高考化学一轮复习跟踪检测3离子反应离子方程式 含解析

离子反应  离子方程式

1．某学习小组在讨论问题时各抒己见，下列是其中的四个观点，你认为正确的是(　　)

A．某单质固体能导电，则该单质一定是金属单质

B．某化合物的水溶液能导电，则该化合物一定是电解质

C．某化合物固态不导电，熔融态导电，则该化合物很可能是离子化合物

D．某纯净物常温下为气态，固态不导电，则构成该纯净物的微粒中一定有共价键

解析：选C　A项，能导电的固体单质不一定是金属单质，如石墨，错误；B项，某化合物的水溶液能导电，但该化合物不一定是电解质，也可能是非电解质，如SO2的水溶液能导电，但电离出阴、阳离子的是H2SO3而不是SO2，所以SO2是非电解质，错误；C项，某化合物固态不导电，熔融态导电，该化合物可能是离子化合物，如BaSO4，BaSO4晶体中不含自由移动的离子，所以固体BaSO4不导电，在熔融状态下，BaSO4电离出阴、阳离子而导电，正确；D项，某纯净物常温下为气态，固态不导电，则构成该纯净物的微粒中不一定含有共价键，如稀有气体是单原子分子，不含化学键，错误。

2．分类贯穿在化学学习的始终。下列各组物质的分类正确的是(　　)

①同位素：1H、2H2、3H　②同系物：C2H4、C3H8、C4H10　③酸性氧化物：CO2、NO2、SO3　④混合物：水玻璃、水银、水煤气　⑤电解质：明矾、冰醋酸、硫酸钡

A．①②③④⑤　　　　　 B．②④⑤

C．②⑤   D．⑤

解析：选D　2H2是氢元素的单质，①错误；C2H4是乙烯，C3H8、C4H10属于烷烃，乙烯与烷烃不是同系物，②错误；NO2不是酸性氧化物，③错误；水银是金属单质(Hg)，④错误。

3．在下列各溶液中，一定能大量共存的离子组是(　　)

A．强酸性溶液中：K＋、S2－、ClO－、SO

B．含有0.1 mol·L－1Fe3＋的溶液中：K＋、Mg2＋、I－、 NO

C．室温下，pH＝1的溶液中：Na＋、Fe3＋、SO、NO

D．加入Al能放出H2的溶液中：Na＋、K＋、CO、Cu2＋

解析：选C　强酸性溶液中，H＋与S2－、ClO－不共存，S2－能被ClO－氧化，A错误；Fe3＋与I－不能共存，B错误；加入Al能放出H2的溶液中分为2种情况，酸性条件下CO不能大量存在，碱性条件下Cu2＋不能大量存在，D错误。

4．(2019·泰州模拟)常温下，下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是(　　)

A．pH＝1的溶液中：Ba2＋、Fe3＋、Cl－、SCN－

B．能使酚酞溶液变红的溶液中：Ca2＋、K＋、HCO、CO

C.＝10－12的溶液中：NH、Cu2＋、NO、SO

D．水电离产生的c(OH－)＝10－12 mol·L－1的溶液中：Na＋、Al3＋、Cl－、NO

解析：选C　Fe3＋与SCN－因发生络合反应而不能大量共存，A错误；能使酚酞变红的溶液显碱性，HCO不能大量存在，且Ca2＋和CO因反应生成沉淀而不能大量共存，B错误；溶液显酸性，四种离子均能大量共存，C正确；溶液可能是酸溶液，也可能是碱溶液，在碱溶液中，Al3＋不能大量存在，D错误。

5．下列离子方程式正确的是(　　)

A．向Ca(HCO3)2溶液中加入过量的NaOH溶液：

Ca2＋＋HCO＋OH－===CaCO3↓＋H2O

B．向NH4HCO3溶液中滴入少量NaOH溶液：

NH＋OH－===NH3·H2O

C．FeSO4溶液在空气中变黄色：

4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O

D．用NaOH溶液吸收NO2气体：

3NO2＋2OH－===2NO＋NO↑＋H2O

解析：选C　Ca(HCO3)2溶液与过量NaOH溶液反应，离子方程式为Ca2＋＋2HCO＋2OH－===CaCO3↓＋CO＋2H2O，A项错误；HCO结合OH－的能力强于NH，NH4HCO3溶液与少量NaOH溶液反应，离子方程式为HCO＋OH－===CO＋H2O，B项错误；NaOH溶液吸收NO2气体，离子方程式为2NO2＋2OH－===NO＋NO＋H2O，D项错误。

6．关于某无色溶液中所含离子的鉴别，下列判断正确的是(　　)

A．加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，加稀盐酸沉淀不溶解时，可确定有Cl－存在

B．通入Cl2后，溶液变为深黄色，加入淀粉溶液后溶液变蓝，可确定有I－存在

C．加入Ba(NO3)2溶液，生成白色沉淀，加稀盐酸后沉淀不溶解时，可确定有SO存在

D．加入稀盐酸，生成的气体能使澄清石灰水变浑浊，可确定有CO存在

解析：选B　A项中不能用盐酸，应改为稀硝酸，错误；C项中溶液中含SO，会发生同样的实验现象，错误；D项中溶液含有HCO也会发生同样的实验现象，错误。

7．(2019·宿迁模拟)有一无色溶液，可能含有K＋、Al3＋、Mg2＋、NH、Cl－、SO、HCO、MnO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，再加入足量的NaOH溶液后白色沉淀部分溶解；②另取部分溶液，加入HNO3酸化的Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀产生。下列推断正确的是(　　 )

A．肯定有Al3＋、Mg2＋、HCO

B．肯定有Al3＋、Mg2＋

C．肯定没有HCO、MnO、NH、K＋

D．能确定K＋、Cl－是否存在

解析：选B　溶液为无色，首先排除MnO；根据①中产生无色无味气体和白色沉淀，白色沉淀又部分溶解，则原溶液必含Al3＋、Mg2＋，一定不含NH、HCO，据②所述，则原溶液含有SO，不能确定K＋、Cl－是否存在。

8．能正确表示下列反应的离子方程式是(　　)

A．Cl2通入NaOH溶液：Cl2＋OH－===Cl－＋ClO－＋H2O

B．NaHCO3溶液中加入稀HCl：

CO＋2H＋===CO2↑＋H2O

C．AlCl3溶液中加入过量稀氨水：

Al3＋＋4NH3·H2O===AlO＋4NH＋2H2O

D．Cu溶于稀HNO3：

3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O

解析：选D　A．该离子方程式电荷不守恒，正确的离子方程式为Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O；B.NaHCO3在溶液中电离出的HCO不能完全电离，故在离子方程式中只能写为HCO形式，故正确的离子方程式为HCO＋H＋===CO2↑＋H2O；C.Al(OH)3只能溶于强酸和强碱，而氨水属于弱碱，故加入过量的氨水时生成的是Al(OH)3沉淀而不是AlO，正确的离子方程式为Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH；D.铜溶于稀硝酸后生成NO、Cu(NO3)2、H2O，该离子方程式中电荷、得失电子、原子都守恒，该选项正确。

9．某溶液只含有K＋、Fe3＋、Cl－、Mg2＋、I－、CO、SO中的几种，限用以下试剂检验：盐酸、硫酸、硝酸银溶液、硝酸钡溶液。设计如下实验步骤，并记录相关现象，下列叙述不正确的是(　　)

A．该溶液中一定有I－、CO、SO、K＋

B．试剂①为硝酸钡

C．通过在黄色溶液中加入硝酸银可以检验原溶液中是否存在Cl－

D．试剂②一定为盐酸

解析：选C　由实验可知，试剂①为硝酸钡溶液，生成白色沉淀为碳酸钡和硫酸钡，则试剂②为盐酸，沉淀减少，硫酸钡不溶于盐酸，则原溶液中一定存在CO、SO，则不含Fe3＋、Mg2＋；加试剂①过滤后的滤液中，再加试剂②盐酸，H＋、NO、I－发生氧化还原反应生成I2，溶液变黄色，由于溶液呈电中性，则溶液中一定含有的阳离子为K＋。由上述分析可知，该溶液中一定有I－、CO、SO、K＋，故A正确；试剂①为硝酸钡溶液，故B正确；加入足量盐酸会引入Cl－，故无法判断原溶液中是否存在Cl－，故C错误；试剂②一定为盐酸，不能为硫酸，因为碳酸钡与硫酸反应生成硫酸钡会使沉淀质量增加，不符合题意，故D正确。

10．(2019·淮安模拟)如表第Ⅰ栏与第Ⅱ栏中的化学反应，都可以用第Ⅲ栏中的离子方程式表示的是(　　)

解析：选C　A项，Al与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，与NaOH的量无关，离子方程式均为2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑；B项，向Fe2(SO4)3溶液中滴入NaOH溶液，反应只生成氢氧化铁一种沉淀，而向Fe2(SO4)3 溶液中滴入Ba(OH)2溶液，反应生成氢氧化铁和硫酸钡两种沉淀，不能用同一离子方程式表示；C项，向Ca(HCO3)2溶液中滴入Ca(OH)2溶液，反应生成碳酸钙和水，向Ca(HCO3)2溶液中滴入少量NaOH溶液，反应生成碳酸钙和水，能用同一离子方程式表示；D项，向NaOH溶液中通入过量CO2，反应生成碳酸氢钠，向NaOH溶液中通入少量CO2，反应生成碳酸钠，不能用同一离子方程式表示。

11．下列离子组在一定条件下能大量共存，且加入相应试剂后所对应的离子方程式正确的是(　　)

解析：选A　B项，Fe3＋与I－、ClO－与I－都不能大量共存；C项，加入氢氧化钠溶液后，反应的离子方程式应为HCO＋OH－＋Ba2＋===BaCO3↓＋H2O；D项，加入过量氢氧化钠溶液后，反应的离子方程式应为Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O。

12．a、b、c、d四种物质之间的转化关系如图所示(部分产物略去)，下列说法正确的是(　　)

A．若a为AlCl3溶液，b可能为氨水，反应①的离子方程式为Al3＋＋4NH3·H2O===AlO＋4NH＋2H2O

B．若a为Fe，b可能为稀HNO3，反应②的离子方程式为3Fe＋8H＋＋2NO===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O

C．若a为NaOH溶液，b可能为CO2，可用Ca(OH)2溶液鉴定c、d溶液中的阴离子

D．若a为Cl2，b可能为NH3，实验室可用加热固体c的方法制取NH3

解析：选B　A项，若a为AlCl3溶液，则b不可能为氨水，因为无论氨水少量还是过量，它与AlCl3都只发生一个反应：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH，与图示不符；B项，Fe与过量的稀HNO3反应，Fe被氧化为Fe3＋，反应的离子方程式是Fe＋4H＋＋NO===

Fe3＋＋NO↑＋2H2O，题图中的c是Fe(NO3)3，Fe与少量的稀HNO3反应，Fe被氧化为

Fe2＋，反应的离子方程式是3Fe＋8H＋＋2NO===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O，题图中的d是Fe(NO3)2，d与c可相互转化，符合图示转化关系；C项，若a为NaOH溶液，b为CO2，则c为NaHCO3，d为Na2CO3，它们都能与Ca(OH)2溶液反应生成白色的CaCO3沉淀，因此用Ca(OH)2溶液不能鉴定c、d溶液中的阴离子；D项，若a为Cl2，b为NH3，则反应①的化学方程式是3Cl2＋8NH3===N2＋6NH4Cl，反应②的化学方程式是3Cl2＋2NH3===N2＋6HCl，c是NH4Cl，d是HCl，加热固体c时发生反应：NH4ClHCl↑＋NH3↑，但在试管口又发生反应HCl＋NH3===NH4Cl，因此无法用加热NH4Cl的方法制取NH3。

13．有一瓶澄清的溶液，其中可能含有NH、K＋、Na＋、Mg2＋、Al3＋、Fe3＋、Ba2＋、Cl－、I－、NO、CO、SO中的几种。取该溶液进行以下实验：

(1)用pH试纸检验该溶液呈强酸性，可推出____________离子不存在。

(2)取出部分溶液，加入少量CCl4及数滴新制氯水，经振荡后CCl4层呈紫红色，可推出____________离子不存在。

(3)另取部分溶液，向其中逐滴加入NaOH溶液，使溶液从酸性逐渐变为碱性，在滴加过程中和滴加完毕后，均无沉淀生成，则可推出____________离子不存在。取部分碱性溶液加热，有气体放出，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明____________离子存在。

(4)另取部分上述碱性溶液，向其中加入Na2CO3溶液，有白色沉淀生成，可推出____________离子不存在。

(5)根据以上实验事实确定：该溶液中肯定存在的离子是____________；还不能肯定是否存在的离子是___________________________________________________。

解析：(1)根据实验现象：溶液呈强酸性，说明溶液中肯定含有H＋，而H＋与CO发生反应而不能共存，说明溶液中肯定不含有CO。

(2)根据实验现象：CCl4层呈紫红色，说明有I2，这是由于I－被Cl2氧化所产生的，从而说明溶液中含有I－，而I－与Fe3＋、NO和H＋能发生氧化还原反应，而不能共存，说明溶液中肯定不含有Fe3＋、NO。

(3)根据实验现象：溶液从酸性逐渐变为碱性，在滴加过程中和滴加完毕后，溶液均无沉淀产生，而Fe3＋、Mg2＋、Al3＋能与碱反应产生沉淀，说明溶液中肯定不含有Mg2＋、Al3＋；取部分碱性溶液加热，有气体放出，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明一定存在NH。

(4)根据实验现象：取出部分上述碱性溶液加Na2CO3溶液后，有白色沉淀生成，说明溶液中肯定含有Ba2＋，而Ba2＋能与SO产生沉淀，说明溶液中不含SO。

(5)由上述实验事实确定，该溶液中肯定存在的离子是Ba2＋、I－、NH；肯定不存在的离子是Mg2＋、Fe3＋、Al3＋、NO、CO、SO；还不能确定是否存在的离子是K＋、Na＋、Cl－。

答案：(1)CO　(2)NO、Fe3＋　(3)Mg2＋、Al3＋　NH

(4)SO　(5)Ba2＋、I－、NH　K＋、Na＋、Cl－

14．已知某溶液X可能由K＋、Mg2＋、Cu2＋、Ag＋、Ba2＋、Al3＋、Fe2＋、AlO、CO、SO、I－、SiO、MnO中的若干种离子组成。某化学兴趣小组通过下列实验确定了其组成。

(1)根据下列实验步骤和现象，推断实验结论：

(2)上述实验步骤Ⅳ中开始阶段发生反应的离子方程式一定是________________________________________________________________________。

(3)该化学兴趣小组的同学为了进一步确定B的成分，取一定量经洗涤后的B与Y溶液反应，白色固体的物质的量与Y溶液体积之间的关系如图所示。

Y可能为____________，B的组成为_____________________。

解析：(1)Ⅰ.溶液无色透明，说明有颜色的离子MnO、Fe2＋、Cu2＋不存在。Ⅱ.加入过量的硝酸，产生气体并得到无色溶液，推知一定存在CO，则能与CO反应的离子Mg2＋、Ag＋、Ba2＋、Al3＋都不存在，则K＋一定存在；由于I－、SiO能与硝酸反应分别生成I2(使溶液呈黄色)、H2SiO3白色沉淀，所以I－、SiO也不存在。Ⅲ.NH4HCO3先与过量的硝酸反应，然后与Al3＋发生相互促进水解反应生成CO2和Al(OH)3，逆推原溶液中一定含有AlO。Ⅳ.在Ⅲ所得溶液中含有NH4HCO3，刚开始加入少量Ba(OH)2溶液时，发生反应：2NH4HCO3＋Ba(OH)2(少量)===BaCO3↓＋(NH4)2CO3＋2H2O。仅根据实验现象不能判断SO是否存在，所以，白色沉淀B中一定含有BaCO3，可能含有BaSO4。(2)NH4HCO3中NH结合OH－的能力比HCO弱，所以，HCO优先与OH－反应生成CO，CO再结合Ba2＋生成白色沉淀。(3)从图像上看，白色固体部分溶于Y溶液，BaCO3溶于盐酸或硝酸，0.5 mol固体B中含0.2 mol BaSO4、0.3 mol BaCO3。

答案：(1)①Cu2＋、Fe2＋、MnO

②CO、K＋　I－、SiO、Mg2＋、Ag＋、Ba2＋、Al3＋

③AlO　Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑

④BaCO3　BaSO4

(2)Ba2＋＋2OH－＋2HCO===BaCO3↓＋CO＋2H2O

(3)HCl(或HNO3)　BaSO4和BaCO3，且＝

15．某工业废水中仅含下表离子中的5种(不考虑水的电离及离子的水解)，且各种离子的物质的量浓度相等，均为0.1 mol·L－1。

甲同学欲探究废水的组成，进行了如下实验：

Ⅰ.用铂丝蘸取少量溶液，在火焰上灼烧，无紫色火焰(透过蓝色钴玻璃观察)。

Ⅱ.取少量溶液，加入KSCN溶液无明显变化。

Ⅲ.另取溶液加入少量盐酸，有无色气体生成，该无色气体遇空气变成红棕色，此时溶液依然澄清，且溶液中阴离子种类不变。

Ⅳ.向Ⅲ中所得的溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成。

请推断：

(1)由Ⅰ、Ⅱ判断，溶液中一定不含有的阳离子是________(写离子符号)。

(2)写出Ⅲ中加入少量盐酸生成无色气体的离子方程式：

________________________________________________________________________。

(3)将Ⅲ中所得红棕色气体通入水中，气体变无色，发生反应的化学方程式为_________________________________________________________________。

(4)甲同学最终确定原溶液中所含阳离子是__________，阴离子是____________(写离子符号)。

(5)另取100 mL原溶液，加入足量的NaOH溶液，充分反应后过滤，洗涤，灼烧至恒重，得到的固体质量为_______g。

解析：由步骤Ⅰ判断无K＋，由步骤Ⅱ判断无Fe3＋，步骤Ⅲ中加入盐酸产生NO，确定溶液中含有Fe2＋和NO，因为溶液中阴离子的种类不变，所以含有Cl－，由步骤Ⅳ判断含有SO，由此可知溶液中的离子分别为Fe2＋、Cl－、NO 、SO，因为离子浓度相同，根据电荷守恒，还应含＋2价的阳离子，即存在Cu2＋。当加入NaOH溶液时，会产生氢氧化亚铁沉淀和氢氧化铜沉淀，其中氢氧化亚铁沉淀被氧化为氢氧化铁，灼烧至恒重时为氧化铜0.01 mol和氧化铁0.005 mol，其质量为1.6 g。

答案：(1)K＋、Fe3＋

(2)3Fe2＋＋NO＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O

(3)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO

(4)Fe2＋、Cu2＋　Cl－、NO、SO　(5)1.6