专题07 离子反应(考题猜想)(9大题型)-2024-2025学年高一化学上学期期中考点大串讲(苏教版2019必修第一册)
2024-10-08
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2份
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22页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学苏教版必修第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第一单元 氯气及氯的化合物,第二单元 金属钠及钠的化合物 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 离子反应 |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 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 | 572 KB |
| 发布时间 | 2024-10-08 |
| 更新时间 | 2024-10-08 |
| 作者 | Ping |
| 品牌系列 | 上好课·考点大串讲 |
| 审核时间 | 2024-10-08 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/47800400.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题07 离子反应
题型1电解质和非电解质
题型2酸、碱、盐的电离
题型3电离方程式的书写
题型4电解质溶液的导电性与电解质的强弱
题型5 离子反应发生的条件
题型6离子方程式正误的判断
题型7离子共存的判断
题型8离子的检验
题型9离子的推断
▉题型1 电解质和非电解质
【例1】下列说法正确的是( )
A.铜、石墨均能导电,所以它们都是电解质
B.氨气、二氧化碳的水溶液都能导电,所以它们都是电解质
C.液态氯化氢、固体氯化钠都不能导电,所以它们都是非电解质
D.蔗糖、酒精在水溶液和熔融状态下都不能导电,所以它们都是非电解质
【变式1-1】下列叙述中正确的是( )
A.液态HCl、固体NaCl均不导电,所以HCl和NaCl均是非电解质
B.NH3、SO3的水溶液均导电,所以NH3、SO3均是电解质
C.铜丝、石墨均导电,所以它们是电解质
D.蔗糖、酒精在水溶液中和熔融时均不导电,所以它们是非电解质
【变式1-2】下列说法正确的是( )
A.AgCl放入水中不能导电,故AgCl是弱电解质
B.硫酸是强电解质,所以硫酸溶液的导电性大于醋酸溶液的导电性
C.金属能导电,所以金属是电解质
D.CO2溶于水得到的溶液能导电,但CO2是非电解质
【变式1-3】下列关于电解质电离的叙述中正确的是( )
A.CaCO3在水中溶解度很小,其导电能力很弱,所以CaCO3是弱电解质
B.水难电离,纯水几乎不导电,水是非电解质
C.氯气和氨气的水溶液导电性都很好,所以它们是强电解质
D.CaCO3在水中溶解度很小,但溶解的CaCO3全部电离,所以CaCO3是强电解质
▉题型2 酸、碱、盐的电离
【例2】下列叙述中正确的是 ( )
A.氯化镁晶体不能导电的原因是氯化镁晶体中不含阴、阳离子
B.在电流作用下氯化钠在水溶液中电离成钠离子和氯离子
C.氯化钾晶体不能导电而其水溶液能导电的原因是氯化钾与水发生化学反应产生了钾离子和氯离子
D.氯化钾晶体不能导电的原因是构成氯化钾晶体的钾离子和氯离子不能自由移动,而溶于水后在水分子的作用下产生了自由移动的钾离子和氯离子,所以其水溶液能导电
【变式2-1】下列说法不正确的是( )
A.熔融NaCl发生了电离,能导电
B.NaCl晶体不能导电
C.NH4NO3电离时产生了NH、NO,无金属离子,所以NH4NO3不是盐
D.NaHSO4在水溶液中电离出Na+、H+、SO三种离子
【变式2-2】将NaCl溶于水配成1 mol·L-1的溶液,溶解过程如图所示。下列说法正确的是( )
A.a离子为Na+,b离子为Cl-
B.溶液中含有NA个水合Na+
C.溶液中的Na+和Cl-均以水合离子的形态存在
D.该过程表示为NaClNa++Cl-
【变式2-3】下表是常见的几种酸、碱、盐在水溶液中电离出的离子的情况,根据表中信息分析正确的是( )
溶质
酸
盐
碱
电离出的离子
、
、
、
、、
、
、
、
A. 在水溶液中电离出的物质一定是酸
B. 在水溶液中电离出金属阳离子和酸根离子的物质一定是盐
C. 盐在水溶液中电离出来的阳离子一定是金属离子
D. 碱在水溶液中电离出的离子一定是金属阳离子和
▉题型3 电离方程式的书写
【例3】下列电离方程式正确的是( )
A.NaHSO4= Na++ HSO4- B.NaHCO3Na++H++CO32-
C.H3PO43H++PO43- D.CH3COOH H++CH3COO-
【变式3-1】下列物质在指定条件下电离方程式正确的是( )
A.Na2CO3溶于水:Na2CO3===Na+CO
B.Fe(OH)3部分溶与水电离:Fe(OH)3===Fe3++3OH-
C.NaHS溶于水HS-的电离:HS-+H2OH2S+OH-
D.NaHSO4加热熔化:NaHSO4===Na++HSO
【变式3-2】把下列四组物质分别溶于水,哪几组物质的水溶液含有的离子种类完全相同?
①NH4Cl KNO3 Na2SO4 ②K2SO4 NaNO3 NH4Cl
③NH4NO3 K2CO3 (NH4)2SO4 NaCl ④NaCl (NH4)2SO4 K2SO4 NaNO3
【变式3-3】下列电离方程式错误的是 ( )
A.AlCl3在水溶液中的电离方程式为AlCl3===Al3++Cl
B.Ba(OH)2在水溶液中的电离方程式为Ba(OH)2===Ba2++2OH-
C.NaHSO4在熔融状态下的电离方程式为NaHSO4(熔融)===Na++HSO
D.CH3COONH4在水溶液中的电离方程式为CH3COONH4===NH+CH3COO-
▉题型4 电解质溶液的导电性与电解质的强弱
【例4】下列说法中正确的是( )
A.金属铜、石墨碳棒、氯化钠晶体都能导电
B.电解质溶液和金属在外电场作用下,定向移动的粒子不同
C.电解质在水溶液中通电后才能发生电离,产生自由移动的离子
D.硫酸钡沉淀不能导电,所以它是非电解质
【变式4-1】某100 mL溶液中含H2SO4 0.50 mol,加入下列物质,溶液导电能力增强的是( )
A.0.50 mol Ba(OH)2 B.100 mL 水
C.0.50 mol酒精 D.0.50 mol Na2SO4
【变式4-2】向一定体积的稀硫酸中逐滴加入溶液,测得混合溶液的导电能力随时间变化的曲线如图所示,下列说法一定正确的是( )
A.XY段溶液的导电能力不断减弱,说明不是电解质
B.a时刻表明参加反应的两种溶液的体积相等
C.Y处溶液的导电能力约为0,此时反应的沉淀量最大
D.YZ段溶液的导电能力不断增大。是由于电离出的离子导电
【变式4-3】某学生利用如图装置对电解质溶液导电性进行实验探究。下列说法中正确的是( )
A.闭合开关K,电流表指针发生偏转,证明HCl溶液是电解质
B.闭合开关K,向烧杯中加入NaCl固体,由于HCl与NaCl不反应,故电流表指针不发生变化
C.闭合开关K,向溶液中加入CaCO3固体,电流表示数不变
D.选取相同浓度的硫酸替换0.1mol·L-1的HCl溶液,电流表的示数相同
▉题型5 离子反应发生的条件
【例5】有些离子方程式能表示一类反应,有些离子方程式却只能表示一个反应。下列离子方程式中,只能表示一个化学反应的是( )
A.Fe+Cu2+==Fe2++Cu B.Mg2++2OH-+Ba2++SO==BaSO4↓+Mg(OH)2↓
C.CO+2H+==CO2↑H2O D.Ag++Cl-==AgCl↓
【变式5-1】在电解质溶液的导电性实验(装置如图所示)中,若向某一电解质溶液中逐滴加入另一溶液时,则灯泡由亮变暗,至熄灭后又逐渐变亮的是( )
A.盐酸中逐滴加入氢氧化钠溶液
B.硫酸铜溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液
C.澄清石灰水中逐滴加入碳酸钠溶液
D.硫酸镁溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液
【变式5-2】Cl2可用于制备盐酸、漂白粉[有效成分为Ca(ClO)2]和“84”消毒液(有效成分为NaClO)等;“84”消毒液与洁厕剂(含有盐酸)混用会发生反应生成有毒的Cl2。工业上常用电解饱和食盐水的方法制取Cl2、NaOH等。下列化学反应表示正确的是( )
A.H2与Cl2在点燃条件下化合生成HCl:H2 + Cl2 = 2HCl
B.“84”消毒液与洁厕剂混用:Cl- + ClO-+ H2O = 2OH- + Cl2↑
C.漂白粉溶于水后与CO2反应:CO2 + 2ClO-+ H2O = CO + 2HClO
D.电解饱和食盐水获取烧碱和氯气:2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-
【变式5-3】小金将一定量的氢氧化钠溶液与稀硫酸混合,如图1所示,发现没有明显的现象。小金分别取烧杯B中溶液进行以下实验,结果如图2所示。以下说法正确的是( )
A.实验一能证明图1中的反应已经发生
B.D中溶液为无色,说明溶液中没有H2SO4
C.将试管C静置,上层清液中一定含有的溶质是NaCl
D.根据实验一、二,可以判断氢氧化钠与硫酸恰好完全反应
▉题型6 离子方程式正误的判断
【例6】下列离子方程式书写正确的是( )
A.澄清石灰水与稀盐酸反应的离子方程式:Ca(OH)2+2H+==Ca2++2H2O
B.向氯化铜溶液中滴加硝酸银溶液:Ag++Cl-==AgCl↓
C.氢氧化钡和硫酸铜溶液反应的离子方程式:Ba2++SO==BaSO4↓
D.铜片浸没在稀硫酸中:Cu+2H+==Cu2++H2↑
【变式6-1】下列离子方程式正确的是( )
A.向盐酸溶液中加入氢氧化镁:H++OH-==H2O
B.碳酸氢钠溶液中加入过量氢氧化钙溶液:Ca2++2HCO+2OH-==CaCO3↓+2H2O+CO
C.向溶液中加入一小粒钠块:2Na+Cu2+==2Na++Cu
D.常温下,将氯气通入氢氧化钠溶液中:Cl2+2OH-==Cl-+ClO-+H2O
【变式6-2】反应物之间的用量不同,往往导致离子反应的书写也不相同,下列离子方程式能正确表示反应的是( )
A.NaOH溶液中通入过量CO2:CO2+2OH− = CO+ H2O
B.向Ba(OH)2溶液中滴加少量NaHSO4溶液:2H++ SO+ Ba2++2OH− =BaSO4↓+2H2O
C.NH4HCO3溶液中逐滴滴加大量NaOH :HCO+OH− =CO+H2O
D.向碳酸钠溶液中通入少量CO2:CO+ CO2 +H2O=2HCO
【变式6-3】判断下列说法的正误,并说明原因:
说法
正误及解释或改正
1
根据化合物的水溶液能否导电,将化合物分为电解质和非电解质
2
硫酸电离:H2SO4=H2++SO42-
3
醋酸电离:CH3COOH=CH3COO-+H+
4
碳酸氢钠电离:NaHCO3=Na++H++CO32-
5
Cl2溶于水可以导电,所以Cl2是电解质
6
CaCO3难溶于水,所以CaCO3是非电解质
7
硫酸是强酸,醋酸是弱酸,所以硫酸溶液的导电能力大于醋酸溶液
8
Na2O熔融状态可导电,所以Na2O为电解质
9
加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸白色沉淀消失,一定有Ba2+
10
用铂丝蘸取溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,该溶液中可能含有K+
▉题型7 离子共存的判断
【例7】下列各组离子能在溶液中大量共存的是( )
A.Na+、Mg2+、Cl-、OH- B.H+、Ca2+、CO、NO
C.Cu2+、K+、SO、NO D.Na+、HCO、OH-、Ca2+
【变式7-1】下列各组离子中,在溶液里能大量共存,且溶液为无色透明的是( )
A.K+、MnO4-、Cl-、SO B.Na+、CO、Cl-、Ba2+
C.H+、Na+、HCO、SO D.、SO、NO、Cl-
【变式7-2】在强酸性的无色透明溶液中,能大量共存的离子组是( )
A.NH、Mg2+、SO、Cl- B.K+、OH-、NO、Fe3+
C.Al3+、Cu2+、SO、Cl- D.Na+、Ca2+、Cl-、CO
【变式7-3】下列各组离子在给定条件下能大量共存的是( )
A.在某无色透明溶液中:K+、NH、Cl-、Fe3+
B.在强碱溶液中:NO、K+、CO、Na+
C.有大量H+存在的溶液中:K+、Br-、Ba2+、HCO
D.使石蕊试液变蓝的溶液中:Na+、Mg2+、Cl-、NO
▉题型8 离子的检验
【例8】某未知液中加入溶液有白色沉淀生成,加入稀硝酸后,沉淀部分溶解,有无色无味的气体生成;将气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊,由此判断该溶液中含有( )
A.Cl-、SO B.Cl-、NO
C.Cl-、CO D.Cl-、OH-
【变式8-1】对于某些离子的检验及结论一定正确的是( )
A.加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失,一定有SO
B.加氢氧化钠溶液并加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,一定有NH
C.加入稀盐酸产生无色气体,将气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,一定有CO
D.加入硝酸银溶液,再加稀盐酸酸化,有白色沉淀产生,一定有Cl-
【变式8-2】对于待测液中某些离子的检验及结论一定正确的是
A.加入硝酸银溶液产生白色沉淀,一定有Cl-
B.向某溶液中加入酸性KMnO4溶液,溶液紫色褪去,一定含有Fe2+
C.加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸白色沉淀消失,一定有Ca2+
D.加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸白色沉淀消失,则样品中不一定有Ba2+
【变式8-3】某溶液中可能含有以下离子中的几种:Ba2+、Cl-、NO、CO、K+、SO,为确定其组成,进行了如下实验:①取少量溶液,加入稍过量的BaCl2溶液,产生白色沉淀;②过滤后在沉淀中加入稀盐酸,沉淀部分溶解;③在滤液中加入AgNO3溶液,产生白色沉淀。根据实验,以下推测不正确的是( )
A.一定含有Cl- B.一定含有K+
C.一定含有SO和CO D.NO的存在无法确定
▉题型9 离子的推断
【例9】某无色、澄清溶液中只可能含有①Na+、②SO、③Cl-、④HCO、⑤CO、⑥H+、⑦Cu2+中的几种,且每种离子的物质的量浓度均为0.1mol/L。依次进行下列实验,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和稀HCl
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.该实验无法确定是否含有③ B.肯定含有的离子是①②⑥
C.可能含有的离子是①③ D.肯定没有的离子只有④⑤⑦
【变式9-1】某溶液可能含有 Ca2+、Na+、Cu2+、K+、SO、、Cl-、CO中的一种或几种,现对其进行如下实验:
①取少量溶液于试管中,观察为无色透明溶液;
②在①溶液中,滴加足量氯化钡溶液,产生白色沉淀。过滤后,在白色沉淀中加过量稀盐酸,沉淀部分溶解,且有气泡产生。
③在②的滤液中加入硝酸酸化的硝酸银溶液,有白色沉淀生成。
④取原溶液进行焰色实验,火焰为黄色。
下列对原溶液中的所含离子的说法正确的是( )
A.一定有 Na+、CO和 SO,可能有 K+、Cl-、Ca2+
B.一定有 K+、CO和 SO,、Cl-两种离子中至少有一种
C.一定有 K+、CO和 SO,不含 Cu2+和 Cl-,可能有 Na+和 Ca2+
D.一定有 Na+、CO和 SO,不含 Cu2+和 Ca2+,可能有 K+、Cl-和 NO
【变式9-2】某澄清透明溶液中可能含有K+、NH、Fe2+、Al3+、Cl-、SO、CO、AlO2-中的几种离子,其离子浓度均为0.1mol/L。某化学社的成员进行如下实验:
下列说法正确的是( )
A.无法确定原溶液中是否含有K+、Cl-
B.滤液X中大量存在的阳离子有NH、Fe2+和Ba2+
C.沉淀C为Al(OH)3
D.原溶液中存在的离子为NH、Fe2+、、SO
【变式9-3】现有一混合物的水溶液,只可能含有以下离子中的若干种:K+、NH、Cl-、Mg2+、Ba2+、CO、SO。现取3份100 mL该溶液分别进行如下实验:
第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生;
第二份加入足量NaOH溶液加热后,收集到标准状况下20.16 L气体;
第三份加入足量BaCl2溶液后,经过滤、洗涤、干燥,得到白色沉淀,再将沉淀经足量盐酸洗涤,发现沉淀部分溶解。根据上述实验,试回答下列问题:
(1)由第一份进行的实验对Cl-是否存在的判断是______________(填“一定存在”“一定不存在”或“不能确定”)。
(2)由第二份进行的实验得知该混合物中应含有__________(填离子符号),其物质的量浓度为__________。
(3)第三份实验中最终得到的沉淀成分为______________(填化学式)。
(4)确定是否含有K+的实验操作是:____________________________________(要求有操作、现象、结论)。
(5)综合上述实验,你认为以下结论正确的是该混合液中一定含____________,可能含__________离子。
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专题07 离子反应
题型1电解质和非电解质
题型2酸、碱、盐的电离
题型3电离方程式的书写
题型4电解质溶液的导电性与电解质的强弱
题型5离子反应发生的条件
题型6离子方程式正误的判断
题型7离子共存的判断
题型8离子的检验
题型9离子的推断
▉题型1 电解质和非电解质
【例1】下列说法正确的是( )
A.铜、石墨均能导电,所以它们都是电解质
B.氨气、二氧化碳的水溶液都能导电,所以它们都是电解质
C.液态氯化氢、固体氯化钠都不能导电,所以它们都是非电解质
D.蔗糖、酒精在水溶液和熔融状态下都不能导电,所以它们都是非电解质
【答案】D
【解析】A.铜、石墨都是单质,而电解质是化合物,错误;B.氨气、二氧化碳本身不能电离出自由移动的离子,它们在水溶液中与水发生反应,分别生成了NH3·H2O和H2CO3,NH3·H2O和H2CO3在水中能电离产生自由移动的离子,因此能导电,因此NH3、CO2是非电解质,NH3·H2O和H2CO3是电解质,错误;D.蔗糖、酒精在水溶液中或熔融状态下都不能导电,而且属于化合物,因此是非电解质,正确。故选D。
【变式1-1】下列叙述中正确的是( )
A.液态HCl、固体NaCl均不导电,所以HCl和NaCl均是非电解质
B.NH3、SO3的水溶液均导电,所以NH3、SO3均是电解质
C.铜丝、石墨均导电,所以它们是电解质
D.蔗糖、酒精在水溶液中和熔融时均不导电,所以它们是非电解质
【答案】D
【解析】A.电解质是指在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物,在水溶液中和熔融状态下都不导电的化合物为非电解质,A错误;B.NH3、SO3的水溶液能导电,是因为它们溶于水后生成的NH3·H2O、H2SO4能电离出自由移动的离子,所以NH3·H2O、H2SO4是电解质,而NH3、SO3本身不含离子也不能电离出离子,所以NH3、SO3不是电解质,B错误;C.质既不是电解质也不是非电解质,C错误;D.蔗糖、酒精在水溶液中和熔融时均不导电,所以它们是非电解质,D正确; 故选D。
【变式1-2】下列说法正确的是( )
A.AgCl放入水中不能导电,故AgCl是弱电解质
B.硫酸是强电解质,所以硫酸溶液的导电性大于醋酸溶液的导电性
C.金属能导电,所以金属是电解质
D.CO2溶于水得到的溶液能导电,但CO2是非电解质
【答案】D
【解析】A.AgCl是强电解质,A项错误;B.导电性的强弱与溶液中自由移动离子的浓度和所带电荷数有关,与是否为强电解质无关,B项错误;C.金属能导电,但金属不是化合物,所以金是既不是电解质也不是非电解质,C项错误;D.CO2溶于水生成H2CO3,H2CO3能电离出自由移动的阴、阳离子,使得到的溶液导电,所以CO2是非电解质,D项正确;答案选D。
【变式1-3】下列关于电解质电离的叙述中正确的是( )
A.CaCO3在水中溶解度很小,其导电能力很弱,所以CaCO3是弱电解质
B.水难电离,纯水几乎不导电,水是非电解质
C.氯气和氨气的水溶液导电性都很好,所以它们是强电解质
D.CaCO3在水中溶解度很小,但溶解的CaCO3全部电离,所以CaCO3是强电解质
【答案】D
【解析】CaCO3不是弱电解质,因为溶解的部分全部电离,氯气和氨气在水中均不能电离出离子,它们不是电解质,之所以能够导电是因为生成了电解质HCl、HClO和NH3·H2O。水是极弱的电解质。
▉题型2 酸、碱、盐的电离
【例2】下列叙述中正确的是 ( )
A.氯化镁晶体不能导电的原因是氯化镁晶体中不含阴、阳离子
B.在电流作用下氯化钠在水溶液中电离成钠离子和氯离子
C.氯化钾晶体不能导电而其水溶液能导电的原因是氯化钾与水发生化学反应产生了钾离子和氯离子
D.氯化钾晶体不能导电的原因是构成氯化钾晶体的钾离子和氯离子不能自由移动,而溶于水后在水分子的作用下产生了自由移动的钾离子和氯离子,所以其水溶液能导电
【答案】D
【解析】氯化镁晶体是由镁离子和氯离子构成的,其晶体之所以不导电是因为镁离子、氯离子被束缚在晶体中不能自由移动,故A项错误;电解质的电离是指电解质溶于水或者熔融状态下产生能自由移动的离子的过程,电离不需要外加电流就能发生,故B项错误;氯化钾溶于水并没有发生化学反应,水溶液中的钾离子、氯离子是氯化钾本身含有的,故C项错误。
【变式2-1】下列说法不正确的是( )
A.熔融NaCl发生了电离,能导电
B.NaCl晶体不能导电
C.NH4NO3电离时产生了NH、NO,无金属离子,所以NH4NO3不是盐
D.NaHSO4在水溶液中电离出Na+、H+、SO三种离子
【答案】C
【解析】明确电解质的导电与电离的关系以及酸、碱、盐的概念是解答本题的前提。熔融NaCl能电离出Na+和Cl-,故能导电;NaCl晶体中无自由移动的离子,所以不能导电;NH的性质与金属离子相似,NH4NO3是铵盐。
【变式2-2】将NaCl溶于水配成1 mol·L-1的溶液,溶解过程如图所示。下列说法正确的是( )
A.a离子为Na+,b离子为Cl-
B.溶液中含有NA个水合Na+
C.溶液中的Na+和Cl-均以水合离子的形态存在
D.该过程表示为NaClNa++Cl-
【答案】C
【解析】NaCl在溶液中电离出Na+和Cl-,Na+含有2个电子层、Cl-含有3个电子层,则离子半径Cl->Na+,根据图示可知,a为Cl-、b为Na+,故A错误;没有告诉该NaCl溶液的体积,无法计算该溶液中含有Na+的数目,故B错误;由图可知,溶液中的Na+和Cl-均以水合离子的形态存在,故C正确;溶液中的电离与通电无关,氯化钠在水的作用下发生电离,则该过程表示为NaCl===Na++Cl-,故D错误。
【变式2-3】下表是常见的几种酸、碱、盐在水溶液中电离出的离子的情况,根据表中信息分析正确的是( )
溶质
酸
盐
碱
电离出的离子
、
、
、
、、
、
、
、
A. 在水溶液中电离出的物质一定是酸
B. 在水溶液中电离出金属阳离子和酸根离子的物质一定是盐
C. 盐在水溶液中电离出来的阳离子一定是金属离子
D. 碱在水溶液中电离出的离子一定是金属阳离子和
【答案】B
【解析】在水溶液中电离出,但不属于酸,A错误;在水溶液中电离出金属阳离子和酸根离子的物质一定是盐,B正确;在水溶液中电离出的阳离子为,而不是金属离子,但属于盐,C错误;属于碱,在水溶液中电离出的阳离子是,而不是金属离子,D错误。
▉题型3 电离方程式的书写
【例3】下列电离方程式正确的是( )
A.NaHSO4= Na++ HSO4- B.NaHCO3Na++H++CO32-
C.H3PO43H++PO43- D.CH3COOH H++CH3COO-
【答案】D
【解析】A项,NaHSO4是强酸的酸式盐,完全电离产生Na+、H+、SO42-,电离方程式应该为:NaHSO4=Na++ H++ SO42-,A错误;B项,NaHCO3是强酸的酸式盐,完全电离产生Na+、HCO3-,电离方程式为:NaHCO3= Na++ HCO3-,B错误;C项,磷酸是三元弱酸,分步电离,每一步电离存在电离平衡,主要是第一步电离,电离方程式为:H3PO4H++ H2PO4-,C错误;D项,CH3COOH是一元弱酸,存在电离平衡,电离产生H+、F-,电离方程式为:CH3COOHH++CH3COO-,D正确;故选D。
【变式3-1】下列物质在指定条件下电离方程式正确的是( )
A.Na2CO3溶于水:Na2CO3===Na+CO
B.Fe(OH)3部分溶与水电离:Fe(OH)3===Fe3++3OH-
C.NaHS溶于水HS-的电离:HS-+H2OH2S+OH-
D.NaHSO4加热熔化:NaHSO4===Na++HSO
【答案】D
【解析】A项中正确的电离方程式为Na2CO3===2Na++CO;B项中Fe(OH)3是弱碱,正确的电离方程式为Fe(OH)3Fe3++3OH-;C项中HS-的电离方程式为HS-H++S2-。
【变式3-2】把下列四组物质分别溶于水,哪几组物质的水溶液含有的离子种类完全相同?
①NH4Cl KNO3 Na2SO4 ②K2SO4 NaNO3 NH4Cl
③NH4NO3 K2CO3 (NH4)2SO4 NaCl ④NaCl (NH4)2SO4 K2SO4 NaNO3
【答案】①②④
【解析】根据物质在水中的电离方程式,分别把各组物质在水溶液中的离子写出来,①中分别是NH、Na+、K+,Cl-、NO、SO;②中分别是NH、Na+、K+,Cl-、NO、SO;③中分别是NH、Na+、K+,Cl-、NO、SO、CO;④中分别是NH、Na+、K+,Cl-、NO、SO;故①②④三组物质在水溶液中含有的离子种类完全相同。
【变式3-3】下列电离方程式错误的是 ( )
A.AlCl3在水溶液中的电离方程式为AlCl3===Al3++Cl
B.Ba(OH)2在水溶液中的电离方程式为Ba(OH)2===Ba2++2OH-
C.NaHSO4在熔融状态下的电离方程式为NaHSO4(熔融)===Na++HSO
D.CH3COONH4在水溶液中的电离方程式为CH3COONH4===NH+CH3COO-
【答案】A
【解析】AlCl3在水溶液中的电离方程式应为AlCl3===Al3++3Cl-,A错误。
▉题型4 电解质溶液的导电性与电解质的强弱
【例4】下列说法中正确的是( )
A.金属铜、石墨碳棒、氯化钠晶体都能导电
B.电解质溶液和金属在外电场作用下,定向移动的粒子不同
C.电解质在水溶液中通电后才能发生电离,产生自由移动的离子
D.硫酸钡沉淀不能导电,所以它是非电解质
【答案】B
【解析】A.氯化钠晶体是固态,离子不能自由移动,不能导电,错误;B.电解质溶液在外电场作用下,定向移动的粒子是阴阳离子,金属是自由电子,正确;C.电解质溶于水后产生自由移动的离子,不需要通电,错误;D.硫酸钡难溶于水,所以难导电,但熔融态可以导电,因此硫酸钡是电解质,错误。故选B。
【变式4-1】某100 mL溶液中含H2SO4 0.50 mol,加入下列物质,溶液导电能力增强的是( )
A.0.50 mol Ba(OH)2 B.100 mL 水
C.0.50 mol酒精 D.0.50 mol Na2SO4
【答案】D
【解析】溶液的导电性与溶液中的离子浓度大小有关,离子浓度越大,导电性越强。A.加入0.50 mol Ba(OH)2,生成了BaSO4 沉淀和水,离子浓度减小,导电性减弱;B.加入水,离子浓度减小,导电性减弱;C.加入酒精,硫酸的溶解度减小,离子浓度减小,导电性减弱;D.加入0.50 mol Na2SO4,离子浓度增大,导电性增强。故选D。
【变式4-2】向一定体积的稀硫酸中逐滴加入溶液,测得混合溶液的导电能力随时间变化的曲线如图所示,下列说法一定正确的是( )
A.XY段溶液的导电能力不断减弱,说明不是电解质
B.a时刻表明参加反应的两种溶液的体积相等
C.Y处溶液的导电能力约为0,此时反应的沉淀量最大
D.YZ段溶液的导电能力不断增大。是由于电离出的离子导电
【答案】C
【解析】H2SO4与Ba(OH)2反应的化学方程式为H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O,溶液的导电能力与离子浓度成正比,由图可知,X点刚开始反应,溶液的导电能力最强;随着Ba(OH)2溶液的滴加,混合溶液导电能力逐渐减弱,Y点溶液的导电能力最弱,接近于0,此时H2SO4与Ba(OH)2恰好完全反应;继续Ba(OH)2溶液,溶液的导电能力又增强。A.Ba(OH)2是电解质,硫酸和氢氧化钡反应生成BaSO4沉淀和水,混合溶液中离子浓度降低,因而XY段溶液的导电能力不断减弱,A错误;B.a时刻导电能力接近于0,表明参加反应的两种溶质物质的量相等,溶液的体积不一定相等,B错误;C.溶液导电能力与离子浓度成正比,Y处溶液的导电能力约为0,此时H2SO4与Ba(OH)2恰好完全反应,生成的沉淀量最大,C正确;D.YZ段溶液的导电能力不断增大,主要是由于过量的Ba(OH)2电离出的离子导电,D错误;故选C。
【变式4-3】某学生利用如图装置对电解质溶液导电性进行实验探究。下列说法中正确的是( )
A.闭合开关K,电流表指针发生偏转,证明HCl溶液是电解质
B.闭合开关K,向烧杯中加入NaCl固体,由于HCl与NaCl不反应,故电流表指针不发生变化
C.闭合开关K,向溶液中加入CaCO3固体,电流表示数不变
D.选取相同浓度的硫酸替换0.1mol·L-1的HCl溶液,电流表的示数相同
【答案】C
【解析】 电解质必须是化合物,而HCl溶液是混合物,所以不是电解质,A错误;闭合开关K,向烧杯中加入NaCl固体,虽然HCl与NaCl不反应,但溶液中离子浓度增大,导电能力增强,故电流计指针会发生变化,B错误;向溶液中加入CaCO3固体,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,溶液中自由移动的离子浓度减小,但离子所带电荷数增大,导电性不变,电流表示数不变,C正确;选取相同浓度的硫酸替换0.1mol·L-1的HCl溶液,离子浓度增大,阴离子所带电荷变多,所以电流计的示数不相同,D错误。
▉题型5 离子反应发生的条件
【例5】有些离子方程式能表示一类反应,有些离子方程式却只能表示一个反应。下列离子方程式中,只能表示一个化学反应的是( )
A.Fe+Cu2+==Fe2++Cu B.Mg2++2OH-+Ba2++SO==BaSO4↓+Mg(OH)2↓
C.CO+2H+==CO2↑H2O D.Ag++Cl-==AgCl↓
【答案】B
【解析】A.Fe+Cu2+==Fe2++Cu可表示铁与可溶性铜盐的反应,表示类反应,A错误B.Mg2++2OH-+Ba2++SO
==BaSO4↓+Mg(OH)2↓,只能表示氢氧化钡与硫酸镁的反应,B正确;C.CO+2H+==CO2↑H2O表示可溶性碳酸盐与强酸反应生成可溶性盐和水的反应,如碳酸钠、碳酸钾等于硝酸、硫酸、盐酸等的反应,C错误;D.Ag++Cl-==AgCl↓表示可溶性的银盐与可溶性的氯化物的一类反应,如硝酸银与氯化钠、氯化钾、氯化钡等之间的反应,D错误;故选B。
【变式5-1】在电解质溶液的导电性实验(装置如图所示)中,若向某一电解质溶液中逐滴加入另一溶液时,则灯泡由亮变暗,至熄灭后又逐渐变亮的是( )
A.盐酸中逐滴加入氢氧化钠溶液
B.硫酸铜溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液
C.澄清石灰水中逐滴加入碳酸钠溶液
D.硫酸镁溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液
【答案】B
【解析】A.盐酸中逐滴加入氢氧化钠溶液,发生反应HCl+NaOH=NaCl+H2O,NaCl为易溶于水的强电解质,溶液的导电能力始终较强,灯泡不会熄灭,A不符合题意;B.硫酸铜溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液,发生反应CuSO4+Ba(OH)2=Cu(OH)2↓+BaSO4↓,当二者刚好完全反应时,溶液中离子浓度很小,灯泡熄灭,氢氧化钡过量时,灯泡又逐渐变亮,B符合题意;C.澄清石灰水中逐滴加入碳酸钠溶液,发生反应Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH,溶液中离子浓度始终较大,灯泡不会熄灭,C不符合题意;D.硫酸镁溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液,发生反应MgSO4+2NaOH=Mg(OH)2↓+Na2SO4,溶液中离子浓度始终较大,灯泡不会熄灭,D不符合题意;故选B。
【变式5-2】Cl2可用于制备盐酸、漂白粉[有效成分为Ca(ClO)2]和“84”消毒液(有效成分为NaClO)等;“84”消毒液与洁厕剂(含有盐酸)混用会发生反应生成有毒的Cl2。工业上常用电解饱和食盐水的方法制取Cl2、NaOH等。下列化学反应表示正确的是( )
A.H2与Cl2在点燃条件下化合生成HCl:H2 + Cl2 = 2HCl
B.“84”消毒液与洁厕剂混用:Cl- + ClO-+ H2O = 2OH- + Cl2↑
C.漂白粉溶于水后与CO2反应:CO2 + 2ClO-+ H2O = CO + 2HClO
D.电解饱和食盐水获取烧碱和氯气:2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-
【答案】D
【解析】A.H2与Cl2在点燃条件下化合生成HCl:H2+Cl22HCl ,A错误;B.“84”消毒液与洁厕剂混用:Cl- + ClO-+2H+ = H2O+ Cl2↑,B错误;C.漂白粉溶于水后与CO2反应:CO2+2ClO-+Ca2++H2O=
CaCO3↓+2HClO,C错误;D.氯碱工业是电解饱和食盐水获取烧碱和氯气2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-,D正确; 故选D。
【变式5-3】小金将一定量的氢氧化钠溶液与稀硫酸混合,如图1所示,发现没有明显的现象。小金分别取烧杯B中溶液进行以下实验,结果如图2所示。以下说法正确的是( )
A.实验一能证明图1中的反应已经发生
B.D中溶液为无色,说明溶液中没有H2SO4
C.将试管C静置,上层清液中一定含有的溶质是NaCl
D.根据实验一、二,可以判断氢氧化钠与硫酸恰好完全反应
【答案】C
【解析】A.硫酸、硫酸钠和氯化钡反应均生成硫酸钡沉淀,实验一不能证明图1中的反应已经发生,A错误;B.酚酞遇到酸性溶液不变色,遇到碱性溶液变红,D中溶液为无色,硫酸可能过量,不能说明溶液中没有H2SO4,B错误;C.根据反应2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O,硫酸、硫酸钠和氯化钡反应均生成硫酸钡沉淀,将试管C静置,上层清液中一定含有的溶质是NaCl,C正确;D.硫酸、硫酸钠和氯化钡反应均生成硫酸钡沉淀,而酚酞遇到酸性溶液不变色,遇到碱性溶液变红,根据实验一、二,不能判断氢氧化钠与硫酸恰好完全反应,D错误;故选C。
▉题型6 离子方程式正误的判断
【例6】下列离子方程式书写正确的是( )
A.澄清石灰水与稀盐酸反应的离子方程式:Ca(OH)2+2H+==Ca2++2H2O
B.向氯化铜溶液中滴加硝酸银溶液:Ag++Cl-==AgCl↓
C.氢氧化钡和硫酸铜溶液反应的离子方程式:Ba2++SO==BaSO4↓
D.铜片浸没在稀硫酸中:Cu+2H+==Cu2++H2↑
【答案】B
【解析】A.澄清石灰水中,Ca(OH)2应拆成离子的形式,澄清石灰水与稀盐酸反应的离子方程式应为H++OH-==H2O,A错误;B.向氯化铜溶液中滴加硝酸银溶液生成氯化银沉淀,离子方程式为:Ag++Cl-==AgCl↓,故B正确;C.氢氧化钡和硫酸铜溶液反应的离子方程式应为Ba2++2OH-+Cu2++SO==BaSO4↓+Cu(OH)2↓,C错误;D.铜片不和稀硫酸反应,故D错误;故选B。
【变式6-1】下列离子方程式正确的是( )
A.向盐酸溶液中加入氢氧化镁:H++OH-==H2O
B.碳酸氢钠溶液中加入过量氢氧化钙溶液:Ca2++2HCO+2OH-==CaCO3↓+2H2O+CO
C.向溶液中加入一小粒钠块:2Na+Cu2+==2Na++Cu
D.常温下,将氯气通入氢氧化钠溶液中:Cl2+2OH-==Cl-+ClO-+H2O
【答案】D
【解析】A.氢氧化镁Wie沉淀,不可拆,离子方程式为:Mg(OH)2+2H+==Mg2++2H2O,A错误;B.碳酸氢钠溶液中加入过量氢氧化钙溶液:Ca2++HCO+OH-==CaCO3↓+H2O,B错误;C.向CuSO4溶液中加入一小粒钠块:2Na+Cu2++2H2O==2Na++Cu(OH)2↓+H2↑,C错误;D.常温下,将氯气通入氢氧化钠溶液中,氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,离子方程式正确,D正确;故选D。
【变式6-2】反应物之间的用量不同,往往导致离子反应的书写也不相同,下列离子方程式能正确表示反应的是( )
A.NaOH溶液中通入过量CO2:CO2+2OH− = CO+ H2O
B.向Ba(OH)2溶液中滴加少量NaHSO4溶液:2H++ SO+ Ba2++2OH− =BaSO4↓+2H2O
C.NH4HCO3溶液中逐滴滴加大量NaOH :HCO+OH− =CO+H2O
D.向碳酸钠溶液中通入少量CO2:CO+ CO2 +H2O=2HCO
【答案】D
【解析】A.NaOH溶液中通入过量CO2反应生成碳酸氢钠和水,CO2+OH− = HCO,A错误;B.向Ba(OH)2溶液中滴加少量NaHSO4溶液,氢离子、硫酸根离子完全反应生成水、硫酸钡沉淀:H++ SO+ Ba2++OH− =BaSO4↓+H2O,B错误,C.NH4HCO3溶液中逐滴滴加大量NaOH,铵根离子、碳酸氢根离子和氢氧根离子完全反应生成氨气、碳酸根离子、水:NH+HCO+2OH− =CO+NH3↑+2H2O,C错误;D.向碳酸钠溶液中通入少量CO2反应生成碳酸氢根离子:CO+ CO2 +H2O=2HCO,D正确;故选D。
【变式6-3】判断下列说法的正误,并说明原因:
说法
正误及解释或改正
1
根据化合物的水溶液能否导电,将化合物分为电解质和非电解质
错误 如CO2的水溶液导电,但CO2是非电解质
2
硫酸电离:H2SO4=H2++SO42-
错误 应是H2SO4=2H++SO42-
3
醋酸电离:CH3COOH=CH3COO-+H+
错误 CH3COOH是弱电解质,应为
CH3COOHCH3COO-+H+
4
碳酸氢钠电离:NaHCO3=Na++H++CO32-
错误 HCO3-不能折为H+和CO32-
5
Cl2溶于水可以导电,所以Cl2是电解质
错误 Cl2是单质,不是电解质
6
CaCO3难溶于水,所以CaCO3是非电解质
错误 溶于水的CaCO3全部电离,CaCO3是电解质且是强电解质
7
硫酸是强酸,醋酸是弱酸,所以硫酸溶液的导电能力大于醋酸溶液
错误 导电性与溶液中离子浓度及离子所带电荷数有关,与酸的强弱无关
8
Na2O熔融状态可导电,所以Na2O为电解质
正确 Na2O在熔融状态下可以电离出可以自由移动的钠离子和氧离子,可以导电,故为电解质
9
加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸白色沉淀消失,一定有Ba2+
错误 也可能有Ca2+
10
用铂丝蘸取溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,该溶液中可能含有K+
正确 火焰呈黄色说明溶液中一定含有Na+,由于黄色会掩盖K+的紫色,所以溶液中可能含有K+
▉题型7 离子共存的判断
【例7】下列各组离子能在溶液中大量共存的是( )
A.Na+、Mg2+、Cl-、OH- B.H+、Ca2+、CO、NO
C.Cu2+、K+、SO、NO D.Na+、HCO、OH-、Ca2+
【答案】C
【解析】溶液中的离子能否大量共存,关键是看离子间能否发生反应。A项,Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓;B项,2H++CO===H2O+CO2↑,Ca2++CO===CaCO3↓;C项,离子相互之间不会发生反应;D项,HCO+OH-===H2O+CO,Ca2++CO===CaCO3↓,另外Ca(OH)2为微溶。
【变式7-1】下列各组离子中,在溶液里能大量共存,且溶液为无色透明的是( )
A.K+、MnO4-、Cl-、SO B.Na+、CO、Cl-、Ba2+
C.H+、Na+、HCO、SO D.、SO、NO、Cl-
【答案】D
【解析】A.MnO4-是紫色,故A不符合题意;B.CO与Ba2+反应生成碳酸钡沉淀而不共存,故B不符合题意;C.H+与HCO反应生成二氧化碳和水而不共存,故C不符合题意;D.K+、SO、NO、Cl-都大量共存,故D符合题意。综上所述,答案为D。
【变式7-2】在强酸性的无色透明溶液中,能大量共存的离子组是( )
A.NH、Mg2+、SO、Cl- B.K+、OH-、NO、Fe3+
C.Al3+、Cu2+、SO、Cl- D.Na+、Ca2+、Cl-、CO
【答案】A
【解析】无色溶液,B中Fe3+,C中Cu2+不能大量存在;溶液为强酸性,B中OH-不能大量存在;D中Ca2+和CO不能大量存在。答案选A。
【变式7-3】下列各组离子在给定条件下能大量共存的是( )
A.在某无色透明溶液中:K+、NH、Cl-、Fe3+
B.在强碱溶液中:NO、K+、CO、Na+
C.有大量H+存在的溶液中:K+、Br-、Ba2+、HCO
D.使石蕊试液变蓝的溶液中:Na+、Mg2+、Cl-、NO
【答案】B
【解析】A.含Fe3+的溶液呈黄色,Fe3+在无色溶液中不能大量存在,A项不符合题意;B.NO、K+、CO、Na+相互间不反应,且与OH-不反应,在强碱溶液中能大量共存,B项符合题意;C.H+与HCO反应生成H2O和CO2,在溶液中不能大量共存,C项不符合题意;D.使石蕊试液变蓝的溶液中含OH-,Mg2+与OH-反应生成Mg(OH)2沉淀,不能大量共存,D项不符合题意;
▉题型8 离子的检验
【例8】某未知液中加入溶液有白色沉淀生成,加入稀硝酸后,沉淀部分溶解,有无色无味的气体生成;将气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊,由此判断该溶液中含有( )
A.Cl-、SO B.Cl-、NO
C.Cl-、CO D.Cl-、OH-
【答案】C
【解析】某未知液中加入AgNO3溶液有白色沉淀生成,沉淀可能是AgCl、Ag2CO3或者Ag2SO4,加入稀硝酸后,沉淀部分溶解,有无色无味的气体生成,将气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊,说明沉淀是AgCl、Ag2CO3,由此判断该溶液中含有Cl-、CO,故答案为C;
【变式8-1】对于某些离子的检验及结论一定正确的是( )
A.加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失,一定有SO
B.加氢氧化钠溶液并加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,一定有NH
C.加入稀盐酸产生无色气体,将气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,一定有CO
D.加入硝酸银溶液,再加稀盐酸酸化,有白色沉淀产生,一定有Cl-
【答案】B
【解析】A.生成的白色沉淀可能为氯化银沉淀,A错误;B.产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,即产生氨气,说明原溶液中一定含有铵根,B正确;C.碳酸氢根也可以和稀盐酸反应生成CO2,C错误;D.加入稀盐酸时引入氯离子,干扰实验结果,D错误;综上所述答案为B。
【变式8-2】对于待测液中某些离子的检验及结论一定正确的是
A.加入硝酸银溶液产生白色沉淀,一定有Cl-
B.向某溶液中加入酸性KMnO4溶液,溶液紫色褪去,一定含有Fe2+
C.加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸白色沉淀消失,一定有Ca2+
D.加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸白色沉淀消失,则样品中不一定有Ba2+
【答案】D
【解析】A.Ag+与Cl-、CO均能反应生成白色沉淀,故A项错误;B.向某溶液中加入酸性KMnO4溶液,溶液紫色褪去,溶液也可能含有碘离子等其它还原性物质,故B项错误;C.加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸白色沉淀消失,该沉淀可能为碳酸盐,如CaCO3或BaCO3等,因此无法判断原溶液中是否含有Ca2+,故C项错误;D.加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸白色沉淀消失,该沉淀可能为碳酸盐,如CaCO3或BaCO3等,因此无法判断原溶液中是否一定含有Ba2+,故D正确;;综上所述,正确的是D项。
【变式8-3】某溶液中可能含有以下离子中的几种:Ba2+、Cl-、NO、CO、K+、SO,为确定其组成,进行了如下实验:①取少量溶液,加入稍过量的BaCl2溶液,产生白色沉淀;②过滤后在沉淀中加入稀盐酸,沉淀部分溶解;③在滤液中加入AgNO3溶液,产生白色沉淀。根据实验,以下推测不正确的是( )
A.一定含有Cl- B.一定含有K+
C.一定含有SO和CO D.NO的存在无法确定
【答案】A
【解析】①取少量溶液,加入稍过量的BaCl2溶液,产生白色沉淀,则溶液中含有CO、SO中的一种或两种,一定不含Ba2+;②过滤后在沉淀中加入稀盐酸,沉淀部分溶解,说明含有CO、SO,硫酸钡不溶,碳酸钡溶解;③在滤液中加入AgNO3溶液,产生白色沉淀,说明溶液中含有Cl-,但由于前两步加入的BaCl2和盐酸均含有Cl-,不能说明原溶液中含有Cl-;根据溶液电中性可知一定含有阳离子,则一定含有K+,没有涉及NO的检验,无法确定其存在。A. 不能确定是否含有Cl-,选项A不正确;B. 一定含有K+,选项B正确;C. 一定含有SO和CO ,选项C正确;D. NO的存在无法确定,选项D正确;答案选A。
▉题型9 离子的推断
【例9】某无色、澄清溶液中只可能含有①Na+、②SO、③Cl-、④HCO、⑤CO、⑥H+、⑦Cu2+中的几种,且每种离子的物质的量浓度均为0.1mol/L。依次进行下列实验,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和稀HCl
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.该实验无法确定是否含有③ B.肯定含有的离子是①②⑥
C.可能含有的离子是①③ D.肯定没有的离子只有④⑤⑦
【答案】B
【解析】根据上述分析,一定含有的离子是Na+、H+、SO,肯定没有的离子是CO、HCO、Cl-、Cu2+,选项B正确;答案为B。
【变式9-1】某溶液可能含有 Ca2+、Na+、Cu2+、K+、SO、、Cl-、CO中的一种或几种,现对其进行如下实验:
①取少量溶液于试管中,观察为无色透明溶液;
②在①溶液中,滴加足量氯化钡溶液,产生白色沉淀。过滤后,在白色沉淀中加过量稀盐酸,沉淀部分溶解,且有气泡产生。
③在②的滤液中加入硝酸酸化的硝酸银溶液,有白色沉淀生成。
④取原溶液进行焰色实验,火焰为黄色。
下列对原溶液中的所含离子的说法正确的是( )
A.一定有 Na+、CO和 SO,可能有 K+、Cl-、Ca2+
B.一定有 K+、CO和 SO,、Cl-两种离子中至少有一种
C.一定有 K+、CO和 SO,不含 Cu2+和 Cl-,可能有 Na+和 Ca2+
D.一定有 Na+、CO和 SO,不含 Cu2+和 Ca2+,可能有 K+、Cl-和 NO
【答案】D
【解析】①取少量溶液于试管中,观察为无色,则说明溶液中一定没有Cu2+;②加入氯化钡有白色沉淀,且加入盐酸后沉淀部分溶解,说明溶液中一定有CO、SO,因为CO和Ca2+不共存,原溶液中一定没有Ca2+;③在②的滤液中加入硝酸酸化的硝酸银溶液,有白色沉淀生成,沉淀为AgCl,说明溶液中有Cl-,因为②中有盐酸加入,无法确定与原溶液中是否有Cl-;④焰色反应是黄色,说明溶液中有Na+;
综上,一定有:Na+,CO、SO,一定不含Cu2+,Ca2+;可能含 K+,Cl-,NO;故答案为:D。
【变式9-2】某澄清透明溶液中可能含有K+、NH、Fe2+、Al3+、Cl-、SO、CO、AlO2-中的几种离子,其离子浓度均为0.1mol/L。某化学社的成员进行如下实验:
下列说法正确的是( )
A.无法确定原溶液中是否含有K+、Cl-
B.滤液X中大量存在的阳离子有NH、Fe2+和Ba2+
C.沉淀C为Al(OH)3
D.原溶液中存在的离子为NH、Fe2+、、SO
【答案】D
【分析】溶液中加入过量稀硫酸无明显现象,说明没有CO,再加入过量硝酸钡,有气体,说明发生了氧化还原反应,说明含有Fe2+,则不含有AlO2-,有沉淀A生成,说明含有SO,过滤,向滤液X加入过量氢氧化钠溶液,德奥气体,说明含有NH,得到沉淀B为氢氧化铁,过滤,向滤液Y中通少量二氧化碳,有沉淀生成,一定有碳酸钡生成,根据离子浓度均为0.1mol/L,再根据电荷守恒得到因此一定含有NH、Fe2+、Cl-、SO,而其他离子一定不含有。A.根据前面分析原溶液中一定含有Cl-,一定不含有K+,故A错误;B.滤液X中大量存在的阳离子有NH、Fe2+、Ba2+、H+,故B错误;C.沉淀C为BaCO3,没有氢氧化铝沉淀,故C错误;D.根据前面分析原溶液中存在的离子为NH、Fe2+、Cl-、SO,故D正确。
综上所述,答案为D。
【变式9-3】现有一混合物的水溶液,只可能含有以下离子中的若干种:K+、NH、Cl-、Mg2+、Ba2+、CO、SO。现取3份100 mL该溶液分别进行如下实验:
第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生;
第二份加入足量NaOH溶液加热后,收集到标准状况下20.16 L气体;
第三份加入足量BaCl2溶液后,经过滤、洗涤、干燥,得到白色沉淀,再将沉淀经足量盐酸洗涤,发现沉淀部分溶解。根据上述实验,试回答下列问题:
(1)由第一份进行的实验对Cl-是否存在的判断是______________(填“一定存在”“一定不存在”或“不能确定”)。
(2)由第二份进行的实验得知该混合物中应含有__________(填离子符号),其物质的量浓度为__________。
(3)第三份实验中最终得到的沉淀成分为______________(填化学式)。
(4)确定是否含有K+的实验操作是:____________________________________(要求有操作、现象、结论)。
(5)综合上述实验,你认为以下结论正确的是该混合液中一定含____________,可能含__________离子。
【答案】(1)不能确定 (2)NH 9 mol·L-1 (3)BaSO4
(4)用一根洗净的铂丝蘸取溶液,放在酒精灯上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察,若火焰颜色为紫色,则含有K+,若不为紫色,则不含有K+
(5)NH、CO、SO K+、Cl-
【解析】(1)加入AgNO3溶液有沉淀产生,可能是AgCl,也可能是Ag2CO3或Ag2SO4。
(2)与NaOH溶液加热,能产生的气体是NH3,则原溶液中存在NH,n(NH )=n(NH3)=20.16 L/22.4 L·mol-1 =0.9 mol,c(NH )=0.9 mol/0.1 L =9 mol·L-1。
(3)“沉淀部分溶解”,则原沉淀为BaCO3和BaSO4,BaSO4不溶于HCl。
(4)做钾的焰色反应时,需要透过蓝色钴玻璃观察火焰的颜色。(5)由实验现象判断,该混合液中一定含NH、CO、SO,可能含K+、Cl-。
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