十年高考真题分类汇编(2010-2019) 化学
专题三 离子反应
题型一:离子共存........................................... ................1 题型二:离子方程式的书写及判断 .............................................6 题型三:离子的性质及检验……………………………………………………………………19 题型一:离子共存
1.(2019·全国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
、
、Cl?通过阳离子树脂后被除去
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】本题考查离子交换法的净水原理,考查的核心素养是证据推理与模型认知。结合上述分析及电荷守恒可知,经过阳离子交换树脂后,水中阳离子总数增多,A错误;水中的NO3-、SO42-、Cl-被阴离子树脂吸附除去,B正确;经过净化处理后,水中的离子浓度降低,水的导电性减弱,C正确;阳离子交换树脂吸附交换时产生的H+通过阴离子交换树脂时与OH-+
反应生成H2O,离子方程式为:H+OH?H2O,D正确。
【知识拓展】离子交换法净化水是利用离子交换树脂活性基团上具有离子交换能力的H+和OH-与水中阳、阴离子杂质进行交换,将水中阳、阴离子杂质截留在树脂上,进入水中的H+和OH-重新结合成水而达到纯化水的目的。凡能与阳离子起交换作用的树脂称为阳离子交换树脂,与阴离子起交换作用的树脂称为阴离子交换树脂。
2.(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
-1++2--A.0.1 mol·LNaOH溶液:Na、K、CO3、AlO2 -1+2+2--B.0.1 mol·L FeCl2溶液:K、Mg、SO4、MnO4 -1+a2+--C.0.1 mol·L K2CO3溶液:Na、B、Cl、OH -1++--D.0.1 mol·L H2SO4溶液:K、NH4、NO3、HSO3
【答案】A
【解析】本题考查离子共存。A项,题给四种离子在碱性条件下均能大量存在,正确;B项,
-2+2-2++
MnO4可以氧化Fe,错误;C项,CO3与Ba会发生反应生成BaCO3沉淀,错误;D项,H可
---2-以与HSO3反应生成SO2,且酸性条件下NO3会氧化HSO3生成SO4,错误。
3.(2018·江苏卷)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?KI 溶液:Na、K、ClO?、OH?
12++2
B.0.1 mol·L?Fe2(SO4)3溶液:Cu、NH4 、NO3?、SO4?
12++
C.0.1 mol·L?HCl 溶液:Ba、K、CH3COO?、NO3?
12++2
D.0.1 mol·L?NaOH溶液:Mg、Na、SO4?、HCO3? 【答案】B
------【解析】A项,I具有强还原性,ClO具有强氧化性,I能与ClO发生氧化还原反应,I与ClO
-不能大量共存;B项,在Fe2(SO4)3溶液中离子相互间不反应,能大量共存;C项,CH3COO
+-2+--能与H反应生成CH3COOH,在HCl溶液中CH3COO不能大量存在;D项,Mg、HCO3都能与OH反应,2+--Mg、HCO3与OH不能大量共存;答案选B。
4.(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( )
3+2+––
A.无色透明的溶液中:Fe、Mg、SCN、Cl
1++
B.
2+
=1×10 ?的溶液中:K、Na、
1
+
12+ +
、、
、、
C.c(Fe) =1 mol·L?的溶液中:K、D.能使甲基橙变红的溶液中:Na、
+
、
【答案】B
3+
【解析】A.Fe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
?
)=0.1mol/L,溶液显碱性,这4种离子可以大量共存,B正确;C.Fe还原性较强,
2+
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,
不能在酸性溶液中大量共存,D错误。
5.(2016·江苏)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。室温下,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( )
2+++–2–
A.通入过量Cl2:Fe、H、NH4、Cl、SO4
+2++2––
B.加入少量NaClO溶液:NH4、Fe、H、SO4、ClO
+2++2––
C.加入过量NaOH溶液:Na、Fe、NH4、SO4、OH
+2––––
D.加入过量NaClO和NaOH的混合溶液:Na、SO4、Cl、ClO、OH 【答案】D
2+3+2+-
【解析】A.Cl2具有强氧化性,能将Fe氧化为Fe,Fe不存在,错误;B. ClO具有强氧化
2+3+2+2+-+
性,能将Fe氧化为Fe,Fe不存在,错误;C. Fe和OH反应生成氢氧化亚铁沉淀,NH4、
-2++
与OH反应生成一水合氨,Fe、NH4不存在,错误;D.组内离子可能在溶液中存在,正确。 6.(2016·四川)下列关于离子共存或离子反应的说法正确的是( )
+--A.某无色溶液中可能大量存在H、Cl、MnO4 ++2-B.pH=2的溶液中可能大量存在Na、NH4、SiO3
2+2++3+
C.Fe与H2O2在酸性溶液中的反应:2Fe+H2O2+2H=2Fe+2H2O
+2-2+-D.稀硫酸和Ba(OH)2溶液反应:H+SO4+Ba+OH=BaSO4↓+H2O
【答案】C
-+--【解析】A、水溶液中MnO4呈紫色,H、MnO4 和Cl发生氧化还原反应,不能大量共存,错
误;B、硅酸根离子和氢离子反应生成硅酸沉淀,不能电离共存,错误;C、满足质量守恒、
电子守恒和电荷守恒,正确;D、正确的离子方程式应为2H+SO4+Ba+2OH=BaSO4↓+2H2O,错误。
++3+2+3+2–
7.(2015·上海)某无色溶液含有下列离子中的若干种:H、NH4、Fe、Ba、Al、CO3、–––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
3++2––
【解析】含有Fe的溶液显黄色,在无色溶液中不能大量存在;H与CO3、OH会发生反应,
–+3+2+3+2–
不能大量共存;OH与NH4、Al会发生反应,不能大量共存;Ba、Al、CO3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
2+2–––+–
能含有大量的Ba、CO3、Cl、NO3。离子最多4种;若溶液为酸性,由于H、NO3起硝酸
++2+3+–
的作用,加入Al不能产生氢气,所以含有的离子可能是:H、NH4、Ba、Al、Cl,最多是5种离子。故选项是C。
8.(2015·江苏)常温下,下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是( )
+3+2--
A.使酚酞变红色的溶液中:Na、Al、SO4、Cl
+2-2+-
B.=1×10
-13
mol·L的溶液中:NH4、Ca、Cl、NO3
2+
+
-
2-
-1+2+--
C.与Al反应能放出H2的溶液中:Fe、K、NO3、SO4
+-13-1++-2-
D.水电离的c(H)=1×10mol·L的溶液中:K、Na、AlO2、CO3 【答案】B
3+--
【解析】A、酚酞变红色的溶液,此溶液显碱性,Al、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
2
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Fe+--
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
+-13-1
的c(H)=1×10mol·L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,
-2-+
AlO2、CO3和H不能大量共存,故D错误。
9.(2014·山东)下列有关溶液组成的描述合理的是
3++2
A.无色溶液中可能大量存在Al、NH4、Cl ̄、S ̄
+2
B.酸性溶液中可能大量存在Na、ClO ̄、SO4 ̄、I ̄
++
C.弱碱性溶液中可能大量存在Na、K、Cl ̄、HCO3 ̄
3++2
D.中性溶液中可能大量存在Fe、K、Cl ̄、SO4 ̄ 【答案】C
3+2-3+2
【解析】A、Al 和S能发生双水解反应(2Al+3S ̄+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑)而不能大量共存,A错误;B、在酸性条件下,ClO ̄具有较强的氧化性,能把I ̄氧化而不能大量共存,B
3+3+
错误;C项可以大量共存;D、中性溶液中,Fe能发生水解反应(Fe + 3H2O==Fe(OH)3↓ + +
3H)生成Fe(OH)3沉淀而不能大量共存,D错误。 10.(2014·江苏)25℃时,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
++-2-
A.pH=1的溶液中:Na、K、MnO4、CO3
+-132+2+2--
B.c(H)=1×10mol/L的溶液中:Mg、Cu、SO4、NO3
++--
C.0.1mol/LNH4HCO3溶液中:K、Na、NO3、Cl
2++-2-
D.0.1mol/LFeCl3溶液中:Fe、NH4、SCN、SO4 【答案】C
2-2-+
【解析】pH=1的溶液CO3不能大量存在(CO3+2H=H2O+CO2↑),A错误;B选项中溶液的
2+2+—
pH值可能为1或13,pH为13时,Cu不能大量共存(Cu+2OH=Cu(OH)2↓),错误;C选
项都能大量共存,正确;D中Fe与SCN不能共存(Fe+3SCN= Fe(SCN)3),错误。 11. (2013广东)水溶液中能大量共存的一组离子是( )
+3+-++2+
A.Na、Al、Cl、C B.H、Na、Fe、Mn +2+-+-C.K、Ca、Cl、N D.K、N、OH、S[k.Com] 【答案】C
3+2-+2+-【解析】Al和CO3因发生双水解而不能共存,A错误;H、Fe、MnO4因发生氧化还原反应
+—
不能共存,B错误;NH4与OH因生成弱电解质一水合氨而不能共存,D错误。答案:C 命题意图:离子共存
12.(2013安徽)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、N、NH3·H2O B.空气:C2H2、CO2、SO2、NO
++2-- ++
C.氢氧化铁胶体:H、K、S、BrD.高锰酸钾溶液:H、Na、S、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、氢氧化铁胶体在酸性条件下不能共存;D、高锰酸根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不能大量共存。
13.(2013江苏)常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
2++
A.使甲基橙变红色的溶液:Mg、K、S、N
+2+
B.使酚酞变红色的溶液:Na、Cu、HC、N
-1++-C.0.1 mol·L AgNO3溶液:H、K、S、I -1++-D.0.1 mol·L NaAlO2溶液:H、Na、Cl、S
【答案】A 【解析】本题以溶液中离子共存的方式考查学生对指示剂的颜色变化,碱性溶液中的碳酸氢根离子、碘离子与银离子、偏铝酸根与氢离子等共存问题的理解程度,考查学生综合运用所学化学知识解决相关化学问题的能力。
14.(2012·江苏)常温下,下列各组离子在制定溶液中一定能大量共存的是
-1++2-2-
A.0.1 mol·L的NaOH溶液:K、Na、SO4、CO3
-1+2+--
B.0.1 mol·L的Na2CO3溶液:K、Ba、NO3、Cl
-1++--
C.0.1 mol·LFeCl3溶液:K、NH4、I、SCN
+-142++--
D.c(H)/c(OH)=1×10的溶液:Ca、Na、ClO、NO3 【答案】A
3+
【解析】本题以溶液中离子共存的方式考查学生对Fe的氧化性、其硫氰酸盐的难电离性、碘离子的还原性、碳酸钡的难溶性、次氯酸的弱酸性及难电离性等相关知识的理解程度,考查学生综合运用所学化学知识解决相关化学问题的能力。 15.(2012·安徽)下列离子或分子在溶液中能大量共存,通A.C.
B. D.
后仍能大量共存的一组是
3+-3+-
【答案】A 【解析】本题考查离子的共存问题,同时考查考生应用知识解决实际问题的能力。C项中Fe2
+
+ 与Cl2不能大量共存,D项中Ag与NH3·H2O不能大量共存,可排除;A项通入CO2后不反应,仍能大量共存,正确;B项,因SiO2-3+CO2+H2O===H2SiO3↓+CO2-3,故通入CO2后SiO2-3不能大量存在。
16.(2012·广东)在水溶液中能大量共存的一组是 A C
B
D
【答案】C
2+-【解析】A.Fe和ClO发生氧化还原反应;B.有氢氧化铜沉淀生成D.有硅酸沉淀生成
17.(2011全国II)将足量CO2通入下列各溶液中,所含离子还能大量共存的是
+2---++3+2-
A.K、SiO3、Cl、NO3 B.H、NH4、Al、SO4
+2--2-+---
C.Na、S、OH、SO4 D.Na、C6H5O、CH3COO、HCO3 【答案】B
2---
【解析】SiO3与CO2反应;OH与CO2反应;C6H5O与CO2反应。网ZXXK] 18.(2011江苏)常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
-1+2+-2-
A.1.0 mol·L的KNO3溶液:H、Fe、Cl、SO4
+2+--
B.甲基橙呈红色的溶液:NH4、Ba、AlO2、Cl
++--
C.pH=12的溶液:K、Na、CH3COO、Br
++2--
D.与铝反应产生大量氢气的溶液:Na、K、CO3、NO3 【答案】C
【解析】本题以溶液中离子共存的方式考查学生对硝酸的氧化性、亚铁离子还原性、甲基橙
-
呈红色水溶液的呈酸性、酸性溶液AlO2不能在其中共存、与铝反应产生大量氢气有强酸碱性两种可能等相关知识的理解程度,考查学生综合运用所学化学知识解决相关化学问题的能力。
19.(2011安徽)室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
--+2-
A.饱和氯水中:Cl、NO3、Na、SO3
+-13-+2--
B.c(H)=1.0×10mol/L溶液中:C6H5O、K、SO4、Br
2-+-2+
C.Na2S溶液中:SO4、 K、Cl、Cu网Z_X_X_K]
--+3+
D.pH=12的溶液中:NO3、I、Na、Al 【答案】B
2-2-+
【解析】饱和氯水具有强氧化性,能将SO3氧化成SO4,A中不能大量共存;c(H)=1.0
-132-2+
×10mol/L溶液,说明该溶液显碱性,因此可以大量共存;S和Cu可以结合生成难溶
3+
性CuS沉淀,所以不能大量共存;pH=12的溶液,说明该溶液显碱性,而Al与碱不能大量共存。所以正确的答案是B。
20. (2011广东)能在水溶液中大量共存的一组离子是
+――2-+3+―2―
A. H、I、NO3、SiO3 B. Ag、Fe、Cl、SO4
+2-2+― +--- C.K、SO4、Cu、NO3D.NH4、OH、Cl、HCO3【答案】C
2-
【解析】本题考察离子共存问题。SiO3属于弱酸硅酸的酸根与酸不能大量共存,同时在酸
――+―2―
性溶液中,NO3具有氧化性能氧化I生成单质碘,A不正确;Ag与Cl和SO4均可生成难
+--
溶性物质AgCl和Ag2SO4,B不正确;在碱性溶液中NH4和HCO3均与OH结合分别形成氨水
2-
和CO3,因此D也不正确,所以答案是C。
21.(2010安徽)在pH=1的溶液中能大量共存的一组离子或分子是
+2+——3++--
A.Na、Mg、ClO、NO3 B. Al、 NH4、 Br 、Cl
+2-2-++2--C. K 、Cr2O7 、CH3CHO、 SO4 D. Na、K 、SiO3、Cl 【答案】B