3.4 离子反应（含解析） 同步练习题 2023-2024学年高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1

3.4 离子反应 同步练习题
一、选择题
1．用酸滴定碱时，滴定前读酸式滴定管读数时视线仰视，滴定结束时读数正确，会使测得的碱溶液的浓度
A．偏高 B．偏低 C．不受影响 D．不能确定
2．无色透明溶液中，下列各组离子可以大量共存的是
A．Ca2+、HCO、K+、Cl- B．SO、Cl-、Ba2+、K+
C．Na+、H+、SO、MnO D．Na+、HCO、Ca2+、H+
3．常温常压下，某同学向20.00mLc0mol L-1氨水中逐滴加入0.1000mol L-1的盐酸，实验测得溶液的pH随加入盐酸体积的变化如图所示，其中N点为反应终点(此时盐酸与氨水恰好完全反应)，此时消耗盐酸的体积为17.20mL。下列说法中正确的是
A．选择甲基橙作指示剂，比选用酚酞作指示剂的误差大
B．M点的溶液中存在：c(NH3 H2O)＞c(Cl-)＞c(NH)
C．N点溶液中：c(H+)-c(OH-)D．P、M、N三点对应溶液中水的电离程度最大的为M点
4．钛酸钡是电子陶瓷基础母体原料，超细微粉体的制备方法如下。
已知：
下列说法不正确的是
A．向中先加入，可防止其水解生成
B．得到溶液1的反应：
C．加入过量氨水，有利于提高的产率
D．“煅烧”得到的气体A是和的混合物
5．下列离子方程式中，错误的是
A．将铁粉加入氯化铁溶液中：Fe3++Fe=2Fe2+
B．将铜片插入硝酸银溶液中：Cu+2Ag+=Cu2++2Ag
C．将稀盐酸加入氧化镁中：MgO+2H+=Mg2++H2O
D．AlCl3溶液中加入足量的氨水：Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3
6．某学生用量程为25mL的酸式滴定管量取的盐酸，开始时俯视液面，读数为1.00mL，取出部分溶液后，平视液面，读数为13.00mL，该同学在操作中实际取出的液体体积
A．大于12.00mL B．小于12.00mL C．等于12.00mL D．等于13.00mL
7．下列化学反应的离子方程式书写正确的是
A．海水提溴中用的水溶液富集溴：
B．向溶液中滴入溶液至恰好沉淀完全：
C．少量与溶液反应：
D．溶液和溶液等体积、等浓度混合：
8．下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A．室温下，=1×10-12的溶液中：K+、Na+、CO、NO
B．纯碱溶液中：K+、Ba2+、Cl-、NO
C．无色溶液中：Na+、Fe3+、Cl-、HCO
D．室温下，pH=1的溶液中：K+、Fe2+、MnO、I-
9．电位滴定法是化学中常用的分析方法，可根据滴定过程中电极电位的突跃确定滴定终点。常温下利用盐酸滴定某溶液中亚磷酸钠的含量，其电位滴定曲线与曲线如图所示。已知：亚磷酸是二元弱酸，电离常数，下列说法正确的是
A．该滴定过程需要两种指示剂
B．水的电离程度：a点>b点
C．b点溶液中：
D．a点对应的溶液中存在
10．测定食醋中总酸度有以下步骤：①将食醋精确稀释到原来的10倍；②用烧碱固体配制100mL浓度约为0.1mol L-1的溶液；③用邻苯二甲酸氢钾固体标定步骤②所得溶液；④用移液管取20.00mL待测液；⑤用已知浓度NaOH溶液滴定。以下对应步骤中的操作及选用仪器正确的是
A．步骤① B．步骤②
C．步骤③ D．步骤⑤
二、填空题
11．某课外兴趣小组为探究某种铝合金(组成元素为Mg和Al)是否符合国家质量标准(国家规定铝合金中铝含量不能低于78%)，设计如图装置在室温下进行实验。
(1)铝合金样品与足量氢氧化钠溶液反应的离子方程式为 。
(2)反应前先第一次读取量气管液面刻度，然后倾斜左边装置使足量氢氧化钠溶液与ag铝合金样品充分反应，待反应停止后，体系温度恢复到室温，调节量气管和水准管的高度，使两液面相平，第二次读取量气管液面刻度。计算两次液面差，并将气体体积折算成标准状况下的体积，为VmL。若a=0.038，V=44.8，请计算该合金中铝的百分含量： 。
12．立德粉ZnS·BaSO4(也称锌钡白)，是一种常用白色颜料。成品中S2 的含量可以用“碘量法”测得。称取mg样品，置于碘量瓶中，移取25.00mL0.1000mol·L 1的I2 KI溶液于其中，并加入乙酸溶液，密闭，置暗处反应5min，有单质硫析出。以淀粉溶液为指示剂，过量的I2用0.1000mol·L 1Na2S2O3溶液滴定，反应式为I2+2=2I +。测定时消耗Na2S2O3溶液体积VmL。终点颜色变化为 。
13．请判断下列离子方程式的书写是否正确。如不正确，请改正。
(1)溶液中加入盐酸：： ；
(2)溶液中加入过量溶液：： ；
(3)铜与溶液反应：： ；
(4)溶液中加过量溶液：： ；
(5)碳酸钙与过量盐酸的反应：： 。
14．将一定量Cl2通入100 mL 5.00 mol·L－1 NaOH溶液中，恰好完全反应，生成NaCl、NaClO和NaClO3。移取该溶液10.0 mL稀释到100 mL，再取稀释液10.0 mL，用醋酸酸化后，加入过量KI溶液充分反应，将NaClO还原。以淀粉为指示剂，用0.100 mol·L－1的Na2S2O3溶液滴定析出的I2，消耗20.0 mL时溶液蓝色褪去；再用硫酸将滴定后的溶液调至强酸性，继续滴定此时析出的I2，消耗30.0 mL时达到滴定终点。已知：I2＋2Na2S2O3＝Na2S4O6＋2NaI。(忽略反应过程中溶液体积变化)
请计算：
(1)通入氯气的物质的量为 mol。
(2)通入氯气后的溶液中NaCl的物质的量浓度为 mol·L－1。
15．已知A是一种红棕色金属氧化物，B、D是金属单质，C是两性金属氧化物，J是一种难溶于水的白色化合物，受热后容易发生分解。
(1)写出下列物质的化学式：A 、J 。
(2)按要求写方程式：
①A+B→C+D的化学方程式：
②F→G的化学方程式：
③C→I的离子方程式：
④B与NaOH溶液反应的离子方程式：
(3)同温同压下，相同质量的金属B和D分别于足量的盐酸反应，所生成的气体体积比为 。
16．在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂。某同学选用适当的化学试剂和实验用品，用图中的实验装置进行实验，证明过氧化钠可作供氧剂。已知A装置中用的药品为石灰石和稀盐酸，C中盛装的药品为Na2O2。
(1)A是制取CO2的装置，其装置中仪器a的名称是 ，请写出A中反应的离子方程式： 。
(2)请写出C中Na2O2与CO2反应的化学方程式： ，该反应每反应4个Na2O2，转移的电子数为 。
(3)D中的试剂为 溶液。
(4)试管F中收集满气体后，为说明过氧化钠可作供氧剂。下一步实验操作是 。
【参考答案】
一、选择题
1．B
解析：假设滴定前液面处的读数是V1，滴定后液面处的读数是V2，消耗溶液的体积为(V2-V1)，滴定管0刻度在上方，自下而上刻度逐渐减小，滴定前读酸式滴定管读数时视线仰视，则V1偏大，滴定结束时读数正确，则会造成V(标准)= (V2-V1)偏小，根据c(待测)=可知，c(待测)偏低；
故答案选B。
2．A
解析：A．无色透明溶液中，Ca2+、HCO、K+、Cl-互不反应，能大量共存，A正确；
B． SO、Ba2+因产生BaSO4沉淀而不能大量共存，B错误；
C． MnO呈紫红色，在无色透明溶液中不能大量共存，C错误；
D． HCO与H+反应有无色二氧化碳气体生成，不能大量共存，D错误；
答案选A。
3．C
【分析】N点溶质是NH4Cl，M点消耗盐酸的体积是N点的一半，则溶液的溶质是NH3·H2O和NH4Cl，并且物质的量相等。
解析：A．盐酸滴定氨水，生成氯化铵，溶液偏酸性，故用甲基橙做指示剂比酚酞做指示剂误差小，故A错误；
B．根据图像，M点溶液显碱性，说明NH3·H2O的电离程度大于的水解程度，c()>c(Cl )>c(NH3 H2O)，故B错误；
C．N点为反应终点，盐酸与氨水恰好完全反应得到NH4Cl溶液，根据电荷守恒：c(H+)+c ()=c(OH )+c(Cl )，此时溶液呈酸性，c()>c(NH3 H2O)，则c(H+)+c(NH3 H2O)D．氨水中由于NH3 H2O的电离抑制水的电离，加入盐酸后生成NH4Cl，的水解促进水的电离，N点为反应终点，P、M、N三点对应溶液中水的电离程度最大的为N点，故D错误；
故答案为：C。
4．C
【分析】与草酸先生成TiO(C2O4)，再向体系中加入钡离子，发生反应的离子方程式为：TiO(C2O4)＋Ba2＋+4H2O=BaTiO(C2O4)2·4H2O↓，生成的BaTiO(C2O4)2·4H2O再经过隔绝空气煅烧，得到BaTiO3，同时得到CO、CO2及水蒸气，涉及的方程式为BaTiO(C2O4)2·4H2O BaTiO3+2CO↑+2CO2↑+4H2O，据此分析解答。
解析：A．根据已知信息可知，四氯化钛水解显酸性，所以向中先加入，可抑制其水解，从而防止生成，A正确；
B．根据分析可知，得到溶液1的反应：，B正确；
C．加入过量氨水，则溶液碱性过强，可能会生成TiO(OH)+，从而降低TiO(C2O4)的浓度，不利于提高的产率，C错误；
D．根据分析，结合原子守恒可知“煅烧”得到的气体A是和的混合物，D正确；
故选C。
5．A
解析：A．将铁粉加入氯化铁溶液中：2Fe3++Fe=3Fe2+，A错误；
B．将铜片插入硝酸银溶液中，铜将硝酸银中的银离子置换成银单质：Cu+2Ag+=Cu2++2Ag，B正确；
C．氧化镁是碱性氧化物，溶于酸生成对应价态的盐和水：MgO+2H+=Mg2++H2O，C正确；
D．氢氧化铝是两性氢氧化物，溶于强碱，不溶于氨水：Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3，D正确；
故选A。
6．B
解析：俯视凹液面的最低处，看到的读数偏小，由凹液面的最低处读数为1.00mL，实际比1.00mL大，假设为2.00mL，所以倾出液体的实际体积是13.00mL-2.00mL=11.00mL，小于12.00mL；
故选：B。
7．D
解析：A．二氧化硫和溴反应生成硫酸和氢溴酸，，A错误；
B．向溶液中滴入溶液至恰好沉淀完全，则碳酸氢根离子过量，氢离子、硫酸根离子完全反应：，B错误；
C．少量与溶液反应生成硫酸根离子、氯离子和次氯酸：，C错误；
D．溶液和溶液等体积、等浓度混合生成草酸氢钠：，D正确。
故选D。
8．A
解析：A．室温下，=1×10-12的溶液中c(H+)B．纯碱溶液中， Ba2+与碳酸根离子生成沉淀，不能大量共存，故B不选；
C．Fe3+有颜色，且会与碳酸氢根离子发生双水解反应，不能大量共存，故C不选；
D．D．室温下，pH=l的溶液为酸性溶液，高锰酸根离子在酸性溶液中能与亚铁离子和碘离子发生氧化还原反应，不能大量共存，故D不选；
故选A。
9．B
解析：A．该滴定过程中通过电极电位的突跃确定滴定终点，不需要指示剂，故A错误；
B．a点的溶质为等浓度的NaCl、，水解常数Kh==<，则的电离程度大于其水解程度，所以a点对于溶液显酸性，抑制水的电离，b点对应溶质为NaCl和溶液，并且酸性：b>a，则水的电离程度：a点大于b点，故B正确；
C．b点溶液中：，，则，故C错误；
D．a点的溶质为等浓度的NaCl、，根据电荷守恒：，物料守恒为：，联立得：，故D错误；
故选：B。
10．B
解析：A．步骤①：将食醋精确稀释到原来的10倍，应是配制一定物质的量浓度的溶液，因此需要用到仪器是容量瓶等，故A错误；
B．因为需要标定，因此步骤②是粗配溶液，0.4gNaOH的物质的量为0.1mol，100mL蒸馏水约为0.1L，则浓度约为0.1mol/L，故B正确；
C．用邻苯二甲酸氢钾标定NaOH时，滴定终点显碱性，应用酚酞作指示剂，故C错误；
D．步骤⑤是用NaOH溶液进行滴定，滴定管的刻度从上到下逐渐增大，而图中仪器刻度从上到下逐渐减小，故D错误；
答案为B。
二、填空题
11．(1)2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑
(2)97.4%
解析：（1）铝合金样品中的铝与足量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=2+3H2↑；
（2）铝和氢氧化钠溶液反应生成氢气的体积为44.8mL，其物质的量为0.002mol，则合金中铝的质量为，铝的质量分数为。
12．浅蓝色至无色
解析：碘单质与硫离子的反应：S2-+I2=S+2I-，过量的碘单质用硫代硫酸钠溶液滴定，碘单质与淀粉溶液混合为蓝色，到达滴定终点时碘单质消耗完溶液为无色，故终点颜色变化为浅蓝色至无色。
13．(1)正确
(2)错误；
(3)错误；
(4)错误；
(5)错误；
解析：（1）HCl属于强酸，氢氧化钠属于强碱，完全电离，则二者反应的离子方程式为，故正确。
（2）氢氧化铜和硫酸钡都属于难溶物，离子方程式中应写成化学式，故该离子方程式错误，正确的应该是。
（3）该离子方程式电荷不守恒，故错误，正确的离子方程式为。
（4）氢氧化铝沉淀会溶解于过量的氢氧化钠溶液中，生成偏铝酸钠和水，故错误；正确的离子方程式为。
（5）碳酸钙难溶于水，离子方程式中应该写成化学式，故错误；正确的离子方程式为。
14．250 3.50
【分析】Cl2通入NaOH溶液中恰好完全反应，生成NaCl、NaClO和NaClO3，发生反应：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，3Cl2 +6NaOH=5NaCl+NaClO3+3H2O，反应后的溶液用醋酸酸化后，加入过量KI溶液充分反应，发生的离子反应为：ClO-+2I-+2H+=I2+Cl-+H2O 、+6I-+6H+=3I2+Cl-+3H2O，再用0.100 mol·L－1的Na2S2O3溶液滴定析出的I2，发生反应I2＋2Na2S2O3＝Na2S4O6＋2NaI，据此分析结合实验数据解答。
解析：(1)根据反应产物价态分析可知，氯气与碱溶液发生歧化反应，可以看作是发生了两个反应：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，3Cl2 +6NaOH=5NaCl+NaClO3+3H2O。或根据产物中钠、氯原子个数比为1 : 1，由原子守恒可得关系式：Cl2~2NaOH，根据反应可知，氯气与氢氧化钠在反应中的物质的量的比都为1:2，因为氯气与氢氧化钠溶液恰好完全反应，所以n(Cl2)= mol=0.250mol；
(2)根据NaClO、NaClO3与KI反应：ClO-+2I-+2H+=I2+Cl-+H2O 、+6I-+6H+=3I2+Cl-+3H2O以及I2 与Na2S2O3反应的比例列出反应关系式进行计算：
根据溶液稀释倍数和滴定取样用量，可知原溶液溶质的物质的量为被滴定量的100 倍，因此通入氯气后的溶液中NaCl的物质的量浓度c(NaCl) ==3.50 mol·L－1。
15．(1) Fe2O3 Al(OH)3
(2)2Al+Fe2O32Fe+Al2O3 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 Al2O3+2OH-=2+H2O 2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑；
(3)28：9
解析：A是一种红棕色金属氧化物，所以是三氧化二铁，和金属B在高温下发生铝热反应，生成的C为铝的氧化物，既能和酸反应又能和碱反应，白色沉淀在空气中变成红褐色沉淀，一定是氢氧化亚铁和氢氧化铁之间的转换，所以G是氢氧化铁，F是氢氧化亚铁，根据物质的性质可推断得，E是氯化亚铁，D是金属铁，J是一种难溶于水的白色化合物为氢氧化铝，则金属B是铝，H是氯化铝，I是偏铝酸钠，E在酸性条件与双氧水反应得K为氯化铁，根据铁及化合物以及铝及化合物的有关性质来解析；
(1)由分析可知，A为Fe2O3，J为Al(OH)3；
(2)①Fe2O3和铝发生铝热反应生成Fe和Al2O3，方程式为：2Al+Fe2O32Fe+Al2O3；
②氢氧化亚铁可以被氧气氧化生成氢氧化铁，方程式为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；
③氧化铝能够和NaOH反应生成偏铝酸钠和水，离子方程式为：Al2O3+2OH-=2+H2O；
④铝与过量NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，离子方程式为：2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑；
(3)相同质量的金属铝和铁，设均为ag，设气体摩尔体积为Vm，根据n=，n(Al)== mol， n(Fe)==mol，根据反应2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑，Fe+2HCl=FeCl2+H2↑，根据V=nVm，可得生成的气体体积比为(mol××Vm)：(mol×Vm)=28：9；
16．(1) 分液漏斗 CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
(2)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 4
(3)NaOH
(4)将试管F从水槽中取出，然后将带火星的木条伸入管内，若木条复燃，则过氧化钠可作供氧剂
【分析】由实验装置可知，本实验首先由CaCO3和盐酸反应生成CO2，产生气体通过饱和NaHCO3溶液以除去CO2气体中混入的HCl，过氧化钠与CO2和水蒸气反应生成O2，由于生成的O2中混有CO2气体，应用NaOH溶液洗气吸收未反应的CO2气体，用排水法收集O2，最后取出试管，立即把带火星的木条伸入试管口内，木条复燃，证明试管中收集的气体是氧气。
解析：（1）据分析可知，A装置中CaCO3和盐酸反应生成CO2，其装置中仪器a的名称是分液漏斗；反应的离子方程式为CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O；故答案为分液漏斗；CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O；
（2）Na2O2与CO2反应生成O2，化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；该反应中2Na2O2既是氧化剂，也是还原剂，O的化合价从-1分别变化至0和-2；所以每反应4个Na2O2，转移的电子数为4；故答案为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；4；
（3）据分析可知，使用NaOH溶液洗气吸收未反应的CO2气体，所以D中的试剂为NaOH溶液；故答案为NaOH；
（4）据分析可知，用排水法收集O2，最后取出试管，立即把带火星的木条伸入试管口内，木条复燃，证明试管中收集的气体是氧气；故答案为将试管F从水槽中取出，然后将带火星的木条伸入管内，若木条复燃，则过氧化钠可作供氧剂