高三化学 1_4 离子反应课时测试（含解析）

1-4 离子反应（测试时间：45分钟 满分 100分）姓名： 班级： 得分： 一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)1下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是（ ）AMnO2 与浓盐酸反应制Cl2：MnO2+4HClMn2+2Cl+Cl2+2H2OB明矾溶于水产生Al(OH)3 胶体：Al3+3H2O = Al(OH)3+3HCNa2O2 溶于水产生O2：Na2O2+H2O = 2Na+2OH+O2DCa(HCO3)2溶液与少量NaOH溶液反应：HCO3 +Ca2+OH= CaCO3+H2O【答案】D【解析】试题分析：A、盐酸需要拆成离子形式，错误，不选A；B、明矾产生氢氧化铝胶体是铝离子水解产生的，应该用可逆符号表示，错误，不选B；C、原子不守恒，电子不守恒，错误，不选C；D、碳酸氢钙和氢氧化钠反应生成碳酸钙和碳酸钠和水，正确，选D。2某含Na+的溶液中可能含有NH4+、Fe3+、Br、CO32、I、SO32。取样，滴加足量氯水，有气泡产生，溶液呈橙色；向橙色溶液中加BaCl2溶液或淀粉均无现象。为确定该溶液的组成，还需进行的实验有（ ）A取样，滴加硫氰化钾溶液B取样，加氯水和CCl4，振荡C取样，加足量盐酸加热，湿润的品红试纸检验气体D取样，加足量的熟石灰加热，湿润的红色石蕊试纸检验气体【答案】D【解析】试题分析：滴加足量氯水，有气泡产生，因此含有碳酸根离子，产生的气体是CO2，则一定不存在铁离子。溶液呈橙色，什么有溴单质生成，即含有溴离子。向橙色溶液中加BaCl2溶液或淀粉均无现象，这说明没有硫酸根和单质碘生成，即一定不存在碘离子和亚硫酸根离子，所以不能确定的是铵根，则只需要检验铵根即可，实验操作是取样，加足量的熟石灰加热，用湿润的红色石蕊试纸检验气体即可，答案选D。考点：考查离子共存与检验的实验分析3向100mL0.1molL1硫酸铝铵NH4Al(SO4)2溶液中逐滴滴入0.1molL1Ba(OH)2溶液。随着Ba(OH)2溶液体积（V）的变化，沉淀总物质的量（n）的变化如右图所示。下列叙述正确的是 （ ）Aa点的沉淀总物质的量为0.03molBOa段发生反应的离子方程式是： Al3+2SO42+2Ba2+3OH= Al(OH)3+2BaSO4Cab段发生反应的离子方程式是： NH4+SO42+Ba2+OH= NH3H2O+BaSO4D反应到c点时，加入Ba(OH)2溶液的总体积为250mL【答案】D【解析】试题分析：100mL0.1molL1硫酸铝铵NH4Al(SO4)2溶液中溶质的物质的量是0.01mol.A、向100mL0.1molL1硫酸铝铵NH4Al(SO4)2溶液中逐滴滴入0.1molL1Ba(OH)2溶液，开始铝离子和硫酸根离子都生成沉淀，但铝离子完全沉淀时，硫酸根离子未完全沉淀，所以a点表示的是铝离子沉淀完全，此时发生的离子反应是2Al3+6OH-+3Ba2+3SO42-= 2Al(OH)3+3BaSO4，所以沉淀的物质的量是0.01mol氢氧化铝沉淀和0.015mol硫酸钡沉淀，共0.025mol，错误；B、根据A的分析，Oa段发生的离子反应是2Al3+6OH-+3Ba2+3SO42-= 2Al(OH)3+3BaSO4，错误；C、铝离子沉淀完全后，再加入氢氧化钡溶液，则剩余硫酸根离子与钡离子反应生成硫酸钡沉淀，发生反应的离子方程式是NH4+OH=NH3H2O、SO42+Ba2+=BaSO4，不可合并，错误；D、c点时，0.01mol NH4Al(SO4)2与氢氧化钡溶液完全反应生成偏铝酸钡、硫酸钡、一水合氨，钡离子的物质的量是0.02mol+0.005mol=0.025mol，则需要0.1molL1Ba(OH)2溶液的体积是0.25L=250mL，正确，答案选D。考点：考查对图像的分析，铝化合物的计算4下列各组离子，能在指定溶液中大量共存的是 （ ）无色溶液中：K+、Cl-、Na+、MnO4-、OH-使pH试纸变深蓝色的溶液中： K+、CO32-、Na+、AlO2-水电离的c（H+）=1.010-12molL-1的溶液中：ClO-、HCO3-、NO3-、NH4+加入Mg能放出H2的溶液中：Mg2+、NH4+、Cl-、Na+、SO42-使甲基橙变红的溶液中：MnO4-、NO3-、SO42-、Na+、Fe3+pH=0的溶液中：Fe2+、Al3+、NO3-、Cl-、SO32-A B C D【答案】B【解析】试题分析：离子间如果发生化学反应，则不能大量共存，反之是可以的。无色溶液中MnO4-不能大量共存；使pH试纸变深蓝色的溶液显碱性，则K+、CO32-、Na+、AlO2-可以大量共存；水电离的c（H+）1.010-12molL-1的溶液中水的电离被抑制，可能显酸性也可能显碱性，显酸性则ClO-、HCO3-均不能大量共存。显碱性则NH4+、HCO3-均不能大量共存。加入Mg能放出H2的溶液显酸性，则Mg2+、NH4+、Cl-、Na+、SO42-可以大量共存；使甲基橙变红的溶液显酸性，则MnO4-、NO3-、SO42-、Na+、Fe3+可以大量共存；pH0的溶液显酸性，则在酸性溶液中Fe2+、SO32-均能被NO3-氧化，不能大量共存，答案选B。考点：考查离子共存判断.5下列离子组在给定条件下能否大量共存的判断正确，所发生反应的离子方程式也正确的是 （ ）选项条 件离子组离子共存判断及反应的离子方程式A滴加氨水Na、Al3+、Cl、NO不能共存，Al3+3OH= Al(OH)3BpH1的溶液Fe2+、Al3+、SO、MnO不能共存，5Fe2+MnO8H+=Mn2+5Fe3+4H2OC由水电离出的H+浓度为110-12 molL-1NH、Na、NO、Cl一定能共存，NHH2ONH3H2OH+D通入少量SO2气体K+、Na+、ClO、SO不能共存，2ClOSO2H2O =2HClOSO【答案】B【解析】试题分析：离子间如果发生化学反应，则不能大量共存，反之是可以的。A、滴加氨水生成氢氧化铝沉淀，离子方程式为Al3+3NH3H2OAl(OH)33NH4，A错误；B、高锰酸根离子具有强氧化性，能氧化亚铁离子，不能大量共存，离子方程式正确，B正确；C、由水电离出的H+浓度为110-12 molL-1溶液可能显酸性，也可能显碱性，如果显碱性则铵根离子不能大量共存，C错误；D、通入SO2气体后次氯酸根离子被SO2还原不能大量共存，D错误，答案选B。考点：考查离子共存的正误判断6某未知溶液中已检验出含有离子Ca2+、NO3，且pH=2。欲检验此溶液中是否大量存在以下6种离子：ClO NH4+ I Fe2+ AlO2 Cl，其中不必检验就能排除的离子是（ ）A B C D【答案】B【解析】试题分析：pH2溶液显酸性，则ClO 、AlO2一定不能大量共存；在酸性溶液中硝酸根具有强氧化性，能氧化碘离子和亚铁离子，不能大量共存，铵根和氯离子不能排除，答案选B。考点：考查离子共存与检验的判断7根据下列实验操作及现象，能得出相应结论的是 （ ）选项实验操作现象结论A向溶液中通入CO2，继续通入CO2至过量溶液变浑浊浑浊不消失原溶液一定是NaAlO2溶液B向溶液中加入KSCN溶液，滴入一定量盐酸溶液无明显现象溶液变为血红色原溶液中可能含有Fe2+、NO3-C用洁净铂丝蘸取少量溶液进行焰色反应火焰呈黄色原溶液一定是钠盐溶液D向溶液中加入盐酸产生的气体使澄清石灰水变浑浊原溶液中一定含有CO32-【答案】B【解析】试题分析：A、向溶液中通入CO2，溶液变浑浊，继续通入CO2至过量，浑浊不消失，产生该现象的溶液可能是可溶性偏铝酸盐或可溶性硅酸盐溶液，不一定是偏铝酸钠溶液，错误；B、若溶液中含有亚铁离子、硝酸根加入硫氰化钾无明显现象，加入盐酸后相当于有硝酸的存在，将Fe2氧化为铁离子，溶液变红，正确；C、用洁净的铂丝蘸取少量溶液进行焰色反应，火焰呈黄色，原溶液不一定是钠盐溶液，还可能是氢氧化钠溶液，错误；D、向溶液中加入盐酸产生的气体使澄清石灰水变浑浊，原溶液不一定含有碳酸根，还可能含有亚硫酸根、碳酸氢根、亚硫酸氢根等，错误。考点：考查离子检验、化学实验方案的评价。8水溶液X中只可能有K、Mg2、Al3、AlO2 、SiO32 、SO32 、CO32 、SO42 中的若干种离子。某同学对该溶液进行了如下实验： （ ）下列判断正确的是( )AK、AlO2 和SiO32 一定存在于溶液X中 BCO32 和SO42 一定不存在于溶液X中CX中气体甲一定是纯净物 D沉淀甲是硅酸和硅酸镁的混合物【答案】A【解析】试题分析：加入过量盐酸，产生沉淀甲，必定含硅酸根离子，产生气体甲，说明溶液中有CO32 或SO32 或两种离子都有，溶液甲与过量氨水反应产生沉淀，说明溶液甲含有铝离子或镁离子，但原溶液含硅酸根离子，所以原溶液中必没有铝离子和镁离子(碳酸镁是微溶的不可能存在于溶液中，铝离、镁离子还会与偏铝酸根、亚硫酸根、碳酸根发生双水解反应)，因此溶液甲中的铝离子只能来自偏铝酸根离子加酸后产生的铝离子，则溶液X中有AlO2 ，A、因为溶液中必须要有阳离子，所以一定含钾离子，根据推断K、AlO2 和SiO32 一定存在于溶液X中，正确；B. 可能存在碳酸根离子、亚硫酸根离子，错误；C.不一定是纯净物，可能是二氧化硫、二氧化碳的混合气体，错误；D.沉淀甲是硅酸，错误；选A。考点：考查物质的推断。9某溶液仅含Fe2+、Na+、Al3+、Ba2+、SO42-、NO3-、Cl-中的4种离子，所含离子的物质的量均为1mol。若向该溶液中加入过量的稀硫酸，有气泡产生，且溶液中阴离子种类不变（不考虑水的电离和离子的水解）。下列说法不正确的是（ ）A若向该溶液中加入足量的NaOH溶液，充分反应后，过滤、洗涤、灼烧， 最终所得固体的质量为72gB若向该溶液中加入过量的稀硫酸，产生的气体遇空气能变成红棕色C若向该溶液中加入过量的稀硫酸和KSCN溶液，溶液显血红色D该溶液中所含的离子是：Fe2+、Na+、SO42-、NO3-【答案】A【解析】试题分析：加入过量的硫酸，有气泡产生，且溶液中阴离子种类不变，说明原溶液中有硫酸根离子，硝酸根离子，亚铁离子，没有钡离子。根据电荷守恒，还有钠离子。A、加入足量的氢氧化钠，过滤洗涤，灼烧，得到氧化铁0.5摩尔，质量为80克，错误，选A；B、加入过量的稀硫酸，亚铁离子和硝酸反应生成一氧化氮，遇到空气中的氧气变成红棕色的二氧化氮，正确，不选B；C、加入稀硫酸，亚铁离子被硝酸氧化成铁离子，遇到硫氰化钾显红色，正确，不选C；D、溶液中有这四种离子，正确，不选D。10某溶液可能含有Cl-、SO42-、CO32-、NH4+、Fe3+、Al3+和K+。取该溶液100mL，加入过量NaOH溶液，加热，得到0.02mol气体，同时产生红褐色沉淀；过滤，洗涤，灼烧，得到1.6g固体；向上述滤液中加足量BaCl2溶液，得到4.66g不溶于盐酸的沉淀。由此可知原溶液中（ ）ASO42-、NH4+一定存在，Cl-可能不存在 B至少存在5种离子 CCO32-、Al3+一定不存在，K+可能存在 DCl-一定存在，且c（Cl）0.4mol/L 【答案】D【解析】试题分析：取溶液100mL，加入过量NaOH溶液，加热，得到0.02mol气体，说明含有NH4+,其物质的量是：n(NH4+)=0.02mol；同时产生红褐色沉淀；过滤，洗涤，灼烧，得到1.6g固体；说明含有Fe3+，根据元素守恒可得：n(Fe3+)=2n(Fe2O3)=(1.6g160g/mol)2=0.02mol；由于Fe3+与CO32-会发生离子反应而不能大量共存，所以一定不含有CO32-；向上述滤液中加足量BaCl2溶液，得到4.66g不溶于盐酸的沉淀，则说明含有SO42-，其物质的量是：n(SO42-)=4.66g233g/mol=0.02mol。溶液呈电中性。已经确定的离子中，阳离子带的正电荷总数是：3n(Fe3+)+ n(NH4+)=30.02mol+0.02mol=0.08mol，SO42-带有的负电荷总数是2n(SO42-)=20.02mol=0. 04mol0.08mol，说明还应该含有阴离子Cl-，若溶液中无其它阳离子，则c(Cl-)=(0.08mol-0.04mol) 0.1L=0.4mol/L；若还含有其它阳离子，则由于正电荷总数增加，所以Cl-的浓度也增大，因此c(Cl-)0.4mol/L，故选项是D。考点：考查溶液成分的确定的知识。二、非选择题(本题包括4小题，共50分)11（16分）某无色溶液，由Na、Ag、Ba2、Al3、AlO2、MnO4、CO32-、SO42-、SiO32-中的若干种组成(不考虑水的电离)。取该溶液进行如下实验：.取适量溶液，加入过量的盐酸，有气体生成，并得到无色溶液；.在所得溶液中加入过量的NH4HCO3溶液，有气体生成，同时析出白色沉淀甲；.在所得溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液，加热，也有气体生成，同时析出白色沉淀乙。请回答下列问题：（1）由实验可知原溶液中一定不含有的离子是_；一定含有的离子是_。（2）由实验可知原溶液中还一定含有的离子是_；生成甲的离子方程式为_。（3）实验中生成白色沉淀乙的离子方程式为_。（4）原溶液中还可能存在的离子是_；检验该离子的方法是_。【答案】（16分）（1）MnO4-、SiO32-、Ag、Ba2、Al3（2分） CO32-、Na（2分）（2）AlO2-（2分） 3HCO3-Al3=Al(OH)33CO2（3分）（3）2OHNH4+HCO3-Ba2=BaCO3NH32H2O （3分）（4）SO42-（2分） 取白色沉淀乙少许，放入试管中，加入过量的稀盐酸或稀硝酸，若仍有部分白色沉淀不溶解，则证明原溶液中有SO42-；若白色沉淀全部溶解，则证明原溶液中无SO42-（其他描述合理也可给分）（2分）【解析】（1）根据无色溶液，确定不含MnO4-加入过量盐酸，有气体生成，确定含CO32-，CO32-与Ag+、Ba2+、Al3+反应产生沉淀，无沉淀，说明没有SiO32-；推断一定不含Ba2+、Ag+、SiO32-、Al3+；依据电荷守恒可知一定存在阳离子为Na+；故答案为：Ba2+、Ag+，Al3+、SiO32-、MnO4-；Na+、CO32-；（2）在实验I所得溶液中再加入过量的碳酸氢铵溶液，有气体生成，同时析出白色沉淀甲，实验I中过量盐酸与碳酸氢铵反应，NH4HCO3+HCl=NH4Cl+H2O+CO2，过量的碳酸氢铵溶液与某离子反应有沉淀生成，只能是碳酸氢根离子和铝离子（AlO2-和过量盐酸反应生成的）水解生成氢氧化铝沉淀，其反应方程为：3HCO3-+Al3+=Al（OH）3+3CO2，故答案为：AlO2-；3HCO3-+Al3+=Al（OH）3+3CO2；（3）在实验II所得溶液中加入过量浓Ba（OH）2溶液，也有气体生成，并有白色沉淀乙析出，实验II中剩余的碳酸氢铵溶液与Ba（OH）2溶液反应，NH4HCO3+Ba（OH）2=BaCO3+NH3+2H2O，SO42-与Ba（OH）2溶液也反应，SO42-+Ba2+=BaSO4；故答案为：Ba2+2OH-+NH4+HCO3-=BaCO3+NH3+2H2O；（4）以上三个实验没有证明有没有SO42-，检验SO42-先加入足量盐酸，再加BaCl2溶液，或者取白色沉淀乙少许，放入试管中，加入过量的稀盐酸或稀硝酸，若仍有部分白色沉淀不溶解，则证明原溶液中有SO42-；若白色沉淀全部溶解，则证明原溶液中无SO42-，故答案为：SO42-；先加入足量盐酸，再加BaCl2溶液（或者取白色沉淀乙少许，放入试管中，加入过量的稀盐酸或稀硝酸，若仍有部分白色沉淀不溶解，则证明原溶液中有SO42-；若白色沉淀全部溶解，则证明原溶液中无SO42-）。12（12分）某工业废水中仅含下表离子中的5种(不考虑水的电离及离子的水解)，且各种离子的物质的量浓度相等，均为0.1 mol/L。阳离子KCu2Fe3Al3Fe2阴离子ClCO32-NOSO42-SiO32-甲同学欲探究废水的组成，进行了如下实验：.用铂丝蘸取少量溶液，在火焰上灼烧，无紫色火焰(透过蓝色钴玻璃观察)。.取少量溶液，加入KSCN溶液无明显变化。.另取溶液加入少量盐酸，有无色气体生成，该无色气体遇空气变成红棕色，此时溶液依然澄清，且溶液中阴离子种类不变。.向中所得的溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成。请推断：（1）由、判断，溶液中一定不含有的阳离子是_(写离子符号)。（2）中加入少量盐酸生成无色气体的离子方程式是 。（3）将中所得红棕色气体通入水中，气体变无色，所发生的化学方程式_。（4）甲同学最终确定原溶液中所含阳离子是_，阴离子是_(写离子符号)。（5）另取100 mL原溶液，加入足量的NaOH溶液，充分反应后过滤，洗涤，灼烧至恒重，得到的固体质量为_g。【答案】（每空2分，共12分）（1）K、Fe3（2）3Fe2NO3-4H=3Fe3NO2H2O（3）3NO2H2O=2HNO3NO（4）Fe2、Cu2；Cl、NO3-、SO42-（5）1.6 g【解析】解答离子推断题，需紧密结合题给的实验现象进行分析，确定某种离子并应用离子共存问题，排除其他离子，过程中应注意电荷守恒，如有数据，更需结合数据进行计算。本题中步骤I确定无K+，步骤确定无Fe3+，步骤加入酸产生NO，确定溶液中含有Fe2+和NO3-,因为溶液中的阴离子种类不变，所以含有Cl-，步骤确定SO42-的存在，通过各步分析确定溶液中的离子分别为Fe2、 Cl、NO、SO，因为离子浓度相同，根据电荷守恒，还应含有+2价的阳离子，确定Cu2+的存在。当加入NaOH溶液时，会产生Fe（OH）2和Cu（OH）2，其中Fe（OH）2被氧化为Fe（OH）3，灼烧至恒重时为氧化铜0.01mol和氧化铁0.005mol，其质量为1.6g。13（12分）常见的五种盐A、B、C、D、E，它们的阳离子可能是Na、NH、Cu2、Ba2、Al3、Ag、Fe3，阴离子可能是Cl、NO、SO、CO，已知：五种盐均溶于水，水溶液均为无色。D的焰色反应呈黄色。A的溶液呈中性，B、C、E的溶液呈酸性，D的溶液呈碱性。若在这五种盐的溶液中分别加入Ba(NO3)2溶液，只有A、C的溶液不产生沉淀。若在这五种盐的溶液中，分别加入氨水，E和C的溶液中生成沉淀，继续加氨水，C中沉淀消失。把A的溶液分别加入到B、C、E的溶液中，均能生成不溶于稀硝酸的沉淀。请回答下列问题：（1）五种盐中，一定没有的阳离子是_；所含阴离子相同的两种盐的化学式是 。（2）D的化学式为_，D溶液显碱性的原因是(用离子方程式表示)： 。（3）E和氨水反应的离子方程式是_ _。（4）设计实验检验B中所含的阳离子： 。【答案】：（每空2分，共12分）Cu2+、Fe3+ ；(NH4)2SO4、Al2(SO4)3Na2CO3 CO32H2OHCO3OHAl3+NH3H2O=Al(OH) 33NH4+取少量B于试管中，滴加少量氢氧化钠溶液，在试管中附近放一张湿润的红色石蕊试纸，给试管加热，若试纸变蓝，说明B中含有NH4+。【解析】：试题分析：五种盐均溶于水，水溶液均为无色。表明不含有Cu2+（蓝色）、Fe3+ （棕黄色）；D的焰色反应呈黄色，表明D中含有Na元素。A的溶液呈中性，B、C、E的溶液呈酸性，D的溶液呈碱性。表明D一定为Na2CO3。若在这五种盐的溶液中，分别加入氨水，E和C的溶液中生成沉淀，继续加氨水，C中沉淀消失。表明C中一定含有Ag,结合前面的信息，可知C一定为AgNO3。把A的溶液分别加入到B、C、E的溶液中，均能生成不溶于稀硝酸的沉淀。结合前面的信息，可知A为BaCl2，B为(NH4)2SO4。E为Al2(SO4)3。考点：考查无机化合物的有关知识。14（10分) 有A、B、C、D、E五种常见化合物，都是由下表中的离子形成的：阳离子K+ Na+ Cu2+ Al3+阴离子SO42 HCO3 NO3 OH为了鉴别上述化合物。分别完成以下实验，其结果是：将它们溶于水后，D为蓝色溶液，其他均为无色溶液；将E溶液滴入到C溶液中出现白色沉淀，继续滴加，沉淀溶解；进行焰色反应，只有B为紫色（透过蓝色钴玻璃）；在各溶液中加入硝酸钡溶液，再加过量稀硝酸，A中放出无色气体，C、D中产生白色沉淀；将B、D两溶液混合，未见沉淀或气体生成根据上述实验填空：（1）写出B、D的化学式：B ，D （2）将含1mol A的溶液与含1mol E的溶液反应后蒸干，仅得到一种化合物，该化合物的化学式为 （3）在A溶液中加少入量澄清石灰水，其离子方程式为 （4）C常用作净水剂，用离子方程式表示其净水原理 【答案】（10分）（1）KNO3（2分） CuSO4（2分） （2）Na2CO3；（2分）（3）2HCO3+Ca2+2OH=CaCO3+CO32+H2O （2分）（4）Al3+3H2O Al（OH）3+3H+ （2分）【解析】试题分析：将它们溶于水后，D为蓝色溶液，其他均为无色溶液，则D中含有铜离子， 将E溶液滴入到C溶液中，出现白色沉淀，继续滴加沉淀溶解，则C中含有铝离子，E中含有氢氧根离子进行焰色反应实验，只有B、C含有钾离子，所以E是氢氧化钠在各溶液中加入Ba（NO3）2溶液，再加入过量稀硝酸，A中放出无色气体，则A中含有碳酸氢根离子，C、D中产生白色沉淀，则C、D中含有硫酸根离子，所以D是硫酸铜，C是硫酸铝钾将B、D两溶液混合，未见沉淀或气体生成，则B是硝酸钾，所以A是碳酸氢钠