高中化学人教版第二章化学物质及其变化第二节离子反应 全国公开课

一、选择题1.根据右表提供的数据可知，在溶液中能大量共存的微粒组是（）化学式电离常数CH3COOHK=×10﹣5HCNK=×10﹣10H2CO3K1=×10﹣7，K2=×10﹣11A．H2CO3、HCO3﹣、CH3COO﹣、CN﹣B．HCO3﹣、CH3COOH、CN﹣、CO32﹣C．HCN、HCO3﹣、CN﹣、CO32﹣D．HCN、HCO3﹣、CH3COO﹣、CN﹣2.下列离子方程式正确的是（）A．氢氧化钡与稀硫酸混合：SO42﹣+H++OH﹣+Ba2+=H2O+BaSO4↓B．碳酸氢钠溶液与NaOH溶液混合：HCO3﹣+OH﹣=H2O+CO32﹣C．石灰乳与Na2CO3溶液混合：Ca2++CO32﹣=CaCO3↓D．氧化铜与盐酸反应O2﹣+2H+=H2O3.下列电离方程式，书写正确的是（）A．Al2（SO4）3=2Al3++3SO42﹣B．Na2CO3=2Na++CO32﹣C．Mg（NO3）2=Mg+2+2NO3﹣D．KMnO4=K++Mn7++4O2﹣4.甲、乙、丙、丁分别是Ca（OH）2溶液、KNO3溶液、Na2CO3溶液和盐酸中的一种．已知甲和丙可以反应，甲和丁也可以反应，则下列说法中正确的是（）A．甲一定是Ca（OH）2溶液B．乙一定是KNO3溶液C．丙不可能是Na2CO3溶液D．丁只能是盐酸5.在强酸性溶液中能大量共存的无色透明离子组是（）A．K+、Na+、NO3﹣、MnO4﹣B．Mg2+、Na+、Cl﹣、SO42﹣C．K+、Na+、Cl﹣、Cu2+D．Na+、Ba2+、OH﹣、SO42﹣6．.Fe3+、SO42﹣、Al3+和X四种离子以物质的量之比2：4：1：1大量共存于同一溶液中，X可能是（）A．Na+B．OH﹣C．CO32﹣D．Cl﹣7.下列离子方程式中，正确的是（）A．稀H2SO4滴在铜片上：Cu+2H+=Cu2++H2↑B．MgO和稀HCl混合：MgO+2H+=Mg2++H2OC．铜片插入AgNO3溶液中：Cu+Ag+=Cu2++AgD．稀HCl滴在石灰石上：CO32﹣+2H+=H2O+CO2↑8.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．0．1mol／LNaAlO2溶液中：H+、Na+、Cl-、SO3-B．无色溶液中：K+、Ca2+、Cl-、NO3-C．使酚酞变红色的溶液中：Na+、Cu2+、HCO3-、NO3-D．使石蕊变红的溶液中：H+、Na+、Fe2+、MnO4-9.下列实验及现象所对应的离子方程式正确的是（）选项实验现象离子方程式A向氯化铝溶液中滴加过量氨水有白色沉淀产生Al3++3OH﹣=Al（OH）3↓B向FeBr2溶液中通入少量氯气溶液由浅绿色变成黄色2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl﹣C向稀硝酸中加入单质Fe粉有气泡生成Fe+6H+=3Fe3++3H2↑D向Na2CO3溶液中滴加酚酞试剂溶液由无色变为红色CO32﹣+H2O=H2CO3+2OH﹣二、非选择题10.有A、B、C、D、E五种常见化合物，都是由下表中的离子形成的：阳离子K+Na+Cu2+Al3+阴离子SO42﹣HCO3﹣OH﹣Cl﹣为了鉴别上述化合物，分别完成以下实验，其结果是：①将它们溶于水后，D为蓝色溶液，其他均为无色溶液；②将E溶液滴入到C溶液中出现白色沉淀，继续滴加，沉淀溶解；③进行焰色反应，仅有B为紫色（透过蓝色钴玻璃）；④在各溶液中加入硝酸酸化的硝酸钡溶液，只有A中放出无色气体，只有D中产生白色沉淀；⑤将B、C两溶液混合，未见沉淀或气体生成．根据上述实验填空：（1）写出B、D的化学式：B，D．（2）C可用作净水剂，用离子方程式表示其净水原理．（3）将含A的溶液与含E的溶液反应后，向溶液中滴加·L﹣1稀盐酸．下列图象能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是（4）在mmLbmol·L﹣1C溶液中，加入等体积amol·L﹣1的E溶液．当a≤3b时，生成沉淀的物质的量是mol；当3b＜a＜4b件时，生成沉淀的物质的量是mol．11..如图1是广州亚运会开幕式“红棉花开迎宾来”焰火盛宴的一个场景，请回答下列问题：（1）焰火利用了部分金属的元素特征的反应，该反应属于（填“物理”或“化学”）变化．（2）现在有一种火焰的引发是当浓H2SO4滴下去跟氯酸钾起作用时，便生成了奇臭的二氧化氯气体，且发现只有氯元素的化合价发生变化．请写出该反应的方程式．（3）如图2所示的五元环代表A、B、C、D、E五种化合物，圆圈交叉部分指两种化合物含有一种相同元素，五种化合物由五种短周期元素组成，每种化合物仅含两种元素，A是沼气的主要成分，B、E分子中所含电子数均为18，B不稳定，具有较强的氧化性，其稀溶液是医疗上广泛使用的消毒剂，E的分子结构模型为，C与纯碱在高温下的反应是工业制玻璃的主要反应之一，D中所含两种元素的原子个数比为3：4，电子总数之比为3：2．根据以上信息回答下列问题：①D的化学式是．②A、B、E中均含有的一种元素名称为．③B的电子式是．④C与纯碱反应的化学方程式为．参考答案考点：离子共存问题．分析：根据表中电离平衡常数可知，酸性大小为：CH3COOH＞H2CO3＞HCN＞HCO3﹣，A．碳酸的酸性大于HCN，二者能够反应生成碳酸氢根离子和HCN；B．醋酸的酸性大于碳酸和HCN，醋酸能够与碳酸氢根离子、碳酸根离子、CN﹣反应；C．HCN的酸性大于HCO3﹣，HCN与碳酸根离子反应生成碳酸氢根离子；D．四种粒子之间不发生反应．解答：解：根据表中电离平衡常数可知，酸性大小为：CH3COOH＞H2CO3＞HCN＞HCO3﹣，A．H2CO3的酸性大于HCN，H2CO3、CN﹣能够反应生成HCO3﹣和HCN，在溶液中不能大量共存，故A错误；B．CH3COOH的酸性大于H2CO3和HCN，CH3COOH能够与HCO3﹣、CN﹣、CO32﹣反应，在溶液中不能大量共存，故B错误；C．HCN的酸性大于HCO3﹣，HCN与CO32﹣反应生成HCO3﹣，在溶液中不能大量共存，故C错误；D．HCN、HCO3﹣、CH3COO﹣、CN﹣之间不反应，在溶液中能够大量共存，故D正确；故选D．点评：本题考查粒子共存的判断，题目难度中等，根据表中数据正确判断酸性强弱为解答关键，注意明确酸性强弱与电离平衡常数的关系，试题侧重考查学生的分析、理解能力及灵活应用基础知识的能力．解：A．氢氧化钙和稀硫酸反应生成硫酸钡和水，离子方程式为SO42﹣+2H++2OH﹣+Ba2+=2H2O+BaSO4↓，故A错误；B．碳酸氢钠和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，离子方程式为HCO3﹣+OH﹣=H2O+CO32﹣，故B正确；C．石灰乳写化学式，离子方程式为Ca（OH）2+CO32﹣=CaCO3+2OH﹣，故C错误；D．氧化物写化学式，离子方程式为CuO+2H+=H2O+Cu2+，故D错误；故选B．解：A．A12（S04）3═2A13++3S042﹣，电荷守恒、离子符号正确，所以电离方程式书写正确，故A正确；B．碳酸钠是强电解质，水溶液中完全电离，电离方程式为：Na2CO3═2Na++CO32﹣，故B正确；C．离子符号书写时数字写在正负号的前面，正确的离子方程式为：Mg（NO3）2=Mg2++2NO3﹣，故C错误；D．含有原子团的物质电离时，原子团应作为一个整体，不能分开，高锰酸根不能分，正确为：KMnO4=K++MnO4﹣，故D错误；故选AB．解：A、甲、乙、丙、丁分别是Ca（OH）2溶液、KNO3溶液、Na2CO3溶液和盐酸中的一种．已知甲和丙可以反应，甲和丁也可以反应，甲可以是Ca（OH）2溶液、Na2CO3溶液和盐酸中的一种，都可以和另外两种物质反应，故A错误；B、甲、乙、丙、丁分别是Ca（OH）2溶液、KNO3溶液、Na2CO3溶液和盐酸中的一种．已知甲和丙可以反应，甲和丁也可以反应，甲可以是Ca（OH）2溶液、Na2CO3溶液和盐酸中的一种，都可以和另外两种物质反应，退单乙一定为KNO3溶液，故B正确；C、Ca（OH）2溶液、Na2CO3溶液和盐酸中，任意一种都会和另外两种物质反应所以，丙可能为Ca（OH）2溶液、Na2CO3溶液和盐酸中的任意一种，故C错误；D、依据C分析，丁可以是Ca（OH）2溶液、Na2CO3溶液和盐酸中的任意一种，故D错误；故选B．解：A、MnO4﹣离子有颜色，不符合题目无色的要求，故A错误；B、在酸性条件下本选项中四种离子不发生任何反应，能大量共存，且溶液无色，符合题目要求，故B正确；C、Cu2+离子有颜色，不符合题目无色的要求，故C错误；D、OH﹣与H+离子发生反应的离子不能大量共存，Ba2+与SO42﹣反应生成沉淀而不能大量共存，故D错误．故选B．解：由Fe3+、SO42、Al3+和X四种离子以物质的量之比2：4：1：1，由溶液呈电中性可知，Fe3+和Al3+所带电荷总数大于SO42带的电荷数，设X离子带的负电荷数为x，则3×2+3×1=2×4+x×1，解得x=1，即X为带1个单位负电荷的阴离子，又OH﹣与Fe3+、Al3+结合生成沉淀，不能共存于同一溶液，故X可能为Cl﹣，故选：D．解：A．铜为不活泼金属，不能置换出氢气，故A错误；B．MgO和稀HCl反应生成氯化镁和水，反应的离子方程式为MgO+2H+=Mg2++H2O，故B正确；C．电荷不守恒，应为Cu+2Ag+=Cu2++2Ag，故C错误；D．稀HCl滴在石灰石上，反应的离子方程式为CaCO3+2H+=H2O+CO2↑+Ca2+，故D错误．故选B．试题解析：

A、H+与NaAlO2溶液反应，在溶液中不能大量共存，故A不合题意；

B、各离子均为无色，且相互之间不反应，可大量共存，故B符合题意；

C、使酚酞变红色的溶液显碱性，有大量的OH-，而HCO3-可以与OH-反应，故C不合题意；

D、MnO4-在酸性条件下有强氧化性，可以氧化Fe2+，不共存，故D不合题意。确，如难溶物、弱电解质等需要保留化学式，检查是否符合原化学方程式等；本题中还要注意反应现象是否正确．考点：离子方程式的书写．分析：A．一水合氨为弱电解质，离子方程式中不能拆开，应该保留分子式；B．亚铁离子的还原性大于溴离子，氯气少量，浅绿色亚铁离子优先被氧化成黄色的铁离子；C．铁与稀硝酸反应生成NO气体，不会生成氢气；D．碳酸根离子的水解分步进行，主要以第一步为主，水解的离子方程式只写出第一步即可．解答：解：A．向氯化铝溶液中滴加过量氨水可以获得氢氧化铝白色沉淀，一水合氨不能拆开，正确的离子方程式为：Al3++3NH3•H2O═Al（OH）3↓+3NH4+，故A错误；B．向FeBr2溶液中通入少量氯气，亚铁离子优先被氧化，溶液由浅绿色变成黄色，反应的离子方程式为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl﹣，故B正确；C．铁与稀硝酸反应生成NO气体，不会产生氢气，如：铁过量时，稀硝酸与过量的铁粉反应生成硝酸亚铁和一氧化氮和水，离子方程式为：3Fe+8H++2N03﹣═3Fe2++2NO↑+4H2O，故C错误；D．碳酸根离子水解主要以第一步为主，正确的离子方程式为：CO32﹣+H2O=HCO3﹣+OH﹣，故D错误；故选B．点评：本题考查了离子方程式的正误判断，为高考中的高频题，属于中等难度的试题，注意掌握离子方程式正误判断常用方法：检查反应物、生成物是否正确，检查各物质拆分是否正10.（1）KCl；CuSO4；（2）Al3++3H2OAl（OH）3（胶体）+3H+；（3）C；（4）×10﹣3；（4mb﹣ma）×10﹣3．解：①将它们溶于水后，D为蓝色溶液，其他均为无色溶液，则D中含有铜离子；②将E溶液滴入到C溶液中，出现白色沉淀，继续滴加沉淀溶解，则C中含有铝离子，E中含有氢氧根离子；③进行焰色反应实验，只有B含有钾离子，所以E是氢氧化钠．④在各溶液中加入Ba（NO3）2溶液，再加入过量稀硝酸，A中放出无色气体，则A中含有碳酸氢根离子，D中产生白色沉淀，则D中含有硫酸根离子，所以D是CuSO4，C是AlCl3；⑤将B、C两溶液混合，未见沉淀或气体生成，则B是KCl，所以A是碳酸氢钠．（1）通过以上分析知，B、D分别是：KCl、CuSO4，故答案为：KCl；CuSO4；（2）C为氯化铝，水解生成胶体可净化水，离子反应为Al3++3H2OAl（OH）3（胶体）+3H+，故答案为：Al3++3H2OAl（OH）3（胶体）+3H+；（3）发生反应NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O，则反应后剩余，生成，再滴加盐酸，首先发生反应NaOH+HCl=NaCl+H2O、再HCl+Na2CO3=NaHCO3+NaCl，不放出气体，共消耗盐酸=，继续滴加盐酸时，发生NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，生成气体，此时又消耗盐酸为=，共消耗盐酸，只有图象C符合，故答案为：C；（4）在mmLbmol·L﹣1C溶液中，加入等体积amol·L﹣1的E溶液，当a≤3b时，碱不足，发生Al3++3OH﹣═Al（OH）3↓，生成沉淀的物质的量是m×10﹣3L×amol/L×=×10﹣3mol；当3b＜a＜4b时，则Al3++3OH﹣═Al（OH）3↓，生成沉淀为mb×10﹣3mol，消耗NaOH为3mb×10﹣3mol，然后发生Al（OH）3+OH﹣═AlO2﹣+2H2O，则由Al（OH）3+OH﹣═AlO2﹣+2H2O可知溶解的沉淀为am×10﹣3mol﹣3b×10﹣3mol，最后生成的沉淀为mb×10﹣3mol﹣（am×10﹣3mol﹣3b×10﹣3mol）=（4mb﹣ma）×10﹣3mol，故答案为：×10﹣3；（4mb﹣ma）×10﹣3．11.（1）焰色；物理；（2）3ClO3﹣+2H+═ClO4﹣+H2O+2ClO2↑；（3）①Si3N4；②氢；③；④SSiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑．考点：焰色反应；无机物的推断．分析：（1）焰火利用了部分金属的元素特征的焰色反应，而焰色反应没有新物质生成，所以属于物理变化；（2）根据氧化还原反应的特征书写；（3）A是沼气的主要成分，则A为甲烷；B分子中所含电子数为18，B不稳定，具有较强的氧化性，其稀溶液是医疗上广