2024届人教版高考化学一轮复习第一章第2讲离子反应作业含答案

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第2讲　离子反应

(40分钟)
选题表
知识点
题号
基础
能力
创新
电解质与溶液
导电性实验
1


离子方程式书
写与正误判断
2,3,7
10

离子共存
4
8

粗盐的提纯实验
5


离子检验与推断
6
9

离子反应的综
合应用与实验

11
12,13

1.(2022·天津一模)向0.01 mol·L-1Ba(OH)2溶液中滴入几滴酚酞溶液后,匀速逐滴加入0.2 mol·L-1H2SO4溶液,过程中测得混合溶液的电导率变化如图所示。下列有关说法正确的是(　D　)

A.0～80 s间溶液中仅c(Ba2+)降低
B.该反应的离子方程式为H++OH-H2O
C.溶液颜色逐渐变浅说明BaSO4是难溶电解质
D.由80 s时溶液的电导率数值可推知H2O不是强电解质
解析:0～80 s内随着稀硫酸的加入,发生Ba2++2OH-+2H++SO42-
BaSO4↓+2H2O,溶液中c(Ba2+)、c(OH-)都降低,A错误;溶液中始终发生A项的离子反应,B错误;溶液颜色变浅,只能说明溶液中c(OH-)减小,与BaSO4是强电解质无关,C错误;80 s时溶液导电能力很弱,由电导率数值可推知H2O不是强电解质,D正确。
2.下列每组反应可用同一离子方程式表示的是(　C　)
A.HCl溶液+Na2CO3溶液;HCl溶液+NaHCO3溶液
B.NaOH溶液+HCl溶液;Ba(OH)2溶液+H2SO4溶液
C.BaCl2溶液+H2SO4溶液;Ba(OH)2溶液+Na2SO4溶液
D.CaCO3+HCl溶液;Na2CO3溶液+H2SO4溶液
解析:A项Na2CO3写成CO32-,NaHCO3写成HCO3-;B项前者生成水,后者除了生成水还生成BaSO4沉淀;D项CaCO3写成化学式,Na2CO3写成CO32-。
3.(2023·广东茂名模拟)下列过程中的化学反应,相应的离子方程式正确的是(　C　)
A.硫化亚铁加入稀硝酸中:FeS+2H+Fe2++H2S↑
B.胆矾溶液中加入绿豆大小的钠:Cu2++2NaCu↓+2Na+
C.偏铝酸钠溶液中加入小苏打水:AlO2-+HCO3-+H2OAl(OH)3↓+CO32-
D.过量二氧化硫通入漂白粉溶液中:ClO-+SO2+H2OHSO3-+HClO
解析:FeS具有还原性,硝酸具有氧化性,两者发生氧化还原反应,其离子反应为FeS+4H++NO3-Fe3++S+NO↑+2H2O,A错误;Na与水先反应生成NaOH和H2,NaOH再与Cu2+反应生成Cu(OH)2沉淀,而不是置换出Cu,B错误;偏铝酸钠溶液中加入小苏打水反应生成Al(OH)3和Na2CO3,其离子方程式正确,C正确;过量SO2通入漂白粉溶液中,SO2被氧化成H2SO4,并生成CaSO4,其离子方程式为Ca2++2ClO-+2SO2+2H2O
CaSO4↓+SO42-+4H++2Cl-,D错误。
4.(2022·福建漳州三模)常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是(　A　)
A.含有NO3-的水溶液中:Fe2+、Na+、SO42-、Cl-
B.能使酚酞变红的溶液中:Na+、HCO3-、CH3COO-、AlO2-
C.中性溶液中:K+、Fe3+、Cl-、NO3-
D.由水电离出的c(H+)=1×10-13 mol·L-1的溶液中:Na+、Br-、MnO4-、SO42-
解析:Fe2+、Na+、SO42-、Cl-各离子间相互不反应,能大量共存,A正确;HCO3-与OH-、AlO2-能发生反应不能大量共存,B错误;Fe3+在中性条件下会水解转化成Fe(OH)3,不能大量存在,C错误;常温下水电离出的c(H+)=1×10-13 mol·L-1的溶液,pH=1或pH=13,在pH=1时Br-与MnO4-发生氧化还原反应而不能大量共存,D错误。
5.(2022·湖北襄阳一中月考)通过海水晾晒可得粗盐,粗盐除NaCl外,还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4,以及泥沙等杂质,粗盐精制的实验流程如图所示。下列说法不正确的是(　C　)

A.在第①步中使用玻璃棒搅拌可加速粗盐溶解
B.流程图中的系列操作用到的主要仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗、
蒸发皿
C.在第②③④⑥步通过加入化学试剂除杂,试剂②可能是Na2CO3溶液
D.除去Mg2+的主要离子反应为Mg2++2OH-Mg(OH)2↓
解析:第①步是溶解,使用玻璃棒搅拌可加速粗盐溶解,A正确;流程图中系列操作包括过滤、蒸发、结晶等,用到的主要仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗、蒸发皿,B正确;用NaOH除MgCl2,用BaCl2除Na2SO4,用Na2CO3除CaCl2和过量的BaCl2,过滤后用盐酸除NaOH、Na2CO3,故要在加入BaCl2溶液后加Na2CO3,试剂②不可能是Na2CO3溶液,C不正确;用NaOH除MgCl2,涉及的离子反应为Mg2++2OH-Mg(OH)2↓,D正确。
6.下列关于物质或离子检验的叙述正确的是(　B　)
A.在溶液中加KSCN,溶液显红色,证明原溶液中有Fe3+,无Fe2+
B.气体通过无水CuSO4,粉末变蓝,证明原气体中含有水蒸气
C.灼烧白色粉末,火焰呈黄色,证明原粉末中有Na+,无K+
D.将气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊,证明原气体是CO2
解析:A项,在溶液中加KSCN,溶液显红色,只能证明一定存在Fe3+,不能证明是否含有Fe2+,错误;B项,无水CuSO4遇水生成CuSO4·5H2O,固体由白色变为蓝色,正确;C项,灼烧白色粉末,火焰呈黄色,能够证明原粉末中含有Na+,无法证明是否含有K+,因为要观察钾的火焰颜色,必须透过蓝色钴玻璃滤去黄光,排除钠的干扰,错误;D项,能使澄清石灰水变浑浊的气体不一定是CO2,SO2也可以,错误。
7.化学是一门自然科学,与我们的日常生活密切相关。
(1)菠菜中含有丰富的草酸、草酸钠(Na2C2O4),豆腐中含有较多的钙盐,如硫酸钙等。若豆腐与菠菜一起煮,上述物质会发生复分解反应,生成草酸钙沉淀等物质。
草酸钠(Na2C2O4)与可溶性钙盐反应的离子方程式为　 。
(2)洁厕剂(主要成分为HCl)可用于除去卫生间瓷砖污垢[主要成分有CaCO3、Mg(OH)2],原因为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(用离子方程式表示)。 
(3)生活中常用白醋(主要成分为CH3COOH,为一元弱酸)擦拭洗手盆上的铁锈(主要成分为Fe2O3),其原因为　　　　　　　　　　　　　(用离子方程式解释)。 
解析:(1)Na2C2O4与可溶性钙盐反应生成难溶性CaC2O4。(2)CaCO3、Mg(OH)2均能与HCl发生复分解反应,生成可溶物,则将污垢除去,据此可写出反应的离子方程式。(3)Fe2O3为金属氧化物能够溶于醋酸,得到Fe3+和CH3COO-。
答案:(1)Ca2++C2O42-CaC2O4↓
(2)CaCO3+2H+Ca2++H2O+CO2↑,Mg(OH)2+2H+Mg2++2H2O
(3)Fe2O3+6CH3COOH2Fe3++3H2O+6CH3COO-

8.(2022·天津模拟)下列各组粒子在溶液中可以大量共存且在加入(或通入)相应试剂后,发生反应的离子方程式也正确的是(　B　)
选项
粒子组
试剂
发生反应的
离子方程式
A
K+、Na+、
SO42-、SO32-
足量稀
硝酸
2H++SO32-
SO2↑+H2O
B
NH4+、SO32-、
SO42-、K+
足量
氯气
SO32-+Cl2+H2O
2H++SO42-+2Cl-
C
Na+、K+、
SO32-、Cl-
过量
Ca(ClO)2
Ca2++SO32-CaSO3↓
D
Cu2+、Na+、
S2-、Cl-
适量稀
盐酸
2H++S2-H2S↑
解析:SO32-能被硝酸氧化,即2H++2NO3-+3SO32-3SO42-+2NO↑+H2O,A错误;Cl2能氧化SO32-,生成SO42-和Cl-,即SO32-+Cl2+H2O2H++SO42-+2Cl-,B正确;Na+、K+、SO32-、Cl-能大量共存,加入过量Ca(ClO)2,ClO-和SO32-发生氧化还原反应生成SO42-和Cl-,C错误;Cu2+与S2-反应生成CuS沉淀,即Cu2++S2-CuS↓,D错误。
9.(不定项)某溶液仅有K+、Al3+、Mg2+、NH4+、Cl-、SO42-、HCO3-中的几种。为确定其成分,做如下实验:
①取部分溶液,加入适量Na2O2固体,产生无色无味的气体和白色沉淀,再加入足量NaOH溶液后白色沉淀全部溶解;②另取部分溶液,加入HNO3酸化的Ba(NO3)2溶液,无沉淀产生。下列推断正确的是(　A　)
A.肯定有Al3+、Cl-,一定没有HCO3-和SO42-
B.肯定有Al3+、Mg2+、Cl-,可能有NH4+、K+
C.肯定有Al3+、NH4+、Cl-,肯定没有HCO3-
D.该溶液可能显弱酸性,也可能显中性
解析:由①知发生反应2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑,产生无色无味的气体,说明无NH4+,再加入足量的NaOH溶液后白色沉淀全部溶解,说明无Mg2+、有Al3+、无HCO3-;②说明无SO42-,则溶液中有Cl-。综上所述A正确;应无Mg2+和NH4+,K+不能确定,B错误;无NH4+,C错误;Al3+水解呈酸性,D错误。
10.(不定项)(2022·山东枣庄三中阶段检测)下列实验,能正确描述其反应的离子方程式的是(　AD　)
A.用Na2SO3溶液吸收少量Cl2:3SO32-+Cl2+H2O2HSO3-+2Cl-+SO42-
B.向H2O2溶液中滴加少量FeCl3:2Fe3++H2O2O2↑+2H++2Fe2+
C.(NH4)2Fe(SO4)2溶液与少量Ba(OH)2溶液反应:Ba2++SO42-BaSO4↓
D.等体积、等物质的量浓度的NaHCO3溶液与Ba(OH)2溶液混合:
HCO3-+Ba2++OH-BaCO3↓+H2O
解析:Na2SO3和少量Cl2反应,部分SO32-被Cl2氧化为SO42-,同时生成H+、Cl-,SO32-和H+结合生成HSO3-,即3SO32-+Cl2+H2O2HSO3-+2Cl-+SO42-,A正确;FeCl3能催化H2O2的分解,生成H2O和O2,B错误;(NH4)2Fe(SO4)2溶液与少量Ba(OH)2溶液反应生成BaSO4和Fe(OH)2沉淀,C错误;
NaHCO3 与Ba(OH)2溶液等物质的量混合,生成BaCO3、NaOH和H2O,即HCO3-+Ba2++OH-BaCO3↓+H2O,D正确。
11.利用硫酸渣(主要含Fe2O3、FeO,杂质为Al2O3和SiO2等)生产铁基颜料铁黄(FeOOH)的制备流程如下:

(1)“酸溶”时,Fe2O3与硫酸反应的离子方程式为　 。
(2)滤渣Ⅰ的主要成分是FeS2、S和　　　　(填化学式);Fe3+被FeS2还原的离子方程式为　　  　。 
(3)“氧化”中,生成FeOOH的离子方程式为　 　 。
(4)滤液Ⅱ中溶质是Al2(SO4)3和　　　　　　(填化学式);“洗涤”时,检验铁黄表面已洗涤干净的操作是　  　。
解析:(2)硫酸渣加硫酸溶液酸溶,得Fe3+、Fe2+、Al3+的溶液,SiO2不溶于酸,滤渣Ⅰ中含有SiO2。加FeS2还原Fe3+,反应物为Fe3+、FeS2(硫显-1价,铁显+2价),生成物有Fe2+(Fe3+被还原为Fe2+)、S(滤渣Ⅰ成分之一),根据得失电子守恒配平。(3)滤液Ⅰ中主要含Fe2+、Al3+,通入空气将Fe2+氧化为Fe3+,加氨水调节pH=3～4,沉淀Fe3+。反应物为Fe2+、O2、NH3·H2O,生成物有FeOOH、NH4+和H2O,根据得失电子守恒得4Fe2++NH3·H2O+O24FeOOH↓+NH4+,根据电荷守恒配NH4+为4Fe2++8NH3·H2O+O24FeOOH↓+8NH4+,根据原子守恒补水。(4)由(3)中反应可判断滤液Ⅱ中溶质为 Al2(SO4)3、(NH4)2SO4。由滤液Ⅱ成分可知铁黄表面可溶性杂质是Al2(SO4)3、(NH4)2SO4,若洗涤干净,则洗涤液中无SO42-。
答案:(1)Fe2O3+6H+2Fe3++3H2O
(2)SiO2　2Fe3++FeS23Fe2++2S
(3)4Fe2++8NH3·H2O+O24FeOOH↓+8NH4++2H2O
(4)(NH4)2SO4　取最后一次洗涤液,滴加盐酸酸化的BaCl2溶液,若无白色沉淀,说明已洗涤干净

12.(不定项)(2022·湖南长沙一中月考)高纯硝酸锶[Sr(NO3)2]可用于制造信号灯、光学玻璃等。工业级硝酸锶含硝酸钙、硝酸钡等杂质,提纯流程如图:

已知:①硝酸钙可溶于浓硝酸,而硝酸锶、硝酸钡不溶于浓硝酸;
②铬酸(H2CrO4)为二元弱酸;
③Ksp(BaCrO4)=1.6×10-10。
下列说法错误的是(　AD　)
A.为了提高“酸浸”速率,可以采用粉碎、高温等措施
B.洗涤操作所使用的玻璃仪器有玻璃棒、漏斗、烧杯
C.“滤液1”的主要溶质是Ca(NO3)2,“滤渣2”的主要成分为BaCrO4
D.“滤液2”中过量的H2CrO4被N2H4还原为Cr3+,同时放出无污染的气体,发生反应的离子方程式为4CrO42-+3N2H4+20H+4Cr3++3N2↑+16H2O
解析:“酸浸”不能采用高温的原因是避免HNO3挥发和分解,减少环境污染,A错误;洗涤操作使用过滤装置,所使用的玻璃仪器有玻璃棒、漏斗、烧杯,B正确;“滤液1”的主要溶质是Ca(NO3)2,“滤渣1”的成分为Ba(NO3)2、Sr(NO3)2,并用浓硝酸洗涤滤渣,减少Sr(NO3)2溶解,进一步洗掉附着的Ca(NO3)2,“滤渣2”的主要成分为BaCrO4,C正确;H2CrO4被N2H4还原为Cr3+,同时生成无污染的N2,其离子方程式为4H2CrO4+3N2H4+12H+4Cr3++3N2↑+16H2O,H2CrO4为二元弱酸不能拆,
D错误。
13.在化学研究中,往往可以通过观察现象认识物质变化的情况。请分析以下一组有现象变化的化学反应。
实验
实验及操作
现象
试管
滴管

饱和Na2SiO3
溶液(含2滴
酚酞)
先滴加1.0 mL
0.5 mol·L-1
NaOH溶液;再滴加1.0 mol·L-1 H2SO4溶液
Ⅰ.红色溶液中出现胶状
沉淀
0.1 mol·L-1 AlCl3溶液
Ⅱ.加碱时　 　;加酸时产生白色沉淀,又逐渐溶解至消失 
0.1 mol·L-1 Fe(NO3)2溶液
Ⅲ.加碱时　 　;加酸后得黄色溶液 
新制饱和氯水
Ⅳ.加碱时溶液变为无色;加酸后　　　　 
(1)用离子方程式解释现象Ⅰ中出现胶状沉淀的原因:　 。
(2)Ⅱ中加碱时出现的现象是　　　　　　　　　　　　　　　　,现象说明溶液中发生反应的离子方程式是　  　。
(3)Ⅲ中加碱时出现的现象是  　。 
(4)Ⅳ中加酸时出现的现象是　　　　　　　　　　　　　　,用离子方程式解释产生此现象的原因:　 。
(5)滴加试剂顺序的变化会影响溶液中的现象和发生的反应。请继续分析以下实验。
实验
实验及操作
现象
试管
滴管

0.1 mol·L-1
Fe(NO3)2溶液
先滴加1.0 mol·L-1
H2SO4溶液;再滴加
1.0 mL0.5 mol·L-1
NaOH溶液
Ⅴ.加酸时溶液无明显现象;加碱后溶液依然没有明显变化
①探究加酸时Fe(NO3)2溶液中是否发生了反应:
向1.0 mL 0.1 mol·L-1Fe(NO3)2溶液中　　　　　　　　　　　　,如果溶液变红色。说明溶液中含Fe3+,证明加酸时溶液中发生了反应(请将上述操作补充完整)。 
②推测溶液中产生Fe3+的可能原因有两种:
a.　 ; 
b.　 。 
解析:(2)Ⅱ中加碱时生成白色沉淀氢氧化铝,在过量氢氧化钠作用下氢氧化铝溶解,出现的现象是产生白色沉淀,又逐渐溶解直至消失,发生反应的离子方程式是Al3++3OH-Al(OH)3↓、Al(OH)3+OH-AlO2-+2H2O。(3)Ⅲ中加碱时生成氢氧化亚铁,氢氧化亚铁迅速被氧化为氢氧化铁,出现的现象是生成的白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色。(4)Ⅳ中加酸时出现的现象是无色溶液变为浅黄绿色,这是因为ClO-+Cl-+2H+Cl2↑+H2O。(5)①探究加酸时Fe(NO3)2溶液中是否发生了反应,向 1.0 mL 0.1 mol·L-1Fe(NO3)2溶液中滴加KSCN溶液,没有明显现象,再向其中滴加稀硫酸,如果溶液变红色,说明溶液中含Fe3+,证明加酸时溶液中发生了反应。②推测溶液中产生Fe3+的可能原因有两种,a.酸性条件下,溶液中的Fe2+被NO3-氧化;b.溶液中的Fe2+被空气中的O2氧化。
答案:(1)2H++SiO32-H2SiO3↓
(2)先出现白色沉淀,又逐渐溶解直至消失　Al3++3OH-Al(OH)3↓、Al(OH)3+OH-AlO2-+2H2O
(3)生成的白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色
(4)无色溶液变为浅黄绿色　ClO-+Cl-+2H+Cl2↑+H2O
(5)①滴加KSCN溶液,没有明显现象,再向其中滴加稀硫酸
②a.酸性条件下,溶液中的Fe2+被NO3-氧化　b.溶液中的Fe2+被空气中的O2氧化