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第02讲 离子反应
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分层精练·培优拓展:基础巩固与培优拓展结合,分层训练提升综合应用能力
1.能区分电解质、非电解质、强 / 弱电解质,理解电离本质;
2.会书写电离方程式、离子方程式,掌握书写正误判断方法;
3.掌握离子共存判断,能用离子反应解释复分解反应发生条件;
4.建立宏观、微观、符号三重表征思维,能用离子视角分析溶液反应。
重点01 电解质与非电解质
一:电解质与非电解质
(1)电解质和非电解质的概念
①电解质是指在______里或________下能够导电的______。
②非电解质是指在水溶液里和熔融状态下都______导电的化合物。
(2)电解质和非电解质的比较
电解质
非电解质
相同点
均为______
不同点
在水溶液里或熔融状态下能够导电
在水溶液里和熔融状态下都不能够导电
本质区别
在水溶液里或熔融状态下自身能发生电离
在水溶液里或熔融状态下自身都不能发生电离
存在形式
离子(或离子和分子)
分子
常见物质
①______:HCl,H2SO4等
②______:NaOH,NH3·H2O等
③______:NaCl,KNO3等
④________________:MgO,Na2O等
⑤____________:CH3COOH等
⑥__________________
①__________________:SO2,CO,SO3等
②________________:NH3,PH3等
③____________:蔗糖,C2H5OH,CH4,CCl4等
【方法技巧】
1.(1)不是电解质的物质不一定是非电解质,如:单质和混合物既不是电解质也不是非电解质
(2)电解质不一定导电,导电是有条件的,电解质只有在水溶液里或熔融状态下电离产生自由移动的离子才能导电,其他条件下不导电。如:CaCO3固态时不导电
(3)能导电的物质不一定是电解质
①Fe、Cu等金属在熔融状态下也能导电,但它们是单质,既不属于电解质,也不属于非电解质
②稀盐酸能导电,但稀盐酸不是电解质,因为稀盐酸是混合物
③CO2、SO2、NH3的水溶液能导电,但CO2、SO2、NH3不是电解质,H2CO3、H2SO3、NH3·H2O是电解质
(4)电解质不一定易溶于水(如:硫酸钡等),易溶于水的化合物不一定是电解质 (如:酒精等)
(5)电解质溶于水能导电,但熔融状态下不一定能导电 (如:氯化氢等)
二:强电解质和弱电解质
1、强电解质:在水溶液中______电离成离子的电解质称为强电解质
2、弱电解质:在水溶液中__________分子电离成离子的电解质称为弱电解质
3、实例:
常见的强电解质
①强酸:H2SO4、HCl、HNO3、HClO4、HI、HBr
②强碱:NaOH、Ca(OH)2、KOH
③大部分盐:NaCl、KNO3、BaSO4、AgCl
④金属氧化物:CuO、CaO、MgO、Na2O
⑤金属氢化物:NaH、CaH2
常见的弱电解质
①弱酸:H2SO3、H2CO3
②弱碱:NH3 ·H2O和难溶性的碱,Cu(OH)2
③水:H2O
4、强电解质和弱电解质比较
强电解质
弱电解质
定义
溶于水后完全电离的电解质
溶于水后只有部分电离的电解质
电离过程
不可逆过程
可逆过程
溶液中存在的微粒(水分子不计)
只有电离出的阴、阳离子,不存在电解质分子
既有电离出的阴、阳离子,又有电解质分子
相互关系
均为电解质。在相同温度下,同浓度的强电解质溶液的导电能力强于弱电解质溶液
【方法技巧】电解质强弱与溶解度大小的关系
电解质的强弱与其在水中溶解度的大小无关,只与其溶于水的部分是否完全电离有关。例如某些难溶于水的化合物,如 BaSO4、CaCO3、AgCl等,虽然它们在水中的溶解度很小,但由于它们溶于水的部分是完全电离的,所以它们是强电解质。又如易溶于水的(CH3COO)2Pb,在水中大部分以:(CH3COO)2Pb形式存在,只有小部分电离出离子,所以是弱电解质。
三:电解质导电与金属导电的区别
不同物质的电离情形分析
①强碱、大多数盐等电解质本身______阴、阳离子,但不能自由移动;在一定条件下,电解质本身存在的阴、阳离子成为自由移动的离子,发生了电离。例如:NaOH固体中本身存在Na+、OH-,但不能自由移动。将 NaOH 固体溶于水或加热到呈熔融状态,Na+、OH-成为自由移动的离子。
②强酸、弱酸、弱碱、少数盐、水等电解质本身______阴、阳离子,在一定条件下产生了阴、阳离子且能自由移动,发生了电离。例如:HCl 气体只含由H、Cl原子构成的HCl分子,不存在H+、Cl-,不能电离。将HCl溶于水,在水分子的作用下,产生了H+、Cl-,且能自由移动,HCl发生了电离。具体分析如下:
电解质种类
导电情况分析
酸
气态,固态或液态时只有分子,没有自由移动的离子,不能导电
溶于水时在水分子的作用下,电离产生自由移动的离子,能够导电
碱和盐
固态时______自由移动的离子,______导电
在______中或________下能电离出自由移动的离子,能够导电
活泼金属氧化物
在________下自身能电离出阴、阳离子,能够导电;
在______中能和水反应生成新的电解质(碱)而导电。
如Na2O在熔融状态下因电离出Na+和O2-而导电,在水溶液中与水反应生成NaOH,NaOH电离产生Na+和OH-而导电
重点02 电离方程式
1、电离的概念:电解质在水溶液中或熔融状态下解离成____________的过程
如:氯化钠的电离:将氯化钠加入水中,在______的作用下,钠离子和氯离子脱离NaCl晶体表面,形成了能够自由移动的Na+和Cl—;这一过程可以用电离方程式表示为:NaCl===Na++Cl—
2、电离条件:________或__________。酸的电离条件是溶于水;碱和盐的电离条件是溶于水或熔融
3、表示方法——电离方程式:电离方程式是用________________表示电解质电离过程的式子
(1)强电解质在水溶液中完全电离,电离方程式用“=”来连接。
例如:H2SO4=_________________ NaOH=___________ Na2CO3=_________________
(2)弱电解质在水溶液中的电离过程可逆,部分电离,电离方程式用“"来连接。例如:
CH3COOH_______________ NH3·H2O___________ H2O_____________
(3)多元弱酸分步电离,例如:
H2CO3__________________ HCO3-______________________
(4)多元弱碱实际上也是分步电离,因为其电离很复杂,所以写电离方程式时一般一步写出,例如:
Mg(OH)2___________________ Fe(OH)3Fe3++3OH-
4、电离方程式书写注意事项
①符合客观事实,不能随意书写离子符号,离子所带电荷数必须等于该元素或原子团在该化合物中的化合价
②质量守恒:电离方程式左右两侧元素的种类、原子或原子团的个数相等
③电荷守恒:电离方程式左右两侧的正负电荷数相等,溶液呈电中性
5、从电离的角度认识酸、碱、盐
类别
实质
实例
酸
电离时生成阳离子全部是H+的化合物
HCl、H2SO4
碱
电离时生成阴离子全部是OH—的化合物
NaOH、Ba(OH)2
盐
电离时能生成金属阳离子(或NH4+)和酸根阴离子的化合物
NaCl、Na2CO3、NH4Cl
【方法技巧】①弱酸的酸式盐在水溶液中完全电离,但其酸式酸根离子只能部分电离,
②强酸的酸式盐在受热熔化时只能电离成金属阳离子(或NH4+)和酸式酸根离子,在水溶液中可以完全电离成金属阳离子(或NH4+)、氢离子和酸根离子,
③书写时要遵循“质量守恒”和“电荷守恒”(电解质溶液中的“电荷守恒”也可理解为电解质溶液呈中性)。“质量守恒”要求电离方程式左右两边原子的种类和数目必须相等,“电荷守恒”要求在电离方程式的右边,阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷______。
重点03 离子反应和离子方程式
1.概念
电解质溶于水后,电离成为自由移动的离子,因此,电解质在溶液中的反应实质上是______之间的反应,这样的反应属于离子反应。
2.离子方程式的书写及意义
(1)概念
用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子叫做离子方程式。
(2)离子方程式的书写:
离子方程式体现了化学反应的本质,因此在书写时必须以客观事实为依据,不能凭空臆造事实上不存在的物质、离子和离子反应。书写离子方程式的一般步骤如下∶
步骤
内容
举例
一写
根据客观事实,写出正确的化学方程式
CuCl2+2AgNO3=2AgCl↓+Cu(NO3)2
二拆
把易溶于水且易电离的物质写成离子形式,气体、单质、氧化物、难溶和难电离的物质等仍用化学式表示
Cu2++2Cl-+2Ag++2NO3-=2AgCl↓+Cu2++2NO3-
三删
删去方程式两边不参加反应的离子,并将化学计量数化为最简
Cu2++2Cl-+2Ag++2NO3-=2AgCl↓+Cu2++2NO3-
2Ag++2Cl-=2AgCl↓
四查
整理方程式并检查两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等
Ag++Cl-=AgCl↓
【方法技巧】
在书写离子方程式的四个步骤中,“拆”是关键,拆分时应注意一些原则。
1.拆写成离子符号的物质:易溶于水且易电离的物质。
①强酸∶HCI、H2SO4、HNO3、HCIO4、HI、HBr等;
②强碱∶NaOH、KOH、Ba(OH)2等;
③易溶易电离的盐∶NaCl、MgSO4等。
2.书写化学式的物质:
①气体:CO2、SO2、NH3等; ②单质:Na、Fe、H2等;
③氧化物:Na2O、Fe2O3、CuO等;
④难溶物:CaCO3、Mg(OH)2、Cu(OH)2、BaSO4、AgCl等;
⑤难电离的物质:弱酸(如H2CO3)、弱碱(如NH3·H2O)和H2O。
3.多元弱酸的酸式酸根离子不能继续拆分,如NaHCO3,不能拆写成“Na++H++CO32-”,应写成“Na++HCO3-”。
4.微溶物
如Ca(OH)2、CaSO4、Ag2SO4、MgCO3
①作反应物:澄清溶液中写成离子,悬浊液中写成化学式;
②作生成物:一律视为沉淀,写成化学式。
5.氨水
①作反应物:写成NH3·H2O;
②作生成物:铵盐与稀碱溶液反应时,写成NH3·H2O,与浓溶液反应或加热时写成“NH3↑”。
通过以上分析发现,在离子方程式中除了易溶于水的强电解质应写成离子形式外,其他均不能拆。
3.与量有关的离子方程式的书写
“定1法”书写离子方程式:
(1)把“量少”的物质的化学计量数定为“1”,使其阴、阳离子都完全反应,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数目之比与其化学式相符。
(2)依据少量物质中离子的数目,确定过量物质中实际参加反应的离子的数目。
①连续型:主要指反应生成的离子又能与过量的反应物继续反应而导致其离子方程式与用量有关。此类离子方程式的书写应首先分析判断物质是否过量,再根据反应原理书写。
【例如】向 Na2CO3溶液中滴加盐酸,其反应过程
“CO32-→H+→HCO3-→H+→CO2↑+H2O”
开始滴加时,酸不足,其离子方程式为________________________
当酸过量时,其离子方程式为______________________
在水溶液中进行的离子反应很多都属于这种类型。如CO2、SO2、H3PO4、H2S 等与 NaOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2、NH3·H2O等反应。
②先后型:指由于离子反应的先后顺序不同而导致其离子方程式与用量有关。此类离子方程式的书写应首先判断反应发生的先后顺序,再根据反应物量的多少来书写。
【例如】NH4HSO4溶液和NaOH溶液反应∶
①若NaOH少量,由于NH4+和H+都能与OH-反应,但H+和OH-结合能力更强,所以发生反应的离子方程式为_______________________
②若NaOH足量,则NH4+和H+都与OH-反应,发生反应的离子方程式为________________________。
③配比型:主要指一种反应物中有两种或两种以上的离子同时参与反应时,因离子配比不协调(一般为复盐和酸式盐),当一种离子恰好完全反应时,另一种离子不能恰好完全反应(有剩余或不足)而导致其离子方程式与用量有关。常见的有含Ca2+、Ba2+、HCO3-、H2PO4-,以及同时含H+、SO42-等的酸式盐溶液与碱溶液的反应。
【例如】Ba(OH)2与NaHSO4的反应∶
①若 Ba(OH)2少量,Ba2+、OH- 一定完全反应,且二者按化学式[Ba(OH)2]中离子比______参加反应;而NaHSO4中的H+、SO42-的个数则由反应需要而定,即 __________________________。
②若NaHSO4少量,H+、SO42-一定按化学式中离子比______参加反应;而 Ba(OH)2中的 Ba2+、OH-的个数则由反应需要而定,即
____________________________________。
【方法技巧】
①H++OH-=H2O这一离子方程式表示强酸和强碱生成可溶性盐和水这一类型的中和反应,并不能表示所有的中和反应,如不能表示稀硫酸与氢氧化钡溶液的反应(2H++SO42-+Ba2++2OH-=2H2O+BaSO4↓),氢氧化钠与醋酸溶液的反应(OH-+CH3COOH=H2O+CH3COO-)。
②H++OH-=H2O这一离子方程式也不一定只表示强酸和强碱反应生成可溶性盐和水的中和反应。如 NaOH与 NaHSO4,溶液的反应(NaOH+NaHSO4=H2O+Na2SO4),其离子方程式也为H++OH-=H2O。
重点04 离子共存
一、离子共存
1、概念:所谓几种离子在同一溶液中能大量共存,就是指离子之间不能发生离子反应;若离子之间能发生离子反应,则不能大量共存
2、在溶液中离子不能大量共存的条件
(1)离子间反应生成沉淀:如Ca2+与CO、Ag+与Cl-、Mg2+与OH-等
(2)离子间反应生成气体:如H+与CO、H+与HCO等
(3)离子间反应生成难电离的物质:如H+与OH-、H+与CH3COO-、OH-与NH等
3、常见的离子不共存归纳
(1)在“无色透明”溶液中,不能存在有色离子,如:MnO4—(紫红色)、Fe3+(棕黄色)、Fe2+(浅绿色)、Cu2+(蓝色)
(2)在酸性(H+)溶液中(pH=1、pH<7、紫色石蕊试液变红的溶液中)不能共存的离子有
①氢氧根离子:OH—
②弱酸根离子:CO32—、S2—、SO32—、ClO—、F—、CH3COO—、PO43—
③弱酸酸式酸根离子:HCO3—、HS—、HSO3—、HPO42—、H2PO4—
(3)在碱性(OH—)溶液中(pH=13、pH>7、紫色石蕊试液变蓝、酚酞变红的溶液中)不能共存的离子有
①氢离子:H+
②弱碱阳离子:NH4+、Mg2+、Al3+、Cu2+、Fe2+、Fe3+
③弱酸酸式酸根离子:HCO3—、HS—、HSO3—、HPO42—、H2PO4—
(4)弱酸的酸式根离子既不能与H+离子大量共存,又不能与OH—大量共存
如:HCO3— 、HS—、HSO3—、HPO42—、H2PO4—与H+、OH—不共存
HCO3— + H+===CO2↑+ H2O HCO3— + OH—===CO32— + H2O
HSO3— + H+===SO2↑+ H2O HSO3— + OH—===SO32— + H2O
HS— + H+===H2S↑ HS— + OH—===S2— + H2O
(5)离子间反应生成沉淀,则不能大量共存
①Ag+与Cl—、Br— 、I—、CO32—
②Ba2+与SO42—、CO32—、SO32—
③Ca2+与CO32-、SO32—、F—
④Mg2+、Al3+、Cu2+、Fe2+、Fe3+与OH—
⑤SiO32—、AlO2—、S2O32—与H+
⑥Cu2+、Fe2+与S2—
(6)离子间反应生成微溶物,则不能大量共存
①Ag+、Ca2+与SO42— ②Mg2+与CO32— ③Ca2+与OH—
(7)离子间反应生成气体物质,不能大量共存
①CO32—、HCO3—、S2—、HS—、SO32—、HSO3—与H+不能大量共存
②NH4+与OH—(加热)
二、解答离子共存问题的方法
1、一是判断离子共存,还是判断不共存,注意题目要求是“一定大量共存”、“可能大量共存”还是“不能大量共存” 等要求
2、二是看是否有隐含限制条件,如:碱性、酸性、无色等。这些问题较易忽视,故放在第一步
①在无色透明溶液中:中学常见的有色离子:MnO4—,Fe3+,Fe2+,Cu2+
②在酸性溶液中、pH=1、pH<7、紫色石蕊试液变红的溶液中
③在碱性溶液中、pH=13、pH>7、紫色石蕊试液变蓝、酚酞变红的溶液中
3、看能否发生复分解反应。可分三步进行:
①查H+,主要看是否有弱酸根离子和酸式酸根离子等
②查OH-,主要看是否有NH、酸式酸根离子和金属离子
③查金属离子,主要看是否与酸根产生难溶性盐(包括微溶性盐)
4、注意正确理解“透明溶液”,如:NaCl溶液、KOH溶液为无色透明溶液,CuSO4溶液、FeCl3溶液是有色透明溶液,不能认为“有色”就不透明
【方法技巧】
①当给出了有关颜色的信息(无色或有色)时,应注意具有特殊颜色的离子。以下是几种常见离子的颜色;
离子
Cu2-
Fe3+
Fe2+
MnO4-
CrO42-
Cr2O72-
颜色
______
______
______
______
______
______
考向01 电解质与非电解质的辨别
【典例01】(25-26高一上·天津南开·开学考试)下列关于电解质的有关说法中正确的是
A.的水溶液能导电,是电解质
B.稀硫酸能够导电,稀硫酸是电解质
C.氯化氢是电解质,熔融下能导电
D.熔融态氯化钾能导电,氯化钾是电解质
【即时提升1-1】(25-26高一上·江西九江·阶段检测)下列物质属于电解质的是
A.铜丝 B.稀硫酸 C.氯化钠固体 D.蔗糖
【即时提升1-2】(25-26高一上·河北石家庄·期末)下列关于电解质的叙述正确的是
A.铜丝、KCl溶液能导电,所以铜丝、KCl溶液都是电解质
B.液态 HCl、固态 NaCl均不导电, 所以HCl、NaCl均是非电解质
C.CO2、NH3都溶于水,其水溶液都能导电,所以CO2、NH3是电解质
D.AgCl 虽然难溶于水,但是熔融状态下能发生电离,所以AgCl是电解质
考向02 物质的导电性及电离方程式的书写
【典例02】(25-26高一上·天津南开·开学考试)书写下列离子反应方程式
(1)________________________。
(2)________________________。
(3)________________________。
(4)________________________。
(5)________________________。
【即时提升2-1】(25-26高一上·浙江杭州·期中)下列物质在水中的电离方程式书写正确的是
A. B.
C. D.
【即时提升2-2】(25-26高一上·广东湛江·期末)使用如图装置探究溶液中离子浓度的变化,若小灯泡灯光亮度先变亮后保持不变,则符合条件的气体a和试剂b的组合为
A.、饱和溶液 B.、溶液
C.HCl、食盐溶液 D.、溶液
考向03 离子反应及离子反应方程式的书写
【典例03】(25-26高一上·天津南开·开学考试)下列离子方程式正确的是
A.澄清石灰水通入少量二氧化碳:
B.铜与FeCl3溶液反应:
C.碳酸氢钙溶液与过量烧碱溶液反应:
D.碳酸钡与足量盐酸反应:
【即时提升3-1】(25-26高一上·天津南开·开学考试)下列各组中两个溶液间的反应,均可用同一离子方程式表示的是
A.与;与过量
B.和与和
C.氧化钠与稀盐酸混合;氧化铜与稀盐酸
D.和与和
【即时提升3-2】(25-26高一上·安徽淮北·期中)离子方程式CO+2H+=CO2↑+H2O可表示
A.碳酸钙与盐酸的反应 B.碳酸钠与盐酸之间的反应
C.碳酸钠与醋酸的反应 D.一切碳酸盐与一切酸之间的反应
考向04 离子反应的应用
【典例04】(25-26高一上·江西九江·阶段检测)某无色透明溶液含:Na+、Ag+、Ba2+、Cu2+、Cl-、OH-、、。
(1)溶液无色,一定无___________。
(2)加盐酸生成白色沉淀,一定有___________。
(3)向(2)的滤液中加稀硫酸生成白色沉淀,一定有___________。
(4)综上,一定不存在的阴离子是___________。
【即时提升4-1】(25-26高一上·四川成都·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正确的是
A.一定含、、 B.可能含有、一定不含
C.肯定含有、可能含有 D.肯定不含有的只有、、
【即时提升4-2】(25-26高一上·广西南宁·期末)有一瓶无色溶液,可能含有以下几种离子:、、、、、,已知各离子的物质的量浓度均为0.1 mol/L,分别取等量的三份溶液,进行如下实验:
(1)第一份进行焰色试验,火焰呈黄色;
(2)第二份加入稀盐酸,产生无色无味气体;
(3)第三份加入酸化的溶液有白色沉淀产生。
以下推测正确的是
A.只存在、、
B.须通过焰色试验确定是否存在
C.一定不存在、
D.一定存在、、、、
基础巩固
1.(25-26高一上·天津南开·开学考试)下列各组离子在指定的溶液中,能大量共存的一组是
A.无色溶液中:、、、
B.酸性溶液中:、、、
C.的溶液中:、、、
D.含有大量的溶液中:、、、
2.(24-25高一上·陕西榆林·阶段检测)下列各组离子一定能大量共存的是
A.含有大量Ba2+的水溶液中:、、、
B.无色澄清溶液中:、、、
C.滴加紫色石蕊试液变红的溶液中:、、、
D.含大量OH-的溶液中:、、、
3.(25-26高一上·江西九江·阶段检测)在无色溶液中能大量共存的离子组是
A.Na+、K+、、Cl- B.K+、Mg²⁺、、
C.H+、Na+、、Cl- D.Ba2+、Fe3+、、
4.(25-26高一上·河北石家庄·期末)科学研究中观察到的宏观现象能反映微观本质。我们可以通过测定溶液导电能力来探查溶液中自由移动的离子浓度。某化学兴趣小组的同学向一定体积的 Ba(OH)2溶液中匀速滴加相同浓度的稀硫酸,测得溶液的导电能力的变化如图所示(已知20℃时BaSO4的溶解度为 )。下列说法正确的是
A.的电离方程式是
B.AB段发生反应的离子方程式为
C.a 处溶液的导电能力约为0,说明BaSO4在水中主要以BaSO4固体形式存在
D.BC段溶液的导电能力不断增大,主要是由于过量的 Ba(OH)₂电离出的离子导电
5.(25-26高一上·江西九江·阶段检测)下列说法正确的是
A.电解质一定能导电 B.能导电的物质一定是电解质
C.强电解质溶液导电性一定强 D.强电解质在水溶液中完全电离
6.(25-26高一上·江苏南通·期中)已知可用于联合制碱。相关微粒的化学用语或性质表述正确的是
A.是酸性氧化物
B.Cl-的结构示意图:
C.以上物质均为电解质
D.的电离方程式:
7.(25-26高一上·四川巴中·阶段检测)离子方程式中的H+能代表的物质有
①HCl ② ③ ④ ⑤
A.①②③④ B.①②③④⑤ C.①②③⑤ D.①②③
8.(25-26高一上·江苏南通·阶段检测)晾晒海水获得的粗盐中含有可溶性杂质、、等。粗盐提纯的工艺流程如下,下列说法正确的是
A.“步骤Ⅰ”中试剂1为溶液,试剂2为溶液
B.“步骤Ⅰ”溶液也可以用KOH溶液
C.“步骤Ⅱ”试剂3可能是稀硫酸
D.“步骤Ⅱ”从滤液中获得精盐的方法是蒸发结晶
9.(2025·广东·二模)粗盐提纯主要过程如下。其中,操作X为
A.过滤洗涤 B.加热蒸馏 C.萃取分液 D.蒸发结晶
10.(24-25高一上·江苏南京·阶段检测)下列“家庭小实验”中,不能达到预期目的的是
A.用图甲所示实验来获得少量纯水
B.用图乙所示实验来制得少量炭黑
C.用图丙所示实验来推测鸡蛋壳中可能含有碳酸钙
D.用图丁所示实验来验证石墨具有导电性
11.(25-26高一上·浙江杭州·期中)下列离子方程式正确的是
A.在片上滴加盐酸:
B.钠与水反应:
C.硫酸溶液与氢氧化钡溶液反应:
D.与水反应:
12.(25-26高一上·浙江杭州·期中)将复杂的物质科学分类,可以揭示化学反应的规律。下表分类正确的是
选项
纯净物
电解质
酸性氧化物
碱性氧化物
A
空气
B
C
汽油
碱石灰
D
食盐
A.A B.B C.C D.D
13.(25-26高一上·浙江杭州·期末)将足量通入下列各溶液中,所含离子还能大量共存的是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
14.(2025·河北衡水·三模)某化学兴趣小组的同学向一定体积的溶液中逐滴加入稀硫酸直至过量,测得整个过程中混合溶液的导电能力随时间变化的曲线如图所示。下列说法正确的是
A.B处导电能力几乎为0,说明生成的是非电解质
B.AB段对应反应的离子方程式:
C.如果将稀硫酸改为溶液,反应至恰好沉淀完全,此时溶液显碱性
D.BC段可自由移动的离子主要有和
15.(25-26高一上·河南郑州·期末)以含有少量Ca2+、Mg2+、等杂质的粗食盐水为原料,提纯并获取食盐晶体的实验流程如图。下列说法正确的是
A.“试剂X”和“试剂Y”分别为Na2CO3溶液和NaOH溶液
B.“操作2”用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗
C.“滤渣1”、“滤渣2”和“滤渣3”均不溶于盐酸
D.“试剂Z”为稀硫酸
培优拓展
16.(25-26高一上·四川成都·期末)唐代《五牛图》历经千年仍色彩鲜活,其所用矿物颜料的化学性质是保存完好的关键。根据颜料对应的主要化学物质,下列判断错误的是
A.“墨黑”(炭黑),常温下化学性质稳定,不易与其他物质反应
B.“朱砂”(辰砂),主要成分是,属于金属硫化物
C.“石青”(蓝铜矿),化学式为,属于碱类
D.“雌黄”(三硫化二砷)中的硫元素形成的氧化物均为非电解质
17.(25-26高一上·广东湛江·期末)食盐是百味之首,下列说法正确的是
A.NaCl溶于水电离需要通电
B.Cl的原子结构示意图:
C.NaCl水溶液中的水合的示意图:
D.NaCl水溶液能导电,NaCl水溶液是电解质
18.(25-26高一上·山西忻州·期末)下列离子在指定环境中一定能大量共存的是
A.澄清透明溶液中:、、、
B.某无色溶液中:、、、
C.使紫色石蕊溶液呈红色的溶液中:、、、
D.碱性溶液中:、、、
19.(25-26高一上·甘肃定西·开学考试)某校化学兴趣小组的同学利用稀盐酸、碳酸钠、Ba(OH)2溶液三种物质探究“复分解反应发生的条件”,做了以下实验。
(1)大家一致认为在试管①中还需要加入______________溶液才能证明发生了复分解反应。
(2)试管②中观察到的现象是______,试管③中反应的化学方程式为__________________。
(3)通过三组实验,同学们得出复分解反应发生的条件是____________________________。
(4)兴趣小组的同学将试管③反应后的物质过滤,对滤液中溶质的成分进一步探究。
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么?
【猜想假设】
猜想一:NaOH
猜想二:Ba(OH)2、NaOH
猜想三:______。
【设计实验】验证你的猜想正确
实验操作
现象
结论
步骤一:取试管③中滤液少量于试管中,加入足量CaCl2溶液
有______产生
猜想三正确
步骤二:静置一段时间,向上层清液中滴加适量______溶液
有蓝色沉淀产生
20.(25-26高一上·广东·期末)实验室配制浓度均为的NaOH和的混合溶液。回答下列问题。
(1)容量瓶上标有①温度、②浓度、③规格、④压强、⑤刻度线中的________(填序号)。
(2)检验上述混合溶液中金属阳离子的方法是________。
(3)使用容量瓶前必须对容量瓶进行的一项操作是________。
(4)取出任意体积的上述混合溶液时,下列物理量中不随所取体积的多少而变化的有________。
A.溶液的密度
B.溶液中的浓度
C.溶液中数目
D.与的物质的量之比
(5)配制过程中,下列操作会导致溶液浓度偏小的有________。
A.加水定容时俯视刻度线
B.转移溶液前,容量瓶底部有少量水
C.定容加水时超过刻度线后,立即吸出多余的水
D.溶液从烧杯转移到容量瓶中后没有洗涤烧杯
(6)取出50 mL上述混合溶液,向其中逐滴加入的盐酸,反应至恰好再无气体放出,消耗的盐酸的体积为________。
21.(25-26高一上·江西九江·阶段检测)写出下列反应的离子方程式:
(1)澄清石灰水与足量 CO2:___________。
(2)碳酸钠溶液与氯化钙溶液:___________。
(3)铁与硫酸铜溶液:___________。
(4)稀硫酸与氢氧化钡溶液:___________。
22.(25-26高一上·云南保山·期末)为了除去混在NaCl固体中的少量Na2SO4和CaCl2,其工艺流程如下:
(1)试剂A是____,发生反应的离子方程式为____。
(2)试剂B是____,其作用是____。
(3)试剂C是____。
(4)操作b的名称是____,在实验室用到的主要仪器有铁架台带铁圈、酒精灯、____、____、三脚架等。
23.(25-26高一上·江苏南通·阶段检测)回答下列问题。
(1)现有下列8种物质:①氨水、②Mg、③、④NaOH、⑤、⑥碘酒、⑦、⑧盐酸。(将序号填在相应的空格内)
其中,属于强电解质的是___________;属于弱电解质的是___________;属于非电解质的是___________;能导电的物质___________。
(2)①写出熔融状态下的电离方程式:___________;
②向溶液中滴加恰好呈中性时发生反应的离子方程式___________;
③向溶液中滴加至不再产生沉淀发生反应的离子方程式___________。
24.(25-26高一上·浙江杭州·期末)某混合固体A可能由、、、、、组成,取固体A完成如下实验(所加试剂均过量)。下列说法不正确的是
A.无色气体可能为和的混合物
B.固体A中一定有、、、、,可能有
C.溶液B中可能含有、、和
D.无色气体B遇到空气一定会变为红棕色,并可将气体B通入足量澄清石灰水来检验固体A是否含有
25.(25-26高一上·浙江杭州·期中)化学与生产、生活密切相关。以下是几种常见的物质:① ② ③ ④ ⑤氢氧化钠溶液 ⑥ ⑦硫酸 ⑧盐酸 ⑨固体 ⑩。回答下列问题:
(1)上述物质中属于电解质的是___________(填序号)。
(2)③属于___________(酸性/碱性)氧化物
(3)请写出①的电离方程式:___________。
(4)请写出⑧和⑨反应的离子方程式:___________。
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第02讲 离子反应
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1.能区分电解质、非电解质、强 / 弱电解质,理解电离本质;
2.会书写电离方程式、离子方程式,掌握书写正误判断方法;
3.掌握离子共存判断,能用离子反应解释复分解反应发生条件;
4.建立宏观、微观、符号三重表征思维,能用离子视角分析溶液反应。
重点01 电解质与非电解质
一:电解质与非电解质
(1)电解质和非电解质的概念
①电解质是指在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物。
②非电解质是指在水溶液里和熔融状态下都不能够导电的化合物。
(2)电解质和非电解质的比较
电解质
非电解质
相同点
均为化合物
不同点
在水溶液里或熔融状态下能够导电
在水溶液里和熔融状态下都不能够导电
本质区别
在水溶液里或熔融状态下自身能发生电离
在水溶液里或熔融状态下自身都不能发生电离
存在形式
离子(或离子和分子)
分子
常见物质
①酸:HCl,H2SO4等
②碱:NaOH,NH3·H2O等
③盐:NaCl,KNO3等
④大部分金属氧化物:MgO,Na2O等
⑤少部分有机物:CH3COOH等
⑥H2O
①大部分非金属氧化物:SO2,CO,SO3等
②非酸性气态氢化物:NH3,PH3等
③大部分有机物:蔗糖,C2H5OH,CH4,CCl4等
【方法技巧】
1.(1)不是电解质的物质不一定是非电解质,如:单质和混合物既不是电解质也不是非电解质
(2)电解质不一定导电,导电是有条件的,电解质只有在水溶液里或熔融状态下电离产生自由移动的离子才能导电,其他条件下不导电。如:CaCO3固态时不导电
(3)能导电的物质不一定是电解质
①Fe、Cu等金属在熔融状态下也能导电,但它们是单质,既不属于电解质,也不属于非电解质
②稀盐酸能导电,但稀盐酸不是电解质,因为稀盐酸是混合物
③CO2、SO2、NH3的水溶液能导电,但CO2、SO2、NH3不是电解质,H2CO3、H2SO3、NH3·H2O是电解质
(4)电解质不一定易溶于水(如:硫酸钡等),易溶于水的化合物不一定是电解质 (如:酒精等)
(5)电解质溶于水能导电,但熔融状态下不一定能导电 (如:氯化氢等)
二:强电解质和弱电解质
1、强电解质:在水溶液中全部电离成离子的电解质称为强电解质
2、弱电解质:在水溶液中只有一部分分子电离成离子的电解质称为弱电解质
3、实例:
常见的强电解质
①强酸:H2SO4、HCl、HNO3、HClO4、HI、HBr
②强碱:NaOH、Ca(OH)2、KOH
③大部分盐:NaCl、KNO3、BaSO4、AgCl
④金属氧化物:CuO、CaO、MgO、Na2O
⑤金属氢化物:NaH、CaH2
常见的弱电解质
①弱酸:H2SO3、H2CO3
②弱碱:NH3 ·H2O和难溶性的碱,Cu(OH)2
③水:H2O
4、强电解质和弱电解质比较
强电解质
弱电解质
定义
溶于水后完全电离的电解质
溶于水后只有部分电离的电解质
电离过程
不可逆过程
可逆过程
溶液中存在的微粒(水分子不计)
只有电离出的阴、阳离子,不存在电解质分子
既有电离出的阴、阳离子,又有电解质分子
相互关系
均为电解质。在相同温度下,同浓度的强电解质溶液的导电能力强于弱电解质溶液
【方法技巧】电解质强弱与溶解度大小的关系
电解质的强弱与其在水中溶解度的大小无关,只与其溶于水的部分是否完全电离有关。例如某些难溶于水的化合物,如 BaSO4、CaCO3、AgCl等,虽然它们在水中的溶解度很小,但由于它们溶于水的部分是完全电离的,所以它们是强电解质。又如易溶于水的(CH3COO)2Pb,在水中大部分以:(CH3COO)2Pb形式存在,只有小部分电离出离子,所以是弱电解质。
三:电解质导电与金属导电的区别
不同物质的电离情形分析
①强碱、大多数盐等电解质本身存在阴、阳离子,但不能自由移动;在一定条件下,电解质本身存在的阴、阳离子成为自由移动的离子,发生了电离。例如:NaOH固体中本身存在Na+、OH-,但不能自由移动。将 NaOH 固体溶于水或加热到呈熔融状态,Na+、OH-成为自由移动的离子。
②强酸、弱酸、弱碱、少数盐、水等电解质本身不存在阴、阳离子,在一定条件下产生了阴、阳离子且能自由移动,发生了电离。例如:HCl 气体只含由H、Cl原子构成的HCl分子,不存在H+、Cl-,不能电离。将HCl溶于水,在水分子的作用下,产生了H+、Cl-,且能自由移动,HCl发生了电离。具体分析如下:
电解质种类
导电情况分析
酸
气态,固态或液态时只有分子,没有自由移动的离子,不能导电
溶于水时在水分子的作用下,电离产生自由移动的离子,能够导电
碱和盐
固态时没有自由移动的离子,不能导电
在水溶液中或熔融状态下能电离出自由移动的离子,能够导电
活泼金属氧化物
在熔融状态下自身能电离出阴、阳离子,能够导电;
在水溶液中能和水反应生成新的电解质(碱)而导电。
如Na2O在熔融状态下因电离出Na+和O2-而导电,在水溶液中与水反应生成NaOH,NaOH电离产生Na+和OH-而导电
重点02 电离方程式
1、电离的概念:电解质在水溶液中或熔融状态下解离成自由移动离子的过程
如:氯化钠的电离:将氯化钠加入水中,在水分子的作用下,钠离子和氯离子脱离NaCl晶体表面,形成了能够自由移动的Na+和Cl—;这一过程可以用电离方程式表示为:NaCl===Na++Cl—
2、电离条件:水溶液中或熔融状态下。酸的电离条件是溶于水;碱和盐的电离条件是溶于水或熔融
3、表示方法——电离方程式:电离方程式是用化学式和离子符号表示电解质电离过程的式子
(1)强电解质在水溶液中完全电离,电离方程式用“=”来连接。
例如:H2SO4=2H++SO42- NaOH=Na++OH- Na2CO3=2Na++CO32-
(2)弱电解质在水溶液中的电离过程可逆,部分电离,电离方程式用“"来连接。例如:
CH3COOHCH3COO-+H+ NH3·H2ONH4++OH- H2OH++OH-
(3)多元弱酸分步电离,例如:
H2CO3H++HCO3- HCO3-H++CO32-
(4)多元弱碱实际上也是分步电离,因为其电离很复杂,所以写电离方程式时一般一步写出,例如:
Mg(OH)2Mg2++2OH- Fe(OH)3Fe3++3OH-
4、电离方程式书写注意事项
①符合客观事实,不能随意书写离子符号,离子所带电荷数必须等于该元素或原子团在该化合物中的化合价
②质量守恒:电离方程式左右两侧元素的种类、原子或原子团的个数相等
③电荷守恒:电离方程式左右两侧的正负电荷数相等,溶液呈电中性
5、从电离的角度认识酸、碱、盐
类别
实质
实例
酸
电离时生成阳离子全部是H+的化合物
HCl、H2SO4
碱
电离时生成阴离子全部是OH—的化合物
NaOH、Ba(OH)2
盐
电离时能生成金属阳离子(或NH4+)和酸根阴离子的化合物
NaCl、Na2CO3、NH4Cl
【方法技巧】①弱酸的酸式盐在水溶液中完全电离,但其酸式酸根离子只能部分电离,
②强酸的酸式盐在受热熔化时只能电离成金属阳离子(或NH4+)和酸式酸根离子,在水溶液中可以完全电离成金属阳离子(或NH4+)、氢离子和酸根离子,
③书写时要遵循“质量守恒”和“电荷守恒”(电解质溶液中的“电荷守恒”也可理解为电解质溶液呈中性)。“质量守恒”要求电离方程式左右两边原子的种类和数目必须相等,“电荷守恒”要求在电离方程式的右边,阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数。
重点03 离子反应和离子方程式
1.概念
电解质溶于水后,电离成为自由移动的离子,因此,电解质在溶液中的反应实质上是离子之间的反应,这样的反应属于离子反应。
2.离子方程式的书写及意义
(1)概念
用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子叫做离子方程式。
(2)离子方程式的书写:
离子方程式体现了化学反应的本质,因此在书写时必须以客观事实为依据,不能凭空臆造事实上不存在的物质、离子和离子反应。书写离子方程式的一般步骤如下∶
步骤
内容
举例
一写
根据客观事实,写出正确的化学方程式
CuCl2+2AgNO3=2AgCl↓+Cu(NO3)2
二拆
把易溶于水且易电离的物质写成离子形式,气体、单质、氧化物、难溶和难电离的物质等仍用化学式表示
Cu2++2Cl-+2Ag++2NO3-=2AgCl↓+Cu2++2NO3-
三删
删去方程式两边不参加反应的离子,并将化学计量数化为最简
Cu2++2Cl-+2Ag++2NO3-=2AgCl↓+Cu2++2NO3-
2Ag++2Cl-=2AgCl↓
四查
整理方程式并检查两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等
Ag++Cl-=AgCl↓
【方法技巧】
在书写离子方程式的四个步骤中,“拆”是关键,拆分时应注意一些原则。
1.拆写成离子符号的物质:易溶于水且易电离的物质。
①强酸∶HCI、H2SO4、HNO3、HCIO4、HI、HBr等;
②强碱∶NaOH、KOH、Ba(OH)2等;
③易溶易电离的盐∶NaCl、MgSO4等。
2.书写化学式的物质:
①气体:CO2、SO2、NH3等; ②单质:Na、Fe、H2等;
③氧化物:Na2O、Fe2O3、CuO等;
④难溶物:CaCO3、Mg(OH)2、Cu(OH)2、BaSO4、AgCl等;
⑤难电离的物质:弱酸(如H2CO3)、弱碱(如NH3·H2O)和H2O。
3.多元弱酸的酸式酸根离子不能继续拆分,如NaHCO3,不能拆写成“Na++H++CO32-”,应写成“Na++HCO3-”。
4.微溶物
如Ca(OH)2、CaSO4、Ag2SO4、MgCO3
①作反应物:澄清溶液中写成离子,悬浊液中写成化学式;
②作生成物:一律视为沉淀,写成化学式。
5.氨水
①作反应物:写成NH3·H2O;
②作生成物:铵盐与稀碱溶液反应时,写成NH3·H2O,与浓溶液反应或加热时写成“NH3↑”。
通过以上分析发现,在离子方程式中除了易溶于水的强电解质应写成离子形式外,其他均不能拆。
3.与量有关的离子方程式的书写
“定1法”书写离子方程式:
(1)把“量少”的物质的化学计量数定为“1”,使其阴、阳离子都完全反应,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数目之比与其化学式相符。
(2)依据少量物质中离子的数目,确定过量物质中实际参加反应的离子的数目。
①连续型:主要指反应生成的离子又能与过量的反应物继续反应而导致其离子方程式与用量有关。此类离子方程式的书写应首先分析判断物质是否过量,再根据反应原理书写。
【例如】向 Na2CO3溶液中滴加盐酸,其反应过程
“CO32-→H+→HCO3-→H+→CO2↑+H2O”
开始滴加时,酸不足,其离子方程式为CO32-+H+=HCO3-
当酸过量时,其离子方程式为CO32-+2H+=CO2↑+H2O
在水溶液中进行的离子反应很多都属于这种类型。如CO2、SO2、H3PO4、H2S 等与 NaOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2、NH3·H2O等反应。
②先后型:指由于离子反应的先后顺序不同而导致其离子方程式与用量有关。此类离子方程式的书写应首先判断反应发生的先后顺序,再根据反应物量的多少来书写。
【例如】NH4HSO4溶液和NaOH溶液反应∶
①若NaOH少量,由于NH4+和H+都能与OH-反应,但H+和OH-结合能力更强,所以发生反应的离子方程式为
H++OH-=H2O
②若NaOH足量,则NH4+和H+都与OH-反应,发生反应的离子方程式为NH4++H++2OH-=NH3·H2O+H2O。
③配比型:主要指一种反应物中有两种或两种以上的离子同时参与反应时,因离子配比不协调(一般为复盐和酸式盐),当一种离子恰好完全反应时,另一种离子不能恰好完全反应(有剩余或不足)而导致其离子方程式与用量有关。常见的有含Ca2+、Ba2+、HCO3-、H2PO4-,以及同时含H+、SO42-等的酸式盐溶液与碱溶液的反应。
【例如】Ba(OH)2与NaHSO4的反应∶
①若 Ba(OH)2少量,Ba2+、OH- 一定完全反应,且二者按化学式[Ba(OH)2]中离子比1∶2参加反应;而NaHSO4中的H+、SO42-的个数则由反应需要而定,即
Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O。
②若NaHSO4少量,H+、SO42-一定按化学式中离子比1∶1参加反应;而 Ba(OH)2中的 Ba2+、OH-的个数则由反应需要而定,即
H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O。
【方法技巧】
①H++OH-=H2O这一离子方程式表示强酸和强碱生成可溶性盐和水这一类型的中和反应,并不能表示所有的中和反应,如不能表示稀硫酸与氢氧化钡溶液的反应(2H++SO42-+Ba2++2OH-=2H2O+BaSO4↓),氢氧化钠与醋酸溶液的反应(OH-+CH3COOH=H2O+CH3COO-)。
②H++OH-=H2O这一离子方程式也不一定只表示强酸和强碱反应生成可溶性盐和水的中和反应。如 NaOH与 NaHSO4,溶液的反应(NaOH+NaHSO4=H2O+Na2SO4),其离子方程式也为H++OH-=H2O。
重点04 离子共存
一、离子共存
1、概念:所谓几种离子在同一溶液中能大量共存,就是指离子之间不能发生离子反应;若离子之间能发生离子反应,则不能大量共存
2、在溶液中离子不能大量共存的条件
(1)离子间反应生成沉淀:如Ca2+与CO、Ag+与Cl-、Mg2+与OH-等
(2)离子间反应生成气体:如H+与CO、H+与HCO等
(3)离子间反应生成难电离的物质:如H+与OH-、H+与CH3COO-、OH-与NH等
3、常见的离子不共存归纳
(1)在“无色透明”溶液中,不能存在有色离子,如:MnO4—(紫红色)、Fe3+(棕黄色)、Fe2+(浅绿色)、Cu2+(蓝色)
(2)在酸性(H+)溶液中(pH=1、pH<7、紫色石蕊试液变红的溶液中)不能共存的离子有
①氢氧根离子:OH—
②弱酸根离子:CO32—、S2—、SO32—、ClO—、F—、CH3COO—、PO43—
③弱酸酸式酸根离子:HCO3—、HS—、HSO3—、HPO42—、H2PO4—
(3)在碱性(OH—)溶液中(pH=13、pH>7、紫色石蕊试液变蓝、酚酞变红的溶液中)不能共存的离子有
①氢离子:H+
②弱碱阳离子:NH4+、Mg2+、Al3+、Cu2+、Fe2+、Fe3+
③弱酸酸式酸根离子:HCO3—、HS—、HSO3—、HPO42—、H2PO4—
(4)弱酸的酸式根离子既不能与H+离子大量共存,又不能与OH—大量共存
如:HCO3— 、HS—、HSO3—、HPO42—、H2PO4—与H+、OH—不共存
HCO3— + H+===CO2↑+ H2O HCO3— + OH—===CO32— + H2O
HSO3— + H+===SO2↑+ H2O HSO3— + OH—===SO32— + H2O
HS— + H+===H2S↑ HS— + OH—===S2— + H2O
(5)离子间反应生成沉淀,则不能大量共存
①Ag+与Cl—、Br— 、I—、CO32—
②Ba2+与SO42—、CO32—、SO32—
③Ca2+与CO32-、SO32—、F—
④Mg2+、Al3+、Cu2+、Fe2+、Fe3+与OH—
⑤SiO32—、AlO2—、S2O32—与H+
⑥Cu2+、Fe2+与S2—
(6)离子间反应生成微溶物,则不能大量共存
①Ag+、Ca2+与SO42— ②Mg2+与CO32— ③Ca2+与OH—
(7)离子间反应生成气体物质,不能大量共存
①CO32—、HCO3—、S2—、HS—、SO32—、HSO3—与H+不能大量共存
②NH4+与OH—(加热)
二、解答离子共存问题的方法
1、一是判断离子共存,还是判断不共存,注意题目要求是“一定大量共存”、“可能大量共存”还是“不能大量共存” 等要求
2、二是看是否有隐含限制条件,如:碱性、酸性、无色等。这些问题较易忽视,故放在第一步
①在无色透明溶液中:中学常见的有色离子:MnO4—,Fe3+,Fe2+,Cu2+
②在酸性溶液中、pH=1、pH<7、紫色石蕊试液变红的溶液中
③在碱性溶液中、pH=13、pH>7、紫色石蕊试液变蓝、酚酞变红的溶液中
3、看能否发生复分解反应。可分三步进行:
①查H+,主要看是否有弱酸根离子和酸式酸根离子等
②查OH-,主要看是否有NH、酸式酸根离子和金属离子
③查金属离子,主要看是否与酸根产生难溶性盐(包括微溶性盐)
4、注意正确理解“透明溶液”,如:NaCl溶液、KOH溶液为无色透明溶液,CuSO4溶液、FeCl3溶液是有色透明溶液,不能认为“有色”就不透明
【方法技巧】
①当给出了有关颜色的信息(无色或有色)时,应注意具有特殊颜色的离子。以下是几种常见离子的颜色;
离子
Cu2-
Fe3+
Fe2+
MnO4-
CrO42-
Cr2O72-
颜色
蓝色
棕黄色
浅绿色
紫红色
黄色
橙色
考向01 电解质与非电解质的辨别
【典例01】(25-26高一上·天津南开·开学考试)下列关于电解质的有关说法中正确的是
A.的水溶液能导电,是电解质
B.稀硫酸能够导电,稀硫酸是电解质
C.氯化氢是电解质,熔融下能导电
D.熔融态氯化钾能导电,氯化钾是电解质
【答案】D
【详解】A.CO2的水溶液能导电是因为CO2与水反应生成的碳酸电离出自由移动的离子,并非CO2自身电离,故CO2是非电解质,A错误;
B.稀硫酸是混合物,电解质和非电解质的研究对象都是化合物,因此稀硫酸既不是电解质也不是非电解质,B错误;
C.氯化氢是共价化合物,熔融状态下以分子形式存在,没有自由移动的离子,不能导电,C错误;
D.氯化钾是化合物,熔融状态下能电离出自由移动的离子而导电,符合电解质的定义,氯化钾是电解质,D正确;
故选D。
【即时提升1-1】(25-26高一上·江西九江·阶段检测)下列物质属于电解质的是
A.铜丝 B.稀硫酸 C.氯化钠固体 D.蔗糖
【答案】C
【详解】A.铜丝是单质,不是化合物,因此既不是电解质也不是非电解质,A不符合题意;
B.稀硫酸是硫酸的水溶液,属于混合物,因此既不是电解质也不是非电解质,B不符合题意;
C.氯化钠是化合物,在水溶液中或熔融状态下都能电离出自由移动的离子而导电,属于电解质,C符合题意;
D.蔗糖是化合物,但在水溶液和熔融状态下都不能导电,属于非电解质,D不符合题意;
故选C。
【即时提升1-2】(25-26高一上·河北石家庄·期末)下列关于电解质的叙述正确的是
A.铜丝、KCl溶液能导电,所以铜丝、KCl溶液都是电解质
B.液态 HCl、固态 NaCl均不导电, 所以HCl、NaCl均是非电解质
C.CO2、NH3都溶于水,其水溶液都能导电,所以CO2、NH3是电解质
D.AgCl 虽然难溶于水,但是熔融状态下能发生电离,所以AgCl是电解质
【答案】D
【详解】A.铜丝是单质,KCl溶液是混合物,二者都不是电解质,A错误;
B.虽然液态HCl、固态NaCl均不导电,但是HCl和NaCl的水溶液均能导电,所以HCl、NaCl均是电解质,B错误;
C.CO2和NH3的水溶液都能导电,但是导电物质是它们与水反应的产物,而不是其自身,CO2、NH3是非电解质,C错误;
D.AgCl虽然难溶于水,但是熔融状态下能发生电离,所以AgCl是电解质,D正确;
故选D。
考向02 物质的导电性及电离方程式的书写
【典例02】(25-26高一上·天津南开·开学考试)书写下列离子反应方程式
(1)________________________。
(2)________________________。
(3)________________________。
(4)________________________。
(5)________________________。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
【详解】(1)是难溶强电解质,书写离子方程式时保留化学式;为强酸,完全电离为和硝酸根;二者反应生成可溶性硝酸钡、气体和弱电解质水,删去两边未参与反应的硝酸根,配平原子与电荷即可,。
(2)为单质,保留化学式;稀硫酸为非氧化性强酸,完全电离为和硫酸根;二者反应生成可溶性硫酸亚铁和,被氧化为,删去未参与反应的硫酸根,配平即可,。
(3)和均为可溶性强电解质,完全电离出对应离子;反应同时生成两种难溶物和,均保留化学式,离子配比符合反应物的组成比,配平即可,。
(4)为弱酸的酸式盐,电离出和碳酸氢根,碳酸氢根不能拆分为和碳酸根;为强酸完全电离为和;反应生成气体和弱电解质水,删去未反应的和即可,。
(5)为金属氧化物,离子方程式中保留化学式;为强酸完全电离为和硫酸根;反应生成可溶性硫酸铝和弱电解质水,删去未反应的硫酸根,配平原子和电荷即可,。
【即时提升2-1】(25-26高一上·浙江杭州·期中)下列物质在水中的电离方程式书写正确的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】A.氯酸钾为强电解质,完全电离出钾离子和氯酸根离子,电离方程式书写正确,A正确;
B.氯化铝电离时1 mol 会电离出1 mol 和3 mol ,选项中方程式电荷不守恒,正确的电离方程式为,B错误;
C.硫酸氢钠在水溶液中完全电离为钠离子、氢离子和硫酸根离子,正确的电离方程式为,C错误;
D.氢氧化钙电离时1 mol 会电离出1 mol 和2 mol ,选项中方程式电荷不守恒,正确的电离方程式为,D错误。
【即时提升2-2】(25-26高一上·广东湛江·期末)使用如图装置探究溶液中离子浓度的变化,若小灯泡灯光亮度先变亮后保持不变,则符合条件的气体a和试剂b的组合为
A.、饱和溶液 B.、溶液
C.HCl、食盐溶液 D.、溶液
【答案】C
【详解】A.通入饱和溶液,先生成沉淀使离子浓度减小,灯泡变暗,后沉淀溶解离子浓度增大,灯泡变亮,亮度先暗后亮,A不符合题意;
B.NaOH溶液中通入HCl,发生中和反应NaOH+HCl=NaCl+H2O,反应前后(HCl不足时)离子总浓度不变(Na+、OH-与Na+、Cl-浓度相当),灯泡亮度先不变;HCl过量后离子浓度增大,灯泡才变亮,不符合“先变亮”,B不符合题意;
C.通入食盐溶液,完全电离使溶液中离子浓度增大,灯泡亮度先变亮后保持不变,C符合题意;
D.通入溶液,先生成沉淀使离子浓度减小,灯泡变暗,后过量生成硫酸使离子浓度增大,灯泡变亮,亮度先暗后亮,D不符合题意;
故选C。
考向03 离子反应及离子反应方程式的书写
【典例03】(25-26高一上·天津南开·开学考试)下列离子方程式正确的是
A.澄清石灰水通入少量二氧化碳:
B.铜与FeCl3溶液反应:
C.碳酸氢钙溶液与过量烧碱溶液反应:
D.碳酸钡与足量盐酸反应:
【答案】A
【详解】A.澄清石灰水中氢氧化钙完全电离为自由移动的离子,通入少量二氧化碳生成碳酸钙沉淀和水,给出的方程式正确,A正确;
B.该离子方程式电荷、得失电子均不守恒,正确的离子方程式为,B错误;
C.烧碱过量时,碳酸氢钙中的会和反应生成的部分结合生成碳酸钙沉淀,正确的离子方程式为,C错误;
D.碳酸钡是难溶电解质,不能拆写为离子形式,正确的离子方程式为,D错误;
故选A。
【即时提升3-1】(25-26高一上·天津南开·开学考试)下列各组中两个溶液间的反应,均可用同一离子方程式表示的是
A.与;与过量
B.和与和
C.氧化钠与稀盐酸混合;氧化铜与稀盐酸
D.和与和
【答案】A
【详解】A.与反应,电离出,在水溶液中完全电离出,离子方程式为;
与过量反应,可溶,电离出,电离出,、不参与反应,离子方程式也写作;
二者离子方程式相同,A正确;
B.AgNO3和HCl反应的离子方程式为;是难溶物不能拆写,和HCl反应的离子方程式为;
二者离子方程式不同,B错误;
C.氧化钠与稀盐酸反应的离子方程式为;
氧化铜与稀盐酸反应的离子方程式为;
二者离子方程式不同,C错误;
D.CH3COOH是弱酸不能拆写,和Na2CO3反应的离子方程式为;
H2SO4是强酸可拆写,和Na2CO3反应的离子方程式为;
二者离子方程式不同,D错误;
故选A。
【即时提升3-2】(25-26高一上·安徽淮北·期中)离子方程式CO+2H+=CO2↑+H2O可表示
A.碳酸钙与盐酸的反应 B.碳酸钠与盐酸之间的反应
C.碳酸钠与醋酸的反应 D.一切碳酸盐与一切酸之间的反应
【答案】B
【详解】A.碳酸钙是难溶物,离子方程式中需写化学式,不能拆为,A错误;
B.碳酸钠是可溶性强电解质,可拆为,盐酸是强酸可拆为,二者反应的离子方程式符合题干表达式,B正确;
C.醋酸是弱酸,属于弱电解质,离子方程式中需写化学式,不能拆为,C错误;
D.难溶性碳酸盐(如碳酸钙)不能拆为,弱酸(如醋酸)不能拆为,因此该离子方程式不能表示一切碳酸盐与一切酸的反应,D错误;
故选B。
考向04 离子反应的应用
【典例04】(25-26高一上·江西九江·阶段检测)某无色透明溶液含:Na+、Ag+、Ba2+、Cu2+、Cl-、OH-、、。
(1)溶液无色,一定无___________。
(2)加盐酸生成白色沉淀,一定有___________。
(3)向(2)的滤液中加稀硫酸生成白色沉淀,一定有___________。
(4)综上,一定不存在的阴离子是___________。
【答案】(1)Cu2+
(2)Ag+
(3)Ba2+
(4)OH-、Cl-、、
【详解】(1)Cu2+的水溶液呈蓝色,题干明确溶液无色,因此一定无Cu2+;
(2)盐酸电离出Cl-,Cl-与Ag+反应生成不溶于酸的AgCl白色沉淀,因此原溶液一定含有Ag+;
(3)稀硫酸电离出,与Ba2+反应生成不溶于酸的BaSO4白色沉淀,因此原溶液一定含有Ba2+;
(4)已确定原溶液含Ag+和Ba2+,Ag+与OH-、Cl-、均会生成沉淀无法共存,Ba2+与、会生成沉淀无法共存,因此OH-、Cl-、、一定不存在。
【即时提升4-1】(25-26高一上·四川成都·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正确的是
A.一定含、、 B.可能含有、一定不含
C.肯定含有、可能含有 D.肯定不含有的只有、、
【答案】A
【分析】由实验①可知,向待测溶液中加入过量溶液生成白色沉淀,说明溶液中不含,可能含有、和,同时,加热溶液无气体生成,说明不含。由实验②可知,向沉淀中加入稀盐酸,白色沉淀部分溶解,说明溶液中一定含有。由实验③可知,向待测溶液中加入稀盐酸立即产生气体,说明溶液中一定含有,且一定不含。同时,由于实验③中加入稀盐酸后加入溶液产生不溶于酸的白色沉淀,无法证明溶液中是否含有。综上,溶液中一定含有和。根据题干信息,溶液中各离子的个数相等,且呈电中性,则溶液中一定含有,且一定不含。若溶液中含有,则溶液中的阳离子为、和,若不含,则溶液中的阳离子为和、这两种离子中的一种,据此作答。
【详解】A.由分析可知,溶液中一定含有、、,A正确;
B.由分析可知,溶液中一定含有,一定不含,B错误;
C.由分析可知,无法确定原溶液中是否含有,若含有,则溶液中一定含,若不含,则溶液中不一定含,C错误;
D.由分析可知,溶液中一定不含、、和,D错误;
故答案选A。
【即时提升4-2】(25-26高一上·广西南宁·期末)有一瓶无色溶液,可能含有以下几种离子:、、、、、,已知各离子的物质的量浓度均为0.1 mol/L,分别取等量的三份溶液,进行如下实验:
(1)第一份进行焰色试验,火焰呈黄色;
(2)第二份加入稀盐酸,产生无色无味气体;
(3)第三份加入酸化的溶液有白色沉淀产生。
以下推测正确的是
A.只存在、、
B.须通过焰色试验确定是否存在
C.一定不存在、
D.一定存在、、、、
【答案】D
【分析】样品焰色呈黄色说明含有;加入稀盐酸,产生无色无味气体,说明含有,不含;加入酸化的溶液有白色沉淀产生,说明含有;已知溶液中各离子的物质的量浓度均为0.1 mol/L,根据电荷守恒,溶液中一定含有、,据此分析解答。
【详解】A.由上述分析可知,溶液中除存在 Na+、Cl-、外,还含有、,A错误;
B.由上述分析可知,该溶液中一定存在K+,B错误;
C.加入稀盐酸,产生无色无味气体,说明含有,根据互斥原则,溶液中不含;根据电荷守恒,必须存在 以平衡电荷,故 一定存在,C错误;
D.由上述分析可知,溶液中一定存在、、、、,D正确;
故答案选D。
基础巩固
1.(25-26高一上·天津南开·开学考试)下列各组离子在指定的溶液中,能大量共存的一组是
A.无色溶液中:、、、
B.酸性溶液中:、、、
C.的溶液中:、、、
D.含有大量的溶液中:、、、
【答案】B
【详解】A.无色溶液要求不存在有色离子,在水溶液中呈紫色,不符合无色条件,不能大量共存,A错误;
B.酸性溶液中含有大量,、、、之间互不反应,也都不与反应,对应盐均易溶于水,能大量共存,B正确;
C.的溶液为碱性溶液,含有大量,与会生成微溶的,离子浓度较高时会析出沉淀,不能大量共存,C错误;
D.含有大量的溶液中,与会反应生成难溶的沉淀,不能大量共存,D错误;
故选B。
2.(24-25高一上·陕西榆林·阶段检测)下列各组离子一定能大量共存的是
A.含有大量Ba2+的水溶液中:、、、
B.无色澄清溶液中:、、、
C.滴加紫色石蕊试液变红的溶液中:、、、
D.含大量OH-的溶液中:、、、
【答案】C
【详解】A.会与、反应生成、沉淀,不能大量共存,A错误;
B.为紫红色离子,不能存在于无色澄清溶液中,B错误;
C.滴加紫色石蕊试液变红的溶液为酸性溶液,含大量,、、、之间不发生反应,也不与反应,可大量共存,C正确;
D.会与反应生成沉淀,与结合会生成微溶的,不能大量共存,D错误;
故答案选C。
3.(25-26高一上·江西九江·阶段检测)在无色溶液中能大量共存的离子组是
A.Na+、K+、、Cl- B.K+、Mg²⁺、、
C.H+、Na+、、Cl- D.Ba2+、Fe3+、、
【答案】B
【详解】A.含有,该离子在溶液中呈紫红色,不满足“无色溶液”的条件,A错误;
B.、、、之间不发生反应,也没有有色离子,能在无色溶液中大量共存,B正确;
C.与会发生反应:,不能大量共存,C错误;
D.含有,该离子在溶液中呈黄色,不满足“无色溶液”的条件;同时与会生成沉淀,也不能大量共存,D错误;
故选B。
4.(25-26高一上·河北石家庄·期末)科学研究中观察到的宏观现象能反映微观本质。我们可以通过测定溶液导电能力来探查溶液中自由移动的离子浓度。某化学兴趣小组的同学向一定体积的 Ba(OH)2溶液中匀速滴加相同浓度的稀硫酸,测得溶液的导电能力的变化如图所示(已知20℃时BaSO4的溶解度为 )。下列说法正确的是
A.的电离方程式是
B.AB段发生反应的离子方程式为
C.a 处溶液的导电能力约为0,说明BaSO4在水中主要以BaSO4固体形式存在
D.BC段溶液的导电能力不断增大,主要是由于过量的 Ba(OH)₂电离出的离子导电
【答案】C
【详解】A.稀硫酸的电离方程式为,A错误;
B .AB段发生反应的化学方程式为Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4↓+2H2O,离子方程式为,B错误;
C.20℃时BaSO4的溶解度为2.38×10-4 g,说明BaSO4主要以固体形式存在,C正确;
D.BC段溶液的导电能力不断增大,主要是由于过量的硫酸电离出的离子导电,D错误;
故答案选C。
5.(25-26高一上·江西九江·阶段检测)下列说法正确的是
A.电解质一定能导电 B.能导电的物质一定是电解质
C.强电解质溶液导电性一定强 D.强电解质在水溶液中完全电离
【答案】D
【详解】A.电解质需要在水溶液或熔融状态下电离出自由移动的离子才能导电。固体状态的电解质(如 NaCl 固体)不导电,A错误;
B.能导电的物质可能是金属(非电解质)、石墨等,它们不是电解质,B错误;
C.溶液的导电性与浓度、离子电荷有关,强电解质在浓度极低时导电性可能很弱,C错误;
D.强电解质在水溶液中完全电离,D正确;
故选D。
6.(25-26高一上·江苏南通·期中)已知可用于联合制碱。相关微粒的化学用语或性质表述正确的是
A.是酸性氧化物
B.Cl-的结构示意图:
C.以上物质均为电解质
D.的电离方程式:
【答案】A
【详解】A.能与碱反应仅生成盐和水,符合酸性氧化物的定义,A正确;
B.题图所示微粒最外层电子数为7,是氯原子的结构示意图,最外层电子数为8,B错误;
C.反应涉及的、自身不能电离,属于非电解质,并非所有物质均为电解质,C错误;
D.是弱酸的酸式盐,不可完全电离,正确电离方程式为,题给电离方程式错误,D错误;
故选A。
7.(25-26高一上·四川巴中·阶段检测)离子方程式中的H+能代表的物质有
①HCl ② ③ ④ ⑤
A.①②③④ B.①②③④⑤ C.①②③⑤ D.①②③
【答案】A
【详解】①HCl是强酸,完全电离出氢离子,符合题意;
②H2SO4是强酸,完全电离出氢离子,符合题意;
③HNO3是强酸,完全电离出氢离子,符合题意;
④NaHSO4在水溶液中全电离出氢离子,符合题意;
⑤CH3COOH是弱酸,不能拆写为H+,不符合题意,
因此①②③④符合要求,A正确。答案选A。
8.(25-26高一上·江苏南通·阶段检测)晾晒海水获得的粗盐中含有可溶性杂质、、等。粗盐提纯的工艺流程如下,下列说法正确的是
A.“步骤Ⅰ”中试剂1为溶液,试剂2为溶液
B.“步骤Ⅰ”溶液也可以用KOH溶液
C.“步骤Ⅱ”试剂3可能是稀硫酸
D.“步骤Ⅱ”从滤液中获得精盐的方法是蒸发结晶
【答案】D
【分析】粗盐中首先加入氯化钡,除去硫酸钠杂质,然后加入NaOH,除去氯化镁,因所加试剂过量,则加入碳酸钠除去氯化钙杂质及过量的氯化钡,过滤时得到硫酸钡、氢氧化镁、碳酸钙、碳酸钡,过滤后溶液中含有过量的NaOH、碳酸钠,则加入盐酸,除去碳酸钠和NaOH,加热蒸发,去除盐酸,以此分析作答。
【详解】A.若“步骤Ⅰ”中试剂1为溶液,试剂2为溶液,则后加入的溶液虽然可以除去,但过量的无法被除去,会引入新的杂质。正确的顺序应将溶液在溶液之后加入,以便除去过量的,A错误;
B.KOH溶液会引入钾离子,导致得到的氯化钠晶体不纯,B错误;
C.用硫酸代替盐酸,则引入新的硫酸根,无法除掉,C错误;
D.氯化钠随着温度变化溶解度变化不大,则获得精盐的方法是蒸发结晶,D正确;
故选D。
9.(2025·广东·二模)粗盐提纯主要过程如下。其中,操作X为
A.过滤洗涤 B.加热蒸馏 C.萃取分液 D.蒸发结晶
【答案】D
【详解】粗盐加水溶解,先后加入、、除去其中的、、,再过滤将不溶性杂质和反应过程中产生的沉淀除去。滤液加入盐酸,将过量的、除去,溶液中主要剩下和,再经过X操作后得到了精盐固体,而的溶解度受温度影响较小,所以X操作为蒸发结晶,答案选D。
10.(24-25高一上·江苏南京·阶段检测)下列“家庭小实验”中,不能达到预期目的的是
A.用图甲所示实验来获得少量纯水
B.用图乙所示实验来制得少量炭黑
C.用图丙所示实验来推测鸡蛋壳中可能含有碳酸钙
D.用图丁所示实验来验证石墨具有导电性
【答案】A
【详解】A.该装置只能除去水中的难溶性杂质,色素和异味,不能除去可溶性杂质,不能获得少量纯水,A错误;
B.将冷碟子放在蜡烛火焰上方,碳不完全燃烧生成炭黑,故制得少量炭黑,B正确;
C.鸡蛋壳能与食醋反应生成气体,且该气体能使澄清石灰水变浑浊,说明鸡蛋壳中含碳酸根离子,鸡蛋壳中可能含有碳酸钙,C正确;
D.用6B铅笔芯和导线连接,灯泡发亮,说明石墨具有导电性,D正确;
故选A。
11.(25-26高一上·浙江杭州·期中)下列离子方程式正确的是
A.在片上滴加盐酸:
B.钠与水反应:
C.硫酸溶液与氢氧化钡溶液反应:
D.与水反应:
【答案】D
【详解】A.铜的金属活动性排在氢之后,不能与盐酸发生置换反应生成氢气,该反应不能发生,A项错误;
B.钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,正确的离子方程式为,B项错误;
C.硫酸电离出2个、1个,氢氧化钡电离出1个、2个,正确的离子方程式为,C项错误;
D.氯气与水的反应为可逆反应,反应生成HCl和HClO,HClO为弱酸,离子方程式书写正确,D项正确;
答案选D。
12.(25-26高一上·浙江杭州·期中)将复杂的物质科学分类,可以揭示化学反应的规律。下表分类正确的是
选项
纯净物
电解质
酸性氧化物
碱性氧化物
A
空气
B
C
汽油
碱石灰
D
食盐
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.空气由多种物质组成,属于混合物,不属于纯净物,其他分类正确,A错误;
B.是有固定组成的结晶水合物,属于纯净物;NaOH在水溶液中能电离出自由移动的离子,属于电解质;能和碱反应生成盐和水,属于酸性氧化物;能和酸反应生成盐和水,属于碱性氧化物,所有分类都正确,B正确;
C.汽油是多种烃的混合物,碱石灰是氢氧化钠和氧化钙的混合物,且CO属于不成盐氧化物,不属于酸性氧化物,C错误;
D.食盐为混合物,Al是单质,既不是电解质也不是非电解质,与酸反应除生成盐和水外还生成氧气,不属于碱性氧化物,D错误;
故选B。
13.(25-26高一上·浙江杭州·期末)将足量通入下列各溶液中,所含离子还能大量共存的是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
【答案】B
【详解】A.足量通入后,碳酸酸性强于氢氧化铝,会与反应生成沉淀,不能大量共存,A不符合题意;
B.、、、之间不发生反应,且足量通入后也不与这些离子反应,能大量共存,B符合题意;
C.足量通入后,碳酸酸性强于次氯酸,会与反应生成弱电解质,不能大量共存,C不符合题意;
D.足量是酸性气体,会与溶液中的发生反应,不能大量共存,D不符合题意;
故答案为B。
14.(2025·河北衡水·三模)某化学兴趣小组的同学向一定体积的溶液中逐滴加入稀硫酸直至过量,测得整个过程中混合溶液的导电能力随时间变化的曲线如图所示。下列说法正确的是
A.B处导电能力几乎为0,说明生成的是非电解质
B.AB段对应反应的离子方程式:
C.如果将稀硫酸改为溶液,反应至恰好沉淀完全,此时溶液显碱性
D.BC段可自由移动的离子主要有和
【答案】C
【详解】A.在熔融状态下可以电离,属于电解质,A错误;
B.AB段对应反应的离子方程式为,B错误;
C.如果将稀硫酸改为溶液,反应至恰好沉淀完全,发生反应,此时溶液显碱性,C正确;
D.BC段溶液中可自由移动的离子是过量的电离出的和,D错误;
故答案选C。
15.(25-26高一上·河南郑州·期末)以含有少量Ca2+、Mg2+、等杂质的粗食盐水为原料,提纯并获取食盐晶体的实验流程如图。下列说法正确的是
A.“试剂X”和“试剂Y”分别为Na2CO3溶液和NaOH溶液
B.“操作2”用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗
C.“滤渣1”、“滤渣2”和“滤渣3”均不溶于盐酸
D.“试剂Z”为稀硫酸
【答案】B
【详解】A.由分析可知“试剂X”和“试剂Y”分别为溶液和溶液,A项错误;
B.“操作2”是过滤,用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗,B项正确;
C.“滤渣1”是氢氧化镁、“滤渣2”是硫酸钡,“滤渣3”是碳酸钙和碳酸钡,只有硫酸钡不溶于盐酸,C项错误;
D.由分析可知“试剂Z”为稀盐酸,D项错误;
故答案选B。
培优拓展
16.(25-26高一上·四川成都·期末)唐代《五牛图》历经千年仍色彩鲜活,其所用矿物颜料的化学性质是保存完好的关键。根据颜料对应的主要化学物质,下列判断错误的是
A.“墨黑”(炭黑),常温下化学性质稳定,不易与其他物质反应
B.“朱砂”(辰砂),主要成分是,属于金属硫化物
C.“石青”(蓝铜矿),化学式为,属于碱类
D.“雌黄”(三硫化二砷)中的硫元素形成的氧化物均为非电解质
【答案】C
【详解】A.炭黑主要成分为碳,常温下化学性质稳定,不易与其他物质发生反应,描述正确,A正确;
B.朱砂主要成分为HgS,汞为金属,硫为非金属,属于金属硫化物,描述正确,B正确;
C.石青化学式为Cu3(OH)2(CO3)2,属于碱式碳酸盐(盐类),不属于碱类,描述错误,C错误;
D.雌黄中硫元素形成的氧化物主要为SO2和SO3,它们溶于水分别形成的亚硫酸和硫酸溶液能导电,所以亚硫酸和硫酸属于电解质,而SO2和SO3属于非电解质,D正确;
答案选C。
17.(25-26高一上·广东湛江·期末)食盐是百味之首,下列说法正确的是
A.NaCl溶于水电离需要通电
B.Cl的原子结构示意图:
C.NaCl水溶液中的水合的示意图:
D.NaCl水溶液能导电,NaCl水溶液是电解质
【答案】C
【详解】A.在水溶液或者熔融状态,氯化钠都可以发生电离产生自由移动的离子,无需通电,A错误;
B.Cl原子核内有17个质子,核外有17个电子,原子结构示意图中最外层应为7个电子,原子结构示意图:,B错误;
C.氯离子带负电荷,与带正电荷的氢吸引,水合的示意图为:,C正确;
D.NaCl溶液是混合物,既不是电解质也不是非电解质,D错误;
故选C。
18.(25-26高一上·山西忻州·期末)下列离子在指定环境中一定能大量共存的是
A.澄清透明溶液中:、、、
B.某无色溶液中:、、、
C.使紫色石蕊溶液呈红色的溶液中:、、、
D.碱性溶液中:、、、
【答案】A
【详解】A.、、、相互间不反应,故能大量共存,A符合题意;
B.Fe3+为棕黄色离子,不符合“无色溶液”的要求,B不符合题意;
C.使紫色石蕊呈红色的溶液为酸性环境,会与H+反应生成CO2气体和水,故不能大量共存,C不符合题意;
D.碱性溶液含OH-,会与OH-反应生成NH3气体,Mg2+会与OH-生成Mg(OH)2沉淀,故不能大量共存,D不符合题意;
故选A。
19.(25-26高一上·甘肃定西·开学考试)某校化学兴趣小组的同学利用稀盐酸、碳酸钠、Ba(OH)2溶液三种物质探究“复分解反应发生的条件”,做了以下实验。
(1)大家一致认为在试管①中还需要加入______________溶液才能证明发生了复分解反应。
(2)试管②中观察到的现象是______,试管③中反应的化学方程式为__________________。
(3)通过三组实验,同学们得出复分解反应发生的条件是____________________________。
(4)兴趣小组的同学将试管③反应后的物质过滤,对滤液中溶质的成分进一步探究。
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么?
【猜想假设】
猜想一:NaOH
猜想二:Ba(OH)2、NaOH
猜想三:______。
【设计实验】验证你的猜想正确
实验操作
现象
结论
步骤一:取试管③中滤液少量于试管中,加入足量CaCl2溶液
有______产生
猜想三正确
步骤二:静置一段时间,向上层清液中滴加适量______溶液
有蓝色沉淀产生
【答案】(1)酚酞(或紫色石蕊)
(2) 固体溶解,有气泡产生
(3)有沉淀或有气体或有水生成
(4) 、 白色沉淀 (或、等)
【详解】(1)稀盐酸和反应无明显现象,需要加入酸碱指示剂证明反应发生:原溶液呈碱性,加入酚酞后变红,反应完成后碱性消失,红色褪去,即可证明反应发生;
(2)稀盐酸和碳酸钠粉末反应生成二氧化碳气体,因此观察到固体溶解、有气泡产生;试管③中氢氧化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,化学方程式;
(3)三组实验分别对应生成水、气体、沉淀,因此得到复分解反应的发生条件:生成物中有沉淀、气体或水(弱电解质)生成;
(4)试管③中一定生成反应产物NaOH,根据反应物过量情况猜想:恰好完全反应溶质只有NaOH,过量溶质为和NaOH,过量溶质为NaOH和,因此猜想三为NaOH、。 验证猜想三时,和反应生成碳酸钙白色沉淀,证明有;蓝色沉淀是氢氧化铜,因此向上层清液加入可溶性铜盐如:(或、等),符合现象就能证明猜想三正确。
20.(25-26高一上·广东·期末)实验室配制浓度均为的NaOH和的混合溶液。回答下列问题。
(1)容量瓶上标有①温度、②浓度、③规格、④压强、⑤刻度线中的________(填序号)。
(2)检验上述混合溶液中金属阳离子的方法是________。
(3)使用容量瓶前必须对容量瓶进行的一项操作是________。
(4)取出任意体积的上述混合溶液时,下列物理量中不随所取体积的多少而变化的有________。
A.溶液的密度
B.溶液中的浓度
C.溶液中数目
D.与的物质的量之比
(5)配制过程中,下列操作会导致溶液浓度偏小的有________。
A.加水定容时俯视刻度线
B.转移溶液前,容量瓶底部有少量水
C.定容加水时超过刻度线后,立即吸出多余的水
D.溶液从烧杯转移到容量瓶中后没有洗涤烧杯
(6)取出50 mL上述混合溶液,向其中逐滴加入的盐酸,反应至恰好再无气体放出,消耗的盐酸的体积为________。
【答案】(1)①③⑤(2)进行焰色试验,火焰呈黄色(3)检查容量瓶是否漏水(检漏)
(4)ABD(5)CD(6)50 mL(或0.05 L)
【详解】(1)容量瓶是配制一定物质的量浓度溶液的定量仪器,瓶身标注使用温度、容量规格和刻度线,不标注浓度、压强,因此选①③⑤。
(2) 混合溶液中的金属阳离子为,钠元素的特征焰色为黄色,因此用焰色试验检验,火焰呈黄色即可证明存在。
(3)容量瓶带有磨口玻璃塞,配制过程中需要颠倒摇匀,因此使用前必须检查是否漏水,避免漏液产生误差。
(4)溶液具有均一稳定性:A.密度是溶液固有属性,与取液体积无关;B.离子浓度不随取液体积变化;C.数目,与体积成正比,随体积变化;D.同一溶液中碳酸根和氢氧根浓度固定,物质的量之比等于浓度之比,与体积无关。故选ABD。
(5)根据分析误差:A.定容时俯视刻度线,溶液实际体积偏小,偏大;
B.容量瓶底部原有蒸馏水,对溶质物质的量、最终溶液体积均无影响,不变;
C.定容加水超过刻度线后吸出多余水,会损失溶质,偏小,偏小;
D.未洗涤烧杯,部分溶质残留烧杯,偏小,偏小。故选CD。
(6)反应至无气体放出时,溶质仅为,根据守恒:,因此,。
21.(25-26高一上·江西九江·阶段检测)写出下列反应的离子方程式:
(1)澄清石灰水与足量 CO2:___________。
(2)碳酸钠溶液与氯化钙溶液:___________。
(3)铁与硫酸铜溶液:___________。
(4)稀硫酸与氢氧化钡溶液:___________。
【答案】(1)(2)(3)
(4)
【详解】(1)澄清石灰水中的溶质为,完全电离为和,通入足量时,反应分两步进行:先生成沉淀,过量时沉淀溶解,最终生成可溶的,总反应的离子方程式为;
(2)碳酸钠()与氯化钙()均为可溶性强电解质,完全电离出离子;反应时与结合生成难溶的沉淀,其余离子不参与反应。离子方程式为;
(3)铁单质与硫酸铜溶液发生置换反应,铁原子失去电子被氧化为,得到电子被还原为铜单质。离子方程式为;
(4)稀硫酸电离出和,氢氧化钡电离出和;反应时与生成沉淀,同时与结合生成水,离子方程式为。
22.(25-26高一上·云南保山·期末)为了除去混在NaCl固体中的少量Na2SO4和CaCl2,其工艺流程如下:
(1)试剂A是____,发生反应的离子方程式为____。
(2)试剂B是____,其作用是____。
(3)试剂C是____。
(4)操作b的名称是____,在实验室用到的主要仪器有铁架台带铁圈、酒精灯、____、____、三脚架等。
【答案】(1) BaCl2溶液
(2) Na2CO3溶液 除去氯化钙、氯化钡
(3)盐酸
(4) 蒸发结晶 蒸发皿 玻璃棒
【分析】除去NaCl固体中少量Na2SO4和CaCl2,可用氯化钡除硫酸钠,用碳酸钠除氯化钙。为了把杂质除去,加入的除杂试剂必须是过量的。过量的氯化钡可以用碳酸钠除去,所以应先加氯化钡,再加碳酸钠过滤出沉淀,滤液中加盐酸除去碳酸钠,蒸发结晶得氯化钠晶体。
【详解】(1)试剂A是BaCl2溶液,发生反应的离子方程式为。
(2)试剂B是Na2CO3溶液,其作用是与氯化钙、氯化钡反应生成碳酸钙、碳酸钡沉淀除去氯化钙、氯化钡。
(3)根据分析可知,试剂C是盐酸。
(4)操作b的名称是蒸发结晶,用到的主要仪器有铁架台带铁圈、酒精灯、蒸发皿、玻璃棒、三脚架等。
23.(25-26高一上·江苏南通·阶段检测)回答下列问题。
(1)现有下列8种物质:①氨水、②Mg、③、④NaOH、⑤、⑥碘酒、⑦、⑧盐酸。(将序号填在相应的空格内)
其中,属于强电解质的是___________;属于弱电解质的是___________;属于非电解质的是___________;能导电的物质___________。
(2)①写出熔融状态下的电离方程式:___________;
②向溶液中滴加恰好呈中性时发生反应的离子方程式___________;
③向溶液中滴加至不再产生沉淀发生反应的离子方程式___________。
【答案】(1) ④⑤ ③ ⑦ ①②⑧
(2)
【详解】(1)①氨水属于混合物,有自由移动的带电粒子,能导电,既不是电解质也不是非电解质;②Mg属于单质,有自由移动的带电粒子,能导电,既不是电解质也不是非电解质;③CH3COOH是弱酸,属于弱电解质,纯醋酸不能导电;④NaOH是强碱,属于强电解质,固体状态下不能导电;⑤CuSO4•5H2O是盐,属于强电解质,固体状态下不能导电;⑥碘酒属于混合物,不能导电,既不是电解质也不是非电解质;⑦C2H5OH是非电解质,不能导电;⑧盐酸属于混合物,有自由移动的带电粒子,能导电,既不是电解质也不是非电解质。
(2)①NaHSO4熔融状态下电离生成Na+、、电离方程式为NaHSO4(熔融)=Na++;
②NaHSO4和Ba(OH)2恰好反应呈中性时二者物质的量之比为2:1,反应的离子方程式为2H+++2OH-+Ba2+=BaSO4↓+2H2O;
③NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2至不再产生沉淀时二者物质的量之比为1:1,反应的离子方程式为H+++OH-+Ba2+=BaSO4↓+H2O。
24.(25-26高一上·浙江杭州·期末)某混合固体A可能由、、、、、组成,取固体A完成如下实验(所加试剂均过量)。下列说法不正确的是
A.无色气体可能为和的混合物
B.固体A中一定有、、、、,可能有
C.溶液B中可能含有、、和
D.无色气体B遇到空气一定会变为红棕色,并可将气体B通入足量澄清石灰水来检验固体A是否含有
【答案】C
【分析】固体A加盐酸有气体生成,可能是固体A中含有加盐酸生成CO2,也可能是A中含,在酸性条件下与反应生成的NO;溶液B加NaOH先沉淀后部分溶解,所以溶液B中含,所以原固体中含有;不溶解的为Cu(OH)2和Fe(OH)2,溶液B加BaCl2有沉淀D(BaSO4),所以原固体中含(NH4)2SO4;固体B加NaOH部分溶解,则固体B中含有,还有不溶于NaOH的固体,则固体B中含有Cu;综上所述原固体中一定含有,可能含有。
【详解】A.原固体含,加盐酸与反应生成的NO,如果原固体含,加盐酸会生成,因此气体可能是和的混合物,A正确;
B.根据分析可知,原固体一定含有,可能含有,B正确;
C.盐酸过量,留在溶液B中;酸性条件下、均可氧化铜生成,被还原为,由于固体B中有Cu,则少量,溶液中不会有,C错误;
D.气体B中一定含,遇到空气会被氧化为红棕色,检验时,由于澄清的石灰水过量,气体中若有二氧化碳,石灰水变浑浊,因此该方法能检验,D正确;
故答案为:C。
25.(25-26高一上·浙江杭州·期中)化学与生产、生活密切相关。以下是几种常见的物质:① ② ③ ④ ⑤氢氧化钠溶液 ⑥ ⑦硫酸 ⑧盐酸 ⑨固体 ⑩。回答下列问题:
(1)上述物质中属于电解质的是___________(填序号)。
(2)③属于___________(酸性/碱性)氧化物
(3)请写出①的电离方程式:___________。
(4)请写出⑧和⑨反应的离子方程式:___________。
【答案】(1)①②④⑦⑨⑩ (2)酸性 (3) (4)
【详解】(1)电解质是在水溶液或熔融状态下能导电的化合物。单质(⑥)、混合物(⑤氢氧化钠溶液、⑧盐酸)既不是电解质也不是非电解质;自身不能电离,属于非电解质;剩余的①、②、④、⑦硫酸、⑨固体、⑩均为可电离导电的化合物,属于电解质
(2)可与碱反应生成盐和水,符合酸性氧化物的定义,因此属于酸性氧化物
(3)是强电解质,完全电离;是弱酸的酸式酸根,不能拆写,因此电离方程式为:
(4)盐酸和反应生成可溶的和水,和不参与反应,反应本质是强酸的与强碱的中和生成水,Ba(OH)2是固体,离子方程式中写化学式,因此离子方程式为:。
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