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1.電解質(zhì)的概念
在水溶液中或熔融狀態(tài)下能夠?qū)щ姷幕衔锓Q為電解質(zhì),包括酸、堿、鹽、部分氧化物。
第2節(jié)　電解質(zhì)的電離　離子反應(yīng)
知識(shí)點(diǎn) 1　電解質(zhì)
必備知識(shí) 清單破
名師點(diǎn)睛 電解質(zhì)一定是化合物,單質(zhì)或混合物一定不是電解質(zhì)。電解質(zhì)能夠自身發(fā)生電
離,有些化合物在水溶液中能導(dǎo)電,但并不是自身發(fā)生電離,而是該化合物與水反應(yīng)生成的電
解質(zhì)發(fā)生了電離,這類化合物不是電解質(zhì),如NH3、CO2、SO2等。
2.電解質(zhì)的分類
(1)強(qiáng)電解質(zhì):在水溶液中能完全電離的電解質(zhì),如強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、大部分鹽等。
(2)弱電解質(zhì):在水溶液中部分電離的電解質(zhì),如弱酸、弱堿、H2O等。
3.熔融電解質(zhì)、電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性
(1)熔融電解質(zhì)、電解質(zhì)溶液能導(dǎo)電的原因(以NaCl為例)
NaCl固體 NaCl溶液 熔融NaCl
含有微粒 Na+、Cl- 水合Na+、水合Cl- Na+、Cl-
能否自由移動(dòng) 否 能 能
能否導(dǎo)電 否 能 能
(2)結(jié)論:能導(dǎo)電的物質(zhì)必須具備的條件是具有能自由移動(dòng)的帶電荷的粒子。
1.電離:電解質(zhì)溶于水或受熱熔化時(shí)解離成能夠自由移動(dòng)的離子的過(guò)程。
2.表示方法——電離方程式
3.電離方程式書(shū)寫(xiě)原則與要求
知識(shí)點(diǎn) 2　電解質(zhì)的電離
(1)電離方程式左邊書(shū)寫(xiě)化學(xué)式,右邊書(shū)寫(xiě)離子符號(hào)。
(2)正確標(biāo)出離子所帶電荷。離子所帶電荷數(shù)等于該原子或原子團(tuán)在化合物中的化合價(jià),離
子的個(gè)數(shù)用阿拉伯?dāng)?shù)字標(biāo)在離子符號(hào)之前。
(3)遵循原子守恒,即在電離方程式兩邊原子的種類和數(shù)目相同。
(4)遵循電荷守恒,即在電離方程式右邊,陽(yáng)離子所帶的正電荷總數(shù)等于陰離子所帶的負(fù)電荷
總數(shù)。
4.從電離角度認(rèn)識(shí)酸、堿、鹽
注意　酸式鹽電離方程式的書(shū)寫(xiě)


5.電解質(zhì)導(dǎo)電條件及其導(dǎo)電能力強(qiáng)弱判斷(詳見(jiàn)定點(diǎn)1)
1.概念:在溶液中有離子參加的化學(xué)反應(yīng)。
2.實(shí)質(zhì):溶液中某種或某些離子的濃度發(fā)生改變。
3.復(fù)分解型離子反應(yīng)發(fā)生的條件
滿足下列條件之一即可發(fā)生離子反應(yīng)。
(1)反應(yīng)生成難溶物質(zhì)(沉淀),如BaSO4、CaCO3等;
(2)反應(yīng)生成揮發(fā)性物質(zhì)(氣體),如CO2等;
(3)反應(yīng)生成難電離物質(zhì),如弱酸、弱堿、水。
知識(shí)點(diǎn)３　離子反應(yīng)
1.概念:用實(shí)際參加反應(yīng)的離子符號(hào)來(lái)表示反應(yīng)的式子叫作離子方程式。
2.離子方程式的書(shū)寫(xiě)步驟[以稀硫酸與Ba(OH)2溶液的反應(yīng)為例]
(1)明確反應(yīng)物在溶液中的主要存在形式及微粒間的數(shù)量關(guān)系,分別用離子符號(hào)或化學(xué)式表
示。
硫酸的電離方程式為H2SO4 2H++S ,溶液中存在著H+和S ,兩種離子的物質(zhì)的量之比
為2∶1;氫氧化鋇的電離方程式為Ba(OH)2 Ba2++2OH-,溶液中存在著B(niǎo)a2+和OH-,兩種離子
的物質(zhì)的量之比為1∶2。
(2)確定發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的微粒、產(chǎn)物及其數(shù)量關(guān)系。
稀硫酸與氫氧化鋇溶液發(fā)生復(fù)分解反應(yīng):H+與OH-結(jié)合生成水,Ba2+與S 結(jié)合生成硫酸鋇沉
淀,且反應(yīng)生成水的物質(zhì)的量是硫酸鋇的物質(zhì)的量的2倍。
知識(shí)點(diǎn)４　離子方程式
(3)寫(xiě)出離子方程式并配平。
綜合(1)和(2)可得,稀硫酸與氫氧化鋇溶液反應(yīng)的離子方程式為2H++S +2OH-+Ba2+
BaSO4↓+2H2O。
名師點(diǎn)睛 離子方程式的另一種書(shū)寫(xiě)方法(以BaCl2與Na2SO4溶液反應(yīng)為例):

3.意義:不僅可以表示一個(gè)具體的化學(xué)反應(yīng),還可表示同一類型的化學(xué)反應(yīng)。
4.離子方程式的正誤判斷方法(詳見(jiàn)定點(diǎn)2)
1.判斷離子能否大量共存(詳見(jiàn)定點(diǎn)3)
2.檢驗(yàn)?zāi)撤N(或某些)離子是否存在
(1)檢驗(yàn)Cl-的一般方法:向未知溶液中滴加AgNO3溶液有白色沉淀產(chǎn)生,再加稀硝酸,白色沉淀
不溶解,說(shuō)明有Cl-存在。
(2)檢驗(yàn)S 的一般方法:向未知溶液中先加入鹽酸酸化,沒(méi)有明顯現(xiàn)象,再加入BaCl2溶液,有
白色沉淀產(chǎn)生,說(shuō)明有S 存在。
3.進(jìn)行物質(zhì)的除雜和分離(詳見(jiàn)定點(diǎn)4)
知識(shí)點(diǎn)５　離子反應(yīng)的應(yīng)用
1.石墨能導(dǎo)電,SO3溶于水所得的溶液也能導(dǎo)電,故石墨、SO3的水溶液都是電解質(zhì),這種說(shuō)法
正確嗎 (　 )
　　　電解質(zhì)一定是化合物,石墨是單質(zhì),SO3的水溶液是混合物,單質(zhì)和混合物不是電解
質(zhì)。
2.電解質(zhì)電離與是否通電無(wú)關(guān),這種說(shuō)法正確嗎 (　 )
　　　電解質(zhì)在溶于水或受熱熔化時(shí)發(fā)生電離,與是否通電無(wú)關(guān)。
3.發(fā)生離子反應(yīng)時(shí),溶液中所有離子的濃度一定都減小,這種說(shuō)法正確嗎 (　 )
　　　發(fā)生離子反應(yīng)時(shí)并不是所有的離子濃度都減小,只是某些離子的濃度減小。
知識(shí)辨析 判斷正誤，正確的畫(huà)“ √” ，錯(cuò)誤的畫(huà)“ ” 。


√
提示
提示
提示
4.溶于水后能電離出H+的化合物都是酸,這種說(shuō)法正確嗎 (　 )
　　　硫酸氫鈉溶于水后能電離出氫離子,但它屬于鹽,酸是溶于水后電離出的陽(yáng)離子全
部是H+的化合物。
5.某溶液中加入BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀,說(shuō)明該溶液中一定含有S ,這種說(shuō)法正確嗎 (　 )
　　　當(dāng)溶液中存在Ag+時(shí),加入BaCl2溶液會(huì)產(chǎn)生AgCl白色沉淀。


提示
提示
1.不同電解質(zhì)導(dǎo)電的條件
關(guān)鍵能力 定點(diǎn)破
定點(diǎn) 1　電解質(zhì)導(dǎo)電條件及其導(dǎo)電能力強(qiáng)弱判斷
電解質(zhì)種類 導(dǎo)電條件
酸 氣態(tài)、固態(tài)或液態(tài)時(shí)只有分子,沒(méi)有自由移動(dòng)的離子,不能導(dǎo)電;在水溶液中受水分子的
作用,電離出自由移動(dòng)的離子,能夠?qū)щ?br/>堿和鹽 固態(tài)時(shí)沒(méi)有自由移動(dòng)的離子,不能導(dǎo)電;在水溶液里或熔融狀態(tài)下能電離出自由移動(dòng)的
離子,能夠?qū)щ?br/>活潑金屬 氧化物 在熔融狀態(tài)下,自身電離出陰、陽(yáng)離子能夠?qū)щ?在水溶液中能和水反應(yīng)生成新電解質(zhì)
而導(dǎo)電。如Na2O熔融時(shí)電離出Na+、O2-而導(dǎo)電,在水溶液里與水反應(yīng)生成NaOH,NaOH發(fā)生電離產(chǎn)生Na+和OH-而導(dǎo)電
2.電解質(zhì)溶液導(dǎo)電的實(shí)質(zhì)
電解質(zhì)在水溶液中發(fā)生電離,產(chǎn)生能夠自由移動(dòng)的離子,離子帶正、負(fù)電荷,在外加電場(chǎng)作用
下發(fā)生定向移動(dòng),從而導(dǎo)電。
3.電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力的影響因素

典例　用如圖裝置(攪拌裝置略)探究溶液離子濃度變化,燈光變化不可能出現(xiàn)“亮→暗(或滅)
→亮”現(xiàn)象的是 (　 )

選項(xiàng) A B C D
試劑a CuSO4溶液 H2O H2SO4溶液 Ba(OH)2溶液
試劑b Ba(OH)2溶液 K2CO3溶液 Ba(OH)2溶液 (NH4)2SO4溶液
思路點(diǎn)撥 解答本題時(shí)要注意燈光變化,燈光亮說(shuō)明溶液中陰離子、陽(yáng)離子濃度相對(duì)較大,
燈光暗(或滅)說(shuō)明溶液中陰離子、陽(yáng)離子濃度相對(duì)較小,反應(yīng)生成物可能為沉淀、弱酸、弱
堿或水等。
解析 A項(xiàng),將CuSO4溶液滴入Ba(OH)2溶液中,發(fā)生反應(yīng)生成BaSO4沉淀和Cu(OH)2沉淀,溶液
導(dǎo)電能力減弱,當(dāng)CuSO4溶液過(guò)量時(shí),溶液導(dǎo)電能力又增強(qiáng),燈泡出現(xiàn)“亮→暗(或滅)→亮”現(xiàn)
象;B項(xiàng),將H2O滴入K2CO3溶液中,溶液導(dǎo)電能力逐漸減弱,燈泡不會(huì)出現(xiàn)“亮→暗(或滅)→
亮”現(xiàn)象;C項(xiàng),將H2SO4溶液滴入Ba(OH)2溶液中,發(fā)生反應(yīng)生成BaSO4沉淀和水,溶液導(dǎo)電能
力減弱,H2SO4溶液過(guò)量時(shí),溶液導(dǎo)電能力又增強(qiáng),燈泡出現(xiàn)“亮→暗(或滅)→亮”現(xiàn)象;D項(xiàng),將
Ba(OH)2溶液滴入(NH4)2SO4溶液中,發(fā)生反應(yīng)生成BaSO4沉淀和NH3·H2O,Ba(OH)2溶液過(guò)量時(shí),
溶液導(dǎo)電能力又增強(qiáng),燈泡出現(xiàn)“亮→暗(或滅)→亮”現(xiàn)象;故選B。
答案 B
1.看反應(yīng)是否符合客觀事實(shí)
看反應(yīng)能否發(fā)生,是否符合物質(zhì)的性質(zhì),如鐵與稀鹽酸反應(yīng)生成Fe2+,若寫(xiě)成Fe3+就違背了客觀
事實(shí)。
2.看“ ”“↑”“↓”等符號(hào)的使用是否正確
3.看參加反應(yīng)的離子是否有遺漏
有的離子反應(yīng),不僅是兩種離子間的反應(yīng),可能有多種離子參加反應(yīng),寫(xiě)離子方程式時(shí)要分析
全面。如CuSO4溶液與Ba(OH)2溶液混合,應(yīng)該寫(xiě)成Cu2++S +Ba2++2OH- BaSO4↓+Cu
(OH)2↓,如果只寫(xiě)Cu2++2OH- Cu(OH)2↓或Ba2++S BaSO4↓就不正確。
4.看化學(xué)式的拆分是否正確
(1)強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和大部分可溶性鹽寫(xiě)成離子形式。
定點(diǎn) 2　離子方程式的正誤判斷
(2)微溶物作為生成物,寫(xiě)化學(xué)式;作為反應(yīng)物,若為澄清溶液寫(xiě)離子形式,若為懸濁液寫(xiě)化學(xué)
式。
(3)可溶性多元弱酸酸式鹽的酸式酸根離子保留酸式酸根離子形式。如在水溶液中HC 寫(xiě)
成H++C 的形式是不對(duì)的。
5.看是否遵循原子守恒和電荷守恒
書(shū)寫(xiě)離子方程式時(shí),要遵循原子守恒和電荷守恒。如Na2CO3與稀硫酸反應(yīng):C +H+ CO2
↑+H2O(錯(cuò)),不符合原子守恒和電荷守恒,正確的離子方程式應(yīng)為C +2H+ CO2↑+H2O;
Cu加入AgNO3溶液中:Cu+Ag+ Cu2++Ag(錯(cuò)),不符合電荷守恒,正確的離子方程式應(yīng)為Cu+
2Ag+ Cu2++2Ag。
6.看是否符合陰、陽(yáng)離子的配比
離子方程式中陰、陽(yáng)離子的配比要正確,且各離子配比應(yīng)為最簡(jiǎn)比。如Ba(OH)2溶液和稀硫
酸反應(yīng):Ba2++OH-+H++S BaSO4↓+H2O(錯(cuò)),離子配比不正確,正確的離子方程式應(yīng)為
Ba2++2OH-+2H++S BaSO4↓+2H2O;NaOH溶液與稀硫酸反應(yīng):2OH-+2H+ 2H2O(錯(cuò)),
不是最簡(jiǎn)比,正確的離子方程式應(yīng)為OH-+H+ H2O。
7.看是否符合反應(yīng)物用量條件
相同的反應(yīng)物,如果試劑用量不同,對(duì)應(yīng)的離子方程式可能不相同。如向澄清石灰水中通入
少量CO2(生成CaCO3),其離子方程式為Ca2++2OH-+CO2 CaCO3↓+H2O;通入過(guò)量CO2[生成
Ca(HCO3)2],其離子方程式為OH-+CO2 HC 。
注意 書(shū)寫(xiě)與“量”有關(guān)的離子方程式時(shí),要注意題目要求,特別要注意“過(guò)量”“適量”
“少量”等條件,一般把少量物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)定為1,同時(shí)也要注意滴加順序。
典例　　　　　下列反應(yīng)的離子方程式書(shū)寫(xiě)正確的是 (　 )
A.向石灰乳中通入Cl2制漂白粉:2OH-+Cl2 Cl-+ClO-+H2O
B.制備Fe(OH)3膠體:Fe3++3H2O Fe(OH)3↓+3H+
C.向NaHSO4溶液中滴入Ba(OH)2溶液至S 恰好沉淀完全:H++S +OH-+Ba2+ BaSO4↓
+H2O
D.小蘇打溶液與少量澄清石灰水混合:Ca2++2OH-+2HC CaCO3↓+2H2O+C
思路點(diǎn)撥 可結(jié)合判斷離子方程式正誤的方法進(jìn)行逐一分析判斷。
解析 石灰乳不能寫(xiě)成離子的形式,正確的離子方程式為Ca(OH)2+Cl2 Ca2++Cl-+ClO-+H2
O,故A錯(cuò)誤;氫氧化鐵膠體不應(yīng)該有沉淀符號(hào),正確的離子方程式為Fe3++3H2O Fe(OH)3
(膠體)+3H+,故B錯(cuò)誤;向NaHSO4溶液中滴入Ba(OH)2溶液至S 恰好沉淀完全,NaHSO4的物
質(zhì)的量與Ba(OH)2的物質(zhì)的量之比為1∶1,反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和水的物質(zhì)的量之比為1∶1,
故C正確;小蘇打與少量澄清石灰水反應(yīng)的離子方程式為Ca2++2OH-+2HC CaCO3↓+2
H2O+C ,故D正確。
答案 CD
1.離子共存
幾種離子在同一溶液中能大量共存,就是指離子之間不發(fā)生反應(yīng),若離子之間能發(fā)生反應(yīng),則
不能大量共存。
(1)離子間發(fā)生反應(yīng)而不能大量共存的類型
定點(diǎn) 3 離子共存及離子推斷
類型 示例
生成 難溶物 ①Ca2+與C ,Ba2+與C 、S ,Ag+與Cl-等;
②OH-與Fe3+、Cu2+等
生成氣體 H+與C 、HC 等
生成難 電離物質(zhì) ①H+與OH-、CH3COO-;
②OH-與N 等
(2)限定或隱含條件
①無(wú)色溶液中,不能存在在溶液中呈現(xiàn)某種顏色的離子,如Cu2+(藍(lán)色)、Fe3+(棕黃色)、Fe2+(淺
綠色)、Mn (紫色)等。
②使紫色石蕊溶液變紅、常溫下pH<7的溶液,均呈酸性,即溶液中有較多H+,能與H+反應(yīng)的
OH-、C 等均不能大量存在。
③使紫色石蕊溶液變藍(lán)、無(wú)色酚酞溶液變紅、常溫下pH>7的溶液,均呈堿性,即溶液中有較
多OH-,能與OH-反應(yīng)的H+、Fe3+等均不能大量存在。
2.離子推斷
(1)常見(jiàn)離子推斷的注意事項(xiàng)
①注意有顏色的離子與溶液的顏色是否一致。
②根據(jù)某現(xiàn)象推斷出含有某種離子,注意該離子是溶液原有的還是實(shí)驗(yàn)操作引入的。
③注意離子共存問(wèn)題。
(2)堅(jiān)持“四項(xiàng)”基本原則
①肯定性原則:根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的離子。
②互斥性原則:在肯定某些離子存在的同時(shí),否定一些離子的存在(要注意題目中的隱含條件,
如:酸性、堿性、指示劑的變化、與鐵反應(yīng)產(chǎn)生H2等)。
③電中性原則:溶液呈電中性,溶液中一定既有陽(yáng)離子,又有陰離子,且溶液中陽(yáng)離子所帶正電
荷總數(shù)與陰離子所帶負(fù)電荷總數(shù)相等;利用這一原則可確定一些隱含的離子。
④進(jìn)出性原則:通常是指在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中反應(yīng)生成的離子或引入的離子對(duì)后續(xù)實(shí)驗(yàn)的干擾。
典例　某樣品中可能含有Na+、Ba2+、Mg2+、Fe3+、S 、Cl-、C 、HC 等離子。某同學(xué)
取適量樣品,配成試樣溶液,設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)探究其中含有的離子:
①取一定體積的溶液,加入足量BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,繼續(xù)滴加足量鹽酸,沉淀不溶解,同
時(shí)得到無(wú)色氣體。②另取一定體積的溶液,加入足量NaOH溶液,產(chǎn)生白色沉淀,繼續(xù)滴加足
量稀鹽酸,沉淀全部溶解。下列判斷錯(cuò)誤的是 (　 )
A.操作①中產(chǎn)生的無(wú)色氣體為CO2
B.可能含有C
C.肯定含有Mg2+、S 、HC
D.一定不存在Ba2+、Fe3+
思路點(diǎn)撥 熟記S 、Mg2+、C 、HC 等常見(jiàn)離子的反應(yīng),結(jié)合離子發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)而
不能大量共存的情況,逐一分析各選項(xiàng)。
解析 ①取一定體積的溶液,加入足量BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,繼續(xù)滴加足量鹽酸,沉淀不
溶解,同時(shí)得到無(wú)色氣體,說(shuō)明白色沉淀為BaSO4,氣體為CO2,推知溶液中含有S 、HC ,故
溶液中不含Ba2+、C ;②另取一定體積的溶液,加入足量NaOH溶液,產(chǎn)生白色沉淀,繼續(xù)滴
加足量稀鹽酸,沉淀全部溶解,沉淀為Mg(OH)2,溶液中含有Mg2+,不含F(xiàn)e3+,進(jìn)一步說(shuō)明沒(méi)有C
,不能確定是否含有Na+、Cl-。由上述分析可知,A、C、D正確,B錯(cuò)誤。
答案 B
1.除雜的“四原則”
2.檢驗(yàn)雜質(zhì)離子是否除盡的方法
定點(diǎn)４　物質(zhì)的除雜和分離
取除雜后的溶液少許于潔凈的試管中,繼續(xù)加入沉淀劑,看是否有沉淀生成,若無(wú),說(shuō)明雜質(zhì)離
子已除盡。
典例　氯化鈉是生活必需品,也是重要的化工原料。某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室提純含少量泥
沙及Ca2+、Mg2+、S 等雜質(zhì)離子的粗鹽,流程如圖:
回答下列問(wèn)題:
(1)操作Ⅲ的名稱是　　　　　 。
(2)步驟Ⅱ中,需要的試劑有:①碳酸鈉溶液,②氯化鋇溶液,③氫氧化鈉溶液。依次加入的順序
為　　　　　 (填序號(hào))。
(3)濾渣中除泥沙、Mg(OH)2、CaCO3、BaSO4外還有　　　　　 (填化學(xué)式),步驟Ⅳ加鹽酸
發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為　　　　　　　 、　　　　　　　 。
(4)步驟Ⅳ加過(guò)量鹽酸　　　　　 影響NaCl的純度(填“會(huì)”或“不會(huì)”),步驟Ⅴ操作為
　　　　 。
思路點(diǎn)撥 利用離子反應(yīng)除去粗鹽中雜質(zhì),要選擇能使雜質(zhì)離子轉(zhuǎn)化為氣體或沉淀的物質(zhì)作
為除雜試劑;除雜試劑不能影響要保留的離子,且應(yīng)適當(dāng)過(guò)量,同時(shí)除雜試劑過(guò)量而引入的新
雜質(zhì)離子也要除去,綜合考慮原有雜質(zhì)離子和可能引入的雜質(zhì)離子,確定試劑添加順序和實(shí)
驗(yàn)操作步驟。
解析 大顆粒粗鹽用水溶解后加入除雜試劑(氫氧化鈉溶液的作用是除去Mg2+,氯化鋇溶液
的作用是除去S ,碳酸鈉溶液的作用是除去Ca2+和多余的Ba2+,故碳酸鈉溶液在氯化鋇溶液
之后加入),然后過(guò)濾,向?yàn)V液中加鹽酸除去過(guò)量的碳酸鈉和氫氧化鈉,得到氯化鈉溶液,氯化
鈉溶液進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶、洗滌、烘干,得到氯化鈉固體。(1)操作Ⅲ是將濾渣和濾液分開(kāi),應(yīng)為
過(guò)濾操作。(2)由上述分析可知,除雜試劑的順序?yàn)棰邰冖倩颌冖邰倩颌冖佗邸?3)步驟Ⅲ
“過(guò)濾”操作中所得濾渣除泥沙、BaSO4、Mg(OH)2、CaCO3外,還有碳酸鈉和過(guò)量氯化鋇
反應(yīng)生成的BaCO3;步驟Ⅳ操作的目的是除去濾液中過(guò)量的氫氧化鈉和碳酸鈉,稀鹽酸和氫氧
化鈉反應(yīng)生成氯化鈉和水,稀鹽酸和碳酸鈉反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳,離子方程式分
別為H++OH- H2O、2H++C H2O+CO2↑。(4)步驟Ⅴ為從溶液中得到固體,操作為
蒸發(fā)結(jié)晶;稀鹽酸在加熱蒸發(fā)的過(guò)程中揮發(fā),所以步驟Ⅳ中加入過(guò)量的稀鹽酸對(duì)NaCl固體的
純度不會(huì)造成影響。
答案 (1)過(guò)濾 (2)③②①(或②③①或②①③) (3)BaCO3　H++OH- H2O　2H++C
H2O+CO2↑ (4)不會(huì)　蒸發(fā)結(jié)晶第2章　元素與物質(zhì)世界
第2節(jié)　電解質(zhì)的電離　離子反應(yīng)
第1課時(shí)　電解質(zhì)的電離
基礎(chǔ)過(guò)關(guān)練
題組一　電解質(zhì)的判斷
1.下列物質(zhì)中屬于電解質(zhì)且能導(dǎo)電的是(　　)
①鹽酸　②生石灰　③銅　④石墨　⑤二氧化氯　⑥熔融氯化鉀
A.②⑤　　　　　　B.⑥
C.④⑥　　　　　　D.①③⑥
2.(易錯(cuò)題)下列說(shuō)法正確的是(　　)
A.氨氣溶于水能導(dǎo)電,所以氨氣是電解質(zhì)
B.氧化鈉在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電,氧化鈉是電解質(zhì)
C.BaSO4、AgCl均難溶于水,所以BaSO4、AgCl不是電解質(zhì)
D.NaCl和H2SO4都是電解質(zhì),在熔融狀態(tài)下均可導(dǎo)電
題組二　電解質(zhì)的電離及電離方程式的書(shū)寫(xiě)與判斷
3.下列物質(zhì)在水溶液中的電離方程式書(shū)寫(xiě)正確的是(　　)
A.H2SO4
B.NaHSO4 Na++HS
C.NH4NO3 N
D.2KIO3 2K++2I-+3O2-
4.(1)判斷下列物質(zhì)在相應(yīng)條件下能否電離,并說(shuō)明理由。
①液態(tài)HCl:　　　　,　　　　　　　　　　　　　　　　。
②熔融狀態(tài)下的NaCl:　　　　,　　　　　　　　　　　　　　　　。
③高溫熔化后的鐵:　　　　,　　　　　　　　　。
④固體KOH:　　　　,　　　　　　　　　　　　　　。
(2)寫(xiě)出下列物質(zhì)在水溶液中的電離方程式:①NaHCO3:　　　　　　　　　　　　　　;
②Ba(OH)2:　　　　　　　　　　　　　 ;
③NaClO:　　　　 　　　　　　　　　　 。
題組三　從電離的角度認(rèn)識(shí)酸、堿、鹽
5.下列各組均為兩種化合物溶于水時(shí)電離出的離子,其中僅由酸、堿、鹽電離產(chǎn)生的依次是(　　)
①Na+、OH-、S　　　　　　②H+、Cl-、S
③Na+、K+、OH-　　　　　　④Na+、K+、N
A.②③④　　　　　　B.②①④　　　
C.②③①　　　　　　D.②①③
6.下表是常見(jiàn)的幾種酸、堿、鹽在水溶液中電離出離子的情況,根據(jù)表中信息分析正確的是(　　)
物質(zhì) 酸 鹽 堿
HCl H2SO4 NaCl NaHSO4 NH4Cl NaOH NH3· H2O
電離 出的 離子 H+、 Cl- H+、 S Na+、 Cl- Na+、 H+、 S N、 Cl- Na+、 OH- N、 OH-
A.在水溶液中電離出H+的物質(zhì)一定是酸
B.在水溶液中電離出金屬陽(yáng)離子和酸根離子的物質(zhì)一定是鹽
C.鹽在水溶液中電離出來(lái)的陽(yáng)離子一定是金屬離子
D.堿在水溶液中電離出的離子一定是金屬陽(yáng)離子和OH-
能力提升練
題組一　電解質(zhì)的導(dǎo)電原理
1.能導(dǎo)電的物質(zhì)本質(zhì)上是存在自由移動(dòng)的帶電粒子,下列說(shuō)法不正確的是(　　)
A.金屬和石墨能導(dǎo)電是因?yàn)榇嬖谧杂梢苿?dòng)的電子
B.酸、堿、鹽的溶液能導(dǎo)電是因?yàn)榇嬖谧杂梢苿?dòng)的陰、陽(yáng)離子
C.氫氧化鐵膠體也能導(dǎo)電
D.電解質(zhì)受熱熔化時(shí)都能產(chǎn)生自由移動(dòng)的離子
2.(教材內(nèi)容拓展)圖a~c分別為氯化鈉在不同狀態(tài)下的導(dǎo)電實(shí)驗(yàn)(X、Y均表示石墨電極,X與電源正極相連,Y與電源負(fù)極相連)微觀示意圖。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)
A.圖中代表的離子是氯離子
B.圖a中氯化鈉固體不能導(dǎo)電
C.圖b表示熔融NaCl能導(dǎo)電
D.圖c表示帶負(fù)電荷的水合氯離子向與電源負(fù)極相連的電極移動(dòng)
題組二　探究電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性
3.某學(xué)生利用如圖裝置對(duì)電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。下列說(shuō)法中正確的是(　　)
A.閉合開(kāi)關(guān)K,電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),證明稀鹽酸是電解質(zhì)
B.閉合開(kāi)關(guān)K,向燒杯中加入NaCl固體,由于HCl與NaCl不反應(yīng),故電流表指針不發(fā)生變化
C.選取相同濃度的稀硫酸替換稀鹽酸,電流表的示數(shù)相同
D.閉合開(kāi)關(guān)K,向溶液中加入Na2CO3固體,電流表示數(shù)幾乎不變
4.常溫下,向同體積某濃度的兩份硫酸銅溶液中分別加入硫酸銅固體和Ba(OH)2固體,隨著二者的加入,溶液的導(dǎo)電能力變化如圖所示。下列分析不合理的是(　　)
A.原硫酸銅溶液一定不是飽和溶液
B.若將Ba(OH)2固體換成BaCl2固體,曲線變化可能完全重疊
C.M點(diǎn)后曲線表示的是新加入的硫酸銅固體生成了膽礬晶體,使溶液質(zhì)量減小
D.N點(diǎn)時(shí)CuSO4和Ba(OH)2恰好完全反應(yīng)
5.在如圖所示的串聯(lián)裝置中,發(fā)現(xiàn)燈泡不亮,但若向其中一個(gè)燒杯加水,燈泡會(huì)亮起來(lái)。
(1)加水的燒杯為　　　　(填“A”“B”“C”或“D”)。
(2)寫(xiě)出B、D燒杯中電解質(zhì)的電離方程式:B　　　　　　　、D　　　　　　　。
(3)向A燒杯中加入少量Ba(OH)2溶液,溶液的導(dǎo)電能力　　　。
答案與分層梯度式解析
第2章　元素與物質(zhì)世界
第2節(jié)　電解質(zhì)的電離　離子反應(yīng)
第1課時(shí)　電解質(zhì)的電離
基礎(chǔ)過(guò)關(guān)練
1.B　①鹽酸是氯化氫的水溶液,為混合物,不是電解質(zhì),能導(dǎo)電;②生石灰屬于電解質(zhì),但生石灰為固體,不導(dǎo)電;③銅是單質(zhì),不是電解質(zhì),能導(dǎo)電;④石墨是單質(zhì),不是電解質(zhì),能導(dǎo)電;⑤二氧化氯不是電解質(zhì);⑥熔融氯化鉀能導(dǎo)電,屬于電解質(zhì);故選B。
2.B　氨氣的水溶液能導(dǎo)電是因?yàn)榘睔馀c水反應(yīng)生成的NH3·H2O能電離產(chǎn)生離子,氨氣本身不能電離產(chǎn)生離子,所以氨氣不是電解質(zhì),故A錯(cuò)誤;氧化鈉在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電是因?yàn)槿廴谘趸c可電離出離子,氧化鈉是電解質(zhì),故B正確;BaSO4、AgCl是鹽,二者均難溶于水,但在熔融狀態(tài)下均能夠發(fā)生電離產(chǎn)生自由移動(dòng)的離子,所以BaSO4、AgCl屬于電解質(zhì),故C錯(cuò)誤;H2SO4在熔融狀態(tài)下不導(dǎo)電,故D錯(cuò)誤。
易錯(cuò)分析　對(duì)電解質(zhì)的概念及物質(zhì)導(dǎo)電的本質(zhì)認(rèn)識(shí)不清導(dǎo)致錯(cuò)選。在水溶液中或熔融狀態(tài)下能自身電離出離子從而導(dǎo)電的化合物為電解質(zhì)。難溶于水的物質(zhì)若滿足在熔融狀態(tài)下導(dǎo)電,也屬于電解質(zhì)。
3.C　H2SO4屬于強(qiáng)酸,在水溶液中完全電離生成氫離子和硫酸根離子,其電離方程式為H2SO4 2H++S,故A錯(cuò)誤;NaHSO4在水溶液中完全電離生成Na+、H+和S,故B錯(cuò)誤;NH4NO3由銨根離子和硝酸根離子構(gòu)成,在水溶液中電離方程式為NH4NO3 N,故C正確;KIO3由鉀離子和碘酸根離子構(gòu)成,在水溶液中電離方程式為KIO3 K++I,故D錯(cuò)誤。
4.答案　(1)①不能　HCl是酸,液態(tài)時(shí)不電離,在水溶液中電離　②能　NaCl是電解質(zhì),熔融狀態(tài)下電離出Na+和Cl-　③不能　Fe是單質(zhì)　④不能　電解質(zhì)在固態(tài)時(shí)不電離　(2)①NaHCO3 Na++HC　②Ba(OH)2 Ba2++2OH-　③NaClO Na++ClO-
解析　(1)酸在水溶液中電離,液態(tài)時(shí)只有分子,沒(méi)有離子;堿、鹽在水溶液中或熔融狀態(tài)下能電離,但固態(tài)時(shí)不電離;單質(zhì)不是電解質(zhì),不電離。(2)書(shū)寫(xiě)電離方程式時(shí),要遵循原子守恒、電荷守恒。
5.A　酸電離出的陽(yáng)離子只有H+,②符合要求;堿電離出的陰離子只有OH-,③符合要求;鹽電離出金屬陽(yáng)離子(或銨根離子)和酸根離子,④符合要求。
6.B　NaHSO4屬于鹽,在水溶液中可電離出H+,A錯(cuò)誤;在水溶液中電離出金屬陽(yáng)離子和酸根離子的物質(zhì)一定是鹽,B正確;鹽在水溶液中電離出來(lái)的陽(yáng)離子是金屬離子或N,強(qiáng)酸的酸式鹽還會(huì)電離出H+,C錯(cuò)誤;NH3·H2O屬于堿,在水溶液中電離出的陽(yáng)離子是N,不是金屬離子,D錯(cuò)誤。
能力提升練
1.D　電解質(zhì)受熱熔化時(shí)不一定產(chǎn)生自由移動(dòng)的離子,如硫酸,故D錯(cuò)誤。
名師點(diǎn)睛　電解質(zhì)溶液導(dǎo)電與金屬導(dǎo)電的區(qū)別
(1)金屬導(dǎo)電是靠自由移動(dòng)的電子,電解質(zhì)溶液導(dǎo)電是靠自由移動(dòng)的離子。
(2)金屬中自由移動(dòng)的電子帶負(fù)電荷,電解質(zhì)溶液中的陽(yáng)離子帶正電荷,陰離子帶負(fù)電荷。
(3)金屬導(dǎo)電只發(fā)生電子的定向移動(dòng),電解質(zhì)溶液導(dǎo)電過(guò)程一定發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
2.D　根據(jù)題圖b中向與電源正極相連的電極移動(dòng)可知,其帶負(fù)電荷,為氯離子,故A正確;干燥的氯化鈉固體中雖然含有陽(yáng)離子和陰離子,但它們不能自由移動(dòng),所以題圖a中的氯化鈉固體不導(dǎo)電,故B正確;題圖b中鈉離子和氯離子發(fā)生定向移動(dòng),因?yàn)槿廴诘穆然c中存在自由移動(dòng)的鈉離子和氯離子,所以熔融的氯化鈉能導(dǎo)電,故C正確;帶負(fù)電荷的水合氯離子在通電的條件下向與電源正極相連的電極移動(dòng),故D錯(cuò)誤。
3.D　稀鹽酸是氯化氫的水溶液,屬于混合物,混合物不是電解質(zhì),故A錯(cuò)誤;氯化鈉是易溶于水的電解質(zhì),閉合開(kāi)關(guān)K,向燒杯中加入氯化鈉固體,氯化鈉溶于水使溶液中離子的濃度增大,導(dǎo)電能力增強(qiáng),電流表指針會(huì)發(fā)生變化,故B錯(cuò)誤;H2SO4是二元強(qiáng)酸,鹽酸是一元強(qiáng)酸,稀硫酸導(dǎo)電能力強(qiáng)于等濃度的稀鹽酸,則選取相同濃度的稀硫酸替換稀鹽酸,電流表的示數(shù)不相同,故C錯(cuò)誤;閉合開(kāi)關(guān)K,向溶液中加入碳酸鈉固體,碳酸鈉與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、二氧化碳和水,反應(yīng)前后溶液中的離子數(shù)目和離子所帶電荷數(shù)不變,且生成水的量很少,可視為不影響溶液體積,溶液導(dǎo)電能力幾乎不變,電流表示數(shù)幾乎不變,故D正確。
4.B　開(kāi)始時(shí)隨硫酸銅固體的加入溶液導(dǎo)電能力增強(qiáng),說(shuō)明加入的硫酸銅固體溶解使溶液中離子濃度增大,則原硫酸銅溶液一定不是飽和溶液,A項(xiàng)正確。向硫酸銅溶液中加入Ba(OH)2固體,發(fā)生反應(yīng)CuSO4+Ba(OH)2 BaSO4↓+Cu(OH)2↓,溶液中離子濃度減小,導(dǎo)電能力減弱,當(dāng)二者恰好完全反應(yīng)時(shí),溶液中離子濃度幾乎為0,導(dǎo)電能力幾乎為0,當(dāng)Ba(OH)2過(guò)量時(shí),隨Ba(OH)2固體的加入溶液導(dǎo)電能力增強(qiáng);若將Ba(OH)2固體換成BaCl2固體,發(fā)生反應(yīng)CuSO4+BaCl2 BaSO4↓+CuCl2,與原CuSO4溶液相比導(dǎo)電能力基本不變,恰好完全反應(yīng)后繼續(xù)加入BaCl2固體,溶液中離子濃度增大,導(dǎo)電能力增強(qiáng),曲線變化與加入Ba(OH)2固體不相同,B項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)正確。M點(diǎn)后,溶液導(dǎo)電能力幾乎不變,說(shuō)明加入的硫酸銅固體變成膽礬晶體導(dǎo)致溶液中離子濃度不變,使溶液質(zhì)量減小,C項(xiàng)正確。
5.答案　(1)C
(2)Cu(NO3)2 Cu2++2N　KOH K++OH-
(3)減弱
解析　(1)純H3PO4不導(dǎo)電,加水后可使其發(fā)生電離而導(dǎo)電。(2)Cu(NO3)2的電離方程式為Cu(NO3)2 Cu2++2N,KOH的電離方程式為KOH K++OH-。(3)向A燒杯中加入少量Ba(OH)2溶液,發(fā)生反應(yīng)H2SO4+Ba(OH)2 BaSO4↓+2H2O,溶液中離子濃度減小,導(dǎo)電能力減弱。
11第2章　元素與物質(zhì)世界
第2節(jié)　電解質(zhì)的電離　離子反應(yīng)
第2課時(shí)　離子反應(yīng)
基礎(chǔ)過(guò)關(guān)練
題組一　離子反應(yīng)發(fā)生的條件
1.下列兩種溶液混合后,能發(fā)生離子反應(yīng),且溶液的總質(zhì)量不會(huì)發(fā)生改變的是(　　)
A.澄清石灰水和稀鹽酸混合
B.小蘇打溶液和檸檬水混合制汽水
C.人工鹽(含有Na2SO4、NaHCO3、NaCl、K2SO4)溶液與BaCl2溶液混合
D.氯化鈉溶液和蔗糖水混合
2.(經(jīng)典題)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn),以下結(jié)論不正確的是(　　)
編號(hào) Ⅰ Ⅱ Ⅲ
實(shí)驗(yàn)
現(xiàn)象 沒(méi)有明顯變化,溶液仍為無(wú)色 有白色沉淀生成,溶液為藍(lán)綠色 有無(wú)色氣體放出
A.Ⅰ中無(wú)明顯變化,說(shuō)明兩溶液不反應(yīng)
B.Ⅱ中的白色沉淀為BaSO4
C.Ⅲ中發(fā)生的反應(yīng)是離子反應(yīng)
D.Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是鋇離子與硫酸根離子反應(yīng)
3.某學(xué)習(xí)小組以Ba(OH)2、水、H2SO4為實(shí)驗(yàn)對(duì)象探究離子反應(yīng)發(fā)生的條件。
實(shí)驗(yàn)1:向燒杯中依次加入下列試劑,記錄燈泡變化
①Ba(OH)2粉末:燈泡不亮 ②加入蒸餾水:燈泡變亮 ③逐滴滴加0.1 mol·L-1硫酸,燈泡變化如下:亮暗熄滅亮
(1)Ba(OH)2粉末加水后燈泡變亮的原因是Ba(OH)2發(fā)生了電離,寫(xiě)出Ba(OH)2的電離方程式:　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)用離子方程式解釋過(guò)程Ⅰ中燈泡變暗的原因:　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)實(shí)驗(yàn)2:用Na2SO4溶液替代稀硫酸,重復(fù)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)照。
①Na2SO4溶液的濃度是　　　　　。
②加入Na2SO4溶液過(guò)程中燈泡不熄滅,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
題組二　離子方程式的書(shū)寫(xiě)與正誤判斷
4.(經(jīng)典題)下列有關(guān)離子方程式正確的是(　　)
A.Na投到水中:Na+H2O Na++OH-+H2↑
B.CuSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液:Ba2++S BaSO4↓
C.Fe與稀鹽酸混合:2Fe+6H+ 2Fe3++3H2↑
D.用NaOH溶液吸收多余氯氣:Cl2+2OH- Cl-+ClO-+H2O
5.(教材習(xí)題改編)下列反應(yīng)能用離子方程式H++OH- H2O表示的是(　　)
A.氫氧化鋇溶液與稀硫酸的反應(yīng)
B.氨水與鹽酸的反應(yīng)
C.燒堿溶液與硫酸氫鈉溶液的反應(yīng)
D.醋酸與澄清石灰水的反應(yīng)
6.按要求寫(xiě)出下列反應(yīng)的離子方程式。
(1)BaCO3與稀鹽酸反應(yīng):　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)將少量三氧化二鐵加入稀鹽酸中,反應(yīng)的離子方程式是　　　　　　　　　　　　;取少量反應(yīng)后的棕黃色溶液于試管中,加少量NaOH溶液,可觀察到紅褐色沉淀,反應(yīng)的離子方程式是　　　　　　;再加入足量鹽酸,反應(yīng)的離子方程式是　　　　　　　　　　。
(3)寫(xiě)出CO2+2OH- C+H2O所對(duì)應(yīng)的一個(gè)化學(xué)方程式:　　　　　　　　　　　。
(4)寫(xiě)出過(guò)量CO2通入NaOH溶液中反應(yīng)的離子方程式:　　　　　　　　　　　。
7.向硝酸銀溶液中通入少量氯化氫氣體,溶液導(dǎo)電能力變化如圖所示:
用離子方程式和文字解釋原因:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
題組三　離子共存
8.某礦物質(zhì)飲用水的部分標(biāo)簽如圖所示,則該飲用水中還可能較大量存在的離子是(　　)
主要成分
鉀離子(K+):20~27.8 mg·L-1
氯離子(Cl-):30~34.2 mg·L-1
鎂離子(Mg2+):20.2~24.9 mg·L-1
硫酸根離子(S):24~27.5 mg·L-1
A.OH-　　　B.Ag+　　　C.Na+　　　D.Ba2+
9.(經(jīng)典題)下列各組離子在指定的溶液中能大量共存的是(　　)
A.無(wú)色透明的溶液中:K+、Mn、N
B.滴加酚酞顯紅色的溶液中:HC、Na+、Cl-
C.加入Zn粒有H2產(chǎn)生的溶液中:Na+、Cl-、N
D.1 mol·L-1 CuCl2溶液中:S、OH-、N
10.(不定項(xiàng))向含Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中逐滴加入稀鹽酸,生成氣體的物質(zhì)的量隨加入鹽酸體積的變化關(guān)系如圖所示。則下列離子組在對(duì)應(yīng)的溶液中,一定能大量共存的是(　　)
A.a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中:Cu2+、Cl-、S、N
B.b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中:Na+、Ba2+、N、OH-
C.c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中:Na+、Ca2+、N、Cl-
D.d點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中:Fe3+、Mg2+、S、N
題組四　離子檢驗(yàn)與推斷
11.某無(wú)色強(qiáng)堿性溶液中僅含有Na+、Mg2+、Cl-、OH-、C、S中的若干種,為了確定該溶液的組成,某同學(xué)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
①取少量溶液,加入過(guò)量BaCl2溶液,有白色沉淀產(chǎn)生;
②向①所得白色沉淀中加入足量鹽酸,沉淀部分溶解,并有無(wú)色氣體生成;
③將②所得混合物過(guò)濾,向?yàn)V液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成。
分析上述實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法正確的是(　　)
A.一定不含有Cl-
B.一定含有OH-、S、Cl-
C.可能含有Mg2+
D.一定含有Na+、OH-、C、S
12.(經(jīng)典題)某無(wú)色透明溶液中可能大量存在Ag+、Mg2+、Cu2+、Fe3+、Na+中的幾種。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)不做任何實(shí)驗(yàn)就可以肯定原溶液中不存在的離子是　　　　。
(2)取少量原溶液,加入過(guò)量稀鹽酸,有白色沉淀生成;再加入過(guò)量稀硝酸,沉淀不溶解。說(shuō)明原溶液中肯定存在的離子是　　　　。
(3)取(2)中的濾液,加入過(guò)量的氫氧化鈉溶液,出現(xiàn)白色沉淀,說(shuō)明原溶液中肯定有　　　　,有關(guān)的離子方程式為　　　　　　　　　　。
(4)原溶液可能大量存在的陰離子是　　　(填字母)。
A.Cl-　　　B.N　　　D.OH-
能力提升練
題組一　與量有關(guān)的離子方程式的書(shū)寫(xiě)及正誤判斷
1.下列離子方程式中正確的是(　　)
A.將CO2通入CaCl2溶液中:CO2+H2O+Ca2+ CaCO3↓+2H+
B.向NaOH溶液中加入過(guò)量Ca(HCO3)2溶液,有白色沉淀生成:Ca2++2HC+2OH- CaCO3↓+2H2O+C
C.Ca(HCO3)2溶液與過(guò)量Ca(OH)2溶液反應(yīng):Ca2++HC+OH- CaCO3↓+H2O
D.向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液至溶液呈中性:B BaSO4↓+H2O
2.在兩份相同的Ba(OH)2溶液中,分別逐滴滴入含有溶質(zhì)的物質(zhì)的量相同、溶液體積相同的稀H2SO4和NaHSO4溶液,其導(dǎo)電能力隨滴入溶液體積變化的曲線如圖所示。 請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)圖中①代表滴加　　　　溶液的變化曲線。
(2)曲線② b點(diǎn)之前發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為　　　　　　　　　　　;bd段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為　　　　　　　　　　　　。
(3)a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液顯　　　　(填“酸性”“中性”或“堿性”,下同),b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液顯　　　　。
題組二　離子反應(yīng)在物質(zhì)除雜和提純中的應(yīng)用
3.(不定項(xiàng))某KCl樣品中含有少量K2CO3、K2SO4和不溶于水的雜質(zhì)。為了提純KCl,先將樣品溶于適量水中,攪拌、過(guò)濾,再將濾液按如圖所示步驟進(jìn)行提純。下列說(shuō)法正確的是(　　)
A.操作a、b均是過(guò)濾
B.試劑Ⅰ為BaCl2溶液
C.試劑Ⅱ?yàn)镹a2CO3溶液
D.步驟③中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為C+2H+ H2O+CO2↑
4.化學(xué)不僅能創(chuàng)造新物質(zhì),還能分離、提純物質(zhì)。
Ⅰ.用一種試劑除去下列各物質(zhì)中的雜質(zhì)(括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì)),并寫(xiě)出離子方程式。
(1)NaOH 溶液[Ca(OH)2],試劑:　　　　　　　　,離子方程式:　　　　　　　　　　。
(2)Ba(NO3)2溶液(BaCl2),試劑:　　　　　　　,離子方程式:　　　　　　　　　　。
Ⅱ.現(xiàn)要將含有少量Zn2+、Fe3+、Cu2+等重金屬離子的污水(其陰離子主要為Cl-)進(jìn)行處理,得到可排放的水,實(shí)驗(yàn)流程如圖所示。
已知:3Zn(足量)+2Fe3+ 2Fe+3Zn2+
(3)操作Ⅰ的名稱為　　　　,需要用到的玻璃儀器有　　　　　　　　　。
(4)寫(xiě)出生成Zn(OH)2沉淀的離子方程式:　　　　　　　　　。
(5)若加入的稀硫酸過(guò)量,則紅色固體屬于　　　　(填“純凈物”或“混合物”),淺綠色溶液中的溶質(zhì)除過(guò)量的H2SO4外,還有　　　　　　(填化學(xué)式)。
答案與分層梯度式解析
第2章　元素與物質(zhì)世界
第2節(jié)　電解質(zhì)的電離　離子反應(yīng)
第2課時(shí)　離子反應(yīng)
基礎(chǔ)過(guò)關(guān)練
1.A　發(fā)生了離子反應(yīng):H++OH- H2O,溶液總質(zhì)量不變,A正確;HC與酸反應(yīng)產(chǎn)生CO2氣體,發(fā)生了離子反應(yīng),有CO2逸出,溶液總質(zhì)量變小,B錯(cuò)誤;S與Ba2+反應(yīng)生成BaSO4沉淀,發(fā)生了離子反應(yīng),溶液總質(zhì)量變小,C錯(cuò)誤;NaCl與蔗糖不發(fā)生反應(yīng),D錯(cuò)誤。
名師點(diǎn)睛　復(fù)分解型離子反應(yīng)滿足下列條件之一即可發(fā)生:反應(yīng)生成難溶物質(zhì)(如BaSO4、AgCl等)、生成揮發(fā)性物質(zhì)(如SO2、CO2等)、生成難電離物質(zhì)(如弱酸、弱堿、水)。
2.A　酸和堿發(fā)生中和反應(yīng)生成可溶性鹽和水,無(wú)明顯現(xiàn)象,A錯(cuò)誤;Ⅱ中發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成硫酸鋇白色沉淀,B正確;Ⅲ中Zn與稀鹽酸發(fā)生置換反應(yīng),有離子參加,為離子反應(yīng),C正確;Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是鋇離子與硫酸根離子反應(yīng),銅離子和氯離子未參與反應(yīng),D正確。
3.答案　(1)Ba(OH)2 Ba2++2OH-　
(2)Ba2++2OH-+2H++S BaSO4↓+2H2O　
(3)①0.1 mol·L-1　②Ba(OH)2和Na2SO4反應(yīng)生成BaSO4沉淀和NaOH,NaOH在溶液中電離出Na+、OH-,溶液導(dǎo)電
解析　(1)Ba(OH)2為強(qiáng)電解質(zhì),其電離方程式為Ba(OH)2 Ba2++2OH-。
(2)Ba(OH)2和稀硫酸反應(yīng)生成BaSO4沉淀和水,溶液中自由移動(dòng)離子的濃度減小,溶液導(dǎo)電能力減弱,燈泡變暗,反應(yīng)的離子方程式為Ba2++2OH-+2H++S BaSO4↓+2H2O。
(3)①用Na2SO4溶液替代稀硫酸,Na2SO4溶液的濃度應(yīng)該和稀硫酸的濃度相同,所以Na2SO4溶液的濃度為0.1 mol·L-1;②Ba(OH)2和Na2SO4反應(yīng)生成BaSO4沉淀和NaOH,NaOH在溶液中電離出Na+、OH-,溶液導(dǎo)電,所以加入Na2SO4溶液過(guò)程中燈泡不熄滅。
4.D　該離子方程式不滿足原子守恒,故A錯(cuò)誤;CuSO4與Ba(OH)2反應(yīng)生成的BaSO4和Cu(OH)2均為沉淀,該離子方程式缺少部分離子反應(yīng),故B錯(cuò)誤;不符合客觀事實(shí),Fe與稀鹽酸反應(yīng)的離子方程式為Fe+2H+ Fe2++H2↑,故C錯(cuò)誤;用NaOH溶液吸收多余氯氣,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Cl2+2OH- Cl-+ClO-+H2O,故D正確。
5.C　氫氧化鋇溶液與稀硫酸反應(yīng)的離子方程式為Ba2++S+2OH-+2H+ 2H2O+BaSO4↓,A項(xiàng)不符合題意;NH3·H2O為弱堿,在書(shū)寫(xiě)離子方程式時(shí)不拆,B項(xiàng)不符合題意;NaOH與NaHSO4反應(yīng)的離子方程式為H++OH- H2O,C項(xiàng)符合題意;醋酸為弱酸,在書(shū)寫(xiě)離子方程式時(shí)不拆,D項(xiàng)不符合題意。
名師點(diǎn)睛　離子方程式不僅可以表示某個(gè)具體反應(yīng),還可以表示一類反應(yīng),因此解答該類型的試題需要逐一分析才能得出正確的結(jié)論。
6.答案　(1)2H++BaCO3 Ba2++H2O+CO2↑
(2)Fe2O3+6H+ 2Fe3++3H2O　Fe3++3OH- Fe(OH)3↓　Fe(OH)3+3H+ Fe3++3H2O
(3)2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O(答案合理即可)
(4)CO2+OH- HC
解析　(1)BaCO3與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鋇、二氧化碳和水,離子方程式為2H++BaCO3 Ba2++H2O+CO2↑。(2)將少量三氧化二鐵加入稀鹽酸中,反應(yīng)生成氯化鐵和水,反應(yīng)的離子方程式為Fe2O3+6H+ 2Fe3++3H2O;取少量反應(yīng)后的棕黃色溶液于試管中,加少量NaOH溶液,可觀察到紅褐色沉淀,反應(yīng)的離子方程式為Fe3++3OH- Fe(OH)3↓;再加入足量鹽酸,反應(yīng)的離子方程式為Fe(OH)3+3H+ Fe3++3H2O。(3)離子方程式CO2+2OH- C+H2O表示二氧化碳與強(qiáng)堿反應(yīng)生成可溶性碳酸鹽和水,所對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式有2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O、2KOH+CO2 K2CO3+H2O等。(4)過(guò)量CO2與NaOH溶液反應(yīng)生成NaHCO3,離子方程式為CO2+OH- HC。
7.答案　Ag++Cl- AgCl↓,消耗的Ag+的物質(zhì)的量與引入的H+的物質(zhì)的量相等,溶液中離子濃度不變,溶液的導(dǎo)電能力不變
解析　向硝酸銀溶液中通入少量氯化氫氣體,發(fā)生反應(yīng)Ag++Cl- AgCl↓,消耗的Ag+的物質(zhì)的量與引入的H+的物質(zhì)的量相等,溶液中離子濃度不變,溶液的導(dǎo)電能力不變。
8.C　離子之間不發(fā)生反應(yīng),則能大量共存。OH-與Mg2+反應(yīng)生成Mg(OH)2沉淀,Ag+與Cl-反應(yīng)生成AgCl沉淀,Ba2+與S反應(yīng)生成BaSO4沉淀;Na+與K+、Cl-、Mg2+、S均不反應(yīng),故選C。
9.C　含Mn的溶液呈紫色,A項(xiàng)不符合題意;滴加酚酞顯紅色的溶液呈堿性,HC在堿性條件下不能大量存在,B項(xiàng)不符合題意;加入Zn粒有H2產(chǎn)生的溶液顯酸性,各離子之間互不反應(yīng),能大量共存,C項(xiàng)符合題意;Cu2+與OH-不能大量共存,OH-與N反應(yīng)生成NH3·H2O,也不能大量共存,D項(xiàng)不符合題意。
名師點(diǎn)睛　(1)無(wú)色溶液中,不能存在Cu2+(藍(lán)色)、Fe3+(棕黃色)、Fe2+(淺綠色)、Mn(紫色)等。
(2)使紫色石蕊溶液變紅、常溫下pH<7的溶液均呈酸性,即溶液中有較多H+,能與H+反應(yīng)的OH-、C等均不能大量存在。
(3)使紫色石蕊溶液變藍(lán)、無(wú)色酚酞溶液變紅、常溫下pH>7的溶液均呈堿性,即溶液中有較多OH-,能與OH-反應(yīng)的H+、Fe3+等均不能大量存在。
10.CD　向Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中逐滴加入稀鹽酸,首先發(fā)生反應(yīng):Na2CO3+HCl NaHCO3+NaCl,然后發(fā)生反應(yīng):NaHCO3+HCl NaCl+H2O+CO2↑。A項(xiàng),a點(diǎn)溶液中溶質(zhì)為NaHCO3、Na2CO3、NaCl,Cu2+與C反應(yīng)生成沉淀而不能大量存在;B項(xiàng),b點(diǎn)溶液中溶質(zhì)為NaHCO3、NaCl,OH-與HC反應(yīng)而不能大量存在;C項(xiàng),c點(diǎn)恰好完全反應(yīng),溶液中溶質(zhì)為NaCl,Na+、Ca2+、N、Cl-之間相互不反應(yīng),可以大量共存;D項(xiàng),d點(diǎn)鹽酸過(guò)量,溶液中溶質(zhì)為NaCl、HCl,Fe3+、Mg2+、S、N之間相互不反應(yīng),也不與溶質(zhì)反應(yīng),可以大量共存。
11.D　
12.答案　(1)Cu2+、Fe3+　(2)Ag+　(3)Mg2+　Mg2++2OH- Mg(OH)2↓　(4)B
解析　(1)含Cu2+的溶液呈藍(lán)色,含F(xiàn)e3+的溶液呈棕黃色,所以在無(wú)色溶液中肯定不存在的離子是Cu2+、Fe3+。(2)向少量原溶液中加入過(guò)量稀鹽酸,有白色沉淀生成;再加入過(guò)量稀硝酸,沉淀不溶解,該沉淀為AgCl,說(shuō)明原溶液中肯定存在的離子是Ag+。(3)因Ag+與過(guò)量氯離子完全反應(yīng),取(2)中的濾液,加入過(guò)量氫氧化鈉溶液,出現(xiàn)白色沉淀,該沉淀為Mg(OH)2,說(shuō)明原溶液中肯定有Mg2+,反應(yīng)的離子方程式為Mg2++2OH- Mg(OH)2↓。(4)由上述分析可知,該溶液中肯定不存在的離子是Cu2+、Fe3+,肯定存在的離子為Ag+、Mg2+,不能確定的離子為Na+;Cl-與Ag+反應(yīng)產(chǎn)生AgCl沉淀,不可能大量存在;N與Ag+、Mg2+、Na+不反應(yīng),可能大量存在;C與Ag+、Mg2+均能形成沉淀,不能大量存在;OH-與Ag+、Mg2+均能形成沉淀,不能大量存在;故選B。
能力提升練
1.C　CO2通入CaCl2溶液不產(chǎn)生白色沉淀,故A錯(cuò)誤;向NaOH溶液中加入過(guò)量Ca(HCO3)2溶液,根據(jù)“少定多變”,離子方程式為Ca2++HC+OH- CaCO3↓+H2O,故B錯(cuò)誤;Ca(HCO3)2與過(guò)量Ca(OH)2溶液反應(yīng)的離子方程式為Ca2++HC+OH- CaCO3↓+H2O,故C正確;向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液至溶液呈中性,反應(yīng)的離子方程式為Ba2++2OH-+2H++S BaSO4↓+2H2O,故D錯(cuò)誤。
方法點(diǎn)津　書(shū)寫(xiě)與“量”有關(guān)的離子方程式時(shí),要注意題目要求,如“過(guò)量”“適量”“少量”等條件,一般把少量物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)定為1,同時(shí)也要注意滴加順序。
2.答案　(1)H2SO4　(2)Ba2++OH-+H++S BaSO4↓+H2O　OH-+H+ H2O　(3)中性　堿性
解析　(1)向Ba(OH)2溶液中滴加稀H2SO4,發(fā)生反應(yīng):Ba(OH)2+H2SO4 BaSO4↓+2H2O,溶液中離子濃度減小,導(dǎo)電能力減弱,當(dāng)二者恰好完全反應(yīng)時(shí),溶液導(dǎo)電能力幾乎為0,H2SO4過(guò)量時(shí),隨稀硫酸的加入溶液導(dǎo)電能力增強(qiáng);向Ba(OH)2溶液中滴加NaHSO4溶液時(shí),開(kāi)始時(shí)發(fā)生反應(yīng)Ba(OH)2+NaHSO4 BaSO4↓+H2O+NaOH,溶液中離子濃度減小,導(dǎo)電能力減弱,后發(fā)生反應(yīng)NaOH+NaHSO4 H2O+Na2SO4,溶液中離子濃度繼續(xù)減小,導(dǎo)電能力減弱,當(dāng)NaHSO4過(guò)量時(shí),溶液導(dǎo)電能力增強(qiáng)。故①代表滴加稀H2SO4的變化曲線,②代表滴加NaHSO4溶液的變化曲線。(2)由(1)中分析可知,b點(diǎn)之前發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Ba2++OH-+H++S BaSO4↓+H2O;bd段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為OH-+H+ H2O。(3)由(1)中分析可知,a點(diǎn)時(shí)Ba(OH)2與H2SO4恰好完全反應(yīng),溶液顯中性;b點(diǎn)時(shí)Ba(OH)2與NaHSO4按物質(zhì)的量之比為1∶1反應(yīng),溶液中溶質(zhì)為NaOH,溶液顯堿性。
3.BD　KCl樣品中含有少量K2CO3、K2SO4和不溶于水的雜質(zhì),加水溶解、過(guò)濾,除去不溶性雜質(zhì),濾液中含雜質(zhì)離子C、S,先加過(guò)量氯化鋇溶液(試劑Ⅰ),反應(yīng)生成硫酸鋇、碳酸鋇沉淀,再加過(guò)量K2CO3溶液(試劑Ⅱ),除過(guò)量氯化鋇,過(guò)濾(操作a),濾液中含有氯化鉀、碳酸鉀,加適量鹽酸(試劑Ⅲ)除碳酸鉀,蒸發(fā)結(jié)晶(操作b)得氯化鉀晶體。操作a是過(guò)濾,操作b是蒸發(fā)結(jié)晶,A錯(cuò)誤;由上述分析可知,B正確;除雜時(shí)不能引入新雜質(zhì),如果加入Na2CO3溶液,會(huì)引入雜質(zhì)離子Na+,C錯(cuò)誤;步驟③的目的是除去碳酸鉀,反應(yīng)的離子方程式為C+2H+ H2O+CO2↑,D正確。
名師點(diǎn)睛　除雜過(guò)程中,加入的除雜試劑要稍過(guò)量,確保雜質(zhì)被完全除去,且不能引入新的雜質(zhì)。此類題目還常考查實(shí)驗(yàn)操作,如過(guò)濾、蒸發(fā)結(jié)晶等。
4.答案　Ⅰ.(1)碳酸鈉溶液　C+Ca2+ CaCO3↓　(2)硝酸銀溶液　Cl-+Ag+ AgCl↓　Ⅱ.(3)過(guò)濾　漏斗、玻璃棒、燒杯　(4)Zn2++2OH- Zn(OH)2↓　(5)純凈物　FeSO4、ZnSO4
解析　Ⅰ.(1)除去NaOH溶液中的Ca(OH)2,即除去Ca2+,可考慮將Ca2+轉(zhuǎn)化為CaCO3沉淀。為了不引入雜質(zhì)陽(yáng)離子,則除雜試劑為碳酸鈉溶液,離子方程式為C+Ca2+ CaCO3↓。(2)除去Ba(NO3)2溶液中的BaCl2,即除去Cl-,可考慮將Cl-轉(zhuǎn)化為AgCl沉淀。為了不引入雜質(zhì)陰離子,除雜試劑為硝酸銀溶液,離子方程式為Cl-+Ag+ AgCl↓。Ⅱ.污水靜置后難溶物沉降,過(guò)濾分離溶液與難溶物;向澄清溶液中加入過(guò)量鋅粉,將銅離子、鐵離子轉(zhuǎn)化為銅、鐵單質(zhì),過(guò)濾,所得濾渣A中含F(xiàn)e、Cu及過(guò)量的Zn;向A中加入稀硫酸,紅色固體銅不反應(yīng),鐵和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣,過(guò)量的鋅與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣;向?yàn)V液中加入適量氫氧化鈉,OH-與鋅離子反應(yīng)生成氫氧化鋅沉淀。(3)操作Ⅰ是分離固液的操作,為過(guò)濾,需要用到的玻璃儀器有漏斗、玻璃棒、燒杯。(4)OH-和鋅離子反應(yīng)生成氫氧化鋅沉淀:Zn2++2OH- Zn(OH)2↓。(5)若加入的稀硫酸過(guò)量,鐵、鋅完全反應(yīng),則紅色固體中只含有銅,屬于純凈物;淺綠色溶液中的溶質(zhì)除過(guò)量的硫酸外,還有鐵和硫酸反應(yīng)生成的硫酸亞鐵(FeSO4)、過(guò)量的鋅與硫酸反應(yīng)生成的硫酸鋅(ZnSO4)。
19第2章　元素與物質(zhì)世界
專題強(qiáng)化練3　離子鑒別及推斷
1.下列有關(guān)離子的檢驗(yàn)及結(jié)論正確的是(　　)
A.加入Na2CO3溶液,出現(xiàn)白色沉淀,則原溶液中一定含有Ca2+
B.加入稀鹽酸產(chǎn)生無(wú)色無(wú)味氣體,將氣體通入澄清石灰水中,溶液變渾濁,則原溶液中一定含有C
C.加入BaCl2溶液,出現(xiàn)白色沉淀,則原溶液中一定含有S
D.加入稀硝酸酸化的AgNO3溶液,產(chǎn)生白色沉淀,則原溶液中一定含有Cl-
2.(經(jīng)典題)在甲、乙兩燒杯的溶液中,各含有大量的Cu2+、K+、H+、Cl-、C、OH-六種離子中的三種,已知甲燒杯中的溶液呈藍(lán)色,則乙燒杯的溶液中大量存在的離子是(　　)
A.Cu2+、H+、Cl-　　　　　　B.C、OH-、Cl-
C.K+、H+、Cl-　　　　　　D.K+、OH-、C
3.某無(wú)色澄清溶液中可能含有①Na+、②S、③Cl-、④HC、⑤C、⑥H+、⑦Cu2+中的若干種,依次進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn),且每步所加試劑均過(guò)量,觀察到的現(xiàn)象如下:
步驟 操作 現(xiàn)象
(1) 向溶液中滴加紫色石蕊試液 溶液變紅
(2) 向溶液中滴加BaCl2溶液和稀鹽酸 有白色沉淀生成
(3) 將(2)中所得混合物過(guò)濾,向?yàn)V液中加入AgNO3溶液和稀HNO3 有白色沉淀生成
下列結(jié)論正確的是(　　)
A.肯定含有的離子是②③⑥
B.該實(shí)驗(yàn)無(wú)法確定是否含有③
C.可能含有的離子是①③⑦
D.肯定沒(méi)有的離子是④⑥,可能含有的離子是②
4.某無(wú)色透明的溶液a中可能含有Cl-、S、HC、Na+、Mg2+和Fe3+中的一種或幾種,為了確定該溶液的組成,取一定體積的上述溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法正確的是(　　)
A.“白色沉淀1”和“白色沉淀2”中都含有BaCO3
B.加入Ba(OH)2時(shí)會(huì)發(fā)生反應(yīng)Ba2++HC+OH- BaCO3↓+H2O
C.“溶液a”中可能存在Mg2+和Fe3+
D.向“溶液2”中滴加稀HNO3酸化的AgNO3溶液,若產(chǎn)生白色沉淀說(shuō)明“溶液a”中含有Cl-
5.由Ca2+、Ag+、K+、Fe3+、N、S、Cl-、C這8種離子構(gòu)成A、B、C、D四種可溶性鹽(離子在物質(zhì)中不能重復(fù)出現(xiàn))。現(xiàn)做如下實(shí)驗(yàn):
①把四種鹽分別溶于盛有蒸餾水的四支試管中,只有C的溶液呈棕黃色;
②向①的四支試管中分別加入鹽酸,A的溶液中有沉淀生成,B的溶液中有無(wú)色無(wú)味的氣體逸出。
回答下列問(wèn)題:
(1)寫(xiě)出A、C的化學(xué)式:A　　　,C　　　。
(2)寫(xiě)出鹽酸與B反應(yīng)的離子方程式:　　　　　　　　　　　　。
(3)向C中滴入NaOH溶液的現(xiàn)象為　　　　　　　　　　　　　。
(4)現(xiàn)有與C含有同一種陽(yáng)離子的氯化物M,配制M的飽和溶液并進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn):
①在燒杯中加入40 mL蒸餾水,加熱至沸騰后,向沸水中加入制取的飽和M溶液5~6滴,繼續(xù)煮沸至液體呈　　　　色,停止加熱,用激光筆照射燒杯中的液體,可以觀察到液體中　　　　　　　　　　　　,該液體中分散質(zhì)粒子的直徑介于　　　　　。
②向①的燒杯中逐滴加入過(guò)量的鹽酸,寫(xiě)出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:　　　　　　　　　。
(5)寫(xiě)出D在溶液中與NH4HCO3反應(yīng)產(chǎn)生沉淀、氣體和一種氮肥的化學(xué)方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　。
6.現(xiàn)有一混合溶液,只含有以下離子中的某幾種:K+、N、Cl-、Mg2+、Ba2+、C、S,取三份100 mL該混合溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)①:向第一份混合溶液中加入AgNO3溶液,有沉淀產(chǎn)生;
實(shí)驗(yàn)②:向第二份混合溶液中加入足量NaOH溶液,加熱,收集到0.08 mol氣體;
實(shí)驗(yàn)③:向第三份混合溶液中加入足量BaCl2溶液后,得到干燥的沉淀12.54 g,再加足量稀鹽酸,過(guò)濾、洗滌、干燥后,沉淀質(zhì)量變?yōu)?.66 g。已知:N+OH- NH3↑+H2O。
(1)由實(shí)驗(yàn)②推斷該混合溶液中應(yīng)含有　　　　　　(填離子符號(hào)),其物質(zhì)的量濃度為　　　　mol·L-1。
(2)由實(shí)驗(yàn)③可知12.54 g沉淀的成分為　　　　　　　(填化學(xué)式),寫(xiě)出該步驟中沉淀質(zhì)量減小的離子方程式:　　　　　　　　　　　　　　。
(3)綜合上述實(shí)驗(yàn),你認(rèn)為以下結(jié)論正確的是　　　　(填字母)。
A.該混合溶液中一定含有K+、N、C、S,可能含Cl-,且100 mL溶液中n(K+)≥0.04 mol
B.該混合溶液中一定含有N、C、S,可能含K+、Cl-
C.該混合溶液中一定含有N、C、S,可能含Mg2+、K+、Cl-
D.該混合溶液中一定含有N、S,可能含Mg2+、K+、Cl-
7.在Na+濃度為0.5 mol·L-1的某澄清溶液中,還可能含有下表中的若干種離子。(已知H2SiO3為不溶于水的膠狀沉淀,加熱條件下分解為兩種氧化物)
陽(yáng)離子 K+、Ag+、Ca2+、Ba2+
陰離子 N、C、Si、S
現(xiàn)取該溶液100 mL進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)(氣體體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)定)。
序號(hào) 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
Ⅰ 向該溶液中加入足量稀鹽酸 生成白色膠狀沉淀并放出標(biāo)準(zhǔn)狀況下0.56 L氣體
Ⅱ 將Ⅰ中產(chǎn)生的混合液過(guò)濾,對(duì)沉淀洗滌、灼燒至恒重,稱量所得固體質(zhì)量 固體質(zhì)量為2.4 g
Ⅲ 向Ⅱ的濾液中滴加BaCl2溶液 無(wú)明顯現(xiàn)象
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)Ⅰ能確定一定不存在的離子是　　　　　　　　　　　　。
(2)實(shí)驗(yàn)Ⅰ中生成氣體的離子方程式為　　　　　　　　　　　。
(3)通過(guò)實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和必要計(jì)算,填寫(xiě)下表中陰離子的濃度(能計(jì)算出的離子,填寫(xiě)計(jì)算結(jié)果,一定不存在的離子填“0”,不能確定是否存在的離子填“ ”)。
陰離子 N C Si S
c/(mol·L-1) 　　　 0.25 　　　 　　　
(4)判斷K+是否存在,若存在,計(jì)算其最小濃度;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由:　　　　　　　　　　　。
答案與分層梯度式解析
第2章　元素與物質(zhì)世界
專題強(qiáng)化練3　離子鑒別及推斷
1.D　加入Na2CO3溶液有白色沉淀產(chǎn)生,該沉淀可能為CaCO3、BaCO3、MgCO3等,所以溶液中不一定含有Ca2+,A錯(cuò)誤;加入稀鹽酸產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的無(wú)色無(wú)味的氣體,原溶液中可能含有HC,B錯(cuò)誤;加入BaCl2溶液有白色沉淀產(chǎn)生,該沉淀可能為AgCl或BaSO4,溶液中可能含Ag+,不一定有S,C錯(cuò)誤;加入稀硝酸酸化的AgNO3溶液,有白色沉淀生成,此沉淀只能為AgCl沉淀,所以溶液中一定含有Cl-,D正確。
2.D　甲燒杯中的溶液呈藍(lán)色,說(shuō)明含Cu2+,OH-、C不能和Cu2+大量共存,則C、OH-在乙燒杯中,H+和OH-、C不能大量共存,H+存在于甲燒杯中,根據(jù)溶液呈電中性,Cl-在甲燒杯中,K+在乙燒杯中,因此乙燒杯的溶液中含有的離子為K+、C、OH-,選D。
3.B　Cu2+在水溶液中顯藍(lán)色,則無(wú)色澄清溶液中不可能含有Cu2+,向溶液中滴加紫色石蕊試液,溶液變紅,說(shuō)明溶液呈酸性,溶液中含有大量H+,由于H+能與HC、C反應(yīng),所以原溶液中一定不含HC、C;向溶液中滴加BaCl2溶液和稀鹽酸,產(chǎn)生不溶于鹽酸的白色沉淀,推知原溶液中一定含有S;將(2)中所得混合物過(guò)濾,向?yàn)V液中加入AgNO3溶液和稀HNO3,有白色沉淀AgCl生成,說(shuō)明濾液中含有Cl-,但步驟(2)引入了Cl-,所以無(wú)法確定原溶液中是否含有Cl-;根據(jù)題述實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象,無(wú)法確定原溶液中是否存在Na+。綜合上述分析可知,溶液中一定不含Cu2+、HC、C,一定含有S、H+,無(wú)法確定是否含有Na+、Cl-,故選B。
4.B　加入足量Ba(OH)2時(shí)有白色沉淀1生成,向生成的白色沉淀1中加入足量的稀鹽酸后有白色沉淀2剩余,白色沉淀2為BaSO4;白色沉淀1部分溶解生成氣體1,結(jié)合題中離子,可推知?dú)怏w1是CO2,白色沉淀1為BaCO3、BaSO4的混合物,A錯(cuò)誤。加入Ba(OH)2時(shí),Ba(OH)2與HC反應(yīng)有BaCO3生成,離子方程式為Ba2++HC+OH- BaCO3↓+H2O,B正確。該溶液為無(wú)色溶液,肯定不含F(xiàn)e3+,C錯(cuò)誤。由于加入了足量稀鹽酸,所以無(wú)法確定溶液2中的Cl-是否來(lái)自溶液a,D錯(cuò)誤。
名師點(diǎn)睛　(1)解答此類試題時(shí)要將實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與對(duì)應(yīng)物質(zhì)的性質(zhì)結(jié)合起來(lái)分析。
(2)特別注意在實(shí)驗(yàn)中加入某試劑時(shí),是否引入了與原溶液相同的離子,這將影響到該離子的判斷,如本題中的Cl-。
5.答案　(1)AgNO3　Fe2(SO4)3　(2)C+2H+ H2O+CO2↑　(3)產(chǎn)生紅褐色沉淀　(4)①紅褐　出現(xiàn)一條光亮的“通路”　1~100 nm　②Fe(OH)3(膠體)+3H+ Fe3++3H2O　(5)2NH4HCO3+CaCl2 CaCO3↓+2NH4Cl+CO2↑+H2O
解析　把四種鹽分別溶于盛有蒸餾水的四支試管中,只有C的溶液呈棕黃色,則C中含有Fe3+;向①的四支試管中分別加入鹽酸,A的溶液中有沉淀生成,結(jié)合題中給出的離子可知,該沉淀為AgCl,則A為AgNO3,B的溶液中有無(wú)色無(wú)味的氣體逸出,該氣體為CO2,則B為K2CO3,由于硫酸鈣微溶,則D應(yīng)為CaCl2,C為Fe2(SO4)3。(1)根據(jù)上述分析可知,A為AgNO3,C為Fe2(SO4)3。(2)HCl與K2CO3反應(yīng)生成KCl、CO2和H2O,離子方程式為C+2H+ H2O+CO2↑。(3)C為Fe2(SO4)3,向C中滴入NaOH溶液生成氫氧化鐵沉淀,故現(xiàn)象為產(chǎn)生紅褐色沉淀。(4)①M(fèi)的飽和溶液為氯化鐵飽和溶液,在燒杯中加入40 mL蒸餾水,加熱至沸騰后,向沸水中加入制取的飽和氯化鐵溶液5~6滴,繼續(xù)煮沸至液體呈紅褐色,停止加熱,則有氫氧化鐵膠體生成,用激光筆照射燒杯中的液體,可以觀察到液體中出現(xiàn)一條光亮的“通路”;該分散系屬于膠體,其分散質(zhì)粒子的直徑介于1~100 nm。②向①的燒杯中逐滴加入過(guò)量的鹽酸,反應(yīng)的離子方程式為Fe(OH)3(膠體)+3H+ Fe3++3H2O。(5)D為CaCl2,在溶液中與NH4HCO3反應(yīng)產(chǎn)生碳酸鈣沉淀、CO2、氯化銨和水,化學(xué)方程式為2NH4HCO3+CaCl2 CaCO3↓+2NH4Cl+CO2↑+H2O。
6.答案　(1)N　0.8　(2)BaSO4、BaCO3　BaCO3+2H+ Ba2++H2O+CO2↑　(3)A
解析　實(shí)驗(yàn)①:向第一份混合溶液中加入AgNO3溶液,有沉淀產(chǎn)生,說(shuō)明可能有Cl-、C、S;實(shí)驗(yàn)②:向第二份混合溶液中加入足量NaOH溶液,加熱,收集到0.08 mol氣體,根據(jù)已知信息可知,溶液中含有0.08 mol N)為0.8 mol·L-1;實(shí)驗(yàn)③:向第三份混合溶液中加入足量BaCl2溶液后,得到干燥的沉淀12.54 g,再加足量稀鹽酸,過(guò)濾、洗滌、干燥后,沉淀質(zhì)量變?yōu)?.66 g (該沉淀為BaSO4),說(shuō)明溶液中含有C、S=0.02 mol,c(S=0.2 mol·L-1;BaCO3的質(zhì)量為12.54 g-4.66 g=7.88 g,n(C=0.04 mol,c(C=0.4 mol·L-1;故原混合溶液中不存在Ba2+、Mg2+。(2)12.54 g沉淀的成分為BaSO4、BaCO3,加足量稀鹽酸,BaCO3與稀鹽酸反應(yīng),離子方程式為BaCO3+2H+ Ba2++H2O+CO2↑。(3)根據(jù)分析可知,原混合溶液中一定不含Ba2+、Mg2+,一定含有N、C、S,物質(zhì)的量分別為0.08 mol、0.04 mol、0.02 mol,根據(jù)電荷守恒可知,該混合溶液中一定含有K+,可能含Cl-,且100 mL溶液中n(K+)≥0.04 mol,故該混合溶液中一定含有N、C、S、K+,可能含Cl-,一定不含Mg2+、Ba2+,故選A。
方法點(diǎn)津　(1)離子推斷類題是離子反應(yīng)的拓展應(yīng)用,解題時(shí)首先根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作與現(xiàn)象推斷出對(duì)應(yīng)的離子,然后根據(jù)離子是否共存進(jìn)一步作出判斷。
(2)在推斷過(guò)程中還要注意溶液呈電中性特點(diǎn)的應(yīng)用,利用該特點(diǎn)確定是否存在某種離子。
7.答案　(1)Ag+、Ca2+、Ba2+　(2)C+2H+ H2O+CO2↑　(3) 　0.4　0　(4)存在,最小濃度為0.8 mol·L-1
解析　向該溶液中加入足量稀鹽酸,生成白色膠狀沉淀并放出標(biāo)準(zhǔn)狀況下0.56 L(0.025 mol)氣體,說(shuō)明含有Si和0.025 mol C,根據(jù)離子共存可知,一定不含Ag+、Ca2+、Ba2+;將Ⅰ中產(chǎn)生的混合液過(guò)濾,對(duì)沉淀(硅酸)洗滌、灼燒至恒重,得到SiO2固體,稱量所得固體質(zhì)量為2.4 g,根據(jù)硅原子守恒可知,Si=0.04 mol;向Ⅱ的濾液中滴加BaCl2溶液,無(wú)明顯現(xiàn)象,說(shuō)明一定不含S、C所帶負(fù)電荷總物質(zhì)的量為0.13 mol、Na+所帶正電荷總物質(zhì)的量為0.05 mol,根據(jù)溶液呈電中性可知,一定含有K+。
(1)由上述分析可知,根據(jù)實(shí)驗(yàn)Ⅰ能確定一定不存在的離子是Ag+、Ca2+、Ba2+。(2)實(shí)驗(yàn)Ⅰ中生成的氣體是二氧化碳,反應(yīng)的離子方程式為C+2H+ H2O+CO2↑。(3)通過(guò)實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和必要計(jì)算,可知100 mL該溶液中含0.025 mol C、0.04 mol Si,一定不含S,不能確定是否含N。(4)由上述分析可知一定含有K+,100 mL該溶液中若不含N,n(K+)=0.13 mol-0.05 mol=0.08 mol,若含N,n(K+)>0.08 mol,故K+最小濃度為0.8 mol·L-1。
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