第2節(jié) 離子反應 離子方程式一、選擇題1下表中物質的分類組合完全正確的是()選項ABCD強電解質KNO3H2SO4BaSO4HClO4弱電解質HFCaCO3HClOCH3COONH4非電解質SO2金屬AlH2OC2H5OH解析：選A。 B項中的CaCO3屬于強電解質，Al為單質，既不屬于電解質，也不屬于非電解質，B錯誤；C項中的H2O為弱電解質，C錯誤；D項中的CH3COONH4為強電解質，D錯誤。2某學習小組在討論問題時各抒己見，下列是其中的四個觀點，你認為正確的是()A某單質固體能導電，則該單質一定是金屬單質B某化合物的水溶液能導電，則該化合物一定是電解質C某化合物固態(tài)不導電，熔融態(tài)導電，則該化合物很可能是離子化合物D某純凈物常溫下為氣態(tài)，固態(tài)不導電，則構成該純凈物的微粒中一定有共價鍵解析：選C。能導電的固體單質不一定是金屬單質，如石墨，故A錯誤；某化合物的水溶液能導電，但該化合物不一定是電解質，也可能是非電解質，如二氧化硫的水溶液能導電，但電離出陰、陽離子的是亞硫酸而不是二氧化硫，所以二氧化硫是非電解質，故B錯誤；某化合物固態(tài)不導電，熔融態(tài)導電，該化合物很可能是離子化合物，如硫酸鋇，硫酸鋇晶體中不含自由移動的離子，所以固體硫酸鋇不導電，在熔融狀態(tài)下，硫酸鋇電離出陰、陽離子而導電，故C正確；某純凈物常溫下為氣態(tài)，固態(tài)不導電，則構成該純凈物的微粒中不一定含有共價鍵，如稀有氣體是單原子分子，不含化學鍵，故D錯誤。3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ClB二氧化碳的水液溶能夠導電，故二氧化碳屬于弱電解質C硫酸鋇難溶于水，但硫酸鋇屬于強電解質D將等物質的量的明礬溶液和Ba(OH)2溶液混合：Al3SOBa23OH=Al(OH)3BaSO4解析：選C。電解質電離的條件是溶于水或熔融，A錯； 二氧化碳不能發(fā)生電離，其水溶液導電是因為二氧化碳與水反應生成碳酸， 碳酸電離產生了自由移動的離子，二氧化碳屬于非電解質，B錯；硫酸鋇在水中溶解的部分能夠完全電離，屬于強電解質，C正確；正確的離子方程式為2Al33SO3Ba26OH=3BaSO42Al(OH)3，D錯。4下列離子方程式書寫正確的是()A用濃鹽酸與MnO2反應制取少量氯氣：MnO22H2ClMn2Cl22H2OB硫酸溶液與氫氧化鋇溶液混合：HSOBa2OH=BaSO4H2OCCu溶于足量濃硝酸：Cu2NO4H=Cu22NO22H2ODFeCl3溶液與Cu反應：Fe3Cu=Fe2Cu2解析：選C。A用濃鹽酸與MnO2反應制取少量氯氣的離子方程式為MnO24H2ClMn2Cl22H2O，故A錯誤；B硫酸溶液與氫氧化鋇溶液混合的離子方程式為2HSOBa22OH=BaSO42H2O，故B錯誤；CCu溶于足量濃硝酸的離子方程式為Cu2NO4H=Cu22NO22H2O，故C正確；DFeCl3溶液與Cu反應的離子方程式為2Fe3Cu=2Fe2Cu2，故D錯誤。5下列反應的離子方程式書寫正確的是()A將Al條投入NaOH溶液中：AlOHH2O = AlOH2B銅溶于稀硝酸中：Cu4H2NO = Cu22NO22H2OC向碳酸氫鈣溶液中加入過量的氫氧化鈉溶液：HCOOH = COH2OD向碳酸鈉溶液中逐滴加入與之等體積等物質的量濃度的稀醋酸：COCH3COOH = CH3COOHCO解析：選D。A不滿足質量守恒定律，應該為2Al2OH2H2O = 2AlO3H2，故A錯誤；B稀硝酸的還原產物是一氧化氮，故B錯誤；C向碳酸氫鈣溶液中加入過量的氫氧化鈉溶液的離子方程式為Ca22HCO2OH =CaCO3CO2H2O，故C錯誤。6下列表示對應化學反應的離子方程式正確的是()A漂白粉溶液通入SO2：Ca22ClOSO2H2O=2HClOCaSO3B向CuSO4溶液中加入Na2O2：Na2O22Cu22H2O=2Na2Cu(OH)2O2C石灰石溶于醋酸：CaCO32CH3COOH=Ca22CH3COOCO2H2ODNa2O2溶于水產生O2：Na2O2H2O=2Na2OHO2解析：選C。 AHClO能將CaSO3氧化，產物為HCl和CaSO4，故A錯誤；B氧原子數(shù)不守恒、電荷不守恒，故B錯誤；CCaCO3難溶，CH3COOH是弱電解質都要保留化學式，故C正確；D配平錯誤，不滿足質量守恒，故D錯誤。7(2015高考江蘇卷)下列指定反應的離子方程式正確的是()A氯氣溶于水：Cl2H2O=2H ClClOBNa2CO3溶液中CO的水解：COH2O=HCOOHC酸性溶液中KIO3與KI反應生成I2：IOI6H=I23H2ODNaHCO3溶液中加足量Ba(OH)2溶液：HCOBa2OH=BaCO3H2O解析：選D。A選項，氯氣溶于水生成的次氯酸是弱酸，應寫成分子形式，所以錯誤；B選項，碳酸根離子的水解是可逆的，應用可逆符號，所以錯誤；C選項，離子方程式不符合電荷守恒、得失電子守恒，所以錯誤；D選項，符合離子方程式的書寫要求，所以正確。8下列離子方程式正確的是()A室溫下，測得氯化銨溶液pH<7，證明一水合氨是弱堿：NH2H2O=NH3H2OH3OB醋酸溶液與水垢中的CaCO3反應：CaCO32H=Ca2H2OCO2C向明礬KAl(SO4)2溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至SO恰好完全沉淀：2Al33SO3Ba26OH=2Al(OH)33BaSO4D向NaAlO2溶液中通入過量CO2：AlOCO22H2O=Al(OH)3HCO解析：選D。 A項NH的水解反應屬于可逆反應；B項醋酸是弱電解質，應寫分子式；C項與反應事實不相符，當SO恰好完全沉淀時，Al3與OH的物質的量之比為14，產物除生成BaSO4外，還有AlO和H2O。9下表中評價合理的是()選項化學反應及其離子方程式評價AFe3O4與稀硝酸反應：2Fe3O418H=6Fe3H28H2O正確B向碳酸鎂中加入稀鹽酸：CO2H=CO2H2O錯誤，碳酸鎂不應寫成離子形式C向硫酸銨溶液中加入氫氧化鋇溶液：Ba2SO=BaSO4正確DFeBr2溶液與等物質的量的Cl2反應：2Fe22Br2Cl2=2Fe34ClBr2錯誤，F(xiàn)e2與Br的化學計量數(shù)之比應為12解析：選B。A項不正確，NO應參與反應且不產生H2；C項不正確，NH與OH也能反應；D項，評價不正確，F(xiàn)eBr2與等物質的量的Cl2反應，Br只能部分參與反應，F(xiàn)e2與Br的化學計量數(shù)之比為 11，該離子方程式是正確的。10類推思維是化學解題中常用的一種思維方法，下列有關離子方程式的類推正確的是()選項已知類推A將Fe加入CuSO4溶液中：FeCu2=CuFe2將Na加入CuSO4溶液中：2NaCu2=Cu2NaB向Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2：Ca22ClOCO2H2O=CaCO32HClO向Ca(ClO)2溶液中通入少量SO2：Ca22ClOSO2H2O=CaSO32HClOC用惰性電極電解NaCl溶液：2Cl2H2O2OHH2Cl2用惰性電極電解MgBr2溶液：2Br2H2O2OHH2Br2D稀鹽酸與NaOH溶液反應至中性：HOH=H2O稀硝酸與Ba(OH)2溶液反應至中性：HOH=H2O解析：選D。將Na加入CuSO4溶液中，鈉先與水反應生成氫氧化鈉，氫氧化鈉再與硫酸銅發(fā)生復分解反應，不能置換出銅，故A錯誤；向Ca(ClO)2溶液中通入少量SO2，二氧化硫具有還原性，被次氯酸根氧化，不可能生成CaSO3沉淀，故B錯誤；用惰性電極電解MgBr2溶液，離子方程式：Mg22Br2H2OMg(OH)2H2Br2，故C錯誤。二、非選擇題11現(xiàn)有下列8種物質：Na2CO3、NaHCO3、HCl、NH4HCO3、C2H5OH、Al、食鹽水、CH3COOH。(1)上述物質中屬于強電解質的是_，既能跟鹽酸反應又能跟NaOH溶液反應的是_。(填序號)(2)上述的水溶液呈堿性的原因是(用離子方程式表示)_。(3)與足量的NaOH濃溶液在加熱條件下反應的離子方程式為_。解析：(1)強電解質是指在水溶液中或熔融狀態(tài)下能完全電離的化合物，根據(jù)其概念可判斷答案為。(2)NaHCO3屬于強堿弱酸鹽，其溶液水解導致溶液呈堿性，水解方程式為HCOH2OH2CO3OH。(3)因NaOH的濃溶液是足量的，故OH既能與HCO反應，也能與NH反應。答案：(1)(2)HCOH2OH2CO3OH(3)NHHCO2OHCONH32H2O12離子反應是中學化學中重要的反應類型。回答下列問題：(1)在發(fā)生離子反應的反應物或生成物中，一定存在有_(填序號)。單質氧化物電解質鹽化合物(2)可用圖示的方法表示不同反應類型之間的關系。如分解反應和氧化還原反應可表示為下圖。請在下面的方框中畫出離子反應、置換反應和氧化還原反應三者之間的關系。(3)離子方程式是重要的化學用語。下列是有關離子方程式的一些錯誤觀點，請在下列表格中用相應的“離子方程式”否定這些觀點。所有的離子方程式均可以表示一類反應酸堿中和反應均可表示為HOH=H2O離子方程式中凡是難溶性酸、堿、鹽均要標“”符號(4)試列舉出三種不同類別的物質(酸、堿、鹽)之間的反應，它們對應的離子方程式都可用“Ba2SO=BaSO4” 來表示，請寫出有關反應的化學方程式：_；_；_。解析：離子反應中一定有離子參與反應或有離子生成，因此一定有電解質(化合物)參與反應或生成。置換反應一定是氧化還原反應，二者有一部分可用離子方程式表示，如ZnCuSO4=CuZnSO4，有的則只能用化學方程式表示，如CuOH2CuH2O。答案：(1)(2)(3)2CH3COOHCaCO3=2CH3COOCa2H2OCO2CH3COOHOH=CH3COOH2OCaCO32H=Ca2H2OCO2(4)BaCl2H2SO4=BaSO42HClBa(OH)2Na2SO4=BaSO42NaOHNaHSO4BaCl2=BaSO4HClNaCl(其他合理答案均可)13利用硫酸渣(主要含F(xiàn)e2O3、FeO，雜質為Al2O3和SiO2等)生產鐵基顏料鐵黃(FeOOH)的制備流程如下：(1)“酸溶”時，F(xiàn)e2O3與硫酸反應的化學方程式為_。(2)濾渣的主要成分是FeS2、S和_(填化學式)；Fe3被FeS2還原的離子方程式為_。(3)“氧化”中，生成FeOOH的離子方程式為_。解析：(2)硫酸渣加硫酸酸溶，得Fe3、Fe2、Al3的溶液，加FeS2還原Fe3，SiO2不溶于酸，濾渣中還有SiO2。反應物為Fe3、FeS2(硫顯1價，鐵顯2價)，生成物有Fe2(Fe3被還原為Fe2)、S(濾渣成分之一)，根據(jù)得失電子守恒配平。(3)濾液中主要含F(xiàn)e2、Al3，加空氣氧化Fe2為Fe3，加氨水調節(jié)pH34，沉淀Fe3。反應物為Fe2、O2、NH3H2O，生成物有FeOOH、NH，根據(jù)電子守恒有4Fe2NH3H2OO24FeOOHNH，根據(jù)電荷守恒配NH：4Fe28NH3H2OO24FeOOH8NH，根據(jù)原子守恒補水。答案：(1)Fe2O33H2SO4=Fe2(SO4)33H2O(2)SiO22Fe3FeS2=3Fe22S(3)4Fe28NH3H2OO2=4FeOOH8NH2H2O14(2018長春質檢)某工廠排出的污水中含有大量的Fe2、Zn2、Hg2三種金屬離子。以下是某化學研究性學習小組的同學設計除去污水中的金屬離子，并回收綠礬、皓礬(ZnSO47H2O)和汞的方案。藥品NaOH溶液、硫化鈉溶液、硫化亞鐵、稀硫酸、鐵粉實驗方案(1)步驟所發(fā)生反應的離子方程式為_。(2)步驟中抽濾的目的是_，該步驟產生Fe(OH)3的離子方程式為_。(3)步驟中得到硫酸鋅溶液的離子方程式為_。(4)欲實現(xiàn)步驟，需加入的試劑有_、_，所涉及的主要操作依次為_。(5)步驟常用的方法是_，該步驟是否對環(huán)境有影響？_(填“是”或“否”)，如有影響，請你設計一個綠色環(huán)保方案來實現(xiàn)步驟的反應：_。(6)該研究小組的同學在強堿溶液中，用次氯酸鈉與Fe(OH)3 反應獲得了高效凈水劑Na2FeO4，該反應的離子方程式為_。解析：(1)步驟中，F(xiàn)eS、ZnS固體溶解在稀硫酸中生成FeSO4、ZnSO4，反應的離子方程式為FeS2H=Fe2H2S、ZnS2H=Zn2H2S。(2)抽濾時產生負壓，能加快過濾。向FeSO4和ZnSO4的混合溶液中加入過量NaOH溶液時，F(xiàn)e2與OH反應生成Fe(OH)2，F(xiàn)e(OH)2迅速被空氣中的O2氧化成Fe(OH)3，其反應的離子方程式為4Fe2O28OH2H2O=4Fe(OH)3。(3)根據(jù)框圖轉化關系，不難發(fā)現(xiàn)Zn(OH)2的性質類似于Al(OH)3的性質，Na2ZnO2的性質類似于NaAlO2的性質，所以向Na2ZnO2的溶液中加入過量硫酸生成ZnSO4溶液，其反應的離子方程式為ZnO4H=Zn22H2O。(4)Fe(OH)3首先與稀硫酸反應生成Fe2(SO4)3，F(xiàn)e2(SO4)3 再與過量的Fe粉反應得到FeSO4。經(jīng)過濾除去剩余的Fe粉，將濾液經(jīng)過濃縮結晶可得FeSO47H2O。(5)HgS在空氣中加熱可得Hg、SO2，由于Hg蒸氣和SO2都會對環(huán)境造成污染，故在密閉容器中加熱HgS可有效防止Hg蒸氣和SO2釋放到大氣中，從而保護了環(huán)境。(6)反應物有ClO、Fe(OH)3、OH，生成物有Cl、FeO、H2O，則有ClOFe(OH)3OHFeOClH2O，再將該離子方程式配平即可。答案：(1)FeS2H=Fe2H2S、ZnS2H=Zn2H2S(2)加快過濾4Fe2O28OH2H2O=4Fe(OH)3(分步書寫也可)(3)ZnO4H=Zn22H2O(4)稀硫酸鐵粉(過量)過濾、濃縮結晶(5)加熱是在密閉容器中加熱HgS(6)3ClO2Fe(OH)34OH=2FeO3Cl5H2O