备战2020年高考化学之精选五年真题演练-离子反应（教师版）

题型 06 离子反应 1．【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+CuSO4 Cu+ZnSO4 B．澄清的石灰水久置后出现白色固体：Ca(OH)2+CO2 CaCO3↓+H2O C．Na2O2 在空气中放置后由淡黄色变为白色：2Na2O2 2Na2O+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+2FeCl3 2Fe(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，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，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，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，正确。 2．【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 3NO− 2 4SO −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，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，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，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，正确。 3．[2019北京] 探究草酸（H2C2O4）性质，进行如下实验。（已知：室温下，0.1 mol·L−1 H2C2O4的pH=1.3） 实验 装置 试剂a 现象 ① Ca(OH)2溶液（含酚酞） 溶液褪色，产生白色沉淀 ② 少量NaHCO3溶液 产生气泡 ③ 酸性KMnO4溶液 紫色溶液褪色 ④ C2H5OH和浓硫酸 加热后产生有香味物质 由上述实验所得草酸性质所对应的方程式不正确的是 A．H2C2O4 有酸性，Ca(OH)2+ H2C2O4 CaC2O4↓+2H2O B．酸性：H2C2O4> H2CO3，NaHCO3+ H2C2O4 NaHC2O4+CO2↑+H2O C．H2C2O4 具有还原性，2 +5 +16H+ 2Mn2++10CO2↑+ 8H2O D．H2C2O4 可发生酯化反应，HOOCCOOH+2C2H5OH C2H5OOCCOOC2H5+2H2O 【答案】C 【解析】A．H2C2O4 为二元弱酸，能与氢氧化钙溶液发生中和反应，生成白色沉淀草酸钙和水，因此含酚 酞的氢氧化钙溶液碱性逐渐减弱，溶液红色退去，正确；B．产生气泡证明有 CO2 产生，因此可证明 酸 性 H2C2O4 ＞ H2CO3 ， 反 应 方 程 式 为 ： H2C2O4+2NaHCO3=Na2C2O4+2CO2 +2H2O 或 H2C2O4+NaHCO3=NaHC2O4+2CO2 +2H2O，正确；C．0.1 mol·L−1 H2C2O4 的 pH=1.3，说明草酸为弱酸， 故在其参与的离子方程式中要写其化学式，不能用草酸根表示，不正确；D．草酸（又称乙二酸），其 中含有羧基，因此其能发生酯化反应，反应方程式正确，正确。 4．[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+、 、 4MnO− 2 2 4C O −  浓硫酸 △ 2 3CO − 2AlO− 2 4SO − 4MnO−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。 5．[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，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↑，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，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 ，错误。 6．[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 4NH + 3NO− 3HSO− 2AlO− 3NO− ↓ ( ) 2 4 3 22Mg OH 2NH Mg 2NH H O+ ++ + ⋅ ( )3 2 3Fe 3H O Fe OH 3H+ ++ ↓ + 2 2 2 4 4 23SO 2MnO 4H 3SO 2Mn 2H O− + − ++ + + + 2 2FeO 2H Fe H O+ ++ +【答案】A 【解析】A、氢氧化镁碱性强于氨水，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＋＋3H2O Fe(OH)3（胶体）＋3H＋，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 －，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，不能用来解释相应实验现象。 7．[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+＋H2O2 I2＋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+＋2Fe 2Fe3+＋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+＋Fe Fe2+＋Cu，错误。其他 3 个选项的离子方程式都是正确的。 8．【2018 北京卷】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+C2H518OH C17H35COOC2H5+H218O B．常温时，0.1 mol·L-1 氨水的 pH=11.1：NH3·H2O NH+4+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、根据酯化反应的机理“酸去羟基醇去氢”，即硬脂酸中的羧基去掉－OH，乙醇中－OH 去掉 H， 硬脂酸与乙醇发生酯化反应：C17H35COOH+C2H518OH C17H35CO18OC2H5+H2O，错误；B、假设 NH3·H2O 属于强碱，常温下，0.1mol·L－1 氨水中 c(OH－)=0.1mol·L－1，根据水的离子积，氨水中 c(H ＋)=Kw/c(OH－)=10－14/0.1mol·L－1=10－13mol·L－1，则溶液的 pH=13>11.1，说明 NH3·H2O 是弱碱，因此 氨水中存在：NH3·H2O NH+4+OH−，正确；C、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，即表示形式为 ，正确；D、精炼铜时，粗铜作阳极，纯铜作阴极，根据电解原理，阴极反应式为 Cu2＋＋2e－=Cu，正确。 9．【2018 江苏卷】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−1KI 溶液：Na+、K+、ClO− 、OH− B．0.1 mol·L−1Fe2(SO4)3 溶液：Cu2+、NH4+ 、NO3−、SO42− C．0.1 mol·L−1HCl 溶液：Ba2+、K+、CH3COO−、NO3− D．0.1 mol·L−1NaOH 溶液：Mg2+、Na+、SO42−、HCO3− 【答案】B 【解析】A、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，故 I-与 ClO-不能大量共存； B、在 Fe2（SO4）3 溶液中，Cu2+、NH4+ 、NO3−、SO42−等几种离子间不能发生离子反应，故其能大量 共存；C、CH3COO-能与 H+反应生成 CH3COOH，在 HCl 溶液中 CH3COO-不能大量存在；D、Mg2+、HCO3- 都能与 OH-反应，故 Mg2+、HCO3-与 OH-不能大量共存。 10．【2018 江苏卷】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−+CaSO4 CaCO3+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)3 2FeO42−+3Cl−+4H++H2O D．电解饱和食盐水：2Cl−+2H+ Cl2↑+ H2↑ 【答案】A 【解析】A、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-+CaSO4 CaCO3+SO42-，正确；B、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 ， 错 误 ； C 、 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，错误；D、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-+2H2O Cl2↑+H2↑+2OH-，错误。 11．【2017 江苏卷】下列指定反应的离子方程式正确的是 A．钠与水反应：Na +2H2O Na++2OH– + H2↑ B．电解饱和食盐水获取烧碱和氯气：2Cl–+2H2O H2↑+Cl2↑+2OH– C．向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸：Ba2++OH– + H+ + BaSO4↓+H2O D．向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水：Ca2++ +OH– CaCO3↓+H2O 【答案】B 2 4SO − 3HCO−【解析】A．电荷不守恒，错误；B．正确；C．配比错误，OH −、H+、H2O 的化学计量数都是 2，C 错误； D．漏了 和 OH−之间的反应，D 错误。 12．【2017 江苏卷】常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A．无色透明的溶液中：Fe3+、Mg2+、SCN–、Cl– B． =1×10 −12 的溶液中：K+、Na +、 、 C．c(Fe2+) =1 mol·L−1 的溶液中：K+、 、 、 D．能使甲基橙变红的溶液中：Na+、 、 、 【答案】B 【解析】A．Fe3+和 SCN−会发生反应生成血红色的配合物，错误；B．根据 KW 可以求出 c(OH−)=0.1mol/L， 溶液显碱性，这 4 种离子可以大量共存，正确；C．Fe2+还原性较强， 氧化性较强，两者因发生 氧化还原反应而不能大量共存，错误；D．使甲基橙变红的溶液显酸性， 不能在酸性溶液中大量 共存，错误。 13．【2016 上海卷】已知：SO32-+I2+H2O→SO42-+2I-+2H+。某溶液中可能含有 Na+、NH4+、Fe2+、K+、I−、 SO32-、SO42−，且所有离子物质的量浓度相等。向该无色溶液中滴加少量溴水，溶液仍呈无色。下列关 于该溶液的判断正确的是 A．肯定不含 I− B．肯定不含 SO42− C．肯定含有 SO32− D．肯定含有 NH4+ 【答案】BC 【解析】溶液本身无色，说明没有 Fe2+。加入溴水仍然无色，说明溴水发生了反应，且产物无色，I－和 SO32 －均可与溴水反应使溴水褪色，此时反应后溶液无色，说明没有 I2 生成，则原溶液中一定有 SO32－。由 于 SO32－的还原性比 I－强，故 I－是否存在无法判断。因所有离子浓度相等，则根据电荷守恒可判断 SO42 －肯定没有。故选 BC。 14．【2016 四川卷】下列关于离子共存或离子反应的说法正确的是 A．某无色溶液中可能大量存在 H+、Cl-、MnO4- + 4NH ( ) ( )– H OH c c + 2 3CO − 3NO− + 4NH 4MnO− 2 4SO − + 4NH 2 4SO − 3HCO− 4MnO− 3HCO−B．pH=2 的溶液中可能大量存在 Na+、NH4+、SiO32- C．Fe2+与 H2O2 在酸性溶液中的反应：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O D．稀硫酸和 Ba（OH）2 溶液反应：H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O 【答案】C 【解析】A、水溶液中 MnO4-呈紫色，H+、MnO4- 和 Cl-发生氧化还原反应，不能大量共存，错误；B、硅 酸根离子和氢离子反应生成硅酸沉淀，不能电离共存，错误；C、满足质量守恒、电子守恒和电荷守恒， 正确；D、正确的离子方程式应为 2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O，错误。 15．【2016 天津卷】下列实验的反应原理用离子方程式表示正确的是( ) A．室温下，测得氯化铵溶液 pH