【化学】化学离子反应专项习题及答案解析1(1)

由天下分享时间：2024/11/26 16:34:30 加入收藏我要投稿点赞

一、高中化学离子反应

1．某白色粉末由两种物质组成，为鉴别其成分进行如下实验：

①取少量样品加入足量水仍有部分固体未溶解；再加入足量稀盐酸，有气泡产生，固体全部溶解；

②取少量样品加入足量稀硫酸有气泡产生，振荡后仍有固体存在。该白色粉末可能为 A．NaHCO3、Al（OH）3

【答案】C 【解析】【详解】

A． NaHCO3、Al（OH）3中加入足量稀硫酸有气泡产生，生成硫酸钠、硫酸铝、二氧化碳和水，最终无固体存在，A项错误；

B．AgCl不溶于酸，固体不能全部溶解，B项错误；

C．亚硫酸钠和碳酸钡溶于水，碳酸钡不溶于水使部分固体不溶解，加入稀盐酸，碳酸钡与盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水，固体全部溶解，再将样品加入足量稀硫酸，稀硫酸和碳酸钡反应生成硫酸钡沉淀和二氧化碳和水，符合题意，C项正确； D． Na2CO3、CuSO4中加热足量稀硫酸，振荡后无固体存在，D项错误；答案选C。

D．Na2CO3、CuSO4

B．AgCl、NaHCO3

C．Na2SO3、BaCO3

2．X溶液中含有下表所示离子中的某5种，且其离子浓度均为0.1mol?L?1(不考虑水的电离和离子水解)。向X溶液中加入足量稀盐酸，有气体生成，反应前后阴离子种类不变。下列叙述错误的是( )

阳离子 Na?、Fe3?、Ba2?、Fe2、Mg2、Al3? ??2?2阴离子 OH?、NO3、HCO3、CO3、SO4、Cl? ???

A．原溶液中一定含有Mg2 B．X溶液中不可能含有HCO3和CO3 C．X溶液中含有3种阳离子、2种阴离子 D．生成气体的离子反应方程式为3Fe【答案】C 【解析】【分析】

各种离子的物质的量浓度均为0.1mol/L，向溶液X中加入足量的盐酸，有气体生成，且反

2???NO3?4H??3Fe3??NO??2H2O

?2??应溶液中阴离子的种类没有变化，产生气体不可能是二氧化碳，则不含OH-、HCO3-和CO32-；根据表中的离子，可推知是Fe2+、NO3-在酸性环境下生成的一氧化氮，加入盐酸，生成气体的离子反应方程式为3Fe2???NO3?4H??3Fe3??NO??2H2O，NO3-反应后有剩

余，故溶液中阴离子种类不变，所以原来溶液中含有Cl﹣。由于总共含有5种离子，根据电荷守恒及离子共存的条件可以判断还含有SO42和Mg2+，所以原溶液中含有的五种离子为：Cl﹣、NO3-、SO42﹣、Fe2+、Mg2+。【详解】

A.根据分析可知，原溶液中一定含有Mg2+，A正确；

B.加入足量盐酸后阴离子种类不变， HCO3-和CO32与-H+反应后就不h存在b了，B正确； C.根据分析可知，原溶液中含有的五种离子为Cl﹣、NO3﹣、SO42﹣、Fe2+、Mg2+，共有2种阳离子、3种阴离子，C错误；

D. Fe2+ 与NO3﹣、H+反应时Fe2+被氧化为三价铁，硝酸根被还原为NO，生成气体的离子反应方程式为3Fe答案选C。【点睛】

在离子类推断中，要注意溶液中的电荷守恒的原则，0.1mol/L Cl﹣、NO3-和0.1mol/L Fe2+已经电荷守恒了，而题目中五种离子，必然还有阴、阳离子，而阴离子只剩下SO42﹣了，所以有SO42，那么，阳离子也只能是二价的，Ba2+与SO42不能共存，只能是Mg2+。

﹣

2???NO3?4H??3Fe3??NO??2H2O，D正确。

3．有一份澄清溶液，可能含有 Na＋、K＋、NH4+、Ca2＋、Fe3＋、SO42－、CO32－、SO32－、Cl－、I－中的若干种，且离子的物质的量浓度均为 0.1mol·L－1(不考虑水解和水的电离)。往该溶液中加入过量的盐酸酸化 BaCl2溶液，无沉淀生成。另取少量原溶液，设计并完成如下实验：

则关于原溶液的判断中不正确的是

A．是否存在 Na＋、K＋需要通过焰色反应来确定 B．通过 CCl4层的颜色变化，能判断出溶液中 I－肯定存在 C．试样加足量氯水无气体产生，说明溶液中 CO32－肯定不存在 D．肯定不存在的离子是 Ca2＋、Fe3＋、SO42－、CO32－、Cl－【答案】A 【解析】【分析】

澄清溶液，往该溶液中加入过量的BaCl2和盐酸的混合溶液，无白色沉淀生成，无SO42-，加足量氯水，无气体，则无CO32-，溶液加四氯化碳分液，下层紫红色，则有I-，上层加硝酸钡和稀硝酸有白色沉淀，有SO32-，无Ca2+、Fe3+，溶液中一定含阳离子，且离子浓度都

为0.1mol?L-1；根据电荷守恒，一定含有NH4+、Na+、K+，一定不存在Cl-；滤液中加硝酸酸化的硝酸银有白色沉淀，是过程中加氯水时引入的氯离，结合溶液为电中性来解答。【详解】

A. 根据溶液中离子浓度均为0.1mol/L，且溶液呈电中性，溶液中一定存在 Na＋、K＋，不需要焰色反应来确定，A项错误；

B. 通过CCl4 层的颜色变化，能判断出溶液中 I－肯定存在，B项正确； C. 试样加足量的Cl2水，没有气体产生，说明无CO32－，C项正确；

D. 由分析可知，肯定不存在的离子是Ca2＋、Fe3＋、SO42－、CO32－、Cl－，D项正确；答案选A。

4．某固体混合物X，含有NH4NO3、AgNO3、Cu(NO3)2和NaNO3中的一种或几种，进行如下实验：

①取少量X溶于水，逐滴加入NaOH溶液直至过量，先出现沉淀Y，后沉淀溶解得到溶液Z，并释放出能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体A；

②往溶液Z中逐滴加入稀盐酸直至过量，先产生沉淀，后沉淀全部溶解。下列说法不正确的是（）．．．

A．气体A为NH3，溶液Z呈碱性 B．通过上述实验无法确定是否存在NaNO3

C．X中一定有NH4NO3和Cu(NO3)2，且n(NH4NO3) ≥ 4n[Cu(NO3)2] D．向X中中直接加入过量稀盐酸，最终固体能全部溶解【答案】C 【解析】【分析】

①能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体为氨气，则由①可知：混合物X中一定有NH4NO3，因出现沉淀Y，则至少含Cu(NO3)2、AgNO3的一种，沉淀Y至少含AgOH、Cu(OH)2中的一种，Z至少含[Ag(NH3)2]+、[Cu(NH3)4]2+中的一种；

②往溶液Z中逐滴加入稀盐酸直至过量，先产生沉淀，后沉淀全部溶解，则Z中含[Cu(NH3)4]2+，不含[Ag(NH3)2]+，沉淀Y为Cu(OH)2，混合物X中一定有Cu(NO3)2，一定不含AgNO3；

③综上所述，混合物X中一定有Cu(NO3)2和NH4NO3，一定不含AgNO3，可能含有NaNO3，发生如下反应：Cu(NO3)2+2NaOH=Cu(OH)2↓+2NaNO3，

NH4NO3+NaOH=NaNO3+NH3↑+H2O，Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-，据此解答。【详解】

A．氢氧化钠过量，溶液Z一定呈碱性，A正确； B．由分析可知，无法确定是否存在NaNO3，B正确；

C．由分析可知：Cu(NO3)2～Cu(OH)2～[Cu(NH3)4]2+～4NH4NO3，使生成的Cu(OH)2完全溶解，n(NH4NO3)= 4n[Cu(NO3)2]，实验②中还有氨气生成，根据N原子守恒可知：n(NH4NO3)＞4n[Cu(NO3)2]，C错误；

D．由分析可知，混合物X中一定有Cu(NO3)2和NH4NO3，一定不含AgNO3，可能含有

NaNO3，一定能溶于过量HCl，D正确。答案选C。【点睛】

溶液中一定不含AgNO3，否则实验②会产生白色AgCl沉淀。

﹣﹣﹣

5．常温下，有c（H+）=0.1mol/L的某溶液中可能有Na+、Fe3+、Fe2+、I、Cl、CO32中的

某几种，现取100mL该溶液进行如下实验：已知氧化性Fe3+>I2，根据实验结果，下列判断正确的是（）

A．Fe3+、I﹣、Cl﹣三种离子一定存在

B．不能确定Na+和Cl﹣是否存在，CO32﹣一定不存在 C．Fe3+与Fe2+至少有一种 D．该溶液中c（Cl﹣）≥0.3mol?L-1 【答案】D 【解析】【分析】

溶液中已经含有0.1mol/L的H+，所以与其不能大量共存的CO3一定不存在；由于加入适量Cl2的四氯化碳溶液后下层出现了紫色，说明有碘单质生成，那么原溶液中一定含有I-；由于氧化性Fe3+＞I2，所以I-会被Fe3+氧化，所以原溶液中一定不会存在Fe3+；根据I2的质量为2.54g可知，100mL的原溶液含有I-0.02mol，所以原溶液中c(I)?0.2mol/L；对分液后的水层加入足量的氢氧化钠会生成沉淀，所以原溶液中一定有Fe2+，那么1.60g固体即Fe2O3，所以100mL原溶液中，Fe2+的量为0.02mol，即原溶液中c(Fe)=0.2mol/L；由于第一步中加入的Cl2会转变为Cl-，所以不能通过生成AgCl白色沉淀证明原溶液中含有Cl-；通过上述分析，原溶液中c(H?)=0.1mol/L，c(I?)?0.2mol/L，

2??2?c(Fe2?)=0.2mol/L，电荷并不守恒，所以原溶液中一定还含有Cl-，由于上述检验过程并

?未证明溶液中一定不含Na+，所以c(Cl)?0.3mol/L；当c(Cl)=0.3mol/L，溶液中不含

?Na+，当c(Cl?)＞0.3mol/L，溶液中一定有Na+。【详解】

A．通过分析可知，溶液中一定不含Fe3+，A项错误；

B．通过分析可知，原溶液中一定不含CO3；原溶液中一定还含有Cl-，且当

2?c(Cl?)=0.3mol/L，溶液中不含Na+，当c(Cl?)＞0.3mol/L，溶液中一定有Na+，B项错

误；

C．通过分析可知，溶液中含Fe2+，不含Fe3+，C项错误；

D．通过分析可知，溶液中一定含有Cl-，且c(Cl?)?0.3mol/L，D项正确；答案选D。【点睛】

离子推断的问题，可以通过四个原则进行分析：肯定原则，指的是，由题干中给出的检验现象等信息判定某离子一定存在；互斥原则，指的是，在某离子一定存在的前提下，与之不能大量共存的离子，一定不能存在于溶液中；进出原则，指的是，在设计实验检验溶液中存在的离子时，前面步骤加入的试剂是否会对后面的检验造成干扰；电中性原则，指的是，若题干中有给出沉淀质量，气体体积等信息，那么要对溶液中一定存在的离子是否符合电荷守恒进行验证。

6．向含a mol (NH4)2Fe(SO4)2溶液中逐滴加入b mol NaOH溶液，下列说法不正确的是 A．(NH4)2Fe(SO4)2是复盐

B．b = a时，溶液中离子浓度大小关系为：c(Fe2+) = c(NH4+) C．b = 2a时，发生的离子反应为： Fe2+ + 2OH-=Fe(OH)2 ↓

D．当2a＜b≤4a时可能发生的离子反应为：3 NH4+ + 2Fe2+ + 7OH-=2Fe(OH)2 ↓ + 3NH3·H2O 【答案】B 【解析】【分析】【详解】

A．(NH4)2Fe(SO4)2是由NH4＋和Fe2＋、SO42－构成的盐，在溶液中能电离出2种阳离子，为复盐，正确，A不选；

B．b=a时，Fe2＋先和NaOH反应生成Fe(OH)2沉淀，有一半的Fe2＋生成沉淀，NH4＋不反

＋＋＋＋

应，Fe2、NH4都水解且相互抑制水解，所以存在c(Fe2)＜c(NH4)，错误，B选；

C．b=2a时，Fe2＋先和NaOH反应生成Fe(OH)2沉淀且Fe2＋完全反应，离子方程式为Fe2＋+2OH－=Fe(OH)2↓，正确，C不选；

D．当2a＜b≤4a时，Fe2＋完全反应，部分NH4＋反应生成NH3·H2O，所以可能发生离子反

＋＋－

应3NH4+2Fe2+7OH═2Fe(OH)2↓+3NH3·H2O，正确，D不选。

答案选B。