2024鲁科版新教材高中化学选择性必修1
第4节 离子反应
第1课时 离子反应发生的条件
基础过关练
题组一 复分解反应类型的离子反应
1.某无色溶液含有下列离子中的若干种:H+、N、Fe3+、Ba2+、Al3+、C、Cl-、OH-、N。在酸性或碱性条件下,溶液中能大量存在的离子最多有( )
A.4种 B.5种 C.6种 D.7种
2.(2022黑龙江双鸭山一中期中)常温下,下列溶液中各组离子一定能大量共存的是( )
A.由水电离产生的c(H+)=10-12 mol/L的溶液:K+、S、C、Cl-
B.=0.1 mol/L的溶液:Na+、K+、C、N
C.使酚酞变红色的溶液:Na+、Fe3+、C、Cl-
D.与Al反应能放出H2的溶液:Cu2+、H+、Mn、S
3.下列解释事实的方程式不正确的是( )
A.Na2S水溶液呈碱性:S2-+2H2O H2S+2OH-
B.0.1 mol·L-1氨水的pH为11:NH3·H2O N+OH-
C.Al2S3在水溶液中不存在:Al2S3+6H2O 2Al(OH)3↓+3H2S↑
D.碳酸氢根离子的电离方程式:HC+H2O H3O++C
题组二 氧化还原反应类型的离子反应
4.下列溶液中,由于发生氧化还原反应而不能大量共存的离子组是( )
A.K+、Fe3+、Al3+、SCN-、HC
B.Na+、Ag+、H+、Cl-、N
C.K+、H+、S、C2、Mn
D.Na+、K+、H+、Cr、S
5.下列实验设计及其对应的离子方程式均正确的是( )
A.用FeCl3溶液腐蚀铜线路板:Cu+2Fe3+ Cu2++2Fe2+
B.Na2O2与H2O反应制备O2:Na2O2+H2O 2Na++2OH-+O2↑
C.将氯气溶于水制备次氯酸:Cl2+H2O 2H++Cl-+ClO-
D.用浓盐酸酸化的KMnO4溶液与H2O2反应,证明H2O2具有还原性:2Mn+6H++5H2O2 2Mn2++5O2↑+8H2O
题组三 综合考查
6.(2021河南开封期中联考)室温下,某溶液中lg=10,则该溶液中一定可以大量共存的离子组是( )
A.Al3+、N、ClO-、I-
B.Ba2+、Cu2+、Cl-、N
C.K+、Na+、[Al(OH)4]-、S
D.Mg2+、Fe2+、Br-、N
7.(2021黑龙江哈尔滨三中验收考试)下列指定反应的离子方程式正确的是( )
A.在酸性条件下,用H2O2将I-氧化为I2:H2O2+2I-+2H+ I2+2H2O
B.向Na[Al(OH)4]溶液中通入过量的CO2:2[Al(OH)4]-+CO2 2Al(OH)3↓+C+H2O
C.向FeBr2溶液中通入足量氯气:2Fe2++2Br-+2Cl2 2Fe3++Br2+4Cl-
D.向NaHCO3溶液中加入少量Ba(OH)2溶液:HC+Ba2++OH- BaCO3↓+H2O
能力提升练
题组一 复分解反应类型的离子反应
1.(2021湖南师大附中期中)室温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A.能使甲基橙试液显红色的溶液中:N、Mg2+、ClO-、N
B.常温下lg=12的溶液中:Fe2+、Al3+、N、S
C.0.1 mol·L-1的NH4Al(SO4)2溶液中:K+、Na+、C、Cl-
D.透明的溶液中:Cu2+、Fe3+、S、Mg2+
2.下列用于解释事实的方程式书写不正确的是( )
A.常温下0.1 mol/L氨水的pH约为11.1:NH3·H2O N+OH-
B.用明矾[KAl(SO4)2·12H2O]作净水剂:Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+
C.向K2Cr2O7溶液中滴加少量浓H2SO4,溶液橙色加深:Cr2(橙色)+H2O 2Cr(黄色)+2H+
D.用饱和Na2CO3溶液处理水垢中的CaSO4:Ca2++C CaCO3↓
题组二 氧化还原反应类型的离子反应
3.下列指定反应的离子方程式不正确的是( )
A.Ca(ClO)2溶液中通入少量SO2:Ca2++3ClO-+SO2+H2O CaSO4↓+Cl-+2HClO
B.向FeCl2溶液中加入足量NaClO溶液:6Fe2++3ClO-+3H2O 2Fe(OH)3↓+4Fe3++3Cl-
C.NH4HCO3溶液和少量的NaOH溶液混合:HC+OH- C+H2O
D.向FeCl3溶液中加入足量的Na2S溶液:2Fe3++3S2- 2FeS↓+S↓
4.(2021黑龙江哈尔滨师大附中期末)下列实验的反应原理用离子方程式表示正确的是( )
A.室温下,测得氯化铵溶液的pH<7,证明一水合氨是弱碱:N+2H2O NH3·H2O+H3O+
B.用高锰酸钾标准溶液滴定草酸:2Mn+16H++5C2 2Mn2++10CO2↑+8H2O
C.向氢氧化镁悬浊液中滴加氯化铵溶液,沉淀溶解:Mg(OH)2+2N Mg2++2NH3·H2O
D.向沸水中滴加饱和氯化铁溶液得到红褐色液体:Fe3++3H2O Fe(OH)3↓+3H+
题组三 综合考查
5.(2021北京朝阳期中)下列实验所涉及反应的离子方程式不正确的是( )
A.向氯化铁溶液中加入铁粉:2Fe3++Fe 3Fe2+
B.向硫酸铝溶液中加入过量氨水:Al3++4OH- [Al(OH)4]-
C.向草酸溶液中滴加几滴高锰酸钾酸性溶液:2Mn+5H2C2O4+6H+ 2Mn2++10CO2↑+8H2O
D.向海带灰浸出液中滴加几滴硫酸酸化的过氧化氢溶液:2I-+H2O2+2H+ I2+2H2O
答案全解全析
基础过关练
1.C 2.B 3.A 4.C 5.A 6.B 7.A
1.C 溶液呈无色,一定不能大量存在Fe3+;在酸性溶液中,不与氢离子反应的离子有H+、N、Ba2+、Al3+、Cl-、N,总共有6种;在碱性溶液中,不与氢氧根离子反应的离子有Ba2+(或C)、Cl-、OH-、N,最多有4种,所以溶液中能大量存在的离子最多有6种,故选C。
方法技巧
溶液呈无色,排除Cu2+、Fe2+、Fe3+、Mn等有色离子的存在;酸性溶液中含有大量氢离子,碱性溶液中含有大量氢氧根离子,分别讨论在酸性、碱性条件下能大量共存的离子。
2.B 由水电离产生的c(H+)=10-12 mol/L的溶液为酸性溶液或碱性溶液,若为酸性溶液,C不能大量存在,A不符合题意;=0.1 mol/L的溶液显碱性,该组离子在碱性溶液中能大量共存,且互不反应,B符合题意;Fe3+与C会发生相互促进的水解反应,不能大量共存,且使酚酞变红色的溶液呈碱性,Fe3+不能大量存在,C不符合题意;与Al反应能放出H2的溶液为酸溶液或强碱溶液,若为强碱溶液,Cu2+、H+不能大量存在,D不符合题意。
3.A Na2S水溶液呈碱性是因为硫离子是多元弱酸酸根离子,能分步水解,以第一步水解为主,S2-的水解方程式为S2-+H2O HS-+OH-,故A不正确;0.1 mol·L-1氨水的pH为11,说明一水合氨为弱碱,部分电离,电离方程式为NH3·H2O N+OH-,故B正确;Al2S3在水溶液中不存在,是因为铝离子与硫离子在水溶液中发生相互促进的水解反应,离子方程式为Al2S3+6H2O 2Al(OH)3↓+3H2S↑,故C正确;碳酸氢根离子在水中能电离出碳酸根离子和氢离子,电离方程式为HC+H2O H3O++C,故D正确。
4.C A项,Fe3+与SCN-、HC反应,Al3+与HC反应,不能大量共存,但反应中没有元素化合价发生变化,不属于氧化还原反应;B项,Ag+和Cl-反应生成AgCl沉淀,不能大量共存,但不属于氧化还原反应;C项,H+、C2、Mn之间发生氧化还原反应,在溶液中不能大量共存;D项,H+和Cr反应而不能大量共存,但不属于氧化还原反应;故选C。
5.A B项,原子不守恒,正确的离子方程式为2Na2O2+2H2O 4Na++4OH-+O2↑;C项,HClO是弱酸,不能拆成离子形式;D项,KMnO4能氧化HCl,不能达到证明H2O2具有还原性的目的,错误。
6.B lg=10,c(H+)>c(OH-),说明溶液呈酸性。A项,ClO-和I-发生氧化还原反应,不能大量共存;B项,Ba2+、Cu2+、Cl-、N之间不反应,且都不与H+反应,能够大量共存;C项,H+和[Al(OH)4]-发生反应,不能大量共存;D项,Fe2+、N在酸性条件下发生氧化还原反应,不能大量共存;故选B。
7.A 在酸性条件下,用H2O2将I-氧化为I2,反应的离子方程式为H2O2+2I-+2H+ I2+2H2O,故A正确;向Na[Al(OH)4]溶液中通入过量的CO2,反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠,故B错误;向FeBr2溶液中通入足量氯气,反应的离子方程式为2Fe2++4Br-+3Cl2 2Fe3++2Br2+6Cl-,故C错误;向NaHCO3溶液中加入少量Ba(OH)2溶液,反应生成碳酸钠、碳酸钡和水,反应的离子方程式为2HC+Ba2++2OH- BaCO3↓+2H2O+C,故D错误。
方法技巧
离子方程式正误判断常用方法:检查反应物、生成物是否正确;检查各物质拆分是否正确,如难溶物、弱电解质等不拆,写成化学式;检查是否符合原化学方程式等。
能力提升练
1.D 2.D 3.B 4.C 5.B
1.D A项,能使甲基橙试液显红色的溶液呈酸性,H+与ClO-反应,不能大量共存;B项,常温下lg=12的溶液呈酸性,Fe2+、N在酸性条件下发生氧化还原反应,不能大量共存;C项,NH4Al(SO4)2溶液中的Al3+与C相互促进水解,不能大量共存;D项,Cu2+、Fe3+、S、Mg2+之间不反应,能够大量共存;故选D。
2.D 常温下0.1 mol/L氨水的pH约为11.1,说明一水合氨部分电离,电离方程式是NH3·H2O N+OH-,A项正确;铝离子水解生成氢氧化铝胶体,能吸附水中的杂质,可用明矾[KAl(SO4)2·12H2O]作净水剂,离子方程式是Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+,B项正确;向K2Cr2O7溶液中滴加少量浓H2SO4,Cr2(橙色)+H2O 2Cr(黄色)+2H+平衡逆向移动,Cr2浓度增大,溶液橙色加深,C项正确;用饱和Na2CO3溶液处理水垢中的CaSO4,离子方程式是CaSO4+C CaCO3+S,D项错误。
3.B 向FeCl2溶液中加入足量NaClO溶液,离子方程式为2Fe2++5ClO-+5H2O 2Fe(OH)3↓+Cl-+4HClO,B项错误。
4.C 室温下,测得氯化铵溶液的pH<7,证明一水合氨是弱碱,离子方程式为N+2H2O NH3·H2O+H3O+,故A错误;草酸是弱酸,在离子方程式中不能拆开,离子方程式为2Mn+6H++5H2C2O4 2Mn2++10CO2↑+8H2O,故B错误;N水解导致溶液呈酸性,离子方程式为Mg(OH)2+2N Mg2++2NH3·H2O,故C正确;向沸水中滴加饱和氯化铁溶液得到氢氧化铁胶体,胶体不是沉淀,不能写沉淀符号,离子方程式为Fe3++3H2O Fe(OH)3(胶体)+3H+,故D错误。
5.B 向氯化铁溶液中加入铁粉会生成氯化亚铁,反应的离子方程式为2Fe3++Fe 3Fe2+,故A正确;硫酸铝溶液中加入过量氨水,反应的离子方程式为Al3++3NH3·H2O Al(OH)3↓+3N,故B错误;高锰酸钾酸性溶液与草酸溶液反应的离子方程式为2Mn+5H2C2O4+6H+ 2Mn2++10CO2↑+8H2O,故C正确;用硫酸酸化的过氧化氢溶液从海带灰浸出液中提取碘,碘离子与过氧化氢发生氧化还原反应,反应的离子方程式为2I-+H2O2+2H+ I2+2H2O,故D正确。
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