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．下列实验室制取、干燥、收集并进行尾气处理的装置能达到实验目的的是
A．用装置甲制取 B．用装置乙干燥
C．用装置丙收集 D．用装置丁吸收
2．下列实验操作正确且能达到实验目的的是
A．图1模拟侯氏制碱法获得
B．图2用NaOH溶液滴定未知浓度的醋酸溶液
C．图3用蒸馏法分离溴苯和苯
D．图4验证甲烷与氯气在光照条件下发生反应
3．用间接碘量法测定的纯度时，先将沉淀为，洗涤后溶解并酸化，加入过量的KI，然后用标准溶液滴定。此处与的计量关系为
A． B． C． D．
4．下列离子在碱性溶液中能大量共存的是
A．K+、Ba2+、、NO B．H+、Mg2+、、
C．Ag+、Ca2+、、Cl- D．K+、Na+、、
5．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
6．下列离子方程式书写正确的是
A．氯气跟水反应：Cl2＋H2O=2H＋＋2Cl-＋ClO-
B．金属钠与水反应：Na＋2H2O=Na＋＋2OH-＋H2↑
C．碳酸氢钠溶液与氢氧化钠溶液反应：＋OH-=CO2↑＋H2O
D．过氧化钠与水反应：2Na2O2＋2H2O=4Na＋＋4OH-＋O2↑
7．下列装置能达到相应实验目的的是
A．装置Ⅰ可用于除去苯中的溴 B．装置Ⅱ可用于配制的稀硫酸
C．装置Ⅲ可用于实验室制备少量氧气 D．装置Ⅳ可用于滴定盐酸
8．下列反应的离子方程式书写正确的是
A．向氯化亚铁溶液中滴入溶液：
B．向次氯酸钠溶液中通入足量二氧化硫：
C．将氯气通入冷的石灰乳中制漂白粉：
D．向磁性氧化铁粉末中加入稀盐酸：
9．下列各组离子，能在溶液中大量共存的是
A．K+、H+、Mg2+、 B．Na+、Ca2+、、Cl-
C．Na+、H+、Cl-、OH- D．、Ba2+、OH-、
10．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．由水电离产生的为的溶液中：、、、
B．的溶液中：、、、
C．加甲基橙呈红色的溶液中：、、、
D．的溶液中：、、、
二、填空题
11．化学小组用如下方法测定经处理后的废水中苯酚的含量(废水中不含干扰测定的物质)。
I．用已准确称量的固体配制一定体积的标准溶液
II．取上述溶液，加入过量，加酸化，溶液颜色呈棕黄色。
III．向Ⅱ所得溶液中加入废水。
IV．向Ⅲ中加入过量。
V．用标准溶液滴定Ⅳ中溶液至浅黄色时，滴加2滴淀粉溶液，继续滴定至终点，共消耗溶液。
已知：，和溶液颜色均为无色。
(1)V中滴定至终点的现象是 。
(2)废水中苯酚的含量为 (苯酚摩尔质量：)。
12．(1)写出下列反应的离子反应方程式
①用小苏打片治疗胃酸过多的离子方程式为
②如果病人同时患有胃溃疡，此时最好服用胃舒平主要成分是Al(OH)3}，反应的离子方程式为
③硫酸氢钠溶液中滴加过量的氢氧化钡
(2) 写出符合下列离子反应的化学方程式
①Ca2++=CaCO3↓
② Cu2++Fe=Cu+Fe2+
13．氧化还原反应在工业生产、环保及科研中有广泛的应用。氢化亚铜(CuH)是一种难溶物质，用CuSO4溶液和“另一物质”在40～50 ℃时反应可生成它。CuH具有的性质有：不稳定，易分解，在氯气中能燃烧；与稀盐酸反应能生成气体，Cu+在酸性条件下发生的反应是2Cu+=Cu2++Cu。
(1)写出CuH在氯气中燃烧的化学反应方程式： 。
(2)CuH溶解在稀盐酸中反应的离子化学方程式是 。
(3)如果把CuH溶解在足量的稀硝酸中生成的气体只有NO，请写出CuH溶解在足量稀硝酸中反应的离子方程式： 。
14．在制备NiOOH的某种工艺流程，所得NiOOH常会混有，其组成可表示为。现称取10.14g样品溶于稀硫酸，加入100mL 1.0000 标准溶液，搅拌至溶液清亮，定容至200mL。取出20.00mL，用0.0100 标准溶液滴定，用去标准溶液20.00mL，请通过计算确定x:y的值并写出计算过程 。涉及反应如下：
15．大气中硫、氮的氧化物是形成酸雨的主要物质。某地酸雨中可能含有下列离子：、、、、、、、等。某研究小组取该地一定量的酸雨，浓缩后将所得澄清试液分成3份，进行如下实验：
试样 所加试剂 实验现象
第一份试液 加入少量片 片逐渐溶解，溶液颜色变蓝，试管上方有红棕色气体产生
第二份试液 滴加用盐酸酸化的溶液 有白色沉淀
第三份试液 滴加溶液，加热，加入的溶液体积(V)与生成的沉淀、产生的气体(n)的关系如图
请回答下列问题：
(1)根据实验结果判断该酸雨中肯定不存在的离子是 ，不能确定的离子有 。
(2)写出第一份试液中发生的反应的离子方程式： 。
(3)写出bc段的离子方程式： 。
(4)设计实验方案，检验该溶液中是否存在： 。
16．医学上常将酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液的反应用于测定血钙的含量。测定血钙的含量的方法是：取2mL血液用蒸馏水稀释后，向其中加入足量溶液，反应生成沉淀，将沉淀用稀硫酸溶解得到后，再用溶液滴定。回答下列问题：
(1)用溶液滴定待测液的反应原理为： (用离子方程式表示) 。该反应中的还原产物是 。
(2)测定血钙的含量：
①稀硫酸溶解沉淀的化学方程式是 。
②溶解沉淀时 (能或不能)用稀盐酸，原因是 。
③若滴定至终点时共消耗了的溶液20.00mL，则该血液中含钙 g/100mL
【参考答案】
一、选择题
1．D
解析：A．使用试管加热固体时，试管应稍向下倾斜，防止在试管口冷凝的水倒流使试管骤冷而炸裂；装置甲不能达到制取氨气的目的，A错误；
B．氨气会与浓硫酸反应生成硫酸铵，因此氨气不能用浓硫酸干燥，可使用碱石灰；装置乙不能达到干燥氨气的目的，B错误；
C．氨气的密度小于空气，应该短导管进，使空气从长导管出；装置丙不能达到收集氨气的目的，C错误；
D．氨气极易溶于水，做尾气吸收时需要防倒吸，导管的末尾使用干燥管可以起到防倒吸的作用；装置丁可达到实验目的，D正确；
答案选D。
2．D
解析：A．氨气极易溶于水，直接通入水中会产生倒吸，则图1不能达到模拟侯氏制碱法获得碳酸氢钠的实验目的，故A错误；
B．氢氧化钠溶液与醋酸溶液反应生成的醋酸钠溶液呈碱性，则用氢氧化钠溶液滴定未知浓度的醋酸溶液时应选择酚酞做指示剂，不能选用甲基橙做指示剂，否则会造成很大的实验误差，则图2不能用于用氢氧化钠溶液滴定未知浓度的醋酸溶液，故B错误；
C．用蒸馏法分离溴苯和苯时，锥形瓶不能用橡胶塞塞住，否则会因为气体体积膨胀而发生意外事故，则图3不能用于用蒸馏法分离溴苯和苯，故C错误；
D．甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成氯代甲烷和氯化氢，实验时，试管中气体的颜色会逐渐变浅，试管壁会有油状液体附着，饱和食盐水会进入试管中，则图4能用于验证甲烷与氯气在光照条件下发生反应，故D正确；
故选D。
3．C
解析：略
4．D
【分析】碱性溶液中存在大量OH-。
解析：A．Ba2+和SO结合生成BaSO4沉淀，不能大量共存，故A不符合题意；
B．H+与反应生成二氧化碳和水，H+与OH-结合生成水，OH-与Mg2+结合生成Mg(OH)2沉淀，不能大量共存，故B不符合题意；
C．Cl-和Ag+结合生成AgCl沉淀， HCO和OH-可生成CO和H2O，CO和Ca2+可生成CaCO3沉淀，不能大量共存，故C不符合题意；
D．K+、Na+、、之间互不反应，也均不与OH-反应，在碱性溶液中能大量共存，故D符合题意；
故答案选D。
5．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。
6．D
解析：A．氯气跟水反应生成弱酸次氯酸：Cl2＋H2O=H＋＋Cl-＋HClO，A错误；
B．金属钠与水反应的离子方程式应该为2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH-＋H2↑，B错误；
C．碳酸氢钠溶液与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水：＋OH－=CO＋H2O，C错误；
D．过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气：2Na2O2＋2H2O=4Na＋＋4OH-＋O2↑，D正确；
答案选D。
7．A
解析：A．易与溶液反应而苯与氢氧化钠不互溶，所以该装置可除去溴得到苯，A正确；
B．容量瓶不能用于溶解固体或稀释浓溶液，溶解固体或稀释浓溶液时应在烧杯中进行，B错误；
C．启普发生器适用于固液不加热制气体的反应且反应物为块状或颗粒状固体，反应物固体呈粉末状或反应剧烈时均不可用此装置；过氧化钠是粉末，故不能用此装置，C错误；
D．溶液应用碱式滴定管盛装，而图中是酸式滴定管，D错误；
故选A。
8．A
解析：A．Fe2+遇溶液：生成蓝色沉淀，，A正确；
B．次氯酸钠具有强氧化性，二氧化硫具有还原性，两者会发生氧化还原反应：，B错误；
C．石灰乳应写成化学式，将氯气通入冷的中制漂白粉：，C错误；
D．磁性氧化铁为四氧化三铁，和稀盐酸反应生成盐和水，题中所给离子方程式电荷不守恒，应为，D错误；
故答案选A。
9．A
解析：A．K+、H+、Mg2+、相互不发生反应，因此能大量共存，A项正确；
B．Ca2+能与-结合生成CaCO3沉淀，B项错误；
C．H+和OH-能反应生成H2O，C项错误；
D．与OH-反应生成NH3·H2O或NH3，OH-和HCO3-、Ba2+能反应生成BaCO3和H2O，D项错误；
答案选A。
10．B
解析：A．水电离产生的为的溶液中水的电离被抑制，该溶液可能是酸性也可能是碱性，、不能在碱性溶液中大量共存，故A不选；
B．的溶液中，，该溶液呈酸性，、、、四种离子之间不反应且都能在酸性溶液中大量存在，故B选；
C．加甲基橙呈红色的溶液呈酸性，在酸性溶液中有强氧化性，会和发生氧化还原反应，故C不选；
D．的溶液呈碱性，不能在碱性溶液中大量存在，故D不选；
故选B。
二、填空题
11．(1)当滴入最后半滴标准溶液时，溶液由蓝色变为无色，且不变色
(2)
解析：（1）V中滴定至终点的现象是当滴入最后半滴标准溶液时，溶液由蓝色变为无色，且不变色；
（2），根据反应可知，溴分别与苯酚和反应，先计算由消耗的溴的量，设为，根据，可知，又可知，可得，，，再计算由苯酚消耗的溴的量，设为，苯酚与溴水反应的计量数关系为，，废水中苯酚的含量为。
12． +H+＝CO2↑+H2O Al(OH)3+3H+＝Al3++3H2O Ba2++OH-+H++＝BaSO4↓+H2O CaCl2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaCl Fe+CuCl2＝Cu+FeCl2
解析：(1)①小苏打是碳酸氢钠，用小苏打片治疗胃酸过多的离子方程式为 +H+＝CO2↑+H2O；
②氢氧化铝是两性氢氧化物，与酸反应的离子方程式为Al(OH)3+3H+＝Al3++3H2O；
③硫酸氢钠溶液中滴加过量的氢氧化钡生成硫酸钡、氢氧化钠和水，反应的离子方程式为Ba2++OH-+H++＝BaSO4↓+H2O；
(2)①Ca2++＝CaCO3↓表示可溶性碳酸盐和钙盐反应，例如CaCl2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaCl；
②Cu2++Fe＝Cu+Fe2+表示铁和可溶性铜盐发生置换反应，例如Fe+CuCl2＝Cu+FeCl2。
13．(1)2CuH+3Cl22CuCl2+2HCl
(2)2CuH+2H+=2H2↑+Cu2++Cu
(3)CuH+3H++=Cu2++2H2O+NO↑
解析：（1）
CuH在氯气中燃烧，根据质量守恒可知生成氯化铜和氯化氢，反应为2CuH+3Cl22CuCl2+2HCl；
（2）
CuH与稀盐酸反应能生成气体，根据质量守恒为氢气，同时生成亚铜离子，Cu+在酸性条件下发生的反应是2Cu+=Cu2++Cu，故总反应为2CuH+2H+=2H2↑+Cu2++Cu；
（3）
把CuH溶解在足量的稀硝酸中生成的气体只有NO，硝酸具有强氧化性，会将铜氧化为铜离子同时生成水、故离子方程式为：CuH+3H++=Cu2++2H2O+NO↑。
14．9∶2
解析：20.00mL溶液中n(Fe2+)=0.1000L×1.0000mol·L-1÷10=0.0100mol，n(KMnO4)=0.010mol·L-1×0.0200L=2.0000×10-4mol，20.00mL溶液中与KMnO4反应的n(Fe2+)=5n(KMnO4)=5×2.0000×10-4mol=1.0000×10-3mol，n(NiOOH)=0.0100mol-1.0000×10-3mol=0.0090mol；
；
故x∶y=n(NiOOH)∶n[Ni(OH)2]=0.0090mol∶0.0020mol=9∶2。
15．、 、 取少量试液滴加足量的溶液，静置取上层澄清液加酸化的溶液，若有白色沉淀生成，则证明存在
【分析】第一份试液中加入少量 Cu 片，Cu 片逐渐溶解，溶液颜色变蓝，试管上方有红棕色气体产生，说明酸雨中有；第二份试液中滴加用盐酸酸化的 BaCl2溶液，有白色沉淀产生，说明酸雨中有，则酸雨中没有Ba2+；第三份试液中滴加 NaOH 溶液，开始时无沉淀和气体生成，说明酸雨中有H+，然后生成沉淀，当沉淀完全后，再加NaOH溶液，加热条件下有气体生成，说明酸雨中有，和OH-反应生成了NH3，当气体不再产生时，再继续滴加NaOH溶液，沉淀完全溶解，说明沉淀为Al(OH)3，说明酸雨中有Al3+，则酸雨中没有。综上所述，酸雨中含有、、H+、、，一定不存在的离子有Ba2+、，、不能确定是否存在。
解析：(1)由以上分析可知，该酸雨中肯定不存在的离子是、，不能确定的离子有、；
(2)第一份试液中发生的是铜和稀硝酸的反应，生成了Cu(NO3)2、NO和水，生成的NO遇到试管上方的空气变为红棕色的NO2，铜和稀硝酸反应的离子方程式为：；
(3)bc段是NaOH溶液和在加热条件下生成氨气和水的反应，离子方程式为：；
(4)用硝酸银溶液检验，但溶液中含有，能和Ag+反应生成微溶性的Ag2SO4，干扰Cl-的检验，所以需要先用Ba(NO3)2将除去，实验方案为：取少量试液滴加足量的溶液，静置取上层澄清液加酸化的溶液，若有白色沉淀生成，则证明存在。
16．(1) Mn2+或MnSO4
(2)CaC2O4+H2SO4=CaSO4＋H2C2O4 不能 酸性高锰酸钾能氧化Cl-，导致结果不准确 0.01
【分析】血液用蒸馏水稀释后，向其中加入足量溶液使血液中钙离子全部转化为沉淀，将沉淀用稀硫酸溶解得到后，再用溶液滴定，滴定反应的化学方程式：2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O，据此，结合所测得的高锰酸钾溶液的体积，可计算出血液中钙的含量。
解析：（1）用溶液滴定草酸溶液，草酸中H2C2O4中C元素化合价从+3升高到+4价， KMnO4中锰元素由+7降低到+2得到MnSO4，反应的化学方程式：2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O，则反应原理用离子方程式表示为：。该反应中的还原产物是Mn2+或MnSO4。
（2）①稀硫酸溶解沉淀发生复分解反应，化学方程式是CaC2O4+H2SO4=CaSO4＋H2C2O4。
②溶解沉淀时不能用稀盐酸，原因是：酸性高锰酸钾具有强氧化性，若用盐酸来溶解，溶液中的氯离子能被其氧化，使结果不准确。
③CaC2O4沉淀用稀硫酸溶解后得到H2C2O4，再用KMnO4溶液滴定，根据氧化还原方程式可知关系式为：5Ca2＋～2KMnO4，所以可计算出每100 mL该血液中含钙的质量为1.0×10-4 mol·L-1×0.02000 L××40 g·mol-1=0.01 g。即则该血液中含钙0.01g/100mL