人教版 (2019)必修 第一册第二节 离子反应第2课时练习题
展开第2课时 离子反应及其发生条件
基础过关练
题组一 离子反应及其发生的条件
1.对于离子反应,下列说法正确的是 ( )
A.参加离子反应的一定都是电解质
B.任何一种离子的浓度在离子反应中一定减小
C.自由离子之间的反应不能在固体物质中进行
D.没有沉淀、气体、水生成的反应就不是离子反应
2.(2021河北邢台高一月考)下列气体的制备或检验过程中,发生的反应不是离子反应的是 ( )
A.实验室制取二氧化碳
B.实验室制取氢气
C.实验室用高锰酸钾制取氧气
D.用澄清石灰水检验二氧化碳气体
3.(2021广东佛山一中高一上期中)下列各组物质相互混合后,不会发生离子反应的是 ( )
A.K2SO4溶液和Mg(NO3)2溶液
B.FeSO4溶液和锌块
C.NaOH溶液和Fe2(SO4)3溶液
D.碳酸氢钠溶液和盐酸
4.(2021北京一○一中学高一上期中)某同学在实验室中进行如下实验,以下结论不正确的是 ( )
编号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
实验
现象
没有明显变化,溶液仍为无色
有白色沉淀生成,溶液为蓝绿色
有无色气体放出
A.Ⅰ中无明显变化,说明两溶液不反应
B.Ⅱ中的白色沉淀为BaSO4
C.Ⅲ中发生的反应是离子反应
D.Ⅱ中发生反应的实质是钡离子与硫酸根离子反应
题组二 离子方程式的书写与正误判断
5.(2021安徽芜湖高一上期中)下列反应中,能用H++OH- H2O表示的是 ( )
A.NaOH溶液和CO2的反应
B.Ba(OH)2溶液和稀H2SO4的反应
C.NaOH溶液和盐酸的反应
D.氢氧化铜和稀H2SO4的反应
6.(2021北京东城高一上期中)下列反应的离子方程式中,书写正确的是 ( )
A.碳酸钙跟盐酸反应:2H++CO32- H2O+CO2↑
B.铁粉跟稀盐酸反应制备氢气:2Fe+6H+ 2Fe3++3H2↑
C.硝酸银溶液跟铜反应:Cu+Ag+ Cu2++Ag
D.用小苏打治疗胃酸过多症:HCO3-+H+CO2↑+H2O
7.下列离子方程式书写正确的是 ( )
A.将CO2通入CaCl2溶液:CO2+H2O+Ca2+ CaCO3↓+2H+
B.氧化镁与稀硫酸反应:O2-+2H+ H2O
C.碳酸钡与醋酸反应:BaCO3+2H+ Ba2++H2O+CO2↑
D.硫酸铜溶液和氨水:Cu2++2NH3·H2O Cu(OH)2↓+2NH4+
8.(双选)下表中评价合理的是 ( )
选项
化学反应及其离子方程式
评价
A
石灰乳与Na2CO3溶液混合:Ca(OH)2+CO32- CaCO3+2OH-
正确
B
向碳酸镁中加入稀盐酸:CO32-+2H+ CO2↑+H2O
错误,碳酸镁不应该写成离子形式
C
向硫酸铜溶液中加入氢氧化钡溶液:Ba2++SO42- BaSO4↓
正确
D
氢氧化钙溶液与稀硫酸混合:Ca2++2OH-+2H++SO42- CaSO4↓+2H2O
错误,反应物和产物的配比不正确
题组三 离子共存问题
9.(2021北京西城高一上期中)下列各组中的离子,能在溶液中大量共存的是 (深度解析)
A.Na+、Cl-、Ca2+、CO32- B.Na+、Mg2+、SO42-、OH-
C.K+、Na+、OH-、Cl- D.Cu2+、Ba2+、Cl-、SO42-
10.(2021黑龙江哈尔滨师大附中高一上期中)欲配制下列四种无色透明的酸性溶液,其中能配制成功的是 ( )
A.K+、Mg2+、Cl-、CO32- B.Na+、CO32-、Ca2+、NO3-
C.MnO4-、K+、SO42-、Na+ D.NH4+、NO3-、Al3+、Cl-
11.(2021北京人大附中高一上第一次检测)常温时,在溶液中一定能大量共存的一组离子是 ( )
A.Na+、K+、NO3-、CO32- B.K+、Fe3+、OH-、SO42-
C.H+、NO3-、SO42-、HCO3- D.NH4+、Ag+、SO42-、Cl-
能力提升练
题组一 与量有关的离子方程式的书写
1.(2021安徽师大附中高一上期中,)下列离子方程式的书写正确的是 ( )
A.铁片投入稀硫酸中:2Fe+6H+ 2Fe3++3H2↑
B.过量的CO2与澄清石灰水反应:OH-+CO2 HCO3-
C.碳酸氢钠溶液与NaOH溶液反应:OH-+H+ H2O
D.向Ba(OH)2溶液中滴加NaHSO4溶液至Ba2+恰好沉淀:Ba2++2H++2OH-+SO42- BaSO4↓+2H2O
2.(2021河北张家口高一上期中,)下列离子方程式中,正确的是 ( )
A.铜片插入硝酸银溶液中:Cu+Ag+ Cu2++Ag
B.在硫酸铜溶液中加入过量氢氧化钡溶液:Ba2++SO42- BaSO4↓
C.在澄清石灰水中通入过量二氧化碳:OH-+CO2 HCO3-
D.在碳酸氢钙溶液中加入过量氢氧化钠溶液:Ca2++HCO3-+OH- CaCO3↓+H2O
3.(2020天津一中高一期中,)下列离子方程式正确的是 (深度解析)
①稀盐酸与铁屑反应:2Fe+6H+ 2Fe3++3H2↑
②碳酸镁与稀硫酸反应:MgCO3+2H+ H2O+CO2↑+Mg2+
③碳酸氢钙溶液中加入少量氢氧化钠溶液:Ca2++HCO3-+OH-
CaCO3↓+H2O
④NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至SO42-刚好沉淀完全:H++SO42-+Ba2++OH- H2O+BaSO4↓
⑤向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液至溶液呈中性:2H++SO42-+Ba2++2OH- 2H2O+BaSO4↓
⑥向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水:Ca2++HCO3-+OH- CaCO3↓+H2O
A.①②③④ B.②③④⑤
C.③④⑤⑥ D.①②③⑤
题组二 限定条件的离子共存问题
4.(2021福建南平中学高一上期中,)下列离子组在指定溶液中一定能大量共存的是 ( )
A.使pH试纸呈蓝色的溶液中:I-、Cl-、NO3-、Cu2+
B.使酚酞呈深红色的溶液中:Na+、Cl-、H+、NO3-
C.含大量Ag+的溶液中:K+、Na+、NO3-、SO42-
D.含大量OH-的溶液中:CO32-、Cl-、F-、K+
5.(2021黑龙江哈尔滨师大附中高一上期中,)向AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后,有金属析出,过滤、洗涤后往滤渣中加入稀盐酸,有无色气体放出,则滤液中一定存在 ( )
A.Fe2+ B.Cu2+、Fe2+
C.Ag+、Fe2+ D.Ag+、Cu2+、Fe2+
6.(2021安徽六安高一上期中,)下列各组离子能大量共存且满足相应要求的是 ( )
选项
离子组
要求
A
K+、Al3+、Cl-、MnO4-
溶液无色澄清
B
OH-、NO3-、Br-、CO32-
逐滴滴加盐酸,立即产生气体
C
H+、K+、Ca2+、HCO3-
逐滴滴加NaOH溶液,先无沉淀产生,后产生沉淀
D
NH4+、Al3+、SO42-、Cl-
各离子数目之比为1∶1∶1∶2
题组三 离子反应的综合应用
7.(2021安徽屯溪一中高一上期中,)在甲、乙两烧杯的溶液中,分别含有大量Cu2+、K+、H+、Cl-、CO32-、OH- 6种离子中的3种,已知甲烧杯的溶液呈蓝色,则乙烧杯溶液中大量存在的离子是 ( )
A.K+、OH-、CO32- B.CO32-、OH-、Cl-
C.K+、H+、Cl- D.Cu2+、H+、Cl-
8.(2021北京十四中高一上期中,)某溶液中可能含有Na+、Ca2+、CO32-、Cl-等离子中的一种或几种。现进行以下实验:取上述溶液少量,加入过量AgNO3溶液,产生白色沉淀,过滤,向沉淀中加入过量的硝酸,沉淀部分溶解,并产生气体。
由以上实验判断:
(1)该溶液中肯定存在的离子有 。
(2)肯定不存在的离子为 。
(3)白色沉淀加入硝酸后,部分溶解,反应的离子方程式为 。深度解析
9.(2021湖北荆州中学高一上期中,)某溶液中可能含有Mg2+、Ba2+、CO32-、Cl-、SO42-、NO3-中的几种,现进行如下实验:
Ⅰ.取适量溶液,加入足量NaOH溶液,生成白色沉淀;
Ⅱ.过滤,向实验Ⅰ所得滤液中加入足量H2SO4溶液,有白色沉淀生成。
根据上述实验回答下列问题。
(1)溶液中一定不存在的离子是
。
(2)写出Ⅰ中所发生反应的离子方程式: 。
(3)为了验证溶液中是否存在Cl-、NO3-,某同学提出下列假设:
①只存在Cl-;② ;③Cl-、NO3-同时存在。
已知实验提供的试剂只有稀盐酸、AgNO3溶液、稀硝酸、NaOH溶液和蒸馏水。
验证溶液中是否存在Cl-的实验方法:
。
(4)若同时存在Cl-、NO3-,则溶液中阳离子总数与阴离子总数之比为 。
答案全解全析
基础过关练
1.C
2.C
3.A
4.A
5.C
6.D
7.D
8.AB
9.C
10.D
11.A
1.C 参加离子反应的不一定都是电解质,如Fe+2H+ Fe2++H2↑中Fe既不是电解质也不是非电解质,A错误;离子反应中不是每一种离子的浓度都减小,B错误;没有沉淀、气体、水生成的反应也可能是离子反应,D错误。
2.C CaCO3+2H+ Ca2++H2O+CO2↑,有离子参加和生成,A不符合题意;Zn+2H+ Zn2++H2↑,有离子参加和生成,B不符合题意;2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑,没有离子参加或生成,C符合题意;CO2+Ca2++2OH- CaCO3↓+H2O,有离子参加,D不符合题意。
3.A K2SO4溶液和Mg(NO3)2溶液混合不反应;FeSO4溶液和锌块发生置换反应,亚铁离子浓度减小,锌离子浓度增加,属于离子反应;NaOH溶液和Fe2(SO4)3溶液发生反应,生成氢氧化铁沉淀,属于离子反应;碳酸氢钠溶液和盐酸混合生成氯化钠、二氧化碳和水,属于离子反应。
4.A 酸碱发生中和反应生成可溶性盐和水,无明显现象,A错误;Ⅱ中发生复分解反应生成硫酸钡白色沉淀,B正确;Ⅲ中Zn与盐酸发生置换反应,有离子参加,为离子反应,C正确;Ⅱ中发生反应的实质是钡离子与硫酸根离子反应,铜离子和氯离子未参与反应,D正确。
5.C NaOH溶液和CO2反应的离子方程式为CO2+OH- HCO3-或CO2+2OH- CO32-+H2O,A错误;Ba(OH)2溶液和稀H2SO4反应的离子方程式为2H++SO42-+Ba2++2OH- 2H2O+BaSO4↓,B错误;NaOH溶液和盐酸反应的离子方程式为H++OH- H2O,C正确;氢氧化铜和稀H2SO4反应的离子方程式为Cu(OH)2+2H+ 2H2O+Cu2+,D错误。
6.D 碳酸钙为难溶性盐,不能拆开,A项错误;Fe和稀盐酸发生置换反应产生Fe2+和氢气,B项错误;C项所给离子方程式电荷不守恒,错误;小苏打是NaHCO3,胃酸中有H+,两者反应会释放出CO2气体,结合电荷守恒、原子守恒可知离子方程式正确,D项正确。
7.D 将CO2通入CaCl2溶液不能产生碳酸钙沉淀,A错误;书写氧化镁与稀硫酸反应的离子方程式时,MgO不能拆,离子方程式为MgO+2H+ Mg2++H2O,B错误;醋酸是弱酸,碳酸钡为难溶物,在离子方程式中均要写化学式,正确的离子方程式为BaCO3+2CH3COOH Ba2++H2O+CO2↑+2CH3COO-,C错误;硫酸铜溶液和氨水反应的离子方程式为Cu2++2NH3·H2O Cu(OH)2↓+2NH4+,D正确。
8.AB C项漏掉了生成氢氧化铜沉淀的反应;D项离子方程式正确,评价错误。
9.C Ca2+与CO32-反应生成碳酸钙沉淀,A项错误;Mg2+与OH-反应生成难溶物氢氧化镁,B项错误;K+、Na+、OH-、Cl-之间不发生反应,在溶液中能够大量共存,C项正确;Ba2+与SO42-反应生成难溶物硫酸钡,在溶液中不能大量共存,D项错误。
方法指导
离子共存的实质就是离子之间互不反应。能够反应的离子不能大量共存,如离子间反应生成沉淀:Ca2+与CO32-、Ag+与Cl-、Mg2+与OH-等;离子间反应生成气体:H+与CO32-、H+与HCO3-等;离子间反应生成难电离的物质:H+与OH-、H+与CH3COO-、OH-与NH4+等。
10.D Mg2+与CO32-反应生成沉淀,且酸性条件下,CO32-不能大量存在,A不符合题意;Ca2+和CO32-反应生成沉淀,且酸性条件下,CO32-不能大量存在,B不符合题意;溶液里有MnO4-时呈紫红色,题目要求配制无色透明的酸性溶液,C不符合题意;酸性条件下NH4+、NO3-、Al3+、Cl-之间不发生反应,可大量共存,D符合题意。
11.A A组离子相互之间不反应,可大量共存,A正确;Fe3+与OH-会发生反应,不能大量共存,B错误;H+与HCO3-会发生反应,不能大量共存,C错误;Ag+和Cl-会发生反应,不能大量共存,D错误。
能力提升练
1.B
2.C
3.B
4.D
5.A
6.D
7.A
1.B Fe投入稀硫酸中生成Fe2+,离子方程式为Fe+2H+ Fe2++H2↑,A错误;过量的CO2与澄清石灰水反应生成碳酸氢钙,离子方程式为OH-+CO2 HCO3-,B正确;碳酸氢钠溶液与NaOH溶液反应生成碳酸钠和水,碳酸氢根离子不能拆开,离子方程式为OH-+HCO3- H2O+CO32-,C错误;向Ba(OH)2溶液中滴加NaHSO4溶液至Ba2+恰好沉淀,离子方程式为Ba2++H++OH-+SO42- BaSO4↓+H2O,D错误。
2.C 铜片插入硝酸银溶液中,离子方程式为Cu+2Ag+ Cu2++2Ag,A错误;在硫酸铜溶液中加入过量氢氧化钡溶液,离子方程式为Cu2++SO42-+Ba2++2OH- Cu(OH)2↓+BaSO4↓,B错误;澄清石灰水中通入过量二氧化碳,离子方程式为OH-+CO2 HCO3-,C正确;向碳酸氢钙溶液中加入过量氢氧化钠溶液,离子方程式为Ca2++2HCO3-+2OH- CaCO3↓+CO32-+2H2O,D错误。
3.B ①稀盐酸与铁屑反应生成Fe2+,不正确;②碳酸镁与稀硫酸反应的离子方程式为MgCO3+2H+ H2O+CO2↑+Mg2+,正确;③碳酸氢钙溶液中加入少量氢氧化钠溶液,发生反应的离子方程式为Ca2++HCO3-+OH- CaCO3↓+H2O,正确;④向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至SO42-刚好沉淀完全,发生反应的离子方程式为H++SO42-+Ba2++OH- H2O+BaSO4↓,正确;⑤向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液至溶液呈中性,发生反应的离子方程式为2H++SO42-+Ba2++2OH- 2H2O+BaSO4↓,正确;⑥向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水的离子方程式为Ca2++HCO3-+2OH-+NH4+ CaCO3↓+H2O+NH3·H2O,不正确。故选B。
归纳总结
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:
4.D 使pH试纸呈蓝色的溶液为碱性溶液,铜离子不能大量存在,A错误;使酚酞呈深红色的溶液为碱性溶液,氢离子不能大量存在,B错误;含大量Ag+的溶液中不能大量存在硫酸根离子,C错误;OH-、CO32-、Cl-、F-、K+可以大量共存,D正确。
5.A 往滤渣中加入稀盐酸,有无色气体放出,则说明滤渣中含有铁,铁能与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,能与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,当有铁剩余时,说明硝酸铜和硝酸银全部参加反应,滤液中无硝酸铜和硝酸银,只有生成的硝酸亚铁。
6.D 含MnO4-的溶液呈紫色,在无色溶液中不能大量存在,A不符合题意;逐滴滴加盐酸,OH-先与H+反应,CO32-后与H+反应,所以起初无气体产生,B不符合题意;H+与HCO3-不能大量共存,C不符合题意;NH4+、Al3+、SO42-、Cl-能大量共存,且各离子数目之比为1∶1∶1∶2时,溶液呈电中性,D符合题意。
7.A 甲烧杯的溶液呈蓝色,则甲烧杯中含有Cu2+,由于Cu2+、H+与OH-不能在溶液中大量共存,则Cu2+、H+在甲烧杯中,OH-在乙烧杯中;因为CO32-与Cu2+、H+不能大量共存,则CO32-在乙烧杯中;根据电荷守恒,甲烧杯溶液中大量存在的离子是Cu2+、H+、Cl-,乙烧杯溶液中大量存在的离子是K+、OH-、CO32-。
8.答案 (1)CO32-、Na+、Cl-
(2)Ca2+
(3)Ag2CO3+2H+ CO2↑+H2O+2Ag+
解析 取题述溶液少量,加入过量AgNO3溶液,产生白色沉淀,可能含有碳酸根离子、氯离子,过滤,向沉淀中加入过量的硝酸,沉淀部分溶解,并产生气体,说明含有碳酸根离子,则溶液中不能含有钙离子,沉淀不能完全溶解,说明含有氯离子,依据溶液呈电中性可知,溶液中一定含有钠离子。
方法指导
“三项原则”破解离子推断题
(1)肯定性原则:根据实验现象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的离子;
(2)互斥性原则:在肯定某些离子的同时,结合离子共存规律,否定一些离子的存在(要注意题目中的隐含条件,如:酸性、碱性、指示剂颜色的变化等);
(3)电中性原则:溶液呈电中性,一定既有阳离子,又有阴离子,且溶液中正电荷总数与负电荷总数相等。
9.答案 (1)CO32-、SO42-
(2)Mg2++2OH- Mg(OH)2↓
(3)只存在NO3- 取适量溶液,加入足量稀硝酸,再加入硝酸银溶液,若有白色沉淀生成,则溶液中存在Cl-,若无明显现象,则不存在
(4)1∶2
解析 取适量溶液,加入足量NaOH溶液,生成白色沉淀,说明原溶液中含有Mg2+,则不含CO32-;过滤,向实验Ⅰ所得的滤液中加入足量H2SO4溶液,有白色沉淀生成,生成的沉淀为BaSO4,原溶液中含有钡离子,则不含SO42-;根据溶液呈电中性可知,原溶液中至少有Cl-、NO3-中的一种。
(3)根据假设①、③可知假设②为只存在NO3-;由于氯化银是不溶于水也不溶于酸的白色沉淀,则验证溶液中是否存在Cl-的实验方法为:取适量溶液,加入足量稀硝酸,再加入硝酸银溶液,若有白色沉淀生成,则溶液中存在Cl-,若无明显现象,则不存在。
(4)若同时存在Cl-、NO3-,由于阳离子一定有Mg2+、Ba2+,均带2个单位正电荷,而阴离子均带1个单位负电荷,根据溶液呈电中性可知溶液中阳离子总数与阴离子总数之比为1∶2。
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