1、专题能力提升练 四离子反应(建议用时:20 分钟)一、选择题1.(2016沈阳一模)下列有关离子反应的方程式书写正确的是( )A.向 Na2S2O3溶液中通入足量氯气:S 2 +2Cl2+3H2O 2S +4Cl-+6H+B.等体积、等浓度的 Ba(OH)2稀溶液与 NH4HCO3稀溶液混合:Ba 2+2OH-+N +HC BaCO3+NH 3H2O+H2OC.氢氧化钙溶液与碳酸氢镁溶液反应:HC +Ca2+OH- CaCO3+H 2OD.在强碱溶液中次氯酸钠与 Fe(OH)3反应生成 Na2FeO4:3ClO-+2Fe(OH)32Fe +3Cl-+H2O+4H+【解析】选 B。向 Na2S2
2、O3溶液中通入足量氯气,因氯气有强氧化性,Na 2S2O3最终完全氧化为Na2SO4,故 A错误;等体积、等浓度的 Ba(OH)2稀溶液与 NH4HCO3稀溶液混合发生的离子反应为 Ba2+2OH-+N +HC BaCO3+NH 3H2O+H2O,故 B正确;氢氧化钙溶液与碳酸氢镁溶液反应时应有 Mg(OH)2沉淀生成,故 C错误;在强碱溶液中 NaClO与 Fe(OH)3反应生成Na2FeO4的离子反应为 2Fe(OH)3+3ClO-+4OH- 2Fe +3Cl-+5H2O,故 D错误。2.(2016西安一模)下列化学反应的离子方程式正确的是( )资*源%库 资*源%库A.氢氧化镁中滴加盐
3、酸:H +OH- H2OB.用 FeCl3溶液腐蚀铜电路板:Fe 3+Cu Fe2+Cu2+C.在硫酸氢钾溶液中加入氢氧化钡溶液至 pH=7:H+S +Ba2+OH- BaSO4+H 2OD.NH4HCO3溶液中加入过量 NaOH溶液并加热:N +HC +2OH- NH3+C +2H2O【解析】选 D。A 项,氢氧化镁是难溶性的碱不能拆成离子,应为 2H+Mg(OH)22H2O+Mg2+,A错误;B 项,电荷不守恒,应为 2Fe3+Cu 2Fe2+Cu2+,B错误;C 项,呈中性时 H+和 OH-正好完全反应,应为 2H+S +Ba2+2OH- BaSO4+2H 2O,C错误;D 项,符合实际
4、且电荷守恒、原子守恒,D 正确。【加固训练】(2016牡丹江一模)下列离子方程式与所述事实相符且正确的是( )A.向含有 0.4 mol FeBr2的溶液中通入 0.3 mol Cl2充分反应:4Fe 2+2Br-+ 3Cl2 4Fe3+6Cl-+Br2B.磁性氧化铁溶于氢碘酸:Fe3O4+8H+ 2Fe3+Fe2+4H2OC.放置在空气中的淀粉碘化钾溶液一段时间后溶液呈蓝色:4H +4I-+O2 2I2+2H2OD.向硝酸铵溶液中滴加 NaOH溶液:N +OH- NH3+ H 2O 资*源%库 【解析】选 A。A 项,由于还原性 Fe2+Br-,向含有 0.4 mol FeBr2的溶液中通入
5、 0.3 mol Cl2充分反应时,Fe 2+全部反应而 Br-部分反应,离子方程式为 4Fe2+2Br-+3Cl2 4Fe3+6Cl-+Br2,正确;B 项,Fe 3O4与酸反应产生的 Fe3+会与 I-发生氧化还原反应,正确为 Fe3O4+8H+2I-3Fe2+I2+4H2O,错误;C 项,KI 淀粉溶液呈中性,放置在空气中的淀粉碘化钾溶液一段时间后溶液呈蓝色,发生的反应是 2H2O+4I-+O2 2I2+4OH-,错误;D 项,因溶液是稀溶液,没有加热条件,因此发生的反应是 N +OH- NH3H2O,错误。3.(2016宜宾一模)下列关于各组离子的相关分析正确的是( )选项 离子组 分
6、析ANa+、Cu 2+、S 、Cl -能大量共存于同一溶液中,通入过量 NH3最终产生蓝色沉淀BN 、Al 3+、S2-、Cl -不能大量共存于同一溶液中,因为有 Al2S3沉淀产生CH+、Fe 2+、S 、Cl -能大量共存于同一溶液中,加入 KNO3固体后溶液颜色发生变化DNa+、K +、HC 、OH -不能大量共存于同一溶液中,因为 HC 与 OH-反应有 CO2生成【解析】选 C。A 项,该组离子之间不反应,通入过量 NH3不能得到蓝色沉淀,A 错误;B 项,Al3+、S 2-相互促进水解生成氢氧化铝沉淀和硫化氢气体,不能得到 Al2S3沉淀,B 错误;C 项,该组离子之间不反应,加入
7、 KNO3固体,Fe 2+、N 、H +发生氧化还原反应生成 Fe3+,溶液颜色发生变化,C 正确;D 项,发生反应 HC +OH- C +H2O,不能生成二氧化碳气体,D 错误。【加固训练】(2016南昌一模)在下列各组溶液中,离子一定能大量共存的是( )A.加入 KSCN溶液显红色的溶液:K +、N 、Cl -、I -B.=0.1 molL-1的溶液:Na +、K +、Si 、NC.FeCl3溶液:K +、Na +、S 、AlD.含 0.1 molL-1NH4Al(SO4)2的溶液:K +、Ca 2+、HC 、Cl -【解析】选 B。A 项,该溶液中含有 Fe3+,则 I-不存在,因二者发
8、生氧化还原反应不共存;B 项,溶液为碱性,四种离子能存在;C 项,Fe 3+和 Al 发生水解相互促进反应不共存;D 项,Al 3+和 HC发生水解相互促进反应不共存。4.(2016邯郸一模)常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )A.滴入酚酞溶液显红色的溶液中:K +、Na +、Cu 2+、SB.在 =1 的溶液中:K +、Ba 2+、Cl -、ClO -C.水电离产生的 c(H+)=1 mol 的溶液中:Na +、Cl -、N 、CH 3COO-D.pH=0的溶液中:Na +、N 、 、Cl -【解析】选 B。A 项,Cu 2+与 OH-不能大量共存;B 项, =1 的溶液
9、为碱性溶液,这四种离子能大量共存;C 项,c(H +)水 =1 mol ,该溶液既可以是酸性溶液又可以是碱性溶液,其中 CH3COO-在酸性条件下不能大量共存;D 项,N (H+)氧化 。5.(2016衡水一模)某溶液中含有的离子可能是K+、Ba 2+、Al 3+、Mg 2+、Al 、C 、Si 、Cl -中的几种,现进行如下实验:取少量溶液加氢氧化钠溶液过程中无沉淀生成另取少量原溶液,逐滴加入 5 mL 0.2 molL 一 1盐酸,发生的现象:开始产生沉淀并逐渐增多,沉淀量基本不变后产生气体,最后沉淀逐渐减少至消失在上述沉淀消失后的溶液中,再加入足量的硝酸银溶液可得到沉淀 0.43 g下列
10、说法中正确的是( )A.该溶液中一定不含 Ba2+、Mg 2+、Al 3+、Si 、Cl -B.该溶液中一定含有 K+、Al 、C 、Cl -C.该溶液是否有 K+需做焰色反应(透过蓝色钴玻璃片)D.可能含有 Cl-【解析】选 B。根据实验可知溶液中没有 Mg2+,根据实验可知,原溶液中含有 Al 、C、不含 Si ,因硅酸不能溶于盐酸,发生的反应是 Al +H+H2O Al(OH)3、C+2H+ H2O+CO2和 Al(OH)3+3H+ Al3+3H2O;因为 Ba2+与 C 、Al 3+与 Al 反应会生成沉淀不能大量共存,故原溶液中一定不含有 Ba2+和 Al3+。实验中生成的沉淀为Ag
11、Cl,且 n(AgCl)= =0.003 mol,而 n(HCl)=0.005 L0.2 molL-1=0.001 molHClOHC ,氧化性:HClOCl 2Br2Fe3+I2。下列有关离子反应或离子方程式的叙述中,正确的是( )A.向 FeI2溶液中滴加少量氯水,反应的离子方程式为 2Fe2+Cl2 2Fe3+2Cl-B.向溴水中加入足量氯化亚铁溶液能使溴水变成无色C.向 NaClO溶液中通入少量 CO2的离子方程式:2ClO -+CO2+H2O 2HClO+CD.能使 pH试纸显深红色的溶液,Fe 3+、Cl -、Ba 2+、Br -能大量共存【解析】选 D。A 项,还原性 Fe2+F
12、e3+,向溴水中加入足量氯化亚铁溶液,溴单质能将Fe2+氧化为浅黄色的 Fe3+,错误;C 项,碳酸酸性强于次氯酸,向 NaClO溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式:ClO -+CO2+H2O HClO+HC ,C错误;D 项,强酸性溶液中 Fe3+、Cl -、Ba 2+、Br -能大量共存,D 正确。【易错提醒】离子方程式书写的误区(1)主观臆断,不符合客观事实:如本题的 A项;(2)方程式等号两边物质的原子个数或电荷不守恒;(3)对三种状态(难溶解、易挥发、难电离)的物质错判或遗漏,将不该拆的弱电解质或难溶物写成了离子符号,而该拆的可溶性强电解质未拆写成离子符号。4.某澄清透明溶液中只可能
13、含有Al 3+ Mg 2+ Fe 3+ Fe 2+ H + C N中的几种,向该溶液中逐滴加入 NaOH溶液至过量,生成沉淀的质量与 NaOH的物质的量的关系如图所示。则该溶液中一定含有的离子是( )A. B.C. D.【解析】选 B。向该溶液中加入一定量 NaOH溶液的过程中,开始没有沉淀,说明溶液呈酸性,则一定含有大量的 H+,在酸性溶液中 C 不能存在,根据溶液的电中性可知一定含有阴离子,则只有 N 符合,即含 N 和 H+,溶液有氧化性,则 Fe2+一定不能存在;根据图象可知,一定不含有 Al3+,因为如果含有 Al3+,生成氢氧化铝能溶于过量的碱中,沉淀会减小;则可能含有Mg2+和
14、Fe3+中的至少一种;根据沉淀量达到最大消耗氢氧化钠的量是 4 mol,若生成的沉淀全部是 1 mol氢氧化铁,其质量是 107 g,若全部是氢氧化镁,其质量是 87 g,现在沉淀的质量是 100 g,可以知道一定含有 Mg2+和 Fe3+,综上可知一定含有的离子是Mg2+、Fe 3+、H +、N 。$来过滤,洗涤,灼烧,得到1.6 g固体;向上述滤液中加足量 BaCl2溶液,得到 4.66 g不溶于盐酸的沉淀。由此可知原溶液中( )A.至少存在 5种离子B.Cl-一定存在,且 c(Cl-)0.2 molL -1C.S 、N 、Fe 3+一定存在,Cl -可能不存在D.C 、Al 3+一定不存
15、在,K +可能存在【解析】选 B。加入过量 NaOH溶液,加热,得到 0.02 mol气体,说明一定有 N ,且 n(N )=0.02 mol;产生红褐色沉淀,说明一定有 Fe3+,1.6 g固体为氧化铁,物质的量为 0.01 mol,n(Fe3+)=0.02 mol,因 C 和 Fe3+会发生水解相互促进反应不能共存,则一定没有 C;4.66 g不溶于盐酸的沉淀为硫酸钡,则一定有 S ,且 n(S )=0.02 mol,根据电荷守恒,一定有 Cl-,且其物质的量=0.02 mol3+0.02 mol-0.02 mol2=0.04 mol,物质的量浓度至少是 0.04 mol0.2 L=0.2
16、 molL-1。A 项,根据上述分析可知至少存在 Cl-、S 、N 、Fe 3+4种离子,错误;B项,根据电荷守恒,至少存在 0.04 mol Cl-,浓度为 0.04 mol0.2 L=$来C 项,Cl -一定存在,C 错误;D项,根据上述分析可知,C 一定不存在,Al 3+、K +无法判断是否存在,D 错误。二、非选择题6.保护碧水蓝天是每一个公民应尽的义务。某地环保部门取一定量某工厂所排废水试样分成甲、乙、丙、丁四份,进行如图所示探究。已知废水试样中可能含有下表中的离子:离子阳离子 Na+、Mg 2+、X阴离子 Cl-、S 、Y、N请回答:(1)离子 X是_(填化学式,下同),离子 Y是
17、_。(2)表中不能确定是否存在的阴离子是_,能证明该阴离子是否存在的简单实验操作为_。(3)写出废水试样中滴加淀粉-KI 溶液所发生反应的离子方程式: _。【解析】由甲组实验中溴水不褪色,说明废水试样中不含 S ;由丙组实验现象可确定废水中含 N ,即 X为 N ;由丁组实验现象说明其含 N ;由乙组实验现象说明其含 S,即 Y为 S 。不能确定是否存在的阴离子为 Cl-。废水试样中滴加淀粉-KI 溶液,酸性条件下,N 有强氧化性,与 I-发生氧化还原反应。答案:(1)N S(2)Cl- 取少量废水试样,滴加足量的 Ba(NO3)2溶液,静置;取上层清液,滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,若有白色
18、沉淀产生,则存在 Cl-;若无白色沉淀产生,则不存在 Cl-(3)6I-+2N +8H+ 3I2+2NO+4H 2O7.(1)在酸性介质中,往 MnSO4溶液里滴加(NH 4)2S2O8(连二硫酸铵)溶液会发生如下离子反应:Mn2+S2 +H2O Mn +S +H+(未配平)。该反应常用于检验 Mn2+的存在,其特征现象是_。若反应中有 0.1 mol还原剂参加反应,则转移电子数为_ NA,消耗氧化剂的物质的量为_mol。(2)向 CuSO4溶液中通入硫化氢生成黑色沉淀 CuS的离子方程式为_。向 FeCl3溶液中加入过量的碘化钠的离子方程式为_。(3)向含有等物质的量浓度的 H+、Mg 2+
19、、Al 3+、N 混合溶液中,慢慢滴加 NaOH溶液,直至过量,并不断搅拌,依次发生了数个离子反应。其中:第一个离子反应方程式为_。最后一个离子反应方程式为_。【解析】(1)首先标化合价,锰元素化合价由+2 升高到+7、硫元素化合价由+7 降低到+6,所以 0.1 mol Mn2+参加反应转移 0.5 mol电子,依据得失电子守恒,消耗 n(S2 )= =0.25 mol。(2)由产物可知化合价没有变化是复分解反应,溶液中的 Cu2+与 H2S反应生成 CuS沉淀,注意 H2S是弱酸,不能拆分;Fe 3+具有氧化性,I -具有还原性。(3)OH-首先与溶液中的 H+反应,然后与 Mg2+、Al 3+反应生成 Mg(OH)2、Al(OH) 3,接着与 N反应,最后与 Al(OH)3反应。答案:(1)溶液颜色变成紫色 0.5 0.25(2)Cu 2+H2S CuS+2H +2Fe 3+2I- 2Fe2+I2(3)H+OH- H2OAl(OH)3+OH- Al +2H2O
