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2017届高考化学一轮复习 第二章 化学物质及变化 第2节 离子反应 离子方程式课下限时集训

时间:2016-08-05


离子反应

离子方程式

(限时:45 分钟) 一、选择题 1.如表所示中物质的分类组合完全正确的是( 选项 强电解质 弱电解质 非电解质 A KNO3 HF SO2 B H2SO4 CaCO3 Al C BaSO4 HClO H2O ) D HClO4 CH3COONH4 C2H5OH )

2.(2014·江苏高考)25 ℃时,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( A.pH=1 的溶液中:Na 、K 、MnO4 、CO3 B.c(H )=1×10
-1 + -13 -1 + + - 2-

mol·L 的溶液中:Mg 、Cu 、SO4 、NO3
+ + - -

2+

2+

2-



C.0.1 mol·L NH4HCO3 溶液中:K 、Na 、NO3 、Cl
-1 2+ + -

D.0.1 mol·L FeCl3 溶液中:Fe 、NH4 、SCN 、SO4 3.下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是( A.用 KIO3 氧化酸性溶液中的 KI: 5I +IO3 +3H2O===3I2+6OH
- - -

2-

)

B.向 NH4HCO3 溶液中加过量 NaOH 溶液并加热:
+ - △ NH4 +OH =====NH3↑+H2O

C.将过量 SO2 通入冷氨水中: SO2+NH3·H2O===HSO3 +NH4
- +

D.Ba(OH)2 溶液中逐滴加入一定物质的量浓度的 NaHSO4 溶液,当溶液中的 OH 恰好反应 一半时:Ba +2OH +2H +SO4 ===BaSO4↓+2H2O 4.下列反应中,反应物的量的相对多少都会影响反应产物,下列离子方程式正确的是 ( ) A.少量 CO2 通入过量氨水中:NH3·H2O+CO2===NH4 +HCO3
+ - 2+ - + 2-



- - △ 2- B.含等物质的量的 NH4HSO3 与 NaOH 溶液混合加热: HSO3 +OH =====SO3 +H2O

C.溴化亚铁溶液中通入少量 Cl2:Cl2+2Br ===2Cl +Br2 D.含 1 mol KOH 的溶液与含 2 mol Ba(HCO3)2 的溶液混合:Ba +2HCO3 +2OH ===BaCO3↓
2+ - -





1

+CO3 +2H2O 5.下列有关离子检验的叙述正确的是( )

2-

选项 A

操作及现象 取少量溶液于试管中,滴加 BaCl2 溶液,有白色沉淀生

结论 溶液中含有 Ag 或 SO4
+ 2-

成,加稀硝酸沉淀不溶解 取少量溶液于试管中,滴加新制氯水,溶液由无色变 B 为黄色 取少量溶液于试管中,滴加浓氢氧化钠溶液,微热, C 试管口湿润的红色石蕊试纸变蓝 取少量溶液于试管中,滴加新制氯水后再滴加 KSCN 溶 D 液,溶液变红色 6.(2015·怀化模拟)下列离子组在给定条件下离子共存判断及反应的离子方程式均正 确的是( ) 原溶液中含有 Fe
2+

溶液中含有 Br



溶液中含有 NH4



离子共存判断 选项 条件 离子组 及离子方程式 Na 、Fe 、 A 滴加氨水 由水电离出的 B
+ + 3+

不能大量共存,Al +3OH


3+

Cl 、NO3






===Al(OH)3↓ 能大量共存

K 、NH4 、 Cl 、AlO2
3+ + - -

c(H+)=1×10-13 mol·L-1
pH=1 的溶液

Fe 、NH4 、 C I 、SO4 通入少量 D SO2 气体
2- 2- + + + - 2-

不能大量共存,2Fe +2I


3+

===2Fe +I2


2+

K 、Na 、 ClO 、SO4
- - 2-

不能大量共存,2ClO + SO2+H2O===2HClO+SO3
- + 2+ 2-

7.已知:SO3 +I2+H2O===SO4 +2H +2I ,某溶液中可能含有 I 、NH4 、Cu 、SO3 , 向该无色溶液中加入少量溴水,溶液仍呈无色,则下列判断正确的是( A.肯定不含 I


2-

)

B.肯定不含 NH4 D.可能含有 I




C.可能含有 SO3

2-

2

8.类推是化学研究中常用的一种思维方式,下列有关离子反应方程式的类推正确的是 ( )

选项 A

已知 向次氯酸钙溶液中通 CO2 气体:Ca + 2ClO +CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO 用惰性电极电解硫酸铜溶液:2Cu +
2+ - 2+

类推 向次氯酸钙溶液中通 SO2 气体:Ca + 2ClO +SO2+H2O===CaSO3↓+2HClO 用铜电极电解硫酸铜溶液:2Cu + 电解 + 2H2O=====2Cu+O2↑+4H 硫酸氢钠溶液与 Ba(OH)2 溶液反应,pH=
2+ - 2+

B

电解 + 2H2O=====2Cu+O2↑+4H 稀硫酸与 Ba(OH)2 溶液反应,pH=7 时,

C

2H +SO +Ba +2OH ===BaSO4↓+2H2O +2H2O Ba(OH)2 溶液逐滴滴入硫酸铝钾溶液至沉 D 淀质量达到最大值:2Ba +4OH +Al +2SO4 ===2BaSO4↓+AlO2 +2H2O 9.下列离子方程式书写及评价合理的是( 选项 离子方程式 Mg(HCO3)2 溶液中加入足量的 NaOH 溶液: A Mg +2HCO3 +2OH ===MgCO3↓+CO3 + 生成正盐和水 2H2O 1 mol·L 的 NaAlO2 溶液与 2.5 mol·L B
-1 -1 2+ - - 2- 2- - 2+ - 3+



2- 4

2+



7 时,2H +SO4 +Ba +2OH ===BaSO4↓



2-

2+



Ba(OH)2 溶液逐滴滴入硫酸铝铵溶液至沉 淀质量达到最大值:2Ba +4OH +Al +2SO4 ===2BaSO4↓+AlO2 +2H2O ) 评价 正确,NaOH 过量,酸式盐与碱完全反应
2- - 2+ - 3+

正确, AlO2 与 H 按物质的量 1∶1 反应转 化为 Al(OH)3, 过量的 H 再将一半 Al(OH)3 转化为 Al
3+ +





的 HCl 溶液等体积混合:2AlO2 +5H ===Al +Al(OH)3↓+H2O
3+





将少量的 Fe3O4 溶解在过量的稀 HNO3 中: C Fe3O4+8H ===Fe +2Fe +4H2O 将 FeCl2 溶液加入到 NaClO 溶液中:Fe D +2ClO +2H2O===Fe(OH)2↓+2HClO
- 2+ + 2+ 3+

正确,Fe3O4 化学式可改写为 FeO·Fe2O3, Fe 与 Fe 物质的量之比为 1∶2 错误,Fe 与 ClO 会发生氧化还原反应: 2Fe +ClO +5H2O===2Fe(OH)3↓+Cl +4H
+ 2+ - - 2+ - 2+ 3+

10.某固体粉末甲中可能含有 K2CO3、KNO3、NaNO2、K2SO3、Na2SO4、FeO、Fe2O3 中的若干 种,某同学为确定该固体粉末的成分,取甲进行连续实验,实验过程及现象如图所示:
3

该同学得出的结论正确的是(

)

A.根据现象 1 可推出该固体粉末中含有钠元素,但不含钾元素 B.根据现象 2 可推出该固体粉末中一定含有 NaNO2 C.根据现象 3 可推出该固体粉末中一定含有 Na2SO4 D.根据现象 4 和现象 5 可推出该固体粉末中一定含有 FeO 和 Fe2O3 二、非选择题 11.(2016·全国名校联盟百校联考)有一瓶澄清的溶液,其中可能含有 NH4 、K 、Mg 、 Ba 、Al 、Fe 、AlO2 、SO4 、CO3 、NO3 、Cl 中的几种,取该溶液进行以下实验。 (1)填表(填写离子符号或“无”)
2+ 3+ 3+ - 2- 2- - - + + 2+

序号 ① ②

实验步骤 用 pH 试纸测得该溶液呈酸性 另取 10 mL 该溶液,逐滴加入稀 NaOH 溶液,使溶液从酸性 逐渐变为碱性,在整个滴加过程中无沉淀生成 往②所得溶液中加入足量 Na2CO3 溶液,过滤、洗涤、干燥,

肯定不存在的离子

③ 得到 1.97 g 白色固体 另取 10 mL 该溶液, 加入浓 NaOH 溶液并加热, 收集到 224 mL ④ 气体(标准状况下) 另取 10 mL 该溶液,加入足量稀 HNO3 和 AgNO3,产生 2.87 g ⑤ 白色沉淀 (2)根据以上事实,该溶液中肯定存在的离子是_________________________________。 (3)请设计实验方案检验未确定的其他离子是否存在: ____________________________。 (4)写出实验③、④中发生反应的离子方程式:
4

实验③__________________________________________________________; 实验④___________________________________________________________。 12. (2016·宿迁模拟)硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)在医药上作补血剂。 某课外小组测定 该补血剂中铁元素的含量。实验步骤如图所示: 请回答下列问题:

(1) 证 明 步 骤 ① 滤 液 中 含 有 Fe ______________ , 该

2+

的 方 法 是 : 取 样 , 先 滴 加 KSCN 溶 液 , 再 滴 加 过 程 的 现 象 为

___________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)步骤②加入过量 H2O2 的目的是_____________________________________________。 (3) 步 骤 ③ 中 反 应 的 离 子 方 程 式 是

______________________________________________。 (4)步骤④中一系列处理的操作步骤:________、________、灼烧、冷却、称量。 (5)若实验中铁无损耗,则每片补血剂中含铁元素的质量为________g。 参考答案与解析 1.解析:选 A B 项中的 CaCO3 属于强电解质,Al 为单质,既不属于电解质,也不属于 非电解质,B 错误;C 项中 H2O 为弱电解质,C 错误;D 项中 CH3COONH4 为强电解质,D 错误。 2.解析:选 C pH=1 的溶液中存在大量 H ,其可与 CO3 反应不能大量共存,A 项错误;
+ 2-

c(H+)=1×10-13 mol·L-1 的溶液是碱性溶液,Mg2+、Cu2+与 OH-反应不能大量共存,B 项错
误;Fe 与 SCN 反应不能大量共存,D 项错误。 3.解析:选 C A 项,一定要注意酸性溶液中不能出现 OH ;B 项,NH4HCO3 溶液 HCO3
- - - 3+ -

也能与 OH 反应;C 项,过量 SO2 通入冷氨水中只能生成酸式盐;D 项,应改为 Ba +OH


2+

+H +SO4 ===BaSO4↓+H2O。 4.解析:选 B
+ 2-



2-

A 项,少量 CO2 时,应生成(NH4)2CO3,正确的离子方程式为 2NH3·H2O+
2+ - 2+

CO2===2NH4 +CO3 +H2O;C 项,Fe 的还原性强于 Br ,Cl2 少量时只氧化 Fe ,离子方程式 为 2Fe +Cl2===2Fe +2Cl ;D 项,Ba(HCO3)2 过量,生成 BaCO3 和 KHCO3 及 H2O,正确的离 子方程式为 OH +Ba +HCO3 ===BaCO3↓+H2O;B 项,等物质的量时,NaOH 不足,只与 HSO3
- 2+ - - 2+ 3+ -

5

反应,正确。 5.解析:选 C A 项错误,除 Ag 或 SO4 有此现象外,SO3 或 HSO3 被 HNO3 氧化为 SO4 , 也会得到不溶解于稀硝酸的白色沉淀。B 项错误,“无色”排除了 Fe 的存在,但是 Br 、 I 的稀溶液与新制氯水反应分别生成 Br2、I2,当两者溶液浓度较稀时均为黄色,浓度较大 时才有区别,所以需要再加入适量的苯(或四氯化碳)观察有机层的颜色,才能准确鉴别。C 项正确,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为氨气,溶液中一定含有 NH4 。D 项错误,因 先加入新制氯水,再加入 KSCN 溶液,溶液变红色,则原溶液可能有三种情况、只含 Fe 、 只含 Fe 、含 Fe 和 Fe 。 6.解析:选 C A 项,滴加氨水,离子组中的 Fe 与氨水反应生成 Fe(OH)3 沉淀,不能 大量共存,离子方程式书写错误,错误;B 项,由水电离出的 c(H )=1×10
- + -13 3+ 3+ 2+ 3+ 2+ + - 2+ - + 2- 2- - 2-

mol·L 的溶


-1

液可能呈酸性、也可能呈碱性,在酸性溶液中 AlO2 不能大量共存,在碱性溶液中 NH4 不能大 量共存,错误;C 项,酸性溶液中 Fe 与 I 发生氧化还原反应而不能大量共存,正确;D 项,在酸性溶液中 SO2 与 ClO 发生氧化还原反应生成 SO4 ,错误。 7.解析:选 D 溴首先氧化 SO3 而后氧化 I ,溶液仍呈无色说明一定含有 SO3 ,可能 含有 I ,一定不含 Cu ,根据电荷守恒可知一定含 NH4 。 8.解析:选 C A 项类推中,SO2 具有较强的还原性,而次氯酸具有较强的氧化性,二者 可以发生反应;B 项类推中,铜是活泼电极,本身溶解失电子,而不会产生氧气;D 项类推 中,忽视 NH4 也参与离子反应。 9.解析:选 B Mg(HCO3)2 溶液与足量的 NaOH 溶液反应生成氢氧化镁沉淀,反应的离子 方程式为: Mg +2HCO3 +4OH ===Mg(OH)2↓+2CO3 +2H2O, 离子方程式书写错误, 评价错误, 故 A 错误;AlO2 与 H 按物质的量之比 1∶1 反应转化为 Al(OH)3, 过量的 H 再将一半 Al(OH)3 转化为 Al ,反应的离子方程式为:2AlO2 +5H ===Al +Al(OH)3↓+H2O,评价合理,故 B 正确;Fe3O4 与稀 HNO3 发生氧化还原反应生成 Fe 和 NO 气体,正确的离子方程式为:3Fe3O4 +NO3 +28H ===9Fe +14H2O+NO↑,题中离子方程式书写错误,故 C 错误;Fe 与 ClO 会 发生氧化还原反应,水解生成的 H 与 ClO 结合生成次氯酸,正确的离子方程式为:2Fe +5ClO +5H2O===2Fe(OH)3↓+Cl +4HClO,离子方程式书写错误,故 D 错误。 10.解析:选 D 无色气体为 NO,其产生原因可能是 H 、NO3 、SO3 之间发生氧化还原 反应产生的,还可能是 NO2 和 H 结合生成 HNO2,HNO2 氧化 SO3 所产生。所以 A、B、C 均错误, D 项正确。 11.解析:(1)①溶液呈酸性,说明溶液中肯定含有 H ,而 H 与 CO3 、AlO2 发生反应而
6
+ + 2- - - + 2- + - 2- - - + - 2+ - + 3+ 2+ - 3+ 3+ - + 3+ - + + 2+ - - 2- + - 2+ + 2- - 2- - 2- 3+ -

不能共存,说明溶液中肯定不含 CO3 、AlO2 。②Mg 、Al 、Fe 能与碱反应产生沉淀,说 1.97 g 2+ 3+ 3+ 明溶液中肯定不含有 Mg 、Al 、Fe 。③该白色沉淀为碳酸钡,物质的量为: -1 197 g·mol =0.01 mol,说明溶液中肯定含有 Ba ,而 Ba 能与 SO4 产生沉淀,说明溶液中不含 SO4 。 ④该气体为氨气,则原溶液中一定含有 NH4 ,物质的量为:
+ 2+ 2+ 2- 2-

2-



2+

3+

3+

0.224 L -1=0.01 mol,据 22.4 L·mol

2.87 g 此无法判断不存在的离子。 ⑤该白色沉淀为 AgCl, 物质的量为: -1=0.02 mol, 143.5 g·mol 说明原溶液中一定含有 Cl ,据此无法判断不存在的离子。(2)根据(1)的分析可知,原溶液 中存在 0.01 mol Ba 、0.01 mol NH4 、0.02 mol Cl ,阳离子所带电荷的总物质的量大于 阴离子,且溶液中还存在 H ,可能存在 K ,所以原溶液中一定还存在 NO3 ,即该溶液中肯 定存在的离子是:NH4 、Ba 、NO3 、Cl 。(3)根据分析可知,不能确定的离子为 K ,可用 洁净的铂丝蘸取原溶液进行焰色反应实验,透过蓝色钴玻璃观察,若看到火焰呈紫色,则原 溶液中含有 K , 反之则无。 (4)③中 Ba 与 CO3 反应生成碳酸钡沉淀, 反应的离子方程式为: Ba +CO3 ===BaCO3↓;④中氯化铵在加热条件下与氢氧化钠溶液反应放出氨气,反应的离
+ - △ 子方程式为:NH4 +OH =====NH3↑+H2O。 2+ 2- + 2+ 2- + 2+ - - + + + - 2+ + - -

答案: (1)①CO3 、 AlO2 Cl


2-



②Mg 、 Al 、 Fe

2+

3+

3+

③SO4

2-

④无 ⑤无 (2)NH4 、 Ba 、 NO3 、



2+



(3)用洁净的铂丝蘸取原溶液进行焰色反应实验, 透过蓝色钴玻璃观察, 若火焰呈紫色, 则原溶液中含有 K ,反之则无 (4)Ba +CO3 ===BaCO3↓
+ - △ NH4 +OH =====NH3↑+H2O + 2+ 2-

12.解析:由流程图可知,该实验原理为:将药品中的 Fe 形成溶液,将 Fe 氧化为 Fe
+ 3+

2+

2+

3

,使 Fe 转化为氢氧化铁沉淀,再转化为氧化铁,通过测定氧化铁的质量,计算补血剂中

铁元素的含量。 (1)Fe 遇 KSCN 溶液显红色,该现象用于检验 Fe 存在,可以加入氧化剂将 Fe 氧化为 Fe 检验 Fe ,可以先滴加 KSCN 溶液,溶液不变色,加入氯水(或双氧水、稀硝酸),发生 2Fe +Cl2===2Fe +2Cl ,溶液变为血红色,发生 Fe +3SCN ??Fe(SCN)3,说明含有 Fe
+ 2+ 3+ + 2+ 2+ 3+ - 3+ - 2 3+ 2+ 3+ 3+ 2+

。(2)双氧水具有氧化性,酸性条件下能将 Fe 全部氧化为 Fe ,2H +H2O2+2Fe =2Fe
3+ 3+

3



+2H2O。(3)步骤③是将 Fe 转化为氢氧化铁沉淀,加入氨水,反应离子方程式为 Fe +


3NH3·H2O===Fe(OH)3↓+3NH4 。(4)步骤④中一系列处理是由氢氧化铁悬浊液最终转化为氧 化铁,需要过滤、洗涤氢氧化铁,然后灼烧生成氧化铁,冷却后称量氧化铁的质量。(5)a g
7

氧化铁中铁元素的质量即为 10 片补血剂中铁的质量,所以每片补血剂含铁元素的质量

a g×

112 160 =0.07a g。 10 答案:(1)氯水(或双氧水、稀硝酸) 溶液开始不变色,后变为血红色 (2)将 Fe 全部
2+

氧化为 Fe

3+

(3)Fe +3NH3·H2O===Fe(OH)3↓+3NH4 (4)过滤 洗涤 (5)0.07a

3+



8


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