3-3 离子反应和离子方程式 同步作业 《化学（农林牧渔）》同步教学 高教版

主题三 溶液与水溶液中的离子反应 第三节 离子反应和离子方程式 同步作业 一、基础题（共70分） （一）选择题（每题3分，共33分） 1. 下列关于离子反应的说法，正确的是（ ） A. 离子反应一定在水溶液中进行 B. 有沉淀生成的反应一定是离子反应 C. 离子反应的本质是离子浓度增大 D. 所有化学反应都是离子反应 2. 下列反应中，属于离子反应的是（ ） A. 2Mg + O₂= 2MgO B. CH₄ + 2O₂= CO₂ + 2H₂O C. Na₂CO₃ + 2HCl = 2NaCl + CO₂↑ + H₂O D. 2KClO₃ =2KCl + 3O₂↑ 3. 农林生产中，土壤里的碳酸钙与盐酸反应：CaCO₃ + 2HCl = CaCl₂ + CO₂↑ + H₂O，其离子方程式书写正确的是（ ） A. CaCO₃ + 2H⁺ = Ca²⁺ + CO₂↑ + H₂O B. CO₃²⁻ + 2H⁺ = CO₂↑ + H₂O C. CaCO₃ + 2H⁺ + 2Cl⁻ = Ca²⁺ + 2Cl⁻ + CO₂↑ + H₂O D. Ca²⁺ + CO₃²⁻ + 2H⁺ = Ca²⁺ + CO₂↑ + H₂O 4. 下列关于离子方程式书写的说法，错误的是（ ） A. 强电解质需拆分为离子形式 B. 弱电解质、沉淀、气体不拆分 C. 离子方程式需遵循质量守恒和电荷守恒 D. 所有离子反应都能写出离子方程式 5. 下列离子方程式中，书写正确的是（ ） A. 氢氧化钠与盐酸反应：Na⁺ + OH⁻ + H⁺ + Cl⁻ = NaCl + H₂O B. 铁与稀硫酸反应：Fe + 2H⁺ = Fe²⁺ + H₂↑ C. 碳酸钙与稀硫酸反应：CO₃²⁻ + 2H⁺ = CO₂↑ + H₂O D. 氢氧化钡与硫酸反应：Ba²⁺ + OH⁻ + H⁺ + SO₄²⁻ = BaSO₄↓ + H₂O 6. 下列离子在水溶液中能大量共存的是（ ） A. H⁺、OH⁻、Na⁺ B. Ba²⁺、SO₄²⁻、Cl⁻ C. K⁺、NO₃⁻、Na⁺ D. Ag⁺、Cl⁻、NO₃⁻ 7. 农林牧渔生产中，铵态氮肥不能与碱性肥料混施，其离子反应原理是（ ） A. NH₄⁺ + OH⁻ = NH₃↑ + H₂O B. NH₄⁺ + H₂O ⇌ NH₃·H₂O + H⁺ C. CO₃²⁻ + 2H⁺ = CO₂↑ + H₂O D. Ca²⁺ + CO₃²⁻ = CaCO₃↓ 8. 下列离子反应属于中和反应的是（ ） A. Fe + Cu²⁺ = Fe²⁺ + Cu B. H⁺ + OH⁻ = H₂O C. CO₃²⁻ + 2H⁺ = CO₂↑ + H₂O D. Ag⁺ + Cl⁻ = AgCl↓ 9. 渔业养殖中，向水体中加入硫酸亚铁（FeSO₄）防治鱼病，Fe²⁺与水中OH⁻反应生成Fe(OH)₂沉淀，其离子方程式为（ ） A. Fe²⁺ + 2OH⁻ = Fe(OH)₂↓ B. FeSO₄ + 2OH⁻ = Fe(OH)₂↓ + SO₄²⁻ C. Fe²⁺ + OH⁻ = Fe(OH)⁺↓ D. Fe²⁺ + 2OH⁻ = FeO + H₂O 10. 下列关于离子反应应用的说法，错误的是（ ） A. 离子反应可用于判断肥料能否混用 B. 离子反应可解释农药在土壤中的作用机制 C. 离子反应可用于水体污染物的去除 D. 离子反应对植物养分吸收无影响 11. 下列反应的离子方程式书写错误的是（ ） A. 盐酸与氢氧化钙反应：H⁺ + OH⁻ = H₂O B. 硫酸铜与氢氧化钠反应：Cu²⁺ + 2OH⁻ = Cu(OH)₂↓ C. 碳酸钠与醋酸反应：CO₃²⁻ + 2H⁺ = CO₂↑ + H₂O D. 锌与稀盐酸反应：Zn + 2H⁺ = Zn²⁺ + H₂↑ （二）填空题（每空2分，共28分） 1. 离子反应是指______的化学反应，主要包括______、______、______等类型。 2. 离子方程式是用______表示离子反应的式子，它不仅能表示某个具体的化学反应，还能表示______的离子反应。 3. 书写离子方程式的步骤可概括为“写、拆、删、查”：① “写”指写出完整的______；② “拆”指将______拆分为离子形式；③ “删”指删除______；④ “查”指检查方程式是否遵循______和______。 4. 农林牧渔类生产中离子反应的应用：① 肥料混用禁忌：铵态氮肥与碱性肥料混施时，NH₄⁺与OH⁻发生离子反应生成______，导致肥效降低；② 土壤改良：向酸性土壤中施用生石灰，CaO与水反应生成Ca(OH)₂，OH⁻与土壤中的______发生中和反应，调节pH；③ 农药作用：波尔多液中的Cu²⁺与害虫体内蛋白质的______发生离子反应，破坏蛋白质结构，达到杀菌目的。 5. 离子共存的条件：在水溶液中，离子之间不发生______、______、______等反应，即能大量共存。 6. 中和反应的本质是______与______结合生成______的离子反应，该反应在土壤pH调节、水体酸碱中和中具有重要应用。 （三）判断题（每题1分，共9分，对的打“√”，错的打“×”） 1. 所有水溶液中的反应都是离子反应。（ ） 2. 书写离子方程式时，弱电解质、沉淀、气体均不拆分。（ ） 3. 离子方程式必须遵循质量守恒和电荷守恒。（ ） 4. 铵态氮肥与草木灰（含CO₃²⁻）混施，因离子反应生成NH₃，降低肥效。（ ） 5. H⁺、Na⁺、NO₃⁻、CO₃²⁻在水溶液中能大量共存。（ ） 6. 中和反应的离子方程式都可表示为H⁺ + OH⁻ = H₂O。（ ） 7. 离子反应可用于解释土壤中养分的转化和吸收过程。（ ） 8. 硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液反应的离子方程式为Cu²⁺ + SO₄²⁻ = CuSO₄↓。（ ） 9. 渔业养殖中，水体中过量的Ca²⁺与CO₃²⁻发生离子反应生成CaCO₃沉淀，可能导致水体浑浊。（ ） 二、提升题（共30分） 简答题（每题10分，共30分） 1. 结合离子反应和离子方程式知识及农林牧渔类专业分析：① 土壤中存在反应：Ca₃(PO₄)₂ + 4H⁺ = 3Ca²⁺ + 2H₂PO₄⁻，分析该离子反应的意义，解释为什么酸性土壤中磷肥利用率更高；② 若向碱性土壤中施用磷肥（含Ca₃(PO₄)₂），写出可能发生的离子反应方程式，说明为什么碱性土壤中磷肥利用率低；③ 如何通过离子反应原理，提高碱性土壤中磷肥的利用率？写出具体措施及原理；④ 说明离子反应在肥料合理施用中的指导作用。 2. 某农林实验室研究农药波尔多液（主要成分为CuSO₄和Ca(OH)₂）的杀菌原理及使用禁忌。① 写出CuSO₄与Ca(OH)₂反应的离子方程式，分析生成的物质如何发挥杀菌作用；② 波尔多液不能与硫酸铵等铵态氮肥混施，写出相关离子反应方程式，解释原因；③ 波尔多液在酸性土壤中使用时，杀菌效果会增强，从离子反应角度解释原因；④ 若波尔多液施用过量，会导致土壤中Cu²⁺浓度过高，危害植物生长，如何通过离子反应原理降低土壤中Cu²⁺的浓度？写出具体措施及原理。 3. 结合农林牧渔类专业回答：① 畜牧养殖中，饲料中的硫酸亚铁（FeSO₄）与动物胃液中的盐酸反应，写出离子方程式，分析该反应对Fe²⁺吸收的影响；② 渔业养殖中，水体中氨氮（NH₃）过多会导致鱼类中毒，可向水体中加入次氯酸（HClO）进行处理，HClO与NH₃反应生成N₂、H₂O和Cl⁻，写出该反应的离子方程式（提示：需配平）；③ 设计一个实验，验证铵态氮肥与碱性肥料混施会发生离子反应释放NH₃，写出实验原理、仪器、步骤、现象和结论，并说明该实验对农业施肥的指导意义。   参考答案 一、基础题 （一）选择题 1. A 2. C 3. A 4. D 5. B 6. C 7. A 8. B 9. A 10. D 11. C （二）填空题 1. 有离子参加或生成；复分解反应；置换反应；氧化还原反应（合理即可） 2. 实际参加反应的离子符号；同一类型 3. 化学方程式；强电解质（溶于水的）；不参加反应的离子；质量守恒；电荷守恒 4. NH₃（或NH₃·H₂O分解为NH₃）；H⁺；官能团（或氨基、羧基等） 5. 复分解反应；氧化还原反应；络合反应（合理即可） 6. H⁺；OH⁻；H₂O （三）判断题 1. × 2. √ 3. √ 4. √ 5. × 6. × 7. √ 8. × 9. √ 二、提升题 简答题 1. ① 离子反应的意义及酸性土壤磷肥利用率高的原因：a. 该离子反应使难溶性的Ca₃(PO₄)₂转化为可溶性的H₂PO₄⁻，便于植物吸收；b. 酸性土壤中H⁺浓度较高，促进该离子反应正向进行，释放更多可吸收的磷元素，因此利用率更高。② 碱性土壤中磷肥相关离子反应：a. 碱性土壤中OH⁻浓度较高，发生反应：Ca₃(PO₄)₂ + 6OH⁻ = 3Ca(OH)₂↓ + 2PO₄³⁻，PO₄³⁻进一步与土壤中Ca²⁺、Mg²⁺结合生成Ca₃(PO₄)₂、Mg₃(PO₄)₂等难溶性沉淀；b. 磷肥转化为难溶性形态，植物无法吸收，因此利用率低。③ 提高碱性土壤磷肥利用率的措施：a. 施用酸性肥料（如硫酸铵、过磷酸钙），酸性肥料电离产生H⁺，H⁺与OH⁻反应，促进Ca₃(PO₄)₂与H⁺的离子反应正向进行，释放H₂PO₄⁻；b. 增施有机肥，有机肥分解产生有机酸，提供H⁺，同时螯合Ca²⁺，减少PO₄³⁻的沉淀，提高磷元素有效性。④ 离子反应在肥料施用中的指导作用：a. 通过分析离子反应，判断不同肥料混合时是否会发生反应生成难溶性物质或挥发性物质，避免肥效降低；b. 根据土壤酸碱性，选择适宜的肥料类型，利用离子反应促进养分转化为可吸收形态；c. 控制肥料施用量，避免离子浓度过高发生沉淀反应，影响养分吸收。 2. ① 波尔多液相关离子反应及杀菌原理：a. 离子方程式：Cu²⁺ + 2OH⁻ = Cu(OH)₂↓；b. 生成的Cu(OH)₂在作物表面形成保护膜，同时Cu²⁺能与害虫体内蛋白质的氨基、羧基等发生离子反应，破坏蛋白质结构，导致害虫死亡，发挥杀菌作用。② 波尔多液与铵态氮肥混施的离子反应：a. 离子方程式：NH₄⁺ + OH⁻ = NH₃↑ + H₂O；b. 波尔多液中含有过量的OH⁻，与铵态氮肥中的NH₄⁺发生反应生成NH₃挥发，降低氮肥肥效，同时可能影响波尔多液的稳定性。③ 酸性土壤中波尔多液杀菌效果增强的原因：a. 酸性土壤中H⁺浓度较高，发生反应：Cu(OH)₂ + 2H⁺ = Cu²⁺ + 2H₂O，释放更多游离的Cu²⁺；b. Cu²⁺浓度升高，与害虫蛋白质的离子反应更剧烈，杀菌效果增强。④ 降低土壤中Cu²⁺浓度的措施：a. 施用适量熟石灰，发生反应：Cu²⁺ + 2OH⁻ = Cu(OH)₂↓，将Cu²⁺转化为难溶性沉淀，降低毒性；b. 增施有机肥，有机肥中的腐殖酸等官能团与Cu²⁺发生络合反应，形成稳定的络合物，减少植物对Cu²⁺的吸收；c. 种植耐铜植物，通过根系吸收土壤中的Cu²⁺，降低土壤中Cu²⁺浓度。 3. ① 硫酸亚铁与盐酸的离子反应及对吸收的影响：a. 离子方程式：FeSO₄在胃液中完全解离为Fe²⁺和SO₄²⁻，盐酸提供H⁺和Cl⁻，无明显离子反应（或Fe²⁺ + 2Cl⁻ ⇌ FeCl₂）；b. 盐酸提供酸性环境，抑制Fe²⁺水解，同时Cl⁻与Fe²⁺结合形成易吸收的FeCl₂，促进Fe²⁺在肠道内的吸收。② 次氯酸处理氨氮的离子方程式：a. 配平离子方程式：3HClO + 2NH₃ = N₂↑ + 3H₂O + 3Cl⁻ + 3H⁺；b. 该反应将有毒的NH₃转化为无毒的N₂，同时生成易溶于水的Cl⁻和H⁺，不会对水体造成二次污染，实现氨氮去除。③ 铵态氮肥与碱性肥料混施释放NH₃的验证实验：a. 实验原理：NH₄⁺ + OH⁻ = NH₃↑ + H₂O，NH₃能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；b. 实验仪器：试管、试管夹、酒精灯、药匙、玻璃棒、红色石蕊试纸、蒸馏水；c. 实验步骤：i. 取少量硫酸铵固体（铵态氮肥）放入试管中，加入适量氢氧化钙固体（碱性肥料），混合均匀；ii. 用湿润的红色石蕊试纸放在试管口，用试管夹夹持试管，酒精灯微热；iii. 观察试纸颜色变化；d. 实验现象：湿润的红色石蕊试纸变蓝；e. 实验结论：铵态氮肥与碱性肥料混施时，发生离子反应生成NH₃，导致肥效降低；f. 指导意义：该实验验证了肥料混用的禁忌，指导农业生产中铵态氮肥需单独施用，或与非碱性肥料搭配，避免与草木灰、生石灰等碱性肥料混施，确保施肥效果。 学科网（北京）股份有限公司 $