高考化学一轮复习 跟踪检测（三）离子反应 离子方程式（含解析）-人教版高三化学试题

离子反应离子方程式1．某学习小组在讨论问题时各抒己见，下列是其中的四个观点，你认为正确的是()A．某单质固体能导电，则该单质一定是金属单质B．某化合物的水溶液能导电，则该化合物一定是电解质C．某化合物固态不导电，熔融态导电，则该化合物很可能是离子化合物D．某纯净物常温下为气态，固态不导电，则构成该纯净物的微粒中一定有共价键解析：选CA项，能导电的固体单质不一定是金属单质，如石墨，错误；B项，某化合物的水溶液能导电，但该化合物不一定是电解质，也可能是非电解质，如SO2的水溶液能导电，但电离出阴、阳离子的是H2SO3而不是SO2，所以SO2是非电解质，错误；C项，某化合物固态不导电，熔融态导电，该化合物可能是离子化合物，如BaSO4，BaSO4晶体中不含自由移动的离子，所以固体BaSO4不导电，在熔融状态下，BaSO4电离出阴、阳离子而导电，正确；D项，某纯净物常温下为气态，固态不导电，则构成该纯净物的微粒中不一定含有共价键，如稀有气体是单原子分子，不含化学键，错误。2．分类贯穿在化学学习的始终。下列各组物质的分类正确的是()①同位素：1H、2H2、3H②同系物：C2H4、C3H8、C4H10③酸性氧化物：CO2、NO2、SO3④混合物：水玻璃、水银、水煤气⑤电解质：明矾、冰醋酸、硫酸钡A．①②③④⑤ B．②④⑤C．②⑤ D．⑤解析：选D2H2是氢元素的单质，①错误；C2H4是乙烯，C3H8、C4H10属于烷烃，乙烯与烷烃不是同系物，②错误；NO2不是酸性氧化物，③错误；水银是金属单质(Hg)，④错误。3．在下列各溶液中，一定能大量共存的离子组是()A．强酸性溶液中：K＋、S2－、ClO－、SOeq\o\al(2－,4)B．含有0.1mol·L－1Fe3＋的溶液中：K＋、Mg2＋、I－、NOeq\o\al(－,3)C．室温下，pH＝1的溶液中：Na＋、Fe3＋、SOeq\o\al(2－,4)、NOeq\o\al(－,3)D．加入Al能放出H2的溶液中：Na＋、K＋、COeq\o\al(2－,3)、Cu2＋解析：选C强酸性溶液中，H＋与S2－、ClO－不共存，S2－能被ClO－氧化，A错误；Fe3＋与I－不能共存，B错误；加入Al能放出H2的溶液中分为2种情况，酸性条件下COeq\o\al(2－,3)不能大量存在，碱性条件下Cu2＋不能大量存在，D错误。4．(2019·泰州模拟)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．pH＝1的溶液中：Ba2＋、Fe3＋、Cl－、SCN－B．能使酚酞溶液变红的溶液中：Ca2＋、K＋、HCOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al(2－,3)C.eq\f(cOH－,cH＋)＝10－12的溶液中：NHeq\o\al(＋,4)、Cu2＋、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)D．水电离产生的c(OH－)＝10－12mol·L－1的溶液中：Na＋、Al3＋、Cl－、NOeq\o\al(－,3)解析：选CFe3＋与SCN－因发生络合反应而不能大量共存，A错误；能使酚酞变红的溶液显碱性，HCOeq\o\al(－,3)不能大量存在，且Ca2＋和COeq\o\al(2－,3)因反应生成沉淀而不能大量共存，B错误；溶液显酸性，四种离子均能大量共存，C正确；溶液可能是酸溶液，也可能是碱溶液，在碱溶液中，Al3＋不能大量存在，D错误。5．下列离子方程式正确的是()A．向Ca(HCO3)2溶液中加入过量的NaOH溶液：Ca2＋＋HCOeq\o\al(－,3)＋OH－=CaCO3↓＋H2OB．向NH4HCO3溶液中滴入少量NaOH溶液：NHeq\o\al(＋,4)＋OH－=NH3·H2OC．FeSO4溶液在空气中变黄色：4Fe2＋＋O2＋4H＋=4Fe3＋＋2H2OD．用NaOH溶液吸收NO2气体：3NO2＋2OH－=2NOeq\o\al(－,3)＋NO↑＋H2O解析：选CCa(HCO3)2溶液与过量NaOH溶液反应，离子方程式为Ca2＋＋2HCOeq\o\al(－,3)＋2OH－=CaCO3↓＋COeq\o\al(2－,3)＋2H2O，A项错误；HCOeq\o\al(－,3)结合OH－的能力强于NHeq\o\al(＋,4)，NH4HCO3溶液与少量NaOH溶液反应，离子方程式为HCOeq\o\al(－,3)＋OH－=COeq\o\al(2－,3)＋H2O，B项错误；NaOH溶液吸收NO2气体，离子方程式为2NO2＋2OH－=NOeq\o\al(－,3)＋NOeq\o\al(－,2)＋H2O，D项错误。6．关于某无色溶液中所含离子的鉴别，下列判断正确的是()A．加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，加稀盐酸沉淀不溶解时，可确定有Cl－存在B．通入Cl2后，溶液变为深黄色，加入淀粉溶液后溶液变蓝，可确定有I－存在C．加入Ba(NO3)2溶液，生成白色沉淀，加稀盐酸后沉淀不溶解时，可确定有SOeq\o\al(2－,4)存在D．加入稀盐酸，生成的气体能使澄清石灰水变浑浊，可确定有COeq\o\al(2－,3)存在解析：选BA项中不能用盐酸，应改为稀硝酸，错误；C项中溶液中含SOeq\o\al(2－,3)，会发生同样的实验现象，错误；D项中溶液含有HCOeq\o\al(－,3)也会发生同样的实验现象，错误。7．(2019·宿迁模拟)有一无色溶液，可能含有K＋、Al3＋、Mg2＋、NHeq\o\al(＋,4)、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)、HCOeq\o\al(－,3)、MnOeq\o\al(－,4)中的几种。为确定其成分，做如下实验：①取部分溶液，加入适量Na2O2固体，产生无色无味的气体和白色沉淀，再加入足量的NaOH溶液后白色沉淀部分溶解；②另取部分溶液，加入HNO3酸化的Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀产生。下列推断正确的是()A．肯定有Al3＋、Mg2＋、HCOeq\o\al(－,3)B．肯定有Al3＋、Mg2＋C．肯定没有HCOeq\o\al(－,3)、MnOeq\o\al(－,4)、NHeq\o\al(＋,4)、K＋D．能确定K＋、Cl－是否存在解析：选B溶液为无色，首先排除MnOeq\o\al(－,4)；根据①中产生无色无味气体和白色沉淀，白色沉淀又部分溶解，则原溶液必含Al3＋、Mg2＋，一定不含NHeq\o\al(＋,4)、HCOeq\o\al(－,3)，据②所述，则原溶液含有SOeq\o\al(2－,4)，不能确定K＋、Cl－是否存在。8．能正确表示下列反应的离子方程式是()A．Cl2通入NaOH溶液：Cl2＋OH－=Cl－＋ClO－＋H2OB．NaHCO3溶液中加入稀HCl：COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=CO2↑＋H2OC．AlCl3溶液中加入过量稀氨水：Al3＋＋4NH3·H2O=AlOeq\o\al(－,2)＋4NHeq\o\al(＋,4)＋2H2OD．Cu溶于稀HNO3：3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O解析：选DA．该离子方程式电荷不守恒，正确的离子方程式为Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O；B.NaHCO3在溶液中电离出的HCOeq\o\al(－,3)不能完全电离，故在离子方程式中只能写为HCOeq\o\al(－,3)形式，故正确的离子方程式为HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=CO2↑＋H2O；C.Al(OH)3只能溶于强酸和强碱，而氨水属于弱碱，故加入过量的氨水时生成的是Al(OH)3沉淀而不是AlOeq\o\al(－,2)，正确的离子方程式为Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)；D.铜溶于稀硝酸后生成NO、Cu(NO3)2、H2O，该离子方程式中电荷、得失电子、原子都守恒，该选项正确。9．某溶液只含有K＋、Fe3＋、Cl－、Mg2＋、I－、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)中的几种，限用以下试剂检验：盐酸、硫酸、硝酸银溶液、硝酸钡溶液。设计如下实验步骤，并记录相关现象，下列叙述不正确的是()A．该溶液中一定有I－、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、K＋B．试剂①为硝酸钡C．通过在黄色溶液中加入硝酸银可以检验原溶液中是否存在Cl－D．试剂②一定为盐酸解析：选C由实验可知，试剂①为硝酸钡溶液，生成白色沉淀为碳酸钡和硫酸钡，则试剂②为盐酸，沉淀减少，硫酸钡不溶于盐酸，则原溶液中一定存在COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)，则不含Fe3＋、Mg2＋；加试剂①过滤后的滤液中，再加试剂②盐酸，H＋、NOeq\o\al(－,3)、I－发生氧化还原反应生成I2，溶液变黄色，由于溶液呈电中性，则溶液中一定含有的阳离子为K＋。由上述分析可知，该溶液中一定有I－、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、K＋，故A正确；试剂①为硝酸钡溶液，故B正确；加入足量盐酸会引入Cl－，故无法判断原溶液中是否存在Cl－，故C错误；试剂②一定为盐酸，不能为硫酸，因为碳酸钡与硫酸反应生成硫酸钡会使沉淀质量增加，不符合题意，故D正确。10．(2019·淮安模拟)如表第Ⅰ栏与第Ⅱ栏中的化学反应，都可以用第Ⅲ栏中的离子方程式表示的是()选项第Ⅰ栏第Ⅱ栏第Ⅲ栏A向少量NaOH溶液中投入铝片向过量NaOH溶液中投入铝片2Al＋6H2O=2Al(OH)3＋3H2↑B向Fe2(SO4)3溶液中滴入NaOH溶液向Fe2(SO4)3溶液中滴入Ba(OH)2溶液Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓C向Ca(HCO3)2溶液中滴入Ca(OH)2溶液向Ca(HCO3)2溶液中滴入少量的NaOH溶液Ca2＋＋OH－＋HCOeq\o\al(－,3)=CaCO3↓＋H2OD向NaOH溶液中通入过量CO2气体向NaOH溶液中通入少量CO2气体CO2＋OH－=HCOeq\o\al(－,3)解析：选CA项，Al与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，与NaOH的量无关，离子方程式均为2Al＋2OH－＋2H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑；B项，向Fe2(SO4)3溶液中滴入NaOH溶液，反应只生成氢氧化铁一种沉淀，而向Fe2(SO4)3溶液中滴入Ba(OH)2溶液，反应生成氢氧化铁和硫酸钡两种沉淀，不能用同一离子方程式表示；C项，向Ca(HCO3)2溶液中滴入Ca(OH)2溶液，反应生成碳酸钙和水，向Ca(HCO3)2溶液中滴入少量NaOH溶液，反应生成碳酸钙和水，能用同一离子方程式表示；D项，向NaOH溶液中通入过量CO2，反应生成碳酸氢钠，向NaOH溶液中通入少量CO2，反应生成碳酸钠，不能用同一离子方程式表示。11．下列离子组在一定条件下能大量共存，且加入相应试剂后所对应的离子方程式正确的是()选项离子组加入试剂离子方程式AFe2＋、NOeq\o\al(－,3)、K＋稀硫酸3Fe2＋＋NOeq\o\al(－,3)＋4H＋=3Fe3＋＋NO↑＋2H2OBFe3＋、I－、ClO－氢氧化钠溶液Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓CBa2＋、HCOeq\o\al(－,3)、Cl－氢氧化钠溶液HCOeq\o\al(－,3)＋OH－=COeq\o\al(2－,3)＋H2ODAl3＋、Cl－、NOeq\o\al(－,3)过量氢氧化钠溶液Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓解析：选AB项，Fe3＋与I－、ClO－与I－都不能大量共存；C项，加入氢氧化钠溶液后，反应的离子方程式应为HCOeq\o\al(－,3)＋OH－＋Ba2＋=BaCO3↓＋H2O；D项，加入过量氢氧化钠溶液后，反应的离子方程式应为Al3＋＋4OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O。12．a、b、c、d四种物质之间的转化关系如图所示(部分产物略去)，下列说法正确的是()A．若a为AlCl3溶液，b可能为氨水，反应①的离子方程式为Al3＋＋4NH3·H2O=AlOeq\o\al(－,2)＋4NHeq\o\al(＋,4)＋2H2OB．若a为Fe，b可能为稀HNO3，反应②的离子方程式为3Fe＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Fe2＋＋2NO↑＋4H2OC．若a为NaOH溶液，b可能为CO2，可用Ca(OH)2溶液鉴定c、d溶液中的阴离子D．若a为Cl2，b可能为NH3，实验室可用加热固体c的方法制取NH3解析：选BA项，若a为AlCl3溶液，则b不可能为氨水，因为无论氨水少量还是过量，它与AlCl3都只发生一个反应：Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)，与图示不符；B项，Fe与过量的稀HNO3反应，Fe被氧化为Fe3＋，反应的离子方程式是Fe＋4H＋＋NOeq\o\al(－,3)=Fe3＋＋NO↑＋2H2O，题图中的c是Fe(NO3)3，Fe与少量的稀HNO3反应，Fe被氧化为Fe2＋，反应的离子方程式是3Fe＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O，题图中的d是Fe(NO3)2，d与c可相互转化，符合图示转化关系；C项，若a为NaOH溶液，b为CO2，则c为NaHCO3，d为Na2CO3，它们都能与Ca(OH)2溶液反应生成白色的CaCO3沉淀，因此用Ca(OH)2溶液不能鉴定c、d溶液中的阴离子；D项，若a为Cl2，b为NH3，则反应①的化学方程式是3Cl2＋8NH3=N2＋6NH4Cl，反应②的化学方程式是3Cl2＋2NH3=N2＋6HCl，c是NH4Cl，d是HCl，加热固体c时发生反应：NH4Cleq\o(=,\s\up7(△))HCl↑＋NH3↑，但在试管口又发生反应HCl＋NH3=NH4Cl，因此无法用加热NH4Cl的方法制取NH3。13．有一瓶澄清的溶液，其中可能含有NHeq\o\al(＋,4)、K＋、Na＋、Mg2＋、Al3＋、Fe3＋、Ba2＋、Cl－、I－、NOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)中的几种。取该溶液进行以下实验：(1)用pH试纸检验该溶液呈强酸性，可推出____________离子不存在。(2)取出部分溶液，加入少量CCl4及数滴新制氯水，经振荡后CCl4层呈紫红色，可推出____________离子不存在。(3)另取部分溶液，向其中逐滴加入NaOH溶液，使溶液从酸性逐渐变为碱性，在滴加过程中和滴加完毕后，均无沉淀生成，则可推出____________离子不存在。取部分碱性溶液加热，有气体放出，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明____________离子存在。(4)另取部分上述碱性溶液，向其中加入Na2CO3溶液，有白色沉淀生成，可推出____________离子不存在。(5)根据以上实验事实确定：该溶液中肯定存在的离子是____________；还不能肯定是否存在的离子是___________________________________________________。解析：(1)根据实验现象：溶液呈强酸性，说明溶液中肯定含有H＋，而H＋与COeq\o\al(2－,3)发生反应而不能共存，说明溶液中肯定不含有COeq\o\al(2－,3)。(2)根据实验现象：CCl4层呈紫红色，说明有I2，这是由于I－被Cl2氧化所产生的，从而说明溶液中含有I－，而I－与Fe3＋、NOeq\o\al(－,3)和H＋能发生氧化还原反应，而不能共存，说明溶液中肯定不含有Fe3＋、NOeq\o\al(－,3)。(3)根据实验现象：溶液从酸性逐渐变为碱性，在滴加过程中和滴加完毕后，溶液均无沉淀产生，而Fe3＋、Mg2＋、Al3＋能与碱反应产生沉淀，说明溶液中肯定不含有Mg2＋、Al3＋；取部分碱性溶液加热，有气体放出，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明一定存在NHeq\o\al(＋,4)。(4)根据实验现象：取出部分上述碱性溶液加Na2CO3溶液后，有白色沉淀生成，说明溶液中肯定含有Ba2＋，而Ba2＋能与SOeq\o\al(2－,4)产生沉淀，说明溶液中不含SOeq\o\al(2－,4)。(5)由上述实验事实确定，该溶液中肯定存在的离子是Ba2＋、I－、NHeq\o\al(＋,4)；肯定不存在的离子是Mg2＋、Fe3＋、Al3＋、NOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)；还不能确定是否存在的离子是K＋、Na＋、Cl－。答案：(1)COeq\o\al(2－,3)(2)NOeq\o\al(－,3)、Fe3＋(3)Mg2＋、Al3＋NHeq\o\al(＋,4)(4)SOeq\o\al(2－,4)(5)Ba2＋、I－、NHeq\o\al(＋,4)K＋、Na＋、Cl－14．已知某溶液X可能由K＋、Mg2＋、Cu2＋、Ag＋、Ba2＋、Al3＋、Fe2＋、AlOeq\o\al(－,2)、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、I－、SiOeq\o\al(2－,3)、MnOeq\o\al(－,4)中的若干种离子组成。某化学兴趣小组通过下列实验确定了其组成。(1)根据下列实验步骤和现象，推断实验结论：实验步骤与实验现象实验结论Ⅰ.观察溶液：无色透明①原溶液中一定不含的离子是________________________________________________________________________Ⅱ.取适量该溶液，加入过量的硝酸，有气体生成，并得到无色溶液②原溶液中一定含有的离子是______________，一定不含的离子是_________________________________Ⅲ.在Ⅱ所得溶液中再加入过量的碳酸氢铵溶液，有气体生成，同时析出白色沉淀A③原溶液中还一定含有的离子是____________，生成沉淀A的离子方程式为_________________________________Ⅳ.在Ⅲ所得溶液中再逐滴加入氢氧化钡溶液至过量，加热也有气体生成，同时析出白色沉淀B④白色沉淀B中一定含有____________，可能含有______________________________(2)上述实验步骤Ⅳ中开始阶段发生反应的离子方程式一定是________________________________________________________________________。(3)该化学兴趣小组的同学为了进一步确定B的成分，取一定量经洗涤后的B与Y溶液反应，白色固体的物质的量与Y溶液体积之间的关系如图所示。Y可能为____________，B的组成为_____________________。解析：(1)Ⅰ.溶液无色透明，说明有颜色的离子MnOeq\o\al(－,4)、Fe2＋、Cu2＋不存在。Ⅱ.加入过量的硝酸，产生气体并得到无色溶液，推知一定存在COeq\o\al(2－,3)，则能与COeq\o\al(2－,3)反应的离子Mg2＋、Ag＋、Ba2＋、Al3＋都不存在，则K＋一定存在；由于I－、SiOeq\o\al(2－,3)能与硝酸反应分别生成I2(使溶液呈黄色)、H2SiO3白色沉淀，所以I－、SiOeq\o\al(2－,3)也不存在。Ⅲ.NH4HCO3先与过量的硝酸反应，然后与Al3＋发生相互促进水解反应生成CO2和Al(OH)3，逆推原溶液中一定含有AlOeq\o\al(－,2)。Ⅳ.在Ⅲ所得溶液中含有NH4HCO3，刚开始加入少量Ba(OH)2溶液时，发生反应：2NH4HCO3＋Ba(OH)2(少量)=BaCO3↓＋(NH4)2CO3＋2H2O。仅根据实验现象不能判断SOeq\o\al(2－,4)是否存在，所以，白色沉淀B中一定含有BaCO3，可能含有BaSO4。(2)NH4HCO3中NHeq\o\al(＋,4)结合OH－的能力比HCOeq\o\al(－,3)弱，所以，HCOeq\o\al(－,3)优先与OH－反应生成COeq\o\al(2－,3)，COeq\o\al(2－,3)再结合Ba2＋生成白色沉淀。(3)从图像上看，白色固体部分溶于Y溶液，BaCO3溶于盐酸或硝酸，0.5mol固体B中含0.2molBaSO4、0.3molBaCO3。答案：(1)①Cu2＋、Fe2＋、MnOeq\o\al(－,4)②COeq\o\al(2－,3)、K＋I－、SiOeq\o\al(2－,3)、Mg2＋、Ag＋、Ba2＋、Al3＋③AlOeq\o\al(－,2)Al3＋＋3HCOeq\o\al(－,3)=Al(OH)3↓＋3CO2↑④BaCO3BaSO4(2)Ba2＋＋2OH－＋2HCOeq\o\al(－,3)=BaCO3↓＋COeq\o\al(2－,3)＋2H2O(3)HCl(或HNO3)BaSO4和BaCO3，且eq\f(nBaSO4,nBaCO3)＝eq\f(2,3)15．某工业废水中仅含下表离子中的5种(不考虑水的电离及离子的水解)，且各种离子的物质的量浓度相等，均为0.1mol·L－1。阳离子K＋Cu2＋Fe3＋Al3＋Fe2＋阴离子Cl－COeq\o\al(2－,