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鲁科版必修1综合复习练习
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这是一份鲁科版必修1综合复习练习，共10页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1.把各组中的气体通入溶液中,溶液的导电能力显著增强的是( )
A.CO2通入NaOH溶液 B.CO2通入石灰水
C.NH3通入CH3COOH溶液 D.NH3通入盐酸中
【解析】选C。电解质溶液的导电能力与离子的浓度及离子所带的电荷有关。该过程的离子方程式为CO2+2OH-C+H2O,该过程中,离子浓度与所带电荷的总和没有变化,则溶液的导电能力几乎不变,A错误;该过程的化学方程式为CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O,该过程中,离子浓度减小,则溶液的导电能力减弱,B错误;该过程发生的离子方程式为NH3+CH3COOHCH3COO-+N,则该过程中离子浓度显著增大,则溶液的导电能力显著增强,C正确;该过程发生的离子方程式为NH3+H+N,则该过程中离子浓度几乎不变,则溶液的导电能力几乎不变,D错误。
2.不另用任何试剂就能将下列五种溶液鉴别出来,其正确的鉴别顺序是( )
①CuCl2 ②Na2SO4 ③KCl ④K2CO3 ⑤BaCl2
A.①②④③⑤B.④⑤③②①
C.①④⑤②③D.①②④⑤③
【解析】选C。根据溶液颜色鉴别出CuCl2溶液;用CuCl2溶液鉴别出K2CO3溶液;再用K2CO3溶液鉴别出BaCl2溶液;最后用BaCl2溶液鉴别出Na2SO4溶液,剩余的是KCl溶液。因此鉴别顺序为①④⑤②③。
3.目前市场上有一种专门为婴幼儿设计的电解质饮料,主要成分是硫酸镁,适合在婴幼儿感冒、发烧时快速补充体内流失的电解质成分,下列说法正确的是( )
A.固态MgSO4不导电,熔融状态下能够导电
B.硫酸镁溶液是电解质
C.MgSO4溶液的导电能力一定比盐酸强
D.MgSO4只有通电才能发生电离
【解析】选A。硫酸镁固体没有自由移动的离子,不导电,MgSO4熔融状态下能产生自由移动的离子,能导电,故A正确;硫酸镁溶液属于混合物,不是电解质,故B错误;导电能力与离子的浓度和所带电荷数目有关, 故C错误;硫酸镁在水溶液或熔融状态下均能电离出自由移动的离子,故D错误。
4.(2021·哈尔滨高一检测)下列各组中的两个反应可以用同一离子方程式表示的是( )
A.稀盐酸和碳酸钠溶液;稀盐酸和碳酸氢钠溶液
B.氢氧化钠溶液和稀盐酸;氢氧化钡溶液和稀硫酸
C.碳酸氢钠溶液和足量氢氧化钙溶液;碳酸氢钙溶液和少量氢氧化钠溶液
D.稀盐酸和碳酸钙粉末;稀硫酸和碳酸钠溶液
【解析】选C。稀盐酸和碳酸钠溶液:C+2H+H2O+CO2↑;稀盐酸和碳酸氢钠溶液:HC+H+H2O+CO2↑,A错误;氢氧化钠溶液和稀盐酸:OH-+H+H2O;氢氧化钡溶液和稀硫酸: Ba2++S+2H++2OH-BaSO4↓+2H2O,B错误;碳酸氢钠溶液和足量氢氧化钙溶液:Ca2++OH-+HCCaCO3↓+H2O;碳酸氢钙溶液和少量氢氧化钠溶液: Ca2++OH-+HCCaCO3↓+H2O,C正确;稀盐酸和碳酸钙粉末: CaCO3+2H+Ca2++CO2↑+H2O;稀硫酸和碳酸钠溶液:C+2H+H2O+CO2↑,D错误。
5.下列离子能大量共存的是( )
A.含有大量HC的溶液中:N、K+、S、OH-
B.无色透明的溶液中:Mg2+、K+、S、N
C.含有大量Ba2+的溶液中:Na+、Cu2+、S、Cl-
D.使石蕊溶液呈红色的溶液中:N、K+、C、N
【解析】选B。HC与OH-发生反应生成碳酸根和水、N与OH-发生反应生成一水合氨无法大量共存,故A错误;Mg2+、K+、S、N无色透明且可以大量共存,故B正确;Ba2+与S会发生反应生成BaSO4沉淀,无法共存,故C错误;使石蕊溶液呈红色的溶液中含有大量H+会与C反应无法大量共存,故D错误。
6.一化学兴趣小组在实验室进行化学实验,按照如图①连接好线路发现灯泡不亮,按照如图②连接好线路发现灯泡亮,由此得出的结论正确的是( )
A.NaCl不导电,不是电解质
B.NaCl溶液是电解质
C.NaCl在水溶液中电离出了可以自由移动的离子
D.NaCl溶液中,水电离出大量的离子
【解析】选C。NaCl固体不导电,在水溶液或熔融状态下都能电离,属于电解质,故A错误;电解质必须为化合物,而NaCl溶液属于混合物,一定不是电解质,故B错误;NaCl溶于水时,在水分子的作用下电离出了可以自由移动的离子,故C正确;水能导电,但不可能电离出大量的离子,故D错误。
【方法点拨】电解质以及非电解质均属于纯净物且为化合物,混合物以及单质均不属于电解质和非电解质。化合物是否属于电解质,主要判断依据是其本身在水溶液中或熔融状态下能否发生电离。
7.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( )
【解析】选D。向澄清石灰水中通入CO2,当CO2适量时Ca(OH)2+CO2 CaCO3↓+H2O,其反应的离子方程式为Ca2++2OH-+CO2CaCO3↓+H2O,当CO2过量时CaCO3+CO2+H2OCa(HCO3)2,其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,钙离子的浓度与原来相等,碳酸氢根离子的浓度与原来氢氧根离子浓度相等,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弱于原来的导电性,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。
8.向AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后,有金属析出,过滤、洗涤后往滤渣中加入稀盐酸,有无色气体放出,则滤液中一定存在( )
A.Fe2+ B.Cu2+、Fe2+ C.Ag+、Fe2+ D.Ag+、Cu2+、Fe2+
【解析】选A。在金属活动性顺序中,铁>氢>铜>银,往滤渣中加入稀盐酸,有无色气体放出,则说明滤渣中含有铁,铁能与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,能与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,当有铁剩余时,说明硝酸铜和硝酸银全部参加反应,滤液中无硝酸铜和硝酸银,只有生成的硝酸亚铁,所以反应后溶液中有Fe2+,无Ag+、Cu2+。
9.(2021·合肥高一检测)能正确表示下列化学反应的离子方程式的是( )
A.氢氧化钡溶液与硫酸的反应:OH-+H+H2O
B.澄清的石灰水与稀硝酸反应:Ca(OH)2+2H+Ca2++2H2O
C.碳酸钙溶于稀盐酸中:CaCO3+2H+Ca2++H2O+CO2↑
D.铜片插入硝酸银溶液中:Cu+Ag+Cu2++Ag
【解析】选C。氢氧化钡和硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水,反应的离子方程式为Ba2++2OH-+2H++SBaSO4↓+2H2O,故A错误;澄清的石灰水与稀硝酸反应,氢氧化钙写成离子形式,反应的离子方程式为OH-+H+H2O,故B错误;碳酸钙溶于稀盐酸中,反应的离子方程式为CaCO3+2H+Ca2++H2O+CO2↑,故C正确;铜片插入硝酸银溶液中,离子方程式两边电荷不相等,正确的离子方程式为Cu+2Ag+Cu2++2Ag,故D错误。
10.(2021·广州高一检测)下列离子方程式书写正确的是( )
A.醋酸溶解水垢(CaCO3): CaCO3+2H+Ca2++H2O+CO2↑
B.小苏打治疗胃酸过多:H++HCCO2↑+H2O
C.氢氧化镁和盐酸反应:H++OH-H2O
D.Ba(OH)2溶液中加入 NaHSO4溶液至恰好完全沉淀: Ba2++2OH-+2H++SBaSO4↓+2H2O
【解析】选B。醋酸是弱酸,碳酸钙难溶于水,都不能拆开,二者反应的离子方程式为CaCO3+2CH3COOHCa2++H2O+CO2↑+2CH3COO-,故A错误;小苏打的主要成分是碳酸氢钠,用小苏打治疗胃酸过多,反应的离子方程式为HC+H+CO2↑+ H2O,故B正确;氢氧化镁难溶于水,不能拆开,和盐酸反应的离子方程式为Mg(OH)2+2H+Mg2++2H2O,故C错误;向Ba(OH)2溶液中加入NaHSO4溶液至恰好完全沉淀,反应的离子方程式为H++ S+Ba2++OH-BaSO4↓+H2O,故D错误。
11.下列各组离子中能大量共存的是( )
A.无色溶液中:K+、Na+、Mn、S
B.酸性溶液中:Mg2+、Na+、S、Cl-
C.能使pH试纸变蓝色的溶液:Cl-、HC、S、N
D.碱性溶液中:K+、Cl-、N、Cu2+
【解析】选B。A项,Mn为紫红色,无色溶液中Mn不能大量存在;B项,各离子间不反应,能大量共存;C项,能使pH试纸变蓝色的溶液为碱性溶液,碱性溶液中HC、N都不能大量存在;D项,碱性溶液中Cu2+不能大量存在。
12.某无色溶液中只可能含有K+、Ag+、Ba2+、Cu2+、Cl-、OH-、C、S中的一种或几种,对其进行如下实验操作:
①取少量溶液,滴加无色酚酞溶液,酚酞变红;
②另取少量溶液,加入足量BaCl2溶液,产生白色沉淀;
③向②所得混合物中加足量盐酸,沉淀部分溶解,并有无色气体生成;
④将③所得混合物过滤,向滤液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成。
下列对该溶液的说法正确的是( )
A.一定含有K+、OH-、C、S
B.可能含有Cl-、OH-
C.一定不含有Ag+、Ba2+、Cu2+、Cl-
D.无法判断离子种类
【解析】选A。①无色溶液说明不含Cu2+,滴加无色酚酞溶液变红,说明含OH-,则不含Ag+;②加入足量BaCl2溶液,产生白色沉淀,说明含C或S或两者都有,则一定不含Ba2+;③向②所得混合物中加足量盐酸,沉淀部分溶解,并有无色气体生成,说明原溶液中含C和S;④向滤液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,说明滤液中含有Cl-,但可能是加入的BaCl2溶液及盐酸引入的,不能确定原溶液是否含有Cl-。根据溶液呈电中性,则溶液中一定含K+。综上所述,原溶液一定含有K+、OH-、C、S。
【方法规律】“四项基本原则”突破离子推断
13.下列反应的离子方程式正确的是( )
A.用盐酸溶解石灰石: C+2H+CO2↑+H2O
B.CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应: Ba2++ SBaSO4↓
C.铁跟稀硫酸反应: 2Fe+6H+2Fe3++3H2↑
D.铜与硝酸银溶液反应:Cu+2Ag+Cu2++2Ag
【解析】选D。石灰石主要成分是CaCO3,难溶于水,离子方程式书写中不能拆,故用盐酸溶解石灰石的离子方程式为CaCO3+2H+CO2↑+H2O+Ca2+,A错误;CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应生成的Cu(OH)2也是沉淀,在离子方程式书写中不能拆,故CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应的离子方程式为Ba2++2OH-+Cu2++ SBaSO4↓+Cu(OH)2↓,B错误;铁跟稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,故铁跟稀硫酸反应的离子方程式为 Fe+2H+Fe2++H2↑,C错误;Cu与AgNO3溶液反应生成Cu(NO3)2和Ag,离子方程式为Cu+2Ag+Cu2++2Ag,D正确。
二、非选择题(本题包括3小题,共31分)
14.(11分)用一种试剂除去下列各物质中的杂质(括号内的物质),写出所用的试剂及反应的离子方程式。
(1)CaCl2(HCl):试剂__________,离子方程式为____________________________。
(2)O2(CO2):试剂__________,离子方程式为____________________________。
(3)FeSO4溶液(CuSO4):试剂__________,离子方程式_______________________。
(4)Cu(MgO):试剂__________,离子方程式____________________________。
【解析】(1)物质除杂不能引入新杂质,且除杂试剂容易除去,因此加入CaCO3固体,然后过滤,对应的离子方程式为CaCO3+2H+Ca2++H2O+CO2↑;
(2)CO2属于酸性氧化物,O2不是酸性氧化物,因此利用洗气法,通过碱液,对应的离子方程式为2OH-+CO2C+H2O;
(3)Fe的活动性比Cu强,可以利用Fe与Cu2+的置换反应除去FeSO4中混有的CuSO4,对应的离子方程式为Fe+Cu2+Fe2++Cu;
(4)MgO为碱性氧化物,可以与稀酸反应生成盐,而Cu不与稀酸反应,可以用稀盐酸或稀硫酸去除Cu中混有的MgO,对应的离子方程式为MgO+2H+Mg2++H2O。
答案:(1)CaCO3 CaCO3+2H+Ca2++H2O+CO2↑
(2)NaOH溶液 2OH-+CO2C+H2O
(3)Fe Fe+Cu2+Fe2++ Cu
(4)稀盐酸/稀H2SO4
MgO+2H+Mg2++H2O
15.(10分)某学习小组为了证实Ba(OH)2溶液和H2SO4溶液的反应是离子反应,设计了如下实验。请补充完成该实验报告。
(1)【实验原理】溶液的导电性由溶液中离子的浓度及离子电荷数决定。观察__________________________________________________,
据此判断溶液中自由移动的离子浓度的变化,从而证明反应是离子反应。
(2)【实验装置】如图1所示。
【实验过程与记录】
(3)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____________(填序号)曲线表示。
(4)上述反应的离子方程式是__________________________。
【解析】(1)离子浓度越大,电荷越多,会使灯泡越亮,所以灯泡的明暗程度可以判断离子浓度变化。
(2)烧杯中开始只有强电解质Ba(OH)2和酚酞,溶液呈红色,灯泡变亮,然后逐滴加入H2SO4溶液,析出白色沉淀,红色变浅,离子浓度下降,灯泡会逐渐变暗,当完全中和时,红色褪去,灯泡会熄灭,再加入硫酸,灯泡又会逐渐变亮。
(3)根据(2)的分析可知,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。
(4)Ba(OH)2溶液中加入H2SO4,发生化学反应生成硫酸钡沉淀和水,其离子方程式为Ba2++S+2H++2OH-BaSO4↓ + 2H2O。
答案:(1)灯泡的明暗程度
(2)产生白色沉淀、溶液红色褪去、灯泡由亮变暗至熄灭后再逐渐变亮
(3)c
(4)Ba2++S+ 2H++2OH-BaSO4↓+2H2O
16.(10分)在一条鱼、虾绝迹的小河边有四座工厂:甲、乙、丙、丁(如图所示),它们排出的废液里,每个工厂只含有NaHCO3、CuCl2、Ca(OH)2、HNO3中的一种。某中学环保小组对河水检测时发现:①甲处河水无色,可以使紫色石蕊变红,②乙处产生气泡,河水仍清,③往丙处河水通入过量的 CO2先变浑浊再变澄清,④丁处河水呈蓝色,⑤M 处水样的 pH 大于 7。请判断:
(1)四座工厂排出的废液里含有的污染物:
甲________,乙________,丙________,丁________。
(2)写出乙、丁两处发生反应的离子方程式:
乙:__________________________________________。
丁:__________________________________________。
(3)M处取出的河水中,肯定大量存在的离子是__________。
【解析】水流方向是由甲经过乙、依次流经丙和丁,根据四种物质的性质特点,甲处河水无色,可以使紫色石蕊变红,说明溶液显酸性,只能是HNO3;乙处产生气泡,河水仍清,说明乙处是NaHCO3;往丙处河水通入过量的 CO2先变浑浊再变澄清,丙处河水中含有Ca(OH)2;丁处河水呈蓝色,丁处河水中含有CuCl2,M 处水样的pH 大于7,说明溶液显碱性。
(1)由上述分析可知,甲、乙、丙、丁含物质分别为HNO3、NaHCO3、Ca(OH)2、CuCl2;
(2)在乙处,硝酸与碳酸氢钠反应,离子方程式是HC+H+CO2↑+H2O,在丁处,氢氧化钙和氯化铜反应,离子方程式是Cu2++2OH-Cu(OH)2↓;
(3)M处水样的pH大于7,说明溶液显碱性,存在大量的OH-,肯定大量存在的离子有N、Na+、Cl-、Ca2+,不能大量存在HC、Cu2+和H+。
答案:(1)HNO3 NaHCO3 Ca(OH)2 CuCl2
(2)HC+H+CO2↑+H2O
Cu2++2OH-Cu(OH)2↓
(3)N、Na+、Cl-、Ca2+、OH-
【易错警示】本题的易错点为(3),要注意在碱性溶液中能够大量存在Ca2+,如澄清的石灰水等。
肯定性原则
根据实验现象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的离子
互斥性原则
在肯定某些离子存在的同时,结合离子共存规律,否定一些离子存在
电中性原则
溶液呈电中性,一定既有阳离子,又有阴离子,且溶液中正、负电荷总数相等
引入性原则
实验过程中,一定注意某种离子的引入性干扰
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 1 ml·L-1 Ba(OH)2溶液和2滴酚酞溶液,逐滴滴加1 ml·L-1 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
1.把各组中的气体通入溶液中,溶液的导电能力显著增强的是( )
A.CO2通入NaOH溶液 B.CO2通入石灰水
C.NH3通入CH3COOH溶液 D.NH3通入盐酸中
【解析】选C。电解质溶液的导电能力与离子的浓度及离子所带的电荷有关。该过程的离子方程式为CO2+2OH-C+H2O,该过程中,离子浓度与所带电荷的总和没有变化,则溶液的导电能力几乎不变,A错误;该过程的化学方程式为CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O,该过程中,离子浓度减小,则溶液的导电能力减弱,B错误;该过程发生的离子方程式为NH3+CH3COOHCH3COO-+N,则该过程中离子浓度显著增大,则溶液的导电能力显著增强,C正确;该过程发生的离子方程式为NH3+H+N,则该过程中离子浓度几乎不变,则溶液的导电能力几乎不变,D错误。
2.不另用任何试剂就能将下列五种溶液鉴别出来,其正确的鉴别顺序是( )
①CuCl2 ②Na2SO4 ③KCl ④K2CO3 ⑤BaCl2
A.①②④③⑤B.④⑤③②①
C.①④⑤②③D.①②④⑤③
【解析】选C。根据溶液颜色鉴别出CuCl2溶液;用CuCl2溶液鉴别出K2CO3溶液;再用K2CO3溶液鉴别出BaCl2溶液;最后用BaCl2溶液鉴别出Na2SO4溶液,剩余的是KCl溶液。因此鉴别顺序为①④⑤②③。
3.目前市场上有一种专门为婴幼儿设计的电解质饮料,主要成分是硫酸镁,适合在婴幼儿感冒、发烧时快速补充体内流失的电解质成分,下列说法正确的是( )
A.固态MgSO4不导电,熔融状态下能够导电
B.硫酸镁溶液是电解质
C.MgSO4溶液的导电能力一定比盐酸强
D.MgSO4只有通电才能发生电离
【解析】选A。硫酸镁固体没有自由移动的离子,不导电,MgSO4熔融状态下能产生自由移动的离子,能导电,故A正确;硫酸镁溶液属于混合物,不是电解质,故B错误;导电能力与离子的浓度和所带电荷数目有关, 故C错误;硫酸镁在水溶液或熔融状态下均能电离出自由移动的离子,故D错误。
4.(2021·哈尔滨高一检测)下列各组中的两个反应可以用同一离子方程式表示的是( )
A.稀盐酸和碳酸钠溶液;稀盐酸和碳酸氢钠溶液
B.氢氧化钠溶液和稀盐酸;氢氧化钡溶液和稀硫酸
C.碳酸氢钠溶液和足量氢氧化钙溶液;碳酸氢钙溶液和少量氢氧化钠溶液
D.稀盐酸和碳酸钙粉末;稀硫酸和碳酸钠溶液
【解析】选C。稀盐酸和碳酸钠溶液:C+2H+H2O+CO2↑;稀盐酸和碳酸氢钠溶液:HC+H+H2O+CO2↑,A错误;氢氧化钠溶液和稀盐酸:OH-+H+H2O;氢氧化钡溶液和稀硫酸: Ba2++S+2H++2OH-BaSO4↓+2H2O,B错误;碳酸氢钠溶液和足量氢氧化钙溶液:Ca2++OH-+HCCaCO3↓+H2O;碳酸氢钙溶液和少量氢氧化钠溶液: Ca2++OH-+HCCaCO3↓+H2O,C正确;稀盐酸和碳酸钙粉末: CaCO3+2H+Ca2++CO2↑+H2O;稀硫酸和碳酸钠溶液:C+2H+H2O+CO2↑,D错误。
5.下列离子能大量共存的是( )
A.含有大量HC的溶液中:N、K+、S、OH-
B.无色透明的溶液中:Mg2+、K+、S、N
C.含有大量Ba2+的溶液中:Na+、Cu2+、S、Cl-
D.使石蕊溶液呈红色的溶液中:N、K+、C、N
【解析】选B。HC与OH-发生反应生成碳酸根和水、N与OH-发生反应生成一水合氨无法大量共存,故A错误;Mg2+、K+、S、N无色透明且可以大量共存,故B正确;Ba2+与S会发生反应生成BaSO4沉淀,无法共存,故C错误;使石蕊溶液呈红色的溶液中含有大量H+会与C反应无法大量共存,故D错误。
6.一化学兴趣小组在实验室进行化学实验,按照如图①连接好线路发现灯泡不亮,按照如图②连接好线路发现灯泡亮,由此得出的结论正确的是( )
A.NaCl不导电,不是电解质
B.NaCl溶液是电解质
C.NaCl在水溶液中电离出了可以自由移动的离子
D.NaCl溶液中,水电离出大量的离子
【解析】选C。NaCl固体不导电,在水溶液或熔融状态下都能电离,属于电解质,故A错误;电解质必须为化合物,而NaCl溶液属于混合物,一定不是电解质,故B错误;NaCl溶于水时,在水分子的作用下电离出了可以自由移动的离子,故C正确;水能导电,但不可能电离出大量的离子,故D错误。
【方法点拨】电解质以及非电解质均属于纯净物且为化合物,混合物以及单质均不属于电解质和非电解质。化合物是否属于电解质,主要判断依据是其本身在水溶液中或熔融状态下能否发生电离。
7.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( )
【解析】选D。向澄清石灰水中通入CO2,当CO2适量时Ca(OH)2+CO2 CaCO3↓+H2O,其反应的离子方程式为Ca2++2OH-+CO2CaCO3↓+H2O,当CO2过量时CaCO3+CO2+H2OCa(HCO3)2,其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,钙离子的浓度与原来相等,碳酸氢根离子的浓度与原来氢氧根离子浓度相等,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弱于原来的导电性,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。
8.向AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后,有金属析出,过滤、洗涤后往滤渣中加入稀盐酸,有无色气体放出,则滤液中一定存在( )
A.Fe2+ B.Cu2+、Fe2+ C.Ag+、Fe2+ D.Ag+、Cu2+、Fe2+
【解析】选A。在金属活动性顺序中,铁>氢>铜>银,往滤渣中加入稀盐酸,有无色气体放出,则说明滤渣中含有铁,铁能与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,能与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,当有铁剩余时,说明硝酸铜和硝酸银全部参加反应,滤液中无硝酸铜和硝酸银,只有生成的硝酸亚铁,所以反应后溶液中有Fe2+,无Ag+、Cu2+。
9.(2021·合肥高一检测)能正确表示下列化学反应的离子方程式的是( )
A.氢氧化钡溶液与硫酸的反应:OH-+H+H2O
B.澄清的石灰水与稀硝酸反应:Ca(OH)2+2H+Ca2++2H2O
C.碳酸钙溶于稀盐酸中:CaCO3+2H+Ca2++H2O+CO2↑
D.铜片插入硝酸银溶液中:Cu+Ag+Cu2++Ag
【解析】选C。氢氧化钡和硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水,反应的离子方程式为Ba2++2OH-+2H++SBaSO4↓+2H2O,故A错误;澄清的石灰水与稀硝酸反应,氢氧化钙写成离子形式,反应的离子方程式为OH-+H+H2O,故B错误;碳酸钙溶于稀盐酸中,反应的离子方程式为CaCO3+2H+Ca2++H2O+CO2↑,故C正确;铜片插入硝酸银溶液中,离子方程式两边电荷不相等,正确的离子方程式为Cu+2Ag+Cu2++2Ag,故D错误。
10.(2021·广州高一检测)下列离子方程式书写正确的是( )
A.醋酸溶解水垢(CaCO3): CaCO3+2H+Ca2++H2O+CO2↑
B.小苏打治疗胃酸过多:H++HCCO2↑+H2O
C.氢氧化镁和盐酸反应:H++OH-H2O
D.Ba(OH)2溶液中加入 NaHSO4溶液至恰好完全沉淀: Ba2++2OH-+2H++SBaSO4↓+2H2O
【解析】选B。醋酸是弱酸,碳酸钙难溶于水,都不能拆开,二者反应的离子方程式为CaCO3+2CH3COOHCa2++H2O+CO2↑+2CH3COO-,故A错误;小苏打的主要成分是碳酸氢钠,用小苏打治疗胃酸过多,反应的离子方程式为HC+H+CO2↑+ H2O,故B正确;氢氧化镁难溶于水,不能拆开,和盐酸反应的离子方程式为Mg(OH)2+2H+Mg2++2H2O,故C错误;向Ba(OH)2溶液中加入NaHSO4溶液至恰好完全沉淀,反应的离子方程式为H++ S+Ba2++OH-BaSO4↓+H2O,故D错误。
11.下列各组离子中能大量共存的是( )
A.无色溶液中:K+、Na+、Mn、S
B.酸性溶液中:Mg2+、Na+、S、Cl-
C.能使pH试纸变蓝色的溶液:Cl-、HC、S、N
D.碱性溶液中:K+、Cl-、N、Cu2+
【解析】选B。A项,Mn为紫红色,无色溶液中Mn不能大量存在;B项,各离子间不反应,能大量共存;C项,能使pH试纸变蓝色的溶液为碱性溶液,碱性溶液中HC、N都不能大量存在;D项,碱性溶液中Cu2+不能大量存在。
12.某无色溶液中只可能含有K+、Ag+、Ba2+、Cu2+、Cl-、OH-、C、S中的一种或几种,对其进行如下实验操作:
①取少量溶液,滴加无色酚酞溶液,酚酞变红;
②另取少量溶液,加入足量BaCl2溶液,产生白色沉淀;
③向②所得混合物中加足量盐酸,沉淀部分溶解,并有无色气体生成;
④将③所得混合物过滤,向滤液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成。
下列对该溶液的说法正确的是( )
A.一定含有K+、OH-、C、S
B.可能含有Cl-、OH-
C.一定不含有Ag+、Ba2+、Cu2+、Cl-
D.无法判断离子种类
【解析】选A。①无色溶液说明不含Cu2+,滴加无色酚酞溶液变红,说明含OH-,则不含Ag+;②加入足量BaCl2溶液,产生白色沉淀,说明含C或S或两者都有,则一定不含Ba2+;③向②所得混合物中加足量盐酸,沉淀部分溶解,并有无色气体生成,说明原溶液中含C和S;④向滤液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,说明滤液中含有Cl-,但可能是加入的BaCl2溶液及盐酸引入的,不能确定原溶液是否含有Cl-。根据溶液呈电中性,则溶液中一定含K+。综上所述,原溶液一定含有K+、OH-、C、S。
【方法规律】“四项基本原则”突破离子推断
13.下列反应的离子方程式正确的是( )
A.用盐酸溶解石灰石: C+2H+CO2↑+H2O
B.CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应: Ba2++ SBaSO4↓
C.铁跟稀硫酸反应: 2Fe+6H+2Fe3++3H2↑
D.铜与硝酸银溶液反应:Cu+2Ag+Cu2++2Ag
【解析】选D。石灰石主要成分是CaCO3,难溶于水,离子方程式书写中不能拆,故用盐酸溶解石灰石的离子方程式为CaCO3+2H+CO2↑+H2O+Ca2+,A错误;CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应生成的Cu(OH)2也是沉淀,在离子方程式书写中不能拆,故CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应的离子方程式为Ba2++2OH-+Cu2++ SBaSO4↓+Cu(OH)2↓,B错误;铁跟稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,故铁跟稀硫酸反应的离子方程式为 Fe+2H+Fe2++H2↑,C错误;Cu与AgNO3溶液反应生成Cu(NO3)2和Ag,离子方程式为Cu+2Ag+Cu2++2Ag,D正确。
二、非选择题(本题包括3小题,共31分)
14.(11分)用一种试剂除去下列各物质中的杂质(括号内的物质),写出所用的试剂及反应的离子方程式。
(1)CaCl2(HCl):试剂__________,离子方程式为____________________________。
(2)O2(CO2):试剂__________,离子方程式为____________________________。
(3)FeSO4溶液(CuSO4):试剂__________,离子方程式_______________________。
(4)Cu(MgO):试剂__________,离子方程式____________________________。
【解析】(1)物质除杂不能引入新杂质,且除杂试剂容易除去,因此加入CaCO3固体,然后过滤,对应的离子方程式为CaCO3+2H+Ca2++H2O+CO2↑;
(2)CO2属于酸性氧化物,O2不是酸性氧化物,因此利用洗气法,通过碱液,对应的离子方程式为2OH-+CO2C+H2O;
(3)Fe的活动性比Cu强,可以利用Fe与Cu2+的置换反应除去FeSO4中混有的CuSO4,对应的离子方程式为Fe+Cu2+Fe2++Cu;
(4)MgO为碱性氧化物,可以与稀酸反应生成盐,而Cu不与稀酸反应,可以用稀盐酸或稀硫酸去除Cu中混有的MgO,对应的离子方程式为MgO+2H+Mg2++H2O。
答案:(1)CaCO3 CaCO3+2H+Ca2++H2O+CO2↑
(2)NaOH溶液 2OH-+CO2C+H2O
(3)Fe Fe+Cu2+Fe2++ Cu
(4)稀盐酸/稀H2SO4
MgO+2H+Mg2++H2O
15.(10分)某学习小组为了证实Ba(OH)2溶液和H2SO4溶液的反应是离子反应,设计了如下实验。请补充完成该实验报告。
(1)【实验原理】溶液的导电性由溶液中离子的浓度及离子电荷数决定。观察__________________________________________________,
据此判断溶液中自由移动的离子浓度的变化,从而证明反应是离子反应。
(2)【实验装置】如图1所示。
【实验过程与记录】
(3)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____________(填序号)曲线表示。
(4)上述反应的离子方程式是__________________________。
【解析】(1)离子浓度越大,电荷越多,会使灯泡越亮,所以灯泡的明暗程度可以判断离子浓度变化。
(2)烧杯中开始只有强电解质Ba(OH)2和酚酞,溶液呈红色,灯泡变亮,然后逐滴加入H2SO4溶液,析出白色沉淀,红色变浅,离子浓度下降,灯泡会逐渐变暗,当完全中和时,红色褪去,灯泡会熄灭,再加入硫酸,灯泡又会逐渐变亮。
(3)根据(2)的分析可知,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。
(4)Ba(OH)2溶液中加入H2SO4,发生化学反应生成硫酸钡沉淀和水,其离子方程式为Ba2++S+2H++2OH-BaSO4↓ + 2H2O。
答案:(1)灯泡的明暗程度
(2)产生白色沉淀、溶液红色褪去、灯泡由亮变暗至熄灭后再逐渐变亮
(3)c
(4)Ba2++S+ 2H++2OH-BaSO4↓+2H2O
16.(10分)在一条鱼、虾绝迹的小河边有四座工厂:甲、乙、丙、丁(如图所示),它们排出的废液里,每个工厂只含有NaHCO3、CuCl2、Ca(OH)2、HNO3中的一种。某中学环保小组对河水检测时发现:①甲处河水无色,可以使紫色石蕊变红,②乙处产生气泡,河水仍清,③往丙处河水通入过量的 CO2先变浑浊再变澄清,④丁处河水呈蓝色,⑤M 处水样的 pH 大于 7。请判断:
(1)四座工厂排出的废液里含有的污染物:
甲________,乙________,丙________,丁________。
(2)写出乙、丁两处发生反应的离子方程式:
乙:__________________________________________。
丁:__________________________________________。
(3)M处取出的河水中,肯定大量存在的离子是__________。
【解析】水流方向是由甲经过乙、依次流经丙和丁,根据四种物质的性质特点,甲处河水无色,可以使紫色石蕊变红,说明溶液显酸性,只能是HNO3;乙处产生气泡,河水仍清,说明乙处是NaHCO3;往丙处河水通入过量的 CO2先变浑浊再变澄清,丙处河水中含有Ca(OH)2;丁处河水呈蓝色,丁处河水中含有CuCl2,M 处水样的pH 大于7,说明溶液显碱性。
(1)由上述分析可知,甲、乙、丙、丁含物质分别为HNO3、NaHCO3、Ca(OH)2、CuCl2;
(2)在乙处,硝酸与碳酸氢钠反应,离子方程式是HC+H+CO2↑+H2O,在丁处,氢氧化钙和氯化铜反应,离子方程式是Cu2++2OH-Cu(OH)2↓;
(3)M处水样的pH大于7,说明溶液显碱性,存在大量的OH-,肯定大量存在的离子有N、Na+、Cl-、Ca2+,不能大量存在HC、Cu2+和H+。
答案:(1)HNO3 NaHCO3 Ca(OH)2 CuCl2
(2)HC+H+CO2↑+H2O
Cu2++2OH-Cu(OH)2↓
(3)N、Na+、Cl-、Ca2+、OH-
【易错警示】本题的易错点为(3),要注意在碱性溶液中能够大量存在Ca2+,如澄清的石灰水等。
肯定性原则
根据实验现象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的离子
互斥性原则
在肯定某些离子存在的同时,结合离子共存规律,否定一些离子存在
电中性原则
溶液呈电中性,一定既有阳离子,又有阴离子,且溶液中正、负电荷总数相等
引入性原则
实验过程中,一定注意某种离子的引入性干扰
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 1 ml·L-1 Ba(OH)2溶液和2滴酚酞溶液,逐滴滴加1 ml·L-1 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
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