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課時規(guī)范練4　離子反應 一、選擇題(本題共10小題,每小題6分,共60分。每小題只有一個選項符合題目要求) 1.下列說法中正確的是(　　) A.氯化鈉水溶液在電流的作用下電離出Na+和Cl- B.硫酸鋇難溶于水,但硫酸鋇屬于強電解質 C.二氧化碳溶于水能部分電離,故二氧化碳屬于弱電解質 D.硫酸鈉在水中的電離方程式可表示為Na2SO42Na++S6++4O2- 2.(2019湖北襄陽五中周測)能正確表示下列反應的離子方程式的是(　　) A.硫酸鋁溶液中加入過量氨水:Al3++3OH-Al(OH)3↓ B.碳酸鈉溶液中加入澄清石灰水:Ca(OH)2+CO32-CaCO3↓+2OH- C.冷的氫氧化鈉溶液中通入氯氣:Cl2+2OH-ClO-+Cl-+H2O D.稀硫酸中加入鐵粉:2Fe+6H+2Fe3++3H2↑ 3.(2018江蘇化學,4)室溫下,下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是(　　) A.0.1 molL-1 KI溶液:Na+、K+、ClO-、OH- B.0.1 molL-1 Fe2(SO4)3溶液:Cu2+、NH4+、NO3-、SO42- C.0.1 molL-1 HCl溶液:Ba2+、K+、CH3COO-、NO3- D.0.1 molL-1 NaOH溶液:Mg2+、Na+、SO42-、HCO3- 4.(2019河南周口月考)下列解釋事實的化學方程式或離子方程式正確的是(　　) A.鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕:2Fe+O2+2H2O2Fe2++4OH- B.SO2使紫色石蕊溶液變紅色:SO2+H2O2H++SO32- C.利用NaOH溶液除去金屬鋁表面的氧化膜:Al2O3+2OH-2AlO2-+H2O D.向次氯酸鈉溶液中通入足量的SO2氣體:ClO-+SO2+H2OHClO+HSO3- 5.下列各組離子或物質是否能夠大量共存的評價及離子反應方程式書寫均正確的是(　　) 選項 粒子組 評價 A 無色溶液中:Na+、Al3+、SO42-、CO32- 不能大量共存,因為有沉淀和氣體生成 2Al3++CO32-+3H2O2Al(OH)3↓+CO2↑ B 中性溶液中:Fe3+、NH4+、S2-、NO3- 不能大量共存,因為有沉淀生成 2Fe3++3S2-Fe2S3↓ C 澄清溶液中:K+、Cu2+、Cl-、NH3H2O 不能大量共存,因為有沉淀生成 Cu2++2OH-Cu(OH)2↓ D 酸性溶液中:Fe2+、Al3+、SO42-、I- 能大量共存于同一溶液中 6.某溶液含有K+、Fe3+、SO42-、CO32-、I-中的幾種。取樣,滴加KSCN溶液后顯血紅色。下列有關原溶液的說法不正確的是(　　) A.一定存在的離子為Fe3+、SO42- B.一定不存在的離子為CO32-、I- C.不能確定的離子為K+、SO42- D.確定是否含有K+需要經(jīng)過焰色反應 7.(2019廣西桂林高三起點測試)常溫下,下列各組離子一定能在指定溶液中大量共存的是(　　) A.使酚酞顯紅色的溶液中:Na+、Al3+、SO42-、Cl- B.c(H+)c(OH-)=11012的溶液中:NH4+、Na+、CO32-、SiO32- C.c(Fe2+)=1 molL-1的溶液中:Mg2+、H+、MnO4-、SO42- D.無色透明溶液中:K+、Ca2+、Cl-、HCO3- 8.(2019浙江溫州月考)某溶液中可能含有K+、Na+、Mg2+、NH4+、Fe2+、Br-、CO32-、SO42-、SO32-中的若干種離子。某同學做了如下實驗: ①取少量溶液,滴加足量氯水,有氣泡產生且溶液顏色變成黃色 ②另取少量溶液,滴加鹽酸酸化的氯化鋇溶液,無沉淀生成 ③蘸取原溶液做焰色反應,透過藍色鈷玻璃觀察到火焰呈紫色。 為進一步確定該溶液的組成,無需進行的實驗是(　　) A.上述實驗③不透過藍色鈷玻璃觀察火焰顏色 B.取少量溶液,滴加氯水和CCl4,振蕩、靜置 C.取少量溶液,滴加適量的稀硫酸和品紅溶液 D.取少量溶液,滴加適量的NaOH濃溶液,加熱,用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗氣體 9.(2019重慶七中月考)甲、乙、丙、丁是由H+、Na+、Al3+、Ba2+、OH-、Cl-、HCO3-離子中的兩種構成,可以發(fā)生如圖轉化: 下列說法不正確的是(　　) A.在甲中滴加丁可能發(fā)生反應:HCO3-+Ba2++OH-BaCO3↓+H2O B.溶液丙中還可以大量共存的離子有:I-、NO3-、SO42- C.白色沉淀A可溶解在溶液D中 D.甲為NaHCO3,乙為AlCl3 10.下列圖像中的曲線(縱坐標為生成沉淀或氣體的量,橫坐標為加入物的量),其中錯誤的是(　　) A.圖A表示向含H+、Mg2+、Al3+、NH4+的溶液中滴加NaOH溶液產生沉淀量的關系曲線 B.圖B表示向澄清石灰水中通入二氧化碳直至過量產生沉淀量的關系曲線 C.圖C表示向NaOH和Na2CO3的混合液中滴加鹽酸產生CO2氣體的關系曲線 D.圖D表示向明礬溶液中滴加Ba(OH)2溶液產生沉淀量的關系曲線 二、填空題(本題包括3小題,共40分) 11.(2019湖北武漢11中月考)(13分)有下列物質; ①硫酸?、邴}酸　③氯氣?、芰蛩徜^?、菥凭、捭~?、叽姿帷、嗦然瘹洹、嵴崽恰、獍睔狻O2 NaHCO3　Al(OH)3　NaOH (1)屬于非電解質的為　　　　　(填序號,下同),屬于弱電解質的為　　　　　,能導電的是　　　　　。 (2)寫出下列反應的離子方程式。 ①NH3通入鹽酸中:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ②氨水與硫酸溶液混合:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ③NaHCO3溶于醋酸:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ④過量CO2與NaOH溶液反應:　　　　　　　　。 ⑤Al(OH)3溶于NaOH溶液中:　　　　　　　。 12.(14分)在Na+濃度為0.5 molL-1的某澄清溶液中,還可能含有下表中的若干種離子。 陽離子 K+　Ag+　Mg2+　Ba2+ 陰離子 NO3-　CO32-　SiO32-　SO42- 現(xiàn)取該溶液100 mL進行如下實驗(氣體體積均在標準狀況下測定)。 序號 實驗內容 實驗結果 Ⅰ 向該溶液中加入足量稀鹽酸 產生白色沉淀并放出標準狀況下0.56 L氣體 Ⅱ 將Ⅰ的反應混合液過濾,對沉淀洗滌、灼燒至恒重,稱量所得固體的質量 固體質量為2.4 g Ⅲ 向Ⅱ的濾液中滴加BaCl2溶液 無明顯現(xiàn)象 請回答下列問題。 (1)實驗Ⅰ能確定一定不存在的離子是　　　　　　。 (2)實驗Ⅰ中生成沉淀的離子方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)通過實驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和必要計算,填寫下表中陰離子的濃度(能計算出的,填寫計算結果;一定不存在的離子填“0”;不能確定是否存在的離子填“?”)。 陰離子 NO3- CO32- SiO32- SO42- c/(molL-1) (4)判斷K+是否存在,若存在,求其最小濃度,若不存在,說明理由:　　　　　　　　　　　。 13.(13分)現(xiàn)有五種可溶性物質,A、B、C、D、E,它們所含的陰、陽離子互不相同,分別含有五種陽離子Na+、Al3+、Mg2+、Ba2+、Fe3+和五種陰離子Cl-、OH-、NO3-、CO32-、X中的一種。 (1)某同學通過比較分析,認為無需檢驗就可判斷其中必有的兩種物質是　　　　　和　　　　　(填化學式,且相對分子質量較小的寫在第一個空)。 (2)為了確定X,現(xiàn)將(1)中的兩種物質記為A和B,含X的物質記為C,當C與B的溶液混合時,產生紅褐色沉淀和無色無味氣體;當C與A的溶液混合時,產生棕黃色沉淀(紅白混合顏色),向該沉淀中滴入稀硝酸,沉淀部分溶解,最后留有白色沉淀不再溶解。則X為　　　　　。 A.SO32- B.SO42- C.CH3COO- D.SiO32- (3)B的水溶液不顯中性,原因為　　　　　　　　　　　　　　　　(用離子方程式表示)。 (4)將0.02 mol A與0.01 mol C同時溶解在足量的蒸餾水中,充分反應后,最終所得沉淀的質量為　　　　(保留兩位有效數(shù)字)。 (5)將Cu投入到裝有D溶液的試管中,Cu不溶解,再滴加稀硫酸,Cu逐漸溶解,管口附近有紅棕色氣體出現(xiàn)。則物質D一定含有上述離子中的　　　　(填相應的離子符號)。有關反應的離子方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　。 (6)利用上述已經(jīng)確定的物質,可能檢驗出D、E中的陽離子。請簡述實驗操作步驟、現(xiàn)象及結論:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  課時規(guī)范練4　離子反應 1.B　電離的條件是溶于水或受熱熔化而不是通電,A項錯誤;硫酸鋇難溶于水,但溶于水的部分完全電離,所以硫酸鋇屬于強電解質,B項正確;二氧化碳溶于水生成的碳酸能部分電離,故碳酸屬于弱電解質,而二氧化碳屬于非電解質,C項錯誤;硫酸鈉在水中的電離方程式可表示為Na2SO42Na++SO42-,D項錯誤。 2.C　NH3H2O為弱電解質,在離子方程式中不能拆,應寫分子式,A錯誤;澄清石灰水中Ca(OH)2完全電離為Ca2+和OH-,與Na2CO3反應的離子方程式為Ca2++CO32-CaCO3↓,B錯誤;稀硫酸中的H+只能將Fe氧化為Fe2+,D錯誤。 3.B　ClO-具有強氧化性,能氧化I-,A項錯誤;CH3COO-能與H+結合生成CH3COOH,C項錯誤;Mg2+易與OH-結合生成Mg(OH)2沉淀,HCO3-與OH-反應生成CO32-和H2O,D項錯誤。 4.C　鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕的總反應式為2Fe+O2+2H2O2Fe(OH)2,A項錯誤;SO2溶于水生成的亞硫酸是弱電解質,在溶液中分步電離,其第一步電離方程式為:H2SO3H++HSO3-,B項錯誤;因為Al2O3具有兩性,既能與強酸反應,又能與強堿反應,C項正確;ClO-與SO2易發(fā)生氧化還原反應,即ClO-+SO2+H2O2H++Cl-+SO42-,D項錯誤。 5.D　A項離子方程式?jīng)]有配平,應該是2Al3++3CO32-+3H2O2Al(OH)3↓+3CO2↑,錯誤;鐵離子氧化硫離子生成單質硫和亞鐵離子,不能大量共存,B項錯誤;一水合氨是弱電解質,應該用化學式表示,C項錯誤;D項四種離子間不發(fā)生反應,可以大量共存,正確。 6.C　滴加KSCN溶液后顯血紅色,說明原溶液中一定含有Fe3+,Fe3+與CO32-能發(fā)生相互促進的水解反應而不能大量共存,Fe3+與I-能發(fā)生氧化還原反應而不能大量共存,故原溶液中一定不含CO32-、I-,根據(jù)溶液呈電中性可知,原溶液中一定含SO42-,而K+需要經(jīng)過焰色反應才能確定其是否存在,A、B、D正確,C錯誤。 7.D　使酚酞顯紅色的溶液呈堿性,Al3+與OH-發(fā)生反應不能大量共存,A錯誤;根據(jù)c(H+)c(OH-)=10-14,c(H+)c(OH-)=11012,可以得到c(H+)=0.1molL-1,則溶液顯酸性,CO32-、SiO32-都能與H+反應,不能大量共存,B錯誤;Fe2+具有還原性,MnO4-在酸性條件下能氧化Fe2+,所以H+、MnO4-、Fe2+三者不能大量共存,C錯誤;無色透明溶液中:K+、Ca2+、Cl-、HCO3-四種離子相互不反應,能大量共存,D正確。 8.B　①滴加足量氯水,有氣泡產生,則溶液中含有CO32-,因此溶液不可能含有Mg2+和Fe2+;溶液顏色變成黃色,可證明是Br-被氯水氧化為Br2所致,即溶液中含有Br-;②加鹽酸酸化的氯化鋇溶液,無沉淀生成,則不含SO42-;實驗③說明含有K+。由此可知,需要進一步檢驗Na+、NH4+和SO32-。不透過藍色鈷玻璃觀察火焰顏色,可以確定是否含有Na+,即A需要;滴加氯水和CCl4,振蕩、靜置,是利用氧化后萃取的方法檢驗是否含有Br-,但實驗①可以確定含有Br-,所以B不需要;滴加適量的稀硫酸和品紅溶液,用于檢驗是否含有SO32-,故C需要;加NaOH濃溶液,加熱,用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗氣體,可以確定是否含有NH4+,故D也需要。正確答案為B。 9.B　甲、乙、丙、丁是由H+、Na+、Al3+、Ba2+、OH-、Cl-、HCO3-的兩種離子構成,依據(jù)離子能大量共存的原則得出甲、乙、丙、丁中含有兩種物質,即HCl和AlCl3。因為甲溶液能和乙溶液反應生成白色沉淀A、無色氣體B和NaCl,故甲和乙中含有能發(fā)生相互促進水解的離子,即Al3+和HCO3-,生成的氣體B為CO2,沉淀A為Al(OH)3,然后依據(jù)甲與丙反應生成無色氣體B,則可推出甲為NaHCO3、乙為AlCl3,甲與丁反應生成白色沉淀C,則C為BaCO3,丁為Ba(OH)2,丙為HCl。當Ba(OH)2過量時,與NaHCO3反應的離子方程式為HCO3-+Ba2++OH-BaCO3↓+H2O,A正確;丙為HCl,NO3-、H+與I-因發(fā)生氧化還原反應而不能大量共存,B錯誤;白色沉淀A為Al(OH)3,能溶于強堿溶液中,C正確;根據(jù)上述分析可知D正確。 10.C　A項,結合OH-的能力:H+>Al3+,Mg2+>NH4+,發(fā)生反應:H++OH-H2O,Al3++3OH-Al(OH)3↓,Mg2++2OH-Mg(OH)2↓,NH4++OH-NH3H2O,Al(OH)3+OH-AlO2-+2H2O,故正確;B項發(fā)生的反應是:CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O,CaCO3+CO2+H2OCa(HCO3)2,故正確;C項發(fā)生的反應是2NaOH+CO2Na2CO3+H2O,Na2CO3+HClNaCl+NaHCO3,NaHCO3+HClNaCl+CO2↑+H2O,生成氣體前消耗的鹽酸的體積大于生成氣體消耗的鹽酸,故錯誤;D項發(fā)生的離子反應:2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-2Al(OH)3↓+3BaSO4↓,繼續(xù)滴加Ba(OH)2溶液,發(fā)生反應2Al(OH)3+SO42-+Ba2++2OH-BaSO4↓+2AlO2-+4H2O,故正確。 11.答案(1)⑤⑨⑩　⑦?、冖? (2)①NH3+H+NH4+ ②NH3H2O+H+NH4++H2O ③HCO3-+CH3COOHCH3COO-+CO2↑+H2O ④CO2+OH-HCO3- ⑤Al(OH)3+OH-AlO2-+2H2O 12.答案(1)Ag+、Mg2+、Ba2+ (2)SiO32-+2H+H2SiO3↓ (3) 陰離子 NO3- CO32- SiO32- SO42- c/(molL-1) ? 0.25 0.4 0 (4)存在,最小濃度為0.8 molL-1 解析由題知溶液為透明澄清溶液,因此溶液中的離子必能大量共存。由實驗Ⅰ可知,加入足量稀鹽酸產生氣體,必有CO32-,其濃度為0.56L22.4Lmol-10.1L=0.25molL-1,則溶液中一定無Ag+、Mg2+、Ba2+;能生成白色沉淀,因此有SiO32-,發(fā)生的反應為SiO32-+2H+H2SiO3↓,灼燒后得到固體SiO2,則SiO32-的濃度為2.4g60gmol-10.1L=0.4molL-1;由實驗Ⅲ可知溶液中不含SO42-;根據(jù)電荷守恒知2c(CO32-)+2c(SiO32-)=20.25molL-1+20.4molL-1=1.3molL-1>0.5molL-1,因此必有K+,K+濃度至少為0.8molL-1,不能確定是否含有NO3-。 13.答案(1)Na2CO3　Ba(OH)2　(2)B (3)CO32-+H2OHCO3-+OH-　(4)6.1 g (5)NO3-　3Cu+8H++2NO3-3Cu2++2NO↑+4H2O (6)向D的溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液直至過量,若先出現(xiàn)白色沉淀后又逐漸溶解,則D中含有Al3+,E中含有Mg2+(或向D的溶液中加入適量的Na2CO3溶液,若產生了白色沉淀和無色無味的氣體,則D中含有Al3+,E中含有Mg2+) 解析(1)根據(jù)題意,CO32-只能與Na+相結合,因此一定含有Na2CO3。此時OH-只能與Ba2+結合,所以一定還含有Ba(OH)2。(2)當C與B的溶液混合時,產生紅褐色沉淀和無色無味氣體,紅褐色沉淀是Fe(OH)3,無色無味的氣體一定是CO2,所以B是Na2CO3,C中含有Fe3+;當C與A的溶液混合時產生棕黃色沉淀(紅白混合顏色),向該沉淀中滴入稀硝酸,沉淀部分溶解,最后留有白色沉淀不再溶解,這說明A是Ba(OH)2,C中還含有SO42-,因此C是Fe2(SO4)3。(3)Na2CO3是強堿弱酸鹽,CO32-水解使溶液顯堿性,離子方程式為CO32-+H2OHCO3-+OH-。(4)0.02molBa(OH)2與0.01molFe2(SO4)3混合生成0.02molBaSO4沉淀和0.04mol3Fe(OH)3,其質量為0.02mol233gmol-1+0.04mol3107gmol-1≈6.1g。(5)將Cu投入到裝有D溶液的試管中,Cu不溶解,再滴加稀硫酸,Cu逐漸溶解,管口附近有紅棕色氣體出現(xiàn),紅棕色氣體是NO2,這說明D中含有NO3-。在酸性條件下NO3-能氧化金屬銅,反應的離子方程式為3Cu+8H++2NO3-3Cu2++2NO↑+4H2O。(6)D中含有NO3-,E中含有Cl-,而剩余的陽離子只有Al3+和Mg2+,則檢驗出D、E中的陽離子的實驗操作是:向D的溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液直至過量,若先出現(xiàn)白色沉淀后又逐漸溶解,則說明D中含有Al3+,E中含有Mg2+(或向D的溶液中加入適量Na2CO3溶液,若產生了白色沉淀和無色無味的氣體,則說明D中含有Al3+,E中含有Mg2+)。