中小学教育资源及组卷应用平台
专题03 离子反应 离子方程式
1.[2020·新课标Ⅲ]对于下列实验,能正确描述其反应的离子方程式是
A.用Na2SO3溶液吸收少量Cl2:3+Cl2+H2O = 2+2+
B.向CaCl2溶液中通入CO2:Ca2++H2O+CO2=CaCO3↓+2H+
C.向H2O2溶液中滴加少量FeCl3:2Fe3+ +H2O2=O2↑+2H++2Fe2+
D.同浓度同体积NH4HSO4溶液与NaOH溶液混合:+OH-=NH3·H2O
【答案】A
【解析】A.用Na2SO3溶液吸收少量Cl2离子方程式为:3+Cl2+H2O = 2+2+,A正确;B.向CaCl2溶液中通入CO2不能反应,故B不正确;C.向H2O2溶液中滴加少量FeCl3:2Fe3+ +H2O2=O2↑+2H++2Fe2+,H2O2溶液与Fe3+均为氧化性物质,一般不发生反应,且Fe3+一般作为H2O2分解的催化剂,故C不正确;D.同浓度同体积NH4HSO4溶液与NaOH溶液混合,OH-应该先与H+反应,离子反应为,H++OH-=H2O,故D不正确,正确答案A。
2.[2020·新课标Ⅲ] 硫酸镍在强碱溶液中用NaClO氧化,可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的NiOOH。写出该反应的离子方程式______________。
【答案】2Ni2++ClO?+4OH?=2NiOOH↓+ Cl?+H2O
【解析】(5)根据反应物和生成物,结合电子得失守恒很容易写出离子反应式为2Ni2++ClO?+4OH?=2NiOOH↓+ Cl?+H2O;
3. [2020·江苏]常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A. 氨水溶液:Na+、K+、OH-、NO
B. 盐酸溶液:Na+、K+、SO、SiO
C. KMnO4溶液:NH、Na+、NO、I-
D. AgNO3溶液:NH、Mg2+、Cl-、SO
【答案】A
【解析】
A.在0.1mol/L氨水中,四种离子可以大量共存,A选;
B.在0.1mol/L盐酸中含有大量氢离子,四种离子中硅酸根可以与氢离子反应生成硅酸沉淀,故不能共存,B不选;
C.具有强氧化性,可以将碘离子氧化成碘单质,故不能共存,C不选;
D.在0.1mol/L硝酸银溶液中,银离子可以与氯离子、硫酸根离子反应生成氯化银、硫酸银沉淀,不能共存,D不选;
故选A。
4. [2020·江苏]下列指定反应的离子方程式正确的是
A. Cl2通入水中制氯水:
B. NO2通入水中制硝酸:
C. NaAlO2溶液中通入过量CO2:
D. AgNO3溶液中加入过量浓氨水:
【答案】C
【解析】
A.次氯酸为弱酸,书写离子方程式时应以分子形式体现,正确的是Cl2+H2OH++Cl-+HClO,故A错误;
B.NO2与H2O反应:3NO2+H2O=2HNO3+NO,离子方程式为3NO2+H2O=2H++2+NO,故B错误;
C.碳酸的酸性强于偏铝酸,因此NaAlO2溶液通入过量的CO2,发生的离子方程式为+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+,故C正确;
D.AgOH能与过量的NH3·H2O反应生成[Ag(NH3)2]OH,故D错误;
答案为C。
5. [2020·山东(新高考)]用软锰矿(主要成分为MnO2,含少量Fe3O4、Al2O3)和BaS制备高纯MnCO3的工艺流程如下:
已知:MnO2是一种两性氧化物;25℃时相关物质的Ksp见下表。
物质 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Al(OH)3 Mn(OH)2
Ksp
碳化过程中发生反应的离子方程式为______________________。
【答案】
【解析】
软锰矿粉(主要成分为MnO2,含少量Fe3O4、Al2O3)加入硫化钡溶液进行反应,主要发生MnO2+BaS+H2O=Ba(OH)2+MnO+S,过滤得到Ba(OH)2溶液,经蒸发结晶、过滤、干燥得到氢氧化钡;滤渣用硫酸溶解,得到的滤液中主要金属阳离子有Mn2+、Fe2+、Fe3+、Al3+,得到的滤渣为不溶于稀硫酸的硫磺;之后向滤液中加入合适的氧化剂将Fe2+转化为Fe3+,然后加入氨水调节pH,使Fe3+、Al3+转化为沉淀除去,压滤得到的废渣为Fe(OH)3和Al(OH)3,此时滤液中的金属阳离子只有Mn2+,向滤液中加入碳酸氢铵、氨水,Mn2+和碳酸氢根电离出的碳酸根结合生成碳酸锰沉淀,过滤、洗涤、干燥得到高纯碳酸锰。故碳化过程Mn2+和碳酸氢根电离出碳酸根结合生成碳酸锰沉淀,促进碳酸氢根的电离,产生的氢离子和一水合氨反应生成铵根和水,所以离子方程式为Mn2++HCO+NH3·H2O=MnCO3↓+NH+H2O。
6. [2020·天津]下列离子方程式书写正确的是
A. CaCO3与稀硝酸反应:
B. FeSO4溶液与溴水反应:
C. NaOH溶液与过量H2C2O4溶液反应:
D. C6H5ONa溶液中通入少量CO2:
【答案】B
【解析】
A.CaCO3与稀硝酸反应生成硝酸钙和水和二氧化碳,碳酸钙是固体难溶物,写离子方程式时不能拆成离子形式,正确的离子方程式为:,故A错误;
B.FeSO4溶液与溴水反应时,溴单质氧化了亚铁离子,将亚铁离子氧化成铁离子,正确的离子方程式为:,故B正确;
C.氢氧化钠与过量的草酸反应,说明氢氧化钠的量不足,生成草酸氢钠,正确的离子方程式为,故C错误;
D.苯酚钠中通入少量或过量二氧化碳都生成苯酚和碳酸氢钠,苯酚的酸性弱于碳酸强于碳酸氢根,故正确的离子方程式为:,故D错误;
答案选B。
7.[2019·新课标Ⅱ]下列化学方程式中,不能正确表达反应颜色变化的是
A.向CuSO4溶液中加入足量Zn粉,溶液蓝色消失:Zn+CuSO4Cu+ZnSO4
B.澄清的石灰水久置后出现白色固体:Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O
C.Na2O2在空气中放置后由淡黄色变为白色:2Na2O22Na2O+O2↑
D.向Mg(OH)2悬浊液中滴加足量FeCl3溶液出现红褐色沉淀:3Mg(OH)2+2FeCl32Fe(OH)3+3MgCl2
【答案】C
【解析】
A.金属活动性顺序:Zn>Cu,则向硫酸铜溶液中加入足量锌粉,会发生置换反应,其反应的方程式为:Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu,使溶液的蓝色消失,A项正确;
B. 澄清石灰水久置以后会与空气中的二氧化碳反应而生产碳酸钙白色沉淀,其反应的方程式为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O,B项正确;
C. 过氧化钠在空气中放置,会与空气中的水蒸气及二氧化碳发生反应,最终生成白色且稳定的碳酸钠,涉及的转化关系有:Na2O2→NaOH→Na2CO3·10H2O→Na2CO3,C项错误;
D.向氢氧化镁悬浊液中滴加足量氯化铁溶液,会发生沉淀的转化,化学方程式为:3Mg(OH)2 + 2FeCl3= 2Fe(OH)3+ 3MgCl2,D项正确;
答案选C。
8.[2019·新课标Ⅲ]离子交换法净化水过程如图所示。下列说法中错误的是
A.经过阳离子交换树脂后,水中阳离子的总数不变
B.水中的 、、Cl?通过阴离子树脂后被除去
C.通过净化处理后,水的导电性降低
D.阴离子树脂填充段存在反应H++OH?H2O
【答案】A
【解析】
离子交换树脂净化水的原理是:当含有Na+、Ca2+、Mg2+等阳离子及SO42-、Cl-、NO3-等阴离子的原水通过阳离子交换树脂时,水中的阳离子为树脂所吸附,而树脂上可交换的阳离子H+则被交换到水中,并和水中的阴离子组成相应的无机酸;当含有无机酸的水再通过阴离子交换树脂时,水中的阴离子也为树脂所吸附,树脂上可交换的阴离子OH-也被交换到水中,同时与水中的H+离子结合成水,则
A、根据电荷守恒可知经过阳离子交换树脂后,水中阳离子总数增加,A错误;
B、根据以上分析可知水中的SO42-、Cl-、NO3-等阴离子通过阴离子交换树脂被除去,B正确;
C、通过净化处理后,溶液中离子的浓度降低,导电性降低,C正确;
D、根据以上分析可知阴离子交换树脂填充段存在反应H++OH-=H2O,D正确;
答案选A。
9.[2019·江苏] 室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.0.1 mol·L?1NaOH溶液:Na+、K+、、
B.0.1 mol·L?1FeCl2溶液:K+、Mg2+、、
C.0.1 mol·L?1K2CO3溶液:Na+、Ba2+、Cl?、OH?
D.0.1 mol·L?1H2SO4溶液:K+、、、
【答案】A
【解析】
A.是一个碱性环境,离子相互间不反应,且与OH-不反应,能大量共存;
B.MnO4-具有强氧化性,Fe2+具有还原性,两者会发生氧化还原反应而不能大量共存;
C.Ba2+可以与CO32-发生反应生成沉淀而不能大量存在;
D.酸性条件下H+与HSO3-不能大量共存,同时酸性条件下NO3-表现强氧化性会将HSO3-氧化而不能大量共存;
故选A。
10.[2019·江苏] 下列指定反应的离子方程式正确的是
A.室温下用稀NaOH溶液吸收Cl2:Cl2+2OH?ClO?+Cl?+H2O
B.用铝粉和NaOH溶液反应制取少量H2:Al+2OH?+H2↑
C.室温下用稀HNO3溶解铜:Cu+2+2H+Cu2++2NO2↑+H2O
D.向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸:Na2SiO3+2H+H2SiO3↓+2Na+
【答案】A
【解析】
A.NaOH为强碱,可以拆成离子形式,氯气单质不能拆,产物中NaCl和NaClO为可溶性盐,可拆成离子形式,水为弱电解质,不能拆,故A正确;
B.该离子方程式反应前后电荷不守恒,正确的离子方程式为:2Al+2OH-+2H2O =2AlO2-+3H2↑,故B错误;
C.室温下,铜与稀硝酸反应生成NO ,正确的离子方程式为:3Cu+2NO3-+8H+=2NO↑+3Cu2++4H2O,故C错误;
D.Na2SiO3为可溶性盐,可以拆成离子形式,正确的离子方程式为:SiO32-+2H+=H2SiO3 ,故D错误;
综上所述,本题应选A.
11.[2019·天津] 下列离子方程式能用来解释相应实验现象的是
实验现象 离子方程式
A 向氢氧化镁悬浊液中滴加氯化铵溶液,沉淀溶解
B 向沸水中滴加饱和氯化铁溶液得到红褐色液体
C 二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色
D 氧化亚铁溶于稀硝酸
【答案】A
【解析】
【分析】A、氢氧化镁碱性强于氨水;
B、制氢氧化铁胶体条件是加热,在化学式后注明胶体,得不到沉淀;
C、电荷不守恒;
D、硝酸具有强氧化性,将亚铁氧化成铁离子;
【详解】A、氢氧化镁碱性强于氨水,故A能用来解释相应实验现象;
B、制氢氧化铁胶体条件是加热,在化学式后注明胶体,得不到沉淀,离子方程式为:Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+,故B不能用来解释相应实验现象;
C、电荷不守恒,正确的离子方程式为:5SO2+2MnO4-+2H2O=2Mn2++4H++5SO42-,故C不能用来解释相应实验现象;
D、硝酸具有强氧化性,其可将亚铁氧化成铁离子,正确的离子方程式为:3FeO+10H++NO3-=3Fe3++NO↑+5H2O,故D不能用来解释相应实验现象;
故选A。
12.[2019·年4月浙江选考]不能正确表示下列变化的离子方程式是
A.二氧化硫与酸性高锰酸钾溶液反应:5SO2+2H2O+2MnO4-2Mn2++5SO+4H+
B.酸性碘化钾溶液中滴加适量双氧水:2I?+2H++H2O2I2+2H2O
C.硅酸钠溶液和盐酸反应:SiO32-+2H+H2SiO3↓
D.硫酸铜溶液中加少量的铁粉:3Cu2++2Fe2Fe3++3Cu
【答案】D
【解析】D.Fe3+氧化性大于Cu2+,所以Cu2+只能将Fe氧化到Fe2+,因而硫酸铜溶液中加少量的铁粉的离子方程式为Cu2++FeFe2++Cu,D项错误。其他3个选项的离子方程式都是正确的。
故答案选D。
13.[2018·北京]下列化学用语对事实的表述不正确的是
A.硬脂酸与乙醇的酯化反应:C17H35COOH+C2H518OHC17H35COOC2H5+H218O
B.常温时,0.1 mol·L-1氨水的pH=11.1:NH3·H2O+OH?
C.由Na和C1形成离子键的过程:
D.电解精炼铜的阴极反应:Cu2+ +2e?Cu
【答案】A
【解析】
A项,酯化反应的机理是“酸脱羟基醇脱氢”,硬脂酸与乙醇反应的化学方程式为C17H35COOH+C2H518OHC17H35CO18OC2H5+H2O,A项错误;B项,常温下0.1mol·L-1氨水的pH=11.1,溶液中c(OH-)=10-2.9mol·L-10.1mol·L-1,氨水为弱碱水溶液,电离方程式为NH3·H2ONH4++OH-,B项正确;C项,Na原子最外层有1个电子,Na易失电子形成Na+,Cl原子最外层有7个电子,Cl易得电子形成Cl-,Na将最外层的1个电子转移给Cl,Na+与Cl-间形成离子键,C项正确;D项,电解精炼铜时,精铜为阴极,粗铜为阳极,阴极电极反应式为Cu2++2e-=Cu,D项正确;答案选A。
14.[2018·江苏]室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.0.1 mol·L?1 KI 溶液:Na+、K+、ClO? 、OH?
B.0.1 mol·L?1 Fe2(SO4)3溶液:Cu2+、NH4+ 、NO3?、SO42?
C.0.1 mol·L?1 HCl 溶液:Ba2+、K+、CH3COO?、NO3?
D.0.1 mol·L?1 NaOH溶液:Mg2+、Na+、SO42?、HCO3?
【答案】B
【解析】
A项,I-具有强还原性,ClO-具有强氧化性,I-与ClO-发生氧化还原反应,I-与ClO-不能大量共存,A项不正确;
B项,在Fe2(SO4)3溶液中离子相互间不反应,能大量共存,B项正确;
C项,CH3COO-能与H+反应生成CH3COOH,在HCl溶液中CH3COO-不能大量存在,C项不正确;
D项,Mg2+、HCO3-都能与OH-反应,Mg2+、HCO3-与OH-不能大量共存,D项不正确;答案选B。
15.[2018·江苏]下列指定反应的离子方程式正确的是
A.饱和Na2CO3溶液与CaSO4固体反应:CO32?+CaSO4CaCO3+SO42?
B.酸化NaIO3和NaI的混合溶液:I? +IO3?+6H+I2+3H2O
C.KClO碱性溶液与Fe(OH)3反应:3ClO?+2Fe(OH)32FeO42?+3Cl?+4H++H2O
D.电解饱和食盐水:2Cl?+2H+Cl2↑+ H2↑
【答案】A
【解析】
A项,饱和Na2CO3溶液与CaSO4发生复分解反应生成更难溶于水的CaCO3,反应的离子方程式为CO32-+CaSO4CaCO3+SO42-,A项正确;
B项,电荷不守恒,得失电子不守恒,正确的离子方程式为5I-+IO3-+6H+=3I2+3H2O,B项错误;
C项,在碱性溶液中不可能生成H+,正确的离子方程式为3ClO-+2Fe(OH)3+4OH-=3Cl-+2FeO42-+5H2O,C项错误;
D项,电解饱和食盐水生成NaOH、H2和Cl2,电解饱和食盐水的离子方程式为2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-,D项错误;答案选A。
16. [2018·浙江4月选考,13]下列离子方程式正确的是
A. 大理石与醋酸反应:CO32-+2CH3COOH==2CH3COO-+H2O+CO2↑
B. 高锰酸钾与浓盐酸制氯气的反应:MnO4-+4Cl-+8H+==Mn2++2Cl2↑+4H2O
C. 漂白粉溶液吸收少量二氧化硫气体:SO2+H2O+ClO-=SO42-+Cl-+2H+
D. 氢氧化钠溶液与过量的碳酸氢钙溶液反应:OH-+Ca2++HCO3-==CaCO3↓+H2O
【答案】D
【解析】
A项,CaCO3难溶,书写离子方程式时不要拆分,故A项错误;
B项,等式两端电荷不守恒,正确的式子应为2MnO4-+10Cl-+16H+==2Mn2++5Cl2↑+8H2O,故B项错误;
C项,漂白粉溶液吸收少量的二氧化硫气体的方程式应为Ca2++3ClO-+SO2+H2O=CaSO4↓+2HClO+Cl-,故C项错误。
D项,氢氧化钠溶液与过量碳酸氢钙溶液反应,生成碳酸钙沉淀,故D项正确;正确答案为D。
17. [2018·北京]下列化学用语对事实的表述不正确的是
A. 硬脂酸与乙醇的酯化反应:C17H35COOH+C2H518OHC17H35COOC2H5+H218O
B. 常温时,0.1 mol·L-1氨水的pH=11.1:NH3·H2O+OH?
C. 由Na和C1形成离子键的过程:
D. 电解精炼铜的阴极反应:Cu2+ +2e?Cu
【答案】A
【解析】
A项,酯化反应的机理是“酸脱羟基醇脱氢”,硬脂酸与乙醇反应的化学方程式为C17H35COOH+C2H518OHC17H35CO18OC2H5+H2O,A项错误;
B项,常温下0.1mol·L-1氨水的pH=11.1,溶液中c(OH-)=10-2.9mol·L-10.1mol·L-1,氨水为弱碱水溶液,电离方程式为NH3·H2ONH4++OH-,B项正确;
C项,Na原子最外层有1个电子,Na易失电子形成Na+,Cl原子最外层有7个电子,Cl易得电子形成Cl-,Na将最外层的1个电子转移给Cl,Na+与Cl-间形成离子键,C项正确;
D项,电解精炼铜时,精铜为阴极,粗铜为阳极,阴极电极反应式为Cu2++2e-=Cu,D项正确;答案选A。
8