3-4 离子反应和离子方程式 同步作业《化学（加工制造类）》高教版 同步教学

3-4 离子反应和离子方程式 同步作业 《化学（加工制造类）》高教版 同步教学 一、选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。每小题只有一个正确答案） 1.下列关于离子反应的说法，正确的是（ ） A. 离子反应一定在气体中发生 B. 离子反应的本质是离子浓度发生改变 C. 固体与固体反应属于离子反应 D. 离子反应都伴有沉淀生成 2.加工制造中，金属除锈时盐酸与铁锈的反应属于离子反应，该反应能发生的主要原因是（ ） A. 生成了气体 B. 生成了弱电解质 C. 生成了难溶物 D. 离子浓度增大 3.下列物质在水溶液中能电离出大量氯离子的是（ ） A. 氯化钠 B. 蔗糖 C. 铜 D. 二氧化碳 4.下列反应中，属于离子反应的是（ ） A. 碳在氧气中燃烧 B. 氯化钠固体溶于水 C. 盐酸与氢氧化钠溶液混合 D. 酒精挥发 5.电镀车间处理含铜离子的废水时，加入适量氢氧化钠溶液，会发生离子反应，该反应的特征是（ ） A. 生成白色沉淀 B. 生成蓝色沉淀 C. 产生无色气体 D. 溶液颜色变红 6.下列条件中，不能发生离子反应的是（ ） A. 稀硫酸与碳酸钠溶液混合 B. 氯化钾溶液与硝酸钠溶液混合 C. 氢氧化钠溶液与氯化铁溶液混合 D. 盐酸与氢氧化钙溶液混合 7.金属加工中，切削液常用硫酸亚铁溶液，若混入少量硫酸铜溶液，铁与硫酸铜的反应属于离子反应，该反应中参与反应的离子是（ ） A. 铁原子和铜离子 B. 铁离子和铜原子 C. 铁离子和硫酸根离子 D. 铜离子和硫酸根离子 8.下列关于离子反应应用的说法，错误的是（ ） A. 利用离子反应可去除电镀废水中的重金属离子 B. 离子反应可用于金属表面的除锈处理 C. 离子反应不能用于物质的鉴别D. 利用离子反应可调节溶液的酸碱性 9.某加工车间的两种溶液混合后发生离子反应，产生白色沉淀，该反应可能是（ ） A. 盐酸与碳酸钠溶液混合 B. 氯化钡溶液与硫酸钠溶液混合 C. 氢氧化钠溶液与稀硫酸混合 D. 氯化钠溶液与稀硝酸混合 10.下列关于离子反应的说法，正确的是（ ） A. 所有离子反应都需要加热才能发生 B. 离子反应一定有新物质生成 C. 离子反应的反应物必须都是电解质 D. 离子反应都能产生明显的实验现象 二、填空题（本大题共5小题，每空1分，共15分） 1.离子反应是指________的化学反应；其发生的常见条件有生成________、________或________，本质是________。 2.电解质在水溶液中或熔融状态下能________，非电解质在上述状态下________；加工制造中常用的电解质有_____、_______等，非电解质有________、________等。 3.金属加工中，离子反应的应用广泛，如用盐酸除锈时，________与________发生离子反应；用氢氧化钠处理含铁离子的废水时，________与________反应生成沉淀。 4.判断某反应是否为离子反应，关键看________；书写离子反应相关描述时，需保留________，删去________，突出反应的核心粒子。 5.电镀生产中，为避免离子反应异常，需控制溶液的________、________和________；如镀镍液中若混入过多氢离子，会与________发生离子反应，影响镀层质量。 三、判断题（本大题共5小题，每小题2分，共10分。正确的打“√”，错误的打“×”） 1.电解质一定能参与离子反应。（ ） 2.离子反应中，所有反应物都必须以离子形式存在。（ ） 3.利用离子反应生成沉淀，可去除工业废水中的重金属离子。（ ） 4.氯化钠溶液与硝酸银溶液混合发生离子反应，生成氯化银沉淀。（ ） 5.非电解质在任何条件下都不能参与离子反应。（ ） 四、命名题（本大题共4小题，每小题3分，共12分。根据要求完成命名或判断） 1.根据离子反应特征与应用命名：“加工制造中用于去除含铜离子废水，加入试剂后生成蓝色沉淀，核心是铜离子与氢氧根离子的反应”的离子反应类型是________。 2.根据反应本质与场景命名：“金属除锈时发生的反应，氢离子与金属氧化物中的氧离子结合，生成水和可溶盐，常用于钢铁工件预处理”的离子反应是________。 3.判断下列离子反应描述及命名是否正确：“氯化钡与硫酸钠的反应——属于离子反应，核心是钡离子与硫酸根离子生成硫酸钡沉淀，可用于鉴别硫酸根离子”（ ）；若错误，请说明理由并改正：________。 4.根据离子反应应用命名：“电镀废水处理中，加入硫化钠使重金属离子生成难溶硫化物沉淀的反应”是________。 五、简答题（本大题共2小题，每小题8分，共16分） 1.结合加工制造类专业实际，简述离子反应在三个工业场景（如金属除锈、电镀废水处理、切削液维护）中的应用，分别说明应用目的、核心参与离子及操作中的注意事项。 2.某工厂的氯化铁切削液在使用过程中，混入了少量氢氧化钠溶液，出现红褐色沉淀且切削液失效。分析该现象涉及的离子反应，说明反应发生的条件及原因，并提出三种避免此类问题的措施，解释每种措施的作用。 六、推断题（本大题共2小题，每小题8.5分，共17分） 1.有三种未知溶液X、Y、Z，涉及离子反应的实验现象如下：① 取X溶液，加入稀盐酸，产生大量无色气泡，该气体能使澄清石灰水变浑浊，X常用于金属表面除油；② 取Y溶液，加入氢氧化钠溶液，产生蓝色沉淀，Y常用于电镀铜工艺；③ 取Z溶液，加入硝酸银溶液，产生白色沉淀，该沉淀不溶于稀硝酸，Z常用于金属焊接助焊剂。 请回答：（1）推断X、Y、Z三种溶液中的主要溶质及核心离子；（2）分别说明通过实验现象推断X、Y、Z的依据（结合离子反应特征）；（3）写出X溶液与稀盐酸反应的核心离子关系。 2.某加工车间有三瓶标签模糊的溶液，分别是盐酸、氢氧化钠溶液和氯化钠溶液，利用离子反应进行鉴别，实验步骤如下：① 取三种溶液少许，分别加入石蕊试液，A溶液使石蕊变红，B溶液使石蕊变蓝，C溶液无明显变化；② 取A溶液与B溶液混合，无明显现象但测得溶液温度升高；③ 取A溶液与C溶液混合，无任何现象。 请回答：（1）推断A、B、C三种溶液的名称，并说明推断依据（结合离子反应）；（2）简述A与B混合时离子反应的本质及温度升高的原因；（3）若用硝酸银溶液鉴别C溶液，会发生何种离子反应相关现象？说明理由。 参考答案 一、选择题 1. B 2. C 3. A 4. C 5. B 6. B 7. A 8. C 9. B 10. B 二、填空题 1. 有离子参与或生成；沉淀；气体；弱电解质；离子浓度降低 2. 电离出自由移动的离子；不能电离；氯化钠；盐酸；蔗糖；酒精 3. 氢离子；铁锈中的金属氧化物离子；铁离子；氢氧根离子 4. 反应中是否有离子参与或生成；参与反应的离子；不参与反应的离子 5. pH；浓度；温度；氢氧根离子 三、判断题 1. × 2. × 3. √ 4. √ 5. × 四、命名题 1. 铜离子与氢氧根离子的沉淀反应 2. 氢离子与金属氧化物的离子反应 3. √ 4. 重金属离子与硫离子的沉淀反应 五、简答题 1. （1）金属除锈：应用目的是去除钢铁表面的铁锈，露出洁净金属表面；核心参与离子为氢离子与铁锈中的铁离子、氧离子；注意事项：控制盐酸浓度避免过度腐蚀，除锈后及时冲洗残留酸液，防止氢离子继续与基体金属反应。（2）电镀废水处理：应用目的是去除废水中的镍离子、铜离子等重金属离子；核心参与离子为重金属离子与氢氧根离子（或硫离子）；注意事项：精确控制试剂用量，确保重金属离子完全沉淀，沉淀需集中处理避免二次污染。（3）切削液维护：应用目的是去除切削液中混入的金属离子杂质，防止切削液变质；核心参与离子为金属杂质离子与沉淀剂离子；注意事项：定期检测切削液离子组成，添加沉淀剂后需过滤去除沉淀，避免影响切削效果。 2. 涉及的离子反应：氯化铁中的铁离子与氢氧化钠中的氢氧根离子发生反应，生成红褐色氢氧化铁沉淀。反应条件及原因：满足离子反应生成沉淀的条件，铁离子与氢氧根离子结合形成难溶的氢氧化铁，导致切削液中有效成分减少而失效。避免措施：① 分开储存氯化铁切削液与氢氧化钠溶液，原理：防止两种溶液意外混合接触；② 定期检测切削液pH，原理：若pH异常升高可及时加入稀盐酸调节，抑制氢氧根离子与铁离子反应；③ 加装溶液识别标识与防混阀，原理：从操作流程上避免误加氢氧化钠溶液。 六、推断题 1. （1）X：碳酸钠溶液，核心离子为钠离子、碳酸根离子；Y：硫酸铜溶液，核心离子为铜离子、硫酸根离子；Z：氯化钠溶液，核心离子为钠离子、氯离子。（2）X：加入盐酸产生二氧化碳气体（碳酸根离子与氢离子反应特征），用于除油符合碳酸钠特性；Y：加入氢氧化钠产生蓝色沉淀（铜离子与氢氧根离子反应特征），用于镀铜符合硫酸铜特性；Z：加入硝酸银产生不溶于稀硝酸的白色沉淀（氯离子与银离子反应特征），用于助焊符合氯化钠特性。（3）核心离子关系：碳酸根离子与氢离子结合生成二氧化碳气体和水。 2. （1）A：盐酸，B：氢氧化钠溶液，C：氯化钠溶液；推断依据：A使石蕊变红（酸性，含氢离子），B使石蕊变蓝（碱性，含氢氧根离子），C无变化（中性）；A与B混合发生离子反应，虽无明显现象但放热，符合盐酸与氢氧化钠的反应特征；A与C混合无离子反应发生，符合盐酸与氯化钠的特性。（2）反应本质：氢离子与氢氧根离子结合生成水；温度升高原因：该离子反应为放热反应，释放的热量使溶液温度上升。（3）现象：产生白色沉淀；理由：氯化钠溶液中的氯离子与硝酸银溶液中的银离子发生反应，生成不溶于水的氯化银白色沉淀。 学科网（北京）股份有限公司 $