第3章 第4节 第2课时 离子反应的应用-【金版教程】2025-2026学年高中化学选择性必修1创新导学案全书Word（鲁科版2019）

化学 选择性必修1(鲁科) 第2课时　离子反应的应用 核心素养 学业要求 能基于宏观现象推测物质在水溶液中的微观行为，建立宏观与微观、证据与结论之间的关系 1.能举例说明离子反应在生产、生活中的应用。 2.能综合运用离子反应，分析和解决生产、生活中有关电解质溶液的实际问题 一、物质的检验与含量测定 1．离子的检验 可利用离子的特征反应来检验一些常见离子。 检验离子 I－ Fe3＋ 试剂 AgNO3溶液，稀HNO3 KSCN溶液 现象 产生不溶于稀HNO3的黄色沉淀 生成红色溶液 离子反应 I－＋Ag＋===AgI↓ Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3 2.离子浓度的测定的常用方法 (1)沉淀法：如溶液中的SO，用Ba2＋将其转化为BaSO4沉淀，然后称量沉淀的质量就可求得SO的物质的量及其浓度。 (2)酸碱中和滴定法：如强酸中的H＋浓度可以用已知准确浓度的强碱溶液滴定的方法求得。 (3)氧化还原滴定法：如溶液中MnO的浓度可用已知准确浓度的Fe2＋溶液滴定求得。 3．强酸与强碱的中和滴定及其应用 (1)酸碱中和滴定原理 中和反应是酸、碱溶液中的H＋和OH－按照计量比1∶1进行的反应，n(H＋)＝n(OH－)，即c(H＋)V(H＋)＝c(OH－)V(OH－)。用已知浓度的强酸(或强碱)与未知浓度的强碱(或强酸)反应，准确测量出恰好中和时二者的体积，即可由上式计算未知溶液的浓度。这就是酸碱中和滴定的原理。 (2)实验用品 ①试剂：标准溶液、待测溶液、指示剂、蒸馏水。 ②仪器：酸式滴定管、碱式滴定管、胶头滴管、滴定管夹、铁架台、烧杯、锥形瓶。 (3)酸碱中和滴定的基本操作和步骤 中和滴定的过程 操作方法 滴定前的准备工作 检查仪器 检查滴定管是否漏水，在确保不漏水后方可使用 润洗仪器 锥形瓶只用蒸馏水洗涤，不能用待测液润洗。加入酸、碱反应液之前，经检查不漏水的滴定管用蒸馏水洗涤后，并用所要盛装的酸、碱溶液润洗2～3次 加入反应液 将酸、碱溶液分别注入相应的滴定管中，并使液面位于滴定管“0”刻度以上2～3 cm处，将滴定管垂直固定在滴定管夹上 调整初始 读数 在滴定管下放一个烧杯，调整酸式滴定管活塞，使尖嘴部分充满液体，并使液面处于某一刻度，记录读数；碱式滴定管排气泡方法如图所示：弯曲橡皮管，轻轻挤压玻璃球，使尖嘴部分充满液体 滴定过程 加入指示剂 取一定体积的待测液于锥形瓶中，并加入2～3滴指示剂 滴定时 滴定终点 当最后半滴溶液滴下，刚好使溶液颜色发生明显变化，且半分钟内不恢复原色即为滴定终点。滴定到达终点后，停止滴定，静置片刻，读出示数并记录 重复进行三次滴定，取平均值进行计算 二、物质的制备与纯化 1．氯碱工业生产烧碱和氯气：2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑。(写离子方程式) 2．NaCl的纯化：粗盐中的主要成分是NaCl，此外还含有泥沙、Ca2＋、Mg2＋、SO等杂质，其纯化过程如下： 3．除去污水中的重金属离子：用沉淀剂通过离子反应使污水中的重金属离子生成沉淀而除去，达到净水的目的。 三、生活中常见的离子反应 1．胃酸过多的治疗 (1)服用小苏打片(胃溃疡患者慎用)： 离子方程式：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑。 (2)服用胃舒平： 离子方程式：Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O。 2．硬水的形成及软化 (1)硬水含义：含有Ca2＋、Mg2＋较多的水。 (2)形成(暂时硬水)：发生的主要离子反应为MgCO3＋CO2＋H2O===Mg2＋＋2HCO；CaCO3＋CO2＋H2O===Ca2＋＋2HCO。 (3)软化方法 ①加热法：发生的主要离子反应为Ca2＋＋2HCOCaCO3↓＋CO2↑＋H2O； Mg2＋＋2HCOMgCO3↓＋CO2↑＋H2O。 ②加沉淀剂法：在硬水中加入Na2CO3等沉淀剂，离子方程式为Ca2＋＋CO===CaCO3↓；Mg2＋＋CO===MgCO3↓。 探究一　常见离子的检验 　常见离子的检验 (1)常见阴离子的检验方法 离子 检验试剂 主要实验现象 离子方程式或说明 Cl－ AgNO3溶液、稀硝酸 生成白色沉淀，该沉淀不溶于稀硝酸 Ag＋＋Cl－===AgCl↓ Br－ 生成淡黄色沉淀，该沉淀不溶于稀硝酸 Ag＋＋Br－===AgBr↓ I－ AgNO3溶液、稀硝酸 生成黄色沉淀，该沉淀不溶于稀硝酸　　　 Ag＋＋I－===AgI↓ 淀粉、新制氯水 加淀粉无现象，再滴入新制氯水后溶液显蓝色 2I－＋Cl2===2Cl－＋I2 CCl4、新制氯水　 下层(CCl4层)呈紫红色 2I－＋Cl2===2Cl－＋I2 OH－ 无色酚酞溶液 变红色 OH－表现碱性 紫色石蕊溶液 变蓝色 甲基橙溶液 变黄色 SO BaCl2溶液、稀盐酸 先加稀盐酸，无明显现象，再加BaCl2溶液，生成白色沉淀 Ba2＋＋SO===BaSO4↓ SO BaCl2溶液、稀盐酸 加入BaCl2溶液，生成白色沉淀，再加入稀盐酸，沉淀溶解并放出无色、有刺激性气味的气体 Ba2＋＋SO===BaSO3↓ BaSO3＋2H＋===Ba2＋＋H2O＋SO2↑ 稀盐酸或稀硫酸、品红溶液 加入稀盐酸(或稀硫酸)生成能使品红溶液褪色且加热后又恢复原色的气体 SO＋2H＋===H2O＋ SO2↑ CO BaCl2溶液、稀盐酸 加入BaCl2溶液，生成白色沉淀，再加入稀盐酸，该沉淀溶解并放出无色无味的气体 Ba2＋＋CO===BaCO3↓ BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋H2O＋CO2↑ CaCl2溶液、稀盐酸、澄清石灰水 加入CaCl2溶液，产生白色沉淀，加入稀盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味的气体 Ca2＋＋CO===CaCO3↓ CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋ H2O＋CO2↑ Ca2＋＋2OH－＋CO2 ===H2O＋CaCO3↓ (2)常见阳离子的检验方法 离子 检验试剂 主要实验现象 离子方程式或说明 Ba2＋ 稀硫酸或可溶性硫酸盐溶液，稀硝酸 加稀硫酸或可溶性硫酸盐溶液，生成白色沉淀，该沉淀在稀硝酸中不溶解 Ba2＋＋SO===BaSO4↓ Mg2＋ NaOH溶液 生成白色沉淀，NaOH过量时沉淀不溶解 Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓ Al3＋ NaOH溶液 加NaOH溶液，有白色絮状沉淀生成，继续滴加沉淀溶解 Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓ Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－ Cu2＋(蓝色) NaOH溶液 加NaOH溶液，有蓝色沉淀生成，加热则沉淀变黑 Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓ Cu(OH)2CuO＋H2O Ag＋ 稀盐酸，稀硝酸 生成白色沉淀，该沉淀不溶于稀硝酸 Ag＋＋Cl－===AgCl↓ NH 浓NaOH溶液 加热，有刺激性气味气体产生，该气体遇浓盐酸产生白烟或能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 NH＋OH－NH3↑＋H2O NH3＋HCl===NH4Cl Na＋ 焰色试验 火焰呈黄色 焰色试验属于物理现象 K＋ 火焰呈紫色(透过蓝色钴玻璃片) Fe3＋ (黄色) NaOH溶液 生成红褐色沉淀 Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓ KSCN溶液 溶液呈红色 Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3 Fe2＋ (浅绿 色) NaOH溶液(无Fe3＋) 加NaOH溶液生成白色沉淀，沉淀在空气中迅速变为灰绿色，最后变为红褐色 Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=== 4Fe(OH)3 KSCN溶液，新制氯水(无Fe3＋) 先加KSCN溶液，无明显现象，然后加新制氯水，溶液呈红色 2Fe2＋＋Cl2===2Cl－＋2Fe3＋ Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3 K3[Fe(CN)6]（铁氰化钾）溶液 生成蓝色沉淀 3Fe2＋＋2[Fe(CN)6]3－=== Fe3[Fe(CN)6]2↓ H＋ 紫色石蕊溶液 变红色 H＋表现酸性 甲基橙溶液 变红色 pH试纸 变红色 锌粒 生成无色气体 Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑ [知识拓展]　工业残渣中或的检验 (1)工业残渣Fe2O3中是否含FeO或Fe3O4的检验方法是先取样品少许放入稀H2SO4中浸泡(不能用HNO3或盐酸)一段时间，取上层清液于试管中，滴加几滴KMnO4(H＋)溶液，若紫红色褪去，则说明残渣中含FeO或Fe3O4。 (2)工业残渣FeO中是否含Fe2O3或Fe3O4的检验方法是先取样品少许放入稀H2SO4或稀盐酸(不能用HNO3)中浸泡一会儿，取上层清液于试管中滴加KSCN溶液，若溶液变为红色，则说明残渣中含有Fe2O3或Fe3O4。 1．忽略水的电离，某溶液中只可能含有下列离子中的几种：K＋、NH、Ba2＋、SO、I－、 [Al(OH)4]－。分别取样：①用酸度计测得溶液显酸性；②加氯水和CCl4振荡后静置，下层呈无色。为确定该溶液的组成，还需检验的离子是(　　) A．K＋ B．SO C．Ba2＋ D．NH 答案：A 解析：溶液显酸性，K＋、NH、Ba2＋、SO、I－、[Al(OH)4]－6种离子中只有NH水解使溶液显酸性，则一定含有NH，而[Al(OH)4]－能与NH发生相互促进的水解反应，则一定不含有[Al(OH)4]－；氯水能氧化I－生成碘单质，但加入氯水和CCl4振荡后静置，下层呈无色，则一定不含有I－；根据溶液呈电中性可知，一定存在阴离子SO，而Ba2＋能与SO反应生成BsSO4沉淀，则一定不存在Ba2＋，K＋是否存在无法判断，故还需要检验的离子是K＋，A符合题意。 2．某钠盐溶液可能含有阴离子NO、CO、SO、SO、Cl－、Br－、I－，为鉴别这些离子，分别取少量溶液进行以下实验： ①测得混合液呈碱性； ②加稀盐酸后，生成无色无味气体，该气体能使澄清石灰水变浑浊； ③加CCl4和少量新制氯水，振荡后，CCl4层未变色； ④加BaCl2溶液产生白色沉淀，分离，在沉淀中加入足量稀盐酸，沉淀不能完全溶解； ⑤加稀硝酸酸化后，再加过量的AgNO3溶液，溶液中析出白色沉淀。 (1)分析上述5个实验，写出每一个实验鉴别离子的结论与理由。(已知Ag2SO4能溶于HNO3) 实验①________________________________________________________________________； 实验②________________________________________________________________________； 实验③________________________________________________________________________； 实验④________________________________________________________________________； 实验⑤________________________________________________________________________。 (2)上述5个实验不能确定是否存在的离子是________(填离子符号)。 答案：(1)CO和SO至少存在一种，因为它们均可水解使溶液呈碱性 CO肯定存在，SO肯定不存在，因为产生的气体无色无味 Br－、I－不存在，因为CCl4层没有变色　SO存在，因为BaSO4不溶于稀盐酸　Cl－存在，因为其能与Ag＋形成不溶于稀硝酸的白色沉淀 (2)NO 探究二　规范操作减少酸碱中和滴定实验的误差 1．酸碱中和滴定的关键 (1)准确测定参加反应的酸碱溶液的体积 用滴定管测定酸碱溶液的体积，不能用量筒，因为量筒只能粗略量取液体体积，精确度为0.1 mL，而滴定管的精确度为0.01 mL。 (2)选取适当指示剂，准确判断滴定终点 ①指示剂的选择 常用的指示剂是酚酞或甲基橙，不用石蕊溶液的原因是石蕊溶液颜色变化不明显，不利于滴定终点的判定。 ②准确判断滴定终点 最后半滴恰好使指示剂颜色发生明显的改变且半分钟内不恢复原色，即为滴定终点。 2．酸碱中和滴定的误差分析 (1)中和滴定误差分析的依据 中和滴定实验中，进行误差分析，要根据计算式c待测＝，把一切造成误差的原因都转嫁到对V标准读数的影响上来。 (2)用画图的方法理解和记忆读数误差 如开始读数仰视，滴定完毕读数俯视，如图1；开始读数俯视，滴定完毕读数仰视，如图2。 (3)常见的实验误差结果(酸滴碱) 产生误差的因素 c(碱)的误差 仪器洗涤 酸式滴定管水洗后未用标准液润洗 偏大 碱式滴定管水洗后未用待测液润洗 偏小 锥形瓶水洗后用待测液润洗 偏大 量器读数 滴定前俯视酸式滴定管，滴定后平视 偏大 滴定前仰视酸式滴定管，滴定后俯视 偏小 操作不当 滴定前酸式滴定管尖嘴部分有气泡，滴定结束后气泡消失 偏大 滴定结束，滴定管尖端挂一滴液体未滴下 偏大 将碱式滴定管尖嘴部分的液体吹出 偏大 滴定过程中，摇动锥形瓶时，不小心将溶液溅出 偏小 用甲基橙做指示剂，当溶液变为橙色，半分钟内又恢复成黄色，不处理就计算 偏小 [知识拓展]　滴定实验的原理与应用 酸碱中和滴定原理可迁移应用于许多定量测定实验，常见的有氧化还原滴定、沉淀滴定和络合滴定等，这些实验的基本原理相同，操作步骤相似。 (1)氧化还原反应滴定法 ①原理：以氧化剂或还原剂为滴定剂，直接滴定一些具有还原性或氧化性的物质。 ②实例：a.酸性KMnO4溶液滴定Fe2＋或者H2C2O4，当滴入最后半滴酸性KMnO4溶液，溶液变成粉红色，且半分钟内不褪色，说明达到滴定终点。 b．Na2S2O3溶液滴定含I2的溶液：2Na2S2O3＋I2===Na2S4O6＋2NaI，用淀粉做指示剂，当滴入最后半滴Na2S2O3溶液，溶液的蓝色褪去，且半分钟内不恢复原色，说明达到滴定终点。 (2)中和反应滴定法(包括反滴定法) 用中和滴定的方法测定NaOH和Na2CO3的混合溶液中NaOH含量时，可先在混合溶液中加过量BaCl2溶液，使Na2CO3完全变成BaCO3沉淀，然后用标准盐酸滴定。 (3)沉淀滴定法 如测定水体中氯化物含量，常用标准硝酸银溶液滴定，用K2CrO4做该反应的指示剂。 3．下列关于中和滴定过程中的操作正确的是(　　) A．用碱式滴定管量取未知浓度的烧碱溶液 B．滴定管和锥形瓶都必须用待盛液润洗 C．滴定时眼睛始终注视标准液的滴加速度 D．锥形瓶中的待测液可用量筒量取 答案：A 解析：B项，锥形瓶不能用待盛液润洗，否则会影响结果，错误；C项，滴定时眼睛应注视锥形瓶中溶液颜色的变化，错误；D项，量筒为粗量器，必须用滴定管或移液管量取待测液，错误。 4．某烧碱样品含少量不与酸作用的杂质，为了测定其纯度，进行以下滴定操作： A．在250 mL的容量瓶中定容配成250 mL烧碱溶液 B．用碱式滴定管量取25.00 mL烧碱溶液于锥形瓶中并滴几滴甲基橙指示剂 C．在天平上准确称取烧碱样品W g，在烧杯中用蒸馏水溶解 D．将物质的量浓度为c的标准硫酸溶液装入酸式滴定管，调节液面，记下开始读数为V1 E．在锥形瓶下垫一张白纸，滴定至终点，记下读数V2 回答下列各问题： (1)正确操作步骤的顺序是____→____→____→D→____(均用字母填写)。 (2)判断滴定终点的依据是_______________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)若酸式滴定管不用标准硫酸润洗，在其他操作均正确的前提下，会对测定结果(指烧碱的纯度)有何影响？________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。 (4)若指示剂变色15 s后又恢复为原来的颜色便停止滴定，在其他操作均正确的前提下，会对测定结果(指烧碱的纯度)有何影响？________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。 (5)该烧碱样品纯度的计算式为____________________________________________________。 答案：(1)C A B E (2)滴入最后半滴物质的量浓度为c的标准硫酸溶液，溶液由黄色变为橙色且半分钟内不恢复原来的颜色 (3)偏高　(4)偏低　 (5)%或×100% 解析：(5)硫酸的物质的量为c(V2－V1)×10－3 mol，则n(NaOH)＝2c(V2－V1)×10－3 mol，m(NaOH)＝80c(V2－V1)×10－3，则样品中NaOH的质量为10×80c(V2－V1)×10－3，所以烧碱样品纯度为×100%＝%。 1．下列关于物质或离子检验的叙述正确的是(　　) A．在溶液中加KSCN，溶液显红色，证明原溶液中有Fe3＋，无Fe2＋ B．气体通过无水CuSO4粉末变蓝，证明原气体中含有水蒸气 C．灼烧白色粉末，火焰呈黄色，证明原粉末中有Na＋，无K＋ D．将气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，证明原气体是CO2 答案：B 解析：A项，在溶液中加KSCN，溶液显红色，只能证明一定存在Fe3＋，不能证明是否含有Fe2＋，错误；B项，无水CuSO4遇水生成CuSO4·5H2O，固体粉末由白色变为蓝色，正确；C项，灼烧白色粉末，火焰呈黄色，能够证明原粉末中含有Na＋，无法证明是否含有K＋，因为要观察钾的火焰颜色，必须透过蓝色钴玻璃滤去黄光，排除钠的干扰，错误；D项，能使澄清石灰水变浑浊的气体不一定是CO2，SO2也可以，错误。 2．下列有关酸碱中和滴定实验操作的叙述正确的是(　　) A．酸碱中和滴定时，锥形瓶需用待测液润洗2次，再加入待测液 B．如图操作可除去碱式滴定管胶管中的气泡 C．用标准盐酸滴定氨水可选用甲基橙作指示剂，且指示剂通常加1～2 mL D．量取盐酸的滴定管用蒸馏水洗涤后装盐酸测定更准确 答案：B 解析：锥形瓶若用待测液润洗，再加入待测液，则待测液物质的量偏大，导致标准液体积偏大，测定结果偏大，故A错误；气体密度比碱溶液的小，则题图操作可除去碱式滴定管胶管中的气泡，故B正确；指示剂通常加1～2滴，不是1～2 mL，故C错误；量取盐酸的滴定管用蒸馏水洗涤后，应使用盐酸进行润洗，故D错误。 3．用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液，选用酚酞做指示剂。下列操作会导致测定结果偏低的是(　　) A．酸式滴定管未润洗就装标准液滴定 B．锥形瓶未用待测液润洗 C．读取标准液读数时，滴定前仰视，滴定到终点后俯视 D．滴定前酸式滴定管尖嘴处有气泡未排除，滴定后气泡消失 答案：C 解析：A项，标准液被管壁附着的水稀释，使标准液用量偏大，测定结果偏高；B项，不影响锥形瓶内NaOH溶质的量，标准液用量不变，测定结果不受影响；C项，滴定前仰视，读数偏大；滴定终点俯视，读数偏小，因此读取出的标准液用量少了，测定结果偏低；D项，滴定后，原先气泡占据的体积充满标准液，使标准液用量偏多，测定结果偏高。 4．某溶液中可能存在K＋、Na＋、Fe2＋、Al3＋、SO、SO中的若干种(除水电离出的H＋、OH－之外)，并且每种离子的浓度均为0.2 mol·L－1。为确定溶液的组成进行了如下实验： ⅰ.取100 mL原溶液，加入稀硝酸，产生气泡，该气泡遇空气立即变为红棕色。 ⅱ.往ⅰ反应后的溶液中加入BaCl2溶液，产生难溶于水的白色沉淀。 下列判断正确的是(　　) A．Fe2＋、Al3＋可能同时存在于溶液中 B．若溶液中有SO，则蘸取该溶液做焰色试验，可能观察到黄色火焰 C．溶液中可能有Al3＋，一定没有SO D．产生红棕色气体的离子方程式一定是3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O 答案：B 解析：某溶液中可能存在K＋、Na＋、Fe2＋、Al3＋、SO、SO中的若干种(除水电离出的H＋、OH－之外)，并且每种离子的浓度均为0.2 mol·L－1；ⅰ.取100 mL原溶液，加入稀硝酸，产生气泡，该气泡遇空气立即变为红棕色，则溶液中含有还原性的亚铁离子或亚硫酸根离子或都有；ⅱ.往ⅰ反应后的溶液中加入BaCl2溶液，产生难溶于水的白色沉淀，则生成的沉淀为硫酸钡，由于硝酸会把亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子，故原溶液中存在亚硫酸根离子或硫酸根离子或两者均有，据此分析。每种离子的浓度均为0.2 mol·L－1，即使含有SO、SO两种阴离子，根据电荷守恒可知，也不会同时含有Fe2＋、Al3＋，A错误。若溶液中含有SO、SO两种阴离子，根据电荷守恒可知，可能会存在K＋、Na＋、Fe2＋三种阳离子；若溶液中含有SO一种阴离子，根据电荷守恒可知，可能会存在K＋、Na＋两种阳离子；钠离子的焰色试验呈黄色，故蘸取该溶液做焰色试验，可能观察到黄色火焰，B正确。结合分析可知，溶液中可能有Al3＋，也可能有SO，C错误。产生红棕色气体的离子方程式也可能是3SO＋2NO＋2H＋===3SO＋H2O＋2NO↑，NO遇到空气中的氧气生成红棕色的二氧化氮气体，D错误。 5．某产品中NaClO2质量分数的测定：称取5.000 g产品配成250 mL溶液；取25.00 mL所配溶液，加入足量KI溶液和稀硫酸，发生反应：I－＋H＋＋ClO===I2＋Cl－＋H2O(未配平)；向充分反应后的混合物中逐滴加入0.9000 mol·L－1 Na2S2O3溶液至恰好完全反应：Na2S2O3＋I2===Na2S4O6＋NaI(未配平)，消耗Na2S2O3溶液20.00 mL。 (1)若用淀粉溶液做指示剂，判断达到滴定终点的标志为________________________________ ____________________________。 (2)已知产品中的杂质不与KI、NaClO2发生反应。求产品中NaClO2的质量分数。(写出计算过程) 答案：(1)溶液蓝色褪去，且半分钟内不变色 (2)25.00 mL溶液消耗的n(Na2S2O3)＝0.9000 mol·L－1×20.00×10－3 L＝0.018 mol，根据滴定原理：4I－＋4H＋＋ClO===2I2＋Cl－＋2H2O、2Na2S2O3＋I2===Na2S4O6＋2NaI，可得关系式：NaClO2～2I2～4Na2S2O3，则n(NaClO2)＝×n(Na2S2O3)＝0.0045 mol，则5.000 g产品中m(NaClO2)＝0.0045 mol××90.5 g·mol－1＝4.0725 g，产品中NaClO2的质量分数为×100%＝81.45%。 课时作业 一、选择题(每小题只有一个选项符合题意) 1．对于某些离子的检验及结论一定正确的是(　　) A．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 B．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 C．加入浓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 D．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＋ 答案：C 解析：A项中也有可能是SO、HCO、HSO等，错误；B项中可能是Ag＋，错误；C项中加入OH－并加热能产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则一定含有NH，正确；D项，若溶液中存在Ca2＋也会产生此现象，错误。 2．某学生用碱式滴定管量取0.1 mol·L－1的NaOH溶液，开始时仰视液面，读数为1.00 mL，取出部分溶液后，俯视液面，读数为11.00 mL，该同学在操作中实际取出的液体体积为(　　) A．大于10.00 mL B．小于10.00 mL C．等于10.00 mL D．等于11.00 mL 答案：A 解析：滴定管的“0”刻度在上，量取NaOH溶液，开始时仰视液面使读数偏大，取出部分溶液后，俯视液面使读数偏小，故实际取出的液体体积大于10.00 mL。 3．实验室按照如图操作程序提纯某种物质，下列分析一定正确的是(　　) A．操作Ⅰ一定是过滤，其目的是将固液分离 B．可以提纯含少量杂质水的酒精 C．可以提纯含少量氯化钠杂质的硝酸钾 D．不能提纯含少量碳酸钙杂质的氯化钠 答案：C 解析：操作Ⅰ是向试样中加适量水溶解，A错误；提纯含少量杂质水的酒精，要加入生石灰后进行蒸馏，不能加入适量水，B错误；提纯含少量NaCl杂质的KNO3，可将试样加适量水溶解，通过加热蒸发浓缩，得到热饱和KNO3溶液，再冷却结晶、过滤得到KNO3晶体，而杂质NaCl则留在母液中，C正确；若操作Ⅰ是溶解，操作Ⅱ是过滤，操作Ⅲ是蒸发结晶，可以提纯含少量CaCO3杂质的NaCl，D错误。 4．下列各步制取物质，最终无法达到目的的是(　　) ①AlAl2O3Al(NO3)3晶体 ②CuCuOCuSO4溶液CuSO4·5H2O ③FeFeCl3Fe(OH)3Fe2O3 ④FeSO4溶液FeSFeS A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 答案：D 解析：因Al3＋水解，生成HNO3为挥发性酸，Al(NO3)3蒸干将得到Al(OH)3，得不到Al(NO3)3晶体；FeSO4与H2S不能反应。 5．提纯含有少量Ba(NO3)2杂质的KNO3溶液，可以采用的方法为(　　) A．加入过量的碳酸钠溶液，过滤，除去沉淀，向溶液中补加适量的硝酸 B．加入过量的硫酸钾溶液，过滤，除去沉淀，向溶液中补加适量的硝酸 C．加入过量的硫酸钠溶液，过滤，除去沉淀，向溶液中补加适量的硝酸 D．加入过量的碳酸钾溶液，过滤，除去沉淀，向溶液中补加适量的硝酸 答案：D 解析：除去KNO3溶液中的Ba(NO3)2，实质上是除去Ba2＋，首先考虑应将Ba2＋以沉淀的形式除去，但要除尽Ba2＋，加入的沉淀剂必须是过量的，然后考虑如何除去过量的新杂质。相比较而言，使用CO比使用SO做沉淀剂更好，便于进一步除去过量的CO。加入CO，CO与Ba2＋结合为BaCO3沉淀除去Ba2＋，过量的CO可加入HNO3除去。A、C两项中会引入杂质Na＋，B项中会引入杂质SO。 6．实验室现有3种酸碱指示剂，其pH变色范围如下：甲基橙：3.1～4.4；石蕊：5.0～8.0；酚酞：8.2～10.0。用0.1000 mol·L－1 NaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液，反应恰好完全时，下列叙述中正确的是(　　) A．溶液呈中性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂 B．溶液呈中性，只能选用石蕊作指示剂 C．溶液呈碱性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂 D．溶液呈碱性，只能选用酚酞作指示剂 答案：D 解析：NaOH溶液和CH3COOH溶液恰好完全反应时生成CH3COONa，由于CH3COO－水解使溶液显碱性，根据题给数据，酚酞的变色范围为pH＝8.2～10.0，石蕊颜色变化不明显，只能选用酚酞作为指示剂判断滴定终点，D正确。 7．下列有关滴定操作的说法正确的是(　　) A．进行中和滴定操作时，眼睛要始终注视滴定管内溶液液面的变化 B．用KOH标准溶液滴定未知浓度的盐酸，洗净碱式滴定管后直接取KOH标准溶液进行滴定，则测定结果偏高 C．用KOH标准溶液滴定未知浓度的盐酸，配制标准溶液的固体KOH中含有NaOH杂质，则测定结果偏高 D．用未知浓度的盐酸滴定KOH标准溶液时，若读取读数时，滴定前仰视，滴定到终点后俯视，会导致测定结果偏低 答案：B 解析：进行中和滴定操作时，眼睛要始终注视锥形瓶内溶液颜色的变化，A错误；用KOH标准溶液滴定未知浓度的盐酸，洗净碱式滴定管后直接取KOH标准溶液进行滴定，由于没有润洗，标准液浓度减小，消耗标准液体积增加，则测定结果偏高，B正确；所用的固体KOH中混有NaOH杂质，相同质量的NaOH和KOH，NaOH的物质的量大于KOH的物质的量，故所配的溶液中OH－浓度偏大，导致消耗标准液的体积V碱偏小，根据c酸＝可知c酸偏小，C错误；用未知浓度的盐酸滴定KOH标准溶液时，若滴定前仰视读数，滴定至终点后俯视读数，导致读取的盐酸体积偏小，依据c酸＝可知测定c酸偏高，D错误。 8．甲、乙、丙、丁是由H＋、Na＋、Al3＋、Ba2＋、OH－、Cl－、HCO离子中的两种组成，可以发生如图转化，下列说法不正确的是(　　) A．在丁中滴加甲，开始反应的离子方程式：HCO＋Ba2＋＋OH－===BaCO3↓＋H2O B．溶液丙中还可以大量共存的离子有Fe2＋、NO、SO C．白色沉淀A可能溶解在溶液D中 D．甲为NaHCO3，乙为AlCl3 答案：B 解析：四种溶液中可能存在的离子有H＋、Na＋、Al3＋、Ba2＋、OH－、Cl－、HCO，故依据离子能大量共存的原则得出甲、乙、丙、丁中应含有HCl和AlCl3两种物质，因为甲溶液能和乙溶液生成沉淀、气体和NaCl，故甲和乙中含有能双水解的离子，Al3＋和HCO反应生成CO2气体和Al(OH)3沉淀，然后依据甲与丙生成气体，则甲为NaHCO3，乙为AlCl3，甲与丁生成白色沉淀，则丁含有Ba2＋且与甲生成沉淀，则丁为Ba(OH)2，丙为HCl。在丁中滴加甲，开始反应的离子方程式：HCO＋Ba2＋＋OH－===BaCO3↓＋H2O，A正确；据分析可知，丙为HCl，含有H＋，酸性条件下Fe2＋、NO因发生氧化还原反应而不能大量共存，B错误；无色溶液D中可能含有氢氧化钠，白色沉淀A(氢氧化铝)可能溶解在溶液D中，C正确；据分析可知，甲为NaHCO3，乙为AlCl3，D正确。 9．某澄清溶液可能存在有以下离子中的若干种：Na＋、Al3＋、Fe3＋、Cl－、CO、SO、SiO、[Al(OH)4]－，为确定溶液组成进行如下实验： ①取少量待测液，滴加足量的稀盐酸无沉淀生成，但能产生无色无味的气体； ②取①反应后的溶液加入稀硝酸酸化后滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀； ③另取①反应后的溶液加入足量的NH3·H2O，产生白色沉淀。 下列说法错误的是(　　) A．根据实验①可以确定溶液中一定有Na＋、CO，一定无Al3＋、Fe3＋、SO、SiO B．根据实验②无法确定溶液是否含有Cl－ C．根据实验③可以确定溶液中一定有[Al(OH)4]－ D．忽略溶液中H＋、OH－的浓度，该溶液中一定有c(Na＋)＝c(Cl－)＋c{[Al(OH)4]－}＋c(CO) 答案：D 解析：①取少量待测液，滴加足量的稀盐酸无沉淀生成，但能产生无色无味的气体，证明含有CO，没有SO、SiO；CO与Al3＋、Fe3＋能够发生双水解反应，所以一定没有Al3＋、Fe3＋。②取①反应后的溶液加入稀硝酸酸化后滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀，由于①中加入了盐酸，因此无法证明是否含有Cl－。③另取①反应后的溶液加入足量的NH3·H2O，产生白色沉淀，证明反应后的溶液中含有Al3＋，说明原溶液中含有[Al(OH)4]－。根据上述分析，溶液中一定含有Na＋、CO、[Al(OH)4]－，一定没有SO、SiO、Al3＋、Fe3＋，可能含有Cl－，若有Cl－，则满足电荷守恒：c(Na＋)＝c(Cl－)＋c{[Al(OH)4]－}＋2c(CO)，D错误。 10．某化学学习小组模拟侯氏制碱法制备纯碱并测定其含量。 实验一：模拟侯氏制碱法制备纯碱。 实验二：测定纯碱纯度。取m g产品，用c mol·L－1盐酸滴定测量Na2CO3的含量，Na2CO3与HCl的滴定过程分两阶段，第一阶段消耗盐酸V1 L，第二阶段消耗盐酸V2 L。相关物质溶解度如表所示。 ( 盐 ) ( 溶解度 / (g · L -1 ) ) ( 温度 / ℃ ) 0 10 20 30 40 NH4HCO3 11.9 15.8 21.0 27.0 分解 NaHCO3 6.9 8.15 9.6 11.1 12.7 NH4Cl 29.4 33.3 37.2 41.1 45.8 下列说法错误的是(　　) A．为了促进NaHCO3沉淀析出，NaCl溶液应为饱和溶液 B．水浴加热的温度为30～35 ℃，目的是增大NH4HCO3的溶解度 C．滴定第二阶段所用的指示剂为甲基橙，滴定终点的现象为橙色变为红色，且半分钟内不恢复原色 D．产品Na2CO3纯度为×100% 答案：C 解析：实验一模拟侯氏制碱法的原理：NaCl＋NH4HCO3NaHCO3↓＋NH4Cl，增大NaCl浓度，可以使平衡正向移动，故为了促进NaHCO3沉淀析出，NaCl溶液应为饱和溶液，A正确；由表格中的数据可知，随着温度升高，NH4HCO3的溶解度增大，但40 ℃时，NH4HCO3分解，故控制水浴加热的温度为30～35 ℃，目的是增大NH4HCO3的溶解度，B正确；滴定第二阶段是NaHCO3转化为NaCl，而NaHCO3溶液显碱性，碱性时甲基橙为黄色，滴定终点溶液为橙色，故滴定终点的现象为黄色变为橙色，且半分钟内不恢复原色，C错误；滴定第一阶段发生反应：Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl，故n(Na2CO3)＝n(HCl)＝cV1 mol，故Na2CO3纯度为×100%，D正确。 二、非选择题 11．用中和滴定法测定某烧碱样品的纯度。有以下步骤： (1)配制待测液：用已称好的5.0 g含有少量杂质(杂质不与盐酸反应)的固体烧碱样品配制1000 mL溶液，除烧杯和玻璃棒外，还需要用到的主要仪器有________、________。 (2)滴定过程 ①盛装0.10 mol/L的盐酸标准液应该使用________滴定管； ②滴定时双眼应注意观察________________。 (3)误差讨论：(选填“偏高”“偏低”或“无影响”) ①用蒸馏水冲洗锥形瓶，测定结果________； ②在滴定过程中不慎将数滴酸液滴在锥形瓶外，测定结果________； ③读数时，滴定前仰视，滴定后俯视，测定结果________； ④装标准液之前，没有用标准液润洗滴定管，测定结果________。 (4)有关数据记录如下： 测定序号 待测溶液的体积(mL) 所耗盐酸标准液的体积(mL) 滴定前读数 滴定后读数 1 20.00 0.50 20.78 2 20.00 1.20 21.32 计算纯度：烧碱样品的纯度是________(取两次实验所耗盐酸的平均值进行计算，不写计算过程)。 答案：(1)1000 mL容量瓶 胶头滴管 (2)①酸式 ②锥形瓶内溶液颜色的变化 (3)①无影响 ②偏高 ③偏低 ④偏高 (4)80.8% 解析：(4)两次消耗盐酸体积分别为20.78 mL－0.50 mL＝20.28 mL、21.32 mL－1.20 mL＝20.12 mL；消耗盐酸的平均体积为20.20 mL，原溶液n(NaOH)＝50×n(HCl)＝50×0.10 mol/L×20.20×10－3 L＝0.101 mol，所以烧碱的纯度为×100%＝80.8%。 12．现有含氯化亚铁杂质的氯化铜晶体(CuCl2·2H2O)，为制取纯净的CuCl2·2H2O，首先将其制成水溶液，然后按如图所示步骤进行提纯： 溶液Ⅱ 已知Cu2＋、Fe3＋和Fe2＋的氢氧化物开始沉淀和沉淀完全时的pH如表所示： Fe3＋ Fe2＋ Cu2＋ 氢氧化物开始沉淀时的pH 1.5 6.3 4.7 氢氧化物完全沉淀时的pH 2.8 8.3 6.7 请回答下列问题： (1)加入氧化剂的目的是_______________________________________________________ ______________________________________________________________________________。 (2)最适合作氧化剂X的是________(填标号)。 A．K2Cr2O7 B．NaClO C．H2O2 D．KMnO4 (3)加入的物质Y是________，写出除去杂质的离子方程式：_____________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________。 (4)若不用物质Y而是直接用碱能不能达到目的？________(填“能”或“不能”)。若能，不用回答；若不能，试解释原因：___________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________。 (5)最后能不能直接蒸发结晶得到CuCl2·2H2O晶体？________(填“能”或“不能”)。若能，不用回答；若不能，回答该如何操作？ ________________________________________________________________________。 答案：(1)将Fe2＋氧化成Fe3＋，便于生成沉淀与Cu2＋分离 (2)C (3)CuO[或Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3等]　Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋、CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O(或其他合理答案) (4)不能 加碱同时也能使Cu2＋形成沉淀 (5)不能 应在HCl气流中加热蒸发结晶 解析：(5)若直接蒸发结晶将得不到CuCl2·2H2O晶体，因为在CuCl2溶液蒸发结晶的过程中，CuCl2水解产生的HCl从溶液中挥发出来，导致CuCl2水解平衡正向移动，最终得到Cu(OH)2或CuO，而得不到CuCl2·2H2O晶体，为了抑制CuCl2水解，应在HCl气流中加热蒸发结晶。 13．用沉淀滴定法快速测定NaI等碘化物溶液中c(I－)，实验过程包括准备标准溶液和滴定待测溶液。 Ⅰ.准备标准溶液 a．准确称取AgNO3基准物4.2468 g(0.0250 mol)后，配制成250 mL标准溶液，放在棕色试剂瓶中避光保存，备用。 b．配制并标定100 mL 0.1000 mol·L－1 NH4SCN标准溶液，备用。 Ⅱ.滴定的主要步骤 a．取待测NaI溶液25.00 mL于锥形瓶中。 b．加入25.00 mL 0.1000 mol·L－1 AgNO3溶液(过量)，使I－完全转化为AgI沉淀。 c．加入NH4Fe(SO4)2溶液做指示剂。 d．用0.1000 mol·L－1 NH4SCN溶液滴定过量的Ag＋，使其恰好完全转化为AgSCN沉淀后，体系出现淡红色，停止滴定。 e．重复上述操作两次。三次测定数据如下表： 实验序号 1 2 3 消耗NH4SCN标准溶液体积/mL 10.24 10.02 9.98 f.数据处理。 回答下列问题： (1)将称得的AgNO3配制成标准溶液，所使用的仪器除烧杯和玻璃棒外还有______________。 (2)AgNO3标准溶液放在棕色试剂瓶中避光保存的原因是______________________________。 (3)b和c两步操作是否可以颠倒________，说明理由____________________________________ ____________________________________。 (4)所消耗的NH4SCN标准溶液平均体积为________mL，测得c(I－)＝________mol·L－1。 (5)在滴定管中装入NH4SCN标准溶液的前一步，应进行的操作为__________________。 (6)判断下列操作对c(I－)测定结果的影响(填“偏高”“偏低”或“无影响”) ①若在配制AgNO3标准溶液时，烧杯中的溶液有少量溅出，则测定结果________。 ②若在滴定终点读取滴定管刻度时，俯视标准液液面，则测定结果________。 答案：(1)250 mL(棕色)容量瓶、胶头滴管、量筒 (2)AgNO3见光分解 (3)否　若颠倒，Fe3＋与I－反应，指示剂耗尽，无法判断滴定终点 (4)10.00　0.0600 (5)用NH4SCN标准溶液进行润洗 (6)①偏高　②偏高 解析：(3)Fe3＋能与I－发生氧化还原反应2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2，因此b、c两步操作不能颠倒，否则指示剂耗尽，无法判断滴定终点。 (4)第1组数据误差较大，应舍去，取第2组、第3组实验数据的平均值，则消耗NH4SCN标准溶液的体积为(10.02＋9.98) mL×＝10.00 mL。根据滴定原理，有n(Ag＋)＝n(I－)＋n(SCN－)，故n(I－)＝n(Ag＋)－n(SCN－)＝0.025 L×0.1000 mol·L－1－0.01 L×0.1000 mol·L－1＝0.0015 mol，则c(I－)＝＝0.0600 mol·L－1。 (6)①配制AgNO3标准溶液时，若烧杯中溶液有少量溅出，配制的AgNO3标准溶液的浓度偏低，则滴定时消耗的NH4SCN标准溶液的体积偏小，测得的c(I－)偏高。②在滴定终点读取滴定管刻度时俯视标准液液面，读取体积偏小，计算所用NH4SCN的物质的量偏低，测得的c(I－)偏高。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$