高考化学一轮总复习优化设计-课时规范练2-离子反应.docx

课时规范练2　离子反应
基础巩固
1.将NaCl溶于水配成1 mol·L-1的溶液,溶解过程如图所示。下列说法正确的是(　　)

A.a离子为Cl-,b离子为Na+
B.溶液中含有NA个水合Na+
C.溶液中存在NaClNa++Cl-
D.NaCl溶解过程需要在容量瓶中进行
2.(2020福建永安一中期中)下列说法正确的是(　　)
A.液态HCl、固态AgCl均不导电,所以HCl、AgCl是非电解质
B.NH3、CO2的水溶液均能导电,所以NH3、CO2均是电解质
C.金刚石、石墨、14C是碳元素的同素异形体
D.淀粉、自来水、水玻璃、医用酒精都属于混合物
3.(2020天津学业水平等级考适应性测试)下列反应的离子方程式错误的是(　　)
A.硫代硫酸钠与稀硫酸的反应:S2O32-+6H++2SO42-4SO2↑+3H2O
B.用惰性电极电解饱和食盐水:2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑
C.醋酸钠溶液呈碱性的原因:CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-
D.硫酸铜溶液遇到难溶的PbS转变为更难溶的CuS:Cu2++SO42-+PbSCuS+PbSO4
4.(2020辽宁辽河油田第二高级中学月考)下列各组中的两种物质相互反应时,无论哪种过量,都可以用同一个离子方程式表示的是(　　)
①碳酸钠溶液与盐酸　②偏铝酸钠溶液与盐酸　③二氧化碳与氢氧化钠溶液　④向硝酸银溶液中滴加氨水
⑤氯化铝溶液与氨水　⑥碳酸氢钠溶液与澄清石灰水

A.只有③⑤
B.只有①③⑥
C.只有⑤
D.只有②④
5.常温下,下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是(　　)
A.能使pH试纸显蓝色的溶液中:Na+、ClO-、Fe3+、SO42-
B.含有大量Al3+的溶液中:K+、Mg2+、NO3-、HCO3-
C.KWc(H+)=1×10-13 mol·L-1的溶液中:NH4+、Ca2+、Cl-、NO3-
D.常温下由水电离出的c(H+)=10-13 mol·L-1的溶液中:Na+、Ba2+、HCO3-、Cl-
6.(2020山东枣庄期末)某溶液中可能含有Na+、NH4+、SO42-、Cl-、Fe2+、Fe3+、CO32-中的若干种,且各离子浓度均相同。为确定其组成,进行如下实验:
①向溶液中加入足量硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀,然后过滤;
②向①中的滤液中加入足量NaOH溶液,有沉淀生成,且微热时有气体产生。
下列说法正确的是(　　)
A.溶液中存在NH4+、SO42-、Fe2+、Cl-
B.溶液中一定存在Na+和Cl-
C.溶液中可能存在Fe2+、Fe3+中的一种或两种
D.无法确定溶液中是否存在CO32-
7.(1)向NaHSO4溶液中滴加NaHSO3溶液反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　,若是向NaHSO4溶液中滴入氢氧化钡溶液至中性,离子方程式为　　　　　　　　　　　　。 
(2)向1 L 1 mol·L-1的NH4Al(SO4)2溶液中滴加2.25 L等浓度的Ba(OH)2溶液,发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　。 
(3)向含FeI2和FeBr2各1 mol的混合液中通入氯气2.5 mol,发生反应的离子方程式为　　　　　　　　。 
(4)利用I2的氧化性可测定钢铁中硫的含量。做法是将钢样中的硫转化成H2SO3,然后用一定浓度的I2溶液进行滴定,滴定反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　。 
(5)Fe的一种含氧酸根FeO42-具有强氧化性,在其钠盐溶液中加入稀硫酸,溶液变为棕黄色,并有无色气体产生。该反应的离子方程式是　　　　　　　　　　　　。 
能力提升
8.(2020甘肃师范大学附属中学月考)下列离子方程式的书写及评价均合理的是(　　)
选项
离子方程式
评价
A
将1 mol Cl2通入含1 mol FeI2溶液中:2Fe2++2I-+2Cl22Fe3++4Cl-+I2
正确;Cl2过量,可将Fe2+、I-均氧化
B
1 mol·L-1NaAlO2溶液和2.5 mol·L-1HCl溶液等体积均匀混合:2AlO2-+5H+Al3++Al(OH)3↓+H2O
正确;AlO2-与Al(OH)3消耗的H+的物质的量之比为2∶3
C
过量SO2通入NaClO溶液中:SO2+H2O+ClO-HClO+HSO3-
正确;说明H2SO3的酸性强于HClO
D
Mg(HCO3)2溶液与足量的NaOH溶液反应:Mg2++HCO3-+OH-MgCO3↓+H2O
正确;酸式盐与碱反应生成正盐和水

9.(2020宁夏石嘴山第三中学适应性考试)下列各组离子能大量共存且加入(或通入)X试剂后发生反应的离子方程式对应正确的是(　　)
选项
离子组
试剂X
离子方程式
A
Fe3+、Al3+、
SO32-、NO3-
过量的
盐酸
SO32-+2H+H2O+SO2↑
B
透明溶液中:Fe3+、
NH4+、SO42-、Cl-
过量的
铜粉
2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+
C
Na+、Ba2+、
HCO3-、Cl-
NaHSO4
溶液
H++HCO3-CO2↑+H2O
D
pH=1的溶液中:
Mg2+、Fe2+、NO3-、SO42-
双氧水
2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O

10.(双选)(2020辽宁沈阳铁路实验中学月考)在复杂的体系中,确认化学反应先后顺序有利于解决相关问题,下列化学反应先后顺序判断正确的是(　　)
A.含AlO2-、SO32-、OH-的溶液中逐滴加入硫酸氢钠溶液:OH-、SO32-、AlO2-
B.含等物质的量的FeBr2、FeI2的溶液中,缓慢通入氯气:I-、Br-、Fe2+
C.含等物质的量的Ba(OH)2、NaAlO2、KOH的溶液中,缓慢通入CO2:Ba(OH)2、KOH、NaAlO2、K2CO3、BaCO3
D.在含Fe3+、H+、NH4+的溶液中逐渐加入烧碱溶液:H+、Fe3+、NH4+
11.(2020江西南昌第二中学月考)有一澄清透明的溶液,只可能含有大量H+、Fe3+、Fe2+、Al3+、AlO2-、CO32-、NO3-七种离子中的几种,向溶液中逐滴加入一定量1 mol·L-1的NaOH溶液的过程中,开始没有沉淀,而后有沉淀,沉淀达最大量后继续滴加NaOH溶液沉淀部分消失。下列判断正确的是(　　)
A.一定不含Fe3+和Fe2+
B.一定含有Al3+,Fe3+、Fe2+至少含有一种或两种皆有
C.溶液可能含有NO3-
D.溶液中共含有4种离子(不考虑水的电离)
12.(双选)(2020山东青岛一模)工业综合处理含NH4+废水和含N2、CO2、SO2、NO、CO的废气,得到无毒气体b,流程如下:

下列说法错误的是(　　)
A.“固体”中主要含有CaCO3

B.X气体、NO与Na2CO3溶液的离子反应:4NO+O2+2CO32-4NO2-+2CO2
C.处理含NH4+的废水时,离子方程式为NH4++NO2-N2↑+2H2O
D.捕获剂捕获气体a中CO发生了氧化还原反应
13.某种溶液仅含下表离子中的5种(不考虑水的电离与离子水解),且各种离子的物质的量均为1 mol。
阳离子
K+　Ba2+　Fe2+　Al3+　Fe3+　Mg2+
阴离子
OH-　HCO3-　CO32-　Cl-　NO3-　SO42-

若向原溶液中加入足量的盐酸,有无色气体生成。经分析反应后溶液中阴离子的种类没有变化。
(1)溶液中　　　　　　(填“一定”“一定不”或“可能”)含有HCO3-或CO32-,理由为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(2)原溶液中所含的阴离子为　　　　　　　　　,阳离子为　　　　　　　　　　　。 
(3)向原溶液中加入足量的盐酸,有无色气体生成,反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　。 
(4)向原溶液中加入足量的氢氧化钠溶液,充分反应后将沉淀过滤、洗涤、干燥灼烧至恒重,得到固体质量为　　　 g。 
拓展深化
14.(2020湖北黄冈浠水实验高级中学月考)某强酸性溶液X中可能含有Al3+、Ba2+、NH4+、Fe2+、Fe3+、CO32-、SO42-、SiO32-、NO3-中的一种或几种。取该溶液进行实验,转化关系如图所示。反应过程中有一种气体在空气中会变为红棕色。回答下列问题:

(1)由题给信息可知,溶液X中确定不存在的阴离子有　　　　　　　。 
(2)气体A是　　　　　(填化学式),产生气体A的离子方程式为　　　　　　　　　　。 
(3)步骤④中发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　。 
(4)根据题给信息和图中转化关系,可以确定溶液X中肯定存在的离子有　　　　　　　,可能存在的离子有　　　　　　　。检验可能存在的离子是否存在的方法是　　　　　　　　　　　。 

课时规范练2　离子反应
1.A　钠离子核外有2个电子层,氯离子核外有3个电子层,即氯离子半径大于钠离子,a离子为Cl-,b离子为Na+,A正确;题目中没有说明溶液的体积,无法计算溶质的物质的量,即无法判断溶液中水合Na+的数目,B错误;氯化钠是强电解质,全部电离,电离方程式为NaClNa++Cl-,C错误;容量瓶是精密仪器,不能用于溶解,NaCl溶解需要在烧杯中进行,D错误。
2.D　液态HCl溶于水能导电,固态AgCl熔融状态下能导电,且二者都属于化合物,所以液态HCl、固态AgCl是电解质,A项错误;NH3和CO2本身不能电离出离子,则NH3、CO2属于非电解质,B项错误;金刚石、石墨是碳元素的同素异形体,但14C是原子,不是碳元素的同素异形体,C项错误;淀粉、自来水、水玻璃、医用酒精均是由两种或两种以上物质组成的混合物,D项正确。
3.A　硫代硫酸钠与稀硫酸反应的离子方程式为S2O32-+2H+SO2↑+S↓+H2O,故A错误;用惰性电极电解饱和食盐水生成Cl2、H2和NaOH,反应的离子方程式为2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑,故B正确;醋酸钠溶液呈碱性的原因是溶液中CH3COO-水解生成CH3COOH的缘故,发生反应的离子方程式为CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,故C正确;硫酸铜溶液遇到难溶的PbS转变为更难溶的CuS时发生反应的离子方程式为Cu2++SO42-+PbSCuS+PbSO4,故D正确。
4.C　①碳酸钠与少量盐酸反应的化学方程式为Na2CO3+HClNaHCO3+NaCl;与过量盐酸反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑,反应物用量不同,发生反应不同,则反应的离子方程式不同,①不选;②偏铝酸钠溶液与少量盐酸反应的化学方程式为NaAlO2+HCl+H2OAl(OH)3↓+NaCl;偏铝酸钠溶液与过量盐酸反应的化学方程式为NaAlO2+4HClAlCl3+2H2O+NaCl,反应物用量不同,发生反应不同,离子方程式不同,②不选;③二氧化碳与过量的氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,二氧化碳与少量的氢氧化钠反应生成碳酸氢钠,反应物用量不同,离子方程式不同,③不选;④向硝酸银溶液中滴加氨水,先产生白色氢氧化银沉淀,继续滴加氨水,会形成银氨溶液使沉淀溶解,该过程中先发生反应Ag++NH3·H2OAgOH↓+NH4+,后发生反应AgOH+2NH3·H2O[Ag(NH3)2]++OH-+2H2O,反应物用量不同,发生反应不同,离子方程式不同,④不选;⑤氯化铝溶液与氨水反应只能生成氢氧化铝沉淀和氯化铵,与用量没有关系,⑤符合题意;⑥碳酸氢钠溶液与澄清石灰水反应,NaHCO3过量时反应的离子方程式为2HCO3-+Ca2++2OH-CaCO3↓+CO32-+2H2O,Ca(OH)2过量时反应的离子方程式为HCO3-+Ca2++OH-CaCO3↓+H2O,反应物用量不同,生成产物不同,⑥不选。
5.C　能使pH试纸显蓝色的溶液显碱性,Fe3+能与OH-发生反应,不能大量共存,A不符合题意;Al3+和HCO3-能发生相互促进的水解反应生成沉淀和气体,不能大量共存,B不符合题意;根据KW=c(H+)×c(OH-)可知,KWc(H+)=1×10-13 mol·L-1的溶液中c(OH-)=1×10-13 mol·L-1,c(H+)=0.1 mol·L-1,该溶液显酸性,H+、NH4+、Ca2+、Cl-、NO3-能大量共存,C符合题意;常温下由水电离出的c(H+)=10-13 mol·L-1的溶液可能为酸溶液,也可能为碱溶液,HCO3-与H+、OH-均能发生反应,则不能大量共存,D不符合题意。
6.A　①向溶液中加入足量硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀,说明沉淀不溶于硝酸,该沉淀应为硫酸钡,所以原溶液中存在SO42-;②向①中的滤液中加入足量NaOH溶液,有沉淀生成,此沉淀为氢氧化铁,由于硝酸能将Fe2+氧化为Fe3+,则不能确定氢氧化铁中的三价铁是原溶液存在的还是Fe2+被氧化之后生成的;加入NaOH溶液并微热,有气体产生,此气体为氨气,说明原溶液中含有NH4+。由②分析可知原溶液中含有NH4+,并且至少含有Fe2+、Fe3+中的一种,则原溶液中不存在CO32-;由于各离子浓度均相同,根据电荷守恒可知,原溶液中肯定存在SO42-、NH4+、Fe2+、Cl-,不存在Na+、Fe3+、CO32-。
7.答案 (1)H++HSO3-H2O+SO2↑　Ba2++2OH-+2H++SO42-BaSO4↓+2H2O
(2)2NH4++9OH-+2Al3++4SO42-+4Ba2+4BaSO4↓+2NH3·H2O+Al(OH)3↓+AlO2-+2H2O
(3)4I-+4Fe2++2Br-+5Cl22I2+4Fe3++Br2+10Cl-
(4)H2SO3+I2+H2O4H++SO42-+2I-
(5)4FeO42-+20H+4Fe3++3O2↑+10H2O
解析 (1)向NaHSO4溶液中滴加NaHSO3溶液发生反应的离子方程式为H++HSO3-H2O+SO2↑;向NaHSO4溶液中滴入氢氧化钡溶液至中性,发生反应的离子方程式为Ba2++2OH-+SO42-+2H+BaSO4↓+2H2O。
(2)1 L 1 mol·L-1的NH4Al(SO4)2溶液中含有1 mol NH4+、1 mol Al3+和2 mol SO42-,滴加2.25 L等浓度的Ba(OH)2溶液,即向溶液中加入2.25 mol Ba2+和4.5 mol OH-,其中4.5 mol OH-应是先生成1 mol Al(OH)3和1 mol NH3·H2O,然后继续溶解0.5 mol Al(OH)3生成0.5 mol AlO2-,则发生反应的离子方程式为2NH4++9OH-+2Al3++4SO42-+4Ba2+4BaSO4↓+2NH3·H2O+Al(OH)3↓+AlO2-+2H2O。
(3)含FeI2和FeBr2各1 mol的混合溶液中含有2 mol I-、2 mol Fe2+、2 mol Br-,通入2.5 mol Cl2时,应依次氧化2 mol I-、2 mol Fe2+和1 mol Br-,则发生反应的离子方程式为4I-+4Fe2++2Br-+5Cl22I2+4Fe3++Br2+10Cl-。
(4)碘单质与亚硫酸在溶液中发生氧化还原反应,反应的离子方程式为H2SO3+I2+H2O4H++SO42-+2I-。
(5)FeO42-具有强氧化性,在其钠盐溶液中加入稀硫酸,溶液变为棕黄色,说明有Fe3+生成,并有无色气体产生,根据电子转移守恒分析,只能是氧元素被氧化,故还生成O2,该反应的离子方程式为4FeO42-+20H+4Fe3++3O2↑+10H2O。
8.B　将1 mol Cl2通入含1 mol FeI2的溶液中,Cl2只能氧化I-,离子方程式为2I-+Cl22Cl-+I2,选项A错误;AlO2-与H+物质的量之比为1∶1反应时,生成Al(OH)3沉淀,1∶4反应时生成铝离子,所以1 mol·L-1 NaAlO2溶液和2.5 mol·L-1 HCl溶液等体积均匀混合,离子方程式:2AlO2-+5H+Al3++Al(OH)3↓+H2O,可理解为2 mol AlO2-消耗2 mol H+,生成2 mol Al(OH)3,其中1 mol Al(OH)3又消耗了3 mol H+,生成1 mol Al3+,所以AlO2-与Al(OH)3消耗H+的物质的量之比为2∶3,选项B正确;过量SO2通入NaClO溶液中,发生氧化还原反应:H2O+SO2+ClO-SO42-+Cl-+2H+,无法比较H2SO3和HClO的酸性强弱,选项C错误;Mg(HCO3)2与足量NaOH溶液反应的离子方程式为Mg2++2HCO3-+4OH-2H2O+Mg(OH)2↓+2CO32-,选项D错误。
9.B　酸性条件下,硝酸能将亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子,不能生成二氧化硫气体,故A错误;透明溶液可能是有色溶液,在透明溶液中Fe3+、NH4+、SO42-、Cl-能大量共存,加入铜粉,铜与铁离子反应,反应的离子方程式为2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+,故B正确;加入硫酸氢钠溶液,相当于加入强酸,离子方程式中漏掉了Ba2+和SO42-之间的反应,故C错误;pH=1的溶液显酸性,酸性条件下Fe2+、NO3-不能大量共存,故D错误。
10.CD　因为OH-能与HSO3-、Al(OH)3反应,所以OH-排在最前面;因为HSO3-能与AlO2-反应,所以SO32-排在最后面,故反应的顺序为OH-、AlO2-、SO32-,A错误;还原能力I->Fe2+>Br-,所以缓慢通入氯气,离子反应的先后顺序为I-、Fe2+、Br-,B错误;CO2先与Ba(OH)2反应生成BaCO3和水,然后与KOH反应生成K2CO3和水,再与NaAlO2反应生成Al(OH)3,再与K2CO3反应生成KHCO3,最后与BaCO3反应生成Ba(HCO3)2,C正确;因为氨水能与Fe3+反应,所以离子反应的顺序为H+、Fe3+、NH4+,D正确。
11.D　根据题意知,向该溶液中加入一定量1 mol·L-1NaOH溶液的过程中,开始没有沉淀,说明溶液中一定含有大量的H+,则酸性溶液中没有AlO2-和CO32-;根据溶液的电中性可知,溶液中一定含有NO3-,在酸性条件下Fe2+与NO3-发生氧化还原反应,则溶液中一定不含Fe2+;加入NaOH溶液开始无沉淀,而后有沉淀,沉淀达最大量后继续滴加NaOH溶液沉淀部分消失,说明溶液中一定含有Al3+和Fe3+;综上所述,溶液中一定含有H+、NO3-、Fe3+、Al3+,一定没有AlO2-、CO32-、Fe2+,则A、B、C错误,D正确。
12.AD　将工业废气通入过量的石灰石悬浊液,二氧化硫被吸收形成亚硫酸钙沉淀,所以固体中含有碳酸钙和亚硫酸钙,故A错误;由题中信息可知,一氧化氮能被碳酸钠吸收生成亚硝酸钠,氮元素的化合价由+2价升高到+3价,故需要加入氧化剂,结合所涉及的元素可知,通入的X应为氧气,反应的离子方程式为4NO+O2+2CO32-4NO2-+2CO2,B正确;亚硝酸钠中的氮元素为+3价,与铵根离子中的-3价氮元素发生氧化还原反应,生成的无污染的气体为氮气,根据电子转移守恒和电荷守恒分析,反应的离子方程式为NH4++NO2-N2↑+2H2O,C正确;一氧化碳、N2与碳酸钠不反应,根据反应前后的物质变化可知,捕获剂捕获的气体主要为CO,产物为Cu(NH3)3COAc,反应前后碳和氧的化合价没有变化,故该反应不是氧化还原反应,D错误。
13.答案 (1)一定不　HCO3-与CO32-均可与盐酸反应生成二氧化碳,造成阴离子种类有所变化
(2)Cl-、NO3-、SO42-　Fe2+、Mg2+
(3)3Fe2++NO3-+4H+3Fe3++NO↑+2H2O
(4)120
解析 向原溶液中加入足量的盐酸,反应后溶液的阴离子的种类没有变化,则原溶液中不存在OH-、HCO3-、CO32-,一定存在Cl-,又因为产生无色气体,只能是Fe2+与NO3-、H+反应生成的NO,可确定原溶液中含有Fe2+、NO3-、Cl-各1 mol,因溶液中有5种离子,溶液中一定还含有1 mol SO42-,则另一种阳离子只能是Mg2+,且物质的量为1 mol。向原溶液中加入足量的盐酸生成无色气体的离子方程式为3Fe2++NO3-+4H+3Fe3++NO↑+2H2O。向原溶液中加入足量NaOH溶液,过滤、洗涤、干燥灼烧生成0.5 mol Fe2O3和1 mol MgO,则固体质量为120 g。
14.答案 (1)CO32-、SiO32-、NO3-
(2)NO　3Fe2++4H++NO3-3Fe3++NO↑+2H2O
(3)AlO2-+CO2+2H2OAl(OH)3↓+HCO3-
(4)Al3+、NH4+、SO42-、Fe2+　Fe3+　取少量溶液X置于试管中,滴加几滴KSCN溶液,若溶液变红色,则溶液X中含有Fe3+;若溶液不变红色,则溶液X中不含有Fe3+
解析 在强酸性溶液中,CO32-、SiO32-不能存在;加入过量Ba(NO3)2溶液生成沉淀C,则溶液X中一定含有SO42-,溶液X中一定不存在Ba2+;生成气体A,则此气体A为NO,原溶液中一定不含有NO3-。加入过量NaOH溶液产生的气体为NH3,则溶液X中一定含有NH4+;加入过量NaOH溶液产生沉淀E,且此沉淀溶于盐酸,则溶液X中一定含有Fe2+,可能含有Fe3+;溶液F中通入过量的CO2生成沉淀H,则溶液X中一定含有Al3+。
(1)由题给信息的分析可知,溶液X中不存在的阴离子为CO32-、SiO32-、NO3-。
(2)气体A是NO,产生气体NO是因为Fe2+在酸性溶液中与NO3-发生了反应,该反应的离子方程式为3Fe2++4H++NO3-3Fe3++NO↑+2H2O。
(3)步骤④是AlO2-与过量CO2在水溶液中发生反应,该反应的离子方程式为AlO2-+CO2+2H2OAl(OH)3↓+HCO3-。
(4)根据题给信息和图中转化关系,可以确定溶液X中肯定存在的离子为Al3+、NH4+、SO42-、Fe2+,可能存在的离子有Fe3+。检验可能存在的离子是否存在的方法是取少量溶液X置于试管中,滴加几滴KSCN溶液,若溶液变红色,则溶液X中含有Fe3+;若溶液不变红色,则溶液X中不含有Fe3+。
8