内容正文:
课时梯级训练(4) 离子反应
1.下列关于电解质和离子反应的相关叙述,正确的是 ( )
A.化合物是否溶于水,与其是否属于电解质无关
B.Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O只能表示一个化学反应
C.CO2溶于水后溶液能导电,所以CO2是电解质
D.NaNO3固体不导电,所以NaNO3不是电解质
A 解析:电解质是在水溶液里或熔融状态下,能够导电的化合物,与是否溶于水无关,A正确;该离子方程式可以表示Ba(OH)2与H2SO4的反应,也可以表示Ba(OH)2与NaHSO4的反应,B错误;电解质导电的离子必须是本身电离产生,CO2的水溶液虽然能够导电,但导电的离子是由CO2溶于水产生的碳酸电离产生的,因此CO2不是电解质,属于非电解质,C错误;电解质导电条件是在水溶液里或熔融状态下,硝酸钠属于盐,硝酸钠固体不导电,但硝酸钠在水溶液里或熔融状态下能够导电,因此硝酸钠属于电解质,D错误。
2.(2022·辽宁学业水平合格考)下列离子方程式书写正确的是 ( )
A.将铜片插入硝酸银溶液中:Cu+Ag+===Cu2++Ag
B.将稀盐酸滴在铁片上:2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑
C将硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液混合:Cu2++2OH-===Cu(OH)2↓
D.将少量碳酸钙粉末加入稀盐酸中:CO+2H+===H2O+CO2↑
C 解析:不符合电荷守恒,正确应为Cu+2Ag+===2Ag+Cu2+,A错误;不符合反应事实,铁与稀盐酸反应生成FeCl2,正确应为Fe+2H+===Fe2++H2↑,B错误;碳酸钙难溶于水,要用化学式表示,正确的离子方程式应为CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O,D错误。
3.(2025·湖北四校联考期中)能正确表示下列化学反应的离子方程式的是 ( )
A.铁钉放入硫酸铜溶液中:2Fe+3Cu2+===2Fe3++3Cu
B.澄清石灰水与盐酸反应:OH-+H+===H2O
C.硫酸镁溶液与氢氧化钡溶液混合:Ba2++SO===BaSO4↓
D.碳酸钙溶于稀盐酸:CO+2H+===H2O+CO2↑
B 解析:铁钉放入硫酸铜溶液中生成硫酸亚铁和铜,反应的离子方程式为Fe+Cu2+===Fe2++Cu,A错误;澄清石灰水与盐酸反应生成氯化钙、水,反应的离子方程式为OH-+H+===H2O,B正确;硫酸镁溶液与氢氧化钡溶液混合生成氢氧化镁沉淀和硫酸钡沉淀,反应的离子方程式为Ba2++2OH-+Mg2++SO===BaSO4↓+Mg(OH)2↓,C错误;碳酸钙溶于稀盐酸生成氯化钙、二氧化碳、水,反应的离子方程式为CaCO3+2H+===H2O+CO2↑+Ca2+,D错误。
4.(2025·深圳联盟校期中)常温下,在给定环境中下列离子能大量共存的是 ( )
A.碱性溶液中:CO、Na+、Cl-、Cu2+
B.碳酸钠溶液中:OH-、Ba2+、NO、Cl-
C.透明溶液中:Na+、Fe3+、SO、NO
D.pH=2的溶液中:Mg2+、Na+、HCO、SO
C 解析:碱性溶液中,Cu2+与氢氧根离子反应生成氢氧化铜蓝色沉淀,不能大量共存,A不符合题意;碳酸钠溶液中,Ba2+和碳酸根离子反应生成碳酸钡沉淀,不能大量共存,B不符合题意;透明溶液中,Na+、Fe3+、SO、NO均能大量共存,C符合题意;pH=2的溶液呈酸性,HCO与氢离子反应生成二氧化碳和水,不能大量共存,D不符合题意。
5.有些离子方程式能表示一类反应,有些离子方程式却只能表示一个反应。下列离子方程式中,只能表示一个化学反应的是 ( )
A.Fe+Cu2+===Fe2++Cu
B.Mg2++2OH-+Ba2++SO===BaSO4↓+Mg(OH)2↓
C.CO+2H+===CO2↑+H2O
D.Ag++Cl-===AgCl↓
B 解析:Fe+Cu2+===Fe2++Cu可表示铁与可溶性铜盐的反应,表示一类反应,A错误;Mg2++2OH-+Ba2++SO===BaSO4↓+Mg(OH)2↓只能表示氢氧化钡与硫酸镁反应,B正确;CO+2H+===CO2↑+H2O表示可溶性碳酸盐与强酸反应生成可溶性盐、CO2和水的反应,如碳酸钠、碳酸钾等与硝酸、硫酸、盐酸等的反应,C错误;Ag++Cl-===AgCl↓表示可溶性的银盐与可溶性的氯化物的一类反应,如硝酸银与氯化钠、氯化钾、氯化钡等之间的反应,D错误。
6.(教材改编题)某同学在实验室进行如下实验:
编号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
实验
现象
无明显现象
有白色沉淀生成,溶液仍呈蓝色
有无色气体生成
下列说法不正确的是 ( )
A.Ⅰ中无明显现象,说明两种溶液不反应
B.Ⅱ中Ba2+、SO反应生成BaSO4沉淀
C.Ⅲ中反应的离子方程式:Zn+2H+===Zn2++H2↑
D.若在Ⅱ中CuSO4溶液加入铁粉,发生反应:Fe+Cu2+===Cu+Fe2+
A 解析:NaOH和H2SO4溶液反应生成Na2SO4和H2O,无明显现象,并非不反应,A错误;Ⅲ中Zn与稀硫酸发生置换反应,生成ZnSO4和H2,C正确;Fe比Cu活泼,CuSO4溶液中加入铁粉,发生置换反应,生成Cu和FeSO4,反应的离子方程式为Fe+Cu2+===Cu+Fe2+,D正确。
7.下列各组溶液中的两个反应,可用同一离子方程式表示的是 ( )
A.BaCO3和HCl、BaCO3和H2SO4
B.BaCl2和H2SO4、Ba(OH)2和H2SO4
C.HNO3和K2CO3、HCl和NaHCO3
D.KOH和H2SO4、Ba(OH)2和HNO3
D 解析:BaCO3+2H+===Ba2++CO2↑+H2O、BaCO3+2H++SO===BaSO4+CO2↑+H2O,A错误;Ba2++SO===BaSO4↓、Ba2++2OH—+2H++SO===BaSO4↓+2H2O,B错误;CO+2H+===CO2↑+H2O、HCO+H+=== CO2↑+H2O,C错误;两个反应均为OH—+H+===H2O,D正确。
8.下列化学方程式不能用“Ba2++SO===BaSO4↓”来表示的是 ( )
A.Ba(NO3)2+H2SO4===BaSO4↓+2HNO3
B.BaCO3+H2SO4===BaSO4↓+CO2↑+H2O
C.Na2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2NaCl
D.H2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2HCl
B 解析:碳酸钡难溶于水,与硫酸反应的离子方程式为BaCO3+2H++SO===BaSO4↓+CO2↑+H2O。
9.下列离子方程式改写成化学方程式正确的是 ( )
A.Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓:
MgCO3+Ba(OH)2===Mg(OH)2↓+BaCO3
B.CO+2H+===CO2↑+H2O:
BaCO3+2HCl===BaCl2+CO2↑+H2O
C.Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O:
Fe2O3+2H2SO4===2FeSO4+2H2O
D.H++OH-===H2O:
2NaOH+H2SO4===Na2SO4+2H2O
D 解析:采用“逆向分析法”,将化学方程式改写成离子方程式,判断离子方程式是否合理。MgCO3微溶于水,BaCO3难溶于水,书写离子方程式均用化学式表示,A错误;BaCO3难溶于水,书写离子方程式用化学式表示,B错误;Fe2O3与硫酸反应生成Fe2(SO4)3和H2O,不是FeSO4,C错误。
10.(2025·潍坊期中)由NaCl(含有Na2SO4、CaCl2和淀粉)混合溶液提纯得到NaCl晶体的实验流程如图所示:
回答下列问题:
(1)操作 Ⅱ 用到的玻璃仪器有________(填标号),证明试剂①已过量的方法为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)沉淀B的成分为________(填化学式),稀盐酸的作用为________。
(3)操作 Ⅴ 为________。
(4)由操作 Ⅰ 可知淀粉________(填“能”或“不能”)透过半透膜,用实验证明上述结论:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:(1)BD 静置,于上层清液中继续滴加BaCl2溶液,若无白色沉淀产生,证明BaCl2溶液已过量
(2)CaCO3、BaCO3 除去多余的CO
(3)蒸发结晶
(4)不能 取半透膜外液体,加入少量碘水,液体没有变成蓝色,证明淀粉不能透过半透膜
解析:NaCl(含有Na2SO4、CaCl2和淀粉)混合溶液经过操作 Ⅰ 分离出淀粉溶液,淀粉溶液是胶体,分离溶液和胶体用渗析;溶液中先加试剂①将SO转化为BaSO4沉淀除去,则试剂①为BaCl2溶液,沉淀A为BaSO4,操作 Ⅱ 为过滤,再加试剂②除去Ca2+和多余的Ba2+,生成CaCO3和BaCO3沉淀,则试剂②为Na2CO3溶液,沉淀B为CaCO3和BaCO3,操作 Ⅲ 为过滤,再向滤液中加入稀盐酸除去碳酸根离子,最后操作 Ⅴ 是蒸发结晶得到NaCl晶体。
(1)操作 Ⅱ 是过滤,需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒,故选BD;试剂①是BaCl2溶液,目的是除去硫酸根离子,证明BaCl2溶液已过量的方法为静置,取上层清液于试管中,继续滴加BaCl2溶液,没有白色沉淀产生,证明BaCl2溶液已过量。
(2)沉淀B的成分为CaCO3、BaCO3,稀盐酸的作用为除去多余的CO。
(3)操作 Ⅴ 由氯化钠溶液得到氯化钠晶体,则操作 Ⅴ 为蒸发结晶。
(4)操作 Ⅰ 是渗析,淀粉不能透过半透膜,淀粉在半透膜袋内;淀粉遇碘变蓝色,检验淀粉可用碘水,则证明淀粉不能透过半透膜的方法是取半透膜外液体,加入少量碘水,液体没有变成蓝色,证明淀粉不能透过半透膜。
11.某溶液中可能含有Fe3+、Mg2+、Na+、Ba2+、Cl-、OH-、SO中的若干种,下列说法正确的是 ( )
A.溶液中最多有4种离子
B.若溶液有颜色,则一定没有OH-
C.若溶液呈碱性,则一定含有Na+
D.若溶液中含有SO,则一定没有Mg2+、Ba2+
B 解析:Fe3+、Mg2+与OH-反应生成沉淀,SO与Ba2+反应生成沉淀,而Cl-与四种阳离子均不发生反应,故阴离子为Cl-时,溶液中Fe3+、Mg2+、Na+、Ba2+均可能大量存在,故溶液中最多有5种离子,A错误;若溶液有颜色,则必定含有Fe3+,一定没有OH-,B正确;若溶液呈碱性,含有大量OH-,Fe3+、Mg2+一定不存在,则含有Na+、Ba2+中的一种或两种,C错误;若溶液中含有SO,则一定没有Ba2+,可能含有Mg2+,D错误。
12.(2025·北京东城期末)已知酸性:HCl>H2CO3>HClO>HCO,下列离子方程式书写不正确的是 ( )
A.CO+2H+===H2O+CO2↑
B.HClO+OH-===ClO-+H2O
C.CO2+H2O+CO===2HCO
D.2ClO-+CO2+H2O===CO+2HClO
D 解析:HCl的酸性大于碳酸,所以向碳酸钠溶液中加入过量的盐酸的离子方程式为CO+2H+===H2O+CO2↑,A正确;HClO为弱酸,与NaOH反应生成盐和水,离子方程式为HClO+OH-===ClO-+H2O,B正确;碳酸是二元弱酸,所以向碳酸钠溶液中通入二氧化碳生成碳酸氢钠,离子方程式为CO2+H2O+CO===2HCO,C正确;酸性HClO>HCO,所以向次氯酸盐溶液中通入二氧化碳,只能生成HCO,离子方程式为ClO-+CO2+H2O===HCO+HClO,D错误。
13.(2025·南阳期中)某溶液可能由Na+、Cu2+、Ba2+、Fe3+、CO、SO、Cl-中的若干种离子组成。现取适量溶液进行如下实验:
根据以上实验判断,下列推断错误的是 ( )
A.气体1可使澄清石灰水变浑浊
B.滤液2中加入NaHCO3不产生白色沉淀
C.原溶液中一定存在Na+,一定不存在Ba2+
D.原溶液中一定含有SO,可能含有Cl-
B 解析:原溶液加入过量盐酸生成气体1,说明原溶液中含CO,气体1为CO2,则无Cu2+、Ba2+、Fe3+,所得无色溶液1与过量氢氧化钡溶液反应后过滤,得白色沉淀2和滤液2,则白色沉淀2为硫酸钡,说明原溶液中含SO,滤液2中加过量硝酸和硝酸银溶液,过滤得滤液3和白色沉淀3,白色沉淀3为氯化银,由于加入过量盐酸时引入了氯离子,所以无法确定原溶液中是否有氯离子,根据电荷守恒,原溶液中一定有Na+;综上所述,原溶液中一定有Na+、CO、SO,一定没有Cu2+、Ba2+、Fe3+,可能有Cl-。气体1为CO2,CO2可使澄清石灰水变浑浊,A正确;滤液2中存在由于过量而引入的氢氧化钡,则加入NaHCO3时发生:HCO+OH-+Ba2+===BaCO3↓+H2O,即产生白色沉淀,B错误;原溶液中一定存在Na+,一定不存在Ba2+,C正确;原溶液中一定含SO,可能含有Cl-,D正确。
14.实验室有一瓶无色透明溶液,可能含有Na+、Ba2+、Cu2+、Mg2+、H+、SO、CO、NO、OH—、Cl—中的若干种离子,且每种离子的数目一样多。某化学兴趣小组设计了系列实验探究该溶液的离子成分。
(1)通过观察,该溶液中一定不存在________(填写离子符号,下同)。
为鉴别该溶液的成分,对该溶液进行了以下实验。
①取少量溶液,加入紫色石蕊溶液,溶液变红。
②取样,向溶液中加入过量BaCl2溶液,生成白色沉淀。
③将②得到的浊液过滤,再加入AgNO3溶液,生成白色沉淀。
(2)实验①证明溶液有________。
(3)写出实验②发生反应的离子方程式__________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)有同学认为,实验③不能证明原溶液中含有Cl-,理由是________________。
(5)改正实验后,证明了溶液中含有Cl-,请写出证明含有Cl-反应的离子方程式:________________________________________________________________________
________________;结合上述实验,溶液中一定存在的离子是________________,可能存在的离子是________________。
答案:(1)Cu2+ (2)H+
(3)Ba2++SO===BaSO4↓
(4)实验②中加入BaCl2溶液,引入了Cl—
(5)Ag++Cl—===AgCl↓ H+、SO、Cl—、Mg2+ Na+、NO
解析:(1)无色透明溶液,则不含Cu2+;根据①可知,溶液呈酸性,则含大量H+,一定不含CO、OH—;根据②可知,溶液中含有SO,则一定不含Ba2+;③中白色沉淀是AgCl,由于②中加入BaCl2溶液,不能判断原溶液是否含有Cl—,故该溶液中一定含有H+、SO,一定不含Ba2+、Cu2+、CO、OH—。
(5)改正实验后,判断溶液中一定含有H+、SO、Cl—,由于溶液中每种离子的数目一样多,溶液呈电中性,结合阴、阳离子所带电荷数相等,则必定含有Mg2+,可能含有Na+、NO。
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