高中化学课时跟踪检测十2.2第三课时离子反应的应用鲁科版必修第一册

课时跟踪检测（十）离子反应的应用
A级—学业水平考试达标练
1．用可溶性钡盐检验SO2－4的存在时，先在待测溶液中加入盐酸，其作用是( )
A．形成较多的白色沉淀
B．形成的沉淀纯度更高
C．排除SO2－4以外的其他阴离子及Ag＋的干扰
D．排除Ba2＋以外的其他阳离子的干扰
解析：选C 先加盐酸是排除Ag＋、CO2－3、SO2－3等离子的干扰，因为与BaCl2反应后产生的白色沉淀有可能是AgCl、BaCO3、BaSO3，也可能是BaSO4。

2．某无色溶液中加入氯化钡溶液后有白色沉淀，该沉淀不溶于稀硝酸，该溶液中( ) A．一定含有SO2－4B．一定含有Ag＋
C．含有SO2－4或Ag＋D．一定含有Ag＋、SO2－4
解析：选C 加入BaCl2后生成的白色沉淀可能是AgCl，也可能是BaSO4，二者均难溶于稀硝酸。

3．对于某些离子的检验及结论一定正确的是( )
A．加入稀盐酸产生无色气体，将气体通入澄清石灰水中，溶液变浑浊，一定有CO2－3
B．加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不消失，一定有SO2－4
C．加入氢氧化钠溶液并加热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，一定有NH＋4 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＋
解析：选C A项可能是CO2－3、HCO－3；B项可能是SO2－4或Ag＋；D项可能是Ba2＋、Ca2＋等。

4．如图是某同学鉴别NH4HCO3、NH4Cl、KCl三种化肥的过程，其中试剂甲和乙分别可能是( )
A．甲：熟石灰；乙：稀盐酸
B．甲：水；乙：氢氧化钠溶液
C．甲：氯化钠溶液；乙：稀硫酸
D．甲：稀盐酸；乙：氯化钠溶液
解析：选A 在三种物质中加入试剂甲时，有氨味产生，说明产生了氨气，铵盐和碱反应生成氨气，所以试剂甲为碱类物质；NH4HCO3和NH4Cl组成上差别在于阴离子不同，HCO－3能够和酸反应放出二氧化碳气体，而Cl－不能，所以试剂乙为酸类物质；符合这两个条件的只有A选项。

5．只用一种试剂就能鉴别出碳酸钠、氯化钡、氯化钠三种溶液，该试剂是( )
A．氢氧化钠B．硝酸银
C．硫酸D．氯化钙
解析：选C 和硫酸反应有气体产生的是碳酸钠，有沉淀生成的是氯化钡，没有现象的是氯化钠。

6．下列有关物质的区分方法不正确的是( )
A．用碘酒区分淀粉溶液与蛋白质溶液
B．用AgNO3溶液区分NaCl与KCl溶液
C．用澄清石灰水区分CO与CO2气体
D．用石蕊溶液区分稀H2SO4与NaOH溶液
解析：选B A项，淀粉遇碘变蓝，而蛋白质不能，则用碘酒能区分淀粉溶液与蛋白质溶液，正确；B项，均反应生成AgCl沉淀，现象相同，不能鉴别，错误；C项，CO2与澄清石灰水反应生成沉淀，而CO不能，现象不同，可鉴别，正确；D项，石蕊遇酸变红，遇碱变蓝，则能用石蕊溶液区分稀H2SO4与NaOH溶液，正确。

7．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．加入过量碳酸钠溶液，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．加入过量硫酸钠溶液，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
解析：选D A项，加入过量碳酸钠溶液，Na＋是新的杂质，此法不可用；B项，加入过量硫酸钾溶液，过量的SO2－4是新的杂质，此法不可用；C项，加入过量硫酸钠溶液，Na＋和过量的SO2－4都是新的杂质，此法不可用；D项，碳酸钾可使硝酸钡生成碳酸钡沉淀，过滤除去后，过量碳酸钾跟适量硝酸生成硝酸钾和CO2气体，硝酸钾是待提纯的物质而CO2将逸出，所以此法可用。

8．除去下列物质中的少量杂质(括号内为杂质)，所选试剂正确的是( )
A．CaCO3粉末(CaCl2粉末)——水
B．CaO粉末[Ca(OH)2粉末]——水
C．KCl溶液(KOH)——稀硝酸
D．NaOH溶液(Na2CO3粉末)——稀盐酸
解析：选A CaCO3难溶于水，CaCl2易溶于水，故A符合题意；CaO与水反应生成Ca(OH)2，加水不能除杂，反而会损失主要成分，故B不符合题意；KOH和稀硝酸反应生成KNO3，引入新的杂质，故C不符合题意；盐酸和Na2CO3反应生成NaCl增加新杂质，故D不符合题意。

9．以下实验方案设计中，不能达到实验目的的是( )
A．除去N2中混有的少量O2：通过灼热的铜网
B．检验Na2CO3中是否混有NaCl：先加足量稀硝酸，再加入AgNO3溶液，观察现象
C．鉴别NaOH固体和NH4NO3固体：加水溶解，观测现象
D．除去CaO中混有的少量CaCO3：加入足量水，过滤
解析：选D A项，通过灼热的铜网可除去N2中混有的少量O2，并且没有产生新的气体杂质，正确；B项，向Na2CO3样品中先加足量稀硝酸，再加入AgNO3溶液，若观察到生成白色沉淀，则Na2CO3中混有NaCl，否则没有，正确；C项，NaOH固体溶于水，溶液温度升高，NH4NO3固体溶于水，溶液温度降低，可以鉴别，正确；D项，H2O能与CaO反应，会把主要物质除去，错误。

10．某无色溶液X是稀盐酸、稀硫酸、NaOH溶液、Na2CO3溶液中的一种，取三份等质量的X溶液，向其中分别加入酚酞溶液、Fe2O3粉末、BaCl2溶液，产生的现象如表所示。

根据现象判断，无色溶液X是( )
A.
C．NaOH溶液D．Na2CO3溶液
解析：选A 当加入酚酞溶液时，无明显现象，说明溶液不呈碱性，所以排除NaOH和Na2CO3，当加入BaCl2溶液时，无明显现象，说明不是稀硫酸，故X是稀盐酸。

当把Fe2O3粉末加入稀盐酸中时，Fe2O3与盐酸反应生成黄色的FeCl3，符合题意。

11．用一种试剂除去下列各物质中的杂质(括号内为杂质)，并写出离子方程式。

(1)BaCl2溶液(HCl)：试剂____________，离子方程式为__________________________。

(2)O2(Cl2)：试剂____________，离子方程式为___________________________________
________________________________________________________________________。

(3)O2(CO2)：试剂____________，离子方程式为______________________________
________________________________________________________________________。

(4)SO2－4(CO2－3)：试剂____________，离子方程式为_____________________________
________________________________________________________________________。

解析：物质的提纯或分离应遵循以下几点：被提纯或分离的物质，最终不能再引入新的杂质(即除杂不加杂)；尽量不减少被提纯或分离的物质；采用的方法应尽量使被提纯或分离的物质跟其他物质易分离开；如果在分离操作中，被分离的物质转变为其他物质，应采用适当方法将其恢复为原物质。

可记作：不增、不减、易分、易复原。

答案：(1)BaCO3BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋H2O＋CO2↑
(2)NaOH溶液Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
(3)NaOH溶液2OH－＋CO2===CO2－3＋H2O
(4)稀硫酸CO2－3＋2H＋===H2O＋CO2↑
12．Ⅰ.(1)检验某溶液中是否含SO2－4、CO2－3的正确操作顺序：取少量未知溶液，先加入________，产生的气体可通过______________，如出现________________现象，证明原溶液含有________，接下来的操作及现象是
________________________________________________________________________。

(2)选择下列实验方法分离物质，将分离方法的标号填在横线上。

A．加热分解B．过滤法 C．结晶法D．蒸馏法
①________分离饱和食盐水和沙子的混合物；
②________从硝酸钾和氯化钠的混合溶液中获得硝酸钾。

Ⅱ.现有A、B两种有机物的液体混合物，如果A、B互溶，且相互不发生化学反应。

在常压下，A的沸点为35 ℃，B的沸点为200 ℃。

回答下列问题：
(3)分离上述A、B的混合物，常用的方法是________，需要的玻璃仪器有酒精灯、温度计、牛角管、蒸馏烧瓶，还有________和________。

(4)应用上述分离操作，首先得到的物质是____________________________________。

(5)蒸馏烧瓶内碎瓷片的作用是____________________________________________。

解析：(1)若CO2－3存在，则会与盐酸反应产生使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳；继续加入氯化钡溶液，产生白色沉淀，证明存在SO2－4。

(2)食盐易溶于水而沙子则难溶，可采用溶解过滤的方法将二者分离；硝酸钾和氯化钠在水中的溶解度不同，因此可采用结晶的方法将其分离。

(3)由题意，A、B互相溶解，且沸点差距较大，因此可采用蒸馏法将其分离。

(4)A有机物的沸点低，加热时先变成蒸气，先被得到。

答案：(1)盐酸澄清石灰水白色沉淀CO2－3加入氯化钡溶液，产生白色沉淀(2)①B
②C
(3)蒸馏法冷凝管锥形瓶(4)A
(5)防止液体受热时暴沸
13．医院救治病人急需一批生理盐水，制药厂积极支援，用含有少量碳酸钠的氯化钠为原料生产纯净的氯化钠，再用其配制生理盐水。

某化学学习小组运用所学知识，在实验室设计了如图的氯化钠的生产流程。

请根据上述内容回答下列问题：
(1)操作①中常用玻璃棒搅拌，其目的是____________________________________。

(2)操作②中应加入的试剂B为________，反应的离子方程式为________________________________________________________________________，该小组同学认为过量的B无需再用试剂除去，最终对氯化钠的纯度不会造成影响，其原因是________________________________________________________________________。

(3)若用不纯的氯化钠配制生理盐水可能会危及病人生命，请你选用下列所提供的试剂，对该小组制得的氯化钠进行检验，以判断碳酸钠被除尽。

请写出实验具体步骤和现象。

供选用的试剂：蒸馏水、澄清石灰水、氢氧化钠溶液
实验步骤和现象：________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

解析：(1)操作①中常用玻璃棒搅拌，其目的是加速溶解。

(2)溶液A中含有Na2CO3，为了将其除去，又不引入其他杂质离子，只能加入过量的稀盐酸，反应的离子方程式为CO2－3＋2H＋===H2O＋CO2↑。

溶液C中含有NaCl、HCl、H2O，由于HCl易挥发，水易蒸发，所以采用蒸发的方法，便可得到较纯净的NaCl。

(3)第一步取少量样品，加入蒸馏水配成溶液；第二步向所配溶液中滴加足量的澄清石灰水，振荡后如果不变浑浊，则Na2CO3已除尽，如果变浑浊，则Na2CO3没有除尽。

答案：(1)加速溶解(2)稀盐酸CO2－3＋2H＋===H2O＋CO2↑HCl易挥发(答案合理即可)
(3)第一步取少量样品，加入蒸馏水配成溶液；第二步向所配溶液中滴加足量的澄清石灰水，振荡后如果不变浑浊，则Na2CO3已除尽，如果变浑浊，则Na2CO3没有除尽(答案合理即可)
B级—选考等级考试增分练
1．固体X可能由氢氧化钠、碳酸钠、氯化钠、硝酸镁、硝酸钡、硫酸钠、硫酸铜中的一种或几种物质组成(提示：以上物质中，只有氢氧化钠和碳酸钠的水溶液显碱性)。

为确定其组成，进行如下实验：
①将固体X加入水中充分溶解，得到无色溶液。

②测X溶液的pH，pH＝13。

③向X的溶液中加入足量的硝酸钡溶液，产生白色沉淀，过滤。

④向步骤③所得沉淀中加入足量的稀盐酸，沉淀不溶解。

⑤向步骤③所得的滤液中加入过量的稀硝酸，再加入硝酸银溶液，产生白色沉淀。

根据以上实验信息，下列关于固体X组成的判断正确的是( )
A．不能确定是否有硝酸镁
B．氯化钠一定不存在
C．不能确定是否有氯化钠
D．硫酸钠和氢氧化钠一定存在
解析：选D ①将固体X加入水中充分溶解，得到无色溶液，说明没有硫酸铜，也一定不会同时含有氢氧化钠或碳酸钠和硝酸镁、碳酸钠或硫酸钠和硝酸钡；②测X溶液的pH，pH＝13，说明含有氢氧化钠或碳酸钠中的一种或两种；③向X的溶液中加入足量的硝酸钡溶液，产生白色沉淀，说明固体中有碳酸钠或硫酸钠；④向步骤③所得沉淀中加入足量的稀盐酸，沉淀不溶解，说明沉淀是硫酸钡而不是碳酸钡，即原固体中含有硫酸钠，不含碳酸钠，同时确定一定有氢氧化钠，一定没有硝酸镁和硝酸钡；⑤向步骤③所得的滤液中加入过量的稀硝酸，再加入硝酸银溶液，产生白色沉淀，说明沉淀是氯化银，即原固体中一定有氯化钠。

2．已知某溶液中含有碳酸钠、硫酸钠、氢氧化钠、氯化钠四种溶质，欲将该溶液中四种溶质的阴离子逐一检验出来，所加试剂先后顺序合理的是( )
A．HNO3、Ba(NO3)2、NH4NO3、AgNO3
B．HNO3、NH4NO3、Ba(NO3)2、AgNO3
C．NH4NO3、HNO3、Ba(NO3)2、AgNO3
D．NH4NO3、HNO3、AgNO3、Ba(NO3)2
解析：选C 检验Cl－可以用AgNO3溶液，检验SO2－4可以Ba(NO3)2溶液，检验OH－可以NH4NO3溶液，检验CO2－3可以HNO3溶液。

若先加AgNO3溶液，则能够产生AgCl、Ag2SO4、Ag2CO3和AgOH(或Ag2O)四种沉淀；若先加Ba(NO3)2溶液，则能产生BaSO4和BaCO3两种白色沉淀；若先加稀硝酸，则除了将CO2－3检验出外，还将OH－消耗掉，所以应该先加NH4NO3溶液，再加稀硝酸，然后加Ba(NO3)2溶液，最后加AgNO3溶液。

3．下列各组溶液，不外加试剂就能鉴别出来的是( )
A．Na2CO3、HCl、BaCl2、NaCl
B．NaOH、FeCl3、HCl、HNO3
C．Na2CO3、NaCl、Na2SO4、Ba(OH)2
D．NaOH、Ba(NO3)2、NaCl、MgSO4
解析：选A Na2CO3、HCl、BaCl2和NaCl四种物质中，两两混合，Na2CO3与HCl反应有气泡产生，与BaCl2反应生成BaCO3沉淀，NaCl不和其他三种物质反应，所以不外加试剂就能鉴别出来，A项符合题意；FeCl3溶液为黄色溶液，FeCl3与NaOH反应有红褐色沉淀生成，但是HCl、HNO3不与FeCl3反应，与NaOH反应无现象，因此无法鉴别，B项不符合题意；Na2SO4、Na2CO3与Ba(OH)2反应都生成白色沉淀，无法鉴别，NaCl不与其他三种物质反应，C项不符合题意；MgSO4与Ba(NO3)2和NaOH反应都生成白色沉淀，无法鉴别，NaCl不与其他三种物质反应，D项不符合题意。

4．现有NaCl、Na2SO4和NaNO3的混合溶液，选择适当的试剂将其转化为相应的沉淀或固体，从而实现Cl－、SO2－4和NO－3的相互分离。

相应的实验过程可用如图表示：
(1)写出上述实验过程中所用试剂的名称：
试剂1_________；试剂2_________；试剂4_________。

(2)恰当地控制试剂4的加入量的方法是_______________________________________
________________________________________________________________________。

(3)加入过量试剂3的目的是_________________________________________________，
反应的离子方程式为__________________________________________________。

(4)在加入试剂4后，获得固体D的实验操作④是(填操作名称)________________________________________________________________________。

解析：硝酸盐都是可溶性的，所以加入试剂产生的沉淀应该是硫酸盐和盐酸盐。

若先加入硝酸银溶液，则会产生AgCl和Ag2SO4两种沉淀，所以应该先加入可溶性钡盐(最好选择硝酸
钡溶液)，产生BaSO4沉淀，再加入硝酸银溶液，将Cl－转化为AgCl沉淀，因为所加的试剂都是过量的，所以溶液中有过量的Ba2＋和Ag＋，所以试剂3最好选用过量的碳酸钠溶液，以除去溶液中过量的Ba2＋和Ag＋，最后加入过量的硝酸将过量的Na2CO3转化为NaNO3，将溶液加热蒸发、冷却结晶、过滤即得纯净的NaNO3固体。

答案：(1)硝酸钡溶液硝酸银溶液硝酸
(2)测定溶液的pH为7或加硝酸至不再产生气泡为止
(3)除去溶液中过量的Ba2＋和Ag＋Ba2＋＋CO2－3===BaCO3↓、2Ag＋＋CO2－3===Ag2CO3↓
(4)加热蒸发、冷却结晶、过滤。