内容正文:
第二讲 离子反应 离子方程式(基础落实课)
|内|容|与|目|标|
1.了解电解质的概念;了解强电解质和弱电解质的概念。
2.理解电解质在水溶液中的电离以及电解质溶液的导电性。
3.了解离子反应的概念、离子反应发生的条件。
4.能正确书写离子方程式,并能进行相关计算。
逐点清(一) 电解质的分类和电离
[再认再现·旧知新学]
1.电解质和非电解质
(1)分类依据
(2)电解质的强弱与物质类别的关系
强电解质
强酸、强碱、绝大多数盐,如HNO3、NaOH、CaCO3等
弱电解质
弱酸、弱碱和水,如乙酸、一水合氨等
(3)应用示例
现有12种物质:①Al ②稀硝酸 ③HNO3
④NH3·H2O ⑤CO2 ⑥空气 ⑦NaCl ⑧CaCO3
⑨NaHCO3 ⑩乙醇 ⑪Al2O3 ⑫CuOH2)
按照表中提示的信息,把符合左栏条件的物质的序号填入右栏相应的位置。
符合的条件
物质的序号
电解质,熔融状态下能导电
⑦⑧⑨⑪⑫
非电解质
⑤⑩
强电解质,但熔融状态下并不导电
③
强电解质,但难溶于水
⑧⑪
弱电解质
④⑫
既不是电解质,也不是非电解质,但本身能导电
①②
2.电解质导电的原因——电离
(1)概念:电解质溶于水或受热熔化时,形成自由移动的离子的过程。
(2)电离条件:酸的电离条件是溶于水,盐和碱的电离条件是溶于水或熔融。
3.电离方程式的书写
(1)强电解质在水溶液中完全电离,在电离方程式中用“===”连接。弱电解质在水溶液中部分电离,在电离方程式中用“”连接,多元弱酸分步电离,分步书写一般以第一步电离为主;多元弱碱的电离一步写出。
(2)按要求书写下列电解质的电离方程式:
①Ba(OH)2:Ba(OH)2===Ba2++2OH-;
②KAl(SO4)2:KAl(SO4)2===K++Al3++2SO ;
③CH3COOH:CH3COOHCH3COO-+H+;
④H2CO3:H2CO3H++HCO、HCOH++CO ;
⑤Cu(OH)2:Cu(OH)2Cu2++2OH-;
⑥NaHSO4溶于水:NaHSO4===Na++H++SO ;
⑦NaHSO4熔融:NaHSO4(熔融)===Na++HSO ;
⑧NaHCO3:NaHCO3===Na++HCO、HCOH++CO 。
微点澄清训练
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)CO2、SO2、NH3的水溶液都能导电,故它们属于电解质(×)
(2)硫酸在水溶液中能完全电离,所以稀硫酸是强电解质(×)
(3)NaCl溶液在电流的作用下电离成钠离子和氯离子(×)
(4)强电解质溶液的导电性比弱电解质溶液的导电性强(×)
(5)BaSO4、CaCO3水溶液的导电性很弱,故都是弱电解质(×)
2.金属导电与电解质溶液导电的原理比较。
(1)金属导电是由于自由电子在电场作用下的定向移动。温度升高,金属导电性减弱,原因是
提示:金属阳离子振动幅度增大,自由电子定向移动阻力增大,金属导电性减弱。
(2)电解质溶液之所以导电,是由于溶液中有自由移动的离子存在。电解质溶液导电能力的大小,和电解质的强弱没有必然联系,电解质溶液的导电性和什么因素有关?
提示:电解质溶液的导电性取决于溶液中自由移动离子的浓度和离子的电荷数。但温度升高时,弱电解质电离程度增大,离子浓度增大,导电性会增强。
[边练边学·实践提能]
1.下列几种导电性变化图像,把符合要求的图像字母填在相应的题目后面的括号中。
(1)向H2SO4溶液中加入等体积、等物质的量浓度的Ba(OH)2溶液( )
(2)向H2S溶液中通入Cl2直至过量( )
(3)向AgNO3溶液中通入少量HCl( )
(4)向氨水中通入HCl直至过量( )
(5)向NaOH溶液中通入少量Cl2( )
(6)向饱和石灰水中不断通入CO2( )
解析:(1)H+与OH-中和生成极弱电解质水,Ba2+与SO结合成难溶BaSO4,溶液中自由移动的离子浓度降低。(2)和(4)都是因发生离子反应,使弱电解质生成强电解质,自由移动的离子浓度增加。(3)和(5)虽然发生了离子反应,但自由移动离子的浓度基本未发生改变。(6)开始阶段CO2与Ca(OH)2反应生成CaCO3沉淀,离子浓度降低至Ca(OH)2完全反应后,继续通入CO2,CO2、H2O与CaCO3反应生成可溶性的Ca(HCO3)2,自由移动离子的浓度又增加。
答案:(1)D (2)B (3)C (4)B (5)C (6)A
2.下列说法正确的是( )
A.NaHCO3是强电解质,故NaHCO3的电离方程式为NaHCO3===Na++H++CO
B.室温下,0.1 mol·L-1的BOH溶液的pH=11,则BOH的电离方程式为BOHB++OH-
C.25 ℃ NaA溶液的pH>7,则HA的电离方程式为HA===H++A-
D.CaCO3的饱和水溶液导电性很弱,故CaCO3的电离方程式为CaCO3Ca2++CO
解析:选B A项,HCO不完全电离,NaHCO3电离应分步书写;B项,BOH为弱碱,可逆电离;C项,HA为弱酸,可逆电离;D项,CaCO3难溶,但属于强电解质,全部电离。
思维建模|电离方程式书写的思维流程
逐点清(二) 离子反应和离子方程式
[再认再现·旧知新学]
(一)离子反应
1.概念:有离子参加或有离子生成的反应统称为离子反应。
2.离子反应的条件
在稀硫酸中分别加入下列物质,能发生反应的请写出有关反应的离子方程式:
A.加入BaCl2溶液:Ba2++SO===BaSO4↓,
B.加入CH3COONa溶液:CH3COO-+H+===CH3COOH,
C.加入Na2CO3溶液:2H++CO===CO2↑+H2O,
D.加入Zn粒:2H++Zn===H2↑+Zn2+,
E.加入NaOH溶液:H++OH-===H2O。
从A~E可知离子反应发生的条件:①生成难溶的物质、②生成难电离的物质、③生成气体、④发生氧化还原反应、⑤生成水。
3.离子反应的本质
以上A~E中,混合后溶液中SO的物质的量减少的是A(填字母);H+的物质的量减少的是B、C、D、E(填字母);因此离子反应的本质是溶液中某些离子的物质的量的减少。
4.离子反应的常见类型
(1)复分解反应
(2)氧化还原反应
强氧化性物质+强还原性物质=弱氧化性物质+弱还原性物质,如FeCl3溶解Cu的离子方程式为2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+。
(3)络合反应
条件:形成络合物或配合物,如用KSCN检验Fe3+的方法:Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3。
(二)离子方程式
1.概念:用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。
2.书写步骤
以CaCO3与盐酸的反应为例
3.“拆分”规律
(1)能拆分写成离子形式的物质是易溶的强电解质,包括强酸、强碱、大多数可溶性盐。
(2)不能拆分的物质包括单质、氧化物、弱电解质、难溶电解质、气体。
[边练边学·实践提能]
一、离子方程式的书写
1.注意难溶、气体、难电离微粒的书写形式
(1)氧化镁溶于稀硫酸:
(2)向AlCl3溶液中滴加过量的氨水:
(3)小苏打溶液与乙酸溶液混合:
答案:(1)MgO+2H+===H2O+Mg2+
(2)Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH
(3)HCO+CH3COOH===CH3COO-+H2O+CO2↑
2.注意微溶物质、NH与碱反应的条件
(1)向澄清石灰水中加入稀盐酸:
(2)石灰乳与Na2CO3溶液反应:
(3)NH4Cl与NaOH两稀溶液混合:
答案:(1)OH-+H+===H2O
(2)Ca(OH)2+CO===CaCO3+2OH-
(3)NH+OH-===NH3·H2O
3.注意单质、氧化物、浓“盐酸、硝酸、硫酸”的书写形式
(1)过氧化钠溶于水:
(2)FeCl3腐蚀铜箔:
(3)用MnO2与浓盐酸共热制Cl2:
(4)铜与浓硝酸反应:
答案:(1)2Na2O2+2H2O===4Na++4OH-+O2↑
(2)2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+
(3)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
(4)Cu+4H++2NO===Cu2++2NO2↑+2H2O
二、离子方程式的正误判断
(一) “易错点”分项练(正确的打“√”,错误的打“×”)
1.合理拆分化学式
(1)向CuSO4溶液中通入H2S气体:Cu2++S2-===CuS↓(×)
(2)氯气溶于水:Cl2+H2O2H++Cl-+ClO-(×)
(3)向NaHCO3溶液中加入稀盐酸:CO+2H+===CO2↑+H2O(×)
(4)向硫酸铝溶液中加入过量氨水:Al3++3OH-===Al(OH)3↓(×)
2.是否满足三守恒
(1)向FeCl2溶液中通入Cl2:Fe2++Cl2===Fe3++2Cl-(×)
(2)向水中加入一小块钠:Na+2H2O===Na++2OH-+H2↑(×)
(3)向稀硝酸中加入铜片:Cu+2H++NO===Cu2++NO↑+H2O(×)
(4)酸性溶液中KIO3与KI反应生成I2:IO+I-+6H+===I2+3H2O(×)
3.是否符合反应原理
(1)Fe和稀盐酸反应:2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑(×)
(2)Fe和稀硝酸反应:Fe+2H+===Fe2++H2↑(×)
(3)Zn和浓硫酸反应:Zn+2H+===H2↑+Zn2+(×)
(4)Fe(OH)3和HI的反应:Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O(×)
(5)FeO和稀HNO3的反应:FeO+2H+===Fe2++H2O(×)
(二)考法感悟练
1.(2023·北京卷)下列离子方程式与所给事实不相符的是( )
A.Cl2制备84消毒液(主要成分是NaClO):Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O
B.食醋去除水垢中的CaCO3:CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑
C.利用覆铜板制作印刷电路板:2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+
D.Na2S去除废水中的Hg2+:Hg2++S2-===HgS↓
解析:选B Cl2和NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO、H2O,除了Cl2和H2O不能拆写其余均可拆写为离子,A项正确;食醋为弱酸不能拆写为离子,反应为2CH3COOH+CaCO3===Ca2++2CH3COO-+CO2↑+H2O,B项错误;FeCl3将Cu氧化为CuCl2而自身被还原为FeCl2,C项正确;Na2S将Hg2+转化为沉淀除去,D项正确。
2.(2023·湖南卷)下列有关电极方程式或离子方程式错误的是( )
A.碱性锌锰电池的正极反应:MnO2+H2O+e-===MnO(OH)+OH-
B.铅酸蓄电池充电时的阳极反应:Pb2++2H2O-2e-===PbO2+4H+
C.K3[Fe(CN)6]溶液滴入FeCl2溶液中:K++Fe2++[Fe(CN)6]3-===KFe[Fe(CN)6]↓
D.TiCl4加入水中:TiCl4+(x+2)H2O===TiO2·xH2O↓+4H++4Cl-
解析:选B 碱性锌锰电池中,正极上MnO2得电子生成MnO(OH),A项正确;铅酸蓄电池充电时,阳极上PbSO4失电子生成PbO2,电极反应式为PbSO4-2e-+2H2O===PbO2+4H++SO,B项错误;K3[Fe(CN)6]溶液滴入FeCl2溶液中,产生KFe[Fe(CN)6]蓝色沉淀,C项正确;TiCl4加入水中发生水解反应生成TiO2·xH2O和HCl,D项正确。
3.(2024年1月·贵州高考适应性演练)下列生产活动中对应的离子方程式正确的是( )
A.用FeCl3溶液蚀刻覆铜板制作印刷电路板:Fe3++Cu===Fe2++Cu2+
B.向冷的石灰乳中通入Cl2制漂白粉:Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O
C.用Na2CO3溶液除去锅炉水垢中的CaSO4:CaSO4(s)+CO(aq)CaCO3(s)+SO(aq)
D.用丙烯腈电合成己二腈,在阳极发生的电极反应:2H2C===CHCN+2H++2e-===NC(CH2)4CN
解析:选C 用FeCl3溶液蚀刻覆铜板制作印刷电路板:2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,故A错误;向冷的石灰乳中通入Cl2制漂白粉生成氯化钙、次氯酸钙:Cl2+Ca(OH)2===Ca2++Cl-+ClO-+H2O,故B错误;用Na2CO3溶液除去锅炉水垢中的CaSO4,将硫酸钙转化为碳酸钙:CaSO4(s)+CO(aq)CaCO3(s)+SO(aq),故C正确;阳极发生氧化反应,因此用丙烯腈电合成己二腈,2H2C===CHCN+2H++2e-===NC(CH2)4CN发生在阴极,故D错误。
思维建模|离子方程式正误判断的思维流程
逐点清(三) 与量有关的离子方程式的书写
类型一 反应连续型——“分步分析”法
1.反应特点
反应生成的部分离子与过量的离子继续反应而导致其离子方程式与用量有关。
2.解题思路
首先分析判断出物质过量与否,再根据原理书写。
如H2S与碱(OH-)反应
(1)酸不足时生成正盐,如H2S+2OH-===S2-+2H2O;
(2)酸过量时生成酸式盐,如H2S+OH-===HS-+H2O。
[对点训练]
1.(1)CO2通入NaOH溶液中:
碱过量:CO2+2OH-===CO+H2O;
碱不足:CO2+OH-===HCO。
(2)Na2CO3溶液与稀盐酸反应:
稀盐酸不足:CO+H+===HCO;
稀盐酸过量:CO+2H+===CO2↑+H2O。
(3)铝盐溶液与强碱溶液反应:
铝盐过量:Al3++3OH-===Al(OH)3↓;
强碱过量:Al3++4OH-===[Al(OH)4]-。
(4)Fe与稀HNO3溶液反应。
Fe过量:3Fe+2NO+8H+===3Fe2++2NO↑+4H2O;
稀HNO3过量:Fe+NO+4H+===Fe3++NO↑+2H2O。
类型二 物质配比型——“少定多变”法
1.反应特点
当一种反应物中有两种或两种以上组成离子参与反应时,因其组成比例不协调(一般为复盐或酸式盐),当一种组成离子恰好完全反应时,另一种组成离子不能恰好完全反应(有剩余或不足)而与用量有关。
2.解题思路
(1)“少定”就是把相对量较少的物质定为“1 mol”,若少量物质有两种或两种以上离子参加反应,则参加反应的离子的物质的量之比与原物质组成比相符。
(2)“多变”就是过量的反应物,其离子的化学计量数根据反应实际需求量来确定,不受化学式中的比例制约,是可变的。
写出少量NaHCO3与足量Ca(OH)2溶液反应的离子方程式。
其步骤是:“少定”——即定HCO的物质的量为1 mol,“多变”——1 mol HCO能与1 mol OH-发生反应,得到1 mol H2O和1 mol CO,1 mol CO再与1 mol Ca2+结合生成CaCO3沉淀。故离子方程式为HCO+Ca2++OH-===CaCO3↓+H2O。
[对点训练]
2.(1)Ca(HCO3)2溶液与NaOH溶液反应:
①NaOH不足:Ca2++HCO+OH-===CaCO3↓+H2O;
②NaOH过量:Ca2++2HCO+2OH-===CaCO3↓+2H2O+CO 。
(2)Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液反应:
①n[Ba(OH)2]∶n(NaHSO4)=1∶1
Ba2++OH-+H++SO===BaSO4↓+H2O,此时溶液呈碱性;
②n[Ba(OH)2]∶n(NaHSO4)=1∶2
Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O,
此时溶液呈中性,若向该溶液中再加入Ba(OH)2溶液,反应为SO+Ba2+===BaSO4↓。
(3)NH4Al(SO4)2与Ba(OH)2溶液反应:
①n[NH4Al(SO4)2]∶n[Ba(OH)2]=1∶1
3Ba2++3SO+2Al3++6OH-===3BaSO4↓+2Al(OH)3↓;
②n[NH4Al(SO4)2]∶n[Ba(OH)2]=1∶2
NH+Al3++2SO+2Ba2++4OH-===NH3·H2O+Al(OH)3↓+2BaSO4↓。
类型三 先后反应型——“先强后弱”法
1.反应特点:一种反应物的两种或两种以上的组成离子,都能跟同一种反应物反应,但因反应顺序不同而离子方程式不同,又称为竞争型。
2.解题思路
(1)非氧化还原型的离子反应
如向含有Na+、OH-、CO、[Al(OH)4]-的溶液中,逐滴加入稀盐酸至过量,离子方程式依次为OH-+H+===H2O、[Al(OH)4]-+H+===Al(OH)3↓+H2O、 CO+2H+===H2O+CO2↑、Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O。
(2)氧化还原型的离子反应
对于氧化还原反应,按“先强后弱”的顺序书写,即氧化性(或还原性)强的优先发生反应,氧化性(或还原性)弱的后发生反应。
如向FeI2溶液中通入Cl2,I-先与Cl2发生反应,I-反应完后,Fe2+再与Cl2发生反应。
[对点训练]
3.(1)NH4HSO4溶液与NaOH溶液的反应:
NaOH不足:H++OH-===H2O;
NaOH过量:NH+H++2OH-===NH3·H2O+H2O。
(2)向含有H+、Al3+、NH的溶液中,逐滴加入NaOH溶液至过量,反应依次为
H++OH-===H2O;
Al3++3OH-===Al(OH)3↓;
NH+OH-===NH3·H2O;
Al(OH)3+OH-===[Al(OH)4]-。
(3)向FeBr2溶液中通Cl2:
Cl2少量:Cl2+2Fe2+===2Fe3++2Cl-;
Cl2过量:2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-。
考教衔接——由教材导向看命题趋向
|教|材|导|向| (鲁科版必修1P57~58“观察·思考”栏目)
稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应的实质
利用如图所示装置进行实验:向0.01 mol·L-1 Ba(OH)2溶液中滴入几滴酚酞溶液,然后向Ba(OH)2溶液中匀速逐滴加入0.2 mol·L-1 H2SO4溶液,注意观察溶液中的现象和溶液电导率的变化。
|发|掘|训|练|
1.[原创命题]写出该过程的离子方程式,并说明电导率变化的原因:
。
答案:Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O,硫酸和氢氧化钡之间反应生成难溶于水的硫酸钡和难电离的水,离子浓度减小,电导率下降,恰好反应后,硫酸过量,离子浓度逐渐增大,电导率上升
2.[原创命题]如果试剂改为向0.1 mol·L-1氨水中,匀速滴入等浓度的醋酸溶液,下列图像正确的是( )
解析:选B 氨水中的NH3·H2O是弱电解质,只能微弱电离产生自由移动的NH、OH-,溶液的电导率不大。向其中加入弱酸醋酸溶液时,二者发生反应产生可溶性的强电解质CH3COONH4,使溶液中自由移动的离子浓度增大,溶液的电导率增强,当恰好反应时,离子浓度最大,此时电导率达到最大值,后来醋酸溶液过量,过量的醋酸溶液对CH3COONH4起稀释作用,导致溶液中自由移动的离子浓度逐渐减少,溶液的电导率逐渐降低,故加入醋酸溶液时电导率变化曲线是B。
3.[变式升维]数字化实验是化学研究的重要手段。实验小组将电导率传感器插入20.00 mL 0.1 mol·L-1 H2SO4溶液中,向溶液中匀速滴入等浓度的BaCl2溶液,电导率与溶液体积如图所示。(已知溶液导电性越强,电导率值越大),请回答下列问题。
(1)按物质分类,BaCl2属于__________(填“强电解质”或“弱电解质”)。
(2)其他条件相同的情况下,溶液的导电性由______决定。
(3)用离子方程式解释图中 a→b段曲线变化的原因:______________________________。
(4)对b、c两处溶液的c(H+)进行比较,b______c(填“>”“=”或“<”), 说明原因:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)用等浓度的Ba(OH)2溶液替换BaCl2溶液,则电导率最低点与图中b点的位置关系为________。
A.在b上方 B.与b重合
C.在b下方 D.无法确定
解析:(1)BaCl2在水溶液中完全电离产生自由移动的离子,因此属于强电解质;(2)在其他条件相同的情况下,溶液的导电性由溶液中自由移动的离子浓度大小决定,离子浓度越大,溶液的导电能力就越强;(3)向H2SO4溶液中滴入BaCl2溶液,二者会发生复分解反应:H2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2HCl,反应产生BaSO4白色沉淀,该反应的离子方程式为SO+Ba2+===BaSO4↓,虽然离子带有电荷数目不变,但由于BaCl2溶液的水导致溶液体积变大,溶液中自由移动的离子浓度减小,故溶液的电导率减小;(4)b点恰好发生反应H2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2HCl,b点后BaCl2溶液过量,但HCl的物质的量不变,溶液的体积增大,导致溶液中c(H+)会逐渐减小,故c(H+):b>c;(5)若使用等浓度的Ba(OH)2溶液替换BaCl2溶液,会发生反应:H2SO4+Ba(OH)2===BaSO4↓+2H2O,该反应的离子方程式为2H++SO+Ba2++2OH-===BaSO4↓+2H2O,在二者恰好反应时,溶液中几乎不存在自由移动的离子,电导率几乎为0,故电导率最低点在图中 b点的下方,故合理选项是C。
答案:(1)强电解质 (2)离子浓度大小
(3)SO+Ba2+===BaSO4↓
(4)> 过量的BaCl2溶液中的水使溶液中的H+浓度减小 (5)C
[课时跟踪检测]
A级——强基训练
1.下列实验能发生离子反应的是( )
A.氢气还原氧化铜
B.盐酸与K2SO4溶液混合
C.降低饱和KNO3溶液的温度
D.KOH溶液与CuSO4溶液混合
解析:选D 氢气还原CuO,为固体与气体的反应,没有离子参加,不属于离子反应,A错误;盐酸与K2SO4溶液,相互交换成分没有气体、沉淀、水生成,不能发生离子反应,B错误;降低饱和KNO3溶液的温度,有晶体析出,但不发生化学变化,C错误;KOH溶液与CuSO4溶液混合生成氢氧化铜沉淀,能发生离子反应,D正确。
2.下列各组关于电解质、非电解质的归类,完全正确的是( )
选项
A
B
C
D
电解质
Fe
NaCl溶液
CaCO3
HNO3
非电解质
C2H5OH(乙醇)
BaSO4
CO
H2O
解析:选C 铁是单质,既不是电解质也不是非电解质,故A错误;氯化钠溶液为混合物,不是电解质,硫酸钡属于盐,是电解质,故B错误;碳酸钙属于盐,是电解质,CO在水溶液中或熔融状态下均不能导电,是非电解质,故C正确;水是电解质,故D错误。
3.下列说法正确的是( )
A.CO2的水溶液能导电,所以CO2是电解质
B.BaSO4难溶于水,其水溶液的导电能力极弱,所以BaSO4的电离方程式为BaSO4Ba2++SO
C.液溴不导电,所以溴是非电解质
D.强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质溶液的导电能力强
解析:选D 因为CO2+H2OH2CO3,H2CO3电离出H+和HCO从而使溶液导电,而不是CO2自身电离,因此H2CO3是电解质,CO2是非电解质,A错误;电解质强弱的划分是根据其电离的程度,而不是根据其溶解度的大小,BaSO4溶解度很小,但溶于水的BaSO4完全电离,所以BaSO4是强电解质,不能用“”,B错误;电解质和非电解质都是化合物,液溴是单质,C错误;电解质导电能力的强弱与溶液中自由移动的离子的浓度大小以及所带的电荷多少有关,所以强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质溶液的导电能力强,D正确。
4.下列电离方程式中正确的是( )
A.NaHCO3的水溶液:NaHCO3===Na++H++CO
B.HF===H++F-
C.KAl(SO4)2===K++Al3++2SO
D.H2S的水溶液:H2S2H++S2-
解析:选C NaHCO3的水溶液:HCO不能拆,应为NaHCO3===Na++HCO,A错误;HF是弱酸只能部分电离,应为HFH++F-,B错误;KAl(SO4)2===K++Al3++2SO,C正确;H2S是二元弱酸,分步电离H2SH++HS-,HS-H++S2-,D错误。
5.按要求写出下列离子方程式:
(1)少量FeO溶于稀硝酸:3FeO+10H++NO===3Fe3++NO↑+5H2O。
(2)过量的SO2气体通入NaClO溶液中:H2O+SO2+ClO-===Cl-+SO+2H+。
(3)过量的H2S气体通入FeCl3溶液中:H2S+2Fe3+===2Fe2++S↓+2H+。
(4)亚硫酸钠溶液与足量氯水混合:Cl2+SO+H2O===SO+2Cl-+2H+。
(5)向AgNO3溶液中滴加过量氨水: Ag++2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]++2H2O。
(6)将少量氯气通入FeI2溶液中:2I-+Cl2===I2+2Cl-。
(7)漂白粉溶液吸收少量二氧化硫气体:SO2+H2O+Ca2++3ClO-===CaSO4↓+Cl-+2HClO。
6.无机化合物按照组成和性质可进行如下分类。其中②③⑥均由Na、K、H、N、O、S中的三种元素组成。
强酸
强碱
可溶性盐
★
①HCl
③
⑤Na2CO3
⑦CO2
②
④Ba(OH)2
⑥
⑧SO3
(1)表中★可以代表的物质类别为_______________________________________。
(2)③水溶液呈碱性,写出电离方程式:_______________________________________
_________________________________________________________(写一种即可)。
(3)②与④在水溶液中发生反应的离子方程式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________(无沉淀生成)。
(4)④与少量的⑦在水溶液中发生反应的离子方程式:________________________________________________________________________。
(5)④与⑥在水溶液中发生反应的离子方程式:________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)无机物分为酸、碱、盐、氧化物,表中★可以代表的物质类别是氧化物或酸性氧化物。(2)③为强碱,可以是氢氧化钠或氢氧化钾,其电离方程式为NaOH===Na++OH-或KOH===K++OH-。(3)②是强酸,为硝酸或硫酸,④是氢氧化钡,②与④在水溶液中发生的反应是硝酸与氢氧化钡反应生成硝酸钡和水,即:OH-+H+===H2O(无沉淀生成),硫酸与氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和水,有沉淀生成不符合题意。(4)④是氢氧化钡,⑦是二氧化碳,二氧化碳量少,在水溶液中发生反应的离子方程式为Ba2++2OH-+CO2===BaCO3↓+H2O。(5)④是氢氧化钡,⑥是可溶性盐,则⑥可能为NaNO3、KNO3、Na2SO3、K2SO3、Na2SO4、K2SO4、NaHS、KHS,其中参与发生复分解反应的离子方程式有Ba2++SO===BaSO3↓、Ba2++SO===BaSO4↓、HS-+OH-===H2O+S2-。
答案:(1)氧化物(或酸性氧化物)
(2)NaOH===Na++OH-(或KOH===K++OH-)
(3)OH-+H+===H2O
(4)Ba2++2OH-+CO2===BaCO3↓+H2O
(5)Ba2++SO===BaSO3↓、
Ba2++SO===BaSO4↓、
HS-+OH-===H2O+S2-(合理即可)
B级——对标高考
7.(2024·西安统考一模)将 NaCl溶于水配成1 mol·L-1的溶液,溶解过程如图所示,下列说法错误的是( )
A.a离子为 Cl-
B.溶液中含有NA个Na+
C.水合b离子中水分子的取向不科学
D.某温度测定该NaCl溶液 pH小于7与盐类的水解无关
解析:选B 氯离子的离子半径大于钠离子,则离子半径大的灰球代表氯离子,故A正确;缺溶液的体积,无法计算1 mol·L-1氯化钠溶液中氯化钠的物质的量和钠离子个数,故B错误;钠离子带正电荷,应与水分子中带负电荷的氧原子相吸引,所以水合b离子中水分子的取向不科学,故C正确;氯化钠是强酸强碱盐,在溶液中不水解,溶液呈中性,则某温度测定该氯化钠溶液 pH小于7与盐类的水解无关,故D正确。
8.(2023·重庆卷)下列离子方程式中,错误的是( )
A.NO2通入水中:3NO2+H2O===2H++2NO+NO
B.Cl2通入石灰乳中:Cl2+2OH-===ClO-+Cl-+H2O
C.Al放入NaOH溶液中:2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑
D.Pb放入Fe2(SO4)3溶液中:Pb+SO+2Fe3+===2Fe2++PbSO4
解析:选B 二氧化氮和水反应生成硝酸和NO,A正确;石灰乳是氢氧化钙的悬浊液,氢氧化钙不能拆开,正确的离子方程式为Cl2+Ca(OH)2===Ca2++ClO-+Cl-+H2O,B错误;Al和NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,C正确;Pb和Fe2(SO4)3溶液发生氧化还原反应生成PbSO4和Fe2+,D正确。
9.[双选]下列离子方程式书写错误的是( )
A.向CuCl2和FeCl3的混合溶液中加入少量的Fe:2Fe3++Fe===3Fe2+
B.向Na2S2O3溶液中通入足量氯气:S2O+2Cl2+3H2O===2SO+4Cl-+6H+
C.向NH4Al(SO4)2溶液中加入Ba(OH)2溶液至SO恰好沉淀完全:NH+Al3++2SO+2Ba2++4OH-===Al(OH)3↓+2BaSO4↓+NH3·H2O
D.用铜电极电解硫酸铜溶液:2Cu2++2H2O2Cu↓+O2↑+4H+
解析:选BD 向CuCl2和FeCl3的混合溶液中加入少量的Fe,铁先与氯化铁反应生成氯化亚铁,反应的离子方程式为2Fe3++Fe===3Fe2+,选项A正确;向Na2S2O3溶液中通入足量氯气,氯气将S2O氧化为SO,故离子方程式为S2O+4Cl2+5H2O===2SO+8Cl-+10H+,选项B错误;向NH4Al(SO4)2溶液中加入Ba(OH)2溶液至SO恰好沉淀完全,反应的离子方程式为NH+Al3++2SO+2Ba2++4OH-===Al(OH)3↓+2BaSO4↓+NH3·H2O,选项C正确;用Cu电极电解硫酸铜溶液,阳极为Cu失电子生成Cu2+,阴极为Cu2+得电子生成Cu,D项错误。
10.(2024年1月·吉林、黑龙江适应性演练)下列化学方程式或离子方程式正确的是( )
A.氢氟酸溶蚀石英玻璃:SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O
B.盐酸除锅炉水垢:2H++CO===CO2↑+H2O
C.CuSO4溶液吸收电石气中的H2S:Cu2++H2S===Cu↓+S↓+2H+
D.侯氏制碱法:2NaCl+2NH3+CO2+H2O===Na2CO3↓+2NH4Cl
解析:选A 氢氟酸溶蚀石英玻璃的化学方程式为SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O,故A正确;水垢中含有碳酸钙,盐酸除锅炉水垢:2H++CaCO3===CO2↑+H2O+Ca2+,故B错误;CuSO4溶液吸收电石气中的H2S:Cu2++H2S===CuS↓+2H+,故C错误;侯氏制碱法:NaCl+NH3+CO2+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl,故D错误。
11.(2024·宁阳县期中)下列关于离子方程式的评价不合理的是( )
选项
化学反应及其离子方程式
评价
A
KAl(SO4)2溶液与足量的Ba(OH)2溶液反应:2Ba2++3OH-+Al3++2SO===2BaSO4↓+Al(OH)3↓
错误,Al(OH)3在强碱性条件下会反应生成[Al(OH)4]-
B
已知氧化性:Br2>Fe3+,向FeBr2溶液中通入少量氯气:Cl2+2Br-===2Cl-+Br2
正确
C
稀盐酸除去含CaCO3的水垢:CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O
正确
D
硫溶于热碱溶液可能发生的离子反应是3S+6OH-2S2-+SO+3H2O
正确
解析:选B KAl(SO4)2溶液与足量的Ba(OH)2溶液反应,铝离子应该生成四羟基合铝酸盐,硫酸根离子完全反应转化为硫酸钡沉淀,2Ba2++2SO+4OH-+Al3+===2BaSO4↓+[Al(OH)4]-,评价合理,故A不符合题意。根据氧化性:Br2>Fe3+,可知还原性:Fe2+>Br-;向FeBr2溶液中通入少量氯气,氯气应该先与还原性强的Fe2+反应:Cl2+2Fe2+===2Cl-+2Fe3+,评价不合理,故B符合题意。盐酸酸性强于碳酸,故发生反应CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O,且符合离子方程式的书写规则,评价合理,故C不符合题意。硫溶于热碱溶液,硫元素发生歧化反应,可能发生的离子反应是3S+6OH-2S2-+SO+3H2O,评价合理,故D不符合题意。
12.滴有酚酞的Ba(OH)2溶液显红色,在溶液中分别滴加X溶液后有下列现象。下列说法不正确的是( )
序号
装置
X溶液
现象
Ⅰ
盐酸
溶液红色褪去,无沉淀,灯泡亮度没有明显变化
Ⅱ
Na2SO4溶液
溶液红色不变,有白色沉淀生成,灯泡亮度没有明显变化
Ⅲ
H2SO4溶液
溶液红色褪去,有白色沉淀生成,灯泡逐渐变暗
A.实验Ⅰ中溶液红色褪去,说明发生了反应:H++OH-===H2O
B.实验Ⅱ中溶液红色不变,且灯泡亮度没有明显变化,说明溶液中依然存在大量的Na+与OH-
C.实验Ⅲ中溶液红色褪去,有白色沉淀生成,灯泡逐渐变暗,说明发生了反应:Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O
D.将实验Ⅱ中Na2SO4溶液换成CuSO4溶液,现象与原实验Ⅱ中的现象相同
解析:选D CuSO4与Ba(OH)2发生复分解反应:Ba(OH)2+CuSO4===BaSO4↓+Cu(OH)2↓,溶液中离子浓度减小,灯泡逐渐变暗,氢氧根离子浓度减小,红色褪去,而且有蓝色沉淀生成,与加入Na2SO4溶液的实验现象不同,故D符合题意。
13.[双选]下列各组澄清溶液中离子能大量共存,且滴入X试剂后发生的离子方程式书写正确的是 ( )
选项
离子组
X试剂
离子方程式
A
NH、Fe3+、SO、I-
过量Na2S
3Fe3++2S2-===2Fe2++S↓+FeS↓
B
Fe2+、K+、NO、Cl-
少量HI
4H++3Fe2++NO===3Fe3++NO↑+2H2O
C
K+、Na+、SO、[Al(OH)4]-
少量NH4Cl
NH+[Al(OH)4]-===Al(OH)3↓+NH3·H2O
D
K+、NH、ClO-、SO
少量SO2
SO2+H2O+3ClO-===SO+2HClO+Cl-
解析:选CD Fe3+、I-发生氧化还原反应,Fe3+、I-不能大量共存,故A错误;I-的还原性大于Fe2+,酸性条件下,NO先氧化I-,故B错误;K+、Na+、SO、[Al(OH)4]-相互之间不反应,能大量共存,加入氯化铵,NH、[Al(OH)4]-发生相互促进水解反应NH+[Al(OH)4]-===Al(OH)3↓+NH3·H2O,故C正确;少量SO2与ClO-发生反应SO2+H2O+3ClO-===SO+2HClO+Cl-,故D正确。
14.人体胃液中含有胃酸(0.2%~0.4%的盐酸),起杀菌、帮助消化等作用,但胃酸的量不能过多或过少,它必须控制在一定范围内。当胃酸过多时就会出现“嗝酸水”“烧心”“胃部隐隐作痛”等症状。目前市场上的抗酸药主要有①吸收性抗酸药,如NaHCO3等,②非吸收性抗酸药,如CaCO3、MgO、Al(OH)3等。
(1)上述所列举的抗酸药中有________个是电解质。
(2)CaCO3作抗酸药时发生反应的离子方程式为_____________________________
________________________________________________________________________。
(3)________(填“可以”或“不可以”)服用BaCO3来治疗胃酸过多,理由是________________________________________________________________________
________________________。
(4)如果病人同时患有胃溃疡,此时最好服用胃舒平[主要成分是Al(OH)3],反应的离子方程式为_______________________________________________________________________。
解析:(1)在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物是电解质,碳酸氢钠、碳酸钙、氧化镁和氢氧化铝均是电解质,则题中所列举的抗酸药中有4个是电解质。(2)CaCO3作抗酸药时与氢离子反应,则发生反应的离子方程式为CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑。(3)碳酸钡与酸反应生成钡离子,Ba2+是重金属离子,对人体有害,因此不可以服用BaCO3来治疗胃酸过多。(4)胃舒平中的Al(OH)3难溶于水,作抗酸药时和胃酸中的H+反应的离子方程式为Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O。
答案:(1)4
(2)CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O
(3)不可以 Ba2+是重金属离子,对人体有害
(4)Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O
15.某学习小组为证实Ba(OH)2溶液和H2SO4溶液的反应是离子反应,设计了如下实验。请把该实验报告补充完整。
(1)[实验原理] 溶液的导电性由溶液中离子的浓度及离子电荷数决定。观察______________________________________,据此判断溶液中自由移动的离子浓度的变化,从而证明反应是离子反应。
[实验装置] 如图1所示。
[实验过程与记录]
实验步骤
实验现象
实验结论
连接好装置,向烧杯中加入25 mL一定浓度的Ba(OH)2溶液和2滴酚酞溶液,逐滴滴加一定浓度的H2SO4溶液直至过量,边滴边振荡
____________________________(填写支持实验结论的证据)
Ba(OH)2溶液和H2SO4溶液的反应是离子反应
(2)整个过程中混合溶液的导电能力(用电流强度I表示)可近似地用图2中的曲线________(填字母)表示。
(3)书写下列两种情况的离子方程式。
①向NaHSO4溶液中,逐滴加入Ba(OH)2溶液至SO恰好完全沉淀:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②向NaHSO4溶液中,逐滴加入Ba(OH)2溶液至溶液显中性:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)已知:PbSO4难溶于水,但可溶于醋酸铵溶液中形成无色溶液,生成的(CH3COO)2Pb是难电离的物质,其化学方程式为PbSO4+2CH3COONH4===(CH3COO)2Pb+(NH4)2SO4。写出该反应的离子方程式:___________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)溶液的导电性由溶液中离子的浓度及离子电荷数决定。离子浓度越大,电荷越多,会使灯泡越亮,所以灯泡的明暗程度可以判断离子浓度变化,从而证明发生了离子反应;现象分析:开始烧杯中只有强电解质Ba(OH)2,灯泡变亮,随着H2SO4溶液的加入,析出沉淀,离子浓度下降,所以灯泡会逐渐变暗,当完全中和时,灯泡会熄灭,再加入H2SO4溶液,灯泡会逐渐变亮。(2)根据现象可知,随着H2SO4的滴入,导电能力先降低后增加,但不会超过最初始的状态,故曲线c合理。(3)向NaHSO4溶液中,逐滴加入Ba(OH)2溶液至SO恰好完全沉淀,二者物质的量相等,发生反应的离子方程式为OH-+H++Ba2++SO===H2O+BaSO4↓;向NaHSO4溶液中,逐滴加入Ba(OH)2溶液至溶液显中性,氢离子与氢氧根离子的物质的量相等,发生反应的离子方程式为2OH-+2H++Ba2++SO===2H2O+BaSO4↓。(4)PbSO4难溶于水,(CH3COO)2Pb为弱电解质,书写离子方程式时保留化学式,离子方程式为PbSO4+2CH3COO-===(CH3COO)2Pb+SO。
答案:(1)灯泡的明暗程度 灯泡由明变暗,直至熄灭,然后又逐渐变亮
(2)c
(3)①OH-+H++Ba2++SO===H2O+BaSO4↓ ②2OH-+2H++Ba2++SO===2H2O+BaSO4↓
(4)PbSO4+2CH3COO-===(CH3COO)2Pb+SO
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