高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二节 离子反应课后作业题

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二节 离子反应课后作业题，共11页。

[基础巩固]


一、离子反应与离子方程式


1．下列物质混合后，不会发生离子反应的是( )


A．NaOH溶液和FeCl3溶液


B．Na2CO3溶液和稀硫酸


C．Na2SO4溶液和MgCl2溶液


D．澄清的石灰水和盐酸


[解析] 根据离子反应发生的条件，分析判断A中有沉淀生成；B中有气体和水生成；D中有水生成；只有C中没有发生反应。


[答案] C


2．下列说法正确的是( )


A．Fe与稀硫酸反应的离子方程式：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑


B．向HCl溶液中加入少量的NaOH固体，溶液的导电能力增强


C．BaCO3与硫酸反应的离子方程式：Ba2＋＋SOeq \\al(2－,4)===BaSO4↓


D．将CO2通入BaCl2溶液中无沉淀产生


[解析] Fe与稀硫酸反应生成Fe2＋，离子方程式为：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，A错；HCl＋NaOH===NaCl＋H2O，反应前后离子浓度几乎不变，溶液导电能力不变，B错；BaCO3不溶于水，应用化学式表示，C错；酸性：H2CO3

[答案] D


3．离子方程式BaCO3＋2H＋===CO2↑＋H2O＋Ba2＋中的H＋不能代表的物质是( )


①HCl ②H2SO4 ③HNO3 ④NaHSO4


⑤CH3COOH


A．①③ B．①④⑤ C．②④⑤ D．①⑤


[解析] 离子方程式中的H＋、Ba2＋分别代表强酸、可溶性的钡盐，故H＋不能代表CH3COOH、H2SO4、NaHSO4；若H＋代表H2SO4、NaHSO4，生成难溶性的钡盐BaSO4，不符合离子方程式，故HCl、HNO3可用H＋代表。


[答案] C


4．用一种试剂除去下列各物质中的杂质(括号内为杂质)，并写出离子方程式。


(1)BaCl2(HCl)：试剂________，离子方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。


(2)O2(CO2)：试剂______________，离子方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。


(3)SOeq \\al(2－,4)(COeq \\al(2－,3))：试剂__________，离子方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。


[答案] (1)BaCO3 BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋H2O＋CO2↑


(2)足量NaOH溶液 CO2＋2OH－===COeq \\al(2－,3)＋H2O


(3)适量稀硫酸 COeq \\al(2－,3)＋2H＋===H2O＋CO2↑


二、离子共存


5．在碱性溶液中能大量共存且溶液为无色透明的离子组是( )


A．K＋、MnOeq \\al(－,4)、Na＋、Cl－


B．K＋、Na＋、NOeq \\al(－,3)、COeq \\al(2－,3)


C．Na＋、H＋、NOeq \\al(－,3)、SOeq \\al(2－,4)


D．Fe3＋、Na＋、Cl－、SOeq \\al(2－,4)


[解析] 题设要求为碱性条件，故还有OH－的存在。同时，溶液为无色，排除A、D，因MnOeq \\al(－,4)呈紫色，Fe3＋呈黄色。C中H＋＋OH－===H2O，不共存。


[答案] B


6．在水溶液中能大量共存，且加入过量稀硫酸时，有气体生成的是( )


A．Na＋、Ag＋、COeq \\al(2－,3)、Cl－


B．K＋、Ba2＋、SOeq \\al(2－,4)、Cl－


C．Na＋、K＋、COeq \\al(2－,3)、Cl－


D．Na＋、K＋、Cl－、SOeq \\al(2－,4)


[解析] A项，Ag＋与Cl－、COeq \\al(2－,3)能发生反应，生成AgCl、Ag2CO3白色沉淀，不能大量共存；B项，Ba2＋与SOeq \\al(2－,4)能发生反应，生成BaSO4白色沉淀，不能大量共存；C、D项中的离子在水溶液中能大量共存，加入稀硫酸后，C项中的COeq \\al(2－,3)与H＋可发生反应，生成CO2气体，D项中的离子与H＋不能发生反应，故C项符合题意。


[答案] C


7．甲、乙、丙、丁四位同学分别进行实验，测定四份不同澄清溶液的成分，记录结果如下：


甲：K2SO4、BaCl2、NaCl 乙：NaCl、Ba(OH)2、K2CO3


丙：HCl、K2CO3、NaCl 丁：K2SO4、Na2CO3、KCl


其中记录结果合理的是( )


A．甲 B．乙 C．丙 D．丁


[解析] 甲会形成BaSO4沉淀而不能共存；乙会形成BaCO3沉淀而不能共存；丙会产生CO2气体而不能共存。


[答案] D


8．重金属离子有毒性。实验室有甲、乙两种废液，均有一定毒性。甲废液经化验呈碱性，主要有毒离子为Ba2＋，若将甲、乙两废液按一定比例混合，毒性明显降低。乙废液中可能含有的离子是( )


A．Cu2＋和SOeq \\al(2－,4) B．Cu2＋和Cl－


C．K＋和SOeq \\al(2－,4) D．Ag＋和NOeq \\al(－,3)


[解析] 甲废液中主要毒性物质可看作是Ba(OH)2，乙废液有一定毒性且与甲废液按一定比例混合后毒性明显降低，可推知乙废液中的重金属离子可与甲废液中的OH－结合形成沉淀，同时乙废液中含有能沉淀甲废液中Ba2＋的SOeq \\al(2－,4)或COeq \\al(2－,3)，A正确。


[答案] A


[能力提升]


9．下列各组离子，能在溶液中大量共存的是( )


A．K＋、H＋、SOeq \\al(2－,4)、OH－


B．Na＋、Ca2＋、NOeq \\al(－,3)、COeq \\al(2－,3)


C．Na＋、H＋、Cl－、COeq \\al(2－,3)


D．Na＋、Cu2＋、Cl－、SOeq \\al(2－,4)


[解析] H＋、OH－结合生成水，不能大量共存，故A错误；Ca2＋、COeq \\al(2－,3)结合生成沉淀，不能大量共存，故C错误；H＋、COeq \\al(2－,3)结合生成水和气体，不能大量共存，故C错误；D项离子之间不反应，可大量共存，正确；故选D。


[答案] D


10．限用硝酸、硫酸、盐酸、醋酸、钠盐、钾盐、钡盐在溶液中反应，符合离子方程式2H＋＋SOeq \\al(2－,3)===H2O＋SO2↑的化学方程式个数有( )


A．3 B．5


C．8 D．12


[解析] 亚硫酸的钾盐、钠盐、钡盐中，BaSO3不溶于水，离子方程式中不能用SOeq \\al(2－,3)表示，其余在溶液中均可用SOeq \\al(2－,3)表示；四种酸中，醋酸是弱酸，离子方程式中不能用H＋表示，另外硝酸有强氧化性，能氧化SOeq \\al(2－,3)，不能使用硝酸；则符合离子方程式2H＋＋SOeq \\al(2－,3)===SO2↑＋H2O，存在两种盐(钾盐、钠盐)与两种酸(盐酸、硫酸)可组合出4个反应，且离子方程式相同；此外硫酸氢钠、硫酸氢钾为强酸的酸式盐，完全电离，与亚硫酸钠、亚硫酸钾，可组合出4个反应，且离子方程式相同；所以共有8个离子方程式相同的反应；故选C。


[答案] C


11．能正确表示下列化学反应的离子方程式的是( )


A．小苏打溶液中加入少量NaOH溶液：H＋＋OH－===H2O


B．铁跟稀硫酸反应：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑


C．硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液混合：Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓


D．氧化铁与稀硫酸反应：Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O


[解析] A项，小苏打为NaHCO3，与NaOH溶液反应的离子方程式为：HCOeq \\al(－,3)＋OH－===COeq \\al(2－,3)＋H2O；B项，不符合事实，应为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑；C项，漏掉Ba2＋＋SOeq \\al(2－,4)===BaSO4↓的反应。


[答案] D


12．离子方程式COeq \\al(2－,3)＋2H＋===CO2↑＋H2O表示( )


A．碳酸盐与盐酸之间的反应


B．一切碳酸盐与一切酸之间的反应


C．可溶性碳酸盐与强酸之间的反应


D．可溶性碳酸盐与一切酸之间的反应


[解析] COeq \\al(2－,3)只代表可溶性的碳酸盐，故选项A和选项B都是不正确的；H＋只代表强酸而不是一切酸(如弱酸H2S、HF、CH3COOH等均不能用H＋表示)，故选项C正确，选项D不正确。


[答案] C


13．某混合溶液中所含离子的浓度如表所示，则M可能为( )


A.Cl－ B．Ba2＋ C．Na＋ D．Mg2＋


[解析] 设M所带电荷数为x，根据溶液呈电中性可得2×1＋1×2＝2×1＋x×1，得x＝2，因此M应该带2个单位的正电荷。由于SOeq \\al(2－,4)与Ba2＋能够反应生成沉淀，即不能大量共存，所以M可能为Mg2＋。


[答案] D


14．下列反应的离子方程式错误的是__________________。


A．锌与稀硫酸：Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑


B．氢氧化钾与氯化镁两溶液混合：


2OH－＋Mg2＋===Mg(OH)2↓


C．CaCl2溶液中通入CO2：


Ca2＋＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2H＋


D．大理石与稀硝酸：


CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O


E．在硫酸铜溶液中加入过量氢氧化钡溶液：


Ba2＋＋SOeq \\al(2－,4)===BaSO4↓


F．澄清石灰水跟稀硝酸反应：


Ca(OH)2＋2H＋===Ca2＋＋2H2O


G．石灰乳与稀盐酸反应：


Ca(OH)2＋2H＋===Ca2＋＋2H2O


H．向稀氨水中加入稀盐酸：


NH3·H2O＋H＋===NHeq \\al(＋,4)＋H2O


I．氢氧化铝与足量盐酸反应：


Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O


[解析] 锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应实质为氢离子与锌反应，A项正确；镁离子与氢氧根离子生成氢氧化镁沉淀，B项正确；碳酸为弱酸，盐酸为强酸，二氧化碳通入氯化钙溶液不会发生反应，C项错误；碳酸钙与稀硝酸反应，实质为氢离子与碳酸钙反应，D项正确；铜离子与氢氧根离子反应生成氢氧化铜沉淀，所给的离子方程式中并没有写出，E项错误；澄清石灰水应当拆写成离子形式，F项错误；石灰乳中氢氧化钙主要以固体形式存在，而不是以离子形式存在，所以氢氧化钙不拆写，G项正确；一水合氨是弱碱不拆写，盐酸是强酸，要拆写，H项正确；氢氧化铝难溶于水而不拆，I项正确；所以答案选择C、E、F项。


[答案] CEF


15．有一固体混合物，可能由Na2CO3、Na2SO4、CuSO4、CaCl2、NaCl等混合而成，为检验它们，做了以下实验：


①将固体混合物溶于水中，搅拌后得无色透明溶液；


②往此溶液中滴加硝酸钡溶液，有白色沉淀产生；


③过滤，将沉淀物置于稀硝酸中，发现沉淀全部溶解。


根据上述实验事实，回答下列问题：


(1)原固体混合物中一定含有的物质是________，一定不含有的物质是__________________，可能含有的物质是________(以上空格均填写化学式)。对可能含有的物质，可采用向滤液中滴加__________________溶液的方法来检验。


(2)写出步骤③中的离子方程式：________________________________________________________________________。


[解析] 根据①“无色透明”知原固体混合物中无CuSO4，根据②和③知该白色沉淀是碳酸钡，故原固体混合物中一定有碳酸钠，且沉淀溶解的离子方程式是BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋CO2↑＋H2O，则一定无硫酸钠和氯化钙。无法判断NaCl是否含有，若进一步确认，可向溶液中滴加硝酸酸化的硝酸银，若产生白色沉淀，则原溶液中有氯化钠。


[答案] (1)Na2CO3 Na2SO4、CuSO4、CaCl2 NaCl 硝酸酸化的硝酸银


(2)BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋CO2↑＋H2O


16．现有A、B、C、D四种可溶性盐溶液，它们的阳离子分别是Ba2＋、Ag＋、Na＋、Cu2＋中的某一种，阴离子分别是NOeq \\al(－,3)、SOeq \\al(2－,4)、Cl－、COeq \\al(2－,3)中的某一种。


(1)根据已知条件分析，将同一种盐溶液中的阳离子与阴离子用短线连接。


Ba2＋ Ag＋ Na＋ Cu2＋





NOeq \\al(－,3) SOeq \\al(2－,4) Cl－ COeq \\al(2－,3)


(2)四种盐溶液中，B溶液呈蓝色。则B中溶质的化学式为________。


(3)向另外三种无色溶液中分别加入盐酸，A溶液变浑浊，C溶液有气泡产生。则A中溶质的化学式为________，C溶液与D溶液混合的离子方程式为____________________________。


[解析] (1)由离子共存知识可知，COeq \\al(2－,3)只能与Na＋结合成可溶性盐；而SOeq \\al(2－,4)与Ba2＋、Ag＋都生成沉淀，故只有与Cu2＋结合形成可溶的CuSO4；而AgCl是沉淀，则Cl－只能与Ba2＋结合形成可溶的BaCl2；最后NOeq \\al(－,3)与Ag＋结合形成可溶的AgNO3。(2)呈蓝色的溶液中一定含有Cu2＋，故B为CuSO4溶液。(3)加入盐酸变浑浊的溶液中一定含有Ag＋，故A为AgNO3溶液；加入盐酸后有气泡产生，则溶液中一定含有COeq \\al(2－,3)，则C为Na2CO3溶液；因D为BaCl2溶液，Na2CO3溶液与BaCl2溶液混合时的离子方程式为Ba2＋＋COeq \\al(2－,3)===BaCO3↓。


[答案] (1)


(2)CuSO4 (3)AgNO3 Ba2＋＋COeq \\al(2－,3)===BaCO3↓


17．Ⅰ.有A、B、C、D四种溶液，它们分别为K2CO3、K2SO4、H2SO4、Ba(NO3)2中的一种，分别取少量样品进行下列实验，现象为


在A中加C，无明显变化；


在A中加D，无明显变化；


在B中加D，生成沉淀E，并得到一种溶液；


在B中加C，生成沉淀并得到溶液F；


将少量E加入过量F中，有气体放出。


(1)写出下列物质的化学式：


B________，C________。


(2)如果将A和B混合，有关反应的离子方程式为____________________________；将E加入过量F中，有关反应的离子方程式为_________________________________________________ ______________________。


Ⅱ.某溶液中含有Ba2＋、Cu2＋、Ag＋，现用NaOH溶液、盐酸和Na2SO4溶液将这三种离子逐一沉淀分离。其流程图如图，则





(1)沉淀的化学式：沉淀1__________，沉淀2__________，沉淀3__________。


(2)写出混合液＋A的离子方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________；


溶液＋B的离子方程式______________________________ __________________________________________。


[解析] Ⅰ.利用题给信息寻找出交叉点确定物质，据此依次推测和进一步验证。


根据“在A中加C，无明显变化”和“在A中加D，无明显变化”，可判断A一定是K2SO4，并可初步推断C和D分别为K2CO3和H2SO4中的一种，则B可能是Ba(NO3)2。


根据“在B中加D，生成沉淀E，并得到一种溶液”和“在B中加C，生成沉淀并得到溶液F”，可验证B确实是Ba(NO3)2，C、D是K2CO3、H2SO4中的一种。


Ba(NO3)2＋K2CO3===BaCO3↓＋2KNO3


Ba(NO3)2＋H2SO4===BaSO4↓＋2HNO3


根据“将少量E加入到过量F中，有气体放出”，结合上一步分析中的两个化学方程式，可推断C是H2SO4，D是K2CO3，沉淀E是BaCO3，溶液F是HNO3，将少量E加入到过量F中发生反应的化学方程式为BaCO3＋2HNO3===Ba(NO3)2＋CO2↑＋H2O。


Ⅱ.要使Ba2＋、Cu2＋、Ag＋逐一沉淀分离，必须考虑除杂试剂的加入顺序。由于OH－、SOeq \\al(2－,4)均能同时与两种阳离子生成沉淀，故应先加入盐酸。除去Ag＋，反应的离子方程式：Ag＋＋Cl－===AgCl↓，然后再加NaOH(或Na2SO4)，除去Cu2＋(或Ba2＋)。


[答案] Ⅰ.(1)Ba(NO3)2 H2SO4


(2)SOeq \\al(2－,4)＋Ba2＋===BaSO4↓


BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋H2O＋CO2↑


Ⅱ.(1)AgCl BaSO4[或Cu(OH)2] Cu(OH)2或(BaSO4)


(2)Ag＋＋Cl－===AgCl↓


Ba2＋＋SOeq \\al(2－,4)===BaSO4↓


[或Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓]





离子
NOeq \\al(－,3)
SOeq \\al(2－,4)
H＋
M
浓度/ml·L－1
2
1
2
1