主题一 物质转化及离子反应（教师用书）-【新高考方案】2026年高考化学一轮总复习（江苏专版）

　 主题分层教学课时安排 基础落实 第一讲 物质的组成、分类及转化 第二讲 离子反应　离子方程式 综合应用 第三讲 离子共存与推断 第一讲　物质的组成、分类及转化(基础落实课) |内|容|与|目|标| 1.根据物质的组成和性质可以对物质进行分类。 2.感受分类方法对化学研究和学习化学的重要作用,体会日常生产、生活中分类法的应用。 3.知道胶体是一种常见的分散系和胶体的丁达尔效应。 4.能对酸、碱、盐、氧化物及它们之间的反应进行描述和符号表征。 5.通过归纳相关物质间的化学反应关系,建立物质转化模型,认识物质的变化规律。 逐点清(一)　根据物质的组成和性质分类 [再认再现·旧知新学] (一)根据物质的组成分类 1.物质的元素组成 任何物质都是由元素组成的,根据元素组成对物质进行分类是化学研究的基础。 (1)单质、化合物与混合物 单质 由同一种元素组成的纯净物 化合物 由两种或两种以上的元素组成的纯净物 混合物 由几种不同的单质或化合物组成的物质 (2)同素异形体 由同一种元素形成的几种性质不同的单质,叫做这种元素的同素异形体。例如,氧元素形成的同素异形体有氧气、臭氧,碳元素形成的同素异形体有金刚石、石墨和C60,磷元素形成的同素异形体有白磷、红磷。 2.物质的分类:分类应依据事先设定的“标准”进行,“标准”不同,分类方法也不相同。在化学上常用的分类方法有树状分类法和交叉分类法。 (1)树状分类法——从不同层次对物质进行分类 ①特点:同一层次的物质类别间一般是相互独立的,没有交叉。 ②示例:请把下列物质的标号填写到相应的横线上。 a.硫黄　b.HClO　c.苛性钠　d.明矾 e.小苏打　f.氧化钠　g.Fe(OH)3 h.NaCl溶液　i.H2SO3　j.淀粉溶液　k.泥水 (2)交叉分类法——从不同角度对物质进行分类 ①特点:物质类别之间有部分交叉。 ②示例:写出一种符合图中阴影部分的物质:Na2CO3。 (二)根据物质的性质对氧化物分类 氧化物 酸性氧化物 碱性氧化物 定义 能与碱反应生成盐和水的氧化物 能与酸反应生成盐和水的氧化物 属类 大多数非金属氧化物 大多数金属氧化物 (三)常见物质的俗名 物质 俗名 物质 俗名 Na2CO3 纯碱、 苏打 CaO 生石灰 NaHCO3 小苏打 Ca(OH)2 熟石灰、消石灰 CuSO4·5H2O 胆矾 KOH 苛性钾 FeSO4·7H2O 绿矾 NaOH 烧碱、火碱、苛性钠 KAl( SO4)2·12H2O 明矾 Na2SiO3的水溶液 水玻璃 CaSO4·2H2O 生石膏 CH4 天然气、沼气 2CaSO4·H2O 熟石膏 CH3CH2OH 酒精 BaSO4 重晶石 CH3COOH 醋酸 CaCO3 石灰石 HCHO的水溶液 福尔马林 微点澄清训练 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)由一种元素形成的单质一定为纯净物 (×) (2)Fe(OH)3胶体和CuSO4溶液都是混合物 (√) (3)Na2CO3含有氧元素,所以属于氧化物 (×) (4)Na2O2、Na2CO3、NaHCO3、Na2SiO3均为钠盐 (×) (5)碱性氧化物都是金属氧化物,金属氧化物不一定是碱性氧化物 (√) (6)酸性氧化物都是非金属氧化物,非金属氧化物不一定是酸性氧化物 (×) (7)酸性氧化物能溶于水,和水化合生成酸 (×) 2.下列四组物质,每组中有一种物质从某种角度分析与其他三种不同,请找出该物质,并说明理由。 (1)Fe、S、C、P: 。 (2)H2、O2、N2、S: 。 (3)Fe2O3、Na2CO3、CuO、H2O: 。  (4)AgCl、BaSO4、KNO3、CaCO3: 。  答案:(1)Fe;Fe为金属　(2)S;常温下S为固体 (3)Na2CO3;Na2CO3为盐　(4)KNO3;KNO3易溶于水(或AgCl;AgCl酸根离子中不含氧) [边练边学·实践提能] 1.(2025·苏州期中)我国努力发展芯片产业,推进科技自立自强。制造芯片所用的单晶硅属于 (　　) A.单质　　　　 B.盐 C.氧化物 D.混合物 答案:A 2.秦始皇兵马俑是世界文化遗产,下列对于兵马俑使用颜料的主要成分与其类别的对应关系正确的是 (　　) 选项 A B C D 颜色 绿色 棕红色 大红色 黑色 主要成分 石绿[Cu2(OH)2CO3] 赭石(Fe2O3) 朱砂(HgS) 炭黑(C) 类别 碱 酸性氧化物 电解质 有机物 链接拓展 矿物颜料大揭秘 解析:选C　Cu2(OH)2CO3是盐,不属于碱,故A错误;氧化铁不是酸性氧化物,故B错误;HgS在熔融状态下能导电,属于电解质,故C正确;炭黑(C)是单质,不属于有机物,故D错误。 3.(2025·苏锡常镇四市一调)南梁陶弘景在《本草经集注》中记载了石灰的制法与性质:“近山生石,青白色;作灶烧竟,以水沃之,即热蒸而解。”下列有关说法不正确的是 (　　) A.“青白色石”主要成分是CaCO3 B.“作灶烧竟”过程发生分解反应 C.“以水沃之”过程放出大量的热 D.“热蒸而解”表明石灰受热溶解 解析:选D　由题意可知,青白色石的主要成分是受热能发生分解反应生成氧化钙的碳酸钙,故A正确;作灶烧竟的过程为碳酸钙受热发生分解反应生成氧化钙和二氧化碳,故B正确;以水沃之的过程为氧化钙与水反应生成氢氧化钙,反应中会放出大量的热,故C正确;热蒸而解表明石灰与水反应生成氢氧化钙,故D错误。 4.现有下列物质: ①冰水共存物　②铝热剂　③普通玻璃　④水玻璃 ⑤聚乙烯　⑥漂白粉　⑦H2SO4　 ⑧含氧元素40%的氧化镁　⑨福尔马林　⑩CuSO4·5H2O 液氯　 王水　 KAl(SO4)2·12H2O 分子式为C5H10的烃　分子式为C7H8的芳香烃 其中一定为纯净物的是　　　　　　　　　　(填序号,下同);一定为混合物的是　　　　　　　　　　　;可能是纯净物,也可能是混合物的是　　　　　　。  答案:①⑦⑧⑩　②③④⑤⑥⑨　 逐点清(二)　分散系及其分类 [再认再现·旧知新学] (一)分散系 1.分散系的概念与组成 概念 把一种(或多种)物质以粒子形式分散到另一种(或多种)物质中所形成的混合物 组成 分散系中被分散成粒子的物质叫做分散质,另一种物质叫做分散剂 2.分散系的分类 按照分散质粒子的直径大小分类: 现有如下各实验 (已知淀粉分子的直径在1~100 nm之间): ①将1 g KCl加入99 g水中。 ②将1 g可溶性淀粉加入100 g水中,搅拌均匀后煮沸。 ③将1 g CaCO3粉末加入100 g水中,充分振荡。 ④将0.1 g植物油加入10 g水中,充分振荡混匀。 ⑤将96 mL酒精与5 mL水充分混合。 其中所得到的分散系,属于溶液的有①⑤ (填序号,下同),属于胶体的有②,属于浊液的有③④。   (二)胶体及其性质 思维可视化 胶体结构的具象化理解 1.胶体的本质及分类 (1)胶体的本质特征是胶体分散质粒子(胶粒)直径大小在1~100 nm之间。  (2)胶体的树状分类 2.氢氧化铁胶体的制备 现有甲、乙、丙三名同学分别进行Fe(OH)3胶体的制备实验。 Ⅰ.甲同学向1 mol·L-1氯化铁溶液中加入少量的NaOH溶液; Ⅱ.乙同学直接加热FeCl3饱和溶液; Ⅲ.丙同学向25 mL沸水中逐滴加入几滴FeCl3饱和溶液,继续煮沸至液体呈透明的红褐色,停止加热。 其中操作正确的同学是丙。写出此过程中的化学方程式:FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl。 3.胶体的性质 (1)丁达尔效应 操作 在与光束垂直的 方向观察现象 原因分析 一条光亮 的“通路” 胶体粒子的直径为1~100 nm,能对光线散射 无明显现象 溶液中粒子的直径小于1 nm,散射极其微弱 (2)电泳现象 在电场作用下,胶体粒子在分散剂中做定向移动的现象叫电泳,在电泳实验中,氢氧化铁胶粒向阴极移动,使阴极附近颜色加深呈红褐色。电泳现象证明一些胶体粒子带有电荷。 (3)聚沉 ①概念:胶体粒子聚集成较大颗粒,形成沉淀从分散剂里析出的过程。 ②使胶体聚沉的方法:a.加入电解质;b.加入与胶粒带相反电荷的胶体。 4.胶体性质的应用 下列描述或应用与胶体性质有关的是①②③④⑤。 ①将盐卤或石膏加入豆浆中,制成豆腐 ②冶金厂常用高压电除去烟尘,是因为烟尘微粒带电荷 ③工业上,常用投加明矾、硫酸铁等电解质的方法处理污水 ④清晨,人们经常能看到阳光穿过茂密的树木枝叶所产生的美丽景象 ⑤可以用丁达尔效应实验有效鉴别FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体 微点澄清训练 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)直径介于1~100 nm之间的微粒称为胶体 (×) (2)油水混合物属于乳浊液 (√) (3)依据丁达尔现象可将分散系分为溶液、胶体与浊液 (×) (4)雾中汽车大灯前,明亮的光路与胶体的丁达尔效应有关 (√) (5)向酒精中加入适量NaCl(s),充分振荡形成无色透明液体。用激光笔照射液体,出现一条光亮的通路,说明该分散系是胶体 (√) 2.下列液体中,不会出现丁达尔效应的分散系是　　　　。  ①鸡蛋清溶液　②水　③淀粉溶液　④蔗糖溶液 ⑤FeCl3溶液　⑥肥皂水 答案:④⑤ [边练边学·实践提能] 1.(2025·南通如皋期初检测)下列关于胶体的叙述,不正确的是 (　　) A.明矾净水利用了胶体的吸附性 B.依据丁达尔效应可将分散系分为溶液、胶体与浊液 C.雾是气溶胶,在阳光下可观察到丁达尔效应 D.用渗析法分离胶体与溶液 解析:选B　胶体胶粒直径小,比表面积大,吸附性强,明矾净水是利用了胶体的吸附性,故A正确;依据分散质粒子直径的大小可将分散系分为溶液、胶体与浊液,故B错误;雾是气溶胶,属于胶体,在阳光下可观察到丁达尔效应,故C正确;溶液能透过半透膜,胶体粒子不能通过半透膜,可用渗析的方法分离,故D正确。 2.某化学兴趣小组的同学按照下面的实验方法制备氢氧化铁胶体: 首先取少量蒸馏水于洁净的烧杯中,用酒精灯加热至沸腾,向烧杯中逐滴滴加FeCl3饱和溶液,继续煮沸至液体呈透明的红褐色。 已知:FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl。 (1)判断胶体制备是否成功,可利用胶体的　　　　　　　　　。  (2)在做制备氢氧化铁胶体的实验时,有些同学没有按要求进行,结果没有观察到胶体,请你预测其现象并分析原因: ①甲同学没有选用饱和氯化铁溶液,而是将稀氯化铁溶液滴入沸水中,结果没有观察到红褐色液体,其原因是 　 　 。  ②乙同学在实验中没有使用蒸馏水,而是用自来水,结果生成红褐色沉淀,原因是 　。  ③丙同学向沸水中滴加饱和氯化铁溶液后,长时间加热,结果生成红褐色沉淀,原因是 　。  (3)丁同学按要求制备了Fe(OH)3胶体,但是他又向Fe(OH)3胶体中逐滴加入了稀H2SO4,结果出现了一系列变化。 ①先出现红褐色沉淀,原因是 　。  ②随后沉淀溶解,此反应的化学方程式是 　。  解析:(1)胶体具有丁达尔效应,可利用此性质来证明产生了胶体。(2)①将稀氯化铁溶液滴入沸水中,FeCl3溶液太稀,生成的Fe(OH)3胶粒太少,故没有观察到红褐色液体;②自来水生产时需向水中通入氯气,氯气遇水会产生HClO和HCl,二者均为电解质,能使Fe(OH)3胶粒聚集成较大的颗粒而形成红褐色沉淀;③制备氢氧化铁胶体时,当溶液呈红褐色时应停止加热,否则生成的胶体在加热条件下会发生聚沉,形成红褐色沉淀。(3)①电解质H2SO4电离出的S使Fe(OH)3胶体发生聚沉,生成红褐色沉淀;②氢氧化铁胶体聚沉后会产生氢氧化铁沉淀,继续加入硫酸,会发生酸碱中和反应,生成硫酸铁和水,此反应的化学方程式为2Fe(OH)3+3H2SO4===Fe2(SO4)3+6H2O。 答案:(1)丁达尔效应 (2)①FeCl3溶液太稀,生成的Fe(OH)3胶粒太少 ②自来水中含有电解质,胶体发生聚沉 ③长时间加热使胶体发生聚沉 (3)①电解质H2SO4使Fe(OH)3胶体发生聚沉而产生沉淀 ②2Fe(OH)3+3H2SO4===+6H2O 逐点清(三)　物质的性质与转化 [再认再现·旧知新学] (一)物质的变化 从宏观和微观两个角度理解物理变化和化学变化 宏观 有新物质生成的是化学变化,反之是物理变化 微观 有旧化学键断裂,同时有新化学键形成的是化学变化,本质是原子的重新组合 (二)酸、碱、盐的性质 1.酸的性质 不同的酸具有相似的化学性质是因为都含有H+,酸的不同特性在于不同的酸根阴离子。 写出盐酸分别与下列物质反应的化学方程式并注明反应类型: (1)铁:Fe+2HCl===FeCl2+H2↑,置换反应; (2)氧化铜:CuO+2HCl===CuCl2+H2O,复分解反应; (3)烧碱:NaOH+HCl===NaCl+H2O,复分解反应; (4)硝酸银:AgNO3+HCl===AgCl↓+HNO3,复分解反应。 2.碱的性质 不同的碱具有相似的化学性质是因为都含有OH-,碱的不同特性在于不同的阳离子。 写出氢氧化钙分别与下列物质反应的化学方程式并注明反应类型: (1)硝酸:Ca(OH)2+2HNO3===Ca(NO3)2+2H2O,复分解反应; (2)二氧化碳:Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O,复分解反应; (3)碳酸钠溶液:Ca(OH)2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaOH,复分解反应; (4)氯化铜溶液:Ca(OH)2+CuCl2===Cu(OH)2↓+CaCl2,复分解反应。 3.盐的性质 盐的性质由金属阳离子(或铵根离子)和酸根阴离子共同决定。 ①含相同金属阳离子的一类盐可能具有相似的化学性质。 ②含相同酸根阴离子的一类盐可能具有相似的化学性质。 写出碳酸钠溶液分别与下列物质反应的化学方程式并注明反应类型: (1)氯化钙溶液:CaCl2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaCl,复分解反应; (2)稀盐酸:Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑,复分解反应; (3)氢氧化钡溶液:Na2CO3+Ba(OH)2===BaCO3↓+2NaOH,复分解反应。 (三)物质的转化 在化学变化过程中,元素是不会改变的。即化学反应中质量守恒。 1.碳及其化合物之间的转化关系 如图所示: 写出图中序号所示转化所需反应物的化学式: ①O2;②H2O;③Ca(OH)2;④CaO;⑤Ca(OH)2(答案合理即可)。 2.单质到盐的转化关系 如图所示: 微点澄清训练 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)激光法蒸发石墨得C60发生的是化学变化 (√) (2)S在足量的氧气中燃烧能直接生成SO3 (×) (3)Fe与Cl2反应生成FeCl2 (×) (4)浓硫酸的吸水性、脱水性均属于物理性质 (×) (5)煤的干馏、煤的气化以及煤的液化都属于化学变化,石油的分馏属于物理变化,石油的裂化和裂解都属于化学变化 (√) (6)蛋白质的盐析属于物理变化,蛋白质的变性属于化学变化 (√) 2.分类方法应用广泛,属于同一类的物质具有相似性,在生活和学习中,使用分类的方法处理问题可以做到举一反三,还可以做到由此及彼的效果。 (1)CO2、SiO2、SO2、SO3都属于酸性氧化物,已知CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O,可得出:SO3与H2O反应的化学方程式为　　　　　　　　　　; SO3与NaOH反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　。  (2)NaHCO3、NaHSO3、NaHS都属于非强酸形成的酸式盐,由NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑、NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O,完成NaHS分别与HCl、NaOH反应的化学方程式为 　、 　 。  解析:(1)三氧化硫和二氧化碳都属于酸性氧化物,则根据二氧化碳与碳酸钙反应的方程式可知:SO3与H2O反应的化学方程式为SO3+H2O===H2SO4,SO3与NaOH反应的化学方程式为SO3+2NaOH===Na2SO4+H2O。 (2)碳酸氢钠和NaHS都是酸式盐,由碳酸氢钠与HCl、NaOH反应的方程式可推断出NaHS与HCl、NaOH反应的方程式为NaHS+HCl===NaCl+H2S↑、NaHS+NaOH===Na2S+H2O。 答案:(1) SO3+H2O===H2SO4　SO3+2NaOH===Na2SO4+H2O (2)NaHS+HCl===NaCl+H2S↑ NaHS+NaOH===Na2S+H2O [边练边学·实践提能] 一、酸、碱、盐的性质 1.在一定条件下,跟酸、碱、盐都能发生反应的物质是 (　　) A.CaO　　B.Na2CO3　　C.CaCO3　　D.CO2 解析:选B　CaO是碱性氧化物,与碱不发生反应;CO2是酸性氧化物,与酸不发生反应;Na2CO3和CaCO3都是盐,但CaCO3难溶于水,不与碱、盐发生反应,Na2CO3可分别与盐酸、氢氧化钙、氯化钙等发生反应。 2.如图是某同学总结出氢氧化钙的化学性质。下列说法不正确的是 (　　) A.①中的酚酞溶液变红色 B.②中与盐酸反应的化学方程式为Ca(OH)2+2HCl===CaCl2+2H2O C.③中与硝酸钠溶液能发生反应 D.④可解释久置的澄清石灰水变质 解析:选C　①中Ca(OH)2能使酚酞溶液变红,A正确;②中Ca(OH)2与HCl反应的化学方程式为Ca(OH)2+2HCl===CaCl2+2H2O,B正确;③中NaNO3溶液与Ca(OH)2不反应,C错误;④中久置的澄清石灰水变质的原因是Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O,D正确。 二、物质的转化 3.(2025·河南省实验中学期中)在给定条件下,下列物质间的转化可以实现的是 (　　) 解析:选A　碘单质氧化性较弱,和铁反应生成碘化亚铁,氯气氧化性较强,将碘化亚铁氧化为氯化铁,A正确; 碳酸镁和盐酸反应生成氯化镁,电解氯化镁溶液得不到镁单质,电解熔融氯化镁生成镁单质,B错误;氧化铝和盐酸反应生成氯化铝,氯化铝和过量弱碱氨水生成氢氧化铝沉淀,C错误; 氯化钠和二氧化碳不反应,不能生成碳酸氢钠,碳酸氢钠受热分解为二氧化碳、水和碳酸钠,D错误。 4.写出下列转化的化学方程式,并注明反应类型。 (1) ① 　 反应类型　　　　　　　  ② 　 反应类型　　　　　　　  ③ 　 反应类型　　　　　　　  (2) ① 　 反应类型　　　　　　　  ② 　 ③ 　 反应类型　　　　　　　  答案:(1)①Ca+2H2O===Ca(OH)2+H2↑　置换反应　②Ca(OH)2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaOH　复分解反应 ③CaCO3CaO+CO2↑　分解反应 (2)①S+O2SO2　化合反应 ②SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O ③Na2SO3+Ba(OH)2===BaSO3↓+2NaOH　复分解反应 随堂训练——融会贯通本课主干知识 　　阅读下列材料,完成1~3题。 碳及其化合物在生产、生活中有着广泛的应用。自然界中,在太阳光作用下,植物体内的叶绿素能将水、CO2转化为葡萄糖。CO是常见的还原剂,可用CH3COO[Cu(NH3)2]溶液吸收CO。CO2的应用领域广泛,是一种廉价易得的基本化工原料,CO2还是侯氏制碱的重要原料。 1.已知海水吸收CO2并进行碳循环的原理示意图如图所示。 下列说法不正确的是 (　　) A.该碳循环是无机物与有机物之间的循环 B.该碳循环中涉及1种氧化物 C.该碳循环中涉及4种盐 D.该碳循环中涉及反应:Na2CO3+CaCl2===2NaCl+CaCO3↓ 解析:选B　该碳循环涉及的葡萄糖为有机物,其他都是无机物,是无机物与有机物之间的循环,A正确;该碳循环中涉及CO2、H2O两种氧化物,B错误;该碳循环中涉及Na2CO3、NaHCO3、CaCl2、CaCO3四种盐,C正确;该碳循环中涉及反应:Na2CO3+CaCl2===2NaCl+CaCO3↓,D正确。 2.物质的性质决定用途,下列两者对应关系正确的是 (　　) A.CO2不能燃烧,也不能支持燃烧,镁燃烧时可用CO2灭火 B.CO有毒,可用CH3COO[Cu(NH3)2]溶液吸收CO C.过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧气,可作潜水艇中的供氧剂 D.NaHCO3受热易分解,可用作泡沫灭火剂 解析:选C　镁具有强还原性,镁能在CO2中燃烧,生成MgO和C,故镁燃烧时不可用CO2灭火,A不正确;CO有毒,与用CH3COO[Cu(NH3)2]溶液吸收CO无关,B不正确;Na2O2能与H2O、CO2反应生成O2,可吸收人体呼出的CO2和水蒸气,可作潜水艇中的供氧剂,C正确;NaHCO3与酸溶性物质反应生成二氧化碳,二氧化碳与发泡剂结合生成大量泡沫,形成泡沫层,隔绝氧气,可用作泡沫灭火剂,D不正确。 3.在指定条件下,下列选项所示的物质间转化能实现的是 (　　) 解析:选D　CO2与足量氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠溶液,A错误;CO2与氨气和氯化钠溶液反应生成碳酸氢钠和氯化铵,B错误;CO和氧化镁不反应,C错误;CO和NO在高温、催化剂作用下反应生成N2和CO2,D正确。 [课时跟踪检测] 一、选择题 1.(2024·浙江6月选考)按物质组成分类,KAl(SO4)2·12H2O属于 (　　) A.酸 B.碱 C.盐 D.混合物 解析:选C　KAl(SO4)2·12H2O是结晶水合物,属于纯净物;是由金属阳离子K+、Al3+和酸根阴离子S组成的复盐。 2.(2025·徐州期初调研)下列关于化学反应类型的叙述中,正确的是 (　　) A.凡是生成盐和水的反应都是中和反应 B.复分解反应一定没有单质参加 C.生成一种单质和一种化合物的反应一定是置换反应 D.分解反应的生成物一定有单质 解析:选B　金属氧化物与酸反应也可以生成盐和水,但不是中和反应,A错误;复分解反应中需要化合物与化合物彼此交换成分,一定没有单质参加,B正确;如H2S和SO2反应生成S和H2O,生成一种单质和一种化合物,但该反应不是置换反应,C错误;NaHCO3受热分解生成Na2CO3、H2O和CO2,该反应没有单质生成,但为分解反应,D错误。 3.下列说法正确的是 (　　) A.煤的气化、液化是物理变化,煤的干馏是化学变化 B.C60、液氯是单质,HD、干冰是化合物,NO2是酸性氧化物 C.烟、雾属于胶体,能产生丁达尔效应 D.可用热的饱和碳酸钠溶液除去金属表面的石蜡 解析:选C　A项,煤的气化、液化和干馏都是化学变化;B项,C60、液氯、HD都是单质,NO2不是酸性氧化物;D项,石蜡是多种烃的混合物,与热的饱和碳酸钠溶液不反应,故不能用热的饱和碳酸钠溶液除去金属表面的石蜡。 4.(2025·扬州宝应县期初模拟)化学在文物的研究和修复中有重要作用。下列说法错误的是 (　　) A.古壁画颜料中所用的铁红,其成分为Fe2O3 B.古陶瓷修复所用的熟石膏,其成分为Ca(OH)2 C.龟甲的成分之一羟基磷灰石属于无机物 D.竹简的成分之一纤维素属于天然高分子 解析:选B　古壁画颜料中所用的铁红,其成分为Fe2O3,为红色固体,故A正确;古陶瓷修复所用的熟石膏,其成分为2CaSO4·H2O,Ca(OH)2是熟石灰,故B错误;龟甲的成分之一羟基磷灰石,组成上分析为盐类化合物,属于无机物,故C正确;竹简的成分之一纤维素为多糖,属于天然高分子,故D正确。 5.物质X可发生“X+碱→盐+H2O”的反应,则X不可能是 (　　) A.CO2 B.Fe2O3 C.H2SO4 D.SO2 解析:选B　A项,二氧化碳能与碱反应生成盐和水; B项,氧化铁不能与碱反应; C项,硫酸能与碱反应生成盐和水; D项,二氧化硫能与碱反应生成盐和水。 6.(2025·扬州期初调研)我国提出2030年碳达峰、2060年碳中和的目标。下列关于CO2的说法不正确是 (　　) A.CO2固体易升华 B.CO2是酸性氧化物 C.CO2为极性分子 D.CO2属于非电解质 解析:选C　CO2固体俗称干冰,受热易升华,故A正确;二氧化碳能和碱反应生成盐和水,为酸性氧化物,故B正确;二氧化碳的结构式为O==C==O,二氧化碳是直线形结构,正负电荷中心重合,为非极性分子,故C错误;二氧化碳在水溶液中和熔融状态下均不能自身电离出自由移动离子而导电,为非电解质,故D正确。 7.(2025·苏锡常镇四市调研)在指定条件下,下列工业制备流程中涉及的物质转化关系不正确的是 (　　) 解析:选B　NO2和O2混合后通入H2O中可以得到硝酸,物质转化关系正确,A正确;单质镁是需要电解熔融的氯化镁得到的,电解氯化镁溶液,阳极产生氯气,阴极得到氢氧化镁,B错误;工业制高纯硅的第一步是由SiO2和C在高温下发生反应得Si(粗硅)和CO,转化关系正确,C正确;高温下用CO还原氧化铁得到铁单质,可以冶炼生铁,物质转化关系正确,D正确。 8.(2023·福建卷)唐代陆羽《茶经·三之造》中记载茶叶制作过程:“晴采之,蒸之,捣之,拍之,焙之,穿之,封之,茶之干矣”。以下操作中最不可能引起化学变化的是 (　　) A.蒸 B.捣 C.焙 D.封 解析:选D　“晴采之,蒸之,捣之,拍之,焙之,穿之,封之,茶之干矣”的含义是晴好的天气时采摘茶叶,经过蒸青、捣泥、拍压、烘焙、穿孔、装袋等工序后,才能制造出优质的茶叶。 蒸青,这样做出的茶去掉了生腥的草味,加热引起颜色的变化,有新物质产生,故A不符;捣泥压榨,去汁压饼,让茶叶的苦涩味大大降低,可能引起物质的变化,故B不符;烘焙加热可能引起物质分解、氧化等,故C不符;封装,保持干燥、防止氧化,最不可能引起化学变化,故D符合。 9.如图是一种“纳米药物分子运输车”,该技术可提高肿瘤的治疗效果。下列说法错误的是 (　　) A.该“纳米药物分子运输车”分散于水中所得的分散系属于胶体 B.葡萄糖、酒精等这类含碳化合物属于有机物 C.“纳米药物分子运输车”属于混合物 D.“纳米药物分子运输车”中的四氧化三铁不属于碱性氧化物 解析:选A　该“纳米药物分子运输车”的直径为200 nm,分散于水中所得的分散系属于浊液,故A错误;葡萄糖、酒精属于有机物,故B正确;“纳米药物分子运输车”含有二氧化硅、四氧化三铁、药物等,属于混合物,故C正确;四氧化三铁中铁元素显+2、+3价,和盐酸反应生成氯化铁、氯化亚铁两种盐,不属于碱性氧化物,故D正确。 10.我国古代四大发明是劳动人民智慧的结晶。下列说法正确的是 (　　) 选项 四大发明 制作简介 成分分析 A 黑火药 硝石(75%)、木炭(15%)和硫黄(10%) 都是化合物 B 造纸 由青檀树皮及稻草制作而成 主要成分为纤维素 C 活字印刷 胶泥由Al2O3、SiO2、CaO等组成 都属于金属氧化物 D 指南针 由天然磁石制成 主要成分是Fe2O3 解析:选B　硫黄属于单质,木炭的主要成分是碳,不属于化合物,A错误;青檀树皮及稻草的主要成分都是纤维素,B正确;SiO2属于非金属氧化物,C错误;天然磁石的主要成分为Fe3O4,D错误。 11.国画《牧牛图》的颜料有“石色”“水色”,“石色”从矿物中提取,如石绿[Cu(OH)2·CuCO3],“水色”从植物中提取,如花青(C15H11O6)。下列说法错误的是 (　　) A.Cu(OH)2·CuCO3属于纯净物 B.“石色”耐酸、耐碱 C.从蓝草中提取花青,可用有机溶剂萃取 D.保存不善的国画,“水色”容易变色 解析:选B　Cu(OH)2·CuCO3是化合物,属于纯净物,A正确;石绿[Cu(OH)2·CuCO3]能够与酸发生反应,B错误;花青属于有机物,根据相似相溶原理,可知花青可用有机溶剂从植物中萃取出来,C正确;若国画保存不当,其中颜料会被空气中的氧气氧化,导致物质颜色发生改变,D正确。 12.(2025·苏锡常镇四市联考)砷元素广泛地存在于自然界,单质以灰砷、黑砷和黄砷形式存在,其化合物常用作农药、除草剂、杀虫剂等。As2O3俗称砒霜,是一种两性氧化物,可用于治疗癌症。As2O5是一种酸性氧化物。水体中含有一定浓度的H3AsO3和H3AsO4时会破坏水质,需要通过一定的方法除去。下列转化在指定条件下能够实现的是 (　　) 解析:选C　As2O3是一种两性氧化物,和盐酸会生成盐而不是酸,A错误;As2O5具有强氧化性,次氯酸钠也具有氧化性,不能发生氧化还原反应,B错误;As2O5是一种酸性氧化物,可以和过量的氢氧化钠生成正盐Na3AsO4,C正确;As2O5是一种酸性氧化物,可以和水反应生成H3AsO4,D错误。 13.一种利用废旧镀锌铁皮制备磁性Fe3O4纳米粒子的工艺流程如图。 下列有关说法正确的是 (　　) A.“碱洗”是为了去除废旧镀锌铁皮表面的油污 B.“氧化”时发生反应的离子方程式为2Fe2++ClO-+2H+===2Fe3++Cl- C.“氧化”后的溶液中金属阳离子只有Fe3+、Na+ D.用激光笔照射“加热沉铁”后所得分散系,产生丁达尔效应 解析:选D　由题意可知,锌具有两性,“碱洗”是为了除去锌,生成Na2ZnO2,过滤得到铁单质,A错误;漏写生成物H2O,正确的离子方程式为2Fe2++ClO-+2H+===2Fe3++Cl-+H2O,B错误;最后得到Fe3O4,氧化后的溶液中阳离子还有Fe2+,C错误。 二、非选择题 14.(8分)在宏观—微观—符号之间建立联系,是化学学科特有的思维方式。汽车尾气是造成大气污染的主要原因之一,在汽车排气管上安装“催化转换器”便可以使汽车的尾气转换成无毒气体。如用表示碳原子,用○表示氧原子,用表示氮原子,下图为气体转换的微观过程。请你根据图示回答下列问题: (1)A、B、C三种物质可以归为一类的依据是　　　　　　　　　。  (2)将C归为化合物,将D归为单质的理由是 　。  (3)图示反应用化学方程式表示为 。  化学变化过程中消耗的A物质和生成的C物质的质量比为　　　　。  (4)从微观的角度去描述你获得的关于化学变化的有关信息: (答出一条即可)。 解析:根据题意及图示可知,A为NO、B为CO、C为CO2、D为N2。然后结合题意解答即可。 答案:(1)都含有氧原子(或都是氧化物) (2)二氧化碳分子是由不同种元素的原子构成的分子,而氮气分子是由同种元素的原子构成的分子 (3)2NO+2CO2CO2+N2　15∶22 (4)化学变化中原子的种类、数目、质量没有发生改变(其他合理答案也可) 15.(9分)(2025·南通海安期初模拟)由工业明胶制成的胶囊往往含有超标的重金属铬,会对人体造成伤害。明胶是水溶性蛋白质混合物,溶于水形成胶体。 (1)已知Fe(CrO2)2中铬元素是+3价,则其中铁元素是　　　　　价。Cr是一种酸根离子,则Fe(CrO2)2属于 　　　　(填“酸”“碱”“盐”或“氧化物”)。  (2)明胶的水溶液和K2SO4溶液共同具备的性质是　　　　(填字母)。  A.都不稳定,密封放置沉淀 B.两者均有丁达尔效应 C.分散质粒子可通过滤纸 (3)现有10 mL明胶的水溶液与5 mL Na2SO4溶液混合装入半透膜内,将此半透膜袋浸入盛蒸馏水的烧杯中,设计实验证明Na2SO4中硫酸根离子能够透过半透膜 　。  (4)取少量Fe2O3粉末(红棕色)加入适量盐酸,反应后得到的FeCl3溶液呈棕黄色。用此溶液进行以下实验: ①取少量溶液置于试管中,滴入NaOH溶液,可观察到有红褐色沉淀生成,反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。  ②在小烧杯中加入20 mL蒸馏水,加热至沸腾后,向沸水中加入几滴FeCl3饱和溶液,继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热,制得的分散系为　　　　　　　　,鉴别此分散系和溶液的方法是　　　　　　。  解析:(1)已知Fe(CrO2)2中铬元素是+3价,根据化合价代数和为零可知其中铁元素是+2价;Fe(CrO2)2中含有金属离子和酸根离子,故为盐类。(2)K2SO4溶液很稳定,A错误;胶体具有丁达尔效应而溶液没有,B错误;胶体的分散质和溶液中的溶质都能透过滤纸,C正确。(3)用盐酸排除其它离子干扰,S可以和Ba2+反应产生不溶于酸的白色沉淀。(4)①Fe2O3与盐酸反应生成FeCl3和H2O,NaOH溶液与FeCl3溶液发生复分解反应生成红褐色沉淀Fe(OH)3和NaCl,反应的化学方程式为FeCl3+3NaOH===Fe(OH)3↓+3NaCl。②用FeCl3饱和溶液可以制备Fe(OH)3胶体,方法是向沸水中逐滴加入几滴FeCl3饱和溶液,继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热,制得的分散系即为Fe(OH)3胶体,鉴别胶体和溶液的方法是丁达尔效应。 答案:(1) +2　盐　(2)C　 (3)取烧杯中的液体,加入适量的稀盐酸,再加入BaCl2溶液,若产生白色沉淀,证明S透过了半透膜 (4)①FeCl3+3NaOH===Fe(OH)3↓+3NaCl　②Fe(OH)3胶体　 丁达尔效应 第二讲　离子反应　离子方程式(基础落实课) |内|容|与|目|标| 1.了解电解质的概念;了解强电解质和弱电解质的概念。 2.理解电解质在水溶液中的电离以及电解质溶液的导电性。 3.了解离子反应的概念、离子反应发生的条件。 4.能正确书写离子方程式,并能进行相关计算。 逐点清(一)　电解质的分类和电离 [再认再现·旧知新学] 1.电解质和非电解质 (1)分类依据 (2)电解质的强弱与物质类别的关系 强电解质 强酸、强碱、绝大多数盐,如HNO3、NaOH、CaCO3等 弱电解质 弱酸、弱碱和水,如乙酸、一水合氨等 (3)应用示例 现有11种物质:①Al　②稀硝酸　③HNO3 ④NH3·H2O　⑤CO2　⑥空气　⑦NaCl ⑧CaCO3　⑨NaHCO3　⑩乙醇　Al2O3 按照表中提示的信息,把符合左栏条件的物质的序号填入右栏相应的位置。 符合的条件 物质的序号 电解质,熔融状态下能导电 ⑦⑧⑨ 非电解质 ⑤⑩ 强电解质,但熔融状态下并不导电 ③ 强电解质,但难溶于水 ⑧ 弱电解质 ④ 既不是电解质,也不是非电解质,但本身能导电 ①② 2.电解质导电的原因——电离 (1)概念:电解质溶于水或受热熔化时,形成自由移动的离子的过程。 (2)电离条件:酸的电离条件是溶于水,盐和碱的电离条件是溶于水或熔融。 3.电离方程式的书写 (1)强电解质在水溶液中完全电离,在电离方程式中用“===”连接。弱电解质在水溶液中部分电离,在电离方程式中用“”连接,多元弱酸分步电离,分步书写一般以第一步电离为主;多元弱碱的电离一步写出。 (2)按要求书写下列电解质的电离方程式: ①Ba(OH)2:Ba(OH)2===Ba2++2OH-; ②KAl(SO4)2:KAl(SO4)2===K++Al3++2S; ③CH3COOH:CH3COOHCH3COO-+H+; ④H2CO3:H2CO3H++HC、HCH++C; ⑤Cu(OH)2:Cu(OH)2Cu2++2OH-; ⑥NaHSO4溶于水:NaHSO4===Na++H++S; ⑦NaHSO4熔融:NaHSO4(熔融) ===Na++HS; ⑧NaHCO3:NaHCO3===Na++HC、HCH++C。 [边练边学·实践提能] 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)CO2、SO2、NH3的水溶液都能导电,故它们属于电解质 (×) (2)硫酸在水溶液中能完全电离,所以稀硫酸是强电解质 (×) (3)NaCl溶液在电流的作用下电离成钠离子和氯离子 (×) (4)强电解质溶液的导电性比弱电解质溶液的导电性强 (×) (5)BaSO4、CaCO3水溶液的导电性很弱,故都是弱电解质 (×) 2.下列说法正确的是 (　　) A.NaHCO3是强电解质,故NaHCO3的电离方程式为NaHCO3===Na++H++C B.室温下,0.1 mol·L-1的BOH溶液的pH=11,则BOH的电离方程式为BOHB++OH- C.25 ℃ NaA溶液的pH>7,则HA的电离方程式为HA===H++A- D.CaCO3的饱和水溶液导电性很弱,故CaCO3的电离方程式为CaCO3Ca2++C 解析:选B　A项,HC不完全电离,NaHCO3电离应分步书写;B项,BOH为弱碱,可逆电离;C项,HA为弱酸,可逆电离;D项,CaCO3难溶,但属于强电解质,全部电离。 3.数字化实验是化学研究的重要手段。实验小组将电导率传感器插入20.00 mL 0.1 mol·L-1 H2SO4溶液中,向溶液中匀速滴入等浓度的BaCl2溶液,电导率与滴加溶液体积的关系如图所示。(已知溶液导电性越强,电导率值越大),请回答下列问题。 (1)按物质分类,BaCl2属于　　　　(填“强电解质”或“弱电解质”)。  (2)其他条件相同的情况下,溶液的导电性由　　　　　　　　决定。  (3)用离子方程式解释图中a→b段曲线变化的原因: 。 (4)对b、c两处溶液的c(H+)进行比较,b　　c(填“>”“=”或“<”),说明原因: 　。  (5)用等浓度的Ba(OH)2溶液替换BaCl2溶液,则电导率最低点与图中b点的位置关系为　　　　。  A.在b上方 B.与b重合 C.在b下方 D.无法确定 解析:(1)BaCl2在水溶液中完全电离产生自由移动的离子,因此属于强电解质。(2)在其他条件相同的情况下,溶液的导电性由溶液中自由移动的离子浓度大小决定,离子浓度越大,溶液的导电能力就越强。(3)向H2SO4溶液中滴入BaCl2溶液,二者会发生复分解反应:H2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2HCl,反应产生BaSO4白色沉淀,该反应的离子方程式为S+Ba2+===BaSO4↓,虽然离子带有电荷数目不变,但由于BaCl2溶液的水导致溶液体积变大,溶液中自由移动的离子浓度减小,故溶液的电导率减小。(4)b点恰好发生反应H2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2HCl,b点后BaCl2溶液过量,但HCl的物质的量不变,溶液的体积增大,导致溶液中c(H+)会逐渐减小,故c(H+):b>c。(5)若使用等浓度的Ba(OH)2溶液替换BaCl2溶液,会发生反应:H2SO4+Ba(OH)2===BaSO4↓+2H2O,该反应的离子方程式为2H++S+Ba2++2OH-===BaSO4↓+2H2O,在二者恰好反应时,溶液中几乎不存在自由移动的离子,电导率几乎为0,故电导率最低点在图中b点的下方,故合理选项是C。 答案:(1)强电解质　(2)离子浓度大小 (3)S+Ba2+===BaSO4↓　(4)>　过量的BaCl2溶液中的水使溶液中的H+浓度减小　(5)C |思维建模|电离方程式书写的思维流程 逐点清(二)　离子反应和离子方程式 [再认再现·旧知新学] (一)离子反应 1.离子反应的概念:有离子参加或有离子生成的反应统称为离子反应。 2.离子反应的条件 在稀硫酸中分别加入下列物质,能发生反应的请写出有关反应的离子方程式: A.加入BaCl2溶液:Ba2++S===BaSO4↓, B.加入CH3COONa溶液:CH3COO-+H+===CH3COOH, C.加入Na2CO3溶液:2H++C===CO2↑+H2O, D.加入Zn粒:2H++Zn===H2↑+Zn2+, E.加入NaOH溶液:H++OH-===H2O。 从A~E可知离子反应发生的条件:①生成难溶的物质、②生成难电离的物质、③生成气体、④发生氧化还原反应、⑤生成水。 3.离子反应的本质 以上A~E中,混合后溶液中S的物质的量减少的是A(填字母);H+的物质的量减少的是B、C、D、E(填字母);因此离子反应的本质是溶液中某些离子的物质的量的减少。 4.离子反应的常见类型 (1)复分解反应 (2)氧化还原反应 强氧化性物质+强还原性物质=弱氧化性物质+弱还原性物质,如FeCl3溶解Cu的离子方程式为2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+。 (3)络合反应 条件:形成络合物或配合物,如用KSCN检验Fe3+的方法:Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3。 (二)离子方程式 1.概念:用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。 2.书写步骤 以CaCO3与盐酸的反应为例 3.“拆分”规律 (1)能拆分写成离子形式的物质是易溶的强电解质,包括强酸、强碱、大多数可溶性盐。 (2)不能拆分的物质包括单质、氧化物、弱电解质、难溶电解质、气体。 [边练边学·实践提能] 一、离子方程式的书写 1.注意难溶、气体、难电离微粒的书写形式 (1)氧化镁溶于稀硫酸: 　 (2)向AlCl3溶液中滴加过量的氨水:   (3)小苏打溶液与乙酸溶液混合: 　   答案:(1)MgO+2H+===H2O+Mg2+ (2)Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3N (3)HC+CH3COOH===CH3COO-+H2O+CO2↑ 2.注意微溶物质、N与碱反应的条件 (1)向澄清石灰水中加入稀盐酸: 　 (2)石灰乳与Na2CO3溶液反应:　　　　　　　　　　　　　　　  (3)NH4Cl与NaOH两稀溶液混合:　　　　　　　　　　　　　　　  答案:(1)OH-+H+===H2O (2)Ca(OH)2+C===CaCO3+2OH- (3)N+OH-===NH3·H2O 3.注意单质、氧化物、浓“盐酸、硝酸、硫酸”的书写形式 (1)过氧化钠溶于水: 　 (2)FeCl3腐蚀铜箔: 　 (3)用MnO2与浓盐酸共热制Cl2:　　　　　　　　　　　　　　　  (4)铜与浓硝酸反应:　　　　　　　　　　　　  答案:(1)2Na2O2+2H2O===4Na++4OH-+O2↑ (2)2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+ (3)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O (4)Cu+4H++2N===Cu2++2NO2↑+2H2O 二、离子方程式的正误判断 (一) “易错点”分项练(正确的打“√”,错误的打“×”) 1.合理拆分化学式 (1)向CuSO4溶液中通入H2S气体:Cu2++S2-===CuS↓ (×) (2)氯气溶于水:Cl2+H2O2H++Cl-+ClO- (×) (3)向NaHCO3溶液中加入稀盐酸:C+2H+===CO2↑+H2O (×) (4)向硫酸铝溶液中加入过量氨水:Al3++3OH-===Al(OH)3↓ (×) 2.是否满足三守恒 (1)向FeCl2溶液中通入Cl2:Fe2++Cl2===Fe3++2Cl- (×) (2)向水中加入一小块钠:Na+2H2O===Na++2OH-+H2↑ (×) (3)向稀硝酸中加入铜片:Cu+2H++N===Cu2++NO↑+H2O (×) (4)酸性溶液中KIO3与KI反应生成I2:I+I-+6H+===I2+3H2O (×) 3.是否符合反应原理 (1)Fe和稀盐酸反应:2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑ (×) (2)过量Fe和稀硝酸反应:Fe+4H++N===Fe3++NO↑+2H2O↑ (×) (3)Zn和浓硫酸反应:Zn+2H+===H2↑+Zn2+ (×) (4)Fe(OH)3和HI的反应:Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O (×) (5)工业上用足量氨水吸收SO2:NH3·H2O+SO2===NH4HS (×) (二)考法感悟练 1.(2024·全国新课标卷)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.试管壁上的银镜用稀硝酸清洗:Ag+2H++N===Ag++NO2↑+H2O B.工业废水中的Pb2+用FeS去除:Pb2++S2-===PbS↓ C.海水提溴过程中将溴吹入SO2吸收塔:Br2+SO2+2H2O===2Br-+S+4H+ D.用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液的浓度:2Mn+5C2+16H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O 解析:选C　银和稀硝酸反应产生AgNO3、NO,其离子方程式为3Ag+4H++N===3Ag++NO↑+2H2O,A项错误;FeS为难溶物,在离子方程式中不能拆开,正确的离子方程式为Pb2++FeS===Fe2++PbS,B项错误;海水提溴过程中将溴吹入SO2吸收塔,Br2与SO2发生氧化还原反应生成HBr和H2SO4,离子方程式为Br2+SO2+2H2O===2Br-+S+4H+,C项正确;草酸为弱酸,在离子方程式中不能拆开,正确的离子方程式为2Mn+5H2C2O4+6H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O,D项错误。 2.(2024·浙江6月选考)下列离子方程式正确的是 (　　) A.用CuSO4溶液除H2S气体:Cu2++S2-===CuS↓ B.H2SO3溶液中滴加Ba(NO3)2溶液:H2SO3+Ba2+===BaSO3↓+2H+ C.NaHCO3溶液中通入少量Cl2:2HC+Cl2===2CO2+Cl-+ClO-+H2O D.用FeCl3溶液刻蚀覆铜板制作印刷电路板:2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+ 解析:选D　H2S为弱酸,应写化学式,正确的离子方程式为Cu2++H2S===CuS↓+2H+,A项错误;酸性条件下N会将H2SO3氧化成H2SO4,Ba2+与形成BaSO4沉淀,滴加少量Ba(NO3)2时的离子方程式为Ba2++2N+3H2SO3===BaSO4↓+2NO↑+2S+4H++H2O,滴加足量Ba(NO3)2时的离子方程式为3Ba2++2N+3H2SO3===3BaSO4↓+2NO↑+4H++H2O,B项错误;电离平衡常数:Ka1(H2CO3) >Ka(HClO) >Ka2(H2CO3),Cl2与水反应生成的HClO与NaHCO3不反应,正确的离子方程式为Cl2+===Cl-+HClO+CO2,C项错误;Cu与FeCl3溶液反应生成CuCl2、FeCl2,反应的离子方程式为Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+,D项正确。 3.(2023·江苏卷)下列化学反应表示正确的是 (　　) A.水煤气法制氢:C(s)+H2O(g) ===H2(g)+CO(g)　ΔH=-131.3 kJ·mol-1 B.催化加氢生成HCOO-的反应:HC+H2HCOO-+H2O C.电解水制氢的阳极反应:2H2O-2e-===H2↑+2OH- D.CaH2与水反应:CaH2+2H2O===Ca(OH)2+H2↑ 解析:选B　水煤气法制氢的反应为吸热反应,其热化学方程式为C(s)+H2O(g) ===H2(g)+CO(g)　ΔH=+131.3 kJ·mol-1,A错误;由题意可知在催化剂作用下与H2反应可得到HCOO-,根据原子守恒可得离子方程式为+H2HCOO-+H2O,B正确;电解水制氢的阳极反应为4OH--4e-===O2↑+2H2O,C错误;CaH2与水反应的化学方程式为CaH2+2H2O===Ca(OH)2+2H2↑,D错误。 |思维建模|离子方程式正误判断的思维流程 逐点清(三)　与量有关的离子方程式的书写 类型一　反应连续型——“分步分析”法 1.反应特点:反应生成的部分离子与过量的离子继续反应而导致其离子方程式与用量有关。 2.解题思路:首先分析判断出物质过量与否,再根据原理书写。如H2S与碱(OH-)反应 (1)酸不足时生成正盐,如H2S+2OH-===S2-+2H2O; (2)酸过量时生成酸式盐,如H2S+OH-===HS-+H2O。 　　[对点训练] 1.(1)CO2通入NaOH溶液中:碱过量:CO2+2OH-===C+H2O; 碱不足:CO2+OH-===HC。 (2)Na2CO3溶液与稀盐酸反应: 稀盐酸不足:C+H+===HC; 稀盐酸过量:C+2H+===CO2↑+H2O。 (3)铝盐溶液与强碱溶液反应:铝盐过量:Al3++3OH-===Al(OH)3↓; 强碱过量:Al3++4OH-=== [Al(OH)4]-。 (4)Fe与稀HNO3溶液反应。 Fe过量:3Fe+2N+8H+===3Fe2++2NO↑+4H2O; 稀HNO3过量:Fe+N+4H+===Fe3++NO↑+2H2O。 类型二　物质配比型——“少定多变”法 1.反应特点:当一种反应物中有两种或两种以上组成离子参与反应时,因其组成比例不协调(一般为复盐或酸式盐),当一种组成离子恰好完全反应时,另一种组成离子不能恰好完全反应(有剩余或不足)而与用量有关。 2.解题思路 (1)“少定”就是把相对量较少的物质定为“1 mol”,若少量物质有两种或两种以上离子参加反应,则参加反应的离子的物质的量之比与原物质组成比相符。 (2)“多变”就是过量的反应物,其离子的化学计量数根据反应实际需求量来确定,不受化学式中的比例制约,是可变的。 写出少量NaHCO3与足量Ca(OH)2溶液反应的离子方程式。 其步骤是:“少定”——即定HC的物质的量为1 mol,“多变”——1 mol HC能与1 mol OH-发生反应,得到1 mol H2O和1 mol C,1 mol C再与1 mol Ca2+结合生成CaCO3沉淀。故离子方程式为HC+Ca2++OH-===CaCO3↓+H2O。 　　[对点训练] 2.(1)Ca(HCO3)2溶液与NaOH溶液反应: ①NaOH不足:Ca2++HC+OH-===CaCO3↓+H2O; ②NaOH过量:Ca2++2HC+2OH-===CaCO3↓+2H2O+C 。  (2)Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液反应: ①n[Ba(OH)2]∶n(NaHSO4)=1∶1 Ba2++OH-+H++S===BaSO4↓+H2O,此时溶液呈碱性; ②n[Ba(OH)2]∶n(NaHSO4)=1∶2 Ba2++2OH-+2H++S===BaSO4↓+2H2O, 此时溶液呈中性,若向该溶液中再加入Ba(OH)2溶液,反应为S+Ba2+===BaSO4↓。 (3)NH4Al(SO4)2与Ba(OH)2溶液反应: ①n[NH4Al(SO4)2]∶n[Ba(OH)2]=1∶1 3Ba2++3S+2Al3++6OH-===3BaSO4↓+2Al(OH)3↓; ②n[NH4Al(SO4)2]∶n[Ba(OH)2]=1∶2 N+Al3++2S+2Ba2++4OH-===NH3·H2O+Al(OH)3↓+2BaSO4↓。 类型三　先后反应型——“先强后弱”法 1.反应特点:一种反应物的两种或两种以上的组成离子,都能跟同一种反应物反应,但因反应顺序不同而离子方程式不同,又称为竞争型。 2.解题思路 (1)非氧化还原型的离子反应 如向含有Na+、OH-、C、[Al(OH)4]-的溶液中,逐滴加入稀盐酸至过量,离子方程式依次为 OH-+H+===H2O、[Al(OH)4]-+H+===Al(OH)3↓+H2O、 C+2H+===H2O+CO2↑、 Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O。 (2)氧化还原型的离子反应 对于氧化还原反应,按“先强后弱”的顺序书写,即氧化性(或还原性)强的优先发生反应,氧化性(或还原性)弱的后发生反应。 如向FeI2溶液中通入Cl2,I-先与Cl2发生反应,I-反应完后,Fe2+再与Cl2发生反应。 　　[对点训练] 3.(1)NH4HSO4溶液与NaOH溶液的反应:NaOH不足:H++OH-===H2O; NaOH过量:N+H++2OH-===NH3·H2O+H2O。 (2)向含有H+、Al3+、N的溶液中,逐滴加入NaOH溶液至过量,反应依次为H++OH-===H2O; Al3++3OH-===Al(OH)3↓; N+OH-===NH3·H2O; Al(OH)3+OH-=== [Al(OH)4]-。 (3)向FeBr2溶液中通Cl2: Cl2少量:Cl2+2Fe2+===2Fe3++2Cl-; Cl2过量:2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-。 综合应用　重点加练 与量有关的离子方程式的书写综合训练 随堂训练——融会贯通本课主干知识 阅读下列材料,完成1~3题。 铜及其重要化合物在生产中有着重要的应用。辉铜矿(主要成分 Cu2S)可以用于制铜,冶炼铜时可使Cu2S在高温下与O2反应转化为Cu2O,生成的Cu2O与Cu2S进一步反应得到Cu。 Cu2S可用于钾离子电池的负极材料,Cu2S能被浓硝酸氧化为Cu(NO3)2;Cu2O在酸性溶液中溶液变蓝色并有紫红色固体产生;Cu在O2存在下能与氨水反应生成[Cu(NH3)4]2+;Cu(OH)2能与NaOH反应生成Na2[Cu(OH)4]。 1.下列物质性质与用途没有对应关系的是 (　　) A.Cu2S具有导电性,可用于电池的负极材料 B.无水CuSO4吸水后显现蓝色,可用于检验乙醇所含的微量水分 C.CuSO4具有杀菌能力,可用于游泳池的水处理 D.Na2[Cu(OH)4]在水中电离出Na+,可用于检验葡萄糖 解析:选D　根据题中信息可知,Cu2S可用于钾离子电池的负极材料,说明Cu2S具有导电性,A正确;无水硫酸铜吸水后呈现蓝色,利用这种现象可以检验水的存在,B正确;Cu2+属于重金属离子,能使蛋白质变性,因此硫酸铜具有杀菌能力,可用于游泳池的水处理,C正确;Na2[Cu(OH)4]能在水中电离出Na+,但与检验葡萄糖无关,用于检验葡萄糖的是新制的氢氧化铜悬浊液,D错误。 2.下列化学反应表示正确的是 (　　) A.Cu2S在高温下与O2反应:2Cu2S +4O22Cu2O+2SO3 B.Cu2S与浓硝酸反应:Cu2S+6HNO3(浓)2Cu(NO3)2+2NO2↑+H2S↑+H2O C.Cu2O溶于稀硫酸:Cu2O+2H+===Cu+Cu2++H2O D.Cu在O2存在下与氨水反应:2Cu+8NH3+O2+4H+===2[Cu(NH3)4]2++2H2O 解析:选C　Cu2S在高温下与O2反应生成Cu2O和SO2,反应的化学方程式为2Cu2S+3O22Cu2O+2SO2,A错误;Cu2S与浓硝酸反应生成硝酸铜、NO2、S和水,反应的化学方程式为Cu2S+8HNO3(浓)2Cu(NO3)2+4NO2↑+S+4H2O,B错误;Cu2O溶于稀硫酸生成硫酸铜、铜和水,反应的离子方程式为Cu2O+2H+===Cu+Cu2++H2O,C正确;氨水呈碱性,没有大量H+,Cu在O2存在下与氨水反应的离子方程式为2Cu+8NH3·H2O+O2===2[Cu(NH3)4]2++6H2O+4OH-,D错误。 3.一种利用废铜渣(主要成分为CuO,及少量的Fe2O3、SiO2等杂质)制备超细铜粉的流程如下: 下列说法正确的是 (　　) A.“酸浸”所得滤渣的主要成分为H2SiO3 B.向“沉铁”后的滤液中加入乙醇,析出的深蓝色晶体为Cu(OH)2 C.“沉铜”过程中发生了氧化还原反应,SO2是还原剂 D.“转化”后的滤液中含有的阳离子为N和H+ 解析:选C　废铜渣(主要成分CuO,及少量Fe2O3、SiO2等杂质) “酸浸”时CuO、少量Fe2O3与H2SO4反应生成硫酸铜、硫酸铁,SiO2不溶于H2SO4,所以滤渣的成分是SiO2,“沉铁”时滤液中加过量氨水除去Fe3+,铜离子转化为[Cu(NH3)4]2+,所得滤液通二氧化硫沉铜,过滤出产生的NH4CuSO4沉淀,加稀硫酸转化,+1价铜发生歧化反应,得到铜离子和Cu。据分析,“酸浸”所得滤渣的主要成分为SiO2,A错误;若向“沉铁”后所得滤液中加入乙醇,析出的深蓝色晶体为[Cu(NH3)4]SO4,B错误;“沉铜”时含有[Cu(NH3)4]2+和过量氨水的混合溶液中通入二氧化硫生成NH4CuSO4沉淀,铜元素化合价降低,则发生氧化还原反应,SO2是还原剂,C正确;转化时,NH4CuSO4在稀硫酸中发生歧化反应,得到Cu2+和Cu,结合元素守恒可知, “转化”后所得滤液中含有的主要阳离子:N、H+、Cu2+ ,D错误。 [课时跟踪检测] 一、选择题 1.下列实验能发生离子反应的是 (　　) A.氢气还原氧化铜 B.盐酸与K2SO4溶液混合 C.降低饱和KNO3溶液的温度 D.KOH溶液与CuSO4溶液混合 解析:选D　氢气还原CuO,为固体与气体的反应,没有离子参加,不属于离子反应,A错误;盐酸与K2SO4溶液,相互交换成分没有气体、沉淀、水生成,不能发生离子反应,B错误;降低饱和KNO3溶液的温度,有晶体析出,但不发生化学变化,C错误;KOH溶液与CuSO4溶液混合生成氢氧化铜沉淀,能发生离子反应,D正确。 2.下列各组关于电解质、非电解质的归类,完全正确的是 (　　) 选项 A B C D 电解质 Fe NaCl溶液 CaCO3 HNO3 非电解质 BaSO4 CO H2O 解析:选C　铁是单质,既不是电解质也不是非电解质,故A错误;氯化钠溶液为混合物,不是电解质,硫酸钡属于盐,是电解质,故B错误;碳酸钙属于盐,是电解质,CO在水溶液中或熔融状态下均不能导电,是非电解质,故C正确;水是电解质,故D错误。 3.下列说法正确的是 (　　) A.CO2的水溶液能导电,所以CO2是电解质 B.BaSO4难溶于水,其水溶液的导电能力极弱,所以BaSO4的电离方程式为BaSO4Ba2++S C.液溴不导电,所以溴是非电解质 D.强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质溶液的导电能力强 解析:选D　因为CO2+H2OH2CO3,H2CO3电离出H+和HC从而使溶液导电,而不是CO2自身电离,因此H2CO3是电解质,CO2是非电解质,A错误;电解质强弱的划分是根据其电离的程度,而不是根据其溶解度的大小,BaSO4溶解度很小,但溶于水的BaSO4完全电离,所以BaSO4是强电解质,不能用“”,B错误;电解质和非电解质都是化合物,液溴是单质,C错误;电解质导电能力的强弱与溶液中自由移动的离子的浓度大小以及所带的电荷多少有关,所以强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质溶液的导电能力强,D正确。 4.下列电离方程式中正确的是 (　　) A.NaHCO3的水溶液:NaHCO3===Na++H++C B.HF===H++F- C.KAl(SO4)2===K++Al3++2S D.H2S的水溶液:H2S2H++S2- 解析:选C　NaHCO3的水溶液:HC不能拆,应为NaHCO3===Na++HC,A错误;HF是弱酸只能部分电离,应为HFH++F-,B错误;KAl(SO4)2===K++Al3++2S,C正确;H2S是二元弱酸,分步电离H2SH++HS-,HS-H++S2-,D错误。 5.(2025·南京外国语中学模拟)下列离子方程式书写不正确的是 (　　) A.锌和稀硫酸反应:Zn+2H+===Zn2++H2↑ B.稀盐酸与“铁红”反应:Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O C.石灰石与稀盐酸反应:CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O D.铜片插入到硝酸银溶液中:Cu+Ag+===Cu2++Ag 解析:选D　Zn与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,硫酸和硫酸锌都能拆写成离子,A正确;“铁红”主要成分为Fe2O3,Fe2O3与稀盐酸反应后生成溶于水的氯化铁,B正确;石灰石的主要成分是CaCO3,和盐酸反应生成溶于水的氯化钙,同时生成水和二氧化碳,C正确;电荷不守恒,铜能置换硝酸银溶液中的银,铜转化为Cu2+,对应离子方程式为Cu+2Ag+===Cu2++2Ag,D错误。 6.(2024·全国甲卷)下列过程对应的离子方程式正确的是 (　　) A.用氢氟酸刻蚀玻璃:Si+4F-+6H+===SiF4↑+3H2O B.用三氯化铁溶液刻制覆铜电路板:2Fe3++3Cu===3Cu2++2Fe C.用硫代硫酸钠溶液脱氯:S2+2Cl2+3H2O===2S+4Cl-+6H+ D.用碳酸钠溶液浸泡锅炉水垢中的硫酸钙:CaSO4+C===CaCO3+S 解析:选D　氢氟酸是弱酸,在书写离子方程式时不能拆分,A错误;Fe的还原性大于Cu,Cu不能置换出Fe,三氯化铁与铜反应生成Fe2+和Cu2+,B错误;硫代硫酸根离子可被氯气氧化为硫酸根离子,故正确的离子方程式为S2+4Cl2+5H2O===2S+8Cl-+10H+,C错误。 7.(2025·淮安市淮海中学质检)下列离子方程式与所给事实不相符的是 (　　) A.用过量的氨水吸收SO2:NH3·H2O+SO2===N+ B.用饱和食盐水制烧碱:2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑ C.用TiCl4制TiO2·xH2O:TiCl4+(x+2)H2OTiO2·xH2O↓+4HCl D.用焦炭还原石英砂制粗硅:SiO2+2CSi+2CO↑ 解析:选A　用过量的氨水吸收SO2生成亚硫酸铵,离子方程式为2NH3·H2O+SO2===2N+S+H2O,故A错误;电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氯气和氢气,常用于工业上制烧碱,离子方程式为2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑,故B正确;TiCl4水解程度很大,能反应完全,其水解反应方程式为TiCl4+(x+2)H2OTiO2·xH2O↓+4HCl,故C正确;石英砂的成分是SiO2,用焦炭还原石英砂制粗硅的化学方程式为SiO2+2CSi+2CO↑,故D正确。 8.(2025年1月·八省联考四川卷)下列过程对应的离子方程式正确的是 (　　) A.硫化氢溶液久置变浑浊:2S2-+O2+4H+===2S↓+2H2O B.锌粉与稀硝酸反应:Zn+2N+4H+===Zn2++2NO2↑+2H2O C.银氨溶液与溴化钠溶液反应:+Br-===AgBr↓+2NH3 D.碳酸氢钠溶液与少量氢氧化钡溶液混合:Ba2++HC+OH-===BaCO3↓+H2O 解析:选C　硫化氢溶液久置变浑浊发生反应的离子方程式为2H2S+O2===2S↓+2H2O,A错误;锌粉与稀硝酸反应的离子方程式为3Zn+2N+8H+===3Zn2++2NO↑+4H2O,B错误;银氨溶液与溴化钠溶液反应的离子方程式为+Br-===AgBr↓+2NH3,C正确;碳酸氢钠溶液与少量氢氧化钡溶液反应的离子方程式为Ba2++2HC+2OH-===C+BaCO3↓+2H2O,D错误。 9.滴有酚酞的Ba(OH)2溶液显红色,在溶液中分别滴加X溶液后有下列现象。下列说法不正确的是 (　　) 序号 装置 X溶液 现象 Ⅰ 盐酸 溶液红色褪去,无沉淀,灯泡亮度没有明显变化 Ⅱ Na2SO4 溶液 溶液红色不变,有白色沉淀生成,灯泡亮度没有明显变化 Ⅲ H2SO4 溶液 溶液红色褪去,有白色沉淀生成,灯泡逐渐变暗 A.实验Ⅰ中溶液红色褪去,说明发生了反应:H++OH-===H2O B.实验Ⅱ中溶液红色不变,且灯泡亮度没有明显变化,说明溶液中依然存在大量的Na+与OH- C.实验Ⅲ中溶液红色褪去,有白色沉淀生成,灯泡逐渐变暗,说明发生了反应: Ba2++2OH-+2H++S===BaSO4↓+2H2O D.将实验Ⅱ中Na2SO4溶液换成CuSO4溶液,现象与原实验Ⅱ中的现象相同 解析:选D　CuSO4与Ba(OH)2发生复分解反应:Ba(OH)2+CuSO4===BaSO4↓+Cu(OH)2↓,溶液中离子浓度减小,灯泡逐渐变暗,氢氧根离子浓度减小,红色褪去,而且有蓝色沉淀生成,与加入Na2SO4溶液的实验现象不同,故D符合题意。 二、非选择题 10.(11分)无机化合物按照组成和性质可进行如下分类。其中②③⑥均由Na、K、H、N、O、S中的三种元素组成。 强酸 强碱 可溶性盐 ★ ①HCl ③ ⑤Na2CO3 ⑦CO2 ② ④Ba(OH)2 ⑥ ⑧SO3 (1)表中★可以代表的物质类别为 。 (2)③水溶液呈碱性,写出电离方程式: 　(写一种即可)。  (3)②与④在水溶液中发生反应的离子方程式:　 (无沉淀生成)。  (4)④与少量的⑦在水溶液中发生反应的离子方程式: 。 (5)④与⑥在水溶液中发生反应的离子方程式:　 。  解析:(1)无机物分为酸、碱、盐、氧化物,表中★可以代表的物质类别是氧化物或酸性氧化物。(2)③为强碱,可以是氢氧化钠或氢氧化钾,其电离方程式为NaOH===Na++OH-或KOH===K++OH-。(3)②是强酸,为硝酸或硫酸,④是氢氧化钡,②与④在水溶液中发生的反应是硝酸与氢氧化钡反应生成硝酸钡和水,即:OH-+H+===H2O(无沉淀生成),硫酸与氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和水,有沉淀生成不符合题意。(4)④是氢氧化钡,⑦是二氧化碳,二氧化碳量少,在水溶液中发生反应的离子方程式为Ba2++2OH-+CO2===BaCO3↓+H2O。(5)④是氢氧化钡,⑥是可溶性盐,则⑥可能为NaNO3、KNO3、Na2SO3、K2SO3、Na2SO4、K2SO4、NaHS、KHS,其中参与发生复分解反应的离子方程式有Ba2++S===BaSO3↓、Ba2++S===BaSO4↓、HS-+OH-===H2O+S2-。 答案:(1)氧化物(或酸性氧化物) (2)NaOH===Na++OH-(或KOH===K++OH-) (3)OH-+H+===H2O (4)Ba2++2OH-+CO2===BaCO3↓+H2O (5)Ba2++S===BaSO3↓、Ba2++S===BaSO4↓、HS-+OH-===H2O+S2-(合理即可) 11.(8分)人体胃液中含有胃酸(0.2%~0.4%的盐酸),起杀菌、帮助消化等作用,但胃酸的量不能过多或过少,它必须控制在一定范围内。当胃酸过多时就会出现“嗝酸水”“烧心”“胃部隐隐作痛”等症状。目前市场上的抗酸药主要有①吸收性抗酸药,如NaHCO3等,②非吸收性抗酸药,如CaCO3、MgO、Al(OH)3等。 (1)上述所列举的抗酸药中有　　　　个是电解质。  (2)CaCO3作抗酸药时发生反应的离子方程式为　 。  (3)　　　　　(填“可以”或“不可以”)服用BaCO3来治疗胃酸过多,理由是 　。  (4)如果病人同时患有胃溃疡,此时最好服用胃舒平[主要成分是Al(OH)3],反应的离子方程式为　 。  解析:(1)在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物是电解质,碳酸氢钠、碳酸钙、氧化镁和氢氧化铝均是电解质,则题中所列举的抗酸药中有4个是电解质。(2)CaCO3作抗酸药时与氢离子反应,则发生反应的离子方程式为CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑。(3)碳酸钡与酸反应生成钡离子,Ba2+是重金属离子,对人体有害,因此不可以服用BaCO3来治疗胃酸过多。(4)胃舒平中的Al(OH)3难溶于水,作抗酸药时和胃酸中的H+反应的离子方程式为Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O。 答案:(1)4 (2)CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O (3)不可以　Ba2+是重金属离子,对人体有害 (4)Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O 12.(11分)某学习小组为证实Ba(OH)2溶液和H2SO4溶液的反应是离子反应,设计了如下实验。请把该实验报告补充完整。 (1)[实验原理]　溶液的导电性由溶液中离子的浓度及离子电荷数决定。观察　　　　　　　　　　　　　　　　　　,据此判断溶液中自由移动的离子浓度的变化,从而证明反应是离子反应。  [实验装置]　如图1所示。 [实验过程与记录] 实验步骤 实验现象 实验结论 连接好装置,向烧杯中加入25 mL一定浓度的Ba(OH)2溶液和2滴酚酞溶液,逐滴滴加一定浓度的H2SO4溶液直至过量,边滴边振荡 　　　　　　　　　　　　　　(填写支持实验结论的证据)  Ba(OH)2溶液和H2SO4溶液的反应是离子反应 (2)整个过程中混合溶液的导电能力(用电流强度I表示)可近似地用图2中的曲线　　　　(填字母)表示。  (3)书写下列两种情况的离子方程式。 ①向NaHSO4溶液中,逐滴加入Ba(OH)2溶液至S恰好完全沉淀: 　。  ②向NaHSO4溶液中,逐滴加入Ba(OH)2溶液至溶液显中性: 　。  (4)已知:PbSO4难溶于水,但可溶于醋酸铵溶液中形成无色溶液,生成的(CH3COO)2Pb是难电离的物质,其化学方程式为PbSO4+2CH3COONH4===(CH3COO)2Pb+(NH4)2SO4。写出该反应的离子方程式: 　。  解析:(1)溶液的导电性由溶液中离子的浓度及离子电荷数决定。离子浓度越大,电荷越多,会使灯泡越亮,所以灯泡的明暗程度可以判断离子浓度变化,从而证明发生了离子反应;现象分析:开始烧杯中只有强电解质Ba(OH)2,灯泡变亮,随着H2SO4溶液的加入,析出沉淀,离子浓度下降,所以灯泡会逐渐变暗,当完全中和时,灯泡会熄灭,再加入H2SO4溶液,灯泡会逐渐变亮。(2)根据现象可知,随着H2SO4的滴入,导电能力先降低后增加,但不会超过最初始的状态,故曲线c合理。(3)向NaHSO4溶液中,逐滴加入Ba(OH)2溶液至S恰好完全沉淀,二者物质的量相等,发生反应的离子方程式为OH-+H++Ba2++S===H2O+BaSO4↓;向NaHSO4溶液中,逐滴加入Ba(OH)2溶液至溶液显中性,氢离子与氢氧根离子的物质的量相等,发生反应的离子方程式为2OH-+2H++Ba2++S===2H2O+BaSO4↓。(4)PbSO4难溶于水,(CH3COO)2Pb为弱电解质,书写离子方程式时保留化学式,离子方程式为PbSO4+2CH3COO-=== (CH3COO)2Pb+S。 答案:(1)灯泡的明暗程度　灯泡由明变暗,直至熄灭,然后又逐渐变亮　(2)c　 (3)①OH-+H++Ba2++S===H2O+BaSO4↓　②2OH-+2H++Ba2++S===2H2O+BaSO4↓ (4)PbSO4+2CH3COO-=== (CH3COO)2Pb+S 第三讲　离子共存与推断(综合应用课) 　　离子共存与推断是高中化学教学重、难点之一,内容涉及溶液中离子间的复分解反应、氧化还原反应、络合反应、水解与电离等核心知识点,体现“微观探析”“变化观念”等化学学科核心素养。通过近几年的高考试题来看,所命制的题目在传承中不断变化创新,以真实情境为载体,考查学生的学以致用能力。 真题集训——悟多彩考法 1.(2024·黑吉辽卷)下列实验方法或试剂使用合理的是 (　　) 选项 实验目的 实验方法或试剂 A 检验NaBr溶液中是否含有Fe2+ K3[Fe(CN)6]溶液 B 测定KHS溶液中c(S2-) 用AgNO3溶液滴定 C 除去乙醇中少量的水 加入金属Na,过滤 D 测定KClO溶液的pH 使用pH试纸 解析:选A　Fe2+可与K3[Fe(CN)6]溶液反应形成特征蓝色沉淀,故A正确;硝酸根离子与硫氢根离子发生氧化还原反应,不能测定KHS溶液中c(S2-),故B错误;金属钠可与乙醇反应,不能用金属钠除去乙醇中少量的水,C错误;次氯酸钾溶液中次氯酸根离子水解生成的次氯酸具有漂白性,不能用pH试纸测定次氯酸钾溶液的pH,D错误。 2.(2024·安徽卷)下列各组物质的鉴别方法中,不可行的是 (　　) A.过氧化钠和硫黄:加水,振荡 B.水晶和玻璃:X射线衍射实验 C.氯化钠和氯化钾:焰色试验 D.苯和甲苯:滴加溴水,振荡 解析:选D　过氧化钠与水反应生成NaOH和O2,现象为Na2O2溶解并有气体产生,硫黄不溶于水,也不与水反应,故A项不符合题意;水晶为晶体、玻璃为非晶体,X射线衍射实验可以鉴别晶体和非晶体,B项不符合题意;氯化钠的焰色为黄色,氯化钾的焰色为紫色(透过蓝色钴玻璃观察),故C项不符合题意;苯和甲苯的密度均比水的小,均能将溴水中的Br2萃取出来,加入溴水,振荡,溶液分层,上层均呈橙红色,不能鉴别二者,D项符合题意。 3.(2023·山东卷)鉴别浓度均为0.1 mol·L-1的NaClO、Ba(OH)2、Al2(SO4)3三种溶液,仅用下列一种方法不可行的是 (　　) A.测定溶液pH B.滴加酚酞试剂 C.滴加0.1 mol·L-1 KI溶液 D.滴加饱和Na2CO3溶液 解析:选C　NaClO为强碱弱酸盐,其水溶液显碱性,Ba(OH)2为强碱,Al2(SO4)3为强酸弱碱盐,其水溶液显酸性,浓度均为0.1 mol·L-1的NaClO、Ba(OH)2、Al2(SO4)3溶液,其pH大小关系为Ba(OH)2>NaClO>Al2(SO4)3,故测定溶液pH可进行鉴别,A不符合题意;NaClO具有强氧化性,可使酚酞试剂褪色,Ba(OH)2溶液可使酚酞试剂显红色,Al2(SO4)3水溶液显酸性,滴加酚酞试剂溶液呈无色,因此滴加酚酞试剂可进行鉴别,B不符合题意;NaClO能将I-氧化为I2,Ba(OH)2、Al2(SO4)3与KI均不反应,只用KI溶液无法鉴别三种溶液,C符合题意;NaClO与饱和Na2CO3溶液不反应,二者混合无现象,Ba(OH)2与饱和Na2CO3溶液反应生成BaCO3白色沉淀,Al2(SO4)3与饱和Na2CO3溶液发生相互促进的水解反应生成Al(OH)3白色沉淀和CO2气体,故滴加饱和Na2CO3溶液可鉴别三种溶液,D不符合题意。 4.(2022·重庆卷)下列操作中,不会影响溶液中K+、Al3+、Fe3+、Ba2+、Cl-、N等离子大量共存的是 (　　) A.加入ZnSO4　　　　　 B.加入Fe粉 C.通入NH3 D.通入CO2 解析:选D　向溶液中加入硫酸锌溶液,硫酸根离子会与溶液中的钡离子反应产生BaSO4沉淀,故A不符合题意;向溶液中加入铁粉,铁离子会与铁反应生成亚铁离子,故B不符合题意;向溶液中通入氨气,铝离子、铁离子会与氨水反应生成氢氧化铝、氢氧化铁沉淀,故C不符合题意;向溶液中通入二氧化碳,二氧化碳与溶液中离子不发生任何反应,故D符合题意。 5.(2022·广东卷)实验室进行粗盐提纯时,需除去Ca2+、Mg2+和S ,所用试剂包括BaCl2以及 (　　) A.Na2CO3、NaOH、HCl B.Na2CO3、HCl、KOH C.K2CO3、HNO3、NaOH D.Na2CO3、NaOH、HNO3 解析:选A　粗盐提纯时,用NaOH除去Mg2+,用BaCl2除去S,用Na2CO3除去Ca2+及多余的Ba2+,最后用盐酸除去多余的C、OH-,A项正确。 题点突破(1)——离子共存 [必备知能素养] (一)明确离子不能共存的4个角度 1.复分解反应型 (1)生成难溶物或微溶物的离子不能大量共存 阳离子 不能大量共存的阴离子 Ba2+、Ca2+、Pb2+、Ag+ C、S、S、Si、P Cu2+、Fe2+ OH-、S2-、C、Si Mg2+、Zn2+ OH-、C、[Al(OH)4]-、Si H+ Si、[Al(OH)4]- (2)生成气体及挥发性物质的离子不能大量共存 离子 不能大量共存的离子 H+ S2、S、HS、C、HC、S2-、HS- OH- N (3)生成难电离物质(水、弱酸、一水合氨等)不能大量共存 　H+与CH3COO-、C、S2-、S、ClO-等生成弱酸不能大量共存;OH-与N(稀溶液)生成弱碱不能大量共存;H+与OH-生成水不能大量共存。 2.氧化还原反应型 　具有较强氧化性的离子与具有较强还原性的离子,会发生氧化还原反应而不能大量共存。 判断下表中所列离子能否发生氧化还原反应,能反应的打“√”,不能反应的打“×”。 S2- S I- Fe2+ Br- Cl- Mn(H+) √ √ √ √ √ √ ClO- √ √ √ √ √ √ (酸性) N(H+) √ √ √ √ — — Fe3+ √ √ √ × × × 3.水解相互促进型 (1)常见的因发生相互促进的水解反应而不能大量共存的离子如下: ①Al3+与C、HC、S2-、HS-、[Al(OH)4]-、Si。 ②Fe3+与C、HC、[Al(OH)4]-、Si。 (2)N与CH3COO-、C、HC、S2-等能发生相互促进的水解反应,但反应程度仍较小,能大量共存。 4.络合反应型 离子间因发生络合反应而不能大量共存,常见的反应有 (1)Fe3+与SCN-因生成Fe(SCN)3而不能大量共存。 (2)Ag+与NH3·H2O因生成[Ag(NH3)2]+而不能大量共存。 (二)离子共存题的常见限定条件分析 1.无色溶液中隐含的限定条件 溶液无色说明溶液中不存在大量的Cu2+、Fe2+、Fe3+、Mn、Cr2、Cr等有色离子。 2.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;③使甲基橙呈红色的溶液;④c(H+)=0.1 mol·L-1的溶液。 3.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;④c(OH-)=0.1 mol·L-1的溶液。 4.常见表示溶液既可能呈酸性又可能呈碱性的描述 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。 [解题思维建模] 　　[例1]　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.=10-12的溶液中:Na+、C、N、[Al(OH)4]- B.c(ClO-)=0.1 mol·L-1的溶液中:K+、Na+、N、C2 C.c(Fe3+)=0.1 mol·L-1的溶液中:K+、N、Br-、C D.水电离出来的c(H+)=1×10-13 mol·L-1的溶液中:K+、Na+、S2、Cl- 　　[解析]　=10-12的溶液显碱性,Na+、C、N、[Al(OH)4]-在碱性溶液中能大量共存,A符合;ClO-有强氧化性,C2有强还原性,二者不能大量共存,B不符合;Fe3+水解,溶液显酸性,而C水解,溶液显碱性,二者相互促进最终生成Fe(OH)3沉淀和CO2气体,二者不能大量共存,C不符合;水电离出来的c(H+)=1×10-13 mol·L-1,说明水的电离受到抑制,溶液可能呈酸性,也可能呈碱性,S2在酸性条件下会转化为单质S和SO2,所以在酸性条件下,S2不能大量共存,D不符合。 [答案]　A |思维建模|离子共存的“四步”分析法 第一步: 细审题干 关键点 ①注意“一定大量共存”“可能大量共存”“不能大量共存”“因发生氧化还原反应而不能大量共存”等关键点; ②注意“透明溶液”意味着无难溶物和微溶物,但并不意味着溶液无色 第二步: 分析隐含 条件 ①溶液是否无色; ②溶液的酸、碱性分析; ③溶液是否含有氧化性或还原性离子 第三步: 抓住反应 发生条件 ①清楚生成气体、沉淀、弱电解质的复分解反应; ②特别注意常见的氧化还原反应; ③熟记相互促进的水解反应; ④牢记能发生的络合反应 第四步: 注意特殊 情况 ①S2-与S在碱性条件可以共存,但在酸性条件下则会发生氧化还原反应而不能大量共存; ②N在碱性和中性环境中没有氧化性,酸性环境中具有氧化性; ③ClO-在酸性、中性和碱性环境中均有较强的氧化性 [迁移应用体验] 一、判断离子共存,注意选项限定条件 1.(2025·扬州期初调研)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.0.1 mol·L-1氨水溶液:Na+、K+、OH-、N B.c(H+)水=1×10-12 mol·L-1的溶液:Na+、K+、S、Si C.0.1 mol·L-1 K2Cr2O7酸性溶液:N、Na+、N、I- D.0.1 mol·L-1 AgNO3溶液:N、Mg2+、Br-、S 解析:选A　0.1 mol·L-1氨水溶液:Na+、K+、OH-、N能够大量共存,A正确;c(H+)水=1×10-12 mol·L-1的溶液说明水的电离受到抑制,可能是酸性溶液也可能是碱性溶液,在酸性溶液中H+与Si生成弱电解质H2SiO3不能共存,B错误;在酸性溶液中Cr2和N均与I-发生氧化还原反应,因此不能大量共存,C错误;在0.1 mol·L-1 AgNO3溶液中,Ag+与Br-和S均能发生反应生成难溶物,D错误。 2.(2025·南通海安实中月考)在给定的四种溶液中加入以下各种离子,能在原溶液中较大量共存的是 (　　) A.常温下pH<7的溶液:Cu2+、Na+、Mg2+、N B.滴加酚酞溶液显红色的溶液:Fe3+、N、Cl-、N C.所含溶质为NaOH的溶液:K+、S、N、H+ D.在碱性溶液:K+、HC、Br-、Ba2+ 解析:选A　A项中pH<7,即酸性溶液,几种离子能大量共存,A正确;B项中滴加酚酞溶液显红色,即在碱性条件下,会发生反应Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓,N+OH-===NH3·H2O,故不能大量共存,B错误;C项为碱性溶液,H+不可大量共存,C错误;D项为碱性溶液,存在大量的OH-,OH-+HC+Ba2+===H2O+BaCO3↓,故不能大量共存,D错误。 二、判断离子共存,注意题干限定条件 3.实验室欲配制一种仅含四种离子(不考虑来源于水电离的离子)的溶液,且溶液中四种离子的浓度均为1 mol·L-1,能达到此目的的是 (　　) A.Al3+、K+、S、N B.ClO-、I-、K+、Na+ C.Na+、Mg2+、S、Cl- D.Ba2+、OH-、C、K+ 解析:选C　Al3+、K+、S、N在溶液中可以大量共存,但当物质的量相等时,不满足电荷守恒,A不符合题意;ClO-、I-在溶液中发生氧化还原反应,不能大量共存,B不符合题意;Na+、Mg2+、S、Cl-在溶液中可以大量共存,当物质的量相等时,满足电荷守恒,C符合题意;Ba2+、C在溶液中结合生成碳酸钡白色沉淀,不能大量共存,D不符合题意。 4.(2025·南通通州模拟)下列粒子组能否大量共存的判断及分析正确的是 (　　) 选项 离子组 判断及原因 A K+、Fe3+、N、NH3·H2O 不能大量共存,因发生Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓ B Na+、Fe3+、H+、I-、ClO- 能大量共存,离子间不反应 C Na+、K+、OH-、HC 不能大量共存,OH-与HC发生反应: HC+OH-===CO2↑+H2O D K+、Ca2+、HC、N 能大量共存 解析:选D　不能大量共存,因发生Fe3++3NH3·H2O===Fe(OH)3↓+3N,A错误;酸性条件下碘离子被铁离子、次氯酸根离子氧化,次氯酸根与氢离子也不能共存,B错误;不能大量共存,OH-与HC发生反应:HC+OH-===C+H2O,C错误;四种离子可以共存,D正确。 5.常温下,Ksp[Fe(OH)3]≈1.0×10-38。下列有关离子大量共存的分析正确的是 (　　) 选项 粒子组 分析 A 醋酸钠和醋酸的混合溶液中,当c(Na+)=c(CH3COOH)时:Cl-、HC、N、ClO- 不能大量共存,原因是醋酸较多,醋酸能与HC和ClO-反应 B 0.1 mol·L-1的氨水中:Fe2+、Na+、S 不能大量共存,原因是 Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓ C 常温下,pH=7的溶液中:Fe3+、K+、Br- 能大量共存,原因是这三种离子之间不发生反应 D 用惰性电极电解时,一开始就能产生氧气的溶液中:S、HC、Na+、OH- 能大量共存,原因是在酸性或碱性溶液中这四种离子之间不发生反应 解析:选A　醋酸钠和醋酸的混合溶液中,当c(Na+)=c(CH3COOH)时,醋酸较多,醋酸能与HC和ClO-反应,不能大量共存,故A项正确;氨水的主要成分是一水合氨,一水合氨是弱碱,正确的离子方程式为Fe2++2NH3·H2O===Fe(OH)2↓+2N,故B项错误;根据Ksp[Fe(OH)3]≈1.0×10-38可知,pH=7时c(Fe3+)≈1.0×10-17 mol·L-1,会生成沉淀,Fe3+不能大量存在,故C项错误;OH-与HC不能大量共存,故D项错误。 题点突破(2)——离子的检验与推断 [必备知能素养] (一)常见阳离子的检验与推断依据 　根据离子性质不同而在实验中所表现出的现象不同,可以把检验离子的方法归纳为三种类型: ①生成气体;②显现特殊颜色;③生成沉淀。 1.依据生成的气体检验或推断 N产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。 2.依据显示的特殊颜色检验或推断 阳离子 试剂或方法 实验现象(依据) H+ 紫色石蕊溶液 溶液变红 Na+ 焰色试验 黄色火焰 K+ 焰色试验 紫色火焰(透过蓝色钴玻璃) Fe3+ KSCN溶液 溶液呈红色 Fe2+ 先加KSCN溶液再加氯水 先无明显变化,后变红色 3.依据生成的沉淀检验或推断 阳离子 试剂 实验现象(依据) Mg2+ NaOH溶液 开始产生白色沉淀,NaOH溶液过量,沉淀不溶解 Al3+ NaOH溶液 开始产生白色沉淀,NaOH溶液过量,沉淀溶解 Fe2+ NaOH溶液 先产生白色沉淀,迅速变为灰绿色,最后变为红褐色 K3[Fe(CN)6] 溶液 产生蓝色沉淀 Fe3+ NaOH溶液 产生红褐色沉淀 Cu2+ NaOH溶液 产生蓝色沉淀 (二)常见阴离子的检验与推断依据 1.依据生成的沉淀检验或推断 阴离子 试剂 实验现象(依据) Cl- AgNO3溶液和稀HNO3 产生白色沉淀:AgCl Br- 产生淡黄色沉淀:AgBr I- 产生黄色沉淀:AgI S 稀盐酸和BaCl2溶液 加稀盐酸无明显现象,再加BaCl2溶液产生白色沉淀 C CaCl2溶液和稀盐酸 加CaCl2溶液产生白色沉淀,再加稀盐酸沉淀溶解,产生无色无味气体 2.依据生成的气体检验或推断 阴离子 试剂 实验现象(依据) C、 HC 稀盐酸和澄清石灰水 产生无色、无味能使澄清石灰水变浑浊的气体 S、 HS 稀H2SO4和品红溶液 加稀硫酸产生有刺激性气味的气体,且气体能使品红溶液褪色 3.依据显示的特殊颜色检验或推断 (1) (2) (3) [解题思维建模] 　　[例2]　有一无色透明溶液,欲确定是否含有下列离子:K+、Mg2+、Al3+、Fe2+、Ba2+、N、S、Cl-、I-、HC,取该溶液实验如表所示: 实验步骤 实验现象 ①取少量该溶液,加几滴甲基橙 溶液变红色 ②取少量该溶液加热浓缩,加Cu片和浓H2SO4,加热 有无色气体产生,气体遇空气可以变成红棕色 ③取少量该溶液,加BaCl2溶液 有白色沉淀生成 ④取③中上层清液,加AgNO3溶液 有稳定的白色沉淀生成,且不溶于HNO3 ⑤取少量该溶液,加NaOH溶液 有白色沉淀生成,当NaOH过量时沉淀部分溶解 　　由此判断: (1)溶液中肯定存在的离子是 　, 溶液中肯定不存在的离子是 　。 (2)为进一步确定其他离子,应该补充的实验及对应欲检验的离子(如为溶液反应,说明使用试剂的名称,不必写详细操作步骤)为 　。  [解析]　(1)无色溶液,排除Fe2+。 由实验现象可获取以下解题信息 实验现象 获取信息 溶液变红色 可知溶液呈酸性,利用互斥性原则,H+与HC发生反应而不能共存,说明溶液中不含HC 有无色气体产生,气体遇空气可以变成红棕色 可判断气体为NO,根据原子守恒从而判断溶液中含有N,再利用互斥性原则,H+、N具有强氧化性与I-发生反应而不能共存,说明溶液中不含I- 有白色沉淀生成 判断溶液中含有S,利用互斥性原则,Ba2+与S发生反应而不能共存,说明溶液中不含Ba2+ 有稳定的白色沉淀生成,且不溶于HNO3 由进出性原则可知实验③向溶液中引入了Cl-,故无法判断原溶液中Cl-是否存在 有白色沉淀生成,当NaOH过量时沉淀部分溶解 判断溶液中含有Mg2+和Al3+ 　　(2)根据以上分析,Cl-、K+不确定。 a.检验是否含有K+,通过蓝色的钴玻璃观察焰色试验,如果为紫色则含K+,否则不含K+; b.检验是否含有Cl-,需先加入过量的Ba(NO3)2溶液使S完全沉淀,再取上层清液,加入AgNO3溶液,如有白色沉淀生成则含有Cl-,否则不含Cl-。 [答案]　(1)Al3+、Mg2+、N、S　Fe2+、Ba2+、I-、HC (2)焰色试验,检验K+;Ba(NO3)2溶液、AgNO3溶液,检验Cl- |思维建模|离子推断四项基本原则 [迁移应用体验] 1.向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作,结论正确的是 (　　) 选项 操作 现象 结论 A 滴加少量稀硫酸 生成白色沉淀 原溶液中有Ba2+ B 滴加稀硫酸 有刺激性气味的气体产生 原溶液中有S C 用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色试验 火焰呈紫色(透过蓝色钴玻璃) 原溶液中有K+ D 滴加NaOH溶液,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口 试纸不变蓝 原溶液中无N 解析:选C　A项,如果溶液中含有Ca2+、Ag+等,向其中加入少量稀硫酸,会有硫酸钙、硫酸银等白色沉淀产生,所以不能确定溶液中含有Ba2+,错误;B项,HS也有同样的现象;C项,观察K+的焰色试验应透过蓝色钴玻璃,排除Na+的干扰;D项,检验N应加入浓NaOH溶液,且需要加热。 2.(2025·南京十三中适应性考试)某固体粉末中可能含有Na2CO3、KNO3、NaNO2、Na2SO3、K2SO4、FeO、Fe2O3中的若干种,某同学为确定该固体粉末的成分,进行连续实验:首先取少量固体溶于足量水,有固体未溶解;过滤,取滤液做焰色试验,有黄色火焰,透过蓝色钴玻璃未发现紫色;另取滤液两份,一份加盐酸有无色气体生成,遇空气变为红棕色,另一份加盐酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀;滤渣中加盐酸后完全溶解,滴加KSCN溶液无现象,通入Cl2,溶液变红色。下列说法正确的是 (　　) A.该固体粉末中含有钠、硫、铁元素,但不含钾、氮元素 B.该固体粉末中一定含有NaNO2、Na2SO3、FeO,不含KNO3、K2SO4 C.该固体粉末中一定不含有KNO3、Na2CO3、K2SO4、Na2SO3、FeO D.该固体粉末中可能含有Na2CO3和K2SO4,如需确定,还需另做实验 解析:选B　焰色试验呈黄色,说明含有钠元素,透过蓝色钴玻璃未见紫色,说明不含有钾元素,即不含KNO3、K2SO4;滤液中加盐酸有无色气体生成,遇空气变为红棕色,红棕色气体为NO2,说明生成NO,则含有氮元素,即一定含有NaNO2;另一份滤液中加入盐酸酸化后的氯化钡溶液,产生白色沉淀,说明有硫酸钡生成,但已确定没有K2SO4说明一定有Na2SO3,不确定是否有碳酸根;滤渣中加盐酸后完全溶解,滴加KSCN溶液无现象,通入Cl2,溶液变红色,说明有Fe2+,不含Fe3+,则滤渣中一定含有FeO,不含Fe2O3;该固体粉末中含有钠、硫、铁、氮元素,但不含钾元素,故A错误;由上述分析可知,一定有NaNO2、Na2SO3、FeO,一定没有KNO3、K2SO4 、Fe2O3,不确定是否有Na2CO3,故B正确;另一份滤液中加入盐酸酸化后的氯化钡溶液,产生白色沉淀,说明有硫酸钡生成,只能证明含有Na2SO3,不能证明不含Na2CO3,故C错误;焰色试验透过蓝色钴玻璃未见紫色,说明不含有钾元素即不含KNO3、K2SO4,故D错误。 3.某澄清溶液中含有下表离子中的一种或多种。 阳离子 Fe2+、Fe3+、Al3+ 阴离子 S、C、Si、I-、N 分别取它的水溶液两份进行实验,结果如下: ①向一份溶液中加入过量盐酸,产生气泡,溶液颜色变深,但仍澄清; ②继续向①溶液中加入少许四氯化碳,振荡,静置,下层呈现紫红色,上层溶液呈现黄色; ③向另一份溶液中加入过量氢氧化钠溶液,产生沉淀质量与加入碱液的体积关系如图所示。根据以上信息, 回答下列问题: (1)原溶液中肯定含有的离子是 　。 (2)①中生成的气体是　　　　(填化学符号),它具有的性质是　　　　(填字母)。  A.无色有毒　　　　　 B.能被NaOH溶液吸收 C.属于大气污染物 D.难溶于水 (3)①中发生反应的离子方程式有 　。  (4)③中沉淀溶解的化学方程式是 　。  解析:(1)①加入过量盐酸,产生气泡,溶液颜色变深,但溶液仍澄清,说明原溶液中一定不含有Si;②向①反应后溶液中加入少量CCl4,出现分层,下层为CCl4层,显紫红色,推出该溶液中含有I2,即原溶液中含有I-,Fe3+具有强氧化性,能将I-氧化,因此原溶液中一定不含有Fe3+,N 在酸性条件下具有强氧化性,将I-氧化成I2,本身被还原成NO,因此原溶液中一定含有N,上层为水层,水层显黄色,则含有Fe3+,即原溶液中含有Fe2+,则原溶液中一定不含有C;③根据图像推出原溶液中含有Al3+,则溶液中一定不含有S。(2)①利用N在酸性条件下具有强氧化性,将Fe2+、I-氧化,离子方程式为6I-+2N+8H+===3I2+2NO↑+4H2O、3Fe2++N+4H+===3Fe3++NO↑+2H2O,即①中产生的气体为NO,NO是一种无色、难溶于水、有毒的气体,不能与NaOH溶液反应,故选项A、C、D正确。(4)向溶液中加入NaOH溶液,发生反应:Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓、Al3++3OH-===Al(OH)3↓,Al(OH)3呈两性,继续加入NaOH,发生反应:Al(OH)3+OH-=== [Al(OH)4]-。 答案:(1)Fe2+、Al3+、I-、N　(2)NO　ACD (3)6I-+2N+8H+===3I2+2NO↑+4H2O、 3Fe2++N+4H+===3Fe3++NO↑+2H2O (4)Al(OH)3+NaOH===Na[Al(OH)4] [课时跟踪检测] 一、选择题 1.25 ℃时,下列各组离子中可以在水溶液中大量共存的是 (　　) A.H+、N、ClO-、Cl- B.H+、Mg2+、I-、N C.Na+、Al3+、HC、S D.K+、Na+、S、OH- 解析:选D　H+与ClO-反应生成次氯酸而不能大量共存,故A不符合题意;H+、I-、N发生氧化还原反应而不能大量共存,故B不符合题意;Al3+与HC反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体而不能大量共存,故C不符合题意;K+、Na+、S、OH-能大量共存,故D符合题意。 2.在下列条件下,一定能大量共存的一组离子是 (　　) A.澄清透明的溶液中:K+、Mg2+、S、Mn B.使石蕊溶液变红的溶液中:Na+、Fe2+、C、Cl- C.使酚酞溶液变红的溶液中:Na+、Mg2+、N、Cl- D.无色水溶液中:K+、Ca2+、S、Cl- 解析:选A　A项,K+、Mg2+、S、Mn之间不反应,能大量共存;B项,使石蕊溶液变红的溶液呈酸性,H+、Fe2+均能与C反应,不能大量共存;C项,滴入酚酞变红的溶液显碱性,Mg2+、N不能大量共存;D项,Ca2+与S反应生成微溶物,不能大量共存。 3.某溶液中大量存在以下五种离子:N、S、Fe3+、H+、M,它们的个数之比为N(N)∶N(S)∶N(Fe3+)∶N(H+)∶N(M)=2∶3∶1∶3∶1,则M可能为(HNO3具有强氧化性) (　　) A.Mg2+ B.Fe2+ C.C D.Ba2+ 解析:选A　此时溶液中负电荷总数为N(N)+2N(S)=2+2×3=8,正电荷总数为3N(Fe3+)+N(H+)=3×1+3=6,故M为带两个电荷的阳离子,又因Fe2+在酸性条件下与N发生氧化还原反应而不能大量存在,Ba2+与S反应生成沉淀而不能大量存在,故M为Mg2+。 4.(2025·南京一模)对下列粒子组在溶液中能否大量共存的判断和分析均正确的是 (　　) 选项 粒子组 判断和分析 A 透明溶液中:Mg2+、Cu2+、Br-、S 不能大量共存,因为Cu2+呈蓝色 B 能溶解Al2O3的溶液中:Na+、N、Cl-、S 能大量共存,粒子间不反应 C NaCl溶液中:Fe3+、I-、Ba2+、CH3COO- 不能大量共存,Fe3+和I-会发生氧化还原反应 D NaHSO4溶液中:K+、Cl-、HC、N 不能大量共存,HC和N发生反应 解析:选C　透明溶液中可以含有色离子,且该组离子相互之间不发生反应,可以大量共存,故A错误;能溶解Al2O3的溶液可能是酸性溶液,也可能是碱性溶液,若为碱性溶液则N与OH-反应,不能大量共存,故B错误;Fe3+具有强的氧化性、I-具有强的还原性,两者能发生氧化还原反应不能大量共存,故C正确;NaHSO4溶液中含有大量氢离子,HC能与氢离子反应不能大量共存,故D错误。 5.室温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 (　　) A.在NH4SCN溶液中:K+、Fe3+、Cl-、S B.含大量H+的溶液中:Zn2+、Cu2+、N、S C.加入Al产生H2的溶液中:Na+、Mg2+、N、HC D.由水电离的c(OH-)=1×10-12 mol·L-1的溶液中:K+、Ca2+、Cl-、ClO- 解析:选B　铁离子和SCN-生成红色物质,不能共存,A不符合题意。H+、Zn2+、Cu2+、N、S相互之间不反应,能共存,B符合题意。加入Al产生H2的溶液为酸性或碱性,若为碱性溶液氢氧根离子会和镁离子、碳酸氢根离子反应不共存;若为酸性氢离子会和HC反应不共存,C不符合题意。由水电离的c(OH-)=1×10-12 mol·L-1的溶液为酸性或碱性,酸性溶液中氢离子、氯离子、次氯酸根离子会发生氧化还原反应生成氯气,不能共存,D不符合题意。 6.(2025·南通海安实中月考)某地河道两旁有甲、乙两个工厂,某学校化学兴趣小组取少量甲、乙两个厂排放的工业废水进行研究。已知:甲、乙两个厂排放的废水中共含有K+、Ag+、Fe3+、Cl-、OH-、N六种离子,每个厂排放的废水中均只含三种离子且所含离子各不相同。下列说法中错误的是 (　　) A.若甲厂的废水明显呈碱性,则甲厂废水中所含的离子是OH-、Cl-、K+ B.若将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合后沉淀,经过滤后的废水主要含KNO3,可用来浇灌农田 C.若乙厂的废水为无色澄清透明溶液,则乙厂废水中可能含有Ag+ D.经过科学严密地实验检测,发现乙厂的废水中含有N,则向甲厂废水中滴加酚酞,溶液变红 解析:选C　六种离子中,Fe3+与OH-不共存,Ag+与OH-、Cl-不共存。由于甲、乙两个厂排放的废水中共含有六种离子,每个厂排放的废水中均只含三种离子且所含离子各不相同,因此根据离子共存情况和溶液呈电中性可将这六种离子分为两组,一组为Ag+、Fe3+、N,一组为OH-、Cl-、K+。若甲厂的废水明显呈碱性,说明含有OH-,则甲厂废水中含有的离子是OH-、Cl-、K+,A正确;若将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合,生成AgCl沉淀和Fe(OH)3沉淀,经过滤后的废水主要含KNO3,可用来浇灌农田,B正确;若乙厂的废水为无色澄清透明溶液,则乙厂废水中含有的离子是OH-、Cl-、K+,不可能含有Ag+,C错误;乙厂的废水中含有N,则甲厂废水中含有的离子是OH-、Cl-、K+,向甲厂废水中滴加酚酞,溶液变红,D正确。 7.(2025·连云港模拟)通过下列实验探究SO2与Fe3+的反应。将过量的SO2通入FeCl3溶液后,将溶液分为3份并进行以下实验: 实验1:第一份溶液中加入少量KMnO4溶液,溶液紫红色褪去 实验2:第二份溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀 实验3:第三份溶液中加入稀盐酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀 下列说法正确的是 (　　) A.“实验1”中使KMnO4溶液褪色的一定是Fe2+ B.“实验2”说明溶液中含有Fe2+,一定不含Fe3+ C.“实验3”中产生的白色沉淀是BaSO3 D.SO2与Fe3+反应的离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++S+4H+ 解析:选D　二氧化硫能与高锰酸钾发生氧化还原反应使高锰酸钾溶液褪色,故实验1:第一份溶液中加入少量KMnO4溶液,使溶液紫红色褪去的不一定是Fe2+,选项A错误;第二份溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀,说明该溶液中含有Fe2+,但不能确定是否含有Fe3+,选项B错误;第三份溶液中加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀,说明有S生成,产生的白色沉淀是BaSO4,选项C错误;根据实验现象可知,具有还原性的SO2与具有氧化性的FeCl3发生氧化还原反应,根据质量守恒和电子转移守恒,SO2与FeCl3溶液反应的离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++4H++S,选项D正确。 8.(2025·海安高级中学月考)从砷化镓废料(主要成分为GaAs、Fe2O3、SiO2和CaCO3)中回收镓和砷的工艺流程如下图所示。下列说法不正确的是 (　　) A.“碱浸”前,废料先浆化为悬浊液的目的是提高Ga、As元素浸出率 B.“碱浸”后,溶液中主要离子有Ga3+、Na+、Si、As C.滤渣Ⅱ的成分为Ga(OH)3和H2SiO3 D.电解后的尾液中溶质主要成分为H2SO4,可以循环利用 解析:选B　向砷化镓废料(主要成分为GaAs、Fe2O3、SiO2和CaCO3)中加入NaOH、H2O2溶液,主要发生反应GaAs+4NaOH+4H2O2===NaGaO2+Na3AsO4+6H2O、SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O,NaGaO2、Na3AsO4、Na2SiO3进入浸出液中,Fe2O3、CaCO3难溶于氢氧化钠溶液形成滤渣Ⅰ;浸出液中加硫酸中和,过滤后所得滤液中含Na3AsO4,滤液经蒸发浓缩、冷却结晶得到Na3AsO4·12H2O;滤渣Ⅱ中含Ga(OH)3、H2SiO3沉淀,向滤渣Ⅱ中加入硫酸,Ga(OH)3转化为可溶于水的Ga2(SO4)3,分离出滤渣Ⅲ(H2SiO3),电解Ga2(SO4)3溶液生成Ga、氧气和硫酸。通过将废料先浆化为悬浊液,可以增大接触面积,提高Ga、As元素浸出率,A正确;通过分析可知,“碱浸”后,NaGaO2、Na3AsO4、Na2SiO3进入浸出液中,则溶液中主要离子有Na+、Ga、Si、As,B错误;通过分析可知,滤渣Ⅱ的成分为Ga(OH)3和H2SiO3,C正确;由分析可知,电解Ga2(SO4)3溶液生成Ga、氧气、硫酸,尾液中含有H2SO4,可以循环利用,D正确。 9.(2025·南通期中考前模拟)某固体粉末X中可能含有K2SO4、(NH4)2CO3、K2SO3、NaNO3、Cu2O、FeO、Fe2O3中的若干种。某同学为确定该固体粉末的成分,取X进行如下实验,实验过程及现象如图所示。该同学得出的结论不正确的是 (　　) 已知:Cu2O+2H+===Cu2++Cu+H2O A.根据现象1无法推出固体粉末中是否含有NaNO3 B.根据现象2可推出白色沉淀是BaSO4 C.根据现象3可推出固体粉末中一定含有K2SO3 D.根据现象4可推出固体粉末中的氧化物只有FeO 解析:选D　由固体X中加入足量NaOH溶液反应生成气体可知, B为NH3,则X中一定含有(NH4)2CO3;沉淀C加入足量盐酸后,沉淀溶解得到溶液E,加入KSCN溶液不显红色,说明溶液中不存在Fe3+,但不能由此确定X中不含有Fe2O3;溶液A加入足量稀盐酸生成混合气体,说明不仅仅生成二氧化碳,还应有其他气体生成,则X中一定含有K2SO3,其与盐酸反应可以生成SO2;若含有NaNO3,在酸性条件下K2SO3与NaNO3可以发生氧化还原反应生成NO,则混合气体可能为二氧化碳和二氧化硫,也可能为二氧化碳和一氧化氮,也可能是二氧化碳、二氧化硫和一氧化氮;若K2SO3在酸性条件下被硝酸钠氧化,则不能确定是否含有K2SO4。固体X与足量的氢氧化钠溶液反应后,溶液中一定含有钠离子,故根据焰色试验为黄色无法推出固体粉末中是否含有硝酸钠,故A正确;溶液A加入足量稀盐酸可以排除干扰离子,加入氯化钡后产生的白色沉淀一定为硫酸钡,则根据现象2可推出白色沉淀是硫酸钡,故B正确;由分析可知,溶液A加入足量稀盐酸生成混合气体,说明X中一定含有K2SO3,故C正确;Cu2O、FeO、Fe2O3均不溶于氢氧化钠溶液,沉淀C加入足量盐酸后,沉淀溶解得到溶液E,加入KSCN溶液不显红色,说明溶液中不存在Fe3+,但不能由此确定X中不含有Fe2O3,因为在酸性条件下Fe2O3可以被Cu2O还原为Fe2+,沉淀C可能只含FeO,也可能只含Fe2O3和Cu2O,也可能三种金属氧化物都有,故D错误。 二、非选择题 10.(9分)某化学研究性学习小组对某无色水样的成分进行检验,已知该水样中只可能含有Na+、Mg2+、Cu2+、Al3+、Ag+、Ca2+、C、S、Cl-中的若干种离子,该小组同学取100 mL水样进行实验,向水样中先滴加硝酸钡溶液,再滴加1 mol·L-1的硝酸,实验过程中沉淀质量的变化情况如图所示: 注明:Ob段表示滴加硝酸钡溶液,bd段表示滴加稀硝酸。 (1)水样中一定含有的阴离子是　　　　　　,其物质的量浓度之比为　　　　。  (2)写出BC段所表示反应的离子方程式: 　。  (3)由B点到C点变化过程中消耗硝酸的体积为　　　　　　。  (4)试根据实验结果推断Na+是否存在?若存在,Na+的物质的量浓度c(Na+ )的范围是(若Na+不存在,则不必回答该问)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。  (5)设计简单实验验证原水样中可能存在的离子:　 (写出实验步骤、现象和结论)。  解析:(1)该水样为无色溶液,Cu2+不存在;依据图像分析加入硝酸钡溶液生成沉淀,加入稀硝酸,沉淀部分溶解证明水样中一定含有S、C,又因为Al3+与C发生相互促进水解,C与Ag+、Ca2+、Mg2+发生反应生成沉淀不能大量存在,所以Al3+、Ag+、Ca2+、Mg2+不存在;n(S)==0.01 mol,m(BaCO3)=6.27 g-2.33 g=3.94 g,n(C)=n(BaCO3)==0.02 mol,所以c(S)∶c(C)=1∶2。(2)BC段所表示反应是碳酸钡溶于稀硝酸的反应,反应的离子方程式为BaCO3+2H+Ba2++CO2↑+H2O。(3)由B点到C点变化过程中依据图像分析溶解的碳酸钡的物质的量n(BaCO3) =0.02 mol;消耗稀硝酸物质的量为0.04 mol,消耗硝酸的体积==0.04 L=40 mL。(4)依据电解质溶液呈电中性,阳离子Na+一定存在;根据电荷守恒得到:0.01 mol×2+0.02 mol×2+n(Cl-)=n(Na+)推知n(Na+)≥0.06 mol,则c(Na+)≥0.6 mol·L-1。 答案:(1)S、C　1∶2 (2)BaCO3+2H+===Ba2++CO2↑+H2O (3)40 mL　(4)存在,c(Na+)≥0.6 mol·L-1 (5)取少量水样于试管中,向试管中加入过量的硝酸钡溶液和稀硝酸,待沉淀完全和无气体生成后,向上层清液中滴加适量的硝酸银溶液,若生成白色沉淀,则原水样中含有Cl-;若无白色沉淀生成,证明无Cl-存在 11.(8分)在Na+浓度为0.5 mol·L-1的某澄清溶液中,还可能含有下表中的若干种离子。 阳离子 K+　Ag+　Mg2+　Ba2+ 阴离子 N　C　Si　S 现取该溶液100 mL进行如下实验(气体体积均在标准状况下测定)。 序号 实验内容 实验结果 Ⅰ 向该溶液中加入足量稀盐酸 产生白色沉淀并放出标准状况下0.56 L气体 Ⅱ 将Ⅰ的反应混合液过滤,对沉淀洗涤、 灼烧至恒重,称量所得固体质量 固体质量为2.4 g Ⅲ 向Ⅱ的滤液中滴加BaCl2溶液 无明显现象 请回答下列问题。 (1)实验Ⅰ能确定一定不存在的离子是　　　　　。  (2)实验Ⅰ中生成沉淀的离子方程式为 　。  (3)通过实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和必要计算,填写下表中阴离子的浓度(能计算出的,填写计算结果;一定不存在的离子填“0”;不能确定是否存在的离子填“?”)。 阴离子 N C Si S c/(mol·L-1) (4)判断K+是否存在,若存在求其最小浓度,若不存在说明理由: 　。 解析:由题知溶液为透明澄清溶液,因此溶液中的离子必能大量共存。由实验Ⅰ可知,加入稀盐酸产生气体,必有C,其浓度为0.56 L÷22.4 L·mol-1÷0.1 L=0.25 mol·L-1,则溶液中一定无Ag+、Mg2+、Ba2+;且能生成白色沉淀,因此有Si,发生的反应为Si+2H+===H2SiO3↓,灼烧后得到固体SiO2,则Si的浓度为2.4 g÷60 g·mol-1÷0.1 L=0.4 mol·L-1;由实验Ⅲ可知溶液中不含S;根据电荷守恒知2c(C)+2c(Si)=2×0.25 mol·L-1+2×0.4 mol·L-1=1.3 mol·L-1>0.5 mol·L-1,因此必有K+,至少为0.8 mol·L-1,不能确定有无N。 答案:(1)Ag+、Mg2+、Ba2+ (2)Si+2H+===H2SiO3↓ (3)如表 阴离子 N C Si S c/(mol·L-1) ? 0.25 0.4 0 (4)存在,最小浓度为0.8 mol·L-1 55 / 56 学科网（北京）股份有限公司 $$