苏教版高中化学必修第一册3从海水中获得的化学物质第二单元金属钠及钠的化合物第3课时离子反应提升训练含解析

第3课时　离子反应

基础过关练

题组一　强电解质和弱电解质

1.下列物质按强电解质、弱电解质、非电解质顺序排列的是(　　)

A.NaCl　HF　Cl2

B.NaHCO3　NH3·H2O　CCl4

C.Ba(OH)2　HCl　Cu

D.HClO　BaSO4　C2H5OH

2.(2021江苏苏州高一上月考)下列说法正确的是 (　　)

A.根据物质能否导电,可以将化合物分为电解质和非电解质

B.电解质与非电解质的本质区别是在水溶液或熔融状态下能否电离

C.酸、碱和盐都属于电解质,其他化合物都是非电解质

D.常见的强酸、强碱和大部分盐都是强电解质,其他化合物都是非电解质

3.下列事实能证明NaCl为强电解质的是 (　　)

A.熔融态的NaCl能导电

B.NaCl饱和溶液具有很强的导电能力

C.NaCl为离子化合物

D.1 mol·L-1的NaCl溶液中c(Na+)为1 mol·L-1

4.下列说法正确的是 (　　)

A.能完全溶于水的电解质是强电解质

B.强电解质溶液一定比弱电解质溶液的导电能力强

C.弱电解质的水溶液中存在溶质分子

D.稀盐酸是强电解质

题组二　离子方程式的书写与判断

5.(2021湖北钢城第四中学高一上期中)不能用离子方程式C+2H+ CO2↑+H2O表示的反应是              (　　)

A.Na2CO3+2HCl 2NaCl+CO2↑+H2O

B.NaHCO3+HCl NaCl+CO2↑+H2O

C.K2CO3+H2SO4 K2SO4+CO2↑+H2O

D.K2CO3+2HNO3 2KNO3+CO2↑+H2O

6.(2021湖北随州一中高一上期中)下列反应的离子方程式书写正确的是 (　　)

A.碳酸钙与稀硝酸反应:C+2H+ H2O+CO2↑

B.硝酸银溶液与饱和食盐水反应:Ag++Cl- AgCl↓

C.碳酸钠溶液与石灰乳反应:C+Ca2+ CaCO3↓

D.氢氧化钡溶液与硫酸铁溶液反应:Ba2++S BaSO4↓

7.(2021江苏沭阳修远中学高一上第二次月考)下列离子方程式正确的是 (　　)

A.氧化镁与稀盐酸反应:O2-+2H+ H2O

B.大理石与稀盐酸反应:CaCO3+2H+ Ca2++CO2↑+H2O

C.硫酸溶液与氢氧化钡溶液混合:H++S+Ba2++OH- H2O+BaSO4↓

D.氯气和水反应:Cl2+H2O 2H++Cl-+ClO-

8.分析下列实验,回答问题。

A、B、C试管中的现象如下表所示:

写出A、B、C试管中发生反应的离子方程式。

(1)A:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)B:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)C:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  

题组三　离子共存

9.(2021辽宁凌源第三中学高一上第一次月考)在含有大量Na+、、Cl-的溶液中,还可能大量存在的离子是　              (　　)

A.Ag+　　　　　B.OH-　　　　　C.N　　　　　D.H+

10.(2021安徽安庆高一上期中)下列各组离子在溶液中无色且能大量共存的是 (深度解析)

A.Na+、Mg2+、OH-、Cl-　　　　　B.Cu2+、K+、N、S

C.Na+、H+、C、S　　　　　D.H+、K+、Cl-、N

11.某无色、透明溶液中可能大量存在的阳离子有Ag+、Mg2+、Cu2+、Fe3+、Na+中的几种,请回答下列问题:

(1)不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是　　　　。 

(2)取少量原溶液,加入过量稀盐酸,有白色沉淀生成;再加入过量的稀硝酸,沉淀不消失。说明原溶液中肯定存在的离子是　　　　,有关的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)取(2)中的滤液,加入过量的稀氨水,出现白色沉淀,说明原溶液中肯定存在的离子是　　　　,有关的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(4)原溶液中可能大量存在的阴离子是　　　　(填字母)。 

A.Cl-　　　　　B.N　　　　　C.C　　　　　D.OH-

能力提升练

题组一　离子反应及离子方程式的正误判断

1.(2021河南鹤壁高级中学高一上月考,)下列反应,不能用离子方程式Ba2++2OH-+S+2H+ BaSO4↓+2H2O来表示的是              (深度解析)

A.向Ba(OH)2溶液中滴加NaHSO4溶液至溶液恰好呈中性

B.向Ba(OH)2溶液中滴加NaHSO4溶液至沉淀量最多

C.向H2SO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液至溶液恰好呈中性

D.向H2SO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液至沉淀量最多

2.(2020甘肃兰州高一上期末,)下列反应的离子方程式不正确的是 (　　)

A.硝酸银与氯化钠溶液反应:Ag++Cl-AgCl↓

B.Fe与稀硫酸反应:Fe+2H+Fe2++H2↑

C.澄清石灰水跟稀盐酸反应: H++OH-H2O

D.碳酸氢钠溶液跟氢氧化钠溶液反应:HC+OH-H2O+CO2↑

3.(2021安徽宣城郎溪中学高一上第一次月考,)下列反应的离子方程式书写正确的是 (　　)

A.往碳酸镁中滴加稀盐酸:C+2H+ H2O+CO2↑

B.CuO与稀盐酸反应:CuO+2H+ Cu2++H2O

C.氢氧化钡溶液与稀H2SO4反应:Ba2++S+H++OH- BaSO4↓+H2O

D.铁粉与稀盐酸反应:2Fe+6H+ 2Fe3++3H2↑

4.(2020广东普宁高一上期末,)下列化学反应的离子方程式正确的是 (　　)

A.碳酸钙溶于稀盐酸中:CaCO3+2Cl-+2H+ Ca2++H2O+CO2↑+2Cl-

B.氢氧化钡溶液与盐酸的反应:OH-+H+ H2O

C.铜片插入硝酸银溶液中:Cu+Ag+ Cu2++Ag

D.澄清石灰水与稀盐酸反应:Ca(OH)2+2H+ Ca2++2H2O

5.(2020北京昌平高一期末,)某同学探究Ba(OH)2溶液和稀硫酸反应的实质,利用下图装置进行实验。向20 mL 0.01 mol/L Ba(OH)2 溶液中滴入几滴酚酞溶液,然后向其中匀速逐滴加入2 mL 0.2 mol/L稀H2SO4。

(1)实验过程中溶液中的现象为　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　。 

(2)该反应的离子方程式是　　　　　　　　　　。 

(3)画出反应过程中溶液电导率变化示意图。

(4)解释反应过程中溶液电导率出现上述变化的原因是

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

题组二　离子共存

6.(2021黑龙江绥化明水第一中学高一上第一次月考,)在甲、乙两烧杯的溶液中,分别含有大量的Cu2+、K+、H+、Cl-、C、OH-6种离子中的3种,已知甲烧杯的溶液呈蓝色,则乙烧杯的溶液中大量存在的离子是              (深度解析)

A.Cu2+、H+、Cl-　　　　　B.Cl-、C、OH-

C.K+、H+、Cl-　　　　　D.K+、OH-、C

7.(2021湖北武汉第一中学高一上10月月考,)下列离子能大量共存的是 (　　)

A.酚酞试液呈红色的溶液中:Na+、K+、S、C

B.无色透明的溶液中:Cu2+、K+、S、N

C.含有大量Ba(NO3)2的溶液中:Mg2+、N、S、Cl-

D.紫色石蕊试液呈红色的溶液中:Ca2+、K+、HC、N

题组三　离子的检验与推断

8.(2021山东日照高一上期中,)现有一包白色固体粉末,由Na2SO4、CaCO3、NaCl、BaCl2、CuSO4中的三种物质组成,为确定其成分,进行如下实验:

Ⅰ.取少量白色粉末,加入足量水,充分搅拌后过滤,得到白色沉淀和无色滤液;

Ⅱ.向Ⅰ过滤出的沉淀中加入足量稀盐酸,沉淀完全溶解,并产生无色气体。

据此回答下列问题:

(1)原白色固体粉末中一定含有　　　　,一定不含有　　　　。(填化学式) 

(2)实验Ⅱ中发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　。 

(3)为进一步确定白色粉末的组成,向Ⅰ过滤得到的无色滤液中,加入少量某无色溶液,根据是否有白色沉淀产生,可判断原白色粉末的组成,加入的无色溶液不可以是下列溶液中的　　　　(填序号)。深度解析 

A.Na2SO4溶液　　　　　B.BaCl2溶液

C.Na2CO3溶液　　　　　D.AgNO3溶液

答案全解全析

基础过关练

1.B　单质既不属于电解质,也不属于非电解质,HCl为强电解质,A、C项错误;HClO为弱酸,是弱电解质,BaSO4是强电解质,D项错误。

2.B　根据化合物在水溶液或熔融状态下能否导电将其分为电解质和非电解质,A错误;在水溶液或熔融状态下能够导电的化合物为电解质,在水溶液和熔融状态下都不能导电的化合物为非电解质,所以电解质与非电解质的本质区别是在水溶液或熔融状态下能否电离,B正确;水不是酸、碱、盐,但是属于电解质,C错误;常见的强酸、强碱和大部分盐都是强电解质,其他化合物不一定是非电解质,如弱酸、弱碱等是弱电解质,D错误。

3.D　判断的关键是强电解质在水溶液中完全电离。

4.C　在水溶液中能完全电离的电解质为强电解质,A错误;溶液的导电能力只与自由移动的离子浓度及离子所带电荷数有关,B错误;弱电解质在水溶液中部分电离,其溶液中存在溶质分子,C正确;稀盐酸是混合物,既不是电解质也不是非电解质,D错误。

5.B　Na2CO3+2HCl 2NaCl+CO2↑+H2O的离子方程式为C+2H+ CO2↑+H2O,A不符合;NaHCO3在溶液中电离产生Na+与HC,反应NaHCO3+HCl NaCl+CO2↑+H2O的离子方程式为HC+H+ H2O+CO2↑,因此不能用C+2H+ CO2↑+H2O表示,B符合;K2CO3+H2SO4 K2SO4+CO2↑+H2O的离子方程式为C+2H+ CO2↑+H2O,C不符合;K2CO3+2HNO3 2KNO3+CO2↑+H2O的离子方程式为C+2H+ CO2↑+H2O,D不符合。

6.B　碳酸钙难溶于水,在离子方程式中不能拆分成离子形式,A错误;硝酸银溶液与饱和食盐水反应的实质是银离子与氯离子的反应,B正确;石灰乳中的氢氧化钙在离子方程式中不能拆成离子形式,C错误;氢氧化钡溶液与硫酸铁溶液反应除了有硫酸钡沉淀生成外,还有氢氧化铁沉淀生成,D错误。

7.B　氧化镁与稀盐酸反应的离子方程式为MgO+2H+ H2O+Mg2+,A错误;大理石与稀盐酸反应的离子方程式为CaCO3+2H+ Ca2++CO2↑+H2O,B正确;硫酸溶液与氢氧化钡溶液混合反应的离子方程式为2H++S+Ba2++2OH- 2H2O+BaSO4↓,C错误;氯气和水反应生成的次氯酸为弱酸,不能拆分成离子形式,离子方程式为Cl2+H2O H++Cl-+HClO,D错误。

8.答案　(1)Ba2++S BaSO4↓

(2)Cu2++2OH- Cu(OH)2↓

(3)Ba2++Cu2++2OH-+S BaSO4↓+Cu(OH)2↓

解析　A、B、C三支试管中产生的沉淀分别是BaSO4、Cu(OH)2、BaSO4和Cu(OH)2。

9.C　银离子与溶液中的氯离子反应生成氯化银沉淀,则溶液中不可能大量存在银离子,A错误;氢氧根离子与溶液中碳酸氢根离子反应生成碳酸根离子和水,则溶液中不可能大量存在氢氧根离子,B错误;硝酸根离子与溶液中的钠离子、碳酸氢根离子、氯离子不发生任何反应,则溶液中可能大量存在硝酸根离子,C正确;氢离子与溶液中的碳酸氢根离子反应生成二氧化碳和水,则溶液中不可能大量存在氢离子,D错误。

10.D　Mg2+与OH-因形成Mg(OH)2沉淀而不能大量共存,A错误;Cu2+在溶液中呈蓝色,B错误;H+与C能反应生成CO2和H2O,不能大量共存,C错误;H+、K+、Cl-、N在溶液中无色且能大量共存,D正确。

解题关键

　　本题离子共存主要是从复分解反应发生的条件的角度来进行考查的,同时含有“无色溶液”这个条件,需要熟知复分解反应发生的条件。

11.答案　(1)Cu2+、Fe3+　(2)Ag+　Ag++Cl-AgCl↓　(3)Mg2+　Mg2++2NH3·H2OMg(OH)2↓+2N　 (4)B

解析　(1)无色、透明溶液中不可能含有Cu2+、Fe3+等离子。

(2)加稀盐酸有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成,则肯定存在Ag+,离子方程式为Ag++Cl-AgCl↓。

(3)加稀氨水有白色沉淀出现,肯定含有Mg2+。

(4)原溶液中含有Ag+,阴离子中不可能含有Cl-、C、OH-,可能含N。

能力提升练

1.B　向Ba(OH)2溶液中滴加NaHSO4溶液至溶液恰好呈中性时,Ba(OH)2和NaHSO4以物质的量之比为1∶2进行反应生成硫酸钠、硫酸钡和水,离子方程式为Ba2++2OH-+S+2H+ BaSO4↓+2H2O,故A能用题干中离子方程式表示;向Ba(OH)2溶液中滴加NaHSO4溶液至沉淀量最多时,Ba(OH)2和NaHSO4以物质的量之比为1∶1进行反应生成氢氧化钠、硫酸钡和水,离子方程式为Ba2++OH-+S+H+ BaSO4↓+H2O,故B不能用题干中离子方程式表示;向H2SO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液至溶液恰好呈中性时,H2SO4和Ba(OH)2以物质的量之比为1∶1进行反应生成硫酸钡和水,离子方程式为Ba2++2OH-+S+2H+ BaSO4↓+2H2O,故C能用题干中离子方程式表示;向H2SO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液至沉淀量最多时,H2SO4和Ba(OH)2以物质的量之比为1∶1进行反应生成硫酸钡和水,离子方程式为Ba2++2OH-+S+2H+ BaSO4↓+2H2O,故D能用题干中离子方程式表示。

解题关键

　　关于离子方程式的正误判断,注意三看:一看原子守恒和电荷守恒;二看物质拆与不拆;三看是否符合反应事实。

2.D　NaHCO3溶液跟NaOH溶液反应产生Na2CO3和水,反应的离子方程式是HC+OH-H2O+C,D项错误。

3.B　碳酸镁微溶于水,不可拆成离子形式,A错误;CuO与稀盐酸反应生成氯化铜和水,离子方程式正确,B正确;氢氧化钡和稀硫酸反应的离子方程式中离子化学计量数配比不正确,C错误;铁粉与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,D错误。

4.B　碳酸钙溶于稀盐酸中:CaCO3+2H+ Ca2++H2O+CO2↑,不参加反应的离子要删去,A错误;氢氧化钡溶液与盐酸的反应:OH-+H+ H2O,B正确;铜片插入硝酸银溶液中:Cu+2Ag+ Cu2++2Ag,C错误;澄清石灰水中的氢氧化钙以自由移动的离子形式存在,澄清石灰水与稀盐酸反应:OH-+H+ H2O,D错误。

5.答案　(1)烧杯中溶液由红色变为无色　产生白色沉淀

(2)Ba2++2OH-+2H++S BaSO4↓+2H2O

(3)

(4)随着稀硫酸的加入,Ba2+与S反应生成BaSO4沉淀,OH-与H+反应生成H2O,溶液中离子浓度减小,因此电导率下降;Ba(OH)2反应完后继续滴加稀硫酸,溶液中H+ 和S的浓度增加,溶液电导率增加

解析　(2)硫酸与氢氧化钡反应生成硫酸钡和水,离子方程式为Ba2++2OH-+2H++S BaSO4↓+2H2O。(3)溶液的导电性与溶液中离子浓度大小有关,离子浓度越大,导电性越强,反之越弱;滴加稀硫酸前,溶液中溶质只有强电解质氢氧化钡,导电能力强,随着稀硫酸的滴加,硫酸与氢氧化钡反应生成硫酸钡和水,溶液中离子浓度减小,溶液导电能力减弱,当酸、碱恰好完全反应时,溶液中离子浓度最小,导电能力最弱,再继续滴加稀硫酸,溶液中离子浓度又逐渐增大,溶液导电能力逐渐增强。

6.D　已知甲烧杯的溶液呈蓝色,说明甲中含有Cu2+,则肯定不含有OH-、C,可以判断OH-、C存在于乙烧杯溶液中,由此又可判断乙中肯定不存在H+,根据溶液呈电中性可知乙中大量存在的另一种离子为K+,所以乙烧杯的溶液中大量存在的离子为K+、OH-、C,D正确。

解题关键

　　掌握离子之间反应的条件是解题关键,离子之间一般因发生复分解反应或氧化还原反应而不能大量共存。

7.A　酚酞试液呈红色的溶液呈碱性,碱性条件下,该组离子之间不发生任何反应,可大量共存,A符合;无色透明的溶液,不存在有颜色的离子,Cu2+呈蓝色,与溶液无色不相符,B不符合;含有大量Ba(NO3)2的溶液中,S与Ba2+反应生成BaSO4沉淀而不能大量共存,C不符合;紫色石蕊试液呈红色的溶液呈酸性,HC与H+发生反应生成CO2和H2O,不能大量共存,D不符合。

8.答案　(1)CaCO3、NaCl　CuSO4　

(2)CaCO3+2H+ Ca2++CO2↑+H2O　

(3)D

解析　硫酸铜溶于水得到蓝色溶液,而本题中得到的是无色溶液和白色沉淀,所以在混合物中一定不含硫酸铜;白色沉淀可能为碳酸钙,也可能是硫酸钠和氯化钡反应生成的硫酸钡,而白色沉淀能全部溶于稀盐酸,所以该沉淀为碳酸钙,即原固体中一定含有碳酸钙,而原固体中含有三种物质,所以还一定含有NaCl,氯化钡和硫酸钠二者有其一。(1)根据分析可知原白色固体中一定含有CaCO3、NaCl,一定不含CuSO4。(2)实验Ⅱ中发生的为碳酸钙和盐酸的反应,离子方程式为CaCO3+2H+ Ca2++CO2↑+H2O。(3)原白色粉末中无法确定的是BaCl2和Na2SO4。加入硫酸钠溶液若产生白色沉淀,可以确定含有BaCl2不含Na2SO4,A不符合;加入BaCl2溶液若产生白色沉淀,可以确定含有Na2SO4不含BaCl2,B不符合;加入碳酸钠溶液若产生白色沉淀,可以确定含有BaCl2不含Na2SO4,C不符合;溶液中一定有氯离子,且氯化银难溶于水、硫酸银微溶于水,所以加入硝酸银溶液不能进一步确定白色粉末的组成,D符合。

解题关键

　　明确常见离子的性质为解答此类题目的关键。注意掌握电荷守恒在离子推断题中的应用。