【化学】化学离子反应练习题及答案及解析
一、高中化学离子反应
1．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。
2．下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是 ( ) A．将 CO2 通入 CaCl2 溶液：CO2+H2O+Ca2+=CaCO3↓+2H+
?B．往氢氧化钠溶液中通入过量 SO2：OH- + SO2 =HSO3
C．向氢氧化亚铁中加入足量的稀硝酸：Fe(OH)2＋2H＋=Fe2＋＋2H2O
D．向 Ba(OH)2 溶液中滴加NaHSO4 溶液至中性：Ba2++OH-+H++SO4═BaSO4↓+H2O 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
A.碳酸的酸性弱于盐酸，故CO2通入CaCl2溶液不反应，A项错误；
B.往氢氧化钠溶液中通入少量SO2，生成亚硫酸钠，通入过量SO2，生成亚硫酸氢钠，离子反应式为OH- + SO2 =HSO3，B项正确；
C. 向氢氧化亚铁中加入足量的稀硝酸发生的是氧化还原反应，氧化产物Fe3＋和还原产物NO，C项错误；
D.向 Ba(OH)2 溶液中滴加NaHSO4溶液至中性，氢离子与氢氧根恰好反应完全，离子式为Ba2++2OH-+2H++SO4═BaSO4↓+2H2O，D项错误； 答案选B。 【点睛】
CO2和SO2都具有酸性，都可以与氢氧化钠反应，化学反应式有通入量多量少的区别，特别需要注意二氧化硫在这个过程中没有发生氧化还原反应，以Na2SO3或者NaHSO3形式存在，而不会变成NaHSO4或者NaSO4。
2??2?
3．某100mL溶液可能含有 Na+、NH4+、Fe3+、CO32－、SO42－、Cl－中的若干种，取该溶液进行连续实验，实验过程如图：（所加试剂均过量，气体全部逸出）下列说法正确的是
A．若原溶液中不存在 Na+，则 c（Cl－）＜0.1mol?L﹣1 B．原溶液可能存在 Cl－ 和 Na+ C．原溶液中 c（CO32－）是 0.01mol?L﹣1
D．原溶液一定存在 CO32－和SO42－，一定不存在 Fe3+ 【答案】D 【解析】 【分析】
加入BaCl2溶液之后，有沉淀生成，且加入过量盐酸之后，沉淀质量减少，则说明一定有CO32－、SO42－这两种离子，一定没有Fe3+（Fe3+和CO32－会发生双水解反应，不能共存），
m2.33g==0.01mol，m(BaCO3)=4.30g-2.33g=1.97g，且沉淀2为BaSO4，n(BaSO4)=-1M233ggmol则n(BaCO3)=
m1.97g==0.01mol。加入NaOH溶液产生1.12L（标况）气体，则溶M197ggmol-1＋
液中有NH4+，NH3有0.05mol，即n(NH4+)=0.05mol。CO32－和SO42－所带的负电荷的物质的量为0.01mol×2＋0.01mol×2=0.04mol，NH4所带正电荷的物质的量为0.05mol×1=0.05mol，根据电荷守恒，可以推断出溶液中一定有Cl-，且最少为0.01mol（因为无法判断是否有Na+，如果有Na+，需要多于的Cl-去保持溶液的电中性）。 【详解】
n0.01mol==0.1molgL?1，A错误； V0.1LB. 原溶液中一定有Cl-，可能有Na+，B错误；
A. 若原溶液中不存在 Na+，则 c(Cl－)=
C. 经计算，原溶液中，n(CO32-)=0.01mol，则c(CO32-)=0.01mol÷0.1L=0.1mol ?L﹣1，C错误； D. 加入BaCl2溶液之后，有沉淀生成，且加入过量盐酸之后，沉淀质量减少，则说明一定有CO32－、SO42－这两种离子，一定没有Fe3+，D正确； 故合理选项为D。 【点睛】
溶液中的离子要保持电荷平衡，即正负电荷所带的电荷量相等，以保持溶液的电中性。
4．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）
①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； ②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； ③在②的滤液中加入足量AgNO3溶液，又有4.7g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】
①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NH4，且物质的量为0.05mol；
②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SO4，一定不含有Ba2+，且SO4物质的量为：
2-2-+2.33g=0.01mol；
233g/mol③在②的滤液中加入足量AgNO3溶液，又有4.7g沉淀产生，此沉淀未说明颜色，若沉淀只有AgCl，则n?AgCl??4.7g?0.033mol，若沉淀只有AgI，则
143.5g/moln?AgI??4.7g-?0.02mol，若溶液中不含有K+、NO3，根据电荷守恒可知，I?与235g/mol-Cl?均存在，若溶液中不含有K+，含有NO3时，I?与Cl?可能均存在，也可能只I-，若溶液中含有K+，不含有NO3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NH4、SO4，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SO4一定存在，而Cl?或I?存在1种或2种，NO3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NO3，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，H?与OH?，H?与弱酸根阴离子，OH?与弱碱阳离子，Ag?-+-2-2--2-2-2-2--与Cl?、Br?、I?、SO4、CO3，Ba2?、Ca2?与SO4、CO3，Fe2?与NO3(酸性条
件下)，Fe3?与S2?，Al3?与AlO2、S2?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。
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5．某溶液中可能含有下列5种离子中的几种：Na+、NH4+、Mg2+、Al3+、Cl-。为确认该溶液组成进行如下实验：①取20.0 mL该溶液，加入32.5 mL 4.00 mol?L-1 NaOH溶液加热，有白色沉淀产生，无刺激气味气体生成。过滤、洗涤、干燥，得沉淀2.03 g。再将滤液稀释至100mL，测得滤液中c(OH-)=0.2 mol?L-1；②另取20.0 mL该溶液，加入足量的AgNO3溶液，生成白色沉淀14.35 g。关于原溶液组成结论正确的是 A．一定含有Mg2+、Al3+、Cl-，不含有Na+、NH4+ B．一定含有Na+、Mg2+、Cl-，不含有NH4+、可能含有Al3+ C．c(Mg2+)为1.75 mol?L-1，c(Na+)为1.50 mol?L-1 D．c(Cl-)为5.00 mol?L-1，c(Al3+)为1.00 mol?L-1
【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】
①取20.0 mL该溶液，加入32.5 mL 4.00 mol?L1NaOH溶液加热，有白色沉淀产生，可能含有Mg2+、Al3+中至少一种离子；无刺激气味气体生成，说明没有NH4+。过滤、洗涤、干燥，得沉淀2.03 g。n(NaOH)(总)=0.0325 L ×4.00 mol/L=0.13mol,再将滤液稀释至100mL，测得滤液中c(OH-)=0.2 mol?L-1，溶液显碱性，在碱过量时不可能存在Al(OH)3沉淀，所以沉淀2.03 g为Mg(OH)2，n(Mg2+)=2.03 g÷58g/mol=0.035mol； Mg2+消耗的OH-的物质的量是0.035mol×2=0.07mol，剩余的OH-的物质的量是0.1mL×0.2mol/l=0.02 mol；0.13mol－0.07mol－0.02 mol=0.04mol＞0，说明溶液中含有Al3+，发生反应: Al3++4OH-=AlO2-+2H2O；n(Al3+)=0.01mol；②另取20.0 mL该溶液，加入足量的AgNO3溶液，生成白色沉淀14.35 g。含有Cl-，n(Cl-)=14.35 g÷143.5 g/mol=0.1mol；此时溶液中阳离子带的正电荷总数是：2n(Mg2+)+3n(Al3+)=2×0.035mol+3×0.01mol=0.1mol，阴离子带的负电荷总数是1×n(Cl)=1×0.1mol=0.1mol，正负电荷总数相等。
c(Mg2+)=0.035mol÷0.02L=1.75 mol/L；c(Al3+)=0.01mol÷0.02L=0.5 mol/L，无NH4+、Na+，故答案选A。
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6．常温下，下列各组离子在相应的条件下能大量共存的是（ ） A．由水电离产生的c(H+)=1×10-10mol?L-1的溶液中：NO3-、Fe2+、Na+、SO42- B．
Kw
-10-1+--+
+=10mol?L的溶液中：NH4、I、Cl、K c(H)
c(OH-)C．=1×106的溶液中：K+、Na+、Cl-、HCO3- +c(H)D．惰性电极电解AgNO3后的溶液中：SO32-、K+、Na+、S2- 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
A．由水电离产生的c(H+)=1×10-10mol?L-1的溶液可能是碱性溶液，也可能是酸性溶液。在酸
＋－＋＋－
性溶液中，H、NO3和Fe2发生氧化还原不能大量共存，在碱性溶液中，Fe2和OH反应
生成Fe(OH)2，不能大量共存，A不符合题意；
Kw?=c(OH)=10-10mol?L-1＜10-7 mol?L-1，其溶液为酸性溶液，NH4+、I-、Cl-、K+不生B．+c(H)成气体，不产生沉淀，也不生成水，可以大量共存，B符合题意；
c(OH-)C．=1×106的溶液为碱性溶液，HCO3－与OH－反应生成CO32－和H2O，不能大量共+c(H)存，C不符合题意；
D．用惰性电极电解AgNO3溶液，阴极Ag＋放电，阳极溶液中的OH－放电，总反应方程式
[化学]化学离子反应练习题及答案及解析
