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五与量有关的离子方程式的书写常见离子的检验与推断(提升课时)学考达标共30分一、选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分)1.(2021·大连高一检测)下列反应,不能用离子方程式Ca2++OH-+HCOeq\o\al(\s\up1(-),\s\do1(3))=CaCO3↓+H2O表示的是()A.碳酸氢钠与足量的氢氧化钙B.氢氧化钙与足量的碳酸氢钙C.碳酸氢钙与足量的氢氧化钠D.氢氧化钠与足量的碳酸氢钙【解析】选C。碳酸氢钠与足量的氢氧化钙反应,则离子反应方程式为Ca2++OH-+HCOeq\o\al(\s\up1(-),\s\do1(3))=CaCO3↓+H2O,故A不符合题意;向碳酸氢钙中加入氢氧化钙,HCOeq\o\al(\s\up1(-),\s\do1(3))先和OH-反应生成碳酸根后再结合钙离子生成沉淀,离子反应方程式为Ca2++OH-+HCOeq\o\al(\s\up1(-),\s\do1(3))=CaCO3↓+H2O,故B不符合题意;碳酸氢钙与足量的氢氧化钠反应,钙离子和HCOeq\o\al(\s\up1(-),\s\do1(3))满足1∶2关系,离子反应方程式为Ca2++2OH-+2HCOeq\o\al(\s\up1(-),\s\do1(3))=CaCO3↓+COeq\o\al(\s\up1(2-),\s\do1(3))+2H2O,故C符合题意;氢氧化钠与足量的碳酸氢钙反应,离子反应方程式为Ca2++OH-+HCOeq\o\al(\s\up1(-),\s\do1(3))=CaCO3↓+H2O,故D不符合题意。2.某矿泉水中含有较大量的Cl-、COeq\o\al(\s\up1(2-),\s\do1(3))、OH-三种阴离子,如果只取一次该溶液就能够分别将3种阴离子依次检验出来,下列实验操作顺序中,正确的是()①滴加Mg(NO3)2溶液;②过滤;③滴加AgNO3溶液;④滴加Ba(NO3)2溶液A.①②④②③ B.④②③②①C.①②③②④ D.④②①②③【解析】选D。由于AgNO3溶液与Cl-、COeq\o\al(\s\up1(2-),\s\do1(3))、OH-都形成沉淀,故要最后加入AgNO3溶液;Mg(NO3)2溶液也与COeq\o\al(\s\up1(2-),\s\do1(3))、OH-分别形成沉淀,故Mg(NO3)2溶液也不能最初加入。可先滴加Ba(NO3)2溶液产生白色沉淀,说明含有碳酸根离子;过滤,向滤液中再滴加Mg(NO3)2溶液产生白色沉淀,说明含有氢氧根离子;过滤,再向滤液中滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀,说明含有氯离子。综上所述,正确的实验操作顺序是④②①②③。3.下列说法正确的是()①向某溶液中加盐酸,有能使澄清石灰水变浑浊的气体生成,则原溶液中肯定有COeq\o\al(\s\up1(2-),\s\do1(3));②向某溶液中加氯化钡溶液生成白色沉淀,再加盐酸后沉淀不溶解,则原溶液中肯定有SOeq\o\al(\s\up1(2-),\s\do1(4));③向某溶液中加硝酸银溶液,生成白色沉淀,则原溶液中有Cl-。A.①②B.①③C.②③D.都不正确【解析】选D。①向某溶液中加盐酸,有能使澄清石灰水变浑浊的气体生成,则原溶液中可能有COeq\o\al(\s\up1(2-),\s\do1(3))或HCOeq\o\al(\s\up1(-),\s\do1(3))等;②向某溶液中加氯化钡溶液生成白色沉淀,再加盐酸后沉淀不溶解,则原溶液中可能有SOeq\o\al(\s\up1(2-),\s\do1(4)),也可能有Ag+;③向某溶液中加硝酸银溶液生成白色沉淀,则原溶液中可能有Cl-,也可能有COeq\o\al(\s\up1(2-),\s\do1(3))、SOeq\o\al(\s\up1(2-),\s\do1(4))等。4.(2021·成都高一检测)有一包白色粉末,由BaCl2、K2SO4、CaCO3、NaOH、CuSO4中的一种或几种组成。为了探究它的成分,进行了如下实验:下列判断正确的是()A.原白色粉末中一定存在BaCl2、CaCO3,可能存在NaOHB.原白色粉末中一定不存在K2SO4、CuSO4C.原白色粉末中一定存在NaOH、CaCO3、BaCl2,可能存在K2SO4D.C为单一溶质的溶液【解析】选B。由流程图可知,白色粉末溶于水后过滤形成无色滤液和白色滤渣,则一定不含CuSO4;白色滤渣A与盐酸反应生成气体B且滤渣全部溶解,则白色滤渣A为CaCO3,气体B为CO2;又因滤液C与二氧化碳反应生成白色沉淀,可知滤液C必须同时含有BaCl2、NaOH,而BaCl2的存在又排除了K2SO4存在的可能性。由上述分析可知,原白色粉末中一定存在NaOH、BaCl2、CaCO3,一定不存在K2SO4、CuSO4。【补偿训练】甲、乙、丙、丁分别是Na2CO3溶液、AgNO3溶液、BaCl2溶液、盐酸中的一种,两两反应后产生的实验现象如下:甲+乙→沉淀,甲+丙→沉淀,乙+丙→沉淀,丙+丁→沉淀,乙+丁→无色无味气体。则甲、乙、丙、丁依次是()A.BaCl2溶液、Na2CO3溶液、AgNO3溶液、盐酸B.BaCl2溶液、Na2CO3溶液、盐酸、AgNO3溶液C.Na2CO3溶液、盐酸、AgNO3溶液、BaCl2溶液D.AgNO3溶液、盐酸、BaCl2溶液、Na2CO3溶液【解析】选A。由乙+丁→无色无味气体可知,乙和丁分别为Na2CO3溶液和盐酸中的一种;又因甲和乙、乙和丙反应均有沉淀生成,所以乙为Na2CO3溶液,丁为盐酸;由丙+丁→沉淀可知,丙为AgNO3溶液,则甲为BaCl2溶液。二、非选择题(本题共1小题,共10分)5.(2021·衢州高一检测)已知A和B两支试管的溶液中共含有K+、Ag+、Fe3+、Cl-、OH-、NOeq\o\al(\s\up1(-),\s\do1(3))六种离子,向试管A的溶液中滴入酚酞试液呈红色。请回答下列问题:(1)试管A的溶液中所含上述离子共有________种。(2)若向某试管中滴入稀盐酸产生沉淀,则该试管为________(填“A”或“B”)。(3)若向试管B的溶液中加入合适的药品,过滤后可以得到相应的金属和仅含一种溶质的溶液,则加入的药品是________________________(填化学式)。(4)若将试管A和试管B中的溶液按一定体积比混合过滤后,蒸干滤液可得到一种纯净物,则混合过程中发生反应的离子方程式为__________________、________________________。(5)写出由试管A的溶液中阳离子组成的硫酸氢盐在水溶液中电离的方程式______________________。该盐属于“酸”“碱”“盐”中的_____________,你的选择理由是________________________________。【解析】滴入酚酞试液呈红色,说明试管A的溶液中含有OH-,则A中没有能够与OH-反应的离子,所以Ag+、Fe3+不存在,则它们一定在试管B中;根据电荷守恒,则试管A中必定存在K+;Cl-能够和Ag+结合生成AgCl沉淀,在试管B中不含Cl-,根据电荷守恒,试管B中所含的阴离子一定是NOeq\o\al(\s\up1(-),\s\do1(3))。综上所述,试管A中含有K+、Cl-和OH-三种离子,试管B中含有Ag+、Fe3+和NOeq\o\al(\s\up1(-),\s\do1(3))三种离子。(1)试管A的溶液中含K+、Cl-和OH-3种离子。(2)若向某试管中滴入稀盐酸产生沉淀,则该试管中含有Ag+,为试管B。(3)若向试管B的溶液中加入合适的药品,过滤后溶液中仅含有一种溶质,得到相应的金属一定是Ag,则应该加入活泼金属,该金属和Ag+发生置换反应,为了不引入其他杂质离子,则加入的药品一定是Fe。(4)若将试管A和试管B中的溶液按一定体积比混合过滤后,蒸干滤液可得到一种纯净物,则Ag+与Cl-恰好完全反应,Fe3+和OH-恰好完全反应,混合过程中发生反应的离子方程式为Ag++Cl-=AgCl↓、Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓。(5)KHSO4在水溶液中电离出的离子,既有金属阳离子又有酸根阴离子答案:(1)3(2)B(3)Fe(4)Ag++Cl-=AgCl↓Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓(5)KHSO4=K++H++SOeq\o\al(\s\up1(2-),\s\do1(4))盐KHSO4在水溶液中电离出的离子,既有金属阳离子又有酸根离子选考提升共20分一、选择题(本题共1小题,共5分)6.有五瓶失去标签的溶液,它们分别为①Ba(NO3)2;②KCl;③NaOH;④CuSO4;⑤Na2SO4。如果不用其他任何试剂(包括试纸),用最简便的方法将它们一一鉴别开来。下列鉴别顺序中,最合理的是()A.④③①⑤② B.④②⑤③①C.①⑤③④② D.③④①⑤②【解析】选A。由于CuSO4显蓝色,故④最先鉴别出来;再根据CuSO4与NaOH反应生成蓝色沉淀,确定出③;CuSO4与Ba(NO3)2反应生成白色沉淀确定出①;最后Ba(NO3)2与Na2SO4反应生成白色沉淀确定出⑤。二、非选择题(本题共1小题,共15分)7.国庆节后,小丽带着快乐的心情返回学校。当她来到实验室时,意外地发现实验桌上有瓶敞口放置已久的NaOH溶液,由此,激发了她的探究欲望。[提出问题]这瓶NaOH溶液一定变质了,其变质程度如何呢?[提出猜想]小丽的猜想:NaOH溶液部分变质你的新猜想:___________________________________________________。[实验探究]小丽设计如下实验来验证自己的猜想,请填写小丽实验时的现象实验步骤现象结论取少量NaOH溶液样品于试管中,先滴加足量的CaCl2溶液,然后再滴加酚酞试液NaOH溶液部分变质假设你的猜想正确,并按小丽的实验方案进行实验,则你观察到的实验现象是_____________________________________________________________。[实验反思](1)下列物质①BaCl2溶液、②Ca(NO3)2溶液、③Ca(OH)2溶液、④Ba(OH)2溶液,不能替代小丽实验中CaCl2溶液的是________(填序号)。(2)小丽第二次滴加的试剂除用指示剂外,还可以用________替代。[拓展应用]保存NaOH溶液的方法是________________________________。[挑战难题]向Ba(OH)2溶液中逐滴滴加NaHSO4溶液,最终至溶液呈中性,则整个过程中发生的离子反应是第一阶段:______________________________________________;第二阶段:________________________________________________。【解析】NaOH露置在空气中容易和二氧化碳发生反应生成碳酸钠,若部分变质则固体中含有氢氧化钠和碳酸钠两种物质,溶于水配成溶液,滴加足量的CaCl2溶液,则碳酸钠和氯化钙反应生成白色沉淀,再滴加酚酞试液则溶液变红;若全部变质则只有碳酸钠,只会有白色沉淀生成,不会有颜色的变化。(1)③Ca(OH)2溶液、④Ba(OH)2溶液由于和碳酸钠反应生成氢氧化钠,影响氢氧化钠的检验,所以不能替代CaCl2溶液。利用氢氧化钠能与硫酸铜、氯化铁反应产生沉淀的现象,可向反应后溶液中滴入硫酸铜溶液代替酚酞。(2)由于氢氧化钠露置在空气中容易和二氧化碳发生反应而变质,所以应密封保存。向Ba(OH)2溶液中,逐滴加入NaHSO4溶液,硫酸氢钠相对于氢氧化钡量少,所以硫酸氢钠全反应,即B
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