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课时测评2 电解质 离子反应
(时间:45分钟 满分:60分)
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选择题1-12题,每小题4分,共48分。
1.(2024·海南高三阶段练习)下列叙述中,正确的是( )
A.KNO3固体不导电,所以KNO3不是电解质
B.CO2、SO2在水溶液中均能导电,所以它们都是电解质
C.熔融的MgCl2能导电,所以MgCl2是电解质
D.NaCl溶于水,在通电条件下才能发生电离
答案:C
解析:KNO3固体不导电,但是KNO3在水溶液或熔融态可以导电,属于电解质,故A错误;CO2、SO2在水溶液中均能导电,是因为它们分别和水反应生成了电解质碳酸和亚硫酸,CO2、SO2本身不能电离,属于非电解质,故B错误;熔融的MgCl2能导电,所以MgCl2是电解质,故C正确;NaCl溶于水,在水分子的作用下发生电离,不需要通电,故D错误。
2.(2021·北京卷)使用如图装置(搅拌装置略)探究溶液离子浓度变化,灯光变化不可能出现“亮→暗(或灭)→亮”现象的是( )
选项
A
B
C
D
试剂a
CuSO4
NH4HCO3
H2SO4
CH3COOH
试剂b
Ba(OH)2
Ca(OH)2
Ba(OH)2
NH3·H2O
答案:D
解析:Ba(OH)2与CuSO4发生离子反应:Ba2++2OH-+Cu2++SBaSO4↓+Cu(OH)2↓,随着反应的进行,溶液中自由移动的离子浓度减小,灯泡变暗,当二者恰好反应时,溶液中几乎不存在自由移动的离子,灯泡完全熄灭。当CuSO4溶液过量时,其电离产生的Cu2+、S导电,使灯泡逐渐又变亮,A不符合题意;Ca(OH)2与NH4HCO3发生离子反应:Ca2++2OH-+N+HCCaCO3↓+H2O+NH3·H2O,随着反应的进行,溶液中自由移动离子浓度减小,灯泡逐渐变暗,当二者恰好反应时,溶液中自由移动的离子浓度很小,灯泡很暗。当 NH4HCO3溶液过量时,其电离产生的N、 HC导电,使灯泡逐渐又变亮,B不符合题意;Ba(OH)2与H2SO4发生离子反应:Ba2++2OH-+2H++SBaSO4↓+2H2O,随着反应的进行,溶液中自由移动的离子浓度减小,灯泡变暗,当二者恰好反应时,溶液中几乎不存在自由移动的离子,灯泡完全熄灭。当H2SO4溶液过量时,其电离产生的H+、S导电,使灯泡逐渐又变亮,C不符合题意;CH3COOH与氨水发生离子反应:CH3COOH+NH3·H2OCH3COO-+N+H2O,反应后生成盐是强电解质,自由移动的离子浓度增大,溶液导电能力增强,灯泡更明亮,不出现亮→暗(或灭)→亮的变化,D符合题意。
3.(2022·天津卷)25 ℃时,下列各组离子中可以在水溶液中大量共存的是( )
A.H+、N、ClO-、Cl-
B.H+、Mg2+、I-、N
C.Na+、Al3+、HC、S
D.K+、Na+、S、OH-
答案:D
解析:H+与ClO-结合生成次氯酸而不能大量共存,故A不符合题意;H+、I-、N发生氧化还原反应而不能大量共存,故B不符合题意;Al3+与HC反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体而不能大量共存,故C不符合题意;K+、Na+、S、OH-可以大量共存,故D符合题意。
4.(2024·重庆模拟预测)下列操作中,不会影响溶液中Na+、Mg2+、Fe3+、Ca2+、Cl-、N离子大量共存的是( )
A.加入K2SO4 B.加入Cu粉
C.加入氨水 D.通入CO2
答案:D
解析:Ca2+与S会生成CaSO4沉淀,不能共存,故A项错误;Cu与Fe3+发生氧化还原反应,不能共存,故B项错误;加入氨水,Mg2+、Fe3+会产生氢氧化物沉淀,不能共存,故C项错误;CO2与溶液中离子不发生任何反应,不会影响溶液中离子的大量共存,故D项正确。
5.(2024·甘肃1月九省联考)室温下,下列离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A.在澄清的KNO3溶液中:Mn、OH-、Zn2+、Fe2+
B.0.1 mol·L-1 Ba(NO3)2溶液中:Cl-、HC、Mg2+、N
C.在稀氢氧化钠溶液中:S2、S2-、Ca2+、Al3+
D.在稀盐酸中:N、S、Na+、K+
答案:D
解析:OH-与Zn2+和Fe2+反应会生成沉淀,同时Mn具有氧化性,Fe2+具有还原性,能发生氧化还原反应,均不能大量共存,A项错误;0.1 mol/L Ba(NO3)2溶液中,HC水解产生OH-,N和Mg2+水解均会产生H+,水解会相互促进,不能大量共存,B项错误;在稀氢氧化钠溶液中,Ca2+和Al3+可以和氢氧化钠发生反应生成微溶的Ca(OH)2和Al(OH)3沉淀,不能大量共存,C项错误;在稀盐酸中,N、S、Na+、K+均不互相反应,可以大量共存,D项正确。
6.(2024·广东广州高三阶段练习)下列各组离子能大量共存,当加入相应试剂后会发生化学变化,且发生反应的离子方程式正确的是( )
选项
离子组
加入试剂
加入试剂后发生反应的离子方程式
A
Fe2+、N、N
NaHSO4溶液
3Fe2++N+4H+3Fe3++NO↑+2H2O
B
Ca2+、HC、Cl-
少量NaOH
溶液
Ca2++2HC+2OH-2H2O+CaCO3↓+C
C
K+、[Al(OH)4]-、HC
通入少量CO2
2[Al(OH)4]-+CO22Al(OH)3↓+C+H2O
D
N、Al3+、S
少量Ba(OH)2
溶液
2N+S+Ba2++2OH-BaSO4↓+2NH3·H2O
答案:A
解析:N在酸性条件下具有强氧化性,Fe2+能被硝酸氧化成Fe3+,其反应为3Fe2++N+4H+3Fe3++NO↑+2H2O,故A正确;根据以少定多原则,向含有Ca2+、HC的溶液中加入少量NaOH溶液,离子方程式为Ca2++HC+OH-CaCO3↓+H2O,故B项错误;[Al(OH)4]-和HC不能共存,[Al(OH)4]-+HCAl(OH)3↓+C+H2O,故C项错误;向含有N、Al3+的溶液中加入少量Ba(OH)2,Al3+结合OH-能力比N强,所以Al3+先反应,离子方程式为2Al3++3S+3Ba2++6OH-3BaSO4↓+2Al(OH)3↓,故D项错误。
7.(2025·四川八省联考卷)下列过程对应的离子方程式正确的是( )
A.硫化氢溶液久置变浑浊:2S2-+O2+4H+2S↓+2H2O
B.锌粉与稀硝酸反应:Zn+2N+4H+Zn2++2NO2↑+2H2O
C.银氨溶液与溴化钠溶液反应:+Br-AgBr↓+2NH3
D.碳酸氢钠溶液与少量氢氧化钡溶液混合:Ba2++HC+OH-BaCO3↓+H2O
答案:C
解析:硫化氢溶液久置变浑浊发生的反应为氢硫酸溶液与氧气反应生成硫和水,反应的离子方程式为2H2S+O22S↓+2H2O,故A错误;锌粉与稀硝酸反应生成硝酸锌、一氧化氮和水,反应的离子方程式为3Zn+2N+8H+3Zn2++2NO↑+4H2O,故B错误;碳酸氢钠溶液与少量氢氧化钡溶液反应生成碳酸钠、碳酸钡沉淀和水,反应的离子方程式为Ba2++2HC+2OH-C+BaCO3↓+2H2O,故D错误。
8.(2024·黑龙江三模)下列离子方程式书写正确的是( )
A.工业上用铜电极电解饱和食盐水制备氯气:
2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑
B.硅酸钠溶液中通入足量CO2:Si+2CO2+3H2OH4SiO4↓+2HC
C.等体积、等浓度的FeI2溶液与氯水反应:2Fe2++4I-+3Cl22Fe3++2I2+6Cl-
D.CO2通入饱和Na2CO3溶液中:CO2+H2O+C2HC
答案:B
解析:工业上用惰性电极电解饱和食盐水制氯气,若用铜电极电解饱和食盐水,阳极电极反应式为Cu-2e-Cu2+,阴极电极反应式为2H2O+2e-H2↑+2OH-,无法制备氯气,A错误;向硅酸钠溶液中通入足量二氧化碳,发生反应的离子方程式为Si+2CO2+3H2OH4SiO4↓+2HC,B正确;等体积、等浓度的FeI2溶液与氯水反应,FeI2溶液过量,还原性:I->Fe2+,氯水先与I-反应:2I-+Cl2I2+2Cl-,氯水恰好被消耗完全时Fe2+还未参与反应,故对应的离子方程式为2I-+Cl2I2+2Cl-,C错误;CO2通入饱和Na2CO3溶液中,离子方程式为2Na++CO2+H2O+C2NaHCO3↓,D错误。
9.(2024·安徽滁州二模)下列所述实验事实或所对应的离子方程式不正确的是( )
选项
实验事实
离子方程式
A
过量H2S通入FeCl3溶液中产生黑褐色沉淀
3H2S+2Fe3+2FeS↓+S↓+6H+
B
过量的NaOH与NH4Al(SO4)2反应未生成沉淀
N+Al3++5OH-
[Al(OH)4]-+NH3·H2O
C
等物质的量NaHSO4
与Ba(OH)2溶液反应产生白色沉淀
H++S+Ba2++OH-H2O+BaSO4↓
D
苯酚钠溶液中通入CO2,溶液变浑浊
+H2O+CO2
+HC
答案:A
解析:过量H2S通入FeCl3溶液中产生淡黄色沉淀,没有黑色沉淀生成,离子方程式为H2S+2Fe3+2Fe2++S↓+2H+,A不正确;过量的NaOH与NH4Al(SO4)2反应,N转化为NH3·H2O,Al3+转化为[Al(OH)4]-,未生成沉淀,离子方程式为N+Al3++5OH-[Al(OH)4]-+NH3·H2O,B正确;等物质的量NaHSO4与Ba(OH)2溶液反应,生成BaSO4白色沉淀、NaOH和水,离子方程式为H++S+Ba2++OH-H2O+BaSO4↓,C正确;苯酚钠溶液中通入CO2,不管CO2通入量如何,溶液都变浑浊,且都生成NaHCO3,离子方程式为+H2O+CO2+HC,D正确。
10.(2024·安徽芜湖模拟预测)已知25 ℃时几种酸的电离平衡常数:H2CO3:Ka1=4.5×10-7、Ka2=4.7×10-11;HClO:Ka=4.0×10-8;:Ka=1.0×10-10。下列有关反应原理的方程式错误的是( )
A.苯酚钠溶液通入少量CO2:+CO2+H2O+NaHCO3
B.漂白粉与少量CO2反应:Ca(ClO)2+H2O+CO2CaCO3↓+2HClO
C.呼吸面罩中过氧化钠与CO2反应:2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2
D.向饱和碳酸钠溶液通入过量的CO2:C+CO2+H2O2HC
答案:D
解析:相同温度时,酸的电离平衡常数越大,酸性越强,即酸性强弱:H2CO3>HClO>>HC。酸性强弱:H2CO3>>HC,所以CO2能和反应制取,同时只能生成NaHCO3,不能生成Na2CO3,即苯酚钠溶液通入少量CO2的反应为+CO2+H2O+NaHCO3,故A正确;酸性强弱:H2CO3>HClO>HC,所以少量CO2能与Ca(ClO)2反应生成CaCO3沉淀和HClO,即漂白粉与少量CO2反应的化学方程式为Ca(ClO)2+H2O+CO2CaCO3↓+2HClO,故B正确; 过氧化钠能与CO2反应生成O2,呼吸面罩中过氧化钠与CO2的反应为2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2,故C正确;向饱和碳酸钠溶液通入过量的CO2,反应生成NaHCO3,由于碳酸钠的溶解度大于NaHCO3,反应消耗水,生成的NaHCO3的质量多于碳酸钠,所以反应会析出NaHCO3晶体,其离子方程式为C+CO2+H2O+2Na+2NaHCO3↓,故D错误。
11.(2024·福建南平三模)某小组在实验室模拟侯氏制碱工艺制备NaHCO3,装置如图所示(夹持装置略去),下列离子方程式错误的是( )
A.①中:CaCO3+2H+Ca2++CO2↑+H2O
B.②中:H++HCH2O+CO2↑
C.③中:NH3+CO2+H2ON+HC
D.④中:N+OH-H2O+NH3↑
答案:C
解析:①中实验室用大理石和稀盐酸制备CO2,离子方程式为CaCO3+2H+Ca2++CO2↑+H2O,A正确;②中用饱和NaHCO3溶液吸收挥发出的HCl,离子方程式为H++HCH2O+CO2↑,B正确;③中侯氏制碱法制备NaHCO3,往饱和NaCl溶液中依次通入NH3和足量的CO2,从而析出溶解度相对较小的NaHCO3,离子方程式为Na++NH3+CO2+H2ON+NaHCO3↓,C错误;④中用NH4Cl浓溶液和NaOH固体制备NH3,离子方程式为N+OH-H2O+NH3↑,D正确。
12.(2024·湖南衡阳三模)正高碘酸(H5IO6)是白色结晶性粉末,可溶于水,主要用作氧化剂和分析试剂。由NaI制取H5IO6的实验流程如图所示:
下列相关步骤对应的离子方程式或化学方程式错误的是( )
A.“反应1”中:I-+6e-+6OH-I+3H2O
B.“反应2”中:2Na++I+Cl2+3OH-Na2H3IO6↓+2Cl-
C.“反应3”中:Na2H3IO6+5Ag+Ag5IO6+2Na++3H+
D.“反应4”中:4Ag5IO6+10Cl2+10H2O4H5IO6+20AgCl+5O2
答案:A
解析:“反应1”是电解NaI溶液生成I,再加入NaOH溶液和氯气,反应生成不溶于水的Na2H3IO6,过滤得到Na2H3IO6,加入硝酸银溶液生成不溶于水的黑色Ag5IO6,过滤得到黑色Ag5IO6,加入氯气和水生成的次氯酸分解生成气体氧气,过滤得到高碘酸。“反应1”是电解NaI溶液生成I,碘的化合价升高被氧化,失去电子,故“反应1”中的离子方程式为I——6e-+6OH-I+3H2O,A错误;由分析可知,“反应1”是电解NaI溶液生成I,再加入NaOH溶液和氯气,反应生成不溶于水的Na2H3IO6,故“反应2”中:2Na++I+Cl2+3OH-Na2H3IO6↓+2Cl-,B正确;由分析可知,“反应3”为Na2H3IO6中加入硝酸银溶液生成不溶于水的黑色Ag5IO6,则“反应3”中:Na2H3IO6+5Ag+Ag5IO6+2Na++3H+,C正确;由分析可知,“反应3”后的溶液中加入氯气和水生成的次氯酸分解生成气体氧气,过滤得到高碘酸,“反应4”中:4Ag5IO6+10Cl2+10H2O4H5IO6+20AgCl+5O2,D正确。
13.(12分)请按要求书写下列离子方程式。
(1)向Ba(HCO3)2溶液中滴入NaHSO4溶液,至沉淀完全,写出反应的离子方程式: 。
在上述溶液中继续滴入NaHSO4溶液,此时离子方程式为
。
(2)0.2 mol·L-1的NH4Al(SO4)2溶液与0.3 mol·L-1的Ba(OH)2溶液等体积混合:
。
(3)CuCl2溶液与NaHS溶液反应,当n(CuCl2)∶n(NaHS)=1∶2时:
。
(4)标准状况下,2.24 L CO2通入250 mL 0.5 mol·L-1的NaOH溶液中:
。
(5)100 mL 0.1 mol·L-1的Na2CO3溶液中加入0.01 mol CH3COOH:
。
答案:(1)Ba2++S+H++HCBaSO4↓+H2O+CO2↑ HC+H+CO2↑+H2O
(2)2Al3++3S+3Ba2++6OH-2Al(OH)3↓+3BaSO4↓
(3)Cu2++2HS-CuS↓+H2S↑
(4)4CO2+5OH-C+3HC+H2O
(5)C+CH3COOHHC+ CH3COO-
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