专题03 离子反应(专题专练)(上海专用)2026年高考化学二轮复习讲练测
2025-12-17
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2份
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43页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 离子反应 |
| 使用场景 | 高考复习-二轮专题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 上海市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.64 MB |
| 发布时间 | 2025-12-17 |
| 更新时间 | 2025-12-17 |
| 作者 | 慕白舒然 |
| 品牌系列 | 上好课·二轮讲练测 |
| 审核时间 | 2025-12-17 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55492198.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题03离子反应
目录
第一部分 风向速递 洞察考向,感知前沿
第二部分 分层突破 固本培优,精准提分
A组·保分基础练
题型01离子方程式正误判断
题型02离子方程式的书写
题型03离子能否大量共存判断
题型04离子检验和推断
B组·抢分能力练
第三部分 真题验证 对标高考,感悟考法
1.【结合实验探究考查离子反应】(2025·上海·一模)某研究小组为了更准确检测香菇中添加剂亚硫酸盐的含量,设计实验如下:
①三颈烧瓶中加入10.00g香菇样品和400mL水;锥形瓶中加入125mL水、1mL淀粉溶液,并预加0.30mL0.01000mol/L的碘标准溶液,搅拌。
②以0.2L/min-1流速通氮气,再加入过量磷酸,加热并保持微沸,同时用碘标准溶液滴定,至终点时滴定消耗了1.00mL碘标准溶液。
③做空白实验,消耗了0.10mL碘标准溶液。
④用适量Na2SO3替代香菇样品,重复上述步骤,测得SO2的平均回收率为95%。
回答下列问题:
(3)滴定管在使用前需要 、洗涤、润洗;滴定终点时溶液的颜色为 ;滴定反应的离子方程式为 。
2.【结合物质制备考查离子反应】(2025·上海·二模)CuCl用途广泛,某研究性小组拟热分解CuCl2·2H2O制备CuCl。
【资料查阅】
ⅰ.
ⅱ.实验室使用浓硫酸制备HCl气体的原理如下:
【实验探究】该小组用下图所示装置进行实验(央持仪器略),
请回答下列问题:
(3)C中试纸变蓝后会逐渐褪色,写出褪色过程中发生的化学反应方程式 。
(4)装置D中发生的离子方程式为 。
3.(2025·上海崇明·二模)电解锰渣的主要成分是MnS。一种由电解锰渣制取高纯MnSO4的流程如下。
(1)MnS不溶于水,它与硫酸溶液发生复分解反应的离子方程式为 。
(2)浸出过程中加入MnO2可减少有毒气体的生成,同时产生更多MnSO4。利用了MnO2的化学性质是 。结合离子方程式解释从浸出液中除去Fe3+的原理: 。
4.(2025·上海宝山·一模)我国芒硝()资源丰富。工业上以芒硝为原料可制备和,实验室模拟其流程如下。
(9)检验产品中是否混有的方法是 。
01离子方程式正误判断
1.(24-25高三上·上海·阶段练习)下列离子方程式书写错误的是
A.FeCl2溶液中通入Cl2:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl−
B.澄清石灰水与少量小苏打溶液混合:Ca2++OH−+=CaCO3↓+H2O
C.碳酸钙与醋酸反应:CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO−+H2O+CO2↑
D.过量的NaHSO4与Ba(OH)2溶液反应:Ba2++OH−+H++=BaSO4↓+H2O
2.(24-25高三上·上海·期末)下列离子方程式正确的是
A.向红色溶液中加入过量铁粉:
B.溶液与等物质的量的反应:
C.铅酸蓄电池充、放电原理:
D.放入水中:
3.(24-25高三下·上海·阶段练习)某消毒液的主要成分为,还含有一定量的,下列用来解释事实的方程式中,不合理的是(已知:饱和溶液的约为11) 。
A.该消毒液的约为12:
B.该消毒液与洁厕灵(主要成分为)混用,产生有毒:
C.该消毒液加白醋生成,可增强漂白作用:
02 离子方程式的书写
1.(2025·上海·三模)取一定量固体溶于水,加入适量调节,再将溶液加热至沸腾后,逐滴加入溶液,冷却至室温后形成沉淀(结构如图所示)。写出反应离子方程式 。
2.【物质转化与学科知识结合】(2025·上海·模拟预测)雄黄和雌黄二者都难溶于水,可以相互转化,如下图所示。
(1)雌黄不溶于水,却可溶于Na2S溶液,生成硫代砷酸钠(Na3AsS3)。请写出相应的离子方程式 。
(2)上述反应转化历程中属于氧化还原反应的是__________(不定项)。
A.① B.② C.③ D.④
3.(24-25高三上·上海·期末)Fe3+的配合物在溶液中呈现不同的颜色,如[Fe(H2O)6]3+呈淡紫色(稀溶液时为无色),[FeCl4]-、Fe(H2O)5(OH)]2+呈黄色,在黄色Fe(NO3)3溶液中,加稀HNO3至溶液接近无色,再往该无色溶液加数滴1mol·L-1NaCl溶液,又变为黄色。加入NaCl溶液后,溶液又变为黄色的原因是 (用离子方程式表示)。
4.(24-25高三下·上海虹口·期中)循环在氢能的贮存和释放方面具有重要应用。向含有催化剂的溶液中通入生成,从而实现的贮存。
溶液贮存的离子方程式为 ;该反应中被还原的元素是 。
5.(2025·上海闵行·二模)工业上常用H2S处理含Cu2+的废液,制备出用途广泛的CuS。已知25 ℃时,Ka1(H2S)=1.1×10−7、Ka2(H2S)=7.1×10−15、Ksp(CuS)=6.3×10−36。该反应的离子方程式为
03 离子能否大量共存判断
1.(23-24高三上·上海·阶段练习)下列各组离子一定能大量共存在指定溶液中的是
A.澄清透明的无色溶液:Ag+、Cl−、MnO、SO
B.能使石蕊试液变红色的溶液:Na+、NO、S2−、CO
C.加入铝粉能产生H2的溶液:NH、K+、SO、NO
D.由水电离出的c(OH−)=10−13mol·L-1的溶液:Na+、Ba2+、Cl−、NO
2.(23-24高三上·上海静安·开学考试)在强酸性条件下因发生氧化还原反应不能大量共存的是
A.Mg2+、Na+、SO、Cl- B.K+、CO、Cl-、NO
C.Na+、Cl-、NO、Fe2+ D.NH、OH-、SO、NO
3.(2023·上海金山·二模)溶液A中含有如下离子中的若干种:Na+、NH、Mg2+、SO、SO、Cl-、OH-。为确定溶液中所含离子,现取该溶液进行有关实验,实验结果如下:
下列说法正确的是
A.气体E能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色
B.若向沉淀B中加入足量稀硝酸,最终得到4.66 g沉淀
C.滤液C中大量存在的离子有NH、Ba2+、Cl-、OH-
D.溶液A中可能有Na+,无Cl-
4.(25-26高三上·上海·阶段练习)三、杭州亚运会主火炬塔的燃料首次使用甲醇燃料,这是人类历史上第一次实现再生、零碳甲醇点燃亚运主火炬,也是大型体育赛事首次使用燃烧高效、排放清洁、可再生、运输便捷的甲醇燃料,充分体现杭州亚运会“绿色、智能、节俭、文明”的办赛理念。
Ⅰ.氧化和还原是认识物质性质、分析化学变化的重要视角之一,对生产、生活乃至生命活动中有着十分重要的作用。
下列溶液中的离子因发生氧化还原反应而不能大量共存的是_______。
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
04 离子检验和推断
1.(2023·上海松江·二模)有一澄清透明的溶液,可能含有大量的、、、、、 、中的几种,向该溶液中滴入 溶液一定体积后才产生沉淀。下列判断正确的是
A.溶液中可能含有 B.溶液中一定不含
C.溶液中可能含有 D.溶液中一定不含
2.(23-24高三下·上海·阶段练习)海水中含有、、等杂质离子,处理过程中装置易产生水垢。除去这三种离子所需试剂添加的试剂顺序为
A.,,稀盐酸 B.,,稀盐酸
C.,,稀盐酸 D.,,稀盐酸
3.(25-26高三上·安徽芜湖·阶段练习)Ⅰ.某无色透明溶液中可能大量存在、、、、、、、和中的几种,且所含的各离子个数相等,请填写下列空白:
(1)不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是 。
(2)取少量原溶液,加入过量的烧碱,出现白色沉淀,有关离子方程式为 。
(3)另取少量原溶液,加入过量溶液,有白色沉淀生成,过滤,向沉淀中加入过量的稀硝酸,沉淀不消失。取反应后的滤液,加入硝酸银溶液,有白色沉淀生成,且沉淀不溶于稀硝酸。综上所述,原溶液中一定存在的离子有 ,一定不存在的离子有 。
1.(25-26高三上·上海·阶段练习)可以用来净水、治疗缺铁性贫血等,实验室在配制溶液时,为了防止变质,经常向溶液中加入铁粉,其原因是 (用离子方程式表示)。
2.(25-26高三上·上海·阶段练习)氨法脱硫技术可吸收硫酸工业尾气中的SO2,同时制得硫酸铵。用氨水吸收SO2能得到含(NH4)2SO3和NH4HSO3的吸收液,写出生成(NH4)2SO3反应的离子方程式: 。
3.(25-26高三上·上海·期中)检验醛糖常用新制氢氧化铜,但氢氧化铜不稳定,检验时需现配现用,使用不便。美国化学家班尼迪克特改良了配方。利用柠檬酸钠与硫酸铜反应,生成稳定的配合物,使试剂可以长久保存。因此,该试剂也被称为班氏试剂,班氏试剂检验醛糖中醛基的原理与新制氢氧化铜类似。
(1)配合物中,中心离子是___________。
A. B. C. D.
(2)利用班氏试剂检验葡萄糖(用RCHO代表葡萄糖)中的醛基时,发生反应的离子方程式如下,请补全该方程式 。
______________________
4.(25-26高三上·上海·月考)氯化铁是重要的化工原料。实验室制备晶体(带一定数目结晶水)过程如下:
第一步:用足量稀盐酸溶解废铁屑(表面已锈蚀),得到浅绿色溶液I;
第二步:向溶液I中通入(或加入)X,充分反应得到黄色溶液Ⅱ;
第三步:黄色溶液Ⅱ经一系列操作,得到晶体。
(1)第一步中发生的主要反应有:、、 (用离子方程式表示)。
(2)第二步中通入(或加入)可以是_______。(不定项)
A. B. C. D.
5.(25-26高三上·上海·阶段练习)工业上从处理后的矿石硝酸浸取液(含、、)中,利用氨浸工艺可提取钴,并获得副产品。工艺流程如图。
已知:①氨性溶液由、和配制;
②、、能与形成可溶于水的配合物。
(2)“氨浸”时,由转化为的离子方程式为 。
6.(25-26高三上·上海·阶段练习)一水硫酸四氨合铜晶体([Cu(NH3)4]SO4·H2O)是安全、高效的广谱杀菌剂。
制备[Cu(NH3)4]SO4·H2O过程如下:
(2)氢氧化铜固体溶于氨水速率非常慢,加入铵盐,可促进氢氧化铜的溶解,写出该反应的离子方程式: 。
7.(25-26高三上·上海·阶段练习)工业上从含有Au、Ag2Se、Cu2Se、PbSO4的一种工业废品中提取银,其过程如下:
已知:①“滤液1”中含有Cu2+和H2SeO3等。
②银元素在“滤液3”中以[Ag(SO3)2]3-形式存在。
(1)“氧化酸浸”时Ag2Se反应的离子方程式为 。
(2)银还原过程中,使用Na2S2O4作为还原剂,析出银之后的滤液4可循环使用,则每消耗1 mol Na2S2O4,理论上得到Ag______mol。
A.1 B.2 C.3 D.4
(3)也可用甲醛还原银,[Ag(SO3)2]3-通常是在搅拌下于室温及弱碱性条件下进行反应,甲醛被氧化为碳酸氢根离子,则该反应的离子方程式为 。
(4)还原得到的“粗银”中含少量杂质Cu、Zn、Au、Pb,可用电解法精炼。电解产生的阳极泥中所含金属为______。
A.Cu B.Zn C.Au D.Pb
(5)电解精炼的阴极半反应方程式为 。
8.(25-26高三上·上海·阶段练习)某工业废水中主要含有三价铬,同时还含有少量的、、和等,且酸性较强。可采用如图流程处理废水同时回收铬元素:
已知:①常温下,部分金属氢氧化物恰好完全沉淀时溶液的pH如表所示:
氢氧化物
pH
3.2
9.6
11.1
5.2
5.6
②为难溶于水的两性氢氧化物,在时溶解形成;在碱性环境下易被氧化为。
(2)“步骤Ⅰ”可以代替的试剂是______ 。
A. B. C. D.
(3)“步骤Ⅱ”除去的离子是______。
A. B. C. D.
(4)“步骤Ⅲ”中钠离子交换树脂的原理为:,此步操作被交换除去的杂质离子是 。
(6)“步骤Ⅳ”中加入的X可能为______。
A.NaOH B. C. D.
(7)为尽可能回收铬元素实现尾水达标排放,“步骤Ⅴ”中pH要精确控制。若pH过高,则固体会溶解,尾水中残留铬量增大,其原因为(用离子方程式表示): 。
9.(25-26高三上·上海·阶段练习)利用工业废气中的制备焦亚硫酸钠()的一种流程示意图如下:
已知:
物质
、
、
制。已知:①;②
(4)已知:。多次循环后,母液中某杂质离子逐渐增多需除去,检验该离子已完全除尽的方法是 。
(5)尾气吸收器中,吸收的气体有 。
理论研究、与的反应。一定温度时,在浓度均为的和的混合溶液中,随的增加,和平衡转化率的变化如图:
(6),与优先反应的离子是 。
(7),平衡转化率上升而平衡转化率下降,结合方程式解释原因: 。
10.(24-25高三下·上海·阶段练习)以菱锰矿(主要成分为和少量等)为原料提纯的一种流程示意图如下。
已知:i.浸出渣C的主要成分为、、。
ii.常温时,部分物质的如下表所示:
物质
iii.的溶液,。
用的溶液“沉锰”时浸出液对产品中锰元素的质量分数和锰的回收率的影响如下图。
注:锰的回收率
“沉锰”反应的离子方程式是 。
1.(2025上海,T2(8))钨(W)为银白色有光泽的金属,常温下不受空气侵蚀,化学性质比较稳定,主要用来制造灯丝和制作耐磨工具。
CaWO4具有良好的光学国兴,被广泛用于光电陶瓷材料中。工业上可以用电解法制备CaWO4,其装置如图所示:
已知
(8)写出该装置的阳极方程式 。
2.(2024上海,T5(3))回答下列问题:
是极强的氧化剂,用和可制备稀有气体离子化合物,六氟合铂氙的制备方式如图所示
(2)上述反应中的催化剂为_______。
A. B. C. D.
(3)上述过程中属于氧化还原反应的是_______。
A.② B.③ C.④ D.⑤
3.(2024上海,T6(6))粗盐中含有等杂质离子,实验室按下面的流程进行精制:
已知:和的溶解度如图所示:
(6)请用离子方程式表示加入盐酸后发生的反应 。
4.(2024上海,T10(4))已知:
①
②
③
(4)根据如图,写出电极a的电极反应式 。
5.(2025上海,T5(4))铁红是一种常见的铁的化合物。最早,史前人类利用赭石沉淀物获得浅黄色和红色绘画颜料,其主要成分便是伴有少量硫化物的铁红
在FeCl3溶液中滴加KSCN溶液,产生[Fe(SCN)(H2O)5]Cl2,溶液变为血红色。
(4)下列关于饱和FeCl3溶液的说法正确的是_______。
A.常温下显中性 B.加入铁粉后溶液变为红褐色
C.遇沸水时产生胶体 D.加入氨水后产生白色沉淀
6.(2024上海,T6(4))粗盐中含有等杂质离子,实验室按下面的流程进行精制:
已知:和的溶解度如图所示:
(4)步骤④中用盐酸调节pH至3~4,除去的离子有 。
7.(2024上海,T6(1))粗盐中含有等杂质离子,实验室按下面的流程进行精制:
已知:和的溶解度如图所示:
(1)步骤①中要稍过量。请描述检验是否过量的方法: 。
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专题03离子反应
目录
第一部分 风向速递 洞察考向,感知前沿
第二部分 分层突破 固本培优,精准提分
A组·保分基础练
题型01离子方程式正误判断
题型02离子方程式的书写
题型03离子能否大量共存判断
题型04离子检验和推断
B组·抢分能力练
第三部分 真题验证 对标高考,感悟考法
1.【结合实验探究考查离子反应】(2025·上海·一模)某研究小组为了更准确检测香菇中添加剂亚硫酸盐的含量,设计实验如下:
①三颈烧瓶中加入10.00g香菇样品和400mL水;锥形瓶中加入125mL水、1mL淀粉溶液,并预加0.30mL0.01000mol/L的碘标准溶液,搅拌。
②以0.2L/min-1流速通氮气,再加入过量磷酸,加热并保持微沸,同时用碘标准溶液滴定,至终点时滴定消耗了1.00mL碘标准溶液。
③做空白实验,消耗了0.10mL碘标准溶液。
④用适量Na2SO3替代香菇样品,重复上述步骤,测得SO2的平均回收率为95%。
回答下列问题:
(3)滴定管在使用前需要 、洗涤、润洗;滴定终点时溶液的颜色为 ;滴定反应的离子方程式为 。
【答案】
(3) 检漏 当加入半滴碘溶液后,溶液颜色从无色变成蓝色,且振荡半分钟内不褪色 SO2+I2+2H2O=SO+2I-+4H+
【分析】由题中信息可知,检测香菇中添加剂亚硫酸盐的含量的原理是:用氮气排净装置内的空气后,滴加过量的磷酸与其中的亚硫酸盐反应生成SO2,用氮气将SO2排入到锥形瓶中同时用碘标准溶液滴定,测出样品中亚硫酸盐含量。
【详解】
(3)滴定管在使用前需要检漏、洗涤、润洗;滴定时,溶液中的碘被SO2还原为碘离子,溶液的颜色为无色,则滴定终点时溶液的颜色为:当加入半滴碘溶液后,溶液颜色从无色变成蓝色,且振荡半分钟内不褪色;滴定反应中,生成的硫酸和氢碘酸均为强酸,则离子方程式为SO2+I2+2H2O=SO+2I-+4H+。
2.【结合物质制备考查离子反应】(2025·上海·二模)CuCl用途广泛,某研究性小组拟热分解CuCl2·2H2O制备CuCl。
【资料查阅】
ⅰ.
ⅱ.实验室使用浓硫酸制备HCl气体的原理如下:
【实验探究】该小组用下图所示装置进行实验(央持仪器略),
请回答下列问题:
(3)C中试纸变蓝后会逐渐褪色,写出褪色过程中发生的化学反应方程式 。
(4)装置D中发生的离子方程式为 。
【答案】
(3)
(4)、
【分析】本题为实验探究题,探究热分解CuCl2·2H2O制备CuCl,题干实验装置图可知,用浓硫酸和NaCl制得的HCl气体通入装置A中即在HCl气流中加热CuCl2·2H2O,X即球形干燥管中的硫酸铜能够检验是否分解完全,装置C中的湿润的淀粉KI试纸用于检验是否生成Cl2,装置D为吸收尾气中的Cl2和HCl,据此分析解题。
【详解】
(3)由分析可知,制备CuCl过程中产生Cl2,Cl2能氧化KI为I2,从而使湿润的KI淀粉试纸变蓝,但由于Cl2具有强氧化性,能够将I2氧化为更高价态的含碘化合物,故C中试纸变蓝后会逐渐褪色,褪色过程中发生的化学反应方程式为:,故答案为:;
(4)由分析可知,装置D的作用为吸收尾气中的Cl2和HCl,防止污染环境,则其中发生的离子方程式为:、,故答案为:、;
3.(2025·上海崇明·二模)电解锰渣的主要成分是MnS。一种由电解锰渣制取高纯MnSO4的流程如下。
(1)MnS不溶于水,它与硫酸溶液发生复分解反应的离子方程式为 。
(2)浸出过程中加入MnO2可减少有毒气体的生成,同时产生更多MnSO4。利用了MnO2的化学性质是 。结合离子方程式解释从浸出液中除去Fe3+的原理: 。
【答案】(1)MnS + 2H+ = Mn2+ + H2S↑
(2) 氧化性 Fe3+ + 3H2O 3H+ + Fe(OH)3,增大pH、升高温度,使平衡向右移动,Fe3+ 转化为Fe(OH)3沉淀
【分析】由电解锰渣(主要成分是)为原料制取高纯的工艺流程,首先用MnO2和硫酸浸取电解锰渣,获得浸出液,浸出液中含杂质Fe3+和Ca2+,后调节溶液的pH为4,使得铁离子转化为Fe(OH)3沉淀,再将浓缩液进行萃取除去Ca2+,最后获得纯净的MnSO4,据此分析;
【详解】(1)与发生复分解反应的离子方程式为;
(2)浸出过程中,会产生有毒气体H2S,加入可减少有毒气体的生成,同时产生更多,锰元素由+4价转变为+2价,被还原,则为氧化剂,利用了其氧化性;Fe3+ + 3H2O 3H+ + Fe(OH)3,增大pH、升高温度,使平衡向右移动,Fe3+ 转化为Fe(OH)3沉淀。
4.(2025·上海宝山·一模)我国芒硝()资源丰富。工业上以芒硝为原料可制备和,实验室模拟其流程如下。
(9)检验产品中是否混有的方法是 。
【答案】
(9)取样,加入过量的浓NaOH溶液,加热,若产生能够使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则说明混有(NH4)2SO4
【分析】硫酸钠溶液中先通入氨气,再通入过量的二氧化碳产生碳酸氢钠沉淀和硫酸铵溶液,加入硫酸钠实现转化Ⅱ,经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到Na2SO4⋅(NH4)2SO4⋅2H2O晶体,Na2SO4⋅(NH4)2SO4⋅2H2O晶体加热至200~300℃实现转化Ⅲ制得硫酸氢钠。
【详解】(9)检验产品NaHSO4中是否混有(NH4)2SO4的方法是取样,加入过量的浓NaOH溶液,加热,若产生能够使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则说明混有(NH4)2SO4。
01离子方程式正误判断
1.(24-25高三上·上海·阶段练习)下列离子方程式书写错误的是
A.FeCl2溶液中通入Cl2:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl−
B.澄清石灰水与少量小苏打溶液混合:Ca2++OH−+=CaCO3↓+H2O
C.碳酸钙与醋酸反应:CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO−+H2O+CO2↑
D.过量的NaHSO4与Ba(OH)2溶液反应:Ba2++OH−+H++=BaSO4↓+H2O
【答案】D
【详解】A.Fe2+与Cl₂反应的电荷和原子均守恒,方程式正确,故A不符合题意;
B.澄清石灰水与少量小苏打反应时,与OH⁻结合生成,再与Ca2+形成CaCO3沉淀,方程式正确,故B不符合题意;
C.醋酸为弱酸,不可拆分,碳酸钙与醋酸反应的离子方程式书写正确,故C不符合题意;
D.过量NaHSO4与Ba(OH)2反应时,H+与OH-的物质的量应为2:2,生成2H2O,而D中H+与OH-系数为1:1,Ba2++2OH−+2H++=BaSO4↓+2H2O,方程式错误,故D符合题意;
答案选D。
2.(24-25高三上·上海·期末)下列离子方程式正确的是
A.向红色溶液中加入过量铁粉:
B.溶液与等物质的量的反应:
C.铅酸蓄电池充、放电原理:
D.放入水中:
【答案】D
【详解】A.硫氰化铁是配合物,不能拆开,离子方程式为,A错误;
B.向FeI2溶液中通入等物质的量的氯气,氯气首先氧化碘离子再与亚铁离子反应,因物质的量相同,故只能与碘离子反应,离子方程式为:Cl2+2I-=2Cl-+I2,B错误;
C.铅酸蓄电池放电时负极反应式:Pb-2e-+=PbSO4,正极反应式:PbO2+2e-++4H+=PbSO4+2H2O,充电时阴极反应式:PbSO4+2e-=+Pb,阳极反应式:PbSO4+2H2O-2e-=PbO2++4H+,所以充、放电原理为,C错误;
D.放入水中生成氢气和氢氧化钠:,D正确;
故选D。
3.(24-25高三下·上海·阶段练习)某消毒液的主要成分为,还含有一定量的,下列用来解释事实的方程式中,不合理的是(已知:饱和溶液的约为11) 。
A.该消毒液的约为12:
B.该消毒液与洁厕灵(主要成分为)混用,产生有毒:
C.该消毒液加白醋生成,可增强漂白作用:
【答案】A
【详解】A.某消毒液的主要成分是次氯酸钠,饱和的次氯酸钠溶液的pH约为11,即ClO-+H2O⇌HClO+OH-;而其pH约为12,因为含有少量的氢氧化钠,电离出OH-,故A错误;
B.次氯酸钠与盐酸发生反应,产生有毒气体氯气,离子方程式为:2H++Cl-+ClO-=Cl2↑+H2O,故B正确;
C.醋酸酸性强于次氯酸,所以可以利用醋酸来制备更多的次氯酸,而真正起到漂白作用的是次氯酸,所以加白醋起到增强漂白作用,离子方程式为:CH3COOH+ClO-=HClO+CH3COO-,故C正确;
答案选A。
02 离子方程式的书写
1.(2025·上海·三模)取一定量固体溶于水,加入适量调节,再将溶液加热至沸腾后,逐滴加入溶液,冷却至室温后形成沉淀(结构如图所示)。写出反应离子方程式 。
【答案】
【详解】一定量固体溶于水,加入适量调节,再将溶液加热至沸腾后,逐滴加入溶液,冷却至室温后形成沉淀,则反应为铵根离子、铬离子和在酸性条件下生成沉淀,结合质量守恒反应为:。
2.【物质转化与学科知识结合】(2025·上海·模拟预测)雄黄和雌黄二者都难溶于水,可以相互转化,如下图所示。
(1)雌黄不溶于水,却可溶于Na2S溶液,生成硫代砷酸钠(Na3AsS3)。请写出相应的离子方程式 。
(2)上述反应转化历程中属于氧化还原反应的是__________(不定项)。
A.① B.② C.③ D.④
【答案】(1)As2S3+3S2-=2AsS
(2)AB
【详解】(1)雌黄(As2S3)难溶于水写化学式,Na2S溶于水写离子,生成物硫代砷酸钠(Na3AsS3)写离子,离子方程式为:As2S3+3S2-=2,答案为:As2S3+3S2-=2;
(2)反应①中Sn和As的化合价发生了变化,属于氧化还原反应;反应②中O和As的化合价发生了变化,属于氧化还原反应;反应③中各元素化合价没有变化,不属于氧化还原反应;反应④中各元素化合价没有变化,不属于氧化还原反应,故选AB。
3.(24-25高三上·上海·期末)Fe3+的配合物在溶液中呈现不同的颜色,如[Fe(H2O)6]3+呈淡紫色(稀溶液时为无色),[FeCl4]-、Fe(H2O)5(OH)]2+呈黄色,在黄色Fe(NO3)3溶液中,加稀HNO3至溶液接近无色,再往该无色溶液加数滴1mol·L-1NaCl溶液,又变为黄色。加入NaCl溶液后,溶液又变为黄色的原因是 (用离子方程式表示)。
【答案】[Fe(H2O)6]3++4Cl−[FeCl4]−+6H2O
【详解】由题意可知,向无色溶液中加入氯化钠溶液后,溶液又变为黄色是因为溶液中的六水合铁离子与氯离子反应生成四氯合铁离子和水,反应的离子方程式为[Fe(H2O)6]3++4Cl−[FeCl4]−+6H2O。
4.(24-25高三下·上海虹口·期中)循环在氢能的贮存和释放方面具有重要应用。向含有催化剂的溶液中通入生成,从而实现的贮存。
溶液贮存的离子方程式为 ;该反应中被还原的元素是 。
【答案】
【解析】根据电荷守恒和原子守恒,结合题目信息,可知该方程式为:。中的碳元素是价,中的碳元素化合价为价,碳酸氢根作氧化剂,所以被还原的元素是碳酸氢根中+4价C元素。
5.(2025·上海闵行·二模)工业上常用H2S处理含Cu2+的废液,制备出用途广泛的CuS。已知25 ℃时,Ka1(H2S)=1.1×10−7、Ka2(H2S)=7.1×10−15、Ksp(CuS)=6.3×10−36。该反应的离子方程式为
【答案】 Cu2++H2S=CuS↓+2H+
【详解】H2S与Cu2+反应生成CuS,离子方程式为:Cu2++H2S=CuS↓+2H+;
03 离子能否大量共存判断
1.(23-24高三上·上海·阶段练习)下列各组离子一定能大量共存在指定溶液中的是
A.澄清透明的无色溶液:Ag+、Cl−、MnO、SO
B.能使石蕊试液变红色的溶液:Na+、NO、S2−、CO
C.加入铝粉能产生H2的溶液:NH、K+、SO、NO
D.由水电离出的c(OH−)=10−13mol·L-1的溶液:Na+、Ba2+、Cl−、NO
【答案】D
【详解】A.因Ag+、Cl−能结合生成沉淀,则不能共存,且MnO为紫色,与无色溶液不符,故A不符合题意;
B.能使石蕊试液变红色的溶液显酸性,氢离子与S2−、CO分别结合生成弱电解质、气体和水,且酸性溶液中NO、S2−发生氧化还原反应,则不能共存,故B不符合题意;
C.加入铝粉能产生H2的溶液,为酸或强碱溶液,酸溶液中Al与NO反应生成NO,不生成氢气,碱溶液中与NH结合生成弱电解质,则不能共存,故C不符合题意;
D.由水电离出的c(OH−)=10−13mol·L-1的溶液,为酸或碱溶液,无论酸或碱溶液该组离子之间均不反应,则能够共存,故D符合题意;
故答案选D。
2.(23-24高三上·上海静安·开学考试)在强酸性条件下因发生氧化还原反应不能大量共存的是
A.Mg2+、Na+、SO、Cl- B.K+、CO、Cl-、NO
C.Na+、Cl-、NO、Fe2+ D.NH、OH-、SO、NO
【答案】C
【详解】A.酸性条件下Mg2+、Na+、SO、Cl-,相互之间不反应,可以共存,A错误;
B.酸性条件下,氢离子可以和碳酸根离子反应生成二氧化碳,不发生氧化还原反应,B错误;
C.酸性条件下硝酸根离子可以将二价铁氧化为三价铁,不能共存,C正确;
D.铵根离子和氢氧根离子不共存,且酸性条件下氢离子和氢氧根离子不共存,D错误;
故选C。
3.(2023·上海金山·二模)溶液A中含有如下离子中的若干种:Na+、NH、Mg2+、SO、SO、Cl-、OH-。为确定溶液中所含离子,现取该溶液进行有关实验,实验结果如下:
下列说法正确的是
A.气体E能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色
B.若向沉淀B中加入足量稀硝酸,最终得到4.66 g沉淀
C.滤液C中大量存在的离子有NH、Ba2+、Cl-、OH-
D.溶液A中可能有Na+,无Cl-
【答案】B
【分析】加足量的氢氧化钠有气体F,说明原溶液没有OH-和Mg2+,F为氨气,2.33g沉淀D为硫酸钡,气体E为二氧化硫,4.5g沉淀B是2.33g硫酸钡和2.17g亚硫酸钡的混合物,则原溶液中n()=n(BaSO4)==0.01mol,n()=n(BaSO3)==0.01mol,n()=n(BaSO4)==0.02mol,阳离子的电荷量小于阴离子的电荷量,所以溶液中一定有Na+,无法确定是否有Cl-。
【详解】A.气体E是二氧化硫,能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,但不会褪色,A错误;
B.若向沉淀B有0.01mol的BaSO4和0.01mol的BaSO3,加入足量稀硝酸,亚硫酸钡被氧化成硫酸钡,根据钡原子守恒可知最终得到0.02mol硫酸钡,质量为4.66 g沉淀,B正确;
C.溶液中没有OH-,C错误;
D.溶液A中一定有Na+,无法确定是否有Cl-,D错误;
故答案为:B。
4.(25-26高三上·上海·阶段练习)三、杭州亚运会主火炬塔的燃料首次使用甲醇燃料,这是人类历史上第一次实现再生、零碳甲醇点燃亚运主火炬,也是大型体育赛事首次使用燃烧高效、排放清洁、可再生、运输便捷的甲醇燃料,充分体现杭州亚运会“绿色、智能、节俭、文明”的办赛理念。
Ⅰ.氧化和还原是认识物质性质、分析化学变化的重要视角之一,对生产、生活乃至生命活动中有着十分重要的作用。
下列溶液中的离子因发生氧化还原反应而不能大量共存的是_______。
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
【答案】AD
【解析】A中Fe2+与发生氧化还原反应不能共存,B中若溶液为酸性,Fe2+与发生氧化还原反应不能共存,若溶液为碱性,Fe2+,Al3+生成沉淀不能共存,发生非氧化还原反应,C中Al3+与OH-反应生成偏铝酸根不能大量共存,但为非氧化还原反应,D中与ClO-发生氧化还原反应而不能共存,故选AD。
04 离子检验和推断
1.(2023·上海松江·二模)有一澄清透明的溶液,可能含有大量的、、、、、 、中的几种,向该溶液中滴入 溶液一定体积后才产生沉淀。下列判断正确的是
A.溶液中可能含有 B.溶液中一定不含
C.溶液中可能含有 D.溶液中一定不含
【答案】D
【分析】向该溶液中滴入 溶液一定体积后才产生沉淀,溶液中一定含有,因为与反应,,所以溶液中一定不含,与反应生成,一定不存在,溶液中一定含有阴离子为,在酸性条件下有强氧化性,一定不存在,加入产生沉淀,和可能都存在,或者存在其中之一。
【详解】A.根据以上分析,该溶液中一定不存在,A错误;
B.加入产生沉淀,和可能都存在,或者存在其中之一,B错误;
C.根据以上分析,溶液中一定含有,C错误;
D.溶液中含有,一定不含,D正确;
故选D。
2.(23-24高三下·上海·阶段练习)海水中含有、、等杂质离子,处理过程中装置易产生水垢。除去这三种离子所需试剂添加的试剂顺序为
A.,,稀盐酸 B.,,稀盐酸
C.,,稀盐酸 D.,,稀盐酸
【答案】A
【详解】粗盐中含有Mg2+常用含OH-的溶液除掉、硫酸根常用含有钡离子的溶液除掉、钙离子常用含有碳酸根溶液除掉,除杂时要将杂质离子尽量除尽,则加入的试剂要过量,由于过量会引入新的杂质,后面加入的试剂要将前面的过量杂质也要除尽,故应最先加入过量氢氧化钡溶液除去镁离子和硫酸根离子,再加入过量的碳酸钠溶液可以除去钙里子和过量的钡离子,最后加入过量盐酸除去过量的氢氧根和碳酸根离子,过量的盐酸蒸发时可以除去;即所需试剂添加的试剂顺序为Ba(OH)2,Na2CO3,稀盐酸,故选A。
3.(25-26高三上·安徽芜湖·阶段练习)Ⅰ.某无色透明溶液中可能大量存在、、、、、、、和中的几种,且所含的各离子个数相等,请填写下列空白:
(1)不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是 。
(2)取少量原溶液,加入过量的烧碱,出现白色沉淀,有关离子方程式为 。
(3)另取少量原溶液,加入过量溶液,有白色沉淀生成,过滤,向沉淀中加入过量的稀硝酸,沉淀不消失。取反应后的滤液,加入硝酸银溶液,有白色沉淀生成,且沉淀不溶于稀硝酸。综上所述,原溶液中一定存在的离子有 ,一定不存在的离子有 。
【答案】(1)
(2)
(3) ,
【详解】(1)Cu2+在溶液中为蓝色,该题为无色溶液,故Cu2+一定不存在
(2)能与烧碱反应生成白色沉淀的只有Mg2+,有关离子方程式为。
(3)根据“取少量原溶液,加入过量Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀生成,过滤,向沉淀中加入过量的稀硝酸,沉淀不消失。”可推断溶液中一定存在,一定不存在,有则不存在Ba2+;根据“取反应后的滤液,加入硝酸银溶液,有白色沉淀生成,且沉淀不溶于稀硝酸。”可推断溶液中一定存在Cl-;又由(2)知原溶液中一定有Mg2+,故溶液中不存在OH-;且所含的各离子个数相等,则根据电荷守恒知原溶液中一定存在Na+离子,一定不存在。综上所述,原溶液中一定存在的离子有Mg2+、 Na+、Cl-、,一定不存在Ba2+、Cu2+、、OH-。
1.(25-26高三上·上海·阶段练习)可以用来净水、治疗缺铁性贫血等,实验室在配制溶液时,为了防止变质,经常向溶液中加入铁粉,其原因是 (用离子方程式表示)。
【答案】
【详解】容易被空气中氧气氧化为硫酸铁,为了防止氧化,经常向溶液中加入铁粉,其原因是。
2.(25-26高三上·上海·阶段练习)氨法脱硫技术可吸收硫酸工业尾气中的SO2,同时制得硫酸铵。用氨水吸收SO2能得到含(NH4)2SO3和NH4HSO3的吸收液,写出生成(NH4)2SO3反应的离子方程式: 。
【答案】
【详解】氨水与二氧化硫反应生成亚硫酸铵,一水合氨属于弱电解质,二氧化硫属于非电解质,水是弱电解质,保留化学式,亚硫酸铵属于强电解质,须拆成离子形式,则对应的离子方程式为:。
3.(25-26高三上·上海·期中)检验醛糖常用新制氢氧化铜,但氢氧化铜不稳定,检验时需现配现用,使用不便。美国化学家班尼迪克特改良了配方。利用柠檬酸钠与硫酸铜反应,生成稳定的配合物,使试剂可以长久保存。因此,该试剂也被称为班氏试剂,班氏试剂检验醛糖中醛基的原理与新制氢氧化铜类似。
(1)配合物中,中心离子是___________。
A. B. C. D.
(2)利用班氏试剂检验葡萄糖(用RCHO代表葡萄糖)中的醛基时,发生反应的离子方程式如下,请补全该方程式 。
______________________
【答案】(1)C
(2)
【详解】(1)配合物中,中心离子是提供空轨道的金属离子,因为班氏试剂检验醛糖中醛基的原理与新制氢氧化铜类似,氢氧化铜中的铜为+2价,所以这里的铜应该为+2价,故答案为C;
(2)因为班氏试剂检验醛糖中醛基的原理与新制氢氧化铜类似,故离子反应方程式为:。
4.(25-26高三上·上海·月考)氯化铁是重要的化工原料。实验室制备晶体(带一定数目结晶水)过程如下:
第一步:用足量稀盐酸溶解废铁屑(表面已锈蚀),得到浅绿色溶液I;
第二步:向溶液I中通入(或加入)X,充分反应得到黄色溶液Ⅱ;
第三步:黄色溶液Ⅱ经一系列操作,得到晶体。
(1)第一步中发生的主要反应有:、、 (用离子方程式表示)。
(2)第二步中通入(或加入)可以是_______。(不定项)
A. B. C. D.
【答案】(1)
(2)BD
【分析】实验室制备晶体时,分三步进行,第一步:用足量稀盐酸溶解废铁屑(表面已锈蚀),此时与HCl发生反应生成,生成的与Fe反应生成,过量的HCl再与Fe反应生成,从而得到浅绿色溶液Ⅰ;第二步:向溶液Ⅰ中通入(或加入)强氧化剂,为保证所得溶液的纯净,此氧化剂应为或,将二价铁氧化为三价铁,充分反应得到黄色溶液Ⅱ,第三步:黄色溶液Ⅱ经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、干燥等操作,得到晶体。
【详解】(1)第一步反应中:铁锈(主要成分是)与稀盐酸反应后生成铁离子,同时在足量的盐酸条件下,铁会和盐酸反应生成亚铁离子,但溶液的颜色为绿色,这是因为:铁过量,铁离子和铁反应会生成亚铁离子,反应方程式如下:。
(2)在第二步中,通入X,溶液由绿色转变为黄色,说明亚铁离子被氧化为铁离子;A.不仅能将氧化为,还能将氯离子氧化为氯气,且引入杂质离子,不能得到纯净的溶液,A错误;B.通入,能将氧化为且不引入杂质离子,B正确;C.加入,能将氧化为,但溶液中同时混入硝酸根离子,且生成污染空气,C错误;D.加入,能将氧化为,且不引入杂质离子,D正确;
答案选BD。
5.(25-26高三上·上海·阶段练习)工业上从处理后的矿石硝酸浸取液(含、、)中,利用氨浸工艺可提取钴,并获得副产品。工艺流程如图。
已知:①氨性溶液由、和配制;
②、、能与形成可溶于水的配合物。
(2)“氨浸”时,由转化为的离子方程式为 。
【答案】(2)或
【分析】硝酸浸取液含Ni2+、Co2+、Al3+,调pH=9生成Ni(OH)2、Co(OH)2、Al(OH)3,Co(OH)2易被空气氧化为Co(OH)3,滤泥中含有Ni(OH)2、Co(OH)3、Al(OH)3,,用氨性溶液氨浸,Ni(OH)2、Co(OH)3转化为含有NH3的配离子,滤渣为Al(OH)3,镍钴分离,得到CoCl2、NiCl2,NiCl2溶液在HCl气体中加热析晶,可得到NiCl2∙4H2O,据此分析;
【详解】
(2)“氨浸”时,与亚硫酸根发生氧化还原反应,再与氨水反应生成,则由转化为的离子方程式为或。
6.(25-26高三上·上海·阶段练习)一水硫酸四氨合铜晶体([Cu(NH3)4]SO4·H2O)是安全、高效的广谱杀菌剂。
制备[Cu(NH3)4]SO4·H2O过程如下:
(2)氢氧化铜固体溶于氨水速率非常慢,加入铵盐,可促进氢氧化铜的溶解,写出该反应的离子方程式: 。
【答案】(2)Cu(OH)2+2NH3+2=[Cu(NH3)4]2++2H2O(反应物写NH3·H2O也可)
【分析】向硫酸铜溶液中加入适量的氨水,先生成蓝色沉淀,继续加入氨水,沉淀溶解,得到深蓝色溶液,加入95%乙醇,降低溶剂极性,减小硫酸四氨合铜的溶解度,并用玻璃棒摩擦试管壁促进晶体析出。
【详解】
(2)氢氧化铜固体溶于氨水速率非常慢,加入生成[Cu(NH3)4]2,可促进氢氧化铜的溶解,写出该反应的离子方程式Cu(OH)2+2NH3+2=[Cu(NH3)4]2++2H2O(反应物写NH3·H2O也可)。
7.(25-26高三上·上海·阶段练习)工业上从含有Au、Ag2Se、Cu2Se、PbSO4的一种工业废品中提取银,其过程如下:
已知:①“滤液1”中含有Cu2+和H2SeO3等。
②银元素在“滤液3”中以[Ag(SO3)2]3-形式存在。
(1)“氧化酸浸”时Ag2Se反应的离子方程式为 。
(2)银还原过程中,使用Na2S2O4作为还原剂,析出银之后的滤液4可循环使用,则每消耗1 mol Na2S2O4,理论上得到Ag______mol。
A.1 B.2 C.3 D.4
(3)也可用甲醛还原银,[Ag(SO3)2]3-通常是在搅拌下于室温及弱碱性条件下进行反应,甲醛被氧化为碳酸氢根离子,则该反应的离子方程式为 。
(4)还原得到的“粗银”中含少量杂质Cu、Zn、Au、Pb,可用电解法精炼。电解产生的阳极泥中所含金属为______。
A.Cu B.Zn C.Au D.Pb
(5)电解精炼的阴极半反应方程式为 。
【答案】(1)Ag2Se+3H2O2+2Cl-+2H+=2AgCl+H2SeO3+3H2O
(2)B
(3)4+HCHO+5OH-=4Ag↓+8+3H2O+
(4)C
(5)Ag++e-=Ag
【分析】含有Au、Ag2Se、Cu2Se、PbSO4的一种工业废品,加入H2O2、H2SO4和NaCl氧化酸浸,结合“滤液1”中含有Cu2+和H2SeO3等,Ag2Se被氧化生成H2SeO3,Ag+结合Cl-生成AgCl沉淀;Cu2Se被氧化,Cu转化为Cu2+进入滤液1,Se转化为H2SeO3;PbSO4不参与此步反应,Au也不反应,二者与AgCl共同成为滤渣1;滤渣1中加入NaClO3、H2SO4和NaCl,生成Na[AuCl4]进入滤液2,除去金,PbSO4与AgCl不参与反应,成为滤渣2;滤渣2中加入Na2SO3,PbSO4不参与反应,形成沉淀分离,AgCl 与Na2SO3反应生成[Ag(SO3)2]3-,进入滤液3;向滤液3中加入Na2S2O4,将[Ag(SO3)2]3-中的Ag+还原为Ag单质,反应后的滤液4可循环回银还原环节继续使用,提高原料利用率。
【详解】(1)根据分析可知“氧化酸浸”时Ag2Se生成H2SeO3和AgCl沉淀,离子方程式为Ag2Se+3H2O2+2Cl-+2H+=2AgCl+H2SeO3+3H2O。
(2)银还原过程中生成滤液4可以循环使用,则Na2S2O4 (S为+3价)反应生成Na2SO3 (S为+4价),每消耗1 mol Na2S2O4失去2mol电子,[Ag(SO3)2]3- 转化为Ag,得到2mol电子则生成2molAg,综上所述B正确。
(3)[Ag(SO3)2]3-在搅拌下于室温及弱碱性条件下与甲醛被反应生成银单质和碳酸氢根离子,反应的离子方程式为4Ag(SO3)+HCHO+5OH-=4Ag↓+8SO+3H2O+HCO。
(4)“粗银”中含少量杂质Cu、Zn、Au、Pb,电解法精炼时Cu、Zn、Pb失去电子而溶解,Au不溶解,形成阳极泥,故答案为:C。
(5)电解精炼的阴极发生还原反应,半反应方程式为Ag++e-=Ag。
8.(25-26高三上·上海·阶段练习)某工业废水中主要含有三价铬,同时还含有少量的、、和等,且酸性较强。可采用如图流程处理废水同时回收铬元素:
已知:①常温下,部分金属氢氧化物恰好完全沉淀时溶液的pH如表所示:
氢氧化物
pH
3.2
9.6
11.1
5.2
5.6
②为难溶于水的两性氢氧化物,在时溶解形成;在碱性环境下易被氧化为。
(2)“步骤Ⅰ”可以代替的试剂是______ 。
A. B. C. D.
(3)“步骤Ⅱ”除去的离子是______。
A. B. C. D.
(4)“步骤Ⅲ”中钠离子交换树脂的原理为:,此步操作被交换除去的杂质离子是 。
(6)“步骤Ⅳ”中加入的X可能为______。
A.NaOH B. C. D.
(7)为尽可能回收铬元素实现尾水达标排放,“步骤Ⅴ”中pH要精确控制。若pH过高,则固体会溶解,尾水中残留铬量增大,其原因为(用离子方程式表示): 。
【答案】(2)A
(3)AB
(4)、
(6)BC
(7)
【分析】某工业废水中主要含有Cr3+,同时还含有少量的Fe2+、Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+等,加双氧水把亚铁离子氧化为铁离子;加氢氧化钠调节pH=8,同时将氧化为,Fe3+、Al3+转化为氢氧化铁和氢氧化铝沉淀,过滤,滤液中主要含有、Ca2+和Mg2+等,通过钠离子交换树脂,除去Ca2+和Mg2+,然后加还原剂把还原为Cr3+,再调节pH得到Cr(OH)(H2O)5SO4。
【详解】
(2)A.做氧化剂生成Na+和H2O,没有引入新的杂质,A符合题意;
B.不能氧化Fe2+,B不符合题意;
C.做氧化剂生成K+和Mn2+,引入了新的杂质,C不符合题意;
D.做氧化剂生成Cl-,引入了新的杂质,D不符合题意;
故选A;
(3)根据分析,“步骤Ⅱ”加氢氧化钠调节pH=8,Fe3+、Al3+转化为氢氧化铁和氢氧化铝沉淀,然后过滤除去,因此选AB;
(4)由分析可知,通过钠离子交换树脂,除去Ca2+和Mg2+;
(6)“步骤Ⅳ”中加入X的目的是把还原为Cr3+,则X应具有还原性,故选BC;
(7)由已知信息可知为难溶于水的两性氢氧化物,在时溶解形成,因此若pH过高,则固体会溶解生成,用离子方程式表示为:;
9.(25-26高三上·上海·阶段练习)利用工业废气中的制备焦亚硫酸钠()的一种流程示意图如下:
已知:
物质
、
、
制。已知:①;②
(4)已知:。多次循环后,母液中某杂质离子逐渐增多需除去,检验该离子已完全除尽的方法是 。
(5)尾气吸收器中,吸收的气体有 。
理论研究、与的反应。一定温度时,在浓度均为的和的混合溶液中,随的增加,和平衡转化率的变化如图:
(6),与优先反应的离子是 。
(7),平衡转化率上升而平衡转化率下降,结合方程式解释原因: 。
【答案】
(4)试管中取少量除杂后的溶液,滴加过量盐酸,再滴加氯化钡溶液,无沉淀产生,说明已除尽
(5)、
(6)
【分析】硫化氢与空气通入煅烧炉中燃烧,生成了二氧化硫,冷却、净化后,含有、氮气、氧气等的气体通入多级串联反应釜中,与悬浊液在反应釜中反应,产生的含有、尾气用氢氧化钠溶液吸收生成、进入配碱槽循环使用;与悬浊液在反应釜中反应,生成达到时转化为,含有的出料液离心分离得到产品,母液中含有亚硫酸氢钠,返回配碱槽中循环使用。
【详解】
(4)在煅烧炉中反应冷却后的气体中混有氧气,氧气能氧化亚硫酸钠或亚硫酸氢钠(),所以多次循环后,母液中逐渐增多的杂质离子是(在配碱槽被中和),需除去,检验除尽方法为:试管中取少量除杂后的溶液,滴加过量盐酸,再滴加氯化钡溶液,无沉淀产生,说明已除尽。
(5)多级反应釜中发生碳酸氢钠与二氧化硫的反应,化学方程式为,生成了,用氢氧化钠溶液吸收,转化成碳酸钠,可到配碱槽、多级串联反应釜中循环使用,所以尾气吸收器中吸收的气体有,在多级串联反应釜中持续通入,则尾气吸收器中吸收的气体还有。
(6)由图可知,时,平衡转化率较低而平衡转化率较高,所以与优先反应。
10.(24-25高三下·上海·阶段练习)以菱锰矿(主要成分为和少量等)为原料提纯的一种流程示意图如下。
已知:i.浸出渣C的主要成分为、、。
ii.常温时,部分物质的如下表所示:
物质
iii.的溶液,。
用的溶液“沉锰”时浸出液对产品中锰元素的质量分数和锰的回收率的影响如下图。
注:锰的回收率
“沉锰”反应的离子方程式是 。
【答案】
【分析】菱锰矿(主要成分为MnCO3、CaCO3、MgCO3、SiO2和少量FeCO3等)研磨后与氯化铵固体焙烧,尾气为NH3和CO2,固体A加水浸锰,浸出渣C的主要成分为SiO2、CaCO3、Fe2O3,浸出液B主要为氯化锰与氯化镁,加入碳酸氢铵沉锰,得到碳酸锰,滤液D为NH4Cl,气体E为CO2,据此回答。
“沉锰”时,氯化锰与碳酸氢铵反应生成碳酸锰、二氧化碳、水、氯化铵,反应的离子方程式是:。
1.(2025上海,T2(8))钨(W)为银白色有光泽的金属,常温下不受空气侵蚀,化学性质比较稳定,主要用来制造灯丝和制作耐磨工具。
CaWO4具有良好的光学国兴,被广泛用于光电陶瓷材料中。工业上可以用电解法制备CaWO4,其装置如图所示:
已知
(8)写出该装置的阳极方程式 。
【答案】
(8)
【详解】
(8)W与电源正极相连,所以是电解池的阳极,故电极反应式为:,故答案为:;
2.(2024上海,T5(3))回答下列问题:
是极强的氧化剂,用和可制备稀有气体离子化合物,六氟合铂氙的制备方式如图所示
(2)上述反应中的催化剂为_______。
A. B. C. D.
(3)上述过程中属于氧化还原反应的是_______。
A.② B.③ C.④ D.⑤
【答案】(2)C
(3)AB
【详解】(2)由图中信息可知,总反应为Xe+2PtF6[XeF]+[Pt2F11]-,F-参与了反应过程,但最后又生成了F-,因此上述反应中的催化剂为F-,故选C。
(3)由图中信息可知,反应②的化学方程式为,反应③的化学方程式为,这两步反应中Xe和Pt的化合价都发生了变化,因此,上述过程中属于氧化还原反应的是②和③;反应④的化学方程式为,反应⑤的化学方程式为,这两步反应中元素的化合价没有变化,因此,这两个反应不是氧化还原反应,故选AB。
3.(2024上海,T6(6))粗盐中含有等杂质离子,实验室按下面的流程进行精制:
已知:和的溶解度如图所示:
(6)请用离子方程式表示加入盐酸后发生的反应 。
【答案
(6)、
【分析】粗盐中含有等杂质离子,加入稍过量的BaCl2溶液,生成BaSO4沉淀,除去,过滤,滤液中加入稍过量NaOH溶液,生成Mg(OH)2沉淀,除去Mg2+,加入稍过量Na2CO3溶液,生成BaCO3和CaCO3沉淀,除去Ba2+和Ca2+,过滤,滤液中加入稀盐酸,除去、,经过一系列操作后得到精盐。
【详解】
(6)加入盐酸后,H+能与多余的NaOH和Na2CO3反应,离子方程式分别为:、;
4.(2024上海,T10(4))已知:
①
②
③
(4)根据如图,写出电极a的电极反应式 。
【答案】
(4)
【详解】
(4)电极a上得到电子变为N2,电极反应式为:;
5.(2025上海,T5(4))铁红是一种常见的铁的化合物。最早,史前人类利用赭石沉淀物获得浅黄色和红色绘画颜料,其主要成分便是伴有少量硫化物的铁红
在FeCl3溶液中滴加KSCN溶液,产生[Fe(SCN)(H2O)5]Cl2,溶液变为血红色。
(4)下列关于饱和FeCl3溶液的说法正确的是_______。
A.常温下显中性 B.加入铁粉后溶液变为红褐色
C.遇沸水时产生胶体 D.加入氨水后产生白色沉淀
【答案】
(4)C
【详解】
(4)A.氯化铁溶液中三价铁离子水解,导致溶液显酸性,A错误;
B.加入铁粉后,三价铁和单质铁反应生成氯化亚铁,溶液变为浅绿色,B错误;
C.饱和氯化铁溶液滴加到沸水中,三价铁水解可以产生氢氧化铁胶体,C正确;
D.加入氨水后产生红褐色氢氧化铁沉淀,D错误;
故选C
6.(2024上海,T6(4))粗盐中含有等杂质离子,实验室按下面的流程进行精制:
已知:和的溶解度如图所示:
(4)步骤④中用盐酸调节pH至3~4,除去的离子有 。
【答案】(4)、
【分析】粗盐中含有等杂质离子,加入稍过量的BaCl2溶液,生成BaSO4沉淀,除去,过滤,滤液中加入稍过量NaOH溶液,生成Mg(OH)2沉淀,除去Mg2+,加入稍过量Na2CO3溶液,生成BaCO3和CaCO3沉淀,除去Ba2+和Ca2+,过滤,滤液中加入稀盐酸,除去、,经过一系列操作后得到精盐。
【详解】
(4)步骤④中用盐酸调节pH至3~4,H+能与多余的NaOH和Na2CO3反应,除去的离子有:、;
7.(2024上海,T6(1))粗盐中含有等杂质离子,实验室按下面的流程进行精制:
已知:和的溶解度如图所示:
(1)步骤①中要稍过量。请描述检验是否过量的方法: 。
【答案】(1)取少量该步骤所得的上清液于试管中,再滴入几滴稀硫酸溶液,若溶液变浑浊,表明BaCl2已过量
【分析】粗盐中含有等杂质离子,加入稍过量的BaCl2溶液,生成BaSO4沉淀,除去,过滤,滤液中加入稍过量NaOH溶液,生成Mg(OH)2沉淀,除去Mg2+,加入稍过量Na2CO3溶液,生成BaCO3和CaCO3沉淀,除去Ba2+和Ca2+,过滤,滤液中加入稀盐酸,除去、,经过一系列操作后得到精盐。
【详解】(1)步骤①中若BaCl2过量,则溶液中存在Ba2+,故判断过量的方法是:取少量该步骤所得的上清液于试管中,再滴入几滴稀硫酸溶液,若溶液变浑浊,表明BaCl2已过量;
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