資源簡介

2.2 第2課時(shí)　離子反應(yīng)
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.通過實(shí)驗(yàn)探究理解離子反應(yīng)的本質(zhì)是微粒間的相互作用,體會(huì)含有相同微粒的物質(zhì)發(fā)生相同的離子反應(yīng)。
2.能夠依據(jù)電解質(zhì)在水溶液中的電離結(jié)果和微粒間的相互作用推測(cè)離子反應(yīng)的發(fā)生,寫出離子方程式。
3.能夠運(yùn)用離子反應(yīng)完成物質(zhì)中常見離子的檢驗(yàn)、雜質(zhì)離子的去除等任務(wù)。
【自主預(yù)習(xí)】
一、離子反應(yīng)的含義
1.實(shí)驗(yàn)探究:電解質(zhì)在水溶液中反應(yīng)的實(shí)質(zhì)
(1)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
隨著H2SO4溶液的加入,①電導(dǎo)率讀數(shù)先　　　　　　后　　　　　　。
②溶液:出現(xiàn)　　　　　,溶液顏色由　　　　　　變?yōu)椤　　　　?
(2)原因分析:稀H2SO4和Ba(OH)2溶液反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是溶液中的　　　　　結(jié)合生成難電離的水,Ba2+和S結(jié)合生成沉淀,導(dǎo)致溶液中離子濃度降低。
2.離子反應(yīng)
(1)概念:在溶液中有　　　參加的化學(xué)反應(yīng)。
(2)實(shí)質(zhì):溶液中某些　　　　發(fā)生了變化。
(3)復(fù)分解型離子反應(yīng)發(fā)生的條件
二、離子方程式
1.離子方程式
(1)含義:用實(shí)際參加的　　來表示離子反應(yīng)的式子。
(2)意義:
①表示化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)。
②表示　　　　的離子反應(yīng)。
(3)特征
①離子方程式中含有離子符號(hào)。
②連接號(hào)兩邊要滿足　　守恒和　　守恒。
2.離子方程式的書寫
(1)方法1(離子分析法)
以稀H2SO4和Ba(OH)2溶液為例
①“寫”:寫出反應(yīng)物在水溶液中的電離方程式,明確溶液中存在的微粒。
H2SO42H++S　Ba(OH)2Ba2++2OH-
②“斷”:判斷電離出的微粒中哪些能夠生成難溶、難電離或具有揮發(fā)性的物質(zhì)。
2H+ Ba2+BaSO4↓
S 2OH-2H2O
③“寫”:綜合①和②,寫出離子方程式,并配平。
2H++S+2OH-+Ba2+BaSO4↓+2H2O
(2)方法2(以CaCO3和鹽酸反應(yīng)為例)
三、離子反應(yīng)的應(yīng)用
1.離子檢驗(yàn)
待檢離子 使用試劑 反應(yīng)現(xiàn)象 反應(yīng)的離子方程式
Cl- AgNO3溶液、稀硝酸 加入AgNO3溶液,產(chǎn)生　　　,再加稀硝酸,沉淀　　　　　　 　　　
S BaCl2溶液、稀鹽酸 加入足量稀鹽酸　　　,再加入BaCl2溶液產(chǎn)生　　　　 　　　　　
C CaCl2溶液、稀鹽酸 加入CaCl2溶液產(chǎn)生　　　　,再加入稀鹽酸,沉淀　　　,產(chǎn)生　　　氣體,該氣體能使澄清石灰水變渾濁 Ca2++CCaCO3↓; CaCO3+2H+Ca2++CO2↑+H2O
2.食鹽的精制
粗食鹽中含有Ca2+、Mg2+、S等雜質(zhì)離子,除去它們發(fā)生反應(yīng)的離子方程式分別是:
(1)　 ;
(2)　 ;
(3)　 。
【參考答案】一、1.(1)減小　增大　白色沉淀　紅色　無色
(2)H+和OH-　2. 離子　離子的濃度
二、1.(1)離子　(2)同一類型　(3)電荷　原子種類和數(shù)量
三、1.白色沉淀　不溶解　 Cl-+Ag+AgCl↓　無現(xiàn)象　白色沉淀　Ba2++SBaSO4↓　白色沉淀　溶解　無色無味
2.(1)Ca2++CCaCO3↓　(2)Mg2++2OH-Mg(OH)2↓　(3)S+Ba2+BaSO4↓
【效果檢測(cè)】
1.判斷正誤(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)。
(1)有水生成的反應(yīng)一定是離子反應(yīng)。 (　　)
(2)所有的化學(xué)反應(yīng)都能寫成離子方程式。 (　　)
(3)碳酸鈉在溶液中的電離方程式:Na2CO3N+C。 (　　)
(4)Fe和稀硫酸反應(yīng):2Fe+6H+2Fe3++3H2↑。 (　　)
(5)可以用離子方程式H++OH-H2O來表示硫酸和氫氧化鋇溶液的反應(yīng)。 (　　)
【答案】(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×
2.所有的化學(xué)反應(yīng)都能寫成離子方程式嗎 為什么
【答案】不能。因?yàn)椴皇窃谌芤褐羞M(jìn)行的反應(yīng)、不是自由移動(dòng)的離子之間的反應(yīng)都不能寫成離子方程式,如碳酸鈣煅燒制氧化鈣等。
3.離子方程式:H++OH-H2O能表示所有強(qiáng)酸與強(qiáng)堿之間發(fā)生的中和反應(yīng)嗎 為什么
【答案】不能。因?yàn)镠++OH-H2O只表示酸中酸根離子與堿中陽離子之間不發(fā)生反應(yīng)的強(qiáng)酸與強(qiáng)堿之間的反應(yīng),如NaOH與強(qiáng)酸之間的反應(yīng)等;Ba(OH)2與H2SO4之間的反應(yīng)就不能用該離子方程式表示。
4.判斷下列各組離子能否大量共存,并說明理由。
①Ca2+　Na+　C　N
②Ca2+　Na+　S　N
③H+　K+　Cl-　OH-
④N　K+　OH-　S
⑤H+　K+　HC　S
⑥Na+　K+　C　OH-
【答案】①生成難溶物CaCO3
②生成微溶物CaSO4
③生成水
④生成NH3·H2O
⑤生成H2O和CO2
⑥能大量共存
【合作探究】
任務(wù)1：離子反應(yīng)方程式的書寫與正誤判斷
情境導(dǎo)入　《三國演義》中有這樣一個(gè)故事:諸葛亮第四次釋放孟獲后,孟獲逃至禿龍洞,禿龍洞的毒泉中有一口“啞泉”。蜀軍先鋒王平率數(shù)百軍士前來探路,由于天氣炎熱,人馬均爭(zhēng)先恐后誤喝啞泉水(含有較多的重金屬鹽)。回營后軍士們個(gè)個(gè)說不出話來,生命危在旦夕,諸葛亮也毫無辦法。此時(shí),幸好遇見一老叟,經(jīng)指點(diǎn),蜀軍眾將士及時(shí)飲用萬安溪安樂泉水(含有較多的堿),終于轉(zhuǎn)危為安,渡過難關(guān)。
問題生成
1.“啞泉”和“安樂泉”中所含的化學(xué)物質(zhì)可能是　　　。
A.NaCl、CaCl2　　　　 B.Na2SO4、KCl
C.BaCl2、NaNO3 D.CuSO4、Ca(OH)2
【答案】D
2.為何喝了萬安溪安樂泉水能轉(zhuǎn)危為安呢
【答案】采用了物質(zhì)的分離方法:安樂泉水中含有較多的堿,大量飲此泉水,其中堿先中和了胃酸,然后多余的堿又會(huì)在胃腸中與CuSO4發(fā)生反應(yīng)生成難溶物Cu(OH)2,使人體不再吸收重金屬Cu2+,因此具有解毒作用。
3.問題1中可能的物質(zhì)間能否發(fā)生離子反應(yīng) 若能,寫出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式。
【答案】CuSO4與Ca(OH)2能發(fā)生離子反應(yīng),反應(yīng)的離子方程式為Cu2++S+Ca2++2OH-Cu(OH)2↓+CaSO4↓。
4.上述反應(yīng)的類型是什么 你能總結(jié)此類離子反應(yīng)發(fā)生的條件嗎
【答案】復(fù)分解反應(yīng);此類離子反應(yīng)發(fā)生的條件是生成物有難溶性的或難電離的或易揮發(fā)的物質(zhì)中的一種或多種。
【核心歸納】
1.離子反應(yīng)發(fā)生的條件
(1)酸、堿、鹽在水溶液中發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是兩種電解質(zhì)在溶液中相互交換離子(陰、陽離子重新組合)的過程。這類離子反應(yīng)發(fā)生的條件如下:
①生成難溶的物質(zhì)。例如:AgNO3+NaClNaNO3+AgCl↓,即Ag++Cl-AgCl↓。
②生成揮發(fā)性的物質(zhì)(氣體)。例如:CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑,即CaCO3+2H+Ca2++H2O+CO2↑。
③生成難電離的物質(zhì)(H2O、弱酸、弱堿等)。例如:
H2SO4+2NaOHNa2SO4+2H2O,即H++OH-H2O。
只要具備上述條件之一,反應(yīng)就能發(fā)生。
(2)有離子參加的置換反應(yīng)
如鋅與稀硫酸發(fā)生的離子反應(yīng):Zn+2H+Zn2++H2↑;鐵與硫酸銅發(fā)生的離子反應(yīng):Fe+Cu2+ Cu+Fe2+。
2.離子方程式書寫的拆寫原則
(1)拆成離子的化合物:易溶、易電離的化合物,如強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、絕大部分可溶性鹽。
(2)書寫化學(xué)式的物質(zhì):①單質(zhì)、②氣體、③氧化物、④難溶性物質(zhì)、⑤難電離物質(zhì)、⑥非電解質(zhì)、⑦濃硫酸。
(3)多元弱酸的酸式酸根離子不能拆寫。如NaHCO3不能拆寫成“Na++H++C”,應(yīng)寫作“Na++HC”。
(4)微溶物[如 Ca(OH)2 ]: 當(dāng)作反應(yīng)物時(shí)澄清溶液寫成離子,懸濁液寫成化學(xué)式; 當(dāng)作生成物時(shí)寫成化學(xué)式。
(5)氨水: 作反應(yīng)物時(shí)寫成NH3·H2O; 作生成物時(shí)稀溶液寫成NH3·H2O,濃溶液或加熱寫成NH3。
3.離子方程式正誤判斷“七看”
(1)看是否符合反應(yīng)的客觀事實(shí)
如鐵與稀硫酸反應(yīng):
(2)看反應(yīng)是否符合拆寫原則
如氫氧化銅與鹽酸反應(yīng):
(3)看是否遵守質(zhì)量守恒
如鈉與水的反應(yīng):
(4)看是否遵守電荷守恒
如鋁與稀硫酸的反應(yīng):
(5)看是否漏掉離子反應(yīng)
如CuSO4與Ba(OH)2的反應(yīng):
(6)看離子配比是否正確
如稀H2SO4與Ba(OH)2的反應(yīng):
(7)看反應(yīng)中的“量”
如Ca(HCO3)2溶液與NaOH溶液反應(yīng)
①NaOH溶液過量,離子方程式為Ca2++2HC+2OH- CaCO3↓+C+2H2O。
②Ca(HCO3)2溶液過量,離子方程式為Ca2++HC+OH- CaCO3↓+H2O。
【典型例題】
【例1】下列反應(yīng)屬于離子反應(yīng)的是(　　)。
A.氫氣還原氧化銅生成水和銅
B.石灰石高溫分解生成氧化鈣和二氧化碳
C.鹽酸滴加到石灰石固體上
D.實(shí)驗(yàn)室加熱高錳酸鉀制氧氣
【答案】C
【解析】有離子參加的化學(xué)反應(yīng)是離子反應(yīng)。氫氣還原氧化銅,石灰石高溫分解生成氧化鈣和二氧化碳,實(shí)驗(yàn)室加熱高錳酸鉀制氧氣,這三個(gè)反應(yīng)中都沒有離子參與反應(yīng),故A、B、D三項(xiàng)反應(yīng)都不屬于離子反應(yīng)。
【例2】下列反應(yīng)的離子方程式書寫正確的是(　　)。
A.將稀硫酸滴在鐵片上:2Fe+6H+2Fe3++3H2↑
B.氧化鈣與稀鹽酸反應(yīng):CaO+2H+Ca2++H2O
C.稀硝酸與石灰乳反應(yīng):H++OH-H2O
D.鋅和硝酸銀溶液反應(yīng):Zn+Ag+Zn2++Ag
【答案】B
【解析】A項(xiàng),應(yīng)生成Fe2+;C項(xiàng),石灰乳應(yīng)寫成化學(xué)式;D項(xiàng),電荷不守恒。
靈犀一點(diǎn)：熟記可拆寫的強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和易溶性鹽。下列溶解性口訣可幫助記憶:
鉀鈉銨鹽硝酸鹽,都能溶于水中間;
氯化物除銀亞汞,硫酸不溶鋇與鉛;
碳酸磷酸亞硫酸,可溶只有鉀鈉銨;
易溶鉀鈉銨鋇堿,不溶的酸是硅酸。
【例3】下列離子方程式中正確的是(　　)。
A.向Fe(OH)3懸濁液中滴加稀鹽酸:OH-+H+H2O
B.向澄清石灰水中通入過量的二氧化碳:Ca2++2OH-+CO2CaCO3↓+H2O
C.MgCl2溶液中滴加氨水:Mg2++2OH-Mg(OH)2↓
D.NaHSO4溶液中滴加BaCl2溶液:S+Ba2+BaSO4↓
【答案】D
【解析】A項(xiàng),Fe(OH)3難溶于水,應(yīng)寫化學(xué)式,正確的離子方程式為Fe(OH)3+3H+Fe3++3H2O;B項(xiàng),澄清石灰水中通入過量二氧化碳生成可溶的Ca(HCO3)2,正確的離子方程式為OH-+CO2HC;C項(xiàng),NH3·H2O為弱堿,應(yīng)寫化學(xué)式,正確的離子方程式為Mg2++2NH3·H2OMg(OH)2↓+2N。
靈犀一點(diǎn)：離子方程式正誤判斷的四項(xiàng)要求
任務(wù)2：離子共存與推斷
情境導(dǎo)入　借助2022冬奧會(huì)帶來的冰雪機(jī)遇,張家口市著力打造周邊環(huán)境,大力發(fā)展旅游業(yè)。相關(guān)部門以密云和官廳水庫上游的白河、黑河、洋河和桑干河為重點(diǎn),加快懷來污水處理廠、張家口制藥總廠等14項(xiàng)重點(diǎn)水污染治理工程的實(shí)施進(jìn)度,確保水碧天藍(lán)。
某河道兩旁有甲、乙兩工廠。它們排放的工業(yè)廢水中,共含K+、Ag+、Fe3+、Cl-、OH-、N六種離子。
問題生成
1.甲廠的廢水呈堿性,則甲廠廢水中所含的三種離子是什么
【答案】甲廠廢水呈堿性,則溶液中含有大量的OH-,與OH-反應(yīng)的Ag+、Fe3+不能大量存在,根據(jù)溶液呈電中性可知,甲廠廢水中應(yīng)含有K+,乙廠廢水中含有Ag+、Fe3+,則乙廠中Cl-、OH-不能存在,根據(jù)溶液呈電中性可知,乙廠還有N。由此可知,甲廠含有K+、Cl-、OH-,乙廠含有Ag+、Fe3+、N。
2.乙廠的廢水中含有另外三種離子。如果加入一定量的物質(zhì)A可以回收其中的某種金屬B,A、B分別是什么
【答案】乙廠廢水中含有的金屬離子有Ag+、Fe3+,加入單質(zhì)Fe,可置換出Ag,故A為Fe,B為Ag。
3.在污水處理廠某技術(shù)人員提出了另一種設(shè)想:將甲廠和乙廠的廢水按適當(dāng)?shù)谋壤旌?經(jīng)過濾后的廢水,可用來澆灌農(nóng)田。你能解釋其中的原因嗎
【答案】將甲廠和乙廠的廢水按適當(dāng)?shù)谋壤旌?可生成AgCl、Fe(OH)3沉淀,經(jīng)過濾后的廢水中溶質(zhì)主要為KNO3。
【核心歸納】
1.離子在溶液中能否大量共存的判斷
(1)離子不能大量共存的三種情況
①生成難溶或微溶物質(zhì)的離子不能大量共存。
a.生成難溶性的鹽:Ca2+與C,Ba2+與C、S,Ag+與Cl-等。
b.生成難溶性的堿:OH-與Cu2+、Fe2+、Fe3+、Mg2+、Al3+等。
②生成氣體的離子不能大量共存。
H+與C、HC、S2-、HS-等。
③生成水或其他難電離物質(zhì)的離子不能大量共存。
H+與OH-、CH3COO-;OH-與N等。
(2)注意事項(xiàng)——“隱含條件”
①“無色透明”溶液中不存在有色離子,如:
②酸性溶液中不能大量存在與H+反應(yīng)的離子。“酸性”的不同描述:
a.酸性溶液
b.常溫下pH<7的溶液
c.使紫色石蕊試液變紅的溶液
d.使pH試紙變紅的溶液
③堿性溶液中不能大量存在與OH-反應(yīng)的離子。“堿性”的不同描述:
a.堿性溶液
b.常溫下pH>7的溶液
c.使紫色石蕊試液變藍(lán)的溶液
d.使無色酚酞溶液變紅的溶液
e.使pH試紙變藍(lán)的溶液
2.離子推斷常用的原則
【典型例題】
【例4】下列各組離子在給定條件下能大量共存的是(　　)。
A.酸性較強(qiáng)的溶液中:N、K+、C、Cl-
B.有S存在的溶液中:Na+、Mg2+、Ca2+、Br-
C.使酚酞溶液變紅的溶液中:Na+、Cl-、S、Fe3+
D.無色透明的水溶液中:K+、Ba2+、Cl-、N
【答案】D
【解析】A項(xiàng),C在酸性溶液中不能大量存在;B項(xiàng),CaSO4微溶于水,因此S與Ca2+不能大量共存;C項(xiàng),使酚酞溶液變紅的溶液為堿性溶液,在堿性溶液中Fe3+不能大量存在。
【例5】某無色溶液中只可能含有K+、Ag+、Ba2+、Cu2+、Cl-、OH-、C、S中的一種或幾種,對(duì)其進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作:
(1)取少量溶液,滴加無色酚酞溶液,酚酞變紅;
(2)另取少量溶液,加入足量BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀;
(3)向(2)所得混合物中加足量鹽酸,沉淀部分溶解,并有無色氣體生成;
(4)將(3)所得混合物過濾,向?yàn)V液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成。
下列對(duì)該溶液的說法正確的是(　　)。
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.可能含有K+
【答案】A
【解析】(1)無色溶液不含Cu2+,滴加無色酚酞溶液變紅,說明含OH-,不含Ag+;(2)加入足量BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,說明含C或S或兩者都有,不含Ba2+,根據(jù)電荷守恒,溶液中含有K+;(3)向混合物中加足量鹽酸,沉淀部分溶
解,并有無色氣體產(chǎn)生,說明原溶液中含C和S;(4)向?yàn)V液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,說明濾液中含有Cl-,但可能是加入的BaCl2溶液及鹽酸引入的,不能確定原溶液是否含有Cl-。綜上所述,原溶液中一定含有K+、OH-、C、S,可能含有Cl-。
靈犀一點(diǎn)：解答離子共存問題時(shí),一定要認(rèn)真審查題干信息,尤其審清是否有隱含限制條件。三類隱含條件:
(1)溶液無色時(shí),則不能含有色離子。如Fe3+(棕黃色)、Mn (紫紅色)、Fe2+(淺綠色)、Cu2+(藍(lán)色)。
(2)強(qiáng)酸性溶液中不存在與H+反應(yīng)的離子[OH-和弱酸根離子(如C、HC、CH3COO-)]。
(3)堿性溶液中不存在與OH-反應(yīng)的離子(弱堿的陽離子、弱酸的酸式酸根離子和H+)。
任務(wù)3：離子反應(yīng)的應(yīng)用
情境導(dǎo)入　工業(yè)粗食鹽含Ca2+、Mg2+、S等雜質(zhì),要想精煉成精鹽,需除去粗食鹽水中的雜質(zhì)。
問題生成
1.除去S,必須添加含鋇試劑,該含鋇試劑可以是什么
【答案】為了不引入新的雜質(zhì),含鋇試劑應(yīng)該為BaCl2,而不能是Ba(NO3)2等。
2.在實(shí)際生產(chǎn)中,所加除雜試劑一般是過量的,過量的C、OH-、Ba2+如何除去
【答案】C、OH-均可與HCl反應(yīng)而除去,過量Ba2+可與C反應(yīng)而除去。
3.為了有效除去Ca2+、Mg2+、S,加入試劑的合理順序是什么 應(yīng)注意什么
【答案】①Na2CO3溶液一定要在BaCl2溶液之后加入。②稀鹽酸一定要在NaOH溶液、Na2CO3溶液之后加入。③除去沉淀之后再向?yàn)V液里加入適量鹽酸。
【核心歸納】
離子反應(yīng)的應(yīng)用
(1)混合物的分離
如對(duì)于含有Mg2+、Na+、Cl-的溶液,向其中加入稍過量的NaOH溶液后過濾,再向?yàn)V液中加入適量的鹽酸即可得到NaCl溶液,然后向所得到的沉淀中也加適量鹽酸溶解,即可得到MgCl2溶液,這樣就能將共存的Mg2+、Na+分離。
(2)物質(zhì)的提純
如對(duì)于含有Na2SO4的粗鹽,加水溶解后先加入稍過量的BaCl2溶液,再加入稍過量的Na2CO3溶液,過濾;向?yàn)V液中加入稍過量的HCl溶液;蒸發(fā)結(jié)晶,即得精鹽。
(3)化合物組成成分的分析和鑒定
如對(duì)于無色氣體A的水溶液,向其中加入少量的Na2CO3溶液,逸出無色、無味并可使澄清石灰水變渾濁的氣體,再向溶液中滴加用HNO3酸化的AgNO3溶液,又生成白色沉淀,則生成該沉淀的離子方程式為Cl-+Ag+AgCl↓,生成該氣體的離子方程式為2H++CCO2↑+H2O。從而證明原無色氣體A的水溶液中含有H+和Cl-,則A應(yīng)為HCl氣體。
(4)物質(zhì)的鑒別
鑒別失去標(biāo)簽的四種溶液:Na2CO3溶液、NaCl溶液、Na2SO4溶液、MgCl2溶液,各取1~2 mL分別注入四支試管中,先向各試管內(nèi)滴入少量Ba(OH)2溶液,再滴入足量稀鹽酸,觀察現(xiàn)象。若無明顯現(xiàn)象產(chǎn)生,則原溶液是NaCl溶液;若生成白色沉淀且沉淀不溶于稀鹽酸,則原溶液是Na2SO4溶液;若生成白色沉淀且沉淀溶于稀鹽酸并有氣體逸出,則原溶液是Na2CO3溶液;若生成白色沉淀且沉淀溶于稀鹽酸但無氣體逸出,則原溶液是MgCl2溶液。
(5)治理水污染
一種污水中含有KCl,另一種污水中含有AgNO3,若將這兩種污水按適當(dāng)?shù)谋壤旌?則發(fā)生離子反應(yīng)Ag++Cl-AgCl↓。將混合后的水經(jīng)過濾后再排放,不但消除了水污染,而且還能回收AgCl,用這樣的水澆灌農(nóng)田又能提供植物的肥料(K+和N)。
【典型例題】
【例6】下列除去雜質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方法正確的是(　　)。
A.除去CO中的少量O2:通過灼熱的銅網(wǎng)后收集氣體
B.除去K2CO3固體中的少量KHCO3:加入稀鹽酸
C.除去KCl溶液中的少量MgCl2:加入適量NaOH溶液,過濾
D.除去NaCl中的少量Na2CO3: 加入適量鹽酸
【答案】D
【解析】通過灼熱的銅網(wǎng)后,氧氣可以和金屬銅發(fā)生反應(yīng)生成氧化銅,并且一氧化碳會(huì)和CuO反應(yīng)生成二氧化碳,消耗CO且引入了新雜質(zhì),A項(xiàng)錯(cuò)誤;碳酸鉀、碳酸氫鉀均能與鹽酸反應(yīng)生成氯化鉀,B項(xiàng)錯(cuò)誤;加入適量NaOH溶液生成NaCl,引入新雜質(zhì),C項(xiàng)錯(cuò)誤;HCl和Na2CO3反應(yīng)生成NaCl,可除去雜質(zhì),D項(xiàng)正確。
【例7】下列除去雜質(zhì)的方法正確的是(　　)。
A.除去N2中的少量O2:通過灼熱的CuO粉末,收集氣體
B.除去Na2SO4溶液中的少量Na2CO3:加入適量硫酸
C.除去CO2中的少量HCl:通過NaOH溶液,收集氣體
D.除去CaCl2溶液中的HCl:加入適量的Na2CO3溶液
【答案】B
【解析】氮?dú)狻⒀鯕饩慌cCuO反應(yīng),不能除雜,A項(xiàng)錯(cuò)誤;硫酸與碳酸鈉反應(yīng)生成硫酸鈉,B項(xiàng)正確;CO2與HCl均能與氫氧化鈉溶液反應(yīng),C項(xiàng)錯(cuò)誤;HCl與Na2CO3反應(yīng)生成NaCl,引入了新的雜質(zhì),D項(xiàng)錯(cuò)誤。
【隨堂檢測(cè)】
1.下列各反應(yīng)能用H++OH-H2O表示的是(　　)。
A.Ba(OH)2溶液和稀硫酸的反應(yīng)
B.NaOH溶液和稀鹽酸的反應(yīng)
C.Cu(OH)2和稀硫酸的反應(yīng)
D.NaOH溶液和CO2的反應(yīng)
【答案】B
【解析】A項(xiàng),Ba2++2OH-+S+2H+BaSO4↓+2H2O;C項(xiàng),Cu(OH)2+2H+Cu2++2H2O;D項(xiàng),CO2+2OH-C+H2O或CO2+OH-HC。
2.下列反應(yīng)的離子方程式書寫正確的是(　　)。
A.氧化銅與稀硝酸反應(yīng):CuO+2H+Cu2++H2O
B.稀 HNO3與鐵粉反應(yīng): Fe+2H+Fe2++H2↑
C.H2SO4 與Ba(OH)2反應(yīng):H++OH-H2O
D.硫酸氫鈉與過量氫氧化鋇反應(yīng):Ba2++2OH-+2H++SBaSO4↓+2H2O
【答案】A
【解析】稀HNO3與鐵粉反應(yīng)不產(chǎn)生氫氣,B項(xiàng)錯(cuò)誤;H2SO4 與Ba(OH)2反應(yīng)的離子方程式為Ba2++2OH-+2H++SBaSO4↓+2H2O,C項(xiàng)錯(cuò)誤;硫酸氫鈉與過量氫氧化鋇反應(yīng)的離子方程式為Ba2++OH-+H++SBaSO4↓+H2O,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
3.某無色透明的堿性溶液中,能大量共存的離子組是(　　)。
A.Na+、H+、S、HC
B.Cu2+、K+、S、N
C.Na+、K+、Cl-、N
D.Mg2+、K+、S、Cl-
【答案】C
【解析】A項(xiàng),H+與HC結(jié)合可生成水和氣體,且在堿性條件下,H+與HC均不能大量存在;B項(xiàng),Cu2+有顏色,且在堿性條件下不能大量存在;C項(xiàng),溶液無色,堿性條件下不發(fā)生任何反應(yīng);D項(xiàng),堿性條件下Mg2+不能大量存在。
4.某同學(xué)從一瓶未知的無色溶液中檢驗(yàn)出有Ba2+、Ag+,同時(shí)溶液的酸性較強(qiáng),他還準(zhǔn)備繼續(xù)檢驗(yàn)溶液中是否含有Cu2+、Cl-、C、K+、S、N等離子。顯然,有些離子還必須檢驗(yàn),有些離子已不需檢驗(yàn)。你認(rèn)為還必須檢驗(yàn)的離子有(　　)。
A.僅K+　　　　　　　　 B.僅N
C.K+和N D.K+或N
【答案】A
【解析】由溶液呈無色,推知無Cu2+;因含有大量H+、Ba2+、Ag+,故與之不能大量共存的離子有Cl-、S、C,其中陰離子只有N,根據(jù)電中性原理,無需檢驗(yàn)。剩余K+還須檢驗(yàn)。
5.有一包白色固體粉末,其中只可能含有KCl、BaCl2、Cu(NO3)2、K2CO3中的一種或幾種,現(xiàn)做以下實(shí)驗(yàn):
①將部分粉末加入水中,振蕩,有白色沉淀生成,過濾,溶液呈無色;
②向①的沉淀物中加入足量稀硝酸,固體完全溶解,并有氣泡產(chǎn)生;
③取少量②的溶液,滴入稀硫酸,有白色沉淀產(chǎn)生;
④另取①中過濾后所得溶液加入足量AgNO3溶液,產(chǎn)生白色沉淀。
試根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)事實(shí),回答下列問題:
(1)原白色粉末中一定含有的物質(zhì)的化學(xué)式為　　　　。
(2)寫出原白色粉末中一定不含有的物質(zhì)的電離方程式: 　。
(3)寫出下列各步變化的離子方程式:
②　 ;
④　 。
【答案】(1)BaCl2、K2CO3
(2)Cu(NO3)2Cu2++2N
(3)BaCO3+2H+Ba2++CO2↑+H2O　Ag++Cl-AgCl↓
【解析】①將部分粉末加入水中,振蕩,有白色沉淀生成,過濾,溶液呈無色,說明一定不含Cu(NO3)2,沉淀為碳酸鋇,由此可知BaCl2、K2CO3一定存在。
②向①的沉淀物中加入足量稀硝酸,固體完全溶解,并有氣泡產(chǎn)生,證明沉淀是BaCO3。
③取少量②的溶液,滴入稀硫酸,有白色沉淀產(chǎn)生,該白色沉淀為BaSO4。
④另取①中過濾后的溶液加入足量AgNO3溶液,產(chǎn)生白色沉淀,證明含有Cl-。
綜上所述,白色固體粉末中一定含有BaCl2、K2CO3;一定不含Cu(NO3)2;可能含有KCl。
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