专题3 第2单元 第4课时 离子反应的应用-【金版新学案】2025-2026学年高中化学必修第一册同步课堂高效讲义教师用书Word(苏教版)
2025-10-14
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教辅
摘要:
本高中化学讲义聚焦“离子反应的应用”核心知识点,系统梳理离子共存判断与离子检验推断两大模块。离子共存部分从复分解、氧化还原反应条件切入,结合无色溶液、酸碱性等隐含条件构建判断框架,离子检验与推断则通过表格归纳常见离子(如Na⁺、NH₄⁺、SO₄²⁻等)的特征检验方法,并提炼肯定性、互斥性等推断原则,形成从理论到应用的学习支架。
资料特色在于以科学思维为导向,通过对比(如不同离子颜色差异)、归纳(离子检验试剂与现象对应)等方法深化理解,练习题设计涵盖基础判断(如离子共存选择题)与综合推断(如溶液成分分析题),既培养学生证据推理能力,又强化科学探究与实践素养。课中辅助教师清晰讲解方法,课后助力学生通过实例巩固,有效查漏补缺。
内容正文:
第4课时 离子反应的应用
[学习目标] 1.能根据离子反应条件判断离子共存问题。 2.能根据离子反应条件及实验现象检验或推断离子的存在。
任务一 离子共存
1.抓住离子反应条件判断离子能否大量共存
离子之间若反应,则不能大量共存;若不反应,则能大量共存。反应条件有:
(1)复分解反应:有 难溶物质 、 易挥发物质 或以水为代表的难电离物质生成。
(2)氧化还原反应:氧化性较强的离子[如N(H+)、Mn(H+)、ClO-、Fe3+等]与还原性较强的离子[如S2-、HS-、S(亚硫酸根离子)、I-、Fe2+等]不能大量共存。
2.分析隐含条件判断离子能否大量共存问题
(1)“无色透明”溶液不能大量存在有色离子,如:
Cu2+
Fe3+
Fe2+
Mn
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蓝 色
棕黄 色
浅绿 色
紫红 色
(2)酸性溶液中不能大量存在与H+反应的离子
“酸性”溶液的不同描述:①酸性溶液;②常温下,pH < 7的溶液;③使紫色石蕊溶液变 红色 的溶液。
(3)碱性溶液中不能大量存在与OH-反应的离子
①碱性溶液;②常温下,pH > 7的溶液;③使紫色石蕊溶液变 蓝色 的溶液。
1.(2024·江苏无锡高一月考)下列各组离子在水溶液中能大量共存的是( )
A.H+、K+、S、OH- B.Na+、Cu2+、Cl-、S
C.Ba2+、Na+、N、S D.Na+、H+、Cl-、C
答案:B
解析:H+与OH-会发生反应产生水,不能大量共存,故A错误;B项4种离子之间不发生反应,可以大量共存,故B正确;Ba2+与S会发生反应产生硫酸钡沉淀,不能大量共存,故C错误;H+与C会发生反应产生二氧化碳和水,不能大量共存,故D错误。
2.(2024·河北廊坊一中高一月考)下列各组离子中,在溶液里能大量共存,且溶液为无色透明的是( )
A.K+、Mn、Cl-、S B.Na+、C、Cl-、Ba2+
学生用书⬇第76页
C.H+、Na+、HC、S D.K+、S、N、Cl-
答案:D
解析:Mn是紫红色,故A不符合题意;C与Ba2+反应生成碳酸钡沉淀而不共存,故B不符合题意;H+与HC反应生成二氧化碳和水而不共存,故C不符合题意;K+、S、N、Cl-能大量共存,故D符合题意。
3.(2024·南京外国语学校段考)在酸性溶液中能大量共存,并且溶液为无色透明的是( )
A.Na+、K+、Mg2+、S B.Fe2+、Na+、N、Cl-
C.K+、Ca2+、HC、Cl- D.Mg2+、Fe3+、Cl-、OH-
答案:A
解析:在酸性的无色透明溶液中,Na+、K+、Mg2+、S能大量共存,A正确;无色透明溶液中,Fe2+为浅绿色,不能大量存在,且在酸性条件下,N具有强氧化性,能将Fe2+氧化,不能大量共存,B错误;在酸性溶液中,HC能与H+反应生成水和二氧化碳,不能大量共存,C错误;无色透明溶液中,Fe3+为黄色,不能大量存在,Fe3+、Mg2+与OH-均能生成沉淀,不能大量共存,且在酸性条件下,OH-与H+反应生成水,不能大量共存,D错误。
任务二 离子检验与推断
1.常见几种离子的检验方法
离子
试剂
操作及现象
Na+
—
用洁净的铂丝蘸取待测溶液,放在酒精灯火焰上灼烧,观察到火焰变为 黄色 ,证明含有Na+
N
浓NaOH溶液
向待测液中加入浓NaOH溶液, 加热 ,产生能使湿润红色石蕊试纸 变蓝 的气体,证明含有N
S
稀盐酸、BaCl2溶液
向待测液中加入 稀盐酸 ,无明显现象,然后加入几滴 BaCl2溶液 ,有白色沉淀生成,证明有S
Cl-
稀HNO3、AgNO3溶液
向待测液中加入几滴 稀硝酸 ,然后加入几滴 AgNO3溶液 ,有白色沉淀生成,证明有Cl-
C
CaCl2溶液、稀盐酸、澄
清石灰水
向待测液中加入CaCl2溶液,有白色沉淀生成,沉淀溶于稀盐酸,生成无色无味且能使 澄清石灰水 变浑浊的气体,证明有C
2.离子推断要坚持“四项基本原则”
(1)肯定性原则:根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C、S不能大量存在。
(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。
1.甲、乙、丙、丁四种易溶于水的物质,分别由Ba2+、Mg2+、H+、OH-、Cl-、S、N、C中的不同阳离子和阴离子各一种组成,已知:①将甲溶液分别与其他三种物质的溶液混合均有白色沉淀生成;②0.1 mol·L-1乙溶液中c(H+)=0.2 mol·L-1;③向丙溶液中滴入AgNO3溶液有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成。下列结论不正确的是( )
A.甲溶液中含有Ba2+ B.乙溶液中含有S
C.丙溶液中含有Cl- D.丁溶液中含有Mg2+
答案:D
解析:根据②中信息可知,乙是H2SO4;根据③中现象,可以推知丙中含有Cl-;再结合①中信息,甲溶液分别与其他三种物质的溶液混合均有白色沉淀生成,可推出甲是Ba(OH)2,乙是H2SO4,丙是MgCl2,丁是(NH4)2CO3。则甲是Ba(OH)2,含有Ba2+;乙是H2SO4,含有S;丙是MgCl2,含有Cl-;丁是(NH4)2CO3,不含有Mg2+。
2.(2024·河北廊坊一中高一月考)有一无色透明溶液,欲确定其是否含有下列离子:H+、Mg2+、N、Fe3+、Ba2+、S、Cl-、HC,实验如下:
①用玻璃棒蘸取少量该溶液,点在pH试纸中部,试纸变为红色。
②取少量该溶液,加入过量BaCl2溶液,有白色沉淀生成。
③取②中反应后的上层清液,加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,且不溶于稀硝酸。
④取少量原溶液,加入过量的NaOH溶液,有白色沉淀生成,加热时有气体生成。
学生用书⬇第77页
已知:N+OH-NH3↑+H2O。回答下列问题:
(1)溶液中一定存在的离子是 ;溶液中肯定不存在的离子是 。
(2)写出实验步骤③中发生反应的离子方程式: 。
(3)写出实验步骤④中生成的沉淀的化学式: 。
答案:(1)H+、Mg2+、S、N HC、Fe3+、Ba2+
(2)Ag++Cl-AgCl↓ (3)Mg(OH)2
解析:溶液无色透明,所以不含Fe3+,根据①可知该溶液显酸性,存在大量H+,所以一定不含HC;步骤②加入过量氯化钡溶液产生白色沉淀,说明原溶液中含有S,则一定不含Ba2+;步骤③取②中反应后的上层清液,加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,且不溶于稀硝酸,白色沉淀为氯化银,因②引入Cl-,所以不能确定原溶液中是否含Cl-;步骤④中取少量原溶液,加入过量的NaOH溶液,有白色沉淀生成,说明原溶液中含有Mg2+,该沉淀为氢氧化镁,加热时有气体生成,说明原溶液中有N,该气体是NH3。(1)溶液中一定存在的离子是H+、Mg2+、S、N,溶液中肯定不存在的离子是HC、Fe3+、Ba2+。(2)③中为氯离子和银离子反应生成AgCl沉淀,离子方程式为Ag++Cl-AgCl↓。(3)④中为镁离子和氢氧根反应生成氢氧化镁沉淀,因此生成的沉淀的化学式为Mg(OH)2。
1.(2024·江苏如皋段考)某溶液中存在大量的H+、Ba2+、N,该溶液中还能大量存在的是( )
A.OH- B.Na+
C.C D.S
答案:B
解析:OH-与H+反应生成水,不能大量共存,A错误;Na+与H+、Ba2+、N互相不反应,能够大量共存,B正确;C与H+反应生成水和二氧化碳,不能大量共存,C错误;S与Ba2+反应生成硫酸钡沉淀,不能大量共存,D错误。
2.在下列各溶液中,离子一定能大量共存的是( )
A.强碱性溶液中:K+、Mg2+、Cl-、S
B.在无色透明的溶液中:
K+、Cu2+、N、S
C.含有0.1 mol·L-1 Ca2+的溶液中:
Na+、K+、C、Cl-
D.室温下,强酸性溶液中:
Na+、Fe3+、N、S
答案:D
解析:Mg2+与OH-反应生成Mg(OH)2沉淀,A错误;Cu2+为蓝色,不满足溶液无色的要求,B错误;Ca2+ 和C反应生成碳酸钙沉淀,C错误;强酸性溶液中Na+、Fe3+、N、S 之间不发生反应,D正确。
3.某无色、澄清溶液中可能含有①Na+、②S、③Cl-、④HC、⑤C、⑥H+、⑦C中的几种,且每种离子的个数均相等。依次进行下列实验,每步所加试剂均过量,观察到的现象如下:
步骤
操作
现象
(1)
向溶液中滴加2~3滴紫色石蕊溶液
溶液变红
(2)
向溶液中滴加BaCl2溶液和稀盐酸
有白色沉淀生成
(3)
将(2)中所得沉淀过滤,向滤液中加入AgNO3溶液和稀硝酸
有白色沉淀生成
下列结论正确的是( )
A.该实验无法确定是否含有③ B.肯定含有的离子是①②⑥
C.可能含有的离子是①③ D.肯定不含的离子有④⑤⑦
答案:B
解析:因溶液是无色的,则溶液中不含Cu2+;向溶液中滴加2~3滴紫色石蕊溶液,溶液变红,说明溶液显酸性,含有H+,不含C和HC;向溶液中滴加BaCl2溶液和稀盐酸,有白色沉淀生成,此沉淀为BaSO4,说明溶液中含有S;(3)将(2)中所得沉淀过滤,向滤液中加入AgNO3溶液和稀硝酸,有白色沉淀生成,此沉淀为AgCl,因(2)中引入了Cl-,故无法说明溶液中是否含有Cl-;由于每种离子的浓度均相等,且溶液呈电中性,则溶液中一定含有Na+,一定不含Cl-;结合以上分析可知,溶液中一定含有①Na+、②S、⑥H+,一定不含③Cl-、④HC、⑤C、⑦Cu2+。
4.(2024·江苏如皋段考)有一包白色固体,可能含Na2CO3、MgCl2、CuSO4和KOH中的一种或多种。现进行如下实验并观察实验现象。
实验1:取少量白色固体,加水后固体完全溶解,得到无色溶液,无沉淀生成。
实验2:取少量实验1中的溶液,向其中滴加酚酞,溶液变红。
实验3:取少量实验1中的溶液,向其中通入过量的CO2,溶液无明显现象。
(1)由实验1、2可知固体中一定不存在的有 。
(2)实验2能否说明固体中含有KOH,并说明理由: 。
(3)对于还不能确定的成分,可以通过焰色反应法检验。实验方法是:
。
(4)实验3后溶液中存在的阴离子是 。
答案:(1)CuSO4、MgCl2
(2)不能,Na2CO3溶液呈碱性,也能使酚酞变红
(3)取洁净的铂丝蘸取待测液,在酒精灯上灼烧,若观察到火焰呈黄色,说明存在Na2CO3,若透过蓝色钴玻璃观察到火焰呈紫色,说明存在KOH,否则不存在
(4)HC
解析:(1)实验1:取少量白色固体,加水后固体完全溶解,得到无色溶液,可知不存在CuSO4;实验2中加酚酞呈红色,说明溶液呈碱性,则可能含有KOH或Na2CO3,或两者均存在,再结合实验1无沉淀,因MgCl2与KOH和Na2CO3均能反应生成沉淀,可知不存在MgCl2;(2)根据(1)的分析,不能确定是否存在KOH;(3)KOH和Na2CO3可通过焰色反应检验,实验操作:取洁净的铂丝蘸取待测液,在酒精灯上灼烧,若观察到火焰呈黄色,说明存在Na2CO3,若透过蓝色钴玻璃观察到火焰呈紫色,说明存在KOH,否则不存在;(4)实验1中的溶液,向其中通入过量的CO2,KOH和Na2CO3均能与其反应分别生成KHCO3、NaHCO3,反应后溶液中存在的阴离子是HC。
课时测评19 离子反应的应用
(时间:45分钟 满分:60分)
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
(1-12题,每小题4分,共48分)
题点1 离子共存
1.下列各组中的离子,能在溶液中大量共存的是( )
A.Ag+、K+、N、Cl- B.Mg2+、Cu2+、Cl-、S
C.Na+、Ca2+、OH-、HC D.H+、Cu2+、Cl-、C
答案:B
解析:A项,Ag+、Cl-反应生成AgCl沉淀,所以Ag+、Cl-不能共存;B项,Mg2+、Cu2+、Cl-、S相互之间不反应,能大量共存;C项,OH-、HC反应生成C,OH-、HC不能大量共存;D项,H+、C能反应放出CO2气体,Cu2+、C能结合生成CuCO3沉淀,H+、Cu2+与C不能大量共存。
2.(2024·江苏无锡高一月考)在某无色透明的酸性溶液中,能大量共存的离子组是( )
A.Na+、K+、S、C B.Na+、K+、S、OH-
C.Na+、K+、Cl-、N D.K+、Fe3+、Mn、I-
答案:C
解析:A项,H+、C生成CO2和H2O而不能大量共存;B项,H+、OH-生成H2O而不能大量共存;C项,这几种离子无色,它们之间不反应且和氢离子不反应,所以能大量共存;D项,Fe3+、Mn在水溶液中有色,不符合无色条件,且Fe3+、Mn与I-都会反应。
3.(2024·南京师大附中段考)下列各组离子在所给条件下一定能大量共存的是( )
A.酸性溶液:Na+、Mn、Cl-、N
B.酸性溶液:N、Fe3+、C、S
C.遇酚酞变红的溶液:Na+、K+、N、C
D.碱性溶液:K+、N、S、N
答案:C
解析:A项,酸性条件下Mn能氧化Cl-,不能共存;B项,酸性溶液中含有H+,与C反应,Fe3+与C也反应,不能大量共存;C项,遇酚酞变红的溶液显碱性,Na+、K+、N、C相互不反应,且与OH-也不反应,可以大量共存;D项,碱性溶液中N不能大量共存。
4.(2024·河北廊坊一中高一月考)某无色溶液可能是强酸性也可能是强碱性,在该溶液中一定能大量共存的离子是( )
A.H+、Na+、Mn、N B.Na+、C、Ca2+、Cl-
C.K+、Na+、Cl-、S D.K+、Cl-、Ba2+、HC
答案:C
解析:Mn在溶液中显紫红色,不符合题干无色溶液的条件,A错误;酸性时C+2H+CO2↑+H2O,碱性时OH-与Ca2+生成微溶性的Ca(OH)2,且Ca2+与C生成CaCO3沉淀,故B错误;各离子之间互不反应,能大量共存,故C正确;酸性时HC+H+CO2↑+H2O,碱性时HC+OH-C+H2O,Ba2++CBaCO3↓,不能大量共存,故D错误。
5.Fe3+、S、Al3+和X四种离子以物质的量之比为2∶4∶1∶1大量共存于同一溶液中,X可能是( )
A.Na+ B.OH-
C.C D.Cl-
答案:D
解析:本题的易错之处是忽视溶液呈电中性而错选A。计算可知X必定带一个单位负电荷,所以X可能是氢氧根离子或氯离子,又氢氧根离子与铁离子、铝离子不能大量共存,所以X可能是氯离子。
题点2 离子检验与推断
6.某研究性学习小组欲分析某矿石的主要成分,粉碎后将其溶于过量稀盐酸中充分反应,过滤后用所得滤液进行如下实验,下列说法正确的是( )
A.取少量滤液向其中滴加少量Na2CO3溶液,无白色沉淀,说明矿石中一定不含Ca2+
B.取少量滤液向其中加入少量BaCl2溶液,产生白色沉淀,说明矿石中含有S
C.取少量滤液向其中滴加适量NaOH溶液,产生白色沉淀,说明矿石中一定含有Mg2+
D.取少量滤液向其中加入硝酸酸化的硝酸银溶液,产生白色沉淀,说明矿石中一定含有Cl-
答案:B
解析:因盐酸过量,加入的少量Na2CO3溶液先和H+反应,即使有Ca2+存在,也不会产生白色沉淀,A项错误;加入适量NaOH溶液产生的白色沉淀不一定是Mg(OH)2,Al(OH)3、Zn(OH)2也是白色沉淀,C项错误;向滤液中加入硝酸酸化的硝酸银溶液,产生白色沉淀,不能说明矿石中含有Cl-,因为在矿石溶解时,加入了过量的稀盐酸,引入了Cl-,D项错误。
7.在甲、乙两烧杯的溶液中,分别含有大量的Cu2+、K+、H+、Cl-、C、OH- 6种离子中的3种,已知甲烧杯的溶液呈蓝色,则乙烧杯的溶液中大量存在的离子是( )
A.Cu2+、H+、Cl- B.Cl-、C、OH-
C.K+、H+、Cl- D.K+、OH-、C
答案:D
解析:甲烧杯的溶液呈蓝色,说明存在Cu2+,与Cu2+不能共存的C、OH-只能在乙烧杯中,而与C、OH-共存的阳离子只有K+,故乙烧杯中存在的离子是C、OH-、K+,D符合题意。
8.(2024·泉州七中高一期中)选用一种试剂,通过一步操作(必要时可以加热)即可鉴别Na2CO3、NH4Cl、(NH4)2SO4、KNO3四种溶液,该试剂是( )
A.AgNO3溶液 B.NaOH溶液
C.Ba(OH)2溶液 D.盐酸
答案:C
解析:A项,AgNO3溶液与Na2CO3、NH4Cl、(NH4)2SO4反应都生成沉淀,不能鉴别;B项,NaOH溶液与Na2CO3溶液、KNO3溶液不反应,无现象,与NH4Cl溶液、(NH4)2SO4溶液反应都有刺激性气味,不能鉴别;C项,Ba(OH)2溶液与Na2CO3溶液反应生成沉淀,与NH4Cl溶液反应有刺激性气味,与(NH4)2SO4溶液反应有刺激性气味和沉淀生成,与KNO3溶液不反应,无现象,能鉴别;D项,盐酸与Na2CO3溶液反应有气泡生成,与NH4Cl溶液、(NH4)2SO4溶液、KNO3溶液不反应,无现象,不能鉴别。
9.某无色溶液中只可能含有K+、Ag+、Ba2+、Cu2+、Cl-、OH-、C、S中的一种或几种,对其进行如下实验操作:
①取少量溶液,滴加无色酚酞试剂,溶液变红;
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,并有无色气体生成;
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。
下列对该溶液的说法正确的是( )
A.一定含有OH-、C B.可能含有Cl-、K+
C.一定不含有Ag+、Ba2+ D.可能含有Cu2+、S
答案:C
解析:①无色溶液中不含Cu2+,滴加无色酚酞试剂溶液变红,说明原溶液中含OH-和C中的一种或两种,则不含Ag+;②加入足量BaCl2溶液,产生白色沉淀,说明含C或S或两者都有,则原溶液中一定不含Ba2+和Ag+;③混合物中加足量盐酸,沉淀部分溶解,并有无色气体生成,说明原溶液中含C和S;根据溶液呈电中性,可知溶液中必含K+;④向③所得滤液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,说明滤液中含有Cl-,但可能是加入的BaCl2溶液或盐酸引入的,不能确定原溶液中是否含有Cl-;综上所述,原溶液中一定含有K+、C、S,一定不含Ag+、Ba2+、Cu2+,可能含有Cl-、OH-。
10.(2024·浙江省精诚联盟联考)某固体粉末可能含有KCl、K2CO3、Ba(NO3)2、CuSO4和Na2SO4,进行如下实验:
①取固体粉末加足量的水,振荡,有白色沉淀生成;
②向此悬浊液中加稀盐酸,沉淀不溶解,过滤,得到无色滤液;
③取无色滤液,滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀。
依据实验现象,下列关于固体粉末的判断正确的是( )
A.可能含K2CO3和CuSO4
B.一定含KCl、Ba(NO3)2和Na2SO4
C.可能含KCl,一定含Ba(NO3)2和Na2SO4
D.一定含Ba(NO3)2、Na2SO4和K2CO3
答案:C
解析:固体溶于水后生成白色沉淀,过滤得无色溶液,则不含CuSO4,②中沉淀不溶于盐酸,则不含K2CO3,A错误;③中取②中无色滤液滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀,此沉淀可能为AgCl,也可能为Ag2SO4,则不一定含KCl,但肯定含有Ba(NO3)2和Na2SO4,B错误,C正确;混合物中一定含Ba(NO3)2、Na2SO4,一定不含K2CO3,D错误。
11.某无色透明溶液中可能含有下列离子中的一种或几种:Na+、Mg2+、Cu2+、OH-、Cl-、C、S、N。现进行如下实验:
①用红色石蕊试纸检验,试纸变蓝色;②另取少量溶液逐滴滴加盐酸至过量,有气体放出,再加入BaCl2溶液后,没有沉淀生成;③另取少量溶液用足量硝酸酸化后,加入AgNO3溶液有白色沉淀生成。
根据上述实验推断:原溶液中肯定含有的离子是( )
A.Cu2+、OH-、Cl-、C B.Na+、Mg2+、Cl-、S
C.OH-、Cl-、C、N D.Na+、OH-、Cl-、C
答案:D
解析:无色透明溶液中不可能含有Cu2+(蓝色),根据实验①,说明溶液中含有OH-,Mg2+与OH-可以发生反应,不存在Mg2+,溶液呈电中性,所以含有Na+;根据实验②,有气体放出,说明含有C,再加入BaCl2溶液后,没有沉淀生成,不存在S;根据实验③,硝酸酸化后加入AgNO3溶液有白色沉淀生成,说明含有Cl-,所以溶液中一定含有Na+、OH-、Cl-、C,一定不存在Cu2+、Mg2+、S,可能存在N。
12.(2024·江苏连云港段考)某溶液中可能含有下列6种离子中的某几种:Cl-、S、C、N、Na+、K+。为确认溶液组成进行如下实验:
(1)取200 mL上述溶液,加入足量BaCl2溶液,反应后将沉淀过滤、洗涤、干燥,得沉淀4.30 g,向沉淀中加入过量的盐酸,有2.33 g沉淀不溶。
(2)向(1)的滤液中加入足量的NaOH溶液,加热,产生能促使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体1.12 L(已换算成标准状况,假定产生的气体全部逸出)。
由此可以得出关于原溶液组成的正确结论是( )
A.一定存在S、C、N,可能存在Cl-、Na+、K+
B.一定存在S、C、N、Cl-,一定不存在Na+、K+
C.c(C)=0.01 mol·L-1,c(N)>c(S)
D.如果上述6种离子都存在,则c(Cl-)>c(S)
答案:D
解析:(1)取200 mL该溶液加入BaCl2溶液得沉淀4.30 g,再加入足量盐酸后,沉淀有2.33 g不溶,则沉淀为BaCO3和BaSO4,则溶液中含有C、S,S的物质的量是2.33 g÷233 g/mol=0.01 mol,所以碳酸钡的质量是4.3 g-2.33 g=1.97 g,C的物质的量是1.97 g÷197 g/mol=0.01 mol;(2)向(1)的滤液中加入足量的NaOH溶液,加热,产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体是氨气,物质的量是1.12 L÷22.4 L/mol=0.05 mol,说明溶液中N的物质的量是0.05 mol,溶液中一定存在S、C、N,根据溶液呈电中性,一定存在Cl-,不能确定是否存在Na+、K+,A、B错误;C的物质的量是0.01 mol,浓度是=0.05 mol/L,铵根离子浓度是=0.25 mol/L,S的物质的量是0.01 mol,浓度是0.05 mol/L,c(N)>c(S),C错误;如果溶液里只存在S、C、N和Cl-,根据溶液呈电中性可知:n(Cl-)=n(N)×1-n(C)×2-n(S)×2=0.05 mol-0.01 mol×2-0.01 mol×2=0.01 mol,此时c(Cl-)=c(S),若K+和Na+也存在,则c(Cl-)>c(S),D正确。
13.(12分)(2024·江苏无锡高一月考)已知甲、乙、丙、丁是四种可溶性物质。其中甲是碱,乙、丙是盐,它们溶于水后电离产生的所有离子如下表所示。
阳离子
Na+、H+、Ba2+、K+
阴离子
OH-、C、S、Cl-
(1)乙、丙溶液与甲溶液反应可生成白色沉淀A和B,其中A不溶于稀硝酸,B可溶于稀硝酸。
①甲的化学式为 ,检验未知溶液中是否含有乙中阴离子的实验操作是
。
②B溶于稀硝酸的离子方程式为 。
(2)乙溶液与丙溶液反应可生成气体M,则M的化学式为 ,该反应的离子方程式为 。
(3)取14.9 g丁配成溶液,向其中逐渐加入硝酸银溶液,有如图所示的曲线关系,写出丁与硝酸银反应的化学方程式: 。
答案:(1)①Ba(OH)2 取少量溶液于试管中,加入稀盐酸酸化无明显现象,再加入适量的氯化钡溶液,若有白色沉淀生成则证明含有S
②BaCO3+2H+Ba2++CO2↑+H2O
(2)CO2 2H++CH2O+CO2↑
(3)KCl+AgNO3AgCl↓+KNO3
解析:已知甲、乙、丙是三种可溶性物质,其中甲是碱,乙、丙是盐,乙、丙溶液与甲溶液反应可生成白色沉淀A和B,其中A不溶于稀硝酸,B可溶于稀硝酸,则A为硫酸钡沉淀、B为碳酸钡沉淀,那么甲为氢氧化钡、乙含有硫酸根离子、丙含有碳酸根离子,乙溶液与丙溶液反应可生成气体,则M应该为氢离子和碳酸根离子生成的二氧化碳气体,那么乙为硫酸氢盐、丙为碳酸盐;(1)①由分析可知,甲的化学式为Ba(OH)2,乙含有硫酸根离子,检验硫酸根离子的操作为取少量溶液于试管中,加入稀盐酸酸化无明显现象,再加入适量的氯化钡溶液,若有白色沉淀生成则证明含有S。②B为碳酸钡,溶于稀硝酸反应生成硝酸钡和二氧化碳、水,离子方程式为BaCO3+2H+Ba2++CO2↑+H2O;(2)由分析可知,M为CO2;反应为氢离子和碳酸根离子生成二氧化碳气体:2H++CH2O+CO2↑;(3)14.9 g丁配成溶液,向其中逐渐加入硝酸银溶液,生成28.7 g氯化银(为0.2 mol),则丁中含0.2 mol氯离子,结合质量为14.9 g可知,丁为氯化钾,氯化钾和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钾:KCl+AgNO3AgCl↓+KNO3。
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