2.2 第2课时 离子反应 学案（含答案） 2023-2024学年高一化学鲁科版（2019）必修第一册
文档属性
| 名称 | 2.2 第2课时 离子反应 学案（含答案） 2023-2024学年高一化学鲁科版（2019）必修第一册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 532.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-04-06 21:40:58 | ||
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文档简介
2.2 第2课时 离子反应
【学习目标】
1.通过实验探究理解离子反应的本质是微粒间的相互作用,体会含有相同微粒的物质发生相同的离子反应。
2.能够依据电解质在水溶液中的电离结果和微粒间的相互作用推测离子反应的发生,写出离子方程式。
3.能够运用离子反应完成物质中常见离子的检验、杂质离子的去除等任务。
【自主预习】
一、离子反应的含义
1.实验探究:电解质在水溶液中反应的实质
(1)实验现象
随着H2SO4溶液的加入,①电导率读数先 后 。
②溶液:出现 ,溶液颜色由 变为 。
(2)原因分析:稀H2SO4和Ba(OH)2溶液反应的实质是溶液中的 结合生成难电离的水,Ba2+和S结合生成沉淀,导致溶液中离子浓度降低。
2.离子反应
(1)概念:在溶液中有 参加的化学反应。
(2)实质:溶液中某些 发生了变化。
(3)复分解型离子反应发生的条件
二、离子方程式
1.离子方程式
(1)含义:用实际参加的 来表示离子反应的式子。
(2)意义:
①表示化学反应的实质。
②表示 的离子反应。
(3)特征
①离子方程式中含有离子符号。
②连接号两边要满足 守恒和 守恒。
2.离子方程式的书写
(1)方法1(离子分析法)
以稀H2SO4和Ba(OH)2溶液为例
①“写”:写出反应物在水溶液中的电离方程式,明确溶液中存在的微粒。
H2SO42H++S Ba(OH)2Ba2++2OH-
②“断”:判断电离出的微粒中哪些能够生成难溶、难电离或具有挥发性的物质。
2H+ Ba2+BaSO4↓
S 2OH-2H2O
③“写”:综合①和②,写出离子方程式,并配平。
2H++S+2OH-+Ba2+BaSO4↓+2H2O
(2)方法2(以CaCO3和盐酸反应为例)
三、离子反应的应用
1.离子检验
待检离子 使用试剂 反应现象 反应的离子方程式
Cl- AgNO3溶液、稀硝酸 加入AgNO3溶液,产生 ,再加稀硝酸,沉淀
S BaCl2溶液、稀盐酸 加入足量稀盐酸 ,再加入BaCl2溶液产生
C CaCl2溶液、稀盐酸 加入CaCl2溶液产生 ,再加入稀盐酸,沉淀 ,产生 气体,该气体能使澄清石灰水变浑浊 Ca2++CCaCO3↓; CaCO3+2H+Ca2++CO2↑+H2O
2.食盐的精制
粗食盐中含有Ca2+、Mg2+、S等杂质离子,除去它们发生反应的离子方程式分别是:
(1) ;
(2) ;
(3) 。
【参考答案】一、1.(1)减小 增大 白色沉淀 红色 无色
(2)H+和OH- 2. 离子 离子的浓度
二、1.(1)离子 (2)同一类型 (3)电荷 原子种类和数量
三、1.白色沉淀 不溶解 Cl-+Ag+AgCl↓ 无现象 白色沉淀 Ba2++SBaSO4↓ 白色沉淀 溶解 无色无味
2.(1)Ca2++CCaCO3↓ (2)Mg2++2OH-Mg(OH)2↓ (3)S+Ba2+BaSO4↓
【效果检测】
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)有水生成的反应一定是离子反应。 ( )
(2)所有的化学反应都能写成离子方程式。 ( )
(3)碳酸钠在溶液中的电离方程式:Na2CO3N+C。 ( )
(4)Fe和稀硫酸反应:2Fe+6H+2Fe3++3H2↑。 ( )
(5)可以用离子方程式H++OH-H2O来表示硫酸和氢氧化钡溶液的反应。 ( )
【答案】(1)× (2)× (3)× (4)× (5)×
2.所有的化学反应都能写成离子方程式吗 为什么
【答案】不能。因为不是在溶液中进行的反应、不是自由移动的离子之间的反应都不能写成离子方程式,如碳酸钙煅烧制氧化钙等。
3.离子方程式:H++OH-H2O能表示所有强酸与强碱之间发生的中和反应吗 为什么
【答案】不能。因为H++OH-H2O只表示酸中酸根离子与碱中阳离子之间不发生反应的强酸与强碱之间的反应,如NaOH与强酸之间的反应等;Ba(OH)2与H2SO4之间的反应就不能用该离子方程式表示。
4.判断下列各组离子能否大量共存,并说明理由。
①Ca2+ Na+ C N
②Ca2+ Na+ S N
③H+ K+ Cl- OH-
④N K+ OH- S
⑤H+ K+ HC S
⑥Na+ K+ C OH-
【答案】①生成难溶物CaCO3
②生成微溶物CaSO4
③生成水
④生成NH3·H2O
⑤生成H2O和CO2
⑥能大量共存
【合作探究】
任务1：离子反应方程式的书写与正误判断
情境导入 《三国演义》中有这样一个故事:诸葛亮第四次释放孟获后,孟获逃至秃龙洞,秃龙洞的毒泉中有一口“哑泉”。蜀军先锋王平率数百军士前来探路,由于天气炎热,人马均争先恐后误喝哑泉水(含有较多的重金属盐)。回营后军士们个个说不出话来,生命危在旦夕,诸葛亮也毫无办法。此时,幸好遇见一老叟,经指点,蜀军众将士及时饮用万安溪安乐泉水(含有较多的碱),终于转危为安,渡过难关。
问题生成
1.“哑泉”和“安乐泉”中所含的化学物质可能是 。
A.NaCl、CaCl2 B.Na2SO4、KCl
C.BaCl2、NaNO3 D.CuSO4、Ca(OH)2
【答案】D
2.为何喝了万安溪安乐泉水能转危为安呢
【答案】采用了物质的分离方法:安乐泉水中含有较多的碱,大量饮此泉水,其中碱先中和了胃酸,然后多余的碱又会在胃肠中与CuSO4发生反应生成难溶物Cu(OH)2,使人体不再吸收重金属Cu2+,因此具有解毒作用。
3.问题1中可能的物质间能否发生离子反应 若能,写出发生反应的离子方程式。
【答案】CuSO4与Ca(OH)2能发生离子反应,反应的离子方程式为Cu2++S+Ca2++2OH-Cu(OH)2↓+CaSO4↓。
4.上述反应的类型是什么 你能总结此类离子反应发生的条件吗
【答案】复分解反应;此类离子反应发生的条件是生成物有难溶性的或难电离的或易挥发的物质中的一种或多种。
【核心归纳】
1.离子反应发生的条件
(1)酸、碱、盐在水溶液中发生复分解反应的实质是两种电解质在溶液中相互交换离子(阴、阳离子重新组合)的过程。这类离子反应发生的条件如下:
①生成难溶的物质。例如:AgNO3+NaClNaNO3+AgCl↓,即Ag++Cl-AgCl↓。
②生成挥发性的物质(气体)。例如:CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑,即CaCO3+2H+Ca2++H2O+CO2↑。
③生成难电离的物质(H2O、弱酸、弱碱等)。例如:
H2SO4+2NaOHNa2SO4+2H2O,即H++OH-H2O。
只要具备上述条件之一,反应就能发生。
(2)有离子参加的置换反应
如锌与稀硫酸发生的离子反应:Zn+2H+Zn2++H2↑;铁与硫酸铜发生的离子反应:Fe+Cu2+ Cu+Fe2+。
2.离子方程式书写的拆写原则
(1)拆成离子的化合物:易溶、易电离的化合物,如强酸、强碱、绝大部分可溶性盐。
(2)书写化学式的物质:①单质、②气体、③氧化物、④难溶性物质、⑤难电离物质、⑥非电解质、⑦浓硫酸。
(3)多元弱酸的酸式酸根离子不能拆写。如NaHCO3不能拆写成“Na++H++C”,应写作“Na++HC”。
(4)微溶物[如 Ca(OH)2 ]: 当作反应物时澄清溶液写成离子,悬浊液写成化学式; 当作生成物时写成化学式。
(5)氨水: 作反应物时写成NH3·H2O; 作生成物时稀溶液写成NH3·H2O,浓溶液或加热写成NH3。
3.离子方程式正误判断“七看”
(1)看是否符合反应的客观事实
如铁与稀硫酸反应:
(2)看反应是否符合拆写原则
如氢氧化铜与盐酸反应:
(3)看是否遵守质量守恒
如钠与水的反应:
(4)看是否遵守电荷守恒
如铝与稀硫酸的反应:
(5)看是否漏掉离子反应
如CuSO4与Ba(OH)2的反应:
(6)看离子配比是否正确
如稀H2SO4与Ba(OH)2的反应:
(7)看反应中的“量”
如Ca(HCO3)2溶液与NaOH溶液反应
①NaOH溶液过量,离子方程式为Ca2++2HC+2OH- CaCO3↓+C+2H2O。
②Ca(HCO3)2溶液过量,离子方程式为Ca2++HC+OH- CaCO3↓+H2O。
【典型例题】
【例1】下列反应属于离子反应的是( )。
A.氢气还原氧化铜生成水和铜
B.石灰石高温分解生成氧化钙和二氧化碳
C.盐酸滴加到石灰石固体上
D.实验室加热高锰酸钾制氧气
【答案】C
【解析】有离子参加的化学反应是离子反应。氢气还原氧化铜,石灰石高温分解生成氧化钙和二氧化碳,实验室加热高锰酸钾制氧气,这三个反应中都没有离子参与反应,故A、B、D三项反应都不属于离子反应。
【例2】下列反应的离子方程式书写正确的是( )。
A.将稀硫酸滴在铁片上:2Fe+6H+2Fe3++3H2↑
B.氧化钙与稀盐酸反应:CaO+2H+Ca2++H2O
C.稀硝酸与石灰乳反应:H++OH-H2O
D.锌和硝酸银溶液反应:Zn+Ag+Zn2++Ag
【答案】B
【解析】A项,应生成Fe2+;C项,石灰乳应写成化学式;D项,电荷不守恒。
灵犀一点：熟记可拆写的强酸、强碱和易溶性盐。下列溶解性口诀可帮助记忆:
钾钠铵盐硝酸盐,都能溶于水中间;
氯化物除银亚汞,硫酸不溶钡与铅;
碳酸磷酸亚硫酸,可溶只有钾钠铵;
易溶钾钠铵钡碱,不溶的酸是硅酸。
【例3】下列离子方程式中正确的是( )。
A.向Fe(OH)3悬浊液中滴加稀盐酸:OH-+H+H2O
B.向澄清石灰水中通入过量的二氧化碳:Ca2++2OH-+CO2CaCO3↓+H2O
C.MgCl2溶液中滴加氨水:Mg2++2OH-Mg(OH)2↓
D.NaHSO4溶液中滴加BaCl2溶液:S+Ba2+BaSO4↓
【答案】D
【解析】A项,Fe(OH)3难溶于水,应写化学式,正确的离子方程式为Fe(OH)3+3H+Fe3++3H2O;B项,澄清石灰水中通入过量二氧化碳生成可溶的Ca(HCO3)2,正确的离子方程式为OH-+CO2HC;C项,NH3·H2O为弱碱,应写化学式,正确的离子方程式为Mg2++2NH3·H2OMg(OH)2↓+2N。
灵犀一点：离子方程式正误判断的四项要求
任务2：离子共存与推断
情境导入 借助2022冬奥会带来的冰雪机遇,张家口市着力打造周边环境,大力发展旅游业。相关部门以密云和官厅水库上游的白河、黑河、洋河和桑干河为重点,加快怀来污水处理厂、张家口制药总厂等14项重点水污染治理工程的实施进度,确保水碧天蓝。
某河道两旁有甲、乙两工厂。它们排放的工业废水中,共含K+、Ag+、Fe3+、Cl-、OH-、N六种离子。
问题生成
1.甲厂的废水呈碱性,则甲厂废水中所含的三种离子是什么
【答案】甲厂废水呈碱性,则溶液中含有大量的OH-,与OH-反应的Ag+、Fe3+不能大量存在,根据溶液呈电中性可知,甲厂废水中应含有K+,乙厂废水中含有Ag+、Fe3+,则乙厂中Cl-、OH-不能存在,根据溶液呈电中性可知,乙厂还有N。由此可知,甲厂含有K+、Cl-、OH-,乙厂含有Ag+、Fe3+、N。
2.乙厂的废水中含有另外三种离子。如果加入一定量的物质A可以回收其中的某种金属B,A、B分别是什么
【答案】乙厂废水中含有的金属离子有Ag+、Fe3+,加入单质Fe,可置换出Ag,故A为Fe,B为Ag。
3.在污水处理厂某技术人员提出了另一种设想:将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合,经过滤后的废水,可用来浇灌农田。你能解释其中的原因吗
【答案】将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合,可生成AgCl、Fe(OH)3沉淀,经过滤后的废水中溶质主要为KNO3。
【核心归纳】
1.离子在溶液中能否大量共存的判断
(1)离子不能大量共存的三种情况
①生成难溶或微溶物质的离子不能大量共存。
a.生成难溶性的盐:Ca2+与C,Ba2+与C、S,Ag+与Cl-等。
b.生成难溶性的碱:OH-与Cu2+、Fe2+、Fe3+、Mg2+、Al3+等。
②生成气体的离子不能大量共存。
H+与C、HC、S2-、HS-等。
③生成水或其他难电离物质的离子不能大量共存。
H+与OH-、CH3COO-;OH-与N等。
(2)注意事项——“隐含条件”
①“无色透明”溶液中不存在有色离子,如:
②酸性溶液中不能大量存在与H+反应的离子。“酸性”的不同描述:
a.酸性溶液
b.常温下pH<7的溶液
c.使紫色石蕊试液变红的溶液
d.使pH试纸变红的溶液
③碱性溶液中不能大量存在与OH-反应的离子。“碱性”的不同描述:
a.碱性溶液
b.常温下pH>7的溶液
c.使紫色石蕊试液变蓝的溶液
d.使无色酚酞溶液变红的溶液
e.使pH试纸变蓝的溶液
2.离子推断常用的原则
【典型例题】
【例4】下列各组离子在给定条件下能大量共存的是( )。
A.酸性较强的溶液中:N、K+、C、Cl-
B.有S存在的溶液中:Na+、Mg2+、Ca2+、Br-
C.使酚酞溶液变红的溶液中:Na+、Cl-、S、Fe3+
D.无色透明的水溶液中:K+、Ba2+、Cl-、N
【答案】D
【解析】A项,C在酸性溶液中不能大量存在;B项,CaSO4微溶于水,因此S与Ca2+不能大量共存;C项,使酚酞溶液变红的溶液为碱性溶液,在碱性溶液中Fe3+不能大量存在。
【例5】某无色溶液中只可能含有K+、Ag+、Ba2+、Cu2+、Cl-、OH-、C、S中的一种或几种,对其进行如下实验操作:
(1)取少量溶液,滴加无色酚酞溶液,酚酞变红;
(2)另取少量溶液,加入足量BaCl2溶液,产生白色沉淀;
(3)向(2)所得混合物中加足量盐酸,沉淀部分溶解,并有无色气体生成;
(4)将(3)所得混合物过滤,向滤液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成。
下列对该溶液的说法正确的是( )。
A.一定含有K+、OH-、C、S
B.可能含有Cl-、OH-
C.一定不含有Ag+、Ba2+、Cu2+、Cl-
D.可能含有K+
【答案】A
【解析】(1)无色溶液不含Cu2+,滴加无色酚酞溶液变红,说明含OH-,不含Ag+;(2)加入足量BaCl2溶液,产生白色沉淀,说明含C或S或两者都有,不含Ba2+,根据电荷守恒,溶液中含有K+;(3)向混合物中加足量盐酸,沉淀部分溶
解,并有无色气体产生,说明原溶液中含C和S;(4)向滤液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,说明滤液中含有Cl-,但可能是加入的BaCl2溶液及盐酸引入的,不能确定原溶液是否含有Cl-。综上所述,原溶液中一定含有K+、OH-、C、S,可能含有Cl-。
灵犀一点：解答离子共存问题时,一定要认真审查题干信息,尤其审清是否有隐含限制条件。三类隐含条件:
(1)溶液无色时,则不能含有色离子。如Fe3+(棕黄色)、Mn (紫红色)、Fe2+(浅绿色)、Cu2+(蓝色)。
(2)强酸性溶液中不存在与H+反应的离子[OH-和弱酸根离子(如C、HC、CH3COO-)]。
(3)碱性溶液中不存在与OH-反应的离子(弱碱的阳离子、弱酸的酸式酸根离子和H+)。
任务3：离子反应的应用
情境导入 工业粗食盐含Ca2+、Mg2+、S等杂质,要想精炼成精盐,需除去粗食盐水中的杂质。
问题生成
1.除去S,必须添加含钡试剂,该含钡试剂可以是什么
【答案】为了不引入新的杂质,含钡试剂应该为BaCl2,而不能是Ba(NO3)2等。
2.在实际生产中,所加除杂试剂一般是过量的,过量的C、OH-、Ba2+如何除去
【答案】C、OH-均可与HCl反应而除去,过量Ba2+可与C反应而除去。
3.为了有效除去Ca2+、Mg2+、S,加入试剂的合理顺序是什么 应注意什么
【答案】①Na2CO3溶液一定要在BaCl2溶液之后加入。②稀盐酸一定要在NaOH溶液、Na2CO3溶液之后加入。③除去沉淀之后再向滤液里加入适量盐酸。
【核心归纳】
离子反应的应用
(1)混合物的分离
如对于含有Mg2+、Na+、Cl-的溶液,向其中加入稍过量的NaOH溶液后过滤,再向滤液中加入适量的盐酸即可得到NaCl溶液,然后向所得到的沉淀中也加适量盐酸溶解,即可得到MgCl2溶液,这样就能将共存的Mg2+、Na+分离。
(2)物质的提纯
如对于含有Na2SO4的粗盐,加水溶解后先加入稍过量的BaCl2溶液,再加入稍过量的Na2CO3溶液,过滤;向滤液中加入稍过量的HCl溶液;蒸发结晶,即得精盐。
(3)化合物组成成分的分析和鉴定
如对于无色气体A的水溶液,向其中加入少量的Na2CO3溶液,逸出无色、无味并可使澄清石灰水变浑浊的气体,再向溶液中滴加用HNO3酸化的AgNO3溶液,又生成白色沉淀,则生成该沉淀的离子方程式为Cl-+Ag+AgCl↓,生成该气体的离子方程式为2H++CCO2↑+H2O。从而证明原无色气体A的水溶液中含有H+和Cl-,则A应为HCl气体。
(4)物质的鉴别
鉴别失去标签的四种溶液:Na2CO3溶液、NaCl溶液、Na2SO4溶液、MgCl2溶液,各取1~2 mL分别注入四支试管中,先向各试管内滴入少量Ba(OH)2溶液,再滴入足量稀盐酸,观察现象。若无明显现象产生,则原溶液是NaCl溶液;若生成白色沉淀且沉淀不溶于稀盐酸,则原溶液是Na2SO4溶液;若生成白色沉淀且沉淀溶于稀盐酸并有气体逸出,则原溶液是Na2CO3溶液;若生成白色沉淀且沉淀溶于稀盐酸但无气体逸出,则原溶液是MgCl2溶液。
(5)治理水污染
一种污水中含有KCl,另一种污水中含有AgNO3,若将这两种污水按适当的比例混合,则发生离子反应Ag++Cl-AgCl↓。将混合后的水经过滤后再排放,不但消除了水污染,而且还能回收AgCl,用这样的水浇灌农田又能提供植物的肥料(K+和N)。
【典型例题】
【例6】下列除去杂质的实验方法正确的是( )。
A.除去CO中的少量O2:通过灼热的铜网后收集气体
B.除去K2CO3固体中的少量KHCO3:加入稀盐酸
C.除去KCl溶液中的少量MgCl2:加入适量NaOH溶液,过滤
D.除去NaCl中的少量Na2CO3: 加入适量盐酸
【答案】D
【解析】通过灼热的铜网后,氧气可以和金属铜发生反应生成氧化铜,并且一氧化碳会和CuO反应生成二氧化碳,消耗CO且引入了新杂质,A项错误;碳酸钾、碳酸氢钾均能与盐酸反应生成氯化钾,B项错误;加入适量NaOH溶液生成NaCl,引入新杂质,C项错误;HCl和Na2CO3反应生成NaCl,可除去杂质,D项正确。
【例7】下列除去杂质的方法正确的是( )。
A.除去N2中的少量O2:通过灼热的CuO粉末,收集气体
B.除去Na2SO4溶液中的少量Na2CO3:加入适量硫酸
C.除去CO2中的少量HCl:通过NaOH溶液,收集气体
D.除去CaCl2溶液中的HCl:加入适量的Na2CO3溶液
【答案】B
【解析】氮气、氧气均不与CuO反应,不能除杂,A项错误;硫酸与碳酸钠反应生成硫酸钠,B项正确;CO2与HCl均能与氢氧化钠溶液反应,C项错误;HCl与Na2CO3反应生成NaCl,引入了新的杂质,D项错误。
【随堂检测】
1.下列各反应能用H++OH-H2O表示的是( )。
A.Ba(OH)2溶液和稀硫酸的反应
B.NaOH溶液和稀盐酸的反应
C.Cu(OH)2和稀硫酸的反应
D.NaOH溶液和CO2的反应
【答案】B
【解析】A项,Ba2++2OH-+S+2H+BaSO4↓+2H2O;C项,Cu(OH)2+2H+Cu2++2H2O;D项,CO2+2OH-C+H2O或CO2+OH-HC。
2.下列反应的离子方程式书写正确的是( )。
A.氧化铜与稀硝酸反应:CuO+2H+Cu2++H2O
B.稀 HNO3与铁粉反应: Fe+2H+Fe2++H2↑
C.H2SO4 与Ba(OH)2反应:H++OH-H2O
D.硫酸氢钠与过量氢氧化钡反应:Ba2++2OH-+2H++SBaSO4↓+2H2O
【答案】A
【解析】稀HNO3与铁粉反应不产生氢气,B项错误;H2SO4 与Ba(OH)2反应的离子方程式为Ba2++2OH-+2H++SBaSO4↓+2H2O,C项错误;硫酸氢钠与过量氢氧化钡反应的离子方程式为Ba2++OH-+H++SBaSO4↓+H2O,D项错误。
3.某无色透明的碱性溶液中,能大量共存的离子组是( )。
A.Na+、H+、S、HC
B.Cu2+、K+、S、N
C.Na+、K+、Cl-、N
D.Mg2+、K+、S、Cl-
【答案】C
【解析】A项,H+与HC结合可生成水和气体,且在碱性条件下,H+与HC均不能大量存在;B项,Cu2+有颜色,且在碱性条件下不能大量存在;C项,溶液无色,碱性条件下不发生任何反应;D项,碱性条件下Mg2+不能大量存在。
4.某同学从一瓶未知的无色溶液中检验出有Ba2+、Ag+,同时溶液的酸性较强,他还准备继续检验溶液中是否含有Cu2+、Cl-、C、K+、S、N等离子。显然,有些离子还必须检验,有些离子已不需检验。你认为还必须检验的离子有( )。
A.仅K+ B.仅N
C.K+和N D.K+或N
【答案】A
【解析】由溶液呈无色,推知无Cu2+;因含有大量H+、Ba2+、Ag+,故与之不能大量共存的离子有Cl-、S、C,其中阴离子只有N,根据电中性原理,无需检验。剩余K+还须检验。
5.有一包白色固体粉末,其中只可能含有KCl、BaCl2、Cu(NO3)2、K2CO3中的一种或几种,现做以下实验:
①将部分粉末加入水中,振荡,有白色沉淀生成,过滤,溶液呈无色;
②向①的沉淀物中加入足量稀硝酸,固体完全溶解,并有气泡产生;
③取少量②的溶液,滴入稀硫酸,有白色沉淀产生;
④另取①中过滤后所得溶液加入足量AgNO3溶液,产生白色沉淀。
试根据上述实验事实,回答下列问题:
(1)原白色粉末中一定含有的物质的化学式为 。
(2)写出原白色粉末中一定不含有的物质的电离方程式: 。
(3)写出下列各步变化的离子方程式:
② ;
④ 。
【答案】(1)BaCl2、K2CO3
(2)Cu(NO3)2Cu2++2N
(3)BaCO3+2H+Ba2++CO2↑+H2O Ag++Cl-AgCl↓
【解析】①将部分粉末加入水中,振荡,有白色沉淀生成,过滤,溶液呈无色,说明一定不含Cu(NO3)2,沉淀为碳酸钡,由此可知BaCl2、K2CO3一定存在。
②向①的沉淀物中加入足量稀硝酸,固体完全溶解,并有气泡产生,证明沉淀是BaCO3。
③取少量②的溶液,滴入稀硫酸,有白色沉淀产生,该白色沉淀为BaSO4。
④另取①中过滤后的溶液加入足量AgNO3溶液,产生白色沉淀,证明含有Cl-。
综上所述,白色固体粉末中一定含有BaCl2、K2CO3;一定不含Cu(NO3)2;可能含有KCl。
2
【学习目标】
1.通过实验探究理解离子反应的本质是微粒间的相互作用,体会含有相同微粒的物质发生相同的离子反应。
2.能够依据电解质在水溶液中的电离结果和微粒间的相互作用推测离子反应的发生,写出离子方程式。
3.能够运用离子反应完成物质中常见离子的检验、杂质离子的去除等任务。
【自主预习】
一、离子反应的含义
1.实验探究:电解质在水溶液中反应的实质
(1)实验现象
随着H2SO4溶液的加入,①电导率读数先 后 。
②溶液:出现 ,溶液颜色由 变为 。
(2)原因分析:稀H2SO4和Ba(OH)2溶液反应的实质是溶液中的 结合生成难电离的水,Ba2+和S结合生成沉淀,导致溶液中离子浓度降低。
2.离子反应
(1)概念:在溶液中有 参加的化学反应。
(2)实质:溶液中某些 发生了变化。
(3)复分解型离子反应发生的条件
二、离子方程式
1.离子方程式
(1)含义:用实际参加的 来表示离子反应的式子。
(2)意义:
①表示化学反应的实质。
②表示 的离子反应。
(3)特征
①离子方程式中含有离子符号。
②连接号两边要满足 守恒和 守恒。
2.离子方程式的书写
(1)方法1(离子分析法)
以稀H2SO4和Ba(OH)2溶液为例
①“写”:写出反应物在水溶液中的电离方程式,明确溶液中存在的微粒。
H2SO42H++S Ba(OH)2Ba2++2OH-
②“断”:判断电离出的微粒中哪些能够生成难溶、难电离或具有挥发性的物质。
2H+ Ba2+BaSO4↓
S 2OH-2H2O
③“写”:综合①和②,写出离子方程式,并配平。
2H++S+2OH-+Ba2+BaSO4↓+2H2O
(2)方法2(以CaCO3和盐酸反应为例)
三、离子反应的应用
1.离子检验
待检离子 使用试剂 反应现象 反应的离子方程式
Cl- AgNO3溶液、稀硝酸 加入AgNO3溶液,产生 ,再加稀硝酸,沉淀
S BaCl2溶液、稀盐酸 加入足量稀盐酸 ,再加入BaCl2溶液产生
C CaCl2溶液、稀盐酸 加入CaCl2溶液产生 ,再加入稀盐酸,沉淀 ,产生 气体,该气体能使澄清石灰水变浑浊 Ca2++CCaCO3↓; CaCO3+2H+Ca2++CO2↑+H2O
2.食盐的精制
粗食盐中含有Ca2+、Mg2+、S等杂质离子,除去它们发生反应的离子方程式分别是:
(1) ;
(2) ;
(3) 。
【参考答案】一、1.(1)减小 增大 白色沉淀 红色 无色
(2)H+和OH- 2. 离子 离子的浓度
二、1.(1)离子 (2)同一类型 (3)电荷 原子种类和数量
三、1.白色沉淀 不溶解 Cl-+Ag+AgCl↓ 无现象 白色沉淀 Ba2++SBaSO4↓ 白色沉淀 溶解 无色无味
2.(1)Ca2++CCaCO3↓ (2)Mg2++2OH-Mg(OH)2↓ (3)S+Ba2+BaSO4↓
【效果检测】
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)有水生成的反应一定是离子反应。 ( )
(2)所有的化学反应都能写成离子方程式。 ( )
(3)碳酸钠在溶液中的电离方程式:Na2CO3N+C。 ( )
(4)Fe和稀硫酸反应:2Fe+6H+2Fe3++3H2↑。 ( )
(5)可以用离子方程式H++OH-H2O来表示硫酸和氢氧化钡溶液的反应。 ( )
【答案】(1)× (2)× (3)× (4)× (5)×
2.所有的化学反应都能写成离子方程式吗 为什么
【答案】不能。因为不是在溶液中进行的反应、不是自由移动的离子之间的反应都不能写成离子方程式,如碳酸钙煅烧制氧化钙等。
3.离子方程式:H++OH-H2O能表示所有强酸与强碱之间发生的中和反应吗 为什么
【答案】不能。因为H++OH-H2O只表示酸中酸根离子与碱中阳离子之间不发生反应的强酸与强碱之间的反应,如NaOH与强酸之间的反应等;Ba(OH)2与H2SO4之间的反应就不能用该离子方程式表示。
4.判断下列各组离子能否大量共存,并说明理由。
①Ca2+ Na+ C N
②Ca2+ Na+ S N
③H+ K+ Cl- OH-
④N K+ OH- S
⑤H+ K+ HC S
⑥Na+ K+ C OH-
【答案】①生成难溶物CaCO3
②生成微溶物CaSO4
③生成水
④生成NH3·H2O
⑤生成H2O和CO2
⑥能大量共存
【合作探究】
任务1：离子反应方程式的书写与正误判断
情境导入 《三国演义》中有这样一个故事:诸葛亮第四次释放孟获后,孟获逃至秃龙洞,秃龙洞的毒泉中有一口“哑泉”。蜀军先锋王平率数百军士前来探路,由于天气炎热,人马均争先恐后误喝哑泉水(含有较多的重金属盐)。回营后军士们个个说不出话来,生命危在旦夕,诸葛亮也毫无办法。此时,幸好遇见一老叟,经指点,蜀军众将士及时饮用万安溪安乐泉水(含有较多的碱),终于转危为安,渡过难关。
问题生成
1.“哑泉”和“安乐泉”中所含的化学物质可能是 。
A.NaCl、CaCl2 B.Na2SO4、KCl
C.BaCl2、NaNO3 D.CuSO4、Ca(OH)2
【答案】D
2.为何喝了万安溪安乐泉水能转危为安呢
【答案】采用了物质的分离方法:安乐泉水中含有较多的碱,大量饮此泉水,其中碱先中和了胃酸,然后多余的碱又会在胃肠中与CuSO4发生反应生成难溶物Cu(OH)2,使人体不再吸收重金属Cu2+,因此具有解毒作用。
3.问题1中可能的物质间能否发生离子反应 若能,写出发生反应的离子方程式。
【答案】CuSO4与Ca(OH)2能发生离子反应,反应的离子方程式为Cu2++S+Ca2++2OH-Cu(OH)2↓+CaSO4↓。
4.上述反应的类型是什么 你能总结此类离子反应发生的条件吗
【答案】复分解反应;此类离子反应发生的条件是生成物有难溶性的或难电离的或易挥发的物质中的一种或多种。
【核心归纳】
1.离子反应发生的条件
(1)酸、碱、盐在水溶液中发生复分解反应的实质是两种电解质在溶液中相互交换离子(阴、阳离子重新组合)的过程。这类离子反应发生的条件如下:
①生成难溶的物质。例如:AgNO3+NaClNaNO3+AgCl↓,即Ag++Cl-AgCl↓。
②生成挥发性的物质(气体)。例如:CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑,即CaCO3+2H+Ca2++H2O+CO2↑。
③生成难电离的物质(H2O、弱酸、弱碱等)。例如:
H2SO4+2NaOHNa2SO4+2H2O,即H++OH-H2O。
只要具备上述条件之一,反应就能发生。
(2)有离子参加的置换反应
如锌与稀硫酸发生的离子反应:Zn+2H+Zn2++H2↑;铁与硫酸铜发生的离子反应:Fe+Cu2+ Cu+Fe2+。
2.离子方程式书写的拆写原则
(1)拆成离子的化合物:易溶、易电离的化合物,如强酸、强碱、绝大部分可溶性盐。
(2)书写化学式的物质:①单质、②气体、③氧化物、④难溶性物质、⑤难电离物质、⑥非电解质、⑦浓硫酸。
(3)多元弱酸的酸式酸根离子不能拆写。如NaHCO3不能拆写成“Na++H++C”,应写作“Na++HC”。
(4)微溶物[如 Ca(OH)2 ]: 当作反应物时澄清溶液写成离子,悬浊液写成化学式; 当作生成物时写成化学式。
(5)氨水: 作反应物时写成NH3·H2O; 作生成物时稀溶液写成NH3·H2O,浓溶液或加热写成NH3。
3.离子方程式正误判断“七看”
(1)看是否符合反应的客观事实
如铁与稀硫酸反应:
(2)看反应是否符合拆写原则
如氢氧化铜与盐酸反应:
(3)看是否遵守质量守恒
如钠与水的反应:
(4)看是否遵守电荷守恒
如铝与稀硫酸的反应:
(5)看是否漏掉离子反应
如CuSO4与Ba(OH)2的反应:
(6)看离子配比是否正确
如稀H2SO4与Ba(OH)2的反应:
(7)看反应中的“量”
如Ca(HCO3)2溶液与NaOH溶液反应
①NaOH溶液过量,离子方程式为Ca2++2HC+2OH- CaCO3↓+C+2H2O。
②Ca(HCO3)2溶液过量,离子方程式为Ca2++HC+OH- CaCO3↓+H2O。
【典型例题】
【例1】下列反应属于离子反应的是( )。
A.氢气还原氧化铜生成水和铜
B.石灰石高温分解生成氧化钙和二氧化碳
C.盐酸滴加到石灰石固体上
D.实验室加热高锰酸钾制氧气
【答案】C
【解析】有离子参加的化学反应是离子反应。氢气还原氧化铜,石灰石高温分解生成氧化钙和二氧化碳,实验室加热高锰酸钾制氧气,这三个反应中都没有离子参与反应,故A、B、D三项反应都不属于离子反应。
【例2】下列反应的离子方程式书写正确的是( )。
A.将稀硫酸滴在铁片上:2Fe+6H+2Fe3++3H2↑
B.氧化钙与稀盐酸反应:CaO+2H+Ca2++H2O
C.稀硝酸与石灰乳反应:H++OH-H2O
D.锌和硝酸银溶液反应:Zn+Ag+Zn2++Ag
【答案】B
【解析】A项,应生成Fe2+;C项,石灰乳应写成化学式;D项,电荷不守恒。
灵犀一点：熟记可拆写的强酸、强碱和易溶性盐。下列溶解性口诀可帮助记忆:
钾钠铵盐硝酸盐,都能溶于水中间;
氯化物除银亚汞,硫酸不溶钡与铅;
碳酸磷酸亚硫酸,可溶只有钾钠铵;
易溶钾钠铵钡碱,不溶的酸是硅酸。
【例3】下列离子方程式中正确的是( )。
A.向Fe(OH)3悬浊液中滴加稀盐酸:OH-+H+H2O
B.向澄清石灰水中通入过量的二氧化碳:Ca2++2OH-+CO2CaCO3↓+H2O
C.MgCl2溶液中滴加氨水:Mg2++2OH-Mg(OH)2↓
D.NaHSO4溶液中滴加BaCl2溶液:S+Ba2+BaSO4↓
【答案】D
【解析】A项,Fe(OH)3难溶于水,应写化学式,正确的离子方程式为Fe(OH)3+3H+Fe3++3H2O;B项,澄清石灰水中通入过量二氧化碳生成可溶的Ca(HCO3)2,正确的离子方程式为OH-+CO2HC;C项,NH3·H2O为弱碱,应写化学式,正确的离子方程式为Mg2++2NH3·H2OMg(OH)2↓+2N。
灵犀一点：离子方程式正误判断的四项要求
任务2：离子共存与推断
情境导入 借助2022冬奥会带来的冰雪机遇,张家口市着力打造周边环境,大力发展旅游业。相关部门以密云和官厅水库上游的白河、黑河、洋河和桑干河为重点,加快怀来污水处理厂、张家口制药总厂等14项重点水污染治理工程的实施进度,确保水碧天蓝。
某河道两旁有甲、乙两工厂。它们排放的工业废水中,共含K+、Ag+、Fe3+、Cl-、OH-、N六种离子。
问题生成
1.甲厂的废水呈碱性,则甲厂废水中所含的三种离子是什么
【答案】甲厂废水呈碱性,则溶液中含有大量的OH-,与OH-反应的Ag+、Fe3+不能大量存在,根据溶液呈电中性可知,甲厂废水中应含有K+,乙厂废水中含有Ag+、Fe3+,则乙厂中Cl-、OH-不能存在,根据溶液呈电中性可知,乙厂还有N。由此可知,甲厂含有K+、Cl-、OH-,乙厂含有Ag+、Fe3+、N。
2.乙厂的废水中含有另外三种离子。如果加入一定量的物质A可以回收其中的某种金属B,A、B分别是什么
【答案】乙厂废水中含有的金属离子有Ag+、Fe3+,加入单质Fe,可置换出Ag,故A为Fe,B为Ag。
3.在污水处理厂某技术人员提出了另一种设想:将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合,经过滤后的废水,可用来浇灌农田。你能解释其中的原因吗
【答案】将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合,可生成AgCl、Fe(OH)3沉淀,经过滤后的废水中溶质主要为KNO3。
【核心归纳】
1.离子在溶液中能否大量共存的判断
(1)离子不能大量共存的三种情况
①生成难溶或微溶物质的离子不能大量共存。
a.生成难溶性的盐:Ca2+与C,Ba2+与C、S,Ag+与Cl-等。
b.生成难溶性的碱:OH-与Cu2+、Fe2+、Fe3+、Mg2+、Al3+等。
②生成气体的离子不能大量共存。
H+与C、HC、S2-、HS-等。
③生成水或其他难电离物质的离子不能大量共存。
H+与OH-、CH3COO-;OH-与N等。
(2)注意事项——“隐含条件”
①“无色透明”溶液中不存在有色离子,如:
②酸性溶液中不能大量存在与H+反应的离子。“酸性”的不同描述:
a.酸性溶液
b.常温下pH<7的溶液
c.使紫色石蕊试液变红的溶液
d.使pH试纸变红的溶液
③碱性溶液中不能大量存在与OH-反应的离子。“碱性”的不同描述:
a.碱性溶液
b.常温下pH>7的溶液
c.使紫色石蕊试液变蓝的溶液
d.使无色酚酞溶液变红的溶液
e.使pH试纸变蓝的溶液
2.离子推断常用的原则
【典型例题】
【例4】下列各组离子在给定条件下能大量共存的是( )。
A.酸性较强的溶液中:N、K+、C、Cl-
B.有S存在的溶液中:Na+、Mg2+、Ca2+、Br-
C.使酚酞溶液变红的溶液中:Na+、Cl-、S、Fe3+
D.无色透明的水溶液中:K+、Ba2+、Cl-、N
【答案】D
【解析】A项,C在酸性溶液中不能大量存在;B项,CaSO4微溶于水,因此S与Ca2+不能大量共存;C项,使酚酞溶液变红的溶液为碱性溶液,在碱性溶液中Fe3+不能大量存在。
【例5】某无色溶液中只可能含有K+、Ag+、Ba2+、Cu2+、Cl-、OH-、C、S中的一种或几种,对其进行如下实验操作:
(1)取少量溶液,滴加无色酚酞溶液,酚酞变红;
(2)另取少量溶液,加入足量BaCl2溶液,产生白色沉淀;
(3)向(2)所得混合物中加足量盐酸,沉淀部分溶解,并有无色气体生成;
(4)将(3)所得混合物过滤,向滤液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成。
下列对该溶液的说法正确的是( )。
A.一定含有K+、OH-、C、S
B.可能含有Cl-、OH-
C.一定不含有Ag+、Ba2+、Cu2+、Cl-
D.可能含有K+
【答案】A
【解析】(1)无色溶液不含Cu2+,滴加无色酚酞溶液变红,说明含OH-,不含Ag+;(2)加入足量BaCl2溶液,产生白色沉淀,说明含C或S或两者都有,不含Ba2+,根据电荷守恒,溶液中含有K+;(3)向混合物中加足量盐酸,沉淀部分溶
解,并有无色气体产生,说明原溶液中含C和S;(4)向滤液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,说明滤液中含有Cl-,但可能是加入的BaCl2溶液及盐酸引入的,不能确定原溶液是否含有Cl-。综上所述,原溶液中一定含有K+、OH-、C、S,可能含有Cl-。
灵犀一点：解答离子共存问题时,一定要认真审查题干信息,尤其审清是否有隐含限制条件。三类隐含条件:
(1)溶液无色时,则不能含有色离子。如Fe3+(棕黄色)、Mn (紫红色)、Fe2+(浅绿色)、Cu2+(蓝色)。
(2)强酸性溶液中不存在与H+反应的离子[OH-和弱酸根离子(如C、HC、CH3COO-)]。
(3)碱性溶液中不存在与OH-反应的离子(弱碱的阳离子、弱酸的酸式酸根离子和H+)。
任务3：离子反应的应用
情境导入 工业粗食盐含Ca2+、Mg2+、S等杂质,要想精炼成精盐,需除去粗食盐水中的杂质。
问题生成
1.除去S,必须添加含钡试剂,该含钡试剂可以是什么
【答案】为了不引入新的杂质,含钡试剂应该为BaCl2,而不能是Ba(NO3)2等。
2.在实际生产中,所加除杂试剂一般是过量的,过量的C、OH-、Ba2+如何除去
【答案】C、OH-均可与HCl反应而除去,过量Ba2+可与C反应而除去。
3.为了有效除去Ca2+、Mg2+、S,加入试剂的合理顺序是什么 应注意什么
【答案】①Na2CO3溶液一定要在BaCl2溶液之后加入。②稀盐酸一定要在NaOH溶液、Na2CO3溶液之后加入。③除去沉淀之后再向滤液里加入适量盐酸。
【核心归纳】
离子反应的应用
(1)混合物的分离
如对于含有Mg2+、Na+、Cl-的溶液,向其中加入稍过量的NaOH溶液后过滤,再向滤液中加入适量的盐酸即可得到NaCl溶液,然后向所得到的沉淀中也加适量盐酸溶解,即可得到MgCl2溶液,这样就能将共存的Mg2+、Na+分离。
(2)物质的提纯
如对于含有Na2SO4的粗盐,加水溶解后先加入稍过量的BaCl2溶液,再加入稍过量的Na2CO3溶液,过滤;向滤液中加入稍过量的HCl溶液;蒸发结晶,即得精盐。
(3)化合物组成成分的分析和鉴定
如对于无色气体A的水溶液,向其中加入少量的Na2CO3溶液,逸出无色、无味并可使澄清石灰水变浑浊的气体,再向溶液中滴加用HNO3酸化的AgNO3溶液,又生成白色沉淀,则生成该沉淀的离子方程式为Cl-+Ag+AgCl↓,生成该气体的离子方程式为2H++CCO2↑+H2O。从而证明原无色气体A的水溶液中含有H+和Cl-,则A应为HCl气体。
(4)物质的鉴别
鉴别失去标签的四种溶液:Na2CO3溶液、NaCl溶液、Na2SO4溶液、MgCl2溶液,各取1~2 mL分别注入四支试管中,先向各试管内滴入少量Ba(OH)2溶液,再滴入足量稀盐酸,观察现象。若无明显现象产生,则原溶液是NaCl溶液;若生成白色沉淀且沉淀不溶于稀盐酸,则原溶液是Na2SO4溶液;若生成白色沉淀且沉淀溶于稀盐酸并有气体逸出,则原溶液是Na2CO3溶液;若生成白色沉淀且沉淀溶于稀盐酸但无气体逸出,则原溶液是MgCl2溶液。
(5)治理水污染
一种污水中含有KCl,另一种污水中含有AgNO3,若将这两种污水按适当的比例混合,则发生离子反应Ag++Cl-AgCl↓。将混合后的水经过滤后再排放,不但消除了水污染,而且还能回收AgCl,用这样的水浇灌农田又能提供植物的肥料(K+和N)。
【典型例题】
【例6】下列除去杂质的实验方法正确的是( )。
A.除去CO中的少量O2:通过灼热的铜网后收集气体
B.除去K2CO3固体中的少量KHCO3:加入稀盐酸
C.除去KCl溶液中的少量MgCl2:加入适量NaOH溶液,过滤
D.除去NaCl中的少量Na2CO3: 加入适量盐酸
【答案】D
【解析】通过灼热的铜网后,氧气可以和金属铜发生反应生成氧化铜,并且一氧化碳会和CuO反应生成二氧化碳,消耗CO且引入了新杂质,A项错误;碳酸钾、碳酸氢钾均能与盐酸反应生成氯化钾,B项错误;加入适量NaOH溶液生成NaCl,引入新杂质,C项错误;HCl和Na2CO3反应生成NaCl,可除去杂质,D项正确。
【例7】下列除去杂质的方法正确的是( )。
A.除去N2中的少量O2:通过灼热的CuO粉末,收集气体
B.除去Na2SO4溶液中的少量Na2CO3:加入适量硫酸
C.除去CO2中的少量HCl:通过NaOH溶液,收集气体
D.除去CaCl2溶液中的HCl:加入适量的Na2CO3溶液
【答案】B
【解析】氮气、氧气均不与CuO反应,不能除杂,A项错误;硫酸与碳酸钠反应生成硫酸钠,B项正确;CO2与HCl均能与氢氧化钠溶液反应,C项错误;HCl与Na2CO3反应生成NaCl,引入了新的杂质,D项错误。
【随堂检测】
1.下列各反应能用H++OH-H2O表示的是( )。
A.Ba(OH)2溶液和稀硫酸的反应
B.NaOH溶液和稀盐酸的反应
C.Cu(OH)2和稀硫酸的反应
D.NaOH溶液和CO2的反应
【答案】B
【解析】A项,Ba2++2OH-+S+2H+BaSO4↓+2H2O;C项,Cu(OH)2+2H+Cu2++2H2O;D项,CO2+2OH-C+H2O或CO2+OH-HC。
2.下列反应的离子方程式书写正确的是( )。
A.氧化铜与稀硝酸反应:CuO+2H+Cu2++H2O
B.稀 HNO3与铁粉反应: Fe+2H+Fe2++H2↑
C.H2SO4 与Ba(OH)2反应:H++OH-H2O
D.硫酸氢钠与过量氢氧化钡反应:Ba2++2OH-+2H++SBaSO4↓+2H2O
【答案】A
【解析】稀HNO3与铁粉反应不产生氢气,B项错误;H2SO4 与Ba(OH)2反应的离子方程式为Ba2++2OH-+2H++SBaSO4↓+2H2O,C项错误;硫酸氢钠与过量氢氧化钡反应的离子方程式为Ba2++OH-+H++SBaSO4↓+H2O,D项错误。
3.某无色透明的碱性溶液中,能大量共存的离子组是( )。
A.Na+、H+、S、HC
B.Cu2+、K+、S、N
C.Na+、K+、Cl-、N
D.Mg2+、K+、S、Cl-
【答案】C
【解析】A项,H+与HC结合可生成水和气体,且在碱性条件下,H+与HC均不能大量存在;B项,Cu2+有颜色,且在碱性条件下不能大量存在;C项,溶液无色,碱性条件下不发生任何反应;D项,碱性条件下Mg2+不能大量存在。
4.某同学从一瓶未知的无色溶液中检验出有Ba2+、Ag+,同时溶液的酸性较强,他还准备继续检验溶液中是否含有Cu2+、Cl-、C、K+、S、N等离子。显然,有些离子还必须检验,有些离子已不需检验。你认为还必须检验的离子有( )。
A.仅K+ B.仅N
C.K+和N D.K+或N
【答案】A
【解析】由溶液呈无色,推知无Cu2+;因含有大量H+、Ba2+、Ag+,故与之不能大量共存的离子有Cl-、S、C,其中阴离子只有N,根据电中性原理,无需检验。剩余K+还须检验。
5.有一包白色固体粉末,其中只可能含有KCl、BaCl2、Cu(NO3)2、K2CO3中的一种或几种,现做以下实验:
①将部分粉末加入水中,振荡,有白色沉淀生成,过滤,溶液呈无色;
②向①的沉淀物中加入足量稀硝酸,固体完全溶解,并有气泡产生;
③取少量②的溶液,滴入稀硫酸,有白色沉淀产生;
④另取①中过滤后所得溶液加入足量AgNO3溶液,产生白色沉淀。
试根据上述实验事实,回答下列问题:
(1)原白色粉末中一定含有的物质的化学式为 。
(2)写出原白色粉末中一定不含有的物质的电离方程式: 。
(3)写出下列各步变化的离子方程式:
② ;
④ 。
【答案】(1)BaCl2、K2CO3
(2)Cu(NO3)2Cu2++2N
(3)BaCO3+2H+Ba2++CO2↑+H2O Ag++Cl-AgCl↓
【解析】①将部分粉末加入水中,振荡,有白色沉淀生成,过滤,溶液呈无色,说明一定不含Cu(NO3)2,沉淀为碳酸钡,由此可知BaCl2、K2CO3一定存在。
②向①的沉淀物中加入足量稀硝酸,固体完全溶解,并有气泡产生,证明沉淀是BaCO3。
③取少量②的溶液,滴入稀硫酸,有白色沉淀产生,该白色沉淀为BaSO4。
④另取①中过滤后的溶液加入足量AgNO3溶液,产生白色沉淀,证明含有Cl-。
综上所述,白色固体粉末中一定含有BaCl2、K2CO3;一定不含Cu(NO3)2;可能含有KCl。
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