高考化學一輪復習 第二節(jié) 離子反應測試 大綱人教

第2節(jié)離子反應1.(·全國Ⅰ理綜，6)下列各組離子，在溶液中能大量共存、加入NaOH溶液后加熱既有氣體放出又有沉淀生成的一組是()A．Ba2＋、NOeq\o\al(－,3)、NHeq\o\al(＋,4)、Cl－ B．Ca2＋、HCOeq\o\al(－,3)、NHeq\o\al(＋,4)、AlOeq\o\al(－,2)C．K＋、Ba2＋、Cl－、HSOeq\o\al(－,3) D．Mg2＋、NHeq\o\al(＋,4)、SOeq\o\al(2－,4)、K＋解析：A項加入NaOH溶液后只有氣體放出，沒有沉淀生成；B項NHeq\o\al(＋,4)與AlOeq\o\al(－,2)、HCOeq\o\al(－,3)與AlOeq\o\al(－,2)不能共存；C項加入NaOH溶液后只有沉淀生成，沒有氣體放出；D項Mg2＋與OH－可生成沉淀，NHeq\o\al(＋,4)與OH－可生成氣體。答案：D2．(·原創(chuàng))下列離子組在一定條件下能共存，當加入相應試劑后會發(fā)生化學變化，且所給離子方程式正確的是()選項離子組加入試劑加入試劑后發(fā)生反應的離子方程式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：選項A、C、D中各離子能夠大量共存，B項中的離子不能共存。而C、D項中的離子方程式書寫錯誤。答案：A3．(·四川理綜，8)在下列給定條件的溶液中，一定能大量共存的離子組是()A．無色溶液：Ca2＋、H＋、Cl－、HSOeq\o\al(－,3)B．能使pH試紙呈紅色的溶液：Na＋、NHeq\o\al(＋,4)、I－、NOeq\o\al(－,3)C．FeCl2溶液：K＋、Na＋、SOeq\o\al(2－,4)、AlOeq\o\al(－,2)D.eq\f(Kw,c(H＋))＝0.1mol/L的溶液：Na＋、K＋、SiOeq\o\al(2－,3)、NOeq\o\al(－,3)解析：A項，H＋和HSOeq\o\al(－,3)不能大量共存；B項，使pH試紙呈紅色的溶液為酸性，酸性環(huán)境中NOeq\o\al(－,3)可將I－氧化；C項，F(xiàn)e2＋與AlOeq\o\al(－,2)發(fā)生雙水解反應；D項，eq\f(Kw,c(H＋))＝c(OH－)＝0.1mol/L的溶液呈堿性，堿性條件下四種離子能大量存在。答案：D4.(·原創(chuàng))下列反應的離子方程式正確的是()A．鋅片插入硝酸銀溶液中：Zn＋Ag＋=Zn2＋＋AgB．碳酸氫鈣溶液加到醋酸中：Ca(HCO3)2＋2CH3COOH=Ca2＋＋2CH3COO－＋2CO2↑＋2H2OC．少量金屬鈉加到冷水中：Na＋2H2O=Na＋＋OH－＋H2↑D．氫氧化銅加到鹽酸中：Cu(OH)2＋2H＋=Cu2＋＋2H2O解析：A項，不符合電荷守恒；B項，Ca(HCO3)2為可溶性強電解質(zhì)應拆成離子形式；C項，不符合元素守恒。答案：D5．下列反應的離子方程式書寫正確的是()A．氫氧化鈉溶液中通入少量二氧化硫：SO2＋OH－=HSOeq\o\al(－,3)B．碳酸氫鈉溶液與足量氫氧化鋇溶液混合：HCOeq\o\al(－,3)＋Ba2＋＋OH－=BaCO3↓＋H2OC．鹽酸滴入氨水中：H＋＋OH－=H2OD．碳酸鈣溶解于稀硝酸中：COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=CO2↑＋H2O解析：A項，當二氧化硫少量時，在溶液中生成的應該是SOeq\o\al(2－,3)；C項，氨水為弱堿，在離子方程式中應用NH3·H2O表示；D項，碳酸鈣為難溶于水的物質(zhì)，在離子方程式中應用CaCO3表示。答案：B6．(·模擬精選，黃岡模擬)實驗室為自然科學(化學)興趣小組的同學準備了四種紅色溶液，它們分別可能是KMnO4酸性溶液、滴有酚酞的NaOH溶液、滴有石蕊的稀硫酸和品紅溶液。另外還提供了常見的儀器和藥品。為了培養(yǎng)同學們的創(chuàng)新精神和實踐能力，老師規(guī)定只允許選用一種試劑對上述四種溶液加以鑒別。(1)甲組同學選用了FeCl2溶液，試寫出該組同學鑒別出NaOH溶液的有關(guān)離子方程式：_____________________________________________________________________。(2)乙組同學選用了Na2SO3溶液，他們第一步鑒別出來的溶液是________，對應的現(xiàn)象分別是________________________________________________________________________。還需繼續(xù)完成的實驗是______________________(請簡要寫明操作步驟、現(xiàn)象和結(jié)論)。(3)丙組同學選用了甲、乙兩組另外的一種試劑，鑒別時較甲、乙兩組在操作上更為簡便，你認為他們選擇的試劑可能是________________________________________________________________________。解析：(1)檢驗Fe2＋方法可利用Fe(OH)2的性質(zhì)(白色絮狀沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色)。(3)丙組試劑的選擇依據(jù)OH－＋NHeq\o\al(＋,4)eq\o(=,\s\up11(△))NH3↑＋H2O，MnOeq\o\al(－,4)具有氧化性可將S2－、SOeq\o\al(2－,3)氧化，因而可選擇(NH4)2SO3或NH4HSO3、(NH4)2S、NH4HS。答案：(1)Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓，4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3(2)KMnO4酸性溶液；稀硫酸紅色褪去；產(chǎn)生無色刺激性氣味氣體。(以下答題具有開放性，答案不唯一)另取未鑒別出的兩待測液，分別向其中滴加稀H2SO4，紅色褪去者為NaOH溶液，剩余為品紅溶液?；颍毫砣∥磋b別出的兩待測液，分別向其中滴加KMnO4酸性溶液，紅色褪盡者為品紅溶液，余者為NaOH溶液?；颍毫砣∥磋b別出的兩待測液，并以稀H2SO4和Na2SO3反應產(chǎn)生的SO2分別通入到兩待測液中，紅色褪去，取褪色溶液加熱，重新變紅者為品紅溶液，余者為NaOH溶液(3)(NH4)2SO3或NH4HSO3、(NH4)2S、NH4HS一、選擇題1．(·模擬精選，寧夏銀川模擬)下列離子方程式正確的是()A.用惰性電極電解飽和氯化鈉溶液：2Cl－＋2H＋eq\o(=,\s\up7(通電))H2↑＋Cl2↑B．用銀氨溶液檢驗乙醛中的醛基：CH3CHO＋2[Ag(NH3)2]＋＋2OH－eq\o(→,\s\up7(水浴加熱))CH3COO－＋NHeq\o\al(＋,4)＋3NH3＋2Ag↓C．苯酚鈉溶液中通入少量CO2：CO2＋H2O＋2C6H5O－→2C6H5OH＋COeq\o\al(2－,3)D．Na2SO3溶液使酸性KMnO4溶液褪色：5SOeq\o\al(2－,3)＋6H＋＋2MnOeq\o\al(－,4)=5SOeq\o\al(2－,4)＋2Mn2＋＋3H2O解析：該題為經(jīng)典題型，A項應有水參與反應且生成OH－；B項未配平，產(chǎn)物中缺水；C項應生成HCOeq\o\al(－,3)。答案：D2．在下列溶液中，各組離子一定能夠大量共存的是()A.使酚酞試液變紅的溶液：Na＋、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)、Fe3＋B．使紫色石蕊試液變紅的溶液：Fe2＋、Mg2＋、NOeq\o\al(－,3)、Cl－C．c(H＋)＝10－12mol·L－1的溶液：K＋、Ba2＋、Cl－、Br－D．碳酸氫鈉溶液：K＋、SOeq\o\al(2－,4)、Cl－、H＋解析：A項，堿性條件下Fe3＋不能大量存在；B項，H＋、Fe2＋、NOeq\o\al(－,3)不能大量共存；D項，HCOeq\o\al(－,3)與H＋不能大量共存。答案：C3．在pH＝13的無色溶液中，可以大量共存的一組離子是()A.NHeq\o\al(＋,4)、NOeq\o\al(－,3)、K＋、SOeq\o\al(2－,4)B．COeq\o\al(2－,3)、NOeq\o\al(－,3)、HCOeq\o\al(－,3)、Na＋C．Na＋、ClO－、AlOeq\o\al(－,2)、NOeq\o\al(－,3)D．CrOeq\o\al(2－,4)、K＋、Na＋、SOeq\o\al(2－,4)解析：pH＝13的溶液是強堿性溶液，NHeq\o\al(＋,4)、HCOeq\o\al(－,3)不能大量共存；CrOeq\o\al(2－,4)顯淺黃色。答案：C4．(·模擬精選，海南?？谀M)在溶液中加入足量Na2O2后仍能大量共存的離子組是()A.NHeq\o\al(＋,4)、Ba2＋、Cl－、NOeq\o\al(－,3) B．K＋、AlOeq\o\al(－,2)、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)C．Ca2＋、Mg2＋、NOeq\o\al(－,3)、HCOeq\o\al(－,3) D．Na＋、Cl－、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,3)解析：溶液中加入Na2O2后，使溶液呈堿性，且Na2O2本身有氧化性。A項，NHeq\o\al(＋,4)與OH－反應而不能大量共存；C項，HCOeq\o\al(－,3)與OH－反應生成正鹽、Mg2＋與OH－生成Mg(OH)沉淀而不能大量共存；D項，Na2O2與SOeq\o\al(2－,3)因發(fā)生氧化還原反應而不能大量共存。答案：B5．(·原創(chuàng))下列反應的離子方程式正確的是()A.濃燒堿溶液中加入鋁片：Al＋2OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋H2↑B．以石墨作電極電解氯化鋁溶液：2Cl－＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))2OH－＋H2↑＋Cl2↑C．硫酸亞鐵溶液與稀硫酸、雙氧水混合：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2OD．硫酸氫鈉溶液與足量氫氧化鋇溶液混合：2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋＋2OH－=BaSO4↓＋2H2O解析：A項，離子方程式電荷不守恒；B項，在陰極：2H＋＋2e－=H2↑，使陰極附近堿性增強，故有反應：Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓發(fā)生，；D項，由于是足量的Ba(OH)2溶液，因而參加反應的H＋和SOeq\o\al(2－,4)比例為1∶1，故正確方程式是H＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋＋OH－=BaSO4↓＋H2O。答案：C6．今有一混合物的水溶液，只可能含有以下離子中的若干種：K＋、NHeq\o\al(＋,4)、Cl－、Mg2＋、Ba2＋、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)，現(xiàn)取三份100mL溶液進行如下實驗：(1)第一份加入AgNO3溶液有沉淀產(chǎn)生(2)第二份加足量NaOH溶液加熱后，收集到氣體0.04mol(3)第三份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀6.27g，經(jīng)足量鹽酸洗滌、干燥后，沉淀質(zhì)量為2.33g。根據(jù)上述實驗，以下推測正確的是()A.K＋不一定存在B．100mL溶液中含0.01molCOeq\o\al(2－,3)C．Cl－可能存在D．Ba2＋一定不存在，Mg2＋可能存在解析：本題在解答時要充分利用題目所給信息，將定性分析和定量計算相結(jié)合。(1)Cl－、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)均可與AgNO3溶液反應產(chǎn)生沉淀；(2)說明溶液中含有NHeq\o\al(＋,4)；(3)說明溶液中含有COeq\o\al(2－,3)和SOeq\o\al(2－,4)，從而確定原溶液中一定沒有Mg2＋和Ba2＋。利用所給數(shù)據(jù)可知每份溶液中n(NHeq\o\al(＋,4))＝0.04mol，n(COeq\o\al(2－,3))＝0.02mol，n(SOeq\o\al(2－,4))＝0.01mol，根據(jù)溶液中電荷守恒關(guān)系，可知K＋必然存在。答案：C7．對于反應①KHCO3溶液與石灰水反應②Na2SO3溶液與稀鹽酸反應③Si與燒堿溶液反應④Fe與稀硝酸反應，改變反應物用量，不能用同一個離子方程式表示的是()A.①②③B．①②④C．①③④D．②③④解析：KHCO3與Ca(OH)2反應，KHCO3不足時發(fā)生反應：HCOeq\o\al(－,3)＋Ca2＋＋OH－=CaCO3↓＋H2O；KHCO3過量時發(fā)生反應：2HCOeq\o\al(－,3)＋Ca2＋＋2OH－=CaCO3↓＋2H2O＋COeq\o\al(2－,3)。Na2SO3與稀鹽酸反應，稀鹽酸不足時發(fā)生反應：SOeq\o\al(2－,3)＋H＋=HSOeq\o\al(－,3)；稀鹽酸過量時發(fā)生反應：2H＋＋SOeq\o\al(2－,3)=H2O＋SO2↑。鐵與稀硝酸反應，鐵不足時發(fā)生反應：Fe＋4H＋＋NOeq\o\al(－,3)=Fe3＋＋NO↑＋2H2O；鐵過量時發(fā)生反應：3Fe＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O。而硅與燒堿溶液反應只發(fā)生：Si＋2OH－＋H2O=SiOeq\o\al(2－,3)＋2H2↑，故B正確。答案：B8.下列離子方程式正確的是()A.Cl2與NaOH溶液反應：Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2OB．F2與NaOH溶液反應：F2＋4OH－=2F－＋O2＋2H2OC．AgNO3溶液中加入過量氨水：Ag＋＋NH3·H2O=AgOH＋NHeq\o\al(＋,4)D．Fe3O4與稀HNO3反應：Fe3O4＋8H＋=Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O解析：B項中電荷不守恒，C項中過量氨水會得到[Ag(NH3)2]OH；D項中HNO3會把Fe2＋氧化成Fe3＋而自力被還原為NO。答案：A9．(·原創(chuàng))下列各組離子在溶液中按括號內(nèi)的物質(zhì)的量之比混合，得到無色、堿性、澄清溶液的是()A.Na＋、Al3＋、Cl－、OH－(5∶2∶7∶4)B．NHeq\o\al(＋,4)、Ba2＋、OH－、Cl－(1∶1∶1∶2)C．Fe3＋、Na＋、Cl－、S2－(1∶2∶3∶1)D．K＋、H＋、I－、HCOeq\o\al(－,3)(1∶1∶1∶1)解析：A選項中發(fā)生反應Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓，Al3＋過量，有沉淀生成；B選項溶液顯堿性，沒有沉淀生成；C選項Fe3＋與S2－發(fā)生反應生成沉淀，且溶液有顏色；D選項發(fā)生反應H＋＋HCOeq\o\al(－,3)=CO2↑＋H2O，最終溶質(zhì)為KI，溶液顯中性，不符合題意。答案：B10．(·試題調(diào)研，山東臨沂5月)某溶液中含有大量的Cl－、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)三種陰離子，如果只取一次溶液，分別將三種離子檢驗出來，下列加入試劑及其順序正確的是()A.氯化鋇溶液、硝酸、硝酸銀溶液 B．硝酸、硝酸銀溶液、氯化鋇溶液C．硝酸、硝酸鋇溶液、硝酸銀溶液 D．稀硫酸、硝酸鋇溶液、硝酸銀溶液解析：只取一次溶液、加入一定試劑，只能檢驗一種離子，這就要求先加入的試劑對后面離子的檢驗無干擾。若先加入氯化鋇溶液，引入了氯離子，A項錯誤；若第二次加入硝酸銀溶液，會同時產(chǎn)生氯化銀、硫酸銀沉淀，B項錯誤；先加入過量的硝酸檢驗并除去COeq\o\al(2－,3)，再加入過量的硝酸鋇溶液檢驗并除去SOeq\o\al(2－,4)，最后加入硝酸銀溶液檢驗氯離子，C項正確；先加入硫酸，引入了SOeq\o\al(2－,4)，D項錯誤。答案：C二、非選擇題11．通常情況下，微粒A和B為分子，C和E為陽離子，D為陰離子，它們都含有10個電子；B溶于A后所得的物質(zhì)可電離出C和D；A、B、E三種微粒反應后可得C和一種白色沉淀。請回答：(1)用化學符號表示下列4種微粒：A__________________；B__________________；C__________________；D________________________________________________________________________。(2)寫出A、B、E三種微粒反應的離子方程式：________________________________________________________________________。解析：從五種微粒都含10個電子，結(jié)合它們之間的反應情況即可推出答案。答案：(1)H2ONH3NHeq\o\al(＋,4)OH－(2)Al3＋＋3NH3＋3H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)或Mg2＋＋2NH3＋2H2O=Mg(OH)2↓＋2NHeq\o\al(＋,4)12．(·模擬精選，山東臨沂一模)在含有nmolFeBr2的溶液中，通入Cl2的物質(zhì)的量為xmol。(1)當x≤0.5nmol時，這一反應的離子方程式是________________________________________________________________________。(2)當x≥1.5nmol時，這一反應的離子方程式是________________________________________________________________________。(3)當x＝nmol時，這一反應的離子方程式是________________________________________________________________________。解析：Cl2能氧化Fe2＋，也能氧化Br－，但由于還原性強弱：Fe2＋>Br－，則Fe2＋先被氧化，后氧化Br－。因此FeBr2與Cl2反應的產(chǎn)物隨Cl2的量的變化而變化。具體可分為以下三個階段：①Cl2只氧化Fe2＋，則根據(jù)電子守恒有：n＝2x即x＝0.5n時有：2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－②Cl2將Fe2＋、Br－全部氧化，根據(jù)電子守恒有：n＋2n＝2x，即x＝1.5n時有：2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2=2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－③若0.5n<x<1.5n，則Cl2將Fe2＋全部氧化，而Br－只被氧化一部分，具體反應要由n、x之間關(guān)系確定。若x＝n，則xmol氯氣得到電子為2xmol，nmolFe2＋失去的電子為nmol，因此只有nmolBr－失去nmol電子，對應離子方程式為：2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2=2Fe3＋＋Br2＋4Cl－答案：(1)2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－ (2)2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2=2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－(3)2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2=2Fe3＋＋Br2＋4Cl－13.(·山東濱州4月)(1)已知液氨中存在著平衡2NH3NHeq\o\al(＋,4)＋NHeq\o\al(－,2)?？茖W家在液氨中加入氫氧化銫(CsOH)和特殊的吸水劑，使液氨中的NHeq\o\al(＋,4)生成N4分子，請寫出液氨與氫氧化銫反應的化學方程式：________________________________________________________________________。(2)含有一定量(NH4)2SO4和NH3·H2O的水溶液稱為“緩沖溶液”，在此溶液中加入少量的強堿或強酸時，溶液的pH幾乎不變，這可由下列離子方程式來說明：加酸時：NH3·H2O＋H＋=NHeq\o\al(＋,4)＋H2O加堿時：NHeq\o\al(＋,4)＋OH－=NH3·H2O由于(NH4)2SO4和NH3·H2O的大量存在，加少量酸或堿時，溶液中c(H＋)與c(OH－)基本保持不變。含有一定的NaH2PO4和Na2HPO4的溶液，也具有緩沖作用，寫出此溶液中加入少量強酸或強堿時發(fā)生的離子反應方程式：加酸時：________________________________________________________________________；加堿時：________________________________________________________________________。解析：(1)已知氨水中存在著電離平衡2NH3NHeq\o\al(＋,4)＋NHeq\o\al(－,2)，加入CsOH會生成CsNH2，從而釋放出更多的NHeq\o\al(＋,4)和OH－，在特殊的吸水劑條件下，這兩種離子生成N4、H2和H2O，故可得總反應方程式為：8NH3＋4CsOH=N4＋4CsNH2＋6H2↑＋4H2O。(2)依據(jù)信息提示：加H＋時HPOeq\o\al(2－,4)結(jié)合H＋生成H2POeq\o\al(－,4)；加OH－時H2POeq\o\al(－,4)結(jié)合OH－生成HPOeq\o\al(2－,4)，從而使溶液的pH保持相對穩(wěn)定，故稱為緩沖溶液。答案：(1)8NH3＋4CsOH=N4＋4CsNH2＋6H2↑＋4H2O(2)HPOeq\o\al(2－,4)＋H＋=H2POeq\o\al(－,4)H2POeq\o\al(－,4)＋OH－=HPOeq\o\al(2－,4)＋H2O14．(·改編)某無色溶液中含有K＋、Cl－、OH－、SOeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)，為檢驗溶液中所含的各種陰離子，限用的試劑有：鹽酸、硝酸、硝酸銀溶液、硝酸鋇溶液、溴水和酚酞試液。檢驗其中OH－的實驗方法從略，檢驗其他陰離子的過程如下圖所示。(1)圖中試劑①～⑤溶質(zhì)的化學式分別是：①_________，②_________，③_________，④_________，⑤_________。(2)圖中現(xiàn)象a、b、c表