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．以下实验操作有关说法不正确的是
A．重结晶法提纯物质时要求杂质在所选溶剂中的溶解度要么很小要么很大
B．晶体的制备与晶体的生长速率密切相关，生长速率越快，制得的晶体颗粒越小
C．在用硝酸银滴定氯离子时为判断滴定反应是否完成可用碘化钠做指示剂
D．硝基苯的制备实验中为控制温度应采用水浴加热
2．对于下列实验，能正确描述其反应的离子方程式的是
A．向溶液中加入少量
B．溶液长期露淔在空气中：
C．电解水溶液：
D．向溶液中通入少量气体：
3．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
4．下列反应的离子方程式书写不正确的是
A．过氧化钠与水反应：
B．氢氧化钡溶液与稀硫酸混合：
C．在常温下，将通入NaOH溶液中：
D．溶液腐蚀覆铜板：
5．实验室用和浓盐酸制取并回收，下列装置不能达到相应实验目的的是
A．制备 B．除去中的HCl杂质 C．分离反应后混合物得到含的溶液 D．制得
A．A B．B C．C D．D
6．某混合溶液中所含离子的浓度如下表，则X可能为
所含离子 X
浓度/() 2 1 2 1
A． B． C． D．
7．下列反应的离子方程式不正确的是
A．溴与冷的NaOH溶液反应：
B．盐酸中滴加溶液：
C．溶液中通入过量：
D．乙醇与酸性溶液反应：
8．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
9．下列关于仪器使用的说法正确的是
A．①②均可用于浓硫酸的稀释
B．③⑤仰视时，读数前者偏小后者偏大
C．⑤可用于量取的溶液
D．④⑥可用于配制溶液
10．课外兴趣小组同学从雾霾采集器中收集到雾霾颗粒，用蒸馏水浸取后对雾霾成分进行研究。下列根据实验 现象得出的结论正确的是
A．向浸取液中加入硝酸银溶液， 有白色沉淀产生， 说明雾霾中有 Cl-
B．向浸取液中先加入盐酸酸化无明显变化然后加入硝酸钡溶液， 有白色沉淀产生， 说明雾霾中有 SO
C．向浸取液中加入 NaOH 浓溶液并加热未产生使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体，说明雾霾中没有 NH
D．向浸取液中加入酸性高锰酸钾溶液， 振荡后溶液颜色褪去， 说明雾霾中可能存在还原性物质
二、填空题
11．对于下面3组物质，能发生反应的，写出离子方程式：不能发生反应的，说明原因。
(1)过氧化钠溶于水
(2)氢氧化钠与氯化铁溶液
(3)硝酸钠溶液与氯化钾溶液
(4)以上反应中属于氧化还原反应的是 (填写反应的序号)
12．在工业上，次磷酸常用于化学镀银，发生的反应如下：Ag++H3PO2+H2O→Ag↓+H3PO4+H+。请回答下列问题：
(1)H3PO2中，P元素的化合价为 ；该反应中，H3PO2被 (填“氧化”或“还原”)。
(2)配平该离子方程式： 。
(3)H3PO2是一元弱酸，写出其与足量NaOH溶液反应的化学方程式： 。
(4)若该反应有0.1NA个电子转移，则镀件镀上银的质量为 g。
13．已知25℃时电离常数：
酸 H2CO3 CH3COOH HCN
Ka Ka1=4.5×10-7Ka2=5.6×10-11 1.75×10-5 6.2×10-10
(1)H2CO3、CH3COOH、HCN三种酸中酸性最弱的是 。常温下，pH均为10的Na2CO3、CH3COONa、NaCN、NaHCO3四种溶液中，物质的量浓度最大的是 。
(2)常温下，向20mL0.01mol·L-1CH3COOH溶液中逐滴加入0.01mol·L-1KOH溶液，其pH变化曲线如图所示(忽略温度变化)。请回答下列有关问题：
①若想观察滴定终点，滴定过程中宜选用 作指示剂(填“酚酞”、“石蕊”或“甲基橙”)。
②b点时，溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。
(3)常温下，向NaCN溶液中通入少量CO2发生反应的化学方程式为： 。
(4)在一定条件下，Na2CO3溶液中存在CO+H2OHCO+OH-平衡，下列说法不正确的是_______。
A．稀释溶液，增大 B．通入CO2，溶液pH减小
C．升高温度，水解平衡常数增大 D．加入Na2O固体，减小
14．某实验小组测定胆矾晶体纯度的实验步骤如下：
a.准确称取3.125 g胆矾晶体样品配成100 mL溶液；
b.取10.00 mL溶液于带塞锥形瓶中，加适量水稀释，加入过量KI固体，发生反应：
c.继续向上述混合物中，逐滴加入 溶液至恰好完全反应，共消耗12.00 mL 溶液()。
求样品中胆矾晶体的质量分数 (写出计算过程)
15．某学习兴趣小组拟对溶液A的成分进行分析，溶液A中可能含有如下离子：、、、、、、、，设计并完成了如下的实验。
(已知：①为中强酸，盐的溶解规律与盐相似；②448mL(标况)气体F质量为0.34g)
(1)气体F为 (填名称)，实验室收集该气体的方法是 。
(2)过滤时所需玻璃仪器有 。
(3)B→E的离子方程式： 。
(4)依据以上实验可以推断，A溶液中一定存在 (用离子符号表示，下同)；一定没有 ；可能含有 。
16．以Fe(NO3)3作为铁源制备高铁酸钾(K2FeO4)，可用于去除水体中的As(Ⅲ)。已知：K2FeO4微溶于水。在酸性或中性溶液中迅速氧化H2O产生O2，在碱性溶液中较稳定。在Fe3+和Fe(OH)3催化作用下发生分解。
(1)制备高铁酸钾。向KOH和KClO混合溶液中加入Fe(NO3)3，过滤得到K2FeO4固体。
①制备K2FeO4的化学方程式为 。
②制备过程中KOH和KClO需过量的原因是 。
③过滤所得的滤液中加入稀硫酸，产生Cl2，原因可能是：酸性条件下K2FeO4氧化了Cl-，还可能是 。
(2)测定K2FeO4的纯度。准确称取0.5280gK2FeO4样品置于锥形瓶中，用KOH溶液溶解，加入过量KCr(OH)4溶液，再加入硫酸酸化配成待测液。用0.3000mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点，消耗标准液20.00mL。计算样品中K2FeO4的纯度 (写出计算过程)。测定过程中涉及的离子反应有：
Cr(OH)+FeO=Fe(OH)3+CrO+OH-
2CrO+2H+=Cr2O+H2O
Cr2O+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O
【参考答案】
一、选择题
1．C
解析：A．重结晶法提纯物质时，要求待保留物质与杂质在所选溶剂中的溶解度有明显的差异，则杂质在所选溶剂中的溶解度要么很小要么很大，A正确；
B．溶质在溶剂中结晶析出时，温度变化越快，结晶速率越快，晶体颗粒越小，所以晶体的制备与晶体的生长速率密切相关，B正确；
C．在用硝酸银滴定氯离子时，为判断滴定反应是否完成，可使用与Ag+结合的产物溶解度比AgCl大的物质作指示剂，而AgI比AgCl更难溶，所以不能使用碘化钠做指示剂，C不正确；
D．硝基苯的制备实验中，要求控制温度在60℃左右，所以应采用水浴加热，D正确；
故选C。
2．B
解析：A．向溶液中加入少量的，的氧化性弱于，不能氧化，但能催化的分解，正确的离子方程式应为，A不合题意；
B．溶液中具有还原性，容易被氧化，若长期露置在空气中则被空气中的氧化为，离子方程式为，B符合题意；
C．以惰性材料为电极电解溶液，阳极反应为，阴极反应为，总反应的离子方程式为，C不合题意；
D．向溶液中通入少量气体，产生沉淀，正确的离子方程式为，D不合题意；
故答案为：B。
3．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。
4．D
解析：A．过氧化钠与水发生歧化反应，A选项正确；
B．二元强酸与二元强碱的中和反应，B选项正确；
C．氯气与NaOH溶液发生歧化反应，C选项正确；
D．题干中电荷不守恒，正确方程式为：，D选项错误；
答案选D。
5．D
解析：A．和浓盐酸制取属于固液加热型，故A正确；
B．HCl易溶于水，而氯气与水反应是可逆反应，除去中的HCl杂质可以通入饱和食盐水，故B正确；
C．分离反应后混合物得到含的溶液需要用到过滤操作，故C正确；
D．制取需要冷却结晶，而不是坩埚灼烧，故D错误。
故答案为D。
6．A
解析：A．假设溶液体积为1L，所带负电荷的物质的量为2mol，和所带正电荷总量为4mol，溶液呈电中性，可得需要加入阴离子。又X离子浓度为2mol/L，那么阴离子需带一个单位负电荷，A正确；
B．、与会发生氧化还原反应，不能共存，B正确；
C．由A可知溶液中需加入阴离子，C错误；
D．、与会发生氧化还原反应，不能共存，D正确；
故选A。
7．A
解析：溴与冷的NaOH溶液反应实际上就是Br2与NaOH反应，其离子方程式书写中电荷不守恒，正确的离子方程式为Br2+2OH = Br—+BrO—+H2O，故A错误；
8．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。
9．B
解析：A．稀释浓硫酸要把浓硫酸倒入水中并用玻璃棒不断拍拌，试管口和锥形并瓦口均太小，不能使用玻璃棒搅拌，且不利于散热，应该在烧杯中稀释浓硫酸，A项错误；
B．量筒的小刻度在下方，仰视时读数偏小，滴定管的零刻度在上方，仰视时读数偏大，B项正确；
C．溶液显碱性，不能用酸式滴定管盛装，C项错误；
D．配制溶液不需要容量瓶，D项错误；
故选B。
10．D
解析：A．检验Cl ，需要加稀硝酸和硝酸银，加入硝酸银溶液，有白色沉淀产生，不说明雾霾中有Cl ，也可能含有CO等，故A错误；
B．亚硫酸盐可能被硝酸氧化生成硫酸盐，与BaCl2溶液反应生成硫酸钡白色沉淀，或BaCl2溶液与硝酸银可以生成氯化银白色沉淀，不能确定原溶液中含有SO离子，正确检验为：向浸取液中滴加过量稀盐酸，无现象，加入BaCl2溶液，有白色沉淀产生，说明一定含有SO，故B错误；
C．溶液滴加NaOH溶液，加热后产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，该气体为氨气，即溶液中存在NH，不能用湿润的蓝色石蕊试纸，故C错误；
D．酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，能与还原性的物质反应，加入酸性高锰酸钾溶液，振荡后溶液颜色褪去，说明雾霾中可能存在还原性物质，故D正确；
故答案选D。
二、填空题
11．(1)2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑
(2)Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
(3)不反应，没有沉淀、气体和弱电解质生成
(4)（1）
解析：（1）过氧化钠溶于水生成氢氧化钠和氧气，离子方程式为2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑；
（2）氢氧化钠与氯化铁溶液反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠，离子方程式为Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓；
（3）硝酸钠溶液与氯化钾溶液不反应，没有沉淀、气体和弱电解质生成；
（4）存在化合价变化的反应为氧化还原反应，以上反应中属于氧化还原反应的是（1）。
12．(1) +1 氧化
(2)4Ag++H3PO2+2H2O=4Ag↓+H3PO4+4H+
(3)H3PO2+NaOH=H2O+NaH2PO2
(4)10.8g
解析：（1）根据化合价代数和为0，则P的化合价+1，反应中P元素由+1价升高到+5价，失去电子，被氧化，；
故答案为：+1；氧化；
（2）1个P原子失去4个电子，1个Ag原子化合价由+1价降低到0价，得到1个电子，根据得失电子守恒，有4个Ag原子反应，则离子方程式为；
故答案为：；
（3）H3PO2是一元弱酸，发生电离，写出其与足量NaOH溶液反应的化学方程，；
故答案为：；
（4）1个Ag原子反应转移1个电子，当0.1NA个电子转移，有0.1NA个Ag反应，则银的物质的量为0.1mol，；
故答案为：10.8g。
13．(1) HCN CH3COONa
(2)酚酞 c(CH3COO-)>c(K+)>c(H+)>c(OH-)
(3)NaCN+CO2+H2O=NaHCO3+HCN
(4)A
解析：（1）电离平衡常数越大，说明电离程度越强，根据表中数据可知，酸性强弱顺序是CH3COOH>H2CO3>HCN，因此三种酸中酸性最弱的是HCN；酸的酸性越强，对应酸根离子水解程度越弱，pH为10的四种盐溶液中，物质的量浓度最大的是CH3COONa；
（2）①中和滴定实验中，不用石蕊作指示剂，CH3COOH与KOH恰好完全反应生成CH3COOK，CH3COOK为强碱弱酸盐，溶液显碱性，选择指示剂原则之一是指示剂的变色范围与溶液的酸碱性一致，因此用KOH滴定CH3COOH溶液，指示剂为酚酞；
②根据图像可知，b点时，混合溶液显酸性；b点加入KOH溶液10mL，此时溶液中溶质为CH3COOK、CH3COOH，且两者物质的量相等，b点溶液显酸性，说明醋酸的电离程度大于醋酸根离子的水解程度，因此离子浓度大小顺序是c(CH3COO-)>c(K+)>c(H+)>c(OH-)；
（3）根据表中数据，电离平衡常数大小顺序是CH3COOH>H2CO3>HCN>HCO，因此NaCN溶液中通入少量CO2，发生NaCN+CO2+H2O=HCN+NaHCO；
（4）A．，加水稀释，促使平衡向右进行，n(CO)减小，n(Na+)、Kh不变，因此该比值应减小，故A错误；
B．通入CO2，CO2与OH-反应生成HCO，c(OH-)降低，pH降低，故B正确；
C．盐类水解为吸热反应，升高温度，促进水解，水解常数增大，故C正确；
D．加入Na2O，氧化钠与水反应生成NaOH，c(OH-)增大，平衡左移，c(HCO)减小，c(CO)增大，该比值减小，故D正确；
答案选A。
14．96%（过程见详解）
解析：，，，；
故答案为：96% 。
15．(1) 氨气 向下排空法
(2)玻璃棒、漏斗、烧杯
(3)
(4)、、、 、、
【分析】溶液A加入过量氯化钡溶液生成沉淀B质量为4.50g沉淀，且沉淀部分溶解于稀盐酸，说明原来有，则原溶液中没有Ca2+、Ba2+，沉淀没有完全溶解，说明原溶液中有，且BaSO4的质量为2.33g，则说明原溶液中的物质的量为0.01mol，BaSO3的质量为450g-2.33g=2.17g，则的物质的量为0.01mol，溶液加入NaOH溶液生成448mL气体，为氨气， ，说明含有0.02mol，则阴离子的电荷总数为2n()+2n()=2×0.01mol+2×0.01mol=0.04mol，则阳离子的电荷总数为n()=0.02mol，0.04mol>0.02mol根据电荷守恒溶液中肯定存在其它阳离子，故存在Na+，据此分析解题。
解析：（1）由上述分析可知，气体F为氨气，氨气易溶于水，密度比空气小，采用向下排空气法收集；
（2）过滤用到的玻璃仪器有：玻璃棒、漏斗、烧杯；
（3）沉淀B中含有BaSO4、BaSO3，其中BaSO3溶于盐酸，离子方程式为：
；
（4）根据上述分析可知，溶液A中一定存在、、、，
一定没有、、；若n()>0.02mol，则存在，所以可能含有。
16．(1) 3KClO＋10KOH＋2Fe(NO3)3=2K2FeO4↓＋3KCl＋6KNO3＋5H2O 使Fe3＋充分转化为K2FeO4；防止残留的Fe3＋和产生的Fe(OH)3催化K2FeO4分解；保持溶液呈碱性，使K2FeO4稳定存在 过量的ClO－在酸性条件下和Cl－反应生成Cl2
(2)75.00%
解析：（1）①KOH和KClO，反应得到，反应的方程式为；
②为了使充分转化为同时防止残留的和产生的催化分解，保持溶液呈碱性，使稳定存在，因此制备过程中KOH和KClO需过量；
③过滤所得的滤液中加入稀硫酸，产生，酸性条件下可以氧化了，产生，同时溶液中有过量的在酸性条件下会和反应生成；
（2）根据离子方程式可知，，根据各物质之间关系可知，，则样品纯度为。