第二单元 金属钠及钠的化合物 第3课时(同步讲义)化学苏教版2019必修第一册
2025-10-30
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精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学苏教版必修第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第二单元 金属钠及钠的化合物 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 钠及其化合物 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 9.96 MB |
| 发布时间 | 2025-10-30 |
| 更新时间 | 2025-07-16 |
| 作者 | 前途 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2025-07-16 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53077103.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
专题3 从海水中获得的化学物质
第二单元 金属钠与钠的化合物
第3课时 离子反应
教学目标
1.认识酸、碱、盐等电解质在水溶液中或熔融状态下能发生了电离。
2.能用电离方程式表示某些酸、碱、盐的电离。
3.通过实验事实认识离子反应及其发生的条件。
重点和难点
重点:1.电解质的判断;电离方程式书写;离子方程式书写及判断。
2.离子共存 离子推断
难点:1.电离方程式书写;离子方程式书写。
2.离子推断
◆知识点一 强电解质和弱电解质
1.强电解质
(1)概念:在水溶液中________________的电解质。
(2)常见的强电解质
①强酸:H2SO4、HCl、HNO3等。②强碱:NaOH、KOH等。③绝大多数盐。
(3)电离方程式
①H2SO4:H2SO4===2H++SO。②KOH:KOH===K++OH-。③CaCl2:CaCl2===Ca2++2Cl-。
2.弱电解质
(1)概念:在水溶液中________________的电解质。
(2)常见的弱电解质
①弱酸:H2CO3、CH3COOH等。②弱碱:NH3·H2O等。
(3)电离方程式
①弱电解质的电离方程式用“”表示;如:
CH3COOH:CH3COOHCH3COO-+H+。 NH3·H2O:NH3·H2ONH+OH-。
②多元弱酸是分步电离的,如:H2CO3H++HCO;HCOH++CO。
③多元碱的电离方程式书写时一步完成,如:Cu(OH)2Cu2++2OH-。
3.溶液的导电能力
溶液的导电能力由________________和________________决定。一般,离子浓度越大,离子所带电荷数越多,溶液的导电能力越强。
物质的量浓度相同时,强电解质溶液的导电能力明显______弱电解质溶液的导电能力。
特别提醒
电解质的相关判断2个注意点
(1)单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。
(2)电解质不一定导电,如固体NaCl、液态HCl均不导电;导电的物质不一定是电解质,如金属单质、电解质溶液均可导电,但都不是电解质。
即学即练
1.黑火药是中国古代四大发明之一,其爆炸反应2KNO3+S+3C=K2S+N2↑+3CO2↑。下列说法正确的是
A.上述物质中有两种强电解质 B.反应中C作为氧化剂
C.反应中S作还原剂 D.反应中电子转移数目为24e-
2.下列说法正确的是
A.在通电条件下才能在水中电离出和
B.的水溶液导电能力很弱,所以是弱电解质
C.强电解质溶液的导电能力比弱电解质溶液的导电能力强
D.难溶于水,但是电解质
3.
奥密克戎病毒是新冠病毒的变异株,75%乙醇、含氯消毒剂、乙醚、过氧乙酸均可有效灭活新型冠状病毒。下列说法错误的是
A.乙醇和乙醚都属于非电解质 B.次氯酸钠属于强电解质
C.乙醚属于氧化物 D.过氧乙酸的分解产物乙酸属于弱电解质
◆知识点二 离子方程式的书写
1.离子方程式的书写步骤
(1)写:正确书写化学方程式;
(2)拆:把________________的物质拆成离子的形式,________或________________的物质仍用化学式表示;
(3)删:删去化学方程式两边________反应的离子,并将化学方程式化为最简;
(4)查:检查离子方程式两边各元素的________和________________是否相等以及反应条件、沉淀符号、气体符号等。
2.离子方程式的意义
化学方程式只能表示某一个特定的化学反应,离子方程式不仅可以表示某一个特定的化学反应,还可以表示同一类化学反应。如H++OH-=H2O表示强酸溶液与强碱溶液生成可溶性盐和水的中和反应。
易错提醒
1.盐的溶解性:钾、钠、铵盐水中溶;硝酸盐见水无影踪;盐酸盐不溶银(熟记AgCl不拆);硫酸盐不溶钡和铅(熟记BaSO4不拆);碳酸盐只溶钾、钠、铵;碱中只溶钾、钠、钡。
2.对微溶物,如Ca(OH)2,如果反应物为澄清石灰水,应拆成Ca2+和OH-的形式,如果是生成物或是石灰乳等,则保留化学式Ca(OH)2。
3.物质“拆分”原则:物质在离子方程式中“拆”与“不拆”,关键看该物质在溶液中的存在形式。如CaCO3难溶于水,在溶液中以CaCO3固体的形式存在,故CaCO3写成化学式。
即学即练
1.下列离子方程式书写正确的是
A.氧化镁与稀盐酸反应:
B.铜粉与稀盐酸反应:
C.稀硫酸与烧碱溶液反应:
D.锌与硫酸铜溶液反应:
2.下列化学反应的离子方程式书写正确的是
A.向盐酸中滴加少量纯碱溶液:
B.向 FeBr2溶液中滴加过量氯水:
C.向 AlCl3溶液中滴加少量 NaOH 溶液:
D.向 Fe(OH)3胶体中滴加足量的 HI溶液:
3.下列化学用语正确的是
A.将少量氯气通入溶液中:
B.醋酸与水垢中的反应:
C.稀硫酸与氢氧化钡溶液反应:
D.向溶液中滴入少量稀NaOH溶液:
◆知识点三 离子共存
1.离子共存
离子共存问题是离子反应的条件和本质的最直接应用,所谓几种离子在同一溶液中能大量共存,就是指离子之间________________;若离子之间能________________,则一般不能大量共存。
2.离子不能大量共存的两类情况
(1)能发生复分解反应
①生成________或________的物质。如生成BaSO4、AgCl、CaCO3、CaSO4、Ag2SO4、BaCO3、MgCO3、Fe(OH)3等。
②生成难________的物质。如生成CH3COOH、HClO、H2O、NH3·H2O等。
③生成________性物质(气体)。如生成CO2、SO2、H2S等。只要具备上述三个条件中的一个,则离子不能大量共存。
(2)能发生________反应
金属单质与金属阳离子之间的置换反应,如Fe与CuSO4溶液的反应,实际上是Fe与Cu2+之间的置换反应。
特别提醒
“三看法”判断溶液中离子能否大量共存
1.看题目要求
是“能大量共存”还是“不能大量共存”;是“一定能大量共存”还是“可能大量共存”。
2.看隐含条件
①无色透明溶液:不可能含有Cu2+、Fe3+、Fe2+、MnO等有颜色的离子;也不可能含有相互反应而使溶液变浑浊的离子。
②酸性环境:“强酸性溶液”“使石蕊变红的溶液”“常温下pH<7的溶液”等,一定含有大量的H+。
③碱性环境:“强碱性溶液”“使酚酞变红的溶液”“常温下pH>7的溶液”等,一定含有大量的OH-。
3.看是否反应
①能否生成难溶物或微溶物。如Mg2+与OH-,Ca2+与CO、SO都不能大量共存。
②能否生成水。如在酸性溶液中OH-不能大量存在,在碱性溶液中H+不能大量存在。
③能否生成挥发性物质。如H+与CO、HCO等不能大量共存。
即学即练
1.以下指定的无色溶液中离子可以大量共存的是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
2.常温下,下列各组离子能在指定溶液中大量共存的是
A.碱性溶液中:
B.无色溶液:
C.含有大量Fe3+的溶液: 、K⁺、SCN⁻、Cl⁻
D.能与铝反应产生氢气的溶液:
3.下列离子在溶液中能大量共存的是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
一、强电解质和弱电解质
1.强电解质和弱电解质的比较
强电解质
弱电解质
电离条件
溶于水或熔融状态
溶于水或熔融状态
电离程度
完全电离
部分电离
电离过程
不可逆过程
可逆过程
溶液中微粒
只有电解质电离出的阴、阳离子、溶剂分子,不存在电解质分子
既有电解质电离出的阴、阳离子、溶剂分子,还存在电解质分子
实例
多数盐(包括难溶盐)、强酸、强碱等
弱酸、弱碱、水
2.常见的强电解质和弱电解质
(1)强电解质:强酸、强碱和绝大多数盐都是强电解质。
常见的强酸:HCl、H2SO4、HNO3等。
常见的强碱:KOH、NaOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2等。
绝大多数盐都是强电解质,注意难溶性或微溶性盐都是强电解质,如BaSO4、CaCO3等。
(2)弱电解质:弱酸、弱碱都是弱电解质。熟记下列常见的弱酸和弱碱:
常见的弱酸:CH3COOH、HClO、H2CO3等。
3.电离方程式的书写
(1)强电解质的电离方程式
①强电解质在水溶液中完全电离,在书写电离方程式时用符号“=”。
②有些电解质因条件不同,其电离方程式的书写形式也不同。例如,熔融时,KHSO4=K++H SO;水溶液中:KHSO4=K++H++ SO。
(2)弱电解质的电离方程式
①弱电解质在水溶液中发生部分电离,在书写电离方程式时用符号“”。例如,CH3COOHCH3COO-+H+,NH3·H2ONH+OH-。
②多元弱酸在水溶液中的电离是分步进行的,要求分步写出电离方程式,几元酸就有几级电离方程式。例如,H2CO3H++ HCO,HCOH++ CO。
③多元弱碱在水溶液中的电离比较复杂,因此多元弱碱的电离方程式的书写一般是一步到位,但仍用符号“”。例如,Cu(OH)2Cu2++2OH-
(3)弱酸的酸式盐的电离方程式
弱酸的酸式盐是强电解质,在水中第一步完全电离出阳离子和弱酸的酸式酸根离子,而弱酸的酸式酸根离子又可以进行电离,且为可逆过程。例如,NaHCO3在水溶液中的电离方程式为:NaHCO3=Na++ HCO,HCOH++ CO。
实践应用
1.下表中物质的分类组合完全正确的是
选项
A
B
C
D
强电解质
胆矾
弱电解质
HF
HClO
非电解质
氯水
A.A B.B C.C D.D
2.下列说法正确的是
A.为强电解质,液态氯化氢可导电
B.做面条时可添加适量碳酸氢钠增强口感与韧性
C.向饱和食盐水中通入过量,能得到晶体
D.硫酸钡难溶于水,属于强电解质
3.向100mL0.01mol/LBa(OH)2溶液中滴加0.1mol/LNaHCO3溶液,测得溶液电导率的变化如图。下列说法不正确的是
A.Ba(OH)2和NaHCO3都是强电解质
B.A→B电导率下降的主要原因是发生了反应:Ba2++2OH−+2=BaCO3↓+2H2O+
C.B→C,溶液中的c(OH−)减小
D.B点以后,溶液中Ba2+几乎完全沉淀
二、离子方程式的书写
1.要将溶于水且完全电离的电解质写成离子形式。
2.单质、沉淀、气体、难电离的物质(如水、弱酸、弱碱)等写成化学式。
3.在溶液中的NaHSO4应拆写成Na+、H+和SO,NaHCO3应拆写成Na+和HCO。
4.对微溶物,如Ca(OH)2,如果是反应物且为澄清石灰水,应拆成Ca2+和OH-的形式,如果是生成物或是石灰乳等,则保留化学式Ca(OH)2。
实践应用
1.离子方程式
(1)离子方程式:用实际参加反应的 来表示反应的式子。
(2)离子方程式的一般书写步骤(以Na2SO4溶液与BaCl2溶液的反应为例)
①写:写出反应的化学方程式(必须根据实验事实):
②拆:把易溶于水且易电离的物质(如 、 和大部分 )写成离子的形式, 等仍用化学式表示。
③删:删去方程式两边不参加反应的离子,并将方程式化为最简:。
④查:检查离子方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等、反应条件、沉淀符号、气体符号等。
(3)离子方程式的意义
①示例:
a.HCl与NaOH反应,H2SO4与NaOH反应的离子方程式为 。
b.醋酸与NaOH反应的离子方程式为 。
②意义: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。
2.某无色透明溶液中可能大量存在、、、、、、、、中的若干种,且各离子浓度相同,为确定其组成,依次进行下列实验:
①取少量原溶液于试管a中,先加入过量稀盐酸,没有明显变化,再滴入溶液,有白色沉淀生成。
②另取少量原溶液于试管b中,加入NaOH溶液至过量,可观察到先产生白色沉淀后沉淀完全溶解。
③取少量试管a中的滤液于试管c中,加入硝酸酸化的溶液,有白色沉淀产生。
请回答下列问题:
(1)通过观察就可以确定原溶液中不存在的离子为 (填离子符号),试写出上述“原溶液中不存在的离子”间在酸性条件下发生反应的离子方程式: 。
(2)由实验①可知,原溶液中一定存在的离子为 (填离子符号;下同),一定不存在的离子为 。
(3)试管b中白色沉淀的成分为 (填化学式),该白色沉淀溶解时发生反应的离子方程式为 。由实验②可知,原溶液中一定不存在的离子还有 (填离子符号)。
(4)结论:原溶液中可能存在的阳离子为 (填离子符号)。为证明是否存在该阳离子,可采用的鉴别方法为 ;若经测定原溶液中含有该阳离子,则原溶液中一定存在上述离子中的 种。
三、离子检验、推断和提纯
【探究归纳】
1.离子推断的一般解题思路
根据实验现象判断一定含有的离子→根据离子共存判断一定不含有的离子→可能含有的离子。
2.离子推断的“常用原则”
(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CO、SO。
(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。
3.三种离子的检验方法
4.物质的提纯
(1)物质提纯的一般思路
混合物组成分析→沉淀剂的选择→合理安排加入沉淀剂的顺序→考虑过量沉淀剂如何除去→确定实验步骤及实验操作。
(2)溶液中可溶性杂质的除去原则
(3)粗盐提纯时添加试剂的先后顺序
为使杂质离子完全除去,要加入过量的试剂,后续试剂要能够将前面所加过量的试剂除去,由此可知,碳酸钠溶液要在氯化钡溶液之后加入,稀盐酸要在氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液之后加入。通常加入试剂的几种顺序:
①BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→(过滤)稀盐酸;
②NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→(过滤)稀盐酸;
③BaCl2溶液→Na2CO3溶液→NaOH溶液→(过滤)稀盐酸。
实践应用
1.粗盐(杂质为、)提纯的工艺流程如图所示,下列说法错误的是
A.为确保杂质能被除尽,所加除杂试剂需适当过量
B.上述流程中,溶液和NaOH溶液的添加顺序可以互换
C.操作①为过滤,操作②为蒸发结晶
D.固体a中只含有、、三种物质
2.食盐是制作美食的必备品。粗盐中含有,通常用化学沉淀法除去,除杂时下列试剂加入顺序合理的是
①质量分数为20%的溶液 ②溶液
③盐酸 ④溶液
A.③①②④ B.④②①③ C.①④②③ D.①②④③
3.某澄清透明溶液中只含、、、、、、、、、中的几种,且各离子的个数相等,现进行如下实验:
①取少量该溶液,加入过量的溶液,产生白色沉淀,加热溶液无气体生成;
②取实验①中白色沉淀,加入足量稀盐酸,白色沉淀部分溶解;
③再取少量该溶液,逐滴加入稀盐酸,立即产生气体,振荡后静置,向上层溶液中加入溶液,产生白色沉淀,再加稀硝酸,白色沉淀不溶解。
下列关于该溶液的说法错误的是
A.一定含、 B.一定含、一定不含
C.不能确定含有 D.不一定含和
考点一 强电解质和弱电解质
【例1】有以下物质:①氯气 ②碳酸钙固体 ③稀盐酸 ④二氧化碳 ⑤碳酸氢钠固体 ⑥氢氧化钠固体 ⑦氢氧化钡溶液
(1)以上物质属于强电解质的是 。
(2)以上物质能导电的是 。
(3)写出⑤在水溶液中的电离方程式: 。
(4)写出⑥在水溶液中的电离方程式: 。
(5)写出②和③反应的离子方程式: 。
(6)写出⑤受热分解的化学方程式: 。
解题要点
1.溶于水导电的化合物不一定是电解质,如CO2、SO2、SO3、NH3等。
2.强电解质溶液导电性不一定强。导电性主要与阴阳离子的浓度和所带的电荷数有关。
3.难溶的物质不一定是弱电解质,如CaCO3、BaCO3等均为强电解质。
【变式1-1】判断下列有关化学基本概念的依据不正确的是
A.溶液、胶体、浊液:分散质粒子直径大小
B.同素异形体:是否是同种元素形成的不同单质
C.氧化还原反应:元素化合价是否变化
D.强电解质与弱电解质:溶液的导电性强弱
【变式1-2】按要求填空:
I.分类法是进行化学研究的重要方法,依据不同的标准可以把事物分为不同的类别。
(1)有以下几种物质:①NaOH溶液 ②冰醋酸 ③Ba(OH)2固体 ④NH3·H2O ⑤熔融KCl ⑥KHCO3固体,其中属于强电解质的是 。
Ⅱ.根据物质的组成、结构、性质,可预测物质的性质及变化。
(2)Na2O2是一种常见的供氧剂,呼吸面具中以Na2O2为填充剂,写出其与CO2反应的化学方程式:
(3)PH3可用于防治害虫。一种制备PH3的流程如下图所示(部分物质已略去)。
次磷酸的化学式H3PO2,其中P元素的化合价为 。请根据以上信息写出与浓NaOH溶液反应的化学方程式为: (该条件下PH3为气体,P元素化合价为-3价)。
(4)Na2CO3和NaHCO3是重要的化工原料。
①NaHCO3俗称小苏打,是一种常见的酸式盐,可以与碱反应转化为正盐。请写出NaHCO3溶液与NaOH反应的化学方程式 。
②可用下图来比较NaHCO3、Na2CO3的稳定性,Na2CO3应放在 处(填“A”或“B”),写出受热处发生反应的化学方程式为 。
故答案为:A、
考点二 离子方程式的书写
【例2】向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加稀盐酸,CO2的生成量与加入0.1mol/L盐酸的体积的关系如图所示。下列判断正确的是
A.0-a段只发生中和反应 B.ab段发生反应的离子方程式为+2H+=H2O+CO2↑
C.a=0.2 D.原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为2:1
解题要点
1.看是否符合客观事实
如:Fe加入硫酸铜溶液中:2Fe+3Cu2+===2Fe3++3Cu(×) Fe+Cu2+===Fe2++Cu(√)
2.看是否符合拆写原则
如石灰石加入稀盐酸中:CO+2H+===CO2↑+H2O(×) CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O(√)
3.看是否遵守质量守恒定律
如Na2CO3与稀硫酸反应:CO+H+===CO2↑+H2O(×) CO+2H+===CO2↑+H2O(√)
4.看是否遵守电荷守恒
如钠与稀硫酸反应:Na+2H+===Na++H2↑(×) 2Na+2H+===2Na++H2↑(√)
5.看是否漏掉参加反应的离子
如CuSO4与Ba(OH)2溶液反应:Ba2++SO===BaSO4↓(×) Ba2++SO+Cu2++2OH-===BaSO4↓+Cu(OH)2↓(√)
6.看是否符合阴、阳离子的个数配比
如Ba(OH)2溶液和稀硫酸反应:Ba2++OH-+H++SO===BaSO4↓+H2O(×)
Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O(√)
【变式2-1】下列反应能用离子方程式表示的是
A.
B.
C.
D.
【变式2-2】下列过程对应的离子方程式书写正确的是
A.向溶液中通入过量
B.向稀硝酸中加入铜:
C.向溶液中滴加过量溶液:
D.向饱和溶液中通入过量,溶液变浑浊:
考点三 离子方程式的正误判断
【例3】能正确表示下列反应的离子方程式的是
A.醋酸溶液除去水垢中的CaCO3:CaCO3+2H+=Ca2++H2O +CO2↑
B.碳酸钡溶于稀硫酸:+2H+=H2O +CO2↑
C.将铜丝插入硝酸银溶液中:Cu +2Ag+=Cu2++2Ag
D.氢氧化钡与硫酸铜反应:Ba2++ =BaSO4↓
解题要点
1.浓盐酸(约36%)、浓硝酸(约69%)中含有的水足以保证其电离,在离子方程式中写离子符号,而在浓硫酸(约98%)中存在的主要是硫酸分子,写化学式。
2.在写离子方程式时,HCO、HS-、HSO等弱酸的酸式酸根离子不能拆开写,而HSO必须拆写。
【变式3-1】下列反应对应的离子方程式正确的是
A.向溶液中加入铁粉:
B.少量溶液与过量反应:
C.将溶液与NaOH溶液混合:
D.将Na投入中:
【变式3-2】下列反应的离子方程式正确的是
A.向Na2S溶液通入足量SO2: S2- + 2SO2 + 2H2O= H2S + 2HSO
B.FeI2 溶于过量的硝酸溶液中:3Fe2++ 4H+ +NO=3 Fe3++NO↑+2H2O
C.NH4Al(SO4)2 溶液与少量Ba(OH)2溶液反应: 2NH+ SO+Ba2+ +2OH-=BaSO4↓+2NH3·H2O
D.久置的Na2S溶液中出现浑浊颜色变深:2S2-+O2+2H2O=2S↓+ 4OH-
考点四 离子共存问题
【例4】常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.强酸性溶液中:
B.强碱性溶液中:
C.含有的溶液中:
D.澄清透明的溶液中:
解题要点
第一步:细审题,抓关键
1.注意“一定大量共存”“可能大量共存”还是“不能大量共存”等关键词。
2.注意“透明溶液”意味着无难溶物或微溶物,但并不意味着溶液无色。
第二步:分析限制条件
1.溶液颜色:常见的有色离子有Cu2+(蓝色)、Fe2+(浅绿色)、Fe3+(棕黄色)、MnO(紫红色)、Cr2O(橙色)。
2.溶液的酸碱性:
(1)常见表示溶液呈酸性的描述。
①常温下pH=1的溶液;
②使pH试纸变红的溶液;
(2)常见表示溶液呈碱性的描述。
①常温下pH=14的溶液;
②使pH试纸变蓝的溶液;
③使酚酞变红的溶液;
第三步:抓住反应发生条件
1.生成气体、沉淀、弱电解质的复分解反应。
【变式4-1】“绿水青山就是金山银山”,爱护环境要从小处做起。化学实验产生的废液要经过处理后才能排放。某实验室废液,其中可能大量含有中的几种。现取100mL该废液分析如下。
①测得该废液中的浓度为,且溶液为无色。
②向该溶液中加入足量溶液,产生白色沉淀,将沉淀过滤、洗涤、干燥后称量,质量为4.30g。
③将步骤②得到的沉淀加入足量盐酸中,观察到沉淀部分溶解,产生气泡。将剩余固体过滤、洗涤、干燥后称量,质量为2.33g。
④向步骤②的滤液中加入稀硝酸酸化,再加入溶液,观察到有白色沉淀。
回答下列问题:
(1)由步骤①可知,溶液中不可能大量含有的离子有 。
(2)根据以上步骤,可以确定溶液中除外,一定还含有的阴离子有 。
(3)步骤③中沉淀部分溶解的离子方程式为 。
(4)确定废液中是否含有的实验操作为 。
(5)通过后续一系列分析,最终确定溶液中含有、,二者总浓度为,则可以确定溶液中一定还含有 ,其浓度为 。
【变式4-2】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
考点五 离子的检验与推断
【例5】某KCl固体样品中含有少量和,现需要除去该样品中的和,下列实验操作顺序正确的是
①加入足量的蒸馏水使样品完全溶解②加入过量的KOH溶液③加入过量的溶液④加入过量的溶液⑤过滤后,向滤液中加入过量的稀盐酸⑥蒸发结晶
A. ①②③④⑤⑥ B.①③④②⑤⑥
C.①②④③⑤⑥ D.①③②⑤④⑥
解题要点
溶液中可能有下列阴离子中的一种或几种:SO、SO、CO、Cl-。
(1)当溶液中有大量H+存在时,则不可能有SO、CO存在。
(2)当溶液中有大量Ba2+存在时,溶液中不可能有SO、SO、CO存在。
(3)当溶液中有阳离子Ba2+和Ag+时,上述所有阴离子都不可能存在。
【变式5-1】某无色透明溶液可能有、、、、、、、中的若干种,离子浓度均为0.1mol/L,依次进行下列实验:
①加产生白色沉淀,再滴加足量盐酸,沉淀部分溶解。
②向①中溶液中加产生白色沉淀。
下列说法正确的是
A.溶液中一定不含 B.无法确定是否含有
C.溶液中一定含有 D.溶液中一定含有
【变式5-2】以下是某种粗盐(主要含、、等杂质离子)精制成溶液的部分流程。下列说法不正确的是
A.①中的除杂试剂可以是溶液
B.②中加入过量溶液后,只有被除去
C.③中加入过量溶液的反应为
D.杂质离子的去除顺序还可以是③①②,之后还需加适量稀盐酸
基础达标
1.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.碳酸钠溶液和稀硫酸
C.碳酸氢钠溶液和稀盐酸 D.硝酸钾溶液和氯化铜溶液
2.某化学社团进行实验探究,使用如图所示的装置探究溶液中离子浓度的变化(搅拌装置略),下列实验组中灯光变化能出现“亮暗(或灭)亮”现象的是(已知:所给溶液的浓度均相等)
选项
A
B
C
D
实验装置
试剂a
溶液
HCl溶液
NaOH溶液
溶液
试剂b
溶液
NaOH溶液
溶液
A.A B.B C.C D.D
3.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.在无色溶液中:、、、
B.在硝酸银溶液中:、、、
C.在加入酚酞变红的溶液中:、、、
D.在溶液中:、、、
4.下列离子方程式正确的是
A.金属钠加入胆矾溶液中:
B.实验室用大理石制取二氧化碳:
C.小苏打和白醋自制汽水饮料:
D.胆矾溶液和反应:
5.实验室用如图所示的装置模拟侯氏制碱法制取少量Na2CO3固体。下列有关说法正确的是
A.析出NaHCO3固体的上层清液中不存在
B.向装置II洗气瓶中加入NaOH溶液以除去CO2中的少量HCl
C.装置III中用冰水浴冷却试管内溶液有利于析出NaHCO3固体
D.侯氏制碱法制取NaHCO3的原理的离子方程式为NaCl + NH3 + CO2 + H2O = NaHCO3 ↓+ +Cl-
6.已知与在浓盐酸中可发生反应:。下列关于该反应的说法正确的是
①氧化剂是
②氧化性:
③每生成,反应中转移个电子
④为
A.①②④ B.②③④ C.①③④ D.①②③
7.某无色溶液可能含有Na+、、Cl-、、、H+、Cu2+中的几种,且所含离子的物质的量浓度均相等。依次进行下列实验(每步所加试剂均过量):
(1)取少量原溶液滴加2~3滴紫色石蕊试液,溶液变红;
(2)另取100mL原溶液,滴加BaCl2溶液和稀盐酸,过滤得2.33g白色沉淀;
(3)向(2)过滤所得的滤液加入AgNO3溶液和稀硝酸,有白色沉淀生成。
下列结论正确的是
A.该实验无法确定原溶液是否含有Cl-
B.原溶液中一定含有,且物质的量为0.01mol
C.无法确定原溶液是否存在Na+,可通过焰色试验确定
D.原溶液中一定含有Na+、、H+,浓度均为0.1mol·L-1
8.下列离子能在溶液中大量共存的是
A.H+、Al3+、Cl-、OH- B.K+、Ca2+、OH-、
C.Fe3+、Mg2+、、I- D.Na+、Cu2+、、
9.探究一瓶久置的NaOH溶液是否变质,进行如下实验。
实验一:取少量样品于试管中,滴加1~2滴酚酞溶液,溶液显红色。
实验二:取少量样品于试管中,加入适量稀硫酸,有气泡放出。
实验三:取少量样品于试管中,加入足量的溶液,有白色沉淀生成。过滤,向滤液中滴加1~2滴酚酞溶液,溶液显红色。
下列结论正确的是
A.实验一说明NaOH溶液没有变质
B.实验二说明NaOH溶液全部变质
C.实验三中生成的沉淀为
D.实验三说明NaOH溶液部分变质
10.我国化学家侯德榜先生改进国外的纯碱生产工艺,其生产流程可简要表示如下图,以下说法不正确的是
A.该流程在生产纯碱的同时,还会产生副产品氯化铵
B.应先向沉淀池中的饱和食盐水通入过量二氧化碳,随后再通入足量的氨气
C.循环1使原料氯化钠的利用率大大提高,循环2中的气体为
D.可以通过向纯碱样品中加入足量稀硝酸后再加硝酸银溶液的方法,判断样品中是否含有
11.粗盐主要含、、等杂质,一种提纯NaCl的实验方案如图所示,下列说法正确的是
A.溶液a、b、c分别为、、溶液
B.溶液d可选用稀硫酸或稀盐酸
C.操作Ⅲ为蒸发结晶
D.流程中若先加入溶液d再进行操作Ⅱ,实验方案也可行
12.我国是世界产盐大国,海水晒盐得到的粗盐中含有、、,粗盐经过如图步骤得到精盐。下列说法错误的是
A.“除杂”时,可依次加入溶液、溶液、溶液
B.通入是为了除去滤液中的和
C.“操作X”为蒸发结晶,可将多余的HCl除去
D.向“滤液”中先加过量稀硝酸,再滴加溶液,有白色沉淀生成
13.Ⅰ.某无色透明溶液可能含有中的几种离子,现进行如下实验:
①滴加溶液,有白色沉淀产生,将沉淀滤出。
②向①中沉淀中加入足量的稀硝酸,沉淀部分溶解。
③向①滤液中加入溶液,有白色沉淀生成,该沉淀不溶于稀。
(1)该溶液中肯定有 ,肯定没有 ,可能有 (填离子符号)。
Ⅱ.下面两个方法都可以用来制氯气:
①MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
②KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O
根据以上反应,回答下列有关问题。
(2)用双线桥标注反应①的电子转移情况 ,反应②中,氧化产物与还原产物的质量比为 。
14.某无色透明溶液中可能存在大量、、、中的一种或几种,请回答下列问题:
(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 。
(3)取(2)的滤液加过量的NaOH溶液,出现白色沉淀,说明原溶液中肯定存在的离子是 ,生成沉淀的离子方程式为 。
(4)原溶液中可能大量存在的阴离子是_______(填序号)。
A. B. C. D.
15.Ⅰ.现有下列9种物质:①铜 ②CaO ③NaOH溶液 ④CO2 ⑤NaHCO3晶体 ⑥碳酸钙固体 ⑦NaHSO4固体 ⑧气态HCl ⑨酒精。
(1)上述物质属于电解质的有 ,给定状态下能导电的有 (填序号)。属于盐的有 ,属于非电解质的有 。
(2)少量④通入③的溶液中,反应的离子方程式为: 。
(3)写出⑤在水溶液中的电离方程式: 。写出⑦熔融时的电离方程式: 。
(4)向Ba(OH)2溶液中逐滴加入NaHSO4溶液至Ba2+恰好完全沉淀,发生反应的离子方程式为 ,此时溶液显 性(酸,碱,中)。
Ⅱ.某无色透明溶液中可能大量存在、、中的几种离子。
(5)不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是 。
(6)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,白色沉淀不消失,原溶液中肯定有的离子是 。
(7)取(2)的滤液加入过量,出现白色沉淀,说明原溶液中肯定存在的离子有 ,离子反应方程式为 。
(8)原溶液中可能大量存在的阴离子是下列中的(填序号)___________。
A. B. C. D.
综合应用
16.下列化学反应中,既是离子反应,又是置换反应的是
A.
B.
C.
D.
17.下列说法错误的是
A.二氧化碳使澄清石灰水变浑浊的反应属于离子反应
B.强电解质的水溶液有可能比弱电解质的水溶液的导电能力弱
C.硫酸氢钠在水溶液中电离的电离方程式为
D.可溶性盐在水中完全电离,是强电解质;难溶性盐在水中溶解度很小,是弱电解质
18.对于下列过程中发生的化学反应,相应离子方程式正确的是
A.过量通入饱和碳酸钠溶液:
B.向溶液中加入金属钠:
C.向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸:
D.将硝酸银溶液与氯化钠溶液混合:
19.向Ba(OH)2溶液中逐滴加入等浓度的NaHSO4溶液,测得溶液的电导率随时间的变化曲线如图所示,下列说法错误的是
A.点溶液中主要的溶质为NaOH
B.点对应的溶液呈中性
C.段对应的离子方程式为
D.段电导率增大的主要原因是过量的NaHSO4电离出的离子导电
20.下列有关反应的离子方程式正确的是
A.向溶液中加入碘水:
B.和溶液反应:
C.与溶液反应:
D.向溶液中滴加稀硫酸:
21.下列各组离子,在指定溶液中一定能大量共存的是
A.无色溶液中:、、、
B.某酸性溶液中:、、、
C.印刷电路板的腐蚀液中:、、、
D.加入铝片能产生氢气的溶液中:、、、
22.下列各组离子因发生氧化还原反应而不能在水溶液中大量共存的是
A. B.
C. D.
23.某兴趣小组对实验室废液缸中废液所含离子成分进行了实验探究(已知该废液中仅含、、、、、、中的几种离子)。实验如下:
①用洁净的铂丝蘸取废液,在酒精灯上加热,观察到黄色火焰;
②取适量废液于试管中,加入足量澄清石灰水,有蓝色沉淀生成;
③另取适量废液于试管中,加入足量溶液,有白色沉淀生成,过滤得滤液。
根据以上实验判断,下列推断正确的是
A.根据实验①可得出废液中含有,不含
B.根据实验②可得出,溶液中肯定不含、
C.实验③中白色沉淀为和
D.若向滤液中加入溶液产生白色沉淀,证明原废液中有
24.下列叙述正确的是
A.某气体能还原灼热的氧化铜,则该气体一定为CO
B.向X的溶液中加入紫色石蕊试剂,溶液变红,则X一定为酸
C.不用其他试剂可以鉴别三种溶液
D.向某溶液中加入溶液,生成白色沉淀,再加盐酸沉淀不溶解,则原溶液中一定含有
25.食盐水中常含有少量等杂质离子,实验室提纯NaCl的流程如下:
下列说法不正确的是
A.除去的离子反应为
B.加入溶液时需略过量的目的是为了除去和
C.步骤Ⅱ加盐酸时,发生的反应是:
D.检验步骤Ⅲ所得食盐中是否含有的操作:取少量食盐加水溶解,加入稀盐酸酸化,再加入溶液
26.下列实验方案中,能达到目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别NaOH和固体
取样,加水溶解,比较温度的变化
B
鉴别稀盐酸和NaCl溶液
取样,滴加酚酞,观察颜色变化
C
除去溶液中的NaOH
往混合溶液中加入足量氢氧化钡溶液
D
除去KOH溶液中的
往混合溶液中加入足量稀盐酸
A.A B.B C.C D.D
27.现有四种阳离子、、、和四种阴离子、、、可分别组成A、B、C、D四种易溶于水、易电离的物质(离子均不重复)。
已知:①溶液A能使紫色石蕊试液变红,且阴阳离子个数比为1:2.
②溶液B分别与溶液A、C、D混合,均有白色沉淀生成。
③溶液C与溶液A反应产生无色无味的气体。
请回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:B ;C ;D 。
(2)写出下列反应的离子方程式:
①溶液A与溶液B反应的离子方程式: 。
②溶液B与溶液D反应的离子方程式: 。
(3)溶液B与溶液C反应产生的白色沉淀是 (填化学式)。
(4)检验D中阴离子的方法是:取少量溶液D于试管中,先加入过量 酸化,再加入 ,若产生白色沉淀,证明溶液中含有该阴离子。
28.实验室有一瓶无色透明的溶液,可能含有中的若干种离子,且每种离子的个数一样多。化学兴趣小组设计了一系列实验来探究该溶液的成分。
(1)通过观察,该溶液中一定不存在 (填写离子符号)。
为鉴别该溶液的成分,对该溶液进行了以下实验。
①取少量溶液,加入紫色石蕊,溶液变红。
②取样,向溶液中加入过量的Ba(NO3)2溶液,生成白色沉淀。
③将②得到的浊液过滤,再加入溶液,生成白色沉淀。
(2)实验①证明溶液含有 。
(3)写出实验②发生的离子方程式 。
(4)写出实验③发生的离子方程式 。
(5)结合上述实验,溶液中一定存在的离子是 ,可能存在的离子是 。
29.某无色溶液可能含有Na+、Ba2+、Cu2+、CO、Cl-、Mg2+中的一种或几种。已知: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Na2SO4溶液,有白色沉淀产生;③取②的上层清液并加入足量NaOH溶液,有白色沉淀产生。请回答下列问题:
(1)不用任何操作即可确定该溶液中不含 (填离子符号,下同);
(2)原溶液中一定含有的离子是 ;一定不含有的离子是 ;无法确定是否含有的离子是 ;
(3)②中产生的白色沉淀是 (填名称);
(4)若领取10mL①的溶液于锥形瓶中,然后向此溶液中加入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。
OA段反应的离子方程式为: ;
(5)离子反应是中学化学中重要的反应类型。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
拓展培优
30.某无色溶液X含有、、、、、、中的几种,且所含各微粒的浓度相等,向100mL该溶液中加入足量溶液,生成4.66g白色沉淀I;另取100mL溶液X,逐滴滴加的溶液,生成沉淀II的质量与加入溶液的体积关系如图。下列说法错误的是
A.溶液X中一定不含有、、
B.
C.
D.溶液X中
31.已知:,现有一混合物的水溶液,可能含有以下离子中的若干种:、、、、、。现取溶液平均分成两份,进行如下实验:
①第一份加足量溶液,加热,收集到气体1.36g;
②第二份加足量溶液后,得干燥沉淀12.54g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为4.66g。
根据上述实验,以下推测正确的是
A.一定存在、、,一定不存在、
B.一定存在、、、,可能存在
C.,
D.若溶液中存在、、、、,则
32.下列离子反应方程式正确的是
A.用小苏打治疗胃酸过多:
B.向溶液中滴加少量溶液:
C.氢氧化钡溶液与少量硫酸铜溶液反应;
D.将投入溶液中:
33.能正确表示下列反应的离子方程式是
A.向饱和碳酸钠溶液通入过量
B.溶液中加入溶液至恰好沉淀:
C.将少量氯气通入溶液中:
D.用溶解
34.有一包白色粉末,可能含有、、、四种物质中的几种,做如下实验:
(1)取少量固体溶于水,振荡,有白色沉淀生成;
(2)向(1)中所得浊液中加入过量稀盐酸,白色沉淀完全溶解,有气泡产生;
(3)取(2)中所得溶液滴入溶液,有白色沉淀产生。
据上述实验现象,下列关于白色粉末组成的分析错误的是
A.可能只含和 B.可能只含和
C.可能只含和 D.以上四种物质可能都含有
35.某无色溶液可能含有等物质的量的下列某些离子中的一种或几种:、、、、、、,取溶液分别进行如下实验:
①加入酸化的溶液产生白色沉淀;
②加入锌粉,有气泡生成;
③加入适量粉末产生白色沉淀。
下列说法正确的是
A.该无色溶液中一定没有,可能有
B.由①、②可知该溶液可能有
C.该无色溶液中一定有、、和
D.实验③发生反应的离子方程式只有:
36.固体化合物X由3种元素组成,某学习小组进行了如下实验:
下列推断不正确的是
A.由现象1得出化合物X含有O元素
B.X的化学式
C.因体混合物Y的成分是和
D.若X与浓盐酸反应产生黄绿色气体,则反应中X作氧化剂
37.某溶液可能含有Cl-、SO、CO、HCO、NH、Fe3+、Ba+和K+。取该溶液100mL,加入过量NaOH溶液加热,得到0.02mol氨气,同时产生1.97g白色沉淀。过滤,向滤液中加足量BaCl2溶液,也得到1.97g沉淀。由此可知原溶液中
A. SO、NH一定存在,HCO可能不存在
B.至少存在5种离子
C.Cl-一定存在,且n(Cl-)≥0.02mol
D.Fe3+一定不存在,HCO、K+可能存在
38.实验室中盛有三种物质的试剂瓶上的标签已损坏,某同学想了解这三种物质(甲为液态,乙、丙为固态,且乙、丙均为盐)的成分,他将三种物质一起溶于水得到一种无色透明溶液且无气泡产生,该溶液中可能含有下列离子:和Cl-,取该溶液进行如下实验:
I.用玻璃棒蘸取少量溶液于试纸上,与标准比色卡对比,约为3。
Ⅱ.取少许原溶液滴入硫酸溶液,产生白色沉淀。
Ⅲ.另取少许原溶液,滴加少量溶液,产生白色沉淀。
Ⅳ.取Ⅲ中过滤后的滤液少许,滴加过量溶液,未产生白色沉淀。
(1)①由题意和Ⅰ中操作判断,原溶液中肯定不存在的离子是 (填离子符号,下同),肯定存在的阳离子是 。
②根据Ⅱ、Ⅲ中实验现象判断,原溶液中存在的离子是 。
(2)依次写出实验Ⅲ、Ⅳ中发生反应的离子方程式: 、 。
(3)取的固体乙溶于水,向其中加入过量硝酸银溶液,产生沉淀。写出乙与硝酸银反应的化学方程式: 。
(4)由分析可知甲、丙的标签依次为 、 。
39.某溶液中只可能大量含有、、、、、、中的若干种,对其进行如下实验:
i:取少量该溶液于试管中,加入过量溶液,产生白色沉淀,过滤;
ii:向i中所得滤渣中加入足量盐酸,沉淀全部溶解,并有无色气体生成;
iii:向i中所得滤液中加入足量硝酸酸化后,再加入溶液,有白色沉淀生成。
回答下列问题:
(1)无需实验即可推断溶液中一定不会大量存在的离子为 。
(2)通过实验i可知溶液中一定不会大量存在的离子为 。
(3)实验ⅰ中过滤时用到的玻璃仪器为烧杯、 、 。
(4)由实验ⅱ可知溶液中一定不会大量存在的离子为 ,一定大量存在的离子为 ;实验ⅱ中发生反应的离子方程式为 。
(5)实验iii (填“能”或“不能”)说明该溶液中存在;若能请说明理由,若不能请简单设计实验证明该溶液中是否存在: 。
(6)上述实验 (填“能”或“不能”)说明该溶液中存在,若能请说明理由,若不能请简单设计实验证明该溶液中是否存在: 。
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专题3 从海水中获得的化学物质
第二单元 金属钠与钠的化合物
第3课时 离子反应
教学目标
1.认识酸、碱、盐等电解质在水溶液中或熔融状态下能发生了电离。
2.能用电离方程式表示某些酸、碱、盐的电离。
3.通过实验事实认识离子反应及其发生的条件。
重点和难点
重点:1.电解质的判断;电离方程式书写;离子方程式书写及判断。
2.离子共存 离子推断
难点:1.电离方程式书写;离子方程式书写。
2.离子推断
◆知识点一 强电解质和弱电解质
1.强电解质
(1)概念:在水溶液中能完全电离的电解质。
(2)常见的强电解质
①强酸:H2SO4、HCl、HNO3等。②强碱:NaOH、KOH等。③绝大多数盐。
(3)电离方程式
①H2SO4:H2SO4===2H++SO。②KOH:KOH===K++OH-。③CaCl2:CaCl2===Ca2++2Cl-。
2.弱电解质
(1)概念:在水溶液中不能完全电离的电解质。
(2)常见的弱电解质
①弱酸:H2CO3、CH3COOH等。②弱碱:NH3·H2O等。
(3)电离方程式
①弱电解质的电离方程式用“”表示;如:
CH3COOH:CH3COOHCH3COO-+H+。 NH3·H2O:NH3·H2ONH+OH-。
②多元弱酸是分步电离的,如:H2CO3H++HCO;HCOH++CO。
③多元碱的电离方程式书写时一步完成,如:Cu(OH)2Cu2++2OH-。
3.溶液的导电能力
溶液的导电能力由溶液中离子浓度的大小和离子所带电荷数的多少决定。一般,离子浓度越大,离子所带电荷数越多,溶液的导电能力越强。
物质的量浓度相同时,强电解质溶液的导电能力明显强于弱电解质溶液的导电能力。
特别提醒
电解质的相关判断2个注意点
(1)单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。
(2)电解质不一定导电,如固体NaCl、液态HCl均不导电;导电的物质不一定是电解质,如金属单质、电解质溶液均可导电,但都不是电解质。
即学即练
1.黑火药是中国古代四大发明之一,其爆炸反应2KNO3+S+3C=K2S+N2↑+3CO2↑。下列说法正确的是
A.上述物质中有两种强电解质 B.反应中C作为氧化剂
C.反应中S作还原剂 D.反应中电子转移数目为24e-
【答案】A
【详解】A.由方程式可知,硝酸钾和硫化钾属于盐,在溶液中能完全电离出自由移动的离子,属于强电解质;二氧化碳是酸性氧化物,不能电离出自由移动的离子,属于非电解质;硫、碳、氮气属于非金属单质,单质既不是电解质也不是非电解质,则上述物质中有两种强电解质,故A正确;
B.由方程式可知,反应中碳元素的化合价升高被氧化,碳是反应的还原剂,故B错误;
C.由方程式可知,反应中硫元素的化合价降低被还原,硫是反应的氧化剂,故C错误;
D.由方程式可知,反应中碳元素的化合价升高被氧化,碳是反应的还原剂,硫元素、氮元素的化合价降低被还原,硫、硝酸钾是反应的氧化剂,则反应中电子转移数目为12e-,故D错误;
故选A。
2.下列说法正确的是
A.在通电条件下才能在水中电离出和
B.的水溶液导电能力很弱,所以是弱电解质
C.强电解质溶液的导电能力比弱电解质溶液的导电能力强
D.难溶于水,但是电解质
【答案】D
【详解】A.NaCl是电解质,溶于水在水中电离出和,不需要通电,A错误;
B.的水溶液导电能力很弱,所以与水生成的是弱电解质,本身不能电离出自由移动的离子,属于非电解质,B错误;
C.强电解质的导电能力不一定比弱电解质导电能力强,如稀盐酸溶液中离子浓度小于浓醋酸,则稀盐酸导电能力弱于浓醋酸,C错误;
D.是离子化合物,熔融态能完全电离出自由移动的离子,属于强电解质,D正确;
答案选D。
3.
奥密克戎病毒是新冠病毒的变异株,75%乙醇、含氯消毒剂、乙醚、过氧乙酸均可有效灭活新型冠状病毒。下列说法错误的是
A.乙醇和乙醚都属于非电解质 B.次氯酸钠属于强电解质
C.乙醚属于氧化物 D.过氧乙酸的分解产物乙酸属于弱电解质
【答案】C
【详解】A.乙醇和乙醚都不电离,都属于非电解质,故A正确;
B.次氯酸钠在水溶液中完全电离,属于强电解质,故B正确;
C.乙醚分子式为C4H10O,含C、H、O三种元素,不属于氧化物,故C错误;
D.乙酸在水溶液中部分的电离,属于弱电解质,故D错误;
选C。
◆知识点二 离子方程式的书写
1.离子方程式的书写步骤
(1)写:正确书写化学方程式;
(2)拆:把溶于水且完全电离的物质拆成离子的形式,难溶于水或溶于水但难电离的物质仍用化学式表示;
(3)删:删去化学方程式两边不参加反应的离子,并将化学方程式化为最简;
(4)查:检查离子方程式两边各元素的原子数目和离子所带的电荷总数是否相等以及反应条件、沉淀符号、气体符号等。
2.离子方程式的意义
化学方程式只能表示某一个特定的化学反应,离子方程式不仅可以表示某一个特定的化学反应,还可以表示同一类化学反应。如H++OH-=H2O表示强酸溶液与强碱溶液生成可溶性盐和水的中和反应。
易错提醒
1.盐的溶解性:钾、钠、铵盐水中溶;硝酸盐见水无影踪;盐酸盐不溶银(熟记AgCl不拆);硫酸盐不溶钡和铅(熟记BaSO4不拆);碳酸盐只溶钾、钠、铵;碱中只溶钾、钠、钡。
2.对微溶物,如Ca(OH)2,如果反应物为澄清石灰水,应拆成Ca2+和OH-的形式,如果是生成物或是石灰乳等,则保留化学式Ca(OH)2。
3.物质“拆分”原则:物质在离子方程式中“拆”与“不拆”,关键看该物质在溶液中的存在形式。如CaCO3难溶于水,在溶液中以CaCO3固体的形式存在,故CaCO3写成化学式。
即学即练
1.下列离子方程式书写正确的是
A.氧化镁与稀盐酸反应:
B.铜粉与稀盐酸反应:
C.稀硫酸与烧碱溶液反应:
D.锌与硫酸铜溶液反应:
【答案】A
【详解】A.氧化镁与稀盐酸反应生成氯化镁和水,离子方程式为:,A正确;
B.铜粉不与稀盐酸反应,B错误;
C.烧碱是氢氧化钠,稀硫酸与烧碱溶液反应生成硫酸钠和水,离子方程式为:,C错误;
D.硫酸铜溶于水,写离子方程式的时候要拆开,,D错误;
故选A。
2.下列化学反应的离子方程式书写正确的是
A.向盐酸中滴加少量纯碱溶液:
B.向 FeBr2溶液中滴加过量氯水:
C.向 AlCl3溶液中滴加少量 NaOH 溶液:
D.向 Fe(OH)3胶体中滴加足量的 HI溶液:
【答案】B
【详解】A.向盐酸中滴加少量纯碱溶液时,盐酸过量,应生成CO2和H2O,正确反应为2H++ =CO2↑+H2O,故A错误;
B.向 FeBr2溶液中滴加过量氯水,FeBr2中Fe2+和Br-均被过量Cl2完全氧化,生成氯化铁和溴单质,反应的离子方程式2Fe2++4Br⁻+3Cl2=2Fe3++2Br2+6Cl⁻,故B正确;
C.少量NaOH与Al3+反应生成Al(OH)3沉淀,反应的离子方程式为Al3++3OH⁻=Al(OH)3↓,故C错误;
D.Fe(OH)3胶体与足量HI反应时,Fe2+会被I⁻还原为Fe2+,生成I2,反应的离子方程式为2Fe(OH)3+6H++2I⁻=2Fe2++I2+6H2O,故D错误;
选B。
3.下列化学用语正确的是
A.将少量氯气通入溶液中:
B.醋酸与水垢中的反应:
C.稀硫酸与氢氧化钡溶液反应:
D.向溶液中滴入少量稀NaOH溶液:
【答案】D
【详解】A.少量通入溶液中,会生成和,应为:,A错误;
B.醋酸为弱酸,应保留分子形式,也不能拆,正确离子方程式为,B错误;
C.稀硫酸与反应生成和,正确离子方程式为,C错误;
D.少量NaOH与反应时,OH⁻与生成,D正确;故选D。
◆知识点三 离子共存
1.离子共存
离子共存问题是离子反应的条件和本质的最直接应用,所谓几种离子在同一溶液中能大量共存,就是指离子之间 不发生任何化学反应 ;若离子之间能 发生化学反应 ,则一般不能大量共存。
2.离子不能大量共存的两类情况
(1)能发生复分解反应
①生成难溶或微溶的物质。如生成BaSO4、AgCl、CaCO3、CaSO4、Ag2SO4、BaCO3、MgCO3、Fe(OH)3等。
②生成难电离的物质。如生成CH3COOH、HClO、H2O、NH3·H2O等。
③生成挥发性物质(气体)。如生成CO2、SO2、H2S等。只要具备上述三个条件中的一个,则离子不能大量共存。
(2)能发生置换反应
金属单质与金属阳离子之间的置换反应,如Fe与CuSO4溶液的反应,实际上是Fe与Cu2+之间的置换反应。
特别提醒
“三看法”判断溶液中离子能否大量共存
1.看题目要求
是“能大量共存”还是“不能大量共存”;是“一定能大量共存”还是“可能大量共存”。
2.看隐含条件
①无色透明溶液:不可能含有Cu2+、Fe3+、Fe2+、MnO等有颜色的离子;也不可能含有相互反应而使溶液变浑浊的离子。
②酸性环境:“强酸性溶液”“使石蕊变红的溶液”“常温下pH<7的溶液”等,一定含有大量的H+。
③碱性环境:“强碱性溶液”“使酚酞变红的溶液”“常温下pH>7的溶液”等,一定含有大量的OH-。
3.看是否反应
①能否生成难溶物或微溶物。如Mg2+与OH-,Ca2+与CO、SO都不能大量共存。
②能否生成水。如在酸性溶液中OH-不能大量存在,在碱性溶液中H+不能大量存在。
③能否生成挥发性物质。如H+与CO、HCO等不能大量共存。
即学即练
1.以下指定的无色溶液中离子可以大量共存的是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
【答案】D
【详解】A.在水溶液中显浅绿色,与无色溶液矛盾,A错误;
B.与结合生成难溶的BaCO3沉淀,无法大量共存,B错误;
C.存在时,与在酸性条件下发生氧化还原反应(氧化生成I2),不能大量共存,C错误;
D.、、、为无色离子,且它们之间不会发生反应,可以大量共存,D正确;
故选D。
2.常温下,下列各组离子能在指定溶液中大量共存的是
A.碱性溶液中:
B.无色溶液:
C.含有大量Fe3+的溶液: 、K⁺、SCN⁻、Cl⁻
D.能与铝反应产生氢气的溶液:
【答案】A
【详解】A.碱性溶液中,Na+、K+为可溶性阳离子,在强碱性条件下稳定,与碱性环境无反应,能大量共存,A正确;
B.Cu2+在水溶液中呈蓝色,与“无色溶液”条件矛盾,B错误;
C.Fe3+与SCN-会形成Fe(SCN)3等络合物,导致无法大量共存,C错误;
D.与铝反应产生H2的溶液可能为酸性或强碱性。若为酸性,在H+存在下会与Fe2+发生氧化还原反应;若为碱性,Fe2+会生成Fe(OH)2沉淀,且可能被氧化,无论哪种情况,Fe2+与均无法共存,D错误;
故选A。
3.下列离子在溶液中能大量共存的是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
【答案】B
【详解】A.H+、Fe2+与在酸性条件下发生氧化还原反应,生成Fe3+等,不能大量共存,A错误;
B.Na+、、Cu2+、均为可溶性离子,彼此间不反应,能大量共存,B正确;
C.与OH-结合生成NH3·H2O,发生复分解反应,不能大量共存,C错误;
D.与H+反应生成CO2和H2O,且Ca2+可能与生成沉淀,不能大量共存,D错误;
故选B。
一、强电解质和弱电解质
1.强电解质和弱电解质的比较
强电解质
弱电解质
电离条件
溶于水或熔融状态
溶于水或熔融状态
电离程度
完全电离
部分电离
电离过程
不可逆过程
可逆过程
溶液中微粒
只有电解质电离出的阴、阳离子、溶剂分子,不存在电解质分子
既有电解质电离出的阴、阳离子、溶剂分子,还存在电解质分子
实例
多数盐(包括难溶盐)、强酸、强碱等
弱酸、弱碱、水
2.常见的强电解质和弱电解质
(1)强电解质:强酸、强碱和绝大多数盐都是强电解质。
常见的强酸:HCl、H2SO4、HNO3等。
常见的强碱:KOH、NaOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2等。
绝大多数盐都是强电解质,注意难溶性或微溶性盐都是强电解质,如BaSO4、CaCO3等。
(2)弱电解质:弱酸、弱碱都是弱电解质。熟记下列常见的弱酸和弱碱:
常见的弱酸:CH3COOH、HClO、H2CO3等。
3.电离方程式的书写
(1)强电解质的电离方程式
①强电解质在水溶液中完全电离,在书写电离方程式时用符号“=”。
②有些电解质因条件不同,其电离方程式的书写形式也不同。例如,熔融时,KHSO4=K++H SO;水溶液中:KHSO4=K++H++ SO。
(2)弱电解质的电离方程式
①弱电解质在水溶液中发生部分电离,在书写电离方程式时用符号“”。例如,CH3COOHCH3COO-+H+,NH3·H2ONH+OH-。
②多元弱酸在水溶液中的电离是分步进行的,要求分步写出电离方程式,几元酸就有几级电离方程式。例如,H2CO3H++ HCO,HCOH++ CO。
③多元弱碱在水溶液中的电离比较复杂,因此多元弱碱的电离方程式的书写一般是一步到位,但仍用符号“”。例如,Cu(OH)2Cu2++2OH-
(3)弱酸的酸式盐的电离方程式
弱酸的酸式盐是强电解质,在水中第一步完全电离出阳离子和弱酸的酸式酸根离子,而弱酸的酸式酸根离子又可以进行电离,且为可逆过程。例如,NaHCO3在水溶液中的电离方程式为:NaHCO3=Na++ HCO,HCOH++ CO。
实践应用
1.下表中物质的分类组合完全正确的是
选项
A
B
C
D
强电解质
胆矾
弱电解质
HF
HClO
非电解质
氯水
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.为盐属于强电解质,HF为弱酸,属于弱电解质,的水溶液导电不是二氧化硫自身电离出的离子,不是电解质,属于非电解质,A正确;
B.胆矾为盐属于强电解质,为盐属于强电解质,为单质,不是电解质,也不是非电解质,B错误;
C.为盐属于强电解质,HClO、均为弱电解质,C错误;
D.属于强电解质,属于非电解质,氯水为混合物,不是电解质,也不是非电解质,D错误;
故答案为:A。
2.下列说法正确的是
A.为强电解质,液态氯化氢可导电
B.做面条时可添加适量碳酸氢钠增强口感与韧性
C.向饱和食盐水中通入过量,能得到晶体
D.硫酸钡难溶于水,属于强电解质
【答案】D
【详解】A.为强电解质,在水溶液或熔融状态下可导电,但其本身不导电,A说法错误;
B.碳酸氢钠受热分解出二氧化碳,使面食松软,B说法错误;
C.向饱和食盐水中通入过量,不能得到晶体,C说法错误;
D.硫酸钡难溶于水,属于强电解质,D说法正确;
答案选D。
3.向100mL0.01mol/LBa(OH)2溶液中滴加0.1mol/LNaHCO3溶液,测得溶液电导率的变化如图。下列说法不正确的是
A.Ba(OH)2和NaHCO3都是强电解质
B.A→B电导率下降的主要原因是发生了反应:Ba2++2OH−+2=BaCO3↓+2H2O+
C.B→C,溶液中的c(OH−)减小
D.B点以后,溶液中Ba2+几乎完全沉淀
【答案】B
【详解】A.Ba(OH)2在水溶液中完全电离成Ba2+和OH-,NaHCO3在水溶液中完全电离成Na+和,Ba(OH)2和NaHCO3都是强电解质,A项正确;
B.根据分析,A→B电导率下降的主要原因是发生了反应Ba2++OH-+=BaCO3↓+H2O,B项错误;
C.根据分析,B→C发生的反应为NaOH+NaHCO3=Na2CO3+H2O,溶液中c(OH-)减小,C项正确;
D.根据分析,B点以后,溶液中Ba2+几乎完全沉淀,D项正确;
答案选B。
二、离子方程式的书写
1.要将溶于水且完全电离的电解质写成离子形式。
2.单质、沉淀、气体、难电离的物质(如水、弱酸、弱碱)等写成化学式。
3.在溶液中的NaHSO4应拆写成Na+、H+和SO,NaHCO3应拆写成Na+和HCO。
4.对微溶物,如Ca(OH)2,如果是反应物且为澄清石灰水,应拆成Ca2+和OH-的形式,如果是生成物或是石灰乳等,则保留化学式Ca(OH)2。
实践应用
1.离子方程式
(1)离子方程式:用实际参加反应的 来表示反应的式子。
(2)离子方程式的一般书写步骤(以Na2SO4溶液与BaCl2溶液的反应为例)
①写:写出反应的化学方程式(必须根据实验事实):
②拆:把易溶于水且易电离的物质(如 、 和大部分 )写成离子的形式, 等仍用化学式表示。
③删:删去方程式两边不参加反应的离子,并将方程式化为最简:。
④查:检查离子方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等、反应条件、沉淀符号、气体符号等。
(3)离子方程式的意义
①示例:
a.HCl与NaOH反应,H2SO4与NaOH反应的离子方程式为 。
b.醋酸与NaOH反应的离子方程式为 。
②意义: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。
【答案】(1)离子符号 (2) 强酸 强碱 可溶性盐 难溶的物质、气体和水
(3) H++OH-=H2O、H++OH-=H2O CH3COOH+OH-=CH3COO-+H2O
【详解】(1)离子方程式是指用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子;
(2)书写离子方程式的一般步骤(以Na2SO4溶液与BaCl2溶液的反应为例)
①写:写出反应的化学方程式(必须根据实验事实) ;
②拆:把易溶于水且易电离的物质(如强酸、强碱和大部分可溶性盐)写成离子的形式,难溶的物质、气体和水等仍用化学式表示,;
③删:删去方程式两边不参加反应的离子,并将方程式化为最简:。
④查:检查离子方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等、反应条件、沉淀符号、气体符号等。
(3)a.HCl与NaOH反应生成氯化钠和水,离子方程式为H++OH-=H2O;H2SO4与NaOH反应生成硫酸钠和水,离子方程式为H++OH-=H2O;
b.醋酸与NaOH反应生成醋酸钠和水,醋酸是弱酸,为弱电解质,写化学式,离子方程式为CH3COOH+OH-=CH3COO-+H2O。
2.某无色透明溶液中可能大量存在、、、、、、、、中的若干种,且各离子浓度相同,为确定其组成,依次进行下列实验:
①取少量原溶液于试管a中,先加入过量稀盐酸,没有明显变化,再滴入溶液,有白色沉淀生成。
②另取少量原溶液于试管b中,加入NaOH溶液至过量,可观察到先产生白色沉淀后沉淀完全溶解。
③取少量试管a中的滤液于试管c中,加入硝酸酸化的溶液,有白色沉淀产生。
请回答下列问题:
(1)通过观察就可以确定原溶液中不存在的离子为 (填离子符号),试写出上述“原溶液中不存在的离子”间在酸性条件下发生反应的离子方程式: 。
(2)由实验①可知,原溶液中一定存在的离子为 (填离子符号;下同),一定不存在的离子为 。
(3)试管b中白色沉淀的成分为 (填化学式),该白色沉淀溶解时发生反应的离子方程式为 。由实验②可知,原溶液中一定不存在的离子还有 (填离子符号)。
(4)结论:原溶液中可能存在的阳离子为 (填离子符号)。为证明是否存在该阳离子,可采用的鉴别方法为 ;若经测定原溶液中含有该阳离子,则原溶液中一定存在上述离子中的 种。
【答案】(1) 、 (2)
(3) (4) 焰色试验 5
【详解】(1)溶液为无色透明,呈浅绿色,呈紫色,若有则溶液会显色,因此不存在;在酸性条件下,和发生氧化还原反应,生成和,离子方程式:;
(2)加入过量稀盐酸无明显变化,说明无(否则会产生 气体)。滴加溶液有白色沉淀生成,说明存在 ;
(3)加入溶液至过量,先产生白色沉淀后沉淀完全溶解,这是的特征反应(溶于过量强碱形成),白色沉淀溶解的离子方程式:,会形成沉淀,但不溶于过量,若存在则沉淀不会完全溶解,因此不存在;
(4)由分析可知,一定存在,和不存在,若原溶液有、,可能作为电荷平衡的阳离子;鉴别该阳离子的方法是焰色试验;由分析可知,若存在,则原溶液一定存在的是是、、、、,共计5种。
三、离子检验、推断和提纯
【探究归纳】
1.离子推断的一般解题思路
根据实验现象判断一定含有的离子→根据离子共存判断一定不含有的离子→可能含有的离子。
2.离子推断的“常用原则”
(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CO、SO。
(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。
3.三种离子的检验方法
4.物质的提纯
(1)物质提纯的一般思路
混合物组成分析→沉淀剂的选择→合理安排加入沉淀剂的顺序→考虑过量沉淀剂如何除去→确定实验步骤及实验操作。
(2)溶液中可溶性杂质的除去原则
(3)粗盐提纯时添加试剂的先后顺序
为使杂质离子完全除去,要加入过量的试剂,后续试剂要能够将前面所加过量的试剂除去,由此可知,碳酸钠溶液要在氯化钡溶液之后加入,稀盐酸要在氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液之后加入。通常加入试剂的几种顺序:
①BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→(过滤)稀盐酸;
②NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→(过滤)稀盐酸;
③BaCl2溶液→Na2CO3溶液→NaOH溶液→(过滤)稀盐酸。
实践应用
1.粗盐(杂质为、)提纯的工艺流程如图所示,下列说法错误的是
A.为确保杂质能被除尽,所加除杂试剂需适当过量
B.上述流程中,溶液和NaOH溶液的添加顺序可以互换
C.操作①为过滤,操作②为蒸发结晶
D.固体a中只含有、、三种物质
【答案】D
【详解】A.去除杂质离子时,为确保杂质能被除尽,所加除杂试剂需适当过量,且需考虑过量除杂试剂的后期处理,A正确;
B.上述流程中,BaCl2溶液和NaOH溶液的添加顺序互换后,不影响杂质的去除和过量除杂试剂的后期处理,但Na2CO3一定要在BaCl2的后面加入,B正确;
C.由分析可知,操作①为过滤,操作②为蒸发结晶,C正确;
D.由分析可知,固体a中含有BaSO4、Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3等,至少含有四种物质,D错误;
故选:D。
2.食盐是制作美食的必备品。粗盐中含有,通常用化学沉淀法除去,除杂时下列试剂加入顺序合理的是
①质量分数为20%的溶液 ②溶液
③盐酸 ④溶液
A.③①②④ B.④②①③ C.①④②③ D.①②④③
【答案】D
【详解】A.先加盐酸会溶解后续生成的沉淀,导致无法有效除杂,A错误;
B.先加Na2CO3后加BaCl2,过量的Ba2+无法被去除,B错误;
C.BaCl2在Na2CO3之后加入,导致Ba2+残留,C错误;
D.NaOH和BaCl2先沉淀Mg2+和,Na2CO3随后沉淀Ca2+和过量Ba2+,最后盐酸中和过量试剂,顺序合理,D正确;
故选D。
3.某澄清透明溶液中只含、、、、、、、、、中的几种,且各离子的个数相等,现进行如下实验:
①取少量该溶液,加入过量的溶液,产生白色沉淀,加热溶液无气体生成;
②取实验①中白色沉淀,加入足量稀盐酸,白色沉淀部分溶解;
③再取少量该溶液,逐滴加入稀盐酸,立即产生气体,振荡后静置,向上层溶液中加入溶液,产生白色沉淀,再加稀硝酸,白色沉淀不溶解。
下列关于该溶液的说法错误的是
A.一定含、 B.一定含、一定不含
C.不能确定含有 D.不一定含和
【答案】A
【详解】A.由分析可知,含,不含,A错误;
B.由分析可知,一定含,一定不含,B正确;
C.实由分析可知,不能确定的存在,则不一定含有,C正确;
D.由分析可知,若该溶液不含,则含、中的一种;若含,则、同时存在,所以不一定含和,D正确;
故选A。
考点一 强电解质和弱电解质
【例1】有以下物质:①氯气 ②碳酸钙固体 ③稀盐酸 ④二氧化碳 ⑤碳酸氢钠固体 ⑥氢氧化钠固体 ⑦氢氧化钡溶液
(1)以上物质属于强电解质的是 。
(2)以上物质能导电的是 。
(3)写出⑤在水溶液中的电离方程式: 。
(4)写出⑥在水溶液中的电离方程式: 。
(5)写出②和③反应的离子方程式: 。
(6)写出⑤受热分解的化学方程式: 。
【答案】(1)②⑤⑥ (2)③⑦ (3) (4)NaOH=Na++OH-
(5)CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O (6)2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
【详解】(1)强电解质是在水溶液或熔融状态下能完全电离的化合物,包括强酸、强碱、活泼金属氧化物和大多数盐,①氯气是单质,②碳酸钙固体是盐,属于强电解质,③稀盐酸是混合物,④二氧化碳是非金属氧化物,属于非电解质,⑤碳酸氢钠固体是盐,属于强电解质,⑥氢氧化钠固体是强碱,属于强电解质,⑦氢氧化钡溶液是混合物,故答案选②⑤⑥;
(2)能导电的物质必须具有能自由移动的带电微粒,溶液中有自由移动的阴阳离子而能导电,答案选③稀盐酸和⑦氢氧化钡溶液;
(3)碳酸氢钠是强电解质,在水溶液里完全电离生成钠离子和碳酸氢根离子,电离方程式为;
(4)氢氧化钠是强电解质,在水溶液里完全电离生成钠离子和氢氧根离子,电离方程式为NaOH=Na++OH-;
(5)碳酸钙固体和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的离子方程式为CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O;
(6)碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。
解题要点
1.溶于水导电的化合物不一定是电解质,如CO2、SO2、SO3、NH3等。
2.强电解质溶液导电性不一定强。导电性主要与阴阳离子的浓度和所带的电荷数有关。
3.难溶的物质不一定是弱电解质,如CaCO3、BaCO3等均为强电解质。
【变式1-1】判断下列有关化学基本概念的依据不正确的是
A.溶液、胶体、浊液:分散质粒子直径大小
B.同素异形体:是否是同种元素形成的不同单质
C.氧化还原反应:元素化合价是否变化
D.强电解质与弱电解质:溶液的导电性强弱
【答案】D
【详解】A.分散系根据分散质粒子直径的大小可以分为溶液、胶体和浊液,A正确;
B.由同种元素形成的性质不同的单质互为同素异形体,B正确;
C.氧化还原反应的本质是有电子的得失或偏移,表现为有元素化合价的升降,故根据反应前后元素化合价是否变化可以判断是否属于氧化还原反应,C正确;
D.在水溶液中或熔融状态下能够完全电离的电解质为强电解质,部分电离的电解质为弱电解质,故强电解质、弱电解质并不是根据溶液导电性强弱进行区分,D错误;
答案选D。
【变式1-2】按要求填空:
I.分类法是进行化学研究的重要方法,依据不同的标准可以把事物分为不同的类别。
(1)有以下几种物质:①NaOH溶液 ②冰醋酸 ③Ba(OH)2固体 ④NH3·H2O ⑤熔融KCl ⑥KHCO3固体,其中属于强电解质的是 。
Ⅱ.根据物质的组成、结构、性质,可预测物质的性质及变化。
(2)Na2O2是一种常见的供氧剂,呼吸面具中以Na2O2为填充剂,写出其与CO2反应的化学方程式:
(3)PH3可用于防治害虫。一种制备PH3的流程如下图所示(部分物质已略去)。
次磷酸的化学式H3PO2,其中P元素的化合价为 。请根据以上信息写出与浓NaOH溶液反应的化学方程式为: (该条件下PH3为气体,P元素化合价为-3价)。
(4)Na2CO3和NaHCO3是重要的化工原料。
①NaHCO3俗称小苏打,是一种常见的酸式盐,可以与碱反应转化为正盐。请写出NaHCO3溶液与NaOH反应的化学方程式 。
②可用下图来比较NaHCO3、Na2CO3的稳定性,Na2CO3应放在 处(填“A”或“B”),写出受热处发生反应的化学方程式为 。
【答案】(1)③⑤⑥ (2)2CO2 +2Na2O2=2Na2CO3 +O2 (3) +1 3H2O+3NaOH+P4 =3NaH2PO2+ PH3↑
(4) NaOH +NaHCO3 = Na2CO3+H2O A
【详解】(1)强电解质是指在水溶液中或熔融状态下完全电离的化合物,根据题目中给出的物质逐一分析:
①NaOH是强碱,完全电离,属于强电解质,而氢氧化钠溶液是混合物,不符合题意;
②冰醋酸是纯净的醋酸,醋酸是弱酸,部分电离,属于弱电解质,不符合题意;
③Ba(OH)2是强碱,完全电离,属于强电解质,符合题意;
④NH3·H2O是弱碱,部分电离,属于弱电解质,不符合题意;
⑤熔融KCl是强电解质,在熔融状态下完全电离,符合题意;
⑥KHCO3固体是强电解质,完全电离,属于强电解质,符合题意;
故答案为:③⑤⑥
(2)Na2O2是一种常见的供氧剂,与CO2反应生成Na2CO3和O2,反应的化学方程式为:
;
故答案为:
(3)①次磷酸的化学式:H3PO2,在H3PO2中,P的化合价为+1;
故答案为:+1
②根据图示可知:P4与过量浓NaOH溶液在加热条件下反应的化学方程式:;
故答案为:
(4)①根据题干信息,NaHCO3与NaOH反应生成Na2CO3,则NaHCO3与NaOH反应的化学方程式:;
故答案为:
②已知:Na2CO3比NaHCO3更稳定,因此Na2CO3应放在温度高的A处,实现温度高的没分解而温度低的分解了,进而得到二者的热稳定性关系,受热处发生反应的化学方程式:;
故答案为:A、
考点二 离子方程式的书写
【例2】向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加稀盐酸,CO2的生成量与加入0.1mol/L盐酸的体积的关系如图所示。下列判断正确的是
A.0-a段只发生中和反应 B.ab段发生反应的离子方程式为+2H+=H2O+CO2↑
C.a=0.2 D.原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为2:1
【答案】D
【详解】A.在0~a范围内,先发生反应:,继续滴加时发生反应:,A错误;
B.ab段发生反应为:,该反应的离子方程式为:,B错误;
C.由图可知反应生成气体的物质的量为0.01mol,由可知ab段消耗HCl为0.01mol,消耗盐酸体积V(HCl)=0.01mol÷0.1 mol/L=0.1 L,故a=0.4-0.1=0.3,C错误;
D.由碳原子守恒可知为0.01mol,b点溶液中溶质为NaCl,由氯原子守恒可得,由钠离子守恒:,故原混合溶液中与的物质的量之比,D正确;
故答案选D。
解题要点
1.看是否符合客观事实
如:Fe加入硫酸铜溶液中:2Fe+3Cu2+===2Fe3++3Cu(×) Fe+Cu2+===Fe2++Cu(√)
2.看是否符合拆写原则
如石灰石加入稀盐酸中:CO+2H+===CO2↑+H2O(×) CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O(√)
3.看是否遵守质量守恒定律
如Na2CO3与稀硫酸反应:CO+H+===CO2↑+H2O(×) CO+2H+===CO2↑+H2O(√)
4.看是否遵守电荷守恒
如钠与稀硫酸反应:Na+2H+===Na++H2↑(×) 2Na+2H+===2Na++H2↑(√)
5.看是否漏掉参加反应的离子
如CuSO4与Ba(OH)2溶液反应:Ba2++SO===BaSO4↓(×) Ba2++SO+Cu2++2OH-===BaSO4↓+Cu(OH)2↓(√)
6.看是否符合阴、阳离子的个数配比
如Ba(OH)2溶液和稀硫酸反应:Ba2++OH-+H++SO===BaSO4↓+H2O(×)
Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O(√)
【变式2-1】下列反应能用离子方程式表示的是
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【详解】A.离子方程式为:,A错误;
B.离子方程式为,B错误;
C.离子方程式为,C错误;
D.离子方程式为,D正确;
故选D。
【变式2-2】下列过程对应的离子方程式书写正确的是
A.向溶液中通入过量
B.向稀硝酸中加入铜:
C.向溶液中滴加过量溶液:
D.向饱和溶液中通入过量,溶液变浑浊:
【答案】A
【详解】A.过量的与NaOH溶液反应生成NaHSO3,A正确;
B.铜与稀硝酸反应的还原产物为NO,正确的离子方程式为,B错误;
C.与足量的溶液反应生成、Na2CO3和水,正确的离子方程式为,C错误;
D.相同条件下,NaHCO3的溶解度小于Na2CO3,向饱和溶液中通入过量,溶液变浑浊,是因为析出了NaHCO3晶体,正确的离子方程式为,D错误;
故答案选A。
考点三 离子方程式的正误判断
【例3】能正确表示下列反应的离子方程式的是
A.醋酸溶液除去水垢中的CaCO3:CaCO3+2H+=Ca2++H2O +CO2↑
B.碳酸钡溶于稀硫酸:+2H+=H2O +CO2↑
C.将铜丝插入硝酸银溶液中:Cu +2Ag+=Cu2++2Ag
D.氢氧化钡与硫酸铜反应:Ba2++ =BaSO4↓
【答案】C
【详解】A.醋酸是弱酸不拆分,醋酸溶液除去水垢中的CaCO3:,A错误;
B.碳酸钡溶于稀硫酸,碳酸钡不能拆,反应的离子方程式:BaCO3+2H++=BaSO4+H2O+CO2↑,B错误;
C.将铜丝插入硝酸银溶液中发生置换反应,离子方程式:Cu+2Ag+=Cu2++2Ag,C正确;
D.氢氧化钡和硫酸铜反应生成硫酸钡和氢氧化铜,反应的离子方程式:,D错误;
故选C。
解题要点
1.浓盐酸(约36%)、浓硝酸(约69%)中含有的水足以保证其电离,在离子方程式中写离子符号,而在浓硫酸(约98%)中存在的主要是硫酸分子,写化学式。
2.在写离子方程式时,HCO、HS-、HSO等弱酸的酸式酸根离子不能拆开写,而HSO必须拆写。
【变式3-1】下列反应对应的离子方程式正确的是
A.向溶液中加入铁粉:
B.少量溶液与过量反应:
C.将溶液与NaOH溶液混合:
D.将Na投入中:
【答案】A
【详解】A.向溶液中加入铁粉发生反应:,则离子反应方程式为:,A正确;
B.与反应除了生成沉淀外,还有难电离的生成,则离子反应方程式为:,B错误;
C.易溶易电离,要拆开,则离子反应方程式为:,C错误;
D.将Na投入中的反应为:,则离子反应方程式为:,D错误;
故答案为:A。
【变式3-2】下列反应的离子方程式正确的是
A.向Na2S溶液通入足量SO2: S2- + 2SO2 + 2H2O= H2S + 2HSO
B.FeI2 溶于过量的硝酸溶液中:3Fe2++ 4H+ +NO=3 Fe3++NO↑+2H2O
C.NH4Al(SO4)2 溶液与少量Ba(OH)2溶液反应: 2NH+ SO+Ba2+ +2OH-=BaSO4↓+2NH3·H2O
D.久置的Na2S溶液中出现浑浊颜色变深:2S2-+O2+2H2O=2S↓+ 4OH-
【答案】D
【详解】A.Na2S与过量的SO2发生氧化还原反应,正确的离子方程式为2S2- + 5SO2 + 2H2O= 3S↓ + 4,A错误;
B.FeI2溶于过量的硝酸溶液中,I-和Fe2+都能被硝酸氧化,正确的离子方程式应为Fe2+ + 2I- + 4H+ + = Fe3+ + I2 + NO↑+2H2O,B错误;
C.NH4Al(SO4)2溶液与少量Ba(OH)2溶液反应,Al3+结合OH-的能力比强,正确的离子方程式为2Al3+ + 3+3Ba2+ +6OH- = 3BaSO4↓+ 2Al(OH)3↓,C错误;
D.久置的Na2S溶液中出现浑浊颜色变深,是因为S2-被空气中的O2氧化为S单质,D正确;
故答案选D。
考点四 离子共存问题
【例4】常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.强酸性溶液中:
B.强碱性溶液中:
C.含有的溶液中:
D.澄清透明的溶液中:
【答案】D
【详解】强酸性溶液中,能将氧化,不能大量共存,A错误;
强碱性溶液中,不能大量存在,B错误;
与会反应生成沉淀,不能大量共存,C错误;
澄清透明溶液中四种离子可以共存,D正确。
解题要点
第一步:细审题,抓关键
1.注意“一定大量共存”“可能大量共存”还是“不能大量共存”等关键词。
2.注意“透明溶液”意味着无难溶物或微溶物,但并不意味着溶液无色。
第二步:分析限制条件
1.溶液颜色:常见的有色离子有Cu2+(蓝色)、Fe2+(浅绿色)、Fe3+(棕黄色)、MnO(紫红色)、Cr2O(橙色)。
2.溶液的酸碱性:
(1)常见表示溶液呈酸性的描述。
①常温下pH=1的溶液;
②使pH试纸变红的溶液;
(2)常见表示溶液呈碱性的描述。
①常温下pH=14的溶液;
②使pH试纸变蓝的溶液;
③使酚酞变红的溶液;
第三步:抓住反应发生条件
1.生成气体、沉淀、弱电解质的复分解反应。
【变式4-1】“绿水青山就是金山银山”,爱护环境要从小处做起。化学实验产生的废液要经过处理后才能排放。某实验室废液,其中可能大量含有中的几种。现取100mL该废液分析如下。
①测得该废液中的浓度为,且溶液为无色。
②向该溶液中加入足量溶液,产生白色沉淀,将沉淀过滤、洗涤、干燥后称量,质量为4.30g。
③将步骤②得到的沉淀加入足量盐酸中,观察到沉淀部分溶解,产生气泡。将剩余固体过滤、洗涤、干燥后称量,质量为2.33g。
④向步骤②的滤液中加入稀硝酸酸化,再加入溶液,观察到有白色沉淀。
回答下列问题:
(1)由步骤①可知,溶液中不可能大量含有的离子有 。
(2)根据以上步骤,可以确定溶液中除外,一定还含有的阴离子有 。
(3)步骤③中沉淀部分溶解的离子方程式为 。
(4)确定废液中是否含有的实验操作为 。
(5)通过后续一系列分析,最终确定溶液中含有、,二者总浓度为,则可以确定溶液中一定还含有 ,其浓度为 。
【答案】(1)、
(2)、
(3)
(4)用洁净的铂丝或光洁无锈的铁丝蘸取待测液放于酒精灯外焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察,若火焰呈紫色,则含有,反之,则无
(5) 0.05
【详解】(1)由以上分析可知,溶液中不可能大量含有的离子有、。
(2)由以上分析可知,溶液中除外,一定还含有的阴离子有、。
(3)步骤③中沉淀部分溶解的离子方程式为:。
(4)用洁净的铂丝或光洁无锈的铁丝蘸取待测液放于酒精灯外焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察,若火焰呈紫色,则含有,反之,则无。
(5)100mL溶液中、共和各0.01mol,据电荷守恒得有0.005mol,则浓度为。
【变式4-2】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
【详解】(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。
考点五 离子的检验与推断
【例5】某KCl固体样品中含有少量和,现需要除去该样品中的和,下列实验操作顺序正确的是
①加入足量的蒸馏水使样品完全溶解②加入过量的KOH溶液③加入过量的溶液④加入过量的溶液⑤过滤后,向滤液中加入过量的稀盐酸⑥蒸发结晶
A. ①②③④⑤⑥ B.①③④②⑤⑥
C.①②④③⑤⑥ D.①③②⑤④⑥
【答案】C
【详解】溶解样品(①):所有操作的前提;
加KOH(②):沉淀为;
加BaCl2(④):沉淀为BaSO4;
加K2CO3(③):沉淀过量为BaCO3,确保杂质离子完全去除;
过滤(⑤):分离沉淀与滤液;
加盐酸(⑤后续):中和过量和,避免引入新杂质;
蒸发结晶(⑥):最终得到纯净KCl;
选项C的顺序符合除杂原则,故选C。
解题要点
溶液中可能有下列阴离子中的一种或几种:SO、SO、CO、Cl-。
(1)当溶液中有大量H+存在时,则不可能有SO、CO存在。
(2)当溶液中有大量Ba2+存在时,溶液中不可能有SO、SO、CO存在。
(3)当溶液中有阳离子Ba2+和Ag+时,上述所有阴离子都不可能存在。
【变式5-1】某无色透明溶液可能有、、、、、、、中的若干种,离子浓度均为0.1mol/L,依次进行下列实验:
①加产生白色沉淀,再滴加足量盐酸,沉淀部分溶解。
②向①中溶液中加产生白色沉淀。
下列说法正确的是
A.溶液中一定不含 B.无法确定是否含有
C.溶液中一定含有 D.溶液中一定含有
【答案】B
【详解】A.根据分析,溶液中一定含,A错误;
B.根据分析可知,无法确定是否含有,B正确;
C.根据分析可知,无法确定溶液中是否含有,C错误;
D.根据分析可知,溶液中可能含有,D错误;
故选B。
【变式5-2】以下是某种粗盐(主要含、、等杂质离子)精制成溶液的部分流程。下列说法不正确的是
A.①中的除杂试剂可以是溶液
B.②中加入过量溶液后,只有被除去
C.③中加入过量溶液的反应为
D.杂质离子的去除顺序还可以是③①②,之后还需加适量稀盐酸
【答案】B
【详解】A.①中可以加入溶液将转化为BaSO4沉淀,然后过滤除去,A正确;
B.由分析可知,②中加入过量溶液后,将转化为CaCO3沉淀除去,同时将第①步中过量的Ba2+转化为BaCO3沉淀而除去,B错误;
C.③中加入过量溶液,Mg2+和OH-反应生成沉淀,反应的离子方程式为:,C正确;
D.在该除杂过程中,应先除,再除,以确保在除钙的同时将除硫酸根离子时引入的过量钡离子一块除去,则杂质离子的去除顺序还可以是③①②,之后还需加适量稀盐酸除去过量的碳酸根离子、氢氧根离子,D正确;
故选B。
基础达标
1.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.碳酸钠溶液和稀硫酸
C.碳酸氢钠溶液和稀盐酸 D.硝酸钾溶液和氯化铜溶液
【答案】D
【详解】A.硝酸钡溶液和硫酸钠溶液混合后,钡离子和硫酸根离子发生反应生成硫酸钡沉淀,A不符合题意;
B.碳酸钠溶液和稀硫酸混合后,碳酸根离子和氢离子反应生成碳酸,碳酸分解生成二氧化碳气体和水,B不符合题意;
C.碳酸氢钠溶液和稀盐酸混合后,碳酸氢根离子与氢离子发生反应生成碳酸,碳酸分解生成二氧化碳气体和水,C不符合题意;
D.硝酸钾溶液和氯化铜溶液混合后,离子间不发生反应,没有沉淀、气体或水生成,D符合题意;
故选D。
2.某化学社团进行实验探究,使用如图所示的装置探究溶液中离子浓度的变化(搅拌装置略),下列实验组中灯光变化能出现“亮暗(或灭)亮”现象的是(已知:所给溶液的浓度均相等)
选项
A
B
C
D
实验装置
试剂a
溶液
HCl溶液
NaOH溶液
溶液
试剂b
溶液
NaOH溶液
溶液
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.氢氧化钡为强电解质,硫酸铜滴入氢氧化钡溶液中,发生反应生成氢氧化铜和硫酸钡沉淀,溶液导电性减弱,过量后导电性增强,出现“亮→暗(或灭)→亮”现象,A符合题意;
B.氯化氢和氢氧化钠均为强电解质,且二者反应生成强电解质氯化钠,随溶液滴入溶液导电性几乎不变,不可能出现“亮→暗(或灭)→亮”现象,B不符合题意;
C.水中加入氢氧化钠溶液,灯泡逐渐变亮,C不符合题意;
D.硫酸钾是强电解质,加入氯化钡后生成硫酸钡沉淀和氯化钾,导电能力变化不明显,,D不符合题意;
答案选A。
3.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.在无色溶液中:、、、
B.在硝酸银溶液中:、、、
C.在加入酚酞变红的溶液中:、、、
D.在溶液中:、、、
【答案】C
【详解】A.为蓝色,不符合无色溶液的条件,A不符合题意;
B.硝酸银溶液中的会与生成AgCl沉淀,B不符合题意;
C.酚酞变红说明溶液呈碱性,、、、在碱性条件下不反应,C符合题意;
D.会与反应生成沉淀,D不符合题意;
故选C。
4.下列离子方程式正确的是
A.金属钠加入胆矾溶液中:
B.实验室用大理石制取二氧化碳:
C.小苏打和白醋自制汽水饮料:
D.胆矾溶液和反应:
【答案】C
【详解】A.钠是活泼金属,优先与溶液中的水反应,而不是直接置换,生成的 会与 形成沉淀,总的离子方程式:,A错误;
B.大理石()是难溶固体,应写化学式,不能拆分为 ,正确写法:,B错误;
C.白醋中的醋酸(弱酸)与小苏打()反应生成 ,符合实验现象和离子方程式规则,C正确;
D.胆矾溶液()与反应时,和也会生成沉淀,原式遗漏了该部分反应,完整写法:,D错误;
故选C。
5.实验室用如图所示的装置模拟侯氏制碱法制取少量Na2CO3固体。下列有关说法正确的是
A.析出NaHCO3固体的上层清液中不存在
B.向装置II洗气瓶中加入NaOH溶液以除去CO2中的少量HCl
C.装置III中用冰水浴冷却试管内溶液有利于析出NaHCO3固体
D.侯氏制碱法制取NaHCO3的原理的离子方程式为NaCl + NH3 + CO2 + H2O = NaHCO3 ↓+ +Cl-
【答案】C
【详解】A.析出NaHCO3固体后的溶液为混有氯化铵的饱和溶液,上层清液中还存在,故A错误;
B.氢氧化钠溶液也能吸收CO2,所以除去CO2中的少量HCl要用饱和溶液NaHCO3,故B错误;
C.为降低碳酸氢钠的溶解度,装置Ⅲ中用冰水浴充分冷却试管内溶液,使固体析出,故C正确;
D.侯氏制碱法制取的原理的化学方程式为,离子方程式为,故D错误;
故答案选C。
6.已知与在浓盐酸中可发生反应:。下列关于该反应的说法正确的是
①氧化剂是
②氧化性:
③每生成,反应中转移个电子
④为
A.①②④ B.②③④ C.①③④ D.①②③
【答案】D
【详解】①H3AsO3中As的化合价从+3降至0,H3AsO3是氧化剂,①正确;
②根据分析,M为 Sn元素化合价由+2升高为+4,为氧化产物,H3AsO3是氧化剂,H3AsO3的氧化性强于,②正确;
③每生成1mol As转移3mol电子,个数为,③正确;
④根据分析,M为,④错误;
①②③均正确,故选D。
7.某无色溶液可能含有Na+、、Cl-、、、H+、Cu2+中的几种,且所含离子的物质的量浓度均相等。依次进行下列实验(每步所加试剂均过量):
(1)取少量原溶液滴加2~3滴紫色石蕊试液,溶液变红;
(2)另取100mL原溶液,滴加BaCl2溶液和稀盐酸,过滤得2.33g白色沉淀;
(3)向(2)过滤所得的滤液加入AgNO3溶液和稀硝酸,有白色沉淀生成。
下列结论正确的是
A.该实验无法确定原溶液是否含有Cl-
B.原溶液中一定含有,且物质的量为0.01mol
C.无法确定原溶液是否存在Na+,可通过焰色试验确定
D.原溶液中一定含有Na+、、H+,浓度均为0.1mol·L-1
【答案】D
【详解】A.由分析可知,原溶液一定不含有Cl-,A错误;
B.步骤(2)生成2.33g BaSO4沉淀,对应0.01mol,即所取的100mL原溶液中含有0.01mol,但原溶液的体积未知,无法计算含有的物质的量,B错误;
C.由实验(2)可知,n(BaSO4)=n()=0.01mol,所含离子的物质的量浓度均相等,则n(H+)=0.01mol,根据溶液电荷守恒,一定存在Na+,无需焰色试验即可确定,C错误;
D.由分析可知,原溶液中一定含有Na+、、H+,浓度均为0.1mol·L-1,D正确;
故选D。
8.下列离子能在溶液中大量共存的是
A.H+、Al3+、Cl-、OH- B.K+、Ca2+、OH-、
C.Fe3+、Mg2+、、I- D.Na+、Cu2+、、
【答案】D
【详解】A.H+与OH-会反应生成水,Al3+与OH-无法共存,A错误;
B.OH-与反应生成和H2O,且与Ca2+生成CaCO3沉淀,B错误;
C.Fe3+具有强氧化性,会将I-氧化为I2,发生氧化还原反应,C错误;
D.Na+、Cu2+、、之间不生成沉淀、气体或水,也不发生氧化还原反应,D正确;
故选D。
9.探究一瓶久置的NaOH溶液是否变质,进行如下实验。
实验一:取少量样品于试管中,滴加1~2滴酚酞溶液,溶液显红色。
实验二:取少量样品于试管中,加入适量稀硫酸,有气泡放出。
实验三:取少量样品于试管中,加入足量的溶液,有白色沉淀生成。过滤,向滤液中滴加1~2滴酚酞溶液,溶液显红色。
下列结论正确的是
A.实验一说明NaOH溶液没有变质
B.实验二说明NaOH溶液全部变质
C.实验三中生成的沉淀为
D.实验三说明NaOH溶液部分变质
【答案】D
【详解】NaOH变质生成,溶液呈碱性,也能使酚酞变红,A错误;如果有少量NaOH变质生成,加稀硫酸也产生气泡,B错误;与反应生成的白色沉淀为,C错误;加入足量,生成白色沉淀,说明有NaOH变质为,向滤液中滴加酚酞溶液显红色,说明滤液中含有NaOH,故NaOH溶液部分变质,D正确。
10.我国化学家侯德榜先生改进国外的纯碱生产工艺,其生产流程可简要表示如下图,以下说法不正确的是
A.该流程在生产纯碱的同时,还会产生副产品氯化铵
B.应先向沉淀池中的饱和食盐水通入过量二氧化碳,随后再通入足量的氨气
C.循环1使原料氯化钠的利用率大大提高,循环2中的气体为
D.可以通过向纯碱样品中加入足量稀硝酸后再加硝酸银溶液的方法,判断样品中是否含有
【答案】B
【详解】A.根据流程图,可知在生产纯碱的同时,还会产生副产品氯化铵,故A正确;
B.氨气的溶解度大于二氧化碳,为增大二氧化碳的溶解度,提高碳酸氢根离子浓度,应先向沉淀池中的饱和食盐水通入足量氨气,随后再通入足量的二氧化碳,故B错误;
C.母液分离出氯化铵后主要含氯化钠,循环1使原料氯化钠的利用率大大提高,碳酸氢钠煅烧放出二氧化碳气体,循环2中的气体为,故C正确;
D.向纯碱样品中加入足量稀硝酸除去碳酸钠,再加硝酸银溶液,若有白色沉淀生成,可判断样品中含有,否则不含,故D正确;
选B。
11.粗盐主要含、、等杂质,一种提纯NaCl的实验方案如图所示,下列说法正确的是
A.溶液a、b、c分别为、、溶液
B.溶液d可选用稀硫酸或稀盐酸
C.操作Ⅲ为蒸发结晶
D.流程中若先加入溶液d再进行操作Ⅱ,实验方案也可行
【答案】C
【详解】A.氯化钡溶液应该在碳酸钠溶液之前加入,故A错误;
B.加入稀硫酸会引入硫酸根杂质离子,故B错误;
C.氯化钠溶液蒸发结晶得到氯化钠固体,故C正确;
D.若先加入盐酸,碳酸钡、氢氧化镁沉淀又会溶解,引入杂质离子,故D错误;
故选C。
12.我国是世界产盐大国,海水晒盐得到的粗盐中含有、、,粗盐经过如图步骤得到精盐。下列说法错误的是
A.“除杂”时,可依次加入溶液、溶液、溶液
B.通入是为了除去滤液中的和
C.“操作X”为蒸发结晶,可将多余的HCl除去
D.向“滤液”中先加过量稀硝酸,再滴加溶液,有白色沉淀生成
【答案】A
【详解】A.由分析可知,加入溶液必须在加入溶液之后,A错误;
B.由分析可知,滤液中含有过量的和,则通入是为了除去滤液中的和,B正确;
C.由分析可知,“操作X”为蒸发结晶,HCl易挥发,则“操作X”可将多余的HCl除去,C正确;
D.滤液含有NaOH、Na2CO3和NaCl,向“滤液”中先加过量稀硝酸排除了氢氧化钠和碳酸钠的干扰,再滴加溶液,有白色沉淀(AgCl)生成,D正确;
故选A。
13.Ⅰ.某无色透明溶液可能含有中的几种离子,现进行如下实验:
①滴加溶液,有白色沉淀产生,将沉淀滤出。
②向①中沉淀中加入足量的稀硝酸,沉淀部分溶解。
③向①滤液中加入溶液,有白色沉淀生成,该沉淀不溶于稀。
(1)该溶液中肯定有 ,肯定没有 ,可能有 (填离子符号)。
Ⅱ.下面两个方法都可以用来制氯气:
①MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
②KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O
根据以上反应,回答下列有关问题。
(2)用双线桥标注反应①的电子转移情况 ,反应②中,氧化产物与还原产物的质量比为 。
【答案】(1) 、、K+ Cu2+、、
(2) 5∶1
【详解】(1)无色溶液一定不含Cu2+;①滴加溶液,有白色沉淀产生,将沉淀滤出。②向①中沉淀中加入足量的稀硝酸,有部分沉淀溶解,说明①生成的沉淀为碳酸钡、硫酸钡,则原溶液中肯定含有、,与、不能共存,所以该溶液肯定没有、;③向①滤液中加入溶液,有白色沉淀生成,该沉淀不溶于稀,则该沉淀为氯化银,由于步骤①引入氯离子,所以不能判断原溶液是否含有;根据溶液呈电中性,溶液中一定含有K+;综上可知,该溶液中肯定有、、K+,肯定没有Cu2+、、,可能有;
(2)反应①中HCl被氧化生成,氯元素化合价由-1价升高至0价,被还原生成,锰元素化合价由+4价降低至+2价,则用双线桥标注反应①的电子转移情况为:,反应②中,HCl被氧化生成,KClO3被还原生成Cl2,则Cl2既是氧化产物又是还原产物,氯元素化合价有-1价升高至0价,也有+5价降低至0价,根据得失电子守恒,氧化产物与还原产物的质量比为5∶1。
14.某无色透明溶液中可能存在大量、、、中的一种或几种,请回答下列问题:
(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 。
(3)取(2)的滤液加过量的NaOH溶液,出现白色沉淀,说明原溶液中肯定存在的离子是 ,生成沉淀的离子方程式为 。
(4)原溶液中可能大量存在的阴离子是_______(填序号)。
A. B. C. D.
【答案】(1)Cu2+
(2)Ag+
(3) Mg2+ Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓
(4)B
【详解】(1)铜离子是蓝色的,故可以排除不含铜离子;
(2)加硝酸排除了其他离子的干扰,生成的白色沉淀是氯化银,故原溶液中肯定存在的离子是Ag+,有关方程式为Ag++Cl-=AgCl↓;
(3)故取(2)的滤液加入过量的NaOH溶液,出现白色沉淀只可能是氢氧化镁,说明原溶液中肯定存在的离子是Mg2+;离子方程式为Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓;
(4)氯离子会和银离子反应生成氯化银沉淀,碳酸根和氢氧根与镁离子反应生成沉淀,故可能存在的离子只有。
15.Ⅰ.现有下列9种物质:①铜 ②CaO ③NaOH溶液 ④CO2 ⑤NaHCO3晶体 ⑥碳酸钙固体 ⑦NaHSO4固体 ⑧气态HCl ⑨酒精。
(1)上述物质属于电解质的有 ,给定状态下能导电的有 (填序号)。属于盐的有 ,属于非电解质的有 。
(2)少量④通入③的溶液中,反应的离子方程式为: 。
(3)写出⑤在水溶液中的电离方程式: 。写出⑦熔融时的电离方程式: 。
(4)向Ba(OH)2溶液中逐滴加入NaHSO4溶液至Ba2+恰好完全沉淀,发生反应的离子方程式为 ,此时溶液显 性(酸,碱,中)。
Ⅱ.某无色透明溶液中可能大量存在、、中的几种离子。
(5)不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是 。
(6)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,白色沉淀不消失,原溶液中肯定有的离子是 。
(7)取(2)的滤液加入过量,出现白色沉淀,说明原溶液中肯定存在的离子有 ,离子反应方程式为 。
(8)原溶液中可能大量存在的阴离子是下列中的(填序号)___________。
A. B. C. D.
【答案】(1) ②⑤⑥⑦⑧ ①③ ⑤⑥⑦ ④⑨
(2)CO2 +2OH-=+H2O
(3) NaHCO3=Na++ NaHSO4=Na++
(4) Ba2++OH-++H+=BaSO4↓+H2O 碱
(5)
(6)
(7) Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓
(8)B
【详解】(1)根据分析,上述物质属于电解质的有:②⑤⑥⑦⑧;给定状态下能导电的有:①③;属于盐的有:⑤⑥⑦;属于非电解质的有:④⑨。
(2)少量④通入③的溶液中,量不足,生成,发生反应:,则反应的离子方程式为:。
(3)为弱酸酸式盐,不能拆开,其电离方程式:;虽然属于强酸的酸式盐,在水溶液中可看作全电离,但在熔融状态下因是共价键结合,不能拆开,要保留化学式,则熔融时的电离方程式:。
(4)向Ba(OH)2溶液中逐滴加入NaHSO4溶液至Ba2+恰好完全沉淀,二者反应的量刚好1:1反应,生成、和,反应方程式为:,此时溶液呈碱性,反应的离子方程式为:。
(5)根据分析,不存在有色离子:(蓝色)。
(6)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,白色沉淀不消失,证明白色沉淀为,则原溶液中存在:。
(7)第(6)的滤液加入过量,出现白色沉淀,说明原溶液中肯定存在的离子:,生成沉淀的离子反应方程式为:。
(8)根据前面几条判断,原溶液中一定存在:、,则可能存在的阴离子为:
A.:与不能共存,要生成沉淀,A不符合题意;
B.:与和都不发生反应,能共存,B符合题意;
C.:与和都不能共存,要生成和沉淀,C不符合题意;
D.:与和都不能共存,要生成和沉淀,D不符合题意;
符合题意的选项为:B。
综合应用
16.下列化学反应中,既是离子反应,又是置换反应的是
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【详解】A.是复分解反应,故不选A;
B.既是离子反应又是置换反应,故选B;
C.是复分解反应,故不选C;
D.属于置换反应但不是离子反应,故不选D;
选B。
17.下列说法错误的是
A.二氧化碳使澄清石灰水变浑浊的反应属于离子反应
B.强电解质的水溶液有可能比弱电解质的水溶液的导电能力弱
C.硫酸氢钠在水溶液中电离的电离方程式为
D.可溶性盐在水中完全电离,是强电解质;难溶性盐在水中溶解度很小,是弱电解质
【答案】D
【详解】A.二氧化碳使澄清石灰水变浑浊的反应中有离子参加与生成,因此反应属于离子反应,A正确;
B.溶液导电性强弱与溶液中离子浓度和所带电荷数有关系,与电解质强弱没有关系,所以强电解质的水溶液有可能比弱电解质的水溶液的导电能力弱,B正确;
C.硫酸氢钠在水溶液中电离出钠离子、氢离子、硫酸根离子,电离方程式为,C正确;
D.电解质强弱与溶解性没有关系,与电离程度有关,在溶液中完全电离的是强电解质,部分电离的是弱电解质,有些难溶性盐是强电解质,例如硫酸钡等是强电解质,D错误;
故选D。
18.对于下列过程中发生的化学反应,相应离子方程式正确的是
A.过量通入饱和碳酸钠溶液:
B.向溶液中加入金属钠:
C.向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸:
D.将硝酸银溶液与氯化钠溶液混合:
【答案】A
【详解】A.由于在相同温度下,碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠的溶解度,因此过量通入饱和碳酸钠溶液中后会产生碳酸氢钠沉淀,离子方程式为:,故A正确;
B.向溶液中加入金属钠,钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠再与硫酸铜反应生成氢氧化铜和硫酸钠,离子方程式为:,故B错误;
C.硫酸与氢氧化钡反应生成硫酸钡和水,离子方程式为:,故C错误;
D.硝酸银为强电解质,应该要拆开,因此硝酸银溶液与氯化钠溶液混合: ,故D错误;
故答案选A。
19.向Ba(OH)2溶液中逐滴加入等浓度的NaHSO4溶液,测得溶液的电导率随时间的变化曲线如图所示,下列说法错误的是
A.点溶液中主要的溶质为NaOH
B.点对应的溶液呈中性
C.段对应的离子方程式为
D.段电导率增大的主要原因是过量的NaHSO4电离出的离子导电
【答案】C
【详解】A.由析可知,a点溶液中主要的溶质为NaOH,A正确;
B.由分析可知,b点溶质是Na2SO4,对应的溶液呈中性,B正确;
C.由分析可知,ab段对应的离子方程式为:OH-+H+=H2O,C错误;
D.由分析可知,b点溶液中的溶质是Na2SO4,继续滴入NaHSO4溶液,NaHSO4溶液过量,c点对应的溶液中溶质有Na2SO4、NaHSO4,所以bc段电导率增大的主要原因是过量的NaHSO4电离出的离子导电,D正确;
故答案为:C。
20.下列有关反应的离子方程式正确的是
A.向溶液中加入碘水:
B.和溶液反应:
C.与溶液反应:
D.向溶液中滴加稀硫酸:
【答案】B
【详解】A.碘的氧化性弱于溴,无法将氧化为Br2,反应不能发生,A错误;
B.钠先与水反应生成NaOH和H2,NaOH再与Cu2+生成Cu(OH)2沉淀,总反应的离子方程式正确,B正确;
C.Cl2与NaOH反应的离子方程式应为,选项C未配平,C错误;
D.Ba(OH)2与H2SO4反应的离子方程式应为,D错误;
故选B。
21.下列各组离子,在指定溶液中一定能大量共存的是
A.无色溶液中:、、、
B.某酸性溶液中:、、、
C.印刷电路板的腐蚀液中:、、、
D.加入铝片能产生氢气的溶液中:、、、
【答案】D
【详解】A.Cu2+呈蓝色,A项不选;
B.酸性溶液中,Fe2+与ClO-发生氧化还原反应,不能大量共存,B项不选;
C.印刷电路板的腐蚀液为FeCl3溶液,OH⁻、会与Fe3+反应,无法大量共存,C项不选;
D.加入铝片产生H2的溶液可能为强酸或强碱性,、、、在两种条件下均可大量共存,D项选;
答案选D。
22.下列各组离子因发生氧化还原反应而不能在水溶液中大量共存的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】A.Fe3+与OH-生成Fe(OH)3沉淀,属于复分解反应,无化合价变化,未涉及氧化还原反应,A不合题意;
B.H+与S2-生成H2S气体,属于复分解反应,无氧化还原反应,未涉及氧化还原反应,B不合题意;
C.H+使溶液呈酸性,在酸性条件下为强氧化剂,与S2-发生氧化还原反应(如S2-被氧化为S,被还原为Mn2+),涉及氧化还原反应,C符合题意;
D.Ca2+与生成CaSO3沉淀,属于复分解反应,无化合价变化,未涉及氧化还原反应,D不合题意;
故答案为:C。
23.某兴趣小组对实验室废液缸中废液所含离子成分进行了实验探究(已知该废液中仅含、、、、、、中的几种离子)。实验如下:
①用洁净的铂丝蘸取废液,在酒精灯上加热,观察到黄色火焰;
②取适量废液于试管中,加入足量澄清石灰水,有蓝色沉淀生成;
③另取适量废液于试管中,加入足量溶液,有白色沉淀生成,过滤得滤液。
根据以上实验判断,下列推断正确的是
A.根据实验①可得出废液中含有,不含
B.根据实验②可得出,溶液中肯定不含、
C.实验③中白色沉淀为和
D.若向滤液中加入溶液产生白色沉淀,证明原废液中有
【答案】B
【详解】A.根据实验①可得出废液中含有,不能确定是否含,因为黄色火焰干扰紫色火焰,要透过蓝色钴玻璃观察,才能确定,A错误;
B.根据实验②只有蓝色沉淀,溶液中肯定不含、,氢氧化铁为红褐色沉淀,B正确;
C.溶液中没有,实验③中白色沉淀为,C错误;
D.若向滤液中加入溶液产生白色沉淀,不能证明原废液中有,因为实验③中加入BaCl2,D错误;
答案选B。
24.下列叙述正确的是
A.某气体能还原灼热的氧化铜,则该气体一定为CO
B.向X的溶液中加入紫色石蕊试剂,溶液变红,则X一定为酸
C.不用其他试剂可以鉴别三种溶液
D.向某溶液中加入溶液,生成白色沉淀,再加盐酸沉淀不溶解,则原溶液中一定含有
【答案】C
【详解】A.一氧化碳和氢气都能还原灼热的氧化铜,则能还原灼热的氧化铜的气体不一定是一氧化碳,可能是氢气,A错误;
B.向X的溶液中加入紫色石蕊试剂,溶液变红,X呈酸性,但不一定是酸,如NaHSO4,B错误
C.硝酸铜溶液呈蓝色,将硝酸铜加入到剩下的两个溶液中,产生蓝色沉淀的是氢氧化钡,剩下的是硫酸,不用其他试剂可以鉴别,C正确;
D.硫酸根离子能与加入的氯化钡溶液反应生成不溶于稀硝酸的硫酸钡白色沉淀,银离子也能与加入的氯化钡溶液反应生成不溶于稀硝酸的氯化银白色沉淀,则向某溶液中加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加稀硝酸,沉淀不消失,则原溶液中不一定有硫酸根离子,可能有银离子,D错误;
答案选C。
25.食盐水中常含有少量等杂质离子,实验室提纯NaCl的流程如下:
下列说法不正确的是
A.除去的离子反应为
B.加入溶液时需略过量的目的是为了除去和
C.步骤Ⅱ加盐酸时,发生的反应是:
D.检验步骤Ⅲ所得食盐中是否含有的操作:取少量食盐加水溶解,加入稀盐酸酸化,再加入溶液
【答案】C
【详解】A.根据分析,除去的离子反应为:,A正确;
B.根据分析,加入溶液时需略过量的目的是为了除去和,B正确;
C.步骤Ⅱ加盐酸时,发生的反应是:、,C错误;
D.检验步骤Ⅲ所得食盐中是否含有的操作:取少量食盐加水溶解,加入稀盐酸酸化,再加入溶液,若有白色沉淀产生,则含,若无白色沉淀产生,则无,D正确;
故选C。
26.下列实验方案中,能达到目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别NaOH和固体
取样,加水溶解,比较温度的变化
B
鉴别稀盐酸和NaCl溶液
取样,滴加酚酞,观察颜色变化
C
除去溶液中的NaOH
往混合溶液中加入足量氢氧化钡溶液
D
除去KOH溶液中的
往混合溶液中加入足量稀盐酸
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.NaOH溶解放热,NH4NO3溶解吸热,通过温度变化可鉴别,故A正确;
B.稀盐酸和NaCl溶液均不能使酚酞变色,无法鉴别,故B错误;
C.氢氧化钡与Na2SO4反应生成NaOH,会除去原物质,不符合除杂原则,故C错误;
D.稀盐酸与K2CO3和KOH均反应,导致原物质被消耗,故D错误;
选A。
27.现有四种阳离子、、、和四种阴离子、、、可分别组成A、B、C、D四种易溶于水、易电离的物质(离子均不重复)。
已知:①溶液A能使紫色石蕊试液变红,且阴阳离子个数比为1:2.
②溶液B分别与溶液A、C、D混合,均有白色沉淀生成。
③溶液C与溶液A反应产生无色无味的气体。
请回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:B ;C ;D 。
(2)写出下列反应的离子方程式:
①溶液A与溶液B反应的离子方程式: 。
②溶液B与溶液D反应的离子方程式: 。
(3)溶液B与溶液C反应产生的白色沉淀是 (填化学式)。
(4)检验D中阴离子的方法是:取少量溶液D于试管中,先加入过量 酸化,再加入 ,若产生白色沉淀,证明溶液中含有该阴离子。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4) 稀硝酸 溶液
【详解】(1)根据分析,B、C、D分别为Ba(OH)2、NaHCO3、MgCl2;
(2)A(H2SO4)溶液与B[Ba(OH)2]溶液反应,生成BaSO4沉淀和水,离子方程式:; B[Ba(OH)2]溶液与D[MgCl2]溶液反应,生成Mg(OH)2沉淀和氯化钡,离子方程式:;
(3)B、C分别为Ba(OH)2、NaHCO3,两溶液反应生成的沉淀为:;
(4)检验D溶液中氯离子的方法为:取少量溶液D于试管中,先加入过量稀硝酸酸化,再加入溶液,若产生白色沉淀,证明溶液中含有氯离子。
28.实验室有一瓶无色透明的溶液,可能含有中的若干种离子,且每种离子的个数一样多。化学兴趣小组设计了一系列实验来探究该溶液的成分。
(1)通过观察,该溶液中一定不存在 (填写离子符号)。
为鉴别该溶液的成分,对该溶液进行了以下实验。
①取少量溶液,加入紫色石蕊,溶液变红。
②取样,向溶液中加入过量的Ba(NO3)2溶液,生成白色沉淀。
③将②得到的浊液过滤,再加入溶液,生成白色沉淀。
(2)实验①证明溶液含有 。
(3)写出实验②发生的离子方程式 。
(4)写出实验③发生的离子方程式 。
(5)结合上述实验,溶液中一定存在的离子是 ,可能存在的离子是 。
【答案】(1)Cu2+
(2)H+
(3)Ba2++=BaSO4↓
(4)Ag++Cl-=AgCl↓
(5) H+、、Mg2+、Cl- Na+、
【详解】(1)通过观察,该溶液中一定不存在Cu2+;
(2)根据分析,实验①证明溶液含有H+;
(3)根据分析,实验②发生的离子方程式为: +Ba2+= BaSO4↓;
(4)根据分析,实验③发生的离子方程式Ag++Cl-=AgCl↓;
(5)根据分析,溶液中一定存在Cl-、Mg2+、、H+,可能同时存在Na+,。
29.某无色溶液可能含有Na+、Ba2+、Cu2+、CO、Cl-、Mg2+中的一种或几种。已知: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Na2SO4溶液,有白色沉淀产生;③取②的上层清液并加入足量NaOH溶液,有白色沉淀产生。请回答下列问题:
(1)不用任何操作即可确定该溶液中不含 (填离子符号,下同);
(2)原溶液中一定含有的离子是 ;一定不含有的离子是 ;无法确定是否含有的离子是 ;
(3)②中产生的白色沉淀是 (填名称);
(4)若领取10mL①的溶液于锥形瓶中,然后向此溶液中加入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。
OA段反应的离子方程式为: ;
(5)离子反应是中学化学中重要的反应类型。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
【答案】(1)Cu2+
(2) Ba2+、Cl-、Mg2+ Cu2+、 Na+
(3)硫酸钡
(4)H++OH-=H2O
(5)③⑤
【详解】(1)由分析知,不用任何操作,由无色溶液即可确定该溶液中不含Cu2+;
(2)由分析知,原溶液中一定含有的离子是Ba2+、Cl-、Mg2+;一定不含有的离子是Cu2+、;无法确定是否含有的离子是Na+;
(3)由分析知,取少许①的溶液并加入少量Na2SO4溶液,有白色沉淀产生,一定有Ba2+,该白色沉淀为硫酸钡;
(4)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;
(5)离子反应是有离子参加或生成的反应。单质是由同种元素组成的纯净物,在离子反应中,单质可能不参与反应,例如HCl和NaOH的中和反应H++OH-=H2O,反应物和生成物中都没有单质,所以①不一定存在;氧化物不一定参与离子反应,比如一些盐之间的复分解反应,像NaCl和AgNO3反应,没有氧化物参与,所以②不一定存在;电解质是在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物,离子反应通常在水溶液中进行,参与反应的物质或反应生成的物质中一定有电解质,因为只有电解质在水溶液中才能电离出离子,从而发生离子反应,所以③一定存在;盐是由金属阳离子(或铵根离子)和酸根离子组成的化合物。离子反应不一定有盐参与或生成,例如H2SO4和Ba(OH) 2的反应,虽然生成了盐BaSO4,但像H++OH-=H2O这种酸碱中和的简单离子反应,没有盐参与,所以④不一定存在;化合物是由两种或两种以上不同元素组成的纯净物,电解质属于化合物,因为离子反应中一定有电解质,所以一定有化合物,⑤一定存在,综上,答案是③⑤。
拓展培优
30.某无色溶液X含有、、、、、、中的几种,且所含各微粒的浓度相等,向100mL该溶液中加入足量溶液,生成4.66g白色沉淀I;另取100mL溶液X,逐滴滴加的溶液,生成沉淀II的质量与加入溶液的体积关系如图。下列说法错误的是
A.溶液X中一定不含有、、
B.
C.
D.溶液X中
【答案】B
【详解】A.由分析可知,溶液X中一定不含有、、,A正确;
B.由分析可知,,B错误;
C.由分析可知,,C正确;
D.由分析可知,,溶液体积为100mL,则,D正确;
故选B。
31.已知:,现有一混合物的水溶液,可能含有以下离子中的若干种:、、、、、。现取溶液平均分成两份,进行如下实验:
①第一份加足量溶液,加热,收集到气体1.36g;
②第二份加足量溶液后,得干燥沉淀12.54g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为4.66g。
根据上述实验,以下推测正确的是
A.一定存在、、,一定不存在、
B.一定存在、、、,可能存在
C.,
D.若溶液中存在、、、、,则
【答案】D
【详解】A.由分析可知,溶液中一定存在、、、,一定不存在,可能存在,A错误;
B.由分析可知,溶液中一定存在,可能存在,B错误;
C.由分析可知,,C错误;
D.由分析可知,,若没有,,若存在,,,D正确;
故选D。
32.下列离子反应方程式正确的是
A.用小苏打治疗胃酸过多:
B.向溶液中滴加少量溶液:
C.氢氧化钡溶液与少量硫酸铜溶液反应;
D.将投入溶液中:
【答案】C
【详解】A.小苏打中的为弱酸酸式根,不能拆开,反应的离子方程式为:,A错误;
B.由于NaOH溶液量不足,只能消耗溶液中的部分,反应的离子方程式为:,B错误;
C.氢氧化钡溶液与少量硫酸铜溶液反应得到硫酸钡沉淀和氢氧化铜沉淀,反应的离子方程式为:,C正确;
D.将投入溶液中,Na先与水反应,不能置换出Cu,生成NaOH溶液继续与溶液反应生成氢氧化铜沉淀,反应的离子方程式为:,D错误;
故答案为:C。
33.能正确表示下列反应的离子方程式是
A.向饱和碳酸钠溶液通入过量
B.溶液中加入溶液至恰好沉淀:
C.将少量氯气通入溶液中:
D.用溶解
【答案】A
【详解】A.向饱和碳酸钠溶液通入过量的二氧化碳气体会有NaHCO3沉淀生成,发生的离子反应为,A正确;
B.若沉淀完全,两种物质的物质的量的比是1:2,除产生BaSO4沉淀外,还形成Al(OH)3沉淀和NH3·H2O,发生的离子反应为,B错误;
C.氯气有强氧化性,而具有还原性,可发生氧化还原反应,生成的与过量的反应,生成,离子方程式应为,C错误;
D.CH3COOH属于弱酸,不能拆成离子形式,离子方程式应为,D错误;
故选A。
34.有一包白色粉末,可能含有、、、四种物质中的几种,做如下实验:
(1)取少量固体溶于水,振荡,有白色沉淀生成;
(2)向(1)中所得浊液中加入过量稀盐酸,白色沉淀完全溶解,有气泡产生;
(3)取(2)中所得溶液滴入溶液,有白色沉淀产生。
据上述实验现象,下列关于白色粉末组成的分析错误的是
A.可能只含和 B.可能只含和
C.可能只含和 D.以上四种物质可能都含有
【答案】D
【详解】(1)取少量固体溶于水,振荡,有白色沉淀产生,该沉淀应为CaSO4、BaSO4、BaCO3、CaCO3中的一种或多种,说明和Ba(NO3)2至少含有一种,Na2SO4和Na2CO3两种物质中至少含有一种;
(2)向(1)中的浊液加入过量稀盐酸,沉淀完全溶解,有气泡产生,说明CaCO3、BaCO3至少含有一种,无CaSO4、BaSO4,白色固体中不含Na2SO4,一定含有Na2CO3;
(3)取少量(2)中的溶液滴入AgNO3溶液,有白色沉淀产生,该沉淀为AgCl,由于(2)中加入过量稀盐酸,引入了Cl-,因此不能确定白色固体中是否含;
综上所述,该白色固体中一定含有Na2CO3,Ba(NO3)2和至少含有一种,一定不含Na2SO4。
选项D错误,故选D。
35.某无色溶液可能含有等物质的量的下列某些离子中的一种或几种:、、、、、、,取溶液分别进行如下实验:
①加入酸化的溶液产生白色沉淀;
②加入锌粉,有气泡生成;
③加入适量粉末产生白色沉淀。
下列说法正确的是
A.该无色溶液中一定没有,可能有
B.由①、②可知该溶液可能有
C.该无色溶液中一定有、、和
D.实验③发生反应的离子方程式只有:
【答案】C
【详解】A.根据上述分析可知,该无色溶液中一定没有、,A错误;
B.根据上述分析可知,由①、②可知该无色溶液中一定有、,一定没有,B错误;
C.根据上述分析可知,该无色溶液中一定有、、和,C正确;
D.实验③加入适量,根据分析可知,溶液中存在有,也会与氧化钠反应,发生的反应为:Na2O+2H+=2Na++H2O,D错误;
答案选C。
36.固体化合物X由3种元素组成,某学习小组进行了如下实验:
下列推断不正确的是
A.由现象1得出化合物X含有O元素
B.X的化学式
C.因体混合物Y的成分是和
D.若X与浓盐酸反应产生黄绿色气体,则反应中X作氧化剂
【答案】B
【详解】A.X与过量H2反应生成的混合气体含水蒸气,则现象1说明X中含O元素,故A正确;
B.由上述分析可知,X的化学式为NaCuO2,故B错误;
C.固体混合物Y加水得紫红色的单质为Cu,碱性溶液为NaOH溶液,故固体混合物Y的成分是Cu和NaOH,故C正确;
D.若NaCuO2与浓盐酸反应产生黄绿色气体(Cl2),则在反应过程中Cl元素被氧化,HCl作还原剂,根据化合价升降守恒可知反应过程中NaCuO2内部分元素化合价降低被还原,NaCuO2作氧化剂,故D正确;
故答案选B。
37.某溶液可能含有Cl-、SO、CO、HCO、NH、Fe3+、Ba+和K+。取该溶液100mL,加入过量NaOH溶液加热,得到0.02mol氨气,同时产生1.97g白色沉淀。过滤,向滤液中加足量BaCl2溶液,也得到1.97g沉淀。由此可知原溶液中
A. SO、NH一定存在,HCO可能不存在
B.至少存在5种离子
C.Cl-一定存在,且n(Cl-)≥0.02mol
D.Fe3+一定不存在,HCO、K+可能存在
【答案】C
【详解】A.由分析可知,原溶液一定含NH、HCO和Ba2+,SO一定不存在,A项错误;
B.经分析可知,原溶液中一定存在NH、HCO、Ba2+和Cl-,至少四种离子,B项错误;
C.根据分析可知,考虑电荷守恒,则Cl-一定存在,且n(Cl-)≥0.02mol,C项正确;
D.由分析可知,Fe3+一定不存在,HCO一定存在,K+可能存在,D项错误;
答案选C。
38.实验室中盛有三种物质的试剂瓶上的标签已损坏,某同学想了解这三种物质(甲为液态,乙、丙为固态,且乙、丙均为盐)的成分,他将三种物质一起溶于水得到一种无色透明溶液且无气泡产生,该溶液中可能含有下列离子:和Cl-,取该溶液进行如下实验:
I.用玻璃棒蘸取少量溶液于试纸上,与标准比色卡对比,约为3。
Ⅱ.取少许原溶液滴入硫酸溶液,产生白色沉淀。
Ⅲ.另取少许原溶液,滴加少量溶液,产生白色沉淀。
Ⅳ.取Ⅲ中过滤后的滤液少许,滴加过量溶液,未产生白色沉淀。
(1)①由题意和Ⅰ中操作判断,原溶液中肯定不存在的离子是 (填离子符号,下同),肯定存在的阳离子是 。
②根据Ⅱ、Ⅲ中实验现象判断,原溶液中存在的离子是 。
(2)依次写出实验Ⅲ、Ⅳ中发生反应的离子方程式: 、 。
(3)取的固体乙溶于水,向其中加入过量硝酸银溶液,产生沉淀。写出乙与硝酸银反应的化学方程式: 。
(4)由分析可知甲、丙的标签依次为 、 。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4) 盐酸(或HCl) 氯化钡(或)
【详解】(1)①溶液的pH=3,说明溶液呈酸性,而不可能在酸性条件下大量存在;而H+一定在酸性条件下存在;三种物质一起溶于水得到一种无色透明溶液说明不含有;②II.取少许原溶液滴入硫酸溶液,产生白色沉淀,说明含有;
III.另取少许原溶液,滴加少量溶液,产生白色沉淀,原溶液中还存在的离子是;
(2)III中有白色沉淀产生,证明发生了反应;Ⅳ中取Ⅲ中过滤后的滤液少许,滴加过量NaOH溶液,未产生白色沉淀,由于原溶液中含有氢离子,则离子反应方程式为:;
(3)沉淀的物质的量为,故固体乙的摩尔质量为,与KCl的摩尔质量相同,故乙与硝酸银的化学方程式为;
(4)根据上述分析,混合溶液含有的离子有H+、K+、Ba2+、Cl-,故甲HCl溶液,由(3)可知乙是KCl,故丙是BaCl2。
39.某溶液中只可能大量含有、、、、、、中的若干种,对其进行如下实验:
i:取少量该溶液于试管中,加入过量溶液,产生白色沉淀,过滤;
ii:向i中所得滤渣中加入足量盐酸,沉淀全部溶解,并有无色气体生成;
iii:向i中所得滤液中加入足量硝酸酸化后,再加入溶液,有白色沉淀生成。
回答下列问题:
(1)无需实验即可推断溶液中一定不会大量存在的离子为 。
(2)通过实验i可知溶液中一定不会大量存在的离子为 。
(3)实验ⅰ中过滤时用到的玻璃仪器为烧杯、 、 。
(4)由实验ⅱ可知溶液中一定不会大量存在的离子为 ,一定大量存在的离子为 ;实验ⅱ中发生反应的离子方程式为 。
(5)实验iii (填“能”或“不能”)说明该溶液中存在;若能请说明理由,若不能请简单设计实验证明该溶液中是否存在: 。
(6)上述实验 (填“能”或“不能”)说明该溶液中存在,若能请说明理由,若不能请简单设计实验证明该溶液中是否存在: 。
【答案】(1)
(2)
(3) 漏斗 玻璃棒
(4)
(5) 不能 取原溶液少许,加入足量硝酸酸化后,再加入溶液,若有白色沉淀生成则证明含,反之则不含
(6) 不能 取洁净的铂丝,蘸取原溶液少许,在酒精灯外焰上灼烧,若透过蓝色钴玻璃观察到火焰呈紫色则证明含,反之则不含
【详解】(1)和、、均会形成沉淀,不能大量共存,无需通过实验来鉴别,答案:;
(2)实验i加入过量溶液,产生白色沉淀为难溶性钡盐,说明原溶液中没有,答案:;
(3)过滤时用到的玻璃仪器为烧杯、漏斗、玻璃棒,答案:漏斗;璃棒;
(4)溶液中加入过量溶液,产生白色沉淀,过滤,所得滤渣中加入足量盐酸,沉淀全部溶解,并有无色气体生成,因为碳酸钡溶于盐酸放出二氧化碳,硫酸钡不溶于酸,所以一定大量存在的离子为,一定不存在的是,碳酸钡溶于盐酸的离子方程式为:答案:;;;
(5)向i中所得滤液中加入足量硝酸酸化后,再加入溶液,有白色沉淀生成。由于ⅰ反应过程加入了BaCl2,引入了Cl-,无法判断原溶液是否含Cl-,所以判断该溶液中是否存在的实验为:取原溶液少许,加入足量硝酸酸化后,再加入溶液,若有白色沉淀生成则证明含,反之则不含。答案:取原溶液少许,加入足量硝酸酸化后,再加入溶液,若有白色沉淀生成则证明含,反之则不含;
(6)以上实验无法判断是否含,若证明该溶液中是否存在的实验:为取洁净的铂丝,蘸取原溶液少许,在酒精灯外焰上灼烧,若透过蓝色钻玻璃观察到火焰呈紫色则证明含,反之则不含。
答案:取洁净的铂丝,蘸取原溶液少许,在酒精灯外焰上灼烧,若透过蓝色钴玻璃观察到火焰呈紫色则证明含,反之则不含。
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