离子反应练习题含答案1

离子反应练习题含答案1

一、高中化学离子反应

1．下列离子方程式中正确的是

A ．向 CH 2BrCOOH 中加入足量的氢氧化钠溶液并加热：

Δ

--222CH BrCOOH +OH CH BrCOO +H O ??→

B ．用氢氧化钠溶液除去铝片表面的氧化膜：Al 3++4OH -→AlO 2-+2H 2O

C ．次氯酸钠溶液中通入少量的CO 2气体：ClO -+CO 2+H 2O→HClO+HCO 3-

D ．等体积、等浓度的Ca （HCO ）2溶液和NaOH 溶液混合：

2+2--2-3332Ca +2HCO +2OH CaCO +CO +2H O →↓

【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】

A ．向CH 2BrCOOH 中加入足量的氢氧化钠溶液并加热，羧基和氢氧化钠发生中和反应，溴原子在碱中发生水解反应，反应的化学方程式为：CH 2BrCOOH+2OH -CH 2(OH)COO -

+H 2O ，A 选项错误；

B ．用氢氧化钠溶液除去铝片表面的氧化膜，氧化膜的成分为氧化铝，反应的离子方程式为：Al 2O 3+2OH -===2AlO 2-+H 2O ，B 选项错误；

C ．次氯酸钠溶液中通入少量的CO 2气体，次氯酸的酸性大于碳酸氢根，则次氯酸钠与二氧化碳反应生成碳酸氢根，反应的方程式为：ClO -+CO 2+H 2O→HClO+H CO 3-，C 选项正确；

D ．等体积、等浓度的Ca(HCO)2溶液和NaOH 溶液反应，Ca 2+和OH -为1:1，正确的离子反应方程式为Ca 2++HCO 3-+OH -===CaCO 3↓+H 2O ，D 选项错误； 答案选C 。 【点睛】

判断离子反应方程式的正误，关键在于抓住离子反应方程式是否符合客观事实、化学式的拆分是否准确、是否遵循质量守恒和电荷守恒、氧化还原反应中得失电子是否守恒等。

2．下列离子方程式书写正确的是 A ．H 2S 溶液显酸性：H 2S+2H 2O

2H 3O ++S 2-

B ．将少量二氧化硫通入次氯酸钠溶液中：SO 2+H 2O+3ClO -=SO 42-+Cl -+2HC1O

C ．向Ca(HCO 3)2溶液中加入澄清石灰水：Ca 2++2HCO 3-+2OH -=CaCO 3↓+CO 32-+2H 2O

D ．向FeI 2 溶液中通入少量Cl 2：2Fe 2++Cl 2=2Fe 3++2Cl - 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】

A ．H 2S 属于弱酸，分步电离，且以第一步电离为主，H 2S+H 2O

H 3O ++HS -，故A 错误；

B．少量二氧化硫通入次氯酸钠溶液中发生氧化还原反应，反应的离子方程式为SO2+3ClO-+H2O=SO42-+2HClO+Cl-，故B正确；

C．向Ca(HCO3)2溶液中加入澄清石灰水，与用量无关，离子方程式：Ca2++HCO3-+OH-

═CaCO3↓+H2O，故C错误；

D．向FeI2溶液中通入少量Cl2，只氧化I-，反应的离子方程式为：2I-+Cl2═I2+2Cl-，故D错误；

故选B。

【点睛】

本题的易错点为CD，C中反应与用量无关，要注意与NaHCO3溶液中加入澄清石灰水的区别；D中要注意亚铁离子和碘离子的还原性的强弱比较，反应时，首先与还原性强的离子反应。

3．固体粉末X中可能含有Fe、Fe2O3、K2SiO3、K2SO3、K[Al(OH)4]、MgCl2、K2CO3中的若干种。为确定该固体粉末的成分，现取X进行连续实验，实验过程及现象如下：

根据上述实验，以下说法正确的是（）

A．气体A一定只是NO

B．由于在溶液A中加入BaCl2溶液有沉淀产生，因此可以判断溶液甲中含有K2SO3

C．若向固体甲中加入足量浓盐酸，再加KSCN溶液，没有血红色，则证明原混合物中一定没有Fe2O3

D．溶液甲中一定含有K2SiO3，可能含有K[Al(OH)4]、MgCl2

【答案】B

【解析】

【分析】

固体粉末X中Fe、Fe2O3不溶于水，加入浓硝酸，产生有色气体二氧化氮，则一定含有金属铁，得到的溶液B中含有硝酸铁，遇到硫氰化钾显示血红色，K2SiO3、K2SO3、

K[Al(OH)4]、MgCl2、K2CO3能溶于水，向其中过量的稀硝酸，硅酸钾和H+反应得到硅酸沉淀，则原物质中一定含有K2SiO3，则一定不含有MgCl2，K2SO3被氧化为硫酸钾，会产生NO 气体，K[Al(OH)4]和稀硝酸反应，先析出沉淀随后溶解，MgCl2不和硝酸反应，K2CO3可以和稀硝酸反应生成二氧化碳气体，溶液A中加入氯化钡，产生沉淀，则原物质中一定含有

K2SO3，可能含有K[Al(OH)4]、K2CO3，则一定不含有MgCl2，据此回答判断。

【详解】

固体粉末X中Fe、Fe2O3不溶于水，加入浓硝酸，产生有色气体二氧化氮，则一定含有金

属铁，得到的溶液B 中含有硝酸铁，遇到硫氰化钾显示血红色，K 2SiO 3、K 2SO 3、K[Al(OH)4]、MgCl 2、K 2CO 3能溶于水，向其中过量的稀硝酸，硅酸钾和H +反应得到硅酸沉淀，则原物质中一定含有K 2SiO 3，则一定不含有MgCl 2，K 2SO 3被氧化为硫酸钾，会产生NO 气体，K[Al(OH)4]和稀硝酸反应，先析出沉淀随后溶解，MgCl 2不和硝酸反应，K 2CO 3可以和稀硝酸反应生成二氧化碳气体，溶液A 中加入氯化钡，产生沉淀，则原物质中一定含有K 2SO 3，可能含有K[Al(OH)4]、K 2CO 3，则一定不含有MgCl 2；综上可知：原物质中一定含有：Fe 、K 2SiO 3、K 2SO 3，可能含有：K[Al(OH)4]、K 2CO 3，Fe 2O 3； A ．气体A 中含有NO ，还可能含有CO 2，故A 错误；

B ．溶液A 中加入氯化钡，产生沉淀，则原物质中一定含有K 2SO 3，故B 正确；

C ．若向固体甲中加入足量浓盐酸，再加KSCN 溶液，没有血红色，可能是Fe 2O 3和盐酸反应生成的铁离子和含有的金属铁之间反应转化为亚铁离子了，所以加KSCN 溶液，没有血红色，不能证明原混合物中一定没有Fe 2O 3，故C 错误；

D ．溶液甲中一定含有K 2SiO 3，一定不含有MgCl 2，可能含有K[Al(OH)4]、K 2CO 3，故D 错误； 故答案选B 。 【点睛】

本题需要注意把握反应的现象，根据实验现象结合物质的性质进行判断，易错点为B 和D 。

4．常温下，下列各组离子在相应的条件下能大量共存的是（ ） A ．由水电离产生的c(H +)=1×10-10mol?L -1的溶液中：NO 3-、Fe 2+、Na +、SO 42-

B ．w

+K c(H )

=10-10mol?L -1的溶液中：NH 4+、I -、Cl -、K +

C ．-+

c(OH )c(H )

=1×106的溶液中：K +、Na +、Cl -、HCO 3- D ．惰性电极电解AgNO 3后的溶液中：SO 32-、K +、Na +、S 2- 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】

A ．由水电离产生的c(H +)=1×10-10mol?L -1的溶液可能是碱性溶液，也可能是酸性溶液。在酸

性溶液中，H ＋、NO 3－和Fe 2＋发生氧化还原不能大量共存，在碱性溶液中，Fe 2＋和OH －

反应

生成Fe(OH)2，不能大量共存，A 不符合题意； B ．

w

+

=(OH )(H )

K c c =10-10mol?L -1＜10-7 mol?L -1，其溶液为酸性溶液，NH 4+、I -、Cl -、K +不生成气体，不产生沉淀，也不生成水，可以大量共存，B 符合题意；

C ．-+

(OH )(H )

c c =1×106的溶液为碱性溶液，HCO 3－与OH －反应生成CO 32－

和H 2O ，不能大量共存，C 不符合题意；

D．用惰性电极电解AgNO3溶液，阴极Ag＋放电，阳极溶液中的OH－放电，总反应方程式为4AgNO3＋2H2O4Ag＋O2↑＋4HNO3，溶液中含有HNO3，则SO32－和S2－会与HNO3发生氧化还原，不能大量共存，D不符合题意。

答案选B。

5．下列反应的离子方程式书写错误的是（）

A．向Na2CO3溶液中滴入少量的盐酸：CO32-+H+=HCO3-

B．向KAl(SO4)2溶液滴加过量NaOH溶液反应：Al3++4OH-=AlO2-+2H2O

C．氯气溶于水生成盐酸和次氯酸：Cl2+H2O=2H++Cl-+ClO-

D．固体SiO2和NaOH溶液反应：SiO2+2OH-=SiO32-+H2O

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

A. Na2CO3溶液中滴入少量的盐酸生成碳酸氢钠，离子方程式为：CO32-+H+=HCO3-，A项正确；

B. 铝离子与过量的NaOH溶液反应生成偏铝酸根和水，离子方程式为：Al3++4OH-=AlO2-

+2H2O，B项正确；

C. 氯气溶于水生成盐酸和次氯酸，次氯酸为弱酸，离子方程式为：Cl2+H2O=H++Cl-+HClO，C 项错误；

D. 固体SiO2和NaOH溶液反应生成硅酸钠和水，离子方程式为：SiO2+2OH-=SiO32-+H2O，D 项正确；

答案选C。

6．将由NaOH、BaCl2、Al2(SO4)3三种固体组成的混合物溶于足量的水中，充分溶解，向混合物液中滴加1mol?L-1的稀硫酸，加入稀硫酸的体积与生成沉淀的质量关系如图所示．下列有关判断不正确的是

A．AB段发生反应的的离子方程式为：Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O

B．BC段发生反应的离子方程式为：H++OH-=H2O

C．D点表示的沉淀的化学式为Al(OH)3、BaSO4

D．E点表示的溶液呈中性

【答案】D

【解析】

【分析】

由A点可知，A点为硫酸钡沉淀，则BaCl2过量，由NaOH、BaCl2、Al2(SO4)3三种固体组成的混合物溶于足量的水中，充分溶解，混合液中含有钡离子、氢氧根离子、偏铝酸根离子、硫酸根离子。

【详解】

A．由图象可知，AB段发生生成硫酸钡沉淀和水的反应，离子反应为Ba2++2OH-+2H++SO42-＝BaSO4↓+2H2O，故A正确；

B．BC段发生酸碱中和，离子方程式为H++OH-＝H2O，故B正确；

C．CD段发生偏铝酸根离子与酸的反应，离子反应为AlO2-+H++H2O＝Al(OH)3↓，故C正确；

D．DE段发生氢氧化铝与酸的反应生成硫酸铝，为强酸弱碱盐，水解使溶液显酸性，故D 错误；

故选D。

7．能在溶液中大量共存，加入绿矾后仍能大量存在的离子组是

A．K+、Ba2+、OH-、I-B．Na+、Mg2+、Cl-、SO42-

C．Na+、H+、Cl-、NO3-D．Cu2+、S2-、Br-、ClO-

【答案】B

【解析】

【分析】

离子间如果发生化学反应，则不能大量共存，反之是可以的。绿矾溶于水电离出Fe2＋和SO42－。

【详解】

A、溶液中的Ba2＋、OH－均不能大量共存；

B、离子间可以大量共存；

C、酸性溶液中，硝酸根能氧化亚铁离子，不能大量共存；

D、ClO－能氧化S2－以及Fe2＋，均不能大量共存，答案选B。

【点睛】

该题是高考中的高频题，属于中等难度的试题，侧重对学生基础知识的训练和检验。有利于培养学生的逻辑推理能力，提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。该题需要明确离子不能大量共存的一般情况，即（1）能发生复分解反应的离子之间；（2）能生成难溶物的离子之间；（3）能发生氧化还原反应的离子之间；（4）能发生络合反应的离子之间（如 Fe3+和 SCN-）；解决离子共存问题时还应该注意题目所隐含的条件，题目所隐含的条件一般有：（1）溶液的酸碱性，据此来判断溶液中是否有大量的 H+或OH-；（2）溶液的颜色，如无色时可排除 Cu2+、 Fe2+、Fe3+、MnO4-等有色离子的存在；（3）溶液的具体反应条件，如“氧化还原反应”、“加入铝粉产生氢气”；（4）是“可能”共存，还是“一定”共存等。

8．某溶液中可能含有离子：K+、Na+、Fe2+、Fe3+、SO32-、SO42-，且溶液中各离子的物质的

量相等，将此溶液分为两份，一份加高锰酸钾溶液，现象为紫色褪去，另一份加氯化钡溶液，产生了难溶于水的沉淀。下列说法正确的是（ ） A ．若溶液中含有硫酸根，则可能含有K + B ．若溶液中含有亚硫酸根，则一定含有K + C ．溶液中可能含有Fe 3+ D ．溶液中一定含有Fe 2+和SO 42- 【答案】B 【解析】 【详解】

向溶液中加高锰酸钾溶液，现象为紫色褪去，说明溶液中含有还原性微粒，可能含有Fe 2+或2-3SO ；另一份加氯化钡溶液，产生了难溶于水的沉淀，溶液中可能含有2-3SO 或2-

4SO ；若溶液中阴离子只有2-3SO ，2-3SO 与Fe 2+会发生双水解，因溶液中各离子的物质的量相等以及2-3SO 会与Fe 3+反应，因此阳离子为K +、Na +；若溶液中阴离子为2-4SO ，则阳离子为Fe 2+（不能含有K +、Na +，否则溶液不能使高锰酸钾褪色）；若溶液中阴离子为2-3SO 、

2-4SO ，Fe 3+、Fe 2+与2-3SO 不能共存，故溶液中阴离子不可能同时含有2-3SO 、2-4SO ；综上

所述，答案为B 。 【点睛】

本题推断较为复杂，需要对于离子共存相关知识掌握熟练，且需依据电荷守恒进行分析，注意分类讨论。

9．下列化学反应的离子方程式正确的是

A ．氢氧化钡溶液与稀硫酸反应：Ba 2++SO 42﹣+H ++OH ﹣═BaSO 4↓+H 2O

B ．用往氯化铁中加铁粉：Fe+Fe 3+═2Fe 2+

C ．往澄清石灰水中通入过量二氧化碳：Ca 2++2OH ﹣+CO 2═CaCO 3↓+H 2O

D ．往碳酸镁中滴加稀盐酸：MgCO 3+2H +═CO 2↑+H 2O+Mg 2+ 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】

A ．氢氧化钡溶液与稀硫酸反应生成硫酸钡和水，方程式中离子数目与化学式中离子数目

不对应，正确的反应的离子方程式为：Ba 2++2OH ﹣+2H ++SO 42﹣

═BaSO 4↓+2H 2O ，故A 错误；

B ．铁和三氯化铁之间可以反应生成氯化亚铁，反应的离子方程式为：Fe+2Fe 3+═3Fe 2+，故B 错误；

C ．过量CO 2通入澄清石灰水中的离子反应为CO 2+OH ﹣═HCO 3﹣，故C 错误；

D ．碳酸镁属于难溶物，写化学式形式，离子反应为：MgCO 3+2H +═CO 2↑+Mg 2++H 2O ，故D 正确； 故选D 。 【点睛】

本题考查离子反应方程式书写的正误判断，把握发生的反应及离子反应的书写方法为解答的关键，侧重与量有关的离子反应、复分解反应的离子反应的考查。

10．工业生产上用过量烧碱溶液处理某矿物（含Al 2O 3、MgO ），过滤后得到滤液用NaHCO 3溶液处理，测得溶液pH 和Al （OH ）3生成的量随加入NaHCO 3溶液体积变化的曲线如图，下列有关说法不正确的是（ ）

A ．生成沉淀的离子方程式为：232233()HCO AlO H O Al OH CO ---

++=↓+ B ．原NaHCO 3溶液中22333()()()c H CO c HCO c CO --

++ =0.8mol/L C ．a 点溶液中存在：2()()()()c Na c H c AlO c OH ++--

+=+

D ．a 点水的电离程度小于b 点水的电离程度 【答案】B 【解析】 【分析】

氢氧化钠与氧化铝反应后生成偏铝酸钠，偏铝酸钠与碳酸氢钠反应会生成氢氧化铝沉淀；

根据物料守恒，原溶液中的22333()()()()c H CO c HCO c CO c Na -

-

+

++=，推断出()c Na +

即可得到答案； 【详解】

A ．根据强酸制弱酸原理可以写出离子方程式

232233()HCO AlO H O Al OH CO --

-++=↓+，故A 正确；

B ．加入40mLNaHCO 3溶液时沉淀最多，沉淀为0.032mol ，前8mLNaHCO 3溶液和氢氧化钠反应（2332OH HCO CO H O ---

+=+ ）不生成沉淀，后32mLNaHCO 3溶液与偏铝酸钠反

应（232233()HCO AlO H O Al OH CO ---

++=↓+）生成沉淀，则原NaHCO 3溶液物质的量

浓度3()c NaHCO =

0.032

0.032

mol/L=1.0mol/L ，原NaHCO 3溶液中的物料守恒为22333()()()()c H CO c HCO c CO c Na --+++==1.0mol/L ，故B 错误；

C ．a 点为偏铝酸钠和氢氧化钠混合溶液，根据电荷守恒可以写出：

2()()()()c Na c H c AlO c OH ++-

-+=+，故C 正确；

D ．水的电离程度：a 点为偏铝酸钠和氢氧化钠的混合液，b 点为偏铝酸钠与碳酸钠的混合

液，因为酸碱抑制水的电离，盐类水解促进水的电离，所以水的电离程度：a 点小于b 点，故D 正确； 答案选B 。 【点睛】

氢氧化钠与氧化铝反应后生成偏铝酸钠，偏铝酸钠与碳酸氢钠反应会生成氢氧化铝沉淀；物料守恒是水溶液常考的知识点，例如此题中原溶液的

22333()()()()c H CO c HCO c CO c Na --+++=，推断出()c Na + 即可得到答案；水的电离与

酸碱性有很大关系，酸碱抑制水的电离，能水解的盐可以促进水的电离。

11．下列离子方程式正确的是 ( )

A ．将过量NaOH 溶液滴入Ca(HCO 3)2溶液中：Ca 2++HCO 3-

+OH - →CaCO 3↓+H 2O B ．Fe(OH)3溶于氢碘酸：2Fe(OH)3 + 6H + + 2Iˉ →2Fe 2+ + I 2 + 6H 2O

C ．向硫酸铝铵[NH 4Al(SO 4)2]溶液中加入氢氧化钡溶液至SO 42ˉ离子沉淀完全Al 3+ + 2SO 42ˉ + 2Ba 2+ + 4OHˉ →AlO 2ˉ + 2BaSO 4↓+ 2H 2O

D ．4mol·L －1的NaAlO 2溶液和7mol·L －1的HCl 等体积互相均匀混合4AlO 2－+ 7H + + H 2O → 3Al(OH)3↓+ Al 3+ 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】

A ．二者反应生成碳酸钙、碳酸钠和水，离子方程式为Ca 2＋＋2HCO 3?＋2OH ?＝CaCO 3↓＋2H 2O ＋CO 32?，故A 错误；

B ．二者发生氧化还原反应生成亚铁离子和碘、水，离子方程式为2Fe(OH)3＋6H ＋＋2I ?＝2Fe 2＋＋I 2＋6H 2O ，故B 正确；

C ．向硫酸铝铵[NH 4Al(SO 4)2]溶液中加入氢氧化钡溶液至SO 42?离子沉淀完全，二者的物质的量之比为1：2，二者反应生成硫酸钡、氢氧化铝和一水合氨，离子方程式为Al 3＋＋NH 4＋＋2SO 42?＋2Ba 2＋＋4OH ?＝Al(OH)3↓＋NH 3?H 2O ＋2BaSO 4↓＋2H 2O ，故C 错误；

D ．4mol?L ?1的NaAlO 2溶液和7mol?L ?1的HCl 等体积混合，二者反应生成氢氧化铝和氯化铝，且二者的物质的量之比为3：1，离子方程式为4AlO 2?＋7H ＋

＋H 2O ＝3Al(OH)3↓＋Al 3

＋

，故D 正确；

故答案选：BD 。 【点睛】

本题根据物质之间的反应及离子方程式书写规则分析解答，注意B 中发生氧化还原反应、D 中生成物的量为易错点。

12．一种“氢氧化锶-氯化镁法”制备“牙膏用氯化锶（SrCl 2·

6H 2O ）”的工艺流程如下：

（1）锶与钙元素同主族。金属锶应保存在_______中（填“水”、“乙醇”或“煤油”）。

（2）天青石(主要成分SrSO4)经过多步反应后可制得工业碳酸锶。其中第一步是与过量焦

炭隔绝空气微波加热还原为硫化锶，该过程的化学方程式为__________。

（3）工业碳酸锶中含有CaCO3、MgCO3、BaCO3等杂质。“滤渣”的主要成分是______。

（4）“重结晶”时蒸馏水用量（以质量比m H2O：m SrO表示）对Sr(OH)2·8H2O纯度及产率的影

响如下表。最合适的质量比为____________，当质量比大于该比值时，Sr(OH)2·8H2O产率

减小，其原因是_____。

质量m H2O：m SrO4：15：16：17：18：19：110：1 Sr(OH)2·8H2O纯度%98.6498.6898.6598.6498.6398.6398.65 Sr(OH)2·8H2O产率%17.9153.3663.5072.6692.1789.6588.93

（5）水氯镁石是盐湖提钾后的副产品，其中SO42-含量约为1%，“净化”过程中常使用SrCl2

除杂，写出该过程的离子方程式__________。

（6）将精制氢氧化锶完全溶于水，与氯化镁溶液在90℃时反应一段时间，下列判断MgCl2

是否反应完全的最简易可行的方法是______（填标号）。

A 反应器中沉淀量不再增加

B 测定不同时间反应液pH

C 测定Sr2+浓度变化

D 向反应器中滴加AgNO3溶液观察是否有沉淀

（7）若需进一步获得无水氯化锶，必须对SrCl2·6H2O(M=267g·mol-1)进行脱水。脱水过程

采用烘干法在170℃下预脱水，失重达33.7%，此时获得的产物化学式为________。

【答案】煤油 SrSO4+4C SrS+4CO↑ Ca(OH)2，MgO 8：1 随着蒸馏水溶剂的增加，

在冷却结晶、过滤的过程中部分氢氧化锶留在母液中导致产率减小 SO42-+Sr2+= SrSO4↓ B

SrCl2·H2O

【解析】

【分析】

流程图可知：工业碳酸锶中含有CaCO3、MgCO3、BaCO3等杂质，高温煅烧生成对应的氧化

物SrO、CaO、MgO、BaO，SrO与水反应生成Sr(OH)2，CaO与水反应生成Ca(OH)2，微溶于

水，BaO与水反应生成Ba(OH)2，MgO难溶于水；过滤后滤渣的主要成分为Ca(OH)2，

MgO；锶与钙元素同主族，均活泼，所以保存在煤油中；SrSO4与过量焦炭隔绝空气微波加

热还原为硫化锶和CO；SrCl2除SO42-杂质利用的是沉淀法；氢氧化锶完全溶于水，与氯化

镁反应后生成氯化锶和氢氧化镁，由于溶液pH变化明显，最简单的方法是测定不同时间

反应液的pH；根据脱水失重的比例计算出失水的物质的量，进而求出化学式。据此分析。

【详解】

(1)锶与钙元素同主族,且锶的金属性大于钙，易与水、乙醇等物质反应，故金属锶应保存在煤油中；答案为：煤油；

(2)根据氧化还原反应原理可知SrSO4与过量焦炭隔绝空气微波加热还原为硫化锶和CO，化学方程式为SrSO4+4C SrS+4CO↑；答案为：SrSO4+4C SrS+4CO↑；

(3)工业碳酸锶中含有CaCO3、MgCO3、BaCO3等杂质，高温煅烧生成对应的氧化物CaO、MgO、BaO，CaO与水反应生成Ca(OH)2，微溶于水，BaO与水反应生成Ba(OH)2，MgO难溶于水；过滤后滤渣的主要成分为Ca(OH)2，MgO；答案为：Ca(OH)2，MgO；

(4)根据图表信息得质量比为8：1时Sr(OH)2·8H2O的纯度和产率均相对较高；当质量比大于该比值时，Sr(OH)2·8H2O产率减小，其原因是随着蒸馏水溶剂的增加，在冷却结晶、过滤的过程中部分氢氧化锶留在母液中导致产率减小；答案为：8：1；随着蒸馏水溶剂的增加，在冷却结晶、过滤的过程中部分氢氧化锶留在母液中导致产率减小；

(5)“净化”过程中常使用SrCl2除SO42-杂质，以生成沉淀的方式除杂，离子方程式为SO42-

+Sr2+= SrSO4↓；答案为：SO42-+Sr2+= SrSO4↓；

(6)氢氧化锶完全溶于水，与氯化镁反应后生成氯化锶和氢氧化镁，由于溶液pH变化明显，最简单的方法是测定不同时间反应液的pH；答案为：B；

(7)SrCl2·6H2O(M=267g·mol-1)脱水过程采用烘干法在170℃下预脱水，失重达33.7%，失重为H2O的质量。假设SrCl2·6H2O的物质的量1mol，质量为267g，在170℃下预脱水，失重33.7%，失重的质量为267g×33.7%=90g，则失水的物质的量为5mol，则此时产物的化学式为SrCl2·H2O；答案为：SrCl2·H2O；

【点睛】

周期表中元素性质呈现周期性规律变化，钙、锶和钡都是第ⅡA族元素，且金属性依次增强，所以根据常见钙、钡的性质推导锶的性质是解答此题的关键。如第五问沉淀法除去硫酸根离子，保存用煤油保存等；第七问求化学式，方法均是求出各个微粒的物质的量之比即可，此处是根据失重求出减少的水的量，再根据前后系数关系正确书写化学式。

13．经检测，某工业废水显酸性，且废水中含有大量Na＋、Cu2＋、Cl-、SO42-、NO3-，（1）下列离子中，不可能大量存在于该废水中的是___(填序号)。

A．K＋ B．Fe3＋ C．Ag＋ D．HCO3－

（2）若向上述废水中加入大量的过氧化钠固体，观察到的现象为___；相关的离子方程式为___。

（3）若工业废水中只含有H＋和Na＋、Cu2＋、Cl-、SO42-、NO3-，经分析测得，H＋、Cu2＋、Cl-、SO42-、NO3-的物质的量浓度分别为：0.1mol·L－1、0.05mol·L－1、0.2mol·L－1、0.1mol·L－1、0.1mol·L－1，则Na＋的物质的量浓度为___。

（4）设计实验方案除去原废水中的Cu2＋和SO42－(用流程图表示)(提示：加入的试剂要过量)___。

【答案】CD 有气体产生，有蓝色沉淀生成 2Na2O2＋2H2O＝4Na＋＋4OH－＋O2↑、Cu2＋＋2OH－＝Cu(OH)2↓或2Na2O2＋2H2O＋Cu2＋＝2Cu(OH)2↓＋O2↑＋4Na＋ 0.3mol·L－1

【解析】

【分析】

（1）酸性废水中，HCO3－不能大量存在；废水中含Cl-，Ag＋不能大量存在。

（2）若向上述废水中加入大量的过氧化钠固体，过氧化钠与水反应，生成NaOH和O2，NaOH能沉淀Cu2＋。

（3）若工业废水中只含有H＋和Na＋、Cu2＋、Cl-、SO42-、NO3-，经分析测得，H＋、Cu2＋、Cl-、SO42-、NO3-的物质的量浓度分别为：0.1mol·L－1、0.05mol·L－1、0.2mol·L－1、0.1mol·L－1、0.1mol·L－1，利用电荷守恒，即c(Na＋)+ c(H＋)+2c(Cu2＋)= c(Cl-)+2c(SO42-)+ c(NO3-)，代入数据，即可求出c(Na＋)。

（4）除去原废水中的Cu2＋和SO42－，需加入NaOH和BaCl2，过量的BaCl2用Na2CO3去除，过量的NaOH、Na2CO3用盐酸去除。

【详解】

（1）酸性废水中含有H+，HCO3－不能大量存在；废水中含Cl-，Ag＋不能大量存在。答案为：CD；

（2）若向上述废水中加入大量的过氧化钠固体，过氧化钠与水反应，生成NaOH和O2，NaOH能沉淀Cu2＋。观察到的现象为有气体产生，有蓝色沉淀生成；相关的离子方程式为2Na2O2＋2H2O＝4Na＋＋4OH－＋O2↑、Cu2＋＋2OH－＝Cu(OH)2↓或2Na2O2＋2H2O＋Cu2＋＝

2Cu(OH)2↓＋O2↑＋4Na＋。答案为：有气体产生，有蓝色沉淀生成；2Na2O2＋2H2O＝4Na＋＋4OH－＋O2↑、Cu2＋＋2OH－＝Cu(OH)2↓或2Na2O2＋2H2O＋Cu2＋＝2Cu(OH)2↓＋O2↑＋4Na ＋；

（3）利用电荷守恒，c(Na＋)+0.1mol·L－1+2×0.05mol·L－1=0.2mol·L－1+2×0.1mol·L－1+0.1mol·L－1，可求出c(Na＋)= 0.3mol·L－1。答案为：0.3mol·L－1；

（4）除去原废水中的Cu2＋和SO42－，需加入NaOH和BaCl2，过量的BaCl2用Na2CO3去除，过量的NaOH、Na2CO3用盐酸去除。答案为：

14．石棉矿是天然纤维状硅酸盐类矿物的总称，可分为蛇纹石石棉矿(又称温石棉矿)和闪石类石棉矿两大类。蛇纹石石棉矿具有优良的性能，在工业中应用广泛，在国防和航天工业中亦有许多用途。

(1)“蛇纹石石棉”的氧化物形式为6MgO?4SiO2?4H2O，其中原子半径最大的元素在周期表中的位置是______________________。Si原子的核外有_____种能量不同的电子，其最外层电子的运动状态有____种。SiO2与NaOH溶液反应的化学方程式为

_____________________。

(2)能源材料是当今科学研究的热点。氢气作为一种清洁能源，必须解决它的储存问题，

C60(结构见图)可用作储氢材料。继C60后，科学家又合成了Si60、N60，下列有关说法正确的是_____。

a.C60、Si60、N60都属于新型化合物

b.C60、Si60、N60互为同分异构体

c.已知N60结构与C60相似，由于N-N键能小于N≡N，故N60的稳定性弱N2

d.已知金刚石中C－C键长154pm，C60中C－C键长145~140pm，故C60熔点高于金刚石

(3)常温下，将a mL 三种一元酸分别和NaOH溶液等体积混合，实验数据如下：

组别c(一元酸)c(NaOH) /mol/L混合溶液的pH

甲c(HX)=0.1 mol/L0.1pH =10

乙c(HY)=0.1mol/L0.1pH = 7

丙c(HZ)=0.1 mol/L0.1pH = 9

丙组实验发生反应的离子方程式为______________________________________，所得溶液中由水电离出的c(OH－) =__________________mol/L；比较此时HX、HY、HZ三种酸的酸性强弱_________＞_______＞______

(4)部分实验反应过程中的pH变化曲线如下图：

①表示乙组实验的pH变化曲线是________________(填图1或图2)

②上图中表示溶液呈中性的点为_________，表示溶液恰好完全反应的点是_______

【答案】第三周期第IIA族 5种 4种 SiO2 + 2NaOH →Na2SiO3 + H2O c HZ +OH-→ H2O + Z- 1×10-5 HY HZ HX 图1 BD BE

【解析】

【详解】

()1这几种元素中，原子半径最大的元素是Mg元素，镁原子核外有3个电子层、最外层电子数是2，所以镁位于第三周期第IIA族；原子核外有几种能级就有几种能量不同的轨道，原子最外层上有几个电子就有几种运动状态不同的电子，Si原子核外有1s、2s、2p、

3s 、3p 5n 种能量不同的电子，其最外层有4个电子，所以有4种运动状态的电子；2SiO 与NaOH 溶液反应生成硅酸钠和水，反应方程式为2232SiO 2NaOH Na SiO H O +=+； 故答案为：第三周期第IIA 族；5；4；2232SiO 2NaOH Na SiO H O +=+；

()602a.C 、60Si 、60N 都属于单质，a 错误；b.同分异构体研究对象为化合物，60C 、

60Si 、60N 都属于单质，且分子式不相同，b 错误；c.N N -键能小于N N ≡，键能越

小，化学键越不稳定，故60N 的稳定性弱于2N ，c 正确；d.金刚石属于原子晶体，60C 属于分子晶体，故金刚石的熔点高于60C ，d 错误，故答案选c 。

()3pH 9=，说明NaZ 为强碱弱酸盐，HZ 为弱酸，则HZ 和NaOH 发生反应的离子方程式

为2HZ OH H O Z --

+=+；所得溶液中由水电离出的

()

1495c OH 10/10110mol /L ----==?；等体积等浓度混合，只有HY 与NaOH 反应后溶

液的pH 7=，则HY 为强酸，混合溶液的PH 的大小顺序为：甲>丙>乙，所以对应的酸

的酸性强弱为HY HZ HX >>，故答案为：2HZ OH H O Z --

+=+；5110-?；

HY HZ HX ；；；

()40.1mol /L ①的酸溶液，图1表示的pH 1=说明为强酸，图Ⅱ起始溶液pH 3=，说明

为弱酸在溶液中部分电离出氢离子，乙组酸碱等浓度等体积反应溶液pH 7=说明溶液呈中性是强酸强碱发生的反应，图1符合，故答案为：图1；

②图象中溶液pH 7=时溶液呈中性，B 、D 点时溶液显示中性，分析图①，图②可知图

1是强酸强碱反应，反应终点时溶液pH 7=，图2是弱酸和强碱反应，恰好反应生成的盐是强碱弱酸盐，溶液呈碱性，说明BE 点是表示溶液恰好完全反应的点，故答案为：BD ；BE 。

15．某无色澄清溶液中Cl －浓度为0.5 mol·L －1，还可能含有下表中的若干种离子。

现取该溶液100 mL 进行如下实验(气体体积均在标准状况下测定)。

请回答下列问题：

(1)通过以上实验不能确定是否存在的离子有______________。能确定一定不存在的离子是_____________________________________________________。 (2)实验Ⅰ中生成沉淀的离子方程式为_____________________________。

(3)通过实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和必要计算，请写出一定存在的阴离子______________ (不一定要填满)。

(4)判断K ＋是否存在，若存在，求出其最小浓度，若不存在说明理由：_____________________。

【答案】OH -、NO 3- Al 3+、Mg 2+、Ba 2+、Fe 3+、SO 42- SiO 32-+2H +=H 2SiO 3↓ CO 32-、SiO 32- 存在，浓度至少为3.1mol?L -1 【解析】 【分析】

由实验Ⅰ可知，100mL 溶液中一定含有CO 32-，其物质的量为

g -1

1.12L

=0.05mol 22.4L mol ，则

一定没有Al 3+、Mg 2+、Ba 2+、Fe 3+；由生成白色沉淀判断溶液中一定含有SiO 32-，发生反应2-+323SiO +2H =H SiO ↓

，硅酸加热分解生成二氧化硅，固体质量为4.8g 为二氧化硅的质量，根据硅原子守恒，SiO 32-的物质的量为g -1

4.8g

=0.08mol

60g mol ；由实验Ⅲ可知溶液中不含SO 42-，根据电荷守恒：

??2-2--332n(CO )+2n(SiO )+n(Cl )=20.05mol+20.08mol+0.05mol=0.31mol ，溶

液中一定含有K +，且其浓度至少为0.31mol

0.1L

=3.1mol?L -1，不能确定OH -、NO 3-是否存在。 【详解】

（1）通过以上实验不能确定是否存在的离子有--3OH 、NO ，确定一定不存在的离子是3+2+2+3+2-4

Al 、Mg 、Ba 、Fe 、SO ； （2）由生成白色沉淀判断溶液中一定含有SiO 32-，发生反应2-+323SiO +2H =H SiO ↓； （3）根据以上分析可知，一定存在CO 32-、SiO 32-； （4）根据电荷守恒：

??2-2--332n(CO )+2n(SiO )+n(Cl )=20.05mol+20.08mol+0.05mol=0.31mol ，溶

液中一定含有K +，且其浓度至少为3.1mol?L -1。 【点睛】

离子共存问题利用浓度计算时需利用溶液中阴阳电荷守恒列出等式进行计算。