课时1 电解质的电离
必备知识基础练
题组一电解质与非电解质
1.[2023·山西太原期中]厨房被称为“家庭实验室”,以下厨房用品的主要成分,属于非电解质的是( )
厨房用品 主要成分
A 食盐 氯化钠(NaCl)
B 食用纯碱 碳酸钠(Na2CO3)
C 陈醋 醋酸(CH3COOH)
D 白砂糖 蔗糖(C12H22O11)
2.对电解质概念的理解正确的是( )
A.在水溶液里或熔融状态下能导电的物质
B.在水溶液里和熔融状态下都能导电的化合物
C.CaO溶于水能导电,但溶液中的离子是它与水反应生成的Ca(OH)2电离产生的,所以CaO是非电解质
D.在水溶液里或熔融状态下本身能电离出阳离子和阴离子而能导电的化合物
3.下列说法中正确的是( )
A.熔融的氯化氢不能导电,所以氯化氢是非电解质
B.SO2气体溶于水能导电,所以SO2是电解质
C.氯化银难溶于水,所以氯化银是非电解质
D.蔗糖溶液和熔融的蔗糖都不能导电,所以蔗糖是非电解质
4.[2023·河北保定高一月考]有下列物质:①稀盐酸;②氨水;③CO2气体;④SO3气体;⑤纯碱粉末;⑥酒精;⑦铜;⑧熔融的NaCl;⑨水玻璃(Na2SiO3水溶液)。以下叙述不正确的是( )
A.属于电解质的有3种
B.属于纯净物的有6种
C.属于非电解质的有3种
D.上述状态下能导电的有5种
题组二电解质的电离与导电性
5.NaCl是我们生活中必不可少的物质。将NaCl固体溶于水,溶解过程如图所示,下列说法正确的是( )
A.该过程发生了分解反应
B.离子从固体表面脱离后不会再回到固体表面
C.水合Na+的图示不科学
D.NaCl溶于水后发生了电离,是在通电条件下进行的
6.在电解质溶液中,下列叙述正确的是( )
A.阳离子和阴离子数目一定相等
B.阳离子带的正电荷总数一定和阴离子带的负电荷总数相等
C.除阴、阳离子外,溶液中不会再有其他微粒
D.电解质溶液的导电性一定很强
7.图a~c分别为氯化钠在不同状态下的导电实验(X、Y均表示石墨电极,X与电源正极相连,Y与电源负极相连)微观示意图。下列说法错误的是( )
A.图示中代表的离子是氯离子
B.图a中氯化钠固体不能导电
C.图b表示熔融的NaCl能导电
D.图c表示带负电荷的水合氯离子向与电源负极相连的电极移动
8.[2023·湖北部分高中协作体期中]能导电的物质本质上是存在自由移动的带电微粒,下列说法不正确的是( )
A.金属和石墨能导电是因为存在自由移动的电子
B.酸、碱、盐的溶液能导电是因为存在自由移动的阴、阳离子
C.氢氧化铁胶体也能导电
D.电解质受热熔化时都能产生自由移动的离子
9.有下列物质:
①氢氧化钠固体 ②铜丝 ③氯化氢气体 ④稀硫酸 ⑤二氧化碳气体 ⑥氨水 ⑦碳酸钠粉末
⑧蔗糖晶体 ⑨熔融氯化钠 ⑩FeSO4·7H2O晶体
请用上述序号填空:
(1)上述物质可导电的是________。
(2)属于电解质的是________。
(3)属于非电解质的是________。
(4)上述状态下的电解质不能导电的是________。
题组三电离方程式的书写与判断
10.[2023·山东济南一中期中]下列物质在水中的电离方程式书写正确的是( )
A.KClO3===K++Cl-+3O2-
B.NaHCO3===Na++H++CO
C.H2SO4===H+SO
D.Ba(OH)2===Ba2++2OH-
11.(1)判断下列物质在相应条件下能否电离,并说明理由:
①液态HCl:________(填“能”或“不能”,下同),
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②熔融状态下的NaCl:________,
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③高温熔化后的单质铁:________,
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
④固体KOH:________,
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)写出下列物质在水溶液中的电离方程式:
①Al2(SO4)3:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
②Ca(OH)2:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
③MgCl2:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
④NH4NO3:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
题组四从电离角度认识酸、碱、盐
12.关于酸、碱、盐的下列说法中错误的是( )
A.酸在水溶液中电离产生的阳离子全部是氢离子
B.碱在水溶液中电离产生的阴离子全部是氢氧根离子
C.盐在水溶液中电离一定有金属阳离子产生
D.酸和盐在水溶液中电离都可能有含氧酸根离子产生
13.[2023·云南玉溪一中期中]电解质是人体维持适当功能必需的物质,但它们会通过出汗流失,在剧烈运动或过热出汗后,及时补充电解质对保持健康很重要。从电离角度可以对酸、碱、盐进行分类,下列关于酸、碱、盐的说法错误的是( )
A.电离时产生的阴离子全部是OH-的化合物才可能是碱
B.电离时产生的阳离子全部是H+的化合物才可能是酸
C.电离时能产生金属阳离子和酸根阴离子的化合物是盐
D.酸、碱、盐都是电解质,电解质只有酸、碱、盐
[答题区]
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 10 12 13
答案
14.(1)一些物质的电离方程式如下:
HClO4===H++ClO;
Ba(OH)2===Ba2++2OH-;
Fe2(SO4)3===2Fe3++3SO;
KHSO4===K++H++SO。
上述物质中属于酸的是________(写化学式,下同);属于碱的是________;属于盐的是________。
(2)化工生产中常常用到“三酸两碱”,“三酸”指硝酸、硫酸和盐酸,“两碱”指烧碱和纯碱。
①从物质的分类角度看,不恰当的一种物质是________。
②上述物质中既不是电解质也不是非电解质的是________,依据是________________________________。
③写出纯碱的电离方程式:________________________________________________
________________________________________________________________________。
关键能力综合练
题组一电解质等概念的综合应用
1.今有一种固体化合物X,X本身不导电,但熔融状态或溶于水中均能够电离,下列关于X的说法中,正确的是( )
A.X一定为电解质 B.X可能为非电解质
C.X只能是盐类 D.X只能是碱类
2.下列关于纯净物、混合物、电解质和非电解质的正确组合是( )
纯净物 混合物 电解质 非电解质
A 浓盐酸 天然气 硫酸 干冰
B 氢氧化钡 蔗糖溶液 硫酸钡 三氧化硫
C 胆矾 石灰水 苛性钠 碳酸钙
D 硫酸 铝合金 氯化钠 氢气
3.下列说法中不正确的是( )
①将硫酸钡放入水中不能导电,硫酸钡是非电解质;②氨溶于水得到氨水能导电,氨水是电解质;③固态氯化氢不导电,液态氯化氢可以导电;④硫酸氢钠电离出的阳离子有H+,硫酸氢钠是酸;⑤电解质放在水中一定能导电,非电解质放在水中一定不导电。
A.仅①④ B.仅①④⑤
C.仅②③ D.①②③④⑤
题组二电解质电离的分析与探究
4.[2023·河北邯郸六校期中联考]如图为NaCl在水中溶解和电离的示意图,关于该图的说法中错误的是( )
A.在NaCl晶体中,Na+和Cl-的排列整齐有序
B.Na+、Cl-在水中是以水合离子的形式存在的
C.水合离子中,水分子取向都应该是氧原子朝内
D.上述过程通常可表示为NaCl===Na++Cl-
5.导体是指电阻率很小且易于传导电流的物质。导体中存在大量可自由移动的带电粒子,这些带电粒子被称为载流子。在外电场作用下,载流子发生定向运动,形成明显的电流。第一类导体是金属,是最常见的一类导体。第二类导体是电解质的溶液或熔融电解质,其载流子是正、负离子。
下列叙述正确的是( )
A.虽然石墨有较好的导电性,但它属于非电解质
B.实验测得CO2的水溶液能导电,所以CO2是电解质
C.实验测得液态HCl、固体NaCl均不能导电,所以HCl、NaCl均是非电解质
D.蔗糖(纯净物)在水溶液中和熔融状态下均不能导电,所以蔗糖属于非电解质
题组三探究电解质溶液的导电性
6.[2023·湖南湖湘协作体期中]某兴趣小组的同学向一定体积的Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀硫酸,并测得混合溶液的导电能力随时间变化的曲线如图①所示。下列说法中正确的是( )
A.图①中导电能力接近0时溶液中Ba2+恰好沉淀完全
B.图①中导电能力接近0后又增强,主要是由于过量的稀硫酸是电解质
C.向AgNO3溶液中通入少量HCl时,溶液导电能力的变化不满足图②
D.澄清的石灰水中通入少量的CO2,导电能力的变化不满足图②是因为CaCO3不是电解质
7.在如图所示电解质溶液的导电性装置中,若向某一电解质溶液中逐滴加入另一种溶液或通入一种气体时,则灯泡由亮变暗至熄灭后又逐渐变亮的是( )
A.稀盐酸中逐滴加入食盐溶液
B.稀硫酸中逐滴加入氢氧化钠溶液
C.饱和石灰水中不断通入CO2
D.稀硝酸中逐滴加入氢氧化钡溶液
[答题区]
题号 1 2 3 4 5 6 7
答案
8.已知:①CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O,②CaCO3+CO2+H2O===Ca(HCO3)2,且Ca(HCO3)2易溶于水。试根据如图所示装置回答下列问题:
(1)通入CO2前,灯泡________(填“亮”或“不亮”)。
(2)随着CO2的通入,灯泡__________________________________________________。
(3)继续通入过量的CO2,灯泡______________________________________________。
(4)下列四个图中,能比较准确地反映出溶液的导电能力和通入CO2气体量的关系的是________(填字母,x轴表示CO2通入的量,y轴表示导电能力)。
学科素养升级练
1.依据下列实验事实,所得结论正确的是( )
选项 A B C D
实验 铜丝 能导电 干燥NaCl 固体不导电 NaCl溶于水 能导电 熔融NaCl 能导电
结论 铜是 电解质 NaCl固体中 不含阴阳离子 NaCl在 通电条件下 发生电离 NaCl是 电解质
2.下表是常见的几种酸、碱、盐在水溶液中电离出的离子的情况,根据表中信息分析正确的是( )
A.在水溶液中电离出H+的物质不一定是酸
B.在水溶液中电离出金属阳离子的物质一定是盐
C.盐在水溶液中电离出来的阳离子一定是金属离子
D.碱在水溶液中电离出的离子一定是金属阳离子和OH-
3.农夫山泉矿泉水标签上印有主要矿物元素含量Ca≥400、K≥35 、Mg≥50 、Na≥80等(单位:10-6 g/100 mL),则对此矿泉水的叙述正确的是( )
A.该矿泉水能导电
B.该矿泉水是非电解质
C.Ca元素在矿泉水中以Ca单质形式存在
D.该矿泉水是电解质
4.[2023·安徽安庆一中期中]酸碱质子理论认为:凡是能给出质子(H+)的都是酸,凡是能结合质子的都是碱。依据酸碱质子理论,下列物质中既可看作酸又可看作碱的是( )
A.H2SO4 B.KOH
C.CO2 D.NH4HCO3
[答题区]
题号 1 2 3 4
答案
5.在图(Ⅰ)所示的装置中,烧杯中盛放的是Ba(OH)2溶液,当从滴定管中逐渐加入A溶液时,溶液的导电性的变化趋势如图(Ⅱ)所示。
(1)滴加溶液A至图(Ⅱ)中曲线最低点时,灯泡可能熄灭,溶液A中含有的溶质可能是________(填序号)。
①HCl ②H2SO4
③NaHSO4④NaHCO3
(2)关于图(Ⅱ)下列说法中错误的是________(填字母)。
A.反应前一段导电能力不断减弱,说明生成的BaSO4是非电解质
B.图(Ⅱ)中最低点导电能力约为零说明溶液中几乎没有自由移动的离子
C.图(Ⅱ)中最低点导电能力约为零时,Ba(OH)2溶液与稀硫酸恰好完全中和
D.Ba(OH)2、H2SO4和BaSO4都是电解质
(3)请回答下列问题:
①写出NaHSO4在水溶液中的电离方程式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②NaHSO4属于________(填“酸”“碱”或“盐”)。
③在NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液能否出现如图(Ⅱ)的导电性曲线________。
A.能 B.否
课时1 电解质的电离
必备知识基础练
1.答案:D
解析:蔗糖在水溶液中不能电离出自由移动的离子,属于非电解质。
2.答案:D
解析:在水溶液里或熔融状态下因自身电离出离子而能导电的化合物叫做电解质,D项的理解是正确的;A项,Cl2和NH3的水溶液都能导电,但它们都不是电解质;B项,酸在熔融状态下不导电,但它们是电解质;C项,CaO在熔融状态下因电离出Ca2+和O2-能导电,属于电解质。
3.答案:D
解析:氯化氢气体不能导电,但其水溶液中有自由移动的氯离子和氢离子能够导电,所以氯化氢为电解质,A项错误;SO2常温下为气体,只有SO2分子,没有自由移动的离子,虽SO2在水溶液中与水反应,生成亚硫酸,亚硫酸电离出自由移动的离子,溶液能够导电,但自由移动的离子不是SO2自身电离,SO2是化合物,所以SO2是非电解质,B项错误;化合物为电解质还是非电解质与化合物的溶解性没有关系,氯化银虽难溶于水,但溶解的部分在溶液中却能完全电离,故氯化银为电解质,且为强电解质,C项错误;蔗糖在溶液中以分子形式存在,不能电离,则蔗糖溶液不能导电,蔗糖在熔融状态也不导电,所以蔗糖是非电解质,D项正确。
4.答案:A
解析:①稀盐酸能导电,属于混合物,既不是电解质也不是非电解质;②氨水能导电,属于混合物,既不是电解质也不是非电解质;③CO2气体不能导电,其溶于水能导电的原因是与水反应生成的碳酸能够电离,二氧化碳是非电解质;④SO3气体不能导电,其溶于水能导电的原因是与水反应生成的硫酸能够电离,三氧化硫是非电解质;⑤纯碱粉末不能导电,属于盐,在熔融状态下和水溶液中均能导电,属于电解质;⑥酒精不能导电,属于非电解质;⑦铜能导电,属于金属单质,既不是电解质也不是非电解质;⑧熔融的NaCl能导电,是电解质;⑨水玻璃能导电,属于混合物,既不是电解质也不是非电解质。⑤⑧是电解质,属于电解质的有2种,A错误;③④⑤⑥⑦⑧属于纯净物,B正确;③④⑥是非电解质,C正确;①②⑦⑧⑨能导电,D正确。
5.答案:C
解析:该过程只有化学键的断裂,并没有新化学键的形成,不属于化学变化,更不是分解反应,故A错误;该过程中存在两个过程:一方面在水分子作用下钠离子和氯离子脱离氯化钠的表面溶入水中,另一方面溶液中钠离子和氯离子受氯化钠表面阴、阳离子的吸引回到氯化钠的表面,最终会出现动态平衡NaCl(s) Na+(aq)+Cl-(aq),离子从固体表面脱离后会回到固体表面,故B错误;钠离子带正电荷,形成水合离子时应该是水中带负电的氧原子靠近钠离子,即图示错误,故C正确;NaCl溶于水后在水分子的作用下离子键断裂,形成水合离子,并不需要通电,故D错误。
6.答案:B
解析:电解质溶液是呈电中性的,阴、阳离子所带电荷总数一定相等,但它们个数不一定相等,A错误,B正确;除阴、阳离子外,溶液中还有水分子等,C错误;溶液的导电性是由自由移动的离子和离子所带电荷数决定的,若电解质溶液的浓度很小,溶液的导电性也可能很弱,D错误。
7.答案:D
解析:X与正极相连,阴离子向此极移动,故图中代表的离子是氯离子,故A正确;由图a可知干燥的NaCl固体中钠离子和氯离子不能自由移动,因此NaCl固体不能导电,故B正确;由图b可知熔融状态下钠离子和氯离子能自由移动,因此熔融的NaCl能导电,故C正确;表示氯离子,由图c可知带负电荷的水合氯离子向X电极移动,即向与电源正极相连的电极移动,故D错误。
8.答案:D
解析:由分子构成的电解质(如硫酸)在液态时不能产生自由移动的离子。
9.答案:(1)②④⑥⑨ (2)①③⑦⑨⑩ (3)⑤⑧ (4)①③⑦⑩
解析:铜是单质,能导电,既不是电解质,也不是非电解质;酸、碱、盐属于电解质,故氢氧化钠固体、氯化氢气体、碳酸钠粉末、FeSO4·7H2O晶体是电解质,但在各物质所处状态下没有电离出自由移动的离子,所以不导电;稀硫酸、氨水能导电,属于混合物,既不是电解质,也不是非电解质;二氧化碳气体、蔗糖晶体是非电解质,不导电;熔融氯化钠电离出自由移动的离子,能导电,是电解质。
10.答案:D
解析:A、B、C三项中正确的电离方程式分别为KClO3===K++ClO、NaHCO3===Na++HCO、H2SO4===2H++SO。
11.答案:(1)①不能 HCl在液态时不电离,只在水溶液中电离 ②能 能电离出Na+和Cl- ③不能 Fe是单质 ④不能 电解质在固态时不电离
(2)①Al2(SO4)3===2Al3++3SO
②Ca(OH)2===Ca2++2OH-
③MgCl2===Mg2++2Cl-
④NH4NO3===NH+NO
解析:(1)电离的条件是溶于水或熔融状态下,酸只能在水溶液中电离,液态时只有分子,没有离子;碱、盐在水溶液或熔融状态下能电离,但固态时不电离;单质既不是电解质也不是非电解质,不电离。(2)书写电离方程式时,要遵循原子守恒、电荷守恒。
12.答案:C
解析:电离出的阳离子全部是氢离子的化合物为酸,故A正确;电离出的阴离子全部是氢氧根的化合物为碱,故B正确;阳离子是金属离子或铵根离子、阴离子一定有酸根离子的化合物为盐,故盐电离出的阳离子不一定是金属离子,也可能是铵根离子,故C错误;酸和盐在水溶液中电离都可能有含氧酸根离子产生,如H2SO4和Na2CO3在水溶液中均电离出含氧酸根离子,故D正确。
13.答案:D
解析:酸、碱、盐在溶于水或熔融状态下能电离,属于电解质,活泼金属氧化物在熔融状态下可以电离,所以活泼金属氧化物也是电解质,D错误。
14.答案:(1)HClO4 Ba(OH)2 Fe2(SO4)3、KHSO4
(2)①纯碱 ②盐酸 盐酸是混合物,不是化合物
③Na2CO3===2Na++CO
解析:(2)①纯碱的化学式为Na2CO3,属于盐,不是碱。②盐酸是HCl的水溶液,是混合物,既不是电解质也不是非电解质。③Na2CO3是电解质,其电离方程式为Na2CO3===2Na++CO。
关键能力综合练
1.答案:A
解析:说明该物质在溶于水或熔融状态下能电离出离子而导电,一定是电解质,A正确、B错误;X是化合物,可以是碱或者是盐,C错误、D错误。
2.答案:B
解析:A项,浓盐酸是HCl的水溶液,属于混合物;C项,碳酸钙属于电解质;D项,氢气既不是电解质也不是非电解质。
3.答案:D
解析:将硫酸钡放入水中不能导电,是因为溶液中离子浓度太小,熔融的BaSO4能导电,硫酸钡是电解质,①错误;氨溶于水得到的氨水能导电,是因为生成的一水合氨电离出离子,一水合氨是电解质,氨气是非电解质,氨水是混合物,不是电解质,也不是非电解质,②错误;固态氯化氢不导电,液态氯化氢,也不导电,氯化氢溶于水可以导电,③错误;硫酸氢钠溶于水电离出的阳离子有钠离子和H+,硫酸氢钠是酸式盐,不是酸,④错误;电解质放在水中不一定能导电,例如难溶性电解质,非电解质放在水中也可能导电,例如氨气溶于水,⑤错误。
4.答案:C
解析:NaCl晶体中Na+和Cl-的排列整齐有序,A正确;由题图可知,每个Na+周围有5个水分子,每个Cl-的周围有6个水分子,即Na+、Cl-在水中是以水合离子的形式存在的,B正确;Na+带正电荷,形成水合离子时氧原子朝内,Cl-带负电荷,形成水合离子时氢原子朝内,C错误;NaCl的电离过程通常可表示为NaCl===Na++Cl-,D正确。
5.答案:D
解析:石墨能导电,但石墨是单质,既不是电解质也不是非电解质,A错误;CO2的水溶液能导电,但不是CO2自身电离产生自由移动的离子,是CO2与水反应生成的H2CO3电离产生自由移动的离子,故CO2不是电解质,B错误;液态HCl不能导电,但溶于水时导电,固体NaCl不导电,但溶于水或熔融状态下能导电,因此HCl、NaCl是电解质,C错误;在水溶液中和熔融状态下均不能导电的化合物是非电解质,D正确。
6.答案:A
解析:稀硫酸属于混合物,不是电解质,B项错误;AgNO3溶液中通入少量HCl,部分AgNO3变为HNO3,溶液中离子数量几乎不变,导电能力几乎不变,C项错误;澄清石灰水与少量CO2反应,溶液中离子浓度发生了变化,CaCO3是电解质,D项错误。
7.答案:C
解析:稀盐酸和NaCl溶液不反应,溶液中离子数目不可能为0,灯泡不可能熄灭,选项A错误;稀硫酸中加入氢氧化钠溶液,二者反应生成硫酸钠和水,溶液中离子数目不可能为0,灯泡不可能熄灭,选项B错误;饱和石灰水中通入二氧化碳,先生成碳酸钙沉淀和水,当二者恰好完全反应生成碳酸钙时,此时离子数目几乎为0,灯泡熄灭,继续通入二氧化碳后,二氧化碳和碳酸钙、水反应生成可溶性的碳酸氢钙,溶液中离子数目增大,灯泡变亮,选项C正确;稀硝酸中加入氢氧化钡,二者反应生成硝酸钡和水,溶液中离子数目不可能为0,灯泡不可能熄灭,选项D错误。
8.答案:(1)亮 (2)先变暗后熄灭 (3)又逐渐变亮 (4)D
解析:(1)Ca(OH)2溶液可以导电,通入CO2前灯泡亮。(2)随CO2的通入,发生反应①,溶液中离子数目减小,灯泡逐渐变暗直至熄灭。(3)Ca(OH)2完全反应后继续通入CO2,发生反应②,生成易溶的Ca(HCO3)2,溶液中离子数目增大,灯泡又逐渐变亮。(4)随CO2的通入,溶液的导电能力先减弱,然后再增强,当完全生成Ca(HCO3)2时,溶液导电能力保持不变,故D图符合。
学科素养升级练
1.答案:D
解析:铜丝能导电,但铜为单质,不是电解质,故A错误;干燥NaCl固体不导电,是由于钠离子和氯离子不能自由移动,故B错误;NaCl溶于水能导电,是由于NaCl在水分子作用下发生电离,故C错误;熔融NaCl能导电,且NaCl是化合物,所以NaCl是电解质,故D正确。
2.答案:A
解析:由表中NaHSO4的物质类别属于盐,在水溶液中解离出来的离子有H+,但不属于酸,故A正确;在水溶液中电离出金属阳离子的物质不一定是盐,可能是碱,故B错误;在NH4Cl的盐溶液中解离出来的阳离子为NH,而不是金属离子,故C错误;由表中信息可知一水合氨电离出的离子为NH和OH-,则碱溶液解离出的离子一定有金属阳离子的说法错误,故D错误。
3.答案:A
解析:根据信息,矿泉水中含有电解质,即该矿泉水能够导电,故A正确;矿泉水属于混合物,非电解质属于化合物,故B错误;水中Ca元素以离子的形式存在,故C错误;矿泉水属于混合物,电解质属于化合物,故D错误。
4.答案:D
解析:H2SO4只能给出质子,是酸,A错误;KOH只能结合质子,是碱,B错误;CO2既不能结合质子也不能给出质子,所以既不是酸也不是碱,C错误;碳酸氢铵既能给出质子又能结合质子,依据酸碱质子理论,碳酸氢铵既可看作酸又可看作碱,D正确。
5.答案:(1)② (2)A (3)①NaHSO4===Na++H++SO ②盐 ③B
解析:(1)该反应特征是反应达到一定程度时,溶液导电性最小,几乎不导电,说明反应过程中恰好完全反应生成沉淀和难电离的物质,①HCl和氢氧化钡反应生成氯化钡溶液为电解质溶液,故①不符合;②H2SO4滴入氢氧化钡溶液中恰好完全反应生成硫酸钡沉淀和水,离子数目几乎为零,不导电,故②符合;③NaHSO4滴入反应生成硫酸钡沉淀、水,同时生成硫酸钠易电离,故③不符合;④NaHCO3滴入氢氧化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀,水和碳酸钠,碳酸钠易电离,故④错误;(2)A.反应前一段导电能力不断减弱,说明溶液中的离子数目下降,但生成的BaSO4是电解质,故A错误;B.溶液的导电性取决于溶液中单位体积内离子数目的大小,图(Ⅱ)中最低点导电能力约为零说明溶液中自由移动的离子数目接近0,故B正确;C.Ba(OH)2溶液与稀硫酸恰好完全中和时生成硫酸钡和水,溶液中的离子数目最小,导电性接近0,故C正确;D.Ba(OH)2、H2SO4和BaSO4都能自身电离出离子,都是电解质,故D正确;(3)①硫酸氢钠在水溶液中完全电离出三种离子,即NaHSO4===Na++H++SO;②NaHSO4电离生成了金属阳离子和酸根离子,属于盐类;③NaHSO4是二元强酸的酸式盐,可以理解为全部电离。当反应后溶液呈中性时,其反应式为:2NaHSO4+Ba(OH)2===BaSO4↓+Na2SO4+2H2O,此时溶液中溶质只有Na2SO4,再加入Ba(OH)2的反应方程式为:Na2SO4+Ba(OH)2===BaSO4↓+2NaOH,导电性不可能接近0,因此不会出现如图(Ⅱ)的导电性曲线。课时2 离子反应
必备知识基础练
题组一 离子反应及发生的条件
1.对于离子反应,下列说法正确的是( )
A.参加离子反应的一定都是电解质
B.任何一种离子的数目在离子反应中一定减小
C.自由离子之间的反应不能在固体物质中进行
D.没有沉淀、气体、水生成的反应就不是离子反应
2.[2023·重庆西南大学附中月考]下列对于离子反应的表述正确的是( )
A.离子反应中一定有沉淀生成
B.有气体生成的反应一定是离子反应
C.复分解型离子反应发生的条件是必须有难电离的物质生成
D.二氧化碳使澄清石灰水变浑浊的反应属于离子反应
3.[2023·北京一○一中学期中]某同学在实验室中进行如下实验,以下结论不正确的是( )
编号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ
实验
现象 没有明显变化,溶液仍为无色 有白色沉淀生成,溶液为蓝绿色 有无色气体放出
A.Ⅰ中无明显变化,说明两溶液不反应
B.Ⅱ中的白色沉淀为BaSO4
C.Ⅲ中发生的反应是离子反应
D.Ⅱ中发生反应的实质是钡离子与硫酸根离子反应
4.下列物质混合发生化学反应,且属于离子反应的是( )
A.NaOH溶液和K2SO4溶液混合
B.锌片投入稀硫酸中
C.KClO3和MnO2固体混合物加热制O2
D.H2和O2反应生成水
题组二离子方程式的书写与判断
5.铁、稀盐酸、澄清石灰水、氯化铜溶液是中学化学中常见的物质,四种物质间的反应关系如图所示。图中两圆相交部分(A、B、C、D)表示物质间的反应,其中对应的离子方程式或化学方程式书写正确的是( )
A.OH-+HCl===H2O+Cl-
B.Ca(OH)2+Cu2+===Ca2++Cu(OH)2↓
C.Fe+CuCl2===FeCl2+Cu
D.2Fe+6HCl===2FeCl3+3H2↑
6.[2023·辽宁阜新高一月考]离子方程式与化学方程式的本质区别在于化学方程式表示的是一个具体的化学反应,而离子方程式还可以表示同一类型的离子反应。从这个角度讲,可用离子方程式2H++CO===H2O+CO2↑表示的反应是( )
A.碳酸盐与盐酸反应
B.可溶性碳酸盐与稀硫酸反应
C.二氧化碳与酸溶液反应
D.盐酸与可溶性银盐溶液反应
7.[2023·陕西长安一中高一期中]将下列离子方程式改写成化学方程式,正确的是( )
选项 离子方程式 化学方程式
A H++OH-===H2O CH3COOH+NaOH===CH3COONa+H2O
B CO+2H+===CO2↑+H2O BaCO3+2HCl===BaCl2+CO2↑+H2O
C Ca2++CO===CaCO3↓ Ca(NO3)2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaNO3
D Cu+2Ag+===Cu2++2Ag Cu+2AgCl===2Ag+CuCl2
8.下列离子方程式书写正确的是( )
A.稀硫酸滴在铜片上:Cu+2H+===Cu2++H2↑
B.用小苏打治疗胃酸(主要是盐酸)过多:HCO+H+===CO2↑+H2O
C.稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应:H++SO+Ba2++OH-===BaSO4↓+H2O
D.向澄清石灰水中通入过量CO2:Ca2++2OH-+CO2===CaCO3↓+H2O
9.下表中评价合理的是( )
选项 化学反应及其离子方程式 评价
A 向CuSO4溶液中加入少量盐酸:2H++SO===H2SO4 正确
B 向碳酸镁浊液中加入足量稀盐酸:CO+2H+===CO2↑+H2O 错误,碳酸镁不应写成离子形式
C 向沸水中滴加饱和的氯化铁溶液至液体变为红褐色:Fe3++3H2O===Fe(OH)3↓+3H+ 正确
D 向石灰乳中加入足量稀盐酸: Ca(OH)2+2H+===Ca2++2H2O 错误,Ca(OH)2应写成离子形式
10.[2023·黑龙江哈尔滨三中高一月考]按要求写出下列反应的离子方程式。
(1)往澄清石灰水中通入少量二氧化碳:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)铁片投入稀硫酸中:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至中性:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
题组三离子共存
11.在某无色透明的酸性溶液中,能大量共存的离子组是( )
A.Na+、K+、SO、OH-
B.Na+、K+、Cl-、NO
C.Fe3+、K+、Na+、NO
D.Ag+、K+、SO、Cl-
12.[2023·天津红桥区高一期中]如图是某矿物质饮用水的部分标签,则该饮用水中还可能大量存在的离子是( )
主要成分
钾离子(K+):20~27.3 mg·L-1
氯离子(Cl-):30~34.2 mg·L-1
镁离子(Mg2+):20.2~24.9 mg·L-1
硫酸根离子(SO):24~27.5 mg·L-1
A.OH- B.Ag+C.Na+ D.Ca2+
13.在甲、乙两烧杯的溶液中,分别含有大量的Cu2+、K+、H+、Cl-、CO、OH- 6种离子中的3种,已知甲烧杯的溶液呈蓝色,则乙烧杯的溶液中大量存在的离子是( )
A.Cu2+、H+、Cl- B.Cl-、CO、OH-
C.K+、H+、Cl-D.K+、OH-、CO
14.[2023·河南南阳一中高一月考]在给定的四种溶液中,加入以下各种离子,各离子能在原溶液中大量共存的是( )
A.含有大量SO的溶液:加入Mg2+、Cu2+、Cl-、NO
B.滴加酚酞变红的溶液:加入SO、Cu2+、K+、Cl-
C.所含溶质为NaHSO4的溶液:加入K+、CO、NO、Na+
D.常温下,加入铁粉能生成H2的溶液:加入Na+、Ca2+、Cl-、HCO
[答题区]
题号 1 2 3 4 5 6 7
答案
题号 8 9 11 12 13 14
答案
关键能力综合练
题组一较复杂的离子方程式的书写与判断
1.下列离子方程式中错误的是( )
A.锌投入稀硫酸中:Zn+2H+===Zn2++H2↑
B.氧化钠与水反应:Na2O+H2O===2Na++2OH-
C.碳酸氢钙溶液加入到醋酸中:Ca(HCO3)2+2CH3COOH===Ca2++2CH3COO-+2CO2↑+2H2O
D.碳酸氢钙溶液中加入过量石灰水:Ca2++HCO+OH-===CaCO3↓+H2O
2.[2023·天津一中期中]下列离子方程式书写正确的是( )
①稀盐酸与铁屑反应:2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑
②碳酸镁与稀硫酸反应:MgCO3+2H+===H2O+CO2↑+Mg2+
③碳酸氢钙溶液中加入少量氢氧化钠溶液:Ca2++HCO+OH-===CaCO3↓+H2O
④向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至SO刚好沉淀完全:H++SO+Ba2++OH-===H2O+BaSO4↓
⑤向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液至溶液呈中性:2H++SO+Ba2++2OH-===2H2O+BaSO4↓
⑥向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水:Ca2++HCO+OH-===CaCO3↓+H2O
A.①②③④ B.②③④⑤
C.③④⑤⑥ D.①②③⑤
3.[2023·山西省实验中学高一月考]仔细分析下列实验:
A、B、C试管中的现象如表所示:
试管 A B C
现象 产生白色沉淀,溶液仍为蓝色 产生蓝色沉淀,溶液变为无色 产生蓝色沉淀,溶液变为无色
写出A、B、C试管中所发生反应的离子方程式。
(1)A:____________________________________________________________。
(2)B:____________________________________________________________。
(3)C:____________________________________________________________。
题组二离子反应的综合应用
4.下列离子能大量共存的是( )
A.无色酚酞试液呈红色的溶液中:Na+、K+、SO、HCO
B.澄清透明的溶液中:Fe3+、K+、SO、NO
C.含有大量 AgNO3 的溶液中:Mg2+、NH、SO、Cl-
D.紫色石蕊试液呈红色的溶液中:Na+、K+、CO、NO
5.[2023·广西玉林市直六校期中]有一包固体粉末,由CaCO3、Na2SO4、KNO3、BaCl2、CuSO4中的三种物质组成,取样品进行如图实验:
下列判断正确的是( )
A.该固体粉末中一定不含有BaCl2
B.该固体粉末中一定含有KNO3
C.它的组成可能是CaCO3、BaCl2、Na2SO4
D.它的组成一定是CaCO3、Na2SO4、KNO3
6.[2023·河南信阳期中]某无色澄清溶液中只可能含有①Na+、②SO、③Cl-、④HCO、⑤CO、⑥H+、⑦Cu2+中的几种,且每种离子的个数均相等。依次进行下列实验,每步所加试剂均过量,观察到的现象如下表所示:
步骤 操作 现象
(1) 向溶液中滴加2~3滴紫色石蕊溶液 溶液变红
(2) 向溶液中滴加BaCl2溶液和稀盐酸 有白色沉淀生成
(3) 将(2)中所得沉淀过滤,向滤液中加入AgNO3溶液和稀硝酸 有白色沉淀生成
下列结论正确的是( )
A.该实验无法确定原溶液中是否含有③
B.原溶液中肯定含有的离子是①②⑥
C.原溶液中可能含有的离子是①③
D.原溶液中肯定不含的离子是②④⑤⑦
[答题区]
题号 1 2 4 5 6
答案
7.[2023·湖南长郡中学期中]现有某无色透明溶液,只含有下列离子中的若干种,每种离子的个数相等:Na+、NH、Cl-、Fe3+、Ba2+、CO、SO。现各取三份100 mL溶液进行实验。
实验1:第一份加入足量AgNO3溶液有白色沉淀产生;
实验2:第二份加入足量NaOH溶液加热有气体放出,查资料知有NH存在(NH+OH-NH3↑+H2O);
实验3:第三份加入足量BaCl2溶液后,有沉淀生成,加入足量盐酸后沉淀全部溶解。
(1)由实验1能否确定有Cl-存在?________(填“能”或“不能”),请说明理由:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)实验3中沉淀的化学式为________,该沉淀溶于盐酸的离子方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)综合上述实验,能否确定有Na+存在?________(填“能”或“不能”)。请说明理由:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
学科素养升级练
1.下列叙述中正确的是( )
A.凡是盐在离子方程式中都要以离子形式表示
B.离子互换反应总是向着溶液中反应物离子数目减小的方向进行
C.酸碱中和反应的实质是H+与OH-结合生成水,故所有的酸碱中和反应的离子方程式都可写成H++OH-===H2O的形式
D.复分解反应必须同时具备离子反应发生的三个条件才能进行
2.滴有酚酞的Ba(OH)2溶液显红色,在上述溶液中分别滴加X溶液后有下列现象。下列说法不正确的是( )
序号 装置 X溶液 现象
Ⅰ 盐酸 溶液红色褪去,无沉淀,灯泡亮度没有明显变化
Ⅱ Na2SO4 溶液红色不变,有白色沉淀生成,灯泡亮度没有明显变化
Ⅲ H2SO4 溶液红色褪去,有白色沉淀生成,灯泡逐渐变暗
A.实验Ⅰ中溶液红色褪去,说明发生了反应H++OH-===H2O
B.实验Ⅱ中溶液红色不变,且灯泡亮度没有明显变化,说明溶液中依然存在有大量的Na+与OH-
C.实验Ⅲ中溶液红色褪去,有白色沉淀生成,灯泡逐渐变暗,说明发生了反应
Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O
D.将实验Ⅱ中Na2SO4溶液换成CuSO4溶液,现象与原实验Ⅱ中的现象相同
3.某溶液仅由Na+、Cu2+、Ba2+、Fe3+、CO、SO、Cl-中的若干种离子组成,取适量该溶液进行如下实验:
根据以上实验判断,下列推断错误的是( )
A.气体1通入澄清石灰水中,溶液变浑浊
B.白色沉淀2中加稀硝酸,沉淀不溶解
C.原溶液中一定存在Na+,一定不存在Cl-
D.滤液2中加入碳酸钠溶液一定会产生白色沉淀
4.[2023·北京丰台区高一期中]部分酸、碱、盐在水中的溶解性(室温)如表所示。
OH- NO Cl- SO CO
H+ 溶 溶 溶 溶
Na+ 溶 溶 溶 溶 溶
Ca2+ 微溶 溶 溶 微溶 不溶
Ag+ — 溶 不溶 微溶 不溶
Ba2+ 溶 溶 溶 不溶 不溶
在表中所涉及的离子范围内,下列说法不正确的是( )
A.可以采用滴加硝酸酸化的硝酸银溶液的方法检验Cl-
B.可用澄清石灰水作酸性气体的吸收剂
C.CO会干扰氯化钡溶液对SO的检验
D.向硫酸银浊液中加入足量Ba(NO3)2溶液会得到BaSO4沉淀
5.[2023·山东临沂一中高一期中]某工业废水中存在大量的Na+、Cl-、Cu2+、SO,欲除去其中的Cu2+、SO(除试剂c外,每一步所加试剂均过量),设计工艺流程如图所示,下列说法不正确的是( )
A.NaOH的作用是除去Cu2+
B.试剂a为Na2CO3,试剂b为BaCl2
C.可用Ba(OH)2溶液代替NaOH溶液和试剂a
D.当不再产生气泡时,说明试剂c已足量
题号 1 2 3 4 5
答案
6.人体胃液中含有胃酸(0.2%~0.4%的盐酸),起杀菌、帮助消化等作用,但胃酸的量不能过多或过少,它必须控制在一定范围内。当胃酸过多时就会出现“咯酸水”“烧心”“胃部隐隐作痛”等症状。目前市场上的抗酸药主要有①吸收性抗酸药,如NaHCO3等。②非吸收性抗酸药,如CaCO3、MgO、Al(OH)3等。
(1)上述所举抗酸药中有________种电解质。
(2)NaHCO3作抗酸药时发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
(3)可溶性重金属盐可以使人中毒,请问________(填“可以”或“不可以”)服用BaCO3来治疗胃酸(HCl)过多,理由是__________________(用离子方程式表示)。
7.有一包白色粉末A,由CuSO4、CaCO3、BaCl2、Na2SO4、NaOH中的两种或两种以上物质混合而成,为探究其组成,进行如下实验:
①加水搅拌溶解,有白色沉淀B生成,过滤得无色溶液C;②取白色沉淀B于试管中,加入足量的稀盐酸,沉淀全部溶解且有无色气体放出;③另取无色溶液C,通入一定量的CO2,有白色沉淀D生成,过滤得无色滤液E。
(1)由①可判断,原白色粉末中一定不含有________(填化学式,下同)。
(2)由②可判断,原白色粉末中一定含有____________________。
(3)由③可判断,原白色粉末中一定还含有________,一定不含有________。
(4)若无色滤液E中只含一种溶质,则无色滤液E中的溶质为________。
(5)白色沉淀D的化学式为________。
(6)写出生成白色沉淀D的离子方程式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
课时2 离子反应
必备知识基础练
1.答案:C
解析:参加离子反应的物质不一定都是电解质,如Fe+2H+===Fe2++H2↑中Fe既不是电解质也不是非电解质,A错误;离子反应中不是每一种离子的数目都减小,B错误;没有沉淀、气体、水生成的反应也可能是离子反应,D错误。
2.答案:D
解析:复分解型离子反应发生时需要生成沉淀或气体或水等。离子反应中不一定生成沉淀,生成气体的反应也不一定是离子反应。
3.答案:A
解析:酸和碱发生中和反应生成可溶性盐和水,无明显现象,A错误;Ⅱ中发生复分解反应生成硫酸钡白色沉淀,B正确;Ⅲ中Zn与盐酸发生置换反应,有离子参加,为离子反应,C正确;Ⅱ中发生反应的实质是钡离子与硫酸根离子反应,铜离子和氯离子未参与反应,D正确。
4.答案:B
解析:A项不具备复分解反应发生的条件;B项是离子反应Zn+2H+===Zn2++H2↑;C项不是在溶液中进行的反应;D项不是离子反应。
5.答案:C
解析:A项,HCl应拆写成离子形式,错误;B项,Ca(OH)2应拆写成离子形式,离子方程式应为Cu2++2OH-===Cu(OH)2↓,错误;D项,稀盐酸与铁反应生成FeCl2,错误。
6.答案:B
解析:碳酸钙与盐酸反应,离子方程式为2H++CaCO3===Ca2++H2O+CO2↑,A不符合题意;可溶性碳酸盐与稀硫酸反应,若稀硫酸过量,可用2H++CO===H2O+CO2↑表示,B符合题意;二氧化碳与酸溶液不能发生反应,C不符合题意;盐酸与可溶性银盐溶液反应,离子方程式为Cl-+Ag+===AgCl↓,D不符合题意。
7.答案:C
解析:CH3COOH与NaOH反应的离子方程式为CH3COOH+OH-===CH3COO-+H2O,改写错误,A不符合题意;BaCO3与HCl反应的离子方程式为BaCO3+2H+===Ba2++CO2↑+H2O,改写错误,B不符合题意;Ca(NO3)2与Na2CO3反应的离子方程式为Ca2++CO===CaCO3↓,改写正确,C符合题意;AgCl难溶于水,故离子方程式中Ag+不能改写成AgCl,D不符合题意。
8.答案:B
解析:铜与稀硫酸不反应,A错误;小苏打和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,离子方程式为HCO+H+===CO2↑+H2O,B正确;稀硫酸和氢氧化钡反应的离子方程式为2H++SO+Ba2++2OH-===BaSO4↓+2H2O,C错误;二氧化碳过量,应生成碳酸氢钙,生成物不正确,D错误。
9.答案:B
解析:HCl、H2SO4均为强酸,HCl与CuSO4不能发生反应,评价不合理,故A不符合题意;向碳酸镁浊液中加入足量稀盐酸,正确的离子方程式为MgCO3+2H+===Mg2++CO2↑+H2O,评价合理,故B符合题意;向沸水中滴加饱和的氯化铁溶液至液体变为红褐色,正确的离子方程式为Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+,评价不合理,故C不符合题意;石灰乳是Ca(OH)2悬浊液,需写出完整的化学式,评价不合理,故D不符合题意。
10.答案:(1)CO2+Ca2++2OH-===CaCO3↓+H2O
(2)Fe+2H+===Fe2++H2↑
(3)2H++SO+Ba2++2OH-===BaSO4↓+2H2O
解析:(1)往澄清石灰水中通入少量二氧化碳,反应生成碳酸钙和水,离子方程式为CO2+Ca2++2OH-===CaCO3↓+H2O。
(2)铁片投入稀硫酸中生成硫酸亚铁和氢气,离子方程式为Fe+2H+===Fe2++H2↑。
(3)向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至中性,产物为硫酸钡、硫酸钠和水,离子方程式为2H++SO+Ba2++2OH-===BaSO4↓+2H2O。
11.答案:B
解析:A项,OH-能与酸性溶液中的H+反应生成水,不符合题意;B项,四种离子均不与H+反应,能共存,符合题意;C项,Fe3+为黄色,不符合题意;D项,Ag+与Cl-能反应不能共存,不符合题意。
12.答案:C
解析:OH-与Mg2+不能大量共存;Ag+与SO、Cl-不能大量共存;Ca2+与SO不能大量共存,C正确。
13.答案:D
解析:甲烧杯的溶液呈蓝色,说明存在Cu2+,与Cu2+不能共存的CO、OH-只能在乙烧杯中,而与CO、OH-共存的阳离子只有K+,故乙烧杯中存在的离子是CO、OH-、K+,D项符合题意。
14.答案:A
解析:含有大量SO的溶液中,SO、Mg2+、Cu2+、Cl-、NO各离子之间不反应,能大量共存,A正确;滴加酚酞变红的溶液呈碱性,碱性条件下Cu2+不能大量存在,B错误;所含溶质为NaHSO4的溶液中含有大量H+,酸性条件下CO不能大量存在,C错误;常温下,加入铁粉能生成H2的溶液呈酸性,酸性条件下HCO不能大量存在,D错误。
关键能力综合练
1.答案:C
解析:Zn与稀硫酸反应生成ZnSO4和H2,离子方程式为Zn+2H+===Zn2++H2↑,A、B正确;Ca(HCO3)2需要拆成离子形式,离子方程式为CH3COOH+HCO===CH3COO-+CO2↑+H2O,C错误;Ca(HCO3)2溶液中加入过量石灰水,可把Ca(HCO3)2看做“1”,由于石灰水中也存在Ca2+,因此反应的离子方程式为Ca2++HCO+OH-===CaCO3↓+H2O,D正确。
2.答案:B
解析:①稀盐酸与铁屑反应生成Fe2+,不正确;②碳酸镁与稀硫酸反应的离子方程式为MgCO3+2H+===H2O+CO2↑+Mg2+,正确;③碳酸氢钙溶液中加入少量氢氧化钠溶液,发生反应的离子方程式为Ca2++HCO+OH-===CaCO3↓+H2O,正确;④向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至SO刚好沉淀完全,发生反应的离子方程式为H++SO+Ba2++OH-===H2O+BaSO4↓,正确;⑤向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液至溶液呈中性,发生反应的离子方程式为2H++SO+Ba2++2OH-===2H2O+BaSO4↓,正确;⑥向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水的离子方程式为Ca2++HCO+2OH-+NH===CaCO3↓+H2O+NH3·H2O,不正确。故选B。
3.答案:(1)Ba2++SO===BaSO4↓
(2)Cu2++2OH-===Cu(OH)2↓
(3)Ba2++Cu2++2OH-+SO===BaSO4↓+Cu(OH)2↓
解析:BaCl2溶液和CuSO4溶液混合后,Ba2+和SO结合生成BaSO4白色沉淀,Cu2+和Cl-不反应,所以溶液仍然呈蓝色。向滤液中加入NaOH溶液,Cu2+和OH-反应生成Cu(OH)2蓝色沉淀。Ba(OH)2溶液和CuSO4溶液混合后,Cu2+和OH-反应生成Cu(OH)2蓝色沉淀,Ba2+和SO反应生成BaSO4白色沉淀。
4.答案:B
解析:无色酚酞试液呈红色有大量OH-,HCO不能大量共存,A不符合题意;四种离子相互之间不反应,可以在澄清透明溶液中大量共存,B符合题意;SO、Cl-均会和Ag+反应生成沉淀而不能大量共存,C不符合题意;紫色石蕊试液呈红色的溶液中有大量H+,与CO不能大量共存,D不符合题意。
5.答案:B
解析:结合图示流程,可进行如下梳理:
Na2SO4和BaCl2反应生成BaSO4沉淀,即Na2SO4和BaCl2只含其中一种,再结合该粉末含三种成分,可知一定含KNO3。综合上述分析可知B项正确。
6.答案:B
解析:因溶液是无色的,则溶液中不含Cu2+;(1)向溶液中滴加2~3滴紫色石蕊溶液,溶液变红,说明溶液显酸性,含有H+,则不含CO和HCO;(2)向溶液中滴加BaCl2溶液和稀盐酸,有白色沉淀生成,此沉淀为BaSO4,说明溶液中含有SO;(3)将(2)中所得沉淀过滤,向滤液中加入AgNO3溶液和稀硝酸,有白色沉淀生成,此沉淀为AgCl,但无法说明原溶液中是否含有Cl-,因为(2)中引入了Cl-;由于每种离子的个数均相等,且溶液呈电中性,则溶液中一定含有Na+,一定不含Cl-;结合以上分析可知,溶液中一定含有①Na+、②SO、⑥H+,一定不含③Cl-、④HCO、⑤CO、⑦Cu2+。
7.答案:(1)不能 加入足量AgNO3溶液有白色沉淀产生,生成的沉淀可能为AgCl、Ag2CO3或Ag2SO4,溶液中不一定含有Cl-
(2)BaCO3 BaCO3+2H+===Ba2++CO2↑+H2O
(3)能 因为该溶液中每种离子的个数相等,已判断出含有NH、CO,根据溶液呈电中性,确定还含有Na+
解析:由溶液无色透明可知,溶液中不含Fe3+;根据实验1生成白色沉淀可知,溶液中含Cl-、CO、SO中的一种或几种;根据实验2可知,溶液中含NH;根据实验3可知,加入足量BaCl2溶液生成的是BaCO3沉淀,即原溶液中含CO。再结合各离子个数相同,根据溶液呈电中性可知,溶液中一定含有Na+,且一定不含Cl-。(1)结合上述分析可知,根据实验1无法确定是否含Cl-,因为Cl-、CO、SO均能与Ag+反应生成沉淀。(2)实验3中生成的是BaCO3沉淀,BaCO3与盐酸反应的离子方程式为BaCO3+2H+===Ba2++CO2↑+H2O。(3)根据溶液呈电中性和溶液中各离子数目相等可知,溶液中一定含Na+。
学科素养升级练
1.答案:B
解析:只有可溶性盐在离子方程式中才可以写成离子形式;离子反应的实质是离子的数目减小;H++OH-===H2O表示的是可溶性强酸与可溶性强碱反应生成水和可溶性盐的一类反应;复分解反应只要满足三个条件之一即可发生。
2.答案:D
解析:酚酞遇碱显红色,Ba(OH)2溶液显碱性,滴加盐酸,发生酸碱中和反应:H++OH-===H2O溶液红色褪去,故A不符合题意;Ba(OH)2与Na2SO4发生复分解反应:Ba(OH)2+Na2SO4===BaSO4↓+2NaOH,溶液中依然存在有大量的Na+与OH-,故B不符合题意;H2SO4与Ba(OH)2发生复分解反应:Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O,溶液中离子数目减小,灯泡变暗,氢氧根数目逐渐减小,红色逐渐褪去,故C不符合题意;CuSO4与Ba(OH)2发生复分解反应:Ba(OH)2+CuSO4===BaSO4↓+Cu(OH)2↓,溶液中离子数目逐渐减小,灯泡逐渐变暗,氢氧根数目逐渐减小,红色逐渐褪去,与Na2SO4的实验现象不同,故D符合题意。
3.答案:C
解析:原溶液中加入过量的盐酸,能够得到气体和无色溶液1,Cu2+显蓝色,Fe3+显棕黄色,因此原溶液中一定不含有Cu2+、Fe3+,根据所给离子,气体1为CO2,原溶液中一定含有CO,根据离子共存,原溶液中一定不含有Ba2+,根据溶液呈电中性,原溶液中一定含有Na+,无色溶液1中加入过量Ba(OH)2溶液,得到白色沉淀2,该白色沉淀为BaSO4,原溶液中含有SO,滤液2中加入过量HNO3和AgNO3溶液,得到白色沉淀3,白色沉淀为AgCl,Cl-来自于过量的盐酸,原溶液中可能含有Cl-。
根据上述分析,原溶液中一定存在的离子是CO、Na+、SO,可能含有Cl-,一定不含有离子是Cu2+、Ba2+、Fe3+。气体1为CO2,通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,故A说法正确;沉淀2为BaSO4,BaSO4不溶于稀硝酸,故B说法正确;根据上述分析,一定存在Na+,可能存在Cl-,故C说法错误;因为加入Ba(OH)2溶液过量,滤液2中含有Ba2+,因此加入碳酸钠溶液,发生Ba2++CO===BaCO3↓,会产生白色沉淀,故D说法正确。
4.答案:B
解析:检验Cl-时,加入HNO3可排除CO、OH-等离子的干扰,此时若加入AgNO3产生白色沉淀,说明含有Cl-,A正确;由于Ca(OH)2微溶于水,所以即使是饱和澄清石灰水,溶质含量也不会太大,不利于酸性气体的充分吸收,B错误;BaCO3也是沉淀,会干扰SO的检验,C正确;Ag2SO4微溶于水,与足量Ba(NO3)2反应生成难溶的BaSO4,D正确。
5.答案:B
解析:铜离子用氢氧根离子沉淀,硫酸根离子用钡离子沉淀,过量的氢氧根离子和碳酸根离子用氢离子转化为水和气体从而去除。在第一步加入氢氧化钠后,钠离子是需要保留的离子,氢氧根离子会与铜离子发生反应生成蓝色的氢氧化铜沉淀,故NaOH的作用是除去铜离子,A正确;试剂a为BaCl2,试剂b为碳酸钠,后加入碳酸钠的目的是将多余的钡离子除去,B错误;通过沉淀的方式除去铜离子和硫酸根离子,由于两种离子的除杂互不干扰,故可用氢氧化钡一次性将两种离子都沉淀,C正确;试剂c是盐酸,用于除去多余的氢氧根离子和碳酸根离子,当不再产生气泡时,说明试剂c已足量,D正确。
6.答案:(1)4
(2)HCO+H+===CO2↑+H2O
(3)不可以 BaCO3+2H+===Ba2++CO2↑+H2O
解析:(1)在水溶液或融熔状态下能导电的化合物是电解质,上述所举抗酸药NaHCO3、CaCO3、MgO、Al(OH)3中有4个是电解质。(2)NaHCO3在水溶液中电离成钠离子和碳酸氢根离子,故与抗酸药反应的离子方程式为HCO+H+===CO2↑+H2O。(3)钡离子是重金属离子,有毒,不可以服用BaCO3来治疗胃酸过多,理由是BaCO3+2H+===Ba2++H2O+CO2↑。
7.答案:(1)CuSO4 (2)CaCO3 (3)BaCl2、NaOH Na2SO4
(4)NaCl (5)BaCO3
(6)Ba2++2OH-+CO2===BaCO3↓+H2O
解析:①加水搅拌溶解,有白色沉淀B生成,过滤得无色溶液C,白色沉淀可能为CaCO3、BaSO4,溶液C为无色,则白色粉末中一定不含CuSO4;②取白色沉淀B于试管中,加入足量的稀盐酸,沉淀全部溶解且有无色气体放出,说明该白色沉淀只有CaCO3;③另取无色溶液C,通入一定量的CO2,有白色沉淀D生成,过滤得无色滤液E,溶液C中能够与CO2反应的物质只能是NaOH,NaOH与一定量CO2反应生成Na2CO3,Na2CO3再与BaCl2反应生成白色沉淀BaCO3,白色沉淀D产生原因的离子方程式为Ba2++2OH-+CO2===BaCO3↓+H2O,说明白色固体中一定含有BaCl2、NaOH,则一定不含Na2SO4;由Na2CO3再与BaCl2反应可知,滤液E中一定含有NaCl,NaOH与一定量CO2反应过程中,可能有NaHCO3生成,因此滤液E中可能含有NaOH、NaHCO3、BaCl2、Na2CO3等(Na2CO3与BaCl2不能同时存在滤液C中,NaOH与NaHCO3不能同时存在于滤液C中)。