第13单元.离子反应与离子方程式
高二化学试题(上)
第十三单元 离子反应与离子方程式
(试卷总分100分,考试时间90分钟)
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Na 23 Al 27 S 32 Fe 56
第I 卷(选择题 共54分)
一. 选择题(本题包括18小题,每小题3分,共54分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 某无色透明的溶液,在pH =0和pH =14的条件下都能大量共存的是 ( )
2+--2++2--A .Fe K SO 2
4 NO 3 B .Mg NH 4 SO 4 Cl
+2++--2--Ba Na C .Na K SO 2 D . MnO SO NO 444 3++
1.C (解析:因为无色否定A 、D 选项;在pH =0和pH =14的条件下即为酸碱性都能大量共存,而碱性条件下铵离子不能共存,故只能选C)
2. 下列离子方程式错误的是 ( )
A. 硝酸铝溶液中加入过量稀氨水
Al 3++3NH3·H 2O= Al(OH)3↓+3NH4
B. 在含0.01 mol碳酸氢钙的溶液中加入含0.01 mol氢氧化钠的溶液
-Ca 2++HCO3+OH= CaCO3↓+H2O -+
C. 次氯酸钙溶液中通入过量二氧化碳
Ca 2++2ClO+H2O+CO2= CaCO3↓+2HClO -
D. 在含0.02 mol氢氧化钡的溶液中加入0.01 mol硫酸氢钠
-2+H ++SO2
4+Ba+OH= BaSO4↓+H2O -
2. C(解析:通入过量二氧化碳应生成Ca(HCO3) 2而没CaCO 3生成。)
3. 已知:为使Fe 3+、Fe 2+、Zn 2+较完全地形成氢氧化物沉淀,溶液的pH 分别为3.7、9.6、
4.4左右。某硫酸锌酸性溶液中含有少量Fe 3+、Fe 2+杂质离子,为除去这些杂质离子制得纯净的硫酸锌,应加入的试剂是 ( )
A.NaOH 溶液 B. 氨水 C.KMnO 4、ZnCO 3 D.H 2O 2、ZnO
3.D (解析:应先用H 2O 2将Fe 2+氧化成Fe 3+,再用ZnO 调节溶液的pH 。)
4. 下列离子方程式书写正确的是 ( )
A. 氯化亚铁溶液中通入氯气:Fe 2++Cl2 = Fe3++2Cl -
2-B. 碳酸钠溶于水中:CO 3+2H2O H 2CO 3+2OH
---C. 少量NaHSO 4溶液与Ba(OH)2溶液反应:Ba 2++H++OH+SO2
4 = BaSO4↓+H2O
D. NH4HCO 3溶液与过量NaOH 稀溶液反应:NH +H 2O 4+OH= NH3·-
-4. C(解析:A 中电荷不守恒;B 应该是第一步水解方程式;D 中HCO 3也与OH 反应。) -
5. 实验测得某溶液中HCO -3的浓度为0.1 mol·L -1的溶液中,能大量共存的离子组是( )
A.Al 3+ NO -3 NH +4 Cl - B. Ba 2+ Cl - NO -3
C.Na + SO 2-4 K + CH 3COO - D. CO 2-3 Na + OH -
5.C (解析:HCO -3存在的溶液为碱性溶液。)
6. 下列反应的离子方程式正确的是 ( )
A. 将SO 2通入Ca(ClO)2溶液中:SO 2+H2O+Ca2++2ClO-=CaSO 3↓+2HClO
B. 氯气溶于水:Cl 2+H2O =2H ++Cl-+ClO-
C. 向Ba(OH)2溶液中逐滴滴入NH 4HSO 4溶液至刚好沉淀完全:
Ba 2++OH-+H++SO2-4=BaSO 4↓+H2O
D. 在含有x mol FeBr2溶液中通入x mol Cl2:2Fe 2++2Br-+2Cl2=2Fe 3++Br2+4Cl-
6.D (解析:A 中SO 2通入Ca(ClO)2溶液后,溶液显酸性,ClO -具有氧化性,B 中HClO 写成分子形式,C 选项中NH +4也与OH -发生完全反应。)
7. 对溶液中的离子反应,下列说法①不可能是氧化还原反应 ②一般都是可逆反应 ③只是复分解反应 ④有可能是置换反应 ⑤不可能有分子参加,正确的是 ( )
A .①③ B .只有④
C .④⑤ D .②④
7.B (解析:溶液中的离子反应可以是氧化还原反应,如卤素单质之间的置换反应,一般是不可逆的,也可以由分子参加或生成;也可以是复分解反应,如盐与酸或碱之间的反应。)
8. 下列情况下,能在溶液中大量共存的离子组是 ( )
A. 由水电离的c (H+)=1×10-11 mol·L -1-的溶液中:Na +、HCO 3、Cl 、SO 4 -
-2--B. 能使甲基橙显红色的溶液:Fe 2+、Na +、K +、NO 3、Cl
2--C.CO 3可大量存在的溶液:K +、NO 3、Ag +、[Al(OH)4]-
-D.pH=2的溶液:K +、SO 4、Cu 2+、NO 3、Al 3+ 2-
8.D (解析:A 中由水电离的c (H+)=1×10-11 mol·L -1-的溶液pH 可能为11或3,HCO 3不可
-能存在。B 中能使甲基橙显红色的溶液是酸性的,故Fe 2+和NO 3因发生氧化还原反应而不
2-能共存。C 中CO 3可大量存在的溶液是碱性溶液,故Ag +不能存在。)
9. 下列反应的离子方程式书写正确的是 ( )
A.Fe 2(SO4) 3溶液中通入少量的H 2S :2Fe 3++H2S = 2Fe2++S↓+2H+
B. 亚硫酸氢钠溶液水解:HSO -3+H2O SO 2-3+H3O +
C. 铝铵矾〔(NH4)Al(SO4) 2〕溶液中加入热的过量氢氧化钡溶液:NH +4+OH- = NH3↑+H2O
D. 碳酸氢铵溶液中加入过量的氢氧化钠溶液:NH +4+OH- = NH3·H 2O
9. A(解析:B 中是HSO -3的电离,C 中应生成BaSO 4沉淀,D 选项中碳酸氢根离子应与氢氧根离子发生反应)
10. 用1L10mol /LNaOH 溶液吸收0.8molCO 2,所得溶液中CO 32-和HCO 3的物质的量浓-
度之比是 ( )
A.1:3 B.2:1 C.2:3 D.3:2
10.A (解析:设反应生成的Na 2CO 3的物质的量为x,生成的NaHCO 3的物质的量为y。 2x+y=10mol/L×1L(Na 守恒),x+y=0.8mol (C守恒),求出:x=0.2mol ,y=0.6mol 。则 c(CO3
11. 用pH 大小表示溶液的酸碱性相对强弱有许多不足之处。因此,荷兰科学家HenK
VanLubeek 引入了酸度(AG)的概念,即把电解质溶液中的酸度定义为c (H+) 与c (OH—) 比值的2-+):c(HCO3) =1:3,选A。) -
c (H +) 对数,用公式表示为AG=lg。常温下,AG=10的溶液中能大量共存的离子组是( ) -c (OH )
2- 2+—A.Ca 2+、K 、Cl —、F — B.NH +、Fe 、I 、SO 44+
2-C.Na +、K +、ClO —、S 2— D.Na +、K +、S 2O 3、[Al(OH)4]-
11.B (解析:可先根据公式及AG 值判断溶液显酸性,可判断B 正确。)
-2-2-12. 某溶液中含有HCO 3、SO 3、CO 3、CH 3COO —等四种阴离子,向其中加入足量Na 2O 2
后,溶液中离子浓度基本保持不变的是(假设溶液的体积无变化) ( )
2-2--A.CH 3COO — B.SO 3 C.CO 3 D.HCO 3
2--12.A (解析:从Na 2O 2的氧化性和与水反应后溶液为强碱性考虑。CO 3因HCO 3减少而增
加。)
13. 下列各组离子,在所给条件下能够大量共存的是 ( )
A .pH =0的溶液中,Fe 、Mg 、Cl 、SO 4
-B .水电离出的[H]=1⨯10mol ⋅L 的溶液中,K 、HCO 3、Cl 、S +-8-1+3+2+-2--2-
C .使pH 试纸显深蓝色的溶液中,Cu
+2+-、Fe 、NO 3、SO 4 2-3+2--D .在AlCl 3溶液中Na 、[Al(OH)4]-、SO 4、NO 3
13.A (解析:A 项溶液为酸性可大量共存;B 项水电离出的[H+]=1⨯10-8mol ⋅L -1的溶液可能显酸性,也可能显碱性,显然均不能共存;C 项pH 试纸显深蓝色的溶液显碱性,铜铁离子不能共存;D 项Al 3+和 [Al(OH)4]- 双水解不共存。)
-14. 已知相同温度时,同浓度的HCO 3的电离程度大于HS —的电离程度。将0.1 mol·L —1的
盐酸缓慢滴入0.1 mol·L —1 的Na 2S 溶液中,当等体积混合后,溶液中下列粒子浓度的大小关系正确的是 ( )
A. c (Cl—)>c (HS—)>c (H+)>c (OH—) B. c (Cl—)>c (H2S)>c (HS—)>c (OH—)
C. c (Cl—)>c (HS—)>c (H2S)>c (S2—) D. c (Cl—)>c (S2—)>c (HS—)>c (H+)
14.C (提示 :HS —的水解程度大于其电离程度。)
15. 下列离子方程式书写不正确的是 ( )
A .在碘化亚铁溶液中通入足量氯气:2Fe 2+ + 2I-+3Cl2=2Fe3+ + I2 + 6Cl-
B .用铂电极电解氯化钠饱和溶液:2Cl +2H 2O -电解Cl 2↑+H 2↑+2OH -
C .向硫酸亚铁溶液中通入H 2S 气体:Fe 2++H 2S =FeS ↓+2H +
D .氯化铵溶于水:NH 4+
2H 2O
15.C (解析:FeS 溶于酸,故C 项不正确)
16. 对某酸性溶液(可能含有Br 、SO 4、H 2SO 3、NH 4等粒子) 。分别进行如下实验:①加热时放出的气体可使品红溶液褪色;②加碱调pH 至碱性后,加热时放出的气体可使润湿的红色石蕊试纸变蓝;③加入氯水时,溶液略显黄色,再加入BaCl 2溶液,产生的白色沉淀不溶于稀HNO 3。对于上述粒子不能确认其在原溶液中是否存在的是 ( )
A.Br B.SO 4 C.H 2SO 3 D.NH 4
16.B (解析:题目中信息①说明有H 2SO 3。信息②说明有NH 4,信息③说明有Br 和SO 4,但不能确定原溶液中有SO 4,加入氯水可发生如下反应:Cl 2+H2SO 3+H2O = 2HCl+H2SO 4。) 2-+---+H 3O ++NH 3⋅H 2O 2-+2-+2-
17. 把0.02mol /LHAc 溶液和0.01mol/LNaOH溶液等体积混合,则混合溶液中微粒浓度关系正确的是 ( )
A.c(Ac-) >c(Na+) B.c(HAc)>c(Ac-)
C.2c(H+) =c(Ac-) -c(HAc) D.c(HAc)+ c(Ac-)=0.01mol/L
17.D (解析:此题实质上是0.05mol/L的HAc 溶液和0.05mol/L的NaAc 溶液的混合溶液。 由电荷守恒关系可得:c (H)+c(Na)=c(Ac)+c(OH) (1) 由物料守恒关系可得:c(HAc)+c(Ac)=c(Na)×2=0. 01mol/L (2) 由(2)可知D正确 ;
将(1)×2+(2)可得: 2c(H)=c(Ac)+2c(OH)-c (HAC) (3) C选项错误。)
18. 在一接近中性的含Na +的溶液中,可能还存在NH +4、Fe 2+、Br -、CO 2-3、I -、SO 2-3 6 种 +---+++--
离子中的几种:①在原溶液中滴加足量的氯水后,有气泡产生,溶液呈橙黄色,②向呈橙黄色的溶液中加入BaCl 2溶液时无沉淀生成,③橙黄色溶液不能使淀粉变蓝,根据实验事实判断,该溶液中肯定不存在的离子是 ( )
A.NH +4,Br -,CO 2-3 B.NH +4, I -,SO 2-3
C.Fe 2+,I -,SO 2-3 D.Fe 2+,CO 2-3,I -
18.C (解析:加入氯水有气泡产生,呈橙黄色,说明存在溴离子,但加入BaCl 2时无沉淀产生,说明溶液中存在碳酸根离子,而不存在亚硫酸根离子,淀粉溶液不变蓝,不存在碘离子,碳酸根离子与亚铁离子不能共存。)
第II 卷(非选择题 共46分)
二. (本题包括7小题,共46分)
19. (9分)25℃、1.01×105Pa 时,氢硫酸饱和溶液的浓度为0.1mol·L 1, 写出氢硫酸在溶液-
中的电离方程式 。若此时溶液的pH=4,向该溶液中滴入甲基橙试液,溶液显 色。将变色后的溶液分成A 、B 、C 、D 四份,分别进行下列实验:
(1)向A 溶液中加入等体积的CuSO 4溶液,恰好完全反应,反应的离子方程式为 ,静置后的澄清的溶液呈橙色;
(2)向B 溶液中加入适量的碘水,恰好完全反应,反应的离子方程式为 ,假设溶液的体积增大一倍,此时溶液的pH 约为
(3)向C 溶液中通入足量氧气,使H 2S 完全反应, 反应的离子方程式为, 静置后的溶液呈 色, 其pH 约为 ;
(4)向D 溶液中加入少量Na 2S 晶体,振荡后溶液的pH 将“增大”、“减小”或“不变”)。
19. 答案:(每空1分,共9分) H2S=H++HS-,HS -=H++S2- ;(1) Cu 2++H2S=CuS↓+2H+,红色,
(2) H2S +I2= 2H++2I-+S2-,1;(3)黄色, 7,(4)增大
20. (8分)25℃时,将0.01molCH 3COONa 和0.002molHCl 溶于水,形成1L 混合溶液:
(1)该溶液中存在着三个平衡体系,用电离方程式或离子方程式表示:
①
②
③ 。
(2)溶液中共有 种不同的粒子(指分子和离子)。
(3)在这些粒子中,浓度为0.01mol/L的是 ,浓度为0.002mol/L的是 。
(4) 和 两种粒子物质的量之和等于0.01mol 。
20. 答案:(每空1分,共8分) (1)CH 3COO -+H2O
CH 3COOH CH 3COO -+H+ ; H 2O CH 3COOH+OH-;OH -+H+;
(2)7 ; (3)Na+;Cl -; (4)CH 3COOH ;CH 3COO -
21. (5分)已知单质铁溶于一定浓度的硝酸溶液中,反应的离子方程式为:
a Fe+b NO 3+c H +===d Fe 3++f Fe 3++g NO↑+h N 2O↑+k H 2O 。(化学计量数a ~k 均为正整数)
回答下列问题:
(1)根据反应中氮、氢、氧三种元素的原子个数守恒,可得c 、g 、h 的关系式(用一个代数式表示,下同)______________。
(2)根据反应中离子的电荷守恒,可得b 、c 、d 、f 的关系式是_____________________。
(3)根据反应中电子转移的总数相等,可得d 、f 、g 、h 的关系式是_________________。
(4)若a =12,且铁和稀硝酸恰好完全反应,则b 的取值范围是__________________________;c 的取值范围是____________________________。
21. 答案:(每空1分,共5分)
(1)c =4g +10h ; (2)c =2d +3f +b
(3)2d +3f =3g +8h (4)6~12 ; 30~48
22. (6分)(1)硝酸铅的稀溶液中,滴入几滴稀Na 2SO 4生成白色PbSO 4沉淀,再滴入数滴饱和醋酸钠溶液,微热,并不断搅动,沉淀慢慢溶解,以上发生的都是复分解反应,写出反应过程的离子方程式__________________________________________________________,试推测第二步离子反应发生的原因是______________________________________________。
(2)边微热边向铵明矾[NH4Al(SO4) 2⋅12H 2O]溶液中逐滴加入Ba(OH) 2溶液至中性. ①此时发生反应的离子方程式为_____________________________________________。 ②向以上所得中性溶液中继续滴加Ba(OH) 2溶液,这一步离子反应的离子方程式是______________________________________。
-22.答案:(共6分) (1)Pb 2++S O 2O 4↓(1分) ;4=PbS
PbS O 4+2CH 3COO -Pb(CH3COO ) 2+S O 2
4(1分) ;
生成了弱电解质Pb(CH3COO ) 2,破坏了PbSO 4的溶解平衡.(1分)
3+2-2+-(2)①NH ++Al +2SO +2Ba +4OH 44ΔNH 3↑+H 2O +Al(OH) 3↓
+2BaSO 4↓ (2分)
② Al(OH)3+OH— = [Al(OH) 4]— (1分)
23. (7分) 从海水中提取镁是世界各国获得镁的主要来源,以下是制取镁的过程中涉及的几种物质的溶度积,根据你所学的知识回答下列几个问题:
(1)在从海水中提取镁时,往往用到贝壳(主要成份是碳酸钙),你认为“能”或“不能”)将贝壳研磨成粉末直接投入海水中,理由是 ;如果不能直接投入,应将贝壳作何处理,试写出化学方程式 。
(2)某同学在实验室条件下模拟该生产过程,但实验室无石灰,他打算用烧碱代替,你认为 “可以”或“不可以”)得到Mg (OH )2。在加试剂时,误将纯碱溶液加入海水中,他思考了一下,又在得到的混合体系中加入过量的烧碱溶液,你觉得他 (填“能”或“不能”)将Mg 2+转化为Mg (OH )2沉淀,理由是
(3)已知海水中镁离子浓度为1.8×10-3mol/L,则要使镁离子产生沉淀,溶液的pH 最低应为。
31. 答案:(每空1分,共7分) (1)不能;CaCO 3的溶解度比MgCO 3的溶解度小,直接加贝壳粉末得不到MgCO 3沉淀;CaCO 3=CaO+CO2;(2)可以;能;CO 32-+Mg2+=MgCO3;MgCO 3+2OH-=Mg(OH)2+ CO32-;(3)10
24. (11分() 1)在25℃条件下将pH=11的氨水稀释100倍后溶液的pH 为(填序号)。
A .9 B .13 C .11~13之间 D .9~11之间
(2)25℃时,向0.1mol/L的氨水中加入少量氯化铵固体,当固体溶解后,测得溶液pH 减小,主要原因是(填序号)__ ___。
A .氨水与氯化铵发生化学反应; B .氯化铵溶液水解显酸性,增加了c (H+);
C .氯化铵溶于水,电离出大量铵离子,抑制了氨水的电离,使c (OH―) 减小;
(3)室温下,如果将0.1mol NH4Cl 和0.05mol NaOH全部溶于水,形成混合溶液(假设无损失) ,
①__ _和_ __两种粒子的物质的量之和等于0.1mol 。
②_ __和_ __两种粒子的物质的量之和比OH ―多0.05mol 。
(4)已知某溶液中只存在OH 、H +、NH 4+、Cl 四种离子,某同学推测该溶液中各离子浓--
度大小顺序可能有如下四种关系:
A .c(Cl) >c(NH4+) >c(H+) >c(OH) --
B .c(Cl) >c(NH4+) >c(OH) >c(H+) --
C .c(Cl) >c(H+) >c(NH4+) >c(OH) --
D .c(NH4+) >c(Cl) >c(OH) >c(H+) --
①若溶液中只溶解了一种溶质,该溶质的名称是 ,上述离子浓度大小顺序关系中正确的是(选填序号) 。
②若上述关系中C 是正确的,则溶液中溶质的化学式是 。 ③若该溶液中由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成,且恰好呈中性,则混合前c (HCl )(填“>”、“
24. 答案:(每空1分,共11分) (1)D (2)C
(3)①NH 3•H2O 和NH 4+(共2分,均答对给分)②NH 4+和H +(共2分,均答对给分)
(4) ① 氯化铵 ,A ② NH4Cl 和HCl ③ < ,=