鲁科版必修1第2章 元素与物质世界第2节 电解质当堂检测题

与量有关的离子方程式的书写常见离子的检验与推断(提升课时)

【学习理解】　　共45分

一、选择题(本题共5小题，每小题6分，共30分)

1．(2021·长沙高一检测)下列选项中各组物质在溶液中反应可用同一离子方程式表示的是(　　)

A．Cu(OH)2和盐酸；Cu(OH)2和CH3COOH

B．BaCl2和Na2SO4；Ba(OH)2和CuSO4

C．NaHCO3和NaHSO4；Na2CO3和NaHSO4(过量)

D．Fe和稀盐酸；Fe和稀硫酸

【解析】选D。Cu(OH)2与HCl反应的离子方程式为Cu(OH)2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O；CH3COOH为弱酸，书写离子方程式时需写成化学式，醋酸与氢氧化铜反应的离子方程式为Cu(OH)2＋2CH3COOH===Cu2＋＋2H2O＋2CH3COO－，两个反应的离子方程式不同，故A项错误；BaCl2与Na2SO4反应的离子方程式为SO＋Ba2＋===BaSO4↓；Ba(OH)2与CuSO4反应的离子方程式为Cu2＋＋SO＋Ba2＋＋2OH－===BaSO4↓＋Cu(OH)2↓，两个反应的离子方程式不同，故B项错误；NaHCO3与NaHSO4反应的离子方程式为HCO＋H＋===CO2↑＋H2O；Na2CO3与NaHSO4(过量)反应的离子方程式为CO＋2H＋===CO2↑＋H2O，两个反应的离子方程式不同，故C项错误；两个反应的实质都是Fe和H＋反应，离子方程式均为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，故D项正确。

2．(2021·宜昌高一检测)对于某些离子的检验及结论正确的是(　　)

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，该溶液中一定有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，该溶液中不一定有SO

C．用米汤检验含碘盐中的碘酸钾(KIO3)

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B。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，则气体可能为二氧化碳或二氧化硫，所以原溶液中可能含CO、SO、HCO、HSO等，故A错误；加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不消失，白色沉淀可能为氯化银或硫酸钡，则原溶液中可能含SO或Ag＋，故B正确；淀粉遇单质碘变蓝色，米汤中含有淀粉，但KIO3中不含单质碘，所以碘酸钾不能使米汤中的淀粉变蓝色，即不能用米汤检验含碘盐中的碘酸钾(KIO3)，故C错误；加入碳酸钠溶液产生白色沉淀，再加盐酸白色沉淀消失，白色沉淀可能为碳酸钡、碳酸钙等，则原溶液中可能含Ba2＋或Ca2＋，故D错误。

3．(2021·常熟高一检测)某溶液中含有较多的Cl－、CO、OH－三种阴离子，如果只取一次该溶液就能够分别将三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Mg(NO3)2溶液　  ②过滤

③滴加AgNO3溶液　   ④滴加Ba(NO3)2溶液

A．①②④②③    B．④②①②③

C．①②③②④    D．④②③②①

【解析】选B。Cl－用AgNO3溶液检验，CO用Ba(NO3)2溶液检验，OH－用Mg(NO3)2溶液检验。Cl－、CO、OH－均能与AgNO3反应，CO、OH－都能与Mg(NO3)2反应；为了防止干扰，应先检验CO，再检验OH－，最后检验Cl－。

4．(2021·南岗高一检测)下列离子方程式中正确的是(　　)

A．过量CO2通入澄清石灰水中：OH－＋CO2===HCO

B．铁片插入氯化铜溶液中：2Fe＋3Cu2＋===2Fe3＋＋3Cu2＋

C．少量NaHCO3溶液滴入NaHSO4溶液中：HCO＋HSO===H2O＋CO2↑＋SO

D．盐酸滴在碳酸钙上：CO＋2H＋===CO2＋H2O

【解析】选A。过量CO2通入澄清石灰水中生成碳酸氢钙，反应的离子方程式为OH－＋CO2===HCO，A正确；铁片插入氯化铜溶液中可置换出铜，反应不遵守电荷守恒，离子方程式为Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu，B错误；少量NaHCO3溶液滴入NaHSO4溶液中，反应的离子方程式为HCO＋H＋===H2O＋CO2↑，C错误；碳酸钙是沉淀，不拆，反应的离子方程式为CaCO3＋2H＋===CO2↑＋H2O＋Ca2＋，D错误。

5．(2021·潍坊高一检测)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。

【补偿训练】

(2021·衡水高一检测)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可以用Ba(NO3)2溶液，检验OH－可以用NH4NO3溶液，检验CO可以用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。

二、非选择题(本题共1小题，共15分)

6．(2021·沈阳高一检测)在含有4 mol HCl和1 mol MgSO4的混合溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液，产生的沉淀质量(m)与加入Ba(OH)2的物质的量(n)之间的关系如图所示，回答下列问题：

(1)Oa段生成的沉淀为__________(填化学式)。

(2)写出ab段发生反应的离子方程式：_____________________________。

(3)bc段，沉淀质量继续增加，请用离子方程式解释原因：________________。

(4)写出c点溶液中溶质的化学式：__________。

(5)d点混合物中每种沉淀的物质的量分别为__________、__________。

【解析】因为HCl、MgSO4均为强电解质，所以混合液中n(H＋)＝4 mol、n(Mg2＋)＝1 mol、n(SO)＝1 mol、n(Cl－)＝4 mol。逐滴加入Ba(OH)2溶液时；Oa段：Ba2＋＋SO===BaSO4↓，H＋＋OH－===H2O，生成物中有1 mol BaSO4沉淀和2 mol H2O；ab段：H＋＋OH－===H2O，生成物中有2 mol H2O；bc段：Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓，生成物中有1 mol Mg(OH)2沉淀；cd段及以后表示Ba(OH)2溶液过量。

(1)Oa段生成的沉淀为BaSO4；

(2)ab段氢氧化钡与盐酸反应生成氯化钡和水，发生反应的离子方程式为H＋＋OH－===H2O；

(3)bc段，氢氧根离子与镁离子反应生成氢氧化镁沉淀Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓，沉淀质量继续增加；

(4)c点溶液中镁离子、氢氧根离子均沉淀完全，溶质的化学式为BaCl2；

(5)d点混合物中每种沉淀的物质的量分别为n(BaSO4)＝1 mol、n[Mg(OH)2]＝1 mol。

答案：(1)BaSO4

(2)H＋＋OH－===H2O

(3)Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓

(4)BaCl2

(5)n(BaSO4)＝1 mol　n[Mg(OH)2]＝1 mol

【应用实践】　　共35分

一、选择题(本题共4小题，每小题5分，共20分)

7．(2021·德州高一检测)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。

8．(2021·黄冈高一检测)向含a mol NaOH的水溶液中通入b mol CO2，下列说法不正确的是(　　)

A．当a＞2b时，NaOH剩余(a－2b) mol

B．当a＜b时，发生的离子反应为OH－＋CO2===HCO

C．当3a＝4b时，发生的离子反应为4OH－＋3CO2===CO＋2HCO＋H2O

D．当a/2＜b＜a时，溶液中生成HCO(a－b) mol

【解析】选D。随CO2的通入，CO2和NaOH反应先生成Na2CO3，继而生成NaHCO3，反应方程式为：①CO2＋2OH－===CO＋H2O、②CO2＋CO＋H2O===2HCO。A项，当a＞2b时，只发生①，NaOH剩余(a－2b)mol，A正确；B项，当a＜b时，发生①②，总的离子反应为：OH－＋CO2===HCO，B正确；C项，当3a＝4b(b＝a)时，总反应为：4OH－＋3CO2===CO＋2HCO＋H2O，C正确；D项，当a/2＜b＜a时，发生反应①后剩余CO2为(b－a) mol，这些CO2在②中全反应，生成HCO为(b－a)×2mol，故D错误。

9．(2021·南宁高一检测)某同学从一瓶未知的无色溶液中检验出有Ba2＋、Ag＋，同时溶液的酸性较强，他还准备继续检验溶液中是否含有Cu2＋、Cl－、CO、K＋、SO、NO等离子。显然，有些离子还必须检验，有些离子已不需检验。你认为还必须检验的离子有(　　)

A．仅K＋       B．仅NO

C．K＋和NO      D．K＋或NO

【解析】选A。由溶液呈无色，推知无Cu2＋；因含有大量H＋、Ba2＋、Ag＋，故与之不能大量共存的离子有Cl－、SO、CO，其中阴离子只有NO，根据电中性原理，无需检验。剩余K＋还需检验。

10．(2021·临汾高一检测)CO2通入澄清石灰水中，溶液的导电能力与通入CO2的质量关系如图所示(假设反应过程中溶液的体积不变)。下列叙述不正确的是(　　)

A．M→N溶液中的离子数目减少

B．N点Ca2＋完全转化为CaCO3

C．N→P溶液中的阴离子、阳离子数目均增加

D．N→P反应的离子方程式为CO＋CO2＋H2O===2HCO

【解析】选D。二氧化碳通入澄清的石灰水中，先反应生成碳酸钙沉淀和水，后生成碳酸氢钙溶液。M→N是反应生成碳酸钙的过程，溶液中的离子数目减少，故A正确；N点溶液的导电性几乎为0，说明Ca2＋完全转化为CaCO3，故B正确；N→P为生成碳酸氢钙的过程，溶液中的阴离子、阳离子数目均增加，故C正确；N→P反应的离子方程式为CaCO3＋CO2＋H2O===Ca2＋＋2HCO，故D错误。

二、非选择题(本题共1小题，共15分)

11．(2021·宁波高一检测)某固体混合物可能由KCl、NaNO3、K2SO4、CuCl2、CaCl2、K2CO3中的几种化合物混合而成，为鉴定其组成，依次进行如下实验：

①向混合物中加入足量水得到无色透明溶液；

②向上述溶液中滴加BaCl2溶液，有白色沉淀产生；

③过滤，向上述白色沉淀中滴加盐酸，沉淀全部溶解；

④向滤液中滴加AgNO3溶液，有白色沉淀产生且白色沉淀不溶于稀硝酸。

试回答下列问题：

(1)该混合物中肯定存在的物质是__________；

肯定不存在的物质是__________；

可能存在的物质是__________。

(2)写出实验④中所发生反应的离子方程式：___________________________。

【解析】根据实验①可推断出该混合物中不存在CuCl2；根据实验②可推断出该混合物中至少存在K2SO4、K2CO3中的一种；根据实验③可推断出该混合物中一定存在K2CO3，一定不存在CaCl2和K2SO4；根据实验④可推断出滤液中一定存在Cl－，但由于实验②中BaCl2引入了Cl－，因此无法确定原固体混合物中是否含有KCl。

答案：(1)K2CO3　CuCl2、K2SO4、CaCl2　NaNO3、KCl

(2)Ag＋＋Cl－===AgCl↓

【补偿训练】

(2021·银川高一检测)现有失去标签的四瓶无色溶液A，B，C，D，只知它们是K2CO3，K2SO4，NaHSO4和Ba(NO3)2中的一种，为鉴别它们，进行如下实验：①A＋D→溶液＋气体；②B＋C→溶液＋沉淀；③B＋D→溶液＋沉淀；④A＋B→溶液＋沉淀。⑤将④得到的沉淀物加入③所得的溶液中，沉淀很快溶解并产生无色无味的气体。根据以上实验事实，请完成如下问题：

(1)写出各物质化学式：A__________，B__________，C__________，D__________。

(2)写出实验③中反应中相关的离子方程式：

__________________________________________________。

【解析】B与A、C、D混合都有沉淀析出，B应为Ba(NO3)2，将④得到的沉淀物加入③所得溶液中，④中沉淀很快溶解并产生无色无味的气味，则只有碳酸钡沉淀符合该要求，则A为K2CO3，结合①可知，D为NaHSO4，所以C为K2SO4。

答案：(1)K2CO3　Ba(NO3)2　K2SO4

NaHSO4　(2)Ba2＋＋SO===BaSO4↓

【迁移创新】　　共20分

非选择题(本题共1小题，共20分)

12．(2021·延边高一检测)已知硅酸钠(Na2SiO3)是一种可溶于水的硅酸盐，硅酸钠可发生下列反应Na2SiO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2SiO3↓，生成的H2SiO3为一种白色絮状沉淀，加热时能发生分解反应H2SiO3SiO2＋H2O。在Na＋浓度为0.5 mol·L－1的某澄清溶液中，还可能含有表中的若干种离子。

现取该溶液100 mL进行如下实验(气体体积均在标准状况下测定)：

请回答下列问题。

(1)实验Ⅰ能确定一定不存在的离子是__________。

(2)实验Ⅰ中生成沉淀的离子方程式为________________________。

(3)通过实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和必要的计算，填写下表中阴离子的浓度(能计算出的填写计算结果，一定不存在的离子填“0”，不能确定是否存在的离子填“？”)。

(4)判断K＋是否存在__________(填“存在”或“不存在”)，若存在求其最小浓度__________mol·L－1。

【解析】(1)向该溶液中加入足量稀盐酸产生白色沉淀并生成0.56 L气体，溶液中一定含有CO、SiO，则一定不含Ag＋、Mg2＋、Ba2＋，故答案为：Ag＋、Mg2＋、Ba2＋；

(2)氢离子与硅酸根离子结合生成硅酸白色沉淀，则其离子方程式为：SiO＋2H＋===H2SiO3↓；

(3)由实验Ⅰ可知，溶液中CO的物质的量浓度为：c(CO)===＝0.25 mol·L－1，SiO的物质的量浓度为：c(SiO)＝＝0.4 mol·L－1，由实验Ⅲ向Ⅱ的滤液中滴加BaCl2溶液无明显实验现象，可知溶液中无SO，不能确定NO是否存在，故答案为：？；0.25 mol·L－1；0.4 mol·L－1；0；

(4)根据电荷守恒2c(SiO)＋2c(CO)＝2×0.25 mol·L－1＋2×0.4 mol·L－1＝1.3 mol·L－1＞0.5 mol·L－1，因此溶液中肯定含有K＋， 且浓度为至少0.8 mol·L－1，故答案为：存在；其浓度为至少0.8 mol·L－1。

答案：(1)Ag＋、Mg2＋、Ba2＋

(2)SiO＋2H＋===H2SiO3↓

(3)？　0.25　0.4　0　(4)存在　0.8