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高中化学鲁科版 (2019)必修 第一册第2节 电解质的电离 离子反应第2课时课时训练
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这是一份高中化学鲁科版 (2019)必修 第一册第2节 电解质的电离 离子反应第2课时课时训练，共15页。试卷主要包含了请回答下列问题等内容，欢迎下载使用。
题组一 离子反应的判断及发生条件
1.(2021河北邢台高一模拟)下列气体的制备或检验过程中,发生的反应不是离子反应的是( )
A.实验室制取二氧化碳
B.实验室用Zn和稀盐酸反应制取氢气
C.实验室用高锰酸钾制取氧气
D.用澄清石灰水检验二氧化碳气体
2.向含有下列离子的溶液中分别加入烧碱固体(溶液体积变化可忽略),能引起该离子浓度减小的是( )
A.Na+B.Cl-C.OH-D.Cu2+
题组二 离子方程式的书写
3.请回答下列问题:
(1)NaHCO3是生活中常见的物质,写出NaHCO3在水溶液中的电离方程式: 。
(2)NaHCO3属于“酸”“碱”“盐”中的 。
(3)①写出NaHCO3溶液与NaOH溶液反应的离子方程式: 。
②写出足量的NaHCO3溶液与澄清石灰水反应的离子方程式: 。
(4)制备Fe(OH)3胶体:用洁净的烧杯取一定量蒸馏水,用酒精灯加热至沸腾,向烧杯中加入几滴饱和FeCl3溶液,继续加热至液体呈透明的红褐色时停止加热。
①写出制备Fe(OH)3胶体反应的离子方程式: 。
②验证制得的分散系是胶体的方法为 。
题组三 离子方程式的意义
4.(2021北京第一五九中学高一期中)可以用离子方程式H++OH- H2O表示的化学反应是( )
①稀硫酸与氢氧化钡溶液反应
②氢氧化钾溶液与稀硝酸反应
③稀盐酸与氢氧化铜反应
④澄清石灰水与盐酸反应
A.①③B.②④
C.①②④D.②③④
5.(2021山东日照莒县高一期中)下列各组反应可用同一离子方程式表示的是( )
A.铁与稀盐酸、铁与稀硫酸
B.Na2CO3溶液与足量稀盐酸、CaCO3与足量稀盐酸
C.HNO3与NaOH溶液、CH3COOH与NaOH溶液
D.CuSO4溶液与NaOH溶液、CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液
题组四 离子共存
6.在无色透明的溶液中,能够大量共存的离子组是( )
A.Al3+、Ca2+、Cl-、NO3-
B.Ag+、K+、CO32-、Cl-
C.Na+、Cu2+、NO3-、SO42-
D.Na+、H+、CO32-、NO3-
7.(2021河北石家庄辛集二中高一月考)下列各组离子,能在溶液中大量共存的一组是( )
A.Mg2+、Al3+、Cl-、OH-
B.Na+、Ba2+、OH-、SO42-
C.K+、Na+、NO3-、HCO3-
D.K+、NH4+、CO32-、OH-
题组五 离子检验
8.(2021山东威海荣成高一期中)检验下列物质所选用的试剂错误的是( )
9.草木灰中富含钾盐,主要成分是碳酸钾,还含有少量氯化钾和硫酸钾等。检验从草木灰提取的钾盐样品中的CO32-、SO42-和Cl-,实验操作步骤如下,请补充完整。
将少量样品加水溶解配成溶液,分别取适量溶液于三支试管中。
(1)向第一支试管中加入一定量稀盐酸,可观察到产生无色气泡,说明溶液中存在 ,发生反应的离子方程式为 。
(2)向第二支试管中先加入足量稀硝酸,其作用是 ;再加入Ba(NO3)2溶液,可观察到 ,说明溶液中存在SO42-。
(3)向第三支试管中先加入足量Ba(NO3)2溶液,过滤后,再向滤液中加入 溶液,可观察到生成白色沉淀,说明溶液中存在Cl-,相关反应的离子方程式为 。
能力提升练
题组一 离子方程式书写及正误判断
1.(双选)(2021山东德州高一期中,)下列反应的离子方程式正确的是( )
A.Na与CuSO4溶液的反应:2Na+Cu2+ Cu+2Na+
B.CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应:Cu2++Ba2++2OH-+SO42- Cu(OH)2↓+
BaSO4↓
C.NaHCO3溶液与NaOH溶液混合:HCO3-+OH- H2O+CO32-
D.Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2:Ca(ClO)2+CO2+H2O CaCO3↓+2H++2ClO-
2.()下列离子方程式书写正确的是( )
A.向碳酸氢钠溶液中加入过量的氢氧化钙溶液:2HCO3-+Ca2++2OH- CaCO3↓+2H2O+CO32-
B.向NH4HSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至SO42-恰好沉淀完全:NH4++H++SO42-+Ba2++2OH- BaSO4↓+H2O+NH3·H2O
C.向NH4HCO3溶液中加入过量的NaOH溶液:HCO3-+OH- CO32-+H2O
D.石灰乳与碳酸钠溶液混合:Ca2++CO32- CaCO3↓
题组二 离子检验与推断
3.()下列实验操作及现象对应的结论正确的是( )
4.(2020福建师大附中高一上期中,)某溶液中含有较多的Cl-、CO32-、OH-,如果只取一次该溶液就能够将3种阴离子依次检验出来,下列实验操作顺序正确的是( )
①滴加过量Mg(NO3)2溶液;②过滤;③滴加AgNO3溶液;④滴加过量Ba(NO3)2溶液。
A.①②④②③B.④②①②③
C.①②③②④D.④②③②①
5.(2021天津大港一中高一月考,)有A、B、C、D四种易溶于水的白色固体,分别由Na+、Ba2+、Cu2+、Ag+、Cl-、SO42-、CO32-、NO3-中的一种阳离子和一种阴离子组成(同一种离子只存在一种物质中)。某课外小组做了以下实验:①将四种盐各取少量,分别溶于盛有一定量蒸馏水的四支试管中,只有B的溶液呈蓝色。②分别向四支试管中加入足量稀盐酸,发现A的溶液中产生白色沉淀,C的溶液中有较多气泡产生,而D的溶液无明显现象。
(1)根据上述实验事实,推断化学式分别为:
A ,B ,C ,D 。
(2)写出下列反应的离子方程式:
①B与D的溶液混合: 。
②C与足量稀盐酸: 。
(3)某化工厂排出的废液中含有Ag+、Ba2+、Cu2+三种金属阳离子,欲用CO32-、OH-、Cl-三种阴离子分别将上述金属阳离子逐一形成沉淀除去。加入阴离子的先后顺序是 。
题组三 离子反应的应用
6.()粗盐中含有CaCl2、MgCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质,某同学设计了一种制备精盐的实验方案,流程如下:
(1)判断BaCl2已过量的方法是 。
(2)第⑥步中,相关反应的离子方程式是 。
(3)为检验精盐纯度,需配制230 mL 0.2 ml·L-1精盐溶液,则需用托盘天平称取精盐固体的质量为 ,需要的玻璃仪器有量筒、 。
7.()某同学设计了如下实验方案,以除去NaCl固体中的Na2SO4杂质。
可供选择的试剂:Ba(NO3)2溶液、Na2CO3溶液、BaCl2溶液、盐酸。
回答下列问题:
(1)操作①和②均需要使用玻璃棒,其作用分别为 。
(2)试剂a是 ,沉淀B是 。
(3)加入试剂a发生反应的化学方程式为 ,加入试剂c发生反应的离子方程式为 。
(4)若要测定原混合物中Na2SO4的质量分数,除了要准确称量混合物的质量,至少还需获得的数据是 。
答案全解全析
第2课时 离子反应
基础过关练
1.C 实验室制取二氧化碳的反应为碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,该反应是在水溶液中进行的离子反应,故A不符合题意;锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气,该反应是在水溶液中进行的离子反应,故B不符合题意;实验室用高锰酸钾制取氧气的反应为高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应不是离子反应,故C符合题意;用澄清石灰水检验二氧化碳气体的反应为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,该反应是在水溶液中进行的离子反应,故D不符合题意。
2.D 加入NaOH,则Na+浓度增大,A错误;氯离子和氢氧化钠不反应,浓度不变,B错误;加入NaOH,氢氧根离子浓度增大,C错误;Cu2+与OH-反应生成氢氧化铜沉淀,铜离子浓度减小,D正确。
3.答案 (1)NaHCO3 Na++HCO3- (2)盐 (3)①HCO3-+OH- H2O+CO32- ②Ca2++2OH-+2HCO3- CaCO3↓+CO32-+2H2O (4)①Fe3++3H2O Fe(OH)3(胶体)+3H+ ②利用丁达尔效应实验(或用一束可见光照射液体,看到一条光亮的“通路”)
解析 (1)NaHCO3是电解质,在水溶液中的电离方程式:NaHCO3 Na++HCO3-。
(2)NaHCO3属于盐。
(3)①NaHCO3溶液与NaOH溶液反应生成碳酸钠和水,其离子方程式:HCO3-+OH- H2O+CO32-。②足量的NaHCO3溶液与澄清石灰水反应生成碳酸钠、碳酸钙和水,其离子方程式:Ca2++2OH-+2HCO3- CaCO3↓+CO32-+2H2O。
(4)①制备Fe(OH)3胶体反应的离子方程式:Fe3++3H2O Fe(OH)3(胶体)+3H+。②胶体具有丁达尔效应,利用这个性质检验分散系是否是胶体,所以验证制得的分散系是胶体的方法为利用丁达尔效应实验,即用一束可见光照射液体,看到一条光亮的“通路”。
4.B ①稀硫酸与氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和水,不能用H++OH- H2O表示,故不选;②氢氧化钾溶液与稀硝酸反应生成硝酸钾和水,本质为氢离子与氢氧根离子结合生成水,可用离子方程式H++OH- H2O表示,故选;③稀盐酸与氢氧化铜反应生成氯化铜和水,氢氧化铜在离子反应中保留化学式,不能用H++OH- H2O表示,故不选;④澄清石灰水与盐酸反应生成氯化钙和水,可用离子方程式H++OH- H2O表示,故选。
5.A 离子方程式均为Fe+2H+ Fe2++H2↑,A项正确;Na2CO3为可溶性盐,CaCO3为难溶盐,离子方程式分别为CO32-+2H+ CO2↑+H2O和CaCO3+2H+ Ca2++CO2↑+H2O,B项错误;HNO3为强酸,CH3COOH为弱酸,离子方程式分别为H++OH- H2O和CH3COOH+OH- CH3COO-+H2O,C项错误;CuSO4溶液与NaOH溶液反应的离子方程式为Cu2++2OH- Cu(OH)2↓,CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应的离子方程式为Cu2++2OH-+Ba2++SO42- Cu(OH)2↓+
BaSO4↓,D项错误。
6.A 无色透明的溶液中,Al3+、Ca2+、Cl-、NO3-相互之间不反应,能够大量共存,故选A;Ag+与CO32-、Cl-均反应生成沉淀,不能大量共存,故不选B;含有Cu2+的溶液呈蓝色,故不选C;H+、CO32-不能大量共存,故不选D。
7.C Mg2+、Al3+分别与OH-反应生成Mg(OH)2、Al(OH)3沉淀,在溶液中不能大量共存,A项不符合题意;Ba2+与SO42-反应生成BaSO4沉淀,在溶液中不能大量共存,B项不符合题意;四种离子相互之间不反应,在溶液中可以大量共存,C项符合题意;NH4+与OH-反应生成弱电解质NH3·H2O,在溶液中不能大量共存,D项不符合题意。
8.B 检验氯水中的Cl-,可取少许溶液于试管中,滴加足量稀硝酸,再加硝酸银溶液,若有白色沉淀生成,则可检测出氯水中含有Cl-,故A正确;向未知溶液中加入Ba(OH)2溶液,产生白色沉淀,无法说明未知溶液中含碳酸氢根离子,故B错误;检验未知溶液中的SO42-,可取少许溶液于试管中,滴加稀盐酸,无明显变化后再加氯化钡溶液,若有白色沉淀生成,则可检测出未知溶液中含有SO42-,故C正确;酚酞试液可检测碱性物质,因此为检验钠与水反应有OH-生成,可滴加几滴酚酞试液,若溶液变红,则证明反应产物中有OH-,故D正确。
9.答案 (1)CO32- CO32-+2H+ CO2↑+H2O (2)除去CO32- 生成白色沉淀 (3)AgNO3 Ag++Cl- AgCl↓
解析 (1)向第一支试管中加入一定量稀盐酸,可观察到产生无色气泡,生成的气体是二氧化碳,说明溶液中存在CO32-,发生反应的离子方程式为CO32-+2H+ CO2↑+H2O。
(2)CO32-会干扰SO42-的检验,向第二支试管中先加入足量稀硝酸,其作用是除去CO32-;再加入Ba(NO3)2溶液,可观察到生成白色沉淀,该白色沉淀是BaSO4,说明溶液中存在SO42-。
(3)向第三支试管中先加入足量Ba(NO3)2溶液,除去SO42-、CO32-,过滤后,再向滤液中加入AgNO3溶液,可观察到生成白色沉淀,该白色沉淀是AgCl,说明溶液中存在Cl-,相关反应的离子方程式为Ag++Cl- AgCl↓。
能力提升练
1.BC Na与H2O先发生反应生成NaOH,NaOH再与Cu2+反应,即离子方程式为2Na+2H2O+Cu2+ Cu(OH)2↓+2Na++H2↑,A错误;CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应:Cu2++Ba2++2OH-+SO42- Cu(OH)2↓+BaSO4↓,B正确;NaHCO3溶液与NaOH溶液混合,反应实质是碳酸氢根离子和氢氧根离子反应生成水和碳酸根离子,C正确;向Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2,正确的离子方程式为Ca2++2ClO-+CO2+H2O CaCO3↓+2HClO,D错误。
2.B 氢氧化钙溶液过量,因此离子方程式为HCO3-+Ca2++OH- CaCO3↓+H2O,故A错误;向NH4HSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至SO42-恰好沉淀完全,离子方程式为NH4++H++SO42-+Ba2++2OH- BaSO4↓+H2O+NH3·H2O,故B正确;向NH4HCO3溶液中加入过量的NaOH溶液:NH4++HCO3-+2OH- CO32-+H2O+NH3∙H2O,故C错误;石灰乳应保留化学式,不能拆成离子,故D错误。
3.A Na2O2与H2O反应会使包裹Na2O2的脱脂棉燃烧,可证明该反应为放热反应,A正确;向某溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,该沉淀可能是氯化银,也可能是碳酸银等其他沉淀,无法判断原溶液中一定含有Cl-,B错误;能使澄清石灰水变浑浊的无色气体为二氧化碳或二氧化硫,原溶液中可能含有CO32-、HCO3-、SO32-、HSO3-等,C错误;向某溶液中滴加BaCl2溶液,产生不溶于稀盐酸的白色沉淀,该沉淀可能是硫酸钡,也可能是氯化银,无法判断原溶液中是否含有SO42-,D错误。
4.B 检验Cl-用AgNO3溶液,检验OH-用Mg(NO3)2溶液,检验CO32-用Ba(NO3)2溶液,而AgNO3与Cl-、CO32-、OH-均反应,所以不能先检验Cl-;Mg(NO3)2与CO32-、OH-反应均能生成白色沉淀;Ba(NO3)2只与CO32-反应生成BaCO3白色沉淀,所以应先检验CO32-,再检验OH-,最后检验Cl-。
5.答案 (1)AgNO3 CuSO4 Na2CO3 BaCl2 (2)①SO42-+Ba2+ BaSO4↓ ②CO32-+2H+ H2O+CO2↑ (3)Cl-、OH-、CO32-
解析 有A、B、C、D四种易溶于水的白色固体,分别由Na+、Ba2+、Cu2+、Ag+、Cl-、SO42-、CO32-、NO3-中的一种阳离子和一种阴离子组成(同一种离子只存在一种物质中)。根据①将四种盐各取少量,分别溶于盛有一定量蒸馏水的4支试管中,只有B的溶液呈蓝色,说明B中含有铜离子,铜离子不能与CO32-共存,故B为铜盐且不为碳酸铜;②分别向4支试管中加入足量稀盐酸,发现A的溶液中产生白色沉淀,白色沉淀为氯化银,Ag+与Cl-、SO42-、CO32-不能共存,所以A为AgNO3,C的溶液中有较多气泡产生,产生的气体为二氧化碳,说明C中含有CO32-,而CO32-与Ba2+、Cu2+、Ag+均可发生反应,故C为Na2CO3,D的溶液无明显现象,D中含有Ba2+,由于Ba2+与SO42-不能共存,故D为BaCl2,则B为CuSO4。
(1)根据以上分析可知A为AgNO3,B为CuSO4,C为Na2CO3,D为BaCl2。
(2)①B为CuSO4、D为BaCl2,B与D的溶液混合,反应的离子方程式为SO42-+Ba2+ BaSO4↓。②C为Na2CO3,所以C和足量稀盐酸反应的离子方程式为CO32-+2H+ H2O+CO2↑。
(3)先加入Cl-,只生成AgCl沉淀;然后加入OH-,生成Cu(OH)2沉淀;最后加入CO32-,生成BaCO3沉淀。因此,加入阴离子的先后顺序是Cl-、OH-、CO32-。
6.答案 (1)取少量第②步后的上层清液于试管中,继续滴加BaCl2溶液,若无浑浊出现,则证明BaCl2已过量 (2)H++OH- H2O、2H++CO32- CO2↑+H2O
(3)2.9 g 烧杯、250 mL容量瓶、胶头滴管、玻璃棒
解析 (1)过量的氯化钡会将硫酸根离子沉淀完全,若硫酸根离子有剩余,则氯化钡会与其反应出现白色沉淀,所以判断BaCl2已过量的方法是取少量第②步后的上层清液于试管中,再滴入适量BaCl2溶液,若溶液未变浑浊,则表明BaCl2已过量。
(2)第⑥步中加入适量盐酸的目的是除去过量的氢氧化钠和碳酸钠,相关反应的离子方程式为H++OH- H2O、2H++CO32- CO2↑+H2O。
(3)配制230 mL 0.2 ml·L-1精盐溶液,应该选用250 mL的容量瓶进行配制,则需精盐固体的质量为0.25 L×0.2 ml·L-1×58.5 g·ml-1≈2.9 g;使用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、250 mL容量瓶、胶头滴管。
7.答案 (1)搅拌、引流 (2)BaCl2溶液 BaCO3 (3)Na2SO4+BaCl2 BaSO4↓+2NaCl CO32-+2H+ H2O+CO2↑ (4)沉淀A的质量
解析 通过分析题给实验方案可知:①为溶解,②为过滤,试剂a为BaCl2溶液,使SO42-沉淀,故沉淀A为BaSO4,试剂b为Na2CO3溶液,使多余的Ba2+沉淀,故沉淀B为BaCO3,试剂c是盐酸,除去多余的CO32-,固体C为NaCl。
(3)加入试剂a发生反应的化学方程式为Na2SO4+BaCl2 BaSO4↓+2NaCl,加入试剂c发生反应的离子方程式为CO32-+2H+ H2O+CO2↑。
(4)若要测定原混合物中Na2SO4的质量分数,除了要准确称量混合物的质量,还应得知Na2SO4的质量,若想得知Na2SO4的质量就必须知道SO42-的物质的量,因此需获得的数据是沉淀A的质量。
选项
待检验物质
所用试剂
A
氯水中的Cl-
AgNO3溶液、稀硝酸
B
未知溶液中的HCO3-
氢氧化钡溶液
C
未知溶液中的SO42-
稀盐酸、BaCl2溶液
D
钠与水反应有OH-生成
酚酞试液
选项
实验操作及现象
结论
A
用脱脂棉包裹Na2O2,用胶头滴管滴加一定量水,脱脂棉燃烧
Na2O2与H2O反应放热
B
向某溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成
原溶液中一定含有Cl-
C
向某溶液中加入稀盐酸,产生无色气体,将气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊
原溶液中一定含有CO32-
D
向某溶液中滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀,再滴加盐酸,沉淀不消失
原溶液中一定含有SO42-
1.C
2.D
4.B
5.A
6.A
7.C
8.B
1.BC
2.B
3.A
4.B
题组一 离子反应的判断及发生条件
1.(2021河北邢台高一模拟)下列气体的制备或检验过程中,发生的反应不是离子反应的是( )
A.实验室制取二氧化碳
B.实验室用Zn和稀盐酸反应制取氢气
C.实验室用高锰酸钾制取氧气
D.用澄清石灰水检验二氧化碳气体
2.向含有下列离子的溶液中分别加入烧碱固体(溶液体积变化可忽略),能引起该离子浓度减小的是( )
A.Na+B.Cl-C.OH-D.Cu2+
题组二 离子方程式的书写
3.请回答下列问题:
(1)NaHCO3是生活中常见的物质,写出NaHCO3在水溶液中的电离方程式: 。
(2)NaHCO3属于“酸”“碱”“盐”中的 。
(3)①写出NaHCO3溶液与NaOH溶液反应的离子方程式: 。
②写出足量的NaHCO3溶液与澄清石灰水反应的离子方程式: 。
(4)制备Fe(OH)3胶体:用洁净的烧杯取一定量蒸馏水,用酒精灯加热至沸腾,向烧杯中加入几滴饱和FeCl3溶液,继续加热至液体呈透明的红褐色时停止加热。
①写出制备Fe(OH)3胶体反应的离子方程式: 。
②验证制得的分散系是胶体的方法为 。
题组三 离子方程式的意义
4.(2021北京第一五九中学高一期中)可以用离子方程式H++OH- H2O表示的化学反应是( )
①稀硫酸与氢氧化钡溶液反应
②氢氧化钾溶液与稀硝酸反应
③稀盐酸与氢氧化铜反应
④澄清石灰水与盐酸反应
A.①③B.②④
C.①②④D.②③④
5.(2021山东日照莒县高一期中)下列各组反应可用同一离子方程式表示的是( )
A.铁与稀盐酸、铁与稀硫酸
B.Na2CO3溶液与足量稀盐酸、CaCO3与足量稀盐酸
C.HNO3与NaOH溶液、CH3COOH与NaOH溶液
D.CuSO4溶液与NaOH溶液、CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液
题组四 离子共存
6.在无色透明的溶液中,能够大量共存的离子组是( )
A.Al3+、Ca2+、Cl-、NO3-
B.Ag+、K+、CO32-、Cl-
C.Na+、Cu2+、NO3-、SO42-
D.Na+、H+、CO32-、NO3-
7.(2021河北石家庄辛集二中高一月考)下列各组离子,能在溶液中大量共存的一组是( )
A.Mg2+、Al3+、Cl-、OH-
B.Na+、Ba2+、OH-、SO42-
C.K+、Na+、NO3-、HCO3-
D.K+、NH4+、CO32-、OH-
题组五 离子检验
8.(2021山东威海荣成高一期中)检验下列物质所选用的试剂错误的是( )
9.草木灰中富含钾盐,主要成分是碳酸钾,还含有少量氯化钾和硫酸钾等。检验从草木灰提取的钾盐样品中的CO32-、SO42-和Cl-,实验操作步骤如下,请补充完整。
将少量样品加水溶解配成溶液,分别取适量溶液于三支试管中。
(1)向第一支试管中加入一定量稀盐酸,可观察到产生无色气泡,说明溶液中存在 ,发生反应的离子方程式为 。
(2)向第二支试管中先加入足量稀硝酸,其作用是 ;再加入Ba(NO3)2溶液,可观察到 ,说明溶液中存在SO42-。
(3)向第三支试管中先加入足量Ba(NO3)2溶液,过滤后,再向滤液中加入 溶液,可观察到生成白色沉淀,说明溶液中存在Cl-,相关反应的离子方程式为 。
能力提升练
题组一 离子方程式书写及正误判断
1.(双选)(2021山东德州高一期中,)下列反应的离子方程式正确的是( )
A.Na与CuSO4溶液的反应:2Na+Cu2+ Cu+2Na+
B.CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应:Cu2++Ba2++2OH-+SO42- Cu(OH)2↓+
BaSO4↓
C.NaHCO3溶液与NaOH溶液混合:HCO3-+OH- H2O+CO32-
D.Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2:Ca(ClO)2+CO2+H2O CaCO3↓+2H++2ClO-
2.()下列离子方程式书写正确的是( )
A.向碳酸氢钠溶液中加入过量的氢氧化钙溶液:2HCO3-+Ca2++2OH- CaCO3↓+2H2O+CO32-
B.向NH4HSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至SO42-恰好沉淀完全:NH4++H++SO42-+Ba2++2OH- BaSO4↓+H2O+NH3·H2O
C.向NH4HCO3溶液中加入过量的NaOH溶液:HCO3-+OH- CO32-+H2O
D.石灰乳与碳酸钠溶液混合:Ca2++CO32- CaCO3↓
题组二 离子检验与推断
3.()下列实验操作及现象对应的结论正确的是( )
4.(2020福建师大附中高一上期中,)某溶液中含有较多的Cl-、CO32-、OH-,如果只取一次该溶液就能够将3种阴离子依次检验出来,下列实验操作顺序正确的是( )
①滴加过量Mg(NO3)2溶液;②过滤;③滴加AgNO3溶液;④滴加过量Ba(NO3)2溶液。
A.①②④②③B.④②①②③
C.①②③②④D.④②③②①
5.(2021天津大港一中高一月考,)有A、B、C、D四种易溶于水的白色固体,分别由Na+、Ba2+、Cu2+、Ag+、Cl-、SO42-、CO32-、NO3-中的一种阳离子和一种阴离子组成(同一种离子只存在一种物质中)。某课外小组做了以下实验:①将四种盐各取少量,分别溶于盛有一定量蒸馏水的四支试管中,只有B的溶液呈蓝色。②分别向四支试管中加入足量稀盐酸,发现A的溶液中产生白色沉淀,C的溶液中有较多气泡产生,而D的溶液无明显现象。
(1)根据上述实验事实,推断化学式分别为:
A ,B ,C ,D 。
(2)写出下列反应的离子方程式:
①B与D的溶液混合: 。
②C与足量稀盐酸: 。
(3)某化工厂排出的废液中含有Ag+、Ba2+、Cu2+三种金属阳离子,欲用CO32-、OH-、Cl-三种阴离子分别将上述金属阳离子逐一形成沉淀除去。加入阴离子的先后顺序是 。
题组三 离子反应的应用
6.()粗盐中含有CaCl2、MgCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质,某同学设计了一种制备精盐的实验方案,流程如下:
(1)判断BaCl2已过量的方法是 。
(2)第⑥步中,相关反应的离子方程式是 。
(3)为检验精盐纯度,需配制230 mL 0.2 ml·L-1精盐溶液,则需用托盘天平称取精盐固体的质量为 ,需要的玻璃仪器有量筒、 。
7.()某同学设计了如下实验方案,以除去NaCl固体中的Na2SO4杂质。
可供选择的试剂:Ba(NO3)2溶液、Na2CO3溶液、BaCl2溶液、盐酸。
回答下列问题:
(1)操作①和②均需要使用玻璃棒,其作用分别为 。
(2)试剂a是 ,沉淀B是 。
(3)加入试剂a发生反应的化学方程式为 ,加入试剂c发生反应的离子方程式为 。
(4)若要测定原混合物中Na2SO4的质量分数,除了要准确称量混合物的质量,至少还需获得的数据是 。
答案全解全析
第2课时 离子反应
基础过关练
1.C 实验室制取二氧化碳的反应为碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,该反应是在水溶液中进行的离子反应,故A不符合题意;锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气,该反应是在水溶液中进行的离子反应,故B不符合题意;实验室用高锰酸钾制取氧气的反应为高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应不是离子反应,故C符合题意;用澄清石灰水检验二氧化碳气体的反应为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,该反应是在水溶液中进行的离子反应,故D不符合题意。
2.D 加入NaOH,则Na+浓度增大,A错误;氯离子和氢氧化钠不反应,浓度不变,B错误;加入NaOH,氢氧根离子浓度增大,C错误;Cu2+与OH-反应生成氢氧化铜沉淀,铜离子浓度减小,D正确。
3.答案 (1)NaHCO3 Na++HCO3- (2)盐 (3)①HCO3-+OH- H2O+CO32- ②Ca2++2OH-+2HCO3- CaCO3↓+CO32-+2H2O (4)①Fe3++3H2O Fe(OH)3(胶体)+3H+ ②利用丁达尔效应实验(或用一束可见光照射液体,看到一条光亮的“通路”)
解析 (1)NaHCO3是电解质,在水溶液中的电离方程式:NaHCO3 Na++HCO3-。
(2)NaHCO3属于盐。
(3)①NaHCO3溶液与NaOH溶液反应生成碳酸钠和水,其离子方程式:HCO3-+OH- H2O+CO32-。②足量的NaHCO3溶液与澄清石灰水反应生成碳酸钠、碳酸钙和水,其离子方程式:Ca2++2OH-+2HCO3- CaCO3↓+CO32-+2H2O。
(4)①制备Fe(OH)3胶体反应的离子方程式:Fe3++3H2O Fe(OH)3(胶体)+3H+。②胶体具有丁达尔效应,利用这个性质检验分散系是否是胶体,所以验证制得的分散系是胶体的方法为利用丁达尔效应实验,即用一束可见光照射液体,看到一条光亮的“通路”。
4.B ①稀硫酸与氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和水,不能用H++OH- H2O表示,故不选;②氢氧化钾溶液与稀硝酸反应生成硝酸钾和水,本质为氢离子与氢氧根离子结合生成水,可用离子方程式H++OH- H2O表示,故选;③稀盐酸与氢氧化铜反应生成氯化铜和水,氢氧化铜在离子反应中保留化学式,不能用H++OH- H2O表示,故不选;④澄清石灰水与盐酸反应生成氯化钙和水,可用离子方程式H++OH- H2O表示,故选。
5.A 离子方程式均为Fe+2H+ Fe2++H2↑,A项正确;Na2CO3为可溶性盐,CaCO3为难溶盐,离子方程式分别为CO32-+2H+ CO2↑+H2O和CaCO3+2H+ Ca2++CO2↑+H2O,B项错误;HNO3为强酸,CH3COOH为弱酸,离子方程式分别为H++OH- H2O和CH3COOH+OH- CH3COO-+H2O,C项错误;CuSO4溶液与NaOH溶液反应的离子方程式为Cu2++2OH- Cu(OH)2↓,CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应的离子方程式为Cu2++2OH-+Ba2++SO42- Cu(OH)2↓+
BaSO4↓,D项错误。
6.A 无色透明的溶液中,Al3+、Ca2+、Cl-、NO3-相互之间不反应,能够大量共存,故选A;Ag+与CO32-、Cl-均反应生成沉淀,不能大量共存,故不选B;含有Cu2+的溶液呈蓝色,故不选C;H+、CO32-不能大量共存,故不选D。
7.C Mg2+、Al3+分别与OH-反应生成Mg(OH)2、Al(OH)3沉淀,在溶液中不能大量共存,A项不符合题意;Ba2+与SO42-反应生成BaSO4沉淀,在溶液中不能大量共存,B项不符合题意;四种离子相互之间不反应,在溶液中可以大量共存,C项符合题意;NH4+与OH-反应生成弱电解质NH3·H2O,在溶液中不能大量共存,D项不符合题意。
8.B 检验氯水中的Cl-,可取少许溶液于试管中,滴加足量稀硝酸,再加硝酸银溶液,若有白色沉淀生成,则可检测出氯水中含有Cl-,故A正确;向未知溶液中加入Ba(OH)2溶液,产生白色沉淀,无法说明未知溶液中含碳酸氢根离子,故B错误;检验未知溶液中的SO42-,可取少许溶液于试管中,滴加稀盐酸,无明显变化后再加氯化钡溶液,若有白色沉淀生成,则可检测出未知溶液中含有SO42-,故C正确;酚酞试液可检测碱性物质,因此为检验钠与水反应有OH-生成,可滴加几滴酚酞试液,若溶液变红,则证明反应产物中有OH-,故D正确。
9.答案 (1)CO32- CO32-+2H+ CO2↑+H2O (2)除去CO32- 生成白色沉淀 (3)AgNO3 Ag++Cl- AgCl↓
解析 (1)向第一支试管中加入一定量稀盐酸,可观察到产生无色气泡,生成的气体是二氧化碳,说明溶液中存在CO32-,发生反应的离子方程式为CO32-+2H+ CO2↑+H2O。
(2)CO32-会干扰SO42-的检验,向第二支试管中先加入足量稀硝酸,其作用是除去CO32-;再加入Ba(NO3)2溶液,可观察到生成白色沉淀,该白色沉淀是BaSO4,说明溶液中存在SO42-。
(3)向第三支试管中先加入足量Ba(NO3)2溶液,除去SO42-、CO32-,过滤后,再向滤液中加入AgNO3溶液,可观察到生成白色沉淀,该白色沉淀是AgCl,说明溶液中存在Cl-,相关反应的离子方程式为Ag++Cl- AgCl↓。
能力提升练
1.BC Na与H2O先发生反应生成NaOH,NaOH再与Cu2+反应,即离子方程式为2Na+2H2O+Cu2+ Cu(OH)2↓+2Na++H2↑,A错误;CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应:Cu2++Ba2++2OH-+SO42- Cu(OH)2↓+BaSO4↓,B正确;NaHCO3溶液与NaOH溶液混合,反应实质是碳酸氢根离子和氢氧根离子反应生成水和碳酸根离子,C正确;向Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2,正确的离子方程式为Ca2++2ClO-+CO2+H2O CaCO3↓+2HClO,D错误。
2.B 氢氧化钙溶液过量,因此离子方程式为HCO3-+Ca2++OH- CaCO3↓+H2O,故A错误;向NH4HSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至SO42-恰好沉淀完全,离子方程式为NH4++H++SO42-+Ba2++2OH- BaSO4↓+H2O+NH3·H2O,故B正确;向NH4HCO3溶液中加入过量的NaOH溶液:NH4++HCO3-+2OH- CO32-+H2O+NH3∙H2O,故C错误;石灰乳应保留化学式,不能拆成离子,故D错误。
3.A Na2O2与H2O反应会使包裹Na2O2的脱脂棉燃烧,可证明该反应为放热反应,A正确;向某溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,该沉淀可能是氯化银,也可能是碳酸银等其他沉淀,无法判断原溶液中一定含有Cl-,B错误;能使澄清石灰水变浑浊的无色气体为二氧化碳或二氧化硫,原溶液中可能含有CO32-、HCO3-、SO32-、HSO3-等,C错误;向某溶液中滴加BaCl2溶液,产生不溶于稀盐酸的白色沉淀,该沉淀可能是硫酸钡,也可能是氯化银,无法判断原溶液中是否含有SO42-,D错误。
4.B 检验Cl-用AgNO3溶液,检验OH-用Mg(NO3)2溶液,检验CO32-用Ba(NO3)2溶液,而AgNO3与Cl-、CO32-、OH-均反应,所以不能先检验Cl-;Mg(NO3)2与CO32-、OH-反应均能生成白色沉淀;Ba(NO3)2只与CO32-反应生成BaCO3白色沉淀,所以应先检验CO32-,再检验OH-,最后检验Cl-。
5.答案 (1)AgNO3 CuSO4 Na2CO3 BaCl2 (2)①SO42-+Ba2+ BaSO4↓ ②CO32-+2H+ H2O+CO2↑ (3)Cl-、OH-、CO32-
解析 有A、B、C、D四种易溶于水的白色固体,分别由Na+、Ba2+、Cu2+、Ag+、Cl-、SO42-、CO32-、NO3-中的一种阳离子和一种阴离子组成(同一种离子只存在一种物质中)。根据①将四种盐各取少量,分别溶于盛有一定量蒸馏水的4支试管中,只有B的溶液呈蓝色,说明B中含有铜离子,铜离子不能与CO32-共存,故B为铜盐且不为碳酸铜;②分别向4支试管中加入足量稀盐酸,发现A的溶液中产生白色沉淀,白色沉淀为氯化银,Ag+与Cl-、SO42-、CO32-不能共存,所以A为AgNO3,C的溶液中有较多气泡产生,产生的气体为二氧化碳,说明C中含有CO32-,而CO32-与Ba2+、Cu2+、Ag+均可发生反应,故C为Na2CO3,D的溶液无明显现象,D中含有Ba2+,由于Ba2+与SO42-不能共存,故D为BaCl2,则B为CuSO4。
(1)根据以上分析可知A为AgNO3,B为CuSO4,C为Na2CO3,D为BaCl2。
(2)①B为CuSO4、D为BaCl2,B与D的溶液混合,反应的离子方程式为SO42-+Ba2+ BaSO4↓。②C为Na2CO3,所以C和足量稀盐酸反应的离子方程式为CO32-+2H+ H2O+CO2↑。
(3)先加入Cl-,只生成AgCl沉淀;然后加入OH-,生成Cu(OH)2沉淀;最后加入CO32-,生成BaCO3沉淀。因此,加入阴离子的先后顺序是Cl-、OH-、CO32-。
6.答案 (1)取少量第②步后的上层清液于试管中,继续滴加BaCl2溶液,若无浑浊出现,则证明BaCl2已过量 (2)H++OH- H2O、2H++CO32- CO2↑+H2O
(3)2.9 g 烧杯、250 mL容量瓶、胶头滴管、玻璃棒
解析 (1)过量的氯化钡会将硫酸根离子沉淀完全,若硫酸根离子有剩余,则氯化钡会与其反应出现白色沉淀,所以判断BaCl2已过量的方法是取少量第②步后的上层清液于试管中,再滴入适量BaCl2溶液,若溶液未变浑浊,则表明BaCl2已过量。
(2)第⑥步中加入适量盐酸的目的是除去过量的氢氧化钠和碳酸钠,相关反应的离子方程式为H++OH- H2O、2H++CO32- CO2↑+H2O。
(3)配制230 mL 0.2 ml·L-1精盐溶液,应该选用250 mL的容量瓶进行配制,则需精盐固体的质量为0.25 L×0.2 ml·L-1×58.5 g·ml-1≈2.9 g;使用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、250 mL容量瓶、胶头滴管。
7.答案 (1)搅拌、引流 (2)BaCl2溶液 BaCO3 (3)Na2SO4+BaCl2 BaSO4↓+2NaCl CO32-+2H+ H2O+CO2↑ (4)沉淀A的质量
解析 通过分析题给实验方案可知:①为溶解,②为过滤,试剂a为BaCl2溶液,使SO42-沉淀,故沉淀A为BaSO4,试剂b为Na2CO3溶液,使多余的Ba2+沉淀,故沉淀B为BaCO3,试剂c是盐酸,除去多余的CO32-,固体C为NaCl。
(3)加入试剂a发生反应的化学方程式为Na2SO4+BaCl2 BaSO4↓+2NaCl,加入试剂c发生反应的离子方程式为CO32-+2H+ H2O+CO2↑。
(4)若要测定原混合物中Na2SO4的质量分数,除了要准确称量混合物的质量,还应得知Na2SO4的质量,若想得知Na2SO4的质量就必须知道SO42-的物质的量,因此需获得的数据是沉淀A的质量。
选项
待检验物质
所用试剂
A
氯水中的Cl-
AgNO3溶液、稀硝酸
B
未知溶液中的HCO3-
氢氧化钡溶液
C
未知溶液中的SO42-
稀盐酸、BaCl2溶液
D
钠与水反应有OH-生成
酚酞试液
选项
实验操作及现象
结论
A
用脱脂棉包裹Na2O2,用胶头滴管滴加一定量水,脱脂棉燃烧
Na2O2与H2O反应放热
B
向某溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成
原溶液中一定含有Cl-
C
向某溶液中加入稀盐酸,产生无色气体,将气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊
原溶液中一定含有CO32-
D
向某溶液中滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀,再滴加盐酸,沉淀不消失
原溶液中一定含有SO42-
1.C
2.D
4.B
5.A
6.A
7.C
8.B
1.BC
2.B
3.A
4.B
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