2020届高考化学专题一第4讲离子反应课时作业含解析

2020届高考化学专题一第4讲离子反应课时作业含解析

第4讲 离子反应 ‎1. 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＋)＝1×10－13 mol/L的溶液中可以大量存在：Mg2＋、Cu2＋、HCO、NO C．加水稀释时值增大的溶液中可大量存在：MnO、CO、K＋、NH D．在碱性溶液中可以大量存在：S2O、AlO、SiO、S2－、Na＋‎ 解析：D　[A.Fe3＋、SCN－会发生络合反应不能大量共存，错误；B.c(H＋)＝1×10－13 mol/L的溶液是碱性溶液，在碱性溶液中OH－与Mg2＋、Cu2＋、HCO会发生离子反应，不能大量共存，错误；C.加水稀释时值增大的溶液是酸性溶液。在酸性溶液中H＋、CO会发生离子反应而不能大量共存，错误；D.在碱性溶液中OH－与S2O、AlO、SiO、S2－、Na＋不能发生任何反应，可以大量共存，正确。]‎ ‎2．下列说法正确的是(　　)‎ A．Na2O2加入HO中的离子方程式为：2Na2O2＋2HO===4Na＋＋4OH－＋18O2↑‎ B．溶液中通入大量的CO2后，溶液中的Na＋、ClO－、CH3COO－、HCO仍能大量存在 C．现向K2Cr2O7溶液中加入少量氢氧化钠，溶液变为黄色，证明溶液中存在着平衡：Cr2O＋H2O2CrO＋2H＋‎ D．由于NaHCO3能与碱反应，因此可用作焙制糕点的膨松剂 解析：C　[A.Na2O2加入HO 中，Na2O2发生歧化反应，HO中的18O存在于氢氧化钠中，部分过氧化钠中的O转化为氢氧化钠中的O，其离子方程式为：2Na2O2＋2HO===4Na＋＋2OH－＋218OH－＋O2↑，A错误；B.因碳酸酸性强于次氯酸，所以通入大量CO2的溶液中ClO－不能大量共存，B错误；C.对于平衡Cr2O＋H2O2CrO＋2H＋，加入氢氧化钠后，使平衡向正向移动，溶液由橙色变为黄色，C正确；D.NaHCO3可用作焙制糕点的膨松剂，不是因为能与碱反应，而是因为NaHCO3受热易分解产生二氧化碳，D错误。]‎ ‎3．多反应体系中，明确反应顺序是解决问题的基础。下列反应先后顺序判断正确的是(　　)‎ A．在含等物质的量的Na2S、Na2SO3、KI的溶液中缓慢通入Cl2：S2－、I－、SO B．在含等物质的量的Fe3＋、Cu2＋、H＋的溶液中加入Zn：Fe3＋、Cu2＋、H＋‎ C．在含等物质的量的Ba(OH)2、KOH的溶液中通入CO2：KOH、Ba(OH)2、BaCO3、K2CO3‎ D．在含等物质的量的AlO、OH－、CO的溶液中，逐滴加入盐酸：AlO、Al(OH)3、OH－、CO 解析：B　[A.还原性强弱的顺序是S2－＞SO＞I－，通入氯气反应先后顺序是S2－、SO、I－，故A错误；B.Fe3＋、Cu2＋、H＋氧化性强弱的顺序是Fe3＋＞Cu2＋＞H＋‎ - 8 -‎ ‎，加入锌反应先后顺序是Fe3＋、Cu2＋、H＋，故B正确；C.反应先后顺序是Ba(OH)2、KOH、K2CO3、BaCO3，故C错误；D.结合H＋能力：OH－＞AlO＞CO＞Al(OH)3，加入盐酸反应顺序是OH－、AlO、CO、Al(OH)3，故D错误。]‎ ‎4．下列指定反应的离子方程式正确的是(　　)‎ A．钠与TiCl4溶液反应：4Na＋Ti4＋===4Na＋＋Ti B．碱性条件下，NaClO将污水中的CN－转化为N2和CO：5ClO－＋2CN－＋2OH－===N2↑＋5Cl－＋H2O＋2CO C．酸性条件下，用H2O2将Fe2＋转化为Fe3＋：H2O2＋Fe2＋＋2H＋===Fe3＋＋2H2O D．NH4Al(SO4)2溶液与过量NaOH溶液反应：Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O 解析：B　[钠与TiCl4溶液反应时先与水反应，A项错误；NaClO将污水中的CN－转化为N2和CO，还原产物为Cl－，离子方程式为5ClO－＋2CN－＋2OH－===N2↑＋5Cl－＋H2O＋2CO，B项正确；酸性条件下，H2O2将Fe2＋转化为Fe3＋的离子方程式为H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O，C项错误；NH4Al(SO4)2溶液与过量NaOH溶液反应的离子方程式为NH＋Al3＋＋5OH－===AlO＋2H2O＋NH3·H2O，D项错误。]‎ ‎5．下列各组离子能大量共存，且当加入试剂后反应的离子方程式书写正确的是(　　)‎ 选项 离子组 加入试剂 发生反应的离子方程式 A MnO、C2O、Na＋‎ 稀硫酸 ‎2H＋＋C2O===H‎2C2O4‎ B K＋、ClO－、SO 盐酸 H＋＋ClO－===HClO C K＋、OH－、Cl－‎ 过量H2S H2S＋OH－===HS－＋H2O D H＋、Fe2＋、SO Ba(NO3)2溶液 SO＋Ba2＋===BaSO4↓‎ 解析：C　[酸性条件下，MnO将C2O氧化，A项错误；H＋、ClO－、Cl－发生氧化还原反应，B项错误；过量H2S与OH－反应的离子方程式为H2S＋OH－===HS－＋H2O，C项正确；加入Ba(NO3)2溶液后发生的反应为4H＋＋3Fe2＋＋SO＋NO＋Ba2＋===3Fe3＋＋BaSO4↓＋NO↑＋2H2O，D项错误。]‎ ‎6．下列三组实验进行一段时间后，溶液中均有白色沉淀生成，下列结论不正确的是(　　)‎ 实验①‎ 实验②‎ 实验③‎ A.实验①中生成的沉淀为BaCO3‎ B．实验①中有气体生成 C．实验②沉淀中可能含有BaSO4‎ D．实验③生成沉淀的离子方程式为Ba2＋＋H2SO3===BaSO3↓＋2H＋‎ - 8 -‎ 解析：D　[进行一段时间后，HCO分解产生CO2气体和CO，CO与Ba2＋生成BaCO3沉淀，A、B项正确；SO被空气中的氧气氧化，生成BaSO4沉淀，C项正确；BaSO3能溶于强酸，D项错误。]‎ ‎7．某兴趣小组查阅资料得知：连苯三酚的碱性溶液能定量吸收O2；CuCl的盐酸能定量吸收CO，且易被O2氧化。拟设计实验方案，采用上述两种溶液和KOH溶液逐一吸收混合气体(由CO2、CO、N2和O2组成)的相应组分。有关该方案设计，下列说法不正确的是(　　)‎ A．采用上述3种吸收剂，气体被逐一吸收的顺序为CO2、O2、CO B．其他两种吸收剂不变，O2的吸收剂可以用灼热的铜网替代 C．CO的吸收必须在吸收O2后进行，因为CuCl的盐酸会被O2氧化 D．3种气体被逐一吸收后，导出的气体中可能含有HCl 解析：B　[根据题意，CuCl的盐酸能定量吸收CO，且易被O2氧化，因此需要在CuCl的盐酸吸收CO之前吸收O2，CO2能与连苯三酚的碱性溶液反应，因此需要在连苯三酚的碱性溶液吸收O2之前吸收CO2，气体被逐一吸收的顺序为CO2、O2、CO，A、C项正确；CO和O2通过灼热的铜网时发生反应生成CO2，B项错误；最后用CuCl的盐酸吸收CO，盐酸易挥发，导出的气体中可能含有HCl，D项正确。]‎ ‎8．取某固体样品，进行如下实验：‎ ‎①取一定量的样品，加足量水充分溶解，过滤得到滤液和滤渣；‎ ‎②取少量滤液，加入BaCl2溶液，有白色沉淀产生，‎ ‎③取少量滤渣，加入稀盐酸，滤渣全部溶解，同时有气体产生。‎ 根据上述实验现象，该固体样品的成分可能是(　　)‎ A．K2SO4、Ba(OH)2、Na2CO3‎ B．Na2CO3、AgNO3、KNO3‎ C．K2CO3、NaCl、Ba(NO3)2‎ D．KNO3、MgCl2、NaOH 解析：C　[K2SO4、Ba(OH)2、Na2CO3在溶液中混合生成硫酸钡、碳酸钡，硫酸钡不溶于盐酸，A项错误；Na2CO3、AgNO3、KNO3反应生成碳酸银沉淀，与盐酸反应生成氯化银沉淀，B项错误；K2CO3、NaCl、Ba(NO3)2反应生成碳酸钡，滤液中可能含有CO，加入氯化钡溶液生成白色沉淀，滤渣碳酸钡与盐酸反应放出二氧化碳而溶解，C项正确；KNO3、MgCl2、NaOH反应生成氢氧化镁沉淀，氢氧化镁与盐酸反应没有气体放出，D项错误。]‎ ‎9．制备NH4Fe(SO4)2·12H2O的实验中，需对过滤出产品的母液(pH＜1)进行处理。常温下，分别取母液并向其中加入指定物质，反应后的溶液中主要存在的一组离子正确的是(　　)‎ A．加入过量Na2CO3溶液：Na＋、NH、CO、SO B．加入过量NaOH溶液：Na＋、NH、OH－、SO C．加入过量KSCN溶液：K＋、SO、H＋、Fe3＋‎ - 8 -‎ D．加入过量Ba(OH)2溶液：Na＋、Fe3＋、SO、NH 解析：A　[加入过量Na2CO3溶液，Fe3＋与CO完全反应而不能存在，A项正确；加入过量NaOH溶液，NH不能存在，B项错误；加入过量KSCN溶液，Fe3＋不能存在，C项错误；加入过量Ba(OH)2溶液，Fe3＋、SO、NH不能存在，D项错误。]‎ ‎10．下列离子方程式书写正确的是(　　)‎ A．向Al2(SO4)3溶液中加入过量的氨水：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH B．向Na2S2O3溶液中通入足量氯气：S2O＋2Cl2＋3H2O===2SO＋4Cl－＋6H＋‎ C．向碳酸氢铵溶液中加入足量的澄清石灰水：Ca2＋＋HCO＋OH－===CaCO3↓＋H2O D．用醋酸除水垢中的碳酸钙：CaCO3＋2H＋=== Ca2＋＋CO2↑＋H2O 解析：A　[向Al2(SO4)3溶液中加入过量的氨水，会生成Al(OH)3沉淀，又因NH3·H2O是弱碱，不能使Al(OH)3沉淀溶解，故A正确；因氯气足量，会与产物中的SO反应，使SO转化为SO，故B错误(属于过量问题)；向碳酸氢铵溶液中加入足量的澄清石灰水，题中所书写的方程式缺少了NH和OH－的反应，故C错误(属于隐含反应问题)；醋酸是弱酸，属于弱电解质，在书写离子方程式时不能拆开，故D错误(属于拆分问题)。]‎ ‎11．下列对应化学反应的离子方程式正确的是(　　)‎ A．MnO2与浓盐酸混合加热：MnO2＋4H＋＋4Cl－MnCl2＋Cl2↑＋2H2O B．向NaAlO2溶液中通入过量的CO2：2AlO＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO C．过量的铁和稀硝酸反应：3Fe＋2NO＋8H＋===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O D．Ca(HCO3)2溶液中加入过量氨水：Ca2＋＋HCO＋NH3·H2O=== CaCO3↓＋H2O＋NH 解析：C　[MnCl2可溶于水，离子方程式中应拆分开，故A错误；向NaAlO2溶液中通入过量CO2得到Al(OH)3，Al(OH)3不能继续溶解，过量的CO2转化为HCO，故B错误；过量的铁和稀硝酸反应生成Fe(NO3)2和H2O，且放出NO，故C正确；Ca(HCO3)2溶液中加入过量氨水，Ca2＋与HCO的配比应为1∶2，Ca2＋＋2HCO＋2NH3·H2O===CaCO3↓＋2H2O＋2NH＋CO，故D错误。]‎ ‎12．下列对应化学反应的离子方程式正确的是(　　)‎ A．向100 mL 1 mol·L－1的Fe(NO3)3溶液中通入足量SO2：2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋‎ B．向100 mL 2 mol·L－1的FeI2溶液中通入标况下‎5.6 L的Cl2：4Fe2＋＋6I－＋5Cl2===4Fe3＋＋3I2＋10Cl－‎ C．向Mg(HCO3)2溶液中加入过量的NaOH溶液：Mg2＋＋2HCO＋4OH－===Mg(OH)2↓＋2CO＋2H2O D．向NH4Al(SO4)2溶液中加入Ba(OH)2溶液恰好使SO反应完全：2Ba2＋＋4OH－＋Al3＋＋2SO===2BaSO4↓＋AlO＋2H2O - 8 -‎ 解析：C　[在H＋和NO存在的情况下，不可能存在Fe2＋，正确的离子反应方程式为NO＋3Fe3＋＋3SO2＋4H2O===3Fe2＋＋NO↑＋3SO＋8H＋，选项A错误；在100 mL浓度为2 mol·L－1的FeI2溶液中通入0.25 mol Cl2，首先0.4 mol I－与0.2 mol Cl2发生反应，然后0.1 mol Fe2＋与剩余的0.05 mol Cl2发生反应，故反应物Fe2＋、I－、Cl2的化学计量数之比为2∶8∶5，离子反应方程式为2Fe2＋＋8I－＋5Cl2===2Fe3＋＋4I2＋10Cl－，选项B错误；向Mg(HCO3)2溶液中加入过量的NaOH溶液生成的是难溶的氢氧化镁，离子方程式为Mg2＋＋2HCO＋4OH－===Mg(OH)2↓＋2CO＋2H2O，选项C正确；向NH4Al(SO4)2溶液中加入Ba(OH)2溶液恰好使SO反应完全，则NH4Al(SO4)2与Ba(OH)2物质的量之比为1∶2，离子反应方程式为NH＋Al3＋＋2SO＋2Ba2＋＋4OH－===2BaSO4↓＋Al(OH)3↓＋NH3·H2O，选项D错误。]‎ ‎13．常温下，pH＝1的某溶液A中除H＋外，还含有NH、K＋、Na＋、Fe3＋、Al3＋、Fe2＋、CO、NO、Cl－、I－、SO中的4种，且溶液中各离子的物质的量浓度均为0.1 mol/L。现取该溶液进行有关实验，实验结果如图所示，下列有关说法正确的是(　　)‎ A．该溶液中一定有上述离子中的NO、Al3＋、SO、Cl－四种离子 B．实验消耗Cu ‎14.4 g，则生成气体丁的体积为‎3.36 L C．沉淀乙一定有BaCO3，可能有BaSO4‎ D．该溶液一定没有Fe3＋，但是无法确定是否含有I－‎ 解析：A　[pH＝1的某溶液A中含有NH、K＋、Na＋、Fe3＋、Al3＋、Fe2＋、CO、NO、Cl－、I－、SO中的4种，且溶液中各离子的物质的量浓度均为0.1 mol/L。由于pH＝1的某溶液中H＋浓度为0.1 mol/L，则说明溶液中无CO。向溶液中加入过量的(NH4)2CO3溶液，生成的无色气体甲为CO2，生成的白色沉淀甲是CO和溶液中的弱碱阳离子双水解生成的，由于生成的沉淀为白色，故此弱碱阳离子为Al3＋，还能说明溶液中不含Fe3＋、Fe2＋；向溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液，生成的气体乙为NH3，由于前面加入的过量的(NH4)2CO3溶液能引入NH，故不能确定原溶液中含NH。前面加入的过量的(NH4)2CO3溶液能引入CO，故生成的白色沉淀乙一定含BaCO3。向溶液乙中加铜和稀硫酸，有遇空气变红棕色的气体丙生成，说明溶液中含NO。由于溶液显酸性，即含硝酸，则I－不能有。综上分析可知，溶液中一定无CO、Fe3＋、Fe2＋、I－，一定含0.1 mol/L H＋、0.1 mol/L Al3＋、0.1 mol/L NO，由于溶液显电中性，且除H＋外只能含4种离子，故溶液中一定含Cl－、SO。即溶液中一定无NH、K＋、Na＋、CO、Fe3＋、Fe2＋，I－，一定含Cl－、SO、H＋、Al3＋、NO。A项，该溶液中一定有上述离子中的NO、Al3＋‎ - 8 -‎ ‎、SO、Cl－四种离子，A项正确；B项，实验消耗Cu ‎14.4 g即0.225 mol，设生成的气体丙NO的物质的量为x mol，根据得失电子数守恒可知：0.225 mol×2＝x mol×3解得x＝0.15 mol,0.15 mol NO与氧气反应后生成的气体丁NO2也为0.15 mol，但由于状态不明确，故NO2的体积不一定是‎3.36 L，B项错误；C项，由于原溶液中含SO，故沉淀乙一定有BaCO3，也一定含BaSO4，C项错误；D项，溶液中一定不含I－，D项错误。]‎ ‎14．化学方程式是能够很直接形象表示化学反应的过程与特征的一种符号，书写化学方程式是我们必须掌握的一项基本技能。请按照要求完成下列方程式。‎ ‎(1)写出泡沫灭火器反应原理的离子方程式：_______________________________‎ ‎______________________________________________________________________。‎ ‎(2)NaCN属于剧毒物质，有一种处理方法的原理为CN－与S2O反应生成两种离子，其中一种离子与Fe3＋反应可生成红色溶液，另一种离子与H＋作用产生能使品红溶液褪色的刺激性气味的气体，写出CN－与S2O反应的离子方程式：_______________________________。‎ ‎(3)亚硝酸盐是食品添加剂中毒性较强的物质之一，可使正常的血红蛋白变成正铁血红蛋白而失去携带氧的功能，导致组织缺氧。将亚硝酸钠溶液滴加到K2Cr2O7酸性溶液中，溶液由橙色变为绿色，且NO被氧化成NO，试写出反应的离子方程式：_________________。‎ ‎(4)将NaClO溶液逐滴滴入含淀粉的NaI溶液中，溶液变蓝，继续滴加，溶液颜色先加深，后逐渐变浅，最终消失。经检测得知此时溶液中含有一种含正五价元素的含氧酸根。写出上述变化过程中第二个反应的离子方程式：________________________________。‎ 解析：(1)氯化铝与碳酸氢钠相互促进水解生成沉淀和气体。(2)CN－与S2O反应生成两种离子，其中一种离子与Fe3＋可生成红色溶液，另一种离子与H＋作用产生能使品红溶液褪色的刺激性气味的气体，反应生成SCN－与SO。(3)酸性K2Cr2O7溶液能将NaNO2氧化成NaNO3，同时溶液由橙色变为绿色，反应的离子方程式为Cr2O＋3NO＋8H＋===2Cr3＋＋3NO＋4H2O。(4)在淀粉NaI溶液中，滴入少量NaClO溶液，溶液立即变蓝，说明I－和ClO－发生氧化还原反应生成I2，继续滴加足量的NaClO溶液，蓝色逐渐消失，说明I2和ClO－又继续发生氧化还原反应生成IO，碘元素化合价由0价变为＋5价、氯元素化合价由＋1价变为－1价，离子方程式为I2＋5ClO－＋2OH－===2IO＋5Cl－＋H2O。‎ 答案：(1)Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑‎ ‎(2)CN－＋S2O===SCN－＋SO ‎(3)Cr2O＋3NO＋8H＋===2Cr3＋＋3NO＋4H2O ‎(4)I2＋5ClO－＋2OH－===2IO＋5Cl－＋H2O ‎15．雾霾严重影响人们的生活与健康，某地区的雾霾中可能含有如下离子中的若干种：NH、Ba2＋、Fe2＋、Cl－、NO、CO、SO。某同学收集了该地区的雾霾，经必要的预处理后得到试样溶液，设计并完成如下实验：‎ - 8 -‎ 试回答下列问题：‎ ‎(1)实验①中加入稀盐酸后，有气体A生成，溶液B依然澄清，且溶液中阴离子种类不变。据此可知原溶液中一定含有________，一定不含________。(填离子符号)‎ ‎(2)实验①中发生反应的离子方程式为______________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)实验②中逐滴加入碳酸氢钠溶液，立即有气泡产生，反应的离子方程式为________________________________________________________________________。‎ 一段时间后又有沉淀出现，这时的离子方程式为______________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)气体F的成分为________________(填化学式)。‎ ‎(5)根据实验③现象该同学认为原溶液中一定含有SO，其他同学认为其结论不合理，又进行了后续实验④，最终确定原溶液中含有SO，试写出实验④可行的操作方法及现象：______________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 解析：(1)实验①中加入稀盐酸后，有气体A生成，该气体可能为CO2或NO，由于稀盐酸足量且反应后溶液中阴离子种类不变，则原溶液中一定不含CO，一定含有Cl－，气体A为NO，故原溶液中一定含有Cl－、Fe2＋、NO，一定不含CO。‎ ‎(2)实验①中发生反应的离子方程式为3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。‎ ‎(3)实验①加入足量稀盐酸，溶液B中含有过量的H＋，则加入碳酸氢钠溶液后发生反应的离子方程式为H＋＋HCO===CO2↑＋H2O。溶液B中还含有Fe3＋，H＋反应完后，Fe3＋与HCO发生相互促进的水解反应，离子方程式为Fe3＋＋3HCO===3CO2↑＋Fe(OH)3↓。‎ ‎(4)溶液D中加入足量Ba(OH)2溶液加热后生成气体F、沉淀G和溶液H，气体F为NH3。‎ ‎(5)由于实验②中NaHCO3过量，故沉淀G中一定含有BaCO3，不能确定沉淀G中是否含有BaSO4，需要进行后续实验④，即向沉淀G中加入足量的稀盐酸，若沉淀部分溶解，则证明原溶液中含有SO。‎ 答案：(1)Cl－、Fe2＋、NO　CO ‎(2)3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O ‎(3)H＋＋HCO===CO2↑＋H2O Fe3＋＋3HCO===3CO2↑＋Fe(OH)3↓‎ ‎(4)NH3　(5)向沉淀G中加入足量稀盐酸，若沉淀未完全溶解，则含有SO - 8 -‎ - 8 -‎