六离子反应 高考化学一轮复习课时作业含解析新人教版

离子反应

(建议用时40分钟)

1．下列说法正确的是(　　)

A．AgCl、BaSO4等不溶于水，都属于弱电解质

B．HClO是弱电解质，但NaClO是强电解质

C．CO2、NH3的水溶液能导电，所以它们均是电解质

D．强电解质都是离子化合物，弱电解质都是共价化合物

【解析】选B。A.电解质的强弱与溶解性无关，不溶于水的盐可能是强电解质，AgCl、BaSO4均是强电解质，故A错误；B.HClO为弱酸，属于弱电解质，次氯酸钠为盐，在水溶液或者熔融状态下能够完全电离，属于强电解质，故B正确；C.NH3、CO2的水溶液导电的原因是一水合氨、碳酸电离出离子，不是NH3、CO2本身电离的离子，因此NH3、CO2属于非电解质，故C错误；D.氯化氢为强电解质，但氯化氢为共价化合物，故D错误。

2．(2020·余姚模拟)下列各组两种物质在溶液中的反应，可用同一离子方程式表示的是(　　)

A．Cu(OH)2和盐酸；Cu(OH)2和CH3COOH

B．BaCl2和NaHSO4；Ba(OH)2和Na2SO4

C．NaHCO3和NaHSO4；Na2CO3和NaHSO4

D．NaHCO3(少量)和Ca(OH)2；Ca(HCO3)2和NaOH(过量)

【解析】选B。Cu(OH)2和盐酸反应的离子方程式为Cu(OH)2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O，Cu(OH)2和CH3COOH反应的离子方程式为Cu(OH)2＋2CH3COOH===Cu2＋＋2H2O＋2CH3COO－，两个反应的离子方程式不同，故A错误；二者反应实质都是钡离子与硫酸根离子反应生成硫酸钡沉淀，都能够用同一离子方程式表示：SO＋Ba2＋===BaSO4↓，故B正确；Na2CO3和NaHSO4反应的离子方程式：CO＋2H＋===CO2↑＋H2O，NaHCO3和NaHSO4反应的离子方程式：HCO＋H＋===CO2↑＋H2O，故C错误；前者反应生成碳酸钙、氢氧化钠和水，离子方程式：OH－＋HCO＋Ca2＋===CaCO3↓＋H2O，后者生成碳酸钙、碳酸钠和水，离子方程式：2OH－＋2HCO＋Ca2＋===CaCO3↓＋CO＋2H2O，故D错误。

3．下列物质在水溶液中的电离方程式错误的是(　　)

A．NaHCO3===Na＋＋H＋＋CO

B．NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO

C．MgCl2===Mg2＋＋2Cl－

D．Ba(OH)2===Ba2＋＋2OH－

【解析】选A。A.NaHCO3是弱酸强碱的酸式盐，在水溶液中HCO不能完全电离，故离子方程式应为NaHCO3===Na＋＋HCO，故A错误；B.NaHSO4是强酸强碱的酸式盐，在水溶液中能完全电离，故离子方程式为NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO，故B正确；C.MgCl2能电离出2个氯离子，故离子方程式应为MgCl2===Mg2＋＋2Cl－，故C正确；D.氢氧化钡是二元强碱，其离子方程式应为Ba(OH)2===Ba2＋＋2OH－，故D正确。

4．(2021·北京朝阳区模拟)下列反应对应的离子方程式不正确的是(　　)

A．将铁粉投入硫酸铜溶液中：2Fe＋3Cu2＋===2Fe3＋＋3Cu

B．用过量稀盐酸去除水垢(主要成分为CaCO3)：CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑

C．将过量CO2通入NaOH溶液中：CO2＋OH－===HCO

D．将氯气通入NaOH溶液中：Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O

【解析】选A。A.将铁粉投入硫酸铜溶液中生成硫酸亚铁和铜，反应的离子方程式是Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu，故A错误；B.过量稀盐酸和CaCO3反应生成氯化钙、二氧化碳、水，反应的离子方程式是CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑，故B正确；C.将过量CO2通入NaOH溶液中生成碳酸氢钠，反应的离子方程式是CO2＋OH－===HCO，故C正确；D.将氯气通入NaOH溶液中生成氯化钠、次氯酸钠、水，反应的离子方程式是Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O，故D正确。

5．(2021年湖北适应性测试)不能正确表示下列反应的离子方程式是(　　)

A．将少量溴水滴入过量Na2SO3溶液中：Br2＋H2O＋SO===2Br－＋2H＋＋SO

B．将足量Fe2(SO4)3溶液滴入Mg(OH)2浊液中：2Fe3＋＋3Mg(OH)2===2Fe(OH)3＋3Mg2＋

C．将过量SO2通入K2S溶液中：5SO2＋2S2－＋2H2O===3S↓＋4HSO

D．将葡萄糖溶液与足量银氨溶液共热：

　CH2OH(CHOH)4CHO＋2[Ag(NH3)2]＋＋2OH－CH2OH(CHOH)4COO－＋NH＋2Ag↓＋3NH3＋H2O

【解析】选A。溴水刚滴入Na2SO3溶液中时，Br2与Na2SO3发生氧化还原反应生成硫酸钠和NaBr，离子方程式为Br2＋H2O＋SO===2Br－＋2H＋＋SO，由于Na2SO3溶液过量，反应生成的H＋会继续与Na2SO3反应，题给离子方程式不能表示该反应，故A符合题意；向Mg(OH)2浊液中滴入Fe2(SO4)3溶液，离子方程式：3Mg(OH)2＋2Fe3＋===2Fe(OH)3＋3Mg2＋，题给离子方程式能表示该反应，故B不符合题意；将过量SO2气体通入K2S溶液中，发生氧化还原反应生成S沉淀，由于SO2气体过量，生成HSO，题给离子方程式能表示该反应，故C不符合题意；将足量葡萄糖溶液与足量银氨溶液共热，葡萄糖中含有醛基，会与银氨溶液发生银镜反应，离子方程式为CH2OH(CHOH)4CHO＋2[Ag(NH3)2]＋＋2OH－CH2OH(CHOH)4COO－＋NH＋2Ag↓＋3NH3＋H2O，题给离子方程式能表示该反应，故D不符合题意。

6．(2021年湖南适应性测试)下列离子方程式书写正确的是(　　)

A．饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2：CO＋CO2＋H2O===2HCO

B．NaClO溶液中通入少量SO2：SO2＋H2O＋ClO－===SO＋Cl－＋2H＋

C．FeI2溶液中通入少量Cl2：Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－

D．Ca(HCO3)2溶液中滴入少量Ca(OH)2溶液：Ca2＋＋OH－＋HCO===CaCO3↓＋H2O

【解析】选D。A项：由于NaHCO3的溶解度小于Na2CO3，故生成的NaHCO3会部分以沉淀形式析出，故反应的离子方程式为2Na＋＋CO＋H2O＋CO2 ===2NaHCO3↓，A错误；B项：ClO－具有强氧化性，SO2具有强还原性，两者在溶液中会发生氧化还原反应，且SO2少量时会有HClO生成，离子方程式为3ClO－＋SO2＋H2O===Cl－＋SO＋2HClO，B错误；C项：Cl2具有强氧化性，而还原性：I－>Fe2＋，根据氧化还原反应的先后顺序，I－先与Cl2反应：2I－＋Cl2 ===I2＋2Cl－，C错误；D项：由于Ca(OH)2少量，反应方程式的化学计量数由Ca(OH)2决定，二者按1∶1反应，离子方程式为Ca2＋＋OH－＋HCO===CaCO3↓＋H2O，D正确。

7．(2020·长沙模拟)常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是(　　)

A．c(H＋)<c(OH－)的溶液中：Na＋、K＋、SO、ClO－

B．能使酚酞变红的溶液中：Na＋、Cu2＋、CO、NO

C．0.1 mol·L－1FeCl3溶液中：K＋、NH、I－、SCN－

D．加入铝粉能产生氢气的溶液中：NH、Fe2＋、NO、SO

【解析】选A。A项所给离子在碱性条件下可大量共存；能使酚酞变红的溶液呈碱性，Cu2＋在碱性条件下不能大量存在，B错误；Fe3＋与SCN－可发生络合反应，Fe3＋与I－会发生氧化还原反应，C错误；加铝粉产生氢气的溶液呈强碱性或强酸性，且呈强酸性时不能含有NO，因为铝与硝酸反应不会生成氢气且Fe2＋与硝酸反应，而碱性条件下NH、Fe2＋均不能大量存在，D错误。

8．某溶液只含有K＋、Fe3＋、Cl－、Mg2＋、I－、CO、SO中的几种，限用以下试剂检验：盐酸、硫酸、硝酸银溶液、硝酸钡溶液。设计如下实验步骤，并记录相关现象，下列叙述不正确的是(　　)

A．该溶液中一定有I－、CO、SO、K＋

B．试剂①为硝酸钡溶液

C．通过在黄色溶液中加入硝酸银可以检验原溶液中是否存在Cl－

D．试剂②一定为盐酸

【解析】选C。由实验可知，试剂①为硝酸钡溶液，生成白色沉淀为碳酸钡和硫酸钡，则试剂②为盐酸，沉淀减少，硫酸钡不溶于盐酸，则原溶液中一定存在CO、SO，则不含Fe3＋、Mg2＋；加试剂①过滤后的滤液中，再加试剂②盐酸，H＋、NO、I－发生氧化还原反应生成I2，溶液变黄色，由于溶液呈电中性，则溶液中一定含有的阳离子为K＋。由上述分析可知，该溶液中一定有I－、CO、SO、K＋，A正确；试剂①为硝酸钡溶液，B正确；加入足量盐酸会引入Cl－，故无法判断原溶液中是否存在Cl－，C错误；试剂②一定为盐酸，不能为硫酸，因为碳酸钡与硫酸反应生成硫酸钡会使沉淀质量增加，不符合题意，D正确。

9．有一瓶澄清溶液，其中可能含有NH、K＋、Na＋、Mg2＋、Ba2＋、Al3＋、Fe3＋、Cl－、I－、NO、CO、SO中的几种。取该溶液进行以下实验。

(1)填写表中空白：

 (2)根据以上事实，该溶液中肯定存在的离子是______________。

(3)写出实验②、④、⑤中反应的离子方程式：

实验②____________________________________________________________；

实验④_____________________________________________________________；

实验⑤_____________________________________________________________。

【解析】①溶液呈强酸性肯定有H＋，故肯定不含有CO；②加入少量CCl4及数滴新制氯水，经振荡、静置后CCl4层呈紫红色，一定含有I－，故肯定不含有Fe3＋、NO；③在滴入NaOH溶液过程中及滴加完毕后，均无沉淀产生，肯定不含有Mg2＋、Al3＋；④将③中的部分碱性溶液加热，有能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体放出，肯定含有NH；⑤向③中的部分碱性溶液中加碳酸钠溶液，有白色沉淀产生，肯定含有Ba2＋，则肯定不含有SO。综上所述，原溶液中肯定存在的离子是Ba2＋、I－、NH；肯定不存在的离子是CO、Fe3＋、NO、Mg2＋、Al3＋、SO；不能确定是否存在的离子是K＋、Na＋、Cl－。

答案：(1)①CO　②Fe3＋、NO

③Mg2＋、Al3＋　④无　⑤SO

(2)I－、NH、Ba2＋　(3)Cl2＋2I－===2Cl－＋I2

NH＋OH－NH3↑＋H2O

Ba2＋＋CO===BaCO3↓

【加固训练—拔高】

在Na＋浓度为0.5 mol·L－1的某澄清溶液中，还可能含有下表中的若干种离子。

(已知H2SiO3为不溶于水的胶状沉淀，加热时易分解为两种氧化物)

现取该溶液100 mL进行如下实验(气体体积均在标准状况下测定)。

请回答下列问题。

(1)实验Ⅰ能确定一定不存在的离子是__________________________________；

(2)实验Ⅰ中生成气体的离子方程式为____________________________________________________________________

___________________________________________________________________；

(3)通过实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和必要计算，填写下表中阴离子的浓度(能计算出的，填写计算结果，一定不存在的离子填“0”，不能确定是否存在的离子填“？”)。

【解析】(1)由实验Ⅰ可知，该溶液一定含有CO，则一定没有Ag＋、Ca2＋、Ba2＋，由生成的白色胶状沉淀判断溶液中一定含有SiO，生成H2SiO3沉淀，所以由实验Ⅰ可知，该溶液一定含有CO、SiO，一定没有Ag＋、Ca2＋、Ba2＋。

(2)由实验Ⅰ可知，与足量盐酸反应产生气体的阴离子为CO，故反应的离子方程式为CO＋2H＋===H2O＋CO2↑。

(3)由实验Ⅰ可知，n(CO)＝0.025 mol，c(CO)＝0.25 mol·L－1，n(SiO)＝0.04 mol，c(SiO)＝0.4 mol·L－1，由实验Ⅲ可知溶液中不含SO，不能确定NO是否存在。

答案： (1)Ag＋、Ca2＋、Ba2＋

(2)CO＋2H＋===H2O ＋ CO2↑

(3)

10．甲、乙、丙是由Na＋、Al3＋、AlO、Cl－、HCO中的两种组成的溶液，可以发生如图转化，下列说法错误的是(　　)

A．甲为AlCl3，乙为NaHCO3

B．溶液丙与溶液乙混合发生反应的离子方程式为AlO＋HCO＋H2O===Al(OH)3↓＋CO2↑

C．溶液甲和溶液丙反应的离子方程式为3AlO＋Al3＋＋6H2O===4Al(OH)3↓

D．溶液甲和溶液乙反应的离子方程式为Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑

【解析】选B。根据框图可推知甲为AlCl3，乙为NaHCO3，丙为NaAlO2，白色沉淀A为Al(OH)3，无色气体B为CO2，A项正确；溶液丙与溶液乙混合发生反应的离子方程式为AlO＋HCO＋H2O===Al(OH)3↓＋CO，B项错误；溶液甲和溶液丙反应的离子方程式为3AlO＋Al3＋＋6H2O===4Al(OH)3↓，C项正确；溶液甲和溶液乙反应的离子方程式为Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑，D项正确。

11．(2021·湖北八校联考)对比类推法是一种常用的学习和研究方法。下列离子方程式的书写正确且类推合理的是(　　)

【解析】选D。A.向漂白粉溶液中通入少量的SO2气体，因为次氯酸根有氧化性，能与亚硫酸根反应生成硫酸根：Ca2＋＋3ClO－＋H2O＋SO2===CaSO4↓＋Cl－＋2HClO，A错误；B.由于氧化性Cl2＞Br2＞Fe3＋＞I2，所以FeI2溶液中通入少量Cl2时，应先氧化I－，2I－＋Cl2===I2＋2Cl－，B错误；C.用石墨电极电解AlCl3饱和溶液，氢离子优先放电，活泼金属阳离子钠离子和铝离子都不参与还原过程，但生成的氢氧化铝为沉淀，6H2O＋6Cl－＋2Al3＋3H2↑＋3Cl2↑＋2Al(OH)3↓，C错误；D.硫酸铁净水原理为铁离子水解， Fe3＋＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3H＋，明矾净水原理为铝离子水解，原理一致，D正确。

12．(2021·张家口模拟)随着计算机技术的不断更新与进步，产生了大量废弃光盘。一种回收废弃光盘反射层中单质银的工艺流程如下：

已知：3NaClO2NaCl＋NaClO3

(1)“破碎”的目的为_________________________________________。

(2)“浸出”时有氧气产生，该反应的离子方程式为____________________________________________________________________

___________________________________________________________________。

(3)“浸出”时，需同时向其中加入一定量的NaOH溶液，保持体系为碱性环境，其原因为____________________________________________________________

___________________________________________________________________。

(4)“浸出”时，所加NaClO可用__________代替(填选项字母)，但此法的缺点是___________________________________________________________________。

A．HNO3　　　　B．NaCl　　　　C．Na2S

(5)“溶解”时，发生反应的离子方程式为____________________________________________________________________

___________________________________________________________________。

(6)“还原”时，N2H4·H2O对应的产物为N2。此反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为__________。

【解析】(1)“破碎”的目的为增大接触面积，提高后续银的浸出速率。(2)“浸出”时，Ag、NaClO和H2O反应生成AgCl、O2和NaOH。(3)“浸出”时，需加入一定量的NaOH溶液，保持体系为碱性环境的目的是防止NaClO分解。(4)“浸出”时，NaClO作氧化剂，可用HNO3代替，但是会产生污染物氮氧化物。(5)“溶解”时，AgCl和氨水反应生成[Ag(NH3)2]Cl和H2O。AgCl＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋2H2O。(6)“还原”时，氧化剂[Ag(NH3)2]＋对应的产物为Ag，还原剂N2H4·H2O对应的产物为N2，根据电子守恒可知二者的物质的量之比为4∶1。

答案：(1)增大接触面积，提高后续银的浸出速率

(2)4Ag＋4ClO－＋2H2O===4AgCl＋O2↑＋4OH－　(3)防止NaClO分解

(4)A　产生氮氧化物，污染环境

(5)AgCl＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋2H2O

(6)4∶1

13．(2020·石家庄模拟)氰化钠(NaCN是白色固体，可溶于水，剧毒，致死量50～250 mg。氰化钠遇水或酸生成剧毒易燃的氰化氢(HCN)气体。处理氰化物用碱性氯化法，该方法发生三步反应，写出离子方程式。

(1)氯气与氢氧化钠溶液反应生成次氯酸盐(ClO－)：______________________________。

(2)次氯酸盐(ClO－)氧化氰化物(CN－)生成氰酸盐(CNO－)：___________________________________________________________________。

(3)过量的次氯酸盐氧化氰酸盐生成CO和N2：______________________________　。

【解析】(1)氯气与NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO和水，离子方程式为Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O。(2)次氯酸盐氧化氰化物(CN－)生成氰酸盐(CNO－)，ClO－被还原为Cl－。(3)过量的次氯酸盐氧化氰酸盐生成CO和N2，根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平，离子方程式为3ClO－＋2CNO－＋2OH－===3Cl－＋2CO＋N2↑＋H2O。

答案：(1)Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O　(2)ClO－＋CN－===CNO－＋Cl－　(3)3ClO－＋2CNO－＋2OH－===3Cl－＋2CO＋N2↑＋H2O

14．二氧化铈CeO2是一种重要的稀土氧化物，平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2、FeO等物质)。某课题组以此粉末为原料，设计如下工艺流程对资源进行回收，得到纯净的CeO2和硫酸铁铵晶体。

已知：CeO2不溶于稀硫酸，也不溶于NaOH溶液

(1)稀酸A的分子式是________。

(2)滤液1中加入H2O2溶液的目的是____________________。滤渣1中加入稀酸A和H2O2发生反应的离子方程式为___________________________________________________________________。

(3)某同学设计实验证明滤液1中含有Fe2＋，他所用的试剂的化学式为________。

(4)已知溶液中的Fe2＋可以和难溶于水的FeO(OH)反应生成Fe3O4，请书写该反应的离子方程式____________________________________________________。

(5)由滤液2生成Ce(OH)4的离子方程式为

___________________________________________________________________。

(6)硫酸铁铵晶体[Fe2(SO4)3·2(NH4)2SO4·3H2O]广泛用于水的净化处理，请用离子方程式解释其作用原理：___________________________________________________________________。

【解析】(1)已知：CeO2不溶于稀硫酸，废玻璃粉末中SiO2也不溶于酸，加入稀硫酸可将CeO2和SiO2与Fe2O3、FeO分离，因此稀酸A的分子式是H2SO4。(2)根据以上分析可知滤液1中加入H2O2溶液的目的是使Fe2＋氧化为Fe3＋；滤渣1中加入稀酸A和H2O2发生反应的离子方程式为2CeO2 ＋H2O2＋6H＋===2Ce3＋＋O2↑＋4H2O。(3)亚铁离子有还原性能使酸性高锰酸钾溶液褪色，也与铁氰化钾生成蓝色沉淀，故证明滤液1中含有Fe2＋的试剂为铁氰化钾溶液(或高锰酸钾溶液)。(4)溶液中的Fe2＋可以和难溶于水的FeO(OH)反应生成Fe3O4，根据原子守恒可知该反应的离子方程式为Fe2＋＋2FeO(OH)===Fe3O4＋2H＋。(5)滤液2为含有Ce3＋的溶液，加入碱并通入氧气将Ce从＋3价氧化为＋4价后Ce3＋转化为沉淀Ce(OH)4，反应的离子方程式为4Ce3＋＋O2＋12OH－＋2H2O===4Ce(OH)4↓。(6)硫酸铁铵晶体溶于水后，由于存在水解反应Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋，生成的氢氧化铁胶体具有吸附性，因此可以作为净水剂。

答案：(1)H2SO4

(2)使Fe2＋氧化为Fe3＋　2CeO2＋H2O2＋6H＋===2Ce3＋＋O2＋4H2O

(3)K3[Fe(CN)6](或KMnO4)

(4)Fe2＋＋2FeO(OH)===Fe3O4＋2H＋

(5)4Ce3＋＋O2＋12OH－＋2H2O===4Ce(OH)4↓

(6)Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋