人教版高考化学一轮复习第2章化学物质及其变化第2讲离子反应含答案

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课时跟踪练4一、选择题1．下列说法正确的是(　　)A．液态HCl、固态AgCl均不导电，所以HCl、AgCl是非电解质B．NH3、CO2的水溶液均能导电，所以NH3、CO2均是电解质C．碱性氧化物一定是金属氧化物，金属氧化物一定是碱性氧化物D．非金属氧化物不一定是酸性氧化物，酸性氧化物不一定都是非金属氧化物解析：A项，HCl和AgCl为电解质，电解质导电需要自由移动的阴、阳离子，即需要水溶液或熔融状态，错误；B项，NH3、CO2的水溶液虽然导电，但导电的离子不是本身电离产生，NH3和CO2不是电解质，均是非电解质，错误；C项，碱性氧化物一定是金属氧化物，但金属氧化物不一定是碱性氧化物，如Al2O3属于两性氧化物，错误；D项，非金属氧化物不一定是酸性氧化物，如CO是不成盐氧化物，酸性氧化物不一定都是非金属氧化物，如Mn2O7属于金属氧化物，正确。答案：D2．(2020·广东深圳中学质测)下列指定反应的离子方程式正确的是(　　)A．钠与水反应：Na＋2H2O===Na＋＋2OH－＋H2↑B．电解饱和食盐水获取烧碱和氯气：2Cl－＋2H2Oeq \o(=====,\s\up15(通电))H2↑＋Cl2↑＋2OH－C．向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸：Ba2＋＋OH－＋H＋＋SOeq \o\al(2－,4)=== BaSO4↓＋H2OD．向碳酸氢铵溶液中加入足量澄清石灰水：Ca2＋＋HCOeq \o\al(－,3)＋OH－===CaCO3↓＋H2O解析：钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，且离子方程式要遵循原子守恒、电荷守恒和转移电子守恒，离子方程式为2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑，故A项错误；电解饱和食盐水时，阳极上生成氯气、阴极上生成氢气同时阴极附近有NaOH生成，离子方程式为2Cl－＋2H2Oeq \o(=====,\s\up15(电解))H2↑＋Cl2↑＋2OH－，故B项正确；氢氧化钡和稀硫酸反应生成硫酸钡和水，且氢离子、氢氧根离子和水的计量数都是2，离子方程式为Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SOeq \o\al(2－,4)===BaSO4↓＋2H2O，故C项错误；NH4HCO3溶液中加入过量的澄清石灰水，出现白色沉淀同时生成一水合氨，反应的离子方程式为NHeq \o\al(＋,4)＋HCOeq \o\al(－,3)＋Ca2＋＋2OH－===CaCO3↓＋NH3·H2O＋H2O，故D项错误。答案：B3．在溶液中能大量共存的一组离子或分子是(　　)A．NHeq \o\al(＋,4)、H＋、NOeq \o\al(－,3)、HCOeq \o\al(－,3)B．K＋、Al3＋、SOeq \o\al(2－,4)、NH3·H2OC．Na＋、K＋、SOeq \o\al(2－,3)、Cl2D．Na＋、CH3COO－、COeq \o\al(2－,3)、OH－解析：A项，H＋与HCOeq \o\al(－,3)能够反应生成CO2气体，不能大量共存；B项，Al3＋与氨水可以发生反应：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NHeq \o\al(＋,4)，不能大量共存；C项，Cl2具有氧化性，可以将SOeq \o\al(2－,3)氧化为SOeq \o\al(2－,4)，离子方程式为Cl2＋H2O＋SOeq \o\al(2－,3)===SOeq \o\al(2－,4)＋2Cl－＋2H＋，不能大量共存；D项，Na＋、CH3COO－、COeq \o\al(2－,3)、OH－等4种离子之间不能发生离子反应，可以大量共存。答案：D4．(2020·广东华南师大附中质测)下列关于离子共存或离子反应的说法正确的是(　　)A．某无色溶液中可能大量存在：H＋、Cl－、MnOeq \o\al(－,4)B．pH＝2的溶液中可能大量存在：Na＋、NHeq \o\al(＋,4)、SiOeq \o\al(2－,3)C．Fe2＋与H2O2在酸性溶液中的反应：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=== 2Fe3＋＋2H2OD．在强碱溶液中次氯酸钠与Fe(OH)3反应生成Na2FeO4：3ClO－＋2Fe(OH)3===2FeOeq \o\al(2－,4)＋3Cl－＋H2O＋4H＋解析：A项，MnOeq \o\al(－,4)是紫色，不可能存在无色溶液中，错误；B项，pH＝2的溶液呈酸性，硅酸根离子和氢离子反应生成硅酸沉淀，不能大量共存，错误；C项，Fe2＋与H2O2在酸性溶液中发生氧化还原反应，生成铁离子和水，反应的离子方程式：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O，满足得失电子守恒和电荷守恒，正确；D项，强碱溶液中，不可能生成H＋，错误。答案：C5．某澄清溶液中可能含有Cl－、I－、NOeq \o\al(－,3)、COeq \o\al(2－,3)、SOeq \o\al(2－,4)、Fe3＋、NHeq \o\al(＋,4)、Al3＋、K＋、Mg2＋中的两种或多种，为了检验其中的离子组成，做如下实验，根据实验操作和现象得出的结论完整且正确的是(　　)解析：A项，白色沉淀可能是硫酸钡、碳酸钡或二者的混合物，“在滤渣中加入稀盐酸无现象”，说明原溶液中含有SOeq \o\al(2－,4)，不含COeq \o\al(2－,3)，结论不完整，错误；B项，“下层液体呈紫红色”表明有碘单质生成，原溶液中含有I－，加入稀硫酸后能氧化I－的是NOeq \o\al(－,3)，所以原溶液中含有I－和NOeq \o\al(－,3)，但I－与Fe3＋不能大量共存，故不含Fe3＋，结论不完整，错误；C项，NHeq \o\al(＋,4)与浓NaOH溶液混合共热后能产生刺激性气味的氨气，所以原溶液中含有铵根离子，根据“继续滴加浓NaOH溶液至过量，沉淀逐渐增多，后又有部分溶解”判断，原溶液中还含有Al3＋和Mg2＋，正确；D项，用焰色反应检验钾离子时必须透过蓝色的钴玻璃观察，若未观察到紫色火焰，才能得出原溶液中不含K＋的结论，错误。答案：C6．(2020·湖北八校联考)对比类推法是一种常用的学习和研究方法。下列离子方程式的书写正确且类推合理的是(　　)解析：向漂白粉溶液中通入少量的SO2气体，因为次氯酸根有弱氧化性，能与亚硫酸根反应生成硫酸根：Ca2＋＋3ClO－＋H2O＋SO2===CaSO4↓＋Cl－＋2HClO，A项错误；由于氧化性：Cl2＞Br2＞Fe3＋＞I2，所以FeI2溶液中通入少量Cl2时，应先氧化I－：2I－＋Cl2===I2＋2Cl－，B项错误；用石墨电极电解AlCl3饱和溶液，氢离子优先放电，活泼金属阳离子钠离子和铝离子都不参与还原过程，但生成的氢氧化铝为沉淀：6H2O＋6Cl－＋2Al3＋eq \o(=====,\s\up15(电解))3H2↑＋3Cl2↑＋2Al(OH)3↓，C项错误；硫酸铁净水原理为铁离子水解，Fe3＋＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3H＋，明矾净水原理为铝离子水解，原理一致，D项正确。答案：D7．某研究性学习小组欲分析某矿石的主要成分，粉碎后将其溶于过量稀盐酸充分反应，过滤后用所得滤液进行如下实验，下列说法正确的是(　　)A．取少量滤液向其中滴加少量Na2CO3溶液，无白色沉淀，说明矿石中一定不含Ca2＋B．取少量滤液向其中滴加过量BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明矿石中含有SOeq \o\al(2－,4)C．取少量滤液向其中滴加过量的氨水，白色沉淀逐渐增多，然后渐渐溶解，说明矿石中含有Al3＋D．取少量滤液向其中先通入少量Cl2，再滴加KSCN溶液，溶液变红色，说明矿石中一定含有Fe2＋解析：选项A，因盐酸过量，加入的少量Na2CO3溶液应先和H＋反应，即使有Ca2＋存在，也不会产生白色沉淀，错误；选项B，加入过量BaCl2溶液能产生白色沉淀，说明含有SOeq \o\al(2－,4)，正确；选项C，氨水不能溶解Al(OH)3，错误；选项D，应先加入KSCN溶液，溶液无现象，再加入氯水，如变红色，说明含有Fe2＋，错误。答案：B8．某固体混合物中可能含有：K＋、Na＋、Cl－、COeq \o\al(2－,3)、SOeq \o\al(2－,4)等离子，将该固体溶解所得到的溶液进行了如下实验。下列说法正确的是(　　)A．该混合物一定是K2CO3和NaClB．该混合物可能是Na2CO3和KClC．该混合物可能是Na2SO4和Na2CO3D．该混合物一定是Na2CO3和NaCl解析：焰色反应显黄色，说明一定存在钠离子，可能有钾离子。加入过量的硝酸钡溶液产生白色沉淀，白色沉淀完全溶解在盐酸中，说明一定存在碳酸根，不存在硫酸根。滤液中加入硝酸酸化的硝酸银得到白色沉淀，说明含有氯离子，即一定存在Na＋、Cl－、COeq \o\al(2－,3)，一定不存在SOeq \o\al(2－,4)，可能含有K＋。答案：B二、非选择题9．CaCO3广泛存在于自然界，是一种重要的化工原料。一次性饭盒中石蜡和CaCO3在食物中的溶出量是评价饭盒质量的指标之一，测定溶出量的主要实验步骤设计如下：eq \a\vs4\al(剪碎、,称重)―→eq \a\vs4\al(浸泡,溶解)―→过滤―→eq \a\vs4\al(残渣,烘干)―→eq \a\vs4\al(冷却、,称重)―→恒重(1)从物质分类的角度分析，石蜡属于有机物中的______类，为了将石蜡从饭盒中溶出，应选用下列试剂中的________(填字母)。a．氯化钠溶液　　 b．稀醋酸c．稀硫酸 d．正己烷(2)饭盒中的碳酸钙常用稀醋酸将其溶出，试写出其反应的离子方程式：________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)石蜡是由C、H元素组成的烃类混合物，有机物类型为烃；根据实验步骤，为将石蜡和碳酸钙溶出，因为醋酸和碳酸钙反应，稀硫酸与碳酸钙反应生成微溶的硫酸钙，可选用稀醋酸溶出碳酸钙，根据相似相溶的原理，选择正己烷溶出石蜡，所以d项正确，答案为d。(2)稀醋酸与碳酸钙反应生成醋酸钙、二氧化碳气体和水，反应的离子方程式为CaCO3＋2CH3COOH―→2CH3COO－＋Ca2＋＋H2O＋CO2↑。答案：(1)烃　d　(2)CaCO3＋2CH3COOH―→2CH3COO－＋Ca2＋＋H2O＋CO2↑10．氮、磷对水体的污染情况越来越受到人们的重视。回答下列问题：(1)常温下，在pH约为9时，用澄清石灰水可将水体中的HPOeq \o\al(2－,4)化为Ca10(PO4)6(OH)2沉淀除去，该反应的离子方程式为_______________________________________________________________。(2)除去地下水中的硝态氮通常用还原剂将其还原为N2。Prusse等提出的用PdCu作催化剂，常温下，在pH为4.0～6.0时，可直接用H2将NOeq \o\al(－,3)还原为N2，该反应的离子方程式为______________________________________________________________________；研究发现用H2和CO2的混合气体代替H2，NOeq \o\al(－,3)的去除效果比只用H2时更好，其原因是________________________________________________________________________________________。解析：(1)Ca(OH)2与HPOeq \o\al(2－,4)反应产生Ca10(PO4)6(OH)2沉淀和水，根据电荷守恒、原子守恒，可得该反应的离子方程式为10Ca2＋＋8OH－＋6HPOeq \o\al(2－,4)===Ca10(PO4)6(OH)2↓＋6H2O。(2)在pH为4.0～6.0的酸性条件下，具有还原性的H2可以将NOeq \o\al(－,3)还原为N2，反应的离子方程式为2NOeq \o\al(－,3)＋5H2＋2H＋eq \o(=====,\s\up15(催化剂))N2＋6H2O；若H2中混有CO2，CO2溶于水反应产生的H2CO3发生电离作用，会电离产生H＋，有利于pH维持在4.0～6.0，便于H2还原NOeq \o\al(－,3)。答案：(1)10Ca2＋＋8OH－＋6HPOeq \o\al(2－,4)===Ca10(PO4)6(OH)2↓＋6H2O(2)2NOeq \o\al(－,3)＋5H2＋2H＋eq \o(=====,\s\up15(催化剂))N2＋6H2O　CO2溶于水后呈酸性，可以提供H＋，有利于pH维持在4.0～6.011．(1)KMnO4与盐酸反应生成MnCl2和Cl2，其反应的离子方程式为__________________________________________________________________________________________________________。(2)在酸性条件下，NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2，该反应的离子方程式为______________________________________________________________________________________。(3)将ClO2通入KI和H2SO4的混合液中，发生反应的离子方程式为_____________________________________________________。(4)KClO3与KI淀粉溶液混合后溶液显蓝色，假设氧化产物唯一，还原产物为KCl，则此反应的离子方程式为_______________。(5)利用钴渣[含Co(OH)3、Fe(OH)3等]制备钴氧化物的工艺流程如下：Co(OH)3溶解还原反应的离子方程式为__________________________________________________________________________。(6)PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得，反应的离子方程式为____________________________________。(7)Na2S2O3还原性较强，在溶液中易被Cl2氧化成SOeq \o\al(2－,4)，常用作脱氯剂，该反应的离子方程式为__________________________________________________________________________________。(8)向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3溶液，将废液中的I2还原为I－，其离子方程式为___________________________________________________________________________________________。(9)硫化氢具有还原性，可以和许多氧化剂反应，在酸性条件下，H2S和KMnO4溶液反应生成S、MnSO4、K2SO4和H2O，写出该反应的离子方程式：_________________________________________________________________________________________。(10)硫酸亚铁溶液在空气中变质，发生反应的离子方程式为_____________________________________________________。答案：(1)2MnOeq \o\al(－,4)＋16H＋＋10Cl－===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O(2)4H＋＋5ClOeq \o\al(－,2)===Cl－＋4ClO2↑＋2H2O(3)2ClO2＋10I－＋8H＋===5I2＋4H2O＋2Cl－(4)ClOeq \o\al(－,3)＋6I－＋6H＋===Cl－＋3I2＋3H2O(5)2Co(OH)3＋4H＋＋SOeq \o\al(2－,3)===SOeq \o\al(2－,4)＋2Co2＋＋5H2O(6)PbO＋ClO－===PbO2＋Cl－(7)S2Oeq \o\al(2－,3)＋4Cl2＋5H2O===2SOeq \o\al(2－,4)＋8Cl－＋10H＋(8)SOeq \o\al(2－,3)＋I2＋H2O===2I－＋SOeq \o\al(2－,4)＋2H＋(9)2MnOeq \o\al(－,4)＋5H2S＋6H＋===5S↓＋2Mn2＋＋8H2O(10)4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O12．有一包粉末状固体，可能是由Al2(SO4)3、CuCl2、KNO3、Na2O中的一种或几种组成的。为了探究它的成分，某学习小组做了如下实验。①取适量粉末投入蒸馏水中，粉末完全溶解，得到蓝色透明溶液A。②取A溶液少量，向其中逐滴滴加烧碱溶液直到过量，观察到先有沉淀出现，而后沉淀逐渐增多，然后沉淀又逐渐减少，但最终仍有部分蓝色沉淀。③再取A溶液两份，一份滴加BaCl2溶液后，出现白色沉淀；另一份滴加硝酸银溶液后也出现白色沉淀。请回答下列问题：(1)原白色粉末一定含有____________________(填化学式，下同)，一定不含________，可能含有________。(2)写出过程②中涉及的离子方程式：__________________________________________________________________________。(3)如果要进一步确定可能存在的物质，进行的实验操作及实验现象和结论是__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：①取适量粉末投入蒸馏水中，粉末完全溶解，得到蓝色透明溶液A，说明含有CuCl2，则一定不含Na2O；②取A溶液少量，向其中逐滴滴加烧碱溶液直到过量，观察到先有沉淀出现，而后沉淀逐渐增多，然后沉淀又逐渐减少，但最终仍有部分蓝色沉淀，说明含有Al2(SO4)3；③再取A溶液两份，一份滴加BaCl2溶液后，出现白色沉淀；另一份滴加硝酸银溶液后也出现白色沉淀，说明溶液中含有硫酸根离子和氯离子，不能确定是否含有KNO3，以此解答该题。(1)由以上分析可知一定含有CuCl2和Al2(SO4)3，一定没有Na2O，不能确定的是KNO3。(2)溶液中含有CuCl2，加入氢氧化钠发生：Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓，生成氢氧化铜沉淀，含有Al2(SO4)3，加少量氢氧化钠，发生：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，生成Al(OH)3沉淀，继续加入氢氧化钠，由于Al(OH)3具有两性，可与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水，反应的离子方程式为Al(OH)3＋OH－===AlOeq \o\al(－,2)＋2H2O。(3)如要确定是否含有硝酸钾，可根据钾离子的焰色反应为紫色，用洁净的铂丝蘸取原样品在酒精灯火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色，若为紫色则含有KNO3，否则不含。答案：(1)CuCl2、Al2(SO4)3　Na2O　KNO3(2)Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓、Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓、Al(OH)3＋OH－===AlOeq \o\al(－,2)＋2H2O(3)用洁净的铂丝蘸取原样品在酒精灯火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色，若为紫色则含有KNO3，否则不含选项实验操作和现象结论A取少量该溶液，向其中加入少量BaCl2溶液，产生白色沉淀，过滤，在滤渣中加入稀盐酸无现象不含COeq \o\al(2－,3)B向A项实验中的滤液中加入少量稀H2SO4和CCl4，振荡后发现下层液体呈紫红色含有I－和NOeq \o\al(－,3)C另取少量溶液，向其中加入少量浓NaOH溶液，混合加热，有刺激性气味气体和沉淀产生，继续滴加浓NaOH溶液至过量，沉淀逐渐增多，后又有部分溶解含有NHeq \o\al(＋,4)、Al3＋和Mg2＋D用洁净铂丝蘸取C项实验后的上层清液，在酒精灯火焰上灼烧，未观察到紫色火焰不含K＋选项离子方程式类推A家庭漂白原理：Ca2＋＋2ClO－＋H2O＋CO2===CaCO3↓＋2HClO向漂白粉溶液中通入少量的SO2气体：Ca2＋＋2ClO－＋H2O＋SO2===CaSO3↓＋2HClO B向FeBr2溶液中通入少量的Cl2：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－向FeI2溶液中通入少量的Cl2：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ C用石墨电极电解NaCl饱和溶液：2H2O＋2Cl－eq \o(=====,\s\up15 (通电))H2↑＋Cl2↑＋2OH－用石墨电极电解AlCl3饱和溶液：2H2O＋2Cl－eq \o(=====,\s\up15 (通电))H2↑＋Cl2↑＋2OH－D明矾净水：Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋　硫酸铁净水：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3H＋