(化学)高中化学离子反应试题经典含解析

（化学）高中化学离子反应试题经典含解析

一、高中化学离子反应

1．学校化学研究小组对实验室某废液缸里的溶液进行检测分析，提出假设：该溶液中可能含有NH4+、K+、Al3+、HCO3-、Cl-、I-、SO42-等离子中的几种离子。实验探究：

①取少量该溶液滴加紫色石蕊试液，溶液变红。

②取100mL该溶液于试管中，滴加足量Ba(NO3)2溶液，加稀硝酸酸化后过滤得到0.3mol 白色沉淀甲，向滤液中加入AgNO3溶液未见沉淀产生。

③另取100mL该溶液，逐渐加入Na2O2粉末，产生的沉淀和气体与所加Na2O2粉末物质的量的关系曲线如图所示。下列说法中不正确的是（）

A．该溶液中一定不含有I-、HCO3-、Cl-

B．该溶液中一定含有K+，其物质的量浓度为1mol•L-1

C．在溶液中加入0.25~0.3molNa2O2时，发生反应的化学方程式为

2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑、Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O

D．该溶液能使紫色石蕊试液变红的唯一原因是NH4+发生水解

【答案】D

【解析】

【分析】

①滴加紫色石蕊试液，溶液变红，说明溶液显酸性，则溶液中无HCO3-；②滴加足量

Ba(NO3)2溶液，加稀硝酸酸化后过滤得到0.3mol白色沉淀甲，向滤液中加入AgNO3溶液未见沉淀产生，说明溶液中有SO42-，且n（SO42-）=0.3mol，无Cl-、I-；③逐渐加入Na2O2粉末，由图可知，过氧化钠与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠依次与铝离子反应生成氢氧化铝0.1mol，与铵根离子反应生成氨气0.2mol，最后与氢氧化铝反应，含有铝离子，一定不存在碳酸氢根离子。

【详解】

A.由分析可知，该溶液中一定不含有I-、HCO3-、Cl-，故A正确；

B.由分析可知，100mL溶液中有n（SO42-）=0.3mol，n（Al3+）=0.1mol，n（NH4+）

=0.2mol，由电荷守恒可知n（K+）=0.1mol，其浓度为1mol•L-1，故B正确；

C.在溶液中加入0.25～0.3molNa2O2时，过氧化钠会与水发生反应，生成的氢氧化钠会将氢氧化铝溶解，其反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑、

Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O，故C正确；

D.溶液中存在铵根离子和铝离子，则该溶液能使紫色石蕊试液变红的原因是NH4+、Al3+发生水解，故D错误；

综上所述，答案为D 。

2．向0.02mol·

L -1CuSO 4溶液中匀速滴加1mol·L -1氨水，先观察到有浅蓝色沉淀[Cu 2(OH)2SO 4]生成，后沉淀溶解，逐渐变为深蓝色溶液。该实验过程体系的pH 和电导率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是

A ．c(Cu 2+)：a 点=b 点

B ．bc 段生成浅蓝色沉淀的反应为-2-

42+

4222Cu +2OH +SO =Cu (OH)SO ↓ C ．d 点时：(

)(

)

+

2-

44c NH <2c SO D ．导电能力：()2+

+434NH >Cu NH ⎡⎤⎣⎦ 【答案】D 【解析】 【分析】

c 到

d 溶液pH 突变，说明c 点沉淀达到最大值，a 到c 发生生成沉淀的反应：

2-2++32422442Cu +2NH H O+SO =Cu (OH)SO 2NH ↓+⋅，c 到e 发生沉淀溶解反应：

224Cu (OH)SO +328NH H O ⋅=2()234Cu NH +

⎡⎤⎣

⎦+8H 2O+SO 42-+2OH -，据此分析解答。

【详解】

A ．a 到b 发生2-2++

32422442Cu +2NH H O+SO =Cu (OH)SO 2NH ↓+⋅，c(Cu 2+)减小，故c(Cu 2+)：a 点＞b 点，A 错误； B ．bc 段生成浅蓝色沉淀的反应为

2-2++32422442Cu +2NH H O+SO =Cu (OH)SO 2NH ↓+⋅、而不是-2-42+4222Cu +2OH +SO =Cu (OH)SO ↓，B 错误；

C ．c 点沉淀达到最大值，此时溶质为(NH 4)2SO 4，c 到d ，pH 突变，但导电率几乎不变，故d 点，溶质为(NH 4)2SO 4和32NH H O ⋅，那么d 点溶液中电荷守恒为：c(NH 4+)+c(H +)=c(OH -)+2c(SO 42-)，因此时pH ＞7，c(H +)＜c(OH -)，故c(NH 4+)＞2c(SO 42-)，C 错误；

D ．b ’点之前释放NH 4+，导电能力增强，b ’之后释放()2+

34Cu NH ⎡⎤⎣⎦和OH -，导电能力降

低，说明导电能力()

2+

+

434

NH >Cu NH ⎡⎤⎣

⎦

，D 正确。 答案选D 。 【点睛】

找到起点、恰好完全反应的点以及分析每一段所发生的反应是解决本类题的关键。

3．向含a mol (NH 4)2Fe(SO 4)2溶液中逐滴加入b mol NaOH 溶液，下列说法不正确的是 A ．(NH 4)2Fe(SO 4)2是复盐

B ．b = a 时，溶液中离子浓度大小关系为：c(Fe 2+) = c(NH 4+)

C ．b = 2a 时，发生的离子反应为： Fe 2+ + 2OH -=Fe(OH)2 ↓

D ．当2a ＜b ≤4a 时可能发生的离子反应为：3 NH 4+ + 2Fe 2+ + 7OH -=2Fe(OH)2 ↓ + 3NH 3·H 2O 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】

A ．(NH 4)2Fe(SO 4)2是由NH 4＋和Fe 2＋、SO 42－构成的盐，在溶液中能电离出2种阳离子，为复盐，正确，A 不选；

B ．b=a 时，Fe 2＋先和NaOH 反应生成Fe(OH)2沉淀，有一半的Fe 2＋生成沉淀，NH 4＋不反

应，Fe 2＋、NH 4＋都水解且相互抑制水解，所以存在c (Fe 2＋)＜c (NH 4＋

)，错误，B 选；

C ．b=2a 时，Fe 2＋先和NaOH 反应生成Fe(OH)2沉淀且Fe 2＋完全反应，离子方程式为Fe 2＋+2OH －=Fe(OH)2↓，正确，C 不选；

D ．当2a ＜b ≤4a 时，Fe 2＋完全反应，部分NH 4＋反应生成NH 3·H 2O ，所以可能发生离子反应3NH 4＋+2Fe 2＋+7OH －═2Fe(OH)2↓+3NH 3·H 2O ，正确，D 不选。 答案选B 。

4．下列离子方程式正确的是

A ．把Fe(OH)2固体投入到稀HNO 3中：Fe(OH)2＋2H ＋→Fe 2＋＋2H 2O

B ．Ba(OH)2溶液与少量KHCO 3溶液反应：Ba 2+＋2OH －＋2HCO 3-→BaCO 3↓＋2H 2O ＋CO 32-

C ．NH 4HCO 3溶液与KOH 溶液混合，且()()

43n NH HCO n KOH ＝5:8， 3NH 4+＋5 HCO 3-＋8OH

－

→5H 2O ＋5 CO 32-＋3NH 3·

H 2O D ．用Pt 电极电解MgCl 2溶液：2Cl －＋2H 2O H 2↑＋Cl 2↑＋2OH －

【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】

A ．Fe(OH)2会被硝酸氧化生成Fe 3＋，离子方程式为3Fe(OH)2＋10H ＋＋NO 3－=NO ↑＋3Fe 3＋＋8H 2O ，A 错误；

B ．加入少量KHCO 3溶液，则KHCO 3完全反应，1molHCO 3－和1molOH －反应，生成