第2講離子反應A組基礎題組1.(2018湖北荊州第一次質量檢查)下列反應的離子方程式正確的是()A.碳酸鈉溶液中滴入少量鹽酸:2H+CO32- H2O+CO2B.硫酸鋁溶液中加入過量氨水:Al3+4OH- AlO2-+H2OC.碳酸氫鈉溶液中滴入少量氫氧化鋇溶液:2HCO3-+Ba2+2OH- BaCO3+CO32-+2H2OD.FeS溶于稀硝酸:FeS+2H+ H2S+Fe2+答案C碳酸鈉溶液中滴入少量鹽酸,發(fā)生反應的離子方程式為CO32-+H+ HCO3-,A項錯誤;NH3H2O屬于弱堿,書寫離子方程式時不能拆寫成離子,且Al(OH)3不溶于氨水,B項錯誤;氫氧化鋇少量,因此氫氧化鋇的化學計量數為1,離子方程式為2HCO3-+Ba2+2OH- BaCO3+CO32-+2H2O,C項正確;硝酸具有強氧化性,將FeS氧化生成Fe3+和SO42-,D項錯誤。2.(2018江蘇單科,7,2分)下列指定反應的離子方程式正確的是()A.飽和Na2CO3 溶液與CaSO4 固體反應: CO32-+CaSO4CaCO3+SO42- B.酸化NaIO3和NaI的混合溶液:I-+IO3-+6H+I2+3H2OC.KClO堿性溶液與Fe(OH)3反應: 3ClO-+2Fe(OH)32FeO42-+3Cl-+4H+H2OD.電解飽和食鹽水: 2Cl-+2H+Cl2+H2答案A本題考查離子方程式的正誤判斷及元素化合物的性質。CaCO3是難溶物,CaSO4是微溶物,向飽和Na2CO3溶液中加CaSO4固體,固體CaSO4會轉化為更難溶的CaCO3沉淀,A項正確;酸化的NaIO3和NaI的混合溶液反應的離子方程式為5I-+IO3-+6H+ 3I2+3H2O,B項錯誤;KClO堿性溶液與Fe(OH)3反應的離子方程式為3ClO-+2Fe(OH)3+4OH- 2FeO42-+3Cl-+5H2O,C項錯誤;電解飽和食鹽水的離子方程式為2Cl-+2H2O Cl2+H2+2OH-,D項錯誤。3.下列污水處理的方法中,表示其原理的離子方程式不正確的是()A.混凝法,用明礬作混凝劑:Al3+3H2O Al(OH)3+3H+B.中和法,用過量CO2處理堿性廢水:CO2+2OH- CO32-+H2OC.沉淀法,用Na2S處理含Hg2+的廢水:Hg2+S2- HgSD.用FeSO4將酸性廢水中的Cr2O72-還原為Cr3+:Cr2O72-+6Fe2+14H+ 2Cr3+6Fe3+7H2O答案BB項,用過量CO2處理堿性廢水生成HCO3-,離子方程式為CO2+OH- HCO3-。4.(2018河北承德聯?？荚?常溫下,下列各組離子在指定條件下一定能大量共存的是()A.使甲基橙呈黃色的溶液中:Na+、Fe3+、Cl-、NO3-B.使pH試紙顯藍色的溶液中:K+、Na+、OH-、SO42-C.由水電離出的c(H+)=110-12 molL-1的溶液中:Na+、Mg2+、Cl-、HCO3-D.與鋁反應生成H2的溶液中:NH4+、Ba2+、NO3-、ClO-答案B使甲基橙呈黃色的溶液可能為堿性溶液,溶液中可能存在大量OH-,Fe3+能與OH-反應生成Fe(OH)3沉淀,A項錯誤;使pH試紙顯藍色的溶液為堿性溶液,溶液中存在大量OH-,K+、Na+、OH-、SO42-四種離子在堿性溶液中不發(fā)生任何反應,能大量共存,B項正確;由水電離出的c(H+)=110-12 molL-1的溶液,可能顯酸性也可能顯堿性,HCO3-一定不能大量存在,堿性時Mg2+不能大量存在,C項錯誤;與鋁反應生成H2的溶液,可能顯酸性也可能顯堿性,若為酸性溶液不可能存在大量NO3-和ClO-,若為堿性溶液不可能存在大量NH4+,D項錯誤。5.(2019遼寧大連模擬)含有下列各組離子的溶液中通入(或加入)過量的某種物質后仍能大量共存的是()A.H+、Ba2+、Fe3+、Cl-,通入SO2氣體B.Ca2+、Cl-、K+、Na+,通入CO2氣體C.ClO-、Na+、K+、SO42-,通入CO2氣體D.HCO3-、Na+、I-、SO42-,加入AlCl3溶液答案BA項,通入SO2氣體后發(fā)生反應:2Fe3+SO2+2H2O 2Fe2+SO42-+4H+,Ba2+SO42- BaSO4;C項,通入過量CO2氣體后發(fā)生反應:ClO-+CO2+H2O HClO+HCO3-;D項,加入過量AlCl3溶液后發(fā)生反應:3HCO3-+Al3+ Al(OH)3+3CO2。6.某溶液中含有SO32-、Br-、SiO32-、SO42-、CO32-、Cl-、Na+ ,向該溶液中通入過量的Cl2,下列判斷正確的是()反應前后,溶液中離子濃度基本保持不變的有兩種有膠狀沉淀物質生成有氣體產生溶液顏色發(fā)生變化共發(fā)生了2個氧化還原反應 A.B.C.D.答案B某溶液中含有SO32-、SiO32-、Br-、SO42-、CO32-、Cl-、Na+,向該溶液中通入過量的Cl2,SO32-可以被氯氣氧化為硫酸根離子;SiO32-和氯水中的H+反應生成硅酸沉淀;Br-被氧氣氧化為溴單質;CO32-和氯水中的H+反應生成二氧化碳氣體。Na+、SO42-、Cl-不反應,但反應中生成SO42-和Cl-,溶液中離子濃度基本保持不變的有Na+,故錯誤;SiO32-和氯水中的H+反應生成硅酸沉淀,故正確;CO42-和氯水中的H+反應生成二氧化碳氣體,故正確;氯氣氧化溴離子為溴單質,溶液顏色發(fā)生變化,由無色變化為橙紅色,故正確;共發(fā)生了氯氣與水反應、氯氣氧化SO32-、氯氣氧化Br-3個氧化還原反應,故錯誤。7.(2018湖北荊州質量檢查)下列在指定溶液中的各組離子,能夠大量共存的是()A.無色溶液中:HCO3-、Na+、Cl-、OH-B.pH=1的溶液中:Fe3+、SO42-、K+、MnO4-C.常溫下pH=11的溶液中:S2-、K+、CO32-、ClO-D.水電離的c(H+)=10-12 molL-1的溶液:Fe3+、SO42-、K+、SCN-答案BOH-和HCO3-發(fā)生反應:OH-+HCO3- H2O+CO32-,不能大量共存,A項錯誤;pH=1的溶液,說明溶液顯酸性,Fe3+、SO42-、K+、MnO4-在酸性條件下能夠大量共存,B項正確;ClO-具有強氧化性,S2-具有強還原性,兩者發(fā)生氧化還原反應,不能大量共存,C項錯誤;Fe3+和SCN-發(fā)生反應生成配合物,不能大量共存,D項錯誤。8.(2016四川理綜,3,6分)下列關于離子共存或離子反應的說法正確的是()A.某無色溶液中可能大量存在H+、Cl-、MnO4-B.pH=2的溶液中可能大量存在Na+、NH4+、SiO32-C.Fe2+與H2O2在酸性溶液中的反應:2Fe2+H2O2+2H+ 2Fe3+2H2OD.稀硫酸與Ba(OH)2溶液的反應:H+SO42-+Ba2+OH- BaSO4+H2O答案C含MnO4-的溶液呈紫紅色,A項不正確;酸性溶液中SiO32-不能大量存在,且NH4+與SiO32-在溶液中會發(fā)生雙水解,B項不正確;酸性條件下H2O2可氧化Fe2+,C項正確;稀硫酸與Ba(OH)2溶液反應的離子方程式為2H+SO42-+Ba2+2OH- BaSO4+2H2O,D項不正確。9.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:Fe+Cu2+ Cu+Fe2+將Na加入CuSO4溶液中:2Na+Cu2+ Cu+2Na+B向Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2:Ca2+2ClO-+CO2+H2O CaCO3+2HClO向Ca(ClO)2溶液中通入少量SO2:Ca2+2ClO-+SO2+H2O CaSO3+2HClOC用惰性電極電解NaCl溶液:2Cl-+2H2O 2OH-+H2+Cl2用惰性電極電解MgBr2溶液:2Br-+2H2O 2OH-+H2+Br2D稀鹽酸與NaOH溶液反應至中性:H+OH- H2O稀HNO3與Ba(OH)2溶液反應至中性:H+OH- H2O答案DA項,Na與CuSO4溶液反應時不能置換出Cu,Na先與水反應;B項,HClO能把SO2氧化成SO42-;C項,Mg2+與OH-不共存,應生成Mg(OH)2沉淀。10.利用硫酸渣(主要含Fe2O3、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,Fe2O3與硫酸反應的離子方程式為。(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。(4)濾液中溶質是Al2(SO4)3和(填化學式);“洗滌”時,檢驗鐵黃表面已洗滌干凈的操作是。答案(1)Fe2O3+6H+ 2Fe3+3H2O(2)SiO22Fe3+FeS2 3Fe3+2S(3)4Fe2+8NH3H2O+O2 4FeOOH+8NH4+2H2O(4)(NH4)2SO4取最后一次洗滌液,先加入鹽酸酸化,再加入BaCl2溶液,若無白色沉淀,說明洗滌干凈解析(2)“酸溶”時,Fe2O3、FeO、Al2O3與H2SO4反應分別轉化成Fe3+、Fe2+、Al3+,SiO2不反應,因此濾渣中有FeS2、S、SiO2;“還原”時FeS2還原Fe3+生成Fe2+和S。(3)濾液中含有Fe2+、Al3+,通入空氣后O2將Fe2+氧化成Fe3+,再加入氨水將Fe3+轉化成FeOOH沉淀。11.(2019湖南長沙模擬)向Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀硫酸。請完成下列問題:(1)寫出反應的離子方程式:。(2)下列三種情況下,離子方程式與(1)相同的是(填字母)。A.向NaHSO4溶液中,逐滴加入Ba(OH)2溶液至溶液呈中性B.向NaHSO4溶液中,逐滴加入Ba(OH)2溶液至SO42-恰好完全沉淀C.向NaHSO4溶液中,逐滴加入Ba(OH)2溶液至過量(3)若向Ba(OH)2溶液中緩緩加入稀H2SO4直至過量,整個過程中混合溶液的導電能力(用電流強度I表示)可近似地用圖中(填字母)曲線表示。答案(1)Ba2+2OH-+2H+SO42-BaSO4+2H2O(2)A(3)C解析(2)A項,溶液呈中性,NaHSO4、Ba(OH)2按物質的量之比21反應,離子方程式為2H+SO42-+Ba2+2OH-2H2O+BaSO4,符合題意;B項,SO42-恰好完全沉淀,即NaHSO4、Ba(OH)2按物質的量之比11反應,離子方程式為H+SO42-+Ba2+OH-H2O+BaSO4,不符合題意;C項,NaHSO4不足,化學計量數定為1,離子方程式為H+SO42-+Ba2+OH-H2O+BaSO4,不符合題意。(3)加入稀H2SO4,發(fā)生反應H2SO4+Ba(OH)2BaSO4+2H2O,溶液的導電性減弱,當恰好完全反應時,導電能力最弱,H2SO4過量后,溶液為稀H2SO4,導電能力增強。12.某強酸性溶液X中含有Ba2+、Al3+、NH4+、Fe2+、Fe3+、CO32-、SO32-、SO42-、Cl-、NO3-中的一種或幾種,取該溶液進行連續(xù)實驗,實驗過程如下:(提示:氣體D在常溫常壓下呈紅棕色)(1)上述離子中,溶液X中除H+外還肯定含有的離子是,不能確定是否含有的離子(Q)是,若要確定該離子Q(若不止一種,可任選一種)不存在,最可靠的化學方法是。(2)沉淀G的化學式為。(3)寫出生成A的離子方程式:。(4)寫出氣體D與水、足量氧氣反應生成E的化學方程式:。答案(1)Al3+、NH4+、Fe2+、SO42-Fe3+、Cl-取少量溶液X于試管中,向其中滴加KSCN溶液,若溶液顏色無明顯變化,說明沒有Fe3+(其他合理答案也可)(2)Fe(OH)3(3)3Fe2+4H+NO3- 3Fe3+NO+2H2O (4)4NO2+O2+2H2O 4HNO3解析在強酸性溶液中一定不會存在CO32-、SO32-;加入過量硝酸鋇溶液生成沉淀C,結合題給離子可知該沉淀為BaSO4,溶液X中含有SO42-;生成氣體A,A氧化生成D,D在常溫常壓下呈紅棕色,則A為NO,D為NO2,E為HNO3,說明溶液中含有還原性離子,則一定含Fe2+;溶液B中加入過量NaOH溶液,生成氣體F,則F為NH3,說明溶液中含有NH4+;溶液H中通入過量CO2氣體,生成沉淀I,則I為Al(OH)3(無BaCO3,因CO2過量),溶液H中含NaAlO2,說明原溶液中有Al3+。再根據離子共存原則,強酸性溶液中含有Fe2+,就一定不含NO3-,含有SO42-就一定不含Ba2+,則不能確定是否含有的離子是Fe3+、Cl-。B組提升題組13.A、B、C、D四種物質之間的轉化關系如圖所示(部分產物略去),下列說法正確的是()A.若A為AlCl3溶液,B可能為氨水,反應的離子方程式為Al3+4NH3H2O AlO2-+4NH4+2H2OB.若A為Fe,B可能為稀HNO3,反應的離子方程式為3Fe+8H+2NO3- 3Fe2+2NO+4H2OC.若A為NaOH溶液,B可能為CO2,可用Ca(OH)2溶液鑒別C、D中的陰離子 D.若A為Cl2,B可能為NH3,實驗室可用加熱固體C的方法制取NH3答案BA項,若A為AlCl3溶液,則B不可能為氨水,因為無論氨水少量還是過量,它與AlCl3都只發(fā)生反應:Al3+3NH3H2O Al(OH)3+3NH4+,與圖示不符;B項,Fe與過量的稀HNO3反應的離子方程式是Fe+4H+NO3- Fe3+NO+2H2O,題圖中的C是Fe(NO3)3,Fe與少量的稀HNO3反應的離子方程式是3Fe+8H+2NO3- 3Fe2+2NO+4H2O,題圖中的D是Fe(NO3)2,D與C可相互轉化,符合圖示轉化關系;C項,若A為NaOH溶液,B為CO2,則C為NaHCO3,D 為Na2CO3,它們都能與Ca(OH)2溶液反應生成白色的CaCO3沉淀,因此用Ca(OH)2溶液不能鑒別C、D中的陰離子;D項,若A為Cl2,B為NH3,則反應的化學方程式是3Cl2+8NH3 N2+6NH4Cl,反應的化學方程式是3Cl2+2NH3 N2+6HCl,固體C是NH4Cl,加熱NH4Cl時發(fā)生反應:NH4Cl HCl+NH3,但在試管口又發(fā)生反應HCl+NH3 NH4Cl,因此無法用加熱NH4Cl的方法制取NH3。14.向含a mol H2S的水溶液中通入b mol Cl2,當通入的Cl2少量時,產生淺黃色渾濁,增加通入Cl2的量,淺黃色渾濁逐漸消失,最后成為無色溶液,且溶液呈強酸性,下列說法不正確的是()A.當ba時,發(fā)生反應的離子方程式:H2S+Cl2 2H+S+2Cl-B.當2a=b時,發(fā)生反應的離子方程式:3H2S+6Cl2+4H2O 14H+2S+SO42-+12Cl-C.當ab4a時,反應中轉移電子的物質的量n(e-)的范圍為2a moln(e-)8a molD.當a<b<4a時,溶液中的S、SO42-、Cl-的物質的量之比為(4a-b)(b-a)2b答案D根據實驗現象可知,Cl2通入H2S溶液中先后發(fā)生下列反應:H2S+Cl2 S+2HCl,S+3Cl2+4H2O H2SO4+6HCl 。當ba時,只發(fā)生反應,所以反應的離子方程式是H2S+Cl2 2H+S+2Cl-,A項正確;當2a=b時,反應發(fā)生完畢,消耗a mol Cl2,剩余的a mol Cl2與生成的a mol S又發(fā)生反應,此時Cl2不足,S被消耗13a mol,生成H2SO413a mol,剩余S23a mol,結合原子守恒,總反應的方程式可寫成aH2S+2aCl2+43aH2O23aS+13aH2SO4+4aHCl,即3H2S+6Cl2+4H2O 2S+H2SO4+12HCl,改寫為離子方程式是3H2S+6Cl2+4H2O 14H+2S+SO42-+12Cl-,故B項正確;將反應和反應合并可得H2S+4Cl2+4H2O H2SO4+8HCl,當b=a時,恰好發(fā)生反應,反應中轉移電子的物質的量n(e-)=2a mol,當b=4a時,恰好發(fā)生反應,n(e-)=8a mol,所以當ab4a時,2a moln(e-)8a mol,C項正確;當a<b<4a時,反應發(fā)生完畢,消耗a mol Cl2,剩余的(b-a) mol Cl2與生成的a mol S又發(fā)生反應,此時Cl2不足,S被消耗b-a3 mol,生成H2SO4b-a3 mol,剩余S(a-b-a3)mol=4a-b3 mol,由Cl守恒可知共生成HCl 2b mol,則n(S)n(SO42-)n(Cl-)=4a-b3b-a32b=(4a-b)(b-a)6b,D項不正確。15.2 L某混合溶液,可能含有的離子如下表:可能大量含有的陽離子H+、NH4+、Al3+、K+可能大量含有的陰離子Cl-、Br-、I-、ClO-、AlO2-(1)往該溶液中逐滴加入NaOH溶液并適當加熱,產生沉淀和氣體的物質的量(n)與加入NaOH溶液的體積(V)的關系如圖所示。則該溶液中一定含有的離子是;可能存在的陽離子有;肯定不存在的陰離子是。(2)經檢測,該溶液中還含有大量的Cl-、Br-、I-,若向2 L該混合溶液中通入一定量的Cl2,溶液中Cl-、Br-、I-的物質的量與通入Cl2的體積(標準狀況)的關系如表所示,分析后回答下列問題。Cl2的體積(標準狀況)2.8 L5.6 L11.2 Ln(Cl-)1.25 mol1.5 mol2 moln(Br-)1.5 mol1.4 mol0.9 moln(I-)a mol00a的值為;當通入Cl2的體積為3.36 L(標準狀況下)時,溶液中發(fā)生反應的離子方程式為;此時溶液中Br-、I-的物質的量濃度分別為c(Br-)=,c(I-)=。答案(1)H+、NH4+、Al3+K+ClO-、AlO2-(2)0.15Cl2+2I- 2Cl-+I20.75 molL-10.05 molL-1解析(1)從產生沉淀和氣體的物質的量(n)與加入NaOH溶液的體積(V)的關系的圖示可以知道,開始時沒有沉淀生成,說明溶液中有H+,則一定沒有ClO-、AlO2-;隨后出現沉淀,且沉淀完全溶解,說明沉淀是Al(OH)3,溶液中一定含有Al3+;Al(OH)3溶解前生成了氣體,該氣體一定是氨氣,故溶液中一定含有銨根離子;不能確定是否含有鉀離子,可以通過灼燒溶液,透過藍色的鈷玻璃觀察焰色確定鉀離子的存在。則該溶液中一定含有的離子是H+、NH4+、Al3+?？赡艽嬖诘年栯x子有K+?？隙ú淮嬖诘年庪x子是ClO-、AlO2-。(2)2.8 L氯氣的物質的量為2.8L22.4Lmol-1=0.125 mol,通入0.125 mol氯氣時溶液中有I-,所以Br-沒有參加反應,所以溶液中n(Br-)=1.5 mol,溶液中Cl-為通入氯氣生成的和原來溶液中存在的,氯原子守恒得原來n(Cl-)=1.25 mol-0.125 mol2=1 mol。通入5.6 L Cl2即0.25 mol Cl2時溶液中沒有I-,則I-完全反應,且n(Br-)=1.4 mol,說明有0.1 mol Br-參加反應,則I-完全反應,根據轉移電子相等得n(I-)=0.25 mol2-0.1 mol1=0.4 mol,根據反應:Cl2+2I- I2+2Cl-,通入2.8 L Cl2時生成0.25 mol Cl-消耗0.25 mol I-,所以a=0.4 mol-0.25 mol=0.15 mol。通過以下分析可知,當通入Cl2的體積為3.36 L即0.15 mol(標準狀況下)時,溶液中發(fā)生反應的離子方程式為Cl2+2I- 2Cl-+I2;n(Br-)=1.5 mol、n(I-)=0.1 mol,溶液體積相同,c(Br-)=1.5mol2L=0.75 molL-1,c(I-)=0.1mol2L=0.05 molL-1。