1.2离子反应同步练习（含解析）高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

1.2 离子反应 同步练习
上学期高一化学人教版（2019）必修第一册
一、单选题
1．化学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、转化及其应用的基础自然科学，下列说法正确的是（　　）
A．金属氧化物都是碱性氧化物，非金属氧化物都是酸性氧化物
B．溶液与胶体的本质区别是是否存在丁达尔效应
C．光导纤维的主要成分为硅单质
D．氨水和氨气都不是电解质
2．下列物质在水中的电离方程式书写正确的是（　　）
A．H2CO3 2H++CO32－ B．Al(OH)3=Al3+ +3OH－
C．NH3·H2O NH4+ +OH－ D．NaHSO4=Na++HSO4－
3．下列离子能大量共存的是（　　）
A．Na+、K+、SO、 CO B．Mg2+、 NH、SO、OH-
C．Ba2+、K+、CO、NO D．Ag+、K+、Cl-、NO
4．在NaHSO4的稀溶液中和熔化状态下都能存在的离子是（　　）
A．Na+ B．H+ C． D．
5．下列物质属于非电解质的是（　　）
A． B． C． D．
6．下列物质中，属于电解质的是（　　）
A．Cu B．KNO3 C．NaOH溶液 D．H2SO4溶液
7．在碱性溶液中能大量共存且溶液为无色透明的离子组是（　　）。
A．、、、 B．、、、
C．、、、 D．、、、
8．能符合题意表示下列反应的离子方程式是（　　）
A．将钠块投入到CuSO4溶液中：2Na+Cu2+＝Cu+2Na+
B．向沸水中滴加饱和FeCl3溶液制胶体：Fe3++3H2O Fe(OH)3↓+3H+
C．KMnO4溶液中加H2O2，紫色褪去：2MnO4-+H2O2+6H+＝2Mn2++3O2↑+4H2O
D．用小苏打治疗胃酸过多：HCO3-+H+＝H2O+CO2↑
9．下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是（　　）
①pH=11的溶液中：CO32﹣、Na+、AlO2﹣、NO3﹣
②无色溶液中：K+、Na+、MnO4﹣、SO42﹣
③加入Al能放出H2的溶液中：Cl﹣、HCO3﹣、SO42﹣、NH4+
④酸性溶液中：Fe2+、Al3+、NO3﹣、Cl﹣
⑤由水电离出的c（OH﹣）=1×10﹣13 mol L﹣1的溶液中：Na+、Ba2+、Cl﹣、Br﹣．
A．①⑤ B．②③ C．②④ D．③⑤
10．能正确表示下列反应的离子方程式是（　　）
A．硫酸铝溶液中加入过量氨水 Al3++3OH﹣=Al（OH）3↓
B．碳酸钠溶液中加入澄清石灰水 Ca（OH）2+CO32﹣=CaCO3↓+2OH﹣
C．冷的氢氧化钠溶液中通入氯气 Cl2+2OH﹣=ClO﹣+Cl﹣+H2O
D．稀硫酸中加入铁粉 2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
11．某无色溶液中放人铝片后有氢气产生，则下列离子在该溶液中肯定可以大量存在的是（　　）
A．Na+ B．Mg2+ C．OH- D．HCO3-
12．下列离子方程式书写正确的是（　　）
A．Na与H2O反应：Na + H2O = Na++ OH﹣+ H2↑
B．食醋除去水垢中的 CaCO3：2H+ + CaCO3 = Ca2+ + H2O + CO2↑
C．向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液至中性：2H++SO42-+Ba2++2OH﹣=2H2O+BaSO4↓
D．氢氧化钠吸收少量二氧化碳： OH﹣+CO2 =HCO3﹣
13．下列有关水处理过程中涉及的离子方程式书写正确的是（　　）
选项 水处理方法 离子方程式
A 沉淀法：用处理含废水
B 中和法：用生石灰中和酸性废水
C 氧化法：用HClO处理氨氮废水
D 絮凝法：用明矾作净水剂
A．A B．B C．C D．D
14．下列属于电解质的是（　　）
A．盐酸 B．NH3 C．Cu D．HClO
15．下列电离方程式书写错误的是
A． B．
C． D．
16．下列各组离子中，在溶液中不能大量共存的是（　　）
A．H+、Cl-、Na+、NO3- B．Ag+、NO3-、Cl-、Na+
C．Ca2+、Na+、Cl-、K+ D．Na+、H+、Cl-、SO42-
二、综合题
17．写出下列反应的离子方程式
（1）碳酸钙与稀盐酸混合 　 　。
（2）铝与氢氧化钠溶液反应 　 　。
18．有以下物质：①空气、② 、③ 、④ 、⑤硝酸、⑥ 、⑦稀硫酸
（1）以上物质中属于混合物的是　 　，属于单质的是　 　，属于酸的是　 　，属于碱的是　 　，属于盐的是　 　， 填序号
（2）向④中加入⑦，可观察到的现象是　 　；用离子方程式表示　 　。
19．有以下几种物质①碳酸氢钠晶体②液态氯化氢③铁④蔗糖⑤酒精⑥熔融的K2SO4⑦干冰⑧石墨填空回答：（填序号）
（1）以上物质能导电的是　 　
（2）以上物质中属于电解质的是　 　
（3）以上物质中属于非电解质的是　 　
（4）以上物质中溶于水后水溶液能导电的是　 　
（5）分别写出物质①、⑥在水溶液中的电离方程式　 　、　 　．
三、推断题
20．为探究固体X(仅含两种常见短周期元素)的组成和性质，设计并完成如下实验：
已知：气体A是一种纯净物，在标准状况下的密度为1.429g/L；固体B是光导纤维的主要成分。请回答：
（1）气体A分子的电子式　 　，白色沉淀D的化学式　 　。
（2）固体X与稀硫酸反应的离子方程式是　 　。
（3）已知NH3与气体A在一定条件下反应后可得到一种耐高温陶瓷材料(仅含两种元素，摩尔质量为140g/mol)和H2，写出该反应的化学方程式　 　。
21．分类思想以及用分类思想研究一类物质的通性和特殊性是学习化学的一种重要思维方式和手段。以下是依据一定的分类标准，对某些物质与水反应情况进行分类的分类图。请根据你所学的知识，已知：。按要求填空：
（1）上述第一级分类标准(分成A、B组的依据)是　 　。
（2）B组中既不是电解质也不是非电解质的是　 　。
（3）E组中物质有　 　(填化学式)。
（4）属于酸性氧化物，类似于，从而认为可以归于C组。预测可以和足量溶液反应，反应的离子方程式为　 　。
（5）F组中有一种物质常用来制备“84”消毒液，制备“84”消毒液的离子方程式为　 　。
（6）饱和的溶液滴入沸水可得到以为分散质的红褐色胶体。
①该红褐色胶体中粒子的直径大小范围是　 　。
②溶液滴入沸水可得到红褐色胶体的反应的离子方程式是　 　。
四、实验探究题
22．某无色透明溶液中可能大量存在Ag+、Mg2+、Cu2+、Fe3+、Na+中的几种，请填写下列空白：
（1）不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子有　 　。
（2）取少量原溶液，加入过量稀盐酸，有白色沉淀生成；再加入过量的稀硝酸，沉淀不消失。说明原溶液中肯定存在的离子是　 　，有关的离子方程式为　 　。
（3）取(2)中的滤液，加入过量的NaOH溶液，出现白色沉淀，说明液中肯定有　 　， 有关的离子方程式为　 　。
（4）原溶液可能大量存在的阴离子是下列的____。
A．Cl- B． C．
23．某小组进行“铁与水蒸气”反应的产物及其性质探究系列实验。请回答实验中的问题:
（1）写出该反应的化学方程式　 　，若16.8g铁粉参加反应，转移电子数目为　 　。
（2）待试管冷却后，取少许其中的固体物质溶于稀盐酸得溶液A，取所得液滴加KSCN溶液，溶液无颜色变化，说明硬质试管中固体物质的成分是　 　 溶液未变红色的原因是　 　(用离子方程式表示)。
（3）若要使（2）中所得溶液变红又不增加溶液离子种类,可以加入适量　 　试剂。
（4）另取（2）中溶液A，加入NaOH溶液，观察到生成白色絮状沉淀并迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。沉淀转化过程发生的反应方程式为　 　。
（5）某催化剂(主要成分FeO、Fe2O3)中+2价铁与+3价铁的物质的量之比为1:2时，其催化活性最高，此时铁的氧化物的混合物中铁的质量分数为　 　（用小数表示，保留两位小数)。
答案解析部分
1．【答案】D
【解析】【解答】A．金属氧化物中为酸性氧化物，为两性氧化物；非金属氧化物中等都不是酸性氧化物，A项不符合题意；
B．溶液与胶体的本质区别是分散质粒子直径不同，溶液中分散质粒子直径小于1nm，胶体中分散质粒子直径为1~100nm，B项不符合题意；
C．光导纤维的主要成分是SiO2，C项不符合题意；
D．电解质是在水溶液或熔融状态下，本身能够电离出离子导电的化合物，氨水是混合物，氨气本身无法电离产生离子，故二者都不是电解质，D项符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.有的金属氧化物是酸性氧化物，如；
B.溶液与胶体的本质区别是分散质粒子直径不同；
C.光导纤维的主要成分是二氧化硅。
2．【答案】C
【解析】【解答】A. 碳酸为二元弱酸，必须分步电离，电离方程式为H2CO3 H++HCO3－、HCO3－ H++CO32－，选项A不符合题意；
B. 氢氧化铝是弱电解质，不完全电离，电离方程式为Al(OH)3 Al3+ +3OH－，选项B不符合题意；C. NH3·H2O 为弱电解质，不完全电离产生铵根离子和氢氧根离子，电离方程式为NH3·H2O NH4+ +OH－，选项C符合题意；
D.硫酸氢钠是强酸的酸式盐，在水溶液中完全电离产生钠离子、氢离子和硫酸根离子，电离方程式为NaHSO4=Na++H++SO42-，选项D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】物质在水溶液中的电离方程式书写原则是强电解质在溶液中能完全电离，弱电解质则部分电离，离子团在电离方程式中不能拆开，强酸的酸式根离子要拆开，弱酸的酸式根离子不要拆开。
3．【答案】A
【解析】【解答】A．Na+、K+、SO、 CO相互之间不反应，能大量共存，故A符合题意；
B．Mg2+、 NH与OH- 都会反应，不能大量共存，故B不符合题意；
C．Ba2+与CO会生成碳酸钡沉淀，不能大量共存，故C不符合题意；
D．Ag+与Cl-会生成氯化银沉淀，不能大量共存，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.Na+、K+、SO、 CO相互之间不反应；
B.镁离子与氢氧根生成氢氧化镁，铵根离子和氢氧根生成一水合氨；
C.钡离子和碳酸根结合生成碳酸钡；
D.氯离子和银离子结合生成氯化银。
4．【答案】A
【解析】【解答】解：在水溶液，在水分子的作用下，硫酸氢钠电离出氢离子、钠离子和硫酸根离子，熔融状态下硫酸氢钠电离出钠离子和硫酸氢根离子，所以在NaHSO4的稀溶液中和熔化状态下都能存在的离子是钠离子，故选A．
【分析】在水溶液里，硫酸氢钠电离出氢离子、钠离子和硫酸根离子，熔融状态下硫酸氢钠电离出钠离子和硫酸氢根离子．
5．【答案】A
【解析】【解答】A． 为化合物，在水溶液和熔融状态下都以分子存在，所以乙醇在水溶液里和熔融状态下都不导电，属于非电解质，故A符合；
B． 在水溶液里电离出氢离子和醋酸根离子而使其水溶液导电，所以属于电解质，故B不符；
C． 在水溶液里电离出氢离子和碳酸氢根离子而使其水溶液导电，所以属于电解质，故C不符；
D． 为离子化合物，在水溶液或熔融状态下电离出氢氧根离子和钡离子而使其水溶液导电，所以属于电解质，故D不符；
故答案为：A。
【分析】非电解质是指在水溶液中和熔融状态下均不能导电的化合物。
6．【答案】B
【解析】【解答】电解质：在水溶液或熔融状态下能导电的化合物，该概念的前提条件是化合物。
A．Cu既不是电解质也不是非电解质，故A不符合题意；
B．KNO3溶于水导电，属于电解质，故B符合题意；
C．NaOH溶液是混合物，既不是电解质也不是非电解质，故C不符合题意；
D．H2SO4溶液是混合物，既不是电解质也不是非电解质，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】电解质是指在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物。
7．【答案】C
【解析】【解答】A．该组离子之间不反应，能共存，但MnO4-在水中为紫色，与无色溶液不符，故A不符合题意；
B．该组离子之间不反应，OH-与H+结合生成水，则不能共存，故B不符合题意；
C．该组离子之间不反应，能共存，且均为无色离子，故C符合题意；
D．碱性溶液中，OH-与Cu2+结合生成蓝色沉淀，则不能共存，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、要注意高锰酸根为紫色；
B、要注意氢离子碱性条件下不能大量存在；
C、钾盐、钠盐都是可溶性盐，氢氧化钾和氢氧化钠都是强碱；
D、铜离子为蓝色。
8．【答案】D
【解析】【解答】解：A.钠非常活泼，与水先反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠再与硫酸铜反应生成氢氧化铜和硫酸钠，离子反应方程式为：2Na+Cu2++2H2O＝Cu(OH)2↓+2Na++H2↑,A不符合题意；
B.向沸水中滴加饱和FeCl3溶液制胶体，不是沉淀，离子反应方程式为：Fe3++3H2O Fe(OH)3（胶体）+3H+，B不符合题意；
C.KMnO4溶液中加H2O2，H2O2为还原剂，被氧化为氧气，离子反应方程式为：2MnO4-+5H2O2+6H+＝2Mn2++5O2↑+8H2O，C不符合题意；
D.用小苏打治疗胃酸过多离子反应方程式为：HCO3-+H+＝H2O+CO2↑；D符合题意；
故答案为：D。
【分析】离子方程式的书写原则：（1）符合客观反应事实，符合物质的拆分原则；
（2）遵循质量守恒和电荷守恒规律。
9．【答案】A
【解析】【解答】解：①pH=11的溶液中存在大量氢氧根离子，CO32﹣、Na+、AlO2﹣、NO3﹣之间不反应，都不与氢氧根离子反应，在溶液中能够大量共存，故①正确；②无色溶液中不存在有色的MnO4﹣离子，在溶液中不能大量共存，故②错误；③加入Al能放出H2的溶液呈酸性或强碱性，HCO3﹣与氢离子、氢氧根离子反应，在溶液中一定不能大量共存，故③错误；④酸性溶液中，：Fe2+、NO3﹣之间发生氧化还原反应，在溶液中不能大量共存，故④错误；⑤由水电离出的c（OH﹣）=1×10﹣13 mol L﹣1的溶液中存在大量氢离子或氢氧根离子，Na+、Ba2+、Cl﹣、Br﹣之间不反应，都不与氢离子、氢氧根离子反应，在溶液中能够大量共存，故⑤正确；
故选A．
【分析】①pH=11的溶液呈碱性，溶液中存在大量氢氧根离子，四种离子之间不反应，都不与氢氧根离子反应；②无色溶液中不存在有色的高锰酸根离子；③加入Al能放出H2的溶液中存在大量氢离子或氢氧根离子，碳酸氢根离子与氢离子、氢氧根离子反应；④酸性溶液中，硝酸根离子能够氧化亚铁离子；⑤由水电离出的c（OH﹣）=1×10﹣13 mol L﹣1的溶液中存在大量氢离子或氢氧根离子，四种离子之间不反应，都不与氢离子、氢氧根离子反应．
10．【答案】C
【解析】【解答】A．硫酸铝溶液中加入过量氨水，由于一水合氨是弱碱，不能写成离子形式，所以离子方程式是 Al3+＋3NH3 H2O=Al(OH)3↓+3NH4+，A不符合题意；
B．Ca(OH)2在溶液中的存在是以离子的形式存在，应该写为离子形式，碳酸钠溶液中加入澄清石灰水 Ca2+＋CO32-= CaCO3↓，B不符合题意；
C．冷的氢氧化钠溶液中通入氯气 Cl2＋2OH-= ClO-＋Cl-＋H2O，反应符合事实，C符合题意；
D．稀硫酸中加入铁粉，Fe失去2个电子，变为Fe2+，Fe＋2H+= Fe2+＋H2↑，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】注意离子方程式的书写要遵电荷守恒。
11．【答案】A
【解析】【解答】某无色溶液中放入铝片后有氢气产生，说明该溶液可能显酸性，也可能显碱性。如果显酸性，则OH－、HCO3－都不能大量共存。如果显碱性，则Mg2＋、HCO3－都不能大量共存，
故答案为：A。
【分析】B、 碱性溶液中Mg2+ 与 OH- 生成氢氧化镁沉淀。
C、酸性溶液中 OH- 与H+结合成水。
D、 HCO3- +H+=H2O+CO2，HCO3- +OH-=H2O+C。
12．【答案】C
【解析】【解答】A.该离子反应中氢原子的个数不守恒，正确的离子方程式应为：2Na＋＋2H2O=2Na+＋2OH－＋H2，A不符合题意；
B.醋酸是弱酸，写成离子方程式时不可拆解，正确的离子方程式应为：2CH3COOH＋CaCO3=Ca2＋＋2CH3COO－＋CO2＋H2O，B不符合题意；
C.反应后溶液显中性，则原溶液中的H＋和OH－恰好完全反应，故要求参与反应的NaHSO4与Ba(OH)2的物质的量之比为2：1，该离子方程式正确，C符合题意；
D.CO2少量，则反应生成的是Na2CO3，该反应的离子方程式为：2OH－＋CO2=CO32－＋H2O，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】此题是对离子方程式书写的考查，分析离子方程式是否正确，可从“是否符合客观事实”、“是否满足电荷守恒”、“是否满足原子守恒”、“是否满足参与反应的量的情况”等方面入手。
13．【答案】C
【解析】【解答】A．硫化钠属于可溶强电解质，在水中完全电离，其离子方程式为Hg2++S2-=HgS↓，故A不符合题意；
B．生石灰是CaO，氧化物在书写离子方程式时不能拆写成离子，用生石灰与酸性废水反应离子方程式为CaO+2H+=Ca2++H2O，故B不符合题意；
C．利用HClO的强氧化性，将NH氧化成氮气，本身被还原为Cl-，其离子方程式为2NH+3HClO=N2↑+3H2O+5H++3Cl-，故C符合题意；
D．明矾净水利用Al3+水解成氢氧化铝胶体，利用氢氧化铝胶体吸附水中悬浮固体小颗粒，胶体聚沉，达到净水目的，氢氧化铝胶体不是沉淀，正确的是Al3++3H2O=Al(OH)3(胶体)+3H+，故D不符合题意；
故答案为C。
【分析】A.硫化钠为强电解质，应拆成离子；
B.氧化钙不可拆；
D.铝离子水解生成氢氧化铝胶体。
14．【答案】D
【解析】【解答】A．盐酸是氯化氢的水溶液，属于混合物，既不是电解质又不是非电解质，故不选A；
B．NH3自身不能电离，NH3是非电解质，故不选B；
C．Cu是单质，既不是电解质又不是非电解质，故不选C；
D．HClO在水溶液中能电离出氢离子和次氯酸根离子，HClO溶液能导电，HClO是电解质，
故答案为：D；
【分析】电解质是在水溶液或熔融状态下能导电的化合物。
15．【答案】D
【解析】【解答】A．是强电解质，完全电离，，A不符合题意；
B．是强电解质，完全电离，，B不符合题意；
C．是强电解质，完全电离，，C不符合题意；
D．是强电解质，完全电离，但是二元强酸，应该是，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.硝酸完全电离为氢离子和硝酸根离子；
B.氢氧化钙完全电离为钙离子和氢氧根离子；
C.硝酸铵完全电离为铵根离子和硝酸根离子。
16．【答案】B
【解析】【解答】A．H+、Cl-、Na+、NO3-离子之间不反应，能大量共存，故A不选；
B．因Ag+、Cl-能结合生成沉淀，不能大量共存，故B选；
C．Ca2+、Na+、Cl-、K+离子之间不反应，能大量共存，故C不选；
D．Na+、H+、Cl-、SO42-离子之间不反应，能大量共存，故D不选；
故答案为：B。
【分析】离子组能否大量共存决定于离子间能否发生离子反应，本题主要分析是否发生复分解反应类型的离子反应即可。
17．【答案】（1）CaCO3+2H+ = Ca2++ H2O + CO2↑
（2）2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
【解析】【解答】（1）碳酸钙与稀盐酸混合发生复分解反应，离子方程式为CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑。（2）铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，离子方程式为2Al+2OH－+2H2O=2AlO2－+3H2↑。
【分析】离子方程式的书写首先要注意遵从反应事实，其次注意电荷守恒，原子守恒，根据反应事实进行书写。
18．【答案】（1）①⑦；②；⑤；④；③
（2）生成白色沉淀；
【解析】【解答】（1）①空气中含有氮气、氧气等多种物质，属于混合物；
② 是由铜元素组成的单质；
③ 是由钡离子和碳酸根离子构成的盐；
④ 是由钡离子和氢氧根离子构成的碱；
⑤硝酸在水溶液中电离出的阳离子全部是氢离子，属于酸；
⑥ 是由碳氧元素组成的化合物；
⑦稀硫酸是一种溶液属于混合物；
故属于混合物的是①⑦，属于单质的是②，属于酸的是⑤，属于碱的是④，属于盐的是③。
（2）氢氧化钡和硫酸反应生成水和硫酸钡沉淀，可观察到的现象是生成白色沉淀，离子方程式为： 。
【分析】
(1)混合物是由两种或多种物质混合而成的物质；
单质是由同种元素组成的纯净物；
酸是电离时产生的阳离子全部都是氢离子的化合物；
碱是电离时产生的阴离子全部都是氢氧根离子的化合物；
盐是电离时生成金属阳离子（或铵根离子）和酸根离子的化合物；
(2)根据分析。
19．【答案】（1）③⑥⑧
（2）①②⑥
（3）④⑤⑦
（4）①②⑥⑦
（5）NaHCO3═Na++HCO3-；K2SO4═2K++SO42-
【解析】【解答】(1)以上物质能导电的是铁、熔融的K2SO4、石墨。答案为③⑥⑧(2)以上物质中属于电解质的是碳酸氢钠晶体、液态氯化氢、熔融的K2SO4。
答案为①②⑥(3)以上物质中属于非电解质的是蔗糖、酒精、干冰。答案为④⑤⑦(4)以上物质中溶于水后水溶液能导电的是碳酸氢钠晶体、液态氯化氢、熔融的K2SO4、干冰。答案为①②⑥⑦(5)物质①在水溶液中的电离方程式NaHCO3═Na++HCO3-。答案为NaHCO3═Na++HCO3-
⑥在水溶液中的电离方程式为K2SO4═2K++SO42-。答案为K2SO4═2K++SO42-
【分析】（1）只要含有可自由移动的电荷就可以导电；
（2）电解质指的是可以在熔融状态或溶于水的状态下导电的化合物；
（3）非电解质指的是在水溶液或熔融状态下都不导电的化合物；
（4）有的物质虽然本身是非电解质，但是溶于水后会和水生成电解质，因此也可以导电；
（5）用化学式和离子符号表示电离过程的式子，称为电离方程式，表示物质溶解于水时电离成离子的化学方程式。
20．【答案】（1）；Mg(OH)2
（2）Mg2Si+4H+=2Mg2++SiH4↑
（3）3SiH4+4NH3 Si3N4+12H2
【解析】【解答】已知气体A在标准状况下的密度为1.429g·L－1，则其摩尔质量为1.429g·L－1×22.4L/mol=32g/mol，固体B是光导纤维的主要成分即SiO2，6.0gSiO2的物质的量为0.1mol，则7.6gX中含Si的质量为2.8g，即0.1mol；在短周期金属元素中，与过量NaOH反应生成白色沉淀只有Mg(OH)2，则其物质的量为0.2mol，所以7.6gX中含Mg的质量为4.8g，即0.2mol，由此推知X为Mg2Si，则与硫酸反应生成的A气体为SiH4，其摩尔质量恰好为32g/mol。（1）SiH4的电子式为 ；白色沉淀D的化学式为Mg(OH)2；（2）固体X与稀硫酸反应的离子方程式是Mg2Si+4H+=2Mg2++SiH4↑；（3）NH3与SiH4在一定条件下反应生成一种耐高温陶瓷材料和H2，所以耐高温陶瓷材料中含有Si和N两种元素，根据二者的化合价可知，其化学式为Si3N4，摩尔质量为140g/ mol，所以反应的化学方程式为3SiH4+4NH3 Si3N4+12H2。
【分析】（1），化学中常在元素符号周围用黑点“.”和叉“×”来表示元素原子的最外层电子，这种表示的物质的式子叫做电子式；
（2）离子方程式，即用实际参加反应的离子符号表示离子反应的式子。是指可溶性物质可拆的反应。多种离子能否大量共存于同一溶液中，归纳起来就是：一色，二性，三特殊，四反应；
（3）该反应属于氧化还原反应，有元素化合价的升价。
21．【答案】（1）是否发生氧化还原反应
（2）、
（3）
（4）
（5）
（6）或；(胶体)
【解析】【解答】（1）分析两组物质与水的反应情况可知，第一级分类标准是是否发生氧化还原反应；
（2）电解质和非电解质均为化合物，B组中、属于单质，故既不是电解质也不是非电解质的是、；
（3）Cl2、NO2与水反应时，水既不作氧化剂又不作还原剂，Na与水反应时，H2O中氢元素化合价降低被还原，H2O为氧化剂，答案为Na；
（4）和足量溶液反应生成亚硫酸钠和水，反应的离子方程式为；
（5）F组中有一种物质常用来制备“84”消毒液，应为Cl2，制备“84”消毒液的离子方程式为；
（6）①胶体粒子的直径大小范围是或；
②溶液滴入沸水可得到红褐色胶体的反应的离子方程式是 (胶体)。
【分析】（1）水与A组物质反应化合价没有改变，水与B组物质反应化合价发生改变；
（2）电解质是指在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物，单质和混合物既不是电解质也不是非电解质；
（3）Cl2、NO2与水反应时，水既不作氧化剂又不作还原剂，Na与水反应时，H2O中氢元素化合价降低被还原，H2O为氧化剂；
（4） SO2和足量NaOH溶液反应生成亚硫酸钠和水；
（5）“84”消毒液的主要成分为次氯酸钠，常用将氯气通入NaOH溶液中制备次氯酸钠；
（6）①胶体的直径大小1nm～100nm；
②制备氢氧化铁胶体的离子方程式为 (胶体)。
22．【答案】（1）Cu2+、Fe3+
（2）Ag+；Ag++Cl-=AgCl↓
（3）Mg2+；H++OH-=H2O、Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓
（4）B
【解析】【解答】（1）Cu2+的水溶液显蓝色，在无色溶液中不能大量存在；Fe3+的水溶液显黄色，在无色溶液中不能大量存在，故在上述无色溶液中一定不能大量存在Cu2+、Fe3+；
（2）由于AgCl是白色既不溶于水，也不溶于稀HNO3的物质，向上述无色溶液中加入过量稀盐酸，有白色沉淀生成；再加入过量的稀硝酸，沉淀不消失。说明反应产生了AgCl沉淀，则原溶液中肯定存在的离子是Ag+，该反应的离子方程式应该为：Ag++Cl-=AgCl↓；
（3）取(2)中的滤液，加入过量的NaOH溶液，出现白色沉淀，先发生酸、碱中和反应：H++OH-=H2O，然后发生反应：Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓，反应产生白色沉淀，说明溶液中肯定有Mg2+；
（4）根据上述分析可知：该溶液中含有Ag+、Mg2+，不含有Cu2+、Fe3+。溶液呈电中性，已知含有的离子Ag+、Mg2+都是阳离子，则一定还含有酸根阴离子。
A．Ag+、Cl-会反应产生AgCl白色沉淀而不能大量共存，因此该溶液中不含有Cl-，A不正确；
B．与Ag+、Mg2+不能发生任何反应，可以大量共存，B正确；
C．Ag+、Mg2+与会反应产生Ag2CO3、MgCO3沉淀，不能大量共存，C不正确；
故答案为：B。
【分析】离子共存解题技巧：1.结合已知题目信息，首先判断肯定存在的离子，2、利用互斥原则，根据已经存在的离子判断不可能存在的离子，3、结合溶液电中性原则，判断一些离子是否共存，4、对于Na+、K+可以通过焰色反应判断是否存在。
23．【答案】（1）3Fe＋4H2O(g) Fe3O4＋4H2；0.8NA
（2）Fe、Fe3O4；2Fe3+ + Fe =3Fe2+
（3）氯水或Cl2
（4）4Fe(OH)2+2H2O+O2 = 4Fe(OH)3
（5）0.72
【解析】【解答】(1)铁与水蒸气反应的化学方程式为3Fe＋4H2O(g) Fe3O4＋4H2，16.8g铁粉的物质的量为 =0.3mol，根据方程式生成0.4mol氢气，转移电子数目为0.8NA，故答案为：3Fe＋4H2O(g) Fe3O4＋4H2；0.8NA；(2)待试管冷却后，取少许其中的固体物质溶于稀盐酸得溶液A，溶液A中加KSCN溶液，溶液无颜色变化，反应生成的四氧化三铁溶解后生成的铁离子被铁还原，生成亚铁离子，溶液中不存在铁离子，因此溶液未变红色，说明硬质试管中固体物质为Fe、Fe3O4，故答案为：Fe、Fe3O4；2Fe3+ + Fe =3Fe2+；(3)氯气能够将亚铁离子氧化为铁离子，因此通入氯气溶液将变红且不增加溶液中离子种类，故答案为：氯水或Cl2；(4)另取(2)中溶液A，加入NaOH溶液，观察到生成白色絮状沉淀并迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，是生成的氢氧化亚铁被空气中的氧气氧化的结果，故答案为：4Fe(OH)2+2H2O+O2 = 4Fe(OH)3；(5)因催化剂中Fe2+与Fe3+的物质的量之比为1：2，所以FeO、Fe2O3的物质的量之比为1：1，设此时混合物中FeO的质量为72n，Fe2O3的质量为160n，混合物的质量为232n，混合物中铁的质量分数= ×100%=72%=0.72，故答案为：0.72。
【分析】（1）16.8g铁粉为0.3mol，对应生成的氢气是0.4mol，方程式中转移的电子为0.8NA；
（2）KSCN溶液会和铁离子发生络合反应，生成血红色的络合物；但是溶液中的颜色没有发生变化，这说明铁离子被铁粉还原为亚铁离子；
（3）若要是（2）中所得溶液颜色发生变化，需要选择氧化性物质再将亚铁离子氧化为铁离子；
（4）氢氧化铁沉淀非常不稳定，容易被氧化为氢氧化铁沉淀，现象是白色絮状沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色；
（5）氧化亚铁中的铁是+2价的；而氧化铁中的铁是+3价；所以催化剂中Fe2+与Fe3+的物质的量之比为1：2时FeO、Fe2O3的物质的量之比为1：1。