2018届二轮复习离子反应课件（31张）（全国通用）

2018届二轮复习离子反应课件（31张）（全国通用）

PART 1 第一单元 专题四　离子反应 高频考点探究 命题考向追踪 教师备用习题 · · · 考纲展示 1. 了解离子反应的概念、离子反应发生的条件。了解常见离子的检验方法。 2. 能正确书写化学方程式和离子方程式，并能进行有关计算。 高频考点探究 1 ．正确书写离子方程式的两个关键点 【 核心透析 】 考点一　离子方程式的书写及正误判断 化学式拆写“二注意 ” (1) 需要拆分的物质：强酸、强碱、可溶性盐； (2) 特殊情况需拆：微溶物的澄清溶液、浓盐酸、浓硝酸 ( 浓硫酸不拆 ) 等 方程式遵循“三守恒 ” 　原子是否守恒、电荷是否守恒、电子转移是否守恒 2 ．限定条件的离子方程式的书写方法 (1) 定量型：常用 “ 以少定多 ” 的方法进行书写。 (2) 过量型：常用 “ 少定多变 ” 的方法进行书写。 【 典例探究 】 考查角度一 离子方程式的书写 例 1 (1)[2017· 全国卷Ⅰ ] 铵盐试样装入某装置中，随后注入氢氧化钠溶液，并通水蒸气加热，则装置中主要反应的离子方程式为 __________________________ 。 (2)[2017· 江苏卷 ] 以铝土矿 ( 主要成分为 Al 2 O 3 ，含 SiO 2 和 Fe 2 O 3 等杂质 ) 为原料制备铝的第一步需加 NaOH 溶液 “ 碱溶 ” ，“碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为 _____________ 。 (3)[2017· 海南卷 ] 碳酸钠俗称 ______ ，可作为碱使用的原因是 ______( 用离子方程式表示 ) 。 (4)[2016· 全国卷Ⅱ ] ①FeCl 2 溶液与氯水反应的离子方程式为 ________ 。 ②向盛有 H 2 O 2 溶液的试管中加入几滴酸化的 FeCl 2 溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为 _______________________ 。 【 答案 】 (1)NH 4 + ＋ OH － NH 3 ↑＋ H 2 O (2)Al 2 O 3 ＋ 2OH － =2AlO 2 - ＋ H 2 O (3) 纯碱或苏打　 CO 3 2- ＋ H 2 O ⇌ HCO 3 - ＋ OH － (4)①2Fe 2 ＋ ＋ Cl 2 =2Fe 3 ＋ ＋ 2Cl － ② 2Fe 2 ＋ ＋ H 2 O 2 ＋ 2H ＋ =2Fe 3 ＋ ＋ 2H 2 O 【 解析 】 (4)① 氯气有强氧化性，能将 FeCl 2 氧化为 FeCl 3 ，即 2Fe 2 ＋ ＋ Cl 2 =2Fe 3 ＋ ＋ 2Cl － 。 ②H 2 O 2 是强氧化剂，能将 Fe 2 ＋ 氧化成 Fe 3 ＋ ，则有 2Fe 2 ＋ ＋ H 2 O 2 ＋ 2H ＋ =2Fe 3 ＋ ＋ 2H 2 O 。 变式 (1)[2015· 江苏卷 ] KMnO 4 与盐酸反应生成 MnCl 2 和 Cl 2 ，其离子方程式为 ___________ 。 (2)[2015· 福建卷 ] 25 ℃ ，两种酸的电离平衡常数如下表。 图 41 K a1 K a2 H 2 SO 3 1.3 × 10 － 2 6.3 × 10 － 8 H 2 CO 3 4.2 × 10 － 7 5.6 × 10 － 11 H 2 SO 3 溶液和 NaHCO 3 溶液反应的主要离子方程式为 __________ 。 (3)[2015· 北京卷 ] 在海洋碳循环中，通过图 41 所示的途径固碳。写出钙化作用的离子方程式： ___ 。 (4) 酸性条件下， NaNO 2 可以氧化亚铁离子，该反应的离子方程式为 _____________ 。 (5) 已知： Cu ＋ 不稳定，在酸性溶液中会转化为 Cu 和 Cu 2 ＋ 。写出 CuH 在过量稀盐酸中有气体生成的离子方程式： ________ 。 【 答案 】 (1)2MnO 4 - ＋ 16H ＋ ＋ 10Cl － =2Mn 2 ＋ ＋ 5Cl 2 ↑＋ 8H 2 O (2)H 2 SO 3 ＋ HCO 3 - =HSO 3 - ＋ CO 2 ↑＋ H 2 O (3)Ca 2 ＋ ＋ 2HCO 3 - =CaCO 3 ↓＋ CO 2 ↑＋ H 2 O (4)2H ＋ ＋ Fe 2 ＋ ＋ NO 2 - =Fe 3 ＋ ＋ NO↑ ＋ H 2 O (5)2CuH ＋ 2H ＋ =Cu 2 ＋ ＋ Cu ＋ 2H 2 ↑ 【 解析 】 (4) 酸性条件下，亚硝酸根离子和亚铁离子发生氧化还原反应生成铁离子和 NO ，离子方程式为 2H ＋ ＋ Fe 2 ＋ ＋ NO 2 - =Fe 3 ＋ ＋ NO↑ ＋ H 2 O 。 (5) CuH 溶解在稀盐酸中， CuH 中的 H － 失电子，溶液中 H ＋ 得电子，产生的气体为氢气，酸性溶液中 2Cu ＋ =Cu 2 ＋ ＋ Cu ，故离子方程式为 2CuH ＋ 2H ＋ =Cu 2 ＋ ＋ Cu ＋ 2H 2 ↑。 考查角度二 离子方程式的正误判断 例 2 [2017· 江苏卷 ] 下列指定反应的离子方程式正确的是 ( 　　 ) A ．钠与水反应： Na ＋ 2H 2 O=Na ＋ ＋ 2OH － ＋ H 2 ↑ B ．电解饱和食盐水获取烧碱和氯气： 2Cl － ＋ 2H 2 O H 2 ↑＋ Cl 2 ↑＋ 2OH － C ．向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸： Ba 2 ＋ ＋ OH － ＋ H ＋ ＋ SO 4 2- =BaSO 4 ↓＋ H 2 O D ．向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水： Ca 2 ＋ ＋ HCO 3 - ＋ OH － =CaCO 3 ↓＋ H 2 O 【 答案 】 B 【 解析 】 Na 与 H 2 O 反应的离子方程式为 2Na ＋ 2H 2 O=2Na ＋ ＋ 2OH － ＋ H 2 ↑， A 项错误； Ba (OH) 2 与稀硫酸反应的离子方程式为 Ba 2 ＋ ＋ 2OH － ＋ 2H ＋ ＋ SO 4 2- =BaSO 4 ↓ ＋ 2H 2 O ， C 项错误；石灰水足量，令 NH 4 HCO 3 为 1 mol ，离子方程式为 Ca 2 ＋ ＋ NH 4 + ＋ HCO 3 - ＋ 2OH － =CaCO 3 ↓＋ NH 3 ↑＋ 2H 2 O ， D 项错误。 变式 能正确表示下列反应的离子方程式的是 ( 　　 ) A ． Fe 2 O 3 溶于过量氢碘酸溶液中： Fe 2 O 3 ＋ 6H ＋ ＋ 2I － =2Fe 2 ＋ ＋ I 2 ＋ 3H 2 O B ． 0.1 mol/L NH 4 Al(SO 4 ) 2 溶液与 0.2 mol/L Ba (OH) 2 溶液等体积混合： Al 3 ＋ ＋ 2SO 4 2- ＋ 2Ba 2 ＋ ＋ 4OH － =2BaSO 4 ↓＋ AlO 2 - ＋ 2H 2 O C ．用浓盐酸酸化的 KMnO 4 溶液与 H 2 O 2 反应，证明 H 2 O 2 具有还原性： 2MnO 4 - ＋ 6H ＋ ＋ 5H 2 O 2 =2Mn 2 ＋ ＋ 5O 2 ↑＋ 8H 2 O D ．向次氯酸钠溶液中通入足量 SO 2 气体： ClO － ＋ SO 2 ＋ H 2 O= HClO ＋ HSO 3 - 【 答案 】 A 【 解析 】 0.1 mol/L NH 4 Al(SO 4 ) 2 溶液与 0.2 mol/L Ba (OH) 2 溶液等体积混合的离子方程式为 2Ba 2 ＋ ＋ NH 4 + ＋ Al 3 ＋ ＋ 2SO 4 2- ＋ 4OH － =Al(OH) 3 ↓＋ 2BaSO 4 ↓＋ NH 3 · H 2 O ， B 错误；用浓盐酸酸化的 KMnO 4 溶液与 H 2 O 2 反应，因高锰酸钾能氧化 HCl ，故不能证明 H 2 O 2 具有还原性， C 错误；向次氯酸钠溶液中通入足量 SO 2 气体的离子方程式为 ClO － ＋ SO 2 ＋ H 2 O=2H ＋ ＋ Cl － ＋ SO 4 2- ， D 错误。 方法技巧 【 核心透析 】 考点二　 离子反应 的应用 1 ．离子共存的判断 离子共存中的四大题设 “ 陷阱 ” 条件类型 常见表述 误点点拨 常见的限制条件 “无色 ” Cu 2 ＋ 、 Fe 2 ＋ 、 Fe 3 ＋ 、 MnO 4 - 等有色离子不能大量存在 “pH ＝ 1” 或 “pH ＝ 13” 溶液显酸性或碱性 “ 因发生氧化还原反应而不能共存 ” 只能是氧化性离子和还原性离子不共存，并不是其他离子反应，同时要注意溶液酸碱性的影响 “ 透明 ” “ 透明 ” 也可“有色” 条件类型 常见表述 误点点拨 常见的隐含条件 “ 与 Al 反应放出 H 2 ” 溶液既可能显酸性也可能显碱性 “ 由水电离出的 c (H ＋ ) ＝ 1×10 － 12 mol · L － 1 ”的溶液 溶液既可能显酸性也可能显碱性 “ 通入足量的 NH 3 ” 与 NH 3 · H 2 O 反应的离子不能存在 含有大量 Fe 3 ＋ 的溶液 酸性溶液并具有强氧化性 含有大量 AlO 2 - 、 S 2 － 的溶液 碱性溶液 含有大量 NO 3 - 的溶液 隐含 H ＋ 与还原性离子不能大量存在 相互促进水解 NH 4 + 与 CH 3 COO － 、 CO 3 2- ， Mg 2 ＋ 与 HCO 3 - 等组合 存在相互促进水解情况，但水解程度较小，在溶液中仍然能大量共存 Al 3 ＋ 与 CO 3 2- 、 HCO 3 - 、 AlO 2 - 、 HS － 、 S 2 － ； Fe 3 ＋ 与 CO 3 2- 、 HCO 3 - 、 AlO 2 - 、 ClO － 相互促进水解，生成沉淀或气体，不能大量共存 题干 要求 (1)“ 一定大量共存 ” (2)“ 可能大量共存” (3)“ 不能大量共存 ” 审清关键字词 2 ．常见离子的检验 (1) 常见阳离子的检验  (2) 常见阴离子的检验 例 3 [2016· 四川卷 ] 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 － 、 MnO 4 - B ． pH ＝ 2 的溶液中可能大量存在 Na ＋ 、 NH 4 + 、 SiO 3 2- C ． Fe 2 ＋ 与 H 2 O 2 在酸性溶液中的反应： 2Fe 2 ＋ ＋ H 2 O 2 ＋ 2H ＋ =2Fe 3 ＋ ＋ 2H 2 O D ．稀硫酸与 Ba (OH) 2 溶液的反应： H ＋ ＋ SO 4 2- ＋ Ba 2 ＋ ＋ OH － =BaSO 4 ↓＋ H 2 O 【 答案 】 C 【 解析 】 MnO 4 - 是紫色，无色溶液中一定不存在 MnO 4 - ， A 项错误； pH ＝ 2 的溶液中含有大量的 H ＋ ， SiO 3 2- 和 H ＋ 反应生成弱酸硅酸且其溶解度较小，二者不能大量共存， B 项错误； C 项满足电子守恒、电荷守恒且符合实际，正确；稀硫酸和氢氧化钡溶液反应的离子方程式应为 2H ＋ ＋ SO 4 2- ＋ Ba 2 ＋ ＋ 2OH － =BaSO 4 ↓＋ 2H 2 O, D 项错误。 【 典例探究 】 变式 [2016· 上海卷改编 ] 已知： SO 3 2- ＋ I 2 ＋ H 2 O=SO 4 2- ＋ 2I － ＋ 2H ＋ 。某溶液中可能含有 Na ＋ 、 NH 4 + 、 Fe 2 ＋ 、 K ＋ 、 I － 、 SO 3 2- 、 SO 4 2- ，且所有离子物质的量浓度相等。向该无色溶液中滴加少量溴水，溶液仍呈无色。下列关于该溶液的判断正确的是 ( 　　 ) A ．肯定不含 I － B ．肯定不含 NH 4 + C ．可能含有 SO 4 2- D ．肯定含有 SO 3 2- 【 答案 】 D 【 解析 】 溶液本身无色，说明没有 Fe 2 ＋ 。加入溴水仍然无色，说明溴水发生了反应，且产物无色，由于 SO 3 2- 的还原性比 I － 强，少量溴水一定与 SO 3 2- 发生了反应生成 Br － 和 SO 4 2- ，但是无法确定 I － 是否存在，因所有离子浓度相等，则根据电荷守恒可判断 SO 4 2- 肯定没有， Na ＋ 、 NH 4 + 、 K ＋ 至少存在两种 ( 根据 I － 是否存在确定 ) 。 离子检验和推断的四大基本原则 规律小结 【 答案 】D 【 解析 】 醋酸是弱酸，不能拆写成离子，应是 2CH 3 COOH ＋ CaCO 3 =2CH 3 COO － ＋ Ca 2 ＋ ＋ CO 2 ↑＋ H 2 O ， A 错误；浓硫酸具有强氧化性，能把 H 2 S 氧化成 S ，把 Fe 2 ＋ 氧化成 Fe 3 ＋ ， B 错误；发生双水解反应，应是 2Al 3 ＋ ＋ 3CO 3 2- ＋ 3H 2 O=2Al(OH) 3 ↓＋ 3CO 2 ↑， C 错误； NO 2 与 OH － 发生歧化反应，氮的化合价变化， D 正确。 1 ． [2017· 海南卷 ] 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 ＋ ＋ CaCO 3 =Ca 2 ＋ ＋ CO 2 ↑＋ H 2 O B ．硫化亚铁与浓硫酸混合加热： 2H ＋ ＋ FeS =H 2 S ↑＋ Fe 2 ＋ C ．向硫酸铝溶液中滴加碳酸钠溶液： 2Al 3 ＋ ＋ 3CO 3 2- =Al 2 (CO 3 ) 3 ↓ D ．用氢氧化钠溶液吸收工业废气中的 NO 2 ： 2NO 2 ＋ 2OH － =NO 3 - ＋ NO 2 - ＋ H 2 O 命题考向追踪 【 历年动态 】 【 答案 】 B 【 解析 】 Fe 3 ＋ 为黄色且与 SCN － 不能大量共存， A 项错误； B 项 c （ H ＋ ） / c （ OH － ）＝ 1×10 － 12 的溶液的 pH ＝ 13 ， OH － 与选项中四种离子均能大量共存， B 项正确； Fe 2 ＋ 能够被 MnO 4 - 氧化为 Fe 3 ＋ ， C 项错误；能够使甲基橙变红的溶液的 pH<3.1 ， HCO 3 - 与 H ＋ 不能大量共存， D 项错误。 2 ． [2017· 江苏卷 ] 常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 ( 　　 ) A ．无色透明的溶液中： Fe 3 ＋ 、 Mg 2 ＋ 、 SCN － 、 Cl － B. c （ H ＋ ） / c （ OH － ）＝ 1×10 － 12 的溶液中： K ＋ 、 Na ＋ 、 CO 3 2- 、 NO 3 - C ． c (Fe 2 ＋ ) ＝ 1 mol·L － 1 的溶液中： K ＋ 、 NH 4 + 、 MnO 4 - 、 SO 4 2- D ．能使甲基橙变红的溶液中： Na ＋ 、 NH 4 + 、 SO 4 2- 、 HCO 3 - 【 答案 】 D 【 解析 】 Cl 2 会氧化 Fe 2 ＋ ， A 项错误； ClO － 会氧化 Fe 2 ＋ ，且 H ＋ 会与 ClO － 结合成弱电解质 HClO ， B 项错误； OH － 会与 Fe 2 ＋ 反应生成 Fe(OH) 2 沉淀， OH － 也会与 NH 4 + 反应生成 NH 3 · H 2 O ， C 项错误；加入过量的 ClO － 会氧化 Fe 2 ＋ 生成 Fe 3 ＋ ，过量的 OH － 会除去 Fe 3 ＋ 和 NH 4 + ，最终溶液中会留下 Na ＋ 和 SO 4 2- ， ClO － 和 OH － 均是过量的，而 ClO － 与 Fe 2 ＋ 发生氧化还原反应后会生成 Cl － ， D 项正确。 3 ． [2016· 江苏卷 ] 制备 (NH 4 ) 2 Fe(SO 4 ) 2 · 6H 2 O 的实验中，需对过滤出产品的母液 (pH<1) 进行处理。常温下，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 ( 　　 ) A ．通入过量 Cl 2 ： Fe 2 ＋ 、 H ＋ 、 NH 4 + 、 Cl － 、 SO 4 2- B ．加入过量 NaClO 溶液： NH 4 + 、 Fe 2 ＋ 、 H ＋ 、 SO 4 2- 、 ClO － C ．加入过量 NaOH 溶液： Na ＋ 、 Fe 2 ＋ 、 NH 4 + 、 SO 4 2- 、 OH － 【 答案 】 D 【 解析 】 Cl 2 会氧化 Fe 2 ＋ ， A 项错误； ClO － 会氧化 Fe 2 ＋ ，且 H ＋ 会与 ClO － 结合成弱电解质 HClO ， B 项错误； OH － 会与 Fe 2 ＋ 反应生成 Fe(OH) 2 沉淀， OH － 也会与 NH 4 + 反应生成 NH 3 · H 2 O ， C 项错误；加入过量的 ClO － 会氧化 Fe 2 ＋ 生成 Fe 3 ＋ ，过量的 OH － 会除去 Fe 3 ＋ 和 NH 4 + ，最终溶液中会留下 Na ＋ 和 SO 4 2- ， ClO － 和 OH － 均是过量的，而 ClO － 与 Fe 2 ＋ 发生氧化还原反应后会生成 Cl － ， D 项正确。 3 ． [2016· 江苏卷 ] 制备 (NH 4 ) 2 Fe(SO 4 ) 2 · 6H 2 O 的实验中，需对过滤出产品的母液 (pH<1) 进行处理。常温下，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 ( 　　 ) A ．通入过量 Cl 2 ： Fe 2 ＋ 、 H ＋ 、 NH 4 + 、 Cl － 、 SO 4 2- B ．加入过量 NaClO 溶液： NH 4 + 、 Fe 2 ＋ 、 H ＋ 、 SO 4 2- 、 ClO － C ．加入过量 NaOH 溶液： Na ＋ 、 Fe 2 ＋ 、 NH 4 + 、 SO 4 2- 、 OH － D ．加入过量 NaClO 和 NaOH 的混合溶液： Na ＋ 、 SO 4 2- 、 Cl － 、 ClO － 、 OH － 【 答案 】 C 【 解析 】 Cu 与稀硝酸反应生成 NO ，离子方程式为 3Cu ＋ 8H ＋ ＋ 2NO 3 - =3Cu 2 ＋ ＋ 2NO↑ ＋ 4H 2 O ， A 项错误； B 项反应前后不符合电荷守恒， B 项错误； Al(OH) 3 不溶于氨水， Al 2 (SO 4 ) 3 能与过量的氨水反应生成 Al(OH) 3 ， C 项正确； Na 2 SiO 3 为可溶性盐，在离子方程式中不能写成化学式， D 项错误。 4 ． [2016· 江苏卷 ] 下列指定反应的离子方程式正确的是 ( 　　 ) A ．将铜丝插入稀硝酸中： Cu ＋ 4H ＋ ＋ 2NO 3 - =Cu 2 ＋ ＋ 2NO 2 ↑＋ H 2 O B ．向 Fe 2 (SO 4 ) 3 溶液中加入过量铁粉： Fe 3 ＋ ＋ Fe=2Fe 2 ＋ C ．向 Al 2 (SO 4 ) 3 溶液中加入过量氨水： Al 3 ＋ ＋ 3NH 3 · H 2 O=Al(OH) 3 ↓＋ 3NH 4 + D ．向 Na 2 SiO 3 溶液中滴加稀盐酸： Na 2 SiO 3 ＋ 2H ＋ =H 2 SiO 3 ↓＋ 2Na ＋ 【 答案 】 C 【 解析 】 A 选项的离子方程式中有 BaSO 4 沉淀， A 项错误； B 选项的离子方程式为 NH 4 + ＋ OH － =NH 3 · H 2 O ， B 项错误； D 选项的离子方程式为 OH － ＋ HPO 4 2- =H 2 O ＋ PO 4 3- ， D 项错误； C 项正确。 5 ． [2016· 海南卷 ] 下列反应可用离子方程式 “H ＋ ＋ OH － =H 2 O ”表示的是 ( 　　 ) A ． NaHSO 4 溶液与 Ba (OH) 2 溶液混合 B ． NH 4 Cl 溶液与 Ca(OH) 2 溶液混合 C ． HNO 3 溶液与 KOH 溶液混合 D ． Na 2 HPO 4 溶液与 NaOH 溶液混合 【2018 预测 】 【 答案 】 B 【 解析 】 ClO － 与少量 SO 2 发生反应的离子方程式为 SO 2 ＋ 3ClO － ＋ H 2 O=SO 4 2- ＋ 2HClO ＋ Cl － ， A 项错误； Fe 3 ＋ 与过量 H 2 S 发生反应的离子方程式为 2Fe 3 ＋ ＋ H 2 S=2Fe 2 ＋ ＋ S↓ ＋ 2H ＋ ， B 项正确； NH 4 + 、 Fe 3 ＋ 与 AlO 2 - 因相互促进水解而不能共存， C 项错误； HCO 3 - 与 Al 3 ＋ 双水解生成 Al(OH) 3 沉淀和二氧化碳而不能共存， D 项错误。 6 ． 下列各组离子能大量共存，且加入 ( 或滴入 )X 试剂后发生反应的离子方程式书写正确的是 ( 　　 ) 选项 离子组 X 试剂 离子方程式 A K ＋ 、 Na ＋ 、 ClO － 、 SO 4 2- 少量 SO 2 SO 2 ＋ ClO － ＋ H 2 O=SO 4 2- ＋ Cl － ＋ 2H ＋ B NH 4 + 、 Fe 3 ＋ 、 Br － 、 SO 4 2- 过量 H 2 S 2Fe 3 ＋ ＋ H 2 S=2Fe 2 ＋ ＋ S↓ ＋ 2H ＋ C NH 4 + 、 Na ＋ 、 Fe 3 ＋ 、 AlO 2 - 过量铜粉 2Fe 3 ＋ ＋ Cu=2Fe 2 ＋ ＋ Cu 2 ＋ D K ＋ 、 Na ＋ 、 HCO 3 - 、 Al 3 ＋ 少量 HCl H ＋ ＋ HCO 3 - =CO 2 ↑＋ H 2 O 7 ． 利用化学原理可以对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理。某工厂对制革工业污泥中 Cr(Ⅲ) 的处理工艺流程如下。 图 42 已知： ① 其中硫酸浸取液中的金属离子主要是 Cr 3 ＋ ，其次是 Fe 3 ＋ 、 Al 3 ＋ 、 Ca 2 ＋ 和 Mg 2 ＋ ； ② CrOH (H 2 O) 5 SO 4 难溶于水。 (1) 实验室用 18.4 mol·L － 1 的浓硫酸配制 240 mL 4.8 mol · L － 1 的 H 2 SO 4 溶液，需要该浓硫酸的体积为 ___ mL 。 (2) 浓 H 2 O 2 溶液的作用是将滤液 Ⅰ 中的 Cr 3 ＋ 转化为 Cr 2 O 7 2- ，写出此反应的离子方程式： ____ ，此反应与 Cr 2 O 7 2- ＋ 3H 2 O 2 ＋ 8H ＋ =3O 2 ＋ 2Cr 3 ＋ ＋ 7H 2 O 是否矛盾？ _____( 填 “ 是 ” 或 “ 否 ”) ，理由是 ____ 。 (3) 常温下，部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的 pH 如下： 阳离子 Fe 3 ＋ Mg 2 ＋ Al 3 ＋ Cr 3 ＋ 开始沉淀时的 pH 2.7 － － － 沉淀完全时的 pH 3.7 11.1 5.2 5.6(>9 溶液 ) 加入 NaOH 溶液使溶液呈碱性， Cr 2 O 7 2- 转化为 CrO 4 2- ，其离子方程式为 ______ 。此步骤中溶液的 pH 调至 8 ，而没有继续调高将 Mg 2 ＋ 除去，其理由是 _______( 用离子方程式作答 ) 。 (4) 钠离子交换树脂的反应原理为 M n ＋ ＋ n NaR ―→ MR n ＋ n Na ＋ ，利用钠离子交换树脂除去的滤液 Ⅱ 中的金属阳离子是 ________ 。 (5) 写出上述流程中用 SO 2 进行还原时发生反应的化学方程式： __________ 。 【 答案 】 (1)65.2 (2)2Cr 3 ＋ ＋ 3H 2 O 2 ＋ H 2 O=Cr 2 O 7 2- ＋ 8H ＋ 　否　浓度也会影响氧化还原性 (3)Cr 2 O 7 2- ＋ 2OH － =2CrO 4 2- ＋ H 2 O 　 Al 3 ＋ ＋ 4OH － = AlO 2 - ＋ 2H 2 O 或 Al(OH) 3 ＋ OH － = AlO 2 - ＋ 2H 2 O (4)Ca 2 ＋ 、 Mg 2 ＋ (5)3SO 2 ＋ 2Na 2 CrO 4 ＋ 12H 2 O=2CrOH(H 2 O) 5 SO 4 ↓＋ Na 2 SO 4 ＋ 2NaOH 1 ． 工业上湿法制备 K 2 FeO 4 的工艺流程如图。 教师备用习题 (1) 完成 “ 氧化 ” 过程中反应的化学方程式： FeCl 3 ＋ ____ NaOH ＋ ____ NaClO =____Na 2 FeO 4 ＋ ____ NaCl ＋ ____H 2 O (2) 将 Na 2 FeO 4 粗产品在 40% NaOH 溶液中溶解，过滤除去杂质 NaCl ，加入饱和 KOH 溶液后，将 Na 2 FeO 4 转化为溶解度更小的 K 2 FeO 4 ，反应方程式为 ____________ 。 【 答案 】 (1)2 　 10 　 3 　 2 　 9 　 5 (2)2KOH ＋ Na 2 FeO 4 =K 2 FeO 4 ↓＋ 2NaOH 2 ． 碱式硫酸铁 [Fe(OH)SO 4 ] 可用作净水剂、媒染剂等。工业上利用废铁屑 ( 含少量氧化铝、氧化铁等 ) 生产碱式硫酸铁的部分工艺如下： 已知，一定温度下，部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的 pH 见下表： 沉淀物 Fe(OH) 3 Fe(OH) 2 Al(OH) 3 开始沉淀 2.3 7.5 3.4 完全沉淀 3.2 9.7 5.2 (1) 反应 Ⅰ 中氧化还原反应的离子方程式： ___________________ 、 ____________ 。 (2) 反应 Ⅱ 中加入 NaHCO 3 调节体系的 pH 在 ________ 范围内。 (3) 反应 Ⅲ 中生成的气体遇空气变红棕色，该反应的离子方程式是 ____________ 。 (4) 若反应 Ⅲ 中通入 O 2 可减少 NaNO 2 的用量，当消耗 1 mol O 2 可节约 n (NaNO 2 ) ＝ ________mol 。 (5) 用稀硫酸调节体系的 pH 时，若硫酸加入量过少，容易生成沉淀；若硫酸加入量过大，不利于产品形成，用化学平衡移动原理说明其原因： ______________________ 。 (6) 碱式硫酸铁溶于水后生成的 Fe(OH) 2 ＋ 离子可部分水解生成 Fe 2 (OH) 聚合离子，该水解反应的离子方程式为 ________________________________________ 。 【 答案 】 (1)Fe ＋ 2H ＋ =Fe 2 ＋ ＋ H 2 ↑　 Fe ＋ 2Fe 3 ＋ =3Fe 2 ＋ (2)5.2 ～ 7.5 (3)Fe 2 ＋ ＋ NO 2 - ＋ 2H ＋ =Fe 3 ＋ ＋ NO↑ ＋ H 2 O (4)4 　 (5)Fe 3 ＋ ＋ 3H 2 O ⇌ Fe(OH) 3 ＋ 3H ＋ ，若硫酸量过小， c (H ＋ ) 过低，平衡向正反应方向移动，会生成 Fe(OH) 3 沉淀；若加入硫酸量过大，平衡逆移，溶液中 c (OH － ) 过低，不利于产物的形成　 (6)2Fe(OH) 2 ＋ ＋ 2H 2 O ⇌ Fe 2 (OH) 4 2+ ＋ 2H ＋ 【 解析 】 (1) 活泼金属可与酸反应，反应的离子方程式为 Fe ＋ 2H ＋ =Fe 2 ＋ ＋ H 2 ↑，氧化铁与酸反应生成 Fe 3 ＋ ， Fe 3 ＋ 可以氧化 Fe ， Fe ＋ 2Fe 3 ＋ =3Fe 2 ＋ 。 (2) 制备 FeSO 4 ，要除去 Al 3 ＋ ，应调节 pH 生成 Al(OH) 3 ，要避免生成 Fe(OH) 2 ，控制 pH 在 5.2 ～ 7.5 之间。 (3)NaNO 2 可氧化亚铁离子，本身变为 NO, Fe 2 ＋ ＋ NO 2 - ＋ 2H ＋ =Fe 3 ＋ ＋ NO ↑ ＋ H 2 O 。 (4) n (O 2 ) ＝ 1 mol ，则得电子 1 mol × 4 ＝ 4 mol ， 1 mol NaNO 2 被还原生成 NO ，化合价由＋ 3 价降低到＋ 2 价，得到 1 mol 电子，则需要 4 mol NaNO 2 。 (5) 若硫酸量过小， c (H ＋ ) 过低，平衡向正反应方向移动，会生成 Fe(OH) 3 沉淀；若加入硫酸量过大，平衡逆移，溶液中 c (OH － ) 过低，不利于产物的形成。 (6) 碱式硫酸铁溶于水后生成的 Fe(OH) 2 ＋ 离子可部分水解生成 Fe 2 (OH) 4 2+ 聚合离子，该水解反应的离子方程式为 2Fe(OH) 2 ＋ ＋ 2H 2 O ⇌ Fe 2 (OH) 4 2+ ＋ 2H ＋ 。