高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二节 离子反应精品习题

第一章  物质及其变化

第二节  离子反应

第2课时  离子反应

一、选择题

1．下列各组离子在溶液中可以大量共存的是（    ）

A．Al3+、NH、OH-、CO B．H+、Ca2+、CO、Cl-

C．Ba2+、Na+、SO、NO D．K+、Na+、SO、Cl-

【答案】D

【解析】A．Al3+、NH均能和OH-发生离子反应，不能大量共存，另外Al3+和CO也能发生双水解反应，不能大量共存，故A错误；

B．H+、Ca2+均能和CO发生离子反应，不能大量共存，故B错误；

C．Ba2+和SO发生离子反应，不能大量共存，故C错误；

D．K+、Na+、SO、Cl-彼此间不发生离子反应，能大量共存，故D正确。

2．下列反应的离子方程式书写正确的是（    ）

A．Fe与盐酸反应：Fe + 2H+= Fe2++ H2↑

B．大理石与稀硝酸反应：CO32-+ 2H+= CO2↑+ H2O

C．Ba(OH)2溶液与稀硫酸反应：H++ OH-= H2O

D．铜与硝酸银溶液反应：Cu + Ag+= Cu2++ Ag

【答案】A

【解析】A.Fe与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，Fe、氢气写化学式：Fe+2H+=Fe2++ H2↑，离子方程式正确，A正确；

B.大理石与稀硝酸反应，大理石为碳酸钙，为沉淀，写化学式：CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+ H2O，离子方程式错误，B错误；

C.Ba(OH)2溶液与稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水，Ba2++2H++ SO42-+2OH-=2H2O+ BaSO4，离子方程式错误，C错误；

D.铜与硝酸银溶液反应：Cu +2Ag+=Cu2++2Ag，离子方程式错误，D错误；答案为A。

3．下列说法正确的是

A．离子反应中反应物和生成物都是离子

B．有单质参加或生成的反应一定属于氧化还原反应

C．金属氧化物不一定是碱性氧化物，酸酐不一定是酸性氧化物

D．金属单质只能做还原剂，非金属单质只能做氧化剂

【答案】C

【解析】A．有离子参加的反应是离子反应，离子反应中反应物和生成物不一定都是离子，如Fe+Cu2+=Fe2++Cu，故A错误；

B．有化合价变化的反应是氧化还原反应，有单质参加或生成的反应不一定属于氧化还原反应，如3O2=2O3，故B错误；

C．金属氧化物不一定是碱性氧化物，如Na2O2；酸酐不一定是酸性氧化物，醋酸酐不是酸性氧化物，故C正确；

D．非金属单质既能做氧化剂又能做还原剂，如氢氧化钠和氯气反应生成次氯酸钠、氯化钠、水，氯气既是氧化剂又是还原剂，故D错误；答案选C。

4．下列离子方程式的书写正确的是(　　)

A．实验室用大理石和稀盐酸制取CO2：2H++CO32-===CO2↑+H2O

B．钠与水反应：Na+2H2O=Na++2OH-+H2↑

C．将稀硫酸滴在铜片上: Cu+2H+=Cu2++H2↑

D．NaHCO3溶液与NaOH溶液反应：OH﹣+ HCO3-=== CO32-+H2O

【答案】D

【解析】A. 大理石是碳酸钙，不溶于水，不能拆成离子形式，故离子方程式2H++CO32-===CO2↑+H2O是错误的，故错误；

B. 电荷不守恒，应为：2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑，A项错误；

C. 铜与稀硫酸不反应，故错误；

D. NaHCO3溶液与NaOH溶液反应生成碳酸钠和水，离子方程式为：OH﹣+ HCO3-= CO32-+H2O，故正确。

故选D。

5．在含有大量H+、Ba2+、Cl-的溶液中，还可能大量共存的离子是（    ）

A．Ag+ B．K+ C．  D．

【答案】B

【解析】A．Ag+与Cl-会发生反应生成AgCl沉淀，不能大量共存，A不合题意；

B．K+与H+、Ba2+、Cl-都不反应，能大量共存，B符合题意；

C．与Ba2+会发生反应生成BaCO3沉淀，不能大量共存，C不合题意；

D．与Ba2+会发生反应生成BaSO4沉淀，不能大量共存，D不合题意；故选B。

6．下列各组离子在无色溶液中能大量共存的是

A．、、、 B．、、、

C．、、、 D．、、、

【答案】C

【解析】A. 、反应生成水和，故A不符合题意；

B. 在溶液中呈黄色，故B不符合题意；

C. 、、、 互不反应，在溶液中可以大量共存，故C符合题意；

D. 、反应生成二氧化碳和水，、生成沉淀，、生成微溶物，故D不符合题意。答案为C。

7．在某无色透明的酸性溶液中，能共存的离子组是

A．Na+、K+、、                 B．Cu2+、K+、Cl-、

C．Na+、K+、Cl-、                  D．Ba2+、K+、、Cl-

【答案】C

【解析】A．酸性溶液中存在大量H+，H+与会发生复分解反应，不能大量共存，故A不符合题意；

B．含Cu2+的溶液呈蓝色，故B不符合题意；

C．离子之间均不发生反应，能够大量共存，故C符合题意；

D．Ba2+与能够发生复分解反应，不能大量共存，故D不符合题意；故答案为：C。

8．下列离子方程式书写正确的是(   )

A．铁和硝酸银溶液反应   Fe＋3Ag＋=3Ag＋Fe3＋

B．氢氧化铜与硫酸溶液反应  OH－＋H＋=H2O

C．碳酸钙与盐酸溶液反应：CaCO3+2H＋=Ca2＋＋H2O+CO2↑

D．铁与稀硫酸反应  2Fe＋6H＋=2Fe3＋＋3H2↑

【答案】C

【解析】A. 铁和硝酸银溶液反应生成硝酸亚铁，离子方程式为：Fe＋2Ag＋=2Ag＋Fe2＋，A错误；

B. 氢氧化铜不溶于水，应该用化学式表示，离子方程式为：Cu(OH)2＋2H＋= Cu2＋+2H2O， B错误；

C. 碳酸钙难溶于水的，用化学式表示，离子方程式为：CaCO3+2H＋=Ca2＋＋H2O+CO2↑，C正确；

D. 铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁，离子方程式为：Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑，D错误。答案选C。

9．能用H+ + OH- = H2O 表示的是(   )

A．Ba(OH)2溶液和稀硫酸的反应 B．NaOH溶液和稀硫酸的反应

C．Cu(OH)2和稀HNO3的反应 D．Ba(OH)2溶液NaHSO4溶液的反应

【答案】B

【解析】H++OH-=H2O表示强酸与可溶性强碱生成可溶性盐的中和反应，并且溶液中仅存在H+和OH-的反应。

A．Ba(OH)2溶液和稀硫酸的反应中钡离子和硫酸根离子会产生硫酸钡沉淀，此反应一定要写入方程中，故A不符合题意；

B．NaOH溶液和稀硫酸的反应生成水和硫酸钠，溶液中仅存在H+和OH-的反应，钠离子和硫酸根离子不反应，离子反应方程式为：H+ + OH- = H2O，故B符合题意；

C．Cu(OH)2和稀HNO3的反应中Cu(OH)2难溶于水，与稀HNO3的反应的离子方程式为Cu(OH)2+2H+=Cu2++2H2O，故C不符合题意；   

D．Ba(OH)2溶液NaHSO4溶液的反应中钡离子和硫酸根离子会产生硫酸钡沉淀，此反应过程要写入方程中，故D不符合题意；答案选B。

10．下列实验过程中产生的现象与图形相符合的是(    )

A．稀硫酸滴加到 B a (O H)2 溶液中(横坐标是稀硫酸的体积，纵坐标为溶液的导电能力)

B．铁粉加到一定量 CuSO4 溶液中(横坐标是铁粉的质量，纵坐标为沉淀质量)

C．CO2 通入一定量 NaOH 溶液中(横坐标是 CO2 的体积，纵坐标为溶液的导电能力)

D．稀盐酸滴加到一定量 NaOH 溶液中(横坐标是稀盐酸的体积，纵坐标为钠离子物质的量)

【答案】A

【解析】A. 滴入的硫酸与氢氧化钡反应，生成硫酸钡沉淀和水，溶液中离子浓度减少，导电能力下降，恰好完全反应导电性变为零，再随着稀硫酸的滴入，溶液导电能力增加，直到变为定值，所以A选项是正确的；
B.铁粉加到一定量CuSO4溶液中发生反应Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，根据方程式知每当消耗56g铁，生成64g固体，所以固体的质量一直在增加，而图象中的固体的质量先变小后变大，故B错误；
C. CO2通入一定量NaOH溶液中，发生的化学反应是CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O、Na2CO3+H2O +CO2= 2NaHCO3，根据方程式知钠离子浓度基本不变，所以导电能力基本不变，故C错误；
D. HCl+NaOH=NaCl+H2O，氢氧化钠和氯化钠都是强电解质，在水中完全电离，所以钠离子的物质的量不变，而图象中的钠离子先变小后变大，故D错误。所以A选项是正确的。

二、非选择题

11．(1)书写下列反应的离子方程式

①NaOH溶液和H2SO4溶液：___________________________；

②NaCl溶液和AgNO3溶液：___________________________；

③Ba(OH)2溶液和H2SO4溶液：_________________________；

④Fe与CuSO4溶液反应：______________________________；

⑤Na2CO3溶液与Ca(OH)2溶液反应： ___________________。

(2)写出下列离子方程式表示的化学方程式。

①CO32－＋2H＋=CO2↑＋H2O_________________________；

②Ag＋＋Cl－=AgCl↓________________________________；

③Cu2＋＋2OH－=Cu(OH)2↓__________________________；

④SO2＋2OH－=SO32－＋H2O___________________________；

⑤Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O_______________________；

⑥Ba2＋＋2OH－＋CO2=BaCO3↓＋H2O_______________；

⑦Ba2＋＋SO42－=BaSO4↓____________________________；

⑧Fe(OH)3＋3H＋=Fe3＋＋3H2O_______________________。

【答案】(1)H＋＋OH－＝H2O    Ag＋＋Cl－＝AgCl↓    Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO42－＝BaSO4↓＋2H2O    Fe＋Cu2＋＝Cu＋Fe2＋    CO32－＋Ca2＋＝CaCO3↓   

(2)Na2CO3＋2HNO3=CO2↑＋H2O＋2NaNO3    AgNO3＋NaCl=AgCl↓＋NaNO3    Cu(NO3)2＋2NaOH=Cu(OH)2↓＋2NaNO3    SO2＋2NaOH=Na2SO3＋H2O    Fe2O3＋6HNO3=2Fe(NO3)3＋3H2O    Ba(OH)2＋CO2=BaCO3↓＋H2O    Ba(NO3)2＋Na2SO4=BaSO4↓＋2NaNO3    Fe(OH)3＋3HNO3=Fe(NO3)3＋3H2O   

【解析】 (1) ① NaOH溶液和H2SO4溶液反应生成硫酸钠和水，离子方程式为H＋＋OH－＝H2O；

②NaCl溶液和AgNO3溶液反应生成AgCl沉淀和硝酸钠，离子方程式为Ag＋＋Cl－＝AgCl↓；

③Ba(OH)2溶液和H2SO4溶液反应生成硫酸钡沉淀和水，离子方程式为Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO42－＝BaSO4↓＋2H2O；

④Fe与CuSO4溶液反应生成FeSO4和Cu，离子方程式为Fe＋Cu2＋＝Cu＋Fe2＋；

⑤Na2CO3溶液与Ca(OH)2溶液反应生成CaCO3沉淀和NaOH，离子方程式为CO32－＋Ca2＋＝CaCO3↓。

(2)①CO32－＋2H＋=CO2↑＋H2O可以表示碳酸钠与硝酸的反应，化学方程式为Na2CO3＋2HNO3=CO2↑＋H2O＋2NaNO3；

②Ag＋＋Cl－=AgCl↓可以表示硝酸银溶液与氯化钠溶液的反应，化学方程式为AgNO3＋NaCl=AgCl↓＋NaNO3；

③Cu2＋＋2OH－=Cu(OH)2↓可以表示硝酸铜溶液与氢氧化钠溶液的反应，化学方程式为Cu(NO3)2＋2NaOH=Cu(OH)2↓＋2NaNO3；

④SO2＋2OH－=SO32－＋H2O可以表示SO2与强碱NaOH溶液的反应，化学方程式为SO2＋2NaOH=Na2SO3＋H2O；

⑤Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O可以表示氧化铁与强酸硝酸的反应，化学方程式为Fe2O3＋6HNO3=2Fe(NO3)3＋3H2O；

⑥Ba2＋＋2OH－＋CO2=BaCO3↓＋H2O可以表示氢氧化钡溶液与二氧化碳的反应，化学方程式为Ba(OH)2＋CO2=BaCO3↓＋H2O；

⑦Ba2＋＋SO42－=BaSO4↓可以表示硝酸钡溶液与硫酸钠溶液的反应，化学方程式为Ba(NO3)2＋Na2SO4=BaSO4↓＋2NaNO3；

⑧Fe(OH)3＋3H＋=Fe3＋＋3H2O可以表示氢氧化铁与硝酸溶液的反应，化学方程式为Fe(OH)3＋3HNO3=Fe(NO3)3＋3H2O。

12. 某溶液中含有Ba2+，Cu2+，Ag+，现用NaOH溶液、盐酸和Na2SO4溶液将这三种离子逐一沉淀分离。其流程图如右图所示。

请回答相关问题：

（1）沉淀的化学式：沉淀1             ，沉淀2             ，沉淀3             ；

（2）写出混合液+A的离子方程式：                             

（3）溶液+B的离子方程式：                             

【答案】（1）AgCl    Cu(OH)2    BaSO4（后两空可互换）

（2）Ag++Cl－=AgCl↓    Cu2++2OH－=Cu(OH)2↓    Ba2++SO42－=BaSO4↓

【解析】每步反应只能分离出一种沉淀，NaOH溶液与Cu2+、Ag+均有沉淀，Na2SO4溶液与Ba2+、 Ag+均有沉淀，盐酸只与Ag+反应，从而得到答案。

13．为了确认电解质溶液中部分离子相互间能否发生反应，及离子反应发生的条件，做如表四组实验： 

(1)实验Ⅰ的现象________，写出反应的离子方程式________。

(2)实验Ⅱ的目的是________。   

(3)实验Ⅲ的现象证明了溶液中的________两种离子之间发生了化学反应。

(4)实验Ⅳ中发生反应的离子方程式是________。

【答案】(1)有白色沉淀产生    Ba2++SO42-=BaSO4↓   

(2)验证Cl﹣与Cu2+不发生反应   

(3)H+、OH﹣   

(4)CaCO3+2H+═Ca2++CO2↑+H2O   

【解析】(1)氯化钡和硫酸铜反应生成硫酸钡白色沉淀，反应的离子方程式为：Ba2++SO42-=BaSO4↓；

(2)实验Ⅰ溶液中还存在氯离子和铜离子，实验Ⅱ可验证Cl-与Cu2+不发生反应；

(3)发生中和反应，溶液由红色变为无色，说明H+、OH-发生反应；

(4)盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的离子方程式为CaCO3+2H+═Ca2++CO2↑+H2O。