内容正文:
第二节 离子反应
1.下列物质的水溶液能导电,但不属于电解质的化合物是( )
A.SO2 B.Cl2
C.Na2CO3 D.H2SO4
【答案】A
【解析】SO2与水反应生成酸,能电离出自由的离子而导电,但液态SO2不能导电,则SO2为非电解质,A符合题意;Cl2为单质,既不是电解质,也不是非电解质,B与题意不符;Na2CO3为盐,其水溶液能导电,为电解质,C与题意不符;H2SO4为酸,其水溶液能导电,为电解质,D与题意不符。
2.下列说法正确的是( )
A.液态HCl、固态NaCl均不导电,所以HCl、NaCl均是非电解质
B.电解质溶液中阴、阳离子总数一定相等
C.蔗糖、酒精在水溶液里或熔融状态时均不导电,所以它们是非电解质
D.铜、石墨均导电,所以它们是电解质
【答案】C
【解析】液态HCl溶于水后能够导电,固态NaCl在水溶液中和熔融状态下都能够导电,故两者均为电解质,A错误。电解质溶液中阴、阳离子总数不一定相等,如K2SO4溶液中K+数目为SO离子数目的2倍,B错误。蔗糖、酒精在水溶液中和熔融状态时均不导电,且它们都属于化合物,所以它们是非电解质,C正确。铜、石墨均导电,但它们都是单质,所以它们既不是电解质,也不是非电解质,D错误。
3.下列说法正确的是( )
A.电解质在熔融状态下都能导电
B.由于电流的作用,酸、碱、盐溶于水发生电离
C.存在自由移动的离子是电解质溶液导电的原因
D.在水溶液中电离出氢离子的化合物一定属于酸
【答案】C
【解析】共价化合物的电解质以分子存在,在熔融状态下,没有自由移动的阴阳离子,不能导电,A错误;水溶液里,在水分子的作用下,酸、碱、盐电离出阴阳离子,在电流作用下,酸、碱、盐溶液会发生电解,B错误;电解质溶液里含有自由移动的阴阳离子,在电流作用下,阴阳离子能定向移动而形成电流,所以存在自由移动的离子是电解质溶液导电的原因,C正确;在水溶液中电离出氢离子的化合物不一定属于酸,如NaHSO4,D错误。
4.在两份相同的溶液中,分别滴入物质的量浓度相等的H2SO4、NaHSO4溶液,其导电能力随滴入溶液体积变化的曲线如图所示。
下列分析不正确的是( )
A.①代表滴加H2SO4溶液的变化曲线
B.b点溶液中大量存在的离子是Na+、OH-
C.c点两溶液中含有相同量的OH-
D.a、d两点对应的溶液均显中性
【答案】C
【解析】根据分析,①代表滴加H2SO4溶液的变化曲线,A正确。根据图知,a点表示Ba(OH)2溶液和H2SO4恰好反应,H2SO4、NaHSO4溶液的物质的量浓度相等,则b点溶液溶质为NaOH,所以b点溶液中大量存在的离子是Na+、OH-,B正确。c点,①中稀硫酸过量,溶质为硫酸,溶液呈酸性,②中反应后溶液中溶质为NaOH、Na2SO4,溶液呈碱性,所以溶液中氢氧根离子浓度不同,C错误。a点,①中硫酸和氢氧化钡恰好完全反应生成BaSO4沉淀和水,溶液呈中性;d点,②中溶质为Na2SO4,溶液呈中性,D正确。
5.下列关于离子方程式的叙述正确的是 ( )
A.Ca(OH)2+2H+===Ca2++2H2O可以表示澄清石灰水与稀盐酸反应
B.OH-+H+===H2O可以表示氢氧化钡与硫酸反应
C.Cu+Ag+===Cu2++Ag可以表示铜片插入硝酸银溶液中的反应
D.Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓可以表示氯化镁溶液与氢氧化钠溶液反应
【答案】D
【解析】澄清石灰水要拆成离子,故澄清石灰水与稀盐酸反应的离子方程式为OH-+H+===H2O,A错误;氢氧化钡与硫酸反应,除了生成水外,还生成BaSO4沉淀,离子方程式为Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O,B错误;铜片插入硝酸银溶液中,铜置换出银,题目中离子方程式的电荷不守恒,应为Cu+2Ag+===Cu2++2Ag,C错误;氯化镁溶液与氢氧化钠溶液反应,生成Mg(OH)2沉淀,离子方程式为Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓,D正确。
6.下列离子方程式书写正确的是( )
A.铁片投入稀盐酸中反应的离子方程式:2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑
B.氢氧化钠与盐酸反应的离子方程式:OH-+H+===H2O
C.用食醋检验牙膏中碳酸钙的存在:CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O
D.FeCl2酸性溶液放在空气中变质:2Fe2++4H++O2===2Fe3++2H2O
【答案】B
【解析】铁片投入稀盐酸中反应的离子方程式:Fe+2H+===Fe2++H2↑,A错误;氢氧化钠与盐酸反应的离子方程式:OH-+H+===H2O,B正确;用食醋检验牙膏中碳酸钙的存在:CaCO3+2CH3COOH===Ca2++CO2↑+H2O+2CH3COO-,C错误;FeCl2酸性溶液放在空气中变质:4Fe2++4H++O2===4Fe3++2H2O,D错误。
7.下列离子方程式中,正确的是( )
A.NaHCO3溶液与NaOH溶液混合:HCO+OH-===CO+H2O
B.FeCl3溶液与Cu的反应:Cu+Fe3+===Cu2++Fe2+
C.碳酸钙溶于稀盐酸:CO+2H+===H2O+CO2↑
D.将稀硫酸酸化的淀粉KI溶液放置在空气中会变蓝:2H2O+4I-+O2===2I2+4OH-
【答案】A
【解析】NaHCO3溶液与NaOH溶液反应生成碳酸钠和水,离子方程式:HCO+OH-===CO+H2O,A正确;FeCl3溶液与Cu反应生成氯化铜和氯化亚铁,离子方程式:Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+,B错误;碳酸钙溶于稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,离子方程式:CaCO3+2H+===H2O+CO2↑+Ca2+,C错误;用稀硫酸酸化的淀粉KI溶液在空气中放置会变蓝,在酸性溶液中,I-被氧气氧化为I2,离子方程式为4H++4I-+O2===2I2+2H2O,D错误。
8.室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A.0.1mol·L-1 KI溶液:Na+、K+、MnO、ClO-
B.0.1mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液:Cu2+、NH、NO、SO
C.0.1mol·L-1 HCl溶液:Ba2+、K+、CO、CH3COO-
D.0.1mol·L-1 NaOH溶液:Mg2+、Na+、SO、HCO
【答案】B
【解析】KI溶液中的I-具有强还原性,ClO-具有强氧化性,二者可以发生氧化还原反应而不能大量共存,A错误;指定溶液中的离子与所给离子都不发生反应,能大量共存,B正确;HCl溶液中的H+与CH3COO-形成弱电解质CH3COOH而不能大量共存,C错误;NaOH溶液中的OH-能与Mg2+反应生成Mg(OH)2沉淀,且OH-能与HCO反应生成H2O和CO而不能大量共存,D错误。
9.下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
①无色溶液中:K+、Cu2+、SO
②能使酚酞试剂变红的溶液中:CO、Na+、NO
③加入Mg能放出H2的溶液中:Cl-、HCO、Na+
④无色、透明溶液中:Na+、Cl-、OH-
A.①② B.③④
C.②④ D.①④
【答案】C
【解析】Cu2+呈蓝色,①错误;加入Mg能放出H2的溶液呈酸性,HCO和H+反应,不能大量共存,③错误。故C符合题意。
10.某无色澄清溶液中可能含有①Na+、②SO、③Cl-、④HCO、⑤CO、⑥H+、⑦Cu2+中的若干种,依次进行下列实验,且每步所加试剂均过量,观察到的现象如下:
步骤
操作
现象
(1)
用紫色石蕊试液检验
溶液变红
(2)
向溶液中滴加BaCl2溶液和稀盐酸
有白色沉淀生成
(3)
将(2)中所得混合物过滤,向滤液中加入AgNO3溶液和稀硝酸
有白色沉淀生成
下列结论正确的是( )
A.肯定含有的离子是②③⑥
B.可能含有的离子是①③⑦
C.该实验无法确定是否含有③
D.肯定没有的离子是④⑤⑦,可能含有的离子是②
【答案】C
【解析】无色澄清溶液中不可能含有大量Cu2+。(1)用紫色石蕊试液检验,溶液变红,说明溶液显酸性,溶液里含有H+,不含CO和HCO;(2)向溶液中滴加BaCl2溶液和稀盐酸,有白色沉淀生成,此沉淀为BaSO4,说明溶液里有SO;(3)将(2)中所得混合物过滤,向滤液中加入AgNO3溶液和稀硝酸,此沉淀为AgCl,但无法说明溶液里有Cl-,因实验(2)中滴加了稀盐酸和BaCl2溶液,引入了Cl-。故一定含有⑥H+、②SO,一定不含④HCO、⑤CO、⑦Cu2+,不能确定是否含有①Na+、③Cl-。
11.按要求回答下列问题。
(1)将Na+、K+、Cu2+、H+、NO、Cl-、CO、OH-按可能大量共存于同一溶液的情况,分成A和B两组,而且每组中均含两种阳离子和两种阴离子。
A组:________;B组:________。
(2)书写下列反应的离子方程式。
①Na2CO3溶液和H2SO4溶液混合:________________________________。
②KCl溶液和AgNO3溶液混合:________________________________。
【答案】(1)Cu2+、H+、NO、Cl- Na+、K+、CO、OH- (2)①CO+2H+===CO2↑+H2O ②Cl-+Ag+===AgCl↓
【解析】(1)设A组中含有Cu2+,Cu2+与CO、OH-均不能大量共存,则CO、OH-应存在于B组中,CO、OH-与H+反应而不能大量共存,则H+应存在于A组中;又因为每组中均含两种阳离子和两种阴离子,所以A组中还应含有NO、Cl-,B组中还应含有Na+、K+。故A组中含有Cu2+、H+、NO、Cl-,B组中含有Na+、K+、CO、OH-(A、B组可互换)。
(2)①Na2CO3溶液和H2SO4溶液反应的离子方程式为CO+2H+===CO2↑+H2O。
②KCl溶液和AgNO3溶液反应的离子方程式为Cl-+Ag+===AgCl↓。
12.(1)书写下列物质在水中的电离方程式:KClO3===____________;NaHSO4===____________。
(2)现有以下物质:①NaOH固体;②盐酸;③CaCO3固体;④熔融KCl;⑤蔗糖;⑥铜;⑦CO2;⑧液态的HCl。
以上物质中能导电的是__________(填序号,下同);以上物质中属于电解质的是__________。
(3)①为除去NaOH溶液中的Na2CO3杂质,选用的试剂是________,离子方程式为
________________________________________________________________________。
②为除去Na2CO3溶液中的NaOH杂质,选用的试剂是________,离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③除去Na2CO3固体中的NaHCO3杂质,涉及的化学方程式为________________________________________________________________________。
【答案】(1)KClO3===K++ClO NaHSO4===Na++H++SO (2)②④⑥ ①③④⑧ (3)①Ca(OH)2 Ca2++CO===CaCO3↓
②NaHCO3 OH-+HCO===CO+H2O
③2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
【解析】(1)KClO3为可溶性盐,属于强电解质,故其电离方程式为KClO3===K++ClO;NaHSO4为强酸的酸式盐,故其电离方程式为NaHSO4===Na++H++SO。故答案为KClO3===K++ClO;NaHSO4===Na++H++SO。
(2)能够导电的物质必须含有能够自由移动的离子或电子,即金属单质、少数非金属单质(如石墨、晶体硅)和电解质溶液、熔融的电解质,而电解质则是指在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物,故以上物质中能导电的是②④⑥,以上物质中属于电解质的是①③④⑧。
(3)①为除去NaOH溶液中的Na2CO3杂质,选用的试剂是Ca(OH)2,离子方程式:Ca2++CO===CaCO3↓。
②为除去Na2CO3溶液中的NaOH杂质,选用的试剂是NaHCO3,离子方程式:OH-+HCO===CO+H2O。
③为除去Na2CO3固体中的NaHCO3杂质,涉及的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。
13.某河道两旁有甲、乙两工厂。两工厂排放的工业废水中,共含有K+、Ag+、Fe3+、Cl-、OH-、NO六种离子。
(1)甲厂的废水明显呈碱性,除含OH-外,还含有两种离子分别是________、________。
(2)乙厂的废水中含有另外三种离子。如果加一定量的________(填“活性炭”或“铁粉”),可以回收其中的金属________(填写金属元素符号)。
(3)另一种设想是将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合,可以使废水中的某些离子转化为沉淀,经过滤后的废水可用来浇灌农田。
①某些离子转化为沉淀的离子方程式为________________________、________________________。
②经过滤后的废水中主要含有的溶质为________(填化学式)。
【答案】(1)K+ C1-或C1-、K+ (2)铁粉 Ag
(3)①Ag++C1-===AgCl↓ Fe3++3OH-===Fe3↓ ②KNO3
【解析】(1)甲厂废水呈碱性,则溶液中含有大量的OH-,与OH-离子反应的Ag+、Fe3+不能大量共存;根据溶液电中性可知,甲厂废水中应含有K+,乙厂中含有Ag+、Fe3+,则与Ag+反应的Cl-、OH-不能共存,根据溶液电中性可知乙厂还有NO。
由分析可知:甲厂含有K+、Cl-、OH-,乙厂含有Ag+、Fe3+、NO,故答案为K+、Cl-、OH-。
(2)含有的金属离子有K+、Ag+、Fe3+,加入单质Fe,可置换出Ag。
(3)将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合,可生成AgCl、Fe(OH)3沉淀,生成沉淀的离子有Ag+、Fe3+、Cl-、OH-等,经过滤后的废水中主要含有KNO3。
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