人教版 (2019)必修 第一册第二节 离子反应优秀练习题

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B练——综合提优
第一章 物质及其变化
第二节 离子反应
课时2 离子反应
（建议时间：30分钟）
1．如图所示：

每个编号代表下列物质中的一种，凡是用直线相连的两种物质均能发生化学反应。供填写的物质有：a．Na2CO3溶液；b．MgSO4溶液；c．BaCl2溶液；d．稀硫酸；e．铁；f．Cu(NO3)2溶液。图中编号②代表的物质是
A．e B．d C．a D．c
【答案】C
【详解】
六种物质两两混合时每种物质与其他物质反应的种数分别为：Na2CO3～4，MgSO4～2，BaCl2～3，H2SO4～3，Fe～2，Cu(NO3)2～2，结合图可知②应为Na2CO3，即选C。
2．某兴趣小组的同学向一定体积的Ba(OH)2溶液中逐渐加入等浓度的稀硫酸，并测得混合溶液的导电能力随时间变化的曲线如图所示。下列说法不正确的是

A．AB段溶液的导电能力不断减弱，主要是溶液的稀释引起的
B．B处溶液的导电能力约为0，说明溶液中几乎没有自由移动的离子
C．a时刻Ba(OH)2溶液与稀硫酸恰好完全中和
D．BC段溶液的导电能力不断增大，主要是由于过量的H2SO4电离出的离子导电
【答案】A
【详解】
A．向一定体积的Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀硫酸，生成硫酸钡和水，AB段溶液的导电能力不断减弱，主要是因为生成BaSO4沉淀，A说法错误；
B．导电能力越强，离子浓度越大，B处的导电能力为0，说明溶液中几乎没有自由移动的离子，B说法正确；
C．a时刻导电能力最弱，说明两者恰好完全反应，离子浓度最小，所以a时刻Ba(OH)2与硫酸恰好完全中和，C说法正确；
D．BC段过量的硫酸电离产生氢离子和硫酸根离子导致溶液中自由移动离子浓度变大，导电能力增强，D说法正确。
答案选A。
3．（2021·上海虹口区·高一期末）下列反应可以用离子方程式2H++CO→CO2↑+H2O表示的是
A．CaCO3+HNO3 B．Na2CO3+H2SO4
C．Na2CO3+H2SO3 D．NaHCO3+HCl
【答案】B
【详解】
A．碳酸钙难溶于水，不能用CO表示，A不符合题意；
B．Na2CO3和H2SO4均为可溶于水的强电解质，二者反应生成硫酸钠、CO2和H2O，硫酸钠也为可溶于水的强电解质，可以用该离子方程式表示，B符合题意；
C．亚硫酸为弱酸，不能用H+表示，C不符合题意；
D．碳酸氢钠不能用CO表示，D不符合题意；
综上所述答案为B。
4．下列离子方程式中错误的是
A．Ba(OH)2溶液中滴入足量H2SO4：Ba2++2OH-+2H++SO=BaSO4↓+2H2O
B．Ba(OH)2溶液中滴入少量H2SO4：Ba2++OH-+H++SO=BaSO4↓+H2O
C．Ba(OH)2溶液中滴入足量NaHSO4溶液：Ba2++2OH-+2H++SO=BaSO4↓+2H2O
D．Ba(OH)2溶液中滴入少量NaHSO4溶液：Ba2++OH-+H++SO=BaSO4↓+H2O
【答案】B
【详解】
A．Ba(OH)2与H2SO4均为强电解质，完全电离，所以无论哪个反应物过量，其反应用量关系不变，均为1:1，拆写成离子形式，Ba2+、OH-、H+、化学计量数之比应为1:2:2:1，离子方程式不变为Ba2++2OH-+2H++SO=BaSO4↓+2H2O，描述正确，不符题意；
B．分析同A选项，离子方程式系数配平错误，符合题意；
C．Ba(OH)2少量，完全反应，离子用量关系为Ba2+与OH-消耗量为1:2，对应消耗H+与的计量数比为2:1，所以离子方程式为Ba2++2OH-+2H++SO=BaSO4↓+2H2O，离子方程式配平正确，不符题意；
D．Ba(OH)2足量，离子不完全参与反应，NaHSO4全部消耗，所以H+与消耗比例是1:1，对应Ba2+与OH-消耗之比也是1:1，所以离子方程式为Ba2++OH-+H++SO=BaSO4↓+H2O，方程式配平正确，符合题意；
综上，本题选B。
5．（2021·上海虹口区·高一期末）下列离子方程式正确的是
A．醋酸和碳酸钙反应：2H++CaCO3→Ca2++CO2↑+H2O
B．铁粉与稀H2SO4反应：2Fe+6H+→2Fe3++3H2↑
C．Cu(OH)2与稀H2SO4反应：OH-+H+=H2O
D．Na2CO3溶液中和足量盐酸反应：CO+2H+→CO2↑+H2O
【答案】D
【详解】
A． 醋酸是弱酸，醋酸和碳酸钙反应：2CH3COOH+CaCO3=Ca2++CO2↑+H2O+2CH3COO-，故A错误；
B． 铁粉与稀H2SO4反应生成硫酸亚铁和氢气：Fe+2H+=Fe2++H2↑，故B错误；
C． Cu(OH)2是难溶固体，Cu(OH)2与稀H2SO4反应：Cu(OH)2+2H+=2H2O+Cu2+，故C错误；
D． Na2CO3溶液中和足量盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳：CO+2H+=CO2↑+H2O，故D正确；
故选D。
6．在碱性溶液中能大量共存且溶液为无色透明的是
A．K+、MnO、Na+、Cl- B．K+、Na+、NO、CO
C．Na+、H+、NO、SO D．Fe3+、Na+、Cl-、SO
【答案】B
【详解】
A．MnO呈紫红色，不符合题意的无色溶液，A错误；
B．四种离子之间不反应，能共存，B正确；
C．H+在碱性溶液中不能大量存在，C错误；
D．Fe3+呈黄色，且Fe3+在碱性溶液中不能大量存在，D错误；
故选：B。
7．（2021·淮北市树人高级中学高一开学考试）在甲、乙两烧杯溶液中，分别含有大量Cu2+、K+、H+、Cl-、、OH-6种离子中的3种，已知甲烧杯的溶液呈碱性，则乙烧杯溶液中大量存在的离子是
A．K+、H+、 B．、OH-、Cl-
C．K+、、Cl- D．Cu2+、H+、Cl-
【答案】D
【详解】
甲烧杯的溶液呈碱性，则一定含有OH-，与OH-不能大量共存的Cu2+、H+在乙组；与Cu2+、H+不能大量共存的在甲组；再从溶液呈电中性分析，甲组中还含有K+，乙组中还含有Cl-，从而得出乙组中含有Cu2+、H+、Cl-，故选D。
8．（2021·台州市路桥区东方理想学校高一月考）下列离子能大量共存的是
A．无色酚酞试液呈红色的溶液中：Na+、K+、SO、HCO
B．澄清透明的溶液中：Fe3+、K+、SO、NO
C．含有大量 AgNO3 的溶液中：Mg2+、NH、SO、Cl-
D．紫色石蕊试液呈红色的溶液中：Ca2+、K+、AlO、NO
【答案】B
【详解】
A．无色酚酞试液呈红色有大量OH-，HCO不能大量存在，A不符合题意；
B．四种离子相互之间不反应，可以在澄清透明溶液中大量共存，B符合题意；
C．SO、Cl-均会和Ag+反应生成沉淀而不能大量存在，C不符合题意；
D．紫色石蕊试液呈红色的溶有中大量H+，AlO不能大量存在，D不符合题意；
故选B。
9．（2021·四川遂宁市·射洪中学高一期中）某无色溶液与NH4HCO3作用能产生气体，此溶液中可能大量共存的离子组是
A．Cl-、Mg2＋、H＋、Zn2＋、SO
B．Na＋、Ba2＋、NO、OH-、SO
C．K＋、Br﹣、SO、OH-、Na＋
D． MnO、K＋、Cl-、H+、SO
【答案】C
【分析】
无色溶液中不存在有色离子，溶液与NH4HCO3作用能产生气体，说明溶液中存在大量的氢离子或氢氧根离子，据此分析进行解答。
【详解】
A．该组离子均为无色，但是H＋、SO之间反应生成亚硫酸或二氧化硫和水，不能大量共存，故A不选；
B．该组离子均为无色，Ba2＋、SO之间反应生成硫酸钡沉淀，不能大量共存，故B不选；
C．该组离子均为无色，且能够大量共存，OH-与NH4HCO3反应可以生成氨气，满足条件，故C可选；
D．MnO为有色离子，且在酸性条件下，MnO能够氧化Cl-，在溶液中不能大量共存，故D不选；
故选C。
10．（2020·江苏苏州市·西安交大苏州附中高一期中）Ba(OH)2溶液中滴加NaHSO4溶液之后，溶液导电能力随滴入NaHSO4溶液体积变化曲线如图所示。

（1）AB段反应的离子方程式为_______。
（2）C点对应的溶液呈_______ (填 “酸”、“ 碱” “中”)性。
（3）D点对应的溶液中存在的离子主要是 _______。
（4）V1、V2的关系为 _______。
【答案】（1）Ba2++OH-+H++SO=BaSO4↓+H2O （2）碱 （3）Na+、SO （4）V1：V2=1：2
【详解】
（1）AB段为Ba(OH)2与NaHSO4反应生成硫酸钡沉淀、水和氢氧化钠，反应的离子方程式为Ba2++OH-+H++SO=BaSO4↓+H2O；
（2）BD段为NaOH与NaHSO4反应生成硫酸钠，C点为BD段上的一点，则溶液中存在大量OH-，溶液呈碱性；
（3）D点时，溶液中的OH-与NaHSO4恰好完全反应，溶质为Na2SO4，主要离子为Na+、SO；
（4） Ba(OH)2中含有2个OH-，NaHSO4中含有1个H+，D点恰好消耗完溶液中的OH-，则V1：V2=1：2。
11．向Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀硫酸，请完成下列问题：
（1）写出反应的离子方程式_______________________________________。
（2）下列三种情况下，离子方程式与（1）相同的是____________________。
A．向NaHSO4溶液中，逐滴加入Ba(OH)2溶液至溶液显中性
B．向NaHSO4溶液中，逐滴加入Ba(OH)2溶液至SO恰好完全沉淀
C．向NaHSO4溶液中，逐滴加入Ba(OH)2溶液至过量
（3）若缓缓加入稀硫酸直至过量，整个过程中混合溶液的导电能力(用电流强度I表示)可近似地用如图中的_____曲线表示。

（4）若有一表面光滑的塑料小球悬浮于Ba(OH)2溶液中央，如图所示。

向该烧杯中缓缓注入与Ba(OH)2溶液等密度的稀硫酸至恰好完全反应。在此实验过程中，小球将________________。
【答案】（1）Ba2++2OH－+2H++SO= BaSO4↓+2H2O （2）A （3）C （4）下沉
【详解】
（1） 向Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀硫酸生成硫酸钡沉淀和水，反应的离子方程式是Ba2++2OH－+2H++SO= BaSO4↓+2H2O；
（2）向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至溶液显中性，反应的离子方程式为：2H++SO+Ba2++2OH－=BaSO4↓+2H2O；向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至SO恰好完全沉淀，离子方程式为：Ba2++OH－+SO+H+=BaSO4↓+H2O；向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至过量，反应的离子方程式为：H++SO+Ba2++OH－=BaSO4↓+H2O；离子方程式与（1）相同的是A；
（3）向Ba(OH)2溶液中缓缓加入稀硫酸，当Ba(OH)2与H2SO4恰好完全反应时，溶液导电能力几乎为零，再加稀硫酸，溶液导电能力又增强，故曲线C正确。
（4）当Ba(OH)2与H2SO4恰好完全反应，在此实验过程中溶液密度变小，塑料小球下沉。
12．（2020·武冈市第二中学高一月考）按要求回答下列问题。
（1）将、、、、、、、按可能大量共存于同一溶液的情况，分成A、B两组，而且每组中均含两种阳离子和两种阴离子。
A组：_______；B组：_______。
（2）书写下列反应的离子方程式。
①溶液和溶液混合：_______；
②溶液和溶液混合：_______；
【答案】（1）、、、 、、、 （2）
【详解】
（1） 设A组中含有，与、均不能大量共存，则、应存在于B组中，、与反应而不能大量共存，则应存在于A组中，又每组中均含两种阳离子和两种阴离子，所以A组中还应含有、，B组中还应含有、，则A组中含有、、、，B组中含有、、、(A、B组可互换)。故答案为：、、、；、、、；
（2）①溶液和溶液反应的离子方程式为；故答案为：；
②溶液和溶液反应的离子方程式为；故答案为：；
13．（2020·海口市·海南中学高一期中）某化学兴趣小组在课外活动中，对某溶液进行了多次检测，其中两次检测结果如下表所示，请回答下列问题：
检测次数
溶液中检测出的粒子
第①次
K+ Na+ CO SO Cl-
第②次
K+ Na+ Ba2+ Cl- SO
（1）两次检测结果中第 ___________次检测结果不正确。
（2）在检测时，为了检验溶液中是否存在SO、CO和Cl-。
第一步：向溶液中滴加过量的___________溶液(填化学式)，其目的是检验CO并将其除去；发生反应的离子方程式为___________；
第二步：加入过量的___________溶液(填化学式)，其目的是检验并除去___________离子；发生反应的离子方程式___________；
第三步：过滤，再向滤液中加入___________溶液(填化学式)，发生反应的离子方程式___________。
【答案】（1）② （2）HNO3 2H++CO=CO2↑+H2O Ba(NO3)2 SO Ba2++SO=BaSO4↓ AgNO3 Ag++Cl-=AgCl↓
【分析】
检验溶液中是否存在SO、CO和Cl-时，CO能与Ba2+和Ag+反应，会干扰SO和Cl-的检验，SO能与 Ag+反应，会干扰Cl-的检验，则为了避免干扰，应先检验CO，再检验SO，最后检验Cl-。
【详解】
（1）第②次溶液中检测出的粒子中钡离子与硫酸根离子反应生成硫酸钡沉淀，不能大量共存，检测结果不正确，故答案为：②；
（2）由分析可知，第一步应向溶液中滴加过量的稀硝酸溶液检验CO并将其除去，检验并除去的反应为稀硝酸溶液中的氢离子与碳酸根离子反应生成二氧化碳和水，反应的离子方程式为2H++CO=CO2↑+H2O；第二步应加入过量的氯化钡溶液检验SO并将其除去，反应的离子方程式为Ba2++SO=BaSO4↓；第三步的操作为过滤后，向滤液中加入硝酸银溶液，检验的反应为硝酸银溶液中的银离子与氯离子反应生成氯化银白色沉淀，反应的离子方程式为Ag++Cl-=AgCl↓，故答案为：HNO3；2H++CO=CO2↑+H2O；SO；Ba2++SO=BaSO4↓；AgNO3；Ag++Cl-=AgCl↓。
14．（2020·江西省信丰中学高一月考）Ⅰ.某无色溶液中可能含有Na+、Ba2+、Cu2+、CO、Cl-、Mg2+中的一种或几种离子。
①向此溶液中滴加足量稀盐酸无明显现象。
②取少许①的溶液并加入少量的Na2SO4溶液，有白色沉淀产生。
③取②的上层清液并加入足量的NaOH溶液，有白色沉淀产生。
则原溶液中一定含有的离子是_______，一定不含有的离子是_______。
II.酸式盐是盐的一种，可看作是多元酸中的氢离子未被完全中和所得到的盐，常见的有NaHCO3、NaHSO4、KH2PO4、K2HPO4等。已知H3PO2(次磷酸)与足量的NaOH反应只生成一种盐NaH2PO2，H3PO2水溶液中存在H3PO2分子。
（1）H3PO2属于_______酸；NaH2PO2为_______盐(填序号)
①一元酸，②二元酸，③三元酸，④强酸，⑤弱酸，⑥正盐，⑦酸式盐
（2）写出H3PO2溶液与足量NaOH溶液反应的离子方程式_______。
【答案】Ba2+、Cl-、Mg2+ CO、Cu2+ ①⑤ ⑥ H3PO2 + OH- = H2PO+ H2O
【详解】
Ⅰ．溶液无色，则一定不含Cu2+；
向此溶液中滴加足量稀盐酸无明显现象，则一定不含CO；
取少许①的溶液并加入少量的Na2SO4溶液，有白色沉淀产生，则原溶液中一定存在Ba2+；
取②的上层清液并加入足量的NaOH溶液，有白色沉淀产生，则原溶液中一定含有Mg2+；溶液显电中性，所以还一定有一种阴离子，则一定含有Cl-；
综上所述原溶液中一定含有的离子是Ba2+、Cl-、Mg2+，一定不含有的离子是CO、Cu2+；
Ⅱ．（1）H3PO2(次磷酸)与足量的NaOH反应只生成一种盐NaH2PO2，说明次磷酸为一元酸，H3PO2水溶液中存在H3PO2分子，说明次磷酸为弱酸，所以H3PO2属于①一元酸、⑤弱酸；NaH2PO2不能和NaOH反应，即不能电离出H+，所以为⑥正盐；
（2）H3PO2(次磷酸)与足量的NaOH反应只生成一种盐NaH2PO2，离子方程式为H3PO2 + OH- = H2PO+ H2O。
15．（2020·江西省信丰中学高一月考）现有NaCl、Na2SO4和NaNO3的混合物，选择适当的试剂除去杂质，从而得到纯净的NaNO3晶体，相应的实验流程如图所示。

请回答下列问题：
（1）写出实验流程中下列物质的化学式：试剂X_______
（2）上述实验流程中①②③步均要进行的实验操作是_______(填操作名称)。
（3）上述实验流程中加入过量Na2CO3溶液后发生反应的离子方程式：_______、_______ 。
（4）(本小题两空均填化学式)按此实验方案得到的溶液3中肯定含有_______杂质。为了解决这个问题，可以向溶液3中加入适量的_______。
（5）在①步操作中如何证明加的BaCl2溶液已过量？_______。
【答案】（1）AgNO3 （2）过滤 （3）Ba2++CO=BaCO3↓ 2Ag++CO=Ag2CO3↓ （4）Na2CO3 HNO3 （5）取混合溶液的上层清液少量于试管中，用胶头滴管继续滴加少量BaCl2溶液，如无明显现象，则证明所加的BaCl2已过量
【分析】
由流程图可知，①中加过量BaCl2，硫酸根离子转化为硫酸钡沉淀，过滤得沉淀A为BaSO4，溶液1中含氯化钠、硝酸钠和过量的氯化钡，③加入Na2CO3应该是沉淀Ba2+，则②为沉淀Cl-，因此②中应加过量AgNO3，将Cl-转化AgCl，过滤得沉淀B为AgCl，溶液2中含硝酸钠、硝酸银、硝酸钡，③中加入过量的碳酸钠，钡离子，银离子转化为沉淀，沉淀C为碳酸钡、碳酸银，溶液3为硝酸钠和碳酸钠，据此分析解答。
【详解】
（1）由上述分析可知，试剂X为AgNO3；
（2）流程中①②③步均生成沉淀，都需要进行过滤操作；
（3）加入过量的Na2CO3的目的是使溶液中过量的Ag+、Ba2+完全沉淀，相应的离子方程式为Ba2++CO=BaCO3↓、2Ag++CO=Ag2CO3↓；
（4）步骤③中加入过量的碳酸钠，所以溶液3中肯定含有Na2CO3杂质，可加适量的稀硝酸后蒸发结晶或加热冷却结晶得到纯净的硝酸钠；
（5）在①步操作中证明加的BaCl2溶液已过量，只需要检验溶液中不存在硫酸根离子即可，方法为：取混合溶液的上层清液少量于试管中，用胶头滴管继续滴加少量BaCl2溶液，如无明显现象，则证明所加的BaCl2已过量。