第一章第二节离子反应同步练习 （含解析）（2022-2023学年上学期高一化学人教版（2019）必修第一册

第一章第二节离子反应同步练习
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．某兴趣小组的同学向一定体积的Ba(OH)2溶液中逐渐加入稀硫酸，并测得混合溶液的导电能力随时间变化的曲线如图所示。该小组的同学关于如图的下列说法中，不正确的是
A．AB段溶液的导电能力不断减弱，说明生成的BaSO4不是电解质
B．B处溶液的导电能力约为0，说明溶液中几乎没有自由移动的离子
C．BC段溶液的导电能力不断增大，主要是由于过量的H2SO4电离出的离子导电
D．a时刻Ba(OH)2溶液与稀硫酸恰好完全中和
2．下列化学方程式或离子方程式中，正确的是
A．盐酸与铁屑的反应：
B．与NaOH溶液的反应：
C．溶液与铁粉的反应：
D．稀硝酸与铜片的反应：
3．下列各组中的离子，能在溶液中大量共存的是
A．、、、
B．、、、
C．、、、
D．、、、
E．、、、
4．下列物质分类的正确组合是
选项 混合物 纯净物 单质 电解质
A 盐酸 NaOH 石墨 溶液
B 空气 胶体 铁
C 水银 铜
D 氨水 胆矾 NaCl
A．A B．B C．C D．D
5．能正确表示下列化学反应离子方程式的是
A．碳酸钙溶于稀盐酸中：
B．氧化镁与稀硝酸反应：
C．硫酸镁溶液与氢氯化钡溶液混合：
D．澄清的石灰水与盐酸的反应：
6．下列电离方程式中正确的是
A．H2SO4=H+SO B．Ca(OH)2=Ca2++(OH)2
C．AlCl3=Al+3+3Cl- D．Al2(SO4)3=2Al3++3SO
7．下列离子组在指定溶液中能大量共存的是
A．无色透明的溶液中：
B．碱性溶液中：
C．含有大量的溶液中：
D．使紫色石蕊试液呈红色的溶液中：
8．有五瓶失去标签的溶液，已知它们是：①Ba(NO3)2溶液，②KCl溶液，③NaOH溶液，④CuSO4溶液，⑤Na2SO4溶液。若不用其他任何试剂，用最简便的方法就能将它们一一鉴别。下列鉴别顺序中最合理的是
A．④③①⑤② B．④⑤①②③ C．①⑤③④② D．③④①⑤②
9．一定条件下，下列各组离子一定能大量共存的是
A．酸性溶液中：Mg2+、Na+、HCO、SO
B．含有大量Na+的溶液中：H+、K+、SO、NO
C．遇酚酞试剂变红的溶液中：Mg2+、NO、SO、Cl-
D．含有大量Ba2+的溶液中：Cl-、K+、SO、CO
10．下列离子方程式正确的是
A．盐酸滴在铜片上：
B．醋酸滴在大理石上：
C．向澄清石灰水中通入过量：
D．溶液和溶液混合：
11．一化学兴趣小组在家中进行化学实验，按照图a和图c连接好线路发现灯泡不亮，按照图b连接好线路发现灯泡亮，由此得出的结论正确的是
A．是非电解质 B．溶液是电解质
C．溶液中水电离出大量的离子 D．溶液中存在大量的可自由移动的离子
12．某兴趣小组的同学向一定体积的溶液中逐滴加入稀硫酸，并测得混合溶液的导电能力随时间变化的曲线如图①所示。下列说法中正确的是
A．图①中导电能力接近0时溶液中恰好沉淀完全
B．图①中导电能力接近0后又增强，主要是由于过量的稀硫酸是电解质
C．向溶液中通入少量时，溶液导电能力的变化不满足图②
D．澄清的石灰水中通入少量的，导电能力的变化不满足图②是因为不是电解质
13．下列各组反应可用同一离子方程式表示的是
A．和石灰石反应，和反应
B．和反应，和反应
C．和反应，和反应
D．足量和反应，足量和反应
二、多选题
14．下列电离方程式中，正确的是
A． B．
C． D．
15．下列电离方程式中，正确的是
A．Na2SO4=2Na＋＋SO
B．Ba(OH)2=Ba2＋＋OH
C．Al2(SO4)3=2Al3＋＋3SO
D．Ca(NO3)2=Ca2＋＋2(NO3)2-
三、实验题
16．碳酸亚铁可用于治疗缺铁性贫血。实验室可由硫酸亚铁与碳酸氢铵反应制取()，部分实验装置如下图所示(部分夹持仪器略去)。回答下列问题：
(1)配制溶液所用的蒸馏水必须先除去溶解的氧气，操作方法是___________。
(2)装置A中发生反应的离子方程式为___________。
(3)实验开始时，先打开和一段时间，目的是___________。将生成的溶液与溶液混合的操作是___________。
(4)装置B三颈烧瓶中的需过量的原因是___________(写1点)。
17．NaCl溶液中混有Na2SO4、CaCl2溶液和淀粉胶体，选择适当的试剂和方法从中提纯出NaCl晶体。相应的实验过程如下：
(1)写出上述实验过程中所用试剂(写化学式)：试剂①_______；试剂③_______。
(2)判断试剂①已过量的方法是_______。
(3)用离子方程式表示加入试剂②的作用：_______。
(4)操作①是利用半透膜进行分离提纯。操作①的实验结果：淀粉_______(填“能”或“不能”)透过半透膜；SO_______(填“能”或“不能”)透过半透膜。请用实验证明上述结果，完成下表(可不填满，也可增加)。限选试剂：1 mol·L-1 AgNO3溶液、1 mol·L-1 BaCl2溶液、1 mol·L-1 Ba(NO3)2溶液、碘水、稀盐酸、稀硝酸
编号 实验操作 预期现象和结论
① _______ _______
② _______ _______
四、工业流程题
18．氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下，请完成相关填空。
依据上图，完成下列填空：
(1)在电解过程中，与电源负极相连的电极附近，溶液pH_____(选填“不变”“升高”或“下降”)。
(2)工业食盐含CaCl2、MgCl2等杂质。精制过程发生反应的化学方程式_____、_____。
(3)如果粗盐中含量较高，必须添加钡试剂除去，该钡试剂可以是_____。
a、Ba(OH)2 b、Ba(NO3)2 c、BaCl2
(4)为有效除去Ca2+、Mg2+、，加入试剂的合理顺序为_______。
a、先加NaOH，后加Na2CO3，再加钡试剂
b、先加NaOH，后加钡试剂，再加稀盐酸，最后加Na2CO3
c、先加钡试剂，后加NaOH，再加Na2CO3，最后加稀盐酸
(5)脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异，通过_____、冷却结晶、_____(填写操作名称)洗涤、烘干除去NaCl。
19．食盐是日常生活的必需品，也是重要的化工原料。
（1）粗食盐中常含有少量K＋、Ca2＋、Mg2＋、等杂质离子，实验室提纯NaCl的流程如下：
提供的试剂：饱和Na2CO3溶液、饱和K2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液
（1）欲依次除去溶液Ⅰ中的Mg2＋、、Ca2＋，选出a所代表的试剂，按滴加顺序依次为_______溶液、_________溶液、_________溶液。(填化学式)。
（2）分离操作①中所用到的玻璃仪器除了玻璃棒，烧杯，还需要__________________。
（3）加盐酸的作用__________________
（4）实验室里将粗盐制成精盐的过程中，在溶解的操作中要用到玻璃棒，其作用为__________________
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案：
1．A
【分析】Ba(OH)2与硫酸反应，生成硫酸钡和水，硫酸钡虽是强电解质，但由于溶解度较低，电离出的离子很少，导电能力较低；
【详解】A．向一定体积的Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀硫酸，生成硫酸钡和水，AB段溶液的导电能力不断减弱，是因为生成BaSO4的溶解度较低，电离出的离子比较少，而BaSO4是电解质，A错误；
B．导电能力越强，离子浓度越大，B处的导电能力为0，说明溶液中几乎没有自由移动的离子，B正确；
C．BC段过量的硫酸电离产生氢离子和硫酸根离子，导致溶液中自由移动离子浓度变大，导电能力增强，C正确；
D．a时刻导电能力最弱，说明两者恰好完全反应，离子浓度最小，所以a时刻Ba(OH)2溶液中与稀硫酸恰好完全中和，D正确；
故选：A。
2．B
【详解】A．盐酸与铁屑的反应生成氯化亚铁和氢气，反应的离子方程式为，故A错误；
B．与NaOH溶液的反应生成亚硫酸钠和水，反应的离子方程式是，故B正确；
C．溶液与铁粉的反应生成氯化亚铁，反应的离子方程式是，故C错误；
D．稀硝酸与铜片的反应放出一氧化氮气体，反应的化学方程式是，故D错误；
选B。
3．A
【详解】A．离子间不反应，可以大量共存，A符合；
B．Ca2＋与会反应生成沉淀而不共存，B不符合；
C．H＋、镁离子均与OH-会反应，而不共存，C不符合；
D．Cu2+ 与OH 会反应不共存，D不符合；
E．Ca2+ 与OH 会生成微溶的氢氧化钙，所以不能大量共存，E不符合；
故答案为：A。
4．D
【详解】A．电解质和非电解质是对化合物的分类，K2SO4溶液属于混合物，不是电解质，A错误；
B．Fe(OH)3胶体是混合物，不是纯净物，B错误；
C．CuSO4·5H2O是纯净物，不是混合物，铜是单质，不属于电解质，C错误；
D．氨水为氨气和水的混合物，胆矾为纯净物，C60只有C元素一种元素属于单质，NaCl在水溶液中能导电属于电解质，D正确；
故选D。
5．D
【详解】A． 碳酸钙难溶于水，不能拆开写，正确的离子方程式为，故A错误；
B． 氧化镁为金属氧化物，不能拆开写，正确的离子方程式为，故B错误；
C． 硫酸镁溶液与氢氯化钡溶液混合生成硫酸钡和氢氧化镁沉淀，正确的离子方程式为，故C错误；
D． 澄清的石灰水与盐酸反应生成氯化钙和水，离子方程式正确，故D正确；
故选D。
6．D
【详解】A．H2SO4的电离方程式为：H2SO4=2H++SO，A错误；
B．Ca(OH)2的电离方程式为：Ca(OH)2=Ca2++2OH-，B错误；
C．AlCl3的电离方程式为：AlCl3=Al3++3Cl-，C错误；
D．Al2(SO4)3的电离方程式为：Al2(SO4)3=2Al3++3SO，D正确；
故答案为：D。
7．B
【详解】A．无色透明溶液中不能含大量显黄色的，A错误；
B．与四种离子均能大量共存，且之间不反应，B正确；
C．和都能与反应而不能大量共存，C错误；
D．溶液呈酸性，含有大量，与不能大量共存，且和反应生成沉淀而不能大量共存，D错误；
故选B。
8．A
【详解】给出的试剂中，只有④为蓝色溶液，则蓝色溶液为④CuSO4溶液，与④反应生成蓝色沉淀为③NaOH溶液，与④反应生成白色沉淀的为①Ba(NO3)2溶液，对剩余的两种物质分别与①混合，反应生成白色沉淀的为⑤Na2SO4溶液，无现象的为②KCl溶液，则鉴别顺序为④③①⑤②，故合理选项是A。
9．B
【详解】A．溶液呈酸性，与反应生成气体而不能大量共存，故A错误；
B．溶液呈酸性，四种离子互不影响，能够大量共存，故B正确；
C．溶液呈碱性，与反应生成沉淀而不能大量共存，故C错误；
D．与、均发生反应生成沉淀而不能大量共存，故D错误；
故答案选B。
10．C
【详解】A．与盐酸不反应，A项错误；
B．在书写离子方程式时，醋酸应写成化学式，即，B项错误；
C．向澄清石灰水中通入过量反应生成，离子方程式为，C项正确；
D．溶液和溶液混合反应生成和两种沉淀，D项错误；
故答案选C。
【点睛】本题考查离子方程式正误的判断，在掌握“六看法”判断离子方程式正误的基础上，还应做到具体问题具体分析，熟记应写成化学式形式的常见难溶、难电离的物质；遇到有限定条件的离子方程式，如试剂少量或过量，则需要注意对产物的影响；遇到使某离子恰好反应的离子方程式，应先配平相关离子的化学计量数，再综合分析。
11．D
【详解】A．由实验可知，NaCl固体不导电，NaCl溶液可以导电，说明NaCl溶于水后可以电离出自由移动的离子，从而导电，所以NaCl属于电解质，A错误；
B．NaCl溶液是混合物，不属于电解质，B错误；
C．水不能电离出大量离子，C错误；
D．NaCl溶于水后电离出大量自由移动的离子，D正确；
故选D。
12．A
【详解】A．导电能力为0，溶液中几乎没有离子了，钡离子被沉淀完全，A项正确；
B．稀硫酸属于混合物，稀硫酸不是电解质，B项错误；
C．溶液中通入少量，部分变为，溶液中离子数量几乎不变，导电能力几乎不变，C项错误；
D．澄清石灰水与少量反应，溶液中离子浓度发生了变化，是电解质，D项错误；
故选A。
13．D
【详解】A．和石灰石反应，离子方程式为：，和反应，离子方程式为：，不能用同一离子方程式表示，A错误；
B．和反应，离子方程式为：，和反应，离子方程式为：，不能用同一离子方程式表示，B错误；
C．和反应，离子方程式为：，和反应，离子方程式为：，不能用同一离子方程式表示，C错误；
D．足量和反应以及足量和反应的离子方程式均为：，D正确；
答案选D。
14．CD
【详解】A．氢氧化钾电离成钾离子和氢氧根离子，，故A错误；
B．碳酸是弱酸，碳酸氢根部分电离，，故B错误；
C．硫酸是强酸，完全电离，，故C正确；
D．硫酸铁是强电解质，完全电离，，故D正确；
故选CD。
15．AC
【详解】A．Na2SO4为强电解质，电离方程式为Na2SO4=2Na＋＋SO，遵循质量守恒定律和电荷守恒，A正确；
B．Ba(OH)2为强电解质，电离方程式为Ba(OH)2=Ba2＋＋2OH-，遵循质量守恒定律和电荷守恒，B错误；
C．Al2(SO4)3为强电解质，电离方程式为Al2(SO4)3=2Al3＋＋3SO，遵循质量守恒定律和电荷守恒，C正确；
D．Ca(NO3)2为强电解质，电离方程式为Ca(NO3)2=Ca2＋＋2NO，遵循质量守恒定律和电荷守恒，D错误；
故选AC。
16．(1)将蒸馏水煮沸后密封冷却
(2)Fe+2H+=Fe2++H2↑
(3) 使铁与稀硫酸反应制备硫酸亚铁 关闭K1、K3打开K2
(4)除去硫酸亚铁溶液中残余的硫酸(或使亚铁离子充分转化为碳酸亚铁或碳酸氢铵受热分解损失)
【分析】打开活塞K1、K3，A中稀硫酸和铁粉发生反应生成硫酸亚铁和氢气，关闭K1、K3，打开K2，通过气体压强使硫酸亚铁溶液进入B装置，B装置中发生反应。
【详解】（1）氧气在蒸馏水中的溶解度随温度的升高而降低，所以配制溶液所用的蒸馏水必须先除去水中溶解的氧气，具体方法是将蒸馏水煮沸后密封冷却。
（2）装置A中是铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，其离子方程式为：Fe+2H+=Fe2++H2↑。
（3）实验开始时，先打开活塞K1、K3一段时间的目的是：使铁与稀硫酸反应制备硫酸亚铁，并产生气体，方便利用压强使产生的硫酸亚铁溶液进入装置B中。将生成的溶液与溶液混合的操作是：关闭K1、K3，打开K2，利用气体压强使A中的硫酸亚铁溶液进入B装置中。
（4）从装置A中过来的溶液中有硫酸，过量的碳酸氢铵能和稀硫酸反应从而除去氢离子，使亚铁离子充分转化为碳酸亚铁，且碳酸氢铵受热易分解，过量可防止其损失。
17．(1) BaCl2 HCl
(2)静置，取上层清液加入少量硫酸钠溶液，没有白色沉淀产生，说明氯化钡溶液已过量
(3)Ba2++CO=BaCO3↓、Ca2++CO=CaCO3↓
(4) 不能 能 取半透膜外溶液，加入少量碘水 液体没有变成蓝色，证明淀粉不能透过半透膜 另取一份半透膜外溶液，加入足量稀盐酸和少量1 mol·L-1 BaCl2溶液 产生不溶于盐酸的白色沉淀，证明SO能够透过半透膜
【分析】混合溶液经渗析得到淀粉溶液和含有杂质的氯化钠溶液；向含有杂质的氯化钠溶液中加入过量的氯化钡溶液，将硫酸钠转化为硫酸钡沉淀，过滤得到硫酸钡沉淀A和引入氯化钡杂质的滤液；向滤液中加入过量的碳酸钠溶液，将氯化钙和氯化钡转化为碳酸钙和碳酸钡沉淀，过滤得到含有碳酸钙、碳酸钡的沉淀B和引入碳酸钠杂质的滤液；再向滤液中加入适量的盐酸，将碳酸钠转化为氯化钠，经蒸发得到氯化钠晶体。
【详解】（1）由分析可知，试剂①为氯化钡溶液、试剂③为盐酸，故答案为：BaCl2；HCl；
（2）检验氯化钡溶液过量的操作为静置，取上层清液加入少量硫酸钠溶液，没有白色沉淀产生，说明氯化钡溶液已过量，故答案为：静置，取上层清液加入少量硫酸钠溶液，没有白色沉淀产生，说明氯化钡溶液已过量；
（3）由分析可知，试剂②为碳酸钠溶液，加入试剂②发生的反应为溶液中的氯化钙和氯化钡与碳酸钠溶液反应生成碳酸钙和碳酸钡沉淀，反应的离子方程式为Ba2++CO=BaCO3↓、Ca2++CO=CaCO3↓，故答案为：Ba2++CO=BaCO3↓、Ca2++CO=CaCO3↓；
（4）胶体粒子和浊液粒子半径比较大，不能透过半透膜，而溶液粒子可透过半透膜，即淀粉不能透过半透膜，硫酸根离子能透过半透膜；取半透膜外溶液少许于试管中，加入少量碘水，溶液没有变成蓝色，证明淀粉不能透过半透膜；另取一份半透膜外溶液少许于试管中，加入足量稀盐酸和少量1 mol·L-1氯化钡溶液，产生不溶于盐酸的白色沉淀，证明S硫酸根离子能够透过半透膜，故答案为：不能；能；取半透膜外溶液，加入少量碘水；液体没有变成蓝色，证明淀粉不能透过半透膜；另取一份半透膜外溶液，加入足量稀盐酸和少量1 mol·L-1 BaCl2溶液；产生不溶于盐酸的白色沉淀，证明SO能够透过半透膜。
18．(1)升高
(2) Ca2++CO= CaCO3 ↓ Mg2++2OH-= Mg(OH)2↓
(3)ac
(4)c
(5) 蒸发浓缩 过滤
【分析】粗盐加水溶解过滤除去不溶物，加入氢氧化钠和碳酸钠除去Ca2+、Mg2+、，电解氯化钠溶液生成氯气和氢气，最后通过加热蒸发浓缩结晶，冷却， 过滤除去氯化钠，据此分析解题。
【详解】（1）电解饱和食盐水的生成氢气和氯气和氢氧化钠，与正极相连为阳极，生成氯气，电极反应为2Cl--2e-= Cl2↑；与电源负极相连的为阴极，生成氢气和氢氧化钠，溶液的pH 升高。
（2）钙离子和镁离子等杂质与碳酸钠，氢氧化钠反应转化为沉淀，离子方程式为Ca2++CO= CaCO3 ↓、Mg2++2OH-= Mg(OH)2↓。
（3）加入钡离子除去硫酸根离子，注意不引入新的杂质，选硝酸钡会引入杂质离子硝酸根离子，所以不能选用；由于氢氧根离子最后被盐酸中和生成水，因此使用氢氧化钡和氯化钡都不会引入新杂质离子，可以选用，选ac。
（4）硫酸根离子、钙离子、镁离子等分别于氯化钡溶、碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液反应生成沉淀，可再通过过滤除去，碳酸钠溶液能除去过量的氯化钡溶液，盐酸能除去过量的碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液，所以应先加入氯化钡溶液再加入碳酸钠溶液，最后加入盐酸，所以加入试剂的顺序为：c。
（5）氢氧化钠的溶解度随温度升高而增大，但是氯化钠的溶解度受温度的影响不大，所以氢氧化钠和氯化钠分离的方法为：通过加热蒸发浓缩结晶，冷却， 过滤除去氯化钠。
19． NaOH BaCl2 Na2CO3 漏斗 除去多余的NaOH和Na2CO3 搅拌、加速溶解
【详解】(1)Mg2+用过量的NaOH溶液除去，用过量的BaCl2溶液除去，Ca2+用过量的Na2CO3除去，故答案为：NaOH；BaCl2；Na2CO3；
(2)操作①为过滤，玻璃仪器除了玻璃棒，烧杯，还需要漏斗，故答案为：漏斗；
(3)在除Mg2＋、、Ca2＋时，加入了过量的NaOH、BaCl2、Na2CO3，其中，BaCl2已由过量的Na2CO3除去，多余的NaOH和Na2CO3未除去，加盐酸是为了除去多余的NaOH和Na2CO3，故答案为：除去多余的NaOH和Na2CO3；
(4)溶解用到玻璃棒，作用是搅拌、加速溶解，故答案为：搅拌、加速溶解。
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