人教版 (2019)必修 第一册第一章 物质及其变化第二节 离子反应优秀综合训练题

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1．下列各组中的离子，能在溶液中大量共存的是( )
A．K＋、H＋、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 、OH－ B．Na＋、Ca2＋、CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 、NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3))
C．Na＋、H＋、Cl－、CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) D．Na＋、Cu2＋、Cl－、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4))
D [A项中的OH－与H＋不能大量共存；B项中的Ca2＋与CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 不能大量共存；C项中的H＋与CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 不能大量共存。]
2．在某透明的强酸性溶液中，能大量共存的无色离子组是( )
A．K＋、Na＋、Cu2＋、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) B．Na＋、Al3＋、Cl－、NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3))
C．Na＋、K＋、CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 、Cl－ D．K＋、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 、Cl－、Ba2＋
B [A.Cu2＋的水溶液显蓝色，在无色溶液中不能大量存在，A不符合题意；B.选项离子显无色，与酸性溶液中的H＋不能发生任何反应，可以大量共存，B符合题意；C.CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 与酸性溶液中的H＋能发生反应产生CO2、H2O，不能大量共存，C不符合题意；D.SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 、Ba2＋反应产生BaSO4沉淀，不能大量共存，D不符合题意。]
3．在含有大量的Cu2＋、H＋、Cl－的溶液中，还可能大量共存的离子是( )
A．CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) B．OH－ C．NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) D．Ag＋
C [A.CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 与H＋会反应产生CO2、H2O，不能大量共存，A不符合题意；B.OH－与H＋会反应产生H2O，不能大量共存，B不符合题意；C.NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 与选项离子之间不能发生任何反应，可以大量共存，C符合题意；D.Cl－与Ag＋会反应产生AgCl沉淀，不能大量共存，D不符合题意。]
4．下列反应的离子方程式书写正确的是( )
A．金属镁与稀盐酸反应：Mg＋2H＋＋2Cl－===MgCl2＋H2↑
B．氯化钡溶液与硫酸反应：Ba2＋＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ===BaSO4↓
C．碳酸钠溶液与盐酸反应：Na2CO3＋2H＋===2Na＋＋H2O＋CO2↑
D．氢氧化镁与硫酸溶液反应：OH－＋H＋===H2O
B [MgCl2为可溶性电解质，应拆分为离子，正确的离子方程式为Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑，故A错误；Na2CO3为可溶性强电解质，应拆分为离子，正确的离子方程式为CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋2H＋===H2O＋CO2↑，故C错误；Mg(OH)2为难溶物，不可拆成离子形式，故D错误。]
5．某100 mL溶液中含0.50 ml H2SO4，加入下列物质，溶液导电性增强的是( )
A．0.50 ml Ba(OH)2 B．100 mL水
C．0.50 ml C2H5OH D．0.50 ml Na2SO4
D [A.溶液中含0.50 ml H2SO4，加入0.50 ml Ba(OH)2，二者恰好反应生成硫酸钡和水，溶液中自由移动的离子浓度会减小，溶液导电能力会减弱，故A错误；B.稀硫酸中加水，相当于把溶液稀释，溶液浓度会减小，导电能力会减弱，故B错误；C.乙醇是非电解质，加入到稀硫酸中，溶液体积增大，自由移动离子浓度减小，导电性减弱，故C错误；D.稀硫酸中再加入等物质的量的Na2SO4，溶液中离子浓度会显著增大，导电能力会显著增强，故D正确。]
6．向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液，写出满足下列条件时溶液中所发生反应的离子方程式。
(1)滴到恰好使溶液呈中性：______________________________________________。
(2)滴到恰好使溶液中的SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 沉淀完全： ______________________________________。
[解析] 向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液，NaHSO4是基准物质，H＋与SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 的物质的量之比为1∶1。(1)滴到恰好使溶液呈中性，1个H＋与SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ，要加入1个OH－的同时必定会引入 eq \f(1,2) 个Ba2＋，其只能沉淀掉 eq \f(1,2) 个SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ，原溶液中还剩余 eq \f(1,2) 个SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ，写出离子方程式，并将方程式两侧系数同乘以2调整为Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ===BaSO4↓＋2H2O；(2)同理，要使溶液中的SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 恰好沉淀完全，需要加入1个Ba2＋和SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 反应，而加入1个Ba2＋的同时必定会引入2个OH－，原溶液中只有1个H＋，写出离子方程式：Ba2＋＋OH－＋H＋＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ===BaSO4↓＋H2O。
[答案] (1)Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ===BaSO4↓＋2H2O
(2)Ba2＋＋OH－＋H＋＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ===BaSO4↓＋H2O
[能力提升练]
7．某溶液中含有大量的下列离子：Mg2＋、NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 、K＋和M离子，经测定Mg2＋、NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 、K＋离子的物质的量之比为2∶4∶1，则M离子可能是下列中的( )
A．Cl－ B．Ca2＋ C．OH－ D．Na＋
A [Mg2＋、NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 、K＋离子的物质的量之比为2∶4∶1，根据电荷守恒可得，2n(Mg2＋)＋n(K＋)>n(NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) )，阴离子电荷少，所以M离子应带有负电荷，而OH－与Mg2＋反应生成氢氧化镁沉淀，不能大量共存，所以M离子可能是氯离子。]
8．甲、乙、丙、丁分别是Na2CO3、AgNO3、BaCl2、盐酸四种无色溶液中的一种，它们两两反应后的现象如下：甲＋乙→沉淀；甲＋丙→沉淀；乙＋丙→沉淀；丙＋丁→沉淀；乙＋丁→无色无味气体。则甲、乙、丙、丁四种溶液依次是( )
A．BaCl2 Na2CO3 AgNO3 盐酸
B．BaCl2 Na2CO3 盐酸 AgNO3
C．Na2CO3 盐酸 AgNO3 BaCl2
D．AgNO3 盐酸 BaCl2 Na2CO3
A [转化关系中乙＋丁→无色无味气体，证明乙丁为Na2CO3、盐酸；依据反应：甲＋乙→沉淀；乙＋丙→沉淀；乙和甲丙反应生成沉淀，丙＋丁→沉淀，判断为乙为Na2CO3；丁为盐酸；丙为AgNO3；甲为BaCl2，则甲、乙、丙、丁四种溶液依次是BaCl2、Na2CO3、AgNO3、盐酸。]
9．某河道两旁有甲、乙两厂，它们排放的工业废水中，共含K＋、Ag＋、Fe3＋、Cl－、 OH－、NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 六种离子。
(1)甲厂的废水明显呈碱性，故甲厂废水中所含的三种离子是________、________、________。
(2)乙厂的废水中含有另外三种离子。如果加一定量的________(填“活性炭”或“铁粉”)，可以回收其中的 ______________ (填写金属元素符号)。
(3)另一种设想是将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合，可以使废水中的________(填写离子符号)转化为沉淀。经过滤后的废水主要含 __________ ，可用来浇灌农田。
[解析] 甲溶液明显呈碱性，说明还有大量的氢氧根离子，则与氢氧根离子反应的铁离子和银离子一定在乙溶液，乙溶液中的阴离子只能是硝酸根离子，则甲溶液中的离子为氢氧根离子和氯离子和钾离子。(1)经过上述分析，甲溶液含有的离子为OH－、Cl－、K＋；(2)乙溶液含有铁离子和银离子和硝酸根离子，加入铁可以置换出金属银；(3)铁离子和氢氧根离子反应，银离子和氯离子反应，所以Ag＋、Fe3＋、Cl－、OH－可以转化为沉淀，剩余硝酸钾。
[答案] (1)OH－ Cl－ K＋ (2)铁粉 Ag
(3)Ag＋、Fe3＋、Cl－、OH－ KNO3
10．将两种化合物一起溶于水得到一种无色透明溶液，溶液中含有下列离子中的某些离子：K＋、Mg2＋、Fe3＋、Ba2＋、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 、OH－、CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 和Cl－，取该溶液进行如下实验：
Ⅰ.取少量溶液滴入紫色石蕊溶液，溶液呈蓝色。
Ⅱ.取少许溶液滴入BaCl2溶液，无白色沉淀产生。
Ⅲ.另取少许原溶液先滴加足量硝酸再加AgNO3溶液，产生白色沉淀。
Ⅳ.再取少许原溶液滴入少量H2SO4溶液，有白色沉淀产生。
(1)根据以上现象判断，原溶液中肯定不存在的离子是________；肯定存在的离子是 ________________ 。
(2)写出实验Ⅲ和Ⅳ中可能发生反应的离子方程式：
Ⅲ. __________________ ；
Ⅳ. __________________ 。
(3)如溶液中各种离子的浓度相等，确定溶液中________(填“有”或“无”)K＋，判断依据是________。
[解析] (1)无色溶液，则溶液中不含Fe3＋；溶液使紫色石蕊溶液呈蓝色，说明溶液含 OH－，不含Mg2＋；滴入BaCl2溶液无白色沉淀产生，则SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 、CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 排除；另取溶液，先滴加硝酸再滴加AgNO3溶液产生白色沉淀，则存在Cl－；再取少许原溶液滴入H2SO4溶液，有白色沉淀产生，则有Ba2＋；已确定存在的离子为Ba2＋、Cl－、OH－，未确定的离子有K＋，肯定不存在的离子是Mg2＋、Fe3＋、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 、CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ；(2)实验Ⅲ：溶液中含有OH－和Cl－，加入稀硝酸与硝酸银，反应的离子方程式：H＋＋OH－===H2O，Cl－＋Ag＋===AgCl↓；实验Ⅳ：溶液中含有Ba2＋和OH－，与H2SO4溶液反应的离子方程式：Ba2＋＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ＋2H＋＋2OH－===BaSO4↓＋2H2O；(3)溶液中肯定存在的离子是Ba2＋、OH－、Cl－；设各离子数目均为N，根据电荷守恒规律：2×N＝1×N＋1×N，满足电荷守恒，溶液呈电中性，所以确定溶液中无钾离子。
[答案] (1)Mg2＋、Fe3＋、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 、CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) Ba2＋、OH－、Cl－
(2)H＋＋OH－===H2O Cl－＋Ag＋===AgCl↓ Ba2＋＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ＋2H＋＋2OH－===BaSO4↓＋2H2O
(3)无 溶液中一定有Ba2＋、Cl－、OH－，浓度相等时电荷守恒，所以无K＋