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第二节 离子反应
1.某溶液中含有、、和M离子,四种离子的物质的量之比为2∶1∶3∶2,则M有可能为
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】根据溶液中电荷守恒,阳离子所带电荷为3×2+2×1=8,阴离子所带电荷为2× 3=6,所以M应带有一个单位的负电荷,由于与、不能共存,则M有可能为,故选B。
2.0.05 mol NaOH固体分别加入到下列100 mL液体中,溶液导电性变化不大的是
A.自来水 B.0.5 mol·L-1盐酸 C.0.5 mol·L-1 NaCl D.0.5 mol·L-1 NaNO3
【答案】B
【详解】A.相当于形成一定浓度的NaOH溶液,导电能力上升,不符题意;
B.0.5 mol·L-1盐酸中导电的正、负离子浓度均为0.5 mol·L-1,与0.05 mol NaOH恰好完全反应,生成0.05 mol NaCl,溶液体积仍约为100 mL,导电的正、负离子浓度仍均为0.5 mol·L-1,导电性变化不大,符合题意;
C.相当于原溶液中增加一定量的带电荷的离子,导电能力上升,不符题意;
D.相当于原溶液中增加一定量的带电荷的离子,导电能力上升,不符题意;
综上,本题选B。
3.下列物质属于弱电解质的是
A.HNO3 B.KOH C.NH3 H2O D.CH3COONa
【答案】C
【详解】弱电解质是在水中部分发生电离的化合物,主要的物质类别为弱酸、弱碱、H2O。HNO3为强酸,KOH为强碱,CH3COONa为盐,NH3 H2O为弱碱,C选项正确;
故选C。
4.下列物质中,属于电解质的是
A.H2 B.NaCl溶液 C.Cu D.H2SO4
【答案】D
【详解】电解质是在水溶液或者熔融状态能导电的化合物,只有H2SO4是化合物、属于酸、属于电解质;H2、Cu都是单质,既不属于电解质又不属于非电解质;NaCl溶液是混合物,既不属于电解质又不属于非电解质;
故答案为D。
5.下列反应可用:表示的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】A.生成的产物硫酸钡为沉淀,离子反应方程式为:,A项错误;
B.该反应的实质是氢离子与氢氧根离子反应生成水,可以用H++OH-=H2O,B项正确;
C.反应实质是碳酸氢根离子与氢氧根离子反应,离子反应方程式为:,C项错误;
D.氢氧化铁为沉淀,不能拆,离子反应方程式为:,D项错误;
答案选B。
6.某溶液中存在大量的H+、Cl-、SO,该溶液中还可能大量存在的是
A.NH B.ClO- C.Ba2+ D.HCO
【答案】A
【详解】A.H+、Cl-、SO均不与NH反应,可以大量共存,A符合题意;
B.ClO-与H+反应生成HClO,不能大量共存,B不符合题意;
C.Ba2+与SO反应生成BaSO4沉淀,不能大量共存,C不符合题意;
D.HCO与H+反应生成CO2和H2O,不能大量共存,D不符合题意;
故选A。
7.下列说法正确的是
A.CaCO3投入水中,溶液不导电,说明CaCO3是非电解质
B.SO3溶于水溶液可以导电,故SO3属于电解质
C.一种物质如果不属于电解质,则一定属于非电解质
D.工业上用电解熔融Al2O3的方法冶炼铝,说明除了酸碱盐外,Al2O3也属于电解质
【答案】D
【详解】A.熔融的碳酸钙能电离出自由移动的离子,所以碳酸钙属于电解质,故A错误;
B.三氧化硫不能电离出自由移动的离子,属于非电解质,故B错误;
C.一种物质如果不属于电解质,可能也不属于非电解质,如单质既不是电解质也不是非电解质,故C错误;
D.氧化铝是离子化合物,熔融状态下能发生电离,属于电解质,故D正确;
故选D。
8.下列物质分类正确的是
A.二氧化硫、 二氧化硅、 二氧化氮均为酸性氧化物
B.稀豆浆 、硅酸、 氯化铁溶液均为胶体
C.烧碱 、冰醋酸 、四氯化碳均为电解质
D.碱性氧化物都是金属氧化物
【答案】D
【详解】A.能与碱反应生成盐和水的氧化物为酸性氧化物,二氧化硫、 二氧化硅为酸性氧化物,但二氧化氮与氢氧化钠溶液反应生成亚硝酸钠、硝酸钠和水,有两种盐生成,二氧化氮不是酸性氧化物,A错误;
B.分散质的微粒直径介于1~100nm之间的分散系为胶体,稀豆浆为胶体,但硅酸是纯净物,氯化铁溶液属于溶液,B错误;
C.在水溶液或熔融状态下能导电的化合物为电解质,在水溶液和熔融状态下都不能导电的化合物为非电解质,烧碱 、冰醋酸是电解质,但四氯化碳为为非电解质,C错误;
D.能与酸反应生成盐和水的氧化物为碱性氧化物,碱性氧化物都是金属氧化物,如CuO、FeO,D正确;
答案选D。
9.提纯含有少量硝酸钡杂质的硝酸钾溶液,可以使用的方法为
A.加入过量碳酸钠溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸
B.加入过量硫酸钾溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸
C.加入过量硫酸钠溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸
D.加入过量碳酸钾溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸
【答案】D
【详解】混合物中钡离子是杂质,除去钡离子,需用硫酸根离子或碳酸根离子将其转化为硫酸钡沉淀或碳酸钡沉淀,为了不引入新的杂质,应选用过量的碳酸钾,不能用硫酸钾,因为过量的硫酸根离子不易除去;加入过量碳酸钾后,过滤,除去碳酸钡沉淀,滤液中含有碳酸根离子,再加入适量的硝酸除去(加入稀硝酸至不再有气泡产生),故D选项符合题意,答案选D。
10.用化学沉淀法去除粗盐中的、和,所用试剂除外,还需要
A.NaOH、、HCl B.KOH、、HCl
C.NaOH、CO、 D.NaOH、、
【答案】A
【详解】用化学沉淀法去除粗盐中的、和,依次加入过量的NaOH、BaCl2、 Na2CO3溶液,沉淀完全后,过滤,加入HCl,故选A。
11.下列反应的离子方程式书写错误的是
A.与水反应:
B.FeO与稀硝酸反应:
C.通入过量NaOH溶液:
D.将铜粉加入溶液中:
【答案】B
【详解】A.氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,反应的离子方程式为:,A正确;
B.FeO与稀硝酸发生氧化还原反应生成硝酸铁、一氧化氮和水,反应的离子方程式为:,B错误;
C.通入过量NaOH溶液中,反应生成亚硫酸钠和水,离子方程式为:,C正确;
D.将铜粉加入溶液中,反应生成氯化亚铁和氯化铜,离子方程式为:,D正确;
答案选B。
12.下列离子(或化学)方程式书写错误的是
A.碳酸氢钠和盐酸反应:
B.铜与氯化铁溶液反应:
C.溶于过量氢碘酸溶液中:
D.漂白粉中通入二氧化硫气体:
【答案】D
【详解】A.碳酸氢钠和HCl反应生成二氧化碳和水,A正确;
B.Cu与Fe3+反应生成Cu2+和Fe2+,该离子方程式符合电荷守恒和得失电子守恒、原子守恒,B正确;
C.溶于过量氢碘酸溶液中,反应产生的与会进一步发生氧化还原反应生成和,C正确;
D.亚硫酸钙和次氯酸会发生氧化还原反应,不能共存,D错误;
故选D。
13.下列离子方程式能用来解释相应实验操作或现象,且操作和现象均描述正确的是
实验操作或现象 离子方程式
A 用酸化的硝酸铁溶液腐蚀铜箔
B 在稀硫酸中加入铜粉,铜粉不溶解,再加入固体,铜粉溶解
C 用浓氢氧化钠溶液反萃取法提取碘
D 氧化亚铁溶于稀硝酸
【答案】B
【详解】A.酸性条件下硝酸根的氧化性强于铁离子,与铜反应腐蚀铜箔,离子方程式为:,A错误;
B.铜与稀硫酸不反应,加入硝酸铜后相当于加入了硝酸根,硝酸根在酸性条件下将铜氧化,铜粉溶解,离子方程式正确,B正确;
C.浓氢氧化钠溶液反萃取碘,碘单质发生歧化反应生成碘离子和碘酸根,离子方程式为:,C错误;
D.硝酸具有氧化性,氧化亚铁被氧化为铁离子,离子方程式为:,D错误;
故选B。
14.某固体粉末X中可能含有K2SO4、(NH4)2CO3、NaNO3 、K2SO3、FeO、Fe2O3中几种。为确定其组成,某同学进行如下实验:
根据实验过程及现象,下列说法正确的是
A.无色气体A可用湿润的蓝色石蕊试纸检验
B.固体X中一定含有(NH4)2CO3、K2SO4、FeO
C.无色气体E一定含有CO2,一定不含SO2
D.固体X中可能含有K2SO3、NaNO3
【答案】D
【分析】固体加入NaOH生成气体,则应为NH3,即A为NH3,则一定含有(NH4)2CO3,沉淀C加入盐酸后的溶液G中加入KSCN不显红色,说明溶液中不存在Fe3+,一定含有FeO,没有Fe2O3,溶液B加入足量稀盐酸生成无色气体E,说明一定含有二氧化碳,也可能还含有是SO2,则可能含有K2SO3,还可能含有与NaNO3发生氧化还原反应生成的NO,且K2SO3被氧化,故最终不能确定是否一定含有K2SO4,以此解答该题。
【详解】A.根据分析可知,无色气体A为NH3,检验NH3应该用湿润的红色石蕊试纸检验,A错误;
B.根据分析可知,固体X中一定含有(NH4)2CO3、FeO,不能确定是否一定含有K2SO4,B错误;
C.根据分析可知,无色气体E一定含有CO2,但不一定含SO2,C错误;
D.根据分析可以得出,固体X中可能含有K2SO3、NaNO3,D正确;
故选D。
15.某溶液中只可能含有Fe2+、Al3+、NH、CO、AlO、SO、SO、Cl-中的若干种,各离子浓度均为0.2mol·L-1,现取该溶液加入稀硫酸后得强酸性X溶液,过程中无明显现象,取X溶液进行以下实验:
①X溶液中滴加Ba(NO3)2溶液至过量会产生白色沉淀A、无色气体A,过滤,获得溶液A;
②在溶液A中加入过量的NaOH溶液产生气体、沉淀B,过滤获得溶液B;
③在溶液B中通入适量CO2气体有沉淀C产生。
则下列说法中正确的是
A.由①可知原溶液可能含有SO
B.沉淀C可能是BaCO3、也可能是Al(OH)3,也可能两者都有
C.无色气体A遇空气可生成红棕色气体
D.原溶液中存在Fe2+、NH、Cl-、SO
【答案】CD
【分析】溶液加入稀硫酸后得强酸性X溶液,过程中无明显现象,说明溶液中不含CO、AlO、SO;①X溶液中滴加Ba(NO3)2溶液至过量会产生白色沉淀A、无色气体A,说明溶液中有Fe2+,白色沉淀为BaSO4,无色气体为NO,因加了稀硫酸,不能确定原溶液是否含SO;②在溶液A中加入过量的NaOH溶液产生气体、沉淀B,说明溶液A中有NH,产生的气体为NH3,生成的沉淀为Fe(OH)3,因加入的碱过量,不能确定Al3+是否存在;③在溶液B中通入适量CO2气体有沉淀C产生,溶液A 中含有过量的Ba2+,沉淀C可能为Al(OH)3或BaCO3,由于溶液呈电中性,各离子浓度均为0.2mol·L-1,则溶液中一定不含Al3+,一定含有SO、Cl-。
【详解】A.由分析可知,原溶液中不含SO,A错误;
B.由分析可知,溶液中一定不含Al3+,沉淀C为BaCO3,不可能含有Al(OH)3,B错误;
C.无色气体A为NO,遇空气可生成红棕色气体NO2,C正确;
D.由分析可知,原溶液中存在Fe2+、NH、Cl-、SO,D正确;
答案选CD。
16.有以下物质:①空气、②Cu、③BaCO3、④Ba(OH)2、⑤硝酸、⑥CO2、⑦KHSO4溶液、⑧医用酒精、⑨熔融NaCl
(1)以上物质中能导电的有_______,属于电解质的有_______,属于酸的有_______,属于碱的是_______;(填序号)
(2)写出KHSO4在水溶液中的电离方程式_______。
(3)向④中加入少量⑦,可观察到的现象是_______;用离子方程式表示_______。
【答案】(1) ②⑦⑨ ③④⑤⑨ ⑤ ④
(2)KHSO4=K++H++SO
(3) 产生白色沉淀 H++OH-+Ba2++SO=BaSO4↓+H2O
【解析】(1)
含有自由移动的离子或电子的物质可以导电,能导电的有Cu、KHSO4溶液、熔融NaCl,选②⑦⑨;水溶液中或熔融状态下可以导电的化合物为电解质,有BaCO3、Ba(OH)2、硝酸、熔融NaCl,故选③④⑤⑨;在水溶液中电离出的阳离子全部为氢离子的化合物为酸,有硝酸,故选⑤;在水溶液中电离出的阴离子全部为氢氧根的化合物为碱,有Ba(OH)2,故选④;
(2)
KHSO4在水溶液中完全电离,电离方程式为KHSO4=K++H++SO;
(3)
Ba(OH)2溶液加入少量KHSO4溶液,会生成硫酸钡沉淀,现象为:产生白色沉淀,发生的反应为H++OH-+Ba2++SO=BaSO4↓+H2O。
17.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: ___________。
【答案】(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。
18.今有10种物质: ①Na ②稀硝酸 ③纯醋酸 ④NH3 ⑤空气 ⑥CO2 ⑦Fe(OH)3胶体 ⑧NaCl晶体 ⑨BaCO3 ⑩ 碘酒
注意:(1)至(4)小题按信息用序号填空。
(1)属于混合物的是___________;
(2)属于电解质,但熔融状态下并不导电的是___________;
(3)属于强电解质的是___________;
(4)属于非电解质的是___________
(5)区分Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液实验方法是___________;
(6)向Fe(OH)3胶体中逐滴滴加稀硫酸的实验现象是___________;
【答案】(1)②⑤⑦⑩
(2)③
(3)⑧⑨
(4)④⑥
(5)丁达尔效应
(6)先产生红褐色沉淀,后沉淀溶解形成黄色溶液
【解析】(1)
①Na为单质;②稀硝酸为溶液属于混合物;③纯醋酸为化合物; ④NH3为化合物; ⑤空气中含多种物质属于混合物; ⑥CO2为氧化物; ⑦Fe(OH)3胶体属于混合物; ⑧NaCl晶体属于盐 ⑨BaCO3属于盐 ⑩ 碘酒为混合物,故答案为:②⑤⑦⑩;
(2)
属于电解质的有③纯醋酸⑧NaCl晶体⑧BaCO3,其中⑧⑨属于盐熔融状态下可以导电,故答案为:③;
(3)
⑧NaCl晶体属于盐 ⑨BaCO3属于盐均为强电解质,故答案为:⑧⑨;
(4)
④NH3⑥CO2属于非电解质,故答案为:④⑥;
(5)
胶体能发生丁达尔效应,溶液不能,因此可用丁达尔效应区分Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液,故答案为:丁达尔效应;
(6)
向Fe(OH)3胶体中逐滴滴加稀硫酸,先出现胶体的聚成出现红褐色沉淀,后沉淀溶于硫酸形成黄色溶液,故答案为:先产生红褐色沉淀,后沉淀溶解形成黄色溶液;
19.下面叙述正确的是________
A.NaCl溶液能导电,所以NaCl溶液是电解质
B.固态NaCl不导电,但NaCl是电解质
C.HCl水溶液能导电,所以HCl是电解质
D.SO3溶于水能导电,所以SO3是电解质
E.Cu能导电,所以是电解质
F.BaSO4的水溶液不能导电,所以BaSO4是非电解质
【答案】BC
20.按用量要求书写下列离子方程式
Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的反应
n[Ba(OH)2]∶n(NaHSO4)=1∶1___________,此时溶液呈___________性;
n[Ba(OH)2]∶n(NaHSO4)=1∶2___________,此时溶液呈___________性,若向该溶液中再加Ba(OH)2溶液,离子方程式为___________。
【答案】 Ba2++OH-+H++=BaSO4↓+H2O 碱 Ba2++2OH-+2H+=BaSO4↓+2H2O 中 +Ba2+=BaSO4↓
【详解】Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液1:1反应时,氢氧根过量,溶液呈碱性,离子方程式为:Ba2++OH-+H++=BaSO4↓+H2O;Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液1:2反应时,氢离子和氢氧根恰好完全反应,溶液呈中性,此时硫酸根过量,离子方程式为:Ba2++2OH-+2H+=BaSO4↓+2H2O,向该溶液中再加Ba(OH)2溶液,离子方程式为:+Ba2+=BaSO4↓;故答案为:Ba2++OH-+H++=BaSO4↓+H2O;碱;Ba2++2OH-+2H+=BaSO4↓+2H2O;中;+Ba2+=BaSO4↓。
21.写出下列反应的离子方程式。
(1)氢氧化钠溶液与硫酸溶液:___________;
(2)氯化钠溶液与硝酸银溶液:___________;
(3)碳酸氢钠溶液与稀盐酸反应:___________;
(4)铁与硫酸铜溶液反应:___________;
(5)碳酸钠溶液与氢氧化钙溶液反应:___________;
(6)铁与稀盐酸反应:___________;
(7)碳酸钠溶液与稀硫酸反应:___________;
(8)碳酸氢钠溶液与氢氧化钠溶液反应:___________。
【答案】(1)H++OH-=H2O
(2)Cl-+Ag+=AgCl↓
(3)HCO+H+=CO2↑+H2O
(4)Fe+Cu2+=Fe2++Cu
(5)CO+Ca2+=CaCO3↓
(6)Fe+2H+=Fe2++H2↑
(7)CO+2H+=H2O+CO2↑
(8)HCO+OH-=CO+H2O
【解析】(1)
氢氧化钠溶液与硫酸溶液反应生成易溶于水的硫酸钠和水,反应的离子方程式为:H++OH-=H2O,故答案为:H++OH-=H2O;
(2)
氯化钠溶液与硝酸银溶液反应生成难溶的氯化银和易溶于水的硝酸钠,反应的离子方程式为:Cl-+Ag+=AgCl↓,故答案为:Cl-+Ag+=AgCl↓;
(3)
碳酸氢钠溶液与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应的离子方程式为:HCO+H+=CO2↑+H2O,故答案为:HCO+H+=CO2↑+H2O;
(4)
铁与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁,反应的离子方程式为:Fe+Cu2+=Fe2++Cu,故答案为:Fe+Cu2+=Fe2++Cu;
(5)
碳酸钠溶液与氢氧化钙溶液反应生成难溶的碳酸钙和易溶于水的氢氧化钠,反应的离子方程式为:CO+Ca2+=CaCO3↓,故答案为:CO+Ca2+=CaCO3↓;
(6)
铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,反应的离子方程式为:Fe+2H+=Fe2++H2↑,故答案为:Fe+2H+=Fe2++H2↑;
(7)
碳酸钠溶液与稀硫酸反应生成易溶于水的硫酸钠、水和二氧化碳,反应的离子方程式为:CO+2H+=H2O+CO2↑,故答案为:CO+2H+=H2O+CO2↑;
(8)
碳酸氢钠溶液与氢氧化钠溶液反应生成易溶于水的碳酸钠和水,反应的离子方程式为:HCO+OH-=CO+H2O,故答案为:HCO+OH-=CO+H2O。
22.某无色溶液中含有Na+、Ag+、Ba2+、Al3+、、、、中的若干种。现取该溶液进行如下实验
A.取适量溶液,加入过量盐酸,有气体甲生成,并得到澄清溶液
B.在A所得溶液中再加入过量的碳酸氢铵溶液,有气体甲生成,同时析出白色沉淀a
C.在B所得溶液中加入过量浓Ba(OH)2溶液,有气体乙生成,同时析出白色沉淀b
根据上述实验回答下列问题
(1)溶液中一定不存在的离子是_______;一定存在的离子是_______。
(2)气体甲为_______(填化学式,下同),白色沉淀a为_______。
(3)在B所得溶液中加入过量浓Ba(OH)2溶液生成气体乙和白色沉淀一定发生的离子方程式为_______。
【答案】(1) 、Ag+、Ba2+、Al3+ 、Na+、
(2) CO2 Al(OH)3
(3)++2OH-+Ba2+=2H2O+BaCO3↓+NH3↑
【分析】溶液显无色,说明溶液中一定不存在紫色的;
A.加入过量盐酸,有气体生成,并得到无色溶液,则溶液中一定存在,生成的气体甲为CO2,与反应的Ag+、Ba2+、Al3+一定不存在,依据溶液一定呈电中性可知溶液中一定存在Na+;
B.在A所得溶液中加入过量NH4HCO3溶液,A中过量盐酸与碳酸氢铵反应,NH4HCO3+HCl=NH4Cl+H2O+CO2↑,有CO2气体生成,同时析出白色沉淀a,过量的碳酸氢铵溶液与某离子反应有沉淀生成,只能是与HCl反应得到的Al3+与碳酸氢铵溶液反应,Al3++3HCO=Al(OH)3↓+3CO2↑,白色沉淀a为Al(OH)3,原溶液中一定存在;
C.在B所得溶液中加入过量Ba(OH)2溶液,有气体乙生成,同时析出白色沉淀b,B中剩余的碳酸氢铵溶液与Ba(OH)2溶液反应,NH4HCO3+Ba(OH)2=BaCO3↓+NH3↑+2H2O,与Ba(OH)2溶液也反应+Ba2+=BaSO4↓,气体乙是NH3,白色沉淀一定含有BaCO3,可能含有BaSO4。
(1)
由以上分析可知,溶液中一定不存在、Ag+、Ba2+、Al3+,一定存在的离子有:、Na+、。
(2)
由以上分析可知,气体甲为CO2,白色沉淀a为Al(OH)3。
(3)
在B所得溶液中加入过量Ba(OH)2溶液,一定有B中剩余的碳酸氢铵溶液与Ba(OH)2溶液反应,NH4HCO3+Ba(OH)2=BaCO3↓+NH3↑+2H2O,反应的离子方程式为:++2OH-+Ba2+=2H2O+BaCO3↓+NH3↑。
23.现有以下物质:①NaOH溶液;②液氨;③BaCO3固体;④熔融KHSO4;⑤Fe(OH)3胶体;⑥铜;⑦CO2;⑧CH3COOH;⑨蔗糖;⑩矿泉水
请回答下列问题:
(1)以上物质中属于混合物的是___________(填序号),以上物质中属于电解质的是___________(填序号);以上纯净物中能导电的是___________(填序号)。
(2)在小烧杯中加入20mL蒸馏水,加热至沸腾后,向沸水中滴入几滴饱和FeCl3溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,即制得Fe(OH)3胶体。证明制备出Fe(OH)3胶体的操作方法是___________。
(3)写出⑧在水溶液中的电离方程式___________。
(4)在①溶液中缓缓通入过量的CO2可生成酸式盐,写出反应的化学方程式___________。
【答案】(1) ①⑤⑩ ③④⑧ ④⑥
(2)用一束光照射所得的液体,从侧面观察是否有一条光亮的“通路”出现
(3)CH3COOHH++CH3COO-
(4)CO2+NaOH=NaHCO3
【分析】①NaOH溶液是混合物,既不是电解质也不是非电解质,溶液中有自由移动的离子,可导电;
②液氨为纯净物,是非电解质,不导电;
③BaCO3固体是纯净物,熔融状态下能电离出自由移动的离子,是电解质,但固体BaCO3不导电;
④熔融KHSO4是纯净物,有自由移动的离子,是电解质,能导电;
⑤Fe(OH)3胶体是混合物,既不是电解质也不是非电解质,液体中有自由移动的带电微粒,能导电;
⑥铜是金属单质,既不是电解质也不是非电解质,能导电;
⑦CO2为纯净物,是非电解质,不导电;
⑧CH3COOH是纯净物,溶于水时能电离出自由移动的离子,是电解质,但液态CH3COOH不导电;
⑨蔗糖为纯净物,是非电解质,不导电;
⑩矿泉水是混合物,既不是电解质也不是非电解质,能导电。
(1)由分析可知,以上物质中属于混合物的是:①⑤⑩,属于电解质的是:③④⑧,纯净物中能导电的是:④⑥。
(2)胶体能产生丁达尔现象,因此可证明制备出Fe(OH)3胶体的方法为:用一束光照射所得的液体,从侧面观察是否有一条光亮的“通路”出现。
(3)CH3COOH为弱酸,在水中可部分电离出醋酸根离子和氢离子,电离方程式为:CH3COOHH++CH3COO-。
(4)向氢氧化钠溶液中缓缓通入过量的二氧化碳生成碳酸氢钠,反应的化学方程式为:CO2+NaOH=NaHCO3。
24.对于成千上万、形形色色的化学物质,用分类的思想对其进行学习和研究极其重要。有以下物质,请按要求作答。
① ② ③熔融 ④盐酸 ⑤葡萄糖溶液 ⑥ ⑦胶体 ⑧ ⑨细铁丝 ⑩
(1)上述物质能导电的有_______(填序号,下同),属于电解质的有_______。
(2)请写出②与④反应的离子反应方程式_______。
(3)写出⑧在水溶液中的电离方程式_______
(4)向⑩的水溶液中逐滴滴加⑧的水溶液,溶液的导电能力变化曲线如图中的_______(填字母),当溶液恰好呈中性时与的物质的量之比为_______。
A. B.
C. D.
【答案】(1) ③④⑦⑨ ①②③⑧⑩
(2)CuO+2H+=Cu2++H2O
(3)NaHSO4=Na++H++SO
(4) D 2:1
【分析】物质导电条件:存在自由电子或者存在自由移动的离子;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,单质和混合物既不是电解质也不是非电解质,据此解答。
(1)
③熔融KNO3和④盐酸含有自由移动的离子,所以能导电;⑦胶体含有带电荷的自由移动的胶体粒子,所以能导电;⑨细铁丝含有自由电子,能导电,所以能导电的有:③④⑦⑨;在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物为电解质,符合条件的有:①②③⑧⑩,故答案为:③④⑦⑨;①②③⑧⑩;
(2)
氧化铜与盐酸反应生成氯化铜和水,离子方程式:CuO+2H+=Cu2++H2O,故答案为:CuO+2H+=Cu2++H2O;
(3)
硫酸氢钠在水溶液中完全电离,电离方程式为NaHSO4=Na++H++SO;
(4)
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++SO+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,接下来发生反应H++OH-=H2O,此段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象为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、硫酸钠和水,溶液呈中性,故答案为:D;2:1。
25.某溶液中含有、、,现用NaOH溶液、盐酸和溶液将这三种离子逐一沉淀分离,流程如图所示(已知溶液2为无色溶液)。
(1)沉淀的化学式:沉淀1:___________,沉淀2:___________,沉淀3:___________。
(2)“混合液+A”的离子方程式为___________;“溶液1+B”的离子方程式为___________
(3)从溶液1和B反应后分离得到沉淀2和溶液2的实验中,使用到的玻璃仪器有___________
【答案】(1) AgCl
(2) ;
(3)漏斗、玻璃棒、烧杯
【分析】向含有、、的溶液中加入A溶液,生成沉淀1和溶液1,则A为盐酸,沉淀1为AgCl;向溶液1中加溶液B生成沉淀2和无色的溶液2,则溶液2含,向溶液2中继续加入C得到沉淀3,则沉淀3为,C为;沉淀2为,B为NaOH;据此分析可得:
(1)
由分析可知沉淀1为AgCl;沉淀2为;沉淀3为,故答案为:AgCl;;;
(2)
混合液中的与盐酸反应生成氯化银白色沉淀,则其离子方程式为;溶液1中的与B中的氢氧根离子结合反应生成氢氧化铜,同时氢氧根还会与过量的氢离子发生中和反应,则其方程式分别为:、故答案为:;、;
(3)
溶液1和B反应后分离得到沉淀2和溶液2的实验为过滤实验,则所需的玻璃仪器有漏斗、烧杯和玻璃棒,故答案为:漏斗、玻璃棒、烧杯。
26.某化学兴趣小组做了如下实验探究:往澄清石灰水中加入了过量稀盐酸。
(1)请写出该实验中发生的化学反应方程式____。
(2)继续向上述剩余溶液中加入一定量的碳酸钠溶液后,所得溶液中的溶质可能是什么?
猜想1:NaCl、Na2CO3
猜想2:NaCl、HCl
猜想3:NaCl、CaCl2
猜想4:NaCl、HCl、CaCl2
猜想5:……
①经分析,小组同学认为猜想____不合理。
②为验证猜想,小组同学做了以下实验:
实验内容 现象 结论
取样品少许于试管中,加入CaCO3粉末 ___ 猜想4成立
③你认为还可以选择其它药品,也能达到实验目的。你选择的药品是___(填序号)。
A.Cu B.AgNO3稀溶液 C.Cu(OH)2 D.NaOH稀溶液
【答案】(1)
(2) 2 固体逐渐减少,产生气泡(或固体逐渐溶解,产生大量气泡) C
【解析】(1)
澄清石灰水的主要成分是Ca(OH)2,Ca(OH)2与盐酸反应生成氯化钙和水,反应的化学方程式为;
(2)
①澄清石灰水中加入了过量稀盐酸,溶液中的溶质为CaCl2、HCl,向其中滴加Na2CO3溶液,Na2CO3溶液首先与HCl反应产生NaCl,当HCl反应完全后,Na2CO3再与CaCl2反应,因此溶液中不可能存在NaCl、HCl,故猜想2不合理;
②取样品少许于试管中,加入CaCO3粉末,若看到固体溶解,有气泡产生,说明发生反应:,证明往澄清石灰水中加入了稀盐酸,盐酸过量,溶液中含有CaCl2、HCl,后向其中加入Na2CO3少量,HCl也未反应完全,此时的溶液中含有溶质CaCl2、HCl、NaCl,从而证明猜想4正确;
③A.Cu与HCl不能发生反应,因此不能证明该猜想,故A不符合题意;
B.NaCl、CaCl2、HCl都与AgNO3反应产生白色沉淀,因此不能证明该猜想,故B不符合题意;
C.由于HCl能够与Cu(OH)2 反应,使固体溶解变为蓝色溶液,因此可证明该猜想,故C符合题意;
D.加入NaOH溶液,上述物质都不能发生反应,不能证明该猜想,故D不符合题意;
答案选C。
27.为除去粗盐中的Mg2+、Ca2+、SO以及泥沙等杂质,某同学设计了一种制备精盐的实验方案,步骤如图:
粗盐滤液精盐
已知可选择的试剂有:BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、Na2CO3溶液、K2CO3溶液、盐酸、NaOH溶液。
请回答下列问题:
(1)检验粗盐中是否含有SO的方法是:取少量溶解后的澄清粗盐水于试管中,先加足量的____(填试剂名称),然后再加几滴___(填试剂名称)。
(2)加入“试剂2”发生反应的离子方程式为___。
(3)过滤时,所需玻璃仪器有___。过滤后,滤渣要用蒸馏水洗涤2~3次,并将洗涤液转入到滤液中,这样做的目的为___。
(4)加盐酸时发生反应的离子方程式为___,判断盐酸适量的现象为___。
【答案】(1) 稀盐酸 氯化钡溶液
(2)Ba2++CO=BaCO3↓、Ca2++CO=CaCO3↓
(3) 玻璃棒、漏斗、烧杯 提高原料利用率(NaCl的产率/收率)
(4) H++OH-=H2O、CO+2H+=CO2↑+H2O 不再有气泡产生
【分析】粗盐(含Mg2+、Ca2+、SO以及泥沙等杂质)溶解后加入足量BaCl2溶液把SO完全沉淀,足量NaOH把Mg2+完全沉淀,沉淀部分Ca2+,通入足量Na2CO3溶液可除去Ba2+、Ca2+离子,过滤之后滤液中含有Cl-、Na+、OH-、,加适量盐酸蒸发即可除掉OH-、以及HCl,蒸发结晶即可得到精盐。
(1)
检验的方法是:取少量溶解后的澄清粗盐水于试管中,先加足量的稀盐酸,然后再加几滴氯化钡溶液观察是否有沉淀产生,有沉淀生成则含有,无沉淀产生则无。
(2)
加入“试剂2”目的是除去Ba2+和Ca2+,对应的离子方程式为Ba2++CO=BaCO3↓、Ca2++CO=CaCO3↓。
(3)
过滤时,所需玻璃仪器有玻璃棒、漏斗、烧杯,滤渣要用蒸馏水洗涤2~3次,并将洗涤液转入到滤液中,这样做的目的是提高原料利用率(NaCl的产率/收率)。
(4)
此时要除去氢离子和碳酸根离子,故加盐酸时发生反应的离子方程式为H++OH-=H2O、CO+2H+=CO2↑+H2O,当不再有气泡产生时说明盐酸适量。
28.为除去粗盐水中含有的杂质、Ca2+和Mg2+,得到精制食盐水,某同学利用NaOH溶液、盐酸、Na2CO3溶液和BaCl2溶液,设计了如下实验流程:
(1)操作a的名称是_____________。
(2)沉淀A的化学式是_____________。
(3)溶液B中含有的离子有_____________。
(4)写出试剂2参与反应的离子方程式___________。
(5)某小组认为也可以选用Ba(OH)2溶液作为除杂试剂,若采用此方案,加入试剂的顺序依次为__。
【答案】 过滤 BaSO4 Ba2+、Cl-、Ca2+、Na+、OH- +2H+=H2O+CO2↑,OH-+H+=H2O Ba(OH)2、Na2CO3、盐酸
【分析】为除去粗盐水中含有的杂质、Ca2+和Mg2+,得到精制食盐水,在粗盐水中加入氯化钡,经过过滤生成硫酸钡沉淀A和溶液A,在溶液A中加入氢氧化钠,生成氢氧化镁沉淀和溶液B,在溶液B中加入碳酸钠生成碳酸钡和碳酸钙,经过滤得到溶液C,在溶液C中加入盐酸得到精制食盐,以此分析解答;
【详解】(1)由上述分析可知,操作a为过滤,故答案为:过滤;
(2)由上述分析知,沉淀A为硫酸钡,其化学式为BaSO4,故答案为:BaSO4;
(3)粗食盐水中含有杂质、Ca2+和Mg2+,加入氯化钡以后除去了,溶液A中含有Ba2+、Cl-、Ca2+、Na+、Mg2+,加入氢氧化钠溶液以后除去了Mg2+得到溶液B,溶液B中含有的离子为Ba2+、Cl-、Ca2+、Na+、OH-,故答案为:Ba2+、Cl-、Ca2+、Na+、OH-;
(4) 试剂2为盐酸,可以与溶液C中的碳酸根和氢氧根反应,其离子方程式为+2H+=H2O+CO2↑,OH-+H+=H2O,故答案为:+2H+=H2O+CO2↑,OH-+H+=H2O;
(5) 首先在粗盐水中加入氢氧化钡,可以除去硫酸根离子和镁离子,溶液中存在的离子有Ba2+、Cl-、Ca2+、Na+、OH-,然后加入碳酸钠除去Ba2+和Ca2+,最后加入盐酸除去和OH-,得到精制食盐,故答案为:Ba(OH)2、Na2CO3、盐酸。
29.碳酸亚铁可用于治疗缺铁性贫血。实验室可由硫酸亚铁与碳酸氢铵反应制取(),部分实验装置如下图所示(部分夹持仪器略去)。回答下列问题:
(1)配制溶液所用的蒸馏水必须先除去溶解的氧气,操作方法是___________。
(2)装置A中发生反应的离子方程式为___________。
(3)实验开始时,先打开和一段时间,目的是___________。将生成的溶液与溶液混合的操作是___________。
(4)装置B三颈烧瓶中的需过量的原因是___________(写1点)。
【答案】(1)将蒸馏水煮沸后密封冷却
(2)Fe+2H+=Fe2++H2↑
(3) 使铁与稀硫酸反应制备硫酸亚铁 关闭K1、K3打开K2
(4)除去硫酸亚铁溶液中残余的硫酸(或使亚铁离子充分转化为碳酸亚铁或碳酸氢铵受热分解损失)
【分析】打开活塞K1、K3,A中稀硫酸和铁粉发生反应生成硫酸亚铁和氢气,关闭K1、K3,打开K2,通过气体压强使硫酸亚铁溶液进入B装置,B装置中发生反应。
(1)
氧气在蒸馏水中的溶解度随温度的升高而降低,所以配制溶液所用的蒸馏水必须先除去水中溶解的氧气,具体方法是将蒸馏水煮沸后密封冷却。
(2)
装置A中是铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,其离子方程式为:Fe+2H+=Fe2++H2↑。
(3)
实验开始时,先打开活塞K1、K3一段时间的目的是:使铁与稀硫酸反应制备硫酸亚铁,并产生气体,方便利用压强使产生的硫酸亚铁溶液进入装置B中。将生成的溶液与溶液混合的操作是:关闭K1、K3,打开K2,利用气体压强使A中的硫酸亚铁溶液进入B装置中。
(4)
从装置A中过来的溶液中有硫酸,过量的碳酸氢铵能和稀硫酸反应从而除去氢离子,使亚铁离子充分转化为碳酸亚铁,且碳酸氢铵受热易分解,过量可防止其损失。
30.有一包固体可能由硝酸铜、硫酸钠、氯化钠、碳酸氢钠中的一种或几种组成。为了探究该固体的组成,某化学小组设计并开展如图所示的实验:
已知:①步骤Ⅰ中固体全部溶解,溶液呈蓝色,且无气泡产生。
②步骤Ⅱ、Ⅲ中均可观察到有白色沉淀生成。
请回答下列问题:
(1)原固体中一定含有的物质是_______(填化学式)。
(2)原固体中一定不含有的物质是_______(填化学式),原因是_______。
(3)步骤Ⅲ所得蓝色溶液中一定含有的溶质是_______(填化学式)。
【答案】(1)Cu(NO3)2、Na2SO4
(2) NaHCO3 向固体中加入稀盐酸时无气泡产生
(3)HNO3、NaNO3、Ba(NO3)2、Cu(NO3)2
【分析】根据固体加过量稀盐酸,固体完全溶解且溶液呈蓝色,说明固体中一定有硝酸铜;又因为无气泡产生,所以固体中一定不含有碳酸氢钠;步骤Ⅱ加入过量硝酸钡产生白色沉淀,说明固体中一定含有硫酸钠;步骤Ⅲ中加入硝酸银溶液,出现白色沉淀,则该白色沉淀为氯化银,由于一开始加入过量稀盐酸,所以溶液中一定有氯离子,所以会生成氯化银沉淀,但不能确定一定含有氯化钠,据此分析作答。
(1)固体加过量稀盐酸,固体完全溶解且溶液呈蓝色,说明固体中一定有Cu(NO3)2,步骤Ⅱ加入过量硝酸钡产生白色沉淀,说明固体中一定含有Na2SO4,则一定有的物质为Cu(NO3)2、Na2SO4,故答案为:Cu(NO3)2、Na2SO4;
(2)固体加过量稀盐酸无气泡产生,所以固体中一定不含有NaHCO3,故答案为:NaHCO3;向固体中加入稀盐酸时无气泡产生;
(3)根据向固体加过量稀盐酸,固体完全溶解且溶液呈蓝色,说明固体中一定有硝酸铜,硝酸铜溶于水,所以蓝色滤液中一定含有硝酸铜和硝酸,加入过量硝酸钡,说明硝酸钡有剩余,所以蓝色滤液中一定含有硝酸钡;硝酸钡和硫酸钠反应生成硝酸钠和硫酸钡沉淀,所以蓝色滤液中一定含有硝酸钠,综合分析可知,蓝色滤液中一定含有的溶质是:HNO3、NaNO3、Ba(NO3)2、Cu(NO3)2,故答案为:HNO3、NaNO3、Ba(NO3)2、Cu(NO3)2。
31.某校化学兴趣小组同学猜想某无色溶液中可能含有大量Cu2+、Ca2+、Mg2+和某些阴离子,从而进行了三组实验:
①取适量该溶液于试管中,滴加足量的NaOH溶液,产生白色沉淀;
②过滤后取滤液于试管中,滴加足量的Na2CO3溶液,又有白色沉淀生成;
③另取适量该溶液于试管中,滴加足量稀硝酸后再滴加AgNO3溶液,也产生白色沉淀。
请回答以下问题:
(1)不用做实验就可排除的离子是_______。
(2)通过实验可初步确定该溶液中_______(填“含有”或“不含有”)大量Ca2+、Mg2+;判断依据的离子方程式有_______。
(3)该溶液中所含阴离子可以确定有_______,理由是_______。
(4)确定实验②中滴加的Na2CO3溶液已过量的检验方法是_______。
【答案】(1)Cu2+
(2) 含有 +Ca2+=CaCO3↓、Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓
(3) Cl- Cl-+Ag+=AgCl↓,白色沉淀不溶于稀硝酸
(4)取实验②反应后的上清液适量于试管中 ,滴加足量盐酸,若产生无色气泡(或滴加CaCl2溶液,若产生白色沉淀),则证明Na2CO3溶液已过量
【分析】取适量自来水于试管中,滴加足量的稀NaOH溶液,产生白色沉淀,过滤后取滤液于试管中,滴加足量的Na2CO3溶液,又有白色沉淀生成,说明溶液中含有Ca2+、Mg2+,另取适量自来水于试管中,滴加足量稀硝酸后再滴加AgNO3溶液,也产生白色沉淀,证明自来水中含有Cl-。
(1)Cu2+在溶液中显蓝色,无色溶液中一定不存在Cu2+,因此不用做实验就可排除的离子是Cu2+,故答案为:Cu2+;
(2)滴加足量的NaOH溶液,产生白色沉淀,说明发生了反应Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,过滤后取滤液于试管中,滴加足量的Na2CO3溶液,又有白色沉淀生成,该白色沉淀为碳酸钙,说明发生了反应+Ca2+=CaCO3↓,则说明该溶液中含有大量Ca2+、Mg2+,故答案为:含有;+Ca2+=CaCO3↓、Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓;
(3)另取适量该溶液于试管中,滴加足量稀硝酸后再滴加AgNO3溶液,也产生白色沉淀,且该白色沉淀不溶于稀硝酸,该白色沉淀为AgCl,则该溶液中所含阴离子可以确定有Cl-,故答案为:Cl-;Cl-+Ag+=AgCl↓,白色沉淀不溶于稀硝酸;
(4)确定实验②中滴加的Na2CO3溶液已过量的检验方法是:取实验②反应后的上清液适量于试管中 ,滴加足量盐酸,若产生无色气泡(或滴加CaCl2溶液,若产生白色沉淀),则证明Na2CO3溶液已过量,故答案为:取实验②反应后的上清液适量于试管中 ,滴加足量盐酸,若产生无色气泡(或滴加CaCl2溶液,若产生白色沉淀),则证明Na2CO3溶液已过量。
32.某实验小组在研究硝酸与铜的反应时,发现稀硝酸和铜反应后的混合液为蓝色,而浓硝酸和铜反应后的混合液为绿色,为此对产生绿色的原因开展探究。按要求完成下列问题:
[猜想假设]
(1)假设1:___________
假设2:硝酸铜溶液中溶解了
[实验操作及现象分析]
实验一:向蒸馏水中不断加入硝酸铜晶体,最终配成饱和溶液。配制过程中溶液颜色始终是蓝色,未见绿色出现。
甲同学根据实验一的现象证明了假设1不成立,请补全假设。
实验二:
(2)甲同学在实验一的基础上继续开展了实验二,并初步验证了假设2成立,他的实验操作及现象是___________。
乙同学认为假设2不严谨,用以下实验对假设2进行了深入探究:
实验三:
操作及试剂 现象
向浓硝酸和铜反应后的混合液中通入 大量红棕色气体放出,短时间内溶液仍保持绿色。长时间后变成蓝色
(3)结合实验三,乙同学认为假设2不严谨的证据是___________
(4)乙同学查阅资料发现:
①铜与浓硝酸反应后溶液呈现绿色是由于(或)与铜离子作用的结果。
②金属和浓的反应一旦发生后速率不断加快。原因是过程中有生成。如和浓反应,开始生成的溶于水形成,它再和反应,速率就大大加快。
请依据资料完成以下离子反应方程式。
i.;___________
ii.;___________
iii.
实验四:乙同学通过以下实验证实了反应过程中的生成。
实验 操作 现象
1 向试管a中加入lmL浓硝酸,再插入铜丝 快速产生红棕色气体,溶液变为绿色
2 向试管b中加入1mL浓硝酸,3滴蒸馏水,再插入铜丝 快速产生红棕色气体溶液变为绿色
3 向试管c中加入1mL浓硝酸,3滴,再插入铜丝 反应较慢,溶液变为蓝色
(5)结合化学用语,解释实验3产生该现象的原因是___________。
【答案】(1)硝酸铜溶液颜色与溶液浓度有关
(2)加热硝酸铜溶液,温度升高,放出红棕色气体,溶液颜色变为蓝色
(3)向混合溶液中通入氮气会将溶液中溶解的二氧化氮气体带出,而溶液仍保持一段时间绿色
(4) 2NO2+H2O=HNO2+H++NO Cu+2HNO2+2H+=Cu2++2H2O+2NO↑
(5)过氧化氢具有强氧化性,和亚硝酸反应生成硝酸,导致溶液中亚硝酸的浓度降低
【解析】(1)
结合实验一操作可知,实验探究的是硝酸铜溶液浓度对溶液颜色的影响,故假设1:硝酸铜溶液颜色与溶液浓度有关;
(2)
猜想2为硝酸铜溶液中溶解了且甲同学初步验证了假设2成立,则实验设计可以为:加热硝酸铜溶液,温度升高二氧化氮气体溶解度减小而逸出,放出红棕色气体,溶液颜色变为蓝色,说明颜色的变化与溶解了二氧化氮气体有关;
(3)
实验三向混合溶液中通入氮气会将溶液中溶解的二氧化氮气体带出,而溶液仍保持一段时间绿色,说明绿色的产生不是溶解二氧化氮气体的原因,假设2不严谨;
(4)
由资料可知,溶于水形成,反应中氮元素化合价降低则必须有元素化合价升高,则部分氮元素化合价升高生成硝酸,反应i为:2NO2+H2O=HNO2+H++NO;
由反应iii可知,一氧化氮参与可反应,则在反应ii中生成了一氧化氮气体,故反应ii为:Cu+2HNO2+2H+=Cu2++2H2O+2NO↑;
(5)
已知:①铜与浓硝酸反应后溶液呈现绿色是由于(或)与铜离子作用的结果;②金属和浓的反应一旦发生后速率不断加快,原因是过程中有生成。实验3中反应较慢,溶液变为蓝色的原因是过氧化氢具有强氧化性,和亚硝酸反应生成硝酸,导致溶液中亚硝酸的浓度降低,反应速率减慢,溶液变蓝。
33.硫氰化钾(KSCN)是中学实验室的常见药品,某校化学兴趣小组在实验室制备少量样品,并进行探究实验。他们查阅有关资料:CS2+2NH3NH4SCN+H2S,该反应比较缓慢。
Ⅰ.制备KSCN样品。
(1)制备NH4SCN溶液,装置如图:
①实验开始时打开K1,关闭K2,加热水浴装置,缓缓地向三颈烧瓶中持续通入NH3和N2,导气管末端伸入CS2层的目的是___________。
②一段时间后,当CS2反应完毕,停止实验,此时可以观察到三颈烧瓶内的现象是___________。
③为了防止反应产物泄漏污染环境,烧杯内的X可为CuCl2溶液,则B中的离子反应方程式为___________。
(2)再制备KSCN溶液:关闭K1,打开K2,利用耐碱分液漏斗缓慢加入适量KOH溶液,继续加热,此时三颈烧瓶中发生反应的化学方程式是___________。
Ⅱ.KSCN的探究实验,同学们用实验室配制的KSCN溶液做下列实验。
(3)同学甲想利用反应Fe3++3SCN Fe(SCN)3来检验溶液中的Fe3+。KSCN中,碳的化合价为___________。
(4)同学乙往FeCl2和KSCN的混合溶液中滴加氯水,溶液变成红色,不过他注意到,当氯水过量时,红色会褪去,为此,他设计如图装置进行探究。
Y为NaClO溶液,Z为FeCl3和KSCN的混合溶液。打开分液漏斗,持续缓慢滴入NaClO溶液至过量,他观察到:C中红色变浅,有大量气泡产生,D中的澄清石灰水变浑浊,F中有气泡。以此为依据分析,C中还有的现象为___________;试写出向C中滴加适量NaClO溶液后,溶液中KSCN发生反应的离子方程式___________(经检测产物中有SO生成)
【答案】(1) 防止氨气直接溶于水中产生倒吸 溶液不再分层 Cu2++H2S=CuS↓+2H+
(2)
(3)+4价
(4) 有红褐色沉淀生成 2SCN-+11ClO-+ H2O =11Cl-+2SO+2CO2↑+N2↑+2H+
【解析】(1)
①导气管末端伸入CS2层的目的是防止氨气直接溶于水中产生倒吸;
②一段时间后,当CS2反应完毕,停止实验,由于反应产生的物质都易溶液在水中,此时可以观察到三颈烧瓶内的现象是溶液不再分层;
③反应产生的硫化氢是有毒气体,与CuCl2溶液反应生成CuS沉淀,化学方程式为:CuCl2+H2S=CuS↓+2HCl,离子方程式为:Cu2++H2S=CuS↓+2H+;
(2)
三颈烧瓶中发生反应的化学方程式是:;
(3)
KSCN中K化合价为+1价,SCN为原子团,是一个整体,称为硫氰根,它的化合价为-1价。原子团SCN中S化合价为-2价,C化合价为+4价,N化合价为-3价;
(4)
FeCl2和KSCN的混合溶液中滴加氯水,首先发生反应:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,Fe2+被氧化产生Fe3+,Fe3+遇SCN-使溶液变成红色,当氯水过量时,SCN-会被过量氯水氧化成(SCN)2逸出,导致溶液的红色褪去;溶液Y为NaClO,由于NaClO是强碱弱酸盐,水解使溶液显碱性,烧瓶中的Fe3+与水解产生OH-反应会产生Fe(OH)3红褐色沉淀;同时由于NaClO具有强氧化性,会将SCN-氧化产生SO、CO2、N2等物质,气体逸出进入盛有饱和石灰水的装置D中,CO2与Ca(OH)2反应产生CaCO3沉淀,使石灰水变浑浊,此时气体只剩氮气,因此观察到:C中红色变浅,有大量气泡产生,C中还产生红褐色沉淀,由此可知KSCN具有强的还原性,反应的离子方程式为:2SCN-+11ClO-+ H2O =11Cl-+2SO+2CO2↑+N2↑+2H+。
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第二节 离子反应
1.某溶液中含有、、和M离子,四种离子的物质的量之比为2∶1∶3∶2,则M有可能为
A. B. C. D.
2.0.05 mol NaOH固体分别加入到下列100 mL液体中,溶液导电性变化不大的是
A.自来水 B.0.5 mol·L-1盐酸 C.0.5 mol·L-1 NaCl D.0.5 mol·L-1 NaNO3
3.下列物质属于弱电解质的是
A.HNO3 B.KOH C.NH3 H2O D.CH3COONa
4.下列物质中,属于电解质的是
A.H2 B.NaCl溶液 C.Cu D.H2SO4
5.下列反应可用:表示的是
A. B.
C. D.
6.某溶液中存在大量的H+、Cl-、SO,该溶液中还可能大量存在的是
A.NH B.ClO- C.Ba2+ D.HCO
7.下列说法正确的是
A.CaCO3投入水中,溶液不导电,说明CaCO3是非电解质
B.SO3溶于水溶液可以导电,故SO3属于电解质
C.一种物质如果不属于电解质,则一定属于非电解质
D.工业上用电解熔融Al2O3的方法冶炼铝,说明除了酸碱盐外,Al2O3也属于电解质
8.下列物质分类正确的是
A.二氧化硫、 二氧化硅、 二氧化氮均为酸性氧化物
B.稀豆浆 、硅酸、 氯化铁溶液均为胶体
C.烧碱 、冰醋酸 、四氯化碳均为电解质
D.碱性氧化物都是金属氧化物
9.提纯含有少量硝酸钡杂质的硝酸钾溶液,可以使用的方法为
A.加入过量碳酸钠溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸
B.加入过量硫酸钾溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸
C.加入过量硫酸钠溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸
D.加入过量碳酸钾溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸
10.用化学沉淀法去除粗盐中的、和,所用试剂除外,还需要
A.NaOH、、HCl B.KOH、、HCl
C.NaOH、CO、 D.NaOH、、
11.下列反应的离子方程式书写错误的是
A.与水反应:
B.FeO与稀硝酸反应:
C.通入过量NaOH溶液:
D.将铜粉加入溶液中:
12.下列离子(或化学)方程式书写错误的是
A.碳酸氢钠和盐酸反应:
B.铜与氯化铁溶液反应:
C.溶于过量氢碘酸溶液中:
D.漂白粉中通入二氧化硫气体:
13.下列离子方程式能用来解释相应实验操作或现象,且操作和现象均描述正确的是
实验操作或现象 离子方程式
A 用酸化的硝酸铁溶液腐蚀铜箔
B 在稀硫酸中加入铜粉,铜粉不溶解,再加入固体,铜粉溶解
C 用浓氢氧化钠溶液反萃取法提取碘
D 氧化亚铁溶于稀硝酸
14.某固体粉末X中可能含有K2SO4、(NH4)2CO3、NaNO3 、K2SO3、FeO、Fe2O3中几种。为确定其组成,某同学进行如下实验:
根据实验过程及现象,下列说法正确的是
A.无色气体A可用湿润的蓝色石蕊试纸检验
B.固体X中一定含有(NH4)2CO3、K2SO4、FeO
C.无色气体E一定含有CO2,一定不含SO2
D.固体X中可能含有K2SO3、NaNO3
15.某溶液中只可能含有Fe2+、Al3+、NH、CO、AlO、SO、SO、Cl-中的若干种,各离子浓度均为0.2mol·L-1,现取该溶液加入稀硫酸后得强酸性X溶液,过程中无明显现象,取X溶液进行以下实验:
①X溶液中滴加Ba(NO3)2溶液至过量会产生白色沉淀A、无色气体A,过滤,获得溶液A;
②在溶液A中加入过量的NaOH溶液产生气体、沉淀B,过滤获得溶液B;
③在溶液B中通入适量CO2气体有沉淀C产生。
则下列说法中正确的是
A.由①可知原溶液可能含有SO
B.沉淀C可能是BaCO3、也可能是Al(OH)3,也可能两者都有
C.无色气体A遇空气可生成红棕色气体
D.原溶液中存在Fe2+、NH、Cl-、SO
16.有以下物质:①空气、②Cu、③BaCO3、④Ba(OH)2、⑤硝酸、⑥CO2、⑦KHSO4溶液、⑧医用酒精、⑨熔融NaCl
(1)以上物质中能导电的有_______,属于电解质的有_______,属于酸的有_______,属于碱的是_______;(填序号)
(2)写出KHSO4在水溶液中的电离方程式_______。
(3)向④中加入少量⑦,可观察到的现象是_______;用离子方程式表示_______。
17.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: ___________。
18.今有10种物质: ①Na ②稀硝酸 ③纯醋酸 ④NH3 ⑤空气 ⑥CO2 ⑦Fe(OH)3胶体 ⑧NaCl晶体 ⑨BaCO3 ⑩ 碘酒
注意:(1)至(4)小题按信息用序号填空。
(1)属于混合物的是___________;
(2)属于电解质,但熔融状态下并不导电的是___________;
(3)属于强电解质的是___________;
(4)属于非电解质的是___________
(5)区分Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液实验方法是___________;
(6)向Fe(OH)3胶体中逐滴滴加稀硫酸的实验现象是___________;
19.下面叙述正确的是________
A.NaCl溶液能导电,所以NaCl溶液是电解质
B.固态NaCl不导电,但NaCl是电解质
C.HCl水溶液能导电,所以HCl是电解质
D.SO3溶于水能导电,所以SO3是电解质
E.Cu能导电,所以是电解质
F.BaSO4的水溶液不能导电,所以BaSO4是非电解质
20.按用量要求书写下列离子方程式
Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的反应
n[Ba(OH)2]∶n(NaHSO4)=1∶1___________,此时溶液呈___________性;
n[Ba(OH)2]∶n(NaHSO4)=1∶2___________,此时溶液呈___________性,若向该溶液中再加Ba(OH)2溶液,离子方程式为___________。
21.写出下列反应的离子方程式。
(1)氢氧化钠溶液与硫酸溶液:___________;
(2)氯化钠溶液与硝酸银溶液:___________;
(3)碳酸氢钠溶液与稀盐酸反应:___________;
(4)铁与硫酸铜溶液反应:___________;
(5)碳酸钠溶液与氢氧化钙溶液反应:___________;
(6)铁与稀盐酸反应:___________;
(7)碳酸钠溶液与稀硫酸反应:___________;
(8)碳酸氢钠溶液与氢氧化钠溶液反应:___________。
22.某无色溶液中含有Na+、Ag+、Ba2+、Al3+、、、、中的若干种。现取该溶液进行如下实验
A.取适量溶液,加入过量盐酸,有气体甲生成,并得到澄清溶液
B.在A所得溶液中再加入过量的碳酸氢铵溶液,有气体甲生成,同时析出白色沉淀a
C.在B所得溶液中加入过量浓Ba(OH)2溶液,有气体乙生成,同时析出白色沉淀b
根据上述实验回答下列问题
(1)溶液中一定不存在的离子是_______;一定存在的离子是_______。
(2)气体甲为_______(填化学式,下同),白色沉淀a为_______。
(3)在B所得溶液中加入过量浓Ba(OH)2溶液生成气体乙和白色沉淀一定发生的离子方程式为_______。
23.现有以下物质:①NaOH溶液;②液氨;③BaCO3固体;④熔融KHSO4;⑤Fe(OH)3胶体;⑥铜;⑦CO2;⑧CH3COOH;⑨蔗糖;⑩矿泉水
请回答下列问题:
(1)以上物质中属于混合物的是___________(填序号),以上物质中属于电解质的是___________(填序号);以上纯净物中能导电的是___________(填序号)。
(2)在小烧杯中加入20mL蒸馏水,加热至沸腾后,向沸水中滴入几滴饱和FeCl3溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,即制得Fe(OH)3胶体。证明制备出Fe(OH)3胶体的操作方法是___________。
(3)写出⑧在水溶液中的电离方程式___________。
(4)在①溶液中缓缓通入过量的CO2可生成酸式盐,写出反应的化学方程式___________。
24.对于成千上万、形形色色的化学物质,用分类的思想对其进行学习和研究极其重要。有以下物质,请按要求作答。
① ② ③熔融 ④盐酸 ⑤葡萄糖溶液 ⑥ ⑦胶体 ⑧ ⑨细铁丝 ⑩
(1)上述物质能导电的有_______(填序号,下同),属于电解质的有_______。
(2)请写出②与④反应的离子反应方程式_______。
(3)写出⑧在水溶液中的电离方程式_______
(4)向⑩的水溶液中逐滴滴加⑧的水溶液,溶液的导电能力变化曲线如图中的_______(填字母),当溶液恰好呈中性时与的物质的量之比为_______。
A. B.
C. D.
25.某溶液中含有、、,现用NaOH溶液、盐酸和溶液将这三种离子逐一沉淀分离,流程如图所示(已知溶液2为无色溶液)。
(1)沉淀的化学式:沉淀1:___________,沉淀2:___________,沉淀3:___________。
(2)“混合液+A”的离子方程式为___________;“溶液1+B”的离子方程式为___________
(3)从溶液1和B反应后分离得到沉淀2和溶液2的实验中,使用到的玻璃仪器有___________
26.某化学兴趣小组做了如下实验探究:往澄清石灰水中加入了过量稀盐酸。
(1)请写出该实验中发生的化学反应方程式____。
(2)继续向上述剩余溶液中加入一定量的碳酸钠溶液后,所得溶液中的溶质可能是什么?
猜想1:NaCl、Na2CO3
猜想2:NaCl、HCl
猜想3:NaCl、CaCl2
猜想4:NaCl、HCl、CaCl2
猜想5:……
①经分析,小组同学认为猜想____不合理。
②为验证猜想,小组同学做了以下实验:
实验内容 现象 结论
取样品少许于试管中,加入CaCO3粉末 ___ 猜想4成立
③你认为还可以选择其它药品,也能达到实验目的。你选择的药品是___(填序号)。
A.Cu B.AgNO3稀溶液 C.Cu(OH)2 D.NaOH稀溶液
27.为除去粗盐中的Mg2+、Ca2+、SO以及泥沙等杂质,某同学设计了一种制备精盐的实验方案,步骤如图:
粗盐滤液精盐
已知可选择的试剂有:BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、Na2CO3溶液、K2CO3溶液、盐酸、NaOH溶液。
请回答下列问题:
(1)检验粗盐中是否含有SO的方法是:取少量溶解后的澄清粗盐水于试管中,先加足量的____(填试剂名称),然后再加几滴___(填试剂名称)。
(2)加入“试剂2”发生反应的离子方程式为___。
(3)过滤时,所需玻璃仪器有___。过滤后,滤渣要用蒸馏水洗涤2~3次,并将洗涤液转入到滤液中,这样做的目的为___。
(4)加盐酸时发生反应的离子方程式为___,判断盐酸适量的现象为___。
28.为除去粗盐水中含有的杂质、Ca2+和Mg2+,得到精制食盐水,某同学利用NaOH溶液、盐酸、Na2CO3溶液和BaCl2溶液,设计了如下实验流程:
(1)操作a的名称是_____________。
(2)沉淀A的化学式是_____________。
(3)溶液B中含有的离子有_____________。
(4)写出试剂2参与反应的离子方程式___________。
(5)某小组认为也可以选用Ba(OH)2溶液作为除杂试剂,若采用此方案,加入试剂的顺序依次为__。
29.碳酸亚铁可用于治疗缺铁性贫血。实验室可由硫酸亚铁与碳酸氢铵反应制取(),部分实验装置如下图所示(部分夹持仪器略去)。回答下列问题:
(1)配制溶液所用的蒸馏水必须先除去溶解的氧气,操作方法是___________。
(2)装置A中发生反应的离子方程式为___________。
(3)实验开始时,先打开和一段时间,目的是___________。将生成的溶液与溶液混合的操作是___________。
(4)装置B三颈烧瓶中的需过量的原因是___________(写1点)。
30.有一包固体可能由硝酸铜、硫酸钠、氯化钠、碳酸氢钠中的一种或几种组成。为了探究该固体的组成,某化学小组设计并开展如图所示的实验:
已知:①步骤Ⅰ中固体全部溶解,溶液呈蓝色,且无气泡产生。
②步骤Ⅱ、Ⅲ中均可观察到有白色沉淀生成。
请回答下列问题:
(1)原固体中一定含有的物质是_______(填化学式)。
(2)原固体中一定不含有的物质是_______(填化学式),原因是_______。
(3)步骤Ⅲ所得蓝色溶液中一定含有的溶质是_______(填化学式)。
31.某校化学兴趣小组同学猜想某无色溶液中可能含有大量Cu2+、Ca2+、Mg2+和某些阴离子,从而进行了三组实验:
①取适量该溶液于试管中,滴加足量的NaOH溶液,产生白色沉淀;
②过滤后取滤液于试管中,滴加足量的Na2CO3溶液,又有白色沉淀生成;
③另取适量该溶液于试管中,滴加足量稀硝酸后再滴加AgNO3溶液,也产生白色沉淀。
请回答以下问题:
(1)不用做实验就可排除的离子是_______。
(2)通过实验可初步确定该溶液中_______(填“含有”或“不含有”)大量Ca2+、Mg2+;判断依据的离子方程式有_______。
(3)该溶液中所含阴离子可以确定有_______,理由是_______。
(4)确定实验②中滴加的Na2CO3溶液已过量的检验方法是_______。
32.某实验小组在研究硝酸与铜的反应时,发现稀硝酸和铜反应后的混合液为蓝色,而浓硝酸和铜反应后的混合液为绿色,为此对产生绿色的原因开展探究。按要求完成下列问题:
[猜想假设]
(1)假设1:___________
假设2:硝酸铜溶液中溶解了
[实验操作及现象分析]
实验一:向蒸馏水中不断加入硝酸铜晶体,最终配成饱和溶液。配制过程中溶液颜色始终是蓝色,未见绿色出现。
甲同学根据实验一的现象证明了假设1不成立,请补全假设。
实验二:
(2)甲同学在实验一的基础上继续开展了实验二,并初步验证了假设2成立,他的实验操作及现象是___________。
乙同学认为假设2不严谨,用以下实验对假设2进行了深入探究:
实验三:
操作及试剂 现象
向浓硝酸和铜反应后的混合液中通入 大量红棕色气体放出,短时间内溶液仍保持绿色。长时间后变成蓝色
(3)结合实验三,乙同学认为假设2不严谨的证据是___________
(4)乙同学查阅资料发现:
①铜与浓硝酸反应后溶液呈现绿色是由于(或)与铜离子作用的结果。
②金属和浓的反应一旦发生后速率不断加快。原因是过程中有生成。如和浓反应,开始生成的溶于水形成,它再和反应,速率就大大加快。
请依据资料完成以下离子反应方程式。
i.;___________
ii.;___________
iii.
实验四:乙同学通过以下实验证实了反应过程中的生成。
实验 操作 现象
1 向试管a中加入lmL浓硝酸,再插入铜丝 快速产生红棕色气体,溶液变为绿色
2 向试管b中加入1mL浓硝酸,3滴蒸馏水,再插入铜丝 快速产生红棕色气体溶液变为绿色
3 向试管c中加入1mL浓硝酸,3滴,再插入铜丝 反应较慢,溶液变为蓝色
(5)结合化学用语,解释实验3产生该现象的原因是___________。
33.硫氰化钾(KSCN)是中学实验室的常见药品,某校化学兴趣小组在实验室制备少量样品,并进行探究实验。他们查阅有关资料:CS2+2NH3NH4SCN+H2S,该反应比较缓慢。
Ⅰ.制备KSCN样品。
(1)制备NH4SCN溶液,装置如图:
①实验开始时打开K1,关闭K2,加热水浴装置,缓缓地向三颈烧瓶中持续通入NH3和N2,导气管末端伸入CS2层的目的是___________。
②一段时间后,当CS2反应完毕,停止实验,此时可以观察到三颈烧瓶内的现象是___________。
③为了防止反应产物泄漏污染环境,烧杯内的X可为CuCl2溶液,则B中的离子反应方程式为___________。
(2)再制备KSCN溶液:关闭K1,打开K2,利用耐碱分液漏斗缓慢加入适量KOH溶液,继续加热,此时三颈烧瓶中发生反应的化学方程式是___________。
Ⅱ.KSCN的探究实验,同学们用实验室配制的KSCN溶液做下列实验。
(3)同学甲想利用反应Fe3++3SCN Fe(SCN)3来检验溶液中的Fe3+。KSCN中,碳的化合价为___________。
(4)同学乙往FeCl2和KSCN的混合溶液中滴加氯水,溶液变成红色,不过他注意到,当氯水过量时,红色会褪去,为此,他设计如图装置进行探究。
Y为NaClO溶液,Z为FeCl3和KSCN的混合溶液。打开分液漏斗,持续缓慢滴入NaClO溶液至过量,他观察到:C中红色变浅,有大量气泡产生,D中的澄清石灰水变浑浊,F中有气泡。以此为依据分析,C中还有的现象为___________;试写出向C中滴加适量NaClO溶液后,溶液中KSCN发生反应的离子方程式___________(经检测产物中有SO生成)
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