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离子反应(30分钟50分)一、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分)1.(2019·莆田高一检测)下列反应属于离子反应的是()A.H2和O2反应生成水B.锌片投入稀硫酸中C.双氧水(H2O2)分解制取O2D.氨气遇到HCl气体生成白烟(NH4Cl颗粒)【解析】选B。有离子参加或生成的反应是离子反应。A、C、D均为分子之间的反应,均没有离子参加反应,D中尽管生成了离子化合物NH4Cl,但由于没有电离,故不是离子反应;B的离子方程式是Zn+2H+Zn2++H2↑。2.可用离子方程式2H++CH2O+CO2↑表示的反应是()A.碳酸盐与盐酸反应B.可溶性碳酸盐与稀硫酸反应C.二氧化碳与酸溶液反应D.盐酸与可溶性银盐溶液反应【解析】选B。离子方程式2H++CH2O+CO2↑表示可溶性碳酸盐与强酸反应生成可溶性盐的反应。【补偿训练】(2019·怀化高一检测)能用离子方程式Ba2++SBaSO4↓表示的是()A.氯化钡和硫酸钠溶液反应B.碳酸钡和稀硫酸反应C.氢氧化钡和硫酸铝溶液反应D.氢氧化钡和稀硫酸反应【解析】选A。碳酸钡和稀硫酸反应:BaCO3+2H++SBaSO4+H2O+CO2↑;氢氧化钡和硫酸铝溶液反应除了发生上述反应,还有3OH-+Al3+Al(OH)3↓等;氢氧化钡和稀硫酸反应:Ba2++2OH-+2H++SBaSO4↓+2H2O。3.(2019·湛江高一检测)下列离子反应方程式,书写正确的是()A.向碳酸钠溶液中加过量盐酸C+2H+H2O+CO2↑B.向稀盐酸中投入银粉2Ag+2H+2Ag++H2↑C.向盐酸中投入碳酸钙C+2H+H2O+CO2↑D.氢氧化铜溶液中加入硫酸H++OH-H2O【解析】选A。向碳酸钠溶液中加过量盐酸的方程式为C+2H+H2O+CO2↑,A正确;稀盐酸与银粉不反应,B错误;向盐酸中投入碳酸钙,碳酸钙难溶,方程式为CaCO3+2H+Ca2++H2O+CO2↑,C错误;氢氧化铜溶液中加入硫酸,氢氧化铜难溶,方程式为2H++Cu(OH)2Cu2++2H2O,D错误。【方法规律】“五看”判断离子方程式正误(1)看是否符合客观事实。(2)看拆分是否正确。(3)看是否符合原子守恒和电荷守恒。(4)看是否漏写离子反应。(5)看是否符合题设条件。【补偿训练】(2019·鹤岗高一检测)下列离子方程式正确的是()A.澄清的石灰水与稀盐酸反应Ca(OH)2+2H+Ca2++2H2OB.钠与水的反应Na+2H2ONa++2OH-+H2↑C.铜片插入硝酸银溶液中Cu+Ag+Cu2++AgD.大理石溶于醋酸的反应CaCO3+2CH3COOHCa2++2CH3COO-+CO2↑+H2O【解析】选D。A项中澄清石灰水应写离子形式,B、C项中电荷不守恒。4.(2019·长白山高一检测)在溶液中能大量共存,加入OH-有沉淀产生,加入H+有气体放出的是()A.Na+、Cu2+、Cl-、SB.Fe3+、K+、S、NC.Na+、C、OH-、ND.Na+、Cu2+、HC、Cl-【解析】选D。四组溶液中各种离子均可大量共存。加入OH-时,Cu2+、OH-会发生反应产生Cu(OH)2沉淀,当向其中加入H+没有气体放出,选项A错误;加入OH-时,Fe3+、OH-会发生反应产生Fe(OH)3沉淀,当加入H+没有气体放出,选项B错误;加入OH-没有沉淀产生,加入H+时,C、H+会发生反应有二氧化碳气体放出,选项C错误;加入OH-时,Cu2+、OH-会发生反应产生Cu(OH)2沉淀,当向其中加入H+时,HC、H+会发生反应有二氧化碳气体放出,选项D正确。【补偿训练】1.(2019·启东高一检测)欲配制下列四种无色透明的酸性溶液,其中能配制成功的是()A.N、N、Al3+、Cl-B.Na+、Fe3+、OH-、NC.Mn、K+、S、Na+D.Ca2+、Mg2+、HC、C【解析】选A。题目要求是无色溶液,而Fe3+、Mn都有颜色,故B、C错误;酸性溶液中HC、C不能大量共存,D错误;故A正确。2.(2019·扬州高一检测)在酸性溶液中能大量共存且为无色透明溶液的是()A.N、Al3+、S、NB.K+、Na+、N、CC.K+、Mn、N、ND.Na+、K+、HC、N【解析】选A。B项,2H++CCO2↑+H2O;C项,Mn为紫红色;D项,HC+H+CO2↑+H2O。5.(2019·太原高一检测)提纯含有少量硝酸钡杂质的硝酸钾溶液,设计实验方案如下,则X试剂为()A.碳酸钠B.碳酸钾C.硫酸钠D.硫酸钾【解析】选B。由分离实验方案可知,X试剂除去钡离子,使钡离子转化为沉淀,过滤而除去,再加适量硝酸除去试剂X,且除杂不能引入新杂质,则A、C排除,D中硫酸钾与硝酸不反应,则只有B中碳酸钾符合。二、非选择题(本题包括1小题,共10分)6.(2019·海口高一检测)某溶液有Cl-、C、S,要求依次检验出这三种离子,请完成下列实验设计:检验离子所加试剂实验现象离子方程式(1)C稀硝酸(2)S产生白色沉淀(3)Cl-产生白色沉淀【解析】滴加稀硝酸产生无色气泡,证明含C,离子方程式为C+2H+CO2↑+H2O;检验S用可溶性钡盐,因还要检验Cl-,故应用硝酸钡,离子方程式为Ba2++SBaSO4↓;检验Cl-应用硝酸银,离子方程式为Ag++Cl-AgCl↓。答案:(1)产生无色气泡C+2H+CO2↑+H2O(2)硝酸钡Ba2++SBaSO4↓(合理即可)(3)硝酸银Ag++Cl-AgCl↓(合理即可)一、选择题(本题包括1小题,共6分)7.（2019·全国卷Ⅲ）离子交换法净化水过程如图所示。下列说法中错误的是（）A.经过阳离子交换树脂后，水中阳离子的总数不变B.水中的NO3-、SO42-、Cl-通过阴离子树脂后被除去C.通过净化处理后，水的导电性降低D.阴离子树脂填充段存在反应H++OH-====H2O【解析】选A。本题为信息题，注意从题目信息中提取有用信息。根据示意图，水经过阳离子交换树脂后，Ca2+、Na+、Mg2+均被H+交换，因为Ca2+、Mg2+是+2价阳离子，H+是+1价阳离子，根据电荷守恒与Ca2+、Mg2+交换的H+数目应为Ca2+、Mg2+总数的2倍，因此水中阳离子总数增加，A错误。根据示意图，NO3-、SO42-、Cl-经过阴离子交换树脂后被OH-替换，B正确。水经过净化后溶液中离子浓度减小，水的导电性降低，纯水几乎不导电，C正确。经过阳离子交换树脂后溶液中的阳离子全部是H+，经过阴离子交换树脂后溶液中的阴离子被OH-替换，所以在阴离子树脂填充段存在反应H++OH-====H2O，D正确。二、非选择题(本题包括1小题,共14分)8.2019年2月28日我国生态环境部例行发布会上表示,我国水污染防治工作取得新的积极进展,水污染防治将建立健全流域生态环境综合管理体系。某河道两旁建有甲乙两化工厂,某兴趣小组的同学分别收集了两厂排放的污水带回学校进行实验探究,工厂的师傅告诉同学们甲乙厂排放的工业废水中含有下列离子中的三种(各不相同)。阳离子K+、Ag+、Fe3+阴离子Cl-、OH-、N(1)A同学用pH计(一种测量溶液酸碱性的仪器)测量甲厂的废水明显呈碱性,然后就判断了甲乙两厂中所含有的离子。请你简述判断的理由。提示:Ag+只能和N共存,二者可存在于同一个工厂的废水中,而Fe3+与OH-不能大量共存,所以Fe3+只能和Ag+、N存在于同一个工厂的废水中。由于甲厂排放的废水显碱性,所以甲厂废水中含有OH-、Cl-、K+,而乙厂废水中含有Fe3+、Ag+、N。(2)B同学看到工厂师傅给出的离子后,认为可以在某工厂的废水中加入一种金属,从而回收另一种金属。请你帮助B同学在实验室中设计相应的实验完成此种金属的回收。并写出反应过程中的离子方程式。提示:可以将Ag+转换成金属银,只要加入铁粉就可以置换出溶液中的Ag,反应的离子方程式是Fe+2Ag+2Ag+Fe2+。(3)C同学认为将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合,可以使废水中的某些离子完全转化为沉淀,写出甲乙两厂废水混合过程中反应的离子方程式,并简述经上述处理后废水的主要作用。提示:根据两厂废水中含有的离子可知,混合后反应的离子方程式是Ag++Cl-AgCl↓、Fe3++3OH-Fe(OH)3↓,这样反应后的废水中就只有K+和N,这样经过滤后的废水主要含KNO3,可以用作化肥,用来浇灌农田,也可以提取KNO3固体作为工业原料。【补偿训练】1.(2019·西城区高一检测)A、B、C、D四种可溶性盐,其阳离子分别是Na+、Ba2+、Cu2+、Ag+中的某一种,阴离子分别是Cl-、S、C、N中的某一种。现做以下实验:①将四种盐各取少量,分别溶于盛有5mL蒸馏水的4支试管中,只有B盐溶液呈蓝色。②分别向4支试管中加入2mL稀盐酸,发现A盐溶液中产生白色沉淀,C盐溶液中有较多气泡产生,而D盐溶液无明显现象。(1)根据上述实验事实,推断这四种盐的化学式分别为:A________;B________;C__________;D________。(2)写出下列反应的离子方程式:①A+D→:____________________________________②B+D→:____________________________________③C+HCl→气体:______________________________【解析】由于这四种盐均可溶,则Ba2+不可能与S、C组合,Cu2+不可能与C组合,Ag+只能与N组合。由实验①可知,B为铜盐(Cu2+在水溶液中呈蓝色)。由实验②可知,A为AgNO3(与盐酸反应生成AgCl白色沉淀),C为碳酸盐(C与盐酸反应生成CO2气体),只能是Na2CO3。则剩余阳离子为Ba2+,它与Cl-形成BaCl2,与盐酸不反应,即为D,而铜盐B一定是CuSO4。答案:(1)AgNO3CuSO4Na2CO3BaCl2(2)①Ag++Cl-AgCl↓②S+Ba2+BaSO4↓③C+2H+CO2↑+H2O2.(2019·齐齐哈尔高一检测)“绿水青山就是金山银山”。蓝天白云、青山绿水是人类赖以生存的环境,是社会长远发展的最大本钱。某地区只追求经济发展忽视环境保护,在一条小河边建有四座工厂:甲、乙、丙、丁(如图所示)致使河中鱼、虾绝迹。经处理,它们所排出的废液里每厂只含有Na2CO3、FeCl3、Ca(OH)2、HCl中的一种。某环保小组对河水监测时发现:①甲处河水呈乳白色②乙处河水呈红褐色③丙处河水由浑浊变清④丁处河水产生气泡,河水仍清(1)经分析,四座工厂排出的废液里分别含有什么污染物?(2)在M处取出的河水中,含有哪些离子?答案:(1)甲处河水呈乳白色的是熟石灰,乙处河水呈红褐色是因为熟石灰和FeCl3反应生成氢氧化铁沉淀,因此乙厂废液中含FeCl3,丙处河水由浑浊变清,说明丙厂废液为盐酸,盐酸溶解氢氧化铁使河水变清,丁处河水产生气泡,河水仍清说明丁厂废液为碳酸钠,丁厂的碳酸钠和上游流下来的过量盐酸反应产生二氧化碳气体。(2)丁厂的碳酸钠和上游流下来的过量盐酸反应使C消耗,M处于下游,含有Na+、Cl-、Fe3+、Ca2+、H+、OH-。