化学必修 第一册第二节 离子反应同步训练题
展开③Na2SO4溶液 ④CuSO4溶液。不用其他试剂,可通过实验方法将它们一一鉴别开来,鉴别出来的先后顺序可能是( )
A.①④③② B.①④②③
C.①③④② D.④①②③
D [解此类问题的一般方法是先根据待鉴别的溶液颜色确定出一种溶液,由已确定的溶液做试剂,再去进一步鉴别其他物质。由于④CuSO4溶液呈蓝色,故可最先通过观察得出,用CuSO4溶液做试剂,分别加到其他三种溶液中,只有BaCl2生成白色沉淀,故第二个鉴别出的是①BaCl2溶液,然后再用BaCl2溶液做试剂,可鉴别出③Na2SO4溶液和②NaCl溶液,故其检出顺序为④①③②或④①②③。]
2.某溶液中大量存在以下浓度的五种离子:0.4 ml·L-1 Cl-、0.8 ml·L-1 SOeq \\al(2-,4)、0.2 ml·L-1 Al3+、0.6 ml·L-1 H+、M,则M及其物质的量浓度可能为( )
A.Na+ 0.6 ml·L-1 B.Mg2+ 0.4 ml·L-1
C.Ba2+ 0.4 ml·L-1 D.COeq \\al(2-,3) 0.2 ml·L-1
B [根据溶液显电中性可知,M离子带正荷,且正电荷浓度应为0.8 ml·L-1,D错误;A项正电荷浓度为0.6 ml·L-1,A错误;Ba2+与SOeq \\al(2-,4)反应,故C错误。]
3.下列离子的检验能达到目的的是( )
A.检验某溶液是否含有SOeq \\al(2-,4)时,应取少量该溶液,依次加入BaCl2溶液和稀盐酸
B.检验某溶液是否含有Ag+,依次加入BaCl2溶液和稀硝酸
C.检验某溶液中是否含有SOeq \\al(2-,4),依次加入足量稀盐酸和BaCl2溶液
D.将澄清石灰水滴入某溶液证明其中存在COeq \\al(2-,3)
C [A项可能含有Ag+;B项可能含有SOeq \\al(2-,4);D项可能含有HCOeq \\al(-,3)。]
4.为了除去粗盐中的CaCl2、MgCl2、Na2SO4及泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下列五项操作:①过滤 ②加过量NaOH溶液 ③加适量盐酸 ④加过量Na2CO3溶液 ⑤加过量BaCl2溶液。正确的操作是( )
A.①④②⑤③ B.④①②⑤③
C.⑤④①②③ D.⑤②④①③
D [除去粗盐中的CaCl2、MgCl2、Na2SO4及泥沙得到NaCl,加NaOH除去MgCl2,加氯化钡除去Na2SO4,加碳酸钠除去CaCl2,碳酸钠一定在氯化钡之后加入,以便除去过量的氯化钡,过滤后加盐酸,蒸发得到NaCl,则正确的操作顺序为⑤②④①③或②⑤④①③。]
5.某溶液中含有较多的Cl-、COeq \\al(2-,3)、OH-三种阴离子,如果只取一次该溶液就能够分别将3种阴离子依次检验出来,下列实验操作顺序正确的是( )
①滴加Mg(NO3)2溶液 ②过滤 ③滴加AgNO3溶液 ④滴加Ba(NO3)2溶液
A.①②④②③ B.④②①②③
C.①②③②④ D.④②③②①
B [Cl-用AgNO3溶液检验,COeq \\al(2-,3)用Ba(NO3)2溶液检验,OH-用Mg(NO3)2溶液检验。Cl-、COeq \\al(2-,3)、OH-均能与AgNO3反应,COeq \\al(2-,3)、OH-都能与Mg(NO3)2反应;为了防止干扰,应先检验COeq \\al(2-,3),再检验OH-,最后检验Cl-。]
6.下列各选项中的反应①与反应②不能用同一离子方程式表示的是( )
D [硝酸银与盐酸、氯化钠反应实质相同,都为银离子与氯离子反应生成氯化银沉淀,离子方程式为Ag++Cl-===AgCl↓,A不符合题意;二者反应实质相同,都能用离子方程式CO2+OH-===HCOeq \\al(-,3)表示,B不符合题意;二者反应实质相同,都能用离子方程式H++OH-===H2O表示,C不符合题意;向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸,离子方程式为2H++2OH-+Ba2++SOeq \\al(2-,4)===2H2O+BaSO4↓,向Ba(OH)2溶液中滴加少量NaHSO4溶液,离子方程式为H++OH-+Ba2++SOeq \\al(2-,4)===H2O+BaSO4↓,D符合题意。]
7.(双选)为从粗食盐水中除去Ca2+、Mg2+、SOeq \\al(2-,4)等离子,以制得精盐水。某同学设计如下方案:
以下说法正确的是( )
A.A中主要有Mg(OH)2和BaSO4,也可能有一些Ca(OH)2
B.②中加入过量Na2CO3溶液的主要目的是为了除去Mg2+、Ca2+
C.D中有COeq \\al(2-,3)、Cl-、OH-、Na+这4种离子
D.③中发生的反应只有2H++COeq \\al(2-,3)===H2O+CO2↑
AC [为了从粗食盐水中除去Ca2+、Mg2+、SOeq \\al(2-,4)等离子,先加入过量的氢氧化钡溶液,Mg2+与OH-反应生成氢氧化镁沉淀,SOeq \\al(2-,4)与Ba2+生成硫酸钡沉淀,Ca(OH)2的溶解度较小,Ca2+与OH-也会生成少量Ca(OH)2沉淀,故A正确;B中含有Ca2+、Ba2+、OH-等杂质离子,②中加入过量Na2CO3溶液的主要目的是为了除去Ca2+、Ba2+,故B错误;D中含有Cl-、Na+、COeq \\al(2-,3)、OH-四种离子,故C正确;③中加入适量盐酸,可除去COeq \\al(2-,3)、OH-,则③发生的反应有2H++COeq \\al(2-,3)===H2O+CO2↑,H++OH-===H2O,故D错误。]
8.下列离子方程式书写正确的是( )
A.向Ca(ClO)2溶液中通入过量的CO2气体:Ca2++2ClO-+H2O+CO2===CaCO3↓+2HClO
B.向Na2CO3溶液中滴加少量的稀盐酸:COeq \\al(2-,3)+2H+===CO2↑+H2O
C.向CuSO4溶液中滴入少量的Ba(OH)2溶液:SOeq \\al(2-,4)+Ba2+===BaSO4↓
D.向NH4HSO4溶液中滴入过量的NaOH溶液:NHeq \\al(+,4)+H++2OH-===NH3·H2O+H2O
D [A项CO2过量,应生成Ca(HCO3)2;B项少量HCl,应生成HCOeq \\al(-,3);C项遗漏Cu2++2OH-===Cu(OH)2。]
9.下表中对离子方程式的评价不合理的是( )
A [A项澄清石灰水过量,最后不能生成COeq \\al(2-,3),应生成CaCO3。]
10.实验室提纯含少量氯化钠杂质的硝酸钾的过程如图所示。下列分析正确的是( )
A.操作Ⅰ是过滤,将固体分离除去
B.操作Ⅱ是加热浓缩、趁热过滤,除去杂质氯化钠
C.操作Ⅲ是冷却结晶过滤、洗涤,将硝酸钾晶体从溶液中分离出来
D.操作Ⅰ~Ⅲ总共需两次过滤
C [操作Ⅰ是在烧杯中加水溶解,故A项错误;操作Ⅱ是蒸发浓缩,得到较高温度下的KNO3饱和溶液,故B项错误;操作Ⅲ为冷却结晶,利用溶解度差异使KNO3结晶析出,过滤、洗涤、干燥即得KNO3晶体,故C项正确;操作Ⅰ~Ⅲ只需一次过滤操作,只有操作Ⅲ为过滤,故D项错误。]
11.某固体混合物中可能含有K+、Na+、Cl-、COeq \\al(2-,3)、SOeq \\al(2-,4)等离子,将该固体溶解于蒸馏水,对所得溶液进行如下实验。下列推断正确的是( )
A.该混合物一定是K2CO3和NaCl
B.该混合物可能是Na2CO3和KCl
C.该混合物一定是Na2SO4和Na2CO3
D.该混合物可能是K2SO4和NaCl
B [由上述分析可知,一定含Na+、Cl-、COeq \\al(2-,3),不含SOeq \\al(2-,4),则不可能含有Na2SO4或K2SO4,不能确定是否含K+,则该混合物可能是K2CO3和NaCl,也可能是Na2CO3和KCl,还可能是Na2CO3和NaCl。]
12.(双选)某溶液X中可能含有下列离子中的若干种Cl-、SOeq \\al(2-,4)、COeq \\al(2-,3)、Na+、Mg2+、Cu2+。为了确定该溶液的组成,取一定体积的上述溶液,进行了如下实验。下列说法正确的是( )
A.白色沉淀1一定是硫酸钡
B.溶液X中存在Na+、SOeq \\al(2-,4)、COeq \\al(2-,3)
C.溶液X中可能存在Mg2+,一定不存在Cu2+
D.向溶液2中滴入硝酸银溶液,若生成白色沉淀,不能确定溶液X中是否含有Cl-
BD [白色沉淀1为碳酸钡、硫酸钡混合物,故A错误;
由以上分析可知溶液X中存在Na+、SOeq \\al(2-,4)、COeq \\al(2-,3),故B正确;含有碳酸根离子,则一定不含Mg2+,二者不能共存,故C错误;因加入盐酸,引入氯离子,不能确定是否含有氯离子,故D正确。]
13.按要求书写下列反应的离子方程式。
(1)往澄清石灰水中通入少量二氧化碳:
_______________________________________________________________。
(2)向CuSO4溶液中加入铁粉:
_______________________________________________________________。
(3)将过量的二氧化碳气体通入烧碱溶液中,然后将反应后的溶液分成两等份,分别加入与所得溶液溶质等物质的量的硝酸、氢氧化钙溶液。请分别写出发生反应的离子方程式:①_______________________________________;
②____________________________________________________________。
(4)根据离子方程式CaO+2H+===Ca2++H2O,写出一个符合条件的化学方程式:_____________________________________。
[解析] (1)往澄清石灰水中通入少量二氧化碳,反应生成碳酸钙和水,离子方程式为CO2+Ca2++2OH-===CaCO3↓+H2O。
(2)向CuSO4溶液中加入铁粉,反应生成硫酸亚铁和Cu,离子方程式为Fe+Cu2+===Fe2++Cu。
(3)过量的二氧化碳气体通入烧碱溶液中反应生成碳酸氢钠,碳酸氢钠与等物质的量的硝酸反应生成硝酸钠、水和二氧化碳,离子方程式为HCOeq \\al(-,3)+H+===CO2↑+H2O;碳酸氢钠与等物质的量的氢氧化钙反应生成碳酸钙、水和NaOH,离子方程式为HCOeq \\al(-,3)+Ca2++OH-===CaCO3↓+H2O。
(4)离子方程式CaO+2H+===Ca2++H2O,可表示氧化钙与强酸的反应,但强酸不能为硫酸,因为硫酸钙微溶于水,故符合条件的化学方程式可以为CaO+2HCl===CaCl2+H2O。
[答案] (1)CO2+Ca2++2OH-===CaCO3↓+H2O
(2)Fe+Cu2+===Fe2++Cu
(3)①HCOeq \\al(-,3)+H+===CO2↑+H2O
②HCOeq \\al(-,3)+Ca2++OH-===CaCO3↓+H2O
(4)CaO+2HCl===CaCl2+H2O
14.川菜之魂在味,然而在“七味八滋”中,盐应是百味之首。自贡市位于四川盆地南部,智慧的自贡人早在2000年前就开始了用盐井采盐。但刚从盐井中采出的粗盐水因含有Na2SO4、MgCl2、CaCl2和泥沙等,需经过提纯才能被食用。下图展示了一种在实验室用该粗盐水制取NaCl晶体的操作流程:
请回答下列问题:
(1)操作①所用到的玻璃仪器的名称是______________。
(2)物质B和F的化学式分别为_______________________________、________________。
(3)试剂Ⅰ和试剂Ⅱ分别为_________________________________、________________。
(4)操作流程中,BaCl2溶液和Na2CO3溶液的滴加顺序________(填“可以”或“不可以”)调换?理由是__________________________。
[解析] 第①步除去不溶性杂质通过过滤的方法,得到含有Na2SO4、MgCl2、CaCl2的氯化钠溶液;第②步加入BaCl2溶液除去SOeq \\al(2-,4),故B为BaSO4;第③步加入Na2CO3溶液除去Ca2+和过量的Ba2+,所以D为CaCO3和BaCO3的混合物;第④步加入的溶液应除去Mg2+,且不引入新杂质,故试剂Ⅰ为NaOH溶液,F为Mg(OH)2;第⑤步加入的试剂应除去过量的Na2CO3溶液和NaOH溶液且不引入新杂质,故试剂Ⅱ为稀盐酸;第⑥步由氯化钠溶液得到氯化钠晶体,采用的方式为蒸发结晶。
(1)由分析可知,操作①为过滤,所用到的玻璃仪器的名称是漏斗、玻璃棒、烧杯。
(2)由分析可知,B为BaSO4,F为Mg(OH)2。
(3)由分析可知,试剂Ⅰ为NaOH溶液,试剂Ⅱ为稀盐酸。
(4)BaCl2溶液和Na2CO3溶液的滴加顺序不能调换,加Na2CO3溶液的目的不仅仅是除去Ca2+,还可除去过量的Ba2+。
[答案] (1)漏斗、玻璃棒、烧杯
(2)BaSO4 Mg(OH)2
(3)NaOH溶液 稀盐酸
(4)不可以 调换后过量的Ba2+无法除去
15.为了除去KCl固体中少量的MgCl2、MgSO4,可选用Ba(OH)2、HCl和K2CO3三种试剂,按下图步骤操作:
eq \x(固体)eq \(――→,\s\up10(加水))eq \x(溶液)eq \(―――――→,\s\up10(加过量A))eq \(―――――→,\s\up10(加过量B),\s\d10(操作Ⅰ))eq \x(滤液)eq \(――――→,\s\up10(加适量C))eq \(―――――→,\s\up10(加热煮沸))eq \x(KCl溶液)eq \(――→,\s\up10(操作Ⅱ))eq \x(KCl固体)
(1)写出三种试剂的化学式:
A________,B________,C________。
(2)①加入过量A的目的是______________________________,
有关化学方程式为___________________________。
②加入过量B的目的是______________________________,
有关化学方程式为_____________________。
③加热煮沸目的是______________________________________。
(3)操作Ⅰ是________________,操作Ⅱ是________________。
[解析] 要使杂质完全除去,必须考虑到所加试剂是过量的,而且过量的试剂在后面步骤中必须除去,要除去Mg2+,可用含OH-的试剂,除SOeq \\al(2-,4)可用含Ba2+的试剂,故选用Ba(OH)2。加入的过量Ba(OH)2中的Ba2+可用K2CO3除去,过量Ba(OH)2中的OH-,以及过量K2CO3中的COeq \\al(2-,3),可用稀盐酸除去,最后加热煮沸可除去HCl。
[答案] (1)Ba(OH)2 K2CO3 HCl
(2)①除尽MgCl2和MgSO4 MgCl2+Ba(OH)2===BaCl2+Mg(OH)2↓,MgSO4+Ba(OH)2===BaSO4↓+Mg(OH)2↓ ②除尽过量Ba(OH)2和生成的BaCl2 Ba(OH)2+K2CO3===BaCO3↓+2KOH,BaCl2+K2CO3===BaCO3↓+2KCl ③使HCl挥发
(3)过滤 蒸发
16.某河道两旁有甲乙两厂,它们排放的工业废水中共含K+、Ag+、Fe3+、Cl-、OH-、NOeq \\al(-,3)六种离子。
(1)甲厂的废水明显呈碱性,故甲厂废水中所含的3种离子是________。
(2)乙厂的废水中含有另外3种离子。如果加定量________(填“活性炭”“硫酸亚铁”或“铁粉”)可以回收其中的金属________(填写元素符号)。
(3)另一种设想是将甲厂和乙厂的废水按适当比例混合,可以使废水中的________(填写离子符号)转化为沉淀,经过滤后的废水主要含________,可以用来浇灌农田。
[解析] 甲厂排放的工业废水明显呈碱性,一定含有OH-,与OH-可以共存的离子有K+、Cl-、NOeq \\al(-,3),考虑到Ag+与Cl-不能共存,所以甲厂废水中含有OH-、K+、Cl-,乙厂废水中含有Ag+、Fe3+、NOeq \\al(-,3),在乙厂废水中加入一定量的铁粉可得到Ag。
[答案] (1)OH-、Cl-、K+ (2)铁粉 Ag
(3)Ag+、Fe3+、Cl-、OH- KNO3
17.某固体混合物可能由KCl、NaNO3、K2SO4、CuCl2、CaCl2、K2CO3中的几种化合物混合而成,为鉴定其组成,依次进行如下实验:
①向混合物中加入足量水得到无色透明溶液;
②向上述溶液中滴加BaCl2溶液,有白色沉淀产生;
③过滤,向上述白色沉淀中滴加盐酸,沉淀全部溶解;
④向滤液中滴加AgNO3溶液,有白色沉淀产生且白色沉淀不溶于稀硝酸。
试回答下列问题:
(1)该混合物中肯定存在的物质是________;肯定不存在的物质是________;可能存在的物质是________。
(2)写出实验④中所发生反应的离子方程式:________________________。
[解析] 根据实验①可推断出该混合物中不存在CuCl2;根据实验②可推断出该混合物中至少存在K2SO4、K2CO3中的一种;根据实验③可推断出该混合物中一定存在K2CO3,一定不存在CaCl2和K2SO4;根据实验④可推断出滤液中一定存在Cl-,但由于实验②中加入BaCl2溶液时引入了Cl-,因此无法确定原固体混合物中是否含有KCl。
[答案] (1)K2CO3 CuCl2、K2SO4、CaCl2 NaNO3、KCl (2)Ag++Cl-===AgCl↓
选项
反应①
反应②
A
向AgNO3溶液中滴加稀盐酸
AgNO3溶液与食盐水混合
B
过量CO2通入NaOH溶液中
过量CO2通入澄清石灰水中
C
向烧碱溶液中滴加稀盐酸
向NaHSO4溶液中滴加KOH溶液
D
向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸
向Ba(OH)2溶液中滴加少量NaHSO4溶液
选项
化学反应及其离子方程式
评价
A
碳酸氢钙溶液与过量澄清石灰水反应:2HCOeq \\al(-,3)+Ca2++2OH-===CaCO3↓+2H2O+COeq \\al(2-,3)
正确
B
向碳酸钙上滴加稀醋酸:2H++CaCO3===CO2↑+H2O+Ca2+
错误,醋酸为弱酸,不应该拆分为H+
C
向硫酸氢铵溶液中加入过量氢氧化钡溶液:Ba2++SOeq \\al(2-,4)===BaSO4↓
错误,NH4HSO4溶液中的H+、NHeq \\al(+,4)、SOeq \\al(2-,4)完全和Ba2+、OH-反应
D
铁粉与稀硫酸反应:Fe+2H+===Fe2++H2↑
正确
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