2024届新高考化学大一轮复习专题课时作业
离子反应
一、选择题（共15题）
1、下列各项的两组物质在溶液中的反应，可用同一离子方程式表示的是( )
A．氢氧化钠与盐酸，氢氧化钠与碳酸
B．BaCl2溶液与Na2SO4溶液，Ba(OH)2溶液与H2SO4溶液
C．Na2CO3溶液与硝酸溶液，CaCO3溶液与硝酸溶液
D．石灰石与硝酸，石灰石与盐酸
2、已知:钠与水反应生成氢氧化钠和氢气。下列反应的离子方程式正确的是( )。
A.氢氧化钡溶液与硝酸的反应OH-+H+===H2O
B.钠与水反应:Na+H2O===Na++OH-+H2↑
C.铜片插入硝酸银溶液中Cu+Ag+===Cu2++Ag
D.碳酸钡溶于稀盐酸中C+2H+===H2O+CO2↑
3、下列离子方程式书写正确的是( )
A．Cl2与水的反应：Cl2＋H2O===2H＋＋Cl－＋ClO－
B．铁与浓盐酸反应：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑
C．碳酸钙溶于醋酸溶液中：CaCO3 ＋2H＋===Ca2＋＋H2O ＋CO2↑
D．氢氧化钡溶液跟稀硫酸反应：Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O
4、将 溶于水配成 的溶液，溶解过程如图所示。下列说法正确的是()
A. 离子为 ， 离子为
B. 溶液中含有 个水合
C. 溶液中存在
D. 溶解过程需要在容量瓶中进行
5、下列同组中的两个不同反应(在溶液中进行)，可用同一离子方程式表示的是( )
A．Na2CO3＋HNO3与NaHCO3＋HNO3
B．CaCl2＋Na2CO3与Ca(NO3)2＋K2CO3
C．Ba(OH)2＋NaHSO4与BaCl2＋NaHSO4
D．NaOH＋H2SO4与Fe(OH)3＋H2SO4
6、某溶液可能含有Cl－、SO －、NH、Fe3＋和K＋。取该溶液，加入过量NaOH溶液，加热，产生刺激性气味气体和红褐色沉淀。过滤，向滤液中加入足量BaCl2溶液，得到不溶于盐酸的沉淀。再过滤，向滤液中加入硝酸酸化的硝酸银溶液，产生白色沉淀。由此可知原溶液中( )
A．至少存在3种离子
B．K＋一定不存在
C．一定含Cl－
D．至少存在2种阴离子
7、对于下列实验，能正确描述其反应的离子方程式的是( )
A. 向 溶液中滴入等物质的量的 溶液：
B. 向含 溶液中通入
C. 向 溶液中滴入过量的 溶液：
D. 向新制的 悬浊液中加入几滴丙醛溶液并加热：
8、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S B.Cu2+和Cl-
C.K+和S D.Ag+和N
9、能正确表示下列反应的离子方程式的是( )
A. 向久置的浓硝酸中通入空气，浓硝酸的黄色消失：
B. 向 溶液中通入
C. 溶液与足量 溶液混合：
D. 锌、铁和稀硫酸组成的原电池：
10、为探究 溶液与 溶液的反应，取的溶液进行如下实验：
下列分析错误的是( )
A. 试管1中，当硫酸根离子恰好完全沉淀时，沉淀的质量最大
B. 试管2中，当钡离子恰好完全沉淀时，铝元素也完全转变为沉淀
C. 试管 、 中，沉淀均会先增多后减少
D. 试管 、 中，沉淀均含
11、下列过程涉及的离子方程式不正确的是( )
A. 用烧碱溶液处理使用时过量的衣物除锈剂（主要成分为 溶液）
B. 用过量氨水吸收废气中的
C. 磁性氧化铁溶于 溶液：
D. 用稀 溶液鉴别铜合金制的假金币：
12、某同学在实验室中进行如下实验:
编号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ
实验
现象 没有明显变化,溶液仍为无色 有沉淀生成,溶液为蓝色 有无色气体放出
以下结论不正确的是( )。
A.Ⅰ中无明显变化,但两溶液混合发生了离子反应
B.Ⅱ中的沉淀应是白色
C.Ⅲ中的离子方程式为2H++Zn===Zn2++H2↑
D.Ⅲ中发生的反应不是离子反应
13、下列化学反应或离子方程式正确且能正确表达反应颜色变化的是( )
A. 在空气中久置后由淡黄色变为白色：
B. 沸水中加入饱和 溶液至液体呈红褐色： （胶体）
C. 使酸性高锰酸钾溶液褪色：
D. 往 溶液中滴加稀硫酸产生淡黄色沉淀：
14、下列反应离子方程式正确的是( )
A. 稀溶液与过量的 溶液反应：
B. 溴化亚铁溶液中通入 （标准状况下）
C. 向 溶液中加入 溶液得到 沉淀：
D. 向明矾溶液中逐滴滴入 溶液，至沉淀质量最大时反应的离子方程式为：
15、能正确表示下列反应的离子方程式是 ( )。
A.(NH4)2Fe(SO4)2溶液与少量Ba(OH)2溶液反应:S+Ba2+===BaSO4↓
B.电解MgCl2水溶液:2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑
C.乙酸乙酯与NaOH溶液共热:CH3COOCH2CH3+OH-CH3COO-+CH3CH2OH
D.CuSO4溶液中滴加稀氨水:Cu2++2OH-===Cu(OH)2↓
二、非选择题(共4小题,)
16、用一种试剂除去下列各物质中的杂质(括号内的物质),写出所用的试剂及反应的离子方程式。
(1)BaCl2(HCl):试剂为 ,离子方程式为 ;
(2)O2(CO2):试剂为 ,离子方程式为 ;
(3)S(C):试剂为 ,离子方程式为 。
17、(1)实验室用碳酸钙与盐酸反应制取CO2气体,反应的离子方程式为 ;用澄清石灰水检验CO2气体的离子方程式是 。
(2)将表面附有铁锈(主要成分是Fe2O3)的铁钉放入稀硫酸中,开始反应的离子方程式是 ;反应片刻后,可观察到有气体产生,反应的离子方程式是 。
(3)人体胃液中有胃酸(0.2%~0.4%的盐酸),起杀菌、帮助消化等作用,但胃酸的量不能过多或过少,它必须控制在一定范围内,当胃酸过多时,医生通常用“小苏打片”或“胃舒平”给病人治疗。
①用小苏打片(NaHCO3)治疗胃酸过多的离子方程式为 。
②如果病人同时患有胃溃疡,此时最好服用胃舒平[主要成分是Al(OH)3],反应的离子方程式为 。
18、在Cl-浓度为0.5 mol·L-1的某无色澄清溶液中,还可能含有下表中的若干种离子。
阳离子 K+ Al3+ Mg2+ Ba2+ Fe3+
阴离子 N C Si S OH-
现取该溶液100 mL进行如下实验(气体体积均在标准状况下测定)。
序号 实验内容 实验结果
Ⅰ 向该溶液中加入足量稀盐酸 产生白色沉淀并放出标准状况下0.56 L气体
Ⅱ 将Ⅰ中的反应混合液过滤,对沉淀洗涤、灼烧至恒重,称量所得固体质量 固体质量为2.4 g
Ⅲ 向Ⅱ得到的滤液中滴加BaCl2溶液 无明显现象
请回答下列问题。
(1)通过以上实验能确定一定不存在的离子是 。
(2)实验Ⅰ中生成沉淀的离子方程式为 。
(3)通过实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和必要计算,请写出一定存在的阴离子及其浓度(不一定要填满)。
序号 阴离子 c/(mol·L-1)
①
②
③
④
(4)判断K+是否存在,若存在,求出其最小浓度,若不存在说明理由: 。
18、氧化铜是一种黑色固体,可溶于稀硫酸。某同学想知道稀硫酸中的哪种粒子(H2O、H+、S)能使氧化铜溶解。请你和他一起通过下图所示Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ三个实验完成这次探究活动。
(1)通过实验Ⅰ可以证明 。
(2)要证明另外两种粒子能否溶解氧化铜,还需要进行实验Ⅱ和Ⅲ,在Ⅱ中加入稀硫酸后氧化铜溶解,则进一步确认的实验操作是:在Ⅲ中先加入 ,再加入 。
(3)探究结果为 。
(4)反应的离子方程式为 。
19、现有五种可溶性物质A、B、C、D、E,它们所含的阴、阳离子互不相同,分别含有五种阳离子Na+、Al3+、Mg2+、Ba2+、Fe3+和五种阴离子Cl-、OH-、N、C、X中的一种。
(1)某同学通过比较分析,认为无须检验就可判断其中必有的两种物质是 和 (填化学式,且相对分子质量小的写在第一个空)。
(2)为了确定X,现将(1)中的两种物质记为A和B,含X的物质记为C,当C与B的溶液混合时,产生红褐色沉淀和无色无味气体;当C与A的溶液混合时,产生棕黄色沉淀(红白混合颜色),向该沉淀中滴入稀硝酸,沉淀部分溶解,最后留有白色沉淀不再溶解。则X为 。
A.S B.S
C.CH3COO- D.Si
(3)B的水溶液不显中性,原因主要为 (用离子方程式表示)。
(4)将0.02 mol A与0.01 mol C同时溶解在足量的蒸馏水中,充分反应后,最终所得沉淀的质量为 (保留两位有效数字)。
(5)将Cu投入装有D溶液的试管中,Cu不溶解;再滴加稀硫酸,Cu逐渐溶解,管口附近有红棕色气体出现。则物质D一定含有上述离子中的
(填相应的离子符号)。有关反应的离子方程式为 。
(6)利用上述已经确定的物质,可能检验出D、E中的阳离子。请简述实验操作步骤、现象及结论: 。
答案与解析
1、D
解析：A项中碳酸是弱酸，在离子方程式中要用分子式表示，错误；B项中Ba(OH)2溶液与H2SO4溶液反应生成的水也要在离子方程式中表示出来；C项中CaCO3难溶，在离子方程式中要用化学式表示；D项正确，硝酸和盐酸的作用都是提供H＋。
2、A
解析:B项中离子方程式中原子不守恒,B项错误。铜片插入硝酸银溶液中的离子方程式为Cu+2Ag+===Cu2++2Ag,C项错误。碳酸钡溶于稀盐酸中的离子方程式为BaCO3+2H+===Ba2++H2O+CO2↑,D项错误。
3、D
解析：氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸是弱酸，不能拆写，反应的离子方程式为Cl2＋H2O===H＋＋Cl－＋HClO，故A错误；铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，反应的离子方程式为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，故B错误；碳酸钙与醋酸溶液反应生成醋酸钙、二氧化碳和水，醋酸是弱酸，不能拆写，反应的离子方程式为CaCO3 ＋2CH3COOH===Ca2＋＋2CH3COO－＋H2O ＋CO2↑，故C错误；氢氧化钡溶液与稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水，反应的离子方程式为Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O，故D正确。
4、A
解析：钠离子核外有2个电子层，氯离子有3个电子层，即氯离子半径大于钠离子， 离子为 ， 离子为 ，A正确；题目中没有说明溶液的体积，无法计算溶质的物质的量，即无法判断溶液中水合 的个数，B错误；氯化钠是强电解质，全部电离，电离方程式为 ，C错误；容量瓶是精密仪器，不能用于溶解， 溶解需要在烧杯中进行，D错误。
5、B
解析：A选项中，Na2CO3和HNO3反应的离子方程式为CO＋2H＋===H2O＋CO2↑，NaHCO3与HNO3反应的离子方程式为HCO＋H＋===H2O＋CO2↑，两反应的离子方程式不相同；B选项中，两反应的离子方程式均为Ca2＋＋CO===CaCO3↓；C选项中，Ba(OH)2和NaHSO4的反应，除了Ba2＋和SO反应生成BaSO4沉淀外，还有H＋和OH－生成H2O的反应；而BaCl2和NaHSO4的反应只有Ba2＋和SO生成BaSO4沉淀的反应；D选项中，NaOH与H2SO4反应的离子方程式为H＋＋OH－===H2O；Fe(OH)3与H2SO4反应的离子方程式为Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O。
6、A
解析：取该溶液，加入过量NaOH溶液加热，产生刺激性气味气体和红褐色沉淀，一定有NH和Fe3＋；向滤液中加足量BaCl2溶液，得到不溶于盐酸的沉淀，一定有SO －，但也混入了Cl－。
7、C
解析：A.等物质的量的 溶液所含 只能与 反应， ，A错误； 和 的还原性相比 更强， 有 ， 原子有 ，根据氧化还原反应的规律可知 只能与 反应，B错误；C.过量的 溶液使得产物以 形式出现，C正确；D.方程式配平错误， 的系数不对，应为3，D错误。
8、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S,Ba2+与S反应生成BaSO4沉淀;乙中重金属离子与甲中的OH-反应生成沉淀,结合选项可知只有A项符合。
9、D
解析：A.“黄色”物质是 ，A错误；B.不反应，B错误；C.足量氢氧化钠还会与铵根离子反应，C错误；D.锌、铁和稀硫酸组成的原电池，锌失去电子做负极，正极氢离子得到电子生成氢气，D正确。
10、C
解析：试管1中起初发生反应 ，后来发生反应 ；试管2中发生反应 ，继续滴加 ，无现象。从分析中可以看出，试管1中，当硫酸根离子恰好完全沉淀时，沉淀的质量最大，继续滴加 时， 溶解，沉淀的质量减轻，A正确；试管2中，由反应 可以看出，当钡离子恰好完全沉淀时，铝元素也完全转变为沉淀，B正确；试管1中，沉淀先增多后减少，试管2中，沉淀增多至最大量后保持不变，C错误；试管 、 中，不管试剂的加入量如何，加入的顺序如何，沉淀均含 ，D正确。
11、C
解析：A. 为弱酸，烧碱为强碱，两者发生中和反应生成可溶性钠盐甲酸钠和水，反应的离子方程式为 ，故A正确；B.过量氨水吸收废气中的 ，生成亚硫酸铵和水，离子方程式正确，故B正确； 具有强的还原性，能被 氧化成碘单质，离子方程式为 ，故C错误；D.铜 与稀硝酸反应生成硝酸铜、 和水，离子方程式正确，故D正确。
12、D
解析:Ⅰ中无明显变化,但发生反应H++OH-===H2O,A项正确。Ⅱ中BaCl2与CuSO4溶液反应生成白色的BaSO4沉淀,B项正确。Ⅲ中Zn与稀盐酸反应的离子方程式为Zn+2H+===Zn2++H2↑,C项正确。
13、B
解析： 在空气中久置后由淡黄色变为白色，是因为 与 反应生成 ，吸收 生成碳酸钠，A项错误；沸水中加入饱和 溶液至液体呈红褐色是制得 胶体，方程式正确，B项正确；酸性高锰酸钾溶液与 反应被还原为 ，C项错误； 溶液中滴加稀硫酸反应生成单质硫和 ，方程式错误，D项错误。
14、C
解析：A. 电离产生的阳离子、阴离子都与 反应，该反应的离子方程式应该为 ，A错误； （标准状况下）的物质的量是 。 溶液中溶质的物质的量是 ， 的阳离子 、阴离子 都具有还原性，它们都可以与 发生反应，由于还原性： ，所以 先发生反应， ， 反应消耗 ，剩余 再与 发生反应： ， 反应消耗 ，故反应的总离子方程式应该为 ，B错误；C.向 溶液中加入 溶液，反应得到 沉淀、 、 、 气体，反应的离子方程式为 ，C正确；D.向明矾溶液中逐滴滴入 溶液，至沉淀质量最大时，反应产生 、 、 ，反应的离子方程式为 ， 错误。
15、C
解析： (NH4)2Fe(SO4)2可以写成(NH4)2SO4·FeSO4,(NH4)2Fe(SO4)2溶液与少量Ba(OH)2溶液反应,OH-先与Fe2+反应,再与N反应,由于Ba(OH)2较少,N不会参与反应,离子方程式为Fe2++S+Ba2++2OH-===Fe(OH)2↓+BaSO4↓,A项错误。用惰性材料为电极电解MgCl2溶液,阳极反应为2Cl--2e-===Cl2↑,阴极反应为Mg2++2H2O+2e-===Mg(OH)2↓+H2↑,总反应的离子方程式为Mg2++2Cl-+2H2O
===Mg(OH)2↓+H2↑+Cl2↑,B项错误。乙酸乙酯与氢氧化钠溶液共热时发生水解反应,生成乙酸钠和乙醇,离子方程式为CH3COOCH2CH3+OH-CH3COO-+CH3CH2OH,C项正确。向硫酸铜溶液中滴加氨水,氨水与硫酸铜发生复分解反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸铵,一水合氨为弱电解质,在离子方程式中不能拆开书写,离子方程式为Cu2++2NH3·H2O===2N+Cu(OH)2↓,D项错误。
16、答案:(1)BaCO3 BaCO3+2H+===Ba2++H2O+CO2↑
(2)NaOH溶液 2OH-(过量)+CO2===C+H2O
(3)稀硫酸 C+2H+===H2O+CO2↑
解析:本题考查物质的除杂和离子方程式的书写。(1)除去HCl,不能引入新的杂质,因此用BaCO3,反应的离子方程式是BaCO3+2H+===Ba2++CO2↑+H2O;(2)除去CO2,利用CO2属于酸性氧化物,可用碱除去,选用的试剂为NaOH溶液,反应的离子方程式为2OH-(过量)+CO2===C+H2O;(3)除去C可以利用硫酸的酸性强于碳酸的酸性,即加入的试剂为硫酸,反应的离子方程式是2H++C===CO2↑+H2O。
17、答案:(1)CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O
Ca2++2OH-+CO2===CaCO3↓+H2O
(2)Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O Fe+2H+===Fe2++H2↑
(3)①HC+H+===CO2↑+H2O ②Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O
解析:在书写离子方程式时,碳酸钙、Fe2O3、单质铁、CO2、H2、H2O等用化学式表示。Ca(OH)2微溶于水,溶液(澄清石灰水)状态用离子符号表示,悬浊液(石灰乳)状态用化学式表示。
18、答案： (1) Al3+、Mg2+、Ba2+、Fe3+、S
(2)Si+2H+===H2SiO3↓
(3)
序号 阴离子 c/(mol·L-1)
① Si 0.4
② C 0.25
(4)存在,最小浓度为1.8 mol·L-1
解析：由题意知溶液为无色澄清溶液,一定不含Fe3+,且溶液中含有的离子必须能大量共存。由实验Ⅰ生成标准状况下0.56L气体可知,该溶液中一定含有C,物质的量为0.56L÷22.4L·mol-1=0.025mol,其浓度为0.025mol÷0.1L=0.25mol·L-1,则一定没有Al3+、Mg2+、Ba2+;由实验Ⅰ生成白色沉淀判断溶液中一定含有Si,发生反应的离子方程式为Si+2H+===H2SiO3↓,Si的物质的量是2.4g÷60g·mol-1=0.04mol,其浓度为0.04mol÷0.1L=0.4mol·L-1。由实验Ⅲ可知溶液中不含S,根据电荷守恒2c(C)+2c(Si)+c(Cl-)
=2×0.25mol·L-1+2×0.4mol·L-1+0.5mol·L-1=1.8mol·L-1,根据溶液呈电中性可知溶液中一定含有K+,由于不能确定是否存在N,则K+浓度至少为1.8mol·L-1。
18、答案:(1)水不能使氧化铜溶解
(2)可溶性硫酸盐溶液 稀硫酸
(3)H+能溶解氧化铜,而H2O、S两种粒子都不能使CuO溶解
(4)CuO+2H+===Cu2++H2O
解析:以学生非常熟悉的CuO与H2SO4的反应为起点,去探究稀硫酸中的H+、S和H2O三种粒子中哪种粒子使CuO溶解。在Ⅲ中应先加入可溶性的硫酸盐溶液,以证明CuO的溶解过程中S不起作用,然后再加入稀硫酸,从而证明CuO溶解是硫酸中的H+起作用。
19、答案： (1)Na2CO3 Ba(OH)2
(2)B
(3)C+H2OHC+OH-
(4)6.1 g
(5)N 3Cu+8H++2N===3Cu2++2NO↑+4H2O
(6)往D的溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液直至过量,若先出现白色沉淀后又逐渐溶解,则D中含有Al3+,E中含有Mg2+(或往D的溶液中加入适量的Na2CO3溶液,若产生了白色沉淀和无色无味的气体,则D中含有Al3+,E中含有Mg2+)
解析：(1)C只能与Na+相结合,因此一定含有Na2CO3;此时OH-只能与Ba2+结合,所以一定还含有Ba(OH)2。
(2)当C与B的溶液混合时,产生红褐色沉淀和无色无味气体,红褐色沉淀是Fe(OH)3,无色无味的气体一定是CO2,所以B是Na2CO3,C中含有Fe3+;当C与A的溶液混合时产生棕黄色沉淀(红白混合颜色),向该沉淀中滴入稀硝酸,沉淀部分溶解,最后留有白色沉淀不再溶解,这说明A是Ba(OH)2,C中还含有S,因此C是Fe2(SO4)3。
(3)Na2CO3是强碱弱酸盐,C水解使溶液显碱性,主要反应的离子方程式为C+H2OHC+OH-。
(4)0.02molBa(OH)2与0.01molFe2(SO4)3混合生成0.02molBaSO4沉淀和molFe(OH)3,其质量是0.02mol×233g·mol-1+mol×107g·mol-1
≈6.1g。
(5)将Cu投入装有D溶液的试管中,Cu不溶解;再滴加稀硫酸,Cu逐渐溶解,管口附近有红棕色气体出现,红棕色气体是NO2,这说明D中含有N。在酸性条件下N能氧化金属铜,反应的离子方程式为3Cu+8H++2N===3Cu2++2NO↑+4H2O。
(6)D中含有N,E中含有Cl-,而剩余的阳离子只有Al3+和Mg2+,则检验出D、E中的阳离子的实验操作是:往D的溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液直至过量,若先出现白色沉淀后又逐渐溶解,则说明D中含有Al3+,E中含有Mg2+(或往D的溶液中加入适量Na2CO3溶液,若产生了白色沉淀和无色无味的气体,则D中含有Al3+,E中含有Mg2+)。
