内容正文:
专题02 离子反应
题型1 判断电解质与非电解质、强电解质与弱电解质
题型2 电离方程式的书写
题型3 电解质的导电原理分析(难点)
题型4 离子方程式正误判断(重点)
题型5 离子共存(重点)
题型6 离子的检验与推断(难点)
题型1 判断电解质与非电解质、强电解质与弱电解质
1.【强弱电解质的判断】(24-25高二上·安徽芜湖·期末)下列各组物质依次为强电解质、弱电解质的是
A.NaOH、HF B.Na2SO4、BaSO4 C.CaCO3、氯水 D.Cu、H2S
【答案】A
【分析】强电解质需满足完全离解,如强酸、强碱、大多数盐(包括难溶盐如CaCO3、BaSO4)。
弱电解质需部分离解,如弱酸(HF、H2S)、弱碱、水。
【解析】A.NaOH为强碱,HF为弱酸,A正确;B.Na2SO4、BaSO4都为强电解质,B错误;C.CaCO3为强电解质,氯水为混合物,即不是电解质也不是非电解质,C错误;D.Cu为单质,即不是电解质也不是非电解质,H2S为弱酸,弱电解质,D错误;故选A。
2.【电解质与非电解质的判断】(24-25高一上·浙江金华·期末)下列物质既属于共价化合物又属于电解质的是
A. B. C.NaOH D.
【答案】B
【解析】A.SO2是共价化合物,但其本身不导电,溶于水生成H2SO3后才导电,属于非电解质,A不符合题意;B.CH3COOH是共价化合物,且在水溶液中能电离出H+和CH3COO-,属于电解质,B符合题意;C.NaOH是离子化合物,虽然属于电解质,但不满足共价化合物的条件,C不符合题意;D.BaSO4是离子化合物,虽然熔融态下导电,但不属于共价化合物,D不符合题意;故选B。
3.【电解质与非电解质的比较】(24-25高一下·云南丽江·期末)下列说法正确的是
A.液态、固态均不能导电,所以、是非电解质
B.、、的水溶液均能导电,所以、、是电解质
C.蔗糖、酒精在液态时或水溶液里均不能导电,所以它们是非电解质
D.铜、石墨均能导电,所以它们是电解质
【答案】C
【解析】A.液态HCl不导电是因为未电离,固态NaCl不导电因为离子无法自由移动,但HCl溶于水或NaCl熔融时能导电,均为电解质,A错误;B.NH3、CO2溶于水导电是因生成新物质(NH3·H2O、H2CO3),Cl2是单质,三者本身均不导电,不属于电解质,B错误;C.蔗糖、酒精为化合物,在液态或水溶液中均不导电,符合非电解质定义,C正确;D.铜、石墨为单质,电解质必须是化合物,则这两者既不是电解质也不是非电解质,D错误;故选C。
4.【结合实际生活情景考查电解质与非电解质的判断】(24-25高一上·云南·期末)某品牌维生素C泡腾片成分说明如下:每片含维生素C1.0g,辅料包括乳糖、枸椽酸、碳酸氢钠、碳酸钙。下列说法错误的是
A.泡腾片投入水中形成的溶液能导电,该泡腾片是电解质
B.乳糖在水溶液中和熔融状态下均不能导电,乳糖是非电解质
C.维生素溶于水可以电离出,维生素C是电解质
D.碳酸钙()难溶于水,碳酸钙是电解质
【答案】A
【解析】A.泡腾片为混合物,既不是电解质也不是非电解质,A错误;B.乳糖为化合物,在水溶液中和熔融状态下均不能导电,乳糖是非电解质,B正确;C.维生素为化合物,溶于水可以电离出,其水溶液能导电,故维生素C是电解质,C正确;D.碳酸钙()是化合物,其难溶于水,在熔融状态下能导电,是电解质,D正确;故选A。
解题要点
1.先定范畴:电解质、非电解质的前提是化合物,单质、混合物(如盐酸、氯水)既不是电解质也不是非电解质。
2.看水溶液或熔融态导电性:电解质是在上述条件下能导电的化合物;非电解质是两种条件下均不导电的化合物(如蔗糖、CO2)。注意 CO2、NH3水溶液导电是因生成电解质,其本身属于非电解质。
3.强弱判断看电离程度:强电解质在水溶液中完全电离(强酸、强碱、大多数盐),无电离平衡;弱电解质部分电离(弱酸、弱碱、水),存在电离平衡,溶液中既有离子又有分子。
4.易错提醒:溶解度与电解质强弱无关,如 BaSO4难溶但属于强电解质。
题型2 电离方程式的书写
1.【盐的电离方程式的正误判断】(25-26高一上·福建福州·期中)下列物质在水溶液中的电离方程式,书写正确的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】A.NaClO3电离时生成Na⁺和,而选项中将拆分为Cl⁻和O2⁻,破坏了多原子离子结构,A错误;B.KHCO3是强电解质,应完全电离为K⁺和,H2CO3为弱酸,不能完全电离为H⁺和,B错误;C.NaHSO4在水溶液中完全电离为Na⁺、H⁺和,符合强酸酸式盐的电离规律,C正确;D.KMnO4电离应生成K⁺和,而非单独的Mn7+和O2-,D错误;故选C。
2.【盐和碱的电离方程式的正误判断】(25-26高一上·辽宁辽阳·期中)下列物质在水中的电离方程式书写正确的是
A.KClO3=K++Cl-+3O2- B.
C. D.
【答案】C
【解析】A.KClO3电离应生成K⁺和,而非分解为Cl⁻和O2-,A错误;B.Fe(NO3)2中Fe为+2价,电离应生成Fe2+和2,而非Fe3+,B错误;C.(NH4)2SO4电离为2和,电荷和原子均守恒,C正确;D.Ba(OH)2电离应生成Ba2+和2OH⁻,而非,D错误;故选C。
3.【酸、碱和盐的电离方程式的正误判断】(25-26高一上·辽宁·期中)下列物质在水溶液中的电离方程式书写正确的是
A.Ba(OH)2=Ba2++OH2- B.NaHCO3=Na++
C.CH3COOH=H++CH3COO- D.KClO3=K++Cl-+O2-
【答案】B
【解析】A.氢氧化钡是强碱,应完全电离为Ba2+和2个OH-,电离方程式为:Ba(OH)2=Ba2++2OH-,A错误;B.碳酸氢钠为酸式盐,电离产生Na+和,电离方程式为:NaHCO3=Na++,B正确;C.醋酸是弱酸,在水溶液中不完全电离,电离方程式为:CH3COOHH++CH3COO-,C错误;D.氯酸钾电离应生成K+和,而非分解为Cl-和O2-,电离方程式为:KClO3=K++,D错误;故选B。
4.【常见酸、碱和盐的电离方程式的正误判断】(24-25高一上·天津河西·期中)下列电离方程式书写正确的是
A.NaOH=Na++O2-+H+ B.Fe2(SO4)3=3Fe3++2
C.H2SO4=2H++ D.NaHCO3=Na++H++
【答案】C
【解析】A.氢氧化钠的电离方程式:,A错误;B.硫酸铁电离方程式:Fe2(SO4)3=2Fe3++3,B错误;C.硫酸电离方程式:H2SO4=2H++,C正确;D.碳酸氢钠电离方程式:NaHCO3=Na++,D错误;答案选C。
解题要点
1.区分强弱电解质:强电解质(强酸、强碱、大部分盐)完全电离,用“=”连接,拆写时遵循化学式拆分规则(如强酸拆成氢离子和酸根,可溶性盐拆成金属阳离子和酸根);弱电解质(弱酸、弱碱、水)部分电离,用“”连接,多元弱酸分步电离,分步书写,多元弱碱一步书写。
2.守恒原则:方程式两边原子种类、数目守恒,电荷总数守恒。
3.特殊物质注意:弱酸的酸式盐(如NaHCO3),酸式酸根(HCO3-)不能拆;强酸的酸式盐(如NaHSO4),水溶液中拆为Na+、H+、SO42-,熔融态拆为Na+、HSO4-。
题型3 电解质的导电原理分析
1.【实验探究电解质溶液的导电性】(25-26高一上·北京·期中)小组探究相同浓度的和溶液与碱的反应,实验过程及结果如下。
实验装置
试剂
实验结果
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
①Ⅱ、Ⅲ均产生白色沉淀
②烧杯中溶液变化曲线如下
蒸馏水
溶液
溶液
已知:越大,浓度越大,溶液碱性越强。下列说法不正确的是
A.Ⅰ是空白实验,排除因体积变化对Ⅱ、Ⅲ溶液的影响
B.Ⅱ和Ⅰ的曲线基本重合,说明与不反应,Ⅱ中反应为:
C.Ⅲ比Ⅱ的曲线低,说明与反应,Ⅲ中初期发生反应:
D.Ⅲ中恰好完全沉淀时,烧杯中溶液的导电性几乎降为零
【答案】D
【分析】由题意信息可知,Ⅰ是空白实验,Ⅱ和Ⅰ的pH曲线基本重合,说明加入的碳酸根只与石灰水中的钙离子反应,不与氢氧根离子反应;Ⅲ比Ⅱ的pH曲线降低,说明反应开始时,少量的碳酸氢钠与石灰水反应生成碳酸钙沉淀、氢氧化钠和水,恰好完全沉淀时,碳酸氢钠与石灰水反应生成碳酸钙沉淀、碳酸钠和水。
【解析】A.由分析可知,Ⅰ是空白实验,设计实验的目的是排除因体积变化对Ⅱ和Ⅲ溶液pH的影响,A正确;B.由分析可知,Ⅱ和Ⅰ的pH曲线基本重合,说明加入的碳酸根只与石灰水中的钙离子反应,不与氢氧根离子反应,反应的离子方程式为,B正确;C.由分析可知,Ⅲ比Ⅱ的pH曲线降低,说明反应开始时,少量的碳酸氢钠与石灰水反应生成碳酸钙沉淀、氢氧化钠和水,反应的离子方程式为,C正确;D.由分析可知,恰好完全沉淀时,碳酸氢钠与石灰水反应生成碳酸钙沉淀、碳酸钠和水,碳酸钠是可溶盐,烧杯中溶液的导电性不为零,D错误;故答案为D。
2.【微观分析电解质溶液的导电性】(25-26高一上·内蒙古乌海·期中)宏观辨识与微观探析相结合是化学特有的认识物质的方法。下图表示固态氯化钠(Ⅱ)、氯化钠水溶液(Ⅰ)、熔融氯化钠(Ⅲ)的微粒状态,有关叙述正确的是
A.图中水合a离子为水合氯离子
B.NaCl溶液以及熔融NaCl均属于电解质
C.固体溶于水前不能导电是因为其中不含和
D.熔融的电离过程为
【答案】A
【解析】A.氯离子的半径大于钠离子,氯离子带负电荷吸引水中的H,所以图中水合a离子为水合氯离子,故A正确;B.NaCl溶液是混合物,既不是电解质又不是非电解质;熔融NaCl属于电解质,故B错误;C.固体中含有和,溶于水前不能导电是因为离子不能自由移动,故C错误;D.电离不需要通电,熔融的电离过程为,故D错误;选A。
3.【电解质溶液的导电能力与离子浓度的关系】(25-26高一上·河南·月考)溶液的导电能力与溶液中离子浓度有关。向氢氧化钡溶液中滴加稀硫酸的过程中,下列图像表示的溶液导电能力(y)与滴加溶液的体积(x)之间关系符合实际的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】初始氢氧化钡溶液中含Ba2+和OH-,导电能力较强(起点y值较高);滴加硫酸时,Ba2+与生成沉淀、H+与OH-生成水,离子浓度减小,导电能力下降;恰好完全反应时,离子浓度极低(导电能力最低);继续滴加硫酸,硫酸电离出H+和,离子浓度增大,导电能力上升,与C选项的图像符合,故选C。
4.【结合电导率分析电解质溶液的导电能力】(24-25高一上·甘肃定西·期末)溶液的电导率可以表示溶液的导电能力,电导率越大,溶液的导电能力越强。向的溶液中缓慢通入气体,在反应初期生成氢氧化铝、水和碳酸钠。溶液的电导率随通入气体时间的变化如图所示。下列说法正确的是
A.溶液的电导率大小仅与溶液中离子的浓度有关
B.点对应溶液中溶质的主要成分为
C.段发生反应的离子方程式为
D.段电导率上升的原因是与和发生反应生成
【答案】B
【分析】向150mL 0.05mol⋅L−1的Na[Al(OH)4]溶液中缓慢通入CO2气体,a→b段先发生反应2Na[Al(OH)4]+CO2=Na2CO3+2Al(OH)3↓+H2O,反应前Na[Al(OH)4]电离成Na+和[Al(OH)4]−,反应后Na2CO3电离成Na+和,由于反应生成水,离子浓度降低,溶液电导率降低,继续通CO2,b→c段发生反应Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3,反应消耗水,离子浓度增大,溶液电导率升高;
【解析】A.溶液的电导率大小和离子浓度、离子电荷数、溶液温度等因素有关,A错误;B.由分析,b点对应溶液中溶质的主要成分为Na2CO3,B正确;C.由分析,将a→b段的反应改写成离子方程式为2[Al(OH)4]−+CO2=+2Al(OH)3↓+H2O,C错误;D.CO2通入水中生成碳酸,碳酸是弱酸,无法溶解氢氧化铝沉淀生成铝离子,D错误;故选B。
解题要点
1.核心本质:电解质导电是离子定向移动的结果,自由移动的离子是导电的必要条件;金属导电靠自由电子,二者本质不同。
2.导电条件:电解质本身(如固体 NaCl)无自由移动离子,不导电;溶于水或熔融状态下,电解质电离产生自由离子,才能导电。
3.强弱影响:相同条件下,离子浓度越大、离子所带电荷越多,导电性越强;强电解质溶液导电性不一定比弱电解质强(如极稀盐酸导电性弱于浓醋酸)。
4.易错提醒:导电能力与电解质强弱无必然联系,关键看自由离子浓度。
题型4 离子方程式正误判断
1.【由客观事实、电荷守恒判断】(24-25高一上·福建南平·期末)下列离子反应方程式正确的是
A.用氢氧化钠溶液吸收氯气:
B.过氧化钠与水反应:
C.向稀硝酸中加入过量的铁粉:
D.向小苏打溶液中滴入氢氧化钾溶液:
【答案】A
【解析】A.氯气与氢氧化钠溶液的反应生成氯化钠,次氯酸钠和水,选项符合原子守恒和电荷守恒,且反应产物合理,A正确;B. 该离子方程式中氢原子不守恒(左边4个H,右边2个H),B错误;C.向稀硝酸中加入过量铁粉时,应生成而非,因过量铁会还原至,C错误;D.小苏打()与氢氧化钾()反应生成碳酸钾()和水,不产生CO₂气体,方程式产物错误,D错误;故答案选A。
2.【由客观事实、物质分子式的拆写判断】(24-25高一上·福建宁德·期末)下列离子方程式书写正确的是
A.用FeCl3溶液刻蚀覆铜板制作印刷电路板:Cu + 2Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+
B.Cl2通入石灰乳中:Cl2 + 2OH-= Cl-+ ClO-+ H2O
C.向Na2SO3溶液中加入稀HNO3:SO+ 2H+ = SO2↑ + H2O
D.Fe(OH)3胶体的制备:Fe3+ + 3NH3 ∙ H2O = Fe(OH)3(胶体)+ 3NH
【答案】A
【解析】A. 该离子方程式正确描述了Fe3+氧化Cu的反应,电荷守恒(左边总电荷+6,右边+6),原子守恒,符合FeCl3刻蚀铜板的反应事实,A正确;B. 石灰乳是Ca(OH)2悬浊液,不能直接写成OH-;实际反应为2Cl2 + 2Ca(OH)2 =CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O,离子方程式为:Cl2+Ca(OH)2=Ca2++ClO-+Cl-+H2O,B错误;C. 稀HNO3具有强氧化性,会将氧化为,而非生成SO2,正确反应应为3+2+2H+=3+2NO↑+H2O, C错误;D. 用氨水(NH3·H2O)与Fe3+反应生成Fe(OH)3沉淀,而非胶体;Fe(OH)3胶体制备需将FeCl3饱和溶液滴入沸水中水解,D错误;故答案为:A。
3.【由客观事实判断】(24-25高一上·广东汕尾·期末)下列反应的离子方程式书写错误的是
A.铁与稀硫酸反应:
B.碳酸钙与醋酸反应:
C.用氢氧化钠溶液吸收氯气:
D.将氧化铝溶于氢氧化钠溶液:
【答案】A
【解析】A.铁与稀硫酸反应应生成亚铁离子和氢气,正确离子方程式为 ,A错误;B.碳酸钙为固体,醋酸为弱酸,其离子方程式为,B正确;C.氯气与氢氧化钠反应生成次氯酸钠、氯化钠和水,其离子方程式为,C正确;D.氧化铝与氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸盐,其离子方程式为,D正确;故选A。
4.【由客观事实判断】(24-25高一上·广东广州·期末)下列离子方程式不正确的是
A.氢氧化钡溶液中加过量小苏打:
B.向稀氨水中滴加稀盐酸:
C.向石灰乳中通入氯气制备漂白粉:
D.把一小块金属钠投入水中:
【答案】C
【解析】A.氢氧化钡与过量小苏打反应时,过量会完全中和OH⁻,生成BaCO3沉淀、和H2O,方程式符合反应实际,A正确;B.稀氨水与盐酸反应属于弱碱与强酸的中和,NH3·H2O保留分子形式,生成和H2O,方程式正确,B正确;C.石灰乳是Ca(OH)2悬浊液,不能拆为离子形式,正确方程式应为,C不正确;D.钠与水反应生成NaOH和H2,NaOH完全离解为Na+和OH⁻,方程式正确,D正确;故选C。
解题要点
1.拆分规则:强酸、强碱、可溶性盐拆成离子;弱酸、弱碱、水、难溶物、气体、单质、氧化物、弱酸的酸式酸根(如HCO3-)均不拆。
2.守恒检查:原子种类和数目守恒,电荷总数守恒;氧化还原型离子反应需满足得失电子守恒。
3.反应事实:符合客观反应规律,如Fe与稀盐酸反应生成Fe2+而非Fe3+;注意“少量”“过量”等限定条件对产物的影响。
4.符号规范:沉淀(↓)、气体(个)符号标注准确,可逆反应用“”。
题型5 离子共存
1.【题干有限制条件的离子共存】(24-25高一上·北京海淀·期末)常温下,下列各组离子在强酸性条件下能大量共存的是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
【答案】B
【解析】A.会和H+反应生成CO2和H2O,不能在强酸性条件下大量共存,A不选;B.、、、之间不发生反应,也都不和H+反应,可以在强酸性条件下大量共存,B选;C.会和H+反应生成弱酸HClO,不能在强酸性条件下大量共存,C不选;D.和在强酸环境中会发生氧化还原反应生成Fe2+和I2,不能在强酸性条件下大量共存,D不选;故选B。
2.【选项有限制条件的离子共存】(24-25高一上·吉林·期末)常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.通入过量Cl2:Fe2+、H+、NH、Cl–、SO
B.加入淀粉溶液后会变蓝色的溶液:K+、Na+、S2-、Cl-
C.pH=12的溶液中:Na+、K+、ClO-、F-
D.1 mol/L的KNO3溶液中:H+、Fe2+、SCN-、SO
【答案】C
【解析】A.过量的氯气会将氧化为而不能大量共存,A不符合题意;B.加入KI-淀粉溶液后会变蓝色的溶液中含有氧化性强于的粒子,也会将溶液中氧化而不能大量共存,B不符合题意;C.pH=12的溶液为强碱性溶液,可以大量共存,C符合题意;D.1 mol/L的溶液中含有,与溶液中存在和因发生氧化还原反应而不能大量共存,D不符合题意;故选C。
3.【题干有限制条件的离子共存】(24-25高一上·江苏盐城·期末)室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.饱和氯水:、、、
B.无色透明溶液中:、、、
C.能使酚酞变红的溶液:、、、
D.溶液:、、、
【答案】C
【解析】A.氯水能把、分别氧化为、,饱和氯水中还含有H+,能与反应,因此该条件下,该组不能大量共存,故A错误;B.含有的溶液为蓝色,不符合条件,故B错误;C.能使酚酞变红的溶液说明为碱性,含有大量的,该组离子均不发生反应,可以大量共存,故C正确;D.与在条件下发生反应产生氯气,不能大量共存,故D错误;故答案选C。
4.【题干有限制条件的离子共存】(24-25高一上·安徽阜阳·期末)在碱性溶液中能大量共存且溶液为无色透明的离子组是
A.K+、、Na+、Cl﹣ B.Ba2+、Na+、Cl﹣、
C.Na+、H+、、 D.K+、Na+、、
【答案】D
【解析】A.的水溶液呈紫色,在无色溶液中不能大量存在,A不符合题意;B.Ba2+、在水溶液中会发生反应生成BaSO4沉淀,不能大量共存,B不符合题意;C.Na+、H+、、中,H+在碱性溶液中不能大量存在,C不符合题意;D.在碱性溶液中,K+、Na+、、都能稳定存在,且溶液呈无色透明,D符合题意;故选D。
解题要点
1.核心原则:离子间不发生反应即可大量共存,反应类型包括复分解反应(生成沉淀、气体、弱电解质)、氧化还原反应、络合反应、双水解反应。
2.隐含条件:注意题干“无色溶液”(排除Cu2+、Fe3+等有色离子)、“酸性/碱性环境”(判断H+、OH-是否存在)、“能与Al反应放H2”等隐藏要求。
3.特殊反应:强氧化性离子(MnO4-、NO3-(H+))与强还原性离子(Fe2+、I-)不能共存;发生完全双水解的离子(如Al3+与HCO3-)也不能共存。
4.易错提醒:“透明溶液”≠“无色溶液”,有色离子可存在于透明溶液中。
题型6 离子的检验与推断
1.【离子推断】(24-25高一下·江西宜春·期末)某澄清透明溶液中只含中的几种,且各离子的个数相等,现进行如下实验:
①取少量该溶液,加入过量的溶液,产生白色沉淀,加热溶液无气体生成;②取实验①中白色沉淀,加入足量稀盐酸,白色沉淀部分溶解;③再取少量该溶液,逐滴加入稀盐酸,立即产生气体,振荡后静置,向上层溶液中加入溶液,产生白色沉淀,再加稀硝酸,白色沉淀不溶解。
下列关于该溶液的说法错误的是
A.一定含 B.一定含、一定不含
C.不能确定含有 D.不一定含
【答案】A
【分析】实验①中生成白色沉淀,该白色沉淀可能为、或,则溶液中含有或、中的一种或几种,没有产生蓝色沉淀,说明该溶液中不含有,加热溶液无气体生成,说明溶液中不含有;实验②白色沉淀,加入足量稀盐酸,白色沉淀部分溶解,说明有不溶解的,则溶液中一定有,白色沉淀有溶解的或,可能含有或或;实验③取少量该溶液逐滴加入稀盐酸,立即产生气体,说明一定有,则一定没有,向上层溶液中加入溶液,产生白色沉淀,再加稀硝酸,白色沉淀不溶解,该白色沉淀为,由于加入盐酸引入了,不能确定原溶液是否含有;能确定溶液中一定含有、,一定不含有、、,考虑溶液呈电中性,由于各离子的个数相等,则阳离子为、或、,一定含有,则一定不含有,不能确定是否含有,若溶液中不含有,则溶液中含有、、、或、、、;若溶液中含有,则还含有、、、、。
【解析】A.由上述分析可知,原溶液中一定含,一定不含有,A错误;B.由上述分析可知,一定含、一定不含,B正确;C.由上述分析可知,不能确定是否含有,C正确;D.由上述分析可知,不一定含,D正确;故选A。
2.【离子检验】(24-25高一上·浙江杭州·期末)某化学实验小组欲分析某矿石的主要成分,将其粉碎后溶于过量稀盐酸中充分反应,过滤后用将所得滤液分成若干份进行如下实验,下列说法正确的是
A.取少量滤液,向其中滴加过量溶液,产生白色沉淀,说明矿石中含有
B.取少量滤液,向其中滴加少量NaOH溶液,产生白色沉淀,说明矿石中一定含有
C.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
D.用铂丝蘸取少量滤液进行焰色试验,火焰呈黄色,说明矿石中一定含有钠离子
【答案】D
【解析】A.加入过量溶液产生白色沉淀,白色沉淀为,可能是矿石中原本含有的,也可能是矿石中的硫化物或亚硫酸盐等被和(酸性条件下的硝酸根有氧化性)氧化生成的。因此,无法确定矿石中是否直接含有,A错误;B.滤液中含过量(来自盐酸),滴加少量NaOH会优先中和,此时溶液pH仍较低,难以生成沉淀(沉淀需pH≈4)。若出现白色沉淀,可能是其他金属离子(如)或实验条件不严谨,无法确定矿石中一定含,B错误;C.滤液中来自过量盐酸,加入产生的白色沉淀(AgCl)无法区分是来自矿石还是盐酸,C错误;D.焰色试验直接显示黄色,说明滤液含。由于溶解矿石仅用盐酸(不含),钠离子只能来源于矿石本身,D正确;故选D。
3.【物质鉴别】(24-25高一上·上海·期末)只用一种试剂就能把、NaCl、、四种溶液区分开来, 种试剂是
A. B.NaOH C. D.
【答案】D
【解析】A.、NaCl、、四种溶液均与溶液反应生成白色沉淀,硝酸银溶液不能将4种溶液区分开来,A错误;B.溶液和NaCl溶液均不能与NaOH溶液反应,NaOH溶液与、均反应,不能区分,B错误;C.溶液和溶液均能与溶液反应生成白色沉淀,溶液与NaCl、均不反应,不能区分,C错误;D.溶液与溶液反应有白色沉淀生成,与NaCl溶液不反应,与溶液共热反应生成白色沉淀和无色、具有刺激性气味的气体,与溶液共热反应生成无色、具有刺激性气味的气体,则氢氧化钡溶液能将4种溶液区分开来,D正确;故选D。
4.【物质推断】(24-25高一上·重庆·期末)某白色粉末中可能含有Ba(NO3)2、CaCl2、K2CO3,现进行以下实验:
(1)将部分粉末加入水中,振荡,有白色沉淀生成;
(2)向(1)的悬浊液中加入过量稀硝酸,白色沉淀消失,并有气泡产生;
(3)取少量(2)的溶液滴入AgNO3溶液,有白色沉淀生成。
根据上述实验现象,下列说法错误的是
A.肯定含有的物质:CaCl2、K2CO3,可能含有的物质:Ba(NO3)2
B.不可能发生的反应:2H++CO=H2O+CO2↑
C.一定发生的反应有:Ca2++CO=CaCO3 ↓ 、2H++CaCO3 = Ca2++ H2O+CO2↑
D.检验氯离子时,一般先在被检测的溶液中滴入适量稀硝酸酸化,然后滴入AgNO3溶液
【答案】B
【分析】某白色粉末中可能含有Ba(NO3)2、CaCl2、K2CO3,将部分粉末加入水中,振荡,有白色沉淀生成,可能是K2CO3与Ba(NO3)2或CaCl2反应生成的碳酸钙沉淀或碳酸钡沉淀,因此一定存在K2CO3,存在Ba(NO3)2、CaCl2中的一种或两种;(2)向(1)的悬浊液中加入过量稀硝酸,白色沉淀消失,并有气泡产生,该气体为二氧化碳;(3)取少量(2)的溶液滴入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,说明溶液中存在Cl-,因此一定存在CaCl2;根据上述分析,白色粉末中一定含有CaCl2、K2CO3,可能含有Ba(NO3)2;据此分析解答。
【解析】A.根据上述分析,白色粉末中一定含有CaCl2、K2CO3,可能含有Ba(NO3)2,故A正确;B.向(1)的悬浊液中加入过量稀硝酸白色沉淀消失,并有气泡产生,该气体为二氧化碳,白色粉末中一定含有CaCl2、K2CO3,若K2CO3有剩余,则加入过量稀硝酸时能发生反应:2H++CO=H2O+CO2↑,故B错误;C.根据上述分析,白色粉末中一定含有CaCl2、K2CO3,两者发生反应Ca2++CO=CaCO3 ↓,生成的CaCO3与加入的稀硝酸反应:2H++CaCO3 = Ca2++ H2O+CO2↑,故C正确;D.检验氯离子时,先加稀硝酸可以排除等离子的干扰,所以一般在被检测的溶液中滴入适量稀硝酸酸化,然后滴入AgNO3溶液,故D正确;故答案为:B。
解题要点
1.检验原则:利用离子特征反应,需满足现象唯一、干扰排除,如检验Cl-用AgNO3和稀硝酸,排除CO32-干扰。
2.推断逻辑:根据实验现象“肯定存在→否定存在→不确定存在”推导,遵循离子共存规则,避免遗漏隐含条件(如溶液电中性)。
3.注意事项:检验SO42-需先加稀盐酸酸化,排除Ag+、CO32-干扰;焰色反应检验金属离子需用铂丝(或铁丝)蘸取,透过蓝色钴玻璃观察K+。
4.易错提醒:多种离子检验时,需合理安排试剂顺序,防止前序试剂对后序检验造成干扰。
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专题02 离子反应
题型1 判断电解质与非电解质、强电解质与弱电解质
题型2 电离方程式的书写
题型3 电解质的导电原理分析(难点)
题型4 离子方程式正误判断(重点)
题型5 离子共存(重点)
题型6 离子的检验与推断(难点)
题型1 判断电解质与非电解质、强电解质与弱电解质
1.【强弱电解质的判断】(24-25高二上·安徽芜湖·期末)下列各组物质依次为强电解质、弱电解质的是
A.NaOH、HF B.Na2SO4、BaSO4 C.CaCO3、氯水 D.Cu、H2S
2.【电解质与非电解质的判断】(24-25高一上·浙江金华·期末)下列物质既属于共价化合物又属于电解质的是
A. B. C.NaOH D.
3.【电解质与非电解质的比较】(24-25高一下·云南丽江·期末)下列说法正确的是
A.液态、固态均不能导电,所以、是非电解质
B.、、的水溶液均能导电,所以、、是电解质
C.蔗糖、酒精在液态时或水溶液里均不能导电,所以它们是非电解质
D.铜、石墨均能导电,所以它们是电解质
4.【结合实际生活情景考查电解质与非电解质的判断】(24-25高一上·云南·期末)某品牌维生素C泡腾片成分说明如下:每片含维生素C1.0g,辅料包括乳糖、枸椽酸、碳酸氢钠、碳酸钙。下列说法错误的是
A.泡腾片投入水中形成的溶液能导电,该泡腾片是电解质
B.乳糖在水溶液中和熔融状态下均不能导电,乳糖是非电解质
C.维生素溶于水可以电离出,维生素C是电解质
D.碳酸钙()难溶于水,碳酸钙是电解质
解题要点
1.先定范畴:电解质、非电解质的前提是化合物,单质、混合物(如盐酸、氯水)既不是电解质也不是非电解质。
2.看水溶液或熔融态导电性:电解质是在上述条件下能导电的化合物;非电解质是两种条件下均不导电的化合物(如蔗糖、CO2)。注意 CO2、NH3水溶液导电是因生成电解质,其本身属于非电解质。
3.强弱判断看电离程度:强电解质在水溶液中完全电离(强酸、强碱、大多数盐),无电离平衡;弱电解质部分电离(弱酸、弱碱、水),存在电离平衡,溶液中既有离子又有分子。
4.易错提醒:溶解度与电解质强弱无关,如 BaSO4难溶但属于强电解质。
题型2 电离方程式的书写
1.【盐的电离方程式的正误判断】(25-26高一上·福建福州·期中)下列物质在水溶液中的电离方程式,书写正确的是
A. B.
C. D.
2.【盐和碱的电离方程式的正误判断】(25-26高一上·辽宁辽阳·期中)下列物质在水中的电离方程式书写正确的是
A.KClO3=K++Cl-+3O2- B.
C. D.
3.【酸、碱和盐的电离方程式的正误判断】(25-26高一上·辽宁·期中)下列物质在水溶液中的电离方程式书写正确的是
A.Ba(OH)2=Ba2++OH2- B.NaHCO3=Na++
C.CH3COOH=H++CH3COO- D.KClO3=K++Cl-+O2-
4.【常见酸、碱和盐的电离方程式的正误判断】(24-25高一上·天津河西·期中)下列电离方程式书写正确的是
A.NaOH=Na++O2-+H+ B.Fe2(SO4)3=3Fe3++2
C.H2SO4=2H++ D.NaHCO3=Na++H++
解题要点
1.区分强弱电解质:强电解质(强酸、强碱、大部分盐)完全电离,用“=”连接,拆写时遵循化学式拆分规则(如强酸拆成氢离子和酸根,可溶性盐拆成金属阳离子和酸根);弱电解质(弱酸、弱碱、水)部分电离,用“”连接,多元弱酸分步电离,分步书写,多元弱碱一步书写。
2.守恒原则:方程式两边原子种类、数目守恒,电荷总数守恒。
3.特殊物质注意:弱酸的酸式盐(如NaHCO3),酸式酸根(HCO3-)不能拆;强酸的酸式盐(如NaHSO4),水溶液中拆为Na+、H+、SO42-,熔融态拆为Na+、HSO4-。
题型3 电解质的导电原理分析
1.【实验探究电解质溶液的导电性】(25-26高一上·北京·期中)小组探究相同浓度的和溶液与碱的反应,实验过程及结果如下。
实验装置
试剂
实验结果
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
①Ⅱ、Ⅲ均产生白色沉淀
②烧杯中溶液变化曲线如下
蒸馏水
溶液
溶液
已知:越大,浓度越大,溶液碱性越强。下列说法不正确的是
A.Ⅰ是空白实验,排除因体积变化对Ⅱ、Ⅲ溶液的影响
B.Ⅱ和Ⅰ的曲线基本重合,说明与不反应,Ⅱ中反应为:
C.Ⅲ比Ⅱ的曲线低,说明与反应,Ⅲ中初期发生反应:
D.Ⅲ中恰好完全沉淀时,烧杯中溶液的导电性几乎降为零
2.【微观分析电解质溶液的导电性】(25-26高一上·内蒙古乌海·期中)宏观辨识与微观探析相结合是化学特有的认识物质的方法。下图表示固态氯化钠(Ⅱ)、氯化钠水溶液(Ⅰ)、熔融氯化钠(Ⅲ)的微粒状态,有关叙述正确的是
A.图中水合a离子为水合氯离子
B.NaCl溶液以及熔融NaCl均属于电解质
C.固体溶于水前不能导电是因为其中不含和
D.熔融的电离过程为
3.【电解质溶液的导电能力与离子浓度的关系】(25-26高一上·河南·月考)溶液的导电能力与溶液中离子浓度有关。向氢氧化钡溶液中滴加稀硫酸的过程中,下列图像表示的溶液导电能力(y)与滴加溶液的体积(x)之间关系符合实际的是
A. B.
C. D.
4.【结合电导率分析电解质溶液的导电能力】(24-25高一上·甘肃定西·期末)溶液的电导率可以表示溶液的导电能力,电导率越大,溶液的导电能力越强。向的溶液中缓慢通入气体,在反应初期生成氢氧化铝、水和碳酸钠。溶液的电导率随通入气体时间的变化如图所示。下列说法正确的是
A.溶液的电导率大小仅与溶液中离子的浓度有关
B.点对应溶液中溶质的主要成分为
C.段发生反应的离子方程式为
D.段电导率上升的原因是与和发生反应生成
解题要点
1.核心本质:电解质导电是离子定向移动的结果,自由移动的离子是导电的必要条件;金属导电靠自由电子,二者本质不同。
2.导电条件:电解质本身(如固体 NaCl)无自由移动离子,不导电;溶于水或熔融状态下,电解质电离产生自由离子,才能导电。
3.强弱影响:相同条件下,离子浓度越大、离子所带电荷越多,导电性越强;强电解质溶液导电性不一定比弱电解质强(如极稀盐酸导电性弱于浓醋酸)。
4.易错提醒:导电能力与电解质强弱无必然联系,关键看自由离子浓度。
题型4 离子方程式正误判断
1.【由客观事实、电荷守恒判断】(24-25高一上·福建南平·期末)下列离子反应方程式正确的是
A.用氢氧化钠溶液吸收氯气:
B.过氧化钠与水反应:
C.向稀硝酸中加入过量的铁粉:
D.向小苏打溶液中滴入氢氧化钾溶液:
2.【由客观事实、物质分子式的拆写判断】(24-25高一上·福建宁德·期末)下列离子方程式书写正确的是
A.用FeCl3溶液刻蚀覆铜板制作印刷电路板:Cu + 2Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+
B.Cl2通入石灰乳中:Cl2 + 2OH-= Cl-+ ClO-+ H2O
C.向Na2SO3溶液中加入稀HNO3:SO+ 2H+ = SO2↑ + H2O
D.Fe(OH)3胶体的制备:Fe3+ + 3NH3 ∙ H2O = Fe(OH)3(胶体)+ 3NH
3.【由客观事实判断】(24-25高一上·广东汕尾·期末)下列反应的离子方程式书写错误的是
A.铁与稀硫酸反应:
B.碳酸钙与醋酸反应:
C.用氢氧化钠溶液吸收氯气:
D.将氧化铝溶于氢氧化钠溶液:
4.【由客观事实判断】(24-25高一上·广东广州·期末)下列离子方程式不正确的是
A.氢氧化钡溶液中加过量小苏打:
B.向稀氨水中滴加稀盐酸:
C.向石灰乳中通入氯气制备漂白粉:
D.把一小块金属钠投入水中:
解题要点
1.拆分规则:强酸、强碱、可溶性盐拆成离子;弱酸、弱碱、水、难溶物、气体、单质、氧化物、弱酸的酸式酸根(如HCO3-)均不拆。
2.守恒检查:原子种类和数目守恒,电荷总数守恒;氧化还原型离子反应需满足得失电子守恒。
3.反应事实:符合客观反应规律,如Fe与稀盐酸反应生成Fe2+而非Fe3+;注意“少量”“过量”等限定条件对产物的影响。
4.符号规范:沉淀(↓)、气体(个)符号标注准确,可逆反应用“”。
题型5 离子共存
1.【题干有限制条件的离子共存】(24-25高一上·北京海淀·期末)常温下,下列各组离子在强酸性条件下能大量共存的是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
2.【选项有限制条件的离子共存】(24-25高一上·吉林·期末)常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.通入过量Cl2:Fe2+、H+、NH、Cl–、SO
B.加入淀粉溶液后会变蓝色的溶液:K+、Na+、S2-、Cl-
C.pH=12的溶液中:Na+、K+、ClO-、F-
D.1 mol/L的KNO3溶液中:H+、Fe2+、SCN-、SO
3.【题干有限制条件的离子共存】(24-25高一上·江苏盐城·期末)室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.饱和氯水:、、、
B.无色透明溶液中:、、、
C.能使酚酞变红的溶液:、、、
D.溶液:、、、
4.【题干有限制条件的离子共存】(24-25高一上·安徽阜阳·期末)在碱性溶液中能大量共存且溶液为无色透明的离子组是
A.K+、、Na+、Cl﹣ B.Ba2+、Na+、Cl﹣、
C.Na+、H+、、 D.K+、Na+、、
解题要点
1.核心原则:离子间不发生反应即可大量共存,反应类型包括复分解反应(生成沉淀、气体、弱电解质)、氧化还原反应、络合反应、双水解反应。
2.隐含条件:注意题干“无色溶液”(排除Cu2+、Fe3+等有色离子)、“酸性/碱性环境”(判断H+、OH-是否存在)、“能与Al反应放H2”等隐藏要求。
3.特殊反应:强氧化性离子(MnO4-、NO3-(H+))与强还原性离子(Fe2+、I-)不能共存;发生完全双水解的离子(如Al3+与HCO3-)也不能共存。
4.易错提醒:“透明溶液”≠“无色溶液”,有色离子可存在于透明溶液中。
题型6 离子的检验与推断
1.【离子推断】(24-25高一下·江西宜春·期末)某澄清透明溶液中只含中的几种,且各离子的个数相等,现进行如下实验:
①取少量该溶液,加入过量的溶液,产生白色沉淀,加热溶液无气体生成;②取实验①中白色沉淀,加入足量稀盐酸,白色沉淀部分溶解;③再取少量该溶液,逐滴加入稀盐酸,立即产生气体,振荡后静置,向上层溶液中加入溶液,产生白色沉淀,再加稀硝酸,白色沉淀不溶解。
下列关于该溶液的说法错误的是
A.一定含 B.一定含、一定不含
C.不能确定含有 D.不一定含
2.【离子检验】(24-25高一上·浙江杭州·期末)某化学实验小组欲分析某矿石的主要成分,将其粉碎后溶于过量稀盐酸中充分反应,过滤后用将所得滤液分成若干份进行如下实验,下列说法正确的是
A.取少量滤液,向其中滴加过量溶液,产生白色沉淀,说明矿石中含有
B.取少量滤液,向其中滴加少量NaOH溶液,产生白色沉淀,说明矿石中一定含有
C.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
D.用铂丝蘸取少量滤液进行焰色试验,火焰呈黄色,说明矿石中一定含有钠离子
3.【物质鉴别】(24-25高一上·上海·期末)只用一种试剂就能把、NaCl、、四种溶液区分开来, 种试剂是
A. B.NaOH C. D.
4.【物质推断】(24-25高一上·重庆·期末)某白色粉末中可能含有Ba(NO3)2、CaCl2、K2CO3,现进行以下实验:
(1)将部分粉末加入水中,振荡,有白色沉淀生成;
(2)向(1)的悬浊液中加入过量稀硝酸,白色沉淀消失,并有气泡产生;
(3)取少量(2)的溶液滴入AgNO3溶液,有白色沉淀生成。
根据上述实验现象,下列说法错误的是
A.肯定含有的物质:CaCl2、K2CO3,可能含有的物质:Ba(NO3)2
B.不可能发生的反应:2H++CO=H2O+CO2↑
C.一定发生的反应有:Ca2++CO=CaCO3 ↓ 、2H++CaCO3 = Ca2++ H2O+CO2↑
D.检验氯离子时,一般先在被检测的溶液中滴入适量稀硝酸酸化,然后滴入AgNO3溶液
解题要点
1.检验原则:利用离子特征反应,需满足现象唯一、干扰排除,如检验Cl-用AgNO3和稀硝酸,排除CO32-干扰。
2.推断逻辑:根据实验现象“肯定存在→否定存在→不确定存在”推导,遵循离子共存规则,避免遗漏隐含条件(如溶液电中性)。
3.注意事项:检验SO42-需先加稀盐酸酸化,排除Ag+、CO32-干扰;焰色反应检验金属离子需用铂丝(或铁丝)蘸取,透过蓝色钴玻璃观察K+。
4.易错提醒:多种离子检验时,需合理安排试剂顺序,防止前序试剂对后序检验造成干扰。
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