2)H2O=TiO2·xH2O↓+4H++4Cl-
【答案】B
【解析】A.碱性锌锰电池放电时正极得到电子生成 MnO(OH),电极方程式为 MnO2+H2O+e-=MnO(OH)+OH-,
A 正确;
B.铅酸电池在充电时阳极失电子,其电极式为:PbSO4-2e-+2H2O=PbO2+4H++SO 24
,B 错误;
C.K3[Fe(CN)6]用来鉴别 Fe2+生成滕氏蓝沉淀,反应的离子方程式为 K++Fe2++[Fe(CN)6]3-=KFe[Fe(CN)6]↓,C
正确;
D.TiCl4容易与水反应发生水解,反应的离子方程式为 TiCl4+(x+2)H2O=TiO2·xH2O↓+4H++4Cl-,D 正确;
故答案选 B。
4.(2023·湖南卷)取一定体积的两种试剂进行反应,改变两种试剂的滴加顺序(试剂浓度均为 10.1mol L ),
反应现象没有明显差别的是
选项 试剂① 试剂②
A 氨水 3AgNO 溶液
B NaOH 溶液 2 4 3Al SO 溶液
C 2 2 4H C O 溶液 酸性 4KMnO 溶液
D KSCN溶液 3FeCl 溶液
【答案】D
【解析】A.向氨水中滴加 3AgNO 溶液并振荡,由于开始时氨水过量,振荡后没有沉淀产生,发生的反应
为 3 3 2 3 2 3 2AgNO 2NH H O=Ag(NH ) NO 2H O ;向 3AgNO 溶液中滴加氨水并振荡,开始时生成白色沉淀且
沉淀逐渐增多,发生的反应为 3 3 2 4 3AgNO NH H O=AgOH NH NO ;当氨水过量后,继续滴加氨水沉淀逐
渐减少直至沉淀完全溶解,发生的反应为 3 2 3 2 2AgOH 2NH H O=Ag(NH ) OH 2H O ,因此,改变两种试剂
的滴加顺序后反应现象有明显差别,A 不符合题意;
B.向 NaOH 中滴加 4 32A1 SO 溶液并振荡,由于开始时NaOH 过量,振荡后没有沉淀产生,发生的反应为
2 2 432 4 28NaOH A1 SO =2NaAlO 3Na SO H O4 ;向 4 32A1 SO 溶液中滴加 NaOH 并振荡,开始时生成白
色沉淀且沉淀逐渐增多,发生的反应为 2 2 43346NaOH A1 SO =2Al OH 3Na SO ;当 NaOH 过量后,继续
滴加 NaOH 沉淀逐渐减少直至沉淀完全溶解,发生的反应为 2 23NaOH Al OH N= aAlO 2H O ,因此,改变
两种试剂的滴加顺序后反应现象有明显差别,B 不符合题意;
C.向 2 2 4H C O 溶液中滴加酸性 4KMnO 溶液并振荡,由于开始时 2 2 4H C O 是过量的, 4KMnO 可以被 2 2 4H C O 完
全还原,可以看到紫红色的溶液褪为无色,发生的反应为
2 2 4 4 2 4 4 2 4 2 25H C O +2KMnO 3H SO 2MnSO K SO 10CO 8H O ;向 4KMnO 溶液中滴加酸性 2 2 4H C O 溶液
并振荡,由于开始时 4KMnO 是过量的, 4KMnO 逐渐被 2 2 4H C O 还原,可以看到紫红色的溶液逐渐变浅,最
后变为无色,因此,改变两种试剂的滴加顺序后反应现象有明显差别,C 不符合题意;
D.向KSCN溶液中滴加 3FeCl 溶液,溶液立即变为血红色;向 3FeCl 溶液中滴加KSCN溶液,溶液同样立即
变为血红色,因此,改变两种试剂的滴加顺序后反应现象没有明显差别,D 符合题意;
综上所述,本题选 D。
5.(2023·浙江卷)下列反应的离子方程式正确的是
A.碘化亚铁溶液与等物质的量的氯气: 2+ - 3+ -2 22Fe +2I +2Cl 2Fe +I +4Cl
B.向次氯酸钙溶液通入足量二氧化碳: - -2 2 3ClO +CO +H O HClO+HCO
C.铜与稀硝酸: + - 2+3 2 2Cu+4H +2NO Cu +2NO +2H O
D.向硫化钠溶液通入足量二氧化硫: 2- -2 2 2 3S +2SO +2H O H S+2HSO
【答案】B
【解析】A.碘化亚铁溶液与等物质的量的氯气,碘离子与氯气恰好完全反应,: 2 22I +Cl I +2Cl
,故 A
错误;
B.向次氯酸钙溶液通入足量二氧化碳,反应生成碳酸氢钙和次氯酸: 2 2 3ClO +CO +H O HClO+HCO
,故
B 正确;
C.铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水: + 2+3 23Cu+8H +2NO 3Cu +2NO +4H O
,故 C 错误;
D.向硫化钠溶液通入足量二氧化硫,溶液变浑浊,溶液中生成亚硫酸氢钠: 2 2 2 32S +5SO +2H O 3S +4HSO
,
故 D 错误;
答案为 B。
6.(2023·湖南卷)油画创作通常需要用到多种无机颜料。研究发现,在不同的空气湿度和光照条件下,颜
料雌黄 2 3As S 褪色的主要原因是发生了以下两种化学反应:
下列说法正确的是
A. 22 3S O
和
2
4SO
的空间结构都是正四面体形
B.反应Ⅰ和Ⅱ中,元素As和 S 都被氧化
C.反应Ⅰ和Ⅱ中,参加反应的
2
2
n O
n H O :Ⅰ<Ⅱ
D.反应Ⅰ和Ⅱ中,氧化 2 31molAs S 转移的电子数之比为 3∶7
【答案】D
【解析】A. 22 3S O
的中心原子 S 形成的 4 个σ键的键长不一样,故其空间结构不是正四面体形,A 错误;
B. 2 3As S 中 As 的化合价为+3 价,反应Ⅰ产物 2 3As O 中 As 的化合价为+3 价,故该过程中 As 没有被氧化,B
错误;
C.根据题给信息可知,反应 I 的方程式为: 2 3 2 2 2 3 2 2 32As S 6O 3H O 2As O 3H S O
紫外光
,反应Ⅱ的方程式
为: 2 3 2 2 2 3 2 2 3As S 7O 6H O 2As O 3H S O
自然光
,则反应Ⅰ和Ⅱ中,参加反应的
2
2
n O
n H O :Ⅰ>Ⅱ,C 错误;
D. 2 3As S 中 As 为+3 价,S 为-2 价,在经过反应Ⅰ后,As 的化合价没有变,S 变为+2 价,则 1mol 2 3As S 失电
子 3×4mol=12mol;在经过反应Ⅱ后,As 变为+5 价,S 变为+6 价,则 1mol 2 3As S 失电子 2×2mol+3×8mol=28mol,
则反应Ⅰ和Ⅱ中,氧化 2 31molAs S 转移的电子数之比为 3∶7,D 正确;
故选 D。
7.(2023·山东卷)一种制备 2Cu O的工艺路线如图所示,反应Ⅱ所得溶液 pH 在 3~4 之间,反应Ⅲ需及时补
加NaOH 以保持反应在 pH 5 条件下进行。常温下, 2 3H SO 的电离平衡常数 2 8al a2K 1.3 10 , K 6.3 10
。
下列说法正确的是
A.反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均为氧化还原反应
B.低温真空蒸发主要目的是防止 3NaHSO 被氧化
C.溶液 Y 可循环用于反应Ⅱ所在操作单元吸收气体Ⅰ
D.若 2Cu O产量不变,参与反应Ⅲ的X 与 4CuSO 物质的量之比
4
n X
n CuSO 增大时,需补加 NaOH 的量减少
【答案】CD
【分析】铜和浓硫酸反应(反应Ⅰ)生成二氧化硫气体(气体Ⅰ)和硫酸铜,生成的二氧化硫气体与碳酸钠反应(反
应Ⅱ),所得溶液 pH 在 3~4 之间,溶液显酸性,根据 2 3H SO 的电离平衡常数 2 8al a2K 1.3 10 , K 6.3 10
,
可知 3NaHSO 溶液显酸性(电离大于水解),则反应Ⅱ所得溶液成分是 3NaHSO ,调节溶液 pH 值至 11,使
3NaHSO 转化为 Na2SO3,低温真空蒸发(防止 Na2SO3 被氧化),故固液分离得到 Na2SO3晶体和 Na2SO3溶液,
Na2SO3和 CuSO4反应的离子方程式是 23SO
+2Cu2++2H2O= 24SO
+ Cu2O+4H+,反应过程中酸性越来越强,使
Na2SO3转化成 SO2气体,总反应方程式是 2CuSO4+3Na2SO3= Cu2O+2SO2↑+3Na2SO4,需及时补加 NaOH 以
保持反应在 pH 5 条件下进行,据此分析解答。
【解析】A.反应Ⅰ是铜和浓硫酸反应,生成二氧化硫,是氧化还原反应,反应Ⅱ是 SO2 和碳酸钠溶液反应,
生成 3NaHSO 、水和二氧化碳,是非氧化还原反应,反应Ⅲ是 Na2SO3和 CuSO4反应生成 Cu2O,是氧化还原
反应,故 A 错误;
B.低温真空蒸发主要目的是防止 2 3Na SO 被氧化,而不是 3NaHSO ,故 B 错误;
C.经分析溶液 Y 的成分是 Na2SO3溶液,可循环用于反应Ⅱ的操作单元吸收 SO2 气体(气体Ⅰ),故 C 正确;
D.制取 2Cu O总反应方程式是 2CuSO4+3Na2SO3= Cu2O+2SO2↑+3Na2SO4,化合物 X 是指 Na2SO3,若 2Cu O
产量不变,增大
4
n X
n CuSO 比,多的 Na2SO3会消耗氢离子,用于控制 pH 值,可减少NaOH 的量,故 D 正
确;
答案 CD。
1.(2023·全国·模拟预测)化学与生活息息相关。下列过程不涉及氧化还原反应的是
A.热空气吹出法制溴 B.海带中提取碘
C.高铁酸盐处理水 D.侯氏制碱法以氨制碱
【答案】D
【解析】A.海水中的溴离子转化为溴单质,溴元素化合价变化,涉及氧化还原反应,A 不符合;B. 海带
中的碘由负一价转化为零价,涉及氧化还原反应,B 不符合;C. 高铁酸盐利用强氧化性消杀,涉及氧化
还原反应,C 不符合;D.侯氏制碱法原理:氨气极易溶于水所得溶液呈碱性,饱和食盐水中通氨气到饱和、
继续通过量二氧化碳则生成碳酸氢根,由于碳酸氢钠溶解度小,故形成碳酸氢钠的过饱和溶液、则析出碳
酸氢钠晶体,化学方程式为: 3 2 2 4 3NaCl+NH +CO +H O=NH Cl+NaHCO ,经加热分解制得碳酸钠,元素化
合价不变,不涉及氧化还原反应,D 符合;故选 D。
2.(2023·湖南邵阳·统考三模)关于下列物质的应用或分析错误的是
A.常温下,用铁槽车运输浓硝酸利用了浓硝酸的强氧化性
B.神舟 13 号返回舱烧蚀材料中含有石棉,说明石棉易燃烧
C.用维生素 C 做 NaNO2 中毒的急救药利用了维生素 C 的强还原性
D.《神农本草经》记载:“石硫黄(S)能化银、铜、铁”,这句话体现了石硫黄(S)的氧化性
【答案】B
【解析】A.常温下,铁在浓硝酸中钝化,用铁槽车运输浓硝酸利用了浓硝酸的强氧化性,故 A 正确;B.神
舟 13 号返回舱烧蚀材料中含有石棉,说明石棉不易燃烧,具有阻燃性,故 B 错误;C.用维生素 C 做 NaNO2
中毒的急救药,维生素 C 被 NaNO2 氧化,利用了维生素 C 的强还原性,故 C 正确;D.《神农本草经》记
载:“石硫黄(S)能化银、铜、铁”,硫与金属单质生成金属硫化物,体现了石硫黄(S)的氧化性,故 D 正确;
选 B。
3.(2023·江苏南京·统考二模)2023 年 3 月,“三星堆”遗址考古又发掘出大量青铜器。火法炼铜主要发生的
反应为 2 2Cu S+O
高温
22Cu SO ,下列说法正确的是
A. 2Cu S中铜的化合价为+2 B.该反应为复分解反应
C. 2SO 是酸性氧化物 D.反应中氧化剂仅为 2O
【答案】C
【解析】A. 2Cu S中 S 为-2 价,则铜的化合价为+1,故 A 错误;
B.从反应物和生成物的种类和个数,可知该反应属于置换反应,故 B 错误;
C. 2SO 可与碱反应生成亚硫酸盐和水,属于酸性氧化物,故 C 正确;
D.反应中氧元素化合价降低,铜元素化合价也降低, 2Cu S和 2O 都做氧化剂,故 D 错误;
故选:C。
4.(2023·湖南怀化·统考二模)下列离子方程式正确的是
A.用氢氟酸在玻璃表面刻蚀花纹: 2 4 2SiO 4HF=SiF 2H O
B. 4CuSO 溶液中滴加稀氨水: 2 2=Cu 2OH Cu(OH)
C.用氯化铁溶液蚀刻覆铜板: 3 2 2Fe Cu=Fe Cu
D.将等物质的量浓度的 2Ba(OH) 和 4 4NH HSO 溶液以体积比 1:1 混合:
2 2
4 4 2Ba 2OH 2H SO BaSO H= 2 O
【答案】A
【解析】A.氢氟酸和二氧化硅反应生成水和 4SiF 气体,HF 是弱酸在离子方程式中不能拆,该反应的离子
方程式为: 2 4 2SiO 4HF=SiF 2H O ,故 A 正确;
B.NH3 H2O 是弱碱,在离子方程式中不能拆,故 B 错误;
C.氯化铁和铜反应生成氯化亚铁和氯化铜,离子方程式为: 3 2 22Fe Cu=2Fe Cu ,故 C 错误;
D.当 OH-同时遇到 NH 4
、H+时,优先有 H+反应,将等物质的量浓度的 Ba(OH)2与 NH4HSO4溶液以体积比
1:1 混合,Ba(OH)2 电离出的 OH-与 NH4HSO4 电离出的 H+反应生成水,Ba(OH)2 电离出的 Ba2+与 NH4HSO4
电离出的
2
4SO
反应生成 BaSO4沉淀,反应的离子方程为:Ba2++2OH-+H++ 24SO
+
NH 4
=BaSO4↓+H2O+NH3 H2O,故 D 错误;
故选 A。
5.(2023·天津·校联考二模)下列离子方程式书写不正确的是
A. 2 2 3Na S O 与稀硫酸混合: 22 3 2 2S O 2H S SO H O
B.AgCl 悬浊液中加入足量的KI溶液: I (aq) AgCl(s) AgI(s) Cl (aq)
C.FeO与稀硝酸反应: 2 2FeO 2H Fe H O
D.用足量的氨水吸收烟气中的 2SO : 23 2 2 3 4 22NH H O SO SO 2NH H O
【答案】C
【解析】A.Na2S2O3 在酸性溶液中+2 价的 S 发生歧化反应转变为 S 和 SO2,Na2S2O3 为可溶盐拆写为离子,
反应为 2-2 3S O +2H+=S↓+SO2↑+H2O,A 项正确;
B.溶解性小的 AgCl 转化为溶解性更小的 AgI,反应为
I−(aq)+AgCl(s)=AgI(s)+Cl−(aq),B 项正确;
C.HNO3 具有强氧化性能将 Fe2+氧化为 Fe3+,反应为 3FeO +10H++ -3NO =3Fe3++5H2O+NO↑,C 项错误;
D.氨水和酸性氧化物反应产生盐和水,反应为 2NH3⋅H2O + SO2= 2-3SO +2
+
4NH +H2O,D 项正确;
故选 C。
6.(2023·甘肃·统考二模)能正确表示下列反应的离子方程式的是
A.将 Na2O2 加入足量的稀盐酸中:Na2O2+2H+=2Na++O2↑+H2O
B.用 Cu 电极电解 CuSO4溶液:2Cu2++2H2O
通电 4H++O2↑+Cu
C.过量的 SO2通入 Na2CO3 溶液中: - -2-3 32 2 3CO +SO +H O=HSO +HCO
D.同浓度同体积的 NH4HSO4 溶液与 NaOH 溶液混合:H++OH-=H2O
【答案】D
【解析】A.将 2 2Na O 加入足量的稀盐酸中,根据得失电子守恒,离子反应方程式为:
+ +
2 2 2 22Na O +4H =4Na +O 2H O ,A 错误;
B.用Cu 电极电解 4CuSO 溶液,Cu 作阳极,发生放应: 2Cu-2e Cu ,阴极反应为: 2Cu +2e Cu ,B
错误;
C.因为酸性: 2 3 2 3H SO >H CO ,所以过量的 2SO 通入 2 3Na CO 溶液中, 2- -3 2 2 3 2CO +2SO +H O= 2HSO +CO ,C 错
误;
D. + + 2-44 4 4N NH +HHS +SOH O ,同浓度同体积的 4 4NH HSO 溶液与 NaOH 溶液混合,O H 先与H反应,离
子方程式为:
+ -
2H +OH =H O,D 正确;
故选 D。
7.(2023·陕西铜川·统考二模)下列反应的离子方程式正确的是
A.向 Na2SO3溶液中滴加稀 HNO3溶液: 2-3SO +2H+=SO2↑+ H2O
B.用过量氨水吸收废气中的 SO2:NH3·H2O+SO2= -3HSO +
+
4NH
C.电解 MgCl2水溶液的离子方程式:2Cl- +2H2O
通电
H2↑+Cl2↑+ 2OH-
D.酸性 K2Cr2O7溶液遇 NaNO2 变成绿色: 2-2 7Cr O + 3 2NO
+ 8H+= 3 3NO
+ 2Cr3+ +4H2O
【答案】D
【解析】A.向稀 HNO3中滴加 Na2SO3溶液的离子反应为 3 2-3SO +2NO 3
+2H+=3SO 24
+2NO↑+H2O,故 A 错
误;
B.用过量氨水吸收工业尾气中的 SO2,离子方程式:2NH3•H2O+SO2═2NH 4
+ 2-3SO +H2O,故 B 错误;
C.电解 MgCl2水溶液生成氯气和氢氧化镁沉淀,离子方程式为:2Cl- +Mg2++2H2O
通电
H2↑+Cl2↑+ Mg(OH)2,
故 C 错误;
D.酸性 K2Cr2O7溶液遇 NaNO2变成绿色,说明 2-2 7Cr O 被 2NO
还原为 Cr3+,离子方程式为: 2-2 7Cr O + 3 2NO
+
8H+= 3 3NO
+ 2Cr3+ +4H2O,故 D 正确;
故选 D。
8.(2023·重庆九龙坡·重庆市育才中学校考三模)常温下,下列各组离子在给定溶液中可能大量共存的是
A.在酸性溶液中: 2- -4
2+
3
2+Fe Mg SO NO、 、 、
B. 0.1mol / LNaClO 溶液: 23H K SO Cl
、 、 、
C.能使酚酞变红的溶液中: 3 23 4Na Al HCO SO
、 、 、
D.加入铝片产生 2H 的溶液中: 2 3 3Na Ba CH COO NO
、 、 、
【答案】D
【解析】A.在酸性溶液中 2+ 3Fe NO
、 之间发生氧化还原反应,不能大量共存,A 不符合;
B. 0.1mol / LNaClO 溶液中H Cl 、 之间发生氧化还原反应生成氯气,不能大量共存,B 不符合;
C.能使酚酞变红的溶液显碱性, 3 3Al HCO
、 均与氢氧根离子反应,不能大量共存,C 不符合;
D.加入铝片产生 2H 的溶液如果显碱性, 2 3 3Na Ba CH COO NO
、 、 、 之间不反应,可以大量共存,D 符合;
答案选 D。
9.(2023·福建莆田·统考二模)现有下列实验探究摩尔盐 4 4 22 2NH Fe SO 6H O 的化学性质。
装置 实验 试剂 a 现象
① 紫色石蕊溶液 溶液变红色
② 2BaCl 溶液 产生白色沉淀
③ 稀硝酸溶液 溶液变黄色
④ 浓NaOH 溶液 产生具有刺激性气味的气体
下列离子方程式不能准确解释相应实验现象的是
A.①中溶液变红: 4 2 3 2NH H O NH H O H
、 2 2 2Fe 2H O Fe OH 2H
B.②中产生白色沉淀: 2 24 4Ba SO BaSO
C.③中溶液变黄: 2 33 2 2Fe NO 2H Fe NO H O
D.④中产生有刺激性气体: 24 3NH OH =NH H O
【答案】C
【解析】A.铵根离子、亚铁离子水解使得溶液显酸性,酸性溶液使紫色石蕊试液变红色,能准确解释相应
实验现象,A 不符合题意;
B.硫酸根离子和钡离子生成硫酸钡白色沉淀,能准确解释相应实验现象,B 不符合题意;
C.亚铁离子和硝酸根离子生成铁离子和一氧化氮气体, 2 - 33 23Fe +NO +4H =3Fe +2H O+NO
+ + +
,不能准确
解释相应实验现象,C 符合题意;
D.铵根离子和氢氧根离子生成刺激性气体氨气,能准确解释相应实验现象,D 不符合题意;
故选 C。
10.(2023·安徽马鞍山·统考一模)某溶液仅由 3NO
、Cl-、 2-4SO 、
2-
3CO 、
+
4NH 、Fe3+、Al3+和 K+中的若干
种离子组成,且各离子浓度相等,取适量溶液进行如下实验:
①取该溶液加入过量 NaOH 溶液,加热,产生无色气体;
②将①过滤、洗涤、灼烧,得到固体 a;
③向上述滤液中加足量 BaCl2 溶液,产生白色沉淀:
根据以上实验,下列推断错误的是
A.根据操作①,推断一定存在 +4NH
B.②中固体 a 为氧化铁
C.原溶液中一定不存在 2-3CO 、Al3+,可能含有 K+
D.说明原溶液中一定存在 3NO
、Cl-、 2-4SO 、
+
4NH 、Fe3+、
【答案】C
【分析】加入过量的碱产生气体为 NH3,溶液有 +4NH 。信息②知加入过量的碱产生了沉淀 Fe(OH)3,溶液中
有 Fe3+, 2-3CO 与 Fe3+会发生双水解不能共存,则溶液中不存在
2-
3CO 。信息③知加溶液中有
2-
4SO 。
【解析】A.由上分析溶液中一定有 +4NH ,A 项正确;
B.Fe(OH)3受热分解为氧化铁 Fe2O3,B 项正确;
C.由上分析溶液中一定有 +4NH 和 Fe3+而阴离子有
2-
4SO ,又溶液中各离子浓度相同,溶液中电荷不守恒,
所以一定还有 Cl-和 -3NO 。溶液中这五种离子刚好电荷守恒,所以一定不存在
2-
3CO 和 Al3+、K+,C 项错误;
D.由 C 项分析溶液中一定存在 +4NH 、Fe3+、
2-
4SO 、Cl-和
-
3NO ,D 项正确;
故选 C。
11.(2023·上海·模拟预测)探究氯气的性质装置示意图如下,a~d 中均为浸有相应试液的棉花(夹持装置略),
下列说法正确的是
A.若 a 处褪色,说明 Cl2具有漂白性
B.若 d 处褪色,说明 Cl2具有漂白性
C.若 b 处变为橙色,c 处变为蓝色,说明 Cl2的氧化性强于 Br2、I2
D.若 b 处变为橙色,c 处变为蓝色,说明氧化性:Cl2>Br2>I2
【答案】C
【解析】A.氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,具有强氧化性的次氯酸能使品红溶液漂白褪色,则 a 处品红
溶液褪色,说明次氯酸具有漂白性,故 A 错误;
B.氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应中氢氧化钠溶液的碱性减弱,红色的氢氧化
钠酚酞溶液褪色,则 d 处氢氧化钠酚酞溶液褪色,不能说明氯气具有漂白性,故 B 错误;
C.b 处变为橙色说明氯气与溴化钾溶液反应生成氯化钾和溴,c 处变为蓝色说明氯气与碘化钾溶液反应生
成氯化钾和使淀粉溶液变蓝色的碘,由氧化剂的氧化性强于氧化产物可知,氯气的氧化性强于溴、碘,故 C
正确;
D.b 处变为橙色说明氯气与溴化钾溶液反应生成氯化钾和溴,c 处变为蓝色说明氯气与碘化钾溶液反应生
成氯化钾和使淀粉溶液变蓝色的碘,实验中没有涉及溴和碘化钾淀粉溶液的实验,无法比较溴和碘的非金
属性强弱,故 D 错误;
故选 C。
12.(2023·山东济宁·统考二模)实验室中利用固体 3KClO 和 2MnO 进行如图实验,下列说法正确的是
A.氯元素最多参与了 2 个氧化还原反应
B.a 是氧化产物
C.整个过程转移电子数可能为 A2.5N
D.若用足量浓 2 4H SO 代替浓盐酸,b 的物质的量不变
【答案】B
【分析】 3KClO 在 2MnO 的催化下分解产生氧气,方程式为:2KClO3 2
MnO
2KCl + 3O2↑,气体单质 a 为 O2,
固体为 2MnO 和 KCl 的混合固体或 MnO2、KClO3、KCl 的混合固体,加入足量浓盐酸,在加热条件下发生
氧化还原反应,反应过程中 Cl-被氧化为 Cl2, 2MnO 被还原为 MnCl2,单质 b 为 Cl2。
【解析】A.由分析可知,氯元素最多参与了 3 个氧化还原反应,分别为 2KClO3 2
MnO
2KCl + 3O2↑、
4HCl(浓)+MnO2
MnCl2+Cl2↑+2H2O 和 KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O,故 A 错误;
B.由分析可知, 3KClO 在 2MnO 的催化下分解产生氧气,气体单质 a 为 O2,O 元素化合价上升,O2 是氧化
产物,故 B 正确;
C.由分析可知,整个过程中发生反应 2KClO3 2
MnO
2KCl + 3O2↑和 4HCl(浓)+MnO2
MnCl2+Cl2↑+2H2O,
若第一步反应氯酸钾无剩余,则消耗 0.4mol 3KClO ,转移 2.4mol 电子,第二步反应消耗 0.1molMnO2,转移
0.2mol 电子,两步反应共转移 2.6mol 电子,若氯酸钾有剩余,则转移电子数会更多,故 C 错误;
D.若用足量浓 2 4H SO 代替浓盐酸,第一步产生 0.4molKCl,加入浓 2 4H SO 后也可得到浓盐酸,而 2MnO 和
浓盐酸反应过程中浓盐酸会变稀,此时不会再产生氯气,则 2MnO 不能完全反应,生成 Cl2 的物质的量减小,
故 D 错误;
故选 B。
13.(2023·山东·高三专题练习)工业上以铜阳极泥(主要成分是 2Cu Te )为原料提取碲(第五周期 VIA 族),涉
及反应:
① 2 2 2 4 4 2 2Cu Te 2O 2H SO 2CuSO TeO 2H O ② 2 2 2 2 4TeO 2SO 2H O 2H SO Te
以下说法正确的是
A. 2Cu Te中Cu元素的化合价是 2 价
B.氧化性强弱顺序为: 2 2 2O SO TeO
C.反应②中氧化剂是 SO2,氧化产物是 H2SO4
D.每制备1mol Te理论上共转移 12mol 电子
【答案】D
【解析】A.碲为第五周期 VIA 族,最低负化合价为 2 价,根据化合价的正负化合价为 0, 2Cu Te中Cu 元
素的化合价是 1 价,A 错误;
B.已知反应: 2 2 2 4 4 2 2Cu Te 2O 2H SO 2CuSO TeO 2H O ,氧化剂的氧化性强于氧化产物,所以氧化
性: 2 2O >TeO ,在反应 2 2 2 2 4TeO 2SO 2H O 2H SO Te 中, 2TeO 为氧化剂, 2SO 为还原剂,所以氧化性
2 2TeO SO ,所以氧化性: 2 2 2O TeO SO ,B 错误;
C.根据化合价的升降, 2 2 4SO H SO ,硫元素的化合价升高,被氧化, 2SO 为还原剂, 2 4H SO 为氧化产物,
C 错误;
D.制备1mol Te,反应①消耗 22molO ,转移 -8mole ,反应② 21molTeO 1molTe ,转移 -4mole ,共转移 -12mole ,
D 正确;
故选 D。
14.(2023·山东济宁·统考二模) 2 2 3Na S O 去除酸性废水中 3 3H AsO 的反应机理如图所示(图中“HS·”为自由基)。
下列说法错误的是
A.X 的化学式为 2 2H S
B.HS·反应活性较强,不能稳定存在
C.步骤 III 反应中氧化剂与还原剂的物质的量比为 8∶1
D.步骤 IV 除砷的方程式为 2 3 3 2 3 23H S 2H AsO =As S 6H O
【答案】C
【解析】A.S2O 23
经过“途径 I”的除砷过程可描述为,S2O 23
与氢离子在紫外线照射条件下可以生成 HS·,
两个HS·可以结合生成H2S2,H2S2分解得到S8和H2S,H2S与H3AsO3发生反应生成As2S3,X的化学式为 2 2H S ,
故 A 正确;
B.HS·反应活性较强,在强酸性或强碱性溶液中均不能大量存在,故 B 正确;
C.步骤 III 反应中 H2S2 分解得到 S8和 H2S,方程式为:8H2S2=S8+8H2S,S 元素化合价由-1 价上升到 0 价,
又由-1 价下降到-2 价,H2S2 既是氧化剂也是还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量比为 1∶1,故 C 错误;
D.步骤 IV 中,H2S 与 H3AsO3 发生反应生成 As2S3,方程式为: 2 3 3 2 3 23H S 2H AsO =As S 6H O ,故 D 正
确;
故选 C。
15.(2023·河北石家庄·校联考模拟预测)造纸、印刷等工业废水中含有大量的硫化物(主要成分为 Na2S),
可用如图转化方式除去,则下列说法错误的是
A. 2Na S溶液中存在 - + - 2n OH =n H +n HS +2n H S
B.反应Ⅰ和Ⅱ的转移电子数相等时,还原剂之比为 2:1
C.在废水处理过程中,CoPc 为催化剂, 2O 为氧化剂
D.反应Ⅲ中 2Na S与 2 3Na SO 等物质的量反应,反应的化学方程式为
2 2 3 2 2 2 3Na S Na SO CoPc O H O 2NaOH Na S O CoPc
【答案】B
【解析】A.Na2S 溶液的质子守恒式成立,A 正确;
B.反应Ⅰ中还原剂 Na2S 被氧化成 Na2SO3,化合价升高 6,而反应Ⅱ中还原剂 Na2SO3被氧化成 Na2SO4,化
合价升高 2,当反应Ⅰ和Ⅱ转移电子数相等时,还原剂之比为 1:3,B 错误;
C.在废水处理过程中,CoPc 参与反应且反应前后不变,为催化剂, 2O 参与反应且反应后化合价降低,为
氧化剂,C 正确;
D.反应Ⅲ中 Na2S 与 Na2SO3等物质的量反应,反应的化学方程式为 2 2 3Na S Na SO
2 2 2 3CoPc O H O 2NaOH Na S O CoPc ,D 正确;
故答案为:B。
16.(2023·河北·校联考模拟预测)化学工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑。亚氯酸钠( 2NaClO )具有
强氧化性,受热易分解,可作漂白剂、食品消毒剂等,以氯酸钠等为原料制备亚氯酸钠的工艺流程如下图
所示。
已知:消毒能力即每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克 2Cl 的氧化能力。
下列说法错误的是
A.“母液”中溶质的主要成分是 2 4Na SO
B.相同质量 2ClO 的消毒能力是 2Cl 的 2.5 倍
C.“反应 2”中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 2∶1
D.“减压蒸发”可以降低蒸发时的温度,提高产品产率
【答案】B
【分析】由题给流程可知,反应 1 为二氧化硫与稀硫酸、氯酸钠反应生成硫酸钠、二氧化氯和水,反应 2
为二氧化氯与过氧化氢、氢氧化钠混合溶液反应生成亚氯酸钠、氧气和水,反应得到的亚氯酸钠在 55℃条
件下减压蒸发、冷却结晶、过滤得到亚氯酸钠粗产品。
【解析】A.根据元素转化分析可知“母液”中溶质的主要成分是 2 4Na SO ,A 项正确;B.1 mol 2Cl 完全反
应转化 2 mol e,1 mol 2ClO 完全反应转化 5 mol e,所以等物质的量 2ClO 的消毒能力是 2Cl 的 2.5 倍,B
项错误;C.“反应 2”中发生反应的化学方程式为 2 2 2 2 2 2H O 2ClO 2NaOH 2NaClO 2H O O ,氧化剂
与还原剂的物质的量之比为 2∶1,C 项正确;D.温度过高, 2NaClO 会分解,所以采用“减压蒸发”可以降
低蒸发时的温度,提高产品产率,D 项正确;故选 B。
17.(2023·四川攀枝花·统考三模)发蓝工艺是将钢铁浸入热的 NaNO2碱性溶液中,在其表面形成一层四氧
化三铁薄膜,其中铁经历了如下转化(假设 NaNO2的还原产物均为 NH3):
下列说法中,不正确的是
A.反应①为 3Fe+NaNO2+5NaOH
Δ
3Na2FeO2+NH3↑+H2O
B.当反应②转移的电子数目为 3NA时,生成 34gNH3
C.反应③中 Na2FeO2 与 Na2Fe2O4的物质的量之比为 1:1
D.发蓝工艺的总反应可以表示为:9Fe+4NaNO2+8H2O
Δ
3Fe3O4+4NaOH+4NH3↑
【答案】B
【解析】A.反应①中 Fe 和 NaNO2 碱性溶液反应生成 Na2FeO2,Fe 元素化合价由 0 价上升到+2 价,根据氧
化还原反应规律可知 N 元素由+3 价下降到-3 价生成 NH3,方程式为:
3Fe+NaNO2+5NaOH
Δ
3Na2FeO2+NH3↑+H2O,故 A 正确;B.当反应②中 NaFeO2 和 NaNO2溶液反应生成
Na2Fe2O4和 NH3,Fe 元素化合价由+2 价上升到+3 价,NaNO2 中 N 由+3 价降为-3 价,当转移的电子数目为
3NA时,生成 0.5molNH3,质量为 8.5g,故 B 错误;C.反应③中 Na2FeO2 与 Na2Fe2O4反应生成 Fe3O4,Na2FeO2
中 Fe 由+2 价升为+
8
3
价,Na2Fe2O4 中 Fe 由+3 价降为+
8
3
价,根据得失电子守恒可知,Na2FeO2 与 Na2Fe2O4
的物质的量之比为 1:1,故 C 正确;D.由图可知,发蓝工艺中 Fe 和 NaNO2 碱性溶液反应生成 Fe3O4和 NH3,
根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为:9Fe+4NaNO2+8H2O
Δ
3Fe3O4+4NaOH+4NH3↑,故 D 正确;
故选 B。
专题 11 离子反应与离子共存
1.【2022年湖北卷】下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是
A.在 10.1 Lmol 氨水中: 2 23 3Ag Cu NO SO
、 、 、
B.在 10.1 Lmol 氯化钠溶液中: 3 2 3IFe Ba HCO
、 、 、
C.在 10.1 Lmol 醋酸溶液中: 24 4 HSO NH Br
、 、 、
D.在 10.1 Lmol 硝酸银溶液中: 23K Cl Na CO
、 、 、
【答案】C
【解析】A.氨水显碱性,会与 + 2+Ag Cu、 反应,不能大量共存,A项错误;B. 3+ -Fe I、 会发生氧化还原反
应,不能大量共存,B项错误;C.醋酸显酸性,在醋酸溶液中 2- + - +4 4SO NH Br H、 、 、 均不会发生反应,
能大量共存,C项正确;D.硝酸银中的银离子会与氯离子反应生成沉淀,不能大量共存,D项错误;
答案选 C。
2.(2021·湖南真题)对下列粒子组在溶液中能否大量共存的判断和分析均正确的是
粒子组 判断和分析
A Na 、 3Al 、Cl、 3 2NH H O
不能大量共存,因发生反应:
3
3 2 2 4 2Al 4NH H O=AlO 4NH 2H O
B H、K、 22 3S O 、 24SO
不能大量共存,因发生反应:
2
2 3 2 22H S O S O= SO H
C Na 、 3Fe 、 24SO
、 2 2H O 能大量共存,粒子间不反应
D H、Na、Cl、 4MnO 能大量共存,粒子间不反应
【答案】B
【解析】A.Al3+和 NH3 H2O生成 Al(OH)3沉淀而不是生成 Al 2O
,故 A错误;B.S2 23O
和 H+反应生成单
质硫、二氧化硫和水,离子方程式为:2H++ S2 23O
=S↓+SO2↑+H2O,故 B正确;C.Fe3+可以将 H2O2
氧化得 Fe2+和 O2,不能大量共存,故 C错误;D.在酸性条件下Mn 4O
能将 Cl-氧化为 Cl2,不能大量
共存,故 D错误;答案选 B。
3.(2021.6·浙江真题)下列物质属于弱电解质的是
A.CO2 B.H2O C.HNO3 D.NaOH
【答案】B
【解析】在水溶液中或熔融状态下不能够完全电离的电解质叫做若电解质。A.CO2在水溶液中或熔融状态
下不能够电离,为非电解质,A不符合题意;B.H2O在水溶液中或熔融状态下能够部分电离,为弱电
解质,B符合题意;C.HNO3为一种强酸,在水溶液中或熔融状态下能够完全电离,为强电解质,C
不符合题意;D.NaOH为一种强碱,在水溶液中或熔融状态下能够完全电离,为强电解质,D不符合
题意;故答案选 B。
4.【2020江苏】常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A. 10.1mol L 氨水溶液:Na+、K+、OH-、NO -3
B. 10.1mol L 盐酸溶液:Na+、K+、SO 2-4 、SiO
2-
3
C. 10.1mol L KMnO4溶液:NH +4 、Na+、NO
-
3、I-
D. 10.1mol L AgNO3溶液:NH +4 、Mg2+、Cl-、SO
2-
4
【答案】A
【解析】A.在 0.1mol/L氨水中,四种离子可以大量共存,A选;B.在 0.1mol/L盐酸中含有大量氢离子,
四种离子中硅酸根可以与氢离子反应生成硅酸沉淀,故不能共存,B不选;C. 4MnO
具有强氧化性,
可以将碘离子氧化成碘单质,故不能共存,C不选;D.在 0.1mol/L硝酸银溶液中,银离子可以与氯离
子、硫酸根离子反应生成氯化银、硫酸银沉淀,不能共存,D不选;故选 A。
5.(2019新课标Ⅲ)离子交换法净化水过程如图所示。下列说法中错误的是
A.经过阳离子交换树脂后,水中阳离子的总数不变
B.水中的 3NO
、
2
4SO
、Cl−通过阴离子树脂后被除去
C.通过净化处理后,水的导电性降低
D.阴离子树脂填充段存在反应 H++OH− H2O
【答案】A
【解析】离子交换树脂净化水的原理是:当含有Na+、Ca2+、Mg2+等阳离子及SO42-、Cl-、NO3-等阴离子的
原水通过阳离子交换树脂时,水中的阳离子为树脂所吸附,而树脂上可交换的阳离子H+则被交换到水
中,并和水中的阴离子组成相应的无机酸;当含有无机酸的水再通过阴离子交换树脂时,水中的阴离
子也为树脂所吸附,树脂上可交换的阴离子OH-也被交换到水中,同时与水中的H+离子结合成水,则A、
根据电荷守恒可知经过阳离子交换树脂后,水中阳离子总数增加,A错误;B、根据以上分析可知水中
的SO42-、Cl-、NO3-等阴离子通过阴离子交换树脂被除去,B正确;C、通过净化处理后,溶液中离子
的浓度降低,导电性降低,C正确;D、根据以上分析可知阴离子交换树脂填充段存在反应H++OH-=
H2O,D正确;答案选A。
6.(2019江苏) 室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.0.1 mol·L−1NaOH溶液:Na+、K+、 23CO
、 2AlO
B.0.1 mol·L−1FeCl2溶液:K+、Mg2+、 24SO
、 4MnO
C.0.1 mol·L−1K2CO3溶液:Na+、Ba2+、Cl−、OH−
D.0.1 mol·L−1H2SO4溶液:K+、 4NH
、 3NO
、 3HSO
【答案】A
【解析】A.是一个碱性环境,离子相互间不反应,且与 OH-不反应,能大量共存;B.MnO4-具有强氧化
性,Fe2+具有还原性,两者会发生氧化还原反应而不能大量共存;C.Ba2+可以与 CO32-发生反应生成沉
淀而不能大量存在;D.酸性条件下 H+与 HSO3-不能大量共存,同时酸性条件下 NO3-表现强氧化性会
将 HSO3-氧化而不能大量共存;故选 A。
7.(2018江苏)室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.0.1 mol·L−1KI 溶液:Na+、K+、ClO− 、OH−
B.0.1 mol·L−1Fe2(SO4)3溶液:Cu2+、NH4+ 、NO3−、SO42−
C.0.1 mol·L−1HCl 溶液:Ba2+、K+、CH3COO−、NO3−
D.0.1 mol·L−1NaOH溶液:Mg2+、Na+、SO42−、HCO3−
【答案】B
【解析】A.I-具有强还原性,ClO-具有强氧化性,I-与 ClO-发生氧化还原反应,I-与 ClO-不能大量共存;B.在
Fe2(SO4)3溶液中离子相互间不反应,能大量共存;C.CH3COO-能与 H+反应生成 CH3COOH,在 HCl
溶液中 CH3COO-不能大量存在;D.Mg2+、HCO3-都能与 OH-反应,Mg2+、HCO3-与 OH-不能大量共存;
答案选 B。
8.(2017江苏)常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.无色透明的溶液中:Fe3+、Mg2+、SCN–、Cl–
B.
–
H
OH
c
c
=1×10 −12的溶液中:K+、Na +、 23CO
、 3NO
C.c(Fe2+) =1 mol·L−1的溶液中:K+、 +4NH 、 4MnO
、
2
4SO
D.能使甲基橙变红的溶液中:Na+、 +4NH 、
2
4SO
、 3HCO
【答案】B
【解析】A.Fe3+和 SCN−会发生反应生成血红色的配合物,A错误;B.根据 KW可以求出 c(OH−)=0.1 mol/L,
溶液显碱性,这 4种离子可以大量共存,B正确;C.Fe2+还原性较强, 4MnO
氧化性较强,两者因发
生氧化还原反应而不能大量共存,C错误;D.使甲基橙变红的溶液显酸性, 3HCO
不能在酸性溶液中
大量共存,D错误。
9.(2017·11月浙江选考)取某固体样品,进行如下实验
①取一定量的样品,加足量水充分溶解,过滤得到滤液和滤渣;
②取少量滤液,加入 BaCl2溶液,有白色沉淀产生;
③取少量滤渣,加入稀盐酸,滤渣全部溶解,同时有气体产生。
根据上述实验现象,该固体样品的成分可能是
A. K2SO4、Ba(OH)2、Na2CO3
B. Na2CO3、AgNO3、KNO3
C. K2CO3、NaCl、Ba(NO3)2
D. KNO3、MgCl2、NaOH
【答案】C
【解析】A. K2SO4、Ba(OH)2、Na2CO3硫酸钡和碳酸钡沉淀,硫酸钡不溶于水盐酸,不符合③,故 A错误;
B. Na2CO3、AgNO3、KNO3三者能够反应生成碳酸银沉淀,与盐酸反应会生成氯化银沉淀,不符合③,
故 B错误;C. K2CO3、NaCl、Ba(NO3)2三者能够反应生成碳酸钡沉淀,滤液中可能含有碳酸根离子,
加入氯化钡溶液生成白色沉淀,滤渣碳酸钡能够与盐酸反应放出二氧化碳而溶解,符合上述实验过程,
故 C正确;D. KNO3、MgCl2、NaOH三者能够反应生成氢氧化镁沉淀,氢氧化镁与盐酸反应没有气体
放出,不符合③,故 D错误;故选 C。
10.(2017·4 月浙江选考)某固体混合物中可能含有:K+、Na+、Cl-、CO2-3 、SO 2-4 等离子,将该固体溶
解所得到的溶液进行如下实验:
下列说法正确的是
A.该混合物一定是 K2CO3和 NaCl
B.该混合物可能是 Na2CO3和 KCl
C.该混合物可能是 Na2SO4和 Na2CO3
D.该混合物一定是 Na2CO3和 NaCl
【答案】B
【解析】过量硝酸钡之后产生的白色沉淀溶于过量盐酸,说明有 CO2-3 、无 SO2-4 ,溶液加入 AgNO3/HNO3
产生白色沉淀说明有 Cl-,颜色反应显黄色说明有 Na+,但不能确定是否含有 K+。
11.【2016年高考江苏卷】制备(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的实验中,需对过滤出产品的母液(pH<1)进行
处理。常温下,分别取母液并向其中加入指定物质,反应后的溶液中主要存在的一组离子正确的是
A.通入过量 Cl2:Fe2+、H+、NH4+、Cl-、SO42-
B.加入少量 NaClO溶液:NH4+、Fe2+、H+、SO42-、ClO-
C.加入过量 NaOH溶液:Na+、Fe2+、NH4+、SO42-、OH-
D.加入过量 NaClO和 NaOH的混合溶液:Na+、SO42-、Cl-、ClO-、OH-
【答案】D
【解析】A、Cl2具有强氧化性,能将 Fe2+氧化为 Fe3+,Fe2+不存在,A错误;B、ClO-具有强氧化性,能将
Fe2+氧化为 Fe3+,Fe2+不存在,另外氢离子与次氯酸根离子也不能大量共存,B错误;C、Fe2+与 OH-
反应生成氢氧化亚铁沉淀,NH4+与 OH-反应生成一水合氨,Fe2+、NH4+不存在,C错误;D、组内离子
可能在溶液中存在,D正确。答案选 D。
12.【2015广东理综化学】水溶液中能大量共存的一组离子是( )
A.NH4+ 、Ba2+、Br-、CO32- B.Cl-、SO32-、Fe2+、H+
C.K+、Na+、SO42-、MnO4- D.Na+、H+、NO3-、HCO3-
【答案】C
【解析】Ba2+和 CO32-反应生成 BaCO3沉淀,不能大量共存,A错;SO32-和 H+反应生成 SO2,不能大量共存,
B错;C中四种离子不反应,可以大量共存,C对;H+和 HCO3-会反应生成 CO2、H2O,不能大量共存,
D错。
13.【2015江苏化学】常温下,下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是( )
A.使酚酞变红色的溶液中:Na+、Al3+、SO42-、Cl-
B. =1×10-13mol·L-1的溶液中:NH4+、Ca2+、Cl-、NO3-
C.与 Al反应能放出 H2的溶液中:Fe2+、K+、NO3-、SO42-
D.水电离的 c(H+)=1×10-13mol·L-1的溶液中:K+、Na+、AlO2-、CO32-
【答案】B
【解析】A、酚酞变红色的溶液,此溶液显碱性,Al3+、OH-生成沉淀或 AlO2-,不能大量共存,故 A错误;
B、根据信息,此溶液中 c(H+)>c(OH-),溶液显酸性,这些离子不反应,能大量共存,故正确;C、与
Al能放出氢气的,同业可能显酸性也可能显碱性,若是碱性,则 Fe2+和 OH-不共存,若酸性,NO3-
在酸性条件下具有强氧化性,不产生 H2,故 C错误;D、水电离的 c(H+)=1×10-13mol·L-1的溶液,此
物质对水电离有抑制,溶液可能显酸性也可能显碱性,AlO2-、CO32-和 H+不能大量共存,故 D错误。
14.【2014年高考山东卷第 12题】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+与 S2‾发生双水解反应,不能大量共存;B、酸性溶液中 ClO‾可氧化 I‾,不能大量共存;C、
弱碱性溶液中 Na+、K+、Cl‾、HCO3‾不发生反应,可以大量共存;D、中性溶液中,Fe3+发生水解反应,
转化为 Fe(OH)3沉淀,不能大量共存。解答时应注意选项的条件,如无色溶液,溶液的酸碱性等前提条
件,判断氧化还原反应要分析是否含有氧化性离子和还原性离子,如 ClO‾氧化 I‾,一些特殊离子的性
质,如 HCO3‾为若酸的酸式盐的酸根离子,既能与 H+反应,也能与 OH‾反应,Fe3+较易水解,在中性
条件下水解生成 Fe(OH)3沉淀,全面分析,进行正确的判断。
15.【2013年高考安徽卷第 9题】下列分子或离子在指定的分散系中能大量共存的一组是( )
A.银氨溶液: Na+、K+、NO3-、NH3·H2O
B.空气: C2H2、CO2、SO2、NO
C.氢氧化铁胶体: H+、K+、S2-、Br-
D.高锰酸钾溶液: H+、Na+、SO42-、葡萄糖分子
【答案】A
【解析】A、可以共存;B、NO易被空气中氧气氧化生成 NO2,不能共存;C、氢氧化铁的胶体在酸性条件
下不能共存;D、高锰酸根离子在酸性条件下具有强氧化性,葡萄糖具有还原性,能发生氧化还原反应
而不能大量共存。
16.【2011年全国卷】将足量 CO2通入下列各溶液中,所含离子还能大量共存的是( )
A.K+、SiO32-、Cl-、NO3- B.H+、NH4+、Al3+、SO42-
C.Na+、S2-、OH-、SO42- D.Na+、C6H5O-、CH3COO-、HCO3-
【答案】B
【解析】A.因碳酸酸性强于硅酸,将足量二氧化碳通入该溶液中可得硅酸沉淀,则 SiO32-不能大量共存,
错误;B.将足量二氧化碳通入该溶液中,四种离子均不发生反应,可以大量共存,正确;C.将足量
二氧化碳通入该溶液中,OH-不能大量共存,错误;D.碳酸酸性强于苯酚,将足量二氧化碳通入该溶
液中,C6H5O-不能大量共存,错误。
17.【2015上海化学】某无色溶液含有下列离子中的若干种:H+、NH4+、Fe3+、Ba2+、Al3+、CO32–、Cl–、
OH–、NO3–。向该溶液中加入铝粉,只放出 H2,则溶液中能大量存在的离子最多有( )
A.3种 B.4种 C.5种 D.6种
【答案】C
【解析】含有 Fe3+的溶液显黄色,在无色溶液中不能大量存在;H+与 CO32–、OH–会发生反应,不能大量共
存;OH–与 NH4+、Al3+会发生反应,不能大量共存;Ba2+、Al3+、CO32–会发生反应,不能大量共存。向
该溶液中加入铝粉,只放出 H2,若溶液为碱性,则含有大量的 OH–。还可能含有大量的 Ba2+、CO32–、
Cl–、NO3–。离子最多 4种;若溶液为酸性,由于 H+、NO3–起硝酸的作用,加入 Al不能产生氢气,所
以含有的离子可能是:H+、NH4+、Ba2+、Al3+、Cl–,最多是 5种离子。故选项是 C。
18.【2016年高考北京卷】在两份相同的 Ba(OH)2溶液中,分别滴入物质的量浓度相等的 H2SO4、NaHSO4
溶液,其导电能力随滴入溶液体积变化的曲线如右图所示。
下列分析不正确...的是
A.①代表滴加 H2SO4溶液的变化曲线
B.b点,溶液中大量存在的离子是 Na+、OH–
C.c点,两溶液中含有相同量的 OH–
D.a、d两点对应的溶液均显中性
【答案】C
【解析】两个反应的方程式分别为:①Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4+2H2O,②Ba(OH)2+NaHSO4=NaOH+BaSO4
+H2O、③NaOH+NaHSO4=Na2SO4+H2O。A、根据反应的化学方程式可知当氢氧化钡恰好和硫酸完全
反应时,溶液的导电能力最小,故①代表滴加硫酸时的变化曲线,A正确;B、b点是加入硫酸氢钠进
行反应②,溶液中含有氢氧化钠,B正确;C、C点①曲线为硫酸,②曲线为氢氧化钠和硫酸钠,因为
硫酸根离子浓度相同,②中的钠离子浓度大于①中氢离子浓度,所以溶液中的氢氧根离子浓度不相同,
C错误;D、a点为钡离子和硫酸根离子完全沉淀,d为硫酸钠溶液,溶液都显中性,D正确。答案选 C。
19.【2014年高考上海卷第 18题】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】将溶液滴在蓝色石蕊试纸上,试纸变红,说明溶液显酸性,因此一定没有 CO32-。滴加硝酸酸化的
氯化钡溶液,有白色沉淀生成,白色沉淀是硫酸钡,一定有 SO42-;在上层清液中滴加硝酸银溶液,产
生白色沉淀,白色沉淀是氯化银,但由于前面加入了氯化钡溶液,引入了氯离子,因此不能确定原溶
液中是否含有 氯离子。根据溶液的电中性可知 Na+、Al3+至少有一种,所以正确的答案选 BD。
20.【2014年高考浙江卷第 13题】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
理后试样溶液,设计并完成了如下的实验:
已知:3NO3-+ 8Al + 5OH- + 2H2O————→Δ 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】试样溶液中加入过量 Ba(OH)2并加热,生成的气体 1能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色,说明气
体 1是 NH3,则试样中含有 NH4+;向滤液中通入 CO2,得到溶液 2、沉淀 2,溶液 2中加入 Al,生成
气体 2,该气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝色,说明含有气体 2是 NH3,根据已知条件知,溶液 2中含
有 NO3-,根据元素守恒知,原溶液中含有 NO3-;滤液 1中通入 CO2,得到沉淀 2,向沉淀 2中加入酸,
沉淀溶解并放出气体,说明沉淀 2 是碳酸钡等难溶性碳酸盐;沉淀 1加入酸后,沉淀部分溶解,硫酸
钡不溶于酸,说明原来溶液中含有 SO42-,能和过量 Ba(OH)2反应生成能溶于酸的沉淀,根据离子知,
该沉淀为Mg(OH)2,所以溶液中含有Mg 2+,则 A、通过以上分析知,试样中肯定存在 NH4+、Mg2+、
SO42-和 NO3-,故 A正确;B、通过以上分析知,试样中不能确定是否含有 Al3+,故 B错误;C、通过
以上分析知,试样中可能存在 Na+、Cl-,要检验是否含有钠离子或氯离子,可以采用焰色反应鉴定钠
离子,用硝酸酸化的硝酸银检验氯离子,故 C正确;D、根据以上分析知,试样中肯定存在 NH4+、Mg2+、
SO42-和 NO3-,可能存在 Na+、Cl-,所以该雾霾中可能存在 NaNO3、NH4Cl和MgSO4,故 D正确,答案
选 B。
21.【2013年高考上海卷第 17题】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 1.6g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
C.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
【答案】B
【解析】根据加入过量 NaOH溶液,加热,得到 0.02mol气体,说明有 NH4+,而且为 0.02mol,同时产
生红褐色沉淀,说明有 Fe3+,而且为 0.02mol,则没有 CO32-,根据不溶于盐酸的 4.66g沉淀,说明
有 SO42-,且为 0.02mol,再根据电荷守恒可知一定有 Cl-,至少有 0.06mol(0.02×3+0.02×2-0.02×2),
B正确。
22.【2011四川卷】甲、乙、丙、丁四种易溶于水的物质,分别由 NH4+、Ba2+、Mg2+、H+、OH-、Cl-、
HCO3-、SO42-中的不同阳离子和阴离子各一种组成。已知:①将甲溶液分别与其他三种物质的溶液混合,
均有白色沉淀生成;②0.1 mol/L乙溶液中 c(H+)>0.1 mol/L;③向丙溶液中滴入 AgNO3溶液有不溶于
稀 HNO3的白色沉淀生成。下列结论不正确的是( )
A.甲溶液含有 Ba2+ B.乙溶液含有 SO42-
C.丙溶液含有 Cl- D.丁溶液含有Mg2+
【答案】D
【解析】由②知乙溶液一定为强酸溶液,且 0.1 mol·L-1乙溶液电离出的 c(H+)>0.1 mol·L-1,可得乙为
H2SO4;由③知丙溶液中一定存在 Cl-,则丁溶液中的阴离子为 HCO ,因为甲能与乙、丙、丁均生成
沉淀,则甲为 Ba(OH)2,丙为MgCl2,丁为 NH4HCO3,可得 A、B、C正确,D错误。
23.【2011年上海卷 2】某溶液中可能含有 Na+、NH4+、Ba2+、SO42-、I-、S2-。分别取样:①用 pH计测
试,溶液显弱酸性;②加氯水和淀粉无明显现象。为确定该溶液的组成,还需检验的离子是( )
A.Na+ B.SO42- C.Ba2+ D.NH4+
【答案】A
【解析】用 pH试纸测试溶液呈弱酸性,可排除 S2-,加氯水和淀粉无明显现象,说明不存在 I-,故溶液中
的阴离子只能为 SO42-,可排除 Ba2+;因溶液呈弱酸性,故一定含 NH4+,有没有钠离子还不能确定,
还需检验,答案为 A项。
24.【2013年高考浙江卷第 13题】现有一瓶签上注明为葡萄糖酸盐(钠、镁、钙、铁)的复合制剂,某同
学为了确认其成分,取部分制剂作为试液,设计并完成了如下实验:
试液
NaOH(aq)
Na2CO3(aq)
滤液
沉淀物
焰色反应
银氨溶液
水浴加热
观察到黄色火焰(现象1)
无银镜产生(现象2)
H+
气体
溶液 H2O2
调节pH=4
滤液
沉淀物
KSCN(aq) 血红色(现象5)
NH3 H2O(aq)
Na2CO3(aq)
无沉淀(现象3)
白色沉淀(现象4)
已知:控制溶液 pH=4时,Fe(OH)3沉淀完全,Ca2+、Mg2+不沉淀。
该同学得出的结论正确的是( )
A.根据现象 1可推出该试液中含有 Na+
B.根据现象 2可推出该试液中并不含有葡萄糖酸根
C.根据现象 3和 4可推出该试液中含有 Ca2+,但没有Mg2+
D.根据现象 5可推出该试液中一定含有 Fe2+
【答案】C
【解析】A.因加入了 NaOH (aq)和 Na2CO3(aq),在滤液中引入了 Na+,不能根据滤液焰色反应的黄色火焰
判断试液是否含 Na+。B.试液是葡萄糖酸盐溶液,其中一定含葡萄糖酸根,葡萄糖能发生银镜反应,
葡萄糖酸根不能发生银镜反应。C.根据“控制溶液 pH=4 时,Fe(OH)3沉淀完全,Ca2+、Mg2+不沉淀”
信息,在过滤除去 Fe(OH)3的滤液中分别加入 NH3·H2O(aq)和 Na2CO3(aq),加入 NH3·H2O(aq)不产生沉
淀说明滤液中不含Mg2+,加入 Na2CO3 (aq)产生白色沉淀,说明滤液中含 Ca2+。D.溶液加入 H2O2后再
滴加 KSCN(aq)显血红色,不能证明葡萄糖酸盐试液中是否含 Fe2+。正确的方法是:在溶液中滴加
KSCN(aq)不显血红色,再滴入滴加 H2O2显血红色,证明溶液中只含 Fe2+。
25.【2012年高考浙江卷】水溶液 X中只可能溶有 K+、Mg2+、Al3+、 2AlO
、 23SiO
、 23CO
、 24SO
中的若
干种离子。某同学对该溶有进行了如下实验:
溶液X 过量氨水
气体甲
沉淀甲
无色溶液甲
溶液乙
白色沉淀甲
过量稀盐酸
下列判断正确的是( )
A.气体甲一定是纯净物
B.沉淀甲是硅酸和硅酸镁的混合物
C.K+、 2AlO
和 23SiO
一定存在于溶液 X中
D. 23CO
和 24SO
一定不存在于溶液 X中
【答案】C
【解析】溶液中加入过量盐酸后有沉淀和气体生成,说明原溶液中至少含有 CO32-、SO32-中的一种,一定
含有 SiO32-,一定不存在 Al3+和 Mg2+,一定存在 K+,可能存在 AlO2-、SO42-,当所得溶液继续加氨
水时产生沉淀,说明有 Al3+存在,而该 Al3+是由 AlO2-与过量盐酸反应而转变所得,所以,C项正确,
D项错误。若 CO32-、SO32-同时存在,则气体是一种混合物,A项错误;溶液中一定不含有Mg2+,B
项错误;
26.【2016年高考上海卷】已知:SO32-+I2+H2O→SO42-+2I-+2H+。某溶液中可能含有 Na+、NH4+、Fe2+、K+、
I-、SO32- 、SO42-,且所有离子物质的量浓度相等。向该无色溶液中滴加少量溴水,溶液仍呈无色。下
列关于该溶液的判断正确的是
A.肯定不含 I- B.肯定不含 SO42-
C.肯定含有 SO32- D.肯定含有 NH4+
【答案】BC
【解析】溶液本身无色,说明没有 Fe2+。加入溴水仍然无色,说明溴水发生了反应,且产物无色,I-和 SO32
-
均可与溴水反应使溴水褪色,此时反应后溶液无色,说明没有 I2生成,则原溶液中一定有 SO32-。由
于 SO32-的还原性比 I-强,故 I-是否存在无法判断。因所有离子浓度相等,则根据电荷守恒可判断 SO42
-
肯定没有。故选 BC。
专题 12 离子方程式的书写与判断
1.【2022 年全国甲卷】能正确表示下列反应的离子方程式为
A.硫化钠溶液和硝酸混合:S2-+2H+=H2S↑
B.明矾溶液与过量氨水混合:Al3++4NH3+2H2O=AlO 2
+4NH 4
C.硅酸钠溶液中通入二氧化碳:SiO 23
+CO2+H2O=HSiO 3
+HCO 3
D.将等物质的量浓度的 Ba(OH)2和 NH4HSO4 溶液以体积比 1∶2 混合:
Ba2++2OH-+2H++SO 24
=BaSO4↓+2H2O
【答案】D
【解析】A.硝酸具有强氧化性,可以将 S2-氧化为 S 单质,自身根据其浓度大小还原为 NO 或 NO2,反应
的离子方程式为 4H++2NO 3
+S2-=S↓+2NO2↑+2H2O(浓)或 8H++2NO 3
+3S2-=3S↓+2NO↑+4H2O(稀),A 错误;
B.明矾在水中可以电离出 Al3+,可以与氨水电离出的 OH-发生反应生成 Al(OH)3,但由于氨水的碱性
较弱,生成的 Al(OH)3 不能继续与弱碱发生反应,故反应的离子方程式为
Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH 4
,B 错误;C.硅酸的酸性小于碳酸,向硅酸钠溶液中通入二氧化碳时,
生成硅酸沉淀,二氧化碳则根据其通入的量的多少反应为碳酸根或碳酸氢根,反应的离子方程式为
SiO 23
+H2O+CO2=H2SiO3↓+CO 23
(CO2少量)或 SiO 23
+2H2O+2CO2=H2SiO3↓+2HCO 3
(CO2过量),C 错误;
D.将等物质的量浓度的Ba(OH)2与NH4HSO4溶液以体积比 1:2混合,Ba(OH)2电离出的OH-与NH4HSO4
电离出的 H+反应生成水,Ba(OH)2 电离出的 Ba2+与 NH4HSO4 电离出的 SO 24
反应生成 BaSO4沉淀,反
应的离子方程为为 Ba2++2OH-+2H++SO 24
=BaSO4↓+2H2O,D 正确;故答案选 D。
2.【2022 年湖南卷】下列离子方程式正确的是
A. 2Cl 通入冷的 NaOH溶液: - - -2 2Cl +2OH =Cl +ClO +H O