1、离子反应及其发生的条件(40分钟70分)一、选择题(本题包括12小题,每小题4分,共48分)1. (2019十堰高一检测)对于离子反应的表述正确的是()A.离子反应中一定有沉淀生成B.反应中有气体生成的反应一定是离子反应C.复分解型离子反应是一定有沉淀、气体和水生成的反应D.Fe2O3与稀硫酸的反应一定属于离子反应【解析】选D。在溶液中离子反应发生的条件是生成难溶性的或难电离的或易挥发的物质,A、C错误;有气体生成的不一定是离子反应,如碳酸钙加热分解生成二氧化碳气体的反应不是离子反应,B错误。2.下列反应属于离子反应的是()A.氢气还原氧化铜B.胆矾失去结晶水C.酸碱中和反应D.二氧化硫与氧化
2、钙的反应【解析】选C。离子反应是有离子参加或有离子生成的反应,只有在熔融状态或在水溶液中才可能是离子反应,在中学阶段一般是指在水溶液中的反应。A、B、D为固体之间或气体与固体之间的反应,不是在水溶液中的反应,故三者均不属于离子反应,C为水溶液中的反应,故C正确。【补偿训练】下列各组物质间的反应中,不属于离子反应的是()A.Zn+H2SO4(稀)B.NaCl溶液+AgNO3溶液C.C+O2D.Fe+CuSO4溶液【解析】选C。A、B、D选项中的反应都是在溶液中进行的反应,且每一组中都有可拆写出的离子参与反应,所以都是离子反应;C与O2反应无论产物是CO还是CO2,都不是在溶液中进行的反应,故不属
3、于离子反应。3.下列离子方程式书写不正确的是()A.氢氧化钠与盐酸反应:OH-+H+H2OB.氧化镁与稀硫酸反应:O2-+2H+H2OC.碳酸钡与盐酸反应:BaCO3+2H+Ba2+CO2+H2OD.食盐水中滴加硝酸银溶液:Cl-+Ag+AgCl【解析】选B。氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水:OH-+H+H2O,A正确;MgO不能拆分,B错误;碳酸钡与盐酸反应生成氯化钡、CO2和水:BaCO3+2H+Ba2+CO2+H2O,C正确;食盐水中滴加硝酸银溶液产生氯化银沉淀:Cl-+Ag+AgCl,D正确。【方法规律】离子反应方程式的正误判断中的常见错误(1)一看是否符合反应的客观事实。如铁与稀硫酸
4、反应:(2)二看物质是否符合拆写原则。如碳酸钙与盐酸反应:(3)三看是否符合质量守恒。如钠与水的反应:(4)四看是否符合电荷守恒。如铝和盐酸反应:(5)五看是否漏掉离子反应。如CuSO4与Ba(OH)2在溶液中的反应:(6)六看是否符合阴、阳离子配比。如氢氧化钡溶液与稀硫酸反应:4.铁、稀盐酸、澄清石灰水、氯化铜溶液是常见的物质,四种物质间的反应关系如图所示。图中两圆相交部分(A、B、C、D)表示物质间的反应,其中对应反应的离子方程式书写正确的是()A.OH-+HClH2O+Cl-B.Ca(OH)2+Cu2+Ca2+Cu(OH)2C.Fe+Cu2+Cu+Fe2+D.Fe+2H+Fe3+H2【解
5、析】选C。A中盐酸是强酸,在溶液中应拆成离子形式,正确的离子方程式为H+OH-H2O;B中澄清石灰水中Ca(OH)2应拆成离子形式,正确的离子方程式为2OH-+Cu2+Cu(OH)2;C中铁能置换出氯化铜中的铜,原子守恒,电荷也守恒,正确;D中铁与稀盐酸反应生成Fe2+,正确的离子方程式为Fe+2H+Fe2+H2。【补偿训练】下列反应的离子方程式书写正确的是()A.氧化铜与稀硝酸反应:CuO+2H+Cu2+H2OB.稀硫酸与铁粉反应:2Fe+6H+2Fe3+3H2C.盐酸滴在石灰石上:2H+CH2O+CO2D.硫酸氢钠与过量氢氧化钡反应:Ba2+2OH-+2H+SBaSO4+2H2O【解析】选
6、A。氧化铜与稀硝酸反应的离子方程式为CuO+2H+Cu2+H2O,A正确;稀硫酸与铁粉反应的离子方程式为Fe+2H+Fe2+H2,B错误;盐酸滴在石灰石上,反应的离子方程式为2H+CaCO3Ca2+H2O+CO2,C错误;硫酸氢钠与过量氢氧化钡反应的离子方程式为Ba2+OH-+H+SBaSO4+H2O,D错误。【方法规律】离子方程式正误判的“七查”。(1)“一查”是否符合客观事实。(2)“二查”“反应条件”“连接符号”“”“”是否使用恰当。(3)“三查”拆分是否正确。(4)“四查”是否“漏写”离子反应。(5)“五查”是否符合三个守恒质量守恒;电荷守恒;得失电子守恒。(6)“六查”是否符合离子配
7、比。(7)“七查”反应物的“量”过量、少量、足量等。5.下列离子方程式书写正确的是()A.石灰石溶于盐酸:C+2H+H2O+CO2B.硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液反应:Cu2+2OH- Cu(OH)2C.硫酸氢钾与氢氧化钠:H+OH-H2OD.硝酸银溶液与氯化钠溶液反应:AgNO3+Cl-AgCl+N【解析】选C。石灰石难溶,应该用化学式表示,A错误;硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡和氢氧化铜两种沉淀,B错误;硫酸氢钾完全电离生成氢离子、钠离子和硫酸根离子,能与氢氧化钠发生酸碱中和反应,C正确;硝酸银溶液与氯化钠溶液反应:Ag+Cl-AgCl,D错误。【补偿训练】能正确表示下列化学反应的离子
8、方程式是()A.氢氧化钡溶液与硝酸的反应OH-+H+H2OB.澄清的石灰水与稀盐酸反应Ca(OH)2+2H+Ca2+2H2OC.铜片插入硝酸银溶液中Cu+Ag+Cu2+AgD.碳酸钡溶于稀盐酸中C+2H+H2O+CO2【解析】选A。氢氧化钡溶液与硝酸的反应:OH-+H+H2O,故A正确;澄清的石灰水与稀盐酸反应:OH-+H+H2O,故B错误;铜片插入硝酸银溶液中:Cu+2Ag+Cu2+ 2Ag,故C错误;碳酸钡溶于稀盐酸中:BaCO3+2H+Ba2+H2O+CO2,故D错误。6.下列各组离子在溶液中能大量共存的是()A.Na+、Al3+、Cl-、SB.Cu2+、Cl-、N 、OH-C.Ca2+
9、、Na+、C、ND.H+、S、N、OH-【解析】选A。选项A中的离子互相之间都不反应,所以可以共存,故A正确;Cu2+和OH-反应会得到氢氧化铜沉淀,故B错误;Ca2+和C反应会得到碳酸钙沉淀,故C错误;H+和OH-反应得到水,故D错误。【补偿训练】下列各组离子在溶液中可大量共存的是()A.H+、S、K+、OH-B.H+、Ba2+、N、SC.K+、Cl-、C、Na+D.Ca2+、N、Na+、C【解析】选C。A项中H+和OH-不能大量共存,生成H2O;B项中Ba2+和S不能大量共存,生成BaSO4沉淀;D项中Ca2+和C不能大量共存,生成CaCO3沉淀。7.(2019兰州高一检测)可以用离子方程
10、式H+OH-H2O来表示的化学反应是()A.硫酸和Ca(OH)2溶液的反应B.盐酸和Cu(OH)2的反应C.醋酸和NaOH溶液的反应D.硫酸氢钠溶液和KOH溶液的反应【解析】选D。稀硫酸和Ca(OH)2溶液生成的硫酸钙是沉淀,硫酸钙不能拆成离子的形式,A错误;氢氧化铜是弱碱,在离子方程式中不能拆成离子的形式,B错误;醋酸是弱酸,在离子方程式中不能拆成离子的形式,C错误;NaHSO4溶液为强酸的酸式盐,书写时要拆写为H+,硫酸氢钠溶液和KOH溶液的反应生成硫酸钾和水,D正确。8.某混合溶液中所含离子的浓度如表所示,则M可能是()离子NSH+M浓度/(molL-1)2121A.Cl-B.Ba2+C
11、.Na+D.Mg2+【解析】选D。设M所带电荷数为x,根据溶液呈电中性可得21+12=21+x1,得x=2,因此M应该带2个单位的正电荷。由于S与Ba2+能够反应生成沉淀,即不能大量共存,所以M为Mg2+。9.某溶液能使石蕊试液变成深红色,则下列各组离子在其中一定能大量共存的是()A.NSCNa+B.Na+SK+Cl-C.NAg+K+Cl-D.Cl-K+Ba2+OH-【解析】选B。能使石蕊试纸变红,说明溶液呈酸性,含大量H+。A项,C可与氢离子反应,在溶液中一定不能大量共存,错误;B项,Na+、S、K+、Cl-与氢离子之间不发生反应,在溶液中一定能大量共存,正确;C项,Ag+与Cl-反应生成沉
12、淀,错误;D项,在酸性溶液中OH-不能大量共存,错误。【补偿训练】实验室需配制一种仅含四种离子(不包括水电离出的离子)的无色溶液,且在溶液中四种离子的物质的量浓度均为1 molL-1。下列四个离子组能达到要求的是()A.Na+、K+、S、Cl-B.Cu2+、K+、S、NC.H+、K+、HC、Cl-D.Mg2+、Na+、Cl-、S【解析】选D。A项,若四种离子的物质的量浓度均为1 molL-1,则溶液中正、负电荷的总数不相等;B项,含有Cu2+的溶液显蓝色;C项,在溶液中H+和HC不能大量共存。10.下列各组离子一定能大量共存的是()A.含有大量Ba2+的溶液中:Cl-、K+、S、CB.含有大量
13、H+的溶液中:Mg2+、Na+、C、SC含有大量OH-的溶液中:Cu2+、N、S、CD.含有大量Na+的溶液中:H+、K+、S、N【解析】选D。A项中Ba2+与S、C反应产生沉淀;B项中H+与C反应产生气体并且Mg2+与C反应生成沉淀;C项中OH-与Cu2+反应产生沉淀并且Cu2+与C反应生成沉淀;D项中四种离子均不发生反应,可大量共存。【补偿训练】在给定的四种溶液中,加入以下各种离子,各离子能在原溶液中共存的是()A.所含溶质为NaHSO4 的溶液:加入K+、C、N、Na+B.滴加酚酞变红的溶液:加入S、Cu2+、K+、Cl-C.含有大量S的溶液:加入K+、Cu2+、Cl-、ND.常温下,加
14、入铁粉能生成H2 的溶液:Na+、Ca2+、Cl-、HC【解析】选C。所含溶质为NaHSO4的溶液中含有大量氢离子,氢离子与C反应生成二氧化碳和水而不能大量存在,A错误; 滴加酚酞变红的溶液呈碱性,碱性条件下Cu2+不能大量存在,B错误; 含有大量S的溶液中,S、K+、Cu2+、Cl-、N各离子之间不反应,能大量共存,C正确; 常温下,加入铁粉能生成H2 的溶液呈酸性,酸性条件下HC不能大量存在,D错误。【方法规律】解答离子共存问题要注意三点:审清题目的隐含信息:颜色、酸碱性、特殊反应和题目的要求,如“一定能”“可能”“一定不能”等,理清哪种离子和哪种离子间发生何种反应,如复分解、氧化还原反、
15、络合反应,结合要求作出正确判断。11.下列各组溶液,当后一种溶液逐滴加入一定量的前一种溶液中并稍过量,其溶液的导电性(I表示导电能力)与后一种溶液的质量(m)的函数关系符合下图的是()A.澄清石灰水、碳酸钠溶液B.硝酸银溶液、氯化钠溶液C.盐酸、氢氧化钠溶液D.稀硫酸、氢氧化钡溶液【解析】选D。A项,澄清石灰水和碳酸钠溶液反应生成碳酸钙沉淀和NaOH,溶液中的离子浓度没有明显减少,溶液导电性不会明显减弱,不符合图象;B项,硝酸银溶液和氯化钠溶液反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,溶液中的离子浓度没有明显减少,溶液导电性不会明显减弱,不符合图象;C项,盐酸和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和水,溶液中的离子浓
16、度没有明显减少,溶液导电性不会明显减弱,不符合图象;D项,稀硫酸和氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和水,溶液中离子浓度开始减小,溶液的导电性不断减弱,当氢氧化钡溶液和硫酸恰好反应,溶液导电性最弱,当氢氧化钡溶液过量时,溶液中的离子浓度增大,溶液的导电性增强,符合图象。12.有一包固体粉末,由CaCO3、Na2SO4、KNO3、BaCl2、CuSO4中的三种物质组成,取样品进行如下实验,从实验可以判断()A.该固体粉末中一定不含有BaCl2B.该固体粉末中一定含有KNO3C.它的组成可能是CaCO3、BaCl2、CuSO4D.它的组成一定是CaCO3、Na2SO4、KNO3【解析】选B。固体粉末加
17、水后,形成无色溶液和白色沉淀,说明一定不存在CuSO4(铜的化合物有颜色);白色沉淀溶于盐酸,说明沉淀一定没有BaSO4,只能是CaCO3,故该固体粉末中BaCl2和Na2SO4不能同时含有,只能含有其中一种物质,因为固体粉末由三种物质组成,故一定有CaCO3和KNO3。二、非选择题(本题包括2小题,共22分)13.(10分)向氢氧化钡溶液中逐滴加入稀硫酸,请完成下列问题:(1)写出反应的离子方程式:_。(2)下列两种情况下,离子方程式与(1)相同的是_(填序号)。A.向硫酸氢钠溶液中滴加氢氧化钡溶液至溶液显中性B.向硫酸氢钠溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液至S恰好完全沉淀(3)若缓缓加入稀硫酸直至
18、过量,整个过程中混合溶液的导电能力(用I表示)可近似地用如图中的_(填序号)曲线表示。(4)若有一表面光滑的塑料小球悬浮于氢氧化钡溶液中央,如图所示。向该烧杯中缓缓注入与氢氧化钡溶液等密度的稀硫酸至恰好完全反应。在此实验过程中,小球将_。【解析】(1)向氢氧化钡溶液中逐滴加入稀硫酸,每消耗1 mol Ba2+,则需消耗1 mol S,同时2 mol OH-与2 mol H+反应,故反应的离子方程式为 Ba2+2OH-+2H+SBaSO4+2H2O。(2)A项,向硫酸氢钠溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液至溶液显中性时,硫酸氢钠与氢氧化钡反应的物质量之比为21,故反应的离子方程式为2H+S+Ba2+2O
19、H-BaSO4+2H2O;B项,向硫酸氢钠溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液至S恰好完全沉淀时,硫酸氢钠与氢氧化钡反应的物质的量之比为11,反应的离子方程式为Ba2+OH-+S+H+BaSO4+H2O。(3)向氢氧化钡溶液中缓缓加入稀硫酸,开始溶液中离子浓度减少,导电能力减弱,当氢氧化钡与硫酸恰好完全反应时,溶液导电能力接近为零,再加过量稀硫酸,溶液中离子浓度增大,溶液导电能力又增强,故曲线C正确。(4)氢氧化钡与硫酸反应过程中,随反应的进行,溶液密度变小,塑料小球下沉。答案:(1)Ba2+2OH-+2H+SBaSO4+2H2O(2)A(3)C(4)下沉14.(12分)某同学称取一定质量的MgCl2固
20、体配成溶液,在该溶液中加入一定量的稀盐酸,然后向此混合溶液中逐滴加入NaOH溶液(如图甲所示)。滴加过程中产生沉淀的质量与加入NaOH溶液的体积的关系如图乙所示。请回答下列问题:(1)OA段反应的离子方程式为_。(2)AB段反应的离子方程式为_。(3)在B点对应的溶液中滴加AgNO3溶液,观察到的现象是_,反应的离子方程式为_。【解析】向MgCl2和稀盐酸的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,NaOH先与HCl发生中和反应,HCl反应完毕后,NaOH再与MgCl2反应生成Mg(OH)2白色沉淀。乙图中的OA段OH-先与H+反应,AB段OH-与Mg2+反应,B点的溶液为NaCl溶液,加AgNO3溶液
21、发生反应:Ag+Cl-AgCl(白色)。答案:(1)H+OH-H2O(2)Mg2+2OH-Mg(OH)2(3)有白色沉淀生成Ag+Cl-AgCl(20分钟30分)一、选择题(本题包括2小题,每小题6分,共12分)1.下列离子方程式正确的是()A.硫酸镁溶液跟氢氧化钡溶液反应:S+Ba2+BaSO4B.H2SO4溶液与Ba(OH)2溶液反应:Ba2+OH-+H+SBaSO4+H2OC.铜片插入硝酸银溶液中:Cu+2Ag+Cu2+2AgD.澄清石灰水中加入盐酸:Ca(OH)2+2H+Ca2+2H2O【解析】选C。硫酸镁溶液跟氢氧化钡溶液反应的离子方程式为S+Mg2+2OH-+Ba2+BaSO4+M
22、g(OH)2,A错误;H2SO4溶液与Ba(OH)2溶液反应的离子方程式为Ba2+2OH-+2H+SBaSO4+2H2O,B错误;铜片插入硝酸银溶液中,反应的离子方程式为Cu+2Ag+Cu2+2Ag,C正确;澄清石灰水中加入盐酸,反应的离子方程式为OH-+H+H2O,D错误。【方法规律】离子方程式书写及正误判断的方法在书写离子方程式和判断离子方程式的正误时要从“两易”“两等”和“两查”入手:2. (2019平顶山高一检测)能用离子方程式“Ba2+SBaSO4”表示的化学反应是()A.Ba(OH)2+H2SO4BaSO4+2H2OB.Na2CO3+H2SO4Na2SO4+H2O+CO2C.BaC
23、l2+H2SO4BaSO4+2HClD.Zn+H2SO4ZnSO4+H2【解析】选C。离子方程式为Ba2+2OH-+2H+SBaSO4+2H2O,A错误;离子方程式为C+2H+H2O+CO2,B错误;离子方程式为Ba2+SBaSO4,C正确;离子方程式为Zn+2H+Zn2+H2,D错误。【补偿训练】能发生离子反应,最终产生沉淀的是()A.澄清石灰水中通入过量CO2B.NaHCO3溶液中滴加NaOH溶液C.Na2CO3溶液中滴加NaOH溶液D.碳酸钾溶液中滴加硝酸银溶液【解析】选D。澄清石灰水中通入过量CO2生成碳酸氢钙,最终无沉淀生成,A错误;NaHCO3溶液中滴加NaOH溶液生成碳酸钠和水,
24、没有沉淀,B错误;Na2CO3溶液中滴加NaOH溶液不反应,C错误;碳酸钾溶液中滴加硝酸银溶液生成碳酸银沉淀,D正确。二、非选择题(本题包括2小题,共18分)3.(8分)用一种试剂除去下列各物质中的杂质(括号内为杂质),并写出离子方程式。(1)BaCl2溶液(HCl):试剂_,离子方程式_。(2)CO2(HCl):试剂_,离子方程式_。(3)O2(CO2):试剂_,离子方程式_。(4)S(C):试剂_,离子方程式_。【解析】物质的提纯或分离应遵循以下几点:被提纯或分离的物质,最终不能再引入新的杂质(即除杂不加杂);尽量不减少被提纯或分离的物质;采用的方法应尽量使被提纯或分离的物质跟其他物质易分
25、离开;如果在分离操作中,被分离的物质转变为其他物质,应采用适当方法将其恢复为原物质。可记作:不增、不减、易分离、易复原。(1)可选用BaCO3,离子方程式为BaCO3+2H+Ba2+H2O+CO2。(2)可选用NaHCO3溶液,离子方程式为HC+H+H2O+CO2。(3)可选用NaOH溶液,离子方程式为2OH-+CO2C+H2O。(4)可选用稀硫酸,离子方程式为C+2H+H2O+CO2。答案:(1)BaCO3BaCO3+2H+Ba2+H2O+CO2(2)NaHCO3溶液HC+H+H2O+CO2(3)NaOH溶液2OH-+CO2C+H2O(4)稀硫酸C+2H+H2O+CO24.(10分)现有失去
26、标签的氯化钙、硝酸银、盐酸、碳酸钠四种无色溶液,为了确定四种溶液各是什么,将它们随意编上A、B、C、D后,产生的现象如下表所示。根据实验现象按要求回答:实验顺序实验内容实验现象A+B没有明显现象发生B+D有气体放出B+C有沉淀生成A+D有沉淀生成(1)A、B、C、D溶液中溶质的化学式:A._,B._,C._,D._。(2)写出上述实验中的离子方程式:_;_。【解析】根据最明显的特征现象分析推断:由B+D有气体放出,B+C有沉淀生成,A+B没有明显现象发生,B+C有沉淀生成,可推知B为盐酸、A为氯化钙溶液、C为硝酸银溶液、D为碳酸钠溶液。答案:(1)CaCl2HClAgNO3Na2CO3(2)A
27、g+Cl-AgClCa2+CCaCO3【补偿训练】有一包白色固体,它可能是KCl、K2CO3、KNO3中的一种或几种,进行下列实验:溶于水,得无色溶液;在所得溶液中滴入AgNO3溶液,生成白色沉淀;再滴加稀硝酸,沉淀量减少但不完全消失,同时有气泡生成。根据上述现象判断:(1)白色固体一定含有的成分是_,可能含有的成分是_。(2)请写出上述实验中有关反应的离子方程式:_。【解析】由生成白色沉淀知,可能含有K2CO3和KCl中的一种或两种;由沉淀量减少且有气泡生成知,一定含有K2CO3;根据沉淀不完全消失可知,一定含有KCl。答案:(1)KCl和K2CO3KNO3(2)Ag+Cl-AgCl,2Ag+CAg2CO3,Ag2CO3+2H+2Ag+H2O+CO2