高考化学总复习 第二章 化学物质及其变化 课时作业4 离子反高三全册化学试题

目夺市安危阳光实验学校课时作业4 离子反应
一、选择题
1．下列叙述正确的是( )
①硝酸钾溶液能导电，所以硝酸钾溶液是电解质
②固态氯化钾不导电，但氯化钾是电解质
③氯化氢溶液能导电，所以氯化氢是电解质
④SO2溶于水能导电，所以SO2是电解质
⑤铁导电，所以铁是电解质
⑥H2不导电，所以H2是非电解质
A．①④ B．②③
C．①②③④ D．④⑤⑥
答案：B
2．常温下，某未知溶液中c H ＋
c OH －
＝1×1012，且含有大量Al3＋和NO－3，检
验此溶液中是否大量存在以下6种离子：
①SiO2－3、②NH＋4、③Fe2＋、④K＋、⑤HCO－3、⑥SO2－4，其中不必检验就能否定的离子是( )
A．②③④ B．①②⑥
C．①③⑤ D．④⑤⑥
解析：由溶液中
c H＋
c OH－
＝1×1012可确定该溶液呈酸性，SiO2－3与H＋反应生成沉淀而不能大量存在；Fe2＋能与H＋、NO－3发生氧化还原反应而不能大量存在；HCO－3与H＋发生反应生成CO2而不能大量存在，NH＋4、K＋、SO2－4在该溶液中可以大量存在。

答案：C
3．下列各选项中的两个反应，可用同一个离子方程式表示的是( )
ⅠⅡ
A Ba(OH)2溶液与过量NaHCO3溶液混合NaOH溶液与过量NaHCO3溶液混合
B 少量SO2通入Ba(OH)2溶液中过量SO2通入Ba(OH)2溶液中
C BaCl2溶液与Na2SO3溶液混合Ba(NO3)2溶液与H2SO3溶液混合
D 少量氨水滴入AlCl3溶液中少量AlCl3溶液滴入氨水中
水，碳酸钡在离子反应中保留化学式，二者离子反应不同，A项错误；B项，反应Ⅰ中生成亚硫酸钡和水，反应Ⅱ中生成亚硫酸氢钡和水，亚硫酸钡在离子反应中保留化学式，二者离子反应不同，B项错误；C项，反应Ⅰ中反应生成亚硫酸钡和氯化钠，反应Ⅱ中发生氧化还原反应生成硫酸钡、NO和水，亚硫酸钡、硫酸钡、NO、水在离子反应中均保留化学式，二者离子反应不同，C项错误；D 项，反应Ⅰ、Ⅱ中均反应生成氢氧化铝和氯化铵，反应物、生成物相同，离子反应相同，D项正确。

答案：D
4．常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( ) A ．能溶解氧化铝的溶液中：K ＋
、NH ＋
4、HCO －
3、NO －
3 B ．c (OH －
)为1×10
－12
mol·L －1的溶液中：Na ＋、Al 3＋、I －、SiO 2－
3
C ．滴入酚酞显红色的溶液中：Na ＋
、AlO －
2、SO 2－
4、Cl －
D ．含有KNO 3的溶液中：Fe 2＋
、H ＋
、Cl －
、SO 2－
4
解析：能溶解氧化铝的溶液可能是强酸性溶液或强碱性溶液，HCO －
3在强酸性和强碱性溶液中都不能大量存在，NH ＋
4在强碱性溶液中不能大量存在，A 项错误；常温下，c (OH －
)为1×10
－12
mol·L －1的溶液为酸性溶液，SiO 2－
3不能大量存
在，B 项错误；滴入酚酞显红色的溶液是碱性溶液，各离子可以大量共存，C 项正确；H ＋
、NO －
3和Fe 2＋
因能发生氧化还原反应而不能大量共存，D 项错误。

答案：C
5．下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是( )
A ．向NH 4Al(SO 4)2溶液中滴加过量Ba(OH)2溶液：2Ba 2＋
＋4OH －
＋2SO 2－
4＋Al
3
＋
===2BaSO 4↓＋2H 2O ＋AlO －
2
B ．向NaHSO 4溶液中滴加Ba(OH)2溶液至SO 2－
4完全沉淀：2H ＋
＋SO 2－
4＋Ba 2＋
＋
2OH －
===BaSO 4↓＋2H 2O
C ．向0.1 mol·L －1
、pH ＝1的NaHA 溶液中加入NaOH 溶液：HA －
＋OH －
===A
2
－
＋H 2O
D ．向1 L 1 mol·L －1
的FeBr 2溶液中通等物质的量的Cl 2：2Cl 2＋2Fe 2＋
＋
2Br －===4Cl －＋2Fe 3＋
＋Br 2
解析：向NH 4Al(SO 4)2溶液中滴加过量Ba(OH)2溶液时发生反应的离子方程
式为NH ＋4＋Al 3＋＋2SO 2－4＋2Ba 2＋＋5OH －===2BaSO 4↓＋NH 3·H 2O ＋AlO －
2＋2H 2O ，A 项错误；向NaHSO 4溶液中滴加Ba(OH)2溶液至SO 2－
4完全沉淀时，二者的物质的量之比为1∶1，此时生成物除BaSO 4外，还有NaOH 和水，离子方程式为H ＋
＋SO 2－
4
＋Ba 2＋＋OH －===BaSO 4↓＋H 2O ，B 项错误；0.1 mol·L －1
、pH ＝1的NaHA 溶液为强酸的酸式盐溶液，加入NaOH 溶液后，反应的离子方程式为H ＋
＋OH －
===H 2O ，C 项错误；向FeBr 2溶液中通等物质的量的Cl 2时，由于Fe 2＋
的还原性强于Br －
，Cl 2先与Fe 2＋
反应，再与Br －
反应，由得失电子相等可知，Fe 2＋
全部被氧化，Br
－
有一半被氧化，反应的离子方程式为2Cl 2＋2Fe 2＋＋2Br －===4Cl －＋2Fe 3＋
＋Br 2，
D 项正确。

答案：D
6．下列各组中微粒能大量共存，且当加入试剂后反应的离子方程式书写正确的是( )
323
加入少量CO2后反应的离子方程式为：2NH3·H2O＋CO2===2NH＋4＋CO2－3＋H2O；C项，反应的离子方程式还应有：NO－3＋4H＋＋3Fe2＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。

答案：D
7．能正确表示下列反应的离子方程式的是( )
A．Fe2O3溶于过量氢碘酸溶液中：Fe2O3＋6H＋＋2I－===2Fe2＋＋I2＋3H2O
B．0.1 mol·L－1NH4Al(SO4)2溶液与0.2 mol·L－1Ba(OH)2溶液等体积混合：Al3＋＋2SO2－4＋2Ba2＋＋4OH－===2BaSO4↓＋AlO－2＋2H2O
C．用浓盐酸酸化的KMnO4溶液与H2O2反应，证明H2O2具有还原性：2MnO－4＋6H＋＋5H2O2===2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O
D．向次氯酸钠溶液中通入足量SO2气体：ClO－＋SO2＋H2O===HClO＋HSO－3
解析：Fe2O3溶于过量氢碘酸溶液中的离子反应为Fe2O3＋6H＋＋2I－===2Fe2＋＋I2＋3H2O，A正确；0.1 mol·L－1 NH4Al(SO4)2溶液与0.2 mol·L－1 Ba(OH)2
溶液等体积混合的离子反应为2Ba2＋＋NH＋4＋Al3＋＋2SO2－4＋4OH－===Al(OH)3↓＋2BaSO4↓＋NH3·H2O，B错误；用浓盐酸酸化的KMnO4溶液与H2O2反应，因高锰酸钾氧化HCl，不能证明H2O2具有还原性，C错误；向次氯酸钠溶液中通入足量SO2气体的离子反应为ClO－＋SO2＋H2O===2H＋＋Cl－＋SO2－4，D错误。

答案：A
8．下列离子组在给定条件下离子共存判断及反应的离子方程式均正确的是( )
解析：A项，滴加氨水，离子组中的Fe3＋与氨水反应生成Fe(OH)3沉淀，不能大量共存，离子方程式书写错误，错误；B项，由水电离出的c(H＋)＝1×10
－13mol·L－1的溶液可能呈酸性，也可能呈碱性，在酸性溶液中AlO－
2不能大量共存，在碱性溶液中NH＋4不能大量共存，错误；C项，酸性溶液中Fe3＋与I－发生氧化还原反应而不能大量共存，正确；D项，在酸性溶液中SO2与ClO－发生氧化还原反应生成SO2－4，错误。

答案：C
9．现有E、F、G、M、N五种可溶的强电解质，它们在水中电离产生下列离子(各种离子不重复)。

②向N溶液中逐滴滴加F溶液至过量，沉淀量先增加后减少但不消失。

③M溶液与另外四种溶液反应都能产生沉淀。

下列说法正确的是( )
A．N溶液与过量的F溶液反应的离子方程式为Ba2＋＋SO2－4===BaSO4↓
B．E溶液与N溶液混合发生反应的离子方程式为2Al3＋＋3CO2－3＋
3H2O===2Al(OH)3↓＋3CO2↑
C．M溶液与F溶液混合产生的沉淀不能溶解于过量氨水中
D．将G溶液逐滴加入等体积、等物质的量浓度的E溶液中，反应的离子方程式为2H＋＋CO2－3===CO2↑＋H2O
解析：根据①可知，E、F只能是Ba(OH)2和Na2CO3，根据②可以确定F只能是Ba(OH)2而N是Al2(SO4)3，根据③可以判断M只能是AgNO3，则G是HCl。

Al2(SO4)3溶液与过量Ba(OH)2溶液反应的离子方程式为3Ba2＋＋8OH－＋2Al3＋＋
3SO2－4===3BaSO4↓＋2AlO－2＋4H2O，A错误；Na2CO3溶液与Al2(SO4)3溶液混合，Al3
＋和CO2－
3发生水解相互促进反应，B正确；AgNO3与Ba(OH)2生成的沉淀能溶解于过量氨水中生成[Ag(NH3)2]OH溶液，C错误；HCl溶液逐滴加入等体积、等物质的量浓度的Na2CO3溶液中，反应的离子方程式为H＋＋CO2－3===HCO－3，D错误。

答案：B
10．某溶液中含有的离子可能是K＋、Ba2＋、Al3＋、Mg2＋、AlO－2、CO2－3、SiO2－3、Cl－中的几种，现进行如下实验：
①取少量溶液加氢氧化钠溶液过程中无沉淀生成
②另取少量原溶液，逐滴加入5 mL 0.2 mol·L－1盐酸，发生的现象是：开始产生沉淀并逐渐增多，沉淀量基本不变后产生气体，最后沉淀逐渐减少至消失。

③在上述②沉淀消失后的溶液中，再加入足量的硝酸银溶液可得到沉淀
0.43 g。

下列说法中正确的是( )
A．该溶液中一定不含Ba2＋、Mg2＋、Al3＋、SiO2－3、Cl－
B．该溶液中一定含有K＋、AlO－2、CO2－3、Cl－
C．该溶液是否有K＋需做焰色反应(透过蓝色钴玻璃片)
D．可能含有Cl－
解析：由①知，溶液中不存在Al3＋和Mg2＋；由②知，一定存在AlO－2和CO2－3。

因为H2SiO3沉淀不溶于HCl，故不存在SiO2－3，CO2－3与Ba2＋反应生成沉淀，所以不存在Ba2＋。

②中加入HCl为5×10－3×0.2 mol·L－1＝0.001 mol，在③中会产生AgCl沉淀为0.001 mol×143.5 g·mol－1＝0.143 5 g，小于0.43 g，则原溶液中存在Cl－。

根据溶液中电荷守恒知，必须存在离子为K＋。

综上知，B 项正确。

答案：B
11．在下列条件下，能大量共存的微粒组是( )
A.c223
B．上表提供的数据下：HClO、HCO－3、ClO－、CO2－3
C．能与Al反应生成H2的溶液：NH＋4、Ca2＋、NO－3、I－
D．中性溶液中：CO2－3、Na＋、SO2－4、AlO－2
解析：由c(H＋)＝1×10－14mol·L－1可知溶液呈碱性，A项离子可大量共存；由表中数据可知，酸性强弱顺序是H2CO3>HClO>HCO－3，因此HClO＋CO2－3===ClO－＋HCO－3，B项不能大量共存；能与Al反应生成H2的溶液可能是强酸性溶液也可能是强碱性溶液，当溶液呈强酸性时NO－3具有氧化性，不能产生H2，且H＋、NO－3和I－会发生氧化还原反应，而当溶液呈强碱性时，NH＋4不能大量存在，C项不能大量共存；CO2－3、AlO－2只能大量存在于碱性溶液中，D项不能共存。

答案：A
12．某溶液可能含有Cl－、SO2－4、CO2－3、NH＋4、Fe3＋、Fe2＋、Al3＋和Na＋。

某同学为了确认其成分，取部分试液，设计并完成了如下实验：
由此可知( )
A．原溶液中c(Fe3＋)＝0.2 mol·L－1
B．溶液中至少有4种离子存在，其中Cl－一定存在，且c(Cl－)≥0.2 mol·L －1
C．SO2－4、NH＋4、Na＋一定存在，CO2－3、Al3＋一定不存在
D．要确定原溶液中是否含有Fe2＋，其操作为取少量原溶液于试管中，加入足量酸性高锰酸钾溶液，若溶液紫红色褪去，则证明原溶液中有Fe2＋解析：加入过量NaOH溶液，加热，得到0.02 mol气体，说明有NH＋4，而且为0.02 mol。

同时产生红褐色沉淀，说明有Fe3＋，但由于Fe2＋极易被氧化为Fe3＋，所以这里不能排除原溶液中没有Fe2＋存在，又由于Fe3＋(或Fe2＋)不能与CO2－3共存，所以原溶液中不存在CO2－3，且根据过滤、洗涤、灼烧后得1.6 g固体(Fe2O3)可知铁原子为0.02 mol。

滤液焰色反应呈黄色，说明有Na＋，但不能说明原溶液中一定有Na＋，因为在加入过量NaOH溶液时，引入了Na＋。

根据不溶于盐酸的4.66 g沉淀，说明有SO2－4，且为0.02 mol。

根据电荷守恒可知一定有Cl－，且至少有0.02 mol，因为如果原溶液中有Na＋，则Cl－物质的量大于0.02 mol，即c(Cl－)≥0.2 mol·L－1。

由此可知，原溶液中NH＋4、SO2－4、Cl－一定存在，Fe3＋或Fe2＋至少有一种存在；Na＋可能存在也可能不存在；CO2－3、Al3＋一定不存在。

答案：B
二、非选择题
13．某待测溶液(阳离子为Na＋)中可能含有SO2－4、SO2－3、NO－3、Cl－、Br－、CO2－3、HCO－3、S2－中的一种或多种，进行如图所示的实验，每次实验所加试剂均过量，回答下列问题：
(1)待测液中是否含有SO2－4、SO2－3：____________________
____________________________________________________。

(2)沉淀B的化学式为________；生成沉淀B的离子方程式为
____________________________________________________________________
____。

(3)根据以上实验，待测液中肯定没有的离子是________；肯定存在的离子还有____________________________________________
____________________________。

解析：由气体D的性质知溶液中含CO2－3；由白色沉淀B知溶液中含有HCO－3，则白色沉淀B为BaCO3，生成BaCO3的离子方程式为：Ba2＋＋2HCO－3＋2OH－
===BaCO3↓＋CO2－3＋2H2O；白色沉淀D为BaSO4，由于是加入了硝酸，故待测液中SO2－4和SO2－3至少有一种；由溶液B中通入Cl2得无色溶液知，待测液无S2－、Br－；由于开始加入了BaCl2溶液，故根据加AgNO3溶液和稀硝酸的实验现象，不能确定待测液中是否含有Cl－。

答案：(1)SO2－4和SO2－3中至少含有一种离子
(2)BaCO32HCO－3＋Ba2＋＋2OH－===BaCO3↓＋CO2－3＋2H2O
(3)Br－、S2－CO2－3、HCO－3
14．在Na＋浓度为0.5 mol·L－1的某澄清溶液中，还可能含有下表中的若干种离子。

(1)实验Ⅰ能确定一定不存在的离子是____________________
____________________________________________________。

(2)实验Ⅰ中生成沉淀的离子方程式为
____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ________。

(3)通过实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和必要计算，填写下表中阴离子的浓度(能计算出的，填写计算结果，一定不存在的离子填“0”，不能确定是否存在的离子填“？”)。

(4)
小浓度________mol·L－1，若不存在说明理由：
____________________________________________________________________ ____。

解析：由题知溶液为透明澄清溶液，因此溶液中的离子必能大量共存。

由
实验Ⅰ、Ⅱ可知，加入稀盐酸产生气体，必有CO 2－
3，其浓度为0.56 L÷22.4 L·mol
－1
÷0.1 L＝0.25 mol·L －1，则溶液中一定无Ag ＋、Mg 2＋、Ba 2＋
；且能生成白色
沉淀，因此有SiO 2－3，发生的反应为SiO 2－3＋2H ＋
===H 2SiO 3↓，H 2SiO 3=====△
SiO 2＋H 2O 故SiO 2－
3的浓度为2.4 g÷60 g·mol －1
÷0.1 L＝0.4 mol·L －1
；由实验Ⅲ可
知溶液中不含SO 2－
4；根据电荷守恒知2c (CO 2－
3)＋2c (SiO 2－
3)＝2×0.25 mol·L
－1
＋2×0.4 mol·L －1
＝1.3 mol·L －1
，故含K ＋
，其最小浓度为1.3 mol·L －1
－0.5
mol·L －1
＝0.8 mol·L －1。

答案：(1)Ag ＋
、Mg 2＋
、Ba
2＋
(2)SiO 2－
3
＋2H ＋===H 2SiO 3↓
(3)如表
(4)存在
15．雾霾严重影响人们的生活与健康，某地区的雾霾中可能含有如下离子中的若干种：NH ＋
4、Ba 2＋
、Fe 2＋
、Cl －
、NO －
3、CO 2－
3、SO 2－
4。

某同学收集了该地区的雾霾，经必要的预处理后得到试样溶液，设计并完成如下实验：
试回答下列问题：
(1)实验①中加入稀盐酸后，有气体A 生成，溶液B 依然澄清，且溶液中阴离子种类不变。

据此可知原溶液中一定含有________，一定不含________(填离
子符号)。

(2)实验①中发生的离子方程式为_______________________ _________________________________________________。

(3)实验②中逐渐滴加入碳酸氢钠溶液，立即有气泡产生，反应的离子方程
式为______________________________________________
__________________________，
一段时间后又有沉淀出现，这时的离子方程式为
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
________。

(4)气体F 的成分为________(填化学式)。

(5)根据实验③现象该同学认为原溶液中一定含有SO 2－
4，有其他同学认为其结论不合理，又进行了后续实验④，最终确定原溶液中含有SO 2－
4，试写出实验④可行的操作方法及现象
________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

解析：(1)实验①中加入稀盐酸后，有气体A 生成，该气体可能为CO 2或NO ，由于稀盐酸足量且反应后溶液中阴离子种类不变，则原溶液中一定不含有CO 2－
3，
一定含有Cl－，气体A为NO，故原溶液中一定含有Cl－、Fe2＋、NO－3，一定不含有CO2－3。

(2)实验①中发生反应的离子方程式为3Fe2＋＋4H＋＋NO－3===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。

(3)实验①加入足量稀盐酸，溶液B中含有过量的H＋，则加入NaHCO3溶液后发生反应的离子方程式为H＋＋HCO－3===CO2↑＋H2O。

溶液B中还含有Fe3＋，H＋反应完后，Fe3＋与HCO－3发生相互促进的水解反应，离子方程式为Fe3＋＋3HCO－3 ===3CO2↑＋Fe(OH)3↓。

(4)溶液D中加入足量Ba(OH)2溶液加热后生成气体F、沉淀G和溶液H，气体F为NH3。

(5)由于实验②中NaHCO3过量，故沉淀G中一定含有BaCO3，不能确定沉淀G中是否含有BaSO4，需要进行后续实验④，即向沉淀G中加入足量的稀盐酸，若沉淀部分溶解，则证明原溶液中含有SO2－4。

答案：(1)Cl－、Fe2＋、NO－3CO2－3
(2)3Fe2＋＋4H＋＋NO－3===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O
(3)H＋＋HCO－3===CO2↑＋H2O
Fe3＋＋3HCO－3===3CO2↑＋Fe(OH)3↓
(4)NH3(5)向沉淀G中加入足量稀盐酸，若沉淀未完全溶解，则含有SO2－4 [或取少量原溶液于试管中，滴加BaCl2溶液或Ba(NO3)2溶液，若产生白色沉淀，则含有SO2－4]。