1、课时作业4离子反应时间:45分钟一、单项选择题(每小题只有一个选项符合题意)1(2020上海松江模拟)某溶液中除了H和OH外,还存在大量的Mg2、Fe3、Cl,且它们的物质的量浓度之比为116。下列叙述正确的是(B)A向该溶液中滴加NaOH溶液,立即产生沉淀B向该溶液中加入少量铁粉,c(Fe3)一定减少C将该溶液蒸干并灼烧,得到FeCl3与MgCl2D常温下,若该溶液中c(Mg2)0.2 molL1,则该溶液的pH一定为1解析:根据电荷守恒和溶液中含有的Mg2、Fe3、Cl物质的量浓度之比为116,可知溶液显酸性。向溶液中滴加NaOH,其先与溶液中H反应,不能立即得到沉淀,A项错误;加入少量铁
2、粉,因为氧化性Fe3大于H,铁粉先与Fe3反应,c(Fe3)一定减少,B项正确;加热蒸干溶液,FeCl3和MgCl2水解,生成的HCl挥发,得不到FeCl3和MgCl2,C项错误;c(Mg2)0.2 molL1,则c(Fe3)0.2 molL1,c(Cl)1.2 molL1,根据电荷守恒得c(H)0.2 molL1,常温下,该溶液pH不是1,D项错误。2(2020湖南师大附中月考)室温下,下列各组微粒在指定溶液中能大量共存的是(D)ApH1的溶液中:CH3CH2OH、Cr2O、K、SOBc(Ca2)0.1 molL1的溶液中:NH、SiO、C2O、BrC加入铝粉放出大量H2的溶液中:Fe2、N
3、a、Cl、NODNaHCO3溶液中:C6H5O、CO、Br、K解析:室温下,pH1的溶液显酸性,Cr2O在酸性条件下具有强氧化性,能将CH3CH2OH氧化,A项错误;Ca2与SiO、C2O反应生成沉淀,不能大量共存,B项错误;能与铝反应生成H2,该溶液可能显酸性或碱性,如果溶液显碱性,Fe2不能大量存在,如果溶液显酸性,NO在酸性条件下具有强氧化性,能把Fe2氧化成Fe3并生成NO,且铝与其反应不产生H2,C项错误;该组离子之间不发生反应,与NaHCO3溶液不发生反应,能够大量共存,D项正确。3(2020山东日照联考)A、B两种溶液分别含有下列十种离子中的各不相同的五种:H、Al3、Na、Cu
4、2、NO、OH、SO、CO、SO、Cl。下列判断正确的是(C)A若A溶液为无色溶液,则A溶液可能含有H、Al3、Cl、SO、NOB若B溶液呈强碱性,则A溶液中可能含有H、Al3、Na、Cu2、NOC若A溶液具有强还原性,则B溶液中可能含有H、Cu2、Al3、Cl、NOD若B溶液具有强氧化性且各离子浓度相同,则B溶液中可能含有H、Al3、Cu2、NO、SO解析:由A项信息知B中含有Cu2与OH、CO、SO,不能大量共存,A项错误;若B溶液呈强碱性,则B中一定含有OH,同时应含有阳离子Na,则Na不能在A溶液中,B项错误;若A溶液具有强还原性,则A中含有SO,SO与H、Cu2、Al3不能大量共存,
5、C项正确;若各离子浓度相同,当B中含H、Al3、Cu2、NO、SO时,电荷不守恒,D项错误。4(2020湖南益阳模拟)下列关于离子反应的说法正确的是(B)A滴加新制氯水后,K、Na、I、SO仍可以大量共存B碱性条件下K、Na、SO、NO能大量共存,强酸性条件下能发生氧化还原反应C碳酸钠溶液与盐酸的反应、碳酸氢钙溶液与澄清石灰水的反应,无论哪种物质过量,都可以用同一离子方程式表示D氨水吸收足量SO2气体的离子方程式为OHSO2=HSO解析:氯水能氧化I,A项错误;碱性条件下K、Na、SO、NO不反应,能大量共存,酸性条件下,NO将SO氧化为SO,B项正确;碳酸钠与盐酸反应,盐酸不足时,生成NaC
6、l与NaHCO3,盐酸过量时,生成NaCl、CO2和H2O,C项错误;一水合氨是弱碱,应写成化学式,D项错误。5(2020山东烟台月考)能正确表示下列反应的离子方程式是(C)A用食醋溶解水垢:2HCaCO3=Ca2H2OCO2BBa(OH)2溶液中加入NaHSO4至中性:Ba2OHHSO=BaSO4H2OC碳酸氢钠溶液中加入过量氢氧化钙溶液:HCOOHCa2=CaCO3H2OD稀硝酸中加入过量铜片:3Cu8H2NO=3Cu22NO24H2O解析:醋酸是弱酸,书写离子方程式时不能拆写,A项错误;Ba(OH)2溶液中加入NaHSO4至中性,离子方程式应为Ba22OH2HSO=BaSO42H2O,B
7、项错误;碳酸氢钠量少,离子方程式为HCOCa2OH=CaCO3H2O,C项正确;稀硝酸与铜反应生成NO气体,D项错误。6(2020黑龙江哈尔滨调研)下列离子方程式书写正确的是(C)A澄清石灰水与过量的小苏打溶液反应:Ca2OHHCO=CaCO3H2OB酸性高锰酸钾溶液与稀草酸溶液反应:5C2O2MnO16H=2Mn210CO28H2OCAgCl的悬浊液中滴加Na2S溶液:2AgCl(s)S2(aq)=Ag2S(s)2Cl(aq)DNH4HCO3溶液加入过量NaOH溶液并加热:NHOH=NH3H2O解析:澄清石灰水与过量小苏打溶液反应的离子方程式为Ca22OH2HCO=CaCO32H2OCO,A
8、项错误;草酸是弱酸,书写离子方程式时不能拆,离子方程式为2MnO5H2C2O46H=2Mn210CO28H2O,B项错误;硫化银的溶解度小于氯化银,向AgCl悬浊液中滴加Na2S溶液,白色AgCl沉淀变成黑色Ag2S沉淀,离子方程式为2AgCl(s)S2(aq)=Ag2S(aq)2Cl(aq),C项正确;NH4HCO3溶液中加入过量NaOH溶液并加热,有氨气逸出,离子方程式为HCONH2OHNH32H2OCO,D项错误。7(2020北京海淀模拟)下列事实与所对应的离子方程式正确的是(D)A室温下,测定醋酸钠溶液的pH7:CH3COONa=CH3COONaB实验室用氯化铝溶液和氨水制备氢氧化铝:
9、Al33OH=Al(OH)3C用稀硫酸除去硫酸钠溶液中少量的硫代硫酸钠:Na2S2O32H=SO2S2Na2H2OD用碳酸钠溶液处理锅炉水垢中的硫酸钙:CaSO4(s)CO(aq)=CaCO3(s)SO(aq)解析:CH3COONa属于强碱弱酸盐,CH3COO发生水解:CH3COOH2OCH3COOHOH,溶液显碱性,A项错误;NH3H2O是弱碱,书写离子方程式时不拆,离子方程式为Al33NH3H2O=Al(OH)33NH,B项错误;Na2S2O3是可溶的强电解质,需要拆写成离子形式,在酸性条件下发生氧化还原反应:S2O2H=SO2SH2O,C项错误;微溶的CaSO4转化为难溶的CaCO3,发
10、生反应CaSO4(s)CO(aq)=CaCO3(s)SO(aq),D项正确。8(2020安徽江南十校质检)下列各组粒子在溶液中可以大量共存,且加入或通入试剂X后,发生反应的离子方程式也正确的是(D)选项微粒组加入试剂发生反应的离子方程式ABa2、HCO、Cl少量NaOH溶液HCOOH=COH2OBNH、Fe2、Br、SO过量H2SFe2H2S=FeS2HCHClO、Na、Fe3、SO过量CaCl2Ca2SO=CaSO3DI、Cl、H、SO适量NaNO36I2NO8H=2NO4H2O3I2解析:HCO与OH反应生成的CO会结合Ba2生成BaCO3沉淀,A错误;因FeS可与强酸反应,Fe2与过量H
11、2S不反应,B错误;HClO、Fe3都具有强氧化性,可将SO氧化为SO,不能大量共存,C错误;I、Cl、H、SO互不反应,在溶液中可以大量共存,在酸性条件下,H、I、NO发生氧化还原反应,根据得失电子守恒、电荷守恒及质量守恒,可得离子方程式为6I2NO8H=2NO4H2O3I2,D正确。9(2020山东济南测试)下列能正确表示反应的离子方程式的是(A)A向Na2CO3溶液中滴入AgNO3溶液:2AgCO=Ag2CO3B向碳酸氢铵溶液中加入足量氢氧化钡溶液:NHHCO2OH=CONH3H2OH2OC向Fe(NO3)3溶液中加入过量的HI溶液:2Fe32I=2Fe2I2D用惰性电极电解熔融氯化钠:
12、2Cl2H2OCl2H22OH解析:Na2CO3与AgNO3在溶液中发生复分解反应产生Ag2CO3沉淀和NaNO3,离子方程式为2AgCO=Ag2CO3,A项正确;碳酸氢铵溶液中加入足量氢氧化钡溶液,反应产生BaCO3沉淀、NH3H2O、H2O,反应的离子方程式为NHHCOBa22OH=BaCO3NH3H2OH2O,B项错误;向Fe(NO3)3溶液中加入过量的HI溶液,引入H,酸性条件下NO具有强氧化性,也会与I反应,C项错误;用惰性电极电解熔融氯化钠,阳极Cl失去电子变为Cl2,阴极Na获得电子变为金属Na,离子方程式为2Na2Cl2NaCl2,D项错误。10(2020山东八校联考)某黄色溶
13、液中含有Na、NH、Fe2、Fe3、Cl、SO、CO中的一种或几种离子(不考虑水的电离和离子的水解)。某同学为了确定其组分,设计并完成了如下实验:下列说法正确的是(D)Ac(Fe3)一定为0.2 molL1Bc(Cl)至少为0.2 molL1CNa、SO一定存在,NH一定不存在DNa、Fe2可能存在,CO一定不存在解析:溶液呈黄色,证明存在Fe3,则不存在CO,向溶液中加入过量NaOH溶液加热产生红褐色Fe(OH)3沉淀,沉淀灼烧后得到1.60 g (0.01 mol) Fe2O3固体,说明原溶液中存在铁元素的物质的量为0.02 mol,可能仅以Fe3形式存在,也可能同时含有Fe3和Fe2,则
14、c(Fe3)0.2 molL1,A项错误;向滤液中加入足量BaCl2溶液,经过滤、洗涤、干燥后得到固体4.66 g,该固体为BaSO4,说明原溶液中存在0.02 mol SO,再根据电荷守恒可知,溶液中一定存在Cl,可能存在Na,一定不存在NH,因为与过量NaOH溶液在加热条件下反应时无气体生成,C项错误,D项正确;当原溶液中不含Fe2、Na时,c(Cl)0.2 molL1,当原溶液中含Fe2,不含Na时,c(Cl)0.2 molL1,B项错误。二、不定项选择题(每小题有一个或两个选项符合题意)11(2020山东泰安联考)某100 mL溶液可能含有Na、NH、Fe2、CO、SO、Cl中的若干种
15、,取该溶液进行连续实验,实验过程如图所示(所加试剂均过量,气体全部逸出),下列说法不正确的是(AC)A向原溶液中加K3Fe(CN)6溶液,产生蓝色沉淀B原溶液中c(Cl)0.1 molL1C用洁净的铂丝蘸取原溶液,在酒精灯上灼烧,火焰呈黄色D将湿润的红色石蕊试纸靠近实验产生的气体,试纸变蓝解析:根据实验过程分析,向100 mL溶液中加入氯化钡溶液产生的沉淀1为4.30 g,加入盐酸后,沉淀2的质量为2.33 g,说明原溶液中含有CO、SO;向滤液中加入氢氧化钠溶液,产生气体,该气体为氨气,则原溶液中含有NH;所以原溶液中一定含有CO、SO、NH,一定不含Fe2。原溶液中不含Fe2,加入K3Fe
16、(CN)6溶液,无明显现象,A项错误;硫酸钡沉淀的质量2.33 g,n(SO)n(BaSO4)0.01 mol,n(CO)n(BaCO3)0.01 mol,n(NH)n(NH3)0.05 mol,根据电荷守恒可知,0.0120.0120.051,所以溶液中含有Cl,溶液中可能含有阳离子Na,则原溶液中c(Cl) molL1,B项正确;溶液中不一定含Na,火焰不一定呈黄色,C项错误;加入NaOH溶液后产生的气体为NH3,能够使湿润的红色石蕊试纸变蓝,D项正确。12(2020湖南永州模拟)某溶液可能含有Cl、SO、CO、NH、Fe3、Fe2、Al3和Na。某同学为了确认其成分,设计并完成了如下实验
17、。下列说法正确的是(D)A原溶液中c(Fe3)0.1 molL1B要确定原溶液中是否含有Fe2,其操作如下:取少量原溶液于试管中,加KSCN溶液,再加适量氯水,溶液呈血红色,则含有Fe2CSO、NH、Na一定存在,CO、Al3一定不存在D溶液中至少有4种离子存在,其中Cl一定存在,且c(Cl)0.2 molL1解析:加入过量NaOH溶液并加热产生气体,说明原溶液中一定含有NH,并且其物质的量为0.02 mol,生成的1.6 g固体为Fe2O3,其物质的量为0.01 mol,含有铁元素0.02 mol,为Fe3和Fe2中的一种或两种,铁元素物质的量浓度为0.2 molL1,A项错误;若原溶液中有
18、Fe3,则利用该方法无法准确鉴别出是否有Fe2,B项错误;因为加入了过量NaOH溶液,所以焰色反应为黄色不能说明原溶液中一定含有Na,C项错误;通入足量CO2无现象,所以原溶液中不含Al3,原溶液中含有Fe3和Fe2中的一种或两种,所以溶液中也不含CO,生成的4.66 g不溶于盐酸的固体为硫酸钡,则原溶液中含有SO,物质的量为0.02 mol,根据电荷守恒可知,原溶液中一定含有Cl,并且c(Cl)0.2 molL1,D项正确。13(2020湖北武汉联考)下列选项中的两个反应可用同一个离子方程式表示的是(B)选项A将少量SO2通入Ba(OH)2溶液将过量SO2通入Ba(OH)2溶液B将少量浓氨水
19、滴入Al2(SO4)3溶液中将少量Al2(SO4)3溶液滴入浓氨水中C将0.1 mol Cl2通入含0.2 mol FeBr2的溶液将0.3 mol Cl2通入含0.2 mol FeBr2的溶液D少量BaCl2溶液与Na2SO4溶液混合少量Ba(OH)2溶液与MgSO4溶液混合解析:将少量SO2通入Ba(OH)2溶液生成亚硫酸钡沉淀,将过量SO2通入Ba(OH)2溶液生成亚硫酸氢钡,A项错误。Al(OH)3沉淀不溶于氨水,故将少量浓氨水滴入Al2(SO4)3溶液中和将少量Al2(SO4)3溶液滴入浓氨水中,均生成Al(OH)3沉淀和硫酸铵,可以用同一离子方程式表示,该离子方程式为Al33NH3
20、H2O=Al(OH)33NH,B项正确。将氯气通入FeBr2溶液中,氯气先氧化Fe2再氧化Br,0.1 mol Cl2通入含0.2 mol FeBr2的溶液中,发生反应:2Fe2Cl2=2Fe32Cl;将0.3 mol Cl2通入含0.2 mol FeBr2的溶液中,发生反应:2Fe24Br3Cl2=2Fe32Br26Cl,C项错误。将少量BaCl2溶液与Na2SO4溶液混合,Ba2和SO结合生成BaSO4,反应的离子方程式为Ba2SO=BaSO4;少量Ba(OH)2溶液与MgSO4溶液混合,生成BaSO4和Mg(OH)2沉淀,二者的离子方程式不同,D项错误。14(2020北京四中模拟)向两份
21、等体积、等浓度、pH不同的FeSO4溶液中逐滴加入NaClO溶液,实验测得溶液pH随加入NaClO溶液体积变化曲线如图。已知实验现象:.滴入V1 mL NaClO溶液产生大量红褐色沉淀;.滴入V1 mL NaClO溶液,溶液变黄,未见沉淀,继续滴加出现红褐色沉淀。下列说法不正确的是(BC)Aab段主要反应的离子方程式为6Fe23ClO3H2O=2Fe(OH)33Cl4Fe3Bde段主要反应的离子方程式为2Fe22ClO3H=HClOCl2Fe3H2OCc、f点pH接近的主要原因是ClOH2O=HClOOHD向c点溶液中加入过量的浓盐酸,沉淀溶解并有刺激性气味的气体放出解析:ab段生成大量红褐色
22、沉淀,即生成了氢氧化铁沉淀,反应的离子方程式为6Fe23ClO3H2O=2Fe(OH)33Cl4Fe3,A项正确;实验中起始时溶液酸性较强,所以氧化生成的Fe3不会形成Fe(OH)3沉淀,即de段的离子方程式为2Fe2ClO2H=Cl2Fe3H2O,B项错误;c、f点NaClO均过量,NaClO水解使溶液显碱性,水解的离子方程式为ClOH2OHClOOH,故c、f点pH接近,C项错误;浓盐酸与次氯酸钠反应生成氯气,且盐酸能与氢氧化铁反应生成氯化铁,从而使沉淀溶解,所以加入过量浓盐酸,沉淀溶解并有刺激性气味的气体放出,D项正确。三、非选择题15(2020山东德州月考)某强酸性无色溶液中可能含下表
23、中的若干种离子。阳离子Mg2、NH、Ba2、Al3、Fe2阴离子SiO、MnO、Cl、NO、SO实验:取少量该溶液进行如下实验。实验:为了进一步确定该溶液的组成,取100 mL原溶液,向该溶液中滴加1 molL1的NaOH溶液,产生沉淀的质量与氢氧化钠溶液体积的关系如图所示。回答下列问题:(1)不进行实验就可以推断出,上表中的离子一定不存在的有4种。(2)通过实验可以确定该溶液中一定存在的阴离子是NO。(3)写出实验的图像中BC段对应的离子方程式:Al(OH)3OH=AlO2H2O。(4)A点对应的固体质量为0.136 g。(5)该溶液中阴离子的浓度为0.08 molL1。解析:本题考查化合物
24、性质、离子检验和推断。强酸性无色溶液中Fe2、SiO、MnO、SO一定不存在,试液中加入AgNO3不会出现白色沉淀,所以一定不含Cl,加入稀硫酸无沉淀产生,一定不含Ba2,加入过量的NaOH溶液,加热,产生沉淀、气体,则一定存在Mg2、NH;为了进一步确定该溶液的组成,取100 mL原溶液,向该溶液中滴加1 molL1的NaOH溶液,根据产生沉淀的质量与加入的氢氧化钠溶液体积的关系,可知一定含有Al3,根据电荷守恒可知一定含有NO。(1)某强酸性无色溶液中Fe2、SiO、MnO、SO一定不存在,即一定不存在的离子有4种。(2)根据上述分析可知,溶液中一定存在Mg2、NH,根据溶液呈电中性可知该
25、溶液中一定存在的阴离子是NO。(3)根据实验的图像可知,BC段是Al(OH)3溶于过量NaOH溶液的过程,对应的离子方程式为Al(OH)3OH=AlO2H2O。(4)BC段Al(OH)3消耗的n(NaOH)1 molL11103 L0.001 mol,所以溶液中含有n(Al3)0.001 mol,沉淀Mg2和Al3共消耗n(NaOH)0.005 mol,所以n(Mg2)0.001 mol,A点得到的固体是0.001 mol Mg(OH)2和0.001 mol Al(OH)3,固体质量是0.001 mol58 gmol10.001 mol78 gmol10.136 g。(5)该溶液中存在的阴离子
26、是NO,图像开始阶段NaOH中和H,则溶液中n(H)0.001 mol;AB段NaOH与NH反应产生NH3,则n(NH)0.002 mol,n(Al3)n(Mg2)0.001 mol,根据电荷守恒,n(NO)0.001 mol0.002 mol0.002 mol0.003 mol0.008 mol,浓度是0.08 molL1。16某强酸性溶液X可能含有Al3、Ba2、NH、Fe2、Fe3、CO、SO、SiO、NO中的一种或几种,取该溶液进行实验,其现象及转化如图所示。反应过程中有一种气体为红棕色。请回答下列问题:(1)由强酸性条件即可判断溶液X中一定不存在的离子有CO、SiO。(2)溶液X中,
27、关于NO的判断一定正确的是b(填字母)。a一定有b一定没有c可能有(3)产生气体A的离子方程式为3Fe2NO4H=3Fe3NO2H2O。(4)转化发生反应产生的现象为红褐色沉淀溶解,溶液呈黄色。(5)转化中生成H的离子方程式为Al34OH=AlO2H2O。(6)若转化中,D、H2O、O2三种物质恰好发生化合反应生成E,则反应中D与O2的物质的量之比为41。(7)对于不能确定是否存在的离子,可以另取溶液X,加入下列溶液中的一种,根据现象即可判断,该试剂最好是(填序号)。NaOH溶液KSCN溶液石蕊试剂KMnO4溶液氯水和KSCN的混合溶液解析:溶液X呈强酸性,则溶液中不存在CO、SiO;溶液X和
28、Ba(NO3)2溶液反应生成沉淀C,则溶液中一定存在SO,不存在Ba2,C是BaSO4;酸性条件下NO具有强氧化性,加入Ba(NO3)2溶液产生气体,则溶液X中存在Fe2,不存在NO,A是NO,则D是NO2,E是HNO3;溶液B中加入NaOH溶液时,产生气体F,则溶液中含有NH,F是NH3,HNO3和NH3反应生成NH4NO3,则I是NH4NO3;向溶液B中加入过量NaOH溶液产生沉淀G,沉淀G是Fe(OH)3,Fe(OH)3和盐酸反应生成FeCl3,则J是FeCl3;溶液H中通入过量CO2生成沉淀,则溶液X中存在Al3,沉淀K是Al(OH)3。(1)由强酸性条件即可判断溶液X中一定不存在CO、SiO。(2)根据以上分析可知溶液X中一定没有NO。(3)亚铁离子和硝酸反应生成铁离子、一氧化氮和水,离子方程式为3Fe2NO4H=3Fe3NO2H2O。(4)沉淀G是氢氧化铁,氢氧化铁是红褐色沉淀,和盐酸反应生成的FeCl3溶液呈黄色。(5)转化中生成H的离子方程式为Al34OH=AlO2H2O。(6)由化学方程式4NO22H2OO2=4HNO3可知,反应中D(NO2)与O2的物质的量之比为41。(7)溶液中Fe3是否存在不能确定,Fe3和硫氰化钾溶液反应得到血红色溶液,所以可以用硫氰化钾溶液检验。