内容正文:
第2课时 离子反应
[素养目标] 1.通过实验事实认识离子反应,并掌握离子反应发生的条件,培养变化观念与平衡思想的化学核心素养。2.会书写离子方程式并能进行正误判断,形成证据推理与模型认知的化学核心素养。3.能利用典型物质的性质和反应,设计常见物质制备、分离的简单任务的方案。
知识点一 离子反应与离子反应方程式
1.离子反应
(1)电解质在溶液中反应的实验探究
按下图所示完成实验,并回答问题:
①图甲实验的现象是无明显变化,因为溶液中K+、Cl-、Na+、SO相互之间不发生化学反应。
②图乙实验的现象是有白色沉淀生成,其原因是溶液中Ba2+与SO结合生成硫酸钡。
③结论:电解质在溶液中的反应实质是离子之间的反应。
(2)离子反应:有离子参加或有离子生成的化学反应。
2.离子反应方程式
(1)离子反应常用离子方程式来表示。离子方程式是用实际参加反应的离子的符号来表示反应的式子。
(2)离子方程式的书写步骤
以氯化钡和硫酸钠在溶液中反应为例:
①写:化学方程式(必须根据实验事实)
BaCl2+Na2SO4===BaSO4↓+2NaCl;
②拆:把易溶于水、易电离的物质拆成离子的形式:
2Na++SO+Ba2++2Cl-===BaSO4↓+2Na++2Cl-;
③删:删去方程式两边不参加反应的离子:
SO+Ba2+===BaSO4↓;
④查:检查方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等、反应条件、沉淀符号、气体符号等。
3.离子方程式表示的意义
(1)表示某个具体的化学反应。
(2)表示同一类型的离子反应,如“H++OH-===H2O”能表示强酸与可溶性强碱生成水和可溶性盐的反应。
1.H++OH-===H2O只能表示酸、碱中和反应吗?
提示:不一定只表示中和反应,如NaOH与NaHSO4溶液反应的离子方程式也为H++OH-===H2O。
2.写出下列反应的离子方程式。
(1)碳酸钙与稀盐酸反应制取CO2。
(2)澄清石灰水中通入CO2生成沉淀。
(3)铁与稀硫酸反应制取少量H2。
(4)氢氧化钡溶液与稀硫酸混合。
提示:(1)CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O
(2)Ca2++2OH-+CO2===CaCO3↓+H2O
(3)Fe+2H+===Fe2++H2↑
(4)Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O
离子反应方程式的书写
1.书写步骤
“写(是基础)→拆(是关键)→删(是途径)→查(是保证)”。
2.书写关键
(1)要将易溶于水、易电离的电解质写成离子的形式。
(2)单质、沉淀、气体、难电离的物质(如水、弱酸、弱碱)等写成化学式。
1.下列有关反应不属于离子反应的是( )
A.Na2CO3与澄清石灰水的反应
B.氢氧化铜与稀硫酸的反应
C.锌与氯化铜溶液的反应
D.CO2与生石灰的反应
解析 CO2与生石灰反应生成碳酸钙的反应不是在溶液中进行,也没有离子参加反应。
答案 D
2.能正确表示下列化学反应的离子方程式的是( )
A.氢氧化钡溶液与硝酸的反应:OH-+H+===H2O
B.澄清的石灰水与稀盐酸反应:Ca(OH)2+2H+===Ca2++2H2O
C.铜片插入硝酸银溶液中:Cu+Ag+===Cu2++Ag
D.碳酸钡溶于稀盐酸中:CO+2H+===H2O+CO2↑
解析 澄清的石灰水是强碱溶液,应拆分为离子,B错误;离子方程式没有配平,C错误;碳酸钡难溶于水不能拆成离子形式,D错误。
答案 A
3.(2025·天津田家炳中学期中)下列反应能用H++OH-===H2O表示的是( )
A.2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O
B.2NaOH+CuCl2===Cu(OH)2↓+2NaCl
C.NaOH+HCl===NaCl+H2O
D.Mg(OH)2+H2SO4===MgSO4+2H2O
解析 CO2在离子方程式中保留化学式,反应的离子方程式为CO2+2OH-===CO+H2O,A错误;该反应离子方程式为Cu2++2OH-===Cu(OH)2↓,B错误;氢氧化镁是难溶物,不能拆成离子形式,反应方程式为Mg(OH)2+2H+===Mg2++2H2O,D错误;故选C。
答案 C
1.离子方程式正误判断——“五看”
(1)看是否符合客观事实。
(2)看拆分是否正确。
(3)看是否符合原子守恒和电荷守恒。
(4)看是否漏写离子反应。
(5)看是否符合题设条件。
2.特殊物质的拆与不拆
(1)在溶液中的NaHSO4应拆写成Na+、H+和SO,NaHCO3应拆写成Na+和HCO。
(2)对微溶物,如Ca(OH)2,如果作反应物且为澄清石灰水,应拆成Ca2+和OH-的形式,如果是生成物或是石灰乳等,则保留化学式Ca(OH)2。
(3)固体之间反应不能写离子方程式,如氯化铵与氢氧化钙反应生成氯化钙、氨气和水。
知识点二 离子反应发生的条件
1.实验探究
(1)上述三个实验的现象:①生成蓝色沉淀;②溶液红色消失;③产生气泡。
(2)写出上述三个实验中反应的离子方程式。
①Cu2++2OH-===Cu(OH)2↓;
②H++OH-===H2O;
③CO+2H+===CO2↑+H2O。
2.离子反应发生的条件
(1)复分解型离子反应
(2)置换型离子反应
溶液中有离子参加的置换反应,如活泼金属与酸、活泼金属与盐的反应等。
例:Zn与稀H2SO4反应的离子方程式为Zn+2H+===Zn2++H2↑。
3.离子反应的应用
(1)应用于物质制备和分离。
(2)应用于物质提纯和鉴定。
(3)应用于消除水中污染物等。
1.离子反应在混合物分离、提纯或鉴定等方面有重要意义。回答下列问题。
(1)分离Cu和CuO。
(2)除去NaCl溶液中混有的Na2SO4。
(3)判断自来水中是否含有Cl-。
提示:(1)先加盐酸溶解CuO,过滤、洗涤、干燥后得到Cu,再向滤液中加入适量NaOH溶液,过滤、洗涤、灼烧固体得到CuO。
(2)在溶液中加入适量BaCl2溶液,过滤得NaCl溶液。
(3)取少量自来水,加入AgNO3溶液和稀HNO3,若生成白色沉淀,则含有Cl-。
2.Ba(OH)2溶液中通入CO2是否一定产生沉淀。某兴趣小组同学采用如图所示装置进行探究:将CO2通入Ba(OH)2溶液中,观察有关现象。
(1)在没有通入CO2时,小灯泡 (填“亮”或“不亮”),原因是 。
提示:亮。因为Ba(OH)2属于强电解质,溶于水后电离出离子,溶液中离子的浓度比较大,故灯泡亮。
(2)在CO2气体的通入过程中将观察到的现象是
。
提示:溶液中出现白色沉淀,小灯泡逐渐变暗至熄灭;然后沉淀逐渐溶解消失,然后小灯泡又逐渐变亮。
(3)解释小灯泡在实验过程中随着CO2气体通入时的变化。
提示:发生了反应CO2+Ba(OH)2===H2O+BaCO3↓,溶液中自由移动的离子减少,灯泡先变暗后熄灭;随后发生反应CO2+H2O+BaCO3===Ba(HCO3)2,Ba(HCO3)2完全电离出自由移动的离子,溶液中离子浓度增大,灯泡又逐渐变亮。
(4)写出CO2通入溶液后发生反应的离子方程式。
提示:Ba2++2OH-+CO2===BaCO3↓+H2O,BaCO3+CO2+H2O===Ba2++2HCO。
与量有关的离子方程式的书写
1.过量型
如向NaOH溶液中通入CO2:
2NaOH+CO2(少量)===Na2CO3+H2O
NaOH+CO2(过量)===NaHCO3
2.目标型
如向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液,溶液呈中性时的离子方程式:2H++SO+Ba2++2OH-===BaSO4↓+2H2O,当SO完全沉淀时的离子方程式为:H++SO+Ba2++OH-===BaSO4↓+H2O。
1.(2024·云南保山月考)下列能与NaOH和BaCl2的混合溶液共存的物质是( )
A.MgCl2 B.CuSO4
C.K2CO3 D.NaNO3
解析 A.MgCl2能与NaOH溶液反应,三者不能共存;B.CuSO4能与NaOH、BaCl2溶液反应,三者不能共存;C.K2CO3能与BaCl2溶液反应,三者不能共存;D.NaNO3不能与NaOH和BaCl2溶液反应,即三者能大量共存;故选D。
答案 D
2.下列指定反应的离子方程式正确的是( )
A.向硫酸铁溶液中加入铜粉:Fe3++Cu===Fe2++Cu2+
B.CH3COOH溶液除去水垢中的CaCO3:CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑
C.Fe(OH)3与少量的稀盐酸反应:Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O
D.将NaHSO4与Ba(OH)2溶液混合至中性:H++SO+Ba2++OH-===BaSO4↓+H2O
解析 电荷不守恒,离子方程式为:2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,A错误;CH3COOH是弱酸,CaCO3难溶于水,都不能拆分,离子方程式为:CaCO3+2CH3COOH===Ca2++H2O+CO2↑+2CH3COO-,B错误;将NaHSO4与Ba(OH)2溶液混合至中性,H+与OH-恰好完全反应,正确的离子方程式为:2H++SO+Ba2++2OH-===BaSO4↓+2H2O,D错误;故选C。
答案 C
3.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)BaCl2(HCl):试剂 ,离子方程式为 。
(2)O2(CO2):试剂 ,离子方程式为
。
(3)SO(CO):试剂 ,离子方程式为 。
解析 除杂的基本原则是试剂不与被提纯物质反应,不引入新的杂质,转化生成更易被提纯物质。(1)选择碳酸钡。(2)选择氢氧化钠溶液。(3)选择稀硫酸。
答案 (1)BaCO3 BaCO3+2H+===Ba2++H2O+CO2↑
(2)NaOH溶液 CO2+2OH-===CO+H2O
(3)稀H2SO4 2H++CO===H2O+CO2↑(或其他合理答案)
1.(2025·北京外国语学校期中)下列各组物质不能发生离子反应的是( )
A.NaOH溶液与盐酸
B.CuSO4溶液与NaOH溶液
C.Na2CO3溶液与BaCl2溶液
D.Na2SO4溶液与HNO3溶液
解析 Na2SO4溶液与HNO3溶液不发生反应,故选D。
答案 D
2.(2025·北京师大附中期中)下列离子方程式中,只能表示一个化学反应的是( )
A.CO+2H+===CO2↑+H2O
B.Ag++Cl-===AgCl↓
C.Fe+Cu2+===Fe2++Cu
D.CH3COOH+NH3·H2O===CH3COO-+NH+H2O
解析 A.可以表示可溶性碳酸盐与强酸反应生成CO2、水和可溶性盐,能够表示一类反应;B.可以表示硝酸银与盐酸或者可溶性氯化物反应,能够表示一类反应;C.可以表示铁与可溶性铜盐反应,能够表示一类反应;D.只表示氨水和醋酸反应生成醋酸铵和水,不能表示一类反应;故选D。
答案 D
3.下列化学反应方程式对应的离子方程式正确的是( )
A.CuCO3+2NaOH===Cu(OH)2+Na2CO3
Cu2++2OH-===Cu(OH)2↓
B.Ba(OH)2+H2SO4===BaSO4↓+2H2O
Ba2++SO===BaSO4↓
C.AgNO3+NaCl===AgCl↓+NaNO3
Ag++Cl-===AgCl↓
D.Cu+2AgCl===2Ag+CuCl2
Cu+2Ag+===Cu2++2Ag
解析 CuCO3是难溶盐,在书写离子方程式时不能拆开,A错误;应有H2O生成,反应的离子方程式为Ba2++2H++2OH-+SO===BaSO4↓+2H2O,B错误;AgNO3和NaCl反应的实质为Ag++Cl-===AgCl↓,化学方程式与离子方程式相对应,C正确;AgCl不溶于水,不与Cu反应,D错误。
答案 C
4.(2024·淮北检测)下列反应能用离子方程式CO+2H+===CO2↑+H2O表示的是( )
①Na2CO3+2HCl===2NaCl+CO2↑+H2O
②K2CO3+H2SO4===K2SO4+CO2↑+H2O
③CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O
④2CH3COOH+Na2CO3===2CH3COONa+CO2↑+H2O
A.①② B.①②③
C.①③④ D.②④
解析 ①HCl是一元强酸,在溶液中完全电离,反应的离子方程式为CO+2H+===CO2↑+H2O,①符合题意;②H2SO4是二元强酸,在溶液中完全电离,反应的离子方程式为CO+2H+===CO2↑+H2O,②符合题意;③CaCO3难溶于水,不能拆写为离子形式,反应的离子方程式为CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O,③不符合题意;④CH3COOH是一元弱酸,主要以分子形式存在,不能拆写为离子形式,反应的离子方程式为2CH3COOH+CO===2CH3COO-+CO2↑+H2O,④不符合题意。
答案 A
5.写出下列反应的离子方程式。
(1)氢氧化钠溶液与硝酸溶液反应:
;
(2)氯化钠溶液与硝酸银溶液反应:
;
(3)氢氧化钡溶液和硫酸铜溶液反应:
;
(4)铜与硝酸银溶液反应:
;
(5)碳酸钠溶液与氢氧化钙溶液反应:
;
(6)碳酸钙与稀硝酸反应:
。
答案 (1)H++OH-===H2O
(2)Cl-+Ag+===AgCl↓
(3)Ba2++2OH-+SO+Cu2+===BaSO4↓+Cu(OH)2↓
(4)Cu+2Ag+===Cu2++2Ag
(5)Ca2++CO===CaCO3↓
(6)CaCO3+2H+===H2O+CO2↑+Ca2+
[基础训练]
1.(2024·河北张家口月考)下列实验能发生离子反应的是( )
A.CO还原氧化铜
B.硫酸与KCl溶液混合
C.Cu片放入ZnSO4溶液
D.KOH溶液与CuSO4溶液混合
解析 CO还原氧化铜,没有离子参加,不属于离子反应,A错误;硫酸与KCl不发生反应,Cu片放入ZnSO4溶液不反应,B、C错误。
答案 D
2.下列叙述正确的是( )
A.盐在离子方程式中都要以离子形式表示
B.离子互换反应总是向着溶液中反应物部分离子浓度减小的方向进行
C.酸碱中和反应的实质是H+和OH-结合生成水,故所有的酸碱中和反应的离子方程式都可写成H++OH-===H2O的形式
D.复分解反应必须同时具备离子反应发生的三个条件才能进行
解析 只有可溶性盐在离子方程式中才可以写成离子形式;离子反应的实质是离子的浓度或数目减小;H++OH-===H2O表示的是可溶性强酸与可溶性强碱反应生成水和可溶性盐的一类反应;复分解反应至少满足离子反应发生的三个条件中的一个即可进行。
答案 B
3.(2025·辽宁段考)实验室中进行如下实验:
编号
①
②
③
④
实验
现象
有沉淀产生
有沉淀产生
有气泡产生
有沉淀产生
相关离子反应方程式表达不正确的是( )
A.①中Ag++Cl-===AgCl↓
B.②中Ba(OH)2+SO===BaSO4↓+2OH-
C.③中2H++CO===H2O+CO2↑
D.④中Ca2++CO===CaCO3↓
解析 Ba(OH)2溶液和CuSO4溶液发生反应生成Cu(OH)2沉淀和BaSO4沉淀,离子方程式:Ba2++SO+Cu2++2OH-===Cu(OH)2↓+BaSO4↓,故选B。
答案 B
4.离子方程式BaCO3+2H+===Ba2++CO2↑+H2O中的H+不能代表的物质是( )
①HCl ②CH3COOH ③H2SO4 ④HNO3 ⑤KHSO4
A.①② B.①②⑤
C.②③⑤ D.②③
解析 ①HCl是强酸,且氯离子不反应,能代表该反应中的H+;②CH3COOH是弱酸,不能拆分,不能代表该反应中的H+;③H2SO4虽然是强酸,但是会与钡离子生成硫酸钡沉淀,不能代表该反应中的H+;④HNO3是强酸,且硝酸根离子不反应,能代表该反应中的H+;⑤KHSO4完全电离产生氢离子,但是会与钡离子生成硫酸钡沉淀,不能代表该反应中的H+;C符合题意。
答案 C
5.在稀H2SO4中分别加入下列物质,反应的离子方程式正确的是( )
A.①2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑
B.②H++OH-===H2O
C.③Ba2++SO+OH-+H+===H2O+BaSO4↓
D.④CH3COO-+H+===CH3COOH
解析 Fe与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,正确的离子方程式为Fe+2H+===H2↑+Fe2+,A错误;一水合氨为弱碱,不能拆开写,正确的离子方程式为H++NH3·H2O===H2O+NH,B错误;氢氧化钡与稀硫酸反应时生成硫酸钡和水,正确的离子方程式为Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O,C错误;故选D。
答案 D
6.有甲、乙、丙三种溶液,进行如下操作:
则甲、乙、丙三种溶液可能是( )
A.BaCl2、H2SO4、MgCl2 B.BaCl2、HCl、Na2SO4
C.CaCl2、HNO3、NaCl D.CaCl2、HNO3、BaCl2
解析 向碳酸钠溶液中加入氯化钡溶液生成碳酸钡白色沉淀,再加入过量的硫酸生成硫酸钡沉淀,所以不会看到沉淀溶解,A错误;向碳酸钠溶液中加入氯化钡溶液生成碳酸钡白色沉淀,再加入过量的盐酸,生成氯化钡、水和二氧化碳气体,最后向溶液中加入硫酸钠溶液会生成硫酸钡白色沉淀,B正确;向碳酸钠溶液中加入氯化钙溶液生成碳酸钙白色沉淀,再加入过量的硝酸生成硝酸钙、水和二氧化碳气体,最后加入氯化钠溶液不发生反应,C错误;向碳酸钠溶液中加入氯化钙溶液生成碳酸钙白色沉淀,再加入过量的硝酸生成硝酸钙、水和二氧化碳气体,最后加入氯化钡溶液不发生反应,D错误。
答案 B
7.下列离子方程式只能表示一个化学反应的是( )
①Ag++Cl-===AgCl↓
②Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O
③CO+2H+===CO2↑+H2O
④Fe+Cu2+===Fe2++Cu
A.①③ B.②④
C.②③ D.没有
解析 ①Ag++Cl-===AgCl↓可以表示盐酸和AgNO3溶液的反应,也可以表示可溶性金属氯化物与AgNO3溶液的反应,如NaCl+AgNO3===AgCl↓+NaNO3,所以可以表示多个反应,①不符合题意;②Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O可以表示Ba(OH)2与H2SO4的反应,也可以表示Ba(OH)2与NaHSO4混合时溶液显中性时的反应,所以可以表示多个反应,②不符合题意;③CO+2H+===CO2↑+H2O可以表示可溶性碳酸盐与强酸反应产生CO2、H2O、可溶性盐,表示所有同一类型的反应,③不符合题意;④Fe+Cu2+===Fe2++Cu可以表示可溶性铜盐与Fe发生置换反应产生Cu单质与可溶性亚铁盐,表示所有同一类型的反应,④不符合题意;综上所述可知,没有任何一个离子反应符合题目要求,故选D。
答案 D
8.(2024·广州培英中学高一期中)回答下列问题。
(1)在电解质溶液的导电性实验装置(如图1所示)中,若向某一电解质溶液中逐滴加入另一溶液时,则灯泡由亮变暗,至熄灭后又逐渐变亮(如图2)的是 (填字母)。
A.盐酸中逐滴加入硝酸银溶液
B.硫酸中逐滴加入氢氧化钠溶液
C.石灰乳中滴加稀盐酸
D.硫酸中逐滴加入氢氧化钡溶液
(2)在下列物质中,可以导电的是 (填序号,下同),是电解质的有 ,向盛有⑧的烧杯中逐滴加入⑤,当溶液中的Ba2+恰好完全沉淀时,发生反应的离子方程式为
。
①熔融的氯化钠 ②干燥的硝酸钾固体 ③蔗糖晶体 ④NH3 ⑤NaHSO4溶液 ⑥金刚石 ⑦Na2O ⑧Ba(OH)2溶液
解析 (1)A.盐酸与AgNO3溶液反应生成氯化银沉淀和硝酸,则向盐酸中逐滴加入AgNO3溶液时,溶液中离子浓度变化不大,灯泡不会熄灭;B.硫酸溶液与NaOH溶液反应生成硫酸钠和水,则硫酸中逐滴加入NaOH溶液时,溶液中离子浓度变化不大,灯泡不会熄灭;C.石灰乳与稀盐酸反应生成氯化钙和水,则石灰乳中滴加稀盐酸时,溶液中离子浓度增大,灯泡会变亮;D.硫酸溶液与Ba(OH)2溶液反应生成BaSO4沉淀和水,则硫酸中逐滴加入Ba(OH)2溶液时,溶液中离子浓度先减小,后增大,灯泡会由亮变暗,至熄灭后又逐渐变亮;故选D。
(2)根据电解质的概念可以判断:可以导电的物质是①⑤⑧,是电解质的为①②⑦。
答案 (1)D (2)①⑤⑧ ①②⑦ Ba2+ +SO+ H++ OH—=== BaSO4↓+ H2O
[能力提升]
9.(2025·广西柳州一中期中)下列各溶液中的各组反应,可用同一离子方程式表示的是( )
A.Na2O与稀盐酸,CuO与稀盐酸
B.NaOH溶液与HCl溶液,KOH溶液与CH3COOH溶液
C.MgCl2溶液与NaOH溶液,Ba(OH)2溶液与MgSO4溶液
D.Na2CO3溶液与足量H2SO4溶液,K2CO3溶液与足量HCl溶液
解析 前者离子方程式:Na2O+2H+===2Na++H2O;后者离子方程式:CuO+2H+===Cu2++H2O,A错误;前者离子方程式:OH-+H+===H2O;后者离子方程式:OH-+CH3COOH===H2O+CH3COO-,B错误;前者离子方程式:2OH-+Mg2+===Mg(OH)2↓;后者离子方程式:2OH-+Mg2++Ba2++SO===Mg(OH)2↓+BaSO4↓,C错误;两个反应均可用同一离子方程式:CO+2H+===H2O+CO2↑,D正确;故选D。
答案 D
10.今有一混合物的水溶液,只可能含有以下离子中的若干种:K+、NH、Cl-、Mg2+、Ba2+、CO、SO,现取三份100 mL溶液进行如下实验:
(1)第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生
(2)第二份加足量NaOH溶液加热后,收集到气体0.03 mol(已知OH—+NH△,NH3↑+H2O)
(3)第三份加足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀4.3 g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为2.33 g。根据上述实验,以下推测不正确的是( )
A.K+一定存在
B.100 mL溶液中含0.01 mol CO
C.Cl-可能存在
D.Ba2+和Cl-一定不存在
解析 第一份溶液加入AgNO3溶液有沉淀产生,可能含有Cl-、CO、SO中的一种或多种;第二份溶液加足量NaOH溶液加热后收集到气体0.03 mol,说明含有0.03 mol NH;第三份溶液加足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀4.3 g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀为BaSO4 2.33 g,说明一定存在CO、SO,一定不存在Ba2+和Mg2+;含有硫酸根离子n==0.01 mol,BaCO3为4.3 g-2.33 g=1.97 g,含有CO的物质的量为=0.01 mol; CO、SO所带负电荷分别为0.01 mol×2、0.01 mol×2,共0.04 mol,NH所带正电荷为0.03 mol,根据溶液中电荷守恒,可知K+一定存在,且K+物质的量≥0.01 mol,当K+物质的量>0.01 mol时,溶液中还必须存在Cl-。
答案 D
11.某溶液中只含有Na+、Al3+、Cl-、SO四种离子,已知前三种离子的个数比为3∶2∶1,则溶液中Cl-和SO的离子个数比为( )
A.1∶4 B.3∶4
C.1∶2 D.3∶2
解析 设Na+、Al3+、Cl-的个数分别为3、2、1,根据电荷守恒:3×1+2×3=1×1+2×N(SO),N(SO)=4,Cl-和SO的个数比为1∶4,故选A。
答案 A
12.下表中评价合理的是( )
选项
化学反应及其离子方程式
评价
A
石灰乳与Na2CO3溶液混合:Ca2++CO===CaCO3↓
错误,石灰乳不能写成离子形式
B
向氢氧化钠溶液中通入过量CO2:CO2+OH-===HCO
错误,应该生成CO
C
向硫酸铜溶液中加入氢氧化钡溶液:Ba2++SO===BaSO4↓
正确
D
氢氧化钙溶液与稀硫酸混合:Ca2++2OH-+2H++SO===CaSO4↓+2H2O
错误,反应物和产物的配比不正确
解析 离子方程式错误,微溶于水的氢氧化钙以石灰乳形式存在时,不能写成离子形式,A正确;过量的CO2会与CO、H2O反应生成HCO,总反应式为CO2+OH-===HCO,B错误;C项漏掉生成氢氧化铜沉淀的部分反应;D项离子方程式正确,评价错误。
答案 A
13.(2024·通州高一期中)向盛有稀盐酸和氯化铜混合溶液的烧杯中逐滴滴加一定浓度的氢氧化钠稀溶液,生成沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液体积的变化关系如下图,下列有关说法不正确的是( )
A.O~a段混合溶液存在H+与OH-的反应
B.a~b段反应的离子方程式:Cu2++2OH-===Cu(OH)2↓
C.b点处烧杯内溶液不显酸性
D.b~c段沉淀质量不变,则烧杯内溶液的溶质只有NaCl
解析 根据化学方程式:HCl+ NaOH===NaCl+ H2O,CuCl2+2NaOH===Cu(OH)2↓+2NaCl,稀盐酸能与Cu(OH)2反应生成氯化铜和水,所以当有HCl存在时,不会有Cu(OH)2沉淀生成,即NaOH先与盐酸反应,当HCl耗尽时,NaOH再与氯化铜反应,O~a段表示NaOH与盐酸反应,即存在H+与OH-的反应, A正确;a~b段表示NaOH与氯化铜反应,离子方程式为Cu2++2OH-===Cu(OH)2↓,B正确;b点溶液中含有的溶质是NaCl,溶液呈中性,C正确;b~c段表示NaOH过量,溶液中的溶质除反应生成的NaCl外,还有过量的NaOH,D错误。
答案 D
14.(2025·北京通州期中)通过观察和实验等方法获取证据是科学探究的重要环节。
(1)向少量氢氧化铁沉淀中加入足量稀盐酸,观察到 ,可判断反应发生了。
(2)向氢氧化钙溶液中通入少量二氧化碳,观察到 ,可判断反应发生了。
(3)向氢氧化钙溶液中滴加稀盐酸,无明显现象,两位同学欲获取反应发生的证据。
①甲同学向滴有酚酞溶液的氢氧化钙溶液中,逐滴滴加稀盐酸至足量,观察到混合溶液从 色变为无色,可判断氢氧化钙溶液和稀盐酸发生了反应。
②乙同学将氢氧化钙溶液和稀盐酸混合,然后检验了混合液中含有钙离子和氯离子,他据此认为氢氧化钙溶液和稀盐酸发生了反应,且生成了氯化钙,你认为乙同学是否找到了反应发生的证据?请说出你的观点并阐述理由:
。
解析 (1)固体溶解说明反应物Fe(OH)3减少,溶液由无色变为黄色说明有新物质生成,都能说明发生了反应。
(2)Ca(OH)2和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,溶液变浑浊,说明有新物质生成,能说明发生了反应。
(3)①Ca(OH)2溶液呈碱性能使酚酞变红,溶液由红色变成无色,证明溶液中的Ca(OH)2消失了,则说明Ca(OH)2和盐酸发生了反应。
②Ca(OH)2在水中解离出钙离子和OH-,氯化氢在水中解离出氢离子和氯离子,即使Ca(OH)2和盐酸不反应混合后也会有钙离子和氯离子。
答案 (1)红褐色沉淀溶解,得到黄色溶液
(2)溶液变浑浊
(3)①红 ②不能以此为据,因为Ca(OH)2溶液和稀盐酸的反应实质上是OH-和H+的反应,无论反应是否发生,溶液中都会有钙离子和氯离子
15.某小组在实验室探究Ba(OH)2溶液与稀盐酸反应的实质。向0.2 mol·L-1 Ba(OH)2溶液中滴加0.1 mol·L-1盐酸,测定导电率的变化如图所示,回答下列问题:
(1)Ba(OH)2在水中以离子形式存在的实验证据是 。
Ba(OH)2的电离方程式为
。
(2)A~B段,发生的离子反应是
。
(3)B点恰好完全反应,此时溶液中存在的粒子有H2O、 。
(4)下列化学反应的实质与Ba(OH)2溶液与稀盐酸反应的实质相同的是 (填字母)。
A.Ba(OH)2和H2SO4
B.NaOH和H2SO4
C.Ba(OH)2与HNO3
解析 溶液的导电率和离子浓度有关系,和离子所带电荷也有关系。 A~B段,H+和OH-反应生成H2O,溶液中离子浓度减小;B~C段,随着盐酸的加入,溶液中离子浓度增大,溶液导电率增高;因此可以推出B点时,Ba(OH)2和HCl恰好完全反应。(1)A~B段,A点溶液的导电率高,随着盐酸的量的增多,溶液的导电率减小,是因为发生反应H++OH-===H2O,溶液中离子浓度减小,说明Ba(OH)2在水中以离子形式存在;Ba(OH)2的电离方程式为Ba(OH)2===Ba2++2OH-。(2)A~B段,Ba(OH)2和HCl发生反应,离子方程式为H++OH-===H2O。(3)B点,Ba(OH)2和HCl恰好完全反应,此时溶液中存在的粒子有H2O、Ba2+、Cl-。(4)Ba(OH)2溶液与稀盐酸反应的实质是:H++OH-===H2O。Ba(OH)2和H2SO4反应的实质是:2H++SO+Ba2++2OH-===BaSO4↓+2H2O。NaOH和H2SO4反应的实质是:H++OH-===H2O。Ba(OH)2与HNO3反应的实质是:H++OH-===H2O。
答案 (1)A点的导电率高 Ba(OH)2===Ba2++2OH- (2)H++OH-===H2O (3)Ba2+、Cl- (4)BC
学科网(北京)股份有限公司
$