新课标2015_2016学年高中化学第三章第4节第2课时离子反应的应用课时作业鲁科版选修4.doc

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1、第四节第四节离子反应离子反应第第 2 2 课时课时离子反应的应用离子反应的应用一、选择题（本题包括 7 小题，每小题 6 分，共 42 分）1.氯气溶于水后和水反应，欲从反应混合物中分离出 HClO 溶液，下列方法可选用的是（）（）A加硫酸钙，充分反应后蒸馏B加碳酸钙，充分反应后蒸馏C加氯化钠，充分反应后蒸馏D加氯化钙，充分反应后蒸馏【答案】B【解析】在化学反应中，一般的反应规律为：强酸制取弱酸，强酸和弱酸盐反应，弱酸和强酸盐不反应。盐酸是强酸，次氯酸是弱酸，考虑选一种能跟盐酸反应，不能跟次氯酸反应的物质。硫酸钙和氯化钙都是强酸盐，不能跟盐酸反应；碳酸钙能跟盐酸反应生成二氧化碳，但由于碳酸的酸

2、性比次氯酸的酸性强，所以碳酸钙不能跟次氯酸反应，可以选碳酸钙；加氯化钠和二者都不反应，达不到分离的目的。2.下列除去杂质的方法中正确的是（）A.乙烷中混有乙烯，把混合气体通入酸性高锰酸钾溶液中B.乙醇中混有乙酸，加入 NaOH 溶液后，用分液漏斗分液C.溴苯中混有溴，加入 KI 溶液后，用分液漏斗分液D.苯甲醛中混有苯甲酸，加入 KOH，再加热蒸馏【答案】D【解析】乙醇中混有乙酸，加入 NaOH 溶液后，反应生成 CH3COONa，但是因为乙醇和乙醇钠均易溶于水，不能用分液漏斗分液而除去；溴苯中混有溴，加入 KI 溶液后，发生反应 Br22KI=2KBrI2，但是 I2和 Br2还是溶于溴苯，

3、不能用分液漏斗分液而除去；苯甲醛中混有苯甲酸，苯甲酸变成了离子化合物的苯甲酸钾，再加热蒸馏时，由于苯甲醛的沸点较低，先挥发出来，收集馏分冷凝就可以得到较纯净的苯甲醛，实现了除杂。3.下列除杂质的方法不可行的是()A将混合气体通过灼热的铜网除去 CO2中的少量 COB用过量氨水除去 Al3溶液中的少量 Mg2C用新制的生石灰，通过加热蒸馏，以除去乙醇中的少量水D用盐酸除去 AgCl 中少量的 Ag2CO3【答案】A【解析】除去 CO2中的少量 CO 可以把混合气体通入热的 CuO，通过灼热的铜网除不去 CO。4.要鉴别戊烯中是否混有少量的甲苯，正确的实验方法是（）A加入四氯化碳溶液，萃取，观察是

4、否分层B利用焰色反应，点燃这种液体，然后再观察火焰的颜色C先加足量溴水，然后再加入酸性高锰酸钾溶液D先加足量的酸性高锰酸钾溶液，然后再加入溴水答案：C【解析】戊烯和甲苯二者均溶于四氯化碳，溶液不分层，因此不能鉴别；焰色反应是金属元素的性质，不能用来鉴别有机物；戊烯和甲苯均能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但是戊烯能使溴水褪色，甲苯不能使溴水褪色，可先加入足量的溴水，除去戊烯，再用酸性高锰酸钾溶液检验甲苯。二、非选择题5.现有一包固体粉末，可能是 CaCO3.Na2CO3.Na2SO4.CuSO4.NaCl 中的一种或几种，为确定其组成，取适量试样进行下列实验。请根据实验现象判断：（1）取试样溶于水，得

5、到无色澄清溶液，则此固体粉末中一定没有_、_。（2）取上述溶液适量，滴加过量的 BaCl2溶液，出现白色沉淀，再加入过量的稀硝酸，沉淀部分消失并产生气泡。则此固体粉末中一定有_、_。（3）取步骤（2）实验后的上层清液，加入稀硝酸、硝酸银溶液，出现白色沉淀，由此该同学得出此固体粉末中一定含有 NaCl，你认为此结论是否正确（填“是”或“否”）。（4）对于是否含有 NaCl，你认为应对步骤（2）作如何改进（若步骤（3）填“是”，此空不作答）。【答案】（1）CaCO3CuSO4（2）Na2CO3Na2SO4（3）否（4）将 BaCl2溶液换成 Ba(NO3)2溶液或 Ba(OH)2溶液【解析】根据题

6、意，实验（1）中得无色溶液，而硫酸铜溶于水显蓝色，碳酸钙不溶于水，推断出原混合物中不含有 CuSO4.CaCO3；根据实验（2）中的现象，说明加入过量的 BaCl2溶液后，沉淀中有 BaCO3.和 BaSO4；但是加入 BaCl2溶液时使得（2）中的溶液中一定含有 Cl-，因此（3）中加入稀硝酸、硝酸银溶液，一定会出现白色沉淀，不能肯定原固体粉末中一定含有 NaCl，如果要检验出原固体粉末中是否一定含有 NaCl，可将 BaCl2溶液换成 Ba(NO3)2溶液或 Ba(OH)2溶液。6.有一瓶澄清溶液，其中可能含有 K+、Na+、Mg+、Al3+、Cl-、AlO2-、I-、OH中的几种，取该溶

7、液进行如下实验；用 pH 试纸检测，溶液星强碱性，焰色反应透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰。取部分溶液，加入少量 CCl4及数滴新制的氯水，经振荡、静置后，CCl4层呈紫红色。另取部分溶液，逐滴加人稀 HCl 溶液，使溶液从碱性逐渐变为酸性，在漓加过程中溶液出现沉淀；滴加完毕后，溶液中沉淀消失。根据上述实验事实入完成下列问题：(1)该溶液中肯定存在的离子有_。(2)该溶液中肯定不存在的离子有_。(3)该溶液中还不能确定是否存在的离子有_。【答案】(1)K+、I-、AlO2-、OH-(2)Mg2+Al3+(3)Na+、Cl-【解析】根据题意，由知，有 K+、OH，无 Mg2+Al3+；由知，有 I-

8、；由知，有 AlO2-；Na+、Cl-无法确定。7.现有 A、B、C、D、E、F 六种化合物，已知它们的阳离子有，阴离子有，现将它们分别配成的溶液，进行如下实验：测得溶液 A、C、E 呈碱性，且碱性为 AEC；向 B 溶液中滴加稀氨水，先出现沉淀，继续滴加氨水，沉淀消失；向 D 溶液中滴加溶液，无明显现象；向 F 溶液中滴加氨水，生成白色絮状沉淀，沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。根据上述实验现象,回答下列问题:(1)实验中反应的化学方程式是;(2)E溶液是,判断依据是;(3)写 出下 列四 种化 合 物的 化学 式:A、C、D、F.【答案】（1）AgNO3+NH3H2O=AgOH+NH4N

9、O3AgOH+2NH3H2O=Ag（NH3）2OH+2H2O（2）碳酸钾由中碱性强弱的顺序可知，E 是碳酸盐，六种酸根形成可溶性盐的只有钾离子，所以 E 是碳酸钾（3）Ba(OH)2，Ca（CH3COOH）2AlCl3FeSO4【解析】本题考查离子共存、盐类水解综合运用。根据溶液的性质，确定 CO32只能与 K+形成显碱性的溶液，另外可能形成的碱性溶液为碱 Ba(OH)2。由于醋酸的酸性大于碳酸，所以醋酸盐水解的碱性小于碳酸盐，因此 A 为 Ba(OH)2，E 为 K2CO3，C 为醋酸盐，由可得 B 中阳离子为 Ag+，则肯定为 AgNO3，由可得 D 中无 SO42，则 F 中的阴离子为

10、SO42，D 中的阴离子为 Cl。由可得 F 中的阳离子为 Fe2+，即 F 为 FeSO4，而 CH3COO若与 Al3+形成溶液时，Al3+也发生水解，所以 C 为醋酸钙，而 D 为 AlCl3。8.由几种离子化合物组成的混合物，含有以下离子中的若干种：K+、C1、NH4+、Mg2+、CO32-、Ba2+、SO42。将该混合物溶于水后得澄清溶液，现取 3 份 100mL 该溶液分别进行如下实验：实验序号实验内容实验结果1加 AgNO3溶液有白色沉淀生成2加足量 NaOH 溶液并加热收集到气体 1.12L（已折算成标准状况下的体积）3加足量 BaC12溶液时，对所得沉淀进行洗涤、干燥、称量；

11、再向沉淀中加足量稀盐酸，然后干燥、称量第一次称量读数为 6.27g，第二次称量读数为 2.33g试回答下列问题：（1）根据实验 1 对 C1是否存在的判断是（填“一定存在”、“一定不存在”或“不能确定”）；根据实验 13 判断混合物中一定不存在的离子是。（2）试确定溶液中一定存在的阴离子及其物质的量浓度（可不填满）：阴离子符号物质的量浓度（molL1）（3）试 确 定 K+是 否 存 在？，判 断 的 理由是。【答案】（1）不能确定，Ba2+、Mg2+（2）阴离子符号物质的量浓度（molL1）SO42-0.1CO32-0.2（3）存在，溶液中肯定存在离子是 NH4+、CO32-和 SO42-。

12、经计算，NH4+的物质量为 0.05mol，CO32-、SO42-的物质的量分别为 0.02mol 和 0.01mol，根据电荷守恒，得 K+一定存在。【解析】本题非常成功的地方是将传统的离子共存和无机化合物的推断巧妙嫁接，解本题的关键是要根据所给的表格初步推断出物质的存在可能性，最后用数据检验。该混合物溶于水后得澄清溶液，说明 Ba2+和 SO42不能同时存在，加足量 NaOH 溶液并加热产生气体，说明存在 NH4，由 1.12L 氨气可知，NH4的物质的量为 0.05mol，在第三步操作中，沉淀有两种，说明存在 SO42-和 CO32-，则该混合物中不存在 Ba2+，同时也不存在 Mg2。

13、（1）由于未知液分三组分别做实验，C1和 SO42都可以与 AgNO3溶液产生白色沉淀，所以无法确定 C1的存在；第（3）组实验第二次称量的是 BaSO4固体的质量，说明原溶液中有 SO42-，根据离子共存规律一定没有 Ba2+；根据已知的离子可知，第一次称量的固体还有 BaCO3，说明原溶液中还有CO32-，而 Mg2+与 CO32-不能共存，所以一定没有 Mg2+。（2）根据第（3）实验称得固体的质量，可求得：n（BaSO4）=2.33233=0.01mol，n（BaCO3）=（6.27g-2.33g）197g mol-1=0.02mol 所以 n（SO42-）=0.01mol，c（SO4

14、2-）=0.010.1=0.1molL1；n（CO32-）=0.02mol，c（CO32-）=0.02mol0.1L=0.2molL-1。（3）利用第（2）组实验可求得 n（NH4+）=0.05mol，c（NH4+）=0.5molL1。根据电荷守恒规律：2c（CO32-）+2c（SO42-）=0.6molL-1，而 1c（NH4+）=0.5molL-1，所以必然还有阳离子，已知的还剩 K+。故一定有 K+。反思总结反思总结自我学习评价自我学习评价错题序号错因分析及对策本章综合探究本章综合探究本章知识整合本章知识整合例例 1 1（20082008重庆）重庆）下列各组离子在给定条件下能大量共存的是

15、（）A在 pH=1 的溶液中：NH4+、K+、ClO-、Cl-B有 SO42-存在的溶液中：Na+、Mg2+、Ca2+、I-C有 NO-3存在的强酸性溶液中：NH+4.Ba2+、Fe2+、Br-D在c(H+)=1.010-13molL-1的溶液中：Na+、S2、AlO-2.SO23答案：D解析：选项 A 中，溶液呈强酸性，溶液中的 ClClO2H+=Cl2H2O；选项 B 中 Ca2SO42=CaSO4；选项 C 中在酸性溶液中 NO3具有强氧化性，与 Fe2、Br不能共存；选项D 中溶液呈强碱性，这几种离子均能共存。例例 2 2（0808 全国全国 1 1 卷）卷）在溶液中加入中量 Na2O

16、2后仍能大量共存的离子组是（）ANH+4.Ba2+、Cl-、NO-3BK+、AlO-2.Cl-、SO2-4CCa2+、Mg2+、NO-3.HCO-3DNa+、Cl-、CO2-3.SO2-3【答案】B【解析】此题主要从两方面考虑：一是考虑 Na2O2的氧化性，溶液中具有还原性的离子不能共存，如选项 D 中的 SO32；二是 2Na2O22H2O=4NaOHO2，考虑不能与 OH共存的离子，如选项 A 中的 NH4，选项 C 中的 Mg2、Ca2、HCO3。真题回放物质在水溶液中的行为X水溶液沉淀溶解平衡弱电解质的电离离子反应盐类的水解弱电解质的电离例例 3 3（0808 海南高考）海南高考）在

17、pH13 的无色溶液中，可以大量共存的一组离子是（）ANH4+、NO3、K+、SO42BCO32_、NO3、HCO3、Na+CNa+、ClO、AlO2、NO3DCrO42、K+、Na+、SO42【答案】C【解析】pH13，溶液中的 c(OH)0.1molL1，选项 A 中 NH4与 OH不能共存；选项 B中 HCO3与 OH不能共存；选项 D 中 CrO42为黄色。例例 4 4（0909 安徽高考）安徽高考）在溶液中能大量共存的一组离子或分子是A.、B.K+、Al3+、NH3H2OC.Na+、K+、Cl2D.Na+、CH3COO-、OH-【答案】【答案】D D【解析【解析】A 项中 H与 HC

18、O3能够反应生成 CO2气体，不能大量共存，错误；Al3与氨水可以发生反应：Al33NH3H2O=Al(OH)33NH4，B 选项错误；Cl2具有氧化性，可以将 SO32氧化为 SO42，方程式为：Cl2H2OSO32=SO42Cl2H，C 选项错误。例例 5 5.（20102010 上海卷）上海卷）下列溶液中微粒浓度关系一定正确的是A氨水与氯化铵的 pH=7 的混合溶液中：Cl-NH4+BpH=2 的一元酸和 pH=12 的一元强碱等体积混合：OH-=H+C0.1 molL-1的硫酸铵溶液中：NH4+SO42-H+D0.1 molL-1的硫化钠溶液中：OH-=H+HS-+H2S【答案】C【解

19、析】此题考查了溶液中的微粒浓度的大小比较。氨水和氯化铵混合溶液的 pH=7 时，溶液中H+=OH-，则Cl-=NH4+，A 错；由于 pH=2 的酸的强弱未知，当其是强酸正确，当其是弱酸时，酸过量则溶液中H+OH-，B 错；1mol.L-1的硫酸铵溶液中，铵根离子部分水解，根据物质的组成，可知：NH4+SO42-H+，C 对；1mol.L-1的硫化钠溶液中，根据物料守恒，可知OH-=H+HS-+2H2S，D 错。【技巧点拨】在解答溶液中微粒浓度的大小比较类的题目时，核心是抓住守恒，其包括：电荷守恒、物料守恒和质子（氢离子）守恒。其中电荷守恒是指溶液中阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数

20、；物料守恒是指原子个数守恒或质量守恒；质子守恒：是指在强碱弱酸盐或强酸弱碱盐溶液中，由水所电离的 H与 OH量相等。例例 6.6.（20102010 四川理综卷四川理综卷）有关100ml 0.1 mol/L3NaHCO、100ml 0.1 mol/L23Na CO两种溶液的叙述不正确的是A.溶液中水电离出的H个数：B.溶液中阴离子的物质的量浓度之和:C.溶液中:2323c COc H COD.溶液中:323c HCOc H CO【答案】C【解析】本题考查盐类水解知识；盐类水解促进水的电离,且 Na2CO3的水解程度更大，碱性更强，故水中电离出的 H+个数更多，A 项正确；B钠离子的物质的量浓度

21、为 0.2 mol/L 而钠离子的物质的量浓度为0.1 mol/L根据物料守恒及电荷守恒可知溶液中阴离子的物质的量浓度之和:，B 项正确；C 项3NaHCO水解程度大于电离所以 C(H2CO3)C(CO32-)D 项23Na COC032-分步水解第一步水解占主要地位且水解大于电离。判断 D 正确。C、D 两项只要写出它们的水解及电离方程式即可判断。例例 7 7（20102010 江苏卷江苏卷）常温下，用0.1000 molL1NaOH 溶液滴定20.00mL0.1000molL13CH COOH溶液所得滴定曲线如右图。下列说法正确的是A点所示溶液中：33CH COOOHCH COOHHccc

22、cB点所示溶液中：33NaCH COOHCH COOcccC点所示溶液中：3NaOHCH COOHccccD滴定过程中可能出现：33CH COOHCH COOHNaOHccccc【答案】D【解析】本题主要考查的是粒子浓度大小的比较。A 项，处于点时，酸过量，根据电荷守恒，则有B 项，在点时，pH=7。仍没有完全反应，酸过量，；C 项。当时，两者完全反应，此时由于的水解，溶液呈碱性，但水解程度是微弱的，D项，在 滴 定 过 程 中，当NaOH的 量 少 时，不 能 完 全 中 和 醋 酸，则 有综上分析可知，本题选 D 项。例例 8 8（20102010 浙江卷浙江卷）已知：25时弱电解质电离平

23、衡数：Ka（CH3COOH）51.8 10，Ka（HSCN）0.13；难溶电解质的溶度积常数：Kap（CaF2）101.5 1025时，32.0 10molL-1氢氟酸水溶液中，调节溶液 pH（忽略体积变化），得到 c（HF）、c（F-）与溶液 pH 的变化关系，如下图所示：请根据以下信息回答下旬问题：（1）25时，将 20mL 0.10 molL-1CH3COOH 溶液和 20mL 0.10 molL-1HSCN 溶液分别与20mL 0.10 molL-1NaHCO3溶液混合，实验测得产生的气体体积（V）随时间（t）变化的示意图为图 2 所示：图 2反应初始阶段，两种溶液产生 CO2气体的速

24、率存在明显差异的原因是，反应结束后所得两溶液中，c（CH3COO-）c（SCN-）（填“”、“”或“”）（2）25时，HF 电离平衡常数的数值 Ka，列式并说明得出该常数的理由。（3）-34.0 10molL-1HF 溶液与-44.0 10molL-1CaCl2溶液等体积混合，调节混合液pH 为 4.0（忽略调节混合液体积的变化），通过列式计算说明是否有沉淀产生。【答案】（1）因 CH3COOH 酸性弱于 HSCN，故 CH3COONa 水解程度大（2）0.410-3PH=4 时，c（H+）=10-4，c（F-）=1.610-3.c（HF）=4.010-4。Ka=0.410-3。（3）PH=4

25、.0，则 c（H+）=10-4,此时：根据 HF 电离，产生的 c（F-）=1.610-3，而溶液中的c（Ca2+）=2.010-4。c2（F-）c（Ca2+）=5.1210-10，5.1210-10大于 Kap（CaF2）101.5 10，此时有少量沉淀产生。【解析】HSCN 比 CH3COOH 易电离，CaF2难溶。F-PH=6,PH=0 时以 HF 存在。F-与 HF 总量不变。（1）相同的起始条件，只能是因为两种酸的电离度不同导致溶液中起始反应时 H+浓度不同引起反应速率的不同。反应结束后，溶质为 CH3COONa 和 NaSCN,因 CH3COOH 酸性弱于 HSCN，故 CH3CO

26、ONa 水解程度大，c（CH3COO-）c（SCN-）。（2）HF 电离平衡常数 Ka=【c（H+）*c（F-）】/c（HF）,其中 c（H+）、c（F-）、c（HF）都是电离达到平衡时的浓度，选择中间段图像求解。根据图像：PH=4 时，c（H+）=10-4，c（F-）=1.610-3.c（HF）=4.010-4。Ka=0.410-3。（3）PH=4.0，则 c（H+）=10-4,此时：根据 HF 电离，产生的 c（F-）=1.610-3，而溶液中的c（Ca2+）=2.010-4。c2（F-）c（Ca2+）=5.1210-10，5.1210-10大于 Kap（CaF2）101.5 10，此时有少量沉淀产生。