1.2 离子反应 同步练习题
一、选择题
1.下列属于电解质的是
A.NH3 B.CH3CH2OH C.CH3COOH D.Cu
2.常温下,下列各组离子一定能大量共存的是
A.pH=1的溶液中:、、K+、Cl-
B.遇酚酞变红的溶液中:、Na+、Cl-、K+
C.碱性溶液中:H+、Fe2+、Cl-、
D.无色透明溶液中:K+、、Na+、MnO
3.在强酸性的澄清透明溶液中,能大量共存的离子组是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
4.下列电离方程式的书写,正确的是
A.2Na++= Na2SO4 B.H2SO4=2H++
C.CuCl2=Cu2++Cl- D.NaHCO3=Na++H++
5.下列物质的分类正确的是
选项 碱 混合物 盐 碱性氧化物 酸性氧化物 电解质
A 氢氧化钡 氨水 BaCO3 FeO CO2 H2SO4
B 纯碱 氯水 NaHCO3 Na2O2 CO NaOH
C 苛性钠 漂白粉 H2SO4 NO SO2 AgCl
D 石灰水 液氯 CaCO3 CaO SO3 乙醇
A.A B.B C.C D.D
6.像MgCl2一样,溶于水能电离出 Cl – 的化合物是
A.KCl B.NaClO C.KClO3 D.NaClO4
7.下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.0.1 mol·L 1 NaHCO3溶液中:H+、Mg2+ 、Cl-、
B.0. 1 mol·L 1 FeCl3溶液中:Fe2+、、I-、
C.0. 1 mol·L 1 HCl溶液中:Fe2+、、Br-、
D.0.1 mol·L 1 NaOH溶液中:K+、Ba2+、、Br-
8.在允许加热的前提下,只用一种试剂不能鉴别对应溶液的是
A.用Ba(OH)2溶液鉴别NH4Cl、(NH4)2SO4、NaCl、Na2SO4
B.用FeCl3溶液鉴别NaI、Ba(OH)2、Na2S、NaHCO3
C.用NaOH溶液鉴别MgCl2、FeCl2、Al2(SO4)3、(NH4)2SO4
D.用红色石蕊试纸鉴别Na2SO3、浓HNO3、NaHCO3、氯水
9.某同学向一份溶液样品(可能含有:、、、、、中的一种或几种)中加入一定量的溶液,产生白色沉淀,继续滴加稀盐酸,发现沉淀部分溶解,并产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,则此溶液样品中一定含有
A. B. C. D.和
10.下列物质的分类正确的是
A.碱性氧化物:CuO、Fe2O3、Na2O2
B.电解质:H2SO4、NaOH、BaSO4
C.混合物:食盐水、Fe(OH)3胶体、冰水混合物
D.碱:生石灰、Ca(OH)2、纯碱
11.某兴趣小组用如图装置研究溶液的导电性,把X溶液逐滴加入含少量酚酞的溶液中。下列说法不正确的是
序号 装置 X溶液 现象
I 盐酸 溶液红色褪去,无沉淀,灯泡亮度稍微变暗
II 溶液 溶液红色不变,有白色沉淀生成,灯泡亮度稍微变暗
III 溶液 溶液红色褪去,有白色沉淀生成,灯泡亮度:变暗→熄灭→变亮
A.实验I中溶液红色褪去,说明发生了反应
B.实验II中溶液红色不变,灯泡亮度稍微变暗,说明溶液中依然存在大量的与
C.实验III中溶液红色褪去,有白色沉淀生成,灯泡由暗→灭→亮,说明发生了反应
D.将实验II中溶液换成溶液,现象与原实验Ⅱ中的现象相同
12.某化学研究小组对某无色水样的成分进行检验,已知该水样中只可能含有、、、、、、、、中的若干种离子。该小组同学取部分水样进行实验。①向水样中先滴加足量硝酸钡溶液,产生白色沉淀;②再滴加足量稀盐酸,沉淀部分溶解;③最后滴加硝酸银溶液,又产生白色沉淀。下列说法正确的是
A.经过实验可以确定一定不存在的离子有4种
B.经过实验可以确定一定存在的离子是、、、
C.步骤②中发生反应的化学方程式为
D.步骤③中发生反应的离子方程式为
13.下列各组离子在水溶液中能大量共存的是
A. B.
C. D.
14.现有NaOH、、三种无色溶液,选用一种试剂把它们鉴别出来,可选用的试剂是
A.稀盐酸 B.酚酞试液 C.稀硫酸 D.硫酸钠溶液
15.下列溶液中的离子因发生氧化还原反应而不能大量共存的是
A.Fe2+、H+、MnO、SO B.Cu2+、Al3+、NO 、C1-
C.K+、Al3+ 、OH-、SO D.Ba2+ 、Na+、CO、 ClO-
二、填空题
16.按要求书写下列反应的离子方程式:
(1)溶液分别与①少量澄清石灰水、②过量澄清石灰水反应。
①_______,②_______。
(2)溶液分别与①少量溶液、②过量溶液反应。
①_______,②_______。
(3)溶液分别与①少量溶液、②过量溶液反应。
①_______,②_______。
(4)向明矾溶液中滴加溶液:①使完全沉淀、②使完全沉淀、③。
①_______,②_______,③_______。
(5)向溶液中滴加溶液:①使完全沉淀、②使刚好完全沉淀、③。
①_______,②_______,③_______。
17.回答下列问题:
(1)现有下列九种物质:①盐酸、②石墨、③蔗糖、④干冰、⑤熔融NaHSO4、⑥Ba(OH)2固体、⑦氨水、⑧纯醋酸、⑨铝。属于电解质的有_______(填序号,下同);属于非电解质的有_______;能导电的物质有_______;属于酸性氧化物的有_______。
(2)写出下列物质的电离方程式
熔融NaHSO4:_______。
Ba(OH)2:_______。
三、元素或物质推断题
18.有5瓶白色固体试剂,分别是BaCl2、NaOH、Na2SO4、(NH4)2SO4、无水CuSO4,现只提供蒸馏水,通过下面的步骤就可以鉴别它们。请填写下列空白:
(1)各取适量固体试剂分别加入5支试管中,加入适量蒸馏水,振荡试管,观察到5种固体全部溶解,1支试管中得到蓝色溶液,被检出物质的化学式是_______。
(2)分别取四种未检出的溶液,往其中加入上述已检出的溶液,观察到1支试管中有白色沉淀生成,则被检出物质的化学式是_______,相应的化学方程式是_______;另1支试管中有蓝色沉淀生成,则被检出物质的化学式是_______,相应的离子方程式是_______。
(3)取(2)中产生蓝色沉淀的原无色溶液,分别加入尚未检出的最后两溶液中,并加热,有刺激性气味气体产生的原未知液是_______。
四、实验题
19.某化学兴趣小组探究溶液中离子浓度与溶液导电能力关系的装置如图所示。首先在水槽中加入200 mL某浓度的稀硫酸(石墨电极与稀硫酸不发生反应),当K闭合后,灯泡亮了。随后逐滴滴入a溶液。(假设逐滴滴入的a溶液的密度与稀硫酸的密度相同),回答下列问题:
(1)下列关于稀硫酸的说法正确的是_______(填标号)。
A.从其组成来看,硫酸属于二元酸
B.稀硫酸中存在自由移动的离子,故稀硫酸属于电解质
C.对稀硫酸来说,分散剂为水
D.当光束通过稀硫酸时,可以看到一条光亮的“通路”
(2)硫酸在水中的电离方程式为_______。
(3)若逐滴滴入的a溶液为Ba(OH)2 (过量)溶液:
①在水槽中可观察到的现象为_______,发生反应的化学方程式为_______。
②灯泡的亮度变化为_______。
(4)若逐滴滴入的a溶液为Na2CO3溶液,此时可观察到有气泡产生,该气体为_______(填化学式),该气体的用途广泛,写出基于其物理性质的一种用途:_______。
【参考答案】
一、选择题
1.C
解析:电解质是指在水溶液或熔融状态下能够导电的化合物,所有的酸、碱、盐和水均为电解质,据此分析解题:
A.NH3的水溶液虽然能够导电,但不是其本身电离出自由移动的离子而导电的,是其与水反应的产物NH3·H2O电离出自由离子的,故NH3属于非电解质,A不合题意;
B.CH3CH2OH的水溶液和熔融状态下均不能导电,属于非电解质,B不合题意;
C.CH3COOH的水溶液能够导电,属于酸,故属于电解质,C符合题意;
D.Cu是金属单质,既不是电解质也不是非电解质,D不合题意;
故答案为:C。
2.B
解析:A.酸性溶液中碳酸氢根会反应,而不能存在,A错误;
B.遇酚酞变红的溶液为碱性溶液,四种离子均能存在,B正确;
C.碱性溶液中亚铁离子和铵根离子均会与氢氧根离子反应,而不能存在,C错误;
D.高锰酸根离子为紫色,不能存在于无色透明溶液中,D错误;
故选B。
3.C
解析:A.在强酸性的澄清透明溶液中,碳酸根与氢离子和钡离子都不共存,A错误;
B.碳酸氢根与氢离子不共存,B错误;
C.在强酸性的澄清透明溶液中、、、可以大量共存,C正确;
D.与氢离子反应生成醋酸,D错误;
故选C。
4.B
解析:A.Na2SO4的电离方程式为Na2SO4=2Na++,故A错误;
B.在水溶液中硫酸电离为氢离子和硫酸根离子,电离方程式为H2SO4=2H++,故B正确;
C.在水溶液中,氯化铜电离为铜离子和氯离子,电离方程式为CuCl2=Cu2++2Cl-,故C错误;
D.碳酸氢钠在水溶液中电离出钠离子和碳酸氢根离子,电离方程式为NaHCO3=Na++ ,故D错误;
选B。
5.A
解析:A.氢氧化钡电离出的阴离子全是OH-,氢氧化钡属于碱;氨水是氨气的水溶液,属于混合物;BaCO3由钡离子、碳酸根离子构成,属于盐;FeO能与盐酸反应生成氯化亚铁和水,FeO属于碱性氧化物;CO2能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,CO2属于酸性氧化物;H2SO4的水溶液能导电,H2SO4属于电解质,故A正确;
B.纯碱是碳酸钠,由钠离子和碳酸根离子构成,纯碱属于盐;Na2O2与盐酸反应生成氯化钠、水、氧气,Na2O2属于过氧化物;CO和酸碱都不反应,CO属于不成盐氧化物,故B错误;
C.H2SO4电离出的阳离子全是氢离子,H2SO4属于酸;NO与酸碱都不反应,NO属于不成盐氧化物,故C错误;
D.石灰水是氢氧化钙的水溶液,属于混合物;液氯中只含Cl2一种分子,属于纯净物;乙醇在水中自身不能电离,乙醇属于非电解质,故D错误;
选A。
6.A
解析:A.KCl属于强电解质,在水溶液中完全电离,电离方程式为,能电离出,故A选;
B.NaClO属于强电解质,在水溶液中完全电离,电离方程式为,故B不选;
C.属于强电解质,在水溶液中完全电离,电离方程式为,故C不选;
D.属于强电解质,在水溶液中完全电离,电离方程式为,故D不选;
故选A。
7.C
解析:A.0.1 mol·L 1 NaHCO3溶液中不能大量存在H+,否则会反应产生二氧化碳和水,选项A错误;
B.0. 1 mol·L 1 FeCl3溶液中,Fe3+与I-因发生氧化还原反应而不能大量共存,选项B错误;
C.0. 1 mol·L 1 HCl溶液中,H+、Cl-、Fe2+、、Br-、各离子之间相互不反应,能大量共存,选项C正确;
D.Ba2+与因发生反应生成硫酸钡沉淀而不能大量共存,选项D错误;
答案选C。
8.D
解析:A.NH4Cl、(NH4)2SO4、NaCl、Na2SO4溶液分别与Ba(OH)2 溶液反应,现象依次为:刺激性气味的气体、刺激性气体和白色沉淀、不反应、白色沉淀,现象不同,能鉴别,故A正确;
B.NaI、Ba(OH)2、Na2S、NaHCO3溶液分别与FeCl3溶液反应,现象依次为:溶液黄色消失变为棕褐色、生成白色沉淀最终变成红褐色、生成黄色沉淀、生成红褐色沉淀,现象不同,能鉴别,故B正确;
C.MgCl2、FeCl2、Al2(SO4)3、(NH4)2SO4溶液分别与NaOH溶液反应,现象依次为:白色沉淀、生成白色沉淀最终变成红褐色、先生成白色沉淀后溶解、刺激性气体,现象不同,能鉴别,故C正确;
D.Na2SO3溶液和NaHCO3溶液都是碱性的,不能用红色石蕊试纸鉴别,故D错误;
故选D。
9.A
解析:原溶液中加入一定量的溶液,产生白色沉淀,继续滴加稀盐酸,发现沉淀部分溶解,并产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,说明沉淀中一定含硫酸钡,还形成一种可溶于盐酸的沉淀,可能为亚硫酸钡或碳酸钡,故不能确定含亚硫酸根或碳酸根,氯离子和钠离子无法确定,故选A。
10.B
【分析】电解质是溶于水或在熔融状态下能够导电的化合物;碱是电离出的阴离子都是氢氧根离子的化合物;能和酸反应生成盐和水的氧化物属于碱性氧化物;
解析:A.过氧化钠和水生成氢氧化钠和氧气,不是碱性氧化物,A错误;
B.H2SO4、NaOH、BaSO4是溶于水或在熔融状态下能够导电的化合物,属于电解质,B正确;
C.冰水为一种物质,属于纯净物,C错误;
D.生石灰为氧化钙,是氧化物;纯碱为碳酸钠,属于盐,D错误;
故选B。
11.D
解析:A.实验I中溶液中加入,酚酞红色退去,发生反应,A正确;
B.实验II中与反应,溶液红色不变,有白色沉淀生成,灯泡亮度稍微变暗,说明溶液中依然存在大量的与,B正确;
C.实验III中加入,发生反应,溶液红色褪去,有白色沉淀生成,灯泡由暗→灭→亮,C正确;
D.实验II中与反应,生成蓝色沉淀,D错误;
故选D。
12.D
【分析】该水样中只可能含有、、、、、、、、中的若干种离子,无色水样,说明没有、,该小组同学取部分水样进行实验;①向水样中先滴加足量硝酸钡溶液,产生白色沉淀;②再滴加足量稀盐酸,沉淀部分溶解,说明溶解的是碳酸钡沉淀,说明含有碳酸根,不含有、、,不溶解的可能是硫酸钡,说明含有硫酸根,根据电荷守恒,则一定含有钾离子;③最后滴加硝酸银溶液,又产生白色沉淀,产生氯化银沉淀,但不能说明原溶液中一定含有氯离子,原因是加入了盐酸,引入了氯离子。
解析:A.经过实验可以确定一定不存在的离子有、、、、等5种,故A错误;
B.经过实验可以确定一定存在的离子是、、,可能存在,故B错误;
C.步骤②中发生反应的化学方程式为,故C错误;
D.步骤③中是生成了氯化银沉淀,其反应的离子方程式为,故D正确。
综上所述,答案为D。
13.B
解析:A.和会生成碳酸钙沉淀,在水溶液中不能大量共存,故A错误;
B.在水溶液中相互均不反应,可以大量共存,故B正确;
C.Ag+和Cl-在水溶液中会生成AgCl沉淀,不能大量共存,故C错误;
D.Al3+和OH-在水溶液中会生成Al(OH)3沉淀,不能大量共存,故D错误;
故答案为B。
14.C
解析:A.取样品,加入稀盐酸,有气泡产生的是Na2CO3,另外两种物质中都没有明显现象,不能鉴别,故A不符合题意;
B.三种溶液均显碱性,溶液变红色,不能鉴别,故B不符合题意;
C.取样品,加入稀硫酸,有气泡产生的是Na2CO3,有白色沉淀生成的是Ba(OH)2,没有明显现象的是NaOH,现象不同,可以鉴别,故C符合题意;
D.取样品,加入Na2SO4溶液,有白色沉淀生成的是Ba(OH)2,另外两种物质中都没有明显现象,不能鉴别,故D不符合题意。
故选C。
15.A
解析:A.酸性条件下,高锰酸根会与亚铁离子发生氧化还原反应,A符合题意;
B.Cu2+、Al3+、NO 、Cl-几种离子可以大量共存,B不符合题意;
C.铝离子与氢氧根会生成沉淀而不共存,C不符合题意;
D.钡离子与碳酸根生成沉淀而不共存,D不符合题意;
故选A。
二、填空题
16.(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
解析:(1)①NaHCO3溶液与少量澄清石灰水反应,氢氧化钙无剩余,生成碳酸钙、碳酸钠和水;离子方程式为;
②NaHCO3溶液与过量澄清石灰水反应,碳酸氢钠无剩余,生成碳酸钙、氢氧化钠和水,离子方程式为;
故答案为:;。
(2)①NH4HCO3溶液与少量NaOH溶液反应,氢氧化钠无剩余,生成碳酸铵、碳酸钠和水,离子方程式为;
②NH4HCO3溶液与过量NaOH溶液反应,碳酸氢铵无剩余,生成碳酸钠、一水合氨和水,离子方程式为;
故答案为:;。
(3)①NaHSO4溶液与少量Ba(OH)2溶液反应,氢氧化钡无剩余,生成硫酸钡、硫酸钠和水,离子方程式为;
②NaHSO4溶液与过量Ba(OH)2溶液反应,硫酸氢钠无剩余,反应生成硫酸钡、氢氧化钠和水,离子方程式为;
故答案为:;。
(4)向明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液:
①使完全沉淀,n[KAl(SO4)2]:n[Ba(OH)2]=1:2,反应生成偏铝酸钾、硫酸钡和水,离子方程式为;
②使Al3+完全沉淀,n[KAl(SO4)2]:n[Ba(OH)2]=2:3,反应生成氢氧化铝、硫酸钡和硫酸钾,离子方程式为;
③n[KAl(SO4)2]:n[Ba(OH)2]=4:7,反应生成硫酸钡、硫酸钾、氢氧化铝和偏铝酸钾,离子方程式为;
故答案为:;
;
。
(5)向NH4Al(SO4)2溶液中滴加Ba(OH)2溶液:
①使完全沉淀,n[NH4Al(SO4)2]:n[Ba(OH)2]=1:2,反应生成硫酸钡、一水合氨和氢氧化铝,离子方程式为;
②使Al3+刚好完全沉淀,n[NH4Al(SO4)2]:n[Ba(OH)2]=2:3,反应生成硫酸钡、氢氧化铝和硫酸铵,离子方程式为;
③n[NH4Al(SO4)2]:n[Ba(OH)2]=2:5,反应生成一水合氨、硫酸钡和偏铝酸钡,;
故答案为:;
;
。
17.(1)⑤⑥⑧ ③④ ①②⑤⑦⑨ ③
(2) NaHSO4=Na++HSO Ba(OH)2= Ba2++2OH-
解析:(1)电解质是指在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物,非电解质是指在水溶液中和熔融状态下能够导电的化合物;含自由移动的离子或电子的物质能导电;酸性氧化物可与碱反应生成盐和水,据此分析解答。
所以上述物质中属于电解质的有⑤⑥⑧;属于非电解质的有③④;能导电的物质有①②⑤⑦⑨;属于酸性氧化物的有③;
(2)熔融NaHSO4可电离生成钠离子和硫酸氢根离子,其电离方程式为:NaHSO4=Na++HSO;
Ba(OH)2在水溶液中或熔融状态下能够电离生成钡离子和氢氧根离子,其电离方程式为:Ba(OH)2=Ba2++2OH-。
三、元素或物质推断题
18.(1)CuSO4
(2) BaCl2 BaCl2+CuSO4=BaSO4↓+CuCl2 NaOH 2OH-+Cu2+=Cu(OH)2↓
(3)(NH4)2SO4
解析:根据酸碱盐的溶解性可以知道所给的5种物质均能够溶于水,但是硫酸铜溶于水会得到蓝色溶液,以此为突破口,再根据现象并结合各物质的性质分析推断剩余物质。
(1)无水硫酸铜溶于水溶液变为蓝色,而其它4种物质在溶解后都是无色溶液,1支试管中得到蓝色溶液,所以无水CuSO4被率先鉴别出来,故答案为:CuSO4;
(2)硫酸铜溶液和氯化钡溶液反应生成白色的硫酸钡沉淀,化学方程式为BaCl2+CuSO4=BaSO4↓+CuCl2;硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铜蓝色沉淀,化学方程式为2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4,离子方程式为2OH-+Cu2+=Cu(OH)2↓,故答案为:BaCl2;BaCl2+CuSO4=BaSO4↓+CuCl2;NaOH;2OH-+Cu2+=Cu(OH)2↓;
(3)取(2)中产生蓝色沉淀的原无色溶液是NaOH溶液,分别加入尚未检出的最后两溶液Na2SO4、(NH4)2SO4中,并加热,有刺激性气味气体产生,说明该溶液中含有铵根离子,则原未知液是(NH4)2SO4,故答案为:(NH4)2SO4。
四、实验题
19.(1)AC
(2)H2SO4=2H++
(3) 白色沉淀 H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O 灯泡先逐渐变暗至熄灭,后来又逐渐变亮
(4) CO2 人工降雨(或气体肥料答案合理即可)
【分析】在稀H2SO4中,H2SO4电离产生H+、,溶液中含有自由移动的离子而能够导电,向其中滴入Ba(OH)2溶液,H2SO4与Ba(OH)2在溶液中发生反应产生BaSO4沉淀和H2O,使自由移动的离子浓度减小,溶液导电能力减弱,当二者恰好反应时,灯泡几乎熄灭,后Ba(OH)2溶液过量,过量的Ba(OH)2电离产生自由移动的离子,使溶液导电能力又逐渐增强,灯泡逐渐变亮。若滴入Na2CO3溶液,H2SO4与Na2CO3发生复分解反应产生CO2气体而有气泡产生。
解析:(1)A.从组成上看H2SO4电离产生2个H+、1个,因此H2SO4是二元酸,A正确;
B.稀H2SO4是混合物,不是化合物,因此不属于电解质,B错误;
C.对稀H2SO4来说,水是分散剂,H2SO4是分散质,C正确;
D.稀H2SO4属于溶液,不属于胶体,因此当光束通过稀硫酸时,不能看到产生一条光亮的“通路”,D错误;
故合理选项是AC;
(2)H2SO4在水中电离产生2个H+、1个,因此H2SO4电离方程式为:H2SO4=2H++;
(3)①向稀H2SO4中逐滴滴入Ba(OH)2溶液,二者发生反应:H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O,在水槽中看到有白色沉淀产生;
②反应H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O的离子方程式为:2H+++Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O,反应发生使溶液中自由移动的离子浓度减小,溶液导电能力减弱,灯泡逐渐变暗,当二者恰好反应时,溶液中自由移动的离子浓度几乎为零,灯泡完全熄灭。后Ba(OH)2溶液过量,过量的Ba(OH)2电离产生自由移动的Ba2+、OH-,使溶液导电能力又逐渐增强,灯泡逐渐变亮,故若逐滴滴入的a溶液为Ba(OH)2 (过量)溶液,灯泡由亮先逐渐变暗至熄灭,后来又逐渐变亮;
(4)若向稀H2SO4中逐滴加入Na2CO3溶液,二者会发生反应:H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+CO2↑+H2O,会看到有气泡产生,该气体是CO2气体。固态CO2俗称干冰,可用于人工降雨(或气体肥料答案合理即可)。