(化学)高考化学离子反应常见题型及答题技巧及练习题(含答案)

（化学）高考化学离子反应常见题型及答题技巧及练习题(含答案)

一、高中化学离子反应

1．某白色粉末由两种物质组成，为鉴别其成分进行如下实验：

①取少量样品加入足量水仍有部分固体未溶解；再加入足量稀盐酸，有气泡产生，固体全部溶解；

②取少量样品加入足量稀硫酸有气泡产生，振荡后仍有固体存在。

该白色粉末可能为

A．NaHCO3、Al（OH）3 B．AgCl、NaHCO3 C．Na2SO3、BaCO3 D．Na2CO3、CuSO4

【答案】C

【解析】

【详解】

A． NaHCO3、Al（OH）3中加入足量稀硫酸有气泡产生，生成硫酸钠、硫酸铝、二氧化碳和水，最终无固体存在，A项错误；

B．AgCl不溶于酸，固体不能全部溶解，B项错误；

C．亚硫酸钠和碳酸钡溶于水，碳酸钡不溶于水使部分固体不溶解，加入稀盐酸，碳酸钡与盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水，固体全部溶解，再将样品加入足量稀硫酸，稀硫酸和碳酸钡反应生成硫酸钡沉淀和二氧化碳和水，符合题意，C项正确；

D． Na2CO3、CuSO4中加热足量稀硫酸，振荡后无固体存在，D项错误；

答案选C。

2．有一份澄清溶液，可能含有 Na＋、K＋、NH4+、Ca2＋、Fe3＋、SO42－、CO32－、SO32－、Cl－、I－中的若干种，且离子的物质的量浓度均为 0.1mol·L－1(不考虑水解和水的电离)。往该溶液中加入过量的盐酸酸化 BaCl2溶液，无沉淀生成。另取少量原溶液，设计并完成如下实验：

则关于原溶液的判断中不正确的是

A．是否存在 Na＋、K＋需要通过焰色反应来确定

B．通过 CCl4层的颜色变化，能判断出溶液中 I－肯定存在

C．试样加足量氯水无气体产生，说明溶液中 CO32－肯定不存在

D．肯定不存在的离子是 Ca2＋、Fe3＋、SO42－、CO32－、Cl－

【答案】A

【解析】

【分析】

澄清溶液，往该溶液中加入过量的BaCl2和盐酸的混合溶液，无白色沉淀生成，无SO42-，加足量氯水，无气体，则无CO32-，溶液加四氯化碳分液，下层紫红色，则有I-，上层加硝酸钡和稀硝酸有白色沉淀，有SO32-，无Ca2+、Fe3+，溶液中一定含阳离子，且离子浓度都为0.1mol•L-1；根据电荷守恒，一定含有NH4+、Na+、K+，一定不存在Cl-；滤液中加硝酸酸化的硝酸银有白色沉淀，是过程中加氯水时引入的氯离，结合溶液为电中性来解答。

【详解】

A. 根据溶液中离子浓度均为0.1mol/L，且溶液呈电中性，溶液中一定存在 Na＋、K＋，不需要焰色反应来确定，A项错误；

B. 通过CCl4 层的颜色变化，能判断出溶液中 I－肯定存在，B项正确；

C. 试样加足量的Cl2水，没有气体产生，说明无CO32－，C项正确；

D. 由分析可知，肯定不存在的离子是Ca2＋、Fe3＋、SO42－、CO32－、Cl－，D项正确；

答案选A。

3．有一固体混合物，可能由K2CO3、NaNO2、FeCl3、KClO3、AgNO3混合而成，为检验它的成分，做了如下实验：取固体加入足量的稀硝酸中，搅拌充分反应，得到无色透明溶液，同时有黄绿色气体和白色沉淀生成(已知NaNO2不能被稀硝酸氧化）。根据以上实验现象，你认为以下判断正确的是

A．一定含有KClO3、AgNO3、NaNO2，不能肯定是否含有氯化铁

B．一定含有KClO3，且在反应过程中被还原生成了两种还原产物

C．另取适量固体加水溶解，若出现白色沉淀，即可证明K2CO3的存在

D．将反应产生的气体通入少量澄清石灰水，若有无沉淀出现，即可证明K2CO3不存在

【答案】B

【解析】

【分析】

取固体加入足量的稀硝酸中，搅拌，充分反应，得到无色透明溶液，则一定不含FeCl3；同时有黄绿色气体和白色沉淀生成(已知NaNO2不能被稀硝酸氧化），只能是酸性溶液中KClO3把NaNO2氧化为NaNO3，本身被还原为黄绿色气体氯气，则一定含有KClO3，同时有白色沉淀生成，该白色沉淀一定是AgCl，则一定含有AgNO3，则KClO3氧化NaNO2时，同时被还原为Cl-，不确定K2CO3是否存在，以此来解答。

【详解】

由以上分析知，该固体中一定含有KClO3、NaNO2、AgNO3，一定不含有FeCl3，不确定K2CO3是否存在，

A. 一定含有KClO3、AgNO3、NaNO2，一定不含有FeCl3，故A错误；

B. 一定含有KClO3，且在反应过程中被还原生成了两种还原产物氯气和Cl-，故B正确；

C. 另取适量固体加水溶解，KClO3氧化NaNO2，自身被还原为Cl-，Cl-与Ag+反应生成AgCl白色沉淀，则不能证明K2CO3的存在，故C错误；

D. 反应产生的气体含有氯气，氯气可与水反应生成盐酸，盐酸可与澄清石灰水发生中和反应，因此即使气体中含有CO2，也不会有碳酸钙沉淀生成，因此不能证明K2CO3是否存在，故D错误；

故选B。

4．下列反应的离子方程式正确的是( )

A．红褐色固体3Fe(OH)全部溶于氢碘酸：332Fe(OH)3HFe3HO

B．水杨酸溶于3NaHCO溶液中：

C．将等浓度的2Ba(OH)溶液与4NaHSO液按体积比2:3混合：224422Ba2SO3H3OH2BaSO3HO

D．洁厕灵(含HCl)与84消毒液混合后产生氯气：2ClHClOClOH

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

A．Fe(OH)3溶于氢碘酸，Fe3+会氧化I-得到I2，正确的离子反应方程式应为：2Fe(OH)3+2I-+6H+===2Fe2++6H2O+I2，A选项错误；

B．水杨酸中酚羟基不能与NaHCO3发生反应，正确的离子反应方程式为：+HCO3-→+CO2↑+H2O，B选项错误；

C．等浓度的Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液按体积比2:3，则两者物质的量之比为2:3，两者混合后，2molBa2+消耗2molSO42-，3molH+消耗3molOH-，反应的离子反应方程式为：224422Ba2SO3H3OH2BaSO3HO，C选项正确；

D．84消毒液的主要成分是NaClO，具有强氧化性，可还原洁厕灵中的HCl，反应的离子反应方程式为：Cl-+ClO-+2H+===Cl2↑+H2O，D选项错误；

答案选C。

【点睛】

本题B选项为易错选项，在解答时要注意酚羟基的酸性是弱于碳酸的，不能和HCO3-发生发应。

5．某100mL溶液可能含有 Na+、NH4+、Fe3+、CO32－、SO42－、Cl－中的若干种，取该溶液进行连续实验，实验过程如图：（所加试剂均过量，气体全部逸出）下列说法正确的是

A．若原溶液中不存在 Na+，则 c（Cl－）＜0.1mol•L﹣1

B．原溶液可能存在 Cl－ 和 Na+

C．原溶液中 c（CO32－）是 0.01mol•L﹣1 D．原溶液一定存在 CO32－和SO42－，一定不存在 Fe3+

【答案】D

【解析】

【分析】

加入BaCl2溶液之后，有沉淀生成，且加入过量盐酸之后，沉淀质量减少，则说明一定有CO32－、SO42－这两种离子，一定没有Fe3+（Fe3+和CO32－会发生双水解反应，不能共存），且沉淀2为BaSO4，n(BaSO4)=-1m2.33g==0.01molM233gmolg，m(BaCO3)=4.30g-2.33g=1.97g，则n(BaCO3)= -1m1.97g==0.01molM197gmolg。加入NaOH溶液产生1.12L（标况）气体，则溶液中有NH4+，NH3有0.05mol，即n(NH4+)=0.05mol。CO32－和SO42－所带的负电荷的物质的量为0.01mol×2＋0.01mol×2=0.04mol，NH4＋所带正电荷的物质的量为0.05mol×1=0.05mol，根据电荷守恒，可以推断出溶液中一定有Cl-，且最少为0.01mol（因为无法判断是否有Na+，如果有Na+，需要多于的Cl-去保持溶液的电中性）。

【详解】

A. 若原溶液中不存在 Na+，则 c(Cl－)= 1n0.01==0.1molLV0.1molLg，A错误；

B. 原溶液中一定有Cl-，可能有Na+，B错误；

C. 经计算，原溶液中，n(CO32-)=0.01mol，则c(CO32-)=0.01mol÷0.1L=0.1mol •L﹣1，C错误；

D. 加入BaCl2溶液之后，有沉淀生成，且加入过量盐酸之后，沉淀质量减少，则说明一定有CO32－、SO42－这两种离子，一定没有Fe3+，D正确；

故合理选项为D。

【点睛】

溶液中的离子要保持电荷平衡，即正负电荷所带的电荷量相等，以保持溶液的电中性。

6．铁铝矾[Al2Fe（SO4）4·xH2O] 有净水作用，将其溶于水中得到浅绿色溶液，有关该溶液的叙述正确的是

A．该溶液显中性

B．该溶液中：2 c（Al3+）+c（Fe2+）+c（H+ ）= 4 c（SO42-）+ c（OH－）

C．在空气中蒸干并灼烧该溶液，最后所得的残留固体为Al2O3、Fe2O3

D．向该溶液中加入Ba（OH）2溶液，当SO42-完全沉淀时，Al3+、Fe2+恰好被完全沉淀

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

A. 该溶液中的铝离子和亚铁离子会水解，因此溶液显酸性，A错误；

B. 电荷守恒，因此该溶液中：3 c(Al3+)+2c(Fe2+)+c(H+ )= 2 c(SO42-)+ c(OH－)，B错误；

C. 在空气中蒸干并灼烧该溶液，一开始加热时，温度升高促进溶液中的铝离子和亚铁离子水解，水解生成的硫酸浓度也增大，硫酸是不挥发性酸，随着硫酸浓度增大，水解平衡不可能一直右移，最终不可能得到Al2O3、Fe2O3，C错误；

D. 向该溶液中加入Ba（OH）2溶液，当SO42-完全沉淀时，Al3+、Fe2+恰好被完全沉淀，

3+2+2-2+-43242Al+Fe+4SO+4Ba+8OH=2Al(OH)Fe(OH)+3BaSO，D正确；

答案选D。

7．能在溶液中大量共存，加入绿矾后仍能大量存在的离子组是

A．K+、Ba2+、OH-、I- B．Na+、Mg2+、Cl-、SO42-

C．Na+、H+、Cl-、NO3- D．Cu2+、S2-、Br-、ClO-

【答案】B

【解析】

【分析】

离子间如果发生化学反应，则不能大量共存，反之是可以的。绿矾溶于水电离出Fe2＋和SO42－。

【详解】

A、溶液中的Ba2＋、OH－均不能大量共存；

B、离子间可以大量共存；

C、酸性溶液中，硝酸根能氧化亚铁离子，不能大量共存；

D、ClO－能氧化S2－以及Fe2＋，均不能大量共存，答案选B。

【点睛】

该题是高考中的高频题，属于中等难度的试题，侧重对学生基础知识的训练和检验。有利于培养学生的逻辑推理能力，提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。该题需要明确离子不能大量共存的一般情况，即（1）能发生复分解反应的离子之间；（2）能生成难溶物的离子之间；（3）能发生氧化还原反应的离子之间；（4）能发生络合反应的离子之间（如 Fe3+和 SCN-）；解决离子共存问题时还应该注意题目所隐含的条件，题目所隐含的条件一般有：（1）溶液的酸碱性，据此来判断溶液中是否有大量的 H+或OH-；（2）溶液的颜色，如无色时可排除 Cu2+、 Fe2+、Fe3+、MnO4-等有色离子的存在；（3）溶液的具体反应条件，如“氧化还原反应”、“加入铝粉产生氢气”；（4）是“可能”共存，还是“一定”共存等。

8．硫酸铁溶液水解可以得到一系列具有净水作用的碱式硫酸铁(xFe2O3•ySO3•zH2O)，为测定某碱式硫酸铁的组成，取5.130g样品溶于足量盐酸中，然后加入过量的BaCl2溶液，经过滤、洗涤、干燥得白色固体5.825g，向上述滤液中加入过量的NaOH溶液，经过滤、洗涤、灼烧得到固体1.600g，该样品的化学式为( )

A．Fe2O3•2SO3•7H2O B．4Fe2O3•10SO3•25H2O

C．3Fe2O3•6SO3•20H2O D．2Fe2O3•5SO3•17H2O

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】