1.2 离子反应 同步练习题
一、选择题
1.海水资源综合利用的部分过程如下图所示,下列说法错误的是
海水 →淡化:淡水
→制盐工业:粗盐→精盐
→制溴工业:
→制镁工业:
A.蒸馏海水可获得淡水
B.为除粗盐中的、、,可依次加入足量的、、溶液
C.在制溴工业中,通过氧化、还原、再氧化的步骤实现了溴的富集
D.在制镁工业中,可用贝壳为原料生产石灰乳以沉淀
2.下列说法正确的是
①氯化钠溶液须在电流作用下才能电离成钠离子和氯离子
②溶于水电离出H+的化合物都是酸
③BaSO4难溶于水,但BaSO4属于电解质
④金属铜能导电,但它不是电解质,是非电解质
⑤相同条件下,浓度相同的盐酸和醋酸溶液导电能力不相同
⑥NaHSO4在熔融状态下电离生成三种离子
A.②③⑥ B.①④ C.③⑤ D.④⑤
3.下列条件的溶液中,各组离子一定能够大量共存的是
A.使酚酞试液变红的溶液:、、、
B.无色透明溶液中:、、、
C.可与Mg反应放出氢气的溶液中:、、、
D.pH>7的溶液中:、、、
4.下列离子方程式中,正确的是
A.MgO与稀硫酸反应:
B.溶液刻蚀覆铜板:
C.溶液与溶液混合:
D.石灰石与盐酸反应:
5.下列电离方程式正确的是
A.Ba(OH)2 =Ba2+ +OH B.K2SO4 =2K+ +SO
C.NaHCO3 =Na+ +H+ + D.KMnO4=K++Mn7++4O2-
6.下列离子在碱性溶液中能大量共存的是
A.K+、Ba2+、、NO B.H+、Mg2+、、
C.Ag+、Ca2+、、Cl- D.K+、Na+、、
7.分类是学习和研究化学物质的一种科学方法。下列物质的分类正确的是
A.同素异形体:水和过氧化氢 B.碱:、
C.酸性氧化物:、 D.电解质:NaCl溶液、熔融的氢氧化钾
8.下列物质属于电解质的是
A. B. C.(乙醇) D.
9.分类是科学研究的重要方法,下列物质分类正确的是
A.淀粉溶液和烟都是胶体 B.碱石灰、冰水混合物都是混合物
C.硫酸、纯碱、石膏是按酸、碱、盐排列的 D.NaCl、盐酸都是电解质
10.下列指定反应的离子方程式中,正确的是
A.NaHSO4溶液与NaOH溶液混合:H++OH-=H2O
B.醋酸除铁锈:6H++Fe2O3=2Fe3++3H2O
C.钠与水反应:Na+H2O=Na++OH-+H2↑
D.向CaCl2溶液中通入少量CO2:Ca2++H2O+CO2=CaCO3↓+2H+
11.下列反应的离子方程式书写正确的是
A.氯气与氢氧化钠溶液反应:
B.铁与过量的稀硝酸反应:
C.在氨水中加盐酸:
D.将氨水加入氯化铝溶液中:
12.雾霾严重影响人们的生活与健康。某地区雾霾中可能含有如下可溶性无机离子:Na+、NH、Mg2+、Al3+、、、CO。某同学收集了该地区的雾霾,经必要的预处理后得试样溶液,设计并完成了如下的实验:
已知:3+8Al+5OH-+2H2O3NH3↑+8
根据以上的实验操作与现象,该同学得出的结论正确的是
A.试样中肯定存在NH、Mg2+、和
B.试样中一定不含Al3+和CO
C.试样中可能存在Na+和
D.该雾霾中可能存在NaNO3、NH4NO3和MgSO4
13.室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.溶液:、、、
B.溶液:、、、
C.溶液:、、、
D.通入大量的溶液中:、、、
14.下列各组离子中,能在溶液中大量共存的是
A.Ba2+、OH- B.H+、CO C.Ag+、Cl- D.NH、OH-
15.化学探究小组分别对四组透明溶液进行离子成分检验,所得实验结论中正确的是
A. B.
C. D.
二、填空题
16.按要求书写下列反应的离子方程式。
(1)和水的反应:_______。
(2)和溶液的反应:_______。
(3)实验室用和浓盐酸反应制:_______。
(4)的尾气处理:_______。
(5)将通入石灰乳中:_______。
(6)将气体通入溴水中:_______。
(7)将通入溶液中:_______。
(8)将滴入溶液中:_______。
(9)将气体通入溶液中:_______。
(10)将少量气体通入溶液中:_______。
(11)将过量气体通入溶液中:_______。
(12)和溶液的反应:_______。
(13)和过量氨水的反应:_______。
(14)将与溶液混合:_______。
(15)和过量稀的反应:_______。
(16)将滴入溶液中:_______。
(17)在酸性溶液中,将溶液与溶液混合:_______。
17.写出下列物质在水溶液中的电离方程式:
(1)Ba(OH)2:_______。
(2)KHSO4:_______。
(3)HNO3:_______。
(4)Na2CO3:_______。
三、元素或物质推断题
18.有一固体粉末可能含有下列离子中的几种:K+、Mg2+ 、Fe3+ 、Ba2+ 、NO、 Cl- 、SO。某小组同学为了确定其组成进行了如下实验:
实验步骤 实验现象
①取少量固体于试管中,加入足量蒸馏水 得到无色溶液和白色不溶物
②向上述试管中加入足量稀盐酸 有气泡冒出,白色不溶物部分溶解
③将步骤②所得物过滤,取部分滤液于试管中,向其中加入少量硝酸银溶液 有白色沉淀生成
④另取步骤③所得滤液少许于试管中,向其中加入足量氢氧化钠溶液 无明显现象
回答下列问题:
(1)原固体粉末中定不含_______(填离子符号,下同) ,肯定含有_______,不能确定是否含有的阴离子是_______
(2)步骤②中白色不溶物部分溶解时发生反应的离子方程式为_______
(3)步骤③中产生白色沉淀的离子反应方程式为_______
(4)进一步确定可能含有的离子是否存在:取步骤①中得到的无色溶液少许于试管中,先向其中加入过量的稀硝酸,再加入过量的硝酸钡溶液,过滤后向滤液中加入硝酸银溶液,产生白色沉淀,证明原固体粉末中一定含有_______。加入过量稀硝酸的目的是排除_______的干扰。
四、实验题
19.I、如图是中学化学中常用于混合物的分离和提纯的装置,请根据装置回答问题:
(1)从碘水中分离出I2,选择装置_______,该分离方法的名称为_______,若进一步提纯I2,应选择装置_______
(2)装置A使用时,①的进水方向是从_______口进水,②的名称是_______
(3)装置B分液时,为使液体顺利滴下,除打开活塞外,还应进行的具体操作是_______。
II、海水中蕴藏着丰富的资源,在实验室中取少量海水,进行如下流程的实验:
粗盐中含Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO等杂质,需要提纯后才能综合利用。粗盐提纯的步骤有:①加入过量的Na2CO3溶液 ②加入过量的BaCl2溶液 ③加入过量的NaOH溶液 ④加入HCl调节溶液的pH等于7 ⑤溶解 ⑥过滤 ⑦蒸发
(4)正确的操作顺序是_______(填选项字母),加入HCl的化学方程是_______。
a.⑤②③①⑥④⑦ b.⑤①②③⑥④⑦
c.⑤②①③④⑥⑦ d.⑤③②①⑥④⑦
III.某工厂的工业废水中含有大量的FeSO4、较多的Cu2+和少量的Ag+。为了减少污染并变废为宝,工厂计划从该废水中回收硫酸亚铁和金属铜、银。请根据流程图完成回收硫酸亚铁和铜的简单实验方案,回答下列问题(流程图中无需填写)(加入的试剂或药品均足量)
(5)药品①的名称为_______,操作②的名称为_______。
(6)试剂⑤的化学式为_______,该步骤所发生的化学方程式为_______。
(7)操作⑨的方法是_______、过滤。
【参考答案】
一、选择题
1.B
解析:A.蒸馏海水可获得淡水蒸馏水,A正确;
B.操作中碳酸钠应该在氯化钡之后,碳酸钠可除去钙离子和过量的钡离子,B错误;
C.在制溴工业中,通过氧化、还原、再氧化的步骤实现了将海水中溴的富集,C正确;
D.氢氧化钙和镁离子可以生成氢氧化镁沉淀,D正确;
故选B。
2.C
解析:①氯化钠在水中在水分子作用下或在熔融状态下就能够发生电离作用,产生钠离子和氯离子,而不需要电流作用,①错误;
②溶于水电离产生的阳离子全部是H+的化合物才是酸,②错误;
③BaSO4难溶于水,但BaSO4溶于水的部分完全电离,其在熔融状态下也能够发生电离作用,故BaSO4属于电解质,③正确;
④金属铜能导电,但它是金属单质,而不是化合物,因此既不是电解质,也不属于非电解质,④错误;
⑤相同条件下,浓度相同的盐酸和醋酸溶液中含有的自由移动的离子浓度不同,因此二者的导电能力不相同,⑤正确;
⑥NaHSO4在熔融状态下只能电离生成Na+、两种离子,⑥错误;
综上所述可知:说法正确的是③⑤,故合理选项是C。
3.D
解析:A.使酚酞溶液变红的溶液中含有大量的OH-,因3OH-+Fe3+=Fe(OH)3↓而不能大量共存,A不合题意;
B.为紫红色离子,无色透明溶液中不可能含有大量的,B不合题意;
C.可与Mg反应放出氢气的溶液中含有大量的H+,因H++=H2O+CO2↑而不能大量共存,C不合题意;
D.pH>7的溶液中含有大量的OH-,各离子之间不能发生反应,能大量共存,D符合题意;
故答案为:D。
4.C
解析:A.MgO不能拆,离子方程式为MgO+2H+=Mg2++H2O,A错误;
B.Fe3+与Cu反应生成Cu2+和Fe2+,离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,B错误;
C.Na2SO4与BaCl2反应生成BaSO4和NaCl,离子方程式为Ba2++=BaSO4,C正确;
D.石灰石的主要成分为CaCO3,难溶物不能拆,离子方程式为2H++ CaCO3= Ca2++CO2↑+ H2O,D错误;
故选C。
5.B
解析:A. 氢氧化钡是强电解质,完全电离成钡离子和氢氧根离子:Ba(OH)2 =Ba2+ + 2OH-,A错误;
B. 硫酸钾是强电解质,完全电离得钾离子和硫酸根离子:K2SO4 =2K+ +SO,B正确;
C. NaHCO3是强电解质,完全电离得钠离子和碳酸氢根离子:NaHCO3 =Na+ +H,C错误;
D. 高锰酸钾是强电解质,完全电离得钾离子和高锰酸根离子:KMnO4=K++MnO,D错误;
答案选B。
6.D
【分析】碱性溶液中存在大量OH-。
解析:A.Ba2+和SO结合生成BaSO4沉淀,不能大量共存,故A不符合题意;
B.H+与反应生成二氧化碳和水,H+与OH-结合生成水,OH-与Mg2+结合生成Mg(OH)2沉淀,不能大量共存,故B不符合题意;
C.Cl-和Ag+结合生成AgCl沉淀, HCO和OH-可生成CO和H2O,CO和Ca2+可生成CaCO3沉淀,不能大量共存,故C不符合题意;
D.K+、Na+、、之间互不反应,也均不与OH-反应,在碱性溶液中能大量共存,故D符合题意;
故答案选D。
7.C
解析:A.同种元素的不同单质之间互为同素异形体,水和过氧化氢为化合物,A错误;
B.是盐不是碱,B错误;
C.、能与碱(比如氢氧化钠)反应生成盐和水,符合酸性氧化物的定义,C正确;
D.电解质是溶于水或在熔融状态下自身能够导电的化合物,NaCl溶液是混合物,不是电解质,D错误;
故本题选C。
8.B
【分析】电解质:在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物;非电解质:在水溶液中和熔融状态下均不能导电的化合物。
解析:A.二氧化碳为非电解质,故A错误;
B.在水溶液和熔融态均可导电,属于电解质,故B正确;
C.属于非电解质,故C错误;
D.Zn为金属单质,既不是电解质也不是非电解质,故D错误;
故选:B。
9.A
解析:A.淀粉溶液和烟都是胶体,故A正确;
B.冰水混合物是纯净物,故B错误;
C.纯碱是碳酸钠,属于盐,故C错误;
D.盐酸是混合物,不是电解质,故D错误;
故选A。
10.A
解析:A.NaHSO4溶液与NaOH溶液混合生成硫酸钠和水,反应的离子方程式为H++OH-=H2O,故A正确;
B.醋酸除铁锈,醋酸和氧化铁反应生成醋酸铁和水,反应的离子方程式是6CH3COOH+Fe2O3=2Fe3++6CH3COO-+3H2O,故B错误;
C.钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,反应的离子方程式是2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑,故C错误;
D.碳酸的酸性小于盐酸,CO2通入CaCl2溶液中不反应,故D错误;
选A。
11.C
解析:A.氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水:,故A错误;
B.铁与过量的稀硝酸反应生成亚铁离子、水、一氧化氮:,故B错误;
C.在氨水中加盐酸生成氯化铵和水:,故C正确;
D.将氨水加入氯化铝溶液中生成氢氧化铝沉淀和水,:,故D错误;
故选C。
12.D
【分析】试样溶液加入氢氧化钡有沉淀生成和气体,沉淀加入氢离子能部分溶解,说明一定含有硫酸根,氢氧化镁或碳酸钡都能溶于酸,因此碳酸根或镁离子只能有一种,气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝,说明生成了氨气,则溶液中含有铵根离子,溶液1通入二氧化碳生成沉淀生成,沉淀滴入氢离子,沉淀溶解,沉淀一定有碳酸钡沉淀,可能含有氢氧化铝沉淀(当溶液中含有碳酸根时,一定没有铝离子,当溶液中含有镁离子时,可能含有铝离子),向溶液2中加入铝和氢氧根,有氨气生成,说明原溶液中含有硝酸根。
解析:A.根据前面分析试样中肯定存在NH、和 ,而Mg2+可能存在,故A错误;
B.试样中可能含Al3+,也可能含有CO,但两者不能同时存在,故B错误;
C.试样中可能存在Na+,一定含有,故C错误;
D.根据前面分析可能含有钠离子,镁离子,则该雾霾中可能存在NaNO3、NH4NO3和MgSO4,故D正确。
综上所述,答案为D。
13.D
解析:A.HF是弱酸,能与生成HF,A项错误;
B.与可发生双水解反应生成Al(OH)3沉淀,B项错误;
C.能与发生氧化还原反应,能与发生双水解反应生成Fe(OH)3沉淀和CO2气体,C项错误;
D.D组离子可在通入大量的溶液中共存,D项正确。
答案选D。
14.A
解析:A.Ba2+、OH-在溶液中不反应,可以大量共存, A选;
B.H+、CO在溶液中反应生成二氧化碳和水,不能大量共存,B不选;
C.Ag+、Cl-在溶液中反应生成氯化银沉淀,不能大量共存,C不选;
D.NH、OH-在溶液中反应生成氨气,不能大量共存,D不选;
故选A。
15.C
解析:A.铁离子和碘离子反应生成碘单质和亚铁离子,不共存,故A不符合题意;
B.氢氧根离子和铝离子、碳酸氢根离子均反应,不共存,故B不符合题意;
C.四种离子相互不反应,能共存,故C符合题意;
D.钡离子和碳酸根离子生成碳酸钡沉淀,不共存,故D不符合题意;
故选C。
二、填空题
16.(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
(9)
(10)
(11)
(12)
(13)
(14)
(15)
(16)
(17)
解析:(1)和水反应生成氢氧化钠和氢气,只有氢氧化钠可拆,离子方程式为。
(2)和溶液的反应,钠先与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠再与硫酸铜发生复分解反应,离子方程式为。
(3)和浓盐酸反应制,氯化氢和生成的氯化锰可拆,离子方程式为。
(4)的尾气用NaOH溶液吸收,离子方程式为。
(5)将通入石灰乳中,石灰乳中Ca(OH)2不能拆,生成的盐可拆,离子方程式为。
(6)将气体通入溴水中,氧化还原生成HBr和H2SO4,都可拆,离子方程式为。
(7)将通入溶液中,氧化还原生成HCl和H2SO4,都可拆,离子方程式为。
(8)将滴入溶液中,氧化还原生成H2SO4和H2O,H2SO4可拆,离子方程式为。
(9)将气体通入溶液生成CuS沉淀,离子方程式为。
(10)将少量气体通入溶液,生成和CO2,离子方程式为。
(11)将过量气体通入溶液,生成H2SiO3和NaHCO3,离子方程式为。
(12)和溶液反应生成NaAlO2和H2,离子方程式为。
(13)和过量氨水反应生成Al(OH)3和NH4Cl,离子方程式为。
(14)将与溶液混合,发生双水解,生成Al(OH)3和CO2,离子方程式为。
(15)和过量稀反应生成Fe(NO3)3和NO,离子方程式为。
(16)将滴入溶液,发生氧化还原生成FeCl3和H2O,离子方程式为。
(17)在酸性溶液中,将溶液与溶液混合,发生氧化还原生成Fe2+和I2,离子方程式为。
17.(1)Ba(OH)2=Ba2++2OH-
(2)KHSO4=K++H++
(3)HNO3=H++
(4)Na2CO3=2Na++
解析:(1)Ba(OH)2在水中完全电离出钡离子和氢氧根离子:Ba(OH)2=Ba2++2OH-;
(2)KHSO4在水中完全电离出钾离子、氢离子和硫酸根离子:KHSO4=K++H++;
(3)HNO3在水中完全电离出氢离子和硝酸根离子:HNO3=H++ ;
(4)Na2CO3在水中完全电离出钠离子和碳酸根离子:Na2CO3=2Na++ 。
三、元素或物质推断题
18.(1) Mg2+、Fe3+ 、、Ba2+ 、
(2)
(3)
(4)
【分析】① 取少量固体于试管中,加入足量蒸馏水,得到无色溶液和白色不溶物,说明一定不含Fe3+;② 向上述试管中加入足量稀盐酸,有气泡冒出,白色不溶物部分溶解,说明固体粉末一定含有 、 、Ba2+;
③将步骤②所得物过滤,取部分滤液于试管中,向其中加入少量硝酸银溶液,有白色沉淀生成,因第二步操作加入盐酸,所以第三步有沉淀产生,不能说明原粉末一定有Cl﹣;
④另取步骤③所得滤液少许于试管中,向其中加入足量氢氧化钠溶液,无明显现象,说明原粉末一定不含有Mg2+;
解析:(1)由以上分析,原固体粉末中一定不含Mg2+、Fe3+,肯定含有、、Ba2+,不能确定是否含有的阴离子是、;
(2)步骤②中白色不溶物是BaSO4、BaCO3,BaCO3能溶于盐酸,发生反应的离子方程式为;
(3)步骤③中产生白色沉淀为,离子反应方程式为;
(4)若取步骤①中得到的无色溶液少许于试管中,先向其中加入过量的稀硝酸,除去,再加入过量的硝酸钡溶液,除去,过滤后向滤液中加入硝酸银溶液,产生白色沉淀,则沉淀是,所以原固体粉末中一定含有。
四、实验题
19.(1) B 萃取、分液 A
(2) 下 蒸馏烧瓶
(3)打开分液漏 上端的玻璃塞(或将分液漏 上端玻璃塞与 孔对 )
(4) ad HCl+NaOH =NaCl+H2O、2HCl+Na2CO3 =2NaCl+H2O+CO2↑
(5) 铁 过滤
(6) H2SO4 H2SO4+ Fe =FeSO4+ H2↑
(7)蒸发浓缩、冷却结晶
解析:(1)碘单质易溶于有机溶剂,在水中溶解度比较小,可以向碘水中加入四氯化碳,充分振荡后静置,I2进入密度比水大且互不相溶的四氯化碳层,然后分液,就分离出碘水中的碘单质,这种分离混合物的方法叫萃取、分液,应该选用的装置是B,若进一步提纯I2应选择装置A,进行蒸馏,故答案为:B;萃取、分液;A;
(2)根据图示可知装置A中仪器①的名称是冷凝管冷凝水应该下进上出;②的名称为蒸馏烧瓶,故答案为:下;蒸馏烧瓶;
(3)装置B在分液时为使液体顺利滴下,除打开漏斗下端的旋塞外,还应进行的具体操作是:打开分液漏斗上端的玻璃塞或者使塞上凹槽对准漏斗上的小孔,使分液漏斗中的液体与外界大气相通,这样液体在重力作用下就可以顺利滴下,故答案为:打开分液漏 上端的玻璃塞(或将分液漏 上端玻璃塞与 孔对 );
(4)粗盐中含Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO等杂质,选NaOH除去镁离子、铁离子,选氯化钡除去硫酸根离子,选碳酸钠除去钙离子及过量的钡离子,碳酸钠一定在氯化钡之后,过滤后加适量盐酸,最后蒸发得到NaCl,则正确的操作顺序为⑤②③①⑥④⑦或⑤③②①⑥④⑦,故选ad;加入HCl的化学方程是:HCl+NaOH =NaCl+H2O、2HCl+Na2CO3 =2NaCl+H2O+CO2↑,故答案为:ad;HCl+NaOH =NaCl+H2O、2HCl+Na2CO3 =2NaCl+H2O+CO2↑;
(5)废水中含有大量的FeSO4、较多的Cu2+和少量的Ag+,从该废水中回收硫酸亚铁和金属铜、银,合题给流程图可知试剂①为Fe,将Cu2+和少量的Ag+置换为Cu、Ag,加入的试剂或药品均足量,同时含有Fe;操作②为过滤, 则④中主要含硫酸亚铁,③中含Cu、Fe、Ag;加入的试剂⑤为H2SO4,与铁反应,生成硫酸亚铁,操作⑥为过滤,得到的⑦为Cu、Ag,⑧中主要含FeSO4;从硫酸亚铁溶液中得到硫酸亚铁晶体,则操作⑨为结晶,据此分析可知,药品①的名称为铁,防止亚铁离子氧化,操作②的名称为过滤,故答案为:铁;过滤;
(6)由上分析可知,试剂⑤的化学式为H2SO4,化学方程式为:H2SO4+ Fe =FeSO4+ H2↑,故答案为:H2SO4;H2SO4+ Fe =FeSO4+ H2↑;
(7)操作⑨为蒸发结晶,具体方法是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,故答案为:蒸发浓缩、冷却结晶。