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化学必修一第一章 物质及其变化
1.2 离子反应
1.了解电解质的概念,以及电解质溶液的导电性。
2.认识酸、碱、盐等电解质在水溶液中或熔融状态下能发生电离。
3.掌握电解质电离的表示方法,并能从电离的角度认识酸、碱、盐的本质。
4.了解离子反应的含义,掌握离子方程式的书写方法,知道离子方程式的意义。
5.理解离子反应的本质,掌握复分解型离子反应发生的条件。
6.掌握一些常见离子能否共存的判断方法。
知识点一 电解质和非电解质
1.电解质和非电解质
电解质 非电解质
概念 在水溶液里或熔融状态能够导电的化合物 在水溶液里和熔融状态不能够导电的化合物
相同点 均为化合物
本质区别 在水溶液里或熔融状态下自身能发生电离 在水溶液里和熔融状态下自身都不能发生电离
常见物质 (1)酸:HCl、H2SO4等;(2)碱:NaOH、NH3·H2O等;(3)盐:NaCl、KNO3等;(4)活泼金属氧化物:MgO、Na2O等;(5)H2O (1)非金属氧化物:SO2、CO、SO3等;(2)非酸性气态氢化物:NH3、PH3等;(3)大部分有机物:蔗糖、C2H5OH、CH4、CCl4等
【归纳总结】①不是电解质的物质不一定是非电解质,如:单质和混合物既不是电解质也不是非电解质;
②电解质不一定导电,导电是有条件的,电解质只有在水溶液里或熔融状态下电离产生自由移动的离子才能导电,其他条件下不导电。如:CaCO3固态时不导电;
③能导电的物质不一定是电解质:a.Fe、Cu等金属在熔融状态下也能导电,但它们是单质,既不属于电解质,也不属于非电解质;b.稀盐酸能导电,但稀盐酸不是电解质,因为稀盐酸是混合物;c.CO2、SO2、NH3的水溶液能导电,但CO2、SO2、NH3不是电解质,H2CO3、H2SO3、NH3·H2O是电解质;
④电解质不一定易溶于水(如:硫酸钡等),易溶于水的化合物不一定是电解质 (如:酒精等);
⑤电解质溶于水能导电,但熔融状态下不一定能导电 (如:氯化氢等)。
2.导电条件及原因
(1)固体电解质不导电,只有在水溶液里或受热熔化时才能导电。因为电解质在水溶液里或受热熔化时发生了电离,电离出了能自由移动的阴阳离子,阴阳离子在电场作用下发生定向移动。
(2)金属能够导电是因为金属中存在自由移动的电子,电子在外电场的作用下,定向移动形成电流而导电。
【归纳总结】
(1)一般来说,对于NaOH、KCl等可溶性的碱和盐,在水溶液和熔融状态都可以导电。
(2)有些难溶于水的电解质只在熔融状态下才能导电,难溶性的盐如BaSO4、金属氧化物如Fe2O3。
(3)像HCl、H2SO4等酸只能在水溶液才可以导电,但熔融状态下不导电。
知识点二 电解质的电离与电离方程式
1. 电离
(1)概念:电解质在水溶液中或熔融状态下,离解成自由移动的离子的过程。
(2)电离条件:酸的电离条件是溶于水,盐、碱或氧化物的电离条件是溶于水或熔融。
2. 电离方程式的书写
电解质在水溶液中能够导电,是因为它们在溶液中发生了电离,产生了能够自由移动的离子,其过程常用电离方程式来表示。电离方程式是表示电解质电离过程的式子。
【表示方法】
(1)强电解质与弱电解质的比较
强电解质 弱电解质
定义 在水溶液中完全电离 在水溶液中部分电离
溶液中存在微粒种类 离子、水分子 离子、水分子、弱电解质分子
实例 ①强酸:HCl、H2SO4、HNO3、HClO4、HBr、HI等;②强碱:KOH、NaOH、Ba(OH)2等;③绝大部分盐:BaSO4、BaCl2等 ①弱酸:CH3COOH、HF、H2S、H2CO3等;②弱碱:NH3·H2O、Cu(OH)2等;③水(H2O)
(2)酸式盐:
①强酸酸式盐完全电离,一步写出。如NaHSO4在水溶液中的电离方程式为NaHSO4=Na++H++SO,在熔融状态下的电离方程式为NaHSO4=Na++HSO。
②多元弱酸酸式盐,第一步完全电离,其余部分电离。如NaHCO3=Na++HCO,HCOH++CO。
③原子团不能拆开写,如HCO3-、SO、OH-等原子团,不能拆开,但HSO4-在水溶液中能完全电离,要拆开写(NaHSO4==Na++H++SO),在熔融状态下不拆开写(NaHSO4=Na++HSO)
【书写原则】
(1)电离方程式左边书写化学式,右边书写离子符号。
(2)符合客观事实,不能随意书写离子符号,离子所带电荷数必须等于该元素或原子团在该化合物中的化合价。
(3)质量守恒,即电离方程式左右两侧元素的种类、原子或原子团的个数相等。
(4)电荷守恒,即电离方程式左右两侧的正负电荷数相等,溶液呈电中性。
3.从电离角度认识酸、碱、盐
(1)酸--电离时产生的阳离子全部是H+的化合物,比如:HCl、H2SO4
(2)碱--电离时产生的阴离子全部是OH-的化合物,比如:NaOH、Ca(OH)2
(3)盐--电离时能产生金属阳离子或NH和酸根阴离子的化合物,比如:NaCl、Na2CO3、NH4HCO3
知识点三 离子反应及离子方程式
1. 实验探究电解质在溶液中的反应
按下图所示完成实验,并回答问题:
(1)图1实验的现象是无明显变化,因为溶液K+、Cl-、Na+、SO相互之间不发生化学反应。
(2)图2实验的现象是有白色沉淀生成,其原因是溶液中Ba2+与SO结合生成BaSO4。
2.离子反应
(1)概念:电解质在溶液中的反应实质上是离子之间的反应,有离子参加的化学反应称为离子反应。
(2)本质:离子反应总是向着某种离子浓度减小的方向进行。
3. 离子反应方程式
(1)定义:用实际参加反应的离子符号来表示化学反应的式子。
(2)离子反应方程式的书写步骤:写、拆、删、查
书写步骤要求(以氯化钡和硫酸钠在溶液中反应为例):
①写:写出正确的化学反应方程式(必须根据实验事实)
BaCl2+Na2SO4===BaSO4↓+2NaCl;
②拆:把易溶于水、易电离的物质(如强酸、强碱、可溶性盐)写成离子的形式
2Na++SO+Ba2++2Cl-===BaSO4↓+2Na++2Cl-;
③删:并将把不参加反应的离子从方程式两端等量删去,并将化学计量数化成最简整数比
SO+Ba2+===BaSO4↓;
④查:检查方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等、反应条件、沉淀符号、气体符号等。
(3)离子方程式正误判断
①看反应产物是否符合事实,如铁与硫酸铜溶液反应:2Fe+3Cu2+=2Fe3++3Cu,Fe参加反应实际上生成的是Fe2+。
②看物质拆写是否正确,如醋酸与氢氧化钠溶液反应:H++OH-=H2O,CH3COOH不能拆为H+。
③看是否符合原子守恒和电荷守恒,如铝与氯化铜溶液反应:Al+Cu2+=Al3++Cu,电荷不守恒。
④看是否漏写离子反应,如硫酸铁与氢氧化钡溶液反应:SO42-+Ba2+=BaSO4↓,漏写了Fe3+与OH-的反应。
⑤看方程式整体的阴、阳离子配比是否正确,如硫酸与氢氧化钡溶液反应:H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O,实际上H+与SO42-是按2∶1参加反应,Ba2+与OH-是按1∶2参加反应。
(4)离子反应方程式的意义
离子方程式不仅可以表示某个具体的化学反应,还可以表示同类型的离子反应。
【温馨提示】(1)微溶物作为反应物,若是澄清溶液写离子符号,若是悬浊液写化学式。微溶物作为生成物,一般写化学式(标“↓”号)。如澄清石灰水中加盐酸的离子方程式为OH-+H+===H2O,石灰乳制漂白粉的离子方程式为Ca(OH)2+Cl2===Ca2++Cl-+ClO-+H2O;
(2)氨水作为反应物写NH3·H2O;作为生成物,若有加热条件或浓度很大,则写NH3(标“↑”号),若是稀溶液且不加热,则写NH3·H2O;
(3)未处于自由移动离子状态的反应不能写离子方程式,如铜和浓硫酸反应、氯化铵固体和氢氧化钙固体反应等;
(4)操作顺序或反应物相对量不同时,离子方程式可能不同。如Ca(OH)2溶液中通入少量CO2,离子方程式为Ca2++2OH-+CO2===CaCO3↓+H2O;Ca(OH)2溶液中通入过量CO2,离子方程式为OH-+CO2===HCO;
4.离子反应类型
(1) 复分解离子反应发生的条件
有难溶物(沉淀)、挥发性物质(气体)、难电离的的物质(弱酸、弱碱、水)生成,三者具备其一即可。
①生成难溶的物质,如生成BaSO4、AgCl、CaCO3、Fe(OH)3、Cu(OH)2等沉淀。
②生成气体或易挥发性物质,如生成CO2、SO2、H2S等气体。
③生成难电离的物质,如生成H2O等。
(2)氧化还原反应类型
强氧化性物质+强还原性物质=弱氧化性物质+弱还原性物质。如FeCl3溶液与Cu反应的离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+。
知识点四 离子反应的应用
1.离子共存问题
发生复分解反应的离子不能大量共存;
①生成沉淀:例如Ag+与Cl-,Ba2+与SO42-不能共存;
②生成气体:例如CO32-、HCO3-、SO32-、HSO3-等一挥发的弱酸酸根不能与H+大量共存。
③生成难电离物质:如H+和OH-生成H2O,CH3COO-和H+生成CH3COOH等。
2. 审题技巧
①注意判断离子共存的情况,“能、不能”,“一定、可能、一定不能”
②注意题干中提示的溶液酸碱性,酸性溶液应考虑H+的存在,碱性溶液应考虑OH-的存在
③注意题干中提示的溶液颜色,溶液无色时,有色离子不能存在
3. 隐含条件
(1)无色透明--不存在有色离子,如Cu2+(蓝色) 、Fe3+(棕黄色)、Fe2+(浅绿色)、MnO4-(紫红色)
(2)酸性溶液--①酸性溶液;②pH<7的溶液;③使石蕊溶液变红的溶液
(3)碱性溶液--①碱性溶液;②pH>7的溶液;③使石蕊溶液变蓝的溶液
(4)透明溶液--"透明"与溶液有无颜色无关,不能认为"有色"就不透明。只要溶液不形成混浊或沉淀,即为透明溶液。如:NaCl溶液、KOH溶液为无色透明溶液,CuSO4溶液、FeCl3溶液是有色透明溶液。
4.离子的检验与鉴别
常见溶液中的离子检验如下:
①SO42-:先加HCl酸化,再加BaCl2溶液,现象为有白色沉淀生成。
②Cl-:先加HNO3酸化,再加AgNO3溶液,现象为有白色沉淀生成。
③CO32-:先加CaCl2溶液,再加HCl,现象为先产生白色沉淀,后沉淀溶解。
5.治理污水
如一种污水中含有KCl,另一种污水中含有AgNO3,若将这两种污水按适当比例混合,则发生离子反应:Ag+ + Cl- ==AgCl↓,混合后的污水过滤后再排放,不但消除了水污染,还能回收AgCl。
【题型一】电解质与非电解质
【典例分析】(23-24高一上·上海·期末)下列说法中,不正确的是
A.二氧化碳水溶液能导电,所以二氧化碳是电解质
B.HCl溶于水能导电,所以HCl是电解质
C.酒精在水溶液和熔融状态下都不能导电,所以酒精是非电解质
D.铁能导电,但铁既不是电解质也不是非电解质
【答案】A
【详解】A.二氧化碳自身不能电离,二氧化碳是非电解质,故A错误;
B.HCl溶于水能导电,所以HCl是电解质,故B正确;
C.酒精在水溶液和熔融状态下都不能导电,所以酒精是非电解质,故C正确;
D.铁是金属单质,铁能导电,但铁既不是电解质也不是非电解质,故D正确;
选A。
【变式演练1】(23-24高一上·重庆·期中)下列说法中正确的是
A.将硫酸钡放入水中不能导电,所以硫酸钡是非电解质
B.氨气溶于水得到的溶液氨水能导电,所以氨水是电解质
C.固态不导电,熔融的可以导电
D.电解质的水溶液一定能导电,非电解质的水溶液一定不导电
【答案】C
【详解】A.将硫酸钡放入水中不能导电,是因为硫酸钡难溶,硫酸钡熔融状态下完全电离,所以硫酸钡是电解质,A错误;
B.氨气不电离,属于非电解质,氨水是混合物,不是电解质也不是非电解质,B错误;
C.固态不导电是因为不存在自由移动的离子,熔融的能电离出自由移动的离子,可以导电,C正确;
D.电解质的水溶液不一定能导电,例如难溶电解质的溶液,非电解质的水溶液也可能导电,例如氨气的水溶液,D错误;
答案选C。
【变式演练2】(23-24高一上·天津·期中)下列关于电解质的说法正确的是
A.Cu导电,所以Cu是电解质
B.电解质发生电离,需要通电后才能进行
C.液态氯化氢不能导电,但氯化氢是电解质
D.难溶于水,所以不是电解质
【答案】C
【详解】A.在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物为电解质,Cu是单质,既不是电解质,也不是非电解质,故A错误;
B.电解质在水溶液或是融融状态下可以发生电离,无需通电条件,故B错误;
C.液态氯化氢不能导电,但是水溶液中能导电,所以氯化氢是电解质,故C正确;
D.硫酸钡熔融状态下能导电,是电解质,故D错误;
故选:C。
【变式演练3】(23-24高一上·浙江绍兴·期中)下列物质可以导电且属于电解质的是
A.KNO3溶液 B.CH4
C.熔融NaCl D.Cu
【答案】C
【详解】A.硝酸钾溶液是能导电的混合物,混合物既不是电解质也不是非电解质,故A不符合题意;
B.甲烷是不能电离出自由移动离子的非电解质,不能导电,故B不符合题意;
C.熔融氯化钠是能电离出自由移动的离子的电解质,能导电,故C符合题意;
D.铜是能导电的金属单质,单质既不是电解质也不是非电解质,故D不符合题意;
故选C。
【题型二】电离方程式的书写
【典例分析】(23-24高一上·天津·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.Fe(NO3)3=Fe2++3
C.Al2(SO4)3=2 Al 3++3
D.NaHCO3=Na++H++
【答案】C
【详解】A.氯酸钾是强电解质,电离方程式为:KClO3=K++ClO,A错误;
B.硝酸铁是强电解质,电离方程式为:Fe(NO3)3=Fe3++3NO,B错误;
C.硫酸铝是强电解质,电离方程式为:Al2(SO4)3=2Al3++3SO,C正确;
D.碳酸氢钠是强电解质,电离方程式为:NaHCO3=Na++HCO,HCOH++CO,D错误;
故选C。
【变式演练1】(23-24高一上·内蒙古呼和浩特·期中)下列电离方程式不正确的是
A.在溶液中的电离方程式为
B.在熔融状态下的电离方程式为
C.在溶液中的电离方程式为
D.在溶液中的电离方程式为
【答案】B
【详解】A.在溶液中电离为Al3+、Cl-,电离方程式为,故A正确;
B.在熔融状态下的电离方程式为,故B错误;
C.在溶液中完全电离为Ba2+、OH-,电离方程式为,故C正确;
D.在溶液中电离为 、,电离方程式为,故D正确;
选B。
【变式演练2】(23-24高一上·山东淄博·期中)电导率是衡量物质导电能力大小的物理量,将NaOH稀溶液滴加到稀盐酸过程中电导率曲线如图所示。下列说法不正确的是
A.b点反应的化学方程式为HCl+NaOH=NaCl+H2O
B.把NaOH稀溶液换成NaOH浓溶液,电导率曲线不变
C.溶液的酸性:a>b>c>d
D.c点溶液呈中性
【答案】B
【分析】
溶液中离子浓度越大电导率越大,将NaOH稀溶液滴加到稀盐酸中,发生中和反应,反应方程式为:HCl+NaOH=NaCl+H2O,可知反应后离子浓度减小,所以随着NaOH溶液的加入电导率逐渐减小,到c点时电导率最小,表明NaOH 和盐酸刚好被完全反应,后随着NaOH溶液过量,电导率随着增大,到d点趋于平衡,据此分析解题。
【详解】
A.b点对应的化学方程式为:HCl+NaOH=NaCl+H2O,A正确;
B.若改用浓NaOH溶液,加入的NaOH溶液的体积减小,NaOH溶液过量后,d点的离子浓度可能会比b点的离子浓度大,d点的电导率高于b点,即电导率曲线改变,B错误;
C.随着 NaOH 的加入,盐酸被反应,酸性减弱,到c 点溶液刚好被完全反应,呈中性,所溶液的酸性:a>b>c>d,C正确;
D.c 点NaOH 和盐酸刚好被完全反应,溶液呈中性,D正确;
故答案为:B。
【变式演练3】(23-24高一上·重庆·期中)下列物质在水溶液中的电离方程式书写正确的是
A. B.
C.KAl(SO4)2=K++Al3++2 D.
【答案】C
【详解】A.表示OH-数目时要在其前边加系数,Ca(OH)2是强电解质,完全电离产生Ca2+、OH-,电离方程式为:Ca(OH)2=Ca2++2OH-,A错误;
B.NH3·H2O是弱电解质,存在电离平衡,电离产生、OH-,应该使用可逆号,电离方程式应该为:NH3·H2O+OH-,B错误;
C.KAl(SO4)2是可溶性盐,在水中完全电离产生K+、Al3+、,其电离方程式符合物质电离实际情况,电离方程式合理,C正确;
D.Fe2(SO4) 3电离产生的阳离子是Fe3+,阴离子是,故其电离方程式应该为:Fe2(SO4) 3=2Fe3++3,D错误;
故合理选项是C。
【题型三】离子方程式的正误判断
【典例分析】(23-24高一上·广东梅州·期中)下列反应能达到目的且对应离子方程式正确的是
A.氢氧化镁和稀盐酸反应:H++OH-=H2O
B.将Cl2通入石灰乳中制取漂粉精:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
C.向NaHSO4溶液中滴入Ba(OH)2溶液至产生的沉淀质量最大:H++SO+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O
D.往CaCl2溶液中通入少量CO2:Ca2++CO2+H2O=CaCO3↓+2H+
【答案】C
【详解】A.氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水,2H++Mg(OH)2=2H2O+Mg2+,故A错误;
B.将Cl2通入石灰乳中制取漂粉精,反应的离子方程式为Cl2+Ca(OH)2=Cl-+ClO-+H2O+Ca2+,故B错误;
C.向NaHSO4溶液中滴入Ba(OH)2溶液至产生的沉淀质量最大,NaHSO4、Ba(OH)2反应比为1:1,反应的离子方程式为H++SO+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O,故C正确;
D. CaCl2溶液和CO2不反应,故D错误;
选C。
【变式演练1】下列离子方程式正确的是
A.盐酸滴在铜片上:
B.醋酸滴在大理石上:
C.向澄清石灰水中通入过量:
D.溶液和溶液混合:
【答案】C
【详解】A.与盐酸不反应,A项错误;
B.在书写离子方程式时,醋酸应写成化学式,即,B项错误;
C.向澄清石灰水中通入过量反应生成,离子方程式为,C项正确;
D.溶液和溶液混合反应生成和两种沉淀,D项错误;
故答案选C。
【点睛】本题考查离子方程式正误的判断,在掌握“六看法”判断离子方程式正误的基础上,还应做到具体问题具体分析,熟记应写成化学式形式的常见难溶、难电离的物质;遇到有限定条件的离子方程式,如试剂少量或过量,则需要注意对产物的影响;遇到使某离子恰好反应的离子方程式,应先配平相关离子的化学计量数,再综合分析。
【变式演练2】(23-24高一上·天津·期中)下列化学反应,能用离子方程式来表示的是
A.HNO3和BaCO3的反应
B.HNO3和K2CO3溶液的反应
C.CaCO3和HCl的反应
D.HCl和溶液的反应
【答案】B
【详解】
A.BaCO3是不溶性的盐,不能拆,A错误;
B.HNO3=H+ ,K2CO3= 2K++,所以两者反应可以用表示,B正确;
C.CaCO3是不溶性的盐,不能拆,C错误;
D.是弱酸酸式盐,HCl和NaHCO3溶液反应的离子方程式为:,D错误;
故选B。
【变式演练3】(23-24高一上·湖南株洲·期中)下列离子方程式书写正确的是
A.碳酸镁与盐酸反应:
B.向氢氧化钡溶液中硫酸溶液:
C.铁钉放入硫酸铜溶液中:
D.硝酸银溶液中加盐酸:
【答案】D
【详解】A.碳酸镁是难溶物,保留化学式,离子方程式为,故A错误;
B.漏写了氢离子与氢氧根的反应,离子方程式为,故B错误;
C.铁与铜离子反应生成亚铁离子,离子方程式为:,故C错误;
D.硝酸银溶液中加盐酸的离子方程式为:,故D正确;
答案选D。
【题型四】离子共存
【典例分析】(23-24高一上·福建厦门·期中)下列各组离子一定能大量共存的是
A.在无色溶液中: Na+、MnO、Cl-、SO
B.在含大量Fe3+的溶液中: Na+、K+、NO、OH-
C.在强碱性溶液中: Na+、K+、NO、CO
D.滴加紫色石蕊溶液显红色的溶液中: K+、Na+、Cl-、CO
【答案】C
【详解】A.含的溶液显紫色,与无色溶液不符,A错误;
B.Fe3+与OH-会生成沉淀不能共存,B错误;
C.在强碱溶液中这几种离子互不反应,能大量共存,C正确;
D.滴加紫色石蕊溶液显红色的溶液显酸性,酸性溶液中H+与不能大量共存, D错误;
故选C。
【变式演练1】(23-24高一上·河南开封·期末)在澄清透明的酸性溶液中,下列离子能大量共存的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】A.氯离子和银离子生成氯化银沉淀,不共存,A不符合题意;
B.酸性溶液中,相互不反应,能共存,B符合题意;
C.酸性条件下,亚铁离子被高锰酸根离子氧化为铁离子,且氢离子会和碳酸根离子发生不共存,C不符合题意;
D.酸性条件下,氢离子和碳酸根离子反应、和次氯酸根离子生成弱酸次氯酸;且碳酸根离子和钡离子、钙离子反应不共存,D不符合题意;
故选B。
【变式演练2】(23-24高一上·吉林延边·阶段练习)常温下,下列无色溶液中各种离子能大量共存且能使酚酞试剂变红的是
A.Fe3+、Mg2+、Cl–、NO3– B.Na+、Ba2+、CO32–、Cl–
C.Na+、K+、OH–、SO42– D.Al3+、H+、Cl–、SO42–
【答案】C
【详解】A.含显棕黄色,无色溶液中不含,A错误;
B.和反应生成沉淀,两者不能大量共存,B错误;
C.、、、相互之间不反应,能大量共存,溶液中存在大量,能使酚酞试剂变红,C正确;
D.溶液中含有大量,显酸性,不能使酚酞试剂变红,D错误;
故选C。
【变式演练3】(23-24高一上·陕西西安·阶段练习)在溶液中能共存,加入有沉淀析出,加入能放出气体的是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
【答案】C
【详解】A.、、、加入没有沉淀析出,加入 不能放出气体,A不符合题意;
B.、、、加OH 无沉淀析出,加H+也无气体放出,B不符合题意;
C.、、、加OH 会与反应生成,然后与Ca2+生成CaCO3沉淀,加H+会与反应生成CO2气体和H2O,C符合题意;
D.、、、加OH 会与反应生成氢氧化铁沉淀,但加H+不会生成气体,D不符合题意;
故选C。
【题型五】离子的检验与推断
【典例分析】某无色溶液中可能含有、、、、、、、中的几种,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,加入足量溶液,产生白色沉淀;
③向②所得混合物中加入足量盐酸,沉淀部分溶解,并有无色气体生成;
④将③所得混合物过滤,向滤液中加入溶液,有白色沉淀生成。
下列对该溶液的说法正确的是
A.可能含有、 B.一定含有、、、
C.一定不含、 D.可能含有、
【答案】B
【分析】①取少量溶液,滴加无色酚酞试剂,溶液变红,说明有OH-存在,Ag+,Cu2+不存在;
②另取少量溶液,加入足量BaCl2溶液,产生白色沉淀,、至少存在一种;
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,说明、都有,Ba2+不存在,按溶液呈电中性,则K+一定存在;
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,证明现溶液中有氯离子,但中间过程加入了氯离子,所以原溶液中不一定存在氯离子。
综上,肯定含有的离子为OH-、、、K+;不含有Ag+、、,Cl-可能含有;
【详解】A.由上述分析可知肯定含有K+,故A错误;
B.由分析可知,一定含有OH-、、、K+,故B正确;
C.由分析可知,一定含有K+,故C错误;
D.由分析可知,肯定含有,一定不含有Ag+,故D错误。
答案选B。
【变式演练1】(23-24高一上·北京·期中)只用一种试剂把AgNO3、NaCl、Na2CO3三种溶液区分开,这种试剂是
A.NaOH溶液 B.HNO3溶液 C.HCl溶液 D.BaCl2溶液
【答案】C
【详解】A.NaOH溶液与三种物质混合,都会产生白色沉淀,不能鉴别,A错误;
B.HNO3溶液只能与Na2CO3反应产生气体,与另外两种不能反应,不能鉴别,B错误;
C.HCl溶液与AgNO3溶液反应,产生白色沉淀;与NaCl混合,不反应,无明显现象;与Na2CO3溶液反应产生气泡,三种溶液中加入HCl溶液,现象各不相同,可以鉴别,C正确;
D.BaCl2溶液与AgNO3溶液混合发生反应,产生白色沉淀;与Na2CO3溶液混合,也发生反应产生白色沉淀,因此不能区别二者,D错误;
故合理选项是C。
【变式演练2】某溶液中,忽略水的电离,只含有表中所示的四种离子,推测X离子及其个数b可能为
离子 Fe3+ Al3+ Cl- X
个数 a 2a a b
A.OH-、8a B.I-、4a C.、4a D.、8a
【答案】C
【详解】溶液中存在的阳离子为Fe3+、Al3+,根据各自离子个数可知,带正电荷数为:a×3+2a×3=9a,因溶液呈电中性,则阴离子也应带9a个负电荷,因含有a个Cl-,则选项离子应带8a个负电荷,四个选项阴离子电荷数分别为8a、4a、8a、16a,由于Fe3+与OH-、I-不能大量共存,Al3+和OH-不能大量共存,只有选项C符合题意;
故选C。
【变式演练3】(23-24高一上·广西玉林·期中)有一包固体粉末,由中的三种物质组成,取样品进行如图实验,从实验可以判断
A.该固体粉末中一定不含有 B.该固体粉末中一定含有
C.它的组成可能是 D.它的组成一定是
【答案】B
【详解】固体粉末溶于水有沉淀、得到无色溶液,则能排除CuSO4,因为CuSO4溶于水显蓝色;难溶物溶于稀盐酸,说明一定含有碳酸钙,硫酸钠和氯化钡不会同时存在,还有一种物质就是硝酸钾。由以上分析可知,B正确;
故选B。
一、选择题
1.下列反应能用离子方程式CO +2H+=CO2↑+H2O表示的是( )
①Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O ②K2CO3+H2SO4=K2SO4+CO2↑+H2O
③CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O ④2CH3COOH+Na2CO3=2CH3COONa+CO2↑+H2O
A.①② B.①②③
C.①③④ D.②④
【答案】A
【解析】【解答】①HCl是一元强酸,在溶液中完全电离,反应Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O的离子方程式为 +2H+=CO2↑+H2O,①符合题意;②H2SO4是二元强酸,在溶液中完全电离,反应K2CO3+H2SO4=K2SO4+CO2↑+H2O的离子方程式为 +2H+=CO2↑+H2O,②符合题意;③CaCO3难溶于水,不能拆写为离子形式,反应CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O的离子方程式为CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O,③不符合题意;④CH3COOH是一元弱酸,主要以分子形式存在,不能拆写为离子,所以2CH3COOH+Na2CO3=2CH3COONa+CO2↑+H2O离子方程式为2CH3COOH+ =2CH3COO-+CO2↑+H2O,④不符合题意;
2.下列各选项中,前者属于电解质,后者属于非电解质的是( )
A.二氧化碳、硫酸钡 B.盐酸、蔗糖
C.硝酸钾、酒精 D.氢氧化钠、氯气
【答案】C
【分析】电解质 :在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物。
①电解质必须是化合物(首先必须是纯净物)。 ②化合物不一定都是电解质。
③电解质导电须有条件:水溶液里或熔融状态。 ④电解质必须是自身能够电离出离子的化合物。
非电解质 :在水溶液里和熔融状态下都不能导电的化合物。
注意:(1)电解质、非电解质应是化合物。 (首先是纯净物) (2)单质、混合物既不是电解质也不是非电解质。
3.能用H++OH- = H2O表示的反应是( )
A.氢氧化钡溶液与硫酸反应 B.氢氧化铜与稀硝酸反应
C.氢氧化钾与硫酸反应 D.氢氧化钠与醋酸反应
【答案】C
【解析】【解答】A.氢氧化钡溶液与硫酸反应的离子方程式为Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O,A不符合题意;
B.氢氧化铜与稀硝酸反应的离子方程式为Cu(OH)2+2H+=Cu2++2H2O,B不符合题意;
C.氢氧化钾与硫酸氢钠溶液反应的离子方程式为H++OH-=H2O,C符合题意;
D.氢氧化钠与醋酸溶液反应的离子方程式为HAc+OH-=H2O+Ac-,D不符合题意;
4.离子方程式BaCO3+2H+=CO2↑+H2O+Ba2+中的H+不能代表的物质是( )
①HCl ②H2SO4 ③HNO3 ④NaHSO4 ⑤CH3COOH
①③ B.①④⑤
C.②④⑤ D.①⑤
【答案】C
【解析】【解答】解:离子方程式BaCO3 + 2H+ = CO2↑ + H2O + Ba2+中的H+表示的是可溶性的强酸,而且酸根离子不能与Ba2+结合形成难溶性的盐。⑴HCl是强酸,BaCl2是易溶的、易电离的物质,可以表示为H+,错误;⑵H2SO4是可溶性的强酸,但是电离产生的酸根离子SO42-会与Ba2+结合形成BaSO4沉淀,因此不能表示为H+,正确;⑶HNO3,是强酸,Ba(NO3)2是易溶的、易电离的物质,可以表示为H+,错误;⑷NaHSO4是强酸的酸式盐,可以电离产生H+,同时电离产生酸根离子SO42-会与Ba2+结合形成BaSO4沉淀,因此不能表示为H+,正确;⑸CH3COOH是弱酸主要以电解质分子形式存在,不能写成H+形式,正确。故符合题意的是⑵⑷⑸。
5.下列物质属于电解质且能导电的是( )
A.金属铜 B.碳酸钠晶体
C.硝酸钠溶液 D.熔融氯化钠
【答案】D
【解析】【解答】A、金属铜是单质,虽然能够导电但是不可能为电解质,A不符合题意。
B、碳酸钠虽然是电解质,但是在晶体形态存在时不可能导电,B不符合题意。
C、硝酸铜溶液能够导电,但是硝酸铜溶液不是电解质,是混合物,C不符合题意。
D、熔融的氯化钠既是电解质,也能够导电,D符合题意。
6.下列说法正确的是( )
A.酸、碱、盐都是电解质 B.电解质都是易溶于水的物质
C.氧化物都是电解质 D.氢化物都不是电解质
【答案】A
【解析】【解答】A.酸碱盐在水溶液中或熔融状态下均能电离出自由移动的离子而导电,属于化合物,是电解质,故A正确;
B.硫酸钡、氯化银难溶于水,但是在熔融状态下能导电,属于电解质,故B错误;
C.非金属氧化物,本身不能电离产生自由移动的离子,属于非电解质,故C错误;
D.氯化氢,硫化氢在水溶液中均能电离出自由移动的离子而导电,属于电解质,故D错误;
7.下列关于纯净物、混合物、电解质、非电解质的正确组合为( )
纯净物 混合物 电解质 非电解质
A 盐酸 水煤气 硫酸 干冰
B 蒸馏水 蔗糖溶液 氯化氢 二氧化硫
C 胆矾 盐酸 铁 碳酸钙
D 胆矾 水煤气 氯化铜 碳酸钠
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】【解答】A.盐酸是混合物,是氯化氢的水溶液,故A不符合题意;
B.蒸馏水、蔗糖溶液、氯化氢、二氧化硫分别属于纯净物、混合物、电解质、非电解质,故B符合题意;
C.铁是单质,既不是电解质又不是非电解质,故C不符合题意;
D.碳酸钠为电解质,故D不符合题意;
8.下列说法正确的是( )
A.将AgCl放入水中不能导电,故AgCl不是电解质
B.CO2溶于水得到的溶液能导电,所以CO2是电解质
C.金属能导电,所以金属是电解质
D.固态的NaCl不导电,熔融态的NaCl能导电,NaCl是电解质
【答案】D
【解析】【解答】解:A、AgCl的溶解度很小,导致将AgCl放入水中不能导电,但氯化银在熔融态能电离出自由移动的阴阳离子,所以是电解质,故A错误;
B、二氧化碳溶于水能导电,但电离出自由移动离子的是碳酸不是二氧化碳,所以二氧化碳是非电解质,故B错误;
C、金属能导电,但金属不是化合物,所以既不是电解质也不是非电解质,故C错误;
D、固态的NaCl不导电,熔融态的NaCl有自由移动的离子,所以能导电,故NaCl是电解质,故D正确.
9.某兴趣小组发现铜锈的主要成分碱式碳酸铜受热时能发生反应:。下列说法正确的是
A.碱式碳酸铜属于碱 B.属于酸性氧化物
C.属于电解质 D.干冰属于混合物
【答案】C
【解析】【解答】A、碱式碳酸铜( )含金属阳离子( )、酸根离子( )和 ,属于碱式盐 ,不是碱(碱需阴离子全为 ),A错误;
B、 与酸(如硫酸 )反应生成盐(硫酸铜 )和水,符合碱性氧化物 定义(能与酸反应只生成盐和水 ),不是酸性氧化物(酸性氧化物与碱反应 ),B错误;
C、 能微弱电离( ),在水溶液中能导电,且是化合物,属于电解质 ,C正确;
D、干冰是固态 ,只含一种物质,属于纯净物 ,不是混合物(混合物含多种物质 ),D错误;
10.某同学向一份溶液样品(可能含有:、、、、、中的一种或几种)中加入一定量的溶液,产生白色沉淀,继续滴加稀盐酸,发现沉淀部分溶解,并产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,则此溶液样品中一定含有( )
A. B.
C. D.和
【答案】A
【解析】【解答】加入氯化钡,产生白色沉淀,继续加稀盐酸,沉淀部分溶解并产生使澄清石灰水变浑浊的气体,所以一定有硫酸钡,溶于盐酸的沉淀可能为碳酸钡或者亚硫酸钡,氯离子跟钠离子不一定有;
11.下列各组离子能在溶液中大量共存的是( )
A.Na+、Mg2+、Cl-、OH- B.H+、Ca2+、CO、NO
C.Cu2+、K+、SO、NO D.Na+、HCO、OH-、Ca2+
【答案】C
【解析】【解答】A.Mg2+和OH-反应生成Mg(OH)2沉淀而不能大量共存,A不符合题意;
B.Ca2+和CO反应生成CaCO3沉淀,H+和CO反应生成水和二氧化碳而不能大量共存,B不符合题意;
C.Cu2+、K+、SO、NO之间不会发生化学反应,能大量共存,C符合题意;
D.氢氧根离子和碳酸氢根离子反应生成碳酸根离子,碳酸根离子和Ca2+反应生成碳酸钙沉淀,不能大量共存,D不符合题意。
12.X溶液中含有表中所示离子中的5种,且其离子个数相等。向X溶液中加入足量稀盐酸有气体生成,反应前后阴离子种类不变。下列叙述错误的是( )
阳离子 Na+ Fe3+ Ba2+ Fe2+ Mg2+ Al3+
阴离子 OH- Cl-
A.X溶液中含有3种阳离子、2种阴离子
B.原溶液中一定含有Mg2+
C.溶液中不可能含有和
D.向原溶液中加入BaCl2溶液有白色沉淀生成
【答案】A
【解析】【解答】 向X溶液中加入足量稀盐酸有气体生成,反应前后阴离子种类不变。 则溶液含有 Cl-、
、Fe2+ ,不含有OH-、、, 溶液中含有表中所示离子中的5种,且其离子个数相等,根据溶液呈电中性,可知还含有和 Mg2+ ;
A. 由以上分析可知X溶液中含有3种阴离子、2种阳离子,故A符合题意;
B. 原溶液中一定含有Mg2+ ,故B不符合题意;
C.和 和盐酸反应生成二氧化碳和水,因此溶液中不可能含有和 ,故C不符合题意;
D.溶液中含有,向原溶液中加入BaCl2溶液有白色沉淀生成,故D不符合题意;
13.在无色透明溶液中,能大量共存的离子组是( )
A. 、 、 、
B. 、 、 、
C. 、 、 、
D. 、 、 、
【答案】B
【解析】【解答】A. 题给附加条件是无色溶液,含 的溶液一般呈蓝色,A项不符合题意;
B. 、 、 、 离子间不反应,能大量共存,B项符合题意;
C. 是弱酸的酸式酸根离子,既能与酸反应也能与碱反应,故 OH- 和 不能大量共存,C项不符合题意;
D. 与 OH- 能发生反应生成 沉淀,不能大量共存,D项不符合题意。
14.下列说法正确的是
A.熔融NaCl能导电,是因为通电时NaCl发生了电离
B.NaCl固体不导电,因为NaCl固体中无带电微粒
C.NH4NO3电离时产生了NH、NO,无金属离子,所以NH4NO3不是盐
D.NaHSO4在水溶液中电离生成了Na+、H+、SO三种离子
【答案】D
【解析】【解答】A、熔融NaCl能导电是因为在熔融状态下,NaCl自发电离为自由移动的Na+和Cl-离子,这些离子在电场作用下定向移动形成电流,电离是物质在熔融或溶解时发生的自发过程,与通电无关,A错误;B、NaCl固体由Na+和Cl-离子组成,这些带电微粒确实存在,但它们在固体晶格中被固定,无法自由移动,因此不能导电,B错误;
C、NH4NO3电离时生成NH4+和NO3-,尽管不含金属离子,但NH4+作为铵根离子,使NH4NO3被归类为盐,C错误;
D、NaHSO4是强电解质,属于强酸的酸式盐,因此在水溶液中电离出主要离子为Na+、H+和SO42-,D正确;
15.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.HCO B.Ba2+ C.Ag+ D.Al3+
【答案】D
【解析】【解答】A、HCO3-能与H+反应生成H2O和CO2,不可大量共存,A不符合题意。
B、Ba2+能与SO42-形成BaSO4沉淀,不可大量共促,B不符合题意。
C、Ag+能与Cl-形成AgCl沉淀,不可大量共存,C不符合题意。
D、Al3+与H+、Cl-、SO42-都不反应,可大量共存,D符合题意。
16.下列各组离子在无色透明的酸性溶液中能大量共存的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】【解答】酸性溶液中含有大量的H+。
A、含有MnO4-的溶液显紫红色,与无色溶液不符合,A不符合题意。
B、CO32-能与H+反应生成H2O和CO2,不可大量共存,B不符合题意。
C、含有Fe2+的溶液显浅绿色,Fe2+能与ClO-发生氧化还原反应,不可大量共存,C不符合题意。
D、溶液中各个离子相互间不反应,可大量共存,D符合题意。
17.下列反应能用表示的是
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】【解答】A.稀的强酸与强碱反应的实质为氢离子与氢氧根离子的反应,所以可以用表示,A符合题意;
B.Cu(OH)2为难溶物,离子方程式中保留化学式,不能用表示上述化学反应,B不符合题意;
C.非金属氧化物在离子方程式中保留化学式,改写成离子方程式为:,C不符合题意;
D.的离子方程式表示为:,D不符合题意;
18.下列叙述中正确的是( )
A.液态、固体均不导电,所以和均是非电解质
B.、的水溶液均导电,所以、均是电解质
C.铜丝、石墨均导电,所以它们是电解质
D.蔗糖、酒精在水溶液中和熔融时均不导电,所以它们是非电解质
【答案】D
【解析】【解答】
A.非电解质是指在水溶液里和熔融状态下都不导电的化合物,HCl、NaCl在水溶液中均可导电,HCl、NaCl属于电解质,A错误;
B.NH3、SO3的水溶液均导电是因为NH3、SO3和水反应生成的氨水、硫酸电离出自由移动的离子而使其溶液导电,电离出的自由移动的离子不是NH3、SO3电离的,故NH3、SO3是非电解质,B错误;
C.电解质和非电解质必须是化合物,铜、石墨属于单质,既不是电解质也不是非电解质,C错误;
D.在水溶液和熔融状态下都不能导电的化合物才是非电解质,蔗糖、酒精在两种状态下均不导电,属于非电解质,D正确。
19.下列各组离子中,能在溶液中大量共存的一组是( )
A.Al3+、、H+ B.Na+、Ba2+、
C.K+、Fe3+、OH- D.K+、OH、
【答案】A
【解析】【解答】A. Al3+、、H+ 之间互不反应,可以大量共存,故A符合题意;
B. Ba2+和 能发生反应生成沉淀 ,不能共存,故B不符合题意;
C. Fe3+和OH- 能发生反应生成沉淀,不能共存,故C不符合题意;
D. OH和 能发生反应生成和H2O,不能共存,故D不符合题意;
20.向AgNO3溶液中通入少量HCl气体,测得混合溶液的导电能力随时间变化的曲线,下列图像正确的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】【解答】反应原理:,与反应生成沉淀和 ;反应前溶液含、;反应后生成(含、 ),减少的量与增加的量相当,溶液中离子总浓度基本不变 ,溶液导电能力与离子浓度正相关,离子浓度基本不变则导电能力基本不变,对应图像C 。
21.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。下列说法正确的是
A.图示中代表的是水合钠离子
B.氯化钠只有在通电条件下才能电离
C.图b表示熔融状态下氯化钠的导电过程
D.氯化钠在如上图所示三种不同状态下均能导电
【答案】C
【解析】【解答】A、在电解池中,X与电源正极相连为阳极,阳极吸引阴离子,图中粒子向X电极(阳极)移动,所以该粒子应是带负电的水合氯离子,并非水合钠离子,A错误;
B、氯化钠的电离是其自身在水溶液或熔融状态下,解离成自由移动离子的过程,不需要通电。通电是电解过程的条件,用于使离子定向移动发生电解反应,并非电离的必要条件,B错误;
C、图b中只有 Na+ 和 Cl- ,且 Cl- 向阳极(X电极)移动, Na+ 向阴极(Y电极)移动,符合熔融状态下氯化钠离子可自由移动,通电后定向移动导电的特点,所以图b表示熔融状态下氯化钠的导电过程,C正确;
D、氯化钠固态(图a)时,离子被束缚在晶格中,不能自由移动,无法导电;熔融态(图b)和水溶液态(图c)时,离子能自由移动,才可导电,D错误;
故答案为:C。
22.下列各组离子, 在pH=1的溶液中可以大量共存的是( )
A.Na+、K+、 、Fe2+ B.K+、Al3+、Cl-、
C.Mg2+、 、 、OH- D.CH3COO-、 Cu2+、Cl-、
【答案】B
【解析】【解答】A.pH=1的溶液显酸性,在酸性条件下 能氧化Fe2+两者不能大量共存,故A不符合题意;
B.该组离子与氢离子均不反应,且彼此不故B符合题意;
C.该组离子中 、OH-发生反应,且两者均能与氢离子反应,不能大量共存,故C不符合题意;
D.CH3COO-与氢离子反应生成醋酸,不能大量共存,故D不符合题意;
23.在强酸性溶液中,下列离子能大量共存的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】【解答】A.强酸性溶液中含有大量H+,H+能与ClO-反应生成HClO,不能大量共存,故A不选;
B.强酸性溶液中含有大量H+,与一起使溶液具有强氧化性,能将Fe2+氧化成Fe3+,不能大量共存,故B不选;
C.反应生成微溶于水的CaSO4,不能大量共存,故C不选;
D.强酸性溶液中含有大量H+,各个离子相互之间不反应,可以大量共存,故D选;
24.下列电离方程式正确的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】【解答】A.是强电解质,其电离方程式为,正确;
B.是强电解质,其电离方程式为,错误;
C.是强电解质,其电离方程式为,错误;
D.是强电解质,其电离方程式为,错误;
25.下列反应能用表示的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】【解答】A.非金属氧化物在离子方程式中保留化学式,改写成离子方程式为:,A不符合题意;
B.稀的强酸与强碱反应的实质为氢离子与氢氧根离子的反应,所以可以用表示,B符合题意;
C.Cu(OH)2为难溶物,离子方程式中保留化学式,不能用表示上述化学反应,C不符合题意;
D.生成的硫酸钙微溶物以沉淀形式书写,离子方程式表示为:,D不符合题意;
26.磷酸(H3PO4)、次磷酸(H3PO2)是精细磷化工产品,均属于中强酸,磷酸为三元酸,而次磷酸为一元酸。从物质的分类来看,NaH2PO2不属于
A.正盐 B.酸式盐
C.钠盐 D.电解质
【答案】B
【解析】【解答】A.次磷酸为一元酸,NaH2PO2是次磷酸与氢氧化钠完全中和生成的盐,属于正盐,A不符合题意;
B.根据A,NaH2PO2属于正盐,B符合题意;
C.NaH2PO2含有钠离子,属于钠盐,C不符合题意;
D.NaH2PO2属于盐,在水溶液中或熔融状态下能导电,属于电解质,D不符合题意;
27.下列反应的离子方程式书写正确的是
A.盐酸与澄清石灰水反应:
B.溶液中滴加溶液:
C.盐酸除铁锈:
D.通入溶液中:
【答案】C
【解析】【解答】A.澄清石灰水中的一溶液的形式存在,需要拆开写,该反应的离子方程式为:,A错误;
B.为蓝色沉淀,不能拆开和省略,该反应的离子方程式为:,B错误;
C.铁锈的主要成分是三氧化二铁,氧化物在离子方程式中,不拆开书写,该反应的离子方程式为:,C正确;
D.酸性:盐酸>碳酸,将二氧化碳通入氯化钙中,二者不会发生反应,D错误;
28.电解质在生产、生活中有广泛应用,下列有关电解质的说法不正确的是
A.氯化钠固体溶于水,形成能够自由移动的水合离子而导电
B.NaHSO4只有在水溶液中才能发生电离
C.氨气不是电解质,但其水溶液能导电,说明氨气能与水发生化学反应
D.铜丝、石墨能导电,但其导电原因与电解质溶液导电有所不同
【答案】B
【解析】【解答】A.氯化钠固体溶于水,形成能够自由移动的水合钠离子和水合氯离子而导电,故A正确;B.NaHSO4在水溶液中或熔融状态下均能电离出钠离子、氢离子和硫酸根离子,故B错误;
C.由分析可知,氨气不是电解质,但其水溶液能导电,是由于氨气与水反应生成的一水合氨电离产生铵根离子和氢氧根离子,故C正确;
D.铜、石墨导电是存在自由电子,电解质溶液导电是存在自由移动的离子,故D正确;
29.某澄清透明溶液中可能含有,,,,、中的若干种,且各离子数目相等。为了确定溶液的组成,设计了如图检验流程:下列说法错误的是
A.原溶液中一定存在、
B.原溶液中可能存在
C.气体W为,白色沉淀X为AgCl
D.向原溶液中滴加澄清石灰水溶液变浑浊
【答案】B
【解析】【解答】A.由分析可知,原溶液中一定存在、,故A正确;
B.由分析可知,原溶液中一定存在,故B错误;
C.由分析可知,气体W为,白色沉淀X为AgCl,故C正确;
D.由分析可知,原溶液中含有,滴加澄清石灰水生成碳酸钙沉淀,溶液变浑浊,故D正确;
30.下列物质在水溶液中或熔融状态下的电离方程式书写不正确的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】【解答】A.氯化钠是强电解质,其电离方程式正确;
B.次氯酸钙是强电解质,其电离方程式正确;
C.氯酸钾是强电解质,其电离方程式正确;
D.是强电解质,其电离方程式,D错误;
31.下列关于物质分类的正确组合是
分类组合 电解质 非电解质 碱 酸性氧化物
A H2O 葡萄糖 纯碱 CO2
B 稀盐酸 乙醇 Ca(OH)2 SO2
C KOH 液氯 Fe(OH)3 P2O5
D BaSO4 CO2 NaOH SO2
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】【解答】A、是电解质(自身能电离 );葡萄糖在水溶液和熔融态都不导电,是非电解质;纯碱是,属于盐( 电离出和 ),不是碱,所以“碱”分类错误,故A不符合题意 ;
B、稀盐酸是的水溶液,属于混合物,既不是电解质也不是非电解质;乙醇是非电解质;是碱;是酸性氧化物,因“稀盐酸”分类错误,故B不符合题意 ;
C、是电解质;液氯是的液态形式,属于单质,既不是电解质也不是非电解质;是碱;是酸性氧化物,因“液氯”分类错误,故C不符合题意 ;
D、在熔融态能导电,是电解质;自身不能电离,是非电解质;是碱( 电离出和 );能与碱反应生成盐和水( 如 ),是酸性氧化物,分类全部正确,故D符合题意 ;
32.向稀硫酸中滴入几滴酚酞溶液,然后匀速逐滴加入溶液,测得混合溶液的导电能力随时间变化的曲线如图。下列说法正确的是
A.ab段溶液的导电能力不断减弱,说明化学反应的生成物均为非电解质
B.O~t时刻发生反应的离子方程式为
C.溶液从t时刻之后开始慢慢变红色的原因:
D.用NaOH溶液代替重复上述实验,溶液导电能力随时间的变化与题图相同
【答案】C
【解析】【解答】A.ab段溶液的导电能力不断减弱,是由于发生反应:H2SO4+ Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O,反应产生的BaSO4是难溶性强电解质,主要以固体存在,H2O是弱电解质,导致溶液中自由移动的离子浓度减小,溶液导电能力减弱,A错误;
B.O~t时刻,反应的离子方程式为:2H++SO+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O,B错误;
C.溶液从t时刻之后开始慢慢变红色的原因:是由于Ba(OH)2是二元强碱,在水中电离产生OH-,使溶液显碱性,电离方程式应该为:Ba(OH)2= Ba2++2OH-,C正确;
D.若用NaOH溶液代替Ba(OH)2重复上述实验,NaOH与H2SO4发生中和反应产生可溶性盐Na2SO4和H2O,溶液中始终存在大量自由移动的离子,因此溶液导电能力几乎不变,因此不会发生上述变化,D错误;
33.下列物质在水溶液中电离的电离方程式书写正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】A.强电解质是完全电离的;
B.正确的电离方程式为:AgNO3=Ag++NO3-;
C.正确的电离方程式为:BaCl2=Ba2++2Cl-;
D.正确的电离方程式为:H2SO4=2H++SO42-。
二、非选择题
34.从不同的角度对物质进行分类有利于研究物质的组成与性质。
现有以下5种物质:①Cu ②NaCl ③饱和硫酸铁溶液 ④⑤干冰
回答下列问题:
(1)以上物质能导电的有(填序号) 。
(2)以上物质属于电解质的有(填序号) 。
(3)分别写出②、④在水中的电离方程式 、 。
(4)①可溶解在③中,产物中金属元素均为+2价,该反应的离子方程式为 。
(5)将少量③分别滴加到下列物质中,得到三种分散系a、b、c。
试将a、b、c符号以及对应的分散质具体的化学式填入下列方框中: 。
(6)将表面附有铁锈(成分是Fe2O3)的铁钉放入稀硫酸中,开始反应的离子方程式是 ;反应片刻后,可观察到有气体产生,其离子方程式是 。
【答案】(1)①③
(2)②④
(3);
(4)
(5)a:;c:;b:
(6)Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;Fe+2H+=Fe2++H2↑
【解析】【解答】(1)、含有自由移动电子或离子的物质可以导电,溶于水或在熔融状态下能够电离出离子的化合物是电解质:
①、Cu是金属单质,可以导电,不是电解质也不是非电解质;
②、NaCl溶于水可以导电,但固体不导电,属于电解质;
③、饱和硫酸铁溶液中含有自由移动的离子,可以导电,属于混合物,不是电解质也不是非电解质;
④、溶于水可以导电,但固体不导电,属于电解质;
⑤、干冰是固态的二氧化碳,不导电,不能电离,属于非电解质;
则以上物质能导电的有:①③;
(2)、根据(1)分析可知以上物质属于电解质的有②④;
(3)、氯化钠、硫酸氢钾在水中的电离方程式分别为:、;
(4)、铜可溶解在硫酸铁溶液中,生成硫酸亚铁和硫酸铜,该反应的离子方程式为:;
(5)、饱和硫酸铁溶于水得到的是溶液分散系,滴入氢氧化钠溶液中生成氢氧化铁沉淀,得到的是浊液,滴入沸腾的蒸馏水中得到的是氢氧化铁胶体,因此对应的分散质具体的化学式分别为a:;c:;b:;
(6)、将表面附有铁锈(成分是Fe2O3)的铁钉放入稀硫酸中,开始反应为:氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水,反应的离子方程式为Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O,反应片刻后,可观察到有气体产生,因为铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,离子反应方程式为:;
35.对于数以千万计的化学物质和如此丰富的化学变化,分类法的作用几乎是无可替代的。已知有下列物质:
①Ca ②熔融CaO ③Ca(OH)2固体 ④干冰(CO2) ⑤酒精(C2H5OH) ⑥稀硫酸 ⑦稀氨水 ⑧有色玻璃 ⑨稀醋酸 ⑩液氨 硫酸钡
(1)属于混合物的有 (填序号,下同),属于电解质的有 。
(2)能导电的物质有 ,非电解质有 。
(3)写出⑥与⑦反应的离子方程式: 。
(4)通常情况下,在弱酸及弱碱稀溶液中,弱酸、弱碱的电离程度均较小,据此可判断,向⑨中逐滴加入⑦直至过量,溶液的导电能力[电流(I)]随⑦的滴入量[质量(m)]的变化趋势正确的是 (填标号)。
A. B. C.
(5)H3PO4是三元酸,能与NaOH反应生成NaH2PO4、Na2HPO4两种酸式盐和Na3PO4一种正盐。磷还有一种含氧酸叫亚磷酸(H3PO3),是二元弱酸。写出H3PO3与足量NaOH溶液反应的离子方程式 。
【答案】(1)⑥⑦⑧⑨;②③
(2)①②⑥⑦⑨;④⑤⑩
(3)NH3 H2O + H+ = + H2O
(4)A
(5)H3PO3 + 2OH- = + 2H2O
【解析】【解答】(1)①Ca是单质,能导电,既不是电解质也不是非电解质,②熔融CaO能导电,是化合物,属于电解质,③Ca(OH)2固体不能导电,在熔融状态下能导电,是电解质,④干冰(CO2) 不能导电,在熔融状态下不能导电,是非电解质,⑤酒精(C2H5OH) 不能导电,在水溶液中不能导电,是非电解质,⑥稀硫酸能导电,由H2SO4和水组成,是混合物,既不是电解质也不是非电解质,⑦稀氨水能导电,是混合物,既不是电解质也不是非电解质,⑧有色玻璃不能导电,是混合物,既不是电解质也不是非电解质,⑨稀醋酸能导电,是混合物,既不是电解质也不是非电解质,⑩液氨不能导电,是单质,既不是电解质也不是非电解质, 硫酸钡不能导电,在熔融状态下能导电,是电解质;属于混合物的有⑥⑦⑧⑨,属于电解质的有②③ ;
(2)由小问(1)分析可知,能导电的物质有①②⑥⑦⑨,非电解质有④⑤⑩;
(3)⑥稀硫酸与⑦稀氨水反应生成硫酸铵和水,反应的离子方程式:NH3 H2O + H+ =+ H2O;
(4)醋酸和一水合氨都是弱电解质,向稀醋酸溶液中滴加稀氨水,二者反应生成强电解质醋酸铵,溶液中离子浓度增大,溶液的导电性增强,二者恰好完全反应时离子浓度最多,溶液的导电性最强,继续滴加氨水,溶液体积的增大导致溶液中离子浓度减小,溶液导电性减弱,所以符合的图像为A;
(5)亚磷酸(H3PO3),是二元弱酸,那么Na2HPO3为正盐,H3PO3与足量NaOH溶液反应生成Na2HPO3和水,反应的离子方程式为H3PO3 + 2OH- =+ 2H2O。
01 学习目标
02 思维导图
03 基础知识
04 经典例题
05 强化提升
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化学必修一第一章 物质及其变化
1.2 离子反应
1.了解电解质的概念,以及电解质溶液的导电性。
2.认识酸、碱、盐等电解质在水溶液中或熔融状态下能发生电离。
3.掌握电解质电离的表示方法,并能从电离的角度认识酸、碱、盐的本质。
4.了解离子反应的含义,掌握离子方程式的书写方法,知道离子方程式的意义。
5.理解离子反应的本质,掌握复分解型离子反应发生的条件。
6.掌握一些常见离子能否共存的判断方法。
知识点一 电解质和非电解质
1.电解质和非电解质
电解质 非电解质
概念 在水溶液里或熔融状态能够导电的化合物 在水溶液里和熔融状态不能够导电的化合物
相同点 均为化合物
本质区别 在水溶液里或熔融状态下自身能发生电离 在水溶液里和熔融状态下自身都不能发生电离
常见物质 (1)酸:HCl、H2SO4等;(2)碱:NaOH、NH3·H2O等;(3)盐:NaCl、KNO3等;(4)活泼金属氧化物:MgO、Na2O等;(5)H2O (1)非金属氧化物:SO2、CO、SO3等;(2)非酸性气态氢化物:NH3、PH3等;(3)大部分有机物:蔗糖、C2H5OH、CH4、CCl4等
【归纳总结】①不是电解质的物质不一定是非电解质,如:单质和混合物既不是电解质也不是非电解质;
②电解质不一定导电,导电是有条件的,电解质只有在水溶液里或熔融状态下电离产生自由移动的离子才能导电,其他条件下不导电。如:CaCO3固态时不导电;
③能导电的物质不一定是电解质:a.Fe、Cu等金属在熔融状态下也能导电,但它们是单质,既不属于电解质,也不属于非电解质;b.稀盐酸能导电,但稀盐酸不是电解质,因为稀盐酸是混合物;c.CO2、SO2、NH3的水溶液能导电,但CO2、SO2、NH3不是电解质,H2CO3、H2SO3、NH3·H2O是电解质;
④电解质不一定易溶于水(如:硫酸钡等),易溶于水的化合物不一定是电解质 (如:酒精等);
⑤电解质溶于水能导电,但熔融状态下不一定能导电 (如:氯化氢等)。
2.导电条件及原因
(1)固体电解质不导电,只有在水溶液里或受热熔化时才能导电。因为电解质在水溶液里或受热熔化时发生了电离,电离出了能自由移动的阴阳离子,阴阳离子在电场作用下发生定向移动。
(2)金属能够导电是因为金属中存在自由移动的电子,电子在外电场的作用下,定向移动形成电流而导电。
【归纳总结】
(1)一般来说,对于NaOH、KCl等可溶性的碱和盐,在水溶液和熔融状态都可以导电。
(2)有些难溶于水的电解质只在熔融状态下才能导电,难溶性的盐如BaSO4、金属氧化物如Fe2O3。
(3)像HCl、H2SO4等酸只能在水溶液才可以导电,但熔融状态下不导电。
知识点二 电解质的电离与电离方程式
1. 电离
(1)概念:电解质在水溶液中或熔融状态下,离解成自由移动的离子的过程。
(2)电离条件:酸的电离条件是溶于水,盐、碱或氧化物的电离条件是溶于水或熔融。
2. 电离方程式的书写
电解质在水溶液中能够导电,是因为它们在溶液中发生了电离,产生了能够自由移动的离子,其过程常用电离方程式来表示。电离方程式是表示电解质电离过程的式子。
【表示方法】
(1)强电解质与弱电解质的比较
强电解质 弱电解质
定义 在水溶液中完全电离 在水溶液中部分电离
溶液中存在微粒种类 离子、水分子 离子、水分子、弱电解质分子
实例 ①强酸:HCl、H2SO4、HNO3、HClO4、HBr、HI等;②强碱:KOH、NaOH、Ba(OH)2等;③绝大部分盐:BaSO4、BaCl2等 ①弱酸:CH3COOH、HF、H2S、H2CO3等;②弱碱:NH3·H2O、Cu(OH)2等;③水(H2O)
(2)酸式盐:
①强酸酸式盐完全电离,一步写出。如NaHSO4在水溶液中的电离方程式为NaHSO4=Na++H++SO,在熔融状态下的电离方程式为NaHSO4=Na++HSO。
②多元弱酸酸式盐,第一步完全电离,其余部分电离。如NaHCO3=Na++HCO,HCOH++CO。
③原子团不能拆开写,如HCO3-、SO、OH-等原子团,不能拆开,但HSO4-在水溶液中能完全电离,要拆开写(NaHSO4==Na++H++SO),在熔融状态下不拆开写(NaHSO4=Na++HSO)
【书写原则】
(1)电离方程式左边书写化学式,右边书写离子符号。
(2)符合客观事实,不能随意书写离子符号,离子所带电荷数必须等于该元素或原子团在该化合物中的化合价。
(3)质量守恒,即电离方程式左右两侧元素的种类、原子或原子团的个数相等。
(4)电荷守恒,即电离方程式左右两侧的正负电荷数相等,溶液呈电中性。
3.从电离角度认识酸、碱、盐
(1)酸--电离时产生的阳离子全部是H+的化合物,比如:HCl、H2SO4
(2)碱--电离时产生的阴离子全部是OH-的化合物,比如:NaOH、Ca(OH)2
(3)盐--电离时能产生金属阳离子或NH和酸根阴离子的化合物,比如:NaCl、Na2CO3、NH4HCO3
知识点三 离子反应及离子方程式
1. 实验探究电解质在溶液中的反应
按下图所示完成实验,并回答问题:
(1)图1实验的现象是无明显变化,因为溶液K+、Cl-、Na+、SO相互之间不发生化学反应。
(2)图2实验的现象是有白色沉淀生成,其原因是溶液中Ba2+与SO结合生成BaSO4。
2.离子反应
(1)概念:电解质在溶液中的反应实质上是离子之间的反应,有离子参加的化学反应称为离子反应。
(2)本质:离子反应总是向着某种离子浓度减小的方向进行。
3. 离子反应方程式
(1)定义:用实际参加反应的离子符号来表示化学反应的式子。
(2)离子反应方程式的书写步骤:写、拆、删、查
书写步骤要求(以氯化钡和硫酸钠在溶液中反应为例):
①写:写出正确的化学反应方程式(必须根据实验事实)
BaCl2+Na2SO4===BaSO4↓+2NaCl;
②拆:把易溶于水、易电离的物质(如强酸、强碱、可溶性盐)写成离子的形式
2Na++SO+Ba2++2Cl-===BaSO4↓+2Na++2Cl-;
③删:并将把不参加反应的离子从方程式两端等量删去,并将化学计量数化成最简整数比
SO+Ba2+===BaSO4↓;
④查:检查方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等、反应条件、沉淀符号、气体符号等。
(3)离子方程式正误判断
①看反应产物是否符合事实,如铁与硫酸铜溶液反应:2Fe+3Cu2+=2Fe3++3Cu,Fe参加反应实际上生成的是Fe2+。
②看物质拆写是否正确,如醋酸与氢氧化钠溶液反应:H++OH-=H2O,CH3COOH不能拆为H+。
③看是否符合原子守恒和电荷守恒,如铝与氯化铜溶液反应:Al+Cu2+=Al3++Cu,电荷不守恒。
④看是否漏写离子反应,如硫酸铁与氢氧化钡溶液反应:SO42-+Ba2+=BaSO4↓,漏写了Fe3+与OH-的反应。
⑤看方程式整体的阴、阳离子配比是否正确,如硫酸与氢氧化钡溶液反应:H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O,实际上H+与SO42-是按2∶1参加反应,Ba2+与OH-是按1∶2参加反应。
(4)离子反应方程式的意义
离子方程式不仅可以表示某个具体的化学反应,还可以表示同类型的离子反应。
【温馨提示】(1)微溶物作为反应物,若是澄清溶液写离子符号,若是悬浊液写化学式。微溶物作为生成物,一般写化学式(标“↓”号)。如澄清石灰水中加盐酸的离子方程式为OH-+H+===H2O,石灰乳制漂白粉的离子方程式为Ca(OH)2+Cl2===Ca2++Cl-+ClO-+H2O;
(2)氨水作为反应物写NH3·H2O;作为生成物,若有加热条件或浓度很大,则写NH3(标“↑”号),若是稀溶液且不加热,则写NH3·H2O;
(3)未处于自由移动离子状态的反应不能写离子方程式,如铜和浓硫酸反应、氯化铵固体和氢氧化钙固体反应等;
(4)操作顺序或反应物相对量不同时,离子方程式可能不同。如Ca(OH)2溶液中通入少量CO2,离子方程式为Ca2++2OH-+CO2===CaCO3↓+H2O;Ca(OH)2溶液中通入过量CO2,离子方程式为OH-+CO2===HCO;
4.离子反应类型
(1) 复分解离子反应发生的条件
有难溶物(沉淀)、挥发性物质(气体)、难电离的的物质(弱酸、弱碱、水)生成,三者具备其一即可。
①生成难溶的物质,如生成BaSO4、AgCl、CaCO3、Fe(OH)3、Cu(OH)2等沉淀。
②生成气体或易挥发性物质,如生成CO2、SO2、H2S等气体。
③生成难电离的物质,如生成H2O等。
(2)氧化还原反应类型
强氧化性物质+强还原性物质=弱氧化性物质+弱还原性物质。如FeCl3溶液与Cu反应的离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+。
知识点四 离子反应的应用
1.离子共存问题
发生复分解反应的离子不能大量共存;
①生成沉淀:例如Ag+与Cl-,Ba2+与SO42-不能共存;
②生成气体:例如CO32-、HCO3-、SO32-、HSO3-等一挥发的弱酸酸根不能与H+大量共存。
③生成难电离物质:如H+和OH-生成H2O,CH3COO-和H+生成CH3COOH等。
2. 审题技巧
①注意判断离子共存的情况,“能、不能”,“一定、可能、一定不能”
②注意题干中提示的溶液酸碱性,酸性溶液应考虑H+的存在,碱性溶液应考虑OH-的存在
③注意题干中提示的溶液颜色,溶液无色时,有色离子不能存在
3. 隐含条件
(1)无色透明--不存在有色离子,如Cu2+(蓝色) 、Fe3+(棕黄色)、Fe2+(浅绿色)、MnO4-(紫红色)
(2)酸性溶液--①酸性溶液;②pH<7的溶液;③使石蕊溶液变红的溶液
(3)碱性溶液--①碱性溶液;②pH>7的溶液;③使石蕊溶液变蓝的溶液
(4)透明溶液--"透明"与溶液有无颜色无关,不能认为"有色"就不透明。只要溶液不形成混浊或沉淀,即为透明溶液。如:NaCl溶液、KOH溶液为无色透明溶液,CuSO4溶液、FeCl3溶液是有色透明溶液。
4.离子的检验与鉴别
常见溶液中的离子检验如下:
①SO42-:先加HCl酸化,再加BaCl2溶液,现象为有白色沉淀生成。
②Cl-:先加HNO3酸化,再加AgNO3溶液,现象为有白色沉淀生成。
③CO32-:先加CaCl2溶液,再加HCl,现象为先产生白色沉淀,后沉淀溶解。
5.治理污水
如一种污水中含有KCl,另一种污水中含有AgNO3,若将这两种污水按适当比例混合,则发生离子反应:Ag+ + Cl- ==AgCl↓,混合后的污水过滤后再排放,不但消除了水污染,还能回收AgCl。
【题型一】电解质与非电解质
【典例分析】(23-24高一上·上海·期末)下列说法中,不正确的是
A.二氧化碳水溶液能导电,所以二氧化碳是电解质
B.HCl溶于水能导电,所以HCl是电解质
C.酒精在水溶液和熔融状态下都不能导电,所以酒精是非电解质
D.铁能导电,但铁既不是电解质也不是非电解质
【变式演练1】(23-24高一上·重庆·期中)下列说法中正确的是
A.将硫酸钡放入水中不能导电,所以硫酸钡是非电解质
B.氨气溶于水得到的溶液氨水能导电,所以氨水是电解质
C.固态不导电,熔融的可以导电
D.电解质的水溶液一定能导电,非电解质的水溶液一定不导电
【变式演练2】(23-24高一上·天津·期中)下列关于电解质的说法正确的是
A.Cu导电,所以Cu是电解质
B.电解质发生电离,需要通电后才能进行
C.液态氯化氢不能导电,但氯化氢是电解质
D.难溶于水,所以不是电解质
【变式演练3】(23-24高一上·浙江绍兴·期中)下列物质可以导电且属于电解质的是
A.KNO3溶液 B.CH4
C.熔融NaCl D.Cu
【题型二】电离方程式的书写
【典例分析】(23-24高一上·天津·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.Fe(NO3)3=Fe2++3
C.Al2(SO4)3=2 Al 3++3
D.NaHCO3=Na++H++
【变式演练1】(23-24高一上·内蒙古呼和浩特·期中)下列电离方程式不正确的是
A.在溶液中的电离方程式为
B.在熔融状态下的电离方程式为
C.在溶液中的电离方程式为
D.在溶液中的电离方程式为
【变式演练2】(23-24高一上·山东淄博·期中)电导率是衡量物质导电能力大小的物理量,将NaOH稀溶液滴加到稀盐酸过程中电导率曲线如图所示。下列说法不正确的是
A.b点反应的化学方程式为HCl+NaOH=NaCl+H2O
B.把NaOH稀溶液换成NaOH浓溶液,电导率曲线不变
C.溶液的酸性:a>b>c>d
D.c点溶液呈中性
【变式演练3】(23-24高一上·重庆·期中)下列物质在水溶液中的电离方程式书写正确的是
A. B.
C.KAl(SO4)2=K++Al3++2 D.
【题型三】离子方程式的正误判断
【典例分析】(23-24高一上·广东梅州·期中)下列反应能达到目的且对应离子方程式正确的是
A.氢氧化镁和稀盐酸反应:H++OH-=H2O
B.将Cl2通入石灰乳中制取漂粉精:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
C.向NaHSO4溶液中滴入Ba(OH)2溶液至产生的沉淀质量最大:H++SO+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O
D.往CaCl2溶液中通入少量CO2:Ca2++CO2+H2O=CaCO3↓+2H+
【变式演练1】下列离子方程式正确的是
A.盐酸滴在铜片上:
B.醋酸滴在大理石上:
C.向澄清石灰水中通入过量:
D.溶液和溶液混合:
【变式演练2】(23-24高一上·天津·期中)下列化学反应,能用离子方程式来表示的是
A.HNO3和BaCO3的反应
B.HNO3和K2CO3溶液的反应
C.CaCO3和HCl的反应
D.HCl和溶液的反应
【变式演练3】(23-24高一上·湖南株洲·期中)下列离子方程式书写正确的是
A.碳酸镁与盐酸反应:
B.向氢氧化钡溶液中硫酸溶液:
C.铁钉放入硫酸铜溶液中:
D.硝酸银溶液中加盐酸:
【题型四】离子共存
【典例分析】(23-24高一上·福建厦门·期中)下列各组离子一定能大量共存的是
A.在无色溶液中: Na+、MnO、Cl-、SO
B.在含大量Fe3+的溶液中: Na+、K+、NO、OH-
C.在强碱性溶液中: Na+、K+、NO、CO
D.滴加紫色石蕊溶液显红色的溶液中: K+、Na+、Cl-、CO
【变式演练1】(23-24高一上·河南开封·期末)在澄清透明的酸性溶液中,下列离子能大量共存的是
A. B.
C. D.
【变式演练2】(23-24高一上·吉林延边·阶段练习)常温下,下列无色溶液中各种离子能大量共存且能使酚酞试剂变红的是
A.Fe3+、Mg2+、Cl–、NO3– B.Na+、Ba2+、CO32–、Cl–
C.Na+、K+、OH–、SO42– D.Al3+、H+、Cl–、SO42–
【变式演练3】(23-24高一上·陕西西安·阶段练习)在溶液中能共存,加入有沉淀析出,加入能放出气体的是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
【题型五】离子的检验与推断
【典例分析】某无色溶液中可能含有、、、、、、、中的几种,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,加入足量溶液,产生白色沉淀;
③向②所得混合物中加入足量盐酸,沉淀部分溶解,并有无色气体生成;
④将③所得混合物过滤,向滤液中加入溶液,有白色沉淀生成。
下列对该溶液的说法正确的是
A.可能含有、 B.一定含有、、、
C.一定不含、 D.可能含有、
【变式演练1】(23-24高一上·北京·期中)只用一种试剂把AgNO3、NaCl、Na2CO3三种溶液区分开,这种试剂是
A.NaOH溶液 B.HNO3溶液 C.HCl溶液 D.BaCl2溶液
【变式演练2】某溶液中,忽略水的电离,只含有表中所示的四种离子,推测X离子及其个数b可能为
离子 Fe3+ Al3+ Cl- X
个数 a 2a a b
A.OH-、8a B.I-、4a C.、4a D.、8a
【变式演练3】(23-24高一上·广西玉林·期中)有一包固体粉末,由中的三种物质组成,取样品进行如图实验,从实验可以判断
A.该固体粉末中一定不含有 B.该固体粉末中一定含有
C.它的组成可能是 D.它的组成一定是
一、选择题
1.下列反应能用离子方程式CO +2H+=CO2↑+H2O表示的是( )
①Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O ②K2CO3+H2SO4=K2SO4+CO2↑+H2O
③CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O ④2CH3COOH+Na2CO3=2CH3COONa+CO2↑+H2O
A.①② B.①②③
C.①③④ D.②④
2.下列各选项中,前者属于电解质,后者属于非电解质的是( )
A.二氧化碳、硫酸钡 B.盐酸、蔗糖
C.硝酸钾、酒精 D.氢氧化钠、氯气
3.能用H++OH- = H2O表示的反应是( )
A.氢氧化钡溶液与硫酸反应 B.氢氧化铜与稀硝酸反应
C.氢氧化钾与硫酸反应 D.氢氧化钠与醋酸反应
4.离子方程式BaCO3+2H+=CO2↑+H2O+Ba2+中的H+不能代表的物质是( )
①HCl ②H2SO4 ③HNO3 ④NaHSO4 ⑤CH3COOH
①③ B.①④⑤
C.②④⑤ D.①⑤
5.下列物质属于电解质且能导电的是( )
A.金属铜 B.碳酸钠晶体
C.硝酸钠溶液 D.熔融氯化钠
6.下列说法正确的是( )
A.酸、碱、盐都是电解质 B.电解质都是易溶于水的物质
C.氧化物都是电解质 D.氢化物都不是电解质
7.下列关于纯净物、混合物、电解质、非电解质的正确组合为( )
纯净物 混合物 电解质 非电解质
A 盐酸 水煤气 硫酸 干冰
B 蒸馏水 蔗糖溶液 氯化氢 二氧化硫
C 胆矾 盐酸 铁 碳酸钙
D 胆矾 水煤气 氯化铜 碳酸钠
A.A B.B C.C D.D
8.下列说法正确的是( )
A.将AgCl放入水中不能导电,故AgCl不是电解质
B.CO2溶于水得到的溶液能导电,所以CO2是电解质
C.金属能导电,所以金属是电解质
D.固态的NaCl不导电,熔融态的NaCl能导电,NaCl是电解质
9.某兴趣小组发现铜锈的主要成分碱式碳酸铜受热时能发生反应:。下列说法正确的是
A.碱式碳酸铜属于碱 B.属于酸性氧化物
C.属于电解质 D.干冰属于混合物
10.某同学向一份溶液样品(可能含有:、、、、、中的一种或几种)中加入一定量的溶液,产生白色沉淀,继续滴加稀盐酸,发现沉淀部分溶解,并产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,则此溶液样品中一定含有( )
A. B.
C. D.和
11.下列各组离子能在溶液中大量共存的是( )
A.Na+、Mg2+、Cl-、OH- B.H+、Ca2+、CO、NO
C.Cu2+、K+、SO、NO D.Na+、HCO、OH-、Ca2+
12.X溶液中含有表中所示离子中的5种,且其离子个数相等。向X溶液中加入足量稀盐酸有气体生成,反应前后阴离子种类不变。下列叙述错误的是( )
阳离子 Na+ Fe3+ Ba2+ Fe2+ Mg2+ Al3+
阴离子 OH- Cl-
A.X溶液中含有3种阳离子、2种阴离子
B.原溶液中一定含有Mg2+
C.溶液中不可能含有和
D.向原溶液中加入BaCl2溶液有白色沉淀生成
13.在无色透明溶液中,能大量共存的离子组是( )
A. 、 、 、
B. 、 、 、
C. 、 、 、
D. 、 、 、
14.下列说法正确的是
A.熔融NaCl能导电,是因为通电时NaCl发生了电离
B.NaCl固体不导电,因为NaCl固体中无带电微粒
C.NH4NO3电离时产生了NH、NO,无金属离子,所以NH4NO3不是盐
D.NaHSO4在水溶液中电离生成了Na+、H+、SO三种离子
15.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.HCO B.Ba2+ C.Ag+ D.Al3+
16.下列各组离子在无色透明的酸性溶液中能大量共存的是( )
A. B.
C. D.
17.下列反应能用表示的是
B.
C.
D.
18.下列叙述中正确的是( )
A.液态、固体均不导电,所以和均是非电解质
B.、的水溶液均导电,所以、均是电解质
C.铜丝、石墨均导电,所以它们是电解质
D.蔗糖、酒精在水溶液中和熔融时均不导电,所以它们是非电解质
19.下列各组离子中,能在溶液中大量共存的一组是( )
A.Al3+、、H+ B.Na+、Ba2+、
C.K+、Fe3+、OH- D.K+、OH、
20.向AgNO3溶液中通入少量HCl气体,测得混合溶液的导电能力随时间变化的曲线,下列图像正确的是
A. B.
C. D.
21.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。下列说法正确的是
A.图示中代表的是水合钠离子
B.氯化钠只有在通电条件下才能电离
C.图b表示熔融状态下氯化钠的导电过程
D.氯化钠在如上图所示三种不同状态下均能导电
22.下列各组离子, 在pH=1的溶液中可以大量共存的是( )
A.Na+、K+、 、Fe2+ B.K+、Al3+、Cl-、
C.Mg2+、 、 、OH- D.CH3COO-、 Cu2+、Cl-、
23.在强酸性溶液中,下列离子能大量共存的是
A. B.
C. D.
24.下列电离方程式正确的是
A. B.
C. D.
25.下列反应能用表示的是( )
A. B.
C. D.
26.磷酸(H3PO4)、次磷酸(H3PO2)是精细磷化工产品,均属于中强酸,磷酸为三元酸,而次磷酸为一元酸。从物质的分类来看,NaH2PO2不属于
A.正盐 B.酸式盐
C.钠盐 D.电解质
27.下列反应的离子方程式书写正确的是
A.盐酸与澄清石灰水反应:
B.溶液中滴加溶液:
C.盐酸除铁锈:
D.通入溶液中:
28.电解质在生产、生活中有广泛应用,下列有关电解质的说法不正确的是
A.氯化钠固体溶于水,形成能够自由移动的水合离子而导电
B.NaHSO4只有在水溶液中才能发生电离
C.氨气不是电解质,但其水溶液能导电,说明氨气能与水发生化学反应
D.铜丝、石墨能导电,但其导电原因与电解质溶液导电有所不同
29.某澄清透明溶液中可能含有,,,,、中的若干种,且各离子数目相等。为了确定溶液的组成,设计了如图检验流程:下列说法错误的是
A.原溶液中一定存在、
B.原溶液中可能存在
C.气体W为,白色沉淀X为AgCl
D.向原溶液中滴加澄清石灰水溶液变浑浊
30.下列物质在水溶液中或熔融状态下的电离方程式书写不正确的是
A. B.
C. D.
31.下列关于物质分类的正确组合是
分类组合 电解质 非电解质 碱 酸性氧化物
A H2O 葡萄糖 纯碱 CO2
B 稀盐酸 乙醇 Ca(OH)2 SO2
C KOH 液氯 Fe(OH)3 P2O5
D BaSO4 CO2 NaOH SO2
A.A B.B C.C D.D
32.向稀硫酸中滴入几滴酚酞溶液,然后匀速逐滴加入溶液,测得混合溶液的导电能力随时间变化的曲线如图。下列说法正确的是
A.ab段溶液的导电能力不断减弱,说明化学反应的生成物均为非电解质
B.O~t时刻发生反应的离子方程式为
C.溶液从t时刻之后开始慢慢变红色的原因:
D.用NaOH溶液代替重复上述实验,溶液导电能力随时间的变化与题图相同
33.下列物质在水溶液中电离的电离方程式书写正确的是( )
A. B.
C. D.
二、非选择题
34.从不同的角度对物质进行分类有利于研究物质的组成与性质。
现有以下5种物质:①Cu ②NaCl ③饱和硫酸铁溶液 ④⑤干冰
回答下列问题:
(1)以上物质能导电的有(填序号) 。
(2)以上物质属于电解质的有(填序号) 。
(3)分别写出②、④在水中的电离方程式 、 。
(4)①可溶解在③中,产物中金属元素均为+2价,该反应的离子方程式为 。
(5)将少量③分别滴加到下列物质中,得到三种分散系a、b、c。
试将a、b、c符号以及对应的分散质具体的化学式填入下列方框中: 。
(6)将表面附有铁锈(成分是Fe2O3)的铁钉放入稀硫酸中,开始反应的离子方程式是 ;反应片刻后,可观察到有气体产生,其离子方程式是 。
35.对于数以千万计的化学物质和如此丰富的化学变化,分类法的作用几乎是无可替代的。已知有下列物质:
①Ca ②熔融CaO ③Ca(OH)2固体 ④干冰(CO2) ⑤酒精(C2H5OH) ⑥稀硫酸 ⑦稀氨水 ⑧有色玻璃 ⑨稀醋酸 ⑩液氨 硫酸钡
(1)属于混合物的有 (填序号,下同),属于电解质的有 。
(2)能导电的物质有 ,非电解质有 。
(3)写出⑥与⑦反应的离子方程式: 。
(4)通常情况下,在弱酸及弱碱稀溶液中,弱酸、弱碱的电离程度均较小,据此可判断,向⑨中逐滴加入⑦直至过量,溶液的导电能力[电流(I)]随⑦的滴入量[质量(m)]的变化趋势正确的是 (填标号)。
A. B. C.
(5)H3PO4是三元酸,能与NaOH反应生成NaH2PO4、Na2HPO4两种酸式盐和Na3PO4一种正盐。磷还有一种含氧酸叫亚磷酸(H3PO3),是二元弱酸。写出H3PO3与足量NaOH溶液反应的离子方程式 。
01 学习目标
02 思维导图
03 基础知识
04 经典例题
05 强化提升
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