高中化学鲁科版 (2019)选择性必修1第4节 离子反应同步测试题

离子反应发生的条件

(建议用时：40分钟)

[基础过关练]

1．下列化学反应可以用H＋＋OH－===H2O表示的是(　　)

A.稀硫酸和氢氧化钡溶液反应

B.稀硫酸和氢氧化钙溶液反应

C.醋酸和氢氧化钠溶液反应

D.盐酸和氢氧化钠溶液反应

D　[A项，离子方程式为2H＋＋SO＋Ba2＋＋2OH－===BaSO4↓＋2H2O；B项，离子方程式为2H＋＋SO＋Ca2＋＋2OH－===CaSO4↓＋2H2O；C项，离子方程式为CH3COOH＋OH－===CH3COO－＋H2O。]

2．下列各组试剂在溶液中反应，当两种试剂的量发生改变时，不能用同一离子方程式表示的是(　　)

A．氯化镁、氢氧化钠　　 B．硫酸钠、氢氧化钡

C．氯化铝、氨水  D．溴化亚铁、氯水

D　[Cl2与Br－、Fe2＋均可反应，因此Cl2的用量不同，发生反应的离子方程式也不同。]

3．下列离子方程式书写正确的是(　　)

A.NaHS水解反应：HS－＋H2OH3O＋＋S2－

B.明矾加入水中起净化作用的原因：

Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋

C.氢氧化钡溶液与稀硫酸反应：

Ba2＋＋SO＋H＋＋OH－===BaSO4↓＋H2O

D.碳酸氢钠溶液中加入过量Ba(OH)2溶液：

2HCO＋Ba2＋＋2OH－===BaCO3↓＋CO＋2H2O

B　[盐类水解是弱酸酸根离子或弱碱阳离子结合水电离出的H＋或OH－生成弱电解质的过程，NaHS水解反应式应为HS－＋H2OH2S＋OH－，A错误；明矾净水的原因是Al3＋水解生成的Al(OH)3胶体可吸附水中悬浮杂质，达到净水目的，B正确；不符合物质的离子组成配比，正确的离子方程式应为Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O，C错误；NaHCO3少量，化学计量数定为1，先中和后沉淀，因此正确的离子方程式为HCO＋Ba2＋＋OH－===BaCO3↓＋H2O，D错误。]

4．某溶液含有NO、HCO、SO、SO四种阴离子；向其中通入过量氯气后，溶液中的离子浓度基本保持不变的是(忽略溶液体积的变化)(　　)

A.NO     B．HCO

C.SO  D．SO

A　[Cl2＋SO＋H2O===2Cl－＋SO＋2H＋，HCO＋H＋===CO2↑＋H2O，故c(SO)、c(HCO)减小，c(SO)增大，c(NO)不变。]

5．(素养题)某同学在实验室中进行如下实验：

以下结论正确的是    (　　)

A.Ⅰ中无明显变化，说明两溶液不反应

B.Ⅱ中的白色沉淀为CuCl2

C.Ⅲ中的离子方程式为2H＋＋Zn===Zn2＋＋H2↑

D.Ⅲ中发生的反应不是离子反应

C　[实验Ⅰ中虽无明显现象，但发生了离子反应：H＋＋OH－===H2O，A项错误；实验Ⅱ中发生的反应为Ba2＋＋SO===BaSO4↓，所以白色沉淀为BaSO4，B项错误；实验Ⅲ中的反应是离子反应，离子方程式为Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑，C项正确，D项错误。]

6．下列各组离子在溶液中能发生离子反应生成气体和沉淀的是(　　)

A.Na＋、Ba2＋、Cl－、SO

B.H＋、K＋、[Al(OH)4]－、NO

C.Na＋、Al3＋、CO、SO

D.NH、Na＋、Cl－、OH－

C　[A项，只生成沉淀。B项，可能生成沉淀，但无气体生成。C项，生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体。D项，可能生成气体，但无沉淀生成。]

7．(双选)常温下，下列各组离子在指定溶液中有可能大量共存的是(　　)

A.使甲基橙呈红色的溶液：K＋、[Al(OH)4]－、NO、CO

B.c平(ClO－)＝1.0 mol·L－1的溶液：Na＋、SO、S2－、Cl－

C.由水电离出来的c平(H＋)＝1×10－12 mol·L－1的溶液：K＋、NH、SO、Fe3＋

D.＝0.1 mol·L－1的溶液：Na＋、[Al(OH)4]－、CO、NO

CD　[使甲基橙呈红色的溶液显酸性，[Al(OH)4]－和CO均不能大量存在，A项不符合题意；c平(ClO－)＝1.0 mol·L－1的溶液中SO、S2－均易被ClO－氧化而不能大量共存，B项不符合题意；由水电离出来的c平(H＋)＝1×10－12 mol·L－1的溶液中水的电离受到抑制，溶液可能显酸性，也可能显碱性，如果显碱性NH和Fe3＋均不能大量存在，如果显酸性则能大量共存，C项符合题意；＝0.1  mol·L－1的溶液中c平(OH－)＝0.1  mol·L－1，溶液显碱性，因此Na＋、[Al(OH)4]－、CO、NO均可以大量存在，D项符合题意。]

8．离子反应是中学化学中重要的反应类型。回答下列问题：

(1)在发生离子反应的反应物或反应产物中，一定存在有________(填序号)。

①单质　②氧化物　③电解质　④盐　⑤化合物

(2)可用图示的方法表示不同反应类型之间的关系。如分解反应和氧化还原反应可表示为下图。请在下面的方框中画出离子反应、置换反应和氧化还原反应三者之间的关系。

(3)离子方程式是重要的化学用语。下列是有关离子方程式的一些错误观点，请在下列表格中用相应的“离子方程式”否定这些观点。

(4)试列举出三种不同类别的物质(酸、碱、盐)之间的反应，它们对应的离子方程式都可用“Ba2＋＋SO===BaSO4↓”来表示，请写出有关反应的化学方程式(3个)：

①_______________________________________________；

②_______________________________________________；

③_______________________________________________。

[解析]　离子反应中一定有离子参与或生成，因此一定有电解质(化合物)参与反应或生成。置换反应一定是氧化还原反应，二者有一部分可用离子方程式表示，如Zn＋CuSO4===Cu＋ZnSO4等，有的则只能用化学方程式表示，如CuO＋H2Cu＋H2O。

[答案]　(1)③⑤

(2)

(3)①2CH3COOH＋CaCO3===2CH3COO－＋Ca2＋＋H2O＋CO2↑(合理即可)

②CH3COOH＋OH－===CH3COO－＋H2O(合理即可)

③AgCl＋Br－AgBr＋Cl－(合理即可)

(4)①BaCl2＋H2SO4===BaSO4↓＋2HCl

②Ba(OH)2＋Na2SO4===BaSO4↓＋2NaOH

③NaHSO4＋BaCl2===BaSO4↓＋HCl＋NaCl

9．某无色溶液X，由K＋、NH、Ba2＋、Al3＋、Fe3＋、CO、SO中的若干种离子组成，取该溶液进行如下实验：

(1)白色沉淀甲是________。

(2)试写出实验过程中生成气体A、B的离子方程式

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________。

(3)通过上述实验，可确定X溶液中一定存在的离子是_______，尚未确定是否存在的离子是________。

[解析]　溶液无色一定无Fe3＋；由①生成气体A可知溶液中一定含有CO，A为CO2，有CO一定无Ba2＋、Al3＋；由②生成气体B可知溶液中一定含有NH，B为NH3，生成白色沉淀甲可知溶液中一定含有SO，甲为BaSO4，无法确定是否含有K＋。

[答案]　(1)BaSO4

(2)CO＋2H＋===CO2↑＋H2O、

NH＋OH－NH3↑＋H2O

(3)NH、CO、SO　K＋

10．(1)含氯消毒剂可防甲型H1N1流感。二氧化氯是目前国际上公认的第四代高效、无毒的广谱消毒剂，它可由KClO3在H2SO4存在下与Na2SO3反应制得。请写出反应的离子方程式：___________。

(2)某无色溶液只含有下列8种离子中的某几种：Na＋、H＋、Mg2＋、Ag＋、Cl－、OH－、HCO、NO。已知该溶液可与Al2O3反应，则：

①该溶液与Al2O3反应后有Al3＋生成，则原溶液中一定含有________，一定不会含有大量的________。

②该溶液与Al2O3反应后有[Al(OH)4]－生成，则原溶液中一定含有________，可能含有大量的________。

③写出该溶液与Al2O3反应生成[Al(OH)4]－的离子方程式：_____________________________________________________________。

[解析]　(1)KClO3在H2SO4存在下与Na2SO3反应，SO被氧化成SO。(2)溶液与Al2O3反应后有Al3＋生成，说明该溶液显酸性，一定含有H＋，OH－、HCO不能大量存在。该溶液与Al2O3反应后有[Al(OH)4]－生成，说明该溶液显碱性，H＋、Mg2＋、Ag＋不能大量共存，必定要含有一种阳离子：Na＋，故溶液中一定含有OH－、Na＋，可能含有Cl－、NO。

[答案]　(1)2ClO＋SO＋2H＋===2ClO2＋SO＋H2O

(2)①H＋　OH－、HCO　②OH－、Na＋　Cl－、NO　③Al2O3＋2OH－＋3H2O===2[Al(OH)4]－

[拓展培优练]

11．某温度下，水溶液中c平(H＋)与c平(OH－)有如图所示关系。下列条件下能够大量共存的一组离子是(　　)

A.a点对应的溶液：Na＋、K＋、SO、Cl－

B.b点对应的溶液：I－、Mg2＋、K＋、ClO－

C.c点对应的溶液：Na＋、S2－、F－、NH

D.a点对应的溶液：CO、Cl－、Al3＋、SO

A　[从图像可以看出，a点溶液c平(H＋)＝c平(OH－)，溶液呈中性；b点溶液c平(H＋)＜c平(OH－)，溶液呈碱性，c点溶液c平(H＋)＞c平(OH－)，溶液呈酸性。a点溶液呈中性，A项中各离子间不发生反应，能够大量共存，正确；b点溶液呈碱性，I－与ClO－可以发生氧化还原反应：2I－＋ClO－＋H2O===I2＋Cl－＋2OH－，Mg2＋和OH－反应生成沉淀，不能大量共存，B错误；c点溶液呈酸性，H＋与S2－、F－都反应生成弱电解质，不能大量共存，C错误；a点溶液呈中性，Al3＋与CO可以发生反应：2Al3＋＋3CO＋3H2O===2Al(OH)3↓＋3CO2↑，不能大量共存，D错误。 ]

12．根据下表提供的数据，判断下列离子方程式或化学方程式正确的是(　　)

A.向Na2CO3溶液中滴加少量氯水：

CO＋2Cl2＋H2O===2Cl－＋2HClO＋CO2↑

B.向NaHCO3溶液中滴加少量氯水：

2HCO＋Cl2===Cl－＋ClO－＋2CO2↑＋H2O

C.向NaClO溶液中通入过量CO2：

CO2＋NaClO＋H2O===NaHCO3＋HClO

D.向NaClO溶液通少量CO2：

CO2＋2NaClO＋H2O===Na2CO3＋2HClO

C　[依据电离常数分析可知，酸性：H2CO3>HClO>HCO，再根据较强酸制较弱酸的原理分析反应能否进行。向Na2CO3溶液中滴加少量氯水，溶液中Na2CO3过量，盐酸和碳酸钠反应生成NaHCO3，HClO和Na2CO3反应生成NaHCO3和NaClO，反应的离子方程式应为2CO＋Cl2＋H2O===Cl－＋ClO－＋2HCO，A错误；向NaHCO3溶液中滴加少量氯水，氯水中的盐酸和NaHCO3反应生成NaCl、CO2和H2O，HClO不能和NaHCO3反应，反应的离子方程式为HCO＋Cl2===Cl－＋HClO＋CO2↑，B错误；向NaClO溶液中通入过量CO2反应生成NaHCO3和HClO，反应的化学方程式为CO2＋NaClO＋H2O===NaHCO3＋HClO，C正确；向NaClO溶液中通入少量CO2，因酸性：HClO＞HCO，故反应生成NaHCO3和HClO，反应的化学方程式为CO2＋NaClO＋H2O===NaHCO3＋HClO，D错误。]

13．下列离子方程式书写正确的是    (　　)

A.已知电离常数K1(H2SO3)＝1.3×10－2，K2(H2SO3)＝6.3×10－8；K1(H2CO3)＝4.2×10－7，K2(H2CO3)＝5.6×10－11。H2SO3溶液和NaHCO3溶液反应：H2SO3＋2HCO===SO＋2CO2↑＋2H2O

B.控制pH为9～10，用NaClO溶液将含NaCN的废水中的CN－氧化为两种无污染的气体：2CN－＋5ClO－＋2H＋===N2↑＋2CO2↑＋5Cl－＋H2O

C.已知硫酸铅难溶于水，也难溶于硝酸，却可溶于醋酸铵溶液中，形成无色溶液，Pb(CH3COO)2溶液中通入H2S气体时有黑色沉淀生成：Pb2＋＋H2S===PbS↓＋2H＋

D.CuSO4溶液与过量浓氨水反应：Cu2＋＋4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2＋＋4H2O

D　[K2(H2SO3)<K1(H2CO3)，H2SO3溶液和NaHCO3溶液反应的离子方程式为H2SO3＋HCO===HSO＋CO2↑＋H2O，A错误；控制pH为9～10，溶液显碱性，故反应的离子方程式中不应出现H＋，正确的离子方程式为2CN－＋5ClO－＋H2O===N2↑＋2CO2↑＋5Cl－＋2OH－，B错误；硫酸铅沉淀能溶于醋酸铵溶液，说明生成的Pb(CH3COO)2为难电离的弱电解质，Pb(CH3COO)2溶液中通入H2S气体时生成黑色沉淀硫化铅和醋酸，弱电解质在离子方程式中不能拆写成离子形式，正确的离子方程式为Pb(CH3COO)2＋H2S===PbS↓＋2CH3COOH，C错误；CuSO4溶液与过量浓氨水反应，生成蓝色的[Cu(NH3)4]2＋，离子方程式为Cu2＋＋4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2＋＋4H2O，D正确。]

14．某溶液X的pH＝1，其中可能含有以下一种或几种离子：Al3＋、Ba2＋、NH、Fe2＋、Fe3＋、CO、SO、SiO、NO。某同学取200 mL该溶液，设计并完成了如下实验：

已知：上述实验框图中的一种气体为红棕色。

请回答下列问题：

(1)由溶液X的pH＝1可知该溶液中一定不存在的离子为________________。

(2)实验中的红棕色气体的分子式为________，由此推知溶液中一定存在的离子是 ________，一定不存在的离子是________。

(3)沉淀C的化学式为________________，由此推知溶液中一定存在的离子是________，一定不存在的离子是________。

(4)气体F的化学式为________，I的化学式为________。

(5)写出下列反应的离子方程式：

反应⑥：_________________________________________。

反应⑦：_________________________________________。

[解析]　由反应①加入的硝酸钡溶液及题干信息可判断气体A为NO，气体D为NO2，E为HNO3，因此溶液X中含有还原性离子，即含有Fe2＋，则不含有NO；pH＝1的溶液中不可能含有CO、SiO，故沉淀C为BaSO4；由反应④加入过量NaOH溶液的现象可判断气体F为NH3，I为NH4NO3，溶液X中含有NH；沉淀G为Fe(OH)3，J为FeCl3，沉淀K为Al(OH)3，H溶液中含有[Al(OH)4]－，L溶液中含有HCO。

[答案]　(1)CO、SiO　(2)NO2　Fe2＋　NO　

(3)BaSO4　SO　Ba2＋　(4)NH3　NH4NO3　

(5)Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O　

CO2＋[Al(OH)4]－===Al(OH)3↓＋HCO