人教版 (2019)必修 第一册第二节 离子反应课时训练

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一、选择题(本题共7小题，每小题5分，共35分)
1．下列依次为纯净物、混合物、电解质、非电解质的正确组合为( )
A．盐酸 水煤气 硫酸 干冰
B．蒸馏水 蔗糖溶液 氯化氢 二氧化硫
C．胆矾 盐酸 铁 碳酸钙
D．胆矾 水煤气 氯化铜 碳酸钠
【解析】选B。盐酸是氯化氢溶于水，属于混合物，不是纯净物，故A错误；符合分类的标准，故B正确；电解质是化合物，铁是单质，因此铁既不是电解质也不是非电解质，碳酸钙属于盐，属于电解质，故C错误；碳酸钠属于盐，属于电解质，故D错误。
【补偿训练】
下列各选项中，前者属于电解质，后者属于非电解质的是( )
A．二氧化碳、硫酸钡 B．盐酸、蔗糖
C．硝酸钾、酒精 D．氢氧化钠、氯气
【解析】选C。酸、碱、盐、活泼金属氧化物、水、部分非金属氢化物等是电解质，单质和混合物既不是电解质，也不是非电解质，非金属氧化物、部分非金属氢化物、部分有机物等是非电解质。硫酸钡、硝酸钾、氢氧化钠属于电解质；二氧化碳、蔗糖、酒精属于非电解质；盐酸、氯气既不是电解质也不是非电解质，故本题选C。
2．(2021·邯郸高一检测)下列物质在水中的电离方程式正确的是( )
A．NaHSO4===Na＋＋HSO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4))
B．NaHCO3===Na＋＋H＋＋CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3))
C．Ba(NO3)2===Ba2＋＋2NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3))
D．BaCl2===Ba2＋＋Cl eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(2))
【解析】选C。NaHSO4为强酸的酸式盐，完全电离出氢离子、硫酸根离子、钠离子，所以硫酸氢钠的电离方程式为NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ，A错误；碳酸氢钠为弱酸的酸式盐，电离产生钠离子和碳酸氢根离子，电离方程式为NaHCO3===Na＋＋HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ，B错误；硝酸钡属于盐，为强电解质，完全电离，电离方程式为Ba(NO3)2===Ba2＋＋2NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ，C正确；氯化钡属于盐，为强电解质，完全电离，电离方程式为BaCl2===Ba2＋＋2Cl－，D错误。
【补偿训练】
NaHCO3和NaHSO4的溶液混合后，实际参加反应的离子是( )
A．H＋和CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) B．HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 和HSO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4))
C．Na＋、HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 和H＋ D．HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 和H＋
【解析】选D。NaHCO3和NaHSO4的电离方程式分别为NaHCO3===Na＋＋HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ；NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ，故D项正确。
3．下列反应可以用同一离子方程式表示的是( )
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】选C。A项，第1组反应为2H＋＋CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ===CO2↑＋H2O，第2组反应为H＋＋HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ===CO2↑＋H2O；B项，第1组反应为H＋＋OH－===H2O，第2组反应为Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ===BaSO4↓＋2H2O；C项，两组反应均为Ba2＋＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ===BaSO4↓；D项，第1组反应为CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O，第2组反应为CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋2H＋===CO2↑＋H2O。
4．(2021·汕头高一检测)在强酸性溶液中，下列各组离子能大量共存的是( )
A.NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 、CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 、K＋ B．Na＋、Ba2＋、Ca2＋、HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3))
C．Mg2＋、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 、K＋、Cl－ D．K＋、Ba2＋、Na＋、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4))
【解析】选C。强酸性溶液中有大量氢离子，氢离子和碳酸根离子无法大量共存，故A不符合题意；氢离子和碳酸氢根离子无法大量共存，故B不符合题意；四种离子相互之间不反应，也不与氢离子反应，可以大量共存，故C符合题意；硫酸根离子和钡离子不能大量共存，故D不符合题意。
【补偿训练】
下列各组离子在强碱性溶液中一定能大量共存的是( )
A．Na＋、NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) B．Ag＋、Fe3＋、Cl－
C．Ba2＋、K＋、NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) D．K＋、Ba2＋、HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3))
【解析】选C。在强碱性溶液中NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 、Ag＋、Fe3＋、HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 都不能大量存在，故选C。
5.某兴趣小组的同学向一定体积的Ba(OH)2溶液中逐渐加入稀硫酸，并测得混合溶液的导电能力随时间变化的曲线如图所示。该小组的同学关于如图的下列说法中，不正确的是( )
A．AB段溶液的导电能力不断减弱，说明生成的BaSO4不是电解质
B．B处溶液的导电能力约为0，说明溶液中几乎没有自由移动的离子
C．BC段溶液的导电能力不断增大，主要是由于过量的H2SO4电离出的离子导电
D．a时刻Ba(OH)2溶液与稀硫酸恰好完全中和
【解析】选A。AB段溶液的导电能力不断减弱，是由于生成的BaSO4是电解质，但溶解度较低，电离出的离子很少，导电能力较低，A项错误；B处溶液的导电能力约为0，此时Ba(OH)2与硫酸恰好完全反应，溶液中几乎没有自由移动的离子，B项正确；BC段加入的稀硫酸逐渐过量，溶液的导电能力不断增大，C项正确；a时刻Ba(OH)2溶液与稀硫酸恰好完全反应生成硫酸钡和水，D项正确。
【补偿训练】
在电解质溶液的导电性装置(如图所示)中，若向某一电解质溶液中逐滴加入另一溶液时，则灯泡由亮变暗，至熄灭后又逐渐变亮的是( )
A．盐酸中逐滴加入食盐溶液
B．硫酸中逐滴加入氢氧化钠溶液
C．石灰水中滴加稀盐酸
D．硫酸中逐滴加入氢氧化钡溶液
【解析】选D。电解质溶液导电性的强弱，决定于溶液中自由移动的离子浓度和离子电荷的大小，D项中，发生反应H2SO4＋Ba(OH)2===BaSO4↓＋2H2O，溶液中离子浓度减小，灯泡由亮变暗，恰好完全反应时，溶液中离子浓度几乎为零，灯泡熄灭，继续滴加Ba(OH)2溶液，Ba(OH)2过量，溶液中离子浓度增大，灯泡又逐渐变亮。
6．(2021·青岛高一检测)下列离子能大量共存的是( )
A．使无色酚酞试液呈红色的溶液中： Na＋、K＋、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 、CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3))
B．无色透明的溶液中：Cu2＋、K＋、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 、NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3))
C．含有大量Ba(NO3)2的溶液中：Mg2＋、NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 、Cl－
D．使紫色石蕊试液呈红色的溶液中：Na＋、K＋、CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 、NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3))
【解析】选A。使无色酚酞试液呈红色的溶液呈碱性，溶液中存在大量氢氧根离子，Na＋、K＋、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 、CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 之间不反应，都不与氢氧根离子反应，在溶液中能够大量共存，故A正确；Cu2＋呈蓝色，故B错误；含有大量Ba(NO3)2的溶液中含有大量钡离子，钡离子与SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 反应生成难溶物硫酸钡，在溶液中不能大量共存，故C错误；使紫色石蕊试液呈红色的溶液呈酸性，溶液中存在大量氢离子，CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 与氢离子反应，在溶液中不能大量共存，故D错误。
7．(2019·全国卷Ⅲ)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 \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(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－===H2O
【解析】选A。本题为信息题，注意从题目信息中提取有用信息。根据示意图，水经过阳离子交换树脂后，Ca2＋、Na＋、 Mg2＋均被H＋交换，因为Ca2＋、Mg2＋是＋2价阳离子，H＋是＋1价阳离子，根据电荷守恒与Ca2＋、Mg2＋交换的H＋数目应为Ca2＋、Mg2＋总数的2倍，因此水中阳离子总数增加，A错误。根据示意图，NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 、Cl－经过阴离子交换树脂后被OH－替换，B正确。水经过净化后溶液中离子浓度减小，水的导电性降低，纯水几乎不导电，C正确。经过阳离子交换树脂后溶液中的阳离子全部是H＋，经过阴离子交换树脂后溶液中的阴离子被OH－替换，所以在阴离子树脂填充段存在反应H＋＋ OH－===H2O，D正确。
二、非选择题(本题共1小题，共10分)
8．某同学现要对一份废液中所含的离子作出一些判定。已知溶液中可能含有SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 、Na＋、CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 、HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 、H＋、NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 、Cu2＋、Cl－等离子中的若干种。经观察知：溶液无色、澄清。然后他又做了如下的实验：①取少量溶液，用pH试纸检验，得pH＝1可知该溶液有强酸性；②重新取原溶液，用稀盐酸和BaCl2检验该溶液，有白色沉淀生成；③将②所得的浊液静置，取上层清液，往清液中加入少量的AgNO3溶液和稀硝酸，结果又有白色沉淀生成。
(1)可得出结论：原溶液中一定有________；一定没有________；可能有________。
(2)写出步骤②的离子反应方程式：____________________________________________________________________
___________________________________________________________________；
写出步骤③的离子反应方程式：____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
【解析】该溶液具有强酸性，则该溶液中一定含H＋，CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 、HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 一定不存在；溶液无色，则该溶液中一定不含Cu2＋；由步骤②可知，加入稀盐酸和BaCl2溶液，有白色沉淀生成，则溶液中一定含SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ，发生的反应为Ba2＋＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ===BaSO4↓；步骤③加入AgNO3和稀硝酸，产生的白色沉淀为AgCl，因在步骤②中引入了Cl－，故不能确定原溶液中是否含有Cl－；通过以上实验，不能确定Na＋、NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 是否存在。
答案：(1)H＋、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 、HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 、Cu2＋
Na＋、NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 、Cl－ (2)Ba2＋＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ===BaSO4↓ Ag＋＋Cl－===AgCl↓
应用实践 共35分
一、选择题(本题共4小题，每小题5分，共20分)
9．下列各组离子一定能大量共存的是( )
A．含有大量Ba2＋的溶液中：Cl－、K＋、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 、CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3))
B．含有大量H＋的溶液中：Mg2＋、Na＋、HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4))
C．含有大量OH－的溶液中：Mg2＋、NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 、CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3))
D．含有大量Na＋的溶液中：H＋、K＋、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 、NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3))
【解析】选D。选项A中Ba2＋可与SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 、CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 反应生成BaSO4、BaCO3沉淀；选项B中H＋可与HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 反应生成CO2和H2O；选项C中OH－、CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 可与Mg2＋分别反应生成Mg(OH)2、MgCO3沉淀。
10．(2021·佛山高一检测)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，记录结果如下：
甲：K2SO4、BaCl2、NaCl
乙：NaCl、Ba(OH)2、K2CO3
丙：HCl、K2CO3、NaCl
丁：K2SO4、Na2CO3、KCl
其中记录结果合理的是( )
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
【解析】选D。甲会形成BaSO4沉淀而不能共存；乙会形成BaCO3沉淀而不能共存；丙会产生CO2气体而不能共存。
11．下列无色溶液中既能在强酸性溶液，又能在强碱性溶液中大量共存的离子组是( )
A．Na＋、K＋、NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 、CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3))
B．Mg2＋、K＋、NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 、Cl－
C．Na＋、HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 、Ca2＋
D．Ba2＋、K＋、Cl－、NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3))
【解析】选D。A项在强碱性溶液中能大量共存，在强酸性溶液中CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋2H＋===H2O＋CO2↑，不能大量共存；B项在强酸性溶液中能大量共存，在强碱性溶液中，Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓，不能大量共存；C项HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋H＋===H2O＋CO2↑，HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋OH－===CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋H2O，在强酸性、强碱性溶液中均不能大量共存；D项在强酸性和强碱性溶液中均能大量共存。
12．(2021·广州高一检测)下列化学反应的离子方程式正确的是( )
A．用醋酸除去水垢：2H＋＋CaCO3===Ca2＋＋CO2↑＋H2O
B．氧化亚铁与稀盐酸反应：FeO＋2H＋===Fe3＋＋H2O
C．向氢氧化钡溶液中加入少量稀硫酸：Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ===BaSO4↓＋2H2O
D．碳酸氢钠溶液与稀H2SO4反应：CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋2H＋===H2O＋CO2↑
【解析】选C。醋酸是弱酸，不能拆，离子方程式为2CH3COOH＋CaCO3===Ca2＋＋2CH3COO－＋CO2↑＋H2O，A错误；FeO与稀盐酸反应生成Fe2＋和H2O，离子方程式为FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O，B错误；向Ba(OH)2中加入少量稀H2SO4生成BaSO4和H2O，离子方程式为Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ===BaSO4↓＋2H2O，C正确；HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 不能拆，离子方程式为HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋H＋===H2O＋CO2↑，D错误。
二、非选择题(本题共1小题，共15分)
13．现有下列物质：A.烧碱 B．硫酸 C．干冰
D．硫酸钡 E．纯碱 F．铁
(1)其中既不是电解质，也不是非电解质的是________(填字母)。
(2)烧碱溶液与稀硫酸混合，发生反应的离子方程式为___________________________________________________________________。
(3)将干冰升华后所得的气体通入过量烧碱溶液中，发生反应的离子方程式为___________________________________________________________________。
(4)a、b、c、d分别是Na2CO3、BaCl2、HCl、AgNO3四种溶液中的一种，现将它们两两混合，现象如表所示：
①b是________(用化学式填写)。
②写出a＋c反应的离子方程式：____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
【解析】(1)铁是单质，既不是电解质，也不是非电解质。(2)氢氧化钠溶液与稀硫酸混合，发生酸碱中和反应，离子方程式为H＋＋OH－===H2O。(3)干冰是固体CO2，CO2与过量烧碱溶液反应生成Na2CO3和水，离子方程式为CO2＋
2OH－===CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋H2O。(4)a分别与b、c、d混合都能生成白色沉淀，则a为AgNO3；b与d反应生成无色气体，则b和d为Na2CO3和HCl的组合，则c为BaCl2；c与d生成白色沉淀，则d为Na2CO3，b为HCl。①b是HCl。②a＋c即AgNO3与BaCl2反应的离子方程式为Ag＋＋Cl－===AgCl↓。
答案：(1)F (2)H＋＋OH－===H2O
(3)CO2＋2OH－===CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋H2O
(4)①HCl ②Ag＋＋Cl－===AgCl↓
迁移创新 共20分
非选择题(本题共1小题，共20分)
14．已知的硫酸盐矿物种数有170余种。天然的硫酸钡称为重晶石，它是制取其他钡盐的重要原料。硫酸钡不容易被X射线透过，在医疗上可用作检查肠胃的内服药剂，俗称“钡餐”。硫酸钡还可以用作白色颜料，并可作高档油漆、油墨、造纸、塑料、橡胶的原料及填充剂。
向Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀硫酸，请完成下列问题：
(1)写出反应的离子方程式：____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(2)下列三种情况下，离子方程式与题干中相同的是________(填序号)。
A．向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至溶液显中性
B．向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 恰好完全沉淀
C．向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至过量
(3)若缓缓加入稀硫酸直至过量，整个过程中混合溶液的导电能力(用电流I表示)可近似地用图中的________(填序号)曲线表示。
(4)若有一表面光滑的塑料小球悬浮于Ba(OH)2溶液中央，如图所示。向该烧杯中缓缓注入与Ba(OH)2溶液等密度的稀硫酸至恰好完全反应。在此实验过程中，小球将________。
【解析】(2)向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至溶液显中性，反应的离子方程式为2H＋＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ＋Ba2＋＋2OH－===BaSO4↓＋2H2O；向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2
溶液至SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 恰好完全沉淀，反应的离子方程式为Ba2＋＋OH－＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ＋H＋===BaSO4↓＋H2O；向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至过量，反应的离子方程式为H＋＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ＋Ba2＋＋OH－===BaSO4↓＋H2O。(3)向Ba(OH)2溶液中缓缓加入稀硫酸，导电能力减弱，当Ba(OH)2与H2SO4恰好完全反应时，溶液几乎不导电，再加过量稀硫酸，溶液导电能力又增强，故曲线C正确。(4)Ba(OH)2与H2SO4反应过程中，随反应的进行，溶液密度变小，塑料小球下沉。
答案：(1)Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ===
BaSO4↓＋2H2O
(2)A (3)C (4)下沉反应物
a＋b
c＋d
a＋d
a＋c
b＋d
现象
白色
沉淀
白色
沉淀
白色
沉淀
白色
沉淀
无色
气体