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第一章 物质及其变化
第二节 离子反应
专题 离子反应的应用
基础达标
1.下列说法正确的是( )
①氯化钠溶液在电流作用下电离成钠离子和氯离子②溶于水能电离出H+的化合物都是
酸③BaSO 难溶于水,但BaSO 属于强电解质④金属铜能导电,但它不是电解质,是非电
4 4
解质⑤相同条件下,H+浓度相同的盐酸和醋酸溶液导电能力相同
A.②③ B.①④
C.③⑤ D.④⑤
【答案】C
【解析】①氯化钠在溶液中,是在水的作用下,电离出阴阳离子,①不正确;②溶于
水电离出的阳离子全部是氢离子的化合物是酸,②不正确;③BaSO 难溶于水,但溶于水
4
的部分完全电离,BaSO 属于强电解质,③正确;④非电解质也必须是化合物,铜是单
4
质,不是电解质也不是非电解质,④不正确;⑤溶液的导电性只与溶液中离子的浓度大小
和离子的所带电荷数有关系,⑤正确;答案选C。
2.下列说法正确的是( )
A.熔融NaCl能导电,是因为通电时NaCl发生了电离
B.NaCl固体不导电,因为NaCl固体中没有离子存在
C.NH NO 电离时产生了NH +、NO,无金属离子,所以NH NO 不是盐
4 3 4 4 3
D.NaHSO 在水溶液中电离生成了Na+、H+、SO三种离子
4
【答案】D
【解析】A.熔融NaCl能电离出自由移动的Na+和Cl-,电离与电流无关,不是因为通
电NaCl才发生电离的,A错误;B.氯化钠固体不导电是因为NaCl固体中带电的阴阳离
子不能自由移动,B错误;C.由金属阳离子或铵根离子和酸根离子构成的纯净物是盐,硝
酸铵是由铵根离子和酸根离子构成的纯净物,属于盐,C错误;D.硫酸氢钠在水溶液中
完全电离出三种离子,其电离方程式为NaHSO=Na++H++SO ,D正确;故选D。
4
3.下列各组离子能大量共存,且溶液为无色透明的是( )A.Al3+、NO、Cl-、AlO B.Na+、I-、CrO 、H+
C.Cs+、Na+、HCO、NO D.Fe2+、K+、SO、Fe(CN)
【答案】C
【解析】A.Al3+、AlO 之间双水解反应生成氢氧化铝沉淀,在溶液中不能大量共
存,故A错误;B.CrO 为有色离子,不满足溶液无色的要求,故B错误;C.各个离子
之间不发生反应,且为无色溶液,在溶液中能够大量共存,故C正确;D.Fe2+、Fe(CN)
形成蓝色沉淀,在溶液中不能大量共存,故D错误;故选:C。
4.在下列溶液中一定能大量共存的离子组是( )
A.在强酸性溶液中:Na+、K+、Cl-、HCO -
3
B.无色溶液中:Fe2+、Mg2+、Cl-、CO2-
3
C.含有大量Fe3+的溶液中:OH-、I-、K+、Br-
D.滴入酚酞变红的溶液中:K+、Na+、SO 2-、CO2-
4 3
【答案】 D
【解析】强酸性溶液中存在大量H+,HCO -与H+反应不能大量共存,故A错误;
3
Fe2+为浅绿色,不满足溶液无色的条件,故B错误;Fe3+具有氧化性,I-具有还原性,两者
能发生氧化还原反应,且Fe3+与OH-能形成氢氧化铁沉淀,故C错误;滴入酚酞变红的溶
液中存在OH-,K+、Na+、SO 2-、CO2-之间不反应,都不与OH-反应,能够大量共存,
4 3
故D正确。
5.下列各组离子在给定条件下能大量共存的是( )
A.在pH=1的溶液中:NH、K+、HS-、Cl-
B.有SO存在的溶液中:Na+、Mg2+、Ca2+、I-
C.使酚酞试液变红的溶液中:Na+、Cl-、SO、Fe3+
D.无色透明的水溶液中:K+、Ba2+、I-、NO
【答案】 D
【解析】 pH=1的溶液为酸性溶液,HS-在酸性溶液中不能大量共存;由于CaSO 微
4
溶于水,因此有SO存在的溶液中Ca2+不能大量共存;使酚酞试液变红的溶液为碱性溶
液,在碱性溶液中Fe3+不能大量共存。故正确答案为D。
6.下列离子能大量共存的是( )
A.无色酚酞试液呈红色的溶液中:Na+、K+、SO、HCO
B.澄清透明的溶液中:Fe3+、K+、SO、C.含有大量 AgNO 的溶液中:Mg2+、NH 、SO、Cl-
3
D.紫色石蕊试液呈红色的溶液中:Ca2+、K+、AlO-、NO
2
【答案】B
【解析】A.无色酚酞试液呈红色有大量OH-,HCO 不能大量存在,A不符合题意;
B.四种离子相互之间不反应,可以在澄清透明溶液中大量共存,B符合题意;C.SO、
Cl-均会和Ag+反应生成沉淀而不能大量存在,C不符合题意;D.紫色石蕊试液呈红色的溶
有中大量H+,AlO-不能大量存在,D不符合题意;故选B。
2
7.下列“实验结论”与“实验操作及现象”相符的一组是( )
选
实验操作及现象 实验结论
项
A 向某溶液中加入AgNO 溶液,有白色沉淀生成 该溶液中一定含有Cl-
3
B 向某溶液中加入稀盐酸,产生无色气体 该溶液中一定含有CO2-
3
C 向某溶液中加入BaCl 溶液,有白色沉淀生成 该溶液中一定含有SO 2-
2 4
D 室温下向某溶液中加入几滴酚酞溶液,溶液变红 该溶液一定呈碱性
【答案】 D
【解析】向某溶液中加入AgNO 溶液,有白色沉淀生成,可能有碳酸根离子、硫酸根
3
离子等,故A错误;向某溶液中加入稀盐酸,产生无色气体,该溶液中可能含有CO2-、
3
SO 2-、HCO -、HSO -等,故B错误;向某溶液中加入BaCl 溶液,有白色沉淀生成,该
3 3 3 2
溶液中可能含有SO 2-、CO2-、Ag+等,故C错误;室温下向某溶液中加入几滴酚酞溶
4 3
液,溶液变红,则该溶液一定呈碱性,故D正确。
8.现有KOH、KCO 和Ba(OH) 三种无色溶液,哪一种试剂就可将其鉴别出来
2 3 2
( )
A.CaCl B.HCl
2
C.NaSO D.HSO
2 4 2 4
【答案】D
【解析】A.KOH、Ba(OH) 和氯化钙均不反应,只有KCO 和氯化钙反应生成碳酸钙
2 2 3
沉淀,即KCO+CaCl =CaCO ↓+2KCl,因此,使用CaCl 不能区分出三种物质中的氢氧化
2 3 2 3 2
钾和氢氧化钡,故A不符合题意;B.氢氧化钾、氢氧化钡都可与盐酸发生中和反应,分
别生成氯化钾和水、氯化钡和水,反应无明显现象,即KOH+HCl=KCl+H O,
2
Ba(OH) +2HCl=BaCl +2H O;碳酸钾和盐酸反应生成氯化钾、水和二氧化碳,即
2 2 2
KCO+2HCl=2KCl+CO ↑+H O,有气体放出;因此,使用盐酸不能区分出三种物质中的氢
2 3 2 2氧化钾和氢氧化钡,故B不符合题意;C.NaSO 溶液与KOH、KCO 的溶液均不反应,
2 4 2 3
只有Ba(OH) 和NaSO 反应生成硫酸钡沉淀,即Ba(OH) +Na SO =BaSO ↓+2NaOH,因
2 2 4 2 2 4 4
此,使用NaSO 不能区分出三种物质中的氢氧化钾和碳酸钾,故C不符合题意;D.氢氧
2 4
化钾与硫酸发生中和反应,生成硫酸钾和水,即2KOH+H SO =K SO +2H O,反应无明显
2 4 2 4 2
现象;碳酸钾和硫酸反应生成硫酸钾、水和二氧化碳,即
KCO+H SO =K SO +CO ↑+H O,有气体放出;氢氧化钡与硫酸发生中和反应,生成硫酸
2 3 2 4 2 4 2 2
钡沉淀和水,即Ba(OH) +H SO =BaSO ↓+2H O,出现白色沉淀,因此,使用硫酸可以区分
2 2 4 4 2
三种溶液,故D符合题意;答案为D。
9.某地甲、乙两厂排放的污水中各含有下列8种离子中的4种(两厂废水所含离子不
同):Ag+、Ba2+、Fe2+、Na+、Cl-、SO、NO、OH-。若两厂单独排放污水都会造成严重
的水污染,如将两厂的污水按一定比例混合,沉淀后污水便能变得无色澄清,溶质主要含
硝酸钠,污染程度大大降低。根据所给信息有以下几种说法,你认为正确的是( )
A.Na+和NO来自同一工厂 B.Cl-和NO一定来自同一工厂
C.Ag+和Na+可能来自同一工厂 D.SO和OH-一定来自同一工厂
【答案】 D
10.下列实验过程中产生的现象与如图所示坐标图形相符合的是( )
A.稀盐酸加到一定量NaHCO 溶液中(横坐标是稀盐酸的体积,纵坐标为c(HCO)
3
B.NaOH溶液滴入Ba(HCO ) 溶液中(横坐标是NaOH溶液的体积,纵坐标为沉淀质
3 2
量)
C.稀盐酸滴加到AgNO 溶液中(横坐标是稀盐酸的体积,纵坐标为溶液的导电能力)
3
D.稀硫酸滴加到Ba(OH) 溶液中(横坐标是稀硫酸的体积,纵坐标为溶液的导电能力)
2
【答案】D
【解析】A.稀盐酸滴加到一定量NaHCO 溶液中,c(HCO)不断减少,减少到0后不
3
会再增大,故A不符合题意;B.NaOH溶液滴入Ba(HCO ) 溶液中生成碳酸钡沉淀,沉淀
3 2
质量从0逐渐增大到最大值后不变,故B不符合题意;C.稀盐酸滴加到AgNO 溶液中虽
3
然生成氯化银沉淀,但是同时生成了硝酸,溶液中的离子浓度不会减少到0后再增大(若
两种溶液的浓度相同,则恰好反应时溶液中的离子浓度变为原来的一半),所以溶液的导
电能力也不会减小到0后再增大,故C不符合题意;D.稀硫酸滴加到Ba(OH) 溶液中发生
2
的离子反应为2H++SO2-+Ba2++2OH-=2H O+BaSO↓,溶液中的离子浓度逐渐减小,两者恰
4 2 4好反应时离子浓度达到最小值,继续加入氢氧化钡溶液,离子浓度又逐渐增大到最大值
(最大值由氢氧化钡溶液中的离子浓度决定)后不变,所以溶液的导电能力先减小后增大
到不变,故D符合题意;本题答案D。
能力提升
11.某小河边有四座工厂:甲、乙、丙、丁 如图所示 。已知,它们所排出的废液里
分别含有NaCO、FeCl 、Ca(OH) 、HCl中的一种。某环保小组对河水监测时发现: 甲
2 3 3 2
处河水呈乳白色 乙处河水呈红褐色浑浊状 丙处河水由浑浊变澄清 丁处河水产生气
泡,河水仍澄清。下列说法错误的是( )
A. 甲厂排放的废液中含有为 Ca(OH)
2
B. 丙处河水变澄清的原因为Fe(OH) +3H+==Fe3++3H O
3 2
C. 丁厂排放的废液中含有NaCO
2 3
D. M处河水显碱性
【答案】D
【解析】水流方向是由甲经过乙、依次流经丙和丁,根据四种物质的性质特点,甲处
河水呈乳白色,甲为 Ca(OH) ;乙处河水呈红褐色是因为生成了 Fe(OH) ,故乙处为
2 3
FeCl ;丙处河水由浑变清,是由于Fe(OH) 沉淀在丙处物质溶解,故丙处为盐酸,丁处为
3 3
NaCO 与盐酸作用产生气泡,河水仍澄清,可知盐酸过量。A.甲厂排放的废液中含有为
2 3
Ca(OH) ,故A正确; B.丙处河水变澄清的原因为Fe(OH) 与盐酸反应,反应的离子方程
2 3
式为Fe(OH) +3H+==Fe3++3H O,故B正确; C.丁厂排放的废液中含有NaCO ,故C正
3 2 2 3
确;D.丁处为NaCO 与盐酸作用产生气泡 ,河水仍澄清,可知盐酸过量,M处河水显酸
2 3性,故D错误。故选D。
12.滴有酚酞的Ba(OH) 溶液显红色,在上述溶液中分别滴加X溶液后有下列现象。
2
下列说法不正确的是( )
序号 装置 X溶液 现象
溶液红色褪去,无沉淀,灯泡亮度没有
I 盐酸
明显变化
溶液红色不变,有白色沉淀生成,灯泡
II NaSO
2 4 亮度没有明显变化
溶液红色褪去,有白色沉淀生成,灯泡
III HSO
2 4 逐渐变暗
A.实验I中溶液红色褪去,说明发生了反应H+ + OH− ===H O
2
B.实验II中溶液红色不变,且灯泡亮度没有明显变化,说明溶液中依然存在有大量
的Na+与OH−
C.实验III中溶液红色褪去,有白色沉淀生成,灯泡逐渐变暗,说明发生了反应:
Ba2+ + 2OH− + 2H+ + SO 2− === BaSO↓+ 2H O
4 4 2
D.将实验II中NaSO 溶液换成CuSO 溶液,现象与原实验II中的现象相同
2 4 4
【答案】D
【解析】A. 显红色的酚酞,Ba(OH) 溶液显碱性,滴加盐酸,发生酸碱中和反应:H+
2
+ OH− =H O溶液红色褪去,故A不符合题意;B. Ba(OH) 与NaSO 发生复分解反应:
2 2 2 4
Ba(OH) +Na SO = BaSO↓ + 2NaOH,溶液中依然存在有大量的Na+与OH−,故B不符合题
2 2 4 4
意;C. HSO 与Ba(OH) 发生复分解反应:Ba2+ + 2OH− + 2H+ + SO 2− ===BaSO ↓+ 2H O,
2 4 2 4 4 2
溶液中离子浓度减小,灯泡变暗,氢氧根浓度逐渐减小,红色逐渐褪去,故C不符合题
意;D. CuSO 与Ba(OH) 发生复分解反应:Ba(OH) +CuSO=== BaSO↓ + Cu(OH) ↓,溶液
4 2 2 4 4 2
中离子浓度逐渐减小,灯泡逐渐变暗,氢氧根浓度逐渐减小,红色逐渐褪去,与NaSO 的
2 4
实验现象不同,故D符合题意;综上所述,本题应选D。
13.(双选)有NaCO 、AgNO 、BaCl 、HCl、NH NO 五种无标签溶液,为鉴别它
2 3 3 2 4 3
们,取四支试管分别装入一种溶液,向上述四支试管中加入少许剩下的一种溶液,下列结
论错误的是( )
A.有三支试管出现沉淀时,则后加入的是AgNO 溶液
3
B.如果四支中都没有明显现象时,后加的是NaCO 溶液
2 3
C.一支试管出现气体,两支试管出现沉淀时,最后加入的是HCl溶液
D.若只有两支试管出现沉淀时,则最后加入的是BaCl 溶液
2
【答案】 BC【解析】列表分析上述物质两两混合,即可确定
NaCO AgNO BaCl HCl NH NO
2 3 3 2 4 3
NaCO - ↓ ↓ ↑ -
2 3
AgNO ↓ - ↓ ↓ -
3
BaCl ↓ ↓ - - -
2
HCl ↑ ↓ - - -
NH NO - - - - -
4 3
由表格中得结论:三支试管中出现沉淀,则后加入的是AgNO 溶液,A选项正确;四支试
3
管均无明显现象,则后加入的是NH NO 溶液,B选项错误;一支试管中出现气体,两支
4 3
试管中出现沉淀,则后加入的是NaCO 溶液,C选项错误;若只有两支试管出现沉淀,则
2 3
后加入的是BaCl 溶液,D选项正确。
2
14.某无色透明溶液中可能大量存在Ag+,Mg2+,Cu2+中的几种离子。
(1)不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是____________________。
(2)取少量原溶液加入过量稀盐酸,有白色沉淀生成,再加入过量稀硝酸,白色沉淀
不消失,说明原溶液中肯定有的离子是_________________,有关的离子反应式为
__________
_______________________________________________。
(3)取(2)的滤液加入过量NaOH溶液,出现白色沉淀,说明原溶液中肯定存在的
离子有____________________________。
(4)原溶液中可能大量存在的阴离子是下列 A-D 中的(填序号)
________________。
A.Cl- B.NO - C.CO2- D.OH-
3 3
【答案】(1)Cu2+ (2)Ag+ Ag++Cl-==AgCl↓ (3)Mg2+ (4)B
直击高考
15.某溶液可能含有等物质的量的Ba2+、Na+、NH +、H+、Cl-、I-、SO 2-、SO 2-中的
4 3 4
几种,向该溶液中滴加少量新制氯水(已知新制氯水与I-会生成有色溶液,与SO 2-会生成
3
SO 2-),所得溶液为无色。判断不正确的是( )
4
A.肯定不含NH + B.肯定不含H+
4
C.肯定含有SO 2- D.肯定不含Cl-
3
【答案】A
【解析】亚硫酸根离子的还原性强于碘离子,优先与少量氯水反应,由向溶液中滴加少量新制氯水,所得溶液为无色可知,溶液中一定含有亚硫酸根离子,一定不含氢离子和
钡离子;溶液中各离子物质的量相等,由电荷守恒可知,溶液中一定含有钠离子和铵根离
子,一定不含有氯离子、碘离子和硫酸根离子,则溶液中一定含有亚硫酸根离子、钠离子
和铵根离子,一定不含有氢离子、钡离子、氯离子、碘离子和硫酸根离子,故选A。
16.某Y形河流上游两旁有甲、乙两个化工厂,其位置如图所示。经某化学课外活动
小组检测,已知它们排放的工业废水中,共含 K+、Ag+、Fe3+、Cl-、OH-、NO六种离
子。
(1)经该小组检测,甲厂的废水明显呈碱性,故甲厂废水中所含的三种离子是
___________________。
(2)该小组认为,乙厂的废水中含有另外三种离子,如果加一定量的 (填
“活性炭”“硫酸亚铁”或“铁粉”),可以回收其中的金属 (填元素符
号),达到变废为宝的目的。
(3)该小组有一个设想,建议甲厂和乙厂联合起来,把废水按适当比例混合,可以使废
水中的
(填离子符号)转化为沉淀。在丙地建立一个灌溉站,河水可用来直
接浇灌农田,他们的理由是经过滤后的废水主要含 ,有利于农作物的生
长。你认为他们的方案是否可行,并写出理由:
。
【答案】 (1)K+ Cl- OH- (2)铁粉 Ag 2 Ag+ + Fe = 2 Ag + Fe2+
(3)Ag+、Cl-、Fe3+、OH- K+、NO - 若将两厂废水按适当比例混合,可将
3
Ag+与 Cl-、Fe3+与 OH-分别转化为 AgCl、Fe(OH) 沉淀,经过滤后溶液中主要含有
3
KNO,KNO 是含钾元素、氮元素的复合肥料。
3 3
【解析】(1)甲厂排放的工业废水明显呈碱性,一定含有 OH-,与OH-可共存的离子
有K+、Cl-、NO,考虑到Ag+与Cl-、OH-不能共存,所以甲厂废水中含OH-、K+、Cl
-,乙厂废水中含Ag+、Fe3+、NO。(2)在乙厂废水中加入一定量的铁粉可以回收银。(3)若
将两厂废水按适当比例混合,可将Ag+与Cl-、Fe3+与OH-分别转化为AgCl、Fe(OH) 沉
3
淀,经过滤后溶液中主要含有KNO,KNO 是含钾元素、氮元素的复合肥料。
3 3