2024-2025學(xué)年高中化學(xué)第三章物質(zhì)在水溶液中的行為第4節(jié)第1課時離子反應(yīng)發(fā)生的條件作業(yè)含解析魯科版選修4

PAGE5-第1課時離子反應(yīng)發(fā)生的條件一、選擇題1．下列反應(yīng)中，不屬于離子反應(yīng)的是()A．將氨氣與氯化氫氣體混合B．將Cl2通入澄清石灰水中C．將少量Na2SO3溶液滴入鹽酸中D．將鐵片放入CuSO4溶液中解析：A項，氨氣分子與氯化氫分子之間的反應(yīng)不是離子反應(yīng)。B項，OH－與Cl2分子之間的反應(yīng)是離子反應(yīng)。C項，SOeq\o\al(2－,3)與H＋之間的反應(yīng)是離子反應(yīng)。D項，F(xiàn)e與Cu2＋之間的反應(yīng)是離子反應(yīng)。答案：A2．下列各組離子因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存的是()A．Fe3＋、NHeq\o\al(＋,4)、CH3COO－、Cl－B．Ba2＋、Na＋、SOeq\o\al(2－,4)、Cl－C．H＋、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,3)、Na＋D．HCOeq\o\al(－,3)、OH－、Cl－、Ca2＋解析：A項，F(xiàn)e3＋和CH3COO－因發(fā)生相互促進的水解反應(yīng)而不能大量共存；B項，Ba2＋和SOeq\o\al(2－,4)因結(jié)合產(chǎn)生沉淀而不能大量共存；C項，NOeq\o\al(－,3)在有H＋存在的狀況下具有強氧化性，SOeq\o\al(2－,3)具有還原性，所以NOeq\o\al(－,3)與SOeq\o\al(2－,3)因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存；D項，OH－與HCOeq\o\al(－,3)反應(yīng)生成COeq\o\al(2－,3)和H2O，COeq\o\al(2－,3)又與Ca2＋生成沉淀，因而不能大量共存。答案：C3．某無色溶液與鋁反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，則在該溶液中肯定能大量共存的離子組為()A．Na＋、Fe3＋、NOeq\o\al(－,3)、Cl－B．K＋、Na＋、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)C．K＋、COeq\o\al(2－,3)、Na＋、Cl－D．Mg2＋、Cl－、K＋、SOeq\o\al(2－,4)解析：與鋁反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，則溶液呈酸性或堿性。溶液的酸堿性可能由鹽的水解引起。在該溶液中不行能大量共存的離子指的是在酸性或堿性條件下不能共存或有顏色的離子。A項中Fe3＋呈棕黃色；C項中的COeq\o\al(2－,3)在酸性條件下不能大量存在；D項中的Mg2＋在堿性條件下不能大量存在，只有B項正確。答案：B4．下列離子方程式書寫正確的是()A．雞蛋殼和醋酸溶液的反應(yīng)：CaCO3＋2H＋=Ca2＋＋H2O＋CO2↑B．明礬水解的離子方程式：Al3＋＋3H2OAl(OH)3↓＋3H＋C．向稀硫酸加入少量Ba(OH)2溶液：2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋＋2OH－=BaSO4↓＋2H2OD．向Na[Al(OH)4]溶液中通入過量CO2：2[Al(OH)4]－＋CO2=2Al(OH)3↓＋COeq\o\al(2－,3)＋H2O解析：醋酸是一種弱酸，應(yīng)寫成分子，A錯；離子的水解反應(yīng)是微弱的，不會生成沉淀，不能寫“↓”，B錯；C正確；過量CO2反應(yīng)，生成HCOeq\o\al(－,3)，應(yīng)為：[Al(OH)4]－＋CO2=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)，D錯。答案：C5．常溫下，某溶液中含有大量Fe2＋、Fe3＋、Mg2＋和NHeq\o\al(＋,4)，其[H＋]＝1×10－2mol·L－1，在該溶液中可以大量存在的陰離子是()A．SOeq\o\al(2－,4) B．NOeq\o\al(－,3)C．SCN－ D．COeq\o\al(2－,3)解析：溶液中[H＋]＝1×10－2mol·L－1說明溶液呈酸性，COeq\o\al(2－,3)不能大量存在；酸性條件下NOeq\o\al(－,3)有強氧化性，可與還原性的Fe2＋反應(yīng)；SCN－可與Fe3＋反應(yīng)。答案：A6．能正確表示下列化學(xué)反應(yīng)的離子方程式的是()A．用碳酸鈉溶液汲取少量二氧化硫：2COeq\o\al(2－,3)＋SO2＋H2O=2HCOeq\o\al(－,3)＋SOeq\o\al(2－,3)B．金屬鋁溶于鹽酸中：Al＋2H＋=Al3＋＋H2↑C．硫化鈉溶于水中：S2－＋2H2O=H2S↑＋2OH－D．碳酸鎂溶于硝酸中：COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=H2O＋CO2↑解析：依據(jù)題意B項電荷不守恒；C項水解是分步進行的可逆反應(yīng)且以第一步為主；D項碳酸鎂難溶于水不能拆成COeq\o\al(2－,3)。答案：A7．下列各選項中的兩個反應(yīng)，可用同一個離子方程式表示的是()選項ⅠⅡABa(OH)2溶液與過量NaHCO3溶液混合NaOH溶液與過量NaHCO3溶液混合B少量SO2通入Ba(OH)2溶液中過量SO2通入Ba(OH)2溶液中CBaCl2溶液與Na2SO3溶液混合Ba(OH)2溶液與H2SO3溶液混合D少量氨水滴入AlCl3溶液中少量AlCl3溶液滴入氨水中解析：A項，Ⅰ中反應(yīng)生成BaCO3沉淀，而Ⅱ中只有OH－與HCOeq\o\al(－,3)的反應(yīng)，A項不正確。B項，Ⅰ中反應(yīng)生成BaSO3沉淀，Ⅱ中反應(yīng)最終生成HSOeq\o\al(－,3)，B項不正確。C項，Ⅰ中反應(yīng)只有BaSO3沉淀生成，Ⅱ中反應(yīng)既有BaSO3沉淀生成，又有弱電解質(zhì)H2O生成，C項不正確。D項，Al(OH)3不溶于氨水，兩個反應(yīng)均可用Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)表示，D項正確。答案：D8．下列關(guān)于電解質(zhì)溶液的正確推斷是()A．在pH＝12的溶液中，K＋、Cl－、HCOeq\o\al(－,3)、Na＋可以大量共存B．在pH＝0的溶液中，Na＋、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,3)、K＋可以大量共存C．由0.1mol·L－1一元堿BOH溶液的pH＝10，可推知BOH溶液中存在BOH=B＋＋OH－D．由0.1mol·L－1一元酸HA溶液的pH＝3，可推知NaA溶液中存在A－＋H2OHA＋OH－解析：堿性溶液中，因OH－＋HCOeq\o\al(－,3)=H2O＋COeq\o\al(2－,3)，HCOeq\o\al(－,3)不能大量存在，A項錯誤；酸性溶液中，NOeq\o\al(－,3)具有強氧化性，能將SOeq\o\al(2－,3)氧化為SOeq\o\al(2－,4)，故B項錯誤；0.1mol·L－1BOH溶液的pH＝10，說明BOH為弱堿，弱堿不能完全電離，存在電離平衡，C項錯誤；0.1mol·L－1HA溶液的pH＝3，說明HA為弱酸，則NaA溶液中存在A－的水解平衡，故D項正確。答案：D二、非選擇題9．(1)向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液，寫出滿意下列條件時溶液中所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式。①滴到恰好使溶液呈中性：__________________________________________。②滴到恰好使溶液中的SOeq\o\al(2－,4)沉淀完全：_______________________。(2)向復(fù)鹽NH4Fe(SO4)2的溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液，可能發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式是__________(填序號)。①Fe2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋＋2OH－=BaSO4↓＋Fe(OH)2↓②NHeq\o\al(＋,4)＋Fe3＋＋2SOeq\o\al(2－,4)＋2Ba2＋＋4OH－=2BaSO4↓＋Fe(OH)3↓＋NH3·H2O③2Fe3＋＋3SOeq\o\al(2－,4)＋3Ba2＋＋6OH－=3BaSO4↓＋2Fe(OH)3↓④3NHeq\o\al(＋,4)＋Fe3＋＋3SOeq\o\al(2－,4)＋3Ba2＋＋6OH－=3BaSO4↓＋Fe(OH)3↓＋3NH3·H2O解析：(1)向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液，NaHSO4是基準物質(zhì)，H＋與SOeq\o\al(2－,4)的物質(zhì)的量之比為1∶1。①假設(shè)溶液中存在1個H＋和1個SOeq\o\al(2－,4)，要使溶液呈中性，須要加入1個OH－和H＋發(fā)生中和，而要加入1個OH－的同時必定會引入eq\f(1,2)個Ba2＋，其只能沉淀掉eq\f(1,2)個SOeq\o\al(2－,4)，原溶液中還剩余eq\f(1,2)個SOeq\o\al(2－,4)，寫出離子方程式：H＋＋eq\f(1,2)SOeq\o\al(2－,4)＋OH－＋eq\f(1,2)Ba2＋=H2O＋eq\f(1,2)BaSO4↓，將方程式兩側(cè)系統(tǒng)同乘以2調(diào)整為2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋2OH－＋Ba2＋=2H2O＋BaSO4↓。②類似地，要使溶液中的SOeq\o\al(2－,4)恰好沉淀完全，須要加入1個Ba2＋和SOeq\o\al(2－,4)反應(yīng)，而加入1個Ba2＋的同時必定會引入2個OH－，原溶液中只有1個H＋，所以只有1個OH－與之反應(yīng)，另一個剩余在溶液中使溶液呈堿性，寫出離子方程式：H＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋OH－＋Ba2＋=H2O＋BaSO4↓。(2)向NH4Fe(SO4)2溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液時，OH－先和Fe3＋反應(yīng)，再和NHeq\o\al(＋,4)反應(yīng)。復(fù)鹽NH4Fe(SO4)2中Fe的化合價是＋3價，①錯誤。離子方程式的產(chǎn)物中有NH3·H2O，說明Fe3＋已反應(yīng)完全，設(shè)NH4Fe(SO4)2為1mol,1molNH4Fe(SO4)2在水溶液中電離出1molNHeq\o\al(＋,4)、1molFe3＋和2molSOeq\o\al(2－,4)，1molFe3＋消耗3molOH－，1molNHeq\o\al(＋,4)最多消耗1molOH－，共須要4molOH－，所以需加入2molBa(OH)2，而2molBa(OH)2在水溶液中能電離出2molBa2＋，恰好與2molSOeq\o\al(2－,4)反應(yīng)生成BaSO4，②表示Ba(OH)2過量時的離子方程式，②正確。離子方程式中沒有NHeq\o\al(＋,4)，說明NHeq\o\al(＋,4)沒有參與反應(yīng)，設(shè)NH4Fe(SO4)2為1mol,1molNH4Fe(SO4)2在水溶液中電離出1molNHeq\o\al(＋,4)、1molFe3＋和2molSOeq\o\al(2－,4)，1molFe3＋消耗3molOH－，需加入1.5molBa(OH)2，而1.5molBa(OH)2在水溶液中能電離出1.5molBa2＋，與1.5molSOeq\o\al(2－,4)反應(yīng)生成1.5molBaSO4，即Fe3＋＋eq\f(3,2)SOeq\o\al(2－,4)＋eq\f(3,2)Ba2＋＋3OH－=Fe(OH)3↓＋eq\f(3,2)BaSO4↓，將方程式兩側(cè)系數(shù)同乘以2可得③，故③表示Ba(OH)2不足時的離子方程式，③正確。向NH4Fe(SO4)2溶液中加入Ba(OH)2溶液時，OH－先和Fe3＋反應(yīng)，再和NHeq\o\al(＋,4)反應(yīng)，④中的離子方程式中有3molNHeq\o\al(＋,4)，應(yīng)對應(yīng)3molFe3＋(已經(jīng)完全沉淀)，離子數(shù)量關(guān)系不符合化學(xué)式的組成，④錯誤。答案：(1)①2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋2OH－＋Ba2＋=2H2O＋BaSO4↓②H＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋OH－＋Ba2＋=H2O＋BaSO4↓(2)②③10．某河道兩旁有甲、乙兩廠，它們排放的工業(yè)廢水中，共含K＋、Ag＋、Fe3＋、Cl－、OH－、NOeq\o\al(－,3)六種離子。(1)甲廠的廢水明顯呈堿性，故甲廠廢水中所含的三種離子是________。(2)乙廠廢水中含有另外三種離子。假如加入肯定量________(填“活性炭”“硫酸亞鐵”或“鐵粉”)可以回收其中的金屬________(填寫金屬元素符號)。(3)另一種設(shè)想是將甲廠和乙廠的廢水按適當?shù)谋壤旌?，可以使廢水中的________(填寫離子符號)轉(zhuǎn)化為沉淀，經(jīng)過濾后的廢水主要含________(填化學(xué)式)，可以用來澆灌農(nóng)田。解析：(1)據(jù)題意可知，甲廠和乙廠的廢水中均含三種離子，兩個廠排放的廢水中的三種離子之間不應(yīng)發(fā)生反應(yīng)，可以共存于溶液中。由甲廠廢水呈堿性可知，OH－必存在于甲廠廢水中，因為OH－可與Fe3＋、Ag＋反應(yīng)，故Fe3＋、Ag＋必存在于乙廠廢水中。Ag＋又能與Cl－反應(yīng)，故Cl－必存