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. 离子反应只能在水溶液中进行 B. 有离子参与的反应一定是离子反应 C. 离子反应的本质是离子浓度的减小 D. 所有化学反应都能写成离子方程式 2. 下列反应中，属于离子反应的是（ ） A. 2H₂ + O₂=2H₂O B. CaCO₃=CaO + CO₂↑ C. Zn + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂↑ D. 2NH₃ + H₂SO₄ = (NH₄)₂SO₄ 3. 离子反应发生的条件不包括（ ） A. 生成沉淀 B. 生成气体 C. 生成弱电解质 D. 生成强电解质 4. 农林生产中，土壤中硫酸钙（CaSO₄）与碳酸钾（K₂CO₃）的反应属于离子反应，该反应能发生的原因是（ ） A. 生成沉淀 B. 生成气体 C. 生成弱电解质 D. 无明显现象 5. 下列关于离子方程式的说法，正确的是（ ） A. 离子方程式只能表示某一个具体的化学反应 B. 书写离子方程式时，强酸、强碱、可溶性盐应拆写成离子形式 C. 书写离子方程式时，沉淀、气体、弱电解质应拆写成离子形式 D. 离子方程式中，反应物和生成物的原子守恒即可，电荷无需守恒 6. 下列离子方程式书写正确的是（ ） A. 盐酸与氢氧化钠溶液反应：H⁺ + OH⁻ = H₂O B. 铁与稀硫酸反应：Fe + 2H⁺ = Fe³⁺ + H₂↑ C. 碳酸钙与盐酸反应：CO₃²⁻ + 2H⁺ = CO₂↑ + H₂O D. 硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应：CuSO₄ + 2OH⁻ = Cu(OH)₂↓ + SO₄²⁻ 7. 农林生产中，熟石灰改良酸性土壤的反应（以盐酸代表土壤中的酸），其离子方程式为（ ） A. Ca(OH)₂ + 2H⁺ = Ca²⁺ + 2H₂O B. OH⁻ + H⁺ = H₂O C. Ca(OH)₂ + 2HCl = CaCl₂ + 2H₂O D. Ca²⁺ + 2OH⁻ + 2H⁺ + 2Cl⁻ = CaCl₂ + 2H₂O 8. 下列离子方程式中，错误的是（ ） A. 氯化钠溶液与硝酸银溶液反应：Ag⁺ + Cl⁻ = AgCl↓ B. 碳酸钠溶液与稀盐酸反应：CO₃²⁻ + 2H⁺ = CO₂↑ + H₂O C. 氢氧化钡溶液与稀硫酸反应：Ba²⁺ + OH⁻ + H⁺ + SO₄²⁻ = BaSO₄↓ + H₂O D. 锌与硫酸铜溶液反应：Zn + Cu²⁺ = Zn²⁺ + Cu 9. 下列离子组中，能大量共存的是（ ） A. H⁺、OH⁻、Na⁺ B. H⁺、CO₃²⁻、Cl⁻ C. Na⁺、Cl⁻、SO₄²⁻ D. Ba²⁺、SO₄²⁻、NO₃⁻ 10. 农林生产中，铵态氮肥与碱性肥料混合使用时，发生的离子反应为（ ） A. NH₄⁺ + OH⁻⇌NH₃·H₂O B. NH₄⁺ + OH⁻ = NH₃↑ + H₂O C. NH₄⁺ + CO₃²⁻ = NH₃↑ + CO₂↑ + H₂O D. 无离子反应发生 11. 下列说法中，能说明离子反应Ag⁺ + Cl⁻ = AgCl↓发生的是（ ） A. 溶液中出现白色沉淀 B. 溶液中Ag⁺浓度增大 C. 溶液中Cl⁻浓度增大 D. 溶液颜色发生变化 （二）填空题（每空2分，共28分） 1. 离子反应是指______的化学反应，其发生的条件通常是生成______、______或______。 2. 离子方程式是用______表示离子反应的式子，它能揭示离子反应的______，表示同一类型的离子反应。 3. 书写离子方程式的步骤可概括为：______、______、______、______。 4. 农林生产中，离子反应广泛存在于______、______、______等过程中，如土壤酸碱调节、肥料的吸收与转化等。 5. 溶液中离子能否大量共存，主要看离子之间是否发生反应，若发生______、______、______等反应，则不能大量共存。 6. 写出下列反应的离子方程式： （1）硫酸与氢氧化钾溶液反应：______； （2）氯化钡溶液与硫酸钠溶液反应：______； （3）镁与稀盐酸反应：______； （4）碳酸氢钠溶液与盐酸反应：______。 （三）判断题（每题1分，共9分，对的打“√”，错的打“×”） 1. 所有离子反应都能生成沉淀、气体或弱电解质。（ ） 2. 书写离子方程式时，所有的氧化物都不能拆写成离子形式。（ ） 3. 离子方程式中，原子守恒和电荷守恒都必须满足。（ ） 4. 强酸、强碱、可溶性盐在离子方程式中都应拆写成离子形式。（ ） 5. 溶液中H⁺和CO₃²⁻能大量共存。（ ） 6. 农林生产中，硫酸铜溶液用于农药波尔多液，其与氢氧化钙的反应属于离子反应。（ ） 7. 离子反应的速率一定比非离子反应快。（ ） 8. 同一离子反应，其离子方程式是唯一的。（ ） 9. 向氯化钠溶液中加入硝酸银溶液，发生的离子反应为Ag⁺ + Cl⁻ = AgCl↓。（ ） 二、提升题（共30分） （一）简答题（10分） 1. 农林生产中，为什么硫酸铵（(NH₄)₂SO₄）不能与草木灰（主要成分K₂CO₃）混合使用？请用离子反应的相关知识解释原因，并写出相关离子方程式。 2. 土壤中存在Fe³⁺，当施用氨水（NH₃·H₂O）作为肥料时，会生成Fe(OH)₃沉淀。请分析该反应的类型，写出离子方程式，并说明该反应对植物吸收Fe³⁺的影响。 （二）分析题（10分） 1. 分析下列离子方程式的正误，若错误，请指出错误原因并改正： （1）铁与稀盐酸反应：2Fe + 6H⁺ = 2Fe³⁺ + 3H₂↑； （2）氢氧化铜与稀硫酸反应：OH⁻ + H⁺ = H₂O； （3）碳酸钙与稀硝酸反应：CO₃²⁻ + 2H⁺ = CO₂↑ + H₂O； （4）硫酸铵溶液与氢氧化钡溶液反应：NH₄⁺ + OH⁻ = NH₃·H₂O。 2. 农林生产中，常用氯化钙（CaCl₂）溶液处理土壤中的碳酸钠（Na₂CO₃），以降低土壤碱性。请分析该反应的离子方程式，说明反应发生的条件，并解释处理后土壤碱性降低的原因。 （三）计算题（10分） 1. 实验室用50mL 0.1mol/L的氯化钡溶液与足量的硫酸钠溶液反应，计算生成硫酸钡沉淀的质量（写出计算过程，离子方程式为Ba²⁺ + SO₄²⁻ = BaSO₄↓）。 2. 农林生产中，用100mL 0.5mol/L的硫酸溶液中和土壤中的氢氧化钙，反应的离子方程式为Ca²⁺ + 2OH⁻ + 2H⁺ + SO₄²⁻ = CaSO₄↓ + 2H₂O。计算： （1）参与反应的H⁺的物质的量； （2）若土壤中氢氧化钙的浓度为0.25mol/L，最多能中和多少体积的土壤溶液（写出计算过程）。 3. 某农药溶液中含有Cu²⁺，浓度为0.01mol/L，现向100mL该溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，生成氢氧化铜沉淀。计算生成沉淀的质量（写出计算过程，离子方程式为Cu²⁺ + 2OH⁻ = Cu(OH)₂↓）。 参考答案 一、基础题 （一）选择题 1. B 2. C 3. D 4. A 5. B 6. A 7. A 8. C 9. C 10. A 11. A （二）填空题 1. 有离子参与或生成；沉淀；气体；弱电解质 2. 实际参加反应的离子符号；本质 3. 写化学方程式；拆写物质；删去不反应离子；检查守恒（原子守恒、电荷守恒） 4. 土壤酸碱调节；肥料配伍；农药反应（或其他合理答案） 5. 生成沉淀；生成气体；生成弱电解质（或发生氧化还原反应） 6. （1）H⁺ + OH⁻ = H₂O；（2）Ba²⁺ + SO₄²⁻ = BaSO₄↓；（3）Mg + 2H⁺ = Mg²⁺ + H₂↑；（4）HCO₃⁻ + H⁺ = CO₂↑ + H₂O （三）判断题 1. √ 2. × 3. √ 4. √ 5. × 6. √ 7. × 8. × 9. √ 二、提升题 （一）简答题 1. 硫酸铵是铵态氮肥，草木灰的主要成分K₂CO₃水解显碱性，两者混合时，NH₄⁺与CO₃²⁻水解产生的OH⁻发生离子反应：NH₄⁺ + OH⁻⇌NH₃·H₂O⇌NH₃↑ + H₂O。该反应生成NH₃气体逸出，导致土壤中可被植物吸收的NH₄⁺浓度降低，肥效损失。因此，硫酸铵不能与草木灰混合使用，相关离子方程式为NH₄⁺ + OH⁻⇌NH₃·H₂O（或NH₄⁺ + CO₃²⁻ + H₂O⇌NH₃·H₂O + HCO₃⁻）。 2. 该反应属于离子反应中的复分解反应（生成沉淀），离子方程式为Fe³⁺ + 3NH₃·H₂O = Fe(OH)₃↓ + 3NH₄⁺。NH₃·H₂O是弱电解质，解离出的OH⁻与Fe³⁺结合生成难溶于水的Fe(OH)₃沉淀，导致土壤中游离的Fe³⁺浓度降低，植物难以通过根系吸收Fe³⁺，可能导致植物缺铁。 （二）分析题 1. （1）错误，原因：铁与稀盐酸反应生成Fe²⁺而非Fe³⁺，改正：Fe + 2H⁺ = Fe²⁺ + H₂↑；（2）错误，原因：氢氧化铜是难溶物，不能拆写成OH⁻，改正：Cu(OH)₂ + 2H⁺ = Cu²⁺ + 2H₂O；（3）错误，原因：碳酸钙是难溶物，不能拆写成CO₃²⁻，改正：CaCO₃ + 2H⁺ = Ca²⁺ + CO₂↑ + H₂O；（4）错误，原因：硫酸铵与氢氧化钡反应还生成BaSO₄沉淀，漏写离子反应，改正：2NH₄⁺ + SO₄²⁻ + Ba²⁺ + 2OH⁻ = BaSO₄↓ + 2NH₃·H₂O。 2. 反应的离子方程式为Ca²⁺ + CO₃²⁻ = CaCO₃↓。反应发生的条件是生成难溶于水的CaCO₃沉淀。土壤中Na₂CO₃解离出的CO₃²⁻是导致土壤碱性的主要原因（CO₃²⁻水解生成OH⁻），加入CaCl₂后，Ca²⁺与CO₃²⁻结合生成CaCO₃沉淀，使CO₃²⁻浓度降低，水解产生的OH⁻减少，土壤溶液中c(OH⁻)减小，pH降低，碱性减弱。 （三）计算题 1. 解：n(BaCl₂) = 0.05L × 0.1mol/L = 0.005mol； 氯化钡解离：BaCl₂ = Ba²⁺ + 2Cl⁻，则n(Ba²⁺) = 0.005mol； 离子反应：Ba²⁺ + SO₄²⁻ = BaSO₄↓，则n(BaSO₄) = n(Ba²⁺) = 0.005mol； m(BaSO₄) = 0.005mol × 233g/mol = 1.165g； 答：生成硫酸钡沉淀的质量为1.165g。 2. 解：（1）n(H₂SO₄) = 0.1L × 0.5mol/L = 0.05mol； 硫酸解离：H₂SO₄ = 2H⁺ + SO₄²⁻，则n(H⁺) = 2×0.05mol = 0.1mol； （2）离子反应中H⁺与OH⁻的物质的量之比为1:1，n(OH⁻) = n(H⁺) = 0.1mol； 氢氧化钙解离：Ca(OH)₂ = Ca²⁺ + 2OH⁻，则n[Ca(OH)₂] = 0.1mol ÷ 2 = 0.05mol； V[Ca(OH)₂溶液] = 0.05mol ÷ 0.25mol/L = 0.2L = 200mL； 答：（1）参与反应的H⁺的物质的量为0.1mol；（2）最多能中和200mL土壤溶液。 3. 解：n(Cu²⁺) = 0.1L × 0.01mol/L = 0.001mol； 离子反应：Cu²⁺ + 2OH⁻ = Cu(OH)₂↓，则n[Cu(OH)₂] = 0.001mol； m[Cu(OH)₂] = 0.001mol × 98g/mol = 0.098g； 答：生成氢氧化铜沉淀的质量为0.098g。 学科网（北京）股份有限公司 $