2011年高二化学同步测试：3.4.1离子反应发生的条件（鲁科版选修4）

第3章 第4节 第1课时
(45分钟　100分)
一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)
1．下列物质混合后不能发生离子反应的是(　　)
A．FeCl3溶液中加入KSCN溶液 B．硫酸与NaCl溶液
C．Cu粉投入到FeCl3溶液 D．SO2通入氯水中
解析：　C、D为氧化还原反应，依据事实，可以发生反应；A中Fe3＋与SCN－络合生成Fe(SCN)3，Fe(SCN)3难电离，可以发生。B中不符合复分解反应的条件，故而不可以发生反应。
答案：　B
2．平衡常数可反映反应趋势的大小，因而可根据平衡常数来判断离子反应能否自发进行。下列反应在常温下不能够自发进行的是(单位略)(　　)
A．H＋＋HCO3－===H2O＋CO2↑；K＝2.4×106
B．Zn2＋＋H2===Zn＋2H＋；K＝1.5×10－21
C．Ag＋＋Cl－===AgCl↓；K＝3.3×1011
D．H＋＋OH－===H2O；K＝1.0×1014
答案：　B
3．离子方程式H＋＋OH－===H2O可表示的化学反应是(　　)
A．盐酸和氢氧化钡的反应 B．硝酸和氢氧化镁的反应
C．硫酸和氢氧化钡的反应 D．盐酸和氨水的反应
解析：　2HCl＋Ba(OH)2===BaCl2＋2H2O其中HCl、Ba(OH)2、BaCl2均为易溶的强电解质，可以改写成离子形式，故有2H＋＋2Cl－＋Ba2＋＋2OH－===Ba2＋＋2Cl－＋2H2O，删去没有参加反应的离子后为H＋＋OH－===H2O；氢氧化镁为难溶性电解质，不能改写成离子形式；C项离子方程式应为2H＋＋SO42－＋Ba2＋＋2OH－===BaSO4↓＋2H2O；D项NH3·H2O为弱电解质，不能改写成离子形式。
答案：　A
4．(2011·富阳高二质检)下列实验中，溶液颜色有明显变化的是(　　)
A．少量明矾溶液加入到过量NaOH溶液中
B．往FeCl3溶液中滴入KI溶液，再滴入淀粉溶液
C．少量Na2O2固体加入到过量的NaHSO3溶液中
D．往酸性高锰酸钾溶液中滴入少量FeSO4稀溶液
解析：　A项：Al3＋＋4OH－===[Al(OH)4]－，溶液仍为无色；B项：2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2，淀粉遇I2溶液变蓝；C项反应后变为Na2SO4和NaHSO3的混合溶液，溶液仍为无色；D项：5Fe2＋＋MnO4－＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O，由于加入少量FeSO4溶液，溶液仍呈紫色。
答案：　B
5．(2009年宁夏高考)能正确表示下列反应的离子方程式是(　　)
A．向次氯酸钙溶液通入过量CO2：Ca2＋＋2ClO－＋H2O＋CO2===CaCO3↓＋2HClO
B．向次氯酸钙溶液通入SO2：Ca2＋＋2ClO－＋H2O＋SO2===CaSO3↓＋2HClO
C．氢氧化钙溶液与碳酸氢镁溶液反应：Ca2＋＋OH－＋HCO3－===CaCO3↓＋H2O
D．在氯化亚铁溶液中加入稀硝酸：3Fe2＋＋4H＋＋NO3－===3Fe3＋＋2H2O＋NO↑
解析：　A项：CO2过量时应生成碳酸氢盐，该离子方程式应为ClO－＋CO2＋H2O===HClO＋HCO3－；B项：在溶液中Ca(ClO)2将SO2氧化，离子方程式应为Ca2＋＋2ClO－＋SO2===CaSO4↓＋2Cl－；C项：还应生成Mg(OH)2沉淀。
答案：　D
6．(2011·海淀区高二质检)在如图所示点滴板上有四个溶液间反应的小实验，其对应反应的离子方程式书写正确的是(　　)
A．a反应：Fe2＋＋2H＋＋H2O2===Fe3＋＋2H2O
B．b反应：HCO3－＋OH－===CO32－＋H2O
C．c反应：H＋＋OH－===H2O
D．d反应：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH4＋
解析：　A选项电荷不相等；B选项因NaOH过量，则还应存在NH4＋与OH－的离子反应；C选项中CH3COOH是弱酸，应写成化学式；选项D正确。
答案：　D
7．(2009·江苏高考)在下列各溶液中，离子一定能大量共存的是(　　)
A．强碱性溶液中：K＋、Al3＋、Cl－、SO42－
B．含有0.1 mol·L－1 Fe3＋的溶液中：K＋、Mg2＋、I－、NO3－
C．含有0.1 mol·L－1 Ca2＋的溶液中：Na＋、K＋、CO32－、Cl－
D．室温下，pH＝1的溶液中：Na＋、Fe3＋、NO3－、SO42－
解析：　强碱性溶液中Al3＋不能大量存在，A项不符合题意；Fe3＋与I－之间发生氧化还原反应，不能大量共存，B项不符合题意；Ca2＋与CO32－反应生成CaCO3沉淀，二者不能大量共存，C项不符合题意；D项中不存在任何离子间的反应，符合题意。
答案：　D
8．某溶液中含有HCO3－、SO32－、CO32－、CH3COO－等4种阴离子，向其中加入足量的Na2O2固体后，假设溶液体积无变化，溶液中离子浓度基本保持不变的是(　　)
A．CO32－ B．HCO3－
C．CH3COO－ D．SO32－
解析：　Na2O2加入溶液中2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，生成的O2与SO32－反应2SO32－＋O2===2SO42－，使c(SO32－)大幅度减小，OH－＋HCO3－===H2O＋CO32－，使c(HCO3－)大幅度减小，c(CO32－)增大，只有CH3COO－不参与反应，故选C。
答案：　C
9．(2011·温州高二质检) 浓度均为0.1 mol/L的三种溶液等体积混合，充分反应后没有沉淀的一组溶液是(　　)
A．BaCl2、NaOH、NaHCO3 B．Na2CO3、MgCl2、H2SO4
C．AlCl3、NH3·H2O、NaOH D．Ba(OH)2、CaCl2、Na2SO4
解析：　A选项中会生成BaCO3沉淀，C选项会生成Al(OH)3沉淀，D中会生成BaSO4沉淀，只有B选项中无沉淀。
答案：　B
10．醋酸铅(CH3COO)2Pb是一种易溶于水的盐类，实验测得其水溶液的导电性很弱。实验室常利用湿润的醋酸铅试纸检查H2S气体，是利用醋酸铅与氢硫酸(H2S水溶液)反应生成深黑色的PbS沉淀。该反应属于离子互换反应，它的离子方程式书写形式符合规定的是(　　)
A．Pb2＋＋S2－===PbS↓
B．(CH3COO)2Pb＋S2－===PbS↓＋2CH3COO－
C．Pb2＋＋H2S===PbS↓＋2H＋
D．(CH3COO)2Pb＋H2S===PbS↓＋2CH3COOH
解析：　在书写离子方程式时，只有易溶的强电解质才能改写成离子，硫化氢水溶液为弱酸，即H2S为弱电解质，当然不能改写成离子，从题目已知条件可知，醋酸铅虽易溶于水，但水溶液导电性很弱，说明溶液中的离子数目较少，即(CH3COO)2Pb是难电离的物质。本题分析一定要突破“易溶盐是强电解质”的思维定势，要有开拓创新精神。
答案：　D
二、非选择题(本题包括4小题，共50分)
11．(9分)选择适宜的物质完成下列反应，并写出有关反应的化学方程式(任写一个即可)。
(1)CO32－＋2H＋===CO2↑＋H2O
________________________________________________________________________；
(2)Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓
________________________________________________________________________；
(3)Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑
________________________________________________________________________。
解析：　(1)CO32－代表易溶碳酸盐，如K2CO3、Na2CO3、(NH4)2CO3，但不能是CaCO3、BaCO3等；H＋代表强酸，主要有三种：HNO3、H2SO4、HCl。
(1)Cu2＋代表易溶的铜盐，如CuSO4、Cu(NO3)2、CuCl2等；OH－代表强碱，如NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2等；但注意Ca(OH)2、Ba(OH)2与CuSO4反应的离子方程式为：Ca2＋＋2OH－＋Cu2＋＋SO42－===CaSO4↓＋Cu(OH)2↓(微溶物视为沉淀)，Ba2＋＋2OH－＋Cu2＋＋SO42－===BaSO4↓＋Cu(OH)2↓，不符合题意。
(3)H＋代表稀硫酸、盐酸，不能用浓硫酸和HNO3，因其与Zn反应不放出H2。
答案：　(1)Na2CO3＋2HCl===CO2↑＋2NaCl＋H2O
(2)CuSO4＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋Na2SO4
(3)Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑
12．(15分)判断下列每组反应是否能用同一离子方程式表示，请写出相应的离子方程式；若不能，请简述理由。
(1)CaCO3、Na2CO3分别与盐酸反应：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)MgCl2、MgSO4分别与Na2CO3溶液反应：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)CuO分别与稀盐酸、稀硫酸反应：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)CO2分别通入足量NaOH溶液和Ca(OH)2澄清液中：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)盐酸、氯化钠溶液中分别滴加AgNO3溶液：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案：　(1)不能；因为CaCO3不溶于水，应写化学式，而Na2CO3为易溶的强电解质，应写成离子形式
(2)能；因为MgCl2和MgSO4都可以写成离子形式，它们和Na2CO3的反应实质是Mg2＋与CO32－的反应：Mg2＋＋CO32－===MgCO3↓
(3)能；因为HCl和H2SO4都以离子形式存在，它们和CuO的反应都是CuO与H＋的反应：CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O
(4)不能；因为反应生成的产物不同，CO2与NaOH反应生成易溶易电离的Na2CO3；CO2和Ca(OH)2反应生成难溶的CaCO3
(5)能；盐酸、氯化钠与AgNO3反应实质上都是Cl－与Ag＋的反应：Cl－＋Ag＋===AgCl↓
13．(11分)某河道两旁有甲、乙两厂，它们排放的工业废水中，共含K＋、Ag＋、Fe3＋、Cl－、OH－、NO3－六种离子。
(1)甲厂的废水明显呈碱性，故甲厂废水中所含的三种离子是____________。
(2)乙厂废水中含有另外三种离子。如果加入一定量__________(填“活性炭”、“硫酸亚铁”或“铁粉”)可以回收其中的金属________(填写金属元素符号)。
(3)另一种设想是将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合，可以使废水中的________ ________(填写离子符号)转化为沉淀，经过滤后的废水主要含____________(填化学式)，可以用来浇灌农田。
解析：　(1)据题意可知，甲厂和乙厂的废水中均含三种离子，两个厂排放的废水中的三种离子之间不应发生反应，可以共存于溶液中。由甲厂废水呈碱性可知，OH－必存在于甲厂废水中，因为OH－可与Fe3＋、Ag＋反应，故Fe3＋、Ag＋必存在于乙厂废水中。Ag＋又能与Cl－反应，故Cl－必存在于甲厂废水中。再根据溶液呈电中性原则，K＋应存在于甲厂废水中，NO3－应存在于乙厂废水中。
(2)据题意，在工厂排出的废水中加入的物质应能使Ag＋或Fe3＋中的一种变为金属单质，加入铁粉是可行的，因为Fe可与Ag＋发生置换反应而生成单质银，这样就起到回收银的作用。
(3)当甲乙两厂废水按适当比例混合时，Fe3＋可与OH－发生反应生成沉淀，Ag＋可与Cl－反应生成沉淀。假设它们都恰好全部转化为沉淀，则过滤后的废水主要含KNO3。
答案：　(1)K＋、OH－、Cl－
(2)铁粉　Ag
(3)Ag＋、Fe3＋、Cl－、OH－　KNO3
14．(15分)(2011·南通高二质检)A、B、C、D、E均为可溶于水的固体，组成它们的离子有
阳离子 Na＋　　Mg2＋　　Al3＋　　Ba2＋
阴离子 OH－　　Cl－　　CO32－　　SO42－　　HSO4－
分别取它们的水溶液进行实验，结果如下：
①A溶液与B溶液反应生成白色沉淀，沉淀可溶于E溶液；
②A溶液与C溶液反应生成白色沉淀，沉淀可溶于E溶液；
③A溶液与D溶液反应生成白色沉淀，沉淀可溶于盐酸；
④B溶液与适量D溶液反应生成白色沉淀，加入过量D溶液，沉淀量减少，但不消失。
据此推断它们是：
A______；B________；C________；D________；E________。
解析：　从①②③可知：A与B、C、D均可产生白色沉淀，可判断出A中含有CO32－，根据CO32－与Mg2＋、Al3＋、Ba2＋不共存知A为Na2CO3；①②③中的白色沉淀为MgCO3、Al(OH)3和BaCO3中的一种，而能溶解上面两种沉淀的E溶液一定是呈酸性的硫酸氢盐溶液，其中前两种沉淀可溶于硫酸氢盐溶液，只有BaCO3遇硫酸氢盐溶液仍有沉淀存在，由此可确定③中的沉淀为BaCO3，同时结合④中沉淀量减少推出D为Ba(OH)2；再根据④中的叙述可推出B为Al2(SO4)3，又根据离子共存的知识推出E为NaHSO4[或Mg(HSO4)2]；最后确定C为MgCl2(或AlCl3)。
答案：　Na2CO3、Al2(SO4)3、MgCl2(或AlCl3)、Ba(OH)2、NaHSO4[或Mg(HSO4)2]