2020版高考化学一轮跟踪检测06微观探离子2 离子方程式的正误判断与书写(含解析)

微观探离子（2）——离子方程式的正误判断与书写
1．下列离子方程式中正确的是(　　)
A．FeO溶于稀硝酸中：FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O
B．过量CO2通入NaOH溶液中：OH－＋CO2===HCO
C．向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸：
Na2SiO3＋2H＋===H2SiO3↓＋2Na＋
D．过量氨水加入AlCl3溶液中：
Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓
解析：选B　A项，FeO应被氧化为Fe3＋，错误；B项，二氧化碳过量时生成HCO，正确；C项，应写成SiO＋2H＋===H2SiO3↓，错误；D项，NH3·H2O是弱电解质，不能拆写成离子形式，错误。
2．下列离子方程式书写正确的是(　　)
A．金属Na投入MgCl2溶液中：2Na＋Mg2＋===2Na＋＋Mg
B．碳酸钙与稀硝酸反应：
CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑
C．Al2(SO4)3溶液和过量的NaOH溶液反应：
Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓
D．过量的Fe和稀硝酸反应：
Fe＋4H＋＋NO===Fe3＋＋NO↑＋2H2O
解析：选B　金属Na与MgCl2溶液反应的离子方程式为2Na＋2H2O＋Mg2＋===2Na＋＋Mg(OH)2↓＋H2↑，A错误；碳酸钙与稀硝酸反应的离子方程式为CaCO3＋2H＋===
Ca2＋＋H2O＋CO2↑，B正确；Al3＋与OH－的反应产物与OH－的量有关，若OH－少量，则生成Al(OH)3，若OH－过量则会继续与Al(OH)3反应生成AlO，故Al2(SO4)3溶液和过量的NaOH溶液反应的离子方程式为Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O，C错误；Fe过量，会与生成的Fe3＋继续反应生成Fe2＋，故过量的Fe和稀硝酸反应的离子方程式为3Fe＋8H＋＋2NO===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O，D错误。
3．下列解释事实的化学方程式或离子方程式错误的是(　　)
A．用食醋除去暖水瓶中的水垢：2CH3COOH＋CaCO3===Ca2＋＋2CH3COO－＋CO2↑＋H2O
B．自然界各种原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后产生的硫酸铜，遇到难溶的PbS，慢慢转变为铜蓝(CuS)：
Cu2＋(aq)＋SO(aq)＋PbS(s)===CuS(s)＋PbSO4(s)
C．在盐碱地(含较多NaCl、Na2CO3)上通过施加适量CaSO4，可降低土壤的碱性：
CaSO4＋Na2CO3===CaCO3＋Na2SO4
D．在燃煤时加入适量石灰石，可减少SO2的排放：
CaCO3＋SO2===CaSO3＋CO2
解析：选D　CaSO3容易被氧化，石灰石脱硫时，最终生成的是CaSO4。
4．(2019·郑州一模)下列相关方程式不正确的是(　　)
A．碳酸钠溶液呈碱性：CO＋H2OHCO＋OH－
B．0.1 mol·L－1氨水的pH为11：
NH3·H2ONH＋OH－
C．“84消毒液”和“洁厕灵”(主要成分为盐酸)混合使用会产生有毒气体：ClO＋5Cl－＋6H＋===3Cl2↑＋3H2O
D．N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92 kJ·mol－1，一定条件下，0.1 mol N2和0.3 mol H2充分反应放出热量小于9.2 kJ
解析：选C　A项，碳酸钠溶液因为CO水解而呈碱性：CO＋H2OHCO＋OH－，正确；B项，0.1 mol·L－1氨水因NH3·H2O部分电离使pH为11：NH3·H2ONH＋OH－，正确；C项，“84消毒液”(主要成分是次氯酸钠)和“洁厕灵”(主要成分为盐酸)混合使用会产生有毒气体Cl2：ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O，错误；D项，由于该反应是可逆反应，反应物不能完全转化，则一定条件下，0.1 mol N2和0.3 mol H2充分反应放出热量小于9.2 kJ，正确。
5．能正确表示下列反应的离子方程式的是(　　)
A．向次氯酸钠溶液中通入足量SO2气体：
ClO－＋SO2＋H2O===HClO＋HSO
B．0.1 mol·L－1NH4Al(SO4)2溶液与0.2 mol·L－1Ba(OH)2溶液等体积混合：Al3＋＋2SO＋2Ba2＋＋4OH－===2BaSO4↓＋AlO＋2H2O
C．用浓盐酸酸化的KMnO4溶液与H2O2反应，证明H2O2具有还原性：
2MnO＋6H＋＋5H2O2===2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O
D．Fe2O3溶于过量氢碘酸溶液中：
Fe2O3＋6H＋＋2I－===2Fe2＋＋I2＋3H2O
解析：选D　次氯酸钠具有氧化性，能将SO2氧化为SO，离子方程式为ClO－＋SO2＋H2O===SO＋Cl－＋2H＋，A错误；NH4Al(SO4)2与Ba(OH)2的物质的量之比为1∶2，反应的离子方程式为NH＋Al3＋＋2SO＋2Ba2＋＋4OH－===Al(OH)3↓＋2BaSO4↓＋NH3·H2O，B错误；高锰酸钾具有强氧化性，能氧化氯离子，所以不能用盐酸酸化，一般用稀硫酸酸化，C错误；Fe2O3可溶于氢碘酸，Fe3＋具有氧化性，能氧化I－，反应的离子方程式为Fe2O3＋2I－＋6H＋===2Fe2＋＋3H2O＋I2，D正确。
6．下列离子方程式中，书写正确的是(　　)
A．明矾溶液中加入偏铝酸钠溶液：
Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓
B．氯化铁溶液与适量铜粉混合：Cu＋Fe3＋===Cu2＋＋Fe2＋
C．将氟气通入水中：F2＋H2O===H＋＋F－＋HFO
D．碳酸氢铵溶液与足量澄清石灰水混合：
2HCO＋Ca2＋＋2OH－===CaCO3↓＋CO＋2H2O
解析：选A　A项，二者反应生成氢氧化铝沉淀，正确；B项，离子方程式中电荷不守恒，正确的离子方程式为Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋；C项，正确的方程式为2F2＋2H2O===4HF＋O2；D项，二者反应生成碳酸钙沉淀、一水合氨和水，离子方程式为NH＋HCO＋Ca2＋＋2OH－===NH3·H2O＋CaCO3↓＋H2O。
7．下列离子方程式正确的是(　　)
A．Na2S2O3溶液中加入稀盐酸：
2S2O＋2H＋===SO＋3S↓＋H2O
B．磁性氧化铁溶于稀硝酸：
3Fe3O4＋28H＋＋NO===9Fe3＋＋NO↑＋14H2O
C．100 mL 0.1 mol·L－1 FeI2溶液与标准状况下0.224 L Cl2：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋
2Cl－
D．向明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液，恰好使SO沉淀完全：
2Al3＋＋3SO＋3Ba2＋＋6OH－===2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓
解析：选B　A项，Na2S2O3溶液中加入稀盐酸，反应生成二氧化硫气体、硫单质沉淀，正确的离子方程式为S2O＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O，错误。B项，磁性氧化铁溶于稀硝酸，硝酸具有氧化性，能够将亚铁离子氧化成铁离子，反应的离子方程式为3Fe3O4＋
28H＋＋NO===9Fe3＋＋NO↑＋14H2O，正确。C项，100 mL 0.1 mol·L－1 FeI2溶液中含有溶质碘化亚铁的物质的量为0.01 mol，标准状况下0.224 L Cl2的物质的量为0.01 mol；碘离子还原性强于亚铁离子，所以氯气先氧化碘离子，0.02 mol碘离子完全被氧化消耗0.01 mol氯气，亚铁离子没有被氧化，正确的离子方程式为2I－＋Cl2===I2＋2Cl－，错误。D项，向明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液，恰好使SO沉淀完全，此时Al3＋与OH－的物质的量之比为1∶4，反应生成了AlO，错误。
8．向含a mol Ba(OH)2的溶液中加入b mol NaHSO4，下列说法不正确的是(　　)
A．当a≥b时，发生的离子反应为
Ba2＋＋SO＋H＋＋OH－===BaSO4↓＋H2O
B．当2a≤b时，发生的离子反应为
Ba2＋＋SO＋2H＋＋2OH－===BaSO4↓＋2H2O
C．当3a＝2b时，发生的离子反应为
2Ba2＋＋2SO＋3H＋＋3OH－===2BaSO4↓＋3H2O
D．当a＜b＜2a时，溶液中SO与OH－的物质的量之比为(b－a)∶(2b－a)
解析：选D　当a＜b＜2a时，溶液中SO与OH－的物质的量之比为(b－a)∶(2a－b)，D项错误。
9．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：CO2＋H2O＋Ca2＋＋2ClO－===CaCO3↓＋2HClO
向Ca(ClO)2溶液中通入少量SO2：
SO2＋H2O＋Ca2＋＋2ClO－===CaSO3↓＋2HClO
C
用惰性电极电解氯化钠溶液：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　A项，活泼金属钠加入盐溶液中先与水反应，不会置换出盐中的金属；B项，H2SO3的酸性强于HClO，但SO2具有还原性，Ca(ClO)2具有氧化性，二者混合发生氧化还原反应；C项，用惰性电极电解MgBr2溶液生成Mg(OH)2沉淀、H2和Br2；D项，稀盐酸与NaOH溶液、稀HNO3与Ba(OH)2溶液的中和反应均可用H＋＋OH－===H2O表示。
10．下列离子方程式正确且与对应实验相符合的是(　　)
选项
目的
操作
离子方程式
A
比较Fe2＋和Br－还原性强弱
向FeBr2溶液中加少量氯水
2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－
B
比较C、Si非金属性强弱
向硅酸钠溶液中通入少量二氧化碳
SiO＋CO2＋H2O=== H2SiO3↓＋CO
C
除去CO2中的SO2
将气体通入盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶
CO＋SO2=== SO＋CO2
D
实验室制取氯气
向MnO2固体中加入浓盐酸并加热
MnO2＋4HCl(浓) Mn2＋＋2Cl－＋Cl2↑＋2H2O

解析：选B　向FeBr2溶液中加少量氯水，发生反应：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，故A错误；向硅酸钠溶液中通入少量二氧化碳，发生反应：SiO＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋CO，可比较C、Si非金属性强弱，故B正确；将气体通入盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶，发生反应：2HCO＋SO2===SO＋H2O＋2CO2，故C错误；向MnO2固体中加入浓盐酸并加热，发生反应：MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O，故D错误。
11．下列各组微粒能大量共存，当加入相应试剂后会发生化学变化，且发生反应的离子方程式书写正确的是(　　)
选项
微粒组
所加试剂
离子方程式
A
NH、
Mg2＋、
SO
少量
Ba(OH)2
溶液
NH＋SO＋Ba2＋＋OH－===BaSO4↓＋NH3·H2O
B
Mg2＋、
HCO、
Cl－
过量
NaOH
溶液
Mg2＋＋2HCO＋4OH－===Mg(OH)2↓＋2CO＋2H2O
C
Fe2＋、
NO、Cl－
NaHSO4
溶液
3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O
D
K＋、CO、NH3·H2O
通入过
量CO2
NH3·H2O＋CO2===NH＋HCO

解析：选C　加入少量Ba(OH)2溶液时，Ba(OH)2先和Mg2＋、SO反应，生成BaSO4、Mg(OH)2，反应的离子方程式为Mg2＋＋SO＋Ba2＋＋2OH－===BaSO4↓＋Mg(OH)2↓，A错误；过量的NaOH溶液和Mg2＋、HCO均能发生反应，分别生成Mg(OH)2、Na2CO3，但原溶液中Mg2＋和HCO的个数比不能确定，故该反应的离子方程式不能确定，题给离子方程式应为Mg(HCO3)2与过量NaOH溶液反应的离子方程式，B错误；NaHSO4溶液显酸性，酸性溶液中Fe2＋和NO发生氧化还原反应，C正确；过量CO2和NH3·H2O、CO反应，最终生成NH和HCO，该反应的离子方程式为NH3·H2O＋2CO2＋CO＋H2O===NH＋3HCO，D错误。

12．pH＝0的某X溶液中，除H＋外，还可能存在Al3＋、Fe2＋、NH、Ba2＋、Cl－、CO、SO、NO中的若干种，现取适量X溶液进行如下一系列实验：

下列有关判断不正确的是(　　)
A．生成气体A的离子方程式为
3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O
B．生成沉淀H的离子方程式为
AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO
C．溶液X中一定没有的离子为CO、Ba2＋
D．溶液X中一定含有的离子是H＋、Fe2＋、SO、NH、Al3＋
解析：选C　X溶液呈强酸性，则溶液中不存在CO；X溶液和Ba(NO3)2溶液反应生成沉淀C，则溶液中存在SO，不存在和SO反应的Ba2＋，C是BaSO4；酸性条件下NO具有强氧化性，加入Ba(NO3)2溶液产生了气体A，则溶液X中存在Fe2＋，不存在NO，A是NO；溶液B中加入过量NaOH溶液时产生了气体D，则溶液中含有NH，D是NH3，沉淀F是Fe(OH)3；溶液E中通入过量CO2时产生沉淀H和溶液G，则溶液X中存在
Al3＋，沉淀H是Al(OH)3。A项，溶液X中含有Fe2＋，酸性条件下与NO反应生成NO，反应的离子方程式为3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O；B项，生成沉淀H的离子方程式为AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO；C项，溶液X中一定没有的离子为CO、Ba2＋、NO；D项，溶液X中一定含有的离子是H＋、Fe2＋、SO、NH、Al3＋。
13.(2019·衡阳八中质检)向FeCl3、Al2(SO4)3的混合溶液中逐滴加入Ba(OH)2(aq)，形成沉淀的情况如图所示。沉淀生成与溶解时溶液的pH列于下表(已知：偏铝酸钡易溶于水)。以下推断正确的是(　　)

氢氧化物
溶液pH
开始沉淀
沉淀完全
沉淀开始溶解
沉淀完全溶解
Fe(OH)3
2.3
3.4
—
—
Al(OH)3
3.3
5.2
7.8
12.8

A．OA段产生的沉淀为BaSO4和Fe(OH)3
B．原溶液中c(Cl－)＝c(SO)
C．AB段可能发生的反应是
2SO＋2Ba2＋＋Al3＋＋3OH－===2BaSO4↓＋Al(OH)3↓
D．C点溶液呈碱性的原因是AlO水解，其离子方程式为AlO＋2H2O===Al(OH)3↓＋OH－
解析：选B　Al2(SO4)3、FeCl3与Ba(OH)2溶液反应的离子方程式如下：Ba2＋＋SO===BaSO4↓，Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓，Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O，由BC段变化可知，有2 mol Al(OH)3溶解，由Al2(SO4)3的化学式可知，n(SO)＝3 mol，则OA段生成的n(BaSO4)＝3 mol，OA段提供的n(OH－)＝6 mol，由表中数据可知Fe3＋先沉淀，且Al(OH)3溶解后还剩余4 mol沉淀，则n[Fe(OH)3]＝1 mol，由FeCl3的化学式可知，n(Cl－)＝3 mol，故OA段产生的沉淀有3 mol BaSO4、1 mol Fe(OH)3、1 mol Al(OH)3，A错误，B正确。由上述分析可知，AB段发生的反应是Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，故C错误。C点溶液呈碱性的原因是AlO水解，其离子方程式为AlO＋2H2OAl(OH)3＋OH－，故D错误。
14．根据所述新情景，写出下列要求的离子方程式。
某实验室模拟以工业用菱铁矿(FeCO3)含碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]为原料制取纯净的FeCO3和氯化铜晶体(CuCl2·2H2O)的生产流程如图：

(1)盐酸溶解矿物样品时可能发生的离子方程式：
________________________________________________________________________、
________________________________________________________________________。
(2)写出向溶液A中加入NaClO的离子方程式：__________________________________
________________________________________________________________________。
(3)处理滤液D时，除产生沉淀外，还产生无色气体，写出该反应的离子方程式：________________________________________________________________________。
解析：(1)注意矿物中所含物质不能拆分。
(2)发生NaClO氧化二价铁的反应，自身被还原为氯离子。
(3)由题意推断，无色气体为二氧化碳，沉淀为FeCO3。
答案：(1)FeCO3＋2H＋===Fe2＋＋CO2↑＋H2O
Cu2(OH)2CO3＋4H＋===2Cu2＋＋CO2↑＋3H2O
(2)2Fe2＋＋ClO－＋2H＋===2Fe3＋＋Cl－＋H2O
(3)Fe2＋＋2HCO===FeCO3↓＋CO2↑＋H2O
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________________________________
________________________________________________________________________。
(4)滤液Ⅱ中溶质是Al2(SO4)3和____________(填化学式)；“洗涤”时，检验铁黄表面已洗涤干净的操作是____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(2)硫酸渣加硫酸酸溶，得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(硫显－1价，铁显＋2价)，生成物有Fe2＋(Fe3＋被还原为Fe2＋)、S(滤渣Ⅰ成分之一)，根据得失电子守恒配平。(3)滤液Ⅰ中主要含Fe2＋、Al3＋，通入空气氧化Fe2＋为Fe3＋，加氨水调节pH至3～4，沉淀Fe3＋。反应物为Fe2＋、O2、NH3·H2O，生成物有FeOOH、NH，根据电子守恒得：4Fe2＋＋NH3·H2O＋O2―→4FeOOH↓＋NH，根据电荷守恒配NH：4Fe2＋＋8NH3·H2O＋O2―→4FeOOH↓＋8NH，根据原子守恒补水。(4)由(3)中反应可判断滤液Ⅱ中溶质为Al2(SO4)3、(NH4)2SO4。由滤液Ⅱ成分可知铁黄表面可溶性杂质是Al2(SO4)3、(NH4)2SO4，若洗涤干净，则洗涤液中无SO。
答案：(1)Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O
(2)SiO2　2Fe3＋＋FeS2===3Fe2＋＋2S
(3)4Fe2＋＋8NH3·H2O＋O2===4FeOOH↓＋8NH＋2H2O
(4)(NH4)2SO4　取最后一次洗涤液，滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，若无白色沉淀，说明已洗涤干净
16．海水中含有80多种元素，是重要的物质资源宝库，同时海水具有强大的自然调节能力，为解决环境污染问题提供了广阔的空间。
(1)①已知不同pH条件下，水溶液中碳元素的存在形态如图所示。下列说法不正确的是________(填字母)。

a．pH＝8时，溶液中含碳元素的粒子主要是HCO
b．A点，溶液中H2CO3和HCO浓度相同
c．当c(HCO)＝c(CO)时，c(H＋)>c(OH－)
②向上述pH＝8.4的水溶液中加入NaOH溶液时发生反应的离子方程式是________________________________________________________________________。
(2)海水pH稳定在7.9～8.4之间，可用于烟道气中CO2和SO2的吸收剂。
①海水中含有的OH－可以吸收烟道气中的CO2同时为海水脱钙，生成CaCO3。写出此反应的离子方程式：__________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②已知：25 ℃时，H2CO3的电离常数K1＝4.3×10－7，K2＝5.6×10－11；H2SO3的电离常数K1＝1.5×10－2，K2＝6.0×10－8。
海水中含有的HCO可用于吸收SO2，该过程的离子方程式是_____________________。
(3)洗涤烟气后的海水呈酸性，需处理后再行排放。与新鲜海水混合同时鼓入大量空气排出部分CO2是一种有效的处理方式。
①通入O2可将酸性海水中的硫(Ⅳ)氧化，该反应的离子方程式是_______________。
②上述方式使处理后海水pH升高的原因是_______________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)①由图示可知，在pH＝8的溶液中含碳元素的粒子主要是HCO，故a正确；A点，溶液中CO2＋H2CO3的浓度与HCO的浓度相同，故b错误；由图示可知，当c(HCO)＝c(CO)时，溶液显碱性，即c(H＋) ②pH＝8.4的水溶液中主要存在的粒子是HCO，则加入NaOH溶液时发生反应的离子方程式是HCO＋OH－===CO＋H2O。
(2)①用含Ca2＋的碱性溶液吸收CO2生成CaCO3和H2O，反应的离子方程式为CO2＋2OH－＋Ca2＋===CaCO3↓＋H2O。
②由已知得酸性：H2SO3>H2CO3>HSO>HCO，则用含有HCO的溶液吸收SO2，发生反应的离子方程式是SO2＋HCO===CO2＋HSO。
(3)①洗涤烟气后的海水呈酸性，＋4价的S在溶液中存在形式为HSO，有较强还原性，可被O2在酸性条件下氧化为SO，发生反应的离子方程式是O2＋2HSO===2SO＋2H＋。
②通入的新鲜海水是碱性的，可中和酸性海水，同时也稀释了酸性海水，另外鼓入空气排出了部分CO2，均可以使处理后海水pH升高。
答案：(1)①bc　②HCO＋OH－===CO＋H2O
(2)①CO2＋2OH－＋Ca2＋===CaCO3↓＋H2O
②SO2＋HCO===CO2＋HSO
(3)①O2＋2HSO===2SO＋2H＋
②碱性海水的中和、稀释作用；鼓入空气排出了部分CO2(写出任意一点即可)