1、高中化学离子反应和方法完整版及练习题高中化学离子反应和方法完整版及练习题一、高中化学离子反应1某校化学兴趣小组用如图所示过程除去AlCl3溶液中含有的Mg2、K杂质离子并尽可能减少AlCl3的损失。，下列说法正确的是()ANaOH溶液可以用氨水来代替B溶液a中含有Al3、K、Cl、Na、OHC溶液b中只含有NaClD向溶液a中滴加盐酸需控制溶液的pH【答案】D【解析】【分析】【详解】A用氨水，则Mg2+、Al3+均转化为沉淀，不能分离，则不能用氨水代替NaOH，A错误；BAl3+与过量NaOH反应，溶液a中含AlO2-、K+、Cl-、Na+、OH-，B错误；CK+、Cl-、Na+在整个过程中不
2、参加反应，则溶液b中含KCl、NaCl，C错误；D因氢氧化铝能溶于盐酸，则向溶液a中滴加盐酸需控制溶液的pH，D正确；答案选D。【点睛】本题考查混合物分离、提纯实验方案的设计，为高频考点，把握实验流程中发生的反应为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意氢氧化铝的两性。2向含有FeBr2溶液中通入一定量的Cl2(还原性：Fe2Br-)，表示该反应的离子方程式肯定错误的是（ ）A2Fe2Cl2=2Fe32Cl-B10Fe2+2Br-6Cl2=10Fe3+Br212Cl-C2Br-Cl2=Br22Cl-D2Fe24Br-3Cl2=2Br22Fe36Cl-【答案】C【解析】【分析】还原性：Fe2B
3、r-，则向含有FeBr2溶液中通入一定量的Cl2时，氯气先与Fe2反应，后与Br-反应。【详解】A.当通入少量的氯气时，氯气只与亚铁离子反应，其反应的离子方程式为2Fe2Cl2=2Fe32Cl-，故A正确；B.当溴化亚铁与氯气5:3反应时，其反应的离子方程式为10Fe2+2Br-6Cl2=10Fe3+Br212Cl-，故B正确； C.由分析可知，氯气先与亚铁离子反应，所以离子方程式中一定有亚铁离子参与，故C错误；D.当通入过量氯气时，氯气能将亚铁离子和溴离子都氧化，反应的离子方程式为2Fe24Br-3Cl2=2Br22Fe36Cl-，故D正确；综上所述，答案为C。3下列离子方程式中正确的是A向
4、 CH2BrCOOH中加入足量的氢氧化钠溶液并加热：B用氢氧化钠溶液除去铝片表面的氧化膜：Al3+4OH-AlO2-+2H2OC次氯酸钠溶液中通入少量的CO2气体：ClO-+CO2+H2OHClO+HCO3-D等体积、等浓度的Ca（HCO）2溶液和NaOH溶液混合：【答案】C【解析】【分析】【详解】A向CH2BrCOOH中加入足量的氢氧化钠溶液并加热，羧基和氢氧化钠发生中和反应，溴原子在碱中发生水解反应，反应的化学方程式为：CH2BrCOOH+2OH-CH2(OH)COO-+H2O，A选项错误；B用氢氧化钠溶液除去铝片表面的氧化膜，氧化膜的成分为氧化铝，反应的离子方程式为：Al2O3+2OH-
5、=2AlO2-+H2O，B选项错误；C次氯酸钠溶液中通入少量的CO2气体，次氯酸的酸性大于碳酸氢根，则次氯酸钠与二氧化碳反应生成碳酸氢根，反应的方程式为：ClO-+CO2+H2OHClO+HCO3-，C选项正确；D等体积、等浓度的Ca(HCO)2溶液和NaOH溶液反应，Ca2+和OH-为1:1，正确的离子反应方程式为Ca2+HCO3-+OH-=CaCO3+H2O，D选项错误；答案选C。【点睛】判断离子反应方程式的正误，关键在于抓住离子反应方程式是否符合客观事实、化学式的拆分是否准确、是否遵循质量守恒和电荷守恒、氧化还原反应中得失电子是否守恒等。4天然海水中主要含有Na+、K+、Mg2+、Cl-
6、、SO42-、Br-、CO32-、HCO3-等离子。火力发电时燃煤排放的含SO2的烟气可利用海水脱硫，其工艺流程如图所示：下列说法错误的是（）A天然海水pH8的原因是由于海水中的CO32-、HCO3-水解B“氧化”是利用氧气将H2SO3、HSO3-、SO32-等氧化生成SO42-C“反应、稀释”时加天然海水的目的是中和、稀释经氧化后海水中生成的酸D“排放”出来的海水中SO42-的物质的量浓度与进入吸收塔的天然海水相同【答案】D【解析】【分析】火力发电时燃煤排放的含SO2的烟气通入吸收塔和天然海水，得到溶液通入氧气氧化亚硫酸生成硫酸，加入天然海水中和、稀释经氧化后海水中生成的酸。【详解】A海水中
7、主要含有Na+、K+、Mg2+、Cl-、SO42-、Br-、CO32-、HCO-3等离子，在这些离子中能发生水解的是CO32-、HCO-3离子，CO32-+H2OHCO3-+OH-，HCO3-+H2OH2CO3+OH-它们水解呈碱性，所以天然海水的pH8，呈弱碱性，故A正确；B天然海水吸收了含硫烟气后，要用O2进行氧化处理，因为氧气具有氧化性，被氧化的硫元素的化合价为+4价，具有还原性，所以氧气将H2SO3、HSO3-、SO32-等氧化为硫酸，如亚硫酸被氧化的反应为2H2SO3+O2=2H2SO4，故B正确；C氧化后的“海水”需要用大量的天然海水与之混合后才能排放，是因中和稀释经氧气氧化后海水
8、中生成的酸(H+)，故C正确；D从框图可知：排放”出来的海水，是经过加天然海水中和、稀释经氧化后海水中生成的酸后排放的，溶液的体积显然比进入吸收塔的天然海水大，所以SO42-的物质的量浓度排放出来的海水中浓度小，故D错误；故答案为D。5某溶液中可能含有K+、NH4+、Ba2+、SO42-、I-、Cl-、NO3-中的几种，将此溶液分成两等份。进行如下实验：（AgCl式量为143.5，AgI式量为235）在一份溶液中加入足量NaOH，加热，可收集到标准状态下的气体1.12L；在另一份溶液中加入足量Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀产生，过滤得到沉淀2.33g；在的滤液中加入足量AgNO3溶液，又有4
9、.7g沉淀产生。有关该溶液中离子种类（不考虑H+和OH-）的判断正确的是A溶液中至少有2种阳离子B只能确定溶液中NH4+、SO42-是否存在C溶液中最多有4种阴离子D溶液中不可能同时存在K+和NO3-【答案】C【解析】【分析】在一份溶液中加入足量NaOH，加热，可收集到标准状态下的气体1.12L，和过量NaOH溶液加热产生的气体只能是氨气，故一定存在，且物质的量为0.05mol；在另一份溶液中加入足量Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀产生，过滤得到沉淀2.33g，故一定存在，一定不含有Ba2+，且物质的量为：=0.01mol；在的滤液中加入足量AgNO3溶液，又有4.7g沉淀产生，此沉淀未说明颜
10、色，若沉淀只有AgCl，则，若沉淀只有AgI，则，若溶液中不含有K+、，根据电荷守恒可知，I与Cl均存在，若溶液中不含有K+，含有时，I与Cl可能均存在，也可能只I-，若溶液中含有K+，不含有时，I与Cl可能均存在，也可能只Cl-，不可能只含有I-。【详解】A依据分析可知，溶液中可能只存在铵根离子，故A错误；B依据分析可知，溶液中一定存在、，还有Cl或I中的一种或2种，故B错误；C依据分析可知，溶液中一定存在，而Cl或I存在1种或2种，也可能存在，故C正确；D由上述分析可知，溶液中可能同时存在K+和，故D错误；故答案为：C。【点睛】离子推断题解法归纳：这些推断题的解法在于掌握离子的特有反应以及
11、离子间的共存情况，在解题之前，应对所提供的离子在溶液中能否大量共存进行分析，做到心中有数，一般来说，离子间能生成沉淀、或气体、或弱电解质，以及能发生氧化还原反应的，就不能在溶液中大量共存。例如，与，与弱酸根阴离子，与弱碱阳离子，与、，、与、，与酸性条件下，与，与、等等，都不能在溶液中共存。 在具体推断过程中，要注意以下几点： （1）把推断离子的肯定与否定存在结合起来考虑； （2）推断过程中，前后的结论不应该矛盾，因此，前面已下结论的离子，在后面的推断过程中可不再重叙，若在分析中发现前后结论有矛盾，则应找出错误原因； （3）在作推断结果时，应该考虑三个方面，即肯定存在的离子，肯定不存在的离子，不
12、能判定存在与否的离子，并且这三个方面的离子应是互相独立的，任何一种离子只能出现一次，不能重复出现，当然有的题目中不一定三种情况都需要回答，但分析问题时都应该考虑到。6固体粉末X中可能含有Fe、Fe2O3、K2SiO3、K2SO3、KAl(OH)4、MgCl2、K2CO3中的若干种。为确定该固体粉末的成分，现取X进行连续实验，实验过程及现象如下：根据上述实验，以下说法正确的是（ ）A气体A一定只是NOB由于在溶液A中加入BaCl2溶液有沉淀产生，因此可以判断溶液甲中含有K2SO3C若向固体甲中加入足量浓盐酸，再加KSCN溶液，没有血红色，则证明原混合物中一定没有Fe2O3D溶液甲中一定含有K2S
13、iO3，可能含有KAl(OH)4、MgCl2【答案】B【解析】【分析】固体粉末X中Fe、Fe2O3不溶于水，加入浓硝酸，产生有色气体二氧化氮，则一定含有金属铁，得到的溶液B中含有硝酸铁，遇到硫氰化钾显示血红色，K2SiO3、K2SO3、KAl(OH)4、MgCl2、K2CO3能溶于水，向其中过量的稀硝酸，硅酸钾和H+反应得到硅酸沉淀，则原物质中一定含有K2SiO3，则一定不含有MgCl2，K2SO3被氧化为硫酸钾，会产生NO气体，KAl(OH)4和稀硝酸反应，先析出沉淀随后溶解，MgCl2不和硝酸反应，K2CO3可以和稀硝酸反应生成二氧化碳气体，溶液A中加入氯化钡，产生沉淀，则原物质中一定含有
14、K2SO3，可能含有KAl(OH)4、K2CO3，则一定不含有MgCl2，据此回答判断。【详解】固体粉末X中Fe、Fe2O3不溶于水，加入浓硝酸，产生有色气体二氧化氮，则一定含有金属铁，得到的溶液B中含有硝酸铁，遇到硫氰化钾显示血红色，K2SiO3、K2SO3、KAl(OH)4、MgCl2、K2CO3能溶于水，向其中过量的稀硝酸，硅酸钾和H+反应得到硅酸沉淀，则原物质中一定含有K2SiO3，则一定不含有MgCl2，K2SO3被氧化为硫酸钾，会产生NO气体，KAl(OH)4和稀硝酸反应，先析出沉淀随后溶解，MgCl2不和硝酸反应，K2CO3可以和稀硝酸反应生成二氧化碳气体，溶液A中加入氯化钡，产
15、生沉淀，则原物质中一定含有K2SO3，可能含有KAl(OH)4、K2CO3，则一定不含有MgCl2；综上可知：原物质中一定含有：Fe、K2SiO3、K2SO3，可能含有：KAl(OH)4、K2CO3，Fe2O3；A气体A中含有NO，还可能含有CO2，故A错误；B溶液A中加入氯化钡，产生沉淀，则原物质中一定含有K2SO3，故B正确；C若向固体甲中加入足量浓盐酸，再加KSCN溶液，没有血红色，可能是Fe2O3和盐酸反应生成的铁离子和含有的金属铁之间反应转化为亚铁离子了，所以加KSCN溶液，没有血红色，不能证明原混合物中一定没有Fe2O3，故C错误；D溶液甲中一定含有K2SiO3，一定不含有MgCl
16、2，可能含有KAl(OH)4、K2CO3，故D错误；故答案选B。【点睛】本题需要注意把握反应的现象，根据实验现象结合物质的性质进行判断，易错点为B和D。7向15mL 0.1mol/L Ba(OH)2溶液中，滴加等浓度NH4Al(SO4)2溶液x mL，下列叙述错误的是Ax=5时，溶液中有Ba2、OH、AlO2，且OH AlO2 Bx=7.5时，溶液中有NH4、AlO2，且NH4=AlO2 Cx=10时，溶液中有SO42、NH4，且H OHDx=15时，溶液中有SO42、NH4、Al3，且NH4 Al3【答案】B【解析】【分析】15mL 0.1mol/L Ba(OH)2溶液中氢氧化钡的物质的量为
17、0.0015mol，n(Ba2+)0.0015mol，n（OH-）=0.003mol。【详解】A当x5时，NH4Al(SO4)2的物质的量为0.0005mol，n(SO42-)0.001mol，n(Al3+)0.0005mol，n（NH4+）0.0005mol。SO42-与Ba2+反应，SO42-不足，Ba2+剩余0.0005mol；0.0005molAl3+反应生成Al(OH)3消耗OH-的量为0.0015mol，溶液中没有Al3+，生成0.0005mol Al(OH)3，还剩余0.0015molOH-；然后与0.0005molNH4+反应消耗OH-的量为0.0005mol，溶液中NH4+完
18、全反应，剩余0.001molOH-；0.0005mol Al(OH)3又完全溶解，生成0.0005molAlO2-，消耗0.0005molOH-，最终剩余0.0005molOH-。溶液中AlO2-水解，故OH-AlO2-，综上所述，溶液中有Ba2+、OH-、AlO2-，且OH-AlO2-，故A正确；BNH4+和AlO2-会发生双水解反应而不能大量共存，故B错误；C当x10时，NH4Al(SO4)2的物质的量为0.001mol，n(SO42-)0.002mol，n(Al3+)0.001mol，n(NH4+)0.001mol。SO42-与Ba2+反应，Ba2+不足，SO42-剩余0.0005mol
19、；0.001molAl3+反应生成Al(OH)3消耗OH-的量为0.003mol，溶液中没有Al3+，生成0.001mol Al(OH)3，OH-完全反应，溶液中NH4+不反应，此时溶液为硫酸铵溶液，铵根离子水解，溶液呈酸性，综上所述，溶液中有SO42-、NH4+，且H+OH-，故C正确；D当x=15时，NH4Al(SO4)2的物质的量为0.0015mol，n(SO42-)0.003mol，n(Al3+)0.0015mol，n（NH4+）=0.0015mol。SO42-与Ba2+反应，Ba2+不足，SO42-剩余0.0015mol；0.0015molAl3+反应生成Al(OH)3消耗OH-的量
20、为0.0045mol，OH-不足，溶液中0.001molAl3+反应，生成0.001mol Al(OH)3，溶液中剩余0.0005molAl3+，溶液中NH4+不反应，此时溶液中有0.0005molAl3+，0.0015molNH4+，NH4+Al3+，故D正确；答案选B。8将少量SO2通入Ca(ClO)2溶液中，下列离子方程式能正确表示该反应的是ASO2 + H2O + Ca2+ + 2ClO- CaSO3+ 2H+ + 2ClO-BSO2 + H2O + Ca2+ + ClO- CaSO3+ 2HClOCSO2 + H2O + Ca2+ + ClO- CaSO4 + 2H+ + Cl-DS
21、O2 + H2O + Ca2+ + 3ClO- CaSO4 + 2HClO + Cl-【答案】D【解析】【分析】【详解】ClO-有较强的氧化性，而在水溶液中SO2有较强的还原性，二者相遇首先发生氧化还原反应，生成氯离子和硫酸根离子。由于硫酸钙水中溶解度不大，硫酸根离子与钙离子又会形成硫酸钙沉淀，又因为次氯酸钙过量，则反应的离子方程式为：SO2+3ClO-+Ca2+H2O=CaSO4+Cl-+2HClO，故选D【点睛】选项C是解答的易错点，主要是忽略了二氧化硫不足，生成的氢离子会继续与次氯酸根离子反应生成难电离的次氯酸。9能在溶液中大量共存，加入绿矾后仍能大量存在的离子组是AK+、Ba2+、OH
22、-、I- BNa+、Mg2+、Cl-、SO42-CNa+、H+、Cl-、NO3- DCu2+、S2-、Br-、ClO-【答案】B【解析】【分析】离子间如果发生化学反应，则不能大量共存，反之是可以的。绿矾溶于水电离出Fe2和SO42。【详解】A、溶液中的Ba2、OH均不能大量共存；B、离子间可以大量共存；C、酸性溶液中，硝酸根能氧化亚铁离子，不能大量共存；D、ClO能氧化S2以及Fe2，均不能大量共存，答案选B。【点睛】该题是高考中的高频题，属于中等难度的试题，侧重对学生基础知识的训练和检验。有利于培养学生的逻辑推理能力，提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。该题需要明确离子不能大量共存的
23、一般情况，即（1）能发生复分解反应的离子之间；（2）能生成难溶物的离子之间；（3）能发生氧化还原反应的离子之间；（4）能发生络合反应的离子之间（如 Fe3+和 SCN-）；解决离子共存问题时还应该注意题目所隐含的条件，题目所隐含的条件一般有：（1）溶液的酸碱性，据此来判断溶液中是否有大量的 H+或OH-；（2）溶液的颜色，如无色时可排除 Cu2+、 Fe2+、Fe3+、MnO4-等有色离子的存在；（3）溶液的具体反应条件，如“氧化还原反应”、“加入铝粉产生氢气”；（4）是“可能”共存，还是“一定”共存等。10下列有关溶液中离子存在和转化的表达不合理的是（ ）A中性溶液中不可能大量存在Fe3+、
24、K+、Cl-、SO42-B离子方程式2Ca2+3HCO3-+3OH-=2CaCO3+CO32-+3H2O可以表示NH4HCO3与澄清石灰水反应C由水电离出的c(H+)=110-12mol/L的溶液中一定不能大量存在K+、I-、Mg2+、NO3-DnNH4Al(SO4)2：nBa(OH)2=2：5时发生的反应为：NH4+Al3+2SO42-+2Ba2+5OH-=NH3H2O+AlO2-+2H2O+2BaSO4【答案】B【解析】【分析】【详解】AFe3+发生水解，只能存在酸性溶液中，中性溶液中不可能大量，故A正确；B若氢氧化钙不足时发生反应：Ca2+2HCO3+2OHCaCO3+CO32+2H2O
25、，若氢氧化钙过量时发生反应：NH4+Ca2+HCO3+2OHCaCO3+NH3H2O+H2O，则题中说法错误，故B错误；C由水电离出的c(H+)=11012mol/L的溶液呈酸性或碱性，Mg2+与氢氧根离子反应，酸性条件下I、NO3发生氧化还原反应，在溶液中一定不能大量共存，故C正确；DnNH4AlSO4)2:nBa(OH)2=2:5时，反应生成一水合氨按、偏铝酸钡、硫酸钡沉淀和水，发生的反应为：NH4+Al3+2SO42+2Ba2+5OHNH3H2O+AlO2+2H2O+2BaSO4，故D正确；答案选B。11硫酸铁溶液水解可以得到一系列具有净水作用的碱式硫酸铁(xFe2O3ySO3zH2O)
26、，为测定某碱式硫酸铁的组成，取5.130g样品溶于足量盐酸中，然后加入过量的BaCl2溶液，经过滤、洗涤、干燥得白色固体5.825g，向上述滤液中加入过量的NaOH溶液，经过滤、洗涤、灼烧得到固体1.600g，该样品的化学式为()AFe2O32SO37H2O B4Fe2O310SO325H2OC3Fe2O36SO320H2O D2Fe2O35SO317H2O【答案】D【解析】【分析】【详解】取5.130g碱式硫酸铁（xFe2O3ySO3zH2O），溶于足量盐酸中，则所得的溶液中含Fe3+和SO42。加入过量的BaCl2溶液，经过滤、洗涤、干燥得白色固体5.825g即BaSO4物质的量 =0.0
27、25mol，根据S原子的守恒即可知碱式硫酸铁（xFe2O3ySO3zH2O）中“SO3”的物质的量为0.025mol，质量m=nM=0.025mol80g/mol=2.00g；上述滤液中还含有Fe3+，加入过量的NaOH溶液，即得Fe（OH）3沉淀，经过滤、洗涤、灼烧得到固体1.600g即为Fe2O3，由于转化过程中铁元素的守恒，故碱式硫酸铁（xFe2O3ySO3zH2O）中“Fe2O3”的质量即为1.600g，其物质的量=0.01mol。而碱式硫酸铁（xFe2O3ySO3zH2O）的质量共为5.130g，则可知其含有的“H2O”的质量m=5.13g2.00g1.600g=1.53g，物质的量
28、 =0.085mol。 故该样品中x：y：z=0.01mol：0.025mol：0.085mol=2：5：17，故选D。12离子互换反应的实质是“永远向着某些离子浓度减少的方向进行”，下列反应不符合这一实质的是AAgCl + 2NH3H2O Ag（NH3）2Cl + 2H2OBCuSO4 + H2S CuS+ H2SO4CKCl（l） + Na（l） K+NaCl（l）D2Ag（NH3）2Cl + Na2S Ag2S+ 2NaCl + 4NH3【答案】C【解析】【分析】如离子之间发生反应生成沉淀、气体或弱电解质，或发生氧化还原反应、络合反应等，则离子浓度减小，向着某些离子浓度减少的方向进行，据
29、此分析。【详解】AAgCl难溶于水，NH3H2O为弱电解质，生成络合物Ag(NH3)2Cl，A正确；B生成CuS沉淀，硫离子浓度减小，B正确；CKCl和Na为熔融状态发生反应，反应时离子浓度不变，C错误；D生成Ag2S沉淀和氨气，硫离子浓度降低，D正确；答案选C。13在测定液态BrF3导电性时发现，20时导电性很强，其他实验证实存在一系列有明显离子化合物倾向的盐类，如KBrF4，(BrF2)2SnF6等，由此推测液态BrF3电离时的阳、阴离子是ABrF2+，BrF4- BBrF2+，F- CBr3+，F- DBrF2+，BrF32-【答案】A【解析】【分析】根据、等物质都是具有明显离子化合物倾
30、向的盐可知，它们能电离出自由移动的离子，其电离方程式分别是：、，说明、是稳定存在的离子，液态时导电性很强，说明液态BrF3为部分电离，所以的电离方程式为2BrF3，据此回答。【详解】A的电离方程式为2BrF3，A正确；BBrF3电离不产生F-，B错误；CBrF3电离不产生F-、Br-，C错误；DBrF3电离不产生BrF2+、BrF32-，D错误。答案选A。14常温下，在l00mL 1mol/L 的NaHCO3溶液中，加入Xmol的Ba(OH)2固体（假设溶液体积和温度保持不变）。以下关于溶液中c(CO32-)及c(HCO3-)的变化判断正确的是A当X=0.025时，溶液中有HCO3-和CO32-，且2C (CO32-) = C( HCO3-)B当X=0.05时，溶液中有HCO3-和CO32-，且C (CO32-) C( HCO3-)C当X=0.06时，溶液中HCO3-、CO32-浓度都减小了D当X=0.1时，溶液pH增大
