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．滴定管中放出的一滴溶液的体积约为
A．0.01mL B．0.04mL C．0.10mL D．0.25mL
2．下列离子方程式正确的是
A．Cl2通入冷的NaOH溶液：Cl2＋2OH-=Cl-＋ClO-＋H2O
B．用醋酸和淀粉-KI溶液检验加碘盐中的IO：IO＋5I-＋6H+=3I2＋3H2O
C．FeSO4溶液中加入H2O2产生沉淀：2Fe2+＋H2O2＋4H2O=2Fe(OH)3↓＋4H+
D．NaHCO3溶液与少量的Ba(OH)2溶液混合：HCO＋Ba2+＋OH-=BaCO3↓＋CO＋2H2O
3．下列各组离子在溶液中能大量共存的是
A．Mg2+、Na+、SO、Cl- B．Ag+、NO、Ca2+、Cl-
C．Cu2+、Na+、OH-、NO D．K+、Ca2+、Cl-、CO
4．下列离子方程式书写正确的是
A．苏打溶液与少量澄清石灰水混合：
B．溶液中滴入溶液：
C．碳酸氢钙溶液加入醋酸中：
D．溶液中通入HCl，溶液变为黄绿色：
5．下列各组的两种物质在溶液中的反应，可用同一离子方程式表示的是
A．溶液与溶液；溶液与溶液
B．溶液与硝酸溶液；溶液与硝酸溶液
C．碳酸钠与；碳酸氢钠与
D．KOH溶液与硫酸铜溶液；溶液与硝酸铜溶液
6．下列物质鉴别的方法合理的是
A B C D
物质 、 、 、 、
鉴别方法 通入溴水 加入水 加入溶液 滴入酚酞试液
A．A B．B C．C D．D
7．室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A．溶液：、、
B．溶液：、、
C．加入甲基橙后变红的溶液：、、
D．溶液：、、
8．宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一，下列物质的宏观认知与微观解析对应且正确的是
选项 宏观认知 微观解析
A O3在水中的溶解度大于O2 O3为极性分子，O2为非极性分子
B 铁单质熔点比钠单质高 铁晶体内有金属键，钠晶体内只有范德华力
C Fe(OH)3能溶于HI溶液，加入淀粉溶液变蓝 发生离子反应：Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
D FeCl3能将覆铜板上不需要的铜腐蚀 发生离子反应：Fe3++Cu=Fe2++Cu2+
A．A B．B C．C D．D
9．为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO，可将粗盐溶于水后进行下列操作：
下列说法中不正确的是
A．NaOH的作用是除去Mg2+
B．Na2CO3的作用是除去过量的Ba2+
C．BaCl2必须在Na2CO3前加入
D．试剂a为盐酸
10．在下列各溶液中，一定能大量共存的离子组是
A．澄清透明溶液中：Na+、Fe3+、I-、SO
B．遇Fe粉能产生H2的溶液中：K+、Mg2+、SO、Cl-
C．含有1mol/LCa2+的溶液中：Na+、K+、CO、Cl-
D．能使酚酞试液变红的溶液中：Al3+、Ba2+、Cl-、HCO
二、填空题
11．如图是广州亚运会开幕式“红棉花开迎宾来”焰火盛宴的一个场景，请回答下列问题：
(1)焰火利用了部分金属的元素特征的 反应，该反应属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(2)现在有一种火焰的引发是当浓H2SO4滴下去跟氯酸钾起作用时，便生成了奇臭的二氧化氯气体，且发现只有氯元素的化合价发生变化。请写出该反应的离子方程式 。
12．某实验小组用到了如下的化学物质：①用饱和溶液制备好的胶体 ②食用白酒 ③④ ⑤饱和溶液 ⑥ ⑦液氯 ⑧烧碱溶液 ⑨ ⑩溶液
(1)一小组成员将①②⑤⑧⑩归为一类，他的分类依据是 。
A．都是混合物 B．都是溶液
(2)以上物质属于非电解质的有 ，能导电的有 (填编号)。
(3)向⑤中加入足量铁粉后过滤，随即向所得的滤液中加入足量溶液，观察到滤液中先有白色絮状沉淀生成，然后迅速转变成灰绿色，一段时间后最终变为红褐色，写出白色絮状沉淀变成红褐色的化学反应方程式 。
(4)向①中逐滴加入⑩至过量，可以观察到的现象是 ，写出反应的离子方程式 。
(5)向③中加入少量的⑧，发生反应的离子方程式为 。
(6)检验⑩中含有的实验方法为 。
(7)向⑩中滴加溶液至不再产生沉淀，反应的离子方程式为 。
13．氧化还原滴定实验的原理与中和滴定相同(用已知浓度的氧化剂溶液滴定未知浓度的还原剂溶液或反之)。现有0.001mol L-1酸性KMnO4溶液和未知浓度的无色NaHSO3溶液，有关反应的离子方程式是2+5+H+=2Mn2++5+3H2O。请回答下列问题：
(1)不用碱式滴定管盛放酸性KMnO4溶液的原因是 。
(2) (填“需要”或“不需要”)选用指示剂，其理由是 。
(3)滴定前平视酸性KMnO4溶液液面，刻度为amL，滴定后俯视液面，刻度为bmL，则(b-a)mL比实际消耗酸性KMnO4溶液的体积 (填“大”或“小”，下同)；根据(b-a)mL计算得到的待测液浓度比实际浓度 。
14．把、、三种固体组成的混合物溶于足量水后有白色沉淀，在所得的浊液中逐滴加入溶液，加入溶液的体积与生成沉淀的质量关系如图所示，试回答：
(1)写出AB段反应的离子方程式 。B点的沉淀物的化学式为 。
(2)求原混合物中NaOH的质量： 。
(3)求Q点加入的HCl溶液体积： 。
15．I.某无色透明溶液中可能大量存在中的几种。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 。
(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 ，有关离子方程式为 。
(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)原溶液可能大量存在的阴离子是下列的 。
A． B． C． D．
Ⅱ.A、B、C、D、E五瓶透明溶液，分别是中的一种。已知：①A与B反应有气体生成；②B与C反应有沉淀生成；③C与D反应有沉淀生成；④D与E反应有沉淀生成；⑤A与E反应有气体生成；⑥在②和③的反应中生成的沉淀是同一种物质。请填空：
(5)在②和③的反应中，生成的沉淀物质的化学式是 。
(6)C是 ，D是 。
(7)A与E反应的离子方程式是 。
(8)写出在溶液中的电离方程式 。
16．硫酸亚铁铵晶体[][]是常见的补血剂。
已知：
①硫酸亚铁铵晶体在空气中不易被氧化。
②溶液与反应可得到硫酸亚铁铵。
(1)溶液的制备。将铁粉、一定量溶液反应制得溶液，其中加入的铁粉需过量，除铁粉不纯外，主要原因是 (用离子方程式表示)。
制备。向制备得到的溶液中加入一定质量的固体，在70℃-80℃条件下溶解后，趁热倒入50mL乙醇中，析出晶体。
(2)产品化学式的确定含量的测定
Ⅰ.准确称取58.80g晶体，加水溶解后，将溶液注入三颈烧瓶中；
Ⅱ．准确量取50.00mL 3.030 溶液于锥形瓶中；
Ⅲ．向三颈烧瓶中通入氮气，加入足量NaOH浓溶液，加热，蒸氨结束后取下锥形瓶；
Ⅳ．用0.120的NaOH标准溶液滴定锥形瓶中过量的硫酸，滴定终点时消耗25.00mLNaOH标准溶液。
①装置M的名称为 。
②通入的作用为 。
③步骤Ⅲ中，反应的离子方程式是 。
④若步骤Ⅳ中，未用NaOH标准溶液润洗滴定管，则将 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。步骤Ⅳ中，滴定时还必须选用的仪器是 (填编号)。
(3)产品化学式的确定含量的测定
Ⅰ．另准确称取58.80g晶体于烧杯中，加水溶解，边搅拌边加入过量的溶液；
Ⅱ．将得到的溶液过滤得到沉淀，洗涤沉淀3～4次；
Ⅲ．灼烧沉淀至恒重，称量，得沉淀质量为69.90g。
结合实验(3)和(4)，通过计算得出硫酸亚铁铵晶体的化学式为 。
【参考答案】
一、选择题
1．B
解析：通常情况下，滴定管滴加20滴约为1mL，故1滴溶液的体积约为0.05mL，0.04mL最接近0.05mL，故答案为：B。
2．A
解析：A．Cl2通入冷的NaOH溶液：Cl2＋2OH-=Cl-＋ClO-＋H2O，A正确；
B．醋酸为弱酸，应写成分子形式，用醋酸和淀粉-KI溶液检验加碘盐中的IO：IO＋5I-＋6CH3COOH=3I2＋3H2O+6CH3COO-，B错误；
C．FeSO4溶液中加入H2O2产生沉淀：6Fe2+＋3H2O2=2Fe(OH)3↓＋4Fe3+，C错误；
D．所给离子方程式电荷不守恒，NaHCO3溶液与少量的Ba(OH)2溶液混合：2HCO＋Ba2+＋2OH-=BaCO3↓＋CO＋2H2O，D错误；
故答案选A。
3．A
解析：A． Mg2+、Na+、SO、Cl-四种离子相互之间不反应，能大量共存，故A符合题意；
B．Ag+和 Cl-结合生成AgCl沉淀，不能大量共存，故B不符合题意；
C．Cu2+和OH-结合生成Cu(OH)2沉淀，不能大量共存，故C不符合题意；
D．Ca2+和CO结合生成CaCO3沉淀，不能大量共存，故D不符合题意；
答案A。
4．D
解析：A．苏打溶液与少量澄清石灰水混合的离子方程式：，A错误；
B．溶液中滴入溶液的离子方程式：，B错误；
C．碳酸氢钙溶液加入醋酸中的离子方程式：，C错误；
D．溶液中通入HCl，溶液变为黄绿色的离子方程式：，D正确；
故选D。
5．D
解析：A．氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡和氯化钠，氢氧化钡和硫酸氢钠反应生成硫酸钡沉淀和水，二者反应实质不同，不能用一个离子方程式表示，故A不选；
B．属于可溶性盐，在离子方程式中要拆，是固体，在离子方程式中不能拆，不能用一个离子方程式表示，故B不选；
C．碳酸钠与反应生成碳酸钙和氢氧化钠；碳酸氢钠与少量反应时生成碳酸钠、碳酸钙和水，不能用一个离子方程式表示，故C不选；
D．KOH溶液与硫酸铜溶液反应生成硫酸钾和氢氧化铜，溶液与硝酸铜反应生成硝酸钡和氢氧化铜，离子方程式都是：Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓，故D选；
故选D。
6．A
解析：A．溴水有强氧化性，H2S、SO2均能被氧化，H2S被溴水氧化产生淡黄色浑浊物S，SO2被溴水氧化，溴水褪色，不产生浑浊物，能鉴别，A正确；
B．FeS、CuS均是黑色固体，均难溶于水，加入水不能鉴别二者，B错误；
C．两者都会和氢氧化钠反应生成溶液，不能鉴别，C错误；
D．Na2CO3和氢氧化钠溶液均显碱性，都能使酚酞试液变红色，不能鉴别，D错误；
故选A。
7．D
解析：A．偏铝酸根离子与氢离子在水溶液中会生成氢氧化铝沉淀，两者不能大量共存，A不符合题意；
B．铁离子与碳酸根离子会发生双水解，不能大量共存，B不符合题意；
C．加入甲基橙后变红的溶液存在氢离子，氢离子与氟离子会反应生成弱电解质HF，C不符合题意；
D．限定溶液中，离子均不反应，能大量共存，D符合题意；
故选D。
8．A
解析：A．在水中的溶解度大于是因为为极性分子，为非极性分子，选项A正确；
B．钠单质和铁单质内都有金属键，只是铁的金属键更加牢固，熔点更高，选项B错误；
C．有较强氧化性，能氧化成使淀粉变蓝，离子方程式错误，选项C错误；
D．离子方程式电荷不守恒，正确的离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，选项D错误；
答案选A。
9．B
解析：A．氢氧化钠与镁离子反应生成氢氧化镁，NaOH的作用是除去Mg2+，A正确；
B．碳酸钠与钡离子和钙离子反应生成碳酸钙和碳酸钡，Na2CO3的作用是除去Ca2+和过量的Ba2+，B错误；
C．为除去溶液中SO，加过量氯化钡，加入碳酸钠，除去溶液中过量钡离子和钙离子，所以BaCl2必须在Na2CO3前加入，C正确；
D．为防止生成的沉淀溶解，过滤后再加入盐酸，除去溶液中过量的碳酸钠和氢氧化钠，试剂a为盐酸，D正确；
故答案选B。
10．B
解析：A．铁离子和碘离子会发生氧化还原反应生成碘单质，不能共存，A错误；
B．遇Fe粉能产生H2的溶液诶酸性，在酸性溶液中四种离子互不反应，在溶液中可以大量共存，B正确；
C．Ca2+可与CO反应，在溶液中不能大量共存，C错误；
D．能使酚酞试液变红的溶液为碱性，在碱性溶液中存在氢氧根离子，则铝离子、碳酸氢离子不能存在，D错误；
故选B。
二、填空题
11．(1) 焰色反应 物理
(2)3＋2H＋═＋H2O＋2ClO2↑
解析：(1)焰火利用了部分金属的元素特征的焰色反应，而焰色反应没有新物质生成，所以属于物理变化；
(2)浓H2SO4滴下去跟氯酸钾起作用时，便生成了奇臭的二氧化氯气体，且发现只有氯元素的化合价发生变化，所以氯即降低生成二氧化氯，又升高到＋7价即高氯酸根，所以离子方程式为：3ClO3-＋2H＋═ClO4-＋H2O＋2ClO2↑。
12．(1)A
(2)⑥ ①⑤⑧⑩
(3)4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
(4)先生成红褐色沉淀，然后红褐色沉淀溶解 Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
(5)+2OH-=AlO+H2O
(6)首先在试液中加入盐酸酸化，再加入BaCl2溶液，若有BaSO4白色沉淀产生，则证明有SO
(7)Ba2++H++OH-+SO═BaSO4↓+H2O
解析：（1）①用饱和溶液制备好的胶体、②食用白酒、⑤饱和溶液、⑧烧碱溶液、⑩溶液都是多种物质构成的，都属于混合物，故选A。
（2）在水溶液或熔融状态下都不能导电的化合物是非电解质，以上物质属于非电解质的有⑥，能导电的有①⑤⑧⑩。
（3）Fe(OH)2白色絮状在空气中被氧气氧化为Fe(OH)3变成红褐色，该反应的化学方程式为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。
（4）向Fe(OH)3胶体中逐滴加入溶液至过量，电离出的 SO使 Fe(OH)3胶体发生聚沉，生成红褐色沉淀；氢氧化铁胶体聚沉后会产生 Fe(OH)3 沉淀，继续加入硫酸，会发生酸碱中和反应，红褐色沉淀溶解，生成 FeCl3 和水，此反应的离子方程式是
Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O。
（5）向中加入少量的NaOH溶液生成偏铝酸钠和水，离子方程式为+2OH-=AlO+H2O。
（6）首先在试液中加入盐酸酸化，再加入BaCl2溶液，若有BaSO4白色沉淀产生，则证明有SO。
（7）向NaHSO4中滴加溶液至不再产生沉淀，生成硫酸钡沉淀和水，离子方程式为：Ba2++H++OH-+SO═BaSO4↓+H2O。
13．(1)酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，会腐蚀橡胶管
(2)不需要 被还原为Mn2+时紫红色褪去
(3)小 小
解析：（1）由于酸性KMnO4溶液具有强氧化性，会腐蚀碱式滴定管下端的橡胶管，该滴定实验用酸式滴定管盛放酸性KMnO4溶液，故答案为：酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，会腐蚀橡胶管；
（2）由于酸性KMnO4溶液溶液是紫红色，被还原为Mn2+以后溶液为无色，存在明显的颜色变化，自身可以起到指示剂的作用，故本实验不需要使用指示剂，故答案为：不需要；被还原为Mn2+时紫红色褪去；
（3）滴定前平视KMnO4液面，刻度为a mL，滴定后俯视液面刻度为b mL，读数偏小，则(b-a)mL比实际消耗KMnO4溶液体积少；根据(b-a)mL计算得到的待测浓度，造成V(标准)偏小，根据c(待测)=分析，c(待测)偏小，故答案为：小；小。
14． 、
解析：(1) AB段发生反应的离子方程式为+H++H2O=Al(OH)3↓。B点沉淀物的化学式为Mg(OH)2和Al(OH)3；
(2) AB段消耗n(HCl)=1mol/L(0.03L-0.01L)=0.02mol，根据Al守恒和离子反应 +H++H2O=Al(OH)3↓，n(AlCl3)=n()=n[Al(OH)3]=0.02mol。根据反应Al3++4OH-= +2H2O，与AlCl3反应的NaOH物质的量为0.08mol；(MgCl2)=n[Mg(OH)2]==0.02mol，根据反应Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓，与MgCl2反应的NaOH物质的量为0.04mol；与HCl反应的NaOH物质的量为1mol/L0.01L=0.01mol；原混合物中NaOH物质的量为0.08mol+0.04mol+0.01mol=0.13mol，NaOH的质量为0.13mol40g/mol=5.2g。
(3) BQ段发生的反应为Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O、Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O，溶解Mg(OH)2消耗的HCl物质的量为0.02mol2=0.04mol；溶解Al(OH)3消耗的HCl物质的量为0.02mol3=0.06mol，则BQ段消耗HCl物质的量为0.04mol+0.06mol=0.1mol，消耗盐酸的体积为=0.1L=100mL，则Q点加入盐酸的体积为30mL+100mL=130mL。
15． B
【分析】Ⅰ.根据离子的颜色及离子反应的条件、常见离子的检验方法分析解答；
Ⅱ. 根据②和③生成的沉淀是同一物质，说明有两种物质中含有相同的离子，故应为盐酸和氯化钡，都与硝酸银生成氯化银沉淀，则C为硝酸银，根据A和B生成气体，可知道B为盐酸，A为碳酸钠，则D为氯化钡，剩余E为硫酸氢钠。
解析：Ⅰ. (1)溶液为无色透明的，而含有Cu2+的溶液为蓝色的，含有Fe3+的溶液为黄色，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+，故答案为：Cu2+、Fe3+；
(2)取少量原溶液加入过量稀盐酸，有白色沉淀生成，再加入过量稀硝酸，白色沉淀不消失，说明原溶液中肯定有的离子是Ag+，反应的离子方程式为Ag++Cl =AgCl↓，故答案为：Ag+；Ag++Cl =AgCl↓；
(3)取(2)的滤液加入过量NaOH溶液，出现白色沉淀，说明原溶液中肯定存在的离子是Mg2+，生成沉淀的离子方程式为Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓，故答案为：Mg2+；Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓；
(4) Ag＋、Mg2+均与碳酸根离子反应，Ag+、Mg2+均与氢氧根离子反应，银离子与氯离子反应，只有硝酸根离子与Ag+、Mg2+均不反应，则可能大量存在的阴离子为NO，故答案为：B；
Ⅱ. (5)由分析可知，生成氯化银沉淀，化学式是，故答案为：；
(6)由分析可知，C是，D是，故答案为：；；
(7)碳酸钠与硫酸氢钠反应生成硫酸钠和水和二氧化碳，故离子方程式写成：CO32-+2H+=CO2↑+H2O，故答案为：；
(8)在溶液中完全电离，方程式为，故答案为：。
【点睛】本题重点，要根据信息，结合离子反应方程式等信息，推测出相应的物质，在根据物质，写出相应的答案。
16．(1)(或)
(2)分液漏斗 将产生的氨气全部驱赶至锥形瓶内，被硫酸溶液完全吸收 偏小 ③⑥
(3)
解析：（1）二价铁离子很容易被氧化为三价铁离子，加入过量铁粉使三价铁离子还原为二价铁离子 。
（2）M装置为分液漏斗；三颈烧瓶中，铵盐与氢氧化钠溶液共热产生氨气，通入N2是为了将产生的氨气全部赶入锥形瓶中被硫酸吸收；铵盐与强碱共热放出氨气：；滴定操作时，没有用标准溶液润洗，会导致测定的结果偏大，即硫酸的物质的量偏大，氨气与硫酸反应消耗的硫酸的物质的量就偏小，铵根离子的物质的量就偏小；进行滴定操作时需要使用③铁架台和滴定管，本实验用碱性的氢氧化钠进行滴定，应该选用碱式滴定管⑥，故选③⑥。
（3）根据（2），消耗氢氧化钠标准溶液25.00ml，，因此，根据（3）69.90g BaSO4的物质的量为0.3mol，则的物质的量为0.15mol，FeSO4的物质的量也为0.15mol，由题意，即 解出n(水)=0.9mol，故硫酸亚铁铵晶体的化学式表示为