(人教版)新高一化学暑假衔接第02讲 离子反应(学生版+教师版)讲义
展开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。
考点一 电解质和非电解质
1.电解质的概念
(1)电解质:在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物。如:酸、碱、盐、金属氧化物、水。
(2)非电解质:在水溶液里和熔融状态下均不能导电的化合物。如:蔗糖、乙醇、部分非金属氧化物等。
【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。
考点二 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(强酸、强碱和绝大部分盐):完全电离,用=表示。
如H2SO4、NaOH、(NH4)2SO4的电离方程式分别为H2SO4=2H++SOeq \\al(2-,4)、NaOH=Na++OH-、(NH4)2SO4=2NHeq \\al(+,4)+SOeq \\al(2-,4)。
(2)弱电解质:部分电离,用表示。
①多元弱酸分步电离 ,且电离程度逐步减弱,以第一步电离为主。如H2S的电离方程式为H2SH++HS-;HS-H++S2-。
②多元弱碱分步电离,但一步写出。如Cu(OH)2Cu2++2OH-。
(3)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++SOeq \\al(2-,4),在熔融状态下的电离方程式为NaHSO4=Na++HSOeq \\al(-,4)。
②多元弱酸酸式盐,第一步完全电离,其余部分电离。如NaHCO3=Na++HCOeq \\al(-,3),HCOeq \\al(-,3)H++COeq \\al(2-,3)。
【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 eq \\al(+,4)和酸根阴离子的化合物,比如:NaCl、Na2CO3、NH4HCO3
考点三 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+、SOeq \\al(2-,4)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SOeq \\al(2-,4)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++SOeq \\al(2-,4)+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
SOeq \\al(2-,4)+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===HCOeq \\al(-,3);
(5)与“量”有关的复分解反应的离子方程式按“以少定多”的原则,把量少的物质设为1 ml,来确定其他物质的物质的量并初步确定化学计量数。如Ca(HCO3)2溶液中加入过量的NaOH溶液,先考虑中和2个HCOeq \\al(-,3)需2个OH-,则可写出:Ca2++2HCOeq \\al(-,3)+2OH-===CaCO3↓+COeq \\al(2-,3)+2H2O,若是加入少量的NaOH溶液,1个OH-需要一个HCOeq \\al(-,3),即反应为OH-+Ca2++HCOeq \\al(-,3)===CaCO3↓+H2O。
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+。
考点四 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。
2.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。
3.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。
考点一:电解质、非电解质的概念及判断
【例1】下列说法正确的是( )
A.液态HCl不导电,所以HCl是非电解质
B.CO2的水溶液导电,所以CO2是电解质
C.铜、石墨均导电,所以它们都是电解质
D.蔗糖在水溶液中和熔融时均不导电,所以蔗糖是非电解质
答案 D
解析 酸、碱、盐都是电解质,A项错误;非金属氧化物都是非电解质,CO2溶于水生成H2CO3,H2CO3是电解质,其电离产生了自由移动的离子,故能导电,B项错误;单质既不是电解质也不是非电解质,C项错误。
【易错点拨】(1)从物质分类角度:电解质和非电解质都是化合物,单质(如Cu、Fe)和混合物(如盐酸、食盐水)既不是电解质,也不是非电解质。
(2)从电离角度:电解质必须是自身能直接电离成自由移动离子的化合物,某些化合物如CO2溶于水可导电,但其本身不是电解质,与水反应生成的H2CO3才是电解质。
(3)从性质角度:电解质导电的条件是电解质溶于水或熔融状态下能自身电离的化合物,二者具备其一即可。与溶解度大小无关,如蔗糖溶于水,但是蔗糖是非电解质;难溶于水的盐,如BaSO4、AgCl在熔融状态下完全电离,在水中溶解的部分也能完全电离,是电解质。
考点二:电离方程式
【例2】下列物质溶于水,其电离方程式正确的是( )
A.NaHCO3===Na++H++COeq \\al(2-,3)
B.(NH4)2SO4===NHeq \\al(+,4)+SOeq \\al(2-,4)
C.NH4Cl===NHeq \\al(+,4)+Cl-
D.Ba(OH)2===Ba2++OHeq \\al(-,2)
答案 C
解析 HCOeq \\al(-,3)在水溶液中不能拆写,A项错误;B项中电荷不守恒;D项中OH-写法错误。
考点三:电解质导电性的判断及应用
【例3】下列说法中不正确的是( )
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.仅①④ B.仅①④⑤
C.仅②③ D.①②③④⑤
答案 D
解析 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,而不是溶于水反应后再导电的物质,另外,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。
考点四:离子反应方程式的书写及正误判断
【例4】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:
HCOeq \\al(-,3)+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↑
答案 A
解析 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,A正确;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,B错;C项,原子不守恒;稀硫酸滴在铜片上不反应,不符合客观事实,D错。
【归纳总结】离子方程式的书写步骤:“写→拆→删→查”。其关键是要将易溶于水、易电离的电解质写成离子的形式,单质、沉淀、气体,难电离的物质(如水、弱酸、弱碱)等写成化学式。
①醋酸(CH3COOH)、一水合氨(NH3·H2O)是难电离的电解质,不能拆成离子形式,在书写离子方程式时,要写成分子的形式。
②酸式酸根:多元弱酸的酸式酸根——不能拆写成离子形式,如HCO3-不能拆写成“H++COeq \\al(2-,3)”,应写作“HCOeq \\al(-,3)”;多元强酸的酸式酸根——可拆写成离子形式,如HSO4-拆成H+和SO42-。
③微溶物[如Ca(OH)2]:当作反应物时澄清溶液(表述为“澄清石灰水”、“饱和石灰水”、“Ca(OH)2溶液”)写成离子,悬浊液(表述为“石灰乳”、“石灰浆”)写成化学式;当作生成物时写成化学式。
考点五:离子共存
【例5】下列碱性透明溶液中,能大量共存的离子组是( )
A.K+、Na+、MnOeq \\al(-,4)、Cl- B.K+、Ag+、NOeq \\al(-,3)、Cl-
C.Ba2+、Na+、Cl-、SOeq \\al(2-,4) D.Na+、Cu2+、NOeq \\al(-,3)、Cl-
答案 A
解析 有色不等于不透明,如有色玻璃,所以不必排除有色离子的干扰。溶液显碱性:B中,Ag+与Cl-不能大量共存:Ag++Cl-===AgCl↓,且Ag+与OH-也不能大量共存:Ag++OH-===AgOH↓、2AgOH===Ag2O+H2O(AgOH不稳定);C中,Ba2+与SOeq \\al(2-,4)不能大量共存:
Ba2++SOeq \\al(2-,4)===BaSO4↓;D中,Cu2+与OH-不能大量共存:Cu2++2OH-===Cu(OH)2↓。
1.(2023春·广东江门·高一新会陈经纶中学校考期中)人体需要维持体内的电解质平衡才能保证正常的生理活动。下列属于电解质的是
A.O2B.脂肪C.NaClD.葡萄糖
【答案】C
【详解】A.O2是单质,既不是电解质也不是非电解质,故A不符合题意;
B.脂肪是有机物,不能在水溶液中和熔融状态下不导电,不属于电解质,故B不符合题意;
C.NaCl为溶于水或熔融状态下导电的化合物,属于电解质,故C符合题意;
D.葡萄糖是有机物,不能在水溶液中和熔融状态下不导电,属于非电解质,故D不符合题意;
答案为C。
2.(2022秋·广东广州·高一广州市第八十六中学校考期中)下列物质在水溶液中的电离方程式书写正确的是
A.B.
C.D.
【答案】A
【详解】A.碳酸氢钠是强电解质,完全电离外钠离子和碳酸氢根离子,电离方程式为:,故A正确;
B.难溶于水,在水中不能发生电离,故B错误;
C.是强电解质,在溶液中完全电离出镁离子和氯离子,电离方程式为:,故C错误;
D.NaHSO4是强酸的酸式盐,属强电解质,溶液中完全电离,电离出Na+、H+、SO离子,电离方程式为:NaHSO4=Na++H++SO,故D错误;
故选:A。
3.(2023春·浙江温州·高一校联考期中)下列方程式书写不正确的是
A.碳酸氢钠在水中的电离方程式:NaHCO3=Na++HCO
B.NO2通入水中制硝酸:3NO2+H2O=2H++2NO+NO
C.向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸反应的离子方程式:Ba2++OH-+H++SO=BaSO4↓+H2O
D.乙醇与钠反应的化学方程式:2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑
【答案】C
【详解】A.碳酸氢钠在水中电离出钠离子和碳酸氢根离子,A正确;
B.二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,反应的离子方程式为3NO2+H2O=2H++2NO+NO,B正确;
C.向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸反应的离子方程式:Ba2++2OH-+2H++SO=BaSO4↓+2H2O,C错误;
D.乙醇与钠反应生成乙醇钠和氢气,反应的化学方程式:2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑,D正确;
故选C。
4.(2023秋·广东肇庆·高一统考期末)是一种常见的电解质,其两种状态下的导电示意图如图所示,其中电极a、b、均与电源相连
下列说法正确的是
A.图乙中的处于熔融状态
B.电离产生定向移动的离子
C.在外电场的作用下才能发生电离
D.电极a、c连接电源负极,b、d连接电源正极
【答案】A
【详解】A.图乙中只有钠离子和氯离子,则说明处于熔融状态,图甲是水合钠离子和水合氯离子,说明NaCl处于水溶液中,故A正确;
B.电离产生的离子是自由移动的,在电场的作用下离子作定向移动,故B错误;
C.根据甲得到在水中发生电离,并不是在外电场的作用下才能发生电离,故C错误;
D.根据“异性相吸”,电极a、c连接电源正极,b、d连接电源负极,则D错误。
综上所述,答案为A。
5.下列电离方程式正确的是
A.B.
C.D.
【答案】A
【详解】A.碳酸氢根电离产生氢离子和碳酸根,电离方程式正确,A正确;
B.亚硫酸氢钠电离产生钠离子和亚硫酸氢根:,B错误;
C.氯酸钾电离产生钾离子和氯酸根:,C错误;
D.一水合氨部分电离产生铵根离子和氢氧根:,D错误;
故选A。
6.(2022秋·新疆乌鲁木齐·高一乌鲁木齐市第四中学校考期中)某兴趣小组的同学向一定体积的Ba(OH)2溶液中逐渐加入稀硫酸,并测得混合溶液的导电能力随时间变化的曲线如图所示。该小组的同学关于如图的下列说法中,不正确的是
A.AB段溶液的导电能力不断减弱,说明生成的BaSO4不是电解质
B.B处溶液的导电能力约为0,说明溶液中几乎没有自由移动的离子
C.BC段溶液的导电能力不断增大,主要是由于过量的H2SO4电离出的离子导电
D.a时刻Ba(OH)2溶液与稀硫酸恰好完全中和
【答案】A
【分析】Ba(OH)2与硫酸反应,生成硫酸钡和水,硫酸钡虽是强电解质,但由于溶解度较低,电离出的离子很少,导电能力较低;
【详解】A.向一定体积的Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀硫酸,生成硫酸钡和水,AB段溶液的导电能力不断减弱,是因为生成BaSO4的溶解度较低,电离出的离子比较少,而BaSO4是电解质,A错误;
B.导电能力越强,离子浓度越大,B处的导电能力为0,说明溶液中几乎没有自由移动的离子,B正确;
C.BC段过量的硫酸电离产生氢离子和硫酸根离子,导致溶液中自由移动离子浓度变大,导电能力增强,C正确;
D.a时刻导电能力最弱,说明两者恰好完全反应,离子浓度最小,所以a时刻Ba(OH)2溶液中与稀硫酸恰好完全中和,D正确;
故选:A。
7.(2023秋·安徽合肥·高一校联考期末)下列说法正确的是
A.盐酸导电能力一定比醋酸溶液强
B.三氧化硫溶于水能导电,所以三氧化硫是电解质
C.合金是两种或以上金属熔合而成的具有金属特性的物质
D.除去氯气中混有氯化氢杂质,方法是通入饱和氯化钠溶液进行洗气
【答案】D
【详解】A.溶液的导电能力与溶液中自由移动的离子浓度大小有关,较稀盐酸的导电能力就比浓醋酸的导电能力弱,故A错误;
B.三氧化硫溶于水能导电是因为和水反应生成的电离出来离子,而不是电离出来的,即为非电解质,故B错误;
C.合金可以是金属与金属,也可也是金属与非金属熔合而成,如生铁是铁与碳的合金,故C错误;
D.氯气在饱和食盐水中溶解度很小,而极易溶于水,因此可选饱和食盐水除去,故D正确;
答案。
8.(2023秋·吉林延边·高一统考期末)下列几组溶液的导电性变化与图像一致的是
A.向AgNO3溶液中通入少量HCl气体
B.向NaOH溶液中加入KNO3固体
C.向KOH溶液中加入少量同浓度的HNO3溶液
D.向饱和石灰水中不断通入CO2气体
【答案】B
【分析】溶液或熔融电解质导电的原因是存在自由移动的离子,金属导电的原因是存在自由移动的电子;
【详解】A.向AgNO3溶液中通入少量HCl气体,反应生成氯化银沉淀和硝酸,溶液中离子浓度几乎不变,导电性几乎不变,A不符合题意;
B.向NaOH溶液中加入KNO3固体,两者不反应,但是硝酸钾溶解后电离出钾离子、硝酸根离子,离子浓度变大,导电性增强,B符合题意;
C.向KOH溶液中加入少量同浓度的HNO3溶液,反应生成硝酸钾和水,溶液中离子浓度减小,导电性减弱,C不符合题意;
D.向饱和石灰水中不断通入CO2气体,开始反应生成碳酸钙沉淀和水,溶液导电性减弱,二氧化碳过量后又生成可溶性碳酸氢钙,溶液导电性又增强,D不符合题意;
故选B。
9.(2023春·北京顺义·高一统考期中)为除去粗盐中的等杂质离子,将粗盐溶解,得到粗盐水后,进行如下操作。加入试剂顺序正确的是
a.向粗盐水中滴加过量的溶液; b.向粗盐水中滴加过量的饱和溶液;
c.向粗盐水中滴加过量的溶液; d.过滤,向滤液中滴加盐酸至溶液呈中性或微酸性。
A.c、d、a、bB.c、b、a、dC.a、c、b、dD.b、c、d、a
【答案】C
【详解】为除去粗盐中的等杂质离子,将粗盐溶解,得到粗盐水后,加入氢氧化钠除去镁离子,加入氯化钡除去硫酸根离子,加入碳酸钠除去钙离子和过量的钡离子,故碳酸钠试剂应该在氯化钡试剂之后;生成沉淀之后过滤,分离出滤液,滤液加入适量稀盐酸除去过量的氢氧化钠和碳酸钠;故加入试剂顺序正确的是a、c、b、d;
故选C。
10.(2023春·浙江·高一期中)下列离子方程式书写正确的是
A.硅酸钠溶液中通入少量CO2气体:SiO+CO2+2H2O=H2SiO3↓+CO
B.铁与足量的稀硝酸反应:3Fe+2NO+8H+=3Fe2++2NO↑+4H2O
C.铁和氯化铁溶液反应:Fe3++Fe=2Fe2+
D.向Na2S溶液中通入过量的SO2:S2-+SO2+H2O=H2S+SO
【答案】A
【详解】A.硅酸钠溶液中通入少量CO2气体生成硅酸沉淀和碳酸钠,离子方程式为:SiO+CO2+2H2O=H2SiO3↓+CO,故A正确;
B.铁与足量的稀硝酸反应生成硝酸铁,离子方程式为:Fe+NO+4H+=Fe3++NO↑+2H2O,故B错误;
C.铁和氯化铁溶液反应生成氯化亚铁,离子方程式为:2Fe3++Fe=3Fe2+,故C错误;
D.向Na2S溶液中通入过量的SO2发生归中反应生成S单质和亚硫酸氢根离子,故D错误;
故选A。
一、单选题
1.重金属离子Cu2+、Ba2+等均有毒。实验室有甲、乙两种废液,均有一定毒性。甲废液经化验呈碱性,主要有毒离子为Ba2+离子。如将甲、乙两废液按一定比例混合,毒性明显降低。乙废液中可能含有的离子是
A.Cu2+、Cl-B.Cu2+、SOC.Na+、SOD.Ag+、NO
【答案】B
【分析】甲废液经化验呈碱性,说明甲废液呈碱性,说明含有OH-,主要有毒离子是Ba2+,甲、乙两溶液按一定比例混合,毒性明显降低,Ba2+应转化成沉淀,即乙废液中可能含有SO,还含有能与OH-反应生成沉淀离子,据此分析;
【详解】A.Cl-不与Ba2+反应,因此两溶液混合后,甲溶液毒性不能除去,故A不符合题意;
B.Ba2+与SO反应生成硫酸钡沉淀,Cu2+与OH-反应生成氢氧化铜沉淀,两溶液毒性明显降低,故B符合题意;
C.硫酸钠无毒,故C不符合题意;
D.Ba2+与NO不反应,两种溶液混合,不能除去Ba2+,故D不符合题意;
答案为B。
2.(2023春·广东深圳·高一深圳市龙岗区龙城高级中学校联考期中)室温下,下列各组离子能大量共存的是
A.、、、B.、、、
C.、、、D.、、、
【答案】B
【详解】A.发生氧化还原反应而减少,所以不能大量共存,A项不符合题意;
B.该组离子不能发生氧化还原反应,也不能发生分解,所以这组离子能大量共存,B项符合题意;
C.Ba2+与会产生沉淀而使离子减少,这些离子不能大量共存,C项不符合题意;
D.H+与S2-会形成弱电解质,致使离子浓度降低,所以该组离子不能大量共存,D项不符合题意;
故选B。
3.(2023春·河北张家口·高一统考期中)向盛有氯化钡稀溶液的甲、乙、丙三支试管中分别通入至饱和,然后往甲试管中加入足量硝酸,乙试管中加入足量氢氧化钠溶液,丙试管中通入足量。下列判断正确的是
A.甲试管中产生白色沉淀,其成分为B.乙试管中产生白色沉淀,其成分为
C.丙试管中产生白色沉淀,其成分为D.以上说法都不正确
【答案】C
【详解】A.硝酸有氧化性,加入足量硝酸,甲试管中产生白色沉淀,其成分为,选项A错误;
B.乙试管中发生反应的离子方程式为、,选项B错误;
C.丙试管中发生反应的离子方程式为、,选项C正确;
D.选项A、B错误,选项C正确,故选项D错误;
答案选C。
4.下列能用离子方程式:Ca2++2+2OH-=CaCO3↓++2H2O表示的反应是
A.Ca(OH)2与少量的NH4HCO3B.Ca(OH)2与足量的NaHCO3
C.Ca(HCO3)2与少量的KOHD.Ca(HCO3)2与足量的Ca(OH)2
【答案】B
【详解】A.Ca(OH)2与少量的NH4HCO3,按照“少定多变”思想即碳酸氢铵定为1ml,则Ca2+++2OH-+=CaCO3↓+NH3↑+2H2O,故A不符合题意;
B.Ca(OH)2与足量的NaHCO3,按照“少定多变”思想即Ca(OH)2定为1ml,则Ca2++2+2OH-=CaCO3↓++2H2O,故B符合题意;
C.Ca(HCO3)2与少量的KOH,按照“少定多变”思想即KOH定为1ml,则Ca2+++OH-=CaCO3↓+H2O,故C不符合题意;
D.Ca(HCO3)2与足量的Ca(OH)2,按照“少定多变”思想即Ca(OH)2定为1ml,则Ca2+++OH-=CaCO3↓+H2O,故D不符合题意。
综上所述,答案为B。
5.(2022秋·广东广州·高一广州四十七中校考期中)下列各组的两种物质在溶液中的反应,可用同一离子方程式表示的是
A.碳酸钠与:碳酸氢钠与
B.溶液与溶液:溶液与溶液
C.溶液与硝酸溶液:溶液与硝酸溶液
D.澄清石灰水与盐酸:溶液与硫酸
【答案】D
【详解】A.碳酸钠与Ca(OH)2反应的离子方程式为:+Ca2+=CaCO3↓,若NaHCO3(过量)和Ca(OH)2反应的离子方程式为:2OH-+2 +Ca2+=CaCO3↓++2H2O,二者不同,故A不选,
B.BaCl2溶液与Na2SO4溶液反应的离子方程式为Ba2++=BaSO4↓;Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液反应的离子方程式为Ba2++2OH-+2H++=BaSO4↓+2H2O或Ba2++OH-+H++=BaSO4↓+H2O,故B不选;
C.Na2CO3溶液与硝酸溶液反应的离子方程式为+2H+=H2O+CO2↑;碳酸钙为难溶物不可拆,CaCO3与硝酸溶液反应的离子方程式为CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑,故C不选;
D.澄清石灰水与盐酸本质为酸碱中和反应,氢氧化钠和硫酸也是酸碱中和反应,反应的离子方程式均为H++OH-=H2O,故D选;
故答案为D。
6.(2023春·广东深圳·高一深圳中学校考期中)将足量通入下列各溶液中,所含离子还能大量共存的是
A.、、、B.、、、
C.、、、D.、、、
【答案】C
【详解】A.与会发生氧化还原反应生成S单质,不能共存,故A不选;
B.将足量通入溶液中会生成亚硫酸,在酸性环境中具有强氧化性,会和发生氧化还原反应,不能共存,故B不选;
C.、、、四种离子之间不反应,且均与二氧化硫不反应,可大量共存,故C选;
D.和会发生反应,不能共存,故D不选;
故选C。
7.(2023秋·内蒙古包头·高一统考期末)图a、b、c分别为氯化钠在不同状态下的导电实验的微观示意图(X、Y均表示石墨电极,且与直流电源连接方式相同,表示水分子),下列说法正确的是
A.NaCl在三种状态下都存在自由移动的离子
B.图c表示在电场作用下,水合离子发生定向移动
C.图中●代表的粒子是Na+
D.图b说明只有通电后才能发生:NaCl=Na++Cl-
【答案】B
【详解】A.NaCl在晶体状态没有自由移动的离子不导电,即图a不导电,A错误;
B.图c在电场作用下,水合钠离子和水合氯离子发生定向移动至两电极,B正确;
C.氯离子半径大于钠离子,则图中黑色球●代表的离子是Cl-,C错误;
D.氯化钠生成钠离子和氯离子的过程为电离,不需要通电也能电离,D错误;
答案选B。
二、填空题
8.(2023秋·安徽合肥·高一校联考期末)现有以下物质:①醋酸②稀硫酸③液态CO2④熔融的KNO3⑤硫酸氢钾晶体⑥石墨⑦铁片⑧酒精⑨NaOH溶液⑩氧化钠,请回答下列问题(填序号)
(1)以上物质能导电的是___________。
(2)以上物质中属于电解质的是___________。
(3)写出⑤溶于水的电离方程式___________。
(4)写出②与⑦反应的离子方程式___________。
(5)写出过量③与⑨反应的离子方程式___________。
【答案】(1)②④⑥⑦⑨
(2)①④⑤⑩
(3)
(4)
(5)
【详解】(1)①醋酸没有电离,不能导电;②稀硫酸中硫酸电离出氢离子和硫酸根离子,能导电;③液态CO2不能电离,不导电;④熔融的KNO3能电离出离子,能导电;⑤硫酸氢钾晶体没有电离,不能导电;⑥石墨能导电;⑦铁片能导电;⑧酒精是非电解质,不导电;⑨NaOH溶液中存在氢氧化钠的电离,能导电;⑩氧化钠没有电离,不导电。故选②④⑥⑦⑨。
(2)醋酸为化合物,无阴阳离子,不能导电,溶于水可形成阴阳离子,为电解质;
稀硫酸为混合物,含有自由移动的阴阳离子,能导电,既不是电解质,也不是非电解质;
液态为化合物,无阴阳离子,不能导电,为非电解质;
熔融的为化合物,含有能自由移动的阴阳离子,能导电,属于电解质;
硫酸氢钾晶体属于盐,含有不能自由移动的阴阳离子,不能导电,属于电解质;
石墨为单质,含有自由移动的电子,能导电,既不是电解质,也不是非电解质;
铁片为单质,含有自由移动的电子,能导电,既不是电解质,也不是非电解质;
酒精为化合物,无阴阳离子,不能导电,为非电解质;
溶液为混合物,含有自由移动的阴阳离子,能导电,既不是电解质,也不是非电解质;
氧化钠属于活泼金属氧化物,含有不能自由移动的阴阳离子,不能导电,属于电解质;故属于电解质的有①④⑤⑩。
(3)硫酸氢钾在水中电离出钾离子和氢离子和硫酸根离子,电离方程式为。
(4)铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,反应的离子方程式为。
(5)过量的二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸氢钠,反应的离子方程式为:。
9.(2023秋·山东菏泽·高一统考期末)分类是学习化学的重要方法,从物质的元素组成和化学性质视角对物质进行科学分类,可体现化学学科独有的魅力。
回答下列问题:
(1)现有下列物质:①铜 ② ③ ④ ⑤酒精 ⑥氨水 ⑦稀硫酸 ⑧以上物质中,属于电解质的是_______(填序号);向②的溶液中滴加③的溶液至恰好沉淀完全,离子反应方程式为_______,此过程中溶液的导电能力_______(填“增强”、“减弱”或“不变”)。
(2)通过对物质进行分类,能够根据类别通性预测物质的性质。
已知属于酸性氧化物,则与溶液反应的化学方程式为_______;亚磷酸是二元弱酸,它与足量溶液充分反应后生成的盐为_______(填化学式),该盐属于_______(填“正盐”或“酸式盐”)。
【答案】(1) ②③⑧ 减弱
(2) 正盐
【详解】(1)电解质和非电解质只的都是化合物,①铜既不是电解质,也不是非电解质; ②Ba(OH)2是电解质;③NaHSO4 电解质; ④CO2 溶于水生成碳酸导电,故既不是电解质,也不是非电解质;⑤酒精是混合物,既不是电解质,也不是非电解质;⑥氨水是混合物, 既不是电解质,也不是非电解质; ⑦稀硫酸是混合物,既不是电解质,也不是非电解质;⑧AgCl是电解质;综上所述②③⑧是电解质;
向Ba(OH)2溶液中滴加NaHSO4 溶液至恰好沉淀完全,生成硫酸钡和水,离子反应方程式为Ba2++OH-+H++=BaSO4↓+H2O;此过程中溶液中离子数量减少,溶液的导电能力减弱;
故答案为:②③⑧;Ba2++OH-+H++=BaSO4↓+H2O;减弱。
(2)Cl2O与NaOH溶液反应生成次氯酸钠和水,化学方程式为Cl2O+2NaOH=2NaClO+H2O;亚磷酸(H3PO3)是二元弱酸,它与足量NaOH溶液充分反应后生成的盐为Na2HPO3;属于正盐;
故答案为:Cl2O+2NaOH=2NaClO+H2O;Na2HPO3;正盐。
10.(2023秋·浙江·高一期末)在两份相同的Ba(OH)2溶液中,分别滴入浓度相等的H2SO4、NaHSO4溶液,其导电能力随滴入溶液体积变化的曲线如图所示。请回答下列问题:
(1)代表滴加H2SO4溶液的变化曲线是___________(填序号)。
(2)写出曲线②中b点前发生反应的离子方程式___________。
(3)曲线②中c点的溶质是___________。
(4)下列说法不正确的是___________(不定项选择)。
A.曲线①中a点导电能力很差,说明生成物不是电解质
B.曲线①、②中,c点溶液均显碱性
C.曲线①、②对应的反应过程中均有 BaSO4白色沉淀产生
D.曲线①中ac段导电能力不断增大,主要是由于过量的 Ba(OH)2电离出的离子导电
【答案】(1)①
(2)Ba2++ H++ OH-+ SO=BaSO4↓ + H2O
(3)NaOH、Na2SO4
(4)ABD
【分析】溶液或熔融电解质导电的原因是存在自由移动的离子,稀硫酸和氢氧化钡生成水和硫酸钡沉淀,溶液中离子浓度减小,导电性减弱,恰好反应时溶液中几乎不存在自由移动的离子,导电性为零,继续滴加氢氧化钡,氢氧化钡过量又存在自由移动的钡离子、氢氧根离子,溶液导电性增强,故曲线①代表滴加H2SO4溶液的变化、曲线②代表滴加NaHSO4溶液的变化;
【详解】(1)Ba(OH)2溶液中滴入H2SO4反应生成硫酸钡沉淀和水,当恰好反应时离子浓度几乎为0,几乎不导电,所以代表滴加H2SO4溶液的变化曲线是①;
(2)曲线②表示Ba(OH)2溶液中滴入NaHSO4溶液,b点前NaHSO4不足,反应生成硫酸钡沉淀、氢氧化钠、水,发生反应的离子方程式Ba2++ H++ OH-+ SO=BaSO4↓ + H2O;
(3)曲线②表示Ba(OH)2溶液中滴入NaHSO4溶液,b、d两点导电性出现拐点,可知b点Ba(OH)2溶液和NaHSO4溶液1:1反应,b点溶质为氢氧化钠,b→d氢氧化钠和硫酸氢钠反应生成硫酸钠和水,则c点的溶质是NaOH、Na2SO4;
(4)A.曲线①中,生成物硫酸钡、水都是电解质,故A错误;
B.Ba(OH)2溶液中滴入H2SO4,c点硫酸过量,溶液显酸性,故B错误;
C.曲线①、②对应的反应过程中均有BaSO4白色沉淀产生,故C正确;
D.ac段导电能力不断增大,主要是由于过量的H2SO4电离出的离子导电,故D错误;
故选ABD。
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