【創(chuàng)新設(shè)計(jì)】2021高考化學(xué)(江西專用)二輪專題提升練：第3講-離子反應(yīng)(含新題及解析)

第3講離子反應(yīng)一、小題對點(diǎn)練一、離子方程式的正誤推斷1．下列離子方程式書寫正確的是 ()。A．向澄清石灰水中滴入少量Ca(HCO3)2：Ca2＋＋2HCOeq\o\al(－,3)＋2OH－=CaCO3↓＋COeq\o\al(2－,3)＋2H2OB．已知Ka(HClO)>Ka2(H2CO3)：則有2ClO－＋CO2(少量)＋H2O=COeq\o\al(2－,3)＋2HClOC．金溶于王水生成AuCleq\o\al(－,4)離子和NO：Au＋4H＋＋4Cl－＋NOeq\o\al(－,3)=AuCleq\o\al(－,4)＋NO↑＋2H2OD．向硫酸鋁銨溶液中滴加少量Ba(OH)2溶液：NHeq\o\al(＋,4)＋Al3＋＋2SOeq\o\al(2－,4)＋2Ba2＋＋5OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2BaSO4↓＋NH3·H2O＋2H2O解析選項(xiàng)A中不論誰的量不足，溶液中的Ca2＋始終是足量的，因此產(chǎn)物中不行能有COeq\o\al(2－,3)，A錯(cuò)。由于HClO的電離常數(shù)大于H2CO3的二級電離常數(shù)，因此HCOeq\o\al(－,3)和ClO－不能發(fā)生反應(yīng)，即不管CO2是少量還是足量，離子方程式都應(yīng)為ClO－＋CO2＋H2O=HCOeq\o\al(－,3)＋HClO，B錯(cuò)。依據(jù)反應(yīng)信息三大守恒可推知C正確。選項(xiàng)D中明確指出Ba(OH)2溶液少量，則離子方程式中不行能消滅AlOeq\o\al(－,2)，而應(yīng)生成Al(OH)3，D錯(cuò)。答案C2．(2022·黃石模擬)下列離子方程式正確的是 ()。選項(xiàng)試驗(yàn)操作離子方程式A在鐵和鋁混合物中加入足量氫氧化鈉溶液，過濾除去鋁2Al＋2OH－＋H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋2H2↑B用鹽酸洗滌試管中的氫氧化銅OH－＋H＋=H2OC在氯化鋁溶液中滴加偏鋁酸鉀溶液Al3＋＋3AlOeq\o\al(－,2)＋6H2O=4Al(OH)3↓D用石灰乳與碳酸鈉溶液反應(yīng)制少量氫氧化鈉Ca2＋＋COeq\o\al(2－,3)=CaCO3↓解析A項(xiàng)，離子方程式未配平，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，氫氧化銅難溶于水，不行拆成離子形式，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，石灰乳中氫氧化鈣為微溶物質(zhì)，應(yīng)寫化學(xué)式，正確的離子方程式為Ca(OH)2＋COeq\o\al(2－,3)=CaCO3＋2OH－，錯(cuò)誤。答案C3．(2022·太原調(diào)研)試驗(yàn)室制備下列氣體的離子方程式正確的是 ()。A．用氯化銨與熟石灰混合加熱制氨氣：NHeq\o\al(＋,4)＋OH－eq\o(=,\s\up15(△))NH3↑＋H2OB．銅與濃硝酸反應(yīng)制二氧化氮：Cu＋4H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=Cu2＋＋2NO2↑＋2H2OC．軟錳礦與濃鹽酸反應(yīng)制氯氣：MnO2＋4H＋＋2Cl－=Mn2＋＋Cl2↑＋2H2OD．用硫化亞鐵與稀硫酸反應(yīng)制硫化氫：S2－＋2H＋=H2S↑解析固體氯化銨與熟石灰的反應(yīng)，不能寫離子方程式，A錯(cuò)誤；二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)需要加熱，C錯(cuò)誤；硫化亞鐵犯難溶物不能拆寫成的離子形式，正確的離子方程式為FeS＋2H＋=Fe2＋＋H2S↑，D錯(cuò)誤。答案B4．下列反應(yīng)的離子方程式書寫正確的是 ()。A．向Al2(SO4)3溶液中加入過量氨水：Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)B．將Fe(OH)2溶于過量的稀硝酸：Fe(OH)2＋2H＋=Fe2＋＋2H2OC．用NaClO溶液吸取過量的SO2：ClO－＋SO2＋H2O=HSOeq\o\al(－,3)＋HClOD．向(CH3COO)2Ba溶液中加入硫酸：Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓解析氫氧化鋁不能溶于過量的氨水，A正確；硝酸具有強(qiáng)氧化性可將Fe2＋氧化為Fe3＋，B錯(cuò)誤；次氯酸根可將＋4價(jià)的硫元素氧化為＋6價(jià)，C錯(cuò)誤；醋酸根離子與氫離子可生成弱電解質(zhì)醋酸，D錯(cuò)誤。答案A二、離子共存5．(2022·泉州四校二模)常溫下，下列溶液中可能大量共存的離子組是()。A．c(H＋)＝1×10－12mol·L－1的溶液中：AlOeq\o\al(－,2)、S2－、POeq\o\al(3－,4)、Na＋B．加入金屬鎂能產(chǎn)生H2的溶液中：Na＋、HCOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、Al3＋C．能使Al溶解產(chǎn)生H2的溶液中：NHeq\o\al(＋,4)、Na＋、SiOeq\o\al(2－,3)、COeq\o\al(2－,3)D．含有大量Fe2＋的溶液中：K＋、Mg2＋、ClO－、SOeq\o\al(2－,4)解析c(H＋)＝1×10－12mol·L－1時(shí)溶液為堿性，四種離子能夠大量共存，A項(xiàng)正確；加入金屬鎂能產(chǎn)生H2的溶液為酸性溶液，H＋與HCOeq\o\al(－,3)生成弱電解質(zhì)H2CO3，且Al3＋與HCOeq\o\al(－,3)因發(fā)生水解相互促進(jìn)反應(yīng)不能大量共存，B項(xiàng)錯(cuò)誤；能夠使Al溶解產(chǎn)生氫氣的溶液可能為酸性溶液(SiOeq\o\al(2－,3)、COeq\o\al(2－,3)不能大量共存)，也可能是堿性溶液(NHeq\o\al(＋,4)不能大量共存)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；Fe2＋與ClO－因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案A6．(2022·太原統(tǒng)考)向含有下列各組離子的溶液中通入相應(yīng)氣體后，能大量共存的是 ()。A．通入NO2：Na＋、Fe2＋、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)B．通入NH3：AlOeq\o\al(－,2)、NHeq\o\al(＋,4)、Na＋、NOeq\o\al(－,3)C．通入Cl2：K＋、NHeq\o\al(＋,4)、I－、Cl－D．通入CO2：Na＋、K＋、NOeq\o\al(－,3)、SiOeq\o\al(2－,3)解析本題考查有限制條件下的離子共存問題。A項(xiàng)通入NO2生成硝酸，F(xiàn)e2＋被氧化；C項(xiàng)通入Cl2，I－被氧化；D項(xiàng)通入CO2，生成的H2CO3會與SiOeq\o\al(2－,3)反應(yīng)生成硅酸沉淀。答案B7．(2022·鄭州質(zhì)檢)某溶液中加入鋁片有氫氣產(chǎn)生，則在該溶液中肯定能大量共存的離子組是 ()。A．Cl－、NOeq\o\al(－,3)、Ba2＋、Ca2＋B．SOeq\o\al(2－,4)、CH3COO－、Al3＋、Mg2＋C．Na＋、K＋、SOeq\o\al(2－,4)、Cl－D．NHeq\o\al(＋,4)、Ba2＋、Cl－、HCOeq\o\al(－,3)解析加入鋁片有氫氣產(chǎn)生，原溶液可能是強(qiáng)堿性溶液，也可能是酸性溶液。A項(xiàng)，在有NOeq\o\al(－,3)存在的酸性溶液中，加入Al反應(yīng)不能生成H2；B、D項(xiàng)中離子在酸性或強(qiáng)堿性條件下均不能大量共存；C項(xiàng)中四種離子無論在強(qiáng)堿性還是酸性溶液中均能大量共存。答案C8．下列離子在指定溶液中肯定能大量共存的一組是 ()。A．使甲基橙顯紅色的溶液中：I－、Cl－、NOeq\o\al(－,3)、Na＋B．含大量Fe3＋的溶液中：Cl－、Na＋、SOeq\o\al(2－,4)、AlOeq\o\al(－,2)C．常溫下，eq\f(KW,cOH－)＝0.1mol·L－1的溶液中：Na＋、K＋、SiOeq\o\al(2－,3)、NOeq\o\al(－,3)D．在飽和(NH4)2SO4溶液中：K＋、HCOeq\o\al(－,3)、Na＋、Cl－解析選項(xiàng)A中，能使甲基橙顯紅色的溶液呈酸性，因在酸性溶液中I－和NOeq\o\al(－,3)將發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存。選項(xiàng)B中，F(xiàn)e3＋和AlOeq\o\al(－,2)發(fā)生水解相互促進(jìn)反應(yīng)而不能大量共存。選項(xiàng)C中，eq\f(KW,cOH－)＝c(H＋)＝0.1mol·L－1的溶液顯強(qiáng)酸性，SiOeq\o\al(2－,3)不能大量存在。選項(xiàng)D中，NHeq\o\al(＋,4)和HCOeq\o\al(－,3)雖然能相互促進(jìn)水解，但不能完全水解，在溶液中四種離子是可以大量共存的。答案D三、離子推斷9．水溶液X中只可能溶有K＋、Mg2＋、Al3＋、AlOeq\o\al(－,2)、SiOeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,3)、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)中的若干種離子。某同學(xué)對該溶液進(jìn)行了如下試驗(yàn)：下列推斷正確的是 ()。A．氣體甲肯定是純潔物B．沉淀甲是硅酸和硅酸鎂的混合物C．K＋、AlOeq\o\al(－,2)和SiOeq\o\al(2－,3)肯定存在于溶液X中D．COeq\o\al(2－,3)和SOeq\o\al(2－,4)肯定不存在于溶液X中解析加入過量鹽酸有氣體生成，則X中至少含有SOeq\o\al(2－,3)、COeq\o\al(2－,3)中的一種，有沉淀甲生成則溶液X中肯定含有SiOeq\o\al(2－,3)，有SiOeq\o\al(2－,3)則肯定不含Mg2＋、Al3＋；無色溶液甲加入過量氨水有白色沉淀乙生成，白色沉淀乙肯定是Al(OH)3，則溶液X中肯定含有AlOeq\o\al(－,2)，依據(jù)電荷守恒，溶液中肯定含有陽離子，則只能為K＋，SOeq\o\al(2－,4)不能確定是否含有，故C項(xiàng)正確。答案C10．某溶液中可能含有H＋、NHeq\o\al(＋,4)、Mg2＋、Al3＋、Fe3＋、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、NOeq\o\al(－,3)中的幾種。①若加入鋅粒，產(chǎn)生無色無味的氣體；②若加入NaOH溶液，產(chǎn)生白色沉淀，且產(chǎn)生的沉淀量與加入NaOH的物質(zhì)的量之間的關(guān)系如圖所示。則下列說法正確的是 ()。A．溶液中的陽離子只有H＋、Mg2＋、Al3＋B．溶液中n(NHeq\o\al(＋,4))＝0.2molC．溶液中肯定不含COeq\o\al(2－,3)，可能含有SOeq\o\al(2－,4)和NOeq\o\al(－,3)D．n(H＋)∶n(Al3＋)∶n(Mg2＋)＝1∶1∶1解析由①知溶液中肯定含有H＋，肯定沒有COeq\o\al(2－,3)、NOeq\o\al(－,3)，由②知溶液中肯定含有Mg2＋、Al3＋，由圖像可知溶液中還肯定含有NHeq\o\al(＋,4)，且n(NHeq\o\al(＋,4))＝0.7mol－0.5mol＝0.2mol，n(H＋)＝0.1mol，n(Al3＋)＝0.8mol－0.7mol＝0.1mol，沉淀Al3＋、Mg2＋共消耗0.4molOH－，其中沉淀Al3＋消耗0.3molOH－，沉淀Mg2＋消耗0.1molOH－，依據(jù)Mg2＋～2OH－，可得n(Mg2＋)＝0.05mol，故只有選項(xiàng)B正確。答案B11．某無色溶液中可能含有：①Na＋、②Ba2＋、③Cl－、④Br－、⑤SOeq\o\al(2－,3)、⑥SOeq\o\al(2－,4)中的一種或幾種，依次進(jìn)行下列試驗(yàn)，且每步所加試劑均過量，觀看到的現(xiàn)象如下：步驟操作現(xiàn)象(1)用pH試紙檢驗(yàn)溶液的pH大于7(2)向溶液中滴加氯水，再加入CCl4振蕩，靜置CCl4層呈橙色(3)向(2)所得的溶液中加入Ba(NO3)2溶液和稀HNO3有白色沉淀產(chǎn)生(4)將(3)中的溶液過濾，向?yàn)V液中加入AgNO3溶液和稀HNO3有白色沉淀產(chǎn)生下列結(jié)論正確的是 ()。A．確定含有的離子是①④⑤B．確定沒有的離子是②⑤C．可能含有的離子是①②⑥D(zhuǎn)．不能確定的離子是①③⑥解析由(1)可知溶液顯堿性，確定有SOeq\o\al(2－,3)(水解使溶液顯堿性)，故確定沒有Ba2＋，則確定有Na＋；由(2)可知肯定有Br－；由(3)可確定有SOeq\o\al(2－,4)，但無法確定原溶液中是否有SOeq\o\al(2－,4)，由于(2)加入了氯水，可將SOeq\o\al(2－,3)氧化成SOeq\o\al(2－,4)，同時(shí)生成了Cl－，所以通過(4)無法確定是否有Cl－。答案A二、大題沖關(guān)練12．小軍同學(xué)對SO2分別與BaCl2溶液、Ba(OH)2溶液的反應(yīng)進(jìn)行試驗(yàn)探究。(1)少量的SO2通入Ba(OH)2溶液中反應(yīng)的離子方程式為________，過量的SO2通入Ba(OH)2溶液中反應(yīng)的離子方程式為_________________________。(2)在BaSO3中加入鹽酸后反應(yīng)的離子方程式為________________，加入稀硝酸后反應(yīng)的離子方程式為______________________________。(3)小軍同學(xué)將SO2通入BaCl2溶液中，消滅了特別現(xiàn)象，看到了少量的白色沉淀，為探究該白色沉淀的成分，他設(shè)計(jì)了如下試驗(yàn)流程：所得懸濁液eq\o(→,\s\up15(操作①))白色沉淀eq\o(→,\s\up15(加試劑A))觀看現(xiàn)象并推斷則操作①的名稱為________，試劑A的化學(xué)式為________。(4)試驗(yàn)表明，小軍加入試劑A后，白色沉淀未見溶解，則該白色沉淀的成分是________(填化學(xué)式)，則產(chǎn)生該白色沉淀的離子方程式是___________。解析(1)少量的SO2通入Ba(OH)2溶液中，發(fā)生反應(yīng)：SO2＋Ba2＋＋2OH－=BaSO3↓＋H2O，過量的SO2通入Ba(OH)2溶液中可以理解為生成的BaSO3與SO2、H2O連續(xù)反應(yīng)：BaSO3＋SO2＋H2O=Ba2＋＋2HSOeq\o\al(－,3)，將兩個(gè)離子方程式疊加得到的總離子方程式為SO2＋OH－=HSOeq\o\al(－,3)。(2)鹽酸的酸性比亞硫酸的酸性強(qiáng)，BaSO3與鹽酸反應(yīng)能生成亞硫酸(分解放出SO2)；硝酸有強(qiáng)氧化性，能將SOeq\o\al(2－,3)氧化為SOeq\o\al(2－,4)。(3)加入試劑A的目的是排解BaSO3的干擾，所以不能是HNO3、H2SO4，可以是稀鹽酸。(4)白色沉淀不溶解，說明白色沉淀是BaSO4，緣由是2SO2＋2Ba2＋＋O2＋2H2O=2BaSO4↓＋4H＋。答案(1)SO2＋Ba2＋＋2OH－=BaSO3↓＋H2OSO2＋OH－=HSOeq\o\al(－,3)(2)BaSO3＋2H＋=Ba2＋＋H2O＋SO2↑3BaSO3＋2H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3BaSO4＋H2O＋2NO↑(3)過濾HCl(4)BaSO42SO2＋2Ba2＋＋O2＋2H2O=2BaSO4↓＋4H＋13．A、B、C、D四種可溶的化合物(所含離子各不相同)，分別由陽離子Na＋、Mg2＋、Al3＋、Ba2＋和陰離子OH－、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3)兩兩組合而成。為了確定這四種化合物的成分，某同學(xué)進(jìn)行了如下試驗(yàn)操作：①將四種化合物各取適量配成溶液，分別裝入四支試管。②把A溶液分別滴入另外三種溶液中，記錄試驗(yàn)現(xiàn)象如下：B溶液eq\o(→,\s\up15(滴入A溶液))白色沉淀eq\o(→,\s\up15(再加A溶液))沉淀不溶解C溶液eq\o(→,\s\up15(滴入A溶液))白色沉淀eq\o(→,\s\up15(再加A溶液))沉淀不溶解D溶液eq\o(→,\s\up15(滴入A溶液))白色沉淀eq\o(→,\s\up15(再加A溶液))沉淀部分溶解③向B溶液中滴入D溶液，無明顯試驗(yàn)現(xiàn)象。請回答下列問題：(1)寫出它們的化學(xué)式：A________；B________；C________；D________；(2)上述②的第三次試驗(yàn)，再加入A，沉淀部分溶解的離子方程式為________________________________________________________________。(3)若向C溶液中滴入D溶液，可能消滅的試驗(yàn)現(xiàn)象是__________________。用離子方程式表示其緣由：________________________。解析分析4種陽離子和4種陰離子之間的關(guān)系可知：COeq\o\al(2－,3)只能與Na＋結(jié)合成Na2CO3，則OH－只能與Ba2＋結(jié)合成Ba(OH)2。對比試驗(yàn)②可知A為Ba(OH)2，D溶液中生成的白色沉淀再加Ba(OH)2溶液后沉淀部分溶解，說明D是Al2(SO4)3。依據(jù)試驗(yàn)③可確定B是MgCl2，則C是Na2CO3。(3)中COeq\o\al(2－,3)與Al3＋發(fā)生水解相互促進(jìn)反應(yīng)生成氣體和沉淀。答案(1)Ba(OH)2MgCl2Na2CO3Al2(SO4)3(2)Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O(3)冒出大量氣泡，同時(shí)生成白色沉淀2Al3＋＋3COeq\o\al(2－,3)＋3H2O=2Al(OH)3↓＋3CO2↑14．有A、B、C、D、E五種常見化合物，都是由下表中的離子形成：陽離子K＋Na＋Cu2＋Al3＋陰離子SOeq\o\al(2－,4)HCOeq\o\al(－,3)NOeq\o\al(－,3)OH－為了鑒別上述化合物，分別完成以下試驗(yàn)，其結(jié)果是：①將它們?nèi)苡谒?，D為藍(lán)色溶液，其他均為無色溶液；②將E溶液滴入C溶液中消滅白色沉淀，連續(xù)滴加，沉淀溶解；③進(jìn)行焰色反應(yīng)，僅有B、C為紫色(透過藍(lán)色鈷玻璃)；④在各溶液中加入硝酸鋇溶液，再加過量稀硝酸，只有A中放出無色氣體，只有C、D中產(chǎn)生白色沉淀；⑤將B、D兩溶液混合，未見沉淀或氣體生成。依據(jù)上述試驗(yàn)填空：(1)寫出B、D的化學(xué)式：B：____________、D：____________。(2)寫出A溶液與E溶液反應(yīng)的離子方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)C常用作凈水劑，用離子方程式表示其凈水原理：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)在A溶液中加入少量澄清石灰水，其離子方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)向C溶液中加入過量E溶液，反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________。(6)向100mL1.0mol·L－1C溶液中加入1.0mol·L－1解析試驗(yàn)①說明D中含有Cu2＋；試驗(yàn)②說明C中含有Al3＋，E中含有OH－；試驗(yàn)③說明B、C中含有K＋；試驗(yàn)④說明A中含有HCOeq\o\al(－,3)，C、D中含有SOeq\o\al(2－,4)；試驗(yàn)⑤說明B、D之間不發(fā)生反應(yīng)。綜合上述分析可知，A是NaHCO3，B是KNO3，C是KAl(SO4)2，D是CuSO4，E是NaOH。(6)KAl(SO4)2與NaOH的物質(zhì)的量之比為1∶3時(shí)，生成Al(OH)3沉淀的質(zhì)量最大，KAl(SO4)2的物質(zhì)的量是0.1mol，則NaOH的物質(zhì)的量是0.3mol，所以其體積是300mL。答案(1)KNO3CuSO4(2)HCOeq\o\al(－,3)＋OH－=COeq\o\al(2－,3)＋H2O(3)Al3＋＋3H2OAl(OH)3(膠體)＋3H＋(4)2HCOeq\o\al(－,3)＋Ca2＋＋2OH－=CaCO3＋2H2O＋COeq\o\al(2－,3)(5)Al3＋＋4OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O(6)30015．(2022·成都診斷)某化學(xué)爭辯性學(xué)習(xí)小組對某無色水樣的成分進(jìn)行檢驗(yàn)，已知該水樣中只可能含有K＋、Mg2＋、Fe3＋、Cu2＋、Al3＋、Ag＋、Ca2＋、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、Cl－中的若干種離子。該小組同學(xué)取100mL水樣進(jìn)行試驗(yàn)，向水樣中先滴加硝酸鋇溶液，再滴加1mol·L－1的硝酸，試驗(yàn)過程中沉淀質(zhì)量的變化狀況如圖所示：(1)水樣中肯定含有的陰離子是________，其物質(zhì)的量濃度之比為________。(2)寫出BC段所表示反應(yīng)的離子方程式：____________________________。(3)由B點(diǎn)到C點(diǎn)變化過程中消耗硝酸的體積為________。(4)試依據(jù)試驗(yàn)結(jié)果推斷K＋是否存在？________(填“是”或“否”)；若存在，K＋的物質(zhì)的量濃度c(K＋)的范圍是________。(若K＋不存在，則不必回答該問)(5)設(shè)計(jì)簡潔試驗(yàn)驗(yàn)證原水樣中可能存在的離