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2014高考化学课时作业4

高考倒计时〃高中新课标 人教版化学

课时作业 4

离子反应
对应学生用书 P275

1. (2013· 乌鲁木齐三诊)下列各组离子在碱性溶液中能大量共存, 且溶液为无色透明的是( )

- 2- A.K+、MnO- 4 、Cl 、SO4

2- B.Na+、Mg2+、NO- 3 、CO3
- 2- C.Na+、HCO- 3 、NO3 、SO4

2- D.Na+、SO4 、S2-、Cl-

[解析]

2+ A 项中 MnO- 4 在水溶液里呈紫色;B 项 Mg 与

- - - CO2 3 、OH 不能大量共存;C 项中 HCO3 在碱性溶液里不能大

量存在。 [答案] D

2.铁、稀盐酸、澄清石灰水、氯化铜溶液是中学化学中常见物 质,四种物质间的反应关系如图所示。图中两圆相交部分(A、B、C、 D) 表示物质间的反应,其中对应反应的离子方程式书写正确的是 ( )

A.OH-+HCl===H2O+Cl- B.Ca(OH)2+Cu2+===Ca2++Cu(OH)2 C.Fe+Cu2+===Fe2++Cu

1

高考倒计时〃高中新课标 人教版化学 D.Fe+2H+===Fe3++H2↑ [ 解析 ] A 项为 H + + OH - ===H2O ; B 项为 Cu2 + + 2OH -

===Cu(OH)2↓;D 项为 Fe+2H+===Fe2++H2↑。 [答案] C

3.(2013· 东北四校三模)在下列给定条件的溶液中,一定能大量 共存的离子组是( )

+ + - A.能使酚酞变红的溶液中:AlO- 2 、Na 、NH4 、NO3

B.25℃,由水电离出的 c(H+)=1×10-12 mol· L-1 的溶液中:K
+ - - 、Na+、SO2 4 、 HCO3 - C.常温下,在 c(H+)/c(OH-)=1×10-12 的溶液中:Na+、CO2 3 、

Cl-、NO- 3
- - D.在酸性 KMnO4 溶液中:Na+、Cl-、SO2 4 、NO3

[解析]

+ A 项中 AlO- 2 与 NH4 可以发生双水解反应而不能大量共

存;B 项由水电离出的 c(H+)=10-12 mol/L 的溶液可能是强酸性也可 能是强碱性,HCO- 3 不能大量存在;D 项酸性高锰酸钾溶液可以氧化 Cl-生成 Cl2。 [答案] C

4.(2013· 成都模拟)对下列各种溶液中所含离子的判断合理的是 ( )
- - A.向无色溶液中加氯水变橙色,溶液中可能含:SO2 4 、Br 、

OH-、Ba2+ B.使紫色石蕊试液变红色的溶液中可能含:K+、Na+、Ba2+、 HCO- 3 C.某溶液,加铝粉有氢气放出,则溶液中可能含:K+、Na+、 H+、NO- 3
- D.在 c(H+)=10-14 mol/L 的溶液中可能含:Na+、AlO- CO2 2、 3 、

2

高考倒计时〃高中新课标 人教版化学
- SO2 3

2- 2- [解析] 碱性条件下,AlO- 2 、CO3 、SO3 大量共存。

[答案]

D )

5.(2010· 上海)下列反应的离子方程式正确的是( A.苯酚与碳酸钠溶液的反应

B.等体积、等浓度的 Ca(HCO3)2 溶液和 NaOH 溶液混合
- 2- Ca2++2HCO- 3 +2OH ===CaCO3↓+CO3 +2H2O

C.硫酸亚铁溶液中加入用硫酸酸化的过氧化氢溶液 Fe2++2H++H2O2===Fe3++2H2O D.淀粉碘化钾溶液在空气中变蓝 4I-+O2+2H2O===2I2+4OH- [解析]
- B 项, 应写为: Ca2++HCO- 3 +OH ===CaCO3↓+H2O;

C 项,电荷不守恒,正确的写法是:2Fe2++2H++H2O2===2Fe3++ 2H2O;A、D 项正确。 [答案] AD

- 6.(2013· 江苏高三月考)某溶液大量存在五种离子:NO- SO2 3、 4 、 + 2- 3+ Fe3+、 H+、 X, 物质的量之比为: n(NO- 3 ):n(SO4 ):n(Fe ):n(H ):n (X)

=2:3:1:3:1,则 X 可能为( A.Fe2+ C.Cl-

) B. Mg2+ D.Ba2+

[解析] 依电荷守恒和离子共存的知识解答。 [答案] B

7.(2013· 湖北部分重点中学高三模拟)下列所述事实与化学(或离 子)方程式不相符的是( )
3

高考倒计时〃高中新课标 人教版化学 A.能说明 NH3 结合 H+能力比 H2O 强:
- NH3+H2O? ? NH+ 4 +OH

B.能说明氧化性 H2O2>Fe3+: 2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O C.能说明盐酸的酸性比碳酸强: 2HCl+CaCO3===CaCl2+H2O+CO2↑ D.能说明 CH3COOH 是弱酸: CH3COO-+H2O? ? CH3COOH+OH- [解析] 能说明 NH3 结合 H+能力比 H2O 强的反应为 NH3+H3O


===NH+ 4 +H2O。 [答案] A )

8.(2013· 东北四校二模)下列离子方程式正确的是(

A.浓烧碱溶液中加入铝片:Al+2OH-===AlO- 2 +H2↑
- 3+ B.向明矾溶液中滴加 Ba(OH)2 溶液,使 SO2 4 全部沉淀:2Al - 2+ +6OH-+3SO2 4 +3Ba

=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓ C.在 2 mol/L FeBr2 溶液 80 mL 中通入 4.48 L 氯气(标况下), 充分反应:4Fe2++6Br-+5Cl2=4Fe3++3Br2+10Cl- D.用惰性电极电解饱和氯化钠溶液:2Cl-+2H+?电解 ??? H2↑ +Cl2↑ [解析] A 项离子方程式应为: 2Al+2OH-+2H2O=2AlO- 2+

- 3H2↑;B 项向明矾溶液中滴加 Ba(OH)2 溶液,当 SO2 4 完全沉淀时, - Al 元素以 AlO- 反应的离子方程式为: Al3++2SO2 2 离子的形式存在, 4

+2Ba2++4OH-=2BaSO4↓+AlO- 用惰性电极电解饱和氯 2 +2H2O; 电解 2OH-+Cl ↑+H ↑。 化钠溶液的离子方程式为:2Cl-+2H2O===== 2 2
4

高考倒计时〃高中新课标 人教版化学 [答案] C

9.a、b、c、d 是 HCl、BaCl2、AgNO3、Na2CO3 四种溶液中的 一种,现将它们两两混合,现象如下表所示 反应物 现象 a+b 白色沉淀 c+ d 白色沉淀 a+d 白色沉淀 a+c 白色沉淀 ) b+d 无色气体

由上述现象可推知 a、b、c、d 依次是( A.HCl、BaCl2、AgNO3、Na2CO3 B.AgNO3、HCl、Na2CO3、BaCl2 C.BaCl2、Na2CO3、AgNO3、HCl D.AgNO3、HCl、BaCl2、Na2CO3 [答案] D

10.(2013· 太原模拟)下列各组离子,在指定的环境中能够大量共 存的是( 选项 A B C ) 指定环境 滴加酚酞显红色的溶液 有 HCO- 3 存在的无色透明溶液 水电离的 c(H+)=10-12 mol/L 的 溶液中 使石蕊变红的溶液中 [解析] 能够共存的离子
- - K+、S2-、SO2 3 、NO3

Na+、K+、Cl-、Al3+
- Cl-、CO2 3 、 + NO- 3 、NH4

D

Fe2+、MnO- 4、
2- NO- 3 、SO4

3+ B 项 HCO- 3 与 Al 可以发生双水解反应而不能大量共

存;C 项由水电离的 c(H+)=10-12 mol/L 的溶液中,可能是强酸性也
- 可能是强碱性的,若为强酸性,CO2 3 不能大量存在,若为强碱性, + 2+ NH+ 4 不能大量存在;D 项使石蕊变红的溶液中含有大量 H ,Fe 可 - 以和 MnO- 4 、 NO3 发生氧化还原反应而不能大量共存。

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高考倒计时〃高中新课标 人教版化学 [答案] A )

11.下列实验过程中,产生现象与对应的图形相符合的是(

[解析]

A 项错误是将 NaHSO3 粉末加入 HNO3 溶液中时,应立

即伴随气体生成;B 项反应为 H2S+Cl2===2HCl+S↓,溶液酸性增 强,pH 值应降低;C 项反应为 2NaOH+Ba(HCO3)2===BaCO3↓+ Na2CO3+2H2O,溶液中应立即有沉淀生成;D 项未通入 CO2 时,溶 液中存在大量的 Ca2+、OH-,随着 CO2 的通入,发生反应: CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O;此时溶液中离子浓度降低, 导电能力减弱趋近于零,继续通入 CO2,反应为 CO2 + CaCO3 + H2O===Ca(HCO3)2,又产生大量自由移动的 Ca2+和 HCO- 3 ,溶液的 导电能力增强。 [答案] D

12.(2013· 广东惠州调研)在下列溶液中,一定能够大量共存的离 子组是( )

- - A.滴加石蕊试液显红色的溶液:Fe3+、NH+ 4 、Cl 、SCN - B. 常温下, 由水电离出的 c(H+)=10-14 mol· L-1 的溶液中: CO2 3 、

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高考倒计时〃高中新课标 人教版化学
- + + SO2 4 、Na 、K - - + C.与铝反应放出氢气的溶液:K+、SO2 4 、NO3 、Na

D.pH 为 1 的溶液:Ca2+、Na+、Mg2+、NO- 3 [解析] Fe3+与 SCN-能形成络离子,A 项错;酸和碱都能抑制

- - 水的电离,当溶液呈酸性时,CO2 3 不共存,B 项错;含有 NO3 的酸

性溶液与 Al 反应生成的气体是 NO,而不是 H2,C 项错。 [答案] D

13.在某无色溶液里,只含有下列 8 种离子中的某几种:Na+、
- H+、Ag+、Mg2+、Cl-、OH-、HCO- 3 、NO3 。已知该溶液能跟铝粉

反应,且放出的气体只有 H2。试回答: (1)若溶液和铝粉反应后有 AlO- 2 生成,则溶液中一定含有大量的 ____________离子,还可能含有大量的____________离子。 (2)若溶液和铝粉反应后有 Al3+生成,则原溶液中一定不含有大 量的____________离子。 [解析] (1)溶液与铝粉反应生成 AlO- 2 ,则溶液一定含有大量的

OH-,所给离子中可与 OH-大量共存的有 Na+、Cl-和 NO- 3 ,但溶 液中必须有阳离子存在,故 Na+一定大量存在。 (2)溶液与铝粉反应产生 Al3+,则溶液中一定含有大量的 H+。与
- H+大量共存的离子有 Na+、Mg2+、Cl-、NO- 3 ,但因 NO3 在酸性条

件下有强氧化性,与金属反应不产生 H2,故阴离子只能是 Cl-。Ag
+ - 与 Cl-不能大量共存,故溶液中一定不含有 OH-、HCO- 3 、NO3 、

Ag+。 [答案] (1)OH-、Na+ Cl-、NO- 3

- + (2)OH-、HCO- 3 、NO3 、Ag

14.用分别含有①Fe3+、②I-、③I2、④H2S 的四种溶液进行如

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高考倒计时〃高中新课标 人教版化学 下实验: (1)将②和③混合后再加入①,反应后溶液中有 Fe3+,则溶液中 还有____________离子,没有____________离子。 (2)将②和③混合后再加入④,反应后溶液中没有 I2,则溶液中 肯定有____________离子,可能有____________离子。 (3) 取 ① 的 酸 性 溶 液 和 ④ 混 合 , 反 应 的 离 子 方 程 式 是 ______________________。 [解析] (1)Fe3+可将 I-氧化,由于 Fe3+剩余,故 I-不足。

(2)I2 可氧化 H2S,由于 I2 完全反应,故 H2S 可能完全反应,也 可能有剩余,H2S 可电离产生 HS-和 S2-。 (3)Fe3+与 H2S 反应的离子方程式为:2Fe3++H2S===2Fe2++S↓ +2H+。 [答案] (1)Fe2+ I-

(2)I-、H+

S2-、HS-

(3)2Fe3++H2S===2Fe2++S↓+2H+ 15. 在含有 n mol FeBr2 的溶液中, 通入 Cl2 的物质的量为 x mol。 (1) 当 x≤0.5n mol 时 , 这 一 反 应 的 离 子 方 程 式 是 ____________________________。 (2) 当 x≥1.5n mol 时 , 这 一 反 应 的 离 子 方 程 式 是 ____________________________。 (3) 当 x = n mol 时 , 这 一 反 应 的 离 子 方 程 式 是 ____________________________。 [解析]


Cl2 能氧化 Fe2+, 也能氧化 Br-, 但由于还原性: Fe2+>Br

,则 Fe2+先被氧化,后氧化 Br-。因此 FeBr2 与 Cl2 反应的产物随

Cl2 的量的变化而变化。具体可分为以下三个阶段:

8

高考倒计时〃高中新课标 人教版化学 ①Cl2 只氧化 Fe2+,则根据电子守恒有:n=2x 即 x=0.5n 时有: 2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl- ②Cl2 将 Fe2+、Br-全部氧化,根据电子守恒有:n+2n=2x,即 x=1.5n 时有: 2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl- ③若 0.5n<x<1.5n,则 Cl2 将 Fe2+全部氧化,而 Br-只被氧化一 部分,具体反应要由 n、x 之间关系确定。若 x=n,则 x mol 氯气得 到电子为 2x mol, n mol Fe2+失去的电子为 n mol, 因此只有 n mol Br


失去 n mol 电子,对应离子方程式为:2Fe2++2Br-+2Cl2===2Fe3+

+Br2+4Cl- [答案] (1)2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-

(2)2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl- (3)2Fe2++2Br-+2Cl2===2Fe3++Br2+4Cl-
- 16.某化学研究性学习小组讨论 Fe3+和 SO2 3 之间发生怎样的反 - 应,提出了两种可能:一是发生氧化还原反应: 2Fe3 + + SO 2 3 + - + 3+ 2- H2O===2Fe2++SO2 4 +2H ;二是发生双水解反应:2Fe +3SO3 +

6H2O===2Fe(OH)3(胶体)+3H2SO3。为了弄清是哪一种反应发生,同 学们设计并实施了下列实验,请填写下列空白: 实验Ⅰ 实验用品:Na2SO3 浓溶液、BaCl2 稀溶液、稀盐酸;试

管若干、胶头滴管若干。从选择的药品分析,实验者设计这个实验目 的是____________________。 实验Ⅱ 取 5 mL FeCl3 浓溶液于试管中, 逐滴加入 Na2SO3 浓溶

液,观察到溶液颜色由黄色变为红褐色,无气泡产生,无沉淀生成, 继续加入 Na2SO3 浓溶液至过量,溶液颜色加深,最终变为红褐色。 这种红褐色物质是____________。 向红褐色物质中逐滴加入稀盐酸至

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高考倒计时〃高中新课标 人教版化学 过量,可以观察到的现象是______________________。 将溶液分成两 等份,其中一份加入 KSCN 溶液,溶液变成血红色,反应的离子方 程式为____________。另一份加入 BaCl2 稀溶液,有少量白色沉淀生 成的离子方程式是________________________。 以上现象得出的结论 为____________________________。 实验Ⅲ 换用稀 FeCl3 和 Na2CO3 浓溶液,观察到产生红褐色沉

淀和无色气体, 该反应的离子反应方程式是________________。 从形 式上看,Na2CO3 和 Na2SO3 相似,但是从上述实验中可以看到,两 者的水溶液与氯化铁溶液反应的现象差别很大,分析其原因可能是: ①________________;②____________________。 [答案] 检验 Na2SO3 是否变质(或检验 Na2SO3 溶液中是否混有 Na2SO4) 氢氧化铁胶体(或胶体) 先产生红褐色沉淀,后沉淀逐渐 Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3 Ba2

溶解, 溶液变为黄色, 有气泡产生
+ - +SO2 4 ===BaSO4↓

- Fe3+与 SO2 3 同时发生氧化还原反应和双水解 - SO 2 3 有较

反应

- 2Fe3 + + 3CO 2 3 + 3H2O===2Fe(OH)3↓+ 3CO2↑ - 2- SO2 3 水解能力较 CO3 小

- 强的还原性,CO2 3 没有还原性

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