1、1专题突破练 3 离子反应一、选择题(本题包括 10个小题,每小题 6分,共 60分)1.(2018陕西西安长安区第一中学高三质量检测)下列离子方程式正确的是( )A.漂白粉露置在空气中失效:ClO -+CO2+H2O HClO+HC-3B.向银氨溶液中加入足量的 HCl:Ag(NH3)2+OH-+3H+ Ag+2N +H2O+4C.过量的 CO2通入水玻璃中:Si +2CO2+2H2O H2SiO3+2HC2-3 -3D.NH4Al(SO4)2溶液中加入过量 Ba(OH)2溶液:N +Al3+5OH- NH3H2O+Al +2H2O+4 -2答案 C解析 漂白粉露置在空气中失效的反应为 Ca
2、(ClO)2+CO2+H2O CaCO3+2HClO、2HClO 2HCl+O2,CaCO 3难溶于水应写化学式,且漏写 HClO的分解反应,A 项错误;Ag +与 Cl-结合可生成 AgCl沉淀,正确的离子方程式为Ag(NH 3)2+OH-+3H+Cl-AgCl+2N +H2O,B项错误;过量 CO2与 Na2SiO3溶液反应生成 NaHCO3和 H2SiO3,C项正确;Ba 2+4与 S 结合可生成 BaSO4沉淀,正确的离子方程式为 N +Al3+2S +2Ba2+5OH-2-4 +4 2-42BaSO4+NH 3H2O+Al +2H2O,D项错误。-22.(2018陕西西安中学高三期中
3、)对于某些离子的检验及结论一定正确的是( )A.加入稀盐酸产生无色无味并能使澄清石灰水变浑浊的气体,一定有 C2-3B.加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失,一定有 S2-4C.加入硝酸无明显现象,再滴几滴硝酸银溶液有白色沉淀,一定有 Cl-D.加入新制氯水后,再滴几滴 KSCN溶液,溶液变红,一定有 Fe2+答案 C解析 盐酸与 C 、HC 都能反应生成二氧化碳气体,所以加入稀盐酸产生无色无味使澄清石灰2-3 -3水变浑浊的气体,不一定有 C ,故 A项错误;氯化钡与 S 、Ag +都能生成不溶于水也不溶于酸2-3 2-4的白色沉淀,所以加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,
4、沉淀不消失,不一定有 S ,故 B项2-4错误;加入硝酸无明显现象,排除了其他离子对检验氯离子的干扰,再滴几滴硝酸银溶液有白色沉淀生成,该沉淀一定是 AgCl,所以一定有 Cl-,故 C项正确;验证亚铁离子的存在,首先应排除铁离子的干扰,正确顺序是先加入 KSCN溶液观察现象,然后再滴加氯水,故 D项错误。23.(2018湖南 H11教育联盟高三联考)下列离子组在给定条件下可能大量共存的是( )选项 条件 离子A 滴加氨水 Na+、Mg 2+、Cl -、S2-4B pH=1的溶液 Fe2+、Al 3+、S 2、Mn2-3 -4C 由水电离出的 H+浓度为110-12 molL-1N 、K +、
5、N 、+4 -3Cl-D 通入 SO2气体 K+、Na +、ClO -、S2-4答案 C解析 滴加氨水发生反应 Mg2+2NH3H2O Mg(OH)2+2N ,故 A项错误;pH=1 的溶液呈酸性,酸性+4条件下,Fe 2+能被 Mn 氧化成 Fe3+,故 B项错误;由水电离出的 H+浓度为 110-12 molL-1,水电离-4受到抑制,说明原溶液为酸性或碱性溶液,N 、K +、N 、Cl -在酸性条件下可以大量共存,故 C+4 -3项正确;通入 SO2气体,发生反应 ClO-+SO2+H2O 2H+Cl-+S ,故 D项错误。2-44.(2018山东青岛胶南一中月考)某溶液含有 Fe3+、
6、Al 3+、Ba 2+、Ag +、K +五种阳离子,现用过量的H2SO4、NaOH、NH 3H2O、NaCl 四种物质的溶液,按如图所示步骤分离五种离子。下列判断正确的是( )A.沉淀乙是氢氧化铝和氢氧化银的混合物B.溶液 3中含有 Al3+C.试剂是 NaCl溶液,试剂是 H2SO4溶液D.溶液 4中含有三种阳离子,分别是 H+、Na +、K +答案 C解析 从题目所给的图示步骤综合分析,可以看出第步分离五种离子中的一种离子,只能是 Ag+与Cl-结合生成 AgCl沉淀。第步产生的沉淀和剩余的溶液分别分离出两种离子,应用 NH3H2O沉淀出 Fe3+和 Al3+,然后用强碱 NaOH溶液将
7、Fe(OH)3和 Al(OH)3分离。第步用 S 将溶液 2中的2-4Ba2+和 K+分离。沉淀乙是 Fe(OH)3和 Al(OH)3的混合物,故 A项错误;溶液 3中含有 Al ,故 B项错-2误;由以上分析可知试剂是 NaCl溶液,试剂是 H2SO4溶液,故 C项正确;因分别加入了氨水、氯化钠溶液、硫酸,则溶液 4中含有四种阳离子,分别是 H+、Na +、K +、N ,故 D项错误。+45.(2018安徽合肥第九中学高三检测)下列指定反应的离子方程式正确的是( )A.用石墨电极电解 MgCl2溶液:Mg 2+2Cl-+2H2O Mg(OH)2+Cl 2+H 23B.向碳酸氢铵溶液中加入足量
8、石灰水:Ca 2+HC +OH- CaCO3+H 2O-3C.向氢氧化钡溶液中加入硫酸氢钠至溶液为中性:Ba 2+OH-+H+S BaSO4+H 2O2-4D.向 Fe(NO3)3溶液中加入过量的 HI溶液:2N +8H+6I- 3I2+2NO+4H 2O-3答案 A解析 石墨为惰性材料,阳极反应式为 2Cl-2e- Cl2,阴极反应式为 2H2O+Mg2+2e- Mg(OH)2+H2,因此总电解反应方程式为 Mg2+2Cl-+2H2O Mg(OH)2+Cl 2+H 2,故 A项正确;石灰水过量,还发生反应 N +OH- NH3H2O,正确的离子方程式为 Ca2+HC +2OH-+4 -3+N
9、 CaCO3+NH 3H2O+H2O,故 B项错误;氢氧化钡与硫酸氢钠反应使溶液呈中性,正确的离子+4方程式为 Ba2+2OH-+2H+S BaSO4+2H 2O,故 C项错误 ;因为 HI过量,Fe 3+的氧化性强于 I2,因2-4此还存在反应 2Fe3+2I- 2Fe2+I2,故 D项错误。6.(2018湖北来凤县实验中学高三月考)下表中对离子方程式的评价不合理的是( )选项 化学反应及其离子方程式 评价A 向碳酸钙上滴加稀盐酸:2H+C CO2+H 2O2-3 错误,碳酸钙难溶于水,不应该写成 C2-3B向硫酸铵溶液中加入氢氧化钡溶液:Ba2+S BaSO42-4正确C 铁粉与稀硫酸反应
10、:2Fe+6H+ 2Fe3+3H2错误,H +的氧化性较弱,只能将铁单质氧化为 Fe2+D 氯气与水反应:Cl2+2H2O 2H+Cl-+ClO-错误,反应生成的次氯酸是弱电解质,应写成 HClO答案 B解析 碳酸钙为难溶物,在离子方程式中不能拆开,正确的离子方程式为 CaCO3+2H+ Ca2+H2O+CO2,评价合理,故 A项正确;向硫酸铵溶液中加入氢氧化钡溶液,N 与 OH-反应生成一水合氨,离子反应为+42OH-+2N +Ba2+S BaSO4+2NH 3H2O,评价不合理,故 B项错误;H +的氧化性较弱,只能将铁+4 2-4单质氧化为 Fe2+,正确的离子方程式为 Fe+2H+ F
11、e2+H2,评价合理,故 C项正确;氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸为弱酸,在离子方程式中 HClO不可拆,评价合理,故 D项正确。7.(2018辽宁六校协作期中)已知氧化性 Br2Fe3+。向含溶质 a mol的 FeBr2溶液中通入 b mol Cl2,充分反应。下列说法不正确的是( )A.离子的还原性:Fe 2+Br-Cl-B.当 a2 b时,发生反应的离子方程式为 2Fe2+Cl2 2Fe3+2Cl-C.当 a=b时,反应后的离子浓度: c(Fe3+) c(Br-) c(Cl-)=122D.当 3a2 b时,发生反应的离子方程式为 2Fe2+4Br-+3Cl2 2Fe3+2Br2+
12、6Cl-答案 C解析 还原性 Fe2+Br-,若 Cl2足量,首先发生反应 2Fe2+Cl2 2Fe3+2Cl-,Fe2+反应完毕后再发生反应:2Br -+Cl2 2Cl-+Br2。氧化性越强,相应离子的还原性越弱,故离子的还原性:Fe 2+Br-Cl-,故 A项正确; a mol Fe2+消耗 0.5a mol Cl2,当 a2 b时,只有 Fe2+被氯气氧化,反应的离子方程式为2Fe2+Cl2 2Fe3+2Cl-,故 B项正确;当 a=b时, a mol Fe2+消耗 0.5a mol Cl2,生成 a mol Fe3+和 a 4mol Cl-,由 2Br-+Cl2 2Cl-+Br2可知,
13、0.5 a mol Cl2可氧化 a mol Br-,又生成 a mol Cl-,溶液中剩余 Br-为 a mol,反应后的离子浓度: c(Fe3+) c(Br-) c(Cl-)=aa 2a=112,故 C项错误; a mol Fe2+被氧化消耗 0.5a mol Cl2,2a mol Br-被氧化消耗 a mol Cl2,当 3a2b 时,Fe 2+、Br -完全被氧化,发生反应的离子方程式为 2Fe2+4Br-+3Cl2 2Fe3+2Br2+6Cl-,故 D项正确。8.(2018福建三明一中高三月考)现有一瓶标签上注明为葡萄糖酸盐(含钠、镁、钙、铁元素)的复合剂,某同学为了确认其成分,取部
14、分制剂作为试液,设计并完成了如下实验:已知:控制溶液 pH=4时,Fe(OH) 3沉淀完全,Ca 2+、Mg 2+不沉淀。该同学得出的结论正确的是( )A.根据现象 1可推出该试液中含有 Na+B.根据现象 2可推出该试液中并不含有葡萄糖酸根C.根据现象 3和 4可推出该试液中含有 Ca2+,但没有 Mg2+D.根据现象 5可推出该试液中一定含有 Fe2+答案 C解析 由于向试液中加入了 NaOH和 Na2CO3溶液,故不能确定原试液中是否含有钠离子,A 项错误;无论试液中有没有葡萄糖酸根离子,都无银镜生成,因为葡萄糖酸根离子中不含醛基,B 项错误;滤液中加氨水无沉淀产生,说明无镁离子,加入碳
15、酸钠溶液,有白色沉淀,说明有钙离子,C 项正确;试液中可能含亚铁离子,也可能只含铁离子而不含亚铁离子,D 项错误。9.(2018安徽皖江名校联盟高三检测)为鉴别某种固体物质的成分,某活动小组进行如下实验:取少量样品溶于水,加入硝酸酸化的氯化钡溶液,产生白色沉淀取中上层清液,加入硝酸酸化的硝酸银溶液,产生白色沉淀取中上层清液,加入 KSCN溶液,溶液呈红色,加入氢氧化钠固体并加热,产生能使红色石蕊试纸变蓝的气体下列说法正确的是( )A.原固体中一定含有 Cl-、S 、Fe 3+、N2-4 +4B.原固体中一定含有 Cl-、N ,不能确定是否含有 S 、Fe 3+4 2-4C.原固体可能是(NH
16、4)2Fe(SO4)2D.原固体一定是 FeCl3和(NH 4)2SO3的混合物答案 C解析 取少量样品溶于水,加入硝酸酸化的氯化钡溶液,产生白色沉淀,如果其中含有 S ,则 S2-3会被硝酸氧化为 S ,所以原固体中不一定含有 S ;在中加入了硝酸酸化的氯化钡溶2-3 2-4 2-4液,引进了 Cl-,因此能和硝酸银反应生成氯化银沉淀的离子不一定是原溶液中含有的 Cl-,也可能是加入的氯化钡溶液中的 Cl-,因此无法判断 Cl-是否存在;前面两次操作中都使用硝酸酸化,如果其中5含有 Fe2+,则 Fe2+会被氧化为 Fe3+,Fe3+能使硫氰酸钾溶液变为红色,所以无法确定原固体中含有的是Fe
17、3+还是 Fe2+;产生能使红色石蕊试纸变蓝的气体是氨气,所以原固体中一定含有 N ;综上所述+4A、B、D 项错误,C 项正确。10.(2018贵州黔东南州第二次模拟)pH=0 的某 X溶液中,除 H+外,还可能存在Al3+、Fe 2+、N 、Ba 2+、Cl -、C 、S 、N 中的若干种,现取适量 X溶液进行如下一系列+4 2-3 2-4 -3实验:下列有关判断不正确的是( )A.生成气体 A的离子方程式为:3Fe 2+4H+N 3Fe3+NO+2H 2O-3B.生成沉淀 H的离子方程式为:Al +CO2+2H2O Al(OH)3+HC-2 -3C.溶液 X中一定没有的离子仅为:C 、B
18、a 2+2-3D.溶液 X中一定含有的离子是:H +、Fe 2+、S 、N 、 Al3+2-4 +4答案 C解析 强酸性溶液 X,则溶液中不存在弱酸根离子 C ,加入硝酸钡溶液反应生成沉淀 C,则溶液中2-3存在 S ,不存在和硫酸根离子反应的 Ba2+,C是 BaSO4;酸性条件下硝酸根离子具有强氧化性,所2-4以溶液中 Fe2+和 N 不能共存,加入硝酸钡产生气体,则溶液中存在 Fe2+,不存在 N ,气体 A是-3 -3NO;溶液 B中加入过量氢氧化钠溶液时,产生气体 D,则溶液中含有 N ,气体 D是 NH3,产生沉淀 F+4是 Fe(OH)3,溶液 E通入过量二氧化碳时产生沉淀 H和
19、溶液 G,则溶液中存在 Al3+,沉淀 H是 Al(OH)3,溶液 G是 NaHCO3。根据以上分析,溶液 X中应含有 Fe2+,酸性条件下与硝酸根离子反应生成气体 NO,反应的离子方程式为 3Fe2+4H+N 3Fe3+NO+2H 2O,A项正确;生成沉淀 H的离子方程式为 Al-3+CO2+2H2O Al(OH)3+HC ,B项正确;溶液 X中一定没有的离子为 C 、Ba 2+、N ,C-2 -3 2-3 -3项错误;溶液 X中一定含有的离子是 H+、Fe 2+、S 、N 、Al 3+,D项正确。2-4 +4二、非选择题(本题包括 3个小题,共 40分)11.(2018山东莱芜高三检测)(
20、10 分)5 种固体物质 A、B、C、D、E 由表中不同的阴阳离子组成,它们均易溶于水。阳离子Na+Al3+Fe3+Cu2+Ba2+阴离子OH-Cl-C2-3N-3S2-4分别取它们的水溶液进行实验,结果如下:A 溶液与 C溶液混合后产生蓝色沉淀,向该沉淀中加入足量稀硝酸沉淀部分溶解,剩余白色固体;B 溶液与 E溶液混合后产生红褐色沉淀,同时产生大量气体;少量 C溶液与 D溶液混合后产生白色沉淀,过量 C溶液与 D溶液混合后无现象;B 溶液与 D溶液混合后无现象;6将 38.4 g Cu片投入装有足量 D溶液的试管中,Cu 片不溶解,再滴加 1.6 molL-1 H2SO4溶液,Cu逐渐溶解,
21、管口附近有红棕色气体出现。(1)据此推断 A、B、C、D、E 的化学式为:A ;B ;C ;D ;E 。 (2)写出步骤中发生反应的离子方程式: 。 (3)写出步骤中发生反应的离子方程式: 。若要将 Cu片完全溶解,至少加入稀硫酸的体积是 mL。 答案 (1)CuSO4 FeCl 3 Ba(OH) 2 Al(NO 3)3 Na 2CO3(2)2Fe3+3C +3H2O 2Fe(OH)3+3CO 22-3(3)3Cu+8H+2N 3Cu2+2NO+4H 2O 500-3解析 蓝色沉淀是氢氧化铜,白色固体应是硫酸钡,据此判断 A和 C分别是硫酸铜和氢氧化钡中的一种;在剩余阳离子中只有 Na+可以与
22、 C 结合,红褐色沉淀是氢氧化铁,气体是二氧化碳,B、E2-3中一种是碳酸钠,另一种物质是铁盐;根据现象可说明 C是氢氧化钡,D 是铝盐,则结合可知 A是硫酸铜;根据现象可说明 E是碳酸钠,B 是铁盐;根据现象可说明 D是硝酸铝,相应地 B是氯化铁。综合以上分析可知(1)A、B、C、D、E 的化学式分别为:CuSO 4、FeCl 3、Ba(OH) 2、Al(NO 3)3、Na 2CO3。(2)步骤中 Fe3+与 C 相互促进水解,发生反应的离子方程式为 2Fe3+3C +3H2O2-3 2-32Fe(OH)3+3CO 2。(3)步骤中稀硝酸与铜发生反应,反应的离子方程式为 3Cu+8H+2N-
23、33Cu2+2NO+4H 2O。38.4 g Cu 的物质的量为 0.6 mol,消耗 1.6 mol H+,需要 0.8 mol H2SO4,因此若要将 Cu片完全溶解,至少加入稀硫酸的体积是 =0.5 L=500 mL。0.81.6-112.(2018陕西西安中学高三期中)(15 分)在 Na+浓度为 0.5 molL-1的某澄清溶液中,还可能含有下表中的若干种离子:阳离子K+、Ag +、Mg 2+、Ba2+阴离子N 、C 、Si-3 2-3、S2-3 2-4取该溶液 100 mL进行如下实验(气体体积在标准状况下测定):序号 实验内容 实验结果 向该溶液中加入足量稀盐酸 产生白色沉淀并放
24、出0.56 L气体 将的反应混合液过滤,对沉淀洗涤、灼烧至恒重,称量所得固体质量 固体质量为 2.4 g 在的滤液中滴加 BaCl2溶液 无明显现象试回答下列问题:(1)实验能确定一定不存在的阳离子是 。 (2)实验中生成沉淀的离子方程式为 。 7(3)通过实验、和必要的计算,填写下表中阴离子的浓度(能计算出的填写计算结果,一定不存在的离子填“0”,不能确定是否存在的离子填“?”)阴离子N-3C2-3 Si2-3 S2-4c/(molL-1)(4)判断 K+是否存在,若存在求其最小浓度,若不存在说明理由 。 答案 (1)Ag+、Mg 2+、Ba 2+(2)Si +2H+ H2SiO3(或 Si
25、 +2H+H2O H4SiO4) (3)? 0.25 0.4 02-3 2-3(4)存在,其最小浓度为 0.8 molL-1解析 (1)由实验:向该溶液中加入足量稀盐酸,产生白色沉淀并放出 0.56 L气体,则溶液中一定有C ,Ag+、Mg 2+、Ba 2+都不能与 C 大量共存,所以该实验可确定一定不存在的阳离子是2-3 2-3Ag+、Mg 2+、Ba 2+。(2)由已知及上述分析,实验得到的白色沉淀应该是 H2SiO3(或 H4SiO4),故生成沉淀的离子方程式为 Si +2H+ H2SiO3(或 Si +2H+H2O H4SiO4)。(3)标准状况下2-3 2-30.56 L CO2的物
26、质的量为 0.025 mol,根据碳原子守恒,则原溶液中 C 的物质的量浓度为 0.025 2-3mol0.1 L=0.25 molL-1;实验所得固体是 SiO2,质量为 2.4 g,根据硅原子守恒,则原溶液中 Si的物质的量浓度为 2.4 g60 gmol-10.1 L=0.4 molL-1;由实验可得,溶液中一定不存2-3在 S ;已确定存在的阴离子有 0.25 molL-1 C 、0.4 molL -1 Si ,已知的阳离子为2-4 2-3 2-30.5 molL-1 Na+,根据电荷守恒,一定存在 K+,不确定是否存在 N 。(4)由上述分析知,一定存在-3K+,若不存在 N 时 K
27、+浓度最小,由电荷守恒可得 c(K+)+c(Na+)=2c(C )+2c(Si ),即 c(K+)-3 2-3 2-3+0.5 molL-1=20.25 molL-1+20.4 molL-1,解得 c(K+)=0.8 molL-1。13.(2018湖北襄阳四校高三期中联考)(15 分)常温下,pH=1 的某溶液 A中含有N 、 K+、Na +、Fe 3+、Al 3+、Fe 2+、C 、N 、Cl -、 I-、S 中的四种离子,且各离子的物质+4 2-3 -3 2-4的量浓度均为 0.1 molL-1,现取该溶液进行有关实验,实验结果如图所示:(1)关于该实验结果,下列有关说法正确的有 。 a.
28、溶液 A为无色溶液b.实验消耗 Cu 14.4 g,则生成气体丙的体积为 3.36 Lc.生成的甲、乙、丙气体均为无色难溶于水的气体d.溶液 A中一定没有 C 和 I-2-3e.白色沉淀乙只有 BaCO3,白色沉淀丙只有 BaSO4(2)写出生成白色沉淀甲的离子方程式: 。 (3)溶液 A中除氢离子外,一定含有的四种离子是 。 (4)溶液甲中阳离子(H +除外)的检验方法是 。 8(5)向 CaCl2溶液中先通入气体乙,再通入无色气体甲,可以用来制备纳米级碳酸钙。写出制备纳米级碳酸钙的化学方程式: 。 答案 (1)ad (2)2Al 3+3C +3H2O 2Al(OH)3+3CO 2 (3)N
29、 、Al 3+、S 、Cl - (4)取2-3 -3 2-4少量产物放入试管中,加入浓 NaOH溶液,加热,在试管口放置湿润的红色石蕊试纸,若试纸变蓝,则证明溶液中有 N+4(5)CaCl2+CO2+2NH3+H2O CaCO3+2NH 4Cl解析 由溶液 pH=1可知溶液呈酸性,氢离子浓度为 0.1 molL-1,溶液中一定不存在 C ;溶液 A中2-3加入过量(NH 4)2CO3,产生的气体是二氧化碳,产生白色沉淀,可以排除 Fe2+、Fe 3+,原溶液中一定有Al3+;溶液乙中加铜和浓硫酸能产生 NO,说明原溶液中有 N ,强酸性溶液中有 N ,则一定没有-3 -3Fe2+、I -;最后
30、根据电荷守恒得原溶液中含有 H+、N 、Al 3+、S 、Cl -五种离子。(1)原溶液中-3 2-4含有 H+、N 、Al 3+、S 、Cl -五种离子,则溶液 A为无色溶液,故 a正确;根据化学方程式-3 2-43Cu+8HNO3 3Cu(NO3)2+2NO+4H 2O可知,消耗 14.4 g铜,铜的物质的量为 0.225 mol,理论上生成NO为 0.15 mol,生成气体丙在标准状况下的体积为 3.36 L,故 b错误;生成的甲是二氧化碳、乙是氨气、丙气体是 NO,均为无色气体,但是氨气易溶于水,故 c错误;溶液中含有 H+、N 、Al 3+、S-3、 Cl-五种离子,一定不存在 I-
31、、C ,故 d正确;碳酸铵过量,和过量的氢氧化钡反应得到碳2-4 2-3酸钡,溶液中存在硫酸根,可以和氢氧化钡反应得到硫酸钡沉淀,所以白色沉淀乙为 BaCO3和 BaSO4的混合物,故 e错误。(2)溶液 A中加入过量(NH 4)2CO3,产生白色沉淀,白色沉淀只能为氢氧化铝,反应的离子方程式为 2Al3+3C +3H2O 2Al(OH)3+3CO 2。(3)原溶液中含有2-3H+、N 、Al 3+、S 、Cl -五种离子。(4)溶液甲中阳离子除 H+外还有 N ,N 的检验方法是:-3 2-4 +4 +4取少量产物放入试管中,加入浓 NaOH溶液,加热,在试管口放置湿润的红色石蕊试纸,若试纸变蓝,则证明溶液中有 N 。(5)向 CaCl2溶液中先通入氨气,氨气极易溶于水,再通入无色气体二氧化碳,可+4以用来制备纳米级碳酸钙,反应的化学方程式为 CaCl2+CO2+2NH3+H2O CaCO3+2NH 4Cl。
