專題1 第3講 離子反應
一、
1．(2014?錦州模擬)在給定的溶液中，加入對應的一組離子，則該組離子能在原溶液中大量共存的是(　　)
A．滴加甲基橙顯紅色的溶液：I－、NH4＋、Cl－、NO3－
B．含有大量AlO2－的溶液：Na＋、K＋、NO3－、CO32－
C．常溫下由水電離出來的c(H＋)＝10－13 mol/L的溶液：K＋、HCO3－、Br－、Ba2＋
D．含有溶質為NaHSO4的溶液：K＋、SiO32－、NO3－、Al3＋
答案：B
2．(2014?湖北八校第二次聯(lián)考)能正確表示下列反應的離子方程式是(　　)
A．向偏鋁酸鈉溶液中滴加過量的碳酸氫鈉溶液：AlO2－＋4H＋===Al3＋＋2H2O
B．用NaOH溶液吸收過量的硫化氫氣體：2OH－＋H2S===S2－＋2H2O
C．氯化銀溶于濃氨水：AgCl＋2NH3?H2O===[Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋2H2O
D．向沸水中滴加飽和的氯化鐵溶液：Fe3＋＋3H2O===Fe(OH)3↓＋3H＋
答案：C
點撥：A項正確的離子方程式為AlO2－＋HCO3－＋H2O===Al(OH)3↓＋CO32－；B項硫化氫氣體過量，應生成HS－；D項向沸水中滴加飽和的氯化鐵溶液生成Fe(OH)3膠體。
3．(2014?湖北八市聯(lián)考)下列離子方程式書寫正確的是(　　)
A．向NaHCO3溶液中加入足量的Ba(OH)2溶液：
2HCO3－＋Ba2＋＋2OH－===BaCO3↓＋2H2O＋CO32－
B．向亞硫酸鈉溶液中滴入少量新制的氯水
3SO32－＋Cl2＋H2O===SO42－＋2Cl－＋2HSO3－
C．電解KBr溶液時陰極的電極反應式為：
2H2O－4e－===O2↑＋4H＋
D．將Fe2O3固體投入到少量HI溶液中：
Fe2O3＋6H＋＋6I－===2Fe2＋＋3I2＋3H2O
答案：B
點撥：A項，應以量少的NaHCO3為標準書寫，正確形式為HCO3－＋Ba2＋＋OH－===BaCO3↓＋H2O；C項，陰極應是溶液中的陽離子放電，電極反應式為：2H＋＋2e－===H2↑；D項，電荷不守恒。
4．(2014?福建三明高三聯(lián)考)在下列各溶液中，離子一定能大量共存的是(　　)
A．能使酚酞試液變紅的溶液中：Fe2＋、Na＋、SO42－、NO3－
B．c(H＋)∶c(OH－)＝1∶2的水溶液中，Na＋、K＋、NO3－、ClO－
C．水電離出的c(H＋)＝10－12mol?L－1的溶液中：Na＋、Ba2＋、Cl－、S2－
D．加入Al能放出氫氣的溶液中：NH4＋、SO42－、Cl－、HCO3－
答案：B
點撥：酚酞呈紅色的溶液中含有OH－，F(xiàn)e2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓，A錯誤；水電離出的c(H＋)＝10－12 mol?L－1的溶液中存在大量H＋或OH－，若存在大量H＋時，S2－與之不能大量共存，C錯誤；加入Al能放出H2的溶液中存在大量H＋或OH－，HCO3－在兩種環(huán)境中均不能大量共存。
5．(2014?四川理綜)甲、乙、丙、丁四種易溶于水的物質分別有NH4＋、Ba2＋、Mg2＋、H＋、OH－、Cl－、HCO3－、SO42－中的不同陽離子和陰離子各一種組成。已知：①將甲溶液分別與其他三種物質的溶液混合，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，下列結論不正確的是(　　)
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
點撥：由②知乙溶液一定為強酸溶液，且0.1 mol?L－1乙電離出的[H＋]>0.1 mol?L－1，可得乙為H2SO4；由③知丙溶液中一定存在Cl－，則丁溶液中的陰離子為HCO3－，因為甲能與乙、丙、丁均生成沉淀，則甲為Ba(OH)2，丙為MgCl2，丁為NH4HCO3，可得A、B、C正確。
6．(2014?試題調研)常溫下，一定能大量共存的離子組是(　　)
A．使甲基橙呈紅色的溶液中：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
點撥：選項A中，附加條件說明溶液呈酸性，而在酸性溶液中I－和NO3－將發(fā)生而不能大量共存。選項B中，F(xiàn)e3＋和AlO2－發(fā)生雙水解反應而不能大量共存。選項C中附加條件說明溶液呈強堿性，HCO3－不能大量存在。選項D中附加條件是“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”誤認為是“無色溶液”。
7．(2014?試題調研)下列各組離子在指定的溶液中不能大量共存的是(　　)
A．滴入KSCN溶液顯血紅色的溶液中：K＋、Fe2＋、SO42－、Cl－
B．1 mol?L－1的燒堿溶液中：S2－、SO32－、SO42－、K＋
C．使淀粉碘化鉀試紙變藍的溶液中：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
點撥：選項A中，附加條件說明溶液中存在Fe3＋，而其不影響該組中其他離子共存；選項B中，S2－、SO32－在酸性條件下不能共存，在堿性條件下可以共存；能使淀粉碘化鉀試紙變藍，說明該溶液具有很強的氧化性，由于S2－的還原性強于I－，故在此溶液中S2－一定不能大量存在；選項D中，附加條件中的大量HCO3－不影響其他離子共存。
8．(2014?試題調研)下列有關物質檢驗的實驗結論正確的是(　　)
選項實驗操作及現(xiàn)象實驗結論
A向某溶液中加入鹽酸酸化的氯化鋇溶液，有白色沉淀生成該溶液中一定含有SO42－
B向某溶液中加入2滴KSCN溶液，溶液不顯紅色。再向溶液中加入幾滴新制的氯水，溶液變?yōu)榧t色該溶液中一定含有Fe2＋
C將某氣體通入品紅溶液中，品紅溶液褪色該氣體一定是SO2
D將少量某物質的溶液滴加到新制的銀氨溶液中，水浴加熱后有銀鏡生成該物質一定屬于醛類
答案：B
點撥：A項可能受到Ag＋影響生成AgCl沉淀；C項能夠使品紅溶液褪色的氣體不一定就是SO2，還可能是其他氣體比如氯氣；D項能發(fā)生銀鏡反應的官能團為醛基，而醛基還可能存在于甲酸或甲酸某酯、甲酸鹽中。
9．(2014?試題調研)對于反應①KHCO3溶液與石灰水反應�、贜a2SO3溶液與稀鹽酸反應　③Si與燒堿溶液反應�、蹻e與稀硝酸反應，改變反應物用量，不能用同一個離子方程式表示的是(　　)
A．①②③ B．①②④
C．①③④ D．②③④
答案：B
點撥：①中若KHCO3過量：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－；若過量：SO32－＋2H＋===H2O＋SO2↑
④中若Fe不足量：4H＋＋NO3－＋Fe===Fe3＋＋NO↑＋2H2O
若Fe過量：8H＋＋2NO3－＋3Fe===3Fe2＋＋NO↑＋4H2O
10．(2014?試題調研)在由水電離產生的H＋的濃度為1×10－13mol?L－1的溶液中，一定能大量共存的離子組是(　　)
①K＋、Cl－、NO3－、S2－�、贙＋、Fe2＋、I－、SO42－�、跱a＋、Cl－、NO3－、SO42－　④Na＋、Ca2＋、Cl－、HCO3－�、軰＋、Ba2＋、Cl－、NO3－
A．①③　　　B．③⑤　　　
C．③④　　　D．②⑤
答案：B
點撥：由水電離出的H＋的濃度為1×10－13mol?L－1，可能是pH＝1的酸，也可能是pH＝13的堿，故①②④中這些離子不一定能大量共存，只有③⑤中離子可大量共存。
11．(2014?試題調研)表中評價合理的是(　　)
選項化學反應及離子方程式評價
A鋅片插入硝酸銀溶液中：
Zn＋Ag＋===Zn2＋＋Ag正確
B將碳酸氫鈣溶液加入醋酸中：
Ca(HCO3)2＋2CH3COOH?→Ca2＋＋2CH3COO－＋2CO2↑＋2H2O錯誤，碳酸氫鈣應寫成離子形式
C向硫酸銨溶液中加氫氧化鋇溶液：
Ba2＋＋SO42－===BaSO4↓正確
DFeBr2溶液與等物質的量的Cl2反應：
2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2===2Fe3＋＋4Cl－＋Br2錯誤，F(xiàn)e2＋與Br－的化學計量數(shù)之比應為1∶2
答案：B
點撥：A中電荷不守恒，正確的離子方程式：Zn＋2Ag＋===Zn2＋＋2Ag，評價錯誤；B中Ca(HCO3)2為可溶性強，應拆成離子形式，正確的離子方程式：HCO3－＋CH3COOH?→CH3COO－＋CO2↑＋H2O，評價正確；C中應同時生成一水合氨，評價錯誤；D中氯氣先氧化Fe2＋，然后再氧化Br－，離子方程式正確，評價錯誤。
12．(2014?試題調研)今有一混合物的水溶液，只可能含有以下離子中的若干種：K＋、NH4＋、Cl－、Mg2＋、Ba2＋、CO32－、SO42－，現(xiàn)取三份100 mL溶液進行如下實驗：
(1)第一份加入AgNO3溶液有沉淀產生
(2)第二份加足量NaOH溶液加熱后，收集到氣體0.04 mol
(3)第三份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀6.27 g，經足量鹽酸洗滌、干燥后，沉淀質量為2.33 g。根據(jù)上述實驗，以下推測正確的是(　　)
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
點撥：在解答本題時要充分利用題目所給信息，將定性分析和定量計算相結合。(1)Cl－、CO32－、SO42－均可與AgNO3溶液反應產生沉淀；(2)說明溶液中含有NH4＋；(3)說明溶液中含有CO32－和SO42－，從而確定原溶液中一定沒有Mg2＋和Ba2＋。利用所給數(shù)據(jù)可知每份溶液中n(NH4＋)＝0.04 mol，n(CO32－)＝0.02 mol，n(SO42－)＝0.01 mol，根據(jù)溶液中電荷守恒關系，可知K＋必然存在。
二、非
13．為了確認溶液中部分離子相互間能否發(fā)生反應，做如下三組實驗：
編號ⅠⅡⅢ
實驗
(1)實驗Ⅰ的目的是______________________。
(2)實驗Ⅱ證明了________離子和________離子發(fā)生了化學反應，根據(jù)什么現(xiàn)象證明溶液中的另兩種離子沒有發(fā)生化學反應____________________。
(3)實驗Ⅲ中的反應現(xiàn)象____________，反應的離子方程式為________________。
答案：(1)證明溶液中的Na＋和SO42－、Cl－和Cu2＋相互間不發(fā)生反應。
(2)Ba2＋和SO42－反應后的液體過濾后得到溶液呈藍色(前兩空順序可以換)
(3)產生白色沉淀，溶液呈藍色，Ag＋＋Cl－===AgCl↓
點撥：實驗Ⅰ是實驗Ⅱ和實驗Ⅲ的對照實驗，雖然實驗Ⅰ中沒有任何實驗現(xiàn)象，其中沒有發(fā)生化學反應，但有了這一實驗可以幫助判斷實驗Ⅱ、Ⅲ中分別是哪幾組離子發(fā)生了化學反應。設計實驗Ⅰ目的是證明溶液中Na＋、SO42－、Cl－、Cu2＋四種離子間不能發(fā)生反應。
實驗Ⅰ和實驗Ⅱ聯(lián)系起來就可以判斷，實驗Ⅱ中是Ba2＋和SO42－之間發(fā)生反應，生成硫酸鋇沉淀。因為實驗Ⅰ中證明Cl－、Cu2＋間不發(fā)生反應，而且反應后溶液仍顯藍色，說明Cu2＋仍存在于反應后的溶液中。所以，實驗Ⅱ后，剩下的濾液中含有Cu2＋、Cl－，往其中滴入硝酸銀溶液后，產生白色沉淀，溶液仍顯藍色，說明實驗Ⅲ中是Cl－、Ag＋反應生成氯化銀沉淀。
14．(2014?廣東中山高三聯(lián)考)某溶液中可能含有SO32－、SO42－、HCO3－三種離子中的兩種或三種。為探究組成，小明取出兩份相同的樣品溶液于試管中，向一份中加入過量的鹽酸，產生無色氣泡；向另一份中滴加過量的氯化鋇溶液，產生白色沉淀。請設計合理實驗，做進一步的探究，對小明的實驗給出結論。僅限選擇的儀器、用品和試劑：燒杯、試管、玻璃棒、膠頭滴管、量筒、集氣瓶、鐵架臺、漏斗、濾紙、酒精燈、帶單孔膠塞的導管；1 mol?L－1硫酸；2 mol?L－1鹽酸；
2 mol?L－1硝酸；1 mol?L－1氯化鋇、澄清石灰水、品紅溶液、蒸餾水。
完成下列探究過程：
(1)提出假設：
假設1：溶液中存在SO32－、SO42－；
假設2：______________________；
假設3：______________________；
假設4：溶液中存在SO32－、SO42－、HCO3－。
(2)基于假設4，設計出實驗方案，將實驗操作、預期的實驗現(xiàn)象和結論填在下表中。
[提示]Ⅰ.按照下表的方式作答，注意前后內容的對應。
Ⅱ.注意文字簡潔。
Ⅲ.可不填滿，也可增加步驟。
步驟編號實驗操作預期現(xiàn)象和結論
①
②
③
④
………………
答案：(1)假設2：溶液中存在SO32－和HCO3－
假設3：溶液中存在HCO3－和SO42－(2和3順序不限)
(2)
步驟編號實驗操作預期現(xiàn)象和結論
①用膠頭滴管取少量溶液加入試管A中，再用滴管取過量的1 mol?L－1氯化鋇溶液并滴入其中，充分反應后，靜置，然后過濾，將沉淀和濾液分別裝入另外的兩個試管B、C中產生白色沉淀，說明原溶液中含有SO42－或SO32－或兩者都有
②往裝有沉淀的試管B中加入過量的2 mol?L－1鹽酸，將產生的氣體通入品紅溶液沉淀部分溶解，并產生氣體，品紅褪色，說明原溶液中一定含有SO42－和SO32－
③往裝有濾液的試管C中加入2 mol?L－1鹽酸；或加入澄清石灰水出現(xiàn)無色氣泡或澄清溶液變渾濁，說明原溶液中含有HCO3－
其他方案合理即可
點撥：(1)根據(jù)題給信息，溶液中的離子為SO32－、SO42－、HCO3－三種離子的任意兩種，即SO32－、SO42－；SO32－、HCO3－；HCO3－、SO42－，也可三種同時存在，由此作答；(2)SO32－、SO42－、HCO3－三種離子共存時，需檢驗離子存在，要考慮離子檢驗時的干擾因素。根據(jù)題給試劑，若先加入酸，產生CO2、SO2氣體后，則需先驗證SO2存在(品紅溶液)，把SO2吸收后(堿液或KMnO4酸性溶液)，再驗證CO2存在(澄清石灰水)，最后檢驗SO42－，即用BaCl2溶液，也可以先加BaCl2溶液產生BaSO3、BaSO4沉淀(HCO3－不反應)，過濾后，濾渣中加酸驗證BaSO3產生的SO2(品紅溶液)，剩余BaSO4不溶于酸，濾液中加入酸，產生CO2(澄清石灰水)。因此該題答案任寫一種即可。
15．現(xiàn)有A、B、C、D、E、F六種化合物，已知它們的陽離子有K＋、Ag＋、Ca2＋、Ba2＋、Fe2＋、Al3＋，陰離子有Cl－、OH－、CH3COO－、NO3－、SO42－、CO32－，現(xiàn)將它們分別配成0.1mol?L－1的溶液，進行如下實驗：
①測得溶液A、C、E呈堿性，且堿性為A>E>C；
②向B溶液中滴加稀氨水，先出現(xiàn)沉淀，繼續(xù)滴加氨水，沉淀消失；
③向D溶液中滴加Ba(NO3)2溶液，無明顯現(xiàn)象；
④向F溶液中滴加氨水，生成白色絮狀沉淀，沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色。
根據(jù)上述實驗現(xiàn)象，回答下列問題：
(1)實驗②中反應的化學方程式是________________________________________；
(2)E溶液是________，判斷依據(jù)是__________________________________________；
(3)寫出下列四種化合物的化學式：A______________、C______________、D____________、F____________。
答案：(1)AgNO3＋NH3?H2O===AgOH↓＋NH4NO3
AgOH＋2NH3?H2O===[Ag(NH3)2]OH＋2H2O
(2)碳酸鉀　由①中堿性強弱的順序可知E是碳酸鹽。六種陽離子中可以與碳酸根形成可溶性鹽的只有鉀離子，所以E是碳酸鉀
(3)Ba(OH)2　(CH3COO)2Ca　AlCl3　FeSO4
點撥：由①中堿性強弱順序可知A是堿，E是碳酸鹽，C是醋酸鹽；而所給六種陽離子可以與CO32－形成可溶性鹽的只有K＋，所以E是K2CO3。由②中現(xiàn)象可知B中有Ag＋，則應是AgNO3。由③中現(xiàn)象知D中無CO32－和SO42－。由④中現(xiàn)象可知F中有Fe2＋。由題意知六種化合物均是可溶性的化合物，A是堿，則應是Ba(OH)2。C是強堿弱酸鹽，則為(CH3COO)2Ca。D中無CO32－和SO42－，則F中有SO42－，F(xiàn)為FeSO4，D是AlCl3。
16．(2014?試題調研)在調水工程中，沿途工業(yè)污水的任意排放是造成水質惡化的最大隱患。檢測某工廠廢液中，含有大量Mg2＋、Al3＋、Cu2＋、Ag＋。試分析回答下列問題：
(1)該廢液中可能大量存在的一種陰離子是________(填序號)：
A．SO42－　　　B．NO3－　　　
C．Cl－　　　D．CO32－
(2)為檢測廢液中鋁元素的含量，需將其從廢水樣品中分離出來，所用的試劑是________；鋁元素發(fā)生變化的離子方程式是____________________________；
(3)為了回收廢液中的金屬銀，某同學設計了如圖所示方案：
若依該方案獲得108 g Ag，為保證不污染環(huán)境和Cl2的循環(huán)利用，理論上應提供標準狀況下H2的體積是__________________________。
答案：(1)B　(2)NaOH溶液，Al3＋＋4OH－===AlO2－＋2H2O　(3)11.2 L
點撥：(1)本題實質上是離子共存問題。SO42－與Ag＋，Cl－與Ag＋，CO32－與上述所有離子不能大量共存，所以陰離子應是NO3－。
(2)鋁元素的分離，要利用Al(OH)3的兩性，即加入過量的強堿，Mg2＋、Cu2＋、Ag＋轉化為沉淀過濾除去，而Al3＋則轉化為AlO2－。
(3)1 mol AgCl，需要1 mol HCl，H2＋Cl2=====點燃2HCl，故需要H20.5 mol。


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