2-2 离子反应

第二讲 离子反应

一、选择题

1．下列反应中，可用离子方程式H＋OH===H2O表示的是 A．NH4Cl＋NaOH=====NaCl＋NH3↑＋H2O B．Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O C．NaOH＋NaHCO3===Na2CO3＋H2O D．NaOH＋HNO3===NaNO3＋H2O

解析 离子方程式H＋OH===H2O表示的是强酸和强碱中和生成可溶性盐和水的反 应。A项中NH4Cl不是强碱而是盐；B项中Mg(OH)2是难溶于水的中强碱；C项中NaHCO3 是酸式盐，因此只有D项符合题意。 答案 D

2．常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 ( ) A．1.0 mol ·L

－1

＋

－

＋

－

( )

△

的 KNO3 溶液：H、Fe2、Cl、SO24

＋

＋

－

－

＋

＋

－

－

B．甲基橙呈红色的溶液：NH4、Ba2、AlO2、Cl C．pH ＝12 的溶液：K、Na、CH3COO、Br

D．与铝反应产生大量氢气的溶液：Na、K、CO23、NO3

＋

＋

－

－

＋

＋

－

－

解析 A项，酸性条件下NO3会将Fe2氧化，故二者不能大量共存；B项，甲基橙呈红

－

＋

色，说明溶液呈酸性，AlO2不能大量存在；C项，各离子可以大量共存；D项，与铝反 应产生大量氢气的溶液可能呈酸性，也可能呈碱性，酸性条件下CO23不能大量存在。

－

－

答案 C

3．下列与处理方法对应的反应方程式不正确的是 ( ) ．

A．用Na2S去除废水中的Hg2：Hg2＋S2===HgS↓

＋

＋

－

B．用催化法处理汽车尾气中的CO和NO：CO＋NO=====C＋NO2

C．向污水中投放明矾，生成能凝聚悬浮物的胶体：Al3＋3H2O===Al(OH)3(胶体)＋3H

＋

＋

催化剂

yy催化剂D. 用高温催化氧化法去除烃类废气(CxHy)：CxHy＋(x＋)O2――→xCO＋HO 2高温422

解析 一氧化碳和一氧化氮在催化剂作用下反应生成不污染环境的氮气和二氧化碳。 答案 B

4．甲、乙、丙、丁四种易溶于水的物质，分别由NH4、Ba2、Mg2、H、OH、Cl、

＋

＋

＋

＋

－

－

HCO3、SO24中的不同阳离子和阴离子各一种组成。已知：①将甲溶液分别与其他三种

－

－

物质的溶液混合，均有白色沉淀生成；②0.1 mol/L乙溶液中c(H)>0.1 mol/L；③向丙 溶液中滴入AgNO3溶液有不溶于稀HNO3的白色沉淀生成。下列结论不正确的是( ) ．

＋

A．甲溶液含有Ba2

＋

B．乙溶液含有SO24

－

C．丙溶液含有Cl

－

D．丁溶液含有Mg2

＋

－

解析 根据②可知，乙溶液为H2SO4溶液；根据①可知，只有Ba(OH)2才能与SO24、 Mg2、HCO3反应产生白色沉淀，所以甲为Ba(OH)2；根据③可知，丙溶液中含有Cl，

＋

－

－

丙为MgCl2，丁为NH4HCO3，选项D错误。 答案 B

5．如图所示为“铁链环”结构，图中两环相交部分A、B、C、D表示物质间的反应。下列

对应部分反应的离子方程式书写不正确的是

( )

A．Cl2＋2OH===Cl＋ClO＋H2O B．Cu2＋2OH===Cu(OH)2↓

＋

－－

－

－

2

C．Cu2＋SO24＋Ba＋2OH===BaSO4↓＋Cu(OH)2↓

＋

－

＋

－

D．OH＋HCO3===H2O＋CO23

－

－

－

2解析 D项中还有CO23与Ba的反应。

－

＋

答案 D

26．某溶液中可能含有Na、NH4、Ba2、SO24、I、S。分别取样：①用pH计测试，溶

＋

＋

＋

－

－

－

液呈弱酸性；②加氯水和淀粉无明显现象。为确定该溶液的组成，还需检验的离子是

( )

A．Na B．SO24

＋

－

C．Ba2

＋

D．NH4

＋

－

＋－

解析 溶液显弱酸性，说明有NH4(水解显酸性)；加氯水和淀粉无明显现象，排除I、

2

S2，所以必需含有SO24，故Ba不能存在，Na不能确定，还需检验。

－

－

＋

＋

答案 A

7．某化学兴趣小组在课外活动中，对某一份溶液成分(已知不含其他还原性 离子)进行了检测，其中三次检测结果如下表所示：

检测序号 第一次 第二次 第三次 则下列说法合理的是 溶液中检测出的离子组合 KCl、K2SO4、Na2CO3、NaCl KCl、AlCl3、Na2SO4、K2CO3 Na2SO4、KCl、K2CO3、NaCl

( )

A．三次检测结果都正确 B．该溶液中的阳离子无法判断

C．为了检验SO24，应先加过量稀硝酸后再滴加Ba(NO3)2，观察是否有沉淀现象

－

D．为了确定是否存在CO23，可以向其中滴加CaCl2溶液，观察是否有沉淀现象

－

解析 由于第二次中的AlCl3与K2CO3发生双水解反应，不能共存，A错误；阳离子可 以通过焰色反应确定，B错误；加入CaCl2溶液时，CaSO4也可能出现沉淀，无法确定 一定存在CO23，D错误。

－

答案 C

8．已知某白色混合物粉末由下表中的部分离子组成：

阳离子 阴离子 －K、Na、NH4 2SO24、CO3、Cl、HCO3 －－－＋＋＋为初步探究其组成，设计实验方案如下： 步骤 (1) (2) 操作 取少许该白色粉末于一支试管中，用酒精灯充分加热 另取少量该白色粉末于试管中，用蒸馏水溶解后滴加稀硝酸至过量 取步骤(2)中少许溶液于一支试管中，加入Ba(NO3)2溶液，振荡

－

现象 固体质量无变化 有气泡产生 (3) 无明显变化 ( ) 则该混合物的组成可能是 A．K2SO4、Na2CO3 C．KCl、Na2CO3

B．KHCO3、NaCl D．(NH4)2CO3、NaCl

－

解析 步骤(1)现象可说明无HCO3；步骤(2)现象可说明含有CO23，再结合步骤(1)现象 可说明无NH4；步骤(3)现象可说明无SO24，故C项正确。

＋

－

答案 C 二、非选择题

9．在烧杯里加入20 mL 0.1 mol·L

－1

的Ba(OH)2溶液，再滴几滴酚酞试液，

然后用滴定管向烧杯中滴加等物质的量浓度的NaHSO4溶液。实验装置 如右图(夹持仪器已去掉)： 实验现象如下： ①灯泡逐渐变暗；

②烧杯中有白色沉淀生成，溶液红色变浅甚至消失。 请依据实验现象回答下列问题：

(1)灯泡变暗的原因是________________________________________________________。 (2)有白色沉淀生成，说明____________________________________________________， 红色变浅说明_______________________________________________________________。 (3)当Ba2恰好完全沉淀时，消耗NaHSO4溶液的体积为________mL，溶液呈________

＋

色，离子反应方程式为_________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)若向(3)得到的溶液中，继续滴加NaHSO4溶液到恰好变为无色，此阶段的离子反应方 程式为_____________________________________________________________________。 解析 Ba(OH)2与NaHSO4发生反应：①Ba2沉淀完全：Ba2＋OH＋SO24＋H

＋

＋

－

－

＋

－

－

＋

＋

===BaSO4↓＋H2O；②溶液呈中性：Ba2＋2OH＋SO24＋2H===BaSO4↓＋2H2O；反 应过程中，溶液中离子的浓度减小，其导电能力减弱，灯泡变暗。 答案 (1)溶液中可自由移动离子的浓度变小

(2)Ba2与SO24发生了反应 H与OH发生了反应，使溶液碱性减弱

＋

－

＋

－

(3)20 浅红 Ba2＋OH＋SO24＋H===BaSO4↓＋H2O

＋

－

－

＋

(4)H＋OH===H2O

10．A、B、C、D为四种可溶性的盐，它们的阳离子分别可能是Ba2、Ag、Na、Cu2中

＋

＋

＋

＋

＋－

2的某一种，阴离子分别可能是NO3、SO24、Cl、CO3中的一种。(离子在物质中不能重

－

－

－

－

复出现)

①若把四种盐分别溶于盛有蒸馏水的四支试管中，只有C盐的溶液呈蓝色；

②若向①的四支试管中分别加入盐酸，B盐的溶液有沉淀生成，D盐的溶液有无色无味 的气体逸出。

根据①②实验事实可推断它们的化学式为： (1)A________，C________。 (2)写出盐酸与D反应的离子方程式：

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)写出C与Ba(OH)2溶液反应的离子方程式：

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析 (1)Ag与SO4、Cl、CO3不共存，故为AgNO3，Ba与SO4、CO3不共存，故为 BaCl2，Cu与CO3不共存，故为CuSO4；由①知，C中含有Cu，故C是CuSO4；由向① 的四支试管中分别加入盐酸，B盐的溶液有沉淀生成，知B为AgNO3，D盐的溶液有无色 无味的气体逸出，即D是Na2CO3。 答案 (1)BaCl2 CuSO4 (2)CO23＋2H===H2O＋CO2↑

－

＋2＋

2－

2＋

＋

2－

－

2－

2＋

2－

2－

(3)Cu＋SO4＋Ba＋2OH===BaSO4↓＋Cu(OH)2↓

211．某无色溶液中含有K、Cl、OH、SO23、SO4，为检验溶液中

＋

－

－

－

－

2＋2－2＋－

所含的各种阴离子，限用的试剂有：盐酸、硝酸、硝酸银溶液、硝酸钡溶液和溴水。检

验其中OH的实验方法从略，检验其他阴离子的过程如下图所示。

－

(1)图中试剂①～⑤溶质的化学式分别是：

①_________，②_________，③_________，④_________，⑤_________。 (2)图中现象a、b、c表明检验出的离子分别是： a_________、b_________、c_________。

(3)白色沉淀A加试剂②反应的离子方程式是_____________________________________ _____________________________________________。

(4)无色溶液C加试剂③的主要目的是___________________________________________ _____________________________________。

(5)白色沉淀A若加试剂③而不加试剂②，对实验的影响是__________________________ ________________________________________________________________________。 (6)气体E通入试剂④发生反应的离子方程式是__________________________________。 解析 此题中要求限定试剂检验出各种阴离子，既要注意各种被检离子的特征反应，又 要注意它们之间的相互干扰，然后再仔细分析。加过量试剂①得白色沉淀A，A加过量 试剂②，检出两种阴离子，说明沉淀A中含两种物质，显然试剂①不会是AgNO3溶液， 应为Ba(NO3)2溶液，沉淀A含BaSO4、BaSO3。试剂②应为盐酸，气体E为SO2，试剂

2④为溴水，a为检出SO23；沉淀B为BaSO4，试剂③为HNO3，b为检出SO4。无色溶

－

－

液C中含阴离子OH、Cl、NO3，先加过量③(HNO3)酸化，再加试剂⑤(AgNO3溶液)， c为检出Cl。(5)白色沉淀A如加③(HNO3)，则BaSO3会被氧化为BaSO4，最后按如上 步骤检不出SO23。

－

－

－－－

答案 (1)Ba(NO3)2 HCl HNO3 Br2 AgNO3

2(2)SO23 SO4 Cl

－

－

－

(3)BaSO3＋2H===Ba2＋SO2↑＋H2O

＋

＋

(4)中和OH，防止对Cl的检验产生干扰

222(5)会使SO23对SO4的检验产生干扰，不能确定SO4和SO3是否存在

－

－

－

－

－－

(6)SO2＋Br2＋2H2O===4H＋SO24＋2Br

＋

－

－

12．有一固体由Na2CO3、NaCl、CaCl2、CuSO4中的一种或几种物质组成，为检验此混合物 的组成，进行如下实验：

①将少量固体混合物溶于水搅拌后，得无色透明溶液； ②在上述溶液中滴加硝酸钡溶液，有白色沉淀生成；

③过滤，在白色沉淀中加入过量稀硝酸，沉淀全部溶解。由此判断： (1)该混合物中一定有________，一定没有________，可能有________。

(2)如果要确定可能有的物质是否存在，请设计一个实验方案，简要说明操作步骤、现象 和结论。

操作步骤：___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________； 现象和结论：________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 (1)Na2CO3 CuSO4、CaCl2 NaCl

(2)取①得溶液少许于试管中，先加入过量的稀硝酸，再滴加AgNO3溶液 若出现白色 沉淀且不消失，则说明有NaCl；若未出现白色沉淀，则无NaCl

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