课时跟踪检测（四） 离子反应 离子方程式

PAGE第9页共9页课时跟踪检测（四）离子反应离子方程式1．常温下，下列各组离子一定能大量共存的是()A．pH＞7的溶液中：Na＋、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)、I－B．使甲基橙溶液变红的溶液中：Al3＋、Cu2＋、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)C．由水电离出的c(H＋)＝1.0×10－13mol·L－1的溶液中：Na＋、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,3)、Cl－D．加铝粉能产生大量H2的溶液中：Na＋、NHeq\o\al(＋,4)、NOeq\o\al(－,3)、Cl－解析：选BA项，常温下，pH＞7的溶液是碱性溶液，在碱性溶液中，Mg2＋与OH－会发生反应生成Mg(OH)2沉淀，不能大量共存；B项，使甲基橙溶液变红的溶液是酸性溶液，在酸性溶液中Al3＋、Cu2＋、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)不会发生任何反应，可以大量共存；C项，由水电离出的c(H＋)＝1.0×10－13mol·L－1的溶液可能呈酸性，也可能呈碱性，在酸性溶液中，H＋与COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,3)会发生反应，不能大量共存；D项，加铝粉能产生大量H2的溶液可能呈酸性，也可能呈碱性，在碱性溶液中，NHeq\o\al(＋,4)与OH－会发生反应，形成弱电解质，不能大量共存，在酸性溶液中，NOeq\o\al(－,3)有强氧化性，与Al反应不能产生氢气。2．下列有关NaClO和NaCl混合溶液的叙述正确的是()A．该溶液中，H＋、NHeq\o\al(＋,4)、SOeq\o\al(2－,4)、I－可以大量共存B．该溶液中，Ag＋、K＋、NOeq\o\al(－,3)、NHeq\o\al(＋,4)可以大量共存C．该溶液中，Fe2＋、Fe3＋、Cl－、NOeq\o\al(－,3)可以大量共存D．向该溶液中加入浓盐酸，每产生1molCl2，转移电子约为6.02×1023个解析：选DA项，ClO－和H＋结合成的HClO具有强氧化性，能把I－氧化成I2，不能大量共存；B项，Ag＋和Cl－不能大量共存；C项，ClO－具有强氧化性，能把Fe2＋氧化成Fe3＋，不能大量共存；D项，加入浓盐酸发生反应ClO－＋Cl－＋2H＋=Cl2↑＋H2O，因此每产生1molCl2，转移1mol电子。3．室温下，下列各组离子能大量共存的是()A．使酚酞变红色的溶液中：Na＋、Al3＋、SOeq\o\al(2－,4)、NOeq\o\al(－,3)B．NaHS溶液中：SOeq\o\al(2－,4)、K＋、Cl－、Cu2＋C.eq\f(KW,cH＋)＝10－13mol·L－1的溶液中：NHeq\o\al(＋,4)、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)D．通入大量CO2的溶液中：Na＋、ClO－、CH3COO－、HCOeq\o\al(－,3)解析：选C使酚酞变红色的溶液显碱性，碱性溶液中Al3＋因生成Al(OH)3沉淀或AlOeq\o\al(－,2)而不能大量存在，A项错误；NaHS、Cu2＋之间发生反应生成CuS沉淀，在溶液中不能大量共存，B项错误；室温下，eq\f(KW,cH＋)＝10－13mol·L－1的溶液显酸性，NHeq\o\al(＋,4)、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)之间不反应，也都不与H＋反应，在溶液中能大量共存，C项正确；溶液中CO2、H2O与ClO－发生反应生成弱电解质HClO，在溶液中不能大量共存，D项错误。4．[双选]离子方程式：2Ca2＋＋3HCOeq\o\al(－,3)＋3OH－=2CaCO3↓＋COeq\o\al(2－,3)＋3H2O可以表示()A．Ca(HCO3)2与NaOH溶液反应B．NaHCO3与澄清石灰水反应C．Ca(HCO3)2与澄清石灰水反应D．NH4HCO3与澄清石灰水反应解析：选ABCa(HCO3)2与NaOH溶液反应，当NaOH与Ca(HCO3)2的物质的量之比为3∶2时，反应的离子方程式为2Ca2＋＋3HCOeq\o\al(－,3)＋3OH－=2CaCO3↓＋COeq\o\al(2－,3)＋3H2O，A正确；NaHCO3与澄清石灰水反应，当两溶液中所含NaHCO3与Ca(OH)2的物质的量之比为3∶2时，反应的离子方程式为2Ca2＋＋3HCOeq\o\al(－,3)＋3OH－=2CaCO3↓＋COeq\o\al(2－,3)＋3H2O，B正确；Ca(HCO3)2溶液与澄清石灰水反应，不论两溶液中所含溶质的相对多少，产物中都不会存在COeq\o\al(2－,3)，C错误；漏掉了NHeq\o\al(＋,4)与OH－的反应，D错误。5．(2021·浙江选考)下列反应的方程式不正确的是()A．石灰石与醋酸反应：COeq\o\al(2－,3)＋2CH3COOH=2CH3COO－＋CO2↑＋H2OB．铜片上电镀银的总反应(银作阳极，硝酸银溶液作电镀液)：Ag(阳极)eq\o(=,\s\up7(通电))Ag(阴极)C．铜与稀硝酸反应：3Cu＋2NOeq\o\al(－,3)＋8H＋=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2OD．明矾溶液中加入少量氢氧化钡溶液：2Al3＋＋3SOeq\o\al(2－,4)＋3Ba2＋＋6OH－=2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓解析：选A石灰石为难溶物，不能拆成离子形式。6．下列各组粒子在溶液中可以大量共存，且加入或通入试剂后，发生反应的离子方程式也正确的是()选项微粒组加入试剂发生反应的离子方程式ABa2＋、HCOeq\o\al(－,3)、Cl－少量NaOH溶液HCOeq\o\al(－,3)＋OH－=COeq\o\al(2－,3)＋H2OBNHeq\o\al(＋,4)、Fe2＋、Br－、SOeq\o\al(2－,4)过量H2SFe2＋＋H2S=FeS↓＋2H＋CHClO、Na＋、Fe3＋、SOeq\o\al(2－,3)过量CaCl2Ca2＋＋SOeq\o\al(2－,3)=CaSO3↓DI－、Cl－、H＋、SOeq\o\al(2－,4)适量NaNO36I－＋2NOeq\o\al(－,3)＋8H＋=2NO↑＋4H2O＋3I2解析：选DHCOeq\o\al(－,3)与OH－反应生成的COeq\o\al(2－,3)会结合Ba2＋生成BaCO3沉淀，A错误；因FeS可与强酸反应，Fe2＋与过量H2S不反应，B错误；HClO、Fe3＋都具有强氧化性，可将SOeq\o\al(2－,3)氧化为SOeq\o\al(2－,4)，不能大量共存，C错误。7．某溶液中含有大量的K＋、Cl－及X与Y两种离子，现向该溶液加入W试剂，根据实验现象得到的关于X、Y离子的推断能成立的是()选项W试剂实验现象X、Y离子的推测A淀粉­KI溶液溶液变蓝Fe3＋、SOeq\o\al(2－,4)B用pH试纸检测pH＝7(常温)CH3COO－、Na＋C硝酸酸化的AgNO3溶液白色沉淀COeq\o\al(2－,3)、NHeq\o\al(＋,4)D过量NaOH溶液无明显现象Al3＋、Mg2＋解析：选AFe3＋能够氧化I－，使淀粉­KI溶液变蓝，且与K＋、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)能够共存，故A正确；K＋、Cl－、Na＋能够共存且不水解，CH3COO－水解导致溶液显碱性，溶液pH不可能等于7，故B错误；若含有COeq\o\al(2－,3)，加入HNO3酸化的AgNO3溶液，产生无色无味的气体，故C错误；加入过量NaOH溶液无明显现象，说明原溶液中没有Al3＋、Mg2＋，故D错误。8．溶液X中含有下表离子中的某5种，且其浓度均为0.1mol·L－1(不考虑水的电离与离子水解)。向X溶液中加入足量稀盐酸，有无色气体生成，经分析，反应前后阴离子种类没有变化。下列叙述不正确的是()阳离子阴离子Na＋、Fe3＋、Ca2＋、Fe2＋、Mg2＋、Al3＋OH－、NOeq\o\al(－,3)、HCOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、Cl－A．X溶液中一定含3种阳离子、2种阴离子B．X溶液中不可能含有HCOeq\o\al(－,3)或COeq\o\al(2－,3)C．生成无色气体的离子方程式为3Fe2＋＋NOeq\o\al(－,3)＋4H＋=3Fe3＋＋NO↑＋2H2OD．根据电荷守恒，原溶液中一定含Mg2＋解析：选A各种离子的物质的量浓度均为0.1mol·L－1，向X溶液中加入足量稀盐酸，有无色气体生成，且反应前后溶液中阴离子种类没有变化，则原溶液中一定含有Cl－，与H＋反应产生气体的阴离子不可能是COeq\o\al(2－,3)或HCOeq\o\al(－,3)；根据表中的离子，可推知气体是Fe2＋、NOeq\o\al(－,3)在酸性环境下反应生成的NO，若阴离子只有Cl－和NOeq\o\al(－,3)，另外3种为阳离子，则电荷不守恒，根据电荷守恒，可知还含有阴离子SOeq\o\al(2－,4)和一种带有2个正电荷的阳离子，Ca2＋与SOeq\o\al(2－,4)反应生成沉淀，故溶液中一定含有Mg2＋，所以原溶液中含有的五种离子为Cl－、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、Fe2＋、Mg2＋，含有2种阳离子、3种阴离子，A项错误，B、D项正确；生成的无色气体为NO，反应的离子方程式为3Fe2＋＋NOeq\o\al(－,3)＋4H＋=3Fe3＋＋NO↑＋2H2O，C项正确。9．[双选]下列离子方程式与所述事实相符且正确的是()A．用H2O2从酸化的海带灰浸出液中提取碘：2I－＋H2O2＋2H＋=I2＋2H2OB．向碳酸氢铵溶液中加入过量的NaOH溶液：NHeq\o\al(＋,4)＋OH－=NH3·H2OC．向明矾溶液中加入Ba(OH)2溶液至生成沉淀的物质的量最多：Al3＋＋2SOeq\o\al(2－,4)＋2Ba2＋＋4OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2BaSO4↓＋2H2OD．等体积、等物质的量浓度的NaHCO3溶液与Ba(OH)2溶液混合：HCOeq\o\al(－,3)＋Ba2＋＋OH－=BaCO3↓＋H2O解析：选AD向碳酸氢铵溶液中加入过量的NaOH溶液：HCOeq\o\al(－,3)＋NHeq\o\al(＋,4)＋2OH－=NH3·H2O＋COeq\o\al(2－,3)＋H2O，故B错误；向明矾溶液中加入Ba(OH)2溶液至生成沉淀的物质的量最多：2Al3＋＋3SOeq\o\al(2－,4)＋3Ba2＋＋6OH－=2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓，故C错误。10．(2021年1月新高考8省联考·湖北卷)不能正确表示下列反应的离子方程式是()A．将少量溴水滴入过量Na2SO3溶液中：Br2＋H2O＋SOeq\o\al(2－,3)=2Br－＋2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)B．将足量Fe2(SO4)3溶液滴入Mg(OH)2浊液中：2Fe3＋＋3Mg(OH)2=2Fe(OH)3＋3Mg2＋C．将过量SO2通入K2S溶液中：5SO2＋2S2－＋2H2O=3S↓＋4HSOeq\o\al(－,3)D．将葡萄糖溶液与足量银氨溶液共热：CH2OH(CHOH)4CHO＋2[Ag(NH3)2]＋＋2OH－eq\o(→,\s\up7(△))CH2OH(CHOH)4COO－＋NHeq\o\al(＋,4)＋2Ag↓＋3NH3＋H2O解析：选ANa2SO3过量，溴和亚硫酸根发生氧化还原反应生成的H＋和过量的SOeq\o\al(2－,3)反应生成H2O和SO2，反应的离子方程式为Br2＋3SOeq\o\al(2－,3)＋H2O=2Br－＋2HSOeq\o\al(－,3)↑＋SOeq\o\al(2－,4)，A错误；氢氧化铁的溶度积远远小于氢氧化镁的溶度积，因此氢氧化镁能转换为氢氧化铁，即将足量Fe2(SO4)3溶液滴入Mg(OH)2浊液中：2Fe3＋＋3Mg(OH)2=2Fe(OH)3＋3Mg2＋，B正确；将过量SO2通入K2S溶液中，二氧化硫和硫离子发生氧化还原反应生成硫和亚硫酸氢钾，反应的离子方程式为5SO2＋2S2－＋2H2O=3S↓＋4HSOeq\o\al(－,3)，C正确；葡萄糖中的醛基能被银氨溶液氧化，发生银镜反应，反应的离子方程式为CH2OH(CHOH)4CHO＋2[Ag(NH3)2]＋＋2OH－eq\o(→,\s\up7(△))CH2OH(CHOH)4COO－＋NHeq\o\al(＋,4)＋2Ag↓＋3NH3＋H2O，D正确。11．某城市主要空气污染物为PM2.5、SO2、NOx。某科学实验小组为检测空气样本成分，用蒸馏水将其处理制成待测液，设计实验及所得实验现象如图所示。下列判断不正确的是()A．实验④中可用Ba(NO3)2溶液代替BaCl2溶液，以证明待测试样中含有SOeq\o\al(2－,4)B．由实验②、⑤可知，待测试样中含有NHeq\o\al(＋,4)和NOeq\o\al(－,3)C．焰色反应表明待测试样中含Na元素和K元素D．该城市的污染来源主要是燃煤和机动车尾气排放解析：选A酸性条件下，NOeq\o\al(－,3)可将SOeq\o\al(2－,3)氧化为SOeq\o\al(2－,4)，故无法证明待测液中含有的是SOeq\o\al(2－,3)还是SOeq\o\al(2－,4)，A项错误；实验②中待测试样与强碱共热产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，证明含有NHeq\o\al(＋,4)，实验⑤中待测试样中加入几滴稀硫酸和金属铜，试管口产生红棕色气体，证明待测试样中含有NOeq\o\al(－,3)，NOeq\o\al(－,3)在酸性条件下与Cu发生氧化还原反应生成NO，NO遇空气中的氧气被氧化为红棕色的NO2，B项正确；焰色反应呈黄色且透过蓝色钴玻璃可观察到紫色火焰，表明待测试样中含Na元素和K元素，C项正确；该城市的空气污染物主要含PM2.5与硫和氮的氧化物，主要来源是燃煤和机动车尾气排放，D项正确。12．[双选]某强酸性溶液中可能存在Al3＋、Fe2＋、NHeq\o\al(＋,4)、Ba2＋、Cl－、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、NOeq\o\al(－,3)中的若干种，现取适量溶液进行如下实验。下列有关判断正确的是()A．原溶液中一定有Fe2＋、Al3＋、SOeq\o\al(2－,4)、NHeq\o\al(＋,4)、H＋B．原溶液中一定没有Ba2＋、COeq\o\al(2－,3)、NOeq\o\al(－,3)C．步骤③中反应的离子方程式为2AlOeq\o\al(－,2)＋CO2＋3H2O=2Al(OH)3↓＋COeq\o\al(2－,3)D．气体A、B之间在一定条件下能发生反应解析：选BD根据题意可知，强酸性溶液中一定不存在COeq\o\al(2－,3)，Fe2＋和NOeq\o\al(－,3)不能同时存在；试液中加入足量Ba(NO3)2溶液生成沉淀A，则沉淀A为BaSO4沉淀，说明原溶液中含有SOeq\o\al(2－,4)，一定不含Ba2＋；生成的气体A为NO，说明溶液中含有还原性离子，即Fe2＋，一定不含NOeq\o\al(－,3)；向溶液A中加入足量NaOH溶液，生成气体B，则气体B为NH3，说明溶液中含有NHeq\o\al(＋,4)；沉淀B为Fe(OH)3；向溶液B中通入CO2气体，生成沉淀C，则沉淀C中一定含有BaCO3，可能含有Al(OH)3。综上所述，该溶液中一定不含Ba2＋、COeq\o\al(2－,3)、NOeq\o\al(－,3)，一定含有Fe2＋、SOeq\o\al(2－,4)、H＋、NHeq\o\al(＋,4)，Al3＋和Cl－无法确定，A项错误、B项正确；步骤③中发生的反应一定有Ba2＋＋2OH－＋CO2=BaCO3↓＋H2O，可能有2AlOeq\o\al(－,2)＋CO2＋3H2O=2Al(OH)3↓＋COeq\o\al(2－,3)，C项错误；气体A为NO，气体B为NH3，二者之间可以发生反应生成N2和水，D项正确。13．请按要求书写下列离子方程式。(1)氧化还原反应中，反应物及量的变化。向含有amolFeBr2的溶液中，通入xmolCl2，若x＝a：__________________________________________________________________，若x＝4a(2)特殊条件下离子方程式的书写。①在碱性条件下，Cl2可将废水中的CN－氧化为无毒的CO2、N2，该过程反应的离子方程式为____________________________________________________________________________________________________________________________________________。②在酸性条件下，向含铬废水中加入FeSO4，可将Cr2Oeq\o\al(2－,7)还原为Cr3＋，该过程反应的离子方程式为____________________________________________________________________________________________________________________________________________。③在淀粉碘化钾溶液中，滴加少量次氯酸钠碱性溶液，立即会看到溶液变蓝色，离子方程式为__________________________________________________。解析：(1)向含有amolFeBr2的溶液中，通入xmolCl2，若x＝a，亚铁离子全部被氧化，溴离子一半被氧化，则反应的离子方程式为2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2=Br2＋2Fe3＋＋4Cl－；若x＝4a，亚铁离子和溴离子全部被氧化，反应的离子方程式为2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2=2Br2＋2Fe3＋＋6Cl－(2)①在碱性条件下，Cl2可将废水中的CN－氧化为无毒的CO2、N2，自身被还原为Cl－，根据得失电子守恒、电荷守恒及原子守恒可知发生反应的离子方程式为5Cl2＋2CN－＋8OH－=2CO2＋N2＋10Cl－＋4H2O；②二价铁离子有还原性，Cr2Oeq\o\al(2－,7)有强氧化性，二者能发生氧化还原反应，二价铁离子被氧化成三价铁离子，Cr2Oeq\o\al(2－,7)被还原为Cr3＋，反应的离子方程式：Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋6Fe2＋＋14H＋=2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O；③次氯酸钠具有强氧化性，可氧化I－生成单质I2，I2遇淀粉变蓝，反应的离子方程式为ClO－＋2I－＋H2O=I2＋Cl－＋2OH－。答案：(1)2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2=Br2＋2Fe3＋＋4Cl－2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2=2Br2＋2Fe3＋＋6Cl－(2)①5Cl2＋2CN－＋8OH－=2CO2＋N2＋10Cl－＋4H2O②Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋6Fe2＋＋14H＋=2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O③ClO－＋2I－＋H2O=I2＋Cl－＋2OH－14．在Na＋浓度为0.5mol·L－1的某澄清溶液中，还可能含有下表中的若干种离子。阳离子K＋Ag＋Mg2＋Ba2＋阴离子NOeq\o\al(－,3)COeq\o\al(2－,3)SiOeq\o\al(2－,3)SOeq\o\al(2－,4)现取该溶液100mL进行如下实验(气体体积均在标准状况下测定)。序号实验内容实验结果Ⅰ向该溶液中加入足量稀盐酸产生白色沉淀并放出标准状况下0.56L气体Ⅱ将Ⅰ的反应混合液过滤，对沉淀洗涤、灼烧至恒重，称量所得固体质量固体质量为2.4gⅢ向Ⅱ的滤液中滴加BaCl2溶液无明显现象请回答下列问题。(1)实验Ⅰ能确定一定不存在的离子是________。(2)实验Ⅰ中生成沉淀的离子方程式为_________________________________________。(3)通过实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和必要计算，填写下表中阴离子的浓度(能计算出的，填写计算结果；一定不存在的离子填“0”；不能确定是否存在的离子填“？”)。阴离子NOeq\o\al(－,3)COeq\o\al(2－,3)SiOeq\o\al(2－,3)SOeq\o\al(2－,4)c/(mol·L－1)(4)判断K＋是否存在，若存在求其最小浓度，若不存在说明理由：________________。解析：由题知溶液为透明澄清溶液，因此溶液中的离子必能大量共存。由实验Ⅰ可知，加入稀盐酸产生气体，必有COeq\o\al(2－,3)，其浓度为0.56L÷22.4L·mol－1÷0.1L＝0.25mol·L－1，则溶液中一定无Ag＋、Mg2＋、Ba2＋；且能生成白色沉淀，因此有SiOeq\o\al(2－,3)，发生的反应为SiOeq\o\al(2－,3)＋2H＋=H2SiO3↓，灼烧后得到固体SiO2，则SiOeq\o\al(2－,3)的浓度为2.4g÷60g·mol－1÷0.1L＝0.4mol·L－1；由实验Ⅲ可知溶液中不含SOeq\o\al(2－,4)；根据电荷守恒知2c(COeq\o\al(2－,3))＋2c(SiOeq\o\al(2－,3))＝2×0.25mol·L－1＋2×0.4mol·L－1＝1.3mol·L－1>0.5mol·L－1，因此必有K＋，至少为0.8mol·L－1，不能确定有无NOeq\o\al(－,3)。答案：(1)Ag＋、Mg2＋、Ba2＋(2)SiOeq\o\al(2－,3)＋2H＋=H2SiO3↓(3)如表阴离子NOeq\o\al(－,3)COeq\o\al(2－,3)SiOeq\o\al(2－,3)SOeq\o\al(2－,4)c/(mol·L－1)？0.250.40(4)存在，最小浓度为0.8mol·L－115．(2021年1月新高考8省联考·江苏卷)皮革厂的废水中含有一定量的氨氮(以NH3、NHeq\o\al(＋,4)形式存在)，通过沉淀和氧化两步处理后可使水中氨氮达到国家规定的排放标准。(1)沉淀：向酸性废水中加入适量Fe2(SO4)3溶液，废水中的氨氮转化为NH4Fe3(SO4)2(OH)6沉淀。①该反应的离子方程式为______________________________________________________________________________________________________________________________。②废水中氨氮去除率随pH的变化如图1所示，当1.3<pH<1.8时，氨氮去除率随pH升高而降低的原因是____________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)氧化：调节经沉淀处理后的废水pH约为6，加入NaClO溶液进一步氧化处理。①NaClO将废水中的氨氮转化为N2，该反应的离子方程式为________