2.2 电解质的电离 离子反应 同步练习 2023-2024学年高一上学期鲁科版（2019）化学必修第一册

2.2 电解质的电离 离子反应同步练习题 一、选择题 1．pH=1的某溶液X中仅含有、、、、、、、、、中的一种或几种(忽略水的电离及离子的水解)，取该溶液进行连续实验，实验过程如图，下列有关推断不正确的是 A．溶液X中一定含有、、 B．根据上述连续实验不能确定溶液X中是否含有、、 C．沉淀H不可能含BaCO3 D．溶液中一定不含、、、、 2．下列条件下，一定可以大量共存的离子组是 A．某无色溶液中：Na+、Cu2+、Cl-、MnO B．含有大量OH-的溶液中：Na+、SO、K+、S2- C．与Al反应放氢气的溶液中：Cu2+、K+、NO、Cl- D．含大量Ba2+的溶液中：K+、Na+、Cl-、CO 3．下列反应的离子方程式正确的是 A．铁与稀盐酸反应： B．氢氧化镁溶液与盐酸反应：OH−+H+=H2O C．锌与氧化铜溶液反应： D．氯化钡溶液与稀硫酸反应： 4．下列各组澄清溶液中的离子能大量共存，且加入(或通入)X试剂后发生的离子方程式书写正确的是 选项 离子组 X试剂 离子方程式 A K+、Na+、ClO-、 少量SO2 SO2+ClO-+H2O=+Cl-+2H+ B 、Fe3+、Br-、 过量H2S 2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+ C K+、Na+、、Mg2+ 少量NaOH Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓ D H+、Na+、Fe3+、 过量铜粉 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ A．A B．B C．C D．D 5．化学概念在逻辑上存在如下关系： 对下列概念的说法正确的是 A．非金属氧化物与酸性氧化物属于包含关系 B．溶液与胶体属于并列关系 C．氧化还原反应和复分解反应属于交叉关系 D．化合物与电解质属于重叠关系 6．某化学兴趣小组在实验室进行化学实验，按照图1所示连接好电路，发现灯泡不亮，按照图2所示连接好电路，发现灯泡亮，由此得出的结论正确的是 A．AgCl不是电解质 B．熔融AgCl是电解质 C．AgCl固体中存在可以自由移动的离子 D．AgCl溶于水也能使灯泡亮 7．下列各组物质混合后，不能发生离子反应的是 A．二氧化碳气体通入硝酸钙溶液中 B．碳酸钠溶液与稀盐酸混合 C．碳酸镁溶液与稀硫酸溶液混合 D．氢氧化钠溶液中加入稀盐酸 8．下列物质的分类合理的是 A．酸性氧化物：SO2、SO3、CO2、CO B．碱：烧碱、生石灰、苛性钾、氢氧化钡 C．混合物：青铜、矿泉水、汽油、氢氧化铁胶体 D．电解质：稀硫酸、氢氧化钠、氯化钠、MgO 二、填空题 9．下文描述的是工业制取盐酸的简单流程： 工业制备主要采用电解法。经精制后，得到，溶于水配制成饱和，通电电解，除得到外，在阴极有产生，阳极有产生。在反应器中将H2和Cl2通至石英(主要成分为)制的烧嘴处点火燃烧，生成，并放出大量热，HCl冷却后被水吸收成为盐酸。 按要求回答下列问题： (1)在上述制取盐酸的方法中，有9个标有序号的物质，其中属于混合物的是 (填标号，下同)；属于电解质的是 ；属于非电解质的是 。 (2)请简单描述⑥在⑦中燃烧的现象： ，写出该反应的化学方程式： 。 (3)写出③在水中的电离方程式： 。 (4)SiO2和CO2性质相似，均可与⑤的水溶液反应，写出SiO2与⑤的水溶液反应的离子方程式： 。 10．下表是生活生产中常见的物质，表中列出了它们的(主要)成分： 编号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ 名称 酒精 纯碱 火碱 食盐 铜线 醋酸 小苏打 主要成分 CH3CH2OH Na2CO3 NaOH NaCl Cu CH3COOH NaHCO3 (1)请你对表中① ～⑦主要成分进行分类：属于电解质的是 (填编号)。 (2)写出⑦的主要成分溶于水的电离方程式是 。 (3)写出③与⑥的主要成分反应的离子方程式 。 11．有以下物质①石墨；②钠；③酒精；④氨气；⑤硫化氢；⑥碳酸氢钠固体；⑦氢氧化钡溶液；⑧纯醋酸；⑨氧化钠固体；⑩液态氯化氢。 (1)其中能导电的是 ；属于非电解质的是 。 (2)等质量④和⑤中氢原了的数目之比为 ；若④和⑤中所含氢原子数相等，则④和⑤的质量之比为 。 (3)写出⑥和⑩在水溶液中的离子方程式 。 (4)室温下，某容积固定的密闭容器由可移动的活塞隔成A、B两室，分别向A、B两室充入、混合气体和空气，此时活塞的位置如图所示。 实验测得A室混合气体的质量为，若将A室、的混合气体点燃，恢复原温度后，(非气体体积忽略不计)最终活塞停留的位置在 刻度处。 12．有一固体混合物，可能含有K2CO3、K2SO4、CuSO4、CaCl2、KNO3等物质中的一种或几种，将混合物溶于水，得无色溶液，当滴入硝酸钡溶液时，有白色沉淀产生，再加足量的稀硝酸沉淀部分溶解，则该混合物中一定含有 ；一定不含有 ；可能含有 。 13．某500mL溶液中含有以下离子中的若干种：H+、K+、Fe3+、Mg2+、Al3+、Ba2+、Cl-、SO。某学习小组对该溶液进行探究以确定溶液组成。 步骤1：取100mL溶液，加足量稀盐酸和足量BaCl2溶液，有白色沉淀产生，然后将溶液过滤，洗涤、干燥、用电子天平称量所得固体为6.99g。 步骤2：另取100mL溶液，加入2.00mol/L的NaOH溶液，有白色沉淀产生。该小组同学依据相关现象和有关数据绘出NaOH溶液体积与沉淀质量的关系图象(如图所示)。请你协助小组同学通过计算确定溶液组成： (1)c(SO)= mol/L (2)请写出BC段发生反应的离子方程式 。 (3)b= mL。 14．实验室有一包白色固体粉末，由Ba(NO3)2、Mg(NO3)2、K2SO4、NaOH、NaCl、CuSO4中的四种物质组成，为确定其成分，进行如下实验： ①取一定量粉末加入水中，振荡，得到白色沉淀和无色滤液； ②向①的沉淀物中加入足量稀硝酸，白色沉淀完全消失，没有气泡产生； 根据上述实验事实，回答下列问题： (1)原白色粉末中一定含有的物质是 ，一定不含有的物质是 ，(写化学式) (2)实验②中发生的离子方程式： (3)为进一步确定白色粉末的组成，向①过滤得到的无色滤液中，加入下列物质，可判断原白色粉末的组成的是___________(填序号)。 A．Na2SO4溶液 B．AgNO3溶液 C．KCl溶液 D．BaCl2溶液 【参考答案】 一、选择题 1．C 【分析】溶液X的，说明溶液中存在大量H+，因H+与、能发生复分解反应，因此溶液X中一定不存在、；向溶液X中加入过量Ba(NO3)2溶液后，溶液中存在反应，因此溶液X中一定不存在、，酸性溶液中具有氧化性，能氧化，被还原为NO，因此气体A为NO，与能发生复分解反应生成BaSO4沉淀，因此溶液X中一定存在、；向溶液B中加入过量NaOH溶液生成Fe(OH)3沉淀，溶液E微热无气体放出，说明溶液X中一定不存在，溶液E中含有大量Ba(NO3)2、NaOH，可能含有NaAlO2，向溶液E中通入一定量CO2，可能产生BaCO3沉淀(CO2少量)，也可能产生Al(OH)3，因此溶液X中可能含有，实验过程中未涉及、检验实验，因此溶液X中可能含有、，综上所述，溶液X中一定含有H+、、；一定不含、、、、；可能含有、、。 解析：A．由上述分析可知，溶液X中一定含有H+、、，故A项正确； B．由上述分析可知，溶液X中可能含有、、，故B项正确； C．由上述分析可知，沉淀H可能产生BaCO3沉淀(CO2少量)，也可能产生Al(OH)3，故C项错误； D．由上述分析可知，溶液中一定不含、、、、，故D项正确； 综上所述，不正确的是C项。 2．B 解析：A．含有MnO的溶液呈紫红色，无色溶液中不含MnO，故不选A； B．OH- 、Na+、SO、K+、S2-相互之间不反应，能大量共存，故选B； C．与Al反应放氢气的溶液呈酸性或碱性，碱性条件下，Cu2+不能大量存在，故不选C； D．CO、Ba2+反应生成碳酸钡沉淀，含大量Ba2+的溶液中不能大量含CO，故不选D； 选B。 3．D 解析：A．铁与盐酸反应是生成氯化亚铁和氢气，离子方程式为：，故A错误； B．氢氧化镁难溶于水，应写化学式，离子方程式为：，故B错误； C．氧化铜不溶于水，Zn与固体氧化铜不能直接发生反应，故C错误； D．氯化钡和稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀，离子方程式为：，故D正确； 故选：D。 4．C 解析：A． SO2少量，与ClO-反应生成、Cl-和HClO，正确的离子方程式为：SO2+3ClO-+H2O=+Cl-+2HClO，故A错误； B． 、Fe3+、Br-、之间能够共存，加入过量H2S后发生反应：2Fe3++3H2S=2FeS↓+S↓+6H+，故B错误； C． K+、Na+、、Mg2+之间能够共存，加入少量NaOH后发生反应Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓，故C正确； D． H+、Na+、Fe3+、之间能够共存，加入过量铜粉，首先会发生反应3Cu+8H++2=3Cu2++2NO↑+4H2O，之后过量的铜会继续发生反应2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，故D错误。 故选C。 5．B 解析：A．部分非金属氧化物属于酸性氧化物，也有部分金属氧化物属于酸性氧化物，例如七氧化二锰、五氧化二钒等，二者属于交叉关系，故A错误； B．溶液、胶体、悬浊液三者属于并列关系，故B正确； C．所有的复分解反应都不属于氧化还原反应，二者属于并列关系，故C错误； D．化合物分为电解质与非电解质，电解质与化合物之间属于包含关系，故D错误； 故答案为：B。 6．B 【分析】电解质是溶于水或在熔融状态下能够导电的化合物；非电解质是溶于水或在熔融状态下不能够导电的化合物；溶液导电的原因是存在自由移动的离子，金属导电的原因是存在自由移动的电子； 解析：A．氯化银在熔融状态下能够导电为电解质，A错误； B．AgCl是电解质，B正确； C．AgCl固体不导电，不存在可以自由移动的离子，C错误； D．AgCl不溶于水，不能使灯泡亮，D错误； 故选B。 7．A 解析：A．“弱酸不能制强酸”，二氧化碳气体通入硝酸钙溶液中不反应，故选A； B．碳酸钠溶液与稀盐酸混合生成氯化钠、二氧化碳、水，能发生离子反应，故不选B； C．碳酸镁溶液与稀硫酸溶液混合生成硫酸镁、二氧化碳、水，能发生离子反应，故不选C； D．氢氧化钠溶液中加入稀盐酸生成氯化钠和水，能发生离子反应，故不选D； 选A。 8．C 解析：A．一氧化碳不是酸性氧化物，A错误； B．生石灰是氧化钙，不是碱，B错误； C．青铜是铜的合金，矿泉水中含有水和矿物质，汽油是烃的混合物，氢氧化铁胶体是分散系，都是混合物，C正确； D．稀硫酸是混合物，不是电解质，D错误； 故选C。 二、填空题 9． ①②④ ③⑤⑨ ⑧ 出现苍白色火焰 H2+Cl22HCl NaCl=Na++Cl- SiO2+2OH-=SiO+H2O 解析：(1)盐酸是氯化氢的水溶液，粗盐主要成分为氯化钠，盐酸、粗盐、氯化钠溶液属于混合物；电解质属于化合物，酸碱盐都属于电解质，所以属于电解质的有氯化钠、氯化氢、氢氧化钠；二氧化硅是化合物，不导电，属于非电解质。 (2)氢气在氯气中燃烧的现象为发出苍白色火焰，反应的化学方程式：H2+Cl22HCl。 (3)氯化钠在水中的电离出钠离子和氯离子，电离方程式：NaCl=Na++Cl-。 (4) SiO2与氢氧化钠的水溶液反应反应生成硅酸钠和水，离子方程式：SiO2+2OH-=SiO+H2O。 10． ②③④⑥⑦ 【分析】电解质是指在水中或者熔融状况下能导电的化合物，酸、碱和盐均为电解质，自身不能电离的化合物均为非电解质，所以①为非电解质；②③④⑥⑦为电解质；⑤为单质，既不是电解质也不是非电解质。 解析：(1)根据题意，表中物质中②③④⑥⑦为电解质，故填②③④⑥⑦； (2)小苏打能溶于水，其电离方程式为，故填； (3)醋酸属于弱电解质不能拆分，NaOH属于强电解质，可以拆分成Na+和OH-，所以醋酸与NaOH反应的离子方程式为，故填。 11．(1) ①②⑦ ③④ (2) 3∶1 1∶3 (3) (4)2 解析：（1）能导电的是石墨，钠，氢氧化钡溶液；属于非电解质的是酒精，氨气； 故答案为：①②⑦；③④ （2）若④和⑤中所含氢原子数质量相等，物质的量之比为2:1，氢原子比值3:1 若④和⑤中所含氢原子数相等，则二者的物质的量比为2:3，则④和⑤的质量之比2×17:3×34=1:3； 故答案为：3:1；1:3 （3）足量碳酸氢钠和少量氢氧化钡水溶液中反应生成碳酸钡和碳酸钠和水，离子方程式为2HCO+Ba2++2OH－==BaCO3↓++2 H2O； 故答案为： （4）假设氢气的物质的量为x mol，氧气的物质的量为y mol，则根据图可知，x+y=2,2x+32y=34，解x=1，y=1，反应后氧气有剩余，剩余1-0.5=0.5mol，恢复到室温时两边压强相同，体积比等于物质的量比，所以AB两侧体积比为0.5:1=1:2，则活塞停在2处; 故答案为：2。 12． K2CO3、K2SO4 CaCl2、CuSO4 KNO3 解析：将混合物溶于水，得无色溶液，则不含有CuSO4，而K2CO3和CaCl2最多只能含有一种；当加入硝酸钡时产生了白色沉淀，则可能存在硫酸钾或是碳酸钾；当加入稀硝酸后白色沉淀部分溶解，则可以判断该混合物中一定含有K2SO4和K2CO3，所以一定不含CaCl2，而KNO3没有提到，且不会产生什么明显的现象，所以可能存在．故答案为：K2CO3、K2SO4；CaCl2、CuSO4；可能含有KNO3。 13．3 Al(OH)3 +OH-=AlO+2H2O 45 【分析】步骤1：取100mL溶液，加足量稀盐酸和足量BaCl2溶液，有白色沉淀产生，则原溶液中含有，故不含有Ba2+，n()=n(BaSO4)= =0.03mol； 步骤2：取100mL溶液，加入2.00mol/L的NaOH溶液，有白色沉淀产生，由于Fe(OH)3是红褐色，故原溶液中无Fe3+，由NaOH溶液体积与沉淀质量的关系图象可知，OA段反应为H++OH-=H2O，n(H+)=n(NaOH)=2.00mol/L×0.01L=0.02mol，AB段为沉淀Mg2+、A13+阶段，反应为Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓、Al3++3OH-=Al(OH)3↓，BC段为溶解Al(OH)3阶段，反应为Al(OH)3+ OH-=+2H2O。n(Mg2+)=n[Mg(OH)2]==0.02mol，故沉淀Mg2+消耗NaOH的物质的量为0.04mol，体积为=0.02L=20mL，所以沉淀并溶解Al3+消耗NaOH溶液的体积为50mL-10mL-20mL=20mL，物质的量为2.00mol/L×0.02L=0.04mol，沉淀并溶解Al3+总反应为Al3++4OH-=+2H2O，所以n(Al3+)=×n(NaOH)=0.01mol。综上所述，100mL原溶液中含有0.01molAl3+、0.02molH+，0.02molMg2+，0.03mol，可能含有K+，无Fe3+、Ba2+。溶液中正电荷的总数为0.01mol×3+0.02mol×2+0.02mol=0.09mol，而负电荷总数为0.03mol×2=0.06mol，根据电荷守恒可知，溶液中一定还含有阴离子Cl-，n(Cl-)≥0.03mol。 解析：(1)根据分析，n()=0.03mol，c()===0.3mol/L； (2)根据分析，BC段为溶解Al(OH)3阶段，离子方程式为Al(OH)3+ OH-=+2H2O； (3)根据原溶液中含有0.01molAl3+，故生成Al(OH)30.01mol，根据Al(OH)3+ OH-=+2H2O可知，溶解Al(OH)3所需的NaOH为0.01mol，体积为=0.005L=5mL，即BC段消耗5mL NaOH，b点对应的体积为50mL-5mL=45mL。 14．(1) Mg(NO3)2、NaOH、NaCl CuSO4 (2)Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O (3)AD 解析：①取一定量粉末加入水中，振荡，得到白色沉淀和无色滤液，说明一定没有CuSO4；②向①的沉淀物中加入足量稀硝酸，白色沉淀完全消失，没有气泡产生，说明沉淀是Mg(OH)2，则原混合物中一定有Mg(NO3)2、NaOH，Ba(NO3)2、K2SO4只能有一种； (1)根据以上分析，原白色粉末中一定含有Mg(NO3)2、NaOH，一定没有CuSO4；Ba(NO3)2、K2SO4只能有一种，白色固体粉末由四种物质组成，所以还一定有NaCl； (2)向①的沉淀物中加入足量稀硝酸，白色沉淀完全消失，没有气泡产生，说明沉淀是Mg(OH)2，实验②中Mg(OH)2和硝酸反应生成硝酸镁和水，反应的离子方程式是Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O； (3)根据以上分析，原混合物中存在Ba(NO3)2、K2SO4的一种，向①过滤得到的无色滤液中加入Na2SO4溶液后有白色沉淀生成，说明白色粉末中含有Ba(NO3)2；加入BaCl2溶液后有白色沉淀生成，说明白色粉末中含有K2SO4；故选AD。 学科网（北京）股份有限公司 $$