2021高考化学导学大一轮苏教版广西专用课时规范练2　离子反应 WORD版含解析.docx

1、课时规范练2离子反应(时间:45分钟满分:100分)课时规范练第4页一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分,每小题只有一个选项符合题目要求)1.下列说法中正确的是()。A.氯化钠水溶液在电流的作用下电离出Na+和Cl-B.硫酸钡难溶于水,但硫酸钡属于强电解质C.二氧化碳溶于水能部分电离,故二氧化碳属于弱电解质D.硫酸钠在水中的电离方程式可表示为Na2SO42Na+S6+4O2-答案:B解析:电离的条件是溶于水或受热熔化而不是通电,A项错误;硫酸钡难溶于水,但溶于水的部分完全电离,所以硫酸钡属于强电解质,B项正确;二氧化碳溶于水生成的碳酸能部分电离,故碳酸属于弱电解质,而二氧化碳属于非

2、电解质,C项错误;硫酸钠在水中的电离方程式可表示为Na2SO42Na+SO42-,D项错误。2.(2019山东临沂高三期末)常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是()。A.pH=8的溶液:K+、Fe3+、NO3-、Cl-B.能与Al反应产生H2的溶液:K+、Na+、SO42-、Cl-C.含FeCl3的溶液:K+、NH4+、I-、SCN-D.c(OH-)=110-13 molL-1的溶液:NH4+、Na+、SiO32-、CH3COO-答案:B解析:pH=8的溶液显碱性,Fe3+与OH-不能大量共存,故A错误;能与Al反应产生H2,该溶液可能显酸性,也可能显强碱性,题中离子在酸性或碱性

3、的溶液中都能大量共存,故B正确;Fe3+与I-发生氧化还原反应,Fe3+与SCN-生成络合物Fe(SCN)3,不能大量共存,故C错误;SiO32-与H+生成H2SiO3沉淀,CH3COO-与H+生成弱电解质,不能大量共存,故D错误。3.(2019江苏南通高三月检)下列离子方程式书写正确的是()。A.硅酸钠溶液与盐酸的反应:Na2SiO3+2H+H2SiO3+2Na+B.用KIO3氧化酸性溶液中的KI:5I-+IO3-+3H2O3I2+6OH-C.饱和Na2CO3溶液与CaSO4固体反应:CO32-+CaSO4CaCO3+SO42-D.向NaHCO3溶液中滴加少量Ba(OH)2溶液:Ba2+OH

4、-+HCO3-BaCO3+H2O答案:C解析:硅酸钠应该写成离子形式,正确的离子方程式为SiO32-+2H+H2SiO3,故A错误;酸性溶液,离子方程式中不能出现OH-,用KIO3氧化酸性溶液中的KI,正确的离子方程式为5I-+IO3-+6H+3I2+3H2O,故B错误;饱和Na2CO3溶液与CaSO4固体反应是沉淀的转化:CO32-+CaSO4CaCO3+SO42-,故C正确;NaHCO3溶液中滴加少量的Ba(OH)2溶液,反应生成碳酸钡、碳酸钠和水,离子方程式为Ba2+2OH-+2HCO3-BaCO3+2H2O+CO32-,故D错误。4.下列各组离子或物质是否能够大量共存的评价及离子反应方

5、程式书写均正确的是()。选项粒子组评价A无色溶液中:Na+、Al3+、SO42-、CO32-不能大量共存,因为有沉淀和气体生成2Al3+CO32-+3H2O2Al(OH)3+CO2B中性溶液中:Fe3+、NH4+、S2-、NO3-不能大量共存,因为有沉淀生成2Fe3+3S2-Fe2S3C澄清溶液中:K+、Cu2+、Cl-、NH3H2O不能大量共存,因为有沉淀生成Cu2+2OH-Cu(OH)2D酸性溶液中:Fe2+、Al3+、SO42-、I-能大量共存于同一溶液中答案:D解析:A项中离子方程式没有配平,应该是2Al3+3CO32-+3H2O2Al(OH)3+3CO2,A项错误;铁离子能氧化硫离子

6、生成单质S和亚铁离子,不能大量共存,B项错误;一水合氨是弱电解质,应该用化学式表示,C项错误;D项中四种离子间不反应,可以大量共存,D项正确。5.下列指定反应的离子方程式正确的是()。A.钠与水反应:Na+2H2ONa+2OH-+H2B.电解饱和食盐水获取烧碱和氯气:2Cl-+2H2OH2+Cl2+2OH-C.向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸:Ba2+OH-+H+SO42-BaSO4+H2OD.碳酸钡和稀硝酸反应:CO32-+2H+CO2+H2O答案:B解析:钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,且离子方程式要遵循原子守恒、电荷守恒和转移电子守恒,离子方程式为2Na+2H2O2Na+2OH-+H2,故A项错

7、误;电解饱和食盐水时,阳极上生成氯气、阴极上生成氢气同时阴极附近有NaOH生成,离子方程式为2Cl-+2H2OH2+Cl2+2OH-,故B项正确;氢氧化钡和稀硫酸反应生成硫酸钡和水,且氢离子、氢氧根离子和水的计量数都是2,离子方程式为Ba2+2OH-+2H+SO42-BaSO4+2H2O,故C项错误;碳酸钡是难溶于水的盐,在离子方程式中不可拆分,故D项错误。6.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.使酚酞变红色的溶液中:Na+、Al3+、SO42-、Cl-B.KWc(H+)=110-13 molL-1的溶液中:NH4+、Ca2+、Cl-、NO3-C.与Al反应能放出H2的溶

8、液中:Fe2+、K+、NO3-、SO42-D.水电离出的c(H+)=110-13 molL-1的溶液中:K+、Na+、AlO2-、CO32-答案:B解析:使酚酞变红色的溶液显碱性,碱性溶液中不能大量存在Al3+,故A项错误;KWc(H+)=110-13 molL-1的溶液显酸性,该组离子在酸性溶液中不反应,可大量共存,故B项正确;与Al反应能放出H2的溶液为非氧化性酸或强碱溶液,酸性溶液中Fe2+(或Al)、H+、NO3-发生氧化还原反应,碱性溶液中不能大量存在Fe2+,故C项错误;水电离出的c(H+)=110-13 molL-1的溶液,水的电离受到抑制,为酸或碱溶液,酸溶液中不能大量存在Al

9、O2-、CO32-,故D项错误。7.(2019天津第一中学高三模拟)常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是()。A.水电离的c(H+)=110-13 molL-1的溶液中:K+、Na+、SiO32-、SO42-B.能使石蕊呈蓝色的溶液中:Na+、Fe3+、SO42-、Cl-C.KWc(OH-)=110-13 molL-1的溶液中:Ba2+、ClO-、Cl-、NO3-D.能与铝反应放出H2的溶液中:K+、Fe2+、SO42-、Cl-答案:C解析:由水电离的c(H+)=110-13 molL-1的溶液可能是酸或碱溶液,在酸溶液中,H+与SiO32-反应生成白色沉淀不能大量共存,A项错误

10、;能使石蕊呈蓝色的溶液是碱性溶液,OH-与Fe3+反应生成红褐色沉淀,不能大量共存,B项错误;KWc(OH-)=110-13 molL-1的溶液是碱性溶液,Ba2+、ClO-、Cl-、NO3-各离子能大量共存,C项正确;能与铝反应放出H2的溶液可能是酸或强碱溶液,在强碱溶液中,Fe2+与OH-反应生成白色沉淀,不能大量共存,D项错误。8.(2019河南信阳调研)常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是()。pH=0的溶液:Na+、C2O42-、MnO4-、SO42-pH=11的溶液中:CO32-、Na+、AlO2-、NO3-、S2-水电离的H+浓度为10-12 molL-1的溶液中:

11、Cl-、CO32-、NO3-、SO32-加入Mg能放出H2的溶液中:Mg2+、NH4+、Cl-、K+、SO42-使甲基橙变黄的溶液中:Fe2+、MnO4-、NO3-、Na+、SO42-中性溶液中:Fe3+、Al3+、NO3-、Cl-、S2-A.B.C.D.答案:B解析:pH=0的溶液中H+、C2O42-、MnO4-发生氧化还原反应,不能大量共存,故错误;pH=11的溶液显碱性,该组离子之间不反应,可大量共存,故正确;水电离的H+浓度c(H+)=10-12 molL-1是由于水的电离受到抑制,可能是酸或碱溶液。酸溶液中不能大量存在CO32-、SO32-,故错误;加入Mg能放出H2的溶液,溶液显酸

12、性,该组离子之间不反应,可大量共存,故正确;甲基橙变黄色的溶液,pH4.4,Fe2+、MnO4-、NO3-可能发生氧化还原反应,不能大量共存,故错误;中性溶液不能大量存在Fe3+,且Fe3+与S2-发生氧化还原反应,Al3+与S2-相互促进水解,不能大量共存,故错误。9.(2019陕西长安一中高三月考)某溶液由Na+、Cu2+、Ba2+、Fe3+、AlO2-、CO32-、SO42-、Cl-中的若干种离子组成,取适量该溶液进行如下实验。下列说法正确的是()。过量盐酸A.原溶液中一定只存在AlO2-、CO32-、SO42-、Cl-四种离子B.气体A的化学式是CO2,其电子式为OCOC.原溶液中一定

13、不存在的离子是Cu2+、Ba2+、Fe3+D.生成沉淀B的离子方程式为Al3+3OH-Al(OH)3答案:C解析:该溶液加入过量的盐酸后产生气体并得到无色透明溶液,说明溶液中含有碳酸根离子,则钡离子、铁离子和铜离子都不存在;溶液A加入过量的氨水产生白色沉淀,则说明原溶液中有偏铝酸根离子,沉淀为氢氧化铝;滤液B加入过量的氢氧化钡溶液产生白色沉淀,说明原溶液中有硫酸根离子;滤液C加入过量的稀硝酸和硝酸银,产生白色沉淀,因为最初加入盐酸,不能说明原溶液中是否含有氯离子。通过分析可知,原溶液中一定含有偏铝酸根离子、碳酸根离子、硫酸根离子、钠离子,不能确定一定含有氯离子,A项错误;气体A的化学式是CO2

14、,其电子式为OCO,B项错误;通过分析可知原溶液中一定不存在的离子是Cu2+、Ba2+、Fe3+,C项正确;生成沉淀B的离子方程式为Al3+3NH3H2OAl(OH)3+3NH4+,D项错误。10.下列图像中的曲线(纵坐标为沉淀或气体的量,横坐标为加入物质的量),其中错误的是()。A.图A表示向含H+、Mg2+、Al3+、NH4+的溶液中滴加NaOH溶液产生沉淀量的关系曲线B.图B表示向澄清石灰水中通入二氧化碳直至过量产生沉淀量的关系曲线C.图C表示向NaOH和Na2CO3的混合液中滴加盐酸产生CO2气体的关系曲线D.图D表示向明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液产生沉淀量的关系曲线答案:C解析:

15、A项中得OH-能力:H+Al3+、Mg2+NH4+,该过程中发生的反应为H+OH-H2O,Al3+3OH-Al(OH)3,Mg2+2OH-Mg(OH)2,NH4+OH-NH3H2O,Al(OH)3+OH-AlO2-+2H2O,图像正确;B项中发生的反应是CO2+Ca(OH)2CaCO3+H2O,CaCO3+CO2+H2OCa(HCO3)2,图像正确;C项中发生的反应是2NaOH+CO2Na2CO3+H2O,Na2CO3+HClNaCl+NaHCO3,NaHCO3+HClNaCl+CO2+H2O,生成气体前消耗的盐酸的体积大于生成气体消耗的盐酸,图像错误;D项中发生的离子反应:2Al3+3SO4

16、2-+3Ba2+6OH-2Al(OH)3+3BaSO4,继续滴加Ba(OH)2溶液,沉淀量又会减少,图像正确。二、非选择题(本题共3个小题,共50分)11.(16分)在Cl-浓度为0.5 molL-1的某无色澄清溶液中,还可能含有下表中的若干种离子。阳离子K+Al3+Mg2+Ba2+Fe3+阴离子NO3-CO32-SiO32-SO42- OH-现取该溶液100 mL进行如下实验(气体体积均在标准状况下测定)。序号实验内容实验结果向该溶液中加入足量稀盐酸产生白色沉淀并放出标准状况下0.56 L气体将中的反应混合液过滤,对沉淀洗涤、灼烧至恒重,称量所得固体质量固体质量为2.4 g向得到的滤液中滴加

17、BaCl2溶液无明显现象请回答下列问题。(1)通过以上实验能确定一定不存在的离子是。(2)实验中生成沉淀的离子方程式为。(3)通过实验、和必要计算,请写出一定存在的阴离子及其浓度(不一定要填满)。阴离子c/(molL-1)(4)判断K+是否存在,若存在,求出其最小浓度,若不存在说明理由:。答案:(1) Al3+、Mg2+、Ba2+ 、Fe3+、SO42-(2)SiO32-+2H+H2SiO3(3)阴离子c/( molL-1)SiO32-0.4CO32-0.25(4)存在,最小浓度为1.8 molL-1解析:由题意知溶液为无色澄清溶液,一定不含Fe3+,且溶液中含有的离子必须能大量共存。由实验生

18、成标准状况下0.56 L气体可知,该溶液中一定含有CO32-,物质的量为0.56 L22.4 Lmol-1=0.025 mol,其浓度为0.025 mol0.1 L=0.25 molL-1,则一定没有Al3+、Mg2+、Ba2+;由实验生成白色沉淀判断溶液中一定含有SiO32-,发生反应的离子方程式为SiO32-+2H+H2SiO3,SiO32-的物质的量是2.4 g60 gmol-1=0.04 mol,其浓度为0.04 mol0.1 L=0.4 molL-1。由实验可知溶液中不含SO42-,根据电荷守恒2c(CO32-)+2c(SiO32-)+c(Cl-)=20.25 molL-1+20.4

19、 molL-1+0.5 molL-1=1.8 molL-1,根据溶液呈电中性可知溶液中一定含有K+,由于不能确定是否存在NO3-,则K+浓度至少为1.8 molL-1。12.(18分)现有五种可溶性物质A、B、C、D、E,它们所含的阴、阳离子互不相同,分别含有五种阳离子Na+、Al3+、Mg2+、Ba2+、Fe3+和五种阴离子Cl-、OH-、NO3-、CO32-、X中的一种。(1)某同学通过比较分析,认为无须检验就可判断其中必有的两种物质是和(填化学式,且相对分子质量小的写在第一个空)。(2)为了确定X,现将(1)中的两种物质记为A和B,含X的物质记为C,当C与B的溶液混合时,产生红褐色沉淀和

20、无色无味气体;当C与A的溶液混合时,产生棕黄色沉淀(红白混合颜色),向该沉淀中滴入稀硝酸,沉淀部分溶解,最后留有白色沉淀不再溶解。则X为。A.SO32-B.SO42-C.CH3COO-D.SiO32-(3)B的水溶液不显中性,原因主要为(用离子方程式表示)。(4)将0.02 mol A与0.01 mol C同时溶解在足量的蒸馏水中,充分反应后,最终所得沉淀的质量为(保留两位有效数字)。(5)将Cu投入装有D溶液的试管中,Cu不溶解;再滴加稀硫酸,Cu逐渐溶解,管口附近有红棕色气体出现。则物质D一定含有上述离子中的 (填相应的离子符号)。有关反应的离子方程式为。(6)利用上述已经确定的物质,可能

21、检验出D、E中的阳离子。请简述实验操作步骤、现象及结论:。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)往D的溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液直至过量,若先出现白色沉淀后又逐渐溶解,则D中含有Al3+,E中含有Mg2+(或往D的溶液中加入适量的Na2CO3溶液,若产生了白色沉淀和无色无味的气体,则D中含有Al3+,E中含有Mg2+)解析:(1)CO32-只能与Na+相结合,因此一定含有Na2CO3;此时OH-只能与Ba2+结合,所以一定还含有Ba(OH)2。(2)当C

22、与B的溶液混合时,产生红褐色沉淀和无色无味气体,红褐色沉淀是Fe(OH)3,无色无味的气体一定是CO2,所以B是Na2CO3,C中含有Fe3+;当C与A的溶液混合时产生棕黄色沉淀(红白混合颜色),向该沉淀中滴入稀硝酸,沉淀部分溶解,最后留有白色沉淀不再溶解,这说明A是Ba(OH)2,C中还含有SO42-,因此C是Fe2(SO4)3。(3)Na2CO3是强碱弱酸盐,CO32-水解使溶液显碱性,主要反应的离子方程式为CO32-+H2OHCO3-+OH-。(4)0.02 mol Ba(OH)2与0.01 mol Fe2(SO4)3混合生成0.02 mol BaSO4沉淀和0.043 mol Fe(O

23、H)3,其质量是0.02 mol233 gmol-1+0.043 mol107 g mol-16.1 g。(5)将Cu投入装有D溶液的试管中,Cu不溶解;再滴加稀硫酸,Cu逐渐溶解,管口附近有红棕色气体出现,红棕色气体是NO2,这说明D中含有NO3-。在酸性条件下NO3-能氧化金属铜,反应的离子方程式为3Cu+8H+2NO3-3Cu2+2NO+4H2O。(6)D中含有NO3-,E中含有Cl-,而剩余的阳离子只有Al3+和Mg2+,则检验出D、E中的阳离子的实验操作是:往D的溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液直至过量,若先出现白色沉淀后又逐渐溶解,则说明D中含有Al3+,E中含有Mg2+(或往D的

24、溶液中加入适量Na2CO3溶液,若产生了白色沉淀和无色无味的气体,则D中含有Al3+,E中含有Mg2+)。13.(16分)1 L某混合溶液,可能含有的离子如下表:可能大量含有的阳离子H+、NH4+、Al3+、K+可能大量含有的阴离子Cl-、Br-、I-、ClO-、AlO2-(1)往该溶液中逐滴加入NaOH溶液并适当加热,产生沉淀和气体的物质的量(n)与加入NaOH溶液的体积(V)的关系如图所示。则该溶液中一定含有的离子是;可能存在的阳离子有;肯定不存在的阴离子是。(2)经检测,该溶液中还含有大量的Cl-、Br-、I-,若向2 L该混合溶液中通入一定量的Cl2,溶液中Cl-、Br-、I-的物质的

25、量与通入Cl2的体积(标准状况)的关系如表所示,分析后回答下列问题。Cl2的体积(标准状况)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的值为;当通入Cl2的体积为3.36 L(标准状况下)时,溶液中发生反应的离子方程式为;此时溶液中Br-、I-的物质的量浓度分别为c(Br-)=,c(I-)=(忽略溶液体积变化)。答案:(1)H+、NH4+、Al3+K+ClO-、AlO2-(2)0.15Cl2+2I-2Cl-+I20.75 molL-10.05 molL-1解析:(1)从产生

26、沉淀和气体的物质的量(n)与加入NaOH溶液的体积(V)的关系图示可以知道,开始时没有沉淀生成,说明溶液中含大量氢离子,则一定没有ClO-、AlO2-;一段时间后出现沉淀,且沉淀最终完全溶解了,说明沉淀是氢氧化铝,溶液中一定含有铝离子;氢氧化铝溶解前生成了气体,该气体一定是氨气,故溶液中一定含有铵根离子;不能确定是否含有钾离子,可以通过灼烧溶液,透过蓝色的钴玻璃观察焰色确定钾离子是否存在。则该溶液中一定含有的离子是H+、NH4+、Al3+。可能存在的阳离子是K+。肯定不存在的阴离子是ClO-和AlO2-。(2)2.8 L氯气的物质的量为2.8 L22.4 Lmol-1=0.125 mol,通入

27、0.125 mol氯气时溶液中有I-,所以Br-没有参加反应,所以溶液中n(Br-)=1.5 mol,溶液中氯离子为通入氯气生成的以及原来溶液中存在的,根据氯原子守恒得原溶液中n(Cl-)=1.25 mol-0.125 mol2=1 mol;通入0.25 mol氯气时溶液中没有I-,则碘离子完全反应,且n(Br-)=1.4 mol,说明有0.1 mol溴离子参加反应,则碘离子完全反应,根据转移电子相等得原溶液中n(I-)=0.25 mol2-0.1 mol1=0.4 mol,根据反应:Cl2+2I-I2+2Cl-,加入2.8 L气体时生成0.25 mol氯离子即消耗了0.25 mol I-,所以a=0.4 mol-0.25 mol=0.15 mol。通过以上分析知,当通入Cl2的体积为3.36 L(标准状况下)即0.15 mol时,溶液中发生反应的离子方程式为Cl2+2I-2Cl-+I2;此时溶液中n(Br-)=1.5 mol、n(I-)=0.1 mol,溶液体积相同,c(Br-)=1.5mol2 L=0.75 molL-1,c(I-)=0.1mol2 L=0.05 molL-1。