1、课时规范练课时规范练 6离子反应离子反应 基础巩固基础巩固 1.将 NaCl 溶于水配成 1 molL-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
2、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:S2O3 2-+6H+2SO 4 2- 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+SO4 2-+PbS CuS+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() 碳酸钠溶液与盐酸四羟基合铝酸钠
3、溶液与盐酸二氧化碳与氢氧化钠溶液向硝酸银 溶液中滴加氨水 氯化铝溶液与氨水碳酸氢钠溶液与澄清石灰水 A.只有B.只有 C.只有D.只有 5.(2020 黑龙江双鸭山第一中学月考)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+、SO4 2- B.含有大量 Al3+的溶液中:K+、Mg2+、NO3 -、HCO 3 - C. ?W H+=110 -13molL-1的溶液中:NH 4 +、Ca2+、Cl-、NO 3 - D.常温下由水电离出的H+=10-13molL-1的溶液中:Na+、Ba2+、HCO3 -、Cl- 6.(2020
4、 山东枣庄期末)某溶液中可能含有 Na+、NH4 +、SO 4 2-、Cl-、Fe2+、Fe3+、CO 3 2-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: 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; 向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 +、SO 4 2-、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 CO3 2- 7.(2020 四川遂宁二中月考)(1)向 NaHSO4溶液
5、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 molL-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。 能力提升能力提升 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
6、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 molL-1NaAl(OH)4溶液和 2.5 molL-1HCl 溶液等体积均匀混 合:2Al(OH)4-+5H+Al3+Al(OH)3+5H2O 正确;Al(OH)4-与 Al(OH)3消耗的 H+ 的物质的量之比为 23 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
7、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+、 SO3 2-、NO 3 - 过量的 盐酸 SO3 2-+2H+ H2O+SO2 B 透明溶液中:Fe3+、 NH4 +、SO 4 2-、Cl- 过量的 铜粉 2Fe3+Cu2Fe2+Cu2+ C Na+、Ba2+、 HCO3 -、Cl- NaHSO4 溶液 H+HCO3 - CO2+H2O
8、D pH=1的溶液中: Mg2+、Fe2+、NO3 -、 SO4 2- 双氧水 2Fe2+H2O2+2H+2Fe3+2 H2O 10.(2020 辽宁沈阳铁路实验中学高三月考)在复杂的体系中,确认化学反应先后顺序有利于解决问题, 下列化学反应先后顺序判断正确的是() A.在含Al(OH)4-、SO3 2-、OH-的溶液中逐滴加入硫酸氢钠溶液:OH-、SO 3 2-、Al(OH)4- 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、NaAl(OH)4、KOH 的溶液中,缓慢通入 CO2:KOH、Ba(OH)2、 NaAl
9、(OH)4、K2CO3、BaCO3 D.在含 Fe3+、H+、NH4 +的溶液中逐渐加入烧碱溶液:H+、Fe3+、NH 4 + 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+、 Al(OH)4-、CO3 2-、NO 3 -七种离子中的几种,向溶液中逐滴加入一定量 1 molL-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 NO
10、3 - D.溶液中共含有 4 种离子(不考虑水的电离) 12.(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: 下列说法不正确的是() 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+2CO3 2- 4NO2 -+2CO2 C.处理含 NH4 +的废水时,离子方程式为 NH 4 +NO 2 - N2+2H2O D.捕获剂捕获气体 a 中 CO 发生了非氧化还原反应 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
11、 1 mol。 阳离 子 K+Ba2+Fe2+Al3+Fe3+ Mg2+ 阴离 子 OH-HCO3 - CO3 2- Cl-NO3 - SO4 2- 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 CO 3 2-,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。 拓展深化拓展深化 14.(2020 湖北黄冈浠水
12、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+、CO3 2-、SO 4 2-、SiO 3 2-、NO 3 -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 6离子反应 1.A钠离子核
13、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
14、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 S2O3 2-+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
15、难溶的 CuS 时发生反应的离子方程式为 Cu2+SO4 2-+PbS CuS+PbSO4,故 D 正确。 4.C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,不选;四羟基合铝酸钠溶液与少量盐酸反应的化 学方程式为 NaAl(OH)4+HClNaCl+Al(OH)3+H2O;四羟基合铝酸钠溶液与过量盐酸 反应的化学方程式为 NaAl(OH)4+4HClNaCl+AlCl3+4H2O,反应物用量不同,发生反 应不同,离子方程式
16、不同,不选;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,不选; 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+NH3H2OAgOH+NH4 +,后发生反应 AgOH+2NH3H2OAg(NH3)2+OH-+2H2O,反应物用量不同,发生反应不同,离子方程 式不同,不选;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,符合题意;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- C
17、aCO3+CO3 2-+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,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=H+OH-可知, ?W H+=110 -13 molL-1的溶液中OH-=110-13molL- 1,H+=0.1 molL-1,该溶液显酸性,H+、NH 4 +、Ca2+、Cl-、NO 3 - 能大量共存,C符合题意;常 温
18、下由水电离出的H+=10-13molL-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 SO4 2-;向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 +。由分析可知原溶液中含有 NH 4
19、 +,并且至少 含有 Fe2+、Fe3+中的一种,则原溶液中不存在 CO3 2-;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 SO4 2-、NH 4 +、Fe2+、Cl-,不存在 Na+、Fe3+、CO 3 2-。 7.答案 (1)H+HSO3 - H2O+SO2Ba2+2OH-+2H+SO4 2- BaSO4+2H2O (2)2NH4 +9OH-+2Al3+4SO 4 2-+4Ba2+ 4BaSO4+2NH3H2O+Al(OH)3+Al(OH)4- (3)4I-+4Fe2+2Br-+5Cl22I2+4Fe3+Br2+10Cl- (4)H2SO3+I2+H2O4H+SO4 2-
20、+2I- 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-+SO4 2-+2H+ BaSO4+2H2O。 (2)1 L 1 molL-1的 NH4Al(SO4)2溶液中含有 1 mol NH4 +、1 mol Al3+和 2 mol SO 4 2-,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
21、 mol NH3H2O,然后继续溶解 0.5 mol Al(OH)3生 成 0.5 mol Al(OH)4-,则发生反应的离子方程式为 2NH4 +9OH- +2Al3+4SO4 2-+4Ba2+ 4BaSO4+2NH3H2O+Al(OH)3+Al(OH)4-。 (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-。 (
22、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+SO4 2-+2I-。 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;Al(OH)4-与 H+物质的量之比为 11反应时,生成 Al(OH)3 沉淀,14 反应时生成铝离子,所以 1 molL-1NaAl(OH)4溶液和 2.5 molL-1HCl 溶液等 体积均匀混合,离子方程式:2Al(OH)4-+5H+Al3+Al(OH)3+5H2O,可理解为 2 mol Al(OH)4-消耗 2 mol H+
23、,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Al(OH)4-与 Al(OH)3消耗 H+的物质的量之比为 23,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-SO4 2-+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+2CO3 2-,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
24、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 +、SO 4 2-、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 SO4 2-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.D因为 OH-能与 HSO3 - 、Al(OH)3反应,所以 OH-排在最前面;因为 HSO3 - 能与 Al(OH)4-反应,所以 SO3 2-排在最后面,故反应的顺序为 OH-、Al
25、(OH)4-、SO 3 2-,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 NaAl(OH)4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 错误;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 molL-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
26、 H+,则酸性溶液中没有Al(OH)4-和 CO3 2-;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 NO 3 - 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Al(OH)4-、CO3 2-、Fe2+,则 A、B、C 错误,D正确。 12.A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
27、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 升高到+3,故需要加入氧化剂,结合所涉及的元素可知,通 入的 X为氧气,反应的离子方程式为 4NO+O2+2CO3 2- 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,其方程式为 NH4 +NO 2 - 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
28、该反应是非氧化还 原反应,D正确。 13.答案 (1)一定不HCO3 - 与 CO3 2-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 -、SO 4 2- 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 -、CO 3 2-,一定存在 Cl-,又因为产生无色气体,只能是 Fe2+与 NO 3 - 、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
29、 一定还含有 1 mol SO4 2-,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)CO3 2-、SiO 3 2-、NO 3 - (2)NO3Fe2+4H+NO3 - 3Fe3+NO+2H2O (3)Al(OH)4-+CO2Al(OH)3+HCO3 - (4)Al3+、NH4 +、SO 4 2-、Fe2+ Fe3+
30、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,CO3 2-、SiO 3 2-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 SO4 2-,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
31、 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 CO3 2-、SiO 3 2-、NO 3 - 。 (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)步骤是Al(OH)4-与过量 CO2在水溶液中发生反应,该反应的离子方程式为 Al(OH)4-+CO2Al(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 +、 SO4 2-、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+。