拓展与归类•专题研析(1) 离子反应的应用-【精彩三年】2024-2025学年高中化学必修1课程探究与巩固Word教参（人教版2019）

拓展与归类·专题研析(一)　离子反应的应用 (见学生用书P19) 1．分离与提纯 (1)MgCl2和NaCl混合液的分离 向溶液中加入稍过量的NaOH溶液后过滤，再向滤液中加入适量的盐酸即可得到NaCl溶液；然后向所得到的沉淀中加适量的盐酸溶解，即可得到MgCl2溶液(见下图)。 (2)除去NaCl溶液中少量的MgCl2 向溶液中加入稍过量的NaOH溶液后过滤，再向滤液中加入适量的盐酸即可得到“纯净”的NaCl溶液(见下图)。 2．物质的鉴别 取样检验，不能在原试剂瓶中检验。如失去标签的四种溶液——Na2CO3溶液、NaCl溶液、Na2SO4溶液、MgCl2溶液，各取3 mL分别加入四支试管中，先向各试管内滴入少量的Ba(OH)2溶液，再滴入足量的稀盐酸，观察现象。若无现象发生，则原溶液是NaCl溶液；若生成白色沉淀且沉淀不溶于盐酸，则原溶液是Na2SO4溶液；若生成白色沉淀且沉淀溶于盐酸并有气体逸出，则原溶液是Na2CO3溶液；若生成白色沉淀且沉淀溶于盐酸但无气体逸出，则原溶液是MgCl2溶液。 Na2SO4溶液中：SO＋Ba2＋===BaSO4↓ Na2CO3溶液中：CO＋Ba2＋－===BaCO3↓ BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋CO2↑＋H2O MgCl2溶液中：Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓ Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O 3．离子的检验 例题　现有一包白色固体粉末，由Na2CO3、BaSO4、NaCl、BaCl2、CuSO4中的三种物质组成，为确定其成分，进行如下实验： Ⅰ.取少量白色固体粉末，加入足量水，充分搅拌后过滤，得到白色沉淀和无色滤液； Ⅱ.向Ⅰ滤出的沉淀中加入足量稀盐酸，沉淀不溶解。下列说法中错误的是(　B　) A．通过实验Ⅰ可确定原白色固体粉末中一定不含CuSO4 B．通过实验Ⅱ可确定原白色固体粉末中一定含有BaSO4、Na2CO3 C．向Ⅰ过滤得到的无色滤液中，加入少量硫酸钠溶液有白色沉淀生成，可确定原白色固体粉末中含有BaCl2 D．原白色固体粉末可能由Na2CO3、BaSO4、NaCl组成 【解析】硫酸铜溶于水得到蓝色溶液，而本题中得到的是无色滤液和白色沉淀，所以在混合物中一定不含硫酸铜；白色沉淀可能为硫酸钡，也可能是碳酸钠和氯化钡反应生成的碳酸钡，而白色沉淀不溶于稀盐酸，所以该沉淀为硫酸钡，即原固体中一定含有硫酸钡，而原固体中含有三种物质，所以还一定含有NaCl，氯化钡和碳酸钠二者有其一。通过实验Ⅰ可确定原白色固体粉末中一定不含CuSO4，A正确；通过实验Ⅱ可确定原白色固体粉末中一定含有BaSO4，氯化钡和碳酸钠二者有其一，B错误；向Ⅰ过滤得到的无色滤液中，加入少量硫酸钠溶液有白色沉淀生成，即生成了硫酸钡白色沉淀，可确定原白色固体粉末中含有BaCl2，C正确；原白色固体粉末可能由Na2CO3、BaSO4、NaCl组成，D正确。 1．只用一种试剂就可将NH4Cl溶液、(NH4)2SO4溶液、K2SO4溶液及KCl溶液区别开，这种试剂是(　A　) A．Ba(OH)2溶液　　　 B．AgNO3溶液 C．BaCl2溶液 D．KOH溶液 【解析】Ba(OH)2溶液与NH4Cl溶液反应有刺激性气味气体放出，与(NH4)2SO4溶液反应有刺激性气味气体放出和白色沉淀生成，与K2SO4溶液反应有白色沉淀生成，与KCl溶液无明显现象，能区别开，A符合题意；AgNO3溶液与四者反应都有白色沉淀生成，而无其他明显现象，不能区别开，B不符合题意；BaCl2溶液与(NH4)2SO4溶液、K2SO4溶液反应都有白色沉淀生成，都无其他明显现象，与NH4Cl溶液和KCl溶液都无明显现象，不能区别开，C不符合题意；KOH溶液与NH4Cl溶液、(NH4)2SO4溶液反应都有刺激性气味的气体生成，与K2SO4溶液及KCl溶液无明显现象，不能区别开，D不符合题意。 2．2024·知临中学高一某白色固体样品，可能含有CuSO4、K2CO3、(NH4)2SO4、CaCl2中的若干种。取少量样品进行如下实验： ①溶于水得到无色透明溶液； ②向①的溶液中滴加过量Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀，过滤； ③向②的白色沉淀中滴加过量稀盐酸，沉淀部分溶解，并产生气泡。 则该样品的组成是(　C　) A．CuSO4、K2CO3 B．CuSO4、CaCl2 C．K2CO3、(NH4)2SO4 D．K2CO3、CaCl2 【解析】①溶于水得到无色透明溶液，则不含有硫酸铜，且碳酸钾和氯化钙不能同时存在；②向①的溶液中滴加过量Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀，③向②的白色沉淀中滴加过量稀盐酸，沉淀部分溶解，并产生气泡，说明溶解的沉淀为碳酸钡沉淀、不溶解的沉淀为硫酸钡沉淀；故溶液中一定含有碳酸钾、硫酸铵，一定不含有硫酸铜、氯化钙。 3．化学不仅能创造物质还能分离提纯物质。 Ⅰ.用一种试剂除去下列各物质中的杂质(括号内为杂质)，并写出离子方程式。 (1)NaOH溶液[Ca(OH)2]，试剂：__Na2CO3__；离子方程式：__CO＋Ca2＋===CaCO3↓__。 (2)Ba(NO3)2溶液(BaCl2)，试剂：__AgNO3__；离子方程式：__Ag＋＋Cl－===AgCl↓__。 Ⅱ.现要将含有少量Zn2＋、Fe3＋、Cu2＋等金属阳离子的生活污水(其阴离子主要为Cl－)进行处理，选择适当的试剂除去金属离子，得到可排放的水，实验流程如图所示。 (3)操作Ⅰ的名称为__过滤__，需要用到的玻璃仪器有__漏斗、玻璃棒和烧杯__。 (4)写出生成Zn(OH)2沉淀的离子方程式：__Zn2＋＋2OH－===Zn(OH)2↓__。 【解析】(1)除去NaOH溶液中的Ca(OH)2，试剂可用适量Na2CO3溶液，氢氧化钙溶液和碳酸钠溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠溶液，离子方程式：CO＋Ca2＋===CaCO3↓。 (2)除去Ba(NO3)2溶液中的BaCl2，试剂可用AgNO3溶液，BaCl2和AgNO3溶液反应得到氯化银沉淀和Ba(NO3)2，离子方程式：Ag＋＋Cl－===AgCl↓。 (3)操作Ⅰ用于分离固体和沉淀，名称为过滤，需要用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒和烧杯。 (4)滤液含锌离子，加入适量氢氧化钠溶液反应生成Zn(OH)2沉淀，离子方程式：Zn2＋＋2OH－===Zn(OH)2↓。 学科网（北京）股份有限公司 $$