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高三化学教案：解析离子反应

[10-20 00:46:57]   来源：http://www.kmf8.com  高三化学教案   阅读：8307次
概要： 该同学最终确定在上述六种离子中仅含NO-2、CO2-3、Cl-三种阴离子。请分析，该同学只需要完成上述哪几个实验，即可得出此结论()A.①②④⑤B.③④ C.③④⑤ D.②③⑤[解析]本题考查实验化学方面的离子检验，意在考查考生实验方案的设计能力。实验③在酸性条件下生成了NO2，说明溶液中有NO-2存在，则I-不能存在;同时生成白色沉淀，则溶液中含有Cl-。实验④生成的白色沉淀能够溶解且生成的气体不能使品红褪色，则溶液中有CO2-3，无SO2-4、SO2-3。[答案]B变式2现有一瓶由Na+、NH+4、Cl-、NO-3、CO2-3、SO2-4、SO2-3、OH-等离子中的某几种组成的混合物。用A、B、C三支试管，各取少量该混合液，分别进行如下实验：(1)向试管A中滴加Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀析出。(2)向试管B中加入稀HNO3至溶液呈酸性，有无色气体冒出。继续加入AgNO3溶液或Ba(NO3)2溶液，均无沉淀生成。(3)取试管C滴加几滴酚酞试液，溶液呈红色，再加入Cu片和浓H2SO4共热，一段时间后，试管口冒出红棕色的气体。根据上述实验现象推断，下列说法正确
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该同学最终确定在上述六种离子中仅含NO-2、CO2-3、Cl-三种阴离子。

请分析，该同学只需要完成上述哪几个实验，即可得出此结论(　　)

A.①②④⑤　B.③④ C.③④⑤ D.②③⑤

[解析]　本题考查实验化学方面的离子检验，意在考查考生实验方案的设计能力。实验③在酸性条件下生成了NO2，说明溶液中有NO-2存在，则I-不能存在;同时生成白色沉淀，则溶液中含有Cl-。实验④生成的白色沉淀能够溶解且生成的气体不能使品红褪色，则溶液中有CO2-3，无SO2-4、SO2-3。

[答案]　B

变式2　现有一瓶由Na+、NH+4、Cl-、NO-3、CO2-3、SO2-4、SO2-3、OH-等离子中的某几种组成的混合物。用A、B、C三支试管，各取少量该混合液，分别进行如下实验：

(1)向试管A中滴加Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀析出。

(2)向试管B中加入稀HNO3至溶液呈酸性，有无色气体冒出。继续加入AgNO3溶液或Ba(NO3)2溶液，均无沉淀生成。

(3)取试管C滴加几滴酚酞试液，溶液呈红色，再加入Cu片和浓H2SO4共热，一段时间后，试管口冒出红棕色的气体。

根据上述实验现象推断，下列说法正确的是 (　　)

①原溶液中可能含有Na+，OH-，CO2-3，NO-3;②一定不可能含有Cl-，NH+4，SO2-4，SO2-3;③原溶液中可能含有Cl-，CO2-3，SO2-4;④一定不可能含有NH+4，SO2-4，CO2-3。

A.①② B.①③ C.②③ D.②④

解析：首先应该分析题中给出的离子是否能大量共存，其中NH+4和OH-之间能发生反应：NH+4+OH-NH3•H2O，所以不能大量共存。根据(3)酚酞红色，说明溶液呈碱性，即含有OH-而不应含有NH+4，故溶液中含有Na+。又据(3)中加浓H2SO4和Cu共热，生成红棕色NO2气体，因此推知含有NO-3。根据(2)加HNO3生成气体，说明可能有CO2和SO2。当HNO3过量时，加AgNO3或Ba(NO3)2溶液无沉淀，说明无Cl-和SO2-4，也可推知不含SO2-3(因SO2-3与HNO3反应生成SO2-4)。最后由(1)推知原混合物中还有CO2-3，因Ba2+和 CO2-3生成BaCO3沉淀。

答案：A

备选习题

1.下列状态的物质，既能导电又属于电解质的是(　　)

A.MgCl2晶体 B.NaCl溶液 C.液态氯化氢 D.熔融的KOH

解析：MgCl2晶体是电解质，但无自由移动的离子，不导电;NaCl溶液是混合物，称电解质溶液;液态HCl是共价化合物，不导电。

答案：D

点评：判断物质是否是电解质最有效的方法是根据物质的分类，酸、碱、盐、水及离子型氧化物均属于电解质。同时要注意排除混合物，如硫酸溶液。

2.下列说法正确的一组是(　　)

①不溶于水的盐(CaCO3、BaSO4等)都是弱电解质; ②可溶于水的盐都是强电解质;

③0.5 mol•L-1所有一元酸中氢离子浓度都是0.5 mol•L-1;

④强酸溶液中氢离子浓度一定大于弱酸溶液中氢离子浓度;

⑤电解质溶液导电的原因是溶液中有自由移动的阴、阳离子; ⑥熔融的电解质都能导电。

A.①③⑤⑥ B.②④⑤⑥ C.只有⑤ D.只有⑥

解析：判定强、弱电解质的依据是电解质能否全部电离，不溶于水的盐熔融时能全部电离，可溶于水的盐不一定全部电离，如醋酸铅就属于易溶难电离的盐。对于弱的一元酸，氢离子浓度小于酸的浓度;对于很稀的强酸溶液，氢离子浓度可能要小于浓的弱酸溶液中的氢离子浓度;熔融的共价化合物电解质不电离不导电，如：液态氯化氢等。

答案：C

点评：区别强电解质与弱电解质最好的方法是根据化合物的分类：(1)强酸、强碱、中学内遇到的大多数盐都是强电解质;(2)离子化合物都是强电解质，部分共价化合物也属于强电解质。

3.(2010•广东理综)能在溶液中大量共存的一组离子是(　　)

A.NH+4、Ag+、PO3-4、Cl- B.Fe3+、H+、I-、HCO-3

C.K+、Na+、NO-3、MnO-4 D.Al3+、Mg2+、SO2-4、CO2-3

解析：本题考查离子共存问题，意在考查考生对常见离子反应发生条件的理解和应用能力。Ag+和PO3-4、Cl-能发生沉淀反应而不能大量共存，A项错误;Fe3+和I-能发生氧化还原反应：2Fe3++2I-===2Fe2++I2而不能大量共存，Fe3+、H+均可与HCO-3发生反应而不能大量共存，B项错误;Mg2+和CO2-3能发生沉淀反应而不能大量共存，D项错误。

答案：C

4.(2010•威海调研)下列离子方程式书写正确的是(　　)

A.将SiO2与NaOH溶液混合：SiO2+OH-===SiO2-3+H+

B.Na2S固体加入稀硝酸溶液中：S2-+2H+===H2S↑

C.等物质的量的KHCO3和Ba(OH)2的溶液混合： HCO-3+Ba2++OH-===BaCO3↓+H2O

D.氧化铁溶于氢碘酸：Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O

解析：本题考查了离子方程式的书写。SiO2与NaOH溶液混合，生成SiO2-3和H2O，A错;Na2S固体加入稀硝酸溶液中，得不到H2S，S2-被氧化为单质，B错;C正确，但要注意量的关系;氧化铁溶于氢碘酸，Fe3+把I-氧化为I2，D错。

答案：C

5.(1)向Ba(OH)2溶液中逐滴加入NaHSO4溶液至刚好完全沉淀，此时离子方程式为______________________，继续向溶液中滴加NaHSO4溶液，此时反应的离子方程式为______________________。

(2)写出下列离子方程式：

①向澄清的石灰水中加入过量的NaHCO3溶液______________________________。

②向NaHCO3溶液中加入过量的澄清石灰水__________________________________________。

解析：(1)向Ba(OH)2溶液中逐滴加入NaHSO4溶液时，由于开始时NaHSO4不足量，H+和SO2-4按组成比例1：1参加反应，而Ba(OH)2溶液中的Ba2+和OH-的组成比例为1：2，相当于OH-过量。离子方程式应表示为：H++SO2-4+Ba2++OH-===BaSO4↓+H2O。当沉淀恰好完全时，即当Ba2+与加入的SO2-4物质的量相等时，溶液仍显碱性，如果再加入NaHSO4时，只发生中和反应：H++OH-===H2O。

(2)澄清石灰水的成分为Ca(OH)2，与(1)中Ba(OH)2相似，但NaHCO3溶液与NaHSO4溶液不相似。NaHCO3电离的方程式为NaHCO3===Na++HCO-3，即HCO-3是一个整体，不能拆开写。

答案：(1)H++SO2-4+Ba2++OH-===BaSO4↓+H2O　H++OH-===H2O

(2)①Ca2++2OH-+2HCO-3===CaCO3↓+CO2-3+2H2O②HCO-3+Ca2++OH-===CaCO3↓+H2O

6.有一瓶澄清的溶液，其中可能含有NH+4、K+、Mg2+、Ba2+、Al3+、Fe3+、SO2-4、CO2-3、NO-3、I-，取该溶液进行以下实验：

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