1.2 离子反应 同步练习题
一、选择题
1.下列对实验过程的评价正确的是
A.向无色溶液中加入新制氯水和,振荡静置,若上层溶液呈紫红色,说明含有
B.某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡,有白色沉淀生成,一定含有
C.在某固体试样加水后的溶液中,滴加NaOH溶液,没有产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,该固体试样中一定没有
D.向某溶液中先加入溶液无明显现象,再加入硝酸酸化的溶液产生白色沉淀,证明溶液中有
2.在研究电解质溶液导电能力的装置中,将一种物质逐渐加入另一种含有电解质的溶液过程中,灯泡先明显变暗,后又逐渐变亮的是
A.将过量的CO2通入饱和NaCl溶液中
B.将硫酸镁加入Ba(OH)2溶液中
C.将HCl通入Ba(OH)2溶液中
D.将石灰石粉末加入新制氯水中
3.室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.使酚酞变红色的溶液中:Fe3+,Mg2+,NO,Cl-
B.弱酸性溶液中:Na+,NH,SO,HSO
C.澄清透明的溶液中:K+,NH,AlO,HCO
D.0.1mol L-1KI溶液中:Na+,Ca2+,ClO-,Cl-
4.由水电离出的的无色溶液中,一定能大量共存的离子组是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
5.下列方程式书写不正确的是
A.碳酸氢钠在水中的电离方程式:NaHCO3=Na++HCO
B.NO2通入水中制硝酸:3NO2+H2O=2H++2NO+NO
C.向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸反应的离子方程式:Ba2++OH-+H++SO=BaSO4↓+H2O
D.乙醇与钠反应的化学方程式:2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑
6.下列离子一定能大量存在于含的酸性溶液中的是
A. B. C. D.
7.如图1所示的装置中,烧杯中盛放的是溶液,当通过滴定管逐渐向烧杯中加入X溶液时,溶液导电能力的变化趋势如图2所示。若小灯泡一开始正常发光,当滴加X溶液至图2中M点时,灯泡几乎熄灭,则X溶液中含有的溶质可能是
A.HCl B. C. D.
8.下列条件的溶液中,各组离子一定能够大量共存的是
A.使酚酞试液变红的溶液:、、、
B.无色透明溶液中:、、、
C.可与Mg反应放出氢气的溶液中:、、、
D.pH>7的溶液中:、、、
9.下列物质的水溶液能导电,但属于非电解质的是
A.CH3COOH B.Cl2 C.NH4NO3 D.SO2
10.下列离子方程式书写正确的是
A.Cu与浓硝酸混合:
B.向碳酸氢镁溶液中加入过量的澄清石灰水:
C.向足量Ca(HCO3)2溶液中滴入少量Ca(OH)2溶液:
D.常温下,将氯气通入水中:
11.为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、、SO及泥沙,得到纯净的NaCl,可将粗盐溶于水,在下列操作中选取必要的步骤和正确的操作顺序,其中正确的是
①过滤 ②加过量NaOH溶液 ③加过量BaCl2溶液 ④加过量Na2CO3溶液 ⑤加适量稀盐酸
A.②③④⑤① B.③②④①⑤ C.②④③①⑤ D.④③②⑤①
12.室温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.的溶液:
B.溶液:
C.的溶液:
D.的溶液:
13.下列物质属于电解质的是
A.氨水 B.盐酸 C.Cu D.AgCl
14.下列离子方程式书写正确的是
A.将1molCl2通入含1molFeI2的溶液中:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
B.海水提溴工艺中,用纯碱溶液富集Br2:3Br2+3CO=5Br-+BrO+3CO2↑
C.向NaClO溶液中通入少量SO2:ClO-+SO2+H2O=SO+Cl-+2H+
D.自来水长期煮沸时生成水垢:xCa2++yMg2++(2x+y)HCOxCaCO3↓+yMgCO3↓+(x+y)CO2↑+(x+y)H2O
15.下列反应中涉及的离子方程式书写正确的是
A.将2~3滴饱和溶液滴入沸水中:
B.将过量通入NaClO溶液中:
C.向溶液中滴加过量氨水:
D.将少量溶液加入溶液中:
二、填空题
16.任何物质都是由元素组成的,根据元素组成对物质进行分类是化学研究的基础。现有下列物质:①Al;②O2;③H2SO4;④KOH;⑤Al2O3;⑥CH4;⑦H2O;⑧NaCl;⑨空气;⑩汽油。按要求填空(填序号):
(1)属于混合物的是:_______;属于单质的是:_______;
(2)属于酸的是:_______;属于碱的是:_______;属于盐的是:_______;
(3)属于氧化物的是:_______;属于两性氧化物的是_______;
(4)属于电解质的是_______;属于非电解质的是:_______;
17.某兴趣小组对NaHSO4的性质进行了如下探究。
(1)下列关于NaHSO4的说法中正确的是___________。
A.因为NaHSO4是离子化合物,所以NaHSO4固体能够导电
B.NaHSO4固体中正离子和负离子的个数比是2∶1
C.NaHSO4固体熔化时破坏的是离子键和共价键
D.NaHSO4固体溶于水时破坏的是离子键和共价键
(2)取少量的NaHSO4溶液,滴加2-3滴石蕊试液,现象是___________。
(3)向NaHSO4溶液中滴加NaHCO3溶液,反应的离子方程式为___________。在两份相同的Ba(OH)2溶液中,分别滴入相同浓度的H2SO4、NaHSO4溶液,其导电能力随滴入溶液体积变化的曲线如图所示。
(4)图中①代表滴加___________(填化学式)溶液的曲线,导电能力变化的原因是___________。
(5)b点溶液中大量存在的离子是___________。
(6)___________点对应的溶液呈中性(填a、b、c、d,下同);___________点对应的溶液中Ba2+恰好沉淀完全。
(7)写出bd段发生的离子方程式___________。
三、元素或物质推断题
18.由、、、、、、、这8种离子构成A、B、C、D四种可溶性盐(离子在物质中不能重复出现)。现做如下实验:
①把四种盐分别溶于盛有蒸馏水的四支试管中,只有C的溶液呈黄色;
②向①的四支试管中分别加入盐酸,A的溶液中有沉淀生成,B的溶液中有无色无味的气体逸出。
回答下列问题:
(1)写出A、C的化学式:A_______,C_______。
(2)写出盐酸与B反应的离子方程式:_______。
(3)向C中滴入溶液的现象为_______。
(4)与C含有同一种阳离子的氯化物M,配制M的饱和溶液并进行以下实验:在烧杯中加入蒸馏水,加热至沸腾后,向沸水中加入制取的饱和M溶液5 6滴,继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热,用激光笔照射烧杯中的液体,可以观察到液体中_______ 。
(5)写出D在溶液中与反应产生沉淀、气体和一种氮肥的化学方程式:_______。
四、实验题
19.酸和碱能发生中和反应,它在日常生活和工农业生产中有着广泛的应用。下图表示硫酸和氢氧化钠溶液发生反应时烧杯中溶液的pH随加入液体体积的变化曲线及相关的实验操作。请从中获取信息,回答下列问题:
(1)烧杯中盛放的是________溶液。
(2)小明向氢氧化钠溶液中加入稀硫酸,该中和反应的实质是_________。
然后,对反应过程中废液的溶质进行了如下探究:
(提出问题)氢氧化钠溶液和稀硫酸混合后,溶质是什么?
(查阅资料)硫酸钠溶液呈中性。
(猜想假设)猜想Ⅰ:硫酸钠和氢氧化钠;猜想Ⅱ:硫酸钠和硫酸;猜想Ⅲ:_____。
(设计实验)
实验操作 实验现象 实验结论
①取少量废液于试管中,滴入几滴酚酞溶液 溶液无明显变化 猜想_____不成立
②另取少量废液于试管中,滴入几滴氯化钡溶液 __________ 猜想Ⅱ成立
(反思与评价)小芳认为实验操作②得出的结论不成立,理由是______________。可以改为向废液中加入少量____,溶液变为红色,证明猜想Ⅱ成立。
【参考答案】
一、选择题
1.D
解析:A.CCl4密度比水大,应该是下层呈紫红色,说明含有I-,A错误;
B.还可能含有Ag+,B错误;
C.检验需要加NaOH溶液,加热,产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,选项中没有加热,NH3不一定挥发,故不能确定有没有铵根离子,C错误;
D.向某溶液中先加入Ba(NO3)2溶液无明显现象,则原溶液一定不含与Ba2+形成沉淀的等,再加入硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀,即氯化银沉淀,证明原溶液中一定含有Cl-,D正确。
故选D。
2.B
【分析】将一种物质逐渐加入另一种含有电解质的溶液过程中,灯泡先明显变暗,后又逐渐变亮,说明溶液中离子浓度先减低后增加,据此分析解题。
解析:A.将过量的CO2通入饱和NaCl溶液中,溶液离子浓度几乎不变,故A错误;
B.硫酸镁加入Ba(OH)2溶液中,先生成BaSO4和Mg(OH)2沉淀,继续滴加离子浓度增大,故B正确;
C.HCl通入Ba(OH)2溶液中,,Ba(OH)2完全反应前离子浓度几乎不变,Ba(OH)2完全反应后,离子浓度增大,故C错误;
D.将石灰石粉末加入新制氯水中,生成氯化钙和次氯酸,离子浓度增大,故D错误;
故答案选B。
3.B
解析:A.使酚酞变红色的溶液显碱性,Fe3+,Mg2+无法大量共存,故A错误;
B.弱酸性溶液中:Na+,NH,SO,HSO之间不发生反应,可以大量共存,故B正确;
C.AlO和HCO会发生反应,生成Al(OH)3和CO,故C错误;
D.次氯酸根具有强氧化性,能将碘离子氧化成碘单质,故D错误;
故答案选B。
4.A
【分析】由水电离出的的无色溶液可能呈酸性,也可能呈碱性。
解析:A.无论是酸性还是碱性溶液中,、、、都可以大量共存,A项正确;
B.有颜色,且碱性条件下和都不能大量存在,B项错误;
C.碱性条件下和都不能大量存在,C项错误;
D.酸性溶液中不能大量存在,D项错误。
故选A。
5.C
解析:A.碳酸氢钠在水中电离出钠离子和碳酸氢根离子,A正确;
B.二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,反应的离子方程式为3NO2+H2O=2H++2NO+NO,B正确;
C.向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸反应的离子方程式:Ba2++2OH-+2H++SO=BaSO4↓+2H2O,C错误;
D.乙醇与钠反应生成乙醇钠和氢气,反应的化学方程式:2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑,D正确;
故选C。
6.A
解析:A.在含的酸性溶液中大量共存,故A符合题意;
B.与酸性溶液中氢离子反应生成二氧化碳和水而不共存,故B不符合题意;
C.与反应生成硫酸钡沉淀而不共存,故C不符合题意;
D.与酸性溶液中氢离子反应生成水而不共存,故D不符合题意。
综上所述,答案为A。
7.C
【分析】从图中可以看出,当加入X溶液达到M点时,溶液的导电能力几乎为0,表明此时溶液中离子的浓度接近0。
解析:A.向溶液中加入HCl溶液,生成和,为可溶性强电解质,溶液中离子的浓度不可能接近0,A项不符合题意;
B.向溶液中加入溶液,生成沉淀和NaOH,NaOH为可溶性强碱,溶液中离子浓度不可能接近0,B项不符合题意;
C.向溶液中加入溶液,生成沉淀和沉淀,当加入一定量后,溶液中离子浓度可能接近0,C项符合题意;
D.向溶液中加入溶液,生成沉淀、NaOH或等,溶液中离子的浓度不可能接近0,D项不符合题意;
故选C。
8.D
解析:A.使酚酞溶液变红的溶液中含有大量的OH-,因3OH-+Fe3+=Fe(OH)3↓而不能大量共存,A不合题意;
B.为紫红色离子,无色透明溶液中不可能含有大量的,B不合题意;
C.可与Mg反应放出氢气的溶液中含有大量的H+,因H++=H2O+CO2↑而不能大量共存,C不合题意;
D.pH>7的溶液中含有大量的OH-,各离子之间不能发生反应,能大量共存,D符合题意;
故答案为:D。
9.D
解析:A. CH3COOH在水溶液中电离方程式为CH3COO-+H+,有自由移动的乙酸根离子和氢离子能导电,是化合物,属于是电解质,故 A 不选;
B.Cl2是单质,既不是电解质也不是非电解质,故 B 不选;
C.NH4NO3在溶液中能够电离出铵根离子和硝酸根离子,NH4NO3属于电解质,故 C 不选;
D.SO2为化合物,其水溶液是亚硫酸溶液,能导电,但其本身不发生电离,属于非电解质,D正确;
故本题选D。
10.C
解析:A.铜与浓硝酸混合发生的反应为铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,反应的离子方程式为Cu+2+4H+ =Cu2++2NO2 ↑+ 2H2O,故A错误;
B.因澄清石灰水过量,所以设Mg(HCO3)2为1mol,离子方程式为Mg2++2HCO3-+2Ca2++4OH-=2CaCO3↓+Mg(OH)2↓+2H2O,故B错误;
C.向足量Ca(HCO3)2溶液中滴入少量Ca(OH)2溶液,离子方程式为,故C正确;
D.HClO属于弱酸,离子方程式为,故D错误;
故选C。
11.B
【分析】钙离子用碳酸根离子沉淀,镁离子用氢氧根离子沉淀,硫酸根离子用钡离子沉淀,过滤要放在所有的沉淀操作之后,加碳酸钠要放在加氯化钡之后,可以将过量的钡离子沉淀,据此分析。
解析:镁离子用氢氧根离子沉淀,加入过量的氢氧化钠可以将镁离子沉淀,硫酸根离子用钡离子沉淀,加入过量的氯化钡可以将硫酸根离子沉淀,至于先除镁离子,还是先除硫酸根离子都行,钙离子用碳酸根离子沉淀,除钙离子加入碳酸钠转化为沉淀,但是加入的碳酸钠要放在加入的氯化钡之后,这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡,离子都沉淀了,再进行过滤,最后再加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子,所以正确的顺序为:③加过量的氯化钡溶液,除去硫酸根离子:BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl;②加过量的氢氧化钠溶液,除去MgCl2,主要反应MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl;④加过量的碳酸钠溶液,除去Ca2+和Ba2+:Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl,Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl;①过滤;再加适量盐酸,除去过量的NaOH和Na2CO3:HCl+NaOH=NaCl+H2O、2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑,蒸发溶液,析出NaCl晶体,答案选D。
【点睛】本题的易错点是碳酸钠要放在加入的氯化钡之后,这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡,需要注意除杂设计时不要引入新的杂质,操作简便,例如过滤放在所有离子沉淀完之后。
12.B
解析:A.含H+溶液呈酸性, 在酸性条件下有氧化性,能将Fe2+氧化Fe3+,A错误;
B.0.1mol L 1Na2SO4溶液中,Cu2+、Mg2+、Cl 、各种离子互不反应,B正确;
C.溶液中的与Ba2+产生沉淀BaCO3,不能共存,C错误;
D.溶液中的OH-与反应生成,与Ca2+继续反应生成沉淀CaCO3,D错误;
故答案为:B。
13.D
【分析】在熔融状态或水溶液中可以导电的化合物为电解质。
解析:A.氨水为氨气水溶液,属于混合物,既不是电解质也不是非电解质,故A不符合题意;
B.盐酸为HCl的水溶液,属于混合物,既不是电解质也不是非电解质,故B不符合题意;
C.Cu为单质,既不是电解质也不是非电解质,故C不符合题意;
D. AgCl是熔融状态下可以导电的化合物,属于电解质,故D符合题意;
故选D。
14.B
解析:A.将通入含的溶液中,还原性强于Fe2+,先与反应,故离子方程式为:,A错误;
B.纯碱与Br2反应,离子方程式为:3Br2+3CO=5Br-+BrO+3CO2↑,B正确;
C.向溶液中通入少量的离子方程式为:,C错误;
D.自来水长期煮沸时生成水垢的离子方程式为:,D错误;
故选B。
15.D
解析:A.生成物是胶体,不能加沉淀符号,制取红褐色胶体向煮沸的蒸馏水中滴加饱和氯化铁溶液至溶液变红褐色,,A错误;
B.NaClO具有强氧化性,二氧化硫具有还原性,会发生氧化还原反应生成硫酸根离子和氯离子,,B错误;
C.氨水是弱碱,不会与生成的反应,,C错误;
D.少量完全反应生成碳酸钡沉淀和水,氢氧根离子过量,离子方程式为,D正确;
故选D。
二、填空题
16.(1)⑨⑩ ①②
(2) ③ ④ ⑧
(3) ⑤⑦ ⑤
(4)③④⑤⑦⑧ ⑥
解析:(1)混合物是由两种或两种物质以上构成的,结合题干信息可得混合物由空气和汽油;
(2)酸为阳离子只为氢离子的电解质,碱为阴离子只为氢氧根的电解质,盐为由金属离子(或铵根离子)与酸根离子构成的电解质,结合定义与题干可得,H2SO4为酸,KOH为碱,NaCl为盐;
(3)氧化物为氧元素与另外一种元素构成的化合物,题干中出现的为Al2O3和H2O;两性氧化物既能与酸反应,又能与碱反应,题干中出现的为Al2O3;
(4)电解质在熔融状态下或者电解质溶液能导电的化合物,非电解质在两种状态下均不能导电的化合物,题干中出现的电解质包括H2SO4、KOH、NaCl、Al2O3、H2O,非电解质为CH4。
17.(1)D
(2)溶液变红
(3)
(4) H2SO4 离子浓度的变化
(5),
(6) a、d; a、b
(7)
【分析】根据反应方程式:;溶液导电能力与离子浓度成正比,根据图像可知,曲线①在a点溶液导电能力接近0,说明该点溶液离子浓度几乎为0,应该为Ba(OH)2溶液和H2SO4的反应,则曲线②为硫酸氢钠与氢氧化钡的反应:0b过程中反应方程式为:;bd过程中反应方程式为:,据此分析。
解析:(1)A.NaHSO4固体没有自由移动的离子,故NaHSO4固体不能够导电,A错误;
B.NaHSO4固体中阳离子是Na+,阴离子是,故二者的个数比是1∶1,B错误;
C.NaHSO4固体熔化时电离出和Na+,故只破坏了离子键,C错误;
D.NaHSO4固体溶于水时电离方程式为:,破坏的是离子键和共价键,D正确;
故本题选D。
(2)NaHSO4电离方程式为:,故溶液显酸性,滴加2-3滴石蕊试液,现象是溶液变红。答案为:溶液变红;
(3)NaHSO4与NaHCO3反应会生成硫酸钠、水和二氧化碳,反应的离子方程式为:;答案为:;
(4)由上述分析可知,图中①代表滴加的H2SO4;溶液导电能力与离子浓度成正比,故导电能力变化的原因是离子浓度的变化;答案为:H2SO4;离子浓度的变化;
(5)0到b过程中反应方程式为:
,可知b点时溶质为氢氧化钠,故b点大量存在的离子为:,;答案为:,;
(6)a点①中硫酸和氢氧化钡恰好完全反应,溶液中只含水; d点②中溶质为Na2SO4,水和硫酸钠溶液都呈中性,故a、d点对应的溶液呈中性;当硫酸根和钡离子按计量数之比是1∶1反应时,Ba2+恰好沉淀完全,故a、b点对应的溶液中Ba2+恰好沉淀完全;答案为:a、d;a、b;
(7)由上述分析可知,b点到d点溶液中NaHSO4溶液与NaOH溶液反应,发生反应的离子方程式:;答案为:;
三、元素或物质推断题
18.(1) AgNO3 Fe2(SO4)3
(2)
(3)有红褐色沉淀产生
(4)出现一条光亮的通路
(5)
【分析】根据题意C溶液成黄色,说明C溶液中含有Fe3+,A溶液中加盐酸有沉淀,说明A中含Ag+,B溶液中加盐酸有无色无味的气体产生,说明B中含有;由于四种盐皆可溶,故A中阴离子只能为,B中阳离子只能为K+,由于CaSO4微溶,所以D中阴离子只能为Cl-,则C中阴离子为,综上可知A为AgNO3,B为K2CO3,C为Fe2(SO4)3,D为CaCl2,据此进行解答。
解析:(1)据分析可知,A为AgNO3,C为Fe2(SO4)3。
(2)B为K2CO3,与盐酸反应的离子方程式为。
(3)C为Fe2(SO4)3,与NaOH反应生成Fe(OH)3红褐色沉淀,故现象为有红褐色沉淀生成。
(4)用饱和氯化铁溶液制备出Fe(OH)3胶体,用激光笔照射产生丁达尔效应,可观察到溶液中出现一条光亮的通路。
(5)D为CaCl2,与反应产生沉淀、气体和一种氮肥的化学方程式为。
四、实验题
19. 氢氧化钠 氢离子和氢氧根离子反应生成水 硫酸钠 Ⅰ 有白色沉淀生成 猜想Ⅱ和猜想Ⅲ中都含有硫酸根离子,都能和氯化钡反应产生白色沉淀 石蕊溶液
解析:(1)根据曲线,随着溶液的滴入,烧杯中溶液的pH逐渐降低,所以是向NaOH溶液中滴加硫酸,故烧杯中盛放的是NaOH溶液。
(2)酸碱中和反应的实质是酸电离出来的H+和碱电离出来的OH-生成水:H++OH-=H2O;
根据猜想Ⅰ和Ⅱ,可确定猜想Ⅲ是溶质只有硫酸钠。
①取少量废液于试管中,滴入几滴酚酞溶液,溶液无明显变化,说明溶液中没有NaOH,故猜想Ⅰ不成立。
②向废液中滴入几滴氯化钡溶液,产生白色沉淀,不能证明猜想Ⅱ成立,因为硫酸和硫酸钠都能电离出硫酸根离子,即猜想Ⅱ和猜想Ⅲ中都含有硫酸根离子,都能和Ba2+生成BaSO4沉淀。要证明想Ⅱ成立,可以检验其中的硫酸,向废液中加入石蕊溶液,若溶液变为红色,则可证明猜想Ⅱ成立。