课件35张PPT。新知探究(一) 电解质[学考层级]非电解质电解质(1)酒精、蔗糖等大多数有机物;
(2)非金属氧化物,如CO、CO2、 SO2、SO3等;
(3)NH3(1)酸,如H2SO4、H2CO3等;
(2)碱,如NaOH、NH3·H2O等;
(3)盐,如NaCl、BaSO4等;
(4)活泼金属氧化物,如Na2O、CaO等;
(5)水常见物质在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物概念新知探究(二) 电解质的电离[学考层级]弱电解质强电解质①弱酸,如CH3COOH、H2CO3等;
②弱碱,如NH3·H2O等;
③水①强酸,如H2SO4、HNO3、HCl、HBr、HI、HClO4等;
②强碱,如NaOH、KOH、Ba(OH)2等;
③大部分盐,如NaCl、KNO3、CuSO4等;
④活泼金属氧化物,如Na2O、CaO等常见物质在水溶液中部分电离的电解质在水溶液中能完全电离的电解质概念谢观看THANK YOU FOR WATCHING谢课件42张PPT。新知探究(一) 离子的检验[学考层级]要“先现象,后结论”要“先取样,后操作”例如,向BaCl2溶液中加入稀H2SO4的现象是“有白色沉淀生成”,而不能说成“有白色的BaSO4沉淀生成”或表述成“观察是否有白色沉淀生成”一般描述为“取少量待测液于洁净的试管中”。如果试样是固体,一般是取少量样品先配成溶液后再进行检验操作新知探究(二) 物质的除杂与分离[学考层级]谢观看THANK YOU FOR WATCHING谢课件38张PPT。新知探究(一) 离子反应[学考层级]新知探究(二) 离子方程式的正误判断[选考层级]新知探究(三) 离子共存的判断[选考层级]谢观看THANK YOU FOR WATCHING谢课时跟踪检测(九) 离子反应
A级—学业水平考试达标练
1.下列反应属于离子反应的是( )
A.氢气还原氧化铜
B.酸碱中和反应
C.分解氯酸钾制氧气
D.胆矾(CuSO4·5H2O)失去结晶水
解析:选B 电解质在水溶液中的反应实质上都是离子反应,固体反应不是离子反应。
2.在下列化学方程式中,不能用离子方程式Ba2++SO===BaSO4↓来表示的是( )
A.Ba(NO3)2+H2SO4===BaSO4↓+2HNO3
B.BaCl2+Na2SO4===BaSO4↓+2NaCl
C.BaCO3+H2SO4===BaSO4↓+H2O+CO2↑
D.BaCl2+H2SO4===BaSO4↓+2HCl
解析:选C BaCO3是难溶物,不能写成离子形式,BaCO3 与H2SO4反应的离子方程式为BaCO3+2H++SO===BaSO4↓+H2O+CO2↑。
3.如图是某矿物质饮用水的部分标签说明,则该饮用水中还可能较大量存在( )
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(SOoal(2-,4)(:24~27.5 mg·L-1
A.OH- B.Ag+
C.Na+ D.Ca2+
解析:选C 该饮用水中存在Cl-,故Ag+不能大量共存,Mg2+与OH-不能大量共存,SO与Ca2+生成微溶物不能大量共存。
4.某溶液中存在较多的H+、SO和Cl-,其中还可能大量存在的离子是( )
A.OH- B.Ba2+
C.NH D.Ag+
解析:选C H+和OH-反应生成弱电解质,不能大量存在;Ba2+和SO反应生成BaSO4沉淀,不能大量存在;Ag+和Cl-反应生成AgCl沉淀,不能大量存在。
5.对四种无色溶液进行离子检验,实验结果如下,其中明显错误的是( )
A.K+、Na+、Cl-、NO
B.Cu2+、NO、OH-、HCO
C.Na+、OH-、Cl-、NO
D.Cl-、K+、S2-、Na+
解析:选B 因为Cu2+在溶液中呈蓝色。
6.室温下,在强酸性和强碱性溶液中都不能大量共存的离子组是( )
A.NH、Cu2+、Cl-、NO
B.K+、Na+、SO、SO
C.K+、Na+、ClO-、SO
D.Ba2+、NO、Cl-、HCO
解析:选D D项中HCO在强酸性环境中生成H2O和CO2,在强碱性环境中生成CO和H2O。
7.下列反应的离子方程式正确的是( )
A.碳酸氢钙溶液跟稀硝酸反应:
HCO+H+===H2O+CO2↑
B.饱和石灰水跟稀硝酸反应:
Ca(OH)2+2H+===Ca2++2H2O
C.钠与水反应:Na+H2O===Na++OH-+H2↑
D.稀硫酸滴在铜片上:Cu+2H+===Cu2++H2↑
解析:选A A项,碳酸氢钙为可溶性盐,写成离子形式,硝酸为强酸,也写成离子形式,正确;B项,Ca(OH)2虽为微溶物,但在饱和石灰水中,仍以离子形式存在,故应写成离子形式,错误;C项,原子不守恒,错误;D项,稀硫酸滴在铜片上不反应,不符合反应事实,错误。
8.下列离子方程式改写成化学方程式正确的是( )
A.Cu2++2OH-===Cu(OH)2↓
CuCO3+2KOH===Cu(OH)2↓+K2CO3
B.CO+2H+===CO2↑+H2O
BaCO3+2HCl===BaCl2+H2O+CO2↑
C.Ca2++CO===CaCO3↓
CaCl2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaCl
D.H++OH-===H2O
KOH+CH3COOH===CH3COOK+H2O
解析:选C A、B项中的CuCO3、BaCO3均不溶于水,不能改写为离子形式;D项中的CH3COOH属于弱电解质,不能改写为离子形式。
9.某同学在实验室中进行如表所示实验:
编号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
实验
现象
没有明显变化,溶液仍为无色
有沉淀生成,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
解析:选C A项,无现象不代表没有发生反应,实质上Ⅰ中发生了反应:H++OH-===H2O;B项,Ⅱ中发生反应:Ba2++SO===BaSO4↓,白色沉淀为BaSO4;Ⅲ中发生反应:Zn+2H+===Zn2++H2↑,是离子反应,C正确、D错误。
10.表中对离子方程式的评价不合理的是( )
选项
化学反应及其离子方程式
评价
A
足量的CO2与澄清石灰水反应:CO2+Ca2++2OH-===CaCO3↓+H2O
错误,足量的CO2与澄清石灰水反应的产物为Ca(HCO3)2
B
向碳酸钙上滴加稀盐酸:2H++CO===CO2↑+H2O
错误,碳酸钙不应该写成CO形式
C
向硫酸铵溶液中加入氢氧化钡溶液:Ba2++SO===BaSO4↓
正确
D
铁粉与稀硫酸反应:2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑
错误,H+的氧化性较弱,只能将铁单质氧化为Fe2+
解析:选C 向硫酸铵溶液中加入氢氧化钡溶液,不能漏写NH与OH-的反应:2NH+SO+2OH-+Ba2+===BaSO4↓+2NH3·H2O。
11.溶液中可能有NH、SO、CO、Cl-、OH-中的一种或几种离子。
(1)当溶液中有大量H+存在时,溶液中可能有______________离子。
(2)当溶液中有大量Ba2+存在时,溶液中不可能有________________离子。
(3)当溶液中有阳离子__________时,上述所有阴离子都不可能大量存在。
解析:有H+存在时,OH-、CO不能存在,溶液中可能有SO、Cl-、NH;当溶液中有Ba2+时,与Ba2+反应的CO、SO不能存在;若有Ag+时,所有阴离子都不能大量共存。
答案:(1)SO、Cl-、NH (2)CO、SO
(3)Ag+
12.离子方程式跟一般的化学方程式不同,它不仅可以表示某一个具体的化学反应,而且还可以表示同一类型的离子反应,以离子反应式:Ba2++SO===BaSO4↓为例,写出三个不同类别的复分解反应。
________________________________________________________________________、
________________________________________________________________________、
________________________________________________________________________。
解析:Ba2++SO===BaSO4↓可以表示可溶性钡盐与可溶性硫酸盐(或硫酸)的一类反应或强碱Ba(OH)2溶液与可溶性硫酸盐的反应。
答案:BaCl2+Na2SO4===2NaCl+BaSO4↓
BaCl2+H2SO4===2HCl+BaSO4↓
Ba(OH)2+Na2SO4===2NaOH+BaSO4↓(其他合理答案均可)
13.已知0.1 mol·L-1的NaHSO4溶液中H+的浓度为 0.1 mol·L-1,请回答下列问题:
(1)写出NaHSO4在水溶液中的电离方程式:
________________________________________________________________________。
(2)NaHSO4属于“酸”“碱”“盐”中的_________,理由是
________________________________________________________________________。
(3)①若将NaHSO4与Ba(OH)2在溶液中按照物质的量之比2∶1混合,离子方程式为________________________________________________________________________
_________________________,此时溶液呈________性。
②若将NaHSO4与Ba(OH)2在溶液中按照物质的量之比1∶1混合,离子方程式为________________________________________________________________________
_________________________,此时溶液呈________性。
解析:NaHSO4是强酸(H2SO4)和强碱(NaOH)形成的盐,在水溶液中完全电离;当n(NaHSO4)∶n[Ba(OH)2]=2∶1时,n(H+)=n(OH-),完全中和,溶液呈中性;当n(NaHSO4)∶n[Ba(OH)2]=1∶1时,n(H+)答案:(1)NaHSO4===Na++H++SO
(2)盐 因NaHSO4由金属阳离子Na+和酸式酸根离子HSO构成,所以属于盐
(3)①SO+2H++Ba2++2OH-===BaSO4↓+2H2O 中
②H++SO+OH-+Ba2+===BaSO4↓+H2O 碱
B级—选考等级考试增分练
1.(2019·济南高一期末)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共存的是( )
A.所含溶质为NaHSO4 的溶液:加入K+、CO、NO、Na+
B.滴加酚酞变红的溶液: 加入SO、Cu2+、K+、Cl-
C.含有大量SO的溶液:加入K+、Cu2+、Cl-、NO
D.常温下,加入铁粉能生成H2的溶液:加入Na+、Ca2+、Cl-、HCO
解析:选C A项,所含溶质为NaHSO4的溶液中含有大量H+,H+与CO反应生成二氧化碳和水而不能大量存在,错误;B项,滴加酚酞变红的溶液呈碱性,碱性条件下Cu2+不能大量存在,错误;C项,含有大量SO的溶液中,SO、K+、Cu2+、Cl-、NO各离子之间不反应,能大量共存,正确;D项,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,错误。
2.下列各组离子在给定条件下能大量共存的是( )
A.在pH=1的溶液中:NH、K+、CO、Cl-
B.有SO存在的溶液中:Na+、Mg2+、Ca2+、Br-
C.使酚酞溶液变红的溶液中:Na+、Cl-、SO、Fe3+
D.无色透明的水溶液中:K+、Ba2+、Cl-、NO
解析:选D pH=1的溶液为酸性溶液,CO在酸性溶液中不能大量共存,A错误;由于CaSO4微溶于水,因此有SO存在的溶液中Ca2+不能大量共存,B错误;使酚酞溶液变红的溶液为碱性溶液,在碱性溶液中Fe3+不能大量共存,C错误。
3.某电解质溶液中,可能大量存在Ag+、H+、Cu2+、CO、OH-、Cl-。你认为该溶液中肯定存在的离子是____________,肯定不存在的离子是____________,可能存在的离子是____________;如何判断可能存在的离子是否存在:_____________________________
________________________________________________________________________。
解析:本题看似无任何突破口和附加条件,但实质上解决的关键和依据是离子共存的基础知识。假设溶液中有Ag+,因Ag++Cl-===AgCl↓、2Ag++CO===Ag2CO3↓、Ag++OH-===AgOH↓、2AgOH===Ag2O+H2O,所有的阴离子都不能存在,违背了电荷守恒原理,所以Ag+一定不存在;同理,CO、OH-不可能存在,如有CO、OH-,则溶液中所有的阳离子都不能存在,所以一定没有CO、OH-,则一定存在Cl-;H+、Cu2+可能存在。对Cu2+可以根据颜色判断是否存在,只要用简单的方法检验H+是否存在即可。
答案:Cl- Ag+、CO、OH- H+、Cu2+ 如溶液呈蓝色,证明溶液中有Cu2+,再取少量溶液,向其中加入锌粒,若有无色气体产生,说明溶液中有H+
4.某Y形河流上游两旁有甲、乙两个化工厂,其位置如图所示。经某化学课外活动小组检测,已知它们排放的工业废水中,共含K+、Ag+、Fe3+、Cl-、OH-、NO六种离子。
(1)经该小组检测,甲厂的废水明显呈碱性,故甲厂废水中所含的三种离子是________。
(2)该小组认为,乙厂的废水中含有另外三种离子,如果加一定量的________(填“活性炭”“硫酸亚铁”或“铁粉”),可以回收其中的金属________(填金属元素符号),达到变废为宝的目的。
(3)该小组有一个设想,建议甲厂和乙厂联合起来,把废水按适当比例混合,可以使废水中的______________(填离子符号)转化为沉淀。在丙地建立一个灌溉站,河水可用直接来浇灌农田。他们的理由是经过滤后的废水主要含__________,还可以有利于农作物的生长,你认为他们的方案是否可行,并写出理由:_________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)甲厂排放的工业废水明显呈碱性,一定含有OH-,与OH-可共存的离子有 K+、Cl-、NO,考虑到Ag+与Cl-不能共存,所以甲厂废水含OH-、K+、Cl-,乙厂废水中含Ag+、Fe3+、NO。(2)在乙厂废水中加入一定量的铁粉可以回收银。(3)若将两厂废水按适当比例混合,可将Ag+与Cl-、Fe3+与OH-分别转化为AgCl、Fe(OH)3沉淀,经过滤后溶液中主要含有KNO3,KNO3是钾、氮的复合肥料。
答案:(1)OH-、Cl-、K+ (2)铁粉 Ag
(3)Ag+、Fe3+、Cl-、OH- KNO3 可行,KNO3是钾、氮的复合肥料
课时跟踪检测(八) 电解质的电离
A级—学业水平考试达标练
1.(2019·北京合格考)下列物质中,属于电解质的是( )
A.Cu B.KNO3
C.NaOH溶液 D.Na2SO4溶液
解析:选B Cu属于单质,NaOH溶液和Na2SO4溶液属于混合物,三者既不属于电解质,也不属于非电解质;KNO3属于电解质。
2.下列状态的物质,既属于电解质又能导电的是( )
A.酒精 B.氯化钾晶体
C.液氯 D.熔融的氢氧化钠
解析:选D 电解质是在水溶液或熔融状态下能导电的化合物,酒精在两种状态下均不导电,液氯是单质,故A、C均不是电解质;氯化钾晶体中的K+、Cl-无法自由移动,因此无法导电。
3.下列说法正确的是( )
A.电解质与非电解质的本质区别是在水溶液里或熔融状态下能否电离
B.强电解质与弱电解质的本质区别是其水溶液导电性的强弱
C.酸、碱和盐类都属于电解质,其他化合物都是非电解质
D.常见的强酸、强碱和大部分盐都是强电解质,其他化合物都是非电解质
解析:选A B项,电解质的强弱是根据其电离程度判断的,在水溶液中完全电离的电解质是强电解质,部分电离的电解质是弱电解质,错误;C项,比如H2O就是电解质,但是不属于酸、碱、盐任何一类别,错误;D项,弱酸、弱碱和水均是弱电解质,而不是非电解质,错误。
4.(2019·泰安高一期末)下列叙述正确的是( )
A.氯化氢水溶液能导电,所以氯化氢是电解质
B.固体氯化钠不导电,所以氯化钠是非电解质
C.SO3溶于水能导电,所以SO3是电解质
D.铜丝能导电,所以铜是电解质
解析:选A B项,氯化钠的水溶液、熔融状态下都可以导电,所以氯化钠是电解质,错误;C项,SO3溶于水能导电是因为SO3与水反应产生H2SO4溶液,H2SO4电离产生自由移动的离子,所以H2SO4是电解质,SO3不是电解质,错误;D项,铜是单质,既不是电解质也不是非电解质,错误。
5.下列物质中,导电性最好的是( )
A.熔融的KCl B.NaOH固体
C.蔗糖溶液 D.普通玻璃
解析:选A NaOH固体和普通玻璃都不导电,故B、D错误;蔗糖溶液是非电解质溶液,不导电,故C错误;KCl是强电解质,在熔融状态下完全电离,导电性能最好,故A正确。
6.下列物质在水溶液中的电离方程式正确的是( )
A.H2SO4===2H++SO
B.HClO===H++ClO-
C.FeCl3===Fe2++3Cl-
D.KHCO3===K++H++CO
解析:选A HClO是弱酸,应用“((”号,B错误;FeCl3中铁为+3价,电离应生成Fe3+,C错误;KHCO3是弱酸酸式盐,HCO不拆写,D错误。
7.下列说法正确的是( )
A.BaSO4难溶于水,其水溶液导电能力极弱,所以BaSO4是弱电解质
B.NH3溶于水得到的溶液能导电,所以NH3是电解质
C.强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质溶液的导电能力强
D.导电能力强的溶液一定是强电解质溶液
解析:选C BaSO4是强电解质,电解质的强弱与其溶解性无关,也与其溶液的导电能力无关。溶液的导电能力强弱与溶液中自由移动的离子的浓度以及离子所带的电荷数有关,与电解质的强弱无关。溶于水能导电的物质不一定是电解质,NH3溶于水能导电是因为其与水反应生成的NH3·H2O电离的结果,NH3自身不能电离,为非电解质。
8.下列各组均为两种化合物溶于水时电离出的离子,其中按照仅由酸、碱、盐依次电离的是( )
①Na+、OH-、SO ②H+、Cl-、SO
③Na+、K+、OH- ④Na+、K+、NO
A.②③④ B.②①④
C.②③① D.②①③
解析:选A 此题从电解的角度理解酸、碱、盐的概念。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;盐电离出金属阳离子(或铵离子)和酸根离子,④符合要求。
9.(2019·云南省玉溪一中高一期中)很多人喜欢逛超市,走进超市可以看到饮料区的货架上放有碳酸饮料,顾名思义,碳酸饮料就是饮料中溶解了碳酸;人身体有汗时容易发生触电事故;把一个橘子插入电极接入电路,也能导电。则下列有关说法不正确的是( )
A.碳酸是电解质,而碳酸饮料是电解质溶液
B.身体有汗容易发生触电事故,是因为人的汗液中含有自由移动的无机盐离子
C.二氧化碳溶于水形成碳酸能导电,所以二氧化碳是电解质
D.橘子能导电,是因为在橘子汁中存在自由移动的离子
解析:选C 碳酸能电离出离子,是电解质,而碳酸饮料是电解质溶液,A正确;身体有汗容易发生触电事故,是因为人的汗液中含有自由移动的无机盐离子,如Na+等,B正确;二氧化碳溶于水形成碳酸能导电,但二氧化碳不能电离出离子,是非电解质,C错误;橘子能导电,是因为在橘子汁中存在自由移动的离子,D正确。
10.两份体积相同的某植物营养液,其配方如表所示:
含量
KCl
K2SO4
ZnSO4
ZnCl2
①
0.3 mol
0.2 mol
0.1 mol
—
②
0.1 mol
0.3 mol
—
0.1 mol
两种营养液的成分( )
A.只有n(K+)相同 B.只有n(Cl-)相同
C.完全相同 D.完全不同
解析:选C ①中n(K+)=0.3 mol+0.2 mol×2=0.7 mol,n(SO)=0.2 mol+0.1 mol=0.3 mol,n(Zn2+)=0.1 mol,n(Cl-)=0.3 mol;②中n(K+)=0.1 mol+0.3 mol×2=0.7 mol,n(SO)=0.3 mol,n(Zn2+)=0.1 mol,n(Cl-)=0.1 mol+0.1 mol×2=0.3 mol;所以①和②中各种离子的物质的量相同,成分相同。
11.下列物质中:①铜 ②稀硫酸 ③氯化氢 ④氨气
⑤空气 ⑥二氧化碳 ⑦金属汞(俗称水银)
⑧氯化钾 ⑨碳酸钙 ⑩氯气 ?蓝矾 ?醋酸
(1)属于混合物的是________(填标号,下同)。
(2)属于电解质的是________,属于强电解质的是________。
(3)属于非电解质的是________。
(4)能导电的是________。
解析:混合物指含有两种或两种以上物质的体系,②⑤是混合物。电解质是指溶于水或熔融状态下能够导电的化合物,③⑧⑨?是电解质而且都是强电解质,?是弱电解质。④⑥其水溶液虽然导电,但并不是它们自身电离使溶液导电,所以是非电解质。能导电的物质为①②⑦。⑩既不是电解质也不是非电解质,也不导电。
答案:(1)②⑤ (2)③⑧⑨?? ③⑧⑨? (3)④⑥
(4)①②⑦
12.将表中的空格填满(类别选填“酸”“碱”或“盐”)。
物质名称
化学式
类别
电离方程式
①硫酸
②________
MgCl2
③熟石灰
④碳酸钠
答案:①H2SO4 酸 H2SO4===2H++SO
②氯化镁 盐 MgCl2===Mg2++2Cl-
③Ca(OH)2 碱 Ca(OH)2===Ca2++2OH-
④Na2CO3 盐 Na2CO3===2Na++CO
13.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中加水,则灯泡会亮起来。
请回答下列问题:
(1)加水的烧杯为________。
(2)若各烧杯中溶质的物质的量浓度相等,则________烧杯中溶液导电能力最强。
(3)写出A、B、D烧杯中电解质的电离方程式:
A________________________________________________________________________;
B________________________________________________________________________;
D________________________________________________________________________。
解析:四个烧杯中只有C中的KCl固体没有自由移动的离子,不导电,整个装置不能形成闭合回路,灯泡不亮;当向C中加水时,KCl发生电离而导电,整个装置形成闭合回路,灯泡变亮。物质的量浓度相等时,溶液中离子浓度越大,离子所带电荷越多,导电能力越强。
答案:(1)C (2)B
(3)NaHSO3===Na++HSO Cu(NO3)2===Cu2++2NO KOH===K++OH-
B级—选考等级考试增分练
1.把0.05 mol NaOH固体分别加入100 mL下列液体中,溶液的导电能力变化最小的是( )
A.自来水
B.0.5 mol·L-1盐酸
C.0.5 mol·L-1CH3COOH溶液
D.0.5 mol·L-1 KCl溶液
解析:选B 溶液的导电能力变化小说明离子的浓度变化较小。A项,水是弱电解质,自由移动的离子很少,当加入NaOH后,自由移动的离子浓度增大,导电能力增强;B项,加入NaOH与盐酸恰好反应得到NaCl和水,消耗的H+数目与增加的Na+数目相等,故自由移动的离子浓度基本不变,溶液的导电能力基本没变化;C项,醋酸是弱酸,电离产生的离子浓度较小,加入的NaOH与醋酸恰好反应得到强电解质,电离产生大量的自由移动的离子,自由移动的离子浓度增大,使溶液的导电能力显著增强;D项,二者不反应,自由移动的离子浓度增大,使溶液的导电能力增强。
2.如图所示是在一定温度下向不同电解质溶液中加入新物质时其电流强度(I)随新物质加入量(m)的变化曲线。以下三个导电性实验,其中与A图变化趋势一致的是______,与B图变化趋势一致的是______,与C图变化趋势一致的是______。
a.向Ba(OH)2溶液中逐滴加入等浓度的H2SO4至过量
b.向醋酸溶液中逐滴加入等浓度的氨水至过量
c.向盐酸溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液至过量
解析:a中,Ba(OH)2为强电解质,H2SO4为强电解质,Ba(OH)2+H2SO4===BaSO4↓+2H2O,H2O为弱电解质,其导电性变化应如B图;b中,醋酸和氨水都为弱电解质,CH3COOH+NH3·H2O===CH3COONH4+H2O,CH3COONH4为强电解质,导电性变化如A图;c中,盐酸与NaOH均为强电解质,HCl+NaOH===NaCl+H2O,NaCl为强电解质,导电性变化如C图。
答案:b a c
3.如图所示是某化学兴趣小组探究溶液中离子浓度与溶液导电的关系。首先在水槽中加入200 mL 2 mol·L-1的H2SO4溶液,同时将一个表面光滑的小球放入溶液中,小球悬浮在溶液中央,闭合开关K,电流计发生偏转。然后再进行以下操作,请回答问题。
(1)向溶液中逐滴加入与H2SO4溶液密度相同的Ba(OH)2溶液至反应完全,观察到的现象是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________,
反应的化学方程式是______________________________________________________。
(2)将Ba(OH)2溶液换成浓度相同(假设密度也相同)的以下三种溶液(设反应后的体积为两溶液的体积和)。
A.Ba(NO3)2 B.Na2SO4 C.Na2CO3
①滴加A的过程中,观察到的现象是________________________________________
________________________________________________________________________,
反应的化学方程式是_____________________________________________________。
②滴加B的过程中,小球的位置________,电流计的偏转程度________。
③滴加C的过程中,观察到的现象是___________________________________________
________________________________________________________________________,
反应的化学方程式是________________________________________________,
生成的Na2SO4的物质的量浓度为_____________。
解析:溶液的导电能力与溶液中离子浓度有关。两种电解质溶液混合,若能发生离子反应,就有可能改变溶液中的离子浓度,影响导电性,也会改变溶液密度,使小球的位置发生变化。(1)滴加Ba(OH)2溶液的过程中,发生反应:H2SO4+Ba(OH)2===BaSO4↓+2H2O,溶液中离子浓度逐渐减小,由于产生沉淀使溶液中电解质减少,溶液密度减小,浮力减小,小球下沉。(2)①滴加Ba(NO3)2 的过程中,发生反应H2SO4+Ba(NO3)2===BaSO4↓+2HNO3,生成的HNO3是强电解质,但由于溶液体积增大了一倍,使溶液中离子浓度减小,导电能力减弱,溶液密度减小,小球下沉。②Na2SO4与H2SO4不发生反应,溶液中的离子浓度和溶液密度均不变。③滴加Na2CO3的过程中,发生反应H2SO4+Na2CO3===Na2SO4+CO2↑+H2O,生成的Na2SO4是强电解质,情况同①相似。
答案:(1)产生白色沉淀,电流计偏转度逐渐减小到零,小球下沉 H2SO4+Ba(OH)2===BaSO4↓+2H2O
(2)①产生白色沉淀,电流计偏转程度减小,但不到零,小球下沉 Ba(NO3)2+H2SO4===BaSO4↓+2HNO3
②不变 不变
③有气泡产生,电流计偏转度减小,但不到零,小球下沉
H2SO4+Na2CO3===Na2SO4+H2O+CO2↑
1 mol·L-1
4.无土栽培实验时需要配制两份成分完全相同的营养液各1 L,配方如表(每升溶液所含溶质的量)。
氯化钾
硫酸钾
硫酸锌
0.3 mol
0.2 mol
0.1 mol
(1)所配制的溶液中,K+的物质的量浓度为__________。
(2)实验员在配完第一份溶液时发现,ZnSO4已经用完了,锌盐中只剩下了Zn(NO3)2、ZnCl2。实验员如何配得第二份营养液,请将所需溶质的物质的量填入下列横线中,若不需要某溶质,则在对应横线上填上“0”。
KCl________、K2SO4________、Zn(NO3)2________、ZnCl2________。
解析:(1)原配方营养液中:n(K+)=n(KCl)+2n(K2SO4)=0.3 mol+2×0.2 mol=0.7 mol,溶液体积为1 L,c(K+)=0.7 mol·L-1;n(SO)=n(K2SO4)+n(ZnSO4)=0.2 mol+0.1 mol=0.3 mol,n(Zn2+)=n(ZnSO4)=0.1 mol,n(Cl-)=n(KCl)=0.3 mol。(2)调整配方后,选用ZnCl2代替ZnSO4,营养液中相应离子物质的量相等,则:根据Zn2+相等,n(ZnCl2)=n(Zn2+)=0.1 mol,根据Cl-相等,n(KCl)=n(Cl-)-2n(ZnCl2)=0.3 mol-2×0.1 mol=0.1 mol,根据SO相等,n(K2SO4)=n(SO)=0.3 mol,溶液中n(K+)=n(KCl)+2n(K2SO4)=0.1 mol+2×0.3 mol=0.7 mol,故调整配方如下:选用ZnCl2代替ZnSO4,并且各成分的用量分别为0.1 mol KCl、 0.3 mol K2SO4、 0.1 mol ZnCl2。
答案:(1)0.7 mol·L-1
(2)0.1 mol 0.3 mol 0 0.1 mol
课时跟踪检测(十) 离子反应的应用
A级—学业水平考试达标练
1.用可溶性钡盐检验SO的存在时,先在待测溶液中加入盐酸,其作用是( )
A.形成较多的白色沉淀
B.形成的沉淀纯度更高
C.排除SO以外的其他阴离子及Ag+的干扰
D.排除Ba2+以外的其他阳离子的干扰
解析:选C 先加盐酸是排除Ag+、CO、SO等离子的干扰,因为与BaCl2反应后产生的白色沉淀有可能是AgCl、BaCO3、BaSO3,也可能是BaSO4。
2.某无色溶液中加入氯化钡溶液后有白色沉淀,该沉淀不溶于稀硝酸,该溶液中( )
A.一定含有SO B.一定含有Ag+
C.含有SO或Ag+ D.一定含有Ag+、SO
解析:选C 加入BaCl2后生成的白色沉淀可能是AgCl,也可能是BaSO4,二者均难溶于稀硝酸。
3.对于某些离子的检验及结论一定正确的是( )
A.加入稀盐酸产生无色气体,将气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,一定有CO
B.加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失,一定有SO
C.加入氢氧化钠溶液并加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,一定有NH
D.加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸,白色沉淀消失,一定有Ba2+
解析:选C A项可能是CO、HCO;B项可能是SO或Ag+;D项可能是Ba2+、Ca2+等。
4.如图是某同学鉴别NH4HCO3、NH4Cl、KCl三种化肥的过程,其中试剂甲和乙分别可能是( )
A.甲:熟石灰;乙:稀盐酸
B.甲:水;乙:氢氧化钠溶液
C.甲:氯化钠溶液;乙:稀硫酸
D.甲:稀盐酸;乙:氯化钠溶液
解析:选A 在三种物质中加入试剂甲时,有氨味产生,说明产生了氨气,铵盐和碱反应生成氨气,所以试剂甲为碱类物质;NH4HCO3和NH4Cl组成上差别在于阴离子不同,HCO能够和酸反应放出二氧化碳气体,而Cl-不能,所以试剂乙为酸类物质;符合这两个条件的只有A选项。
5.只用一种试剂就能鉴别出碳酸钠、氯化钡、氯化钠三种溶液,该试剂是( )
A.氢氧化钠 B.硝酸银
C.硫酸 D.氯化钙
解析:选C 和硫酸反应有气体产生的是碳酸钠,有沉淀生成的是氯化钡,没有现象的是氯化钠。
6.下列有关物质的区分方法不正确的是( )
A.用碘酒区分淀粉溶液与蛋白质溶液
B.用AgNO3溶液区分NaCl与KCl溶液
C.用澄清石灰水区分CO与CO2气体
D.用石蕊溶液区分稀H2SO4与NaOH溶液
解析:选B A项,淀粉遇碘变蓝,而蛋白质不能,则用碘酒能区分淀粉溶液与蛋白质溶液,正确;B项,均反应生成AgCl沉淀,现象相同,不能鉴别,错误;C项,CO2与澄清石灰水反应生成沉淀,而CO不能,现象不同,可鉴别,正确;D项,石蕊遇酸变红,遇碱变蓝,则能用石蕊溶液区分稀H2SO4与NaOH溶液,正确。
7.提纯含有少量硝酸钡杂质的硝酸钾溶液,可以使用的方法为( )
A.加入过量碳酸钠溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸
B.加入过量硫酸钾溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸
C.加入过量硫酸钠溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸
D.加入过量碳酸钾溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸
解析:选D A项,加入过量碳酸钠溶液,Na+是新的杂质,此法不可用;B项,加入过量硫酸钾溶液,过量的SO是新的杂质,此法不可用;C项,加入过量硫酸钠溶液,Na+和过量的SO都是新的杂质,此法不可用;D项,碳酸钾可使硝酸钡生成碳酸钡沉淀,过滤除去后,过量碳酸钾跟适量硝酸生成硝酸钾和CO2气体,硝酸钾是待提纯的物质而CO2将逸出,所以此法可用。
8.除去下列物质中的少量杂质(括号内为杂质),所选试剂正确的是( )
A.CaCO3粉末(CaCl2粉末)——水
B.CaO粉末[Ca(OH)2粉末]——水
C.KCl溶液(KOH)——稀硝酸
D.NaOH溶液(Na2CO3粉末)——稀盐酸
解析:选A CaCO3难溶于水,CaCl2易溶于水,故A符合题意;CaO与水反应生成Ca(OH)2,加水不能除杂,反而会损失主要成分,故B不符合题意;KOH和稀硝酸反应生成KNO3,引入新的杂质,故C不符合题意;盐酸和Na2CO3反应生成NaCl增加新杂质,故D不符合题意。
9.以下实验方案设计中,不能达到实验目的的是( )
A.除去N2中混有的少量O2:通过灼热的铜网
B.检验Na2CO3中是否混有NaCl:先加足量稀硝酸,再加入AgNO3溶液,观察现象
C.鉴别NaOH固体和NH4NO3固体:加水溶解,观测现象
D.除去CaO中混有的少量CaCO3:加入足量水,过滤
解析:选D A项,通过灼热的铜网可除去N2中混有的少量O2,并且没有产生新的气体杂质,正确;B项,向Na2CO3样品中先加足量稀硝酸,再加入AgNO3溶液,若观察到生成白色沉淀,则Na2CO3中混有NaCl,否则没有,正确;C项,NaOH固体溶于水,溶液温度升高,NH4NO3固体溶于水,溶液温度降低,可以鉴别,正确;D项,H2O能与CaO反应,会把主要物质除去,错误。
10.某无色溶液X是稀盐酸、稀硫酸、NaOH溶液、Na2CO3溶液中的一种,取三份等质量的X溶液,向其中分别加入酚酞溶液、Fe2O3粉末、BaCl2溶液,产生的现象如表所示。根据现象判断,无色溶液X是( )
加入的物质
酚酞溶液
Fe2O3粉末
BaCl2溶液
实验现象
无明显现象
固体逐渐溶解,溶液变黄
无明显现象
A.稀盐酸 B.稀硫酸
C.NaOH溶液 D.Na2CO3溶液
解析:选A 当加入酚酞溶液时,无明显现象,说明溶液不呈碱性,所以排除NaOH和Na2CO3,当加入BaCl2溶液时,无明显现象,说明不是稀硫酸,故X是稀盐酸。当把Fe2O3粉末加入稀盐酸中时,Fe2O3与盐酸反应生成黄色的FeCl3,符合题意。
11.用一种试剂除去下列各物质中的杂质(括号内为杂质),并写出离子方程式。
(1)BaCl2溶液(HCl):试剂____________,离子方程式为__________________________。
(2)O2(Cl2):试剂____________,离子方程式为___________________________________
________________________________________________________________________。
(3)O2(CO2):试剂____________,离子方程式为______________________________
________________________________________________________________________。
(4)SO(CO):试剂____________,离子方程式为_____________________________
________________________________________________________________________。
解析:物质的提纯或分离应遵循以下几点:被提纯或分离的物质,最终不能再引入新的杂质(即除杂不加杂);尽量不减少被提纯或分离的物质;采用的方法应尽量使被提纯或分离的物质跟其他物质易分离开;如果在分离操作中,被分离的物质转变为其他物质,应采用适当方法将其恢复为原物质。可记作:不增、不减、易分、易复原。
答案:(1)BaCO3 BaCO3+2H+===Ba2++H2O+CO2↑
(2)NaOH溶液 Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O
(3)NaOH溶液 2OH-+CO2===CO+H2O
(4)稀硫酸 CO+2H+===H2O+CO2↑
12.Ⅰ.(1)检验某溶液中是否含SO、CO的正确操作顺序:取少量未知溶液,先加入________,产生的气体可通过______________,如出现________________现象,证明原溶液含有________,接下来的操作及现象是________________________________________________________________________。
(2)选择下列实验方法分离物质,将分离方法的标号填在横线上。
A.加热分解 B.过滤法 C.结晶法 D.蒸馏法
①________分离饱和食盐水和沙子的混合物;
②________从硝酸钾和氯化钠的混合溶液中获得硝酸钾。
Ⅱ.现有A、B两种有机物的液体混合物,如果A、B互溶,且相互不发生化学反应。在常压下,A的沸点为35 ℃,B的沸点为200 ℃。回答下列问题:
(3)分离上述A、B的混合物,常用的方法是________,需要的玻璃仪器有酒精灯、温度计、牛角管、蒸馏烧瓶,还有________和________。
(4)应用上述分离操作,首先得到的物质是____________________________________。
(5)蒸馏烧瓶内碎瓷片的作用是____________________________________________。
解析:(1)若CO存在,则会与盐酸反应产生使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳;继续加入氯化钡溶液,产生白色沉淀,证明存在SO。(2)食盐易溶于水而沙子则难溶,可采用溶解过滤的方法将二者分离;硝酸钾和氯化钠在水中的溶解度不同,因此可采用结晶的方法将其分离。(3)由题意,A、B互相溶解,且沸点差距较大,因此可采用蒸馏法将其分离。(4)A有机物的沸点低,加热时先变成蒸气,先被得到。
答案:(1)盐酸 澄清石灰水 白色沉淀 CO 加入氯化钡溶液,产生白色沉淀 (2)①B ②C
(3)蒸馏法 冷凝管 锥形瓶 (4)A
(5)防止液体受热时暴沸
13.医院救治病人急需一批生理盐水,制药厂积极支援,用含有少量碳酸钠的氯化钠为原料生产纯净的氯化钠,再用其配制生理盐水。某化学学习小组运用所学知识,在实验室设计了如图的氯化钠的生产流程。
请根据上述内容回答下列问题:
(1)操作①中常用玻璃棒搅拌,其目的是____________________________________。
(2)操作②中应加入的试剂B为________,反应的离子方程式为________________________________________________________________________,
该小组同学认为过量的B无需再用试剂除去,最终对氯化钠的纯度不会造成影响,其原因是________________________________________________________________________。
(3)若用不纯的氯化钠配制生理盐水可能会危及病人生命,请你选用下列所提供的试剂,对该小组制得的氯化钠进行检验,以判断碳酸钠被除尽。请写出实验具体步骤和现象。
供选用的试剂:蒸馏水、澄清石灰水、氢氧化钠溶液
实验步骤和现象:________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)操作①中常用玻璃棒搅拌,其目的是加速溶解。(2)溶液A中含有Na2CO3,为了将其除去,又不引入其他杂质离子,只能加入过量的稀盐酸,反应的离子方程式为CO+2H+===H2O+CO2↑。溶液C中含有NaCl、HCl、H2O,由于HCl易挥发,水易蒸发,所以采用蒸发的方法,便可得到较纯净的NaCl。(3)第一步取少量样品,加入蒸馏水配成溶液;第二步向所配溶液中滴加足量的澄清石灰水,振荡后如果不变浑浊,则Na2CO3已除尽,如果变浑浊,则Na2CO3没有除尽。
答案:(1)加速溶解 (2)稀盐酸 CO+2H+===H2O+CO2↑ HCl易挥发(答案合理即可)
(3)第一步取少量样品,加入蒸馏水配成溶液;第二步向所配溶液中滴加足量的澄清石灰水,振荡后如果不变浑浊,则Na2CO3已除尽,如果变浑浊,则Na2CO3没有除尽(答案合理即可)
B级—选考等级考试增分练
1.固体X可能由氢氧化钠、碳酸钠、氯化钠、硝酸镁、硝酸钡、硫酸钠、硫酸铜中的一种或几种物质组成(提示:以上物质中,只有氢氧化钠和碳酸钠的水溶液显碱性)。为确定其组成,进行如下实验:
①将固体X加入水中充分溶解,得到无色溶液。
②测X溶液的pH,pH=13。
③向X的溶液中加入足量的硝酸钡溶液,产生白色沉淀,过滤。
④向步骤③所得沉淀中加入足量的稀盐酸,沉淀不溶解。
⑤向步骤③所得的滤液中加入过量的稀硝酸,再加入硝酸银溶液,产生白色沉淀。
根据以上实验信息,下列关于固体X组成的判断正确的是( )
A.不能确定是否有硝酸镁
B.氯化钠一定不存在
C.不能确定是否有氯化钠
D.硫酸钠和氢氧化钠一定存在
解析:选D ①将固体X加入水中充分溶解,得到无色溶液,说明没有硫酸铜,也一定不会同时含有氢氧化钠或碳酸钠和硝酸镁、碳酸钠或硫酸钠和硝酸钡;②测X溶液的pH,pH=13,说明含有氢氧化钠或碳酸钠中的一种或两种;③向X的溶液中加入足量的硝酸钡溶液,产生白色沉淀,说明固体中有碳酸钠或硫酸钠;④向步骤③所得沉淀中加入足量的稀盐酸,沉淀不溶解,说明沉淀是硫酸钡而不是碳酸钡,即原固体中含有硫酸钠,不含碳酸钠,同时确定一定有氢氧化钠,一定没有硝酸镁和硝酸钡;⑤向步骤③所得的滤液中加入过量的稀硝酸,再加入硝酸银溶液,产生白色沉淀,说明沉淀是氯化银,即原固体中一定有氯化钠。
2.已知某溶液中含有碳酸钠、硫酸钠、氢氧化钠、氯化钠四种溶质,欲将该溶液中四种溶质的阴离子逐一检验出来,所加试剂先后顺序合理的是( )
A.HNO3、Ba(NO3)2、NH4NO3、AgNO3
B.HNO3、NH4NO3、Ba(NO3)2、AgNO3
C.NH4NO3、HNO3、Ba(NO3)2、AgNO3
D.NH4NO3、HNO3、AgNO3、Ba(NO3)2
解析:选C 检验Cl-可以用AgNO3溶液,检验SO可以Ba(NO3)2溶液,检验OH-可以NH4NO3溶液,检验CO可以HNO3溶液。若先加AgNO3溶液,则能够产生AgCl、Ag2SO4、Ag2CO3和AgOH(或Ag2O)四种沉淀;若先加Ba(NO3)2溶液,则能产生BaSO4和BaCO3两种白色沉淀;若先加稀硝酸,则除了将CO检验出外,还将OH-消耗掉,所以应该先加NH4NO3溶液,再加稀硝酸,然后加Ba(NO3)2溶液,最后加AgNO3溶液。
3.下列各组溶液,不外加试剂就能鉴别出来的是( )
A.Na2CO3、HCl、BaCl2、NaCl
B.NaOH、FeCl3、HCl、HNO3
C.Na2CO3、NaCl、Na2SO4、Ba(OH)2
D.NaOH、Ba(NO3)2、NaCl、MgSO4
解析:选A Na2CO3、HCl、BaCl2和NaCl四种物质中,两两混合,Na2CO3与HCl反应有气泡产生,与BaCl2反应生成BaCO3沉淀,NaCl不和其他三种物质反应,所以不外加试剂就能鉴别出来,A项符合题意;FeCl3溶液为黄色溶液,FeCl3与NaOH反应有红褐色沉淀生成,但是HCl、HNO3不与FeCl3反应,与NaOH反应无现象,因此无法鉴别,B项不符合题意;Na2SO4、Na2CO3与Ba(OH)2反应都生成白色沉淀,无法鉴别,NaCl不与其他三种物质反应,C项不符合题意;MgSO4与Ba(NO3)2和NaOH反应都生成白色沉淀,无法鉴别,NaCl不与其他三种物质反应,D项不符合题意。
4.现有NaCl、Na2SO4和NaNO3的混合溶液,选择适当的试剂将其转化为相应的沉淀或固体,从而实现Cl-、SO和NO的相互分离。相应的实验过程可用如图表示:
(1)写出上述实验过程中所用试剂的名称:
试剂1_________;试剂2_________;试剂4_________。
(2)恰当地控制试剂4的加入量的方法是_______________________________________
________________________________________________________________________。
(3)加入过量试剂3的目的是_________________________________________________,
反应的离子方程式为__________________________________________________。
(4)在加入试剂4后,获得固体D的实验操作④是(填操作名称)________________________________________________________________________。
解析:硝酸盐都是可溶性的,所以加入试剂产生的沉淀应该是硫酸盐和盐酸盐。若先加入硝酸银溶液,则会产生AgCl和Ag2SO4两种沉淀,所以应该先加入可溶性钡盐(最好选择硝酸钡溶液),产生BaSO4沉淀,再加入硝酸银溶液,将Cl-转化为AgCl沉淀,因为所加的试剂都是过量的,所以溶液中有过量的Ba2+和Ag+,所以试剂3最好选用过量的碳酸钠溶液,以除去溶液中过量的Ba2+和Ag+,最后加入过量的硝酸将过量的Na2CO3转化为NaNO3,将溶液加热蒸发、冷却结晶、过滤即得纯净的NaNO3固体。
答案:(1)硝酸钡溶液 硝酸银溶液 硝酸
(2)测定溶液的pH为7或加硝酸至不再产生气泡为止
(3)除去溶液中过量的Ba2+和Ag+ Ba2++CO===BaCO3↓、2Ag++CO===Ag2CO3↓
(4)加热蒸发、冷却结晶、过滤