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高中化学人教版(新课标)必修1 第二章第二节 离子反应
一、单选题
1.(2020高一下·宁波期中)下列既不属于电解质,又不属于非电解质的是( )
A.Cl2 B.CH3OH C.Ca(OH)2 D.BaSO4
【答案】A
【知识点】电解质与非电解质
【解析】【解答】A.无论电解质还是非电解质都一定属于化合物,氯气是单质,既不属于电解质,又不属于非电解质,故A符合题意;
B.乙醇为不能导电的化合物,属于非电解质,故B不符合题意;
C.氢氧化钙是碱,属于电解质,故C不符合题意;
D.硫酸钡属于难溶盐,属于电解质,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】注意掌握电解质与非电解质的概念及判断方法,无论电解质还是非电解质都一定属于化合物,单质和混合物一定不属于电解质是解答关键。
2.(2020高一上·石嘴山期末)下列关于电解质、非电解质的说法正确的是( )
A.氯气溶于水得氯水,该溶液能导电,因此氯气是电解质
B.CaCO3饱和溶液导电能力很弱,故CaCO3是弱电解质
C.导电能力弱的溶液肯定是弱电解质的溶液
D.HF的水溶液中既有H+、F-,又有大量的HF分子,因此HF是弱电解质
【答案】D
【知识点】电解质与非电解质;强电解质和弱电解质
【解析】【解答】A.氯气为单质,不是化合物,所以氯气既不是电解质,也不是非电解质,故A不符合题意;
B.碳酸钙溶于水的部分完全电离,所以碳酸钙为强电解质,电解质的导电性与其溶液的导电性强弱无关,故B不符合题意;
C.导电能力与溶液中离子浓度大小有关,与电解质强弱没有必然关系,如硫酸钡在溶液中导电性较弱,但是硫酸钡所以强电解质,故C不符合题意;
D.HF的水溶液中既有H+、F﹣,又有大量的HF分子,证明氟化氢在溶液中部分电离,所以氟化氢为弱电解质,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.氯气是单质,而电解质和非电解质的研究对象都是化合物;
B.溶液水的碳酸钙完全电离,是强电解质;
C.导电能力与溶液中的离子浓度和离子带有电荷数的多少有关,与电解质的强弱没有直接关系;
D.HF在水溶液中部分电离,属于弱电解质。
3.(2020高一下·扬州期末)下列各组离子在水溶液中能大量共存的是( )
A. 、Cl-、OH- B.Ba2+、H+、
C.Mg2+、K+、OH- D.K+、Na+、
【答案】D
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A. 与OH-反应生成一水合氨,A不能大量共存;
B. Ba2+与 反应生成硫酸钡沉淀,B不能大量共存;
C. Mg2+与OH-反应生成氢氧化镁沉淀,C不能大量共存;
D. K+、Na+、 离子间不反应,D能大量共存;
故答案为:D。
【分析】离子间能反应就不能大量共存。
4.(2020高一下·浙江开学考)检验某溶液X中是否含有 Na+、K+、Fe3+、Mg2+、Iˉ、Cl-、CO32ˉ、SO42ˉ,限用的试剂有:盐酸、硫酸、硝酸银溶液、硝酸钡溶液。设计如下实验步骤,并记录相关现象。下列叙述不正确的是 ( )
A.溶液X中一定含有Iˉ、CO32ˉ、SO42ˉ
B.通过在黄色溶液中加入硝酸银溶液可以检验溶液X中是否存在Cl-
C.试剂①为硝酸钡溶液
D.通过焰色反应,可确认溶液X中阳离子的种类
【答案】B
【知识点】常见离子的检验
【解析】【解答】A.由分析可知,溶液X中一定含有SO42-、CO32-和I-,选项正确,A不符合题意;
B.由于溶液中含有I-,加入AgNO3溶液后,会产生黄色的沉淀AgI,干扰Cl-的检验,选项错误,B符合题意;
C.由分析可知,试剂①为Ba(NO3)2溶液,选项正确,C不符合题意;
D.溶液中含有Na+,则焰色反应显黄色,溶液中含有K+,则透过蓝色钴玻璃,可观察到焰色反应显紫色,故可通过焰色反应,确定溶液X中的阳离子的种类,选项正确,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】溶液X中加入试剂①产生白色沉淀,再加入足量试剂②,沉淀质量减少,说明产生的沉淀为BaSO4和BaCO3,则溶液X中一定含有SO42-、CO32-;所加试剂①为Ba(NO3)2溶液,试剂②为稀盐酸;由离子共存可得,溶液中一定不含有Fe3+、Mg2+;溶液中加入试剂②后溶液变为黄色,说明溶液X中一定含有I-;据此结合选项进行分析。
5.(2020高一上·石嘴山期末)有600 mL某种混合物溶液,只可能含有以下离子中的若干种:K+、NH4+、Cl-、Mg2+、Ba2+、CO32-、SO42-,现将此溶液分成三等份,进行如下实验:
⑴向第一份中加入AgNO3溶液,有沉淀产生;
⑵向第二份中加足量NaOH溶液并加热后,收集到气体0.04 mol;
⑶向第三份中加足量BaCl2溶液后,得干燥的沉淀6.27g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为2.33g。 根据上述实验现象,以下推测正确的是( )
A.K+不一定存在
B.Ba2+、Mg2+不一定都存在
C.Cl-不一定存在
D.混合溶液中CO32-的浓度为0.2 mol/L
【答案】C
【知识点】常见离子的检验;离子方程式的有关计算
【解析】【解答】A. CO32-、SO42-、NH4+物质的量分别为0.02mol、0.01mol、0.04mol,CO32-、SO42-所带负电荷分别为0.02mol×2、0.01mol×2,共0.06mol,NH4+所带正电荷为0.04mol,根据溶液中电荷守恒可知,K+一定存在,且K+物质的量≥0.02mol,当K+物质的量>0.02mol时,溶液中还必须存在Cl-,故A不符合题意;
B. 溶液中一定存在CO32-、SO42-,因Ba2+和CO32-、SO42-可发生反应生成BaCO3和BaSO4沉淀,Mg2+和CO32-可发生反应生成MgCO3沉淀,因此Mg2+和Ba2+一定不存在,故B不符合题意;
C. 根据A项分析可知,只有当K+物质的量>0.02mol时,溶液中才必须存在Cl-,所以不能确定溶液中Cl-是否存在,故C符合题意;
D. 由上述分析可知,溶液中CO32-的物质的量浓度为0.1mol/L,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生,可能发生Cl-+Ag+=AgCl↓、CO32-+2Ag+=Ag2CO3↓、SO42-+2Ag+=Ag2SO4↓,所以可能含有Cl-、CO32-、SO42-;第二份加足量NaOH溶液加热后,收集到气体0.04mol,能和NaOH溶液加热产生气体的只能是NH4+,则一定含有NH4+,根据反应NH4++OH- NH3↑+H2O可知,产生NH3为0.04mol,则NH4+也为0.04mol;第三份加足量BaCl2溶液后,得干燥的沉淀6.27g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为2.33g,说明有部分沉淀溶于盐酸、部分沉淀不溶于盐酸,则沉淀为BaCO3和BaSO4,溶液中一定存在CO32-、SO42-,一定不存在Ba2+,由条件可知BaSO4为2.33g,物质的量为2.33g÷233g/mol=0.01mol,BaCO3为6.27g-2.33g=3.94g,物质的量为3.94g÷197g/mol=0.02mol,则CO32-物质的量为0.02mol,CO32-物质的量浓度为0.02mol÷0.2L=0.1mol/L。
6.(2020高一上·榆树期末)有NaCl、FeCl2、FeCl3、MgCl2、AlCl3这五种溶液,只用一种试剂就可以把它们鉴别出来,这种试剂是( )
A.烧碱溶液 B.KSCN试剂
C.氨水 D.盐酸
【答案】A
【知识点】常见离子的检验
【解析】【解答】A.向以上五种溶液中加入氢氧化钠溶液后反应现象为:无现象;先生成白色沉淀后生成灰绿色沉淀最终生成红褐色沉淀;红褐色沉淀;白色沉淀;先生成白色沉淀后沉淀消失,反应现象不同,所以可以用氢氧化钠溶液区别,A符合题意;
B. KSCN试剂只能和FeCl3作用使溶液显红色,与其余四种物质不反应,现象相同,无法区别,B不符合题意;
C.氨水和NaCl混合无现象,与FeCl3混合,产生红褐色沉淀,与FeCl2混合先生成白色沉淀后生成灰绿色沉淀最终生成红褐色沉淀;而与MgCl2、AlCl3两种物质混合都产生白色沉淀,现象相同,无法区别,C不符合题意;
D.盐酸与题目已给五种物质都不能反应,现象相同,无法区别,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】鉴别时,必须具有不同的现象,才可以进行区分,当相同现象时则不能区分。
7.(2020·江苏)下列指定反应的离子方程式正确的是( )
A.Cl2通入水中制氯水:
B.NO2通入水中制硝酸:
C. NaAlO2溶液中通入过量CO2:
D. AgNO3溶液中加入过量浓氨水:
【答案】C
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A.次氯酸为弱酸,书写离子方程式时应以分子形式体现,正确的是Cl2+H2O H++Cl-+HClO,故A不符合题意;
B.NO2与H2O反应:3NO2+H2O=2HNO3+NO,离子方程式为3NO2+H2O=2H++2 +NO,故B不符合题意;
C.碳酸的酸性强于偏铝酸,因此NaAlO2溶液通入过量的CO2,发生的离子方程式为 +CO2+2H2O=Al(OH)3↓+ ,故C符合题意;
D.AgOH能与过量的NH3·H2O反应生成[Ag(NH3)2]OH,故D不符合题意;
故答案为C。
【分析】本题应注意“量”,像选项C中若不注意CO2是过量的,往往产物写成 ,还有选项D,AgOH能溶于氨水中,生成银氨溶液。
8.(2020·杨浦模拟)向H2SO4和NH4Al(SO4)2的混合溶液中滴加NaOH溶液,不可能发生( )
A.H++OH-→H2O
B.Al3++4NH3·H2O→AlO2-+4NH4++2H2O
C.NH4++OH-→NH3·H2O
D.Al(OH)3+OH-→AlO2-+2H2O
【答案】B
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A.混合溶液中的H2SO4与NaOH反应,离子方程式为H++OH-→H2O,A不符合题意;
B.Al3+与NH3·H2O反应,生成的Al(OH)3不溶于NH3·H2O,B符合题意;
C.混合溶液中的NH4+与NaOH发生反应为NH4++OH-→NH3·H2O,C不符合题意;
D.Al3+与NaOH反应生成Al(OH)3,Al(OH)3与OH-发生反应Al(OH)3+OH-→AlO2-+2H2O,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】向H2SO4和NH4Al(SO4)2的混合溶液中滴加NaOH溶液,H+首先与OH-反应,反应完成后,Al3+与OH-反应生成Al(OH)3沉淀,然后是NH4+与OH-反应,最后是Al(OH)3与OH-反应。
9.(2020·浦东新模拟)下列离子方程式中,只能表示唯一一个酸碱中和反应的是( )
A.H++NH3·H2O=NH4++H2O
B.CH3COOH+OH-=CH3COO-+H2O
C.2H++Mg(OH)2=2H2O+Mg2+
D.2H++Ba2++2OH-+SO42-=2H2O+BaSO4↓
【答案】D
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A.H++NH3·H2O=NH4++H2O可以表示硫酸、硝酸、盐酸等强酸与氨水的反应,可以表示多个酸碱中和反应,故A不选;
B.CH3COOH+OH-=CH3COO-+H2O可以表示乙酸与氢氧化钠、氢氧化钾等强碱的反应,可以表示多个酸碱中和反应,故B不选;
C.2H++Mg(OH)2=2H2O+Mg2+可以表示硫酸、硝酸、盐酸等强酸与氢氧化镁的反应,可以表示多个酸碱中和反应,故C不选;
D.2H++Ba2++2OH-+SO42-=2H2O+BaSO4↓只能表示硫酸与氢氧化钡的酸碱中和反应,故D选;
故答案为:D。
【分析】本题的易错点为D,要注意2H++Ba2++2OH-+SO42-=2H2O+BaSO4↓可以表示硫酸与氢氧化钡的酸碱中和反应,也可以表示硫酸氢钠与氢氧化钡反应呈中性的复分解反应。
二、填空题
10.写出下列物质的电离方程式
Na2SO4:
Ba(OH)2:
H2SO4: ;
【答案】Na2SO4=2Na++SO42-;Ba(OH)2=Ba2++2OH-;H2SO4=2H++SO42-
【知识点】电离方程式的书写
【解析】【解答】三种物质都属于强电解质,完全电离,即电离方程式为:Na2SO4=2Na+SO42-,Ba(OH)2=Ba2++2OH-,H2SO4=2H++SO42-。
【分析】硫酸钠、氢氧化钡和硫酸都是强电解质,能够完全电离,据此书写电离方程式即可.
11.(2019高一上·吉林期中)书写下列反应的离子方程式
①NaOH溶液和H2SO4溶液: ;
②NaCl溶液和AgNO3溶液: ;
③Ba(OH)2溶液和H2SO4溶液: ;
④Fe与CuSO4溶液反应: ;
⑤Na2CO3溶液与Ca(OH)2溶液反应: 。
【答案】H++OH-=H2O;Ag++Cl-=AgCl↓;Ba2++SO42-+2H++2OH-=BaSO4↓+2H2O;Cu2++Fe=Cu+Fe2+;Ca2++CO32-=CaCO3↓
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】(1)NaOH溶液和H2SO4溶液反应生成硫酸钠和水,离子方程式为H++OH-=H2O,故答案为:H++OH-=H2O;(2)NaCl溶液和AgNO3溶液反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,离子方程式为Ag++Cl-=AgCl↓,故答案为:Ag++Cl-=AgCl↓;(3)Ba(OH)2溶液和H2SO4溶液反应生成硫酸钡沉淀和水,离子方程式为Ba2++SO42-+2H++2OH-=BaSO4↓+2H2O,故答案为:Ba2++SO42-+2H++2OH-=BaSO4↓+2H2O;(4)Fe与CuSO4溶液反应生成硫酸亚铁和铜,离子方程式为Cu2++Fe=Cu+Fe2+,故答案为:Cu2++Fe=Cu+Fe2+;(5)Na2CO3溶液与Ca(OH)2溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,离子方程式为Ca2++CO32-=CaCO3↓,故答案为:Ca2++CO32-=CaCO3↓。
【分析】用实际参加反应的离子表示离子反应的式子叫离子方程式。易溶易电离的物质拆写成离子,难溶的难电离的写化学式,单质、气体、氧化物、水写化学式。
12.(2018高一上·辽宁期中)根据条件写出有关反应方程式:
(1)石灰水吸收过量CO2的离子反应方程式:
(2)CuSO4溶液检验H2S气体的离子反应方程式:
(3)制备氢氧化铁胶体的化学方程式:
(4)过量的KHCO3与少量石灰乳反应的离子方程式:
(5)稀盐酸除去铜绿[Cu2(OH)2CO3]的化学方程式:
【答案】(1)CO2+OH- = HCO3-
(2)Cu2++H2S=CuS↓+2H+
(3)FeCl3+3H2O = Fe(OH)3(胶体)+3HCl
(4)2HCO3—+Ca(OH)2 = 2H2O+CaCO3↓+CO32—
(5)Cu2(OH)2CO3+4HCl=2CuCl2+3H2O+CO2↑
【知识点】离子方程式的书写;胶体的性质和应用
【解析】【解答】(1)当CO2过量时,生成碳酸氢钙,石灰水吸收过量CO2的离子反应方程式:CO2+OH-=HCO3-;
(2)H2S 是弱电解质不能拆,CuS是难溶性物质不能拆,CuSO4溶液检验H2S气体的离子反应方程式:Cu2++H2S=CuS↓+2H+;
(3)制备氢氧化铁胶体的化学方程式:FeCl3+3H2O=Fe(OH)3(胶体)+3HCl;
(4)石灰乳(Ca(OH)2)不能拆,过量的KHCO3与少量石灰乳反应的离子方程式:2HCO3-+Ca(OH)2 = 2H2O+CaCO3↓+CO32-;(5)稀盐酸除去铜绿[Cu2(OH)2CO3]的化学方程式:Cu2(OH)2CO3+4HCl=2CuCl2+3H2O+CO2↑。
【分析】离子方程式书写规则:
①写:写出化学反应方程式;
②拆:把易溶于水、易电离的物质写成离子形式,难容难电离的物质及气体等仍用化学式表示;
③删:删去方程式两边不参加反应的离子;
④查:检查离子方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等;
制备氢氧化铁胶体 是利用了 FeCl3的水解反应;
三、综合题
13.(2020高一上·遂宁期末)现有下列六种物质:①Al②熔融KHSO4③Ba(OH)2固体④CO2 ⑤盐酸⑥Fe(OH)3胶体,请回答下列问题。
(1)上述物质中,属于强碱的是 (填写物质的序号,下同),属于非电解质的是 。在题中状态下既是电解质又能导电的是 。
(2)①投入③的溶液中反应的离子方程式为 。
(3)对物质⑥进行通电,观察到与电源负极相连的电极附近的现象是 ,可证明Fe(OH)3胶粒带 电荷(填“ 正
”或“ 负 ”) 。
(4)写出②在该状态下的电离方程式为 。
(5)在③的水溶液中通入过量的④,请写出该反应的离子方程式为 。
【答案】(1)③;④;②
(2)2Al +2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2 ↑
(3)颜色加深;正
(4)KHSO4(熔融)=K++HSO4-
(5)OH-+CO2 = HCO3-
【知识点】电解质与非电解质;强电解质和弱电解质;离子方程式的书写;电离方程式的书写;胶体的性质和应用
【解析】【解答】(1)上述物质中属于强碱的是Ba(OH)2固体;常见的非电解质为:非金属氧化物、非酸性气态氢化物、部分有机物,所以CO2为非电解质;电解质在水溶液或熔融状态下可导电,符合条件的有熔融KHSO4,故答案为③;④;②;(2)Al与Ba(OH)2溶液反应的离子方程式为2Al +2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2 ↑,故答案为:2Al +2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2 ↑;(3)对Fe(OH)3胶体进行通电,观察到与电源负极相连的电极附近的现象是颜色加深,可证明Fe(OH)3胶粒带正电,故答案为:颜色加深;正;(4)熔融KHSO4的电离方程式为KHSO4(熔融)=K++HSO4-,故答案为:KHSO4(熔融)=K++HSO4-;(5)在Ba(OH)2的水溶液中通入过量的CO2,反应会生成HCO3-,反应的离子方程式为OH-+CO2 = HCO3-,故答案为:OH-+CO2 = HCO3-。
【分析】氢氧化铁胶体分为电中性,不带电,而氢氧化铁分散系中的胶粒由于吸附阳离子而带正电,因此外加直流电源后,带有正电荷的胶粒向阴极移动,导致阴极附近颜色加深。
14.(2020高一上·榆树期末)1L某混合溶液,可能含有的离子如下表:
可能大量含有的阳离子 H+、Mg2+、Al3+、NH4+
可能大量含有的阴离子 Cl-、CO32-
往该溶液中逐滴加入NaOH溶液,产生沉淀的物质的量(n)与加入NaOH溶液的体积(V)的关系如图所示。(NH4++OH- =NH3·H2O)
(1)该溶液中一定不含有的离子是 。
(2)V1、V2、V3、V4之间的关系 。
(3)V3V4段离子方程式为 。
【答案】(1)Mg2+、CO32-
(2)V2-V1=3(V4-V3)
(3)Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O
【知识点】离子共存;镁、铝的重要化合物;离子方程式的书写
【解析】【解答】加入NaOH至V1时,无沉淀生成,则表明溶液中含有H+,由于CO32-与H+不能大量共存,所以溶液中一定不含有CO32-。V3~V4段,加入NaOH能使沉淀完全溶解,则说明沉淀为Al(OH)3,不含有Mg(OH)2,从而表明原溶液中含有Al3+,不含有Mg2+;则V1~V2段,Al3+与OH-反应生成Al(OH)3沉淀;V2~V3段,沉淀物质的量不变,则表明此段发生反应NH4++OH- =NH3·H2O。因为溶液呈电中性,则一定含有Cl-。(1)由以上分析,可得出该溶液中一定不含有的离子Mg2+、CO32-。答案为:Mg2+、CO32-;(2)V1~V2段,Al3++3OH-=Al(OH)3↓;V3~V4段,Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,以Al(OH)3为桥梁,可得出V2-V1=3(V4-V3)。答案为:V2-V1=3(V4-V3);(3)V3V4段, Al(OH)3全部溶液于OH-,生成AlO2-和H2O,反应的离子方程式为Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O。答案为:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O。
【分析】加入NaOH至V1时,无沉淀生成,则表明溶液中含有H+,由于CO32-与H+不能大量共存,所以溶液中一定不含有CO32-。V3~V4段,加入NaOH能使沉淀完全溶解,则说明沉淀为Al(OH)3,不含有Mg(OH)2,从而表明原溶液中含有Al3+,不含有Mg2+;则V1~V2段,Al3+与OH-反应生成Al(OH)3沉淀;V2~V3段,沉淀物质的量不变,则表明此段发生反应NH4++OH- =NH3·H2O。因为溶液呈电中性,则一定含有Cl-。(1)由以上分析,我们可得出该溶液中一定不含有的离子。(2)V1~V2段,Al3++3OH-=Al(OH)3↓;V3~V4段,Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,以Al(OH)3为桥梁,可得出两个反应中NaOH的体积关系。(3)V3V4段, Al(OH)3全部溶液于OH-,生成AlO2-和H2O。
15.(2020高一上·常德期末)有一包白色固体,可能含有Na2CO3、KNO3、KCl、BaCl2和CuSO4,按下列步骤实验。
①将该固体溶于水得无色溶液。
②向溶液中加入AgNO3溶液,得到白色沉淀,再加足量的稀HNO3,白色沉淀部分溶解并有气泡产生,把气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊。根据上述现象判断:
(1)一定存在的物质是 ;一定不存在的物质是 ;可能存在的物质是 ;
(2)请写出白色沉淀部分溶解的化学方程式
【答案】(1)Na2CO3和KCl;BaCl2和CuSO4;KNO3
(2)Ag2CO3+2HNO3=2AgNO3+H2O+CO2↑
【知识点】常见离子的检验;无机物的推断
【解析】【解答】(1)根据以上分析可知一定存在的物质是Na2CO3 和 KCl;一定不存在的物质是BaCl2和CuSO4;可能存在的物质KNO3;故答案为:Na2CO3和KCl;BaCl2和CuSO4;KNO3;(2)白色沉淀部分溶解的化学方程式为 ; 故答案为: ;
【分析】①将该固体溶于水得无色溶液,说明不存在硫酸铜;②向溶液中加入AgNO3溶液,得到白色沉淀,再加稀HNO3,白色沉淀部分溶解并有气泡产生,把气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊,气体是CO2,所以一定存在碳酸钠,因此不能存在氯化钡,所以一定存在氯化钾,硝酸钾不能确定;
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高中化学人教版(新课标)必修1 第二章第二节 离子反应
一、单选题
1.(2020高一下·宁波期中)下列既不属于电解质,又不属于非电解质的是( )
A.Cl2 B.CH3OH C.Ca(OH)2 D.BaSO4
2.(2020高一上·石嘴山期末)下列关于电解质、非电解质的说法正确的是( )
A.氯气溶于水得氯水,该溶液能导电,因此氯气是电解质
B.CaCO3饱和溶液导电能力很弱,故CaCO3是弱电解质
C.导电能力弱的溶液肯定是弱电解质的溶液
D.HF的水溶液中既有H+、F-,又有大量的HF分子,因此HF是弱电解质
3.(2020高一下·扬州期末)下列各组离子在水溶液中能大量共存的是( )
A. 、Cl-、OH- B.Ba2+、H+、
C.Mg2+、K+、OH- D.K+、Na+、
4.(2020高一下·浙江开学考)检验某溶液X中是否含有 Na+、K+、Fe3+、Mg2+、Iˉ、Cl-、CO32ˉ、SO42ˉ,限用的试剂有:盐酸、硫酸、硝酸银溶液、硝酸钡溶液。设计如下实验步骤,并记录相关现象。下列叙述不正确的是 ( )
A.溶液X中一定含有Iˉ、CO32ˉ、SO42ˉ
B.通过在黄色溶液中加入硝酸银溶液可以检验溶液X中是否存在Cl-
C.试剂①为硝酸钡溶液
D.通过焰色反应,可确认溶液X中阳离子的种类
5.(2020高一上·石嘴山期末)有600 mL某种混合物溶液,只可能含有以下离子中的若干种:K+、NH4+、Cl-、Mg2+、Ba2+、CO32-、SO42-,现将此溶液分成三等份,进行如下实验:
⑴向第一份中加入AgNO3溶液,有沉淀产生;
⑵向第二份中加足量NaOH溶液并加热后,收集到气体0.04 mol;
⑶向第三份中加足量BaCl2溶液后,得干燥的沉淀6.27g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为2.33g。 根据上述实验现象,以下推测正确的是( )
A.K+不一定存在
B.Ba2+、Mg2+不一定都存在
C.Cl-不一定存在
D.混合溶液中CO32-的浓度为0.2 mol/L
6.(2020高一上·榆树期末)有NaCl、FeCl2、FeCl3、MgCl2、AlCl3这五种溶液,只用一种试剂就可以把它们鉴别出来,这种试剂是( )
A.烧碱溶液 B.KSCN试剂
C.氨水 D.盐酸
7.(2020·江苏)下列指定反应的离子方程式正确的是( )
A.Cl2通入水中制氯水:
B.NO2通入水中制硝酸:
C. NaAlO2溶液中通入过量CO2:
D. AgNO3溶液中加入过量浓氨水:
8.(2020·杨浦模拟)向H2SO4和NH4Al(SO4)2的混合溶液中滴加NaOH溶液,不可能发生( )
A.H++OH-→H2O
B.Al3++4NH3·H2O→AlO2-+4NH4++2H2O
C.NH4++OH-→NH3·H2O
D.Al(OH)3+OH-→AlO2-+2H2O
9.(2020·浦东新模拟)下列离子方程式中,只能表示唯一一个酸碱中和反应的是( )
A.H++NH3·H2O=NH4++H2O
B.CH3COOH+OH-=CH3COO-+H2O
C.2H++Mg(OH)2=2H2O+Mg2+
D.2H++Ba2++2OH-+SO42-=2H2O+BaSO4↓
二、填空题
10.写出下列物质的电离方程式
Na2SO4:
Ba(OH)2:
H2SO4: ;
11.(2019高一上·吉林期中)书写下列反应的离子方程式
①NaOH溶液和H2SO4溶液: ;
②NaCl溶液和AgNO3溶液: ;
③Ba(OH)2溶液和H2SO4溶液: ;
④Fe与CuSO4溶液反应: ;
⑤Na2CO3溶液与Ca(OH)2溶液反应: 。
12.(2018高一上·辽宁期中)根据条件写出有关反应方程式:
(1)石灰水吸收过量CO2的离子反应方程式:
(2)CuSO4溶液检验H2S气体的离子反应方程式:
(3)制备氢氧化铁胶体的化学方程式:
(4)过量的KHCO3与少量石灰乳反应的离子方程式:
(5)稀盐酸除去铜绿[Cu2(OH)2CO3]的化学方程式:
三、综合题
13.(2020高一上·遂宁期末)现有下列六种物质:①Al②熔融KHSO4③Ba(OH)2固体④CO2 ⑤盐酸⑥Fe(OH)3胶体,请回答下列问题。
(1)上述物质中,属于强碱的是 (填写物质的序号,下同),属于非电解质的是 。在题中状态下既是电解质又能导电的是 。
(2)①投入③的溶液中反应的离子方程式为 。
(3)对物质⑥进行通电,观察到与电源负极相连的电极附近的现象是 ,可证明Fe(OH)3胶粒带 电荷(填“ 正
”或“ 负 ”) 。
(4)写出②在该状态下的电离方程式为 。
(5)在③的水溶液中通入过量的④,请写出该反应的离子方程式为 。
14.(2020高一上·榆树期末)1L某混合溶液,可能含有的离子如下表:
可能大量含有的阳离子 H+、Mg2+、Al3+、NH4+
可能大量含有的阴离子 Cl-、CO32-
往该溶液中逐滴加入NaOH溶液,产生沉淀的物质的量(n)与加入NaOH溶液的体积(V)的关系如图所示。(NH4++OH- =NH3·H2O)
(1)该溶液中一定不含有的离子是 。
(2)V1、V2、V3、V4之间的关系 。
(3)V3V4段离子方程式为 。
15.(2020高一上·常德期末)有一包白色固体,可能含有Na2CO3、KNO3、KCl、BaCl2和CuSO4,按下列步骤实验。
①将该固体溶于水得无色溶液。
②向溶液中加入AgNO3溶液,得到白色沉淀,再加足量的稀HNO3,白色沉淀部分溶解并有气泡产生,把气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊。根据上述现象判断:
(1)一定存在的物质是 ;一定不存在的物质是 ;可能存在的物质是 ;
(2)请写出白色沉淀部分溶解的化学方程式
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】电解质与非电解质
【解析】【解答】A.无论电解质还是非电解质都一定属于化合物,氯气是单质,既不属于电解质,又不属于非电解质,故A符合题意;
B.乙醇为不能导电的化合物,属于非电解质,故B不符合题意;
C.氢氧化钙是碱,属于电解质,故C不符合题意;
D.硫酸钡属于难溶盐,属于电解质,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】注意掌握电解质与非电解质的概念及判断方法,无论电解质还是非电解质都一定属于化合物,单质和混合物一定不属于电解质是解答关键。
2.【答案】D
【知识点】电解质与非电解质;强电解质和弱电解质
【解析】【解答】A.氯气为单质,不是化合物,所以氯气既不是电解质,也不是非电解质,故A不符合题意;
B.碳酸钙溶于水的部分完全电离,所以碳酸钙为强电解质,电解质的导电性与其溶液的导电性强弱无关,故B不符合题意;
C.导电能力与溶液中离子浓度大小有关,与电解质强弱没有必然关系,如硫酸钡在溶液中导电性较弱,但是硫酸钡所以强电解质,故C不符合题意;
D.HF的水溶液中既有H+、F﹣,又有大量的HF分子,证明氟化氢在溶液中部分电离,所以氟化氢为弱电解质,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.氯气是单质,而电解质和非电解质的研究对象都是化合物;
B.溶液水的碳酸钙完全电离,是强电解质;
C.导电能力与溶液中的离子浓度和离子带有电荷数的多少有关,与电解质的强弱没有直接关系;
D.HF在水溶液中部分电离,属于弱电解质。
3.【答案】D
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A. 与OH-反应生成一水合氨,A不能大量共存;
B. Ba2+与 反应生成硫酸钡沉淀,B不能大量共存;
C. Mg2+与OH-反应生成氢氧化镁沉淀,C不能大量共存;
D. K+、Na+、 离子间不反应,D能大量共存;
故答案为:D。
【分析】离子间能反应就不能大量共存。
4.【答案】B
【知识点】常见离子的检验
【解析】【解答】A.由分析可知,溶液X中一定含有SO42-、CO32-和I-,选项正确,A不符合题意;
B.由于溶液中含有I-,加入AgNO3溶液后,会产生黄色的沉淀AgI,干扰Cl-的检验,选项错误,B符合题意;
C.由分析可知,试剂①为Ba(NO3)2溶液,选项正确,C不符合题意;
D.溶液中含有Na+,则焰色反应显黄色,溶液中含有K+,则透过蓝色钴玻璃,可观察到焰色反应显紫色,故可通过焰色反应,确定溶液X中的阳离子的种类,选项正确,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】溶液X中加入试剂①产生白色沉淀,再加入足量试剂②,沉淀质量减少,说明产生的沉淀为BaSO4和BaCO3,则溶液X中一定含有SO42-、CO32-;所加试剂①为Ba(NO3)2溶液,试剂②为稀盐酸;由离子共存可得,溶液中一定不含有Fe3+、Mg2+;溶液中加入试剂②后溶液变为黄色,说明溶液X中一定含有I-;据此结合选项进行分析。
5.【答案】C
【知识点】常见离子的检验;离子方程式的有关计算
【解析】【解答】A. CO32-、SO42-、NH4+物质的量分别为0.02mol、0.01mol、0.04mol,CO32-、SO42-所带负电荷分别为0.02mol×2、0.01mol×2,共0.06mol,NH4+所带正电荷为0.04mol,根据溶液中电荷守恒可知,K+一定存在,且K+物质的量≥0.02mol,当K+物质的量>0.02mol时,溶液中还必须存在Cl-,故A不符合题意;
B. 溶液中一定存在CO32-、SO42-,因Ba2+和CO32-、SO42-可发生反应生成BaCO3和BaSO4沉淀,Mg2+和CO32-可发生反应生成MgCO3沉淀,因此Mg2+和Ba2+一定不存在,故B不符合题意;
C. 根据A项分析可知,只有当K+物质的量>0.02mol时,溶液中才必须存在Cl-,所以不能确定溶液中Cl-是否存在,故C符合题意;
D. 由上述分析可知,溶液中CO32-的物质的量浓度为0.1mol/L,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生,可能发生Cl-+Ag+=AgCl↓、CO32-+2Ag+=Ag2CO3↓、SO42-+2Ag+=Ag2SO4↓,所以可能含有Cl-、CO32-、SO42-;第二份加足量NaOH溶液加热后,收集到气体0.04mol,能和NaOH溶液加热产生气体的只能是NH4+,则一定含有NH4+,根据反应NH4++OH- NH3↑+H2O可知,产生NH3为0.04mol,则NH4+也为0.04mol;第三份加足量BaCl2溶液后,得干燥的沉淀6.27g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为2.33g,说明有部分沉淀溶于盐酸、部分沉淀不溶于盐酸,则沉淀为BaCO3和BaSO4,溶液中一定存在CO32-、SO42-,一定不存在Ba2+,由条件可知BaSO4为2.33g,物质的量为2.33g÷233g/mol=0.01mol,BaCO3为6.27g-2.33g=3.94g,物质的量为3.94g÷197g/mol=0.02mol,则CO32-物质的量为0.02mol,CO32-物质的量浓度为0.02mol÷0.2L=0.1mol/L。
6.【答案】A
【知识点】常见离子的检验
【解析】【解答】A.向以上五种溶液中加入氢氧化钠溶液后反应现象为:无现象;先生成白色沉淀后生成灰绿色沉淀最终生成红褐色沉淀;红褐色沉淀;白色沉淀;先生成白色沉淀后沉淀消失,反应现象不同,所以可以用氢氧化钠溶液区别,A符合题意;
B. KSCN试剂只能和FeCl3作用使溶液显红色,与其余四种物质不反应,现象相同,无法区别,B不符合题意;
C.氨水和NaCl混合无现象,与FeCl3混合,产生红褐色沉淀,与FeCl2混合先生成白色沉淀后生成灰绿色沉淀最终生成红褐色沉淀;而与MgCl2、AlCl3两种物质混合都产生白色沉淀,现象相同,无法区别,C不符合题意;
D.盐酸与题目已给五种物质都不能反应,现象相同,无法区别,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】鉴别时,必须具有不同的现象,才可以进行区分,当相同现象时则不能区分。
7.【答案】C
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A.次氯酸为弱酸,书写离子方程式时应以分子形式体现,正确的是Cl2+H2O H++Cl-+HClO,故A不符合题意;
B.NO2与H2O反应:3NO2+H2O=2HNO3+NO,离子方程式为3NO2+H2O=2H++2 +NO,故B不符合题意;
C.碳酸的酸性强于偏铝酸,因此NaAlO2溶液通入过量的CO2,发生的离子方程式为 +CO2+2H2O=Al(OH)3↓+ ,故C符合题意;
D.AgOH能与过量的NH3·H2O反应生成[Ag(NH3)2]OH,故D不符合题意;
故答案为C。
【分析】本题应注意“量”,像选项C中若不注意CO2是过量的,往往产物写成 ,还有选项D,AgOH能溶于氨水中,生成银氨溶液。
8.【答案】B
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A.混合溶液中的H2SO4与NaOH反应,离子方程式为H++OH-→H2O,A不符合题意;
B.Al3+与NH3·H2O反应,生成的Al(OH)3不溶于NH3·H2O,B符合题意;
C.混合溶液中的NH4+与NaOH发生反应为NH4++OH-→NH3·H2O,C不符合题意;
D.Al3+与NaOH反应生成Al(OH)3,Al(OH)3与OH-发生反应Al(OH)3+OH-→AlO2-+2H2O,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】向H2SO4和NH4Al(SO4)2的混合溶液中滴加NaOH溶液,H+首先与OH-反应,反应完成后,Al3+与OH-反应生成Al(OH)3沉淀,然后是NH4+与OH-反应,最后是Al(OH)3与OH-反应。
9.【答案】D
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A.H++NH3·H2O=NH4++H2O可以表示硫酸、硝酸、盐酸等强酸与氨水的反应,可以表示多个酸碱中和反应,故A不选;
B.CH3COOH+OH-=CH3COO-+H2O可以表示乙酸与氢氧化钠、氢氧化钾等强碱的反应,可以表示多个酸碱中和反应,故B不选;
C.2H++Mg(OH)2=2H2O+Mg2+可以表示硫酸、硝酸、盐酸等强酸与氢氧化镁的反应,可以表示多个酸碱中和反应,故C不选;
D.2H++Ba2++2OH-+SO42-=2H2O+BaSO4↓只能表示硫酸与氢氧化钡的酸碱中和反应,故D选;
故答案为:D。
【分析】本题的易错点为D,要注意2H++Ba2++2OH-+SO42-=2H2O+BaSO4↓可以表示硫酸与氢氧化钡的酸碱中和反应,也可以表示硫酸氢钠与氢氧化钡反应呈中性的复分解反应。
10.【答案】Na2SO4=2Na++SO42-;Ba(OH)2=Ba2++2OH-;H2SO4=2H++SO42-
【知识点】电离方程式的书写
【解析】【解答】三种物质都属于强电解质,完全电离,即电离方程式为:Na2SO4=2Na+SO42-,Ba(OH)2=Ba2++2OH-,H2SO4=2H++SO42-。
【分析】硫酸钠、氢氧化钡和硫酸都是强电解质,能够完全电离,据此书写电离方程式即可.
11.【答案】H++OH-=H2O;Ag++Cl-=AgCl↓;Ba2++SO42-+2H++2OH-=BaSO4↓+2H2O;Cu2++Fe=Cu+Fe2+;Ca2++CO32-=CaCO3↓
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】(1)NaOH溶液和H2SO4溶液反应生成硫酸钠和水,离子方程式为H++OH-=H2O,故答案为:H++OH-=H2O;(2)NaCl溶液和AgNO3溶液反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,离子方程式为Ag++Cl-=AgCl↓,故答案为:Ag++Cl-=AgCl↓;(3)Ba(OH)2溶液和H2SO4溶液反应生成硫酸钡沉淀和水,离子方程式为Ba2++SO42-+2H++2OH-=BaSO4↓+2H2O,故答案为:Ba2++SO42-+2H++2OH-=BaSO4↓+2H2O;(4)Fe与CuSO4溶液反应生成硫酸亚铁和铜,离子方程式为Cu2++Fe=Cu+Fe2+,故答案为:Cu2++Fe=Cu+Fe2+;(5)Na2CO3溶液与Ca(OH)2溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,离子方程式为Ca2++CO32-=CaCO3↓,故答案为:Ca2++CO32-=CaCO3↓。
【分析】用实际参加反应的离子表示离子反应的式子叫离子方程式。易溶易电离的物质拆写成离子,难溶的难电离的写化学式,单质、气体、氧化物、水写化学式。
12.【答案】(1)CO2+OH- = HCO3-
(2)Cu2++H2S=CuS↓+2H+
(3)FeCl3+3H2O = Fe(OH)3(胶体)+3HCl
(4)2HCO3—+Ca(OH)2 = 2H2O+CaCO3↓+CO32—
(5)Cu2(OH)2CO3+4HCl=2CuCl2+3H2O+CO2↑
【知识点】离子方程式的书写;胶体的性质和应用
【解析】【解答】(1)当CO2过量时,生成碳酸氢钙,石灰水吸收过量CO2的离子反应方程式:CO2+OH-=HCO3-;
(2)H2S 是弱电解质不能拆,CuS是难溶性物质不能拆,CuSO4溶液检验H2S气体的离子反应方程式:Cu2++H2S=CuS↓+2H+;
(3)制备氢氧化铁胶体的化学方程式:FeCl3+3H2O=Fe(OH)3(胶体)+3HCl;
(4)石灰乳(Ca(OH)2)不能拆,过量的KHCO3与少量石灰乳反应的离子方程式:2HCO3-+Ca(OH)2 = 2H2O+CaCO3↓+CO32-;(5)稀盐酸除去铜绿[Cu2(OH)2CO3]的化学方程式:Cu2(OH)2CO3+4HCl=2CuCl2+3H2O+CO2↑。
【分析】离子方程式书写规则:
①写:写出化学反应方程式;
②拆:把易溶于水、易电离的物质写成离子形式,难容难电离的物质及气体等仍用化学式表示;
③删:删去方程式两边不参加反应的离子;
④查:检查离子方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等;
制备氢氧化铁胶体 是利用了 FeCl3的水解反应;
13.【答案】(1)③;④;②
(2)2Al +2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2 ↑
(3)颜色加深;正
(4)KHSO4(熔融)=K++HSO4-
(5)OH-+CO2 = HCO3-
【知识点】电解质与非电解质;强电解质和弱电解质;离子方程式的书写;电离方程式的书写;胶体的性质和应用
【解析】【解答】(1)上述物质中属于强碱的是Ba(OH)2固体;常见的非电解质为:非金属氧化物、非酸性气态氢化物、部分有机物,所以CO2为非电解质;电解质在水溶液或熔融状态下可导电,符合条件的有熔融KHSO4,故答案为③;④;②;(2)Al与Ba(OH)2溶液反应的离子方程式为2Al +2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2 ↑,故答案为:2Al +2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2 ↑;(3)对Fe(OH)3胶体进行通电,观察到与电源负极相连的电极附近的现象是颜色加深,可证明Fe(OH)3胶粒带正电,故答案为:颜色加深;正;(4)熔融KHSO4的电离方程式为KHSO4(熔融)=K++HSO4-,故答案为:KHSO4(熔融)=K++HSO4-;(5)在Ba(OH)2的水溶液中通入过量的CO2,反应会生成HCO3-,反应的离子方程式为OH-+CO2 = HCO3-,故答案为:OH-+CO2 = HCO3-。
【分析】氢氧化铁胶体分为电中性,不带电,而氢氧化铁分散系中的胶粒由于吸附阳离子而带正电,因此外加直流电源后,带有正电荷的胶粒向阴极移动,导致阴极附近颜色加深。
14.【答案】(1)Mg2+、CO32-
(2)V2-V1=3(V4-V3)
(3)Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O
【知识点】离子共存;镁、铝的重要化合物;离子方程式的书写
【解析】【解答】加入NaOH至V1时,无沉淀生成,则表明溶液中含有H+,由于CO32-与H+不能大量共存,所以溶液中一定不含有CO32-。V3~V4段,加入NaOH能使沉淀完全溶解,则说明沉淀为Al(OH)3,不含有Mg(OH)2,从而表明原溶液中含有Al3+,不含有Mg2+;则V1~V2段,Al3+与OH-反应生成Al(OH)3沉淀;V2~V3段,沉淀物质的量不变,则表明此段发生反应NH4++OH- =NH3·H2O。因为溶液呈电中性,则一定含有Cl-。(1)由以上分析,可得出该溶液中一定不含有的离子Mg2+、CO32-。答案为:Mg2+、CO32-;(2)V1~V2段,Al3++3OH-=Al(OH)3↓;V3~V4段,Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,以Al(OH)3为桥梁,可得出V2-V1=3(V4-V3)。答案为:V2-V1=3(V4-V3);(3)V3V4段, Al(OH)3全部溶液于OH-,生成AlO2-和H2O,反应的离子方程式为Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O。答案为:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O。
【分析】加入NaOH至V1时,无沉淀生成,则表明溶液中含有H+,由于CO32-与H+不能大量共存,所以溶液中一定不含有CO32-。V3~V4段,加入NaOH能使沉淀完全溶解,则说明沉淀为Al(OH)3,不含有Mg(OH)2,从而表明原溶液中含有Al3+,不含有Mg2+;则V1~V2段,Al3+与OH-反应生成Al(OH)3沉淀;V2~V3段,沉淀物质的量不变,则表明此段发生反应NH4++OH- =NH3·H2O。因为溶液呈电中性,则一定含有Cl-。(1)由以上分析,我们可得出该溶液中一定不含有的离子。(2)V1~V2段,Al3++3OH-=Al(OH)3↓;V3~V4段,Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,以Al(OH)3为桥梁,可得出两个反应中NaOH的体积关系。(3)V3V4段, Al(OH)3全部溶液于OH-,生成AlO2-和H2O。
15.【答案】(1)Na2CO3和KCl;BaCl2和CuSO4;KNO3
(2)Ag2CO3+2HNO3=2AgNO3+H2O+CO2↑
【知识点】常见离子的检验;无机物的推断
【解析】【解答】(1)根据以上分析可知一定存在的物质是Na2CO3 和 KCl;一定不存在的物质是BaCl2和CuSO4;可能存在的物质KNO3;故答案为:Na2CO3和KCl;BaCl2和CuSO4;KNO3;(2)白色沉淀部分溶解的化学方程式为 ; 故答案为: ;
【分析】①将该固体溶于水得无色溶液,说明不存在硫酸铜;②向溶液中加入AgNO3溶液,得到白色沉淀,再加稀HNO3,白色沉淀部分溶解并有气泡产生,把气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊,气体是CO2,所以一定存在碳酸钠,因此不能存在氯化钡,所以一定存在氯化钾,硝酸钾不能确定;
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