高考化學大二輪復習 專題突破練3 離子反應

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專題突破練(三)　離子反應 1．(2016江西紅色六校聯(lián)考)能大量共存于同一溶液中，且當改變條件使水電離的c(H＋)=10－13 mol/L時，一定能發(fā)生反應的離子組是(　　) A．Fe3＋、Na＋、SCN－、Cl－ B．Ca2＋、NH、SO、SO C．Na＋、Ba2＋、Cl－、HCO D．Al3＋、Na＋、SO、NO 解析：　溶液中水電離的c(H＋)=10－13 mol/L時，水的電離受到抑制，可能為強酸性或強堿性溶液。A項，F(xiàn)e3＋與SCN－不能大量共存；B項，Ca2＋與SO、SO不能大量共存；C項，四種離子能大量共存，HCO與H＋、OH－都能反應；D項，四種離子能大量共存，在酸性條件下四種離子不與H＋反應，在堿性條件下Al3＋與OH－反應。 答案：　C 2．(2016哈師大附中模擬)下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是(　　) A．加鋁粉能產(chǎn)生氫氣的溶液中Na＋、K＋、AlO、S2O B．c(H＋)∶c(OH－)=1010的溶液中：NO、Na＋、Fe2＋、SO C．使甲基橙變紅的溶液中：Mg2＋、NO、K＋、SO D．強堿性溶液中：Ba2＋、Cl－、SiO、Na＋ 解析：　A項，加入鋁粉能產(chǎn)生氫氣的溶液為強酸性或強堿性溶液，AlO、S2O在強酸性溶液中不能大量存在；B項，c(H＋)/c(OH－)=1010的溶液為強酸性溶液，在強酸性溶液中NO具有強氧化性，能將Fe2＋氧化為Fe3＋；C項，使甲基橙變紅的溶液顯酸性，各離子之間不反應，能大量共存；D項，SiO和Ba2＋在堿性條件下會生成沉淀，不能大量共存。 答案：　C 3．常溫下，下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是(　　) A．滴入酚酞顯紅色的溶液：Na＋、Mg2＋、NO、HSO B．0.1 molL－1 Fe(NO3)2溶液：H＋、Al3＋、SO、Cl－ C．0.1 molL－1氨水：K＋、Na＋、NO、AlO D．由水電離出的c(H＋)=10－11 molL－1的溶液：Ca2＋、NH、Cl－、HCO 解析：　使酚酞顯紅色的溶液呈堿性，Mg2＋、HSO不能大量存在，A項錯誤；酸性條件下，NO具有強氧化性，F(xiàn)e2＋可以被氧化，不能大量共存，B項錯誤；氨水呈弱堿性，各離子可以大量共存，C項正確；水的電離受到抑制，可能是酸溶液，也可能是堿溶液，無論哪種溶液，HCO都不能大量存在，D項錯誤。 答案：　C 4．(2016安徽合肥模擬)下列離子能大量共存，且滿足相應要求的是(　　) 選項 離子 要求 A NH、Al3＋、SO、H＋ 滴加NaOH濃溶液立刻有氣體產(chǎn)生 B K＋、NO、Cl－、HS－ c(K＋)0.5 molL－1，因此必有K＋，至少為0.8 molL－1，不能確定有無NO。 答案：　(1)Ag＋、Mg2＋、Ba2＋ (2)SiO＋2H＋===H2SiO3↓ (3)如表 陰離子 NO CO SiO SO c/(molL－1) ？ 0.25 0.4 0 (4)存在，最小濃度為0.8 molL－1 14．(2016全國丙卷，28)以硅藻土為載體的五氧化二釩(V2O5)是接觸法生產(chǎn)硫酸的催化劑。從廢釩催化劑中回收V2O5既避免污染環(huán)境又有利于資源綜合利用。廢釩催化劑的主要成分為： 物質(zhì) V2O5 V2O4 K2SO4 SiO2 Fe2O3 Al2O3 質(zhì)量分 數(shù)/% 2.2～2.9 2.8～3.1 22～28 60～65 1～2 <1 以下是一種廢釩催化劑回收工藝路線： 回答下列問題： (1)“酸浸”時V2O5轉(zhuǎn)化為VO，反應的離子方程式為_______________，同時V2O4轉(zhuǎn)化成VO2＋。“廢渣1”的主要成分是________。 (2)“氧化”中欲使3 mol的VO2＋變?yōu)閂O，則需要氧化劑KClO3至少為________mol。 (3)“中和”作用之一是使釩以V4O形式存在于溶液中?！皬U渣2”中含有________。 (4)“離子交換”和“洗脫”可簡單表示為：4ROH＋V4OR4V4O12＋4OH－(ROH為強堿性陰離子交換樹脂)。為了提高洗脫效率，淋洗液應該呈________性(填“酸”“堿”或“中”)。 (5)“流出液”中陽離子最多的是________。 (6)“沉釩”得到偏釩酸銨(NH4VO3)沉淀，寫出“煅燒”中發(fā)生反應的化學方程式________________________________________________________________________。 解析：　(1)“酸浸”時V2O5轉(zhuǎn)化為VO，V2O5、VO中V元素均顯＋5價，V元素化合價不變，則該反應是非氧化還原反應，結(jié)合溶液的酸堿性及元素守恒寫出離子方程式：V2O5＋2H＋===2VO＋H2O。廢釩催化劑中除SiO2外，其余物質(zhì)均與稀硫酸反應生成易溶于水的鹽，則“廢渣1”的主要成分是二氧化硅。(2)“氧化”中使3 mol的VO2＋變?yōu)閂O，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為3 mol(5－4)=3 mol；氧化劑KClO3被還原為KCl，Cl元素由＋5價降低到－1價，根據(jù)電子守恒可知，需要KClO3的物質(zhì)的量至少為=0.5 mol。(3)由圖可知，加入KOH中和后產(chǎn)生廢渣2，而“中和”作用之一是使釩以V4O形式存在于溶液中，后續(xù)操作中未進行除雜操作，顯然該過程中還生成Fe(OH)3和Al(OH)3沉淀，從而除去Fe3＋、Al3＋，故“廢渣2”中含有Fe(OH)3和Al(OH)3。 (4)“離子交換”和“洗脫”可簡單表示為4ROH＋V4OR4V4O12＋4OH－(ROH為強堿性陰離子交換樹脂)。為了提高洗脫效率，應增加溶液中c(OH－)，使平衡逆向移動，故淋洗液應該呈堿性。(5)“氧化”和“中和”操作中分別加入KClO3、KOH，而“離子交換”過程中，消耗V4O同時生成OH－，而陽離子未參與離子交換，故“流出液”中陽離子最多的是K＋。(6)“沉釩”得到偏釩酸銨(NH4VO3)沉淀，“煅燒”過程中生成V2O5，考慮銨鹽的不穩(wěn)定性，還應生成NH3和H2O，結(jié)合元素守恒寫出化學方程式：2NH4VO3V2O5＋H2O＋2NH3↑。 答案：　(1)V2O5＋2H＋===2VO＋H2O　SiO2　 (2)0.5 (3)Fe(OH)3和Al(OH)3 (4)堿 (5)K＋ (6)2NH4VO3V2O5＋H2O＋2NH3↑