第一章 第2讲 离子反应 离子方程式(讲义及练习)-2027届高三化学一轮复习
2026-07-21
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普通
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2027-2028 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 8.46 MB |
| 发布时间 | 2026-07-21 |
| 更新时间 | 2026-07-21 |
| 作者 | 周星星化学知识铺 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-21 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58906116.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该高中化学高考复习讲义聚焦离子反应与离子方程式核心考点,涵盖电解质分类、电离方程式书写及离子反应规律,按概念辨析-规律应用-真题训练逻辑架构,通过考点梳理、方法指导和分层练习,帮助学生构建系统知识网络,突破电离判断、方程式书写等难点。
资料以科学思维培养为核心,创新采用对比表格(强/弱电解质)、“七看”判断法等策略,结合溶液导电性实验分析等探究活动,落实化学观念与科学探究。设置基础巩固与综合应用分层训练,助力学生高效掌握考点,为教师精准把控复习节奏提供实用教学资源。
内容正文:
大一轮·化学
第2讲 离子反应 离子方程式
考点一 电解质及其电离
1.电解质和非电解质
(1)电解质:在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物,称作电解质。如:氯化钠、硝酸钾、氢氧化钠等
(2)非电解质:在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物,称作非电解质。如:蔗糖、酒精等
注意
①电解质和非电解质均是化合物,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,如固态NaCl、液态HCl等;导电物质不一定是电解质,如铁、铝等金属单质。
③电解质一定是指自身电离生成离子的化合物,有些化合物的水溶液能导电,但溶液中的离子不是它自身电离产生的,不属于电解质,如CO2、SO2、NH3、SO3等非电解质。它们与水反应生成的产物H2CO3、H2SO3、NH3·H2O、H2SO4自身能电离,是电解质。
④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
⑤CaCO3、BaSO4、AgCl等某些难溶盐在水中的溶解度极小,不能导电,但因这些物质在水中可溶的部分能完全电离,所以这些难溶盐属于电解质且是强电解质
⑥金属氧化物(CuO)等物质在水中不溶,但因其在熔融状态下能够导电,所以这类金属氧化物属于强电解质
2.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。强电解质溶液中不存在电离平衡
(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。弱电解质溶液中存在电离平衡
3.强、弱电解质比较
强电解质
弱电解质
定义
溶于水后几乎完全电离的电解质
溶于水后只有部分电离的电解质
化合物类型
离子化合物及具有强极性键的共价化合物
某些具有弱极性键的共价化合物
电离程度
几乎100%完全电离,无电离平衡
只有部分电离,存在电离平衡
微粒的种类
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
注意
(1)电解质、非电解质、强电解质、弱电解质的关系
(2)依据元素周期表,突破强、弱电解质的记忆
ⅠA:除LiOH外其余都是强碱。 ⅡA:除Mg(OH)2、Be(OH)2外其余都是强碱。
ⅢA: Al(OH)3是两性氢氧化物。 ⅣA: H2CO3、H2SiO3均为弱酸。
ⅤA:强酸:HNO3 中强(或弱)酸:HNO2、H3PO4。ⅥA:强酸:H2SO4 中强(或弱)酸:H2SO3、H2S。 ⅦA:强酸:HCl、HBr、HI、HClO4等
弱酸:HF、HClO等。
过渡元素中常见的弱碱:Fe(OH)3、Fe(OH)2、Cu(OH)2、Zn(OH)2等。
注意:盐不论难溶、易溶,绝大多数都是强电解质。
4.电离及电离方程式
(1)电离:电解质在水溶液中或熔融状态下产生自由移动离子的过程,电离过程可以用电离方程式表示
(2)电离方程式:表示电解质电离成离子的式子,用化学式和离子符号表示的式子)
①强电解质:全部电离,用“===”连接,如:H2SO4===2H++SO、NaOH===Na++OH-
②弱电解质:部分电离,用“”表示,如:CH3COOHH++CH3COO- NH3·H2ONH+OH-
③多元弱酸:分步电离(即每次只电离出一个H+),且电离程度逐步减弱,以第一步电离为主
如:H2CO3H++HCO (主要) 决定H2CO3的酸性
HCO3—H++CO (次要)
④多元弱碱:分步电离,但一步写出,如:Cu(OH)2的电离方程式:Cu(OH)2Cu2++2OH-
⑤两性氢氧化物:双向电离,如Al(OH)3的电离方程式:H++AlO+H2OAl(OH)3Al3++3OH-
⑥酸式盐的书写方法
a.弱酸的酸式盐在溶液中完全电离,生成酸式酸根离子和阳离子,如:NaHCO3===Na++HCO
b.强酸的酸式盐在水溶液中完全电离,如:NaHSO4===Na++H++SO (水溶液中)
c.强酸的酸式盐在熔融状态时,生成酸式酸根离子和阳离子,如:NaHSO4===Na++HSO (熔融状态)
⑦特殊电解质的电离
a.次磷酸(H3PO2)为一元弱酸,其电离方程式为:H3PO2H++H2PO2-。
b.硼酸(H3BO3)为一元弱酸,其电离方程式:H3BO3+H2O[B(OH)4]-+H+。H+由水电离产生而不是H3BO3电离。
c.联氨(N2H4)为二元弱碱,在水中的电离方式与氨相似。
一级电离:N2H4+H2ON2H+OH-;
二级电离:N2H+H2ON2H+OH-。
5.金属与电解质溶液导电的区别
金属
电解质溶液
导电本质(电荷的定向移动)
金属导电的粒子是自由移动的电子
电解质溶液或熔融液的导电粒子是自由移动的离子,其导电的前提是电离
导电过程发生的变化
物理变化
导电的同时发生化学变化
与温度的关系
温度升高,导电能力减弱
温度升高时强电解质的导电能力不变;温度升高时,弱电解质电离程度增大、离子浓度增大、导电性会增强
影响导电能力的因素
温度高、金属阳离子振动幅度大,自由电子定向移动阻力增大,金属导电性变弱。
电解质溶液导电能力的大小,决定于溶液中自由移动离子的浓度和离子的电荷数,与电解质的强弱没有必然联系,导电能力强的不一定是强电解质,强电解质的导电能力不一定比弱电解质的导电能力强
导电能力大小比较
同一温度下,强电解质溶液(a)、弱电解质溶液(b)、金属导体(c)的导电能力相同,若升高温度,它们的导电能力大小顺序为b>a>c
【逐点训练1】
1.下列有关电解质、非电解质、强电解质、弱电解质的分类正确的是
选项
A
B
C
D
电解质
非电解质
乙醇
葡萄糖
强电解质
HClO4
弱电解质
氨水
A.A B.B C.C D.D
2.下列说法正确的一组是
①Na2O、MgO、Mn2O7均属于碱性氧化物
②已知Al2O3在熔融状态下能导电,则Al2O3在熔融状态下能电离
③海水、空气、胆矾、盐酸均为混合物
④苏打、碱石灰、硫酸、小苏打均为电解质
⑤电解质溶液导电的原因是溶液中有自由移动的阴、阳离子
⑥熔融的电解质都能导电
⑦C60、C70、金刚石、石墨均为碳的同素异形体
A.①③⑤⑥ B.②⑤⑦ C.①②⑤⑥ D.②④⑤
3.醋酸铅因有甜味而被称为“铅糖”,它有毒但能入药,又知可溶于水,硝酸铅与醋酸钠溶液反应的离子方程式为。下列有关说法中不正确的是
A.的“铅糖”溶液中
B.“铅糖”是弱电解质
C.“铅糖”不属于盐类物质
D.“铅糖”的溶液可能导电性很弱
4.某饮用水源的水中含有少量,采用如图所示的一种装有离子交换树脂的净水器,对该水源的水进行净化处理,下列说法正确的是
A.经过充分净化后的水中不再含阴、阳离子
B.净化处理前后,水的导电性不变
C.将阳离子交换树脂与阴离子交换树脂位置互换不影响净化效果
D.一定体积的水在经过阴离子交换树脂后,水中阴离子的总数减少
5.滴有酚酞的Ba(OH)2溶液显红色,在上述溶液中分别滴加X溶液后现象如下。下列说法不正确的是
序号
装置
X溶液
现象
Ⅰ
FeCl3固体
溶液红色褪去,生成红褐色沉淀,灯泡亮度没有明显变化
Ⅱ
Na2SO4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
H2SO4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.将实验Ⅱ中溶液换成溶液,现象与原实验Ⅱ中的现象相同
D.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:
6.在两份相同的Ba(OH)2溶液中,分别滴入物质的量浓度相等的H2SO4、NaHSO4溶液,其导电能力随滴入溶液体积变化的曲线如图所示,其中a、b点的横坐标相同。下列分析正确的是。
A.②代表滴加H2SO4溶液的变化曲线
B.b 点溶液中大量存在的离子是SO42-、Na+、OH-
C.a、d 两点对应的溶液均显中性
D.C 点两溶液中含有相同量的OH-
7.现有下列十种物质:①;②;③;④;⑤;⑥溶液;⑦氢氧化铁胶体;⑧氨气;⑨次磷酸();⑩溶液。
(1)上述物质中属于电解质的有_______,能导电的有_______。(填序号)
(2)向⑦中逐滴滴加过量的①的水溶液,看到的现象_______。
(3)向⑩中滴加少量②的水溶液,反应离子方程式_______。
(4)胃液中含有①,胃酸过多的人常有胃疼烧心的感觉,服用适量的胃舒平(主要成分为⑤)能治疗胃酸过多,请写出其反应的离子方程式:_______
(5)向⑩中逐滴滴加⑥的水溶液,溶液的导电能力变化曲线如图中的_______(填序号),当溶液恰好呈中性时的离子反应方程式_______。
A
B
C
D
(6)已知⑨与足量的溶液反应,生成,由此可以推断为_______酸(填“一元”“二元”或“三元”),为_______盐(填“正”、“酸式”或“碱式”)。
(7)向一个金属③的易拉罐内充满,然后向罐内注入足量溶液,立即用胶布严封罐口,过一段时间后,罐壁内凹而瘪,再过一段时间后,瘪了的罐壁重新鼓起,请用离子方程式解释罐子重新鼓起的现象:_______。
8.用图甲所示装置分别进行下列实验,测定溶液导电性的变化,如图乙所示,按要求选择字母填空。
(1)符合曲线①变化的有___________。
(2)符合曲线②变化的有___________。
(3)符合曲线③变化的有___________。
A.向溶液中逐滴加入溶液至过量 B.向溶液中通入
C.向溶液中通入少量 D.向中通入HCl气体
E.向饱和石灰水中不断通入气体 F.向溶液中逐滴加入浓溶液
G.向溶液中逐滴加入至两者恰好完全反应
H.向溶液中逐滴加入浓溶液
考点二 离子反应和离子方程式
1.离子反应
(1)概念:有离子参加或有离子生成的反应统称为离子反应
(2)本质:溶液中某些离子的物质的量的减少
(3)离子反应发生的条件
①复分解反应类型
a.生成难溶的物质:在稀H2SO4中加入BaCl2溶液:Ba2++SO===BaSO4↓
b.生成难电离(弱酸、弱碱、水)的物质:在稀H2SO4中加入CH3COONa溶液:CH3COO-+H+===CH3COOH
c.生成易挥发的物质:在稀H2SO4中加入Na2CO3溶液:CO+2H+===CO2↑+H2O
②氧化还原反应类型:强氧化性物质+强还原性物质―→弱氧化性物质+弱还原性物质
如:FeCl3溶液与Cu反应的离子方程式为2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+
③生成络合物:如FeCl3溶液加入KSCN或其它可溶性硫氰化物溶液:Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3
④双水解反应:如FeCl3溶液加入NaHCO3溶液:Fe3++3HCO3-===Fe(OH)3↓+3CO2↑
2.离子方程式
(1)概念:用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子
(2)意义:离子方程式不仅可以表示某一个具体的化学反应,还可以表示同一类型的离子反应
(3)书写步骤
(4)书写要点
①单质、氧化物、过氧化物在离子方程式中一律写化学式;弱酸(HF、H2S、HClO、H2SO3等)、弱碱(如NH3·H2O)、水等难电离的物质必须写化学式;难溶于水的物质(如CaCO3、BaSO3、FeS、PbS、BaSO4,Fe(OH)3等)必须写化学式,气体、非电解质必须写化学式
a.常见的强酸、弱酸
强酸
HNO3、H2SO4、HClO4、HCl、HBr、HI,浓盐酸、浓硝酸在离子方程式中可拆,浓硫酸一般不拆
弱酸
H2CO3、H2SiO3、CH3COOH、H2C2O4、HClO、HF、H2S、H2SO3
b.常见的强碱、弱碱
强碱
NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2
弱碱
NH3·H2O、Mg(OH)2、Fe(OH)3
②酸式盐
a.弱酸的酸式酸根离子不能拆开,如HCO、HS-、HSO等
b.强酸的酸式酸根离子(如HSO)在水溶液中写成拆分形式,如NaHSO4应写成Na+、H+和SO;而NaHSO4在熔融状态下HSO不能拆开,应写成Na+和HSO
③微溶物[Ag2SO 4、CaSO4、Ca(OH)2、MgCO3]在离子方程式中的书写方法
a.生成物中有微溶物[Ag2SO 4、CaSO4、Ca(OH)2、MgCO3]时,微溶物用化学式并打↓表示
如:Na2SO4溶液中加入AgNO3 溶液:2Ag++SO===Ag2SO4↓
b.当反应物里有微溶物处于溶液状态(稀溶液),应写成离子的形式
如:CO 2气体通人澄清石灰水中:CO2+Ca2++2OH-===CaCO3↓+H2O
c.当反应物里有微溶物处于悬浊液或固态时,应写成化学式
如:用石灰乳制漂白粉的反应:2Ca(OH)2+2Cl2===Ca2++2Cl-+2ClO-+H2O
④氨水在离子方程式中的书写方法
a.作反应物时用NH3·H2O
如:硫酸铝溶液中加入氨水:Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH
b.作生成物时,若加热或浓溶液时写成NH3↑+H2O;若无加热条件或在稀溶液中生成,则书写成NH3·H2O
如:浓NaOH溶液中加入硫酸铵固体:OH-+NH===NH3↑+H2O
(NH4)2SO4与NaOH两溶液混合加热:NH+OH-NH3↑+H2O
NH4Cl与NaOH两稀溶液混合:NH+OH-===NH3·H2O
⑤固体之间的反应、浓硫酸(或浓磷酸)与固体之间的反应,不能电离出离子,所以不写离子方程式
如:Ca(OH)2(s)+2NH4Cl(s)CaCl2(s)+2NH3↑+2H2O
3.离子方程式正误判断——“七看”
(1)看是否符合客观事实。如Fe和稀盐酸反应的离子方程式写成2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑是错误的,Fe和稀盐酸反应生成Fe2+。
【注意】“客观事实”陷阱:离子反应应符合客观事实,而命题者往往设置不符合“反应原理”的陷阱,如Fe和非氧化性酸反应应生成Fe2+,金属和氧化性酸反应不生成H2,应注意隐含反应,“===”“”使用是否正确以及反应条件等。
(2)看化学式拆写是否正确。这是书写离子方程式时最关键的一步,应注意以下几点:
①易溶于水的强电解质均写成离子形式,如强酸、强碱和大多数盐。其他物质均用化学式表示,如单质、气体、弱电解质(弱酸、弱碱、水等)及难溶性盐。
②微溶物的写法。一般来说,微溶于水的强电解质的澄清溶液(如澄清石灰水)中微溶物写成离子形式,浊液中的微溶物写成化学式。
③可溶性多元弱酸的酸式酸根一律写成酸式酸根离子的形式(如HCO)。
④非溶液状态下的反应,一般不用离子方程式表示。如实验室中制备氨气的反应。
【注意】“拆分”陷阱:离子方程式的正误判断中,常常设置物质是否能“拆分”陷阱,氧化物、弱电解质、沉淀、多元弱酸的酸式酸根(HSO除外)在离子方程式中均不能拆分。在复习时,应熟记常见的弱电解质、溶解度表及常见多元弱酸的酸式酸根。
(3)看符号使用是否正确。要注意“===”“”“↓”“↑”等符号的正确使用。
(4)看是否遵循原子守恒、电荷守恒和得失电子守恒。如Fe3++Cu===Fe2++Cu2+不符合电荷守恒及得失电子守恒,是错误的。
【注意】“守恒”陷阱:离子方程式除符合质量守恒外,还应符合电荷守恒,做题时往往只注意质量守恒,而忽略电荷守恒,这也是命题者经常设置的“陷阱”。
(5)看是否漏掉离子反应。如Ba(OH)2溶液与CuSO4溶液反应,既要写Ba2+与SO生成BaSO4沉淀的反应,又不能漏掉Cu2+与OH-生成Cu(OH)2沉淀的反应。
(6)看反应物或产物的配比是否正确。如稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应,不能写成H++OH-+SO+Ba2+===BaSO4↓+H2O,应写成2H++2OH-+SO+Ba2+===BaSO4↓+2H2O。
【注意】“量比”陷阱:在离子方程式正误判断中,做题时往往忽略相对量的影响,命题者往往设置“离子方程式正确,但不符合相对量”的陷阱。突破“陷阱”的方法一是审准“相对量”的多少,二是看离子反应是否符合该量。
(7)看是否符合题设条件的要求。如过量、少量、等物质的量、适量、任意量以及滴加顺序等对反应产物的影响。如向溴化亚铁溶液中通入少量Cl2的离子方程式为2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-;向溴化亚铁溶液中通入过量Cl2的离子方程式为2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++6Cl-+2Br2。
【逐点训练2】
1.下列离子方程式书写正确的是
A.硫酸镁溶液与氢氧化钡溶液混合:
B.铁粉与少量稀硝酸反应:
C.加入水中:
D.硫化钠溶液滴入硫酸铜溶液中:
2.宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一, 下列离子方程式书写错误的是
A.酸性高锰酸钾溶液中滴加双氧水: 2MnO+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O
B.用醋酸和淀粉碘化钾溶液检验加碘盐中的IO: IO+5I-+6H+=3I2+3H2O
C.向NaHSO4溶液中加入等物质的量的Ba(OH)2溶液: H++SO+Ba2++OH-=H2O+BaSO4↓
D.碳酸氢钠溶液中滴入少量澄清石灰水: 2HCO+Ca2++2OH-=CaCO3↓+CO+2H2O
3.只能表示一个化学反应的离子方程式的是
①CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
②Ba2++2OH-+2H++=BaSO4↓+2H2O
③Ag++Cl-=AgCl↓
④Fe+Cu2+=Cu+Fe2+
⑤SO2+Cl2+2H2O=4H++2Cl-+
A.①⑤ B.②⑤ C.③④ D.只有⑤
4.下列解释现象或事实的离子方程式错误的是
A.工业利用FeS除去废水中的:
B.盛放NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞:
C.用足量溶液处理尾气:
D.沉淀溶于浓氨水得到深蓝色溶液:
5.下列反应的离子方程式书写正确的是
A.向饱和碳酸钠溶液中通入足量:
B.向次氯酸钠溶液中通入足量:
C.向溶液中加入过量的溶液:
D.向溶液中滴加少量溶液:
6.下列过程中发生反应的离子方程式书写正确的是
A.用NaOH溶液吸收
B.明矾用于净水:(胶体)
C.向溶液中滴加过量氨水:
D.草酸使酸性溶液褪色:
7.下列离子方程式正确的是
A.用稀盐酸浸泡氧化银:
B.向硫酸溶液中滴加少量碳酸氢钡溶液:
C.用氢氟酸刻蚀玻璃:
D.向次氯酸钠溶液中通入过量二氧化碳:
8.下列离子方程式正确的是
A.向溶液中加入过量的NaOH溶液:
B.向溶液中通入少量:
C.用酸性高锰酸钾溶液滴定草酸:
D.苯酚钠水溶液中通入少量气体:2
1.江西有着悠久的历史,传承着众多非物质文化遗产。下列说法正确的是
A.吉安鲤鱼灯舞中制作鲤鱼灯骨架使用的竹条的主要成分为有机高分子
B.南昌瓷板画所使用的陶瓷的主要成分为
C.章贡客家根雕在雕刻过程中发生了化学反应
D.南城麻姑酒属于非电解质
2.下列关于物质的性质与分类,说法正确的是
A.设计水溶液的导电实验,灯泡不亮,故不是电解质
B.能与NaOH溶液反应生成盐和水,故是酸性氧化物
C.在水中会电离出全部的,故是强酸
D.合金中的金属是以单质形式存在,故合金都是纯净物
3.下列化学用语表述正确的是
A.NH3分子的VSEPR模型:
B.苯甲酸钠的电离:C6H5COONa⇌Na+ + C6H5COO-
C.CH3CH2OOCCOOCH2CH3的名称:乙二酸二乙酯
D.羰基硫(COS)的电子式:
4.反应可用于制备消毒剂。下列有关化学用语的说法错误的是
A.基态氧原子的电子云轮廓图:
B.的电子式:
C.中子数为20的氯原子符号:
D.的电离方程式:
5.下列过程发生的化学反应,对应的化学(离子)方程式书写错误的是
A.向氢氧化钠溶液中加入过量草酸:
B.乙酰胺在盐酸中水解:
C.向溶液中滴加少量溶液:
D.向明矾溶液中滴加氢氧化钡溶液至沉淀的物质的量最大:
6.只用一种试剂,将、、、四种物质的溶液区分开,这种试剂是
A.溶液 B.溶液 C.溶液 D.溶液
7.下列离子方程式能用来解释相应实验现象的是
实验现象
离子方程式
A
向氢氧化镁悬浊液中滴加氯化铵溶液,沉淀溶解
B
向沸水中滴加饱和氯化铁溶液得到红褐色液体
C
二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色
D
铜片加入盛有稀硝酸的试管中,试管中上部有红棕色气体
A.A B.B C.C D.D
8.下列离子方程式书写错误的是
A.铜电极电解饱和食盐水:
B.向溶液中通入少量:
C.向沉淀中加入过量氨水使溶解:
D.向悬浊液中滴加几滴 溶液:
9.下列实验操作、现象和结论都正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
将KCl固体溶于水,进行导电性实验
灯泡变亮
KCl中含有离子键
B
取涂改液与KOH溶液混合加热,充分反应,取上层清液,加入酸化,再加入溶液
出现白色沉淀
涂改液中存在含氯化合物
C
向和KSCN的混合溶液中滴入酸化的溶液
溶液变红
氧化性:
D
向分别含有NaCl溶液和溶液的两支试管中滴加含淀粉的KI溶液
一支试管中溶液变为蓝色
溶液变蓝的是溶液
A.A B.B C.C D.D
10.现有四瓶无色溶液:溶液、溶液、溶液、溶液,若用甲、乙、丙、丁分别代表四种溶液中的某一种,将溶液两两混合(部分生成物略去):
①甲乙(无色气体);
②乙(少量)丙(白色沉淀);
③丙丁(白色沉淀) (无色气体)。
下列说法错误的是
A.甲中共含有6种微观粒子
B.丙和丁的离子反应与泡沫灭火器的反应原理相同
C.乙可以与Y进一步反应使沉淀消失
D.工业上制备丁时,向饱和食盐水中先通入足量Z,再通入足量X
11.下列方程式与所给事实不相符的是
A.向酸性溶液中滴加溶液,溶液褪色:
B.向银氨溶液中滴加乙醛,水浴加热,析出光亮银镜:
C.向沸水中滴加饱和溶液,胶体:
D.用作潜水艇供氧剂:;
12.某1 L待测液中除含有的外,还可能含有下列离子中的一种或多种:、、、、、、、、、。现进行如下实验操作(每次实验所加试剂均过量):
下列说法正确的是
A.生成白色沉淀B的离子方程式为
B.若无色气体D为混合气体,则原溶液中
C.根据实验,待测液中
D.向溶液B中加AgNO3与的操作是多余的
13.某同学在探究与溶液的反应时,观察到二者反应速率较快,溶液中有白色沉淀生成,过滤、洗涤,经进一步实验验证与理论分析,确定该白色沉淀为。下列相关说法错误的是
A.该反应的离子方程式为
B.取适量加入稀盐酸中,有刺激性气味的气体产生并得到无色澄清溶液
C.为排除水中溶解的干扰,应用煮沸冷却后的蒸馏水配制溶液
D.该实验现象表明,与结合生成沉淀的速率大于酸性条件下氧化(或)的速率
14.下列离子方程式书写正确的是
A.向NaClO溶液中通入少量:
B.向溶液中滴加NaHS溶液:
C.向饱和溶液中通入过量CO2:
D.向溶液中滴加溶液至沉淀完全:
15.实验室模拟利用含钴废料(主要成分为,还含有少量的铝箔等杂质)制备碳酸钴的工艺流程如图所示:
已知:、难溶于水。
下列说法错误的是
A.“碱浸”发生的反应为
B.“酸溶”反应中可以用代替
C.“操作①”用到的玻璃仪器主要有漏斗、烧杯、玻璃棒
D.“沉钴”时若浓度太大,可能导致产品中混有
二、非选择题
16.写出下列实验所涉及反应的离子方程式:
(1)用溶液吸收氯气:__________。
(2)向溶液中滴加酸化的溶液,溶液由浅绿色变成黄色__________。
(3)通入酸性溶液后溶液褪色的离子方程式为__________。
(4)向小苏打溶液中加入溶液离子方程式为__________。
(5)在实验室用和溶液共热可产生氮气的离子方程式:__________。
(6)向溶液中滴入酚酞,溶液变红的原因:__________。
(7)用固体与浓盐酸制取氯气的离子反应为__________。
17.甲、乙、丙为中学化学常见的单质,其中甲为生活中常见的金属。A、B、C、D为化合物,C是一种白色胶状沉淀,D是一种能使湿润红色石蕊试纸变蓝的无色气体。上述物质的转化如图所示(反应条件已省略):
回答下列问题:
(1)甲、乙的化学式依次为________、________。
(2)写出C的电离方程式________。
(3)写出A+B→C+D的化学方程式________。
(4)D和NaClO的反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为________。
18.一种从萃铜余液中提炼有价金属的工艺流程如图所示:
已知:①萃铜余液呈强酸性,含有Na+、Co2+、Mn2+、Cd2+、Zn2+、Al3+、Fe2+的硫酸盐。
②萃取原理:萃取剂+Co2+⇌配离子+H+
③相关金属氢氧化物的Ksp如下表:
氢氧化物
Co(OH)2
Mn(OH)2
Cd(OH)2
Zn(OH)2
Al(OH)3
Fe(OH)2
Fe(OH)3
Ksp
1.3×10-15
2.0×10-13
2.2×10-14
1.0×10-17
1.0×10-33
8.0×10-16
1.0×10-38
(1)“滤渣1”中铁元素的存在形式是_______(填化学式)。
(2)“中和氧化”时Mn2+生成MnO2的离子方程式为_______。该步骤中,为确保Al3+完全沉淀(≤10-5 mol·L-1),pH最低应控制在_______(保留1位小数)。
(3)“除钴”步骤中,Co2+形成如图所示的配离子进入有机相,下列说法正确的是_______。
A.x=2
B.该配离子含有的配体数为6
C.与萃取剂的结合能力:Zn2+> Co2+> Cd2+
D.向该钴配合物中加入H2SO4,可实现反萃取
(4)“沉锌”步骤中Zn2+转化为碱式碳酸锌[Zn2(OH)2CO3],且有大量气体生成,反应的离子方程式为_______。
(5)“副产品”的主要成分是_______。
(6)ZnO为六方晶系,其晶胞结构如图所示:
①Zn2+的配位数为_______。
②若该晶胞的密度为ρ g·cm-3,底面边长均为a pm,则晶胞的高b=_______ pm。
③补充ZnO晶胞沿z轴方向的氧原子投影图:_______。
19.根据所学知识,回答下列问题:
I.已知X、Y、Z、W均为中学化学中常见的物质。且X、Y、Z均含有同一种元素。在一定条件下它们之间的相互转化关系如图1所示(部分反应中的已略去)。
(1)若X是一种碱性气体,Y为单质,Z遇空气会变色。
写出在一定条件下X与Z反应生成Y的化学方程式:___________。
(2)若W是氯碱工业的主要产品之一:Y难溶于水,Y能与强酸反应,也能与强碱反应。
①写出反应的离子方程式:___________。
②W的电子式为___________。
Ⅱ.离子反应是连接化学理论与实际应用的基石,广泛服务于工业生产、环境分析和生命科学等领域。某无色强酸性混合液Q由下列离子中的若干种组成:、、、、、、、、、。为确定其成分进行如下实验:向两份体积均为200 mL的Q溶液中分别加入溶液、固体粉末,均有白色沉淀生成且相关量的关系如图2所示。
已知:,。
(3)溶液中还有一种阳离子在上述实验中无法确认是否存在,该离子是___________(填写离子符号),检验该离子的方法是___________。
(4)溶液中肯定含有的阴离子有___________(填写离子符号),加入有氧气生成,则加入时生成的氧气的物质的量为___________(填数字)。
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第2讲 离子反应 离子方程式
考点一 电解质及其电离
1.电解质和非电解质
(1)电解质:在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物,称作电解质。如:氯化钠、硝酸钾、氢氧化钠等
(2)非电解质:在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物,称作非电解质。如:蔗糖、酒精等
注意
①电解质和非电解质均是化合物,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,如固态NaCl、液态HCl等;导电物质不一定是电解质,如铁、铝等金属单质。
③电解质一定是指自身电离生成离子的化合物,有些化合物的水溶液能导电,但溶液中的离子不是它自身电离产生的,不属于电解质,如CO2、SO2、NH3、SO3等非电解质。它们与水反应生成的产物H2CO3、H2SO3、NH3·H2O、H2SO4自身能电离,是电解质。
④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
⑤CaCO3、BaSO4、AgCl等某些难溶盐在水中的溶解度极小,不能导电,但因这些物质在水中可溶的部分能完全电离,所以这些难溶盐属于电解质且是强电解质
⑥金属氧化物(CuO)等物质在水中不溶,但因其在熔融状态下能够导电,所以这类金属氧化物属于强电解质
2.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。强电解质溶液中不存在电离平衡
(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。弱电解质溶液中存在电离平衡
3.强、弱电解质比较
强电解质
弱电解质
定义
溶于水后几乎完全电离的电解质
溶于水后只有部分电离的电解质
化合物类型
离子化合物及具有强极性键的共价化合物
某些具有弱极性键的共价化合物
电离程度
几乎100%完全电离,无电离平衡
只有部分电离,存在电离平衡
微粒的种类
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
注意
(1)电解质、非电解质、强电解质、弱电解质的关系
(2)依据元素周期表,突破强、弱电解质的记忆
ⅠA:除LiOH外其余都是强碱。 ⅡA:除Mg(OH)2、Be(OH)2外其余都是强碱。
ⅢA: Al(OH)3是两性氢氧化物。 ⅣA: H2CO3、H2SiO3均为弱酸。
ⅤA:强酸:HNO3 中强(或弱)酸:HNO2、H3PO4。ⅥA:强酸:H2SO4 中强(或弱)酸:H2SO3、H2S。 ⅦA:强酸:HCl、HBr、HI、HClO4等
弱酸:HF、HClO等。
过渡元素中常见的弱碱:Fe(OH)3、Fe(OH)2、Cu(OH)2、Zn(OH)2等。
注意:盐不论难溶、易溶,绝大多数都是强电解质。
4.电离及电离方程式
(1)电离:电解质在水溶液中或熔融状态下产生自由移动离子的过程,电离过程可以用电离方程式表示
(2)电离方程式:表示电解质电离成离子的式子,用化学式和离子符号表示的式子)
①强电解质:全部电离,用“===”连接,如:H2SO4===2H++SO、NaOH===Na++OH-
②弱电解质:部分电离,用“”表示,如:CH3COOHH++CH3COO- NH3·H2ONH+OH-
③多元弱酸:分步电离(即每次只电离出一个H+),且电离程度逐步减弱,以第一步电离为主
如:H2CO3H++HCO (主要) 决定H2CO3的酸性
HCO3—H++CO (次要)
④多元弱碱:分步电离,但一步写出,如:Cu(OH)2的电离方程式:Cu(OH)2Cu2++2OH-
⑤两性氢氧化物:双向电离,如Al(OH)3的电离方程式:H++AlO+H2OAl(OH)3Al3++3OH-
⑥酸式盐的书写方法
a.弱酸的酸式盐在溶液中完全电离,生成酸式酸根离子和阳离子,如:NaHCO3===Na++HCO
b.强酸的酸式盐在水溶液中完全电离,如:NaHSO4===Na++H++SO (水溶液中)
c.强酸的酸式盐在熔融状态时,生成酸式酸根离子和阳离子,如:NaHSO4===Na++HSO (熔融状态)
⑦特殊电解质的电离
a.次磷酸(H3PO2)为一元弱酸,其电离方程式为:H3PO2H++H2PO2-。
b.硼酸(H3BO3)为一元弱酸,其电离方程式:H3BO3+H2O[B(OH)4]-+H+。H+由水电离产生而不是H3BO3电离。
c.联氨(N2H4)为二元弱碱,在水中的电离方式与氨相似。
一级电离:N2H4+H2ON2H+OH-;
二级电离:N2H+H2ON2H+OH-。
5.金属与电解质溶液导电的区别
金属
电解质溶液
导电本质(电荷的定向移动)
金属导电的粒子是自由移动的电子
电解质溶液或熔融液的导电粒子是自由移动的离子,其导电的前提是电离
导电过程发生的变化
物理变化
导电的同时发生化学变化
与温度的关系
温度升高,导电能力减弱
温度升高时强电解质的导电能力不变;温度升高时,弱电解质电离程度增大、离子浓度增大、导电性会增强
影响导电能力的因素
温度高、金属阳离子振动幅度大,自由电子定向移动阻力增大,金属导电性变弱。
电解质溶液导电能力的大小,决定于溶液中自由移动离子的浓度和离子的电荷数,与电解质的强弱没有必然联系,导电能力强的不一定是强电解质,强电解质的导电能力不一定比弱电解质的导电能力强
导电能力大小比较
同一温度下,强电解质溶液(a)、弱电解质溶液(b)、金属导体(c)的导电能力相同,若升高温度,它们的导电能力大小顺序为b>a>c
【逐点训练1】
1.下列有关电解质、非电解质、强电解质、弱电解质的分类正确的是
选项
A
B
C
D
电解质
非电解质
乙醇
葡萄糖
强电解质
HClO4
弱电解质
氨水
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.Cu是单质,既不是电解质也不是非电解质,故A错误;
B.CO2是非电解质,分类错误,故B错误;
C.NaCl是电解质,葡萄糖是非电解质,HClO4是强电解质,Cu(OH)2是弱电解质,分类均正确,故C正确;
D.“氨水”是混合物,不符合弱电解质的定义,故D错误;
答案选C。
2.下列说法正确的一组是
①Na2O、MgO、Mn2O7均属于碱性氧化物
②已知Al2O3在熔融状态下能导电,则Al2O3在熔融状态下能电离
③海水、空气、胆矾、盐酸均为混合物
④苏打、碱石灰、硫酸、小苏打均为电解质
⑤电解质溶液导电的原因是溶液中有自由移动的阴、阳离子
⑥熔融的电解质都能导电
⑦C60、C70、金刚石、石墨均为碳的同素异形体
A.①③⑤⑥ B.②⑤⑦ C.①②⑤⑥ D.②④⑤
【答案】B
【详解】①属于酸性氧化物,①错误;
②氧化铝在熔融状态下能导电,可知氧化铝在熔融状态下能电离成自由移动的离子,②正确;
③胆矾为CuSO4·5H2O,为纯净物,③错误;
④碱石灰为NaOH和CaO的混合物,既不是电解质也不是非电解质,④错误;
⑤电解质在溶液中发生电离,生成自由移动的阴阳离子,从而使溶液能导电,⑤正确;
⑥熔融的电解质不一定发生电离,不一定能导电,⑥错误;
⑦C60、C70、金刚石、石墨为结构不同的碳单质,互为同素异形体,⑦正确;
正确的有②⑤⑦;
故选:B。
3.醋酸铅因有甜味而被称为“铅糖”,它有毒但能入药,又知可溶于水,硝酸铅与醋酸钠溶液反应的离子方程式为。下列有关说法中不正确的是
A.的“铅糖”溶液中
B.“铅糖”是弱电解质
C.“铅糖”不属于盐类物质
D.“铅糖”的溶液可能导电性很弱
【答案】C
【详解】A.的醋酸铅溶液中,醋酸铅为弱电解质,存在电离平衡,故,A不符合题意;
B.醋酸铅在溶液中不能完全电离,属于弱电解质,B不符合题意;
C.醋酸铅由金属阳离子与酸根离子构成,属于盐类物质,C符合题意;
D.醋酸铅为弱电解质,溶液中离子浓度较小,可能导电性很弱,D不符合题意;
故选C。
4.某饮用水源的水中含有少量,采用如图所示的一种装有离子交换树脂的净水器,对该水源的水进行净化处理,下列说法正确的是
A.经过充分净化后的水中不再含阴、阳离子
B.净化处理前后,水的导电性不变
C.将阳离子交换树脂与阴离子交换树脂位置互换不影响净化效果
D.一定体积的水在经过阴离子交换树脂后,水中阴离子的总数减少
【答案】D
【详解】A.净化后的水仍存在水电离的H+和OH-,并非不再含阴、阳离子,A错误;
B.净化后水中离子浓度降低,导电性减弱,B错误;
C.若先通过阴离子交换树脂,水中阳离子会与释放的OH-生成沉淀堵塞树脂,影响净化效果,C错误;
D.阴离子交换树脂吸附水中原有阴离子(如Cl-、),释放的OH-与阳离子交换树脂释放的H+结合成水,导致水中阴离子总数减少,D正确;
故选D。
5.滴有酚酞的Ba(OH)2溶液显红色,在上述溶液中分别滴加X溶液后现象如下。下列说法不正确的是
序号
装置
X溶液
现象
Ⅰ
FeCl3固体
溶液红色褪去,生成红褐色沉淀,灯泡亮度没有明显变化
Ⅱ
Na2SO4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
H2SO4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.将实验Ⅱ中溶液换成溶液,现象与原实验Ⅱ中的现象相同
D.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:
【答案】C
【详解】A.实验Ⅰ中,FeCl3与Ba(OH)2反应生成Fe(OH)3红褐色沉淀,反应消耗OH⁻使溶液碱性减弱,酚酞红色褪去,反应方程式为↓,故A正确;
B.实验Ⅱ中,Na2SO4与Ba(OH)2反应生成BaSO4沉淀,发生反应Ba²⁺+ =BaSO₄↓,OH⁻未被消耗,溶液碱性不变,红色不变,溶液中存在Na+和OH-,离子浓度变化小,灯泡亮度不变,故B正确;
C.实验Ⅱ中换为时,电离出的H+会与OH-反应生成水,消耗OH-生成氨水,使溶液碱性减弱,红色变浅,灯泡亮度减弱,现象不同,故C错误;
D.实验Ⅲ中,H2SO4与Ba(OH)2反应生成BaSO4沉淀和水,离子方程式为,OH-被消耗,红色褪去,离子浓度降低,灯泡变暗,故D正确;
选C。
6.在两份相同的Ba(OH)2溶液中,分别滴入物质的量浓度相等的H2SO4、NaHSO4溶液,其导电能力随滴入溶液体积变化的曲线如图所示,其中a、b点的横坐标相同。下列分析正确的是。
A.②代表滴加H2SO4溶液的变化曲线
B.b 点溶液中大量存在的离子是SO42-、Na+、OH-
C.a、d 两点对应的溶液均显中性
D.C 点两溶液中含有相同量的OH-
【答案】C
【详解】两个反应的方程式为:①Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4+2H2O ②Ba(OH)2+NaHSO4=NaOH+BaSO4 +H2O ③NaOH+NaHSO4=Na2SO4+H2O。A、从方程式分析,当氢氧化钡恰好和硫酸完全反应时,溶液的导电能力最小,故①代表滴加硫酸时的变化曲线,故A错误;B、b点是加入硫酸氢钠进行反应②,溶液中含有氢氧化钠,所以不含SO42-,故B错误;C、a点为钡离子和硫酸根离子完全沉淀,d为硫酸钠溶液,溶液都显中性,故C正确;D、c点①曲线为硫酸,②曲线为氢氧化钠和硫酸钠,因为硫酸根离子浓度相同,因为②中的钠离子浓度大于①中氢离子浓度,所以溶液中的氢氧根离子浓度不相同,故D错误。
考点:本题考查化学反应中的能量变化。
7.现有下列十种物质:①;②;③;④;⑤;⑥溶液;⑦氢氧化铁胶体;⑧氨气;⑨次磷酸();⑩溶液。
(1)上述物质中属于电解质的有_______,能导电的有_______。(填序号)
(2)向⑦中逐滴滴加过量的①的水溶液,看到的现象_______。
(3)向⑩中滴加少量②的水溶液,反应离子方程式_______。
(4)胃液中含有①,胃酸过多的人常有胃疼烧心的感觉,服用适量的胃舒平(主要成分为⑤)能治疗胃酸过多,请写出其反应的离子方程式:_______
(5)向⑩中逐滴滴加⑥的水溶液,溶液的导电能力变化曲线如图中的_______(填序号),当溶液恰好呈中性时的离子反应方程式_______。
A
B
C
D
(6)已知⑨与足量的溶液反应,生成,由此可以推断为_______酸(填“一元”“二元”或“三元”),为_______盐(填“正”、“酸式”或“碱式”)。
(7)向一个金属③的易拉罐内充满,然后向罐内注入足量溶液,立即用胶布严封罐口,过一段时间后,罐壁内凹而瘪,再过一段时间后,瘪了的罐壁重新鼓起,请用离子方程式解释罐子重新鼓起的现象:_______。
【答案】(1) ①②⑤⑨ ③⑥⑦⑩
(2)先出现红褐色沉淀,沉淀再溶解,溶液变为黄色
(3)+OH-+Ba2+=BaCO3↓+H2O
(4)+3H+=Al3++3H2O
(5) D 2H+++Ba2++2OH-=2H2O+BaSO4↓
(6) 一元 正
(7)2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]- +3H2↑
【详解】(1)电解质:在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物;例:酸、碱、盐,金属氧化物等,①、②、⑤、⑨次磷酸()属于电解质;导电应满足存在自由移动的离子或电子,③Al、⑥溶液、⑦氢氧化铁胶体、⑩溶液能导电,故答案为:①②⑤⑨;③⑥⑦⑩;
(2)向⑦氢氧化铁胶体逐滴滴加过量的①HCl的水溶液,加入电解质会使胶体聚沉,生成氢氧化铁红褐色沉淀,过量盐酸与沉淀反应生成氯化铁溶液,溶液变黄色,因此可看到的现象是:先出现红褐色沉淀,沉淀再溶解,溶液变为黄色;
(3)少量②溶液与⑩溶液,以少量的定为1,则与OH-反应生成碳酸根离子和水,碳酸根离子与钡离子结合生成碳酸钡沉淀,反应离子方程式:+OH-+Ba2+=BaCO3↓+H2O;
(4)与胃酸中HCl反应生成氯化铝和水,其反应的离子方程式:+3H+=Al3++3H2O;
(5)氢氧化钡为强电解质,溶液中含有大量钡离子和氢氧根离子,导电能力很强,向氢氧化钡中加入硫酸氢钠水溶液,先发生反应H++ +Ba2++OH-=H2O+BaSO4↓,该阶段钡离子和氢氧根离子浓度减小,导电能力减弱,钡离子完全沉淀时,溶液中氢氧根离子消耗一半,还有加进来的钠离子,还能导电,接下来氢氧根离子浓度继续减小且加进来的硫酸根离子与钠离子未反应,导电能力减弱,但是没有第一阶段减弱的快,待溶液中氢氧根离子消耗完,溶液中离子浓度开始增大,导电能力增强,所以导电能力变化图像为D;硫酸氢钠与氢氧化钡按照物质的量之比2:1反应生成硫酸钡和硫酸钠和水,溶液呈中性,溶液恰好呈中性时的离子反应方程式2H+++Ba2++2OH-=2H2O+BaSO4↓。
(6)酸和足量的碱反应生成的盐为正盐,所以NaH2PO2正盐,并由此可以推断H3PO2为一元酸;
(7)CO2能和氢氧化钠发生反应CO2+2NaOH=Na2CO3+H20,CO2被吸收,使罐内气体压强减小而被外界大气压压瘪,因易拉罐是铝制的,过量的NaOH可以与罐壁(Al)反应:2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]- +3H2↑,产生氢气,导致压强增大,罐壁重新鼓起。
8.用图甲所示装置分别进行下列实验,测定溶液导电性的变化,如图乙所示,按要求选择字母填空。
(1)符合曲线①变化的有___________。
(2)符合曲线②变化的有___________。
(3)符合曲线③变化的有___________。
A.向溶液中逐滴加入溶液至过量 B.向溶液中通入
C.向溶液中通入少量 D.向中通入HCl气体
E.向饱和石灰水中不断通入气体 F.向溶液中逐滴加入浓溶液
G.向溶液中逐滴加入至两者恰好完全反应
H.向溶液中逐滴加入浓溶液
【答案】(1)BDG
(2)CFH
(3)AE
【分析】溶液的导电性与离子浓度与正比。
【详解】(1)B、D、G选项反应前溶质都是弱电解质,反应后生成强电解质,溶液的导电性增强,故符合曲线①变化的有B、D、G;
(2)C、F、H中离子浓度反应前后几乎无变化,所以溶液的导电性也不变化,故符合曲线②变化的有C、F、H;
(3)A、E中都有沉淀生成,当溶质恰好生成沉淀时,几乎不导电,当通入物质过量时,离子浓度又逐渐增大,所以溶液的导电能力也先减小后增大,故符合曲线③变化的有A、E。
考点二 离子反应和离子方程式
1.离子反应
(1)概念:有离子参加或有离子生成的反应统称为离子反应
(2)本质:溶液中某些离子的物质的量的减少
(3)离子反应发生的条件
①复分解反应类型
a.生成难溶的物质:在稀H2SO4中加入BaCl2溶液:Ba2++SO===BaSO4↓
b.生成难电离(弱酸、弱碱、水)的物质:在稀H2SO4中加入CH3COONa溶液:CH3COO-+H+===CH3COOH
c.生成易挥发的物质:在稀H2SO4中加入Na2CO3溶液:CO+2H+===CO2↑+H2O
②氧化还原反应类型:强氧化性物质+强还原性物质―→弱氧化性物质+弱还原性物质
如:FeCl3溶液与Cu反应的离子方程式为2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+
③生成络合物:如FeCl3溶液加入KSCN或其它可溶性硫氰化物溶液:Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3
④双水解反应:如FeCl3溶液加入NaHCO3溶液:Fe3++3HCO3-===Fe(OH)3↓+3CO2↑
2.离子方程式
(1)概念:用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子
(2)意义:离子方程式不仅可以表示某一个具体的化学反应,还可以表示同一类型的离子反应
(3)书写步骤
(4)书写要点
①单质、氧化物、过氧化物在离子方程式中一律写化学式;弱酸(HF、H2S、HClO、H2SO3等)、弱碱(如NH3·H2O)、水等难电离的物质必须写化学式;难溶于水的物质(如CaCO3、BaSO3、FeS、PbS、BaSO4,Fe(OH)3等)必须写化学式,气体、非电解质必须写化学式
a.常见的强酸、弱酸
强酸
HNO3、H2SO4、HClO4、HCl、HBr、HI,浓盐酸、浓硝酸在离子方程式中可拆,浓硫酸一般不拆
弱酸
H2CO3、H2SiO3、CH3COOH、H2C2O4、HClO、HF、H2S、H2SO3
b.常见的强碱、弱碱
强碱
NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2
弱碱
NH3·H2O、Mg(OH)2、Fe(OH)3
②酸式盐
a.弱酸的酸式酸根离子不能拆开,如HCO、HS-、HSO等
b.强酸的酸式酸根离子(如HSO)在水溶液中写成拆分形式,如NaHSO4应写成Na+、H+和SO;而NaHSO4在熔融状态下HSO不能拆开,应写成Na+和HSO
③微溶物[Ag2SO 4、CaSO4、Ca(OH)2、MgCO3]在离子方程式中的书写方法
a.生成物中有微溶物[Ag2SO 4、CaSO4、Ca(OH)2、MgCO3]时,微溶物用化学式并打↓表示
如:Na2SO4溶液中加入AgNO3 溶液:2Ag++SO===Ag2SO4↓
b.当反应物里有微溶物处于溶液状态(稀溶液),应写成离子的形式
如:CO 2气体通人澄清石灰水中:CO2+Ca2++2OH-===CaCO3↓+H2O
c.当反应物里有微溶物处于悬浊液或固态时,应写成化学式
如:用石灰乳制漂白粉的反应:2Ca(OH)2+2Cl2===Ca2++2Cl-+2ClO-+H2O
④氨水在离子方程式中的书写方法
a.作反应物时用NH3·H2O
如:硫酸铝溶液中加入氨水:Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH
b.作生成物时,若加热或浓溶液时写成NH3↑+H2O;若无加热条件或在稀溶液中生成,则书写成NH3·H2O
如:浓NaOH溶液中加入硫酸铵固体:OH-+NH===NH3↑+H2O
(NH4)2SO4与NaOH两溶液混合加热:NH+OH-NH3↑+H2O
NH4Cl与NaOH两稀溶液混合:NH+OH-===NH3·H2O
⑤固体之间的反应、浓硫酸(或浓磷酸)与固体之间的反应,不能电离出离子,所以不写离子方程式
如:Ca(OH)2(s)+2NH4Cl(s)CaCl2(s)+2NH3↑+2H2O
3.离子方程式正误判断——“七看”
(1)看是否符合客观事实。如Fe和稀盐酸反应的离子方程式写成2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑是错误的,Fe和稀盐酸反应生成Fe2+。
【注意】“客观事实”陷阱:离子反应应符合客观事实,而命题者往往设置不符合“反应原理”的陷阱,如Fe和非氧化性酸反应应生成Fe2+,金属和氧化性酸反应不生成H2,应注意隐含反应,“===”“”使用是否正确以及反应条件等。
(2)看化学式拆写是否正确。这是书写离子方程式时最关键的一步,应注意以下几点:
①易溶于水的强电解质均写成离子形式,如强酸、强碱和大多数盐。其他物质均用化学式表示,如单质、气体、弱电解质(弱酸、弱碱、水等)及难溶性盐。
②微溶物的写法。一般来说,微溶于水的强电解质的澄清溶液(如澄清石灰水)中微溶物写成离子形式,浊液中的微溶物写成化学式。
③可溶性多元弱酸的酸式酸根一律写成酸式酸根离子的形式(如HCO)。
④非溶液状态下的反应,一般不用离子方程式表示。如实验室中制备氨气的反应。
【注意】“拆分”陷阱:离子方程式的正误判断中,常常设置物质是否能“拆分”陷阱,氧化物、弱电解质、沉淀、多元弱酸的酸式酸根(HSO除外)在离子方程式中均不能拆分。在复习时,应熟记常见的弱电解质、溶解度表及常见多元弱酸的酸式酸根。
(3)看符号使用是否正确。要注意“===”“”“↓”“↑”等符号的正确使用。
(4)看是否遵循原子守恒、电荷守恒和得失电子守恒。如Fe3++Cu===Fe2++Cu2+不符合电荷守恒及得失电子守恒,是错误的。
【注意】“守恒”陷阱:离子方程式除符合质量守恒外,还应符合电荷守恒,做题时往往只注意质量守恒,而忽略电荷守恒,这也是命题者经常设置的“陷阱”。
(5)看是否漏掉离子反应。如Ba(OH)2溶液与CuSO4溶液反应,既要写Ba2+与SO生成BaSO4沉淀的反应,又不能漏掉Cu2+与OH-生成Cu(OH)2沉淀的反应。
(6)看反应物或产物的配比是否正确。如稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应,不能写成H++OH-+SO+Ba2+===BaSO4↓+H2O,应写成2H++2OH-+SO+Ba2+===BaSO4↓+2H2O。
【注意】“量比”陷阱:在离子方程式正误判断中,做题时往往忽略相对量的影响,命题者往往设置“离子方程式正确,但不符合相对量”的陷阱。突破“陷阱”的方法一是审准“相对量”的多少,二是看离子反应是否符合该量。
(7)看是否符合题设条件的要求。如过量、少量、等物质的量、适量、任意量以及滴加顺序等对反应产物的影响。如向溴化亚铁溶液中通入少量Cl2的离子方程式为2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-;向溴化亚铁溶液中通入过量Cl2的离子方程式为2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++6Cl-+2Br2。
【逐点训练2】
1.下列离子方程式书写正确的是
A.硫酸镁溶液与氢氧化钡溶液混合:
B.铁粉与少量稀硝酸反应:
C.加入水中:
D.硫化钠溶液滴入硫酸铜溶液中:
【答案】C
【详解】A.硫酸镁与氢氧化钡混合时,除了与生成沉淀,还会与生成沉淀,正确的离子方程式为:,A错误;
B.铁粉过量、稀硝酸少量时,生成的会被过量铁粉还原为,正确离子方程式为,B错误;
C.水解生成二氧化钛水合物沉淀,离子方程式原子、电荷均守恒,书写符合反应事实,C正确;
D.的溶解度远小于,硫化钠与硫酸铜直接生成难溶的沉淀,正确离子方程式为,不会发生题述双水解,D错误;
故选择C。
2.宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一, 下列离子方程式书写错误的是
A.酸性高锰酸钾溶液中滴加双氧水: 2MnO+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O
B.用醋酸和淀粉碘化钾溶液检验加碘盐中的IO: IO+5I-+6H+=3I2+3H2O
C.向NaHSO4溶液中加入等物质的量的Ba(OH)2溶液: H++SO+Ba2++OH-=H2O+BaSO4↓
D.碳酸氢钠溶液中滴入少量澄清石灰水: 2HCO+Ca2++2OH-=CaCO3↓+CO+2H2O
【答案】B
【详解】A.酸性条件下,KMnO4将H2O2氧化为O2,自身被还原为Mn2+,离子方程式为2Mn+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O,A正确;
B.用醋酸和淀粉碘化钾溶液检验加碘盐中的碘酸根离子,醋酸是弱酸,在离子方程式中不能拆开书写,正确的离子方程式为I+5I-+6CH3COOH=3I2+3H2O+6CH3COO-,B错误;
C.NaHSO4溶液中,硫酸氢根完全电离为硫酸根,加入等物质的量的Ba(OH)2溶液,生成硫酸钡沉淀和水:H++S+Ba2++OH-=H2O+BaSO4↓,C正确;
D.碳酸氢钠溶液中滴入少量澄清石灰水,生成碳酸钙沉淀:2HC+Ca2++2OH-=CaCO3↓+C+2H2O,D正确;
故答案选B。
3.只能表示一个化学反应的离子方程式的是
①CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
②Ba2++2OH-+2H++=BaSO4↓+2H2O
③Ag++Cl-=AgCl↓
④Fe+Cu2+=Cu+Fe2+
⑤SO2+Cl2+2H2O=4H++2Cl-+
A.①⑤ B.②⑤ C.③④ D.只有⑤
【答案】D
【详解】①:可代表盐酸、稀硝酸等多种可溶性强酸,能表示碳酸钙和盐酸、碳酸钙和稀硝酸等多个反应,不符合要求;
②:该式可表示氢氧化钡与硫酸的反应,也可表示氢氧化钡与过量硫酸氢钠(或硫酸氢钾)的反应,对应多个反应,不符合要求。
③:可以表示可溶性银盐与可溶性氯化物或盐酸的反应,例如AgNO3与NaCl、HCl的反应,不符合要求。
④:可来自硫酸铜、氯化铜等多种可溶性铜盐,能表示铁和硫酸铜、铁和氯化铜等多个反应,不符合要求。
⑤:反应物固定为、和水,只能表示二氧化硫和氯气在水溶液中的这一个反应,符合要求。
因此只有⑤满足条件,故选D。
4.下列解释现象或事实的离子方程式错误的是
A.工业利用FeS除去废水中的:
B.盛放NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞:
C.用足量溶液处理尾气:
D.沉淀溶于浓氨水得到深蓝色溶液:
【答案】B
【详解】A.利用沉淀转化原理,溶解度更小的HgS可由FeS转化得到,离子方程式书写正确,A正确;
B.玻璃中与NaOH反应的是而非Si单质,正确反应为,该选项离子方程式错误,B错误;
C.与水反应生成HCl和HClO,足量可将二者都转化为,离子方程式书写正确,C正确;
D.与结合生成可溶性铜氨络离子,离子方程式书写正确,D正确;
答案选B。
5.下列反应的离子方程式书写正确的是
A.向饱和碳酸钠溶液中通入足量:
B.向次氯酸钠溶液中通入足量:
C.向溶液中加入过量的溶液:
D.向溶液中滴加少量溶液:
【答案】A
【详解】A.溶解度较小,向饱和碳酸钠溶液中通入足量:,A正确;
B.向次氯酸钠溶液中通入足量,发生氧化还原反应生成,B错误;
C.向溶液中加入过量的溶液,在酸性条件下具有强氧化性,与碘离子反应,C错误;
D.向溶液中滴加少量溶液:,D错误;
故选A。
6.下列过程中发生反应的离子方程式书写正确的是
A.用NaOH溶液吸收
B.明矾用于净水:(胶体)
C.向溶液中滴加过量氨水:
D.草酸使酸性溶液褪色:
【答案】B
【详解】A.NaOH溶液可与反应生成硝酸钠、亚硝酸钠和水,反应的离子方程式:,A错误;
B.明矾的化学式为,它溶于水后能电离出,水解产生的胶体表面积大,能吸附悬浮物而达到净水的目的,涉及的离子方程式:(胶体),B正确;
C.向溶液中滴加过量氨水,铜离子可与一水合氨发生络合反应生成四氨合铜络离子,离子方程式应为,C错误;
D.草酸属于弱酸,在离子方程式中不能拆开,正确的离子方程式应为,D错误;
故选B。
7.下列离子方程式正确的是
A.用稀盐酸浸泡氧化银:
B.向硫酸溶液中滴加少量碳酸氢钡溶液:
C.用氢氟酸刻蚀玻璃:
D.向次氯酸钠溶液中通入过量二氧化碳:
【答案】A
【详解】A.是金属氧化物,不能拆分为离子,与盐酸反应生成和水,该离子方程式原子守恒、电荷守恒、反应原理均正确,A正确;
B.向硫酸中滴加少量碳酸氢钡溶液,碳酸氢钡完全反应,溶液中与的个数比应为1 : 2,正确离子方程式为,B错误;
C.氢氟酸(HF)是弱电解质,不能拆分为和,正确的离子反应方程式为,C错误;
D.向次氯酸钠溶液中通入过量,根据酸性强弱:,过量反应产物应为,正确的离子方程式为,D错误;
故答案选A。
8.下列离子方程式正确的是
A.向溶液中加入过量的NaOH溶液:
B.向溶液中通入少量:
C.用酸性高锰酸钾溶液滴定草酸:
D.苯酚钠水溶液中通入少量气体:2
【答案】C
【详解】A.向溶液中加入过量的NaOH溶液,氢氧化镁的溶解度比碳酸镁小,应生成氢氧化镁,正确的离子反应为,A错误;
D..B具有还原性,具有强氧化性,两者发生氧化还原反应生成和,B错误;
C.酸性高锰酸钾氧化草酸的离子方程式配平正确,符合实验事实,C正确;
D.苯酚的酸性介于碳酸和碳酸氢根之间,故苯酚钠水溶液中通入少量气体反应生成苯酚和碳酸氢钠,则离子方程式为:,D错误;
故选C。
1.江西有着悠久的历史,传承着众多非物质文化遗产。下列说法正确的是
A.吉安鲤鱼灯舞中制作鲤鱼灯骨架使用的竹条的主要成分为有机高分子
B.南昌瓷板画所使用的陶瓷的主要成分为
C.章贡客家根雕在雕刻过程中发生了化学反应
D.南城麻姑酒属于非电解质
【答案】A
【详解】A.竹条的主要成分是纤维素,属于有机高分子化合物,A正确;
B.陶瓷的主要成分是硅酸盐,SiO2是其中的重要成分之一,但并非唯一主要成分,B错误;
C.根雕雕刻过程涉及物理切割和塑形,未发生化学组成的变化,属于物理变化,C错误;
D.麻姑酒是含有乙醇的混合物,但混合物本身不属于非电解质,D错误;
故选A。
2.下列关于物质的性质与分类,说法正确的是
A.设计水溶液的导电实验,灯泡不亮,故不是电解质
B.能与NaOH溶液反应生成盐和水,故是酸性氧化物
C.在水中会电离出全部的,故是强酸
D.合金中的金属是以单质形式存在,故合金都是纯净物
【答案】B
【详解】A.电解质指在水溶液或熔融状态下能导电的化合物。BaSO4难溶于水,但溶于水的部分完全电离,导致水溶液离子浓度低,灯泡不亮,且熔融时可完全电离出Ba2+和而导电,属于强电解质,A错误;
B.酸性氧化物指与碱反应生成盐和水的氧化物。SiO2与NaOH反应:,生成盐Na2SiO3和水,符合定义,B正确;
C.强酸需满足“完全电离且阳离子仅为H+”。NaHSO4在水溶液完全电离为Na+、H+和:,阳离子含Na+,故属于酸式盐,非酸类,C错误;
D.合金是两种及以上金属(或金属与非金属)的混合物,如黄铜为铜锌合金,钢为铁碳合金,D错误;
故选B。
3.下列化学用语表述正确的是
A.NH3分子的VSEPR模型:
B.苯甲酸钠的电离:C6H5COONa⇌Na+ + C6H5COO-
C.CH3CH2OOCCOOCH2CH3的名称:乙二酸二乙酯
D.羰基硫(COS)的电子式:
【答案】C
【详解】
A.NH3分子中N为sp3杂化,存在三个N-H键和一个孤电子对,因此其VSEPR模型为,故A错误;
B.苯甲酸钠是盐,在水溶液中完全电离,其电离方程式为C6H5COONa=Na++C6H5COO-,故B错误;
C.CH3CH2OOCCOOCH2CH3的结构为,名称为乙二酸二乙酯,故C正确;
D.羰基硫(COS)的分子结构和CO2相似,根据羰基硫分子中所有原子的最外层都满足8电子结构,其电子式为,故D错误;
故答案为C。
4.反应可用于制备消毒剂。下列有关化学用语的说法错误的是
A.基态氧原子的电子云轮廓图:
B.的电子式:
C.中子数为20的氯原子符号:
D.的电离方程式:
【答案】C
【详解】A.电子云轮廓图为沿y轴伸展的哑铃形,与图示一致,A正确;
B.中C与每个O形成双键,给出的电子式中各原子均满足8电子稳定结构,书写正确,B正确;
C.中子数为20的氯原子,质量数=质子数+中子数=17+20=37,原子符号为,C错误;
D.水是弱电解质,存在自偶电离,电离方程式书写正确,D正确;
故选C。
5.下列过程发生的化学反应,对应的化学(离子)方程式书写错误的是
A.向氢氧化钠溶液中加入过量草酸:
B.乙酰胺在盐酸中水解:
C.向溶液中滴加少量溶液:
D.向明矾溶液中滴加氢氧化钡溶液至沉淀的物质的量最大:
【答案】B
【详解】A.草酸是二元弱酸,过量草酸与NaOH反应时,OH-不足,仅中和草酸的1个H+生成,方程式书写正确,A不符合题意;
B.乙酰胺在盐酸中水解时,酸性环境下生成的NH3会与H+结合为铵根离子,产物应为CH3COOH和:,所给方程式产物错误,B符合题意;
C.酸性条件下硝酸根离子氧化性强于Fe3+,还原性:,少量HI参与反应时,还原性更强的I-优先被硝酸根离子氧化,离子方程式书写正确,C不符合题意;
D.明矾溶液中滴加Ba(OH)2至沉淀物质的量最大时,Al3+恰好完全沉淀为Al(OH)3,此时生成的Al(OH)3和BaSO4总物质的量最大,离子方程式书写正确,D不符合题意;
故选B。
6.只用一种试剂,将、、、四种物质的溶液区分开,这种试剂是
A.溶液 B.溶液 C.溶液 D.溶液
【答案】D
【详解】A.加入溶液时,、均无明显现象,二者无法区分,A错误;
B.加入溶液时,生成白色微溶物,生成白色沉淀,二者现象相近无法区分,B错误;
C.加入溶液时,、、均无明显现象,三者无法区分,C错误;
D.加入溶液时,生成不溶于过量试剂的白色沉淀,反应生成白色沉淀同时释放刺激性气味的,先产生白色沉淀,过量时沉淀溶解,无明显现象,四种物质现象完全不同可区分,D正确;
故选 D。
7.下列离子方程式能用来解释相应实验现象的是
实验现象
离子方程式
A
向氢氧化镁悬浊液中滴加氯化铵溶液,沉淀溶解
B
向沸水中滴加饱和氯化铁溶液得到红褐色液体
C
二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色
D
铜片加入盛有稀硝酸的试管中,试管中上部有红棕色气体
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.是难溶悬浊液,不能拆;水解显酸性,可溶解,反应生成与弱电解质,离子方程式:,A正确;
B.沸水中滴饱和得到的是氢氧化铁胶体,不是沉淀,胶体不能标沉淀符号,正确方程式应为,B错误;
C.中S的化合价从,每个失;中Mn的化合价从,每个得,结合得失电子守恒和电荷、原子守恒,正确离子方程式为,C错误;
D.和稀硝酸还原产物是无色,不是;试管上部出现红棕色是遇空气被氧化为,稀硝酸反应离子方程式:,D错误;
故选A。
8.下列离子方程式书写错误的是
A.铜电极电解饱和食盐水:
B.向溶液中通入少量:
C.向沉淀中加入过量氨水使溶解:
D.向悬浊液中滴加几滴 溶液:
【答案】A
【详解】A.铜为活性电极,电解饱和食盐水时阳极Cu优先失去电子,而非Cl⁻放电,给出的是惰性电极电解饱和食盐水的离子方程式,A错误;
B.向溶液中通入少量,将氧化为生成沉淀,部分被还原为,剩余与结合为,离子方程式为:,B正确;
C.AgCl与过量氨水反应生成可溶性银氨络离子,离子方程式为,C正确;
D.溶度积远小于,发生沉淀转化,离子方程式为,D正确;
故选A。
9.下列实验操作、现象和结论都正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
将KCl固体溶于水,进行导电性实验
灯泡变亮
KCl中含有离子键
B
取涂改液与KOH溶液混合加热,充分反应,取上层清液,加入酸化,再加入溶液
出现白色沉淀
涂改液中存在含氯化合物
C
向和KSCN的混合溶液中滴入酸化的溶液
溶液变红
氧化性:
D
向分别含有NaCl溶液和溶液的两支试管中滴加含淀粉的KI溶液
一支试管中溶液变为蓝色
溶液变蓝的是溶液
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.能溶于水的电解质可能为离子化合物如钠盐,也可能为共价化合物如HCl,KCl溶液能导电不能证明KCl含有离子键,A错误;
B.取涂改液与KOH溶液混合加热,充分反应,取上层清液加入酸化,再加入溶液,产生白色沉淀(AgCl),说明涂改液中存在含氯化合物,B正确;
C.在酸性条件下也可以将氧化为,因此无法得出该结论,C错误;
D.NaCl和均不与KI反应,均不能使溶液变蓝,现象错误,D错误;
故选B。
10.现有四瓶无色溶液:溶液、溶液、溶液、溶液,若用甲、乙、丙、丁分别代表四种溶液中的某一种,将溶液两两混合(部分生成物略去):
①甲乙(无色气体);
②乙(少量)丙(白色沉淀);
③丙丁(白色沉淀) (无色气体)。
下列说法错误的是
A.甲中共含有6种微观粒子
B.丙和丁的离子反应与泡沫灭火器的反应原理相同
C.乙可以与Y进一步反应使沉淀消失
D.工业上制备丁时,向饱和食盐水中先通入足量Z,再通入足量X
【答案】D
【分析】根据反应现象可推出甲为、乙为、丙为、丁为,气体X为、沉淀Y为、气体Z为,据此分析;
【详解】A.甲为溶液,其中含有的微观粒子为、、、、、,共6种,A正确;
B.丙为,丁为,二者发生和的双水解反应生成沉淀和,与泡沫灭火器的反应原理相同,B正确;
C.乙为强碱,Y为两性氢氧化物,二者反应生成可溶性偏铝酸盐,沉淀消失,C正确;
D.丁为,工业上用侯氏制碱法制备时,应先向饱和食盐水中通入足量(X)使溶液呈碱性,再通入足量(Z)以提高的溶解度,操作顺序错误,D错误;
故答案选D。
11.下列方程式与所给事实不相符的是
A.向酸性溶液中滴加溶液,溶液褪色:
B.向银氨溶液中滴加乙醛,水浴加热,析出光亮银镜:
C.向沸水中滴加饱和溶液,胶体:
D.用作潜水艇供氧剂:;
【答案】C
【详解】A.酸性可将氧化为,自身被还原为,方程式符合反应事实,A正确;
B.乙醛和银氨溶液水浴加热发生银镜反应,析出光亮银镜,方程式正确,B正确;
C.制备胶体时,反应需要加热,且生成的是胶体不是沉淀,不能标注沉淀符号,正确反应为,C错误;
D.与水、反应均可生成,可用作潜水艇供氧剂,给出的反应方程式正确,D正确;
故选C。
12.某1 L待测液中除含有的外,还可能含有下列离子中的一种或多种:、、、、、、、、、。现进行如下实验操作(每次实验所加试剂均过量):
下列说法正确的是
A.生成白色沉淀B的离子方程式为
B.若无色气体D为混合气体,则原溶液中
C.根据实验,待测液中
D.向溶液B中加AgNO3与的操作是多余的
【答案】C
【分析】待测液和氯化钡溶液反应得到白色沉淀A,则溶液中可能含有、、,向沉淀中加入稀硝酸生成气体,且有部分沉淀不溶解,由于S(IV)具有还原性,稀硝酸具有氧化性,因此白色沉淀A中加入稀硝酸产生白色沉淀D为,白色沉淀D为,其物质的量为,该沉淀来源于原溶液中的以及被硝酸氧化的,故原溶液中待测液中一定不存在;S(IV)与稀硝酸发生氧化还原反应生成NO,不会生成二氧化硫,因此白色沉淀A加稀硝酸产生的无色气体D为二氧化碳,可能含NO,只有二氧化碳可与石灰水反应生成白色沉淀,则白色沉淀E为碳酸钙,则说明待测液中一定存在,,根据离子共存可知,一定不存在;滤液A中含,加入过量的溶液得到气体B、白色沉淀B,则待测液中一定含有、,气体B为,白色沉淀B为,、,滤液B中加入硝酸银、硝酸溶液得到白色沉淀C,C为,说明滤液B中含有,不含有,由于在第一步加入了氯化钡溶液,不能确定待测液中是否含有;已知待测液中含有的物质的量为0.2 mol/L × 1 L = 0.2 mol,根据电荷守恒,已确定阳离子所带正电荷总量为,已确定阴离子所带负电荷总量为,根据溶液为电中性可知,待测液中一定含有,由于不确定待测液是否含有,则;据此解答。
【详解】A.根据分析知滤液A中含有,加入溶液生成白色沉淀B为,反应的离子方程式为:,A错误;
B.白色沉淀A中可能存在的与硝酸产生二氧化碳、与硝酸产生NO、不溶于硝酸,则若无色气体D是混合气体(NO和),则溶液中一定含有,由于与硝酸反应同样生成白色沉淀,因此不能确定是否含有,根据,可知原溶液中 ,B错误;
C.由分析可知, , , , , ,则由电荷守恒知,一定含有,当溶液中没有,浓度最小,故 ,C正确;
D.向溶液B中加入与的操作不是多余的,是为了判断是否含有碘离子,D错误;
故选C。
13.某同学在探究与溶液的反应时,观察到二者反应速率较快,溶液中有白色沉淀生成,过滤、洗涤,经进一步实验验证与理论分析,确定该白色沉淀为。下列相关说法错误的是
A.该反应的离子方程式为
B.取适量加入稀盐酸中,有刺激性气味的气体产生并得到无色澄清溶液
C.为排除水中溶解的干扰,应用煮沸冷却后的蒸馏水配制溶液
D.该实验现象表明,与结合生成沉淀的速率大于酸性条件下氧化(或)的速率
【答案】B
【详解】A.SO2溶于水生成,电离出与结合生成沉淀,离子方程式为:,A正确;
B.与稀盐酸反应时,会同时生成难溶的AgCl白色沉淀,只能得到悬浊液,无法得到无色澄清溶液,B错误;
C.煮沸可以除去蒸馏水中溶解的O2,冷却后配制AgNO3溶液可避免O2氧化含硫微粒对实验产生干扰,C正确;
D.反应快速生成,而非酸性条件下氧化生成的Ag2SO4,说明与结合生成沉淀的速率大于酸性条件下氧化(或)的速率,D正确;
故选B。
14.下列离子方程式书写正确的是
A.向NaClO溶液中通入少量:
B.向溶液中滴加NaHS溶液:
C.向饱和溶液中通入过量CO2:
D.向溶液中滴加溶液至沉淀完全:
【答案】B
【详解】A.少量通入NaClO溶液中,被NaClO氧化,反应的离子方程式为,A项错误;
B.向溶液中滴加NaHS溶液,HS-被氧化为硫单质,反应的离子方程式为,B项正确;
C.向饱和溶液中通入过量,有晶体析出,反应的离子方程式为,C项错误;
D.中含有和,完全沉淀需要消耗,由知,总反应方程式为,D项错误。
15.实验室模拟利用含钴废料(主要成分为,还含有少量的铝箔等杂质)制备碳酸钴的工艺流程如图所示:
已知:、难溶于水。
下列说法错误的是
A.“碱浸”发生的反应为
B.“酸溶”反应中可以用代替
C.“操作①”用到的玻璃仪器主要有漏斗、烧杯、玻璃棒
D.“沉钴”时若浓度太大,可能导致产品中混有
【答案】B
【分析】含钴废料(主要成分为Co3O4,还含有少量的铝箔等杂质)经第一步碱浸操作,废料中的铝箔溶解为Na[Al(OH)4]除去,过滤后得到的滤渣主要含有Co3O4,加入硫酸、过氧化氢酸溶,Co3O4中的Co3+被H2O2还原为Co2+,H2O2作还原剂被氧化;经过操作①得到滤液②,则操作①为过滤操作,所得滤液②中主要含CoSO4,最后加入碳酸钠沉钴操作获得CoCO3,以此分析。
【详解】A.碱浸操作,废料中的铝箔溶解为Na[Al(OH)4]除去,发生的离子反应为:,A正确;
B.由分析知,H2O2被氧化,作还原剂,不能用O2代替,B错误;
C.操作①为过滤操作,用到的主要玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒,C正确;
D.“沉钴”时若浓度太大,溶液碱性较强会产生Co(OH)2杂质,导致产品不纯,D正确;
故选B。
二、非选择题
16.写出下列实验所涉及反应的离子方程式:
(1)用溶液吸收氯气:__________。
(2)向溶液中滴加酸化的溶液,溶液由浅绿色变成黄色__________。
(3)通入酸性溶液后溶液褪色的离子方程式为__________。
(4)向小苏打溶液中加入溶液离子方程式为__________。
(5)在实验室用和溶液共热可产生氮气的离子方程式:__________。
(6)向溶液中滴入酚酞,溶液变红的原因:__________。
(7)用固体与浓盐酸制取氯气的离子反应为__________。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
【详解】(1)与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,其离子方程式为。
(2)酸性条件下具有强氧化性,将+2价(浅绿色)氧化为+3价(黄色),中-1价O被还原为-2价,离子方程式为。
(3)具有还原性,将酸性条件下+7价(紫红色)还原为+2价(无色),S从+4价升为+6价,每个失2e⁻,离子方程式为。
(4)小苏打为,电离出的是弱酸的酸式酸根,与反应生成碳酸根和水,离子方程式为。
(5)中N为+3价、中N为-3价,共热时发生归中反应生成0价,离子方程式为。
(6)是强碱弱酸盐,亚硫酸根为多元弱酸根,分步水解,第一步水解为主,生成使溶液显碱性,遇酚酞变红,离子方程式为。
(7)酸性条件下中+5价Cl与中-1价Cl发生归中反应生成0价,离子方程式为。
17.甲、乙、丙为中学化学常见的单质,其中甲为生活中常见的金属。A、B、C、D为化合物,C是一种白色胶状沉淀,D是一种能使湿润红色石蕊试纸变蓝的无色气体。上述物质的转化如图所示(反应条件已省略):
回答下列问题:
(1)甲、乙的化学式依次为________、________。
(2)写出C的电离方程式________。
(3)写出A+B→C+D的化学方程式________。
(4)D和NaClO的反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为________。
【答案】(1) Al
(2)或Al(OH)3 ⇌ H+ + + H2O
(3)
(4)1:2
【分析】甲、乙、丙为中学化学常见的单质,其中甲为生活中常见的金属。A、B、C、D为化合物,C是一种白色胶状沉淀,则C为,即甲为Al;D是一种能使湿润红色石蕊试纸变蓝的无色气体,则D是;Al和乙反应能生成A,A和B反应能生成和,可知A中含有N元素,A发生水解反应生成和,则A是AlN、B是H2O,则乙为N2;乙和丙反应能生成,可知丙为H2,据此解答。
【详解】(1)根据分析可知,甲、乙的化学式依次为Al、N2;
(2)根据分析可知,C是Al(OH)3,氢氧化铝是两性氢氧化物,碱式电离方程式为:,酸式电离方程式为:Al(OH)3 ⇌ H++ + H2O,所以C的电离方程式为:或Al(OH)3 ⇌ H++ + H2O;
(3)根据分析可知,A+B→C+D是AlN发生水解反应生成氨气和氢氧化铝,反应的化学方程式为:;
(4)D是,NH3和NaClO反应生成N2H4,N元素化合价由-3价升高至-2价,则NaClO中Cl元素化合价由+1价降低为-1价,则NH3是还原剂,NaClO是氧化剂,经配平得反应方程式为:2NH3+NaClO=N2H4+ NaCl+H2O,所以该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶2。
18.一种从萃铜余液中提炼有价金属的工艺流程如图所示:
已知:①萃铜余液呈强酸性,含有Na+、Co2+、Mn2+、Cd2+、Zn2+、Al3+、Fe2+的硫酸盐。
②萃取原理:萃取剂+Co2+⇌配离子+H+
③相关金属氢氧化物的Ksp如下表:
氢氧化物
Co(OH)2
Mn(OH)2
Cd(OH)2
Zn(OH)2
Al(OH)3
Fe(OH)2
Fe(OH)3
Ksp
1.3×10-15
2.0×10-13
2.2×10-14
1.0×10-17
1.0×10-33
8.0×10-16
1.0×10-38
(1)“滤渣1”中铁元素的存在形式是_______(填化学式)。
(2)“中和氧化”时Mn2+生成MnO2的离子方程式为_______。该步骤中,为确保Al3+完全沉淀(≤10-5 mol·L-1),pH最低应控制在_______(保留1位小数)。
(3)“除钴”步骤中,Co2+形成如图所示的配离子进入有机相,下列说法正确的是_______。
A.x=2
B.该配离子含有的配体数为6
C.与萃取剂的结合能力:Zn2+> Co2+> Cd2+
D.向该钴配合物中加入H2SO4,可实现反萃取
(4)“沉锌”步骤中Zn2+转化为碱式碳酸锌[Zn2(OH)2CO3],且有大量气体生成,反应的离子方程式为_______。
(5)“副产品”的主要成分是_______。
(6)ZnO为六方晶系,其晶胞结构如图所示:
①Zn2+的配位数为_______。
②若该晶胞的密度为ρ g·cm-3,底面边长均为a pm,则晶胞的高b=_______ pm。
③补充ZnO晶胞沿z轴方向的氧原子投影图:_______。
【答案】(1)Fe(OH)3
(2) 4.7
(3)AD
(4)
(5)Na2SO4
(6) 4 或
【分析】萃铜余液呈强酸性,含有Na+、Co2+、Mn2+、Cd2+、Zn2+、Al3+、Fe2+的硫酸盐,由流程可知,向萃铜余液中加入和进行中和氧化,余液中Mn2+、Fe2+被氧化生成MnO2、,反应过程中生成沉淀和沉淀,过滤得到MnO2、、、和“氧化除锰”的余液﹔向余液中加入Zn, Zn与Cd2+发生置换反应生成Cd,过滤得到除去Cd2+的滤液;加入有机溶剂萃取,除去钴,分液得到溶液,向溶液中加入溶液﹐转化为固体和溶液,过滤、煅烧得到工业活性氧化锌。
【详解】(1)由流程图及分析可知,萃铜余液中加入和进行中和氧化后,余液中Fe2+被氧化为,中和后转化为沉淀,因此“滤渣1”中铁元素的存在形式是;
(2)具有氧化性,中和氧化时将Mn2+ 转化为MnO2从溶液中除去,同时被还原转化为,反应的离子方程式为:;
由题意及表格可知,完全沉淀时,由,则,即,此时溶液中,所以为确保Al3+完全沉淀(≤10-5 mol·L-1),pH最低应控制在4.7;
(3)A.Co2+带2个正电荷,配离子整体电荷数为,因此,A正确;
B.该配离子中每个萃取剂提供2个O和1个N进行配位,共6个配位键,即2个配体与Co2+配位形成6个配位键,故该配离子含有的配体数为2,B错误;
C.“除钴”步骤中,Co2+形成配离子进入有机相,说明萃取剂对Co2+结合能力更强,C错误;
D.由萃取原理:萃取剂+Co2+⇌配离子+H+,加入H2SO4,H+浓度增大,平衡逆向移动,可实现反萃取,D正确;
故选AD。
(4)Zn2+和反应生成碱式碳酸锌,同时生成CO2气体,反应的离子方程式为:;
(5)溶液中未参与反应的离子为Na+和,结晶得到副产品的主要成分为;
(6)①由ZnO的晶胞结构可知,周围最近且等距离的有4个,因此的配位数为4;
②由晶胞结构可知,处于晶胞的棱上和体内共有个,处于晶胞的顶点和体内有;故晶胞的质量为,已知晶胞底面边长均为a pm,高为b pm,则晶胞的体积为,则;
③由晶胞结构可知,ZnO晶胞沿z轴方向的氧原子投影图为:或;
19.根据所学知识,回答下列问题:
I.已知X、Y、Z、W均为中学化学中常见的物质。且X、Y、Z均含有同一种元素。在一定条件下它们之间的相互转化关系如图1所示(部分反应中的已略去)。
(1)若X是一种碱性气体,Y为单质,Z遇空气会变色。
写出在一定条件下X与Z反应生成Y的化学方程式:___________。
(2)若W是氯碱工业的主要产品之一:Y难溶于水,Y能与强酸反应,也能与强碱反应。
①写出反应的离子方程式:___________。
②W的电子式为___________。
Ⅱ.离子反应是连接化学理论与实际应用的基石,广泛服务于工业生产、环境分析和生命科学等领域。某无色强酸性混合液Q由下列离子中的若干种组成:、、、、、、、、、。为确定其成分进行如下实验:向两份体积均为200 mL的Q溶液中分别加入溶液、固体粉末,均有白色沉淀生成且相关量的关系如图2所示。
已知:,。
(3)溶液中还有一种阳离子在上述实验中无法确认是否存在,该离子是___________(填写离子符号),检验该离子的方法是___________。
(4)溶液中肯定含有的阴离子有___________(填写离子符号),加入有氧气生成,则加入时生成的氧气的物质的量为___________(填数字)。
【答案】(1)
(2)
(3) 将铂丝用蒸馏水浸湿,然后蘸取少量Q溶液,点燃酒精灯,将蘸有溶液的铂丝放在酒精灯火焰上加热,透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色
(4) 、 0.5
【详解】(1)碱性气体为,则X为,由X、Y、Z均含有同一种元素,已知遇空气变色的气体是,Z为,W为,Y为,①的化学方程式为;
(2)
Y既能与强酸又能与强碱反应,难溶于水,说明Y为,W是氯碱工业产品,为,X为铝盐,Z为偏铝酸盐,①和双水解生成,离子方程式为。W为,电子式为;
(3)无色溶液中不存在的阳离子有,加入氯化钡有沉淀生成,则说明原溶液中不存在,一定有硫酸根离子,往溶液中加入,有生成,溶液由酸性变为碱性后,有沉淀生成,且加入的过量的时,沉淀量又减少,此时最大沉淀0.5 mol,最终剩余0.3 mol,减少的沉淀为,说明含,,同时阶段,沉淀质量不变,而在消耗氢氧化钠,说明此阶段是在消耗氢氧根,则确定的阳离子为、,无法确认的阳离子为,检验方法是将铂丝用蒸馏水浸湿,然后蘸取少量Q溶液,点燃酒精灯,将蘸有溶液的铂丝放在酒精灯火焰上加热,透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色,若火焰呈紫色,则证明含,否则不含;
(4)溶液中的阳离子一定有,则一定没有碳酸根离子和硅酸根离子;根据电荷守恒,可知溶液中必定含有硝酸根离子,根据沉淀Ⅰ的量随物质的量的变化,可知溶液中还含有硫酸根离子,加入的物质的量为之间时溶解,根据反应式,溶解0.2 mol氢氧化锌需要0.4 mol氢氧化钠,则需要0.2 mol过氧化钠,此时,,根据反应,生成的物质的量为0.5 mol。
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