第一章第二节离子反应同步练习
2022——2023学年人教版（2019）高一化学必修上
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．在一定条件下，RO和F2可发生反应RO＋F2＋2OH—=RO＋2F—＋H2O，从而可知在RO中，元素R的化合价为
A．＋3价 B．＋4价 C．＋5价 D．＋6价
2．向某无色溶液中加入BaCl2溶液，生成白色沉淀，再加入稀硝酸，白色沉淀不溶解，则溶液中含有的离子是
A．一定有 B．一定有Ag+ C．一定有 D．无法确定
3．某无色、澄清溶液中只可能含有①、②、③、④、⑤、⑥、⑦中的几种，且每种离子的物质的量浓度均为0.1mol/L。依次进行下列实验，每步所加试剂均过量，观察到的现象如下：
步骤 操作 现象
(1) 用紫色石蕊试液检验 溶液变红
(2) 向溶液中滴加和稀HCl 有白色沉淀生成
(3) 将(2)中所得混合物过滤，向滤液中加入溶液和稀硝酸 有白色沉淀生成
下列结论正确的是A．该实验无法确定是否含有③ B．肯定含有的离子是①②⑥
C．可能含有的离子是①③ D．肯定没有的离子只有④⑤⑦
4．下列化学方程式或离子方程式中，正确的是
A．盐酸与铁屑的反应：
B．与NaOH溶液的反应：
C．溶液与铁粉的反应：
D．稀硝酸与铜片的反应：
5．室温下，在强酸和强碱性溶液中均能大量共存的离子组是
A．，，， B．，，，
C．，，， D．，，，
6．下列各组中的离子，能在溶液中大量共存的是
A．、、、
B．、、、
C．、、、
D．、、、
E．、、、
7．下列实验过程中产生的现象与如图所示图像大致相符的是
A．稀盐酸滴加到一定量的溶液中(横坐标是稀盐酸的体积，纵坐标为气体体积)
B．稀硫酸滴加到溶液中(横坐标是稀硫酸的体积，纵坐标为溶液的导电能力)
C．稀盐酸滴加到溶液中(横坐标是稀盐酸的体积，纵坐标为溶液的导电能力)
D．NaOH溶液滴入溶液中(横坐标是NaOH溶液的体积，纵坐标为沉淀质量)
8．能正确表示下列化学反应离子方程式的是
A．碳酸钙溶于稀盐酸中：
B．氧化镁与稀硝酸反应：
C．硫酸镁溶液与氢氯化钡溶液混合：
D．澄清的石灰水与盐酸的反应：
9．下列反应可以用同一离子方程式表示的是
A．HCl溶液＋Na2CO3溶液 HCl溶液＋NaHCO3溶液
B．NaOH溶液＋HCl溶液 Ba(OH)2溶液＋H2SO4溶液
C．BaCl2溶液＋H2SO4溶液 Ba(OH)2溶液＋Na2SO4溶液
D．CaCO3＋HCl溶液 Na2CO3溶液＋H2SO4溶液
10．现有一种固体化合物X，X本身不导电，但在熔融状态下或溶于水中能够导电，下列关于该化合物X的说法中正确的是
A．X一定是电解质 B．X可能是非电解质
C．X只能是盐 D．X可以是任何化合物
11．下列对NaHSO4的物质类型的分析中不正确的是
A．属于电解质
B．因含有钠离子与酸根离子，故NaHSO4是钠盐
C．因含有与酸相同的氢元素，故NaHSO4也可称为酸
D．可以称为硫酸氢盐
12．下列说法正确的是
①江河入海口三角洲的形成通常与胶体的性质有关；②“钡餐”中使用的硫酸钡是非电解质；③冰和干冰既是纯净物又是化合物；④雾是气溶胶，在阳光下可观察到丁达尔现象；⑤某无色溶液中加入稀盐酸，产生的气体可使澄清石灰水变浑浊，则原溶液中一定含CO
A．①③④⑤ B．①③④
C．③④⑤ D．①②③④⑤
13．下列电离方程式中正确的是
A．H2SO4=H+SO B．Ca(OH)2=Ca2++(OH)2
C．AlCl3=Al+3+3Cl- D．Al2(SO4)3=2Al3++3SO
14．下列离子组在指定溶液中能大量共存的是
A．无色透明的溶液中：
B．碱性溶液中：
C．含有大量的溶液中：
D．使紫色石蕊试液呈红色的溶液中：
二、多选题
15．下列电离方程式中，正确的是
A． B．
C． D．
三、实验题
16．某班同学分成A、B两组，并分别设计如下实验探究能较长时间观察到白色沉淀的制取方法。回答下列问题：
A组实验：用NaOH溶液和溶液直接反应，如图1：
(1)可由铁粉还原制得，写出此反应的离子方程式：_______；
(2)该方法能观察到白色的沉淀，但沉淀颜色快速发生变化，其颜色变化为_______；请分析沉淀颜色变化的原因：_______(用化学方程式表示)；
B组实验：选用稀硫酸、铁粉、NaOH溶液进行实验，装置如图2：
(3)实验时，先_______(填“打开”或“关闭”)止水夹K，然后打开分液漏斗的玻璃塞和活塞，使稀硫酸与铁粉反应，一段时间后，_______(填“打开”或“关闭”)止水夹K，制得白色沉淀，且沉淀能一段时间不变色，原因是_______。
17．利用下图所示装置进行铜与硝酸反应的实验。
(1)硝酸一般盛放在棕色试剂瓶中，请用化学方程式说明其原因：___________。
(2)使用稀硝酸进行实验：反应开始后，铜丝逐渐变细，有气泡产生，溶液变蓝。
①铜与稀硝酸反应的离子方程式为___________。
②实验中观察到试管中的气体略有红棕色，其原因是___________(用化学方程式表示)。
(3)使用浓硝酸进行实验：反应剧烈进行，铜丝逐渐变细，溶液变绿，试管上方出现红棕色气体。
①铜与浓硝酸反应的化学方程式为___________。
②某同学推测反应后溶液呈绿色的原因是在溶液中达到饱和，的饱和溶液呈黄色，硝酸铜溶液呈蓝色，两者混合后呈绿色。他取少量该绿色溶液，向其中加入适量水后溶液变为蓝色，可能的原因是___________(用化学方程式表示)。
18．川菜之魂在味，然而在“七味八滋”中，盐应是百味之首。自贡市位于四川盆地南部，智慧的自贡人早在2000年前就开始了用盐井采盐，在咸丰、同治年间自贡逐渐成为四川盐业中心之一。但刚从盐井中采出的粗盐水因含有Na2SO4、MgCl2、CaCl2和泥沙等，需经过提纯才能被食用。图中展示了一种在实验室用该粗盐水制取NaCl晶体的操作流程：
请回答下列问题：
(1)加BaCl2溶液涉及到的离子方程式：_______；
(2)加Na2CO3溶液涉及到的离子方程式 _______； _______；
(3)试剂I和试剂II分别为_______、 _______；添加试剂II涉及到的离子方程式_______； _______；
(4)第⑥的实验操作为_______；操作流程中，BaCl2溶液和Na2CO3溶液的添加顺序可不可以调换，理由是_______。
四、工业流程题
19．氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下，请完成相关填空。
依据上图，完成下列填空：
(1)在电解过程中，与电源负极相连的电极附近，溶液pH_____(选填“不变”“升高”或“下降”)。
(2)工业食盐含CaCl2、MgCl2等杂质。精制过程发生反应的化学方程式_____、_____。
(3)如果粗盐中含量较高，必须添加钡试剂除去，该钡试剂可以是_____。
a、Ba(OH)2 b、Ba(NO3)2 c、BaCl2
(4)为有效除去Ca2+、Mg2+、，加入试剂的合理顺序为_______。
a、先加NaOH，后加Na2CO3，再加钡试剂
b、先加NaOH，后加钡试剂，再加稀盐酸，最后加Na2CO3
c、先加钡试剂，后加NaOH，再加Na2CO3，最后加稀盐酸
(5)脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异，通过_____、冷却结晶、_____(填写操作名称)洗涤、烘干除去NaCl。
20．某铝合金(硬铝)中含有铝、镁、铜、硅，为了测定该合金中铝的含量，有人设计了如下实验：
(1)补全上述①②③④各步反应的离子方程式
①Mg+2H+═Mg2++H2↑，________________________
②__________________，____________________；Mg2++2OH-═Mg(OH)2↓
③_____________________，CO2+2H2O+═Al(OH)3↓+
④________________________；
(2)该样品中铝的质量分数是________________________
(3)第②步中加入NaOH溶液不足时，会使测定结果_____________第④步中的沉淀没有用蒸馏水洗涤时，会使测定结果________________________ 第④步对沉淀灼烧不充分时，会使测定结果_____________。
A．偏高 B．偏低 C．不影响。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案：
1．C
【详解】由电荷守恒可得：(—n)+(—1)×2=(—1)+(—1)×2，解得n=1，由化合价代数和为0可知，RO中R元素的化合价为+5价，故选C。
2．D
【分析】向某无色溶液中加入BaCl2溶液，生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，原溶液中可能含有银离子和氯离子结合生成氯化银沉淀，也可能含有硫酸根离子结合钡离子生成硫酸钡白色沉淀，氯化银和硫酸钡都不溶于酸。
【详解】A．若含有碳酸根离子和钡离子结合生成的碳酸钡沉淀会溶于硝酸，A错误；
B．原溶液中可能含有银离子和氯离子结合生成氯化银沉淀，也可能含有硫酸根离子结合钡离子生成硫酸钡白色沉淀，氯化银和硫酸钡都不溶于酸，B错误；
C．原溶液中可能含有银离子和氯离子结合生成氯化银沉淀，也可能含有硫酸根离子结合钡离子生成硫酸钡白色沉淀，氯化银和硫酸钡都不溶于酸，C错误；
D．可能含有银离子或硫酸根离子，不能确定，D正确；
故选D。
3．B
【分析】溶液为无色溶液，Cu2+显蓝色，原溶液中不含Cu2+，
(1)用紫色石蕊检验，溶液变红，说明含有H+，H+与CO、HCO反应，因此原溶液中不含有CO、HCO；
(2)向溶液中滴加氯化钡和稀盐酸，有白色沉淀生成，该沉淀为BaSO4，原溶液中含有SO；
(3)(2)所得混合物过滤，向滤液中加入硝酸银溶液和稀硝酸，有白色沉淀生成，该白色沉淀为AgCl，Cl-是(2)中氯化钡和稀盐酸引入，因此原溶液中可能含有Cl-；
每种离子物质的量浓度均为0.1mol/L，根据溶液呈电中性，推出原溶液中含有Na+，不含Cl-；据此分析；
【详解】根据上述分析，一定含有的离子是Na+、H+、SO，肯定没有的离子是CO、HCO、Cl-、Cu2+，选项B正确；
答案为B。
4．B
【详解】A．盐酸与铁屑的反应生成氯化亚铁和氢气，反应的离子方程式为，故A错误；
B．与NaOH溶液的反应生成亚硫酸钠和水，反应的离子方程式是，故B正确；
C．溶液与铁粉的反应生成氯化亚铁，反应的离子方程式是，故C错误；
D．稀硝酸与铜片的反应放出一氧化氮气体，反应的化学方程式是，故D错误；
选B。
5．D
【详解】A．在碱性条件下，、不能大量存在，故不选A；
B．酸性条件下，，发生氧化还原反应生成S沉淀，故不选B；
C．酸性条件下，、发生氧化还原反应生成，碱性条件下、不能大量存在，故不选C；
D．，，，在酸性或碱性条件下都不反应，能大量共存，故选D；
选D。
6．A
【详解】A．离子间不反应，可以大量共存，A符合；
B．Ca2＋与会反应生成沉淀而不共存，B不符合；
C．H＋、镁离子均与OH-会反应，而不共存，C不符合；
D．Cu2+ 与OH 会反应不共存，D不符合；
E．Ca2+ 与OH 会生成微溶的氢氧化钙，所以不能大量共存，E不符合；
故答案为：A。
7．B
【详解】A．稀盐酸滴加到碳酸氢钠溶液中，生成二氧化碳气体，气体从0逐渐增大到最大值后不变，A错误；
B．硫酸滴加到氢氧化钡溶液中，生成硫酸钡和水，导电能力降低至接近于0，随着继续加入硫酸，溶液导电能力增强，B正确；
C．盐酸滴加到硝酸银中，生成氯化银沉淀及硝酸，硝酸为强电解质，故导电能力不可能降低为0，C错误；
D．氢氧化钠溶液中加碳酸氢钡，沉淀从0增加到最大值后不变，D错误；
故答案为：B。
8．D
【详解】A． 碳酸钙难溶于水，不能拆开写，正确的离子方程式为，故A错误；
B． 氧化镁为金属氧化物，不能拆开写，正确的离子方程式为，故B错误；
C． 硫酸镁溶液与氢氯化钡溶液混合生成硫酸钡和氢氧化镁沉淀，正确的离子方程式为，故C错误；
D． 澄清的石灰水与盐酸反应生成氯化钙和水，离子方程式正确，故D正确；
故选D。
9．C
【详解】A．HCl与Na2CO3反应的离子方程式为2H++=H2O+CO2↑，HCl与NaHCO3反应的离子方程式为H++=H2O+ CO2↑，两者离子方程式不同，A错误；
B．NaOH与HCl反应的离子方程式为H++OH-=H2O，Ba(OH)2溶液与H2SO4溶液反应的离子方程式为Ba2++2OH-+2H++=2H2O+BaSO4↓，B错误；
C．BaCl2溶液与H2SO4溶液、Ba(OH)2溶液与Na2SO4溶液反应的离子方程式均为Ba2++= BaSO4↓，C正确；
D．CaCO3与HCl溶液反应的离子方程式为CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑，Na2CO3溶液与H2SO4溶液反应的离子方程式为2H++=H2O+CO2↑，D错误；
故答案选C。
10．A
【详解】该化合物熔融时可以导电，说明该化合物一定是电解质，A项正确，B、D两项错误；X为固体，则可能是盐，也可能是碱或金属氧化物，C项错误；
故选A。
11．C
【详解】A．NaHSO4属于化合物，在水溶液中能导电，属于电解质，A正确；
B．NaHSO4是盐，且含有钠离子与酸根离子，属于钠盐，B正确；
C．其电离出的阳离子除了氢离子外，还有钠离子，则属于盐，不属于酸，C错误；
D．NaHSO4含有硫酸氢根离子，属于硫酸氢盐，D正确；
故选C。
12．B
【详解】①胶体中加入电解质溶液会发生聚成，河水属于胶体，海水中含有电解质，江河入海口三角洲的形成是因为胶体发生了聚沉，与胶体的性质有关，故①正确；
②硫酸钡是盐，在熔融状态下能够电离出自由移动的离子，属于电解质，故②错误；
③冰是固态水分子，干冰是二氧化碳分子，所以冰和干冰既是纯净物又是化合物，故③正确；
④胶体能产生丁达尔效应，雾是气溶胶，所以在阳光下可观察到丁达尔现象，故④正确；
⑤碳酸根离子和碳酸氢根离子都能与盐酸反应产生使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳气体，亚硫酸根离子和亚硫酸氢根离子也能与盐酸反应产生使澄清石灰水变浑浊的二氧化硫气体，所以某无色溶液中加入稀盐酸，产生的气体可使澄清石灰水变浑浊不能确定原溶液中是否含有碳酸根离子，故⑤错误；
①③④正确，故选B。
13．D
【详解】A．H2SO4的电离方程式为：H2SO4=2H++SO，A错误；
B．Ca(OH)2的电离方程式为：Ca(OH)2=Ca2++2OH-，B错误；
C．AlCl3的电离方程式为：AlCl3=Al3++3Cl-，C错误；
D．Al2(SO4)3的电离方程式为：Al2(SO4)3=2Al3++3SO，D正确；
故答案为：D。
14．B
【详解】A．无色透明溶液中不能含大量显黄色的，A错误；
B．与四种离子均能大量共存，且之间不反应，B正确；
C．和都能与反应而不能大量共存，C错误；
D．溶液呈酸性，含有大量，与不能大量共存，且和反应生成沉淀而不能大量共存，D错误；
故选B。
15．CD
【详解】A．氢氧化钾电离成钾离子和氢氧根离子，，故A错误；
B．碳酸是弱酸，碳酸氢根部分电离，，故B错误；
C．硫酸是强酸，完全电离，，故C正确；
D．硫酸铁是强电解质，完全电离，，故D正确；
故选CD。
16．(1)
(2) 先生成白色沉淀，迅速转化为灰绿色，一段时间后变为红褐色
(3) 打开 关闭 稀硫酸与铁粉作用产生的排出了装置中的空气
【解析】略
17．(1)
(2)
(3)
【分析】（1）硝酸见光易分解，一般盛放在棕色试剂瓶中。
（2）使用稀硝酸进行实验，铜丝被氧化逐渐变细，生成一氧化氮气体，有气泡产生，得到硝酸铜溶液显蓝色。
（3）使用浓硝酸进行实验，铜丝被氧化逐渐变细，试管上方出现红棕色气体是，说明溶液是的饱和溶液，因的饱和溶液呈黄色，硝酸铜溶液呈蓝色，两者混合后溶液变绿色。
【详解】（1）硝酸一般盛放在棕色试剂瓶中，因为硝酸见光易分解，化学方程式：。
（2）①铜与稀硝酸反应生成一氧化氮，离子方程式为：；
②实验中观察到试管中的气体略有红棕色，因为反应生成的无色NO气体与试管内氧气中反应生成红棕色的NO2，化学方程式：。
（3）①铜与浓硝酸反应生成二氧化氮，化学方程式为：；
②加入适量水后饱和溶液中的与水发生反应生成了硝酸和一氧化氮，原溶液中饱和溶液的黄色褪去，显现出硝酸铜溶液的蓝色，化学方程式：
18． Ba2++=BaSO4↓ Ba2++=BaCO3↓ Ca2++= CaCO3↓ NaOH溶液 盐酸 +2H+=CO2↑+H2O OH-+H+= H2O 蒸发结晶 加入过量的BaCl2溶液，引入的Ba2+需要通过和Na2CO3溶液反应除去，故添加顺不可以调换
【分析】第一步除去不溶性杂质通过过滤的方式，得到含有Na2SO4、MgCl2、CaCl2的氯化钠溶液；第二步加入BaCl2除去，故B为BaSO4，A中含Ca2+和过量的Ba2+；第三步加入Na2CO3溶液除去Ca2+和过量的Ba2+，所以D为CaCO3和BaCO3混合物，C中含有Mg2+；第四步加入的溶液应除去Mg2+，且不引入新杂质，故试剂Ⅰ为NaOH溶液，F为Mg(OH)2，E为过量的Na2CO3溶液和NaOH溶液；第五步加入的试剂应除去过量的Na2CO3溶液和NaOH溶液且不引入新杂质，故试剂Ⅱ为盐酸，滴加至pH=7即可；第六步由氯化钠溶液得到氯化钠晶体，采用的方式为蒸发结晶，由此分析。
【详解】(1)加入BaCl2除去，涉及的离子方程式为：Ba2++=BaSO4↓；
(2)加入Na2CO3溶液除去Ca2+和过量的Ba2+，涉及到的离子方程式为：Ba2++=BaCO3↓；Ca2++= CaCO3↓；
(3)根据上述分析，试剂Ⅰ为NaOH溶液，试剂II为盐酸；添加盐酸的目的是除去过量的Na2CO3溶液和NaOH溶液且不引入新杂质，涉及的离子方程式为：+2H+=CO2↑+H2O；OH-+H+= H2O；
(4)第⑥步由氯化钠溶液得到氯化钠晶体，采用的方式为蒸发结晶；操作流程中，加入BaCl2溶液的目的是除去硫酸根，此时BaCl2溶液应该过量，引入的Ba2+需要通过和Na2CO3溶液反应除去，故添加顺不可以调换。
19．(1)升高
(2) Ca2++CO= CaCO3 ↓ Mg2++2OH-= Mg(OH)2↓
(3)ac
(4)c
(5) 蒸发浓缩 过滤
【分析】粗盐加水溶解过滤除去不溶物，加入氢氧化钠和碳酸钠除去Ca2+、Mg2+、，电解氯化钠溶液生成氯气和氢气，最后通过加热蒸发浓缩结晶，冷却， 过滤除去氯化钠，据此分析解题。
（1）
电解饱和食盐水的生成氢气和氯气和氢氧化钠，与正极相连为阳极，生成氯气，电极反应为2Cl--2e-= Cl2↑；与电源负极相连的为阴极，生成氢气和氢氧化钠，溶液的pH 升高。
（2）
钙离子和镁离子等杂质与碳酸钠，氢氧化钠反应转化为沉淀，离子方程式为Ca2++CO= CaCO3 ↓、Mg2++2OH-= Mg(OH)2↓。
（3）
加入钡离子除去硫酸根离子，注意不引入新的杂质，选硝酸钡会引入杂质离子硝酸根离子，所以不能选用；由于氢氧根离子最后被盐酸中和生成水，因此使用氢氧化钡和氯化钡都不会引入新杂质离子，可以选用，选ac。
（4）
硫酸根离子、钙离子、镁离子等分别于氯化钡溶、碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液反应生成沉淀，可再通过过滤除去，碳酸钠溶液能除去过量的氯化钡溶液，盐酸能除去过量的碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液，所以应先加入氯化钡溶液再加入碳酸钠溶液，最后加入盐酸，所以加入试剂的顺序为：c。
（5）
氢氧化钠的溶解度随温度升高而增大，但是氯化钠的溶解度受温度的影响不大，所以氢氧化钠和氯化钠分离的方法为：通过加热蒸发浓缩结晶，冷却， 过滤除去氯化钠。
20． 2Al+6H+═2Al3++3H2↑ H++OH-＝H2O Al3++4OH-═+2H2O OH﹣+CO2＝ 2A1(OH)3Al2O3+3H2O ×100% B A A
【分析】硬铝中加入盐酸，其中含有的金属Al、Mg反应变为AlCl3、MgCl2，活动性弱的Cu及Si不能反应，进入固体，过量，除去固体，向溶液中加入足量NaOH溶液，AlCl3变为NaAlO2存在于溶液中，MgCl2与NaOH反应变为Mg(OH)2沉淀，过滤，向滤液中通入足量CO2，NaAlO2与CO2、H2O反应产生Al(OH)3沉淀和NaHCO3，将Al(OH)3沉淀过滤、洗涤，灼热，发生分解反应产生Al2O3。
【详解】(1)第①步发生的化学方程式有两个：镁与盐酸反应，铝和盐酸反应，反应的离子方程式有：Mg+2H+═Mg2++H2↑和2Al+6H+═2Al3++3H2↑；
第②步发生的化学方程式有三个：盐酸和氢氧化钠反应，氯化镁和氢氧化钠反应，氯化铝和过量氢氧化钠反应，故相应的离子方程式为：H++OH-=H2O；Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓；Al3++4OH-=+2H2O；
第③步发生的化学方程式有两个：氢氧化钠和过量的二氧化碳反应，偏铝酸钠和过量的二氧化碳反应，离子反应为OH-+CO2=，CO2+2H2O+=Al(OH)3↓+；
第④步发生的化学方程式只有一个：氢氧化铝加热分解：2A1(OH)3Al2O3+3H2O。
(2)因铝在反应前后守恒，最后得到的固体Al2O3中铝的质量就是铝合金中的铝的质量，则铝的质量为m(Al)=b g××100%= g，由于样品质量为a g，则铝的质量分数为×100%；
(3)若NaOH的量不足，则铝不能完全转变成，最终产生的氧化铝质量偏少，造成结果偏低，故答案为B；
若对沉淀不进行洗涤，Al2O3固体表面有残留的NaHCO3，NaHCO3受热分解转化为Na2CO3，会增加灼烧后固体的质量，造成结果偏高，故答案为A；
若对沉淀的灼烧不充分时，其中含有部分Al(OH)3，则灼烧后固体的质量变大，会使测定的结果偏高，故答案为A。
【点睛】本题考查了金属化学性质及应用。根据物质的性质及发生的反应分析，注意加入的物质量的多少对化学反应及物质成分的影响，在进行元素含量测定时，要利用守恒法进行分析。
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