课时素养评价 三
电解质的电离
(30分钟 50分)
一、选择题(本题包括4小题,每小题5分,共20分)
1.酸根是指酸在水溶液中,失去氢离子后存在的阴离子或原子团。下列物质中,不能电离出酸根离子的是 ( )
A.Na2S B.Ba(OH)2
C.KMnO4 D.KCl
2.(2019·湛江高一检测)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。第二类导体是有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)在水溶液和熔融状态下均不能导电,所以蔗糖属于非电解质
【补偿训练】
下列物质中,属于电解质的是 ( )
①汞 ②盐酸 ③氯化钠晶体 ④硝酸
⑤干冰 ⑥蔗糖 ⑦硫酸
A.①③④ B.③④⑦
C.②③④ D.⑤⑥
3.某化学兴趣小组进行化学实验,按照图Ⅰ连接好线路发现灯泡不亮,按照图Ⅱ连接好线路发现灯泡亮,由此得出的结论正确的是 ( )
A.MgCl2是非电解质
B.MgCl2溶液是电解质
C.MgCl2在水溶液中电离出了可以自由移动的离子
D.MgCl2只有在溶液中才能导电
4.(2019·邢台高一检测)下列叙述正确的是 ( )
A.NaCl溶液在电流作用下电离成Na+与Cl-
B.溶于水后能电离出H+的化合物都是酸
C.氯化氢溶于水能导电,但液态氯化氢不能导电
D.导电性强的溶液里自由移动离子数目一定比导电性弱的溶液里自由移动离子数目多
二、非选择题(本题包括1小题,共10分)
5.有以下物质:①石墨;②铝;③乙醇;④氨水;⑤二氧化碳;⑥碳酸钠固体;⑦氢氧化钡溶液;⑧纯醋酸;⑨氧化钠固体;⑩氯化氢气体。
(1)其中能导电的是______;属于非电解质的是_______________;属于电解质的是________。?
(2)写出物质⑥溶于水的电离方程式: ????????????????????????__。?
(3)写出物质⑥和⑧在水中反应的化学方程式: ?????????????__。?
一、选择题(本题包括2小题,每小题5分,共10分)
6.电解质是指在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物。下列关于电解质的说法不正确的是 ( )
①将硫酸钡放入水中不能导电,所以硫酸钡是非电解质;
②氨溶于水得到氨水溶液能导电,所以氨水是电解质;
③固态HCl不导电,熔融态的HCl可以导电;
④NaHSO4电离时生成的阳离子有氢离子,所以是酸;
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.①④ B.①④⑤
C.①②③④ D.①②③④⑤
7.(2019·合肥高一检测)物质M在水溶液中发生电离:MX2++2Y-,下列判断正确的是 ( )
A.M可能是酸 B.X2+一定是金属离子
C.Y-一定是OH- D.M一定属于盐
二、非选择题(本题包括1小题,共10分)
8.(2019·福州高一检测)利用生活中常见的事物进行实验,将化学与日常生活联系起来,无形中实现了化学实验生活化,既拉近了学生与实验的距离,又提高了学生学习化学的兴趣,利用生活中常见的物质进行电解质的导电实验,试根据如图所示装置回答下列问题。已知:CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O,CaCO3+CO2+
H2OCa(HCO3)2,且Ca(HCO3)2易溶于水。
(1)如何利用生活中常见的物质制取二氧化碳?
(2)通入CO2前,灯泡是否亮?
(3)开始通入CO2后,灯泡的亮度如何变化?
课时素养评价 三
电解质的电离
(30分钟 50分)
一、选择题(本题包括4小题,每小题5分,共20分)
1.酸根是指酸在水溶液中,失去氢离子后存在的阴离子或原子团。下列物质中,不能电离出酸根离子的是 ( )
A.Na2S B.Ba(OH)2
C.KMnO4 D.KCl
【解析】选B。酸和盐均能电离出酸根离子,而碱不能电离出酸根离子。
2.(2019·湛江高一检测)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。第二类导体是有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)在水溶液和熔融状态下均不能导电,所以蔗糖属于非电解质
【解析】选D。导电的不一定是电解质,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自身电离产生离子,是CO2与水反应生成的H2CO3电离造成,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;在水溶液和熔融状态下均不能导电的化合物是非电解质,D正确。
【补偿训练】
下列物质中,属于电解质的是 ( )
①汞 ②盐酸 ③氯化钠晶体 ④硝酸
⑤干冰 ⑥蔗糖 ⑦硫酸
A.①③④ B.③④⑦
C.②③④ D.⑤⑥
【解析】选B。汞是单质、盐酸是氯化氢水溶液为混合物、干冰是非金属氧化物、蔗糖是有机物都为非电解质,符合要求的有③④⑦。
3.某化学兴趣小组进行化学实验,按照图Ⅰ连接好线路发现灯泡不亮,按照图Ⅱ连接好线路发现灯泡亮,由此得出的结论正确的是 ( )
A.MgCl2是非电解质
B.MgCl2溶液是电解质
C.MgCl2在水溶液中电离出了可以自由移动的离子
D.MgCl2只有在溶液中才能导电
【解析】选C。MgCl2固体中离子不能自由移动,不导电;MgCl2在水溶液中电离生成能够自由移动的M和Cl-,MgCl2溶液导电;MgCl2在熔融状态下也能导电。
4.(2019·邢台高一检测)下列叙述正确的是 ( )
A.NaCl溶液在电流作用下电离成Na+与Cl-
B.溶于水后能电离出H+的化合物都是酸
C.氯化氢溶于水能导电,但液态氯化氢不能导电
D.导电性强的溶液里自由移动离子数目一定比导电性弱的溶液里自由移动离子数目多
【解析】选C。电解质电离的条件是溶于水或受热熔化,不是通电。一定要分清电解质溶液导电与电离的区别与联系。电解质要导电的前提是电解质必须电离,导电时必须要接通直流电源,A项错误;酸的定义中强调电离出的阳离子全部为H+,B项错误;HCl溶于水能电离出自由移动的H+和Cl-,故能导电,但液态HCl是由分子组成的,无离子,不能导电,C项正确;溶液的导电性主要由溶液中自由移动的离子的浓度和离子所带的电荷数决定,D项错误。
【易错提醒】(1)电解质电离是电解质导电的前提,并非通电后电解质才发生电离。
(2)溶液的导电性强弱与离子的浓度有关,一般离子浓度越大导电性越强,与离子的数目多少无直接关系。
二、非选择题(本题包括1小题,共10分)
5.有以下物质:①石墨;②铝;③乙醇;④氨水;⑤二氧化碳;⑥碳酸钠固体;⑦氢氧化钡溶液;⑧纯醋酸;⑨氧化钠固体;⑩氯化氢气体。
(1)其中能导电的是______;属于非电解质的是_______________;属于电解质的是________。?
(2)写出物质⑥溶于水的电离方程式: ????????????????????????__。?
(3)写出物质⑥和⑧在水中反应的化学方程式: ?????????????__。?
【解析】石墨、铝及氨水、Ba(OH)2溶液能导电;电解质、非电解质都是化合物,乙醇、二氧化碳是非电解质,Na2CO3、CH3COOH、Na2O、HCl都是电解质;氨水、Ba(OH)2溶液是混合物,既不是电解质也不是非电解质,Na2CO3与CH3COOH反应生成CH3COONa、H2O和CO2。
答案:(1)①②④⑦ ③⑤ ⑥⑧⑨⑩
(2)Na2CO32Na++C
(3)2CH3COOH+Na2CO3
2CH3COONa+H2O+CO2↑
一、选择题(本题包括2小题,每小题5分,共10分)
6.电解质是指在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物。下列关于电解质的说法不正确的是 ( )
①将硫酸钡放入水中不能导电,所以硫酸钡是非电解质;
②氨溶于水得到氨水溶液能导电,所以氨水是电解质;
③固态HCl不导电,熔融态的HCl可以导电;
④NaHSO4电离时生成的阳离子有氢离子,所以是酸;
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.①④ B.①④⑤
C.①②③④ D.①②③④⑤
【解析】选D。电解质是在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物,非电解质是在水溶液里和熔融状态下都不导电的化合物,电解质必须是在上述条件下自身能导电的化合物,而不是与水反应后再导电的物质。另外,是否是电解质与物质的溶解性无关,与在溶液中的导电能力无关,紧扣条件,便可得到正确结论。
7.(2019·合肥高一检测)物质M在水溶液中发生电离:MX2++2Y-,下列判断正确的是 ( )
A.M可能是酸 B.X2+一定是金属离子
C.Y-一定是OH- D.M一定属于盐
【解析】选B。根据离子所带电荷数分析,可知X2+不是H+、N,必定为金属离子,A错误,B正确;Y-可能是OH-,也可能是Cl-、N等,故M可能是碱,也可能是盐,C、D错误。
二、非选择题(本题包括1小题,共10分)
8.(2019·福州高一检测)利用生活中常见的事物进行实验,将化学与日常生活联系起来,无形中实现了化学实验生活化,既拉近了学生与实验的距离,又提高了学生学习化学的兴趣,利用生活中常见的物质进行电解质的导电实验,试根据如图所示装置回答下列问题。已知:CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O,CaCO3+CO2+
H2OCa(HCO3)2,且Ca(HCO3)2易溶于水。
(1)如何利用生活中常见的物质制取二氧化碳?
提示:大理石(主要成分CaCO3)与食醋(主要成分CH3COOH)反应生成CO2。
(2)通入CO2前,灯泡是否亮?
提示:亮。Ca(OH)2溶于水后完全电离出离子,溶液中离子的浓度比较大,故灯泡亮。
(3)开始通入CO2后,灯泡的亮度如何变化?
提示:开始灯泡先变暗,后熄灭,因为发生了反应:CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O,溶液中自由移动的离子减少,灯泡熄灭后又逐渐变亮,因为发生了反应:CaCO3+CO2+H2OCa(HCO3)2,Ca(HCO3)2完全电离出自由移动的离子,溶液中离子浓度增大。
课堂检测·素养达标
1.对电解质概念理解正确的是 ( )
A.在水溶液或熔融状态下能导电的物质
B.凡在水中能生成离子因而能导电的物质
C.氧化钠溶于水能电离生成钠离子和氢氧根离子,尽管氧化钠是化合物,其水溶液能导电,但溶液中的氢氧根离子并非氧化钠本身电离,因而氧化钠是非电解质
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,因而能导电的化合物
2.(教材改编)下列物质中属于能导电的电解质的是 ( )
A.KNO3固体 B.石墨
C.熔融的MgCl2 D.NaCl溶液
【补偿训练】
下列物质既不是电解质,又不是非电解质的是 ( )
A.NaHSO4 B.Cu(OH)2
C.O2 D.HCl
3.喝电解质饮料对人体有好处,尤其在锻炼时更为明显。电解质是人体维持适当功能必需的,但它们会通过汗水流失。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。
酸、碱、盐是从电离特点上对电解质的分类。下列关于酸、碱、盐的说法错误的是 ( )
A.酸、碱、盐都是电解质,电解质只有酸、碱、盐
B.电离时生成的阴离子全部是OH-的化合物才可能是碱
C.电离时生成的阳离子全部是H+的化合物才可能是酸
D.只要电离时能生成金属阳离子和酸根阴离子的化合物就是盐
4.下列电离方程式书写正确的是 ( )
A.MgSO4Mg+2+S
B.Ba(OH)2Ba2++OH-
C.KClK++Cl-
D.Ca(NO3)2Ca2++2(N)
5.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
KOH
碳酸钙
D
硫酸
铝合金
氯化钠
氢气
6.判断下列物质在相应条件下能否电离,不能电离的说明理由,能电离的写出电离方程式。
(1)液态HCl:________, ________________________。?
(2)熔融状态下的NaCl:________,____________________。?
(3)高温熔化后的单质铁:________,_______________________。?
(4)固体KOH:________,___________________________。?
【补偿训练】
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受热熔化时只能电离出两种不同离子。试回答下列问题:
(1)NaHSO4在水中和熔融状态下的电离有什么不同?(用电离方程式表示)
?_________________________________________________________
(2)NaHSO4在物质分类中属于哪一类物质?能否与Zn反应生成氢气?
?_________________________________________________________
(3)某同学探究溶液的导电性与离子浓度的关系,做了如下两个实验,滴定管是用于滴加BaCl2或NaOH溶液的仪器(烧杯中为NaHSO4溶液):
①滴加BaCl2溶液灯泡明亮程度有何变化?
?_________________________________________________________
②滴加NaOH溶液灯泡明亮程度有何变化?
?_________________________________________________________
课堂检测·素养达标
1.对电解质概念理解正确的是 ( )
A.在水溶液或熔融状态下能导电的物质
B.凡在水中能生成离子因而能导电的物质
C.氧化钠溶于水能电离生成钠离子和氢氧根离子,尽管氧化钠是化合物,其水溶液能导电,但溶液中的氢氧根离子并非氧化钠本身电离,因而氧化钠是非电解质
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,因而能导电的化合物
【解析】选D。A项中未说明该物质是化合物还是单质,说法不严密,错误;B项未说明在水中生成的离子是化合物本身产生的,故不能成为判断电解质的依据,错误;C项氧化钠属于离子化合物,本身就是由离子构成的,溶于水时因能与水反应生成Na+和OH-,但氧化钠在熔融状态下能导电,因此,氧化钠是电解质,错误。
2.(教材改编)下列物质中属于能导电的电解质的是 ( )
A.KNO3固体 B.石墨
C.熔融的MgCl2 D.NaCl溶液
【解析】选C。KNO3固体属于电解质但不导电,A错误;石墨虽然导电,但属于单质,B错误;熔融的MgCl2属于电解质且能导电,C正确; NaCl溶液能导电,但属于混合物,D错误。
【补偿训练】
下列物质既不是电解质,又不是非电解质的是 ( )
A.NaHSO4 B.Cu(OH)2
C.O2 D.HCl
【解析】选C。O2为单质,既不是电解质,也不是非电解质。
3.喝电解质饮料对人体有好处,尤其在锻炼时更为明显。电解质是人体维持适当功能必需的,但它们会通过汗水流失。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。
酸、碱、盐是从电离特点上对电解质的分类。下列关于酸、碱、盐的说法错误的是 ( )
A.酸、碱、盐都是电解质,电解质只有酸、碱、盐
B.电离时生成的阴离子全部是OH-的化合物才可能是碱
C.电离时生成的阳离子全部是H+的化合物才可能是酸
D.只要电离时能生成金属阳离子和酸根阴离子的化合物就是盐
【解析】选A。大部分金属氧化物和水等也是电解质,A项错误;B项、C项正确,比如水既不属于酸,也不属于碱,水电离产生阳离子全部是H+,阴离子全部是OH-;盐有酸式盐、碱式盐、正盐、复盐(金属阳离子不止一种)、混盐(酸根阴离子不止一种)等,同时请注意铵盐的特殊性,D项正确。
4.下列电离方程式书写正确的是 ( )
A.MgSO4Mg+2+S
B.Ba(OH)2Ba2++OH-
C.KClK++Cl-
D.Ca(NO3)2Ca2++2(N)
【解析】选C。A项,离子符号Mg+2应写为Mg2+;B项,OH-的个数为2,应写为“2OH-”;D项,N的个数为2,应写为2N。
5.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
KOH
碳酸钙
D
硫酸
铝合金
氯化钠
氢气
【解析】选B。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。
6.判断下列物质在相应条件下能否电离,不能电离的说明理由,能电离的写出电离方程式。
(1)液态HCl:________, ________________________。?
(2)熔融状态下的NaCl:________,____________________。?
(3)高温熔化后的单质铁:________,_______________________。?
(4)固体KOH:________,___________________________。?
【解析】HCl在液态时不电离;NaCl在熔融状态下可以电离;Fe是单质,任何条件下都不电离;KOH在固态时不电离。
答案:(1)不能 液态HCl以分子形式存在,不电离
(2)能 NaCl(熔融)Na++Cl-
(3)不能 Fe是金属单质,通过自由电子而导电
(4)不能 KOH在固态时离子运动受到束缚
【补偿训练】
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受热熔化时只能电离出两种不同离子。试回答下列问题:
(1)NaHSO4在水中和熔融状态下的电离有什么不同?(用电离方程式表示)
?_________________________________________________________
(2)NaHSO4在物质分类中属于哪一类物质?能否与Zn反应生成氢气?
?_________________________________________________________
(3)某同学探究溶液的导电性与离子浓度的关系,做了如下两个实验,滴定管是用于滴加BaCl2或NaOH溶液的仪器(烧杯中为NaHSO4溶液):
①滴加BaCl2溶液灯泡明亮程度有何变化?
?_________________________________________________________
②滴加NaOH溶液灯泡明亮程度有何变化?
?_________________________________________________________
【解析】NaHSO4溶于水电离出三种离子,且呈酸性,则它电离出的离子是Na+、H+、S;它受热熔化时只能电离出两种离子,分别是Na+和HS;由其电离情况知,NaHSO4既是盐又是电解质,不属于酸,NaHSO4溶液中有H+,能与Zn反应生成H2。
答案:(1)NaHSO4Na++H++S
NaHSO4(熔融)Na++HS
(2) NaHSO4属于酸式盐类物质,NaHSO4溶液能与Zn反应生成氢气。
(3)①变暗。BaCl2与NaHSO4溶液中的S反应生成BaSO4沉淀,使离子浓度减小,导电性减弱。
②变暗。NaOH与NaHSO4溶液中的H+反应生成水,使离子浓度减小,导电性减弱。
离 子 反 应
(30分钟 50分)
一、选择题(本题包括4小题,每小题5分,共20分)
1.离子方程式BaCO3+2H+CO2↑+H2O+Ba2+中H+不能代表的物质是 ( )
①HCl ②H2SO4 ③HNO3
④NaHSO4 ⑤CH3COOH
A.①③ B.①④⑤ C.②④⑤ D.①⑤
【补偿训练】
离子方程式C+2H+CO2↑+H2O表示 ( )
A.碳酸盐与盐酸之间的反应
B.一切碳酸盐与一切酸之间的反应
C.可溶性碳酸盐与强酸之间的反应
D.可溶性碳酸盐与一切酸之间的反应
2.化学中微粒之间因为发生反应而“水火不容”。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+、C、N
C.Cu2+、K+、S、N
D.Na+、HC、OH-、Ca2+
3.(2019·武汉高一检测)下列反应的离子方程式中正确的是 ( )
A.铜片插入硝酸银溶液中:Cu+Ag+Cu2++Ag
B.氢氧化钡溶液与稀硫酸混合:Ba2++OH-+H++SBaSO4↓+H2O
C.石灰乳与Na2CO3溶液混合:Ca2++CCaCO3↓
D.碳酸钙溶于稀盐酸中:CaCO3+2H+Ca2++H2O+CO2↑
4.(2019·全国卷Ⅲ)离子交换法净化水过程如图所示。下列说法中错误的是
( )
A.经过阳离子交换树脂后,水中阳离子的总数不变
B.水中的N、S、Cl-通过阴离子树脂后被除去
C.通过净化处理后,水的导电性降低
D.阴离子树脂填充段存在反应H++OH-H2O
二、非选择题(本题包括1小题,共10分)
5.(2019·临沂高一检测)用一种试剂除去下列物质中的杂质(括号内物质为杂质,所用试剂均为适量),写出所加的试剂及有关反应的离子方程式。
(1)FeSO4溶液(CuSO4):所加试剂:___________________,?
离子方程式: ______________________。?
(2)Cu(Mg):所加试剂:________,?
离子方程式: _________________________。?
(3)CO(CO2):所加试剂:______________________,?
离子方程式:_______________________。?
【补偿训练】
1.四个试剂瓶中分别盛装有NaNO3溶液、Na2CO3溶液、Na2SO4溶液和NaCl溶液,就如何检验这四种溶液分别做如下探究。(已知:BaSO4和AgCl既不溶于水也不溶于强酸)
探究过程:分别取四种溶液各1 mL于四支试管中,做下列实验。
(1)在四支试管中分别滴入稀硝酸,会出现什么现象?检测出的物质是什么?写出有关反应的离子方程式。
(2)在剩余三支试管中分别滴入Ba(NO3)2溶液,会出现什么现象?检测出的物质是什么?写出有关离子方程式。
(3)在剩余两支试管中分别滴入什么试剂,根据什么现象可以鉴别剩余两种物质?写出有关离子方程式。
2.(2019·西城区高一检测)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、C、N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→气体: ??????????????????????????
一、选择题(本题包括1小题,共5分)
6.下列反应可以用同一离子方程式表示的是 ( )
选项
①
②
A
HCl溶液+Na2CO3溶液
HCl溶液+
NaHCO3溶液
B
NaOH溶液+HCl溶液
Ba(OH)2溶液+
H2SO4溶液
C
BaCl2溶液+H2SO4溶液
Ba(OH)2溶液+
Na2SO4溶液
D
CaCO3+HCl溶液
Na2CO3溶液+
H2SO4溶液
【补偿训练】
(2019·西安高一检测)能正确表示下列化学反应的离子方程式的是( )
A.CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合:Cu2++S+2OH-+Ba2+BaSO4↓+Cu(OH)2↓
B.澄清的石灰水与稀盐酸反应:Ca(OH)2+2H+Ca2++2H2O
C.氯化钙与碳酸氢钾溶液混合:Ca2++CCaCO3↓
D.澄清的石灰水中通入少量CO2:OH-+CO2 HC
二、非选择题(本题包括1小题,共15分)
7.2019年2月28日我国生态环境部在例行新闻发布会上表示,我国水污染防治工作取得新的积极进展,水污染防治将建立健全流域生态环境综合管理体系。某河道两旁建有甲、乙两化工厂,某兴趣小组的同学分别收集了两厂排放的污水带回学校进行实验探究,工厂的师傅告诉同学们甲、乙厂排放的工业废水中含有下列离子中的三种(各不相同)。
阳离子
K+、Ag+、Fe3+
阴离子
Cl-、OH-、N
(1)甲同学用pH计(一种测量溶液酸碱性的仪器)测量甲厂的废水明显呈碱性,然后就判断了甲、乙两厂中所含有的离子。请你简述判断的理由。
(2)乙同学看到工厂师傅给出的离子后,认为可以在某工厂的废水中加入一种金属,从而回收另一种金属。请你帮助乙同学在实验室中设计相应的实验,完成此种金属的回收。并写出反应过程中的离子方程式。
(3)丙同学认为将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合,可以使废水中的某些离子完全转化为沉淀,写出甲、乙两厂废水混合过程中反应的离子方程式,并简述经上述处理后废水的主要作用。
【补偿训练】
(2019·齐齐哈尔高一检测)“绿水青山就是金山银山”。蓝天白云、青山绿水是人类赖以生存的环境,是社会长远发展的最大本钱。某地区只追求经济发展而忽视环境保护,在一条小河边建有四座工厂:甲、乙、丙、丁(如图所示)致使河中鱼、虾绝迹。经处理,它们所排出的废液里每座工厂只含有Na2CO3、FeCl3、Ca(OH)2、HCl中的一种。
某环保小组对河水监测时发现:
①甲处河水呈乳白色
②乙处河水呈红褐色
③丙处河水由浑浊变清
④丁处河水产生气泡,河水仍清
(1)经分析,四座工厂排出的废液里分别含有什么污染物?
(2)在M处取出的河水中,含有哪些离子?
离 子 反 应
(30分钟 50分)
一、选择题(本题包括4小题,每小题5分,共20分)
1.离子方程式BaCO3+2H+CO2↑+H2O+Ba2+中H+不能代表的物质是 ( )
①HCl ②H2SO4 ③HNO3
④NaHSO4 ⑤CH3COOH
A.①③ B.①④⑤ C.②④⑤ D.①⑤
【解析】选C。H2SO4和NaHSO4中电离出的S能与Ba2+形成BaSO4沉淀;CH3COOH为弱酸,不能写成离子形式,故②④⑤三项不能用该离子方程式表示。
【补偿训练】
离子方程式C+2H+CO2↑+H2O表示 ( )
A.碳酸盐与盐酸之间的反应
B.一切碳酸盐与一切酸之间的反应
C.可溶性碳酸盐与强酸之间的反应
D.可溶性碳酸盐与一切酸之间的反应
【解析】选C。C只代表可溶性的碳酸盐,从此点分析选项A和B都是不正确的;H+只代表强酸而不是一切酸(如弱酸H2S、HF、CH3COOH等均不能用H+表示)。
2.化学中微粒之间因为发生反应而“水火不容”。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+、C、N
C.Cu2+、K+、S、N
D.Na+、HC、OH-、Ca2+
【解析】选C。溶液中的离子能否大量共存,关键是看离子间能否发生反应。A项,Mg2++2OH-Mg(OH)2↓;B项, 2H++CH2O+CO2↑,Ca2++CCaCO3↓;C项,离子相互之间不会发生反应;D项,HC+OH-H2O+C,Ca2++CCaCO3↓,另外Ca(OH)2为微溶。
3.(2019·武汉高一检测)下列反应的离子方程式中正确的是 ( )
A.铜片插入硝酸银溶液中:Cu+Ag+Cu2++Ag
B.氢氧化钡溶液与稀硫酸混合:Ba2++OH-+H++SBaSO4↓+H2O
C.石灰乳与Na2CO3溶液混合:Ca2++CCaCO3↓
D.碳酸钙溶于稀盐酸中:CaCO3+2H+Ca2++H2O+CO2↑
【解析】选D。A项中方程式两端电荷数不相等,应写成Cu+2Ag+Cu2++2Ag;B项违背约简原则,在方程式中绝对不能只约简部分物质前面的化学计量数,该反应方程式只约简了OH-、H+及水的化学计量数,显然不正确,应为Ba2++2OH-+2H++
SBaSO4↓+2H2O;C项中石灰乳应写化学式不能拆;D项正确。
4.(2019·全国卷Ⅲ)离子交换法净化水过程如图所示。下列说法中错误的是
( )
A.经过阳离子交换树脂后,水中阳离子的总数不变
B.水中的N、S、Cl-通过阴离子树脂后被除去
C.通过净化处理后,水的导电性降低
D.阴离子树脂填充段存在反应H++OH-H2O
【解析】选A。本题为信息题,注意从题目信息中提取有用信息。根据示意图,水经过阳离子交换树脂后,Ca2+、Na+、 Mg2+均被H+交换,因为Ca2+、Mg2+是+2价阳离子,H+是+1价阳离子,根据电荷守恒与Ca2+、Mg2+交换的H+数目应为Ca2+、Mg2+总数的2倍,因此水中阳离子总数增加,A错误。根据示意图,N、S、Cl-经过阴离子交换树脂后被OH-替换,B正确。水经过净化后溶液中离子浓度减小,水的导电性降低,纯水几乎不导电,C正确。经过阳离子交换树脂后溶液中的阳离子全部是H+,经过阴离子交换树脂后溶液中的阴离子被OH-替换,所以在阴离子树脂填充段存在反应H++ OH-H2O,D正确。
二、非选择题(本题包括1小题,共10分)
5.(2019·临沂高一检测)用一种试剂除去下列物质中的杂质(括号内物质为杂质,所用试剂均为适量),写出所加的试剂及有关反应的离子方程式。
(1)FeSO4溶液(CuSO4):所加试剂:___________________,?
离子方程式: ______________________。?
(2)Cu(Mg):所加试剂:________,?
离子方程式: _________________________。?
(3)CO(CO2):所加试剂:______________________,?
离子方程式:_______________________。?
【解析】(1)Fe比Cu活泼,因此可向含CuSO4杂质的FeSO4溶液中加入铁粉置换出铜,然后过滤即可,发生的离子反应为Fe+Cu2+Cu+Fe2+。
(2)Mg是活泼金属,能与盐酸(或硫酸)反应,而Cu是不活泼金属,不与盐酸(或硫酸)反应,故可加入稀盐酸(或稀硫酸)除去Cu中的Mg,发生的离子反应为Mg+2H+Mg2++H2↑。
(3)CO2能与NaOH溶液反应,而CO不与NaOH溶液反应,故可选用NaOH溶液洗气,发生的离子反应为CO2+2OH-C+H2O。
答案:(1)铁粉 Fe+Cu2+Cu+Fe2+
(2)稀盐酸(或稀硫酸)
Mg+2H+Mg2++H2↑
(3)NaOH溶液
CO2+2OH-C+H2O
【补偿训练】
1.四个试剂瓶中分别盛装有NaNO3溶液、Na2CO3溶液、Na2SO4溶液和NaCl溶液,就如何检验这四种溶液分别做如下探究。(已知:BaSO4和AgCl既不溶于水也不溶于强酸)
探究过程:分别取四种溶液各1 mL于四支试管中,做下列实验。
(1)在四支试管中分别滴入稀硝酸,会出现什么现象?检测出的物质是什么?写出有关反应的离子方程式。
(2)在剩余三支试管中分别滴入Ba(NO3)2溶液,会出现什么现象?检测出的物质是什么?写出有关离子方程式。
(3)在剩余两支试管中分别滴入什么试剂,根据什么现象可以鉴别剩余两种物质?写出有关离子方程式。
【解析】此题中四种试剂的阳离子相同,实际是检验四种阴离子,Na2CO3与酸反应产生气体,Na2SO4与可溶性钡盐反应生成白色沉淀,检验Cl-用AgNO3溶液。检验时要注意顺序,Ag+与C、S、Cl-都能反应生成白色沉淀,Ba2+与C、S都能反应生成白色沉淀,所以应最先加入稀硝酸,然后加入Ba(NO3)2溶液,最后加入AgNO3溶液。
答案:(1)三支试管无明显现象,一支试管内有气泡产生;检测出的是Na2CO3溶液,离子方程式为2H++CH2O+CO2↑。
(2)两支试管无明显现象,一支试管产生白色沉淀;检测出的是Na2SO4溶液,离子方程式为S+Ba2+BaSO4↓。
(3)加入AgNO3溶液产生白色沉淀可检测出NaCl溶液,离子方程式为Ag++Cl-AgCl↓。
2.(2019·西城区高一检测)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、C、N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→气体: ??????????????????????????
【解析】由于这四种盐均可溶,则Ba2+不可能与S、C组合,Cu2+不可能与C组合,Ag+只能与N组合。由实验①可知,B为铜盐(Cu2+在水溶液中呈蓝色)。由实验②可知,A为AgNO3(与盐酸反应生成AgCl白色沉淀),C为碳酸盐(C与盐酸反应生成CO2气体),只能是Na2CO3。则剩余阳离子为Ba2+,它与Cl-形成BaCl2,与盐酸不反应,即为D,而铜盐B一定是CuSO4。
答案:(1)AgNO3 CuSO4 Na2CO3 BaCl2
(2)①Ag++Cl-AgCl↓
②S+Ba2+BaSO4↓
③C+2H+CO2↑+H2O
一、选择题(本题包括1小题,共5分)
6.下列反应可以用同一离子方程式表示的是 ( )
选项
①
②
A
HCl溶液+Na2CO3溶液
HCl溶液+
NaHCO3溶液
B
NaOH溶液+HCl溶液
Ba(OH)2溶液+
H2SO4溶液
C
BaCl2溶液+H2SO4溶液
Ba(OH)2溶液+
Na2SO4溶液
D
CaCO3+HCl溶液
Na2CO3溶液+
H2SO4溶液
【解析】选C。A项,第①组反应为2H++CCO2↑+H2O,第②组反应为H++
HCCO2↑+H2O;B项,第①组反应为H++OH-H2O,第②组反应为Ba2++2OH-+
2H++SBaSO4↓+2H2O;C项,两组反应均为Ba2++SBaSO4↓;D项,第①组反应为CaCO3+2H+Ca2++CO2↑+H2O,第②组反应为C+2H+CO2↑+H2O。
【补偿训练】
(2019·西安高一检测)能正确表示下列化学反应的离子方程式的是( )
A.CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合:Cu2++S+2OH-+Ba2+BaSO4↓+Cu(OH)2↓
B.澄清的石灰水与稀盐酸反应:Ca(OH)2+2H+Ca2++2H2O
C.氯化钙与碳酸氢钾溶液混合:Ca2++CCaCO3↓
D.澄清的石灰水中通入少量CO2:OH-+CO2 HC
【解析】选A。B项,应为H++OH-H2O;C项,不发生离子反应;D项,应为Ca2++CO2+2OH-CaCO3↓+H2O。
【易错提醒】(1)多离子间的反应防止出现遗漏。如Ba(OH)2溶液与CuSO4溶液反应,若只写为Ba2++SBaSO4↓或Cu2++2OH-Cu(OH)2↓是错误的,应写为Ba2++2OH-+Cu2++SBaSO4↓+Cu(OH)2↓。
(2)离子方程式的书写与反应物间的用量有关。澄清的石灰水中通入过量CO2反应的离子方程式为OH-+CO2 HC,通入少量CO2生成碳酸钙沉淀。
二、非选择题(本题包括1小题,共15分)
7.2019年2月28日我国生态环境部在例行新闻发布会上表示,我国水污染防治工作取得新的积极进展,水污染防治将建立健全流域生态环境综合管理体系。某河道两旁建有甲、乙两化工厂,某兴趣小组的同学分别收集了两厂排放的污水带回学校进行实验探究,工厂的师傅告诉同学们甲、乙厂排放的工业废水中含有下列离子中的三种(各不相同)。
阳离子
K+、Ag+、Fe3+
阴离子
Cl-、OH-、N
(1)甲同学用pH计(一种测量溶液酸碱性的仪器)测量甲厂的废水明显呈碱性,然后就判断了甲、乙两厂中所含有的离子。请你简述判断的理由。
提示:Ag+只能和N共存,二者可存在于同一个工厂的废水中,而Ag+、Fe3+与OH-不能大量共存,所以Fe3+只能和Ag+、N存在于同一个工厂的废水中。由于甲厂排放的废水显碱性,所以甲厂废水中含有OH-、Cl-、K+,而乙厂废水中含有Fe3+、Ag+、N。
(2)乙同学看到工厂师傅给出的离子后,认为可以在某工厂的废水中加入一种金属,从而回收另一种金属。请你帮助乙同学在实验室中设计相应的实验,完成此种金属的回收。并写出反应过程中的离子方程式。
提示:可以将Ag+转换成金属银,只要加入铁粉就可以置换出溶液中的Ag+,反应的离子方程式是Fe+2Ag+2Ag+Fe2+。
(3)丙同学认为将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合,可以使废水中的某些离子完全转化为沉淀,写出甲、乙两厂废水混合过程中反应的离子方程式,并简述经上述处理后废水的主要作用。
提示:根据两厂废水中含有的离子可知,混合后反应的离子方程式是Ag++Cl-
AgCl↓、Fe3++3OH-Fe(OH)3↓,这样反应后的废水中就只有K+和N,这样经过滤后的废水主要含KNO3,可以用作化肥,用来浇灌农田,也可以提取KNO3固体作为工业原料。
【补偿训练】
(2019·齐齐哈尔高一检测)“绿水青山就是金山银山”。蓝天白云、青山绿水是人类赖以生存的环境,是社会长远发展的最大本钱。某地区只追求经济发展而忽视环境保护,在一条小河边建有四座工厂:甲、乙、丙、丁(如图所示)致使河中鱼、虾绝迹。经处理,它们所排出的废液里每座工厂只含有Na2CO3、FeCl3、Ca(OH)2、HCl中的一种。
某环保小组对河水监测时发现:
①甲处河水呈乳白色
②乙处河水呈红褐色
③丙处河水由浑浊变清
④丁处河水产生气泡,河水仍清
(1)经分析,四座工厂排出的废液里分别含有什么污染物?
(2)在M处取出的河水中,含有哪些离子?
【解析】(1)甲处河水呈乳白色的是熟石灰;乙处河水呈红褐色是因为熟石灰和FeCl3反应生成氢氧化铁沉淀,因此乙厂废液中含FeCl3;丙处河水由浑浊变清,说明丙厂废液为盐酸,盐酸溶解氢氧化铁使河水变清;丁处河水产生气泡,河水仍清说明丁厂废液为碳酸钠,丁厂的碳酸钠和上游流下来的过量盐酸反应产生二氧化碳气体。
(2)丁厂的碳酸钠和上游流下来的过量盐酸反应使C消耗,M处于下游,含有Na+、Cl-、Fe3+、Ca2+、H+。
答案:(1)甲:Ca(OH)2;乙:FeCl3;丙:HCl;丁:Na2CO3
(2)Na+、Cl-、Fe3+、Ca2+、H+
课堂检测·素养达标
1.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
2.(教材改编)离子方程式C+2H+H2O+CO2↑中的C代表的物质可以是
( )
A.CaCO3 B.NaHCO3
C.Na2CO3 D.BaCO3
3.(2019·济南高一检测)能用离子方程式H++OH-H2O表示的化学反应是( )
A.Cu(OH)2(s)和H2SO4(aq)的反应
B.澄清石灰水和HCl(aq)的反应
C.KOH(aq)和Na2SO4的反应
D.Ba(OH)2(aq)和H2SO4(aq)的反应
4.在某无色透明的酸性溶液中,能共存的离子组是 ( )
A.Na+、N、K+、OH- B.Mn、K+、S、Na+
C.K+、S、HC、Na+ D.N、N、Mg2+、Cl-
5.矿物质水,是指在纯净水的基础上添加了矿物质类食品添加剂而制成的。如表是某矿物质饮用水的部分标签,则该饮用水中还可能较大量存在 ( )
A.OH- B.Ag+ C.Na+ D. Ba2+
6.(2019·六安高一检测)下列离子方程式中,正确的是 ( )
A.稀盐酸滴在铜片上:Cu+2H+Cu2++H2↑
B.硫酸钠溶液与氯化钡溶液混合:S+Ba2+BaSO4↓
C.盐酸滴在石灰石上:CaCO3+2H+Ca2++H2CO3
D.氧化铜与硫酸混合:Cu2++SCuSO4
7.广西龙江镉污染事件吵得沸沸扬扬。含镉废水是危害最严重的重金属废水之一,镉具有毒性,长期过量接触镉会引起慢性中毒,影响人体肾功能,日本有名的“痛痛病”也是由镉中毒引起的。据研究,对于一般工业含镉废水,可投入消石灰,使Cd2+形成难溶的Cd(OH)2沉淀而除去。
(1)请写出相关反应的离子方程式。
(2)此法有什么缺点?
课堂检测·素养达标
1.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
【解析】选B。A项不具备复分解反应发生的条件;B项离子反应是Zn+2H+Zn2++H2↑;C项不是在溶液中进行的离子反应;D项不是离子反应。
2.(教材改编)离子方程式C+2H+H2O+CO2↑中的C代表的物质可以是
( )
A.CaCO3 B.NaHCO3
C.Na2CO3 D.BaCO3
【解析】选C。CaCO3和BaCO3是难溶于水的物质,所以A、D不符合题意;B中HC不能拆,故B不正确。
3.(2019·济南高一检测)能用离子方程式H++OH-H2O表示的化学反应是( )
A.Cu(OH)2(s)和H2SO4(aq)的反应
B.澄清石灰水和HCl(aq)的反应
C.KOH(aq)和Na2SO4的反应
D.Ba(OH)2(aq)和H2SO4(aq)的反应
【解析】选B。A中Cu(OH)2(s)不溶于水,离子方程式中应写成化学式形式;C中KOH(aq)和Na2SO4不能发生复分解反应;D中除了有水生成还有难溶于水的BaSO4沉淀生成。
4.在某无色透明的酸性溶液中,能共存的离子组是 ( )
A.Na+、N、K+、OH- B.Mn、K+、S、Na+
C.K+、S、HC、Na+ D.N、N、Mg2+、Cl-
【解析】选D。A中的OH-不能在酸性溶液中大量存在;B中Mn的溶液是紫红色溶液,不符合题意;C中的HC不能在酸性溶液中大量存在。
5.矿物质水,是指在纯净水的基础上添加了矿物质类食品添加剂而制成的。如表是某矿物质饮用水的部分标签,则该饮用水中还可能较大量存在 ( )
A.OH- B.Ag+ C.Na+ D. Ba2+
【解析】选C。OH-与Mg2+反应生成难溶物氢氧化镁,在溶液中不能大量共存,故A错误;Ag+能够与Cl-反应生成氯化银,在溶液中不能大量共存,故B错误;Na+不与Mg2+、Cl-、K+、S发生反应,在溶液中能够大量共存,故C正确;Ba2+与S发生反应生成硫酸钡沉淀,在溶液中不能大量共存,故D错误。
6.(2019·六安高一检测)下列离子方程式中,正确的是 ( )
A.稀盐酸滴在铜片上:Cu+2H+Cu2++H2↑
B.硫酸钠溶液与氯化钡溶液混合:S+Ba2+BaSO4↓
C.盐酸滴在石灰石上:CaCO3+2H+Ca2++H2CO3
D.氧化铜与硫酸混合:Cu2++SCuSO4
【解析】选B。A选项,稀盐酸滴在铜片上不反应,A不符合反应事实;C选项,H2CO3易分解,应写成CO2↑和H2O的形式;D选项,氧化铜应写成化学式,反应的离子方程式为CuO+2H+Cu2++H2O。
7.广西龙江镉污染事件吵得沸沸扬扬。含镉废水是危害最严重的重金属废水之一,镉具有毒性,长期过量接触镉会引起慢性中毒,影响人体肾功能,日本有名的“痛痛病”也是由镉中毒引起的。据研究,对于一般工业含镉废水,可投入消石灰,使Cd2+形成难溶的Cd(OH)2沉淀而除去。
(1)请写出相关反应的离子方程式。
答案:Cd2++Ca(OH)2Cd(OH)2+ Ca2+
(2)此法有什么缺点?
答案:处理之后的废水含大量的泥渣,不断地堆积容易产生二次污染,管道易结垢堵塞、泥渣体积庞大(含水率高达95%～98%)、脱水困难,需要进一步的处理。
