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浙江专用高考化学一轮复习专题2离子反应氧化还原反应第一单元离子反应训练含解析
展开第一单元 离子反应
一、选择题
1.(2021·浙江1月选考,T3)下列物质属于强电解质的是( )
A.KOH B.H3PO4
C.SO3 D.CH3CHO
答案:A
2.(2020·温州选考模拟)下列消毒物质中属于强电解质的是( )
A.酒精 B.高锰酸钾
C.碘酒 D.食醋
解析:选B。A、C、D项均为混合物,不是电解质。
3.下列物质在水溶液中的电离方程式正确的是( )
A.NaHSO4===Na++H++SO
B.Ba(OH)2===Ba2++OH
C.Al2(SO4)3===2Al+3+3SO
D.H2CO32H++CO
解析:选A。B中OH-的系数为2,不能合并写作“OH”;C中Al3+与SO的离子符号不正确;D中H2CO3是二元弱酸,应分步书写。
4.(2020·衢州一中高一期中)下列各组溶液,不用其他试剂,就可将它们区别开的是( )
A.盐酸 氢氧化钠 碳酸钠 硫酸铜
B.盐酸 硝酸银 氯化钠 硝酸钠
C.氢氧化钠 硫酸镁 碳酸钠 硫酸钠
D.氯化钡 硫酸钠 氯化钙 硝酸钙
解析:选A。A.由观察可知,蓝色溶液为硫酸铜,相互滴加产生气体,且根据滴加方式不同、现象不同能鉴别出盐酸和碳酸钠,则最后一个为氢氧化钠,不用其他试剂能区别,故A正确;B.因盐酸、氯化钠与硝酸银反应均生成白色沉淀,其他物质之间不反应,则不用其他试剂不能区别,故B错误;C.因硫酸镁能与氢氧化钠、碳酸钠反应生成白色沉淀,只能鉴别出硫酸镁,而其他物质之间不反应,则不用其他试剂不能区别,故C错误;D.因硫酸钠与其他三种反应均生成沉淀,能鉴别出硫酸钠,而其他物质之间不反应,则不用其他试剂不能区别,故D错误。
5.下列反应能用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.氨水和稀H2SO4的反应
解析:选C。A项的离子方程式应为2OH-+CO2===CO+H2O,B项的离子方程式应为Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O,D项的离子方程式应为NH3·H2O+H+===NH+H2O。
6.(2020·新高考天津卷)下列离子方程式书写正确的是( )
A.CaCO3与稀硝酸反应:CO+2H+===H2O+CO2↑
B.FeSO4溶液与溴水反应:2Fe2++Br2===2Fe3++2Br-
C.NaOH溶液与过量H2C2O4溶液反应:H2C2O4+2OH-===C2O+2H2O
D.C6H5ONa溶液中通入少量CO2:2C6H5O-+CO2+H2O===2C6H5OH+CO
解析:选B。碳酸钙难溶于水,在离子方程式中应写化学式,A项错误;Br2能够氧化Fe2+,B项正确;NaOH与过量H2C2O4反应生成NaHC2O4,C项错误;苯酚的酸性比HCO强,苯酚钠溶液中通入少量CO2或过量CO2,均只生成HCO,D项错误。
7.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+、NO,通入SO2气体
B.Ca2+、Cl-、K+、H+,通入CO2气体
C.AlO、Na+、Br-、SO,通入CO2气体
D.HCO、Na+、I-、HS-,加入AlCl3溶液
解析:选B。A项,SO2可被NO(H+)氧化为SO,通入SO2气体后生成硫酸钡沉淀,不能大量共存,错误;B项,通入二氧化碳不发生反应,能大量共存,正确;C项,在溶液中,AlO可和CO2气体反应,不能大量共存,错误;D项,Al3+和弱酸的酸式酸根离子(HCO、HS-)反应,不能大量共存,错误。
8.下列方程式不正确的是( )
A.碳与热的浓硫酸反应的化学方程式:C+2H2SO4(浓)CO↑+2SO2↑+2H2O
B.乙炔燃烧的化学方程式:2C2H2+5O24CO2+2H2O
C.氯化氢在水中的电离方程式:HCl===H++Cl-
D.氯化铵水解的离子方程式:NH+H2ONH3·H2O+H+
答案:A
9.(2017·浙江11月选考,T12)下列离子方程式不正确的是( )
A.氢氧化钠溶液与二氧化硅反应:SiO2+2OH-===SiO+H2O
B.碳酸钠溶液与氢氧化钡溶液反应:CO+Ba(OH)2===BaCO3↓+2OH-
C.酸性硫酸亚铁溶液在空气中被氧化:4Fe2++O2+4H+===4Fe3++2H2O
D.氯气与氢氧化钠溶液反应:Cl2+2OH-===ClO-+Cl-+H2O
答案:B
10.(2020·台州中学期中考试)某 100 mL 溶液可能含有Na+、NH、Fe3+、CO、SO、Cl-中的若干种,取该溶液进行连续实验,实验过程如图:(所加试剂均过量,气体全部逸出)
下列说法不正确的是( )
A.原溶液一定存在CO和SO,一定不存在Fe3+
B.原溶液一定存在Cl-,可能存在Na+
C.原溶液中c(CO) =0.1 mol·L-1
D.若原溶液中不存在Na+,则c(Cl-)<0.1 mol·L-1
解析:选D。加入氯化钡溶液,生成沉淀,至少含有碳酸根或硫酸根中的一种,沉淀部分溶解于盐酸,所以一定是BaSO4、BaCO3的混合物,一定存在CO、SO,硫酸钡沉淀是2.33 g,物质的量是=0.01 mol,碳酸根离子的物质的量是=0.01 mol,碳酸根和铁离子不共存,一定不存在Fe3+,所得到的滤液中加入氢氧化钠,出现气体,为氨气,一定含有铵根离子,根据元素守恒,铵根离子的物质的量是=0.05 mol,根据电荷守恒,阳离子所带正电荷的物质的量之和:0.05 mol,阴离子所带负电荷的物质的量之和=0.01 mol×2+0.01 mol×2=0.04 mol,所以一定存在氯离子,钠离子不能确定,n(Cl-)≥0.01 mol,所以c(Cl-)≥0.1 mol·L-1。A.原溶液一定存在CO和SO,一定不存在Fe3+,故A正确;B.原溶液一定存在Cl-,可能存在Na+,故B正确;C.原溶液中c(CO)=0.1 mol·L-1,故C正确;D.若原溶液中不存在Na+,则c(Cl-)=0.1 mol·L-1,故D错误。
11.(2021·稽阳高三联考)某透明溶液中可能含有K+、NH、Fe2+、Fe3+、Cl-、I-、CO、SO、SiO中的若干种,且各离子的物质的量相同,某同学对该溶液进行了如下实验:
(1)取适量溶液加入足量稀盐酸酸化的氯化钡,有白色沉淀残留;
(2)另取适量溶液,滴加适量氯水后,溶液颜色变深;
(3)取适量加氯水后的溶液,滴加NaOH浓溶液微热,有红褐色固体生成,并有刺激性气味气体生成。
下列说法正确的是( )
A.原溶液中肯定存在SO、I-
B.由实验(2)(3)可判断原溶液中是否含有Fe3+
C.取原溶液滴加硝酸银溶液,若产生白色沉淀,则含有Cl-
D.该溶液中存在的离子为四种或六种
解析:选D。由(1)知至少含有SO、SiO中的一种,由(2)知至少含有Fe2+、I-中的一种,由(3)知至少含有Fe2+、Fe3+(与I-不共存)中的一种,一定含有NH(与SiO不共存,则肯定有SO),CO与Fe2+、Fe3+不能大量共存,则一定不含CO,再根据电荷守恒推知,原溶液可以存在NH、Fe2+、I-、SO或NH、Fe2+、Cl-、SO四种离子,也可以存在K+、NH、Fe2+、Cl-、I-、SO六种离子。所以,不一定有I-,A项错误;由实验(2)(3)无法判断原溶液中是否含有Fe3+,B项错误;原溶液中有SO,与Ag+反应也会产生白色沉淀,C项错误;该溶液中存在的离子为四种或六种,D项正确。
12.(2019·浙江4月选考,T13)不能正确表示下列变化的离子方程式是( )
A.二氧化硫与酸性高锰酸钾溶液反应:5SO2+2H2O+2MnO===2Mn2++5SO+4H+
B.酸性碘化钾溶液中滴加适量双氧水:2I-+2H++H2O2===I2+2H2O
C.硅酸钠溶液和盐酸反应:SiO+2H+===H2SiO3↓
D.硫酸铜溶液中加少量的铁粉:3Cu2++2Fe===2Fe3++3Cu
答案:D
二、非选择题
13.离子反应是中学化学中重要的反应类型。回答下列问题:
(1)在发生离子反应的反应物或生成物中,一定存在________(填序号)。
①单质 ②氧化物 ③电解质 ④盐 ⑤化合物
(2)可用图示的方法表示不同反应类型之间的关系。如分解反应和氧化还原反应可表示为下图。请在下面的方框中画出离子反应、置换反应和氧化还原反应三者之间的关系。
(3)离子方程式是重要的化学用语。下列是有关离子方程式的一些错误观点,请在下列表格中用相应的离子方程式否定这些观点。
①所有的离子方程式均可以表示一类反应 |
|
②酸碱中和反应均可表示为H++OH-===H2O |
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③离子方程式中凡是难溶性酸、碱、盐均要标“↓”符号 |
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(4)试列举出三种不同类别的物质(酸、碱、盐)之间的反应,它们对应的离子方程式都可用“Ba2++SO===BaSO4↓” 来表示,请写出有关反应的化学方程式:
①____________________________________________________;
②______________________________________________________;
③_____________________________________________________。
解析:离子反应中一定有离子参加或生成,因此一定有电解质(化合物)参加或生成。置换反应一定是氧化还原反应,二者中有一部分可用离子方程式表示,如Zn+Cu2+===Cu+Zn2+,有的则只能用化学方程式表示,如CuO+H2Cu+H2O。
答案:(1)③⑤
(2)
(3)①2CH3COOH+CaCO3===2CH3COO-+Ca2++H2O+CO2↑
②CH3COOH+OH-===CH3COO-+H2O
③CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑
(答案合理即可)
(4)①BaCl2+H2SO4===BaSO4↓+2HCl
②Ba(OH)2+Na2SO4===BaSO4↓+2NaOH
③NaHSO4+BaCl2===BaSO4↓+HCl+NaCl
(答案合理即可)
14.(2020·舟山选考适应性考试)现有五种可溶性物质A、B、C、D、E,它们所含的阴、阳离子互不相同,分别含有五种阳离子K+、Fe3+、Cu2+、Ba2+、Al3+和五种阴离子Cl-、OH-、NO、CO、X中的一种。
(1)某同学通过比较分析,认为无须检验就可判断其中必有的两种物质是________和________。
(2)物质C中含有离子X。为了确定X,现将(1)中的两种物质记为A和B,当C与A的溶液混合时产生蓝色沉淀,向该沉淀中滴入足量稀HNO3,沉淀部分溶解,剩余白色固体,则X为________(填字母)。
A.Br- B.SO
C.CH3COO- D.HCO
(3)将19.2 g Cu投入装有足量无色D溶液的试管中,Cu不溶解,再滴加稀H2SO4,Cu逐渐溶解,管口附近有红棕色气体出现,写出Cu溶解的离子方程式:_______________________________________________________________
____________________________________________________________,
若要将Cu完全溶解,至少加入H2SO4的物质的量是________。
解析:(1)根据溶解性,一定含有K2CO3,由于OH-和Fe3+、Cu2+、Al3+均反应,所以还一定含有Ba(OH)2。(2)根据产生蓝色沉淀,加入稀HNO3后,还剩余白色沉淀,说明C中含Cu2+,A为Ba(OH)2,最后的白色沉淀为BaSO4,所以X为SO。(3)根据产生的现象,D中含NO,根据D溶液无色,D应为Al(NO3)3,加入Cu和稀H2SO4后,其离子方程式为3Cu+8H++2NO===3Cu2++2NO↑+4H2O,根据上述离子方程式可知,若使19.2 g(0.3 mol)的Cu完全溶解,则需0.8 mol的H+,即0.4 mol的H2SO4。
答案:(1)K2CO3 Ba(OH)2 (2)B
(3)3Cu+8H++2NO===3Cu2++2NO↑+4H2O 0.4 mol
15.已知某溶液X可能由K+、Mg2+、Cu2+、Ag+、Ba2+、Al3+、Fe2+、AlO、CO、SO、I-、SiO、MnO中的若干种离子组成。某化学兴趣小组通过下列实验确定了其组成。
(1)根据下列实验步骤和现象,推断实验结论:
实验步骤与实验现象 | 实验结论 |
Ⅰ.观察溶液:无色透明 | ①原溶液中一定不含的离子是________________________________________________________________________ |
Ⅱ.取适量该溶液,加入过量的硝酸,有气体生成,并得到无色溶液 | ②原溶液中一定不含的离子是__________________________________ _________________________________, 一定含有的离子是______ |
Ⅲ.在Ⅱ所得溶液中再加入过量的碳酸氢铵溶液,有气体生成,同时析出白色沉淀A | ③原溶液中还一定含有的离子是________,生成沉淀A的离子方程式为________________________________________________________________________ |
Ⅳ.在Ⅲ所得溶液中再逐滴加入氢氧化钡溶液至过量,加热也有气体生成,同时析出白色沉淀B | ④白色沉淀B中一定含有________,可能含有______________ |
(2)上述实验步骤Ⅳ中开始阶段发生反应的离子方程式一定有_________________________________________________。
(3)该化学兴趣小组的同学为了进一步确定B的成分,取一定量经洗涤后的B与Y溶液反应,白色固体的物质的量与Y溶液体积之间的关系如图所示。
Y可能为________。B的组成及比例为_____________________________。
(4)已知氢氧化铝电离出H+比碳酸氢钠电离出H+更难。根据上述,取少量原溶液于试管中,向试管中滴加少量硫酸氢钠稀溶液至过量,按先后顺序可以观察到的现象有________________________________________________。
写出最后发生反应的离子方程式:_____________________________
________________________________________________________________。
解析:(1)Ⅰ.溶液无色透明,说明有颜色的离子MnO、Fe2+、Cu2+不存在。Ⅱ.加入过量的硝酸,产生气体并得到无色溶液,推知一定存在CO,则能与CO反应的离子Mg2+、Ag+、Ba2+、Al3+都不存在,根据溶液呈电中性知K+一定存在;由于I-、SiO能与硝酸反应分别生成I2(使溶液呈黄色)、H2SiO3(白色沉淀),所以它们也不存在。Ⅲ.碳酸氢铵先与过量的硝酸反应,然后与铝离子发生水解相互促进的反应生成二氧化碳和氢氧化铝,逆推原溶液中一定含有AlO。Ⅳ.在Ⅲ所得溶液中含有碳酸氢铵和硝酸铵,刚开始加入少量氢氧化钡溶液时,发生反应:2NH4HCO3+Ba(OH)2(少量)===BaCO3↓+(NH4)2CO3+2H2O。仅根据实验现象不能判断硫酸根离子是否存在,所以白色沉淀B中一定含有碳酸钡,可能含有硫酸钡。(2)碳酸氢铵中铵根离子结合OH-的能力比碳酸氢根离子的弱,所以,碳酸氢根离子优先与OH-反应生成CO,CO再结合Ba2+生成白色沉淀。(3)从图像上看,白色固体部分溶于Y溶液,碳酸钡溶于盐酸或硝酸,0.5 mol固体B中含0.2 mol BaSO4、0.3 mol BaCO3。(4)原溶液中存在K+、AlO、CO、SO,滴加硫酸氢钠溶液,相当于滴加强酸,由于氢氧化铝电离出H+比碳酸氢钠电离出H+更难,所以优先生成氢氧化铝;又因为Al3+与CO、HCO不能大量共存,CO转化成CO2之后,Al(OH)3又与H+反应。现象是先产生白色沉淀,然后产生气泡,最后白色沉淀又溶解。
答案:(1)①Cu2+、Fe2+、MnO
②I-、SiO、Mg2+、Ag+、Ba2+、Al3+、K+、CO
③AlO Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑
④BaCO3 BaSO4
(2)Ba2++2OH-+2HCO===BaCO3↓+CO+2H2O
(3)HCl(或HNO3) BaSO4和BaCO3,且=
(4)先产生白色沉淀,然后产生气泡,最后白色沉淀又溶解 Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O