2022年新教材高中化学 第3章 物质在水溶液中的行为 第4节 离子反应 课时1 离子反应发生的条件作业（含解析）鲁科版选择性必修第一册.docx

1、课时1 离子反应发生的条件1.某溶液含有NO3-、HCO3-、SO32-、SO42- 四种阴离子,向其中通入过量氯气后,溶液中的离子浓度基本保持不变的是(忽略溶液体积的变化)( )A.NO3- B.HCO3- C.SO32- D.SO42-答案：A解析：Cl2+SO32-+H2O=2Cl-+SO42-+2H+,HCO3-+H+=CO2+H2O, 故c(SO32-)、c(HCO3-) 减小,c(SO42-) 增大,c(NO3-) 不变。2.下列离子方程式正确的是( )A.醋酸溶解鸡蛋壳：2H+CO32-=CO2+H2OB.铝片加入烧碱溶液：2Al+2OH-+6H2O=2Al(OH)4-+3H2C

2、.铁与盐酸反应：2Fe+6H+=2Fe3+3H2D.铜片投入FeCl3 溶液中：Cu+Fe3+=Cu2+Fe2+答案：B解析：醋酸是弱酸,不能拆写成离子,鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙,属于难溶于水的物质,也不能拆写成离子,故A错误;铁和盐酸反应生成Fe2+ ,不符合客观事实,故C错误;电荷不守恒,故D错误。3.(2021山东莱州一中高二月考)25 时,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )A.无色透明的溶液中：K+、Cu2+、NO3-、Cl-B.0.1molL-1CaCl2 溶液中：Mg2+、NH4+、CO32-、SO42-C.pH=12 的溶液中：Na+、K+、SiO32-、Cl-D.

3、使甲基橙变红的溶液中：Na+、Fe2+、NO3-、Cl-答案：C解析：无色透明的溶液中不可能含有Cu2+ (显蓝色),A项不符合题意;Ca2+、Mg2+ 均和CO32- 发生反应生成沉淀,故B项不符合题意;在pH=12 的溶液中Na+、K+、SiO32-、Cl- 不发生反应,可大量共存,故C项符合题意;使甲基橙变红的溶液显酸性,在酸性条件下Fe2+ 能被NO3- 氧化,不能大量共存,故D项不符合题意。易错警示 “NO3-+H+ ”和“水解相互促进”型在离子共存判断时注意的问题（1）NO3- 与还原性离子在酸性条件下不能大量共存。（2）与Al 反应放出H2 的溶液,可能显酸性或碱性,若是显酸性,

4、则溶液中不能大量存在NO3- 。（3）NH4+ 与CH3COO-、CO32-、HCO3-,Mg2+ 与HCO3- 等组合,在水溶液中可以大量共存。4.在下列溶液中一定能大量共存的离子组是( )A.pH=2 的溶液：Fe2+、NH4+、Cl-、NO3-B.能使pH 试纸变成深蓝色的溶液：Na+、Al(OH)4-、S2-、CO32-C.含有大量Fe3+ 的溶液：SCN-、I-、K+、Br-D.澄清透明的无色溶液：ClO-、MnO4-、Al3+、SO42-答案：B解析：A项,pH=2 时,Fe2+ 被NO3- 氧化;C项,Fe3+ 与SCN-、I- 不能大量共存;D项,含MnO4- 的溶液呈紫红色;

5、B项正确。5.某溶液中含有HCO3-、SO32-、Na+、CH3COO- 等四种离子,向其中加入足量的Na2O2 固体后,溶液中离子浓度基本保持不变的是(假设溶液体积不变)( )A.CH3COO- B.SO32-C.Na+ D.HCO3-答案：A解析：题给溶液中,醋酸根离子浓度基本不变,故A项正确;过氧化钠具有氧化性,将SO32- 氧化成SO42-,SO32- 浓度减小,故B项错误;过氧化钠和水反应生成了氢氧化钠,引进了大量钠离子,钠离子浓度增大,故C项错误;碳酸氢根离子和过氧化钠与水反应生成的氢氧根离子反应,碳酸氢根离子浓度减小,故D项错误。6.(2021山东青岛高二期末)用学过的离子反应的

6、知识分析下列化学原理错误的是( )A.“胃舒平”可以缓解胃酸过多：Al(OH)3+3H+=Al3+3H2OB.泡沫灭火器的灭火原理：2Al3+3CO32-+3H2O=2Al(OH)3+3CO2C.加热可以降低水的硬度：Ca2+2HCO3-=CaCO3+CO2+H2OD.酸性KMnO4 溶液测定补铁剂中铁的含量：5Fe2+MnO4-+8H+=5Fe3+Mn2+4H2O答案：B解析：泡沫灭火器中的试剂是硫酸铝溶液和碳酸氢钠溶液,所以其灭火原理为Al3+3HCO3-=Al(OH)3+3CO2 。7.某同学在实验室中进行如下实验：编号实验现象没有明显变化,溶液仍为无色有白色沉淀生成,溶液为蓝色有无色气

7、体放出以下结论正确的是( )A.中无明显变化,说明两溶液不反应B.中的白色沉淀为CuCl2C.中的离子方程式为2H+Zn=Zn2+H2D.中发生的反应不是离子反应答案：C解析：实验中虽无明显现象,但发生了离子反应：H+OH-=H2O,A 项错误;实验中发生的反应为Ba2+SO42-=BaSO4 ,所以白色沉淀为BaSO4,B 项错误;实验中的反应是离子反应,离子方程式为Zn+2H+=Zn2+H2,C 项正确,D项错误。易错警示 发生化学反应时不一定有明显的现象,如大多数中和反应、大多数强酸制取弱酸的反应等。8.某无色溶液X, 由K+、NH4+、Ba2+、Al3+、Fe3+、CO32-、SO42

8、- 中的若干种离子组成,取该溶液进行如下实验：（1）白色沉淀甲是 。（2）试写出实验过程中生成气体A、B 的离子方程式： 、 。（3）通过上述实验,可确定X 溶液中一定存在的离子是 ,尚未确定是否存在的离子是 。答案：（1）BaSO4 （2）CO32-+2H+=CO2+H2O ; NH4+OH-=NH3+H2O （3）NH4+、CO32-、SO42- ; K+解析：（3）溶液呈无色,故一定无Fe3+ ;由生成气体A 可知溶液中一定含有CO32- ,A 为CO2, 一定不含Ba2+、Al3+; 由生成气体B 可知溶液中一定含有NH4+ ,B 为NH3; 由生成白色沉淀甲可知溶液中一定含有SO42

9、-, 甲为BaSO4 ,无法确定是否含有K+ 。9.（1）实验室中不能用硫化钠溶液和氯化铝溶液混合来制取硫化铝,原因是 (用化学方程式表示)。（2）只选用一种试剂就能把浓度均为1molL-1 的Na2SO4、Na2SO3、Na2CO3、BaCl2 溶液加以区别,这种试剂是 (填字母)。A.CaCl2 溶液B.AgNO3 溶液C.H2SO4 溶液D.NaOH 溶液（3）在复盐NH4Fe(SO4)2 溶液中逐滴加入Ba(OH)2 溶液,可能发生反应的离子方程式为 (填序号)。Fe2+SO42-+Ba2+2OH-=BaSO4+Fe(OH)2NH4+Fe3+2SO42-+2Ba2+4OH-=2BaSO

10、4+Fe(OH)3+NH3H2O2Fe3+3SO42-+3Ba2+6OH-=3BaSO4+2Fe(OH)33NH4+Fe3+3SO42-+3Ba2+6OH-=3BaSO4+Fe(OH)3+3NH3H2O（4）将0.5molCl2 通入含0.5molFeBr2 的溶液中,所发生反应的离子方程式为 (填字母)。A.Cl2+2Fe2+=2Fe3+2Cl-B.Cl2+2Br-=Br2+2Cl-C.3Cl2+2Fe2+4Br-=2Fe3+Br2+6Cl-D.2Cl2+2Fe2+2Br-=2Fe3+Br2+4Cl-答案：（1）3Na2S+2AlCl3+6H2O=2Al(OH)3+6NaCl+3H2S （2

11、）C （3） （4）D解析：（1）硫化钠溶液和氯化铝溶液混合后,Al3+ 与S2- 发生相互促进的水解反应：3Na2S+2AlCl3+6H2O=2Al(OH)3+6NaCl+3H2S 。（2）H2SO4 与Na2SO4 不反应;与Na2SO3 反应产生刺激性气味的气体;与Na2CO3 反应产生无色无味的气体;与BaCl2 反应产生白色沉淀。（3）复盐NH4Fe(SO4)2 中不存在亚铁离子,氢氧化钡不足时,反应的离子方程式为2Fe3+3SO42-+3Ba2+6OH-=3BaSO4+2Fe(OH)3 ,故错误,正确;当氢氧化钡足量时,反应的离子方程式为NH4+Fe3+2SO42-+2Ba2+4O

12、H-=2BaSO4+Fe(OH)3+NH3H2O ,故正确;铁离子优先与氢氧根离子反应,故错误。（4）由题意可知,Cl2 与FeBr2 的物质的量之比为1:1,Cl2 首先氧化Fe2+ ,然后氧化Br- ,但溶液中的Br- 不能全部被氧化。素养提升练10.下列反应对应的离子方程式正确的是( )A.Fe2(SO4)3 的酸性溶液中通入足量硫化氢：Fe3+H2S=Fe2+S+2H+B.碳酸氢钙溶液中加入过量氢氧化钠溶液：Ca2+HCO3-+OH-=CaCO3+H2OC.氯化铝溶液中加入过量氨水：Al3+3OH-=Al(OH)3D.澄清石灰水中通入过量CO2 ：OH-+CO2=HCO3-答案：D解析

13、：A 中,电荷不守恒,得失电子数也不守恒,错误;B中,过量的OH- 能将HCO3- 完全转化为CO32-, 其正确的离子方程式为Ca2+2HCO3-+2OH-=CaCO3+CO32-+2H2O ,错误;C中,NH3H2O 为弱电解质,不能拆写成离子形式,错误。11.(不定项)下列各组离子因发生氧化还原反应而不能大量共存的是( )A.Fe3+、H+、Cl-、I- B.Ba2+、Ag+、K+、Cl-C.H+、MnO4-、SO32-、K+ D.Na+、OH-、Cl-、Ba2+答案：A ; C解析：A项,Fe3+ 和I- 发生氧化还原反应而不能大量共存;B项,Ag+ 和Cl- 结合产生沉淀而不能大量共

14、存;C项,MnO4- 具有强氧化性,SO32- 具有还原性,因发生氧化还原反应而不能大量共存;D项,Na+、OH-、Cl-、Ba2+ 之间不发生反应,能大量共存。12.(不定项)制备(NH4)2Fe(SO4)26H2O 的实验中,需对过滤出产品的母液(pH1) 进行处理。室温下,分别取母液并向其中加入指定物质,反应后的溶液中主要存在的离子正确的是( )A.通入过量HCl ：Fe2+、H+、NH4+、SO42-、Cl-B.加入少量NaClO 溶液：NH4+、Fe2+、H+、SO42-、ClO-C.加入过量NaOH 溶液：Na+、Fe2+、NH4+、SO42-、OH-D.加入过量NaClO 和Na

15、OH 的混合溶液：Na+、SO42-、Cl-、ClO-、OH-答案：A ; D解析：B项,ClO- 不能和Fe2+、H+ 大量共存;C项,OH- 不能和Fe2+、NH4+ 大量共存：Fe2+2OH-=Fe(OH)2、NH4+OH-=NH3H2O 。13.Ba(OH)2 能与多种物质发生离子反应生成沉淀。（1）向Ba(OH)2 溶液中逐滴加入NaHSO4 溶液至恰好不再生成沉淀,请写出发生反应的离子方程式： ,在以上溶液中继续滴加NaHSO4 溶液,请写出此步反应的离子方程式： 。（2）向Ba(OH)2 溶液中逐滴加入明矾KAl(SO4)212H2O 溶液至溶液中Ba2+ 恰好完全沉淀,反应的离

16、子方程式是 ,在以上溶液中继续滴加明矾溶液,请写出此步反应的离子方程式： 。（3）向明矾溶液中滴加Ba(OH)2 溶液,使Al3+ 恰好完全沉淀,反应的离子方程式是 。答案：（1）H+SO42-+Ba2+OH-=BaSO4+H2O ; H+OH-=H2O（2）2Ba2+2SO42-+Al3+4OH-=2BaSO4+Al(OH)4- ; Al3+3Al(OH)4-=4Al(OH)3（3）3Ba2+3SO42-+2Al3+6OH-=3BaSO4+2Al(OH)3解析：（1）向Ba(OH)2 溶液中加入NaHSO4 溶液,当恰好不再生成沉淀时OH- 有剩余,反应的离子方程式为H+SO42-+Ba2+

17、OH-=BaSO4+H2O; 继续滴加NaHSO4 溶液,只发生反应：H+OH-=H2O 。（2）Ba2+ 恰好完全沉淀时,Al3+ 与Ba(OH)2 溶液中OH- 的物质的量之比应为1:4,此时反应的离子方程式为2Ba2+2SO42-+Al3+4OH-=2BaSO4+Al(OH)4- 。向溶液中继续滴加明矾溶液时的离子方程式：Al3+3Al(OH)4-=4Al(OH)3 。（3）明矾的化学式为KAl(SO4)212H2O, 若要使Al3+ 恰好完全沉淀,明矾中Al3+ 与Ba(OH)2 溶液中OH- 的物质的量之比应为1:3,所以使Al3+ 恰好完全沉淀时的离子方程式应为3Ba2+3SO42

18、-+2Al3+6OH-=3BaSO4+2Al(OH)3 。创新拓展练14.某课外小组对一些金属单质和化合物的性质进行研究。（1）下表是“铝与氯化铜溶液反应”实验报告的一部分：实验步骤实验现象将打磨过的铝片(过量)放入一定浓度的CuCl2 溶液中产生气泡,析出疏松的红色固体,溶液逐渐变为无色反应结束后分离出溶液备用红色固体用蒸馏水洗涤后,置于潮湿空气中一段时间后固体由红色变为绿色其主要成分视为Cu2(OH)2CO3 按反应类型写出实验中发生反应的化学方程式各一个（是离子反应的只写离子方程式)。置换反应： ;化合反应： 。（2）用石墨作电极,电解上述实验分离出的溶液,两极产生气泡。持续电解,在阴极

19、附近的溶液中还可观察到的现象是 。解释此现象的离子方程式是 。（3）工业上可用铝与软锰矿(主要成分为MnO2 )反应来冶炼金属锰。用铝与钦锰矿冶炼锰的原理是 (用化学方程式表示)。MnO2 在H2O2 分解反应中作催化剂。若将适量MnO2 加入酸化后的H2O2 溶液中,MnO2 溶解产生Mn2+ ,该反应的离子方程式是 。答案：（1）2Al+6H+=2Al3+3H2 (或2Al+3Cu2+=2Al3+3Cu ) ; 2Cu+O2+H2O+CO2=Cu2(OH)2CO3（2）先有白色沉淀生成,后沉淀逐渐溶解至消失 ; Al3+3OH-=Al(OH)3,Al(OH)3+OH-=Al(OH)4-（3

20、）3MnO2+4Al=高温3Mn+2Al2O3 MnO2+H2O2+2H+=Mn2+O2+2H2O解析：（1）CuCl2 溶液由于Cu2+ 水解呈酸性,Al 与H+、Cu2+ 发生置换反应,生成的铜置于潮湿的空气中,与空气中CO2、O2、H2O 反应：2Cu+CO2+O2+H2O=Cu2(OH)2CO3 。（2）用石墨作电极,电解AlCl3 溶液,阳极：2Cl-2e-=Cl2 ,阴极：2H+2e-=H2 破坏了H2O 的电离平衡,使溶液呈碱性,Al3+3OH-=Al(OH)3 。（3）Al 与MnO2 发生铝热反应,4Al+3MnO2=高温2Al2O3+3Mn ;在酸性条件下,MnO2 把H2O2 氧化成O2,MnO2 变成Mn2+ ：MnO2+H2O2+2H+=Mn2+2H2O+O2 。思路导引 铝单质具有较强的还原性,能与H+、Cu2+ 发生置换反应,也能与MnO2 发生铝热反应。