届高考化学一轮复习讲义 专项提升03 离子反应 离子共存.docx
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届高考化学一轮复习讲义专项提升03离子反应离子共存
专项提升03离子反应离子共存
1、25℃时,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是()
A.滴入石蕊试液显蓝色的溶液中:
K+、Na-、HSO3-、ClO-
B.0.1mol•L-l的Fe(NO3)2溶液中:
Na+、H+、SCN-、I-
C.0.1mol•L-l的NaAlO2溶液中:
K+、H+、NO3-、SO42-
D.由水电离产生的c(H+)=1×10-13mol•L-l的溶液中:
Na+、Ba2+、NO3-、Cl-
解析:
石蕊试纸显蓝色的溶液呈碱性,HSO3-不能大量共存,A项错误;酸性条件下NO3-会氧化Fe2+和I-为Fe3+、I2,Fe3+与SCN-形成难电离的Fe(SCN)3,B项错误;酸性条件下,H+与AlO2-反应,C项错误。
答案:
D
2.下列反应的离子方程式书写不正确的是( )
A.向氯化铝溶液中加入过量的氨水:
Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+
B.用氨水吸收过量的二氧化硫:
NH3·H2O+SO2=NH4++HSO3-
C.向偏铝酸钠溶液中加入过量的稀盐酸:
AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓
D.向次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳:
2ClO-+CO2+H2O=2HClO+CO32-
【答案】C
3.[2019新课标Ⅲ]离子交换法净化水过程如图所示。
下列说法中错误的是()
A.经过阳离子交换树脂后,水中阳离子的总数不变
B.水中的
、
、Cl−通过阴离子树脂后被除去
C.通过净化处理后,水的导电性降低
D.阴离子树脂填充段存在反应H++OH−
H2O
【答案】A
【解析】离子交换树脂净化水的原理是:
当含有Na+、Ca2+、Mg2+等阳离子及SO42-、Cl-、NO3-等阴离子的原水通过阳离子交换树脂时,水中的阳离子为树脂所吸附,而树脂上可交换的阳离子H+则被交换到水中,并和水中的阴离子组成相应的无机酸;当含有无机酸的水再通过阴离子交换树脂时,水中的阴离子也为树脂所吸附,树脂上可交换的阴离子OH-也被交换到水中,同时与水中的H+离子结合成水,则
A、根据电荷守恒可知经过阳离子交换树脂后,水中阳离子总数增加,A错误;
B、根据以上分析可知水中的SO42-、Cl-、NO3-等阴离子通过阴离子交换树脂被除去,B正确;
C、通过净化处理后,溶液中离子的浓度降低,导电性降低,C正确;
D、根据以上分析可知阴离子交换树脂填充段存在反应H++OH-=H2O,D正确;
答案选A。
4.在水溶液中能大量共存的一组离子是()
A.Fe2+、Al3+、ClO-、Cl-B.K+、Cu2+、OH-、NO3-
C.NH4+、Na+、Br-、SO42-D.Mg2+、H+、SiO32-、SO42-
【答案】C
【解析】本题考查水溶液中的离子共存问题,意在考查考生对常见离子的性质、离子间的氧化还原反应等知识的掌握程度。
A中Fe2+有还原性,能被ClO-氧化。
选项B中Cu2+与OH-结合形成沉淀而不能大量共存。
选项C中四种离子可以大量共存。
选项D中H+与SiO32-不能大量共存。
5.某溶液中只大量含有如下离子中的x种:
Cu2+、Mg2+、Na+、H+、Ba2+、Br-、OH-、CO,下列说法中正确的是( )
A.若溶液的pH>7,则x最大为5
B.若向溶液中加入铝粉得到AlO,则溶液中一定有Na+
C.若溶液有颜色,则溶液中一定有Cu2+、Br-
D.若x=5,则溶液中一定有CO
答案:
C
6.下列叙述中正确的是( )
A.物质的溶解过程,实质上就是其电离过程
B.强电解质都是离子化合物,因此NaCl是离子化合物
C.1L0.1mol·L-1的H2SO4溶液中含有0.2molH+
D.1L0.1mol·L-1的HClO溶液中含有0.1molH+
解析:
非电解质溶解时不存在电离的过程,A项错误;强电解质不都是离子化合物,如H2SO4、HCl均为强电解质,而二者均为共价化合物,B项错误;H2SO4是强电解质,能完全电离,而HClO是弱电解质,只能部分电离,1L0.1mol·L-1的H2SO4溶液中含有0.2molH+,而1L0.1mol·L-1的HClO溶液中的H+小于0.1mol,C项正确,D项错误。
答案:
C
7.某溶液中可能含有Cl-、SO、CO、NH、Fe3+、Al3+和K+。
取该溶液100mL,加入过量NaOH溶液,加热,得到0.02mol气体,同时产生红褐色沉淀;过滤,洗涤,灼烧,得到1.6g固体;向上述滤液中加足量BaCl2溶液,得到4.66g不溶于盐酸的沉淀。
由此可知原溶液中( )
A.至少存在5种离子
B.Cl-一定存在,且c(Cl-)≥0.4mol/L
C.SO、NH一定存在,Cl-可能不存在
D.CO、Al3+一定不存在,K+可能存在
答案:
B
8.下列各组物质在溶液中相互作用,能产生白色沉淀的是( )
A.AgNO3和HBr
B.Ca(HCO3)2和HNO3
C.Ba(NO3)2和CO2
D.NaHCO3和Ca(OH)2
解析:
A项AgNO3与HBr反应产生AgBr淡黄色沉淀;B项Ca(HCO3)2与HNO3反应有CO2气体产生,无沉淀生成;C项Ba(NO3)2与CO2不反应,不能产生沉淀;D项NaHCO3和Ca(OH)2可反应生成CaCO3白色沉淀,故选D项。
答案:
D
9.下列离子在碱性溶液中能大量共存,并且溶液为无色透明的是( )
A.Na+、Cu2+、SO
、OH-
B.K+、Ba2+、Cl-、NO
C.Na+、Cl-、Ca2+、MnO
D.Na+、HCO
、SO
、Cl-
解析:
A项Cu2+有颜色,且与OH-反应生成沉淀而不能大量共存;B项溶液无色,离子之间不发生任何反应,可大量共存;C项MnO
有颜色,不能大量存在;D项溶液无色,但在碱性条件下HCO
不能大量共存。
答案:
B
10.下列各组中微粒能大量共存,且当加入试剂后反应的离子方程式书写正确的是( )
选项
微粒组
加入试剂
发生反应的离子方程式
A
Fe3+、I-、Cl-
NaOH溶液
Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓
B
K+、NH3·H2O、CO
通入少量CO2
2OH-+CO2===CO
+H2O
C
H+、Fe2+、SO
Ba(NO3)2溶液
SO
+Ba2+===BaSO4↓
D
Na+、Al3+、Cl-
少量澄清石灰水
Al3++3OH-===Al(OH)3↓
答案:
D
11.下列解释实验现象的反应方程式正确的是()
A.切开的金属Na暴露在空气中,光亮表面逐渐变暗2Na+O2=Na2O2
B.向AgC1悬浊液中滴加Na2S溶液,白色沉淀变成黑色2AgC1+S2-=Ag2S↓+2C1-
C.Na2O2在潮湿的空气中放置一段时间,变成白色粘稠物2Na2O2+CO2=2Na2CO3+O2
D.向NaHCO3溶液中加入过量的澄清石灰水,出现白色沉淀
2HCO3-+Ca2++2OH-=CaCO3↓+CO32-+2H2O
【答案】B
【解析】本题考查有关钠及其化合物、难溶电解质的转化原理等,意在考查考生根据化学知识书写离子方程式和化学方程式的能力。
A项,切开的金属钠暴露在空气中,钠被空气中的氧气氧化成氧化钠:
4Na+O2
2Na2O,A项错误;C项,过氧化钠在潮湿的空气中放置一段时间,变成白色粘稠物,是由于过氧化钠与空气中的水蒸气、二氧化碳反应:
2Na2O2+2CO2
2Na2CO3+O2,2Na2O2+2H2O
4NaOH+O2↑,C项错误;D项,向碳酸氢钠溶液中加入过量的澄清石灰水,碳酸氢钠少量,发生的反应的离子方程式为Ca2++OH-+HCO3-
CaCO3↓+H2O,D项错误。
12.能正确表示下列反应的离子方程式为()
A.碳酸氢钠溶液中滴入氢氧化钙溶液:
HCO3-+OH–=CO32-+H2O
B.二氧化硫通入次氯酸钠溶液:
SO2+ClO-+2OH–=SO42-+Cl-+H2O
C.硫化钡加入稀硫酸中:
BaS+2H+=H2S↑+Ba2+
D.新制的氧化铝可溶于氢氧化钠溶液:
Al2O3+2OH–=2AlO2–+H2O
【答案】BD
【解析】本题考查离子方程式的正误判断,意在考查考生综合运用理论知识解答实际问题的能力。
选项A,NaHCO3溶液与Ca(OH)2溶液反应一定生成CaCO3。
选项B,在溶液中ClO-能将SO2氧化为SO42-。
选项C,BaS与稀硫酸反应生成更难溶的BaSO4沉淀。
选项D,Al2O3为两性氧化物,能溶于NaOH溶液。
13.室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()
A.0.1mol·L−1NaOH溶液:
Na+、K+、
、
B.0.1mol·L−1FeCl2溶液:
K+、Mg2+、
、
C.0.1mol·L−1K2CO3溶液:
Na+、Ba2+、Cl−、OH−
D.0.1mol·L−1H2SO4溶液:
K+、
、
、
【答案】A
【解析】
A.是一个碱性环境,离子相互间不反应,且与OH-不反应,能大量共存;
B.MnO4-具有强氧化性,Fe2+具有还原性,两者会发生氧化还原反应而不能大量共存;
C.Ba2+可以与CO32-发生反应生成沉淀而不能大量存在;
D.酸性条件下H+与HSO3-不能大量共存,同时酸性条件下NO3-表现强氧化性会将HSO3-氧化而不能大量共存;
故选A。
14.下列指定反应的离子方程式正确的是()
A.室温下用稀NaOH溶液吸收Cl2:
Cl2+2OH−
ClO−+Cl−+H2O
B.用铝粉和NaOH溶液反应制取少量H2:
Al+2OH−
+H2↑
C.室温下用稀HNO3溶解铜:
Cu+2
+2H+
Cu2++2NO2↑+H2O
D.向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸:
Na2SiO3+2H+
H2SiO3↓+2Na+
【答案】A
【解析】A.NaOH为强碱,可以拆成离子形式,氯气单质不能拆,产物中NaCl和NaClO为可溶性盐,可拆成离子形式,水为弱电解质,不能拆,故A正确;
B.该离子方程式反应前后电荷不守恒,正确的离子方程式为:
2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑,故B错误;
C.室温下,铜与稀硝酸反应生成NO,正确的离子方程式为:
3Cu+2NO3-+8H+=2NO↑+3Cu2++4H2O,故C错误;
D.Na2SiO3为可溶性盐,可以拆成离子形式,正确的离子方程式为:
SiO32-+2H+=H2SiO3
,故D错误;
综上所述,本题应选A.
15.在溶液中可以共存,加OH-产生沉淀,加H+生成气体的一组离子是( )
A.Na+、Cu2+、Cl-、CO
B.HCO
、Cl-、Fe3+、Na+
C.Cl-、K+、NO
、Fe2+
D.S2-、SO
、NH
、Fe2+
解析:
A项Cu2+与CO
不能共存,不符合题意;B项HCO
与Fe3+不能大量共存,不符合题意;C项各离子能共存,加入OH-先产生Fe(OH)2沉淀,然后迅速转化为红褐色Fe(OH)3沉淀,在酸性条件下,Fe2+与NO
反应产生NO气体,符合题意;D项Fe2+与S2-不能大量共存,不符合题意。
答案:
C
16.对某酸性溶液(可能含有Br-,SO
,H2SO3,NH
)分别进行如下实验:
①加热时放出的气体可以使品红溶液褪色;②加碱调至碱性后,加热时放出的气体可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝;③加入氯水时,溶液略显黄色,再加入BaCl2溶液时,产生的白色沉淀不溶于稀硝酸。
对于下列物质不能确认其在溶液中是否存在的是( )
A.Br-B.SO
C.H2SO3D.NH
解析:
①中加热时放出的气体可以使品红溶液褪色,说明生成了SO2气体,原酸性溶液中含有H2SO3;②中加碱、加热放出的气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝,说明有NH3生成,原溶液中含有NH
;③中加氯水,溶液略显黄色,说明有Br2生成,说明原溶液中含有Br-,加入氯水发生反应Cl2+H2SO3+H2O===2HCl+H2SO4,加入BaCl2溶液有BaSO4白色沉淀生成,不能确定原溶液中是否含有SO
,故选B项。
答案:
B
17.常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A.0.1mol·L-1FeSO4溶液:
Na+、K+、Cl-、NO3-
B.滴入酚酞变红色的溶液:
K+、Ca2+、HCO3-、CO32-
C.加入铁粉放出氢气的溶液:
NH4+、Fe3+、ClO-、SO42-
D.水电离的c(H+)=1×10-13mol·L-1的溶液:
K+、Mg2+、I-、C6H5O-
【答案】A
18.下列指定反应的离子方程式正确的是( )
A.电解饱和MgCl2溶液:
2Cl-+2H2O
2OH-+H2↑+Cl2↑
B.向酸性KMnO4溶液中通入SO2:
3SO2+2MnO4-+4OH-===2MnO2↓+3SO42-+2H2O
C.向Fe(NO3)2稀溶液中滴加足量氢碘酸:
3Fe2++NO3-+4H+===3Fe3++NO↑+2H2O
D.向NaClO溶液中通入足量CO2:
ClO-+CO2+H2O===HClO+HCO3-
【答案】D
【解析】A.电解饱和MgCl2溶液的化学方程式应为:
Mg2++2Cl-+2H2O
Mg(OH)2↓+H2↑+Cl2↑,故A项错误;B.向酸性KMnO4溶液中通入SO2:
5SO2+2MnO4-+2H2O===2Mn2++5SO42-+4H+,故B项错误;
C.向Fe(NO3)2稀溶液中滴加足量氢碘酸,除了发生反应3Fe2++NO3-+4H+===3Fe3++NO↑+2H2O,因氢碘酸足量,其中碘离子继续与氧化性的铁离子发生氧化还原反应,故C项错误;D.酸性强弱:
H2CO3>HClO>HCO3-,则向NaClO溶液中通入足量CO2:
ClO-+CO2+H2O===HClO+HCO3-,故D项正确。
19.下列各组粒子在溶液中可以大量共存,且加入或通入试剂X后,发生反应的离子方程式也正确的是()
选项
微粒组
加入试剂
发生反应的离子方程式
A
K+、Na+、HCO3-、SiO32-
少量HCl
2H++SiO32-=H2SiO3↓
B
NH4+、Fe2+、Br-、SO42-
过量H2S
Fe2++H2S=FeS↓+2H+
C
HClO、Na+、Fe3+、SO32-
过量CaCl2
Ca2++SO32-=CaSO3↓
D
I-、Cl-、H+、SO42-
适量NaNO3
6I-+2NO3-+8H+=2NO↑+4H2O+3I2
【答案】D
【解析】A.由于酸性HCO3->H2SiO3,所以在溶液中会发生反应:
2HCO3-+SiO32-=H2SiO3↓+CO32-,二者不能大量共存,A错误;
B.因FeS与可与强酸反应,所以不能发生Fe2+与过量H2S的反应,B错误;
C.HClO、Fe3+都具有强的氧化性,可将SO32-氧化为SO42-,不能大量共存,C错误;
D.四种离子互不反应,在溶液中可以大量共存,I-具有还原性,在酸性条件下,H+、I-、NO3-发生氧化还原反应,根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒,可得方程式为:
6I-+2NO3-+8H+=2NO↑+4H2O+3I2,D正确;
故合理选项是D
20.下列解释事实或实验现象的化学用语正确的是()
A.硫酸酸化的KI淀粉溶液久置后变蓝:
4I-+O2+4H+
2I2+2H2O
B.铁和稀硝酸反应制得浅绿色溶液:
Fe+4H++NO3-
Fe3++NO↑+2H2O
C.水垢上滴入CH3COOH溶液有气泡产生:
CaCO3+2H+
Ca2++CO2↑+H2O
D.SO2通入漂白粉溶液中产生白色浑浊:
SO2+Ca2++2ClO-+H2O
CaSO3↓+2HClO
【答案】A
【解析】A.硫酸酸化的KI淀粉溶液久置后变蓝,二者发生氧化还原反应,离子方程式为:
4I-+O2+4H+=2I2+2H2O,故A正确;
B.铁和稀硝酸反应产物与量有关,铁少量时变成三价铁,溶液由无色变为黄色,离子方程式为Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O;铁过量时变成二价亚铁,溶液由无色变为浅绿色,离子方程式为:
3Fe+8H++2NO3-=3Fe2++2NO↑+4H2O,故B错误;
C.醋酸是弱酸,不能拆成离子,反应的离子方程式为:
CaCO3+2CH3COOH═Ca2++H2O+CO2↑+2CH3COO-,故C错误;
D.SO2通入漂白粉溶液中产生白色浑浊:
SO2+Ca2++2ClO-+H2O=CaSO3↓+2HClO,生成的次氯酸具有强氧化性,能氧化亚硫酸钙,故D错误。
答案选A。
21.下列条件中关于粒子组共存的评价不正确的是()
选项
条件
粒子组
评价
A
含FeCl3的溶液中
H+、H2O2、Cl-
会发生反应,所以不能大量共存
B
室温时,pH=ll的溶液中
Na+、ClO-、AlO2-
能大量共存
C
水电离的c(H+)=1×10-6mol/L的溶液中
Al3+、NH4+、NO3-
可能大量共存
D
某无色溶液中
Na+、HCO3-、OH-
会产生CO2,所以不能大量共存
【答案】D【解析】Fe3+作催化剂促进H2O2的分解,不能大量共存,A正确;碱性条件下,Na+、ClO-、AlO2-,不能发生反应,B正确;水电离的c(H+)=1×10-6mol/L的溶液中,Al3+、NH4+、NO3-能大量共存,C正确;HCO3-与OH-反应,生成CO32‾和H2O,评价错误,D错误。
22.某溶液中除水电离出的OH-、H+之外含Na+、Fe2+、Al3+、Ba2+、SO42-、NO3-、Cl-中的4种,这4种离子的物质的量均为0.1mol。
若向该溶液中加入少量稀硫酸,无沉淀生成但有气泡产生。
下列说法错误的是()
A.该溶液中肯定不含Ba2+
B.若向该溶液中加入过量的稀硫酸,溶液中的阴离子会减少一种
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8.0g固体
D.该溶液中除水电离出的OH-、H+之外所含离子是Na+、Fe2+、SO42-、NO3-
【答案】B
【解析】加入少量稀硫酸,无沉淀生成但有气泡产生,说明一定不存在钡离子,一定存在硝酸根离子和亚铁离子;根据溶液的电中性可以判断溶液中还存在硫酸根离子和钠离子,
A.根据以上分析可知,溶液中一定不存在钡离子,选项A正确;
B.溶液中氢氧根离子、硫酸根离子不会消失;根据反应方程式NO3-+3Fe2++4H+=NO↑+3Fe3++2H2O可知,亚铁离子不足,加入足量的稀硫酸后,硝酸根离子不会消失,选项B错误;
C.若向该溶液中加入足量的NaOH溶液,充分反应后,过滤、洗涤、灼烧,最终所得固体为氧化铁,根据铁离子守恒,生成氧化铁的物质的量为0.05mol,质量为:
0.05mol×160g/mol=8.0g,选项C正确;
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正确;
答案选C。
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