高中化学第4节 离子反应综合训练题
展开分层作业20 离子反应发生的条件
A级 必备知识基础练
1.对于离子反应,下列说法正确的是( )
A.参加离子反应的一定都是电解质
B.任何一种离子的浓度在离子反应中一定变小
C.自由移动离子之间的反应不能在固态物质中进行
D.没有沉淀、气体、水生成的反应就不是离子反应
2.(2023广东阳江四校高一联考)下列各组物质相互混合后,不会发生离子反应的是( )
A.Na2SO4溶液和MgCl2溶液
B.Na2CO3溶液和稀硫酸
C.NaOH溶液和Fe2(SO4)3溶液
D.Ca(OH)2溶液和盐酸
3.室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A.无色透明溶液中:K+、SO42-、Na+、MnO4-
B.pH=1的溶液中:HCO3-、SO42-、K+、Al3+、Cl-
C.水电离出的c水(H+)=1×10-12 mol·L-1的溶液中:Fe2+、Mg2+、SO42-、NO3-
D.使酚酞试剂显红色的溶液中:Na+、Ba2+、NO3-、Cl-
4.宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列物质性质实验对应的反应方程式书写正确的是( )
A.Na2O2放入水中:Na2O2+H2O2NaOH+O2↑
B.H2O(g)通过灼热铁粉:3H2O+2FeFe2O3+3H2
C.铜丝插入热的浓硫酸中:Cu+H2SO4CuSO4+H2↑
D.SO2通入酸性KMnO4溶液中:5SO2+2H2O+2MnO4-5SO42-+4H++2Mn2+
5.下列离子方程式书写正确的是( )
A.向碳酸钠溶液中加盐酸:CO32-+2H+H2O+CO2↑
B.向稀盐酸中投入铁粉:2Fe+6H+2Fe3++3H2↑
C.向醋酸溶液中投入碳酸钙:CO32-+2H+H2O+CO2↑
D.向氢氧化钡溶液中加入硫酸:H++OH-H2O
6.某同学在实验室中进行如下实验:
编号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
实验
现象
没有明显变化,溶液仍为无色
有白色沉淀生成,溶液为蓝色
有无色气体放出
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
7.常温下,下列各组离子一定能大量共存的是( )
A.pH=2的溶液中:I-、Cl-、NO3-、Na+
B.c平(H+)c平(OH-)=1012的溶液中:NH4+、Al3+、NO3-、Cl-
C.由水电离出的c水(H+)=1×10-14 mol·L-1的溶液中:Ca2+、K+、Cl-、HCO3-
D.中性溶液中:K+、HCO3-、SO42-、Fe3+
8.在如图所示点滴板上有四个溶液间反应的小实验,其对应反应的离子方程式书写正确的是( )
A.a反应:Fe2++2H++H2O2═Fe3++2H2O
B.b反应:HCO3-+OH-═CO32-+H2O
C.c反应:H++OH-═H2O
D.d反应:Al3++3NH3·H2O═Al(OH)3↓+3NH4+
9.下列实验设计及其对应的离子方程式均正确的是( )
A.用FeCl3溶液腐蚀铜线路板:Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+
B.Na2O2与H2O反应制备O2:Na2O2+H2O═2Na++2OH-+O2↑
C.将氯气溶于水制备次氯酸:Cl2+H2O═2H++Cl-+ClO-
D.用浓盐酸酸化的KMnO4溶液与H2O2反应,证明H2O2具有还原性:2MnO4-+6H++5H2O2═2Mn2++5O2↑+8H2O
10.(2023北京第四中学高一期中)下列各组离子一定能大量共存的是( )
A.在无色溶液中:NH4+、Fe2+、SO42-、CO32-
B.在含大量Ca2+的溶液中:Fe3+、Na+、Cl-、OH-
C.在强酸性溶液中:Na+、K+、Cl-、SO42-
D.在强碱性溶液中:K+、Mg2+、Cl-、NO3-
11.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,请在下表中用相应的“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
②酸碱中和反应均可表示为H++OH-═H2O
③离子方程式中凡是难溶性酸、碱、盐均要标“↓”
(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++SO42-═BaSO4↓”来表示,请写出有关反应的化学方程式(3个):
①____________________________________________________________;
②____________________________________________________________;
③____________________________________________________________。
B级 关键能力提升练
12.室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A.中性溶液中:Fe3+、Na+、NO3-、SO42-
B.澄清透明的溶液中:Al3+、Ca2+、NO3-、Cl-
C.使甲基橙变红色的溶液中:Na+、K+、CN-、F-
D.加入酚酞为无色的溶液中:Na+、Al3+、SO42-、Cl-
13.室温下,下列各组离子在相应的条件下可能大量共存的是( )
A.能使pH试纸变红的溶液中:CO32-、K+、Cl-、Na+
B.由水电离产生的c水(OH-)=1.0×10-10 mol·L-1的溶液中:NO3-、Mg2+、Na+、SO42-
C.在c平(OH-)c平(H+)=1.0×1012的溶液中:NH4+、Fe2+、Cl-、NO3-
D.KWc平(H+)=10-10 mol·L-1的溶液中:Na+、HCO3-、Cl-、K+
14.室温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A.滴加KSCN溶液显红色的溶液中:K+、Cl-、I-
B.能与铝反应放出氢气的溶液中:NH4+、NO3-、CH3COO-
C.水电离产生的c水(OH-)=10-12 mol·L-1的溶液中:Na+、HCO3-、Cl-
D.c平(OH-)c平(H+)=10-12的溶液中:Cu2+、NO3-、SO42-
15.甲、乙、丙、丁是由H+、Na+、Al3+、Ba2+、OH-、Cl-、HCO3-几种离子中的两种组成,可以发生如图转化,下列说法不正确的是( )
A.在丁溶液中滴加甲溶液,开始反应的离子方程式:HCO3-+Ba2++OH-═BaCO3↓+H2O
B.溶液丙中还可以大量共存的离子有Fe2+、NO3-、SO42-
C.白色沉淀a可能溶解在溶液d中
D.甲为NaHCO3,乙为AlCl3
16.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+、SO42-、Cl-
B.b点对应的溶液:I-、Mg2+、K+、ClO-
C.c点对应的溶液:Na+、S2-、F-、NH4+
D.a点对应的溶液:CO32-、Cl-、Al3+、SO42-
17.下列离子方程式书写正确的是( )
A.已知电离常数Ka1(H2SO3)=1.3×10-2 mol·L-1,Ka2(H2SO3)=6.3×10-8 mol·L-1;Ka1(H2CO3)=4.2×10-7 mol·L-1,Ka2(H2CO3)=5.6×10-11 mol·L-1。H2SO3溶液和NaHCO3溶液反应:H2SO3+2HCO3-═SO32-+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-+H2O═N2↑+2CO2↑+5Cl-+2OH-
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,(CH3COO)2Pb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═ [Cu(NH3)4]2+
18.(1)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-、HCO3-、NO3-。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较多____________,一定不会含有____________。
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: ________________________________________________。
C级 学科素养拔高练
19.某课外小组对一些金属单质和化合物的性质进行研究。
(1)下表是“铝与氯化铜溶液反应”实验报告的一部分:
实验步骤
实验现象
将打磨过的铝片(过量)放入一定浓度的CuCl2溶液中
产生气泡,析出疏松的红色固体,溶液逐渐变为无色
反应结束后分离出溶液备用
—
红色固体用蒸馏水洗涤后,置于潮湿空气中
一段时间后固体由红色变为绿色[视其主要成分为Cu2(OH)2CO3]
按反应类型写出实验中发生反应的化学方程式各一个(是离子反应的只写离子方程式)
置换反应: ____________________________________;
化合反应: ____________________________________。
(2)用石墨作为电极,电解上述实验分离出的溶液,两极均产生气泡。持续电解,在阴极附近的溶液中还可观察到的现象是_____________________________。
解释此现象的离子方程式是____________________________________。
(3)工业上可用铝与软锰矿(主要成分为MnO2)反应来冶炼金属锰。
①用铝与软锰矿冶炼锰的原理是________________________ (用化学方程式表示)。
②MnO2在H2O2分解反应中是催化剂。若将适量MnO2加入酸化后的H2O2溶液中,MnO2溶解产生Mn2+,该反应的离子方程式是______________________。
分层作业20 离子反应发生的条件
1.C 解析 离子反应是指离子和离子、离子和原子或分子之间的反应,其中有电解质,也可能有非电解质或其他物质,故A错误;离子反应可生成沉淀、气体、弱电解质等,使溶液中某种或某些离子浓度降低,但不一定都降低,B错误;固态物质中一定无自由移动离子存在,C正确;没有沉淀、气体、水生成的反应也可能是离子反应,例如有弱酸(CH3COOH)生成的反应,D错误。
2.A 解析 Na2CO3溶液和稀硫酸混合,生成二氧化碳和水,能够发生离子反应,B错误;NaOH溶液和Fe2(SO4)3溶液混合,有氢氧化铁沉淀生成,能够发生离子反应,C错误;Ca(OH)2溶液和盐酸混合,有水生成,能够发生离子反应,D错误。
3.D 解析 MnO4-为紫色,与无色不符,故A错误;pH=1的溶液显酸性,H+与HCO3-不能大量共存,故B错误;水电离出的c水(H+)=1×10-12 mol·L-1的溶液,水的电离受到抑制,可能呈酸性或碱性,OH-与Fe2+、Mg2+不能大量共存,酸性条件下,Fe2+和NO3-不能大量共存,故C错误;使酚酞试剂显红色的溶液呈碱性,各种离子之间均不反应,能大量共存,故D正确。
4.D 解析 Na2O2与H2O反应:2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑,A项错误;H2O(g)与灼热的铁粉反应生成Fe3O4和H2:4H2O(g)+3FeFe3O4+4H2,B项错误;铜与热的浓硫酸反应生成SO2:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,C项错误;SO2具有强还原性,与MnO4-反应生成SO42-、Mn2+,D项正确。
5.A 解析 碳酸钠和氯化氢均为可溶于水的强电解质,A正确。铁和盐酸反应生成氯化亚铁,反应的离子方程式为Fe+2H+Fe2++H2↑,B错误。醋酸是弱电解质,碳酸钙为难溶于水的强电解质,反应的离子方程式为2CH3COOH+CaCO32CH3COO-+Ca2++CO2↑+H2O,C错误。氢氧化钡和硫酸反应有水和硫酸钡沉淀生成,反应的离子方程式为Ba2++2OH-+2H++SO42-BaSO4↓+2H2O,D错误。
6.C 解析 Ⅰ中虽无明显现象,但发生了离子反应:H++OH-H2O,A错误;Ⅱ中发生的反应为Ba2++SO42-BaSO4↓,白色沉淀为BaSO4,B错误;Ⅲ中的反应是离子反应,离子方程式为Zn+2H+Zn2++H2↑,C正确,D错误。
7.B 解析 pH=2的溶液呈酸性,I-、NO3-在酸性条件下发生氧化还原反应,不能大量共存,故A错误;c平(H+)c平(OH-)=1012的溶液呈酸性:NH4+、Al3+、NO3-、Cl-、H+之间不反应,故B正确;由水电离出的c水(H+)=1×10-14 mol·L-1的溶液,该溶液呈酸性或碱性,Ca2+、OH-、HCO3-之间反应生成碳酸钙沉淀,H+、HCO3-之间发生反应,不能大量共存,故C错误;中性溶液中:HCO3-、Fe3+不能大量共存,故D错误。
8.D 解析 A选项电荷不守恒;B选项因NaOH过量,则还应存在NH4+与OH-之间的离子反应;C选项中CH3COOH是弱酸,应写成化学式。
9.A 解析 B项中原子不守恒,正确的离子方程式为2Na2O2+2H2O4Na++4OH-+O2↑;C项中HClO是弱酸,不能拆成离子形式;D项中的离子方程式本身没有问题,但KMnO4也能将HCl氧化,不能达到证明H2O2具有还原性的目的,D项错误。
10.C 解析 含Fe2+的溶液显绿色,与无色溶液不符,A错误;Fe3+、OH-生成Fe(OH)3沉淀而不能大量共存,B错误;在强酸性溶液中含大量H+,Na+、K+、Cl-、SO42-与H+之间不反应,能大量共存,C正确;在强碱性溶液中含大量OH-,与Mg2+生成Mg(OH)2沉淀,不能大量共存,D错误。
11.答案 (1)③⑤
(2)
(3)①2CH3COOH+CaCO32CH3COO-+Ca2++H2O+CO2↑(合理即可)
②CH3COOH+OH-CH3COO-+H2O(合理即可)
③CaCO3+2H+Ca2++CO2↑+H2O(合理即可)
(4)①BaCl2+H2SO4BaSO4↓+2HCl(合理即可)
②Ba(OH)2+Na2SO4BaSO4↓+2NaOH(合理即可)
③NaHSO4+BaCl2BaSO4↓+HCl+NaCl(合理即可)
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+CuSO4Cu+ZnSO4等。
12.B 解析 Fe3+水解会使溶液呈酸性,在中性溶液中不能大量共存,故A错误;Al3+、Ca2+、NO3-、Cl-在澄清透明的溶液中不发生任何反应,能大量共存,故B正确;使甲基橙变红色的溶液为酸性溶液,溶液中的CN-、F-与H+反应生成HCN和HF,不能大量共存,故C错误;加入酚酞为无色的溶液可能呈酸性或中性,Al3+水解会使溶液呈酸性,在中性溶液中不能大量共存,故D错误。
13.B 解析 A项,使pH试纸变红说明该溶液呈酸性,CO32-不能大量存在;B项所给水溶液可能呈酸性或碱性,在碱性条件下Mg2+不能大量共存,但在酸性条件下这些离子可以大量共存;C项,在c平(OH-)c平(H+)=1.0×1012的溶液中,c平(OH-)=1×10-1 mol·L-1,NH4+、Fe2+不能大量共存;D项,KWc平(H+)=10-10 mol·L-1的溶液中c平(H+)=10-4 mol·L-1,HCO3-不能大量存在。
14.D 解析 滴加KSCN溶液显红色的溶液中含有Fe3+,Fe3+与I-可以发生氧化还原反应,故不能大量共存,A错误;能与铝反应放出氢气的溶液可能显酸性也可能显碱性,当为碱性溶液时,OH-与NH4+反应生成氨气和水,不能大量共存,当为酸性溶液时,H+与CH3COO-不能大量共存,B错误;水的电离受到抑制,该溶液可能为酸性溶液或碱性溶液,当是酸性溶液时,H+与HCO3-反应生成水和二氧化碳,故不能大量共存,C错误;c平(OH-)c平(H+)=10-12的溶液呈酸性,溶液中各离子之间不反应且和氢离子也不反应,所以能大量共存,D正确。
15.B 解析 四种溶液中可能存在的离子有H+、Na+、Al3+、Ba2+、OH-、Cl-、HCO3-,因为甲溶液能和乙溶液生成沉淀、气体和NaCl,故甲和乙中含有能相互促进水解的离子,Al3+和HCO3-在溶液中反应生成CO2气体和Al(OH)3沉淀,然后依据甲与丙生成气体可知,甲为NaHCO3,乙为AlCl3,甲与丁生成白色沉淀,则丁含有Ba2+,丁为Ba(OH)2,丙为HCl。在丁溶液中滴加甲溶液,开始反应的离子方程式为HCO3-+Ba2++OH-BaCO3↓+H2O,A、D正确;根据分析可知,丙为HCl,溶液丙中含有H+,酸性条件下,Fe2+、NO3-因发生氧化还原反应而不能大量共存,B错误;无色溶液d中可能含有氢氧化钠,白色沉淀a(氢氧化铝)可能溶解在溶液d中,C正确。
16.A 解析 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+)
17.B 解析 Ka2(H2SO3)
(2)①H+ OH-、HCO3- ②OH-、Na+ Cl-、NO3- ③Al2O3+2OH-+3H2O2[Al(OH)4]-
解析 KClO3在H2SO4存在下与Na2SO3反应,SO32-被氧化成SO42-。题给溶液与Al2O3反应后有Al3+生成,说明该溶液显酸性,一定含有H+,不含有OH-、HCO3-。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+、HCO3-不能共存,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-、NO3-。
19.答案 (1)2Al+6H+2Al3++3H2↑(或2Al+3Cu2+2Al3++3Cu) 2Cu+O2+H2O+CO2Cu2(OH)2CO3
(2)有白色沉淀生成,后沉淀逐渐溶解至消失 Al3++3OH-Al(OH)3↓,Al(OH)3+OH-[Al(OH)4]-
(3)①3MnO2+4Al3Mn+2Al2O3
②MnO2+H2O2+2H+Mn2++O2↑+2H2O
解析 CuCl2溶液中由于Cu2+水解使溶液呈酸性,Al与H+、Cu2+发生置换反应,置换生成的铜置于潮湿的空气中,与空气中CO2、O2、H2O反应:2Cu+CO2+O2+H2OCu2(OH)2CO3。用石墨作为电极,电解AlCl3溶液,阳极电极反应为2Cl--2e-Cl2↑,阴极电极反应为2H++2e-H2↑,破坏了H2O的电离平衡,使溶液呈碱性,Al3++3OH-Al(OH)3↓,Al(OH)3+OH-[Al(OH)4]-。Al与MnO2发生铝热反应:4Al+3MnO22Al2O3+3Mn。在酸性条件下MnO2具有氧化性,把H2O2氧化成O2,MnO2被还原为Mn2+,反应的离子方程式为MnO2+H2O2+2H+Mn2++2H2O+O2↑。
鲁科版 (2019)选择性必修1第4节 离子反应当堂检测题: 这是一份鲁科版 (2019)选择性必修1第4节 离子反应当堂检测题,共6页。
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