第4讲离子方程式与离子共存.docx

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第4讲离子方程式与离子共存

第4讲：

离子方程式与离子共存

一、单选题（共18题；共36分）

1.向明矾[KAl（SO4）2]溶液中滴入氢氧化钡溶液，当硫酸根离子恰好完全沉淀时，铝元素的存在形式是（　　）

A. 一部分为Al（OH）3，一部分为Al3+                B. 一部分为Al（OH）3，一部分为Al（OH）4﹣

C. 全部是Al（OH）3                                              

D. 全部为Al（OH）4﹣

2.以下化学反应的产物种类与反应物的浓度、用量和反应条件均无关的是（   ）

A. NH3通入AlCl3溶液中          B. Cu与硝酸反应          C. CO2通入NaOH溶液中          D. Na与O2反应

3.分析离子反应xR2++yH++O2═mR3++nH2O，下列说法中正确的是（  ）

A. n=2，H2O是氧化产物

B. x=y=m=4

C. 该反应中R2+得到电子，被氧化为R3+

D. 任何氧化还原反应中氧化剂失电子总数都等于还原剂得电子总数

4.在以下各种情形下，下列电离方程式的书写正确的是（  ）

A. 熔融状态下的NaHSO4电离：

NaHSO4═Na++H++SO

B. Fe（OH）3的电离：

Fe（OH）3⇌Fe3++3OH﹣

C. H2CO3的电离：

H2CO3⇌2H++CO

D. 水溶液中的NaHSO4电离：

NaHSO4═Na++HSO

5.NaHCO3和NaHSO4的溶液混合后，实际参加反应的离子是（　　）

A. H+和CO32﹣             B. HCO3﹣和HSO4﹣             C. Na+、HCO3﹣和H+             D. HCO3﹣和H+

6.下列事实一定能说明HF是弱酸的是（   ）

①用HF溶液做导电性实验，灯泡很暗；    ②HF与NaCl不能发生反应；

③常温下0.1mol/L的HF溶液pH为2.3　 ④HF能与Na2CO3溶液反应，产生CO2

⑤HF与水能以任意比混溶　      ⑥1mol/L的HF水溶液能使紫色石蕊试液变红

A. ①②                                    B. ②③⑤                                    C. ③④⑥                                    D. ③

7.下列关于电解质电离的叙述中正确的是（ ）

A. CaCO3在水中溶解度很小，其导电能力很弱，所以CaCO3是弱电解质        B. CaCO3在水中溶解度很小，但溶解的CaCO3全部电离，所以CaCO3是强电解质

C. 氯气和氨气的水溶液导电性都很好，所以它们是强电解质        D. 水难电离，纯水几乎不导电，水是非电解质

8.下列各组物质中，都是强电解质的是（  ）                                   

A. HBr、HF、BaSO4                                              

B. NH4Cl、CH3COONa、Na2S

C. NaOH、Ca（OH）2、NH3·H2O                            

D. HClO、NaF、Ba（OH）2

9.某绿色溶液A含有H+、Na+、Mg2+、Fe2+、Cu2+、SO4-、Clˉ、CO32-和HCO离子中的若干种。

取该溶液进行如下实验（已知Ag2SO4微溶于水，可溶于酸）：

①向溶液中滴加Ba（OH）2溶液，过滤，得到不溶于酸的白色沉淀和绿色滤液B；

②取滤液B，先用HNO3酸化，再滴加0.001mol·Lˉ1AgNO3溶液，有白色沉淀生成。

下列说法不正确的是（  ）

A. 溶液A中一定存在H+、SO和Clˉ

B. 溶液A中不存在Mg2+、CO和HCO，不能确定Na+的存在

C. 第②步生成的白色沉淀中只有AgCl，没有Ag2CO3

D. 溶液A中存在Fe2+与Cu2+中的一种或两种，且可以用NaOH溶液判断

10.下列有关水处理的离子方程式错误的是（  ）

A. 沉淀法：

加入Na2S处理含Hg2+废水，Hg2++S2-=HgS        

B. 中和法：

加入生石灰处理酸性废水，H++OH-=H2O

C. 氧化法：

加入次氯酸处理氨氮废水，2NH4++3HClO=N2↑+3H2O+5H++3Cl-        

D. 混凝法：

加入明矾[K2SO4·Al2（SO4）3·24H2O]使水中的悬浮颗粒发生凝聚，Al3++3H2O=Al（OH）3+3H+

11.解释下列事实的方程式正确的是（  ）

A. 纯碱溶液显碱性：

CO32-+2H2O

H2CO3+2OH-         B. 用稀硝酸清洗试管内壁附着的银：

Ag+2H++NO3-=Ag++NO2↑+H2O

C. 向煤中加入石灰石可减少煤燃烧时SO2的排放：

CaCO3+O2+SO2=CO2+CaSO4         D. 碳酸氢钠溶液与过量澄清石灰水混合出现白色沉淀：

HCO3-+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O

12.常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是（  ）

A. 澄清透明溶液中

B. 0.1mol/L（NH4）2CO3溶液中：

C. pH=l的溶液中

D. 

的溶液中

13.某溶液含有①NO3-、②HCO3-、③SO32-、④CO32-、⑤SO42-等五种阴离子。

向其中加入少量的Na2O2固体后，溶液中的离子浓度基本保持不变的是（忽略溶液体积变化）（  ）

A. ①                                  

B. ①⑤                                  

C. ①④⑤                                  

D. ①③④⑤

14.下列物质之间进行反应时，可用离子方程式2H++CO32-→H2O+CO2↑表示的是（  ）

A. 碳酸钠溶液中加入足量醋酸溶液                         

B. 碳酸钡和稀硝酸反应

C. 碳酸氢钠溶液中加入少量稀硫酸                         

D. 在盐酸溶液中滴入少量碳酸钾溶液

15.能用离子方程式H＋+OH－→H2O表示的反应是（  ）

A. 氨水和盐酸           

B. 氢氧化钠溶液和醋酸        

C. 硫酸和氢氧化钡溶液           

D. 硝酸和澄清石灰水

16.（2018•江苏卷）室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是（  ）

A. 0.1mol·L−1KI溶液：

Na+、K+、ClO−、OH−        

B. 0.1mol·L−1Fe2（SO4）3溶液：

Cu2+、NH4+、NO3−、SO42−

C. 0.1mol·L−1HCl溶液：

Ba2+、K+、CH3COO−、NO3−        

D. 0.1mol·L−1NaOH溶液：

Mg2+、Na+、SO42−、HCO3−

17.（2018•江苏卷）下列指定反应的离子方程式正确的是（  ）

A. 饱和Na2CO3溶液与CaSO4固体反应：

CO32−+CaSO4

CaCO3+SO42−        

B. 酸化NaIO3和NaI的混合溶液：

I−+IO3−+6H+=I2+3H2O

C. KClO碱性溶液与Fe（OH）3反应：

3ClO−+2Fe（OH）3=2FeO42−+3Cl−+4H++H2O        

D. 电解饱和食盐水：

2Cl−+2H+

Cl2↑+H2↑

18.下列各组离子能大量共存，且当加入试剂后反应的离子方程式书写正确的是（  ）

选项

离子组

加入试剂

发生反应的离子方程式

A

Fe3+、I-、Cl-

NaOH溶液

Fe3++3OH-=Fe（OH）3↓

B

K+、ClO-、SO42-

盐酸

H++ClO-=HClO

C

K+、OH-、Cl-

过量SO2

SO2+OH-=HSO3-

D

H+、Fe2+、SO42-

Ba（NO3）2溶液

SO42-+Ba2+=BaSO4↓

A. A                                           

B. B                                           

C. C                                           

D. D

二、解答题（共1题；共5分）

19.某溶液有Cl－、

、

，要求依次检验出这三种离子，请完成下列实验设计：

检验离子

所加试剂

实验现象

离子方程式

①

稀硝酸

②

产生白色沉淀

③Cl－

产生白色沉淀

三、填空题（共4题；共23分）

20.①向CuCl2溶液中滴加NaOH溶液，现象：

________ ，离子方程式：

________ ，

②向NaHCO3溶液中滴加稀硫酸，现象：

________ ，离子方程式：

________ ；

③稀硝酸和KOH溶液混合，现象：

________ ，离子方程式：

________ 。

④上述三个反应均属于________ 反应（填基本反应类型），反应发生的条件的不同点是第一个生成________ ，第二个生成________ ，第三个生成________ ；相同点是________ 。

21.现有A、B、C、D、E五种强电解质，它们在水中可电离产生下列离子（各种离子不重复）．

阳离子

H+、Na+、Al3+、Ag+、Ba2+

阴离子

OH﹣、Cl﹣、CO32﹣、NO3﹣、SO42﹣

请根据以下实验事实逐步推出它们的名称并回答问题：

（1）

物质鉴定实验

推导结论

①用pH试纸测出A、B溶液呈碱性，C、D、E溶液呈酸性

A、B中含有的阴离子为________ ，C、D、E中含有的阳离子为________ 

②A溶液与E溶液反应既有气体又有沉淀产生；A与C反应只有气体产生

A为________ ，C含有的阳离子为________ 

③D溶液与另外四种溶液反应都能产生沉淀；C只能与D反应产生沉淀

D为　________ 

（2）写出E溶液与过量的B溶液反应的离子方程式：

________ ．

（3）在100mL0.1mol/L的E溶液中，逐滴加入35mL2mol/LNaOH溶液，最终得到沉淀的物质的量为　________ ．

22.写出下列物质在水中电离的方程式：

（1）NaHSO4在水中电离的方程式　  ________

（2）H2CO3电离方程式　 ________　（只写第一级电离）．

23.按要求写出下列反应的离子方程式：

①少量二氧化碳通入澄清石灰水________；

②硫酸氢钠与过量氢氧化钡溶液混合________ ；

③熔融状态下NaHSO4电离方程式________ ．

答案解析部分

一、单选题

1.【答案】D

【解析】【解答】向明矾溶液里滴加氢氧化钡溶液，当硫酸根离子恰好沉淀完全时，

1molKAl（SO4）2需要消耗2molBa（OH）2，

则发生KAl（SO4）2+2Ba（OH）2═2BaSO4↓+KAl（OH）4，

显然铝元素几乎全部以Al（OH）4﹣形式存在于溶液中，

故选D．

【分析】向明矾溶液里滴加氢氧化钡溶液，当硫酸根离子恰好沉淀完全时，发生KAl（SO4）2+2Ba（OH）2═2BaSO4↓+KAlO2+2H2O，以此来解答．

2.【答案】A

【解析】【解答】解：

A．氯化铝和氨水反应生成氢氧化铝沉淀和氯化铵，氢氧化铝不溶于弱碱，所以反应与浓度、量无关，故A正确；

B．铜和硝酸反应，硝酸浓度不同，反应产物不同，浓硝酸和铜反应生成二氧化氮，铜与稀硝酸反应生成一氧化氮，与浓度有关，故B错误；

C．二氧化碳通入氢氧化钠溶液生成碳酸钠，二氧化碳过量会生成碳酸氢钠；反应和二氧化碳的量有关，故C错误；

D．钠与氧气常温下反应生成氧化钠，点燃条件反应生成过氧化钠；反应和反应条件有关，故D错误．

故选A．

【分析】A．氯化铝和氨水反应生成氢氧化铝沉淀和氯化铵，氢氧化铝不溶于弱碱分析；

B．铜和硝酸反应，硝酸浓度不同，反应产物不同；

C．二氧化碳通入氢氧化钠溶液生成碳酸钠，二氧化碳过量会生成碳酸氢钠；

D．钠与氧气常温下反应生成氧化钠，点燃条件反应生成过氧化钠．

3.【答案】B

【解析】【解答】解：

由质量守恒可知n=2，y=4，由电荷守恒可知x=m=4，则配平后的离子方程式为4R2++4H++O2═4R3++2H2O，

反应中R化合价由+2价升高到+3价，R2+失去电子，被氧化为R3+，R3+是氧化产物，

由此可知A、C错误，B正确，

在氧化还原反应中，氧化剂得电子，还原剂失电子，D错误，

故选B．

【分析】对离子反应：

xR2++yH++O2═mR3++nH2O，由质量守恒可知n=2，y=4，由电荷守恒可知x=m=4，则配平后的离子方程式为4R2++4H++O2═4R3++2H2O，结合元素的化合价的变化解答该题．

4.【答案】B

【解析】【解答】解：

A．熔融状态下的NaHSO4电离，电离方程式：

NaHSO4═Na++HSO42﹣，故A错误；

B．Fe（OH）3的电离，电离方程式：

Fe（OH）3⇌Fe3++3OH﹣，故B正确；

C．H2CO3的电离，电离方程式：

H2CO3⇌H++HCO32﹣，故C错误；

D．水溶液中的NaHSO4电离，电离方程式：

NaHSO4═Na++H++SO42﹣，故D错误；

故选：

B．

【分析】A．硫酸氢根离子在熔融状态下不能拆；

B．氢氧化铁为弱电解质，部分电离；

C．碳酸为多元弱酸分步电离，以第一步为主；

D．硫酸氢根离子在水溶液中完全电离．

5.【答案】D

【解析】【解答】碳酸氢钠为强电解质，在水中电离产生钠离子和碳酸氢根离子，电离方程式为：

NaHCO3=Na++HCO3﹣，

硫酸氢钠为强电解质，在水中完全电离生成钠离子、氢离子、硫酸根离子，电离方程式为：

NaHSO4=Na++H++SO42﹣，

两者混合实际参加反应的离子为：

HCO3﹣和H+生成二氧化碳气体和水，

故答案为：

D．

【分析】碳酸氢钠为强电解质，在水中电离产生钠离子和碳酸氢根离子，硫酸氢钠为强电解质，在水中完全电离生成钠离子、氢离子、硫酸根离子，氢离子与碳酸氢根离子反应，据此解答即可

6.【答案】D

【解析】【解答】①导电性强弱主要与离子浓度有关，离子浓度大，导电能力强，离子浓度小，导电能力弱，用HF溶液做导电性实验，灯泡很暗，不能说明HF是弱酸，故①错误；②HF与NaCl不能发生反应是由于两者不符合复分解反应的条件，与HF是弱酸无关，故②错误；③如果HF为强酸，常温下0.1mol·L－1的HF溶液的pH应为1，而该溶液的PH为2.3，说明HF部分电离是弱酸，故③正确；④HF能与Na2CO3溶液反应，产生CO2气体说明HF的酸性比碳酸的强，不能说明HF是弱酸，故④错误；⑤不能利用物质的溶解性来判断是否为弱电解质，HF与水能以任意比混溶与HF的酸性无关，故⑤错误；⑥酸溶液都能使紫色石蕊试液变红，1mol·L－1的HF水溶液能使紫色石蕊试液变红说明HF水溶液显酸性，不能说明HF是弱酸，故⑥错误。

故答案为：

D。

【分析】本题考查了弱电解质的判断。

解此题的关键是要理解弱电解质的定义。

7.【答案】B

【解析】【解答】CaCO3在水中溶解的部分全部电离，是强电解质，因为氯气和氨气在水中均不能电离出离子，它们不是电解质，之所以能够导电是因为生成了电解质HCl、HClO和NH3·H2O。

水是极弱的电解质。

故答案为：

B

【分析】电解质的强弱是根据电解质电离时能否完全电离进行判断，而与物理性质无关.

8.【答案】B

【解析】【解答】A.HF是弱电解质，不符合题意；

B.三种物质都属于盐类，属于强电解质，符合题意；

C.一水合氨是弱电解质，不符合题意；

D.HClO属于弱电解质，不符合题意；

故答案为：

B。

【分析】根据强电解质和若电解质的概念进行判断是否属于强电解质即可。

9.【答案】B

【解析】【解答】绿色溶液中可能含有Fe2+、Cu2+中的一种或两种；向溶液中滴加Ba（OH）2溶液，过滤，得到不溶于酸的白色沉淀和绿色滤液B，该白色沉淀是BaSO4，一定不存在CO32-、HCO3-，一定存在H+；取滤液B，先用HNO3酸化，再滴加0.001mol·Lˉ1 AgNO3溶液，有白色沉淀生成，该白色沉淀是AgCl，则一定含有Cl-；不能确定Na+、Mg2+是否存在。

A.由以上分析可知溶液A中一定存在H+、SO42-和Clˉ，不符合题意；

B.Mg2+、Na+不能确定是否存在，符合题意；

C.Ag2CO3能溶于酸，所以不存在，不符合题意；

D.Fe2+与Cu2+的水溶液都可能显示为绿色，但Fe（OH）2是白色沉淀，随后变灰色、最后变为红褐色，Cu（OH）2为蓝色沉淀，可用NaOH溶液鉴别，不符合题意。

故答案为：

B。

【分析】根据离子反应发生的条件分析离子的存在情况，结合常见离子的鉴别方法进行解答即可。

10.【答案】B

【解析】【解答】A.用Na2S处理含Hg2+的废水是利用Hg2+与S2-生成沉淀HgS的原理，其离子方程式为Hg2++S2-=HgS，故A项不符合题意；

B.生石灰为CaO，不能拆成离子形式，加入到酸性的废水中发生反应的离子方程式应该是CaO+2H+=Ca2++H2O，故B项符合题意；

C.次氯酸具有强氧化性，氨气具有还原性可以被次氯酸氧化2NH4++3HClO=N2↑+3H2O+5H++3Cl-，离子、电荷、原子均守恒，故C项不符合题意；

D.明矾做混凝剂是利用Al3+水解生成的Al（OH）3胶体的吸附性使悬浮颗粒发生聚沉，其离子方程式为Al3++3H2O=Al（OH）3（胶体）+3H+，故D项不符合题意。

故答案为：

B

【分析】本题考查离子反应方程式的应用。

正确写出化学反应方程式，是书写离子方程式的前提和保证，化学方程式写错，其离子方程式也就不言而喻了。

“拆”是关键。

难溶物质［BaSO4、CaCO3、CaSO3、AgCl、Mg（OH）2、Al（OH）3、Fe（OH）3、Cu（OH）2、CuO、MnO2］、弱酸（CH3COOH、HClO、H2SO3、H3PO4、H2S、HF）、弱碱（NH3·H2O）氧化物（Na2O、CaO、Na2O3）、挥发性气体（CO2、SO2、NO、NO2）等物质，在书写离子方程式时都不能拆写，必须写化学式。

11.【答案】D

【解析】【解答】A.纯碱溶液显碱性：

CO32-+H2O

HCO3-+OH-，故A错；

B.用稀硝酸清洗试管内壁附着的银：

3Ag+4H++NO3-=3Ag++NO↑+2H2O，故B错；

C.向煤中加入石灰石可减少煤燃烧时SO2的排放：

:

所以C选项是不符合题意的;

D.溶液与过量澄清石灰水混合出现白色沉淀,符合题意的离子方程式为HCO3-+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O,故D符合题意;所以D选项是符合题意的。

故答案为：

D

【分析】

A、纯碱溶液显碱性是由于CO32-的水解；

B、用稀硝酸清洗试管内壁附着的银：

发生氧化还原反应；

C、SO2表现还原性；

D、要注意量的问题，用定1法书写离子方程式。

12.【答案】D

【解析】【解答】A、铜离子与硫离子反应生成硫化铜沉淀而不能大量共存，选项A不符合题意；

B、铵根离子与氢氧根离子反应产生弱碱一水合氨而不能大量共存，选项B不符合题意；

C、酸性条件下弱酸根离子AlO2-不能大量存在，选项C不符合题意；

D、

，溶液呈碱性，

、OH-相互之间不反应，能大量共存，选项D符合题意。

故答案为：

D。

【分析】根据指定溶液的特殊性，结合离子反应发生的条件进行分析是否可以发生离子反应即可。

13.【答案】A

【解析】【解答】Na2O2与水反应生成氢氧化钠，溶液呈碱性，HCO3-与OH-反应生成CO32-，则HCO3-离子浓度减小，CO32-离子浓度增大；Na2O2具有强氧化性，将SO32-氧化为SO42-，则SO32-离子浓度减小，SO42-浓度增大；NO3-浓度基本不变，

故答案为：

A。

【分析】根据Na2O2与水反应生成氢氧化钠，溶液呈碱性分析；

14.【答案】D

【解析】【解答】A.醋酸是弱酸，不能拆写成H+，故A不符合题意；

B.碳酸钡难溶于水，不能拆写成CO32-，故B不符合题意；

C.碳酸氢钠溶液中加入少量稀硫酸，离子方程式是H++HCO3-→H2O+CO2↑，故C不符合题意；

D.在盐酸溶液中滴入少量碳酸钾溶液，盐酸拆写成H+，碳酸钾拆写成CO32-，故D符合题意。

故答案为：

D

【分析】本题考查离子反应的书写。

书写后根据以下原则检查。

（1）看：

反应条件是否是自由离子间的反应.

非溶液中进行的离子反应不能用离子方程式表示.

（2）看：

反应能否发生.

如AgCl+HNO3≠,因AgCl不溶于酸.

（3）看：

是否符合反应规律.

（4）看：

是否符合离子方程式的书写规则.

可溶性强电解质写成离子符号,难溶物、气体、弱电解质写成分子式.

（5）看：

反应物、生成物中有无微溶物.

（6）看：

是否达到离子方程式的两守恒即质量守恒,电荷守恒.

（7）看：

离子配比数是否正确

15.【答案】D

【解析】【解答】A、氨水是弱碱，A不符合题意；

B、醋酸是弱酸，B不符合题意；

C、硫酸和氢氧化钡溶液生成硫酸钡沉淀，C不符合题意；

D、硝酸和石灰水生成硝酸钙和水，可用H＋+OH－→H2O表示，D符合题意，

故答案为：

D

【分析】能用离子方程式H＋+OH－→H2O表示的反应应该满足强酸和强碱反应生成可溶性盐和水的反应；

16.【答案】B

【解析】【解答】解：

A.I-具有强还原性，ClO-具有强氧化性，I-与ClO-发生氧化还原反应，I-与ClO-不能大量共存，不符合题意；

B.在Fe2（SO4）3溶液中离子相互间不反应，能大量共存，符合题意；

C.CH3COO-能与H+反应生成CH3COOH，在HCl溶液中CH3COO-不能大量存在，不符合题意；

D.Mg2+、HCO3-都能与OH-反应，Mg2+、HCO3-与OH-不能大量共存，不符合题意；

故答案为：

B。

【分析】离子不能大量共存说明溶液中的某些离子间能发生反应，而发生反应的条件有生成沉淀、弱电解质、气体、氧化还原反应、生成配合离子，其实质都是使离子浓度减小。

17.【答案】A

【解析】【解答】

解：

A.饱和Na2CO3溶液与CaSO4发生复分解反应生成更难溶于水的CaCO3，反应的离子方程式为CO32-+CaSO4

CaCO3+SO42-，A项符合题意；

B.电荷不守恒，得失电子不守恒，符合题意的离子方程式为5I-+IO3-+6H+=3I2+3H2O，B项不符合题意；

C.在碱性溶液中不可能生成H+，