1、专题三离子反应高考试题 考点一 离子方程式的书写和正误判断1.(2013年新课标全国理综,10,6分)能正确表示下列反应的离子方程式是()A.浓盐酸与铁屑反应:2Fe+6H+2Fe3+3H2B.钠与CuSO4溶液反应:2Na+Cu2+Cu+2Na+C.NaHCO3溶液与稀H2SO4反应:C+2H+H2O+CO2D.向FeCl3溶液中加入Mg(OH)2:3Mg(OH)2+2Fe3+2Fe(OH)3+3Mg2+解析:浓盐酸与铁屑反应,应生成Fe2+,A错误;Na与CuSO4溶液反应,Na首先与H2O反应,不能置换出Cu,B错误;HC属于难电离的离子,在离子方程式中不能拆,C错误;FeCl3溶液中加
2、入Mg(OH)2,Mg(OH)2转化为更难溶的Fe(OH)3沉淀,D正确。答案:D2.(2013年四川理综,3,6分)下列离子方程式正确的是()A.Cl2通入水中:Cl2+H2O2H+Cl-+ClO-B.双氧水中加入稀硫酸和KI溶液:H2O2+2H+2I-I2+2H2OC.用铜作电极电解CuSO4溶液:2Cu2+2H2O2Cu+O2+4H+D.Na2S2O3溶液中加入稀硫酸:2S2+4H+S+3S+2H2O解析:次氯酸是弱电解质不能拆开写离子符号,A错误;过氧化氢有强氧化性,碘离子有很强还原性,两者在酸性条件下能反应,B正确;用铜作电极电解CuSO4溶液实质上是电解精炼,Cu(阳极)Cu(阴极
3、),C错误;硫代硫酸钠在通常反应条件下相当于单质硫和亚硫酸钠混合在一起,其中亚硫酸钠与稀硫酸发生复分解反应,即Na2S2O3(S+Na2SO3)+H2SO4S+Na2SO4+SO2+H2O,D错误。答案:B3.(2013年江苏化学,8,2分)下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是()A.MnO2 与浓盐酸反应制Cl2:MnO2+4HClMn2+2Cl-+Cl2+2H2OB.明矾溶于水产生Al(OH)3 胶体:Al3+3H2OAl(OH)3+3H+C.Na2O2 溶于水产生O2:Na2O2+H2O2Na+2OH-+O2D.Ca(HCO3)2溶液与少量NaOH溶液反应:HC+Ca2+OH-CaC
4、O3+H2O解析:MnO2与浓盐酸反应的离子方程式为MnO2+4H+2Cl-Mn2+Cl2+2H2O,A项错误;Al(OH)3后面应注明胶体而不应标沉淀符号“”,B项错误;Na2O2与水反应的正确离子方程式为2Na2O2+2H2O4Na+4OH-+O2,C项错误。答案:D4.(2012年四川理综,9,6分)下列离子方程式正确的是()A.钠与水反应:Na+2H2ONa+2OH-+H2B.硅酸钠溶液与醋酸溶液混合:Si+2H+H2SiO3C.0.01 mol/L NH4Al(SO4)2溶液与0.02 mol/L Ba(OH)2溶液等体积混合:N+Al3+2S+2Ba2+4OH-2BaSO4+Al(
5、OH)3+NH3H2OD.浓硝酸中加入过量铁粉并加热:Fe+3N+6H+Fe3+3NO2+3H2O解析:电荷不守恒,正确为2Na+2H2O2Na+2OH-+H2,A错;醋酸是弱酸,应写为CH3COOH,B错;NH4Al(SO4)2与Ba(OH)2物质的量之比为12,反应生成Al(OH)3、NH3H2O、BaSO4,C正确;过量的铁粉与浓硝酸反应,生成Fe2+,D错。答案:C5.(2012年江苏化学,9,2分)下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是()A.用KIO3氧化酸性溶液中的KI:5I-+I+3H2O3I2+6OH-B.向NH4HCO3溶液中加过量的NaOH溶液并加热:N+OH-NH3+
6、H2OC.将过量SO2通入冷氨水中:SO2+NH3H2OHS+ND.用稀硝酸洗涤试管内壁的银镜:Ag+2H+NAg+NO+H2O解析:酸性溶液中,不应该生成OH-,A错误;过量的NaOH既与N反应,又与HC反应,B错误;过量SO2对应的产物为HS,C正确;D项氧原子不守恒,错误。答案:C6.(2012年大纲全国理综,7,6分)能正确表示下列反应的离子方程式是()A.硫酸铝溶液中加入过量氨水Al3+3OH-Al(OH)3B.碳酸钠溶液中加入澄清石灰水Ca(OH)2+CCaCO3+2OH-C.冷的氢氧化钠溶液中通入氯气Cl2+2OH-ClO-+Cl-+H2OD.稀硫酸中加入铁粉2Fe+6H+2Fe
7、3+3H2解析:NH3H2O为弱电解质,不能拆成OH-的形式,A错误;澄清石灰水应该拆成Ca2+和OH-,B错误;Cl2与NaOH反应生成NaCl、NaClO和H2O,C正确;稀硫酸与Fe反应生成的是Fe2+,D错误。答案:C7.(2011年江苏化学,6,2分)下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是()A.FeCl3溶液与Cu的反应:Cu+Fe3+Cu2+Fe2+B.NO2与水的反应:3NO2+H2O2N+NO+2H+C.醋酸溶液与水垢中的CaCO3反应:CaCO3+2H+Ca2+H2O+CO2D.向NaAlO2溶液中通入过量CO2:2Al+CO2+3H2O2Al(OH)3+C解析:A项中电
8、荷不守恒,正确的离子方程式为Cu+2Fe3+Cu2+2Fe2+;C项中醋酸是弱酸,应写化学式;D项中,通入过量CO2,应生成HC,正确的离子方程式为Al+2H2O+CO2Al(OH)3+HC。答案:B8.(2011年新课标全国理综,12,6分)能正确表示下列反应的离子方程式为()A.硫化亚铁溶于稀硝酸中:FeS+2H+Fe2+H2SB.NH4HCO3溶于过量的NaOH溶液中:HC+OH-C+H2OC.少量SO2通入苯酚钠溶液中:C6H5O-+SO2+H2OC6H5OH+HSD.大理石溶于醋酸中:CaCO3+2CH3COOHCa2+2CH3COO-+CO2+H2O解析:稀硝酸具有强氧化性,与Fe
9、S反应时会把Fe2+氧化成Fe3+和S,同时HNO3还会被还原为NO,A错;B项中N和HC都会与OH-反应,故错误;C项中由于是少量SO2,故只能生成S,而不能生成HS,错误。答案:D9.(2010年大纲全国理综,6,6分)下列反应中,可用离子方程式H+OH-H2O表示的是()A.NH4Cl+NaOHNaCl+NH3+H2OB.Mg(OH)2+2HClMgCl2+2H2OC.NaOH+NaHCO3Na2CO3+H2OD.NaOH+HNO3NaNO3+H2O解析:离子方程式H+OH-H2O表示的是强酸与强碱的中和反应,且除此离子反应外,不发生其他离子反应。选项D正确。A、B、C选项的离子方程式应
10、分别为A:N+OH-NH3+H2O;B:Mg(OH)2+2H+Mg2+2H2O;C:OH-+HCH2O+C。答案:D10.(2010年北京理综,10,6分)下列解释实验事实的方程式不准确的是()A.0.1 mol/L CH3COOH溶液的pH1:CH3COOHCH3COO-+H+B.“NO2球”浸泡在冷水中,颜色变浅:2NO2(g)N2O4(g)H0 (红棕色)(无色)C.铁溶于稀硝酸,溶液变黄:3Fe+8H+2N3Fe2+2NO+4H2OD.向Na2CO3溶液中滴入酚酞溶液,溶液变红:C+H2OHC+OH-解析:CH3COOH属于弱酸,存在电离平衡,则0.1 mol/L的CH3COOH溶液中
11、c(H+)1,A正确;2NO2(g)N2O4(g)HHClOHC,向NaClO溶液中通入少量二氧化碳:2ClO-+CO2+H2O2HClO+CC.NH4HCO3溶液与过量NaOH溶液反应:N+OH-NH3+H2OD.FeI2溶液中通入过量Cl2:2Fe2+2I-+2Cl22Fe3+I2+4Cl-解析:碘水与SO2发生氧化还原反应,I2+SO2+2H2O2I-+S+4H+,A正确;根据电离平衡常数:H2CO3HClOHC,则向NaClO溶液中通入无论少量还是过量二氧化碳都应生成HC,B错误;NH4HCO3溶液与过量NaOH溶液反应,还有HC和OH-生成C的反应发生,错误;过量Cl2将Fe2+和I
12、-全部氧化,且Fe2+与I-物质的量为12的关系,D错。答案:A3.(2013浙江温州十校联考)能正确表示下列反应的离子方程式是()A.过氧化钠固体与水反应:2+2H2O4OH-+O2B.向明矾KAl(SO4)2溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至S恰好沉淀完全:2Al3+3S+3Ba2+6OH-2Al(OH)3+3BaSO4C.向次氯酸钠溶液中通入少量SO2:ClO-+SO2+H2OCl-+S+2H+D.FeSO4酸性溶液暴露在空气中:4Fe2+O2+4H+4Fe3+2H2O解析:Na2O2是固体,在书写离子方程式时要写化学式,A错;当S恰好沉淀完全时,KAl(SO4)2与Ba(OH)2的物质
13、的量之比为12,此时Al3+完全转化为Al,B错;SO2少量时,ClO-会与H+反应生成HClO,C错;Fe2+被空气中的氧气氧化为Fe3+,满足电荷守恒和质量守恒,D正确。答案:D考点二 离子共存4.(2013杭州地区七校联考)含有下列各组离子的溶液中,通入(或加入)过量的某种物质后仍能大量共存的是()A.H+、Ba2+、Fe3+、N,通入SO2气体B.Ca2+、Cl-、K+、H+,通入CO2气体C.Al、Na+、Br-、S,通入CO2气体D.HC、Na+、I-、HS-,加入AlCl3溶液解析:A中通入SO2气体后生成硫酸钡沉淀,不能大量共存,错误;B中通入二氧化碳不能反应,能大量共存,正确
14、;C中Al和CO2气体反应生成氢氧化铝沉淀,不能共存;D中铝离子和弱酸的酸式根不能共存,错误。答案:B5.(2013安徽合肥高三质检)下列各组离子在指定的溶液中一定能大量共存的是()A.无色溶液:K+、Al3+、N、AlB.pH=12的溶液:K+、Cl-、S、SiC.含0.1 molL-1 N的溶液:H+、Fe2+、Cl-、SD.由水电离产生的c(H+)=110-12 molL-1的溶液:Na+、N、S、HC解析:A项,Al3+和Al能够反应生成Al(OH)3沉淀,错误;C项,Fe2+能够被硝酸氧化成Fe3+,错误;D项,由水电离产生的c(H+)=110-12 molL-1的溶液可以是酸性溶液
15、,也可以是碱性溶液,HC既能与H+反应,又能与OH-反应,错误。答案:B6.(2013浙江温州十校联考)下列各组离子,一定能在指定环境中大量共存的是()A.在含有大量I-的溶液中:Cl-、Fe3+、Al3+、Cu2+B.在由水电离出的c(H+)=10-12 molL-1的溶液中:Na+、Ba2+、Cl-、Br-C.在使pH试纸变红的溶液中:Fe2+、Na+、S、ClO-D.在加入Al能放出大量H2的溶液中:N、S、Cl-、HC解析:I-可与Fe3+发生氧化还原反应,A错;在由水电离出的c(H+)=10-12 molL-1的溶液中,可能是酸性溶液也可能是碱性溶液,但Na+、Ba2+、Cl-、Br
16、-既能在酸性溶液中大量共存,也能在碱性溶液中大量共存,B正确;使pH试纸变红的溶液为酸性,酸性下的ClO-具备较强的氧化性,可与Fe2+发生氧化还原反应,C错;在加入Al能放出大量H2的溶液中,可能是强酸性也可能是强碱性,HC既不能在强酸性也不能在强碱性环境中大量共存,N在碱性环境中可转化为氨气,D错。答案:B综合演练7.(2013安徽省级示范高中名校联考)下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是()A.能使甲基橙呈红色的溶液:Ba2+、Al3+、N、Cl-B.由水电离出的c(H+)=110-11 molL-1的溶液:Na+、Mg2+、Cl-、NC.0.2 molL-1的NaNO3溶液:H+
17、、Fe2+、S、Cl-D.与Fe反应生成H2的溶液:N、K+、S、C解析:使甲基橙呈红色的溶液显酸性,各离子均能共存,A正确;由水电离出的c(H+)=110-11molL-1的溶液可能呈酸性也可能呈碱性,Mg2+在碱性条件下不能共存,B错误;N、H+和Fe2+在溶液中发生氧化还原反应,C错误;酸性溶液与Fe反应生成H2,溶液中C与H+不能共存,D错误。答案:A8.(2013安徽蚌埠二中模拟)在含有Fe3+、Fe2+、Al3+、N的稀溶液中,加入足量的Na2O2固体,充分反应后,再加入过量的稀盐酸,完全反应后,离子数目没有变化的是()A.Fe3+B.Fe2+C.Al3+D.N解析:加入Na2O2
18、固体,生成了NaOH和O2,O2把Fe2+氧化成了Fe3+,Fe3+被NaOH沉淀为Fe(OH)3,Al3+转化成了Al,N与碱反应有部分NH3逸出,再加过量稀盐酸,Fe(OH)3和Al又变回了Fe3+和Al3+,所以离子数目的变化情况是Fe3+增加,Fe2+减少,N减少,Al3+不变。答案:C9.(2013四川巴山三中模拟)下列离子方程式正确的是()A.向40 mL 8 mol/L的硝酸溶液中加入5.6 g铁粉:Fe+4H+NFe3+NO+2H2OB.少量SO2通入Ca(ClO)2溶液中:SO2+H2O+Ca2+2ClO-CaSO3+2HClOC.漂白粉溶液在空气中失效:ClO-+CO2+H
19、2OHClO+HCD.Ba(OH)2溶液中滴加NaHSO4溶液至中性:Ba2+2OH-+2H+SBaSO4+2H2O解析:选项A中硝酸是0.32 mol,而铁是0.1 mol,Fe+4HNO3(稀)Fe(NO3)3+NO+2H2O,硝酸不足量,还有硝酸亚铁生成,A错误;SO2通入Ca(ClO)2溶液中,SO2具有还原性,漂白粉溶液具有强氧化性,应生成CaSO4和盐酸,B错误;选项C中,生成物应该是碳酸钙,C错误。答案:D10.(2012奉贤区调研)烧杯中盛有100 mL 1 mol/L的NaHSO4溶液,向其中逐滴滴加1 mol/L的Ba(OH)2溶液,烧杯中某些物质(或微粒)的物质的量的变化
20、曲线如图。下列说法中正确的是()A.曲线a表示Ba2+的物质的量的变化B.曲线c表示OH-的物质的量的变化C.加入Ba(OH)2溶液50 mL反应的离子方程式为Ba2+OH-+H+SBaSO4+H2OD.加入Ba(OH)2溶液大于50 mL后,反应的离子方程式为OH-+H+H2O解析:起始n(NaHSO4)=0.1 mol,即n(Na+)=0.1 mol反应前后n(Na+)不变,所以曲线不对应Na+,n(H+)=0.1 mol,n(S)=0.1 mol,加入Ba(OH)2溶液后,S、H+要减少,加入Ba(OH)2溶液50 mL时,即nBa(OH)2=0.05 mol,此时H+中和完,所以曲线b
21、表示H+的变化,S反应一半,当加入Ba(OH)2溶液大于50 mL时,OH-开始增多,所以曲线c表示OH-的变化,当加入Ba(OH)2 溶液100 mL时,S沉淀完,所以曲线a表示S的变化,加入Ba(OH)2溶液大于100 mL时,Ba2+开始增多,所以曲线d表示Ba2+的变化,加入Ba(OH)2溶液50 mL 时,反应的H+与S的物质的量之比为21,所以离子方程式为:Ba2+2OH-+2H+S2H2O+BaSO4,大于50 mL 时,H+已反应完,反应为Ba2+SBaSO4。答案:B11.(2013安徽望江二中模拟)无色透明溶液中可能含有下列离子:K+、Al3+、Fe3+、Ba2+、N、S、
22、HC、Cl-,取该溶液进行如下实验:用蓝色石蕊试纸检测该溶液,试纸显红色;取原溶液少许,加入铜片和稀硫酸共热,产生无色气体,该气体遇空气立即变为红棕色;取原溶液少许,加入氨水有白色沉淀生成,继续加入过量氨水,沉淀不消失;取原溶液少许,滴入氯化钡溶液产生白色沉淀;取实验后的澄清溶液,滴入硝酸银溶液产生白色沉淀,再加入过量的稀硝酸,沉淀不消失。请回答下列问题:(1)根据上述实验判断原溶液中上述离子肯定存在的是,肯定不存在的是 。(2)写出与两个实验有关的离子方程式: , 。解析:由于溶液无色透明排除了Fe3+的存在;由可知溶液显酸性,排除了HC的存在;由可知N一定存在;由可知Al3+存在;由可知S
23、存在,那么排除了Ba2+的存在;由于引入了Cl-,所以无法证明原溶液中是否含Cl-;因此一定存在的离子是Al3+、N、S,一定不存在的离子是Fe3+、Ba2+、HC。答案:(1)Al3+、N、SFe3+、Ba2+、HC(2)3Cu+8H+2N3Cu2+2NO+4H2OAl3+3NH3H2OAl(OH)3+3N12.(2013浙江宁海知恩中学模拟)某混合溶液中可能含有的离子如下表所示:可能大量含有的阳离子H+、Ag+、Mg2+、Al3+、N、Fe3+可能大量含有的阴离子Cl-、Br-、I-、C、Al为探究其成分,进行了以下探究实验。(1)探究一:甲同学取一定量的混合溶液,向其中逐滴加入氢氧化钠溶
24、液,产生沉淀的物质的量(n)与加入氢氧化钠溶液的体积(V)的关系如图所示。该溶液中一定不存在的阳离子是 ,一定不存在的阴离子是;含有的阳离子其对应物质的量浓度之比为 ;请写出沉淀减少过程中发生反应的离子方程式 。(2)探究二:乙同学检测到该溶液中含有大量的Cl-、Br-、I-,若向1 L该混合溶液中通入一定量的Cl2,溶液中Cl-、Br-、I-的物质的量与通入Cl2的体积(标准状况)的关系如下表所示,分析后回答下列问题:Cl2的体积(标准状况)11.2 L22.4 L28.0 Ln(Cl-)2.5 mol3.5 mol4.0 moln(Br-)3.0 mol2.5 mol2.0 moln(I-
25、)x mol00当起始至通入Cl2的体积为22.4 L时,溶液中发生反应总的离子方程式为 ;原溶液中Cl-、Br-、I-的物质的量浓度之比为 。解析:(1)向混合液中滴加NaOH溶液,一开始无沉淀生成,说明含有H+;沉淀量最大时继续滴加NaOH溶液,沉淀的量不变,说明含有N,继续滴加,沉淀量减小直至消失,说明含有Al3+,则一定不含有C、Al(均可与Al3+发生水解反应),一定不含有Ag+、Mg2+、Fe3+(与OH-形成的沉淀不能溶于NaOH);由题目所给数据可得出H+、N、Al3+的物质的量之比为:231;H+(02V0),N(5V08V0),Al3+(8V09V0),沉淀减少段发生的反应
26、为:Al(OH)3+OH-Al+2H2O。(2)当通入Cl2的体积为11.2 L时,溶液中I-还有剩余,即氯气只与I-反应:Cl2+2I-I2+2Cl-,生成1 mol Cl-,Cl-初始物质的量是(2.5-1)mol=1.5 mol,Br-初始物质的量是3 mol;当通入Cl2 22.4 L时,3.0 mol-2.5 mol=0.5 mol 的Br-被氧化:Cl2+2Br-Br2+2Cl-,消耗Cl2 0.25 mol,所以Cl2+2I-I2+2Cl-,该反应消耗的Cl2为:1 mol-0.25 mol=0.75 mol,因此原溶液中的I-为:0.75 mol2=1.5 mol,故原溶液中的Cl-、Br-、I-的物质的量浓度之比为1.531.5=121。通入Cl2 22.4 L时,此时参加反应的Cl2、Br-、I-物质的量之比为:1 mol0.5 mol1.5 mol=213=426,故离子方程式为:4Cl2+2Br-+6I-8Cl-+Br2+3I2。答案:(1)Ag+、Mg2+、Fe3+C、Alc(H+)c(N)c(Al3+)=231Al(OH)3+OH-Al+2H2O(2)4Cl2+2Br-+6I-8Cl-+Br2+3I2121