
精修版【鲁科版】化学选修四:第3章第4节离子反应同步练习及答案.doc
10页精品资料第三章 第四节 离子反应一、 离子反应1.定义溶液中离子之间,以及离子与原子或分子之间发生的反应2.实质溶液中某种或某些离子浓度降低3.类型复分解反应、氧化还原反应、水解反应等4.发生条件1)复分解反应①生成沉淀a.生成沉淀:由可溶性电解质之间发生反应生成沉淀:如Ba(OH)2溶液与Na2SO4溶液混合时,其离子方程式为:Ba2++SO===BaSO4↓b.沉淀的转化:如MgCO3与NaOH溶液反应,离子方程式为:MgCO3+2OH-===Mg(OH)2+CO②生成弱电解质如稀盐酸与CH3COONa反应的离子方程式为:H++CH3COO-===CH3COOH③生成气体如NH4Cl浓溶液与NaOH浓溶液反应的离子方程式为:NH+OH-===NH3↑+H2O2)氧化还原反应①非电化学原理的氧化还原反应溶液中,具有氧化性和还原性的离子相遇时,二者能发生氧化还原反应而使离子浓度降低如用FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板反应的离子方程式为:2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+②原电池反应如铜锌原电池的电池反应可表示为(电解质为稀H2SO4):Zn+2H+===Zn2++H2↑。
③电解池反应如电解饱和和食盐水的离子方程式为:2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑ 1.请用离子反应发生的条件解释下列问题:(1)强酸制弱酸;(2)高沸点酸制低沸点酸;(3)实验室不能用H2SO4(浓)和NaBr(s)制取HBr气体答案:(1)强酸制弱酸符合生成弱电解质的反应条件;(2)高沸点酸制低沸点酸符合有气体生成的条件;(3)Br-能被H2SO4(浓)氧化成Br2,得不到HBr气体二、离子反应的应用(一)物质检验与含量测定1.离子的检验可利用离子的特征反应来检验一些常见离子如I-、Fe3+ 、 Ba2+、 Ca2+ 、Cu2+、Fe2+、 NH、Ag+、 Al3+ 、CO、 SO 、SO、 Cl-、 Br-(1)I-的检验①试剂:AgNO3溶液②现象:有不溶于稀硝酸的黄色沉淀生成③有关的离子方程式:Ag++I-===AgI2)Fe3+的检验①试剂:KSCN溶液②现象:生成血红色溶液③有关的离子方程式:Fe3++3SCN-===Fe(SCN)32.测定溶液中离子的浓度1)沉淀法:如溶液中的SO,用Ba2+将其转化为BaSO4沉淀,然后称量沉淀的质量就可求得SO的物质的量及其浓度。
2)酸碱中和滴定:强酸中的H+浓度可以用已知准确物质的量浓度的强碱溶液滴定的方法求得3)氧化还原滴定法:如溶液中MnO的浓度可用已知准确浓度的Fe2+溶液滴定求得 2.酸式滴定管一般盛装什么溶液?碱式滴定管一般盛装什么溶液?为什么?答案:酸式滴定管一般盛装酸性、氧化性的试剂,因为碱性物质易腐蚀玻璃,致使玻璃活塞无法打开;碱式滴定管一般盛装碱性试剂,因为酸和氧化性物质易腐蚀橡胶二)物质制备与纯化1.物质的制备离子反应可用于制备一些酸、碱、盐、气体,如Cu(OH)2、FeSO4、CO2、SO2等1)氯碱工业电解饱和食盐水生产烧碱和氯气;(2)实验室制备CO2的离子方程式为:CaCO2+2H+===Ca2++CO2↑2.物质的纯化1)制高纯度的氯化钠:除去其中少量的Ca2+、Mg2+、SO,需要引入的试剂离子分别为:CO、OH-、Ba2+2)除去污水中重金属离子,用沉淀剂将其转化为沉淀而除去,达到净水的目的三)生活中常见的离子反应1.胃酸过多的治疗服用胃舒平的离子方程式为Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O2.硬水的形成及软化1)硬水①含义:含有Ca2+、Mg2+较多的水;②暂时硬水:含有Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2较多的水。
2)形成(暂时硬水)离子方程式为CaCO3+CO2+H2O===Ca2++2HCO;MgCO3+CO2+H2O===Mg2++2HCO3)软化方法①加热法软化暂时硬水:Ca2++2HCO===CaCO3↓+CO2↑+H2O;Mg2++2HCO===MgCO3↓+CO2↑+H2O②加沉淀剂法:在硬水中加入Na2CO3等沉淀剂的离子方程式为:Ca2++CO===CaCO3↓;Mg2++CO===MgCO3↓1.(2013·广东卷)水溶液中能大量共存的一组离子是(C)A.Na+、Al3+、Cl-、COB.H+、Na+、Fe2+、MnOC.K+、Ca2+、Cl-、NOD.K+、NH、OH-、SO解析:Al3+、CO能相互促进水解生成沉淀和气体,不能共存,故A项错误;H+、Fe2+、MnO能发生氧化还原反应,也不能共存,故B项错误;离子之间不反应,能共存,故C项正确;NH、OH-能结合生成弱电解质,不能共存,故D项错误2.下列有关叙述正确的是(C)A.某无色溶液中加入足量稀HCl,有气体产生,且该气体能使澄清石灰水变浑浊,则该溶液中一定含有COB.某溶液中加入BaCl2溶液有白色沉淀产生,再加入稀硝酸白色沉淀不溶解,则原溶液中一定含有SOC.某溶液中加入NaOH溶液产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则原溶液中一定含有NHD.在某溶液中加入AgNO3溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失,则该溶液中一定有Cl-解析:某无色溶液中加入足量稀HCl,有气体产生,且该气体能使澄清石灰水变浑浊,该气体可能为二氧化碳或二氧化硫,溶液中可能存在碳酸氢根离子、亚硫酸根离子、亚硫酸氢根离子等,故A项错误;加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加稀硝酸,沉淀不消失,生成的沉淀也可能为AgCl,如检验SO,应先加入盐酸酸化,如无现象,再加入氯化钡溶液,如生成沉淀则可说明含有SO,故B项错误;湿润红色石蕊试纸遇碱性物质变蓝,加入氢氧化钠溶液并加热,产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝,一定有NH,故C项正确;在某溶液中加入AgNO3溶液有白色沉淀产生,该白色沉淀可能是碳酸银,碳酸银和盐酸反应转化为氯化银白色沉淀,所以原溶液中不一定含有氯离子,故D项错误。
1.下列反应的离子方程式书写正确的是(C)A.浓烧碱溶液中加入铝片:Al+2OH-===AlO+H2↑B.以石墨作电极电解氯化铝溶液:2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑C.硫酸亚铁溶液与稀硫酸、双氧水混合:2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2OD.硫酸氢钠溶液与足量氢氧化钡溶液混合:2H++SO+Ba2++2OH-===BaSO4↓+2H2O解析:本题是考查离子反应方程式的正误判断,解题时一般可从电荷是否守恒,强弱电解质的拆写是否正确,氧化还原反应中电子得失是否相等,是否符合实际等方面去思考A选项中电荷、电子得失不守恒,故不正确;由于电解产生的OH-会与Al3+发生反应,故B不正确;C选项所给离子方程式符合上述要求,故C项正确;显然D选项不正确2.在水溶液中能大量共存的一组离子是(C)A.Fe2+、Al3+、ClO-、Cl-B.K+、Cu2+、OH-、NOC.NH、Na+、Br-、SOD.Mg2+、H+、SiO、SO解析:结合离子的性质,从离子发生反应的条件入手分析,离子之间若能发生反应,则不能大量共存特别注意还原性离子(如Fe2+等)与氧化性离子[如ClO-、NO(H+)等]因发生氧化还原反应而不能大量共存。
A项Fe2+具有强还原性,ClO-具有强氧化性,二者能发生氧化还原反应;B项Cu2+能与OH-反应生成Cu(OH)2沉淀;D项H+能与SiO反应生成H2SiO3沉淀3.某溶液中含有HCO、SO、Na+、CH3COO-等四种离子,向其中加入足量的Na2O2固体后,溶液中离子浓度基本保持不变的是(假设溶液体积不变)(A)A.CH3COO- B.SOC.Na+ D.HCO解析:醋酸根离子浓度不会发生变化,故A项正确;过氧化钠具有氧化性,将亚硫酸根离子氧化成了硫酸根离子,离子浓度变化很大,故B项错误;过氧化钠和水反应生成了氢氧化钠,引进了大量钠离子,钠离子浓度变化很大,故C项错误;碳酸氢根离子和氢氧化钠与水反应生成的氢氧根离子反应,碳酸根离子浓度大量减少,故D项错误4.某溶液中含有Cl-、CO、OH-三种离子,如果只允许取一次该溶液,分别将三种离子检验出来,加入的试剂及顺序正确的是(B)A.硝酸银、氯化钡、酚酞B.酚酞、稀硝酸、硝酸银C.酚酞、稀盐酸、硝酸钡D.酚酞、稀盐酸、硝酸银解析:检验Cl-离子可以使用硝酸银,检验CO离子可以使用酸,检验OH-离子可以使用酚酞银离子、酸都能与氢氧根反应,故首先用酚酞检验OH-离子;由于银离子与碳酸根会生成白色沉淀,影响Cl-离子检验,故再加入硝酸检验CO离子;最后加入硝酸银检验Cl-离子,所以加入的试剂及顺序为:酚酞、稀硝酸、硝酸银。
5.某烧碱样品中含有少量不与酸作用的可溶性杂质,为了测定该烧碱样品的纯度,进行以下滴定操作:A.在250 mL容量瓶中配制250 mL烧碱溶液;B.用移液管(或碱式滴定管)量取25.00 mL烧碱溶液于锥形瓶中并加几滴甲基橙指示剂;C.在天平上准确称取烧碱样品w g,在烧杯中加蒸馏水溶解;D.将物质的量浓度为m mol·L-1的标准H2SO4溶液装入酸式滴定管,调整液面,记下开始刻度V1 mL;E.在锥形瓶下垫一张白纸,滴定到终点,记录终点时硫酸体积为V2 mL回答下列问题:(1)正确的操作步骤是(填字母):________→________→________→D→________2)滴定管读数应注意________________________________________________________________________3)操作中锥形瓶下垫一张白纸的作用是________4)操作D中液面应调整到________;尖嘴部分应________5)滴定到终点时锥形瓶内溶液的pH约为________;终点时的颜色变化是________6)若酸式滴定管没用标准H2SO4润洗,会对测定结果有何影响________(选填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
7)该烧碱样品的纯度计算式是________解析:解决本问题时应注意:(1)中和滴定各步操作及注意事项2)注意滴定管刻度与量筒刻度的区别3)滴定误差分析时,应将错误操作归为消耗标准溶液的体积是偏多还是偏少该题先配制250 mL NaOH溶液,取25.00 mL于锥形瓶中,用H2SO4进行滴定,以甲基橙作指示剂,滴定过程中需注意:滴定管应用所盛的液体润洗、读数准确、赶气泡等操作问题答案:(1)C A B E (2)滴定管应垂直,装液和放液后需等一会儿,待液面上下不发生变化时才能读数;读数时目光不能俯视或仰视,视线应与凹液面最低点相平;读数应到0.01 mL (3)便于依据溶液的颜色变化情况准确判断滴定终点 (4)零刻度或零刻度以下的某一刻度 充满溶液,无气泡 (5)3.1~4.4 由黄色变为橙色 (6)偏高 (7)%6.某化学课外活动小组将氯化钠固体中混有的硫酸钠、碳酸氢铵杂质除去并得到氯化钠溶液,设计了如下方案:(1)操作①的目的是: ________2)操作②是否可改为加硝酸钡溶液?为什么?_________________________________________。
