高考化学一轮复习 第二节 离子反应测试 大纲人教

第2节离子反应1.(·全国Ⅰ理综，6)下列各组离子，在溶液中能大量共存、加入NaOH溶液后加热既有气体放出又有沉淀生成的一组是()A．Ba2＋、NOeq\o\al(－,3)、NHeq\o\al(＋,4)、Cl－ B．Ca2＋、HCOeq\o\al(－,3)、NHeq\o\al(＋,4)、AlOeq\o\al(－,2)C．K＋、Ba2＋、Cl－、HSOeq\o\al(－,3) D．Mg2＋、NHeq\o\al(＋,4)、SOeq\o\al(2－,4)、K＋解析：A项加入NaOH溶液后只有气体放出，没有沉淀生成；B项NHeq\o\al(＋,4)与AlOeq\o\al(－,2)、HCOeq\o\al(－,3)与AlOeq\o\al(－,2)不能共存；C项加入NaOH溶液后只有沉淀生成，没有气体放出；D项Mg2＋与OH－可生成沉淀，NHeq\o\al(＋,4)与OH－可生成气体。答案：D2．(·原创)下列离子组在一定条件下能共存，当加入相应试剂后会发生化学变化，且所给离子方程式正确的是()选项离子组加入试剂加入试剂后发生反应的离子方程式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：选项A、C、D中各离子能够大量共存，B项中的离子不能共存。而C、D项中的离子方程式书写错误。答案：A3．(·四川理综，8)在下列给定条件的溶液中，一定能大量共存的离子组是()A．无色溶液：Ca2＋、H＋、Cl－、HSOeq\o\al(－,3)B．能使pH试纸呈红色的溶液：Na＋、NHeq\o\al(＋,4)、I－、NOeq\o\al(－,3)C．FeCl2溶液：K＋、Na＋、SOeq\o\al(2－,4)、AlOeq\o\al(－,2)D.eq\f(Kw,c(H＋))＝0.1mol/L的溶液：Na＋、K＋、SiOeq\o\al(2－,3)、NOeq\o\al(－,3)解析：A项，H＋和HSOeq\o\al(－,3)不能大量共存；B项，使pH试纸呈红色的溶液为酸性，酸性环境中NOeq\o\al(－,3)可将I－氧化；C项，Fe2＋与AlOeq\o\al(－,2)发生双水解反应；D项，eq\f(Kw,c(H＋))＝c(OH－)＝0.1mol/L的溶液呈碱性，碱性条件下四种离子能大量存在。答案：D4.(·原创)下列反应的离子方程式正确的是()A．锌片插入硝酸银溶液中：Zn＋Ag＋=Zn2＋＋AgB．碳酸氢钙溶液加到醋酸中：Ca(HCO3)2＋2CH3COOH=Ca2＋＋2CH3COO－＋2CO2↑＋2H2OC．少量金属钠加到冷水中：Na＋2H2O=Na＋＋OH－＋H2↑D．氢氧化铜加到盐酸中：Cu(OH)2＋2H＋=Cu2＋＋2H2O解析：A项，不符合电荷守恒；B项，Ca(HCO3)2为可溶性强电解质应拆成离子形式；C项，不符合元素守恒。答案：D5．下列反应的离子方程式书写正确的是()A．氢氧化钠溶液中通入少量二氧化硫：SO2＋OH－=HSOeq\o\al(－,3)B．碳酸氢钠溶液与足量氢氧化钡溶液混合：HCOeq\o\al(－,3)＋Ba2＋＋OH－=BaCO3↓＋H2OC．盐酸滴入氨水中：H＋＋OH－=H2OD．碳酸钙溶解于稀硝酸中：COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=CO2↑＋H2O解析：A项，当二氧化硫少量时，在溶液中生成的应该是SOeq\o\al(2－,3)；C项，氨水为弱碱，在离子方程式中应用NH3·H2O表示；D项，碳酸钙为难溶于水的物质，在离子方程式中应用CaCO3表示。答案：B6．(·模拟精选，黄冈模拟)实验室为自然科学(化学)兴趣小组的同学准备了四种红色溶液，它们分别可能是KMnO4酸性溶液、滴有酚酞的NaOH溶液、滴有石蕊的稀硫酸和品红溶液。另外还提供了常见的仪器和药品。为了培养同学们的创新精神和实践能力，老师规定只允许选用一种试剂对上述四种溶液加以鉴别。(1)甲组同学选用了FeCl2溶液，试写出该组同学鉴别出NaOH溶液的有关离子方程式：_____________________________________________________________________。(2)乙组同学选用了Na2SO3溶液，他们第一步鉴别出来的溶液是________，对应的现象分别是________________________________________________________________________。还需继续完成的实验是______________________(请简要写明操作步骤、现象和结论)。(3)丙组同学选用了甲、乙两组另外的一种试剂，鉴别时较甲、乙两组在操作上更为简便，你认为他们选择的试剂可能是________________________________________________________________________。解析：(1)检验Fe2＋方法可利用Fe(OH)2的性质(白色絮状沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色)。(3)丙组试剂的选择依据OH－＋NHeq\o\al(＋,4)eq\o(=,\s\up11(△))NH3↑＋H2O，MnOeq\o\al(－,4)具有氧化性可将S2－、SOeq\o\al(2－,3)氧化，因而可选择(NH4)2SO3或NH4HSO3、(NH4)2S、NH4HS。答案：(1)Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓，4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3(2)KMnO4酸性溶液；稀硫酸红色褪去；产生无色刺激性气味气体。(以下答题具有开放性，答案不唯一)另取未鉴别出的两待测液，分别向其中滴加稀H2SO4，红色褪去者为NaOH溶液，剩余为品红溶液。或：另取未鉴别出的两待测液，分别向其中滴加KMnO4酸性溶液，红色褪尽者为品红溶液，余者为NaOH溶液。或：另取未鉴别出的两待测液，并以稀H2SO4和Na2SO3反应产生的SO2分别通入到两待测液中，红色褪去，取褪色溶液加热，重新变红者为品红溶液，余者为NaOH溶液(3)(NH4)2SO3或NH4HSO3、(NH4)2S、NH4HS一、选择题1．(·模拟精选，宁夏银川模拟)下列离子方程式正确的是()A.用惰性电极电解饱和氯化钠溶液：2Cl－＋2H＋eq\o(=,\s\up7(通电))H2↑＋Cl2↑B．用银氨溶液检验乙醛中的醛基：CH3CHO＋2[Ag(NH3)2]＋＋2OH－eq\o(→,\s\up7(水浴加热))CH3COO－＋NHeq\o\al(＋,4)＋3NH3＋2Ag↓C．苯酚钠溶液中通入少量CO2：CO2＋H2O＋2C6H5O－→2C6H5OH＋COeq\o\al(2－,3)D．Na2SO3溶液使酸性KMnO4溶液褪色：5SOeq\o\al(2－,3)＋6H＋＋2MnOeq\o\al(－,4)=5SOeq\o\al(2－,4)＋2Mn2＋＋3H2O解析：该题为经典题型，A项应有水参与反应且生成OH－；B项未配平，产物中缺水；C项应生成HCOeq\o\al(－,3)。答案：D2．在下列溶液中，各组离子一定能够大量共存的是()A.使酚酞试液变红的溶液：Na＋、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)、Fe3＋B．使紫色石蕊试液变红的溶液：Fe2＋、Mg2＋、NOeq\o\al(－,3)、Cl－C．c(H＋)＝10－12mol·L－1的溶液：K＋、Ba2＋、Cl－、Br－D．碳酸氢钠溶液：K＋、SOeq\o\al(2－,4)、Cl－、H＋解析：A项，碱性条件下Fe3＋不能大量存在；B项，H＋、Fe2＋、NOeq\o\al(－,3)不能大量共存；D项，HCOeq\o\al(－,3)与H＋不能大量共存。答案：C3．在pH＝13的无色溶液中，可以大量共存的一组离子是()A.NHeq\o\al(＋,4)、NOeq\o\al(－,3)、K＋、SOeq\o\al(2－,4)B．COeq\o\al(2－,3)、NOeq\o\al(－,3)、HCOeq\o\al(－,3)、Na＋C．Na＋、ClO－、AlOeq\o\al(－,2)、NOeq\o\al(－,3)D．CrOeq\o\al(2－,4)、K＋、Na＋、SOeq\o\al(2－,4)解析：pH＝13的溶液是强碱性溶液，NHeq\o\al(＋,4)、HCOeq\o\al(－,3)不能大量共存；CrOeq\o\al(2－,4)显浅黄色。答案：C4．(·模拟精选，海南海口模拟)在溶液中加入足量Na2O2后仍能大量共存的离子组是()A.NHeq\o\al(＋,4)、Ba2＋、Cl－、NOeq\o\al(－,3) B．K＋、AlOeq\o\al(－,2)、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)C．Ca2＋、Mg2＋、NOeq\o\al(－,3)、HCOeq\o\al(－,3) D．Na＋、Cl－、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,3)解析：溶液中加入Na2O2后，使溶液呈碱性，且Na2O2本身有氧化性。A项，NHeq\o\al(＋,4)与OH－反应而不能大量共存；C项，HCOeq\o\al(－,3)与OH－反应生成正盐、Mg2＋与OH－生成Mg(OH)沉淀而不能大量共存；D项，Na2O2与SOeq\o\al(2－,3)因发生氧化还原反应而不能大量共存。答案：B5．(·原创)下列反应的离子方程式正确的是()A.浓烧碱溶液中加入铝片：Al＋2OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋H2↑B．以石墨作电极电解氯化铝溶液：2Cl－＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(电解))2OH－＋H2↑＋Cl2↑C．硫酸亚铁溶液与稀硫酸、双氧水混合：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2OD．硫酸氢钠溶液与足量氢氧化钡溶液混合：2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋＋2OH－=BaSO4↓＋2H2O解析：A项，离子方程式电荷不守恒；B项，在阴极：2H＋＋2e－=H2↑，使阴极附近碱性增强，故有反应：Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓发生，；D项，由于是足量的Ba(OH)2溶液，因而参加反应的H＋和SOeq\o\al(2－,4)比例为1∶1，故正确方程式是H＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋＋OH－=BaSO4↓＋H2O。答案：C6．今有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：K＋、NHeq\o\al(＋,4)、Cl－、Mg2＋、Ba2＋、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)，现取三份100mL溶液进行如下实验：(1)第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生(2)第二份加足量NaOH溶液加热后，收集到气体0.04mol(3)第三份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀6.27g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33g。根据上述实验，以下推测正确的是()A.K＋不一定存在B．100mL溶液中含0.01molCOeq\o\al(2－,3)C．Cl－可能存在D．Ba2＋一定不存在，Mg2＋可能存在解析：本题在解答时要充分利用题目所给信息，将定性分析和定量计算相结合。(1)Cl－、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)均可与AgNO3溶液反应产生沉淀；(2)说明溶液中含有NHeq\o\al(＋,4)；(3)说明溶液中含有COeq\o\al(2－,3)和SOeq\o\al(2－,4)，从而确定原溶液中一定没有Mg2＋和Ba2＋。利用所给数据可知每份溶液中n(NHeq\o\al(＋,4))＝0.04mol，n(COeq\o\al(2－,3))＝0.02mol，n(SOeq\o\al(2－,4))＝0.01mol，根据溶液中电荷守恒关系，可知K＋必然存在。答案：C7．对于反应①KHCO3溶液与石灰水反应②Na2SO3溶液与稀盐酸反应③Si与烧碱溶液反应④Fe与稀硝酸反应，改变反应物用量，不能用同一个离子方程式表示的是()A.①②③B．①②④C．①③④D．②③④解析：KHCO3与Ca(OH)2反应，KHCO3不足时发生反应：HCOeq\o\al(－,3)＋Ca2＋＋OH－=CaCO3↓＋H2O；KHCO3过量时发生反应：2HCOeq\o\al(－,3)＋Ca2＋＋2OH－=CaCO3↓＋2H2O＋COeq\o\al(2－,3)。Na2SO3与稀盐酸反应，稀盐酸不足时发生反应：SOeq\o\al(2－,3)＋H＋=HSOeq\o\al(－,3)；稀盐酸过量时发生反应：2H＋＋SOeq\o\al(2－,3)=H2O＋SO2↑。铁与稀硝酸反应，铁不足时发生反应：Fe＋4H＋＋NOeq\o\al(－,3)=Fe3＋＋NO↑＋2H2O；铁过量时发生反应：3Fe＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O。而硅与烧碱溶液反应只发生：Si＋2OH－＋H2O=SiOeq\o\al(2－,3)＋2H2↑，故B正确。答案：B8.下列离子方程式正确的是()A.Cl2与NaOH溶液反应：Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2OB．F2与NaOH溶液反应：F2＋4OH－=2F－＋O2＋2H2OC．AgNO3溶液中加入过量氨水：Ag＋＋NH3·H2O=AgOH＋NHeq\o\al(＋,4)D．Fe3O4与稀HNO3反应：Fe3O4＋8H＋=Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O解析：B项中电荷不守恒，C项中过量氨水会得到[Ag(NH3)2]OH；D项中HNO3会把Fe2＋氧化成Fe3＋而自力被还原为NO。答案：A9．(·原创)下列各组离子在溶液中按括号内的物质的量之比混合，得到无色、碱性、澄清溶液的是()A.Na＋、Al3＋、Cl－、OH－(5∶2∶7∶4)B．NHeq\o\al(＋,4)、Ba2＋、OH－、Cl－(1∶1∶1∶2)C．Fe3＋、Na＋、Cl－、S2－(1∶2∶3∶1)D．K＋、H＋、I－、HCOeq\o\al(－,3)(1∶1∶1∶1)解析：A选项中发生反应Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓，Al3＋过量，有沉淀生成；B选项溶液显碱性，没有沉淀生成；C选项Fe3＋与S2－发生反应生成沉淀，且溶液有颜色；D选项发生反应H＋＋HCOeq\o\al(－,3)=CO2↑＋H2O，最终溶质为KI，溶液显中性，不符合题意。答案：B10．(·试题调研，山东临沂5月)某溶液中含有大量的Cl－、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)三种阴离子，如果只取一次溶液，分别将三种离子检验出来，下列加入试剂及其顺序正确的是()A.氯化钡溶液、硝酸、硝酸银溶液 B．硝酸、硝酸银溶液、氯化钡溶液C．硝酸、硝酸钡溶液、硝酸银溶液 D．稀硫酸、硝酸钡溶液、硝酸银溶液解析：只取一次溶液、加入一定试剂，只能检验一种离子，这就要求先加入的试剂对后面离子的检验无干扰。若先加入氯化钡溶液，引入了氯离子，A项错误；若第二次加入硝酸银溶液，会同时产生氯化银、硫酸银沉淀，B项错误；先加入过量的硝酸检验并除去COeq\o\al(2－,3)，再加入过量的硝酸钡溶液检验并除去SOeq\o\al(2－,4)，最后加入硝酸银溶液检验氯离子，C项正确；先加入硫酸，引入了SOeq\o\al(2－,4)，D项错误。答案：C二、非选择题11．通常情况下，微粒A和B为分子，C和E为阳离子，D为阴离子，它们都含有10个电子；B溶于A后所得的物质可电离出C和D；A、B、E三种微粒反应后可得C和一种白色沉淀。请回答：(1)用化学符号表示下列4种微粒：A__________________；B__________________；C__________________；D________________________________________________________________________。(2)写出A、B、E三种微粒反应的离子方程式：________________________________________________________________________。解析：从五种微粒都含10个电子，结合它们之间的反应情况即可推出答案。答案：(1)H2ONH3NHeq\o\al(＋,4)OH－(2)Al3＋＋3NH3＋3H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)或Mg2＋＋2NH3＋2H2O=Mg(OH)2↓＋2NHeq\o\al(＋,4)12．(·模拟精选，山东临沂一模)在含有nmolFeBr2的溶液中，通入Cl2的物质的量为xmol。(1)当x≤0.5nmol时，这一反应的离子方程式是________________________________________________________________________。(2)当x≥1.5nmol时，这一反应的离子方程式是________________________________________________________________________。(3)当x＝nmol时，这一反应的离子方程式是________________________________________________________________________。解析：Cl2能氧化Fe2＋，也能氧化Br－，但由于还原性强弱：Fe2＋>Br－，则Fe2＋先被氧化，后氧化Br－。因此FeBr2与Cl2反应的产物随Cl2的量的变化而变化。具体可分为以下三个阶段：①Cl2只氧化Fe2＋，则根据电子守恒有：n＝2x即x＝0.5n时有：2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－②Cl2将Fe2＋、Br－全部氧化，根据电子守恒有：n＋2n＝2x，即x＝1.5n时有：2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2=2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－③若0.5n<x<1.5n，则Cl2将Fe2＋全部氧化，而Br－只被氧化一部分，具体反应要由n、x之间关系确定。若x＝n，则xmol氯气得到电子为2xmol，nmolFe2＋失去的电子为nmol，因此只有nmolBr－失去nmol电子，对应离子方程式为：2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2=2Fe3＋＋Br2＋4Cl－答案：(1)2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－ (2)2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2=2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－(3)2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2=2Fe3＋＋Br2＋4Cl－13.(·山东滨州4月)(1)已知液氨中存在着平衡2NH3NHeq\o\al(＋,4)＋NHeq\o\al(－,2)。科学家在液氨中加入氢氧化铯(CsOH)和特殊的吸水剂，使液氨中的NHeq\o\al(＋,4)生成N4分子，请写出液氨与氢氧化铯反应的化学方程式：________________________________________________________________________。(2)含有一定量(NH4)2SO4和NH3·H2O的水溶液称为“缓冲溶液”，在此溶液中加入少量的强碱或强酸时，溶液的pH几乎不变，这可由下列离子方程式来说明：加酸时：NH3·H2O＋H＋=NHeq\o\al(＋,4)＋H2O加碱时：NHeq\o\al(＋,4)＋OH－=NH3·H2O由于(NH4)2SO4和NH3·H2O的大量存在，加少量酸或碱时，溶液中c(H＋)与c(OH－)基本保持不变。含有一定的NaH2PO4和Na2HPO4的溶液，也具有缓冲作用，写出此溶液中加入少量强酸或强碱时发生的离子反应方程式：加酸时：________________________________________________________________________；加碱时：________________________________________________________________________。解析：(1)已知氨水中存在着电离平衡2NH3NHeq\o\al(＋,4)＋NHeq\o\al(－,2)，加入CsOH会生成CsNH2，从而释放出更多的NHeq\o\al(＋,4)和OH－，在特殊的吸水剂条件下，这两种离子生成N4、H2和H2O，故可得总反应方程式为：8NH3＋4CsOH=N4＋4CsNH2＋6H2↑＋4H2O。(2)依据信息提示：加H＋时HPOeq\o\al(2－,4)结合H＋生成H2POeq\o\al(－,4)；加OH－时H2POeq\o\al(－,4)结合OH－生成HPOeq\o\al(2－,4)，从而使溶液的pH保持相对稳定，故称为缓冲溶液。答案：(1)8NH3＋4CsOH=N4＋4CsNH2＋6H2↑＋4H2O(2)HPOeq\o\al(2－,4)＋H＋=H2POeq\o\al(－,4)H2POeq\o\al(－,4)＋OH－=HPOeq\o\al(2－,4)＋H2O14．(·改编)某无色溶液中含有K＋、Cl－、OH－、SOeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)，为检验溶液中所含的各种阴离子，限用的试剂有：盐酸、硝酸、硝酸银溶液、硝酸钡溶液、溴水和酚酞试液。检验其中OH－的实验方法从略，检验其他阴离子的过程如下图所示。(1)图中试剂①～⑤溶质的化学式分别是：①_________，②_________，③_________，④_________，⑤_________。(2)图中现象a、b、c表