高中化学第三章物质在水溶液中的行为第四节离子反应(第1课时)作业鲁科版选修4(new)
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3-4—1 离子反应发生的条件
1.对于下列反应:
①Ca(HCO3)2溶液与NaOH溶液②Na2SO3溶液与稀盐酸、
③Si与烧碱溶液④Fe与稀硝酸。
若改变反应物用量,可以用同一个离子方程式表示的是( )
A.①②③B。
①②④
C.②③
D.③
【答案】D
【解析】Ca(HCO3)2与NaOH反应时,存在少量和过量问题,离子反应方程式不同,①错;Na2SO3与HCl反应,HCl少量生成NaHSO3,HCl过量生成SO2,②错;Si与NaOH溶液不论少量过量都生成Na2SiO3和H2,③对;Fe与HNO3反应,HNO3少量生成Fe(NO3)2,HNO3过量生成
Fe(NO3)3,④错.故答案D。
2.能正确表示下列反应的离子方程式的是()
A.碳酸氢钠溶液中滴入氢氧化钙溶液:HCO3-+OH-CO32-+H2O
B。
二氧化硫通入次氯酸钠溶液:SO2+ClO—+OH—SO42-+Cl-+H2O
C。
硫化铜加入稀硫酸:CuS+2H+H2S↑+Cu2+
D.新制的氧化铝可溶于氢氧化钠溶液:Al2O3+2OH-+3H2O2[Al(OH)4]—
【答案】D
【解析】A。
碳酸钙是固体,不拆分,A错误;B.没配平离子方程式,B错误;C。
CuS不能溶于稀硫酸,不拆分,C错误.故答案D.
3.25℃时,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是()
A.pH=1的溶液中:Na+、K+、MnO4—、CO32-
B.c(H+)=1×10-13mol·L—1的溶液中:Mg2+、Cu2+、SO42—、NO3-
C。
0。
1 mol·L-1NH4HCO3溶液中:K+、Na+、NO3—、Cl—
D。
0。
1 mol·L-1FeCl3溶液中:Fe2+、NH4+、SCN-、SO42-
【答案】C
【解析】CO32-与H+反应生成CO2和H2O,故不能大量共存,A错误;c(H+)=1×10—13mol·L
—1,pH=13,Mg2+和Cu2+与OH-形成Mg(OH)
、Cu(OH)2沉淀,故不能大量共存,B错误;C中离子
2
能在指定溶液中大量共存,C正确;Fe3+与SCN-生成配合物Fe(SCN)3,不能大量共存,D错误。
故答案C。
4.(双选)向10 mL 0。
1 mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中,滴加等浓度Ba(OH)2溶液xmL,下列叙述正确的是( )
A.x=10时,溶液中有NH4+、Al3+、SO42-,且c(NH4+)=c(SO42—)>c(Al3+)
B.x=15时,溶液中有NH4+、SO42—,且c(NH4+)〈2c(SO42—)
C。
x=20时,溶液中有NH4+、Al3+、OH—,且c(OH-)〈c(Al3+)
D。
x=30时,溶液中有Ba2+、AlO2—、OH—,且c(OH—)〉c(Ba2+)
【答案】BD
【解析】当x=10时,10 mL 0。
1 mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中含有0。
001 mol NH4+、
0.001 mol Al3+、0.002 mol SO42-,10 mL等浓度Ba(OH)2溶液有0.001 mol Ba2+,0.002 mol OH-,混合后硫酸钡沉淀,剩余0。
001 mol SO42—。
氢氧化铝沉淀,剩余1/3×10-3mol
Al3+而NH4+没有参与反应,少量水解,c(NH4+)<c( SO42—),A错;x=15时硫酸根将钡离子沉淀完还剩余0。
000 5 mol SO42—,铵根没反应为0.001 mol,但有少量水解,故c(NH4+)<2c (SO42—),B对;x=20时,硫酸根与钡离子恰好沉淀完全,铝离子与氢氧根恰好生成氢氧化铝后剩余氢氧根正好与铵根反应,溶液中没有NH4+、Al3+,C错;当x=30时,10 mL 0。
1 mol·L—
1NH
Al(SO4)2溶液中含有0。
001 molN、0。
001 mol Al3+、0.002 mol SO42—,30 mL等浓度4
Ba(OH)2溶液有0。
003 mol Ba2+,0。
006 mol OH—,混合后硫酸钡沉淀,剩余0。
001 mol
Ba2+;OH—过量溶液中存在0.001 mol,铵根离子和氢氧根离子反应生成一水合氨,氢氧根离子剩余0。
001 mol;一水合氨电离生成铵根离子和氢氧根离子,此时c(OH-)>c(Ba2+),D对。
故答案BD.
5.有关溶液中所含离子的检验,下列判断正确的是( )
A.加入AgNO3溶液生成的白色沉淀不溶于稀盐酸,则原溶液中一定有Cl-存在
B.加入氨水时生成白色沉淀,当氨水过量时白色沉淀消失,则原溶液中一定有Al3+存在C.加入NaOH溶液并加热,有能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体生成,则原溶液中一定有NH错误!存在
D.加入盐酸有能使澄清石灰水变浑浊的气体生成,则原溶液中一定有大量的CO错误!存在
【答案】C
【解析】A项中不能排除SO2-4、SO2-3等;B项加氨水生成的白色沉淀若为Al(OH)3,则它不溶于过量的氨水,不正确;D项该溶液中可能有SO错误!、HCO错误!。
故答案C。
6.在如图所示点滴板上有四个溶液间反应的小实验,其对应反应的离子方程式书写正确的是( )
A.a反应:Fe2++2H++H2O2===Fe3++2H2O
B.b反应:HCO错误!+OH-===CO错误!+H2O
C.c反应:H++OH-===H2O
D.d反应:Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH错误!
【答案】D
【解析】A选项电荷不守恒;B选项因NaOH过量,则还应存在NH+,4与OH-的离子反应;C 选项中CH3COOH是弱酸,应写成化学式.故答案D。
7.下列离子方程式正确的是()
A.向盐酸中滴加氨水:H++OH-===H2O
B.Fe(OH)3溶于氢碘酸:Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O
C.铜溶于稀硝酸:3Cu+8H++2NO错误!===3Cu2++2NO↑+4H2O
D.向Na2S2O3溶液中通入足量氯气:S2O错误!+2Cl2+3H2O===2SO错误!+4Cl-+6H+
【答案】C
【解析】NH3·H2O是弱电解质,应写化学式,A错误;B中Fe3+能氧化I-,B错误;Cl2可将SO2-3氧化为SO错误!,D错误。
故答案C。
8.请写出下列与量有关的反应的离子方程式。
(1)等物质的量的MgCl2、Ba(OH)2和HCl溶液混合。
(2) Ca(HCO3)2溶液与少量NaOH溶液反应。
(3) NH4HCO3溶于过量的浓KOH溶液。
(4)向明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液,恰好使S沉淀完全.
(5)向FeBr2溶液中通入足量氯气。
【答案】(1)OH-+H+H2O;Mg2++2OH—Mg(OH)2↓
(2)Ca2++HCO3—+OH-CaCO3↓+H2O(3) NH4++ HCO3—+2OH—NH3·H2O+CO32—+H2O
(4)Al3++2SO42-+2Ba2++4OH—[Al(OH)4]-+2BaSO4↓
(5)2Fe2++4Br—+3Cl22Fe3++2Br2+6Cl-
【解析】(1)等物质的量的MgCl2、Ba(OH)2和HCl混合,则Ba(OH)2先与HCl反应OH—
+H+H2O,剩余的OH—与Mg2+发生反应生成Mg(OH)2沉淀,Mg2++2OH-Mg(OH)2↓.
(2)Ca(HCO3)2溶液中加入少量NaOH,反应的离子方程式为Ca2++ HCO3-+OH—CaCO3↓
+H2O。
(3)NH4HCO3溶于过量的KOH,NH4+和HCO3—都与OH-反应,反应的离子方程式为NH4++HCO3—
+2OH-NH3·H2O+CO32—+H2O。
(4)KAl(SO4)2溶液中加入Ba(OH)2,使SO42-沉淀完全,则需要KAl(SO4)2与Ba(OH)2的物质的量之比为1∶2,反应的离子方程式为Al3++2SO42-+2Ba2++4OH—[Al(OH)4]-+2BaSO4↓.
(5)FeBr2溶液中通入足量Cl2,则Fe2+和Br-都与Cl2发生氧化还原反应,反应的离子方程式为2Fe2++4Br—+3Cl22Fe3++2Br2+6Cl-。
9.四只试剂瓶中分别盛装有NaNO3溶液、Na2CO3溶液、Na2SO4溶液和NaCl溶液,就如何检验这四种溶液分别解答下列各题。
取四种溶液各1 mL分别置于四支试管中,做下列实验。
(1)在四支试管中分别滴入________,出现__________现象的是______________,离子方程式是________________________________________________________________________。
(2)在剩余三支试管中分别滴入________,出现__________现象的是____________,离子方程式是
________________________________________________________________________。
(3)在剩余两支试管中分别滴入__________,出现________现象的是____________,离子方程式是______________________________________________________________________.
三次实验中都没有明显现象的是
________________________________________________________________________。
【答案】(1)稀HNO3气泡(或有气体产生)Na2CO3溶液CO错误!+2H+===H2O+CO2↑
(2)Ba(NO3)2溶液白色沉淀Na2SO4溶液
Ba2++SO错误!===BaSO4↓
(3)AgNO3溶液白色沉淀NaCl溶液Ag++Cl-===AgCl↓NaNO3溶液
【解析】在四支试管中分别滴入稀HNO3,有气体产生的原溶液是Na2CO3溶液,其离子方程式是CO错误!+2H+===H2O+CO2↑。
在剩余三支试管中分别滴入Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀的原溶液是Na2SO4溶液.在剩余两支试管中分别滴入AgNO3溶液,产生白色沉淀的原溶液是NaCl溶液.三次实验中都没有明显现象的是NaNO3溶液。
10.某钠盐溶液可能含有阴离子NO错误!、CO错误!、SO错误!、SO错误!、Cl-、Br-、I-。
为鉴定这些离子,分别取少量溶液进行以下实验:
①测得混合液呈碱性;
②加HCl后,生成无色无味气体,该气体能使澄清石灰水变浑浊;
③加CCl4后,滴加少量氯水,振荡后,CCl4层未变色;
④加BaCl2溶液产生白色沉淀,分离,在沉淀中加入足量盐酸,沉淀不能完全溶解;
⑤加HNO3酸化后,再加过量AgNO3溶液,溶液中析出白色沉淀。
(1)分析上述5个实验,写出每一实验鉴定离子的结论与理由。
实验①
________________________________________________________________________;
实验②
________________________________________________________________________;
实验③
________________________________________________________________________;
实验④
________________________________________________________________________;
实验⑤
________________________________________________________________________。
(2)上述5个实验不能确定是否存在的离子是
________________________________________________________________________.
【答案】(1)①CO错误!和SO错误!可能存在,因它们水解显碱性
②CO错误!肯定存在,因产生的气体是CO2;SO错误!不存在,因为没有刺激性气味的气体产生
③Br-、I-不存在,滴入氯水CCl4层未变色
④SO2-,4存在,因BaSO4不溶于盐酸
⑤Cl-存在,因与Ag+形成白色沉淀
(2)NO错误!
【解析】(1)①测得混合液呈碱性,则一定至少含有SO错误!和CO错误!中的一种,因为它们水解显碱性。
②加入HCl后,生成无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体,则一定有CO错误!,而无SO 错误!,若有SO错误!,则会产生有刺激性气味的SO2气体。
③加入CCl4并滴加氯水,CCl4层未变色,说明一定无I-和Br-,若有Br-和I-,氯水会将它们氧化生成Br2和I2。
④加入BaCl2能产生不溶于稀盐酸的白色沉淀,则一定有SO2-4。
⑤加入HNO3酸化后,再加入过量的AgNO3产生了白色沉淀,则一定有Cl-,产生了AgCl沉淀.
(2)不能确定的只有NO错误!。
11.某溶液中含有Ba2+、Cu2+、Ag+、Mg2+四种金属阳离子,现欲将这四种阳离子逐一沉淀下来.某学生设计了如下四种方案。
所选试剂及顺序如下:
甲方案:Na2SO4溶液、稀盐酸、H2S、NaOH溶液
乙方案:稀盐酸、Na2SO4溶液、H2S、NaOH溶液
丙方案:NaCl溶液、Na2SO4溶液、NaOH溶液、Na2S溶液
丁方案:Na2S溶液、Na2SO4溶液、NaCl溶液、NaOH溶液
试回答:
(1)你认为可行的方案是________方案,反应的离子方程式有
____________________________________。
(2)方案______不可行的原因是
______________________________________________________________.
方案______不可行的原因是
________________________________________________________________。
方案______不可行的原因是
________________________________________________________________.
【答案】(1)乙Ag++Cl-===AgCl↓,Ba2++SO错误!===BaSO4↓,Cu2++H2S===CuS↓+2H +、Mg2++2OH-===Mg(OH)
↓
2
(2)甲加Na2SO4后,当Ba2+沉淀的同时因有大量SO2-4存在,故Ag+也同Ba2+一块沉淀下来
丙加NaCl、Na2SO4使Ag+、Ba2+逐一沉淀下来后,再加NaOH溶液会使Cu2+、Mg2+同时沉淀下来
丁加入Na2S后不但同时产生Ag2S、CuS沉淀,且S2-水解还会产生Mg(OH)2沉淀
12。
(10分)现有A、B、C、D、E、F六种化合物,已知它们的阳离子有K+、Ag+、Ca2+、Ba2+、Fe2+、Al3+,阴离子有Cl—、OH-、CH3COO-、NO3—、SO42-、CO32-,现将它们分别配成0。
1 mol·L-1的溶液,进行如下实验:
①测得溶液A、C、E呈碱性,且碱性为A>E〉C;
②向B溶液中滴加稀氨水,先出现沉淀,继续滴加氨水,沉淀消失;
③向D溶液中滴加Ba(NO3)2溶液,无明显现象;
④向F溶液中滴加氨水,生成白色絮状沉淀,沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色。
已知:氨水中形成的AgOH能溶于氨水形成可溶性的[Ag(NH3)2]OH。
根据上述实验现象,回答下列问题:
(1)写出下列六种化合物的化学式:
A 、
B 、
C 、
D 、
E、、F 。
(2)实验④中生成白色沉淀的离子反应方程
式,
沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色的化学反应方程式
是.
【答案】(1)Ba(OH)2AgNO3Ca(CH3COO2) AlCl3K2CO3FeSO4;
(2)Fe2++2NH3·H2O Fe(OH)2↓+2NH4+;4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3
【解析】①测得溶液A、C、E呈碱性,三种溶液为碱液或水解呈碱性的溶液,水解呈碱性的溶液为强碱弱酸盐,溶液中含有的弱酸根离子有CH3COO-和CO32-,根据碱性A〉E〉C,则A只能为强碱,溶液中含有大量的OH-离子。
根据pH关系可知,E为碳酸盐,含有CO32-,C为醋酸盐,含有CH3COO-。
阳离子中能够与CO32-形成可溶性盐的只能是K+,E为K2CO3。
OH—离子与
Ag+,Ca2+,Fe2+,Al3+等离子不能大量共存,A只能为Ba(OH)2。
C中含有CH3COO-,阳离子中的强碱阳离子只有Ca2+,所以C为Ca(CH3COO)2。
②向B溶液中滴加稀氨水,先出现沉淀,继续滴加氨水,沉淀消失,则B中含有银离子,根据溶解性可知,B只能为硝酸银溶液。
③向D溶液中滴加Ba(NO3)2溶液,无明显现象,说明D中不含SO42-离子。
④向F溶液中滴加氨水,生成白色絮状沉淀,沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,说明F中含有Fe2+离子。
该过程中的离子反应方程式为Fe2++2NH3·H2O Fe(OH)2↓+2NH4+,4Fe (OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3。
综上分析可知,A为Ba(OH)2,B为AgNO3,C为Ca(CH3COO)2,D为AlCl3,E为K2CO3
,F为FeSO4.
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