内容正文:
专题02 离子反应
考点01 电解质和非电解质
考点02 电解质溶液或熔融电解质导电的原因
考点03 从电离的角度认识酸、碱、盐
考点04 电离方程式的书写
考点05 离子反应发生的条件和本质
考点06 离子方程式的书写及正误判断
考点07 离子共存判断
考点08 离子检验
考点09 离子推断
▉考点01 电解质和非电解质
1.电解质及其分类
2.电解质和非电解质的比较
电解质
非电解质
概念
关键词
“或、化合物”
“和、化合物”
满足条件
实质
自身电离出离子
自身不能电离出离子
注意
用“自身”能否电离可确定是否为电解质
物质类别
酸、碱、盐、水、金属氧化物
非金属氧化物、氨气、绝大多数有机物
3.电解质的种类
种类
导电条件
酸
水溶液中
碱
水溶液中(难溶物除外)或熔融状态下(NH3·H2O除外)
盐
水溶液中(难溶物除外)或熔融状态下
金属氧化物
熔融状态下
水
液态
4.判断物质是是否电解质(或强、弱电解质)的解答思路
★易错提醒
(1)不是电解质的物质不一定是非电解质
电解质和非电解质的基本前提是化合物,单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。
(2)电解质不一定同时具备以下两个条件
①在水溶液里能导电; ②在熔融状态下能导电。
化合物只要具备其中一个条件即为电解质。如HCl在熔融状态时不导电,但在水溶液里能导电,所以HCl属于电解质。
(3)电解质不一定能导电,如固态NaCl、液态HCl等;能导电的物质不一定是电解质。
①Fe、Cu等金属在熔融状态下也能够导电,但它们都是单质,不是电解质;
②稀盐酸能导电,但不能说稀盐酸是电解质,应该说HCl是电解质,因为稀盐酸是混合物。
(4)难溶性的物质不一定不是电解质
BaSO4、CaCO3等难溶于水的盐,其水溶液的导电能力也很弱,但熔融状态下导电,因而它们属于电解质。
(5)电解质和非电解质都属于化合物,单质、混合物既不是电解质,也不是非电解质;如Cu、NaCl溶液。
(6)电解质应是一定条件下本身电离而导电的化合物。有些化合物的水溶液虽然能导电,但溶液中导电的离子不是其自身电离产生的,故这些化合物不属于电解质,而属于非电解质,如CO2、SO2、NH3、SO3等为非电解质。它们与水反应生成的产物H2CO3、H2SO3、NH3·H2O、H2SO4自身能电离,是电解质。
▉考点02 电解质溶液或熔融电解质导电的原因
1.以NaCl为例:
电解质阴、阳离子定向移动―→导电
(1)干燥的NaCl固体 导电。NaCl属于电解质,固体中含有带电微粒Na+、Cl-,但这些离子 自由移动,故氯化钠固体 导电。
(2)电解质导电必须具备的条件:有 的离子。
(3)NaCl固体溶于水时,在 的作用下,Na+、Cl-进入水中,形成了能够 的带电粒子,故NaCl溶液 导电。
(4)氯化钠固体受热熔化时,离子的运动随__ __而加快,克服了离子间的相互作用,产生了能够自由移动的
和 ,故熔融NaCl也能导电。
比较项目
NaCl固体
NaCl溶液
熔融NaCl
宏观
不导电
导电
导电
微观
含有微粒及能否自由移动
Na+、Cl-
水合钠离子、水合氯离子
Na+、Cl-
不能自由移动
能自由移动
原因
带相反电荷的离子间的相互作用,Na+和Cl-按一定规则紧密地排列
在水分子作用下,Na+、Cl-脱离NaCl固体的表面,进入水中,成为能够自由移动的水合钠离子和水合氯离子
受热熔化时,离子运动随温度升高而加快,克服了离子间的相互作用
2.电解质溶液的导电原理
①电解质电离出的阴、阳离子在外加电场的作用下,发生定向移动实现导电过程,一般情况下,自由移动离子的浓度越大,所带的电荷数越多,电解质溶液的导电能力越强。
②同一温度下,强电解质溶液(a)、弱电解质溶液(b)、金属导体(c)的导电能力相同,若升高温度,它们的导电能力大小顺序为b>a>c。
3.电解质溶液的导电能力
(1)电解质溶液的导电能力与单位体积内电解质电离的离子数目及相应离子所带电荷多少有关,单位体积内电解质电离的离子数目越大,相应离子所带电荷越多,导电能力越强。
(2)判断电解质是否导电,关键要看电解质是否发生电离产生了自由移动的离子,还要看单位体积内电解质电离的离子数目的多少,如CaCO3在水中的溶解度很小,故认为其水溶液导电能力很弱。
4.外加电解质对原电解质溶液导电能力的影响
(1)若未发生离子反应,则导电能力增强。如NaCl溶液中加入KNO3固体,导电能力增强。
(2)若发生离子反应,则根据溶液中离子浓度和所带电荷数目的变化来判断导电能力的变化。
①如100 mL 0.1 mol·l-1 HCl溶液中加入0.005 mol KOH(s) Cl-浓度不变,K+代替了部分H+,导电能力不变。
②若加入0.1 mol KOH(s)二者反应生成强电解质KCl,但KOH过量,溶液导电能力增强。
③稀氨水中加入少量冰醋酸,溶液的导电能力增强,因为它们相互反应,生成强电解质CH3COONH4。
④向100 mL 0.1 mol·L-1 Ba(OH)2溶液中逐渐加入0.005 mol CuSO4(s),由于两者反应生成BaSO4沉淀和Cu(OH)2沉淀,溶液的导电能力减弱。
▉考点03 从电离的角度认识酸、碱、盐
1.酸
(1)定义:电离时生成的阳离子全部是__ __的化合物是酸。
(2)实例。
2.碱
(1)定义:电离时生成的阴离子全部是__ __的化合物是碱。
(2)实例。
3.盐
(1)定义:电离时生成 (或铵根离子)和__ __
的化合物是盐。
(2)实例。
(3)常见盐的分类
①正盐:NaCl、K2SO4;
②酸式盐:NaHCO3、NaHSO4
③碱式盐:Cu2(OH)2CO3
④复盐:KAl(SO4)2`·12H2O
▉考点04电离方程式的书写
电离方程式书写的思维流程
1.强电解质:完全电离,用“===”连接。
2.弱电解质:部分电离,用“” 连接。
(1)多元弱酸(如H2CO3、H2SO3、H2S等均为二元弱酸)分步电离,且电离程度逐步减弱,酸性由
第一步电离决定,
如H2CO3的电离方程式为 、 。
(2)多元弱碱[如Cu(OH)2、Mg(OH)2、Fe(OH)3等]分步电离,但一步写出,
如Fe(OH)3的电离方程式为 。
(3)酸式盐的电离:多元强酸酸式盐与多元弱酸酸式盐的阴离子电离方式不同,
如NaHSO4溶于水中: ,
在熔融状态下: ;
NaHCO3溶于水中: , 。
3.书写电离方程式的注意要点:
(1)方程式左边书写化学式,表示电解质还未电离时的状态;右边书写离子符号,表示电解质电离产生的离子。
(2)原子与电荷必须要守恒
(3)原子团不能拆开写
(4)构成物质的原子或原子团的个数在书写成离子时为系数
(5)强电解质的电离写“==”,弱电解质的电离写“”
(6)书写电离方程式必须以事实为依据,不能主观臆造。
▉考点05 离子反应发生的条件和本质
离子反应
概念
有离子 或有离子 成的反应
本质
溶液中某些离子的种类或浓度 。
离子反应的类型
复分解反应型
在溶液中离子间发生互换生成 、
或 (水、弱酸、弱碱)
Ag++Cl-AgCl↓
CO32-+2H+H2O+CO2↑
NH4++OH-NH3·H2O
盐类水解反应型
在溶液中盐电离出的离子与水电离出的H+或OH-结合生成
Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+
SO32-+H2OHSO3-+OH-
络合反应型
离子间通过 结合成络合物(或配合物)或络离子
Fe3++3SCN-Fe(SCN)3
Cu2++4NH3·H2OCu(NH3)42++4H2O
氧化还原反应型
离子或物质间发生 生成新的离子或物质
Fe+Cu2+Fe2++Cu
2Fe2++2H++H2O22Fe3++2H2O
电化学反应型
实质为氧化还原反应,但需要添
或 条件
2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑
2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+
▉考点06 离子方程式的书写及正误判断
一、离子方程式
(1)定义:用实际参加反应的 来表示反应的式子。
(2)离子方程式的意义
①表示某一个 的化学反应 ②表示 的离子反应,揭示了这类化学反应的本质。
(3)离子方程式的书写步骤(以CaCO3与盐酸的反应为例)
二、书写离子方程式时电解质的“拆”分原则
(1)易溶的强电解质( 、 、大多数 )写离子形式。
①常见的强酸、弱酸
强酸
弱酸
H2CO3、H2SiO3、CH3COOH、H2C2O4、HClO、HF、H2S、H2SO3
[注意] 浓盐酸、浓硝酸在离子方程式中可拆,浓硫酸一般不拆。
②常见的强碱、弱碱
强碱
弱碱
③酸式盐
a.强酸的酸式酸根离子(如HSO)在水溶液中写成拆分形式,如NaHSO4应写成 ;而在熔融状态下HSO不能拆开,应写成Na+和HSO;
b.弱酸的酸式酸根离子 拆开,如HCO、HS-、HSO等。
(2)固体之间的反应、浓硫酸(或浓磷酸)与固体之间的反应,不能电离出自由移动的离子,所以不写离子方程式。如:Ca(OH)2(s)+2NH4Cl(s)
三、与量有关离子方程式的书写
1.反应连续型离子方程式书写
(1)反应特点:反应生成的离子因又能与过量的反应物继续反应而导致其离子方程式与用量有关。
(2)书写技巧:首先分析判断出物质过量与否,再根据原理书写。
(3)可溶性多元弱酸(或其酸酐)与碱溶液反应。如SO2通入NaOH溶液中:
碱过量: ;
碱不足:
2.反应先后型离子方程式书写
(1)反应特点:某种反应物的两种或两种以上的组成离子,都能跟另一种反应物的组成离子反应,但因反应顺序不同而跟用量有关,又称为竞争型。
(2)书写技巧:依据“竞争反应,强者优先”的规律,解决离子反应的先后顺序问题,解答时先确定出反应先后的离子,再分步书写出离子方程式。
(3)NH4HSO4溶液与NaOH溶液的反应:
NaOH不足: ;
NaOH过量:
3.物质配比型离子方程式书写
书写技巧:“少定多变”法,又称“定1法”。
“定1法”书写酸式盐与碱反应的离子方程式
(1)将少量物质定为“1 mol”,若少量物质有两种或两种以上离子参加反应,则参加反应离子的物质的量之比与物质组成之比相符。
(2)依据少量物质中离子的物质的量,确定过量物质中实际参加反应的离子的物质的量。
(3)依据“先中和后沉淀”的思路书写。
如少量NaHCO3与足量Ca(OH)2溶液的反应:
“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。离子方程式为HCO+Ca2++OH-===CaCO3↓+H2O。
(4)Ca(HCO3)2溶液与NaOH溶液反应
Ca(HCO3)2不足: ;
Ca(HCO3)2过量: 。
四、离子方程式正误判断
1.离子方程式正误判断的思维流程
设错方式
示例
正解
错写生成物
稀硫酸与铁反应:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
错拆物质
盐酸与氨水反应:H++OH-=H2O
电荷不守恒
铜与硝酸银反应:Cu+Ag+=Cu2++Ag
漏写反应
硫酸铁与氢氧化钡:SO42-+Ba2+=BaSO4↓
错约计量数
硫酸与氢氧化钡:
H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O
反应物的用量
过量CO2通入澄清石灰水:
CO2+Ca2++2OH-=CaCO3↓+H2O
2.离子方程式的正误判断“七查”
(1)“一查”是否符合客观事实。
如2Fe+6H+2Fe3++3H2↑是错误的,因为H+不能把Fe氧化成Fe3+,而只能氧化成Fe2+。
(2)“二查”“”“”“↑”“↓”是否使用恰当。
①用饱和FeCl3溶液制备胶体:若离子方程式写成Fe3++3H2OFe(OH)3↓+3H+是错误的,原因是Fe(OH)3胶体不是沉淀,不能标“↓”,只注明“胶体”即可。
②NaHCO3溶液因水解呈碱性:若离子方程式写为HC+H2OH2CO3+OH-是错误的,原因是HC水解过程很微弱,应用“”表示而不能用“”。
(3)“三查”拆分是否正确。
只有易溶于水的强电解质能拆写成离子,其他物质均不能拆写。如Ca(HCO3)2+2H+Ca2++2CO2↑+2H2O是错误的,原因是未将Ca(HCO3)2拆分成Ca2+和HC。
(4)“四查”是否“漏写”离子反应。
如稀硫酸与氢氧化钡溶液反应的离子方程式写成Ba2++SBaSO4↓是错误的,原因是忽略了氢离子和氢氧根离子的反应。
(5)“五查”反应物的“量”——过量、少量、足量等。
如把过量的NaHCO3溶液与Ca(OH)2溶液混合的离子方程式写成HC+Ca2++OH-CaCO3↓+H2O是错误的,原因是未考虑反应物中量的关系,正确的离子方程式为2HC+Ca2++2OH-CaCO3↓+2H2O+C。
(6)“六查”是否符合三个守恒。
①质量守恒:
如Na+H2ONa++OH-+H2↑是错误的,原因是反应前后氢原子的数目不相等。
②电荷守恒:
如Fe3++CuFe2++Cu2+是错误的,原因是电荷不守恒。
③得失电子守恒:氧化还原反应型的离子方程式要符合得失电子守恒。
如将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合发生反应的离子方程式写成Fe2++4H++NFe3++2H2O+NO↑是错误的,原因是氧化剂得到电子总数与还原剂失去电子总数不相等。
(7)查看是否忽略隐含的反应。
如将少量SO2通入漂白粉溶液中发生反应的离子方程式写成Ca2++2ClO-+SO2+H2OCaSO3↓+2HClO是错误的,原因是忽略了HClO可以将亚硫酸盐氧化。
▉考点07 离子共存判断
判断离子能否大量共存,实际上是看离子之间能否反应,若反应,则不共存;若不反应,则大量共存。
生成难溶性或微溶性物质的离子不能大量共存
生成难溶性的盐
如Ca2+与CO,Ba2+与CO、SO,Ag+与Cl-等
生成难溶性的碱
如OH-与Cu2+、Fe2+、Fe3+、Mg2+、Al3+等
生成气体的离子不能大量共存
如H+与CO、HCO等
生成水或其他难电离物质的离子不能大量共存
如H+与OH-、CH3COO-等
★易错提醒
解答离子共存类试题要审清题目要求的关键词语,除注意“一定大量共存”“可能大量共存”或“不能大量共存”等字眼外,还要注意以下5点:
1.无色溶液
不能存在五种有色离子:MnO(紫)、Cu2+(蓝)、Fe2+(浅绿)、Fe3+(黄)、[Fe(SCN)2]+(红)。
[注意] “透明溶液”并不代表溶液无色,溶液也可以有色。
2.酸性溶液
①常温下,pH<7的溶液;②使pH试纸变红的溶液;③使甲基橙呈红色的溶液;④与镁粉反应放出氢气的溶液;⑤c(OH-)=1×10-14 mol·L-1的溶液。
3.碱性溶液
①常温下pH>7的溶液;②使pH试纸变蓝的溶液;③使酚酞溶液变红的溶液;④c(H+)=1×10-14 mol·L-1的溶液。
4.酸性或碱性溶液
①与铝粉反应放出氢气的溶液;②常温下水电离出的c(OH-)=1×10-12 mol·L-1的溶液;③与NH4HCO3反应能产生气体的溶液。
5.发生氧化还原反应
因为发生氧化还原反应不能大量共存,则常见的氧化性离子和还原性离子不能大量共存。
提醒:ClO-在酸性、碱性、中性溶液中都具有氧化性。
▉考点08 离子检验
1.检验离子的“四种方法”
(1)生成 ,如NH4+、CO的检验
(2)生成 ,如Cl−、SO的检验
(3)显现 ,如Fe3+、苯酚的检验
(4) 反应:金属或金属离子的检验
2.离子检验实验操作的答题模板
操作 ⇒ 现象 ⇒ 结论
取样,加入……⇒有……生成 ⇒……的是……
以SO的检验为例:取 于试管中,加入足量 ,无明显现象,再加入 ,若有 产生,则证明有
3.常见阳离子的检验与推断依据
(1)H+
①紫色石蕊溶液:
②甲基橙溶液:
③pH试纸:
(2)NH
①试剂:浓NaOH溶液(加热)和湿润的 试纸
②实验现象(证据):加入NaOH浓溶液并加热,放出能使湿润的 试纸变蓝的气体
③离子方程式:
(3)Fe3+
①观察法:溶液呈 色
②KSCN溶液:加入KSCN或其它可溶性硫氰化物溶液,溶液呈 色
离子方程式: (红色溶液)
③NaOH溶液:加入NaOH溶液或通入氨气或加入氨水,产生 色沉淀
离子方程式: (红褐色沉淀)
④苯酚溶液:加入苯酚溶液,溶液呈 色
离子方程式: (紫色溶液)
(4)Fe2+
①观察法:溶液呈浅绿色
②K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液:加入铁氰化钾溶液,有 沉淀生成
离子方程式: (蓝色沉淀)
③NaOH溶液:加NaOH溶液生成 沉淀,在空气中迅速变为 色,最后变为 色
离子方程式: (白色沉淀) (红褐色沉淀)
④KSCN溶液、氯水:加KSCN后无颜色变化,再滴加氯水溶液变成 色
离子方程式: Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3(红色)
⑤KMnO4法:分别加入少量酸性KMnO4溶液,能使KMnO4溶液的
离子方程式:5Fe2++MnO4-+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O
(5)Na+
Pt(Fe)丝和稀盐酸,用焰色反应来检验时,火焰呈黄色
①试剂或方法:Pt(Fe)丝和稀盐酸,焰色反应
②实验现象(证据):火焰呈 色
(6)K+
①试剂或方法:Pt(Fe)丝和稀盐酸,焰色反应
②实验现象(证据):火焰呈 色 (K+要透过蓝色钴玻璃片观察焰色,滤去钠黄色的光)
(7)Al3+
①试剂:NaOH溶液
②实验现象(证据):生成 ,NaOH过量后沉淀逐渐
③离子方程式:Al3++3OH-===Al(OH)3↓(白色) Al(OH)3↓+OH−===AlO2-+2H2O
(8)Mg2+
①试剂:NaOH溶液
②实验现象(证据):生成白色沉淀,NaOH过量,沉淀不溶解
③离子方程式: (白色)
(9)Ba2+
①试剂:稀硫酸或可溶性硫酸盐溶液
②实验现象(证据):先加稀盐酸,不产生沉淀,然后加稀硫酸或可溶性硫酸盐溶液生成白色沉淀
③离子方程式: (白色)
(10)Ag+:稀盐酸或可溶性盐酸盐
①盐酸(或氯化物溶液)、稀硝酸:生成不溶于稀硝酸的白色沉淀
离子方程式: (白色)
②氨水:先生成 ,若氨水过量,沉淀逐渐
离子方程式:AgNO3+NH3·H2O===AgOH↓+NH4NO3 AgOH+2NH3·H2O===Ag(NH3)2OH+2H2O
(11)Cu2+
①观察法:溶液呈 色
②NaOH溶液:加NaOH溶液,有蓝色沉淀生成,若加热则沉淀变黑
离子方程式: (蓝色) Cu(OH)2CuO(黑色)+H2O
③H2S(或Na2S溶液):生成黑色沉淀
离子方程式: (黑色)
4.常见阴离子的检验与推断依据
(1)OH-
①无色酚酞溶液:变为 色
②紫色石蕊溶液:变为 色
(2)Cl-
①试剂:AgNO3溶液、稀硝酸
②实验现象(证据):加入硝酸酸化的硝酸银溶液,有白色沉淀生成
③离子方程式: (白色)
(3)Br-
①AgNO3溶液、稀硝酸:加入硝酸酸化的硝酸银溶液,有 色沉淀生成
离子方程式: (淡黄色)
②氯水、CCl4(或苯):加入新制的饱和氯水,再加入CCl4(或苯),溶液分层,下层(或上层)呈 色
离子方程式:
(4)I-
①AgNO3溶液、稀硝酸:加入硝酸酸化的硝酸银溶液,有 沉淀生成
离子方程式: (黄色)
②氯水、CCl4(或苯):加入新制的饱和氯水,再加入CCl4(或苯),溶液分层,下层(或上层)呈 色
离子方程式:
③氯水、淀粉溶液:加入新制的饱和氯水(或双氧水),再加入淀粉溶液,溶液变
离子方程式:Cl2+2I−===Cl−+I2 H2O2+2I-+2H+===I2+2H2O
(5)SO
①试剂:稀盐酸和BaCl2溶液 [必须先用稀盐酸酸化]
②实验现象(证据):加入足量稀盐酸,无明显现象,再加入BaCl2溶液,若有 产生
(6)CO
①试剂:BaCl2(或CaCl2)溶液和硝酸(或盐酸)
②实验现象(证据):加入BaCl2(或CaCl2)溶液反应,生成白色沉淀,再加稀硝酸(或盐酸)后白色沉淀溶解,产生无色无味气体
③离子方程式:
(7)HCO
①试剂:BaCl2(或CaCl2)溶液和硝酸(或盐酸)
②实验现象(证据):加入BaCl2(或CaCl2)溶液反应,无 产生,再加稀硝酸(或盐酸)后,产生 气体
③离子方程式:
▉考点09 离子推断
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.离子推断的四项基本原则
3.离子推断的步骤
(1)根据实验现象推断溶液中肯定存在或肯定不存在的离子。
(2)结合离子共存规律,根据肯定存在的离子,排除与它们不共存的离子。
(3)结合溶液呈电中性原则和题目中已知的数量关系,确定某些离子是否存在。
(4)注意实验过程中生成或加入的离子对后续实验可能造成的影响。
4.离子推断中常见的特殊现象
(1)焰色试验呈紫色: ,焰色试验呈黄色:
(2)与碱溶液共热产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体:
(3)通入足量氨气产生白色沉淀,溶液中一定不含Ag+,可能含 和
(4)加入足量盐酸产生白色沉淀,溶液中可能含 和
(5)加入足量盐酸产生浅黄色沉淀,溶液中可能含 或 和
(6)通入足量二氧化碳产生白色沉淀,溶液中可能含 和
(7)通入足量二氧化硫产生白色沉淀,沉淀可能为 或 ,溶液中可能含 或 与 、
、 、 等氧化性离子的混合离子
1.(24-25高一上·辽宁·期中)下列物质属于电解质且能由单质直接化合生成的是
A. B. C. D.CO
2.(24-25高一上·天津滨海新·期中)下列叙述中,正确的是
A.固体不导电,所以不是电解质
B.铜丝、石墨均能导电,所以它们都是电解质
C.熔融的能导电,所以是电解质
D.NaCl溶于水,在通电条件下才能发生电离
3.(24-25高一上·四川南充·阶段练习)化学图片是一种特殊的化学语言,下图是氯化钠固体溶于水的微观示意图。下列说法正确的是
A.水合b离子表示的是水合钠离子
B.水是非电解质
C.氯化钠的电离过程需要在通电条件下才能完成
D.NaCl溶液是电解质
4.(24-25高一上·广东江门·期中)向一定体积的溶液中逐滴加入稀溶液,测得混合溶液的导电能力随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A.B点溶液中:、、和可以大量共存
B.段溶液的导电能力减弱的原因是产物为非电解质
C.段溶液的导电能力不断增强,说明过量的发生电离
D.D点溶液中加入固体发生的反应可能为:
5.(24-25高一上·安徽六安·期中)下列物质在水中的电离方程式书写正确的是
A. B.
C. D.
6.(24-25高一上·陕西咸阳·期中)在、、形成的混合溶液中,,,,则为
A. B. C. D.
7.(24-25高一上·黑龙江·期中)下列离子方程式书写正确的是
A.向氯化钙溶液中通入:
B.氯气溶于水:
C.溶于稀盐酸:
D.向澄清石灰水中滴入过量溶液:
8.(24-25高一上·安徽阜阳·期中)将金属钠放入下列溶液的小烧杯中,既有气体放出,又有白色沉淀产生的有
①MgSO4溶液﹐②稀NH4Cl溶液③Ca(HCO3)2溶液﹑④饱和NaCl溶液 ⑤饱和澄清石灰水 ⑥CaSO4溶液
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
9.(24-25高一上·陕西商洛·期中)下列各组离子在指定溶液中一定可以大量共存的是
A.滴加酚酞试液呈红色的溶液中:、、、
B.无色透明的溶液中:、、、
C.使石蕊变红的溶液中:,、,
D.新制氯水中:、、、
10.根据下列实验操作和现象得出的结论或解释正确的是
选项
实验操作和现象
结论或解释
A
向饱和的碳酸钠溶液中通入足量的,产生大量白色沉淀
相同温度下溶解度:碳酸钠>碳酸氢钠
B
向久置的粉末中加入过量稀硫酸,产生了无色气体
全部变质为
C
向待测液中先加入稀盐酸酸化,再加入硝酸银溶液,出现白色沉淀
待测液中含有
D
把温度计插入滴加了几滴水的碳酸氢钠固体中,温度计读数下降
碳酸氢钠溶解放热
A.A B.B C.C D.D
11.(24-25高一上·四川成都·阶段练习)某研究性学习小组欲分析某矿石的主要成分,粉碎后将其溶于过量稀盐酸中充分反应,过滤后用所得滤液进行如下实验,下列说法正确的是
A.取少量滤液,向其中滴加过量溶液,产生白色沉淀,说明矿石中含有
B.取少量滤液,向其中滴加少量溶液,无白色沉淀,说明矿石中一定不含
C.取少量滤液,向其中加入硝酸酸化的硝酸银溶液,产生白色沉淀,说明矿石中一定含有
D.取少量滤液,向其中滴加适量溶液,产生白色沉淀,说明矿石中一定含有
12.(24-25高一上·辽宁鞍山·阶段练习)离子交换法净化水过程如图所示,下列说法中错误的是
A.通过净化处理后,水的导电性降低
B.水中的通过阴离子树脂后被除去
C.经过阳离子交换树脂后,水中阳离子的总数不变
D.阴离子树脂填充段存在反应
13.(24-25高一上·江西宜春·期中)为除去括号内的杂质,所选用的试剂或方法错误的是
A.CO2气体(HCl):饱和NaHCO3溶液
B.Na2CO3固体(NaHCO3):加热至不再产生气体
C.NaHCO3溶液(Na2CO3):通过量CO2
D.Na2CO3溶液(Na2SO4):加入适量溶液,过滤
14.(24-25高一上·安徽宣城·阶段练习)有600mL某种混合物溶液,只可能含有以下离子中的若干种:K+、NH、、、,现将此溶液分成三等份,进行如下实验:
①向第一份中加入AgNO3溶液,有沉淀产生;
②向第二份中加足量NaOH溶液并加热后,收集到气体0.04 mol;(条件为加热)
③向第三份中加足量BaCl2溶液后,得干燥的沉淀6.27g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为2.33g。
根据上述实验,以下推测错误的是
A.K+一定存在
B.Ba2+、Mg2+一定不存在
C.Cl- 可能存在
D.混合溶液中的物质的量浓度为0.033mol/L
15.(24-25高一上·广东江门·期中)现有以下物质:①溶液;②液态;③固体;④熔融;⑤胶体;⑥铜;⑦;⑧;⑨蔗糖;⑩溶液。
请回答下列问题:
(1)以上物质中属于电解质的除⑧之外还有 (填序号);以上物质属于纯净物且能导电的是 (填序号)。
(2)写出制备⑤的化学方程式: 。
(3)写出在熔融状态下的电离方程式 。
(4)从元素化合价的角度分析,的性质 (填选项字母,下同)。
A.只有氧化性 B.只有还原性 C.既有氧化性又有还原性
(5)如验证SO₂的氧化性,可选择的药品是_______。
A.过氧化氢 B.浓硫酸 C.氯水 D.硫化钠溶液
(6)将通入酸性溶液中,溶液褪色,转化为,配平该反应的离子方程式为: 。
(7)和性质有相似性,但也有差异性,根据具有较强的还原性,可以预测与反应的化学方程式为 。
16.(24-25高一上·天津·期中)导电性实验可以作为研究电解质电离本质及反应机理的有效方法。
(1)在如下图所示的装置里,若灯泡亮,广口瓶内的物质A可以是 (填序号)。
①干燥的氯化钠晶体 ②干燥的氢氧化钠晶体 ③蔗糖晶体 ④酒精 ⑤氯化钠溶液 ⑥氢氧化钠溶液 ⑦稀盐酸 ⑧硫酸铜溶液
(2)若图中电解质溶液为溶液,向溶液中逐渐通入。
则下列四个图中___________(填字母)能比较准确地反映出溶液的导电能力和通入气体量的关系(轴表示(通入的量,轴表示导电能力)。
A. B. C. D.
(3)下列情况下,与上述实验中所选导电图示相同的是 (填序号)。
A.向溶液中,逐滴加入溶液至恰好完全沉淀
B.向溶液中,逐滴加入同浓度溶液至过量
C.向溶液中,逐滴加入溶液至溶液显中性
17.(24-25高一上·宁夏石嘴山·期中)已知A、B、C、D四种可溶性盐,它们的阳离子分别是Ba2+、Ag+、Cu2+、Na+中的一种,阴离子分别是 、、、Cl-中的一种(离子不能重复),进行如下实验:
①分别溶于水,只有C溶液呈蓝色;
②若把足量盐酸分别加到上述四溶液,B中出现沉淀,D溶液有无色无味的气体放出;根据①②的实验事实,可推断它们的化学式为:
(1)A ; B 。
(2)以铜为原料,写出能生成C的化学方程式(不限步骤): 。
(3)写出C与 溶液反应的离子方程式: 。
(4)某溶液中含有较大量的Cl-、、OH- 如果只取一次该溶液就能够分别将3种阴离子依次检验出来,下列实验操作顺序正确的是 。(填写序号,可重复使用)
①滴加 溶液; ②过滤; ③滴加 溶液; ④滴加 溶液
18.(18-19高一上·安徽黄山·期中)离子反应是中学化学中重要的反应类型,回答下列问题:
(1)在发生离子反应的反应物或生成物中,一定存在 (填序号)。
①单质 ②氧化物 ③电解质 ④盐 ⑤化合物
将两种化合物一起溶于水得到一种无色透明溶液,溶液中含有下列离子中的某些离子:K+、Mg2+、Fe3+、Ba2+、、OH-、和Cl-,取该溶液进行如下实验:
Ⅰ.取少量溶液滴入紫色石蕊溶液,溶液呈蓝色。
Ⅱ.取少许溶液滴入BaCl2溶液,无白色沉淀产生。
Ⅲ.另取少许溶液先滴加硝酸再加AgNO3溶液,产生白色沉淀。
Ⅳ.再取少许原溶液滴入少量H2SO4溶液,有白色沉淀产生。
(2)根据以上现象判断,原溶液中肯定不存在的离子是 ;肯定存在的离子是 。
(3)写出实验Ⅲ和Ⅳ中可能发生反应的离子方程式:
Ⅲ. 。 Ⅳ. 。
(4)如溶液中各种离子的浓度相等,确定溶液中 (“有”或“无”)K+,判断依据是 。
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专题02 离子反应
考点01 电解质和非电解质
考点02 电解质溶液或熔融电解质导电的原因
考点03 从电离的角度认识酸、碱、盐
考点04 电离方程式的书写
考点05 离子反应发生的条件和本质
考点06 离子方程式的书写及正误判断
考点07 离子共存判断
考点08 离子检验
考点09 离子推断
▉考点01 电解质和非电解质
1.电解质及其分类
【答案】①水溶液 ②熔融 ③电离 ④强电解质 ⑤弱电解质 ⑥强酸 ⑦强碱 ⑧弱酸 ⑨弱碱
2.电解质和非电解质的比较
电解质
非电解质
概念
在水溶液或熔融状态下能导电的
化合物
在水溶液和熔融状态下均不能导电的化合物
关键词
“或、化合物”
“和、化合物”
满足条件
导电
不导电
实质
自身电离出离子
自身不能电离出离子
注意
用“自身”能否电离可确定是否为电解质
物质类别
酸、碱、盐、水、金属氧化物
非金属氧化物、氨气、绝大多数有机物
3.电解质的种类
种类
导电条件
酸
水溶液中
碱
水溶液中(难溶物除外)或熔融状态下(NH3·H2O除外)
盐
水溶液中(难溶物除外)或熔融状态下
金属氧化物
熔融状态下
水
液态
4.判断物质是是否电解质(或强、弱电解质)的解答思路
★易错提醒
(1)不是电解质的物质不一定是非电解质
电解质和非电解质的基本前提是化合物,单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。
(2)电解质不一定同时具备以下两个条件
①在水溶液里能导电; ②在熔融状态下能导电。
化合物只要具备其中一个条件即为电解质。如HCl在熔融状态时不导电,但在水溶液里能导电,所以HCl属于电解质。
(3)电解质不一定能导电,如固态NaCl、液态HCl等;能导电的物质不一定是电解质。
①Fe、Cu等金属在熔融状态下也能够导电,但它们都是单质,不是电解质;
②稀盐酸能导电,但不能说稀盐酸是电解质,应该说HCl是电解质,因为稀盐酸是混合物。
(4)难溶性的物质不一定不是电解质
BaSO4、CaCO3等难溶于水的盐,其水溶液的导电能力也很弱,但熔融状态下导电,因而它们属于电解质。
(5)电解质和非电解质都属于化合物,单质、混合物既不是电解质,也不是非电解质;如Cu、NaCl溶液。
(6)电解质应是一定条件下本身电离而导电的化合物。有些化合物的水溶液虽然能导电,但溶液中导电的离子不是其自身电离产生的,故这些化合物不属于电解质,而属于非电解质,如CO2、SO2、NH3、SO3等为非电解质。它们与水反应生成的产物H2CO3、H2SO3、NH3·H2O、H2SO4自身能电离,是电解质。
▉考点02 电解质溶液或熔融电解质导电的原因
1.以NaCl为例:
电解质阴、阳离子定向移动―→导电
(1)干燥的NaCl固体 不 导电。NaCl属于电解质,固体中含有带电微粒Na+、Cl-,但这些离子 不能 自由移动,故氯化钠固体不 导电。
(2)电解质导电必须具备的条件:有 自由移动 的离子。
(3)NaCl固体溶于水时,在 水分子 的作用下,Na+、Cl-进入水中,形成了能够 自由移动 的带电粒子,故NaCl溶液 可 导电。
(4)氯化钠固体受热熔化时,离子的运动随__温度升高__而加快,克服了离子间的相互作用,产生了能够自由移动的 Na+ 和 Cl- ,故熔融NaCl也能导电。
比较项目
NaCl固体
NaCl溶液
熔融NaCl
宏观
不导电
导电
导电
微观
含有微粒及能否自由移动
Na+、Cl-
水合钠离子、水合氯离子
Na+、Cl-
不能自由移动
能自由移动
原因
带相反电荷的离子间的相互作用,Na+和Cl-按一定规则紧密地排列
在水分子作用下,Na+、Cl-脱离NaCl固体的表面,进入水中,成为能够自由移动的水合钠离子和水合氯离子
受热熔化时,离子运动随温度升高而加快,克服了离子间的相互作用
2.电解质溶液的导电原理
①电解质电离出的阴、阳离子在外加电场的作用下,发生定向移动实现导电过程,一般情况下,自由移动离子的浓度越大,所带的电荷数越多,电解质溶液的导电能力越强。
②同一温度下,强电解质溶液(a)、弱电解质溶液(b)、金属导体(c)的导电能力相同,若升高温度,它们的导电能力大小顺序为b>a>c。
3.电解质溶液的导电能力
(1)电解质溶液的导电能力与单位体积内电解质电离的离子数目及相应离子所带电荷多少有关,单位体积内电解质电离的离子数目越大,相应离子所带电荷越多,导电能力越强。
(2)判断电解质是否导电,关键要看电解质是否发生电离产生了自由移动的离子,还要看单位体积内电解质电离的离子数目的多少,如CaCO3在水中的溶解度很小,故认为其水溶液导电能力很弱。
4.外加电解质对原电解质溶液导电能力的影响
(1)若未发生离子反应,则导电能力增强。如NaCl溶液中加入KNO3固体,导电能力增强。
(2)若发生离子反应,则根据溶液中离子浓度和所带电荷数目的变化来判断导电能力的变化。
①如100 mL 0.1 mol·l-1 HCl溶液中加入0.005 mol KOH(s) Cl-浓度不变,K+代替了部分H+,导电能力不变。
②若加入0.1 mol KOH(s)二者反应生成强电解质KCl,但KOH过量,溶液导电能力增强。
③稀氨水中加入少量冰醋酸,溶液的导电能力增强,因为它们相互反应,生成强电解质CH3COONH4。
④向100 mL 0.1 mol·L-1 Ba(OH)2溶液中逐渐加入0.005 mol CuSO4(s),由于两者反应生成BaSO4沉淀和Cu(OH)2沉淀,溶液的导电能力减弱。
▉考点03 从电离的角度认识酸、碱、盐
1.酸
(1)定义:电离时生成的阳离子全部是__H+__的化合物是酸。
(2)实例。
2.碱
(1)定义:电离时生成的阴离子全部是__OH-__的化合物是碱。
(2)实例。
3.盐
(1)定义:电离时生成金属阳离子(或铵根离子)和__酸根阴离子__
的化合物是盐。
(2)实例。
(3)常见盐的分类
①正盐:NaCl、K2SO4;
②酸式盐:NaHCO3、NaHSO4
③碱式盐:Cu2(OH)2CO3
④复盐:KAl(SO4)2`·12H2O
▉考点04电离方程式的书写
电离方程式书写的思维流程
1.强电解质:完全电离,用“===”连接。
2.弱电解质:部分电离,用“” 连接。
(1)多元弱酸(如H2CO3、H2SO3、H2S等均为二元弱酸)分步电离,且电离程度逐步减弱,酸性由
第一步电离决定,
如H2CO3的电离方程式为 H2CO3H++HCO 、 HCOH++CO 。
(2)多元弱碱[如Cu(OH)2、Mg(OH)2、Fe(OH)3等]分步电离,但一步写出,
如Fe(OH)3的电离方程式为 Fe(OH)3Fe3++3OH- 。
(3)酸式盐的电离:多元强酸酸式盐与多元弱酸酸式盐的阴离子电离方式不同,
如NaHSO4溶于水中: NaHSO4===Na++H++SO ,
在熔融状态下: NaHSO4===Na++HSO ;
NaHCO3溶于水中: NaHCO3===Na++HCO , HCO H++CO 。
3.书写电离方程式的注意要点:
(1)方程式左边书写化学式,表示电解质还未电离时的状态;右边书写离子符号,表示电解质电离产生的离子。
(2)原子与电荷必须要守恒
(3)原子团不能拆开写
(4)构成物质的原子或原子团的个数在书写成离子时为系数
(5)强电解质的电离写“==”,弱电解质的电离写“”
(6)书写电离方程式必须以事实为依据,不能主观臆造。
▉考点05 离子反应发生的条件和本质
离子反应
概念
有离子参加或有离子生成的反应
本质
溶液中某些离子的种类或浓度改变。
离子反应的类型
复分解反应型
在溶液中离子间发生互换生成沉淀、气体或难电离物质(水、弱酸、弱碱)
Ag++Cl-AgCl↓
CO32-+2H+H2O+CO2↑
NH4++OH-NH3·H2O
盐类水解反应型
在溶液中盐电离出的离子与水电离出的H+或OH-结合生成弱电解质
Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+
SO32-+H2OHSO3-+OH-
络合反应型
离子间通过配位键结合成络合物(或配合物)或络离子
Fe3++3SCN-Fe(SCN)3
Cu2++4NH3·H2OCu(NH3)42++4H2O
氧化还原反应型
离子或物质间发生电子转移生成新的离子或物质
Fe+Cu2+Fe2++Cu
2Fe2++2H++H2O22Fe3++2H2O
电化学反应型
实质为氧化还原反应,但需要添加电解或通电条件
2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑
2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+
▉考点06 离子方程式的书写及正误判断
一、离子方程式
(1)定义:用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。
(2)离子方程式的意义
①表示某一个具体的化学反应 ②表示同一类型的离子反应,揭示了这类化学反应的本质。
(3)离子方程式的书写步骤(以CaCO3与盐酸的反应为例)
二、书写离子方程式时电解质的“拆”分原则
(1)易溶的强电解质(强酸、强碱、大多数可溶性盐)写离子形式。
①常见的强酸、弱酸
强酸
HNO3、H2SO4、HClO4、HCl、HBr、HI
弱酸
H2CO3、H2SiO3、CH3COOH、H2C2O4、HClO、HF、H2S、H2SO3
[注意] 浓盐酸、浓硝酸在离子方程式中可拆,浓硫酸一般不拆。
②常见的强碱、弱碱
强碱
NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2
弱碱
NH3·H2O、Mg(OH)2、Fe(OH)3
③酸式盐
a.强酸的酸式酸根离子(如HSO)在水溶液中写成拆分形式,如NaHSO4应写成Na+、H+和SO;而在熔融状态下HSO不能拆开,应写成Na+和HSO;
b.弱酸的酸式酸根离子不能拆开,如HCO、HS-、HSO等。
(2)固体之间的反应、浓硫酸(或浓磷酸)与固体之间的反应,不能电离出自由移动的离子,所以不写离子方程式。如:Ca(OH)2(s)+2NH4Cl(s)CaCl2(s)+2NH3↑+2H2O↑
三、与量有关离子方程式的书写
1.反应连续型离子方程式书写
(1)反应特点:反应生成的离子因又能与过量的反应物继续反应而导致其离子方程式与用量有关。
(2)书写技巧:首先分析判断出物质过量与否,再根据原理书写。
(3)可溶性多元弱酸(或其酸酐)与碱溶液反应。如SO2通入NaOH溶液中:
碱过量:SO2+2OH-===SO+H2O;
碱不足:SO2+OH-===HSO
2.反应先后型离子方程式书写
(1)反应特点:某种反应物的两种或两种以上的组成离子,都能跟另一种反应物的组成离子反应,但因反应顺序不同而跟用量有关,又称为竞争型。
(2)书写技巧:依据“竞争反应,强者优先”的规律,解决离子反应的先后顺序问题,解答时先确定出反应先后的离子,再分步书写出离子方程式。
(3)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。
3.物质配比型离子方程式书写
书写技巧:“少定多变”法,又称“定1法”。
“定1法”书写酸式盐与碱反应的离子方程式
(1)将少量物质定为“1 mol”,若少量物质有两种或两种以上离子参加反应,则参加反应离子的物质的量之比与物质组成之比相符。
(2)依据少量物质中离子的物质的量,确定过量物质中实际参加反应的离子的物质的量。
(3)依据“先中和后沉淀”的思路书写。
如少量NaHCO3与足量Ca(OH)2溶液的反应:
“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。离子方程式为HCO+Ca2++OH-===CaCO3↓+H2O。
(4)Ca(HCO3)2溶液与NaOH溶液反应
Ca(HCO3)2不足:Ca2++2OH-+2HCO===CaCO3↓+CO+2H2O ;
Ca(HCO3)2过量:HCO+OH-+Ca2+===CaCO3↓+H2O。
四、离子方程式正误判断
1.离子方程式正误判断的思维流程
设错方式
示例
正解
错写生成物
稀硫酸与铁反应:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
Fe+2H+=Fe2++H2↑
错拆物质
盐酸与氨水反应:H++OH-=H2O
H++NH3·H2O=NH+H2O
电荷不守恒
铜与硝酸银反应:Cu+Ag+=Cu2++Ag
Cu+2Ag+=Cu2++2Ag
漏写反应
硫酸铁与氢氧化钡:SO42-+Ba2+=BaSO4↓
2Fe3++3SO42-+3Ba2++6OH-
=3BaSO4↓+2Fe(OH)3↓
错约计量数
硫酸与氢氧化钡:
H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O
2H++SO42-+Ba2++2OH-
=BaSO4↓+2H2O
反应物的用量
过量CO2通入澄清石灰水:
CO2+Ca2++2OH-=CaCO3↓+H2O
CO2+OH-=HCO3-
2.离子方程式的正误判断“七查”
(1)“一查”是否符合客观事实。
如2Fe+6H+2Fe3++3H2↑是错误的,因为H+不能把Fe氧化成Fe3+,而只能氧化成Fe2+。
(2)“二查”“”“”“↑”“↓”是否使用恰当。
①用饱和FeCl3溶液制备胶体:若离子方程式写成Fe3++3H2OFe(OH)3↓+3H+是错误的,原因是Fe(OH)3胶体不是沉淀,不能标“↓”,只注明“胶体”即可。
②NaHCO3溶液因水解呈碱性:若离子方程式写为HC+H2OH2CO3+OH-是错误的,原因是HC水解过程很微弱,应用“”表示而不能用“”。
(3)“三查”拆分是否正确。
只有易溶于水的强电解质能拆写成离子,其他物质均不能拆写。如Ca(HCO3)2+2H+Ca2++2CO2↑+2H2O是错误的,原因是未将Ca(HCO3)2拆分成Ca2+和HC。
(4)“四查”是否“漏写”离子反应。
如稀硫酸与氢氧化钡溶液反应的离子方程式写成Ba2++SBaSO4↓是错误的,原因是忽略了氢离子和氢氧根离子的反应。
(5)“五查”反应物的“量”——过量、少量、足量等。
如把过量的NaHCO3溶液与Ca(OH)2溶液混合的离子方程式写成HC+Ca2++OH-CaCO3↓+H2O是错误的,原因是未考虑反应物中量的关系,正确的离子方程式为2HC+Ca2++2OH-CaCO3↓+2H2O+C。
(6)“六查”是否符合三个守恒。
①质量守恒:
如Na+H2ONa++OH-+H2↑是错误的,原因是反应前后氢原子的数目不相等。
②电荷守恒:
如Fe3++CuFe2++Cu2+是错误的,原因是电荷不守恒。
③得失电子守恒:氧化还原反应型的离子方程式要符合得失电子守恒。
如将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合发生反应的离子方程式写成Fe2++4H++NFe3++2H2O+NO↑是错误的,原因是氧化剂得到电子总数与还原剂失去电子总数不相等。
(7)查看是否忽略隐含的反应。
如将少量SO2通入漂白粉溶液中发生反应的离子方程式写成Ca2++2ClO-+SO2+H2OCaSO3↓+2HClO是错误的,原因是忽略了HClO可以将亚硫酸盐氧化。
▉考点07 离子共存判断
判断离子能否大量共存,实际上是看离子之间能否反应,若反应,则不共存;若不反应,则大量共存。
生成难溶性或微溶性物质的离子不能大量共存
生成难溶性的盐
如Ca2+与CO,Ba2+与CO、SO,Ag+与Cl-等
生成难溶性的碱
如OH-与Cu2+、Fe2+、Fe3+、Mg2+、Al3+等
生成气体的离子不能大量共存
如H+与CO、HCO等
生成水或其他难电离物质的离子不能大量共存
如H+与OH-、CH3COO-等
★易错提醒
解答离子共存类试题要审清题目要求的关键词语,除注意“一定大量共存”“可能大量共存”或“不能大量共存”等字眼外,还要注意以下5点:
1.无色溶液
不能存在五种有色离子:MnO(紫)、Cu2+(蓝)、Fe2+(浅绿)、Fe3+(黄)、[Fe(SCN)2]+(红)。
[注意] “透明溶液”并不代表溶液无色,溶液也可以有色。
2.酸性溶液
①常温下,pH<7的溶液;②使pH试纸变红的溶液;③使甲基橙呈红色的溶液;④与镁粉反应放出氢气的溶液;⑤c(OH-)=1×10-14 mol·L-1的溶液。
3.碱性溶液
①常温下pH>7的溶液;②使pH试纸变蓝的溶液;③使酚酞溶液变红的溶液;④c(H+)=1×10-14 mol·L-1的溶液。
4.酸性或碱性溶液
①与铝粉反应放出氢气的溶液;②常温下水电离出的c(OH-)=1×10-12 mol·L-1的溶液;③与NH4HCO3反应能产生气体的溶液。
5.发生氧化还原反应
因为发生氧化还原反应不能大量共存,则常见的氧化性离子和还原性离子不能大量共存。
提醒:ClO-在酸性、碱性、中性溶液中都具有氧化性。
▉考点08 离子检验
1.检验离子的“四种方法”
(1)生成气体,如NH4+、CO的检验
(2)生成沉淀,如Cl−、SO的检验
(3)显现特殊颜色,如Fe3+、苯酚的检验
(4)焰色反应:金属或金属离子的检验
2.离子检验实验操作的答题模板
操作 ⇒ 现象 ⇒ 结论
取样,加入……⇒有……生成 ⇒……的是……
以SO的检验为例:取少量溶液于试管中,加入足量稀盐酸,无明显现象,再加入BaCl2溶液,若有白色沉淀产生,则证明有SO
3.常见阳离子的检验与推断依据
(1)H+
①紫色石蕊溶液:变红色
②甲基橙溶液:变红色
③pH试纸:变红色
(2)NH
①试剂:浓NaOH溶液(加热)和湿润的红色石蕊试纸
②实验现象(证据):加入NaOH浓溶液并加热,放出能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体
③离子方程式:NH+OH-NH3↑+H2O
(3)Fe3+
①观察法:溶液呈棕黄色
②KSCN溶液:加入KSCN或其它可溶性硫氰化物溶液,溶液呈红色
离子方程式:Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3 (红色溶液)
③NaOH溶液:加入NaOH溶液或通入氨气或加入氨水,产生红褐色沉淀
离子方程式:Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓(红褐色沉淀)
④苯酚溶液:加入苯酚溶液,溶液呈紫色
离子方程式:Fe3++6C6H5OH6H++[Fe(C6H5O)6]3-(紫色溶液)
(4)Fe2+
①观察法:溶液呈浅绿色
②K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液:加入铁氰化钾溶液,有蓝色沉淀生成
离子方程式:3Fe2++2Fe(CN)63-===Fe3[Fe(CN)6]2↓(蓝色沉淀)
③NaOH溶液:加NaOH溶液生成白色沉淀,在空气中迅速变为灰绿色,最后变为红褐色
离子方程式:Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓(白色沉淀) 4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3(红褐色沉淀)
④KSCN溶液、氯水:加KSCN后无颜色变化,再滴加氯水溶液变成血红色
离子方程式:2Fe2++Cl2===2Cl−+2Fe3+ Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3(红色)
⑤KMnO4法:分别加入少量酸性KMnO4溶液,能使KMnO4溶液的紫红色变浅
离子方程式:5Fe2++MnO4-+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O
(5)Na+
Pt(Fe)丝和稀盐酸,用焰色反应来检验时,火焰呈黄色
①试剂或方法:Pt(Fe)丝和稀盐酸,焰色反应
②实验现象(证据):火焰呈黄色
(6)K+
①试剂或方法:Pt(Fe)丝和稀盐酸,焰色反应
②实验现象(证据):火焰呈浅紫色 (K+要透过蓝色钴玻璃片观察焰色,滤去钠黄色的光)
(7)Al3+
①试剂:NaOH溶液
②实验现象(证据):生成白色沉淀,NaOH过量后沉淀逐渐溶解
③离子方程式:Al3++3OH-===Al(OH)3↓(白色) Al(OH)3↓+OH−===AlO2-+2H2O
(8)Mg2+
①试剂:NaOH溶液
②实验现象(证据):生成白色沉淀,NaOH过量,沉淀不溶解
③离子方程式:Mg2++2OH−===Mg(OH)2↓(白色)
(9)Ba2+
①试剂:稀硫酸或可溶性硫酸盐溶液
②实验现象(证据):先加稀盐酸,不产生沉淀,然后加稀硫酸或可溶性硫酸盐溶液生成白色沉淀
③离子方程式:Ba2++SO42-===BaSO4↓ (白色)
(10)Ag+:稀盐酸或可溶性盐酸盐
①盐酸(或氯化物溶液)、稀硝酸:生成不溶于稀硝酸的白色沉淀
离子方程式:Ag++Cl−===AgCl↓ (白色)
②氨水:先生成白色沉淀,若氨水过量,沉淀逐渐溶解
离子方程式:AgNO3+NH3·H2O===AgOH↓+NH4NO3 AgOH+2NH3·H2O===Ag(NH3)2OH+2H2O
(11)Cu2+
①观察法:溶液呈蓝色
②NaOH溶液:加NaOH溶液,有蓝色沉淀生成,若加热则沉淀变黑
离子方程式:Cu2++2OH−===Cu(OH)2↓(蓝色) Cu(OH)2CuO(黑色)+H2O
③H2S(或Na2S溶液):生成黑色沉淀
离子方程式:Cu2++H2S===2H++CuS↓(黑色)
4.常见阴离子的检验与推断依据
(1)OH-
①无色酚酞溶液:变为红色
②紫色石蕊溶液:变为蓝色
(2)Cl-
①试剂:AgNO3溶液、稀硝酸
②实验现象(证据):加入硝酸酸化的硝酸银溶液,有白色沉淀生成
③离子方程式:Ag++Cl−===AgCl↓ (白色)
(3)Br-
①AgNO3溶液、稀硝酸:加入硝酸酸化的硝酸银溶液,有淡黄色沉淀生成
离子方程式:Ag++Br−===AgBr↓ (淡黄色)
②氯水、CCl4(或苯):加入新制的饱和氯水,再加入CCl4(或苯),溶液分层,下层(或上层)呈橙红色
离子方程式:Cl2+2Br−===Cl−+Br2
(4)I-
①AgNO3溶液、稀硝酸:加入硝酸酸化的硝酸银溶液,有黄色沉淀生成
离子方程式:Ag++I−===AgI↓ (黄色)
②氯水、CCl4(或苯):加入新制的饱和氯水,再加入CCl4(或苯),溶液分层,下层(或上层)呈紫红色
离子方程式:Cl2+2I−===Cl−+I2
③氯水、淀粉溶液:加入新制的饱和氯水(或双氧水),再加入淀粉溶液,溶液变蓝
离子方程式:Cl2+2I−===Cl−+I2 H2O2+2I-+2H+===I2+2H2O
(5)SO
①试剂:稀盐酸和BaCl2溶液 [必须先用稀盐酸酸化]
②实验现象(证据):加入足量稀盐酸,无明显现象,再加入BaCl2溶液,若有白色沉淀产生
(6)CO
①试剂:BaCl2(或CaCl2)溶液和硝酸(或盐酸)
②实验现象(证据):加入BaCl2(或CaCl2)溶液反应,生成白色沉淀,再加稀硝酸(或盐酸)后白色沉淀溶解,产生无色无味气体
③离子方程式:Ba2++CO===BaCO3↓ BaCO3+2H+===Ba2++CO2↑+H2O
(7)HCO
①试剂:BaCl2(或CaCl2)溶液和硝酸(或盐酸)
②实验现象(证据):加入BaCl2(或CaCl2)溶液反应,无白色沉淀产生,再加稀硝酸(或盐酸)后,产生无色无味气体
③离子方程式:HCO3-+H+===CO2↑+H2O
▉考点09 离子推断
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.离子推断的四项基本原则
3.离子推断的步骤
(1)根据实验现象推断溶液中肯定存在或肯定不存在的离子。
(2)结合离子共存规律,根据肯定存在的离子,排除与它们不共存的离子。
(3)结合溶液呈电中性原则和题目中已知的数量关系,确定某些离子是否存在。
(4)注意实验过程中生成或加入的离子对后续实验可能造成的影响。
4.离子推断中常见的特殊现象
(1)焰色试验呈紫色:K+,焰色试验呈黄色:Na+
(2)与碱溶液共热产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体:NH4+
(3)通入足量氨气产生白色沉淀,溶液中一定不含Ag+,可能含Mg2+和Al3+
(4)加入足量盐酸产生白色沉淀,溶液中可能含Cl-和SiO32-
(5)加入足量盐酸产生浅黄色沉淀,溶液中可能含S2O32-或S2-和SO32-
(6)通入足量二氧化碳产生白色沉淀,溶液中可能含SiO32-和[Al(OH)4]-
(7)通入足量二氧化硫产生白色沉淀,沉淀可能为H2SiO3或BaSO4,溶液中可能含SiO32-或Ba2+与MnO4-(H+)、ClO-、NO3-(H+)、Fe3+等氧化性离子的混合离子
1.(24-25高一上·辽宁·期中)下列物质属于电解质且能由单质直接化合生成的是
A. B. C. D.CO
【答案】A
【解析】A.氯化铜是盐,属于电解质,铜和氯气反应生成,故A符合题意;
B.是碱,属于电解质,不能由单质直接化合生成,故B不符合题意;
C.FeCl2是盐,属于电解质,不能由单质直接化合生成,故C不符合题意;
D.CO是非金属氧化物,是非电解质,碳和氧气不完全燃烧生成CO,故D不符合题意。
综上所述,答案为A。
2.(24-25高一上·天津滨海新·期中)下列叙述中,正确的是
A.固体不导电,所以不是电解质
B.铜丝、石墨均能导电,所以它们都是电解质
C.熔融的能导电,所以是电解质
D.NaCl溶于水,在通电条件下才能发生电离
【答案】C
【解析】A.固体不导电,但水溶液中或熔融状态能导电,其属于电解质,A错误;
B.铜丝、石墨是单质既不是电解质也不是非电解质,B错误;
C.熔融的能导电,是化合物,所以是电解质,C正确;
D.NaCl溶于水,在水分子作用下发生电离,电离不需要通电,D错误;
故选C。
3.(24-25高一上·四川南充·阶段练习)化学图片是一种特殊的化学语言,下图是氯化钠固体溶于水的微观示意图。下列说法正确的是
A.水合b离子表示的是水合钠离子
B.水是非电解质
C.氯化钠的电离过程需要在通电条件下才能完成
D.NaCl溶液是电解质
【答案】A
【解析】A.氯离子半径大于钠离子半径,根据图知,水合b离子表示的是水合钠离子,故A正确;
B.水能微弱电离,是电解质,故B错误;
C.NaCl在水溶液中电离不需要通电,是在水分子的作用下发生电离,故C错误;
D.NaCl溶液是混合物,不属于电解质,NaCl是电解质,故D错误;
答案选A。
4.(24-25高一上·广东江门·期中)向一定体积的溶液中逐滴加入稀溶液,测得混合溶液的导电能力随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A.B点溶液中:、、和可以大量共存
B.段溶液的导电能力减弱的原因是产物为非电解质
C.段溶液的导电能力不断增强,说明过量的发生电离
D.D点溶液中加入固体发生的反应可能为:
【答案】D
【分析】向一定体积的氢氧化钡溶液中逐滴加入稀硫酸,氢氧化钡逐渐被消耗,最终得到白色沉淀,C点时为硫酸钡和水,导电能力几乎为0,C点以后,硫酸过量,导电能力增强,据此回答。
【解析】A.B点溶液中含有大量的钡离子,与钡离子不能大量共存,A错误;
B.向一定体积的Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀硫酸,生成硫酸钡和水,A C段溶液的导电能力不断减弱,是因为生成BaSO4沉淀,电离出的离子较少,BaSO4虽然难溶于水,但是其电离的部分完全电离,属于强电解质,B错误;
C.CD段过量的硫酸电离产生氢离子和硫酸根离子导致溶液中自由移动离子浓度变大,导电能力增强,C错误;
D.D点溶液中含有过量的硫酸,加入固体可能发生反应,D正确;
故选D。
5.(24-25高一上·安徽六安·期中)下列物质在水中的电离方程式书写正确的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】A.NaHSO4在水中完全电离为钠离子、氢离子、硫酸根离子,正确的写法为,A错误;
B.KNO3的电离方程式为,B错误;
C.NaHCO3为强电解质,完全电离为钠离子和碳酸氢根离子:,C正确;
D.Al2(SO4)3为强电解质,完全电离为铝离子和硫酸根离子:,D错误;
答案选C。
6.(24-25高一上·陕西咸阳·期中)在、、形成的混合溶液中,,,,则为
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】溶液中电荷守恒:c(K+)+2c(Mg2+)=c(Cl-)+,即0.1mol/L+0.25mol/L×2=0.2mol/L+,解得=0.40mol/L;
故选D。
7.(24-25高一上·黑龙江·期中)下列离子方程式书写正确的是
A.向氯化钙溶液中通入:
B.氯气溶于水:
C.溶于稀盐酸:
D.向澄清石灰水中滴入过量溶液:
【答案】D
【解析】A.向氯化钙溶液中通入,二者不反应,A错误;
B.氯气溶于水生成盐酸和HClO,HClO为弱酸,在离子方程式中不能拆:,B错误;
C.溶于稀盐酸有AgCl沉淀生成:,C错误;
D.向澄清石灰水中滴入过量溶液,和全部参与反应,离子方程式正确,D正确;
故选D。
8.(24-25高一上·安徽阜阳·期中)将金属钠放入下列溶液的小烧杯中,既有气体放出,又有白色沉淀产生的有
①MgSO4溶液﹐②稀NH4Cl溶液③Ca(HCO3)2溶液﹑④饱和NaCl溶液 ⑤饱和澄清石灰水 ⑥CaSO4溶液
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】C
【解析】①金属钠在MgSO4溶液中先与水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠与硫酸镁溶液反应生成氢氧化镁白色沉淀,①选;
②金属钠在稀NH4Cl溶液中先与水反应生成氢氧化钠和氢气,反应会放出热量,促进氢氧化钠溶液与NH4C1溶液反应释放出氨气,不会产生沉淀,②不选;
③金属钠在Ca(HCO3)2溶液中先与水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠与碳酸氢钙溶液反应生成碳酸钙白色沉淀,故③选;
④金属钠在饱和NaCl溶液中先与水反应生成氢氧化钠和氢气,反应中水的量减少,得到过饱和NaCl溶液,会析出氯化钠,故④选;
⑤金属钠在饱和澄清石灰水中与先水反应生成氢氧化钠和氢气,反应中水的量减少,得到氢氧化钙悬浊液,会析出氢氧化钙,故⑤选;
⑥金属钠在CaSO4溶液中先与水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠溶液与CaSO4溶液不反应,反应中水的量减少,但不确定CaSO4溶液初始状态,因此无法确定是否有固体析出,故⑥不选;
综上所述,①③④⑤符合题意,答案选C。
9.(24-25高一上·陕西商洛·期中)下列各组离子在指定溶液中一定可以大量共存的是
A.滴加酚酞试液呈红色的溶液中:、、、
B.无色透明的溶液中:、、、
C.使石蕊变红的溶液中:,、,
D.新制氯水中:、、、
【答案】A
【解析】A.滴加酚酞试液呈红色的溶液显碱性,碱性条件下、、、相互之间不反应,能大量共存,故选A;
B.含有的溶液呈蓝色,无色透明的溶液中不含,故不选B;
C.使石蕊变红的溶液呈酸性,酸性条件下不能大量存在,故不选C;
D.氯气能把氧化为Fe3+,新制氯水中不能含有,故不选D;
选A。
10.根据下列实验操作和现象得出的结论或解释正确的是
选项
实验操作和现象
结论或解释
A
向饱和的碳酸钠溶液中通入足量的,产生大量白色沉淀
相同温度下溶解度:碳酸钠>碳酸氢钠
B
向久置的粉末中加入过量稀硫酸,产生了无色气体
全部变质为
C
向待测液中先加入稀盐酸酸化,再加入硝酸银溶液,出现白色沉淀
待测液中含有
D
把温度计插入滴加了几滴水的碳酸氢钠固体中,温度计读数下降
碳酸氢钠溶解放热
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解析】A.向饱和的碳酸钠溶液中通入足量的生成碳酸氢钠,由于相同温度下溶解度:碳酸钠>碳酸氢钠,则产生白色沉淀,A正确;
B.与水反应生成NaOH和氧气,因此久置的粉末中加入过量稀硫酸,产生了无色气体,该气体可能未变质的与水反应生成的,因此无法说明全部变质为,B错误;
C.向待测液中先加入稀盐酸酸化,引入了氯离子,再加入硝酸银溶液,产生白色沉淀,不能说明溶液中含有,C错误;
D.把温度计插入滴加了几滴水的碳酸氢钠固体中,温度计读数下降,说明碳酸氢钠溶解吸热,D错误;
故选A。
11.(24-25高一上·四川成都·阶段练习)某研究性学习小组欲分析某矿石的主要成分,粉碎后将其溶于过量稀盐酸中充分反应,过滤后用所得滤液进行如下实验,下列说法正确的是
A.取少量滤液,向其中滴加过量溶液,产生白色沉淀,说明矿石中含有
B.取少量滤液,向其中滴加少量溶液,无白色沉淀,说明矿石中一定不含
C.取少量滤液,向其中加入硝酸酸化的硝酸银溶液,产生白色沉淀,说明矿石中一定含有
D.取少量滤液,向其中滴加适量溶液,产生白色沉淀,说明矿石中一定含有
【答案】A
【解析】A.矿石粉碎后溶于过量稀盐酸中充分反应,过滤后取少量滤液,排除了Ag+等干扰,向其中滴加过量BaCl2溶液产生白色沉淀,说明矿石中含,A项正确;
B.矿石粉碎后溶于过量稀盐酸中充分反应,过滤后取少量滤液,滤液中含过量的盐酸,向其中滴加少量Na2CO3溶液,少量Na2CO3被过量盐酸完全消耗,无白色沉淀,不能说明矿石中不含Ba2+,B项错误;
C.矿石粉碎后溶于过量稀盐酸中充分反应,过滤后取少量滤液,滤液中含过量的盐酸,向其中加入硝酸酸化的硝酸银溶液,过量的盐酸与AgNO3反应生成白色AgCl沉淀,不能说明矿石中一定含有Cl-,C项错误;
D.能与适量NaOH溶液产生白色沉淀的离子有Mg2+、Al3+等,不能说明矿石中一定含有Mg2+,D项错误;
答案选A。
12.(24-25高一上·辽宁鞍山·阶段练习)离子交换法净化水过程如图所示,下列说法中错误的是
A.通过净化处理后,水的导电性降低
B.水中的通过阴离子树脂后被除去
C.经过阳离子交换树脂后,水中阳离子的总数不变
D.阴离子树脂填充段存在反应
【答案】C
【分析】通过阳离子交换树脂后,溶液中的金属阳离子被氢离子代替,通过阴离子交换树脂后,阴离子被氢氧根离子代替,氢氧根离子和氢离子反应生成水。
【解析】A.通过净化处理后,离子浓度降低,水的导电性降低,故A正确;
B.水中的通过阴离子树脂后被氢氧根离子代替而除去,故B正确;
C.经过阳离子交换树脂后,金属阳离子被氢离子代替,根据电荷守恒,水中阳离子的总数增大,故C错误;
D.通过阴离子交换树脂后,阴离子被氢氧根离子代替,氢氧根离子和氢离子反应生成水,阴离子树脂填充段存在反应,故D正确;
选C。
13.(24-25高一上·江西宜春·期中)为除去括号内的杂质,所选用的试剂或方法错误的是
A.CO2气体(HCl):饱和NaHCO3溶液
B.Na2CO3固体(NaHCO3):加热至不再产生气体
C.NaHCO3溶液(Na2CO3):通过量CO2
D.Na2CO3溶液(Na2SO4):加入适量溶液,过滤
【答案】D
【解析】A.CO2和碳酸氢钠不反应, HCl和碳酸氢钠反应放出二氧化碳,用饱和NaHCO3溶液除CO2气体中的HCl,故A正确;
B.NaHCO3加热分解为碳酸钠、二氧化碳、水,加热法可以除Na2CO3固体中的NaHCO3,故B正确;
C.碳酸钠溶液和二氧化碳反应生成碳酸氢钠,通过量CO2可以除去NaHCO3溶液选的Na2CO3,故C正确;
D.Na2SO4和反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠,用除Na2CO3溶液中的Na2SO4,会引入新杂质氢氧化钠,故D错误;
选D。
14.(24-25高一上·安徽宣城·阶段练习)有600mL某种混合物溶液,只可能含有以下离子中的若干种:K+、NH、、、,现将此溶液分成三等份,进行如下实验:
①向第一份中加入AgNO3溶液,有沉淀产生;
②向第二份中加足量NaOH溶液并加热后,收集到气体0.04 mol;(条件为加热)
③向第三份中加足量BaCl2溶液后,得干燥的沉淀6.27g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为2.33g。
根据上述实验,以下推测错误的是
A.K+一定存在
B.Ba2+、Mg2+一定不存在
C.Cl- 可能存在
D.混合溶液中的物质的量浓度为0.033mol/L
【答案】D
【分析】①加入硝酸银溶液,有沉淀生成,说明一定含有Cl-、、中的至少一种;
②第二份中加入足量NaOH溶液并加热,收集到气体0.04mol,说明含有铵根离子且物质的量为0.04mol;
③第三份中加入足量氯化钡溶液,得到干燥沉淀6.27g,经足量盐酸洗涤,干燥后沉淀质量为2.33g,2.33g沉淀为硫酸钡,说明溶液中含有硫酸根离子,物质的量为0.01mol,硫酸根离子存在的条件下钡离子一定不存在,加入稀盐酸沉淀部分溶液,说明溶液中还含有碳酸根离子,生成了碳酸钡沉淀,质量为3.94g,则含有碳酸根物质的量为0.02mol,碳酸根离子存在的条件下一定不含镁离子,因为溶液呈电中性,含有0.02mol碳酸根离子和0.01mol硫酸根离子,含有铵根离子0.04mol,则含有钾离子0.02mol,氯离子是否存在暂时无法确定,若存在氯离子则钾离子的物质的量相应增加。
【解析】A.根据分析可知一定存在钾离子,A正确;
B.根据分析可知一定没有的离子为Mg2+、Ba2+,B正确;
C.根据分析可知,可能存在Cl-,C正确;
D.根据分析可知,混合溶液中碳酸根离子的浓度为c()==0.1mol/L,D错误;
故答案选D。
15.(24-25高一上·广东江门·期中)现有以下物质:①溶液;②液态;③固体;④熔融;⑤胶体;⑥铜;⑦;⑧;⑨蔗糖;⑩溶液。
请回答下列问题:
(1)以上物质中属于电解质的除⑧之外还有 (填序号);以上物质属于纯净物且能导电的是 (填序号)。
(2)写出制备⑤的化学方程式: 。
(3)写出在熔融状态下的电离方程式 。
(4)从元素化合价的角度分析,的性质 (填选项字母,下同)。
A.只有氧化性 B.只有还原性 C.既有氧化性又有还原性
(5)如验证SO₂的氧化性,可选择的药品是_______。
A.过氧化氢 B.浓硫酸 C.氯水 D.硫化钠溶液
(6)将通入酸性溶液中,溶液褪色,转化为,配平该反应的离子方程式为: 。
(7)和性质有相似性,但也有差异性,根据具有较强的还原性,可以预测与反应的化学方程式为 。
【答案】(1) ②③④ ④⑥
(2)
(3)
(4)C
(5)D
(6)
(7)
【分析】①NaOH溶液能导电,属于混合物,不是电解质也不是非电解质;②液态HCl是纯净物,不能电离出离子,不导电,水溶液能导电,属于电解质;③固体是盐,属于纯净物,熔融状态下能导电,属于电解质,固体不导电;④熔融KHSO4能电离出阴阳离子而导电,是纯净物,属于电解质;⑤Fe(OH)3胶体属于混合物,能导电,不是电解质也不是非电解质;⑥铜是金属单质,能导电,不是电解质也不是非电解质;⑦SO2是纯净物,不能电离出离子,不导电,属于非电解质;⑧CH3COOH是纯净物,溶于水能电离出离子而导电,属于电解质,醋酸不导电;⑨蔗糖是纯净物,不能电离出离子,不导电,属于非电解质;⑩溶液能导电,属于混合物,不是电解质也不是非电解质;
【解析】(1)由分析可知,以上物质中属于电解质的除⑧之外还有②③④;以上物质属于纯净物且能导电的是④⑥;
(2)制取胶体应该向煮沸的蒸馏水中滴加饱和氯化铁溶液至溶液变红褐色,反应为;
(3)在熔融状态下电离出钾离子和硫酸氢酸根离子,电离方程式;
(4)中硫元素为+4价,化合价可以升高,也可以降低,故从化合价的角度预测的性质应该为既有氧化性又有还原性,故选C;
(5)过氧化氢、浓硫酸、氯水均会氧化二氧化硫为硫酸根离子,体现二氧化硫的还原性;而二氧化硫和硫化钠反应生成硫单质,二氧化硫中硫元素化合价降低,体现的氧化性,故选D;
(6)将通入酸性溶液中,溶液褪色,转化为,该反应中锰元素化合价由+7变为+2,二氧化硫被氧化为硫酸根离子,硫元素化合价由+4变为+6,结合电子守恒,离子方程式为:;
(7)根据具有较强的还原性、过氧化钠具有强氧化性,可以预测与反应,二氧化硫被过氧化钠氧化生成硫酸钠,化学方程式为。
16.(24-25高一上·天津·期中)导电性实验可以作为研究电解质电离本质及反应机理的有效方法。
(1)在如下图所示的装置里,若灯泡亮,广口瓶内的物质A可以是 (填序号)。
①干燥的氯化钠晶体 ②干燥的氢氧化钠晶体 ③蔗糖晶体 ④酒精 ⑤氯化钠溶液 ⑥氢氧化钠溶液 ⑦稀盐酸 ⑧硫酸铜溶液
(2)若图中电解质溶液为溶液,向溶液中逐渐通入。
则下列四个图中___________(填字母)能比较准确地反映出溶液的导电能力和通入气体量的关系(轴表示(通入的量,轴表示导电能力)。
A. B. C. D.
(3)下列情况下,与上述实验中所选导电图示相同的是 (填序号)。
A.向溶液中,逐滴加入溶液至恰好完全沉淀
B.向溶液中,逐滴加入同浓度溶液至过量
C.向溶液中,逐滴加入溶液至溶液显中性
【答案】(1)⑤⑥⑦⑧
(2)D
(3)B
【解析】(1)氯化钠、氢氧化钠晶体虽由离子构成,但离子不能自由移动,所以不导电;蔗糖、酒精由分子构成,不能导电;氯化钠溶液、氢氧化钠溶液、稀盐酸、硫酸铜溶液中均有自由移动的离子存在,可以导电;故选⑤⑥⑦⑧;
(2)电解质溶液为Ca(OH)2溶液,向溶液中逐渐通入CO2,反应生成碳酸钙沉淀和水,溶液中离子浓度减小,导电性减弱,恰好反应时溶液中几乎不存在自由移动的离子,导电性为零,继续通入二氧化碳,碳酸钙与二氧化碳和水生成碳酸氢钙,离子浓度又增大,溶液又导电,故选D;
(3)A.向溶液中,逐滴加入溶液至恰好完全沉淀,反应为:,溶液中一直存在自由移动的离子,溶液一直导电,A不符合题意;
B. 稀硫酸和氢氧化钡生成水和硫酸钡沉淀,溶液中离子浓度减小,导电性减弱,恰好反应时溶液中几乎不存在自由移动的离子,导电性为零,继续滴加氢氧化钡,氢氧化钡过量又存在自由移动的钡离子、氢氧根离子,溶液导电性增强,灯泡变亮;故灯泡亮度先逐渐变暗,后又逐渐变亮,B符合题意;
C.向溶液中,逐滴加入溶液至溶液显中性,发生反应:,溶液中一直存在自由移动的离子,溶液一直导电,C不符合题意;
故选B。
17.(24-25高一上·宁夏石嘴山·期中)已知A、B、C、D四种可溶性盐,它们的阳离子分别是Ba2+、Ag+、Cu2+、Na+中的一种,阴离子分别是 、、、Cl-中的一种(离子不能重复),进行如下实验:
①分别溶于水,只有C溶液呈蓝色;
②若把足量盐酸分别加到上述四溶液,B中出现沉淀,D溶液有无色无味的气体放出;根据①②的实验事实,可推断它们的化学式为:
(1)A ; B 。
(2)以铜为原料,写出能生成C的化学方程式(不限步骤): 。
(3)写出C与 溶液反应的离子方程式: 。
(4)某溶液中含有较大量的Cl-、、OH- 如果只取一次该溶液就能够分别将3种阴离子依次检验出来,下列实验操作顺序正确的是 。(填写序号,可重复使用)
①滴加 溶液; ②过滤; ③滴加 溶液; ④滴加 溶液
【答案】(1) BaCl2 AgNO3
(2)、
(3)
(4)④②①②③
【分析】已知A、B、C、D四种可溶性盐,它们的阳离子分别是Ba2+、Ag+、Cu2+、Na+中的一种,阴离子分别是、、、Cl中的一种(离子不能重复),进行如下实验:分别溶于水,则其中一种物质是AgNO3,只有C溶液呈蓝色,说明C中含有Cu2+,若把足量盐酸分别加到上述四溶液,B中出现沉淀,则B为AgNO3,D溶液有无色无味的气体放出,则D含有碳酸根,根据离子共存,只能为Na2CO3,根据剩余离子之间的共存问题,则C为CuSO4,A为BaCl2。
【解析】(1)根据前面分析得到A为BaCl2;B为AgNO3;故答案为:BaCl2;AgNO3;
(2)以铜为原料,先是Cu和氧气反应生成氧化铜,氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜,生成C(CuSO4)的化学方程式、;故答案为:、;
(3)C(CuSO4)与Ba(OH)2溶液反应的离子方程式: ;故答案为: ;
(4)滴加Mg(NO3)2溶液,碳酸根、氢氧根都与镁离子生成沉淀;滴加AgNO3溶液,碳酸根、氯离子、氢氧根都与银离子生成沉淀;滴加Ba(NO3)2溶液,碳酸根形成沉淀,因此先加Ba(NO3)2溶液,沉淀碳酸根,过滤,再加入Mg(NO3)2溶液,沉淀氢氧根离子,过滤,再滴加AgNO3溶液,沉淀氯离子,因此正确的实验操作顺序为④②①②③;故答案为:④②①②③。
18.(18-19高一上·安徽黄山·期中)离子反应是中学化学中重要的反应类型,回答下列问题:
(1)在发生离子反应的反应物或生成物中,一定存在 (填序号)。
①单质 ②氧化物 ③电解质 ④盐 ⑤化合物
将两种化合物一起溶于水得到一种无色透明溶液,溶液中含有下列离子中的某些离子:K+、Mg2+、Fe3+、Ba2+、、OH-、和Cl-,取该溶液进行如下实验:
Ⅰ.取少量溶液滴入紫色石蕊溶液,溶液呈蓝色。
Ⅱ.取少许溶液滴入BaCl2溶液,无白色沉淀产生。
Ⅲ.另取少许溶液先滴加硝酸再加AgNO3溶液,产生白色沉淀。
Ⅳ.再取少许原溶液滴入少量H2SO4溶液,有白色沉淀产生。
(2)根据以上现象判断,原溶液中肯定不存在的离子是 ;肯定存在的离子是 。
(3)写出实验Ⅲ和Ⅳ中可能发生反应的离子方程式:
Ⅲ. 。 Ⅳ. 。
(4)如溶液中各种离子的浓度相等,确定溶液中 (“有”或“无”)K+,判断依据是 。
【答案】(1)③⑤
(2) Mg2+、Fe3+、、 Ba2+、OH-、Cl-
(3) H++OH-=H2O、Cl-+Ag+=AgCl↓ Ba2+++2H++2OH-=BaSO4↓+2H2O
(4) 无 溶液中一定有Ba2+、Cl-、OH-,浓度相等时电荷守恒,所以无K+
【解析】(1)离子反应是由离子参加的反应,发生的条件是化合物在一定的条件下必须电离出能反应的离子,则必须是电解质发生电离,所以正确答案为电解质和化合物,故答案为:③⑤;
(2)无色透明溶液,故无Fe3+,滴加紫色石蕊溶液变蓝,可能有氢氧根或碳酸根,则没有镁离子,加入氯化钡无现象说明无硫酸根和碳酸根,有氢氧根,加入硝酸酸化的硝酸银有白色沉淀说明有氯离子,加入硫酸溶液有白色沉淀说明有钡离子,故一定不存在的有:Fe3+、Mg2+、、,一定有的离子为:OH-、Ba2+、Cl-;
(3)Ⅲ中原溶液中有氢氧根,加硝酸酸化的硝酸银,则发生的离子反应为:H+ +OH-=H2O,Ag++Cl-=AgCl↓;
Ⅳ中原溶液中有钡离子和氢氧根,加入硫酸,则产生沉淀发生的离子反应为:Ba2+++2H+ +2OH-=BaSO4↓+2H2O;
(4)溶液中离子个数相等,一个钡离子带两个单位的正电荷,一个氢氧根和一个氯离子各带一个单位的负电荷,刚好呈电中性,满足电荷守恒,故无钾离子。
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