高二化学反应原理课时作业13：3.4.1离子反应发生的条件及离子反应的应用

高二《化学反应原理》PAGEPAGE1第4节离子反应第1课时离子反应发生的条件及离子反应的应用题组一离子大量共存1．在水溶液中能大量共存的一组离子是()A．Na＋、Al3＋、Cl－、COeq\o\al(2－,3) B．H＋、Na＋、Fe2＋、MnOeq\o\al(－,4)C．K＋、Ca2＋、Cl－、NOeq\o\al(－,3) D．K＋、NHeq\o\al(＋,4)、OH－、SOeq\o\al(2－,4)[答案]C[解析]A组离子不能大量共存，因为Al3＋水解生成Al(OH)3和H＋，COeq\o\al(2－,3)水解生成HCOeq\o\al(－,3)和OH－，处在同一溶液里的Al3＋和COeq\o\al(2－,3)，两种水解相互促进，使Al3＋和COeq\o\al(2－,3)的水解趋于完全；B组离子不能大量共存，因为Fe2＋具有较强的还原性，酸性溶液里的MnOeq\o\al(－,4)具有很强的氧化性，Fe2＋和MnOeq\o\al(－,4)在酸性溶液里易发生氧化还原反应；D组离子不能大量共存，因为NHeq\o\al(＋,4)和OH－能相互反应生成难电离的NH3·H2O。考点离子反应题点无限制条件下水溶液中离子能否大量共存判断2．在下列溶液中一定能大量共存的离子组是()A．pH＝2的溶液：Fe2＋、NHeq\o\al(＋,4)、Cl－、NOeq\o\al(－,3)B．能使pH试纸变深蓝色的溶液：Na＋、[Al(OH)4]－、S2－、COeq\o\al(2－,3)C．含有大量Fe3＋的溶液：SCN－、I－、K＋、Br－D．澄清透明的无色溶液：ClO－、MnOeq\o\al(－,4)、Al3＋、SOeq\o\al(2－,4)[答案]B[解析]A项，pH＝2时，Fe2＋被氧化；C项，Fe3＋与SCN－、I－不能大量共存；D项，MnOeq\o\al(－,4)呈紫红色；B项正确。考点离子反应题点限定条件下水溶液中离子能否大量共存的判断3．在下列溶液中，能大量共存的离子组是()A．常温下[H＋]＝10－12mol·L－1的溶液：K＋、Ba2＋、Cl－、Br－B．常温下eq\f([H＋],[OH－])＝1012的溶液中：Fe2＋、Mg2＋、NOeq\o\al(－,3)、Cl－C．含有大量Fe3＋的溶液中：SOeq\o\al(2－,4)、I－、Na＋、Cl－D．能使石蕊溶液显红色的溶液中：K＋、SOeq\o\al(2－,4)、S2－、COeq\o\al(2－,3)[答案]A[解析]A可大量共存，该溶液呈碱性，A项中各离子均不与OH－反应；B不能大量共存，该溶液为酸性条件，NOeq\o\al(－,3)能氧化Fe2＋；C不能大量共存，Fe3＋与I－反应；D不能大量共存，能使石蕊溶液显红色的溶液呈酸性，COeq\o\al(2－,3)、S2－与H＋结合生成弱酸或放出气体。考点离子反应题点限定条件下水溶液中离子能否大量共存的判断4．制备(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的实验中，需对过滤出产品的母液(pH<1)进行处理。室温下，分别取母液并向其中加入指定物质，反应后的溶液中主要存在的一组离子正确的是()A．通入过量Cl2：Fe2＋、H＋、NHeq\o\al(＋,4)、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)B．加入少量NaClO溶液：NHeq\o\al(＋,4)、Fe2＋、H＋、SOeq\o\al(2－,4)、ClO－C．加入过量NaOH溶液：Na＋、Fe2＋、NHeq\o\al(＋,4)、SOeq\o\al(2－,4)、OH－D．加入过量NaClO和NaOH的混合溶液：Na＋、SOeq\o\al(2－,4)、Cl－、ClO－、OH－[答案]D[解析]A项，Cl2有强氧化性，能氧化Fe2＋：Cl2＋2Fe2＋=2Fe3＋＋2Cl－；B项，ClO－不能和Fe2＋、H＋大量共存；C项，OH－不能和Fe2＋、NHeq\o\al(＋,4)大量共存：Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓、NHeq\o\al(＋,4)＋OH－=NH3·H2O；D项，离子间能大量共存。考点离子反应题点限定条件下水溶液中离子能否大量共存的判断题组二离子方程式的正误判断5．下列实验设计及其对应的离子方程式均正确的是()A．用FeCl3溶液腐蚀铜线路板：Cu＋2Fe3＋=Cu2＋＋2Fe2＋B．Na2O2与H2O反应制备O2：Na2O2＋H2O=2Na＋＋2OH－＋O2↑C．将氯气溶于水制备次氯酸：Cl2＋H2O=2H＋＋Cl－＋ClO－D．用浓盐酸酸化的KMnO4溶液与H2O2反应，证明H2O2具有还原性：2MnOeq\o\al(－,4)＋6H＋＋5H2O2=2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O[答案]A[解析]B不正确，该离子方程式原子不守恒；C不正确，HClO是弱酸，应写成分子式形式且要用“”；D不正确，常温下，KMnO4溶液能与浓盐酸反应生成Cl2。考点离子反应题点离子方程式的书写与正误判断6．在如图所示点滴板上进行四种溶液间反应的小实验，其对应反应的离子方程式书写正确的是()A．a反应：Fe2＋＋2H＋＋H2O2=Fe3＋＋2H2OB．b反应：HCOeq\o\al(－,3)＋OH－=COeq\o\al(2－,3)＋H2OC．c反应：H＋＋OH－=H2OD．d反应：Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)[答案]D[解析]A选项电荷不守恒；B选项因NaOH过量，则还应存在NHeq\o\al(＋,4)与OH－的离子反应；C选项中CH3COOH是弱酸，应写成分子式。考点离子反应题点离子方程式的书写与正误判断7．下列反应对应的离子方程式正确的是()A．Fe2(SO4)3的酸性溶液中通入足量硫化氢：Fe3＋＋H2S=Fe2＋＋S↓＋2H＋B．碳酸氢钙溶液中加入过量氢氧化钠溶液：Ca2＋＋HCOeq\o\al(－,3)＋OH－=CaCO3↓＋H2OC．氯化铝溶液中加入过量氨水：Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓D．澄清石灰水中通入过量CO2：OH－＋CO2=HCOeq\o\al(－,3)[答案]D[解析]A中电荷不守恒，得失电子数也不守恒，错误；B中过量的OH－能将HCOeq\o\al(－,3)完全转化为COeq\o\al(2－,3)，其正确的离子方程式为Ca2＋＋2HCOeq\o\al(－,3)＋2OH－=CaCO3↓＋COeq\o\al(2－,3)＋2H2O，错误；C中NH3·H2O为弱电解质，不能拆成离子形式，错误。考点离子反应题点离子方程式的书写与正误判断8．下表中评价合理的是()选项化学反应及其离子方程式评价AFe3O4与稀硝酸反应：2Fe3O4＋18H＋=6Fe3＋＋H2↑＋8H2O正确B向碳酸镁中加入稀盐酸：COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=CO2↑＋H2O错误，碳酸镁不应写成离子形式C向硫酸铵溶液中加入氢氧化钡溶液：Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓正确DFeBr2溶液与等物质的量的Cl2反应：2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2=2Fe3＋＋4Cl－＋Br2错误，Fe2＋与Br－的系数之比应为1∶2[答案]B[解析]A项Fe3O4中的Fe2＋能够被稀硝酸氧化，还应生成NO气体；C项应同时生成NH3·H2O；D项氯气先氧化Fe2＋为Fe3＋，然后再氧化Br－，离子方程式正确，评价不正确。考点离子反应题点离子方程式的书写与正误判断题组三离子反应的应用9．下列关于物质或离子检验的叙述正确的是()A．在溶液中加KSCN，溶液显红色，证明原溶液中有Fe3＋，无Fe2＋B．气体通过无水CuSO4粉末变蓝，证明原气体中含有水蒸气C．灼烧白色粉末，火焰呈黄色，证明原粉末中有Na＋，无K＋D．将气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，证明原气体是CO2[答案]B[解析]A项，在溶液中加KSCN，溶液显红色，只能证明一定存在Fe3＋，不能证明是否含有Fe2＋，错误；B项，无水CuSO4遇水生成CuSO4·5H2O，固体由白色变为蓝色，正确；C项，灼烧白色粉末，火焰呈黄色，能够证明原粉末中含有Na＋，无法证明是否含有K＋，因为要观察钾的火焰颜色，必须透过蓝色钴玻璃滤去黄光，排除钠的干扰，错误；D项，能使澄清石灰水变浑浊的气体不一定是CO2，SO2也可以，错误。考点离子反应的应用题点常见离子的检验10．能将分别含有Cu2＋、Fe3＋、Al3＋、Mg2＋、NHeq\o\al(＋,4)、Na＋、Fe2＋等离子的七种硫酸盐溶液一次鉴别开来的是()A．NaOH溶液 B．KSCN溶液C．NaHCO3溶液 D．NH3·H2O溶液[答案]A[解析]加入NaOH溶液后分别会看到蓝色沉淀、红褐色沉淀、先有白色沉淀后溶解、白色沉淀、气体、无明显现象、先有白色沉淀迅速变为灰绿色最后变成红褐色。考点离子反应的应用题点常见离子的检验11．提纯含有少量Ba(NO3)2杂质的KNO3溶液，可以采用的方法为()A．加入过量的碳酸钠溶液，过滤，除去沉淀，向溶液中补加适量的硝酸B．加入过量的硫酸钾溶液，过滤，除去沉淀，向溶液中补加适量的硝酸C．加入过量的硫酸钠溶液，过滤，除去沉淀，向溶液中补加适量的硝酸D．加入过量的碳酸钾溶液，过滤，除去沉淀，向溶液中补加适量的硝酸[答案]D[解析]除去KNO3溶液中的Ba(NO3)2，实质上是除去Ba2＋，首先考虑应将Ba2＋以沉淀的形式除去，但要除尽Ba2＋，加入的沉淀剂必须是过量的，然后考虑如何除去过量的新杂质。相比较而言，使用COeq\o\al(2－,3)比使用SOeq\o\al(2－,4)做沉淀剂更好，便于进一步除去过量的COeq\o\al(2－,3)。加入COeq\o\al(2－,3)，COeq\o\al(2－,3)与Ba2＋结合为BaCO3沉淀除去Ba2＋，过量的COeq\o\al(2－,3)可加入HNO3除去。A、C项中会引入杂质Na＋，B项中会引入杂质SOeq\o\al(2－,4)。考点离子反应的应用题点物质的制备与纯化12．已知：SOeq\o\al(2－,3)＋I2＋H2O=SOeq\o\al(2－,4)＋2I－＋2H＋。某无色溶液中可能含有Na＋、NHeq\o\al(＋,4)、Fe2＋、K＋、I－、SOeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)，且所有离子物质的量浓度相等。向该溶液中滴加少量溴水，溶液仍呈无色。下列关于该溶液的判断正确的是()A．肯定不含I－ B．肯定含有SOeq\o\al(2－,3)C．可能含有SOeq\o\al(2－,3) D．肯定含有NHeq\o\al(＋,4)[答案]B[解析]溶液本身无色，说明一定不含Fe2＋，加入溴水仍呈无色，说明溴发生了反应，且反应产物无色，I－和SOeq\o\al(2－,3)均有还原性，可与溴反应使溴水褪色，但反应后溶液无色，说明产物没有I2，则原溶液中一定有SOeq\o\al(2－,3)；由于SOeq\o\al(2－,3)的还原性比I－强，故无法判断是否存在I－；因所有离子物质的量浓度相等，根据电荷守恒可判断原溶液中肯定没有SOeq\o\al(2－,4)。考点离子反应的应用题点水溶液中离子的检验与推断13．(1)实验室中不能用硫化钠溶液和氯化铝溶液混合来制取硫化铝，原因是________________________________________________________________________(用化学方程式表示)。(2)溶液中SOeq\o\al(2－,3)与H＋不能大量共存，是因为发生了__________(填反应类型，下同)反应，酸性条件下NOeq\o\al(－,3)与Fe2＋不能大量共存，是因为发生了________反应。(3)只选用一种试剂就能把浓度均为1mol·L－1的Na2SO4、Na2SO3、Na2CO3、BaCl2溶液加以区别，这种试剂是____________(填字母)。A．CaCl2B．AgNO3C．H2SO4D．NaOH(4)在复盐NH4Fe(SO4)2溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液，可能发生反应的离子方程式为_________________________________________________________________(填序号)。①Fe2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋＋2OH－=BaSO4↓＋Fe(OH)2↓②NHeq\o\al(＋,4)＋Fe3＋＋2SOeq\o\al(2－,4)＋2Ba2＋＋4OH－=2BaSO4↓＋Fe(OH)3↓＋NH3·H2O③2Fe3＋＋3SOeq\o\al(2－,4)＋3Ba2＋＋6OH－=3BaSO4↓＋2Fe(OH)3↓④3NHeq\o\al(＋,4)＋Fe3＋＋3SOeq\o\al(2－,4)＋3Ba2＋＋6OH－=3BaSO4↓＋Fe(OH)3↓＋3NH3·H2O(5)将0.5molCl2通入到含0.5molFeBr2的溶液中，所发生反应的离子方程式为________(填字母)。A．Cl2＋2Fe2＋=2Fe3＋＋2Cl－B．Cl2＋2Br－=Br2＋2Cl－C．3Cl2＋2Fe2＋＋4Br－=2Fe3＋＋Br2＋6Cl－D．2Cl2＋2Fe2＋＋2Br－=2Fe3＋＋Br2＋4Cl－[答案](1)3Na2S＋2AlCl3＋6H2O=2Al(OH)3↓＋6NaCl＋3H2S↑(2)复分解氧化还原(3)C(4)②③(5)D[解析](1)硫化钠溶液和氯化铝溶液混合后，Al3＋与S2－发生相互促进的水解反应：3Na2S＋2AlCl3＋6H2O=2Al(OH)3↓＋6NaCl＋3H2S↑。(2)SOeq\o\al(2－,3)与H＋发生复分解反应，酸性条件下NOeq\o\al(－,3)与Fe2＋发生氧化还原反应。(3)H2SO4与Na2SO4不反应；与Na2SO3反应产生刺激性气味的气体；与Na2CO3反应产生无色无味的气体；与BaCl2反应产生白色沉淀。(4)复盐NH4Fe(SO4)2中不存在亚铁离子，氢氧化钡不足时，反应的离子方程式为2Fe3＋＋3SOeq\o\al(2－,4)＋3Ba2＋＋6OH－=3BaSO4↓＋2Fe(OH)3↓，故①错误，③正确；当氢氧化钡足量时，反应的离子方程式为NHeq\o\al(＋,4)＋Fe3＋＋2SOeq\o\al(2－,4)＋2Ba2＋＋4OH－=2BaSO4↓＋Fe(OH)3↓＋NH3·H2O，故②正确；铁离子优先与氢氧根离子反应，铵根离子与铁离子的物质的量之比为1∶1，不可能为3∶1，故④错误。(5)由题意知，Cl2与FeBr2的物质的量之比为1∶1，其中Cl2首先氧化Fe2＋，然后氧化Br－，但溶液中的Br－不能全部被氧化。考点离子反应与应用题点离子反应与应用的综合14．写出下列反应的离子方程式(1)石灰乳与Na2CO3混合：___________________________________________________。(2)NH4HSO3溶液与足量的NaOH溶液混合加热：________________________________________________________________________________________________________。(3)用过量氨水吸收工业尾气中的SO2：________________________________________________________________________________________________________________。(4)向NaHCO3溶液中加入过量的澄清石灰水，出现白色沉淀：__________________________。(5)向明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液，恰好使SOeq\o\al(2－,4)沉淀完全：_________________________。(6)等体积、等浓度的Ca(HCO3)2溶液和NaOH溶液混合：____________________________。[答案](1)Ca(OH)2＋COeq\o\al(2－,3)=CaCO3＋2OH－(2)NHeq\o\al(＋,4)＋HSOeq\o\al(－,3)＋2OH－eq\o(=,\s\up7(△))NH3↑＋SOeq\o\al(2－,3)＋2H2O(3)2NH3·H2O＋SO2=2NHeq\o\al(＋,4)＋SOeq\o\al(2－,3)＋H2O(4)HCOeq\o\al(－,3)＋Ca2＋＋OH－=CaCO3↓＋H2O(5)Al3＋＋2SOeq\o\al(2－,4)＋2Ba2＋＋4OH－=[Al(OH)4]－＋2BaSO4↓(6)Ca2＋＋HCOeq\o\al(－,3)＋OH－=CaCO3↓＋H2O[解析](1)石灰乳中Ca(OH)2主要以固体形式存在，在离子方程式中应写成Ca(OH)2的形式。(2)NaOH过量，NHeq\o\al(＋,4)与HSOeq\o\al(－,3)均与OH－反应，加热时放出NH3。(3)SO2不足则生成(NH4)2SO3，SO2过量则生成NH4HSO3。(4)设HCOeq\o\al(－,3)为1mol，则需要1molOH－和1molCa2＋，即可写出－。书写步骤为①根据目标要求按比例写出离子符号，先写出2SOeq\o\al(2－,4)＋2Ba2＋；②按组成比例写出与目标离子结合的其他离子，即得反应的离子方程式为Al3＋＋2SOeq\o\al(2－,4)＋2Ba2＋＋4OH－=[Al(OH)4]－＋2BaSO4↓。(6)设Ca(HCO3)2和NaOH各1mol，其反应的离子方程式为Ca2＋＋HCOeq\o\al(－,3)＋OH－=CaCO3↓＋H2O。考点离子反应题点离子反应方程式的书写15．有一瓶澄清的溶液，其中可能含有NHeq\o\al(＋,4)、K＋、Mg2＋、Ba2＋、Al3＋、Fe3＋、SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3)、NOeq\o\al(－,3)和I－。取该溶液进行以下实验：(1)用pH试纸检验，表明溶液呈强酸性；(2)取部分溶液，加入少量CCl4及数滴新制的氯水，经振荡后，CCl4呈紫红色；(3)另取部分溶