第2节 第2课时 离子反应-【帮课堂】2024-2025学年高一化学同步学与练(鲁科版2019必修第一册)
2024-08-27
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精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学鲁科版必修第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第2节 电解质的电离 离子反应 |
| 类型 | 学案-导学案 |
| 知识点 | 离子反应 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.10 MB |
| 发布时间 | 2024-08-27 |
| 更新时间 | 2024-09-14 |
| 作者 | zcj1201 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2024-08-27 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/47044915.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第二章 元素与物质世界
第二节 电解质的电离 离子反应
第2课时 离子反应
板块导航
01/学习目标 明确内容要求,落实学习任务
02/思维导图 构建知识体系,加强学习记忆
03/知识导学 梳理教材内容,掌握基础知识
04/效果检测 课堂自我检测,发现知识盲点
05/问题探究 探究重点难点,突破学习任务
06/分层训练 课后训练巩固,提升能力素养
1.通过实验事实认识离子反应及其发生条件。
2.结合实例学习掌握离子方程式的书写的方法。
3.了解常见离子的检验方法。
重点:离子方程式的书写。
难点:离子方程式的书写。
一、离子反应
1.探究电解质在水溶液中反应的实质
实验操作
实验现象
随H2SO4溶液的滴入,电导率先由大变小后由小变大,同时溶液中出现白色沉淀,溶液颜色由红色变浅至褪色
解释
稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应的实质是溶液中的H+和OH-结合生成极难电离的水、Ba2+和SO42-结合生成硫酸钡沉淀,溶液中离子的浓度降低;随着稀硫酸的继续加入,溶液中离子浓度升高。
(1)概念:在溶液中有离子参加或生成的化学反应。
(2)实质:溶液中某种或某些离子的浓度发生了变化。
(3)复分解型离子反应发生的条件:
2.离子方程式
(1)表示:离子反应可以用离子方程式表示。例如,NaOH溶液与盐酸反应的离子方程式为H++OH-H2O。
(2)书写步骤(以氯化钡溶液和硫酸钠溶液反应为例)
(3)意义:
溶液中反应物
化学方程式
离子方程式
盐酸与氢氧化钠
HCl+NaOH===NaCl+H2O
H++OH-===H2O
盐酸与氢氧化钾
HCl+KOH===KCl+H2O
H++OH-===H2O
硫酸与氢氧化钠
H2SO4+2NaOH===Na2SO4+2H2O
H++OH-===H2O
总结
离子方程式不仅可以表示某个具体的化学反应,还可以表示同一类型的离子反应
3.离子方程式中的可拆与不可拆
离子方程式的书写过程中“拆”是最关键的步骤。其中难溶盐不能拆写成离子形式,难溶盐的记忆烦琐,掌握常见的可溶性盐的规律:钾、钠、铵、硝溶,盐酸除银,硫酸除钙、铅、银、钡,溶碱有钾、钠、钙、钡、氨。
(1)可拆写成离子形式的物质。
①强酸:HCl、H2SO4、HNO3等。
②强碱:KOH、NaOH、Ba(OH)2等。
③可溶性盐:NaCl、K2SO4、NaNO3等。
(2)不能拆成离子,仍用化学式表示的物质。
①难溶的物质:Cu(OH)2、BaSO4、AgCl等。
②难电离的物质:弱酸(如H2CO3)、弱碱(如NH3·H2O)和水。
③气体:CO2、SO2等。
④单质:H2、Na等。
⑤氧化物:Na2O、Fe2O3等。
4.离子方程式书写的特殊情况
特殊情况
处理方式
举例
微溶性反应物呈澄清溶液形式
拆写成离子符号
澄清石灰水和盐酸反应:OH-+H+H2O
微溶性生成物或反应物呈悬浊液形式
仍写化学式
用石灰乳制漂白粉的反应:Ca(OH)2+Cl2Ca2++Cl-+ClO-+H2O
氨水为反应物或不加热的稀溶液中的生成物
写成NH3·H2O
硫酸铝溶液中加入氨水:Al3++3NH3·H2OAl(OH)3↓+3NH4+
氨水为加热条件或很浓溶液中的生成物
写成NH3↑+H2O
浓NaOH溶液中加入浓硫酸铵溶液并加热:
OH-+NH4+NH3↑+H2O
【易错提醒】离子方程式正误判断——“五看”:
(1)看是否符合客观事实。
(2)看拆分是否正确。
(3)看是否符合原子守恒和电荷守恒。
(4)看是否漏写离子反应。
(5)看是否符合题设条件。
二、判断离子能否大量共存
1.离子共存判断的“三种类型”:
(1)离子之间反应生成沉淀:如图连线的两离子之间。
(2)离子之间反应生成气体:如图连线的两离子之间。
(3)离子之间反应生成水或其他难电离的物质:如图连线的两离子之间。
2.离子共存判断的“两个隐含条件”:
(1)“无色透明”溶液不存在有色离子。
Cu2+
Fe3+
Fe2+
MnO4-
蓝色
棕黄色
浅绿色
紫红色
(2)溶液的酸碱性。
三、离子检验和推断
根据离子性质不同而在实验中所表现出的现象不同,可以把检验离子的方法归纳为三种类型:①生成沉淀;②生成气体;③显现特殊颜色。
1.常见阳离子的检验与推断依据
阳离子
试剂
实验现象(依据)
H+
紫色石蕊溶液
溶液变红
Na+
焰色反应
黄色火焰
K+
焰色反应
紫色火焰(透过蓝色钴玻璃)
Mg2+
NaOH溶液
开始产生白色沉淀,NaOH溶液过量沉淀不溶解
Cu2+
NaOH溶液
产生蓝色沉淀
2.常见阴离子的检验与推断依据
阴离子
试剂
实验现象(依据)
Cl-
AgNO3溶液和稀HNO3
产生白色沉淀:AgCl
SO
稀盐酸和BaCl2溶液
加稀盐酸无明显现象,再加BaCl2溶液产生白色沉淀
CO
CaCl2溶液和稀盐酸
加CaCl2溶液产生白色沉淀,再加稀盐酸沉淀溶解,产生无色无味气体
HCO
稀盐酸和澄清石灰水
产生无色、无味能使澄清石灰水变浑浊的气体
1.请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)硫酸铜溶液与氯化钡溶液反应的实质是SO与Ba2+结合生成了BaSO4沉淀( )
(2)碳酸钙与盐酸反应的离子方程式为CO+2H+===H2O+CO2↑ ( )
(3)稀硫酸与氢氧化钡溶液反应的离子方程式为 Ba2++SO===BaSO4↓ ( )
(4)浓盐酸与铁屑反应的离子方程式为 2Fe+3H+===2Fe3++3H2↑( )
(5) Ag++Cl-===AgCl↓只能表示硝酸银溶液与氯化钠溶液的反应( )
(6)碳酸盐与硝酸溶液的反应都可用CO+2H+===H2O+CO2↑表示 ( )
(7)在溶液中与Ag+能共存的常见阴离子只有NO( )
(8)无色透明溶液中,一定不存在Cu2+、Fe3+、MnO等( )
(9)强酸性溶液中,一定不能大量存在CO、HCO、S2-、OH-等( )
(10)滴入酚酞试液显红色的溶液中K+、Na+、Cu2+、SO不能大量共存( )
【答案】(1)√ (2)× (3)× (4)× (5)× (6)× (7)√ (8)√ (9)√ (10)√
2.写出下列反应的离子方程式。
①氢氧化钠溶液与硫酸溶液:______________________________________________;
②氯化钠溶液与硝酸银溶液:_______________________________________________;
③氢氧化钡溶液和硫酸溶液:_______________________________________________;
④铁与硫酸铜溶液反应:___________________________________________________;
⑤碳酸钠溶液与氢氧化钙溶液反应:_________________________________________;
⑥铁与稀盐酸反应:_______________________________________________________;
⑦碳酸钠溶液与稀硫酸反应:_______________________________________________。
【答案】①H++OH-===H2O
②Cl-+Ag+===AgCl↓
③Ba2++2OH-+SO+2H+===BaSO4↓+2H2O
④Fe+Cu2+===Fe2++Cu
⑤Ca2++CO===CaCO3↓
⑥Fe+2H+===Fe2++H2↑
⑦CO+2H+===H2O+CO2↑
►问题一 离子反应的判断
【典例1】(2024上海市崇明区堡镇中学高二下学期期中)下列溶液混合后,不会发生离子反应的是
A.硝酸钡溶液和硫酸钠溶液 B.铁与硫酸铜溶液
C.碳酸钾溶液和硫酸 D.硝酸钾溶液和氯化钠溶液
【答案】D
【解析】Ba(NO3)2和Na2SO4两溶液混合能生成BaSO4沉淀,能发生离子反应,A不选;铁与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁,反应的离子方程式为Fe+Cu2+=Cu+Fe2+,能发生离子反应,B不选;K2CO3溶液和H2SO4溶液混合后,K2CO3电离出来的和H2SO4电离出来的H+会发生反应生成水和二氧化碳气体,能发生离子反应,C不选;硝酸钾溶液和氯化钠溶液混合后没有气体、沉淀和弱电解质等物质形成,二者不发生离子反应,D选。
【解题必备】离子反应必须在溶液中进行,存在某些离子浓度减小的趋势,或者有难溶的,或者易挥发的,或者可溶性盐生成。
【变式1-1】下列反应属于离子反应的是( )。
A.氢气还原氧化铜生成水和铜
B.石灰石高温分解生成氧化钙和二氧化碳
C.盐酸滴加到石灰石固体上
D.实验室加热高锰酸钾制氧气
【答案】C
【解析】有离子参加或离子生成的化学反应是离子反应,其反应必须在水溶液或熔融状态下进行。氢气还原氧化铜生成水和铜,反应中没有离子参与反应,A项错误;石灰石高温分解生成氧化钙和二氧化碳,反应中没有离子参与反应,B项错误;盐酸滴加到石灰石固体上,生成了氯化钙,水和二氧化碳,有离子参与反应,属于离子反应,C项正确;实验室加热高锰酸钾制氧气,反应中没有离子参与反应,D项错误。
【变式1-2】(2024四川省德阳市博雅明德高级中学高一上学期期中)下列实验能发生离子反应的是
A.氢气还原氧化铜 B.盐酸与溶液混合
C.KOH溶液与溶液混合 D.胆矾失去结晶水
【答案】C
【解析】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项错误;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项错误;KOH溶液与CuSO4溶液混合生成氢氧化铜沉淀,能发生离子反应,C项正确;胆矾失去结晶水是五水硫酸铜分解生成硫酸铜和水,不属于离子反应,D项错误。
►问题二 离子方程式的正误判断
【典例2】(2024贵州省黔西南州金成实验学校高一下学期4月月考)下列反应的离子方程式中,错误的是
A.Zn和稀硫酸反应:Zn+2H+=Zn2++H2↑
B.Na与水反:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑
C.CaCO3与盐酸反应:
D.KOH和硝酸反应:H++OH-=H2O
【答案】C
【解析】Zn和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气:Zn+2H+=Zn2++H2↑,A项正确;Na与水反生成氢氧化钠,2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑,B项正确;CaCO3与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳、水,反应的离子方程式是2H++CaCO3=Ca2++H2O+CO2↑,C项错误;KOH和硝酸反应生成硝酸钾和水:H++OH-=H2O,D项正确。
【解题必备】判断离子反应书写是否正确的思维流程:
【变式2-1】(2024山东省济南市商河县第一中学高一上学期月考)下列离子方程式书写正确的是
A.澄清石灰水与稀硫酸:
B.澄清石灰水溶液通入足量CO2:OH-+CO2=HCO
C.澄清石灰水与过量NaHCO3溶液反应:HCO+Ca2++OH- =CaCO3↓+H2O
D.氯气与水:Cl2+H2O=Cl−+ClO−+2H+
【答案】B
【解析】澄清石灰水与稀硫酸反应会生成微溶物:,A项错误;澄清石灰水溶液通入足量CO2生成可溶的碳酸氢钙:OH-+CO2=HCO,B项正确;澄清石灰水与过量NaHCO3溶液反应:,C项错误;氯气与水生成的次氯酸使弱电解质:,D项错误。
【变式2-2】(2024福建省泉州市永春第一中学高一下学期学考模拟)下列各组反应中,能用同一个离子方程式表示的是
A.铁分别与盐酸和稀硫酸反应
B.硫酸分别与氢氧化钠和氢氧化钡反应
C.盐酸分别与石灰石与纯碱反应
D.硝酸银溶液分别与盐酸和溴化钠溶液反应
【答案】A
【解析】铁分别与盐酸和稀硫酸反应,都是,A符合题意;硫酸分别与氢氧化钠和氢氧化钡反应,两者离子方程式不同,前者离子方程式为,后者离子方程式为,B不符合题意;盐酸分别与石灰石与纯碱反应,两者离子方程式不相同,前者离子方程式为,后者离子方程式为,C不符合题意;硝酸银溶液分别与盐酸和溴化钠溶液反应,两者离子方程式不相同,前者离子方程式为,后者离子方程式为,D不符合题意。
►问题三 离子方程式的书写
【典例3】现有以下物质:①Cu ②澄清石灰水 ③液氨 ④NaHCO3晶体 ⑤液态HCl ⑥Fe(OH)3胶体 ⑦医用酒精 ⑧Na2O ⑨碳酸钡 ⑩CO2。回答下列问题(用相应物质的序号填写):
(1)属于电解质的有 ,属于非电解质的有 。
(2)写出向⑨中加入⑤的水溶液发生反应的离子方程式 。
(3)写出向②中滴加少量④的水溶液的离子方程式 。
(4)向⑥中逐滴加入⑤的水溶液的现象是 ,产生这种现象的原因是 。(请以文字结合离子方程式回答)
【答案】(1)④⑤⑧⑨ ③⑩
(2)BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O
(3)Ca2++OH-+HCO=CaCO3↓+H2O
(4)先出现红褐色沉淀,继续滴加盐酸,沉淀溶解,溶液呈黄色 出现沉淀是因为胶体在加入电解质后发生聚沉,继续滴加盐酸,氢氧化铁沉淀溶解,Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O,最后得氯化铁溶液呈黄色
【解析】(1)电解质包括酸、碱、多数盐、多数金属氧化物和水,因此题中所给电解质有NaHCO3晶体、液态HCl、Na2O、碳酸钡;非电解质包括多数有机物、部分非金属性氧化物、部分非金属性氢化物,因此题中所给非金属单质有液氨、CO2;故答案为④⑤⑧⑨;③⑩;
(2)碳酸钡难溶于水,能与盐酸反应生成二氧化碳,盐酸属于强酸,因此两者发生的离子方程式为BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O;
(3)向澄清石灰水中加入少量碳酸氢钠晶体,其反应离子方程式为Ca2++OH-+HCO=CaCO3↓+H2O;
(4)HCl属于电解质,向胶体中逐滴加入盐酸,胶体聚沉,即先出现红褐色沉淀,继续滴加盐酸,发生Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O,沉淀溶解,溶液呈黄色;故答案为先出现红褐色沉淀,继续滴加盐酸,沉淀溶解,溶液呈黄色;Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O。
【解题必备】离子方程式书写及判断的核心:
【变式3-1】现有下列物质:①Na2CO3•10H2O晶体;②锌;③氯化氢;④CO2;⑤NaHSO4固体;⑥Ba(OH)2固体;⑦红褐色的氢氧化铁液体;⑧氨水;⑨稀硝酸;⑩熔融NaCl。
(1)按物质的分类方法填写表格的空白处(填编号):
分类标准
能导电的物质
电解质
非电解质
属于该类的物质
(2)上述物质中有物质之间在溶液中可发生离子反应:H++OH-=H2O,写出一个该离子反应对应的化学方程式___________________________________。
(3)将⑨滴加到⑦中至过量的实验现象是_____________________。
(4)将③通入⑧中至恰好完全反应,则溶液导电能力的变化为______________。
(5)⑤的溶液中加入②反应的离子方程式为____________________________。
【答案】(1)②⑦⑧⑨⑩;①③⑤⑥⑩;④
(2)Ba(OH)2+2HCl=BaCl2+2H2O(或与HNO3)
(3)先产生沉淀后溶解(4)导电能力逐渐增强
(5)2H++Zn=Zn2++H2↑
【解析】(1)电解质溶液、熔融的电解质、金属单质以及石墨能够导电,即②⑦⑧⑨⑩;电解质和非电解质必须是纯净物和化合物,酸、碱、盐、金属氧化物和水属于电解质,即①③⑤⑥⑩属于电解质,④属于非电解质;(2)H++OH-=H2O表示强酸和强碱在溶液中进行的反应,即Ba(OH)2和HCl反应;(3)红褐色的氢氧化铁液体即红褐色的氢氧化铁胶体,向胶体中加入硝酸,先产生氢氧化铁沉淀,后氢氧化铁沉淀完全溶解变成硝酸铁溶液;(4)氨水为弱电解质,导电性弱,通入二氧化碳后二者反应生成强电解质(碳酸铵),自由离子浓度增大,导电性增强;(5)NaHSO4固体溶于水完全电离出H+,H+和Zn发生置换反应生成Zn2+和H2。
【变式3-2】仔细分析下列实验:
A、B、C试管中的现象如下表所示:
A
产生白色沉淀,溶液仍为蓝色
B
产生蓝色沉淀,溶液变为无色
C
产生蓝色沉淀,溶液为无色
写出A、B、C试管中发生反应的离子方程式。
(1)A:_______________________________________________;
(2)B:_______________________________________________;
(3)C:_______________________________________________;
【答案】(1)Ba2++SO42-=BaSO4↓
(2)Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓
(3)Ba2++Cu2++2OH-+SO42-=BaSO4↓+Cu(OH)2↓
【解析】BaCl2溶液和CuSO4溶液混合发生Ba2+和SO42-结合成BaSO4白色沉淀,Cu2+和Cl-不反应,所以溶液仍然呈现蓝色;向A试管中得到的滤液中加入NaOH溶液,Cu2+和OH-反应结合成Cu(OH)2蓝色沉淀。Ba(OH)2溶液和CuSO4溶液混合,Cu2+和OH-反应结合成Cu(OH)2蓝色沉淀,Ba2+和SO42-结合成BaSO4白色沉淀,发生两个离子反应,生成两种沉淀。
►问题四 离子共存
【典例4】无色透明的溶液中,能大量共存的离子组是
A.Na+、Ba2+、NO、SO B.Mg2+、K+、Cl-、SO
C.Fe3+、Cl-、Na+、SO D.Al3+、Cl-、CO、H+
【来源】上海市民办尚德实验学校2023-2024学年高一上学期期末质量调研化学试卷
【答案】B
【解析】硫酸根离子和钡离子不能共存,A项错误;各离子之间不反应且没有颜色,可以大量共存,B项正确;含有铁离子的溶液呈黄色,不能大量共存,C项错误;氢离子和碳酸根离子反应放出二氧化碳气体,不能大量共存,D项错误。
【解题必备】1、限定条件的离子共存题的分析思路:
2、解答离子共存问题时要注意以下“三看”:
(1)看清题目要求,是离子共存还是不共存,是一定共存还是可能共存;
(2)看清题目中有无隐含条件(无色溶液、酸性溶液、碱性溶液等);
(3)离子间能否结合生成沉淀、气体、水等,能否发生氧化还原反应等。
【变式4-1】(2024江苏省南京市第一中学高一上学期期中)下列离子在溶液中能大量共存的一组是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
【答案】A
【解析】、、、,给定的离子能大量共存,A项正确;与反应生成氢氧化铁沉淀,且具有还原性会和发生氧化还原反应,不能大量共存,B项错误;与结合生成氯化银沉淀,不能大量共存,C项错误;、同时存在时,具有强氧化性,具有还原性,会发生氧化还原反应,不能大量共存,D项错误。
【变式4-2】(2025江苏省部分省级示范性重点中学高三毕业生上学期七月摸底)某无色透明溶液中已含有大量、、、,则下列离子也可能大量存在于该溶液中的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】高铁酸根离子(FeO42−)在 H+ 作用下会自发分解,因此二者不能在溶液中大量共存,A项错误;铵根离子(NH4+)与溶液中的已知离子均不发生反应,因此该离子能在溶液中大量共存,B项正确;银离子(Ag+)能与Cl- 发生反应生成AgCl沉淀,因此Ag+此不能与该溶液中的离子大量共存,C项错误;硫氢根离子(HS-)能与H+ 作用生成弱电解质H2S,因此HS-不能与该溶液中的离子大量共存,D项错误。
►问题五 离子推断
【典例5】(2024山东省烟台市高二下学期7月期末)某溶液中只可能含有、、、、、、、中的若干种,各离子浓度均相等。为确认其成分进行如下实验。下列说法错误的是
A.由②可知原溶液中含有还原性离子
B.原溶液中一定不存在、、
C.原溶液中一定存在、、、
D.沉淀C可能是和的混合物
【答案】D
【解析】试液中加入过量稀硫酸,无明显现象,说明无、,加入硝酸钡溶液,有气体生成,说明发生了氧化还原反应,则含有Fe2+,沉淀A为硫酸钡沉淀,但不能说明含有,因为前面加入了硫酸,溶液A中加过量NaOH溶液,生成气体,则气体为氨气,则含有,沉淀B是氢氧化铁沉淀,向溶液B中通入少量二氧化碳,有沉淀C,说明沉淀中一定有碳酸钡,可能含氢氧化铝沉淀,则可能含有Al3+,但由于溶液中离子浓度相同,结合电荷守恒,因此不可能含有Al3+,一定含有、、、。根据分析可知,由②可知原溶液中含有还原性离子,A项正确;根据分析可知,原溶液中一定不存在、、、,B项正确;根据分析可知,原溶液中一定存在、、、,C项正确;根据分析可知,沉淀C可能是,D项错误。
【解题必备】(1)依据:离子反应所表现出的某“唯一性”的特征性质及现象。
(2)离子推断要坚持“四项原则”
①肯定性原则:据现象推断肯定存在或肯定不存在的离子。
②互斥性原则:如溶液中含有Ba2+,则不存在大量的CO32-、SO42-。
③进出性原则:要注意所加试剂引入什么离子,是否造成干扰。
④守恒原则(电中性原则):阳离子和阴离子同时存在于溶液中且正、负电荷总量相等。
【变式5-1】(2024上海市泾南中学高一上学期期末)要精制盐水,以除去SO、Mg2+、Ca2+,通常依次加入的试剂是
A.Na2CO3、BaCl2、NaOH、HCl B.NaOH、Na2CO3、BaCl2、HCl
C.NaOH、BaCl2、Na2CO3、HCl D.Na2CO3、BaCl2、HCl、NaOH
【答案】C
【解析】要先除硫酸根离子,然后再除钙离子,Na2CO3可以除去过量的钡离子,否则过量的钡离子不能完全除尽,至于加NaOH除去镁离子顺序不受限制,可放在加入BaCl2之前或之后,因为过量的NaOH加HCl就可以调节了,只要将三种离子完全除去,过滤即可,最后加HCl除去过量的氢氧根离子碳酸根离子。
【变式5-2】某无色透明溶液中可能存在大量Ag+、Mg2+、Fe3+、Cu2+中的一种或几种,请填写下列空白。
(1)不用做任何实验就可以肯定溶液中不存在的离子是_______。
(2)取少量原溶液,加入过量稀盐酸,有白色沉淀生成,再加入过量稀硝酸,沉淀不消失,说明原溶液中肯定存在的离子是_______,有关反应的离子方程式为_________________________。
(3)取(2)的滤液加过量的NaOH溶液,出现白色沉淀,说明原溶液中肯定有_____________,有关反应的离子方程式为__________________。
(4)原溶液中可能大量存在的阴离子是_______(填序号)。
A.Cl- B.NO3- C.CO32- D.OH-
【答案】(1)Cu2+、Fe3+(2)Ag+;Ag++Cl-AgCl↓
(3)Mg2+;Mg2++2OH-Mg(OH)2↓(4)B
【解析】(1)有颜色的离子不用做实验就能判断是否存在,溶液无色说明不含Cu2+、Fe3+;(2)加入过量稀盐酸,有白色沉淀生成,再加入过量稀硝酸,沉淀不消失,说明含有Ag+,离子方程式为Ag++Cl-AgCl↓;(3)能和NaOH溶液反应的离子是Mg2+,离子方程式为Mg2++2OH-Mg(OH)2↓;(4)原溶液中存在Ag+,则Cl-不能共存,原溶液中肯定有Mg2+,故CO32-、OH-不能与其共存,硝酸根离子不与所给的任何离子反应,故溶液中可能大量存在的离子是硝酸根离子。
1.(2024浙江省杭州第四中学高一下学期分班考试)现有Fe、NaOH溶液、MgO、溶液、稀五种物质,两两混合后,能发生的反应共有
A.3组 B.4组 C.5组 D.6组
【答案】C
【解析】①铁的活动性在氢前所以可以和硫酸反应;②铁的活动性在铜前所以可以与硫酸铜反应;③氢氧化钠与硫酸铜可结合成氢氧化铜的沉淀;④氢氧化钠与硫酸能发生中和反应生成盐和水;⑤氧化镁是碱性氧化物能与酸反应生成盐和水;一共发生的反应是5个,C项正确。
2.下列离子能与在溶液中大量共存的是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】与反应生成水,不能大量共存,A项错误;与反应生成氢氧化镁沉淀,不能大量共存,B项错误;与发生反应:,不能大量共存,C项错误;与不反应,可以大量共存,D项正确。
3.(2024西藏拉萨市第三高级中学高一下学期期中)只用一种试剂,将NH4Cl、、Na2SO4、NaCl,4种物质的溶液区分开,这种试剂是
A.NaOH溶液 B.AgNO3溶液 C.BaCl2溶液 D.溶液
【答案】D
【解析】氢氧化钠溶液能与硫酸铵溶液以及氯化铵溶液反应产生有刺激气味的气体,现象相同,无法区分,氢氧化钠溶液与硫酸钠溶液、氯化钠溶液混合均无明显现象,无法区分,A项错误;硝酸银溶液与这四种溶液混合均会产生白色沉淀,现象相同,无法区分,B项错误;氯化钡溶液能与硫酸铵溶液及硫酸钠溶液产生白色沉淀,现象相同,无法区分,氯化钡溶液与氯化铵溶液、氯化钠溶液混合均无明显现象,无法区分,C项错误;氢氧化钡溶液与氯化铵混合产生有刺激性气味的气体,与硫酸铵溶液混合能产生白色沉淀和有刺激性气味的气体,与硫酸钠混合能产生白色沉淀,与氯化钠混合无现象,现象各不相同,可以区分,D项正确。
4.某工厂排放的废水中含有大量、、,还可能大量共存的离子有
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】离子之间相互不反应,能大量共存,A符合;和生成BaSO4沉淀,不能大量共存,B不符合;和生成水,不能大量共存,C不符合;和离子生成水和二氧化碳,不能大量共存,D不符合。
5.(2024广东省广州市华南师范大学附属茂名滨海学校高一上学期期中)在溶液中能与反应产生气泡的离子是
A.K+ B.Ca2+ C.H+ D.Na+
【答案】C
【解析】碳酸根酸性条件下会发生反应+2H+=CO2↑+H2O生成CO2,C项正确。
6.(2024马鞍山中加双语学校高一下学期期中)下列反应的离子方程式书写正确的是
A.向氨水中滴加盐酸:
B.碳酸钙溶解于稀硝酸中:
C.将铜片投入浓硝酸:
D.向氢氧化钠溶液中通入过量二氧化硫:
【答案】D
【解析】向氨水中滴加盐酸生成氯化铵,离子方程式为,A项错误;碳酸钙溶解于稀硝酸中,离子方程式为,B项错误;将铜片投入浓硝酸中,离子方程式为,C项错误;向氢氧化钠溶液中通入过量二氧化硫,离子方程式为,D项正确。
7.(2024江西省安福中学高一下学期第一次学科练习)已知:。某溶液中可能含有Na+、、Fe2+、K+、I-、、,且所有离子物质的量浓度相等。向该无色溶液中滴加少量溴水,溶液仍呈无色。下列关于该溶液的判断正确的是
A.肯定不含 B.肯定不含I-
C.肯定含有 D.肯定不含有
【答案】D
【解析】向该无色溶液中滴加少量溴水,溶液仍呈无色,说明原溶液为无色,所以原溶液不存在Fe2+,由可知,的还原性大于I-,所以溴水加入后先和反应,生成和Br-,溶液是无色的,所以一定有。I-不能确定是否存在。 又离子浓度相等、溶液为电中性,讨论:①若阴离子只有,则含Na+、、K+中的两种,②若含、I-,则含Na+、、K+,若含、,不遵循电荷守恒,则一定不存在。
8.某无色溶液中可能含有Na+、Ba2+、Cu2+、CO32-、Cl-、Mg2+中的一种或几种离子。①向此溶液中滴加足量稀盐酸无明显现象。②取少许①的溶液并加入少量的Na2SO4溶液,有白色沉淀产生。③取②的上层清液并加入足量的NaOH溶液,有白色沉淀产生。
(1)原溶液中一定含有的离子是________,一定不含有的离子是________,不能确定是否含有的离子是________。
(2)②中反应的离子方程式为__________________。
(3)若另取10mL①的溶液于锥形瓶中,然后向此溶液中逐滴加入NaOH溶液(如图甲所示)。滴加过程中产生沉淀的质量与加入NaOH溶液的体积的关系如图乙所示。
①OA段反应的离子方程式为__________________。
②AB段反应的离子方程式为__________________。
【答案】(1)Ba2+、Cl-、Mg2+;CO32-、Cu2+;Na+
(2)Ba2++SO42-=BaSO4↓
(3)①H++OH-=H2O②Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓
【解析】无色溶液,一定不含Cu2+;向溶液中滴加足量稀盐酸无明显现象,一定没有CO32-;取少许①的溶液并加入少量的Na2SO4溶液,有白色沉淀产生,一定有Ba2+;取②的上层清液并加入足量的NaOH溶液,有白色沉淀产生,一定有Mg2+,根据电荷守恒,一定有Cl-,(1)所以原溶液中一定含有的离子是Ba2+、Cl-、Mg2+,一定不含有的离子是CO32-、Cu2+,不能确定是否含有的离子是Na+。(2)②中反应的离子方程式为Ba2++SO42-=BaSO4↓;(3)①的溶液中含有Ba2+、Cl-、Mg2+、H+,滴加氢氧化钠,氢离子先和氢氧根离子反应,然后是Mg2+和氢氧根离子反应,所以OA段为H++OH-=H2O;AB段反应的离子方程式为Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓。
1.下列各组的两种物质在溶液中的反应,可用同一离子方程式表示的是( )。
A.石灰石与硝酸;石灰石与盐酸
B.BaCl2溶液与Na2SO4溶液;Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液
C.Na2CO3溶液与硝酸溶液;NaHCO3溶液与硝酸溶液
D.氢氧化钠与盐酸;氢氧化钠与碳酸
【答案】A
【解析】石灰石与硝酸、石灰石与盐酸反应的离子方程式都是:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑,A项正确;BaCl2溶液与Na2SO4溶液反应的离子方程式为:SO42-+Ba2+=BaSO4↓,Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液反应时,若硫酸氢钠过量,离子方程式为:2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O,氢氧化钡过量时的反应为H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O,不能用同一离子方程式表示,B项错误;Na2CO3溶液与硝酸溶液反应的离子方程式为:CO32-+2H+=CO2↑+H2O,NaHCO3溶液与硝酸溶液反应的离子方程式为:HCO3-+H+=CO2↑+H2O,不能用同一离子反应表示,C项错误;氢氧化钠与盐酸反应的离子方程式为:H++OH-=H2O,氢氧化钠与碳酸反应的离子方程式为:H2CO3+2OH-=2H2O+CO32-,二者不能用同一个离子方程式表示,D项错误。
2.(2024云南省昭通市第一中学教研联盟高二下学期期末质量检测)下列离子方程式书写正确的是
A.粉加入氯化铜溶液中:
B.碳酸氢钾溶液与盐酸混合:
C.氢氧化钡溶液中加入硫酸铜溶液:
D.锌和稀硫酸反应:
【答案】D
【解析】粉加入氯化铜溶液中生成氯化亚铁和铜单质:,A项错误;碳酸氢根离子为弱酸根离子,不能拆开,离子方程式为,B项错误;氢氧化钡溶液中加入硫酸铜溶液反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化铜沉淀,离子方程式为,C项错误;与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,硫酸和硫酸锌都溶于水,所以离子方程式正确,D项正确。
3.(2024上海市高桥中学高一上学期(等级)期末检测)开发利用海水资源的部分过程如图所示,粗盐中含有、和。下列说法正确的是
A.试剂①②③分别为溶液、NaOH溶液、溶液
B.滴加溶液发生反应为:
C.在实验室中,操作①用到的玻璃仪器为玻璃棒、漏斗
D.加入试剂④调节pH后,在实验室通常采用蒸发结晶的方法得到NaCl固体
【答案】D
【解析】Ca2+常用除去,Mg2+常用OH-除去,常用Ba2+除去,加入除杂试剂往往过量,过量的除杂试剂必须除去,因此的另一个作用是除去过量的Ba2+,因此碳酸钠应放在BaCl2的后面,即顺序有NaOH、BaCl2、Na2CO3或BaCl2、NaOH、Na2CO3或BaCl2、Na2CO3、NaOH,然后过滤,加入稀盐酸,除去过量的NaOH、Na2CO3,然后蒸发结晶,得到精盐。根据上述分析,滴加试剂的顺序是NaOH、BaCl2、Na2CO3或BaCl2、NaOH、Na2CO3或BaCl2、Na2CO3、NaOH,A项错误;作用是除去Ca2+和除去过量的Ba2+,发生的离子方程式为、,B项错误;操作①为过滤,用到的玻璃仪器是漏斗、烧杯、玻璃棒,C项错误;加入试剂④调节pH后,在实验室通常采用蒸发结晶的方法同时除去过量的盐酸,得到NaCl固体,D项正确。
4.(2024江苏省南京市第十三中学高二上学期10月学情检测)下列各组离子在给定条件下一定能大量共存的是
A.使酚酞溶液变红的溶液中:Na+、Cl﹣、SO、Fe3+
B.碳酸氢钠溶液中:K+、SO、Cl﹣、H+
C.加入铝粉有氢气产生的溶液中:K+、Na+、CO、SO
D.澄清透明的溶液中:Fe3+、Mg2+、Br﹣、Cl﹣
【答案】D
【解析】使酚酞溶液变红的溶液呈碱性,Fe3+在碱性溶液中不能大量存在,A项错误;在碳酸氢钠溶液中,碳酸氢根与H+会发生反应生成二氧化碳,不能大量共存,B项错误;加入铝粉有氢气产生的溶液可能呈酸性或碱性,在酸性溶液中与H+会发生反应生成二氧化碳,不能大量存在,C项错误;在澄清透明的溶液中,Fe3+、Mg2+、Br﹣、Cl﹣都不发生反应,能大量存在,D项正确。
5.(2024内蒙古通辽市科尔沁左翼中旗实验高级中学高三下学期4月月考理综)常温下,下列无色溶液中一定能大量共存的离子组是
A.K+、Cu 2+、NO、SO B.K+、H+、I-、MnO
C.Mg2+、Na+、SO、OH- D.Na+、NH、Cl-、NO
【答案】D
【解析】Cu 2+形成的溶液为蓝色,A项错误;在酸性环境下MnO具有氧化性,I-具有还原性,二者间发生氧化还原反应,不能共存,B项错误;Mg2+和OH-间可发生反应生成氢氧化镁沉淀,C项错误;各离子间不反应,可大量共存,D项正确。
6.(2024四川省江油市太白中学高一下学期4月月考)某老师做实验的时候发现一未贴标签的烧杯内盛有透明的酸性溶液,该老师根据实验记录列出了溶液中可能存在的几种离子组合,下列离子组合中合理的是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
【答案】C
【解析】酸性溶液中含有大量氢离子,与反应生成,则溶液中不大量存在,A项错误;在酸性条件下,被氧化为,则溶液中不大量存在,B项错误;、、、在酸性条件下相互不反应,能够大量存在,C项正确;酸性溶液中含有大量氢离子,与结合生成水,则溶液中不大量存在,D项错误。
7.(2024陕西省西安高新一中沣东中学高一下学期期末)常温下,某溶液中只含有中的若干种离子,且各离子物质的量浓度相同,取该溶液进行如下实验。下列说法正确的是
A.原溶液中可能含有和
B.原溶液中一定存在阴离子
C.沉淀A是硫酸钡,沉淀C全是
D.滤液X中一定存在和,可能存在
【答案】B
【解析】试液中加入过量稀硫酸,无明显现象,说明无,加入硝酸钡溶液,有气体生成,说明发生了氧化还原反应,则含有Fe2+,沉淀A为硫酸钡沉淀,但不能说明含有,因为前面加入了硫酸,滤液X中加过量NaOH溶液,生成气体,则气体为氨气,则含有,沉淀B是氢氧化铁沉淀,向滤液中通入少量二氧化碳,CO2先与OH-、Ba2+反应,沉淀C含有BaCO3,由于溶液中离子浓度相同,结合电荷守恒可以推知阴离子中必须含有Cl-和,不可能含有Al3+、Fe3+、Na+,综上所述,该溶液中一定含有、Fe2+、、Cl-。由分析可知,原溶液中一定不含和,A项错误;由分析可知,原溶液中一定存在阴离子,B项正确;由分析可知,A为硫酸钡沉淀,溶液中不含Al3+,沉淀C全是BaCO3,C项错误;由分析可知,滤液X中一定存在、Ba2+和,不含有Na+,D项错误。
8.某化学小组甲同学学习了酸、碱、盐化学性质后展开了如下探究活动:
(1)B试管中发生反应的离子方程式为_____________________________。
(2)[实验一]A、B试管中物质分别充分反应后,先将B试管中所有物质倒入空烧杯C中,再将A试管中所得溶液慢慢滴到C烧杯中,烧杯内固体质量随A试管中加入液体质量变化如图一所示;据此判断B试管中反应后所得溶液中的溶质是__________(填化学式)。
(3)[实验二]将C烧杯中沉淀过滤,向滤渣中加入过量稀硝酸,观察到____________________的实验现象,进而证明滤渣为混合物。
(4)[猜想与假设]C烧杯滤液中含有哪些离子?
猜想一:Na+、Ba2+、OH- 猜想二:Na+、H+、CO32-
猜想三:Na+、OH-、CO32- 猜想四:Na+、OH-、SO42-
猜想五:①____________________(写出一种即可);
②小组同学一致认为猜想__________不正确,理由是_____________。
(5)[实验探究]为确定最终滤液中溶质成分,小组同学向滤液中加入稀硫酸,观察到__________的实验现象,最终证明了溶液的溶质成分。
(6)向Ba(OH)2溶液中滴加稀H2SO4反应至过量,导电能力随时间变化的曲线图为______________________。
(7)若将稀硫酸改为等浓度的Na2SO4溶液,测得的溶液的导电性曲线是否与上述曲线相同。并说明理由___________________________________。
【答案】(1)SO42-+2H++Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O(2)Ba(OH)2
(3)沉淀部分溶解,有气泡产生
(4)①Na+、OH-或(Na+、OH-、SO42-、CO32-)②二H+与CO32-不能共存且BaCO3能溶于强酸,滤液中不含有H+
(5)白色沉淀(6)A
(7)否,Na2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2NaOH,恰好完全反应后溶液中有钠离子和氢氧根离子导电,电流不会接近于0
【解析】(1)B试管中氢氧化钡与硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水,发生反应的离子方程式为SO42-+2H++Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O;(2)先将B试管中所有物质倒入空烧杯C中,再将A试管中所得溶液慢慢滴到C烧杯中,烧杯内固体质量随A试管中加入液体质量增大而增加,说明有沉淀生成,沉淀可能是BaCO3、BaSO4、BaCO3与BaSO4的混合沉淀;由此可知,B试管中反应后所得溶液中的溶质是Ba(OH)2;(3)将C烧杯中沉淀过滤,向滤渣中加入过量稀硝酸,碳酸钡与硝酸发生反应生成硝酸钡、二氧化碳、水,观察到沉淀部分溶解,有气泡产生,进而证明滤渣为混合物;(4)①A、B试管内加入碳酸钠、硫酸、氢氧化钡,所以C烧杯滤液中含的离子可能是Na+、OH-或(Na+、OH-、SO42-、CO32-);②H+、CO32-反应生成二氧化碳气体,所以H+、CO32-不能共存,BaCO3能溶于强酸,滤液中不含有H+,故猜想二不正确;(5)硫酸根离子和钡离子反应生成硫酸钡沉淀,向滤液中加入稀硫酸,观察到有白色沉淀生成,最终证明了溶液的溶质成分;(6)氢氧化钡与硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水,向Ba(OH)2溶液中滴加稀H2SO4反应至过量,恰好完全反应时,离子浓度接近0,H2SO4过量后离子浓度增大,离子浓度先减后增,导电能力先减后增,A项正确;(7)若将稀硫酸改为等浓度的Na2SO4溶液,发生反应Na2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2NaOH,恰好完全反应后溶液中有钠离子和氢氧根离子导电,电流不会接近于0,测得的溶液的导电性曲线与上述曲线不相同。
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第二章 元素与物质世界
第二节 电解质的电离 离子反应
第2课时 离子反应
板块导航
01/学习目标 明确内容要求,落实学习任务
02/思维导图 构建知识体系,加强学习记忆
03/知识导学 梳理教材内容,掌握基础知识
04/效果检测 课堂自我检测,发现知识盲点
05/问题探究 探究重点难点,突破学习任务
06/分层训练 课后训练巩固,提升能力素养
1.通过实验事实认识离子反应及其发生条件。
2.结合实例学习掌握离子方程式的书写的方法。
3.了解常见离子的检验方法。
重点:离子方程式的书写。
难点:离子方程式的书写。
一、离子反应
1.探究电解质在水溶液中反应的实质
实验操作
实验现象
随H2SO4溶液的滴入,电导率 ,同时溶液中出现 ,溶液颜色
解释
稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应的实质是溶液中的 结合生成 的水、Ba2+和SO42-结合生成 沉淀,溶液中离子的浓度 ;随着稀硫酸的继续加入,溶液中离子浓度 。
(1)概念:在溶液中有 参加或生成的化学反应。
(2)实质:溶液中某种或某些离子的浓度发生了变化。
(3)复分解型离子反应发生的条件:
2.离子方程式
(1)表示:离子反应可以用离子方程式表示。例如,NaOH溶液与盐酸反应的离子方程式为 。
(2)书写步骤(以氯化钡溶液和硫酸钠溶液反应为例)
(3)意义:
溶液中反应物
化学方程式
离子方程式
盐酸与氢氧化钠
HCl+NaOH===NaCl+H2O
H++OH-===H2O
盐酸与氢氧化钾
HCl+KOH===KCl+H2O
H++OH-===H2O
硫酸与氢氧化钠
H2SO4+2NaOH===Na2SO4+2H2O
H++OH-===H2O
总结
离子方程式不仅可以表示 ,还可以表示
3.离子方程式中的可拆与不可拆
离子方程式的书写过程中“拆”是最关键的步骤。其中难溶盐不能拆写成离子形式,难溶盐的记忆烦琐,掌握常见的可溶性盐的规律:钾、钠、铵、硝溶,盐酸除银,硫酸除钙、铅、银、钡,溶碱有钾、钠、钙、钡、氨。
(1)可拆写成离子形式的物质。
①强酸:HCl、H2SO4、HNO3等。
②强碱:KOH、NaOH、Ba(OH)2等。
③可溶性盐:NaCl、K2SO4、NaNO3等。
(2)不能拆成离子,仍用化学式表示的物质。
①难溶的物质:Cu(OH)2、BaSO4、AgCl等。
②难电离的物质:弱酸(如H2CO3)、弱碱(如NH3·H2O)和水。
③气体:CO2、SO2等。
④单质:H2、Na等。
⑤氧化物:Na2O、Fe2O3等。
4.离子方程式书写的特殊情况
特殊情况
处理方式
举例
微溶性反应物呈澄清溶液形式
拆写成离子符号
澄清石灰水和盐酸反应:
微溶性生成物或反应物呈悬浊液形式
仍写化学式
用石灰乳制漂白粉的反应:
氨水为反应物或不加热的稀溶液中的生成物
写成NH3·H2O
硫酸铝溶液中加入氨水:
氨水为加热条件或很浓溶液中的生成物
写成NH3↑+H2O
浓NaOH溶液中加入浓硫酸铵溶液并加热:
【易错提醒】离子方程式正误判断——“五看”:
(1)看是否符合客观事实。
(2)看拆分是否正确。
(3)看是否符合原子守恒和电荷守恒。
(4)看是否漏写离子反应。
(5)看是否符合题设条件。
二、判断离子能否大量共存
1.离子共存判断的“三种类型”:
(1)离子之间反应生成沉淀:如图连线的两离子之间。
(2)离子之间反应生成气体:如图连线的两离子之间。
(3)离子之间反应生成水或其他难电离的物质:如图连线的两离子之间。
2.离子共存判断的“两个隐含条件”:
(1)“无色透明”溶液不存在有色离子。
Cu2+
Fe3+
Fe2+
MnO4-
蓝色
棕黄色
浅绿色
紫红色
(2)溶液的酸碱性。
三、离子检验和推断
根据离子性质不同而在实验中所表现出的现象不同,可以把检验离子的方法归纳为三种类型:①生成沉淀;②生成气体;③显现特殊颜色。
1.常见阳离子的检验与推断依据
阳离子
试剂
实验现象(依据)
H+
紫色石蕊溶液
溶液变
Na+
焰色反应
色火焰
K+
焰色反应
紫色火焰(透过蓝色钴玻璃)
Mg2+
NaOH溶液
开始产生 色沉淀,NaOH溶液过量沉淀
Cu2+
NaOH溶液
产生 色沉淀
2.常见阴离子的检验与推断依据
阴离子
试剂
实验现象(依据)
Cl-
AgNO3溶液和稀HNO3
产生 沉淀:AgCl
SO
稀盐酸和BaCl2溶液
加稀盐酸 现象,再加BaCl2溶液产生 沉淀
CO
CaCl2溶液和稀盐酸
加CaCl2溶液产生 沉淀,再加稀盐酸沉淀 ,产生无色 气体
HCO
稀盐酸和澄清石灰水
产生无色、无味能使澄清石灰水 的气体
1.请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)硫酸铜溶液与氯化钡溶液反应的实质是SO与Ba2+结合生成了BaSO4沉淀( )
(2)碳酸钙与盐酸反应的离子方程式为CO+2H+===H2O+CO2↑ ( )
(3)稀硫酸与氢氧化钡溶液反应的离子方程式为 Ba2++SO===BaSO4↓ ( )
(4)浓盐酸与铁屑反应的离子方程式为 2Fe+3H+===2Fe3++3H2↑( )
(5) Ag++Cl-===AgCl↓只能表示硝酸银溶液与氯化钠溶液的反应( )
(6)碳酸盐与硝酸溶液的反应都可用CO+2H+===H2O+CO2↑表示 ( )
(7)在溶液中与Ag+能共存的常见阴离子只有NO( )
(8)无色透明溶液中,一定不存在Cu2+、Fe3+、MnO等( )
(9)强酸性溶液中,一定不能大量存在CO、HCO、S2-、OH-等( )
(10)滴入酚酞试液显红色的溶液中K+、Na+、Cu2+、SO不能大量共存( )
2.写出下列反应的离子方程式。
①氢氧化钠溶液与硫酸溶液:______________________________________________;
②氯化钠溶液与硝酸银溶液:_______________________________________________;
③氢氧化钡溶液和硫酸溶液:_______________________________________________;
④铁与硫酸铜溶液反应:___________________________________________________;
⑤碳酸钠溶液与氢氧化钙溶液反应:_________________________________________;
⑥铁与稀盐酸反应:_______________________________________________________;
⑦碳酸钠溶液与稀硫酸反应:_______________________________________________。
►问题一 离子反应的判断
【典例1】(2024上海市崇明区堡镇中学高二下学期期中)下列溶液混合后,不会发生离子反应的是
A.硝酸钡溶液和硫酸钠溶液 B.铁与硫酸铜溶液
C.碳酸钾溶液和硫酸 D.硝酸钾溶液和氯化钠溶液
【解题必备】离子反应必须在溶液中进行,存在某些离子浓度减小的趋势,或者有难溶的,或者易挥发的,或者可溶性盐生成。
【变式1-1】下列反应属于离子反应的是( )。
A.氢气还原氧化铜生成水和铜
B.石灰石高温分解生成氧化钙和二氧化碳
C.盐酸滴加到石灰石固体上
D.实验室加热高锰酸钾制氧气
【变式1-2】(2024四川省德阳市博雅明德高级中学高一上学期期中)下列实验能发生离子反应的是
A.氢气还原氧化铜 B.盐酸与溶液混合
C.KOH溶液与溶液混合 D.胆矾失去结晶水
►问题二 离子方程式的正误判断
【典例2】(2024贵州省黔西南州金成实验学校高一下学期4月月考)下列反应的离子方程式中,错误的是
A.Zn和稀硫酸反应:Zn+2H+=Zn2++H2↑
B.Na与水反:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑
C.CaCO3与盐酸反应:
D.KOH和硝酸反应:H++OH-=H2O
【解题必备】判断离子反应书写是否正确的思维流程:
【变式2-1】(2024山东省济南市商河县第一中学高一上学期月考)下列离子方程式书写正确的是
A.澄清石灰水与稀硫酸:
B.澄清石灰水溶液通入足量CO2:OH-+CO2=HCO
C.澄清石灰水与过量NaHCO3溶液反应:HCO+Ca2++OH- =CaCO3↓+H2O
D.氯气与水:Cl2+H2O=Cl−+ClO−+2H+
【变式2-2】(2024福建省泉州市永春第一中学高一下学期学考模拟)下列各组反应中,能用同一个离子方程式表示的是
A.铁分别与盐酸和稀硫酸反应
B.硫酸分别与氢氧化钠和氢氧化钡反应
C.盐酸分别与石灰石与纯碱反应
D.硝酸银溶液分别与盐酸和溴化钠溶液反应
►问题三 离子方程式的书写
【典例3】现有以下物质:①Cu ②澄清石灰水 ③液氨 ④NaHCO3晶体 ⑤液态HCl ⑥Fe(OH)3胶体 ⑦医用酒精 ⑧Na2O ⑨碳酸钡 ⑩CO2。回答下列问题(用相应物质的序号填写):
(1)属于电解质的有 ,属于非电解质的有 。
(2)写出向⑨中加入⑤的水溶液发生反应的离子方程式 。
(3)写出向②中滴加少量④的水溶液的离子方程式 。
(4)向⑥中逐滴加入⑤的水溶液的现象是 ,产生这种现象的原因是 。(请以文字结合离子方程式回答)
【解题必备】离子方程式书写及判断的核心:
【变式3-1】现有下列物质:①Na2CO3•10H2O晶体;②锌;③氯化氢;④CO2;⑤NaHSO4固体;⑥Ba(OH)2固体;⑦红褐色的氢氧化铁液体;⑧氨水;⑨稀硝酸;⑩熔融NaCl。
(1)按物质的分类方法填写表格的空白处(填编号):
分类标准
能导电的物质
电解质
非电解质
属于该类的物质
(2)上述物质中有物质之间在溶液中可发生离子反应:H++OH-=H2O,写出一个该离子反应对应的化学方程式___________________________________。
(3)将⑨滴加到⑦中至过量的实验现象是_____________________。
(4)将③通入⑧中至恰好完全反应,则溶液导电能力的变化为______________。
(5)⑤的溶液中加入②反应的离子方程式为____________________________。
【变式3-2】仔细分析下列实验:
A、B、C试管中的现象如下表所示:
A
产生白色沉淀,溶液仍为蓝色
B
产生蓝色沉淀,溶液变为无色
C
产生蓝色沉淀,溶液为无色
写出A、B、C试管中发生反应的离子方程式。
(1)A:_______________________________________________;
(2)B:_______________________________________________;
(3)C:_______________________________________________;
►问题四 离子共存
【典例4】无色透明的溶液中,能大量共存的离子组是
A.Na+、Ba2+、NO、SO B.Mg2+、K+、Cl-、SO
C.Fe3+、Cl-、Na+、SO D.Al3+、Cl-、CO、H+
【解题必备】1、限定条件的离子共存题的分析思路:
2、解答离子共存问题时要注意以下“三看”:
(1)看清题目要求,是离子共存还是不共存,是一定共存还是可能共存;
(2)看清题目中有无隐含条件(无色溶液、酸性溶液、碱性溶液等);
(3)离子间能否结合生成沉淀、气体、水等,能否发生氧化还原反应等。
【变式4-1】(2024江苏省南京市第一中学高一上学期期中)下列离子在溶液中能大量共存的一组是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
【变式4-2】(2025江苏省部分省级示范性重点中学高三毕业生上学期七月摸底)某无色透明溶液中已含有大量、、、,则下列离子也可能大量存在于该溶液中的是
A. B. C. D.
►问题五 离子推断
【典例5】(2024山东省烟台市高二下学期7月期末)某溶液中只可能含有、、、、、、、中的若干种,各离子浓度均相等。为确认其成分进行如下实验。下列说法错误的是
A.由②可知原溶液中含有还原性离子
B.原溶液中一定不存在、、
C.原溶液中一定存在、、、
D.沉淀C可能是和的混合物
【解题必备】(1)依据:离子反应所表现出的某“唯一性”的特征性质及现象。
(2)离子推断要坚持“四项原则”
①肯定性原则:据现象推断肯定存在或肯定不存在的离子。
②互斥性原则:如溶液中含有Ba2+,则不存在大量的CO32-、SO42-。
③进出性原则:要注意所加试剂引入什么离子,是否造成干扰。
④守恒原则(电中性原则):阳离子和阴离子同时存在于溶液中且正、负电荷总量相等。
【变式5-1】(2024上海市泾南中学高一上学期期末)要精制盐水,以除去SO、Mg2+、Ca2+,通常依次加入的试剂是
A.Na2CO3、BaCl2、NaOH、HCl B.NaOH、Na2CO3、BaCl2、HCl
C.NaOH、BaCl2、Na2CO3、HCl D.Na2CO3、BaCl2、HCl、NaOH
【变式5-2】某无色透明溶液中可能存在大量Ag+、Mg2+、Fe3+、Cu2+中的一种或几种,请填写下列空白。
(1)不用做任何实验就可以肯定溶液中不存在的离子是_______。
(2)取少量原溶液,加入过量稀盐酸,有白色沉淀生成,再加入过量稀硝酸,沉淀不消失,说明原溶液中肯定存在的离子是_______,有关反应的离子方程式为_________________________。
(3)取(2)的滤液加过量的NaOH溶液,出现白色沉淀,说明原溶液中肯定有_____________,有关反应的离子方程式为__________________。
(4)原溶液中可能大量存在的阴离子是_______(填序号)。
A.Cl- B.NO3- C.CO32- D.OH-
1.(2024浙江省杭州第四中学高一下学期分班考试)现有Fe、NaOH溶液、MgO、溶液、稀五种物质,两两混合后,能发生的反应共有
A.3组 B.4组 C.5组 D.6组
2.下列离子能与在溶液中大量共存的是
A. B. C. D.
3.(2024西藏拉萨市第三高级中学高一下学期期中)只用一种试剂,将NH4Cl、、Na2SO4、NaCl,4种物质的溶液区分开,这种试剂是
A.NaOH溶液 B.AgNO3溶液 C.BaCl2溶液 D.溶液
4.某工厂排放的废水中含有大量、、,还可能大量共存的离子有
A. B. C. D.
5.(2024广东省广州市华南师范大学附属茂名滨海学校高一上学期期中)在溶液中能与反应产生气泡的离子是
A.K+ B.Ca2+ C.H+ D.Na+
6.(2024马鞍山中加双语学校高一下学期期中)下列反应的离子方程式书写正确的是
A.向氨水中滴加盐酸:
B.碳酸钙溶解于稀硝酸中:
C.将铜片投入浓硝酸:
D.向氢氧化钠溶液中通入过量二氧化硫:
7.(2024江西省安福中学高一下学期第一次学科练习)已知:。某溶液中可能含有Na+、、Fe2+、K+、I-、、,且所有离子物质的量浓度相等。向该无色溶液中滴加少量溴水,溶液仍呈无色。下列关于该溶液的判断正确的是
A.肯定不含 B.肯定不含I-
C.肯定含有 D.肯定不含有
8.某无色溶液中可能含有Na+、Ba2+、Cu2+、CO32-、Cl-、Mg2+中的一种或几种离子。①向此溶液中滴加足量稀盐酸无明显现象。②取少许①的溶液并加入少量的Na2SO4溶液,有白色沉淀产生。③取②的上层清液并加入足量的NaOH溶液,有白色沉淀产生。
(1)原溶液中一定含有的离子是________,一定不含有的离子是________,不能确定是否含有的离子是________。
(2)②中反应的离子方程式为__________________。
(3)若另取10mL①的溶液于锥形瓶中,然后向此溶液中逐滴加入NaOH溶液(如图甲所示)。滴加过程中产生沉淀的质量与加入NaOH溶液的体积的关系如图乙所示。
①OA段反应的离子方程式为__________________。
②AB段反应的离子方程式为__________________。
1.下列各组的两种物质在溶液中的反应,可用同一离子方程式表示的是( )。
A.石灰石与硝酸;石灰石与盐酸
B.BaCl2溶液与Na2SO4溶液;Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液
C.Na2CO3溶液与硝酸溶液;NaHCO3溶液与硝酸溶液
D.氢氧化钠与盐酸;氢氧化钠与碳酸
2.(2024云南省昭通市第一中学教研联盟高二下学期期末质量检测)下列离子方程式书写正确的是
A.粉加入氯化铜溶液中:
B.碳酸氢钾溶液与盐酸混合:
C.氢氧化钡溶液中加入硫酸铜溶液:
D.锌和稀硫酸反应:
3.(2024上海市高桥中学高一上学期(等级)期末检测)开发利用海水资源的部分过程如图所示,粗盐中含有、和。下列说法正确的是
A.试剂①②③分别为溶液、NaOH溶液、溶液
B.滴加溶液发生反应为:
C.在实验室中,操作①用到的玻璃仪器为玻璃棒、漏斗
D.加入试剂④调节pH后,在实验室通常采用蒸发结晶的方法得到NaCl固体
4.(2024江苏省南京市第十三中学高二上学期10月学情检测)下列各组离子在给定条件下一定能大量共存的是
A.使酚酞溶液变红的溶液中:Na+、Cl﹣、SO、Fe3+
B.碳酸氢钠溶液中:K+、SO、Cl﹣、H+
C.加入铝粉有氢气产生的溶液中:K+、Na+、CO、SO
D.澄清透明的溶液中:Fe3+、Mg2+、Br﹣、Cl﹣
5.(2024内蒙古通辽市科尔沁左翼中旗实验高级中学高三下学期4月月考理综)常温下,下列无色溶液中一定能大量共存的离子组是
A.K+、Cu 2+、NO、SO B.K+、H+、I-、MnO
C.Mg2+、Na+、SO、OH- D.Na+、NH、Cl-、NO
6.(2024四川省江油市太白中学高一下学期4月月考)某老师做实验的时候发现一未贴标签的烧杯内盛有透明的酸性溶液,该老师根据实验记录列出了溶液中可能存在的几种离子组合,下列离子组合中合理的是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
7.(2024陕西省西安高新一中沣东中学高一下学期期末)常温下,某溶液中只含有中的若干种离子,且各离子物质的量浓度相同,取该溶液进行如下实验。下列说法正确的是
A.原溶液中可能含有和
B.原溶液中一定存在阴离子
C.沉淀A是硫酸钡,沉淀C全是
D.滤液X中一定存在和,可能存在
8.某化学小组甲同学学习了酸、碱、盐化学性质后展开了如下探究活动:
(1)B试管中发生反应的离子方程式为_____________________________。
(2)[实验一]A、B试管中物质分别充分反应后,先将B试管中所有物质倒入空烧杯C中,再将A试管中所得溶液慢慢滴到C烧杯中,烧杯内固体质量随A试管中加入液体质量变化如图一所示;据此判断B试管中反应后所得溶液中的溶质是__________(填化学式)。
(3)[实验二]将C烧杯中沉淀过滤,向滤渣中加入过量稀硝酸,观察到____________________的实验现象,进而证明滤渣为混合物。
(4)[猜想与假设]C烧杯滤液中含有哪些离子?
猜想一:Na+、Ba2+、OH- 猜想二:Na+、H+、CO32-
猜想三:Na+、OH-、CO32- 猜想四:Na+、OH-、SO42-
猜想五:①____________________(写出一种即可);
②小组同学一致认为猜想__________不正确,理由是_____________。
(5)[实验探究]为确定最终滤液中溶质成分,小组同学向滤液中加入稀硫酸,观察到__________的实验现象,最终证明了溶液的溶质成分。
(6)向Ba(OH)2溶液中滴加稀H2SO4反应至过量,导电能力随时间变化的曲线图为______________________。
(7)若将稀硫酸改为等浓度的Na2SO4溶液,测得的溶液的导电性曲线是否与上述曲线相同。并说明理由___________________________________。
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