高考化学一轮复习第2章物质及其变化第2讲离子反应离子方程式集训含解析
展开第2讲 离子反应 离子方程式
一、选择题:每小题只有一个选项符合题意。
1.下列有关电解质的叙述中,正确的是( )
A.碳酸钙在水中的溶解度很小,其溶液的电阻率很大,所以碳酸钙是弱电解质
B.碳酸钙在水中的溶解度虽小,但溶解的碳酸钙全部电离,所以是强电解质
C.SO3和NH3的水溶液导电性都很好,所以它们都是电解质
D.水难电离,纯水几乎不导电,所以水是非电解质
解析:选B。CaCO3属于盐类,是强电解质,A项错误,B项正确;SO3溶于水生成H2SO4,NH3溶于水生成NH3·H2O,H2SO4和NH3·H2O是电解质,而SO3和NH3是非电解质,C项错误;H2O是弱电解质,D项错误。
2.下表中物质的分类组合完全正确的是( )
选项 | A | B | C | D |
强电解质 | KNO3 | H2SO4 | BaSO4 | NaOH |
弱电解质 | CH3COOH | BaCO3 | HClO | PH3 |
非电解质 | NO2 | Fe | HF | C2H5OH |
解析:选A。B项中BaCO3是强电解质,Fe艰苦不是电解质,也不是非电解质;C项中HF是弱电解质;D项中PH3是非电解质。
3.下列反应可用离子方程式“H++OH-===H2O”表示的是( )
A.NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合
B.NH4Cl溶液与Ca(OH)2溶液混合
C.HNO3溶液与KOH溶液混合
D.Na2HPO4溶液与NaOH溶液混合
解析:选C。A.NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合时,除了H+与OH-反应外,还有SO与Ba2+反应生成BaSO4沉淀;B.NH4Cl溶液与 Ca(OH)2溶液混合产生NH3·H2O;C.HNO3溶液与KOH溶液混合,为可溶性强酸与强碱反应生成可溶性盐和水的类型,符合该离子方程式;D.HPO不能拆写成H+和PO。
4.(2021·重庆选择考模考)下列指定反应的离子方程式正确的是( )
A.氯化铁溶液腐蚀铜箔:2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+
B.氢氧化钠溶液吸收氯气:Cl2+OH-===Cl-+HClO
C.氯化铝溶液与浓氨水混合:Al3++4NH3·H2O===AlO+4NH+2H2O
D.氢氧化镁固体溶解于氯化铵溶液:Mg(OH)2+2H+===Mg2++2H2O
解析:选A。A.氯化铁溶液腐蚀铜箔得到氯化亚铁和氯化铜:2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,A正确;B.氢氧化钠溶液吸收氯气生成氯化钠、次氯酸钠和水:Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O,B错误;C.氯化铝溶液与浓氨水混合生成氢氧化铝沉淀: Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH,C错误;D.氢氧化镁固体溶解于氯化铵溶液:Mg(OH)2+2NH===Mg2++2NH3·H2O,D错误。
5.(2019·高考江苏卷)下列指定反应的离子方程式正确的是( )
A.室温下用稀NaOH溶液吸收Cl2:Cl2+2OH-===ClO-+Cl-+H2O
B.用铝粉和NaOH溶液反应制取少量H2:Al+2OH-===AlO+H2↑
C.室温下用稀HNO3溶解铜:Cu+2NO+2H+===Cu2++2NO2↑+H2O
D.向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸:Na2SiO3+2H+===H2SiO3↓+2Na+
解析:选A。A项,Cl2与NaOH反应生成NaCl、NaClO 和H2O,正确;B项,题给离子方程式不符合电荷守恒与得失电子守恒,错误;C项,稀HNO3与Cu发生反应生成NO,错误;D项,Na2SiO3为可溶性的钠盐,应写成离子形式,错误。
6.在电解质溶液的导电性实验(装置如图所示)中,向某一电解质溶液中逐滴加入另一溶液时,灯泡由亮变暗,至熄灭后又逐渐变亮的是( )
A.盐酸中逐滴加入氢氧化钠溶液
B.硫酸铜溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液
C.硫酸中逐滴加入氯化钡溶液
D.盐酸中逐滴加入硝酸银溶液
解析:选B。盐酸中逐滴加入氢氧化钠溶液,反应生成水和氯化钠,灯泡不会熄灭,A项错误;硫酸铜溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液,反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钡沉淀,溶液中离子浓度不断减小,灯泡亮度不断降低,直到熄灭,当氢氧化钡过量时,溶液中的离子浓度又增大,灯泡又逐渐变亮,B项正确;硫酸中逐滴加入氯化钡溶液,反应生成硫酸钡沉淀和盐酸,灯泡不会熄灭,C项错误;盐酸中逐滴加入硝酸银溶液,反应生成氯化银沉淀和硝酸,灯泡不会熄灭,D项错误。
7.(2019·高考天津卷)下列离子方程式能用来解释相应实验现象的是( )
| 实验现象 | 离子方程式 |
A | 向氢氧化镁悬浊液中滴加氯化铵溶液,沉淀溶解 | Mg(OH)2+2NH===Mg2++2NH3·H2O |
B | 向沸水中滴加饱和氯化铁溶液得到红褐色液体 | Fe3++3H2O===Fe(OH)3↓+3H+ |
C | 二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色 | 3SO2+2MnO+4H+===3SO+2Mn2++2H2O |
D | 氧化亚铁溶于稀硝酸 | FeO+2H+===Fe2++H2O |
解析:选A。氢氧化镁悬浊液中存在沉淀溶解平衡Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),滴加氯化铵溶液,NH与OH-结合生成NH3·H2O,Mg(OH)2的沉淀溶解平衡正向移动,离子方程式为Mg(OH)2+2NH===Mg2++2NH3·H2O,A项正确;向沸水中滴加饱和氯化铁溶液,得到红褐色Fe(OH)3胶体而不是沉淀,B项错误;二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色,发生反应5SO2+2MnO+2H2O===5SO+2Mn2++4H+,C项错误;氧化亚铁与稀硝酸发生氧化还原反应3FeO+10H++NO===3Fe3++NO↑+5H2O,D项错误。
8.(2021·福建省新高考适应性模考)下列指定反应的离子方程式正确的是( )
A.0.1 mol·L-1 MgCl2溶液中加入足量石灰乳:Mg2++Ca(OH)2===Mg(OH)2+Ca2+
B.0.1 mol·L-1CuSO4溶液中加入过量浓氨水:Cu2++2NH3·H2O===Cu(OH)2↓+2NH
C.滴有酚酞的Na2CO3溶液中滴入盐酸至红色恰好褪去:CO+2H+===H2O+ CO2↑
D.饱和氯水中通入SO2至溶液颜色褪去:Cl2+SO2+H2O===2H++2Cl-+SO
答案:A
二、选择题:每小题有一个或两个选项符合题意。
9.(2021·济南一中高三模拟)下列指定反应的离子方程式正确的是( )
A.室温下,测得氯化铵溶液pH<7,证明一水合氨是弱碱:NH+2H2O===NH3·H2O+H3O+
B.向CH2BrCOOH中加入足量NaOH溶液并加热:CH2BrCOOH+OH-CH2BrCOO-+H2O
C.向Na2CO3溶液中滴加过量稀盐酸:CO+H+===HCO
D.NH4HCO3溶于过量的KOH溶液中:NH+HCO+2OH-===CO+NH3·H2O+H2O
解析:选D。NH的水解反应属于可逆反应,A不正确;—Br能发生水解,应生成CH2OHCOO-、Br-和H2O,B不正确;Na2CO3溶液与过量稀盐酸反应应生成CO2,C不正确。
10.(2021·潍坊高三期中)下列离子方程式的书写正确的是( )
A.食醋除去瓶胆内的水垢:CO+2H+===CO2↑+H2O
B.漂白粉溶液中通入过量SO2:2ClO-+2SO2+2H2O===2HSO+2HClO
C.Al溶于NaOH溶液:2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑
D.用惰性电极电解硫酸铜溶液:2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+
解析:选CD。瓶胆内水垢的主要成分为CaCO3,为难溶电解质,醋酸为弱电解质,二者均不能拆分,应写化学式,A项错误;ClO-具有强氧化性,SO2具有还原性,SO2与Ca(ClO)2溶液发生氧化还原反应,该离子方程式不符合化学反应事实,B项错误。
11.(2021·日照高三模拟)下列离子方程式与所述事实相符且正确的是( )
A.用H2O2从酸化的海带灰浸出液中提取碘:2I-+H2O2+2H+===I2+2H2O
B.向碳酸氢钙溶液中加入过量的NaOH溶液:Ca2++HCO+OH-===CaCO3↓+H2O
C.向明矾溶液中加入Ba(OH)2溶液至生成沉淀的物质的量最多:Al3++2SO+2Ba2++4OH-===AlO+2BaSO4↓+2H2O
D.等体积、等物质的量浓度的NaHCO3溶液与Ba(OH)2溶液混合:HCO+Ba2++OH-===BaCO3↓+H2O
解析:选AD。向碳酸氢钙溶液中加入过量的NaOH溶液:Ca2++2HCO+2OH-===CaCO3↓+CO+2H2O,故B错误;向明矾溶液中加入Ba(OH)2溶液至生成沉淀的物质的量最多:2Al3++3SO+3Ba2++6OH-===2Al(OH)3↓+3BaSO4↓,故C错误。
12.类推思维是化学解题中常用的一种思维方法,下列有关离子方程式的类推正确的是( )
选项 | 已知 | 类推 |
A | 将Fe加入CuSO4溶液中:Fe+Cu2+===Cu+Fe2+ | 将Na加入CuSO4溶液中:2Na+Cu2+===Cu+2Na+ |
B | 向Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2:Ca2++2ClO-+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO | 向Ca(ClO)2溶液中通入少量SO2:Ca2++2ClO-+SO2+H2O===CaSO3↓+2HClO |
C | 用惰性电极电解NaCl溶液:2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑ | 用惰性电极电解MgBr2溶液:2Br-+2H2O2OH-+H2↑+Br2 |
D | 稀盐酸与NaOH溶液反应至中性:H++OH-===H2O | 稀硝酸与Ba(OH)2溶液反应至中性: H++OH-===H2O |
解析:选D。将Na加入CuSO4溶液中,钠先与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠再与硫酸铜发生复分解反应,不能置换出铜,故A错误;向Ca(ClO)2溶液中通入少量SO2,二氧化硫具有还原性,二者发生氧化还原反应,不可能生成CaSO3沉淀,故B错误;用惰性电极电解MgBr2溶液,离子方程式为Mg2++2Br-+2H2OMg(OH)2↓+H2↑+Br2,故C错误。
三、非选择题
13.Ⅰ.为探究NH4HCO3和NaOH的反应,设计实验方案如下:向含0.1 mol NH4HCO3的溶液中加入0.1 mol NaOH,反应完全后,滴加氯化钙稀溶液。
(1)若有沉淀,则NH4HCO3与NaOH的反应可能为
________________________________________________________________________(填离子方程式)。
(2)若无沉淀,则NH4HCO3与NaOH的反应可能为
________________________________________________________________________(填离子方程式)。
Ⅱ.按要求完成Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液反应的离子方程式。
(1)当反应后的溶液呈碱性时:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)当n[Ba(OH)2]∶n(NaHSO4)=1∶2时:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
Ⅲ.按要求完成下列反应的离子方程式。
(1)在富氧条件下,通过硝酸盐菌的作用,将氨氮(以NH表示)氧化成硝酸盐:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)将过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)溶于水配成溶液,加入适量稀硫酸,再加入足量KI,充分反应后加入少量淀粉试剂,溶液呈蓝色:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:Ⅰ.NH4HCO3电离出的HCO、NH都能与OH-反应,向NH4HCO3溶液中加入氢氧化钠,反应完全后,滴加氯化钙稀溶液,若有沉淀生成,说明HCO与OH-反应生成碳酸根离子,反应的离子方程式为HCO+OH-===CO+H2O;若没有沉淀生成,说明NH与OH-反应生成一水合氨,反应的离子方程式为NH+OH-===NH3·H2O。
Ⅱ.(1)Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液反应后的溶液呈碱性,说明Ba(OH)2溶液过量,反应的离子方程式为Ba2++OH-+SO+H+===BaSO4↓+H2O。(2)当n[Ba(OH)2]∶n(NaHSO4)=1∶2时,生成硫酸钡、水的物质的量之比为1∶2,反应的离子方程式为Ba2++2OH-+SO+2H+===BaSO4↓+2H2O。
Ⅲ.(1)在富氧条件下,通过硝酸盐菌的作用,NH被氧气氧化为NO,反应的离子方程式为NH+2O2NO+H2O+2H+。(2)加入足量KI,充分反应后加入少量淀粉试剂,溶液呈蓝色,说明I-被过氧化氢氧化为碘单质,反应的离子方程式为H2O2+2I-+2H+===I2+2H2O。
答案:Ⅰ.(1)HCO+OH-===CO+H2O
(2)NH+OH-===NH3·H2O
Ⅱ.(1)Ba2++OH-+SO+H+===BaSO4↓+H2O
(2)Ba2++2OH-+SO+2H+===BaSO4↓+2H2O
Ⅲ.(1)NH+2O2NO+H2O+2H+
(2)H2O2+2I-+2H+===I2+2H2O
14.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生成物中,一定存在________(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。下列表格中是有关离子方程式的一些错误观点,请在表格中用相应的离子方程式否定这些观点。
①所有的离子方程式均可以表示一类反应 |
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②酸碱中和反应均可表示为H++OH-===H2O |
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③离子方程式中凡是难溶性酸、碱、盐均要标“↓”符号 |
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(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:
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________;
③________________________________________________________________________。
解析:(1)离子反应中一定有离子参加反应或有离子生成,因此一定有电解质(化合物)参加反应或生成。(2)置换反应一定是氧化还原反应,二者中有的属于离子反应,可用离子方程式表示,如Zn+Cu2+===Cu+Zn2+,有的不属于离子反应,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↑
②CH3COOH+OH-===CH3COO-+H2O
③CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑
(答案合理即可)
(4)①BaCl2+H2SO4===BaSO4↓+2HCl
②Ba(OH)2+Na2SO4===BaSO4↓+2NaOH
③NaHSO4+BaCl2===BaSO4↓+HCl+NaCl
(答案合理即可)
15.利用硫酸渣(主要含Fe2O3、FeO,杂质为Al2O3和SiO2等)生产铁基颜料铁黄(FeOOH)的制备流程如下:
(1)“酸溶”时,Fe2O3与硫酸反应的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)滤渣Ⅰ的主要成分是FeS2、S和________(填化学式);Fe3+被FeS2还原的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)“氧化”中,生成FeOOH的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(2)硫酸渣加硫酸酸溶,得到含Fe3+、Fe2+、Al3+的溶液,加FeS2还原Fe3+,SiO2不溶于酸,滤渣Ⅰ中还有SiO2。反应物为Fe3+、FeS2(硫元素显-1价,铁元素显+2价),生成物为Fe2+(Fe3+被还原为Fe2+)、S(滤渣Ⅰ的成分之一),根据得失电子守恒配平。(3)过滤Ⅰ后的溶液中主要含Fe2+、Al3+,通入空气将Fe2+氧化为Fe3+,加入氨水调节pH为3~4,使Fe3+沉淀。反应物为Fe2+、O2、NH3·H2O,生成物有FeOOH、NH,根据得失电子守恒有4Fe2++NH3·H2O+O2―→4FeOOH↓+NH,根据电荷守恒配NH:4Fe2++8NH3·H2O+O2―→4FeOOH↓+8NH,根据原子守恒方程式右侧补H2O。
答案:(1)Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O
(2)SiO2 2Fe3++FeS2===3Fe2++2S
(3)4Fe2++8NH3·H2O+O2===4FeOOH↓+8NH+2H2O