高中化学 第三章 物质在水溶液中的行为 第4节 离子反应（第2课时）测试题2 鲁科版选修4（通用）

第三章物质在水溶液中的行为第4节 离子反应第2课时一、选择题1. 在Na+浓度为0.5 molL-1的某澄清溶液中，还可能含有K+、Ag+、Al3+、Ba2+、 NO3、CO32、SO32-、SiO32、SO42等离子，取该溶液100mL进行下图连续实验（所加试剂均过量，气体全部逸出）。下列说法不正确的是（ ）A. 原溶液中一定不存在Ag+、Al3+、Ba2+、SO42B. 实验中生成沉淀的离子方程式是SiO32-+ 2H+=H2SiO3C. 原溶液一定存在K+、CO32，可能存在NO3D. 原溶液不存在NO3时，c(K+)=0.8molL-12某溶液由Na、Ag、Ba2、Al3、AlO2、Fe2+、NO3、Cl、SO42中若干种组成，现将溶液分成两等份，再分别通入足量的NH3和SO2充分反应后，最终均有白色沉淀生成。则溶液中一定含有的离子有（ ）A. Ag、Al3、NO3 B. Ba2、Al3、ClC. Ba2、Al3、NO3 D. Al3、NO33某100mL稀溶液中只含有Fe3+、Cu2+、H+、NO3-四种离子，向其中逐渐加入铁粉，溶液中Fe2+的浓度和加入铁粉的质量的关系如图所示，若整个反应过程中溶液的体积不发生变化，则下列说法中不正确的是（ ）A. 原溶液的c(H+)=4molL1B. 若a=3，则原溶液中c(Cu2+)=1molL1C. 原溶液中的c(NO3-)=7molL-1D. BC段发生反应的离子方程式为Cu2+Fe=Fe2+Cu4向某溶液中加入AgNO3溶液有白色沉淀生成，过滤，向沉淀中加入足量稀HNO3，沉淀部分溶解，产生无色无味的气体，将该气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，由此判断该溶液中一定含有（ ）A. Cl、SO42 B. NO3、CO32C. Cl、SO32 D. Cl、CO325298 K时，分别向体积、浓度均为20mL0.1molL-1的HX溶液、HY溶液中滴加等浓度的NaOH 溶液，混合溶液的pH与加入NaOH溶液体积(V)之间的关系如图所示。（注明：弱电解质的电离度等于已电离的电解质的量与电解质总量之比）下列说法正确的是（ ）A. 298K 时，0.1molL-1HX 溶液中HX的电离度为1%B. V=10mL时，同时微热溶液（忽略体积变化)， 逐渐增大C. V=20mL 时，HX曲线对应的溶液中c(Na+)=c(X-)c(H+)=c(OH-)D. 滴定这两种溶液时都可以选择甲基橙替代酚酞作指示剂6物质间常常相互联系、互相影响中，微粒也不例外。下列各组离子可能大量共存的是（ ）A. 常温下水电离出的c(H+)c(OH-)=10-2(molL-1)2的溶液中：Na+、Cl-、S2-、SO32-B. 不能使酚酞试液变红的无色溶液中：Na+、CO32-、K+、ClO-、NH4+-C. 能与金属铝反应放出氢气的溶液中：K+、CO32-、Cl-、NH4+-D. 无色透明溶液：K+、HCO3-、NO3-、SO42-、Fe3+7下列实验设计能达到实验目的的是（ ）选项实验目的实验设计A除去CO2气体中的HCl依次通过饱和Na2CO3溶液和浓H2SO4B测定NaOH溶液的浓度以酚酞作指示剂，用标准盐酸滴定C分离提纯蛋白质往蛋白质溶液中加入饱和CuSO4溶液D证明HClO为弱酸用pH试纸测定NaClO溶液的pHA. A B. B C. C D. D8某溶液除水电离出的OH-、H+之外仅含Fe2+、Na+、Al3+、Ba2+、SO42-、NO3-、Cl-中的4种，这4种离子的物质的量均为0.1 mol。若向该溶液中加入少量稀硫酸，无沉淀生成但有气泡产生。下列说法正确的是（ ）A. 该溶液中可能含有Cl-B. 若向该溶液中加入过量的稀硫酸，溶液中的阴离子种类不变C. 若向该溶液中加入足量NaOH溶液，滤出沉淀，洗净灼烧后最多能得16.0 g固体D. 该溶液中除H+、OH-之外所含离子是Fe2、NO3-、SO42-、Al3+9下列有关离子大量共存或离子方程式书写正确的是（ ）A. c(I-)=0.1mol/L 的溶液中：K+、Na+、SO42-、ClO-B. 常温下，通入SO2气体的溶液中：Al3+、Ca2+、MnO4-、Cl-C. 控制pH为9-10,用NaClO溶液将含NaCN废水中的CN-氧化为两种无污染的气体：2CN-+5ClO-+H2O=N2+2CO2+5Cl-+2OH-D. 向含有Ba2+、Cl-、HCO3-的离子组中加入少量的NaOH溶液：HCO3-+OH-=CO32-+H2O10为探究Na2SO3溶液的性质，某学习小组设计了一系列实验，并记录实验现象。具达如下表所示。实验装置实验序号滴管试剂试管试剂实验现象0.2mol/LNa2SO3溶液品红溶液红色消失饱和Ag2SO4举泫产生白色沉淀0.2mol/L CuSO4溶液溶液先变绿，继续滴加产生砖红色沉淀0.lmol/L Al2(SO4)溶液开始无明显现象，继续滴加产生白色沉淀，并有刺激性气味的气体生成则以下说法不正确的是（ ）A. Na2SO3溶液具有漂白性B. Ksp(Ag2SO4)c(X-)c(OH-)c(H+)，故C错误；氢氧化钠滴定HX是强碱滴定弱酸，恰好中和时呈碱性，只能用酚酞作指示剂，故D错误。6【答案】A【解析】A常温下水电离出的c(H+)c(OH-)=10-20的溶液，水的电离受到抑制，溶液可能呈酸性，也可能呈碱性，碱性条件下离子可大量共存，故A正确；B酚酞的变色范围约为810，不能使酚酞试液变红的无色溶液呈酸性、中性或弱碱性，C1O-、I-发生氧化还原反应，且CO32-、C1O-在酸性条件下不能大量共存，故B错误；C能与金属铝反应放出氢气的溶液为强碱或非氧化性酸溶液，酸性条件下，因存在NO3-，不能生成氢气，碱性条件下NH4+不能大量共存，故C错误；DHCO3-、Fe3+离子之间发生互促水解反应，且Fe3+有颜色，故D错误；故选A。7【答案】B【解析】A.二氧化碳也能与碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠，故A错误；B. 以酚酞作指示剂，用标准盐酸滴定，可以测定NaOH溶液的浓度，滴定终点的现象为，溶液的颜色由粉红色变成无色，故B周期；C. 往蛋白质溶液中加入饱和CuSO4溶液，会使蛋白质发生变性，不能用于提纯蛋白质，故C错误；D.次氯酸钠具有强氧化性，能够使试纸褪色，不能用pH试纸测定NaClO溶液的pH，故D错误；故选B。8【答案】B【解析】由于向该溶液中加入少量稀硫酸，无沉淀生成，因此该溶液中肯定不含Ba2+，有气泡生成，则溶液中一定含有Fe2+和NO3-，该气体为NO，方程式为3Fe2+NO3-+4H+=3Fe3+NO+2H2O，4种离子的物质的量均为0.1 mol，根据离子电荷推知，阴离子不可能是NO3- -和Cl-，只能是NO3- -和SO42-，才会有另一种离子，且只能是Na+。故：A、该溶液一定不含有Cl-，选项A错误；B、若向该溶液中加入过量的稀硫酸，溶液中NO3-会反应， Fe2+不足，因此NO3-也不会消失，而溶液中OH-和SO42-不会消失，选项B正确；C、若向该溶液中加入足量NaOH溶液，滤出沉淀，洗净灼烧，得到的固体为Fe2O3，根据铁原子守恒，得到Fe2O3的物质的量为0.05mol，因此固体的质量为0.05mol56g/mol=2.8g，选项C错误；D、根据分析可知，该溶液中除H+、OH之外所含离子是Fe2+、Na+、NO3-、SO42-，选项D错误。答案选B。9【答案】C【解析】A. ClO-能够将碘离子氧化，不能大量共存，故A错误；B. MnO4-具有强氧化性，能够将二氧化硫氧化，不能大量存在，故B错误；C. 控制pH为9-10,用NaClO溶液将含NaCN废水中的CN-氧化为两种无污染的气体，分别为二氧化碳和氮气，反应的离子方程式为2CN-+5ClO-+H2O=N2+2CO2+5Cl-+2OH-，故C正确；D. 向含有Ba2+、Cl-、HCO3-的离子组中加入少量的NaOH溶液，发生HCO3-+OH-=CO32-+H2O，反应生成的碳酸根离子会继续与钡离子反应生成碳酸钡沉淀，故D错误；故选C。10【答案】B【解析】ANa2SO3溶液能使品红溶液褪色，说明Na2SO3溶液具有漂白性，故A正确；B在饱和Ag2SO4溶液中滴加Na2SO3溶液有白色沉淀生成，说明Ksp(Ag2SO4)Ksp(Ag2SO3)，故B错误；CCuSO4溶液中滴加Na2SO3溶液，溶液先变绿，继续滴加产生砖红色沉淀，说明生成Cu2O沉淀，则SO32-与Cu2+发生了氧化还原反应，故C正确；D Al2(SO4)溶液中滴加Na2SO3溶液，产生白色沉淀，并有刺激性气味的气体生成，说明溶液中存在双水解反应，发生反应的离子方程式为3SO32-+2Al3+3H2O=2Al(OH)3+3SO2，故D正确；答案为B。11【答案】C【解析】A向NaHCO3溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液，发生反应的离子方程式为Ba2+OH-+HCO3-=BaCO3+H2O，故错误；B用铁电极电解饱和食盐水，阳极铁放电，正确的离子方程式为Fe+2H2OFe(OH)2+H2，故B错误；C饱和碳酸钠溶液中通入足量的二氧化碳发生的离子反应为2NaCOCO2H2O=2NaHCO3，故C正确；D氨水不能溶解氢氧化铝，故D错误；答案为C。点睛：解这类题主要是从以下几个方面考虑：反应原理，如：铁与盐酸或稀硫酸反应只生成二价铁；三氯化铝溶液与碳酸钠溶液混合发生的是双水解反应，而不是复分解反应；Mg2+遇OH-和CO32-时更宜生成的是Mg(OH)2沉淀等。电解质的拆分，化学反应方程式改写为离子方程式时只有强酸、强碱及可溶性盐可以改写成完全电离形式，如NaHCO3只能改写成Na+和HCO3-。配平，离子方程式的配平不能简单的满足原子守恒，而应该优先满足电子守恒、电荷守恒及原子守恒。注意反应物的用量对离子反应的影响。12【答案】B【解析】A、向碳酸钠溶液中加入过量醋酸：CO32-2CH3COOH=H2O+CO22CH3COO ，故A错误；B、向偏铝酸钠溶掖中通入过量二氧化碳；CO2+2H2O+AlO2-=Al(OH)3+HCO3-，B正确；C、向莫尔盐(NH4)2Fe(SO4)26H2O溶液中加入过量氧氧化钠溶液：2NH4+Fe2+4OH-=2NH3H2O+Fe(OH)2，故C错误；D、向双氧水中加入酸性高锰酸钾溶液：5H2O2+2MnO4-6H =2Mn2+5O2+8H2O，故D错误；故选B。13【答案】B【解析】A. FeC13溶液中滴加HI溶液：2Fe3+2I=2Fe2+I2，A错误；B. 1molL-1NaA1O2溶液和4 molL-1HCl溶液等体积混合恰好反应生成氯化铝、氯化钠和水：AlO2-+4H+=Al3+2H2O，B正确；C. NH4HSO4溶液中滴加少量Ba(OH)2溶液：2H+SO42-+Ba2+2OH-BaSO4+2H2O，C错误；D. Na2S2O3溶液中滴加过量稀H2SO4：S2O32-+2H+=S+SO2+H2O，D错误，答案选B。选项B是易错点，在离子方程式正误判断中，学生往往忽略相对量的影响，命题者往往设置“离子方程式正确，但不符合相对量”的陷阱。突破“陷阱”的方法一是审准“相对量”的多少，二是看离子反应是否符合该量，没有注意物质之间是否会发生氧化还原反应等，注意离子配比，注意试剂的加入顺序，难溶物溶解度的大小，反应的先后顺序，注意隐含因素等。14【答案】D【解析】A、根据图象第一段，沉淀不是马上出现，可知一定有氢离子，酸碱中和反应是一切反应的优先反应，生成沉淀在后面溶解一部分，一定有铝离子，根据第三段，和氢氧化钠反应的离子不产生沉淀，证明是铵根离子，根据坐标得生成沉淀用了6体积的氢氧化钠，其中氢氧化铝溶解用了一体积的氢氧化钠，所以形成氢氧化铝用了三体积的氢氧化钠，还有三体积的氢氧化钠一定是被三价铁离子消耗，所以一定含有三价铁离子，一定不含碳酸根离子和镁离子，即原溶液中含有的阳离子是H+、NH4+、Fe3+、Al3+，故A正确；B、根据A的推断，根据图象第二段和最后剩余沉淀的量，可以知道氢氧化铝的沉淀量和另一沉淀的量是相等的，即一定是三价铁离子，一定不含有镁离子，所以含有的阳离子是H+、NH4+、Fe3+、Al3+，一定不含碳酸根离子，溶液中需要正、负离子，故一定有阴离子SO42-，不能确定钠离子是否存在，故B正确；C、根据坐标得生成沉淀用了6体积的氢氧化钠，其中氢氧化铝溶解用了1体积的氢氧化钠，所以形成氢氧化铝用了3体积的氢氧化钠，还有3体积的氢氧化钠一定是被三价铁离子消耗，原溶液中含有的Fe3+和Al3+的物质的量之比为1：1，故C正确；D、加入NaOH溶液，钠离子实际不参加反应，则反应后溶液中钠离子一定存在，最后溶液中含有的溶质为Na2SO4和偏铝酸钠，故D错误；故选D。15【答案】（1）2Mn+5H2C2O4+6H+=2Mn2+10CO2+8H2O（2）当滴入最后一滴酸性KMnO4溶液后溶液由无色变为浅紫色,且半分钟内不褪色（3）2.510-3【解析】（1）根据题意，高锰酸钾和草酸反应生成二氧化碳和锰离子，草酸中的碳元素从+3价升高到+4价，锰元素从+7价降低到+2价，所以锰离子和草酸的计量数为2和5，再根据原子守恒分析，配平其则离子方程式为，2Mn+5H2C2O4+6H+=2Mn2+10CO2+8H2O。（2）高锰酸钾溶液为紫色，滴定终点为当滴入最后一滴酸性KMnO4溶液后溶液由无色变为浅紫色,且半分钟内不褪色。（3）根据方程式计算2Mn-5H2C2O4 -5Ca2+2 5201.010-4 c2解c=2.510-316【答案】(12分)（1）铁、铜（2分，各1分）（2）2Fe22HH2O22Fe32H2O（2分）（3）BD（2分，各1分）（4）取最后一次洗涤液少许，滴入12滴硫酸钠溶液，若不出现白色浑浊，表明已洗涤完全。（或取最后一次洗涤液少许，滴入12滴硝酸银溶液，若不出现白色浑浊，表明已洗涤完全。）（2分）（5）抑制Fe3水解（合理答案均可）（2分）（6）蒸发浓缩 过滤（2分，各1分）【解析】加入过量的铁屑，由于铁的化学性质比铜活泼，因此可以吧金属铜从盐溶液中置换出来，同时铁离子能氧化但只铁生成亚铁离子，因此在过滤得到的沉底那1中含有的金属单质铜和过量的铁，滤液含有亚铁离子，钡离子，氯离子，加入双氧水将亚铁离子氧化成铁离子，再加入碱调节pH值使铁离子变成氢氧化铁沉淀除去，所以沉淀2为氢氧化铁，进一步转化为氯化铁晶体，而滤液2则只剩氯化钡，经过蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤，干燥进一步转化为氯化钡固体。（1）废液中含有铁离子和铜离子，加入过量的铁粉后，铜离子反应生成铜，所以沉淀中含有铜和过量的铁。（2）根据以上分析，氧化时，加入过氧化氢，与亚铁离子反应生成铁离子和水，离子方程式为2Fe22HH2O22Fe32H2O。（3）根据以上分析，加入试剂X调节pH值，使铁离子转化为氢氧化铁沉淀而不能引入新的杂质，所以选BD。（4）检验沉淀是否洗涤干净，就是检验过滤液中是否含有氯离子，所以操作为取最后一次洗涤液少许，滴入12滴硫酸钠溶液，若不出现白色浑浊，表明已洗涤完全。（或取最后一次洗涤液少许，滴入12滴硝酸银溶液，若不出现白色浑浊，表明已洗涤完全。）（5）因为氯化铁蒸发时，水解生成容易挥发的氯化氢，所以制备氯化铁晶体过程中需要保持盐酸过量，抑制Fe3水解（合理答案均可）。（6）根据以上分析，氯化钡容易，经过蒸发浓缩，冷却结晶，过滤洗涤，干燥进一步转化为氯化钡固体。17【答案】（1）CH3COONa NH4ClCH3COO+H2O CH3COOH+OH （2分） H2OH+ OH（2分）（2）Ba2SO42-=BaSO4 （3）c(NH3H2O) 、 （ 10-a10a14）molL1（4）c(OH)c(Ba2) c(Cl)c(NH4+)c(H) （5）14 （6）ab【解析】C溶液和D溶液相遇时只生成白色沉淀，C溶液和D溶液一种含有钡离子、一种含硫酸根离子；B溶液和C溶液相遇时只生成刺激性气味的气体，一种含有氢氧根离子、一种含铵根离子；C溶液的pH大于7，所以C为氢氧化钡；D为硫酸钠；A溶液的pH大于7，A为醋酸钠；B为氯化铵；（1）A是CH3COONa，B是NH4Cl；醋酸钠的水溶液中存在的平衡关系为醋酸根的水解平衡、水的电离平衡，CH3COO+H2O CH3COOH+OH 、 H2OH+ OH；（2） 氢氧化钡和硫酸钠反应的离子方程式Ba2SO42-=BaSO4；（3）25 时，0.1 molL1 氯化铵溶液的pHa ，、，根据电荷守恒，c(H) + c(NH4+) c(Cl)+ c(OH)、根据物料守恒c(NH3H2O) + c(NH4+) c(Cl)=0.1 molL1，则c(H)c(OH)c(NH3H2O)=（ 10-a10a14）molL1；（4）将等体积、等物质的量浓度的氯化铵溶液和氢氧化钡溶液混合，反应后溶液中含有溶质氢氧化钡、氯化钡、氨水的浓度比为1:1:2，各种离子浓度由大到小的顺序是c(OH)c(Ba2) c(Cl)c(NH4+)c(H) ；（5）在一定体积的0.005 molL1的氢氧化钡溶液中，加入一定体积的0.00125 molL1的盐酸，混合溶液的pH11，碱过量，氢氧化钡溶液与盐酸的体积比是14；（6）碱式滴定管在滴定时未用标准NaOH溶液润洗，氢氧化钠浓度偏低，消耗氢氧化钠体积偏大，测得的浓度偏大；碱式滴定管的尖嘴在滴定前有气泡，滴定后气泡消失，消耗氢氧化钠体积偏大，测得的浓度偏大；锥形瓶中加入待测白醋溶液后，再加少量水，醋酸物质的量不变，消耗氢氧化钠体积不变，无影响；锥形瓶在滴定时剧烈摇动，有少量液体溅出，醋酸物质的量减小，消耗氢氧化钠体积偏小，测得的浓度偏小。18. 【答案】（1） Fe3+、Mg2+、CO32- （2） H+OH-=H2O Al3+3OH-=Al(OH)3 NH4+OH-=NH3H2O Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O（3）1：1 不确定（1）CO32-+H2OHCO3-+OH- （2）AgNO3 Al2(SO4)3【解析】（1）无色废水确定无Fe3+，根据实验确定有Na+，根据实验确定有SO42-，根据实验确定有Al3+，一定不含Fe3+、Mg2+，因为CO32-与Al3+不能共存，所以无CO32-；故溶液中存在的离子为：Na+、Al3+、NH4+、H+、SO42-，废水中一定不存在的离子有Fe3+、Mg2+、CO32-；（2）实验中依次发生的离子反应有酸碱中和：H+OH-=H2O，生成沉淀：Al3+3OH