全国版2022高考化学一轮复习专题三离子反应1练习含解析

学习 - 1 - / 13 专题三 离子反应 高考帮·备考方向导航 考点 1 离子反应和离子方程式 1.[2020 某某,7,2 分]下列指定反应的离子方程式正确的是( ) A.Cl2 通入水中制氯水:Cl2+H2O 2H++Cl-+ClO- B.NO2 通入水中制硝酸:2NO2+H2O 2H++N O3 - +NO C.0.1 mol·L-1 NaAlO2 溶液中通入过量 CO2:Al O2 - +CO2+2H2O Al(OH)3↓+HC O3 - D.0.1 mol·L-1 AgNO3 溶液中加入过量浓氨水:Ag++NH3+H2O AgOH↓+N H4 + 2.[2020 某某,4,3 分]下列离子方程式书写正确的是( ) A.CaCO3 与稀硝酸反应:C O3 2 −+2H+ H2O+CO2↑ B.FeSO4 溶液与溴水反应:2Fe2++Br2 2Fe3++2Br- C.NaOH 溶液与过量 H2C2O4 溶液反应:H2C2O4+2OH- C2 O4 2 −+2H2O D.C6H5ONa 溶液中通入少量 CO2:2C6H5O-+CO2+H2O 2C6H5OH+C O3 2 − 3.[2019 全国卷Ⅱ,11,6 分]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↑ 学习 - 2 - / 13 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 4.[2019 某某,7,2 分]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- Al O2 - +H2↑ C.室温下用稀 HNO3 溶解铜:Cu+2N O3 - +2H+ Cu2++2NO2↑+H2O D.向 Na2SiO3 溶液中滴加稀盐酸:Na2SiO3+2H+ H2SiO3↓+2Na+ 5.[2018 全国卷Ⅰ,27(4),4 分]Na2S2O5 可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中 Na2S2O5 残留量时,取 50.00 mL 葡萄酒样品,用 0.010 00 mol·L-1 的碘标准液滴定至终点,消耗 10.00 mL。滴定反应的离子方程式为,该样品中 Na2S2O5 的残留量为 g·L-1(以 SO2 计)。 考点 2 离子共存 6.[2020 某某,4,2 分]常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( ) A.0.1 mol·L-1 氨水溶液:Na+、K+、OH-、N O3 - B.0.1 mol·L-1 盐酸溶液:Na+、K+、S O4 2 −、Si O3 2 − C.0.1 mol·L-1KMnO4 溶液:N H4 + 、Na+、N O3 - 、I- D.0.1 mol·L-1AgNO3 溶液:N H4 + 、Mg2+、Cl-、S O4 2 − 7.[2019 某某,4,2 分]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-1 NaOH 溶液:Na+、K+、C O3 2 −、Al O2 - 学习 - 3 - / 13 B.0.1 mol·L-1 FeCl2 溶液:K+、Mg2+、S O4 2 −、Mn O4 - C.0.1 mol·L-1 K2CO3 溶液:Na+、Ba2+、Cl-、OH- D.0.1 mol·L-1 H2SO4 溶液:K+、N H4 + 、N O3 - 、HS O3 - 8.向 Na2CO3、NaHCO3 的混合溶液中逐滴加入稀盐酸,生成气体的量随稀盐酸加入量的变化 关系如图所示,则下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是( ) A.a 点对应的溶液中:Na+、OH-、S O4 2 −、N O3 - B.b 点对应的溶液中:K+、Ca2+、H+、Cl- C.c 点对应的溶液中:Na+、Ca2+、N O3 - 、Cl- D.d 点对应的溶液中:F-、N O3 - 、Fe2+、Ag+ 考点 3 离子的检验与推断 9.[2020 某某某某三模]某无色稀溶液 W 含有 H+、N H4 + 、Fe3+、Ba2+、Mg2+、C O3 2 −、I-、 OH-、N O3 - 离子中的若干种。向 W 中加入铝粉后有气体 Y、含铝元素的离子 X 等生成。若不 考虑水的电离,则下列说法正确的是( ) A.X 一定是 Al3+ B.Y 一定是 H2 C.W 中最多含有 6 种离子 学习 - 4 - / 13 D.溶液中不可能含 C O3 2 − 10.[2018 某某 4 月选考,25,2 分]某绿色溶液 A 含有 H+、Na+、Mg2+、Fe2+、Cu2+、S O4 2 −、 Cl-、C O3 2 −和 HC O3 - 离子中的若干种。取该溶液进行如下实验(已知 Ag2SO4 微溶于水,可溶于酸): ①向溶液中滴加 Ba(OH)2 溶液,过滤,得到不溶于酸的白色沉淀和绿色滤液 B; ②取滤液 B,先用 HNO3 酸化,再滴加 0.001 mol·L-1 AgNO3 溶液,有白色沉淀生成。 下列说法不正确的是( ) A.溶液 A 中一定存在 H+、S O4 2 −和 Cl- B.溶液 A 中不存在 Mg2+、C O3 2 −和 HC O3 - ,不能确定 Na+的存在 C.第②步生成的白色沉淀中只有 AgCl,没有 Ag2CO3 D.溶液 A 中存在 Fe2+与 Cu2+中的一种或两种,且可以用 NaOH 溶液判断 11.[2020 某某潍坊模拟]某黄色溶液中含有 Na+、N H4 + 、Fe2+、Fe3+、Cl-、S O4 2 −、C O3 2 −中的 一种或几种(不考虑水的电离和离子的水解)。某同学为了确定其组分,设计并完成了如下实验: 下列说法正确的是( ) A.c(Fe3+)一定为 0.2 mol·L-1B.c(Cl-)至少为 0.2 mol·L-1 C.Na+、S O4 2 −一定存在,N H4 + 一定不存在 D.Na+、Fe2+可能存在,C O3 2 −一定不存在 12.实验小组研究酸性条件下 K2Cr2O7 溶液和 H2O2 溶液的反应。 学习 - 5 - / 13 【实验Ⅰ】向盛有 H2O2 溶液的试管中,加入过量的 K2Cr2O7 溶液和稀硫酸,振荡,溶液立即变为 紫红色,此时 pH=1。溶液中持续产生气泡,最终溶液变为蓝紫色。 资料: ⅰ.Cr2(SO4)3 溶液呈蓝紫色。 ⅱ.酸性条件下,K2Cr2O7 溶液和 H2O2 溶液反应可生成 CrO5,CrO5 进一步反应生成 Cr3+和 O2。 ⅲ.CrO5 是一种+6 价 Cr 的过氧化物,其结构为 ,易溶于乙醚得到蓝色溶液。 ⅳ.乙醚是一种无色、不溶于水、密度比水小的有机溶剂,化学性质稳定。 (1)实验Ⅰ中产生的气体是 O2,检验的方法是。 (2)实验Ⅰ的紫红色溶液中含有 CrO5。 ①验证紫红色溶液中含有 CrO5 的操作及现象是。 ②生成 CrO5 的反应不是氧化还原反应,反应的离子方程式是。 (3)对实验Ⅰ中溶液变为蓝紫色和产生 O2 的原因,作出如下假设: a.CrO5 在酸性溶液中不稳定,发生自身的氧化还原反应生成 Cr3+和 O2。 b.CrO5 在酸性条件下氧化了溶液中的 H2O2,生成 Cr3+和 O2。 为验证上述假设,用如图所示装置进行实验Ⅱ和实验Ⅲ(夹持及搅拌装置已略,B 中石蜡油用于 吸收挥发出的乙醚)。实验操作及现象如下: 学习 - 6 - / 13 【实验Ⅱ】 ⅰ.将 20 mL CrO5 的乙醚溶液加入 A 中的 20 mL pH=1 的稀硫酸中,不断搅拌,乙醚层由蓝色 变为无色,水层变为蓝紫色,O2 体积为 V mL。 ⅱ.步骤ⅰ结束后向 A 中加入少量 K2Cr2O7 溶液,轻轻搅拌,静置,乙醚层又显出蓝色。 【实验Ⅲ】 仅将实验Ⅱ中的 pH=1 的稀硫酸替换为等量的含 H2O2 的 pH=1 的稀硫酸,重复实验。现象与 实验Ⅱ相同,且 O2 体积仍为 V mL。 ①假设实验Ⅱ步骤ⅰ中消耗的 CrO5 与生成的 O2 的物质的量之比为 2∶3,补全离子方程 式:2CrO5+ 2Cr3++3O2↑++。 ②甲同学认为依据实验Ⅱ和Ⅲ中生成 O2 的体积相同,无法说明假设 b 是否成立,其理由是。 (4)实验Ⅰ中总反应的离子方程式是。 拓展变式 1.[2019 某某,2,6 分]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 学习 - 7 - / 13 A 向氢氧化镁悬浊液中滴加氯化铵溶液,沉淀溶解 Mg(OH)2+2N H4 + Mg2++2NH3·H2O B 向沸水中滴加饱和氯化铁溶液得到红褐色液体 Fe3++3H2O Fe(OH)3↓+3H+ C 二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色 3SO2+2Mn O4 - +4H+ 3S O4 2 −+ 2Mn2++2H2O D 氧化亚铁溶于稀硝酸 FeO+2H+ Fe2++H2O 2.[2017 全国卷Ⅰ,27(2)改编]工业上常利用钛铁矿(主要成分为 FeTiO3,还含有少量 MgO、 SiO2 等杂质)来制备锂离子电池的电极材料。工艺流程第一步为盐酸“酸浸”,“酸浸”后,钛 主要以 TiOC l4 2 −形式存在,写出相应反应的离子方程式:。 3.[2016 某某,19,4 分][双选]已知:S O3 2 −+I2+H2O S O4 2 −+2I-+2H+。某溶液中可能含有 Na+、 N H4 + 、Fe2+、K+、I-、S O3 2 −、S O4 2 −,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 S O4 2 − C.肯定含有 S O3 2 − D.肯定含有 N H4 + 4.[2017 某某 4 月选考,25,2 分]某固体混合物中可能含有:K+、Na+、Cl-、C O3 2 −、S O4 2 −等离子, 将该固体溶解所得到的溶液进行如下实验: 学习 - 8 - / 13 下列说法正确的是( ) A.该混合物一定是 K2CO3 和 NaCl B.该混合物可能是 Na2CO3 和 KCl C.该混合物可能是 Na2SO4 和 Na2CO3 D.该混合物一定是 Na2CO3 和 NaCl 答案 专题三 离子反应 1.C HClO 为弱电解质,在离子方程式中不能拆开,A 项错误;NO2 通入水中制硝酸的离子方程 式为 3NO2+H2O 2H++2N O3 - +NO,B 项错误;CO2 过量,生成 HC O3 - ,C 项正确;AgOH 不能稳 定存在,正确的离子方程式为 Ag++2NH3 [Ag(NH3)2]+,D 项错误。 2.B 碳酸钙难溶于水,在离子方程式中应写成化学式,A 项错误;Br2 能够氧化 Fe2+,B 项正 确;NaOH 与过量 H2C2O4 反应生成 NaHC2O4,C 项错误;由于 Ka1(H2CO3)>Ka(C6H5OH)>Ka2(H2CO3),苯酚钠溶液中通入少量 CO2 或过量 CO2,均只生成 HC O3 - ,D 项错误。 3.C CuSO4 溶液呈蓝色,加入足量 Zn 粉后,Cu2+被还原为 Cu,溶液变成无色,A 项正确;澄清石 灰水在空气中久置能吸收空气中的 CO2,生成 CaCO3 白色固体,B 项正确;Na2O2 呈淡黄色,在空 气中放置后变为白色,是 Na2O2 吸收空气中的 CO2 和 H2O 转化成了 Na2CO3 和 NaOH 的缘 学习 - 9 - / 13 故,C 项错误;向 Mg(OH)2 悬浊液中加入足量 FeCl3 溶液出现红褐色沉淀,是因为 Mg(OH)2 与 FeCl3 溶液发生复分解反应生成了更难溶的 Fe(OH)3,D 项正确。 4.A A 项,Cl2 与 NaOH 反应生成 NaCl、NaClO 和 H2O,正确;B 项,题给离子方程式不符合电 荷守恒与得失电子守恒,错误;C 项,稀 HNO3 与 Cu 发生反应生成 NO,错误;D 项,Na2SiO3 为可 溶性的钠盐,应拆开,错误。 5.S2 O5 2 −+2I2+3H2O 2S O4 2 −+4I-+6H+(2 分) 0.128(2 分) 【解析】 Na2S2O5 可用作食品的抗氧化剂,则 Na2S2O5 具有强还原性,与 I2 反应时,Na2S2O5 中+4 价的 S 被单质 I2 氧化为+6 价,碘被还原为 I-,先根据得失电子守恒写出 S2 O5 2 −+2I2 2S O4 2 −+4I-,再根据电荷守恒和原子守恒在左边补充 H2O、右边补充 H+并配 平:S2 O5 2 −+2I2+3H2O 2S O4 2 −+4I-+6H+。根据上述离子方程 式,n(S2 O5 2 −)= (I2) 2 = 0.01000mol · L -1 × 10.00mL × 10 -3 L · mL -1 2 =5×10-5 mol,根据硫元素守 恒,n(SO2)=2n(S2 O5 2 −)=2×5×10-5 mol=1×10-4 mol,以 SO2 计算该样品中 Na2S2O5 的残留量 为 1 × 10 -4 mol × 64g · mol -1 0.05000L =0.128 g·L-1。 6.A 氨水中,Na+、K+、OH-、N O3 - 彼此不反应,能大量共存,A 项正确;盐酸中的 H+能与 Si O3 2 − 结合生成 H2SiO3 沉淀,B 项错误;KMnO4 与 I-发生氧化还原反应而不能大量共存,C 项错误;Ag+ 能与 Cl-反应生成 AgCl 沉淀,二者不能大量共存,D 项错误。 7.A A 项,题给四种离子在碱性条件下均能大量存在,正确;B 项,Mn O4 - 可以氧化 Fe2+,错误;C 项,C O3 2 −与 Ba2+会发生反应生成 BaCO3 沉淀,错误;D 项,H+可以与 HS O3 - 反应生成 SO2,且酸性 条件下 N O3 - 会氧化 HS O3 - 生成 S O4 2 −,错误。 学习 - 10 - / 13 8.C 向 Na2CO3、NaHCO3 的混合溶液中逐滴加入稀盐酸,先后发生反应:C O3 2 −+H+ HC O3 - 、 HC O3 - +H+ CO2↑+H2O。a 点对应的溶液中含有 C O3 2 −、HC O3 - ,HC O3 - 、OH-发生反应生成 C O3 2 −和 H2O,不能大量共存,A 错误;b 点对应的溶液中含有 HC O3 - ,HC O3 - 与 H+反应生成 CO2 和 H2O 而不能大量共存,B 错误;c 点对应的溶液中稀盐酸与 Na2CO3、NaHCO3 恰好完全反应,溶 液中含有 Na+、Cl-,Na+、Ca2+、N O3 - 、Cl-之间不反应,可以大量共存,C 正确;d 点对应的溶液 中稀盐酸过量,呈酸性,溶液中含有 Na+、Cl-、H+,Ag+与 Cl-反应生成 AgCl 沉淀,Fe2+、N O3 - 、 H+发生氧化还原反应,H+与 F-结合生成弱电解质 HF,不能大量共存,D 错误。 9.D 由分析可知,X 可能为 Al3+或 Al O2 - ,A 项错误;Y 可能是 H2 或 NO,B 项错误;W 中最多含有 5 种离 子,C 项错误;溶液中不可能含 C O3 2 −,D 项正确。 10.B 根据步骤①得到不溶于酸的白色沉淀和绿色滤液 B,可知原溶液中必然含有 S O4 2 −和 H+, 存在 Fe2+与 Cu2+中的一种或两种,则一定不存在 C O3 2 −和 HC O3 - ;根据步骤②得到不溶于硝酸的 白色沉淀,可知原溶液中必然含有 Cl-,白色沉淀为 AgCl,故 A、C 项正确;不能确定原溶液中是否 存在 Na+、Mg2+,故 B 项不正确;绿色溶液 A 中存在 Fe2+与 Cu2+中的一种或两种,且 Fe2+、Cu2+ 与 NaOH 反应的现象不同,可用 NaOH 溶液判断,故 D 项正确。 11.D 溶液呈黄色,证明存在 Fe3+,则不存在 C O3 2 −,向 100 mL 溶液中加入过量 NaOH 溶液加 热产生红褐色 Fe(OH)3 沉淀,沉淀经灼烧后得到 1.60 g(0.01 mol) Fe2O3 固体,说明原溶液中铁 学习 - 11 - / 13 元素的浓度为 0.2 mol·L-1,可能仅以 Fe3+形式存在,也可能同时含有 Fe3+和 Fe2+,则 0