2015年全国高考化学试题汇编 专题二 离子反应（B卷）（含解析）

专题二 离子反应（B卷）

一、选择题（每题5分，共50分）

1.（2015·江淮十校4月联考·8）下列各组微粒在指定溶液中一定能大量共存的是 ( )

+2+—2- A．使石蕊变红色的溶液：Na、Mg Cl、SO4

+--+

B．能溶解氧化铝粉末的溶液中：K、NO3、Cl、NH4

+- C．滴加苯酚溶液显紫色的溶液：NH4，K、Cl、H2S

+-12-1++-—

D. 由水电离出的c ( H）=10mol·L的溶液：Na、K、．NO3、C6H5O 2.（2015·北京东城区高三综合练习二·8）下列各组粒子能在指定溶液中大量共存的是（ ） A．银氨溶液中： C．偏铝酸钠溶液中：

B．碘化钾溶液中： D．氢氧化钙溶液中：

3.（2015·广州7校联合体第三次测试题·8）在室温下，下列各组微粒在溶液中能大量共

存的是（ ）

A． Na、Ba、NO3、Cl、 C． K、Fe、C6H5O、SCN

+

3+

－

－

+

2+

-－

B．H、Fe、ClO、SO4 D． NH4、Al、SiO3、CO3

+

3+

2－

2－

+2+－2－

4.（2015·广东省肇庆市高考化学三模试卷·2）下列微粒可以大量共存于同一溶液中的是（ ）

A． NH4、CH3COO、Ca、Cl C． Cu、H、S、NO3 2++2﹣﹣+﹣2+﹣B． Fe、Ag、SO4、NO3 D． C6H5OH、Fe、K、Cl 3++﹣3++2﹣﹣5.（2015·唐山市高三二模理科综合·12）下列说法正确的是（ ） A.在Na2S溶液中： S.乙烯的燃烧热为

C.钢铁发生吸氧腐蚀的正极反应式为： D．从酸化的海带灰浸出液中提取碘：

,则乙烯燃烧的热化学方程式可表示为：

6.（2015·湖北省七市教科研协作体4月高三联考·12）下列化学反应先后顺序判断正确的是（ ）

A． 在含有等物质的量的H、Al的溶液中，逐滴加入NaOH溶液：H、A1、Al（OH）3

+

3+

+

3+

1

B． 在含有等物质的量的FeBr2、FeI2的溶液中，缓慢通入氯气：I、Br、Fe C． 在含有等物质的量的NaCl、Na2S的溶液中加入AgN03溶液：NaCl、Na2S D． 在含有等物质的量的Fe、Cu的溶液中加入铁粉：Cu、Fe

7.（2015·通扬泰淮四市三模·3）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．含大量Fe的溶液中：Na、Mg、SO4、SCN

3+

+

2+

－2

－

3+

2+

2+

3+

﹣﹣2+

c(OH?)6＋+－－

B．＝10的溶液中：NH 4、K、AlO 2、NO 3

?c(H)C．能使甲基橙变红的溶液中：Cu、Mg、SO4、Cl D．1.0 mol·L的KNO3溶液中：Fe、H、Cl、I

—1

2＋

+

－

－

2+

2+

－2

－

8.（2015·通扬泰淮四市三模·7）下列指定反应的离子方程式正确的是

A．向NaOH溶液中通入过量CO2：2OH+CO2=CO3+H2O B．电解氯化镁溶液：2Cl+2H2O－

－

－2

电解Cl2↑+H2↑+2OH

+

2+

－

C．向H2O2溶液中加入MnO2：2H2O2+4H+MnO2=O2↑+Mn+4H2O D．向KAl(SO4)2溶液中滴加Ba(OH)2溶液至SO4沉淀完全：

Al+ 2SO4+ 2Ba+ 4OH= AlO + 2BaSO24↓ + 2H2O

3+

－ 2

2+

－

－

－2

9.（2015·山东德州高三二模·12）下列叙述正确的是（ ）

A． 含4NA个离子的固体Na2O溶于水配成1 L溶液，所得溶液中Na的物质的量浓度为2 mol?L

B． Na2S在空气中长期放置变浑浊的离子方程式为：2S+O2+2H2O═2S↓+4OH C． 可以用澄清石灰水鉴别Na2CO3和NaHCO3

D． 滴加KSCN显红色的溶液中存在：NH4、K、C1、I

10.（2015·山东青岛第二次模拟理科综合·12）下列解释实验事实的方程式正确的是 A．纯碱溶液可以清洗油污的原因 CO3ˉ+2H2O

2

+

+

﹣

﹣2一

﹣

﹣1

+

H2CO3+2OHˉ

B．在强碱溶液中NaClO与Fe(OH)3反应制备Na2FeO4 3ClOˉ + 2Fe(OH)3 + 4OHˉ = 2FeO4ˉ + 3Clˉ+ 5H2O

C. 铜制品表面的水膜酸性较强时，发生电化学腐蚀，正极反应为2H＋2e=H2↑ D. 向AgNO3溶液中加过量NaCl后再加Na2S溶液，白色沉淀变黑色 2Ag+Sˉ= Ag2S↓ 二、非选择题（共50分）

+

2

+

－

2

2

11.（2015·安徽四校联考·27）（14分）聚合氯化铝(化学式为[Al2（OH）nCl6-n?XH2O]m)晶体是一种高效无机水处理剂，下图是实验室模拟工业制备聚合氯化铝晶体的工艺流程，制备原料主要是铝加工行业的废渣铝灰，主要含Al2O3、Al，含有SiO2等杂质．

（1）试剂X（写名称）是____________，操作2包含过滤、_______和干燥。 （2）生产过程中操作1的操作步骤____________________________________．

（3）当m=1时，制备Al（ _____________________________.2OH）nCl6-n?XH2O的离子方程式：生产中要严格控制溶液中pH，过小，则氯化铝水解不完全，且m值偏小，产品产量质量会降低．而pH过大，产量也会降低，其原因是_______________________________________． (4). 工业上采用电解装置制取活泼金属铝，若阳极产生的氧气全部与石墨电极反应生成CO和CO2气体，若生产中每生成8.1 gAl，阳极损失石墨3.0g，则理论上产生CO的物质的量是___________________________。

（12分）利用硫酸渣（主要含Fe2O3、FeO，12.（2015·苏锡常镇四市高三教学调研二·16）

杂质为Al2O3和SiO2等）生产铁基颜料铁黄（FeOOH）的制备流程如下：

（1）“酸溶”时，Fe2O3与硫酸反应的化学方程式为 ▲ 。

3+

（2）滤渣Ⅰ的主要成分是FeS2、S和 ▲ （填化学式）；Fe被FeS2还原的离子方程式

为 ▲ 。 （3）“氧化”中，生成FeOOH的离子方程式为 ▲ 。 （4）滤液Ⅱ中溶质是Al2(SO4)3和 ▲ （填化学式）；“洗涤”时，检验铁黄表面

已洗涤干净的操作是 ▲ 。

3

13.．(12分) （2015·通扬泰淮四市三模·16）ZrO2常用作陶瓷材料，可由锆英砂（主要成分为

ZrSiO4，也可表示为ZrO2·SiO2，还含少量Fe2O3、Al2O3、SiO2等杂质）通过如下方法制取。

已知：①ZrO2能与烧碱反应生成可溶于水的Na2ZrO3，Na2ZrO3与酸反应生成ZrO。

②部分金属离子在实验条件下开始沉淀和完全沉淀的pH如下表。

金属离子 开始沉淀时pH 沉淀完全时pH Fe 1.9 3.2 3+2+

Al 3.3 5.2 3+ZrO 6.2 8.0 2+（1）熔融时ZrSiO4发生反应的化学方程式为 ▲ ，滤渣I的化学式为 ▲ 。 （2）为使滤液I的杂质离子沉淀完全，需用氨水调pH=a，则a的范围是 ▲ ；继续加氨水至pH=b时，所发生反应的离子方程式为 ▲ 。

（3）向过滤III所得滤液中加入CaCO3粉末并加热，得到两种气体。该反应的离子方程式为 ▲ 。

（4）为得到纯净的ZrO2，Zr(OH)4需要洗涤，检验Zr(OH)4是否洗涤干净的方法是 ▲ 。

答案和解析

1.【答案】A

【命题立意】本题考查离子共存。

【解析】B、能溶解氧化铝粉末的溶液是酸溶液或碱溶液（NH4不能存在，NH4与OH反应）；

3＋3＋+

C、滴加苯酚溶液显紫色的溶液含Fe，而Fe能将H2S氧化为S；D、由水电离出的c ( H）-12-1—+

=10mol·L的溶液可以是酸溶液或碱溶液，在酸溶液中C6H5O与H反应生成苯酚，而且硝酸可氧化苯酚，故选A。 2.【答案】C

【命题立意】本题考查离子共存。

【解析】Ag(NH3)2+2H=Ag+2NH4，A错误；I、SO3具有还原性，H2O2能将它们氧化，B错误；

+

+

+

+

-2-+

+

-

4

OH与HCO3生成CO3和H2O，D错误。 3.【答案】A

【命题立意】本题考查离子共存问题。

【解析】H、Fe、ClO发生氧化还原反应，B错误；Fe与C6H5O显紫色，与SCN生成硫氰化铁显红色，C错误；Al与SiO3、CO3发生水解相互促进，不能共存，D错误。 4.【答案】A；

【命题立意】本题考查离子共存；

【解析】A项，各离子之间互不反应，可大量共存，正确；B项，Ag与SO4结合可生成沉淀，不能大量共存，错误；C项，Cu与S结合可生成沉淀，H、NO3与S可发生氧化还原反应，不能大量共存，错误；D项，C6H5OH与Fe结合可生成络离子，不能大量共存，错误； 5.【答案】C

【命题立意】本题旨在考查热化学方程式书写，及离子浓度关系和方程式的书写． 【解析】A. 在Na2S溶液中c（Na）=2c（S）+2c（HS）+2c（H2S），故A错误；B. 燃烧热指的是生成稳定氧化物情况下，液态水为稳定氧化物、气态不是，故B错误； D. 酸化的海带灰浸出液中提取碘：2H+2I+H2O2═I2+2H2O，故D错误.故C正确 6.【答案】A

【命题立意】本题考查离子共存、反应的先后

【解析】酸性由强到弱为H、A1、Al（OH）3，则逐滴加入NaOH溶液，反应先后顺序为H、A1、Al（OH）3，A正确；还原性由强到弱为I、Fe、Br，则缓慢通入氯气的先后顺序为I、Fe、Br，B错误；溶度积小为Ksp（AgCl）＞Ksp（Ag2S），则加入AgNO3溶液反应的先后顺序为Na2S、NaCl，C错误；氧化性为Fe＞Cu，则加入铁粉反应的先后顺序为Fe、Cu，D错误。

7．C 【命题立意】本题考查离子共存。难度较小。

3+

2+

3+

2+

﹣

2+

﹣

3+

﹣

2+

﹣

+

3+

+

+

-+

2--3+

2+

2﹣

+

﹣

2﹣

+

2﹣

3+

2－

2－

+

2+

－

3+

－

－

--2-

c(OH?)6－＋【解析】A项，Fe与SCN会发生显色反应，错误；B项，＝10>1，c(OH)>c(H)，

c(H?)3＋

－

显碱性，与NH 4反应生成NH3，错误；C项，甲基橙变红，显酸性，此四种离子与H可共存，正确；D项，H与NO 3构成HNO3，具有强氧化性，会氧化Fe、I，错误。 8．D 【命题立意】本题考查离子方程式正误判断。难度中等。

＋

－

2＋

－

＋＋

5

【解析】A项，过量CO2会生成HCO 3，错误；B项，应生成Mg(OH)2沉淀，错误；C项，不符合电荷守恒，错误；D项，当n[KAl(SO4)2]:n[Ba(OH)2]=1:2时，生成的SO4沉淀最多，而

－2

－

n(Al3＋):n(OH－)=1:4时，产物为AlO－ 2，正确。

9.【答案】B

【命题立意】本题考查物质的量的计算、离子方程式的书写、离子共存、物质的鉴别。 【解析】1mol氧化钠含有3mol离子，氧化钠的物质的量4/3mol，氧化钠溶于水生成NaOH，根据钠离子守恒，溶液中钠离子物质的量为8/3mol，故钠离子浓度为8/3mol/L，A错误；硫离子被氧气氧化生成硫，结合电荷守恒可知，有氢氧根离子守恒，配平后离子方程式为：2S+O2+2H2O═2S↓+4OH，B正确；碳酸钠、碳酸氢钠均与氢氧化钙反应得到碳酸钙沉淀，无法鉴别，C错误；滴加KSCN显红色的溶液中存在铁离子，铁离子具有强氧化性，可以氧化I，不能与碘离子大量共存，D错误。 10.【答案】B

【命题立意】本题离子方程式的正误 【解析】碳酸钠分步水解：CO3ˉ+H2O

+

2

﹣2﹣

﹣

HCO3+OHˉ，A错误；铜制品表面的水膜酸性较强时，

－

+

-

发生电化学腐蚀，正极反应为O2+4H＋4e=2H2O，因为铜与H的反应不能自发，C错误；D项的离子方程式为2AgCl+Sˉ=Ag2S+2Clˉ，D错误。

【易错提醒】解答本题易发生如下错误：没有掌握二元弱酸根分步水解，而且是可逆的；不能只要看到金属在水膜酸性较强时就认为一定发生析氢腐蚀，要具体分析；注意难溶物的沉淀转化方程式的书写。

11. （14分）（1）氧化铝或氢氧化铝(2分) 洗涤(2分)

（2）沿玻璃棒慢慢向过滤器中注入溶液，待溶液滤出后，重复操作2到3次，至滤液澄清为止。(2分)

（3）2mAl + （6-n）Cl+(x+n) H2O

3+

-2

Al2（OH）nCl6-n?XH2O+n H (3分)

-

+

AlCl3完全水解为Al（OH）3，pH更大时还可将其溶解为[Al（OH）4] (2分) (4). 0.05 mol (3分)

【命题立意】本题是工艺流程题，考查实验基本操作、离子方程式的书写、电解及其计算。 【解析】⑴试剂X的作用是调节pH使Al元素沉淀，为了不引入杂质，可以用氧化铝或氢氧化铝，操作2的过滤后是洗涤，然后干燥。⑵操作1 是过滤，具体是沿玻璃棒慢慢向过滤

6

器中注入溶液，待溶液滤出后，重复操作2到3次，至滤液澄清为止。⑶根据质量守恒和电荷守恒书写离子方程式，pH过大，Al（OH）3被溶解为[Al（OH）4]⑷石墨的物质的量为3.0/12mol=0.25mol，设生成CO、CO2的物质的量分别是x、y，则x+y=0.25，2x+4y=8.1×3/27，x=0.05mol。

12．（12分）

（1）Fe2O3 + 3H2SO4＝Fe2(SO4)3 + 3H2O（2分）

3+2+

（2）SiO2（2分）；2Fe+FeS2＝3Fe+2S（2分）

2++

（3）4Fe+8NH3·H2O + O2 ＝4FeOOH↓+ 8NH4 + 2H2O（2分） （4）(NH4)2SO4（写NH4HSO4不扣分）（2分）；取最后一次洗涤液，滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，若无白色沉淀说明已洗干净（2分） 【命题立意】本题考查无机工业流程分析，涉及沉淀的洗涤，氧化还原反应及新情境下反应方程式的书写。难度中等。

3＋2＋3＋3＋

【解析】 (2)硫酸渣加硫酸酸溶，得Fe、Fe、Al的溶液，加FeS2还原Fe，SiO2

3＋2

不溶于酸，滤渣I中还有SiO2。反应物为Fe、FeS2(硫显-1价，铁显+2价)，生成物有Fe＋3＋2＋2＋3(Fe被还原为Fe)、S(滤渣I成分)，根据电子守恒配平。(3)滤液I中主要含Fe、Al＋2＋3＋3＋2＋，加空气氧化Fe为Fe，加氨水调节pH 3～4，沉淀Fe。反应物为Fe、O2、NH3·H2O，

＋2++

生成物有FeOOH，NH4 ，根据电子守恒有：4Fe+NH3·H2O + O2 －4FeOOH↓+ NH4 ，根据电荷

＋2++

守恒配NH4 ：4Fe+8NH3·H2O + O2 ＝4FeOOH↓－ 8NH4 ，根据原子守恒补水。(4)由(3)中反应可判断滤液II中溶质为Al2(SO4)3、(NH4)2SO4。由滤液II成分可知铁黄表面可溶性杂质是Al2(SO4)3、(NH4)2SO4，若洗涤干净，则洗涤液中无Al2(SO4)3、(NH4)2SO4。

13．（1）ZrSiO4+4NaOH Na2SiO3+Na2ZrO3+2H2O H2SiO3（或H4SiO4）

2+＋

（2）5.2~6.2 ZrO+2NH3·H2O+H2O= Zr(OH)4↓+2NH 4

＋2+

（3）2NH4 +CaCO3 △Ca+2NH3↑+CO2↑+H2O

（4）取最后一次洗涤液，向其中滴加稀硝酸，再滴加硝酸银溶液，若无沉淀生成，则Zr(OH)4洗涤干净。

（每空2分，共12分） 【命题立意】本题考查氧化锆制备的工艺流程分析。难度中等。

【解析】（1）锆英砂在NaOH熔融下，生成Na2ZrO3、Na2SiO3、NaAlO2，Fe2O3不溶，再加入HCl酸浸时，Fe2O3溶解生成Fe，Na2ZrO3转化成ZrO，Na2SiO3转化成H2SiO3沉淀，NaAlO2转化成Al，ZrSiO4与NaOH反应为非氧化还原反应，根据元素守恒可配平反应。（2）加入氨水，使Fe、Al杂质除去，但不可使ZrO沉淀，所以pH的范围为5.2~6.2。继续加入氨水，使ZrO转化为Zr(OH)4沉淀，根据电荷守恒知，产物有2mol NH 4生成，根据N守恒知，反应物有2mol NH3·H2O参加反应，根据H、O元素守恒知，反应物需要补充1mol H2O。（3）NH 4水解显酸性，加入CaCO3可生成CO2，同时促进了NH （4）过滤III处的滤4水解，生成NH3。液为NH4Cl，Zr(OH)4沉淀是否洗涤干净，只要检验滤液中是否含有Cl即可。

－

＋

＋

2+

＋

3＋

3＋

2+

3＋

3＋

2+

-

高温 7

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