优化方案2017高中化学 专题2 从海水中获得的化学物质 第二单元 钠、镁及其化合物(第2课时)

离子反应
[基础巩固]
1．对于弱电解质溶液，下列说法正确的是( )
A．溶液中只有离子，没有溶质分子
B．溶液中只有溶质分子，没有离子
C．在弱电解质的电离方程式中，可用“===”表示
D．溶液中分子和离子同时存在
解析：选D。

弱电解质溶液中溶质主要以分子形式存在，但也有弱电解质电离出来的少量离子，所以A、B均不正确，D项正确；C项应用“”表示。

2．下列叙述中正确的是( )
A．CaCO3在水中的溶解度很小，其导电能力很弱，所以CaCO3是弱电解质
B．CaCO3在水中的溶解度很小，但溶解的CaCO3全部电离，所以CaCO3是强电解质
C．氯气和氨气的水溶液都能导电，所以它们是强电解质
D．水难电离，纯水几乎不导电，水是非电解质
解析：选B。

CaCO3不是弱电解质，因为溶解的部分全部电离，氯气和氨气在水中均不能电离出离子，它们不是电解质，它们的水溶液之所以能够导电是因为生成了电解质HCl、HClO和NH3·H2O。

水是极弱的电解质。

3．下列离子反应不能发生的是( )
A．NaOH＋KCl===NaCl＋KOH
B．AgNO3＋NaCl===AgCl↓＋NaNO3
C．Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH
D．NaOH＋NH4NO3===NaNO3＋NH3·H2O
解析：选A。

NaOH与KCl作用时无沉淀、气体或弱电解质生成，故不能发生反应。

4．重金属离子具有毒性，如Cu2＋、Ba2＋。

实验室中有甲、乙两种含重金属离子的废液，甲废液经化验呈碱性，所含阳离子主要是Ba2＋。

若将甲、乙两废液按一定比例混合，毒性明显降低，则乙废液中可能含有的离子是( )
A．Cu2＋和SO2－4B．Cu2＋和Cl－
C．K＋和SO2－4D．Ag＋和NO－3
解析：选A。

若使Ba2＋的浓度明显降低，乙废液中必须含有SO2－4；由于两种溶液都含重金属离子，只有A符合题意。

又因为将两种溶液混合，Ba2＋与SO2－4可以生成沉淀，而在碱性溶液中Cu2＋也可除去，由此可证明结论正确。

5．在下列化学方程式中，不能用离子方程式Ba2＋＋SO2－4===BaSO4↓表示的是( ) A．BaCl2＋K2SO4===BaSO4↓＋2KCl
B．BaCO3＋H2SO4===BaSO4↓＋CO2↑＋H2O
C．Ba(NO3)2＋H2SO4===BaSO4↓＋2HNO3
D．Ba(OH)2＋K2SO4===BaSO4↓＋2KOH
解析：选B。

B中BaCO3不溶，不能拆写为离子形式，正确的离子方程式应为BaCO3＋2H ＋＋SO2－
4===BaSO4＋H2O＋CO2↑。

6．下列有关反应的离子方程式书写不正确的是( )
A．澄清石灰水与稀盐酸反应：Ca(OH)2＋2H＋===Ca2＋＋2H2O
B．铁与盐酸反应：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
C．钠与水反应：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
D．Cu(OH)2与稀硫酸反应：Cu(OH)2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O
解析：选A。

A中Ca(OH)2应拆开。

7．在强酸性或强碱性溶液中都能大量共存的一组离子是( )
A．Ag＋、Na＋、NO－3、Cl－B．Na＋、Cu2＋、Cl－、NO－3
C．Fe3＋、Cl－、SO2－4、Na＋D．Na＋、K＋、NO－3、SO2－4
解析：选D。

A中Ag＋与Cl－可生成氯化银沉淀；B中Cu2＋不能与OH－大量共存；C项中Fe3＋在强碱性溶液中会生成Fe(OH)3沉淀。

8．下列各组离子在溶液中能大量共存的是( )
A．Fe3＋、Na＋、NO－3、OH－
B．NH＋4、Fe3＋、NO－3、SO2－4
C．SO2－4、Cl－、Ca2＋、Mg2＋
D．Ba2＋、K＋、CO2－3、Cl－
解析：选B。

A项中的Fe3＋与OH－反应生成Fe(OH)3沉淀；C项中的SO2－4和Ca2＋反应生成微溶物CaSO4；D项中的Ba2＋与CO2－3反应生成BaCO3沉淀。

9．某同学在实验室中进行如下实验：
以下结论正确的是( )
A．Ⅰ中无明显变化，说明两溶液不反应
B．Ⅱ中的沉淀为CuCl2
C．Ⅲ中的离子方程式为2H＋＋Zn===Zn2＋＋H2↑
D．Ⅲ中发生的反应不是离子反应
解析：选C。

Ⅰ中虽无明显现象，但发生了离子反应：H＋＋OH－===H2O，A错误；Ⅱ中发生反应为Ba2＋＋SO2－4===BaSO4↓，沉淀为BaSO4，B错误；Ⅲ中的反应是离子反应，离子方程式为Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑，C正确，D错误。

10．现有以下物质：①NaCl溶液，②液态SO3，③乙醇(C2H5OH)，④熔融的KNO3，⑤BaSO4固体，⑥干冰，⑦铜，⑧醋酸，⑨HCl气体，⑩氨气。

请回答下列问题(用序号填写)：
(1)能导电的是
________________________________________________________________________。

(2)属于电解质的是
________________________________________________________________________。

(3)属于非电解质的是
________________________________________________________________________。

(4)属于强电解质的是
________________________________________________________________________。

(5)属于弱电解质的是
________________________________________________________________________。

解析：NaCl在水溶液或熔融状态下都能够导电，属于电解质，但是NaCl溶液属于混合物，铜是单质，两者都不属于电解质或非电解质的范围；非电解质主要包括非金属氧化物和酒精、蔗糖等大多数有机化合物，氨气的水溶液虽然能导电，但不是自身电离，而是与水结
合成电解质NH3·H2O的电离，所以②③⑥⑩属于非电解质；KNO3和BaSO4属于盐类物质，是强电解质，固体电解质中无自由移动的离子，所以不能导电，HCl气体溶于水以后完全电离，是强电解质。

答案：(1)①④⑦(2)④⑤⑧⑨(3)②③⑥⑩
(4)④⑤⑨(5)⑧
11．某同学拟用氯化钙固体、碳酸钠溶液和稀硝酸等试剂进行实验，先制得碳酸钙，最终制得纯净的硝酸钙晶体。

(1)写出制取过程中反应的离子方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(2)请帮助该同学完成下列实验操作步骤(不要求回答使用的仪器)。

①用蒸馏水完全溶解CaCl2后，加入____________；
②将反应后的混合物过滤，并用适量蒸馏水洗涤沉淀至无Cl－；
③加入________，使沉淀完全溶解；
④________，得到纯净的硝酸钙晶体。

解析：题目要求最终制得纯净的硝酸钙晶体，从提供的试剂看发生反应的离子方程式应为Ca2＋＋CO2－3===CaCO3↓，CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O。

其实验步骤是加入Na2CO3溶液使CaCl2转化为CaCO3沉淀，过滤洗涤后在沉淀中加稀硝酸溶解CaCO3生成Ca(NO3)2，再用蒸发结晶的方法制得纯净的Ca(NO3)2。

答案：(1)Ca2＋＋CO2－3===CaCO3↓，
CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O
(2)①碳酸钠溶液③稀硝酸④蒸发结晶
[能力提升]
12．已知0.1 mol·L－1的NaHSO4溶液中H＋的物质的量浓度为0.1 mol·L－1，请回答下列问题：
(1)写出NaHSO4在水溶液中电离的方程式：
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(2)NaHSO4属于“酸”“碱”“盐”中的________，你的选择理由是
________________________________________________________________________。

(3)①若将NaHSO4与Ba(OH)2在溶液中按物质的量比为2∶1混合，反应的离子方程式是________________________________________________________________________ ________________________。

②若将NaHSO4与Ba(OH)2在溶液中按物质的量比为1∶1 混合，反应的离子方程式是________________________________________________________________________ ________________________。

解析：在书写NaHSO4与Ba(OH)2反应的离子方程式时，要注意两点：一是H＋与OH－反应生成H2O，同时SO2－4与Ba2＋反应生成BaSO4沉淀，二是参加反应的NaHSO4与Ba(OH)2的物质的量之比。

答案：(1)NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO2－4(2)盐NaHSO4在水溶液中电离出的离子，既有金属阳离子又有酸根阴离子(3)①2H＋＋SO2－4＋2OH－＋Ba2＋===BaSO4↓＋2H2O ②H＋＋SO2－4＋OH－＋Ba2＋===H2O＋BaSO4↓
13．有5瓶白色固体试剂，分别是氯化钡、氢氧化钠、硫酸钠、无水硫酸铜、碳酸钠。

现只提供蒸馏水，通过下面的实验步骤即可鉴别它们。

请填写下列空白：
(1)各取适量固体试剂分别加入5支试管中，加入适量蒸馏水，振荡试管，观察到的现象是________________________________________________________________________ __________________________，被检出的物质的化学式是________。

(2)分别取未检出的溶液，往其中加入上述已检出的溶液，观察到的现象是3支试管中均有沉淀生成，相应的离子方程式：
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________，被检出的物质的化学式是________。

(3)鉴别余下未检出物质的方法和观察到的现象是
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

解析：本题属于物质检验鉴别题，是离子反应的具体应用之一。

对于物质检验，关键在于每一次检验时不同的物质有不同的实验现象，然后根据具体现象推断对应的物质。

对于本题来说，由于只允许用蒸馏水，所以首先考虑溶解，CuSO4溶解后为蓝色溶液，最容易检验出，然后利用它作为已知试剂来检验其他物质，即可逐步完成所有物质的检验。

此题需注意CuCl2溶液的蓝色会遮盖BaSO4的白色沉淀。

答案：(1)5种固体全部溶解，4支试管中得到无色溶液，1支试管中得到蓝色溶液CuSO4
(2)Ba2＋＋SO2－4===BaSO4↓、Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓、Cu2＋＋CO2－3===CuCO3↓Na2SO4
(3)取未检出的3种固体少许，加入适量的蒸馏水，各加入Na2SO4溶液，产生白色沉淀的是BaCl2溶液；同理用BaCl2溶液可检出Na2CO3溶液；最后检出NaOH溶液
小专题突破离子共存问题
凡是溶液中离子因发生反应而使浓度显著改变的均不能大量共存，一般可从以下几方面考虑：
1．生成难溶或微溶物质的离子不能大量共存
(1)生成难溶性盐，如Ca2＋与CO2－3，Ba2＋与SO2－4、CO2－3，Ag＋与Cl－、CO2－3等。

(2)生成难溶性碱，如 OH－与Fe3＋、Fe2＋、Mg2＋、Cu2＋、Al3＋等。

(3)生成微溶物质，如Ag＋与SO2－4，Ca2＋与SO2－4、OH－，Mg2＋与CO2－3等。

2．生成气体的离子不能大量共存。

例如：H＋与CO2－3、HCO－3等。

3．生成难电离物质的离子不能大量共存。

例如：H＋与OH－、CH3COO－；OH－与NH＋4等。

4．题目中若要求溶液无色，则有颜色的离子不可能存在，如Cu2＋(蓝色)、Fe3＋(棕黄色)、Fe2＋(浅绿色)、MnO－4(紫红色)等。

1．对四种无色溶液进行检验，实验结果如下。

其中明显错误的是( )
A．K＋、Na＋、Cl－、NO－3
B．Mg2＋、NO－3、SO2－4、Cl－
C．Na＋、Br－、OH－、SO2－3
D．K＋、S2－、H＋、MnO－4
解析：选BD。

题干给出的是无色溶液，要把有色离子排除在外，D中MnO－4为有色离子，且S2－和H＋、MnO－4不能大量共存。

2．下列离子在溶液中能大量共存的是( )
A．H＋、CO2－3、Na＋B．Ag＋、NO－3、Cl－
C．K＋、Ca2＋、CO2－3D．Cu2＋、Fe2＋、Cl－
解析：选D。

A中H＋与CO2－3生成二氧化碳和水不能大量共存；B中Ag＋和Cl－生成氯化银沉淀不能大量共存；C中Ca2＋和CO2－3生成碳酸钙沉淀不能大量共存。