2023年高考化学一轮复习课时练04《离子反应》(含答案)

2023年高考化学一轮复习课时练04

《离子反应》

一 、选择题

1.常温下，下列各组离子一定能大量共存的是(　　)

A．pH＞7的溶液中：Na＋、Mg2＋、SO、I－

B．使甲基橙试液变红的溶液中：Al3＋、Cu2＋、NO、SO

C．由水电离出的c(H＋)=1.0×10－13mol·L－1的溶液中：Na＋、CO、SO、Cl－

D．加铝粉能产生大量H2的溶液中：Na＋、NH、NO、Cl－

2.水溶液中能大量共存的一组离子是(　　)

A．NH 、Ba2＋、Br－、CO

B．Cl－、SO、Fe2＋、H＋

C. K＋、Na＋、SO、MnO

D．Na＋、H＋、NO、HCO

3.下列有关溶液组成的描述合理的是(   )

A．在Fe2(SO4)3溶液中可以大量存在:K+、Fe2+、Cl-、Br-、SCN-

B．c(H+)=1×10-13mol/L的溶液中可以大量存在:Mg2+、Cu2+、、

C．加水稀释时值增大的溶液中可大量存在: 、、、

D．在碱性溶液中可以大量存在: 、AlO2-、、、

4.下列指定反应的离子方程式正确的是（     ）

A．钠与水反应：Na +2H2O=Na++2OH–+H2↑

B．电解饱和食盐水获取烧碱和氯气：2Cl–+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH–

C．向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸：Ba2++OH–+H++SO42-=BaSO4↓+H2O

D．向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水：Ca2++HCO3-+OH–=CaCO3↓+H2O

5.常温下，下列离子组在指定溶液中能大量共存的是(　　)

A．pH=－lgKw的溶液：Na＋、Al3＋、NO、I－

B．能与金属铝作用产生H2的溶液：K＋、Ca2＋、Cl－、HCO

C．由水电离产生的c(OH－)=10－13mol·L－1的溶液：Na＋、Fe2＋、NO、Cl－

D．c(CO)=0.1 mol·L－1的溶液：Na＋、NH、Br－、SO

6.下列解释事实的方程式不正确的是(　　)

A．碳酸钠溶液显碱性：CO＋H2OHCO＋OH－

B．0.1 mol·L－1氨水的pH为11：NH3·H2ONH＋OH－

C．“84消毒液”和“洁厕灵”(主要成分为盐酸)混合使用会产生有毒气体：ClO＋5Cl－＋6H＋===3Cl2↑＋3H2O

D．一定条件下，0.1 mol N2和0.3 mol H2充分反应放出热量小于9.2 kJ：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH=－92 kJ·mol－1

7.在下图点滴板上有四个溶液间反应的小实验，其对应反应的离子方程式书写正确的是(　　)

A．a反应：Fe2＋＋2H＋＋H2O2===Fe3＋＋2H2O

B．b反应：HCO＋OH－===CO＋2H2O

C．c反应：H＋＋OH－===H2O

D．d反应：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH

8.下列叙述中正确的是(　　)

A．物质的溶解过程，实质上就是其电离过程

B．H2SO4溶于水能导电，液态H2SO4不导电，故H2SO4不是电解质

C．1 L 0.1 mol·L－1的H2SO4溶液中含有 0.2 mol H＋

D．1 L 0.1 mol·L－1的HClO溶液中含有 0.1 mol H＋

9.有些离子方程式能表示一类反应，有些离子方程式却只能表示一个反应。下列离子方程式中，只能表示一个化学反应的是(　　)

①Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu

②Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O

③Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO

④CO＋2H＋===CO2↑＋H2O

⑤Ag＋＋Cl－===AgCl↓

A．只有③        B．②③        C．③⑤        D．①④

10.下列实验过程中产生的现象与图形相符合的是(    )

A．稀硫酸滴加到 B a ( O H ) 2 溶液中(横坐标是稀硫酸的体积，纵坐标为溶液的导电能力)

B．铁粉加到一定量 CuSO4 溶液中(横坐标是铁粉的质量，纵坐标为沉淀质量)

C．CO2 通入一定量 NaOH 溶液中(横坐标是 CO2 的体积，纵坐标为溶液的导电能力)

D．稀盐酸滴加到一定量 NaOH 溶液中(横坐标是稀盐酸的体积，纵坐标为钠离子物质的量)

11.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．c(H＋)<c(OH－)的溶液中：Na＋、K＋、SO、ClO－

B．能使酚酞变红的溶液中：Na＋、Cu2＋、CO、NO

C．0.1 mol·L－1 FeCl3溶液中：K＋、NH、I－、SCN－

D．加入铝粉能产生氢气的溶液中：NH、Fe2＋、NO、SO

12.常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是(　　)

①0.1 mol·L－1NaAlO2溶液：H＋、Na＋、Cl－、SO

②pH=11的溶液中：CO、Na＋、AlO、NO、S2－、SO　

③水电离的H＋浓度为10－12 mol·L－1的溶液中：Cl－、CO、NO、SO　

④加入Mg能放出H2的溶液中：Mg2＋、NH、Cl－、K＋、SO　

⑤使甲基橙变黄的溶液中：Fe2＋、MnO、NO、Na＋、SO　

⑥中性溶液中：Fe3＋、Al3＋、NO、Cl－、S2－

A．①③⑤        B．②④        C．②⑤⑥        D．④⑤

二 、非选择题

13.现有A、B、C、D、E五种钠盐，它们分别是NaClO、Na2SO3、NaCl、NaHCO3、NaHSO4中的某一种。为验证各种物质的具体成分，将固体样品分别配成溶液后进行实验(整个实验不允许使用其他试剂)。

(1)某同学进行了如下实验，请完成实验内容。

(2)写出B、C两种溶液混合时反应的离子方程式：

__________________________________________________。

14.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与硫酸反应的化学方程式为

__________________________________________________

__________________________________________________。

(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________________。

15.某工厂排出的污水中含有大量的Fe2＋、Zn2＋、Hg2＋三种金属离子。以下是某化学研究性学习小组的同学设计除去污水中的金属离子，并回收绿矾、皓矾(ZnSO4·7H2O)和汞的方案。

[药品]NaOH溶液、硫化钠溶液、硫化亚铁、稀硫酸、铁粉

[实验方案]

(1)步骤Ⅱ所发生反应的离子方程式为

__________________________________________________

__________________________________________________。

(2)步骤Ⅲ中抽滤的目的是

__________________________________________________

__________________________________________________，

该步骤产生Fe(OH)3的离子方程式为

__________________________________________________

__________________________________________________。

(3)步骤Ⅵ中得到硫酸锌溶液的离子方程式为

__________________________________________________

__________________________________________________。

(4)欲实现步骤Ⅴ，需加入的试剂有__________、____________，所涉及的主要操作依次为______________________________。

(5)步骤Ⅳ常用的方法是______________，该步骤是否对环境有影响？________(填“是”或“否”)，如有影响，请你设计一个绿色环保方案来实现步骤Ⅳ的反应：_________________________。

(6)该研究小组的同学在强碱溶液中，用次氯酸钠与Fe(OH)3反应获得了高效净水剂Na2FeO4，该反应的离子方程式为

__________________________________________________

__________________________________________________。

0.参考答案

1.答案为：B；

解析：Mg2＋在碱性溶液中生成Mg(OH)2沉淀而不能大量存在，A项不符合题意；使甲基橙试液变红的溶液呈酸性，在酸性溶液中Al3＋、Cu2＋、NO、SO能大量共存，B项符合题意；由水电离出的c(H＋)=1.0×10－13mol·L－1的溶液可能呈酸性，也可能呈碱性，在酸性溶液中CO不能大量存在，C项不符合题意；加入铝粉能产生大量H2的溶液可能呈碱性，也可能呈酸性，当溶液呈酸性时，不可能含有NO，因为NO在酸性条件下具有强氧化性，与铝反应不能生成H2，当溶液呈碱性时，NH不能大量存在，D项不符合题意。

2.答案为：C；

解析：A项，Ba2＋和CO因生成BaCO3沉淀而不能大量共存；B项，SO与H＋能结合生成弱电解质H2SO3而不能大量共存；C项，离子间互不反应，可以大量共存，正确；D项，H＋与HCO 能反应生成CO2和H2O而不能大量共存。

3.答案为：D；

解析：A.在Fe2(SO4)3溶液中，Fe3+与SCN-发生反应形成Fe(SCN)3，不能大量共存，A错误；

B.c(H+)=1×10-13mol/L的溶液显碱性，OH-与Mg2+、Cu2+、HCO3-都会反应，不能大量共存，B错误；

C.加水稀释时值增大的溶液是酸性溶液，H+与CO32-会发生反应，不能大量共存，C错误；

D.在碱性溶液中，OH-与选项的离子之间不能发生任何反应，可以大量共存，D正确。

4.答案为：B

解析：A．钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，且离子方程式要遵循原子守恒、电荷守恒和转移电子守恒，离子方程式为2Na+2H2O═2Na++2OH-+H2↑，故A错误；

B．电解饱和食盐水时，阳极上生成氯气、阴极上生成氢气同时阴极附近有NaOH生成，离子方程式为2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-，故B正确；

C．二者反应生成硫酸钡和水，且氢离子、氢氧根离子和水的计量数都是2，离子方程式为Ba2++2OH-+2H++SO42-═BaSO4↓+2H2O，故C错误；

D．NaHCO3溶液中加入过量的澄清石灰水，出现白色沉淀，反应的离子方程式为：

HCO3-+Ca2++OH-═CaCO3↓+H2O，故D错误。

5.答案为：D；

解析：pH=－lgKw即pH=14，溶液呈碱性，Al3＋不能大量存在，故A错误。能与金属铝作用产生H2的溶液可能呈酸性，也可能呈碱性，HCO在酸性或碱性溶液中都不能大量存在，故B错误。由水电离产生的c(OH－)=10－13mol·L－1的溶液可能呈酸性，也可能呈碱性，由于同时有NO存在，故无论哪种情况下Fe2＋都不能大量存在，故C错误。

6.答案为：C；

解析：碳酸钠溶液呈碱性的原因是CO水解生成OH－，A项正确；0.1 mol·L－1氨水的pH=11是因为一水合氨为弱碱，部分电离产生NH和OH－，B项正确；“84消毒液”中含有ClO－和Cl－，与“洁厕灵”混合后，发生反应的离子方程式为ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O，C项错误；D项正确。

7.答案为：D；

解析：A项电荷不守恒，错误；B项离子方程式书写不完整，NH也与OH－反应，错误；C项醋酸为弱电解质，应写分子式，错误。

8.答案为：C；

解析：非电解质溶解时不存在电离的过程，A错误；H2SO4溶于水电离出自由移动的离子能导电，H2SO4是电解质，B错误；H2SO4是强电解质，能完全电离，而HClO是弱电解质，只能部分电离，C正确，D错误。

9.答案为：A；

解析：①可表示金属铁与可溶性铜盐的反应，②可表示硫酸或过量硫酸氢盐与氢氧化钡的反应，③只能表示Cl2与H2O的反应，④可表示可溶性碳酸盐与强酸的反应，⑤可表示可溶性银盐与盐酸或可溶性氯化物的反应。本题选A。

10.答案为：A

解析：A. 滴入的硫酸与氢氧化钡反应，生成硫酸钡沉淀和水，溶液中离子浓度减少，导电能力下降，恰好完全反应导电性变为零，再随着稀硫酸的滴入，溶液导电能力增加，直到变为定值，所以A选项是正确的；

B.铁粉加到一定量CuSO4溶液中Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，根据方程式知每当消耗56克铁，生成64克固体，所以固体的质量一直在增加，而图象中的固体的质量先变小后变大，故B错误；

C. CO2通入一定量NaOH溶液中，发生的化学反应是CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O、Na2CO3+H2O +CO2= 2NaHCO3，根据方程式知钠离子浓度基本不变，所以导电能力基本不变，故C错误；

D. HCl+NaOH=NaCl+H2O，氢氧化钠和氯化钠都是强电解质，在水中完全电离，所以钠离子的物质的量不变，而图象中的钠离子先变小后变大，故D错误。

11.答案为：A；

解析：A项所给离子在碱性条件下可大量共存；能使酚酞变红的溶液呈碱性，

B项中Cu2＋在碱性条件下不能大量存在；

C项中Fe3＋与SCN－可发生络合反应，Fe3＋与I－会发生氧化还原反应；

加入铝粉能产生氢气的溶液呈强碱性或强酸性，且呈强酸性时不能含有NO，因为铝与硝酸反应不会生成氢气，而碱性条件下NH、Fe2＋均不能大量存在，故D项不符合题意。

12.答案为：B；

解析：AlO和H＋不能大量共存，①错误；pH=11的溶液为碱性溶液，提供的离子能大量共存，

②正确；水电离的c(H＋)=10－12 mol·L－1的溶液可以为酸性溶液，也可以为碱性溶液，CO、SO在酸性溶液中不能大量存在，

③错误；加入Mg能放出H2的溶液为酸性溶液，提供的离子能大量共存，

④正确；甲基橙变色范围为pH=3.1～4.4，溶液变黄，则pH>4.4，可以是酸性、中性或碱性溶液，酸性溶液中Fe2＋与MnO、NO能发生氧化还原反应而不能大量共存，碱性溶液中Fe2＋不能大量存在，

⑤错误；Fe3＋与S2－发生氧化还原反应、Al3＋与S2－会发生相互促进的水解反应而不能大量共存，

⑥错误。综上所述，B正确。

二 、非选择题

13.答案为：(1)NaHSO4　NaClO　NaHCO3

(2)ClO－＋SO===SO＋Cl－

解析：NaHSO4充当一元强酸的作用，将D滴到B、E中有气体产生，则D为NaHSO4，B、E为Na2SO3、NaHCO3中的一种。将B溶液和C溶液混合后，再滴NaHSO4无现象，故B、C已发生反应，NaHCO3除NaHSO4外与其他几种钠盐不反应，而Na2SO3与NaClO发生氧化还原反应，便知B为Na2SO3，E为NaHCO3，C为NaClO，A为NaCl。

14.答案为：(1)Fe2O3＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋3H2O

(2)SiO2　2Fe3＋＋FeS2===3Fe2＋＋2S

(3)4Fe2＋＋8NH3·H2O＋O2===4FeOOH↓＋8NH＋2H2O

(4)(NH4)2SO4　取最后一次洗涤液，先加入稀盐酸酸化，再加入BaCl2溶液，若无白色沉淀，说明已洗干净

解析：(2)硫酸渣加硫酸酸溶，得Fe3＋、Fe2＋、Al3＋的溶液，加FeS2还原Fe3＋，SiO2不溶于酸，滤渣Ⅰ中还有SiO2。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＋，加空气氧化Fe2＋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、NH，根据电子守恒有4Fe2＋＋NH3·H2O＋O2―→4FeOOH↓＋NH，根据电荷守恒配NH：4Fe2＋＋8NH3·H2O＋O2―→4FeOOH↓＋8NH，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SO。

15.答案为：(1)FeS＋2H＋===Fe2＋＋H2S↑，ZnS＋2H＋===Zn2＋＋H2S↑

(2)加快过滤　4Fe2＋＋O2＋8OH－＋2H2O===4Fe(OH)3↓(分步书写也可)

(3)ZnO＋4H＋===Zn2＋＋2H2O

(4)稀硫酸　铁粉(过量)　过滤、浓缩结晶

(5)加热　是　在密闭容器中加热HgS

(6)3ClO－＋2Fe(OH)3＋4OH－===2FeO＋3Cl－＋5H2O

解析：(1)步骤Ⅱ中，FeS、ZnS固体溶解在稀硫酸中生成FeSO4、ZnSO4，反应的离子方程式为FeS＋2H＋===Fe2＋＋H2S↑、ZnS＋2H＋===Zn2＋＋H2S↑。(2)抽滤时产生负压，能加快过滤。向FeSO4和ZnSO4的混合溶液中加入过量NaOH溶液时，Fe2＋与OH－反应生成Fe(OH)2，Fe(OH)2迅速被空气中的O2氧化成Fe(OH)3，其反应的离子方程式为4Fe2＋＋O2＋8OH－＋2H2O===4Fe(OH)3↓。(3)根据框图转化关系，不难发现Zn(OH)2的性质类似于Al(OH)3的性质，Na2ZnO2的性质类似于NaAlO2的性质，所以向Na2ZnO2的溶液中加入过量硫酸生成ZnSO4溶液，其反应的离子方程式为ZnO＋4H＋===Zn2＋＋2H2O。(4)Fe(OH)3首先与稀硫酸反应生成Fe2(SO4)3，Fe2(SO4)3再与过量的Fe粉反应得到FeSO4。经过滤除去剩余的Fe粉，将滤液经过浓缩结晶可得FeSO4·7H2O。(5)HgS在空气中加热可得Hg、SO2，由于Hg蒸气和SO2都会对环境造成污染，故在密闭容器中加热HgS可有效防止Hg蒸气和SO2释放到大气中，从而保护了环境。(6)反应物有ClO－、Fe(OH)3、OH－，生成物有Cl－、FeO、H2O，则有ClO－＋Fe(OH)3＋OH－―→FeO＋Cl－＋H2O，再将该离子方程式配平即可。