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高中化学关于离子反应的练习题和答案

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高中化学关于离子反应的练习题和答案

  在化学的学习中,学生会学习到关于离子反应的知识点,下面学习啦的小编将为大家带来关于离子反应的练习题的介绍,希望能够帮助到大家。

  高中化学关于离子反应的练习题

  一、选择题

  1.(2011•锦州模拟)在给定的溶液中,加入对应的一组离子,则该组离子能在原溶液中大量共存的是(  )

  A.滴加甲基橙显红色的溶液:I-、NH4+、Cl-、NO3-

  B.含有大量AlO2-的溶液:Na+、K+、NO3-、CO32-

  C.常温下由水电离出来的c(H+)=10-13 mol/L的溶液:K+、HCO3-、Br-、Ba2+

  D.含有溶质为NaHSO4的溶液:K+、SiO32-、NO3-、Al3+

  答案:B

  2.(2011•湖北八校第二次联考)能正确表示下列反应的离子方程式是(  )

  A.向偏铝酸钠溶液中滴加过量的碳酸氢钠溶液:AlO2-+4H+===Al3++2H2O

  B.用NaOH溶液吸收过量的硫化氢气体:2OH-+H2S===S2-+2H2O

  C.氯化银溶于浓氨水:AgCl+2NH3•H2O===[Ag(NH3)2]++Cl-+2H2O

  D.向沸水中滴加饱和的氯化铁溶液:Fe3++3H2O===Fe(OH)3↓+3H+

  答案:C

  点拨:A项正确的离子方程式为AlO2-+HCO3-+H2O===Al(OH)3↓+CO32-;B项硫化氢气体过量,应生成HS-;D项向沸水中滴加饱和的氯化铁溶液生成Fe(OH)3胶体。

  3.(2011•湖北八市联考)下列离子方程式书写正确的是(  )

  A.向NaHCO3溶液中加入足量的Ba(OH)2溶液:

  2HCO3-+Ba2++2OH-===BaCO3↓+2H2O+CO32-

  B.向亚硫酸钠溶液中滴入少量新制的氯水

  3SO32-+Cl2+H2O===SO42-+2Cl-+2HSO3-

  C.电解KBr溶液时阴极的电极反应式为:

  2H2O-4e-===O2↑+4H+

  D.将Fe2O3固体投入到少量HI溶液中:

  Fe2O3+6H++6I-===2Fe2++3I2+3H2O

  答案:B

  点拨:A项,应以量少的NaHCO3为标准书写,正确形式为HCO3-+Ba2++OH-===BaCO3↓+H2O;C项,阴极应是溶液中的阳离子放电,电极反应式为:2H++2e-===H2↑;D项,电荷不守恒。

  4.(2012•福建三明高三联考)在下列各溶液中,离子一定能大量共存的是(  )

  A.能使酚酞试液变红的溶液中:Fe2+、Na+、SO42-、NO3-

  B.c(H+)∶c(OH-)=1∶2的水溶液中,Na+、K+、NO3-、ClO-

  C.水电离出的c(H+)=10-12mol•L-1的溶液中:Na+、Ba2+、Cl-、S2-

  D.加入Al能放出氢气的溶液中:NH4+、SO42-、Cl-、HCO3-

  答案:B

  点拨:酚酞呈红色的溶液中含有OH-,Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓,A错误;水电离出的c(H+)=10-12 mol•L-1的溶液中存在大量H+或OH-,若存在大量H+时,S2-与之不能大量共存,C错误;加入Al能放出H2的溶液中存在大量H+或OH-,HCO3-在两种环境中均不能大量共存。

  5.(2011•四川理综)甲、乙、丙、丁四种易溶于水的物质分别有NH4+、Ba2+、Mg2+、H+、OH-、Cl-、HCO3-、SO42-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;②0.1mol/L乙溶液中c(H+)>0.1mol/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SO42-

  C.丙溶液含有Cl- D.丁溶液含有Mg2+

  答案:D

  点拨:由②知乙溶液一定为强酸溶液,且0.1 mol•L-1乙电离出的[H+]>0.1 mol•L-1,可得乙为H2SO4;由③知丙溶液中一定存在Cl-,则丁溶液中的阴离子为HCO3-,因为甲能与乙、丙、丁均生成沉淀,则甲为Ba(OH)2,丙为MgCl2,丁为NH4HCO3,可得A、B、C正确。

  6.(2011•试题调研)常温下,一定能大量共存的离子组是(  )

  A.使甲基橙呈红色的溶液中:I-、Cl-、NO3-、Na+

  B.0.5 mol•L-1的NaAlO2溶液中:K+、Na+、SO42-、Fe3+

  C.KwcH+=0.1 mol•L-1的溶液中:Na+、K+、HCO3-、NO3-

  D.澄清透明溶液中:K+、Cu2+、Na+、Cl-

  答案:D

  点拨:选项A中,附加条件说明溶液呈酸性,而在酸性溶液中I-和NO3-将发生氧化还原反应而不能大量共存。选项B中,Fe3+和AlO2-发生双水解反应而不能大量共存。选项C中附加条件说明溶液呈强碱性,HCO3-不能大量存在。选项D中附加条件是“澄清透明溶液”,“澄清透明”是溶液的特征,不能把“澄清透明溶液”误认为是“无色溶液”。

  7.(2011•试题调研)下列各组离子在指定的溶液中不能大量共存的是(  )

  A.滴入KSCN溶液显血红色的溶液中:K+、Fe2+、SO42-、Cl-

  B.1 mol•L-1的烧碱溶液中:S2-、SO32-、SO42-、K+

  C.使淀粉碘化钾试纸变蓝的溶液中:Cs+、Ba2+、S2-、Cl-

  D.含有大量HCO3-的澄清透明溶液中:K+、NH4+、Cl-、Na+

  答案:C

  点拨:选项A中,附加条件说明溶液中存在Fe3+,而其不影响该组中其他离子共存;选项B中,S2-、SO32-在酸性条件下不能共存,在碱性条件下可以共存;能使淀粉碘化钾试纸变蓝,说明该溶液具有很强的氧化性,由于S2-的还原性强于I-,故在此溶液中S2-一定不能大量存在;选项D中,附加条件中的大量HCO3-不影响其他离子共存。

  8.(2011•试题调研)下列有关物质检验的实验结论正确的是(  )

  选项 实验操作及现象 实验结论

  A 向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成 该溶液中一定含有SO42-

  B 向某溶液中加入2滴KSCN溶液,溶液不显红色。再向溶液中加入几滴新制的氯水,溶液变为红色 该溶液中一定含有Fe2+

  C 将某气体通入品红溶液中,品红溶液褪色 该气体一定是SO2

  D 将少量某物质的溶液滴加到新制的银氨溶液中,水浴加热后有银镜生成 该物质一定属于醛类

  答案:B

  点拨:A项可能受到Ag+影响生成AgCl沉淀;C项能够使品红溶液褪色的气体不一定就是SO2,还可能是其他气体比如氯气;D项能发生银镜反应的官能团为醛基,而醛基还可能存在于甲酸或甲酸某酯、甲酸盐中。

  9.(2011•试题调研)对于反应①KHCO3溶液与石灰水反应 ②Na2SO3溶液与稀盐酸反应 ③Si与烧碱溶液反应 ④Fe与稀硝酸反应,改变反应物用量,不能用同一个离子方程式表示的是(  )

  A.①②③ B.①②④

  C.①③④ D.②③④

  答案:B

  点拨:①中若KHCO3过量:Ca2++2OH-+2HCO3-===CaCO3↓+CO32-+2H2O

  若KHCO3不足:Ca2++OH-+HCO3-===CaCO3↓+H2O

  ②中若HCl不足量:SO32-+H+===HSO3-;若过量:SO32-+2H+===H2O+SO2↑

  ④中若Fe不足量:4H++NO3-+Fe===Fe3++NO↑+2H2O

  若Fe过量:8H++2NO3-+3Fe===3Fe2++NO↑+4H2O

  10.(2011•试题调研)在由水电离产生的H+的浓度为1×10-13mol•L-1的溶液中,一定能大量共存的离子组是(  )

  ①K+、Cl-、NO3-、S2- ②K+、Fe2+、I-、SO42- ③Na+、Cl-、NO3-、SO42- ④Na+、Ca2+、Cl-、HCO3- ⑤K+、Ba2+、Cl-、NO3-

  A.①③    B.③⑤

  C.③④    D.②⑤

  答案:B

  点拨:由水电离出的H+的浓度为1×10-13mol•L-1,可能是pH=1的酸,也可能是pH=13的碱,故①②④中这些离子不一定能大量共存,只有③⑤中离子可大量共存。

  11.(2011•试题调研)表中评价合理的是(  )

  选项 化学反应及离子方程式 评价

  A 锌片插入硝酸银溶液中:

  Zn+Ag+===Zn2++Ag 正确

  B 将碳酸氢钙溶液加入醋酸中:

  Ca(HCO3)2+2CH3COOH―→Ca2++2CH3COO-+2CO2↑+2H2O 错误,碳酸氢钙应写成离子形式

  C 向硫酸铵溶液中加氢氧化钡溶液:

  Ba2++SO42-===BaSO4↓ 正确

  D FeBr2溶液与等物质的量的Cl2反应:

  2Fe2++2Br-+2Cl2===2Fe3++4Cl-+Br2 错误,Fe2+与Br-的化学计量数之比应为1∶2

  答案:B

  点拨:A中电荷不守恒,正确的离子方程式:Zn+2Ag+===Zn2++2Ag,评价错误;B中Ca(HCO3)2为可溶性强电解质,应拆成离子形式,正确的离子方程式:HCO3-+CH3COOH―→CH3COO-+CO2↑+H2O,评价正确;C中应同时生成一水合氨,评价错误;D中氯气先氧化Fe2+,然后再氧化Br-,离子方程式正确,评价错误。

  12.(2011•试题调研)今有一混合物的水溶液,只可能含有以下离子中的若干种:K+、NH4+、Cl-、Mg2+、Ba2+、CO32-、SO42-,现取三份100 mL溶液进行如下实验:

  (1)第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生

  (2)第二份加足量NaOH溶液加热后,收集到气体0.04 mol

  (3)第三份加足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀6.27 g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为2.33 g。根据上述实验,以下推测正确的是(  )

  A.K+一定存在 B.100 mL溶液中含0.01 molCO32-

  C.Cl-可能存在 D.Ba2+一定不存在,Mg2+可能存在

  答案:AC

  点拨:在解答本题时要充分利用题目所给信息,将定性分析和定量计算相结合。(1)Cl-、CO32-、SO42-均可与AgNO3溶液反应产生沉淀;(2)说明溶液中含有NH4+;(3)说明溶液中含有CO32-和SO42-,从而确定原溶液中一定没有Mg2+和Ba2+。利用所给数据可知每份溶液中n(NH4+)=0.04 mol,n(CO32-)=0.02 mol,n(SO42-)=0.01 mol,根据溶液中电荷守恒关系,可知K+必然存在。

  二、非选择题

  13.为了确认电解质溶液中部分离子相互间能否发生反应,做如下三组实验:

  编号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ

  实验

  (1)实验Ⅰ的目的是______________________。

  (2)实验Ⅱ证明了________离子和________离子发生了化学反应,根据什么现象证明溶液中的另两种离子没有发生化学反应____________________。

  (3)实验Ⅲ中的反应现象____________,反应的离子方程式为________________。

  答案:(1)证明溶液中的Na+和SO42-、Cl-和Cu2+相互间不发生反应。

  (2)Ba2+和SO42-反应后的液体过滤后得到溶液呈蓝色(前两空顺序可以换)

  (3)产生白色沉淀,溶液呈蓝色,Ag++Cl-===AgCl↓

  点拨:实验Ⅰ是实验Ⅱ和实验Ⅲ的对照实验,虽然实验Ⅰ中没有任何实验现象,其中没有发生化学反应,但有了这一实验可以帮助判断实验Ⅱ、Ⅲ中分别是哪几组离子发生了化学反应。设计实验Ⅰ目的是证明溶液中Na+、SO42-、Cl-、Cu2+四种离子间不能发生反应。

  实验Ⅰ和实验Ⅱ联系起来就可以判断,实验Ⅱ中是Ba2+和SO42-之间发生反应,生成硫酸钡沉淀。因为实验Ⅰ中证明Cl-、Cu2+间不发生反应,而且反应后溶液仍显蓝色,说明Cu2+仍存在于反应后的溶液中。所以,实验Ⅱ后,剩下的滤液中含有Cu2+、Cl-,往其中滴入硝酸银溶液后,产生白色沉淀,溶液仍显蓝色,说明实验Ⅲ中是Cl-、Ag+反应生成氯化银沉淀。

  14.(2011•广东中山高三联考)某溶液中可能含有SO32-、SO42-、HCO3-三种离子中的两种或三种。为探究组成,小明取出两份相同的样品溶液于试管中,向一份中加入过量的盐酸,产生无色气泡;向另一份中滴加过量的氯化钡溶液,产生白色沉淀。请设计合理实验,做进一步的探究,对小明的实验给出结论。仅限选择的仪器、用品和试剂:烧杯、试管、玻璃棒、胶头滴管、量筒、集气瓶、铁架台、漏斗、滤纸、酒精灯、带单孔胶塞的导管;1 mol•L-1硫酸;2 mol•L-1盐酸;

  2 mol•L-1硝酸;1 mol•L-1氯化钡、澄清石灰水、品红溶液、蒸馏水。

  完成下列探究过程:

  (1)提出假设:

  假设1:溶液中存在SO32-、SO42-;

  假设2:______________________;

  假设3:______________________;

  假设4:溶液中存在SO32-、SO42-、HCO3-。

  (2)基于假设4,设计出实验方案,将实验操作、预期的实验现象和结论填在下表中。

  [提示]Ⅰ.按照下表的方式作答,注意前后内容的对应。

  Ⅱ.注意文字简洁。

  Ⅲ.可不填满,也可增加步骤。

  步骤编号 实验操作 预期现象和结论

  ①

  ②

  ③

  ④

  …… …… ……

  答案:(1)假设2:溶液中存在SO32-和HCO3-

  假设3:溶液中存在HCO3-和SO42-(2和3顺序不限)

  (2)

  步骤编号 实验操作 预期现象和结论

  ① 用胶头滴管取少量溶液加入试管A中,再用滴管取过量的1 mol•L-1氯化钡溶液并滴入其中,充分反应后,静置,然后过滤,将沉淀和滤液分别装入另外的两个试管B、C中 产生白色沉淀,说明原溶液中含有SO42-或SO32-或两者都有

  ② 往装有沉淀的试管B中加入过量的2 mol•L-1盐酸,将产生的气体通入品红溶液 沉淀部分溶解,并产生气体,品红褪色,说明原溶液中一定含有SO42-和SO32-

  ③ 往装有滤液的试管C中加入2 mol•L-1盐酸;或加入澄清石灰水 出现无色气泡或澄清溶液变浑浊,说明原溶液中含有HCO3-

  其他方案合理即可

  点拨:(1)根据题给信息,溶液中的离子为SO32-、SO42-、HCO3-三种离子的任意两种,即SO32-、SO42-;SO32-、HCO3-;HCO3-、SO42-,也可三种同时存在,由此作答;(2)SO32-、SO42-、HCO3-三种离子共存时,需检验离子存在,要考虑离子检验时的干扰因素。根据题给试剂,若先加入酸,产生CO2、SO2气体后,则需先验证SO2存在(品红溶液),把SO2吸收后(碱液或KMnO4酸性溶液),再验证CO2存在(澄清石灰水),最后检验SO42-,即用BaCl2溶液,也可以先加BaCl2溶液产生BaSO3、BaSO4沉淀(HCO3-不反应),过滤后,滤渣中加酸验证BaSO3产生的SO2(品红溶液),剩余BaSO4不溶于酸,滤液中加入酸,产生CO2(澄清石灰水)。因此该题答案任写一种即可。

  15.现有A、B、C、D、E、F六种化合物,已知它们的阳离子有K+、Ag+、Ca2+、Ba2+、Fe2+、Al3+,阴离子有Cl-、OH-、CH3COO-、NO3-、SO42-、CO32-,现将它们分别配成0.1mol•L-1的溶液,进行如下实验:

  ①测得溶液A、C、E呈碱性,且碱性为A>E>C;

  ②向B溶液中滴加稀氨水,先出现沉淀,继续滴加氨水,沉淀消失;

  ③向D溶液中滴加Ba(NO3)2溶液,无明显现象;

  ④向F溶液中滴加氨水,生成白色絮状沉淀,沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色。

  根据上述实验现象,回答下列问题:

  (1)实验②中反应的化学方程式是________________________________________;

  (2)E溶液是________,判断依据是__________________________________________;

  (3)写出下列四种化合物的化学式:A______________、C______________、D____________、F____________。

  答案:(1)AgNO3+NH3•H2O===AgOH↓+NH4NO3

  AgOH+2NH3•H2O===[Ag(NH3)2]OH+2H2O

  (2)碳酸钾 由①中碱性强弱的顺序可知E是碳酸盐。六种阳离子中可以与碳酸根形成可溶性盐的只有钾离子,所以E是碳酸钾

  (3)Ba(OH)2 (CH3COO)2Ca AlCl3 FeSO4

  点拨:由①中碱性强弱顺序可知A是碱,E是碳酸盐,C是醋酸盐;而所给六种阳离子可以与CO32-形成可溶性盐的只有K+,所以E是K2CO3。由②中现象可知B中有Ag+,则应是AgNO3。由③中现象知D中无CO32-和SO42-。由④中现象可知F中有Fe2+。由题意知六种化合物均是可溶性的化合物,A是碱,则应是Ba(OH)2。C是强碱弱酸盐,则为(CH3COO)2Ca。D中无CO32-和SO42-,则F中有SO42-,F为FeSO4,D是AlCl3。

  16.(2011•试题调研)在调水工程中,沿途工业污水的任意排放是造成水质恶化的最大隐患。检测某工厂废液中,含有大量Mg2+、Al3+、Cu2+、Ag+。试分析回答下列问题:

  (1)该废液中可能大量存在的一种阴离子是________(填序号):

  A.SO42-    B.NO3-

  C.Cl-    D.CO32-

  (2)为检测废液中铝元素的含量,需将其从废水样品中分离出来,所用的试剂是________;铝元素发生变化的离子方程式是____________________________;

  (3)为了回收废液中的金属银,某同学设计了如图所示方案:

  若依该方案获得108 g Ag,为保证不污染环境和Cl2的循环利用,理论上应提供标准状况下H2的体积是__________________________。

  答案:(1)B (2)NaOH溶液,Al3++4OH-===AlO2-+2H2O (3)11.2 L

  点拨:(1)本题实质上是离子共存问题。SO42-与Ag+,Cl-与Ag+,CO32-与上述所有离子不能大量共存,所以阴离子应是NO3-。

  (2)铝元素的分离,要利用Al(OH)3的两性,即加入过量的强碱,Mg2+、Cu2+、Ag+转化为沉淀过滤除去,而Al3+则转化为AlO2-。

  (3)1 mol AgCl,需要1 mol HCl,H2+Cl2=====点燃2HCl,故需要H20.5 mol。

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