2022-2023学年鲁科版选择性必修1 第3章 第4节　第2课时　离子反应的应用 作业

1、第2课时离子反应的应用课时作业巩固选题表考查点基础巩固能力提升离子检验26物质的制备与纯化48滴定分析法35,7生活中的离子反应19基础题组1.(2021山东黄岛期末)用学过的离子反应的知识分析下列化学原理错误的是(B)A.“胃舒平”可以缓解胃酸过多:Al(OH)3+3H+Al3+3H2OB.泡沫灭火器的灭火原理:2Al3+3CO32-+3H2O2Al(OH)3+3CO2C.加热可以降低水的硬度:Ca2+2HCO3-CaCO3+CO2+H2OD.KMnO4溶液测定补铁剂中铁的含量:5Fe2+MnO4-+8H+5Fe3+Mn2+ 4H2O解析:“胃舒平”可以缓解胃酸过多,就是氢氧化铝与盐酸反应,

2、 Al(OH)3+3H+Al3+3H2O,A正确;泡沫灭火器的灭火原理是可溶性铝盐与碳酸氢钠溶液的反应,Al3+3HCO3-Al(OH)3+3CO2,B错误;加热可以降低水的硬度,因为碳酸氢钙不稳定受热易分解,离子方程式为Ca2+2HCO3-CaCO3+CO2+H2O,C正确;高锰酸钾把亚铁离子氧化为三价铁离子,离子方程式为5Fe2+MnO4-+8H+5Fe3+Mn2+4H2O,D正确。2.(2021浙江杭州期中)某固体混合物X,含有Al2(SO4)3、FeCl3、Na2CO3和CuSO4中的几种,进行如下实验:X与水作用有气泡冒出,得到有色沉淀Y和弱碱性溶液Z;沉淀Y与NaOH溶液作用,无变

3、化。下列说法不正确的是(D)A.混合物X中必定含有Na2CO3,不含Al2(SO4)3B.溶液Z中溶质主要是钠盐C.灼烧沉淀Y,可能得到黑色物质D.往溶液Z中加入Cu粉,若不溶解,说明X中不含FeCl3解析:X与水作用有气泡冒出,在盐的组成中只有Na2CO3与其他盐发生水解互促反应得到二氧化碳气体,则X中一定含有Na2CO3,由得到有色沉淀Y可知,沉淀Y至少含有Fe(OH)3和Cu(OH)2中的一种,Al(OH)3是否存在不确定,由得到弱碱性溶液Z可知,溶液中一定不含Fe3+、Cu2+、Al3+;沉淀Y与NaOH溶液作用,无变化,可知沉淀不含Al(OH)3,即X中一定不含有Al2(SO4)3。

4、由分析知,X与水作用有气泡冒出,必定含有Na2CO3,沉淀Y与NaOH溶液不反应,则不含Al2(SO4)3,A正确;由Z是弱碱性溶液,则阳离子一定不含Fe3+、Cu2+,只有Na+,所以溶液Z中溶质主要是钠盐,B正确;由分析知,沉淀Y至少含有Fe(OH)3和Cu(OH)2中的一种,灼烧后可能得到黑色物质CuO,C正确;由Z是弱碱性溶液,则阳离子一定不含Fe3+,加入Cu粉本身就不反应,也不能证明X中不含FeCl3,D错误。3.(2021黑龙江哈尔滨期中)下列实验操作正确的是(D)A.可用图1装置进行KMnO4溶液滴定未知浓度的FeSO4溶液实验B.如图2所示,记录滴定终点读数为19.90 mL

5、C.酸碱中和滴定时,选用图3滴定管盛装NaOH标准溶液D.选用图3滴定管量取20.50 mL NaCl溶液解析:KMnO4溶液具有强氧化性,会腐蚀碱式滴定管的橡胶管,应放于酸式滴定管中,A错误;滴定管“0”刻度在上方,从上至下依次增大,虚线处读数为18.10 mL,B错误;图3为酸式滴定管,不能盛放NaOH溶液,C错误;滴定管的精确度为0.01 mL,精确度高,可以量取20.50 mL NaCl溶液,D正确。4.(2021重庆期中)草木灰主要成分是K2CO3、KCl、K2SO4和不溶于水的杂质。化学实验组为了制取KCl晶体,设计了如图流程。以下说法错误的是(B)A.步骤中用到的玻璃仪器为烧杯、

6、漏斗、玻璃棒B.过量试剂是Ba(NO3)2溶液,除去K2CO3、K2SO4C.过量试剂是K2CO3溶液,除去过量BaCl2D.步骤操作的名称是蒸发、结晶解析:步骤是分离固体与液体混合物,方法为过滤,用到的玻璃仪器为烧杯、漏斗、玻璃棒,A正确;为了除去杂质,同时不能引入新的杂质离子,过量试剂是BaCl2溶液,以除去K2CO3、K2SO4,B错误;过量试剂是K2CO3溶液,目的是除去过量杂质BaCl2,C正确;滤液中溶质为KCl,由于KCl的溶解度受温度的影响变化较大,所以从该溶液中获得溶质KCl要采用蒸发、结晶的方法,D正确。能力题组5.(2021广东清远期中)已知三种常用酸碱指示剂的变色范围如

7、下表:指示剂变色范围(pH)颜色酸色碱色甲基橙3.14.4红黄石蕊5.08.0红蓝酚酞8.210.0无红用0.100 0 molL-1 NaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液,反应恰好完全时,下列叙述中正确的是(B)A.溶液呈中性,只能选用石蕊作指示剂B.溶液呈碱性,只能选用酚酞作指示剂C.溶液呈中性,可选用甲基橙或酚酞作指示剂D.溶液呈碱性,可选用甲基橙或酚酞作指示剂解析:NaOH与CH3COOH恰好完全反应生成CH3COONa,CH3COONa为强碱弱酸盐,水解后溶液呈碱性,为了减少滴定误差,应选择指示剂变色的pH范围与CH3COONa溶液的pH接近,所以指示剂选择酚酞,故选B。6.

8、(2021山东莒县期中)某试样溶液中可能含有NH4+、Na+、Fe3+、Mg2+、SO42-、CO32-、Cl-、NO3-,且阴离子的物质的量浓度相等。某同学利用该试样溶液进行实验,现象如图所示。下列说法正确的是(B)A.气体X和气体Y均属于电解质B.该试样溶液中至少有5种离子存在,其中Na+一定存在,且c(Na+)0.4 molL-1C.滤液M在酸性条件下与铜片的反应中,还原产物是NO2D.将上述实验产生的气体Y全部通入10 mL 1.2 molL-1的NaOH溶液中,所得溶液中的阴离子主要为CO32-解析:由向100 mL试样溶液中加入过量氢氧化钡溶液,加热生成标准状况下0.224 L气体

9、可知,气体X为氨气,溶液中存在铵根离子,则溶液中铵根离子的物质的量为0.224 L22.4 Lmol-1=0.01 mol;由生成的白色沉淀A与足量稀盐酸反应生成标准状况下0.224 L气体和2.33 g白色沉淀B可知,气体Y为二氧化碳,白色沉淀B为硫酸钡,溶液中含有碳酸根离子和硫酸根离子,不存在镁离子和铁离子,二氧化碳和碳酸根离子的物质的量为0.224 L22.4 Lmol-1=0.01 mol,硫酸根离子的物质的量为2.33 g233 gmol-1=0.01 mol;由向滤液M中加入足量氢离子和铜后试管口有红棕色气体生成,说明溶液中含有0.01 mol硝酸根离子,生成的气体为一氧化氮气体;

10、由电荷守恒可知,溶液中一定存在钠离子;无法判断是否含有氯离子,则溶液中一定存在0.01 mol铵根离子、0.01 mol碳酸根离子、0.01 mol硫酸根离子、一定物质的量的硝酸根离子和钠离子,一定不存在镁离子和铁离子,可能存在氯离子。氨气和二氧化碳自身都不能电离,都属于非电解质,故A错误;由分析可知,试样溶液中至少存在0.01 mol铵根离子、0.01 mol碳酸根离子、0.01 mol硫酸根离子、0.01 mol硝酸根离子和钠离子,不能确定是否存在氯离子,由电荷守恒可知,溶液中钠离子的物质的量n(Na+)0.01 mol2+ 0.01 mol2+0.01 mol-0.01 mol=0.04

11、 mol,则100 mL溶液中c(Na+)0.4 molL-1,故B正确;由分析可知,滤液M在酸性条件下与铜片反应生成的还原产物为一氧化氮,故C错误;10 mL 1.2 molL-1氢氧化钠溶液的物质的量为1.2 molL-10.01 L=0.012 mol,设0.01 mol 二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成a mol碳酸钠、b mol碳酸氢钠,由碳原子个数守恒可得a+b=0.01,由钠原子个数守恒可得2a+b=0.12,联立两式可得a=0.02,b=0.08,则所得溶液中的阴离子主要为碳酸氢根离子,故D错误。7.(2021黑龙江哈尔滨期中)为测定人体血液中Ca2+的含量,设计了如下方案,有关

12、反应的化学方程式为2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4K2SO4+ 2MnSO4+10CO2+8H2O。若血液样品为15 mL,滴定生成的草酸消耗1 mmolL-1的KMnO4溶液15.00 mL,则这种血液样品中的含钙量为(A)血液样品试样CaC2O4H2C2O4记录数据A.2.5 mmolL-1B.1 mmolL-1C.0.3 mmolL-1D.3.5 mmolL-1解析:根据反应2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4K2SO4+2MnSO4+10CO2+8H2O和1 mol CaC2O4生成1 mol H2C2O4,可得2KMnO45Ca2+,故含钙量为11510-351510

13、-32mmolL-1=2.5 mmolL-1,故选A。8.(2021湖南大学附属中学期中)某含锰废水中主要含有MnSO4,另含H+、Fe2+、Ca2+、Mg2+、Cu2+、Al3+等,某同学为了回收Mn单质设计如图工艺流程,下列说法不正确的是(C)已知25 时,Ksp(CaF2)=1.510-10 mol3L-3、Ksp(MgF2)=7.510-11 mol3L-3。A.滤渣1主要含Fe(OH)3和Al(OH)3B.除钙镁步骤中,当Ca2+、Mg2+沉淀完全时,溶液中c(Ca2+)c(Mg2+)=2C.滤液4主要含(NH4)2CO3D.反应中Si可用铝替代解析:含锰废水加入H2O2把Fe2+氧

14、化为Fe3+,加入氢氧化钠调节pH生成Fe(OH)3和Al(OH)3沉淀,所以滤渣1主要含Fe(OH)3和Al(OH)3,故A正确;除钙镁步骤中,当Ca2+、Mg2+沉淀完全时,溶液中c(Ca2+)c(Mg2+)=c(Ca2+)c2(F-)c(Mg2+)c2(F-)=Ksp(CaF2)Ksp(MgF2)=1.510-10mol3L-37.510-11mol3L-3=2,故B正确;“沉锰过程”MnSO4与NH4HCO3反应生成MnCO3沉淀、二氧化碳气体、硫酸铵,滤液4主要含(NH4)2SO4,故C不正确;MnO和Al发生铝热反应生成Mn,所以反应中Si可用铝替代,故D正确。9.(2021北京师

15、大附中期中)亚硫酸盐是一种常见的食品添加剂。为检验某食品中亚硫酸盐含量(通常以1 kg样品中含SO2的质量计),某研究小组同学设计了如下实验方案。.称取样品W g;.向样品中加入足量稀硫酸;.将中产生的SO2用足量H2O2溶液吸收;.将所得硫酸溶液用氢氧化钠标准液滴定;.数据处理。(1)Na2SO3是一种食品添加剂。写出Na2SO3与稀硫酸反应的离子方程式:。(2)步骤中H2O2的作用是。(3)步骤中可选用的指示剂为。如图显示滴定终点时,滴定管(量程为25 mL)读数为。(4)步骤中消耗0.010 molL-1 NaOH溶液V mL,则1 kg样品中含SO2的质量是g(用含W、V的代数式表示)

16、。(5)步骤中的下列操作会造成该实验亚硫酸盐含量测定结果偏低的有(填字母)。a.量取一定体积待测硫酸溶液前,酸式滴定管未用待测硫酸溶液润洗b.装入氢氧化钠标准液前,碱式滴定管未用氢氧化钠标准液润洗c.锥形瓶内用水冲洗后未干燥d.在滴定过程中发现局部溶液发生色变就立即停止滴定e.滴定开始读数时仰视读数解析:用稀硫酸和亚硫酸钠反应生成二氧化硫,双氧水氧化二氧化硫得到硫酸,再用氢氧化钠标准液滴定硫酸溶液来测定食品中亚硫酸盐含量。(1)Na2SO3与稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化硫和水,其离子方程式为SO32-+2H+SO2+2H2O。(2)根据的信息将所得硫酸溶液用氢氧化钠标准液滴定,说明步骤中H2O

17、2的作用是将SO2氧化为硫酸。(3)步骤是强碱滴定强酸,因此选用的指示剂是酚酞或甲基橙。滴定管的精确度为0.01 mL,因此如图滴定管读数为20.60 mL。(4)步骤中消耗0.010 molL-1 NaOH溶液 V mL,根据SO2H2SO42NaOH,则W g样品中含SO2的物质的量为0.010molL-1V10-3L2=5V10-6 mol,其质量是5V10-6 mol64 gmol-1=3.2V10-4g,则1 kg样品中含SO2的质量是3.2V10-4g1 000 gWg=8V25W g。(5)量取一定体积待测硫酸溶液前,酸式滴定管未用待测硫酸溶液润洗,所取的待测液溶质物质的量减小,消耗标准液体积减小,测得物质的量浓度偏低,故a符合题意;装入