1、第2章元素与物质世界第2节电解质的电离离子反应第2课时离子反应课后篇素养形成合格考达标练1.(2021北京育才中学高一期中)可以用离子方程式H+OH-H2O表示的化学反应是()稀硫酸与氢氧化钡溶液反应氢氧化钾溶液与稀硝酸反应稀盐酸与氢氧化铜反应澄清石灰水与盐酸反应A.B.C.D.答案B解析中反应的离子方程式为2H+S+Ba2+2OH-BaSO4+2H2O;中反应的离子方程式为OH-+H+H2O;中反应的离子方程式为2H+Cu(OH)2Cu2+2H2O;中反应的离子方程式为OH-+H+H2O。2.下列反应的离子方程式书写正确的是()A.CH3COOH和CaCO3反应:2CH3COOH+C2CH3
2、COO-+CO2+H2OB.钠与水反应:Na+2H2ONa+2OH-+H2C.铜片插入硝酸银溶液:Ag+CuAg+Cu2+D.用小苏打治疗胃酸过多:HC+H+CO2+H2O答案D解析CH3COOH和CaCO3反应的离子方程式为2CH3COOH+CaCO32CH3COO-+Ca2+CO2+H2O,A错误;钠与水反应的离子方程式为2Na+2H2O2Na+2OH-+H2,B错误;铜与硝酸银溶液反应的离子方程式为2Ag+Cu2Ag+Cu2+,C错误;小苏打的成分是碳酸氢钠,胃酸的主要成分为HCl,用小苏打治疗胃酸过多时发生反应的离子方程式为HC+H+CO2+H2O,D正确。3.在酸性溶液中能大量共存而
3、且为无色透明溶液的是()A.N、Al3+、S、NB.K+、Na+、N、CC.K+、Mn、N、ND.Na+、K+、HC、N答案A解析B项,2H+CCO2+H2O,不能大量共存;C项,Mn为紫红色,不符合题意;D项,HC+H+CO2+H2O,不能大量共存。4.下列离子方程式中正确的是()A.澄清石灰水与稀盐酸反应Ca(OH)2+2H+Ca2+2H2OB.氢氧化钡与硫酸反应OH-+H+H2OC.铜片插入硝酸银溶液中Cu+Ag+Cu2+AgD.氯化镁溶液与氢氧化钠溶液反应Mg2+2OH-Mg(OH)2答案D解析澄清石灰水中的Ca(OH)2在离子方程式中应该拆成离子,离子方程式为OH-+H+H2O,A项
4、错误;Ba2+和S结合可生成BaSO4沉淀,Ba(OH)2和H2SO4反应的离子方程式为Ba2+2OH-+S+2H+BaSO4+2H2O,B项错误;铜片插入硝酸银溶液中,铜会置换出银,离子方程式为Cu+2Ag+Cu2+2Ag,C项错误;氯化镁溶液与氢氧化钠溶液反应会生成氢氧化镁沉淀,D项正确。5.(2020黑龙江大庆实验中学高一月考)室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()A.0.1 molL-1NaOH溶液:Na+、K+、C、SB.0.1 molL-1MgCl2溶液:K+、Ba2+、S、NC.0.1 molL-1K2CO3溶液:Na+、Ba2+、Cl-、OH-D.0.1 molL-
5、1H2SO4溶液:K+、N、N、CH3COO-答案A解析Na+、K+、C、S能大量共存,且与NaOH溶液不反应,A项符合题意;Ba2+与S反应生成BaSO4沉淀,Ba2+与S不能大量共存,B项不符合题意;Ba2+与C反应生成BaCO3沉淀,0.1 molL-1K2CO3溶液中Ba2+不能大量存在,C项不符合题意;醋酸是弱酸,0.1 molL-1H2SO4溶液中不能大量存在CH3COO-,D项不符合题意。6.某溶液中含有大量的Cl-、C、OH-三种阴离子,如果只取一次该溶液就能够将三种阴离子依次检验出来,下列实验操作顺序正确的是()滴加Mg(NO3)2溶液过滤滴加AgNO3溶液滴加Ba(NO3)
6、2溶液A.B.C.D.答案B解析检验Cl-用AgNO3溶液,但C、OH-均会产生干扰,检验C用Ba(NO3)2溶液,检验OH-用Mg(NO3)2溶液,但C会产生干扰。因此实验操作顺序应为首先滴加足量Ba(NO3)2溶液,如果出现白色沉淀,证明有C,同时除去C;过滤后,在滤液中滴加足量Mg(NO3)2溶液,如果出现白色沉淀,证明有OH-,同时除去OH-;过滤后,向滤液中滴加AgNO3溶液,如果出现白色沉淀,证明有Cl-。7.(2020吉林白城一中高一期中)下列说法正确的是()A.某无色溶液中可能含有下列离子:H+、Cl-、Na+、Fe2+B.能使石蕊变红的溶液中可能含有Cl-、K+、Na+、NC
7、.取少量某溶液,向其中加入盐酸酸化的BaCl2溶液,通过观察是否有白色沉淀生成,可证明该溶液中是否含有SD.离子方程式H+OH-H2O可描述所有酸碱中和反应的实质答案B解析亚铁离子是有色离子,在无色溶液中不能大量存在,A错误;使石蕊变红的溶液是酸性溶液,四种离子在酸性溶液中互不反应,能大量共存,B正确;加入盐酸酸化的氯化钡溶液产生白色沉淀,可能为氯化银沉淀或硫酸钡沉淀,则无法确定是否含有硫酸根离子,C错误;离子方程式H+OH-H2O只表示强酸与强碱反应生成可溶性盐和水的反应,不能表示所有的酸碱中和反应,D错误。8.(2020辽宁沈阳高一测试)粗盐水过滤后仍含有可溶性的CaCl2、MgCl2、N
8、a2SO4等杂质,通过如下几个实验步骤可以除去这些杂质。加入稍过量的Na2CO3溶液;加入稍过量的NaOH溶液;加入稍过量的BaCl2溶液;过滤;滴入稀盐酸至无气泡产生。正确的操作顺序是()A.B.C.D.答案B解析粗盐的提纯过程中,用碳酸钠溶液除去钙离子,用氢氧化钠溶液除去镁离子,用氯化钡溶液除去硫酸根离子,为保证杂质离子除尽,所加试剂要过量,过量的离子也要除去,故碳酸钠溶液的作用为除去钙离子和过量的钡离子,故应在之后,然后过滤,向滤液中滴加盐酸至无气泡产生,可除去过量的氢氧化钠和碳酸钠。9.(2020江西南昌十中高一期中)现有下列几种物质:铝;蔗糖;CO2;H2SO4;Ba(OH)2;红褐
9、色的氢氧化铁胶体;HCl;冰水混合物;碳酸钙;CuSO45H2O。按要求填写下列空白。(1)上述物质中属于电解质的有(填序号)。(2)向的溶液中逐渐滴加的溶液,看到的现象是。(3)上述物质中有两种物质在水溶液中发生反应,其离子方程式为H+OH-H2O,则该反应的化学方程式为。(4)书写下列反应的离子方程式。将NH4Cl溶液和NaOH溶液混合:。醋酸溶液和NaHCO3溶液混合:。答案(1)(2)开始产生红褐色沉淀,后来沉淀溶解消失(3)Ba(OH)2+2HClBaCl2+2H2O(4)N+OH-NH3H2OCH3COOH+HCCH3COO-+H2O+CO2解析(1)铝为金属单质,既不是电解质也不
10、是非电解质;蔗糖在熔融状态和水溶液中都不能导电,是非电解质;CO2自身不能电离,是非电解质;H2SO4是酸,在水溶液中能电离出离子,是电解质;Ba(OH)2是碱,在水溶液和熔融状态下能电离出离子,是电解质;红褐色的氢氧化铁胶体是混合物,既不是电解质也不是非电解质;HCl在水溶液中能电离产生自由移动的离子,可以导电,是电解质;冰水混合物的成分是水,属于纯净的化合物,水为电解质;碳酸钙在熔融状态下导电,属于电解质;CuSO45H2O是盐的结晶水合物,在水溶液中能够电离产生自由移动的离子,可以导电,属于电解质。根据上述分析可知:属于电解质的是。(2)盐酸是电解质HCl的水溶液,氢氧化铁胶体遇到盐酸时
11、,胶体粒子首先发生聚沉,生成红褐色氢氧化铁沉淀;再滴加盐酸,氢氧化铁沉淀与盐酸发生酸碱中和反应生成可溶性氯化铁和水,因此看到的实验现象是先有红褐色沉淀产生,后沉淀逐渐溶解。(3)离子方程式H+OH-H2O代表强酸和强碱反应生成可溶性的盐和水的反应,符合条件的反应为Ba(OH)2+2HClBaCl2+2H2O。(4)将NH4Cl溶液和NaOH溶液混合,发生反应的离子方程式为N+OH-NH3H2O;由于酸性CH3COOHH2CO3,所以根据复分解反应的规律,将醋酸溶液和NaHCO3溶液混合发生反应的离子方程式为CH3COOH+HCCH3COO-+H2O+CO2。等级考提升练10.在下列溶液中,各组
12、离子一定能够大量共存的是()A.无色溶液中:Na+、Cl-、S、Fe3+B.使紫色石蕊溶液变红的溶液中:Na+、Mg2+、C、Cl-C.含S的溶液中:K+、Ba2+、Cl-、Br-D.酸性溶液中:Na+、S、Cl-、N答案D解析A项中Fe3+为棕黄色;B项是酸性溶液,C不能大量存在;C项,S与Ba2+不能大量共存。D项,酸性溶液中,离子可以大量共存。11.(2020宁夏育才中学高一月考)关于粗盐提纯的下列说法正确的是()A.溶解粗盐时,应尽量让溶液稀些,防止食盐不完全溶解B.将制得的食盐晶体转移到新制过滤器中用大量水进行洗涤C.当蒸发到剩余少量液体时,停止加热,利用余热将液体蒸干D.为除去粗盐
13、中的Ca2+、Mg2+、S,可依次向溶液中加入足量的碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液、氯化钡溶液、稀盐酸答案C解析溶解时不是越稀越好,如果溶液太稀,蒸发时就要消耗很长时间才能蒸干,A错误;晶体应该用少量水洗涤,否则制得的晶体会有很多溶于水,B错误;蒸发时,当有大量晶体析出时应停止加热,利用余热蒸干,以免晶体受热后飞溅出来,不仅造成损失,而且可能因此发生意外事故,C正确;由于过量的钡离子需要碳酸钠除去,则为除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、S,可依次向溶液中加入足量的氢氧化钠溶液、氯化钡溶液、碳酸钠溶液,然后过滤,再向滤液中加入稀盐酸,D错误。12.(2020陕西黄陵中学高一期中)下列离子方程式书写正确的
14、是()A.碳酸氢钠溶液中加入盐酸:C+2H+CO2+H2OB.向沸水中滴加饱和的FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体:Fe3+3H2OFe(OH)3+3H+C.氢氧化铜与稀硫酸反应:H+OH-H2OD.澄清石灰水与碳酸钠溶液反应:C+Ca2+CaCO3答案D解析碳酸氢钠溶液中加入盐酸,反应的离子方程式为HC+H+CO2+H2O,故A错误;向沸水中滴加饱和的FeCl3溶液制得Fe(OH)3胶体,不是Fe(OH)3沉淀,该反应的离子方程式为Fe3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+,故B错误;氢氧化铜与稀硫酸反应,离子方程式为2H+Cu(OH)22H2O+Cu2+,故C错误;澄清石灰水与碳酸钠
15、溶液反应,离子方程式为C+Ca2+CaCO3,故D正确。13.(2020福建福州三中质量检测)离子的摩尔电导率可用来衡量电解质溶液中离子导电能力的强弱,摩尔电导率越大,离子在溶液中的导电能力越强。已知Ca2+、OH-、HC的摩尔电导率分别为0.60、1.98、0.45,据此可判断,向饱和的澄清石灰水中通入过量的二氧化碳,溶液导电能力随二氧化碳通入量的变化趋势正确的是()答案D解析向澄清石灰水中通入CO2,当CO2适量时发生反应Ca(OH)2+CO2CaCO3+H2O,该反应的离子方程式为Ca2+2OH-+CO2CaCO3+H2O,当CO2过量时发生反应CaCO3+CO2+H2OCa(HCO3)
16、2,该反应的离子方程式为CaCO3+CO2+H2OCa2+2HC。所以向澄清石灰水中通入过量的CO2,先生成碳酸钙沉淀,钙离子、氢氧根离子浓度减小,溶液导电能力减弱,后沉淀溶解生成碳酸氢钙溶液,钙离子、碳酸氢根离子的浓度增大,最终钙离子的浓度与原来几乎相等,碳酸氢根离子的浓度与原来氢氧根离子浓度几乎相等,但OH-的摩尔电导率大于HC的摩尔电导率,所以最后溶液的导电性小于原来的导电性,最后CaCO3全部溶解后,溶液中离子的浓度不再发生变化,即导电能力不再发生变化。14.(2019全国)离子交换法净化水过程如图所示。下列说法中错误的是()A.经过阳离子交换树脂后,水中阳离子的总数不变B.水中的N、
17、S、Cl-通过阴离子树脂后被除去C.通过净化处理后,水的导电性降低D.阴离子树脂填充段存在反应H+OH-H2O答案A解析本题考查了离子交换法净化水的过程分析。根据图示可以看出,通过阳离子交换树脂后,原有的Ca2+、Na+、Mg2+被换为了H+,根据电荷守恒可知,阳离子数目增多,A项错误;通过阴离子交换树脂后,阴离子N、Cl-、S被OH-交换,B项正确;在阴离子交换树脂上同时发生反应:H+OH-H2O,D项正确;由于多数阴、阳离子被除去,变为较为纯净的水,故水的导电性减弱,C项正确。15.除去下列物质中的杂质(括号内为杂质),所选用的试剂及操作方法均正确的一组是()选项待提纯的物质选用的试剂操作
18、的方法ACaO(CaCO3)水溶解、过滤、结晶BCu(CuO)稀盐酸溶解、过滤、洗涤、干燥CCuSO4(H2SO4)氢氧化钠溶液过滤DCO(H2)氧气点燃答案B解析在混合物中加水后,氧化钙会与水反应生成氢氧化钙,而碳酸钙不会与水反应,这样除去了主要物质,剩下了杂质,故A项错误;在混合物中加入盐酸,氧化铜会与盐酸反应而溶解,铜不会与盐酸反应,过滤后再进行洗涤、干燥即可得到铜,故B项正确;混合物中加入氢氧化钠,氢氧化钠既会与硫酸反应,也会与硫酸铜反应,杂质除去了,主要物质也除去了,故C项错误;一氧化碳和氢气都可以在氧气中燃烧,故D项错误。16.有一瓶溶液只含Cl-、C、S、Na+、Mg2+、Cu2
19、+六种离子中的某几种。进行下列实验:原溶液白色沉淀。原溶液中加BaCl2溶液不产生沉淀。原溶液中加AgNO3溶液产生白色沉淀,再加稀硝酸白色沉淀不溶解。回答下列问题:(1)试分析原溶液中一定含有的离子是,一定不含有的离子是,可能含有的离子是。(2)有的同学认为实验可以省略,你认为是否正确(填“是”或“否”),理由是。答案(1)Mg2+、Cl-C、S、Cu2+Na+(2)是溶液呈电中性,必须同时含有阴、阳离子解析(1)实验说明原溶液中肯定存在Mg2+,肯定不存在Cu2+和C;实验说明原溶液中一定不存在C和S;实验表明原溶液中一定存在Cl-。综上所述,原溶液中一定含有Mg2+、Cl-,一定不含有S
20、、C及Cu2+,可能含有Na+。(2)该同学的想法正确,因为任何溶液均呈现电中性,而溶液呈电中性则必须同时含有阴、阳离子。17.(2020黑龙江大庆铁人中学高一月考)某同学用某种粗盐进行提纯实验,步骤见下图。请回答下列问题:(1)步骤和的操作名称是。(2)步骤判断加入盐酸“适量”的方法是;步骤加热蒸发时要用玻璃棒不断搅拌,这是为了,当蒸发皿中有较多量固体出现时,应停止加热,用余热使水分蒸干。(3)猜想和验证:猜想验证的方法现象结论猜想:固体A中可能含CaCO3、MgCO3取少量固体A置于试管中,滴加稀盐酸,并用涂有澄清石灰水的小烧杯罩于试管口猜想成立猜想:固体A中含BaCO3取少量固体A置于试
21、管中,先滴入,再滴入Na2SO4溶液有气泡放出,无白色沉淀猜想:最后制得的NaCl晶体中还含有Na2SO4取少量NaCl晶体溶于试管中的蒸馏水中,猜想成立答案(1)过滤(2)滴加盐酸至无气泡产生为止防止溶液飞溅(3)有气泡放出,澄清石灰水变浑浊稀盐酸(或稀硝酸)猜想不成立滴入BaCl2溶液和稀盐酸有白色沉淀且不溶于稀盐酸解析将粗盐溶于水,然后采用过滤的方法除去难溶性泥沙,得到滤液1,向滤液1中加入过量碳酸钠溶液,搅拌,然后过滤除去难溶性固体A,得到滤液2,向滤液2中加入适量稀盐酸,过量碳酸钠与稀盐酸反应得到氯化钠,将氯化钠溶液蒸发得到氯化钠晶体。(1)步骤和都是将不溶于液体的固体和液体分离,操
22、作方法都是过滤。(2)盐酸与过量的碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,滴加盐酸至无气泡产生为止,说明刚好与碳酸钠反应完;步骤加热蒸发时要用玻璃棒不断搅拌,这是为了防止局部过热造成液滴飞溅;当蒸发皿中有较多量固体出现时,应停止加热,用余热使水分蒸干。(3)猜想:碳酸盐能和稀盐酸反应生成二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,所以可以用澄清石灰水检验二氧化碳,如果有气泡放出且澄清石灰水变浑浊,则说明猜想成立;猜想:碳酸根离子可以用稀盐酸或稀硝酸检验,所以滴加的试剂是稀盐酸或稀硝酸,钡离子可以用可溶性的硫酸盐检验,如果有气泡冒出说明含有碳酸根离子,如果不产生白色沉淀说明不含钡离子,则猜想不成立;猜想
23、:要检验硫酸根离子,将固体溶于水,滴入BaCl2溶液和稀盐酸,观察到有白色沉淀且不溶于稀盐酸,则猜想成立。新情境创新练18.电解质溶于水时会发生电离而产生自由移动的离子,电导率变化一定程度上可以反映溶液中自由移动的离子浓度变化。溶液中自由移动的离子浓度越大,电导率就越大。如图是向20 mL 0.01 molL-1Ba(OH)2溶液中滴入了2滴酚酞溶液,然后向Ba(OH)2溶液中匀速滴加0.2 molL-1H2SO4溶液,获得电导率随时间变化的曲线图。(1)080 s观察到的实验现象是。(2)写出该实验中涉及反应的离子方程式:。(3)截至b点,加入0.2 molL-1H2SO4溶液的体积为 mL
24、,解释b点的电导率不等于零和bc段电导率又增大的原因:。(4)在两份相同的Ba(OH)2溶液中,分别滴入物质的量浓度相等的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。下列分析正确的是。A.代表滴加H2SO4溶液的变化曲线B.b点,溶液中大量存在的离子是Na+、OH-C.a、d两点对应的溶液均显中性D.c点,两溶液中含有相同量的OH-E.H+导电能力比Na+强答案(1)产生白色沉淀,溶液红色褪去,电导率减小(2)2H+S+Ba2+2OH-BaSO4+2H2O(3)1b点:BaSO4在水中溶解度很小,溶液中S和Ba2+浓度很小但不等于0,溶液中有自由移动的离子,电导率
25、不等于零。bc段:b点溶液中的Ba(OH)2被反应完,溶液中自由移动的离子浓度达到最小值,随着H2SO4溶液的不断滴加,溶液中H+和S浓度又增大,自由移动离子浓度变大,则bc段电导率增大(4)ABCE解析(1)080 s,Ba(OH)2是强电解质,开始滴定时溶液中离子浓度较大,溶液的电导率大,随反应的进行,溶液中钡离子生成硫酸钡沉淀,氢氧根离子变成水,恰好完全反应时,溶液中主要是水和极少量溶解的硫酸钡。观察到的实验现象是产生白色沉淀,溶液红色褪去,电导率减小。(2)该实验中硫酸与氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和水,该反应的离子方程式为2H+S+Ba2+2OH-BaSO4+2H2O。(3)截至b点,
26、加入0.2 molL-1H2SO4溶液的体积为V=2010-3 L0.01 molL-10.2 molL-1=0.001 L=1 mL;b点:BaSO4在水中溶解度很小,溶液中S和Ba2+浓度很小但不等于0,溶液中有自由移动的离子,电导率不等于零。bc段:b点溶液中的Ba(OH)2被反应完,溶液中自由移动的离子浓度达到最小值,随着H2SO4溶液的不断滴加,溶液中H+和S浓度变大,自由移动离子浓度变大,bc段电导率增大。(4)溶液中Ba2+与S反应生成硫酸钡沉淀,OH-与H+结合生成水,曲线中a点溶液的导电能力接近0,则代表滴加H2SO4溶液的变化曲线,故A正确;是NaHSO4溶液与氢氧化钡反应,b点时,氢氧化钡与硫酸氢钠以物质的量之比11反应生成硫酸钡、水和NaOH,溶液中有NaOH,溶液中大量存在的离子是Na+、OH-,故B正确;a、d两点均将氢氧化钡全部反应,a点硫酸与氢氧化钡恰好反应生成硫酸钡和水,d点硫酸氢钠与氢氧化钡恰好反应生成硫酸钡、硫酸钠和水,a和d之后,硫酸均过量,a和d对应的溶液均显中性,故C正确;c点,两溶液中导电能力相同,曲线体系中硫酸过量,溶液呈酸性,曲线体系中OH-未被完全中和,溶液呈碱性,OH-含量不相同,故D错误;根据曲线和导电能力的变化幅度分析,H+导电能力比Na+强,故E正确。11
