考点02 离子反应（测试）——2023年高中化学学业水平考试专项精讲+测试（人教版2019必修1+必修2）

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测试02 离子反应
一、选择题
1．下列物质中，属于电解质的是( )
A．Zn B．NaOH C．稀HNO3 D．K2SO4溶液
【答案】B
【解析】A项，Zn为单质，不是化合物，因此不属于电解质，A项错误；B项，NaOH是化合物，在水溶液或熔融状态下能够发生电离而导电，因此属于电解质，B项正确；C项，稀HNO3属于混合物，因此不属于电解质，C项错误；D项，K2SO4溶液属于混合物，因此不属于电解质，D项错误；故选B。
2．下列物质的水溶液能导电，且属于电解质的是( )
A．Cu B．CO2 C．CH3OH D．KNO3
【答案】D
【解析】A项，Cu不溶于水，且Cu为单质，不是电解质，A错误；B项，CO2溶于水，与水反应生成碳酸使溶液导电，但不是自身电离出的离子使溶液导电，熔融状态的CO2也不导电，CO2不是电解质，为非电解质，B错误；C项，CH3OH溶于水和熔融状态下均不导电，CH3OH为非电解质，C错误；D项，KNO3溶于水电离出钾离子和硝酸根离子使溶液导电，熔融状态的KNO3也能电离出钾离子和硝酸根离子而导电，KNO3是电解质，D正确；故选D。
3．K2SO4的电离方程式书写正确的是( )
A．K2SO4=K++SO42- B．K2SO4=2K++ SO42-
C．K2SO4=K++2SO42- D．K2SO4=K2++ SO42-
【答案】B
【解析】硫酸钾是强电解质完全电离出K+和SO42- ，电离方程式为K2SO4=2K++ SO42-；故选B。
4．下列指定溶液中能大量共存的离子组是(　　)
A．无色溶液中：H＋、Cl－、S2O、K＋ B．无色透明的溶液中：Fe3＋、NH、I－、CO
C．无色透明的溶液中：K＋、Cu2＋、NO、Cl－ D．澄清透明的溶液中：Fe3＋、Mg2＋、Br－、Cl－
【答案】D
【解析】A项，H＋与S2O不能大量共存；B项，Fe3＋有颜色、Fe3＋与I－、CO不能大量共存；C项，Cu2＋有颜色。
5．下列能在溶液中大量共存，加入(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O晶体后仍能大量存在的离子组是(　　)
A．Na＋、H＋、Cl－、NO B．K＋、Ba2＋、OH－、I－
C．Na＋、Mg2＋、Cl－、SO D．Cu2＋、S2－、Br－、ClO－
【答案】C
【解析】A项中H＋、NO能将(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O晶体溶于水后产生的Fe2＋氧化为Fe3＋；B项中OH－与NH、Fe2＋不能大量共存，Ba2＋与SO不能大量共存；D项中S2－与Cu2＋、ClO－不能大量共存。
6．下列方程式书写正确的是( )
A．氯酸钾的电离方程式：KClO3=K++Cl-+3O2-
B．氯化铁与铜反应的离子方程式：Fe3++Cu2+=Cu+Fe2+
C．金属钠投入硫酸铜溶液中：2Na+Cu2+= Cu +2Na+
D．少量氯水滴入NaI的溶液中：2I-+Cl2=I2+2Cl-
【答案】D
【解析】A项，氯酸钾是离子化合物，其电离方程式：KClO3=K++ClO3- ，故A错误；B．氯化铁具有强氧化性，能与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，其离子方程式： 2Fe3++Cu2+=Cu+2Fe2+，故B错误；C项，金属钠投入硫酸铜溶液中，钠先和水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠在和硫酸铜反氢氧化铜和氯化钠，其反应的离子方程式式为：2Na+Cu2++2H2O=2Na++Cu(OH)2↓+H2↑，故C错误；D项，氯气具有强氧化性，能氧化I-，所以少量氯水滴入NaI的溶液中的离子方程式为：2I-+Cl2=I2+2Cl-，故D正确；故选D。
7．下列方程式不正确的是( )
A．镁在二氧化碳中燃烧的化学方程式：2Mg＋CO22MgO＋C
B．一水合氨在水中的电离方程式：NH3·H2O＝NH4+＋OH－
C．氯化铁水解的离子方程式：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋
D．乙醇在铜催化下被氧化的化学方程式：2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O
【答案】B
【解析】A项，镁在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和碳，A项正确；B项，一水合氨为弱碱，电离方程式为NH3·H2ONH4++OH-，B项错误；C项，氯化铁为强酸弱碱盐，铁离子能发生水解，C项正确；D项，乙醇在铜催化下被氧化成乙醛，D项正确。
8．下列离子方程式书写正确的是( )
A．铜与浓硫酸在加热条件下反应：Cu+4H++SO42-Cu2++ SO2↑+2H2O
B．水玻璃中通入过量二氧化碳气体：SiO32-+CO2+H2O=H2SiO3↓+CO32-
C．(NH4)2SO4溶液与Ba(OH)2溶液反应：Ba2++SO42-=BaSO4↓
D．过量铁粉与稀硝酸反应：3Fe +2NO3-+8H+=3Fe 2++NO↑+4H2O
【答案】D
【解析】A项，浓硫酸在离子方程式中写成化学式，铜与浓硫酸在加热条件下反应的离子方程式为：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+ SO2↑+2H2O，A错误；B项，水玻璃是硅酸钠的水溶液，通入过量二氧化碳气体，反应的离子方程式为： SiO32-+2CO2+2H2O=H2SiO3↓+2HCO3-，B错误；C项，(NH4)2SO4溶液与Ba(OH)2溶液反应，离子方程式为：2NH4++2OH-+Ba2++SO42-=BaSO4↓+2NH3↑+2H2O，C错误；D项，过量铁粉与稀硝酸反应生成硝酸亚铁、一氧化氮和水，反应的离子方程式为：3Fe +2NO3-+8H+=3Fe 2++NO↑+4H2O，D正确；故选D。
9．下列离子方程式正确的是( )
A．向硫酸溶液中加入Cu：Cu+2H+=Cu2++H2↑
B．氢氧化钡溶液与稀硫酸反应：Ba2++SO42-+ H++OH-=BaSO4↓+H2O
C．钠与水反应：Na+2H2O=Na++OH-+ H2↑
D．与稀硝酸反应：3Cu +2NO3-+8H+=3Cu2++NO↑+4H2O
【答案】D
【解析】A项，铜与稀硫酸不反应，铜与浓硫酸加热条件下反应生成硝酸铜、二氧化硫和水，A错误；B项，氢氧化钡溶液与稀硫酸反应的离子方程式为：Ba2++SO42-+2H++2OH-=BaSO4↓+2H2O，B错误；C项，钠与水反应的离子方程式为：2Na+2H2O=2Na++2OH-+ H2↑，C错误；D项，铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，反应的离子方程式为：3Cu +2NO3-+8H+=3Cu2++NO↑+4H2O，D正确；故选D。
10．下列离子方程式书写正确的是( )
A．与CuSO4水溶液反应：2Na+Cu2+=Cu+2Na+
B．氯气溶于水且与水反应：Cl2+H2O=2H++Cl-+ClO-
C．二氧化硅和氢氧化钠溶液反应：SiO2+2OH-=SiO32-+H2O
D．铜和氯化铁溶液反应：Fe3++Cu═Fe2++Cu2+
【答案】C
【解析】A项，Na与CuSO4溶液反应生成氢氧化铜沉淀、氢气，反应的离子方程式为2Na+2H2O+Cu2+=Cu(OH)2↓+2Na++H2↑，故A错误；B项，氯气与水反应生成的次氯酸为弱酸，反应的离子方程式为Cl2+H2O=H++Cl-+HClO，故B错误；C项，二氧化硅和氢氧化钠溶液反应生成的Na2SiO3是可溶性盐，反应的离子方程式为SiO2+2OH-=SiO32-+H2O，故C正确；D项，铜和氯化铁溶液反应的离子方程式为2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+，故D错误；故选C。
11．下列方程式书写正确的是
A．碳酸氢钠电离方程式：NaHCO3Na++H++CO32-
B．向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2至溶液呈中性：H++SO42-+Ba2+ +OH-=BaSO4↓+H2O
C．高温下，铁与水蒸气反应：2Fe+3H2O(g)Fe2O3+3H2
D．葡萄糖在酶作用下转变成乙醇：C6H12O62C2H5OH+2CO2↑
【答案】D
【解析】A项，碳酸钠完全电离，电离用=，且电离生成的是钠离子和碳酸氢根离子，A错误；B项，向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2至溶液呈中性：2H++SO42-+Ba2+ +2OH-=BaSO4↓+2H2O，B错误；C项，铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，C错误；D项，葡萄糖在酒化酶作用下发生分解反应生成乙醇和二氧化碳，D正确；故选D。
12．下列离子方程式正确的是( )
A．用覆铜板为基础制作印刷电路板：2Fe3++3Cu=2Fe+3Cu2+
B．将稀盐酸滴在石灰石上：CO32-+2H+=H2O+CO2↑
C．实验室用氢氧化钠吸收多余氯气：2OH‾+Cl2=Cl‾+ClO‾+H2O
D．二氧化硫通入硝酸钡溶液的反应：SO2+Ba2++H2O=BaSO3↓+2H+
【答案】C
【解析】A项，用覆铜板为基础制作印刷电路板铁离子将铜氧化成铜离子而溶解：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，故A错误；B项，碳酸钙难溶，将稀盐酸滴在石灰石上：CaCO3+2H+=H2O+CO2↑+Ca2+，故B错误；C项，实验室用氢氧化钠吸收多余氯气生成氯化钠、次氯酸钠和水：2OH‾+Cl2=Cl‾+ClO‾+H2O，故C正确；D项，二氧化硫通入硝酸钡溶液的反应生成硫酸钡沉淀和一氧化氮：3SO2+3Ba2++2H2O+2NO3-=3BaSO4↓+4H++2NO↑，故D错误；故选C。
13．能正确表示下列反应的离子方程式是( )
A．向沸水中滴加FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体：Fe3++3H2OFe(OH)3↓+3H+
B．实验室制氯气：MnO2+4H++2Cl-Mn2++2Cl2↑+2H2O
C．碳酸钙溶于稀盐酸：CO32-+2H+═H2O+CO2↑
D．少量金属钠投入CuSO4溶液：2Na+Cu2+═2Na++Cu
【答案】B
【解析】A项，向沸水中滴加饱和FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体：Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+，A错误；B项，实验室用二氧化锰和浓盐酸加热制氯气的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++2Cl2↑+2H2O，B正确；C项，碳酸钙难溶于水，溶于稀盐酸中的离子方程式为CaCO3+2H+═Ca2++H2O+CO2↑，故C错误；D项，少量金属钠投入到CuSO4溶液中反应生成氢氧化铜沉淀，反应的离子方程式为2Na+2H2O+Cu2+═2Na++Cu(OH)2↓+H2↑，D错误；故选B。
14．下列方程式书写正确的是( )
A．钠与水反应的离子方程式：Na+2H2O=Na++2OH-+H2↑
B．稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应的离子方程式：Ba2++SO42-=BaSO4↓
C．Na2CO3溶液中滴加少量稀盐酸的化学方程式：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
D．铁在氯气中加热的化学方程式：2Fe+3Cl22FeCl3
【答案】D
【解析】A项，钠与水反应的离子方程式：2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑，A错误；B项，稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应的离子方程式：Ba2++2H++2OH-+SO42-=BaSO4↓+2H2O，B错误；C项，Na2CO3溶液中滴加少量稀盐酸的化学方程式：Na2CO3+HCl=NaCl+ NaHCO3，C错误；D项，铁在氯气中加热生成氯化铁，化学方程式：2Fe+3Cl22FeCl3，D正确；故选D。
15．室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A．FeCl2溶液中：K+、H+、NO3-、SO42- B．无色透明溶液中：K+、Mg2+、Cl-、NO3-
C．强酸性溶液中：K+、Na+、HCO3-、Cl- D．FeCl3溶液中：Na+、SO42-、SCN-、NO3-
【答案】B
【解析】A项，亚铁离子与氢离子和硝酸根不能共存，A错误；B项，无色透明溶液中所给离子可共存，B正确；C项，强酸性溶液中碳酸氢根不能共存，C错误；D项，铁离子与硫氰根不能共存，D错误；故选B。
16．甲、乙、丙、丁四位同学分别进行实验，测定四份不同澄清溶液的成分，记录如下：
甲
MgCl2、Na2SO4、 KOH
乙
K2CO3、Ba(OH)2、 NaCl
丙
K2SO4、CuCl2、 NaCl
丁
HCl、KCl、 Na2CO3
其中记录合理的是( )
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
【答案】C
【解析】A项，MgCl2与KOH反应生成Mg(OH)2沉淀，故A不符合题意；B项，K2CO3与Ba(OH)2反应生成BaCO3沉淀，故B不符合题意；C项，K2SO4、CuCl2、 NaCl之间互不反应，故C符合题意；D项，HCl和Na2CO3反应生成CO2和NaCl，故D不符合题意；故选C。
17．(NH4)2SO4是一种常见的化肥，某工厂用石膏、NH3、H2O和制备(NH4)2SO4的工艺流程如肉，下列说法不正确的是( )

A．通入NH3和CO2的顺序不可以互换
B．步骤②中反应的化学方程式为：CaSO4+2NH3+CO2+H2O=(NH4)2SO4+CaCO4↓
C．操作1为分液
D．操作2为将滤液蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥，可得(NH4)2SO4
【答案】C
【解析】根据流程图，需要向硫酸钙浊液中通入氨气和二氧化碳，由于氨气极易溶于水，首先通入氨气，使溶液呈碱性，再通入适量的二氧化碳，硫酸钙与氨气、水和二氧化碳反应生成硫酸铵和碳酸钙沉淀，过滤，然后将滤液蒸发结晶，可以使硫酸铵从溶液中析出，碳酸钙煅烧生成氧化钙和二氧化碳。A项，由于CO2微溶于水，NH3易溶于水，应先通入足量NH3，使溶液呈碱性，然后再通入适量CO2，反应的化学方程式为CaSO4+2NH3+CO2+H2O=(NH4)2SO4+CaCO4↓，通入NH3和CO2的顺序不可以互换，A正确；B项，硫酸钙与氨气、水和二氧化碳反应生成了硫酸铵和碳酸钙沉淀物质发生的主要化学反应为：CaSO4+2NH3+CO2+H2O=(NH4)2SO4+CaCO4↓，B正确；C项，②中反应生成硫酸铵和碳酸钙沉淀，故分离滤液和碳酸钙的方法为过滤，C错误；D项，流程中，向硫酸钙浊液中通入足量的氨气，使溶液成碱性，再通入适量的二氧化碳利于反应的进行，硫酸钙与氨气、水和二氧化碳反应生成了硫酸铵和碳酸钙沉淀，加热制成饱和溶液，再降温冷却，结晶析出，过滤，则可以使硫酸铵从溶液中结晶析出，操作2是溶液中得到溶质固体的过程，需要蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤干燥等，可得(NH4)2SO4，D正确；故选C。
18．下列A~D四组反应中，其中I和II可用同一个离子方程式表示的是( )

I
II
A
把金属铁放入稀硫酸中
把金属铁放入稀硝酸中
B
将3 mol Cl2通入含1 mol FeBr2的溶液
将1 mol Cl2通入含3 mol FeBr2的溶液
C
NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应恰好呈中性
NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应使SO42-恰好沉淀
D
Ca(OH)2溶液中加入足量的NaHCO3溶液
Ca(HCO3)2溶液中加入足量的NaOH溶液
【答案】D
【解析】A项，Ⅰ反应离子方程式为Fe+2H+═Fe2++H2↑，反应Ⅱ离子方程式3Fe+8H++2NO3-═3Fe2++2NO↑+4H2O，不能用同一种离子方程式表示，故A错误；B项，Ⅰ．3Cl2+2Fe2++4Br-═2Fe3++2Br2+6Cl-，Ⅱ．Cl2+2Fe2+═2Fe3++2Cl-，不能用同一种离子方程式表示，故B错误；C项，Ⅰ．向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2至溶液恰好呈中性，氢离子与氢氧根离子的物质的量相等，离子方程式为：Ba2++2OH-+2H++SO42-═BaSO4↓+2H2O，Ⅱ．NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应至 SO42-沉淀完全的离子反应为：H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O，不能用同一种离子方程式表示，故C错误；D项，Ⅰ．Ca2++2HCO3-+2OH-═CaCO3↓+2H2O+CO32-，Ⅱ．Ca2++2HCO3-+2OH-═CaCO3↓+2H2O+CO32-，可以用同一种离子方程式表示，故D正确；故选D。
19．下列实验方案与实验结论均正确的是( )
选项
实验方案
实验结论
A
向Fe(NO3)2溶液中滴加稀盐酸，再加入几滴KSCN溶液，溶液变为红色
稀盐酸可以将Fe2+氧化为Fe3+
B
取未知溶液于试管中，加入足量稀盐酸，无明显现象，再加入BaCl2溶液，溶液中有白色沉淀生成
溶液中一定含有SO42-
C
取未知溶液于试管中，加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再加入足量稀盐酸，沉淀不溶解
溶液中一定含有SO42-
D
取未知溶液于试管中，滴入几滴0.1mol·L-1的NaOH溶液，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口处，试纸不变色
溶液中不含NH4+
【答案】B
【解析】A项，由于溶液中含有NO3-，加入盐酸后，NO3-体现强氧化性，将、Fe2+氧化为、Fe3+，故A项错误；B项，加入足量稀盐酸排除Ag+、SO32-、CO32-等离子的干扰，白色沉淀一定是BaSO4，故B项正确；C项，加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成沉淀可能是Ag+生成的AgCl，故C项错误；D项，滴入几滴0.1mol·L-1的NaOH溶液并加热，若溶液中有H+，则无法产生氨气，D项错误；故答案为B。
20．某白色粉末由两种物质组成，为鉴别其成分进行如下实验：
①取少量样品加入足量水仍有部分固体未溶解；再加入足量稀盐酸，有气泡产生，固体全部溶解；
②取少量样品加入足量稀硫酸有气泡产生，振荡后仍有固体存在。
该白色粉末可能为(　　)
A．NaHCO3、Al(OH)3 B．AgCl、NaHCO3
C．Na2SO3、BaCO3 D．Na2CO3、CuSO4
【答案】C
【解析】A项，NaHCO3、Al(OH)3中加入足量稀硫酸有气泡产生，生成硫酸钠、硫酸铝、二氧化碳和水，最终无固体存在，错误；B项，AgCl不溶于酸，固体不能全部溶解，错误；C项，亚硫酸钠和碳酸钡加入水，碳酸钡不溶于水使部分固体不溶解，加入稀盐酸，碳酸钡与盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水，固体全部溶解，再将样品加入足量稀硫酸，稀硫酸和碳酸钡反应生成硫酸钡沉淀、二氧化碳和水，正确；D项，Na2CO3、CuSO4中加入足量稀硫酸，振荡后无固体存在，错误。
21．含较多的Na＋、Fe2＋、Al3＋、Fe3＋、Cl－、SO的溶液中，向其加入足量的Na2O2固体后，再加入足量的盐酸溶解沉淀，最后溶液中的离子数目与反应前相比基本保持不变的是(　　)
A．Na＋、Fe2＋ B．Al3＋、SO C．Fe3＋、SO D．Al3＋、Cl－
【答案】B
【解析】含较多的Na＋、Fe2＋、Al3＋、Fe3＋、Cl－、SO的溶液中，向其加入足量的Na2O2固体，会发生反应：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，反应产生NaOH，使溶液中c(Na＋)增大，Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓，4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3，Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O；再加入足量的盐酸溶解沉淀，Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O，AlO＋4H＋===Al3＋＋2H2O。可见，在上述处理后溶液中的Na＋增多，Fe2＋减少，Al3＋不变，Fe3＋增加，Cl－增加，SO不变，选项B正确。
22．某钠盐溶液中可能含有SO42-、SO32-、NO3-、CO32-、Cl-、I-等阴离子。现取2份此溶液样品，编号①②，分别进行如下实验：
向①中加入足量BaCl2溶液，产生白色沉淀，加稀硝酸后沉淀消失且有气体生成。
向②中加入过量的硝酸酸化的AgNO3溶液，有沉淀生成且放出无色气体，该气体遇空气变红棕色。
根据上述实验现象，下列说法正确的是( )
A．原溶液中CO32-与SO32-至少存在一种.
B．原溶液中一定存在Na+、CO32-、I-
C．原溶液中一定存在CO32-，可能存在SO32-、Cl-
D．原溶液中一定不存在SO42-、I-，无法判断是否存在SO32-
【答案】B
【解析】①加入足量BaCl2溶液，产生白色沉淀，该沉淀溶于稀硝酸且有气体生成，则溶于酸的沉淀为碳酸钡沉淀，不会是硫酸钡沉淀、亚硫酸钡沉淀，因为亚硫酸钡沉淀加入硝酸后转化为硫酸钡沉淀；故原溶液中含有碳酸根离子、不含亚硫酸根离子、硫酸根离子；②加入硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀，且放出有色刺激性气体；生成不溶于酸的沉淀，则为氯化银沉淀，不是碘化银沉淀，原溶液含有氯离子、不含碘离子；放出有色刺激性气体，则气体为二氧化氮气体，则原溶液中含有NO2-，不含NO3-，因为两者不共存能发生氧化还原反应；故原溶液中一定存在NO2-、CO32-、Cl-三种离子，不存在SO32-、SO42-、NO3-、I-。故选B选项。
23．某试样溶液中可能含有NH4+、Na+、Fe3+、Mg2+、SO42-、CO32-、、NO3-阴离子的物质的量浓度相等。某同学利用该试样溶液进行实验，现象如下。下列说法正确的是( )

A．气体X属于弱电解质
B．该试样溶液中可能还有存在，其中一定存在，且c(Na+)≥0.4mol⋅L-1
C．滤液M在酸性条件下与铜片的反应中，还原产物是NO2
D．将气体Y全部通入的溶液中，所得溶液中的HCO3-约为
【答案】B
【解析】试样溶液与过量的氢氧化钡溶液反应有白色沉淀A生成，说明试样溶液至少含有Mg2+、SO42-、CO32-中的一种，一定没有Fe3+，同时生成气体X，说明试样溶液一定含有NH4+，气体X为NH3，白色沉淀A与足量稀盐酸反应生成气体Y，还有沉淀B，说明沉淀A含有BaCO3、BaSO4，即试样溶液含有SO42-、CO32-，则一定不含Mg2+，气体Y为CO2、沉淀B为BaSO4，滤液M与Cu、足量氢离子反应后在瓶口出现红棕色气体，说明试样溶液含有NO3-，阴离子的物质的量浓度相等，则n(NO3-)=n(CO32-)=n(SO42-)=n(BaSO4)=，而n(NH4+)=n(NH3)=，溶液是呈电中性的，而n(NO3-)+2n(CO32-)+2n(SO42-)=0.05mol＞n(NH4+)=0.01mol，故试样溶液一定还含有Na+，溶液中Cl-不能确定是否含有，当不含Cl-时，试样溶液中Na+的量最小，故n(Na+)≥0.05mol-0.01mol=0.04mol。A项，X为NH3，在溶液或熔融状态下本身不能导电，属于非电解质，故A错误；B项，试样溶液一定含有NH4+、Na+、SO42-、CO32-、NO3-，可能含有Cl-，阴离子的物质的量浓度相等，则n(NO3-)=n(CO32-)=n(SO42-)=，而n(NH4+)=n(NH3)=，当不含Cl-时，试样溶液中Na+的量最小，故n(Na+)≥0.05mol-0.01mol=0.04mol，则c(Na+)≥=0.4mol⋅L-1，故B正确；C项，滤液M在酸性条件下与铜片的反应中，还原产物是NO，故C错误；D项，n(CO2)=，n(NaOH)=0.01L×1.2mol/L=0.012mol，则n(CO2)：n(NaOH)=0.01mol：0.012mol=5：6，1：2＜n(CO2)：n(NaOH)＜1：1，故产物为Na2CO3、NaHCO3，设二者的物质的量分别为xmol、ymol，则有x+y＝0.01、2x+y＝0.012，解得x=0.002，y=0.01，故所得溶液中的阴离子主要为HCO3-，所得溶液中的HCO3-约为0.01mol，故D错误；故选B。
24．M是一种可溶性结晶水合物，为了确定M的组成，取少量M溶于水配成容液进行如下头验：

下列有关M的推断正确的是( )
A．由实验(1)(2)的现象知，M含
B．由实验(3)(4)的现象知，该气体显碱性
C．由实验(6)的现象知，白色沉淀可能是BaCO3
D．由上述实验推知，M可能是
【答案】A
【解析】实验(1)加入KSCN溶液无现象说明无Fe3+，实验(2)加入氯水溶液变红色，说明亚铁离子被氧化生成Fe3+，可推知M溶液含Fe2+；由实验(4)现象可知气体为NH3，说明M中含NH4+，由实验(5)和(6)现象说明M中含SO42-。A项，实验(1)加入KSCN溶液无现象说明无Fe3+，实验(2)加入氯水溶液变红色，说明亚铁离子被氧化生成Fe3+，可推知M溶液含Fe2+，A正确；B项，由实验(4)现象可知气体为NH3，氨气无碱性，是氨气溶于水得到氨水呈碱性，B错误；C项，由实验(5)加入稀盐酸无现象，可排除M中不存在CO32-，根据(6)现象说明M中含SO42-，白色沉淀是BaSO4，C错误；D项，由上述实验推知，M含有Fe2+、NH4+、SO42-，但无法确定结晶水的数目，D错误；故选A。
25．某固体粉末X中可能含有K2SO4、(NH4)2CO3、NaNO3 、K2SO3、FeO、Fe2O3中几种。为确定其组成，某同学进行如下实验：

根据实验过程及现象，下列说法正确的是( )
A．无色气体A可用湿润的蓝色石蕊试纸检验
B．固体X中一定含有(NH4)2CO3、K2SO4、FeO
C．无色气体E一定含有CO2，一定不含SO2
D．固体X中可能含有K2SO3、NaNO3
【答案】D
【解析】固体加入NaOH生成气体，则应为NH3，即A为NH3，则一定含有(NH4)2CO3，沉淀C加入盐酸后的溶液G中加入KSCN不显红色，说明溶液中不存在Fe3+，一定含有FeO，没有Fe2O3，溶液B加入足量稀盐酸生成无色气体E，说明一定含有二氧化碳，也可能还含有是SO2，则可能含有K2SO3，还可能含有与NaNO3发生氧化还原反应生成的NO，且K2SO3被氧化，故最终不能确定是否一定含有K2SO4。A项，无色气体A为NH3，检验NH3应该用湿润的红色石蕊试纸检验，A错误；B项，固体X中一定含有(NH4)2CO3、FeO，不能确定是否一定含有K2SO4，B错误；C项，无色气体E一定含有CO2，但不一定含SO2，C错误；D项，根据分析可以得出，固体X中可能含有K2SO3、NaNO3，D正确；故选D。
二、非选择题
26．某工业废水中存在大盘的Na+、SO42-、Cu2+、，欲除去其中的Cu2+、SO42-，设计的工艺流程如图所示：

(1)加入NaOH溶液时反应的离子方程式：_________________________。
(2)试剂a为_______，试剂b为_______。
(3)流程图中操作X为_________________________。
(4)检验废水中的SO42-已沉淀完全的方法为_____________________________________。
【答案】(1)Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓ (2)  BaCl2溶液     盐酸 (3)过滤
(4)取上层清液于试管中，加入适量BaCl2溶液，若无明显现象，则SO42-已沉淀完全
【解析】工业废水中存在大量的Na+、SO42-、Cu2+、Cl-，欲除去其中的 Cu2+、SO42-，由实验流程可知，先加NaOH除去Cu2+，然后加试剂a为BaCl2可除去SO42-，再加试剂Na2CO3，生成碳酸钡沉淀，可除去过量钡离子，操作x为过滤，分离出溶液含氯化钠、碳酸钠，最后加试剂b为盐酸可除去碳酸钠。(1)氢氧根离子可以和铜离子反应生成沉淀，离子方程式为：Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓；(2)由分析可知试剂a为BaCl2，试剂b为盐酸；(3)由分析可知流程图中操作X为过滤；(4)硫酸根离子可以和钡离子生成难溶于酸的沉淀，故检验废水中的SO42-已沉淀完全的方法为：取上层清液于试管中，加入适量BaCl2溶液，若无明显现象，则SO42-已沉淀完全。
27．离子反应是中学化学中重要的反应类型。请回答下列问题：
(1)在发生离子反应的反应物或生成物中，一定存在的是_______(填字母)。
A．单质 B．氧化物 C．盐 D．化合物
(2)有一瓶澄清的溶液中含H+、Mg2+、Ba2+、NO3-、Cl-、CO32-、SO42-中的四种，取该溶液进行以下实验：
实验一：向该溶液中滴加紫色石蕊溶液，溶液呈红色。
实验二：另取原溶液少许加入过量NaOH溶液，有白色沉淀产生。
实验三：取实验二的滤液少许，加入过量Na2CO3溶液，有白色沉淀生成。
①根据上述实验事实确定溶液中一定存在的离子是_______，一定不存在的离子是_______。
②实验三中反应的离子方程式为_____________。
③要确定原溶液中不能确定的离子，应补充的实验操作为___________________。
【答案】(1)D
(2) ① H+、Mg2+、Ba2+     CO32-、SO42-     ②Ba2++ CO32-=BaCO3↓    
③取原溶液，向其中加入AgNO3溶液，观察有无白色沉淀生成。若有白色沉淀生成，则证明其中含有Cl-，无NO3-，反之则含有NO3-，无Cl-。
【解析】(1)离子反应是由离子参加的反应，化合物在一定的条件下电离出能反应的离子；(2 )实验一：向该溶液中滴加紫色石蕊溶液，溶液呈红色，表明溶液呈酸性，则含有H+，与H+反应的离子CO32-不能大量存在；实验二：另取原溶液少许加入过量NaOH溶液，有白色沉淀产生，说明生成了Mg(OH)2沉淀，则其中含有Mg2+；实验三：取实验二的滤液少许，加过量Na2CO3溶液，有白色沉淀生成，说明生成了碳酸钡沉淀，则其中含有Ba2+，与Ba2+反应的SO42-不能大量存在；综上所述可知：原溶液中一定存在的离子是H+、Mg2+、Ba2+ ，CO32-、SO42-一定不存在，Cl-、NO3-只能存在一种。(1)有离子参与或生成的反应是离子反应，只要反应中有离子参与或生成，就必有电解质参与或生成，而电解质属于化合物，则在发生离子反应的反应物或生成物中，一定存在化合物，不一定有单质、氧化物和盐参与或生成，如在复分解反应CuCl2+2NaOH=2NaCl+Cu(OH)2↓中无单质、氧化物参与或生成，在反应2Na+2H2O=2NaOH+H2↑中无盐参与或生成，故合理选项是D；(2)①由上述分析可知，原溶液中一定存在的离子是H+、Mg2+、Ba2+，一定不存在的离子是CO32-、SO42-；②原溶液中一定含有Ba2+，加过量Na2CO3溶液，生成的白色沉淀为BaCO3，该反应的离子反应方程式为：Ba2++ CO32-=BaCO3↓；③由以上分析可知，溶液中一定存在H+、Mg2+、Ba2+，一定不存在CO32-、SO42-，不能确定的离子为Cl-、NO3-，但由于原溶液只有四种离子，要确定溶液中不能确定的离子，应补充检验Cl-的实验，实验操作为：取原溶液加入AgNO3溶液，若有白色沉淀生成，则含有Cl-，无NO3-，若无白色沉淀生成，则含有NO3-，无Cl-。
28．某混合物A，含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3，在一定条件下可实现如图所示的物质之间的变化：

据此回答下列问题：
(1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四步中对于溶液和沉淀的分离采取的方法是___________________。
(2)固体B的化学式为_______；沉淀C所含的物质为_______ (填化学式)。
(3)反应②的离子方程式为_______________________________。
(4)反应③的离子方程式为___________________________________________。
(5)若要将硫酸铁溶液中含有的少量Fe2+除去，可加适量双氧水，则离子方程式为：_______。
【答案】(1)过滤 (2)   Al2O3     Al2O3、Fe2O3
(3)Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3 NH4+
(4) AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓
(5)2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
【解析】某混合物A，含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3，向其中加入水，KAl(SO4)2溶于水进入溶液中，而Al2O3和Fe2O3不溶于水形成沉淀C。向KAl(SO4)2溶液中加入过量氨水，反应产生Al(OH)3沉淀和K2SO4、(NH4)2SO4。溶液E中含有K2SO4、(NH4)2SO4；向沉淀C中加入NaOH溶液，Fe2O3不反应，形成沉淀D；Al2O3和NaOH反应产生NaAlO2进入溶液中，向该溶液中加入适量盐酸，反应产生NaCl和Al(OH)3，将Al(OH)3加热分解产生Al2O3和H2O，则固体B是Al2O3。(1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四步中对于溶液和沉淀的分离采取的方法是过滤；(2)根据上述分析可知固体B是Al2O3；沉淀C中含有Al2O3和Fe2O3；(3)反应②是向KAl(SO4)2溶液中加入过量氨水，反应产生Al(OH)3沉淀和K2SO4、(NH4)2SO4，该反应的离子方程式为：Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3 NH4+；(4)反应③是向NaAlO2溶液加入适量盐酸，反应产生NaCl和Al(OH)3，该反应的离子方程式为：AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓；(5)Fe2+具有还原性，H2O2具有氧化性，在酸性条件下，二者发生氧化还原反应产生Fe3+、H2O，根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒，可得反应的离子方程式为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。
29．化合物X是由四种短周期元素组成的白色晶体，生活中常用作去污剂，消毒剂，某学习小组开展如下探究实验。

已知：气体A是两种气体的混合物，气体B、C均为纯净物，且B可使带火星的木条复燃。
回答下列问题：
(1)固体A的化学式是 _______，碱石灰吸收的气体是_______。
(2)化合物X是固体A与另一种常见化合物在稳定剂作用下两者化合而成，写出X的化学式_______。
(3)上图中气体C通入澄清石灰水生成10.0g沉淀的离子方程式是_______。
(4)常用硫酸酸化的高锰酸钾溶液来检测X的去污消毒品质，写出检验反应的化学反应方程式_______。
(5)X制备过程中以Na2SiO3为稳定剂，设计实验方案验证产品中是否混有SiO32-_____________。
【答案】(1)  Na2CO3     水蒸汽或H2O(g)
(2)2Na2CO3·3H2O2(Na4H6C2O12或2Na2CO4·H2O2·2H2O)
(3)3CO2+Ca2++4OH-=2HCO3-+CaCO3↓+H2O
(4)5(2Na2CO3·3H2O2)+6KMnO4+19H2SO4=6MnSO4+3K2SO4+10Na2SO4+10CO2↑+15O2↑+34H2O
(5)取少量试样于试管中加水溶解，滴加足量盐酸溶液，产生白色胶状沉淀，说明原溶液中有SiO32-，反之则无
【解析】气体B为纯净物，且可使带火星的木条复燃，故B 为氧气，质量为15.3-8.1=7.2g，物质的量为0.225mol；气体A为两种气体的混合物，经过碱石灰后增重8.1g，增重物质为水，物质的量为0.45mol，根据元素守恒：氢元素物质的量为：0.9mol；固体A加足量盐酸产生气体C，气体C通过澄清石灰水后有白色沉淀，质量为10g，故沉淀为碳酸钙，气体C为CO2，固体A为碳酸钠。碳酸钠质量为47.1-15.3=31.8g，物质的量为0.3mol，C和Na的物质的量分别为0.3mol和0.6mol，氧元素的物质的量为：。综上X含H、C、O、Na。化合物X是固体A与另一种常见化合物在稳定剂作用下两者化合而成，另一种常见化合物中只含H 和O，两元素的物质的量分别为0.9mol。X的化学式只要满足原子个数比Na：C：H：O=0.6：0.3：0.9：1.8=2：1：3：6均可，故化合物X的化学式为：2Na2CO3·3H2O2(Na4H6C2O12或2Na2CO4·H2O2·2H2O)。(1)固体A 为Na2CO3；碱石灰吸收的气体为水蒸汽或H2O(g)；(2) X的化学式为：2Na2CO3·3H2O2(Na4H6C2O12或2Na2CO4·H2O2·2H2O)；(3)该反应为二氧化碳和氢氧化钙反应，二氧化碳的物质的量为0.3mol，而氢氧化钙的物质的量为0.2mol，故可生成0.2mol碳酸钙沉淀，二氧化碳过量0.1mol，能继续消耗0.1mol碳酸钙沉淀生成碳酸氢钙，产物中碳酸钙和碳酸氢根的物质的量之比为1:2，故离子反应方程式为：3CO2+Ca2++4OH-=2HCO3-+CaCO3↓+H2O；(4)分析化合价X中含有-1价氧元素，能与高锰酸钾发生氧化还原反应，故反应的化学方程式为：5(2Na2CO3·3H2O2)+6KMnO4+19H2SO4=6MnSO4+3K2SO4+10Na2SO4+10CO2↑+15O2↑+34H2O；(5)硅酸根与氢离子反应生成白色胶状沉淀，可用这一原理来设计实验方案。故选取少量试样于试管中加水溶解，滴加足量盐酸溶液，产生白色胶状沉淀，说明原溶液中有SiO32-，反之则无。