高中化学第二单元 金属钠及钠的化合物第3课时复习练习题

第3课时　离子反应

基础巩固

1.如下说法正确的一组是(　　)。

①难溶于水的盐(CaCO3、BaSO4等)都是弱电解质

②醋酸铵是弱电解质

③弱酸、弱碱和水都是弱电解质

④强酸溶液的导电性一定强于弱酸溶液的导电性

⑤电解质溶液能导电的原因是溶液中有自由移动的阴、阳离子

⑥熔融的电解质都能导电

A.①③⑤⑥ B.②④⑤⑥

C.③⑤ D.③⑥

答案:C

解析:电解质的强弱与溶解性无关,虽然CaCO3、BaSO4等难溶于水,但溶于水的部分完全电离,为强电解质,①错误;醋酸铵属于盐,在水溶液中完全电离,为强电解质,②错误;弱电解质包括弱酸、弱碱和少部分盐以及水,③正确;溶液的导电性与溶液中的离子浓度和离子所带电荷多少有关,与是否为强酸或弱酸无关,若强酸的浓度很小,其导电性不一定强于浓度大的弱酸溶液,④错误;电解质在水溶液中可以电离出自由移动的离子,从而可以导电,⑤正确;熔融的电解质不一定能导电,如HCl为电解质,但熔融时不能产生自由移动的离子,不能导电,⑥错误。

2.下表中物质的分类完全正确的是(　　)。

答案:A

解析:KNO3、H2SO4、HClO4、CH3COONH4在水中能完全电离,是强电解质;溶于水的CaCO3、BaSO4能完全电离,是强电解质;Fe(OH)3、HClO在水中能部分电离,是弱电解质;H2O部分电离,是弱电解质;SO2自身不能电离,是非电解质;金属Al不是化合物,既不是电解质也不是非电解质;C2H5OH在水中不能发生电离,是非电解质。

3.下列反应中,属于离子反应的是(　　)。

A.H2与O2反应生成水

B.锌片投入稀硫酸中

C.木炭在高温下与CO2反应生成CO

D.2KClO32KCl+3O2↑

答案:B

4.能正确表示下列化学反应的离子方程式的是(　　)。

A.小苏打溶液中加入少量NaOH溶液:

H++OH-H2O

B.NaHCO3溶液中加入稀盐酸:

C+2H+CO2↑+H2O

C.硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液混合:

Cu2++2OH-Cu(OH)2↓

D.氧化铁与稀硫酸反应:

Fe2O3+6H+2Fe3++3H2O

答案:D

解析:A项,小苏打为NaHCO3,与NaOH溶液反应的离子方程式为HC+OH-C+H2O;B项,应为HC+H+CO2↑+H2O;C项,应为Cu2++S+Ba2++2OH-Cu(OH)2↓+BaSO4↓。

5.对于离子反应的表述正确的是(　　)。

A.离子反应中一定有沉淀生成

B.反应中有气体生成的反应一定是离子反应

C.复分解型离子反应是一定有沉淀、气体和水生成的反应

D.CuO与稀盐酸的反应一定属于离子反应

答案:D

解析:在溶液中离子反应发生的条件是生成难溶性的或难电离的或易挥发的物质,A、C两项错误;有气体生成的不一定是离子反应,如碳酸钙加热分解生成二氧化碳气体的反应不是离子反应,B项错误。

6.下列各组离子能在溶液中大量共存的是(　　)。

A.Na+、Mg2+、Cl-、OH-

B.H+、Ca2+、C、N

C.Cu2+、K+、S、N

D.Na+、H+、OH-、Ca2+

答案:C

解析:溶液中离子必须相互不反应才能大量共存。A项中Mg2+与OH-能反应生成Mg(OH)2沉淀;B项中H+与C、Ca2+与C都能反应;D项中H+与OH-能反应。

7.下列各组物质相互混合后,不会发生离子反应的是(　　)。

A.NaOH溶液与CuCl2溶液

B.Na2CO3溶液与稀硫酸

C.Na2SO4溶液与MgCl2溶液

D.Ca(OH)2与盐酸

答案:C

解析:题中所涉及的溶质都是电解质,它们在水溶液中电离成自由移动的阴、阳离子。是否能够发生化学反应,可根据是否生成难溶性物质、难电离的物质、易挥发性的物质来进行判断。Na2SO4与MgCl2溶液混合后既没有难溶性物质,也没有难电离的物质或易挥发性的物质生成,故不发生离子反应。

8.下列叙述中正确的是(　　)。

A.凡是盐在离子方程式中都要以离子形式表示

B.离子反应总是向着溶液中反应物离子浓度减小的方向进行

C.酸碱中和反应的实质是H+与OH-结合生成水,故所有的酸碱中和反应的离子方程式都可写成H++OH-H2O的形式

D.复分解反应必须同时具备离子反应发生的三个条件才能进行

答案:B

解析:在离子方程式中,难溶于水或溶于水难电离的物质仍用化学式表示,A项错误;离子反应总是向着离子浓度减小的方向进行,B项正确;H++OH-H2O表示的是可溶性强酸与可溶性强碱生成可溶性盐和水的反应,C项错误;复分解反应只要满足三个条件之一即可发生,D项错误。

9.写出下列反应的离子方程式。

(1)铁粉加入硫酸铜溶液中:　。 

(2)锌与稀硫酸反应: 　。 

(3)CO2通入足量澄清石灰水中: 　。 

(4)Ba(OH)2溶液与H2SO4溶液混合: 　。 

(5)向盐酸中滴加碳酸钠溶液: 　。 

答案:(1)Fe+Cu2+Cu+Fe2+

(2)Zn+2H+Zn2++H2↑

(3)CO2+Ca2++2OH-CaCO3↓+H2O

(4)Ba2++2OH-+2H++SBaSO4↓+2H2O

(5)C+2H+H2O+CO2↑

10.有下列9种离子:Mg2+、H+、Na+、Cl-、OH-、Cu2+、S、N、C。

(1)与H+不能大量共存的离子有哪些?　　　　　　。 

(2)与OH-不能大量共存的离子有哪些?　　　　　　。 

(3)与Ba2+不能大量共存的离子有哪些?　　　　　。 

(4)无色溶液中一定不能大量存在的离子有哪些?　　　　　　。 

答案:(1)OH-、C　(2)H+、Cu2+、Mg2+

(3)S、C　(4)Cu2+

解析:(1)H+与OH-反应生成H2O,H+与C反应生成CO2和H2O。

(2)OH-与H+反应生成H2O,OH-与Cu2+反应生成Cu(OH)2沉淀,OH-与Mg2+反应生成Mg(OH)2沉淀。

(3)Ba2+与S、C反应分别生成BaSO4和BaCO3沉淀。

(4)无色溶液中不含Cu2+(蓝色)。

能力提升

1.某混合溶液中所含离子的浓度如表所示,则M可能为(　　)。

A.Cl- B.Ba2+

C.Na+ D.Mg2+

答案:D

解析:设M所带电荷数为x,根据电荷守恒可得2×1+1×2=2×1+x×1,得x=2,因此M应该带2个单位的正电荷。由于S与Ba2+能够反应生成沉淀,即不能大量共存,所以M可能为Mg2+。

2.向一定浓度的Ba(OH)2溶液中逐滴滴加NaHSO4溶液,其电导率随滴入溶液体积变化的曲线如图所示。下列分析正确的是(　　)。

A.ab段发生反应的离子方程式是Ba2++SBaSO4↓

B.bc段发生反应的离子方程式是Ba2++OH-+H++SBaSO4↓+H2O

C.c点溶液中大量存在的离子是Na+、S

D.b、d两点对应溶液中的离子总数目相等

答案:C

解析:由图中曲线可知,ab段:Ba(OH)2+NaHSO4BaSO4↓+H2O+NaOH;bc段:NaOH+NaHSO4Na2SO4+H2O;cd段:NaHSO4只发生电离,随着NaHSO4的不断加入,溶液中离子浓度不断增大,电导率增大。由以上分析可知,ab段发生反应的离子方程式是Ba2++OH-+H++SBaSO4↓+H2O,A项错误;bc段发生反应的离子方程式是OH-+H+H2O,B项错误;c点,溶质是Na2SO4,大量存在的离子是Na+、S,C项正确;b、d两点电导率相同,则离子总浓度相同,但由于d点溶液的体积比b点大,对应溶液中的离子总数目比b点多,D项错误。

3.下列指定反应的离子方程式正确的是(　　)。

A.钠与水反应:Na+2H2ONa++2OH-+H2↑

B.电解饱和食盐水获取烧碱和氯气:2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-

C.向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸:Ba2++OH-+H++SBaSO4↓+H2O

D.向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水:Ca2++HC+OH-CaCO3↓+H2O

答案:B

解析:电荷不守恒,正确的离子方程式为2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑,A项错误;OH-、H+和H2O前面的化学计量数应为2,C项错误;碳酸氢铵电离出的N也可与OH-反应,发生反应的离子方程式为N+HC+Ca2++2OH-NH3·H2O+CaCO3↓+H2O,D项错误。

4.下列各项的两组物质在溶液中的反应,可用同一离子方程式表示的是(　　)。

A.氢氧化钠与盐酸;氢氧化钠与碳酸

B.BaCl2溶液与Na2SO4溶液;Ba(OH)2溶液与H2SO4溶液

C.Na2CO3溶液与硝酸溶液;CaCO3溶液与硝酸溶液

D.石灰石与硝酸;石灰石与盐酸

答案:D

解析:A项中碳酸是弱酸,在离子方程式中要用化学式表示,错误;B项中Ba(OH)2溶液与H2SO4溶液反应生成的水也要在离子方程式中表达出来;C项中CaCO3难溶,在离子方程式中要用化学式表示;D项正确,硝酸和盐酸的作用都是提供H+。

5.(双选)重质二氧化锰具有优良的电化学性能,广泛应用于各类化学电源中。以硫酸锰为原料制备重质二氧化锰的工艺流程如下:

下列说法错误的是(　　)。

A.“沉锰”的主要反应为Mn2++HCMnCO3↓+H+

B.“焙烧”过程在敞开、低压容器中进行效率更高

C.用少量氨水吸收“焙烧”产生的气体,所得溶液可用于“沉锰”

D.工艺中的硫酸和高锰酸钾作氧化剂

答案:AD

解析:如果“沉锰”的主要反应为Mn2++HCMnCO3↓+H+,生成的H+会与MnCO3反应生成Mn2+、CO2和H2O,正确的离子方程式为Mn2++2HCMnCO3↓+H2O+CO2↑,A项错误;敞开、低压容器中有利于二氧化碳的释放,有利于反应正向进行,效率更高,B项正确;“焙烧”产生的气体为二氧化碳,用少量氨水吸收二氧化碳生成碳酸氢铵,可用于“沉锰”,C项正确;酸性高锰酸钾具有强氧化性,作氧化剂,硫酸提供酸性环境,有利于物质稳定存在,D项错误。

6.(双选)某地区的雾霾中可能含有Na+、Ba2+、Mg2+、Fe3+、S、Cl-、C、HC等离子。某同学收集雾霾样品,经必要的预处理配成试样溶液,设计如下实验探究其中含有的离子。

①取一定体积的溶液,加入足量BaCl2溶液,产生白色沉淀,继续滴加足量盐酸,沉淀不溶解,同时得到无色气体。

②另取一定体积的溶液,加入足量NaOH溶液,产生白色沉淀,继续滴加足量稀盐酸,沉淀全部溶解。

下列判断错误的是(　　)。

A.操作①中产生的无色气体为CO2

B.可能含有C

C.肯定含有Mg2+、S、HC

D.一定不存在Ba2+、Fe3+、Cl-

答案:BD

解析:加入足量BaCl2溶液后,产生白色沉淀,可能是BaSO4或者BaCO3,继续滴加足量盐酸,沉淀不溶解,说明沉淀是BaSO4,没有BaCO3,则原溶液中有S,没有C;因为有S,则原溶液中没有Ba2+,滴加足量盐酸还得到无色气体,产生的无色气体是CO2,因为没有C,则一定有HC。加入足量NaOH溶液,产生白色沉淀,且加足量盐酸,沉淀全部溶解,说明沉淀是Mg(OH)2,则原溶液中有M没有Fe3+。综上所述,原溶液中一定有S、HC、Mg2+,一定没有C、Ba2+、Fe3+,可能有Na+、Cl-。根据以上分析知:A项、C项正确,B项、D项错误。

7.某无色透明溶液中可能含有下列离子中的一种或几种:Na+、Mg2+、Cu2+、OH-、Cl-、C、N。现进行如下实验:

①用红色石蕊试纸检验,试纸变蓝色。

②另取少量溶液逐滴滴加盐酸至过量,无气体放出,再加入BaCl2溶液后,没有沉淀生成。

③另取少量溶液用硝酸酸化后,加入AgNO3溶液有白色沉淀生成。

根据上述实验推断:原溶液中肯定能大量存在的离子有　　　　　　　,肯定不能大量存在的离子有　　　　　　　,不能确定是否大量存在的离子有　　　　。 

答案:OH-、Na+、Cl-　Mg2+、Cu2+、C　N

解析:由题干“无色溶液”排除Cu2+(蓝色)的存在;由实验①知有OH-的存在,可排除Mg2+的存在;由实验②知溶液中无C;由实验③知有Cl-的存在。根据电荷守恒,溶液中有Na+存在。整个实验过程中,N不影响实验的过程,故不能确定N是否大量存在。

8.有五瓶损坏标签的试剂,分别盛有AgNO3溶液、稀硝酸、盐酸、BaCl2溶液、K2CO3溶液,为了确定各瓶中是什么试剂,将它们任意编号为A、B、C、D、E,用小试管各取少量,多次进行两两混合反应,反应现象如表所示。表中“↓”表示生成沉淀,“↑”表示生成气体,“×”表示没有明显现象,空格表示实验未做。

请回答下列问题。

(1)各试剂瓶中所盛试剂为(填溶质的化学式)

A　　　　　　　,B　　　　　　,C　, 

D　　　　　　　,E　　　　　　。 

(2)写出下列反应的离子方程式。

A与E:　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　。 

B与E:　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　。 

C与E:　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　。 

答案:(1)BaCl2　AgNO3　HNO3　HCl　K2CO3

(2)Ba2++CBaCO3↓

2Ag++CAg2CO3↓

C+2H+H2O+CO2↑

解析:根据题意,E与A、B反应分别产生沉淀,与C、D反应分别产生气体,可推知E为K2CO3溶液,A、B可能为AgNO3和BaCl2中的一种,C、D必为稀硝酸和盐酸中的一种,而B与D能产生沉淀,可确定B为AgNO3溶液,D为盐酸,因此A为BaCl2溶液,C为稀硝酸。