专题02 离子反应(期中复习讲义)高一化学上学期人教版
2026-10-09
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精品
内容正文:
专题02 离子反应
01 期中考情透视
02 复习目标锚定
03 知识体系构建
04 核心考点精讲
考点一 电解质与非电解质 / 考点二 电解质的电离 / 考点三 从电离角度认识酸、碱和盐 /
考点四 离子方程式 / 考点五 离子共存 / 考点六 离子检验 / 考点七 离子推断
05 重难题型突破
题型一 电解质与非电解质的判断 / 题型二 电离方程式的书写 / 题型三 电解质的导电原理分析 /
题型四 离子方程式正误判断 / 题型五 离子共存 / 题型六 离子检验与推断
06 限时分层演练
基础固本练 / 综合进阶练 / 创新思维练
基础题重点考查电解质概念辨析,强、弱电解质的区分,以及电离方程式规范书写,常结合具体物质设置易混陷阱,比如混淆“能导电的物质”与“电解质”的边界。
中档核心题集中在离子共存判断,严格围绕“一色、二性、三反应”原则命题,常附加无色溶液、酸性/碱性环境、可与锌放氢气等限定条件,结合隐藏的离子反应设置易错选项,是区分基础掌握程度的关键题型。
拔高题聚焦离子方程式正误判断与简单离子推断,高频设置“拆写规则误用”“客观事实违背”“少量过量配比错误”三类陷阱。
层级
核心考点内容
期中命题形式
识记
电解质是水溶液/熔融状态下可导电的化合物,分强电解质(强酸、强碱、绝大多数盐)、弱电解质(弱酸、弱碱、水);仅强酸、强碱、可溶性盐可拆为离子
选择题判断物质是否为电解质,考查拆写规则基础辨析
理解
离子反应本质是离子浓度降低,复分解反应满足生成沉淀、气体、弱电解质其一即可发生;能发生反应的离子不能大量共存
离子共存选择题,结合酸碱性、无色溶液等常见附加条件设题
应用
离子方程式按“写→拆→删→查”完成,满足原子、电荷双守恒;掌握Cl⁻、SO42-基础检验方法
子方程式正误判断选择题,少量陌生离子方程式书写填空题
考点一 电解质与非电解质
1.电解质与非电解质
电解质
非电解质
概念
在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物。
在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物。
物质类型
酸:HCl、H2SO4、CH3COOH等
碱:NaOH、NH3·H2O等
盐:NaCl、NH4Cl、NaHSO4等
金属氧化物:Na2O、Al2O3等
非金属氧化物:CO2、SO2、CO等
非酸性气态氢化物:NH3等
有机物:蔗糖、酒精、CH4等
相同点
都是化合物
不同点
在水溶液或熔融状态下能导电
在水溶液和熔融状态下都不能导电
本质区别
自身能发生电离
自身不能发生电离
2.溶液的导电能力影响因素
溶液的导电能力与自由离子的浓度和离子所带的电荷有关。
3.化合物的导电情况分析
类别
示例
导电情况
强碱和可溶性盐
NaOH、NaCl
水溶液和熔融状态都导电
酸
HCl、H2SO4
水溶液能导电
部分金属氧化物
CaO、Na2O
熔融状态能导电
多数有机化合物
蔗糖、酒精
水溶液和熔融状态都不导电
⚠️避坑指南
(1)不是电解质的物质不一定是非电解质
电解质和非电解质的基本前提是化合物,单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。
(2)电解质不一定同时具备以下两个条件
①在水溶液里能导电;②在熔融状态下能导电。
化合物只要具备其中一个条件即为电解质,如HCl在熔融时不导电,但在水溶液中能导电,所以HCl也属于电解质。
(3)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够导电,但它们都是单质,不属于电解质;
②稀盐酸能导电,但不能说稀盐酸是电解质,应该说HCl是电解质,因为稀盐酸是混合物。
(4)不导电的物质不一定不是电解质
BaSO4、CaCO3等难溶于水的盐,其水溶液的导电能力也很弱,但其溶于水的部分完全电离,因而它们属于电解质。
考点二 电解质的电离
1.电解质的电离
(1)电离: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。
2.电离方程式
表示酸、碱、盐等电解质在水溶液里或熔融状态下电离成自由移动的离子的式子叫做电离方程式。
3.电离方程式的书写
(1)强电解质的电离方程式中,用“===”连接,弱电解质(包括弱酸的酸式酸根)的电离方程式中,用“”连接。例如:
Na2SO4:Na2SO4===2Na++SO;
HClO:HClOH++ClO-。
(2)多元弱酸的电离分步书写,多元弱碱的电离一步写完。例如:
H2CO3:H2CO3H++HCO,HCOH++CO;
Fe(OH)3:Fe(OH)3Fe3++3OH-。
(3)酸式盐的电离,强酸酸式盐与弱酸酸式盐的阴离子在水溶液中的电离方式不同。例如:
NaHSO4:NaHSO4===Na++H++SO。
NaHCO3:NaHCO3===Na++HCO、HCOH++CO。
⚠️避坑指南
(1)质量与电荷要守恒。
(2)原子团不能拆开,如HCO、SO、OH-等,但HSO在水溶液中拆开,在熔融状态下不拆开。
(3)正确标注离子所带的电荷及其数目。
考点三 从电离的角度认识酸、碱和盐
1.酸
(1)定义:电离时生成的阳离子全部是__H+__的化合物是酸。
(2)实例。
2.碱
(1)定义:电离时生成的阴离子全部是__OH-__的化合物是碱。
(2)实例。
3.盐
(1)定义:电离时生成金属阳离子(或铵根离子)和酸根阴离子的化合物是盐。
(2)实例。
⚠️避坑指南
NaHSO4溶于水时能电离出H+,但阳离子还有Na+,故NaHSO4属于盐。
考点四 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.书写步骤:以Na2SO4溶液和BaCl2溶液反应为例。
(1)写:正确写出反应的化学方程式:Na2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2NaCl。
(2)拆:把易溶于水且易电离的物质拆写成离子的形式:2Na++SO+Ba2++2Cl-===BaSO4↓+2Na++2Cl-。
(3)删:删去方程式两边不参加反应的离子:SO+Ba2+===BaSO4↓。
(4)查:检查方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等。
3.意义:
(1)表示某一个具体的化学反应,如反应AgNO3+NaCl===AgCl↓+NaNO3可表示为Ag++Cl-===AgCl↓_。
(2)表示同一类型的离子反应。如H++OH-===H2O可以表示强酸和可溶性强碱生成水和可溶性盐的反应。
4.离子方程式书写规则(指水溶液中的反应)
(1)易溶于水的物质、易电离的物质(如强酸、强碱、可溶性盐)在离子方程式中应写“离子形式”。
(2)单质、氧化物、难电离的物质(如弱酸、弱碱、水)、非电解质、难溶性盐、气体等在方程式中,一律写其化学式。
(3)强酸的酸式酸根离子要拆开写,如NaHSO4应写为Na+、H+、SO,多元弱酸的酸式酸根离子(如HCO、HS-、HSO等)不能拆开写,如HCO不能拆写成H+和CO。
(4)微溶物如作为反应物,若是澄清溶液应拆写成离子形式,若是悬浊液则应写成化学式;微溶物如作为生成物,一般视为沉淀,应写成化学式并标“↓”符号。如Ca(OH)2:若是澄清水溶液应写成离子,若是石灰乳应写成化学式,作为产物写成化学式。
(5)浓硫酸作为反应物时,H2SO4不能拆写,应写成化学式。[来源:学,科,网]
(6)氨水作反应物写NH3·H2O;作生成物,若有加热条件或浓度很大时,可写NH3(标↑号)。
5.熟记可“拆”的物质
(1)强酸:HCl、H2SO4、HNO3等;
(2)强碱:KOH、NaOH、Ba(OH)2等;
(3)可溶性盐:NaCl、KCl、K2SO4等。
⚠️记忆口诀
“口诀”记忆物质溶解性
钾、钠、铵盐水中溶;硝酸盐见水无影踪;盐酸盐不溶银、亚汞(熟记AgCl不拆);硫酸盐不溶钡和铅(熟记BaSO4不拆);碳酸盐只溶钾、钠、铵;碱中只溶钾、钠、钡。
考点五 离子共存
1.离子不能共存的类型
复分解反应
生成弱电解质的离子不能大量共存
H+与OH-、CH3COO-、ClO-(生成HClO)
OH-与NH(生成NH3·H2O)
生成气体的离子不能大量共存
H+与CO32-、HCO3-
生成沉淀的离子不能大量共存
Ba2+、Ca2+与SO、CO、SO
Ag+与Cl-、Br-、I-、SO、CO
CO与Ba2+、Ca2+、Mg2+、Cu2+、Fe2+、Ag+
OH-与Mg2+、Cu2+、Fe2+、Fe3+、Al3+、Zn2+
氧化还原反应
ClO-与Fe2+、I- ClO-与Cl-Cl-
2.有关离子共存的限定条件
(1)颜色:无色溶液中,有色离子不能大量存在。
Cu2+(蓝色)、Fe2+(浅绿色)、Fe3+(棕黄色)、MnO(紫红色)、Cr2O(橙红色)
(2)溶液酸碱性
(3)指定溶液
如盐酸、Na2CO3溶液或含某离子的溶液等。
考点六 离子检验
1.检验离子的方法。根据离子性质不同而在实验中所表现出的现象不同,可把检验离子的方法归纳为三种类型:①生成沉淀;②生成气体;③显现特殊颜色。
离子
检验试剂
实验现象
注意事项
沉淀法
Cl−、Br−、I−
AgNO3和稀HNO3
沉淀:AgCl(白色)、AgBr(淡黄色)、AgI(黄色)
加入稀硝酸防干扰
SO42-
BaCl2和盐酸
白色沉淀
先用稀盐酸酸化
Fe2+
NaOH溶液
沉淀颜色:白色→灰绿色→红褐色
——
气体法
NH4+
NaOH溶液和润湿的红色石蕊试纸
无色有刺激性气味的气体,试纸变蓝
一定要加热
SO32-
稀硫酸和品红溶液
无色有刺激性气味的气体,能使品红溶液褪色
——
CO32-
盐酸和澄清的石灰水
无色气体能使澄清的石灰水褪色
SO32-等有干扰
显色法
I−
氯水(少量),CCl4
下层为紫色
——
2.焰色试验
离子
试剂或用品
实验操作
现象和结论
Na+
铁丝或铂丝
铁丝醮取稀盐酸,灼烧至无色,再醮取待测液灼烧,观察焰色
火焰呈黄色,说明溶液中含钠元素
K+
铁丝或铂丝
蓝色钴玻璃
铁丝醮取稀盐酸,灼烧至无色,再醮取待测液灼烧,通过蓝色钴玻璃观察焰色
火焰呈紫色,说明溶液中含有钾元素
一是不能用铜丝或玻璃棒醮取待测液,二观察K+的焰色必须通过蓝色钴玻璃观察。溶液焰色呈黄色不一定是盐溶液,也可能是碱溶液(NaOH)。
⚠️易混易错
检验离子时,要注意排除干扰,如检验氯离子时,碳酸根离子就对其有干扰,所以要先向待检液中加入稀硝酸把溶液酸化,排除了干扰离子的干扰后,再加入硝酸银溶液检验氯离子。
考点七 离子推断
1.依据:离子反应所表现出的某“唯一性”的特征性质及现象。
2.离子推断的“四项基本原则”
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
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
电中性原则
溶液呈电中性,有阳离子,则一定有阴离子,且溶液中正电荷总数与负电荷总数相等
进出性原则
通常在实验过程中使用,指在实验过程中反应生成的离子或引入的离子对后续实验的影响
3.电荷守恒在定量型离子推断试题中的应用
离子定量推断试题常根据离子的物质的量(或浓度)定量推断最后一种离子的存在:如果多种离子共存,且只有一种离子的物质的量未知,可以用电荷守恒来确定最后一种离子是否存在,即阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数。
4.离子推断的步骤
(1)根据实验现象推断溶液中肯定存在或肯定不存在的离子。
(2)结合离子共存规律,根据肯定存在的离子,排除与它们不共存的离子。
(3)结合溶液呈电中性原则和题目中已知的数量关系,确定某些离子是否存在。
(4)注意实验过程中生成或加入的离子对后续实验可能造成的影响。
⚠️易混易错
(1)注意操作过程中上一步中所加的试剂的离子,是否会对后续实验产生影响。
(2)若某种离子无法确定,可利用电荷守恒来确定该离子是否存在。
题型一 电解质与非电解质的判断
典例1 (26-27高一上·河北邯郸阶段检测)下列叙述中正确的是( )
A.KNO3固体不导电,所以,KNO3不是电解质
B.铜丝、石墨均能导电,所以它们都是电解质
C.SO3的水溶液能导电,所以,SO3是电解质
D.BaSO4的水溶液的导电能力约为0,但BaSO4是电解质
【答案】D
【解析】A项,KNO3固体不导电,是因为KNO3固体中没有自由移动的离子,但是当KNO3固体溶解在水中时,可以电离为自由移动的K+和NO3-,从而导电,因此,KNO3是电解质,A错误;B项,铜丝和石墨都是单质,不是化合物,因此它们都不是电解质,B错误;C项,SO3的水溶液导电,是因为SO3和水反应生成了电解质H2SO4,导电的离子来自H2SO4的电离而非SO3自身电离,SO3属于非电解质,C错误;D项,BaSO4是难溶物,其水溶液导电能力约为0,但熔融态的BaSO4能导电,因此BaSO4是电解质,D正确;故选D。
💡破题要诀
(1)电解质不一定能导电,如固态NaCl、液态HCl等;能导电的物质不一定是电解质,如铁、铝等金属单质。
(2)强电解质溶液的导电能力不一定强,弱电解质溶液的导电能力不一定弱,如极稀的NaCl溶液的导电能力不如浓氨水的导电能力。溶液的导电能力取决于电荷浓度的大小,电荷浓度越大,导电能力越强。
(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。
迁移应用
1.(25-26高一上·湖南邵阳学业水平考模拟)下列物质属于电解质的是( )
A.铁丝 B.蔗糖 C.熔融的氢氧化钠 D.氯化钠溶液
【答案】C
【解析】A项,铁丝是铁单质,电解质必须是化合物,单质既不属于电解质也不属于非电解质,A错误;B项,蔗糖在水溶液和熔融状态下都不能导电,属于非电解质,B错误;C项,熔融的氢氧化钠是化合物,且熔融状态下能电离出自由移动的离子可以导电,属于电解质,C正确;D项,氯化钠溶液是混合物,电解质必须是纯净物中的化合物,混合物既不属于电解质也不属于非电解质,D错误;故选C。
2.(25-26高一上·河北唐山高一期中)下列物质中,属于电解质且能导电的是( )
A.BaSO4固体 B.Cu C.稀硫酸 D.熔融NaCl
【答案】D
【解析】A项,BaSO4固体属于电解质,但固体中离子被束缚在晶体晶格中,无法自由移动,不能导电,A错误;B项,BaSO4是金属单质,既不属于电解质也不属于非电解质,B错误;C项,稀硫酸是H2SO4的水溶液,属于混合物,既不属于电解质也不属于非电解质,C错误;D项,熔融BaSO4是化合物,属于电解质,熔融状态下电离出自由移动的Na+和Cl-,可以导电,D正确;故选 D。
3.(25-26高一上·广东湛江期中)下列物质既属于盐又属于电解质的是( )
A.液氯 B.熟石灰 C.纯碱 D.硝酸钠溶液
【答案】C
【解析】A项,液氯是Cl2的液态形式,属于单质,不是化合物,因此既不是盐也不是电解质,A不符合题意;B项,熟石灰是Ca(OH)2,属于碱而非盐,B不符合题意;C项,纯碱是Na2CO3,由Na+和CO32-组成,属于盐;其固态虽不导电,但熔融或溶于水时能电离,属于电解质,C符合题意;D项,硝酸钠溶液是混合物,而电解质必须是纯净的化合物,D不符合题意;故选C。
4.(25-26高一上·浙江嘉兴高一期中)下列有关电解质的说法正确的是( )
A.难溶于水的化合物也可能是电解质 B.电解质构成微粒都是离子
C.在水溶液中能导电的物质都是电解质 D.电解质必须在水溶液中才能发生电离
【答案】A
【解析】A项,难溶于水的化合物如BaSO4、CaCO3等,虽在水中溶解度极小,但熔融状态下可电离导电,属于电解质,因此难溶于水的化合物也可能是电解质,A正确;B项,部分电解质为共价化合物,如HCl、H2SO4等,构成微粒为分子,并非所有电解质构成微粒都是离子,B错误;C项,在水溶液中能导电的物质不一定是电解质,如CO2、NH3的水溶液导电是因为其与水反应的产物电离,不是自身电离,且单质、混合物既不是电解质也不是非电解质,C错误;D项,离子化合物类电解质在熔融状态下也可以发生电离,不需要在水溶液中,D错误;故选A。
题型二 电离方程式的书写
典例2 (26-27高一上·江西景德镇阶段检测)下列电解质在水溶液中的电离方程式正确的是( )
A.CaO=Ca2++O2- B.NaHCO3=Na++H++CO32-
C.KHSO4=K++HSO4- D.为NH4NO3=NH4++NO3-
【答案】D
【解析】A项,CaO为活泼金属氧化物,在水溶液中会与水反应生成Ca(OH)2,无法电离出O2-,A错误;B项,NaHCO3是弱酸的酸式盐,正确电离方程式为NaHCO3=Na++HCO3-,B错误;C项,KHSO4是强酸的酸式盐,正确电离方程式为KHSO4=K++H++SO42-,C错误;D项,NH4NO3是可溶性强电解质,电离方程式为NH4NO3=NH4++NO3-,D正确;故选D。
💡破题要诀
强电解质等号完全电离,弱酸、弱碱可逆号部分电离。做题优先划分物质类别,避开溶于水反应电离的易错物质。
迁移应用
1.(26-27高一上·河北保定阶段检测)下列物质的电离方程式书写正确的是( )
A.Ca(OH)2=Ca2++(OH)22- B.NH4NO3=NH4-+NO3+
C.FeCl3=Fe3++3Cl- D.KAl(SO4)2=K++Al3++SO42-
【答案】C
【解析】A项,Ca(OH)2电离出2个OH-,离子个数应写在离子符号之前,正确的电离方程式为Ca(OH)2=Ca2++2OH-,A错误;B项,NH4NO3电离出的铵根离子为NH4+、硝酸根离子为NO3-,选项中两种离子的电荷书写错误,正确的电离方程式为NH4NO3=NH4++NO3-,B错误;C项,FeCl3在水溶液中完全电离生成Fe3+和3个Cl-,电离方程式书写符合规则,C正确;D项,1个KAl(SO4)2可电离出2个SO42-,正确的电离方程式为KAl(SO4)2=K++Al3++2SO42-,D错误;故选C。
2.(25-26高一上·北京高一期中)下列物质在水中的电离方程式书写正确的是( )
A.NaOH=Na++OH- B.FeCl3=Fe3++Cl-
C.KClO3=K++Cl5++3O2- D.HNO3=HN6++3O2-
【答案】A
【解析】A项,NaOH是强电解质,完全电离为Na+和OH-,电离方程式符合书写规则,A正确;B项,FeCl3电离时生成Fe3+和Cl-,电离方程式为FeCl3=Fe3++3Cl-,B错误;C项,KClO3中的ClO3-是原子团,电离时不能拆分,应电离为K+和ClO3-,C错误;D项,HNO3中的NO3-是原子团,电离时不能拆分,应电离为H+和NO3-,D错误;故选A。
3.(25-26高一上·河北保定高一期中)下列电离方程式书写正确的是( )
A.熔融状态下NaHSO4的电离:NaHSO4=Na++H++SO42-
B.水溶液中Ba(OH)2的电离:Ba(OH)2=Ba2++OH-
C.水溶液中NaHCO3的电离:NaHCO3=Na++HCO3-
D.水溶液中Al2(SO4)3的电离:Al2(SO4)3=Al3++SO42-
【答案】C
【解析】A项,熔融状态下NaHSO4仅断裂离子键,只能电离出Na+和HSO4-,正确电离方程式为NaHSO4=Na++HSO4-,故A错误;B项,1个Ba(OH)2电离生成1个Ba2+和2个OH-,正确电离方程式为Ba(OH)2=Ba2++2OH-,选项中系数应为2,故B错误;C项,NaHCO3是弱酸的酸式盐,水溶液中第一步完全电离为Na+和HCO3-,电离方程式书写正确,故C正确;D项,1个Al2(SO4)3电离生成2个Al3+和3个SO42-,正确电离方程式Al2(SO4)3=2Al3++3SO42-,选项中离子系数错误,故D错误;故选C。
题型三 电解质的导电原理分析
典例3 (26-27高一上·河南周口阶段检测)下图为氯化钠在不同状态下的导电实验微观示意图(X、Y都是石墨电极)。下列说法不正确的是( )
A.氯化钠属于盐 B.图a表示氯化钠固体,不导电
C.图b表示氯化钠熔融时可以导电 D.图c能证明氯化钠溶液是电解质
【答案】D
【解析】A项,氯化钠由Na+和酸根阴离子Cl-构成,属于盐类,A正确;B项,图a为氯化钠固体,离子被束缚在晶体中不能自由移动,无自由移动的带电粒子,因此不导电,B正确;C项,图b中存在可自由移动的Na+和Cl-,对应氯化钠熔融状态,能够导电,C正确;D项,在水的作用下,氯化钠电离生成了自由移动的水合钠离子和氯离子,能够导电,电解质是在水溶液或熔融状态下能导电的化合物,氯化钠溶液是混合物,不属于电解质,D错误;故选D。
💡破题要诀
(1)导电性只由自由离子浓度、离子所带电荷数决定,与强弱电解质无必然关系。
(2)同温同浓度下,强电解质离子浓度大,导电更强;极稀强电解质溶液导电可弱于浓弱电解质。
(3)加水稀释,弱电解质电离正向移动,但溶液体积增幅更大,离子浓度整体下降、导电性减弱。
(4)牢记:导电强弱≠电离程度,避开“强电解质导电一定强”误区。
迁移应用
1.(26-27高一上·河北邯郸阶段检测)某同学想研究不同状态下NaCl的导电性问题,他在翻阅资料时绘制出如下表格。结合图中信息和所学知识,判断下列说法中正确的是( )
①
②
③
④
A.由②③可知,a为Cl-,b为Na+
B.只有在通电条件下,③中的NaCl才能电离
C.在水溶液中和熔融状态下,NaCl均能导电
D.①中的氯化钠晶体变为②中的a和b的过程属于化学变化
【答案】C
【解析】A项,NaCl溶液通电时,结合③的通电示意图,带正电的Na+会向阴极(M电极,接电源负极)移动,带负电的Cl-向阳极(N电极,接电源正极)移动,结合离子水合时水分子的朝向规律以及钠离子的半径小于氯离子可知,a为Na+,b为Cl-,A错误;B项,NaCl在溶于水或熔融状态下即可自发电离,不需要通电条件,B错误;C项,NaCl是离子化合物(电解质),在水溶液和熔融状态下都能电离出自由移动的阴、阳离子,因此均能导电,C正确;D项,氯化钠晶体解离为水合离子的过程没有新物质生成,属于物理变化,D错误;故选C。
2.(26-27高一上·河南开封阶段检测)下图为氯化钠在水溶液中的导电实验微观示意图(X、Y表示石墨电极,且与直流电源连接),下列说法不正确的是( )
A.图中水合b离子是水合钠离子
B.图中水合a离子向与电源正极相连的电极移动
C.干燥的NaCl固体不导电,但NaCl是电解质
D.NaCl在通电条件下才能发生电离
【答案】D
【解析】A项,NaCl中Na+半径小于Cl-,且水分子中显负电性的O会朝向阳离子,因此水合b离子是水合钠离子,A正确;B项,水合a离子为水合氯离子,属于阴离子,电解时阴离子向与电源正极相连的阳极移动,与图示移动方向一致,B正确;C项,干燥的NaCl固体中离子不能自由移动,因此不导电,但NaCl在水溶液或熔融状态下可电离出自由移动的离子而导电,属于电解质,C正确;D项,NaCl的电离不需要通电,在水溶液中或熔融状态下即可发生电离,通电是使自由离子定向移动形成电流的条件,并非电离的条件,D错误;故选D。
3.(26-27高一上·甘肃张掖阶段检测)常温下,向两份相同浓度的CuSO4溶液中分别加入CuSO4固体和Ba(OH)2固体,随着二者的加入,溶液的导电能力变化如图所示。下列分析不合理的是( )
A.原CuSO4溶液一定不是饱和溶液
B.N点时CuSO4和Ba(OH)2恰好完全反应
C.M点后随着CuSO4固体的加入,有胆矾晶体析出,溶液质量减小
D.若将Ba(OH)2固体换成BaCl2 固体,曲线变化可能完全重叠
【答案】D
【解析】CuSO4溶液和Ba(OH)2反应方程式为CuSO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+Cu(OH)2↓。A项,加入CuSO4固体后溶液导电能力增强,说明CuSO4还能继续溶解,因此原CuSO4溶液一定不是饱和溶液,A正确;B项,N点时溶液导电能力几乎为0,说明溶液中几乎无自由移动的离子,此时CuSO4和Ba(OH)2恰好完全反应,生成BaSO4和Cu(OH)2沉淀,B正确;C项,M点后溶液导电能力不再变化,说明溶液已达到饱和,继续加入CuSO4固体,CuSO4会结合溶剂水生成胆矾(CuSO4·5H2O)晶体,溶剂减少导致部分溶质析出,溶液质量减小,C正确;D项,若将Ba(OH)2固体换成BaCl2 固体,发生反应CuSO4+BaCl2=BaSO4↓+CuCl2,反应过程中始终存在自由移动的Cu2+和Cl-,导电能力不会降至0,曲线变化不可能与原曲线完全重叠,D错误;故选D。
题型四 离子方程式正误判断
典例4 (26-27高一上·河南周口阶段检测)下列过程相应方程式的书写正确的是( )
A.稀盐酸滴在铜片上的离子反应:Cu +2H+ == Cu2+ +H2↑
B.稀盐酸与碳酸钙反应 CO32-+2H+ = CO2↑+H2O
C.KHSO4在水中的电离方程式为:KHSO4=K++H++SO42-
D.稀硫酸和氢氧化钡反应的离子方程式:H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O
【答案】C
【解析】A项,金属活动性顺序中Cu排在H之后,稀盐酸和铜片不发生反应,无离子方程式可写,A错误;B项,CaCO3是难溶电解质,书写离子方程式时不能拆分为离子,正确离子方程式为CaCO3+2H+ ═Ca2+ +CO2↑+H2O ,B错误;C项,KHSO4是强酸的酸式盐,在水中完全电离出K+、H+和SO42-,电离方程式书写正确,C正确;D项,稀硫酸和氢氧化钡反应时H+与OH-的配比不符合化学式组成,正确离子方程式为2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O,D错误;故选C。
💡破题要诀
(1)看离子反应是否符合客观事实,不可主观臆造产物及反应。如铁与稀硫酸的反应不能写成2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑,应写成Fe+2H+===Fe2++H2↑。
(2)看各物质的化学式拆写是否正确。如石灰石与稀盐酸的反应不能写成CO+2H+===H2O+CO2↑,应写成CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑。注意:微溶物在生成物中当成沉淀,不拆写,若为反应物且为澄清溶液则拆成离子,如Ca(OH)2。
(3)看是否漏写参加反应的离子。如硫酸铜溶液和氢氧化钡溶液的反应,离子方程式不能写成SO+Ba2+===BaSO4↓,应写成Cu2++SO+Ba2++2OH-===Cu(OH)2↓+BaSO4↓。
(4)看原子和电荷是否守恒。如Cu与AgNO3溶液反应的离子方程式不能写成Cu+Ag+===Cu2++Ag,而应写成Cu+2Ag+===Cu2++2Ag。
(5)看反应物或生成物的配比是否正确。如稀硫酸与Ba(OH)2溶液的反应不能写成H++OH-+SO+Ba2+===BaSO4↓+H2O,应写成2H++2OH-+SO+Ba2+===BaSO4↓+2H2O。
(6)看所用连接符号与生成物状态符号是否正确。离子互换反应的方程式通常用“=”号连接,生成沉淀或气体则标出“↑”或“↓”符号。
迁移应用(25-26高一上·福建厦门期中)能正确表示下列化学反应的离子方程式的是
A.氢氧化钡溶液与硫酸的反应:Ba2++OH-+H++SO42-=BaSO4+H2O
B.Ca(OH)2溶液与少量的NaHCO3溶液反应:HCO3-+Ca2++OH−=CaCO3↓+H2O
C.向饱和硫酸银溶液中滴加少量氯化钠溶液:Ag2SO4+2Cl-=2AgCl+SO42-
D.向碳酸钙固体粉末中加入足量的醋酸:CaCO3+2H+=Ca2++CO2+H2O
【答案】B
【解析】A项,氢氧化钡溶液与硫酸反应生成硫酸钡和水,离子方程式为:Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O,A错误;B项,Ca(OH)2溶液与少量的NaHCO3溶液反应生成NaOH与碳酸钙,离子方程式为:HCO3-+Ca2++OH−=CaCO3↓+H2O,B正确;C项,向饱和硫酸银溶液中滴加少量氯化钠溶液,生成氯化银和硫酸钠,该沉淀转化为可逆反应,离子方程式为:Ag2SO4+2Cl-2AgCl+SO42-,C错误;D项,醋酸为弱酸,不能拆,正确的离子方程式为:CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+CO2↑+H2O,D错误;故选B。
2.(25-26高一上·浙江杭州高一期中)下列离子方程式书写正确的是( )
A.过量的CO2通入澄清石灰水:OH-+CO2=HCO3-
B.氧化钠投入水中的反应:2Na2O+2H2O=4Na++4OH-+H2↑
C.碳酸氢钠溶液中加入盐酸:CO32-+H+=CO2↑+H2O
D.稀硫酸滴到铁片上:Fe+2H+=Fe3++H2↑
【答案】A
【解析】A项,过量CO2通入澄清石灰水时,先反应生成碳酸钙沉淀,过量CO2会将碳酸钙转化为可溶的碳酸氢钙,最终离子方程式为OH-+CO2=HCO3-,A正确;B项,氧化钠与水反应只生成氢氧化钠,无氢气放出,正确离子方程式为Na2O+H2O=2Na++2OH-,B错误;C项,碳酸氢钠在溶液中电离出HCO3-,不能拆分为CO32-,正确离子方程式为CO32-,C错误;D项,稀硫酸氧化性较弱,与铁反应生成亚铁盐和氢气,正确离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑,D错误;故选A。
3.(25-26高一上·广东惠州期中)下列各选项中的反应①与反应②能用同一离子方程式表示的是( )
选项
反应①
反应②
A
CuSO4溶液与NaOH溶液混合
CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合
B
向AgNO3溶液中滴加盐酸
向AgNO3溶液中滴加食盐溶液
C
向烧碱溶液中滴加足量稀盐酸
向纯碱溶液中滴加足量稀盐酸
D
过量CO2通入NaOH溶液中
少量CO2通入NaOH溶液中
【答案】B
【解析】A项,反应①生成Cu(OH)2沉淀,离子方程式为Cu2+ + 2OH-=Cu(OH)2↓,反应②生成Cu(OH)2和BaSO4两种沉淀,离子方程式为Cu2++SO42-+Ba2++2OH-=Cu(OH)2↓ + BaSO4↓,两者不同,A不合题意;B项,反应①中Cl-与Ag+生成AgCl沉淀,离子方程式为Ag+ + Cl- =AgCl↓,反应②中食盐(NaCl)的Cl-同样与Ag+生成AgCl沉淀,离子方程式相同,B符合题意;C项,反应①为中和反应,H+ + OH- = H2O,反应②为CO32-与过量H+反应生成CO2,CO32-+ 2H+ = CO2↑ + H2O,两者不同,C不合题意;D项,过量CO2生成HCO3-(CO2 + OH- =HCO3-),少量CO2生成CO32-(CO2 + 2OH- =CO32- + H2O),两者不同,D不合题意;故选B。
题型五 离子共存
典例5 (26-27高一上·云南玉溪阶段检测)下列各组离子在给定条件下一定能大量共存的是( )
A.无色透明溶液中:K+、Na+、MnO4-、SO42-
B.含Ba2+的溶液中:OH-、Cl-、Na+、NO3-
C.使石蕊溶液变红的溶液中:NH4+、K+、CO32-、Cl-
D.使酚酞溶液变红的溶液中:Na+、SO42-、Cl-、HCO3-
【答案】B
【解析】A项,MnO4 -为紫色,不符合无色透明溶液的要求,不能大量共存,A错误;B项,Ba2+与OH-、Cl-、Na+、NO3-均不发生反应,四种离子之间也互不反应,能大量共存,B正确;C项,使石蕊溶液变红的溶液呈酸性,含大量H+,H+与CO32-反应生成CO32-和H2O,不能大量共存,C错误;D项,使酚酞溶液变红的溶液呈碱性,含大量OH-,OH-与HCO3-反应生成CO32-和H2O,不能大量共存,D错误;故选B。
💡破题要诀
(1)看题目要求
是“能大量共存”还是“不能大量共存”;是“一定能大量共存”还是“可能大量共存”。
(2)看隐含条件
①无色透明溶液:不可能含有Cu2+、Fe3+、Fe2+、MnO等有颜色的离子;也不可能含有相互反应而使溶液变浑浊的离子。
②酸性环境:“强酸性溶液”“使石蕊变红的溶液”“常温下pH<7的溶液”等,一定含有大量的H+。
③碱性环境:“强碱性溶液”“使酚酞变红的溶液”“常温下pH>7的溶液”等,一定含有大量的OH-。
(3)看是否反应
①能否生成难溶物或微溶物。如Mg2+与OH-,Ca2+与CO、SO都不能大量共存。
②能否生成水。如在酸性溶液中OH-不能大量存在,在碱性溶液中H+不能大量存在。
③能否生成挥发性物质。如H+与CO、HCO等不能大量共存。
迁移应用
1.(26-27高一上·江苏南京阶段检测)在下列条件的溶液中,一定能大量共存的离子组是( )
A.无色透明的溶液中:Ca2+、MnO4-、H+、Cl-
B.澄清透明的溶液中:Cu2+、NH4+、NO3-、SO42-
C.强碱性溶液中:Na+、Cl-、HCO3-、SO42-
D.加入铁粉放出H2的溶液中:K+、Na+、CH3COO-、Fe3+
【答案】B
【解析】A项,无色透明溶液要求不能存在有色离子,MnO4-为紫红色,且酸性条件下MnO4-与Cl-会发生氧化还原反应,不能大量共存,A错误;B项,澄清透明不等于无色,Cu2+、NH4+、NO3-、SO42-之间互不发生反应,可大量共存,B正确;C项,强碱性溶液中存在大量OH-,HCO3-与OH-反应生成CO32-和H2O,不能大量共存,C错误;D项,加入铁粉放出H2的溶液为酸性溶液,存在大量H+,CH3COO-与H+结合生成弱电解质CH3COOH,且Fe3+会与单质Fe反应,不能大量共存,D错误;故选B。
2.(26-27高一上·湖北荆州阶段检测)下列各组中的离子,能在溶液中大量共存的是( )
A.含有大量H+的溶液中:Ba2+, K+,HCO3-,NO3-
B.滴加酚酞变红的溶液中:Na+、Cl-、CO32-、K+
C.无色透明的溶液中:K+,SO42-,Na+,MnO4-
D.含有大量Ba(NO3)2的溶液中:Mg2+,NH4+,SO42-,Cl-
【答案】B
【解析】A项,含有大量H+的溶液中,H+与HCO3-发生反应生成CO2和H2O,不能大量共存,A错误;B项,滴加酚酞变红的溶液呈碱性,存在大量OH-,Na+、Cl-、CO32-、K+之间互不反应,也都不与OH-反应,能大量共存,B正确;C项,MnO4-为紫色离子,不符合无色透明溶液的要求,不能大量存在,C错误;D项,含有大量Ba(NO3)2的溶液中存在大量Ba2+,Ba2+与SO42-反应生成BaSO4沉淀,不能大量共存,D错误;故选B。
3.(25-26高一上·湖北随州期中)下列各组离子能大量共存且满足相应要求的是( )
选项
离子组
要求
A
K+、Na+、MnO4 - 、NO3-
澄清透明溶液
B
K+、OH-、Cl-、CO32-
逐滴滴加盐酸,立即产生气体
C
H+、K+、Ca2+、HCO3-
逐滴滴加NaOH溶液,一段时间后产生沉淀
D
NH4+、K+、NO3-、ClO-
加入锌片能放出H2
【答案】.A
【解析】A项,K+、Na+、MnO4 -、NO3-之间不发生反应可大量共存,澄清透明溶液不要求无色,含紫色MnO4 -的溶液也可满足澄清透明的要求,A正确;B项,逐滴滴加盐酸时,OH-优先与H+发生中和反应,待OH-反应完全后H+才会和CO32-反应生成气体,无法立即产生气体,不符合要求,B错误;C项,H+和HCO3-会反应生成CO2和H2O,离子本身不能大量共存,不符合要求,C错误;D项,若溶液为酸性,NO3-、ClO-都具有强氧化性,与锌反应生成还原产物为氮氧化物或Cl-,不会生成H2;若溶液为碱性,NH4+会与OH-反应不能大量存在,不符合要求,D错误;故选A。
题型六 离子检验与推断
典例6 (25-26高一上·浙江杭州期中)混合物的水溶液中只可能含有以下离子中的若干种:NH4+、 、Mg2+、Ba2+、K+、CO32-、SO42-,现取三份体积均为100mL的该溶液进行如下实验:第一份加入AgNO3;溶液有沉淀产生;第二份加入足量NaOH溶液并加热,收集到气体0.04mol;第三份加入足量BaCl2溶液后,经过滤、洗涤、干燥,得到沉淀6.27g,再用足量盐酸洗涤、干燥,沉淀质量减少为2.33g。根据上述实验,下列有关该溶液组成的推断正确的是( )
A.一定不存在K+ B.可能存在Cl-
C.含有CO32--,其浓度为0.1mol/L D.可能存在Mg2+、Ba2+
【答案】B
【解析】第一份加入AgNO3,溶液有沉淀产生,溶液中可能含有Cl-和CO32-;第二份加入足量NaOH溶液并加热,收集到气体0.04mol,溶液中一定含有NH4+,物质的量为0.04mol;第三份加入足量BaCl2溶液后,经过滤、洗涤、干燥,得到沉淀6.27g,再用足量盐酸洗涤、干燥,沉淀质量减少为2.33g,得到的沉淀为AgNO3和BaSO4,其中BaSO4为2.33g,物质的量为,为,所以溶液中一定含有CO32-- 0.02mol,SO42-0.01mol,溶液中一定不存在Ba2+和Mg2+,正电荷的离子为0.04molNH4+,带负电荷的离子为CO32-- 0.02mol,SO42-0.01mol,根据电荷守恒,溶液中一定含有K+,可能存在Cl-。A项,根据以上分析,溶液中一定含有K+,A错误;B项,根据以上分析,溶液中可能存在Cl-,B正确;C项,根据计算,溶液中含有CO32-- 0.02mol,浓度为,C错误;D项,根据以上分析,溶液中含有CO32-- ,一定不存在Ba2+和Mg2+,D错误;故选B。
💡破题要诀
(1)肯定性原则:据现象推断肯定存在或肯定不存在的离子。
(2)互斥性原则:如溶液中含有Ba2+,则不存在CO32-、SO42-。
(3)进出性原则:要注意所加试剂引入什么离子,是否造成干扰。
(4)守恒原则(电中性原则):阳离子和阴离子同时存在于溶液中且正、负电荷总量相等。
迁移应用
1.(25-26高一上·福建厦门期中)将两种化合物一起溶于水得到一种无色透明溶液,溶液中含有下列离子中的某些离子:K+、Mg2+、OH-、Ba2+、CO32-、OH-、SO42-和Cl-,取该溶液进行如下实验:
①取少量原溶液滴入紫色石蕊溶液,溶液呈蓝色。
②取少量原溶液滴入BaCl2溶液,无白色沉淀产生。
③取少量原溶液先滴加硝酸再加AgNO3溶液,产生白色沉淀。
④取少量原溶液滴入少许H2SO4溶液,有白色沉淀产生。
下列对原溶液的说法错误的是( )
A.肯定不存在Mg2+、Fe3+、CO32-、SO42-
B.肯定存在Ba2+、OH-、Cl-
C.步骤③中只发生反应Ag++Cl-=AgCl↓
D.两种化合物可能为BaCl2、KOH
【答案】C
【解析】无色溶液一定不含Fe3+;取少量溶液滴入紫色石蕊试液,溶液呈蓝色,说明溶液呈碱性,故Mg2+也一定不存在,存在OH-或CO32-;取少许溶液滴入BaCl2溶液,无白色沉淀产生,一定不含SO42-、CO32-,则一定存在OH-;另取少许溶液滴入AgNO3溶液,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,说明有Cl-;再取少许原溶液滴入H2SO4溶液,有白色沉淀产生,一定含有Ba2+,不能确定是否含有K+。A项,由分析可知,溶液中一定不含有镁离子、铁离子、碳酸根离子、硫酸根离子,A正确;B项,由分析可知,溶液中一定含有钡离子、氢氧根离子、氯离子,B正确;C项,由分析可知,溶液中一定含有氢氧根离子,所以步骤③滴加稀硝酸时,会先发生中和反应:H++OH-=H2O,C错误;D项,由分析可知,两种化合物可能为氯化钡和氢氧化钾或氯化钾和氢氧化钡,D正确;故选C。
2.某无色溶液Y可能含有Na+、Fe3+、Ba2+、NH4+、Cl-、HCO3-、HSO3-、SO42-中的几种离子,溶液中阳离子浓度相同。为了确定其组成,某同学进行了如下实验(假设气体均全部逸出,忽略H2O2的分解)。下列说法不正确的是( )
A.溶液Y中一定不存在Fe3+、SO42-
B.溶液Y中一定含有Cl-,且n(Cl-)=0.01mol
C.溶液Y中肯定存在HCO3-、HSO3-、Ba2+、NH4+
D.溶液Y中可能存在Na+,为确定其是否存在,可取溶液1通过焰色试验验证
【答案】B
【解析】无色溶液Y中一定不存在Fe3+。Y和足量的双氧水、盐酸酸化,反应生成气体1、说明溶液中存在HCO3-,根据C元素守恒可知n(HCO3-)=n(CO2)==0.01 mol;同时得到溶液1和沉淀,沉淀一定是BaSO4,则溶液中一定含有Ba2+,一定不存在SO42-,一定存在HSO3-,HSO3-被双氧水氧化生成SO42-,进而生成BaSO4,根据元素守恒可知n(Ba2+)=n(HSO3-)=n(BaSO4)==0.01 mol。向溶液1中加入氢氧化钡生成气体和溶液2,则气体一定是NH3,因此一定含有NH4+,其物质的量为n(NH4+)=n(NH3)==0.01 mol,溶液中存在电荷守恒,根据电荷守恒可知溶液中还一定存在Cl-,可能含有Na+。A项,无色溶液Y中一定不存在Fe3+,由于含有Ba2+,Ba2+与SO42-会反应产生沉淀,所以溶液Y中一定不存在SO42-,A正确;B项,溶液Y中一定含有Ba2+、HCO3-、HSO3-、NH4+、Cl-,可能含有Na+,且Ba2+、HCO3-、HSO3-、NH4+的物质的量都为0.01mol,由于溶液中阳离子浓度相同,并根据电荷守恒可知,若溶液Y中含有Na+,n(Na+)=0.01mol,n(Cl-)=0.02mol,若溶液Y不含Na+,n(Cl-)=0.01mol,B错误;C项,溶液Y中肯定存在HCO3-、HSO3-、Ba2+、NH4+,C正确;D项,溶液Y中可能存在Na+,为确定其是否存在,可取溶液1通过焰色试验验证,若溶液1的焰色呈黄色,则说明溶液Y含有Na+,D正确;故选B。
基础固本练(限时:15分钟)
1.(25-26高一上·江西九江高一月考)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
【解析】A项,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项,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项,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项,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。
2.(25-26高一上·北京第一零一中学高一期中)下列物质中,不属于电解质的是( )
A.SO2 B.H2SO4 C.NaNO3 D.Ba(OH)2
【答案】A
【解析】A项,SO2自身不能电离产生自由移动的离子,其水溶液导电是因为与水反应生成的H2SO3发生电离,因此SO2属于非电解质,不属于电解质,A符合题意;B项,H2SO4在水溶液中能电离出H+和SO42-而导电,属于电解质,B不符合题意;C项,NaNO3在水溶液中和熔融状态下均可电离出自由移动的离子导电,属于电解质,C不符合题意;D项,Ba(OH)2在水溶液中和熔融状态下均可电离出自由移动的离子导电,属于电解质,D不符合题意;故选A。
3.(25-26高一上·天津西青高一期末)下列电离方程式书写正确的是( )
A.NaOH=Na++O2-+H+ B.Fe2(SO4)3=2Fe3++3SO42-
C.H2SO4=H++SO42- D.NaHCO3=Na++H++CO32-
【答案】B
【解析】A项,NaOH电离应生成Na+和OH-,电离方程式为NaOH=Na++OH-,A错误;B项,Fe2(SO4)3是强电解质,完全电离为Fe3+和SO42-,电离方程式为Fe2(SO4)3=2Fe3++3SO42-,B正确;C项,H2SO4是二元强酸,完全电离为H+和SO42-,电离方程式为H2SO4=2H++SO42-,C错误;D项,NaHCO3电离时生成Na+和HCO3-,电离方程式为NaHCO3=Na++HCO3-,D错误;故选B。
4.(25-26高一上·江西九江高一月考)下列离子方程式书写正确的是( )
A.铁与稀硫酸:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
B.氢氧化钡与稀硫酸:Ba2++OH-+H++SO42-=BaSO4↓+H2O
C.碳酸钙与盐酸:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
D.醋酸与氢氧化钠:H++OH-=H2O
【答案】C
【解析】A项,铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,反应的离子方程式为:Fe+2H+=Fe2++H2↑,A错误;B项,氢氧化钡溶液中钡离子和氢氧根的个数比为1:2,稀H2SO4中氢离子和硫酸根的个数比为2:1,二者反应的离子方程式为Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O,B错误;C项,碳酸钙与稀盐酸反应的离子方程式为:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O,C正确;D项,醋酸弱酸不能拆,反应的离子方程式为CH3COOH+OH-=CH3COO-+H2O,D错误;故选C。
5.(2025·吉林学业水平考试真题)下列各组离子在水溶液中能大量共存的是( )
A.Mg2+、Na+、Cl-、OH- B.Na+、H+、NO3-、CO32-
C.Na+、K+、SO42-、Mg2+ D.H+、Ag+、Cl-、NO3-
【答案】C
【解析】A项,Mg2+与Mg2+会反应生成氢氧化镁沉淀,不能大量共存,A错误;B项,H+与CO32-会反应生成二氧化碳气体和水,不能大量共存,B错误;C项,+之间互不发生反应,可以大量共存,C正确;D项,Ag+与Cl-会反应生成氯化银沉淀,不能大量共存,D错误;故选C。
6.(25-26高一上·浙江杭州高一期中)下列物质在水中的电离方程式书写正确的是( )
A.KClO3=K++ClO3- B.AlCl3=Al3++Cl-
C.NaHSO4=Na++HSO4- D.Ca(OH)2=Ca2++OH-
【答案】A
【解析】A项,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KClO3=K++ClO3-书写正确,A正确;B项,氯化铝电离时 AlCl3会电离出Al3+和Cl-,选项中方程式电荷不守恒,正确的电离方程式为AlCl3=Al3++3Cl-,B错误;C项,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NaHSO4=Na++H++SO4-,C错误;D项,氢氧化钙电离时1 mol Ca(OH)2会电离出1 molCa2+和2 molOH-,选项中方程式电荷不守恒,正确的电离方程式为Ca(OH)2=Ca2++2OH-,D错误。
7.(25-26高一上·福建厦门期中)下列电离方程式正确的是( )
A.在水溶液中电离:
B.在水溶液中电离:
C.在水溶液中电离:
D.在水溶液中电离:
【答案】D
【解析】A项,在水溶液中完全电离,正确电离方程式为,A错误;B项,在水溶液中为弱酸的酸式酸根,不能完全拆分为和,正确电离方程式为,B错误;C项,在水溶液中会先与水反应生成,不存在的电离过程,C错误;D项,为弱电解质,在水溶液中部分电离,电离方程式使用可逆符号,书写正确,D正确;故选D。
8.(25-26高一上·广东肇庆期中)模型认知是简洁揭示化学本质的一种方法。如图为氯化钠固体溶于水的微观模型,下列说法正确的是( )
A.NaCl固体中存在自由移动的Na+和Cl-
B.a离子为Na+
C.该电离过程可以表示为
D.水合钠离子中H2O中的O最靠近Na+
【答案】D
【解析】A项,NaCl固体中的Na+和Cl-不能自由移动,A错误;B项,a离子比b离子更大,且根据水分子的排列方式可知a离子为阴离子,为Cl-,B错误;C项,在水溶液中,NaCl在水分子的作用下电离出自由移动的Na+和Cl-,该过程可以表示为:NaCl=Na++Cl-,C错误;D项,Na+带正电,水合钠离子中H2O中的O最靠近Na+,D正确;故选D。
9.(25-26高一上·河南南阳期中)下图表示氯化钠溶液中微粒的微观示意图。下列说法正确的是( )
A.NaCl的电离过程需要在通电条件下才能完成
B.表示水合钠离子,水合氯离子也可以表示为
C.NaCl由Na+和Cl-构成,故NaCl固体也能导电
D.NaCl溶液能导电,是在水分子的作用下电离出自由移动的水合钠离子和水合氯离子
【答案】D
【解析】A项, NaCl的电离过程不需要在通电条件下就能完成,NaCl在水溶液或熔融状态下会电离成氯离子和钠离子,故A错误;B项, 表示水合钠离子,水合氯离子可以表示为,故B错误;C项, NaCl固体由Na+和Cl-构成,但Na+和Cl-不能自由移动,故NaCl固体不能导电,故C错误;D项, NaCl溶液能导电,是在水分子的作用下电离出自由移动的水合钠离子和水合氯离子,故D正确;故选D。
10.(25-26高一上·浙江杭州高一期中)化学与生产、生活密切相关。以下是几种常见的物质:①NaHCO3 ②BaSO4 ③SO2 ④NaHSO4 ⑤氢氧化钠溶液 ⑥O3 ⑦硫酸 ⑧盐酸 ⑨Ba(OH)2固体 ⑩Na2CO3。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)NaHCO3=Na++HCO3-
(4)2H++Ba(OH)2=Ba2++2H2O
【解析】(1)电解质是在水溶液或熔融状态下能导电的化合物。单质(⑥O3)、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;SO2自身不能电离,属于非电解质;剩余的①NaHCO3、②BaSO4、④NaHSO4、⑦硫酸、⑨Ba(OH)2固体、⑩Na2CO3均为可电离导电的化合物,属于电解质
(2)SO2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)NaHCO3是强电解质,完全电离;HCO3-是弱酸的酸式酸根,不能拆写,因此电离方程式为:NaHCO3=Na++HCO3-。
(4)盐酸和Ba(OH)2反应生成可溶的BaCl2和水,Ba2+和Cl-不参与反应,反应本质是强酸的H+与强碱的OH-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:2H++Ba(OH)2=Ba2++2H2O。
综合进阶练(限时:15分钟)
1.(26-27高一上·北京阶段检测)下列解释事实的离子方程式正确的是( )
A.铁粉和稀硫酸反应:2Fe +6H+ == 2Fe3+ +3H2↑
B.H2SO4溶液与Ba(OH)2溶液混合出现浑浊:H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O
C.实验室用石灰石制二氧化碳:CO32-+2H+ ═CO2↑+H2O
D.氢氧化铝中和胃酸(主要成分是盐酸):Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
【答案】D
【解析】A项,稀硫酸与铁粉反应生成Fe2+ ,正确离子方程式为Fe +2H+ == Fe2+ +H2↑,A错误;B项,H2SO4与Ba(OH)2反应时H+与OH-配比应为2:2,正确离子方程式为2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O,B错误;C项,石灰石主要成分为难溶的CaCO3,不能拆分为CO32-,正确离子方程式为CaCO3+2H+ ═Ca2+ +CO2↑+H2O,C错误;D项,Al(OH)3为难溶弱电解质,不可拆分,与盐酸反应的离子方程式书写正确,D正确;故选D。
2.(25-26高一上·云南保山期中)水溶液中能大量共存的一组离子是( )
A.K+、Na+、SO42-、MnO4 - B.Cl-、SO32-、Fe2+、H+
C.NH4+ 、Ba2+、Br-、CO32- D.Na+、H+、NO3-、HCO3-
【答案】A
【解析】A项,本组离子之间不发生反应,可大量共存,A符合题意;B项,H+存在时,可与SO32-反应生成SO2和H2O,不能大量共存,B不符合题意;C项,Ba2+与CO32-生成BaCO3白色沉淀,不能大量共存,C不符合题意;D项,H+与HCO3-反应生成CO2气体和水,不能大量共存,D不符合题意;故选A。
3.(25-26高一上·江西九江高一月考)在无色溶液中能大量共存的离子组是( )
A.Na+、K+、MnO4-、Cl- B.K+、Mg²⁺、SO42-、NO3-
C.H+、Na+、CO32-、Cl- D.Ba2+、Fe3+、NO3-、SO42-
【答案】B
【解析】A项,含有MnO4-,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项,K+、Mg²⁺、SO42-、NO3-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项,CO32-- 与CO32-- 会发生反应:2H++CO32-- ═H2O + CO2↑,不能大量共存,C错误;D项,含有Fe3+,该离子在溶液中呈黄色,不满足“无色溶液”的条件;同时Ba2+与SO42-会生成BaSO4沉淀,也不能大量共存,D错误;故选B。
4.(25-26高一上·江西南昌期中)下列各溶液中的离子一定能大量共存的是( )
A.含有硝酸银的溶液中:Na+、K+、、
B.使紫色石蕊变红的溶液中:
C.酸性透明溶液中Na+、、、
D.无色溶液中:Fe3+、Na+、K+、、
【答案】C
【解析】A项,含有硝酸银的溶液中存在大量,与会反应生成沉淀,无法大量共存,A错误;B项,使紫色石蕊变红的溶液为酸性溶液,存在大量,与反应生成和,无法大量共存,B错误;C项,酸性透明溶液中,、、、之间互不反应,且都不与反应,溶液透明仅指无沉淀,不限制颜色,可大量共存,C正确;D项,无色溶液中不能存在黄色的和紫红色的,D错误;故选C。
5.(25-26高一上·广东惠州期中)NaCl是一种常见的电解质,其导电示意图如图所示,其中电极a、b、c、d均与电源相连。下列说法正确的是( )
A.图甲中表示水合钠离子
B.图乙中的NaCl处于熔融状态
C.由图甲和图乙可知NaCl在任何状态下都可以导电
D.由图甲和图乙可知NaCl只有在通电条件下能电离出自由移动的离子
【答案】B
【解析】A项,图甲中的中心为大灰球,离子半径Cl->Na+,大灰球代表Cl-,且水合氯离子是水分子的氢端靠近Cl-,该结构应为水合氯离子,A错误;B项,图乙中无水分子结构,仅存在自由移动的阴、阳离子定向移动,符合熔融NaCl(无溶剂,仅Na+和Cl-自由移动)的导电特征,B正确;C项,NaCl固态时离子不能自由移动,无法导电,“任何状态”说法错误,C错误;D项,NaCl电离(产生自由移动离子)的条件是溶于水或熔融,无需通电,通电是导电的条件而非电离的条件,D错误;故选B。
6.(25-26高一上·陕西宝鸡期中)下列化学反应对应的离子方程式,书写正确的是( )
A.过氧化钠与水的反应:
B.石灰乳与稀盐酸的反应:
C.铜片插入硝酸银溶液中:
D.碳酸钙溶于稀盐酸中:
【答案】B
【解析】A项,Na2O2不能拆为O22-,正确答案为2Na2O2+2H2O===4Na++4OH-+O2↑,A错误;B项,石灰乳中的Ca(OH)2是悬浊液,属于难溶物,应保留化学式,不能拆分为离子。盐酸中的H+可拆分,反应生成Ca2+和H2O,离子方程式书写正确,B正确;C项,电荷不守恒,正确答案为,C错误;D项,CaCO3不能拆,正确答案为CaCO3+2H+ ═Ca2+ +CO2↑+H2O,D错误;故选B。
7.(25-26高一上·云南红河期中)表中评价不合理的是( )
选项
化学反应及其离子方程式
评价
A
向氢氧化铜中滴加稀硫酸:Cu(OH)2+2H+ ═Cu2+ +2H2O
正确
B
向碳酸钡溶液中加入足量稀盐酸:CO32-+2H+ ═CO2↑+H2O
错误,碳酸钡不应写成离子形式
C
少量NaHSO4溶液与NaHSO4溶液反应:2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O
错误,化学计量数不匹配
D
NaOH溶液中通入CO2反应:CO2 + OH- ═ HCO3-
正确
【答案】D
【解析】A项,氢氧化铜是难溶弱电解质,不能拆成离子形式,与稀硫酸反应的离子方程式为 Cu(OH)2+2H+ ═Cu2+ +2H2O,评价合理,A不符合题意;B项,碳酸钡是难溶盐,不能拆写成CO32-,正确离子方程式为BaCO3+2H+ ═Ba2+ +CO2↑+H2O,评价合理,B不符合题意;C项,少量 NaHSO4 与Ba(OH)2反应时, NaHSO4 完全反应,H+和SO42-计量数均为1,正确离子方程式为H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O,题给方程式计量数不匹配,评价合理,C不符合题意;D项,NaOH溶液中通入少量CO2时生成Na2CO3,离子方程式为CO2 + 2OH- ═ CO32- + H2O,只有通入过量CO2 才生成HCO3-,题给评价错误,不合理,D符合题意;故选D。
8.(25-26高一上·福建厦门期中)常温下,下列各组离子因氧化还原反应而不能大量共存的是( )
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
【答案】A
【解析】A项,酸性条件下,与发生归中反应:,存在元素化合价升降,属于氧化还原反应,不能大量共存,A符合题意;B项,与、反应生成难溶/微溶物,属于复分解反应,无化合价变化,不属于氧化还原反应,B不符合题意;C项,四种离子之间不发生反应,可以大量共存,C不符合题意;D项,与反应生成和,进一步与生成沉淀,均为复分解反应,无化合价变化,不属于氧化还原反应,D不符合题意;故选A。
9.(25-26高一·山西晋城高一期末)时,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A.酸性透明溶液中:K+、Na+、CO32-、MnO4-
B.使紫色石蕊溶液变红的溶液中:Ca2+、Na+、Cl-、SO42-
C.使酚酞溶液变红的溶液中:Fe3+、K+、SO42-、NO3-
D.含大量SO42-的澄清透明溶液中:Mg2+、Cu2+、Cl-、H+
【答案】D
【解析】A项,酸性溶液中,CO32-与H+反应生成CO2和H2O,不能大量共存,A不符合题意;B项,Ca2+与SO42-反应生成微溶物CaSO4,不能大量共存,B不符合题意;C项,使酚酞溶液变红的溶液显碱性,碱性溶液中,Fe3+与OH-形成Fe(OH)3沉淀,不能大量共存,C不符合题意;D项,含大量SO42-的澄清透明溶液中,Mg2+、Cu2+、Cl-、H+、SO42-之间不发生反应,能大量共存,D符合题意;故选D。
10.(25-26高一上·广东深圳期中)某同学将25mLBa(OH)2溶液置于烧杯中,滴定针筒盛装约的NaHSO4溶液,调节合适的滴速,将NaHSO4溶液滴入Ba(OH)2溶液中。实验过程中测得溶液电导率(电导率越大,溶液导电能力越强)随滴加NaHSO4溶液的体积变化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.NaHSO4溶液中含有带正电荷的水合钠离子:
B.a点时,反应后溶液中含有的主要离子为Na+和OH-
C.a→b过程中,反应的离子方程式为SO42-+Ba2+=BaSO4↓
D.NaHSO4在水中的电离方程式为NaHSO4=Na++HSO4-
【答案】B
【解析】向 Ba(OH)2溶液中滴入NaHSO4 溶液中,在a点之前发生反应:Ba(OH)2+NaHSO4=BaSO4↓+NaOH+H2O,a点时氢氧化钡中的Ba2+恰好完全沉淀,此时溶液中的溶质主要为NaOH;a点溶液中溶质为NaOH,NaOH与NaHSO4反应,发生的反应为:NaOH+ NaHSO4=Na2SO4+H2O。A项,Na+会与H2O分子中的O原子互相吸引,水合钠离子可表示为,A项错误;B项,a点时,反应 Cu(OH)2恰好完全反应,溶质为NaOH,溶液中含有的主要离子为Na+和OH-,B项正确;C项,a→b过程为NaOH与NaHSO4反应,离子方程式为H++OH-=H2O,C项错误;D项,NaHSO4在水中的电离方程式为NaHSO4=Na++H++SO42-,D项错误;故选B。
创新思维练(限时:10分钟)
1.(25-26高一上·河南南阳期中)向100 mL 0.01 mol·L-1 Ba(OH)2溶液中滴加0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液,测得溶液电导率的变化如图所示。下列说法正确的是( )
提示:碳酸钠、碳酸氢钠溶液显碱性。
A.a→b电导率下降的主要原因是发生了反应:Ba2++2OH-+2HCO3-=BaCO3↓+2H2O+CO32--
B.b→c溶液中的c(OH-)、c(CO32--)逐渐增大
C.c点溶液显中性
D.d点溶液中Na+与含碳阴离子的物质的量浓度之比为3:2
【答案】D
【解析】100 mL 0.01 mol·L-1 Ba(OH)2溶液中n[Ba(OH)2]=0.1 L×0.01 mol·L-1=0.001 mol,10 mL 0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中n(NaHCO3)=0.01 L×0.1 mol·L-1=0.001 mol,因此a→b过程中发生离子反应Ba2++OH-+HCO3-=BaCO3↓+ H2O,b点Ba2+恰好完全沉淀,OH-反应0.001 mol,溶质为NaOH,b→c过程中发生离子反应HCO3-+OH-═CO32--+H2O,c点溶质为Na2CO3,c点之后NaHCO3过量。A项,由上述分析可知,a→b过程中发生离子反应Ba2++OH-+HCO3-=BaCO3↓+ H2O,生成难溶物及弱电解质使得电导率下降,故A项错误;B项,b→c过程中发生离子反应HCO3-+OH-═CO32--+H2O,因此溶液中c(OH-)逐渐减小,c(CO32--)逐渐增大,故B项错误;C项,c点溶质为Na2CO3,溶液呈碱性,故C项错误;D项,d点溶质为0.001 mol Na2CO3和0.001 mol NaHCO3,因此n(Na+)∶[n(CO32--)+n(HCO32-)]=0.003 mol∶0.002 mol=3∶2,故D项正确;故选D。
2.(25-26高一上·云南保山期中)某混合溶液中可能含有H+、NH4+、K+、Na+、SO42-、SO32-、Cl-、CO32-,且溶液中各离子的浓度均相等,取三份样品溶液进行如图所示的实验。
已知:①氨气可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝;
②稀硝酸的还原产物为无色气体NO,遇空气变成红棕色气体NO2。
(1)沉淀A的化学式为_____,写出由样品与HNO3、Ba(NO3)2反应生成沉淀A的离子方程式_____。
(2)无色气体E在空气中被氧化为红棕色气体F的化学方程式为_____。
(3)生成沉淀C的离子方程式为_____。
(4)生成气体D的离子方程式为_____。
(5)通过以上实验可以得出混合物中一定含有的离子有Cl-、Na+和_____,一定不存在的离子有_____。
【答案】(1) BaSO4
(2)2NO+O2=2NO2
(3)
(4)
(5) SO32-、NH4+、K+ H+、SO42-、CO32-
【解析】第一份样品溶液与足量HNO3酸化的Ba(NO3)2溶液反应生成无色气体E、沉淀A和溶液B,无色气体E遇空气变成红棕色气体F,由题给信息知,E为NO,F为NO2。由于反应有NO生成,说明发生了氧化还原反应,HNO3作氧化剂,则必有还原剂,故样品溶液中一定含还原剂SO32-,SO32-被氧化为SO42-。沉淀A加足量盐酸沉淀不溶解,则该沉淀为BaSO4,故样品溶液中一定含SO32-,可能含SO42-,由于H+与SO32-不共存,因此一定不含H+。溶液B与硝酸银反应生成不溶于硝酸的沉淀C,则沉淀C为AgCl,可知样品溶液中一定含Cl-。第二份溶液与NaOH浓溶液加热生成的气体能使湿润的石蕊试纸变蓝,说明生成了氨气,则样品溶液中有NH4+。第三份溶液焰色试验火焰呈黄色,说明样品溶液中一定含有Na+,不能确定是否含K+。所以样品溶液中一定含有SO32-、Cl-、NH4+、Na+,一定不含H+,由于溶液中各离子的浓度均相等,根据电荷守恒,样品溶液中一定含有K+,一定不含SO42-、CO32-。综上所述,样品溶液中一定含有SO32-、Cl-、NH4+、K+、Na+,一定不含H+、SO42-、CO32-。
(1)根据分析,沉淀A的化学式为BaSO4;样品溶液与HNO3、Ba(NO3)2反应生成BaSO4沉淀的离子方程式为。
(2)无色气体NO在空气中被氧化为红棕色气体NO2,反应的化学方程式为2NO+O2=2NO2。
(3)沉淀C为AgCl,生成AgCl沉淀的离子方程式为。
(4)气体D为NH3,反应的离子方程式为。
(5)根据分析,由以上实验可以得出混合物中一定含有的离子有Cl-、Na+和SO32-、NH4+、K+,一定不存在的离子有H+、SO42-、CO32-。
3.(26-27高一上·河北邯郸阶段检测)如下为化学实验室经常涉及的试剂:a.蔗糖;b.NaOH固体;c.75%的酒精溶液;d.HCl气体;e.CO2;f.NaHSO4溶液;g.澄清石灰水。回答下列问题:
(1)a~g中属于电解质的是__________(填字母,下同);属于非电解质的是__________;上述状态下能导电的是__________。
(2)CO2能与澄清石灰水反应生成CaCO3和水,说明CO2属于__________氧化物。
(3)写出NaHSO4溶液中,NaHSO4的电离方程式:__________________________________________。
(4)如图1所示,向NaOH稀溶液中缓缓通入HCl气体(极易溶于水),测定该过程中溶液导电能力的变化,实验结果如图2所示(忽略溶液体积、温度的变化)。图1中球形干燥管的作用是__________,分析图2中A→B段变化,其他条件相同,导电能力:OH-__________(填“>”“<”或“=”)Cl-;分析B→C段变化,溶液的导电能力除了与离子种类有关,还与__________有关。
【答案】(1) bD ae fg
(2)酸性
(3)NaHSO4=Na++H++SO42-
(4) 防止倒吸 > 离子浓度(或单位体积内离子数目)
【解析】(1)A项,蔗糖是化合物,在水溶液或熔融状态下均不可电离出自由离子导电,属于非电解质,本身不含自由移动离子,不可导电;B项,NaOH固体是化合物,在水溶液或熔融状态下可电离出自由离子导电,属于电解质,本身不含自由移动离子,不可导电;C项,75%的酒精溶液是混合物,既不是电解质也不是非电解质,同时也不包含可自由移动的离子,不可导电;D项,HCl气体是化合物,在水溶液中可电离出自由离子导电,属于电解质,本身不含自由移动离子,不可导电;e.CO2是化合物,在水溶液中可与水反应生成自由离子导电,但CO2本身不能电离出自由离子导电,属于非电解质,本身不含自由移动离子,不可导电;f.NaHSO4溶液包含大量自由移动的离子(Na+、H+、SO42-),可导电,但该体系是混合物,既不是电解质也不是非电解质;g.澄清石灰水包含大量自由移动的离子(Ca2+和OH-),可导电,但该体系是混合物,既不是电解质也不是非电解质;综上所述,属于电解质的是bd,属于非电解质的是ae,可导电的是fg。
(2)能与碱反应仅生成盐和水的氧化物为酸性氧化物,根据“CO2能与澄清石灰水反应生成CaCO3和水”可知,CO2符合该性质,因此属于酸性氧化物。
(3)NaHSO4是强酸的酸式盐,在水溶液中完全电离为钠离子、氢离子和硫酸根,电离方程式为NaHSO4=Na++H++SO42-。
(4)HCl极易溶于水,直接通入溶液易发生倒吸,球形干燥管容积大,可容纳倒吸的液体,起到防倒吸作用;A→B段发生反应OH-+H+=H2O,等物质的量的OH-被Cl-替换,总离子电荷浓度不变但导电能力下降,说明OH-导电能力强于Cl-;B点酸碱恰好完全中和,B→C段继续通入HCl,溶液中离子浓度(或单位体积内离子数目)升高,导电能力增强,说明导电能力还与离子浓度(或单位体积内离子数目)有关。
4.(26-27高一上·湖北荆州阶段检测)某兴趣小组对NaHSO4的性质进行了如下探究。从组成上看,它与类似,应该属于盐。
【做出预测】
a.NaHSO4溶液呈碱性
b.NaHSO4溶液能与盐酸反应
c.NaHSO4溶液能与NaOH溶液反应
【实验设计】
序号
实验操作
实验现象
ⅰ
取少量的NaHSO4溶液,滴加2~3滴石蕊试液
溶液变红
ⅱ
向ⅰ所得溶液中逐滴加入NaOH溶液
溶液先变成紫色,后变成蓝色
【得出结论】
(1)上述预测a、c中,正确的是___________(填字母)。
为探究预测的正确性,他们又设计了如下三个实验:
【补充实验】
序号
实验操作
实验现象
ⅲ
向NaHSO4溶液中滴加NaHCO3溶液
有气泡生成
ⅳ
向NaHSO4溶液中滴加BaCl2溶液
有白色沉淀生成
ⅴ
向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液
有白色沉淀生成
(2)①实验ⅲ中反应的离子方程式为___________。
②通过上述三个实验,从而判断预测b是否正确___________(填“是”或“否”)。
③对上述实验ⅴ中发生反应的离子方程式,小组内同学分别写出了解释:
解释一:Ba2++OH−+H++SO42-=BaSO4↓+H2O
解释二:Ba2++2OH−+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O
老师说两个解释都是正确的,一个代表刚开始滴加Ba(OH)2溶液时发生的离子反应方程式,另一个代表后来发生的离子反应方程式。你认为刚开始滴加时发生的离子反应方程式应该是解释___________(填“一”或“二”)。
【拓展探究】
(3)在两份相同的Ba(OH)2溶液中,分别滴入相同浓度的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:
①图中Ⅰ代表滴加___________(填化学式)溶液的曲线。
②b点溶液中大量存在的阳离子是___________。
③a点时反应的离子方程式为___________。
【答案】(1)c
(2) H++HCO3-=CO2↑+H2O 否 二
(3) H2SO4 Na+ Ba2++2OH−+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O
【解析】(1)NaHSO4在水溶液中完全电离出Na+、H+、SO42-:实验ⅰ中石蕊试液变红,说明溶液呈酸性,预测a错误;实验ⅱ中加入NaOH后溶液由红变紫再变蓝,说明H+可与OH-发生中和反应,预测c正确;
(2) ①实验ⅲ中,NaHSO4电离出的H+与HCO3-反应生成CO2气体,离子方程式为H++HCO3-=CO2↑+H2O ;②盐酸的有效成分是H+,NaHSO4溶液中也含大量H+,二者不具备发生反应的离子条件,因此预测b错误,填“否”;③刚开始向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2时,NaHSO4过量,Ba(OH)2完全反应,1 molBa(OH)2会电离出2 molOH-,需要2 molH+中和,对应离子方程式为解释二;
(3)①向Ba(OH)2中滴加H2SO4时,恰好完全反应生成BaSO4沉淀和极弱电解质水,体系中离子浓度几乎降为0,导电能力接近0,对应曲线Ⅰ;而滴加NaHSO4时会生成强电解质NaOH或Na2SO4,导电能力不会降到接近0,对应曲线Ⅱ;②b点是向Ba(OH)2中滴加等浓度NaHSO4至Ba2+恰好完全沉淀,此时反应为Ba(OH)2+NaHSO4=BaSO4↓+NaOH+H2O ,溶液中大量存在的阳离子是Na+; ③a点是Ba(OH)2与H2SO4恰好完全中和的点,离子方程式为Ba2++2OH−+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O。
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专题02 离子反应
01 期中考情透视
02 复习目标锚定
03 知识体系构建
04 核心考点精讲
考点一 电解质与非电解质 / 考点二 电解质的电离 / 考点三 从电离角度认识酸、碱和盐 /
考点四 离子方程式 / 考点五 离子共存 / 考点六 离子检验 / 考点七 离子推断
05 重难题型突破
题型一 电解质与非电解质的判断 / 题型二 电离方程式的书写 / 题型三 电解质的导电原理分析 /
题型四 离子方程式正误判断 / 题型五 离子共存 / 题型六 离子检验与推断
06 限时分层演练
基础固本练 / 综合进阶练 / 创新思维练
基础题重点考查电解质概念辨析,强、弱电解质的区分,以及电离方程式规范书写,常结合具体物质设置易混陷阱,比如混淆“能导电的物质”与“电解质”的边界。
中档核心题集中在离子共存判断,严格围绕“一色、二性、三反应”原则命题,常附加无色溶液、酸性/碱性环境、可与锌放氢气等限定条件,结合隐藏的离子反应设置易错选项,是区分基础掌握程度的关键题型。
拔高题聚焦离子方程式正误判断与简单离子推断,高频设置“拆写规则误用”“客观事实违背”“少量过量配比错误”三类陷阱。
层级
核心考点内容
期中命题形式
识记
电解质是水溶液/熔融状态下可导电的化合物,分强电解质(强酸、强碱、绝大多数盐)、弱电解质(弱酸、弱碱、水);仅强酸、强碱、可溶性盐可拆为离子
选择题判断物质是否为电解质,考查拆写规则基础辨析
理解
离子反应本质是离子浓度降低,复分解反应满足生成沉淀、气体、弱电解质其一即可发生;能发生反应的离子不能大量共存
离子共存选择题,结合酸碱性、无色溶液等常见附加条件设题
应用
离子方程式按“写→拆→删→查”完成,满足原子、电荷双守恒;掌握Cl⁻、SO42-基础检验方法
子方程式正误判断选择题,少量陌生离子方程式书写填空题
考点一 电解质与非电解质
1.电解质与非电解质
电解质
非电解质
概念
在________或________能导电的________。
在________和________都不能导电的化合物。
物质类型
________:HCl、H2SO4、CH3COOH等
________:NaOH、NH3·H2O等
________:NaCl、NH4Cl、NaHSO4等
________:Na2O、Al2O3等
________________:CO2、SO2、CO等
________________:NH3等
________:蔗糖、酒精、CH4等
相同点
都是化合物
不同点
在水溶液或熔融状态下能________
在水溶液和熔融状态下都不能________
本质区别
自身________发生电离
自身________发生电离
2.溶液的导电能力影响因素
溶液的导电能力与自由离子的________和离子所带的________有关。
3.化合物的导电情况分析
类别
示例
导电情况
强碱和可溶性盐
NaOH、NaCl
水溶液和熔融状态都________
酸
HCl、H2SO4
水溶液能________
部分金属氧化物
CaO、Na2O
熔融状态能________
多数有机化合物
蔗糖、酒精
水溶液和熔融状态都________
⚠️避坑指南
(1)不是电解质的物质不一定是非电解质
电解质和非电解质的基本前提是化合物,单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。
(2)电解质不一定同时具备以下两个条件
①在水溶液里能导电;②在熔融状态下能导电。
化合物只要具备其中一个条件即为电解质,如HCl在熔融时不导电,但在水溶液中能导电,所以HCl也属于电解质。
(3)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够导电,但它们都是单质,不属于电解质;
②稀盐酸能导电,但不能说稀盐酸是电解质,应该说HCl是电解质,因为稀盐酸是混合物。
(4)不导电的物质不一定不是电解质
BaSO4、CaCO3等难溶于水的盐,其水溶液的导电能力也很弱,但其溶于水的部分完全电离,因而它们属于电解质。
考点二 电解质的电离
1.电解质的电离
(1)电离:电解质________或________________时,形成_____________的________的过程叫做电离。
2.电离方程式
表示酸、碱、盐等电解质在_______里或_______状态下电离成__________的离子的式子叫做电离方程式。
3.电离方程式的书写
(1)强电解质的电离方程式中,用“===”连接,弱电解质(包括弱酸的酸式酸根)的电离方程式中,用“”连接。例如:
Na2SO4:Na2SO4===2Na++SO;
HClO:HClOH++ClO-。
(2)多元弱酸的电离分步书写,多元弱碱的电离一步写完。例如:
H2CO3:H2CO3H++HCO,HCOH++CO;
Fe(OH)3:Fe(OH)3Fe3++3OH-。
(3)酸式盐的电离,强酸酸式盐与弱酸酸式盐的阴离子在水溶液中的电离方式不同。例如:
NaHSO4:NaHSO4===Na++H++SO。
NaHCO3:NaHCO3===Na++HCO、HCOH++CO。
⚠️避坑指南
(1)质量与电荷要守恒。
(2)原子团不能拆开,如HCO、SO、OH-等,但HSO在水溶液中拆开,在熔融状态下不拆开。
(3)正确标注离子所带的电荷及其数目。
考点三 从电离的角度认识酸、碱和盐
1.酸
(1)定义:电离时生成的阳离子全部是________的化合物是酸。
(2)实例。
2.碱
(1)定义:电离时生成的阴离子全部是________的化合物是碱。
(2)实例。
3.盐
(1)定义:电离时生成________________(或铵根离子)和________________的化合物是盐。
(2)实例。
⚠️避坑指南
NaHSO4溶于水时能电离出H+,但阳离子还有Na+,故NaHSO4属于盐。
考点四 离子方程式
1.概念:用实际参加反应的________________来表示反应的式子。
2.书写步骤:以Na2SO4溶液和BaCl2溶液反应为例。
(1)写:正确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:________________________________。
(3)删:删去方程式两边不参加反应的离子:________________________________。
(4)查:检查方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等。
3.意义:
(1)表示某一个具体的化学反应,如反应AgNO3+NaCl===AgCl↓+NaNO3可表示为Ag++Cl-===AgCl↓_。
(2)表示同一类型的离子反应。如H++OH-===H2O可以表示________和________________生成水和________________的反应。
4.离子方程式书写规则(指水溶液中的反应)
(1)易溶于水的物质、易电离的物质(如强酸、强碱、可溶性盐)在离子方程式中应写“________形式”。
(2)单质、氧化物、难电离的物质(如弱酸、弱碱、水)、非电解质、难溶性盐、气体等在方程式中,一律写其________。
(3)强酸的酸式酸根离子要拆开写,如NaHSO4应写为________________,多元弱酸的酸式酸根离子(如HCO、HS-、HSO等)不能拆开写,如HCO不能拆写成________和________。
(4)微溶物如作为反应物,若是澄清溶液应拆写成________形式,若是悬浊液则应写成________;微溶物如作为生成物,一般视为沉淀,应写成化学式并标“_____”符号。如Ca(OH)2:若是澄清水溶液应写成离子,若是石灰乳应写成________,作为产物写成________。
(5)浓硫酸作为反应物时,H2SO4不能拆写,应写成________。[来源:学,科,网]
(6)氨水作反应物写NH3·H2O;作生成物,若有加热条件或浓度很大时,可写NH3(标↑号)。
5.熟记可“拆”的物质
(1)强酸:HCl、H2SO4、HNO3等;
(2)强碱:KOH、NaOH、Ba(OH)2等;
(3)可溶性盐:NaCl、KCl、K2SO4等。
⚠️记忆口诀
“口诀”记忆物质溶解性
钾、钠、铵盐水中溶;硝酸盐见水无影踪;盐酸盐不溶银、亚汞(熟记AgCl不拆);硫酸盐不溶钡和铅(熟记BaSO4不拆);碳酸盐只溶钾、钠、铵;碱中只溶钾、钠、钡。
考点五 离子共存
1.离子不能共存的类型
复分解反应
生成弱电解质的离子不能大量共存
H+与OH-、CH3COO-、ClO-(生成HClO)
OH-与NH(生成NH3·H2O)
生成气体的离子不能大量共存
H+与CO32-、HCO3-
生成沉淀的离子不能大量共存
Ba2+、Ca2+与SO、CO、SO
Ag+与Cl-、Br-、I-、SO、CO
CO与Ba2+、Ca2+、Mg2+、Cu2+、Fe2+、Ag+
OH-与Mg2+、Cu2+、Fe2+、Fe3+、Al3+、Zn2+
氧化还原反应
ClO-与Fe2+、I- ClO-与Cl-Cl-
2.有关离子共存的限定条件
(1)颜色:无色溶液中,有色离子不能大量存在。
Cu2+(________色)、Fe2+(________色)、Fe3+(________色)、MnO(________色)、Cr2O(橙红色)
(2)溶液酸碱性
(3)指定溶液
如盐酸、Na2CO3溶液或含某离子的溶液等。
考点六 离子检验
1.检验离子的方法。根据离子性质不同而在实验中所表现出的现象不同,可把检验离子的方法归纳为三种类型:①生成沉淀;②生成气体;③显现特殊颜色。
离子
检验试剂
实验现象
注意事项
沉淀法
Cl−、Br−、I−
AgNO3和稀HNO3
沉淀:AgCl(白色)、AgBr(淡黄色)、AgI(黄色)
加入稀硝酸防干扰
SO42-
BaCl2和盐酸
白色沉淀
先用稀盐酸酸化
Fe2+
NaOH溶液
沉淀颜色:白色→灰绿色→红褐色
——
气体法
NH4+
NaOH溶液和润湿的红色石蕊试纸
无色有刺激性气味的气体,试纸变蓝
一定要加热
SO32-
稀硫酸和品红溶液
无色有刺激性气味的气体,能使品红溶液褪色
——
CO32-
盐酸和澄清的石灰水
无色气体能使澄清的石灰水褪色
SO32-等有干扰
显色法
I−
氯水(少量),CCl4
下层为紫色
——
2.焰色试验
离子
试剂或用品
实验操作
现象和结论
Na+
铁丝或铂丝
铁丝醮取稀盐酸,灼烧至无色,再醮取待测液灼烧,观察焰色
火焰呈________,说明溶液中含钠元素
K+
铁丝或铂丝
蓝色钴玻璃
铁丝醮取稀盐酸,灼烧至无色,再醮取待测液灼烧,通过________________观察焰色
火焰呈________,说明溶液中含有钾元素
一是不能用铜丝或玻璃棒醮取待测液,二观察K+的焰色必须通过蓝色钴玻璃观察。溶液焰色呈黄色不一定是盐溶液,也可能是碱溶液(NaOH)。
⚠️易混易错
检验离子时,要注意排除干扰,如检验氯离子时,碳酸根离子就对其有干扰,所以要先向待检液中加入稀硝酸把溶液酸化,排除了干扰离子的干扰后,再加入硝酸银溶液检验氯离子。
考点七 离子推断
1.依据:离子反应所表现出的某“唯一性”的特征性质及现象。
2.离子推断的“四项基本原则”
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
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
电中性原则
溶液呈电中性,有阳离子,则一定有阴离子,且溶液中正电荷总数与负电荷总数相等
进出性原则
通常在实验过程中使用,指在实验过程中反应生成的离子或引入的离子对后续实验的影响
3.电荷守恒在定量型离子推断试题中的应用
离子定量推断试题常根据离子的物质的量(或浓度)定量推断最后一种离子的存在:如果多种离子共存,且只有一种离子的物质的量未知,可以用电荷守恒来确定最后一种离子是否存在,即阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数。
4.离子推断的步骤
(1)根据实验现象推断溶液中肯定存在或肯定不存在的离子。
(2)结合离子共存规律,根据肯定存在的离子,排除与它们不共存的离子。
(3)结合溶液呈电中性原则和题目中已知的数量关系,确定某些离子是否存在。
(4)注意实验过程中生成或加入的离子对后续实验可能造成的影响。
⚠️易混易错
(1)注意操作过程中上一步中所加的试剂的离子,是否会对后续实验产生影响。
(2)若某种离子无法确定,可利用电荷守恒来确定该离子是否存在。
题型一 电解质与非电解质的判断
典例1 (26-27高一上·河北邯郸阶段检测)下列叙述中正确的是( )
A.KNO3固体不导电,所以,KNO3不是电解质
B.铜丝、石墨均能导电,所以它们都是电解质
C.SO3的水溶液能导电,所以,SO3是电解质
D.BaSO4的水溶液的导电能力约为0,但BaSO4是电解质
💡破题要诀
(1)电解质不一定能导电,如固态NaCl、液态HCl等;能导电的物质不一定是电解质,如铁、铝等金属单质。
(2)强电解质溶液的导电能力不一定强,弱电解质溶液的导电能力不一定弱,如极稀的NaCl溶液的导电能力不如浓氨水的导电能力。溶液的导电能力取决于电荷浓度的大小,电荷浓度越大,导电能力越强。
(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。
迁移应用
1.(25-26高一上·湖南邵阳学业水平考模拟)下列物质属于电解质的是( )
A.铁丝 B.蔗糖 C.熔融的氢氧化钠 D.氯化钠溶液
2.(25-26高一上·河北唐山高一期中)下列物质中,属于电解质且能导电的是( )
A.BaSO4固体 B.Cu C.稀硫酸 D.熔融NaCl
3.(25-26高一上·广东湛江期中)下列物质既属于盐又属于电解质的是( )
A.液氯 B.熟石灰 C.纯碱 D.硝酸钠溶液
4.(25-26高一上·浙江嘉兴高一期中)下列有关电解质的说法正确的是( )
A.难溶于水的化合物也可能是电解质 B.电解质构成微粒都是离子
C.在水溶液中能导电的物质都是电解质 D.电解质必须在水溶液中才能发生电离
题型二 电离方程式的书写
典例2 (26-27高一上·江西景德镇阶段检测)下列电解质在水溶液中的电离方程式正确的是( )
A.CaO=Ca2++O2- B.NaHCO3=Na++H++CO32-
C.KHSO4=K++HSO4- D.为NH4NO3=NH4++NO3-
💡破题要诀
强电解质等号完全电离,弱酸、弱碱可逆号部分电离。做题优先划分物质类别,避开溶于水反应电离的易错物质。
迁移应用
1.(26-27高一上·河北保定阶段检测)下列物质的电离方程式书写正确的是( )
A.Ca(OH)2=Ca2++(OH)22- B.NH4NO3=NH4-+NO3+
C.FeCl3=Fe3++3Cl- D.KAl(SO4)2=K++Al3++SO42-
2.(25-26高一上·北京高一期中)下列物质在水中的电离方程式书写正确的是( )
A.NaOH=Na++OH- B.FeCl3=Fe3++Cl-
C.KClO3=K++Cl5++3O2- D.HNO3=HN6++3O2-
3.(25-26高一上·河北保定高一期中)下列电离方程式书写正确的是( )
A.熔融状态下NaHSO4的电离:NaHSO4=Na++H++SO42-
B.水溶液中Ba(OH)2的电离:Ba(OH)2=Ba2++OH-
C.水溶液中NaHCO3的电离:NaHCO3=Na++HCO3-
D.水溶液中Al2(SO4)3的电离:Al2(SO4)3=Al3++SO42-
题型三 电解质的导电原理分析
典例3 (26-27高一上·河南周口阶段检测)下图为氯化钠在不同状态下的导电实验微观示意图(X、Y都是石墨电极)。下列说法不正确的是( )
A.氯化钠属于盐 B.图a表示氯化钠固体,不导电
C.图b表示氯化钠熔融时可以导电 D.图c能证明氯化钠溶液是电解质
💡破题要诀
(1)导电性只由自由离子浓度、离子所带电荷数决定,与强弱电解质无必然关系。
(2)同温同浓度下,强电解质离子浓度大,导电更强;极稀强电解质溶液导电可弱于浓弱电解质。
(3)加水稀释,弱电解质电离正向移动,但溶液体积增幅更大,离子浓度整体下降、导电性减弱。
(4)牢记:导电强弱≠电离程度,避开“强电解质导电一定强”误区。
迁移应用
1.(26-27高一上·河北邯郸阶段检测)某同学想研究不同状态下NaCl的导电性问题,他在翻阅资料时绘制出如下表格。结合图中信息和所学知识,判断下列说法中正确的是( )
①
②
③
④
A.由②③可知,a为Cl-,b为Na+
B.只有在通电条件下,③中的NaCl才能电离
C.在水溶液中和熔融状态下,NaCl均能导电
D.①中的氯化钠晶体变为②中的a和b的过程属于化学变化
2.(26-27高一上·河南开封阶段检测)下图为氯化钠在水溶液中的导电实验微观示意图(X、Y表示石墨电极,且与直流电源连接),下列说法不正确的是( )
A.图中水合b离子是水合钠离子
B.图中水合a离子向与电源正极相连的电极移动
C.干燥的NaCl固体不导电,但NaCl是电解质
D.NaCl在通电条件下才能发生电离
3.(26-27高一上·甘肃张掖阶段检测)常温下,向两份相同浓度的CuSO4溶液中分别加入CuSO4固体和Ba(OH)2固体,随着二者的加入,溶液的导电能力变化如图所示。下列分析不合理的是( )
A.原CuSO4溶液一定不是饱和溶液
B.N点时CuSO4和Ba(OH)2恰好完全反应
C.M点后随着CuSO4固体的加入,有胆矾晶体析出,溶液质量减小
D.若将Ba(OH)2固体换成BaCl2 固体,曲线变化可能完全重叠
题型四 离子方程式正误判断
典例4 (26-27高一上·河南周口阶段检测)下列过程相应方程式的书写正确的是( )
A.稀盐酸滴在铜片上的离子反应:Cu +2H+ == Cu2+ +H2↑
B.稀盐酸与碳酸钙反应 CO32-+2H+ = CO2↑+H2O
C.KHSO4在水中的电离方程式为:KHSO4=K++H++SO42-
D.稀硫酸和氢氧化钡反应的离子方程式:H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O
💡破题要诀
(1)看离子反应是否符合客观事实,不可主观臆造产物及反应。如铁与稀硫酸的反应不能写成2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑,应写成Fe+2H+===Fe2++H2↑。
(2)看各物质的化学式拆写是否正确。如石灰石与稀盐酸的反应不能写成CO+2H+===H2O+CO2↑,应写成CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑。注意:微溶物在生成物中当成沉淀,不拆写,若为反应物且为澄清溶液则拆成离子,如Ca(OH)2。
(3)看是否漏写参加反应的离子。如硫酸铜溶液和氢氧化钡溶液的反应,离子方程式不能写成SO+Ba2+===BaSO4↓,应写成Cu2++SO+Ba2++2OH-===Cu(OH)2↓+BaSO4↓。
(4)看原子和电荷是否守恒。如Cu与AgNO3溶液反应的离子方程式不能写成Cu+Ag+===Cu2++Ag,而应写成Cu+2Ag+===Cu2++2Ag。
(5)看反应物或生成物的配比是否正确。如稀硫酸与Ba(OH)2溶液的反应不能写成H++OH-+SO+Ba2+===BaSO4↓+H2O,应写成2H++2OH-+SO+Ba2+===BaSO4↓+2H2O。
(6)看所用连接符号与生成物状态符号是否正确。离子互换反应的方程式通常用“=”号连接,生成沉淀或气体则标出“↑”或“↓”符号。
迁移应用(25-26高一上·福建厦门期中)能正确表示下列化学反应的离子方程式的是
A.氢氧化钡溶液与硫酸的反应:Ba2++OH-+H++SO42-=BaSO4+H2O
B.Ca(OH)2溶液与少量的NaHCO3溶液反应:HCO3-+Ca2++OH−=CaCO3↓+H2O
C.向饱和硫酸银溶液中滴加少量氯化钠溶液:Ag2SO4+2Cl-=2AgCl+SO42-
D.向碳酸钙固体粉末中加入足量的醋酸:CaCO3+2H+=Ca2++CO2+H2O
2.(25-26高一上·浙江杭州高一期中)下列离子方程式书写正确的是( )
A.过量的CO2通入澄清石灰水:OH-+CO2=HCO3-
B.氧化钠投入水中的反应:2Na2O+2H2O=4Na++4OH-+H2↑
C.碳酸氢钠溶液中加入盐酸:CO32-+H+=CO2↑+H2O
D.稀硫酸滴到铁片上:Fe+2H+=Fe3++H2↑
3.(25-26高一上·广东惠州期中)下列各选项中的反应①与反应②能用同一离子方程式表示的是( )
选项
反应①
反应②
A
CuSO4溶液与NaOH溶液混合
CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合
B
向AgNO3溶液中滴加盐酸
向AgNO3溶液中滴加食盐溶液
C
向烧碱溶液中滴加足量稀盐酸
向纯碱溶液中滴加足量稀盐酸
D
过量CO2通入NaOH溶液中
少量CO2通入NaOH溶液中
题型五 离子共存
典例5 (26-27高一上·云南玉溪阶段检测)下列各组离子在给定条件下一定能大量共存的是( )
A.无色透明溶液中:K+、Na+、MnO4-、SO42-
B.含Ba2+的溶液中:OH-、Cl-、Na+、NO3-
C.使石蕊溶液变红的溶液中:NH4+、K+、CO32-、Cl-
D.使酚酞溶液变红的溶液中:Na+、SO42-、Cl-、HCO3-
💡破题要诀
(1)看题目要求
是“能大量共存”还是“不能大量共存”;是“一定能大量共存”还是“可能大量共存”。
(2)看隐含条件
①无色透明溶液:不可能含有Cu2+、Fe3+、Fe2+、MnO等有颜色的离子;也不可能含有相互反应而使溶液变浑浊的离子。
②酸性环境:“强酸性溶液”“使石蕊变红的溶液”“常温下pH<7的溶液”等,一定含有大量的H+。
③碱性环境:“强碱性溶液”“使酚酞变红的溶液”“常温下pH>7的溶液”等,一定含有大量的OH-。
(3)看是否反应
①能否生成难溶物或微溶物。如Mg2+与OH-,Ca2+与CO、SO都不能大量共存。
②能否生成水。如在酸性溶液中OH-不能大量存在,在碱性溶液中H+不能大量存在。
③能否生成挥发性物质。如H+与CO、HCO等不能大量共存。
迁移应用
1.(26-27高一上·江苏南京阶段检测)在下列条件的溶液中,一定能大量共存的离子组是( )
A.无色透明的溶液中:Ca2+、MnO4-、H+、Cl-
B.澄清透明的溶液中:Cu2+、NH4+、NO3-、SO42-
C.强碱性溶液中:Na+、Cl-、HCO3-、SO42-
D.加入铁粉放出H2的溶液中:K+、Na+、CH3COO-、Fe3+
2.(26-27高一上·湖北荆州阶段检测)下列各组中的离子,能在溶液中大量共存的是( )
A.含有大量H+的溶液中:Ba2+, K+,HCO3-,NO3-
B.滴加酚酞变红的溶液中:Na+、Cl-、CO32-、K+
C.无色透明的溶液中:K+,SO42-,Na+,MnO4-
D.含有大量Ba(NO3)2的溶液中:Mg2+,NH4+,SO42-,Cl-
3.(25-26高一上·湖北随州期中)下列各组离子能大量共存且满足相应要求的是( )
选项
离子组
要求
A
K+、Na+、MnO4 - 、NO3-
澄清透明溶液
B
K+、OH-、Cl-、CO32-
逐滴滴加盐酸,立即产生气体
C
H+、K+、Ca2+、HCO3-
逐滴滴加NaOH溶液,一段时间后产生沉淀
D
NH4+、K+、NO3-、ClO-
加入锌片能放出H2
题型六 离子检验与推断
典例6 (25-26高一上·浙江杭州期中)混合物的水溶液中只可能含有以下离子中的若干种:NH4+、 、Mg2+、Ba2+、K+、CO32-、SO42-,现取三份体积均为100mL的该溶液进行如下实验:第一份加入AgNO3;溶液有沉淀产生;第二份加入足量NaOH溶液并加热,收集到气体0.04mol;第三份加入足量BaCl2溶液后,经过滤、洗涤、干燥,得到沉淀6.27g,再用足量盐酸洗涤、干燥,沉淀质量减少为2.33g。根据上述实验,下列有关该溶液组成的推断正确的是( )
A.一定不存在K+ B.可能存在Cl-
C.含有CO32--,其浓度为0.1mol/L D.可能存在Mg2+、Ba2+
💡破题要诀
(1)肯定性原则:据现象推断肯定存在或肯定不存在的离子。
(2)互斥性原则:如溶液中含有Ba2+,则不存在CO32-、SO42-。
(3)进出性原则:要注意所加试剂引入什么离子,是否造成干扰。
(4)守恒原则(电中性原则):阳离子和阴离子同时存在于溶液中且正、负电荷总量相等。
迁移应用
1.(25-26高一上·福建厦门期中)将两种化合物一起溶于水得到一种无色透明溶液,溶液中含有下列离子中的某些离子:K+、Mg2+、OH-、Ba2+、CO32-、OH-、SO42-和Cl-,取该溶液进行如下实验:
①取少量原溶液滴入紫色石蕊溶液,溶液呈蓝色。
②取少量原溶液滴入BaCl2溶液,无白色沉淀产生。
③取少量原溶液先滴加硝酸再加AgNO3溶液,产生白色沉淀。
④取少量原溶液滴入少许H2SO4溶液,有白色沉淀产生。
下列对原溶液的说法错误的是( )
A.肯定不存在Mg2+、Fe3+、CO32-、SO42-
B.肯定存在Ba2+、OH-、Cl-
C.步骤③中只发生反应Ag++Cl-=AgCl↓
D.两种化合物可能为BaCl2、KOH
2.某无色溶液Y可能含有Na+、Fe3+、Ba2+、NH4+、Cl-、HCO3-、HSO3-、SO42-中的几种离子,溶液中阳离子浓度相同。为了确定其组成,某同学进行了如下实验(假设气体均全部逸出,忽略H2O2的分解)。下列说法不正确的是( )
A.溶液Y中一定不存在Fe3+、SO42-
B.溶液Y中一定含有Cl-,且n(Cl-)=0.01mol
C.溶液Y中肯定存在HCO3-、HSO3-、Ba2+、NH4+
D.溶液Y中可能存在Na+,为确定其是否存在,可取溶液1通过焰色试验验证
基础固本练(限时:15分钟)
1.(25-26高一上·江西九江高一月考)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
2.(25-26高一上·北京第一零一中学高一期中)下列物质中,不属于电解质的是( )
A.SO2 B.H2SO4 C.NaNO3 D.Ba(OH)2
3.(25-26高一上·天津西青高一期末)下列电离方程式书写正确的是( )
A.NaOH=Na++O2-+H+ B.Fe2(SO4)3=2Fe3++3SO42-
C.H2SO4=H++SO42- D.NaHCO3=Na++H++CO32-
4.(25-26高一上·江西九江高一月考)下列离子方程式书写正确的是( )
A.铁与稀硫酸:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
B.氢氧化钡与稀硫酸:Ba2++OH-+H++SO42-=BaSO4↓+H2O
C.碳酸钙与盐酸:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
D.醋酸与氢氧化钠:H++OH-=H2O
5.(2025·吉林学业水平考试真题)下列各组离子在水溶液中能大量共存的是( )
A.Mg2+、Na+、Cl-、OH- B.Na+、H+、NO3-、CO32-
C.Na+、K+、SO42-、Mg2+ D.H+、Ag+、Cl-、NO3-
6.(25-26高一上·浙江杭州高一期中)下列物质在水中的电离方程式书写正确的是( )
A.KClO3=K++ClO3- B.AlCl3=Al3++Cl-
C.NaHSO4=Na++HSO4- D.Ca(OH)2=Ca2++OH-
7.(25-26高一上·福建厦门期中)下列电离方程式正确的是( )
A.在水溶液中电离:
B.在水溶液中电离:
C.在水溶液中电离:
D.在水溶液中电离:
8.(25-26高一上·广东肇庆期中)模型认知是简洁揭示化学本质的一种方法。如图为氯化钠固体溶于水的微观模型,下列说法正确的是( )
A.NaCl固体中存在自由移动的Na+和Cl-
B.a离子为Na+
C.该电离过程可以表示为
D.水合钠离子中H2O中的O最靠近Na+
9.(25-26高一上·河南南阳期中)下图表示氯化钠溶液中微粒的微观示意图。下列说法正确的是( )
A.NaCl的电离过程需要在通电条件下才能完成
B.表示水合钠离子,水合氯离子也可以表示为
C.NaCl由Na+和Cl-构成,故NaCl固体也能导电
D.NaCl溶液能导电,是在水分子的作用下电离出自由移动的水合钠离子和水合氯离子
10.(25-26高一上·浙江杭州高一期中)化学与生产、生活密切相关。以下是几种常见的物质:①NaHCO3 ②BaSO4 ③SO2 ④NaHSO4 ⑤氢氧化钠溶液 ⑥O3 ⑦硫酸 ⑧盐酸 ⑨Ba(OH)2固体 ⑩Na2CO3。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:___________。
综合进阶练(限时:15分钟)
1.(26-27高一上·北京阶段检测)下列解释事实的离子方程式正确的是( )
A.铁粉和稀硫酸反应:2Fe +6H+ == 2Fe3+ +3H2↑
B.H2SO4溶液与Ba(OH)2溶液混合出现浑浊:H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O
C.实验室用石灰石制二氧化碳:CO32-+2H+ ═CO2↑+H2O
D.氢氧化铝中和胃酸(主要成分是盐酸):Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
2.(25-26高一上·云南保山期中)水溶液中能大量共存的一组离子是( )
A.K+、Na+、SO42-、MnO4 - B.Cl-、SO32-、Fe2+、H+
C.NH4+ 、Ba2+、Br-、CO32- D.Na+、H+、NO3-、HCO3-
3.(25-26高一上·江西九江高一月考)在无色溶液中能大量共存的离子组是( )
A.Na+、K+、MnO4-、Cl- B.K+、Mg²⁺、SO42-、NO3-
C.H+、Na+、CO32-、Cl- D.Ba2+、Fe3+、NO3-、SO42-
4.(25-26高一上·江西南昌期中)下列各溶液中的离子一定能大量共存的是( )
A.含有硝酸银的溶液中:Na+、K+、、
B.使紫色石蕊变红的溶液中:
C.酸性透明溶液中Na+、、、
D.无色溶液中:Fe3+、Na+、K+、、
5.(25-26高一上·广东惠州期中)NaCl是一种常见的电解质,其导电示意图如图所示,其中电极a、b、c、d均与电源相连。下列说法正确的是( )
A.图甲中表示水合钠离子
B.图乙中的NaCl处于熔融状态
C.由图甲和图乙可知NaCl在任何状态下都可以导电
D.由图甲和图乙可知NaCl只有在通电条件下能电离出自由移动的离子
6.(25-26高一上·陕西宝鸡期中)下列化学反应对应的离子方程式,书写正确的是( )
A.过氧化钠与水的反应:
B.石灰乳与稀盐酸的反应:
C.铜片插入硝酸银溶液中:
D.碳酸钙溶于稀盐酸中:
7.(25-26高一上·云南红河期中)表中评价不合理的是( )
选项
化学反应及其离子方程式
评价
A
向氢氧化铜中滴加稀硫酸:Cu(OH)2+2H+ ═Cu2+ +2H2O
正确
B
向碳酸钡溶液中加入足量稀盐酸:CO32-+2H+ ═CO2↑+H2O
错误,碳酸钡不应写成离子形式
C
少量NaHSO4溶液与NaHSO4溶液反应:2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O
错误,化学计量数不匹配
D
NaOH溶液中通入CO2反应:CO2 + OH- ═ HCO3-
正确
8.(25-26高一上·福建厦门期中)常温下,下列各组离子因氧化还原反应而不能大量共存的是( )
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
9.(25-26高一·山西晋城高一期末)时,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A.酸性透明溶液中:K+、Na+、CO32-、MnO4-
B.使紫色石蕊溶液变红的溶液中:Ca2+、Na+、Cl-、SO42-
C.使酚酞溶液变红的溶液中:Fe3+、K+、SO42-、NO3-
D.含大量SO42-的澄清透明溶液中:Mg2+、Cu2+、Cl-、H+
10.(25-26高一上·广东深圳期中)某同学将25mLBa(OH)2溶液置于烧杯中,滴定针筒盛装约的NaHSO4溶液,调节合适的滴速,将NaHSO4溶液滴入Ba(OH)2溶液中。实验过程中测得溶液电导率(电导率越大,溶液导电能力越强)随滴加NaHSO4溶液的体积变化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.NaHSO4溶液中含有带正电荷的水合钠离子:
B.a点时,反应后溶液中含有的主要离子为Na+和OH-
C.a→b过程中,反应的离子方程式为SO42-+Ba2+=BaSO4↓
D.NaHSO4在水中的电离方程式为NaHSO4=Na++HSO4-
创新思维练(限时:10分钟)
1.(25-26高一上·河南南阳期中)向100 mL 0.01 mol·L-1 Ba(OH)2溶液中滴加0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液,测得溶液电导率的变化如图所示。下列说法正确的是( )
提示:碳酸钠、碳酸氢钠溶液显碱性。
A.a→b电导率下降的主要原因是发生了反应:Ba2++2OH-+2HCO3-=BaCO3↓+2H2O+CO32--
B.b→c溶液中的c(OH-)、c(CO32--)逐渐增大
C.c点溶液显中性
D.d点溶液中Na+与含碳阴离子的物质的量浓度之比为3:2
2.(25-26高一上·云南保山期中)某混合溶液中可能含有H+、NH4+、K+、Na+、SO42-、SO32-、Cl-、CO32-,且溶液中各离子的浓度均相等,取三份样品溶液进行如图所示的实验。
已知:①氨气可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝;
②稀硝酸的还原产物为无色气体NO,遇空气变成红棕色气体NO2。
(1)沉淀A的化学式为_____,写出由样品与HNO3、Ba(NO3)2反应生成沉淀A的离子方程式_____。
(2)无色气体E在空气中被氧化为红棕色气体F的化学方程式为_____。
(3)生成沉淀C的离子方程式为_____。
(4)生成气体D的离子方程式为_____。
(5)通过以上实验可以得出混合物中一定含有的离子有Cl-、Na+和_____,一定不存在的离子有_____。
3.(26-27高一上·河北邯郸阶段检测)如下为化学实验室经常涉及的试剂:a.蔗糖;b.NaOH固体;c.75%的酒精溶液;d.HCl气体;e.CO2;f.NaHSO4溶液;g.澄清石灰水。回答下列问题:
(1)a~g中属于电解质的是__________(填字母,下同);属于非电解质的是__________;上述状态下能导电的是__________。
(2)CO2能与澄清石灰水反应生成CaCO3和水,说明CO2属于__________氧化物。
(3)写出NaHSO4溶液中,NaHSO4的电离方程式:__________________________________________。
(4)如图1所示,向NaOH稀溶液中缓缓通入HCl气体(极易溶于水),测定该过程中溶液导电能力的变化,实验结果如图2所示(忽略溶液体积、温度的变化)。图1中球形干燥管的作用是__________,分析图2中A→B段变化,其他条件相同,导电能力:OH-__________(填“>”“<”或“=”)Cl-;分析B→C段变化,溶液的导电能力除了与离子种类有关,还与__________有关。
4.(26-27高一上·湖北荆州阶段检测)某兴趣小组对NaHSO4的性质进行了如下探究。从组成上看,它与类似,应该属于盐。
【做出预测】
a.NaHSO4溶液呈碱性
b.NaHSO4溶液能与盐酸反应
c.NaHSO4溶液能与NaOH溶液反应
【实验设计】
序号
实验操作
实验现象
ⅰ
取少量的NaHSO4溶液,滴加2~3滴石蕊试液
溶液变红
ⅱ
向ⅰ所得溶液中逐滴加入NaOH溶液
溶液先变成紫色,后变成蓝色
【得出结论】
(1)上述预测a、c中,正确的是___________(填字母)。
为探究预测的正确性,他们又设计了如下三个实验:
【补充实验】
序号
实验操作
实验现象
ⅲ
向NaHSO4溶液中滴加NaHCO3溶液
有气泡生成
ⅳ
向NaHSO4溶液中滴加BaCl2溶液
有白色沉淀生成
ⅴ
向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液
有白色沉淀生成
(2)①实验ⅲ中反应的离子方程式为___________。
②通过上述三个实验,从而判断预测b是否正确___________(填“是”或“否”)。
③对上述实验ⅴ中发生反应的离子方程式,小组内同学分别写出了解释:
解释一:Ba2++OH−+H++SO42-=BaSO4↓+H2O
解释二:Ba2++2OH−+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O
老师说两个解释都是正确的,一个代表刚开始滴加Ba(OH)2溶液时发生的离子反应方程式,另一个代表后来发生的离子反应方程式。你认为刚开始滴加时发生的离子反应方程式应该是解释___________(填“一”或“二”)。
【拓展探究】
(3)在两份相同的Ba(OH)2溶液中,分别滴入相同浓度的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:
①图中Ⅰ代表滴加___________(填化学式)溶液的曲线。
②b点溶液中大量存在的阳离子是___________。
③a点时反应的离子方程式为___________。
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