第二节离子反应第一章物质及其变化2022_2023学年高一化学必修第一册(人教版2019)

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名称 第二节离子反应第一章物质及其变化2022_2023学年高一化学必修第一册(人教版2019)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2022-07-31 20:48:17

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第二节离子反应第一章物质及其变化2022_2023学年高一化学必修第一册(人教版2019)
一、单选题,共9小题
1.(2022·全国·高一课时练习)下列离子方程式正确的是
A.硫酸铵溶液与氢氧化钡溶液共热: NH+OH-NH3↑+H2O
B.氯化铵溶液中加入稀氢氧化钠溶液,加热: NH+OH-NH3·H2O
C.氨水与盐酸反应:NH3·H2O+H+=NH+H2O
D.氨水中通入过量二氧化碳: 2NH3·H2O+CO2=2NH+CO+H2O
2.(2022·全国·高一课时练习)向Ba(OH)2溶液中滴入几滴酚酞溶液,然后逐滴加入稀硫酸,测得混合溶液的导电能力随时间变化如图所示。下列说法不正确的是
A.A点导电率高是Ba(OH)2在水中以离子形式存在的实验证据
B.溶液由红色变成无色、产生白色沉淀分别是OH-、参加反应的实验证据
C.AB段发生反应的离子方程式为Ba2++OH- ++H+=BaSO4↓+H2O
D.C点溶液中存在的微粒主要有H2O、H+、
3.(2022·全国·高一课时练习)下列各组物质能发生离子反应的是
A.NaCl溶液与盐酸 B.KNO3溶液与NaOH溶液
C.稀硫酸与BaCl2溶液 D.Na2SO4溶液与HNO3溶液
4.(2022·全国·高一课时练习)粗食盐水中常含有少量Ca2+、Mg2+、杂质离子,实验室提纯粗食盐水制取食盐的流程如下,关于实验过程中所选用的试剂、目的及所发生反应的离子方程式均正确的是
选项 试剂 目的 离子方程式
A KOH溶液 仅除去Mg2+ Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓
B BaCl2溶液 仅除去 Ba2++Na2SO4=BaSO4↓+2Na+
C Na2CO3溶液 仅除去Ca2+ Ca2++=CaCO3↓
D 盐酸 除去OH-和 H++OH-=H2O 2H++=CO2↑+H2O
A.A B.B C.C D.D
5.(2020·全国·高一课时练习)下列电离方程式中正确的是
A.HNO3=H++N5++3O2 B.Ca(OH)2=Ca2++(OH-)2
C.AlCl3=Al+3+3Cl D.Al2(SO4)3=2Al3++3SO
6.(2021·全国·高一课时练习)下列各组关于强电解质、弱电解质、非电解质的归类,完全正确的是
选项 A B C D
强电解质 Fe NaCl CaCO3 HNO3
弱电解质 CH3COOH NH3 H3PO4 Fe(OH)3
非电解质 蔗糖 BaSO4 酒精 H2O
A.A B.B C.C D.D
7.(2021·全国·高一课时练习)对于某些离子的检验及结论表述正确的是
A.加稀盐酸产生无色气体,将气体通入澄清石灰水中产生白色浑浊,则样品含有
B.加入盐酸无现象后,再加氯化钡溶液有白色沉淀产生,则样品中含有
C.加入NaOH溶液并加热,产生能使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体,则样品中含有
D.加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸白色沉淀消失,则样品中含有Ca2+或Ba2+
8.(2022·全国·高一课时练习)可以用离子方程式表示的化学反应是
A.稀盐酸与氢氧化铜混合 B.稀硝酸与氢氧化钾溶液混合
C.稀硫酸与氢氧化钡溶液混合 D.稀盐酸与碳酸氢钠溶液混合
9.(2021·全国·高一课时练习)下列说法中不正确的是
①将硫酸钡放入水中不能导电,所以硫酸钡是非电解质
②氨溶于水得到的溶液氨水能导电,所以氨水是电解质
③固态HCl不导电,熔融态的HCl可以导电
④NaHSO4电离时生成的阳离子有氢离子,所以是酸
⑤电解质溶于水中一定能导电,非电解质溶于水中一定不导电
A.①④ B.①④⑤ C.①②③④ D.①②③④⑤
二、填空题,共3小题
10.(2022·全国·高一课时练习)某同学利用实验室中几种等浓度溶液:①AgNO3②HCl ③Na2CO3, 进行以下实验。
序号 操作 现象 离子方程式
i 向盛有2 mL①的试管中加入1 mL② 产生白色沉淀 a
ii 向盛有2 mL②的试管(滴加酚酞)中加入1mL③ 产生气体 b
(1)将表格补充完整。a.___________;b.___________。
(2)除以上试剂外,请任意选择一种能与③反应的试剂,并写出反应的离子方程式。试剂:___________,离子方程式:___________。
11.(2022·全国·高一课时练习)如图所示,先在小烧杯中加入0.01 mol/L Ba(OH)2溶液50mL,再滴入几滴酚酞溶液,接通电源,可观察到小灯泡变亮。
(1)从物质类别看,Ba(OH)2属于___________,它在水中电离的方程式是___________;小灯泡变亮的原因是___________。
(2)向小烧杯中滴加0.2 mol/L H2SO4溶液,观察到以下现象,按要求填写产生对应现象的原因:
序号 现象 产生该现象的原因
1 酚酞颜色变浅直至褪去 用化学用语表达:①___________。
2 产生白色沉淀 用化学用语表达:②___________。
3 小灯泡变暗直至熄灭 文字表达:③___________。
4 小灯泡又变亮 用化学用语表达:④___________。
12.(2022·全国·高一课时练习)写出下列反应的化学方程式和离子方程式:
(1)NH4Cl溶液与NaOH溶液反应:___________。
(2)NH4Cl溶液与NaOH溶液在加热条件下反应: ___________。
三、解答题,共3小题
13.(2021·全国·高一课时练习)用海水“晒盐”的方法得到的粗盐中,除氯化钠外,还含有氯化镁、氯化钙、硫酸钠等杂质。将此粗盐提纯的部分实验方案如图:
(1)加入BaCl2溶液的目的是(用离子方程式表示)___________。
(2)判断BaCl2已过量的方法是___________
(3)生成沉淀C的离子方程式是___________。
(4)D中所含离子有___________。
(5)E的主要成分的化学式是___________。
(6)用文字描述加入适量盐酸的目的是___________。
14.(2020·全国·高一课时练习)除去粗盐中CaCl2、MgCl2、MgSO4及泥沙杂质的过程如图:
(1)写出MgCl2的电离方程式:___。
(2)写出各操作名称:操作a____、操作b___、操作e___。
(3)试剂Ⅰ是___。
(4)加入过量试剂Ⅱ所发生反应的离子方程式有___,加入适量试剂Ⅲ所发生反应的离子方程式有___。
15.(2020·全国·高一课时练习)钴被誉为战略物资,有出色的性能和广泛的应用.以水钴矿(主要成分为Co2O3、Co(OH)3,还含少量Fe2O3、A12O3、MnO等)制取钴产品的工艺流程如下:
已知:
①浸出液中含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、A13+等;
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如表所示:
沉淀物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Co(OH)2 Mn(OH)3 Mn(OH)2
开始沉淀 2.7 7.6 7.6 4.0 7.7
完全沉淀 3.7 9.6 9.2 5.2 9.8
回答下列问题:
(1)写出浸出过程、Co2O3发生反应的离子方程式:_________________________。
(2)写出NaC1O3发生反应的主要离子方程式:______________________________;
(3)“沉钴”时生成CoCO3的离子方程式为__________________________________。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【解析】
A.硫酸铵溶液与氢氧化钡溶液共热: 2NH+SO+Ba2++2OH-2NH3↑+2H2O+BaSO4↓,A错误;
B.氯化铵溶液中加入稀氢氧化钠溶液,加热: NH+OH-NH3↑+H2O,B错误;
C.氨水与盐酸反应:NH3·H2O+H+=NH+H2O,C正确;
D.氨水中通入过量二氧化碳,二氧化碳过量生成碳酸氢根离子: NH3·H2O+CO2=NH+HCO,D错误;
故选C。
2.C
【解析】
A.A点导电率高是由于Ba(OH)2在水中电离产生自由移动的Ba2+、OH-,可以证明Ba(OH)2以离子形式存在。A正确;
B.溶液由红色变成无色,说明溶液中OH-与加入的硫酸电离产生的H+变为H2O,使溶液中c(OH-)减小;反应产生白色沉淀由于溶液中的Ba2+与反应产生BaSO4白色沉淀,B正确;
C.不符合物质反应的微粒个数比,AB段发生反应的离子方程式为Ba2++2OH- ++2H+=BaSO4↓+2H2O,C错误;
D.B点时Ba(OH)2与加入的硫酸恰好反应产生BaSO4沉淀和H2O,B后C点溶液中溶质为过量的H2SO4,因此溶液中存在的微粒主要有H2O、H+、,D正确;
故合理选项是C。
3.C
【解析】
A.NaCl溶液与盐酸不反应,A不选;
B.KNO3溶液与NaOH溶液不反应,B不选;
C.稀硫酸与BaCl2溶液反应生成硫酸钡沉淀和盐酸,属于离子反应,C选;
D.Na2SO4溶液与HNO3溶液不反应,D不选;
答案选C。
4.D
【解析】
A.除去NaCl溶液中的Mg2+,应该用NaOH,不能用KOH,故A错误;
B.加入BaCl2溶液除去的离子方程式是Ba2++=BaSO4↓,故B错误;
C.加入Na2CO3溶液的目的是除去Ca2+、Ba2+,故C错误;
D.加入盐酸的目的是除去过量的NaOH、Na2CO3,反应的离子方程式是H++OH-=H2O、2H++=CO2↑+H2O,故D正确;
选D。
5.D
【解析】
A.HNO3是一元强酸,完全电离,电离方程式应该为:HNO3=H++NO ,A错误;
B.Ca(OH)2是二元强碱,电离方程式应该为:Ca(OH)2=Ca2++2OH-,B错误;
C.AlCl3是可溶性盐,电离方程式应该为:AlCl3=Al3++3Cl-,C错误;
D.Al2(SO4)3是可溶性盐,电离方程式为:Al2(SO4)3=2Al3++3SO ,D正确;
故选D。
6.C
【解析】
A.Fe是单质,既不是电解质也不是非电解质,A项错误;
B.BaSO4是强电解质,B项错误;
C.CaCO3是强电解质,H3PO4是弱电解质,酒精是非电解质,C项正确;
D.H2O是弱电解质,D项错误;
答案选C。
7.B
【解析】
A.该气体可能为二氧化碳或二氧化硫,则样品可能含或 ,故A错误;
B.加入盐酸无现象,排除了银离子的干扰,再加氯化钡溶液有白色沉淀生成,原溶液一定有,故B正确;
C.检验氨气的试纸出错,加入氢氧化钠溶液并加热,产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝,才说明含有,故C错误;
D.加入碳酸钠溶液产生的白色沉淀,可能为BaCO3、CaCO3、MgCO3等白色沉淀,再加盐酸白色沉淀消失,可能有Mg2+,不一定就是钙离子或钡离子,故D错误;
故选:B。
8.B
【解析】
A.Cu(OH)2不溶于水,不能拆成离子,稀盐酸与氢氧化铜反应的离子方程式为:Cu(OH)2+2H+=Cu2++2H2O,故A不选;
B.硝酸和氢氧化钾都是易溶于水易电离的物质,都能写成离子,稀硝酸与氢氧化钾溶液反应的离子方程式为:H++OH =H2O ,故B选;
C.硫酸和氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和水,硫酸钡和水都不能写成离子,稀硫酸与氢氧化钡溶液反应的离子方程式为:Ba2++2H+++2OH =BaSO4↓+2H2O,故C不选;
D.碳酸氢钠在水中电离出钠离子和碳酸氢根离子,所以稀盐酸与碳酸氢钠溶液反应的离子方程式为:H++=H2O+CO2↑,故D不选;
故选B。
9.D
【解析】
①硫酸钡在水中的溶解度很小,几乎没有自由移动的离子,所以不能导电,但溶解的部分完全电离;硫酸钡在熔融状态下能完全电离,所以硫酸钡是电解质,①错误;
②氨溶于水形成的氨水是混合物,混合物不是电解质,②错误;
③熔融态(即液态)的HCl以分子形式存在,没有电离出离子,不能导电,③错误;
④电离出的阳离子全部是H+的化合物叫做酸,NaHSO4能电离出Na+和H+,所以NaHSO4是盐,④错误;
⑤电解质溶于水中不一定能导电,如CaCO3,碳酸钙固体难溶于水,几乎没有可移动的自由离子,不能导电;非电解质溶于水中可能导电,如NH3,NH3溶于水生成NH3·H2O,NH3·H2O可以电离出铵根离子和氢氧根离子导电,⑤错误;
综上,全部错误,故答案选D。
10.(1) Ag++Cl-= AgCl↓ 2H++CO= CO2↑+H2O
(2) CaCl2(合理即可) Ca2++ CO=CaCO3↓(合理即可)
【解析】
(1)向盛有2 mL AgNO3的试管中加入1 mL HCl溶液,反应生成氯化银沉淀和硝酸,反应的离子方程式是Ag++Cl-= AgCl↓;向盛有2 mL HCl溶液的试管(滴加酚酞)中加入1mL Na2CO3溶液,反应生成氯化钠、二氧化碳、水,反应的离子方程式是2H++CO= CO2↑+H2O;
(2)Na2CO3溶液能与CaCl2溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,反应的离子方程式是Ca2++ CO=CaCO3↓。
11.(1) 碱 Ba(OH)2=Ba2++2OH- Ba(OH)2电离出Ba2+和OH-,使溶液具有导电性
(2) OH- +H+=H2O Ba2++SO =BaSO4↓ 溶液中离子发生反应,产生沉淀和水,离子浓度减小,溶液导电性降低 H2SO4=2H++SO
【解析】
(1)Ba(OH)2在水溶液中电离出Ba2+、OH-,电离出的阴离子全是OH-,从物质类别看,Ba(OH)2属于碱,它在水中电离的方程式是Ba(OH)2=Ba2++2OH-;Ba(OH)2电离出Ba2+和OH-,溶液中含有自由移动的离子,使溶液具有导电性,所以小灯泡变亮;
(2)①酚酞颜色变浅直至褪去,是因为OH-被硫酸电离出的H+中和,可表示为OH- +H+=H2O②产生白色沉淀,是因为Ba2+和硫酸电离出的SO反应生成硫酸钡沉淀,可表示为Ba2++SO =BaSO4↓;③小灯泡变暗直至熄灭,是因为溶液中离子发生反应,产生沉淀和水,离子浓度减小,溶液导电性降低;④小灯泡又变亮,是因为过量的硫酸电离出自由移动的H+、SO,电离方程式为H2SO4=2H++SO。
12.(1)NH4Cl+NaOH=NH3·H2O+NaCl,NH+OH-=NH3·H2O
(2)NH4Cl+NaOHNH3↑+H2O+NaCl,NH+OH-NH3↑+H2O
【解析】
(1)
氯化铵与氢氧化钠发生复分解反应,常温下反应生成一水合氨和氯化钠,化学方程式为:NH4Cl+NaOH=NH3·H2O+NaCl,离子方程式为:NH+OH-=NH3·H2O。
(2)
氯化铵与氢氧化钠发生复分解反应,加热条件下反应生成氨气、水和氯化钠,化学方程式为:NH4Cl+NaOHNH3↑+H2O+NaCl,离子方程式为:NH+OH-NH3↑+H2O。
13.(1)Ba2++ =BaSO4↓
(2)取上层清液,向其中加入硫酸钠溶液,若产生白色沉淀,则氯化钡已经过量
(3)Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓
(4)Ba2+、Ca2+、Na+、Cl-、OH-
(5)CaCO3、BaCO3
(6)除去OH-和
【解析】
根据粗盐的成分,可知:粗盐水中,还有钠离子、氯离子、镁离子、钙离子和硫酸根离子等,往中加入过量的氯化钡,会除去硫酸根离子,生成A硫酸钡沉淀,同时引入钡离子;加入过量的氢氧化钠,会除去镁离子,生成C氢氧化镁,同时引入氢氧根离子;加入过量的碳酸钠,会除去钙离子和钡离子,生成E中有碳酸钙和碳酸钡,同时引入碳酸根离子;最后加入适量的盐酸,除去碳酸根离子和氢氧根离子,最后剩下的钠离子和氯离子,据此分析作答。
(1)
加入过量的氯化钡,会除去硫酸根离子,离子方程式为:Ba2++ =BaSO4↓,故答案为:Ba2++ =BaSO4↓;
(2)
判断BaCl2已过量的方法是取上层清液,向其中加入硫酸钠溶液,若产生白色沉淀,则氯化钡已经过量;
(3)
加入过量的氢氧化钠,会除去镁离子,生成C氢氧化镁,离子方程式为:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,故答案为:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓;
(4)
开始的时候为钠离子、氯离子、镁离子、钙离子和硫酸根离子,往中加入过量的氯化钡,会除去硫酸根离子,同时引入钡离子;加入过量的氢氧化钠,会除去镁离子,同时引入氢氧根离子,则D中所含离子有Ba2+、Ca2+、Na+、Cl-、OH-,故答案为:Ba2+、Ca2+、Na+、Cl-、OH-;
(5)
加入过量的碳酸钠,会除去钙离子和钡离子,生成E中有碳酸钙和碳酸钡,故答案为:CaCO3、BaCO3;
(6)
最后加入适量的盐酸,除去OH-和,故答案为:OH-和。
14. MgCl2=Mg2++2Cl- 过滤 过滤 蒸发结晶 BaCl2溶液 Ba2++CO=BaCO3↓、Ca2++CO=CaCO3↓ CO+2H+=CO2↑+H2O、OH-+H+=H2O
【解析】
粗盐中存在不溶性泥沙和可溶性、、杂质,粗盐溶于水后过滤可除去不溶性泥沙;所得溶液A中存在、和杂质,加入过量的溶液可除去,加入过量的NaOH溶液可除去Mg,加入过量的溶液可除去和,将所有沉淀一次性过滤后得到溶液B;溶液B中存在NaCl、NaOH和,加入适量的盐酸并蒸发结晶得到NaCl晶体,据此解答。
(1)完全电离,的电离方程式是MgCl2=Mg2++2Cl-。
(2)根据以上分析可知操作a为过滤,操作b为过滤,操作c为蒸发结晶。
(3)由于过量的氯化钡需要碳酸钠除去,根据流程图可知试剂Ⅰ是溶液。
(4)试剂Ⅱ是溶液,加入过量该试剂发生反应的离子方程式有Ba2++CO=BaCO3↓、Ca2++CO=CaCO3↓;试剂Ⅲ为盐酸,加入适量该试剂发生反应的离子方程式有CO+2H+=CO2↑+H2O、OH-+H+=H2O。
15. Co2O3+SO32-+4H+=2Co2++SO42-+2H2O ClO3-+6Fe2++6H+= Cl-+6Fe3++3H2O Co2++2HCO3-=CoCO3↓+H2O+CO2↑
【解析】
观察流程图可知,水钴矿加盐酸、Na2SO3所得浸出液中含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、A13+等,+3价的铁和钴分别被还原成Fe2+、Co2+,再用NaClO3将Fe2+氧化为Fe3+、Mn2+氧化为Mn3+,加Na2CO3调节pH使Fe3+、Mn3+、A13+沉淀,并过滤除去;滤液用萃取剂萃取,萃取液用NH4HCO3处理,生成CoCO3,焙烧后得到CoxOy;萃取后余液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到CoCl2 H2O。
(1)水钴矿用HCl、Na2SO3进行预处理时,Na2SO3是还原剂,还原Co3+为Co2+,根据电子守恒、电荷守恒、质量守恒,写出反应的离子方程式为:Co2O3+SO32-+4H+=2Co2++SO42-+2H2O。
答案为:Co2O3+SO32-+4H+=2Co2++SO42-+2H2O;
(2)NaClO3的作用是将Fe2+氧化成Fe3+,根据电子守恒、电荷守恒、质量守恒,写出反应的离子方程式为:ClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O。
答案为:ClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O;
(3)向含有Co2+的溶液中加入NH4HCO3,发生复分解反应,得到CoCO3沉淀,根据电荷守恒、质量守恒,写出反应的离子方程式为:Co2++2HCO3-=CoCO3↓+H2O+CO2↑。
答案为:Co2++2HCO3-=CoCO3↓+H2O+CO2↑。
【点睛】
涉及氧化还原反应的离子方程式的配平:先依据电子守恒判断氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物,再依据电荷守恒安排其它离子,使方程两边电荷代数和相等,最后依据质量守恒安排剩下的物质并配平,思路清晰有利于快速、准确配平涉及氧化还原反应的离子方程式。
答案第1页,共2页
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