2021高考化学一轮复习 2.3 离子反应练习（含解析）苏教版

离子反应2019年某地环保部门抓获了几名向河流中偷排废水的不法分子,不法分子供述其偷排的废水中可能含有:na+、nh4+、fe2+、cu2+、alo2-、so42-、no3-、i-中的若干种,环保部门检测该废水成分时做了如下实验:.常温下用ph试纸测得废水的ph=13。.将0.1 ml废水一次性加入足量稀硫酸中,产生无色气体,该无色气体在空气中变为红棕色。问题1:废水中肯定存在的离子是什么?肯定不存在的离子是什么?(素养角度证据推理与模型认知)提示:该废水的ph=13,呈碱性,一定不存在nh4+、fe2+、cu2+,根据溶液呈电中性,判断出溶液中一定含有na+。向废水中加入足量稀硫酸,产生能在空气中变为红棕色的无色气体no,说明废水中一定含有no3-和i-。问题2:写出实验中生成无色气体的离子方程式,同时写出高中实验室中制备该无色气体的化学方程式?(素养角度宏观辨识与微观探析)提示:no3-和i-在酸性条件下反应的离子方程式为2no3-+6i-+8h+3i2+2no+4h2o;高中实验室中利用cu和稀硝酸制备no,化学方程式为3cu+8hno3 3cu(no3)2+2no+4h2o。问题3:请设计实验证明废水中是否含有alo2-。(素养角度科学探究与创新意识)提示:欲证明废水中是否含有alo2-,应用其氢氧化物的两性,具体实验方案为取少量原废水溶液于试管中,通入过量的co2,若有白色沉淀生成,说明废水中含有alo2-。实验中加入足量稀硫酸,如果原废液中含有alo2-,则alo2-将会转化为al3+,故也使用方案:取少量实验所得溶液,加入过量的氨水,若有白色沉淀产生,说明废水中含有alo2-。1.(2020太原模拟)下列实验操作和现象所得结论正确的是()选项实验操作现象结论a向某无色溶液中滴加稀盐酸溶液变浑浊原溶液中一定存在ag+b向某无色溶液中滴加稀naoh溶液未观察到明显现象原溶液中不存在nh4+c向酸性kmno4溶液中通入so2溶液紫红色褪去so2具有还原性d向某溶液中通入cl2,再滴入kscn溶液溶液变红原溶液中含有fe2+【解析】选c。遇盐酸变浑浊,溶液中可能存在sio32-,a项错误;溶液中含有少量nh4+,且未加热,所以nh3可能未放出,b项错误;酸性kmno4溶液褪色能证明so2具有还原性,c项正确;向某溶液中通入cl2,再滴入kscn溶液,溶液变红,说明原溶液中含有fe3+或fe2+或二者均有,d项错误。2.(双选)某强酸性无色透明溶液中可能含fe2+、cu2+、fe3+、al3+、nh4+、na+、hco3-、so42-、cl-、br-中几种离子,进行如下实验:下列推断正确的是()a.气体r能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色b.白色沉淀1是baso4c.待测溶液一定含nh4+、so42-、cl-、br-d.待测溶液一定不含fe3+、al3+、na+、hco3-【解析】选a、b。依题意,强酸性溶液中不能大量存在hco3-,无色溶液不存在fe2+、cu2+、fe3+,气体r是nh3,a项正确;白色沉淀1是硫酸钡,b项正确;白色沉淀2是氯化银,氯离子可能来自氯水,原溶液中不一定存在氯离子,c项错误;待测液可能含有al3+、na+,d项错误。3.(2020衡水模拟)某溶液中仅含下列离子中的几种。阴离子so42-、so32-、co32-、alo2-阳离子ba2+、mg2+、nh4+、cu2+已知:常温下用ph计测得溶液ph=7;若向原溶液中加入alcl3溶液,产生白色沉淀和无色无味气体;若向原溶液中加入过量的盐酸,最终只产生无色无味气体。请回答下列问题:(1)原溶液中一定存在的阳离子为_。(2)由上述实验可知原溶液中_(填“一定”“可能”或“一定不”)含有alo2-,原因是_。(3)实验中发生反应的离子方程式为_。(4)原溶液中阳离子的总浓度等于_用溶液中的阴离子浓度表示,如c(m-)。【解析】(1)向原溶液中加入alcl3溶液,产生白色沉淀和无色无味气体,说明原溶液中一定存在co32-,根据离子共存原理,可知溶液中一定不存在ba2+、mg2+和cu2+,一定存在nh4+;(2)alo2-与nh4+易双水解而不能共存,所以原溶液中一定不含alo2-;(3)原溶液中加入过量的盐酸,最终只产生无色无味气体,说明不存在so32-;又因为原溶液呈中性,所以不存在so42-,存在的离子为nh4+、co32-。实验中发生反应的离子方程式为3co32-+2al3+3h2o3co2+2al(oh)3;(4)根据电荷守恒可得原溶液中存在c(nh4+)=2c(co32-)+c(hco3-)。答案:(1)nh4+(2)一定不原溶液中存在nh4+,而nh4+与alo2-不能共存(3)3co32-+2al3+3h2o3co2+2al(oh)3(4)2c(co32-)+c(hco3-)4.某无色溶液中含有k+、cl-、oh-、so32-、so42-,为检验溶液中所含的某些阴离子,限用的试剂有:盐酸、硝酸、硝酸银溶液、硝酸钡溶液、溴水和酚酞试液。检验其中oh-的实验方法略,检验其他阴离子的过程如图所示。(1)图中试剂溶质的化学式分别是_,_,_,_,_。(2)图中现象a、b、c表明检验出的离子分别是:a_、b_、c_。(3)白色沉淀a加试剂反应的离子方程式是_。(4)无色溶液a加试剂的主要目的是_。(5)白色沉淀a若加试剂而不加试剂,对实验的影响是_。(6)气体b通入试剂发生反应的离子方程式是_。【解析】 该题的实验目的是检验无色溶液中的阴离子:cl-、oh-、so32-、so42-,据框图分析,试剂将其分为两组,而试剂又将沉淀a部分溶解,其中沉淀b没被溶解,据此可判断沉淀a的成分为baso4和baso3,而气体b一定是so2。据题中所给被选试剂,试剂必定是ba(no3)2溶液,试剂必是稀盐酸,试剂必是溴水。溶液a中必含cl-、oh-、k+(原有)和ba2+、no3-(新加入),向其中先加试剂无沉淀又加入试剂时出现白色沉淀,不难推出试剂应为稀硝酸,目的是中和oh-而保证下一步用试剂(agno3)检验cl-。答案:(1)ba(no3)2hclhno3br2a