2017年高考真题分类汇编（化学）：专题5 离子反应

试卷更新日期：2017-09-05 类型：二轮复习

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一、单选题

1. 能正确表达下列反应的离子方程式为（）

A、用醋酸除去水垢：2H⁺+CaCO₃=Ca²⁺+CO₂↑+H₂O B、硫化亚铁与浓硫酸混合加热：2H⁺+FeS=H₂S↑+ Fe²⁺ C、向硫酸铝溶液中滴加碳酸钠溶液：2Al³⁺+3 =Al₂(CO₃)₃↓ D、用氢氧化钠溶液吸收工业废气中的NO₂：2NO₂+2OH= + + H₂O

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2. 在酸性条件下，可发生如下反应： +2M³⁺+4H₂O= +Cl+8H⁺ ，中M的化合价是（）

A、+4 B、+5 C、+6 D、+7

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二、综合题

3. （14分）H₂S和SO₂会对环境和人体健康带来极大的危害，工业上采取多种方法减少这些有害气体的排放，回答下列方法中的问题．
Ⅰ．H₂S的除去
方法1：生物脱H₂S的原理为：
H₂S+Fe₂（SO₄）₃═S↓+2FeSO₄+H₂SO₄
4FeSO₄+O₂+2H₂SO₄ $\frac{\underline{硫杆菌}}{}$ 2Fe₂（SO₄）₃+2H₂O

(1)、硫杆菌存在时，FeSO₄被氧化的速率是无菌时的5×10⁵倍，该菌的作用是．

(2)、
由图1和图2判断使用硫杆菌的最佳条件为．若反应温度过高，反应速率下降，其原因是．

(3)、方法2：在一定条件下，用H₂O₂氧化H₂S
随着参加反应的n（H₂O₂）/n（H₂S）变化，氧化产物不同．当n（H₂O₂）/n（H₂S）=4时，氧化产物的分子式为．

(4)、Ⅱ．SO₂的除去
方法1（双碱法）：用NaOH吸收SO₂ ，并用CaO使NaOH再生
NaOH溶液 $\overset{① S O_{2}}{\underset{② C a O}{⇌}}$ Na₂SO₃溶液
写出过程①的离子方程式：；CaO在水中存在如下转化：
CaO（s）+H₂O （l）═Ca（OH）₂（s）⇌Ca²⁺（aq）+2OH^﹣（aq）
从平衡移动的角度，简述过程②NaOH再生的原理．

(5)、方法2：用氨水除去SO₂
已知25℃，NH₃•H₂O的K_b=1.8×10^﹣⁵ ， H₂SO₃的K_a1=1.3×10^﹣² ， K_a2=6.2×10^﹣⁸ ．若氨水的浓度为2.0mol•L^﹣¹ ，溶液中的c（OH^﹣）=mol•L^﹣¹ ．将SO₂通入该氨水中，当c（OH^﹣）降至1.0×10^﹣⁷ mol•L^﹣¹时，溶液中的c（SO₃²^﹣）/c（HSO₃^﹣）= ．

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4.
（15分）重铬酸钾是一种重要的化工原料，一般由铬铁矿制备，铬铁矿的主要成分为FeO•Cr₂O₃ ，还含有硅、铝等杂质．制备流程如图所示：
回答下列问题：

(1)、步骤①的主要反应为：FeO•Cr₂O₃+Na₂CO₃+NaNO₃ $\overset{高温}{\to}$ Na₂CrO₄+Fe₂O₃+CO₂+NaNO₂上述反应配平后FeO•Cr₂O₃与NaNO₃的系数比为．该步骤不能使用陶瓷容器，原因是．

(2)、滤渣1中含量最多的金属元素是，滤渣2的主要成分是及含硅杂质．

(3)、步骤④调滤液2的pH使之变（填“大”或“小”），原因是（用离子方程式表示）．

(4)、
有关物质的溶解度如图所示．
向“滤液3”中加入适量KCl，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤得到K₂Cr₂O₇固体．冷却到（填标号）得到的K₂Cr₂O₇固体产品最多．
a.80℃ b.60℃ c.40℃ d.10℃
步骤⑤的反应类型是．

(5)、某工厂用m₁ kg 铬铁矿粉（含Cr₂O₃ 40%）制备K₂Cr₂O₇ ，最终得到产品 m₂ kg，产率为．

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5.
（14分）Li₄Ti₃O₁₂和LiFePO₄都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿（主要成分为Fe TiO₃ ，还含有少量MgO、SiO₂等杂质）来制备，工艺流程如下：

回答下列问题：

(1)、
“酸浸”实验中，铁的浸出率结果如下图所示．由图可知，当铁的净出率为70%时，所采用的实验条件为．

(2)、“酸浸”后，钛主要以TiOCl₄²^﹣形式存在，写出相应反应的离子方程式．

(3)、TiO₂•xH₂O沉淀与双氧水、氨水反应40min所得实验结果如下表所示：
温度/℃
30
35
40
45
50
TiO₂•xH₂O转化率/%
92
95
97
93
88
分析40℃时TiO₂•xH₂O转化率最高的原因．

(4)、Li₂Ti₅O₁₅中Ti的化合价为+4，其中过氧键的数目为．

(5)、若“滤液②”中c（Mg²⁺）=0.02mol•L^﹣¹ ，加入双氧水和磷酸（设溶液体积增加1倍），使Fe³⁺恰好沉淀完全即溶液中c（Fe³⁺）=1.0×10^﹣⁵ ，此时是否有Mg₃（PO₄）₂沉淀生成？（列式计算）．FePO₄、Mg₃（PO₄）₂的分别为1.3×10^﹣²²、1.0×10^﹣²⁴

(6)、写出“高温煅烧②”中由FePO₄制备LiFePO₄的化学方程式．

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6.
（15分）凯氏定氨法是测定蛋白质中氮含量的经典方法，其原理是用浓硫酸在催化剂存在下将样品中有机氮转化成铵盐，利用如图所示装置处理铵盐，然后通过滴定测量．已知：NH₃+H₃BO₃=NH₃•H₃BO₃；NH₃•H₃BO₃+HCl=NH₄Cl+H₃BO₃ ．
回答下列问题：

(1)、a的作用是．

(2)、b中放入少量碎瓷片的目的是． f的名称是．

(3)、清洗仪器：g中加蒸馏水：打开K₁ ，关闭K₂、K₃ ，加热b，蒸气充满管路：停止加热，关闭K₁ ， g中蒸馏水倒吸进入c，原因是；打开K₂放掉水，重复操作2～3次．

(4)、仪器清洗后，g中加入硼酸（H₃BO₃）和指示剂，铵盐试样由d注入e，随后注入氢氧化钠溶液，用蒸馏水冲洗d，关闭K₁ ， d中保留少量水，打开K₁ ，加热b，使水蒸气进入e．
①d中保留少量水的目的是．
②e中主要反应的离子方程式为， e采用中空双层玻璃瓶的作用是．

(5)、取某甘氨酸（C₂H₃NO₂）样品m 克进行测定，滴定g中吸收液时消耗浓度为cmol•L^﹣¹的盐酸V mL，则样品中氮的质量分数为%，样品的纯度≤%．

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7. 某小组在验证反应“Fe+2Ag⁺=Fe²⁺+2Ag”的实验中检测到Fe³⁺ ，发现和探究过程如下．

向硝酸酸化的0.05mol•L^﹣¹硝酸银溶液（pH≈2）中加入过量铁粉，搅拌后静置，烧杯底部有黑色固体，溶液呈黄色．

(1)、检验产物

①取少量黑色固体，洗涤后，（填操作和现象），证明黑色固体中含有Ag．

②取上层清液，滴加K₃[Fe（CN）₆]溶液，产生蓝色沉淀，说明溶液中含有．

(2)、

针对“溶液呈黄色”，甲认为溶液中有Fe³⁺ ，乙认为铁粉过量时不可能有Fe³⁺ ，乙依据的原理是（用离子方程式表示）．针对两种观点继续实验：

①取上层清液，滴加KSCN溶液，溶液变红，证实了甲的猜测．同时发现有白色沉淀产生，且溶液颜色变浅、沉淀量多少与取样时间有关，对比实验记录如下：

序号	取样时间/min	现象
ⅰ	3	产生大量白色沉淀；溶液呈红色
ⅱ	30	产生白色沉淀；较3min时量小；溶液红色较3min时加深
ⅲ	120	产生白色沉淀；较30min时量小；溶液红色较3 0min时变浅

（资料：Ag⁺与SCN^﹣生成白色沉淀AgSCN）

②对Fe³⁺产生的原因作出如下假设：

假设a：可能是铁粉表面有氧化层，能产生Fe³⁺；

假设b：空气中存在O₂ ，由于（用离子方程式表示），可产生Fe³⁺；

假设c：酸性溶液中NO₃^﹣具有氧化性，可产生Fe³⁺；

假设d：根据现象，判断溶液中存在Ag⁺ ，可产生Fe³⁺ ．

③下列实验Ⅰ可证实假设a、b、c不是产生Fe³⁺的主要原因．实验Ⅱ可证实假设d成立．

实验Ⅰ：向硝酸酸化的溶液（pH≈2）中加入过量铁粉，搅拌后静置，不同时间取上层清液滴加KSCN溶液，3min时溶液呈浅红色，30min后溶液几乎无色．

实验Ⅱ：装置如图．其中甲溶液是，操作现象是．

(3)、根据实验现象，结合方程式推测实验ⅰ～ⅲ中Fe³⁺浓度变化的原因：．

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温度/℃	30	35	40	45	50
TiO₂•xH₂O转化率/%	92	95	97	93	88