2022-2023學(xué)年高中化學(xué) 第3章 物質(zhì)在水溶液中的行為 第4節(jié) 離子反應(yīng) 第2課時 離子反應(yīng)的應(yīng)用作業(yè)2 魯科版選修4

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1、2022-2023學(xué)年高中化學(xué) 第3章 物質(zhì)在水溶液中的行為 第4節(jié) 離子反應(yīng) 第2課時 離子反應(yīng)的應(yīng)用作業(yè)2 魯科版選修4 [基礎(chǔ)溫故] 1．某學(xué)生用堿式滴定管量取0.1 mol·L－1的NaOH溶液，開始時仰視液面讀數(shù)為1.00 mL，取出部分溶液后，俯視液面，讀數(shù)為11.00 mL，該同學(xué)在操作中實際取出的液體體積為(　　) A．大于10.00 mL　　　　　　 B．小于10.00 mL C．等于10.00 mL D．等于11.00 mL 解析：選A。滴定管的“0”刻度在上方，量取NaOH溶液，開始時仰視液面使讀數(shù)偏大，取出部分溶液后，俯視液面使讀數(shù)偏小，滴定前后讀

2、數(shù)差為10.00 mL，但實際取出的液體體積偏大。 2．有一支50 mL酸式滴定管中盛有鹽酸，液面恰好在a mL刻度處，把管內(nèi)液體全部放出，盛入量筒內(nèi)，所得液體體積一定是(　　) A．a(chǎn) mL B．(50－a) mL C．大于(50－a) mL D．大于a mL 解析：選C。滴定管的“0”刻度在上方，且在最大刻度50.00 mL以下還有一段沒有刻度的部分，所以管內(nèi)液體體積大于(50－a) mL。 3．用鹽酸滴定NaOH溶液的實驗中，以甲基橙為指示劑，滴定到終點時，溶液顏色的變化是(　　) A．由黃色變?yōu)榧t色 B．由黃色變?yōu)槌壬? C．由橙色變?yōu)榧t色 D．由紅色變

3、為橙色 答案：B 4．離子檢驗的常用方法有三種： 檢驗方法 沉淀法 顯色法 氣體法 含義 反應(yīng)中有沉淀產(chǎn)生或溶解 反應(yīng)中有顏色變化 反應(yīng)中有氣體產(chǎn)生 下列離子檢驗的方法不合理的是(　　) A．NH——氣體法 B．I－——沉淀法 C．Fe3＋——顯色法 D．Ca2＋——氣體法 解析：選D。NH的檢驗是利用NaOH與其反應(yīng)產(chǎn)生NH3；I－的檢驗可用硝酸酸化的硝酸銀，反應(yīng)產(chǎn)生黃色沉淀AgI；Fe3＋遇KSCN溶液顯血紅色(或與苯酚反應(yīng)，溶液顯紫色)；只有Ca2＋不能反應(yīng)生成氣體，故D項不合理。 5．下列對于某些離子的檢驗及結(jié)論一定正確的是(　　) A．加入稀鹽

4、酸產(chǎn)生無色氣體，將氣體通入澄清石灰水中，溶液變渾濁，原溶液一定有CO B．加入氯化鋇溶液有白色沉淀產(chǎn)生，再加鹽酸，沉淀不消失，原溶液一定有SO C．加入氫氧化鈉溶液并加熱，產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍，原溶液一定有NH D．加入碳酸鈉溶液產(chǎn)生白色沉淀，再加鹽酸沉淀消失，原溶液一定有Ba2＋ 解析：選C。亞硫酸鹽可與稀鹽酸反應(yīng)生成SO2氣體，且SO2氣體也可使澄清石灰水變渾濁，A錯；加入氯化鋇產(chǎn)生白色沉淀，且不溶于鹽酸，該沉淀可能是硫酸鋇，也可能是氯化銀，B錯；能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體只有氨氣，故原溶液中含有NH，C正確；D項中原溶液也可能含有Ca2＋，D錯。 6．用已知

5、濃度的鹽酸滴定未知濃度的氫氧化鈉溶液時，下列實驗操作能引起測量結(jié)果偏高的有(　　) ①用托盤天平稱量NaOH固體，將小燒杯放在右盤，砝碼放在左盤，并移動游碼，使之平衡 ②配制燒堿溶液時，將稱量后NaOH固體溶于水，立即移入容量瓶，將洗滌燒杯的液體注入容量瓶后，加蒸餾水至刻度線 ③中和滴定時，錐形瓶內(nèi)有少量水 ④酸式滴定管用蒸餾水洗凈后，未用標準液潤洗 ⑤讀取滴定管終點讀數(shù)時，仰視刻度線 A．①②③ B．②④⑤ C．③④⑤ D．①②③④⑤ 解析：選B。①稱量藥品時應(yīng)遵循“左物右碼”原則，因游碼質(zhì)量總是加到右盤上，故題中實驗操作中稱量NaOH固體比所需的少，使所配溶液濃度偏

6、低。②由于NaOH溶于水時會放出大量的熱，若趁熱在容量瓶中定容，恢復(fù)至室溫時溶液體積將減小，NaOH溶液濃度將增大，滴定同體積的NaOH溶液時，消耗V標增大，使測定結(jié)果偏高。③對測定結(jié)果無影響。④酸式滴定管用蒸餾水洗凈后，應(yīng)再用標準液潤洗，否則將導(dǎo)致所用標準液體積增大，使測定結(jié)果偏高。⑤V標偏高，測定結(jié)果偏高。 7．提純含有少量硝酸鋇雜質(zhì)的硝酸鉀溶液，可以采用的方法是(　　) A．加入過量的碳酸鈉溶液，過濾，除去沉淀，溶液中補加適量的硝酸 B．加入過量的硫酸鉀溶液，過濾，除去沉淀，溶液中補加適量的硝酸 C．加入過量的硫酸鈉溶液，過濾，除去沉淀，溶液中補加適量的硝酸 D．加入過量的碳酸

7、鉀溶液，過濾，除去沉淀，溶液中補加適量的硝酸 解析：選D。要除去KNO3中的Ba(NO3)2，即除掉溶液中的Ba2＋，首先想到的是將Ba2＋以沉淀的形式除去，但要除盡Ba2＋加入的沉淀劑必須是過量的，還要考慮到如何除去過量的新雜質(zhì)。因此，相比較而言，使用CO比使用SO做沉淀劑更好一些，便于進一步除去過量的CO。同時還要考慮到，在此過程中不能引入其他的雜質(zhì)離子，所以只能選用K2CO3做沉淀劑。 8．下列各組物質(zhì)之間反應(yīng)，調(diào)節(jié)反應(yīng)物用量，離子方程式不變的是(　　) A．石灰水和SO2 B．Na[Al(OH)4]和CO2 C．Ba(OH)2溶液和H2SO4溶液 D．NaHCO3溶液和石灰

8、水 解析：選C。A項，SO2量少時，反應(yīng)為Ca2＋＋2OH－＋SO2===CaSO3↓＋H2O；SO2量多時，反應(yīng)為OH－＋SO2===HSO。B項，當CO2量少時，反應(yīng)為2[Al(OH)4]－＋CO2===2Al(OH)3↓＋CO＋H2O；當CO2量多時，反應(yīng)為[Al(OH)4]－＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO。C項，無論反應(yīng)物的用量如何改變，反應(yīng)只有一個：Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O。D項，NaHCO3量少時，反應(yīng)為HCO＋OH－＋Ca2＋===CaCO3↓＋H2O；當NaHCO3量多時，反應(yīng)為Ca2＋＋2OH－＋2HCO===CaCO3↓＋CO＋

9、2H2O。 9．在標準狀況下，充滿HCl(g)的燒瓶做完噴泉實驗后得到稀鹽酸，用標準Na2CO3溶液滴定這種鹽酸來測定它的準確濃度，請回答下列問題： (1)用標準Na2CO3溶液滴定這種鹽酸時，Na2CO3溶液應(yīng)裝在________式滴定管中，若用甲基橙做指示劑，達到滴定終點時，溶液從________色變?yōu)開_______色。 (2)現(xiàn)配制三種濃度的標準Na2CO3溶液，你認為最合適的是下列第________(填序號)種。 ①2.500 mol·L－1　②0.25 mol·L－1?、?.025 mol·L－1 (3)若采用上述合適濃度的標準Na2CO3溶液滴定，用c(Na2CO3)表

10、示，滴定時實驗數(shù)據(jù)列表如下： 實驗編號 待測鹽酸體積(mL) 滴入Na2CO3溶液 體積(mL) 1 20.00 18.80 2 20.00 16.95 3 20.00 17.05 則這種待測稀鹽酸的物質(zhì)的量濃度(用數(shù)據(jù)和符號列式即可)為c(HCl)＝________。 解析：(1)Na2CO3溶液呈堿性，應(yīng)裝在堿式滴定管中；甲基橙遇鹽酸顯紅色，滴加Na2CO3溶液至滴定終點時，溶液由紅色變黃色。(2)充滿HCl(g)的燒瓶做完噴泉實驗后，所得鹽酸的物質(zhì)的量濃度為c(HCl)＝＝0.045 mol·L－1，為減小實驗誤差應(yīng)用濃度與之接近的Na2CO3溶液進行滴定，

11、故選③。 (3)實驗1中Na2CO3溶液的體積偏大，應(yīng)舍去，因此實驗2和實驗3所用Na2CO3溶液體積的平均值為＝17.00 mL，用甲基橙做指示劑時，Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O，因此c(HCl)＝＝1.7c(Na2CO3)。 答案：(1)堿　紅　黃　(2)③　(3)1.7c(Na2CO3) 10．有一瓶澄清的溶液，其中可能含有NH、K＋、Na＋、Mg2＋、Ba2＋、Al3＋、Fe3＋、Cl－、I－、NO、CO、SO，取該溶液進行以下實驗： ①取pH試紙檢驗，表明溶液呈強酸性； ②取少許溶液，加入少量CCl4及數(shù)滴新制氯水，經(jīng)振蕩后CCl4層呈紫紅色；

12、 ③另取溶液少許，加入NaOH溶液使溶液由酸性逐漸變?yōu)閴A性，整個操作過程均無沉淀產(chǎn)生； ④?、鄣娜芤荷僭S，加入Na2CO3溶液有白色沉淀生成； ⑤若將③的溶液加熱有氣體放出，該氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍。 根據(jù)上述實驗事實確定該溶液中： (1)肯定存在的離子有_____________________________________________________； (2)不能確定是否存在的離子有_____________________________________________； (3)?、艿纳蠈尤芤鹤鲅嫔珜嶒?，火焰呈黃色，________(填“能”或“不能”)證明原溶

13、液中含有Na＋。 解析：由實驗①知溶液中一定無CO；由實驗②知溶液中一定含有I－，同時知Fe3＋、NO一定不存在；由實驗③知溶液中一定無Mg2＋和Al3＋，再由實驗④知溶液中一定含有Ba2＋，同時知溶液中一定無SO；由實驗⑤知溶液中含有NH；故溶液中一定存在NH、Ba2＋、I－，一定不存在Mg2＋、Al3＋、Fe3＋、NO、CO、SO，不能確定的是Na＋、K＋、Cl－。因在實驗③、④中均加入了含有Na＋的溶液，盡管焰色反應(yīng)呈黃色，但仍無法判斷原溶液中是否存在Na＋。 答案：(1)NH、Ba2＋、I－ (2)Na＋、K＋、Cl－ (3)不能 [能力提升] 11．海洋中有豐富的食品、礦

14、產(chǎn)、能源、藥物和水產(chǎn)資源，對今后世界經(jīng)濟發(fā)展有著決定性作用。下列有關(guān)說法正確的是(　　) A．整個過程可在實驗室中模擬進行 B．工段②是風(fēng)化過程 C．在工段③④⑤中溴元素均被氧化 D．工段①中除去粗鹽中的SO、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋等雜質(zhì)，加入的藥品順序為Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→過濾后加鹽酸 解析：選A。工段②是MgCl2·6H2O加熱失水的過程，而不是在空氣中自然失水，不屬于風(fēng)化，B錯。工段④中發(fā)生反應(yīng)Br2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HBr，溴被還原，C錯。除去粗鹽中的可溶性雜質(zhì)，所加試劑均需過量，要注意Na2CO3溶液要在BaCl2溶

15、液后面加，以除去過量Ba2＋，D錯。 12．某中性的含Na＋的溶液中，可能還存在NH、Fe2＋、Br－、CO、I－、SO六種離子中的某幾種。進行以下實驗：①在原溶液中滴加足量氯水后，有氣泡產(chǎn)生，溶液呈橙黃色；②向呈橙黃色的溶液中加入BaCl2溶液時無沉淀生成；③橙黃色溶液不能使淀粉變藍。由此可以推知該溶液中肯定不存在的離子是(　　) A．NH、Br－、CO B．NH、I－、SO C．Fe2＋、I－、SO D．Fe2＋、CO、I－ 解析：選C。向呈橙黃色的溶液中加入BaCl2溶液時無沉淀生成，溶液中一定不含SO；根據(jù)在原溶液中滴加足量氯水后，有氣泡產(chǎn)生，溶液呈橙黃色，橙黃色溶液不

16、能使淀粉變藍，可知溶液中一定含有CO和Br－，一定不含I－和Fe2＋，分析可知選項C符合題意。 13．為確定某溶液的組成，做了如下實驗： ①測定溶液的pH，溶液顯強堿性。 ②取少量溶液加入稀鹽酸至溶液呈酸性，產(chǎn)生無刺激性、能使澄清石灰水變渾濁的氣體。 ③在②反應(yīng)后的溶液中再滴加Ba(NO3)2溶液，產(chǎn)生白色沉淀。 ④取上層清液繼續(xù)滴加Ba(NO3)2溶液至無沉淀時，再滴加AgNO3溶液，產(chǎn)生白色沉淀。 根據(jù)實驗，以下對原溶液中存在離子的推測正確的是(　　) A．一定有SO B．不能確定HCO是否存在 C．Cl－一定存在 D．一定有CO 解析：選D。因溶液呈強堿性說明不可能

17、存在HCO，由實驗②可知產(chǎn)生的氣體為CO2，說明原溶液中一定存在CO，一定不存在SO。實驗③得到的沉淀為BaSO4，說明原溶液中存在SO。實驗④產(chǎn)生的白色沉淀為AgCl，溶液中存在Cl－，由于實驗②加入鹽酸引入了Cl－，不能確定原溶液中是否存在Cl－。綜上所述，只有D項正確。 14．如圖是向100 mL的鹽酸中逐漸加入NaOH溶液時，溶液pH變化的圖像，由圖像得到的正確結(jié)論是(　　) A．原來溶液中c(HCl)＝1 mol·L－1 B．x為加入0.1 mol NaOH C．原來溶液中c(HCl)＝0.01 mol·L－1 D．x為加入0.01 mol NaOH 解析：選D。原溶

18、液pH＝1，c(H＋)＝0.1 mol·L－1，c(HCl)＝c(H＋)＝0.1 mol·L－1，A、C項均錯；x為達到滴定終點時加入NaOH溶液的物質(zhì)的量，根據(jù)中和反應(yīng)的實質(zhì)，它等于原溶液中HCl的物質(zhì)的量：n(NaOH)＝n(HCl)＝100 mL×10－3 L·mL－1×0.1 mol·L－1＝0.01 mol，B項錯、D項正確。 15．食鹽中含有一定量的鎂、鐵等雜質(zhì)，加碘鹽中碘的損失主要是由于雜質(zhì)、水分、空氣中的氧氣以及光照、受熱而引起的。已知：氧化性：IO>Fe3＋>I2；還原性：S2O>I－；3I2＋6OH－===5I－＋IO＋3H2O；KI＋I2KI3。 (1)某學(xué)習(xí)小組對加

19、碘鹽進行了如下實驗：取一定量某加碘鹽(可能含有KIO3、KI、Mg2＋、Fe3＋)，用適量蒸餾水溶解，并加稀鹽酸酸化，將所得溶液分為3份，第一份試液中滴加KSCN溶液后顯血紅色；第二份試液中加足量KI固體，溶液顯示淡黃色，用CCl4萃取，下層溶液顯紫紅色；第三份試液中加入足量的KIO3固體后，滴加淀粉試劑，溶液不變色。 ①加KSCN溶液顯血紅色，該血紅色物質(zhì)是________(用化學(xué)式表示)；CCl4中顯示紫紅色的物質(zhì)是________(用化學(xué)式表示)。 ②第二份試液中加入足量KI固體后，反應(yīng)的離子方程式為________________________。 (2)KI做為加碘劑的食鹽在保

20、存過程中，由于空氣中氧氣的作用，容易引起碘的損失。寫出潮濕環(huán)境中KI與氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____________________________________。 將I2溶于KI溶液，在低溫條件下，可制得KI3·H2O。該物質(zhì)做為食鹽加碘劑是否合適？________(填“是”或“否”)，并說明理由：______________________________________。 (3)對含F(xiàn)e2＋較多的食鹽(假設(shè)不含F(xiàn)e3＋)，可選用KI做為加碘劑。請設(shè)計實驗方案，檢驗該加碘鹽中的Fe2＋：________________________________________________

21、________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)①向第一份試液中滴加KSCN溶液后顯血紅色，可知該加碘鹽中含有Fe3＋，反應(yīng)的離子方程式為Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3(血紅色)；②第二份試液中加入足量KI固體后，反應(yīng)的離子方程式為IO＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O、2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2。(2)KI做為加碘劑的食鹽在保存過程中，KI會被空氣中的氧氣氧化，KI在潮濕空氣中被氧化的化學(xué)反應(yīng)方程式為4KI＋O2＋2H2O===2

22、I2＋4KOH。根據(jù)題目可知，KI3·H2O是在低溫條件下，由I2溶于KI溶液制得。再由題給信息“KI＋I2KI3”，可以推出：KI3在常溫下不穩(wěn)定，受熱(或潮濕)條件下易分解為KI和I2，KI又易被空氣中的氧氣氧化，I2易升華，所以KI3·H2O做為食鹽加碘劑是不合適的。(3)實際上就是設(shè)計實驗方案檢驗Fe2＋。首先可取適量該加碘鹽溶于蒸餾水中，然后用鹽酸酸化，滴加適量氧化劑(如氯水、過氧化氫等)，使溶液中Fe2＋轉(zhuǎn)化為Fe3＋，再滴加KSCN溶液，若顯血紅色，則該加碘鹽中存在Fe2＋。 答案：(1)①Fe(SCN)3　I2?、贗O＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O,2Fe3＋＋2I－

23、===2Fe2＋＋I2　(2)O2＋4KI＋2H2O===2I2＋4KOH　否　KI3在受熱(或潮濕)條件下產(chǎn)生I2和KI，KI易被氧氣氧化，I2易升華　(3)取足量該加碘鹽溶于蒸餾水中，用鹽酸酸化，滴加適量氧化劑(如氯水、過氧化氫等)，再滴加KSCN溶液，若顯血紅色，則該加碘鹽中存在Fe2＋ 16．常溫下，向100 mL 0.01 mol·L－1 HA溶液中逐滴加入0.02 mol·L－1 MOH溶液，圖中所示曲線表示混合溶液的pH變化情況(體積變化忽略不計)?；卮鹣铝袉栴}： (1)由圖中信息可知HA為________酸(填“強”或“弱”)，理由是__________________

24、______________________________________________________。 (2)常溫下一定濃度的MA稀溶液的pH＝a，則a________7(填“>”、“<”或“＝”)，用離子方程式表示其原因為________________________，此時，溶液中由水電離出的[OH－]＝________。 (3)請寫出K點所對應(yīng)的溶液中離子濃度的大小關(guān)系： ________________________________________________________________________。 (4)K點對應(yīng)的溶液中，[M＋]＋[MOH]_____

25、___2[A－](填“>”、“<”或“＝”)，若此時溶液中pH＝10，則[MOH]＋[OH－]＝________mol·L－1(用代數(shù)式表示)。 解析：(1)由圖像知，0.01 mol·L－1HA溶液的pH＝2，[HA]＝[H＋]＝0.01 mol·L－1，即HA完全電離。(2)根據(jù)圖像，pH＝7時，MOH過量，即MA溶液的pH<7，為強酸弱堿鹽，其水解離子方程式為M＋＋H2OMOH＋H＋，此時由水電離出的[OH－]水＝[H＋]＝1×10－a mol·L－1。(3)K點為等物質(zhì)的量濃度的MA和MOH的混合溶液，由于MOH電離使pH>7，故[M＋]>[A－]>[OH－]>[H＋]。(4)根據(jù)物

26、料守恒，K點時，[M＋]＋[MOH]＝2[A－]；pH＝10時，[H＋]＝10－10mol·L－1，[OH－]＝10－4mol·L－1，則溶液中的[M＋]＝(0.005＋10－4－10－10)mol·L－1，混合溶液中，根據(jù)物料守恒得：2[A－]＝[M＋]＋[MOH]，根據(jù)電荷守恒得：[A－]＋[OH－]＝[M＋]＋[H＋]，兩式聯(lián)立消除[A－]得，[MOH]＋[OH－]＝[M＋]＋2[H＋]－[OH－]＝(0.005＋10－4－10－10＋2×10－10－10－4)mol·L－1＝(0.005＋10－10) mol·L－1。 答案：(1)強　0.01 mol·L－1 HA溶液的pH為2，說明HA完全電離　(2)<　M＋＋H2OMOH＋H＋　1×10－a mol·L－1 (3)[M＋]>[A－]>[OH－]>[H＋] (4)＝　0.005＋10－10