第一章 物质及其变化
第二节 离子反应
第2课时 离子反应
基础过关练
题组一 离子反应及发生的条件
1.下列物质混合能发生化学反应,且属于离子反应的是 ( )
A.KClO3和MnO2固体混合物加热制O2
B.NaOH溶液和K2SO4溶液混合
C.H2和O2反应生成水
D.锌片投入CuSO4溶液中
2.(经典题)某同学在实验室中进行如下实验:
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,溶液为蓝色 有无色气体放出
以下结论正确的是 ( )
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CuCl2
C.Ⅲ中的离子方程式为2H++Zn Zn2++H2↑
D.Ⅲ中发生的反应不是离子反应
3.下列溶液混合后,能发生离子反应,且混合溶液的总质量不变的是 ( )
A.澄清石灰水和稀盐酸混合
B.小苏打溶液和柠檬水混合制汽水
C.氯化钠溶液和蔗糖水混合
D.人工盐(含有硫酸钠、碳酸氢钠等)溶液与BaCl2溶液混合
题组二 离子方程式的书写与正误判断
4.(教材习题改编)下列离子方程式中,正确的是 ( )
A.将稀硫酸滴在铜片上:Cu+2H+ Cu2++H2↑
B.将稀盐酸滴在石灰石上:CaCO3+2HCl CaCl2+H2CO3
C.将铜片插入硝酸银溶液中:Cu+Ag+ Cu2++Ag
D.将氧化镁与稀盐酸混合:MgO+2H+ Mg2++H2O
5.铁、稀盐酸、澄清石灰水、氯化铜溶液是常见的物质,四种物质间的反应关系如图所示。图中两圆交叉部分(A、B、C、D)表示物质间的反应,其中对应反应的离子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+Cu2+ Cu+Fe2+
D.Fe+2H+ Fe3++H2↑
6.下列离子方程式改写为化学方程式正确的是 ( )
选项 离子方程式 化学方程式
A 2H++Zn Zn2++H2↑ 2CH3COOH+Zn (CH3COO)2Zn+H2↑
B Ba2++S BaSO4↓ H2SO4+Ba(OH)2 BaSO4↓+2H2O
C Ag++Cl- AgCl↓ AgNO3+HCl AgCl↓+HNO3
D Ca2++C CaCO3↓ Ca(OH)2+CO2 CaCO3↓+H2O
7.下列各组的两个反应能用同一个离子方程式表示的是 ( )
A.CaCO3与稀硝酸、CaCO3与稀硫酸
B.Mg(OH)2与稀盐酸、NaOH与稀硫酸
C.BaCl2溶液与Na2SO4溶液、Ba(OH)2溶液与(NH4)2SO4溶液
D.NaHSO4溶液与NaOH溶液、澄清石灰水与稀盐酸
8.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 澄清石灰水与Na2CO3溶液混合:Ca(OH)2+C CaCO3+2OH- 正确
B 向碳酸镁中加入稀盐酸:C+2H+ CO2↑+H2O 错误,碳酸镁不应该写成离子形式
C 向硫酸铜溶液中加入氢氧化钡溶液:Ba2++S BaSO4↓ 正确
D 石灰乳与Na2CO3溶液混合:Ca2++C CaCO3↓ 正确
9.按要求回答下列问题。
(1)BaCO3与稀硫酸反应的离子方程式为 。
(2)硝酸钙溶液和碳酸钠溶液反应的离子方程式为 。
(3)将少量三氧化二铁加入适量稀盐酸中,反应的离子方程式是 ,取少量反应后的棕黄色溶液于试管中,加几滴NaOH溶液,可观察到红褐色沉淀,反应的离子方程式是 ;再加入足量盐酸,离子方程式是 。
(4)写出离子方程式CO2+2OH- C+H2O所对应的两个化学方程式:
① 。
② 。题组三 离子共存
10.(经典题)某无色透明的酸性溶液中能大量共存的是 ( )
A.Na+、K+、Cu2+、S
B.Mg2+、Fe3+、Cl-、OH-
C.K+、Ca2+、C、Cl-
D.N、Cl-
11.实验室欲配制一种仅含四种离子(大量存在)的溶液,且溶液中四种离子数目均相同,下列选项中的离子组合能达到此目的的是 ( )
A.Na+、K+、S
B.N、Cl-
C.Ba2+、Na+、S、Cl-
D.H+、K+、Cl-、C
12.A、B、C、D四种可溶性盐,其阳离子分别是Na+、Ba2+、Cu2+、Ag+中的某一种,阴离子分别是Cl-、S中的某一种。现做以下实验:①将四种盐各取少量,分别溶于盛有5 mL蒸馏水的4支试管中,只有B盐溶液呈蓝色;②分别向4支试管中加入2 mL稀盐酸,发现A盐溶液中产生白色沉淀,C盐溶液中有较多气泡产生,而D盐溶液无明显现象。
(1)根据上述实验事实,推断这四种盐的化学式分别为A ;B ;C ;D 。
(2)写出下列反应的离子方程式:
①A+D ;
②B+D ;
③C+HCl 。
能力提升练
题组一 限定条件的离子共存问题
1.(易错题)某经初步处理后的工业废水是澄清透明的且呈酸性,该废水中含有大量Na+、Cu2+、Cl-、S,下列离子中不可能大量存在于该废水中的是 ( )
①K+ ②Ag+ ③Fe3+ ④C ⑤Ba2+
A.①②③ B.②③⑤ C.②④⑤ D.②③④⑤
2.在指定水溶液中能大量共存的一组是 ( )
A.一定浓度的NaOH溶液中:K+、Na+、S
B.强酸性无色透明溶液中:K+、Fe3+、Cl-、N
C.一定浓度的Na2CO3溶液中:K+、Ba2+、N、Cl-
D.加镁粉放出H2的溶液中:K+、Ba2+、Cl-、OH-
题组二 较复杂的离子方程式的书写与正误判断
3.下列指定反应的离子方程式正确的是 ( )
A.往CaCl2溶液中通入少量CO2:Ca2++H2O+CO2 CaCO3↓+2H+
B.向碳酸氢钠溶液中滴加足量的澄清石灰水:Ca2++HC+OH- CaCO3↓+H2O
C.向NaOH溶液中通入足量CO2:2OH-+CO2 C+H2O
D.向硫酸镁溶液中滴加氢氧化钡溶液:S+Ba2+ BaSO4↓
4.(经典题)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++HC+OH- CaCO3↓+H2O;④向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至S刚好沉淀完全:H++S+Ba2++OH- H2O+BaSO4↓;⑤向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液至溶液呈中性:2H++S+Ba2++2OH- 2H2O+BaSO4↓;⑥向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水:Ca2++HC+OH- CaCO3↓+H2O
A.①②③④ B.②③④⑤
C.③④⑤⑥ D.①②③⑤
题组三 离子的推断
5.某溶液X中可能含有Cl-、S、Na+、Mg2+、Cu2+中的若干种。为了确定该溶液的组成,取一定体积的上述溶液,进行了如下实验,下列说法正确的是( )
A.白色沉淀1是硫酸钡
B.溶液2中滴入硝酸酸化的硝酸银溶液,若生成白色沉淀,说明溶液X中含有Cl-
C.溶液X中可能存在Mg2+、Na+,一定不存在Cu2+
D.溶液X中一定存在Na+、S
6.(经典题)某透明溶液中可能含有HC、Cl-、H+中的一种或几种。某同学欲通过下列实验确定溶液中离子组成。回答下列问题:
①用玻璃棒蘸取少量溶液滴在pH试纸上测定该溶液的酸碱性,pH试纸显红色;②取少量溶液于试管中滴加过量氢氧化钠溶液,有蓝色沉淀产生;③取②中的滤液并加入少量的H2SO4溶液,有白色沉淀产生。
(1)由操作①可知溶液中一定不含 (填离子符号)。
(2)由操作②可知溶液中一定含有 (填离子符号),生成蓝色沉淀的离子方程式为 。
(3)操作③检验的是溶液中的 (填离子符号),其中发生反应的离子方程式为 。
(4)综上所述,溶液中一定含有 (填离子符号,下同),不能确定是否含有 。
答案与分层梯度式解析
基础过关练
1.D 2.C 3.A 4.D 5.C 6.C 7.D 8.B
10.D 11.B
1.D B项中两物质不反应,A项、C项均不是溶液中的反应,不属于离子反应。
2.C NaOH和硫酸反应生成Na2SO4和水,但无明显现象,A错误;BaCl2和CuSO4反应生成的白色沉淀为BaSO4,B错误;Zn和稀盐酸反应的离子方程式为2H++Zn Zn2++H2↑,该反应属于离子反应,C正确,D错误。
3.A 澄清石灰水和稀盐酸混合后发生了离子反应:H++OH- H2O,且无沉淀、气体生成,混合溶液的总质量不变,A符合题意;碳酸氢钠与柠檬酸反应产生二氧化碳气体,发生了离子反应,气体逸出,使溶液总质量变小,B不符合题意;NaCl与蔗糖不反应,C不符合题意;硫酸根离子和钡离子反应生成沉淀,发生了离子反应,溶液总质量变小,D不符合题意。
4.D 稀硫酸与铜不反应,A错误;离子方程式应为CaCO3+2H+ Ca2++H2O+CO2↑,B错误;电荷不守恒,离子方程式应为Cu+2Ag+ Cu2++2Ag,C错误。
5.C A中盐酸是强酸,应拆成离子形式,正确的离子方程式为H++OH- H2O;B中Ca(OH)2应拆成离子形式,正确的离子方程式为2OH-+Cu2+ Cu(OH)2↓;铁能置换出CuCl2溶液中的铜,C正确;D中铁与稀盐酸反应生成Fe2+,正确的离子方程式为Fe+2H+ Fe2++H2↑。
6.C CH3COOH在离子方程式中应写化学式,CH3COOH与Zn反应的离子方程式为2CH3COOH+Zn Zn2++2CH3COO-+H2↑,A错误;H2SO4与Ba(OH)2反应的离子方程式为2H++S+Ba2++2OH- BaSO4↓+2H2O,与给出的离子方程式不同,B错误;Ca(OH)2与CO2反应的离子方程式为Ca2++2OH-+CO2 CaCO3↓+H2O,与给出的离子方程式不同,D错误;AgNO3与HCl反应的离子方程式为Ag++Cl- AgCl↓,C正确。
7.D
离子方程式 结论
A CaCO3+2H+ Ca2++CO2↑+H2O、CaCO3+2H++S CaSO4+CO2↑+H2O 离子方程式不同
B Mg(OH)2+2H+ Mg2++2H2O、H++OH- H2O 离子方程式不同
C Ba2++S BaSO4↓、Ba2++2OH-+2N BaSO4↓+2NH3·H2O 离子方程式不同
D H++OH- H2O、H++OH- H2O 离子方程式相同
8.B A项,Ca(OH)2应拆成离子形式;C项,漏掉了生成氢氧化铜沉淀的反应;D项,正确的离子方程式为Ca(OH)2+C CaCO3+2OH-。
9.答案 (1)2H++S+BaCO3 BaSO4+H2O+CO2↑
(2)Ca2++C CaCO3↓
(3)Fe2O3+6H+ 2Fe3++3H2O Fe3++3OH- Fe(OH)3↓ Fe(OH)3+3H+ Fe3++3H2O
(4)①2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O ②2KOH+CO2 K2CO3+H2O
解析 (1)BaCO3与稀硫酸反应生成硫酸钡、二氧化碳和水,离子方程式为2H++S+BaCO3 BaSO4+H2O+CO2↑。
(2)硝酸钙溶液和碳酸钠溶液反应生成碳酸钙沉淀和硝酸钠,离子方程式为Ca2++C CaCO3↓。
(3)三氧化二铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水,反应的离子方程式为Fe2O3+6H+ 2Fe3++3H2O;取少量反应后的棕黄色溶液于试管中,加几滴NaOH溶液,可观察到红褐色Fe(OH)3生成,离子方程式为Fe3++3OH- Fe(OH)3↓;再加入足量盐酸,反应生成氯化铁和水,离子方程式为Fe(OH)3+3H+ Fe3++3H2O。
(4)离子方程式CO2+2OH- C+H2O表示二氧化碳与强碱反应生成可溶性碳酸盐和水,所对应的化学方程式有2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O、2KOH+CO2 K2CO3+H2O等。
10.D 含Cu2+的溶液呈蓝色,A错误;含Fe3+的溶液呈棕黄色,且Mg2+、Fe3+与OH-反应生成沉淀而不能大量共存,OH-与H+也能反应,B错误;C与Ca2+、H+均反应,不能大量共存,C错误;各离子均无色且能在酸性溶液中大量共存,D正确。
11.B 四种离子可大量共存,但各离子数目相同时,溶液不呈电中性,A错误;四种离子可大量共存,且各离子数目相同时溶液呈电中性,B正确;Ba2+和S反应生成沉淀而不能大量共存,C错误;H+和C反应生成CO2和水,不能大量共存,D错误。
12.答案 (1)AgNO3 CuSO4 Na2CO3 BaCl2
(2)①Ag++Cl- AgCl↓
②S+Ba2+ BaSO4↓
③C+2H+ CO2↑+H2O
解析 由于这四种盐均可溶,则C只能与Na+组合,Ag+只能与N组合,Ba2+不可能与S组合,则只能为Ba2+与Cl-组合,Cu2+与S组合。由实验①可知,B为CuSO4(含Cu2+的溶液呈蓝色)。由实验②可知,A为AgNO3(与盐酸反应生成AgCl白色沉淀),C为Na2CO3(C与盐酸反应生成CO2气体),则D为BaCl2。
能力提升练
1.C 2.A 3.B 4.B 5.D
1.C 酸性废水中含大量H+,K+、Fe3+与废水中离子均不反应,能大量共存;Ag+与废水中的Cl-、S反应生成沉淀而不能大量存在;C与废水中的H+反应而不能大量存在;Ba2+与废水中的S反应生成沉淀而不能大量存在。根据分析可知,不能大量存在于该废水中的是②④⑤。
易错分析 澄清透明的溶液不一定无色,若误认为澄清透明的溶液一定是无色的则无法找出正确选项。
2.A B项,含Fe3+的溶液呈棕黄色;C项,C与Ba2+反应生成沉淀;D项,加镁粉放出H2的溶液呈酸性,OH-不能大量存在。
3.B CaCl2和CO2不反应,A错误;向NaHCO3溶液中滴加足量澄清石灰水,即二者反应时化学计量数之比为1∶1,其离子方程式为Ca2++HC+OH- CaCO3↓+H2O,B正确;向NaOH溶液中通入足量CO2,反应生成NaHCO3,其离子方程式为OH-+CO2 HC,C错误;向硫酸镁溶液中滴加氢氧化钡溶液,二者反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钡沉淀,其离子方程式为Mg2++S+Ba2++2OH- BaSO4↓+Mg(OH)2↓,D错误。
知识拓展 酸式盐与碱的反应
少量物质参加反应,离子化学计量数之比与物质组成中相应粒子的个数之比相等。如Ca(OH)2溶液与NaHCO3溶液反应:
①少量Ca(OH)2:Ca2++2OH-+2HC+2H2O;
②少量NaHCO3:Ca2++HC+OH- CaCO3↓+H2O。
4.B 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++HC+OH- CaCO3↓+H2O,正确;④向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至S刚好沉淀完全,发生反应的离子方程式为H++S+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++S+Ba2++2OH- 2H2O+BaSO4↓,正确;⑥向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水,发生反应的离子方程式为Ca2++HC CaCO3↓+H2O+NH3·H2O,不正确。故选B。
归纳总结 在书写离子方程式和判断离子方程式的正误时要从“两易”“两等”和“两查”入手:
5.D 由实验流程可知,X与Ba(OH)2反应生成白色沉淀,则一定不含Cu2+,且白色沉淀1与足量盐酸反应得到白色沉淀2与气体A,则白色沉淀2一定为BaSO4,气体A为CO2,溶液中一定含S,则不含Mg2+,溶液呈电中性,则一定含Na+,不能确定是否含有Cl-。由分析可知,白色沉淀1是碳酸钡、硫酸钡的混合物,A错误;因加入盐酸,引入Cl-,不能确定溶液X中是否含有Cl-,B错误;由分析可知,溶液中一定含S、Na+,一定不含Mg2+、Cu2+,可能含Cl-,C错误、D正确。
6.答案 (1)HC
(2)Cu2+ Cu2++2OH- Cu(OH)2↓
(3)Ba2+ H++OH- H2O、Ba2++S BaSO4↓
(4)Ba2+、Cu2+、Cl-、H+ Na+
解析 (1)由操作①可知溶液显酸性,酸性溶液中HC不能大量存在。(2)根据操作②可知生成的蓝色沉淀为Cu(OH)2,即溶液中一定含Cu2+,反应的离子方程式为Cu2++2OH- Cu(OH)2↓。(3)操作③中生成的白色沉淀为BaSO4,即溶液中含Ba2+;操作②中加入过量的NaOH溶液,所以②的滤液中含有NaOH,加入H2SO4溶液,H+与OH-反应生成水,Ba2+与S反应生成BaSO4沉淀,离子方程式分别为H++OH- H2O、Ba2++S BaSO4↓。(4)结合上述分析可知,溶液中一定含有Ba2+、Cu2+、H+,由溶液呈电中性,可知一定含有Cl-;根据题中操作不能确定的离子是Na+。
17第一章 物质及其变化
第二节 离子反应
第1课时 酸、碱、盐在水溶液中的电离
基础过关练
题组一 电解质及其判断
1.(易错题)下列有关电解质的说法中,正确的是 ( )
A.凡是溶于水能导电的物质都是电解质
B.电解质的水溶液都具有较强的导电能力
C.电解质只有在通电条件下才能发生电离
D.固体化合物X不导电,但熔融状态能导电,则X一定是电解质
2.为了使我们的食物变得色、香、味俱全,烹饪时常需添加一些食品添加剂。下列食品添加剂中的化合物不属于电解质的是 ( )
A.食盐中的氯化钠(NaCl)
B.食醋中的醋酸(CH3COOH)
C.白酒中的乙醇(C2H6O)
D.碱面中的苏打(Na2CO3)
3.(经典题)下列说法正确的是 ( )
A.蔗糖溶液不能导电,故蔗糖溶液是非电解质
B.CO2的水溶液可以导电,故CO2属于电解质
C.氧化钙在熔融状态下能导电,故氧化钙是电解质
D.NaCl和H2SO4都是电解质,在熔融状态下均可导电
4.(经典题)有下列物质:①氢氧化钠固体;②铝丝;③稀硫酸;④饱和食盐水;⑤氯化氢;⑥Na2CO3 10H2O;⑦SO2;⑧熔融的KCl;⑨胆矾;⑩石墨。
(1)可导电的物质有 (填序号,下同)。
(2)属于电解质的是 。
(3)属于电解质,但不能导电的是 。
(4)是化合物但不是电解质的是 。
题组二 电解质的电离及电离方程式的书写
5.(经典题)下列物质的电离方程式书写正确的是 ( )
A.HNO3 H++3NO- B.Ca(OH)2 Ca2++OH2-
C.(NH4)2S N+S2- D.MgCl2 Mg2++2Cl-
6.物质M在水中发生如下电离:M X2++2Y-,则下列判断不正确的是 ( )
A.M一定不是酸 B.X2+一定是金属离子
C.Y-可能是OH- D.M一定属于盐
7.下列四组物质分别溶于水得到的水溶液中,含有的离子种类和其他几组不同的是 ( )
A.NH4Cl、KNO3、Na2SO4
B.K2SO4、NaNO3、NH4Cl
C.NH4NO3、K2CO3、(NH4)2SO4、NaCl
D.NaCl、(NH4)2SO4、K2SO4、NaNO3
8.(易错题)NaHSO4通常为晶体,易溶于水,它溶于水时电离出三种不同的离子,溶液显酸性。NaHSO4熔融状态下电离出两种不同的离子。
(1)NaHSO4在水溶液中的电离方程式为 。
(2)NaHSO4在熔融状态下的电离方程式为 。
(3)下列说法中正确的是 (填字母)。
A.NaHSO4属于酸
B.NaHSO4属于盐
C.NaHSO4属于电解质
D.NaHSO4溶液能与Zn反应生成氢气
(4)NaHCO3在水溶液中只电离出两种不同的离子,其电离方程式为 。
题组三 从电离角度认识酸、碱、盐
9.(经典题)下列各组均为两种化合物溶于水时电离出的离子,其中仅由酸、碱、盐电离产生的依次是 ( )
①Na+、OH-、S
③Na+、K+、OH- ④Na+、K+、N
A.②③④ B.②①④ C.②③① D.②①③
10.1923年化学家提出了酸碱质子理论,其定义是凡是能够释放质子(H+)的任何含氢原子的分子或离子都是酸;凡是能与质子(H+)结合的分子或离子都是碱。按照酸碱质子理论,下列粒子既可以看作酸又可以看作碱的是 ( )
A.CH3COO- B.HC
11.下表是常见的几种酸、碱、盐在水溶液中电离出离子的情况,根据表中信息分析正确的是( )
溶质 酸 盐 碱
HCl H2SO4 NaCl NaHSO4 NH4Cl NaOH NH3· H2O
电离 出的 离子 H+、 Cl- H+、 S Na+、 Cl- Na+、H+、 S N、 Cl- Na+、 OH- N、 OH-
A.在水溶液中电离出H+的物质一定是酸
B.在水溶液中电离出金属离子和酸根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离子和OH-
题组四 电解质的电离与导电性
12.小强同学利用生活中常见物品检验物质的导电性,实验装置如图所示,加入物质a后,观察到灯泡发光,a最可能是( )
A.蔗糖 B.食盐 C.陈醋 D.白酒
13.能导电的物质本质上是存在自由移动的带电粒子,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.电解质在熔融状态时都能产生自由移动的离子
14.图a、b、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。下列说法正确的是 ( )
图a 图b 图c
A.图示中代表的是水合钠离子
B.氯化钠在通电条件下发生了NaCl Na++Cl-
C.图b表示熔融状态下氯化钠的导电过程
D.固体氯化钠中存在可自由移动的离子
15.在如图所示的串联装置中,发现灯泡不亮,但若向其中一个烧杯加水,则灯泡会亮起来。
(1)加水的烧杯为 (填“A”“B”“C”或“D”)。
(2)写出B、D烧杯中溶质的电离方程式:B 、D 。
(3)向A烧杯中加入少量Ba(OH)2溶液,溶液的导电性 。
能力提升练
题组 电解质溶液的导电性实验探究
1.某学生利用如图装置对电解质溶液导电性进行实验探究。下列说法中正确的是 ( )
A.闭合开关K,电流表指针发生偏转,证明盐酸是电解质
B.闭合开关K,向烧杯中加入NaCl固体,由于HCl与NaCl不反应,故电流表指针不发生变化
C.闭合开关K,向溶液中加入少量NaOH固体,电流表示数基本不变
D.已知CH3COOH部分发生电离,用等体积、且与上述盐酸含有相同微粒数的醋酸溶液代替盐酸,电流表的示数相同
2.常温下,向某浓度的硫酸铜溶液中分别加入硫酸铜固体和Ba(OH)2固体,随着二者的加入,溶液的导电性变化如图所示。下列分析不合理的是 ( )
A.原硫酸铜溶液一定不是饱和溶液
B.若将Ba(OH)2固体换成BaCl2固体,曲线变化可能完全重叠
C.M点后曲线表征的是新加入的硫酸铜固体生成了胆矾晶体,使溶液质量减小
D.N点时CuSO4和Ba(OH)2恰好完全反应
3.天宫课堂第二课中,王亚平老师用醋酸钠(CH3COONa)的过饱和溶液做了一个“太空冰雪”的趣味实验,在微重力环境下,使一颗“水球”瞬间变成了一颗“冰球”,因此同学们想对醋酸和醋酸钠的性质进行深入学习。回答下列问题:
任务一:认识醋酸和醋酸钠
(1)从物质的分类上看,醋酸钠属于 (填字母,下同),醋酸溶液属于 。
A.酸 B.碱 C.盐 D.非电解质 E.电解质 F.混合物
任务二:性质探究
已知:醋酸是一种弱酸,属于弱电解质,在水中不能完全电离,因此其在水中的电离方程式为CH3COOH CH3COO-+H+。
(2)同学们将醋酸钠溶液接入如图所示的电路中,闭合开关,电流表的示数为0.10 A,继续往溶液中添加适量醋酸钠固体,并用玻璃棒不断搅拌,电流表示数不断增大,最终示数为0.24 A,据此推测,在醋酸钠水溶液中存在着能导电的微粒是 (填微粒符号,不考虑H+、OH-)。
(3)醋酸钠在水中完全电离,其电离方程式为 ;水是一种弱电解质,可以电离出极少量的H+和OH-,根据已知信息推断其电离方程式为 。
(4)①往盛有NaOH溶液的烧杯中逐滴滴加等浓度的醋酸溶液,直至过量。请写出醋酸溶液与NaOH溶液反应的化学方程式: 。
②随着醋酸溶液的滴入,烧杯中溶液的电导率随滴入醋酸溶液的体积变化趋势与下图一致的是 (填字母)。
A B
C D
答案与分层梯度式解析
基础过关练
1.D 2.C 3.C 5.D 6.D 7.C 9.A 10.B
11.B 12.C 13.D 14.C
1.D 溶于水能导电的物质不一定是电解质,如二氧化碳、氨气等(易错点),A错误;溶液导电能力的强弱取决于溶液中自由移动离子的浓度和离子所带的电荷数,在未说明浓度的情况下不能判断溶液导电能力强弱,B错误;电解质在水溶液里或熔融状态下能电离,与是否通电无关,C错误;固体化合物X在熔融状态能导电,则X属于电解质,D正确。
2.C NaCl、CH3COOH、Na2CO3分别属于盐、酸、盐,均属于电解质,乙醇属于非电解质。
3.C 电解质和非电解质都是化合物,蔗糖溶液属于混合物,不属于非电解质,A错误;CO2溶于水后生成H2CO3,H2CO3属于电解质,CO2属于非电解质,B错误;氧化钙在熔融状态下能导电,氧化钙是电解质,C正确;H2SO4在熔融状态下不能导电,D错误。
4.答案 (1)②③④⑧⑩ (2)①⑤⑥⑧⑨ (3)①⑤⑥⑨ (4)⑦
解析 (1)铝丝、石墨中含有自由移动的电子,稀硫酸、饱和食盐水、熔融的KCl中含有自由移动的离子,它们均可导电,即②③④⑧⑩均可导电。(2)在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物是电解质,则①⑤⑥⑧⑨均为电解质。(3)①⑥⑨均呈固态、⑤中只有HCl分子,它们均属于电解质,但不能导电。(4)SO2是化合物,但其在水溶液里或熔融状态下不能自身电离出离子,不是电解质。
5.D HNO3、Ca(OH)2、(NH4)2S的电离方程式分别为HNO3 H++N、Ca(OH)2 Ca2++2OH-、(NH4)2S 2N+S2-。
6.D
7.C A、B、D项物质溶于水得到的离子有N;C项物质溶于水得到的离子有N,选C。
8.答案 (1)NaHSO4 Na++H++S
(2)NaHSO4 Na++HS
(3)BCD
(4)NaHCO3 Na++HC
解析 (1)根据NaHSO4溶于水时电离出三种离子,且溶液呈酸性,可写出其电离方程式为NaHSO4 Na++H++S。(2)NaHSO4熔融状态下电离出的两种离子为Na+、HS,故熔融状态下的电离方程式为NaHSO4 Na++HS。(3)NaHSO4溶于水能电离出H+,但阳离子不全是H+,故不属于酸,而属于酸式盐,A错误,B正确;在水溶液里和熔融状态下均能发生电离,属于电解质,C正确;在水溶液中能电离出H+,则能与Zn反应生成H2,D正确。(4)根据NaHCO3在水溶液中只电离出两种不同离子,即Na+、HC,可写出其电离方程式为NaHCO3 Na++HC。
易错分析 同种酸式盐,在不同的环境中电离情况可能不同,如NaHSO4;不同种的酸式盐,在同一环境中电离情况也不一定相同,如NaHCO3、NaHSO4在水中电离情况不同。
9.A 酸电离出的阳离子只有H+,②符合要求;碱电离出的阴离子只有OH-,③符合要求;盐电离出金属离子(或铵根离子)和酸根离子,④符合要求。
10.B CH3COO-、OH-均不能释放H+,但均能与H+结合,可看作碱,A、C不符合题意;HC既能释放H+又能结合H+,既可看作酸又可看作碱,B符合题意;N不能与H+结合,不能看作碱,D不符合题意。
11.B NaHSO4属于盐,在水溶液中可电离出H+,A错误;在水溶液中电离出金属离子和酸根离子的物质一定是盐,B正确;盐在水溶液中电离出来的阳离子是金属离子或N,强酸的酸式盐还会电离出H+,C错误;NH3·H2O属于碱,在水溶液中电离出的阳离子是N,不是金属离子,D错误。
12.C 用排除法解题。陈醋中的醋酸在水溶液中电离产生自由移动的离子,能导电,C正确;蔗糖、乙醇都是非电解质,不导电,A、D错误;食盐中不存在自由移动的离子,不导电,B错误。
13.D 有些电解质(如H2SO4、HCl)在受热熔化时不能产生自由移动的离子。
归纳总结 电解质溶液与金属导电的区别
(1)金属导电是靠自由移动的电子,电解质溶液导电是靠自由移动的离子。
(2)金属中自由移动的电子带负电荷,电解质溶液中的阳离子带正电荷,阴离子带负电荷。
(3)金属导电只发生电子的定向移动,电解质溶液导电过程一定发生化学反应。
14.C 水分子中的H原子显正电性,题图中代表的是水合氯离子,A错误;氯化钠在水溶液里或熔融状态下可发生电离,而不是在通电条件下,B错误;图a中钠离子和氯离子按一定规律紧密地排列着,没有定向移动,说明NaCl固体中不存在自由移动的离子,图b中钠离子和氯离子定向移动,且没有其他粒子,则图b表示熔融状态下氯化钠的导电过程,C正确、D错误。
15.答案 (1)C
(2)Cu(NO3)2 Cu2++2N KOH K++OH-
(3)减弱
解析 (1)纯H3PO4不导电,加水后可使其发生电离而导电。(2)Cu(NO3)2的电离方程式为Cu(NO3)2 Cu2++2N,KOH的电离方程式为KOH K++OH-。(3)向A烧杯中加入少量Ba(OH)2溶液,发生反应H2SO4+Ba(OH)2 BaSO4↓+2H2O,溶液中离子浓度减小,溶液的导电性减弱。
能力提升练
1.C 盐酸是HCl的水溶液,属于混合物,闭合开关K,电流表指针发生偏转,证明HCl是电解质,A错误;闭合开关K,向烧杯中加入NaCl固体,NaCl发生电离,溶液中离子数目增多,导电性增强,电流表指针发生变化,B错误;溶液中加入少量NaOH固体,与盐酸发生中和反应,生成NaCl和水,离子数目几乎不变,故电流表示数基本不变,C正确;CH3COOH部分电离,溶液中自由移动的离子数少,导电性弱于盐酸,故电流表示数不相同,D错误。
2.B 加入硫酸铜固体后溶液导电能力增强,说明溶液中离子数目增多,有硫酸铜继续溶解在了溶液中,原硫酸铜溶液一定不是饱和溶液,A正确;若将Ba(OH)2固体换成BaCl2固体,导电能力应先基本不变,后增强,B错误;某浓度的CuSO4溶液中加入CuSO4固体,开始逐渐溶解,继续加入CuSO4形成CuSO4饱和溶液,再加入CuSO4不溶解,由于CuSO4+5H2O CuSO4·5H2O,导致水减少,析出CuSO4·5H2O,但仍为硫酸铜的饱和溶液,溶液质量减小,C正确;N点时溶液的导电能力几乎为0,所以N点时CuSO4和Ba(OH)2完全反应生成Cu(OH)2沉淀和BaSO4沉淀,D正确。
3.答案 (1)CE F (2)CH3COO-、Na+
(3)CH3COONa CH3COO-+Na+ H2O H++OH-
(4)①CH3COOH+NaOH CH3COONa+H2O ②B
解析 (1)CH3COONa由CH3COO-和Na+构成,从物质分类角度看,属于盐也属于电解质;醋酸溶液由CH3COOH和水构成,属于混合物。(2)向该溶液中加入CH3COONa固体,电流表示数增大,说明CH3COONa发生电离产生CH3COO-和Na+,溶液中离子数目增多(破题关键),溶液导电性增强。(3)CH3COONa的电离方程式为CH3COONa CH3COO-+Na+。由于水为弱电解质,参考醋酸的电离方程式可写出H2O的电离方程式为H2O H++OH-。(4)①CH3COOH溶液与NaOH溶液反应生成CH3COONa和水,化学方程式为CH3COOH+NaOH CH3COONa+H2O。②NaOH与CH3COOH反应生成CH3COONa和水,溶液体积增大,使溶液中自由移动离子的数目减少,导致其电导率不断减弱,故B正确。
16(共22张PPT)
1.概念:在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物,如NaNO3、HCl、KOH等。
知识拓展 非电解质:在水溶液里和熔融状态下都不导电的化合物,如C2H5OH、C6H12O6等。
2.与物质类别的关系
第二节 离子反应
知识点 1 电解质
必备知识 清单破
特别提醒 氨气、二氧化硫、二氧化碳的水溶液能导电,是因为它们与水反应分别生成电解
质NH3·H2O、H2SO3、H2CO3,而氨气、二氧化硫、二氧化碳都不是电解质。
3.电解质的判断方法
(1)看是不是化合物:电解质属于化合物,单质(如石墨)和混合物(如盐酸)不是电解质。
(2)看能否导电:看具体物质在水溶液里或者在熔融状态下能否导电。电解质导电的条件是
电解质溶于水或熔融状态,二者具备其一即可。
(3)看是否自身发生电离导电:电解质在水溶液里或熔融状态下自身能发生电离。
1.电离:电解质溶于水或受热熔化时,形成自由移动的离子的过程。
2.表示方法——电离方程式
知识点 2 电解质的电离
(1)电离方程式左边书写化学式,右边书写离子符号。
(2)正确标出离子所带电荷。离子所带电荷数等于该原子或原子团在化合物中的化合价,离
子的个数用阿拉伯数字标在离子符号之前。
(3)遵循原子守恒,即在电离方程式两边原子的种类和数目相同。
(4)遵循电荷守恒,即在电离方程式右边,阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷
总数。
3.电离方程式书写原则与要求
4.从电离角度认识酸、碱、盐
5.电解质导电原因及其导电能力强弱判断(详见定点1)
注意 酸式盐电离方程式的书写
1.离子反应
电解质在溶液中的反应实质上是离子之间的反应,这样的反应属于离子反应。
2.离子反应发生的条件
(1)复分解反应型离子反应发生的条件:溶液中某些离子浓度能够减小。
①反应生成沉淀,如BaSO4、CaCO3等;
②反应生成气体,如CO2等;
③反应生成难电离的物质,如弱酸、弱碱和水。
(2)置换反应型离子反应发生的条件:有离子参加。如Zn+2H+ Zn2++H2↑。
知识点 3 离子反应
1.概念:用实际参加反应的离子符号来表示化学反应的式子叫做离子方程式。
2.离子方程式的书写及正误判断(详见定点2)
3.离子方程式的意义
(1)表示某一个具体的化学反应
如Ba(OH)2+MgSO4 BaSO4↓+Mg(OH)2↓的离子方程式为Ba2++2OH-+Mg2++S
BaSO4↓+Mg(OH)2↓。
(2)表示同一类型的离子反应
如“OH-+H+ H2O”可表示强酸与强碱反应生成可溶性盐和水的反应。
4.离子共存问题(详见定点3)
知识点 4 离子方程式
知识辨析
1.CO2和SO3的水溶液都能导电,所以CO2和SO3都是电解质。这种说法是否正确
2.能导电的物质一定是电解质,不能导电的物质一定不是电解质。这种说法是否正确
3.在水溶液中电离能产生H+的化合物一定是酸。这种说法是否正确
4.CuSO4溶液与BaCl2溶液反应,实质是S 与Ba2+生成BaSO4的反应。这种说法是否正确
5.强酸、强碱的中和反应均能用离子方程式H++OH- H2O表示。这种说法是否正确
一语破的
1.不正确。CO2和SO3的水溶液虽然能导电,但不是自身电离出离子导电,而是二者分别与水
反应生成的H2CO3和H2SO4电离出离子而导电,故CO2和SO3均不是电解质。
2.不正确。能导电的物质不一定是电解质,如石墨和金属单质均能导电,但它们是单质,不属
于电解质。不能导电的物质也可能属于电解质,如干燥的NaCl固体不导电,但属于电解质。
3.不正确。酸在水溶液中电离产生的阳离子全是H+,但在水溶液中能电离产生H+的化合物,不
一定是酸,如NaHSO4虽然能电离出H+,但属于酸式盐。
4.正确。CuSO4溶液与BaCl2溶液的反应中,只有S 与Ba2+参加反应,反应前后Cu2+、Cl-的数
目均不发生变化,故其反应实质是S 与Ba2+生成BaSO4。
5.不正确。该离子方程式只能表示强酸与强碱反应生成可溶性盐和水的反应,并不能表示所
有的强酸与强碱的中和反应。如稀H2SO4与Ba(OH)2溶液反应的离子方程式为2H++S +Ba2+
+2OH- BaSO4↓+2H2O。
1.不同电解质导电的原因
关键能力 定点破
定点 1 电解质导电原因及其导电能力强弱判断
电解质类别 导电原因
酸 气态、固态或液态时只有分子,没有自由移动的离子,不能导电;在水溶液中受水分子的
作用,电离出自由移动的离子,能够导电
碱和盐 固态时没有自由移动的离子,不能导电;在水溶液里或熔融状态下能电离出自由移动的
离子,能够导电
活泼金属 氧化物 在熔融状态下,自身电离出阴、阳离子能够导电;有些活泼金属氧化物在水溶液中能和水反应生成新电解质而导电,如Na2O熔融时电离出Na+、O2-而导电,在水溶液中生成NaOH,
NaOH电离出Na+、OH-而导电
2.电解质溶液导电的实质
电解质在水溶液里或熔融状态下发生了电离,产生了能够自由移动的离子,离子带正、
负电荷,在外加电场作用下发生定向移动,从而导电。
3.电解质溶液导电能力的影响因素
典例 在两份相同的Ba(OH)2溶液中,分别滴入H2SO4、NaHSO4溶液,其导电能力随滴入溶液体
积变化的曲线如图所示。下列说法正确的是 ( )
A.②代表滴加H2SO4溶液的变化曲线
B.a处溶液的导电能力几乎为0,所以BaSO4是非电解质
C.c点两溶液中溶质成分相同
D.b~d的离子方程式为H++OH- H2O
D
思路点拨 解答本题需根据Ba(OH)2溶液与H2SO4、NaHSO4反应的产物及导电能力的图像
分析判断各曲线所表示的反应。
解析 Ba(OH)2溶液与H2SO4溶液的反应为H2SO4+Ba(OH)2 BaSO4↓+2H2O;NaHSO4溶液
滴入Ba(OH)2溶液中,依次发生反应NaHSO4+Ba(OH)2 BaSO4↓+NaOH+H2O、NaOH+
NaHSO4 Na2SO4+H2O。据图可知曲线①a点溶液导电能力几乎为0,说明溶液中离子数目
最小,为Ba(OH)2和H2SO4的反应,则曲线②为Ba(OH)2和NaHSO4的反应,A项错误;BaSO4为难溶
物质,但属于电解质,B项错误;曲线①c点时H2SO4过量,曲线②c点溶质为NaOH、Na2SO4,C项
错误;b~d是生成的NaOH和NaHSO4继续反应生成硫酸钠和水,离子方程式为H++OH- H2O,
D项正确。
1.离子方程式的书写
(1)书写步骤(以溶液中BaCl2与Na2SO4的反应为例)
定点 2 离子方程式的书写及正误判断
(2)注意事项
在书写离子方程式时,关键是拆。
①能拆成离子的物质
a.强酸:如HCl、H2SO4、HNO3、HI、HBr、HClO4等。
b.强碱:如NaOH、KOH、Ba(OH)2等。
c.大部分可溶性盐。
②写成化学式的物质
难溶物,如CaCO3、Fe(OH)3等;气体,如CO2、H2等;单质,如Zn、Fe等;氧化物,如CuO、
Al2O3等;难电离的物质,如CH3COOH、H2O等。
③微溶物
④浓硫酸、浓磷酸作为反应物时写化学式,浓盐酸、浓硝酸作为反应物时拆成离子。
2.离子方程式的正误判断
(1)看是否符合客观事实
书写离子方程式,必须以事实为依据,不能主观臆造不存在的产物或反应。如Fe加入
CuSO4溶液中:2Fe+3Cu2+ 2Fe3++3Cu(错),正确的离子方程式为Fe+Cu2+ Fe2++Cu;反应
Cu+2H+ Cu2++H2↑(错),因为Cu在金属活动性顺序中排在H后,不能置换出酸中的H。
易溶且易电离的物质需写成离子形式,而难溶于水的物质、难电离的物质、气体、单质
和氧化物等需写成化学式。如石灰石加入稀盐酸中:C +2H+ CO2↑+H2O(错),正确的
离子方程式为CaCO3+2H+ Ca2++CO2↑+H2O。
(3)看是否遵循原子守恒和电荷守恒
书写离子方程式时,要遵循原子守恒和电荷守恒。如Na2CO3与稀硫酸反应写成C +2H+
2CO2↑+H2O,不符合原子守恒,正确的离子方程式应为C +2H+ CO2↑+H2O;Cu加
入AgNO3溶液中发生的反应写成Cu+Ag+ Cu2++Ag,不符合电荷守恒,正确的离子方程式
应为Cu+2Ag+ Cu2++2Ag。
(4)看是否漏掉参加反应的离子
书写离子方程式时,不能顾此失彼、丢三落四。如CuSO4与Ba(OH)2溶液反应写成Ba2++
S BaSO4↓,漏掉了Cu2+与OH-的反应,正确的离子方程式应为Cu2++S +Ba2++2OH-
BaSO4↓+Cu(OH)2↓。
(2)看化学式的拆分是否正确
(5)看是否符合阴、阳离子的配比
离子方程式中阴、阳离子的配比要正确,且各离子配比应为最简比。如Ba(OH)2溶液和
稀硫酸反应写成Ba2++OH-+H++S BaSO4↓+H2O,离子配比不正确,正确的离子方程式
应为Ba2++2OH-+2H++S BaSO4↓+2H2O;NaOH溶液与稀硫酸反应写成2OH-+2H+
2H2O,不是最简比,正确的离子方程式应为OH-+H+ H2O。
(6)看是否符合反应物用量条件
相同的反应物,如果试剂用量不同,对应的离子方程式不一定相同。如向澄清石灰水中
通入少量CO2(生成CaCO3),其离子方程式为Ca2++2OH-+CO2 CaCO3↓+H2O;若通入过量
CO2\[生成Ca(HCO3)2\],其离子方程式为OH-+CO2 HC 。
(7)看“↑”“↓”使用是否恰当
反应物无气体,生成物有气体,气体产物标“↑”;在溶液中的反应,反应物无固体,有固体
产物产生,固体产物标“↓”。
1.离子共存
2.离子间发生反应而不能大量共存的情况及举例
定点 3 离子共存问题
情况 举例
生成难 溶物 ①Ca2+与C ,Ba2+与C 、S ,Ag+与Cl-等;
②OH-与Fe3+、Cu2+等
生成气体 H+与C 、HC 等
生成难电 离的物质 ①H+与OH-、CH3COO-;
②OH-与N 等
3.限定或隐含条件
(1)无色溶液中,不能存在在溶液中呈现某种颜色的离子,如Cu2+(蓝色)、Fe3+(棕黄色)、Fe2+(浅
绿色)、Mn (紫色)。
(2)使紫色石蕊溶液变红的溶液、与Fe反应生成H2的溶液、常温下pH<7的溶液,均呈酸性,即
溶液中有大量H+,能与H+反应的OH-、C 等离子均不能大量存在。
(3)使紫色石蕊溶液变蓝的溶液、使无色酚酞溶液变红的溶液、常温下pH>7的溶液,均呈碱
性,即溶液中有大量OH-,能与OH-反应的H+、Fe3+等离子均不能大量存在。
推断溶液中肯定存在、肯定不存在及可能存在什么离子,是考查离子反应的一种重要题
型。其命题形式通常是给出离子范围和实验现象,通过分析题述实验,结合离子性质得出结
论。推断离子时常利用以下原则:
定点 4 离子的推断
