高考化學一輪復習 跟蹤檢測（三）離子反應 離子方程式（含解析）-人教版高三化學試題

離子反應離子方程式1．某學習小組在討論問題時各抒己見，下列是其中的四個觀點，你認為正確的是()A．某單質固體能導電，則該單質一定是金屬單質B．某化合物的水溶液能導電，則該化合物一定是電解質C．某化合物固態(tài)不導電，熔融態(tài)導電，則該化合物很可能是離子化合物D．某純凈物常溫下為氣態(tài)，固態(tài)不導電，則構成該純凈物的微粒中一定有共價鍵解析：選CA項，能導電的固體單質不一定是金屬單質，如石墨，錯誤；B項，某化合物的水溶液能導電，但該化合物不一定是電解質，也可能是非電解質，如SO2的水溶液能導電，但電離出陰、陽離子的是H2SO3而不是SO2，所以SO2是非電解質，錯誤；C項，某化合物固態(tài)不導電，熔融態(tài)導電，該化合物可能是離子化合物，如BaSO4，BaSO4晶體中不含自由移動的離子，所以固體BaSO4不導電，在熔融狀態(tài)下，BaSO4電離出陰、陽離子而導電，正確；D項，某純凈物常溫下為氣態(tài)，固態(tài)不導電，則構成該純凈物的微粒中不一定含有共價鍵，如稀有氣體是單原子分子，不含化學鍵，錯誤。2．分類貫穿在化學學習的始終。下列各組物質的分類正確的是()①同位素：1H、2H2、3H②同系物：C2H4、C3H8、C4H10③酸性氧化物：CO2、NO2、SO3④混合物：水玻璃、水銀、水煤氣⑤電解質：明礬、冰醋酸、硫酸鋇A．①②③④⑤ B．②④⑤C．②⑤ D．⑤解析：選D2H2是氫元素的單質，①錯誤；C2H4是乙烯，C3H8、C4H10屬于烷烴，乙烯與烷烴不是同系物，②錯誤；NO2不是酸性氧化物，③錯誤；水銀是金屬單質(Hg)，④錯誤。3．在下列各溶液中，一定能大量共存的離子組是()A．強酸性溶液中：K＋、S2－、ClO－、SOeq\o\al(2－,4)B．含有0.1mol·L－1Fe3＋的溶液中：K＋、Mg2＋、I－、NOeq\o\al(－,3)C．室溫下，pH＝1的溶液中：Na＋、Fe3＋、SOeq\o\al(2－,4)、NOeq\o\al(－,3)D．加入Al能放出H2的溶液中：Na＋、K＋、COeq\o\al(2－,3)、Cu2＋解析：選C強酸性溶液中，H＋與S2－、ClO－不共存，S2－能被ClO－氧化，A錯誤；Fe3＋與I－不能共存，B錯誤；加入Al能放出H2的溶液中分為2種情況，酸性條件下COeq\o\al(2－,3)不能大量存在，堿性條件下Cu2＋不能大量存在，D錯誤。4．(2019·泰州模擬)常溫下，下列各組離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．能使酚酞溶液變紅的溶液中：Ca2＋、K＋、HCOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al(2－,3)C.eq\f(cOH－,cH＋)＝10－12的溶液中：NHeq\o\al(＋,4)、Cu2＋、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)D．水電離產生的c(OH－)＝10－12mol·L－1的溶液中：Na＋、Al3＋、Cl－、NOeq\o\al(－,3)解析：選CFe3＋與SCN－因發(fā)生絡合反應而不能大量共存，A錯誤；能使酚酞變紅的溶液顯堿性，HCOeq\o\al(－,3)不能大量存在，且Ca2＋和COeq\o\al(2－,3)因反應生成沉淀而不能大量共存，B錯誤；溶液顯酸性，四種離子均能大量共存，C正確；溶液可能是酸溶液，也可能是堿溶液，在堿溶液中，Al3＋不能大量存在，D錯誤。5．下列離子方程式正確的是()A．向Ca(HCO3)2溶液中加入過量的NaOH溶液：Ca2＋＋HCOeq\o\al(－,3)＋OH－=CaCO3↓＋H2OB．向NH4HCO3溶液中滴入少量NaOH溶液：NHeq\o\al(＋,4)＋OH－=NH3·H2OC．FeSO4溶液在空氣中變黃色：4Fe2＋＋O2＋4H＋=4Fe3＋＋2H2OD．用NaOH溶液吸收NO2氣體：3NO2＋2OH－=2NOeq\o\al(－,3)＋NO↑＋H2O解析：選CCa(HCO3)2溶液與過量NaOH溶液反應，離子方程式為Ca2＋＋2HCOeq\o\al(－,3)＋2OH－=CaCO3↓＋COeq\o\al(2－,3)＋2H2O，A項錯誤；HCOeq\o\al(－,3)結合OH－的能力強于NHeq\o\al(＋,4)，NH4HCO3溶液與少量NaOH溶液反應，離子方程式為HCOeq\o\al(－,3)＋OH－=COeq\o\al(2－,3)＋H2O，B項錯誤；NaOH溶液吸收NO2氣體，離子方程式為2NO2＋2OH－=NOeq\o\al(－,3)＋NOeq\o\al(－,2)＋H2O，D項錯誤。6．關于某無色溶液中所含離子的鑒別，下列判斷正確的是()A．加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，加稀鹽酸沉淀不溶解時，可確定有Cl－存在B．通入Cl2后，溶液變?yōu)樯铧S色，加入淀粉溶液后溶液變藍，可確定有I－存在C．加入Ba(NO3)2溶液，生成白色沉淀，加稀鹽酸后沉淀不溶解時，可確定有SOeq\o\al(2－,4)存在D．加入稀鹽酸，生成的氣體能使澄清石灰水變渾濁，可確定有COeq\o\al(2－,3)存在解析：選BA項中不能用鹽酸，應改為稀硝酸，錯誤；C項中溶液中含SOeq\o\al(2－,3)，會發(fā)生同樣的實驗現(xiàn)象，錯誤；D項中溶液含有HCOeq\o\al(－,3)也會發(fā)生同樣的實驗現(xiàn)象，錯誤。7．(2019·宿遷模擬)有一無色溶液，可能含有K＋、Al3＋、Mg2＋、NHeq\o\al(＋,4)、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)、HCOeq\o\al(－,3)、MnOeq\o\al(－,4)中的幾種。為確定其成分，做如下實驗：①取部分溶液，加入適量Na2O2固體，產生無色無味的氣體和白色沉淀，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，有白色沉淀產生。下列推斷正確的是()A．肯定有Al3＋、Mg2＋、HCOeq\o\al(－,3)B．肯定有Al3＋、Mg2＋C．肯定沒有HCOeq\o\al(－,3)、MnOeq\o\al(－,4)、NHeq\o\al(＋,4)、K＋D．能確定K＋、Cl－是否存在解析：選B溶液為無色，首先排除MnOeq\o\al(－,4)；根據(jù)①中產生無色無味氣體和白色沉淀，白色沉淀又部分溶解，則原溶液必含Al3＋、Mg2＋，一定不含NHeq\o\al(＋,4)、HCOeq\o\al(－,3)，據(jù)②所述，則原溶液含有SOeq\o\al(2－,4)，不能確定K＋、Cl－是否存在。8．能正確表示下列反應的離子方程式是()A．Cl2通入NaOH溶液：Cl2＋OH－=Cl－＋ClO－＋H2OB．NaHCO3溶液中加入稀HCl：COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=CO2↑＋H2OC．AlCl3溶液中加入過量稀氨水：Al3＋＋4NH3·H2O=AlOeq\o\al(－,2)＋4NHeq\o\al(＋,4)＋2H2OD．Cu溶于稀HNO3：3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O解析：選DA．該離子方程式電荷不守恒，正確的離子方程式為Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O；B.NaHCO3在溶液中電離出的HCOeq\o\al(－,3)不能完全電離，故在離子方程式中只能寫為HCOeq\o\al(－,3)形式，故正確的離子方程式為HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=CO2↑＋H2O；C.Al(OH)3只能溶于強酸和強堿，而氨水屬于弱堿，故加入過量的氨水時生成的是Al(OH)3沉淀而不是AlOeq\o\al(－,2)，正確的離子方程式為Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)；D.銅溶于稀硝酸后生成NO、Cu(NO3)2、H2O，該離子方程式中電荷、得失電子、原子都守恒，該選項正確。9．某溶液只含有K＋、Fe3＋、Cl－、Mg2＋、I－、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)中的幾種，限用以下試劑檢驗：鹽酸、硫酸、硝酸銀溶液、硝酸鋇溶液。設計如下實驗步驟，并記錄相關現(xiàn)象，下列敘述不正確的是()A．該溶液中一定有I－、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、K＋B．試劑①為硝酸鋇C．通過在黃色溶液中加入硝酸銀可以檢驗原溶液中是否存在Cl－D．試劑②一定為鹽酸解析：選C由實驗可知，試劑①為硝酸鋇溶液，生成白色沉淀為碳酸鋇和硫酸鋇，則試劑②為鹽酸，沉淀減少，硫酸鋇不溶于鹽酸，則原溶液中一定存在COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)，則不含F(xiàn)e3＋、Mg2＋；加試劑①過濾后的濾液中，再加試劑②鹽酸，H＋、NOeq\o\al(－,3)、I－發(fā)生氧化還原反應生成I2，溶液變黃色，由于溶液呈電中性，則溶液中一定含有的陽離子為K＋。由上述分析可知，該溶液中一定有I－、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、K＋，故A正確；試劑①為硝酸鋇溶液，故B正確；加入足量鹽酸會引入Cl－，故無法判斷原溶液中是否存在Cl－，故C錯誤；試劑②一定為鹽酸，不能為硫酸，因為碳酸鋇與硫酸反應生成硫酸鋇會使沉淀質量增加，不符合題意，故D正確。10．(2019·淮安模擬)如表第Ⅰ欄與第Ⅱ欄中的化學反應，都可以用第Ⅲ欄中的離子方程式表示的是()選項第Ⅰ欄第Ⅱ欄第Ⅲ欄A向少量NaOH溶液中投入鋁片向過量NaOH溶液中投入鋁片2Al＋6H2O=2Al(OH)3＋3H2↑B向Fe2(SO4)3溶液中滴入NaOH溶液向Fe2(SO4)3溶液中滴入Ba(OH)2溶液Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓C向Ca(HCO3)2溶液中滴入Ca(OH)2溶液向Ca(HCO3)2溶液中滴入少量的NaOH溶液Ca2＋＋OH－＋HCOeq\o\al(－,3)=CaCO3↓＋H2OD向NaOH溶液中通入過量CO2氣體向NaOH溶液中通入少量CO2氣體CO2＋OH－=HCOeq\o\al(－,3)解析：選CA項，Al與NaOH溶液反應生成偏鋁酸鈉和氫氣，與NaOH的量無關，離子方程式均為2Al＋2OH－＋2H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑；B項，向Fe2(SO4)3溶液中滴入NaOH溶液，反應只生成氫氧化鐵一種沉淀，而向Fe2(SO4)3溶液中滴入Ba(OH)2溶液，反應生成氫氧化鐵和硫酸鋇兩種沉淀，不能用同一離子方程式表示；C項，向Ca(HCO3)2溶液中滴入Ca(OH)2溶液，反應生成碳酸鈣和水，向Ca(HCO3)2溶液中滴入少量NaOH溶液，反應生成碳酸鈣和水，能用同一離子方程式表示；D項，向NaOH溶液中通入過量CO2，反應生成碳酸氫鈉，向NaOH溶液中通入少量CO2，反應生成碳酸鈉，不能用同一離子方程式表示。11．下列離子組在一定條件下能大量共存，且加入相應試劑后所對應的離子方程式正確的是()選項離子組加入試劑離子方程式AFe2＋、NOeq\o\al(－,3)、K＋稀硫酸3Fe2＋＋NOeq\o\al(－,3)＋4H＋=3Fe3＋＋NO↑＋2H2OBFe3＋、I－、ClO－氫氧化鈉溶液Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓CBa2＋、HCOeq\o\al(－,3)、Cl－氫氧化鈉溶液HCOeq\o\al(－,3)＋OH－=COeq\o\al(2－,3)＋H2ODAl3＋、Cl－、NOeq\o\al(－,3)過量氫氧化鈉溶液Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓解析：選AB項，F(xiàn)e3＋與I－、ClO－與I－都不能大量共存；C項，加入氫氧化鈉溶液后，反應的離子方程式應為HCOeq\o\al(－,3)＋OH－＋Ba2＋=BaCO3↓＋H2O；D項，加入過量氫氧化鈉溶液后，反應的離子方程式應為Al3＋＋4OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O。12．a、b、c、d四種物質之間的轉化關系如圖所示(部分產物略去)，下列說法正確的是()A．若a為AlCl3溶液，b可能為氨水，反應①的離子方程式為Al3＋＋4NH3·H2O=AlOeq\o\al(－,2)＋4NHeq\o\al(＋,4)＋2H2OB．若a為Fe，b可能為稀HNO3，反應②的離子方程式為3Fe＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Fe2＋＋2NO↑＋4H2OC．若a為NaOH溶液，b可能為CO2，可用Ca(OH)2溶液鑒定c、d溶液中的陰離子D．若a為Cl2，b可能為NH3，實驗室可用加熱固體c的方法制取NH3解析：選BA項，若a為AlCl3溶液，則b不可能為氨水，因為無論氨水少量還是過量，它與AlCl3都只發(fā)生一個反應：Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)，與圖示不符；B項，F(xiàn)e與過量的稀HNO3反應，F(xiàn)e被氧化為Fe3＋，反應的離子方程式是Fe＋4H＋＋NOeq\o\al(－,3)=Fe3＋＋NO↑＋2H2O，題圖中的c是Fe(NO3)3，F(xiàn)e與少量的稀HNO3反應，F(xiàn)e被氧化為Fe2＋，反應的離子方程式是3Fe＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O，題圖中的d是Fe(NO3)2，d與c可相互轉化，符合圖示轉化關系；C項，若a為NaOH溶液，b為CO2，則c為NaHCO3，d為Na2CO3，它們都能與Ca(OH)2溶液反應生成白色的CaCO3沉淀，因此用Ca(OH)2溶液不能鑒定c、d溶液中的陰離子；D項，若a為Cl2，b為NH3，則反應①的化學方程式是3Cl2＋8NH3=N2＋6NH4Cl，反應②的化學方程式是3Cl2＋2NH3=N2＋6HCl，c是NH4Cl，d是HCl，加熱固體c時發(fā)生反應：NH4Cleq\o(=,\s\up7(△))HCl↑＋NH3↑，但在試管口又發(fā)生反應HCl＋NH3=NH4Cl，因此無法用加熱NH4Cl的方法制取NH3。13．有一瓶澄清的溶液，其中可能含有NHeq\o\al(＋,4)、K＋、Na＋、Mg2＋、Al3＋、Fe3＋、Ba2＋、Cl－、I－、NOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)中的幾種。取該溶液進行以下實驗：(1)用pH試紙檢驗該溶液呈強酸性，可推出____________離子不存在。(2)取出部分溶液，加入少量CCl4及數(shù)滴新制氯水，經振蕩后CCl4層呈紫紅色，可推出____________離子不存在。(3)另取部分溶液，向其中逐滴加入NaOH溶液，使溶液從酸性逐漸變?yōu)閴A性，在滴加過程中和滴加完畢后，均無沉淀生成，則可推出____________離子不存在。取部分堿性溶液加熱，有氣體放出，該氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍，說明____________離子存在。(4)另取部分上述堿性溶液，向其中加入Na2CO3溶液，有白色沉淀生成，可推出____________離子不存在。(5)根據(jù)以上實驗事實確定：該溶液中肯定存在的離子是____________；還不能肯定是否存在的離子是___________________________________________________。解析：(1)根據(jù)實驗現(xiàn)象：溶液呈強酸性，說明溶液中肯定含有H＋，而H＋與COeq\o\al(2－,3)發(fā)生反應而不能共存，說明溶液中肯定不含有COeq\o\al(2－,3)。(2)根據(jù)實驗現(xiàn)象：CCl4層呈紫紅色，說明有I2，這是由于I－被Cl2氧化所產生的，從而說明溶液中含有I－，而I－與Fe3＋、NOeq\o\al(－,3)和H＋能發(fā)生氧化還原反應，而不能共存，說明溶液中肯定不含有Fe3＋、NOeq\o\al(－,3)。(3)根據(jù)實驗現(xiàn)象：溶液從酸性逐漸變?yōu)閴A性，在滴加過程中和滴加完畢后，溶液均無沉淀產生，而Fe3＋、Mg2＋、Al3＋能與堿反應產生沉淀，說明溶液中肯定不含有Mg2＋、Al3＋；取部分堿性溶液加熱，有氣體放出，該氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍，說明一定存在NHeq\o\al(＋,4)。(4)根據(jù)實驗現(xiàn)象：取出部分上述堿性溶液加Na2CO3溶液后，有白色沉淀生成，說明溶液中肯定含有Ba2＋，而Ba2＋能與SOeq\o\al(2－,4)產生沉淀，說明溶液中不含SOeq\o\al(2－,4)。(5)由上述實驗事實確定，該溶液中肯定存在的離子是Ba2＋、I－、NHeq\o\al(＋,4)；肯定不存在的離子是Mg2＋、Fe3＋、Al3＋、NOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)；還不能確定是否存在的離子是K＋、Na＋、Cl－。答案：(1)COeq\o\al(2－,3)(2)NOeq\o\al(－,3)、Fe3＋(3)Mg2＋、Al3＋NHeq\o\al(＋,4)(4)SOeq\o\al(2－,4)(5)Ba2＋、I－、NHeq\o\al(＋,4)K＋、Na＋、Cl－14．已知某溶液X可能由K＋、Mg2＋、Cu2＋、Ag＋、Ba2＋、Al3＋、Fe2＋、AlOeq\o\al(－,2)、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、I－、SiOeq\o\al(2－,3)、MnOeq\o\al(－,4)中的若干種離子組成。某化學興趣小組通過下列實驗確定了其組成。(1)根據(jù)下列實驗步驟和現(xiàn)象，推斷實驗結論：實驗步驟與實驗現(xiàn)象實驗結論Ⅰ.觀察溶液：無色透明①原溶液中一定不含的離子是________________________________________________________________________Ⅱ.取適量該溶液，加入過量的硝酸，有氣體生成，并得到無色溶液②原溶液中一定含有的離子是______________，一定不含的離子是_________________________________Ⅲ.在Ⅱ所得溶液中再加入過量的碳酸氫銨溶液，有氣體生成，同時析出白色沉淀A③原溶液中還一定含有的離子是____________，生成沉淀A的離子方程式為_________________________________Ⅳ.在Ⅲ所得溶液中再逐滴加入氫氧化鋇溶液至過量，加熱也有氣體生成，同時析出白色沉淀B④白色沉淀B中一定含有____________，可能含有______________________________(2)上述實驗步驟Ⅳ中開始階段發(fā)生反應的離子方程式一定是________________________________________________________________________。(3)該化學興趣小組的同學為了進一步確定B的成分，取一定量經洗滌后的B與Y溶液反應，白色固體的物質的量與Y溶液體積之間的關系如圖所示。Y可能為____________，B的組成為_____________________。解析：(1)Ⅰ.溶液無色透明，說明有顏色的離子MnOeq\o\al(－,4)、Fe2＋、Cu2＋不存在。Ⅱ.加入過量的硝酸，產生氣體并得到無色溶液，推知一定存在COeq\o\al(2－,3)，則能與COeq\o\al(2－,3)反應的離子Mg2＋、Ag＋、Ba2＋、Al3＋都不存在，則K＋一定存在；由于I－、SiOeq\o\al(2－,3)能與硝酸反應分別生成I2(使溶液呈黃色)、H2SiO3白色沉淀，所以I－、SiOeq\o\al(2－,3)也不存在。Ⅲ.NH4HCO3先與過量的硝酸反應，然后與Al3＋發(fā)生相互促進水解反應生成CO2和Al(OH)3，逆推原溶液中一定含有AlOeq\o\al(－,2)。Ⅳ.在Ⅲ所得溶液中含有NH4HCO3，剛開始加入少量Ba(OH)2溶液時，發(fā)生反應：2NH4HCO3＋Ba(OH)2(少量)=BaCO3↓＋(NH4)2CO3＋2H2O。僅根據(jù)實驗現(xiàn)象不能判斷SOeq\o\al(2－,4)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NHeq\o\al(＋,4)結合OH－的能力比HCOeq\o\al(－,3)弱，所以，HCOeq\o\al(－,3)優(yōu)先與OH－反應生成COeq\o\al(2－,3)，COeq\o\al(2－,3)再結合Ba2＋生成白色沉淀。(3)從圖像上看，白色固體部分溶于Y溶液，BaCO3溶于鹽酸或硝酸，0.5mol固體B中含0.2molBaSO4、0.3molBaCO3。答案：(1)①Cu2＋、Fe2＋、MnOeq\o\al(－,4)②COeq\o\al(2－,3)、K＋I－、SiOeq\o\al(2－,3)、Mg2＋、Ag＋、Ba2＋、Al3＋③AlOeq\o\al(－,2)Al3＋＋3HCOeq\o\al(－,3)=Al(OH)3↓＋3CO2↑④BaCO3BaSO4(2)Ba2＋＋2OH－＋2HCOeq\o\al(－,3)=BaCO3↓＋COeq\o\al(2－,3)＋2H2O(3)HCl(或HNO3)BaSO4和BaCO3，且eq\f(nBaSO4,nBaCO3)＝eq\f(2,3)15．某工業(yè)廢水中僅含下表離子中的5種(不考慮水的電離及離子的水解)，且各種離子的物質的量濃度相等，均為0.1mol·L－1。陽離子K＋Cu2＋Fe3＋Al3＋Fe2＋陰離子Cl－COeq\o\al(2－,