基础课时4 电解质的电离
A级 合格过关练
选择题只有1个选项符合题意
(一)与电解质相关的判断
1.天问一号探测到火星大气由二氧化碳、氩气(Ar)、水蒸气和甲烷等组成，上述物质中属于电解质的是( )
A.二氧化碳 B.水
C.甲烷 D.氩气
2.超市中的碳酸饮料就是饮料中溶解了碳酸；人身体有汗时容易发生触电事故；单层石墨称为石墨烯，石墨烯可导电。则下列有关说法不正确的是( )
A.碳酸是电解质，而碳酸饮料是电解质溶液
B.身体有汗容易发生触电事故，是因为人的汗液中含有自由移动的无机盐离子
C.二氧化碳溶于水形成碳酸能导电，所以二氧化碳是电解质
D.石墨烯可导电，但它不是电解质
3.下列关于电解质的叙述正确的是( )
A.能导电的物质一定是电解质
B.电解质一定是固体化合物，不可能是单质
C.电解质在熔融状态下一定能导电
D.电解质一定是纯净物，不可能是混合物
4.下列物质中：A.NaCl晶体；B.CH3CH2OH (酒精)；C.H2SO4溶液；D.单质铜；E.HNO3溶液；F.熔融氯化钾；G.SO2气体；H.液态氯化氢。
(1)能够直接导电的是________；
(2)虽溶于水能导电，但不是电解质的是________；
(3)溶于水也不能导电的是________；
(4)需溶于水才能导电的是________；
(5)虽直接能导电，但不是电解质的是________；
(6)虽不能直接导电，但也是电解质的是________。
(二)电解质的电离
5.下列四项都能导电，其中一项与其他三项导电原理不同的是( )
A.氯化钠熔化导电
B.金属铝导电
C.硫酸溶液导电
D.熔融状态的氢氧化钾导电
6.下列物质中，含有自由移动的Cl－的是( )
A.KClO3溶液 B.CaCl2固体
C.KCl溶液 D.液态HCl
7.在化学家的眼中，丰富多彩的化学物质可以按一定的标准进行分类。电解质和非电解质是中学化学中两个重要的概念，辨析清楚有利于我们对元素化合物知识的学习。
(1)在下列物质中(用字母序号填空)。
a.Na；b.熔融K2O；c.CO2；d.HCl；e.稀硫酸；
f.Ba(OH)2固体；g.NH4HCO3；h.蔗糖
①能导电的电解质是________；
②非电解质是________；
③既不是电解质也不是非电解质是________。
(2)写出下列电解质在水溶液中的电离方程式：
①Ba(OH)2_________________________________________________；
②(NH4)2SO4____________________________________________________；
③KAl(SO4)2_____________________________________________________。
B级 素养培优练
8.如图是电解质导电实验装置，接通电源后，下列说法正确的是( )
A.CuSO4、NaCl均为电解质，灯泡会亮起来
B.在NaCl粉末中加入适量水，灯泡会亮起来
C.CuSO4的电离方程式：CuSO4Cu2＋＋SO
D.将NaCl(s)改为NaCl溶液，在CuSO4溶液中加入少量NaOH固体，灯泡会变暗
9.如图a～c分别为氯化钠在不同状态下的导电实验(X、Y均表示石墨电极，X与电源正极相连，Y与电源负极相连)微观示意图。下列说法错误的是( )
A.图示中代表的离子是氯离子
B.图a中氯化钠固体不能导电
C.图b表示熔融NaCl能导电
D.图c表示带负电荷的水合氯离子向与电源负极相连的电极移动
10.下表是常见的几种酸、碱、盐在水溶液中解离出离子的情况，根据表中信息分析正确的是( )
溶质 解离出的离子
酸 HCl H＋、Cl－
H2SO4 H＋、SO
盐 NaCl Na＋、Cl－
NaHSO4 Na＋、H＋、SO
NH4Cl NH、Cl－
碱 NaOH Na＋、OH－
NH3·H2O NH、OH－
A.在水溶液中电离出H＋的物质一定是酸
B.在水溶液中电离出金属阳离子和酸根离子的物质一定是盐
C.盐溶液电离出的阳离子一定是金属阳离子
D.碱溶液电离出的离子一定是金属阳离子和OH－
11.已知Ca(OH)2、CaCO3、Ca(HCO3)2都是电解质，CO2＋H2O＋CaCO3===Ca(HCO3)2，Ca(HCO3)2可溶于水。测定溶液的导电能力的实验装置如图：
(1)将实验现象填在下表空格中。
实验操作 灯泡亮度变化
通入CO2以前
开始通入CO2时
恰好完全沉淀
沉淀完全后，继续通入过量的CO2
(2)下列四个图中，________(填字母)能比较准确地反映出溶液的导电能力和通入CO2气体量的关系(x轴表示通入CO2的量，y轴表示导电能力)。
12.酸和碱能发生中和反应，它在日常生活和工作、农业生产中有着广泛的应用。下图表示硫酸和氢氧化钠溶液发生反应时烧杯中溶液的pH [已知：pH＝－lg c(H＋)] 随加入液体体积的变化曲线及相关的实验操作。请从中获取信息，回答下列问题：
(1)烧杯中盛放的是________溶液。
(2)小明向氢氧化钠溶液中加入稀硫酸，该中和反应的实质是H＋和OH－反应生成水。然后，对反应过程中废液的溶质进行了如下探究，请填写下列空白：
[提出问题]氢氧化钠溶液和稀硫酸混合后，溶质是什么？
[查阅资料]硫酸钠溶液呈中性。
[猜想假设]
猜想Ⅰ：硫酸钠和氢氧化钠；
猜想Ⅱ：硫酸钠和硫酸；
猜想Ⅲ：________。
[设计实验]
实验操作 实验现象 实验结论
①取少量废液于试管中，滴入几滴酚酞溶液 溶液无明显变化 猜想________不成立
②另取少量废液于试管中，滴入几滴氯化钡溶液 有白色沉淀 猜想Ⅱ成立
[反思与评价]小芳认为实验操作②得出的结论不成立，理由是_________________________________________________________________
_____________________________________________________________。
可以改为向废液中加入少量________，溶液变为红色，证明猜想Ⅱ成立。
基础课时4 电解质的电离
1.B [二氧化碳属于非电解质,水属于电解质,甲烷属于非电解质,氩气属于单质,既不是电解质也不是非电解质。]
2.C [A项,碳酸能电离出离子是电解质,而碳酸饮料是电解质溶液,正确;B项,身体有汗容易发生触电事故,是因为人的汗液中含有自由移动的无机盐离子,例如钠离子等,正确;C项,二氧化碳溶于水形成碳酸能导电,但二氧化碳自身不能电离出离子,是非电解质,错误;D项,石墨烯可导电,但它属于单质,不是电解质,正确。]
3.D [A项,金属单质导电,但是单质不是电解质,错误;B项,氯化氢气体溶于水可以导电,故为电解质,故电解质不一定是固体化合物,错误;C项,氯化氢溶于水导电,为电解质,但是在熔融状态下不导电,错误;D项,电解质是溶于水或熔融状态下导电的化合物,正确。]
4.(1)CDEF (2)G (3)B (4)AGH (5)CDE (6)AH
解析 A项,NaCl晶体由离子构成,但由于离子不能自由移动,因此不能导电;该物质溶于水后,在水分子作用下电离产生自由移动的离子,能够导电,属于电解质; B项,CH3CH2OH (酒精)是化合物,由分子构成,无自由移动的离子,因此不能导电;溶于水后也不能发生电离,因而水溶液不能导电,属于非电解质; C项,H2SO4溶液中含有自由移动的离子,因而能够导电;但H2SO4溶液是混合物,不是纯净物,因此不属于电解质,也不属于非电解质; D项,单质铜中含有自由移动的电子,因而能够导电;单质Cu是单质,不是化合物,因此虽直接能导电,但不是电解质,也不是非电解质; E项,HNO3溶液中含有自由移动的离子,因而能够导电;但HNO3溶液是混合物,不是纯净物,因此不属于电解质,也不属于非电解质; F项,熔融氯化钾是化合物,含有自由移动的离子,因而能够导电,在水溶液中或熔融状态下能够发生电离,产生自由移动的离子,因此属于电解质; G项,SO2气体是化合物,由SO2分子构成,无自由移动的离子,因而不能导电;当SO2溶于水后,与水反应产生H2SO3,H2SO3电离产生自由移动的离子,因而水溶液能够导电;水溶液中自由移动的离子不是SO2电离产生的,因此SO2是非电解质; H项,液态氯化氢是化合物,由HCl分子构成,无自由移动的离子,因此不能导电;当其溶于水后,在水分子作用下能够发生电离,产生自由移动的离子,因此能够导电,属于电解质。则(1)能够直接导电的是CDEF; (2)虽溶于水能导电,但不是电解质的是G; (3)溶于水也不能导电的是B; (4)需溶于水才能导电的是AGH; (5)虽直接能导电,但不是电解质的是CDE;(6)虽不能直接导电,但也是电解质的是AH。
5.B [电解质硫酸、氯化钠、氢氧化钾溶于水或熔融状态下,都能电离产生自由移动的离子而导电;金属铝是自由电子定向移动而导电。]
6.C [A项,根据KClO3的电离方程式为KClO3K++Cl,所以KClO3溶液中不存在Cl-,不符合题意;B项,CaCl2固体中存在Ca2+和Cl-,但不能自由移动,不符合题意;C项,由于KCl为强电解质,其电离方程式为KClK++Cl-,故KCl溶液中存在自由移动的Cl-,符合题意;D项,液态HCl中只存在氯化氢分子,不存在自由移动的Cl-,不符合题意。]
7.(1)①b ②ch ③ae (2)①Ba(OH)2Ba2++2OH-
②(NH4)2SO42N+S
③KAl(SO4)2K++Al3++2S
解析 电解质和非电解质均为化合物;在水溶液或熔融状态下均能导电的化合物为电解质,上述两种情况下均不能导电的化合物为非电解质。a.Na为金属单质,能够导电,既不属于电解质,也不属于非电解质;b.熔融K2O存在自由移动的离子,能够导电,属于电解质;c.CO2自身不能电离出自由移动的离子,不导电,属于非电解质;d.HCl在水溶液中电离出自由移动的离子,能够导电,属于电解质;e.稀硫酸存在自由移动的离子,能够导电,为混合物,不属于电解质和非电解质;f.Ba(OH)2固体不存在自由移动的离子,不导电,但在水溶液中或熔融状态下均能导电,属于电解质;g.NH4HCO3固体不存在自由移动的离子,不导电,但在水溶液中能导电,属于电解质;h.蔗糖在水溶液中或熔融状态下均以分子形式存在,属于非电解质,不导电。(1)①结合以上分析可知,能导电的电解质是b;②结合以上分析可知,非电解质是ch;③既不是电解质也不是非电解质是ae;(2)①Ba(OH)2属于电解质,电离方程式:Ba(OH)2Ba2++2OH-;②(NH4)2SO4属于电解质,电离方程式:(NH4)2SO42N+S;③KAl(SO4)2属于电解质,电离方程式:KAl(SO4)2K++Al3++2S。
8.B [固体氯化钠中无自由移动的离子,不导电,灯泡不亮,A项错误;向NaCl粉末中加入适量水,氯化钠溶于水电离出Na+、Cl-,有自由移动的离子,能导电,灯泡会亮起来,B项正确;电解质电离不需要通电,C项错误;CuSO4+2NaOHCu(OH)2↓+Na2SO4,因加入的NaOH为少量,部分Cu2+转化为沉淀,同时有Na+进入溶液,故灯泡亮度基本不变,D项错误。]
9.D [Y与电源负极相连,阳离子向Y极移动,代表的离子应是氯离子,故A正确;由题图a可知,干燥的NaCl固体中的钠离子和氯离子不能自由移动,因此NaCl固体不能导电,故B正确;由题图b可知,熔融状态下钠离子和氯离子能自由移动,因此熔融NaCl能导电,故C正确;由题图c可知,带负电荷的水合氯离子向X极移动,即向与电源正极相连的电极移动,故D错误。]
10.B [NaHSO4在水溶液中电离出的离子有H+,但它属于盐,不属于酸,A错误;盐由金属阳离子(或铵根离子)和酸根离子构成,则在水溶液中电离出金属阳离子和酸根离子的物质一定是盐,B正确;在NH4Cl溶液中电离出的阳离子为N,而不是金属阳离子,C错误;NH3·H2O属于碱,在水溶液中电离出N和OH-,D错误。]
11.(1)
实验操作 灯泡亮度变化
通入CO2以前 亮
开始通入CO2时 由亮变暗
恰好完全沉淀 熄灭
沉淀完全后,继续通入过量的CO2 又变亮
(2)D
解析 (1)通入CO2之前,澄清石灰水中有Ca2+和OH-,故灯泡亮;通入CO2时,由于发生反应:CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O,溶液中单位体积内的离子数目减小,所以灯泡变暗;继续通入CO2使Ca2+恰好完全沉淀时,液体就成为了水,导电性非常弱,灯泡熄灭;再通入CO2时发生反应:CO2+H2O+CaCO3Ca(HCO3)2,Ca(HCO3)2电离出Ca2+和HC,单位体积内的离子数目增大,故灯泡又变亮。(2)由于通入CO2后溶液中自由移动的单位体积内的离子数目逐渐减小,所以一开始导电能力逐渐下降,随着反应的进行,单位体积内的离子数目逐渐增大,导电能力也逐渐增大,当反应进行完全后,溶液导电能力基本保持不变,所以选D。
12.(1)氢氧化钠
(2)硫酸钠 Ⅰ 猜想Ⅱ和猜想Ⅲ中都含有硫酸根离子,都能和氯化钡溶液反应产生白色沉淀 紫色石蕊溶液
解析 (1)根据题图可知,随着溶液的滴入,烧杯中溶液的pH逐渐降低,所以是向氢氧化钠溶液中滴加稀硫酸,故烧杯中盛放的是氢氧化钠溶液。(2)酸碱中和反应的实质是酸电离出来的H+和碱电离出来的OH-反应生成水。根据猜想Ⅰ和Ⅱ,可确定猜想Ⅲ溶质只有硫酸钠。①取少量废液于试管中,滴入几滴酚酞溶液,溶液无明显变化,说明溶液中没有氢氧化钠,故猜想Ⅰ不成立。②向废液中滴入几滴氯化钡溶液,产生白色沉淀,不能证明猜想Ⅱ成立,因为硫酸和硫酸钠都能电离出硫酸根离子,即猜想Ⅱ和猜想Ⅲ中都含有硫酸根离子,都能和Ba2+反应生成BaSO4沉淀。要证明猜想Ⅱ成立,可以检验其中的硫酸,向废液中加入紫色石蕊溶液,若溶液变为红色,则可证明猜想Ⅱ成立。基础课时5 离子反应
A级 合格过关练
选择题只有1个选项符合题意
(一)离子反应及其发生的条件
1.依据现有知识分析判断，下列选项中不满足离子反应发生条件的是( )
A.NaOH＋KCl===NaCl＋KOH
B.AgNO3＋HCl===AgCl↓＋HNO3
C.Na2CO3＋Ca(OH)2===2NaOH＋CaCO3↓
D.BaCO3＋2HNO3===Ba(NO3)2＋H2O＋CO2↑
2.下列反应中，属于离子反应的是( )
A.H2和O2的反应
B.锌片投入稀硫酸中
C.CO2与C在高温条件下生成CO
D.NaOH溶液与K2SO4溶液混合
3.下列四组物质的溶液混合后，能发生离子反应，且溶液的总质量不会发生改变的是( )
A.氯化钠溶液和蔗糖水的混合溶液
B.硝酸钠溶液与碳酸钠溶液混合
C.人工盐(含有硫酸钠、碳酸氢钠、氯化钠、硫酸钾)溶液与BaCl2溶液混合
D.氢氧化钾溶液与盐酸混合
4.NaHCO3溶液与NaHSO4溶液混合后，实际参加反应的离子是( )
A.H＋和CO B.HCO和HSO
C.HCO和H＋ D.Na＋、HCO和H＋
(二)离子方程式的判断与书写
5.化学方程式只表示一个具体的反应，而离子反应表示的是一类反应，下列化学方程式不能改写成H＋＋OH－===H2O的是( )
A.2HCl＋Ba(OH)2===BaCl2＋2H2O
B.NaHSO4＋NaOH===Na2SO4＋H2O
C.KHCO3＋KOH===K2CO3＋H2O
D.HCl＋KOH===KCl＋H2O
6.(2023·邢台联测)下列反应的离子方程式书写正确的是( )
A.三氯化铁溶液与氢氧化钠溶液反应：FeCl3＋3OH－===Fe(OH)3↓＋3Cl－
B.氧化钙固体与盐酸反应：O2－＋2H＋===H2O
C.铁粉与稀硫酸反应：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑
D.氢氧化铜与盐酸反应：Cu(OH)2＋2H＋===2H2O＋Cu2＋
7.将下列离子方程式改写成化学方程式正确的是( )
选项 离子方程式 化学方程式
A H＋＋OH－===H2O CH3COOH＋NaOH===CH3COONa＋H2O
B CO＋2H＋===CO2↑＋H2O BaCO3＋2HCl===BaCl2＋CO2↑＋H2O
C Ca2＋＋CO===CaCO3↓ Ca(NO3)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaNO3
D Cu＋2Ag＋===Cu2＋＋2Ag Cu＋2AgCl===2Ag＋CuCl2
8.请按要求填写下列空白。
(1)Fe2(SO4)3______________________________________________
_________________________________________(写出电离方程式)。
(2)铁粉投入稀硫酸中___________________________________________________
____________________________________________________(写出离子方程式)。
(3)CH3COOH溶液与NaOH溶液的中和反应______________________________
_________________________________________________(写出离子方程式)。
(4)H＋＋OH－===H2O_____________________________________
___________________________(写出对应的化学方程式)。
B级 素养培优练
9.某溶液只含有Na＋、Mg2＋、NO、SO四种离子，已知前三种离子的个数比为3∶2∶1，则溶液中Na＋和SO的离子个数比为( )
A.1∶1 B.2∶3
C.3∶4 D.5∶2
10.下列有关化学反应及其离子方程式的评价不合理的是( )
选项 化学反应及其离子方程式 评价
A Fe2(SO4)3溶液与过量Ba(OH)2溶液混合： 2Fe3＋＋3SO＋3Ba2＋＋6OH－===3BaSO4↓＋2Fe(OH)3↓ 正确
B NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应SO完全沉淀时： Ba2＋＋SO＋H＋＋OH－===BaSO4↓＋H2O 正确
C Ca(HCO3)2溶液与盐酸反应： Ca(HCO3)2＋2H＋===Ca2＋＋2H2O＋2CO2↑ 正确
D 向澄清石灰水中通入过量CO2：CO2＋OH－===HCO 正确
11.某同学在实验室中进行如下实验：
编号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ
实验
现象 没有明显变化，溶液仍为无色 有白色沉淀生成，溶液为蓝色 有无色 气体产生
以下结论不正确的是( )
A.Ⅰ中无明显变化，说明两溶液不反应
B.Ⅱ中的白色沉淀为BaSO4
C.Ⅲ中的离子方程式为2H＋＋Zn===Zn2＋＋H2↑
D.Ⅲ中发生的反应属于离子反应
12.下列离子方程式中，只能表示一个化学反应的是( )
①2OH－＋CO2===CO＋H2O
②Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O
③Ag＋＋Cl－===AgCl↓
④Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu
A.①③ B.②④
C.②③ D.没有
13.氧化铜是一种黑色固体，可溶于稀硫酸。某同学想知道稀硫酸中的哪种粒子(H2O、H＋、SO)能使氧化铜溶解。请你和该同学一起通过如图所示Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个实验完成这次探究活动。
(1)通过实验Ⅰ可以证明______________________________________________
____________________________________________________________。
(2)要证明另外两种粒子能否溶解氧化铜，还需要进行实验Ⅱ和Ⅲ，在Ⅱ中加入稀硫酸后氧化铜溶解，则进一步确认实验操作在Ⅲ中先加入________，再加入________。
(3)探究结果为__________________________________________________
____________________________________________________________。
(4)反应的离子方程式为_____________________________________________
__________________________________________________________。
14.某学习小组为证实Ba(OH)2溶液和H2SO4溶液的反应是离子反应，设计了如下实验。请补充并完成该实验报告。
(1)[实验原理]溶液的导电性由溶液中单位体积内的离子数目及离子电荷数决定。观察________，据此判断溶液中自由移动的单位体积内的离子数目的变化，从而证明反应是离子反应。
[实验装置]如图1所示。
[实验过程与记录]
实验步骤 实验现象 实验结论
连接好装置，向烧杯中加入25 mL一定浓度的Ba(OH)2溶液和2滴酚酞溶液，逐滴滴加一定浓度的H2SO4溶液直至过量，边滴边振荡 ________(填写支持实验结论的证据) Ba(OH)2溶液和H2SO4溶液的反应是离子反应
(2)整个过程中混合溶液的导电能力(用电流强度I表示)可近似地用图2中的________(填字母)曲线表示。
(3)写出该反应过程的离子方程式：_____________________________________
________________________________________________________________。
基础课时5 离子反应
1.A [氢氧化钠和氯化钾不反应,因为无沉淀、气体或难电离的物质生成。]
2.B [氢气和氧气反应生成水,没有离子参与反应,不属于离子反应,故A不符合题意;锌片投入稀硫酸中会和硫酸电离的氢离子反应生成氢气,属于离子反应,故B符合题意;CO2与C在高温条件下生成CO,反应中没有离子参与,不属于离子反应,故C不符合题意;NaOH溶液与K2SO4溶液混合不会发生反应,故D不符合题意。]
3.D [A项,NaCl与蔗糖不发生反应,不符合题意,错误;B项,硝酸钠溶液与碳酸钠溶液混合,未发生离子反应,错误;C项,S与Ba2+反应生成BaSO4沉淀,发生了离子反应,生成沉淀,溶液总质量变小,错误;D项,氢氧化钾溶液与盐酸混合,发生离子反应生成氯化钾和水,溶液质量不变,正确。]
4.C [NaHCO3和NaHSO4的溶液混合反应生成硫酸钠、二氧化碳和水,离子方程式为HC+H+CO2↑+H2O,则实际参加反应的离子是HC和H+,故C项正确。]
5.C [A项,HCl和Ba(OH)2属于酸和碱的中和反应,可写成H++OH-H2O,不符合题意;B项,NaHSO4电离方程式为NaHSO4Na++H++S,与NaOH反应实质是H++OH-H2O,不符合题意;C项,KHCO3电离方程式为KHCO3K++HC,离子方程式为HC+OH-C+H2O,符合题意;D项,HCl和KOH属于中和反应,离子方程式为H++OH-H2O,不符合题意。]
6.D [A项,三氯化铁电离产生自由移动的离子,应该写成离子形式,错误;B项,氧化钙是固体,应该写化学式,不能拆写为离子形式,错误;C项,铁粉与稀硫酸反应产生Fe2+和H2,不符合反应事实,错误;D项,反应符合事实,遵循物质拆分原则,正确。]
7.C [CH3COOH与NaOH反应的离子方程式为CH3COOH+OH-CH3COO-+H2O,改写错误,A不符合题意;BaCO3与HCl反应的离子方程式为BaCO3+2H+Ba2++CO2↑+H2O,改写错误,B不符合题意;Ca(NO3)2与Na2CO3反应的离子方程式为Ca2++CCaCO3↓,改写正确,C符合题意;AgCl难溶于水,故离子方程式中Ag+不能改写成AgCl,D不符合题意。]
8.(1)Fe2(SO4)32Fe3++3S (2)Fe+2H+Fe2++H2↑ (3)CH3COOH+OH-CH3COO-+H2O (4)NaOH+HClNaCl+H2O(合理即可)
解析 (1)硫酸铁的电离方程式为Fe2(SO4)32Fe3++3S;(2)铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,故为Fe+2H+Fe2++H2↑;(3)CH3COOH不能拆,故为CH3COOH+OH-CH3COO-+H2O;(4)NaOH+HClNaCl+H2O或HNO3+KOHKNO3+H2O等。
9.A [因溶液不显电性,阳离子带的正电荷总数等于阴离子带的负电荷总数;Na+、Mg2+、N三种离子的个数比为3∶2∶1,假定Na+、Mg2+、N三种离子的个数分别是3、2、1,设S的离子个数是x,则有3×1+2×2=1×1+2×x,则x=3,则Na+和S的离子个数比为3∶3=1∶1 。]
10.C [A项,Fe2(SO4)3少量,则三价铁离子和硫酸根离子的比例等于其组成比,故离子方程式为2Fe3++3S+3Ba2++6OH-3BaSO4↓+2Fe(OH)3↓,正确;B项,NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应S完全沉淀,则两者的比例为1∶1,则其离子方程式为Ba2++S+H++OH-BaSO4↓+H2O,正确;C项,Ca(HCO3)2易溶于水,应该拆开,和盐酸反应的离子方程式为HC+H+H2O+CO2↑,错误;D项,向澄清石灰水中通入过量二氧化碳生成碳酸氢钙,离子方程式为CO2+OH-HC,正确。]
11.A [Ⅰ中虽无明显现象,但发生了离子反应:H++OH-H2O,A错误;Ⅱ中发生反应:Ba2++SBaSO4↓,白色沉淀为BaSO4,B正确;Ⅲ中的反应是离子反应,离子方程式为Zn+2H+Zn2++H2↑,C、D正确。]
12.D [①可以表示CO2与强碱溶液生成可溶性碳酸盐的反应,如CO2与NaOH溶液或KOH溶液的反应;②可以表示Ba(OH)2与H2SO4或NaHSO4等物质的反应;③可以表示可溶性银盐与可溶性氯化物或盐酸的反应,如AgNO3与NaCl、HCl的反应;④可以表示Fe与可溶性铜盐的反应,如Fe与CuSO4、CuCl2的反应。]
13.(1)水不能使氧化铜溶解 (2)可溶性硫酸盐溶液 稀硫酸
(3)H+能溶解氧化铜,而H2O、S都不能使CuO溶解
(4)CuO+2H+Cu2++H2O
解析 在Ⅲ中应先加入可溶性硫酸盐溶液,固体不溶解,以证明CuO的溶解过程中S不起作用,然后再加入稀硫酸,固体溶解,从而证明CuO溶解是稀硫酸中的H+起作用。
14.(1)灯泡的明暗程度 灯泡由明变暗,直至熄灭,然后又逐渐变亮 (2)c (3)2H++S+Ba2++2OH-BaSO4↓+2H2O
解析 (1)溶液的导电性由溶液中单位体积内的离子数目及离子电荷数决定。单位体积内的离子数目越大,电荷数越多,则灯泡越亮,所以灯泡的明暗程度可以判断单位体积内的离子数目变化,从而证明发生了离子反应;由现象分析:开始烧杯中只有电解质Ba(OH)2,灯泡亮,随着H2SO4溶液的加入,析出沉淀,单位体积内的离子数目下降,所以灯泡会逐渐变暗,当完全中和时,灯泡会熄灭,再加入H2SO4溶液,灯泡会逐渐变亮。(2)根据现象可知,随着H2SO4的滴入,导电能力先降低后增加,但不会超过最初始的状态,故曲线c合理。(3)该过程中H2SO4与Ba(OH)2反应生成BaSO4和水,故离子方程式为2H++S+Ba2++2OH-BaSO4↓+2H2O。提升课时1 离子反应三大热点问题
A级 合格过关练
选择题只有1个选项符合题意
(一)离子方程式的正误判断
1.(2023·西安高一联考)下列离子方程式的书写正确的是( )
A.铝与盐酸反应：Al＋6H＋===Al3＋＋3H2↑
B.过量CO2通入Ca(OH)2溶液中：CO2＋2OH－===CO＋H2O
C.氢氧化钠溶液与盐酸反应：NaOH＋H＋===H2O＋Na＋
D.碳酸钠溶液与氯化钙溶液混合：CO＋Ca2＋===CaCO3↓
2.下列反应的离子方程式书写正确的是( )
A.NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合后溶液恰好显中性：Ba2＋＋OH－＋H＋＋SO===BaSO4↓＋H2O
B.向澄清石灰水中通入过量CO2：OH－＋CO2===HCO
C.向Ca(HCO3)2溶液中加入过量NaOH溶液：Ca2＋＋HCO＋OH－===CaCO3↓＋H2O
D.碳酸钡与盐酸反应：CO＋2H＋===H2O＋CO2↑
(二)离子大量共存的判断
3.下列各组中的离子，能在溶液中大量共存的是( )
A.H＋、K＋、NO、CO
B.Ag＋、Na＋、Cl－、NO
C.K＋、Mg2＋、Cl－、SO
D.H＋、K＋、Cl－、OH－
4.在酸性溶液中能大量共存且溶液为无色透明的离子组是( )
A.K＋、MnO、Na＋、Cl－
B.K＋、Na＋、NO、SO
C.Ba2＋、Na＋、NO、SO
D.Mg2＋、Na＋、Cl－、SO
5.将Na＋、K＋、Cu2＋、H＋、NO、Cl－、CO、OH－按可能大量共存于同一溶液的情况，分成A、B两组，而且每组中均含两种阳离子和两种阴离子，A组溶液显酸性。
A组：__________________________________________________________；
B组：_____________________________________________________。
(三)离子的推断
6.在甲、乙两烧杯溶液中，含有大量的Fe3＋、K＋、H＋、SO、CO、OH－等6种离子。已知甲烧杯的溶液显黄色，则乙烧杯的溶液中大量存在的离子是( )
A.Fe3＋、H＋、SO B.CO、OH－、SO
C.K＋、OH－、CO D.H＋、K＋、SO
7.某无色溶液只含有下列离子中的若干种：H＋、Na＋、Cu2＋、Ba2＋、Al3＋、CO、Cl－、OH－。向该溶液中加入铁粉，有气体生成，则原溶液中能大量存在的离子最多有( )
A.3种 B.4种
C.5种 D.6种
8.某无色透明溶液中可能大量存在Ag＋、Mg2＋、Cu2＋、Fe3＋、Na＋中的几种。请填写下列空白：
(1)不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是________。
(2)取少量原溶液，加入过量稀盐酸，有白色沉淀生成；再加入过量的稀硝酸，沉淀不消失。说明原溶液中肯定存在的离子是________。
(3)取(2)中的滤液，加入过量的氢氧化钠溶液，出现白色沉淀，说明原溶液中肯定有________，有关的离子方程式为_____________________________________
_______________________________________________________________。
(4)原溶液可能大量共存的阴离子是________(填字母)。
A.Cl－ B.NO
C.CO D.OH－
B级 素养培优练
9.下列对于某些离子的检验及结论正确的是( )
A.加入稀盐酸产生气体，将气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，一定有CO
B.加入稀盐酸无明显现象，再加氯化钡溶液，有白色沉淀产生，一定有SO
C.加入硝酸银溶液产生白色沉淀，一定有Cl－
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＋
10.下列各组离子或分子能大量共存，当加入相应试剂后会发生化学反应，且发生反应的离子方程式书写正确的是( )
序号 离子或分子 加入试剂 离子方程式
① K＋、Mg2＋、SO Ba(OH)2溶液 Ba2＋＋2OH－＋Mg2＋＋SO===BaSO4↓＋Mg(OH)2↓
② Na＋、HCO、Cl－ NaOH溶液 OH－＋HCO===CO＋H2O
③ K＋、NH3·H2O、Cl－ 通入少量CO2 2OH－＋CO2===CO＋H2O
④ Ca2＋、NO、CO NaHSO4溶液 CO＋2H＋===CO2↑＋H2O
A.①② B.②③
C.①③ D.②④
11.下列离子方程式不正确的是( )
A.向氢氧化钠溶液中通入足量二氧化硫：SO2＋OH－===HSO
B.石灰石与醋酸反应：CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑
C.向Ba(OH)2溶液中加入足量的NaHSO4溶液：Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O
D.向少量碳酸氢钠溶液中滴加足量澄清石灰水：Ca2＋＋OH－＋HCO===CaCO3↓＋H2O
12.某工业废水中存在大量的Na＋、Cl－、Cu2＋、SO，欲除去其中的Cu2＋、SO，设计工艺流程如图所示：
下列有关说法错误的是( )
A.NaOH的作用是除去Cu2＋
B.试剂a为Na2CO3，试剂b为BaCl2
C.操作X为过滤，试剂c为稀盐酸
D.检验SO是否除尽可取适量待测溶液，先加入盐酸，再加入BaCl2溶液
13.某固体混合物中，可能含有Na＋、K＋、NH、Cl－、SO、CO，将该固体混合物溶于水配成溶液，取两份样品溶液进行如图的实验：
已知：氨气可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝色。
请回答下列问题：
(1)操作a的名称是________。
(2)沉淀A的化学式为________，沉淀A加入足量的盐酸全部溶解的离子方程式为______________________________________________________________
________________________________________________________________。
(3)生成沉淀C的离子方程式为_______________________________________
________________________________________________________________。
(4)混合物中，一定存在的离子有Cl－和________，一定不存在的离子有________，可能存在的离子是________。
14.离子反应是中学化学中重要的反应类型，回答下列问题：
(1)在发生离子反应的反应物或生成物中，一定存在________(填序号)。
①单质 ②氧化物 ③电解质 ④盐 ⑤化合物
(2)将两种化合物一起溶于水得到一种无色透明溶液，溶液中含有下列离子中的某些离子：K＋、Mg2＋、Fe3＋、Ba2＋、SO、OH－、CO和Cl－，取该溶液进行如下实验：
Ⅰ.取少量溶液滴入紫色石蕊溶液，溶液呈蓝色。
Ⅱ.取少许溶液滴入BaCl2溶液，无白色沉淀产生。
Ⅲ.另取少许溶液先滴加硝酸再加AgNO3溶液，产生白色沉淀。
Ⅳ.再取少许原溶液滴入少量H2SO4溶液，有白色沉淀产生。
①根据以上现象判断，原溶液中肯定不存在的离子是________；肯定存在的离子是________。
②写出实验Ⅲ和Ⅳ中可能发生反应的离子方程式：
Ⅲ：_______________________________________________________________。
Ⅳ：_______________________________________________________________。
③如溶液中各种离子的个数相等，确定溶液中________(填“有”或“无”)K＋，判断依据是_______________________________________________________
_______________________________________________________________。
提升课时1 离子反应三大热点问题
1.D [A项中电荷不守恒;B项中应生成HC;C项中NaOH是易溶于水的强碱,应拆成离子形式。]
2.B [NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合后溶液恰好显中性,氢离子与氢氧根离子恰好完全反应,正确的离子方程式为Ba2++2OH-+2H++SBaSO4↓+2H2O,A项错误;向澄清石灰水中通入过量CO2,反应的离子方程式为OH-+CO2HC,B项正确;向Ca(HCO3)2溶液中加入过量NaOH溶液,反应的离子方程式为Ca2++2HC+2OH-CaCO3↓+2H2O+C,C项错误;碳酸钡与盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水,碳酸钡不能拆写,正确的离子方程式为BaCO3+2H+Ba2++H2O+CO2↑,D项错误。]
3.C [A项,氢离子和碳酸根离子生成水和二氧化碳,不共存,错误;B项,银离子和氯离子生成氯化银沉淀,不共存,错误;C项,K+、Mg2+、Cl-、S相互不反应,能共存,正确;D项,氢离子和氢氧根离子生成水,不能共存,错误。]
4.D [Mn的水溶液显紫色,A错误;S可以与H+反应,生成二氧化硫和水:S+2H+SO2↑+H2O,故不能大量共存,B错误;Ba2+与S反应生成硫酸钡白色沉淀,故不能大量共存,C错误。]
5.Cu2+、H+、Cl-、N K+、Na+、OH-、C
解析 A组溶液显酸性,故A组溶液中含有H+,由离子共存可知,B组溶液中含有OH-、C,又因OH-与Cu2+不共存,则B组的两种阳离子为Na+和K+。最后确定A组中的四种离子为Cu2+、H+、Cl-、N。
6.C [已知甲烧杯的溶液显黄色,说明存在Fe3+,则与Fe3+能够发生反应的C、OH-在甲烧杯中肯定不存在,而存在于乙烧杯中。由溶液呈电中性可知,甲中必须存在阴离子S;而H+与C、OH-会发生反应而不能共存,故H+只能存在于甲烧杯中,所以乙烧杯的溶液中大量存在的离子有K+、C、OH-,故合理选项是C项。]
7.C [无色溶液中不可能大量存在Cu2+,向该溶液中加入铁粉,有气体生成,说明含有大量H+,则一定不能大量存在C、OH-,所以原溶液中能大量存在的离子最多有H+、Na+、Ba2+、Al3+、Cl-,共计是5种。答案选C项。]
8.(1)Cu2+、Fe3+ (2)Ag+
(3)Mg2+ H++OH-H2O、Mg2++2OH-Mg(OH)2↓
(4)B
解析 (1)无色透明溶液中不可能含有Cu2+、Fe3+等有色离子。(2)加盐酸有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成,则肯定存在Ag+。 (3)加氢氧化钠溶液有白色沉淀出现,肯定含有Mg2+。(4)原溶液中由于含有Ag+和Mg2+,阴离子中不可能含有Cl-、C、OH-,可能含有N。
9.B [C、HC等都能与盐酸反应放出气体,将所得气体通入澄清石灰水,溶液均变浑浊,A错误;先滴入稀盐酸排除银离子、碳酸根离子等的干扰,再加氯化钡溶液,有白色沉淀产生,一定有S,B正确;加硝酸银溶液产生的白色沉淀可能是氯化银、硫酸银、碳酸银等,所以原溶液中不一定含有Cl-,C错误;加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,该白色沉淀可能是碳酸钡、碳酸钙等,所以原溶液中不一定含有Ba2+,D错误。]
10.A [通入少量CO2,CO2与NH3·H2O发生反应,正确的离子方程式为2NH3·H2O+CO22N+C+H2O,故③错误;Ca2+与C不能大量共存,故④错误。]
11.B [CH3COOH不能拆开,B错误。]
12.B [工业废水中存在大量的Na+、Cl-、Cu2+、S,欲除去其中的 Cu2+、S,由实验流程可知,先加NaOH除去Cu2+,然后加试剂a为BaCl2,可除去S,再加试剂b为Na2CO3,试剂b可除去过量钡离子,操作X为过滤,分离出的溶液含氯化钠、碳酸钠,最后加试剂c为稀盐酸,可除去碳酸钠,故A、C正确,B错误;检验S是否除尽可取适量待测溶液,先加入盐酸,排除干扰离子,再加入BaCl2溶液,若不生成白色沉淀,则除尽,反之没有除尽,故D正确。]
13.(1)过滤 (2)BaCO3 BaCO3+2H+Ba2++H2O+CO2↑ (3)Ag++Cl-AgCl↓ (4)C、N S Na+、K+
解析 样品溶液与足量硝酸钡反应生成的沉淀A可全部溶于足量盐酸,则沉淀A为碳酸钡,样品溶液中一定含C,不含S;溶液B与硝酸银反应生成不溶于硝酸的沉淀C,则沉淀C为AgCl,可知样品溶液中一定含Cl-;另一份溶液与NaOH浓溶液加热生成的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,说明生成了氨气,则样品溶液中有N,不能确定是否含有Na+、K+。(1)由流程可知,操作a得到沉淀和溶液,为过滤操作。(2)由上述分析可知,沉淀A的化学式为BaCO3;碳酸钡与盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳,故离子方程式为BaCO3+2H+Ba2++H2O+CO2↑。(3)由上述分析可知,沉淀C是氯化银,生成氯化银的离子方程式为Ag++Cl-AgCl↓。
14.(1)③⑤ (2)①Mg2+、Fe3+、S、C Ba2+、OH-、Cl-
②H++OH-H2O、Cl-+Ag+AgCl↓ H++OH-H2O、Ba2++SBaSO4↓ ③无 溶液中一定有Ba2+、Cl-、OH-,个数相等时电荷守恒,所以无K+
解析 (1)离子反应是有离子参加的反应,发生的条件是化合物在一定的条件下必须电离出能反应的离子,则必须是电解质发生电离,所以选③⑤。(2)①由于是无色溶液,则溶液中不含Fe3+;溶液使紫色石蕊溶液呈蓝色,说明溶液含OH-,不含Mg2+;滴入BaCl2溶液无白色沉淀产生,则不含S、C;另取溶液,先滴加稀硝酸,再滴加AgNO3溶液产生白色沉淀,则存在Cl-;再取少许原溶液滴入H2SO4溶液,有白色沉淀产生,则有Ba2+;则原溶液中肯定不存在的离子是Mg2+、Fe3+、S、C;肯定存在的离子是Ba2+、OH-、Cl-。提升课时2 离子反应在物质分离与提纯中的应用
A级 合格过关练
选择题只有1个选项符合题意
1.提纯含有少量硝酸钡杂质的硝酸钾溶液，可以使用的方法为( )
A.加入过量硫酸钠溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸
B.加入过量硫酸钾溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸
C.加入过量碳酸钠溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸
D.加入过量碳酸钾溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸
2.用化学沉淀法去除粗盐中的Ca2＋、Mg2＋和SO，在本实验中不需要用到的试剂是( )
A.NaOH溶液 B.BaCl2溶液
C.HNO3溶液 D.Na2CO3溶液
3.某氯化钾样品中含有少量K2CO3、K2SO4和不溶于水的杂质。为了提纯KCl，先将样品溶于适量水中，充分搅拌后过滤，再将滤液按如图所示步骤进行操作。下列说法中正确的是( )
A.试剂Ⅰ是Ba(NO3)2溶液，试剂Ⅲ是HCl溶液
B.①②③的操作均为过滤
C.步骤②中加入试剂Ⅱ的目的是除去Ba2＋
D.Y和Z中都含有BaSO4
4.某溶液中含有大量的Cl－、CO、OH－ 3种阴离子，如果只取一次该溶液就能够分别将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
5.中国菜之魂在“味”，而食盐的合理添加立足百味之首。粗盐常含有少量Ca2＋、Mg2＋、SO以及泥沙等杂质，实验室中提纯NaCl的流程如图所示，下列说法中错误的是( )
A.溶解、操作 Ⅰ、操作 Ⅱ 中均需要使用玻璃棒
B.蒸发结晶过程中当有大量晶体析出时，应停止加热
C.溶液a可为Ba(NO3)2溶液，加入溶液b的主要目的是除去Ca2＋和前面引入的Ba2＋
D.加入一定量溶液c后，应使用pH试纸检验溶液是否为酸性
6.粗盐中含有泥沙以及Ca2＋、Mg2＋、SO等杂质，其提纯过程一般经过以下流程：
下列说法不正确的是( )
A.过滤需要用到的玻璃仪器有：漏斗、烧杯、玻璃棒
B.操作③中按a、b、c顺序可依次加入过量的NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液
C.操作⑤中加盐酸调pH的目的，只是为了除去过量的OH－
D.进行操作⑥时，当蒸发皿中出现较多固体时，停止加热
7.已知某工厂污水中含有KCl，另一工厂污水中含AgNO3。
(1)若将这两种污水按适当的比例混合，则发生的离子反应是：__________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(2)将混合后的水经过滤后再排放，________(填“能”或“不能”)消除水污染，而且还能回收________，处理后的水中含有________(填离子符号)，用这样的水浇灌农田可以作为植物的肥料。
B级 素养培优练
8.要使含有Ag＋、Cu2＋、Mg2＋、Ba2＋四种金属阳离子的溶液中的金属阳离子逐一形成沉淀析出，下列所选择试剂及加入试剂的顺序正确的是( )
A.H2SO4→HCl→K2S→NaOH→CO2
B.Na2SO4→NaCl→Na2S→NH3·H2O
C.NaCl→Na2SO4→H2S→NaOH
D.Na2S→Na2SO4→NaCl→NaOH
9.某工厂的废水中含有大量的FeSO4较多的CuSO4和少量的Na2SO4。为了减少污染并变废为宝，某实验小组设计了如下流程制备绿矾(FeSO4·7H2O)并回收金属铜。
下列叙述错误的是( )
A.“操作Ⅰ”和“操作Ⅱ”都是过滤
B.“试剂①”为铁粉，“试剂②”为稀硫酸
C.加入“试剂②”时，固体H部分溶解同时有气体生成
D.“溶液G”和“溶液K”都只含一种溶质
10.(2023·德州夏津一中月测)粗食盐水中常含有少量Ca2＋、Mg2＋、SO杂质离子，实验室提纯粗食盐水制取食盐的流程如下，关于实验过程中所选用的试剂、目的及所发生反应的离子方程式均正确的是( )
序号 试剂 目的 离子方程式
① KOH溶液 仅除去Mg2＋ Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓
② BaCl2溶液 仅除去SO Ba2＋＋SO===BaSO4↓
③ Na2CO3溶液 仅除去Ca2＋ Ca2＋＋CO===CaCO3↓
④ 盐酸 除去OH－和CO H＋＋OH－===H2O 2H＋＋CO===CO2↑＋H2O
A.①② B.③④
C.①③ D.②④
11.某溶液中含有Ba2＋、Cu2＋、Ag＋，现用NaOH溶液、盐酸和Na2SO4溶液将这三种离子逐一沉淀分离，流程如图所示(已知溶液2为无色溶液)。
(1)沉淀的化学式：沉淀1：________，沉淀2：________，沉淀3：________。
(2)“混合液＋A”的离子方程式为_____________________________
_________________________________________________________________；
“溶液1＋B”的离子方程式为_______________________________
____________________________________________________________。
(3)从溶液1和B反应后分离得到沉淀2和溶液2的实验中，使用到的玻璃仪器有________。
12.现有NaCl、Na2SO4和NaNO3的混合物，选择适当的试剂除去杂质，从而得到纯净的NaNO3固体。相应的实验流程如图表示：
请回答下列问题：
(1)产生沉淀A的离子方程式是_____________________________________
________________________________________________________________。
(2)试剂X是________(填化学式)。
(3)上述实验流程中①②③步骤均要用到的主要玻璃仪器有________。
(4)上述实验流程中加入过量Na2CO3溶液产生的沉淀C是________。
(5)按此实验方案得到的溶液3中肯定含有杂质。为了解决这个问题，可以向溶液3中加入适量的________(填化学式)，并写出离子方程式________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
提升课时2 离子反应在物质分离与提纯中的应用
1.D [A项,除杂原则之一“不增”,加入Na2SO4会混入新杂质Na+和S,错误;B项,加入过量硫酸钾溶液,会混入新杂质S,错误;C项,加入过量碳酸钠溶液,会混入新杂质Na+,错误;D项,加入过量碳酸钾溶液除去硝酸钡(使硝酸钡转化为碳酸钡沉淀),然后过滤除去BaCO3沉淀,再在滤液中补加适量的硝酸除去过量的K2CO3,正确。]
2.C [用化学沉淀法去除粗盐中的Ca2+、Mg2+和S实验步骤为将粗盐溶解→加入稍过量的BaCl2溶液,除去S→加入稍过量的Na2CO3溶液,除去过量的Ba2+、Ca2+→加入稍过量NaOH溶液,除去Mg2+→过滤→加入适量盐酸→蒸发结晶,故本实验中不需要用到的试剂是HNO3溶液。]
3.C [含有K2CO3、K2SO4的滤液中,为了不引入新的杂质,应加入过量BaCl2,生成Y为BaSO4和BaCO3,滤液X含有KCl和BaCl2,向含有KCl和BaCl2的混合液中加入K2CO3,除去BaCl2,滤液W含有KCl和K2CO3,再加入适量的盐酸,至溶液不产生气泡为止,得到Q含有KCl的溶液,通过蒸发结晶得到KCl晶体。为了不引入新的杂质,应加入过量BaCl2,试剂Ⅰ是BaCl2,试剂Ⅲ是HCl溶液,A错误;①②操作为过滤,操作③为加入适量的盐酸,至溶液不产生气泡为止,目的是除去溶液中的K2CO3,B错误;操作②为向含有KCl和BaCl2的混合液中加入K2CO3,除去BaCl2,C正确; Y为BaSO4和BaCO3,Z为BaCO3沉淀,D错误。]
4.B [如果只取一次该溶液就能够分别将3种阴离子依次检验出来,应该先滴加Ba(NO3)2溶液检验C,过滤后,再向滤液中滴加Mg(NO3)2溶液检验OH-,过滤,最后向滤液中滴加AgNO3溶液检验Cl-,所以实验操作顺序正确的是B选项。]
5.C [粗盐常含有少量Ca2+、Mg2+、S以及泥沙等杂质,用碳酸钠生成碳酸钙沉淀除Ca2+、用氢氧化钠生成氢氧化镁沉淀除Mg2+、用氯化钡溶液生成硫酸钡沉淀除S,为除去过量的Ba2+,先加氯化钡后加碳酸钠,沉淀完全后过滤,滤液加盐酸除碳酸钠、氢氧化钠,最后蒸发结晶得纯净氯化钠。操作Ⅰ是过滤、操作Ⅱ是蒸发结晶,用玻璃棒搅拌加快溶解,操作Ⅰ用玻璃棒引流、操作Ⅱ用玻璃棒搅拌防止局部温度过高,故A正确;蒸发结晶过程中当有大量晶体析出时,应停止加热,用余热蒸干,故B正确;加Ba(NO3)2引入杂质离子 ,溶液a不能是Ba(NO3)2溶液,故C错误;为完全除去碳酸钠、氢氧化钠,保证加入过量盐酸,应使用pH试纸检验溶液是否为酸性,故D正确。]
6.C [粗盐中含有泥沙以及Ca2+、Mg2+、S等杂质,加水搅拌后过滤除去泥沙等不溶物,滤液中存在Na+、Cl-、Ca2+、Mg2+和S,先加入过量的NaOH溶液除去Mg2+,然后加入过量的BaCl2溶液除去S,最后再加入Na2CO3,除去溶液中Ca2+和过量的Ba2+,滤液中存在的是Na+、Cl-、C、OH-,加入盐酸调节pH,除去C和OH-,最后得到NaCl溶液,通过蒸发结晶的方式得到精盐。过滤需要用到的玻璃仪器有:漏斗、烧杯、玻璃棒,A正确;操作③中按a、b、c顺序可依次加入过量的NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液,依次除去Mg2+、S、Ca2+和过量的Ba2+,B正确;操作⑤中加盐酸调pH的目的,除去C和OH-,C错误;操作⑥为蒸发结晶,当蒸发皿中出现较多固体时,停止加热,D正确。]
7.(1)Ag++Cl-AgCl↓ (2)能 AgCl K+和N
8.C [加入H2SO4溶液,Ag+、Ba2+都形成沉淀,A错误;加入Na2SO4溶液,Ag+、Ba2+都形成沉淀,B错误;加入NaCl溶液形成AgCl沉淀,加入Na2SO4溶液形成BaSO4沉淀,通入H2S形成CuS沉淀,加入NaOH溶液形成Mg(OH)2沉淀,C正确;加入Na2S溶液会形成Ag2S、CuS沉淀,D错误。]
9.D [废水中含有大量的FeSO4、较多的CuSO4和少量的Na2SO4,结合流程,试剂①为Fe,操作Ⅰ为过滤除去Fe、Cu,溶液G中主要含硫酸亚铁、硫酸钠,H中含Cu、Fe,加入试剂②为H2SO4,操作Ⅱ为过滤得到固体Cu,溶液K中主要含硫酸、FeSO4,操作Ⅲ为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,可得到FeSO4·7H2O。 “操作Ⅰ”和“操作Ⅱ”均为过滤,A正确; “试剂①”为铁粉,“试剂②”为稀硫酸,B正确;加入“试剂②”时,稀硫酸和铁粉反应生成硫酸亚铁和氢气、稀硫酸不与铜反应,固体部分溶解同时有气体生成,C正确;溶液G中主要含硫酸亚铁、硫酸钠,溶液K中主要含硫酸、FeSO4,都不是一种溶质,D错误。]
10.D [①除去NaCl溶液中的Mg2+,应该用NaOH,不能用KOH,错误;②加入BaCl2溶液除去S的离子方程式是Ba2++SBaSO4↓,正确;③加入Na2CO3溶液的目的是除去Ca2+、Ba2+,错误;④加入盐酸的目的是除去过量的NaOH、Na2CO3,反应的离子方程式是H++OH-H2O、2H++CCO2↑+H2O,正确。]
11.(1)AgCl Cu(OH)2 BaSO4
(2)Ag++Cl-AgCl↓ Cu2++2OH-Cu(OH)2↓、H++OH-H2O
(3)漏斗、玻璃棒、烧杯
解析 向含有Ba2+、Cu2+、Ag+的溶液中加入A溶液,生成沉淀1和溶液1,则A为盐酸,沉淀1为AgCl;向溶液1中加溶液B生成沉淀2和无色的溶液2,则溶液2含Ba2+,向溶液2中继续加入C得到沉淀3,则沉淀3为BaSO4,C为Na2SO4;沉淀2为Cu(OH)2,B为NaOH。(1)沉淀1为AgCl;沉淀2为Cu(OH)2;沉淀3为BaSO4。(2)混合液中的Ag+与盐酸反应生成氯化银白色沉淀,则其离子方程式为Ag++Cl-AgCl↓;溶液1中的Cu2+与B中的氢氧根离子结合反应生成氢氧化铜,同时氢氧根还会与过量的氢离子发生中和反应,则其方程式分别为Cu2++2OH-Cu(OH)2↓、H++OH-H2O。(3)溶液1和B反应后分离得到沉淀2和溶液2的实验为过滤实验,则所需的玻璃仪器有漏斗、烧杯和玻璃棒。
12.(1)Ba2++SBaSO4↓ (2)AgNO3
(3)烧杯、玻璃棒和漏斗 (4)Ag2CO3和BaCO3
(5)HNO3 2H++CCO2↑+H2O
解析 由流程可知,①中加氯化钡,硫酸根离子转化为沉淀,则沉淀A为BaSO4,溶液1中含氯化钠、硝酸钠、氯化钡,②中加AgNO3后氯离子转化为沉淀,沉淀B为AgCl,溶液2中含硝酸钠、硝酸银、硝酸钡,③中钡离子,银离子转化为沉淀,沉淀C为碳酸钡、碳酸银,溶液3为硝酸钠和碳酸钠,转化中试剂过量保证离子完全转化为沉淀。(1)沉淀A为BaSO4,生成硫酸钡的离子方程式为Ba2++SBaSO4↓;(2)试剂X是AgNO3;(3)流程中①②③步均生成沉淀,需要进行过滤操作,均要用到的主要玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗;(4)加入过量的Na2CO3的目的是使溶液中的Ag+、Ba2+完全沉淀,因此上述实验流程中加入过量Na2CO3溶液产生的沉淀C是Ag2CO3和BaCO3;(5)溶液3中含有Na2CO3,可加适量的稀硝酸后蒸发结晶或加热冷却结晶得到纯净的硝酸钠,反应的离子方程式为2H++CCO2↑+H2O。
