課時(shí)規(guī)范練4離子反應(yīng)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(xiàng)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(qiáng)電解質(zhì)C.二氧化碳溶于水能部分電離,故二氧化碳屬于弱電解質(zhì)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(yīng)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)3B.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-+H2OD.稀硫酸中加入鐵粉:2Fe+6H+2Fe3+3H23.(2018江蘇化學(xué),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(shí)的化學(xué)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-+H2OD.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(zhì)是否能夠大量共存的評價(jià)及離子反應(yīng)方程式書寫均正確的是()選項(xiàng)粒子組評價(jià)A無色溶液中:Na+、Al3+、SO42-、CO32-不能大量共存,因?yàn)橛谐恋砗蜌怏w生成2Al3+CO32-+3H2O2Al(OH)3+CO2B中性溶液中:Fe3+、NH4+、S2-、NO3-不能大量共存,因?yàn)橛谐恋砩?Fe3+3S2-Fe2S3C澄清溶液中:K+、Cu2+、Cl-、NH3H2O不能大量共存,因?yàn)橛谐恋砩蒀u2+2OH-Cu(OH)2D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(guān)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(yīng)7.(2019廣西桂林高三起點(diǎn)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(xué)做了如下實(shí)驗(yàn):取少量溶液,滴加足量氯水,有氣泡產(chǎn)生且溶液顏色變成黃色另取少量溶液,滴加鹽酸酸化的氯化鋇溶液,無沉淀生成蘸取原溶液做焰色反應(yīng),透過藍(lán)色鈷玻璃觀察到火焰呈紫色。為進(jìn)一步確定該溶液的組成,無需進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)是()A.上述實(shí)驗(yàn)不透過藍(lán)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(yàn)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(gòu)成,可以發(fā)生如圖轉(zhuǎn)化:下列說法不正確的是()A.在甲中滴加丁可能發(fā)生反應(yīng):HCO3-+Ba2+OH-BaCO3+H2OB.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AlCl310.下列圖像中的曲線(縱坐標(biāo)為生成沉淀或氣體的量,橫坐標(biāo)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(chǎn)生沉淀量的關(guān)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(chǎn)生沉淀量的關(guān)系曲線C.圖C表示向NaOH和Na2CO3的混合液中滴加鹽酸產(chǎn)生CO2氣體的關(guān)系曲線D.圖D表示向明礬溶液中滴加Ba(OH)2溶液產(chǎn)生沉淀量的關(guān)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(zhì);硫酸鹽酸氯氣硫酸鋇酒精銅醋酸氯化氫蔗糖氨氣CO2NaHCO3Al(OH)3NaOH(1)屬于非電解質(zhì)的為(填序號,下同),屬于弱電解質(zhì)的為,能導(dǎo)電的是。(2)寫出下列反應(yīng)的離子方程式。NH3通入鹽酸中:。氨水與硫酸溶液混合:。NaHCO3溶于醋酸:。過量CO2與NaOH溶液反應(yīng):。Al(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(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)(氣體體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測定)。序號實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)結(jié)果向該溶液中加入足量稀鹽酸產(chǎn)生白色沉淀并放出標(biāo)準(zhǔn)狀況下0.56 L氣體將的反應(yīng)混合液過濾,對沉淀洗滌、灼燒至恒重,稱量所得固體的質(zhì)量固體質(zhì)量為2.4 g向的濾液中滴加BaCl2溶液無明顯現(xiàn)象請回答下列問題。(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)艽_定一定不存在的離子是。(2)實(shí)驗(yàn)中生成沉淀的離子方程式為。(3)通過實(shí)驗(yàn)、和必要計(jì)算,填寫下表中陰離子的濃度(能計(jì)算出的,填寫計(jì)算結(jié)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(zhì),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(xué)通過比較分析,認(rèn)為無需檢驗(yàn)就可判斷其中必有的兩種物質(zhì)是和(填化學(xué)式,且相對分子質(zhì)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(zhì)記為A和B,含X的物質(zhì)記為C,當(dāng)C與B的溶液混合時(shí),產(chǎn)生紅褐色沉淀和無色無味氣體;當(dāng)C與A的溶液混合時(shí),產(chǎn)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?yàn)?用離子方程式表示)。(4)將0.02 mol A與0.01 mol C同時(shí)溶解在足量的蒸餾水中,充分反應(yīng)后,最終所得沉淀的質(zhì)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(zhì)D一定含有上述離子中的(填相應(yīng)的離子符號)。有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為。(6)利用上述已經(jīng)確定的物質(zhì),可能檢驗(yàn)出D、E中的陽離子。請簡述實(shí)驗(yàn)操作步驟、現(xiàn)象及結(jié)論:。課時(shí)規(guī)范練4離子反應(yīng)1.B電離的條件是溶于水或受熱熔化而不是通電,A項(xiàng)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(qiáng)電解質(zhì),B項(xiàng)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(zhì),而二氧化碳屬于非電解質(zhì),C項(xiàng)錯誤;硫酸鈉在水中的電離方程式可表示為Na2SO42Na+SO42-,D項(xiàng)錯誤。2.CNH3H2O為弱電解質(zhì),在離子方程式中不能拆,應(yīng)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(yīng)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.BClO-具有強(qiáng)氧化性,能氧化I-,A項(xiàng)錯誤;CH3COO-能與H+結(jié)合生成CH3COOH,C項(xiàng)錯誤;Mg2+易與OH-結(jié)合生成Mg(OH)2沉淀,HCO3-與OH-反應(yīng)生成CO32-和H2O,D項(xiàng)錯誤。4.C鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕的總反應(yīng)式為2Fe+O2+2H2O2Fe(OH)2,A項(xiàng)錯誤;SO2溶于水生成的亞硫酸是弱電解質(zhì),在溶液中分步電離,其第一步電離方程式為:H2SO3H+HSO3-,B項(xiàng)錯誤;因?yàn)锳l2O3具有兩性,既能與強(qiáng)酸反應(yīng),又能與強(qiáng)堿反應(yīng),C項(xiàng)正確;ClO-與SO2易發(fā)生氧化還原反應(yīng),即ClO-+SO2+H2O2H+Cl-+SO42-,D項(xiàng)錯誤。5.DA項(xiàng)離子方程式?jīng)]有配平,應(yīng)該是2Al3+3CO32-+3H2O2Al(OH)3+3CO2,錯誤;鐵離子氧化硫離子生成單質(zhì)硫和亞鐵離子,不能大量共存,B項(xiàng)錯誤;一水合氨是弱電解質(zhì),應(yīng)該用化學(xué)式表示,C項(xiàng)錯誤;D項(xiàng)四種離子間不發(fā)生反應(yīng),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(jìn)的水解反應(yīng)而不能大量共存,Fe3+與I-能發(fā)生氧化還原反應(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng),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(yīng),能大量共存,D正確。8.B滴加足量氯水,有氣泡產(chǎn)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-;加鹽酸酸化的氯化鋇溶液,無沉淀生成,則不含SO42-;實(shí)驗(yàn)說明含有K+。由此可知,需要進(jìn)一步檢驗(yàn)Na+、NH4+和SO32-。不透過藍(lán)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(yàn)是否含有Br-,但實(shí)驗(yàn)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(yàn)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(yàn)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(gòu)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(zhì),即HCl和AlCl3。因?yàn)榧兹芤耗芎鸵胰芤悍磻?yīng)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(jìn)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(yīng)生成無色氣體B,則可推出甲為NaHCO3、乙為AlCl3,甲與丁反應(yīng)生成白色沉淀C,則C為BaCO3,丁為Ba(OH)2,丙為HCl。當(dāng)Ba(OH)2過量時(shí),與NaHCO3反應(yīng)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(yīng)而不能大量共存,B錯誤;白色沉淀A為Al(OH)3,能溶于強(qiáng)堿溶液中,C正確;根據(jù)上述分析可知D正確。10.CA項(xiàng),結(jié)合OH-的能力:H+>Al3+,Mg2+>NH4+,發(fā)生反應(yīng):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(xiàng)發(fā)生的反應(yīng)是:CO2+Ca(OH)2CaCO3+H2O,CaCO3+CO2+H2OCa(HCO3)2,故正確;C項(xiàng)發(fā)生的反應(yīng)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(xiàng)發(fā)生的離子反應(yīng):2Al3+3SO42-+3Ba2+6OH-2Al(OH)3+3BaSO4,繼續(xù)滴加Ba(OH)2溶液,發(fā)生反應(yīng)2Al(OH)3+SO42-+Ba2+2OH-BaSO4+2AlO2-+4H2O,故正確。11.答案(1)(2)NH3+H+NH4+NH3H2O+H+NH4+H2OHCO3-+CH3COOHCH3COO-+CO2+H2OCO2+OH-HCO3-Al(OH)3+OH-AlO2-+2H2O12.答案(1)Ag+、Mg2+、Ba2+(2)SiO32-+2H+H2SiO3(3)陰離子NO3-CO32-SiO32-SO42-c/(molL-1)?0.250.40(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(shí)驗(yàn)可知,加入足量稀鹽酸產(chǎn)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(yīng)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(shí)驗(yàn)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)Na2CO3Ba(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(chǎn)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(jié)合,因此一定含有Na2CO3。此時(shí)OH-只能與Ba2+結(jié)合,所以一定還含有Ba(OH)2。(2)當(dāng)C與B的溶液混合時(shí),產(chǎn)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(dāng)C與A的溶液混合時(shí)產(chǎn)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(qiáng)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(zhì)量為0.02mol233gmol-1+0.04mol3107gmol-16.1g。(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(yīng)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(yàn)出D、E中的陽離子的實(shí)驗(yàn)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(chǎn)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+)。