化学高中化学离子反应练习题

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化学高中化学离子反应练习题

一、高中化学离子反应

1.下列各反应对应的离子方程式正确的是( )

A.向Ca(OH)2溶液中加入少量的NaHCO3溶液:Ca2++2OH-+2HCO3-=CaCO3↓+CO32-+2H2O

B.向100mL0.12mol·L-1的Ba(OH)2溶液中通入0.02molCO2:Ba2++3OH-+2CO2=HCO3-+BaCO3↓+H2O

C.硫酸氢钠与氢氧化钡溶液反应后pH恰好为7:H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O

D.向含0.1molNaOH和0.1molNa2CO3的溶液中加入1L0.4mol·L-1稀盐酸:OH-+CO32-+3H+=CO2↑+2H2O

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

A.根据定少为一的原则,将NaHCO3的系数定为1,则向Ca(OH)2溶液中加入少量的NaHCO3溶液,离子反应方程式应为:Ca2++OH-+HCO3-=CaCO3↓+H2O,A选项错误;

B.先算出Ba(OH)2的物质的量为0.012mol,而CO2的物质的量为0.02mol,二者的物质的量为3:5,按照3:5的化学计量比来写方程式:3Ba2++6OH-+5CO2=4HCO3-+BaCO3↓+H2O,B选项错误;

C.硫酸氢钠与氢氧化钡溶液反应后pH恰好为7,因此二者按2:1的系数来反应:2H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+2H2O,C选项错误;

D.首先三者的物质的量之比为1:1:4,稀盐酸先和烧碱中和,过量的稀盐酸再和纯碱反应,据此离子反应方程式为:OH-+CO32-+3H+=CO2↑+2H2O,D选项正确;

答案选D。

【点睛】

本题考查了离子方程式的书写,侧重考查反应物用量不同发生反应不同的离子反应,题目难度较大,注意反应的顺序,尤其是某一种反应物过量时的后续反应。

2.下列实验与对应示意图的关系正确的是( )

A.向 NaAlO2 溶液中逐滴 滴加盐酸至过量

B.向 AlCl3 溶液中逐滴 滴加氨水至过量 C.向明矾溶液中逐滴滴加Ba(OH)2 溶液至过量

D.向澄清石灰水中缓缓 通入 CO2 至过量

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

A. NaAlO2溶液中滴加稀盐酸,有关反应为AlO2- + H+ + H2O = Al(OH)3 ↓和Al(OH)3 + 3H+ = Al3+

+ 3H2O,逐渐产生沉淀,达到一定量后沉淀逐渐减少直至完全消失,图像应为,A错误;

B. 向 AlCl3 溶液中逐滴 滴加氨水至过量,沉淀不溶解,图像错误,B错误;

C. 向明矾溶液中逐滴滴加Ba(OH)2 溶液至过量,根据反应式2KAl(SO4)2+3Ba(OH)2=K2SO4+3BaSO4↓+2Al(OH)3↓可知,当加入1.5mol氢氧化钡时生成1.5mol硫酸钡和1mol氢氧化铝。根据反应式KAl(SO4)2+2Ba(OH)2=KAlO2+2BaSO4↓+2H2O可知,当加入2mol氢氧化钡时,生成的氢氧化铝又溶解生成偏铝酸钠,此时硫酸钡的沉淀达到最大值,因此图像可表示为,,C正确;

D. 向澄清石灰水中缓缓 通入 CO2 至过量,会生成能溶于水的碳酸氢钙,沉淀会消失,D错误;

故答案选C。

【点睛】

在书写与量有关的离子方程式时,通常采用以少定多少为1的方式。

3.常温下,有c(H+)=0.1mol/L的某溶液中可能有Na+、Fe3+、Fe2+、I﹣、Cl﹣、CO32﹣中的某几种,现取100mL该溶液进行如下实验:已知氧化性Fe3+>I2,根据实验结果,下列判断正确的是( )

A.Fe3+、I﹣、Cl﹣三种离子一定存在

B.不能确定Na+和Cl﹣是否存在,CO32﹣一定不存在

C.Fe3+与Fe2+至少有一种

D.该溶液中c(Cl﹣)≥0.3mol•L-1

【答案】D

【解析】

【分析】

溶液中已经含有0.1mol/L的H+,所以与其不能大量共存的23CO一定不存在;由于加入适量Cl2的四氯化碳溶液后下层出现了紫色,说明有碘单质生成,那么原溶液中一定含有I-;由于氧化性Fe3+>I2,所以I-会被Fe3+氧化,所以原溶液中一定不会存在Fe3+;根据I2的质量为2.54g可知,100mL的原溶液含有I-0.02mol,所以原溶液中(I)0.2mol/Lc;对分液后的水层加入足量的氢氧化钠会生成沉淀,所以原溶液中一定有Fe2+,那么1.60g固体即Fe2O3,所以100mL原溶液中,Fe2+的量为0.02mol,即原溶液中2(Fe)=0.2mol/Lc;由于第一步中加入的Cl2会转变为Cl-,所以不能通过生成AgCl白色沉淀证明原溶液中含有Cl-;通过上述分析,原溶液中(H)=0.1mol/Lc,(I)0.2mol/Lc,2(Fe)=0.2mol/Lc,电荷并不守恒,所以原溶液中一定还含有Cl-,由于上述检验过程并未证明溶液中一定不含Na+,所以(Cl)0.3mol/Lc;当(Cl)=0.3mol/Lc,溶液中不含Na+,当(Cl)0.3mol/Lc>,溶液中一定有Na+。

【详解】

A.通过分析可知,溶液中一定不含Fe3+,A项错误;

B.通过分析可知,原溶液中一定不含23CO;原溶液中一定还含有Cl-,且当(Cl)=0.3mol/Lc,溶液中不含Na+,当(Cl)0.3mol/Lc>,溶液中一定有Na+,B项错误;

C.通过分析可知,溶液中含Fe2+,不含Fe3+,C项错误;

D.通过分析可知,溶液中一定含有Cl-,且(Cl)0.3mol/Lc,D项正确;

答案选D。

【点睛】

离子推断的问题,可以通过四个原则进行分析:肯定原则,指的是,由题干中给出的检验现象等信息判定某离子一定存在;互斥原则,指的是,在某离子一定存在的前提下,与之不能大量共存的离子,一定不能存在于溶液中;进出原则,指的是,在设计实验检验溶液中存在的离子时,前面步骤加入的试剂是否会对后面的检验造成干扰;电中性原则,指的是,若题干中有给出沉淀质量,气体体积等信息,那么要对溶液中一定存在的离子是否符合电荷守恒进行验证。

4.在电解质溶液的导电性实验(装置如图所示)中,若向某一电解质溶液中逐滴加入另一溶液时,则灯泡由亮变暗,至熄灭后又逐渐变亮的是( )

A.盐酸中逐滴加入氢氧化钠溶液

B.硫酸铜溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液

C.硫酸中逐滴加入氯化钡溶液

D.盐酸中逐滴加入硝酸银溶液

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

A、盐酸中加入氢氧化钠溶液,反应生成水和氯化钠,溶液中离子的浓度未发生变化,灯泡不会变暗,故A项错误;

B、向硫酸铜溶液中加入氢氧化钡溶液,反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钡沉淀,溶液中离子浓度不断减小,灯泡亮度不断降低,直到熄灭,当氢氧化钡过量时,溶液中的离子浓度增大,灯泡亮度升高,故B项正确;

C、硫酸中加入氯化钡溶液,反应生成硫酸钡沉淀,溶液中离子浓度未发生变化,灯泡不会变暗,故C项正确;

D、盐酸中加入硝酸银溶液,反应生成氯化银沉淀和硝酸,溶液中离子的浓度不发生变化,灯泡不会变暗,故D项错误。

综上所述,本题正确答案为B。

5.常温下,下列各组离子在相应的条件下能大量共存的是( )

A.由水电离产生的c(H+)=1×10-10mol•L-1的溶液中:NO3-、Fe2+、Na+、SO42-

B.w+Kc(H)=10-10mol•L-1的溶液中:NH4+、I-、Cl-、K+

C.-+c(OH)c(H)=1×106的溶液中:K+、Na+、Cl-、HCO3-

D.惰性电极电解AgNO3后的溶液中:SO32-、K+、Na+、S2-

【答案】B

【解析】 【分析】

【详解】

A.由水电离产生的c(H+)=1×10-10mol•L-1的溶液可能是碱性溶液,也可能是酸性溶液。在酸性溶液中,H+、NO3-和Fe2+发生氧化还原不能大量共存,在碱性溶液中,Fe2+和OH-反应生成Fe(OH)2,不能大量共存,A不符合题意;

B.w+=(OH)(H)Kcc=10-10mol•L-1<10-7 mol•L-1,其溶液为酸性溶液,NH4+、I-、Cl-、K+不生成气体,不产生沉淀,也不生成水,可以大量共存,B符合题意;

C.-+(OH)(H)cc=1×106的溶液为碱性溶液,HCO3-与OH-反应生成CO32-和H2O,不能大量共存,C不符合题意;

D.用惰性电极电解AgNO3溶液,阴极Ag+放电,阳极溶液中的OH-放电,总反应方程式为4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3,溶液中含有HNO3,则SO32-和S2-会与HNO3发生氧化还原,不能大量共存,D不符合题意。

答案选B。

6.有一包白色粉末,由Na2SiO3、BaSO4、BaCO3、Na2SO3、NaOH中的一种或几种组成,为了探究它的成分,进行了如下实验:

下列判断错误的是( )

A.生成白色沉淀D的离子方程式为SiO32-+2H+=H2SiO3↓

B.BaSO4一定不存在,NaOH可能存在

C.Na2SiO3、BaSO4、BaCO3、Na2SO3一定存在,NaOH可能存在

D.气体B和气体E均可使澄清的石灰水变浑浊

【答案】C

【解析】

【分析】

由探究实验流程可知,白色滤渣A与盐酸反应生成气体B,则A为CaCO3,B为CO2,无色溶液C与盐酸反应生成白色沉淀,则C中含Na2SiO3、Na2SO3,白色沉淀D为硅酸,气体E为SO2,由上分析可知,一定存在Na2SiO3、Na2SO3、CaCO3,不存在BaSO4,无法判断NaOH,以此来解答。

【详解】

A. 生成白色沉淀D为硅酸,离子方程式为SiO32-+2H+=H2SiO3↓,A项正确;

B. 由分析可知,BaSO4一定不存在,NaOH可能存在,B项正确;

C. 由分析可知,BaSO4一定不存在,C项错误;

D. B为CO2,E为SO2,均可使澄清的石灰水变浑浊,D项正确;