1、第 4 讲 离子反应 1.下列有关溶液组成的描述合理的是()A在 Fe2(SO4)3溶液中可以大量存在：K、Fe2、Cl、Br、SCN Bc(H)11013 mol/L 的溶液中可以大量存在：Mg2、Cu2、HCO3、NO3 C加水稀释时cc值增大的溶液中可大量存在：MnO4、CO23、K、NH4 D在碱性溶液中可以大量存在：S2O23、AlO2、SiO23、S2、Na 解析：D A.Fe3、SCN会发生络合反应不能大量共存，错误；B.c(H)11013 mol/L的溶液是碱性溶液，在碱性溶液中 OH与 Mg2、Cu2、HCO3 会发生离子反应，不能大量共存，错误；C.加水稀释时cc值增大的溶
2、液是酸性溶液。在酸性溶液中 H、CO23 会发生离子反应而不能大量共存，错误；D.在碱性溶液中 OH与 S2O23、AlO2、SiO23、S2、Na不能发生任何反应，可以大量共存，正确。2下列说法正确的是()ANa2O2加入 H182 O 中的离子方程式为：2Na2O22H182 O=4Na4OH18O2 B溶液中通入大量的 CO2后，溶液中的 Na、ClO、CH3COO、HCO3 仍能大量存在 C现向 K2Cr2O7溶液中加入少量氢氧化钠，溶液变为黄色，证明溶液中存在着平衡：Cr2O27H224 2H D由于 NaHCO3能与碱反应，因此可用作焙制糕点的膨松剂 解析：C A.Na2O2加入
3、H182 O 中，Na2O2发生歧化反应，H182 O 中的18O 存在于氢氧化钠中，部分过氧化钠中的 O 转化为氢氧化钠中的 O，其离子方程式为：2Na2O22H182 O=4Na2OH218OHO2，A 错误；B.因碳酸酸性强于次氯酸，所以通入大量 CO2的溶液中 ClO不能大量共存，B 错误；C.对于平衡 Cr2O27 H224 2H，加入氢氧化钠后，使平衡向正向移动，溶液由橙色变为黄色，C 正确；D.NaHCO3可用作焙制糕点的膨松剂，不是因为能与碱反应，而是因为 NaHCO3受热易分解产生二氧化碳，D 错误。3多反应体系中，明确反应顺序是解决问题的基础。下列反应先后顺序判断正确的是(
4、)A在含等物质的量的 Na2S、Na2SO3、KI 的溶液中缓慢通入 Cl2：S2、I、SO23 B在含等物质的量的 Fe3、Cu2、H的溶液中加入 Zn：Fe3、Cu2、H C在含等物质的量的 Ba(OH)2、KOH 的溶液中通入 CO2：KOH、Ba(OH)2、BaCO3、K2CO3 D在含等物质的量的 AlO2、OH、CO23 的溶液中，逐滴加入盐酸：AlO2、Al(OH)3、OH、CO23 解析：B A.还原性强弱的顺序是 S2SO23 I，通入氯气反应先后顺序是 S2、SO23、I，故 A 错误；B.Fe3、Cu2、H氧化性强弱的顺序是 Fe3Cu2H，加入锌反应先后顺序是 Fe3、
5、Cu2、H，故 B 正确；C.反应先后顺序是 Ba(OH)2、KOH、K2CO3、BaCO3，故 C 错误；D.结合 H能力：OHAlO2 CO23 Al(OH)3，加入盐酸反应顺序是 OH、AlO2、CO23、Al(OH)3，故 D 错误。4下列指定反应的离子方程式正确的是()A钠与 TiCl4溶液反应：4NaTi4=4NaTi B碱性条件下，NaClO 将污水中的 CN转化为 N2和 CO23：5ClO2CN2OH=N25ClH2O2CO23 C酸性条件下，用 H2O2将 Fe2转化为 Fe3：H2O2Fe22H=Fe32H2O DNH4Al(SO4)2溶液与过量 NaOH 溶液反应：Al
6、34OH=AlO2 2H2O 解析：B 钠与 TiCl4溶液反应时先与水反应，A 项错误；NaClO 将污水中的 CN转化为N2和 CO23，还原产物为 Cl，离子方程式为 5ClO2CN2OH=N25ClH2O2CO23，B项正确；酸性条件下，H2O2将 Fe2转化为 Fe3的离子方程式为 H2O22Fe22H=2Fe32H2O，C 项错误；NH4Al(SO4)2溶液与过量 NaOH 溶液反应的离子方程式为 NH4 Al35OH=AlO2 2H2ONH3H2O，D 项错误。5下列各组离子能大量共存，且当加入试剂后反应的离子方程式书写正确的是()选项 离子组 加入试剂 发生反应的离子方程式 A
7、 MnO4、C2O24、Na 稀硫酸 2HC2O24=H2C2O4 B K、ClO、SO24 盐酸 HClO=HClO C K、OH、Cl 过量 H2S H2SOH=HSH2O D H、Fe2、SO24 Ba(NO3)2溶液 SO24 Ba2=BaSO4 解析：C 酸性条件下，MnO4 将 C2O24 氧化，A 项错误；H、ClO、Cl发生氧化还原反应，B 项错误；过量 H2S 与 OH反应的离子方程式为 H2SOH=HSH2O，C 项正确；加入 Ba(NO3)2溶液后发生的反应为 4H3Fe2SO24 NO3 Ba2=3Fe3BaSO4NO2H2O，D 项错误。6下列三组实验进行一段时间后，
8、溶液中均有白色沉淀生成，下列结论不正确的是()实验 实验 实验 A.实验中生成的沉淀为 BaCO3 B实验中有气体生成 C实验沉淀中可能含有 BaSO4 D实验生成沉淀的离子方程式为 Ba2H2SO3=BaSO32H 解析：D 进行一段时间后，HCO3 分解产生 CO2气体和 CO23，CO23 与 Ba2生成 BaCO3沉淀，A、B 项正确；SO23 被空气中的氧气氧化，生成 BaSO4沉淀，C 项正确；BaSO3能溶于强酸，D 项错误。7某兴趣小组查阅资料得知：连苯三酚的碱性溶液能定量吸收 O2；CuCl 的盐酸能定量吸收 CO，且易被 O2氧化。拟设计实验方案，采用上述两种溶液和 KOH
9、 溶液逐一吸收混合气体(由CO2、CO、N2和 O2组成)的相应组分。有关该方案设计，下列说法不正确的是()A采用上述 3 种吸收剂，气体被逐一吸收的顺序为 CO2、O2、CO B其他两种吸收剂不变，O2的吸收剂可以用灼热的铜网替代 CCO 的吸收必须在吸收 O2后进行，因为 CuCl 的盐酸会被 O2氧化 D3 种气体被逐一吸收后，导出的气体中可能含有 HCl 解析：B 根据题意，CuCl 的盐酸能定量吸收 CO，且易被 O2氧化，因此需要在 CuCl 的盐酸吸收 CO 之前吸收 O2，CO2能与连苯三酚的碱性溶液反应，因此需要在连苯三酚的碱性溶液吸收 O2之前吸收 CO2，气体被逐一吸收的
10、顺序为 CO2、O2、CO，A、C 项正确；CO 和 O2通过灼热的铜网时发生反应生成 CO2，B 项错误；最后用 CuCl 的盐酸吸收 CO，盐酸易挥发，导出的气体中可能含有 HCl，D 项正确。8取某固体样品，进行如下实验：取一定量的样品，加足量水充分溶解，过滤得到滤液和滤渣；取少量滤液，加入 BaCl2溶液，有白色沉淀产生，取少量滤渣，加入稀盐酸，滤渣全部溶解，同时有气体产生。根据上述实验现象，该固体样品的成分可能是()AK2SO4、Ba(OH)2、Na2CO3 BNa2CO3、AgNO3、KNO3 CK2CO3、NaCl、Ba(NO3)2 DKNO3、MgCl2、NaOH 解析：C K
11、2SO4、Ba(OH)2、Na2CO3在溶液中混合生成硫酸钡、碳酸钡，硫酸钡不溶于盐酸，A 项错误；Na2CO3、AgNO3、KNO3反应生成碳酸银沉淀，与盐酸反应生成氯化银沉淀，B 项错误；K2CO3、NaCl、Ba(NO3)2反应生成碳酸钡，滤液中可能含有 CO23，加入氯化钡溶液生成白色沉淀，滤渣碳酸钡与盐酸反应放出二氧化碳而溶解，C 项正确；KNO3、MgCl2、NaOH 反应生成氢氧化镁沉淀，氢氧化镁与盐酸反应没有气体放出，D 项错误。9制备 NH4Fe(SO4)212H2O 的实验中，需对过滤出产品的母液(pH1)进行处理。常温下，分别取母液并向其中加入指定物质，反应后的溶液中主要
12、存在的一组离子正确的是()A加入过量 Na2CO3溶液：Na、NH4、CO23、SO24 B加入过量 NaOH 溶液：Na、NH4、OH、SO24 C加入过量 KSCN 溶液：K、SO24、H、Fe3 D加入过量 Ba(OH)2溶液：Na、Fe3、SO24、NH4 解析：A 加入过量 Na2CO3溶液，Fe3与 CO23 完全反应而不能存在，A 项正确；加入过量NaOH 溶液，NH4 不能存在，B 项错误；加入过量 KSCN 溶液，Fe3不能存在，C 项错误；加入过量 Ba(OH)2溶液，Fe3、SO24、NH4 不能存在，D 项错误。10下列离子方程式书写正确的是()A向 Al2(SO4)3
13、溶液中加入过量的氨水：Al33NH3H2O=Al(OH)33NH4 B向 Na2S2O3溶液中通入足量氯气：S2O23 2Cl23H2O=2SO23 4Cl6H C向碳酸氢铵溶液中加入足量的澄清石灰水：Ca2HCO3 OH=CaCO3H2O D用醋酸除水垢中的碳酸钙：CaCO32H=Ca2CO2H2O 解析：A 向 Al2(SO4)3溶液中加入过量的氨水，会生成 Al(OH)3沉淀，又因 NH3H2O 是弱碱，不能使 Al(OH)3沉淀溶解，故 A 正确；因氯气足量，会与产物中的 SO23 反应，使 SO23 转化为 SO24，故 B 错误(属于过量问题)；向碳酸氢铵溶液中加入足量的澄清石灰水
14、，题中所书写的方程式缺少了 NH4 和 OH的反应，故 C 错误(属于隐含反应问题)；醋酸是弱酸，属于弱电解质，在书写离子方程式时不能拆开，故 D 错误(属于拆分问题)。11下列对应化学反应的离子方程式正确的是()AMnO2与浓盐酸混合加热：MnO24H4Cl=MnCl2Cl22H2O B向 NaAlO2溶液中通入过量的 CO2：2AlO2 CO23H2O=2Al(OH)3CO23 C过量的铁和稀硝酸反应：3Fe2NO3 8H=3Fe22NO4H2O DCa(HCO3)2溶液中加入过量氨水：Ca2HCO3 NH3H2O=CaCO3H2ONH4 解析：C MnCl2可溶于水，离子方程式中应拆分开
15、，故 A 错误；向 NaAlO2溶液中通入过量 CO2得到 Al(OH)3，Al(OH)3不能继续溶解，过量的 CO2转化为 HCO3，故 B 错误；过量的铁和稀硝酸反应生成 Fe(NO3)2和 H2O，且放出 NO，故 C 正确；Ca(HCO3)2溶液中加入过量氨水，Ca2与 HCO3 的配比应为 12，Ca22HCO3 2NH3H2O=CaCO32H2O2NH4 CO23，故 D 错误。12下列对应化学反应的离子方程式正确的是()A向 100 mL 1 molL1的 Fe(NO3)3溶液中通入足量 SO2：2Fe3SO22H2O=2Fe2SO244H B向 100 mL 2 molL1的
16、FeI2溶液中通入标况下 5.6 L 的 Cl2：4Fe26I5Cl2=4Fe33I210Cl C向 Mg(HCO3)2溶液中加入过量的 NaOH 溶液：Mg22HCO3 4OH=Mg(OH)22CO23 2H2O D向 NH4Al(SO4)2溶液中加入 Ba(OH)2溶液恰好使 SO24 反应完全：2Ba24OHAl32SO24=2BaSO4AlO2 2H2O 解析：C 在 H和 NO3 存在的情况下，不可能存在 Fe2，正确的离子反应方程式为 NO3 3Fe33SO24H2O=3Fe2NO3SO24 8H，选项 A 错误；在 100 mL 浓度为 2 molL1的 FeI2溶液中通入 0.
17、25 mol Cl2，首先 0.4 mol I与 0.2 mol Cl2发生反应，然后 0.1 mol Fe2与剩余的 0.05 mol Cl2发生反应，故反应物 Fe2、I、Cl2的化学计量数之比为 285，离子反应方程式为 2Fe28I5Cl2=2Fe34I210Cl，选项 B 错误；向 Mg(HCO3)2溶液中加入过量的 NaOH 溶液生成的是难溶的氢氧化镁，离子方程式为 Mg22HCO3 4OH=Mg(OH)22CO23 2H2O，选项 C 正确；向 NH4Al(SO4)2溶液中加入 Ba(OH)2溶液恰好使 SO24 反应完全，则NH4Al(SO4)2与Ba(OH)2物质的量之比为1
18、2，离子反应方程式为NH4 Al32SO24 2Ba24OH=2BaSO4Al(OH)3NH3H2O，选项 D 错误。13常温下，pH1 的某溶液 A 中除 H外，还含有 NH4、K、Na、Fe3、Al3、Fe2、CO23、NO3、Cl、I、SO24 中的 4 种，且溶液中各离子的物质的量浓度均为 0.1 mol/L。现取该溶液进行有关实验，实验结果如图所示，下列有关说法正确的是()A该溶液中一定有上述离子中的 NO3、Al3、SO24、Cl四种离子 B实验消耗 Cu 14.4 g，则生成气体丁的体积为 3.36 L C沉淀乙一定有 BaCO3，可能有 BaSO4 D该溶液一定没有 Fe3，但
19、是无法确定是否含有 I 解析：A pH1 的某溶液 A 中含有 NH4、K、Na、Fe3、Al3、Fe2、CO23、NO3、Cl、I、SO24 中的 4 种，且溶液中各离子的物质的量浓度均为 0.1 mol/L。由于 pH1 的某溶液中H浓度为 0.1 mol/L，则说明溶液中无 CO23。向溶液中加入过量的(NH4)2CO3溶液，生成的无色气体甲为 CO2，生成的白色沉淀甲是 CO23 和溶液中的弱碱阳离子双水解生成的，由于生成的沉淀为白色，故此弱碱阳离子为 Al3，还能说明溶液中不含 Fe3、Fe2；向溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液，生成的气体乙为 NH3，由于前面加入的过量的(NH4
20、)2CO3溶液能引入 NH4，故不能确定原溶液中含 NH4。前面加入的过量的(NH4)2CO3溶液能引入 CO23，故生成的白色沉淀乙一定含 BaCO3。向溶液乙中加铜和稀硫酸，有遇空气变红棕色的气体丙生成，说明溶液中含 NO3。由于溶液显酸性，即含硝酸，则 I不能有。综上分析可知，溶液中一定无 CO23、Fe3、Fe2、I，一定含 0.1 mol/L H、0.1 mol/L Al3、0.1 mol/L NO3，由于溶液显电中性，且除 H外只能含 4 种离子，故溶液中一定含 Cl、SO24。即溶液中一定无 NH4、K、Na、CO23、Fe3、Fe2，I，一定含 Cl、SO24、H、Al3、NO
21、3。A 项，该溶液中一定有上述离子中的 NO3、Al3、SO24、Cl四种离子，A 项正确；B 项，实验消耗 Cu 14.4 g 即 0.225 mol，设生成的气体丙 NO 的物质的量为 x mol，根据得失电子数守恒可知：0.225 mol2x mol3 解得 x0.15 mol,0.15 mol NO 与氧气反应后生成的气体丁 NO2也为 0.15 mol，但由于状态不明确，故 NO2的体积不一定是 3.36 L，B 项错误；C 项，由于原溶液中含 SO24，故沉淀乙一定有 BaCO3，也一定含 BaSO4，C 项错误；D 项，溶液中一定不含 I，D 项错误。14化学方程式是能够很直接形
22、象表示化学反应的过程与特征的一种符号，书写化学方程式是我们必须掌握的一项基本技能。请按照要求完成下列方程式。(1)写出泡沫灭火器反应原理的离子方程式：_ _。(2)NaCN 属于剧毒物质，有一种处理方法的原理为 CN与 S2O23 反应生成两种离子，其中一种离子与 Fe3反应可生成红色溶液，另一种离子与 H作用产生能使品红溶液褪色的刺激性气味的气体，写出 CN与 S2O23 反应的离子方程式：_。(3)亚硝酸盐是食品添加剂中毒性较强的物质之一，可使正常的血红蛋白变成正铁血红蛋白而失去携带氧的功能，导致组织缺氧。将亚硝酸钠溶液滴加到 K2Cr2O7 酸性溶液中，溶液由橙色变为绿色，且 NO2 被
23、氧化成 NO3，试写出反应的离子方程式：_。(4)将 NaClO 溶液逐滴滴入含淀粉的 NaI 溶液中，溶液变蓝，继续滴加，溶液颜色先加深，后逐渐变浅，最终消失。经检测得知此时溶液中含有一种含正五价元素的含氧酸根。写出上述变化过程中第二个反应的离子方程式：_。解析：(1)氯化铝与碳酸氢钠相互促进水解生成沉淀和气体。(2)CN与 S2O23 反应生成两种离子，其中一种离子与 Fe3可生成红色溶液，另一种离子与 H作用产生能使品红溶液褪色的刺激性气味的气体，反应生成 SCN与 SO23。(3)酸性 K2Cr2O7溶液能将 NaNO2氧化成 NaNO3，同时溶液由橙色变为绿色，反应的离子方程式为 C
24、r2O27 3NO2 8H=2Cr33NO3 4H2O。(4)在淀粉 NaI 溶液中，滴入少量 NaClO 溶液，溶液立即变蓝，说明 I和 ClO发生氧化还原反应生成 I2，继续滴加足量的 NaClO 溶液，蓝色逐渐消失，说明 I2和 ClO又继续发生氧化还原反应生成 IO3，碘元素化合价由 0 价变为5 价、氯元素化合价由1 价变为1 价，离子方程式为 I25ClO2OH=2IO3 5ClH2O。答案：(1)Al33HCO3=Al(OH)33CO2(2)CNS2O23=SCNSO23 (3)Cr2O27 3NO2 8H=2Cr33NO3 4H2O(4)I25ClO2OH=2IO3 5ClH2
25、O 15雾霾严重影响人们的生活与健康，某地区的雾霾中可能含有如下离子中的若干种：NH4、Ba2、Fe2、Cl、NO3、CO23、SO24。某同学收集了该地区的雾霾，经必要的预处理后得到试样溶液，设计并完成如下实验：试回答下列问题：(1)实验中加入稀盐酸后，有气体 A 生成，溶液 B 依然澄清，且溶液中阴离子种类不变。据此可知原溶液中一定含有_，一定不含_。(填离子符号)(2)实验中发生反应的离子方程式为_ _。(3)实验 中逐滴加入碳酸 氢钠溶液，立 即有气泡产 生，反应的离 子方程式 为_。一段时间后又有沉淀出现，这时的离子方程式为_ _。(4)气体 F 的成分为_(填化学式)。(5)根据实
26、验现象该同学认为原溶液中一定含有 SO24，其他同学认为其结论不合理，又进行了后续实验，最终确定原溶液中含有 SO24，试写出实验可行的操作方法及现象：_ _。解析：(1)实验中加入稀盐酸后，有气体 A 生成，该气体可能为 CO2或 NO，由于稀盐酸足量且反应后溶液中阴离子种类不变，则原溶液中一定不含 CO23，一定含有 Cl，气体 A 为NO，故原溶液中一定含有 Cl、Fe2、NO3，一定不含 CO23。(2)实验中发生反应的离子方程式为 3Fe24HNO3=3Fe3NO2H2O。(3)实验加入足量稀盐酸，溶液 B 中含有过量的 H，则加入碳酸氢钠溶液后发生反应的离子方程式为 HHCO3=C
27、O2H2O。溶液 B 中还含有 Fe3，H反应完后，Fe3与 HCO3 发生相互促进的水解反应，离子方程式为 Fe33HCO3=3CO2Fe(OH)3。(4)溶液 D 中加入足量 Ba(OH)2溶液加热后生成气体 F、沉淀 G 和溶液 H，气体 F 为 NH3。(5)由于实验中 NaHCO3过量，故沉淀 G 中一定含有 BaCO3，不能确定沉淀 G 中是否含有BaSO4，需要进行后续实验，即向沉淀 G 中加入足量的稀盐酸，若沉淀部分溶解，则证明原溶液中含有 SO24。答案：(1)Cl、Fe2、NO3 CO23 (2)3Fe24HNO3=3Fe3NO2H2O(3)HHCO3=CO2H2O Fe33HCO3=3CO2Fe(OH)3(4)NH3(5)向沉淀 G 中加入足量稀盐酸，若沉淀未完全溶解，则含有 SO24