1、提升训练 3 离子反应1.(2018绍兴统考)下列离子方程式正确的是 ( )A.将 Cl2 通入水中:Cl 2+H2O 2H+Cl-+ClO-B.向 Fe2(SO4)3 溶液中加入过量铁粉:Fe 3+Fe 2Fe2+C.将 SO2 通入双氧水中:SO 2+H2O2 2H+S2-4D.向 Na2SiO3 溶液中滴加稀盐酸:Na 2SiO3+2H+ H2SiO3+2Na+2.(2018温州二模)下列离子方程式正确的是 ( )A.金属钠和水反应:Na+2H 2O Na+2OH-+H2B.Mg(OH)2 和稀盐酸的反应:OH -+H+ H2OC.酸性氯化亚铁溶液中加入少量次氯酸钠溶液:2H +2Fe2
2、+ClO- 2Fe3+Cl-+H2OD.KHSO4 溶液中加 Ba(OH)2 溶液至中性:H +S +Ba2+OH- BaSO4+H2O2-43.(2018嘉兴二模)下列离子方程式书写正确的是 ( )A.氢氧化镁与盐酸反应:OH -+H+ H2OB.氯化铁溶液与铜反应:Fe 3+Cu Fe2+Cu2+C.过量二氧化碳通入水玻璃中:2CO 2+Si +2H2O 2HC +H2SiO32-3 -3D.硫酸氢铵溶液和过量的氢氧化钡溶液混合 :H+S +Ba2+OH- BaSO4+H2O2-44.(2018学军中学模拟)下列离子方程式不正确的是 ( )A.NaHCO3 与 NaOH 溶液反应 :HC
3、+OH- C +H2O-3 2-3B.氯气和水反应:Cl 2+H2O 2H+Cl-+ClO-C.氯化铁溶液中加入足量的氨水:Fe 3+3NH3H2O Fe(OH)3+3N+4D.盛放碱性试剂的溶液不能用玻璃塞的原因 :SiO2+2OH- Si +H2O2-35.(2018舟山中学模拟)下列离子方程式正确的是 ( )A.碳酸钙与醋酸反应:CaCO 3+2H+ Ca2+CO2+H2OB.钠与水反应:Na+2H 2O 2OH-+Na+H2C.FeCl3 溶液腐蚀铜板 :Fe3+Cu Cu2+Fe2+D.向少量碳酸氢钠溶液中滴加足量澄清石灰水 :HC +Ca2+OH- CaCO3+H2O-36.下列反
4、应可用离子方程式“H +OH- H2O”表示的是( )A.NaHSO4 溶液与 Ba(OH)2 溶液混合B.NH4Cl 溶液与 Ca(OH)2 溶液混合C.HNO3 溶液与 KOH 溶液混合D.Na2HPO4 溶液与 NaOH 溶液混合7.下列离子方程式正确的是( )A.向 40 mL、8 molL -1 的硝酸溶液中加入 5.6 g 铁粉:Fe+4H +N Fe3+NO+2H2O-3B.在海带灰的浸出液(含有 I-)中滴加 H2O2 得到 I2:2I-+H2O2+2H+ I2+2H2OC.一小块金属钠放入 0.1 molL-1 醋酸溶液中:2Na+2H + 2Na+H2D.苯酚与碳酸钠溶液反
5、应:C 6H5OH+C C6H5O-+CO2+H2O2-38.(2018浙江新高考联盟联考) 已知 I2+S +H2O 2I-+S +2H+,某溶液中有下列离子中的若干种:2-3 2-4Cl-、 I-、C 、S 、S 、Fe 2+、Ag +、N 、Na +,现在进行以下系列实验:2-3 2-3 2-4 +4通入一定量的 Cl2,在标准状况下产生无色无味的气体 224 mL,无其他明显现象;取反应后的溶液加入盐酸酸化的氯化钡溶液,产生 4.66 g 白色沉淀;取反应后溶液加入过量氢氧化钠溶液,加热,产生气体 1.12 L(标准状况)。下列说法正确的是( )A.由可知溶液中肯定不存在 I-B.溶液
6、中是否有 Na+,需要通过焰色反应确定C.检验溶液中是否存在 Cl-,可加入硝酸酸化的硝酸银溶液D.该溶液中肯定含有 C 、Na +、N ,至少含有 S 、S 中的一种,可能含有 Cl-、I -2-3 +4 2-3 2-49.某溶液可能含有 Cl-、S 、C 、N 、Fe 3+、Fe 2+、Al 3+和 Na+。某同学为了确认其成分,取2-4 2-3 +4部分试液,设计并完成了如下实验:由此可知原溶液中( )A.原溶液中 c(Fe3+)=0.2 molL-1B.要确定原溶液中是否含有 Fe2+,其操作如下: 取少量原溶液于试管中 ,加 KSCN 溶液,再加入适量氯水,溶液呈血红色,则含有 Fe
7、2+C.S 、N 、Na +一定存在,C 、Al 3+一定不存在2-4 +4 2-3D.溶液中至少有 4 种离子存在 ,其中 Cl-一定存在,且 c(Cl-)0.2 molL -110.(2018暨阳联考)某混合溶液中可能含有下列离子中的若干种:K +、Na +、Fe 2+、Fe 3+、S 、I -2-4、C ,现取三份 20 mL 该溶液进行如下实验 :2-3第一份加入足量盐酸,无任何气体产生;第二份加入足量 NaOH 溶液,经搅拌、过滤、洗涤、灼烧,最后得到 x g 固体;第三份滴加 0.10 molL-1 酸性 KMnO4 溶液,恰好完全反应,消耗其体积为 V mL;另用洁净的铂丝蘸取该
8、混合溶液置于浅色火焰上灼烧,发现火焰呈现黄色。根据上述实验,以下说法正确的是( )A.由实验可判定原混合溶液中是否存在 I-B.由实验可推断原混合溶液中是否含有 S2-4C.由实验可判定原混合溶液中是否含有 Fe2+D.原混合溶液中只存在 Na+、Fe 3+、S ,不可能存在 K+、C2-4 2-311.某溶液可能含有 Cl-、S 、C 、N 、Fe 3+、Al 3+和 K+。取该溶液 100 mL,加入过量 NaOH2-4 2-3 +4溶液,加热,得到 0.02 mol 气体,同时产生红褐色沉淀;过滤,洗涤,灼烧,得到 1.60 g 固体;向上述滤液中加足量 BaCl2 溶液,得到 4.66
9、 g 不溶于盐酸的沉淀。由此可知原溶液中 ( )A.至少存在 5 种离子B.Cl-一定存在 ,且 c(Cl-)0.4 molL -1C.S 、N 一定存在,Cl -可能不存在2-4 +4D.C 、Al 3+一定不存在,K +可能存在2-312.(2018诸暨中学模拟).已知某无色溶液中可能含有Na+、N 、Ba 2+、Cu 2+、S 、S 、Cl -、Br -、C 中的若干种,为检验其中含有的离子,进行+4 2-4 2-3 2-3如下实验:取 10 mL 溶液,加入足量氯水,无气体产生,再加入 CCl4 溶液分层,下层为橙红色;分液后,往的上层溶液中加入足量 BaCl2 溶液和稀盐酸 ,产生
10、2.33 g 白色沉淀;另取 10 mL 原溶液,加入过量的浓氢氧化钠溶液并加热,收集到标准状况下 448 mL 气体。回答下列问题:(1)一定不存在的离子为 ; (2)需要通过焰色反应来确定是否存在 Na+吗? ( 填“是”或“否”), 请简要说明原因: 。 .电子工业常用 30%的 FeCl3 溶液腐蚀绝缘板上的铜箔,制造印刷电路板。(1)FeCl3 溶液与金属铜发生反应的化学方程式为 ; (2)某工程师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜,并重新获得氯化铁溶液 ,准备采用下列步骤:上述实验中加入或生成的有关物质的化学式为 , ; 若向溶液中加入氢氧化钠溶液,其实验现象为 。 13.某无色废水中
11、可能含有 Fe3+、Al 3+、Mg 2+、Na +、N 、C 、S 中的几种,为分析其成分,分-3 2-3 2-4别取废水样品 100 mL,进行了三组实验,其操作和有关现象如图所示:请据图回答下列问题:(1)实验中需配制 1.0 molL-1 的 NaOH 溶液 100 mL,所需仪器除玻璃棒、托盘天平、量筒、药匙、烧杯、胶头滴管外,还缺少的仪器为 。 (2)实验中由 AB 过程中所发生反应的离子方程式为 。 (3)试确定 N 是否存在? (填“存在”“不存在”或“不确定”), 若存在,试计算,c(N )= -3 -3(若不存在,此问不必作答)。 14.某混合物的水溶液中,只可能含有以下离
12、子中的若干种:K +、Mg 2+、Fe 3+、N 、Cl -、C 和 S+4 2-3。现每次取 10.00 mL 进行实验 :2-4第一份加入 AgNO3 溶液有沉淀产生;第二份加入足量 NaOH 溶液后加热,收集到气体 0.672 L(标准状况下);第三份加入足量 BaCl2 溶液后得干燥沉淀 6.63 g,沉淀经足量盐酸洗涤 ,干燥后剩余 4.66 g。请回答:(1)c(C )= molL -1。 2-3(2)K+是否存在? (填“存在”“不存在”或“ 不确定”);若存在,浓度范围是 (若不存在,则不必回答此问)。 (3)根据以上实验,不能判断哪些离子是否存在?若存在这些离子,如何进行检验
13、? 。 参考答案提升训练 3 离子反应1.C A 项,HClO 是弱酸,不能拆成离子形式;B 项,离子方程式中电荷不守恒 ,离子方程式的正确形式应为 2Fe3+Fe 3Fe2+;D 项,Na 2SiO3 为易电离的物质,在离子方程中应拆分为离子形式,故正确的离子方程式应为 Si +2H+ H2SiO3。2-32.C A 项,离子方程式中电荷不守恒,正确的离子方程式应为2Na+2H2O 2Na+2OH-+H2;B 项,Mg(OH) 2 为难溶物 ,难电离,在离子方程式中不能拆分为离子形式,只能用化学式表示,正确的离子方程式应为 Mg(OH)2+2H+ 2H2O+Mg2+;D 项 ,KHSO4 溶
14、液中加 Ba(OH)2 溶液至中性,发生反应的离子方程式为 2H+S +Ba2+2OH- BaSO4+2H2O。2-43.C A 项,氢氧化镁为难溶物,在离子方程式中应写成化学式 ,不能拆分为离子形式,正确的离子方程式应为 Mg(OH)2+2H+ Mg2+2H2O,A 错误;B 项,离子方程式中电荷不守恒,正确的离子方程式应为 2Fe3+Cu 2Fe2+Cu2+,B 错误;D 项,忽略了铵根和氢氧根的反应,正确的离子方程式应为 N +H+S +Ba2+2OH-+4 2-4NH3H2O+BaSO4+H2O。4.B B 项,氯气和水反应生成的次氯酸是弱酸,不可以拆成离子形式,所以正确的离子方程式应
15、为 Cl2+H2O H+Cl-+HClO。5.D 醋酸为弱酸,不能拆成离子形式,碳酸钙与醋酸反应的离子方程式为CaCO3+2CH3COOH Ca2+CO2+H2O+2CH3COO-,故 A 错误;钠与水反应的离子方程式为 2Na+2H2O 2OH-+2Na+H2,故 B 错误;FeCl 3 溶液腐蚀铜板 ,发生反应的离子方程式为 2Fe3+Cu Cu2+2Fe2+,故 C 错误。6.C A 项,NaHSO 4 溶液与 Ba(OH)2 溶液混合,发生反应的离子方程式可能为 H+S+Ba2+OH- H2O+BaSO4Ba(OH)2 溶液过量或 2H+S +Ba2+2OH-2-4 2-42H2O+B
16、aSO4(NaHSO4 溶液过量);B 项,NH 4Cl 溶液和 Ca(OH)2 溶液混合,发生反应的离子方程式为 N +OH- NH3H2O;C 项,HNO 3 是强酸,KOH 是强碱,二者在溶液中反+4应的离子方程式为 H+OH- H2O;D 项,Na 2HPO4 溶液与 NaOH 溶液混合,发生反应的离子方程式为 HP +OH- H2O+P 。2-4 3-47.B A 项中,n(Fe)=0.1 mol,n(HNO3)=0.32 mol,由题给离子方程式可得 n(Fe)n(HNO3)应为 14,故 Fe 过量 ,继续与 Fe3+反应生成 Fe2+,错误;B 项,I -在酸性条件下被H2O2
17、 氧化成 I2,H2O2 被还原为 H2O,正确;C 项,醋酸是弱酸 ,不能拆分,错误;D 项,苯酚的酸性比碳酸的弱,故反应不生成 CO2,只生成 HC ,同时电荷不守恒,正确的离子方程式应-3为 C6H5OH+C C6H5O-+HC 。2-3 -38.D 通入一定的氯气,在标准状况下产生无色无味的气体 ,此气体为 CO2,说明原溶液中含有 C ,即 C 的物质的量为 =0.01 mol,无其他明显现象,即原溶2-3 2-3 22410-322.4 -1液中不含 Fe2+和 Ag+;取反应后的溶液加入盐酸酸化的 BaCl2 溶液,出现白色沉淀,因为氯气具有强氧化性,能把 S 氧化成 S ,因此
18、原溶液中 S 、S 至少存在一种,2-3 2-4 2-3 2-4S 、S 总物质的量为 =0.02 mol; 取反应后的溶液加入过量 NaOH 溶2-4 2-3 4.66 233 -1液,加热,产生气体,此气体为 NH3,原溶液中存在 N ,其物质的量为 =0.05 +4 1.12 22.4 -1mol,根据溶液呈电中性,原溶液中一定存在 Na+。I 2+S +H2O 2I-+S +2H+,推出 S2-3 2-4的还原性强于 I-的,由通入氯气的量是一定量 ,可能是过量,也可能不足,氯气先与 S2-3反应,因此 I-可能存在,也可能不存在,故 A 错误; 根据上述分析,原溶液中一定存在2-3N
19、a+,故 B 错误 ;如果原溶液中存在 I-,对 Cl-的检验会产生干扰,故 C 错误;根据上述分析,故 D 正确。9.D 加入过量 NaOH 溶液 ,加热,得到 0.02 mol 气体 ,该气体为氨气,原溶液中一定存在 0.02 mol N ;产生的红褐色沉淀为氢氧化铁,1.6 g 固体为氧化铁(Fe 2O3),其物质的+4量为 0.01 mol,则原溶液中含有 0.02 mol 铁元素,可能为 Fe3+、Fe 2+或二者同时存在,原溶液中一定没有 C ;滤液通入足量二氧化碳无现象,则原溶液中一定不存在 Al3+;焰色反2-3应为黄色,则滤液中一定存在钠离子,由于加入了 NaOH,无法判断原
20、溶液中是否含有Na+;4.66 g 不溶于盐酸的固体为硫酸钡,硫酸钡的物质的量为 0.02 mol,则原溶液中含有0.02 mol 硫酸根离子,根据电荷守恒,原溶液中一定有 Cl-,物质的量至少为 0.02 mol2+0.02 mol-0.02 mol2=0.02 mol。A 项,根据以上分析可知,原溶液中含有 0.02 mol铁元素,无法判断存在的是铁离子或者亚铁离子或二者同时存在,故错误;B 项,检验亚铁离子时,取少量原溶液于试管中,加 KSCN 溶液,此时溶液颜色必须是无色,然后再加入适量氯水,溶液呈血红色,则含有 Fe2+,否则如果加入硫氰化钾溶液后显示血红色,则无法证明原溶液中是否含
21、有亚铁离子,故错误;C 项,根据以上分析可知,原溶液中一定存在S 、N 、Cl -,一定不存在 C 、Al 3+,故错误;D 项,根据以上分析,原溶液中一定存2-4 +4 2-3在 0.02 mol N ,0.02 mol S ,Fe3+或 Fe2+或二者都有(铁元素的总物质的量为 0.02 +4 2-4mol),当铁元素全部以亚铁离子形式存在时,阳离子所带电荷的物质的量最小,所以正电荷物质的量最小为 0.02 mol2+0.02 mol=0.06 mol,而负电荷的物质的量为 0.02 mol2=0.04 mol,根据溶液呈电中性可知,原溶液中一定存在 Cl-,且 c(Cl-)=0.2 mo
22、lL-1,故 D 正确。0.06-0.040.1 10.A 第一份加入足量盐酸,无任何气体产生,说明溶液中不含 C ,Fe3+和 I-不2-3能同时存在;第二份加入足量 NaOH 溶液生成沉淀 ,说明溶液中含有 Fe2+或 Fe3+,或二者都有,根据最后得到 x g 固体,固体为氧化铁,可知含有的铁元素的总物质的量为2= mol;第三份滴加 0.10 molL-1 酸性 KMnO4 溶液,消耗其体积为 V mL,160 -1 80说明溶液中含有还原性离子,含有 Fe2+或 I-中的一种或两种,KMnO 4 的物质的量为 V10-4 mol,根据得失电子守恒,Fe 2+或 I-的物质的量之和为
23、5V10-4 mol;另用洁净的铂丝蘸取该混合溶液置于浅色火焰上灼烧,发现火焰呈现黄色,说明含有 Na+,但不能确定是否含有K+,须通过蓝色钴玻璃观察判断。碘离子和亚铁离子与高锰酸根反应的比例是相同的,高锰酸根折算成亚铁离子,若折算后亚铁离子的物质的量不大于 mol,即 5V10-4 mol 80 80mol,说明溶液中含有铁离子,则没有碘离子,若折算后亚铁离子的物质的量大于 mol,即805V10-4 mol mol,说明溶液中没有铁离子,则含有碘离子,因此由实验可判定原混80合溶液中是否存在 I-,故 A 正确;根据实验无法推断原混合溶液中是否含有 S ,故 B2-4错误; 根据实验无法判
24、定原混合溶液中是否含有 Fe2+,只能判断含有 Fe2+或 I-中的一种或两种,故 C 错误;根据上述分析,无法判断原混合溶液中是否存在 K+,故 D 错误。11.B 根据加入过量 NaOH 溶液,加热,得到 0.02 mol 气体,说明有 N ,其物质的+4量为 0.02 mol,同时产生红褐色沉淀,说明有 Fe3+,而且其物质的量为 0.02 mol,则没有 C;根据不溶于盐酸的 4.66 g 沉淀可知,溶液中有 S ,且其物质的量为 0.02 mol,则根2-3 2-4据电荷守恒可知一定有 Cl-,至少有 0.04 mol,B 正确。12.答案: .(1)Ba 2+、Cu 2+、C 2-
25、3(2)否 电荷守恒.(1)2FeCl 3+Cu 2FeCl2+CuCl2(2)FeCl2 HCl 先产生白色沉淀,沉淀迅速变成灰绿色 ,最后变成红褐色解析: .无色溶液中不含 Cu2+,取 10 mL 溶液,加入足量氯水 ,无气体产生,则一定不含 C ,若含有 C ,则会生成二氧化碳气体,再加入 CCl4 溶液分层,下层为橙红色,2-3 2-3不能确定是否含有 S ,但一定含有 Br-,因为 S 的还原性强于 Br-的,若有 S ,则氯2-3 2-3 2-3气先与 S 反应生成 S ,再与 Br-反应生成溴,使四氯化碳层显橙红色 ;分液后,往2-3 2-4的上层溶液中加入足量 BaCl2 溶
26、液和稀盐酸,产生 2.33 g 白色沉淀,则白色沉淀为 BaSO4,其物质的量为 0.01 mol,则原溶液中一定含有 S 或 S 中的至少一种,硫元素的总物2-4 2-3质的量为 0.01 mol,则一定不含 Ba2+;另取 10 mL 原溶液,加入过量的浓氢氧化钠溶液并加热,收集到标准状况下 448 mL 气体,气体为氨气,且其物质的量为 0.02 mol,故原溶液只含有 0.02 mol N ;根据以上推断可知 ,阴离子所带负电荷的物质的量为 20.01 +4mol+n(Br-)0.02 mol,阳离子所带正电荷的物质的量为 0.02 mol,故溶液中一定含有 Na+,无法确定溶液中是否
27、含有 Cl-。由此可知(1)一定不存在的离子为 Ba2+、Cu 2+、C ;(2)2-3不需要通过焰色反应来确定是否存在 Na+,根据电荷守恒可知,上述判断中若无钠离子,则阳离子所带正电荷总数一定小于阴离子所带负电荷总数,不符合电荷守恒。.(1)FeCl 3溶液与金属铜发生反应生成氯化铜和氯化亚铁,反应的化学方程式为2FeCl3+Cu 2FeCl2+CuCl2;(2)印刷电路的废腐蚀液中的 CuCl2、FeCl 2 加入过量的铁粉反应生成 Fe2+、Cu,过滤得到的滤液中含有 FeCl 2,滤渣中含有 Fe 和 Cu,若要除去其中的 Fe 选用过量的盐酸,然后过滤,滤液主要为 FeCl2 的溶
28、液; 合并通入氯气得到 FeCl3 溶液。故的化学式为 FeCl2;的化学式为 HCl;若向溶液中加入氢氧化钠溶液,其实验现象为先产生白色沉淀,沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色。13.答案: (1)100 mL 容量瓶 (2)Al(OH) 3+OH- Al +2H2O (3) 存在 0.15 molL -21解析: (1)配制 1.0 molL-1 的 NaOH 溶液 100 mL,还需用到 100 mL 容量瓶。(2)实验中 AB 过程发生 Al(OH)3 与 OH-的反应,反应的离子方程式为 Al(OH)3+OH-Al +2H2O。(3) 根据实验 确定无 Na+;根据实验确定有 S ;
29、根据实验确定有-2 2-4Al3+、 Mg2+,因为 C 与 Al3+、Mg 2+不能大量共存,所以无 C ;根据废水呈无色可知,2-3 2-3废水中无 Fe3+;硫酸钡沉淀为 2.33 g,则 n(S )= =0.01 mol,根据图像可知2-4 2.33 233 -1n(Al3+)=0.005 mol,n(Mg2+)= =0.01 mol,溶液中 Mg2+和 Al3+所带正电0.035-30.0052荷与 S 所带负电荷不相等,因此存在 N ,根据电荷守恒得:3 n(Al3+)+2n(Mg2+)=2n(S2-4 -3)+n(N ),所以 n(N )=0.015 mol,c(N )= =0.
30、15 molL-1。2-4 -3 -3 -3 0.0150.1 14.答案: (1)1 (2)存在 c(K +)3 molL -1(3)不能判断 Cl-是否存在。取少量溶液于试管中,滴加过量 Ba(NO3)2 溶液后,取上层清液,再滴加硝酸酸化的 AgNO3 溶液,若有白色沉淀 ,则证明有 Cl-解析: (1)由可知,m (BaSO4)+m(BaCO3)=6.63 g,m(BaSO4)=4.66 g,则 n(BaSO4)=0.02 mol,n(BaCO3)= =0.01 mol,说明原溶液中一定含有 0.02 mol S4.66 233-1 6.63 -4.66 197 -1和 0.01 mo
31、l C ,且 c(C )= =1 molL-1。(2)由可知,原溶液中含有2-4 2-3 2-3 0.010.01 N ,n(N )=n(NH3)= =0.03 mol。由于原溶液中含有 C ,而 Mg2+、Fe 3+4 +4 0.672 22.4 -1 2-3不能与 C 共存,故原溶液中一定不含有 Mg2+、Fe 3+。根据电荷守恒原则,原溶液中一2-3定含有 K+。若原溶液中不含有 Cl-,则有 n(N )+n(K+)=2n(C )+2n(S ),n(K+)+4 2-3 2-4=20.01 mol+20.02 mol-0.03 mol=0.03 mol,若原溶液中含有 Cl-,则 n(K+)0.03 mol。由此可知,n(K +)0.03 mol,c(K +) =3 molL-1。0.030.01 (3)根据实验, 不能判断 Cl-是否存在。Cl -的检验方法: 取少量溶液于试管中,滴加过量Ba(NO3)2 溶液后,取上层清液 ,再滴加硝酸酸化的 AgNO3 溶液,若有白色沉淀,则证明有Cl-。
