2021版高考化学一轮复习课时跟踪检测（四）离子反应离子方程式（含解析）新人教版

课时跟踪检测（四）离子反应 离子方程式

1．下列各组关于强电解质、弱电解质、非电解质的归类，完全正确的是(　　)

解析：选C　电解质与非电解质均为化合物， Fe是单质，A错误；NH3的水溶液虽然能导电，但发生电离的是NH3·H2O, NH3是非电解质，BaSO4虽然难溶于水，但溶解的部分能够完全电离，是强电解质，B错误；CaCO3是难溶性盐，但属于强电解质，H3PO4是中强酸，属于弱电解质，酒精属于非电解质，C正确；H2O能够电离出H＋和OH－，属于弱电解质，D错误。

2．下列说法正确的一组是(　　)

①不溶于水的盐都是弱电解质　②可溶于水的盐都是强电解质　③0.5 mol·L－1一元酸溶液中H＋浓度为0.5 mol·L－1　④强酸溶液中的H＋浓度一定大于弱酸溶液中的H＋浓度　⑤电解质溶液导电的原因是溶液中有自由移动的阴阳离子　⑥熔融的电解质都能导电

A．①③⑤⑥　　　　　　　　　 B．②④⑤⑥

C．只有⑤  D．只有⑥

解析：选C　电解质的强弱与溶解性无关，不溶于水的盐可能是强电解质，如硫酸钡；可溶于水的盐可能是弱电解质，如醋酸铅，①、②错误；③0.5 mol·L－1 一元酸溶液中H＋浓度不一定为0.5 mol·L－1，如醋酸，错误；④强酸溶液中的H＋浓度不一定大于弱酸溶液中的H＋浓度，H＋浓度与酸的浓度、分子中可电离出H＋的个数以及电离程度有关，与电解质的强弱无关，错误；⑥酸在熔融状态时均不导电，只有溶于水时才导电，错误。

3．某混合溶液中所含离子的浓度如下表，则M离子可能为(　　)

A．Cl－ B．Ba2＋

C．Na＋  D．Mg2＋

解析：选D　根据电荷守恒可知M带2个正电荷，由于Ba2＋与SO不能大量共存，所以M是Mg2＋。

4．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

解析：选D　硫酸铜溶液中加少量的铁粉：Cu2＋＋Fe===Fe2＋＋Cu，D项错误。

5．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．“84”消毒液中：K＋、CO、Na＋、I－

B.＝1×10－13mol·L－1的溶液中：NH、Ca2＋、Cl－、NO

C．能使pH试纸显蓝色的溶液中：Na＋、CH3COO－、Fe3＋、SO

D．通入足量的H2S后的溶液中：Al3＋、Cu2＋、SO、Cl－

解析：选B　A项，“84”消毒液中含有ClO－，具有强氧化性，与I－发生氧化还原反应而不能共存，错误；B项，＝1×10－13 mol·L－1的溶液中c(H＋)＝0.1 mol·L－1，溶液显酸性，各离子能大量共存，正确；C项，能使pH试纸显蓝色的溶液显碱性，Fe3＋不能大量共存，错误；D项，通入足量的H2S后的溶液，Cu2＋不能大量共存，错误。

6．下列离子在溶液中能大量共存且通入相应气体后仍能大量存在的是(　　)

解析：选D　Cl－、Ca2＋、HCO、NH可以大量共存，通入氨气后溶液呈碱性，HCO转化为CO并与Ca2＋结合生成CaCO3沉淀，A不符合题意；Ba2＋、Na＋、Cl－、NO可以大量共存，通入SO2后，SO2与水反应生成H2SO3使溶液呈酸性，酸性条件下NO可以把SO氧化为SO，进一步与Ba2＋反应生成BaSO4沉淀，B不符合题意；Al3＋和HCO会发生相互促进的水解反应，且通入HCl后，HCO会与H＋反应，所以不能大量共存，C不符合题意；K＋、Na＋、HSO、Cl－可以大量共存，通入CO2后仍能大量共存，D符合题意。

7．(2019·天津高考)下列离子方程式能用来解释相应实验现象的是(　　)

解析：选A　A对：Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，OH－与NH结合形成弱电解质NH3·H2O，促进了Mg(OH)2的溶解。B错：向沸水中滴加饱和FeCl3溶液得到的红褐色液体是胶体，不应标“↓”。正确的离子方程式为Fe3＋＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3H＋。C错：该离子方程式电荷不守恒。正确的离子方程式为5SO2＋2MnO＋2H2O===5SO＋2Mn2＋＋4H＋。D错：FeO与稀HNO3发生氧化还原反应，所以离子方程式应为3FeO＋10H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋5H2O。

8．下列离子方程式正确的是(　　)

A．向Na2S2O3溶液中通入足量氯气：

S2O＋2Cl2＋3H2O===2SO＋4Cl－＋6H＋

B．CuSO4溶液吸收H2S 气体：

Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋

C．银氨溶液中滴加过量的盐酸：

Ag(NH3)＋2H＋===Ag＋＋2NH

D．等体积、等浓度的Ba(OH)2稀溶液与NaHSO4稀溶液混合：Ba2＋＋2OH－＋2H＋ ＋ SO===BaSO4↓＋2H2O

解析：选B　A项，向Na2S2O3溶液中通入足量氯气发生氧化还原反应生成硫酸钠，氯气被还原为Cl－：4Cl2＋S2O＋5H2O===10H＋＋2SO＋8Cl－，错误；B项，CuSO4溶液吸收H2S气体生成硫化铜沉淀和硫酸：Cu2 ＋＋H2S===CuS↓＋2H＋，正确；C项，银氨溶液中滴加过量的盐酸产生氯化银白色沉淀：[Ag(NH3)2]＋＋OH－＋3H＋＋Cl－===2NH＋AgCl↓＋H2O，错误；D项，等体积、等浓度的Ba(OH)2 稀溶液与NaHSO4稀溶液混合生成硫酸钡、氢氧化钠和水：Ba2＋＋OH－＋H＋＋SO===BaSO4↓＋H2O，错误。

9．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＋、Cl－，通入SO2气体

B．Ca2＋、Cl－、K＋、Na＋，通入CO2气体

C．ClO－、Na＋、K＋、SO，通入CO2气体

D．HCO、Na＋、I－、SO，加入AlCl3溶液

解析：选B　A项，通入SO2气体后发生反应：2Fe3＋＋SO2＋2H2O2Fe2＋＋SO＋4H＋，Ba2＋＋SO===BaSO4↓；C项，通入过量CO2气体后发生反应：ClO－＋CO2＋H2O===HClO＋HCO；D项，加入过量AlCl3溶液后发生反应：3HCO＋Al3＋ ===Al(OH)3↓＋3CO2↑。

10．下列有关NaClO和NaCl混合溶液的叙述正确的是(　　)

A．该溶液中，H＋、NH、SO、I－可以大量共存

B．该溶液中，Ag＋、K＋、NO、NH可以大量共存

C．该溶液中，Fe2＋、Fe3＋、Cl－、NO可以大量共存

D．向该溶液中加入浓盐酸，每产生1 mol Cl2，转移电子约为6.02×1023个

解析：选D　A项，ClO－和H＋结合成的HClO具有强氧化性，能把I－氧化成I2，不能大量共存；B项，Ag＋和Cl－不能大量共存；C项，ClO－具有强氧化性，能把Fe2＋氧化成Fe3＋，不能大量共存；D项，加入浓盐酸发生反应ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O，因此每产生1 mol Cl2，转移1 mol电子。

11．某溶液中含有大量的K＋、Cl－及X与Y两种离子，现向该溶液加入W试剂，根据实验现象得到的关于X、Y离子的推断能成立的是(　　)

解析：选A　Fe3＋能够氧化I－，使淀粉­KI溶液变蓝，且与K＋、Cl－、SO能够共存，故A正确；K＋、Cl－、Na＋能够共存且不水解，CH3COO－水解导致溶液显碱性，溶液pH不可能等于7，故B错误；若含有CO，加入HNO3酸化的AgNO3溶液，产生无色无味的气体，故C错误；加入过量NaOH溶液无明显现象，说明原溶液中没有Al3＋、Mg2＋，故D错误。

12．(2020·信阳中学月考)下列解释实验事实的方程式不正确的是(　　)

A．硬脂酸与乙醇的酯化反应：C17H35COOH＋C2HOHC17H35CO18OC2H5＋H2O

B．稀HNO3洗涤做过银镜反应的试管：

3Ag＋4H＋＋NO===3Ag＋＋NO↑＋2H2O

C．向硫酸铜溶液中加入过氧化钠：

2Na2O2＋2Cu2＋＋2H2O===4Na＋＋2Cu(OH)2↓＋O2↑

D．向碳酸氢铵溶液中加入足量氢氧化钡溶液：

NH＋HCO＋2OH－===CO＋NH3·H2O＋H2O

解析：选D　酯化反应中“酸脱羟基醇脱氢”，则18O在生成的酯中，A正确；Ag与稀硝酸反应，还原产物为NO，所给方程式符合得失电子守恒和电荷守恒，B正确；过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，生成的氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠：2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4，消去中间产物NaOH可得到最终的离子方程式，C正确；碳酸氢铵溶液中加入足量氢氧化钡溶液，反应产生BaCO3沉淀、NH3·H2O、H2O，反应的离子方程式为NH＋HCO＋Ba2＋＋2OH－===BaCO3↓＋NH3·H2O＋H2O，D项错误。

13．某溶液中可能存在Br－、CO、SO、Al3＋、I－、Mg2＋、Na＋ 7种离子中的某几种。现取该溶液进行实验，得到如下现象：①向溶液中滴加足量氯水后，溶液变橙色，且有无色气泡冒出；②向所得橙色溶液中加入足量BaCl2溶液，无沉淀生成；③向②所得溶液中继续滴加淀粉溶液，溶液不变蓝色。已知：5Cl2＋I2＋6H2O===10HCl＋2HIO3。

据此可以判断：该溶液肯定不存在的离子组是(　　)

A．Al3＋、Mg2＋、SO　　 B．Mg2＋、CO、I－

C．Al3＋、SO、I－  D．Al3＋、Br－、SO

解析：选A　根据①②可判断溶液中有Br－和CO，无SO，根据离子共存原则，不存在Al3＋、Mg2＋；根据③不能确定是否含有I－，因为在①中氯水可能把I－氧化成IO，致使溶液不变蓝色。

14．请按要求书写下列离子方程式：

(1)复分解离子反应中，量变引起的变化。

①将NaHSO4溶液滴入Ba(OH)2溶液中，当溶液恰好呈中性时，反应的离子方程式为________________________________________________________________________。

②向Ba(HCO3)2溶液中滴入NaHSO4溶液，至沉淀完全，写出反应的离子方程式：________________________________________________________________________。

在上述溶液中继续滴入NaHSO4溶液，此时离子方程式为

________________________________________________________________________。

③0.2 mol·L－1的NH4Al(SO4)2溶液与0.3 mol·L－1的Ba(OH)2溶液等体积混合：________________________________________________________________________。

(2)氧化还原反应中，反应物及量的变化。

向含有a mol FeBr2的溶液中，通入x mol Cl2，若x＝a：

________________________________________________________________________，

若x＝4a：______________________________________________________________。

(3)特殊条件下离子方程式的书写。

①在碱性条件下，Cl2可将废水中的CN－氧化为无毒的CO2、N2，该过程反应的离子方程式为________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

②在酸性条件下，向含铬废水中加入FeSO4，可将Cr2O还原为Cr3＋，该过程反应的离子方程式为_________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

③在淀粉碘化钾溶液中，滴加少量次氯酸钠碱性溶液，立即会看到溶液变蓝色，离子方程式为_____________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

解析：(1)①当溶液呈中性时，n(H＋)＝n(OH－)，可假设Ba(OH)2为1 mol，即Ba2＋为1 mol，OH－为2 mol，需要2 mol NaHSO4，反应的离子方程式为2H＋＋SO＋Ba2＋＋2OH－===BaSO4↓＋2H2O；②向Ba(HCO3)2溶液中滴入NaHSO4溶液，至沉淀完全，n(Ba2＋)＝n(SO)，发生反应的离子方程式为Ba2＋＋SO＋H＋＋HCO===BaSO4↓＋H2O＋CO2↑，此时HCO过量，继续加入NaHSO4溶液，HCO与H＋反应，反应的离子方程式为HCO＋H＋===CO2↑＋H2O；③NH4Al(SO4)2与Ba(OH)2按照2∶3的物质的量之比反应生成氢氧化铝、硫酸钡和硫酸铵，离子方程式：2Al3＋＋3SO＋3Ba2＋＋6OH－===2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓。

(2)向含有a mol FeBr2的溶液中，通入x mol Cl2，若x＝a，亚铁离子全部被氧化，溴离子一半被氧化，则反应的离子方程式为2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2===Br2＋2Fe3＋＋4Cl－；若x＝4a，亚铁离子和溴离子全部被氧化，反应的离子方程式为2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2===2Br2＋2Fe3＋＋6Cl－。

(3)①在碱性条件下，Cl2可将废水中的CN－氧化为无毒的CO2、N2，自身被还原为Cl－，根据得失电子守恒、电荷守恒及原子守恒可知发生反应的离子方程式为5Cl2＋2CN－＋8OH－===2CO2＋N2＋10Cl－＋4H2O；②二价铁离子有还原性，Cr2O有强氧化性，二者能发生氧化还原反应，二价铁离子被氧化成三价铁离子，Cr2O被还原为Cr3＋，反应的离子方程式：Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O；③次氯酸钠具有强氧化性，可氧化I－生成单质I2，I2遇淀粉变蓝，反应的离子方程式为ClO－＋2I－＋H2O===I2＋Cl－＋2OH－。

答案：(1)①2H＋＋SO＋Ba2＋＋2OH－===BaSO4↓＋2H2O

②Ba2＋＋SO＋H＋＋HCO===BaSO4↓＋H2O＋CO2↑　HCO＋H＋===CO2↑＋H2O

③2Al3＋＋3SO＋3Ba2＋＋6OH－===2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓

(2)2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2===Br2＋2Fe3＋＋4Cl－

2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2===2Br2＋2Fe3＋＋6Cl－

(3)①5Cl2＋2CN－＋8OH－===2CO2＋N2＋10Cl－＋4H2O

②Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O

③ClO－＋2I－＋H2O===I2＋Cl－＋2OH－

15．某强酸性溶液X可能含有Al3＋、Ba2＋、NH、Fe2＋、Fe3＋、CO、SO、SiO、NO中的一种或几种，取该溶液进行实验，其现象及转化如图所示。反应过程中有一种气体为红棕色。

请回答下列问题：

(1)由强酸性条件即可判断溶液X中一定不存在的离子有____________。

(2)溶液X中，关于NO的判断一定正确的是__________(填字母)。

a．一定有　　 b．一定没有　　　   c．可能有

(3)产生气体A的离子方程式为__________________________________________。

(4)转化⑥发生反应产生的现象为____________________________________。

(5)转化④中生成H的离子方程式为_____________________________________。

(6)若转化③中，D、H2O、O2三种物质恰好发生化合反应生成E，则反应中D与O2的物质的量之比为__________。

(7)对于不能确定是否存在的离子，可以另取溶液X，加入下列溶液中的一种，根据现象即可判断，该试剂最好是____________(填序号)。

①NaOH溶液　②KSCN溶液　③石蕊试剂

④KMnO4溶液　⑤氯水和KSCN的混合溶液

解析：溶液X呈强酸性，则溶液中不存在CO、SiO；溶液X和Ba(NO3)2溶液反应生成沉淀C，则溶液中一定存在SO，不存在Ba2＋，C是BaSO4；酸性条件下NO具有强氧化性，加入Ba(NO3)2溶液产生气体，则溶液X中存在Fe2＋，不存在NO，A是NO，则D是NO2，E是HNO3；溶液B中加入过量NaOH溶液时，产生气体F，则溶液中含有NH，F是NH3，HNO3和NH3反应生成NH4NO3，则I是NH4NO3；向溶液B中加入过量NaOH溶液产生沉淀G，沉淀G是Fe(OH)3，Fe(OH)3和过量盐酸反应生成FeCl3，则J是FeCl3；溶液H中通入过量CO2生成沉淀K，则溶液X中存在Al3＋，沉淀K是Al(OH)3。

(1)由强酸性条件即可判断溶液X中一定不存在CO、SiO。

(2)根据以上分析可知溶液X中一定没有NO。

(3)亚铁离子和硝酸反应生成铁离子、一氧化氮和水，离子方程式为3Fe2＋＋NO＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。

(4)沉淀G是氢氧化铁，氢氧化铁是红褐色沉淀，和盐酸反应生成的FeCl3溶液呈黄色。

(5)转化④中生成H的离子方程式为Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O。

(6)由化学方程式4NO2＋2H2O＋O2===4HNO3可知，反应中D(NO2)与O2的物质的量之比为4∶1。

(7)溶液中Fe3＋是否存在不能确定，Fe3＋和硫氰化钾溶液反应得到血红色溶液，所以可以用硫氰化钾溶液检验。

答案：(1)CO、SiO

(2)b

(3)3Fe2＋＋NO＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O

(4)红褐色沉淀溶解，溶液呈黄色

(5)Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O

(6)4∶1

(7)②

16．以硅藻土为载体的五氧化二钒(V2O5)是接触法生产硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收V2O5既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为：

以下是一种废钒催化剂回收工艺路线：

回答下列问题：

(1)已知“酸浸”时V2O5转化为VO，V2O4转化成VO2＋，请写出废钒催化剂“酸浸”时发生反应的所有离子方程式：

________________________________________________________________________。

(2)工艺中“氧化”中使VO2＋变为VO反应的离子方程式为_____________________，

“中和”步骤生成“废渣2”的离子方程式为______________________________

________________________________________________________________________。

(3)“离子交换”和“洗脱”可简单表示为：4ROH＋V4OR4V4O12＋4OH－(ROH为强碱性阴离子交换树脂)。为了提高洗脱效率，淋洗液应该呈________性(填“酸”“碱”或“中”)。

(4)“流出液”中阳离子最多的是________。

答案：(1)V2O5＋2H＋===2VO＋H2O、V2O4＋4H＋===2VO2＋＋2H2O、Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O、Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O

(2)6VO2＋＋ClO＋3H2O===6VO＋Cl－＋6H＋

Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓、Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓

(3)碱　(4)K＋