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- 2021-07-02 发布
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考点
清单
考点一 离子反应与离子共存
一、电解质
1.概念
在①
水溶液
里或熔融状态下能导电的②
化合物
。
2.电离
(1)概念:电解质在③
水溶液里
(或熔融状态下)产生自由移动的
④
离子
的过程。
(2)电离的条件:熔融状态(离子化合物)或溶于水(离子化合物或共价化合
物)。
(3)表示方法——电离方程式
a.强电解质,如H
2
SO
4
2H
+
+S
。
b.弱电解质,如NH
3
·H
2
O
N
+OH
-
。
3.
电解质导电与金属导电的区别
金属导电是金属中自由电子定向运动的结果
,
而电解质导电是自由移动的
阴、阳离子定向移动的结果
,
电解质电离是导电的前提。电解质溶液中自
由移动的离子⑤
浓度
越大
,
离子所带电荷越多
,
其导电能力越
⑥
强
。
4.
鉴别离子化合物和共价化合物的方法
可以通过熔融导电实验判断物质是离子化合物还是共价化合物
,
离子化合
物熔融状态能导电
,
共价化合物熔融状态不能导电。
二、离子反应
1.概念:有离子参加的反应。
2.实质:离子之间的相互反应。
3.离子反应发生的条件
(1)在水溶液中发生复分解反应的条件
1)生成⑦
沉淀
,如BaSO4、CaCO3、CuS等;
2)生成难电离的物质,如弱酸、弱碱、水等;
3)生成⑧
气体
,如CO2、H2S等。
(2)离子之间发生氧化还原反应的条件
强氧化剂转变为弱还原剂,强还原剂转变为弱氧化剂。
例如FeCl
3
溶液中加入Cu,FeCl
2
溶液中通入Cl
2
的离子方程式分别为
⑨
2Fe
3+
+Cu
2Fe
2+
+Cu
2+
,
⑩
2Fe
2+
+Cl
2
2Fe
3+
+2Cl
-
。
4.离子共存的判断
离子在溶液中若能
反应
,则不能共存。
考点二 离子方程式
1.定义:用实际参加反应的
离子符号
表示反应的式子。
2.离子方程式书写的关键
3.离子方程式的书写步骤
4.意义
不仅可以表示一定物质间的某个反应,而且还可以表示一类化学反应,揭示
这类化学反应的本质,如HCl、HNO
3
、H
2
SO
4
分别与NaOH、KOH溶液反
应的实质为⑤
H
+
+OH
-
H
2
O
。
5.注意事项
(1)书写离子方程式时,浓硫酸不能拆写成离子形式,而浓硝酸、浓盐酸要
拆写成离子形式。
(2)多元弱酸的酸式酸根不能拆写成离子形式,如NaHCO
3
不能拆写成“Na
+
+H
+
+C
”。
(3)离子方程式要遵循原子守恒、电荷守恒,是氧化还原反应的还要遵循得
失电子守恒。
知能拓展
一、涉及量的离子方程式的书写
1.过量型
①按照组成比例写出不足物质参加反应的离子;②过量物质的离子满足不
足离子需要。如Ca(HCO
3
)
2
溶液与过量NaOH溶液反应,离子方程式中Ca
2+
与HC
的化学计量数之比一定是1∶2,OH
-
的化学计量数为2,满足2HC
。综合起来可得离子方程式:
Ca
2+
+2HC
+2OH
-
CaCO
3
↓+C
+2H
2
O
此类情况也可以总结为:以量少的反应物完全反应来判断产物,进而写出相
应的离子方程式。
2.定量型
①按题给条件写出各反应离子的物质的量;②遵循过量离子满足不足离子
的原则。如明矾与等物质的量的Ba(OH)
2
反应,可设两物质均为1 mol,S
和Al
3+
过量,可得离子方程式:
3Ba
2+
+3S
+6OH
-
+2Al
3+
3BaSO
4
↓+2Al(OH)
3
↓
3.目标型
①根据目标要求按比例写出离子符号,如在明矾溶液中加入Ba(OH)
2
溶液
至Al
3+
沉淀完全,就要先写出Al
3+
+3OH
-
;②按组成比例写出与目标离子结合
的其他离子,即2S
+Al
3+
+3OH
-
+3/2Ba
2+
3/2BaSO
4
↓+Al(OH)
3
↓+1/2S
,整理即可得3S
+2Al
3+
+6OH
-
+3Ba
2+
3BaSO
4
↓+2Al(OH)
3
↓,溶液
中剩余S
。
4.顺序型:反应物滴加顺序不同,离子反应不同,如:
把AlCl
3
溶液逐滴加入NaOH溶液中至过量:Al
3+
+4OH
-
[Al(OH)
4
]
-
(或Al
3+
+4OH
-
Al
+2H
2
O),3[Al(OH)
4
]
-
+Al
3+
4Al(OH)
3
↓[或3Al
+Al
3+
+6
H
2
O
4Al(OH)
3
↓]。
把NaOH溶液逐滴加入AlCl
3
溶液中至过量:Al
3+
+3OH
-
Al(OH)
3
↓,Al(OH)
3
+OH
-
[Al(OH)
4
]
-
[或Al(OH)
3
+OH
-
Al
+2H
2
O]。
5.条件型:反应条件不同,离子反应不同,如:
氯化铵溶液与氢氧化钠溶液混合,离子方程式为N
+OH
-
NH
3
·H
2
O。
若氯化铵溶液与氢氧化钠溶液混合并加热,则离子方程式为N
+OH
-
NH
3
↑+H
2
O。
6.状态型:微溶物状态不同,离子反应不同,如:
石灰乳与碳酸钠溶液混合,离子方程式为Ca(OH)
2
+C
CaCO
3
+2OH
-
。
若澄清石灰水与碳酸钠溶液混合,则离子方程式为:Ca
2+
+C
CaCO
3
↓。
例1 (2019济宁高三联考,5)能正确表示下列反应的离子方程式的是
( )
A.氢氧化钡溶液中加入少量稀硫酸:Ba
2+
+OH
-
+H
+
+S
BaSO
4
+H
2
O
B.NaClO(aq)中通入过量SO
2
:ClO
-
+SO
2
+H
2
O
HClO+HS
C.氯气通入水中:Cl
2
+H
2
O
2H
+
+Cl
-
+ClO
-
D.次氯酸钙溶液中通入少量CO
2
:Ca
2+
+2ClO
-
+H
2
O+CO
2
CaCO
3
↓+
2HClO
解题导引 离子方程式的书写中涉及“过量或少量”时,按照量少的完全
反应的规则书写。
解析 稀硫酸少量,H
2
SO
4
完全反应,离子方程式为2H
+
+S
+Ba
2+
+2OH
-
BaSO
4
↓+2H
2
O,A项错误;NaClO有强氧化性,能将SO
2
氧化,此反应不
能按照复分解反应书写,离子方程式为ClO
-
+SO
2
+H
2
O
Cl
-
+S
+2H
+
,B
项错误;氯气与水反应生成的次氯酸是弱酸,不能拆分,Cl
2
+H
2
O
H
+
+Cl
-
+HClO,C项错误;碳酸酸性比次氯酸强,少量CO
2
时生成正盐,D项正确。
答案 D
二、离子能否大量共存的判断
判断离子能否大量共存,需注意溶液的性质和离子反应类型。
1.溶液颜色。若限定溶液为无色溶液,则Cu
2+
(蓝色)、Fe
3+
(棕黄色)、Fe
2+
(浅
绿色)、Mn
(紫红色)等有色离子不能存在。
2.二性,即溶液的酸性和碱性。在强酸性溶液中,OH
-
及弱酸根阴离子(如
C
、S
、S
2-
、CH
3
COO
-
等)不能大量存在;在强碱性溶液中,H
+
及弱碱阳
离子(如N
、Al
3+
、Mg
2+
、Fe
3+
等)不能大量存在;弱酸的酸式酸根离子(如
HC
、HS
、HS
-
等)在强酸性和强碱性溶液中均不能大量存在。
3.若离子之间能发生以下类型的离子反应,则不能在溶液中大量共存。
例2 (2019日照青山学校月考,8)常温下,下列各组离子在指定溶液中一定
能大量共存的是
( )
A.
c
(H
+
)<
c
(OH
-
)的溶液中:Na
+
、K
+
、S
、ClO
-
B.能使酚酞变红的溶液中:Na
+
、Cu
2+
、C
、N
C.0.1 mol·L
-1
FeCl
3
溶液中:K
+
、N
、I
-
、SCN
-
D.加入铝粉能产生氢气的溶液中:N
、Fe
2+
、N
、S
解题导引 先分析附加条件的含义,再分析离子间的相互反应情况,并注意
有无特殊情况。
解析
c
(H
+
)<
c
(OH
-
)的溶液是碱性溶液,在碱性溶液中,Na
+
、K
+
、S
、
ClO
-
可以大量共存,A项正确;能使酚酞变红的溶液呈碱性,碱性溶液中Cu
2+
不能大量存在,且Cu
2+
与C
也不能大量共存,B项错误;Fe
3+
与I
-
会发生氧化
还原反应变为Fe
2+
与I
2
,Fe
3+
与SCN
-
会发生反应生成配合物而不能大量共存,
C项错误;加入铝粉能产生氢气的溶液可能呈酸性,也可能呈碱性,在酸性溶
液中,Fe
2+
、N
会发生氧化还原反应而不能大量共存,且加入铝粉不会生
成H
2
,在碱性溶液中,OH
-
与N
、Fe
2+
会发生反应而不能大量共存,D项错误。
答案 A
实践探究
离子反应的推断
1.定性推断离子
例1 某溶液中含如下离子组中的若干种:K
+
、Mg
2+
、Fe
3+
、Fe
2+
、Ag
+
、Cl
-
、
C
、N
、S
、Si
、I
-
,且物质的量浓度相同。某同学欲探究该
溶液的组成,进行如下实验:
Ⅰ.用铂丝蘸取少量溶液,在火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃,观察到紫色火焰;
Ⅱ.另取原溶液加入足量盐酸有无色气体生成,该气体遇空气变成红棕色,
此时溶液颜色加深,但无沉淀生成;
Ⅲ.取Ⅱ反应后的溶液分置于两支试管中,第一支试管中加入BaCl
2
溶液,有
白色沉淀生成,再滴加KSCN溶液,上层清液变红;第二支试管中加入CCl
4
,
充分振荡静置后溶液分层,下层出现紫红色。下列说法正确的是
( )
A.原溶液中Fe
2+
和Fe
3+
至少有一种,一定没有Si
、Ag
+
B.步骤Ⅱ中无色气体可能含有CO
2
,原溶液中可能含有C
C.原溶液中肯定含有Cl
-
、Mg
2+
D.为确定是否含有Cl
-
,可取原溶液加入少量硝酸银和稀硝酸,观察是否产
生沉淀
解析 Ⅰ.用铂丝蘸取少量溶液,在火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃,观察到紫
色火焰,说明溶液中含有K
+
。Ⅱ.另取原溶液加入足量盐酸有无色气体生
成,该气体遇空气变成红棕色,说明生成的气体为NO,溶液中含有N
;溶液
颜色加深,但无沉淀生成,说明不含Ag
+
和Si
。Ⅲ.取Ⅱ反应后的溶液分置
于两支试管中,第一支试管中加入BaCl
2
溶液,有白色沉淀生成,说明原溶液
中含有S
;再滴加KSCN溶液,上层清液变红,说明Ⅱ反应后溶液含有Fe
3+
;
第二支试管中加入CCl
4
,充分振荡静置后溶液分层,下层出现紫红色,说明Ⅱ反应后的溶液中有碘单质,说明原溶液中含有I
-
,则原溶液中不含Fe
3+
,含有Fe
2+
,不含有C
;由于各种离子物质的量浓度相同,根据电荷守恒,则原溶液中一定含有Mg
2+
和Cl
-
。A项,根据上述分析,原溶液中不含Fe
3+
,错误;B项,
原溶液中不存在C
,步骤Ⅱ中无色气体不可能含有CO
2
,错误;C项,根据上述分析,原溶液中肯定含有Cl
-
、Mg
2+
,正确;D项,根据上述分析,原溶液中肯定含有Cl-,错误。
答案 C
题目价值 坚持“四项”原则,突破离子推断问题
(1)肯定性原则:结合实验现象推出肯定存在或肯定不存在的物质或离子。
(2)互斥性原则:在肯定某些离子存在的同时,结合离子共存规律,否定一些
离子的存在。
(3)进出性原则:注意实验过程中反应生成的离子或引入的离子对后续实验
的干扰。
(4)电中性原则:溶液中既要有阳离子,也要有阴离子。
2.电荷守恒在定量推断离子中的应用
例2 (2020届重庆南开中学月考,7)常温下,在pH=1的某溶液中可能有Na
+
、
Fe
3+
、Fe
2+
、I
-
、Cl
-
、C
中的几种,现取100 mL该溶液进行如下实验。
根据实验结果,下列判断正确的是( )
A.Fe
2+
、I
-
、Cl
-
一定存在
B.C
一定不存在,不能确定Na
+
和Cl
-
是否存在
C.Fe
3+
与Fe
2+
至少有一种
D.该溶液中
c
(Cl
-
)至少为0.2 mol/L
解析 常温下,pH=1的溶液中氢离子浓度为0.1 mol/L,100 mL该溶液中含有氢离子的物质的量为0.01 mol,则一定不存在C
;向溶液中通入氯气,用
CCl
4
萃取分液后得到紫色溶液,则原溶液中含有I
-
,Fe
3+
能够氧化I
-
,则一定不存在Fe
3+
;2.54 g紫黑色固体为碘单质,物质的量为
=0.01 mol,原溶
液中含有I
-
的物质的量为0.02 mol;水层中加入氢氧化钠溶液得到固体,则原溶液中一定存在Fe
2+
,灼烧固体得到1.60 g氧化铁,因此Fe
2+
的物质的量为
×
2=0.02 mol,0.02 mol Fe
2+
带有0.04 mol正电荷,0.01 mol H
+
带有0.0
1 mol正电荷,0.02 mol I
-
带有0.02 mol负电荷,根据溶液呈电中性,可判断原溶液中一定含有Cl
-
。
答案 A
解题方法 定量推断最后一种离子存在的方法:如果多种离子共存,且只有
一种离子的物质的量未知,可以用电荷守恒来确定最后一种离子是否存在,
即阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数。
题目价值 本题考查无机物的推断及离子反应,为高频考点,把握实验流程
中的反应、现象及离子推断为解答的关键,侧重分析与推断能力的考查,注
意离子反应及元素化合物知识的综合应用。
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