强化练3　离子反应 （含解析）江苏省2023高考化学三轮冲刺突破强化练考试试卷

强化练3　离子反应
1.(2022·南京、盐城模拟)下列指定反应的离子方程式正确的是 (　　)
A.SO2与过量氨水反应:SO2+NH3·H2ON+HS
B.FeCl3溶液与SnCl2溶液反应:Fe3++Sn2+Fe2++ Sn4+
C.Cu与稀HNO3反应:3Cu+8H++2N3Cu2++2NO↑+4H2O
D.用浓盐酸与MnO2制取少量Cl2:MnO2+4H++4Cl-MnCl2+Cl2↑+2H2O
2.(2022·南京期末)常温下,取铝土矿(含Al2O3、FeO、Fe2O3、SiO2等物质)用硫酸浸出后的溶液,分别向其中加入指定物质,反应后溶液中主要存在的一组离子正确的是 (　　)
A.加入过量NaOH溶液:Na+、Al、OH-、S
B.加入过量氨水:N、Al3+、OH-、S
C.通入过量Cl2:Fe2+、H+、ClO-、S
D.加入过量H2SO4溶液:Fe2+、Na+、N、S
3.(2021·湖南选择性考试)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+、Al3+、Cl-、NH3·H2O 不能大量共存,因发生反应:Al3++4NH3·H2OAl+4N+2H2O　
B H+、K+、S2、S　 不能大量共存,因发生反应:2H++S2S↓+SO2↑+H2O
C Na+、Fe3+、S、H2O2　 能大量共存,粒子间不反应
D H+、Na+、Cl-、Mn　 能大量共存,粒子间不反应
4.(2022·扬州期末)下列实验现象所对应的离子方程式不正确的是 (　　)
选项 实验 现象 离子方程式
A 在空气中放置一段时间后溶液呈蓝色 4I-+O2+2H2O2I2+4OH-
B 溶液由浅绿色变为棕黄色　 2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-
C 溶液由黄绿色变为无色 Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O
D 有白色沉淀生成,溶液由红色变成无色 Ba2++2OH-+2H++S BaSO4↓+2H2O
5.(2021·如皋三模)利用废旧镀锌铁皮制备Fe3O4胶体粒子的流程图如下:
已知:Zn溶于强碱时生成 [Zn(OH)4]2-。
下列有关说法正确的是 (　　)
A.1 mol [Zn(OH)4]2-中含有4 mol σ键
B.“酸溶”的离子方程式为Fe(OH)3+3H+F+3H2O
C.“氧化”后溶液中所存在的离子有H+、Fe2+、Fe3+、S
D.Fe3O4胶体粒子可通过过滤操作得到
6.(2022·河南省高三模拟预测)下列过程中的化学反应对应的离子方程式正确的是 (　　)
A.用K3[Fe(CN)6]溶液检测FeCl2溶液中的Fe2+:2[Fe(CN)6]3-+3Fe2+Fe3[Fe(CN)6]2↓　
B.向稀硫酸中加入少量金属铜:Cu +2H+Cu 2++H2↑
C.用醋酸溶液处理水垢中的氢氧化镁:Mg(OH)2+2H+Mg2++2H2O
D.向(NH4)Al(SO4)2溶液中滴加过量Ba(OH)2溶液:N+Al3++2S+2Ba2++4OH-2Al(OH)3↓+2BaSO4↓+NH3·H2O
7.(2022·南京模拟)室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 (　　)
A.pH=2的溶液:Na+、Fe2+、I-、N
B.c(Al)=0.1 mol/L 的溶液:K+、Na+、OH-、S
C.=0.1 mol/L 的溶液:Na+、N、Si、ClO-
D.c(Fe3+)=0.1 mol/L 的溶液:Mg2+、N、Cl-、SCN-
8.(2022·湖北省鄂东南省级示范高中高三联考)下列指定反应的离子方程式正确的是 (　　)
A.溴化亚铁溶液中通入一定量氯气:4Fe2++6Br-+5Cl24Fe3++3Br2+10Cl-
B.向稀硫酸酸化的KMnO4溶液中滴加少量H2O2溶液:2Mn +6H++3H2O22Mn2++4O2↑+6H2O
C.0.1 mol L-1 AgNO3溶液中加入过量浓氨水:Ag++2NH3·H2OAgOH↓+2N
D.用次氯酸钠溶液吸收过量的SO2:ClO-+SO2+H2OHClO+HS
9.(2022·河北省衡水市高三调研)下列离子方程式书写不正确的是 (　　)
A.向一定体积明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液,使硫酸根离子浓度降低到最小时:Al3++2S+2Ba2++4OH-2BaSO4↓+Al+2H2O
B.在硫酸酸化的KMnO4溶液中滴入双氧水,溶液褪色:2Mn+5H2O2+6H+2Mn2++5O2↑+8H2O
C.向碘化亚铁溶液中滴加少量稀硝酸:2N+3Fe2++4H+3Fe3++2NO↑+2H2O
D.已知酸性的强弱:H2CO3>HCN>HC,则向NaCN溶液中通入少量CO2时, CN-+CO2+H2OHCN+HC
10.(2022·南通模拟)镀锌铁皮可用于制备七水合硫酸锌(ZnSO4·7H2O),其流程如图。
下列有关说法正确的是 (　　)
A.镀锌铁皮的镀层被破坏后铁的腐蚀比生铁快
B.“氧化”发生反应的离子方程式为2Fe2++2H++H2O22Fe3++ 2H2O
C.“调pH”后所得溶液中大量存在的离子有Zn2+、S、Fe3+、H+
D.从“过滤2”所得滤液中获取晶体的操作:蒸发滤液至有大量晶体出现时停止加热,利用余热将液体蒸干
11.著名化学家徐光宪获得2008年度“国家最高科学技术奖”,以表彰他在稀土串级萃取理论方面作出的贡献。稀土铈(Ce)元素主要存在于独居石中,金属铈在空气中易氧化变暗,受热时燃烧,遇水很快反应。已知:铈常见的化合价为+3价和+4价,氧化性:Ce4+>Fe3+。下列说法正确的是 (　　)
A.铈能从硫酸铜溶液中置换出铜:Ce+2Cu2+2Cu +Ce4+
B.工业上可以采用惰性电极电解氯化铈水溶液,在阴极得到铈
C.用少量Ce(SO4)2溶液滴定碘化亚铁溶液,其离子方程式为Ce4++Fe2+Ce3++Fe3+
D.金属铈可浸于煤油中保存,要储存在阴凉的地方,远离火种和热源
12.北京大学研究员发现在钙钛矿活性层中引入稀土Eu3+/Eu2+离子对,通过如图原理可消除零价铅和零价碘缺陷,提高钙钛矿太阳能电池的使用寿命。下列说法正确的是 (　　)
A.Eu3+/Eu2+离子对在反应过程中需定时补充
B.消除零价铅的反应为2Eu3++Pb02Eu2++Pb2+
C.消除零价碘的过程中,Eu3+/Eu2+离子对发生还原反应
D.整个过程中,电子从I0转移给Pb0
13.硝酸厂的烟气中含有大量的氮氧化物(NOx),将烟气与H2的混合气体通入Ce(SO4)2与Ce2(SO4)3[Ce元素名称为“铈”]的混合溶液中实现无害化处理,其转化过程如图所示。下列说法正确的是 (　　)
A.该转化过程的实质为NOx被H2还原
B.x=1时,过程Ⅱ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 2∶1
C.处理过程中,混合溶液中Ce3+和Ce4+总数减少
D.过程Ⅰ发生反应的离子方程式:H2+Ce4+2H++Ce3+
强化练3　离子反应
1.C　解析:SO2与过量氨水生成(NH4)2SO3,A错误;电荷不守恒,B错误;MnCl2溶于水,应拆开,D错误。
2.A　解析:硫酸浸出后的溶液中含有Al3+、Fe2+、Fe3+、S等离子,加入过量NaOH,Fe2+、Fe3+转化为沉淀,溶液中含Na+、Al、OH-、S,A正确;加入过量氨水不能大量存在Al3+,B错误;通入过量Cl2与Fe2+发生氧化还原反应,不能共存,C错误;加入过量H2SO4溶液,溶液中还应该含有Al3+、Fe2+、Fe3+、S等离子,不存在Na+、N,D错误。
3.B　解析:Na+、Al3+、Cl-、NH3·H2O不能大量共存,因为发生反应Al3++3NH3·H2OAl(OH)3↓+3N,故A错误;H+、K+、S2、S不能大量共存,因发生反应:2H++S2S↓+SO2↑+H2O,故B正确;Na+、Fe3+、S、H2O2粒子中,Fe3+可以作为H2O2分解的催化剂,故C错误;酸性条件下,Mn具有强氧化性,可以氧化Cl-,故D错误。
4.A　解析:将稀硫酸滴加到淀粉-KI溶液中,发生反应:4H++O2+4I-2I2+2H2O,A错误;氯水中的氯气分子能将Fe2+氧化为Fe3+,离子方程式为2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-,B正确;氯水呈浅黄绿色是由于含氯气分子,向氯水中滴入氢氧化钠溶液后,溶液由黄绿色变为无色,说明氢氧化钠和氯气分子发生了反应,离子方程式为Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O,C正确;滴加酚酞的氢氧化钡溶液呈红色,滴入硫酸溶液后,硫酸和氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和水,离子方程式为Ba2++2OH-+2H++SBaSO4↓+2H2O,D正确。
5.C　解析:每个OH-中含有一个σ键,而配位键也是σ键,共有8molσ键,A错误;酸溶时加入的稀硫酸与铁单质反应,B错误;由于最终得到的是Fe3O4,故氧化时仅将一部分Fe2+氧化成Fe3+,由于加入了过量的稀硫酸,故溶液中含有大量的H+,C正确;Fe3O4胶体粒子可透过滤纸,不能通过过滤操作得到,D错误。
6.A　解析:Fe2+与[Fe(CN)6]3-反应生成难溶物Fe3[Fe(CN)6]2,A项正确;铜与稀硫酸不反应,B项错误;醋酸是弱电解质,应写化学式,C项错误;Ba(OH)2溶液过量时Al3+应转化为Al,D项错误。
7.B　解析:酸性条件下N能氧化Fe2+和I-,A错误;N、Si能发生相互促进的水解反应,=0.1mol/L的溶液显酸性,Si、ClO-不能大量共存,C错误;Fe3+与SCN-形成络合物,D错误。
8.A　解析:Cl2先氧化Fe2+,Cl2过量,多余的Cl2再氧化Br-,Cl2不足,反应成立,A正确;离子方程式得失电子不守恒,正确的离子方程式应为2Mn+6H++5H2O22Mn2++5O2↑+8H2O,B错误;向硝酸银溶液中加入过量氨水,最终生成[Ag(NH3)2]+,正确的离子方程式为Ag++2NH3·H2O[Ag(NH3)2]++2H2O,C错误;在酸性条件下ClO-与SO2发生氧化还原反应,D错误。
9.C　解析:向明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液,使硫酸根离子浓度降低到最小时,依据KAl(SO4)2组成可知若2个S完全反应需要2个Ba(OH)2,即提供4个OH-此时1个Al3+完全转化为Al,A正确;在硫酸酸化的KMnO4溶液中滴入双氧水,溶液褪色,此时KMnO4是氧化剂,H2O2是还原剂,根据电子得失数目相等,其离子方程式为2Mn+5H2O2+6H+2Mn2++5O2↑+8H2O,B正确;还原性I->Fe2+,向碘化亚铁溶液中滴加少量稀硝酸,I-与稀硝酸发生氧化还原反应,而不是Fe2+,离子方程式为2N+6I-+8H+3I2+2NO↑+4H2O,C错误;因为酸性的强弱顺序:H2CO3>HCN>HC,则向NaCN溶液中通入少量的CO2时应该生成HCN和HC,离子方程式为CN-+CO2+H2OHCN+HC,D正确。
10.B　解析:由于Zn比Fe活泼,故破损后,锌先被腐蚀而铁被保护,A错误;在氧化步骤中Fe2+在酸性条件下被H2O2氧化成Fe3+,B正确;调节溶液的pH后,Fe3+转变为Fe(OH)3沉淀而被除去,故溶液中不再含有Fe3+,C错误;由于得到的物质中含有结晶水,故从滤液中得到晶体的方法是将滤液蒸发浓缩、冷却结晶,D错误。
11.D　解析:由Ce4+的氧化性强于Fe3+可知,铈能从硫酸铜溶液中置换出铜的反应为铈与铜离子发生置换反应生成Ce3+和Cu,离子方程式为2Ce+3Cu2+3Cu+2Ce3+,故A错误;由Ce4+的氧化性强于Fe3+可知,Fe2+的还原性强于Ce3+,则用惰性电极电解氯化铈水溶液时,水在阴极放电能力强于Ce3+,优先在阴极放电生成氢气和氢氧根离子,不能在阴极得到铈,故B错误;由Ce4+的氧化性强于Fe3+可知,则用少量硫酸铈溶液滴定碘化亚铁溶液,还原性强于亚铁离子的碘离子优先反应生成单质碘,反应的离子方程式为2Ce4++2I-2Ce3++I2,故C错误;由金属铈在空气中易氧化变暗,受热时燃烧,遇水很快反应可知,金属铈应保存在煤油中,并储存在阴凉的地方,远离火种和热源,故D正确。
12.B　解析:根据原理图可知,循环过程发生反应Pb0+2Eu3+Pb2++2Eu2+,I0+Eu2+Eu3++I-,Eu3+/Eu2+离子对在反应过程中循环使用,从而消除零价铅和零价碘缺陷,大幅提高钙钛矿电池的使用寿命。分析可知,Eu3+/Eu2+离子对在反应过程中循环使用,不会损耗,A错误;由上述分析可知,消除零价铅的反应为2Eu3++Pb02Eu2++Pb2+,B正确;消除零价碘的过程中,发生反应I0+Eu2+Eu3++I-,反应中Eu2+失去电子发生氧化反应生成Eu3+,C错误;整个过程中,Pb0失去电子,I0得到电子,即电子从Pb0转移给I0,D错误。
13.A　解析:分析转化过程图可知,总反应可以看作烟气中的氮氧化物与氢气反应,该转化过程的实质为NOx被H2还原,A正确;x=1时,根据题图,过程Ⅱ中发生2NO+4H++4Ce3+2H2O+N2+4Ce4+,N元素化合价降低,NO为氧化剂,Ce3+为还原剂,因此氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶2,B错误;根据题图,处理过程中Ce3+和Ce4+不断地消耗和生成,所以混合液中Ce3+和Ce4+总数不变,C错误;根据题图,过程Ⅰ离子方程式为H2+2Ce4+2H++2Ce3+,D错误。