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第三单元 离子反应
测试时间：90分钟 满分：100分
第Ⅰ卷(选择题，共50分)
一、选择题(本大题共25小题，每小题2分，共50分。每小题只有一个选项符合要求)
1．[2016·天津高考]下列实验的反应原理用离子方程式表示正确的是( )
A．室温下，测得氯化铵溶液pH0.1 mol·L－1；③向丙溶液中滴入AgNO3溶液有不溶于稀HNO3的白色沉淀生成。下列结论不正确的是( )
A．甲溶液含有Ba2＋ B．乙溶液含有SO
C．丙溶液含有Cl－ D．丁溶液含有Mg2＋
答案 D
解析 0.1 mol·L－1乙溶液中c(H＋)>0.1 mol·L－1，说明该溶液中溶质为多元酸，结合题干中的离子可知乙为H2SO4，B项正确；由③中信息可推知丙溶液中含有Cl－，C项正确；甲溶液与硫酸反应生成白色沉淀，说明甲溶液中含有Ba2＋，结合可能生成的白色沉淀还有Mg(OH)2、BaCO3可知甲为Ba(OH)2，丙为MgCl2，丁为NH4HCO3，故A项正确，D项错误。
14．[2016·忻州一中一模]下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是( )
A．稀硝酸中加入过量铁粉：Fe＋4H＋＋NO===Fe2＋＋NO↑＋2H2O
B．用铜作电极电解饱和食盐水：2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－
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C．硫化钠的水解反应：S2－＋H3O＋HS－＋H2O
D．NaNO2溶液中加入酸性KMnO4溶液：2MnO＋5NO＋6H＋===2Mn2＋＋5NO＋3H2O
答案 D
解析 A项电荷不守恒、得失电子不守恒，正确的离子方程式为3Fe＋8H＋＋2NO===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O，A项错误；铜作电极，阳极上Cu被氧化成Cu2＋，Cl－不参与反应，B项错误；硫化钠的水解方程式为S2－＋H2OHS－＋OH－，C项错误；D项正确。
15．[2016·湖南师大附中模拟]某溶液中大量存在四种离子：NO、SO、H＋、M，其物质的量之比为：n(NO)∶n(SO)∶n(H＋)∶n(M)＝3∶1∶3∶1，则M可能为( )
①Fe2＋ ②Mg2＋ ③Cl－ ④Ba2＋
A．①②④ B．③
C．② D．①②
答案 C
解析 根据溶液呈电中性及n(NO)∶n(SO)∶n(H＋)∶n(M)＝3∶1∶3∶1，可推出M应为＋2价阳离子。NO、H＋、Fe2＋能发生氧化还原反应而不能大量共存，则M不是Fe2＋；SO、Ba2＋能结合生成硫酸钡沉淀，则M不是Ba2＋；M可能为Mg2＋。C项正确。
16．[2016·江苏高考]下列指定反应的离子方程式正确的是( )
A．将铜丝插入稀硝酸中：
Cu＋4H＋＋2NO===Cu2＋＋2NO2↑＋H2O
B．向Fe2(SO4)3溶液中加入过量铁粉：
Fe3＋＋Fe===2Fe2＋
C．向Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水：
Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH
D．向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸：
Na2SiO3＋2H＋===H2SiO3↓＋2Na＋
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答案 C
解析 A项，Cu与稀HNO3反应生成NO，错误；B项，电荷不守恒，错误；C项，Al(OH)3不溶于氨水，正确；D项，Na2SiO3为可溶性盐，应写成离子形式，错误。
17．[2016·温州调研]下列离子方程式书写正确的是( )
A．磁性氧化铁溶于盐酸：
Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O
B．用烧碱溶液除去铁粉中的铝粉：
2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑
C．向含相同物质的量浓度的NaAlO2和NaOH溶液中缓慢滴加硫酸氢钠溶液：AlO＋4H＋===Al3＋＋2H2O
D．向NaHSO3溶液中滴加少量NaClO溶液：
HSO＋ClO－===H＋＋SO＋Cl－
答案 B
解析 磁性氧化铁为四氧化三铁，A项错误；铝和氢氧化钠溶液反应，生成氢气和偏铝酸钠，B项正确；氢氧化钠优先反应，C项错误；过量的亚硫酸氢钠还能与生成的酸反应，D项错误。
18．[2016·潍坊调研]下列各组离子在水溶液中能大量共存，当加入相关试剂后原离子数量仍基本保持不变的是( )
选项
离子组
加入试剂
A
NH、Al3＋、NO
NaHCO3溶液
B
Cu2＋、NO、SO
FeCl3溶液
C
Mg2＋、Fe3＋、Cl－
MgCO3
D
Na＋、SiO、ClO－
CO2
答案 B
解析 A项，NaHCO3电离产生的HCO能与Al3＋发生相互促进的水解反应，使Al3＋转化为Al(OH)3沉淀；C项，加入MgCO3会促进Fe3＋的水解，使其转化为Fe(OH)3沉淀；D项，通入的CO2
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能与SiO反应生成H2SiO3沉淀，能与ClO－反应生成弱电解质HClO。
19．[2016·保定一模]某无色溶液含有下列离子中的若干种：H＋、NH、Cu2＋、Ba2＋、Al3＋、CO、Cl－、OH－、NO。向该溶液中加入铝粉，只放出H2，则溶液中能大量存在的离子最多有( )
A．3种 B．4种
C．5种 D．6种
答案 C
解析 Cu2＋在溶液中为蓝色，则溶液中一定不含有Cu2＋。能与铝粉反应放出H2，则溶液中必含有H＋或OH－。若溶液中含有H＋，则不含CO、OH－、NO，一定含有Cl－，可能含有NH、Ba2＋、Al3＋。若溶液中含有OH－，则不含H＋、NH、Al3＋，结合溶液呈电中性知，一定含有Ba2＋，一定不含CO，可能含有Cl－、NO。综上所述，溶液中能大量存在的离子最多有5种。
20．[2016·唐山三模]下列有关物质的检验方法及结论一定正确的是( )
A．滴加浓NaOH溶液，加热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体的溶液中一定含NH
B．滴加足量稀盐酸，产生的气体使澄清石灰水变浑浊的溶液中一定含CO或SO
C．滴加HNO3酸化的BaCl2溶液有白色沉淀产生的溶液中一定含有Ag＋
D．将未知气体通入到新制澄清石灰水中产生白色沉淀，则该气体一定是CO2
答案 A
解析 能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体一定为NH3，A项正确；不能排除HCO、HSO的干扰，B项错误；不能排除SO、SO的干扰，C项错误；SO2通入到新制澄清石灰水中生成的CaSO3也是白色沉淀，D项错误。
21．[2016·新余一中二模]
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在下列给定条件的溶液中，一定能大量共存的离子组是( )
A．使pH试纸显深蓝色的溶液：Ca2＋、NH、HCO、Cl－
B．室温下，Kw/c(H＋)＝0.1 mol·L－1的溶液：Na＋、K＋、SiO、NO
C．含FeCl2的溶液：K＋、Na＋、SO、AlO
D．能与金属铝反应放出氢气的溶液：Mg2＋、Na＋、SO、Cl－
答案 B
解析 使pH试纸显深蓝色的溶液显碱性，NH、HCO不能大量存在，A项错误；室温下，Kw/c(H＋)＝0.1 mol·L－1的溶液呈碱性，Na＋、K＋、SiO、NO可以大量共存，B项正确；FeCl2溶液显酸性，AlO在酸性溶液中不能大量存在，C项错误；能与金属铝反应放出氢气的溶液，可能呈酸性，也可能呈碱性，在碱性溶液中，镁离子易形成白色沉淀，D项错误。
22．[2016·合肥调研]下列各组粒子在指定条件下一定能大量共存的是( )
A．在酸性K2Cr2O7溶液中：C2H5OH、Cu2＋、NO、SO
B．在氨水中：Na＋、K＋、AlO、SO
C．常温下，水电离的c(H＋)·c(OH－)＝1×10－24的溶液中：Al3＋、NH、Cl－、NO
D．在KI溶液中：Fe3＋、NH、Br－、ClO－
答案 B
解析 酸性重铬酸钾溶液具有强氧化性，能氧化乙醇，A项错误；常温下，水电离的氢离子浓度为c(H＋)＝c(OH－)＝1×10－12 mol·L－10.5 mol·L－1，因此必有K＋，至少为0.8 mol·L－1，不能确定有无NO。
29．[2016·山西四校联考](17分)雾霾严重影响人们的生活与健康。某地区的雾霾中可能含有如下离子中的一种或几种：Na＋、NH、Mg2＋、Al3＋、SO、NO、Cl－。某同学收集了该地区的雾霾，经必要的预处理后得到试样溶液，设计并完成了如下实验：
已知：NO＋Al＋OH－NH3↑＋AlO
(1)配平并用单线桥表示上面的离子方程式：_________________
__________________________________________________________。
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(2)试样中肯定存在的离子有______________________________。
(3)现取10.0 mL的试样溶液，向其中加入0.100 mol/L的NaOH溶液，生成沉淀的物质的量(n)与加入NaOH溶液的体积(V)的关系如图所示。则：
①溶液中还含有的金属阳离子是________；
②实验中得到沉淀2所发生反应的离子方程式为______________
__________________________________________________________；
③图中bc段发生反应的离子方程式为______________________
__________________________________________________________；
④试样溶液中存在的阳离子的物质的量浓度之比为________________________________[要标明离子符号，如c(Na＋)]，其中Mg2＋浓度为________。
(4)检验该试样溶液中是否存在Cl－的方法是__________________
__________________________________________________________。
答案 (1) ＋5OH－＋2H2O3NH3↑＋8AlO(2分)
(2)NH、Mg2＋、SO和NO(3分)
(3)①Al3＋(1分)
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②Ba2＋＋2OH－＋CO2===BaCO3↓＋H2O、
2AlO＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO(3分)
③Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O(2分)
④c(NH)∶c(Mg2＋)∶c(Al3＋)＝4∶1∶2(2分)
0．0250 mol/L(2分)
(4)取少量试液于试管中，加入足量的Ba(NO3)2溶液，静置后取上层澄清液于另一试管中，加HNO3酸化的AgNO3溶液，若有白色沉淀生成，则证明存在Cl－(2分)
解析 (1)该反应中Al失电子被氧化，NO中N得电子被还原为NH3，依据得失电子守恒与原子守恒可配平方程式，并容易标出电子转移。
(2)利用气体1的性质可知原溶液中含有NH、由沉淀1加入H＋部分溶解可知沉淀1为BaSO4与Mg(OH)2(因氢氧化钡过量，不会得到氢氧化铝沉淀)，即原溶液中含有SO、Mg2＋，再利用气体2的性质和已知信息可知原溶液中含有NO。
(3)①由图象知加入过量NaOH溶液后沉淀质量又减小，可知原来生成的沉淀中含有Al(OH)3，即原溶液还含有Al3＋；②结合①知，实验中得到沉淀2为CO2与过量Ba(OH)2反应得到BaCO3沉淀和CO2与溶液中AlO作用得到Al(OH)3沉淀；③bc段为过量NaOH与Al(OH)3的反应；④结合前面分析知溶液中含有的阳离子有NH、Mg2＋、Al3＋，由图中数据知溶解Al(OH)3消耗5 mL NaOH溶液，则沉淀Al3＋时需消耗同浓度的NaOH溶液15 mL，而沉淀Mg2＋时消耗同浓度的NaOH溶液体积仅为5 mL，与NH反应(ab段)消耗同浓度的NaOH溶液体积为10 mL，则可推知溶液中c(NH)∶c(Mg2＋)∶c(Al3＋)＝4∶1∶2；其中c(Mg2＋)＝[(0.100 mol/L×0.005 L)/2]/0.01 L＝0.0250 mol/L。
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