1.2 离子反应(9大题型,举一反三题型专练,广东专用)化学人教版必修第一册
2026-07-18
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3份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版必修第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第二节 离子反应 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 离子反应 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 广东省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.91 MB |
| 发布时间 | 2026-07-18 |
| 更新时间 | 2026-07-18 |
| 作者 | 妙音居士 |
| 品牌系列 | 学科专项·举一反三 |
| 审核时间 | 2026-07-18 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58869527.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
第二节 离子反应(题型突破·举一反三)
题型01 电解质与非电解质的判断
题型02 有关溶液导电性的分析
题型03 有关电离方程式的书写
题型04 离子反应发生的条件判断
题型05 离子方程式的书写方法
题型06 离子方程式的正误判断
题型07 离子大量共存的判断
题型08 离子的检验
题型09 离子推断
▌题型01 电解质与非电解质的判断
1.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
本质区别
在水溶液里或熔融状态下自身能发生电离而导电
在水溶液里和熔融状态下自身都不能发生电离
常见物质
类型
酸:H2SO4、H2CO3等
碱:NaOH、NH3·H2O等
盐:NaCl、CaCO3等
活泼金属氧化物:Na2O、CaO等
水
非金属氧化物:CO2、CO等
非酸性气态氢化物:NH3等
部分有机物:蔗糖、酒精、CH4等
2.对电解质与非电解质的理解
(1)电解质、非电解质均必须是化合物,混合物、单质既不是电解质也不是非电解质。在化合物中,酸、碱、盐、活泼金属氧化物和水都属于电解质,余下的为非电解质。
(2)电解质不一定易溶于水(如BaSO4等),易溶于水的化合物不一定是电解质(如酒精等)。
(3)化合物“溶于水”或“熔融时”能导电,两个条件具备其一即是电解质,两个条件都不具备是非电解质。如NaCl、Ba(OH)2固态时不存在自由移动的离子,故不导电,但二者在熔融状态下或溶于水后能导电。而HCl、H2SO4等电解质以分子形式存在,气、液、固三态均不导电,溶于水后才能导电。
【典例1】(25-26高一上·广东梅州·期末)目前市场上有一种口服补液盐,能在感冒、发烧时快速补充体内流失的电解质,主要成分有:葡萄糖、氯化钠、氯化钾、枸橼酸钠。该饮料成分中不属于电解质的是
A.葡萄糖 B.氯化钠 C.氯化钾 D.枸橼酸钠
【变式1-1】(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
【变式1-2】(25-26高一上·广东深圳·期末)构建化学基本观念是学好化学的基础。下列对化学基本观念的认识中错误的是
A.微粒观:稀盐酸中的主要微粒有H2O、H+和
B.分类观:NaOH、Na2CO3、NaHCO3都是电解质
C.守恒观:发生化学反应时,离子总数不发生改变
D.变化观:酸性氧化物能与碱反应生成盐和水
【变式1-3】(25-26高一上·广东茂名·阶段检测)分类法是进行研究问题解决问题的常用方法,也是学习化学知识的常用方法。下列分类正确的是
选项
混合物
化合物
盐
电解质
A
水煤气
过氧化钠
B
冰水混合物
氯化铁
纯碱
溶液
C
氯水
碘酒
酒精
D
小苏打
铝合金
食盐
▌题型02 有关溶液导电性的分析
1.电解质导电的原因
注意:电解质溶于水或受热熔化时,电离出自由移动的 ,此时接入外加电源才能导电,而不是通电后才发生电离。
2.酸、碱、盐的导电
3.电解质的导电能力
电解质溶液的导电能力与溶液中单位体积的离子数目、离子所带电荷多少有关,一般来说,单位体积的离子数目越多,离子所带的电荷越多,溶液的导电能力越强。
【典例2】(25-26高一下·广东揭阳·阶段检测)向稀溶液中滴入几滴酚酞溶液,将电导率传感器插入溶液中,然后匀速加入饱和溶液,电导率与时间的变化关系如图(电导率是以数字表示溶液的导电能力,导电能力与溶液中离子浓度成正比)。下列说法正确的是
A.a点到b点导电能力不断减弱,说明反应生成的不是电解质
B.b点时,加入溶液不会产生蓝色沉淀
C.c点溶液显中性
D.d点溶液中的溶质为
【变式2-1】(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
【变式2-2】(25-26高一上·广东广州·期末)某兴趣小组的同学向一定体积的溶液中逐滴加入稀硫酸,测得混合溶液的导电能力随时间变化的曲线如下图所示。下列说法正确的是
A.C处溶液与稀硫酸恰好完全反应
B.AB段溶液的导电能力不断减弱,说明产物不是电解质
C.B处溶液的导电能力约为0,说明溶液中几乎没有自由移动的离子
D.溶液与稀硫酸反应的离子方程式:
【变式2-3】(25-26高一上·广东·期末)向的溶液中滴加的溶液,测得溶液电导率的变化如图所示。忽略水的电离和实验过程中溶液体积的变化,下列说法正确的是
A.A点时溶液能导电,原因是溶液为电解质
B.A至B点时,发生反应的离子方程式为
C.B点时溶液中几乎没有自由移动的离子
D.C点时,溶液中
▌题型03 有关电离方程式的书写
1.电离的概念
电解质溶于水或受热熔化时,形成自由移动的离子的过程,叫做电离。电离不需要通电。
2.电离方程式书写要点
(1)强酸、强碱、大多数盐溶于水能完全电离,用“===”表示。
如Na2SO4===,HCl===H++Cl-,Ba(OH)2===Ba2++2OH-。
(2)部分酸式盐在水溶液中的电离:弱酸的酸式酸根不拆开,强酸的酸式酸根拆成离子形式。如NaHCO3===;NaHSO4===。
(3)电荷要守恒,即阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数。
(4)原子团不能拆开写,如HCO、SO、OH-等原子团,不能拆开,但HSO在水溶液中能完全电离,要拆开写,在熔融状态下不拆开写。
【典例3】(25-26高一上·广东佛山·阶段检测)下列各电离方程式中,书写正确的是
A.NaHCO3 = Na+ + H+ + B.
C.MgCl2 Mg2+ + Cl- D.
【变式3-1】(25-26高一上·广东潮州·阶段检测)下列电离方程式书写正确的是
A.KClO3=K++Cl-+3O2− B.Fe(NO3)3 = Fe3++3NO
C.NaHCO3 = Na++H++ CO D.Ba(OH)2= Ba2++OH-
【变式3-2】(25-26高一上·广东肇庆·阶段检测)下列说法中正确的是
A.铜是非电解质
B.硫酸钡难溶于水,但硫酸钡属于电解质
C.二氧化碳溶于水能部分电离,故二氧化碳属于电解质
D.硫酸钠在水中的电离方程式可表示为
【变式3-3】(25-26高一上·广东肇庆·阶段检测)现有下列物质①,②,③Cu,④,⑤,⑥蔗糖,⑦溶液
(1)上述物质中属于电解质的有_______(填序号,下同),能导电的有_______。
(2)写出物质②在水溶液中电离方程式_______。
(3)写出物质①与物质⑦反应的离子方程式_______。
(4)⑦溶液和胶体的本质区别是_______。
(5)向⑦的溶液中逐滴滴加①,溶液的导电能力变化曲线如下页图中的_______(填序号)。
(6)将离子方程式改写成化学方程式_______。
▌题型04 离子反应发生的条件判断
1.离子反应的概念
电解质在溶液中的反应实质是离子之间的反应,这样的反应属于离子反应。
2.复分解型离子反应发生的条件
(1)反应生成沉淀;(2)反应放出气体;(3)反应生成水。满足其一即可。
3.离子反应除了复分解型外,还有其他类型。如有离子参加的置换反应,氧化还原反应(本章第三节将学到)等,这些类型的发生条件与复分解型不同。
【典例4】(25-26高一上·广东广州·阶段检测)滴有酚酞的溶液显红色,在上述溶液中分别滴加X溶液后有下列现象。下列说法不正确的是
序号
装置
X溶液
现象
Ⅰ
盐酸
溶液红色褪去,无沉淀,灯泡亮度没有明显变化
Ⅱ
溶液
溶液红色不变,有白色沉淀生成,灯泡亮度没有明显变化
Ⅲ
溶液
溶液红色褪去,有白色沉淀生成,灯泡逐渐变暗
A.实验Ⅰ中溶液红色褪去,说明发生了反应:
B.实验Ⅱ中溶液红色不变,且灯泡亮度没有明显变化,说明溶液中依然存在大量的与
C.实验Ⅲ中溶液红色褪去,有白色沉淀生成,灯泡逐渐变暗,说明发生了反应:
D.将实验Ⅱ中,溶液换成溶液,现象与原实验Ⅱ中的现象基本相同
【变式4-1】(25-26高一上·广东广州·阶段检测)能用来表示的化学反应是
A.盐酸和氢氧化钡的反应 B.氢氧化镁与稀盐酸反应
C.溶液与稀硫酸反应 D.与稀硝酸反应
【变式4-2】(25-26高一上·广东·期中)下列各组两种物质在溶液中的反应,可用同一离子方程式表示的是
A.和稀;和
B.和;和
C.和HCl;和HCl
D.和;和
【变式4-3】(25-26高一上·广东深圳·期中)I.现有以下物质:
①NaCl晶体②盐酸③固体④熔融KCl⑤蔗糖⑥铜⑦⑧液氨⑨
(1)以上物质中能导电的是______。(填写序号,下同)
(2)以上物质中属于电解质的是______。
II.某研究性学习小组为了解、、在水溶液中的电离情况,进行了下列实验:
i.取少量溶液于试管中,滴入溶液有不溶于稀盐酸的白色沉淀生成。
ii.取少量溶液于试管中,滴入几滴溶液无明显现象。
(3)写出的电离方程式:______。
(4)写出与反应至恰好中性的离子方程式:______。
(5)向澄清石灰水中通入足量,可观察到如下现象,溶液先变浑浊后又变澄清,试用化学方程式解释原因______、______。
III.某化学兴趣小组在实验室中以烧杯为容器,用饱和溶液制备胶体,并对其性质做了如下探究:
(6)将饱和溶液加到沸水中,加热制得胶体。制备过程中,发生化学反应的方程式为______。
▌题型05 离子方程式的书写方法
1.离子方程式书写的步骤
(1)写:写出反应的化学方程式
(2)拆:把易溶于水且易电离的物质拆写成离子的形式,难溶的物质、气体和水等仍用化学式表示。
(3)删:删去方程式两边不参加反应的离子。
(4)查:检查离子方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等。
2.离子方程式书写的关键
书写离子方程式的关键是“拆”,要“拆”得合理。
3.离子方程式书写的注意事项
(1)微溶物[如Ca(OH)2]:作反应物时,澄清溶液中写成离子形式,悬浊液中写成化学式;作生成物时,一般视为沉淀,写成化学式。
(2)氨水:作反应物时,写成NH3·H2O;作生成物时,稀溶液中且非加热条件下写成NH3·H2O,浓溶液中或加热时写成“NH3↑+H2O”。
【典例5】(25-26高一上·广东广州·阶段检测)利用化学知识,可以帮助我们解决一些化工生产和生活中的问题。
(1)在花瓶中加入“鲜花保鲜剂”,能延长鲜花的寿命。现有一种无色的鲜花营养液,可能由硝酸钙、碳酸钾、硝酸钾、氯化钾中的一种或几种物质组成,为探究其成分,某同学设计并完成了如图所示的实验。
由实验Ⅰ可确定原营养液中一定没有的物质是___________(填化学式),写出生成白色沉淀的离子方程式:___________。
(2)经检测,某化工厂排出的废水呈酸性,且其中含有大量。取该废水于烧杯中,逐滴加入溶液至呈碱性过程中,原废水中存在的离子的数目会发生明显减少的是___________(用离子符号表示)。
(3)是生活中常见的物质,请回答。
①写出溶液与NaOH溶液反应的离子方程式___________。
②写出足量的溶液与澄清石灰水反应的离子方程式___________。
(4)一定温度下,向不同电解质溶液中加入新物质时溶液导电能力(σ)随新物质加入量(V)的变化曲线如图。与①、②、③三种情况分别对应的变化曲线是___________、___________、___________(均填字母)。
A. B. C.
①向NaCl溶液中通入HCl气体
②向澄清石灰水中不断通入
③向硝酸中逐滴加入等浓度的氢氧化钾溶液至过量
【变式5-1】(25-26高一上·广东深圳·期中)现有以下物质:①澄清石灰水;②氨水;③固体;④熔融;⑤固体;⑥锌;⑦;⑧;⑨蔗糖溶液;⑩固体;⑪固体;⑫ 硫酸溶液;⑬ 固体
(1)以上物质中属于分散系的是_______(填序号,下同),属于电解质的是_______,属于强电解质的是_______,能导电的是_______。
(2)是普通玻璃的主要成分,与一样是酸性氧化物,写出溶于溶液的离子方程式:_______。
(3)写出②和⑧混合后的离子方程式:_______。
(4)写出⑬ 的水溶液和⑩的水溶液混合后的离子方程式:_______。
(5)写出⑪ 的水溶液和⑫ 混合后的离子方程式:_______。
(6)离子的摩尔电导率可用来衡量电解质溶液中离子导电能力的强弱,摩尔电导率越大,离子在溶液中的导电能力越强。已知、、的摩尔电导率分别为、、据此可判断,向饱和的①中通入过量的⑦,溶液导电能力随⑦通入量的变化趋势正确的是_______。
A. B.
C. D.
【变式5-2】(24-25高一上·广东佛山·阶段检测)Ⅰ.写出下列反应的离子方程式:
(1)鸡蛋壳(主要成分为碳酸钙)溶解在醋酸中:___________。
(2)溶液与溶液混合:___________。
(3)AlCl3加入氨水产生白色沉淀:___________。
Ⅱ.对一份稀溶液作初步分析后发现,溶液无色、澄清,其中可能含有中的若干种。然后又作了如下分析,以确定这些离子是否存在。
①用石蕊试液检测该溶液时,溶液显红色。
②取2mL该溶液用溶液和稀硝酸进行检验,结果生成了白色沉淀。
③对②中所得的混合物充分静置后,取其上层澄清的液体用溶液和稀硝酸进行检验,结果又生成了白色沉淀。
请回答下列问题:
(4)原溶液中一定存在的离子是___________,一定不存在的离子是___________。
(5)按上述实验操作,___________(填“能”或“不能”)确定原溶液中有,若不能请说明原因:___________。
【变式5-3】(25-26高一上·广东广州·阶段检测)某化学小组甲同学学习了酸、碱、盐化学性质后展开了如下探究活动
(1)B 试管中发生反应的离子方程式为______。
(2)[实验一] A、B试管中物质分别充分反应后,先将B试管中所有物质倒入空烧杯C中,再将A试管中所得溶液慢慢滴加到C烧杯中,烧杯内固体质量随A试管中加入液体质量变化如上图所示;据此判断B试管中反应后所得溶液中的溶质是______(填化学式);
(3)[实验二]将C烧杯中沉淀过滤,向滤渣中加入过量稀硝酸,观察到沉淀部分溶解,有气泡产生,证明滤渣为______的混合物(填化学式),进而判断A试管中反应后所得溶液中的溶质是______(填化学式);
(4)向Ba(OH)2溶液中滴加稀H2SO4反应至过量,导电能力随时间变化的曲线图为______。若将稀硫酸改为缓慢加入Na2SO4 固体至Ba(OH)2恰好完全反应,测得的溶液的导电性曲线是______(从A、B、C、D图中选择)。
▌题型06 离子方程式的正误判断
离子方程式正误判断时的“六看”:
(1)一看是否符合客观事实
如Fe加入硫酸铜溶液中:
2Fe+3Cu2+===2Fe3++3Cu(错)
错因:Fe和硫酸铜溶液反应生成FeSO4和Cu
正确:Fe+Cu2+===Fe2++Cu
(2)二看是否符合拆写原则
如石灰石加入稀盐酸中:
CO+2H+===CO2↑+H2O(错)
错因:CaCO3是难溶盐,不能拆写成离子形式
正确:CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O
(3)三看是否遵守质量守恒定律
如Na2CO3与稀硫酸反应:
CO+H+===CO2↑+H2O(错)
错因:氢原子个数不守恒
正确:CO+2H+===CO2↑+H2O
(4)四看是否遵守电荷守恒
如铝与CuSO4溶液反应:
Al+Cu2+===Al3++Cu(错)
错因:电荷不守恒
正确:2Al+3Cu2+===2Al3++3Cu
(5)五看是否漏掉离子反应
如CuSO4与Ba(OH)2溶液反应:
Ba2++SO===BaSO4↓(错)
错因:漏掉了Cu2+和OH-的反应
正确:Ba2++SO+Cu2++2OH-===BaSO4↓+Cu(OH)2↓
(6)六看是否符合阴、阳离子的个数配比
如Ba(OH)2溶液和稀硫酸反应:
Ba2++OH-+H++SO===BaSO4↓+H2O(错)
错因:不符合物质的组成比
正确:Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O
【典例6】(25-26高一上·广东·期末)下列反应对应的离子方程式书写正确的是
A.向溶液中滴加氨水至过量:
B.将氯气通入溶液中:
C.向溶液中滴入少量稀硝酸:
D.将一小块金属钾放入溶液中:
【变式6-1】(25-26高一上·广东广州·阶段检测)下列离子方程式书写正确的是
A.氧化铜与稀硫酸反应:Cu2++O2-+2H++SO=CuSO4+H2O
B.向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液至刚好沉淀完全:Ba2++SO+2H++2OH-=BaSO4↓+2H2O
C.硫酸镁与Ba(OH)2溶液反应:SO+Ba2+=BaSO4↓
D.向Ca(HCO3)2溶液中加入过量的NaOH溶液:Ca2++2HCO+2OH-=CaCO3↓+CO+2H2O
【变式6-2】(25-26高一上·广东广州·阶段检测)准确书写离子方程式是学好化学的基本素养之一,下列离子方程式书写正确的是
A.氨水与稀硫酸反应:H++OH-=H2O
B.碳酸氢钠与氢氧化钠溶液反应:HCO+OH-=CO2↑+H2O
C.石灰乳与碳酸钠溶液反应:Ca(OH)2+CO=CaCO3↓+2OH-
D.实验室用大理石和稀盐酸制取CO2:2H++CO=CO2↑+H2O
【变式6-3】(25-26高一上·广东湛江·阶段检测)下列离子方程式书写正确的是
A.硝酸银与盐酸反应:
B.氢氧化铜与硫酸溶液反应:Cu(OH)2+2H+=Cu2++2H2O
C.碳酸钙与盐酸反应:+2H+=H2O+CO2↑
D.硫酸铜溶液和氢氧化钡溶液反应:+Ba2+=BaSO4↓
▌题型07 离子大量共存的判断
1.判断依据
判断溶液中的离子能否大量共存,要看离子之间能否发生反应。若能发生反应,则不能大量共存;若不能发生反应,则能大量共存。
2.“三看”突破溶液中离子能否大量共存问题
(1)看要求
是“能大量共存”还是“不能大量共存”,是“一定大量共存”还是“可能大量共存”。
(2)看条件
题干是否有隐含条件,①“无色透明”溶液不存在有色离子,例如Cu2+(蓝色)、Fe3+(棕黄色)、Fe2+(浅绿色)、Mn (紫红色);②酸性溶液不能大量存在与H+反应的离子;③碱性溶液不能大量存在与OH-反应的离子。
(3)看反应
①能否生成难溶物或微溶物。如Mg2+与OH-,Ca2+与C、S都不能大量共存;
②能否生成水。如在酸性溶液中OH-不能大量共存,在碱性溶液中H+不能大量共存;
③能否生成挥发性物质。如H+与C、HC、S2-等不能大量共存。
【典例7】(25-26高一下·广东茂名·期中)酸性溶液中,能大量共存的离子组是
A.H+、Cl-、Fe3+ B. H+、OH-、Na+
C. H+、CO、K+ D. Fe3+、OH-、NO
【变式7-1】(25-26高一上·广东清远·期末)下列各组离子在水中一定能大量共存的是
A.、、、
B.、、、
C.、、、
D.、、、
【变式7-2】(25-26高一下·广东阳江·期末)常温下,下列各组离子在指定环境中可以大量共存的是
A.酸性溶液中:、、、
B.澄清透明的溶液中:、、、
C.遇紫色石蕊变红色的溶液:、、、
D.滴加酚酞试液呈红色的溶液中:、、、
【变式7-3】(25-26高一下·广东广州·阶段检测)下列各组离子中,在给定条件下能大量共存的是
A.澄清透明的水溶液中:、、、
B.使酚酞溶液变红的溶液中:、、、
C.使紫色石蕊溶液显红色的溶液中:、、、
D.使紫色石蕊溶液显蓝色的溶液中:、、、
▌题型08 离子的检验
1.常见阳离子的检验
2.常见阴离子的检验
【典例8】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
【变式8-1】(25-26高一上·广东清远·期末)某无色溶液中可能含有、、、、、中的几种离子(忽略水电离出的和),且含有的各种离子的浓度相同。取10 mL该溶液,加入足量NaOH溶液,溶液中产生白色沉淀,经过滤、洗涤、干燥后测得沉淀的质量为0.197 g。下列对该溶液的说法正确的是
A.可能不含
B.一定不含有、、
C.
D.往白色沉淀中加入足量稀硫酸,白色沉淀会全部溶解
【变式8-2】(25-26高一上·广东佛山·阶段检测)Ⅰ.现有下列10种物质:①铝,②氯气,③石灰乳,④,⑤固体,⑥氢氧化铁胶体,⑦稀盐酸,⑧固体,⑨固体碳酸钙,⑩乙醇。
(1)上述物质能够与碳酸氢钠溶液反应的化合物有_____(填序号,下同),其中反应能产生气体的是____。
(2)上述物质中有两种物质在水溶液中发生反应,其离子方程式为,则该反应的化学方程式为_______。
(3)往物质⑨中滴加⑦,滴加过程中观察到的现象是__________,发生的离子方程式是_____________。
Ⅱ.已知:铵盐与碱混合使用受热易失效,放出无色气体。
今有一混合物的水溶液,初步确定只可能含有下列离子中的若干种:、、、、、、,且含有的各离子的个数相等。现取三份该溶液各100 mL进行如下实验:
第一份溶液中,滴加溶液,有沉淀产生;
第二份溶液中,加入足量NaOH浓溶液共热,有无色气体生成;
第三份溶液中,加入足量溶液后,得到白色沉淀,加入足量的稀盐酸沉淀全部溶解。
根据上述实验,回答以下问题:
(4)请写出第三份溶液中生成白色沉淀的离子方程式:_______。
(5)综合上述实验结果,关于该混合物的组成,你认为以下说法正确的是_______(填标号)。
A.、一定有,一定没有
B.一定有,一定没有,可能有
C.、一定没有,、可能有
D.、、一定有,、可能有
【变式8-3】有一包白色粉末,其中可能含有Ca(NO3)2、BaCl2、Na2CO3,先做以下实验:
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的稀硝酸,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,判断原白色粉末中肯定含有什么物质_______(写化学式),可能含有什么物质_______(写化学式),写出每个步骤肯定能发生反应的离子方程式______;_____;_____。
▌题型09 离子推断
1.该类题的解题思路
根据实验操作及实验现象判断一定含有的离子―→根据离子共存判断一定不含的离子―→根据电荷守恒判断含有的其他离子―→最后确定可能含有的离子。
必须注意两点:(1)所加试剂引入的离子对后续实验的影响;(2)运用电荷守恒判断溶液中含有的其他离子时要将定性与定量的方法相结合。
2.解题过程中的“四项基本原则”
(1)肯定性原则:根据实验现象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的离子(熟记几种常见的有色离子:Fe2+、Fe3+、Cu2+、MnO、CrO、Cr2O)。
(2)互斥性原则:在肯定某些离子存在的同时,结合离子共存规律,否定一些离子的存在(要注意题目中的隐含条件,如酸性、碱性、指示剂的变化情况等)。
(3)电中性原则:溶液呈电中性,溶液中一定既含有阳离子,又含有阴离子,且正电荷总数与负电荷总数相等(这一原则可帮助我们确定一些隐含的离子)。
(4)进出性原则:通常在实验过程中使用,是指在实验过程中生成的离子或引入的离子对后续实验的干扰。
【典例9】(25-26高一上·广东肇庆·阶段检测)如果、M、和四种离子个数之比共存于同一溶液,那么M可能是
A. B. C. D.
【变式9-1】(25-26高一上·广东湛江·期中)有一无色透明溶液,欲确定其是否含有下列离子:、、、、、、,实验如下:
①用玻璃棒蘸取少量该溶液,点在试纸中部,试纸变为红色;
②取少量该溶液,加入过量溶液,有白色沉淀生成;
③取②中反应后的上层清液,加入溶液,有白色沉淀生成,且不溶于稀硝酸;
④取少量原溶液,加入过量的溶液,有白色沉淀生成。
已知:。
回答下列问题:
(1)不做实验即可确定溶液中一定不存在______(填离子符号,下同)。
(2)实验①可确定溶液中一定存在______,一定不存在______。
(3)实验②中发生反应的离子方程式为______。
(4)实验④中生成的沉淀的化学式为______。
(5)根据实验原溶液中一定存在的离子是______。
(6)不能确定是否含有的离子是______,为了进一步确定其是否存在,应该补充的实验是______(写出实验操作、现象和结论)。
【变式9-2】某无色溶液中可能含大量的下列表格中的离子(不考虑其他离子):
阳离子
Na+、Ba2+、Cu2+、Ca2+
阴离子
Cl-、CO、SO、OH-
为了推断溶液中离子的种类,取100 mL待测溶液进行以下流程图所示的实验(已知CO也能使酚酞变红)。
取白色沉淀M溶于盐酸,沉淀的质量与加入盐酸体积的关系如图所示。
(1)白色沉淀M与盐酸反应的离子方程式为:___________,其中不反应的物质的化学式为___________。
(2)步骤4产生白色沉淀的离子方程式为___________。
(3)根据上述信息推断,原溶液中一定不存在的离子有___________。
(4)原溶液中阳离子的物质的量浓度范围为___________。
(5)为了进一步确定原溶液中“可能存在的离子”,结合原实验流程,还需要进行的操作是:取少量___________于试管中,滴加___________,若溶液变为红色,则证明原溶液中含___________。
【变式9-3】(25-26高一上·江西景德镇·阶段检测)某无色溶液中可能大量含有K+、H+、Fe2+、、、 、Cl-、中的若干种,且各种离子的个数相等。取该溶液若干份,进行如下实验:
请回答下列问题:
(1)无需进行实验,即可确定原溶液中_______(填离子符号)一定不存在。
(2)通过实验i可确定原溶液中_______(填离子符号)一定不存在。
(3)实验iii是为了确定_______(填离子符号)一定存在。
(4)通过实验iv、v不能确定原溶液中一定含有_______(填离子符号)。
(5)综合分析,原溶液中一定存在的离子有_______(填离子符号)。
(6)另取适量原溶液,向该溶液中滴加Ba(OH)2溶液至恰好完全沉淀,该反应的离子方程式为_______;向反应后的上层清液中滴加MgCl2溶液,能观察到的现象是_______(若无现象,填“无”)。
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第二节 离子反应(题型突破·举一反三)
题型01 电解质与非电解质的判断
【典例1】A
【变式1-1】C
【变式1-2】C
【变式1-3】A
题型02 有关溶液导电性的分析
【典例2】C
【变式2-1】C
【变式2-2】C
【变式2-3】B
题型03 有关电离方程式的书写
【典例3】B
【变式3-1】B
【变式3-2】B
【变式3-3】(1) ①②⑤ ③⑦
(2)
(3)
(4)分散质粒子直径大小不同
(5)A
(6)(答案不唯一)
题型04 离子反应发生的条件判断
【典例4】C
【变式4-1】A
【变式4-2】D
【变式4-3】(1)②④⑥
(2)①③④
(3)
(4)
(5)
(6)
题型05 离子方程式的书写方法
【典例5】(1) K2CO3
(2)H+、Cu2+
(3)
(4) C A B
【变式5-1】(1) ①②⑨⑫ ③④⑤⑧⑩⑪⑬ ③④⑤⑩⑪⑬ ①②④⑥⑫
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)D
【变式5-2】(1)CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+H2O+CO2↑
(2)Cu2+++Ba2++2OH-=Cu(OH)2↓+BaSO4↓
(3)
(4) H+、 、
(5) 不能 ②中引入Cl-
【变式5-3】(1)
(2)Ba(OH)2
(3) 、 、
(4) A C
题型06 离子方程式的正误判断
【典例6】A
【变式6-1】D
【变式6-2】C
【变式6-3】B
题型07 离子大量共存的判断
【典例7】A
【变式7-1】A
【变式7-2】B
【变式7-3】A
题型08 离子的检验
【典例8】D
【变式8-1】B
【变式8-2】(1)④⑤⑧ ④⑧
(2)
(3)固体逐渐溶解,有无色气泡产生
(4)
(5)A
【变式8-3】 Na2CO3、BaCl2 Ca(NO3)2 Ba2++=BaCO3↓ BaCO3+2H+=Ba2++H2O+CO2↑ Ag++Cl-=AgCl↓
题型09 离子推断
【典例9】D
【变式9-1】(1)
(2)
(3)
(4)
(5)、、
(6) 取少量原溶液于试管中,加入足量的硝酸钡溶液充分反应后,过滤,往滤液中加入硝酸银溶液,若出现白色沉淀,则说明原溶液中含有,反之则无
【变式9-2】(1)
(2)
(3)、、
(4)
(5) 溶液Ⅰ 酚酞溶液
【变式9-3】 (1)Fe2+
(2)、
(3)
(4)Cl-
(5)K+、H+、
(6) 生成白色沉淀
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第二节 离子反应(题型突破·举一反三)
题型01 电解质与非电解质的判断
题型02 有关溶液导电性的分析
题型03 有关电离方程式的书写
题型04 离子反应发生的条件判断
题型05 离子方程式的书写方法
题型06 离子方程式的正误判断
题型07 离子大量共存的判断
题型08 离子的检验
题型09 离子推断
▌题型01 电解质与非电解质的判断
1.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
本质区别
在水溶液里或熔融状态下自身能发生电离而导电
在水溶液里和熔融状态下自身都不能发生电离
常见物质
类型
酸:H2SO4、H2CO3等
碱:NaOH、NH3·H2O等
盐:NaCl、CaCO3等
活泼金属氧化物:Na2O、CaO等
水
非金属氧化物:CO2、CO等
非酸性气态氢化物:NH3等
部分有机物:蔗糖、酒精、CH4等
2.对电解质与非电解质的理解
(1)电解质、非电解质均必须是化合物,混合物、单质既不是电解质也不是非电解质。在化合物中,酸、碱、盐、活泼金属氧化物和水都属于电解质,余下的为非电解质。
(2)电解质不一定易溶于水(如BaSO4等),易溶于水的化合物不一定是电解质(如酒精等)。
(3)化合物“溶于水”或“熔融时”能导电,两个条件具备其一即是电解质,两个条件都不具备是非电解质。如NaCl、Ba(OH)2固态时不存在自由移动的离子,故不导电,但二者在熔融状态下或溶于水后能导电。而HCl、H2SO4等电解质以分子形式存在,气、液、固三态均不导电,溶于水后才能导电。
【典例1】(25-26高一上·广东梅州·期末)目前市场上有一种口服补液盐,能在感冒、发烧时快速补充体内流失的电解质,主要成分有:葡萄糖、氯化钠、氯化钾、枸橼酸钠。该饮料成分中不属于电解质的是
A.葡萄糖 B.氯化钠 C.氯化钾 D.枸橼酸钠
【答案】A
【解析】A.葡萄糖在水溶液和熔融状态下均不能导电,是非电解质,A正确;
B.氯化钠属于盐,为电解质,B错误;
C.氯化钾属于盐,为电解质,C错误;
D.枸橼酸钠属于盐,为电解质,D错误;
故选A。
【变式1-1】(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
【解析】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。
【变式1-2】(25-26高一上·广东深圳·期末)构建化学基本观念是学好化学的基础。下列对化学基本观念的认识中错误的是
A.微粒观:稀盐酸中的主要微粒有H2O、H+和
B.分类观:NaOH、Na2CO3、NaHCO3都是电解质
C.守恒观:发生化学反应时,离子总数不发生改变
D.变化观:酸性氧化物能与碱反应生成盐和水
【答案】C
【解析】A.稀盐酸为的水溶液,完全电离为和,溶液中主要微粒有、和,A不符合题意;
B.、、均为在水溶液或熔融状态下能导电的化合物,都是电解质,B不符合题意;
C.发生化学反应时,离子总数可能发生改变,如,反应后离子总数减少,C符合题意;
D.酸性氧化物能与碱反应生成盐和水,如,D不符合题意;
故选C。
【变式1-3】(25-26高一上·广东茂名·阶段检测)分类法是进行研究问题解决问题的常用方法,也是学习化学知识的常用方法。下列分类正确的是
选项
混合物
化合物
盐
电解质
A
水煤气
过氧化钠
B
冰水混合物
氯化铁
纯碱
溶液
C
氯水
碘酒
酒精
D
小苏打
铝合金
食盐
【答案】A
【解析】A.水煤气是混合物(由一氧化碳和氢气等组成),过氧化钠()是化合物,(硫酸钡)是盐,是电解质(在水溶液中能导电),所有分类正确,A正确;
B.冰水混合物是纯净物(均为),不是混合物;溶液是混合物,不是电解质(电解质指化合物本身),B错误;
C.碘酒是混合物(碘的酒精溶液),不是化合物;酒精是化合物(乙醇),但不是盐(盐需含离子),C错误;
D.小苏打()是纯净物,不是混合物;铝合金是混合物,不是化合物,D错误;
故答案选A。
▌题型02 有关溶液导电性的分析
1.电解质导电的原因
注意:电解质溶于水或受热熔化时,电离出自由移动的 ,此时接入外加电源才能导电,而不是通电后才发生电离。
2.酸、碱、盐的导电
3.电解质的导电能力
电解质溶液的导电能力与溶液中单位体积的离子数目、离子所带电荷多少有关,一般来说,单位体积的离子数目越多,离子所带的电荷越多,溶液的导电能力越强。
【典例2】(25-26高一下·广东揭阳·阶段检测)向稀溶液中滴入几滴酚酞溶液,将电导率传感器插入溶液中,然后匀速加入饱和溶液,电导率与时间的变化关系如图(电导率是以数字表示溶液的导电能力,导电能力与溶液中离子浓度成正比)。下列说法正确的是
A.a点到b点导电能力不断减弱,说明反应生成的不是电解质
B.b点时,加入溶液不会产生蓝色沉淀
C.c点溶液显中性
D.d点溶液中的溶质为
【答案】C
【分析】向稀中匀速加入饱和溶液,中的和中的生成水、和生成沉淀,溶液中离子浓度减少,电导率减小,当与 1:1发生反应:,钡离子恰好完全沉淀,此时电导率最小为b点,溶液中的溶质为NaOH;继续滴加饱和溶液,溶液中离子浓度增加,溶液电导率增大,直至被全部消耗,c点是中的和中的恰好完全中和的点,溶液中的溶质为,溶液显中性;c点后饱和溶液过量,溶液中的溶质为和,溶液显酸性,据此分析。
【解析】A.是难溶于水的强电解质,a点到b点导电能力不断减弱,不能说明不是电解质,故A错误;
B.由分析可知,b点时,溶液中有NaOH,加入溶液会生成氢氧化铜蓝色沉淀,故B错误;
C.由分析可知,c点是中的和中的恰好完全中和的点,溶液显中性,故C正确;
D.由分析可知,d点时,溶液中的溶质为反应生成的和过量的,故D错误;
故答案选C。
【变式2-1】(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
【解析】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。
【变式2-2】(25-26高一上·广东广州·期末)某兴趣小组的同学向一定体积的溶液中逐滴加入稀硫酸,测得混合溶液的导电能力随时间变化的曲线如下图所示。下列说法正确的是
A.C处溶液与稀硫酸恰好完全反应
B.AB段溶液的导电能力不断减弱,说明产物不是电解质
C.B处溶液的导电能力约为0,说明溶液中几乎没有自由移动的离子
D.溶液与稀硫酸反应的离子方程式:
【答案】C
【分析】与稀硫酸发生反应的离子方程式为:,反应生成难溶的和弱电解质,溶液中自由移动的离子浓度逐渐减小,导电能力不断减弱;当二者恰好完全反应时,溶液中离子浓度几乎为0,导电能力约为0;继续加入稀硫酸,溶液中和浓度增大,导电能力又逐渐增强,据此分析。
【解析】A.B处溶液与稀硫酸恰好完全反应;C处溶液导电能力回升,说明稀硫酸已过量,并非恰好完全反应,A不符合题意;
B.AB段溶液的导电能力不断减弱,是因为反应生成的难溶于水、为弱电解质,自由移动的离子浓度减小,产物和均属于电解质,B不符合题意;
C.B处溶液的导电能力约为0,说明溶液中几乎没有自由移动的离子,C符合题意;
D.溶液与稀硫酸反应的离子方程式为,选项中的离子方程式未写出与的反应,D不符合题意;
故选C。
【变式2-3】(25-26高一上·广东·期末)向的溶液中滴加的溶液,测得溶液电导率的变化如图所示。忽略水的电离和实验过程中溶液体积的变化,下列说法正确的是
A.A点时溶液能导电,原因是溶液为电解质
B.A至B点时,发生反应的离子方程式为
C.B点时溶液中几乎没有自由移动的离子
D.C点时,溶液中
【答案】B
【解析】A.电解质是在水溶液或熔融状态下能导电的化合物, 溶液是混合物, 不属于电解质, 本身才是电解质,A错误;
B.A至B点时, 不足, 过量, 与1份 反应生成和, 与生成沉淀, 离子方程式为,B正确;
C.B点时, 反应后溶液中存在和剩余的,仍有自由移动的离子,C错误;
D.C点时加入 20 mL 溶液, 总溶液体积为 30 mL。物质的量为, 物质的量为。反应方程式为:,反应生成的物质的量为1 × mol,则,D错误;
故选B。
▌题型03 有关电离方程式的书写
1.电离的概念
电解质溶于水或受热熔化时,形成自由移动的离子的过程,叫做电离。电离不需要通电。
2.电离方程式书写要点
(1)强酸、强碱、大多数盐溶于水能完全电离,用“===”表示。
如Na2SO4===,HCl===H++Cl-,Ba(OH)2===Ba2++2OH-。
(2)部分酸式盐在水溶液中的电离:弱酸的酸式酸根不拆开,强酸的酸式酸根拆成离子形式。如NaHCO3===;NaHSO4===。
(3)电荷要守恒,即阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数。
(4)原子团不能拆开写,如HCO、SO、OH-等原子团,不能拆开,但HSO在水溶液中能完全电离,要拆开写,在熔融状态下不拆开写。
【典例3】(25-26高一上·广东佛山·阶段检测)下列各电离方程式中,书写正确的是
A.NaHCO3 = Na+ + H+ + B.
C.MgCl2 Mg2+ + Cl- D.
【答案】B
【解析】A.NaHCO3是强碱弱酸盐,是弱酸的酸式酸根,不能完全拆分为和,正确电离方程式为,A错误;
B.KHSO4是强酸的酸式盐,在水溶液中完全电离出钾离子、氢离子和硫酸根离子,电离方程式为,B正确;
C.MgCl2是强电解质,完全电离时,1个电离出1个和2个,正确电离方程式应为,C错误;
D.CaCO3电离生成的钙离子为,碳酸根离子的电荷应写为,正确电离方程式应为,选D错误;
故选B。
【变式3-1】(25-26高一上·广东潮州·阶段检测)下列电离方程式书写正确的是
A.KClO3=K++Cl-+3O2− B.Fe(NO3)3 = Fe3++3NO
C.NaHCO3 = Na++H++ CO D.Ba(OH)2= Ba2++OH-
【答案】B
【解析】A.氯酸钾中氯酸根是原子团,不能拆分为和,正确电离方程式为,A错误;
B.硝酸铁是强电解质,完全电离出三价铁离子和硝酸根离子,电离方程式,符合书写规则,B正确;
C.碳酸氢钠是弱酸的酸式盐,碳酸氢根不能拆分为和,正确电离方程式为,C错误;
D.氢氧化钡电离应生成2个氢氧根离子,电荷不守恒,正确电离方程式为,D错误;
故选B。
【变式3-2】(25-26高一上·广东肇庆·阶段检测)下列说法中正确的是
A.铜是非电解质
B.硫酸钡难溶于水,但硫酸钡属于电解质
C.二氧化碳溶于水能部分电离,故二氧化碳属于电解质
D.硫酸钠在水中的电离方程式可表示为
【答案】B
【解析】A.铜是金属单质,铜既不属于电解质也不属于非电解质,故A错误;
B.硫酸钡虽难溶于水,但其溶于水的部分或熔融状态下均完全电离,所以属于电解质,故B正确;
C.二氧化碳自身不电离,所以二氧化碳属于非电解质,故C错误;
D.硫酸钠是强电解质,在水溶液中电离出钠离子和硫酸根离子,电离方程式为,故D错误;
选B。
【变式3-3】(25-26高一上·广东肇庆·阶段检测)现有下列物质①,②,③Cu,④,⑤,⑥蔗糖,⑦溶液
(1)上述物质中属于电解质的有_______(填序号,下同),能导电的有_______。
(2)写出物质②在水溶液中电离方程式_______。
(3)写出物质①与物质⑦反应的离子方程式_______。
(4)⑦溶液和胶体的本质区别是_______。
(5)向⑦的溶液中逐滴滴加①,溶液的导电能力变化曲线如下页图中的_______(填序号)。
(6)将离子方程式改写成化学方程式_______。
【答案】(1)①②⑤ ③⑦
(2)
(3)
(4)分散质粒子直径大小不同
(5)A
(6)(答案不唯一)
【解析】(1)电解质是指在水溶液或熔融状态下能导电的化合物,故①②⑤属于电解质;③⑦能导电;
(2)是强电解质,可完全电离,故电离方程式为;
(3)①和⑦发生酸碱中和反应的离子方程式为:;
(4)溶液和胶体的本质区别是分散质粒子直径大小不同;
(5)向溶液中滴加,发生反应,离子浓度先减小,导电能力降低,恰好完全反应时离子浓度接近 0,继续滴加,离子浓度又增大,导电能力回升,对应曲线A,故答案选A;
(6)离子方程式中来自可溶性铜盐,改写后的化学方程式可以为(答案不唯一)。
▌题型04 离子反应发生的条件判断
1.离子反应的概念
电解质在溶液中的反应实质是离子之间的反应,这样的反应属于离子反应。
2.复分解型离子反应发生的条件
(1)反应生成沉淀;(2)反应放出气体;(3)反应生成水。满足其一即可。
3.离子反应除了复分解型外,还有其他类型。如有离子参加的置换反应,氧化还原反应(本章第三节将学到)等,这些类型的发生条件与复分解型不同。
【典例4】(25-26高一上·广东广州·阶段检测)滴有酚酞的溶液显红色,在上述溶液中分别滴加X溶液后有下列现象。下列说法不正确的是
序号
装置
X溶液
现象
Ⅰ
盐酸
溶液红色褪去,无沉淀,灯泡亮度没有明显变化
Ⅱ
溶液
溶液红色不变,有白色沉淀生成,灯泡亮度没有明显变化
Ⅲ
溶液
溶液红色褪去,有白色沉淀生成,灯泡逐渐变暗
A.实验Ⅰ中溶液红色褪去,说明发生了反应:
B.实验Ⅱ中溶液红色不变,且灯泡亮度没有明显变化,说明溶液中依然存在大量的与
C.实验Ⅲ中溶液红色褪去,有白色沉淀生成,灯泡逐渐变暗,说明发生了反应:
D.将实验Ⅱ中,溶液换成溶液,现象与原实验Ⅱ中的现象基本相同
【答案】C
【解析】A.Ba(OH)2溶液显碱性,滴入酚酞显红色,滴加盐酸,发生酸碱中和反应:H+ + OH- =H2O,溶液红色褪去,故A正确;
B.Ba(OH)2 与Na2SO4发生复分解反应:Ba(OH)2 +Na2SO4= BaSO4↓ + 2NaOH,溶液中依然存在有大量的Na+与OH-,溶液红色不变,离子浓度变化很小,灯泡亮度没有明显变化,故B正确;
C.H2SO4 与Ba(OH)2发生复分解反应:Ba2+ + 2OH- + 2H+ + = BaSO4↓+2H2O,生成了BaSO4白色沉淀,溶液中离子浓度减小,灯泡变暗,氢氧根浓度逐渐减小,红色逐渐褪去,选项中的离子方程式错误,故C错误;
D.将实验Ⅱ中,溶液换成溶液,K2SO4 与Ba(OH)2发生复分解反应:Ba(OH)2 +K2SO4= BaSO4↓ + 2KOH,与原实验Ⅱ相比,只是钾离子替代钠离子,由于钾离子和钠离子所带电荷均为单位电荷,两者均不参与反应,氢氧化钾和氢氧化钠均为强碱,现象与原实验Ⅱ中的现象基本相同,故D正确;
综上所述,本题应选C
【变式4-1】(25-26高一上·广东广州·阶段检测)能用来表示的化学反应是
A.盐酸和氢氧化钡的反应 B.氢氧化镁与稀盐酸反应
C.溶液与稀硫酸反应 D.与稀硝酸反应
【答案】A
【解析】A.盐酸和氢氧化钡均为可溶性强电解质,反应生成可溶性盐(BaCl2)和水,离子方程式可简化为,A符合题意;
B.氢氧化镁是难溶电解质,书写离子方程式不能拆分,离子方程式为:,B不符合题意;
C.氢氧化钡与硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水,书写离子方程式时,硫酸钡不拆分,离子方程式为:,C不符合题意;
D.氢氧化铜是难溶电解质,书写离子方程式不能拆分,离子方程式为:,D不符合题意;
故选A。
【变式4-2】(25-26高一上·广东·期中)下列各组两种物质在溶液中的反应,可用同一离子方程式表示的是
A.和稀;和
B.和;和
C.和HCl;和HCl
D.和;和
【答案】D
【解析】A.和稀反应的离子方程式为;而和反应时,由于是弱酸,需保留分子形式,离子方程式为,两者离子方程式不同,A不符合题意;
B.和反应的离子方程式为;而和,与生成和,离子方程式为,两者离子方程式不同,B不符合题意;
C.和HCl反应的离子方程式为;而和HCl反应的离子方程式为,两者离子方程式不同,C不符合题意;
D.和反应的离子方程式为;在水中完全电离为,与反应的离子方程式同样为,两者离子方程式相同,D符合题意;
故答案选D。
【变式4-3】(25-26高一上·广东深圳·期中)I.现有以下物质:
①NaCl晶体②盐酸③固体④熔融KCl⑤蔗糖⑥铜⑦⑧液氨⑨
(1)以上物质中能导电的是______。(填写序号,下同)
(2)以上物质中属于电解质的是______。
II.某研究性学习小组为了解、、在水溶液中的电离情况,进行了下列实验:
i.取少量溶液于试管中,滴入溶液有不溶于稀盐酸的白色沉淀生成。
ii.取少量溶液于试管中,滴入几滴溶液无明显现象。
(3)写出的电离方程式:______。
(4)写出与反应至恰好中性的离子方程式:______。
(5)向澄清石灰水中通入足量,可观察到如下现象,溶液先变浑浊后又变澄清,试用化学方程式解释原因______、______。
III.某化学兴趣小组在实验室中以烧杯为容器,用饱和溶液制备胶体,并对其性质做了如下探究:
(6)将饱和溶液加到沸水中,加热制得胶体。制备过程中,发生化学反应的方程式为______。
【答案】(1)②④⑥
(2)①③④
(3)
(4)
(5)
(6)
【分析】电解质是指在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物。
【解析】(1)①NaCl晶体是电解质,不能导电;②盐酸是氯化氢的水溶液,是混合物,既不是电解质也不是非电解质,可以导电;③固体是电解质,不能导电;④熔融KCl是电解质,熔融态可以导电;⑤蔗糖是非电解质,不能导电;⑥铜既不是电解质也不是非电解质,可以导电;⑦是非电解质,不可以导电;⑧液氨是非电解质,不能导电;⑨是非电解质,不可以导电。故能导电的是②④⑥。
(2)属于电解质的是①③④。
(3)在水溶液中的电离方程式为:。
(4)与反应至恰好中性,则说明硫酸氢钠系数为2,。
(5)向澄清石灰水中通入足量,首先生成白色沉淀碳酸钙,继续通入二氧化碳,生成可溶物碳酸氢钙,化学方程式为:、。
(6)制备胶体方程式为:。
▌题型05 离子方程式的书写方法
1.离子方程式书写的步骤
(1)写:写出反应的化学方程式
(2)拆:把易溶于水且易电离的物质拆写成离子的形式,难溶的物质、气体和水等仍用化学式表示。
(3)删:删去方程式两边不参加反应的离子。
(4)查:检查离子方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等。
2.离子方程式书写的关键
书写离子方程式的关键是“拆”,要“拆”得合理。
3.离子方程式书写的注意事项
(1)微溶物[如Ca(OH)2]:作反应物时,澄清溶液中写成离子形式,悬浊液中写成化学式;作生成物时,一般视为沉淀,写成化学式。
(2)氨水:作反应物时,写成NH3·H2O;作生成物时,稀溶液中且非加热条件下写成NH3·H2O,浓溶液中或加热时写成“NH3↑+H2O”。
【典例5】(25-26高一上·广东广州·阶段检测)利用化学知识,可以帮助我们解决一些化工生产和生活中的问题。
(1)在花瓶中加入“鲜花保鲜剂”,能延长鲜花的寿命。现有一种无色的鲜花营养液,可能由硝酸钙、碳酸钾、硝酸钾、氯化钾中的一种或几种物质组成,为探究其成分,某同学设计并完成了如图所示的实验。
由实验Ⅰ可确定原营养液中一定没有的物质是___________(填化学式),写出生成白色沉淀的离子方程式:___________。
(2)经检测,某化工厂排出的废水呈酸性,且其中含有大量。取该废水于烧杯中,逐滴加入溶液至呈碱性过程中,原废水中存在的离子的数目会发生明显减少的是___________(用离子符号表示)。
(3)是生活中常见的物质,请回答。
①写出溶液与NaOH溶液反应的离子方程式___________。
②写出足量的溶液与澄清石灰水反应的离子方程式___________。
(4)一定温度下,向不同电解质溶液中加入新物质时溶液导电能力(σ)随新物质加入量(V)的变化曲线如图。与①、②、③三种情况分别对应的变化曲线是___________、___________、___________(均填字母)。
A. B. C.
①向NaCl溶液中通入HCl气体
②向澄清石灰水中不断通入
③向硝酸中逐滴加入等浓度的氢氧化钾溶液至过量
【答案】(1) K2CO3
(2)H+、Cu2+
(3)
(4)C A B
【解析】(1)实验Ⅰ,原营养液中碳酸钠生成沉淀,沉淀为碳酸钙,则可确定原营养液中一定含有硝酸钙,硝酸钙与碳酸钾能反应生成碳酸钙沉淀,可知原营养液一定没有的物质是K2CO3,硝酸钙和碳酸钠反应生成白色沉淀碳酸钙的离子方程式为 ;
(2)取该废水于烧杯中,逐滴加入溶液至呈碱性过程中,H+与OH-反应生成水、Cu2+与OH-反应生成Cu(OH)2沉淀,所以原废水中存在的离子的数目会发生明显减少的是H+、Cu2+。
(3)①溶液与NaOH溶液反应生成碳酸钠和水,反应的离子方程式为;
②足量的溶液与澄清石灰水反应生成碳酸钙、碳酸钠、水,反应的离子方程式为;
(4)①NaCl是可溶性强电解质,在水溶液中完全电离产生Na+、Cl-,导电能力强;当向NaCl溶液中通入HCl气体时,二者不能发生反应,溶解的HCl电离产生自由移动的H+、Cl-,使溶液中自由移动的离子浓度增大,溶液的导电能力增强,故溶液的导电能力与曲线C的变化吻合,故合理选项是C;
②石灰水中Ca(OH)2电离产生自由移动的Ca2+、OH-,使溶液导电能力较强,当向其中不断通入CO2气体时,会发生离子反应:Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O,离子浓度减小,溶液的导电能力减弱,当二者恰好发生该反应时,溶液几乎不导电,后来CO2过量时,又发生反应生成可溶性碳酸氢钙,溶液中自由移动的离子浓度逐渐增大,导电能力又逐渐增强,最后离子浓度与开始时饱和石灰水中离子浓度几乎持平,溶液的导电能力与曲线A相吻合,故选A;
③向硝酸中逐滴加入等浓度的氢氧化钾溶液,发生反应:HNO3+KOH=KNO3+H2O,反应产生的KNO3是可溶性强电解质,反应后溶液中自由移动的离子数目不变,但由于溶液体积增大,使自由移动的离子浓度减小,因而溶液导电能力逐渐减弱,当恰好反应时,离子浓度最小,导电能力最弱。当KOH溶液过量时,过量KOH又电离产生K+、OH-,使溶液中自由移动的离子浓度又逐渐增大,溶液导电能力又逐渐增强,但最终离子浓度小于开始时硝酸溶液,故溶液导电能力先逐渐减小,后又逐渐增大,溶液的导电能力与曲线B吻合,选B。
【变式5-1】(25-26高一上·广东深圳·期中)现有以下物质:①澄清石灰水;②氨水;③固体;④熔融;⑤固体;⑥锌;⑦;⑧;⑨蔗糖溶液;⑩固体;⑪固体;⑫ 硫酸溶液;⑬ 固体
(1)以上物质中属于分散系的是_______(填序号,下同),属于电解质的是_______,属于强电解质的是_______,能导电的是_______。
(2)是普通玻璃的主要成分,与一样是酸性氧化物,写出溶于溶液的离子方程式:_______。
(3)写出②和⑧混合后的离子方程式:_______。
(4)写出⑬ 的水溶液和⑩的水溶液混合后的离子方程式:_______。
(5)写出⑪ 的水溶液和⑫ 混合后的离子方程式:_______。
(6)离子的摩尔电导率可用来衡量电解质溶液中离子导电能力的强弱,摩尔电导率越大,离子在溶液中的导电能力越强。已知、、的摩尔电导率分别为、、据此可判断,向饱和的①中通入过量的⑦,溶液导电能力随⑦通入量的变化趋势正确的是_______。
A. B.
C. D.
【答案】(1)①②⑨⑫ ③④⑤⑧⑩⑪⑬ ③④⑤⑩⑪⑬ ①②④⑥⑫
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)D
【解析】(1)①澄清石灰水属于混合物(溶液),是分散系,既不是电解质也不是非电解质,但存在自由移动的离子,能够导电;
②氨水属于混合物(溶液),是分散系,既不是电解质也不是非电解质,但存在自由移动的离子,能够导电;
③CaCO3固体属于盐,不是分散系,是电解质,但固态下离子不能自由移动,不导电,为强电解质;
④熔融KHSO4属于盐,不是分散系,是电解质,熔融态下离子能够自由移动,能够导电,为强电解质;
⑤Al2(SO4)3固体属于盐,不是分散系,是电解质,但固态下离子不能自由移动,不导电,为强电解质;
⑥锌属于金属单质,不是分散系,既不是电解质也不是非电解质,但金属能够导电;
⑦CO2属于非金属氧化物,不是分散系,是非电解质,不能导电;
⑧CH3COOH属于酸,不是分散系,是电解质,但在无水的条件下不能电离,不能导电;
⑨蔗糖溶液属于混合物,是分散系,既不是电解质也不是非电解质,没有自由移动的离子,不能导电;
⑩NaHSO4固体属于盐,不是分散系,是电解质,但固态下离子不能自由移动,不导电,为强电解质;
⑪Ba(OH)2固体属于碱,不是分散系,是电解质,但固态下离子不能自由移动,不导电,为强电解质;
⑫硫酸溶液属于混合物,是分散系,既不是电解质也不是非电解质,但存在自由移动的离子,能够导电;
⑬ 固体属于盐,不是分散系,是电解质,但固态下离子不能自由移动,不导电,为强电解质;
因此属于分散系的是①②⑨⑫;属于电解质的是③④⑤⑧⑩⑪⑬;属于强电解质的是③④⑤⑩⑪⑬;能导电的是①②④⑥⑫;
(2)溶于溶液反应生成硅酸钠和水:;
(3)②和⑧混合后反应生成醋酸铵和水,醋酸、一水合氨均为弱电解质,离子方程式:;
(4)⑬ 的水溶液和⑩混合后反应为氢离子和碳酸氢根离子生成二氧化碳和水,离子方程式:;
(5)⑪ 的水溶液和⑫ 混合后,反应生成硫酸钡沉淀和水,离子方程式:;
(6)向澄清石灰水中通入过量的CO2,先生成碳酸钙沉淀,钙离子、氢氧根离子浓度在减小,溶液导电能力减弱;二氧化碳过量,二氧化碳和碳酸钙生成碳酸氢钙,故后沉淀溶解生成碳酸氢钙溶液,钙离子、碳酸氢根离子的浓度再增大,溶液导电能力增强;最后,钙离子的浓度与原来相等,碳酸氢根离子的浓度与原来氢氧根离子浓度相等,但OH-的摩尔导电率大于碳酸氢根离子的摩尔电导率,所以最后溶液的导电能力小于原溶液,故选D。
【变式5-2】(24-25高一上·广东佛山·阶段检测)Ⅰ.写出下列反应的离子方程式:
(1)鸡蛋壳(主要成分为碳酸钙)溶解在醋酸中:___________。
(2)溶液与溶液混合:___________。
(3)AlCl3加入氨水产生白色沉淀:___________。
Ⅱ.对一份稀溶液作初步分析后发现,溶液无色、澄清,其中可能含有中的若干种。然后又作了如下分析,以确定这些离子是否存在。
①用石蕊试液检测该溶液时,溶液显红色。
②取2mL该溶液用溶液和稀硝酸进行检验,结果生成了白色沉淀。
③对②中所得的混合物充分静置后,取其上层澄清的液体用溶液和稀硝酸进行检验,结果又生成了白色沉淀。
请回答下列问题:
(4)原溶液中一定存在的离子是___________,一定不存在的离子是___________。
(5)按上述实验操作,___________(填“能”或“不能”)确定原溶液中有,若不能请说明原因:___________。
【答案】(1)CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+H2O+CO2↑
(2)Cu2+++Ba2++2OH-=Cu(OH)2↓+BaSO4↓
(3)
(4)H+、 、
(5)不能 ②中引入Cl-
【解析】(1)鸡蛋壳的主要成分为CaCO3,CaCO3溶解在醋酸中发生复分解反应,生成醋酸钙、水和二氧化碳气体,离子方程式为:CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+H2O+CO2↑;
(2)CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合后发生反应,生成硫酸钡沉淀和氢氧化铜沉淀,离子方程式为:Cu2++SO+Ba2++2OH-= BaSO4↓+ Cu(OH)2↓;
(3)氯化铝和氨水反应生成氢氧化铝沉淀和氯化铵,离子方程式为:;
(4)①用石蕊试液检测该溶液时,溶液显红色,说明溶液显酸性,则溶液中存在H+,不能大量存在、;
②取2 mL该溶液加入稀硝酸酸化的BaCl2溶液,结果生成了白色沉淀,则说明一定存在SO;
③对②中所得的混合物充分静置后,取其上层澄清的液体用AgNO3溶液和稀硝酸进行检验,结果又生成了白色沉淀,该实验意图检验氯离子,但由于②引入了氯离子,所以无法确定原溶液中是否含有氯离子;
综上所述原溶液中一定存在的离子是H+、,一定不存在的离子是、;
(5)由于实验②中引入Cl-,所以无法确定原溶液中是否含有氯离子。
【变式5-3】(25-26高一上·广东广州·阶段检测)某化学小组甲同学学习了酸、碱、盐化学性质后展开了如下探究活动
(1)B 试管中发生反应的离子方程式为______。
(2)[实验一] A、B试管中物质分别充分反应后,先将B试管中所有物质倒入空烧杯C中,再将A试管中所得溶液慢慢滴加到C烧杯中,烧杯内固体质量随A试管中加入液体质量变化如上图所示;据此判断B试管中反应后所得溶液中的溶质是______(填化学式);
(3)[实验二]将C烧杯中沉淀过滤,向滤渣中加入过量稀硝酸,观察到沉淀部分溶解,有气泡产生,证明滤渣为______的混合物(填化学式),进而判断A试管中反应后所得溶液中的溶质是______(填化学式);
(4)向Ba(OH)2溶液中滴加稀H2SO4反应至过量,导电能力随时间变化的曲线图为______。若将稀硫酸改为缓慢加入Na2SO4 固体至Ba(OH)2恰好完全反应,测得的溶液的导电性曲线是______(从A、B、C、D图中选择)。
【答案】(1)
(2)Ba(OH)2
(3)、 、
(4)A C
【解析】(1)B试管中氢氧化钡与硫酸反应生成水和硫酸钡,故离子反应方程式为;
(2)A、B试管中物质分别充分反应后,先将B试管中所有物质倒入空烧杯C中,再将A试管中所得溶液慢慢滴加到C烧杯中,烧杯内固体质量随A试管中加入液体质量增加而增加,说明B中氢氧化钡过量,与A中溶质反应生成沉淀,故B中溶质为Ba(OH)2;
(3)将C烧杯中沉淀过滤,向滤渣中加入过量稀硝酸,观察到沉淀部分溶解,有气泡产生,证明滤渣为和的混合物,有碳酸钡的存在,证明A中碳酸钠过量,故溶质为过量碳酸钠和反应生成的硫酸钠;
(4)向Ba(OH)2溶液中滴加稀H2SO4反应至过量,发生反应,离子浓度先下降到接近0再逐渐增大,导电能力先下降到接近0后上升,故随时间变化的曲线图为A;若将稀硫酸改为缓慢加入Na2SO4 固体至Ba(OH)2恰好完全反应,反应离子方程式为,溶液中阴离子没变,阳离子由Ba2+变为Na+,且Na+浓度是Ba2+的两倍,故溶液导电性基本不变,所以测得的溶液的导电性曲线是C。
▌题型06 离子方程式的正误判断
离子方程式正误判断时的“六看”:
(1)一看是否符合客观事实
如Fe加入硫酸铜溶液中:
2Fe+3Cu2+===2Fe3++3Cu(错)
错因:Fe和硫酸铜溶液反应生成FeSO4和Cu
正确:Fe+Cu2+===Fe2++Cu
(2)二看是否符合拆写原则
如石灰石加入稀盐酸中:
CO+2H+===CO2↑+H2O(错)
错因:CaCO3是难溶盐,不能拆写成离子形式
正确:CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O
(3)三看是否遵守质量守恒定律
如Na2CO3与稀硫酸反应:
CO+H+===CO2↑+H2O(错)
错因:氢原子个数不守恒
正确:CO+2H+===CO2↑+H2O
(4)四看是否遵守电荷守恒
如铝与CuSO4溶液反应:
Al+Cu2+===Al3++Cu(错)
错因:电荷不守恒
正确:2Al+3Cu2+===2Al3++3Cu
(5)五看是否漏掉离子反应
如CuSO4与Ba(OH)2溶液反应:
Ba2++SO===BaSO4↓(错)
错因:漏掉了Cu2+和OH-的反应
正确:Ba2++SO+Cu2++2OH-===BaSO4↓+Cu(OH)2↓
(6)六看是否符合阴、阳离子的个数配比
如Ba(OH)2溶液和稀硫酸反应:
Ba2++OH-+H++SO===BaSO4↓+H2O(错)
错因:不符合物质的组成比
正确:Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O
【典例6】(25-26高一上·广东·期末)下列反应对应的离子方程式书写正确的是
A.向溶液中滴加氨水至过量:
B.将氯气通入溶液中:
C.向溶液中滴入少量稀硝酸:
D.将一小块金属钾放入溶液中:
【答案】A
【解析】A.向溶液中滴加氨水至过量,氨水是弱碱,与反应生成沉淀,且不溶于过量氨水,A正确;
B.将氯气通入溶液中,氯气氧化的反应电荷不守恒(左侧总电荷+2,右侧+1),正确离子方程式应为,B错误;
C.向溶液中滴入少量稀硝酸,少量酸时应首先生成(),而非直接生成,C错误;
D.将钾放入溶液中,钾的化学性质类似钠,且钾比钠更活泼,将钾加入溶液后钾会优先与水反应,而非直接置换,该离子方程式忽略水的影响,D错误;
故答案为A。
【变式6-1】(25-26高一上·广东广州·阶段检测)下列离子方程式书写正确的是
A.氧化铜与稀硫酸反应:Cu2++O2-+2H++SO=CuSO4+H2O
B.向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液至刚好沉淀完全:Ba2++SO+2H++2OH-=BaSO4↓+2H2O
C.硫酸镁与Ba(OH)2溶液反应:SO+Ba2+=BaSO4↓
D.向Ca(HCO3)2溶液中加入过量的NaOH溶液:Ca2++2HCO+2OH-=CaCO3↓+CO+2H2O
【答案】D
【解析】A.氧化铜是氧化物,离子方程式书写时不能拆分为Cu2+和O2-离子,应写为化学式。正确的离子方程式为:CuO + 2H+= Cu2++ H2O,A错误;
B.NaHSO4在溶液中电离出Na+、H+和,Ba(OH)2电离出Ba2+和2OH-,“刚好沉淀完全”指与恰好完全反应生成沉淀,则NaHSO4与Ba(OH)2按数目比1:1发生反应,离子方程式应为:Ba2++SO+H++OH-=BaSO4↓+H2O,B错误;
C.MgSO4与Ba(OH)2反应生成BaSO4沉淀和Mg(OH)2沉淀,原离子方程式只写了BaSO4沉淀,忽略了Mg2+与OH-的反应,正确离子方程式为:Mg2+ ++Ba2++2OH-= Mg(OH)2↓ + BaSO4↓,C错误;
D.NaOH过量,则Ca(HCO3)2与NaOH按数目比1:2发生反应,与OH-反应生成和H2O,Ca2+与一半的结合形成CaCO3沉淀,离子方程式:Ca2+ + 2+ 2OH- =CaCO3↓ + + 2H2O, D正确;
故答案为D。
【变式6-2】(25-26高一上·广东广州·阶段检测)准确书写离子方程式是学好化学的基本素养之一,下列离子方程式书写正确的是
A.氨水与稀硫酸反应:H++OH-=H2O
B.碳酸氢钠与氢氧化钠溶液反应:HCO+OH-=CO2↑+H2O
C.石灰乳与碳酸钠溶液反应:Ca(OH)2+CO=CaCO3↓+2OH-
D.实验室用大理石和稀盐酸制取CO2:2H++CO=CO2↑+H2O
【答案】C
【解析】A.氨水是弱碱,不能完全电离为OH⁻,正确离子方程式应为+H+=+H2O,A错误;
B.碳酸氢钠与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,不产生CO2气体,正确离子方程式为+ OH-=+H2O,B错误;
C.石灰乳为悬浊液,Ca(OH)2不拆,与反应生成CaCO3沉淀和OH⁻,C正确;
D.大理石(CaCO3)为固体不拆,正确离子方程式为CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O,D错误;
故答案选C。
【变式6-3】(25-26高一上·广东湛江·阶段检测)下列离子方程式书写正确的是
A.硝酸银与盐酸反应:
B.氢氧化铜与硫酸溶液反应:Cu(OH)2+2H+=Cu2++2H2O
C.碳酸钙与盐酸反应:+2H+=H2O+CO2↑
D.硫酸铜溶液和氢氧化钡溶液反应:+Ba2+=BaSO4↓
【答案】B
【解析】A.硝酸银是易溶于水的强电解质,书写离子方程式时应拆为和,正确离子方程式为,A错误;
B.氢氧化铜是难溶弱碱,保留化学式,与反应生成铜离子和水,离子方程式书写正确,B正确;
C.碳酸钙难溶于水,书写离子方程式时用化学式表示,不能拆为,正确应为 ,C错误;
D.反应还会生成氢氧化铜沉淀,离子方程式漏了与的反应,正确应为,D错误;
故选B。
▌题型07 离子大量共存的判断
1.判断依据
判断溶液中的离子能否大量共存,要看离子之间能否发生反应。若能发生反应,则不能大量共存;若不能发生反应,则能大量共存。
2.“三看”突破溶液中离子能否大量共存问题
(1)看要求
是“能大量共存”还是“不能大量共存”,是“一定大量共存”还是“可能大量共存”。
(2)看条件
题干是否有隐含条件,①“无色透明”溶液不存在有色离子,例如Cu2+(蓝色)、Fe3+(棕黄色)、Fe2+(浅绿色)、Mn (紫红色);②酸性溶液不能大量存在与H+反应的离子;③碱性溶液不能大量存在与OH-反应的离子。
(3)看反应
①能否生成难溶物或微溶物。如Mg2+与OH-,Ca2+与C、S都不能大量共存;
②能否生成水。如在酸性溶液中OH-不能大量共存,在碱性溶液中H+不能大量共存;
③能否生成挥发性物质。如H+与C、HC、S2-等不能大量共存。
【典例7】(25-26高一下·广东茂名·期中)酸性溶液中,能大量共存的离子组是
A.H+、Cl-、Fe3+ B. H+、OH-、Na+
C. H+、CO、K+ D. Fe3+、OH-、NO
【答案】A
【解析】A.酸性溶液中存在大量H+,H+、Cl-、Fe3+之间互不反应,也不与H+反应,能大量共存,A正确;
B.酸性溶液中存在大量H+,H+与OH-会发生反应H++OH-=H2O,不能大量共存,B错误;
C.酸性溶液中存在大量H+,H+与CO会发生反应2H++CO=CO2↑+H2O,不能大量共存,C错误;
D.酸性溶液中存在大量H+,OH-既会与H+反应生成水,也会与Fe3+反应生成Fe(OH)3沉淀,不能大量共存,D错误;
故选A。
【变式7-1】(25-26高一上·广东清远·期末)下列各组离子在水中一定能大量共存的是
A.、、、
B.、、、
C.、、、
D.、、、
【答案】A
【解析】A.、、、均为可溶性离子,彼此间不发生反应,能大量共存,A符合题意;
B.与反应生成BaCO3沉淀,与反应生成BaSO4沉淀,不能大量共存,B不符合题意;
C.与反应生成CO2和H2O,不能大量共存,C不符合题意;
D.与形成微溶的CaSO4沉淀,不能大量共存,D不符合题意;
故答案选A。
【变式7-2】(25-26高一下·广东阳江·期末)常温下,下列各组离子在指定环境中可以大量共存的是
A.酸性溶液中:、、、
B.澄清透明的溶液中:、、、
C.遇紫色石蕊变红色的溶液:、、、
D.滴加酚酞试液呈红色的溶液中:、、、
【答案】B
【解析】A.酸性溶液中存在大量,与、会发生归中反应生成硫单质,不能大量共存,A错误;
B.澄清透明溶液允许有色离子存在,、、、之间相互不发生反应,能大量共存,B正确;
C.遇紫色石蕊变红色的溶液呈酸性,存在大量,与、会发生氧化还原反应,不能大量共存,C错误;
D.滴加酚酞试液呈红色的溶液呈碱性,存在大量,与反应生成弱电解质,不能大量共存,D错误;
故答案选B。
【变式7-3】(25-26高一下·广东广州·阶段检测)下列各组离子中,在给定条件下能大量共存的是
A.澄清透明的水溶液中:、、、
B.使酚酞溶液变红的溶液中:、、、
C.使紫色石蕊溶液显红色的溶液中:、、、
D.使紫色石蕊溶液显蓝色的溶液中:、、、
【答案】A
【解析】A.澄清透明的水溶液中,、、、之间不发生反应,且澄清透明不要求溶液无色,可以大量共存,A符合题意;
B.使酚酞溶液变红的溶液呈碱性,存在大量,与反应生成和水,与生成碳酸钡沉淀,不能大量共存,B不符合题意;
C.使紫色石蕊溶液显红色的溶液呈酸性,存在大量,酸性条件下具有强氧化性,会将氧化为,发生氧化还原反应,不能大量共存,C不符合题意;
D.使紫色石蕊溶液显蓝色的溶液呈碱性,存在大量,与反应生成弱电解质,不能大量共存,D不符合题意;
故选A。
▌题型08 离子的检验
1.常见阳离子的检验
2.常见阴离子的检验
【典例8】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
【解析】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。
【变式8-1】(25-26高一上·广东清远·期末)某无色溶液中可能含有、、、、、中的几种离子(忽略水电离出的和),且含有的各种离子的浓度相同。取10 mL该溶液,加入足量NaOH溶液,溶液中产生白色沉淀,经过滤、洗涤、干燥后测得沉淀的质量为0.197 g。下列对该溶液的说法正确的是
A.可能不含
B.一定不含有、、
C.
D.往白色沉淀中加入足量稀硫酸,白色沉淀会全部溶解
【答案】B
【分析】溶液无色,说明不含;加入足量NaOH溶液产生白色沉淀,该沉淀为,说明溶液含和,发生反应;沉淀质量为0.197 g,,则;因离子浓度相同,溶液中离子所带电荷需守恒,带正电荷,带负电荷,故必含,为,以平衡电荷,与不能共存,结合电荷守恒,也不含,一定不含的离子为、、,据此分析。
【解析】A.溶液一定含,A不符合题意;
B.溶液一定不含、、,B符合题意;
C.,C不符合题意;
D.该沉淀为,白色沉淀与稀硫酸反应生成沉淀,D不符合题意;
故选B。
【变式8-2】(25-26高一上·广东佛山·阶段检测)Ⅰ.现有下列10种物质:①铝,②氯气,③石灰乳,④,⑤固体,⑥氢氧化铁胶体,⑦稀盐酸,⑧固体,⑨固体碳酸钙,⑩乙醇。
(1)上述物质能够与碳酸氢钠溶液反应的化合物有_____(填序号,下同),其中反应能产生气体的是____。
(2)上述物质中有两种物质在水溶液中发生反应,其离子方程式为,则该反应的化学方程式为_______。
(3)往物质⑨中滴加⑦,滴加过程中观察到的现象是__________,发生的离子方程式是_____________。
Ⅱ.已知:铵盐与碱混合使用受热易失效,放出无色气体。
今有一混合物的水溶液,初步确定只可能含有下列离子中的若干种:、、、、、、,且含有的各离子的个数相等。现取三份该溶液各100 mL进行如下实验:
第一份溶液中,滴加溶液,有沉淀产生;
第二份溶液中,加入足量NaOH浓溶液共热,有无色气体生成;
第三份溶液中,加入足量溶液后,得到白色沉淀,加入足量的稀盐酸沉淀全部溶解。
根据上述实验,回答以下问题:
(4)请写出第三份溶液中生成白色沉淀的离子方程式:_______。
(5)综合上述实验结果,关于该混合物的组成,你认为以下说法正确的是_______(填标号)。
A.、一定有,一定没有
B.一定有,一定没有,可能有
C.、一定没有,、可能有
D.、、一定有,、可能有
【答案】(1)④⑤⑧ ④⑧
(2)
(3)固体逐渐溶解,有无色气泡产生
(4)
(5)A
【解析】(1)碳酸氢钠是酸式盐,其溶液显弱碱性,能与酸和碱发生反应,在给定的物质中,属于化合物且能与 反应的有④、⑤固体、⑧固体,而③石灰乳和⑦稀盐酸为混合物,不属于化合物;其中④ 和⑧与反应能产生气体;
(2)离子方程式 表示强酸与强碱反应生成可溶性盐和水,上述物质中的强酸有④、⑦稀盐酸,强碱有⑤,由于 与 反应会生成 沉淀,不符合该离子方程式,故只有⑤ 与⑦稀盐酸的反应符合条件,其化学方程式为;
(3)⑨固体碳酸钙与⑦稀盐酸反应生成易溶的氯化钙、水和二氧化碳气体,则观察到的现象为:固体逐渐溶解,有无色气泡产生,其发生的离子方程式为:;
(4)第三份溶液中加入溶液产生白色沉淀,加稀盐酸后沉淀全部溶解,可推断沉淀含,则原溶液中含有,由于不溶于稀盐酸,则推断不含,生成的白色沉淀全部为,其反应的离子方程式为 ;
(5)由实验一可知溶液中可能含有、、;由实验二可知溶液中一定含有;由实验三可知溶液中含有 ,不含 。由于含有 ,、与其无法共存,则原溶液中一定不含、。已知各离子个数相等,则设和的个数均为,根据电荷守恒,溶液中正电荷至少有,而只提供个正电荷,故必须由提供另外的正电荷,且个数也为,此时正电荷总数为,负电荷总数(仅有)为,至此电荷已守恒,因此推断一定不含。综上所述,溶液中一定含有、、,一定不含、、、,故选A。
【变式8-3】有一包白色粉末,其中可能含有Ca(NO3)2、BaCl2、Na2CO3,先做以下实验:
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的稀硝酸,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,判断原白色粉末中肯定含有什么物质_______(写化学式),可能含有什么物质_______(写化学式),写出每个步骤肯定能发生反应的离子方程式______;_____;_____。
【答案】 Na2CO3、BaCl2 Ca(NO3)2 Ba2++=BaCO3↓ BaCO3+2H+=Ba2++H2O+CO2↑ Ag++Cl-=AgCl↓
【分析】①将部分粉末加入水中,振荡,有白色沉淀生成,说明含有能生成白色沉淀的物质,白色沉淀可以是碳酸钡或碳酸钙,则一定含有Na2CO3;②向①中的悬浊液中加入过量稀硝酸,碳酸钡或碳酸钙会溶解,并有二氧化碳气体产生;③取少量②的溶液滴入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,说明生成AgCl沉淀,则一定含有BaCl2,据此分析解题。
【解析】由分析可知,根据上述实验现象,判断原白色粉末中肯定含有Na2CO3、BaCl2,可能含有Ca(NO3)2,每个步骤肯定能发生反应的离子方程式Ba2++=BaCO3↓;BaCO3+2H+=Ba2++H2O+CO2↑;Ag++Cl-=AgCl↓,故答案为:Na2CO3、BaCl2;Ca(NO3)2;Ba2++=BaCO3↓;BaCO3+2H+=Ba2++H2O+CO2↑;Ag++Cl-=AgCl↓。
▌题型09 离子推断
1.该类题的解题思路
根据实验操作及实验现象判断一定含有的离子―→根据离子共存判断一定不含的离子―→根据电荷守恒判断含有的其他离子―→最后确定可能含有的离子。
必须注意两点:(1)所加试剂引入的离子对后续实验的影响;(2)运用电荷守恒判断溶液中含有的其他离子时要将定性与定量的方法相结合。
2.解题过程中的“四项基本原则”
(1)肯定性原则:根据实验现象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的离子(熟记几种常见的有色离子:Fe2+、Fe3+、Cu2+、MnO、CrO、Cr2O)。
(2)互斥性原则:在肯定某些离子存在的同时,结合离子共存规律,否定一些离子的存在(要注意题目中的隐含条件,如酸性、碱性、指示剂的变化情况等)。
(3)电中性原则:溶液呈电中性,溶液中一定既含有阳离子,又含有阴离子,且正电荷总数与负电荷总数相等(这一原则可帮助我们确定一些隐含的离子)。
(4)进出性原则:通常在实验过程中使用,是指在实验过程中生成的离子或引入的离子对后续实验的干扰。
【典例9】(25-26高一上·广东肇庆·阶段检测)如果、M、和四种离子个数之比共存于同一溶液,那么M可能是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】根据电荷守恒,设离子个数为 :1个、M:3个、:2个、:2个,则总正电荷 = 1×(+2) + 2×(+3) = +8;总负电荷 = 2×(-1) + 3z(z为M的电荷数),电荷代数和为零:+8 + (-2) + 3z = 0,解得 z = -2,故M必须带两个负电荷,选项B()和C()带一个负电荷,不符合电荷守恒,A()和D()带两个负电荷,但碳酸根与、因沉淀或双水解不能共存,而D可共存;
故选D。
【变式9-1】(25-26高一上·广东湛江·期中)有一无色透明溶液,欲确定其是否含有下列离子:、、、、、、,实验如下:
①用玻璃棒蘸取少量该溶液,点在试纸中部,试纸变为红色;
②取少量该溶液,加入过量溶液,有白色沉淀生成;
③取②中反应后的上层清液,加入溶液,有白色沉淀生成,且不溶于稀硝酸;
④取少量原溶液,加入过量的溶液,有白色沉淀生成。
已知:。
回答下列问题:
(1)不做实验即可确定溶液中一定不存在______(填离子符号,下同)。
(2)实验①可确定溶液中一定存在______,一定不存在______。
(3)实验②中发生反应的离子方程式为______。
(4)实验④中生成的沉淀的化学式为______。
(5)根据实验原溶液中一定存在的离子是______。
(6)不能确定是否含有的离子是______,为了进一步确定其是否存在,应该补充的实验是______(写出实验操作、现象和结论)。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
(5)、、
(6) 取少量原溶液于试管中,加入足量的硝酸钡溶液充分反应后,过滤,往滤液中加入硝酸银溶液,若出现白色沉淀,则说明原溶液中含有,反之则无
【分析】溶液无色透明,含的溶液呈黄色,所以不含,根据①可知该溶液显酸性,存在大量,所以一定不含;实验②加入过量氯化钡产生白色沉淀,说明含有,则原溶液中一定不含;实验③取②中反应后的上层清液,加入溶液,有白色沉淀生成,且不溶于稀硝酸,白色沉淀为氯化银,但因②引入,所以不能确定是否含;实验④中取少量原溶液,加入过量的NaOH溶液,有白色沉淀生成,说明含有,该沉淀为氢氧化镁,故肯定存在、、,一定不存在、、,可能存在。
【解析】(1)溶液无色透明,含的溶液呈黄色,所以不含。
(2)根据①可知该溶液显酸性,存在大量,所以一定不含。
(3)实验②加入过量氯化钡产生白色沉淀,说明含有,离子方程式为:。
(4)实验④中取少量原溶液,加入过量的NaOH溶液,有白色沉淀生成,说明含有,该沉淀为。
(5)据分析可知,一定存在的离子是、、。
(6)据分析可知,不能确定是否含有的离子是,为了进一步确定其是否存在,应该补充的实验是取少量原溶液于试管中,加入足量的硝酸钡溶液充分反应后,过滤,往滤液中加入硝酸银溶液,若出现白色沉淀,则说明原溶液中含有,反之则无。
【变式9-2】某无色溶液中可能含大量的下列表格中的离子(不考虑其他离子):
阳离子
Na+、Ba2+、Cu2+、Ca2+
阴离子
Cl-、CO、SO、OH-
为了推断溶液中离子的种类,取100 mL待测溶液进行以下流程图所示的实验(已知CO也能使酚酞变红)。
取白色沉淀M溶于盐酸,沉淀的质量与加入盐酸体积的关系如图所示。
(1)白色沉淀M与盐酸反应的离子方程式为:___________,其中不反应的物质的化学式为___________。
(2)步骤4产生白色沉淀的离子方程式为___________。
(3)根据上述信息推断,原溶液中一定不存在的离子有___________。
(4)原溶液中阳离子的物质的量浓度范围为___________。
(5)为了进一步确定原溶液中“可能存在的离子”,结合原实验流程,还需要进行的操作是:取少量___________于试管中,滴加___________,若溶液变为红色,则证明原溶液中含___________。
【答案】(1)
(2)
(3)、、
(4)
(5)溶液Ⅰ 酚酞溶液
【解析】待测液为无色溶液,故不含Cu2+,加入足量硝酸钡溶液,得到沉淀M和溶液1,结合沉淀M溶于盐酸的反应图像可知,M加足量盐酸后没有完全溶解,故该沉淀为BaCO3和BaSO4的混合物,所以该溶液一定含有、,故一定不含有Ba2+、Ca2+,一定含有阳离子,只能是Na+;溶液1加足量硝酸,变为溶液2,溶液2加入硝酸银生成白色沉淀为AgCl,所以一定含有Cl-;综上所述,溶液中一定含有Cl-、、、Na+,一定不含Ba2+、Cu2+、Ca2+,待测液加入酚酞变红,可能是,也可能是OH-,所以不能确定是否含有OH-。
(1)根据分析,M为BaCO3和BaSO4的混合物,碳酸钡和盐酸反应的离子方程式为,其中BaSO4和盐酸不反应。
(2)根据分析,步骤4为Ag+与Cl-生成AgCl的反应,离子方程式为Ag++Cl-=AgCl↓;
(3)根据分析,原溶液中一定不存在的离子有Ba2+、Cu2+、Ca2+;
(4)由图像可知,m(BaSO4)=2.33g,m(BaCO3)=4.30-2.33g=1.97g,n()=n(BaSO4)= =0.01mol,n()=n(BaCO3)= =0.01mol,c()=c()=0.1mol/L,因为溶液中含有Cl-,还可能有OH-,因此根据电荷守恒,c(Na+)>0.1mol/L×2+0.1mol/L×2=0.4mol/L。
(5)取少量1中滤液于试管中,滴加酚酞溶液,此时溶液变红,证明原溶液中OH-的存在。
【变式9-3】(25-26高一上·江西景德镇·阶段检测)某无色溶液中可能大量含有K+、H+、Fe2+、、、 、Cl-、中的若干种,且各种离子的个数相等。取该溶液若干份,进行如下实验:
请回答下列问题:
(1)无需进行实验,即可确定原溶液中_______(填离子符号)一定不存在。
(2)通过实验i可确定原溶液中_______(填离子符号)一定不存在。
(3)实验iii是为了确定_______(填离子符号)一定存在。
(4)通过实验iv、v不能确定原溶液中一定含有_______(填离子符号)。
(5)综合分析,原溶液中一定存在的离子有_______(填离子符号)。
(6)另取适量原溶液,向该溶液中滴加Ba(OH)2溶液至恰好完全沉淀,该反应的离子方程式为_______;向反应后的上层清液中滴加MgCl2溶液,能观察到的现象是_______(若无现象,填“无”)。
【答案】(1)Fe2+
(2)、
(3)
(4)Cl-
(5)K+、H+、
(6) 生成白色沉淀
【分析】原无色溶液中滴加紫色石蕊试剂,溶液变红,说明溶液呈酸性,说明溶液中一定有:H+;一定无:Fe2+、、;滴加足量氯化钡溶液,产生沉淀且不被硝酸溶解,说明沉淀为硫酸钡,原溶液中一定有:;过滤后向滤液中加入硝酸银溶液,生成沉淀不被硝酸溶解,说明沉淀为氯化银,但无法确定氯离子是否来自原溶液;各种离子的个数相等,则原溶液中还有K+;
【解析】(1)题干要求溶液呈无水,需进行实验,即可确定原溶液中Fe2+一定不存在;
(2)溶液中滴加紫色石蕊试剂,溶液变红,说明溶液呈酸性,说明溶液中一定有:H+;根据离子共存判断,一定无:、;
(3)滴加足量氯化钡溶液,产生沉淀且不被硝酸溶解,说明沉淀为硫酸钡,原溶液中一定有:;该步实验必要,否则无法确定溶液中阴离子和阳离子种类;
(4)过滤后向滤液中加入硝酸银溶液,生成沉淀不被硝酸溶解,说明沉淀为氯化银,但无法确定氯离子是否来自原溶液;
(5)结合分析可知,原溶液中一定有的离子:K+、H+、;
(6)另取适量原溶液,向该溶液中滴加Ba(OH)2溶液至恰好完全沉淀,离子方程式:,反应后氢氧根有剩余;向反应后溶液中加氯化镁溶液,生成氢氧化镁白色沉淀;
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