2020高考化学一轮复习第二章化学物质及其变化课时作业4离子反应、离子方程式（含解析） 练习

课时作业4　离子反应、离子方程式
时间：45分钟
1．(2019·临沂模拟)有以下物质：
①NaCl溶液　②熔融的MgCl2　③CuSO4·5 H2O固体
④NaOH固体　⑤金属铜　⑥蔗糖
有关它们的说法正确的是(　C　)
A．属于非电解质的有①⑤⑥
B．属于电解质有①②③④
C．不能导电的有③④⑥
D．属于混合物的有①②③⑥
解析：电解质、非电解质都是化合物，混合物、单质既不是电解质也不是非电解质；上述物质中属于非电解质的有⑥蔗糖，属于电解质的有②熔融的MgCl2、③CuSO4·5H2O固体、④NaOH固体；物质的导电性由是否存在自由移动的带电粒子决定，金属属于电子导电，电解质溶液导电属于自由移动的离子导电，上述物质中能导电的有①NaCl溶液、②熔融的MgCl2、⑤金属铜，不能导电的有③CuSO4·5H2O固体、⑥蔗糖、④NaOH固体；属于混合物的有①NaCl溶液。
2．(2019·湖南五市十校教研教改共同联考)下列离子方程式正确的是(　A　)
A．用惰性电极电解硫酸铜溶液：2Cu2＋＋2H2O2Cu＋O2↑＋4H＋
B．在强碱溶液中NaClO与Fe(OH)3反应生成Na2FeO4：3ClO－＋2Fe(OH)3===2FeO＋3Cl－＋H2O＋4H＋
C．向NaAlO2溶液中通入过量CO2制取Al(OH)3：2AlO＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3 ↓＋CO
D．用浓盐酸酸化的KMnO4溶液氧化H2C2O4：6H＋＋5H2C2O4＋2MnO===10CO2↑＋2Mn2＋＋8H2O
解析：用惰性电极电解硫酸铜溶液，反应的离子方程式为2Cu2＋＋2H2O2Cu＋O2↑＋4H＋，A项正确；在强碱溶液中NaClO与Fe(OH)3反应生成Na2FeO4，反应的离子方程式为3ClO－＋2Fe(OH)3＋4OH－===2FeO＋3Cl－＋5H2O，B项错误；向NaAlO2溶液中通入过量CO2制取Al(OH)3，反应的离子方程式为AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO，C项错误；KMnO4具有强氧化性，会氧化浓盐酸，故不能用浓盐酸酸化KMnO4溶液，D项错误。
3．(2019·晋豫省际大联考)下列解释事实的化学用语错误的是(　B　)
A．盛放氢氧化钠溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞：SiO2＋2OH－===SiO＋H2O
B．酸雨的pH小于5.6：CO2＋H2OH2CO3H＋＋HCO
C．澄清石灰水中加入过量小苏打溶液出现浑浊：Ca2＋＋2HCO＋2OH－===CaCO3↓＋CO＋2H2O
D．在AlCl3溶液中加入过量氨水仍有浑浊：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH
解析：盛放氢氧化钠溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞，是因为氢氧化钠会和玻璃中的二氧化硅反应生成硅酸钠，A项正确；酸雨的pH小于5.6，是由大气中的SO2、NOx溶于雨水造成的，B项错误；澄清石灰水中加入过量小苏打溶液，小苏打过量，以Ca(OH)2为标准书写离子方程式为：Ca2＋＋2HCO＋2OH－===CaCO3↓＋CO＋2H2O，C项正确；氨水与氯化铝反应生成氢氧化铝，过量的氨水不会和氢氧化铝反应，所以在AlCl3溶液中加入过量氨水仍有浑浊，D项正确。
4．(2019·山东潍坊模拟)下列离子方程式书写正确的是(　A　)
A．向Na2S2O3溶液中通入足量氯气：S2O＋4Cl2＋5H2O===2SO＋8Cl－＋10H＋
B．向AlCl3溶液中加入足量氨水：Al3＋＋4NH3·H2O===AlO＋4NH＋2H2O
C．向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水：Ca2＋＋HCO＋OH－===CaCO3↓＋H2O
D．在海带灰的浸出液(含有I－)中滴加双氧水得到I2：2I－＋H2O2＋2H＋===I2＋O2↑＋2H2O
解析：氨水不能溶解Al(OH)3，B项错误；足量的石灰水能够与NH、HCO反应，C项错误；海带灰中滴加双氧水，将I－氧化为I2，离子方程式为2I－＋H2O2＋2H＋===I2＋2H2O，D项错误。
5．(2019·河南中原名校质量考评)下列反应对应的离子方程式书写正确的是(　A　)
A．饱和碳酸钠溶液中通入足量的二氧化碳：2Na＋＋CO＋CO2＋H2O===2NaHCO3↓
B．KIO3与KI在酸性溶液中反应：5I－＋IO＋3H2O===3I2＋6OH－
C．向Al2(SO4)3溶液中加入过量的氨水：Al3＋＋4NH3·H2O===AlO＋4NH＋2H2O
D．饱和石灰水与醋酸溶液混合：Ca(OH)2＋2CH3COOH===Ca2＋＋2CH3COO－＋2H2O
解析：一定温度下，碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠，饱和碳酸钠溶液中通入足量的二氧化碳产生碳酸氢钠晶体：2Na＋＋CO＋CO2＋H2O===2NaHCO3↓，A项正确；KIO3与KI在酸性溶液中反应不能产生OH－，B项错误；氨水不能溶解氢氧化铝，C项错误；氢氧化钙是强碱，饱和石灰水中的氢氧化钙要用离子符号表示，D项错误。
6．(2019·江西九所重点中学联合考试)下列选项中涉及的离子方程式书写正确的是(　D　)
A．向Ca(HCO3)2溶液中加入少量NaOH溶液：Ca2＋＋2OH－＋2HCO===CaCO3↓＋CO＋2H2O
B．室温下测得NH4HSO4溶液的pHCuSO4>H2SO4，加入铁粉至过量的反应顺序是Fe2(SO4)3、CuSO4、H2SO4，A错误；结合OH－的能力是H＋>Al3＋>NH，在含Al3＋、H＋、NH的溶液中逐渐加入烧碱溶液至过量的反应顺序是：H＋、Al3＋、NH，B错误；向含等物质的量的Ba(OH)2、KOH溶液中，缓慢通入CO2的反应顺序是：Ba(OH)2、KOH、K2CO3、BaCO3，C错误；结合H＋的能力是OH－>AlO>CO，在含AlO、CO、OH－的溶液中逐滴加入NaHSO4溶液的反应顺序是OH－、AlO、CO，D正确。
11．(2019·济宁模拟)已知25 ℃时，Ksp[Mg(OH)2]＝5.61×10－12，Ksp[Al(OH)3]＝1.3×10－33，Al(OH)3AlO＋H＋＋H2O，Ka＝6.31×10－13。某溶液中可能含有H＋、Na＋、Mg2＋、Al3＋、Cl－、HCO等离子。向该溶液中加入一定物质的量浓度的NaOH溶液时，发现生成沉淀的物质的量随NaOH溶液的体积变化如图所示。下列有关说法正确的是(　D　)

A．b点沉淀为Al(OH)3；d点沉淀为Al(OH)3和Mg(OH)2；e点溶质为NaAlO2
B．依据题意，用NaOH不能完全分离Mg2＋和Al3＋
C．cd段发生的反应为Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓
D．bc段发生的反应为Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O
解析：根据图像第一段，沉淀不是马上出现，可知一定有H＋，酸碱中和反应是一切反应的优先反应，则一定不含有HCO，阴离子只能是Cl－。由题意可知，ab段Al(OH)3开始沉淀，Mg2＋还没开始沉淀，bc段Al(OH)3开始溶解，cd段Al(OH)3继续溶解并产生Mg(OH)2，且沉淀增加，d点Mg(OH)2沉淀达到最大量，而Al(OH)3继续溶解，e点Al(OH)3溶解完全。A项，b点沉淀为Al(OH)3，d点沉淀为Mg(OH)2和Al(OH)3，e点溶质为NaAlO2和NaCl，错误；B项，用NaOH能在e点后完全分离Mg2＋和Al3＋，错误；C项，cd段发生的反应为Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓、Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O，错误；D项，bc段发生的反应为Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O，正确。
12．向等物质的量浓度的HCl、AlCl3、NH4Cl、MgCl2混合溶液中逐滴加入1 mol·L－1的NaOH溶液，生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示。下列有关说法正确的是(　D　)

A．在0～a段加入的NaOH溶液与NH4Cl反应
B．在b～c段加入NaOH溶液发生反应的离子方程式为Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓
C．在d～e段加入NaOH溶液发生反应的离子方程式为Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O
D．在滴加NaOH溶液全过程中主要粒子参与反应的先后顺序是H＋、Al3＋、Mg2＋、NH、Al(OH)3
解析：A项，0～a段加入的NaOH溶液与HCl反应，错误；B项，b～c段加入NaOH溶液发生反应Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓，错误；C项，d～e段加入NaOH溶液发生反应Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O，错误；D项，五种微粒都能与OH－反应，其中H＋最易与OH－反应，其次为Al3＋、Mg2＋，反应后分别生成水、Al(OH)3和Mg(OH)2，接着是NH，最后是Al(OH)3溶解，正确。
13．(2019·湖南衡阳八中质检)向FeCl3、Al2(SO4)3的混合溶液中逐滴加入Ba(OH)2(aq)，形成沉淀的情况如图所示。沉淀生成与溶解时溶液的pH列于下表(已知：偏铝酸钡易溶于水)。以下推断正确的是(　B　)

氢氧化物
溶液pH
开始沉淀
沉淀完全
沉淀开始溶解
沉淀完全溶解
Fe(OH)3
2.3
3.4
—
—
Al(OH)3
3.3
5.2
7.8
12.8
A.OA段产生的沉淀为BaSO4和Fe(OH)3
B．原溶液中c(Cl－)＝c(SO)
C．AB 段可能发生的反应是2SO＋2Ba2＋＋Al3＋＋3OH－===2BaSO4↓＋Al(OH)3↓
D．C点溶液呈碱性的原因是AlO水解，其离子方程式为AlO＋2H2O===Al(OH)3＋OH－
解析：Al2(SO4)3、FeCl3与Ba(OH)2溶液反应的离子方程式如下：Ba2＋＋SO===BaSO4↓ ，Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓，Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O，由BC段变化可知，有2 mol Al(OH)3溶解，由Al2(SO4)3的化学式可知，n(SO)＝3 mol，则OA段生成的n(BaSO4)＝3 mol，OA段提供的n(OH－)＝6 mol，由表中数据可知Fe3＋先沉淀，且Al(OH)3溶解后还剩余4 mol沉淀，则n[Fe(OH)3]＝1 mol，由FeCl3的化学式可知，n(Cl－)＝3 mol，故OA段产生的沉淀有3 mol BaSO4、1 mol Fe(OH)3、1 mol Al(OH)3，A错误，B正确。由上述分析可知，AB段发生的反应是Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，故C错误。C点溶液呈碱性的原因是AlO水解，其离子方程式为AlO＋2H2OAl(OH)3↓＋OH－。故D错误。
14．(2019·天津静海一中调研)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溶液滴加到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，此时的离子方程式为________________。
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，该反应的离子方程式为_________________________
_________________________________________________________。
解析：(1)①当溶液呈中性时，n(H＋)＝n(OH－)，可假设Ba(OH)2的物质的量为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＋反应的离子方程式为HCO＋H＋===CO2 ↑＋H2O；③NH4Al(SO4)2与Ba(OH)2按照物质的量之比为2∶3反应，生成氢氧化铝、硫酸钡和硫酸铵，离子方程式为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，溴离子有一半被氧化，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；②Fe2＋有还原性，Cr2O有强氧化性，二者在酸性条件下能发生氧化还原反应，Fe2＋被氧化成Fe3＋，Cr2O被还原为Cr3＋，离子方程式为Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O；③次氯酸钠具有强氧化性，在碱性条件下可氧化I－生成单质I2，淀粉遇I2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－
15．1 L某混合溶液，可能含有的离子如表所示：
可能大量含
有的阳离子
H＋、K＋、Mg2＋、Al3＋、NH、Fe2＋、Fe3＋
可能大量含
有的阴离子
Cl－、Br－、I－、CO、AlO
(1)往该溶液中逐滴加入NaOH溶液，产生沉淀的物质的量(n)与加入NaOH溶液的体积(V)的关系如图所示。则该溶液中一定不含有的离子是________。

(2)V1、V2、V4、V3之间的关系为____________。
(3)经检测，该溶液中还含有大量的Cl－、Br－、I－，若向1 L该混合溶液中通入一定量的Cl2，溶液中Cl－、Br－、I－的物质的量与通入Cl2的体积(标准状况)的关系如表所示，分析后回答下列问题：
Cl2的体积 (标准状况)
2.8 L
5.6 L
11.2 L
n(Cl－)
1.25 mol
1.5 mol
2 mol
n(Br－)
1.5 mol
1.4 mol
0.9 mol
n(I－)
a mol
0
0
①当通入Cl2的体积为2.8 L时，溶液中发生反应的离子方程式为________________。
②原溶液中Cl－、Br－、I－的物质的量浓度之比为______________。
解析：根据图像，开始加入NaOH溶液没有沉淀产生，则一定有H＋；依据离子共存分析，一定不含有CO、AlO，开始加入V1 mL NaOH溶液无沉淀生成说明发生的反应是：H＋＋OH－===H2O，后来有沉淀产生且最后消失，则一定没有Mg2＋、Fe2＋、Fe3＋，一定有Al3＋；再加入NaOH溶液至V2 mL，由图像知生成沉淀增多至最大，反应为Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，消耗NaOH溶液(V2－V1)mL，继续加入NaOH溶液，沉淀的量不变，说明NaOH和溶液中的NH反应，NH＋OH－===NH3·H2O，消耗NaOH溶液(V3－V2)mL，继续加入NaOH溶液，沉淀开始溶解，到加入V4 mL NaOH溶液，沉淀全部溶解，发生反应Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O，消耗NaOH溶液(V4－V3)mL；由现象不能判断有无K＋。(1)综上所述，溶液中一定含有H＋、NH、Al3＋，一定不含有的离子是Mg2＋、Fe2＋、Fe3＋、CO、AlO；(2)根据Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓、Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O可知，V1、V2、V3、V4之间的关系为V2－V1＝3(V4－V3)；(3)①由于还原性：I－>Br－，通入Cl2 2.8 L时溶液中含a mol I－，说明通入2.8 L Cl2只发生：Cl2＋2I－===I2＋2Cl－；②当通入2.8 L Cl2时，n(Cl2)＝2.8 L÷22.4 L·mol－1＝0.125 mol，消耗n(I－)＝2×0.125 mol＝0.25 mol，生成n(Cl－)＝2×0.125 mol＝0.25 mol，此时n(Br－)＝1.5 mol，则说明原溶液中n(Br－)＝1.5 mol，根据表数据：通入Cl2 2.8 L→5.6 L，消耗2.8 L Cl2的物质的量为2.8 L÷22.4 L·mol－1＝0.125 mol，消耗n(Br－)＝1.5 mol－1.4 mol＝0.1 mol。由以上分析可得：
由Cl2　 ＋ 　 2Br－=== Br2 　 ＋　 2Cl－
　0.05 mol　 0.1 mol
与I－反应的n(Cl2)＝0.125 mol－0.05 mol＝0.075 mol，由
Cl2　　 ＋　　2I－　===　I2　　＋　　2Cl－
0．075 mol　 0.15 mol
则a＝0.15 mol，所以原溶液中：n(I－)＝0.25 mol＋0.15 mol＝0.4 mol，n(Cl－)＝1.25 mol－0.25 mol＝1 mol，n(Cl－)∶n(Br－)∶n(I－)＝1∶1.5∶0.4＝10∶15∶4。
答案：(1)Mg2＋、Fe2＋、Fe3＋、CO、AlO
(2)V2－V1＝3(V4－V3)
(3)①Cl2＋2I－===I2＋2Cl－　②10∶15∶4