内容正文:
1.2 离子反应 同步练习题
一、单选题
1.下列物质中,属于电解质的是
A.Cu B.稀硫酸 C.NaCl D.SO2
2.下列物质在水溶液中的电离方程式错误的是
A. B.
C. D.
3.下列反应中,其反应的离子方程式可用表示的是
A.稀盐酸与氨水反应 B.稀硝酸与KOH溶液反应
C.稀硫酸与溶液反应 D.醋酸与NaOH溶液反应
4.氯化钠在不同状态下的导电实验微观示意图如图所示,其中“”表示氯离子,“”表示钠离子。下列说法正确的是
A.是与电源负极相连的电极
B.图中干燥氯化钠固体不能导电,说明不是电解质
C.图中熔融氯化钠能导电,是因为氯化钠在熔融状态下能电离出自由移动的离子
D.图中氯化钠水溶液能导电,说明氯化钠水溶液是电解质
5.在无色透明的酸性溶液中,能大量共存的离子组是
A.Na+、Ag+、、 B.Na+、K+、、
C.Mg2+、、、Cl- D.、Na+、、
6.下列反应的离子方程式中,正确的是
A.碳酸镁跟硫酸反应:
B.碳酸钙跟盐酸反应:
C.盐酸跟氢氧化铁反应:
D.溶液与KOH溶液反应:
7.下列离子反应方程式相对应的化学方程式正确的是
A.
B.
C.
D.
8.白色粉末中可能含有、、、NaCl中的一种或几种。某化学兴趣小组进行如下实验:
(1)取少量粉末加入足量水中,充分振荡,产生白色沉淀;
(2)向(1)所得混合物中滴加过量稀硝酸,沉淀部分溶解,并产生无色气体;
(3)静置(2)后取上层清液,滴加溶液,产生白色沉淀。
下列说法错误的是
A.原白色粉末中一定含有、和
B.实验(2)中溶解的沉淀是
C.实验(3)生成的白色沉淀是AgCl
D.原白色粉末中可能含有NaCl
二、填空题
9.写出下列物质在水溶液中的电离方程式。
(1)Fe2(SO4)3:____________________。
(2)(NH4)2CO3:____________________。
(3)NaHCO3:____________________。
(4)Ca(OH)2:____________________。
(5)NaHSO4:____________________。
10.I.下列物质①Cu ②SO2 ③硫酸溶液 ④HCl ⑤NaOH ⑥酒精
(1)其中属于电解质的有_______ ;
(2)属于非电解质的有_______;
(3)能导电的有_______;
II.书写下列反应的离子方程式
(4)氧化镁溶于稀盐酸_______;
(5)用碳酸钙与稀盐酸反应制备二氧化碳_______;
(6)锌与稀硫酸反应生成氢气_______。
11.为除去粗盐水中含有的杂质、和,得到精制食盐水,某同学利用溶液、盐酸、溶液和溶液,设计了如下实验流程:
(1)操作a需要用到的玻璃仪器有_______________。
(2)溶液B中含有的阳离子主要是________________________。
(3)试剂1的名称是____________________。
(4)写出试剂2参与反应的离子方程式_____________________________________________。
三、计算题
12.实验室有一瓶失去标签的溶液,为测定其溶质质量分数,化学小组的同学取溶液于烧杯中,向其中逐滴加入一定溶质质量分数的溶液,至不再产生沉淀时,共用去溶液,过滤后得到滤液。请分析并计算:
(1)反应生成沉淀的质量为______g。
(2)计算该硫酸铜溶液的溶质质量分数______。(写出具体计算过程)
13.向含有硫酸和硫酸镁的混合溶液中,逐滴加入氢氧化钠溶液,产生沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液的质量关系如图所示:
(1)图中点所示溶液的溶质是_________________(填化学式)。
(2)求氢氧化钠溶液的溶质质量分数(写出计算过程)。_________________
四、解答题
14.某学习小组以氢氧化钡、水、硫酸、碳酸氢钠等药品为实验对象探究离子反应发生的条件。
实验1:向烧杯中依次加入下列试剂,记录灯泡变化
①氢氧化钡粉末:灯泡不亮;
②加入蒸馏水:灯泡变亮;
③逐滴滴加稀硫酸,灯泡变化如下:亮→暗→熄灭→亮
(1)①氢氧化钡与硫酸在溶液中能发生__________(填字母)反应。
a.复分解反应 b.化合反应 c.置换反应 d.分解反应
②写出该反应的离子方程式:__________________________________________________。
(2)加水后,灯泡变亮的原因是______________________________(用电离方程式表示)。
(3)过程③中灯泡变亮是因为溶液中有过量的__________(用化学式填写)。
(4)实验2:用硫酸钠溶液替代稀硫酸,重复实验进行对照。
①硫酸钠溶液中的浓度要与稀硫酸中的浓度__________(填“相等”或“不相等”)
②加入硫酸钠溶液过程中灯泡不熄灭,原因是__________(请用文字描述)。
(5)在盛有溶液的烧杯中,通入气体,直至过量,观察到灯泡先熄灭,后又变亮,请用离子方程式解释先熄灭又变亮的原因:__________________________________________________。
参考答案
1.C
【详解】A.Cu是单质,不属于化合物,因此不是电解质,A错误;
B.稀硫酸是混合物,而电解质必须是纯净物,B错误;
C.NaCl在熔融或水溶液中能自身电离为Na+和Cl-,属于电解质,C正确;
D.SO2溶于水生成的H2SO3为电解质,其水溶液能导电,但SO2本身不能直接电离,属于非电解质,D错误;
故答案选C。
2.B
【详解】A.NaHSO4是强酸的酸式盐,在水溶液中完全电离出Na+、H+和,A正确;
B.NaHCO3是弱酸的酸式盐,是弱酸的酸式酸根,在水溶液中不能完全电离,正确的电离方程式应为,B错误;
C.NaOH是强碱,属于强电解质,在水溶液中完全电离为Na⁺和OH⁻,C正确;
D.H2SO4是二元强酸,属于强电解质,在水溶液中完全电离出H⁺和,D正确;
故选B。
3.B
【详解】A.盐酸与氨水反应,氨水是弱电解质,不能拆成离子,A不符合题意;
B.稀硝酸与KOH溶液反应,是氢离子和氢氧根离子反应生成水的过程,B符合题意;
C.稀硫酸与溶液反应生成产物中有水和硫酸钡沉淀,C不符合题意;
D.醋酸与NaOH溶液反应,醋酸为弱电解质不能拆成离子,D不符合题意;
故选B。
4.C
【分析】电解质是溶于水或在熔融状态下能够导电的化合物;非电解质是溶于水和在熔融状态下不能够导电的化合物;溶液或熔融电解质导电的原因是存在自由移动的离子,金属导电的原因是存在自由移动的电子;Cl-半径大于Na+,则白球为Na+,黑球为Cl-。
【详解】A.向X电极移动,电解池中阴离子向阳极(与电源正极相连的电极)移动,因此X是和电源正极相连的阳极,不是负极相连的电极,A错误;
B.干燥NaCl固体不能导电,是因为固体中钠离子和氯离子被离子键束缚,无法自由移动;但NaCl在水溶液或熔融状态下都能导电,符合电解质的定义,属于电解质,B错误;
C.熔融状态下,NaCl的离子键被破坏,电离出可以自由移动的钠离子和氯离子,因此熔融氯化钠能够导电,C正确;
D.电解质的定义是在水溶液或熔融状态下能导电的化合物,氯化钠水溶液是混合物,不属于电解质,NaCl本身才是电解质,D错误;
故选C。
5.C
【分析】题干给出的无色透明、酸性两个条件,说明溶液中的离子均不呈现颜色,且溶液中含有大量的;离子共存说明离子之间不发生反应,不发生微粒变化;
【详解】A.该离子组中离子均无色,Ag+和会结合生成沉淀,Ag+和会结合生成沉淀,且还会与结合生成弱电解质,因此该离子组中的离子不能大量共存,A 错误;
B.该离子组中离子均无色,会与结合生成弱电解质,且也与结合生成弱电解质或气体,因此该离子组中的离子不能大量共存,B 错误;
C.该离子组中离子均无色,且各离子之间不发生反应,能大量共存,C 正确;
D.各离子之间不发生反应,但呈蓝色,不符合题意,D错误;
故答案选C。
6.D
【详解】A.碳酸镁与硫酸反应的离子方程式电荷、原子均不守恒,正确的离子方程式为:,A错误;
B.碳酸钙是难溶物,不能拆,正确的离子方程式为:,B错误;
C.氢氧化铁是难溶物,不能拆,正确的离子方程式为:,C错误;
D.NaHSO4在水溶液中完全电离出,与KOH反应的实质是:与结合生成水,离子方程式为:,D正确;
故选D。
【点睛】
7.C
【详解】A.一水合氨是弱电解质,不能拆成氢氧根离子,正确的离子方程式为,A错误;
B.与反应生成BaSO4沉淀,正确的离子方程式为,B错误;
C.和相对应,化学方程式正确,C正确;
D.氯化银是沉淀不能与Cu反应,D错误;
故选C。
8.B
【分析】(1):加足量水后产生白色沉淀。可能形成的沉淀有和。因此原粉末中必定含有钡盐,且与中至少含有一种。(2):加入过量稀硝酸后,沉淀部分溶解,并产生无色气体。 产生无色气体(二氧化碳)且沉淀部分溶解,说明沉淀中含有溶于酸的,因此原粉末中必定含有。 沉淀没有完全溶解,说明含有不溶于稀硝酸的沉淀,因此原粉末中必定含有。(3):滴加溶液,产生白色沉淀。 产生的沉淀是氯化银。由于原粉末中已确定含有(含有氯离子),无论原粉末中是否含有NaCl,滴加硝酸银都会产生AgCl沉淀。因此无法确定原粉末中是否含有NaCl(即可能含有,也可能不含有)。
【详解】A.原白色粉末中一定含有、和,A正确;
B.实验(2)中溶解的沉淀是。难溶于稀硝酸,B错误;
C.实验(3)生成的白色沉淀是AgCl,C正确;
D.原白色粉末中可能含有NaCl,D正确;
故答案选B。
9.(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
【详解】(1)硫酸铁是可溶性盐,属于强电解质,在水溶液中完全电离,1个硫酸铁可电离出2个铁离子和3个硫酸根,电离方程式为。
(2)碳酸铵是可溶性铵盐,属于强电解质,在水溶液中完全电离,1个碳酸铵可电离出2个铵根离子和1个碳酸根离子,电离方程式为。
(3)碳酸氢钠是弱酸的酸式盐,属于强电解质,在水溶液中完全电离;但碳酸氢根是弱酸的酸式酸根,不能完全电离,因此整体作为离子存在,电离出钠离子和碳酸氢根,电离方程式为。
(4)氢氧化钙是二元强碱,属于强电解质,在水溶液中完全电离,1个氢氧化钙可电离出1个钙离子和2个氢氧根,电离方程式为。
(5)硫酸氢钠是强酸的酸式盐,属于强电解质,在水溶液中,硫酸氢根完全电离为氢离子和硫酸根,因此1个硫酸氢钠可电离出钠离子、氢离子和硫酸根,电离方程式为。
10.(1)④⑤
(2)②⑥
(3)①③
(4)
(5)
(6)
【分析】I.电解质是溶于水或熔融状态下能导电的化合物,非电解质是溶于水和熔融状态下均不导电的化合物;①Cu 为单质,含自由移动的电子,能导电,既不是电解质也不是非电解质;
②SO2 为非金属氧化物,自身不能电离,不含自由移动的离子和电子,不能导电,属于非电解质;
③硫酸溶液为混合物,含有自由移动的和,能导电,既不是电解质也不是非电解质;
④HCl 为酸,溶于水能电离,属于电解质,气体时没有发生电离不能导电,不能导电;
⑤NaOH 为强碱,溶于水或熔融状态下能够电离,属于电解质,固体时未电离,不能导电;
⑥酒精为有机物,不能发生电离,属于非电解质,不能导电;
II.书写离子方程式时,单质、难溶物、氧化物、气体、难电离的物质保留化学式,易溶的强酸、强碱、可溶性盐拆分为离子。
【详解】(1)由分析知,属于电解质的有④⑤。
(2)由分析知,属于非电解质的有 ②⑥。
(3)由分析知,能导电的有①③。
(4)氧化镁与盐酸反应生成氯化镁和水,氧化镁为氧化物,保留化学式,离子方程式为。
(5)碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,碳酸钙难溶于水,水和二氧化碳为氧化物,保留化学式,离子方程式为。
(6)锌与稀硫酸反应生成氢气和硫酸锌,锌和氢气为单质,保留化学式,离子方程式为。
11.(1)漏斗、玻璃棒、烧杯
(2)Na+、Ca2+、Ba2+
(3)碳酸钠溶液
(4)、
【分析】本题为粗盐水的除杂提纯。粗盐水中含、Mg2+、Ca2+等杂质,可依次用BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液将其转化为沉淀而除去,经过滤分离后,再用盐酸除去过量的NaOH和Na2CO3,最终得到精制食盐水。
【详解】(1)操作a是把沉淀与溶液分离,属于过滤操作。过滤用到的玻璃仪器有漏斗(含滤纸)、玻璃棒和烧杯,其中玻璃棒的作用是引流。
(2)加入BaCl2溶液时,与Ba2+反应生成BaSO4沉淀(沉淀A)而被除去;再加入NaOH溶液,Mg2+与OH−反应生成Mg(OH)2沉淀(沉淀B)而被除去。由于加入的BaCl2和NaOH溶液均过量,溶液B中的主要阳离子为Na+、Ca2+和过量的Ba2+。
(3)溶液B中主要阳离子为Na+、Ca2+和过量的Ba2+。加入试剂1后生成CaCO3和BaCO3沉淀,故试剂1为碳酸钠溶液。Na2CO3须在BaCl2之后加入,才能同时除尽过量的Ba2+;过量的Na2CO3可由后续加入的试剂2除去,不会引入新杂质。
(4)溶液C中含有过量的NaOH和过量的Na2CO3,则试剂2为盐酸。加入盐酸时,H+与OH−反应生成水,H+与反应生成水和CO2气体,离子方程式为、。
12.(1)19.6
(2)32%
【详解】(1)根据质量守恒定律,反应前溶液总质量为CuSO4溶液质量与NaOH溶液质量之和,即,反应后滤液质量为180.4g,所以生成沉淀的质量为;
(2)解:设该硫酸铜溶液的溶质质量分数为x
,解得x=32%。
13.(1)
(2)10%
【分析】向硫酸和硫酸镁的混合溶液中滴加氢氧化钠时,NaOH先和硫酸发生中和反应:,该阶段无沉淀生成,消耗NaOH溶液10g;硫酸完全消耗后,NaOH再和硫酸镁反应:,该阶段沉淀质量逐渐增加,当消耗NaOH溶液50g时,沉淀质量达到最大。
【详解】(1)由分析知,A点沉淀质量达到最大值,说明硫酸镁恰好完全反应,此时溶液中只有反应生成的。
(2)由分析和上图可知,当消耗NaOH溶液50g时,沉淀质量达到最大,则与硫酸镁反应的NaOH溶液质量为,生成沉淀的质量为;设NaOH溶液的溶质质量分数为,根据方程式得关系式~,列比例式: ,解得,即NaOH溶液的溶质质量分数为10%。
14.(1) a
(2)
(3)
(4) 相等 硫酸钠与氢氧化钡反应生成强电解质氢氧化钠,溶液中始终存在大量自由移动的离子(或加入硫酸钠溶液不会导致溶液中离子浓度减小到0)
(5)、
【分析】溶液中的导电能力由自由移动离子的浓度决定:离子浓度越大,导电能力越强,灯泡越亮。本实验以灯泡亮暗变化为线索,比较氢氧化钡与硫酸、硫酸钠反应以及向氢氧化钡溶液中通入CO2的过程中溶液中离子浓度的变化,从而探究离子反应发生的条件。
【详解】(1)氢氧化钡与硫酸在溶液中互相交换成分,生成硫酸钡沉淀和水,符合复分解反应“两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物”的特征,故选a。书写离子方程式时,Ba(OH)2和H2SO4都是强电解质、完全电离,均应拆写成离子形式;钡离子与硫酸根离子结合生成难溶的BaSO4(标注“↓”),氢离子与氢氧根离子结合生成难电离的H2O,故离子方程式为。
(2)氢氧化钡是强电解质,加入蒸馏水后完全电离出自由移动的钡离子和氢氧根离子,溶液中离子浓度迅速增大,导电能力增强,灯泡变亮,其电离方程式为。
(3)过程③中稀硫酸过量,过量的H2SO4继续电离出大量氢离子和硫酸根离子,溶液中离子浓度重新增大,导电能力增强,灯泡又重新变亮,因此灯泡变亮是因为溶液中有过量的H2SO4。
(4)①实验2是实验1的对照实验,为了排除浓度差异对实验结果的干扰,硫酸钠溶液中硫酸根离子的浓度要与稀硫酸中硫酸根离子的浓度相等。
②加入硫酸钠溶液时,硫酸钠与氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠,反应的化学方程式为;生成的氢氧化钠是强电解质,在溶液中完全电离,溶液中始终存在大量自由移动的钠离子和氢氧根离子,离子浓度没有明显减小,导电能力没有明显减弱,因此灯泡不熄灭。
(5)向氢氧化钡溶液中通入CO2,先发生反应:CO2与氢氧化钡反应生成难溶的BaCO3沉淀和水,溶液中自由移动的离子大量减少、浓度降到很小,导电能力几乎消失,灯泡熄灭;继续通入CO2至过量,又发生反应,BaCO3转化为可溶的碳酸氢钡,溶液中重新产生大量自由移动的离子,离子浓度增大,导电能力恢复,灯泡又重新变亮。
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