2024届高三新高考化学大一轮专题练习—离子反应
一、单选题
1.(2023·湖北·校联考模拟预测)根据“软硬酸碱理论”,常见的硬酸有、、,硬碱有、、,软酸有、,软碱有、。酸碱结合的原则为:“硬酸优先与硬碱结合,软酸优先与软碱结合”。该原则一般可用于判断物质稳定性及反应发生的方向。下列叙述错误的是
A.稳定性:
B.可以发生反应:
C.先与反应后与反应,说明酸的“硬度”:
D.自然界中化合态的银主要以氧化物形式存在
2.(2022秋·陕西西安·高三统考期末)下列离子方程式正确的是
A.澄清石灰水中通入少量:
B.氯气通入水中:
C.氢氧化镁与盐酸反应:
D.氯化铁溶液腐蚀铜制印刷电路板:
3.(2023秋·河南新乡·高三新乡市第一中学校联考期末)某无色透明溶液中可能含有下列离子中的几种:、、、、、、。现进行如下实验:
①取少量溶液用红色石蕊试纸检验,试纸变蓝色;
②另取少量溶液逐滴滴加盐酸至过量,无气体放出;
③另取少量溶液用硝酸酸化后,加入溶液有白色沉淀生成。下列说法错误的是
A.不用进行实验,就可判断出原溶液中一定无
B.由实验①可知:原溶液中一定不存在
C.实验②中,首先发生的反应为
D.由实验③可知:AgCl不溶于硝酸
4.(2023·四川成都·校联考三模)能正确表示下列反应的离子方程式为
A.向NaHS溶液中滴加Cu(NO3)2溶液:S2 + Cu2+ = CuS↓
B.Fe(NO3)3溶液与少量HI溶液混合:2Fe3+ + 2I = 2Fe2+ + I2
C.向酸性KMnO4溶液中滴加双氧水:2 + H2O2 + 6H+ = 2Mn2+ + 3O2↑ + 4H2O
D.Mg(HCO3)2溶液与过量NaOH溶液混合:Mg2+ + 2 + 4OH = Mg(OH)2↓ + 2H2O + 2
5.(2022秋·湖南岳阳·高三统考阶段练习)为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、S和泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下列五项操作:①过滤; ②加过量NaOH溶液; ③加适量盐酸;④加过量Na2CO3溶液; ⑤加过量BaCl2溶液。其中正确的操作顺序是
A.④①②⑤③ B.①④②⑤③
C.⑤②④①③ D.②④⑤①③
6.(2023秋·内蒙古赤峰·高三校联考期末)宏观辨识与微观探析是化学学科素养之一,下列物质性质实验对应的离子方程式正确的是
A.碳酸镁与稀盐酸反应:CO+2H+=CO2↑+H2O
B.用醋酸和淀粉-KI溶液检验加碘盐中的IO:IO+5I-+6H+=3I2+3H2O
C.硫代硫酸钠与硫酸的反应:S2O+2H+=SO2↑+S↓+H2O
D.NaHCO3溶液与少量的Ba(OH)2溶液混合:HCO+Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O
7.(2023·福建宁德·统考模拟预测)下列指定反应的离子方程式正确的是
A.锅炉除垢中将转化为
B.硫酸酸化的淀粉碘化钾溶液久置后变蓝:
C.用惰性电极电解饱和溶液:
D.溶液中加入过量浓氨水:
8.(2023春·上海·高三期末)下列离子方程式正确的是
A.将磁性氧化铁溶于盐酸:
B.将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合:
C.溶液中通入:
D.亚硫酸氢钠溶液与氢氧化钾溶液反应:
9.(2023春·江苏南京·高三南京师大附中校考期中)向含等物质的量浓度的FeI2、FeBr2混合溶液中通入一定量的氯气后,再滴加少量的KSCN溶液,溶液变红。则下列离子方程式书写不合理的是
A.2I-+2Fe2++2Cl2=2Fe3++I2+4Cl-
B.2Br-+2I-+2Fe2++3Cl2=I2+Br2+2Fe3++6Cl-
C.2Br-+4I-+2Fe2++4Cl2=2I2+Br2+2Fe3++8Cl-
D.2Fe2++4I-+3Cl2=2Fe3++2I2+6Cl-
10.(2023春·江苏南京·高三南京师大附中校考期中)解释下列事实的化学方程式或离子方程式正确的是
A.用石英和焦炭制取粗硅:Si+CO2SiO2+C
B.氢氟酸雕刻玻璃发生的离子反应:4H++4F-+SiO2=SiF4↑+2H2O
C.将氧化铁溶于氢碘酸的离子反应:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
D.单质铝溶于烧碱溶液中:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
11.(2022秋·江苏连云港·高三统考期中)某白色固体,可能含有Na2CO3、NaHCO3和NaCl中的一种或多种。下列根据实验事实得出的结论中,正确的是
A.取一定量固体,溶解,向溶液中加入足量澄清石灰水,充分反应后观察到有白色沉淀生成,说明原固体中一定含有Na2CO3
B.取一定量固体,溶解,向溶液中加入适量AgNO3溶液,观察到有白色沉淀生成,说明原固体中一定含有NaCl
C.取一定量固体,溶解,向溶液中通入足量的CO2,观察到有晶体析出,说明原固体中一定含有Na2CO3
D.称取3.80 g固体,加热至恒重,质量减少了0.620 g。用足量稀盐酸溶解残留固体,充分反应后,收集到0.880 g气体,说明原固体中仅含有Na2CO3和NaHCO3
12.(2023春·江西·高三统考期中)利用如图微型实验装置制取H2S和SO2,并探究硫元素之间的转化。实验时挤压胶头滴管使硫酸滴到药匙中,然后倾斜试管使硫酸滴到药匙外与FeS反应。下列说法错误的是
A.实验开始一段时间后,试管内壁上有黄色颗粒出现
B.玻璃导气管中塞有蘸NaOH棉花的目的是吸收尾气
C.实验过程中发生的反应均可用离子方程式表示
D.生成SO2的离子反应为SO+2H+=SO2↑+H2O
13.(2023春·安徽芜湖·高三安徽省无为第一中学校考阶段练习)为除去括号内的杂质,所选用的方法正确的是
A.溶液(),加入粉,过滤
B.,通入饱和溶液中
C.溶液(),加入适量的溶液
D.溶液(),加入过量溶液,过滤
二、多选题
14.(2023春·安徽·高三校联考竞赛)室温下,通过下列实验探究、溶液的性质。
实验 实验操作和现象
1 用pH试纸测定浓度为0.1 mol·L溶液的pH,pH约为10
2 用pH试纸测定浓度为0.1 mol·L溶液的pH,pH约为4
3 向0.1 mol·L溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液,溶液紫红色褪去
4 向0.1 mol·L溶液中滴加几滴溶液,产生白色沉淀
下列有关说法正确的是
A.实验1可得0.1 mol·L溶液中:
B.实验2可得0.1 mol·L溶液中:
C.实验3说明溶液具有漂白性
D.实验4中发生反应的离子方程式为:
三、非选择题
15.(2023春·浙江·高三校联考期中)回答下列问题
(1)已知常温下部分弱电解质的电离平衡常数如表:
化学式
电离常数
①常温下,物质的量浓度相同的三种溶液①NaF溶液②溶液③溶液,其pH由大到小的顺序是___________(填序号)。
②向足量的次氯酸钠中通入少量的二氧化碳的离子方程式___________。
(2)浙江省分布着很多溶洞,在浙江省西部的龙游县就有一座被当地人称之为“世界第九大奇迹”的溶洞—龙游石窟。25℃时,溶洞中潮湿的石膏雕像表面会发生反应:,其平衡常数K=___________。[已知,]。
16.(2023·全国·高三假期作业)化学反应按照不同的分类方法,可以分为化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应,也可分为氧化还原反应和非氧化还原反应。有下列反应:
①CO2+C2CO
②Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2↑
③2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O
④2CO+O22CO2
⑤3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2
⑥CuO+COCu+CO2
⑦2H2O2H2↑+O2↑
⑧CO2+H2O=H2CO3
(1)其中属于化合反应的有____________(填序号,下同),属于置换反应的有______________。
(2)在化学反应前后元素的化合价没有变化的是______。
(3)上述反应中,既是分解反应,又是氧化还原反应的是______________。
(4)上述反应中,既是离子反应,又是氧化还原反应的是________________。
(5)根据你的理解,氧化还原反应的实质是________。
17.(2023春·四川绵阳·高三四川省绵阳江油中学校考阶段练习)弱酸HA的电离常数。25℃时,几种弱酸的电离常数如下:
弱酸化学式 HCN
电离常数
(1)根据上表数据填空:
①物质的量浓度相同的四种酸,其pH由大到小的顺序是___________。
②分别向等体积、相同pH的HCl溶液和CH3COOH溶液中加入足量的Zn粉,反应刚开始时产生H2的速率:v(HCl)___________v(CH3COOH)(填“=”、“>”或“<”下同),反应完全后,所得氢气的质量:___________。
③将0.2mol/LHCN溶液与0.1mol/L Na2CO3溶液等体积混合,发生反应的离子方程式为_______。
(2)体积均为10mL、pH均为2的醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1000mL,稀释过程中溶液pH变化如图所示。稀释后,HX溶液中水电离的c(H+)比醋酸溶液中水电离的c(H+)___________;电离常数___________(填“>”、“=”或“<”),理由是_________。
18.(2022秋·四川绵阳·高三四川省绵阳江油中学校考阶段练习)回答下列问题
(1)铁合金的硬度比各成分硬度___________。(填“大”,“小”或“不变”)
(2)向50mL沸水中加入5~6滴饱和溶液,加热至产生红褐色液体,停止加热,利用___________来证明得到的分散系是氢氧化铁胶体。
(3)NaHCO3固体溶于水的电离方程式为___________。
(4)已知:Ⅰ.;Ⅱ.。可推知、、氧化性由强到弱为___________。
(5)Al2O3是碱性氧化物吗?___________(填“是”或“不是”)。
(6)饮用水中的NO对人类健康产生危害,为了降低饮用水中NO的浓度,可以在碱性条件下用铝粉将NO还原为N2,其化学方程式为: 10Al + 6NaNO3 + 4NaOH = 10NaAlO2 + 3N2↑ + 2H2O
请回答下列问题:
①在化学方程式上用单线桥标出该反应中电子转移的方向和数目:___________。
②上述反应中若生成标准状况下3.36LN2,则转移的电子数目为:___________。
参考答案:
1.D
【详解】A.为软酸,为软碱,为硬碱,根据上述理论可知优先与结合,则更稳定,故A正确;
B.根据上述理论可知AgI比AgF更稳定,则该反应可以发生,故B正确;
C.为硬碱优先与硬酸结合,硬度越大结合产物越稳定,反应则更优先进行,由先与反应后与反应,可知酸的硬度:,故C正确;
D.为软酸,为硬碱,两者结合不稳定,因此自然界中化合态的银主要存在形式不是氧化物,故D错误;
故选:D。
2.A
【详解】A.澄清石灰水中通入少量CO2,生成CaCO3和水,离子方程式为:,A正确;
B.氯气通入水中,与水反应,生成盐酸和次氯酸,HClO为弱酸,只发生部分电离:,B不正确;
C.氢氧化镁与盐酸反应,生成氯化镁和水,但氢氧化镁难溶于水,不能拆成离子,C不正确;
D.氯化铁溶液腐蚀铜制印刷电路板,生成氯化亚铁和氯化铜:,D不正确;
故选A。
3.C
【详解】A.含有离子的溶液呈蓝色,无色溶液中一定不含,故A正确;
B.取少量溶液用红色石蕊试纸检验,试纸变蓝色,说明溶液呈碱性,可能含有、中的一种或两种,均与产生沉淀,可知:原溶液中一定不存在,故B正确;
C.另取少量溶液逐滴滴加盐酸至过量,无气体放出,说明溶液中不含,故C错误;
D.、Ag+反应生成AgCl沉淀,另取少量溶液用硝酸酸化后,加入溶液有白色沉淀生成,可知AgCl不溶于硝酸,故D正确;
选C。
4.D
【详解】A.硫氢根离子不能拆成硫离子,A错误;
B.硝酸根离子在酸性条件下能氧化碘离子,不是铁离子氧化碘离子,B错误;
C.该反应中锰原子得到10个电子,而过氧化氢做还原剂,失去2个电子,电子不守恒,C错误;
D.碳酸氢镁和过氧化钠溶液混合生成氢氧化镁和碳酸钠,离子方程式为Mg2+ + 2 + 4OH = Mg(OH)2↓ + 2H2O + 2,D正确;
故选D。
5.C
【详解】NaOH将Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀,只需要在盐酸之前加入即可。Na2CO3除Ca2+和过量的Ba2+,它需要在BaCl2之后加入。BaCl2除硫酸根离子,盐酸除去过量的NaOH和Na2CO3,因此盐酸最后加入,且在加入盐酸前需进行过滤。
故选C。
6.C
【详解】A.碳酸镁不能拆成离子的形式,正确的离子方程式为MgCO3+2H+=Mg2++H2O+CO2↑,A错误;
B.醋酸为弱酸,不能写成氢离子的形式,正确的离子方程式为+5I-+6CH3COOH=3I2+3H2O+6CH3COO-,B错误;
C.硫代硫酸钠与硫酸反应,生成二氧化硫气体、S单质和水,离子方程式正确,C正确;
D.NaHCO3与少量Ba(OH)2溶液混合,生成碳酸钡沉淀,碳酸根离子和水,离子方程式为2+Ba2++2OH-=BaCO3↓++2H2O,D错误;
故答案选C。
7.A
【详解】A.碳酸钙的溶度积比硫酸钙的溶度积更小,故CaSO4转化为CaCO3的离子方程式为:CaSO4(s)+(aq)=CaCO3(s)+ (aq),A正确;
B.硫酸酸化的淀粉碘化钾溶液久置后变蓝:4I +O2+4H+=2I2+2H2O,B错误;
C.用惰性电极电解饱和MgCl2溶液:Mg2++2Cl +2H2OCl2↑+H2↑+2Mg(OH)2,C错误;
D.CuSO4溶液中加入过量浓氨水:Cu2++4NH3 H2O=[Cu(NH3)4]2++4H2O,D错误;
故答案为:A。
8.D
【详解】A.将磁性氧化铁溶于盐酸:,故A错误;
B.将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合:,故B错误;
C.溶液中通入,盐酸酸性强于亚硫酸,二氧化硫和氯化钡不反应,故C错误;
D.亚硫酸氢钠溶液与氢氧化钾溶液反应:,故D正确;
故选:D。
9.C
【分析】离子还原性:,通入氯气后溶液中离子按照还原性强弱顺序依次反应,由题意可知三种离子的物质的量量之比为:1:1:1,滴加KSCN溶液,溶液变红说明存在三价铁离子,则可知碘离子完全反应,据此分析解答。
【详解】A.通入氯气先于碘离子反应,然后再与反应,两者可恰好按照1:1完全反应,离子方程式合理,故A不选;
B.通入氯气足量时,可按照1:1:1的比例完全反应,离子方程式合理,故B不选;
C.若溴离子开始反应,则应先于溴离子完全反应,且两者比例应保持1:1,因此该离子方程式不合理,故C选;
D.通入氯气的量若使碘离子完全反应,一半反应,则可得该离子方程式,反应合理,故D不选;
故选:C。
10.D
【详解】A.工业生产中石英和焦炭反应生成Si和CO,方程式为2C+SiO2Si+2CO↑,A错误;
B.HF为弱酸不拆开,方程式为4HF+SiO2 =SiF4↑ +2H2O,B错误;
C.HI为还原性强酸,I-与Fe3+发生氧化还原反应方程式为Fe2O3+6H++2I-=2Fe2++I2 +3H2O,C错误;
D.铝与NaOH反应生成NaAlO2和H2,方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,D正确;
故选D。
11.C
【详解】A.NaHCO3、Na2CO3与Ca(OH)2均可以生成白色沉淀,选项A错误;
B.取一定量固体,溶解,向溶液中滴加适量AgNO3溶液,碳酸根离子、氯离子都能和银离子反应生成沉淀,选项B错误;
C.取一定量固体,溶解,向溶液中通入足量的CO2,观察到有晶体析出,一定是CO2和Na2CO3反应生成了NaHCO3,相同温度下,Na2CO3的溶解度大于NaHCO3,说明原固体中一定含有Na2CO3,选项C正确;
D.加热固体发生反应求得a=0.02,b=0.01,则原固体中NaHCO3的质量0.02×84=1.68g,反应生成的Na2CO3和盐酸反应生成0.01mol气体,由题意知共收集到0.88g即0.02mol,原固体中有0.01mol即1.06g的碳酸钠,原固体一共3.80g,所以还有氯化钠,选项D错误;
答案选C。
12.C
【详解】A.硫酸分别与FeS和反应生成和,二者发生反应:,所以能看到黄色硫颗粒附着在试管内壁上,A项正确;
B.由于和均有毒,用浸有NaOH的棉花吸收尾气,B项正确;
C.硫酸与FeS、的反应均为离子反应,而与的反应是气体之间的反应,不属于离子反应,不能用离子方程式表示,C项错误;
D.实验中用和反应制取,对应的离子方程式为,D项正确;
故选C。
13.C
【详解】A.铁粉与氯化铁、氯化铜均会发生氧化还原反应,不能达到除杂目的,A错误;
B.饱和溶液与二氧化碳和二氧化硫均会发生反应,不能达到除杂目的,B错误;
C.适量的会与碳酸氢钠发生反应生成碳酸钠,能达到除杂的目的,C正确;
D.过量溶液均会与硫酸钠、碳酸钠发生反应,不能达到除杂目的,D错误;
故选C。
14.BD
【详解】A.实验1可得0.1 mol L 溶液中亚硫酸根水解产生亚硫酸氢根,但水解程度是微弱的,故:,A错误;
B.0.1 mol L 溶液的pH约为4,故溶液中亚硫酸氢根的电离大于其水解,故,故,B正确;
C.实验3高锰酸钾溶液褪色,说明溶液具有还原性,C错误;
D.实验4中氢氧化钡的量少,能完全反应,故离子方程式为:,,D正确;
故选BD。
15.(1) ③>②>①
(2)3250
【详解】(1)①由图表可知,,根据越弱越水解原理可知,常温下,物质的量浓度相同的三种溶液①NaF溶液②溶液③溶液,水解程度最大、次之为、NaF水解程度最小,故其pH由大到小的顺序是③>②>①。
②,则向足量的次氯酸钠中通入少量的二氧化碳生成次氯酸和碳酸氢根离子,离子方程式;
(2),其平衡常数。
16.(1) ①④⑧ ⑤
(2)②⑧
(3)⑦
(4)③
(5)电子转移
【详解】(1)化合反应特征为A+B+C=G即多变为一,所以化合反应为①④⑧。置换反应为反应物中单质,产物中也有单质产生,属于置换反应为⑤。答案为①④⑧;⑤;
(2)①中C元素化合价发生了变化,③中Cl的化合价发生了变化,④C、O的化合价发生了变化,⑤中Fe、H的化合价发生了变化,⑥C和Cu的化合价发生了变化,⑦中H、O化合价发生了变化,以上反应均为氧化还原反应。而②⑧化合价没有发生变化,答案为②⑧;
(3)由以上分析,氧化还原反应有①③④⑤⑥⑦。分解反应为一变多,所以既分解反应又氧化还原反应的是⑦。答案为⑦;
(4)氧化还原反应为①③④⑤⑥⑦。在反应中有离子参加或有离子生成的反应为离子反应。答案为③;
(5)氧化还原反应中的本质为电子转移。答案为电子转移。
17.(1) = <
(2) 大 > pH相同的HX和醋酸稀释相同的倍数,HX的pH变化较大
【详解】(1)①物质的量浓度相同的四种酸,电离常数越大,电离产生的c(H+)越大,pH越小。由表中数据可得出,其pH由大到小的顺序是。
②HCl溶液和CH3COOH溶液的pH相同,则c(H+)相同,加入足量的Zn粉,反应刚开始时产生H2的速率:v(HCl) =v(CH3COOH);由于醋酸为弱酸,发生部分电离,则pH相同的醋酸的物质的量浓度比盐酸大,所以分别向等体积、相同pH的HCl溶液和CH3COOH溶液中加入Zn粉,反应完全后,醋酸中生成氢气多,则所得氢气的质量:<。
③将0.2mol/LHCN溶液与0.1mol/L Na2CO3溶液等体积混合,由于Ka2(H2CO3)<Ka(HCN)<Ka1(H2CO3),所以发生反应的离子方程式为。答案为:;=;<;;
(2)从图中可以看出,体积均为10mL、pH均为2的醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1000mL,HX溶液的pH变化大,则表明HX的酸性比醋酸强。稀释后,HX溶液的pH大,则表明其电离产生的c(H+)小,HX溶液中水电离的c(H+)比醋酸溶液中水电离的c(H+)大;相同温度时,酸性越强,电离程度越大,则电离常数>,理由是:pH相同的HX和醋酸稀释相同的倍数,HX的pH变化较大。答案为:大;>;pH相同的HX和醋酸稀释相同的倍数,HX的pH变化较大。
18.(1)大
(2)丁达尔效应
(3)NaHCO3=Na++HCO
(4)Cl2>Br2>Fe3+
(5)不是
(6) 1.5NA
【详解】(1)一般合金的硬度大于任意组成成分的硬度,推断铁合金的硬度比各成分硬度大,故答案为:大。
(2)一般用丁达尔效应来鉴别溶液和胶体,故答案为:丁达尔效应。
(3)NaHCO3是强电解质,固体溶于水的电离方程式为NaHCO3=Na++HCO,故答案为:NaHCO3=Na++HCO。
(4)根据同一氧化还原反应中氧化性:氧化剂氧化产物,由反应Ⅰ可推断氧化性:Cl2>Br2,由反应Ⅱ可推断氧化性:Br2>Fe3+,所以可得Cl2>Br2>Fe3+,故答案为:Cl2>Br2>Fe3+。
(5)Al2O3是两性氧化物,不是碱性氧化物,故答案为:不是。
(6)①该反应中电子转移的方向和数目:;
②由上述反应可得,若生成标准状况下3.36LN2即0.15mol,则转移的电子数目为:1.5NA。
故答案为:;1.5NA。