20182019学年高二鲁科版化学选修四练习第3章第4节离子反应Word版含

悉心致力于精选教育一、离子反应1．定义。溶液中离子之间，以及离子与原子或分子之间发生的反应。2．实质。溶液中某种或某些离子浓度降低。3．种类。复分解反应、氧化还原反应、水解反应等。4．发生条件。(1)复分解反应。①生成积淀。a．生成积淀：由可溶性电解质之间发生反应生成积淀：如Ba(OH)2溶液与Na2SO4溶液混杂时，其离子方程式为：Ba2＋＋SO42－===BaSO4↓。b．积淀的转变：如MgCO3与NaOH溶液反应，离子方程式为：MgCO3＋2OH－===Mg(OH)2＋CO32－。②生成弱电解质。＋－如稀盐酸与CH3COONa反应的离子方程式为：H＋CH3COO===CH3COOH。③生成气体。如NH4Cl浓溶液与NaOH浓溶液反应的离子方程式为：＋＋OH－===NH3↑＋H2O。NH4(2)氧化还原反应。①非电化学原理的氧化还原反应。溶液中，拥有氧化性和还原性的离子相遇时，两者能发生氧化还原反应而使离子浓度降低。如用FeCl3溶液腐化印刷电路铜板反应的离子方程式为：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋。②原电池反应。＋2＋如铜锌原电池的电池反应可表示为(电解质为稀H2SO4)：Zn＋2H===Zn＋H2↑。通电－＋H2↑＋Cl2↑。如电解饱和和食盐水的离子方程式为：2Cl－＋2H2O=====2OH1．请用离子反应发生的条件解说以下问题：(1)强酸制弱酸；1Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3。悉心致力于精选教育(2)高沸点酸制低沸点酸；(3)实验室不可以用H2SO4(浓)和NaBr(s)制取HBr气体。答案：(1)强酸制弱酸吻合生成弱电解质的反应条件；(2)高沸点酸制低沸点酸吻合有气体生成的条件；(3)Br－能被H2SO4(浓)氧化成Br2，得不到HBr气体。二、离子反应的应用(一)物质检验与含量测定1．离子的检验。可利用离子的特色反应来检验一些常有离子。如－3＋2＋2＋2＋2I、Fe、Ba、Ca、Cu、Fe＋、NH4＋、Ag＋、Al3＋、CO32－、SO32－、SO42－、Cl－、Br－(1)I－的检验。①试剂：AgNO3溶液。②现象：有不溶于稀硝酸的黄色积淀生成。＋－(2)Fe3＋的检验。①试剂：KSCN溶液。②现象：生成血红色溶液。③有关的离子方程式：2．测定溶液中离子的浓度。(1)积淀法：如溶液中的SO24－，用Ba2＋将其转变成BaSO4积淀，而后称量积淀的质量就2－的物质的量及其浓度。可求得SO4＋浓度可以用已知正确物质的量浓度的强碱溶液滴定的方(2)酸碱中和滴定：强酸中的H法求得。(3)氧化还原滴定法：如溶液中－的浓度可用已知正确浓度的2＋溶液滴定求得。MnO4Fe2．酸式滴定管一般盛装什么溶液？碱式滴定管一般盛装什么溶液？为何？答案：酸式滴定管一般盛装酸性、氧化性的试剂，因为碱性物质易腐化玻璃，以致玻璃活塞没法打开；碱式滴定管一般盛装碱性试剂，因为酸和氧化性物质易腐化橡胶。(二)物质制备与纯化1．物质的制备。离子反应可用于制备一些酸、碱、盐、气体，如Cu(OH)2、FeSO4、CO2、SO2等。(1)氯碱工业电解饱和食盐水生产烧碱和氯气；(2)实验室制备CO2的离子方程式为：CaCO2＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑。2．物质的纯化。(1)制高纯度的氯化钠：除去此中少许的Ca2＋、Mg2＋、SO24－，需要引入的试剂离子分别为：CO23－、OH－、Ba2＋。(2)除去污水中重金属离子，用积淀剂将其转变成积淀而除去，达到净水的目的。(三)生活中常有的离子反应1．胃酸过多的治疗。服用胃舒平的离子方程式为Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O。2悉心致力于精选教育2．硬水的形成及融化。(1)硬水。2＋2＋①含义：含有Ca、Mg许多的水；(2)形成(临时硬水)。2＋－离子方程式为CaCO3＋CO2＋H2O===Ca＋2HCO3；2＋－MgCO3＋CO2＋H2O===Mg＋2HCO3。(3)融化方法。①加热法融化临时硬水：Ca2＋＋2HCO－3===CaCO3↓＋CO2↑＋H2O；Mg2＋＋2HCO－3===MgCO3↓＋CO2↑＋H2O。②加积淀剂法：在硬水中加入Na2CO3等积淀剂的离子方程式为：Ca2＋＋CO23－===CaCO3↓；2＋2－Mg＋CO3===MgCO3↓。1．(2013·东卷广)水溶液中能大批共存的一组离子是(C)A．Na＋、Al3＋、Cl－、CO23－B．H＋、Na＋、Fe2＋、MnO－4C．K＋、Ca2＋、Cl－、NO－3D．K＋、NH＋4、OH－、SO24－分析：Al3＋、CO23－能互相促进水解生成积淀平和体，不可以共存，故A项错误；H＋、2＋－B项错误；离子之间不反应，能共存，Fe、MnO4能发生氧化还原反应，也不可以共存，故＋－能联合生成弱电解质，不可以共存，故D项错误。故C项正确；NH4、OH2．以下有关表达正确的选项是(C)A．某无色溶液中加入足量稀HCl，有气体产生，且该气体能使澄清石灰水变浑浊，则该溶液中必定含有CO23－B．某溶液中加入BaCl2溶液有白色积淀产生，再加入稀硝酸白色积淀不溶解，则原溶液中必定含有SO24－C．某溶液中加入NaOH溶液产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则原溶液中必定含有NH＋4D．在某溶液中加入AgNO3溶液有白色积淀产生，再加盐酸，积淀不用逝，则该溶液中必定有Cl－分析：某无色溶液中加入足量稀HCl，有气体产生，且该气体能使澄清石灰水变浑浊，该气体可能为二氧化碳或二氧化硫，溶液中可能存在碳酸氢根离子、亚硫酸根离子、亚硫酸3悉心致力于精选教育氢根离子等，故A项错误；加入氯化钡溶液有白色积淀产生，再加稀硝酸，积淀不用逝，生成的积淀也可能为AgCl，如检验SO24－，应先加入盐酸酸化，如无现象，再加入氯化钡溶液，如生成积淀则可说明含有SO24－，故B项错误；湿润红色石蕊试纸遇碱性物质变蓝，加入氢氧化钠溶液并加热，产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝，必定有＋，故C项正NH4确；在某溶液中加入AgNO3溶液有白色积淀产生，该白色积淀可能是碳酸银，碳酸银和盐酸反应转变成氯化银白色积淀，所以原溶液中不必定含有氯离子，故D项错误。1．以下反应的离子方程式书写正确的选项是(C)．浓烧碱溶液中加入铝片：Al＋2OH－===AlO－2＋H2↑B．以石墨作电极电解氯化铝溶液：2Cl－电解－＋H2↑＋Cl2↑＋2H2O=====2OHC．硫酸亚铁溶液与稀硫酸、双氧水混杂：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2OD．硫酸氢钠溶液与足量氢氧化钡溶液混杂：2H＋＋SO24－＋Ba2＋＋2OH－===BaSO4↓＋2H2O分析：本题是观察离子反应方程式的正误判断，解题时一般可从电荷能否守恒，强弱电解质的拆写能否正确，氧化还原反应中电子得失能否相等，能否吻合实质等方面去思虑。A选项中电荷、电子得失不守恒，故不正确；因为电解产生的OH－会与Al3＋发生反应，故B不正确；C选项所给离子方程式吻合上述要求，故C项正确；明显D选项不正确。2．在水溶液中能大批共存的一组离子是(C)A．Fe2＋、Al3＋、ClO－、Cl－＋2＋－－B．K、Cu、OH、NO3＋＋－2－C．NH4、Na、Br、SO4D．Mg2＋、H＋、SiO23－、SO24－分析：联合离子的性质，从离子发生反应的条件下手分析，离子之间若能发生反应，则不可以大批共存。特别注意还原性离子(如Fe2＋等)与氧化性离子[如ClO－、NO－3(H＋)等]因发生氧化还原反应而不可以大批共存。A项Fe2＋拥有强还原性，ClO－拥有强氧化性，两者能发4悉心致力于精选教育生氧化还原反应；B项Cu2＋能与OH－反应生成Cu(OH)2积淀；D项H＋能与SiO23－反应生成H2SiO3积淀。3．某溶液中含有HCO－3、SO23－、Na＋、CH3COO－等四种离子，向此中加入足量的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)－－A．CH3COOB．SO32＋－C．NaD．HCO3分析：醋酸根离子浓度不会发生变化，故A项正确；过氧化钠拥有氧化性，将亚硫酸根离子氧化成了硫酸根离子，离子浓度变化很大，故B项错误；过氧化钠和水反应生成了氢氧化钠，引进了大批钠离子，钠离子浓度变化很大，故C项错误；碳酸氢根离子和氢氧化钠与水反应生成的氢氧根离子反应，碳酸根离子浓度大批减少，故D项错误。4．某溶液中含有Cl－、CO23－、OH－三种离子，假如只同意取一次该溶液，分别将三种离子检验出来，加入的试剂及序次正确的选项是(B)．硝酸银、氯化钡、酚酞B．酚酞、稀硝酸、硝酸银C．酚酞、稀盐酸、硝酸钡D．酚酞、稀盐酸、硝酸银分析：检验Cl－离子可以使用硝酸银，检验CO23－离子可以使用酸，检验OH－离子可以使用酚酞。银离子、酸都能与氢氧根反应，故第一用酚酞检验OH－离子；因为银离子与碳酸根会生成白色积淀，影响Cl－离子检验，故再加入硝酸检验CO23－离子；最后加入硝酸银检验Cl－离子，所以加入的试剂及序次为：酚酞、稀硝酸、硝酸银。5．某烧碱样品中含有少许不与酸作用的可溶性杂质，为了测定该烧碱样品的纯度，进行以下滴定操作：A．在250mL容量瓶中配制250mL烧碱溶液；B.用移液管(或碱式滴定管)量取25.00mL烧碱溶液于锥形瓶中并加几滴甲基橙指示剂；C.在天平上正确称取烧碱样品wg，在烧杯中加蒸馏水溶解；D.将物质的量浓度为mmol·L－1的标准H2SO4溶液装入酸式滴定管，调整液面，记下开始刻度V1mL；E.在锥形瓶下垫一张白纸，滴定到终点，记录终点时硫酸体积为V2mL。回答以下问题：(1)正确的操作步骤是(填字母)：________→________→________→D→________。(2)滴定管读数应注意5悉心致力于精选教育________________________________________________________________________。(3)操作中锥形瓶下垫一张白纸的作用是________。(4)操作D中液面应调整到________；尖嘴部分应________。(5)滴定到终点时锥形瓶内溶液的pH约为________；终点时的颜色变化是________。(6)若酸式滴定管没用标准H2SO4润洗，会对测定结果有何影响________(选填“偏高”“偏低”或“无影响”)。(7)该烧碱样品的纯度计算式是________。分析：解决本问题时应注意：(1)中和滴定各步操作及注意事项。(2)注意滴定管刻度与量筒刻度的差异。(3)滴定偏差分析时，应将错误操作归为耗费标准溶液的体积是偏多还是偏少。该题先配制250mLNaOH溶液，取25.00mL于锥形瓶中，用H2SO4进行滴定，以甲基橙作指示剂，滴定过程中需注意：滴定管应用所盛的液体润洗、读数正确、赶气泡等操作问题。答案：(1)CABE(2)滴定管应垂直，装液和放液后需等一会儿，待液面上下不发生变化时才能读数；读数时目光不可以俯视或仰望，视野应与凹液面最低点相平；读数应到0.01mL(3)便于依照溶液的颜色变化状况正确判断滴定终点(4)零刻度或零刻度以下的某一刻度充满溶液，无气泡(5)3.1～4.4由黄色变成橙色(6)偏高(7)80m（V2－V1）%w6．某化学课外活动小组将氯化钠固体中混有的硫酸钠、碳酸氢铵杂质除去并获得氯化钠溶液，设计了以下方案：(1)操作①的目的是：________。(2)操作②能否可改为加硝酸钡溶液？为何？________________________________________________________________________。(3)进行操作②后，如何判断2－已除尽，方法是：SO4________________________________________________________________________。(4)在操作③中为何不在加Na2CO3溶液以前先过滤？原由是：________________________________________________________________________。(5)操作④的目的是：________________________________________________________________________。分析：(1)NH4HCO3加热易分解生成NH3、CO2、H2O而除去。(2)除杂时不可以引入新的杂质，改用Ba(NO3)2会使溶液中引入新的杂质离子－NO3，后边操作中没法除去。(3)判断6悉心致力于精选教育SO42－已除尽，可取上层清液加入BaCl2溶液，若无积淀说明SO42－除尽。(4)为防范重复操作，可先加入碳酸钠溶液，生成碳酸钡积淀，减少实验的操作步骤；(5)反应后溶液中加入盐酸，生成二氧化碳气体，加热可除去溶解在溶液中的CO2及HCl，获得较为纯净的氯化钠溶液。答案：(1)除去NH4HCO3(2)否，改用Ba(NO3)2会使溶液中引入新的杂质离子NO3－，后边操作中没法除去(3)取上层清液加入BaCl2溶液，若无积淀说明SO42－除尽(4)除去过量的Ba2＋，减少一次过滤操作(5)除去溶解在溶液中的CO2及HCl1．以下离子方程式书写正确的选项是(B)A．FeCl2溶液中通入Cl2：Fe2＋＋Cl2===Fe3＋＋2Cl－B．澄清石灰水与少许小苏打溶液混杂：Ca2＋＋OH－＋HCO－3===CaCO3↓＋H2OC．FeS固体放入稀硝酸溶液中：FeS＋2H＋===Fe3＋＋H2S↑D．AlCl3溶液中加入过分氨水：Al3＋＋4OH－===[Al(OH)4]－分析：A项中电荷没有守恒，应为23与稀HNO32Fe＋＋Cl2===2Fe＋＋2Cl－；C项中FeS可以反应，但因为HNO3拥有氧化性，不行能生成强还原性的H2S气体；D项中AlCl3与氨水反应Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH4＋，过分的氨水不可以溶解Al(OH)3。2．在pH＝1的溶液中，可以大批共存的离子组是(B)A．Na＋、K＋、S2－、Cl－B．Al3＋、Mg2＋、SO42－、Cl－C．K＋、Na＋、[Al(OH)4]－、NO3－＋－、S2O32－＋D．K、SO42、Na分析：A项中S2－与H＋不可以共存；C项中[Al(OH)4]－与H＋不可以共存；D项中S2O23－与H＋也不可以共存；B项能在pH＝1的溶液中大批共存。3．(双选)用已知浓度的NaOH溶液测定某H2SO4溶液的浓度，如图，从下表中选出正确选项(CD)7悉心致力于精选教育锥形瓶中溶液滴定管中溶液采纳指示剂采纳滴定管A碱酸石蕊乙B酸碱酚酞甲C碱酸甲基橙甲D酸碱酚酞乙分析：本题主要观察酸碱中和滴定仪器和指示剂的采纳：酸式滴定管不可以盛放碱，而碱式滴定管也不可以盛放酸，指示剂选择颜色变化明显的酚酞或甲基橙，不可以采纳石蕊。别的还要注意在酸碱中和滴定中，不论是标准溶液滴定待测溶液，还是待测溶液滴定标准溶液，只要操作正确，都是能达到要求的，这一点是高于课本上知识的，但这也表现了高考出题的特点：基于课本而又不限制于课本，有时高于课本的特色。4．有关溶液中所含离子的检验，以下判断正确的选项是(C)A．加入AgNO3溶液生成的白色积淀不溶于稀盐酸，则原溶液中必定有Cl－存在3＋B．加入氨水时生成白色积淀，当氨水过分时白色积淀消逝，则原溶液中必定有Al存在C．加入NaOH溶液并加热，有能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体生成，则原溶液中必定有NH＋4存在D．加入盐酸有能使澄清石灰水变浑浊的气体生成，则原溶液中必定有大批的CO23－存在分析：A项不可以消除积淀转变生成AgCl；B项加氨水生成的白色积淀若为Al(OH)3，则它不溶于过分的氨水；D项该溶液中可能有HCO－3、HSO－3、SO32－。8悉心致力于精选教育5．以下除去杂质的方法正确的选项是(A)A．除去CO2中的少许HCl：经过足量的饱和碳酸氢钠溶液B．除去N2中的少许的CO2：经过足量的灼热CuO粉末C．除去KCl溶液中的少许CaCl2：加适当Na2CO3溶液，过滤D．除去铜粉中混有的铁：加足量稀硝酸，过滤分析：二氧化碳不溶于饱和碳酸钠溶液，且不反应，可用于除杂，故A项正确；二氧化碳与氧化铜不反应，应改用氢氧化钠等碱性溶液，故B项错误；加入碳酸钠引入氯化钠杂质，应改用碳酸钾溶液，故C项错误；加入稀硝酸与铜反应，故D项错误。6．室温下，以下各组离子在指定溶液中能大批共存的是(B)－－＋2－A．饱和氯水中：Cl、NO3、Na、SO3B．c(H＋)＝1.0×10－13mol·L－1溶液中：K＋、SO42－、Br－C．Na2S溶液中：SO42－、K＋、Cl－、Cu2＋－－＋＋D．pH＝12的溶液中：NO3、I、Na、Al3分析：本题观察离子共存问题，意在观察考生对离子共存问题的理解及对题目中隐蔽条件的鉴别能力。饱和氯水中，SO32－不可以大批存在，A项错误；c(H＋)＝1.0×10－13的溶液显碱性，所给离子均能大批共存，B项正确；S2－能与Cu2＋联合形成积淀，C项错误；pH＝12的溶液显碱性，Al3＋不可以大批存在，D项错误。7．对溶液中的离子反应，以下说法：①不行能是氧化还原反应；②只好是复分解反应；③可能是置换反应；④必定有分子参加。此中正确的选项是(B)A．①③B．③C．①②D．③④分析：离子反应发生的条件有：生成难溶物质，生成弱电解质，生成易挥发物质和发生氧化还原反应，故只有③正确。8．某无色透明溶液中可能大批存在Ag＋、Mg2＋、Cu2＋、Fe3＋、Na＋中的几种。请回答以下问题：不做任何实验就可以必定原溶液中不存在的离子是________________________________________________________________________。取少许原溶液，加入过分稀盐酸，有白色积淀生成；再加入过分的稀硝酸，积淀不消逝。说明原溶液中，必定存在的离子是__________，有关的离子方程式为________。(3)取(2)中的滤液，加入过分的稀氨水(NH3·H2O)，出现白色积淀，说明原溶液中必定有________，有关的离子方程式为________。9悉心致力于精选教育(4)原溶液可能大批存在的阴离子是以下的________。－－2－－A．ClB．NO3C．CO3D．OH分析：(1)无色透明溶液中不行能含有有色离子Cu2＋、Fe3＋。(2)加盐酸有不溶于稀硝酸的白色积淀生成，则必定存在Ag＋，离子方程式为Ag＋＋Cl－===AgCl↓。(3)加稀氨水有白色积淀出现，必定含有2＋。(4)原溶液中因为含有Ag＋，阴离子中不行能含有2MgCl－、CO3－、OH－，可能含NO3－。答案：(1)Cu2＋、Fe3＋(2)Ag＋Ag＋＋Cl－===AgCl↓(3)Mg2＋Mg2＋＋2NH3·H2O===Mg(OH)2↓＋2NH4＋(4)B9．氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程表示图以下：依照上图，完成以下填空：(1)在电解过程中，与电源正极相连的电极上所发生反应的化学方程式为________。与电源负极相连的电极周边，溶液pH________(选填“不变”“高升”或“降落”)。(2)工业食盐含Ca2＋、Mg2＋等杂质。精制过程中发生反应的离子方程式为____________、____________。2－2－(3)假如精盐中，该钡试剂可以是________(选SO4含量较高，一定增添钡试剂除去SO4填“a”“或b“”c)”。a．Ba(OH)2b．Ba(NO3)2c．BaCl2(4)为了有效除去Ca2＋、Mg2＋、SO42－，加入试剂的合理序次为________(选填“a、”“b”或“c)”。a．先加NaOH，后加Na2CO3，再加钡试剂b．先加NaOH，后加钡试剂，再加Na2CO3c．先加钡试剂，后加NaOH，再加Na2CO3(5)脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异，经过________、冷却、________(填操作名称)除去NaCl。(6)在隔膜法电解食盐水时，电解槽分开为阴极区和阳极区，防范Cl2与NaOH反应；采取无隔膜电解冷的食盐水时，Cl2与NaOH充分接触，产物仅是NaClO和H2，相应的化学方程式为________。分析：第(1)问要熟练运用电解原理，与电源正极相连的电极是电解池的阳极，应是溶液中的Cl－发生氧化反应，而电解池的阴极反应为2H＋＋2e－===H2↑，阴极周边c(H＋)减小，以致水的电离均衡破坏，使四周c(OH－)增大。第(2)问中如何除去Ca2＋、Mg2＋，由题中信息知，这步加了NaOH、Na2CO3溶液，依据Ca2＋、Mg2＋的特征，加NaOH是与Mg2＋生成Mg(OH)2积淀，加Na2CO3是与Ca2＋生成CaCO3积淀。第(3)问要依照除杂质不可以带进新的杂质的原则，所以Ba(NO3)2不可以加入，而题中BaCl2、Ba(OH)2两种试剂皆可。第(4)问考虑问题的出发点是为使杂质离子“除净”，所加试剂均应“稍过分”，为使后加试剂有益于除去10悉心致力于精选教育先加试剂的过分离子，应把加入Na2CO3放在加入钡试剂以后，而钡试剂与NaOH加入的先后序次可以颠倒。第(5)问分析题中信息得，脱盐前为10%NaOH、10%NaCl溶液，脱盐后为50%NaOH溶液和NaCl晶体，明显需要蒸发、过滤。第(6)问，因电解获得的Cl2与NaOH反应，可将NaCl电解方程式与Cl2和NaOH反应的方程式合并。答案：(1)2Cl－－2e－===Cl2↑高升(2)Ca2＋＋CO32－===CaCO3↓Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓(3)ac通电(4)bc(5)蒸发过滤(6)NaCl＋H2O=====NaClO＋H2↑10．某同学进行实验研究时，欲配制－11.0mol·LBa(OH)2溶液，但只找到在空气中暴露已久的Ba(OH)2·8H2O试剂(化学式量：315)。在室温下配制溶液时发现所取试剂在水中仅部分溶解，烧杯中存在大批未溶物。为研究其原由，该同学查得Ba(OH)2·8H2O在283K、293K和303K时的溶解度(g/100gH2O)分别为2.5、3.9和5.6。烧杯中未溶物可能仅为BaCO3，原由是________________________________________________________________________。(2)假设试剂由大批Ba(OH)2·8H2O和少许BaCO3构成。设计实验方案，进行成分检验。写出实验步骤、预期现象和结论(不考虑结晶水的检验；室温时BaCO3饱和溶液的pH＝9.6)。限选试剂及仪器：稀盐酸、稀硫酸、NaOH溶液、澄清石灰水、pH计、烧杯、试管、．．带塞导气管、滴管实验步骤预期现象和结论步骤1：取适当试剂于干净烧杯中，加入足量蒸馏水，充分搅拌，静置，过滤，得滤液和积淀步骤2：取适当滤液于试管中，滴加稀硫酸步骤3：取适当步骤1中的积淀于试管中，________________________________________________________________________步骤4：____