高中化学专题04 离子方程式与离子共存(含答案)
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1、高中化学专题04 离子方程式与离子共存考纲解读三年高考分析了解离子反应的概念、离子反应发生的条件。掌握常见离子的检验方法离子反应是高考必考点之一,反应原理、化工流程题中常考陌生离子方程式的书写。1(2019新课标)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+CuSO4Cu+ZnSO4B澄清的石灰水久置后出现白色固体:Ca(OH)2+CO2CaCO3+H2OCNa2O2在空气中放置后由淡黄色变为白色:2Na2O22Na2O+O2D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+2FeCl32Fe(OH)3+
2、3MgCl2【答案】C【解析】A金属活动性顺序:ZnCu,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+CuSO4ZnSO4+Cu,使溶液的蓝色消失,A项正确;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)2CaCO3+H2O,B项正确;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:Na2O2NaOHNa2CO310H2ONa2CO3,C项错误;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 + 2FeCl
3、3= 2Fe(OH)3+ 3MgCl2,D项正确。2(2019新课标)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+OHH2O【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
4、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,A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,B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,C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HOHH2O,D正确。3(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A0.1 molL1NaOH溶液:Na+、K+、B0.1 molL1FeCl2溶液:K+、Mg2+、C0.1 molL1K2CO3溶液:Na+、Ba2+、Cl、OHD0.1 molL1H
5、2SO4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;BMnO4-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;CBa2+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。4(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+2OHClO+Cl+H2OB用铝粉和NaOH溶液反应制取少量H2:Al+2OH+H2C室温下用稀HNO3溶解铜:Cu+2+2H+Cu2+2NO2+H
6、2OD向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸:Na2SiO3+2H+H2SiO3+2Na+【答案】A【解析】ANaOH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,故A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,故B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,故C错误;DNa2SiO3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 ,故D错误。5(20
7、19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【答案】A【解析】A、氢氧化镁碱性强于氨水,故A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:Fe33H2OFe(OH)3(胶体)3H,故B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:5SO22MnO42H2O=2Mn24H5SO42,故C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
8、子方程式为:3FeO10HNO3=3Fe3NO5H2O,故D不能用来解释相应实验现象。6(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:5SO22H2O2MnO4-2Mn2+5SO4H+B酸性碘化钾溶液中滴加适量双氧水:2I2H+H2O2I22H2OC硅酸钠溶液和盐酸反应:SiO32-2H+H2SiO3D硫酸铜溶液中加少量的铁粉:3Cu2+2Fe2Fe3+3Cu【答案】D【解析】DFe3+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+FeFe2+Cu,D项错误。其他3个选项的离子方程式都
9、是正确的。故答案选D。7(2018北京)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+C2H518OHC17H35COOC2H5+H218OB常温时,0.1 molL-1氨水的pH=11.1:NH3H2O+OHC由Na和C1形成离子键的过程:D电解精炼铜的阴极反应:Cu2+ +2eCu【答案】A【解析】A项,酯化反应的机理是“酸脱羟基醇脱氢”,硬脂酸与乙醇反应的化学方程式为C17H35COOH+C2H518OHC17H35CO18OC2H5+H2O,A项错误;B项,常温下0.1molL-1氨水的pH=11.1,溶液中c(OH-)=10-2.9molL-10.
10、1molL-1,氨水为弱碱水溶液,电离方程式为NH3H2ONH4+OH-,B项正确;C项,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,C项正确;D项,电解精炼铜时,精铜为阴极,粗铜为阳极,阴极电极反应式为Cu2+2e-=Cu,D项正确。8(2018江苏)室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是A0.1 molL1 KI 溶液:Na+、K+、ClO 、OHB0.1 molL1 Fe2(SO4)3溶液:Cu2+、NH4+ 、NO3、SO42C0.1 molL1 HCl 溶液:
11、Ba2+、K+、CH3COO、NO3D0.1 molL1 NaOH溶液:Mg2+、Na+、SO42、HCO3【答案】B【解析】A项,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,I-与ClO-不能大量共存;B项,在Fe2(SO4)3溶液中离子相互间不反应,能大量共存;C项,CH3COO-能与H+反应生成CH3COOH,在HCl溶液中CH3COO-不能大量存在;D项,Mg2+、HCO3-都能与OH-反应,Mg2+、HCO3-与OH-不能大量共存;答案选B。9(2018江苏)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+CaSO4C
12、aCO3+SO42B酸化NaIO3和NaI的混合溶液:I +IO3+6H+I2+3H2OCKClO碱性溶液与Fe(OH)3反应:3ClO+2Fe(OH)32FeO42+3Cl+4H+H2OD电解饱和食盐水:2Cl+2H+Cl2+ H2【答案】A【解析】A项,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-+CaSO4CaCO3+SO42-,A项正确;B项,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,B项错误;C项,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
13、-=3Cl-+2FeO42-+5H2O,C项错误;D项,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-+2H2OCl2+H2+2OH-,D项错误。10(2017江苏)下列指定反应的离子方程式正确的是 A钠与水反应:Na +2H2ONa+2OH + H2 B电解饱和食盐水获取烧碱和氯气:2Cl+2H2OH2+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+OHCaCO3+H2O 【答案】B【解析】A电荷不守恒,A错误;B正确;C配比错误,OH、H+、H2O的化学计量数都是2,C
14、错误;D漏了和OH之间的反应,D错误。11(2017海南)能正确表达下列反应的离子方程式为A用醋酸除去水垢:2H+CaCO3=Ca2+CO2+H2OB硫化亚铁与浓硫酸混合加热:2H+FeS=H2S+ Fe2+C向硫酸铝溶液中滴加碳酸钠溶液:2Al3+3CO32=Al2(CO3)3D用氢氧化钠溶液吸收工业废气中的NO2:2NO2+2OH=NO3+NO2+ H2O【答案】D【解析】A、醋酸是弱酸不能拆写成离子,应是2CH3COOHCaCO3=2CH3COOCa2CO2H2O,故A错误;B、浓硫酸具有强氧化性,能把H2S氧化成S,把Fe2氧化成Fe3,故B错误;C、发生双水解反应,应是2Al33CO
15、323H2O=2Al(OH)33CO2,故C错误;D、NO2与OH发生歧化反应,离子反应方程式为2NO2+2OH= NO3+NO2 + H2O,故D正确。12(2017江苏)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、ClB=110 12的溶液中:K+、Na +、Cc(Fe2+) =1 molL1的溶液中:K+、D能使甲基橙变红的溶液中:Na+、【答案】B【解析】AFe3+和SCN会发生反应生成血红色的配合物,A错误;B根据KW可以求出c(OH)=0.1 mol/L,溶液显碱性,这4种离子可以大量共存,B正确;CFe2+还原性较强,氧化性较强,
16、两者因发生氧化还原反应而不能大量共存,C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,D错误。13(201711月浙江选考)下列离子方程式不正确的是A氢氧化钠溶液与二氧化硅反应 SiO2 + 2OH-SiO32- + H2OB碳酸钠溶液与氢氧化钡溶液反应 CO32-+ Ba(OH)2BaCO3+2OH-C酸性硫酸亚铁溶液在空气中被氧化 4Fe2+O2+4H+4Fe3+2H2OD氯气与氢氧化钠溶液反应 Cl2+ 2OH-ClO- +Cl-+H2O【答案】B【解析】A. 氢氧化钠溶液与二氧化硅反应生成硅酸钠和水,SiO2 + 2OH-SiO32- + H2O,故A正确;B. 氢氧化钡
17、易溶于水,用离子形式表示,故B错误;C. 酸性硫酸亚铁溶液在空气中被氧气氧化,生成硫酸铁,离子方程式为4Fe2+O2+4H+4Fe3+2H2O,故C正确;D. 氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,Cl2+ 2OH-ClO- +Cl-+H2O,故D正确。14(201711月浙江选考)取某固体样品,进行如下实验取一定量的样品,加足量水充分溶解,过滤得到滤液和滤渣;取少量滤液,加入BaCl2溶液,有白色沉淀产生;取少量滤渣,加入稀盐酸,滤渣全部溶解,同时有气体产生。根据上述实验现象,该固体样品的成分可能是A K2SO4、Ba(OH)2、Na2CO3B Na2CO3、AgNO3、KNO3C
18、 K2CO3、NaCl、Ba(NO3)2D KNO3、MgCl2、NaOH【答案】C【解析】A. K2SO4、Ba(OH)2、Na2CO3硫酸钡和碳酸钡沉淀,硫酸钡不溶于水盐酸,不符合,故A错误;B. Na2CO3、AgNO3、KNO3三者能够反应生成碳酸银沉淀,与盐酸反应会生成氯化银沉淀,不符合,故B错误;C. K2CO3、NaCl、Ba(NO3)2三者能够反应生成碳酸钡沉淀,滤液中可能含有碳酸根离子,加入氯化钡溶液生成白色沉淀,滤渣碳酸钡能够与盐酸反应放出二氧化碳而溶解,符合上述实验过程,故C正确;D. KNO3、MgCl2、NaOH三者能够反应生成氢氧化镁沉淀,氢氧化镁与盐酸反应没有气体
19、放出,不符合,故D错误。15(20174月浙江选考)下列离子方程式不正确的是A澄清石灰水中通入过量的二氧化碳CO2OH=HCOB金属钠和水反应2Na2H2O=2Na2OHH2C酸性氯化亚铁溶液中加入双氧水2Fe2H2O2=2Fe3O22HD三氧化硫与氯化钡溶液生成沉淀的反应SO3Ba2H2O=BaSO42H【答案】C【解析】C中Fe2与H2O2反应,Fe2被氧化成Fe3,H2O2被还原产物(O元素应该降低)为H2O,离子方程式为2Fe2H2O22H=2Fe32H2O。16(20174月浙江选考)某固体混合物中可能含有:K、Na、Cl、CO、SO等离子,将该固体溶解所得到的溶液进行如下实验:下列
20、说法正确的是A该混合物一定是K2CO3和NaClB该混合物可能是Na2CO3和KClC该混合物可能是Na2SO4和Na2CO3D该混合物一定是Na2CO3和NaCl【答案】B【解析】过量硝酸钡之后产生的白色沉淀溶于过量盐酸,说明有CO、无SO,溶液加入AgNO3/HNO3产生白色沉淀说明有Cl,颜色反应显黄色说明有Na,但不能确定是否含有K。1(安徽省江南十校2019届高三3月综合素质检测)下列各组粒子在溶液中可以大量共存,且加入或通入试剂X后,发生反应的离子方程式也正确的是选项微粒组加入试剂发生反应的离子方程式AK+、Na+、HCO3-、SiO32-少量HCl2H+SiO32-=H2SiO3
21、BNH4+、Fe2+、Br-、SO42-过量H2SFe2+H2S=FeS+2H+CHClO、Na+、Fe3+、SO32-过量CaCl2Ca2+ SO32-=CaSO3DI-、Cl-、H+、SO42-适量NaNO36I-+2NO3-+8H+=2NO+4H2O+3I2【答案】D【解析】A.由于酸性HCO3-H2SiO3,所以在溶液中会发生反应:2HCO3-+SiO32-=H2SiO3+CO32-,二者不能大量共存,A错误;B.因FeS与可与强酸反应,所以不能发生Fe2+与过量H2S的反应,B错误;C.HClO、Fe3+都具有强的氧化性,可将SO32-氧化为SO42-,不能大量共存,C错误;D.四种
22、离子互不反应,在溶液中可以大量共存,I-具有还原性,在酸性条件下,H+ 、I-、NO3-发生氧化还原反应,根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒,可得方程式为:6I-+2NO3-+8H+=2NO+4H2O+3I2,D正确。2(山东省临沂市2019届高三2月教学质量检测)常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是A“84”消毒液中:SiO32-、CO32-、Na+、K+B的溶液中NH4+、Ca2+、C1-、NO3-C0.1mol/LNaA1O2溶液中:HCO3-、NH4+、SO32-、Fe3+DpH=1的溶液中:Na+、K+、Cl-、S2O32-【答案】A【解析】A.“84”消毒液显碱性,在碱
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