鲁科版高中化学必修第一册课时作业11离子反应含解析 练习

离子反应 [学业达标]1．下列叙述中正确的是(　　)A．凡是离子化合物在离子方程式中都要用离子形式来表示B．离子互换反应总是向着溶液中离子浓度减小的方向进行C．酸碱中和反应的实质是H＋和OH－结合生成水，故酸碱中和反应的离子方程式都是H＋＋OH－===H2OD．复分解反应必须具备离子反应发生的三个条件才能进行2．在下列溶液中，各组离子一定能够大量共存的是(　　)A．无色溶液中：Na＋、Cl－、SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) 、Fe3＋B．使紫色石蕊溶液变红的溶液中：Na＋、Mg2＋、CO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)) 、Cl－C．含SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) 的溶液中：K＋、Ba2＋、Cl－、Br－D．酸性溶液中：Na＋、SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) 、Cl－、NH eq \o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4)) 3．关于粗盐提纯的下列说法正确的是(　　)A．溶解粗盐时，应尽量让溶液稀些，防止食盐不完全溶解B．将制得的食盐晶体转移到新制过滤器中用大量水进行洗涤C．当蒸发到剩余少量液体时，停止加热，利用余热将液体蒸干D．为除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) ，可依次向溶液中加入足量的碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液、氯化钡溶液、稀盐酸4．(双选)下列离子方程式书写正确的是(　　)A．碳酸氢钠溶液中加入盐酸：HCO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)) ＋H＋===CO2↑＋H2OB．向沸水中滴加饱和的FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体：Fe3＋＋3H2Oeq \o(=====,\s\up7(△))Fe(OH)3↓＋3H＋C．氢氧化铜与稀硫酸反应：H＋＋OH－===H2OD．澄清石灰水与碳酸钠溶液反应：CO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)) ＋Ca2＋===CaCO3↓5．离子的摩尔电导率可用来衡量电解质溶液中离子导电能力的强弱，摩尔电导率越大，离子在溶液中的导电能力越强。已知Ca2＋、OH－、HCO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)) 的摩尔电导率分别为0.60、1.98、0.45，据此可判断，向饱和的澄清石灰水中通入过量的二氧化碳，溶液导电能力随二氧化碳通入量的变化趋势正确的是(　　)6．离子交换法净化水过程如图所示。下列说法中错误的是(　　)A．经过阳离子交换树脂后，水中阳离子的总数不变B．水中的NO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)) 、SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) 、Cl－通过阴离子树脂后被除去C．通过净化处理后，水的导电性降低D．阴离子树脂填充段存在反应H＋＋OH－===H2O7．除去下列物质中的杂质(括号内为杂质)，所选用的试剂及操作方法均正确的一组是(　　)8.室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(　　)A．0.1mol·L－1NaOH溶液：Na＋、K＋、CO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)) 、SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) B．0.1mol·L－1MgCl2溶液：K＋、Ba2＋、SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) 、NO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)) C．0.1mol·L－1K2CO3溶液：Na＋、Ba2＋、Cl－、OH－D．0.1mol·L－1H2SO4溶液：K＋、NH eq \o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4)) 、NO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)) 、CH3COO－9．某溶液中含有大量的Cl－、CO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)) 、OH－等三种阴离子，如果只取一次该溶液就能够将三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.①②④②③B．④②①②③C．①②③②④D．④②③②①10．下列说法正确的是(　　)A．某无色溶液中可能含有下列离子：H＋、Cl－、Na＋、Fe2＋B．能使石蕊变红的溶液中可能含有Cl－、K＋、Na＋、NO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)) C．取少量某溶液，向其中加入盐酸酸化的BaCl2溶液，通过观察是否有白色沉淀生成，可证明该溶液中是否含有SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) D．离子方程式H＋＋OH－===H2O可描述所有酸碱中和反应的实质[等级突破]11．实验室需配制一种仅含四种离子(不包括水电离出的离子)的无色溶液，且在溶液中四种离子的物质的量浓度均为1mol·L－1。下列四个离子组能达到要求的是(　　)A．Na＋、K＋、SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) 、Cl－B．Cu2＋、K＋、SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) 、NO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)) C．H＋、K＋、HCO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)) 、Cl－D．Mg2＋、Na＋、Cl－、SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) 12．某工厂排放的工业废水中可能含有K＋、H＋、Mg2＋、SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) 、Cl－、NO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)) 等离子。经检测废水呈碱性，则可确定该厂废水中肯定不含有的离子组合是(　　)A．H＋、K＋、NO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)) B．K＋、NO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)) 、SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) C．H＋、Mg2＋D．K＋、Mg2＋、SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) 、Cl－13．为了除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) 和泥沙，可将粗盐溶于水，然后进行下列五项操作：①过滤　②加过量的NaOH溶液　③加适量盐酸　④加过量Na2CO3溶液　⑤加过量BaCl2溶液，正确的操作顺序是(　　)A．①④②⑤③B．④①②⑤③C．②⑤④①③D．④⑤②①③14．在甲、乙两烧杯的溶液中，各含有大量的Cu2＋、Na＋、H＋、SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) 、CO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)) 、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(　　)A．Cu2＋、H＋、SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) B．Na＋、OH－、CO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)) C．CO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)) 、OH－、SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) D．Na＋、H＋、SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) 15．对一份稀溶液作初步分析后发现，溶液无色澄清，其可能含有SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) 、Na＋、CO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)) 、H＋、NO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)) 、HCO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)) 、Cl－中的若干种。然后又作了如下分析，以确定这些离子是否存在。①用石蕊试液检测该溶液时，溶液显红色。②取2mL溶液用BaCl2溶液和稀硝酸进行检验，结果生成了白色沉淀。③对②中所得的混合物充分静置后，取其上层澄清的液体用AgNO3溶液和稀硝酸进行检验，结果又生成了白色沉淀，证明原溶液中存在Cl－。请回答下列问题：(1)原溶液中一定存在的离子是________________，一定不存在的离子是________________。(2)在上述实验操作中，错误的步骤是________(填代号)。对该错误改正的方法是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。16．现有一混合溶液，只可能含有以下离子中的若干种：K＋、NH eq \o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4)) 、Cl－、Mg2＋、Ba2＋、CO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)) 、SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) ，现取三份100mL该混合溶液进行如下实验。实验①：向第一份混合溶液中加入AgNO3溶液，有沉淀产生；实验②：向第二份混合溶液中加入足量NaOH溶液，加热，收集到0.08mol气体；实验③：向第三份混合溶液中加入足量BaCl2溶液后，得到干燥的沉淀12.54g，经足量稀盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为4.66g。(已知：NH eq \o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4)) ＋OH－eq \o(=====,\s\up7(△))H2O＋NH3↑)根据上述实验，回答以下问题。(1)由实验①推断该混合溶液________(填“一定”或“不一定”)含有Cl－。(2)由实验②推断该混合溶液中应含有________(填离子符号)，其物质的量浓度为________。(3)由实验③可知12.54g沉淀的成分为________(填化学式)。(4)综合上述实验，你认为以下结论正确的是________(填标号)。A．该混合溶液中一定含有K＋、NH eq \o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4)) 、CO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)) 、SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) ，可能含Cl－，且n(K＋)≥0.04molB．该混合溶液中一定含有NH eq \o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4)) 、CO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)) 、SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) ，可能含K＋、Cl－C．该混合溶液中一定含有NH eq \o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4)) 、CO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)) 、SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) ，可能含Mg2＋、K＋、Cl－D．该混合溶液中一定含有NH eq \o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4)) 、SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) ，可能含Mg2＋、K＋、Cl－课时作业11　离子反应1．解析：离子化合物都是强电解质，但只有易溶且全部溶解的强电解质才能拆成离子，主要有强酸强碱和易溶的盐，难溶盐、金属的氧化物也是离子化合物，但在离子方程式中却要保留化学式，故A错误；离子之间结合生成弱电解质、气体、沉淀时，复分解反应能够发生，离子浓度减小，所以离子互换反应总是向着溶液中反应物离子浓度减小的方向进行，故B正确；离子方程式H＋＋OH－===H2O表示强酸与可溶性强碱反应生成可溶性盐和水，但弱酸或弱碱参与的反应，不能用H＋＋OH－===H2O表示，故C错误；复分解反应的发生需具备离子反应发生的三个条件之一即可，故D错误。答案：B2．解析：A项中Fe3＋为棕黄色；B项是酸性溶液，CO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)) 不能大量存在；C项，SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) 与Ba2＋不能大量共存。D项，酸性溶液中，离子可以大量共存。答案：D3．解析：溶解时不是越稀越好，如果溶液太稀，蒸发时就要消耗很长时间才能蒸干，A错误；晶体应该用少量水洗涤，否则制得的晶体会有很多溶于水，B错误；蒸发时，当有大量晶体析出时应停止加热，利用余热蒸干，以免晶体受热后飞溅出来，不仅造成损失，而且可能因此发生意外事故，C正确；由于过量的钡离子需要碳酸钠除去，则为除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) ，可依次向溶液中加入足量的氢氧化钠溶液、氯化钡溶液、碳酸钠溶液，然后过滤，再向滤液中加入稀盐酸，D错误。答案：C4．解析：碳酸氢钠溶液中加入盐酸，反应的离子方程式为HCO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)) ＋H＋===CO2↑＋H2O，故A正确；向沸水中滴加饱和的FeCl3溶液制得Fe(OH)3胶体，不是Fe(OH)3沉淀，该反应的离子方程式为Fe3＋＋3H2Oeq \o(=====,\s\up7(△))Fe(OH)3(胶体)＋3H＋，故B错误；氢氧化铜与稀硫酸反应，离子方程式为2H＋＋Cu(OH)2===2H2O＋Cu2＋，故C错误；澄清石灰水与碳酸钠溶液反应，离子方程式为CO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)) ＋Ca2＋===CaCO3↓，故D正确。答案：AD5．解析：向澄清石灰水中通入CO2，当CO2适量时发生反应Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O，该反应的离子方程式为Ca2＋＋2OH－＋CO2===CaCO3↓＋H2O，当CO2过量时发生反应CaCO3＋CO2＋H2O===Ca(HCO3)2，该反应的离子方程式为CaCO3＋CO2＋H2O===Ca2＋＋2HCO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)) 。所以向澄清石灰水中通入过量的CO2，先生成碳酸钙沉淀，钙离子、氢氧根离子浓度减小，溶液导电能力减弱，后沉淀溶解生成碳酸氢钙溶液，钙离子、碳酸氢根离子的浓度增大，最终钙离子的浓度与原来几乎相等，碳酸氢根离子的浓度与原来氢氧根离子浓度几乎相等，但OH－的摩尔电导率大于HCO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)) 的摩尔电导率，所以最后溶液的导电性小于原来的导电性，最后CaCO3全部溶解后，溶液中离子的浓度不再发生变化，即导电能力不再发生变化。答案：D6．解析：本题考查了离子交换法净化水的过程分析。根据图示可以看出，通过阳离子交换树脂后，原有的Ca2＋、Na＋、Mg2＋被换为了H＋，根据电荷守恒可知，阳离子数目增多，A项错误；通过阴离子交换树脂后，阴离子NO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)) 、Cl－、SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) 被OH－交换，B项正确；在阴离子交换树脂上同时发生反应：H＋＋OH－===H2O，D项正确；由于多数阴、阳离子被除去，变为较为纯净的水，故水的导电性减弱，C项正确。答案：A7．解析：在混合物中加水后，氧化钙会与水反应生成氢氧化钙，而碳酸钙不会与水反应，这样除去了主要物质，剩下了杂质，故A项错误；在混合物中加入盐酸，氧化铜会与盐酸反应而溶解，铜不会与盐酸反应，过滤后再进行洗涤、干燥即可得到铜，故B项正确；混合物中加入氢氧化钠，氢氧化钠既会与硫酸反应，也会与硫酸铜反应，杂质除去了，主要物质也除去了，故C项错误；一氧化碳和氢气都可以在氧气中燃烧，故D项错误。答案：B8．解析：Na＋、K＋、CO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)) 、SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) 能大量共存，且与NaOH溶液不反应，A项符合题意；Ba2＋与SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) 反应生成BaSO4沉淀，Ba2＋与SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) 不能大量共存，B项不符合题意；Ba2＋与CO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)) 反应生成BaCO3沉淀，0.1mol·L－1K2CO3溶液中Ba2＋不能大量存在，C项不符合题意；醋酸是弱酸，0.1mol·L－1H2SO4溶液中不能大量存在CH3COO－，D项不符合题意。答案：A9．解析：检验Cl－用AgNO3溶液，但CO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)) 、OH－均会产生干扰，检验CO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)) 用Ba(NO3)2溶液，检验OH－用Mg(NO3)2溶液，但CO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)) 会产生干扰。因此实验操作顺序应为首先滴加足量Ba(NO3)2溶液，如果出现白色沉淀，证明有CO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)) ，同时除去CO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)) ；过滤后，在滤液中滴加足量Mg(NO3)2溶液，如果出现白色沉淀，证明有OH－，同时除去OH－；过滤后，在滤液中滴加AgNO3溶液，如果出现白色沉淀，证明有Cl－。答案：B10．解析：亚铁离子是有色离子，在无色溶液中不能大量存在，A错误；使石蕊变红的溶液是酸性溶液，四种离子在酸性溶液中互不反应，能大量共存，B正确；加入盐酸酸化的氯化钡产生白色沉淀，可能为氯化银沉淀或硫酸钡沉淀，则无法确定是否含有硫酸根离子，C错误；离子方程式H＋＋OH－===H2O只表示强酸与强碱反应生成可溶性盐和水的反应，不能表示所有的酸碱中和反应，D错误。答案：B11．解析：A项，若四种离子的物质的量浓度均为1mol·L－1则溶液中正、负电荷的总数不相等；B项，含有Cu2＋的溶液显蓝色；C项，在溶液中H＋和HCO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)) 不能大量共存。答案：D12．解析：经检测废水呈碱性，溶液中存在大量OH－，H＋、Mg2＋与OH－反应，则该厂废水中肯定不含有的离子为H＋、Mg2＋，故选C。答案：C13．解析：除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) 及泥沙，盐酸要放在最后，来除去过量的氢氧化钠和碳酸钠，要先加过量的NaOH溶液除去Mg2＋，再加过量的氯化钡除去硫酸根离子，然后用碳酸钠除去Ca2＋和过量的钡离子，过滤后加盐酸除去过量的氢氧根离子和碳酸根离子，顺序为②⑤④①③，故选C。答案：C14．解析：甲烧杯的溶液呈蓝色，则甲中一定含有Cu2＋，因Cu2＋能与CO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)) 、OH－反应，则CO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)) 、OH－一定在乙烧杯中，又H＋、OH－结合生成水而不能大量共存，则H＋在甲烧杯中，再根据溶液不显电性，则乙烧杯中的阳离子为Na＋；所以乙烧杯中含有Na＋、OH－、CO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)) ，故选B。答案：B15．解析：(1)用石蕊试液检测该溶液时，溶液显红色，说明溶液呈酸性，所以原溶液中一定存在的离子是H＋，一定没有CO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)) 、HCO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)) ；另取原溶液用BaCl2溶液和稀硝酸检验时，有白色沉淀生成，说明原溶液中含有SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) 。(2)取②中的上层清液，此时引入了氯离子，加入硝酸银溶液，结果又生成了不溶于稀硝酸的白色沉淀，不能说明溶液中含有Cl－。应另取原溶液用AgNO3溶液和稀硝酸进行检验，结果又生成了白色沉淀。证明原溶液中存在Cl－。答案：(1)H＋、SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) 　CO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)) 、HCO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)) (2)③　另取原溶液用AgNO3溶液和稀硝酸进行检验，结果又生成了白色沉淀，证明原溶液中存在Cl－16．解析：(1)向第一份混合溶液中加入AgNO3溶液，有沉淀产生，则至少含有Cl－、CO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)) 、SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) 中的一种。(2)向第二份混合溶液中加入足量NaOH溶液加热后，收集到0.08mol气体，该气体为氨气，则该混合溶液一定含NH eq \o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4)) ，其物质的量为0.08mol，则c(NH eq \o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4)) )＝0.8mol·L－1。(3)向第三份混合溶液中加入足量BaCl2溶液后，得到干燥的沉淀12.54g，经足量稀盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为4.66g，则该混合溶液一定含CO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)) 、SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) ，12.54g沉淀为BaSO4、BaCO3，其中BaSO4的质量为4.66g，BaCO3的质量为12.54g－4.66g＝7.88g。(4)由(3)可知该混合溶液中一定不含Mg2＋、Ba2＋，且n(SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) )＝eq \f(4.66g,233g·mol－1)＝0.02mol，n(CO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)) )＝eq \f(7.88g,197g·mol－1)＝0.04mol，由电荷守恒可知，该混合溶液中一定含K＋，由于不能确定该混合溶液是否含有Cl－，则n(K＋)≥0.04mol，A项正确。答案：(1)不一定　(2)NH eq \o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4)) 　0.8mol·L－1　(3)BaSO4、BaCO3　(4)A选项待提纯的物质选用的试剂操作的方法ACaO(CaCO3)水溶解、过滤、结晶BCu(CuO)稀盐酸溶解、过滤、洗涤、干燥CCuSO4(H2SO4)氢氧化钠溶液过滤DCO(H2)氧气点燃