2021～2022学年新教材高中化学能力课时落实2离子反应的应用和与量有关的离子方程式书写【含答案】

离子反应的应用和与量有关的离子方程式书写1．有4瓶常用溶液：①BaCl2溶液②NaCl溶液③Na2SO4溶液④CuSO4溶液。不用其他试剂，可通过实验方法将它们一一鉴别开来，鉴别出来的先后顺序可能是()A．①④③② B．①④②③C．①③④② D．④①②③D[解此类问题的一般方法是先根据待鉴别的溶液颜色确定出一种溶液，由已确定的溶液做试剂，再去进一步鉴别其他物质。由于④CuSO4溶液呈蓝色，故可最先通过观察得出，用CuSO4溶液做试剂，分别加到其他三种溶液中，只有BaCl2生成白色沉淀，故第二个鉴别出的是①BaCl2溶液，然后再用BaCl2溶液做试剂，可鉴别出③Na2SO4溶液和②NaCl溶液，故其检出顺序为④①③②或④①②③。]2．某溶液中大量存在以下浓度的五种离子：0.4mol·L－1Cl－、0.8mol·L－1SOeq\o\al(2－,4)、0.2mol·L－1Al3＋、0.6mol·L－1H＋、M，则M及其物质的量浓度可能为()A．Na＋0.6mol·L－1 B．Mg2＋0.4mol·L－1C．Ba2＋0.4mol·L－1 D．COeq\o\al(2－,3)0.2mol·L－1B[根据溶液显电中性可知，M离子带正荷，且正电荷浓度应为0.8mol·L－1，D错误；A项正电荷浓度为0.6mol·L－1，A错误；Ba2＋与SOeq\o\al(2－,4)反应，故C错误。]3．下列离子的检验能达到目的的是()A．检验某溶液是否含有SOeq\o\al(2－,4)时，应取少量该溶液，依次加入BaCl2溶液和稀盐酸B．检验某溶液是否含有Ag＋，依次加入BaCl2溶液和稀硝酸C．检验某溶液中是否含有SOeq\o\al(2－,4)，依次加入足量稀盐酸和BaCl2溶液D．将澄清石灰水滴入某溶液证明其中存在COeq\o\al(2－,3)C[A项可能含有Ag＋；B项可能含有SOeq\o\al(2－,4)；D项可能含有HCOeq\o\al(－,3)。]4．为了除去粗盐中的CaCl2、MgCl2、Na2SO4及泥沙，可将粗盐溶于水，然后进行下列五项操作：①过滤②加过量NaOH溶液③加适量盐酸④加过量Na2CO3溶液⑤加过量BaCl2溶液。正确的操作是()A．①④②⑤③ B．④①②⑤③C．⑤④①②③ D．⑤②④①③D[除去粗盐中的CaCl2、MgCl2、Na2SO4及泥沙得到NaCl，加NaOH除去MgCl2，加氯化钡除去Na2SO4，加碳酸钠除去CaCl2，碳酸钠一定在氯化钡之后加入，以便除去过量的氯化钡，过滤后加盐酸，蒸发得到NaCl，则正确的操作顺序为⑤②④①③或②⑤④①③。]5．某溶液中含有较多的Cl－、COeq\o\al(2－,3)、OH－三种阴离子，如果只取一次该溶液就能够分别将3种阴离子依次检验出来，下列实验操作顺序正确的是()①滴加Mg(NO3)2溶液②过滤③滴加AgNO3溶液④滴加Ba(NO3)2溶液A．①②④②③ B．④②①②③C．①②③②④ D．④②③②①B[Cl－用AgNO3溶液检验，COeq\o\al(2－,3)用Ba(NO3)2溶液检验，OH－用Mg(NO3)2溶液检验。Cl－、COeq\o\al(2－,3)、OH－均能与AgNO3反应，COeq\o\al(2－,3)、OH－都能与Mg(NO3)2反应；为了防止干扰，应先检验COeq\o\al(2－,3)，再检验OH－，最后检验Cl－。]6．下列各选项中的反应①与反应②不能用同一离子方程式表示的是()选项反应①反应②A向AgNO3溶液中滴加稀盐酸AgNO3溶液与食盐水混合B过量CO2通入NaOH溶液中过量CO2通入澄清石灰水中C向烧碱溶液中滴加稀盐酸向NaHSO4溶液中滴加KOH溶液D向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸向Ba(OH)2溶液中滴加少量NaHSO4溶液D[硝酸银与盐酸、氯化钠反应实质相同，都为银离子与氯离子反应生成氯化银沉淀，离子方程式为Ag＋＋Cl－=AgCl↓，A不符合题意；二者反应实质相同，都能用离子方程式CO2＋OH－=HCOeq\o\al(－,3)表示，B不符合题意；二者反应实质相同，都能用离子方程式H＋＋OH－=H2O表示，C不符合题意；向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸，离子方程式为2H＋＋2OH－＋Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=2H2O＋BaSO4↓，向Ba(OH)2溶液中滴加少量NaHSO4溶液，离子方程式为H＋＋OH－＋Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=H2O＋BaSO4↓，D符合题意。]7．(双选)为从粗食盐水中除去Ca2＋、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)等离子，以制得精盐水。某同学设计如下方案：以下说法正确的是()A．A中主要有Mg(OH)2和BaSO4，也可能有一些Ca(OH)2B．②中加入过量Na2CO3溶液的主要目的是为了除去Mg2＋、Ca2＋C．D中有COeq\o\al(2－,3)、Cl－、OH－、Na＋这4种离子D．③中发生的反应只有2H＋＋COeq\o\al(2－,3)=H2O＋CO2↑AC[为了从粗食盐水中除去Ca2＋、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)等离子，先加入过量的氢氧化钡溶液，Mg2＋与OH－反应生成氢氧化镁沉淀，SOeq\o\al(2－,4)与Ba2＋生成硫酸钡沉淀，Ca(OH)2的溶解度较小，Ca2＋与OH－也会生成少量Ca(OH)2沉淀，故A正确；B中含有Ca2＋、Ba2＋、OH－等杂质离子，②中加入过量Na2CO3溶液的主要目的是为了除去Ca2＋、Ba2＋，故B错误；D中含有Cl－、Na＋、COeq\o\al(2－,3)、OH－四种离子，故C正确；③中加入适量盐酸，可除去COeq\o\al(2－,3)、OH－，则③发生的反应有2H＋＋COeq\o\al(2－,3)=H2O＋CO2↑，H＋＋OH－=H2O，故D错误。]8．下列离子方程式书写正确的是()A．向Ca(ClO)2溶液中通入过量的CO2气体：Ca2＋＋2ClO－＋H2O＋CO2=CaCO3↓＋2HClOB．向Na2CO3溶液中滴加少量的稀盐酸：COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=CO2↑＋H2OC．向CuSO4溶液中滴入少量的Ba(OH)2溶液：SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋=BaSO4↓D．向NH4HSO4溶液中滴入过量的NaOH溶液：NHeq\o\al(＋,4)＋H＋＋2OH－=NH3·H2O＋H2OD[A项CO2过量，应生成Ca(HCO3)2；B项少量HCl，应生成HCOeq\o\al(－,3)；C项遗漏Cu2＋＋2OH－=Cu(OH)2。]9．下表中对离子方程式的评价不合理的是()选项化学反应及其离子方程式评价A碳酸氢钙溶液与过量澄清石灰水反应：2HCOeq\o\al(－,3)＋Ca2＋＋2OH－=CaCO3↓＋2H2O＋COeq\o\al(2－,3)正确B向碳酸钙上滴加稀醋酸：2H＋＋CaCO3=CO2↑＋H2O＋Ca2＋错误，醋酸为弱酸，不应该拆分为H＋C向硫酸氢铵溶液中加入过量氢氧化钡溶液：Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓错误，NH4HSO4溶液中的H＋、NHeq\o\al(＋,4)、SOeq\o\al(2－,4)完全和Ba2＋、OH－反应D铁粉与稀硫酸反应：Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑正确A[A项澄清石灰水过量，最后不能生成COeq\o\al(2－,3)，应生成CaCO3。]10．实验室提纯含少量氯化钠杂质的硝酸钾的过程如图所示。下列分析正确的是()A．操作Ⅰ是过滤，将固体分离除去B．操作Ⅱ是加热浓缩、趁热过滤，除去杂质氯化钠C．操作Ⅲ是冷却结晶过滤、洗涤，将硝酸钾晶体从溶液中分离出来D．操作Ⅰ～Ⅲ总共需两次过滤C[操作Ⅰ是在烧杯中加水溶解，故A项错误；操作Ⅱ是蒸发浓缩，得到较高温度下的KNO3饱和溶液，故B项错误；操作Ⅲ为冷却结晶，利用溶解度差异使KNO3结晶析出，过滤、洗涤、干燥即得KNO3晶体，故C项正确；操作Ⅰ～Ⅲ只需一次过滤操作，只有操作Ⅲ为过滤，故D项错误。]11．某固体混合物中可能含有K＋、Na＋、Cl－、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)等离子，将该固体溶解于蒸馏水，对所得溶液进行如下实验。下列推断正确的是()A．该混合物一定是K2CO3和NaClB．该混合物可能是Na2CO3和KClC．该混合物一定是Na2SO4和Na2CO3D．该混合物可能是K2SO4和NaClB[由上述分析可知，一定含Na＋、Cl－、COeq\o\al(2－,3)，不含SOeq\o\al(2－,4)，则不可能含有Na2SO4或K2SO4，不能确定是否含K＋，则该混合物可能是K2CO3和NaCl，也可能是Na2CO3和KCl，还可能是Na2CO3和NaCl。]12．(双选)某溶液X中可能含有下列离子中的若干种Cl－、SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3)、Na＋、Mg2＋、Cu2＋。为了确定该溶液的组成，取一定体积的上述溶液，进行了如下实验。下列说法正确的是()A．白色沉淀1一定是硫酸钡B．溶液X中存在Na＋、SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3)C．溶液X中可能存在Mg2＋，一定不存在Cu2＋D．向溶液2中滴入硝酸银溶液，若生成白色沉淀，不能确定溶液X中是否含有Cl－BD[白色沉淀1为碳酸钡、硫酸钡混合物，故A错误；由以上分析可知溶液X中存在Na＋、SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3)，故B正确；含有碳酸根离子，则一定不含Mg2＋，二者不能共存，故C错误；因加入盐酸，引入氯离子，不能确定是否含有氯离子，故D正确。]13．按要求书写下列反应的离子方程式。(1)往澄清石灰水中通入少量二氧化碳：_______________________________________________________________。(2)向CuSO4溶液中加入铁粉：_______________________________________________________________。(3)将过量的二氧化碳气体通入烧碱溶液中，然后将反应后的溶液分成两等份，分别加入与所得溶液溶质等物质的量的硝酸、氢氧化钙溶液。请分别写出发生反应的离子方程式：①_______________________________________；②____________________________________________________________。(4)根据离子方程式CaO＋2H＋=Ca2＋＋H2O，写出一个符合条件的化学方程式：_____________________________________。[解析](1)往澄清石灰水中通入少量二氧化碳，反应生成碳酸钙和水，离子方程式为CO2＋Ca2＋＋2OH－=CaCO3↓＋H2O。(2)向CuSO4溶液中加入铁粉，反应生成硫酸亚铁和Cu，离子方程式为Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu。(3)过量的二氧化碳气体通入烧碱溶液中反应生成碳酸氢钠，碳酸氢钠与等物质的量的硝酸反应生成硝酸钠、水和二氧化碳，离子方程式为HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=CO2↑＋H2O；碳酸氢钠与等物质的量的氢氧化钙反应生成碳酸钙、水和NaOH，离子方程式为HCOeq\o\al(－,3)＋Ca2＋＋OH－=CaCO3↓＋H2O。(4)离子方程式CaO＋2H＋=Ca2＋＋H2O，可表示氧化钙与强酸的反应，但强酸不能为硫酸，因为硫酸钙微溶于水，故符合条件的化学方程式可以为CaO＋2HCl=CaCl2＋H2O。(1)CO2＋Ca2＋＋2OH－=CaCO3↓＋H2O(2)Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu(3)①HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=CO2↑＋H2O②HCOeq\o\al(－,3)＋Ca2＋＋OH－=CaCO3↓＋H2O(4)CaO＋2HCl=CaCl2＋H2O14．川菜之魂在味，然而在“七味八滋”中，盐应是百味之首。自贡市位于四川盆地南部，智慧的自贡人早在2000年前就开始了用盐井采盐。但刚从盐井中采出的粗盐水因含有Na2SO4、MgCl2、CaCl2和泥沙等，需经过提纯才能被食用。下图展示了一种在实验室用该粗盐水制取NaCl晶体的操作流程：请回答下列问题：(1)操作①所用到的玻璃仪器的名称是______________。(2)物质B和F的化学式分别为_______________________________、________________。(3)试剂Ⅰ和试剂Ⅱ分别为_________________________________、________________。(4)操作流程中，BaCl2溶液和Na2CO3溶液的滴加顺序________(填“可以”或“不可以”)调换？理由是__________________________。[解析]第①步除去不溶性杂质通过过滤的方法，得到含有Na2SO4、MgCl2、CaCl2的氯化钠溶液；第②步加入BaCl2溶液除去SOeq\o\al(2－,4)，故B为BaSO4；第③步加入Na2CO3溶液除去Ca2＋和过量的Ba2＋，所以D为CaCO3和BaCO3的混合物；第④步加入的溶液应除去Mg2＋，且不引入新杂质，故试剂Ⅰ为NaOH溶液，F为Mg(OH)2；第⑤步加入的试剂应除去过量的Na2CO3溶液和NaOH溶液且不引入新杂质，故试剂Ⅱ为稀盐酸；第⑥步由氯化钠溶液得到氯化钠晶体，采用的方式为蒸发结晶。(1)由分析可知，操作①为过滤，所用到的玻璃仪器的名称是漏斗、玻璃棒、烧杯。(2)由分析可知，B为BaSO4，F为Mg(OH)2。(3)由分析可知，试剂Ⅰ为NaOH溶液，试剂Ⅱ为稀盐酸。(4)BaCl2溶液和Na2CO3溶液的滴加顺序不能调换，加Na2CO3溶液的目的不仅仅是除去Ca2＋，还可除去过量的Ba2＋。(1)漏斗、玻璃棒、烧杯(2)BaSO4Mg(OH)2(3)NaOH溶液稀盐酸(4)不可以调换后过量的Ba2＋无法除去15．为了除去KCl固体中少量的MgCl2、MgSO4，可选用Ba(OH)2、HCl和K2CO3三种试剂，按下图步骤操作：eq\x(固体)eq\o(→,\s\up10(加水）eq\x(溶液)eq\o(→,\s\up10(加过量A）eq\o(→,\s\up10(加过量B),\s\do10(操作Ⅰ）eq\x(滤液)eq\o(→,\s\up10(加适量C）eq\o(→,\s\up10(加热煮沸）eq\x(KCl溶液)eq\o(→,\s\up10(操作Ⅱ）eq\x(KCl固体)(1)写出三种试剂的化学式：A________，B________，C________。(2)①加入过量A的目的是______________________________，有关化学方程式为___________________________。②加入过量B的目的是______________________________，有关化学方程式为_____________________。③加热煮沸目的是______________________________________。(3)操作Ⅰ是________________，操作Ⅱ是________________。[解析]要使杂质完全除去，必须考虑到所加试剂是过量的，而且过量的试剂在后面步骤中必须除去，要除去Mg2＋，可用含OH－的试剂，除SOeq\o\al(2－,4)可用含Ba2＋的试剂，故选用Ba(OH)2。加入的过量Ba(OH)2中的Ba2＋可用K2CO3除去，过量Ba(OH)2中的OH－，以及过量K2CO3中的COeq\o\al(2－,3)，可用稀盐酸除去，最后加热煮沸可除去HCl。(1)Ba(OH)2K2CO3HCl(2)①除尽MgCl2和MgSO4MgCl2＋Ba(OH)2=BaCl2＋Mg(OH)2↓，MgSO4＋Ba(OH)2=BaSO4↓＋Mg(OH)2↓②除尽过量Ba(OH)2和生成的BaCl2Ba(OH)2＋K2CO3=BaCO3↓＋2KOH，BaCl2＋K2CO3=BaCO3↓＋2KCl③使HCl挥发(3)过滤蒸发16．某河道两旁有甲乙两厂，它们排放的工业废水中共含K＋、Ag＋、Fe3＋、Cl－、OH－、NOeq\o\al(－,3)六种离子。(1)甲厂的废水明显呈碱性，故甲厂废水中所含的3种离子是________。(2)乙厂的废水中含有另外3种离子。如果加定量________(填“活性炭”“硫酸亚铁”或“铁粉”)可以回收其中的金属________(填写元素符号)。(3)另一种设想