高二下學(xué)期魯科版化學(xué)選修四教師用書第三章3-4-1離子反應(yīng)

第4節(jié)eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(,,,,,,))離子反應(yīng)第1課時離子反應(yīng)[課標(biāo)要求]1．了解離子反應(yīng)發(fā)生的條件是生成沉淀、生成弱電解質(zhì)、生成氣體或發(fā)生氧化還原反應(yīng)。2．綜合運用電解質(zhì)電離、離子反應(yīng)發(fā)生的條件，進(jìn)行離子方程式正誤判斷。3．學(xué)會常見物質(zhì)的檢驗方法。4．熟練掌握離子反應(yīng)在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用。eq\a\vs4\al(離子反應(yīng)發(fā)生的條件)1．離子反應(yīng)的概述(1)概念：溶液中離子之間，以及離子與原子或分子之間發(fā)生的反應(yīng)。(2)實質(zhì)：溶液中某種或某些離子濃度降低。(3)表示方法：常用離子方程式來表示。(4)離子反應(yīng)的主要類型有復(fù)分解反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)、鹽類水解反應(yīng)等。[特別提醒]①一個離子反應(yīng)方程式可以代表多個化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)。②固＋固、固＋氣、氣＋氣之間的反應(yīng)不屬于離子反應(yīng)。2．離子反應(yīng)發(fā)生的條件(1)復(fù)分解型離子反應(yīng)發(fā)生的條件①生成沉淀a．Na2SO4溶液與Ba(OH)2溶液混合的離子反應(yīng)：Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓。b．向MgCO3懸濁液中加入NaOH溶液的離子反應(yīng)：MgCO3＋2OH－=Mg(OH)2＋COeq\o\al(2－,3)。②生成弱電解質(zhì)a．NaOH與鹽酸混合：H＋＋OH－=H2O。b．鹽酸與CH3COONa混合：H＋＋CH3COO－=CH3COOH。c．向NH4NO3稀溶液中加入NaOH溶液：NHeq\o\al(＋,4)＋OH－=NH3·H2O。③生成氣體a．Na2CO3溶液與稀硫酸混合：COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=H2O＋CO2↑。b．濃NH4NO3溶液中加入濃NaOH溶液：NHeq\o\al(＋,4)＋OH－=NH3↑＋H2O。(2)氧化還原型離子反應(yīng)①非原電池、電解池的反應(yīng)在溶液中，具有氧化性和還原性的離子相遇時，二者能發(fā)生氧化還原反應(yīng)而使離子濃度降低，例如：a．向FeCl2溶液中加入酸性KMnO4溶液，離子方程式為5Fe2＋＋MnOeq\o\al(－,4)＋8H＋=5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O。b．向CuSO4溶液中加入鋅片，離子方程式為Zn＋Cu2＋=Zn2＋＋Cu。c．FeCl3溶液腐蝕印刷電路銅板，離子方程式為2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋。②原電池、電解池反應(yīng)a．原電池：Cu-Zn-H2SO4。電極反應(yīng)式：負(fù)極：Zn－2e－=Zn2＋，正極：2H＋＋2e－=H2↑，總反應(yīng)：Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑。b．電解池：電解飽和食鹽水。陽極：2Cl－－2e－=Cl2↑，陰極：2H＋＋2e－=H2↑，總反應(yīng)：2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑。1．復(fù)分解反應(yīng)CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑是典型的強(qiáng)酸制弱酸的反應(yīng)；而在CuSO4溶液中通入H2S氣體，也能發(fā)生離子反應(yīng)。為什么？提示：CuSO4＋H2S=CuS↓＋H2SO4雖然酸性H2S<H2SO4，但由于CuS是一種溶解度極小的，且不溶于H2SO4的物質(zhì)，所以反應(yīng)能發(fā)生。2．往FeBr2溶液中通入少量Cl2，哪種離子先被氧化？若改為FeI2呢？提示：由于還原性I－>Fe2＋>Br－，所以FeBr2溶液中通入Cl2，首先被氧化的是Fe2＋；向FeI2溶液中通入少量Cl2，首先被氧化的是I－。3．在含等濃度Fe3＋、Cu2＋、H＋的溶液中加入鐵粉，反應(yīng)的先后順序如何？提示：因為氧化性Fe3＋>Cu2＋>H＋，所以鐵粉先與Fe3＋反應(yīng)，然后依次為Cu2＋、H＋。1．離子之間結(jié)合生成沉淀、氣體、弱電解質(zhì)，或發(fā)生氧化還原反應(yīng)、相互促進(jìn)的水解反應(yīng)、配合反應(yīng)，使溶液中某種或某些離子濃度降低，離子反應(yīng)就會發(fā)生，離子不能大量共存。2．在離子反應(yīng)發(fā)生過程中，溶液中某種離子的濃度可能增大，如Cu2＋與Zn反應(yīng)有Zn2＋生成。3．若溶液中存在多種還原性離子并且濃度相同，向其中加入氧化劑時，還原性最強(qiáng)的離子首先被氧化。同樣，多種氧化性離子共存并且濃度相同時，向其中加入強(qiáng)還原劑，氧化性最強(qiáng)的離子首先被還原。4．鹽類的水解反應(yīng)(復(fù)分解反應(yīng)的一種)也是離子反應(yīng)，主要有單一弱離子的水解反應(yīng)和水解相互促進(jìn)的反應(yīng)。1．下列反應(yīng)中不屬于離子反應(yīng)的是()A．2H2＋O22H2OB．NaOH＋HCl=NaCl＋H2OC．Fe＋CuSO4=Cu＋FeSO4D．Cl2＋Na2SO3＋H2O=2HCl＋Na2SO4解析：選AA中反應(yīng)不在溶液中進(jìn)行，無離子參加或生成。2．某同學(xué)在實驗室中進(jìn)行如下實驗：編號ⅠⅡⅢ實驗現(xiàn)象沒有明顯變化，溶液仍為無色有白色沉淀生成，溶液為藍(lán)色有無色氣體放出以下結(jié)論正確的是()A．Ⅰ中無明顯變化，說明兩溶液不反應(yīng)B．Ⅱ中的白色沉淀為CuCl2C．Ⅲ中的離子方程式為2H＋＋Zn=Zn2＋＋H2↑D．Ⅲ中發(fā)生的反應(yīng)不是離子反應(yīng)解析：選CⅠ中雖無明顯現(xiàn)象，但發(fā)生了離子反應(yīng)：H＋＋OH－=H2O，A錯誤；Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)為Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓，白色沉淀為BaSO4，B錯誤；Ⅲ中的反應(yīng)是離子反應(yīng)，離子方程式為Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑，C正確，D錯誤。3．下列有關(guān)離子反應(yīng)和氧化還原反應(yīng)的說法正確的是()A．在溶液中進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)不可能有分子參加B．離子反應(yīng)發(fā)生的條件一定是復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件C．溶液中離子的濃度減小，一定發(fā)生了離子反應(yīng)D．溶液中的置換反應(yīng)一定既是離子反應(yīng)，也是氧化還原反應(yīng)解析：選DA項，如Cl2＋2I－=I2＋2Cl－中有分子參加，A項錯誤。B項，離子反應(yīng)發(fā)生的條件還包括發(fā)生氧化還原反應(yīng)，B項錯誤。C項，如稀釋NaCl溶液，Na＋、Cl－的濃度減小，發(fā)生的是物理變化，并沒有發(fā)生離子反應(yīng)，C項錯誤。D項，置換反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)，在溶液中進(jìn)行則為離子反應(yīng)，D項正確。eq\a\vs4\al(物質(zhì)的檢驗與含量測定)1．離子的檢驗可利用離子的特征反應(yīng)來檢驗一些常見離子。待檢離子I－Fe3＋試劑AgNO3溶液、稀硝酸(Cl2、淀粉)KSCN溶液現(xiàn)象生成不溶于稀硝酸的黃色沉淀(或生成藍(lán)色溶液)生成紅色溶液反應(yīng)原理Ag＋＋I(xiàn)－=AgI↓(或Cl2＋2I－=I2＋2Cl－)Fe3＋＋3SCN－=Fe(SCN)32.測定溶液中離子濃度的三種方法(1)沉淀法(重量法)：一定體積含待測定離子的溶液eq\o(→,\s\up7(加入沉淀劑))得沉淀eq\o(→,\s\up7(稱其質(zhì)量))求得待測離子濃度。如溶液中SOeq\o\al(2－,4)的濃度可用Ba2＋將其轉(zhuǎn)化為BaSO4沉淀，再稱量沉淀的質(zhì)量求得。(2)氧化還原滴定法：利用氧化還原反應(yīng)原理，用已知準(zhǔn)確濃度的離子的溶液通過滴定來測定未知濃度離子的濃度。如溶液中MnOeq\o\al(－,4)的濃度可用已知準(zhǔn)確濃度的Fe2＋的溶液滴定的方法求得。(3)中和滴定法：讓已知標(biāo)準(zhǔn)濃度的酸(或堿)與未知濃度的堿(或酸)恰好反應(yīng)，通過測恰好中和時消耗標(biāo)準(zhǔn)液的體積來計算未知溶液的濃度。如強(qiáng)酸中H＋濃度可以用已知準(zhǔn)確濃度的強(qiáng)堿溶液滴定的方法獲得。某同學(xué)為檢驗溶液中是否含有常見的四種無機(jī)離子，進(jìn)行了下圖所示的實驗操作，其中檢驗過程中產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)。[問題思考]1．該同學(xué)能否通過第①、②、③步確定原溶液中含有SOeq\o\al(2－,4)、Cl－和Fe3＋？為什么？提示：不能。第①步在溶液中加Ba(NO3)2溶液和稀鹽酸，若溶液中存在SOeq\o\al(2－,3)或Ag＋，也能產(chǎn)生白色沉淀，故不能檢驗SOeq\o\al(2－,4)存在與否；第②步在濾液中加AgNO3溶液雖然生成白色沉淀，但由于第①步加入稀鹽酸，引入了Cl－，故原溶液中是否存在Cl－也無法確定；第③步在濾液中加KSCN溶液能檢出此時濾液中含有Fe3＋，但原溶液中也可能只含F(xiàn)e2＋，在第①步后被氧化為Fe3＋。2．通過第④步實驗，你能確定原溶液中含有哪種離子？提示：NHeq\o\al(＋,4)。第④步加NaOH產(chǎn)生的氣體一定是NH3，說明原溶液中一定含有NHeq\o\al(＋,4)。1．常見陽離子的檢驗(1)常規(guī)檢驗法①用NaOH溶液能檢驗出Cu2＋、Fe3＋、Fe2＋、Al3＋、NHeq\o\al(＋,4)。Cu2＋產(chǎn)生藍(lán)色沉淀Fe3＋產(chǎn)生紅褐色沉淀Fe2＋先產(chǎn)生白色沉淀，然后迅速變成灰綠色，最終變?yōu)榧t褐色Al3＋產(chǎn)生白色沉淀，繼續(xù)加入NaOH溶液，白色沉淀又會溶解NHeq\o\al(＋,4)共熱，生成使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體②焰色反應(yīng)。用焰色反應(yīng)可檢驗出溶液中的K＋和Na＋。K＋火焰呈紫色(透過藍(lán)色鈷玻璃觀察)Na＋火焰呈黃色(2)特殊檢驗法Fe3＋加入KSCN溶液呈紅色Fe2＋加入KSCN溶液無明顯現(xiàn)象，再滴加新制氯水后溶液呈紅色2.常見陰離子的檢驗(1)利用酸堿指示劑檢驗(2)利用鹽酸和其他試劑檢驗COeq\o\al(2－,3)：加入BaCl2或CaCl2溶液后生成白色沉淀，再加稀鹽酸沉淀溶解，并放出無色無味的氣體。SOeq\o\al(2－,4)：先加入足量稀鹽酸，無沉淀生成，再加入BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀。SOeq\o\al(2－,3)：加入BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，再加稀鹽酸，放出無色有刺激性氣味且能使品紅溶液退色的氣體。(3)利用AgNO3(HNO3酸化)溶液檢驗(4)利用某些特征反應(yīng)檢驗I－：滴入淀粉溶液和氯水，溶液變藍(lán)色。1．下列檢驗方法和結(jié)論都正確的是()A．加入AgNO3溶液有白色沉淀生成，證明原溶液中一定有Cl－B．在加入稀硝酸后的溶液中滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，證明原溶液中一定有SOeq\o\al(2－,3)C．加入鹽酸后加熱，放出能使澄清石灰水變渾濁的無色無味氣體，證明原溶液中一定含有COeq\o\al(2－,3)D．加入紫色石蕊溶液，溶液顯紅色，證明溶液一定呈酸性解析：選D用反例法解答。加入AgNO3溶液后產(chǎn)生的白色沉淀也可能是Ag2CO3，A項錯誤；B中的白色沉淀也可能為AgCl，錯誤；C中HCOeq\o\al(－,3)也能與鹽酸反應(yīng)生成CO2，錯誤。2．甲、乙、丙、丁四種易溶于水的物質(zhì)，分別由NHeq\o\al(＋,4)、Ba2＋、Mg2＋、H＋、OH－、Cl－、HCOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)中的不同陽離子和陰離子各一種組成。已知：①將甲溶液分別與其他三種物質(zhì)的溶液混合，均有白色沉淀生成；②0.1mol·L－1乙溶液中[H＋]>0.1mol·L－1；③向丙溶液中滴入AgNO3溶液有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成。下列結(jié)論不正確的是()A．甲溶液含有Ba2＋B．乙溶液含有SOeq\o\al(2－,4)C．丙溶液含有Cl－D．丁溶液含有Mg2＋解析：選D根據(jù)②可知，乙溶液為H2SO4溶液；根據(jù)①可知，只有Ba(OH)2才能與SOeq\o\al(2－,4)、Mg2＋、HCOeq\o\al(－,3)反應(yīng)均產(chǎn)生白色沉淀，所以甲為Ba(OH)2；根據(jù)③可知，丙溶液中含有Cl－，丙為MgCl2，丁為NH4HCO3，D項錯誤。3．某地盛產(chǎn)礦鹽(主要成分是NaCl，還含有SOeq\o\al(2－,4)等其他可溶性雜質(zhì)的離子)。下列有關(guān)說法正確的是()A．由礦鹽生產(chǎn)食鹽，除去SOeq\o\al(2－,4)最合適的試劑是Ba(NO3)2B．工業(yè)上通過電解氯化鈉溶液制備金屬鈉和氯氣C．室溫下，AgCl在水中的溶解度小于在食鹽水中的溶解度D．用酚酞溶液可鑒別飽和食鹽水與飽和純堿溶液解析：選DA項，除去礦鹽中SOeq\o\al(2－,4)的最合適試劑是BaCl2；B項，電解NaCl溶液制備的是NaOH、H2和Cl2，電解熔融NaCl才能獲得Na和Cl2；C項，AgCl溶解過程存在平衡AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，在NaCl溶液中存在大量Cl－，平衡左移，即AgCl在NaCl溶液中的溶解度小于在水中的溶解度；D項，Na2CO3水解使溶液呈堿性，而NaCl溶液呈中性，故可以用酚酞溶液鑒別兩者，該項正確。eq\a\vs4\al(物質(zhì)的制備與純化及生活中常見離子反應(yīng))1．物質(zhì)的制備與純化(1)物質(zhì)的制備利用離子反應(yīng)可制備常用物質(zhì)，如制備酸、堿、鹽、氣體等。①用可溶性鋁鹽與氨水反應(yīng)制備Al(OH)3的離子方程式為Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)。②電解飽和食鹽水制備燒堿和氯氣的離子方程式為2Cl－＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(通電))2OH－＋Cl2↑＋H2↑。(2)物質(zhì)的純化通過離子反應(yīng)把物質(zhì)中的某些雜質(zhì)以沉淀、氣體的形式除掉而達(dá)到提純物質(zhì)的目的。①制高純度的氯化鈉除去粗鹽中少量的SOeq\o\al(2－,4)、Mg2＋、Ca2＋，應(yīng)依次加入的試劑為：BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液、HCl溶液或NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、HCl溶液或BaCl2溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液、HCl溶液。主要離子反應(yīng)有：Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓，Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓，Ca2＋＋COeq\o\al(2－,3)=CaCO3↓，Ba2＋＋COeq\o\al(2－,3)=BaCO3↓等。②除去污水中的重金屬離子用沉淀劑可以使污水中的重金屬離子沉淀而除去，達(dá)到凈水的目的。如Hg2＋的除去：Hg2＋＋S2－=HgS↓。[特別提醒]在進(jìn)行物質(zhì)的純化時要注意：(1)根據(jù)雜質(zhì)離子選擇相應(yīng)的沉淀劑；(2)除雜時，所加試劑要過量；(3)如果有多種雜質(zhì)，則要確定添加試劑的順序，保證后加的試劑能將前面過量的試劑和雜質(zhì)除去；(4)不能引入新的雜質(zhì)。2．生活中常見離子反應(yīng)(1)胃酸與胃舒平胃舒平的主要成分是Al(OH)3，而胃酸的主要成分是HCl，當(dāng)胃酸過多時，可以服用胃舒平以達(dá)到中和胃酸的目的。離子方程式為Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O。(2)硬水的形成自然界里含有Ca2＋、Mg2＋較多的水稱為硬水。有一種硬水(暫時硬水)是水中溶解的CO2與巖石中的CaCO3和MgCO3發(fā)生反應(yīng)生成可溶性的碳酸氫鹽而使Ca2＋、Mg2＋進(jìn)入水中形成的。所發(fā)生的主要反應(yīng)為CaCO3＋H2O＋CO2=Ca2＋＋2HCOeq\o\al(－,3)，MgCO3＋H2O＋CO2=Mg2＋＋2HCOeq\o\al(－,3)。(3)硬水的軟化①加熱法：加熱可以使HCOeq\o\al(－,3)分解，生成的COeq\o\al(2－,3)與Mg2＋、Ca2＋結(jié)合成沉淀，起到軟化硬水的作用。發(fā)生的反應(yīng)為Ca2＋＋2HCOeq\o\al(－,3)CaCO3↓＋H2O＋CO2↑，Mg2＋＋2HCOeq\o\al(－,3)MgCO3↓＋H2O＋CO2↑。②沉淀法：在硬水中加入Na2CO3等沉淀劑也可以降低Mg2＋、Ca2＋濃度，起到軟化硬水的作用。發(fā)生的反應(yīng)為Ca2＋＋COeq\o\al(2－,3)=CaCO3↓，Mg2＋＋COeq\o\al(2－,3)=MgCO3↓。[特別提醒]由水垢形成過程中產(chǎn)生難溶物MgCO3，因MgCO3與H2O發(fā)生沉淀轉(zhuǎn)化：MgCO3(s)＋H2OMg(OH)2(s)＋CO2＋H2O，所經(jīng)長時間加熱的水形成的水垢成分是CaCO3和Mg(OH)2。1．下列各步制取物質(zhì)的方法，最終無法達(dá)到目的的是()①Aleq\o(→,\s\up11(O2),\s\do4(△))Al2O3eq\o(→,\s\up7(HNO3))eq\o(→,\s\up11(蒸干),\s\do4(△))Al(NO3)3晶體②Cueq\o(→,\s\up11(O2),\s\do4(△))CuOeq\o(→,\s\up7(稀硫酸))CuSO4溶液eq\o(→,\s\up7(蒸發(fā)結(jié)晶))CuSO4·5H2O③Feeq\o(→,\s\up7(Cl2))FeCl3eq\o(→,\s\up7(過量氨水))Fe(OH)3eq\o(→,\s\up7(灼燒))Fe2O3④FeSO4溶液eq\o(→,\s\up7(H2S))FeSeq\o(→,\s\up7(過濾蒸干))FeSA．①②B．②③C．③④D．①④解析：選D因濃硝酸易揮發(fā)，Al(NO3)3蒸干將得到Al(OH)3，得不到Al(NO3)3晶體；FeSO4與H2S不能反應(yīng)。2．提純含有少量Ba(NO3)2雜質(zhì)的KNO3溶液，可以采用的方法是()A．加入過量的碳酸鈉溶液、過濾、除去沉淀，向溶液中補加適量的硝酸B．加入過量的硫酸鉀溶液、過濾、除去沉淀，向溶液中補加適量的硝酸C．加入過量的硫酸鈉溶液、過濾、除去沉淀，向溶液中補加適量的硝酸D．加入過量的碳酸鉀溶液、過濾、除去沉淀，向溶液中補加適量的硝酸解析：選D除去KNO3溶液中的Ba(NO3)2，實質(zhì)上是除去Ba2＋，首先考慮應(yīng)將Ba2＋以沉淀的形式除去，但要除盡Ba2＋，加入的沉淀劑必須是過量的，然后考慮如何除去過量的新雜質(zhì)。相比較而言，使用COeq\o\al(2－,3)比使用SOeq\o\al(2－,4)做沉淀劑更好，便于進(jìn)一步除去過量的COeq\o\al(2－,3)。加入COeq\o\al(2－,3)，COeq\o\al(2－,3)與Ba2＋結(jié)合為BaCO3沉淀除去Ba2＋，過量的COeq\o\al(2－,3)可加入HNO3除去。A、C項中會引入雜質(zhì)Na＋，B項中會引入雜質(zhì)SOeq\o\al(2－,4)。3．下列各反應(yīng)都是生活中常見的離子反應(yīng)，其離子方程式書寫正確的是()A．向沸水中滴加FeCl3溶液制備Fe(OH)3膠體：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3↓＋3H＋B．用小蘇打治療胃酸過多：HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=H2O＋CO2↑C．實驗室用濃鹽酸與MnO2反應(yīng)制Cl2：MnO2＋2H＋＋2Cl－Cl2↑＋Mn2＋＋H2OD．用FeCl3溶液腐蝕印刷電路板：Fe3＋＋Cu=Fe2＋＋Cu2＋解析：選BA中Fe(OH)3不是沉淀而是膠體；C、D中電荷不守恒。4．某廠的酸性工業(yè)廢水中含有一定量的Fe3＋、Cu2＋、Au3＋等離子。有人設(shè)計了下圖中的工藝流程，利用常用的酸、堿和工業(yè)生產(chǎn)中的廢鐵屑，從廢水中回收金，并生產(chǎn)一定量的鐵紅和氧化銅。填寫下面空白：(1)圖中標(biāo)號處需加入的相應(yīng)物質(zhì)分別是①__________、②________、③________、④________、⑤________。(2)寫出①處發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：。寫出③處發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：。(3)鐵紅的化學(xué)式為________；分別寫出鐵紅和氧化銅在工業(yè)上的一種主要用途：鐵紅，氧化銅。解析：首先用過量鐵屑將H＋、Fe3＋、Cu2＋、Au3＋等離子還原成H2、Fe2＋、Cu、Au，故①為鐵屑，E中應(yīng)為Fe2＋，因為后面生成鐵紅，故⑤為NaOH溶液；試劑②是將過量鐵屑溶解，應(yīng)為稀硫酸或鹽酸；試劑③是將Cu、Au分離，應(yīng)為稀硝酸；從C中的Cu2＋到氧化銅，也應(yīng)用NaOH溶液。答案：(1)①鐵屑②稀硫酸(鹽酸)③稀硝酸④氫氧化鈉⑤氫氧化鈉(2)Cu2＋＋Fe=Cu＋Fe2＋、Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑、2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋、2Au3＋＋3Fe=2Au＋3Fe2＋3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O(3)Fe2O3用作紅色涂料用作制造銅鹽的原料[二級訓(xùn)練·節(jié)節(jié)過關(guān)]1．下列物質(zhì)混合后不能發(fā)生離子反應(yīng)的是()A．FeCl3溶液中加入KSCN溶液B．稀硫酸與NaCl溶液C．Cu粉投入到FeCl3溶液D．SO2通入氯水中解析：選BC、D為氧化還原反應(yīng)，依據(jù)事實，可以發(fā)生反應(yīng)；A中Fe3＋與SCN－反應(yīng)生成Fe(SCN)3，F(xiàn)e(SCN)3難電離，可以發(fā)生。B中不符合復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件，故不可以發(fā)生反應(yīng)。2．離子方程式H＋＋OH－=H2O可表示的化學(xué)反應(yīng)是()A．鹽酸和氫氧化鋇的反應(yīng)B．硝酸和氫氧化鎂的反應(yīng)C．硫酸和氫氧化鋇的反應(yīng)D．鹽酸和氨水的反應(yīng)解析：選AB項為Mg(OH)2＋2H＋=Mg2＋＋2H2O，C項為2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋2OH－＋Ba2＋=2H2O＋BaSO4↓，D項為H＋＋NH3·H2O=NHeq\o\al(＋,4)＋H2O。3．常溫下，下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是()A．H2O2溶液中：Na＋、F－、SOeq\o\al(2－,3)B．c(OH－)/c(H＋)＝1012的溶液中：Fe2＋、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、Na＋C．由水電離的c(H＋)＝1×10－14mol·L－1的溶液中：K＋、Ba2＋、Cl－、NOeq\o\al(－,3)D．pH＝1的溶液中：Na＋、K＋、Cl－、S2Oeq\o\al(2－,3)解析：選CH2O2具有氧化性，能將具有還原性的SOeq\o\al(2－,3)氧化為SOeq\o\al(2－,4)，不能大量共存，A項不符合題意；c(OH－)/c(H＋)＝1012的溶液為堿性溶液，F(xiàn)e2＋在堿性條件下不能大量存在，B項不符合題意；由水電離的c(H＋)＝1×10－14mol·L－1的溶液可能是酸性溶液，也可能是堿性溶液，K＋、Ba2＋、Cl－、NOeq\o\al(－,3)四種離子無論是在酸性條件還是堿性條件下均能大量共存，C項符合題意；pH＝1的溶液為酸性溶液，S2Oeq\o\al(2－,3)在酸性條件下不能大量存在，D項不符合題意。4．下列離子方程式書寫正確的是()A．FeCl2溶液中通入Cl2：Fe2＋＋Cl2=Fe3＋＋2Cl－B．澄清石灰水與少量小蘇打溶液混合：Ca2＋＋OH－＋HCOeq\o\al(－,3)=CaCO3↓＋H2OC．FeS固體放入稀鹽酸中：FeS＋2H＋=Fe3＋＋H2S↑D．AlCl3溶液中加入過量氨水：Al3＋＋4OH－=[Al(OH)4]－解析：選B選項A、C的離子方程式兩端電荷不守恒；選項D中，NH3·H2O是弱堿，不能溶解Al(OH)3。5．根據(jù)下表提供的數(shù)據(jù)，判斷下列離子方程式或化學(xué)方程式正確的是()化學(xué)式電離常數(shù)HClOK＝3×10－8H2CO3K1＝4×10－7K2＝6×10－11A.向Na2CO3溶液中滴加少量氯水：COeq\o\al(2－,3)＋2Cl2＋H2O=2Cl－＋2HClO＋CO2↑B．向NaHCO3溶液中滴加少量氯水：2HCOeq\o\al(－,3)＋Cl2=Cl－＋ClO－＋2CO2↑＋H2OC．向NaClO溶液中通入過量CO2：CO2＋NaClO＋H2O=NaHCO3＋HClOD．向NaClO溶液通少量CO2：CO2＋2NaClO＋H2O=Na2CO3＋2HClO解析：選C依據(jù)電離常數(shù)分析可知，酸性：H2CO3>HClO>HCOeq\o\al(－,3)，再根據(jù)強(qiáng)酸制弱酸的原理分析反應(yīng)能否進(jìn)行。向Na2CO3溶液中滴加少量氯水，溶液中Na2CO3過量，鹽酸和碳酸鈉反應(yīng)生成NaHCO3，HClO和Na2CO3反應(yīng)生成NaHCO3和NaClO，反應(yīng)的離子方程式應(yīng)為2COeq\o\al(2－,3)＋Cl2＋H2O=Cl－＋ClO－＋2HCOeq\o\al(－,3)，A錯誤；向NaHCO3溶液中滴加少量氯水，氯水中的鹽酸和NaHCO3反應(yīng)生成NaCl、CO2和H2O，HClO不能和NaHCO3反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為HCOeq\o\al(－,3)＋Cl2=Cl－＋HClO＋CO2↑，B錯誤；向NaClO溶液中通入過量CO2反應(yīng)生成NaHCO3和HClO，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO2＋NaClO＋H2O=NaHCO3＋HClO，C正確；向NaClO溶液中通入少量CO2反應(yīng)，因酸性HClO>HCOeq\o\al(－,3)，故反應(yīng)生成NaHCO3和HClO，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO2＋NaClO＋H2O=NaHCO3＋HClO，D錯誤。6．下列離子方程式書寫正確的是()A．已知電離常數(shù)K1(H2SO3)＝×10－2，K2(H2SO3)＝×10－8；K1(H2CO3)＝×10－7，K2(H2CO3)＝×10－11。H2SO3溶液和NaHCO3溶液反應(yīng)：H2SO3＋2HCOeq\o\al(－,3)=SOeq\o\al(2－,3)＋2CO2↑＋2H2OB．控制pH為9～10，用NaClO溶液將含NaCN的廢水中的CN－氧化為兩種無污染的氣體：2CN－＋5ClO－＋2H＋=N2↑＋2CO2↑＋5Cl－＋H2OC．已知硫酸鉛難溶于水，也難溶于硝酸，卻可溶于醋酸銨溶液中，形成無色溶液，Pb(CH3COO)2溶液中通入H2S氣體時有黑色沉淀生成：Pb2＋＋H2S=PbS↓＋2H＋D．CuSO4溶液與過量濃氨水反應(yīng)：Cu2＋＋4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2＋＋4H2O解析：選DK2(H2SO3)<K1(H2CO3)，H2SO3溶液和NaHCO3溶液反應(yīng)的離子方程式為H2SO3＋HCOeq\o\al(－,3)=HSOeq\o\al(－,3)＋CO2↑＋H2O，A錯誤；控制pH為9～10，溶液顯堿性，故反應(yīng)的離子方程式中不應(yīng)出現(xiàn)H＋，正確的離子方程式為2CN－＋5ClO－＋H2O=N2↑＋2CO2↑＋5Cl－＋2OH－，B錯誤；硫酸鉛沉淀能溶于醋酸銨溶液，說明生成的Pb(CH3COO)2為難電離的弱電解質(zhì)，Pb(CH3COO)2溶液中通入H2S氣體時生成黑色沉淀硫化鉛和醋酸，弱電解質(zhì)在離子方程式中不能拆寫成離子形式，正確的離子方程式為Pb(CH3COO)2＋H2S=PbS↓＋2CH3COOH，C錯誤；CuSO4溶液與過量濃氨水反應(yīng)，生成藍(lán)色的[Cu(NH3)4]2＋，離子方程式為Cu2＋＋4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2＋＋4H2O，D正確。7．下列物質(zhì)提純方案錯誤的是()選項被提純的物質(zhì)雜質(zhì)除雜試劑除雜方法ACO(g)CO2(g)NaOH溶液、濃硫酸洗氣BNH4Cl(aq)Fe3＋(aq)NaOH溶液過濾CCl2(g)HCl(g)飽和食鹽水、濃硫酸洗氣DNa2CO3(s)NaHCO3(s)－灼燒解析：選B混合氣體通過盛有NaOH溶液的洗氣瓶時，CO2被吸收，再通過盛有濃硫酸的洗氣瓶時可將上一步帶出的水蒸氣除去，得到純凈的CO，A項正確；NaOH溶液可與NH4Cl溶液發(fā)生反應(yīng)NaOH＋NH4Cl=NaCl＋NH3·H2O，B項錯誤；Cl2在飽和食鹽水中的溶解度很小，而HCl在飽和食鹽水中的溶解度很大，混合氣體通過盛有飽和食鹽水的洗氣瓶時HCl氣體被吸收，再通過盛有濃硫酸的洗氣瓶時可除去上一步帶出的水蒸氣，C項正確；灼燒時，雜質(zhì)NaHCO3發(fā)生反應(yīng)2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，D項正確。8.向含有I－和Cl－的稀溶液中滴加AgNO3溶液，沉淀的質(zhì)量與加入的AgNO3溶液體積的關(guān)系如圖所示，則原溶液中[I－]與[Cl－]的比值為()A.eq\f(V2－V1,V1)B.eq\f(V1,V2)C.eq\f(V1,V2－V1)D.eq\f(V2,V1)解析：選C向含有I－和Cl－的稀溶液中滴入AgNO3溶液，先生成碘化銀沉淀，碘離子沉淀完全后，氯離子才開始沉淀。因此沉淀碘離子消耗AgNO3溶液的體積為V1，沉淀氯離子消耗AgNO3溶液的體積為(V2－V1)，因為碘離子、氯離子與銀離子均是按物質(zhì)的量之比1∶1反應(yīng)，所以原溶液中[I－]與[Cl－]的比值為eq\f(V1,V2－V1)。9．有一固體混合物，可能由Na2CO3，Na2SO4，CuSO4，CaCl2，NaCl等物質(zhì)組成。為鑒別它們，做了如下實驗：①將固體混合物溶于水，攪拌后，得無色溶液；②在①所得的溶液中滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成；③過濾，然后在此白色沉淀中加入足量稀硝酸，沉淀完全消失。(1)由此推斷，固體混合物中肯定有________，肯定沒有________，可能會有________。(2)寫出上述過程可能發(fā)生反應(yīng)的離子方程式，_________________________________________。解析：根據(jù)①，溶液無色，說明沒有Cu2＋，根據(jù)②和③判斷一定沒有SOeq\o\al(2－,4)，一定有COeq\o\al(2－,3)，既然有COeq\o\al(2－,3)，就一定沒有Ca2＋。答案：(1)Na2CO3CuSO4、Na2SO4、CaCl2NaCl(2)Ba2＋＋COeq\o\al(2－,3)=BaCO3↓BaCO3＋2H＋=Ba2＋＋CO2↑＋H2O10．實驗室制備Al(OH)3，選用試劑為①NaOH溶液②氨水③AlCl3溶液④Na2S溶液(1)若將足量的NaOH溶液滴入AlCl3溶液中，開始產(chǎn)物為________，最終產(chǎn)物為________，離子反應(yīng)方程式分別是，。(2)若將足量的氨水滴入AlCl3溶液中，開始產(chǎn)物為________，最終產(chǎn)物為________，離子方程式為__________________________。(3)向AlCl3溶液中滴入Na2S溶液，現(xiàn)象是________________，反應(yīng)的離子方程式為__________________________________。(4)由以上實驗可知，制備Al(OH)3最好選用試劑為__________________。解析：(1)NaOH溶液與AlCl3溶液反應(yīng)，生成的Al(OH)3沉淀又被NaOH溶液溶解生成Na[Al(OH)4]。(2)NH3·H2O與AlCl3反應(yīng)生成的Al(OH)3不會被氨水溶解。(3)Al3＋與S2－在水溶液中，水解徹底，產(chǎn)物為Al(OH)3和H2S。答案：(1)Al(OH)3Na[Al(OH)4]Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓Al(OH)3＋OH－=[Al(OH)4]－(2)Al(OH)3Al(OH)3Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)(3)有白色沉淀和臭雞蛋氣味氣體生成2Al3＋＋3S2－＋6H2O=2Al(OH)3↓＋3H2S↑(4)②和③(或氨水和AlCl3溶液)1．下列關(guān)于離子的檢驗正確的是()A．向某溶液中加入足量稀硫酸，無明顯現(xiàn)象，再加入AgNO3溶液，出現(xiàn)白色沉淀，則溶液中有Cl－B．向某溶液中滴加濃硫酸，將產(chǎn)生的氣體通入品紅溶液中，品紅褪色，則溶液中一定有SOeq\o\al(2－,3)C．用潔凈的鉑絲蘸取某溶液在火焰上灼燒，透過藍(lán)色鈷玻璃觀察火焰呈紫色，則溶液中有K＋D．在某溶液中，先加入足量BaCl2溶液，有白色沉淀生成；再加入足量稀鹽酸，沉淀不溶解，則證明該溶液中含SOeq\o\al(2－,4)解析：選C硫酸銀也是不溶于水的白色沉淀，不能說明含有Cl－，A錯誤；說明反應(yīng)中有二氧化硫生成，也可能是濃硫酸被還原為二氧化硫，不能說明含有SOeq\o\al(2－,3)，B錯誤；觀察鉀的焰色反應(yīng)必須透過藍(lán)色鈷玻璃，C正確；也可能含有Ag＋，D錯誤。2．下列各組離子在指定溶液中，能大量共存的是()①無色溶液中：K＋、Cl－、Ca2＋、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、NOeq\o\al(－,3)②pH＝11的溶液中：COeq\o\al(2－,3)、Na＋、[Al(OH)4]－、NOeq\o\al(－,3)、S2－、SOeq\o\al(2－,3)③水電離的[H＋]＝1×10－12mol·L－1的溶液中：Cl－、COeq\o\al(2－,3)、NOeq\o\al(－,3)、NHeq\o\al(＋,4)、SOeq\o\al(2－,3)④加入Mg能放出H2的溶液中：Mg2＋、NHeq\o\al(＋,4)、Cl－、K＋、SOeq\o\al(2－,4)⑤使石蕊變紅的溶液中：Fe2＋、MnOeq\o\al(－,4)、NOeq\o\al(－,3)、Na＋、SOeq\o\al(2－,4)⑥中性溶液中：Fe3＋、Al3＋、NOeq\o\al(－,3)、I－、Cl－、S2－A．①②⑤B．①③⑥C．②④D．①②④解析：選C①中Ca2＋與COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)不能大量共存，②中為堿性條件，各離子能大量共存，③中水電離的H＋濃度為1×10－12mol·L－1的溶液，可能顯酸性，也可能顯堿性。COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,3)與H＋反應(yīng)，NHeq\o\al(＋,4)與OH－反應(yīng)，不能大量共存，④中為酸性溶液，各離子能大量共存，⑤中為酸性溶液，F(xiàn)e2＋被MnOeq\o\al(－,4)和NOeq\o\al(－,3)氧化，不能大量共存，⑥中Fe3＋和S2－、I－發(fā)生氧化還原反應(yīng)，Al3＋和S2－發(fā)生水解相互促進(jìn)反應(yīng)，均不能大量共存。3．下列實驗設(shè)計及其對應(yīng)的離子方程式均正確的是()A．用FeCl3溶液腐蝕銅線路板：Cu＋2Fe3＋=Cu2＋＋2Fe2＋B．Na2O2與H2O反應(yīng)制備O2：Na2O2＋H2O=2Na＋＋2OH－＋O2↑C．將氯氣溶于水制備次氯酸：Cl2＋H2O=2H＋＋Cl－＋ClO－D．用濃鹽酸酸化的KMnO4溶液與H2O2反應(yīng)，證明H2O2具有還原性：2MnOeq\o\al(－,4)＋6H＋＋5H2O2=2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O解析：選AB項中原子不守恒，正確的離子方程式為2Na2O2＋2H2O=4Na＋＋4OH－＋O2↑；C項中HClO是弱酸，不能拆成離子形式；D項中的離子方程式本身沒有問題，但KMnO4能將HCl氧化，不能達(dá)到證明H2O2具有還原性的目的，D項錯誤。4．某溶液中含有較大量的Cl－、COeq\o\al(2－,3)、OH－三種離子，如果只取一次該溶液分別將三種離子檢驗出來，下列添加試劑順序正確的是()A．先加Mg(NO3)2，再加Ba(NO3)2，最后加AgNO3B．先加Ba(NO3)2，再加AgNO3，最后加Mg(NO3)2C．先加AgNO3，再加Ba(NO3)2，最后加Mg(NO3)2D．先加Ba(NO3)2，再加Mg(NO3)2，最后加AgNO3解析：選D所加試劑只沉淀一種離子，且不影響其他離子。加入Ba(NO3)2時，只沉淀COeq\o\al(2－,3)，再加入Mg(NO3)2時，只沉淀OH－，最后加入AgNO3時，只沉淀Cl－，故只有D正確。5．甲、乙、丙、丁是由H＋、Na＋、Al3＋、Ba2＋、OH－、Cl－、HCOeq\o\al(－,3)離子中的兩種組成，可以發(fā)生如圖轉(zhuǎn)化，下列說法不正確的是()A．在丁中滴加甲，開始反應(yīng)的離子方程式：HCOeq\o\al(－,3)＋Ba2＋＋OH－=BaCO3↓＋H2OB．溶液丙中還可以大量共存的離子有：Fe2＋、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)C．白色沉淀a可能溶解在溶液d中D．甲為NaHCO3，乙為AlCl3解析：選B四種溶液中可能存在的離子有H＋、Na＋、Al3＋、Ba2＋、OH－、Cl－、HCOeq\o\al(－,3)，故依據(jù)離子能大量共存的原則得出甲、乙、丙、丁中應(yīng)含有HCl和AlCl3兩種物質(zhì)，因為甲溶液能和乙溶液生成沉淀、氣體和NaCl，故甲和乙中含有能雙水解的離子，Al3＋和HCOeq\o\al(－,3)反應(yīng)生成CO2氣體和Al(OH)3沉淀，然后依據(jù)甲與丙生成氣體，則甲為NaHCO3，乙為AlCl3，甲與丁生成白色沉淀，則丁含有Ba2＋且與甲生成沉淀，則丁為Ba(OH)2，丙為HCl。在丁中滴加甲，開始反應(yīng)的離子方程式：HCOeq\o\al(－,3)＋Ba2＋＋OH－=BaCO3↓＋H2O，A、D正確；據(jù)分析可知，丙為HCl，含有H＋，酸性條件下Fe2＋、NOeq\o\al(－,3)因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存，B錯誤；無色溶液d中可能含有氫氧化鈉，白色沉淀a(氫氧化鋁)可能溶解在溶液d中，C正確。6．某溶液可能含有Cl－、SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3)、NHeq\o\al(＋,4)、Fe3＋、Al3＋和K＋。取該溶液100mL，加入過量NaOH溶液，加熱，得到0.02mol氣體，同時產(chǎn)生紅褐色沉淀；過濾，洗滌，灼燒，得到1.6g固體；向上述濾液中加足量BaCl2溶液，得到4.66g不溶于鹽酸的沉淀。由此可知原溶液中()A．至少存在5種離子B．Cl－一定存在，且[Cl－]≥0.4mol·L－1C．SOeq\o\al(2－,4)、NHeq\o\al(＋,4)一定存在，Cl－可能不存在D．COeq\o\al(2－,3)、Al3＋一定不存在，K＋可能存在解析：選B加入過量NaOH溶液，加熱得0.02mol氣體，說明有NHeq\o\al(＋,4)，且為0.02mol；同時產(chǎn)生紅褐色沉淀，說明有Fe3＋，且為0.02mol，則沒有COeq\o\al(2－,3)；根據(jù)“得到不溶于鹽酸的4.66g沉淀”，說明有SOeq\o\al(2－,4)，且為0.02mol，則根據(jù)電荷守恒可知一定有Cl－，至少有0.04mol，B正確。7．(1)含氯消毒劑可防甲型H1N1流感。二氧化氯是目前國際上公認(rèn)的第四代高效、無毒的廣譜消毒劑，它可由KClO3在H2SO4存在下與Na2SO3反應(yīng)制得。請寫出反應(yīng)的離子方程式_________________________________________。(2)某無色溶液只含有下列8種離子中的某幾種：Na＋、H＋、Mg2＋、Ag＋、Cl－、OH－、HCOeq\o\al(－,3)、NOeq\o\al(－,3)。已知該溶液可與Al2O3反應(yīng)，則：①該溶液與Al2O3反應(yīng)后有Al3＋生成，則原溶液中一定含有________，一定不會含有大量的________。②該溶液與Al2O3反應(yīng)后有[Al(OH)4]－生成，則原溶液中一定含有________，可能含有大量的________。③寫出該溶液與Al2O3反應(yīng)生成[Al(OH)4]－的離子方程