2019年高中化學(xué) 3.4 離子反應(yīng)習(xí)題 魯科版選修4.doc

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2019年高中化學(xué) 3.4 離子反應(yīng)習(xí)題 魯科版選修4 1．下列反應(yīng)的離子方程式書寫正確的是(　　) A．濃燒堿溶液中加入鋁片： Al＋2OH－===AlO＋H2↑ B．以石墨作電極電解氯化鋁溶液： 2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑ C．硫酸亞鐵溶液與稀硫酸、雙氧水混合： 2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O D．硫酸氫鈉溶液與足量氫氧化鋇溶液混合： 2H＋＋SO＋Ba2＋＋2OH－===BaSO4↓＋2H2O 解析：本題是考查離子反應(yīng)方程式的正誤判斷，解題時一般可從電荷是否守恒，強(qiáng)弱電解質(zhì)的拆寫是否正確，氧化還原反應(yīng)中電子得失是否相等，是否符合實際等方面去思考。A選項中電荷、電子得失不守恒，故不正確；由于電解產(chǎn)生的OH－會與Al3＋發(fā)生反應(yīng)，故B不正確；C選項所給離子方程式符合上述要求，故C項正確；顯然D選項不正確。 答案：C 2．在水溶液中能大量共存的一組離子是(　　) A．Fe2＋、Al3＋、ClO－、Cl－ B．K＋、Cu2＋、OH－、NO－3 C．NH、Na＋、Br－、SO2－4 D．Mg2＋、H＋、SiO、SO2－4 解析：結(jié)合離子的性質(zhì)，從離子發(fā)生反應(yīng)的條件入手分析，離子之間若能發(fā)生反應(yīng)，則不能大量共存。特別注意還原性離子(如Fe2＋等)與氧化性離子[如ClO－、NO(H＋)等]因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存。A項Fe2＋具有強(qiáng)還原性，ClO－具有強(qiáng)氧化性，二者能發(fā)生氧化還原反應(yīng)；B項Cu2＋能與OH－反應(yīng)生成Cu(OH)2沉淀；D項H＋能與SiO反應(yīng)生成H2SiO3沉淀。 答案：C 3．某溶液中含有HCO、SO、Na＋、CH3COO－等四種離子，向其中加入足量的Na2O2固體后，溶液中離子濃度基本保持不變的是(假設(shè)溶液體積不變)(　　) A．CH3COO－　　　　　B．SO C．Na＋ D．HCO 解析：醋酸根離子濃度不會發(fā)生變化，故A項正確；過氧化鈉具有氧化性，將亞硫酸根離子氧化成了硫酸根離子，離子濃度變化很大，故B項錯誤；過氧化鈉和水反應(yīng)生成了氫氧化鈉，引進(jìn)了大量鈉離子，鈉離子濃度變化很大，故C項錯誤；碳酸氫根離子和氫氧化鈉與水反應(yīng)生成的氫氧根離子反應(yīng)，碳酸根離子濃度大量減少，故D項錯誤。 答案：A 4．某溶液中含有Cl－、CO、OH－三種離子，如果只允許取一次該溶液，分別將三種離子檢驗出來，加入的試劑及順序正確的是(　　) A．硝酸銀、氯化鋇、酚酞 B．酚酞、稀硝酸、硝酸銀 C．酚酞、稀鹽酸、硝酸鋇 D．酚酞、稀鹽酸、硝酸銀 解析：檢驗Cl－離子可以使用硝酸銀，檢驗CO離子可以使用酸，檢驗OH－離子可以使用酚酞。銀離子、酸都能與氫氧根反應(yīng)，故首先用酚酞檢驗OH－離子；由于銀離子與碳酸根會生成白色沉淀，影響Cl－離子檢驗，故再加入硝酸檢驗CO離子；最后加入硝酸銀檢驗Cl－離子，所以加入的試劑及順序為：酚酞、稀硝酸、硝酸銀。 答案：B 5．某燒堿樣品中含有少量不與酸作用的可溶性雜質(zhì)，為了測定該燒堿樣品的純度，進(jìn)行以下滴定操作： A．在250 mL容量瓶中配制250 mL燒堿溶液； B.用移液管(或堿式滴定管)量取25.00 mL燒堿溶液于錐形瓶中并加幾滴甲基橙指示劑； C.在天平上準(zhǔn)確稱取燒堿樣品w g，在燒杯中加蒸餾水溶解； D.將物質(zhì)的量濃度為m molL－1的標(biāo)準(zhǔn)H2SO4溶液裝入酸式滴定管，調(diào)整液面，記下開始刻度V1 mL； E.在錐形瓶下墊一張白紙，滴定到終點，記錄終點時硫酸體積為V2 mL。 回答下列問題： (1)正確的操作步驟是(填字母)： ________→________→________→D→________。 (2)滴定管讀數(shù)應(yīng)注意 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)操作中錐形瓶下墊一張白紙的作用是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)操作D中液面應(yīng)調(diào)整到________；尖嘴部分應(yīng)________。 (5)滴定到終點時錐形瓶內(nèi)溶液的pH約為________；終點時的顏色變化是________。 (6)若酸式滴定管沒用標(biāo)準(zhǔn)H2SO4潤洗，會對測定結(jié)果有何影響________(選填“偏高”“偏低”或“無影響”)。 (7)該燒堿樣品的純度計算式是________。 解析：解決本問題時應(yīng)注意： (1)中和滴定各步操作及注意事項。 (2)注意滴定管刻度與量筒刻度的區(qū)別。 (3)滴定誤差分析時，應(yīng)將錯誤操作歸為消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積是偏多還是偏少。該題先配制250 mL NaOH溶液，取25.00 mL于錐形瓶中，用H2SO4進(jìn)行滴定，以甲基橙作指示劑，滴定過程中需注意：滴定管應(yīng)用所盛的液體潤洗、讀數(shù)準(zhǔn)確、趕氣泡等操作問題。 答案：(1)C　A　B　E　 (2)滴定管應(yīng)垂直，裝液和放液后需等一會兒，待液面上下不發(fā)生變化時才能讀數(shù)；讀數(shù)時目光不能俯視或仰視，視線應(yīng)與凹液面最低點相平；讀數(shù)應(yīng)到0.01 mL　 (3)便于依據(jù)溶液的顏色變化情況準(zhǔn)確判斷滴定終點　 (4)零刻度或零刻度以下的某一刻度　充滿溶液，無氣泡 (5)3.1～4.4　由黃色變?yōu)槌壬? (6)偏高　 (7) % 6．某化學(xué)課外活動小組將氯化鈉固體中混有的硫酸鈉、碳酸氫銨雜質(zhì)除去并得到氯化鈉溶液，設(shè)計了如下方案： (1)操作①的目的是： ________________________________________________________________________； 解析：NH4HCO3加熱易分解生成NH3、CO2、H2O而除去。 答案：除去NH4HCO3 (2)操作②是否可改為加硝酸鋇溶液？為什么？ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________； 解析：除雜時不能引入新的雜質(zhì)，改用Ba(NO3)2會使溶液中引入新的雜質(zhì)離子NO，后面操作中無法除去。 答案：否，改用Ba(NO3)2會使溶液中引入新的雜質(zhì)離子NO，后面操作中無法除去 (3)進(jìn)行操作②后，如何判斷SO已除盡，方法是： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________； 解析：判斷SO已除盡，可取上層清液加入BaCl2溶液，若無沉淀說明SO除盡。 答案：取上層清液加入BaCl2溶液，若無沉淀說明SO除盡 (4)在操作③中為什么不在加Na2CO3溶液之前先過濾？理由是： _____________________________________________________________________ ________________________________________________________________________； 解析：為避免重復(fù)操作，可先加入碳酸鈉溶液，生成碳酸鋇沉淀，減少實驗的操作步驟； 答案：除去過量的Ba2＋，減少一次過濾操作 (5)操作④的目的是： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：反應(yīng)后溶液中加入鹽酸，生成二氧化碳?xì)怏w，加熱可除去溶解在溶液中的CO2及HCl，得到較為純凈的氯化鈉溶液。 答案：除去溶解在溶液中的CO2及HCl 1．下列離子方程式書寫正確的是(　　) A．FeCl2溶液中通入Cl2： Fe2＋＋Cl2===Fe3＋＋2Cl－ B．澄清石灰水與少量小蘇打溶液混合： Ca2＋＋OH－＋HCO===CaCO3↓＋H2O C．FeS固體放入稀硝酸溶液中： FeS＋2H＋===Fe3＋＋H2S↑ D．AlCl3溶液中加入過量氨水： Al3＋＋4OH－===[Al(OH)4]－ 解析：A項中電荷沒有守恒，應(yīng)為2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－；C項中FeS與稀HNO3能夠反應(yīng)，但由于HNO3具有氧化性，不可能生成強(qiáng)還原性的H2S氣體；D項中AlCl3與氨水反應(yīng)Al3＋＋3NH3H2O===Al(OH)3↓＋3NH，過量的氨水不能溶解Al(OH)3。 答案：B 2．在pH＝1的溶液中，可以大量共存的離子組是(　　) A．Na＋、K＋、S2－、Cl－ B．Al3＋、Mg2＋、SO、Cl－ C．K＋、Na＋、[Al(OH)4]－、NO D．K＋、SO、S2O、Na＋ 解析：A項中S2－與H＋不能共存；C項中[Al(OH)4]－與H＋不能共存；D項中S2O與H＋也不能共存；B項能在pH＝1的溶液中大量共存。 答案：B 3．(雙選題)用已知濃度的NaOH溶液測定某H2SO4溶液的濃度，如圖，從下表中選出正確選項(　　) 錐形瓶 中溶液 滴定管 中溶液 選用指 示劑 選用 滴定管 A 堿 酸 石蕊 乙 B 酸 堿 酚酞 甲 C 堿 酸 甲基橙 甲 D 酸 堿 酚酞 乙 解析：本題主要考查酸堿中和滴定儀器和指示劑的選用：酸式滴定管不能盛放堿，而堿式滴定管也不能盛放酸，指示劑選擇顏色變化明顯的酚酞或甲基橙，不能選用石蕊。另外還要注意在酸堿中和滴定中，無論是標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定待測溶液，還是待測溶液滴定標(biāo)準(zhǔn)溶液，只要操作正確，都是能達(dá)到要求的，這一點是高于課本上知識的，但這也體現(xiàn)了高考出題的特點：基于課本而又不局限于課本，有時高于課本的特點。 答案：CD 4．有關(guān)溶液中所含離子的檢驗，下列判斷正確的是(　　) A．加入AgNO3溶液生成的白色沉淀不溶于稀鹽酸，則原溶液中一定有Cl－存在 B．加入氨水時生成白色沉淀，當(dāng)氨水過量時白色沉淀消失，則原溶液中一定有Al3＋存在 C．加入NaOH溶液并加熱，有能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體生成，則原溶液中一定有NH存在 D．加入鹽酸有能使澄清石灰水變渾濁的氣體生成，則原溶液中一定有大量的CO存在 解析：A項不能排除沉淀轉(zhuǎn)化生成AgCl；B項加氨水生成的白色沉淀若為Al(OH)3，則它不溶于過量的氨水；D項該溶液中可能有HCO、HSO、SO。 答案：C 5．下列除去雜質(zhì)的方法正確的是(　　) A．除去CO2中的少量HCl：通過足量的飽和碳酸氫鈉溶液 B．除去N2中的少量的CO2：通過足量的灼熱CuO粉末 C．除去KCl溶液中的少量CaCl2：加適量Na2CO3溶液，過濾 D．除去銅粉中混有的鐵：加足量稀硝酸，過濾 解析：二氧化碳不溶于飽和碳酸鈉溶液，且不反應(yīng)，可用于除雜，故A項正確；二氧化碳與氧化銅不反應(yīng)，應(yīng)改用氫氧化鈉等堿性溶液，故B項錯誤；加入碳酸鈉引入氯化鈉雜質(zhì)，應(yīng)改用碳酸鉀溶液，故C項錯誤；加入稀硝酸與銅反應(yīng)，故D項錯誤。 答案：A 6．室溫下，下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是(　　) A．飽和氯水中：Cl－、NO、Na＋、SO B．c(H＋)＝1.010－13molL－1溶液中：K＋、SO、Br－ C．Na2S溶液中：SO、K＋、Cl－、Cu2＋ D．pH＝12的溶液中：NO、I－、Na＋、Al3＋ 解析：本題考查離子共存問題，意在考查考生對離子共存問題的理解及對題目中隱蔽條件的識別能力。飽和氯水中，SO不能大量存在，A項錯誤；c(H＋)＝1.010－13的溶液顯堿性，所給離子均能大量共存，B項正確；S2－能與Cu2＋結(jié)合形成沉淀，C項錯誤；pH＝12的溶液顯堿性，Al3＋不能大量存在，D項錯誤。 答案：B 7．對溶液中的離子反應(yīng)，下列說法：①不可能是氧化還原反應(yīng)；②只能是復(fù)分解反應(yīng)；③可能是置換反應(yīng)；④一定有分子參加。其中正確的是(　　) A．①③ B．③ C．①② D．③④ 解析：離子反應(yīng)發(fā)生的條件有：生成難溶物質(zhì)，生成弱電解質(zhì)，生成易揮發(fā)物質(zhì)和發(fā)生氧化還原反應(yīng)，故只有③正確。 答案：B 8．下面是對溶液中有無SO檢驗的實驗方案： 方案甲：試液白色沉淀沉淀不溶解 方案乙：試液無沉淀白色沉淀 方案丙：試液無沉淀白色沉淀 試評價上述各種方案是否嚴(yán)密？分別說明理由。 解析：方案甲：如果試液中含有Ag＋(或Pb2＋、Hg)而不含SO，當(dāng)加入BaCl2溶液時同樣產(chǎn)生白色沉淀，并且加入稀HNO3后沉淀不溶解，故方案甲不嚴(yán)密(Ag＋等干擾)。方案乙：只有含SO的無色透明溶液才會出現(xiàn)此方案的現(xiàn)象，故方案乙嚴(yán)密。方案丙：如果試液中含有SO而不含SO，當(dāng)加入足量稀HNO3溶液后，SO被氧化成SO，再加入Ba(NO3)2試液后出現(xiàn)不溶于稀HNO3的白色沉淀，故方案丙也不嚴(yán)密(SO干擾)。 答案：甲方案不能排除Ag＋干擾，丙方案不能排除SO干擾，故均不嚴(yán)密；乙方案嚴(yán)密。 9．氯堿廠電解飽和食鹽水制取NaOH的工藝流程示意圖如下： 依據(jù)上圖，完成下列填空： (1)在電解過程中，與電源正極相連的電極上所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。與電源負(fù)極相連的電極附近，溶液pH________(選填“不變”“升高”或“下降”)。 解析：要熟練運用電解原理，與電源正極相連的電極是電解池的陽極，應(yīng)是溶液中的Cl－發(fā)生氧化反應(yīng)，而電解池的陰極反應(yīng)為2H＋＋2e－===H2↑，陰極附近c(H＋)減小，導(dǎo)致水的電離平衡破壞，使周圍c(OH－)增大。 答案：2Cl－－2e－===Cl2↑　升高 (2)工業(yè)食鹽含Ca2＋、Mg2＋等雜質(zhì)。精制過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為____________、____________。 解析：如何除去Ca2＋、Mg2＋，由題中信息知，這步加了NaOH、Na2CO3溶液，根據(jù)Ca2＋、Mg2＋的特性，加NaOH是與Mg2＋生成Mg(OH)2沉淀，加Na2CO3是與Ca2＋生成CaCO3沉淀。 答案：Ca2＋＋CO===CaCO3↓　Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓ (3)如果精鹽中SO含量較高，必須添加鋇試劑除去SO，該鋇試劑可以是 ________(選填“a”、“b”或“c”)。 a．Ba(OH)2　　　b．Ba(NO3)2　　　c．BaCl2 解析：要遵循除雜質(zhì)不能帶進(jìn)新的雜質(zhì)的原則，因此Ba(NO3)2不能加入，而題中BaCl2、Ba(OH)2兩種試劑皆可。 答案：ac (4)為了有效除去Ca2＋、Mg2＋、SO，加入試劑的合理順序為________(選填“a”、“b”或“c”)。 a．先加NaOH，后加Na2CO3，再加鋇試劑 b．先加NaOH，后加鋇試劑，再加Na2CO3 c．先加鋇試劑，后加NaOH，再加Na2CO3 解析：考慮問題的出發(fā)點是為使雜質(zhì)離子“除凈”，所加試劑均應(yīng)“稍過量”，為使后加試劑有利于除去先加試劑的過量離子，應(yīng)把加入Na2CO3放在加入鋇試劑之后，而鋇試劑與NaOH加入的先后順序可以顛倒。 答案：bc (5)脫鹽工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差異，通過________、冷卻、________(填操作名稱)除去NaCl。 解析：分析題中信息得，脫鹽前為10% NaOH、10% NaCl溶液，脫鹽后為50% NaOH溶液和NaCl晶體，顯然需要蒸發(fā)、過濾。 答案：蒸發(fā)　過濾 (6)在隔膜法電解食鹽水時，電解槽分隔為陰極區(qū)和陽極區(qū)，防止Cl2與NaOH反應(yīng)；采取無隔膜電解冷的食鹽水時，Cl2與NaOH充分接觸，產(chǎn)物僅是NaClO和H2，相應(yīng)的化學(xué)方程式為 ________________________________________________________________________。 解析：因電解得到的Cl2與NaOH反應(yīng)，可將NaCl電解方程式與Cl2和NaOH反應(yīng)的方程式合并。 答案：NaCl＋H2ONaClO＋H2↑ 10．某同學(xué)進(jìn)行實驗研究時，欲配制1.0 molL－1 Ba(OH)2溶液，但只找到在空氣中暴露已久的Ba(OH)28H2O試劑(化學(xué)式量：315)。在室溫下配制溶液時發(fā)現(xiàn)所取試劑在水中僅部分溶解，燒杯中存在大量未溶物。為探究其原因，該同學(xué)查得Ba(OH)28H2O在283 K、293 K和303 K時的溶解度(g/100 g H2O)分別為2.5、3.9和5.6。 (1)燒杯中未溶物可能僅為BaCO3，理由是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：空氣中存在的CO2能與Ba(OH)2反應(yīng)可生成BaCO3。 答案：由于Ba(OH)28H2O與空氣中CO2反應(yīng)，所取試劑大部分已變質(zhì)為BaCO3，未變質(zhì)的Ba(OH)28H2O在配制溶液時能全部溶解 (2)假設(shè)試劑由大量Ba(OH)28H2O和少量BaCO3組成。設(shè)計實驗方案，進(jìn)行成分檢驗。寫出實驗步驟、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論(不考慮結(jié)晶水的檢驗；室溫時BaCO3飽和溶液的pH＝9.6)。 限選試劑及儀器：稀鹽酸、稀硫酸、NaOH溶液、澄清石灰水、pH計、燒杯、試管、帶塞導(dǎo)氣管、滴管 實驗步驟 預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論 步驟1：取適量試劑于潔凈燒杯中，加入足量蒸餾水，充分?jǐn)嚢?，靜置，過濾，得濾液和沉淀 步驟2：取適量濾液于試管中，滴加稀硫酸 步驟3：取適量步驟1中的沉淀于試管中，________________________________________________________________________ 步驟4：___________________________________________________________ 解析：BaCO3和Ba(OH)28H2O的檢驗，可首先通過加入硫酸，與BaCO3反應(yīng)生成沉淀和氣體進(jìn)行檢驗，確定后再將混合物配成飽和溶液，結(jié)合BaCO3飽和溶液的pH為9.6加以確認(rèn)。 答案： 步驟2： 出現(xiàn)白色沉淀，說明該試劑中有Ba2＋存在 步驟3：滴加稀鹽酸，連接帶塞導(dǎo)氣管將產(chǎn)生的氣體導(dǎo)入澄清石灰水中 澄清石灰水變渾濁，說明該試劑含有BaCO3 步驟4：取步驟1中的溶液于燒杯中，用pH計測定其pH pH明顯大于9.6，說明該試劑含有Ba(OH)2 (3)將試劑初步提純后，準(zhǔn)確測定其中Ba(OH)28H2O的含量。實驗如下： ①配制250 mL約0.1 molL－1 Ba(OH)2溶液：準(zhǔn)確稱取w克試樣，置于燒杯中，加適量蒸餾水，________，將溶液轉(zhuǎn)入________中，洗滌，定容，搖勻。 ②滴定：準(zhǔn)確量取25.00 mL所配Ba(OH)2溶液于錐形瓶中，滴加指示劑，將______(選填“0.020”“0.05”“0.1980”或“1.5”)molL－1鹽酸裝入50 mL酸式滴定管，滴定至終點，記錄數(shù)據(jù)。重復(fù)滴定2次。平均消耗鹽酸V mL。 ③計算Ba(OH)28H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)＝____________(只列出算式，不做運算)。 解析：①配制250 mL溶液應(yīng)使用250 mL容量瓶，溶解固體后應(yīng)恢復(fù)至室溫方可轉(zhuǎn)移溶液至容量瓶；②取樣品溶液25 mL，濃度大約是0.1 molL－1，即n(OH－)大約是2510－30.1 mol，據(jù)中和滴定關(guān)系，可確定鹽酸濃度為0.1 980 molL－1較為合適；③結(jié)合Ba(OH)2＋2HCl===BaCl2＋2H2O即可計算。 答案：①攪拌溶解　250 mL容量瓶?、?.198 0 ③100% (4)室溫下，________(選填“能”或“不能”) 配制1.0 molL－1 Ba(OH)2溶液。 解析：由上述可知，Ba(OH)2固體易與空氣中水和CO2結(jié)合出現(xiàn)雜質(zhì)，同時依據(jù)Ba(OH)28H2O的溶解度關(guān)系，不能配制出1.0 molL－1的該溶液。 答案：不能