3.4 离子反应 同步练习题 （含解析）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．下列有关溶液组成的描述合理的是
A．无色溶液中可能大量存在、、、
B．加入碳酸钙有气体产生的溶液中可能大量存在、、、
C．弱碱性溶液中可能大量存在、、、
D．中性溶液中有可能大量存在、、、
2．NH4Al(SO4)2·12H2O俗称铵明矾，其性质稳定，是化学实验中常用的基准试剂，借助碳酸氢铵与硫酸钠可以制备纯净的铵明矾，制备过程如图所示。下列相关说法错误的是
A．为加快操作Ⅰ的速率，实验时采用抽滤，常用玻璃纤维替代滤纸
B．操作Ⅱ的基本过程为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
C．滤液a中加稀硫酸调节pH=2的目的是抑制NH的水解
D．将气体a通入饱和纯碱溶液中会有晶体析出，该晶体与固体a成分相同
3．下列有关试验操作的叙述正确的是
A．实验室常用如图所示的装置制取少量的乙酸乙酯
B．用50 mL酸式滴定管可准确量取25.00 mLKMnO4溶液
C．用量筒取5 mL 1.00 mol/L盐酸于50 mL容量瓶中，加水稀释至刻度，可配制0.100 mol/L盐酸
D．用苯萃取溴水中的溴，分液时有机层从分液漏斗的下端放出
4．某小组设计实验测定胆矾()纯度(杂质不参与反应)：称取胆矾样品溶于蒸馏水，加入足量KI溶液，充分反应后，过滤。把滤液配制成250mL溶液，准确量取配制溶液25.00mL于锥形瓶中，滴加2滴溶液X，用溶液滴定至终点，消耗滴定液Vml。涉及有关反应如下：，。下列叙述正确的是
A．X为甲基橙溶液
B．滴加溶液时选择滴定管如图所示
C．滴定管装液之前最后一步操作是水洗
D．胆矾纯度为
5．下列实验操作能达到实验目的的是
A B C D
检查装置气密性 称量10.25gNaOH固体 除去SO2中的HCl 制备Fe(OH)3胶体
A．A B．B C．C D．D
6．下列各组离子中，因为发生完全双水解而不能共存的是
A．、、、 B．、、、
C．、、、 D．、、、
7．硫元素的几种化合物存在如图转化关系，下列判断错误的是
A．反应①中浓硫酸被氧化生成，生成的具有漂白性
B．反应②中，当过量时，溶液中有生成
C．可以用清洗实验③后附着在试管壁上的硫
D．反应④的离子方程式为
8．下列有关操作所对应的离子方程式不正确的是
A．侯德榜制碱法：
B．漂白粉溶液中通入CO2以增强漂白性：
C．实验室制氯气：
D．工业上使用SO2水溶液吸收溴蒸气：
9．下列有关离子方程式不正确的是
A．用溶液蚀刻铜板：
B．向硫酸铁溶液中加入KI溶液：
C．向碳酸钙中加入稀盐酸：
D．向氢氧化铜悬浊液中加入稀硫酸：
10．从钒铬锰矿渣(主要成分为、、MnO)中提取铬的一种工艺流程如图：
已知：Mn(II)在酸性环境中较稳定，在碱性环境中易被氧化；在酸性溶液中钒通常以、等存在；沉铬[生成]过程中，当溶液时，开始出现沉淀，此时铬离子浓度为。下列说法不正确的是
A．“沉钒”时，胶体的作用是吸附
B．“沉铬”过程中，pH升高到约5.7时，沉铬几乎完全
C．“提纯”过程中的作用是还原铬
D．“转化”过程中发生反应：
二、填空题
11．硫代锑酸钠晶体中常混有杂质，实验室可采用下列实验步骤测定其纯度：
i．取硫代锑酸钠晶体与亚硫酸钠在沸水中发生反应；
ii．用碳酸锌悬浊液除去硫化钠，反应一段时间后过滤；
iii．向滤液中滴加淀粉溶液，用的碘标准溶液滴定。
(1)“步骤iii”中，达到滴定终点时的现象为 。
(2)达到滴定终点时，消耗碘标准溶液，则样品中硫代锑酸钠晶体的纯度为 (用含、的代数式表示)。
(3)若省略“步骤ii”，会导致所测硫代锑酸钠晶体的纯度 (填“偏低”“偏高”或“无影响”)
12．填写下表(类别填“酸”“碱”或“盐”)：
物质名称 化学式 类别 电离方程式
硝酸
Al2(SO4)3
熟石灰
13．有一包白色固体，它可能含KCl、K2CO3、KNO3中的一种或几种，进行下列实验：
①溶于水，得无色溶液；
②在所得溶液中滴入AgNO3溶液，生成白色沉淀；
③再滴加稀硝酸，沉淀量减少但不完全消失，同时有气泡生成。
根据上述现象判断：
(1)K2CO3的化学名称是 。
(2)KNO3中，氮元素的化合价是 价。
(3)按阳离子种类分类，以上三种物质都属于 盐。(填文字)
(4)白色固体中一定含有的成分是 ，可能含有的成分是 。
(5)请写出上述过程中涉及的所有的离子方程式： 、 、 。
14．硫酸亚铁铵(NH4)aFeb(SO4)c·dH2O又称莫尔盐，称取11.76 g新制莫尔盐，溶于水配成250 mL溶液。取25.00 mL该溶液加入足量的BaCl2溶液，得到白色沉淀1.398 g；另取25.00 mL该溶液用0.020 0 mol/L KMnO4酸性溶液滴定，当MnO恰好完全被还原为Mn2＋时，消耗溶液的体积为30.00 mL。试确定莫尔盐的化学式 (请写出计算过程)
15．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是 。
(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 。
(3)取(2)中的滤液，加入过量的氢氧化钠溶液，出现白色沉淀，说明原溶液中肯定有 ，有关的离子方程式为 。
(4)检验原溶液可能存在的阳离子的方法和结论是
(5)原溶液可能大量共存的阴离子是 (填字母序号)。
A．Cl－ B．NO C．CO D．OH－
16．实验题
(1)现用中和滴定法测定新配制的某烧碱溶液的浓度，有关数据记录如表：
滴定序号 待测液体积 所消耗盐酸标准液的体积
滴定前 滴定后 消耗的体积
1
2
3
①用 式滴定管盛装0.2500mol·L-1盐酸标准液。如图表示第二次滴定前后50mL滴定管中液面的位置。
该次滴定所用标准盐酸体积为 mL。
②现实验室中有石蕊和酚酞两种指示剂，该实验应选用 作指示剂。
(2)滴定达到终点的现象是 。
(3)排去碱式滴定管中气泡的方法应采用操作 ，然后轻轻挤压玻璃球使尖嘴部分充满碱液。
(4)根据所给数据，该烧碱样品的物质的量浓度为 。
(5)在上述实验中，下列操作(其他操作正确)会造成测定结果偏高的有 。(多选扣分)
A、滴定终点读数时仰视读数
B、酸式滴定管使用前，水洗后未用盐酸溶液润洗
C、锥形瓶水洗后未干燥
D、配制NaOH溶液，称量的NaOH固体中混有氯化钠
E、若操作过程中滴加盐酸速度过快，未充分振荡，刚看到溶液变色，就立刻停止滴定
F、用碱式滴定管量NaOH溶液时，尖嘴部分开始有气泡后消失
G、滴定过程中，锥形瓶的振荡过于激烈，使少量溶液溅出
【参考答案】
一、选择题
1．C
解析：A．Al3＋、S2 相互促进水解，不能共存，故A错误；
B．加入碳酸钙有气体产生的溶液呈酸性，不能大量共存，故B错误；
C．弱碱性溶液中该组离子之间不反应，可大量共存，故C正确；
D．Fe3＋在溶液中部分水解，溶液显示酸性，不可能为中性，故D错误；
故答案选C。
2．C
【分析】碳酸氢铵饱和溶液与硫酸钠反应，生成碳酸氢钠和硫酸铵，然后制成高温时的饱和溶液，进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥操作，可以得到碳酸氢钠固体，滤液a中加稀硫酸调节pH=2的目的是除去没有反应的，气体a为二氧化碳，通入到饱和的纯碱溶液中会有产生碳酸纸钠晶体析出，以此分析；
解析：A．操作Ⅰ为过滤，采用抽滤可以加快过滤速率，玻璃纤维性质稳定，且韧性比滤纸的韧性好，可以替代使用，A正确；
B．操作Ⅱ是从铵明矾溶液中得到铵明矾固体，采取蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥操作，B正确；
C．滤液a中加稀硫酸调节pH=2的目的是除去，C错误；
D．气体a为二氧化碳，通入饱和纯碱溶液中会有碳酸氢钠晶体析出，与固体a(碳酸氢钠)成分相同，D正确；
故答案为：C。
3．B
解析：A．导气管不能伸入到饱和碳酸钠溶液中，否则容易发生倒吸，A错误；
B．滴定管精确度为0.01mL，酸式滴定管用来量取酸或强氧化性试剂，高锰酸钾具有强氧化性，故能用酸式滴定管来量取，B正确；
C．在配制一定物质的量浓度的溶液时，溶解或稀释操作应在烧杯中进行，C错误；
D．苯的密度比水小，萃取后分层，有机层在上层，故有机层应从上口倒出，D错误；
故选B。
4．D
解析：A．滴定反应为碘单质与硫代硫酸钠反应，因为碘单质遇淀粉变蓝，则指示剂X为淀粉溶液，A项错误；
B．水解而使其溶液显碱性，因此滴加该溶液要选择碱式滴定管，B项错误；
C．滴定管装液之前最后一步操作是润洗，即用待装液润洗滴定管，C项错误；
D．根据关系式：可知，胆矾纯度为，D项正确；
答案选D。
5．A
解析：A．双手紧握烧瓶，观察水柱升高，则图中装置可检验气密性，故A正确；
B．NaOH易潮解，应放在小烧杯中称量，故B错误；
C．SO2和HCl均会与NaHCO3反应，不能NaHCO3用除去SO2中的HCl，故C错误；
D．备氢氧化铁胶体，应在沸水中滴加饱和氯化铁溶液，将氨水滴加到饱和FeCl3溶液中，生成氢氧化铁沉淀，故D错误；
故答案选A。
6．C
解析：A．与发生复分解反应生成气体而不共存，不是双水解，A错误；
B．与发生复分解反应生成沉淀而不共存，不是双水解，B错误；
C．与发生完全双水解，反应生成和，C正确；
D．在酸性条件下将氧化，不是双水解 ，D错误；
故选C。
7．A
解析：A．反应①中浓硫酸反应生成生成SO2，化合价由+6价变成+4价，化合价降低，浓硫酸被还原，A错误；
B．反应②中，当SO2过量，二氧化硫与氢氧化钠反应生成亚硫酸氢钠，B正确；
C．硫易溶于CS2，故可以用CS2清洗实验③后附着在试管壁上的硫，C正确；
D．Na2S2O3与稀硫酸反应生成S、SO2和H2O，离子方程式S2O +2H+=S↓+SO2↑+H2O，D正确；
故选A。
8．C
解析：A．侯德榜制碱法是饱和氯化钠和氨气、水、二氧化碳生成碳酸氢钠晶体和氯化铵：，A正确；
B．漂白粉溶液中通入CO2生成碳酸钙和次氯酸，，B正确；
C．实验室制氯气为二氧化锰和浓盐酸在加热条件下生成氯气、氯化锰、水：；
，C错误；
D．工业上使用SO2水溶液吸收溴蒸气反应生成溴化氢和硫酸：，D正确；
故选C。
9．A
解析：A．电荷不守恒，则，A错误；
B．铁离子与碘离子发生氧化还原反应，B正确；
C．碳酸钙中加入稀盐酸生成二氧化碳和水，C正确；
D．氢氧化铜与硫酸发生中和反应，D正确；
故答案为：A。
10．C
【分析】分析本工艺流程图可知，“沉钒” 步骤中使用氢氧化铁胶体吸附含有钒的杂质，滤液中主要含有Mn2+和Cr3+，加入NaOH“沉铬”后，Cr3+转化为固体A为Cr(OH)3沉淀，滤液B中主要含有MnSO4，加入Na2S2O3主要时防止pH较大时，二价锰[Mn(II)]被空气中氧气氧化，Cr(OH)3煅烧后生成Cr2O3，“转化” 步骤中的反应离子方程式为：Mn2++H2O2+2OH-=MnO2+2H2O，据此分析解题。
解析：A．由分析可知，“沉钒”时，胶体的作用是吸附，故A正确；
B．当溶液时，开始出现沉淀，此时铬离子浓度为，则Ksp[Cr(OH)3)]==1×10-30，沉铬完全时，溶液中c(Cr3+)=1×10-5mol/L，c(OH-)=1×10-8.3mol/L，则c(H+)=，pH=-lgc(H+)=5.7，故B正确；
C．由分析可知，加入Na2S2O3主要时防止pH较大时，二价锰[Mn(II)]被空气中氧气氧化，故C错误；
D．由分析可知，“转化”步骤中的反应离子方程式为：Mn2++H2O2+2OH-=MnO2+2H2O，故D正确；
故答案为：C。
二、填空题
11．(1)溶液由无色变为蓝色，且半分钟内不褪色
(2)
(3)偏高
解析：（1）“步骤iii”中，达到滴定终点时，被完全消耗，碘标准溶液遇淀粉溶液变蓝色，且半分钟内不褪色
（2）根据滴定原理，可得关系式：，则，故样品中硫代锑酸钠晶体的纯度为；
（3）碘标准溶液能与反应，若省略“步骤ii”，消耗的碘标准溶液体积偏大，导致测得的硫代锑酸钠晶体的纯度偏高。
12．HNO3 酸 HNO3=H＋＋ 硫酸铝 盐 Al2(SO4)3=2Al3＋＋3 Ca(OH)2 碱 Ca(OH)2=Ca2＋＋2OH－
解析：硝酸的化学式为HNO3，属于酸，电离方程式为：HNO3=H＋＋；硫酸铝的化学式为：Al2(SO4)3，属于盐，电离方程式为：Al2(SO4)3=2Al3＋＋3；熟石灰的化学式为 Ca(OH)2，属于碱，电离方程式为：Ca(OH)2=Ca2＋＋2OH－，故答案为：HNO3；酸；HNO3=H＋＋；硫酸铝；盐；Al2(SO4)3=2Al3＋＋3；Ca(OH)2；碱；Ca(OH)2=Ca2＋＋2OH－。
13．(1)碳酸钾
(2)+5
(3)钾
(4)KCl和K2CO3 KNO3
(5)
解析：（1）由钾离子和碳酸根组成，化学名称为碳酸钾，故答案为：碳酸钾。
（2）中K为+1价，O为-2价，根据化合物总化合价代数和为0，N的化合价为+5价，故答案为：+5。
（3）三种物质均含有的阳离子为钾离子，它们均属于钾盐，故答案为：钾
（4）三种物质都易溶于水，且相互不反应，加入硝酸银溶液产生白色沉淀，可能是AgCl和Ag2CO3，加入稀硝酸沉淀部分溶解且产生气泡，则两种沉淀都有，说明原混合物中一定含有KCl和K2CO3。以上实验都无法确定是否含有KNO3，故答案为：KCl和K2CO3；KNO3。
（5）涉及的离子方程式有：、、，故答案为：；；。
14．(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O或 (NH4)2SO4·FeSO4·6H2O
解析：原样品中的n(SO)＝＝6.000×10-2mol ，n(MnO)＝0.02000mol/L×0.03000 L＝6.000×10-4mol，由得失电子守恒可知：n(Fe2＋)＝5n(MnO)＝3.000×10-3mol ，原样品中n(Fe2＋)＝3.000×10-2mol , 由电荷守恒可知：原样品中n(NH)＝6.000×10-2mol 由质量守恒：n(H2O)＝0.1800mol ，故化学式为： (NH4)2Fe(SO4)2·6H2O或(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O。
15．Cu2＋、Fe3＋ Ag＋ Mg2＋ Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓ 焰色试验，若火焰为黄色，则含有Na＋ B
解析：(1)Cu2＋显蓝色，Fe3＋显黄色，因溶液无色透明，则不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是Cu2＋、Fe3＋；
(2)氯化银不溶于水也不溶于酸，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，则能证明原溶液中含Ag＋；
(3)取(2)中的滤液，加入过量的氢氧化钠溶液，出现白色沉淀，则说明氢氧化钠除了中和(2)中的HCl和HNO3以外，还和溶液中的Mg2＋发生反应生成白色沉淀，其离子方程式为Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓，故答案为：Mg2＋；Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓；
(4)原溶液中还可能存在Na＋，可采用焰色试验的方法检验，若火焰为黄色，则含有Na＋；
(5)根据上述分析可知，原溶液肯定存在的阳离子为Ag＋和Mg2＋，根据离子共存的条件可知，原溶液中不可能大量共存的阴离子是Cl－、CO和OH－，故A、C、D项不符合题意，只有只有NO可大量共存于溶液中，B项符合题意，故答案为：B。
16．(1) 酸 24.60 酚酞
(2)加入最后一(半)滴盐酸溶液，锥形瓶内溶液由红色恰好变为无色，且半分钟不恢复红色
(3)丙
(4)0.2632mol/L
(5)AB
【分析】用中和滴定法测定新配制的某烧碱溶液的浓度，将0.2500mol·L-1盐酸标准液盛装于酸性滴定管中，选用酚酞作指示剂，滴定时，当加入最后一(半)滴盐酸溶液，锥形瓶内溶液由红色恰好变为无色，且半分钟内不恢复红色，说明达到滴定终点，记录滴定前后滴定管中盐酸体积，平行滴定三次，取体积变化平均值，根据c(HCl)V(HCl)=c(NaOH)V(NaOH)，求出待测碱液浓度。
解析：（1）①盐酸是酸性溶液，应用酸式滴定管盛装0.2500mol·L-1盐酸标准液；滴定前，滴定管中示数为0.30mL，滴定后，滴定管中示数为24.90mL，则该次滴定所用标准盐酸体积为24.60mL；
②石蕊颜色变化不明显，通常不用做酸碱中和滴定的指示剂，应选用酚酞作指示剂；
（2）滴定时，当加入最后一(半)滴盐酸溶液，锥形瓶内溶液由红色恰好变为无色，且半分钟不恢复红色，说明达到滴定终点；
（3）排去碱式滴定管中气泡的方法：把橡皮管向上弯曲，出口上斜，挤捏玻璃珠，使溶液从尖嘴快速喷出，气泡即可随之排掉，故应选择丙；
（4）三次滴定消耗盐酸标准液的体积分别为26.30mL、24.60mL、26.34mL，第二次滴定误差较大，应选择第一、三次数据计算求烧碱溶液浓度，则消耗盐酸的平均体积为=26.32mL，根据c(HCl)V(HCl)=c(NaOH)V(NaOH)，则c(NaOH)==；
（5）A．滴定终点读数时仰视读数，导致读出的标准液体积偏大，测定结果偏高，A项选；
B．酸式滴定管使用前，水洗后未用盐酸溶液润洗，导致消耗盐酸标准液体积偏大，测定结果偏高，B项选；
C．锥形瓶水洗后未干燥，不影响滴定结果，C项不选；
D．配制NaOH溶液，称量的NaOH固体中混有氯化钠，消耗盐酸的体积偏小，测定结果偏低，D项不选；
E．若操作过程中滴加盐酸速度过快，未充分振荡，刚看到溶液变色，就立刻停止滴定，此时未达到滴定终点，消耗盐酸体积偏小，测定结果偏低，E项不选；
F．用碱式滴定管量NaOH溶液时，尖嘴部分开始有气泡后消失，NaOH溶液的体积偏小，则消耗盐酸的体积偏小，测定结果偏低，F项不选；
G．滴定过程中，锥形瓶的振荡过于激烈，使少量溶液溅出，消耗盐酸的体积偏小，则测定结构偏低，G项不选；
答案选AB