离子反应的应用(学生作业)(解析版)

第一章物质及其变化第二节离子反应第3课时离子反应的应用合格性检测一、选择题1.化学中微粒之间因为发生反应而“水火不容”。下列各组离子能在溶液中大量共存的是 ()A.Na+、Mg2+、Cl-、OH-B.H+、Ca2+、CO32C.Cu2+、K+、SO42-、NO3-D.Na+、HC[答案]C。[解析]溶液中的离子能否大量共存,关键是看离子间能否发生反应。A项,Mg2++2OH-Mg(OH)2↓;B项,2H++CO32-H2O+CO2↑,Ca2++CO32-CaCO3↓;C项,离子相互之间不会发生反应;D项,HCO3-+OH-H2O+CO32-,Ca2++C2.加入适量的H2SO4溶液,可使溶液中下列离子数量显著减少的是()。A.Cl- B.Ba2+ C.NO3- D.Na]答案]B[解析]加入H2SO4溶液后,SO42-3.有甲、乙、丙、丁四位同学分别对四种溶液中所含的离子进行检验,所得结果如下,其中一定错误的结果是()。甲:K+、Na+、OH-、NO乙:OH-、CO32-、Cl丙:Cu2+、SO42-、OH丁:Ba2+、Na+、OH-、NOA.甲 B.乙 C.丙 D.丁[答案]C[解析]丙中Cu2+与OH-不能大量共存。4.重金属离子有毒性。实验室有甲、乙两种废液,均有一定毒性。甲废液经化验呈碱性,含有的主要有毒离子为Ba2+。若将甲、乙两废液按一定比例混合,毒性明显降低。乙废液中可能含有的离子是()。A.Cu2+和SO42- B.Cu2+和Cl-C.K+和SO42-[答案]A[解析]甲废液呈碱性,说明含有OH-,含有的主要有毒离子为Ba2+。将甲、乙两废液混合,毒性降低,则甲、乙反应使重金属离子沉淀,则乙中应含有SO42-,Ba2+与SO425．某溶液中存在大量的H＋、SOeq\o\al(2－,4)、Cl－，该溶液中还可能大量存在的离子是()A．OH－B．NOeq\o\al(－,3)C．Ag＋D．Ba2＋[答案]B[解析]Cl－能与Ag＋结合生成AgCl沉淀；SOeq\o\al(2－,4)能与Ba2＋结合生成BaSO4沉淀；OH－能与H＋反应生成H2O。6.下列各组离子在溶液中可大量共存的是()。A.H+、SO42-、K+、OH-B.H+、Ba2+、NC.K+、Cl-、CO32-、Na+D.Ca2+、NO3[答案]C[解析]A项中,H+和OH-不能大量共存,生成H2O;B项中,Ba2+和SO42-不能大量共存,生成BaSO4沉淀;D项中Ca2+和CO二、非选择题7.某无色透明溶液中可能大量存在Ag＋、Mg2＋、Cu2＋、Fe3＋、Na＋中的几种。请填写下列空白：(1)不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是________。(2)取少量原溶液，加入过量稀盐酸，有白色沉淀生成；再加入过量的稀硝酸，沉淀不消失。说明原溶液中肯定存在的离子是________。(3)取(2)中的滤液，加入过量的氢氧化钠溶液，出现白色沉淀，说明原溶液中肯定有________，有关的离子方程式为________________________________________________________。(4)原溶液可能大量共存的阴离子是________(填字母)。A．Cl－B．NOeq\o\al(－,3)C．COeq\o\al(2－,3)D．OH－[解析](1)无色透明溶液中不可能含有Cu2＋、Fe3＋等有色离子。(2)加盐酸有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成，则肯定存在Ag＋。(3)加氢氧化钠溶液有白色沉淀出现，肯定含有Mg2＋。(4)原溶液中由于含有Ag＋和Mg2＋，阴离子中不可能含有Cl－、COeq\o\al(2－,3)、OH－，则可能含NOeq\o\al(－,3)。[答案](1)Cu2＋、Fe3＋(2)Ag＋(3)Mg2＋H＋＋OH－=H2O、Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓(4)B8.A、B、C、D四种可溶性盐,其阳离子分别是Na+、Ba2+、Cu2+、Ag+中的某一种,阴离子分别是Cl-、SO42-、CO32-、N(1)根据上述实验事实,推断这四种盐的化学式分别为A______;B______;C______;D______。

(2)写出下列反应的离子方程式:①A+D:

②B+D:

③C+HCl→气体:

[解析]由于这四种盐均可溶,则Ba2+不可能与SO42-、CO32-组合,Cu2+不可能与CO32-组合,Ag+只能与NO3-组合。由实验①可知,B为铜盐(Cu2+在水溶液中呈蓝色)。由实验②可知,A为AgNO3(与盐酸反应生成AgCl白色沉淀),C为碳酸盐(CO32-与盐酸反应生成CO[答案](1)AgNO3CuSO4Na2CO3BaCl2(2)①Ag++Cl-AgCl↓②SO42-+Ba2+BaSO③CO32-+2H+CO2↑+H等级性检测一、选择题9．如表是某矿物质饮用水的部分标签说明，则该饮用水中还可能较大量存在()eq\x(\a\al(主要成分,钾离子K＋：20～27.3mg·L－1,氯离子Cl－：30～34.2mg·L－1,镁离子Mg2＋：20.2～24.9mg·L－1,硫酸根离子SO\o\al(2－,4)：24～27.5mg·L－1))A．OH－B．Ag＋C．Na＋D．Ca2＋[答案]C[解析]该饮用水中存在Cl－，故Ag＋不能大量共存，Mg2＋与OH－不能大量共存，SOeq\o\al(2－,4)与Ca2＋生成微溶物，不能大量共存。10.在透明的强酸性溶液中,能大量共存的离子组是()。A.Mg2+、Na+、Cl-、SO42- B.K+、Na+、SC.Ba2+、K+、SO42-、Cl- D.Na+、Ca2+、N[答案]A[解析]在强酸性溶液中含有较多的H+。B项,HCO3-与H+反应生成CO2和H2O,两者不能大量共存;C项,SO42-与Ba2+反应生成BaSO4沉淀,两者不能大量共存;D项,H+11．在甲、乙两烧杯溶液中共含有(大量的)Cu2＋、K＋、H＋、NOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al(2－,3)、OH－六种离子。已知甲烧杯的溶液呈蓝色，则乙烧杯中一定大量存在的离子是()A．Cu2＋、H＋、NOeq\o\al(－,3) B．K＋、COeq\o\al(2－,3)、OH－C．COeq\o\al(2－,3)、OH－、NOeq\o\al(－,3) D．K＋、H＋、NOeq\o\al(－,3)[答案]B[解析]甲烧杯的溶液呈蓝色，则Cu2＋在甲烧杯中；因OH－和COeq\o\al(2－,3)都不能与Cu2＋大量共存，则OH－和COeq\o\al(2－,3)一定都在乙烧杯中；因乙烧杯中一定有阳离子，而H＋不能与OH－和COeq\o\al(2－,3)大量共存，则乙烧杯中一定含有K＋，H＋一定在甲烧杯中；甲烧杯中一定有阴离子，则甲烧杯中一定含有NOeq\o\al(－,3)；K＋能与Cu2＋、H＋、NOeq\o\al(－,3)共存，则甲烧杯中可能含有K＋；NOeq\o\al(－,3)能与OH－、COeq\o\al(2－,3)、K＋共存，则乙烧杯中可能含有NOeq\o\al(－,3)。12．下列各组离子在同一溶液中一定能大量共存的是()A．含大量Ba2＋的溶液中：Cl－、K＋、SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3)B．含大量H＋的溶液中：Mg2＋、Na＋、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)C．含大量OH－的溶液中：K＋、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,3)、Cu2＋D．含大量Na＋的溶液中：H＋、K＋、SOeq\o\al(2－,4)、NOeq\o\al(－,3)[答案]D[解析]含大量Ba2＋的溶液中硫酸根离子、碳酸根离子均不能大量存在，A错误；含大量H＋的溶液中碳酸根离子不能大量存在，且镁离子与碳酸根离子不能大量共存，B错误；含大量OH－的溶液中Cu2＋会转化为氢氧化铜沉淀而不能大量存在，C错误；含大量Na＋的溶液中，H＋、K＋、SOeq\o\al(2－,4)、NOeq\o\al(－,3)、Na＋之间均不反应，可以大量共存，D正确。13．除去下列物质中的少量杂质所选用的试剂或方法正确的是()选项物质所含杂质所选用试剂或方法AKClK2SO4Ba(NO3)2BCO2N2澄清石灰水CCuOCu空气中灼烧DCa(OH)2CaCO3盐酸[答案]C[解析]K2SO4能与Ba(NO3)2反应生成硫酸钡沉淀和KNO3，KCl与Ba(NO3)2溶液不反应，能除去杂质但会引入新杂质KNO3，应选用BaCl2除杂，A错误；CO2能与澄清石灰水反应，而N2不与澄清石灰水反应，选用澄清石灰水反而会把需要保留的物质除去，B错误；Cu在空气中灼烧会与氧气反应生成CuO，能除去杂质且不会引入新杂质，C正确；Ca(OH)2与CaCO3均能与盐酸反应，不但能把杂质除去，也会把需要保留的物质除去，D错误。14．有甲、乙、丙三种溶液，进行如下操作。则甲、乙、丙三种溶液可能是()A．BaCl2、H2SO4、MgCl2 B．CaCl2、HNO3、AgNO3C．CaCl2、HNO3、NaCl D．BaCl2、HCl、Na2SO4[答案]D[解析]碳酸钠可以和氯化钡反应得到碳酸钡沉淀，但是碳酸钡和硫酸反应生成硫酸钡，沉淀不溶解，故A错误；碳酸钠可以和CaCl2反应得到碳酸钙沉淀，碳酸钙沉淀溶于HNO3得到硝酸钙溶液，但是硝酸钙溶液和AgNO3不反应，故B错误；碳酸钠可以和CaCl2反应得到碳酸钙沉淀，碳酸钙沉淀溶于HNO3得到硝酸钙溶液，但是硝酸钙溶液和NaCl不反应，故C错误；碳酸钠可以和氯化钡反应得到碳酸钡沉淀，碳酸钡沉淀溶于HCl得到氯化钡溶液，氯化钡溶液会和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀，故D正确。二、非选择题15．某无色透明溶液中可能大量存在Ag＋、Mg2＋、Cu2＋、Cl－、OH－、NOeq\o\al(－,3)中的几种离子。(1)不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是__________。(2)取少量原溶液，向其中加入过量稀盐酸，有白色沉淀生成，再加入过量稀硝酸，白色沉淀不消失，说明原溶液中肯定存在的离子是Ag＋，有关离子方程式为________________。(3)向(2)的滤液中加入过量NaOH溶液，出现白色沉淀，说明原溶液中肯定存在的离子是__________。(4)Cl－、OH－、NOeq\o\al(－,3)中一定不存在的离子是__________。[答案](1)Cu2＋。(2)Ag＋，Ag＋＋Cl－=AgCl↓。(3)Mg2＋。(4)Cl－、OH－。[解析](1)因为含有Cu2＋的溶液显蓝色，所以不做实验就能确定原溶液中不存在铜离子。(2)取少量原溶液，向其中加入过量稀盐酸，有白色沉淀生成，再加入过量稀硝酸，白色沉淀不消失，说明原溶液中含有Ag＋，有关反应的离子方程式是Ag＋＋Cl－=AgCl↓。(3)向(2)的滤液中加入过量NaOH溶液，出现白色沉淀，则白色沉淀是Mg(OH)2，说明原溶液中肯定存在的离子是Mg2＋。(4)原溶液中含有银离子、镁离子，故一定不含有Cl－、OH－。16.X、Y、Z三种可溶性盐,其阳离子分别是Ba2+、Cu2+、Ag+中的某一种,阴离子分别是Cl-、SO42-①将三种盐各取少量,分别溶于盛有5mL蒸馏水的三支试管中,只有X盐溶液呈蓝色。②分别向三支试管中加入2mL稀盐酸,发现Y盐溶液中产生白色沉淀,Z盐溶液无明显现象。(1)根据上述事实,推断这三种盐的化学式:X,Y,Z。

(2)若上述三种阳离子Ba2+、Cu2+、Ag+对应的盐都为硝酸盐,将其混合配成溶液,选择合适试剂,将这三种离子逐一沉淀分离。其流程图如右:部分物质的溶解性表:阴离子阳离子Ba2+Cu2+Ag+Cl-溶溶不CO不不不SO不溶微S2-溶不不①沉淀1的化学式为。

②写出混合溶液与试剂A反应的离子方程式:。

③若C为Na2S,且它与B的阳离子相同,则试剂B的名称是。

[答案](1)CuSO4AgNO3BaCl2(2)①AgCl②Ag++Cl-AgCl↓③硫酸钠[解析](1)根据离子是否能大量共存,推断物质中含有AgNO3、BaCl2,则另一种物质为CuSO4。X盐溶液呈蓝色,说明X为CuSO4;加入盐酸,只有Y中出现白色沉淀,说明Y是AgNO3,则Z为BaCl2。(2)①因为是将离子依次沉淀出来,通过溶解性表格,若将Ag+沉淀出来,应选用Cl-,若将Ba2+沉淀出来,应选用SO42-,因此先加盐酸除去Ag+,则沉淀1为AgCl,反应的离子方程式为Ag++Cl-AgCl↓。③试剂B用来除去Ba2+,C为Na2S,且它与B的阳离子相同,因此B为Na2SO17.有一包白色粉末，由BaCl2、K2SO4、CaCO3、NaOH、CuSO4中的几种组成，为了探究它的成分，进行了如下实验：(1)白色粉末中一定存在的有________；一定不存在的有________。(2)写出下列转化的离子方程式①A→B：_________________________________