最新高中化学-离子反应的应用导学案 精品

第2课时离子反应的应用
(1)利用离子反应可以检验物质，进行物质含量的测定，制备和纯化物质。

(2)中和滴定法和氧化还原滴定法可测定离子的浓度。

(3)中和滴定的关键是准确测量体积和准确判断滴定终点。

1.离子的检验
可利用离子的特征反应来检验一些常见离子。

2．测定溶液中离子的浓度
常用的方法有：沉淀法、酸碱中和滴定法、氧化还原滴定法。

1．在表中，欲用一种试剂Z 来检验盐溶液中的离子X 。

在同时有离子Y 存在时，此检验可以判断的是( )
A.①② C ．①④
D ．②③
解析：Mg 2＋、Al 3＋与NH 3·H 2O 反应和Cl －、CO 2－3
与Ag ＋
反应的现象相同，都生成白色沉淀，会干扰Al 3＋、Cl －的检验。

答案：B
1.物质的制备
(1)氯碱工业：2Cl －＋2H 2O=====通电Cl 2↑＋H 2↑＋2OH －；
(2)实验室制取CO 2：CaCO 3＋2H ＋===Ca 2＋＋H 2O ＋CO 2↑。

2．物质的纯化
(1)制高纯度的氯化钠：除去其中少量的Ca 2＋、Mg 2＋、SO 2－4，需要加入的试剂离子分别为：OH －、Ba 2＋、CO 2－3、H ＋。

(2)除去污水中的重金属离子：用沉淀剂将其转化为沉淀而除去，达到净水的目的。

3．物质的纯化原则
(1)要尽量除净杂质离子，一般要加入足量的试剂。

(2)在除去杂质的同时，不能引入新的杂质。

2．分别用一种试剂将下列物质中混入的少量杂质除去(括号内为混入的杂质)：
24
4 锌片 Zn ＋Cu 2＋===Zn 2＋＋Cu
盐酸 CO 2－3＋2H ＋===H 2O ＋CO 2↑。

1.胃酸过多的治疗
(1)服用小苏打片：离子方程式为HCO －3＋H ＋===H 2O ＋CO 2↑。

由于小苏打在治疗胃酸过多的时候产生CO 2气体，如果病人同时患有胃溃疡，容易造成胃穿孔。

(2)服用胃舒平：离子方程式为Al(OH)3＋3H ＋===Al 3＋＋3H 2O 。

2．硬水的形成及软化 (1)硬水：
①含义：含有Ca 2＋、Mg 2＋较多的水；
②暂时硬水：含有Ca(HCO 3)2、Mg(HCO 3)2较多的水。

(2)形成(暂时硬水)：
离子方程式为CaCO 3＋CO 2＋H 2O===Ca 2＋＋2HCO －3；MgCO 3＋
CO 2＋H 2O===Mg 2＋＋2HCO －3。

(3)软化方法：
①加热法软化暂时硬水：
Ca 2＋＋2HCO －3===CaCO 3↓＋CO 2↑＋H 2O ； Mg 2＋＋2HCO －3===MgCO 3↓＋CO 2↑＋H 2O 。

②加沉淀剂法：在硬水中加入Na 2CO 3等沉淀剂的离子方程式为：
Ca 2＋＋CO 2－3===CaCO 3↓；Mg 2＋＋CO 2－
3===MgCO 3↓。

3．下列各反应都是生活中常见的离子反应，其离子方程式书写正确的是( )
A ．向沸水中滴加FeCl 3溶液制备Fe(OH)3胶体：Fe 3＋＋3H 2O=====
△
Fe(OH)3↓＋3H ＋
B ．用小苏打治疗胃酸过多：HCO －3＋H ＋===H 2O ＋CO 2↑
C ．实验室用浓盐酸与MnO 2反应制Cl 2：MnO 2＋2H ＋＋2Cl －=====
△Cl 2↑＋Mn 2＋＋H 2O
D ．用FeCl 3溶液腐蚀印刷电路板： Fe 3＋＋Cu===Fe 2＋＋Cu 2＋
解析：A 中Fe(OH)3不是沉淀；C 、D 中电荷不守恒。

答案：B
1.实验原理
在中和反应中虽然表面上没有明显现象，但pH 发生很大变化，在滴定过程中会发生pH 突变而使指示剂颜色发生变化，通过溶液颜色来判定终点，主要用于测定酸或碱的浓度。

计算公式c (待)＝c (标)·V (标)V (待)。

2．滴定实验所用的仪器
主要仪器：酸式滴定管、碱式滴定管、滴定管夹、铁架台、锥形
瓶。

滴定管及其使用：
(1)滴定管的优点是易于控制所滴加液体的流量、读数比较精确，精确到小数点后两位，如24.00 mL、23.38 mL，最后一位是估读值。

(2)中和滴定中使用的滴定管分酸式和碱式两种，使用时不能混用。

酸式滴定管可用于盛酸性或具有强氧化性的物质，碱式滴定管用于盛装碱性物质。

(3)中和滴定中有关仪器的洗涤：滴定管在使用前经检查不漏水后再进行洗涤，须先用自来水洗(必要时用特殊试剂洗)，再用蒸馏水洗，然后再用待盛液润洗2～3次，但锥形瓶用蒸馏水洗净后不能再用待盛液润洗，否则会引起误差。

(4)要注意滴定管的刻度，“0”刻度在上，往下越来越大，全部容积大于它的最大刻度值，因为下端有一部分没有刻度。

滴定时，所用溶液不得超过最低刻度，一次滴定不得使用两滴定管酸(或碱)，也不得中途向滴定管中添加试剂。

3.试剂
标准液、待测液、酸碱指示剂。

4.实验操作(以标准盐酸滴定待测氢氧化钠溶液为例)
(1)滴定前的准备：
①查漏：检查滴定管的活塞是否灵活、滴定管是否漏水。

②洗涤：酸式、碱式滴定管、锥形瓶依次用洗液、自来水、蒸馏水洗涤干净。

③润洗：用待盛溶液将酸式、碱式滴定管润洗2～3次，以保证装入溶液时不改变溶液的浓度。

④装液：溶液装入酸式、碱式滴定管中，所装溶液至“0”刻度上
方2 cm ～3 cm 处。

⑤排气：调节活塞(或挤压玻璃球)，赶走气泡使滴定管尖嘴部分充满溶液。

⑥调液面：使液面处于“0”刻度或“0”刻度以下某一刻度处。

⑦读数：读数时视线应与溶液凹液面最低处相平，记录刻度。

(2)滴定：
①用碱式滴定管(或移液管)取一定体积的待测液于锥形瓶中，并滴入2～3滴酚酞试剂，把锥形瓶放在酸式滴定管下面。

②用左手控制活塞，右手不断旋转振荡锥形瓶，眼睛注视锥形瓶内溶液颜色变化及滴定流速，当溶液变至无色且半分钟内不再恢复红色，记下刻度。

5．数据处理
按上述操作重复2～3次，求出标准盐酸体积的平均值，计算待测液浓度。

6．误差分析
依据c (待)＝c (标)·V (标)
V (待)，将操作引起的误差转化成“相当于标准
液体积的变化”进行分析。

4．用已知浓度的NaOH 溶液测定某H 2SO 4溶液的浓度，如右图甲、乙，从下表中选出正确选项( )
解析：酸碱中和滴定中一般不选用石蕊溶液作指示剂，A 项不正确；酸式滴定管不能盛放碱液，B 项不正确。

而C 、D 两项不管是滴定管的使用还是指示剂的选用都正确。

答案：CD
[例1] (2018·天津高考)向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作，结论正确的是
23
或Ag ＋；钾元素的焰色需通过蓝色的钴玻璃观察，火焰呈黄色不能判
断没有K ＋；在稀溶液中NH ＋
4与OH －反应生成NH 3·H 2O ，不能得到
NH 3，因此不能判断没有NH ＋4。

[答案] B
(1)对离子进行检验时需排除干扰物的影响，如用Ba2＋检验SO2－4，应排除CO2－3、SO2－3等的干扰。

(2)反应要有明显的外部特征，如溶液颜色的改变、沉淀的生成或溶解、气体的产生等。

(3)物质检验的一般步骤为：各取少许―→溶解―→加入试剂―→必要的操作―→描述现象―→得出结论。

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：A项中有可能是SO2－3、HCO－3、HSO－3，B项中可能是Ag ＋，C项中加OH－能产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，一定含有NH＋4，D项中Ca2＋也有此现象。

答案：C
[例2]阅读下列实验内容，根据题目要求回答问
题。

某学生为测定未知浓度的硫酸溶液，实验如下：用1.00 mL待测硫酸配制100 mL稀硫酸溶液；以0.14 mol·L－1的NaOH溶液滴定上述稀硫酸25.00 mL，滴定终止时消耗NaOH溶液15.00 mL。

(1)该学生用标准0.14 mol·L－1NaOH溶液滴定硫酸的实验操作如下：
A．用酸式滴定管取稀硫酸25.00 mL，注入锥形瓶中，加入指示剂
B．用待测液润洗酸式滴定管
C．用蒸馏水洗干净滴定管
D．取下碱式滴定管用标准的NaOH溶液润洗后，将标准液注入碱式滴定管“0”刻度以下2 cm～3 cm处，再把碱式滴定管固定好，调节液面至刻度“0”或“0”刻度以下
E．检查滴定管是否漏水
F．另取锥形瓶，再重复操作一次
G．把锥形瓶放在滴定管下面，瓶下垫一张白纸，边滴边摇动锥形瓶直至滴定终点，记下滴定管液面所在刻度
①滴定操作的正确顺序是____________________________________________(用序号填写)；
②该滴定操作中应选用的指示剂是__________；
③在G操作中如何确定终点？_________________________________________。

(2)碱式滴定管用蒸馏水润洗后，未用标准液润洗导致滴定结果________(填“偏小”、“偏大”或“无影响”)。

(3)配制100 mL准确浓度的稀硫酸溶液，必须使用的主要容器是____________。

(4)如有 1 mol·L－1和0.1 mol·L－1的NaOH溶液，应用________mol·L－1的NaOH溶液，原因是___________________________________________________________ _____________。

(5)用标准NaOH溶液滴定时，应将标准NaOH溶液注入__________(选填“甲”或“乙”)中。

(6)观察碱式滴定管读数时，若滴定前仰视，滴定后俯视，则结果会导致测得的稀硫酸溶液浓度测定值________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。

[解析](1)中和滴定的步骤为检查→洗涤→润洗→加液→滴定，故顺序为ECDBAGF；指示剂可以使用酚酞；达到滴定终点时，滴入最后一滴，溶液由无色变为浅红色(或粉红色)，且半分钟不退去。

(2)若滴定管没有用标准溶液润洗，相当于溶液被稀释，消耗的标准溶液体积就大，从而使测定结果偏大。

(3)配制100 mL的溶液应选用100 mL的容量瓶。

(4)进行滴定时，所用标准溶液浓度越稀，误差就越小，故选用0.1 mol·L－1氢氧化钠溶液。

(5)氢氧化钠溶液应注入碱式滴定管乙中。

(6)当读数时，开始仰视，会使读数偏大，后来俯视，会使读数偏小，计算出的体积会偏小，从而使测定结果偏小。

[答案](1)①ECDBAGF②酚酞③滴入最后一滴，溶液无色变为浅红色(或粉红色)，且半分钟不退去
(2)偏大(3)100 mL容量瓶(4)0.1溶液浓度越稀，误差就越小(5)乙(6)偏小
(1)当强酸滴定弱碱时，指示剂用甲基橙；当强碱滴定弱酸时，指示剂用酚酞；当强酸、强碱相互滴定时，指示剂既可以用酚酞，也可以用甲基橙。

(2)滴定过程中锥形瓶不能碰滴定管的下端。

(3)整个滴定过程中，左手旋塞，右手摇瓶，眼睛注视锥形瓶内溶液颜色的变化，要做到边滴边振荡，边观察颜色变化。

(4)滴定结束时，振荡后半分钟内溶液不恢复原色，即为滴定终点。

(1)在滴定时能否选用石蕊
作指示剂？为什么？还可以选用
什么指示剂？
(2)在往锥形瓶中量取待测液时，
为何不选用量筒？
提示：(1)指示剂应变色灵敏(即变色范围窄)且易观察。

石蕊变色范围较大且变色为红、紫、蓝不易观察，故石蕊不用作酸碱滴定的指示剂。

还可选用甲基橙。

(2)酸碱中和滴定实验是精确的定量实验，
量筒是一个粗量器(可估读到0.1 mL)不能在中和滴定实验中量取液体，应选用滴定管或移液管(精确到0.1 mL，可估读到0.01 mL)。

[随堂基础巩固]
1．下列根据实验事实得出的结论，正确的是()
A ．试液―――――→KSCN 溶液 颜色无变化――→Cl 2
溶液变为血红色，证明试液中含有Fe 2＋
B ．试液――――→AgNO 3
溶液产生黄色沉淀，证明试液中含有I － C ．试液―――→石蕊试液溶液呈蓝色，证明试液一定是碱溶液
D ．混合气体通过澄清石灰水,石灰水变浑浊，证明混合气体中一定含有二氧化碳
解析：加入AgNO 3溶液产生的黄色沉淀不一定是AgI ，不溶于稀硝酸的黄色沉淀才是AgI ；石蕊试液变蓝说明溶液呈碱性，但不一定是碱溶液；能使澄清石灰水变浑浊的气体除CO 2外，还有SO 2。

答案：A
2．用标准盐酸溶液滴定待测浓度的碱溶液时，下列操作中会引起碱溶液浓度的测定值偏大的是( )
A ．锥形瓶里溶液在滴定过程中溅出
B ．滴定管装液后尖嘴部位有气泡，滴定后气泡消失
C ．指示剂变色15 s 后又恢复为原来的颜色便停止滴定
D ．锥形瓶用蒸馏水冲洗后未用待测液润洗
解析：根据c (待测)＝c (标准)·V (标准)V (待测)
判断，A 项中，V (待测)的实际量减少，导致V (标准)减少，测定值偏小，B 项气泡被计算在V (标准)中，导致V (标准)增大，测定值偏大，C 项未到滴定终点，偏小，D 项，不影响测定结果。

答案：B
3．在有乙离子存在的情况下，欲用试剂丙来检验溶液中是否含有甲离子，在实验过程中不允许加热、过滤等操作，下表所加试剂丙能够对甲离子进行成功检验的是( )
解析：
子是否会对甲离子形式干扰。

用AgNO3检验Cl－时，若溶液中含有I －，I－会与Ag＋作用生成黄色AgI沉淀，干扰Cl－的检验；只用KSCN 无法检验Fe2＋，且Fe3＋形成干扰。

用BaCl2和HNO3来检验SO2－4时，尽管CO2－3与BaCl2反应生成BaCO3沉淀，但BaCO3溶于HNO3，不会对SO2－4的检验形成干扰。

用NH3·H2O来检验Al3＋使其生成Al(OH)3白色沉淀，若溶液中有Mg2＋，则Mg2＋与过量氨水作用生成白色沉淀，也会形成干扰。

答案：A
4．有一瓶无色溶液，可能含有K＋、Al3＋、Mg2＋、NH＋4、Cl－、SO2－4、HCO－3、MnO－4中的几种。

为确定其成分，做如下实验：①取部分溶液，加入适量Na2O2固体，产生无色无味的气体和白色沉淀，再加入足量的NaOH溶液后白色沉淀部分溶解；②另取部分溶液，加入HNO3酸化的Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀产生。

下列推断正确的是()
A．肯定有Al3＋、Mg2＋、NH＋4、Cl－
B．肯定有Al3＋、Mg2＋、HCO－3
C．肯定有K＋、HCO－3、MnO－4
D．肯定有Al3＋、Mg2＋、SO2－4
解析：由无色溶液排除MnO－4(紫红色)，由加入Na2O2产生白色沉淀，再加入足量的NaOH溶液有沉淀部分溶解，则肯定有Mg2＋和Al3＋，不能有HCO－3，它与Al3＋不共存；产生无色无味气体则无NH＋4；加入Ba(NO3)2有白色沉淀，必有SO2－4。

所以Al3＋、Mg2＋、SO2－4肯定存在，NH＋4、HCO－3、MnO－4肯定不存在，K＋、Cl－无法确定。

答案：D
5．准确移取25.00 mL某未知浓度的盐酸溶液于一洁净锥形瓶中，然后用0.20 mol/L NaOH溶液滴定(指示剂为酚酞)。

滴定结果如下：
(1)根浓度为________mol/L(精确到0.01)。

(2)锥形瓶用蒸馏水洗涤后，水未倒尽，则滴定时用去NaOH标准溶液的体积________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。

(3)滴定时边滴边摇动锥形瓶，眼睛应观察________。

A．滴定管内液面的变化
B．锥形瓶内溶液颜色的变化
(4)达到滴定终点的标志是______________________________。

(5)若操作有误，则导致待测盐酸溶液浓度偏低的错误操作是________(填序号)。

A．滴定管用蒸馏水洗后未用标准碱液润洗，直接装入标准碱液B．滴定前滴定管尖端有气泡，滴定后气泡消失
C．滴定管读数时，滴定前仰视滴定后俯视
D．待测液中指示剂酚酞(为有机弱酸)加得太多
(6)如果准确移取25.00 mL 0.20 mol/L NaOH溶液于锥形瓶中，滴入酚酞指示剂，然后用未知浓度的盐酸(装在酸式滴定管中)滴定，________(填“是”或“否”)也可测定出盐酸的物质的量浓度。

解析：(1)V1＝18.50 mL，V2＝18.30 mL，V＝18.50＋18.30
2＝
18.40 mL，
c(HCl)＝0.20×18.40
25.00mol·L
－1＝0.15 mol·L－1。

(2)锥形瓶中有水对结果无影响。

(3)滴定时，眼睛应观察锥形瓶内溶液颜色的变化。

(4)当滴入最后一滴液体时出现红色且半分钟内不退色，可证明达到滴定终点。

(5)A、B均会使消耗的标准液的体积增多，浓度偏高，C则偏低。

(6)强酸与强碱滴定时，既可以已知滴未知，也可以未知滴已知。

答案：(1)0.15(2)无影响(3)B(4)最后一滴溶液滴入时出现红色且半分钟内不退色(5)C(6)是
[课时跟踪训练]
(时间45分钟满分60分)
一、选择题(本题包括7小题，每小题3分，共21分)
1．下列各组溶液，不用其他试剂，就可以将它们区别开的是()
A ．盐酸、氢氧化钾、硫酸钾、碳酸钾
B ．硝酸钠、盐酸、氯化铵、氢氧化钾
C ．氯化钡、氯化钙、硫酸钾、硝酸钾
D ．氢氧化钾、碳酸钾、硫酸铝、硫酸氢钾
解析：A 中KOH 与K 2SO 4没法区别，B 中各溶液均无法区别，C 中只能区别出K 2SO 4，D 中两两混合，既能产生沉淀也能产生气体的为K 2CO 3；与之产生沉淀的是Al 2(SO 4)3，产生气体的是KHSO 4；剩余一种为KOH 。

答案：D
2．有一支50 mL 的碱式滴定管，其中盛有0.1 mol·L －1的NaOH 溶液，液面恰好在15 mL 刻度处，若将滴定管内的碱液全部放完，恰好中和锥形瓶内35 mL 盐酸，则此盐酸的物质的量浓度为( )
A ．＞0.1 mol·L －1
B ．＜0.1 mol·L －1
C ．0.1 mol·L －1
D ．不能确定
解析：滴定管的零刻度在上方，以上到下刻度依次增大，且在滴定管的下方有一段未标刻度，所以液面恰好在15 mL 刻度时，盛有液体的体积大于35 mL ，故盐酸的物质的量浓度要大于NaOH 溶液的浓度。

答案：A
3．[双选题]下列各步制取物质的方法，最终无法达到目的的是
( )
A ．Al ――→O 2△Al 2O 3――→HNO 3
Al(NO 3)3――→蒸干△Al(NO 3)3晶体 B ．Cu ――→O 2
△CuO ――→稀硫酸CuSO 4溶液―――→蒸发结晶CuSO 4·5H 2O C ．FeCl 2,FeCl 3―――→过量氨水Fe(OH)3――→灼烧Fe 2O 3
D ．FeSO 4溶液H 2S,FeS ―――→过滤蒸干FeS
解析：因硝酸易挥发，将Al(NO3)3蒸干得到Al(OH)3，得不到Al(NO3)3晶体；FeSO4与H2S不能反应．
答案：AD
4．用过量的H2SO4、NaOH、NH3·H2O、NaCl溶液，按图所示步骤分开五种离子，则溶液①②③④是()
A．①NaCl②NaOH③NH3·H2O④H2SO4
B．①H2SO4②NaOH③NH3·H2O④NaCl
C．①H2SO4②NH3·H2O③NaOH④NaCl
D．①NaCl②NH3·H2O③NaOH④H2SO4
解析：加入①时，只产生一种沉淀，故①一定是NaCl，沉淀为AgCl；在滤液中加入②后，生成两种沉淀，②是NH3·H2O或NaOH，而生成的沉淀有一种在③中溶解，故②为NH3·H2O，③为NaOH，则④为H2SO4。

答案：D
5．[双选题]用标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸，选用酚酞为指示剂，造成测定结果偏高的原因可能是()
A．滴定终点读数时，俯视滴定管的刻度，其他操作均正确
B．盛装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗过，未用待测液润洗
C．滴定到终点读数时发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液D．未用标准液润洗碱式滴定管
解析：由计算公式c(HCl)＝c(NaOH)·V(NaOH)
V(HCl)
分析，造成结果偏
高的原因是V(NaOH)偏大。

答案：CD
6．提纯含有少量硝酸钡杂质的硝酸钾溶液，可以采用的方法是()
A．加入过量的碳酸钠溶液、过滤、除去沉淀，溶液中补加适量的硝酸
B．加入过量的硫酸钾溶液、过滤、除去沉淀，溶液中补加适量的硝酸
C．加入过量的硫酸钠溶液、过滤、除去沉淀，溶液中补加适量的硝酸
D．加入过量的碳酸钾溶液、过滤、除去沉淀，溶液中补加适量的硝酸
解析：除去KNO3溶液中的Ba(NO3)2，实质是除Ba2＋，加入CO2－3与Ba2＋结合为BaCO3沉淀除去，过量的CO2－3加HNO3除去。

A、C 中会引入Na＋离子杂质，B中会引入SO2－4杂质离子。

答案：D
7．某溶液可能含有Na＋、Ag＋、Al3＋、[Al(OH)4]－、S2－、CO2－3、SO2－3、NO－3等离子中的数种。

向此溶液中加入稀盐酸，有浅黄色沉淀和气体出现，此溶液的焰色为黄色。

根据以上实验现象，下列结论中不．正确的是()
A．此溶液中一定有S2－、SO2－3、Na＋
B．此溶液中可能有[Al(OH)4]－、CO2－3
C．此溶液中一定没有Ag＋、Al3＋
D．此溶液中可能有NO－3
解析：加入稀盐酸产生浅黄色沉淀，说明生成硫，溶液中生成硫的反应可能有二种：一是S2－、SO2－3在酸性条件下生成，二是S2－被HNO3氧化生成，所以溶液中一定存在S2－，SO2－3、NO－3存在一种或二种，Al3＋、Ag＋不存在，[Al(OH)4]－能与盐酸反应生成Al(OH)3沉淀，盐酸过量，Al(OH)3能溶解，所以[Al(OH)4]－可能存在；产生的气体可能是H2S或SO2或CO2，所以溶液中可能有CO2－3。

溶液焰色反应呈黄色，则一定存在Na＋。

答案：A
二、非选择题(本题包括4小题，共39分)
8．(8分)氯碱工业中，是以食盐水为原料，通过电解产生烧碱、氢气、氯气并以此生产一系列其他产品，但工业粗盐中含有Ca2＋、Mg2＋、SO2－4，会影响产品的质量，需除去这些离子。

(1)除去Mg2＋应加入________溶液，除去Ca2＋应加入稍过量的________溶液，除去SO2－4应加稍过量的________溶液。

(2)为有效除去Ca2＋、Mg2＋、SO2－4，加入溶液的合理顺序为________。

A．先除Mg2＋，再除Ca2＋，后除SO2－4，调pH
B．先除SO2－4，再除Mg2＋，后除Ca2＋，调pH
C．先除Mg2＋，再除SO2－4，后除Ca2＋，调pH
解析：为了不引入新的杂质离子，除去Mg2＋用NaOH溶液，除去Ca2＋用Na2CO3溶液，除去SO2－4用BaCl2溶液，且Na2CO3溶液应在BaCl2溶液之后加入，目的是除去过量的Ba2＋。

答案：(1)NaOH Na2CO3BaCl2(2)BC
9．(9分)(2018·全国卷Ⅰ)有A、B、C、D、E和F六瓶无色溶液，它们都是中学化学中常用的无机试剂。

纯E为无色油状液体；B、C、D和F是盐溶液，且它们的阴离子均不同。

现进行如下实验：
①A有刺激性气味，用蘸有浓盐酸的玻璃棒接近A时产生白色烟雾；
②将A分别加入其他五种溶液中，只有D、F中有沉淀生成；继续加入过量A时，D中沉淀无变化，F中沉淀完全溶解；
③将B分别加入C、D、E、F中，C、D、F中产生沉淀，E中有无色、无味气体逸出；
④将C分别加入D、E、F中，均有沉淀生成，再加入稀HNO3，沉淀均不溶。

根据上述实验信息，请回答下列问题：
(1)能确定的溶液是(写出溶液标号与相应溶质的化学式)：
_______________________________________________________ _________________
_______________________________________________________ _________________；
(2)不能确定的溶液，写出其标号、溶质可能的化学式及进一步鉴别的方法：___________________________________________________________ _____________
_______________________________________________________ _________________
_______________________________________________________ _________________。

解析：本题主要考查物质的推断，意在考查考生的逻辑推理能力。

由A有刺激性气味，且与浓盐酸靠近有白雾，说明A为浓氨水。

而F能溶于过量的氨水，说明其为AgNO3溶液。

纯E为油状液体，故E 为硫酸溶液。

由C与E(H2SO4)和F(AgNO3)要产生不溶于硝酸的沉淀故其为BaCl2或BaBr2等。

B与H2SO4反应生成无色无味的气体，说明其含CO2－3，但阳离子不能确定。

故可以确定的是：A为浓氨水，F 为AgNO3溶液，E为H2SO4。

答案：(1)A：NH3，E：H2SO4，F：AgNO3，C：BaCl2
(若C作为不能确定的溶液，进一步鉴别的方法合理，同样给分)
(2)B Na2CO3或K2CO3用铂丝蘸取少量B，在氧化焰中灼烧，若焰色呈黄色则B为Na2CO3溶液；若透过蓝色钴玻璃观察焰色呈紫色，则B为K2CO3溶液
D Al2(SO4)3或MgSO4取少量D，向其中滴加NaOH溶液有沉淀生成，继续加过量NaOH溶液，若沉淀溶解，则D为Al2(SO4)3溶液，若沉淀不溶，则D为MgSO4溶液
10．(10分)某同学设计如下实验方案，以分离KCl和BaCl2两种固体混合物：
试回答下列问题：
(1)B物质的化学式为________。

(2)该方案的明显失误是因某一步设计不当而使分离产物不纯，该步正确的方案应是___________________________________________________________
___________________。

(3)若要测定原混合物中BaCl2的质量分数，除了要准确称量混合物的质量外，至少还要获得的数据是____________________的质量。

解析：(1)据已设计的分离路线知，加入过量K2CO3溶液使BaCl2中的Ba2＋完全转化成BaCO3沉淀．将沉淀洗涤后与盐酸反应，经蒸发干燥得到固体B为BaCl2。

(2)加入过量K2CO3溶液后所得的滤液中有KCl和K2CO3，因此步骤⑥之前应先在滤液中加入过量盐酸，使K2CO3转化为KCl后，再蒸发、结晶。

(3)固体B(BaCl2)中的所有钡离子全部来源于原混合物，因此只要测得固体B或沉淀A′的质量，据“钡量”守恒可确定BaCl2的质量分数。

答案：(1)BaCl2(2)步骤⑥应先在滤液中加过量盐酸，然后再蒸发、结晶得固体C(3)沉淀A′或固体B
11．(12分)实验室常利用甲醛法测定(NH4)2SO4样品中氮的质量分数，其反应原理为：
4NH＋4＋6HCHO===3H＋＋6H2O＋(CH2)6N4H＋
[滴定时，1 mol(CH2)6N4H＋与1 mol H＋相当]，然后用NaOH标准溶液滴定反应生成的酸。

某兴趣小组用甲醛法进行了如下实验：步骤Ⅰ称取样品1.500 g。

步骤Ⅱ将样品溶解后，完全转移到250 mL 容量瓶中，定容，充分摇匀。

步骤Ⅲ移取25.00 mL样品溶液于250 mL锥形瓶中，加入10 mL 20%的中性甲醛溶液，摇匀、静置5 min后，加入1～2滴酚酞试液，用NaOH标准溶液滴定至终点。

按上述操作方法再重复2次。

(1)根据步骤Ⅲ填空：
①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后，直接加入NaOH标准溶液进行滴定，则测得样品中氮的质量分数__________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。

②锥形瓶用蒸馏水洗涤后，水未倒尽，则滴定时用去NaOH标准溶液的体积________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。

③滴定时边滴边摇动锥形瓶，眼睛应观察________。

A．滴定管内液面的变化
B．锥形瓶内溶液颜色的变化
④滴定达到终点时，酚酞指示剂由________色变成________色。

(2)滴定结果如下表所示：
若
量分数为__________________。

解析：滴定过程中，应在边滴边摇动锥形瓶的同时，眼睛注视锥形瓶内溶液颜色的变化。

当溶液颜色由无色变为粉红色并且半分钟内不退去时表明已达到滴定终点；由4NH＋4＋6HCHO===3H＋＋6H2O＋(CH2)6N4H＋，H＋＋OH－===H2O及题给信息知：NH＋4～OH－，即c(NH＋4)·V(NH＋4)＝c(NaOH)·V(NaOH)；碱式滴定管不润洗就加入标准液，使c(NaOH)降低，消耗NaOH溶液的体积增大，n(NH＋4)增大，结果偏高。

锥形瓶中有无水对结果没有影响。

三次实验平均消耗
NaOH溶液的体积为：
(21.03 mL－1.02 mL)＋(21.99 mL－2.00 mL)＋(20.20 mL－0.20 mL)
3
＝20.00 mL
则25.00 mL待测液中含n(NH＋4)＝2.02×10－3 mol，
样品中含氮的质量分数为：
2.02×10－3 mol×14 g·mol－1×10
1.5 g×100%＝18.85%。

答案：(1)①偏高②无影响③B④无粉红(或浅红)
(2)18.85%。