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高中化學(xué)必修1教師備課資源大全(魯科版)第2章元素與物質(zhì)世界第2節(jié)電解質(zhì)高中化學(xué)必修1教師備課資源大全(魯科版)第2章元素與物質(zhì)世界第2節(jié)電解質(zhì)高中化學(xué)必修1教師備課資源大全(魯科版)第2章元素與物質(zhì)世界第2節(jié)電解質(zhì)高中化學(xué)必修1教師備課資源大全(魯科版)第2章元素與物質(zhì)世界第2節(jié)電解質(zhì)編制僅供參考審核批準(zhǔn)生效日期地址:電話:傳真:郵編:高中化學(xué)必修1教師備課資源大全(魯科版)第2節(jié)電解質(zhì)關(guān)于酸、堿、鹽的水溶液為什么會導(dǎo)電的問題,從19世紀(jì)初就為科學(xué)界所關(guān)注。1834年,英國M.法拉第在論文《關(guān)于電的實(shí)驗(yàn)研究》中提出,在電解時溶液中的電流是由帶電荷的分解產(chǎn)物傳輸?shù)模J(rèn)為離子是在電流的作用下產(chǎn)生的。阿倫尼烏斯在研究高度稀釋的電解質(zhì)水溶液的電導(dǎo)時,發(fā)現(xiàn)電解質(zhì)分子會自動離解,他先后于1883年和1887年發(fā)表了兩篇論文——《電解質(zhì)的導(dǎo)電性研究》和《關(guān)于溶質(zhì)在水中的離解》,內(nèi)容為酸、堿、鹽在水溶液中自動地部分離解為帶不同電荷的離子,而不需要借助電流的作用產(chǎn)生離子。同學(xué)們,你同意誰的觀點(diǎn)呢?
研習(xí)教材重難點(diǎn)【溫故·知新】在物質(zhì)的分類中,我們將純凈物分為單質(zhì)及化合物,而化合物又可分為氧化物、酸、堿、鹽等。根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)可以對物質(zhì)進(jìn)行分類,目的不同,標(biāo)準(zhǔn)不同,分類的方法也不相同。例如:根據(jù)在水溶液中或熔融狀態(tài)下能否導(dǎo)電,可將化合物分為電解質(zhì)和非電解質(zhì);根據(jù)在某些化學(xué)反應(yīng)中的表現(xiàn),可將反應(yīng)物分為氧化劑和還原劑;根據(jù)被分散物質(zhì)的顆粒大小,將混合物分為溶液、濁液和膠體。研習(xí)點(diǎn)1電解質(zhì)的電離1.酸、堿、鹽的電離(1)電離的概念:物質(zhì)溶解于水或熔化時,離解成自由移動的離子的過程稱為電離。注意:電離的條件是在水的作用下或受熱熔化,絕不能認(rèn)為是通電?!窘涣鳌ぱ杏憽?.金屬為什么能導(dǎo)電?金屬原子最外層電子數(shù)較少,受原子核的引力作用較小,容易失去而成為自由移動的帶負(fù)電的電子,當(dāng)金屬導(dǎo)線接上電源以后,在電場的作用下,金屬內(nèi)部中帶負(fù)電的電子由自由移動改為定向移動,電流便形成了。2.氯化鈉晶體和氯化鈉溶液是否都能導(dǎo)電為什么酸、堿、鹽溶液導(dǎo)電的前提和實(shí)質(zhì)是什么NaCl晶體不導(dǎo)電,NaCl溶液導(dǎo)電。因NaCl在水中可以電離出自由移動的離子。電離是電解質(zhì)溶液導(dǎo)電的前提,實(shí)質(zhì)是自由移動離子的定向移動。(2)酸、堿、鹽電離時生成的陽離子全部是H+的化合物稱為酸;電離時生成的陰離子全部是OH-的化合物稱為堿;電離時生成的陽離子是金屬陽離子(或NH4+離子)、陰離子全部是酸根離子的化合物稱為鹽。(3)電離方程式:用離子符號和化學(xué)式來表示電解質(zhì)電離的式子。如:H2SO4=2H++SO42-;NaOH=Na++OH-;NaHCO3=Na++HCO3-電離的條件是在水溶液中或融化狀態(tài)下,并不是在通電的條件下。2.酸、堿、鹽是電解質(zhì)(1)電解質(zhì)與非電解質(zhì)在水溶液或熔化狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物稱為電解質(zhì);在水溶液和熔化狀態(tài)下都不能導(dǎo)電的化合物稱為非電解質(zhì)。說明:①電解質(zhì)和非電解質(zhì)都是化合物,單質(zhì)既不屬于電解質(zhì),也不屬于非電解質(zhì)。②電離是電解質(zhì)溶液導(dǎo)電的前提。③能導(dǎo)電的物質(zhì)不一定是電解質(zhì),如石墨等;電解質(zhì)本身不一定能導(dǎo)電,如食鹽晶體。④有些化合物的水溶液能導(dǎo)電,但因?yàn)檫@些化合物在水中或熔化狀態(tài)下本身不能電離,故也不是電解質(zhì).如SO2、SO3、NH3、CO2等,它們的水溶液都能導(dǎo)電,是因?yàn)楦磻?yīng)生成了電解質(zhì),它們本身都不是電解質(zhì)。⑤電解質(zhì)溶液中,陽離子所帶正電荷總數(shù)與陰離子所帶負(fù)電荷總數(shù)是相等的,故顯電中性,稱電荷守恒。【領(lǐng)悟·整合】酸、堿、鹽都是電解質(zhì),其溶液能導(dǎo)電是因?yàn)樗鼈冊谌芤褐邪l(fā)生了“電離”。電離的過程可以用“電離方程式”來表達(dá)。工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的許多化學(xué)反應(yīng)是在電解質(zhì)溶液里進(jìn)行的,人類的生活,時時處處離不開電解質(zhì)。(2)強(qiáng)電解質(zhì)與弱電解質(zhì)根據(jù)電解質(zhì)在水溶液里電離能力的大小又可將電解質(zhì)分為強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì).能完全電離的電解質(zhì)叫做強(qiáng)電解質(zhì),如強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和絕大多數(shù)鹽,只能部分電離的電解質(zhì)叫做弱電解質(zhì),如弱酸、弱堿等。(3)常見的電解質(zhì)①強(qiáng)電解質(zhì)強(qiáng)酸:H2SO4、HCl、HNO3、HClO4、HBr、HI。強(qiáng)堿;NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2。大多數(shù)鹽:NaNO3、NH4Cl、MgSO4等②弱電解質(zhì)弱酸:H2CO3、HF、CH3COOH、HClO、H2SO3、H2S、H3PO4等;弱堿:NH3·H2O、Cu(OH)2、Fe(OH)3、Mg(OH)2等;水:H2O【聯(lián)想·發(fā)散】電解質(zhì)溶液導(dǎo)電性的強(qiáng)弱電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱只取決于在相同條件下溶液中自由離子的濃度和其所帶電荷的多少。說明:①難溶性鹽(如CaCO3、BaSO4等)在水中的溶解度極小,導(dǎo)電能力很小,但由于它們是離子化合物,在水溶液中溶解的那部分能完全電離,故它們屬于強(qiáng)電解質(zhì)。②溶液導(dǎo)電性的強(qiáng)弱與電解質(zhì)的強(qiáng)弱沒有必然的聯(lián)系。導(dǎo)電能力強(qiáng)的溶液不一定是強(qiáng)電解質(zhì)的溶液,強(qiáng)電解質(zhì)的溶液不一定導(dǎo)電能力強(qiáng)。典例1:下列物質(zhì)中,導(dǎo)電性能最差的是A.石墨棒B.鹽酸溶液C.熔融氫氧化鈉D.固體氯化鉀研析:物質(zhì)導(dǎo)電性能的優(yōu)差除與物質(zhì)的本性有關(guān)外,還與物質(zhì)的狀態(tài)及外部條件有關(guān)。石墨及金屬單質(zhì)都是電的良導(dǎo)體。鹽酸溶液中有自由移動的H+、Cl-,能導(dǎo)電。熔融NaOH中,因NaOH=Na++OH-也存在自由移動的陰陽離子,故也能導(dǎo)電。固體KCl雖為電解質(zhì),但因缺乏電離的條件,即在固體KCl中雖存在K+、Cl-,但因不能自由移動,故固體KCl不導(dǎo)電,導(dǎo)電性能最差。答案:D典例2:下列物質(zhì)的水溶液能導(dǎo)電,但屬于非電解質(zhì)的是A.CH3COOHB.Cl2C.NH4HCO3D.SO研析:選項(xiàng)中的四種物質(zhì)水溶液都能導(dǎo)電,但原因有所不同。CH3COOH和NH4HCO3均為電解質(zhì),Cl2和SO2水溶液能導(dǎo)電,是因?yàn)樗鼈兣c水反應(yīng):Cl2+H2O=HCl+HClO,SO2+H2O=H2SO3,因生成物均為電解質(zhì),電解質(zhì)和非電解質(zhì)都是化合物,Cl2是單質(zhì),因此只有SO2為非電解質(zhì)。答案:D研習(xí)點(diǎn)2電解質(zhì)在水溶液中的反應(yīng)1、電解質(zhì)在水溶液中反應(yīng)的實(shí)質(zhì)(1)離子反應(yīng):有離子參加的化學(xué)反應(yīng)稱為離子反應(yīng)。如酸、堿、鹽、氧化物之間的復(fù)分解反應(yīng)、溶液中的置換反應(yīng)等屬于離子反應(yīng)。(2)實(shí)質(zhì):電解質(zhì)在水溶液中的反應(yīng)實(shí)質(zhì)上都是離子反應(yīng)。(3)酸、堿、鹽在溶液中發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件:有難溶性物質(zhì)生成,或有難電離的物質(zhì)生成,或有易揮發(fā)性物質(zhì)生成??傊?,這類反應(yīng)的特點(diǎn)就是向著降低某些離子的濃度或數(shù)目的方向進(jìn)行?!居^察·思考】稀硫酸與氫氧化鋇在水溶液中的反應(yīng)向堿式滴定管和燒杯中分別注入0.2mol·L-1Ba(OH)2溶液和0.1mol·L-1稀硫酸各50mL,并向稀硫酸中滴加幾滴石蕊溶液,按如圖裝置連接好。①按下開關(guān)接通電路,觀察電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)情況?,F(xiàn)象:。結(jié)論:。②擠壓堿式滴定管膠管里的玻璃珠向燒杯中滴加Ba(OH)2溶液,觀察溶液中的現(xiàn)象和電流計(jì)指針的變化情況?,F(xiàn)象:。結(jié)論:。③思考以下幾個問題:Ⅰ稀硫酸與Ba(OH)2溶液反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是什么?
Ⅱ該實(shí)驗(yàn)說明溶液的導(dǎo)電性與_______________________有關(guān)。Ⅲ如果把硫酸溶液改為醋酸溶液,Ba(OH)2溶液改為氨水,仍按照上述操作進(jìn)行實(shí)驗(yàn),將看到的現(xiàn)象是:。提示:①現(xiàn)象:電流計(jì)指針明顯偏轉(zhuǎn)。結(jié)論:硫酸是電解質(zhì),它溶于水時會發(fā)生電離。②現(xiàn)象:電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)先逐漸減小至接近0刻度,后來又逐漸增大。溶液由紅色逐漸變?yōu)樽仙髞碛钟勺仙饾u變?yōu)樗{(lán)色。結(jié)論:稀硫酸與Ba(OH)2溶液發(fā)生了離子反應(yīng)。③Ⅰ稀硫酸與Ba(OH)2溶液反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是稀硫酸電離出的H+和SO42-分別與Ba(OH)2電離出的OH-和Ba2+反應(yīng)生成H2O和BaSO4沉淀的過程。Ⅱ單位體積溶液中所含離子所帶電荷的多少。Ⅲ電燈首先由暗變亮,后來又略微變暗。【品思·感悟】酸、堿、鹽在溶液中發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)的本質(zhì)是:通過兩種化合物相互接觸,交換成份,使溶液中離子濃度降低。離子濃度降低的形式有:生成沉淀、生成氣體、生成難電離的物質(zhì)等。2、離子方程式(1)概念:用實(shí)際參加反應(yīng)的離子的符號來表示離子反應(yīng)的式子。(2)意義:①表示化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì);②表示同一類型的離子反應(yīng)。(3)特征:①方程式中出現(xiàn)離子符號;②等號兩邊電荷總數(shù)相等(即電荷守恒)。(4)離子方程式的書寫方法:方法1:①“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。②“斷”:判斷電離出的微粒中哪些能夠生成沉淀、水或氣體。③“寫”:綜合①和②,寫出離子方程式,并配平④“查”:檢查離子方程式兩邊的原子個數(shù)是否相等,電荷總數(shù)是否相等。方法2:①“寫”:寫出正確的化學(xué)方程式。②“拆”:把易溶且易電離的物質(zhì)拆寫成離子形式,凡是難溶、難電離,以及氣體物質(zhì)均寫成化學(xué)式。③“刪”:刪去反應(yīng)前后不參加反應(yīng)的離子。④“查”:檢查離子方程式兩邊的原子個數(shù)是否相等,電荷總數(shù)是否相等。說明:此方法的關(guān)鍵是第二步拆,能否可拆取決于該物質(zhì)是否是電解質(zhì),是否符合電離的條件,是否完全電離,在體系中是否以離子形態(tài)大量存在。【領(lǐng)悟·整合】離子方程式不僅表示一定物質(zhì)間的某個反應(yīng),而且還表示所有同一類的反應(yīng)。例如:強(qiáng)酸、強(qiáng)堿之間的中和反應(yīng)大都可以表示為:H++OH-=H2O。書寫離子方程式時要注意:(1)易溶、易電離的物質(zhì)(強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、大多數(shù)可溶性鹽)以實(shí)際參加反應(yīng)的離子符號表示;(2)離子方程式兩邊的原子個數(shù)、電荷數(shù)均應(yīng)相等。3、幾種重要離子的檢驗(yàn)離子檢驗(yàn)方法H+能使紫色石蕊試液或橙色的甲基橙試液變?yōu)榧t色。Ba2+能使稀硫酸或可溶性硫酸鹽溶液產(chǎn)生白色BaSO4沉淀,且沉淀不溶于稀硝酸。OH-能使無色酚酞、紫色石蕊、橙色的甲基橙等指示劑分別變?yōu)榧t色、藍(lán)色、黃色。Cl-能與硝酸銀反應(yīng),生成白色的AgCl沉淀,沉淀不溶于稀硝酸。SO42-能與含Ba2+溶液反應(yīng),生成白色BaSO4沉淀,不溶于硝酸。CO32-能與BaCl2溶液反應(yīng),生成白色的BaCO3沉淀,該沉淀溶于硝酸(或鹽酸),生成無色無味、能使澄清石灰水變渾濁的CO2氣體。HCO3-取含HCO3-鹽溶液煮沸,放出無色無味CO2氣體,氣體能使澄清石灰水變渾濁?;蛳騂CO3-鹽酸溶液里加入稀MgSO4溶液,無現(xiàn)象,加熱煮沸,有白色沉淀MgCO3生成,同時放出CO2氣體?!締l(fā)·引申】離子的檢驗(yàn)是中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的一項(xiàng)重要內(nèi)容,同學(xué)們不僅要掌握常見離子的檢驗(yàn)方法,更應(yīng)該理解其原理。如檢驗(yàn)Cl-最關(guān)鍵的問題是防止CO32-等離子對Cl-檢驗(yàn)的干擾。因?yàn)镃O32-也可以和Ag+反應(yīng)生成白色的Ag2CO3沉淀,所以在檢驗(yàn)之前要對溶液進(jìn)行酸化,排除CO32-的干擾。選擇的試劑是稀硝酸,它可以把CO32-轉(zhuǎn)化成CO2氣體逸出,然后再加入硝酸銀溶液,如有白色沉淀生成,則證明有Cl-存在。典例3:下列離子方程式中錯誤的是A.鐵跟稀硫酸反應(yīng)2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑B.碳酸氫鈣溶液跟鹽酸反應(yīng)Ca(HCO3)2+2H+=Ca2++2H2O+2CO2↑C.醋酸跟氫氧化鉀溶液反應(yīng)CH3COOH+OH-=CH3COO-+H2OD.碳酸鎂跟稀硫酸溶液反應(yīng)MgCO3+2H+=Mg2++H2O+CO2↑研析:解本題時采用正向思維,對每一個離子方程式進(jìn)行分析。而每一個離子方程式都應(yīng)與其化學(xué)方程式及實(shí)際情況相吻合,不能隨意臆造。稀硫酸與鐵反應(yīng)生成二價鐵,故A選項(xiàng)不正確;Ca(HCO3)2是可溶于水的鹽,應(yīng)寫成離子,反應(yīng)前后Ca2+的數(shù)目并沒有變,因此離子方程式中不應(yīng)出現(xiàn)Ca2+,故B選項(xiàng)也不正確;醋酸是弱酸,在離子方程式中應(yīng)寫成化學(xué)式;MgCO3難溶于水,不能寫成離子,故C、D選項(xiàng)正確。答案:A、B。典例4:現(xiàn)有一包固體粉末,其中可能含有CaCO3、Na2CO3、Na2SO4、NaCl、CuSO4。進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):①溶于水得無色溶液;②向溶液中加入BaCl2溶液生成白色沉淀,再加鹽酸時沉淀消失。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推斷:(1)一定不存在的物質(zhì)是;(2)一定存在的物質(zhì)是;(3)可能存在的物質(zhì)是;(4)對于可能存在的物質(zhì)的檢驗(yàn)方法是(寫出簡要步驟和有關(guān)的離子方程式)__________________。研析:根據(jù)“溶于水得無色溶液”的信息可知CaCO3和CuSO4一定不存在,因?yàn)镃aCO3難溶于水,CuSO4溶于水得藍(lán)色溶液;根據(jù)“向溶液中加入BaCl2溶液生成白色沉淀,再加鹽酸時沉淀消失”的信息可知Na2SO4一定不存在,因?yàn)榧僭O(shè)有Na2SO4,生成的沉淀在加入鹽酸后就不會消失,而這種易溶于稀鹽酸的物質(zhì)一定是BaCO3,則可判斷Na2CO3一定存在;有無NaCl對整個過程和現(xiàn)象無影響,因此,無法判斷NaCl的存在。答案:(1)CaCO3、Na2SO4、CuSO4(2)Na2CO3(3)NaCl(4)取無色溶液少量于試管中,滴加足量稀HNO3,待氣泡放盡后,加AgNO3試劑,看是否產(chǎn)生白色沉淀。若有,則含有NaCl,反之則無。2H++CO32-=CO2↑+H2O,Ag++Cl-=AgCl↓探究解題新思路基礎(chǔ)思維探究題型一、離子方程式的書寫與正誤判斷典例1:下列反應(yīng)的離子方程式正確的是A.碳酸氫鈣溶液跟稀硝酸反應(yīng):HCO3-+H+=H2O+CO2↑B.飽和石灰水跟稀硝酸反應(yīng):Ca(OH)2+2H+=Ca2++2H2OC.鈉與水反應(yīng):Na+H2O=Na++H2↑+OH-D.碳酸鈣溶于醋酸中:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑研析:A選項(xiàng),碳酸氫鈣為可溶性鹽,寫成離子形式,硝酸為強(qiáng)酸,也寫成離子形式,正確;B選項(xiàng),Ca(OH)2雖為微溶物,但在飽和石灰水中,仍以離子形式存在,故應(yīng)寫成離子形式,錯誤;C選項(xiàng),沒有配平,錯誤;D選項(xiàng),醋酸為弱電解質(zhì),應(yīng)寫成分子形式.綜上分析。答案:A考向指南:離子方程式是基本化學(xué)用語之一,它揭示了化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì),是學(xué)習(xí)化學(xué)這門學(xué)科的一種重要工具。離子方程式的書寫和正誤辨析是中學(xué)階段學(xué)生應(yīng)掌握的一種基本技能,因而也是近年來高考的“熱點(diǎn)”。離子方程式的正確書寫應(yīng)遵循客觀事實(shí),根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)與反應(yīng)環(huán)境,具體分析,靈活運(yùn)用。拓展變式1.下列離子方程式中,正確的是A.稀硫酸滴在銅片上:Cu+2H+=Cu2++H2↑B.硫酸鈉溶液與氯化鋇溶液混合:SO42-+Ba2+=BaSO4↓C.鹽酸滴在石灰石上:CaCO3+2H+=Ca2++H2CO3D.氧化銅與硫酸混合:Cu2++SO42-=CuSO41.研析:稀硫酸滴在銅片上不反應(yīng),A不符合反應(yīng)事實(shí);C選項(xiàng),H2CO3易分解,應(yīng)寫成CO2↑+H2O的形式;D選項(xiàng),氧化銅應(yīng)寫成分子形式:CuO+2H+=Cu2++H2O。答案:B。2.能用H++OH-=H2O表示的是A.Ba(OH)2溶液和稀H2SO4的反應(yīng)B.NaOH溶液和鹽酸反應(yīng)C.Cu(OH)2和稀H2SO4的反應(yīng)D.NaOH溶液和CO2的反應(yīng)2.研析:四個選項(xiàng)對應(yīng)的離子方程式分別為:A.Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O;B.H++OH-=H2O;C.Cu(OH)2+2H+=Cu2++2H2O;D.2OH-+CO2=CO32-+H2O答案:B。題型二、離子共存問題典例2:下列各組中的離子,能在溶液中大量共存的是:A.Ba2+、Na+、CO32-、OH-B.Mg2+、Ba2+、OH-、NO3-C.H+、K+、CO32-、SO42-D.Al3+、Fe3+、SO42-、Cl-研析:A組中,Ba2++CO32-=BaCO3↓;B組中,Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓;C組中,2H++CO32-=CO2↑+H2O;D組中,各種離子能在溶液中大量共存。答案:D。方法導(dǎo)引:離子共存問題是高考的熱點(diǎn)問題,凡是離子間能發(fā)生反應(yīng)的均不能大量共存。因此,這類題實(shí)際上是對離子反應(yīng)發(fā)生條件的考查。主要考查角度有:一看能否反應(yīng)產(chǎn)生難溶物,如Mg(OH)2、CaCO3、Ca(OH)2等;二看能否反應(yīng)產(chǎn)生揮發(fā)性物質(zhì),如CO32-、HCO3-與H+反應(yīng);三看能否生成弱電解質(zhì),如弱酸根與H+反應(yīng),H+與OH-反應(yīng)生成水。同學(xué)們只要牢牢把握各類離子反應(yīng)發(fā)生的規(guī)律,就能順利解答此類題目。拓展變式3.下列各組離子中,能在強(qiáng)酸溶液里大量共存,并且溶液呈無色透明的是A.MnO4-,K+,Na+,SO42-B.Na+,K+,HCO3-,Cl-C.Mg2+,NH4+,Cl-,NO3-D.Ba2+,K+,S2-,SO42-3.研析:對于離子能否共存問題:必須考慮兩個問題,一看同組離子是否發(fā)生反應(yīng),二看是否滿足題干要求。A項(xiàng)中的MnO4-為紫色;B項(xiàng)中的HCO3-能與強(qiáng)酸反應(yīng);C項(xiàng)各離子均不能發(fā)生反應(yīng);D項(xiàng)中的Ba2+和SO42-可反應(yīng)生成BaSO4沉淀,且S2-能與強(qiáng)酸反應(yīng)。題型三、常見離子的檢驗(yàn)典例3:某溶液中含有較大量的Cl-、CO32-、OH-等3種陰離子,如果只取一次該溶液就能夠分別將3種陰離子依次檢驗(yàn)出來,下列實(shí)驗(yàn)操作順序正確的是①滴加Mg(NO3)2溶液;②過濾;③滴加AgNO3溶液;④滴加Ba(NO3)2溶液A.①②④②③B.④②①②③C.①②③②④D.④②③②①研析:首先滴加足量Ba(NO3)2溶液,如果出現(xiàn)白色沉淀,證明有CO32-,同時除去CO32-;過濾后,在濾液中加入足量滴加Mg(NO3)2溶液,如果出現(xiàn)白色沉淀,證明有OH-,同時除去OH-;過濾后,滴加AgNO3溶液,如果出現(xiàn)白色沉淀,證明有Cl-。答案:A??偨Y(jié)提升:根據(jù)某些離子反應(yīng)會出現(xiàn)氣體、沉淀等特征的現(xiàn)象,可進(jìn)行離子的鑒別。離子鑒別是離子反應(yīng)的重要應(yīng)用之一。本題要求只取一次溶液,將Cl-、CO32-、OH-等3種陰離子鑒別出來,有一定難度。如果先加Mg(NO3)2溶液,CO32-、OH-都會與其反應(yīng)。如果先加AgNO3溶液,則Cl-、CO32-、OH-等3種陰離子都能與其反應(yīng),無法鑒別。因此,此類題目對檢驗(yàn)順序有較高的要求。拓展變式4.某同學(xué)從一種未知的無色溶液中檢驗(yàn)出有Ba2+、Ag+,同時溶液的酸性較強(qiáng),他還準(zhǔn)備繼續(xù)檢驗(yàn)溶液中是否含有Cu2+、Cl-、CO32-、K+、SO42-、NO3-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。4.研析: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Cl-、SO42-、CO32-不能存在,無需檢驗(yàn).剩余離子還須檢驗(yàn)。答案:K+、NO3-綜合思維探究題型一、學(xué)科內(nèi)綜合題典例4:有一包從海水獲得的粗鹽,已經(jīng)經(jīng)過初步的提純。課外活動小組對它的成分進(jìn)行探究。根據(jù)海水的成分和初步提純的實(shí)驗(yàn)操作,估計(jì)該粗鹽可能還含有的雜質(zhì)是CaCl2和MgCl2。現(xiàn)用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證這種推測,并完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告:實(shí)驗(yàn)?zāi)康模骸?shí)驗(yàn)步驟現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論①取樣并,加入數(shù)滴溶液說明該粗鹽中沒有MgCl2②接著再滴入溶液有白色沉淀生成說明研析:題中實(shí)驗(yàn)?zāi)康木驮谒o的信息中,“估計(jì)該粗鹽可能還含有的雜質(zhì)是CaCl2和MgCl2”這句話告訴我們接下來要做的實(shí)驗(yàn)就是要驗(yàn)證粗鹽中是否含有氯化鈣、氯化鎂。第一個實(shí)驗(yàn)結(jié)論說明該粗鹽中沒有MgCl2,那就想能用來驗(yàn)證MgCl2的方法,考慮到含有氯化鈉的因素,只能選擇一種堿溶液,另外堿與鹽要能反應(yīng)的話必須在水溶液中,所以首先要將樣品溶于水。加入堿溶液后無白色沉淀,則說明該粗鹽中沒有MgCl2。排除MgCl2后,CaCl2答案:實(shí)驗(yàn)?zāi)康模候?yàn)證粗鹽中是否含有氯化鈣、氯化鎂。①溶于水中,NaOH,無白色沉淀;②Na2CO3,該粗鹽中有CaCl2。方法導(dǎo)引:這類實(shí)驗(yàn)報(bào)告題解題時,1看清實(shí)驗(yàn)的主要目的是什么,一般這在所給信息中或者是在實(shí)驗(yàn)報(bào)告的部分已知內(nèi)容中有提示。2根據(jù)報(bào)告中各項(xiàng)內(nèi)容,考慮實(shí)驗(yàn)的步驟。拓展變式5.已知4℃AgNO3Ba(NO3)2AgClBaCl2H2O(l)170g9.20g1.50×10-433.3gNH3(l)86.0g97.2g0.80g0.00g①上述四種物質(zhì)能在水中發(fā)生的復(fù)分解反應(yīng)為___________________________;②能在液氨中發(fā)生的復(fù)分解反應(yīng)為_____________________________________。5.研析:離子反應(yīng)總向著某些離子濃度減小的方向進(jìn)行。第①題比較簡單,是同學(xué)們比較熟悉的一個反應(yīng),因?yàn)樯闪薃gCl沉淀,使反應(yīng)順利發(fā)生。第②題則陌生度較大,但只要真正理解了離子反應(yīng)發(fā)生的條件,也沒有什么難度:換成液氨做溶劑后,傳統(tǒng)的難溶物——AgCl變成了微溶物,而易溶物——BaCl2則成了難溶物,因此反應(yīng)向著生成BaCl2的方向進(jìn)行,使氯離子和鋇離子濃度減小。答案:①2AgNO3+BaCl2=Ba(NO3)2+2AgCl↓;②Ba(NO3)2+2AgCl=2AgNO3+BaCl2↓題型二、思維轉(zhuǎn)換題典例5:(1)向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至中性,請寫出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:。(2)在以上中性溶液中,繼續(xù)滴加Ba(OH)2溶液,請寫出此步反應(yīng)的離子方程式:。研析:因?yàn)镹aHSO4是二元強(qiáng)酸的酸式鹽,可以理解成全部電離。方法1:當(dāng)反應(yīng)后溶液呈中性時其反應(yīng)式是2NaHSO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+Na2SO4+2H2O,離子反應(yīng)式是Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O。此時溶液中只有Na2SO4溶液,加入Ba(OH)2溶液的離子反應(yīng)式為Ba2++SO42-=BaSO4↓。方法2:①寫出反應(yīng)物在水溶液中的電離方程式:NaHSO4=Na++H++SO42-;Ba(OH)2=Ba2++2OH-。②判斷電離出的微粒中哪些能夠生成沉淀、水或氣體:其中SO42-與Ba2+、H+與OH-可以反應(yīng)。③綜合①和②,寫出離子方程式,并配平:假設(shè)NaHSO4為2mol,則中和到中性只需Ba(OH)21mol,其離子方程式為,Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O。反應(yīng)后硫酸根離子剩余,因此,續(xù)滴加Ba(OH)2溶液的離子方程式為Ba2++SO42-=BaSO4↓。④“查”:檢查離子方程式兩邊的原子個數(shù)是否相等,電荷總數(shù)是否相等。方法3:把NaHSO4溶液假想成Na2SO4溶液與H2SO4溶液的混合溶液,則向其中逐滴加入Ba(OH)2溶液至中性,就相當(dāng)于只與其中的H2SO4溶液反應(yīng),而繼續(xù)滴加Ba(OH)2溶液,則相當(dāng)于與其中的Na2SO4溶液反應(yīng)。答案:(1)Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O;(2)Ba2++SO42-=BaSO4↓方法導(dǎo)引:對于離子方程式的書寫,教材中給出了兩種書寫方法。方法1:寫、斷、寫、查;方法2:寫、改、刪、查。這兩種方法各有特點(diǎn),同學(xué)們都應(yīng)該掌握。至于方法3,則屬于一個特例,只適用與本題。對于本題來說,屬于與“量”有關(guān)的,即兩種反應(yīng)物的比值不同,離子方程式也不同,這類題目要特別注意哪個過量,哪個不足。拓展變式6.(1)向Ba(OH)2溶液中逐滴加入NaHSO4溶液至鋇離子恰好沉淀完全,請寫出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:。(2)在以上溶液中,繼續(xù)滴加NaHSO4溶液,請寫出此步反應(yīng)的離子方程式:。6.研析:本題實(shí)際上是上述例題的變式,假設(shè)Ba(OH)2的物質(zhì)的量為1mol,則只須NaHSO4即可把其中的鋇離子沉淀完全,參加反應(yīng)的Ba2+、OH-、H+、SO42-物質(zhì)的量比為1∶1∶1∶1,此時,剩余1molOH-,如繼續(xù)滴加NaHSO4溶液,則只是OH-與H+的中和反應(yīng)。答案:Ba2++OH-+H++SO42-=BaSO4↓+H2O;H++OH-=H2O。題型三、實(shí)驗(yàn)操作題典例6:用實(shí)驗(yàn)確定其酸HA是弱電解質(zhì)。兩同學(xué)的方案是:甲:①稱取一定質(zhì)量的HA配制0.1mol/L的溶液100mL;②用pH試紙測出該溶液的pH,即可證明HA是弱電解質(zhì)。乙:①用已知物質(zhì)的量濃度的HA溶液、鹽酸,分別配制pH=1的兩種酸溶液各100mL;②分別取這兩種溶液各10mL,加水稀釋為100mL;③各取相同體積的兩種稀釋液裝入兩個試管,同時加入純度相同的鋅粒,觀察現(xiàn)象,即可證明HA是弱電解質(zhì)。(1)在兩個方案的第①步中,都要用到的定量儀器是。(2)甲方案中,說明HA是弱電質(zhì)的理由是測得溶液的pH1(選填>,<,=);乙方案中,說明HA是弱電解質(zhì)的現(xiàn)象是(多選扣分)。(a)裝HCl溶液的試管中放出H2的速率快;(b)裝HA溶液的試管中放出H2的速率快;(c)兩個試管中產(chǎn)生氣體速率一樣快。(3)請你評價:乙方案中難以實(shí)現(xiàn)之處和不妥之處。(4)請你再提出一個合理而比較容易進(jìn)行的方案(藥品可任取),作簡明扼要表述。研析:該題是從驗(yàn)證某酸是弱電解質(zhì)的課題出發(fā),涉及到實(shí)驗(yàn)、理論、元素化合物、pH的簡單換算等知識,同時也考察了同學(xué)研究性學(xué)習(xí)的能力。(1)配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液所必需的定量儀器是容量瓶,但必須要求同學(xué)指出容量瓶的容量(100mL)。(2)甲方案中,0.1mol/L的某弱酸HA,由于它部分電離,H+濃度小于0.1mol/L,pH>1。乙方案中,將兩種溶液分別稀釋到原來體積的10倍時:弱酸HA電離度增大,H+的物質(zhì)的量增加;而強(qiáng)酸HCl中H+的物質(zhì)的量不變。因此,在兩種稀釋液中同時加入純度相同的鋅粒后,裝HA溶液的試管中因H+的物質(zhì)的量濃度大,所以放出H2的速率快。(3)此題可以從實(shí)驗(yàn)的條件入手,就迎刃而解了。乙方案中,要求配制某一定pH的弱酸溶液,但影響溶液pH的因素很多,如溫度變化等,導(dǎo)致配制的溶液的pH不穩(wěn)定。因此配制pH=1的弱酸HA溶液難以實(shí)現(xiàn)。不妥之處,因?yàn)槭且后w與固體反應(yīng),固體的表面積對反應(yīng)速率的影響大,僅僅用反應(yīng)產(chǎn)生氣體的速率來判斷溶液中H+濃度的大小,說服力不強(qiáng)。(4)要證明某酸是弱酸還有很多方法。如:配制NaA的鹽溶液,再測量溶液的pH,pH>7,說明HA是弱酸。答案:(1)100mL容量瓶(2)>b(3)配制pH=l的HA溶液難以實(shí)現(xiàn);不妥之處在于加入的鋅粒難以做到表面積相同。(4)配制NaA溶液,測其pH值>7即證明HA是弱電解質(zhì)總結(jié)提升:試題要求考生用研究性學(xué)習(xí)的思路考慮問題,提出更優(yōu)的實(shí)驗(yàn)方案,用整體的思維去考慮問題,體現(xiàn)了學(xué)生學(xué)習(xí)的綜合能力。該題要求既有基本知識,又要有扎實(shí)的研究性學(xué)習(xí)的意識,是一個很好的考題。本題還有一點(diǎn)也很重要,反映的是在評卷答案上:本題解答若操作簡單、現(xiàn)象明顯、不是化學(xué)教材中講過的常規(guī)方法應(yīng)屬創(chuàng)新,經(jīng)認(rèn)可后可給予獎勵。可見,研究性學(xué)習(xí)應(yīng)該體現(xiàn)在教學(xué)、學(xué)習(xí)的各個方面,不僅是為了考試,更重要的是在研究性學(xué)習(xí)中提高學(xué)生的能力。拓展變式7.有6瓶白色固體試劑,分別是氯化鋇、氫氧化鈉、硫酸鈉、硫酸銨、無水硫酸銅、碳酸鈉,現(xiàn)只提供蒸餾水,通過下面的實(shí)驗(yàn)步驟即可簽別它們。請?zhí)顚懴铝锌瞻祝海?)各取適量固體試劑分別加入6支試管中,加入適量蒸餾水,振蕩試管,觀察到的現(xiàn)象是;被檢出的物質(zhì)的化學(xué)式(分子式)是。(2)分別取未檢出的溶液,往其中加入上述已檢出的溶液,觀察到的現(xiàn)象和相應(yīng)的離子方程式是:1支試管中有白色沉淀生成;2支試管中有藍(lán)色沉生成;被檢出的物質(zhì)的化學(xué)式(分子式)是。(3)鑒別余下未檢出物質(zhì)的方法和觀察到的現(xiàn)象是(i);(ii)。7.答案:(1)6種固體全部溶解,5支試管中得到無色溶液,1支試管中得到藍(lán)色溶液,CuSO4。(2)Ba2++SO42-=BaSO4↓;Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓;Cu2++CO32-=CuCO3↓;BaCl2。(3)(i)分別取(2)中能產(chǎn)生藍(lán)色沉淀的兩種溶液,向其中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成的是Na2CO3溶液,無沉淀生成的是NaOH溶液。(ii)分別取少量未檢出的溶液,往其中加入NaOH溶液,無明顯現(xiàn)象的是Na2SO4溶液,有刺激性氣味氣體產(chǎn)生的是(NH4)2SO4溶液。創(chuàng)新思維探究題型一、開放探究題典例7:小明等同學(xué)為了探究酸、堿、鹽溶液的導(dǎo)電性,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):1.在5只250mL燒杯分別加入濃度均為0.1mol·L-1的鹽酸、CH3COOH溶液、NaOH溶液、NaCl溶液、氨水各150mL。2.在5種溶液中分別放入相同規(guī)格的石墨電極,按下圖連接好。3.接通電源,仔細(xì)觀察現(xiàn)象。現(xiàn)象1:五個燈泡都亮起來。結(jié)論:。現(xiàn)象2:鹽酸、氯化鈉、氫氧化鈉溶液對應(yīng)的燈泡較亮,醋酸、氨水對應(yīng)的燈泡較暗。結(jié)論:。思考:1.酸、堿、鹽溶液導(dǎo)電與金屬導(dǎo)電的原理是否相同,為什么?2.同學(xué)們?yōu)榱颂骄坎煌娊赓|(zhì)之間電離能力的差異,設(shè)計(jì)了上述實(shí)驗(yàn),通過觀察燈泡的明亮程度,判斷電解質(zhì)的電離能力大小,為此必須控制其他能影響燈泡亮度的一些因素,使之保持一致,從而不影響燈泡的明亮程度。在本實(shí)驗(yàn)中,采取了哪些主要措施來控制其他因素對燈泡亮度的影響(寫出三條即可)。3.小明同學(xué)根據(jù)現(xiàn)象2得出一個結(jié)論:氯化氫、氯化鈉、氫氧化鈉是強(qiáng)電解質(zhì),醋酸、一水合氨是弱電解質(zhì)。你同意他這個觀點(diǎn)嗎為什么
。4.為了進(jìn)一步探究氯化氫等化合物是強(qiáng)電解質(zhì),小紅同學(xué)在老師的幫助下測定了0.1mol·L-1的鹽酸中的氫離子濃度,通過對結(jié)果的分析,即可得出結(jié)論。說明氯化氫是強(qiáng)電解質(zhì)的理由是:測得溶液中的氫離子濃度0.1mol·L-1(選填>、<、=)。5.同學(xué)們在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步查閱資料得知:一般來說,是強(qiáng)電解質(zhì),是弱電解質(zhì)。根據(jù)以上結(jié)論推測:如果將上述實(shí)驗(yàn)中的醋酸和氨水混勻,然后分別盛放在原來的燒杯中。接通電源,可以觀察到的現(xiàn)象是:A.與混合前無任何區(qū)別。B.5只燈泡都亮起來,亮度完全相同。C.只有鹽酸、氯化鈉、氫氧化鈉溶液對應(yīng)的燈泡亮起來,另外兩只不亮。D.5個燈泡都亮起來,鹽酸、氯化鈉、氫氧化鈉溶液對應(yīng)的燈泡較亮,另外兩只略暗,但明顯比混合前明亮。研析:4.鹽酸是一元酸,如果氯化氫的濃度和它電離出來的H+濃度相等,即可說明氯化氫在水溶液中完全電離,屬于強(qiáng)電解質(zhì);5.醋酸和一水合氨是弱電解質(zhì),其溶液導(dǎo)電能力較弱,但兩者混合后生成的醋酸銨屬于強(qiáng)電解質(zhì),溶液導(dǎo)電能力比原來明顯增強(qiáng),但由于體積增大了一倍,因此,導(dǎo)電能力比鹽酸、氯化鈉、氫氧化鈉溶液略差,D所述現(xiàn)象正確。答案:現(xiàn)象1結(jié)論:酸、堿、鹽都是電解質(zhì),它們?nèi)苡谒畷r會發(fā)生電離。現(xiàn)象2結(jié)論:醋酸、一水合氨的電離程度較小,是弱電解質(zhì)。氯化氫、氯化鈉、氫氧化鈉的電離程度較大。思考1:不完全相同。金屬導(dǎo)電是因?yàn)槠鋬?nèi)部具有自由電子,在電場作用下自由電子可以定向移動;而酸、堿、鹽溶液導(dǎo)電是因?yàn)樗鼈冊谒邪l(fā)生了電離,在電場作用下,電離出的陰、陽離子可以作定向移動。思考2:電解質(zhì)溶液的濃度和體積相等、電極的材料和間距相同、兩極的電壓相等、燈泡的規(guī)格相同。思考3:不同意,醋酸、一水合氨的電離程度較小,肯定是弱電解質(zhì)。雖然氯化氫、氯化鈉、氫氧化鈉的電離程度較大,但不能說明它們一定完全電離,也就是說,不能說明它們是強(qiáng)電解質(zhì)。思考4:=。思考5:強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和大部分鹽;弱酸、弱堿和少部分鹽;D啟發(fā)引申:本題在課本38頁聯(lián)想·質(zhì)疑第一個實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了適當(dāng)?shù)耐卣?。一方面在原來鹽酸、氯化鈉、氫氧化鈉溶液的基礎(chǔ)上增加了醋酸、氨水兩種溶液,同學(xué)們在做題過程中可利用對比的方法研究、學(xué)習(xí)并體會強(qiáng)、弱電解質(zhì)的異同點(diǎn);另一方面,設(shè)置的問題由淺入深,同學(xué)們在做題過程中應(yīng)認(rèn)真的思考,達(dá)到鞏固所學(xué)知識,拓展視野的目的。拓展變式8.A、B、C和D分別是NaNO3、NaOH、HNO3和Ba(NO3)2四種溶液中的一種?,F(xiàn)利用另一種溶液X,用如下圖所示的方法,即可將它們一一確定。試確定A、B、C、D、X各代表何種溶液。A:B:C:D:X:8.研析:本題是考查元素及其化合物基礎(chǔ)知識的同時,考查思維的嚴(yán)密性、邏輯性、靈敏性和綜合性、有序性。知識容量大。是由一種試劑區(qū)別一組試劑的題型轉(zhuǎn)變而成,構(gòu)思新穎。解題的關(guān)鍵是X與A、C反應(yīng)均生成白色沉淀,從給定的4種溶液中其中NaNO3、HNO3跟任何物質(zhì)反應(yīng)都不會生成沉淀,只有NaOH(OH-)和Ba(NO3)2(實(shí)際是Ba2+)有可能與加入的X溶液產(chǎn)生沉淀,當(dāng)向X中加入過量NaOH溶液能產(chǎn)生白色沉淀的只能是Mg(OH)2,故X中含有Mg2+,則X是一種可溶性鎂鹽溶液,要使Ba(NO3)2也產(chǎn)生白色沉淀,只能是SO42-,故X應(yīng)為MgSO4溶液。答案:NaOH;NaNO3;Ba(NO3)2;HNO3;MgSO4題型二、社會熱點(diǎn)題典例8:某河道兩旁有甲乙兩廠。它們排放的工業(yè)廢水中,共含K+、Ag+、Fe3+、Cl-、OH-、NO3-六種離子。甲廠的廢水明顯呈堿性,故甲廠廢水中所含的三種離子是、、。乙廠的廢水中含有另外三種離子。如果加一定量(選填:活性炭、硫酸亞鐵、鐵粉)。可以回收其中的金屬(填寫金屬元素符號)。另一種設(shè)想是將甲廠和乙廠的廢水按適當(dāng)?shù)谋壤旌?,可以使廢水中的(填寫離子符號)轉(zhuǎn)化為沉淀。經(jīng)過濾后的廢水主要含,可用來澆灌農(nóng)田。研析:甲廠排放的廢水明顯呈堿性,一定含有OH-,與OH-可以共存的離子只有K+、Cl-、OH-、NO3-,考慮到Ag+與Cl-不能共存,所以甲廠廢水中所含的三種離子是K+、Cl-、OH-,乙廠的廢水中含有Ag+、Fe3+、NO3-。在乙廠的廢水中加入一定量鐵粉可得到Ag,甲廠和乙廠的廢水按適當(dāng)?shù)谋壤旌?,Ag+與Cl-,F(xiàn)e3+與OH-可反應(yīng)生成AgCl和Fe(OH)3沉淀。經(jīng)過濾后的廢水主要含KNO3,可用來澆灌農(nóng)田。答案:OH-,Cl-,K+;鐵粉;Ag;Ag+,F(xiàn)e3+,Cl-,OH-;KNO3總結(jié)提升:本題結(jié)合人們普遍關(guān)注的社會熱點(diǎn)——污水處理問題,將化學(xué)知識與工業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)中的廢水處理等背景融合一起,使純粹試題情境化、現(xiàn)實(shí)化。能夠使所學(xué)知識運(yùn)用于實(shí)際情景,體現(xiàn)了“學(xué)有所用”的思想。在解答過程中,要注意在接受新信息后,如何調(diào)用與這些新信息有關(guān)的舊知識,并使之與新信息結(jié)合,找出解題的知識基礎(chǔ),迅速形成正確的解題思路。拓展變式9.有一種工業(yè)廢水,已知其中含有大量的FeSO4,少量的Ag+和Na+,以及部分污泥。試設(shè)計(jì)一個既經(jīng)濟(jì)又合理的方法以回收金屬銀、硫酸亞鐵。分步列出實(shí)驗(yàn)步驟,并說明每一步驟的目的(不必寫化學(xué)方程式)。9.答案:(1)過濾除去污泥;(2)濾液中加入過量鐵粉,使Ag+還原為金屬銀;(3)過濾,將Ag和過量鐵粉從溶液中分離出來;(4)將混有鐵粉的Ag用稀硫酸處理,使Fe溶解;(5)過濾,分離出銀,(6)將第(3)和(5)步的濾液合并,蒸發(fā)濃縮,冷卻,使硫酸亞鐵結(jié)晶析出;(7)過濾,得到硫酸亞鐵晶體,Na+留在母液中。高考思維探究【考題1】(2005上海化學(xué)-16)欲使01mol/L的NaHCO3溶液中cH+、cCO32-、cHCO3-都減少,其方法是 A.通入二氧化碳?xì)怏wB.加入氫氧化鈉固體 C.通入氯化氫氣體D.加入飽和石灰水溶液研析:A中通入二氧化碳?xì)怏w后,二氧化碳可以與水反應(yīng)生成碳酸,碳酸可以電離出部分氫離子,使cH+增大,不符合題意;B中加入氫氧化鈉固體后,氫氧根離子可以與HCO3-反應(yīng)生成CO32-,使cCO32-增大,不符合題意;C中通入氯化氫氣體后,氯化氫電離出大量的H+,使cH+增大,也不符合題意;D中加入飽和石灰水溶液后,氫氧根離子一方面中和H+,使cH+減少,另一方面可以與HCO3-反應(yīng)生成CO32-,使cHCO3-減少,生成的CO32-和原來的CO32-都可以與鈣離子反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀,使cCO32-減少,符合題意。答案:D??枷蛑改希弘x子反應(yīng)是中學(xué)化學(xué)中一類重要的反應(yīng)類型,在生活、生產(chǎn)中有重要的應(yīng)用,也是高考的重要考點(diǎn)。本題綜合考察酸、堿、鹽之間的相互反應(yīng)問題,而此類問題是離子反應(yīng)中的基礎(chǔ)問題,也是重點(diǎn)問題,希望同學(xué)們熟練掌握?!究碱}2】(2004全國-11)下列離子方程式正確的是A.澄清的石灰水與稀鹽酸反應(yīng)Ca(OH)2+2H+=Ca2++2H2OB.鈉與水的反應(yīng)Na+2H2O=Na++2OH-+H2↑C.銅片插入硝酸銀溶液中Cu+Ag+=Cu2++AgD.大理石溶于醋酸的反應(yīng)CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+CO2↑+H2O研析:A中Ca(OH)2屬于強(qiáng)電解質(zhì),應(yīng)寫成離子的形式;B中鈉與水反應(yīng)的離子方程式電荷沒有配平;C中離子方程式電荷也沒有配平。答案:D。方法導(dǎo)引:離子方程式的書寫是中學(xué)化學(xué)中的一項(xiàng)重要內(nèi)容,也是高考的??碱}。判斷一個離子方程式是否正確,可以從以下幾個方面入手:①是否符合實(shí)際情況;②微粒書寫形式是否正確;③是否配平。【考題3】(2005全國-27)A、B、C、D、E5瓶透明溶液,分別是HCl、BaCl2、NaHSO4、Na2CO3、AgNO3中的一種。①A與B反應(yīng)有氣體生成 ②B與C反應(yīng)有沉淀生成③C與D反應(yīng)有沉淀生成 ④D與E反應(yīng)有沉淀生成⑤A與E反應(yīng)有氣體生成 ⑥在②和③的反應(yīng)中生成的沉淀是同一種物質(zhì)請?zhí)羁眨海?)在②和③的反應(yīng)中,生成的沉淀物質(zhì)的化學(xué)式(分子式)是。(2)A是,B是,C是,D是,E是。(3)A與E反應(yīng)的離子方程式是。研析:根據(jù)⑥中“在②和③的反應(yīng)中生成的沉淀是同一種物質(zhì)”這一信息可知,B與D中必然含有相同的離子,容易推斷出它們是HCl或BaCl2,都可與銀離子反應(yīng)生成AgCl沉淀;因此,C必然是AgNO3;再根據(jù)①,A與B反應(yīng)有氣體生成,推斷B一定是HCl;那么,D是BaCl2;A是Na2CO3;剩余的一種物質(zhì),也就是NaHSO4就是E。答案:(1)AgCl(2)A:Na2CO3B:HClC:AgNO3D:BaCl2E:NaHSO4。(3)CO32-+2H+=H2O+CO2↑總結(jié)提升:離子反應(yīng)不僅代表一個反應(yīng),而且能表示所有同一類型的反應(yīng)。本題第一小題實(shí)際上考查的就是這一點(diǎn),同時也為下面的題目做了鋪墊。這也提醒同學(xué)們,做這類題,最關(guān)鍵的是找準(zhǔn)突破口。此題的突破口是⑥,然后根據(jù)所學(xué)知識,順藤摸瓜,即可找出答案,但具體的途徑不一定完全相同。同學(xué)們可以多嘗試幾種不同的方法,達(dá)到鍛煉自己能力,鞏固知識的目的。另外,要注意的是NaHSO4在溶液中完全電離,它與Na2CO3溶液的反應(yīng)實(shí)質(zhì)上是氫離子與碳酸根離子的反應(yīng),只有認(rèn)識到這一點(diǎn),才能準(zhǔn)確寫出相應(yīng)的離子方程式。拓展變式10.有A、B、C、D四種溶液,它們各為K2CO3、K2SO4、H2SO4、Ba(NO3)2中的一種,分別取少量樣品進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn),現(xiàn)象為:在A中加C,無明顯變化;在A中加D,無明顯變化;在B中加D,生成沉淀E,并得到一種溶液;在B中加C,生成沉淀并得到溶液F;將少量E加入到過量F中,有氣體放出。(1)寫化學(xué)式,B是,C是。(2)如果將A和B混合,有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為,將E加入過量F中,有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為。10.研析:解析此題可有多種方法,其知識基礎(chǔ)是離子反應(yīng),其分析依據(jù)是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。逐步推理法:①根據(jù)“在A中加C,無明顯變化”和“在A中加D,無明顯變化”,可判斷A一定是K2SO4,并加初步推斷C和D分別為K2CO3和H2SO4中的一種,則B可能是Ba(NO3)2。②根據(jù)“在B中加D,生成沉淀E,并得到一種溶液”和“在B中加C,生成沉淀并得到溶液F”,可驗(yàn)證B確實(shí)是Ba(NO3)2,C、D確定是K2CO3、H2SO4中的一種:Ba(NO3)2+K2CO3=BaCO3↓+2KNO3;Ba(NO3)2+H2SO4=BaSO4↓+2HNO3但C和D中,哪一物是K2CO3,哪一物是H2SO4,還必須根據(jù)后續(xù)實(shí)驗(yàn)加以判斷。③根據(jù)“將少量E加入過量F中,有氣體放出”,結(jié)合第②步分析中的兩個化學(xué)方程式,可推斷C是H2SO4,D是K2CO3,沉淀E是BaCO3,溶液F是HNO3,將少量E加入到過量F中的化學(xué)方程式為:BaCO3+2HNO3=Ba(NO3)2+CO2↑+H2O一邊假設(shè),一邊驗(yàn)證,全部推斷分析都是正確的,則確定A是K2SO4,B是Ba(NO3)2,C是H2SO4,D是K2CO3.最后寫出(2)小題中的兩個離子方程式。答案:(1)B是Ba(NO3)2,C是H2SO4(2)SO42-+Ba2+=BaSO4↓;BaCO3+2H+=Ba2++H2O+CO2↑開拓學(xué)習(xí)新視野▲課標(biāo)知識拓展【思想方法】檢查離子方程式是否正確的方法(1)根據(jù)物質(zhì)反應(yīng)的客觀事實(shí):例:鐵與稀鹽酸反應(yīng)。2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑(錯誤);Fe+2H+=Fe2++H2↑(正確)(2)必須遵守質(zhì)量守恒定律例:鈉與水的反應(yīng)。Na+H2O=Na++OH-+H2↑(錯誤);2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑(正確)(3)必須遵守電荷平衡原理例:銅與硝酸銀溶液的反應(yīng)。Cu+Ag+=Cu2++Ag(錯誤);電荷數(shù):左邊≠右邊Cu+2Ag+=Cu2++2Ag(正確);電荷數(shù):左邊=右邊(4)必須遵守定組成原理(即陰、陽離子的配比關(guān)系)例:Ba(OH)2溶液和稀H2SO4混合Ba2++OH-+H++SO42-=BaSO4↓+H2OBa(OH)2中,Ba2+與OH-組成之比為1∶2,H2SO4中H+與SO42-組成之比為2∶1;而離子方程式中,Ba2+與OH-組成之比為1∶1,H+與SO42-組成之比也為1∶1,與實(shí)際情況不符,所以該方程式錯誤。Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O(正確)【專題放送】常見鑒別題的類型及其解答關(guān)鍵鑒別題是高考中的常見題型,鑒別題的解答原則是以最簡的方法,最少的試劑,用最少的步驟,具有最明顯的現(xiàn)象,以達(dá)到簡便、快速、正確的最佳鑒別效果。從解題要求角度可把常見的鑒別題分成三類:即不用外加試劑類型,限用一種試劑類型,任加試劑類型。明確解題關(guān)鍵是正確解題的前提,而解答三類鑒別題的關(guān)鍵之處各不相同,現(xiàn)分別進(jìn)行分析。一、不用外加試劑類型解題關(guān)鍵:精選方法常用方法有:①觀察法:根據(jù)待鑒物的顏色、狀態(tài)、揮發(fā)性差異來鑒別。②加熱法:利用加熱時產(chǎn)生的不同現(xiàn)象來鑒別。③借用試劑法:先觀察各種待鑒物,鑒出一種物質(zhì),再用此物作試劑來鑒別其余物質(zhì)。④相互作用法:依據(jù)待鑒物溶液兩兩混和時所產(chǎn)生的不同反應(yīng)現(xiàn)象來鑒別。解這類鑒別題要善于根據(jù)不同物質(zhì)的性質(zhì)精選一種最簡單的方法。例1:不用外加試劑鑒別下列四種溶液:①NaOH②KCl③CuSO4④MgCl2解析:此題僅用觀察法不能完全鑒別出來,應(yīng)采用借用試劑法,先通過觀察將藍(lán)色溶液CuSO4鑒別出來,再用CuSO4溶液作為試劑,根據(jù)NaOH溶液與CuSO4溶液作用產(chǎn)生Cu(OH)2藍(lán)色沉淀這一性質(zhì)鑒別出NaOH溶液,最后利用已鑒別出的NaOH溶液與MgCl2溶液作用產(chǎn)生Mg(OH)2白色沉淀這一性質(zhì)鑒別出MgCl2溶液,無明顯現(xiàn)象的為KCl溶液。二、限用一種試劑類型解題關(guān)鍵:巧選試劑可根據(jù)如下思路巧妙地選擇試劑。先分析指示劑能否鑒別,如不能則照下列兩個原則去選擇:①以“陰”選“陽”,即分析待鑒物中陰離子選擇一種與之有明顯現(xiàn)象產(chǎn)生的試劑陽離子來鑒別。常用的陽離子有:H+、Ag+、Ba2+、NH4+、Fe3+、Cu2+等②以“陽”選“陰”即分析待鑒物中陽離子選擇一種與之有明顯現(xiàn)象產(chǎn)生的試劑陰離子與①中選出的陽離子組合起來則是所需求的鑒別試劑。這里常用的陰離子有OH-、CO32-、Cl-等。例2:現(xiàn)有KCl、Na2CO3、Ba(NO3)2三瓶溶液,試用一種試劑將它們一次鑒別開來,這種試劑是什么?
解析:K+、Na+、Ba2+三種陽離子中可選用SO42-來鑒別Ba2+離子、Cl-、CO32-、NO3-三種陰離子中可選用H+來鑒別CO32-,故所選用試劑為H2SO4三、任加試劑類型解題關(guān)鍵:優(yōu)選方案。對于選用什么樣的試劑,選幾種試劑鑒別都沒有限制,因而給學(xué)生留下了很大的思維空間,往往會有多種解法。只要試劑靈敏度高、反應(yīng)現(xiàn)象明顯、方法簡便可行,答案簡明扼要,都符合要求。但必須注意優(yōu)選最佳方案這個關(guān)鍵。例3:鑒別稀鹽酸、石灰水、氫氧化鈉三種溶液。分析:三種物質(zhì)中石灰水和氫氧化鈉溶液為堿溶液,稀鹽酸為酸,用指示劑可鑒別出酸和堿,在兩種堿溶液中可根據(jù)Ca2+能與CO32-作用產(chǎn)生白色CaCO3沉淀,故可用Na2CO3溶液來鑒別。這樣分兩步采用兩種試劑來鑒別。但此題可用一種試劑——Na2CO3溶液一次性將三種溶液鑒別出來,此方案最佳?!嗖驶瘜W(xué)漫步胃酸過多怎么辦
胃是人體消化系統(tǒng)中的關(guān)鍵部位,它容納了我們吃下的一切食物,肩負(fù)著重要的消化任務(wù)。胃通過兩種途徑來完成對食物的消化任務(wù)。一是利用胃粘膜分泌出的胃液(其中含有胃蛋白酶)將食物消化,使蛋白質(zhì)降解為易于吸收的物質(zhì);二是利用胃液中的胃酸(0.2%~0.4%的鹽酸),殺死食物里的細(xì)菌,確保胃和腸道的安全,同時增加胃蛋白酶的活性,幫助消化??梢娢杆釋τ谌梭w來說是十分重要的。但是人體中胃酸的量不能過多或過少,它必須控制在一定的濃度范圍內(nèi)(即0.2%~0.4%)。否則,當(dāng)胃酸過多時就會出現(xiàn)“咯酸水”“燒心”“胃部隱隱作痛”等癥狀,嚴(yán)重的會降低食欲,消化不良,進(jìn)而引發(fā)胃潰瘍等多種形式的胃病。胃酸過少時,也會使消化作用減退,從而導(dǎo)致營養(yǎng)不良或惡性貧血。問題1.當(dāng)胃酸過多時能否吃一些氫氧化鈉進(jìn)行中和呢?
問題2.醫(yī)生通常是用“小蘇打片”進(jìn)行治療胃酸過多,請寫出相應(yīng)的離子方程式。問題3.當(dāng)患者由于胃酸過多引起胃潰瘍甚至胃穿孔時,醫(yī)生則禁止其服用小蘇打,想一想這是為什么?
多彩化學(xué)漫步問題1.不能,因?yàn)闅溲趸c具有強(qiáng)烈的腐蝕作用,服用時會嚴(yán)重?fù)p傷消化道,造成惡果。問題2.小蘇打的成分是碳酸氫鈉,它能跟胃液中的酸發(fā)生離子反應(yīng),從而中和過多的胃酸:HCO3-+H+=CO2↑+H2O。問題3.因服用小蘇打會產(chǎn)生大量CO2氣體,會加速穿孔。優(yōu)化考題新演練一、理解與應(yīng)用1.下列物質(zhì)屬于電解質(zhì)的是A.氨B.氯化氫C.硫酸鋇D.銅1.研析:此題考查電解質(zhì)的概念。因?yàn)榘l(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成物導(dǎo)電的是非電解質(zhì),所以A中NH3不符合題意,即要求電解質(zhì)須本身電離;單質(zhì)既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì),因此D中銅不符合題意。答案:B、C2.下列電離方程式中,錯誤的是A.Al2(SO4)3=2Al3++3SO42-B.NaOH=Na++OH-C.HI=H++I(xiàn)-D.Na2CO3=Na++CO32-2.研析:D中Na+和電荷都不守恒,正確的電離方程式是Na2CO3=2Na++CO32-。答案:D。3.下列反應(yīng)完成后沒有沉淀的是A.BaCl2溶液與Na2CO3溶液加足量稀CH3COOHB.Ba(OH)2溶液與KNO3溶液加足量稀H2SO4C.AgNO3溶液與Na2CO3溶液加足量稀HClD.AgNO3溶液與FeCl3溶液加足量稀HNO33.研析:A:BaCl2溶液與Na2CO3溶液先反應(yīng)生成BaCO3沉淀,加足量稀CH3COOH后,BaCO3沉淀溶解;B:Ba(OH)2溶液與KNO3溶液不反應(yīng),加足量稀H2SO4,生成BaSO4沉淀;AgNO3溶液與Na2CO3溶液反應(yīng)生成Ag2CO3沉淀,加足量稀HCl后Ag2CO3沉淀可轉(zhuǎn)化成AgCl沉淀;AgNO3溶液與FeCl3溶液反應(yīng)生成AgCl沉淀,加足量稀HNO3后,沉淀不溶解。答案:A4.下列離子方程式中不正確的是A.亞硫酸鋇與鹽酸反應(yīng):BaSO3+2H+=Ba2++SO2↑+H2OB.氯氣與水反應(yīng):Cl2+H2O=2H++Cl-+ClO-C.澄清的石灰水跟鹽酸反應(yīng):H++OH-=H2OD.亞硫酸氫鈉溶液與NaOH溶液反應(yīng):HSO3-+OH-=SO32-+H2O4.研析:判斷離子方程式的正誤應(yīng)注意①是否符合客觀實(shí)際;②應(yīng)該用化學(xué)式表示的(氣體、沉淀、水、弱酸、弱堿、氧化物、單質(zhì)等)是否寫對,應(yīng)該刪掉的離子是否刪去;③是否配平,電子轉(zhuǎn)移是否合理。據(jù)此檢查各選項(xiàng),A、C、D正確.B錯,因?yàn)镠ClO是弱酸,不能拆開寫。正確的寫法為:Cl2+H2O=H++Cl-+HClO答案:B5.下列各組離子中的離子,能在溶液中大量共存的是A.Na+、Mg2+、Cl-、OH-B.H+、Ca2+、CO32-、NO3-C.Cu2+、K+、SO42-、NO3-D.Na+、HCO3-、OH-、Ca2+5.研析:溶液中大量共存的離子必須相互不起反應(yīng)。A中Mg2+和OH-能起反應(yīng)生成Mg(OH)2;B中H+和CO32-、Ca2+和CO32-都能起反應(yīng);C中可以;D中HCO3-和OH-、Ca2+和OH-都能起反應(yīng)。答案:C6.下面所列物質(zhì)中,屬于強(qiáng)電解質(zhì)的是(填序號,下同),屬于弱電解質(zhì)的是,屬于非電解質(zhì)的是。①碘化鉀②乙醇③醋酸④氨氣⑤蔗糖⑥氫硫酸⑦硫酸氫鈉⑧氯氣⑨碳酸鋇6.研析:本題主要考查強(qiáng)、弱電解質(zhì)的概念,同時兼顧對非電解質(zhì)的考查。從強(qiáng)、弱電解質(zhì)的概念可以看出,二者的最
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