第2节 电解质的电离 离子反应 第3课时（同步讲义） 化学鲁科版2019必修第一册

第2章　元素与物质世界 第2节 电解质的电离 离子反应 第3课时 离子反应的应用 教学目标 1.基于复分解反应发生的条件判断溶液中的离子共存问题。 2.知道溶液中Cl－、SO42-的检验方法。 3.学会利用离子反应进行物质的除杂与提纯,能从问题和假设出发,确定探究目的设计实验方案,培养科学探究与创新意识。 重点和难点 重点：离子(Cl－、SO、CO)的检验方法及离子推断方法。 难点：利用离子反应进行物质的除杂与提纯。 ◆知识点一 离子共存 离子在同一溶液中能大量共存，就是指____________；若离子间____________，则不能大量共存。 1．离子不能大量共存的情况 (1)生成____________的离子不能大量共存。 ①生成____________，如Ca2＋与CO，Ba2＋与SO、CO，Ag＋与Cl－、Br－、I－、CO； ②生成____________，如OH－与Fe3＋、Fe2＋、Mg2＋、Cu2＋、Al3＋等； ③生成____________，如Ag＋与SO，Ca2＋与SO、OH－，Mg2＋与CO等。 (2)生成____________的离子不能大量共存，如H＋与CO、HCO、SO、HSO、S2－、HS－等。 (3)生成____________的离子不能大量共存，如H＋与OH－、CH3COO－，OH－与NH等。 (4)离子之间彼此促进水解。 ①常见的因发生____________的水解反应而不能大量共存的离子如下： a．Al3＋与____________。 b．Fe3＋与____________。 ②NH与CH3COO－、CO、HCO、S2－等能发生相互促进的水解反应，但反应程度仍较小，能____________ (5)离子之间发生____________。如Fe2+、S2-、I-、CO分别与N(H+)、ClO-因发生氧化还原反应而不能大量共存；Fe3+与S2-、I-等因发生氧化还原反应而不能大量共存。 (6)离子之间能发生____________。如Fe3+和SCN-不能大量共存。 2．离子共存判断的“两个隐含条件” (1)“无色透明”溶液不存在有色离子。 ①“无色”是指溶液中不含呈蓝色的____________、呈浅绿色的____________、呈棕黄色的____________、呈紫色的____________等有色粒子。 ②“透明溶液”意味着____________，但并不意味着溶液无色。 (2)溶液的酸碱性。 ①强酸性溶液描述 ________________________ ②强碱性溶液描述 ____________易错提醒 （1） 滴入酚酞溶液变红的溶液或pH>7(常温下)的溶液中肯定不能大量存在与OH－反应的离子， 如Al3＋、Mg2＋、Cu2＋、Zn2＋、Fe3＋、Fe2＋、Ca2＋、NH、H＋、HCO、HSO等。 （2） 滴入石蕊溶液变红的溶液或pH<7(常温下)的溶液中肯定不能大量存在与H＋反应的离子， 如OH－、CO、HCO等。 即学即练 1. 在水溶液中能够大量共存的一组离子是(　　) A.Cu2＋、OH－、Na＋ B.CO、H＋、Ca2＋ C.H＋、OH－、Al3＋ D.NH、Cl－、Na＋ 2．小明将某无色溶液滴到pH试纸上，发现试纸显红色。下列符合条件的离子组是(　　) A.Al3＋、K＋、SO、CO、H＋ B.Na＋、Ca2＋、CH3COO－、MnO、H＋ C.Na＋、Mg2＋、Cl－、SO、H＋ D.Ba2＋、Cu2＋、NO、Cl－、H＋ ◆知识点二 离子的检验与推断 1．离子检验的常用方法有三种 检验方法 沉淀法 显色法 气体法 判断的依据 2.三种常见离子的检验 待检离子 使用试剂 反应现象 反应的离子方程式 Cl- AgNO3溶液、稀硝酸 加入AgNO3溶液,产生____________,再加稀硝酸,沉淀____________ S BaCl2溶液、稀盐酸 加足量稀盐酸______________,再加BaCl2溶液产生________ C CaCl2溶液、稀盐酸 加入CaCl2溶液产生_________,再加入稀盐酸,沉淀____________,产生　　　　　气体,气体能使________变浑浊  3．离子推断： （1）依据：离子反应所表现出的某“唯一性”的特征性质及现象。 （2）离子推断要坚持“四项原则” ①____________：据现象推断肯定存在或肯定不存在的离子。 ②____________：如溶液中含有Ba2+，则不存在大量的CO32－、SO42－。 ③____________：要注意所加试剂引入什么离子，是否造成干扰。 ④____________：阳离子和阴离子同时存在于溶液中且正、负电荷总量相等特别提醒 离子检验的答题模板 (1)取样:(若为固体样品)取某固体样品少许,溶于水配成溶液,取溶液少许于试管中。(若为液体样品)取某液体样品溶液少许于试管中。 (2)试剂:加入××溶液(或物质)。 (3)现象:看到有××色气体生成(或××色沉淀产生)等。 (4)结论:证明有(或无)××离子存在。 即学即练 1.某无色溶液中只可能含有、、、、、、中的一种或几种，对其进行如下实验操作： (1)取少量溶液，滴加无色酚酞试液，酚酞变红； (2)另取少量溶液，加入足量溶液，产生白色沉淀； (3)向(2)所得混合物中加足量硝酸，沉淀部分溶解，并有无色气体生成； (4)将(3)所得混合物过滤，向滤液中加入溶液，有白色沉淀生成。 下列对溶液的说法正确的是 A．不含有、 B．一定含有 C．不含有 D．不含有 2.某溶液中含有大量的Cl－、CO32－、OH－，如果只取一次该溶液就能够分别将这三种阴离子依次检验出来，则下列实验操作顺序正确的是(　　) ①滴加Mg(NO3)2溶液　②过滤　③滴加AgNO3溶液　④滴加Ba(NO3)2溶液 A.①②④②③　　 B．④②①②③ C.①②③②④ D．④②③②① ◆知识点三 物质的分离与提纯 1．实验探究：食盐的精制 (1)实验目的：从粗食盐水中除去____________。 (2)实验用品：粗食盐水、稀盐酸、稀硫酸、NaOH溶液、Ba(OH)2溶液、Na2CO3溶液、BaCl2溶液； 仪器：____________。 (3)实验操作流程 (4)如何检验食盐水中杂质离子SO、Mg2＋、Ca2＋已除尽？ ________________________ (5)如何确定向滤液中加入的稀盐酸是否过量？ ____________ 2.物质的分离与提纯的“三必须”和“四原则” (1)三必须：①除杂试剂必须稍过量。 ②过量试剂必须除尽,且容易除去。 ③除杂途径选最佳,有多种杂质时除杂顺序必须合理。 (2)四原则 。 即学即练特别提醒 沉淀洗涤(或洗净)的答题模板 (1)沉淀洗涤的答题模板 注洗涤液(沿玻璃棒向漏斗中注入洗涤液)→标准(使洗涤液完全浸没沉淀或晶体)→重复(待洗涤液流尽后,重复操作2~3次)。 (2)沉淀是否洗净的答题模板 取样(取少量最后一次洗涤液于试管中)→加试剂[加入××试剂(必要时加热,如检验N)]→现象(不产生××沉淀、溶液不变××色或不产生××气体)→结论(说明沉淀已经洗涤干净)。 1．下列关于粗盐提纯的说法正确的是(　　) A.溶解粗盐时，应尽量让溶液稀些，防止食盐不完全溶解 B.将制得的食盐晶体转移到新制过滤器中用大量水进行洗涤 C.滤去不溶性杂质后，将滤液移至蒸发皿内加热浓缩 D.为除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、SO，可依次向溶液中加入足量的碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液、氯化钡溶液、稀盐酸 2.某同学设计了如下实验方案,以除去NaCl固体中的Na2SO4杂质。 可供选择的试剂:Ba(NO3)2溶液、Na2CO3溶液、BaCl2溶液、盐酸。 回答下列问题: (1)操作①和②均需要使用玻璃棒,其作用分别为 　。 (2)试剂a是　　　　,沉淀B是 　。 (3)加入试剂a发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　,加入试剂c发生反应的离子方程式为　 。 (4)若要测定原混合物中Na2SO4的质量分数,除了要准确称量混合物的质量,至少还需获得的数据是　　　　　　　　。  一、离子共存 1． 判断的“三种类型” （1） 离子之间反应生成沉淀：如图连线的两离子之间。能在溶液中大量共存。生成难溶物或微溶物。 如Ba2＋与CO、SO，Ag＋与Cl－，Fe3＋、Ca2＋与OH－等。 （2）离子之间反应生成气体：如图连线的两离子之间。生成气体或挥发性物质。如NH与OH－，H＋与CO、HCO等。 （2） 离子之间反应生成水或其他难电离的物质：如图连线的两离子之间。生成难电离物质。 如H＋与CH3COO－、CO、HCO、S2－、HS－、SO、HSO等生成难电离的酸； OH－与NH生成难电离的碱；H＋与OH－生成水等。 2．离子共存判断的“两个隐含条件”： （1）“无色透明”溶液不存在有色离子。 Cu2+ Fe3+ Fe2+ MnO4－ 蓝色 棕黄色 浅绿色 紫红色 （2）溶液的酸碱性。 （3）滴入酚酞溶液变红的溶液或pH>7(常温下)的溶液中肯定不能大量存在与OH－反应的离子，如Al3＋、Mg2＋、Cu2＋、Zn2＋、Fe3＋、Fe2＋、Ca2＋、NH、H＋、HCO、HSO等。 （4）滴入石蕊溶液变红的溶液或pH<7(常温下)的溶液中肯定不能大量存在与H＋反应的离子，如OH－、CO、HCO等。 二、常见离子的检验方法 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生成沉淀；②生成气体；③显现特殊颜色。 离子 试剂 现象 注意 Cl－、Br－、I－ AgNO3溶液和稀HNO3 AgCl(白色)、AgBr(淡黄色)、AgI(黄色) SO 稀盐酸和BaCl2溶液 白色沉淀 先用稀盐酸酸化 Fe2＋ NaOH溶液 白色沉淀→灰绿色沉淀→红褐色沉淀 Fe3＋ NaOH溶液 红褐色沉淀 NH 浓NaOH溶液和湿润的红色石蕊试纸 产生有刺激性气味的气体，且该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 需加热 CO 稀盐酸和澄清石灰水 产生无色无味气体，且该气体能使澄清石灰水变浑浊 SO、HSO、HCO有干扰 SO42- 稀H2SO4和品红溶液 产生有刺激性气味的气体，且该气体能使品红溶液褪色 HSO有干扰 I－ 氯水(少量)，CCl4 下层为紫色 H＋ 紫色石蕊溶液 溶液变红 Fe2＋ ①KSCN溶液和氯水 ②铁氰化钾溶液K3[Fe(CN)6] ①先是无变化，滴加氯水后变红色 ②生成蓝色沉淀 K3[Fe(CN)6] 先加KSCN溶液，无变化，再加氯水 Fe3＋ KSCN溶液 红色 苯酚溶液 紫色 Na＋、K＋ Pt(Fe)丝和稀盐酸 火焰分别呈黄色、紫色 K＋要透过蓝色钴玻璃片观察焰色 三、粗盐的提纯 (1)实验目的:除去粗食盐水中的Ca2+、Mg2+、S、泥沙等杂质。 (2)实验方案设计 (3)实验操作流程 实践应用特别提醒 (1)加入试剂适当过量的目的是将杂质离子完全除去。 (2)加入试剂顺序①②③可以调整,但③必须在②之后,如②③①、②①③均可。如果②在③之后,则过量的Ba2+无法除去。 (3)在加稀盐酸之前要进行过滤,否则,沉淀会被稀盐酸溶解。 1．某工业废水中存在大量的、、、，欲除去其中的、 (除试剂c外，每一步所加试剂均过量)，设计工艺流程如图所示，下列说法不正确的是 A．的作用是除去 B．试剂a为，试剂b为 C．可用溶液代替溶液和试剂a D．当不再产生气泡时，说明试剂c已足量 2．用海水“晒盐”的方法得到的粗盐中，除氯化钠外，还含有氯化镁、氯化钙、硫酸钠等杂质。将此粗盐提纯的部分实验方案如图：    （1）加入BaCl2溶液的目的是(用离子方程式表示) 。 （2）判断BaCl2已过量的方法是 （3）生成沉淀C的离子方程式是 。 （4）D中所含离子有 。 （5）E的主要成分的化学式是 。 （6）用文字描述加入适量盐酸的目的是 。 考点一 离子共存 【例1】下列各组离子，在无色溶液中能大量共存的是 A．、、、 B．、、、 C．、、、 D．、、、 解题要点 离子共存中的隐含条件 (1)“无色透明溶液” ①“无色”是指溶液中不含有呈蓝色的Cu2＋、呈绿色的Fe2＋、呈黄色的Fe3＋、呈紫色的MnO等有色粒子。 ②“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。 (2)“强酸性溶液”“使石蕊变红的溶液”“常温下pH<7的溶液”，一定含有大量的H＋。 (3)“强碱性溶液”“使酚酞变红的溶液”“常温下pH>7的溶液”，一定含有大量的OH－。 【变式1-1】在下列条件下，一定能大量共存的离子组是 A．无色透明的水溶液中：、、、 B．强碱溶液中：，，、 C．有存在的溶液中：、、、 D．强酸溶液中：、、、 【变式1-2】下列离子能大量共存的是 A．含有大量HCO的溶液中：NH、K+、SO、OH－ B．无色透明的溶液中：Mg2+、K+、SO、NO C．含有大量Ba2+的溶液中：Na+、Cu2+、SO、Cl－ D．使石蕊溶液呈红色的溶液中：NH、K+、CO、NO 考点二 离子检验 【例2】某同学从一瓶未知的无色溶液中检验出有Ba2＋、Ag＋，同时溶液的酸性较强，他还准备继续检验溶液中是否含有Cu2＋、Cl－、CO32-、K＋、SO42-、NO等离子。显然，有些离子还必须检验，有些离子已不需检验。你认为还必须检验的离子有(　　) A.仅K＋　　　 B．仅NO C.K＋和NO D．K＋或NO 解题要点判断K＋、Na＋存在的方法用焰色反应，焰色反应呈黄色的含钠元素，焰色反应透过蓝色钴玻璃呈紫色的含钾元素。 【变式2-1】下列对于某些离子的检验及结论一定正确的是(　　) A．向某溶液中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，则原溶液中一定有CO B．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，则原溶液中一定有Ag＋ C．向某溶液中先加入盐酸酸化，没有明显现象，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀产生，则原溶液中一定有SO D．向某溶液中加入碳酸钠溶液产生白色沉淀，再加盐酸，白色沉淀消失，则原溶液中一定有Ba2＋ 【变式2-2】下列离子检验的方法不合理的是(　　) A．CO——气体法 B．SO——沉淀法 C．H＋——显色法 D．Cl－——气体法 考点三 物质的分离与提纯 【例3】为了除去粗盐中的CaCl2、MgCl2、Na2SO4及泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下列五项操作:①过滤　②加过量NaOH溶液　③加适量盐酸　④加过量Na2CO3溶液　⑤加过量BaCl2溶液。正确的操作顺序是(　　) A.①④②⑤③ B.④①②⑤③ C.⑤④①②③ D.⑤②④①③ 解题要点(1)加入试剂适当过量的目的是将杂质离子完全除去。 (2)加入试剂顺序①②③可以调整，但③必须在②之后，如②③①、②①③均可。如果②在③之后，则过量的Ba2＋无法除去。 (3)在加稀盐酸之前要进行过滤，否则，沉淀会被稀盐酸溶解。 【变式3-1】为除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、SO及泥沙等杂质，某同学设计了一种制备精盐的实验方案，流程如下图。下列说法正确的是(　　) A.操作A是溶解，操作C是过滤 B.操作A、B、C都用到一种相同的仪器 C.第④步只发生反应Ca2＋＋CO===CaCO3↓ D.第⑥步可以调至第④步和第⑤步之间 【变式3-2】某实验室有、、三种溶液，同学们进行的实验操作及现象如下： ①取一定体积的溶液于试管中，向试管中加入溶液，有白色沉淀生成； ②继续向试管中加入过量溶液，沉淀溶解并产生气体； ③再向试管中加入溶液，又有白色沉淀生成。 则、、三种溶液可能依次为 A．溶液、溶液、溶液 B．溶液、溶液、溶液 C．溶液、溶液、溶液 D．溶液、溶液、溶液 基础达标 1．分离提纯粗盐(含泥沙、CaCl2、MgCl2和Na2SO4)的过程中，下列相关叙述不正确的是 A．使用NaOH溶液除去Mg2+ B．每次所加的除杂试剂都应略微过量 C．除杂过程中应先除去Ca2+，再除去SO D．除杂过程中涉及到溶解、过滤、蒸发等操作 2．某澄清溶液中，可能含有中的几种离子。现取该溶液100mL进行如下实验： 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1.12L（标准状况下）气体 Ⅱ 将I的反应混合液过滤，先对沉淀洗涤，后灼烧至恒重，称量所得固体质量 固体质量为3.0g Ⅲ 向Ⅱ的滤液中滴加溶液 无明显现象 下列说法错误的是 A．原溶液中一定不存在 B．原溶液中不确定是否含有和 C．原溶液中 D．原溶液中一定含有，且 3．下列除杂方法能达到实验目的的是（括号内的物质为杂质） 选项 物质 除杂方法 A 通入足量的NaOH溶液 B 通过灼热的铜网 C Fe(Cu) 加入足量稀盐酸，过滤 D KCl溶液() 加入过量溶液，过滤 A．A B．B C．C D．D 4．工业上以粗盐(含Ca2+、Mg2+、等杂质)为主要原料，采用“侯氏制碱法”生产纯碱和化肥NH4Cl，实验室模拟工艺流程如图甲所示。下列说法错误的是 A．应向饱和食盐水中先通NH3，后通CO2 B．流程图中的“系列操作”包含加热浓缩、冷却结晶、过滤 C．如图乙所示装置可以比较Na2CO3和NaHCO3晶体的热稳定性 D．对粗盐溶液除杂可依次加入过量BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液，过滤后再加入盐酸调节溶液的pH 5.阅读材料，完成下面小题 溶解、过滤后的粗盐水中含有的杂质离子主要为，实验室可按如下流程进行精制。 滤渣1的主要成分是 A． B． C． D． 6．滤液2中的与盐酸反应的离子方程式为 A． B． C． D． 7．海水中含有大量的，还含有等离子，利用海水制盐常使用化学沉淀法除去杂质离子。①溶液；②溶液；③NaOH溶液；④稀盐酸；⑤过滤，为制得较纯净的NaCl，上述操作及所加化学试剂(均过量)顺序正确的是 A．①②③④⑤ B．③①②④⑤ C．②①③⑤④ D．①③②⑤④ 8．粗盐中含有Ca2+、Mg2+、，粗盐经过溶解→除杂1→过滤→除杂2→操作X的一系列步骤获得精盐，并将其配制成饱和食盐水，利用侯氏制碱法制备纯碱。下列说法错误的是 A．除杂1时，依次向粗盐水中加入足量的Ba(OH)2溶液、Na2CO3溶液 B．操作X为蒸发浓缩、冷却结晶，需要使用表面皿、玻璃棒 C．侯氏制碱法制备NaHCO3时，应向饱和食盐水中先通入足量NH3，再通入CO2 D．可用AgNO3溶液和稀硝酸检验Na2CO3中是否含有NaCl 9．有一瓶无色透明的溶液可能存在下列离子： 。某同学为了确定该溶液的离子组成进行了如下实验。 ①取少量上述溶液，逐滴滴加盐酸时立刻出现气泡。 ②往“步骤①”的溶液中加入 AgNO3溶液，有白色沉淀生成。 下列说法正确的是 A．可能存在OH- B．可能存在   C．一定存在 Cl- D．一定存在   10．某无色溶液中只可能含有、、、、、、中的一种或几种，对其进行如下实验操作： (1)取少量溶液，滴加无色酚酞试液，酚酞变红； (2)另取少量溶液，加入足量溶液，产生白色沉淀； (3)向(2)所得混合物中加足量硝酸，沉淀部分溶解，并有无色气体生成； (4)将(3)所得混合物过滤，向滤液中加入溶液，有白色沉淀生成。 下列对溶液的说法正确的是 A．不含有、 B．一定含有 C．不含有 D．不含有 综合应用 11．常温下，下列离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A．与反应能放出的溶液中： B．含大量的溶液中： C．某无色透明溶液中： D．能使酚酞变红的溶液中： 12．在给定实验情境下，可能大量存在的粒子组是 选项 溶液 粒子组 A 浓硝酸与铜片反应后所得混合气体 、、 B 向碳酸钠溶液中滴加醋酸得到的溶液 、、 C 足量浓盐酸与反应后溶液 、、 D 向足量溶液滴加少量所得溶液 、、 A．A B．B C．C D．D 13．某无色溶液可能含有Cu2+、Na+、K+、Ag+、、、中的几种离子，且浓度均为1 mol/L，为确定溶液的组成，现做如下实验： ① 滴加过量的BaCl2溶液，有白色沉淀产生，将沉淀滤出。 ② 向①的沉淀中加入足量的稀硝酸，沉淀不溶解。 ③ 向①的滤液中加入AgNO3溶液，又产生不溶于稀硝酸的白色沉淀。 下列推断错误的是 A．原溶液中不可能含有Cu2+、和 B．原溶液中若含有Ag+，则可能含有Na+ C．原溶液中若含有Na+，则一定含有K+ D．原溶液中若含有，则一定不含 14．常温下，下列各组离子在给定溶液中一定能够大量共存的是 A．中性溶液：，，， B．能够与反应产生的溶液：，，， C．酸性溶液：，，， D．碱性溶液：，，， 15．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 16．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+、 【分析】由于含铜离子的溶液呈蓝色，实验室这一瓶无色透明的溶液中一定不存在Cu2+； ①：取少量溶液，加入紫色石蕊，溶液变红，则存在H+，因OH-、能与氢离子反应，则OH-、CO不存在； ②：取样，向溶液中加入过量的Ba(NO3)2溶液，生成白色沉淀，则沉淀为不溶于氢离子的硫酸钡，则存在SO、不存在Ba2+； 拓展培优 17．某白色固体中可能含有、、、、中的一种或多种，为确定固体的成分，进行如下实验(注：实验(ⅰ)白色固体加水充分溶解过程中，未观察到有不溶物生成)： 回答下列问题： (1)白色沉淀a的摩尔质量为 。 (2)根据实验(ⅰ)和实验(ⅱ)的现象，可确定白色固体中一定不含 (填化学式)，不能确定是否含有的理由为 。 (3)实验(ⅲ)的目的是 。 (4)白色沉淀b的物质的量为 ，据此可计算白色固体中 (填化学式)的质量分数为 。 (5)另取适量“无色溶液”，向其中逐滴滴加稀盐酸至过量，一定发生的离子反应。有 、 。 18．回答下列问题： (1)分类思想在化学中有重要的应用，通常会对物质及反应进行分类研究。①空气；②；③食盐水；④熔融；⑤铜；⑥碳酸氢钠；⑦蔗糖；⑧液态；⑨固体。以上物质中，属于分散系的是 ；(填序号，下同)上述状态下能导电的是 ；属于电解质的是 ；属于盐类的是 。 (2)经检测，某化工厂排出的废水呈酸性，且其中含有大量，回答下列问题。 ①下列离子中，能大量存在于该废水中的是 。 A．      B．      C．      D． ②取该废水于烧杯中，向烧杯中逐滴加入溶液至溶液呈碱性，此过程中，原废水中存在的离子的量会发生变化的是、 (用离子符号表示)。 19．中考必胜化学活动小组同学，进行下列实验： 实验一：甲同学取三支试管，向其中加入一定量的酸、盐、碱的溶液，同时向试管内加入碳酸钠溶液，如图一所示： (1)A试管内发生反应的方程式为 ，B、C两试管内出现相同的实验现象是 。实验结束后乙同学将A、B两试管内的所有物质倒入到烧杯D中（如图二），得到澄清溶液，A、B试管加入D烧杯过程中，减少的离子是 和 。 实验二： (2)将C试管过滤，加入到D烧杯中（如图三），发现混合后出现气泡并有白色沉淀产生的现象，过滤，D烧杯滤液的离子成分？同学们提出如下几种猜想： 甲：、、 乙：、、、 丙：、、、 你： (3)请将你的猜想填入上述空白处。甲、乙、丙三位同学经过讨论，得出乙同学的猜想不正确，理由是 。 实验三： (4)为得出Ｄ烧杯滤液的离子成分，甲同学取滤液于试管中，向其中加入 溶液，甲同学画出了滴加该溶液过程中溶液中某些离子数目变化趋势的图像（如下图），由此得出你的猜想是正确的，其中图像a表示的离子为 （填离子符号）。成功得出结论，为同学们的探究意识和探究能力点赞。 20．化学与人类社会可持续发展密切相关，化学实验是研究物质组成和探究物质性质的重要途径，请根据题意回答以下问题。 I．现有以下生产、生活中常见的物质：A铜丝 B．漂白粉 C．NaCl晶体 D．醋酸溶液 E．Na2O粉末 F．干冰。 (1)属于电解质的是 (填写序号，下同)。 (2)在上述所给状态下能导电的是 。 (3)向蒸馏水中加入NaCl进行电解实验，两极分别有黄绿色及无色气体生成，则推断无色气体为 。 Ⅱ．某澄清透明溶液(忽略水的电离)，可能含有Fe3+、Mg2+、K+、、、Ba2+、等离子中的几种，且离子的物质的量相等(即离子数目相等)，为分析其成分，取此溶液分别进行了三个实验，其操作和有关现象如图所示。请你根据上述实验推断： (4)实验①的名称为 。 (5)取100mL溶液进行实验②，经足量盐酸洗涤、干燥后，得沉淀质量为2.33g。该溶液中的物质的量浓度为 。 (6)实验③产生的白色沉淀为 (填物质化学式)。原溶液中一定存在的离子有 。 21．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 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第2章　元素与物质世界 第2节 电解质的电离 离子反应 第3课时 离子反应的应用 教学目标 1.基于复分解反应发生的条件判断溶液中的离子共存问题。 2.知道溶液中Cl－、SO42-的检验方法。 3.学会利用离子反应进行物质的除杂与提纯,能从问题和假设出发,确定探究目的设计实验方案,培养科学探究与创新意识。 重点和难点 重点：离子(Cl－、SO、CO)的检验方法及离子推断方法。 难点：利用离子反应进行物质的除杂与提纯。 ◆知识点一 离子共存 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；若离子间能发生化学反应，则不能大量共存。 1．离子不能大量共存的情况 (1)生成难溶或微溶物质的离子不能大量共存。 ①生成难溶性盐，如Ca2＋与CO，Ba2＋与SO、CO，Ag＋与Cl－、Br－、I－、CO； ②生成难溶性碱，如OH－与Fe3＋、Fe2＋、Mg2＋、Cu2＋、Al3＋等； ③生成微溶物质，如Ag＋与SO，Ca2＋与SO、OH－，Mg2＋与CO等。 (2)生成气体的离子不能大量共存，如H＋与CO、HCO、SO、HSO、S2－、HS－等。 (3)生成难电离物质的离子不能大量共存，如H＋与OH－、CH3COO－，OH－与NH等。 (4)离子之间彼此促进水解。 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： a．Al3＋与CO32-、HCO3-、S2－、HS－、AlO2-、SiO32-。 b．Fe3＋与CO32-、HCO3-、AlO2-、SiO32-。 ②NH与CH3COO－、CO、HCO、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。 (5)离子之间发生氧化还原反应。如Fe2+、S2-、I-、CO分别与N(H+)、ClO-因发生氧化还原反应而不能大量共存；Fe3+与S2-、I-等因发生氧化还原反应而不能大量共存。 (6)离子之间能发生络合反应。如Fe3+和SCN-不能大量共存。 2．离子共存判断的“两个隐含条件” (1)“无色透明”溶液不存在有色离子。 ①“无色”是指溶液中不含呈蓝色的Cu2＋、呈浅绿色的Fe2＋、呈棕黄色的Fe3＋、呈紫色的MnO等有色粒子。 ②“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。 (2)溶液的酸碱性。 ①强酸性溶液描述 a.强酸性溶液； b.常温下，pH小于7的溶液； c.使紫色石蕊溶液变红的溶液。 ②强碱性溶液描述 a.强碱性溶液； b.常温下，pH大于7的溶液； c.使酚酞溶液变红的溶液； d.使紫色石蕊溶液变蓝的溶液。 易错提醒 （1） 滴入酚酞溶液变红的溶液或pH>7(常温下)的溶液中肯定不能大量存在与OH－反应的离子， 如Al3＋、Mg2＋、Cu2＋、Zn2＋、Fe3＋、Fe2＋、Ca2＋、NH、H＋、HCO、HSO等。 （2） 滴入石蕊溶液变红的溶液或pH<7(常温下)的溶液中肯定不能大量存在与H＋反应的离子， 如OH－、CO、HCO等。 即学即练 1. 在水溶液中能够大量共存的一组离子是(　　) A.Cu2＋、OH－、Na＋ B.CO、H＋、Ca2＋ C.H＋、OH－、Al3＋ D.NH、Cl－、Na＋ 【答案】D 【详解】A项，Cu2＋和OH－反应生成Cu(OH)2沉淀，不能大量共存，错误；B项，H＋和CO反应生成CO2，Ca2＋和CO反应生成CaCO3沉淀，不能大量共存，错误；C项，H＋和OH－反应生成弱电解质，Al3＋和OH－反应生成Al(OH)3沉淀，不能大量共存，错误；D项，能够大量共存，正确。 2．小明将某无色溶液滴到pH试纸上，发现试纸显红色。下列符合条件的离子组是(　　) A.Al3＋、K＋、SO、CO、H＋ B.Na＋、Ca2＋、CH3COO－、MnO、H＋ C.Na＋、Mg2＋、Cl－、SO、H＋ D.Ba2＋、Cu2＋、NO、Cl－、H＋ 【答案】C 【详解】由题意可知，该无色溶液中含有大量的H＋。A.CO与H＋反应生成气体，不能大量共存，故A不符合题意；B.CH3COO－与H＋反应生成难电离的CH3COOH，不能大量共存，且含有MnO的溶液显紫色，故B不符合题意；D.含有Cu2＋的溶液显蓝色，故D不符合题意。 ◆知识点二 离子的检验与推断 1．离子检验的常用方法有三种 检验方法 沉淀法 显色法 气体法 判断的依据 反应中有沉淀产生或溶解 反应中有颜色变化 反应中有气体产生 2.三种常见离子的检验 待检离子 使用试剂 反应现象 反应的离子方程式 Cl- AgNO3溶液、稀硝酸 加入AgNO3溶液,产生白色沉淀,再加稀硝酸,沉淀不溶解 Ag++Cl- =AgCl↓ S BaCl2溶液、稀盐酸 加足量稀盐酸酸化,再加BaCl2溶液产生白色沉淀 Ba2++S =BaSO4↓ C CaCl2溶液、稀盐酸 加入CaCl2溶液产生白色沉淀,再加入稀盐酸,沉淀溶解,产生　　　　　　　　气体,气体能使澄清石灰水变浑浊  Ca2++C=CaCO3↓ CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O CO2+Ca2++2OH-===CaCO3↓+H2O 3．离子推断： （1）依据：离子反应所表现出的某“唯一性”的特征性质及现象。 （2）离子推断要坚持“四项原则” 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CO32－、SO42－。 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、负电荷总量相等特别提醒 离子检验的答题模板 (1)取样:(若为固体样品)取某固体样品少许,溶于水配成溶液,取溶液少许于试管中。(若为液体样品)取某液体样品溶液少许于试管中。 (2)试剂:加入××溶液(或物质)。 (3)现象:看到有××色气体生成(或××色沉淀产生)等。 (4)结论:证明有(或无)××离子存在。 即学即练 1.某无色溶液中只可能含有、、、、、、中的一种或几种，对其进行如下实验操作： (1)取少量溶液，滴加无色酚酞试液，酚酞变红； (2)另取少量溶液，加入足量溶液，产生白色沉淀； (3)向(2)所得混合物中加足量硝酸，沉淀部分溶解，并有无色气体生成； (4)将(3)所得混合物过滤，向滤液中加入溶液，有白色沉淀生成。 下列对溶液的说法正确的是 A．不含有、 B．一定含有 C．不含有 D．不含有 【答案】A 【详解】(1)取少量溶液，滴加无色酚酞试液，酚酞变红，说明溶液中可能含有OH－或碳酸根中一种或两种，则Ag+一定不存在；(2)另取少量溶液，加入足量BaCl2溶液，产生白色沉淀； (3)向(2)所得混合物中加足量盐酸，沉淀部分溶解，说明不溶的沉淀为硫酸钡沉淀，并有无色气体生成，说明溶解的沉淀为碳酸钡沉淀，说明溶液中含有CO、SO，不含有Ba2+，溶液呈电中性，一定含有K+； (4)将(3)所得混合物过滤，向滤液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，得到AgCl白色沉淀，由于前面加了盐酸，因此不能说明含有Cl－。 2.某溶液中含有大量的Cl－、CO32－、OH－，如果只取一次该溶液就能够分别将这三种阴离子依次检验出来，则下列实验操作顺序正确的是(　　) ①滴加Mg(NO3)2溶液　②过滤　③滴加AgNO3溶液　④滴加Ba(NO3)2溶液 A.①②④②③　　 B．④②①②③ C.①②③②④ D．④②③②① 【答案】B 【详解】首先滴加足量Ba(NO3)2溶液，如果出现白色沉淀，证明有CO32－，同时除去CO32－；过滤后，在滤液中滴加足量Mg(NO3)2溶液，如果出现白色沉淀，证明有OH－，同时除去OH－；过滤后，在滤液中滴加AgNO3溶液，如果出现白色沉淀，证明有Cl－。 ◆知识点三 物质的分离与提纯 1．实验探究：食盐的精制 (1)实验目的：从粗食盐水中除去Ca2＋、Mg2＋、SO。 (2)实验用品：粗食盐水、稀盐酸、稀硫酸、NaOH溶液、Ba(OH)2溶液、Na2CO3溶液、BaCl2溶液； 仪器：烧杯、漏斗、玻璃棒、表面皿、pH试纸、滤纸、试管、胶头滴管、铁架台(带铁圈)。 (3)实验操作流程 (4)如何检验食盐水中杂质离子SO、Mg2＋、Ca2＋已除尽？ 提示：①取少许滤液于试管中，加入稀盐酸，再加BaCl2溶液，若无白色沉淀生成，则证明SO已除尽； ②取少许滤液于试管中，加入NaOH溶液，若无白色沉淀生成，则证明Mg2＋已除尽； ③取少许滤液于试管中，加入Na2CO3溶液，若无白色沉淀生成，则证明Ca2＋已除尽。 (5)如何确定向滤液中加入的稀盐酸是否过量？ ①取少许精制食盐水于试管中，加入碳酸钠、锌粒等，观察是否有气泡产生； ②取少许精制食盐水于试管中，加入紫色石蕊试液，观察溶液是否变为红色； ③用玻璃棒醮取少许精制食盐水点在pH试纸，观察pH试纸是否变红。 2.物质的分离与提纯的“三必须”和“四原则” (1)三必须：①除杂试剂必须稍过量。 ②过量试剂必须除尽,且容易除去。 ③除杂途径选最佳,有多种杂质时除杂顺序必须合理。 (2)四原则 。 即学即练特别提醒 沉淀洗涤(或洗净)的答题模板 (1)沉淀洗涤的答题模板 注洗涤液(沿玻璃棒向漏斗中注入洗涤液)→标准(使洗涤液完全浸没沉淀或晶体)→重复(待洗涤液流尽后,重复操作2~3次)。 (2)沉淀是否洗净的答题模板 取样(取少量最后一次洗涤液于试管中)→加试剂[加入××试剂(必要时加热,如检验N)]→现象(不产生××沉淀、溶液不变××色或不产生××气体)→结论(说明沉淀已经洗涤干净)。 1．下列关于粗盐提纯的说法正确的是(　　) A.溶解粗盐时，应尽量让溶液稀些，防止食盐不完全溶解 B.将制得的食盐晶体转移到新制过滤器中用大量水进行洗涤 C.滤去不溶性杂质后，将滤液移至蒸发皿内加热浓缩 D.为除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、SO，可依次向溶液中加入足量的碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液、氯化钡溶液、稀盐酸 【答案】C 【详解】溶解粗盐时不是越稀越好，如果溶液太稀，蒸发时就会消耗很长的时间和较多的能源，A错误；晶体应该用少量水洗涤，否则制得的晶体会有很多溶于水，B错误；由于过量的钡离子需要用碳酸钠除去，因此氯化钡溶液应在碳酸钠溶液之前加入，D错误。 2.某同学设计了如下实验方案,以除去NaCl固体中的Na2SO4杂质。 可供选择的试剂:Ba(NO3)2溶液、Na2CO3溶液、BaCl2溶液、盐酸。 回答下列问题: (1)操作①和②均需要使用玻璃棒,其作用分别为 　。 (2)试剂a是　　　　,沉淀B是 　。 (3)加入试剂a发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　,加入试剂c发生反应的离子方程式为　 。 (4)若要测定原混合物中Na2SO4的质量分数,除了要准确称量混合物的质量,至少还需获得的数据是　　　　　　　　。  【答案】(1)搅拌、引流　 (2) BaCl2溶液　BaCO3　 (3)Na2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2NaCl　C+2H+===H2O+CO2↑　 (4)沉淀A的质量 【详解】　通过分析题给实验方案可知:操作①为溶解,操作②为过滤,试剂a为BaCl2溶液,使S沉淀,故沉淀A为BaSO4,试剂b为Na2CO3溶液,使多余的Ba2+沉淀,故沉淀B为BaCO3,试剂c是盐酸,除去多余的C,固体C为NaCl。 (4)若要测定原混合物中Na2SO4的质量分数,除了要准确称量混合物的质量,还应知道Na2SO4的质量,若想得知Na2SO4的质量就必须知道S的物质的量,因此还需获得的数据是沉淀A的质量。 一、离子共存 1． 判断的“三种类型” （1） 离子之间反应生成沉淀：如图连线的两离子之间。能在溶液中大量共存。生成难溶物或微溶物。 如Ba2＋与CO、SO，Ag＋与Cl－，Fe3＋、Ca2＋与OH－等。 （2）离子之间反应生成气体：如图连线的两离子之间。生成气体或挥发性物质。如NH与OH－，H＋与CO、HCO等。 （2） 离子之间反应生成水或其他难电离的物质：如图连线的两离子之间。生成难电离物质。 如H＋与CH3COO－、CO、HCO、S2－、HS－、SO、HSO等生成难电离的酸； OH－与NH生成难电离的碱；H＋与OH－生成水等。 2．离子共存判断的“两个隐含条件”： （1）“无色透明”溶液不存在有色离子。 Cu2+ Fe3+ Fe2+ MnO4－ 蓝色 棕黄色 浅绿色 紫红色 （2）溶液的酸碱性。 （3）滴入酚酞溶液变红的溶液或pH>7(常温下)的溶液中肯定不能大量存在与OH－反应的离子，如Al3＋、Mg2＋、Cu2＋、Zn2＋、Fe3＋、Fe2＋、Ca2＋、NH、H＋、HCO、HSO等。 （4）滴入石蕊溶液变红的溶液或pH<7(常温下)的溶液中肯定不能大量存在与H＋反应的离子，如OH－、CO、HCO等。 二、常见离子的检验方法 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生成沉淀；②生成气体；③显现特殊颜色。 离子 试剂 现象 注意 Cl－、Br－、I－ AgNO3溶液和稀HNO3 AgCl(白色)、AgBr(淡黄色)、AgI(黄色) SO 稀盐酸和BaCl2溶液 白色沉淀 先用稀盐酸酸化 Fe2＋ NaOH溶液 白色沉淀→灰绿色沉淀→红褐色沉淀 Fe3＋ NaOH溶液 红褐色沉淀 NH 浓NaOH溶液和湿润的红色石蕊试纸 产生有刺激性气味的气体，且该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 需加热 CO 稀盐酸和澄清石灰水 产生无色无味气体，且该气体能使澄清石灰水变浑浊 SO、HSO、HCO有干扰 SO42- 稀H2SO4和品红溶液 产生有刺激性气味的气体，且该气体能使品红溶液褪色 HSO有干扰 I－ 氯水(少量)，CCl4 下层为紫色 H＋ 紫色石蕊溶液 溶液变红 Fe2＋ ①KSCN溶液和氯水 ②铁氰化钾溶液K3[Fe(CN)6] ①先是无变化，滴加氯水后变红色 ②生成蓝色沉淀 K3[Fe(CN)6] 先加KSCN溶液，无变化，再加氯水 Fe3＋ KSCN溶液 红色 苯酚溶液 紫色 Na＋、K＋ Pt(Fe)丝和稀盐酸 火焰分别呈黄色、紫色 K＋要透过蓝色钴玻璃片观察焰色 三、粗盐的提纯 (1)实验目的:除去粗食盐水中的Ca2+、Mg2+、S、泥沙等杂质。 (2)实验方案设计 (3)实验操作流程 实践应用特别提醒 (1)加入试剂适当过量的目的是将杂质离子完全除去。 (2)加入试剂顺序①②③可以调整,但③必须在②之后,如②③①、②①③均可。如果②在③之后,则过量的Ba2+无法除去。 (3)在加稀盐酸之前要进行过滤,否则,沉淀会被稀盐酸溶解。 1．某工业废水中存在大量的、、、，欲除去其中的、 (除试剂c外，每一步所加试剂均过量)，设计工艺流程如图所示，下列说法不正确的是 A．的作用是除去 B．试剂a为，试剂b为 C．可用溶液代替溶液和试剂a D．当不再产生气泡时，说明试剂c已足量 【答案】B 【分析】根据需要除去的离子，利用离子反应将离子转化转化为沉淀进行除去，铜离子用氢氧根离子沉淀，硫酸根离子用钡离子沉淀，多加的离子氢氧根离子和碳酸根离子，用氢离子进行转化为水和气体从而去除； 【解析】A．根据题目信息除去铜离子，在第一步加入氢氧化钠后，钠离子是所要离子，氢氧根离子会与铜离子发生反应生成蓝色的氢氧化铜沉淀，故作用是除去铜离子，故A正确； B．试剂a为BaCl2，b为碳酸钠，因为加入碳酸钠的目的是将多余的氯化钡中的钡离子除去，故B不正确； C．因为除去铜离子和硫酸根离子的目的是使其沉淀，由于两种离子的除杂不干扰，故可用氢氧化钡一次性将两种离子都沉淀，故C正确； D．试剂c应该是除去多余的氢氧根离子和碳酸根离子杂质，当不再产生气泡时，说明试剂c已足量，故D正确； 2．用海水“晒盐”的方法得到的粗盐中，除氯化钠外，还含有氯化镁、氯化钙、硫酸钠等杂质。将此粗盐提纯的部分实验方案如图：    （1）加入BaCl2溶液的目的是(用离子方程式表示) 。 （2）判断BaCl2已过量的方法是 （3）生成沉淀C的离子方程式是 。 （4）D中所含离子有 。 （5）E的主要成分的化学式是 。 （6）用文字描述加入适量盐酸的目的是 。 【答案】（1）Ba2++ =BaSO4↓ （2）取上层清液，向其中加入硫酸钠溶液，若产生白色沉淀，则氯化钡已经过量 （3）Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓ （4）Ba2+、Ca2+、Na+、Cl-、OH- （5）CaCO3、BaCO3 （6）除去OH-和 【解析】（1）加入过量的氯化钡，会除去硫酸根离子，离子方程式为：Ba2++ =BaSO4↓，故答案为：Ba2++ =BaSO4↓； （2）判断BaCl2已过量的方法是取上层清液，向其中加入硫酸钠溶液，若产生白色沉淀，则氯化钡已经过量； （3）加入过量的氢氧化钠，会除去镁离子，生成C氢氧化镁，离子方程式为：Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓，故答案为：Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓； （4）开始的时候为钠离子、氯离子、镁离子、钙离子和硫酸根离子，往中加入过量的氯化钡，会除去硫酸根离子，同时引入钡离子；加入过量的氢氧化钠，会除去镁离子，同时引入氢氧根离子，则D中所含离子有Ba2+、Ca2+、Na+、Cl-、OH-，故答案为：Ba2+、Ca2+、Na+、Cl-、OH-； （5）加入过量的碳酸钠，会除去钙离子和钡离子，生成E中有碳酸钙和碳酸钡，故答案为：CaCO3、BaCO3； （6）最后加入适量的盐酸，除去OH-和，故答案为：OH-和。 考点一 离子共存 【例1】下列各组离子，在无色溶液中能大量共存的是 A．、、、 B．、、、 C．、、、 D．、、、 【答案】B 【解析】A．铜离子溶液呈蓝色，A不合题意； B．、、、互不反应，可以大量共存，B符合题意； C．与、会形成沉淀，不能大量共存，C不合题意； D．与、反应，不能大量共存，D不合题意； 故选B。 解题要点 离子共存中的隐含条件 (1)“无色透明溶液” ①“无色”是指溶液中不含有呈蓝色的Cu2＋、呈绿色的Fe2＋、呈黄色的Fe3＋、呈紫色的MnO等有色粒子。 ②“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。 (2)“强酸性溶液”“使石蕊变红的溶液”“常温下pH<7的溶液”，一定含有大量的H＋。 (3)“强碱性溶液”“使酚酞变红的溶液”“常温下pH>7的溶液”，一定含有大量的OH－。 【变式1-1】在下列条件下，一定能大量共存的离子组是 A．无色透明的水溶液中：、、、 B．强碱溶液中：，，、 C．有存在的溶液中：、、、 D．强酸溶液中：、、、 【答案】B 【解析】A．含的溶液呈紫红色，不能在无色透明的水溶液中存在，A错误； B．在强碱溶液中，、、、四种离子不反应，可大量共存，B正确； C．Ba2⁺和反应生成硫酸钡沉淀，不能大量共存，C错误； D．在强酸溶液中会反应生成水和二氧化碳，不能大量存在，D错误； 故选B。 【变式1-2】下列离子能大量共存的是 A．含有大量HCO的溶液中：NH、K+、SO、OH－ B．无色透明的溶液中：Mg2+、K+、SO、NO C．含有大量Ba2+的溶液中：Na+、Cu2+、SO、Cl－ D．使石蕊溶液呈红色的溶液中：NH、K+、CO、NO 【答案】B 【解析】A. HCO与OH－发生反应生成碳酸根和水、NH与OH－发生反应生成一水合氨无法共存，故A错误； B. Mg2+、K+、SO、NO无色透明且可以大量共存，故B正确； C. Ba2+与SO会发生反应生成BaSO4沉淀，无法共存，故C错误； D. 使石蕊溶液呈红色的溶液中含有大量H+会与CO反应无法共存，故D错误。 故答案选：B。 考点二 离子检验 【例2】某同学从一瓶未知的无色溶液中检验出有Ba2＋、Ag＋，同时溶液的酸性较强，他还准备继续检验溶液中是否含有Cu2＋、Cl－、CO32-、K＋、SO42-、NO等离子。显然，有些离子还必须检验，有些离子已不需检验。你认为还必须检验的离子有(　　) A.仅K＋　　　 B．仅NO C.K＋和NO D．K＋或NO 【答案】A 【解析】由溶液呈无色，推知无Cu2＋；因含有大量H＋、Ba2＋、Ag＋，故与之不能大量共存的离子有Cl－、SO42-、CO32-，其中阴离子只有NO，根据电中性原理，无需检验。剩余K＋还须检验。 解题要点判断K＋、Na＋存在的方法用焰色反应，焰色反应呈黄色的含钠元素，焰色反应透过蓝色钴玻璃呈紫色的含钾元素。 【变式2-1】下列对于某些离子的检验及结论一定正确的是(　　) A．向某溶液中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，则原溶液中一定有CO B．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，则原溶液中一定有Ag＋ C．向某溶液中先加入盐酸酸化，没有明显现象，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀产生，则原溶液中一定有SO D．向某溶液中加入碳酸钠溶液产生白色沉淀，再加盐酸，白色沉淀消失，则原溶液中一定有Ba2＋ 【答案】C 【解析】A项，含有HCO、SO、HSO时也会产生相同的现象，错误；B项，白色沉淀也可以是硫酸钡，则原溶液中可能有SO，错误；C项，向某溶液中先加入盐酸酸化，没有明显现象，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀产生，则原溶液中一定有SO，正确；D项，若含有Ca2＋，也会产生相同的现象，错误。 【变式2-2】下列离子检验的方法不合理的是(　　) A．CO——气体法 B．SO——沉淀法 C．H＋——显色法 D．Cl－——气体法 【答案】D 【解析】　CO与H＋反应，检验生成的CO2，A项正确；SO与Ba2＋反应，检验生成的沉淀，B项正确；H＋的检验可用酸碱指示剂，C项正确；Cl－与Ag＋反应，检验生成的沉淀，D项错误。 考点三 物质的分离与提纯 【例3】为了除去粗盐中的CaCl2、MgCl2、Na2SO4及泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下列五项操作:①过滤　②加过量NaOH溶液　③加适量盐酸　④加过量Na2CO3溶液　⑤加过量BaCl2溶液。正确的操作顺序是(　　) A.①④②⑤③ B.④①②⑤③ C.⑤④①②③ D.⑤②④①③ 【答案】D 【解析】除去粗盐中的泥沙、CaCl2、MgCl2、Na2SO4得到NaCl,加NaOH除去MgCl2,加BaCl2除去Na2SO4,加Na2CO3除去CaCl2,Na2CO3一定在BaCl2之后加入,以便除去过量的BaCl2,过滤后加盐酸,则正确的操作顺序为⑤②④①③或②⑤④①③。 解题要点(1)加入试剂适当过量的目的是将杂质离子完全除去。 (2)加入试剂顺序①②③可以调整，但③必须在②之后，如②③①、②①③均可。如果②在③之后，则过量的Ba2＋无法除去。 (3)在加稀盐酸之前要进行过滤，否则，沉淀会被稀盐酸溶解。 【变式3-1】为除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、SO及泥沙等杂质，某同学设计了一种制备精盐的实验方案，流程如下图。下列说法正确的是(　　) A.操作A是溶解，操作C是过滤 B.操作A、B、C都用到一种相同的仪器 C.第④步只发生反应Ca2＋＋CO===CaCO3↓ D.第⑥步可以调至第④步和第⑤步之间 【答案】B 【解析】将粗盐溶解后加入BaCl2溶液除去SO，再加入NaOH溶液除去Mg2＋，然后加入Na2CO3溶液除去Ca2＋及过量的Ba2＋，过滤后加盐酸，最后蒸发结晶、烘干，即可得到精盐。操作A是溶解，操作C是蒸发结晶，A错误；操作A是溶解，用到烧杯和玻璃棒，操作B为过滤，用到玻璃棒、漏斗和烧杯，操作C是蒸发结晶，用到蒸发皿和玻璃棒，三步操作都用到玻璃棒，B正确；根据上述分析可知，第④步加入Na2CO3溶液除去Ca2＋及过量的Ba2＋，发生反应的离子方程式为Ca2＋＋CO===CaCO3↓、Ba2＋＋CO===BaCO3↓，C错误；若第⑥步调至第④步和第⑤步之间，稀盐酸会溶解碳酸钡、碳酸钙、氢氧化镁等沉淀，同时引入杂质离子，因此不能调换顺序，D错误。 【变式3-2】某实验室有、、三种溶液，同学们进行的实验操作及现象如下： ①取一定体积的溶液于试管中，向试管中加入溶液，有白色沉淀生成； ②继续向试管中加入过量溶液，沉淀溶解并产生气体； ③再向试管中加入溶液，又有白色沉淀生成。 则、、三种溶液可能依次为 A．溶液、溶液、溶液 B．溶液、溶液、溶液 C．溶液、溶液、溶液 D．溶液、溶液、溶液 【答案】D 【解析】由分析知、、三种溶液可能依次为溶液、溶液、溶液，先与反应生成BaCO3沉淀，加入溶液沉淀溶解并产生气体，得到BaCl2，再加入溶液得到BaSO4沉淀，符合题意，故选：D。 基础达标 1．分离提纯粗盐(含泥沙、CaCl2、MgCl2和Na2SO4)的过程中，下列相关叙述不正确的是 A．使用NaOH溶液除去Mg2+ B．每次所加的除杂试剂都应略微过量 C．除杂过程中应先除去Ca2+，再除去SO D．除杂过程中涉及到溶解、过滤、蒸发等操作 【答案】C 【详解】A．使用NaOH溶液与Mg2+反应生成Mg(OH)2沉淀，可有效除去Mg2+，A正确； B．为保证杂质离子完全沉淀，除杂试剂需略微过量，后续可通过其他试剂处理过量部分（如Na2CO3处理过量Ba2+），B正确； C．正确顺序应为先加BaCl2除去，再加Na2CO3除去Ca2+和过量Ba2+。若先除Ca2+，后续Ba2+无法被去除，C错误； D．粗盐提纯需溶解、过滤（除沉淀）、蒸发结晶等操作，D正确； 故选C 。 2．某澄清溶液中，可能含有中的几种离子。现取该溶液100mL进行如下实验： 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1.12L（标准状况下）气体 Ⅱ 将I的反应混合液过滤，先对沉淀洗涤，后灼烧至恒重，称量所得固体质量 固体质量为3.0g Ⅲ 向Ⅱ的滤液中滴加溶液 无明显现象 下列说法错误的是 A．原溶液中一定不存在 B．原溶液中不确定是否含有和 C．原溶液中 D．原溶液中一定含有，且 【答案】D 【详解】A．通过以上分析说明，一定不存在的离子是Ag＋、Mg2+、Ba2+、SO，故A正确； B．通过以上分析说明，不能确定、Na+是否存在，故B正确； C．根据分析可知，原溶液中，故C正确； D．根据电荷守恒，溶液中可能含有K+或Na+，2c(CO)+2c(SiO)=2×0.5mol/L+2×0.5mol/L=2mol/L，溶液中的阳离子所带电荷的最小浓度是2mol·L-1，不一定含有钾离子，可能是只有钠离子，故D错误； 故答案选D。 3．下列除杂方法能达到实验目的的是（括号内的物质为杂质） 选项 物质 除杂方法 A 通入足量的NaOH溶液 B 通过灼热的铜网 C Fe(Cu) 加入足量稀盐酸，过滤 D KCl溶液() 加入过量溶液，过滤 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．NaOH与CO2和HCl均反应，除杂的同时也去除了原物质，不符合除杂原则，A错误； B．O2与灼热铜网反应生成CuO，N2不反应，除杂后无新杂质，B正确； C．稀盐酸与Fe反应生成FeCl2，但Cu不反应，导致原物质Fe被除去，C错误； D．过量CaCl2与K2CO3反应生成KCl，但过量CaCl2成为新杂质，D错误； 答案选B。 4．工业上以粗盐(含Ca2+、Mg2+、等杂质)为主要原料，采用“侯氏制碱法”生产纯碱和化肥NH4Cl，实验室模拟工艺流程如图甲所示。下列说法错误的是 A．应向饱和食盐水中先通NH3，后通CO2 B．流程图中的“系列操作”包含加热浓缩、冷却结晶、过滤 C．如图乙所示装置可以比较Na2CO3和NaHCO3晶体的热稳定性 D．对粗盐溶液除杂可依次加入过量BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液，过滤后再加入盐酸调节溶液的pH 【答案】C 【详解】A．在饱和食盐水中先通入氨气、再通入二氧化碳制取碳酸氢钠，发生反应，二氧化碳在水中溶解度较小，氨气溶解度较大，故应先通入氨气，碱性溶液中再通入二氧化碳，二氧化碳的溶解度增大，可以达到实验目的，A正确； B．从溶液中得到氯化铵固体，需要加热浓缩、冷却结晶、过滤等操作，B正确； C．Na2CO3加热不易分解，NaHCO3晶体加热容易分解，故小试管中盛放NaHCO3，大试管中盛放Na2CO3，NaHCO3间接加热能分解，Na2CO3直接加热不分解，能证明两者的稳定性。图中放反了，C错误； D．除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、及泥沙， 要除去这些杂质离子，所选试剂分别是碳酸钠溶液，氢氧化钠溶液和氯化钡溶液，只要BaCl2溶液在Na2CO3溶液之前加入就可以除去钙离子和过量的钡离子，过滤后滤液中含有多余的氢氧化钠和碳酸钠，故滤液中需加入盐酸，调节溶液的pH等于7，D正确； 选C。 5.阅读材料，完成下面小题 溶解、过滤后的粗盐水中含有的杂质离子主要为，实验室可按如下流程进行精制。 滤渣1的主要成分是 A． B． C． D． 6．滤液2中的与盐酸反应的离子方程式为 A． B． C． D． 【答案】5．A 6．B 【分析】过滤后的粗盐水中含有的杂质离子主要为，加入BaCl2，除去，再加入过量NaOH和过量Na2CO3，除去，过滤后，加盐酸除去过量的 OH-和。 5．过滤后的粗盐水中含有的杂质离子主要为，加入过量BaCl2，生成沉淀，滤渣1的主要成分是，选A； 6．滤液2中的与盐酸反应的离子方程式，答案选B。 7．海水中含有大量的，还含有等离子，利用海水制盐常使用化学沉淀法除去杂质离子。①溶液；②溶液；③NaOH溶液；④稀盐酸；⑤过滤，为制得较纯净的NaCl，上述操作及所加化学试剂(均过量)顺序正确的是 A．①②③④⑤ B．③①②④⑤ C．②①③⑤④ D．①③②⑤④ 【答案】D 【详解】除去粗盐中的等离子，所用的试剂分别是Na2CO3、NaOH、BaCl2，为了能完全除去杂质，除杂试剂要过量，过量的BaCl2可用Na2CO3除去，则碳酸钠要在氯化钡试剂之后加入，生成沉淀后过滤分离出滤液，然后过量的Na2CO3、NaOH可用稀盐酸调节pH除去，故顺序正确的是①③②⑤④；故选D。 8．粗盐中含有Ca2+、Mg2+、，粗盐经过溶解→除杂1→过滤→除杂2→操作X的一系列步骤获得精盐，并将其配制成饱和食盐水，利用侯氏制碱法制备纯碱。下列说法错误的是 A．除杂1时，依次向粗盐水中加入足量的Ba(OH)2溶液、Na2CO3溶液 B．操作X为蒸发浓缩、冷却结晶，需要使用表面皿、玻璃棒 C．侯氏制碱法制备NaHCO3时，应向饱和食盐水中先通入足量NH3，再通入CO2 D．可用AgNO3溶液和稀硝酸检验Na2CO3中是否含有NaCl 【答案】B 【详解】A．除杂1时，依次加入Ba(OH)2和Na2CO3，Ba(OH)2可同时去除Mg2+(生成Mg(OH)2)和(生成BaSO4)，后续加入Na2CO3可去除Ca2+和过量Ba2+(生成CaCO3和BaCO3)，顺序合理，A正确； B．氯化钠溶液经操作X后得到氯化钠固体，操作X为蒸发结晶(非冷却结晶)，需要使用蒸发皿和玻璃棒，B错误； C．侯氏制碱法中，先向饱和食盐水中通NH3使溶液碱性增强，促进CO2吸收，从而生成NaHCO3，C正确； D．AgNO3与Cl-生成AgCl沉淀(不溶于稀HNO3)，而与AgNO3生成的Ag2CO3溶于HNO3，用AgNO3溶液和稀硝酸可检验是否含NaCl，D正确； 9．有一瓶无色透明的溶液可能存在下列离子： 。某同学为了确定该溶液的离子组成进行了如下实验。 ①取少量上述溶液，逐滴滴加盐酸时立刻出现气泡。 ②往“步骤①”的溶液中加入 AgNO3溶液，有白色沉淀生成。 下列说法正确的是 A．可能存在OH- B．可能存在   C．一定存在 Cl- D．一定存在   【答案】D 【详解】无色溶液，溶液中肯定不含Fe2+和Cu2+，溶液中一定有Ca2+，根据离子共存，不存在OH-；滴加盐酸后产生气泡，说明存在，步骤②中加入硝酸银产生白色沉淀，不能说明原溶液中一定有氯离子，因为第①步中，引入氯离子。综上溶液中一定有Ca2+和，一定不存在Fe2+、Cu2+、OH-，可能有Cl-，答案选D。 10．某无色溶液中只可能含有、、、、、、中的一种或几种，对其进行如下实验操作： (1)取少量溶液，滴加无色酚酞试液，酚酞变红； (2)另取少量溶液，加入足量溶液，产生白色沉淀； (3)向(2)所得混合物中加足量硝酸，沉淀部分溶解，并有无色气体生成； (4)将(3)所得混合物过滤，向滤液中加入溶液，有白色沉淀生成。 下列对溶液的说法正确的是 A．不含有、 B．一定含有 C．不含有 D．不含有 【答案】A 【分析】(1)取少量溶液，滴加无色酚酞试液，酚酞变红，说明溶液中可能含有OH－或碳酸根中一种或两种，则Ag+一定不存在； (2)另取少量溶液，加入足量BaCl2溶液，产生白色沉淀； (3)向(2)所得混合物中加足量盐酸，沉淀部分溶解，说明不溶的沉淀为硫酸钡沉淀，并有无色气体生成，说明溶解的沉淀为碳酸钡沉淀，说明溶液中含有CO、SO，不含有Ba2+，溶液呈电中性，一定含有K+； (4)将(3)所得混合物过滤，向滤液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，得到AgCl白色沉淀，由于前面加了盐酸，因此不能说明含有Cl－。 【详解】综上分析，一定含有K+、CO、SO，一定不含、，不能确定是否含有、，答案选A。 综合应用 11．常温下，下列离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A．与反应能放出的溶液中： B．含大量的溶液中： C．某无色透明溶液中： D．能使酚酞变红的溶液中： 【答案】D 【详解】A．与反应能放出的溶液可能为酸性或碱性，在酸性中与反应生成，在碱性中与反应生成，均不能大量共存，A错误； B．溶液呈强酸性，含有，与发生氧化还原反应，生成，且发生氧化还原反应生成，不能大量共存，B错误； C．在水溶液中呈黄色，与“无色透明”矛盾，C错误； D．能使酚酞变红说明溶液为碱性，在碱性条件下互不反应，能大量共存，D正确； 故选D。 12．在给定实验情境下，可能大量存在的粒子组是 选项 溶液 粒子组 A 浓硝酸与铜片反应后所得混合气体 、、 B 向碳酸钠溶液中滴加醋酸得到的溶液 、、 C 足量浓盐酸与反应后溶液 、、 D 向足量溶液滴加少量所得溶液 、、 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．浓硝酸与铜反应，还原产物主要为NO2，随着浓度降低可能生成NO。但O2与NO在常温下会反应生成NO2，因此三者不能大量共存，A错误； B．碳酸钠与醋酸反应首先生成和CH3COO-。由于溶液pH较高（约8-9），H+浓度低，不会被质子化分解，两者可共存，B正确； C．MnO2与浓盐酸加热生成Mn2+和Cl2，而非，C错误； D．足量NaOH与少量CuSO4反应生成Cu(OH)2沉淀，溶液中无Cu2+，D错误； 故选B。 13．某无色溶液可能含有Cu2+、Na+、K+、Ag+、、、中的几种离子，且浓度均为1 mol/L，为确定溶液的组成，现做如下实验： ① 滴加过量的BaCl2溶液，有白色沉淀产生，将沉淀滤出。 ② 向①的沉淀中加入足量的稀硝酸，沉淀不溶解。 ③ 向①的滤液中加入AgNO3溶液，又产生不溶于稀硝酸的白色沉淀。 下列推断错误的是 A．原溶液中不可能含有Cu2+、和 B．原溶液中若含有Ag+，则可能含有Na+ C．原溶液中若含有Na+，则一定含有K+ D．原溶液中若含有，则一定不含 【答案】B 【详解】A．根据以上分析，原溶液中不可能含有Cu2+、和，故A正确； B．若含Ag+，则阴离子只能为，根据电荷守恒，阳离子仅Ag+，故B错误； C．根据以上分析，若含Ag+，则阴离子只能为，根据电荷守恒，阳离子仅Ag+；若不含Ag+，则一定含，阳离子只能含Na+、K+，根据电荷守恒，阴离子只能为，则原溶液中若含有Na+，则一定含有K+，故C正确； D．若不含Ag+，则一定含，阳离子只能含Na+、K+，根据电荷守恒，阴离子只能为，所以原溶液中若含有，则一定不含 ，故D正确； 选B。 14．常温下，下列各组离子在给定溶液中一定能够大量共存的是 A．中性溶液：，，， B．能够与反应产生的溶液：，，， C．酸性溶液：，，， D．碱性溶液：，，， 【答案】A 【详解】A．在中性溶液：，，，之间不发生反应，能大量共存，A正确； B．能够与反应产生的溶液可能是酸性溶液，也可能是强碱性溶液，在酸性溶液中：与反应生成H2S，不能大量共存，在强碱性溶液中与反应生成Cu(OH)2沉淀，不能大量共存，B错误； C．在酸性溶液：具有强氧化性，能将氧化为，不能大量共存，C错误； D．在碱性溶液：和均能与反应生成和，不能大量共存，D错误； 故选A。 15．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。 16．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+、 【分析】由于含铜离子的溶液呈蓝色，实验室这一瓶无色透明的溶液中一定不存在Cu2+； ①：取少量溶液，加入紫色石蕊，溶液变红，则存在H+，因OH-、能与氢离子反应，则OH-、CO不存在； ②：取样，向溶液中加入过量的Ba(NO3)2溶液，生成白色沉淀，则沉淀为不溶于氢离子的硫酸钡，则存在SO、不存在Ba2+； ③：将②得到的浊液过滤，再加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，沉淀为不溶于氢离子的氯化银，溶液中含有氯离子，溶液中每种离子的个数一样多，结合电荷守恒，溶液中一定存在Cl-、Mg2+、、H+，可能同时存在Na+，NO； 【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+，。 拓展培优 17．某白色固体中可能含有、、、、中的一种或多种，为确定固体的成分，进行如下实验(注：实验(ⅰ)白色固体加水充分溶解过程中，未观察到有不溶物生成)： 回答下列问题： (1)白色沉淀a的摩尔质量为 。 (2)根据实验(ⅰ)和实验(ⅱ)的现象，可确定白色固体中一定不含 (填化学式)，不能确定是否含有的理由为 。 (3)实验(ⅲ)的目的是 。 (4)白色沉淀b的物质的量为 ，据此可计算白色固体中 (填化学式)的质量分数为 。 (5)另取适量“无色溶液”，向其中逐滴滴加稀盐酸至过量，一定发生的离子反应。有 、 。 【答案】(1) (2) 、 溶液和溶液都显碱性 (3)排除、的干扰 (4) 0.02 (5) 【分析】白色固体加水溶解后溶液为无色，不含有硫酸铜，加硝酸酸化的硝酸银，有白色沉淀a为氯化银。滴加酚酞变红说明溶液显碱性，加足量氯化钡溶液有碳酸钡或硫酸钡沉淀生成。 【详解】（1）不溶于稀硝酸的白色沉淀a是，其摩尔质量为。 （2）白色固体能够完全溶解得无色溶液，说明不存在。溶液呈碱性，说明白色固体中存在、中的一种或两种，而、都会与反应生成沉淀，结合实验(ⅰ)的现象可以确定不存在。 （3）溶液可用于检验，而、与反应都生成沉淀，所以先加入稀硝酸除去，排除干扰。 （4）实验(ⅳ)说明白色固体中含有，实验(ⅴ)和实验(ⅵ)说明白色固体中有。白色沉淀为，，即，，的质量分数为。 （5）若向“无色溶液”中逐滴滴加稀盐酸至过量，一定发生的离子反应为、，可能发生的离子反应为。 18．回答下列问题： (1)分类思想在化学中有重要的应用，通常会对物质及反应进行分类研究。①空气；②；③食盐水；④熔融；⑤铜；⑥碳酸氢钠；⑦蔗糖；⑧液态；⑨固体。以上物质中，属于分散系的是 ；(填序号，下同)上述状态下能导电的是 ；属于电解质的是 ；属于盐类的是 。 (2)经检测，某化工厂排出的废水呈酸性，且其中含有大量，回答下列问题。 ①下列离子中，能大量存在于该废水中的是 。 A．      B．      C．      D． ②取该废水于烧杯中，向烧杯中逐滴加入溶液至溶液呈碱性，此过程中，原废水中存在的离子的量会发生变化的是、 (用离子符号表示)。 【答案】(1) ①③ ③④⑤ ④⑥⑧⑨ ④⑥⑨ (2) B Cu2+、H+ 【详解】（1）分散系按分散质微粒的大小不同可分为溶液、胶体和浊液，属于混合物，则上述物质中，属于分散系的有：①空气；③食盐水；物质有自由移动的离子或电子则可导电，则上述状态下能导电的是：③食盐水；④熔融；⑤铜；在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物属于电解质，满足题意的有：④熔融；⑥碳酸氢钠；⑧液态；⑨固体；金属阳离子或铵根离子与酸根离子构成的化合物属于盐类，则符合题意的有：④熔融；⑥碳酸氢钠；⑨固体，故答案为：①③；③④⑤；④⑥⑧⑨；④⑥⑨； （2）①根据溶液中离子共存规则可知，在含有大量Na+、Cu2+、、Cl-、，能共存的离子是：Mg2+；因为银离子与氯离子、铜离子与氢氧根离子会形成沉淀；碳酸氢根离子与氢离子会生成水和二氧化碳，均不符合题意，故答案为：B； ②取100mL该废水于烧杯中，向烧杯中逐滴加入NaOH溶液至溶液呈碱性，此过程中，OH-与Cu2+、H+均会发生反应，使离子浓度下降，则原废水中存在的离子的量会发生变化的微粒：Na+、Cu2+、H+。 19．中考必胜化学活动小组同学，进行下列实验： 实验一：甲同学取三支试管，向其中加入一定量的酸、盐、碱的溶液，同时向试管内加入碳酸钠溶液，如图一所示： (1)A试管内发生反应的方程式为 ，B、C两试管内出现相同的实验现象是 。实验结束后乙同学将A、B两试管内的所有物质倒入到烧杯D中（如图二），得到澄清溶液，A、B试管加入D烧杯过程中，减少的离子是 和 。 实验二： (2)将C试管过滤，加入到D烧杯中（如图三），发现混合后出现气泡并有白色沉淀产生的现象，过滤，D烧杯滤液的离子成分？同学们提出如下几种猜想： 甲：、、 乙：、、、 丙：、、、 你： (3)请将你的猜想填入上述空白处。甲、乙、丙三位同学经过讨论，得出乙同学的猜想不正确，理由是 。 实验三： (4)为得出Ｄ烧杯滤液的离子成分，甲同学取滤液于试管中，向其中加入 溶液，甲同学画出了滴加该溶液过程中溶液中某些离子数目变化趋势的图像（如下图），由此得出你的猜想是正确的，其中图像a表示的离子为 （填离子符号）。成功得出结论，为同学们的探究意识和探究能力点赞。 【答案】(1) 产生白色沉淀 (2)、、、 (3)C中的滤液加入D烧杯中，出现气泡和白色沉淀，说明C试管中含的氢氧根离子先被D烧杯中氢离子耗尽，氢离子再与碳酸根离子反应产生气泡，碳酸根离子再与钡离子反应产生白色沉淀，所以不含氢氧根离子 (4) / / 【详解】（1）A试管中稀盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水，化学方程式为；根据分析，A试管中稀盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水，则反应后所得溶液中一定含有氯化钠，可能含有碳酸钠和氯化氢；B试管中碳酸钠与硝酸钡反应生成碳酸钡沉淀和硝酸钠，则反应后B试管底部含有碳酸钡沉淀，上层清液中一定含有硝酸钠，可能含有碳酸钠或硝酸钡；实验结束后乙同学将A、B两试管内的所有物质倒入到烧杯D中，得到澄清溶液，说明A试管中稀盐酸过量，碳酸钡与稀盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水，则减少的离子是和； （2）由分析可知，将A、B两试管内的所有物质倒入到烧杯D中，所得溶液中一定含有氯化钠、硝酸钠、氯化钡，C试管中氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，将C试管过滤，则C试管溶液中一定含有氢氧化钠，将其加入到D烧杯中，发现混合后出现气泡并有白色沉淀产生的现象，由于整个过程中，钠离子、氯离子、硝酸根离子都不参与反应，所以D烧杯滤液中一定含有、、；由于会产生气泡，说明会发生碳酸根离子与氢离子的反应，根据酸碱中和优先原则，氢离子会先与氢氧根离子反应生成水，氢氧根离子完全反应后，碳酸根离子再与氢离子反应生成二氧化碳和水；由于会产生白色沉淀，说明碳酸根离子将氢离子完全反应后，还会与钡离子反应生成碳酸钡沉淀，因此会出现以下几种情况：当碳酸根离子与钡离子恰好完全反应，此时滤液中离子为、、，即猜想甲；当碳酸根离子有剩余时，此时滤液中离子为、、、，即猜想丙；当钡离子有剩余时，此时滤液中离子为、、、； （3）甲、乙、丙三位同学经过讨论，得出乙同学的猜想不正确，理由是：C中的滤液加入D烧杯中，出现气泡和白色沉淀，说明C试管中含的氢氧根离子先被D烧杯中氢离子耗尽，氢离子再与碳酸根离子反应产生气泡，碳酸根离子再与钡离子反应产生白色沉淀，所以不含氢氧根离子； （4）根据结论D烧杯滤液中离子为、、、，钡离子能与硫酸根离子或碳酸根离子反应生成硫酸钡沉淀或碳酸钡沉淀，则取滤液于试管中，向其中加入硫酸钠或碳酸钠溶液，观察到产生白色沉淀，说明D烧杯滤液中离子为、、、； 向D烧杯滤液中滴加硫酸钠或碳酸钠溶液，钡离子与或反应生成硫酸钡沉淀或碳酸钡沉淀，所以溶液中或逐渐减少，直至与钡离子恰好完全反应减少为零，再继续滴加硫酸钠或碳酸钠溶液，或又逐渐增加，故a表示的离子为或。 20．化学与人类社会可持续发展密切相关，化学实验是研究物质组成和探究物质性质的重要途径，请根据题意回答以下问题。 I．现有以下生产、生活中常见的物质：A铜丝 B．漂白粉 C．NaCl晶体 D．醋酸溶液 E．Na2O粉末 F．干冰。 (1)属于电解质的是 (填写序号，下同)。 (2)在上述所给状态下能导电的是 。 (3)向蒸馏水中加入NaCl进行电解实验，两极分别有黄绿色及无色气体生成，则推断无色气体为 。 Ⅱ．某澄清透明溶液(忽略水的电离)，可能含有Fe3+、Mg2+、K+、、、Ba2+、等离子中的几种，且离子的物质的量相等(即离子数目相等)，为分析其成分，取此溶液分别进行了三个实验，其操作和有关现象如图所示。请你根据上述实验推断： (4)实验①的名称为 。 (5)取100mL溶液进行实验②，经足量盐酸洗涤、干燥后，得沉淀质量为2.33g。该溶液中的物质的量浓度为 。 (6)实验③产生的白色沉淀为 (填物质化学式)。原溶液中一定存在的离子有 。 【答案】(1)CE (2)AD (3)H2 (4)焰色试验 (5)0.1mol/L (6) Mg(OH)2 【分析】Ⅱ．由实验①可知，溶液中一定含有K+；由实验②可知，溶液中一定含有，根据共存问题可知不含Ba2+；由实验③生成白色沉淀可知，溶液中一定含有Mg2+，一定不含Fe3+，根据共存问题可知不含有，离子的物质的量相等(即离子数目相等)，设为amol，2n(Mg2+)+n(K+)=3amol，2n()=2amol，根据溶液电中性可知，原溶液中一定含有，所以原溶液中一定含有Mg2+、K+、、，一定不含有Fe3+、、Ba2+；据此分析解答(4)～(6)； 【详解】（1）电解质是在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物，铜丝是单质，不是化合物，所以不属于电解质，漂白粉是混合物，不是化合物，不属于电解质，NaCl晶体，在水溶液中或熔融状态下能电离出自由移动的离子而导电，是化合物，属于电解质，醋酸溶液是混合物，不是化合物，不属于电解质，Na2O粉末，在熔融状态下能电离出自由移动的离子而导电，是化合物，属于电解质，干冰(CO2)，其水溶液导电是因为与水反应生成碳酸，碳酸电离出离子，而CO2自身不能电离，属于非电解质，故属于电解质的是CE，故答案为：CE； （2）能导电的物质需要有自由移动的带电粒子，铜丝中有自由移动的电子，能导电，漂白粉是固体混合物，没有自由移动的带电粒子，不能导电，NaCl晶体中离子不能自由移动，不能导电，醋酸溶液中有自由移动的离子，能导电，Na2O粉末是固体，离子不能自由移动，不能导电，干冰是固体，不存在自由移动的带电粒子，不能导电，故在上述所给状态下能导电的是AD，故答案为：AD； （3）向蒸馏水中加入NaCl进行电解实验，阳极发生氧化反应，Cl-失去电子生成黄绿色的Cl2；阴极发生还原反应，H2O电离出的H+得到电子生成无色的H2，所以无色气体为H2，故答案为：H2； （4）检验K+是进行焰色试验，透过蓝色钴玻璃来观察火焰的颜色，火焰呈紫色，故答案为：焰色试验； （5）取100mL溶液进行实验②，经足量盐酸洗涤、干燥后，得到BaSO4沉淀的质量为2.33g，则n()=n(BaSO4)==0.01mol，c()==0.1mol/L，由于溶液中离子的物质的量相等，所以c(K+)=c()=0.1mol/L，故答案为：0.1mol•L-1； （6）实验③：溶液中加入Na2O2时有无色无味的气体生成，反应为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，白色沉淀为NaOH和Mg2+反应生成的Mg(OH)2；由上述分析可知，原溶液中一定存在的离子有Mg2+、K+、、，故答案为： Mg(OH)2；Mg2+、K+、、。 21．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 【分析】首先根据铜离子为蓝色，可得一定没有Cu2+； 再向此溶液中滴加足量稀盐酸无明显现象，可得一定没有； 再根据取少许①的溶液并加入少量的Na2SO4溶液，有白色沉淀产生，一定有Ba2+， 再根据取②的上层清液并加入足量的NaOH溶液，有白色沉淀产生，有Mg2+，根据溶液呈电中性，则一定有Cl-，无法确定的离子为Na+，据此解答； 【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。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $$