内容正文:
化学(三)离子反应
(建议用时40分钟,满分100分)
一、选择题(本题共10小题,每小题6分,共60分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.下列物质中,属于电解质且能导电的是
①稀HNO3;②葡萄糖;③熔融MgCl2;④CH4;⑤Ca(OH)2溶液;⑥Cu;⑦CO2;⑧熔融BaSO4
A.①③⑤
B.②④⑦
C.③⑧
D.⑤⑥⑦
2.已知:高碘酸(HIO)是一元弱酸、亚砷酸(H3AsO3)是三元弱酸,CHNH2是一种有机弱碱,
可与盐酸反应生成盐酸盐C.H;NHCI。将适量CuCI完全溶于盐酸,得到含[CCl2]和
[CuCl]的溶液。下列电离方程式书写正确的是
A.高碘酸的电离方程式:HIO。一H+十HIO
B.亚砷酸的电离方程式:H3AsO3一3H+十AsO
C.H[CuCl2]的电离方程式:H[CuCl2]H++Cu++2CI
D.C6HNH3CI水溶液的电离方程式为C.H;NH2CI-C.HNH+CI
3.下列实验产生的废液中,可能大量存在的粒子组是
选项
实验
粒子组
A
稀硝酸与铜片制NO
H+、Cu+、NO,、NO
B
70%硫酸与Na2SO3制SO,
H+、Na+、SO}、HSO
C
浓盐酸与KMnO制Cl
H+、K+、Mn+、Cl
D
双氧水与FeCL溶液制O2
H+、Fe2+、C1、H2O2
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:Na+、Fe+、Br、HCO
B.室温下pH=7的溶液中:Fe3+、Na+、CI-、SO
C.能使酚酞变红的溶液:Mg2+、A3+、HSO5、SO
D.能使甲基橙变红的溶液:Na+、K+、NO3、SO
5.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.硫酸四氨合铜溶液:H+、Fe3+、NO?、CI
B.碱性高锰酸钾溶液:Va+、SO、CH,COO、F
C.FeCL溶液:K+、NHt、I、SCN
D.Na[AI(OH)4]溶液:NHt、Ba+、HCO3、I
6.室温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.0.1mol·L1Fe2(SO4)3溶液:Cu+、NHt、NO5、SO
B.0.1mol·L1氨水中:Ba2+、Ag+、Na+、NO3
C.0.1mol·L1 NaHCO3溶液中:K+、[Al(OH)4]、SO、Cl
D.pH=1的溶液:Ca+、K+、F-、NO5
化学(三)第1页(共4页)
7.常温下,下列各组离子在给定溶液中可能大量共存的是
A.葡萄糖溶液中:MnO4、K+、H+、SO
B.在0.1mol·L1氨水中:SO、Cu+、Na
C.在0.1mol·L1硝酸银溶液中:K+、Na+、I、SO
D.水电离出来的c(H+)=1013mol·L1的溶液中:K+、CO、[Al(OH)4]
8.下列实验涉及反应的离子方程式书写正确的是
A.用NaOH溶液吸收少量SO2:SO2+OH一HSOs
B.用Na2O2和水制备少量O2:Na2O2+H2O-2Na++2OH-+O2
C.用MnO,和浓盐酸制备C12:MnO,十4H++2CI△Mn2++Cl,4十2H,0
D.用稀硝酸溶解少量Cu粉:3Cu+8H++8NO3—3Cu(NO3)2+2NOA+4H2O
9.下列离子方程式一定错误的是
A.向红色Fe(SCN)3溶液中加入过量铁粉:2Fe3++Fe—3Fe+
B.向CuSO4溶液中加入MnS:Cu++MnS-Mn++CuS
C.少量SO2通入Ca(ClO)2溶液中:Ca2++3CIO+SO2+H2O-CaSO4¥+C1-+2HClO
D.向等物质的量浓度的Fel2和FeBr2混合溶液中通入一定量Cl2:2I+2Fe2++2Cl2—4C
+2Fe3++l2
10.下列离子方程式或化学方程式表达正确的是
A.向FeSO4溶液中加人过量NaClO溶液产生红褐色沉淀:2Fe2++ClO+H2O一
2Fe(OH)3¥+CI+4H+
B.将天青石(SrSO4)用NazCO3溶液浸泡得SrCO3(已知Sr为第五周期第ⅡA元素):Sr++
CO号-SrCO3¥
C.将变黑的银器(产生Ag2S)置于盛有食盐水的铝盆中,银器恢复光亮:3Ag2S十2Al一6Ag
+Al2Ss
D.N-甲基甲酰胺中加入稀盐酸并加热:HCONHCH十H,O十HC1△HCOOH+CHNH,CI
班级
姓名
分数
题号
1
34
5
67
8
910
答案
化学(三)第2页(共4页)
40分钟·M
二、非选择题(本题共2小题,共40分)
11.(20分)为了节约资源,减少重金属对环境的污染,一研究小组对某有色金属冶炼厂的高氯烟道
灰(主要含有CuCl2、ZnCl2、CuO、ZnO、PbO、Fe2O3、SiO2等)进行研究,设计如图所示工艺流
程,实现了铜和锌的分离回收。
Na2CO3溶液稀H2S04Zn2(OH2C03Zn粉
烟道灰一
一包一黎一鹰一解一
→硫酸锌
滤液①滤渣①滤渣②CuC1
C
滤液②
回答下列问题:
(1)“碱浸脱氯”使可溶性铜盐、锌盐转化为碱式碳酸盐沉淀。其中,铜盐发生反应的离子方程
式为
,锌盐发生反应的离子方程式为
(2)滤渣①中,除SO2外,主要还有含铅化合物,“酸浸”时PbO发生反应的离子方程式为
;酸浸液中主要含有的阳离子有
(3)“中和除杂”步骤,调控溶液pH=3.5左右,发生反应的离子方程式为
(4)“深度脱氯”时,CI的存在使锌粉还原产生的Cu与Cu+反应,生成能被空气氧化的CuCI
沉淀,写出生成CuCl的离子方程式:
(5)CuC1可以通过盐酸酸化、双氧水氧化将其溶解,其溶解的离子方程式为
,溶解液返回到
步骤中。
(6)“电解分离”采用无隔膜电解槽,以石墨为阳极,铜为阴极。“电解分离”前,需要脱氯的原因
有
(用离子方程式和必要的文字解释)。
化学(三)第3页(共4页)
12.(20分)从褐铁矿型金银矿(含Au、Ag、Fe2O3、MnO2、CuO、SiO2等)中提取Au、Ag,并回收其
他有价金属的一种工艺如图所示:
H2SO4 Na2SO3
铁粉
MnO2
NaOH
NH.HCO3
金银矿一还原酸浸滤液L,沉铜滤液3,氧化一沉铁选液4,沉锰
→滤液5
滤渣1
Cu
MnCO
铜氨硫代硫酸盐溶液→浸金银
]滤液
→…→Au、Ag
Fe2O3
滤渣2
已知:①金银矿中Cu、Mn元素的含量分别为0.19%、2.35%。
②25℃时,Mn(OH)2的Kp为1.9×10-13。
回答下列问题:
(1)“还原酸浸”时,Fe2O3先被稀H2SO4溶解,然后再被Na2SO3还原,分别写出溶解和还原的
离子方程式:
(2)“还原酸浸”时,MnO2反应的离子方程式为
(3)“沉铜”时生成Cu的离子方程式为
(4)“氧化”时发生反应的离子方程式为
(5)“沉锰”时发生反应的离子方程式为
(6)“浸金银”时,Au溶解涉及的主要反应为①Au+5S2O号+[Cu(NH3)4]+
[Au(S2O3)2]3-+[Cu(S2O3)3]5-+4NH3;②
;总过程的离子方程式为4Au+8S2O号+O2+2H2O一4OH+
4[Au(S2O3)2]3,上述总过程中的催化剂为
(填化学式)。
化学(三)第4页(共4页)
>40分钟·M40分钟·M
·化学·
化学(三)
9
命题要素一贤表
注:
1.能力要求:
I.知识获取能力Ⅱ,实践操作能力Ⅲ.思维认知能力
2.学科素养:
①宏观辨识与微观探析②变化观念与平衡思想
③证据推理与模型认知④科学探究与创新意识
⑤科学态度与社会责任
分
知识点
能力要求
学科素养
预估难度
题号
题型
值
(主题内容)
ⅡⅢ
①
②③
④⑤
档次
系数
1
选择题
6
电解质和非电解质判断
易
0.80
2
选择题
6
电离方程式书写
易
0.80
3
选择题
6
离子共存
/
易
0.75
4
选择题
6
离子共存
中
0.65
5
选择题
6
离子共存
中
0.65
6
选择题
6
离子共存
中
0.65
7
选择题
6
离子共存
中
0.65
选择题
6
离子方程式正误判断
中
0.65
9
选择题
6
离子方程式正误判断
难
0.50
10
选择题
6
离子方程式正误判断
难
0.50
11
非选择题
20
新情境下离子方程式的书写
难
0.48
12
非选择题
20
新情境下离子方程式的书写
难
0.45
叁考答案及解析
一、选择题
结合成[CuCl],H[CuCl]的电离方程式为
1.C【解析】稀HNO、Ca(OH)2溶液、Cu能导电,但
H[CuCl]-H++[CuCl2],C项错误;C6HNH
不属于电解质范畴;葡萄糖、CH1、CO2等不能导电,
与盐酸反应生成C6 H:NH2 CI,C:H;NHa CI属于盐,
属于非电解质:MgCl2、BaSO1在熔融状态下可以导
C,H,NHCI水溶液的电离方程式为C,H:NH,CI
电,故MgCl,、BaSO,属于电解质且能导电。故选
CHNH十C1,D项正确。
C项。
3.C【解析】稀硝酸与铜反应生成H+、Cu+、NO和
2.D【解析】高碘酸(H,IO)是一元弱酸、高碘酸的电
NO,NO难溶于水,无法大量存在,A项不符合题意;
离方程式为HIO:一H+十H,IO,A项错误;亚
70%硫酸与Na2SO2反应生成SO2,溶液中应含H+、
砷酸(HAsO)是三元弱酸,分步电离,一级电离为
Na、SO,但HSO在强酸性条件下会转化为SO2
HAsO一H+十H2AsO,B项错误;Cu+与CI
和H2O,无法大量存在,B项不符合题意;浓盐酸与
。%9
·化学·
参考答案及解析
KMnO,反应生成CL2,溶液中含K+、Mn+、CI厂和
不能大量共存,C项错误:DH=1的溶液呈酸性,溶液
H+,这些离子在酸性环境中稳定共存,无后续反应干
中含有大量H,H+与F结合形成弱电解质HF,所
扰,C项符合题意;FeCL催化H2O2分解生成O2,溶
以不能大量共存,D项错误。
液中应含Fe+而非Fe+,D项不符合题意。
7.D【解析】葡萄糖中含有醛基和羟基,具有还原性,
4.D【解析】饱和氯水具有强氧化性,Fe2+具有还原
在酸性条件下均能与MO,反应,不能共存,A项不
性,二者会发生氧化还原反应:CL2十2Fe2+—2Fe3+
符合题意;Cu+与氨水反应,先生成Cu(OH)2蓝色
+2C1:同时氯水中含有H+,H+与HCO会发生
沉淀,后溶解生成[Cu(NH)1]+,不能大量共存,B
反应H+十HCO:一H2O十CO2个,所以这些离子
项不符合题意:Ag与I会生成AgI沉淀不能大量
不能大量共存,A项错误;室温下pH=7的溶液呈中
共存,C项不符合题意:水电离出来的c(H+)=
性,Fe+在中性条件下会沉淀,即Fe+不能大量存
101mol·L1,溶液可以是酸性也可以是碱性,在
在,B项错误;能使酚酞变红的溶液呈碱性,含有大量
碱性条件下K+、CO、[A1(OH),]可以共存,D项
OH,Mg+与OH反应生成Mg(OH)2沉淀,A13
符合题意。
与OH会发生反应,先生成A1(OH)3沉淀,继续反
8.C【解析】当NaOH吸收少量SO,时,应生成SO
应沉淀溶解,HSO与OH反应:HSO+OH
而非HSO,正确的离子方程式为SO2十2OH
SO号十H2O,所以这些离子不能大量共存,C项错
SO十HO,A项错误;NazO,与水反应生成氢氧化
误;能使甲基橙变红的溶液呈酸性,含有大量H+,
钠和氧气,正确的离子方程式为2Na2O2十2H2O
Na、K、NO、SO与H之间均不发生反应,可
4Na十4OH十O2◆,原方程式系数未配平,B项错
以大量共存,D项正确。
误;MnO2与浓盐酸加热生成Cl2的离子方程式为
5,B【解析】硫酸四氨合铜在碱性溶液中比较稳定,在
MnO,+4H+2C1△-Mn++C◆+2H,0,各元
酸性条件下不稳定,硫酸四氨合铜溶液显碱性,Fe3+
素及电荷均守恒,C项正确:稀硝酸与Cu反应时,产
在pH为3.2左右沉淀完全,硫酸四氨合铜溶液、
物Cu(NO)2应拆解为Cu+和NO:,正确的离子方
H+、Fe3+均不能大量存在,A项错误;碱性高锰酸钾
程式为3Cu+8H++2NO—3Cu2++2NO4+
溶液中:Na、SO、CH COO、F-均能存在,B项正
4H2O,D项错误。
确;FeCl溶液中,Fe+与I厂和SCN均能反应,不能
9.A【解析】向红色Fe(SCN)z溶液中加入过量铁粉,
大量共存,C项错误;Na[AI(OH),]溶液中,NH与
生成亚铁离子,离子方程式为2Fe(SCN)3十Fe
[A1(OH)1]发生相互促进的水解反应生成
3Fe+十6SCN,A项错误;向CuSO,溶液中加入
A1(OH):沉淀和NH,不能大量共存,HCO与
MnS,生成更难溶的CuS,离子方程式为Cu+十MnS
[A1(OH)1]-反应生成A1(OH)沉淀和CO,不能
一Mn2++CuS,B项正确;少量SO2通入Ca(CIO)2
大量共存,D项错误。
溶液中发生氧化还原反应,由于硫酸钙微溶,所以离
6.A【解析】0.1mol·L1Fe2(SO,):溶液中由于
子方程式为Ca++3CIO+SO2十HO一CaS0,¥+
Fe+的水解会使溶液显酸性,但H+、Fe+、Cu+、
CI十2HCIO,C项正确;还原性I>Fe2+>Br>
NH、NO、SO之间不发生反应,所以能大量共
CI厂,所以向等物质的量浓度的FeL2和FeBr2混合溶
存,A项正确;0.1mol·L1氨水显碱性,有OH的
液中通入一定量CL,可能发生2I+2Fe++2CL2
存在,OH会与Ag+结合形成难溶物AgOH,AgOH
一4Cl-十2Fe3+十l2,D项正确。
不稳定会分解为Ag2O,而且Ag与氨水还会形成银:l0.D【解析】向FeSO,溶液中加入过量NaCIO溶液,
氨络离子[Ag(NH)2]+,所以不能大量共存,B项错
因NaCIO溶液呈碱性,不会有H生成,A项错误;
误;0.1mol·L1 NaHCO,溶液中,发生反应HCO
天青石(SSO,)是难溶物,在离子方程式中不能拆写
+[A1(OH)1]-—A1(OH)3¥+CO}十H2O,所以
成离子形式,正确的离子方程式为SSO(s)十
·10·
40分钟·M
·化学
CO片(aq)一SrCO,(s)+SO(aq),B项错误;将
程式为4Fe3+十3Zn2(OH),C02十3H20
变黑的银器Ag2S置于盛有食盐水的铝盆中,形成
4Fe(0H):¥+6Zn2++3C02◆。
原电池,A1作负极,AgS在正极得电子被还原为
(4)深度脱氯时,C1的存在使锌粉还原产生的Cu
Ag,同时S-与A1+发生相互促进的水解反应,总
与Cu+反应,生成CuCl沉淀,离子方程式为Cu十
反应为3AgS十2AI+6HO—6Ag十2AI(OH)3+
Cu2++2CI=2CuC1¥。
3H2S,而不是生成A2S,C项错误;N-甲基甲酰
(5)CuC1要溶解并返回到前面的流程中,不能引入
胺(HCONHCH)在稀盐酸并加热条件下发生水解
新的杂质离子,故使CuCI转化为CuC,可以通过
反应,生成HCOOH和CH3NHCl,化学方程式为
盐酸酸化和双氧水氧化将其溶解,离子方程式为
HCONHCH H.O+HCI HCOOH+
2CuC1+2H++H2O2—2Cu2++2H20+2C1-,生
CH,NH:CI,D项正确。
成的CuC,可以返回到碱浸脱氯步骤中。
二、非选择题
(6)电解分离前需要脱氧的原因是CI在阳极被氧
11.(20分)
化生成Cl2,电极反应为2C1-2e—Cl2◆,C
(1)2Cu2++2CO号+H2O—Cu(OH)2CO3¥十
污染环境,且影响铜、锌分离效果。
C02A(2分)2Zn++2CO号+H0
12.(20分)
Zn2(OH)2CO3¥+CO2↑(2分)
(1)Fe0,+6H+-2Fe3++3H2O(2分)2Fe3+
(2)PbO+2H+十SO号—PbSO1十HO(2分)
+SO+H20—2Fe2+十S0片+2H(3分)
Cu+、Fe3+、Zn+、H+(2分)
(2)MnO2+SO+2H+-Mn2++SO+H2O
(3)4Fe3++3Z(OH),CO+3H0—4Fe(OH)3¥
(3分)
+6Zn2++3CO24(2分)
(3)Fe十Cu2+—Fe2++Cu(2分)
(4)Cu+Cu2++2CI—2CuCI¥(2分)
(4)MnO2+2Fe2++4H+—Mn2++2Fe3++2H2O
(5)2CuC1+2H++H2O2-2Cu2++2H2O+2CI
(3分)
(3分)碱浸脱氯(2分)
(5)Mn++2HCO3—MnCO4¥+CO2◆+H2O
(6)2CI-2e—C2◆,CL2污染环境,且影响铜、
(3分)
锌分离效果(3分)
(6)4[Cu(S2O3)3]5+16NH十O2+2H20
【解析】(1)碱浸脱氯过程中,铜盐(CuC,)、锌盐
4[Cu(NH),]2++4OH+12SO号-(2分)
(ZnCl)分别与Na2CO和H2O反应生成碱式碳酸
[Cu(NH)1]2+(2分)
铜沉淀、碱式碳酸锌沉淀,离子方程式分别为2Cu
【解析】由流程可知,矿石经“还原酸浸”,F2O3、
+2CO号+H2O一Cu2(OH)2CO3¥+CO2←和
MnO,被还原为Fe2+和Mn+,CuO被溶解为
2Zn2+十2C0号十H20Zm2(OH)2C03¥+
Cu2+,Au、Ag、SiO2不溶进入“滤渣1”;“沉铜”时,
C02个。
Cu+被铁粉还原为Cu;“氧化”时Fe+被氧化为
(2)滤渣①中,除SiO2外,主要还有PbSO1。这是因
Fe+;“沉铁”时,Fe3+转化为沉淀,后续转化为氧化
为PbO在酸浸过程中与H2SO,反应生成PbSO,沉
铁;“沉锰”时,Mn+沉淀为碳酸锰。“浸金银”时,
淀,PbO发生反应的离子方程式为PbO+2H+十
Au、Ag被混合液浸出,后续提炼出Au、Ag。
SO}PbSO,十H2O:CuO、ZnO、FeO、
(1)“还原酸浸”时,Fe2O先被稀H2SO,溶解,
Cu2(OH)2CO、Z2(OH)2CO与稀硫酸反应生成
FezO十6H+—2Fe3+十3HzO:酸性环境下,Fe+
Cu+、Fe+、Zn+,酸浸液中还有过量的H。
被Na:SO:还原为Fe+,离子方程式为2Fe++
(3)中和除杂步骤中,调控溶液pH=3.5左右,Fe3+
SO-+H2O-2Fe2++SO片十2H。
与Z(OH)zCO,反应生成Fe(OH)沉淀,离子方
(2)“还原酸浸”时,MnO2被亚硫酸钠还原为Mn+,
·11
·化学·
参考答案及解析
该反应的离子方程式为MnO2十SO号十2H+
(6)“浸金银”时,用总过程的离子方程式4Au十
Mn2++SO号-+HzO。
8S2O十O2十2H2O—4OH+4[Au(S2O3)2]3
(3)“沉铜”时,Fe置换铜,离子方程式为Fe十Cu+
减去反应①得反应②为4[Cu(S,O3)]十16NH
—Fe2++Cu。
+O2+2H,0—4[Cu(NH3)1]2++4OH+
(4)“氧化”时Fe2+被氧化为Fe3+,发生反应的离子
12S2O。分析反应①和②可知,[Cu(NH)1]2+参
方程式为MnO2+2Fe2++4H+一Mn2++2Fe3+
与了反应①,但在反应②又重新生成,其质量和性质
+2H20。
在反应前后没发生变化,因此,总过程中的催化剂为
(5)“沉锰”时,NH1HCO,沉淀Mn+的离子方程式
[Cu(NH3)1]2+。
为Mn2+十2HCO-MnCO3¥+CO2◆+HO。
·12·