离子方程式的书写及判断
突破训练(一)
1.下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是
A.向稀HNO3中滴加Na2SO3溶液:SO32—+2H+=SO2↑+H2O
B.向Na2SiO3溶液中通入过量SO2:SiO32—+ SO2+ H2O=H2SiO3↓+SO32—
C.向Al2(SO4)3溶液中加入过量的NH3·H2O:Al3 ++4 NH3·H2O=[Al(OH)4]—+4NH4+
D.向CuSO4溶液中加入Na2O2:2 Na2O2+2Cu2++2H2O=4Na++2Cu(OH)2↓+O2↑
【解析】A.HNO3有强的氧化性,Na2SO3具有还原性,二者会发生氧化还原反应生成SO42‾、NO和H2O,正确的离子方程式是:2H++2NO3-+3SO32-=H2O+3SO42-+2NO↑,故A错误;B.向Na2SiO3溶液中通入过量SO2发生反应产生酸式盐,正确的离子方程式是:SiO32-+2SO2+2H2O=H2SiO3↓+2HSO3-,故B错误;C.NH3·H2O是弱碱,不能与两性氢氧化物氢氧化铝发生反应,正确的离子方程式是Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+,故C错误;D.向CuSO4溶液中加入Na2O2,Na2O2与H2O反应生成NaOH和O2,NaOH与CuSO4反应生成Cu(OH)2和Na2SO4,两个方程式相加即可得到正确的离子方程式为:2Na2O2+2Cu2++2H2O=4Na++2Cu(OH)2↓+O2↑,故D正确。
2.下列有关离子方程式或离子共存的叙述正确的是( )
A.用肥皂(主要成分C17H35COONa)水检验含有较多钙离子的硬水:2C17H35COO-+
Ca2+(C17H35COO)2Ca↓
B.用稀硝酸清洗试管内壁附着的银:Ag+2H++NO3-Ag++NO2↑+H2O
C.向Na2S2O3溶液中加入足量稀硫酸:2S2O32-+4H+SO42-+3S↓+2H2O
D.在NaClO溶液中:SO32-、OH-、Cl-、K+能大量共存
【解析】 用肥皂(主要成分C17H35COONa)水检验含有较多钙离子的硬水,该反应的离子方程式为2C17H35COO-+Ca2+(C17H35COO)2Ca↓,A正确;用稀硝酸清洗试管内壁附着的银:3Ag+4H++NO3-3Ag++NO↑+2H2O,B错误;S2O32-在酸性条件下发生歧化反应,应生成SO2和S,C错误;NaClO、SO32-之间发生氧化还原反应,在溶液中不能大量共存,D错误。
2.下列离子方程式或电离方程式正确的是
A.NaHSO3溶液呈酸性:NaHSO3=Na++H++SO32—
B.向Na2SiO3溶液中通入少量CO2:SiO32—+CO2+H2O=H2SiO3↓+CO32—
C.工业制漂白粉的反应:Cl2+2OH﹣=ClO﹣+Cl﹣+H2O
D.在Na2S2O3溶液中滴加稀硝酸:2H++S2O32—=S+SO2+H2O
【解析】A. NaHSO3为强电解质,在水溶液中电离生成钠离子与亚硫酸氢根离子,其离子方程式:NaHSO3═Na++HSO3−,A项错误;B. 向Na2SiO3溶液中通人少量CO2,其离子方程式为:SiO32−+CO2+H2O═H2SiO3↓+CO32−,B项正确;C. 工业制漂白粉,利用氯气通入石灰乳反应的原理,石灰乳为悬浊液,在离子方程式书写时需保留化学式,C项错误;D. 硫代硫酸钠与稀硝酸反应时,因硝酸具有强氧化性,会将+2价的硫元素氧化到+6价,产物以硫酸根离子形式存在,D项错误。
4.下列指定反应的离子方程式正确的是( )
A.向稀HNO3中滴加NaHSO3溶液:H++HSO===SO2↑+H2O
B.硫酸铝溶液中加入过量氨水:Al3++3OH-===Al(OH)3↓
C.向含有2 mol FeI2的溶液中通入2.5 mol Cl2:8I-+2Fe2++5Cl2===10Cl-+4I2+2Fe3+
D.用酸性高锰酸钾标准溶液滴定草酸:2MnO+16H++5C2O===2Mn2++10CO2↑+8H2O
【解析】A.向稀HNO3中滴加Na2SO3溶液,二者发生氧化还原反应,正确的离子反应为:2NO3-+3SO32-+2H+═3SO42-+2NO↑+H2O,故A错误;B.硫酸铝溶液中加入过量氨水,二者反应生成氢氧化铝沉淀和硫酸铵,一水合氨为弱碱,不能拆开,应写化学式,正确的离子方程式:Al3++3NH3·H2O═Al(OH)3↓+3NH4+,故B错误;C.向含有2molFeI2的溶液中通入2.5molCl2,4molI-消耗2molCl2,剩余的0.5mol氯气氧化1mol亚铁离子,该反应的离子方程式为:8I-+2Fe2++5Cl2=10Cl-+4I2+2Fe3+,故C正确;D.用酸性高锰酸钾标准溶液滴定草酸,草酸是弱酸,应写化学式,正确的离子方程式为:2MnO4-+6H++5H2C2O4=2Mn2++10CO2↑+8H2O,故D错误。
5.下列指定反应的离子方程式正确的是
A.将铜插入稀硝酸中:Cu+4H++2NO3–===Cu2++2NO2↑+H2O
B.向Fe2(SO4)3溶液中加入过量铁粉:Fe3++Fe===2Fe3+
C.向Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水:Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH4+
D.向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸:Na2SiO3+2H+===H2SiO3↓+2Na+
【解析】A.铜和稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,正确的离子反应为:3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O,故A错误;B.Fe2(SO4)3溶液中加入Fe粉,Fe3+被Fe单质还原生成Fe2+,该离子方程式左右两边电荷不守恒,正确的离子方程式为:2Fe3++Fe=3Fe2+,故B错误;C.Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水生成氢氧化铝沉淀和硫酸铵,氨水是弱碱,应写化学式,离子方程式为:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+,故C正确;D.向Na2SiO3溶液中逐滴加入少量稀盐酸生成氯化钠和硅酸,Na2SiO3为可溶性盐,应写离子形式,正确的离子方程式为:SiO32-+2H+=H2SiO3↓,故D错误。
6.下列有关离子方程式,正确的是( )
A.稀硝酸和过量的铁屑反应:Fe+4H++ NO3-= Fe3++NO↑+2H2O
B.NH4HCO3溶液与少量的NaOH溶液混合:HCO3-+OH- = CO32-+H2O
C.碳酸氢钠溶液水解的离子方程式:HCO3-+H2OCO32-+H3O+
D.Fe(OH)3溶于氢碘酸中:Fe(OH)3+3H+= Fe3++3H2O
【解析】A.过量的铁与Fe3+反应生成Fe2+,离子方程式正确的为3Fe+8H++ 2NO3-= 3Fe2++2NO↑+4H2O,选项A错误;B.NH4HCO3溶液与足量的NaOH溶液混合加热,NH4HCO3完全反应,NH4+和HCO3-的比为1:1,选项B正确;C.这是碳酸氢钠的电离方程式,水解方程式为HCO3-+H2OH2CO3+ OH-,选项C错误;D.Fe3+要将碘离子氧化为碘单质,选项D错误。
7.有些离子方程式能表示一类反应,有些离子方程式却只能表示一个反应。下列离子方程式中,只能表示一个化学反应的是 ( )
①Fe+Cu2+Fe2++Cu
②Ba2++2OH-+2H++SBaSO4↓+2H2O
③Cl2+H2OH++Cl-+HClO
④C+2H+CO2↑+H2O
⑤Ag++Cl-AgCl↓
A.只有③ B.②③ C.③⑤ D.①④
【解析】 ①可表示金属铁与可溶性铜盐的反应,②可表示硫酸或过量硫酸氢盐与氢氧化钡的反应,③只能表示Cl2与H2O的反应,④可表示可溶性碳酸盐与强酸的反应,⑤可表示可溶性银盐与盐酸或可溶性氯化物的反应。
8.下列离子反应方程式正确的是 ( )
A.金属钠投入蒸馏水中:2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑
B.向亚硫酸钠溶液中加入足量硝酸:S+2H+SO2↑+H2O
C.用浓盐酸与MnO2反应制取少量氯气:MnO2+4H++2Cl-Mn2++2H2O+Cl2↑
D.硫酸亚铁溶液中加入酸化的双氧水:Fe2++2H++H2O2Fe3++2H2O
【解析】 钠与水反应除NaOH是强碱可以拆开,其他反应物和生成物均不能拆,A项正确;硝酸具有强氧化性,能够氧化亚硫酸钠为硫酸钠,B项错误;浓盐酸与MnO2的反应需在加热条件下进行,C项错误;硫酸亚铁溶液中加入酸化的双氧水正确的离子反应方程式为2Fe2++2H++H2O22Fe3++2H2O,D项错误。
9. 下列解释事实的方程式不正确的是 ( )
A.明矾净水:Al3++3H2OAl(OH)3+3H+
B.用稀硝酸清洗试管内壁上的银:Ag+2H++NAg++NO2↑+H2O
C.实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞:SiO2+2OH-Si+H2O
D.焊接钢轨:2Al+Fe2O32Fe+Al2O3
【解析】 明矾净水,利用Al3+水解成氢氧化铝胶体,Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,胶体表面积大,吸附水中悬浮杂质,达到净水的目的,离子反应方程式正确,A项正确;银和稀硝酸反应生成硝酸银、NO和水,应是3Ag+4H++N3Ag++NO↑+2H2O,离子反应方程式不正确,B项错误;SiO2
属于酸性氧化物,和NaOH反应生成Na2SiO3:SiO2+2OH-Si+H2O,Na2SiO3具有黏合性,把瓶塞和瓶体粘住,离子反应方程式正确,C项正确;利用铝的强还原性,把铁置换出来,且此反应放出大量的热,使铁熔化,因此可以利用该反应焊接钢轨,反应的化学方程式正确,D项正确。
10.铁铜合金中逐滴加入稀硝酸的过程中,下列离子方程式代表的离子反应较难发生的是 ( )
A.Fe+4H++NFe3++NO↑+2H2O
B.3Fe+8H++2N3Fe2++2NO↑+4H2O
C.3Cu+8H++2N3Cu2++2NO↑+4H2O
D.3Fe2++4H++N3Fe3++NO↑+2H2O
【解析】 还原性Fe>Cu,开始硝酸不足,反应生成硝酸亚铁,离子反应为3Fe+8H++2N3Fe2++2NO↑+4H2O,继续滴加硝酸,发生反应3Cu+8H++2N3Cu2++2NO↑+4H2O,当Cu反应完全后,Fe2+与硝酸反应生成Fe3+,离子反应为3Fe2++4H++N3Fe3++NO↑+2H2O。
11.某无色溶液中可能含有Na+、Ba2+、Cl-、Br-、SO32-、SO42-等离子中的若干种,依次进行下列实验,且每步所加试剂均过量:
(1)用pH试纸检验,溶液的pH大于7;
(2)向溶液中加足量的氯水,再加入CCl4振荡,静置,分液,CCl4层呈橙红色;
(3)向所得溶液中加入Ba(NO3)2溶液和稀硝酸,有白色沉淀生成;
(4)过滤,向滤液中加入AgNO3溶液和稀硝酸,有白色沉淀生成。下列说法正确的是 ( )
A.实验(1)说明发生反应:SO32-+2H2OH2SO3+2OH-
B.实验(2)中发生的离子反应只有Cl2+2Br-2Cl-+Br2
C.实验(3)、(4)发生的反应分别是Ba2++SO42-BaSO4↓、Ag++Cl-AgCl↓
D.为确定该溶液是否含有Na+,还要做焰色反应实验进行验证
【解析】选C。实验(1)说明原溶液中有水解呈碱性的SO32-,但水解是分步进行的,A错误;实验(2)中说明原溶液中含有Br-,则发生反应Cl2+2Br-2Cl-+Br2,但足量的氯水会与SO32-发生氧化还原反应,也是离子反应,B错误;实验(3)说明溶液中含有SO42-,实验(4)说明所得滤液中含有Cl-,C正确;由实验(1)证明原溶液中含有SO32-,则一定没有Ba2+,根据溶液是电中性的可知,溶液中肯定有Na+,没有必要进行焰色反应实验来验证Na+的存在,D错误。
12.(10分)根据下列条件写出对应反应的离子方程式。
(1)K2Cr2O7在酸性条件下被SO32-还原为Cr3+:____________________________
_______________________。
(2)在碱性条件下,Cl2可将废水中的CN—氧化为无毒的CO2、N2:_____________
_______________________________。
(3)在淀粉碘化钾溶液中,滴加少量次氯酸钠碱性溶液,立即会看到溶液变蓝色:____________________________________。
(4)一定条件下,向FeSO4溶液中滴加碱性NaBH4溶液,溶液中BH4-
(B的化合价为+3)与Fe2+反应生成纳米铁粉、H2和B(OH)4-,其离子方程式为_______________
_____________________________________。
(5)湿法制备K2FeO4是在强碱溶液中将NaClO、Fe2(SO4)3混合,写出该反应的离子方程式:________________________________________________________。
【解析】(1)K2Cr2O7在酸性条件下被SO32-还原为Cr3+,SO32-被氧化为SO42-。
(2)在碱性条件下,Cl2可将废水中的CN—氧化为无毒的CO2、N2,自身被还原为Cl-,根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒可知发生反应的离子方程式为5Cl2+2CN-+
8OH-2CO2+N2+10Cl-+4H2O。
(3)次氯酸钠具有强氧化性,可氧化I-生成I2,I2使淀粉变蓝,反应的离子方程式为ClO-+2I-+H2OI2+Cl-+2OH-。
(4)FeSO4与NaBH4在碱性溶液中反应生成纳米铁粉、H2和B(OH)4-。
(5)NaClO、Fe2(SO4)3在碱性条件下反应,Fe3+被氧化生成FeO42-,ClO-被还原为氯离子。
答案:(1)Cr2O72-+3SO32-+8H+2Cr3++3SO42-+4H2O
(2)5Cl2+2CN-+8OH-2CO2+N2+10Cl-+4H2O
(3)ClO-+2I-+H2OI2+Cl-+2OH-
(4)2Fe2++BH4-+4OH-2Fe+2H2↑+B(OH
(5)3ClO-+10OH-+2Fe3+2FeO42-+3Cl-+5H2O
13.写出下列反应的离子方程式。
(1)向水玻璃溶液中逐渐通入过量CO2,该过程的离子方程式为_________________,
________________________________________________________________________。
(2)向NaAlO2溶液中滴加盐酸至过量,先有大量白色沉淀生成后有沉淀逐渐溶解,该过程的离子方程式为________________________________,__________________________。
(3)向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸至有大量气泡冒出,该反应过程中发生反应的离子方程式为______________________________________,____________________________。
【解析】 (1)开始时CO2与Na2SiO3溶液反应生成H2SiO3沉淀和Na2CO3,当完全生成H2SiO3时,继续通入CO2,发生反应为CO+CO2+H2O===2HCO。
(2)向NaAlO2溶液中滴加盐酸,发生反应:
AlO+H2O+H+===Al(OH)3↓
且Al(OH)3能溶于盐酸而使沉淀溶解:Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O。
(3)向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸,该过程发生的反应有:CO+H+===HCO、HCO+H+===H2O+CO2↑。
[答案] (1)SiO+H2O+CO2===H2SiO3↓+CO
CO+CO2+H2O===2HCO
(2)AlO+H2O+H+===Al(OH)3↓
Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O
(3)CO+H+===HCO HCO+H+===H2O+CO2↑
14.写出下列反应的离子方程式。
(1)FeBr2与Cl2的反应
①向FeBr2溶液中通入少量Cl2:_______________________________________________
__________________________________。
②向FeBr2溶液中通入与其等物质的量的Cl2:_____________________________
__________________________________。
③向FeBr2溶液中通入足量Cl2:________________________________________
__________________________________。
(2)NH4Al(SO4)2溶液与NaOH溶液的反应
①NaOH溶液少量:____________________________________________________;
②n[NH4Al(SO4)2]∶n(NaOH)=1∶4时:__________________________________
________________________________________________________________________;
③NaOH溶液足量:_____________________________________________________。
【解析】 (1)由于Fe2+的还原性强于Br-,故通入少量Cl2时,Cl2只将Fe2+氧化成Fe3+;通入等物质的量的Cl2时,Cl2先将溶液中的Fe2+全部氧化成Fe3+,再将的Br-氧化成Br2,反应的离子方程式为2Fe2++2Br-+2Cl2===2Fe3++Br2+4Cl-;通入足量Cl2时会将溶液中的Fe2+和Br-全部氧化成Fe3+和Br2,反应的离子方程式为2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-。
(2)①向NH4Al(SO4)2溶液中加入少量NaOH溶液,Al3+与OH-结合生成Al(OH)3,反应的离子方程式为
Al3++3OH-===Al(OH)3↓;
②当n[NH4Al(SO4)2]∶n(NaOH)=1∶4时,
溶液中的NH与OH-结合生成NH3·H2O,Al3+与OH-结合生成Al(OH)3沉淀,反应的离子方程式为
Al3++NH+4OH-===Al(OH)3↓+NH3·H2O;
③向NH4Al(SO4)2溶液中加入足量NaOH溶液,Al3+与OH-结合生成AlO和水,NH与OH-结合生成NH3·H2O,反应的离子方程式为NH+Al3++5OH-===AlO+2H2O+NH3·H2O。
[答案] (1)①2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
②2Fe2++2Br-+2Cl2===2Fe3++Br2+4Cl-
③2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-
(2)①Al3++3OH-===Al(OH)3↓
②Al3++NH+4OH-===Al(OH)3↓+NH3·H2O
③NH+Al3++5OH-===AlO+2H2O+NH3·H2O
15.(1)铈是一种重要的稀土金属元素,以下是其重要化合物Ce(OH)4的一种制备方法:
铈矿石Ce(OH)4
(注:高铈是指溶液中Ce为+4价)
①写出加入氨水时发生反应的离子方程式:______________________________________
________________________________________________________________________。
②“氧化”过程若用NaClO代替O2,写出该反应的离子方程式:____________________
______________________________________________。
(2)将NCl3与NaClO2(亚氯酸钠)按物质的量之比为1∶6混合,在溶液中恰好反应生成ClO2,试写出该反应的离子方程式为____________________________________________。
在用ClO2进行水处理时,除了杀菌消毒外,还能除去水中的Fe2+和Mn2+。试写出用ClO2氧化除去Mn2+生成MnO2的离子方程式为________________________________________
__________________(ClO2反应后的产物为ClO)。
【解析】 (1)①硫酸铈钠[NaCe(SO4)2]中加入氨水,Ce3+与NH3·H2O反应生成Ce(OH)3沉淀,离子方程式为Ce3++3NH3·H2O===Ce(OH)3↓+3NH;
②ClO-能将Ce(OH)3氧化成Ce(OH)4,而ClO-被还原为Cl-,反应的离子方程式为2Ce(OH)3+ClO-+H2O===2Ce(OH)4+Cl-。
(2)根据题给信息,NCl3与NaClO2按物质的量之比1∶6反应生成ClO2,由电子守恒、原子守恒得反应的离子方程式为NCl3+6ClO+3H2O===6ClO2↑+NH3↑+3Cl-+3OH-。由于ClO2的还原产物是ClO,则ClO2氧化Mn2+的离子方程式为Mn2++2ClO2+2H2O===MnO2↓+2ClO+4H+。
[答案] (1)①Ce3++3NH3·H2O===Ce(OH)3↓+3NH
②2Ce(OH)3+ClO-+H2O===2Ce(OH)4+Cl-
(2)NCl3+6ClO+3H2O===6ClO2↑+NH3↑+3Cl-+3OH-
Mn2++2ClO2+2H2O===MnO2↓+2ClO+4H+
16.现有A、B、C、D、E五种钠盐,它们分别是NaClO、Na2SO3、NaCl、NaHCO3、NaHSO4中的某一种。为验证各种物质的具体成分,将固体样品分别配成溶液后进行实验(整个实验不允许使用其他试剂)。
(1)某同学进行了如下实验,请完成实验内容。
序号
实验操作
实验结论
①
将D溶液分别加入其他溶液中时,B、E中有气体产生
D的化学式为______________
②
将B溶液和C溶液混合时,无明显现象,再向该混合溶液中加入D溶液,仍无明显现象
C的化学式为______________,
E的化学式为______________
(2)写出B、C两种溶液混合时反应的离子方程式______________________________。
【解析】 NaHSO4充当一元强酸的作用,将D滴到B、E中有气体产生,则D为NaHSO4,B、E为Na2SO3、NaHCO3中的一种。将B溶液和C溶液混合后,再滴NaHSO4无现象,故B、C已发生反应,NaHCO3除NaHSO4外与其他几种钠盐不反应,而Na2SO3与NaClO发生氧化还原反应,便知B为Na2SO3,E为NaHCO3,C为NaClO,A为NaCl。
答案 (1)NaHSO4 NaClO NaHCO3
(2)ClO-+SO===SO+Cl-
17.含氯消毒剂可防甲型H1N1流感。二氧化氯是目前国际上公认的第四代高效、无毒的广谱消毒剂,它可由KClO3在H2SO4存在下与Na2SO3反应制得。
请写出反应的离子方程式_______________________________。
【解析】 KClO3在H2SO4存在下与Na2SO3反应,要注意SO最终要被氧化成SO。
答案 2ClO+SO+2H+===2ClO2↑+SO+H2O
18.某无色溶液中含有下列8种离子中的某几种:Na+、H+、Mg2+、Ag+、Cl-、OH-、HCO、NO。已知该溶液可与Al2O3反应,则:
(1)该溶液与Al2O3反应后有Al3+生成,则原溶液中一定含有______________,一定不会含有大量的________________。
(2)该溶液与Al2O3反应后有AlO生成,则原溶液中一定含有______,可能含有大量的________。
(3)写出该溶液与Al2O3反应生成AlO的离子方程式______________________________。
【解析】 (1)溶液与Al2O3反应后有Al3+生成,说明该溶液显酸性,一定含有H+,OH-、HCO一定不会大量存在。
(2)该溶液与Al2O3反应后有AlO生成说明该溶液显碱性,H+、Mg2+、Ag+与OH-不能大量共存,必定要含有一种阳离子:Na+,故溶液中一定含有OH-、Na+,可能含有Cl-、NO。
答案 (1)H+ OH-、HCO
(2)OH-、Na+ Cl-、NO
(3)Al2O3+2OH-===2AlO+H2O