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- 2021-07-06 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
在水溶液里或熔融状态下能导电的①
化合物
。
2.电离
(1)概念:电解质在水溶液里(或熔融状态下)产生自由移动的②
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③
浓度
越大
,
离子所带电荷越多
,
其导电能力越④
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.离子共存的判断:
离子在溶液中若能反应,则不能共存
。
三、离子能否大量共存的判断
多种离子共存问题的解题关键
:
一色、二性、三特殊、四反应。
1.
一色
,
即溶液颜色。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)均不能大量存在;在强碱性溶液中,H
+
及弱碱
阳离子(如N
、Al
3+
、Mg
2+
、Fe
3+
等)均不能大量存在;弱酸的酸式酸根离
子(如HC
、HS
、HS
-
、H
2
P
等)在强酸性和强碱性溶液中均不能大量
存在。
3.三特殊,指三种特殊情况:①Al
与HC
不能大量共存,发生反应的离子
方程式为Al
+HC
+H
2
O
Al(OH)
3
↓+C
;②“N
+H
+
”组合具有
强氧化性,能与S
2-
、Fe
2+
、I
-
等具有还原性的离子发生反应,而这一组合常常
较为隐蔽,不易被察觉;③N
与CH
3
COO
-
、C
,Mg
2+
与HC
等组合中,虽
然两种离子都能水解且水解相互促进,但总的水解程度仍很小,它们在溶液
中能大量共存,但加热时不能大量共存。
4.四反应,指离子间通常能发生的四种类型的反应,能相互反应的离子显然
不能大量共存。①复分解反应,如Ba
2+
与S
,N
与OH
-
,H
+
与CH
3
COO
-
等;
②氧化还原反应,如Fe
3+
与I
-
,在酸性溶液中N
与Fe
2+
,Mn
与Br
-
,H
+
与S
2
等;③相互促进的水解反应,如Al
3+
与HC
,Al
3+
与Al
等;④配合反应,如Fe
3+
与SCN
-
等。
解答离子共存问题,应先看清试题所给的条件,如“在强酸性溶液中”“在
无色透明溶液中”“在水电离出的
c
(H
+
)=1
×
10
-13
mol·L
-1
的溶液中”等,再
分析离子间的相互反应情况。
考点二 离子方程式
一、离子方程式的书写步骤
1.正确写出反应的化学方程式。
2.将易溶且易电离的物质改写成离子形式;难溶、难电离的物质,气体,氧化
物,单质均写成化学式。
3.从方程式两边删去未参加反应的离子,并使化学计量数最简化。
4.检查原子个数是否守恒,⑤
电荷
是否守恒,⑥
得失电子
是否守
恒。
二、离子方程式的正误判断
1.看是否符合客观事实
如Fe和稀盐酸反应的离子方程式写成2Fe+6H
+
2Fe
3+
+3H
2
↑是错误的,
Fe和稀盐酸反应生成Fe
2+
和H
2
。
2.看化学式拆写是否正确
这是书写时最关键的一步,应注意以下几点:
(1)易溶于水的强电解质均拆成离子形式,如强酸、强碱和大多数盐。其他
物质均用化学式表示,如单质、氧化物、弱电解质(弱酸、弱碱、水)、非
电解质及难溶性盐。
(2)微溶物的写法。一般来说,澄清溶液(如澄清石灰水)写成离子形式,浑浊
或沉淀写成化学式。
(3)可溶性多元弱酸的酸式酸根一律写成酸式酸根的形式(如HC
)。
(4)非溶液状态下的反应,一般不用离子方程式表示。如实验室中制备氨气
的反应,虽然是离子互换的复分解反应,但不能用离子方程式表示。
3.看符号使用是否正确
要注意“
”“
”“
”“↓”“↑”等符号的正确使用。
4.看是否遵循原子守恒、电荷守恒和得失电子守恒
如Fe
3+
+Cu
Fe
2+
+Cu
2+
是错误的。
5.看是否漏掉离子反应
如Ba(OH)
2
溶液与CuSO
4
溶液反应,既要注意Ba
2+
与S
反应生成BaSO
4
沉
淀,也不能漏掉Cu
2+
与OH
-
反应生成Cu(OH)
2
沉淀。
6.看反应物或产物的配比是否正确
如稀硫酸与Ba(OH)
2
溶液反应不能写成H
+
+OH
-
+S
+Ba
2+
BaSO
4
↓+
H
2
O,应写成2H
+
+2OH
-
+S
+Ba
2+
BaSO
4
↓+2H
2
O。
7.
看是否符合题设条件的要求
如过量、少量、等物质的量、适量、任意量以及滴加顺序等对反应产物的影响。如向溴化亚铁溶液中通入少量
Cl
2
的离子方程式为
2Fe
2+
+Cl
2
2Fe
3+
+2Cl
-
;
向溴化亚铁溶液中通入过量
Cl
2
的离子方程式为
2Fe
2+
+4Br
-
+3Cl
2
2Fe
3+
+6Cl
-
+2Br
2
。
知能拓展
具有限定条件的离子方程式的书写
1.
过量型
其程序是
: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
其程序是: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,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
其程序是: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
-
+
Ba
2+
BaSO
4
↓+
Al(OH)
3
↓+
S
,整理可得3S
+2Al
3+
+6OH
-
+3Ba
2+
3BaSO
4
↓+2Al(OH)
3
↓,溶液中剩余S
。
4.相同反应物间的离子反应
(1)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,依次发生的反应为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+
+6H
2
O
4Al(OH)
3
↓]。
把NaOH溶液逐滴加入AlCl
3
溶液中至过量,依次发生的反应为Al
3+
+3OH
-
Al(OH)
3
↓,Al(OH)
3
+OH
-
[Al(OH)
4
]
-
[或Al(OH)
3
+OH
-
Al
+
2H
2
O]。
(2)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。
(3)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 (2019惠州燕岭学校月考,6)下列离子方程式的书写及评价均合理的是
( )
解题导引 判断离子方程式的正误,首先判断是否符合反应事实(注意氧
化还原反应先后顺序,试剂过量与少量的差异);其次观察是否守恒(原子守
恒、电荷守恒、得失电子守恒);然后分析微粒拆分是否合理{强酸、强
碱、可溶性盐要拆写为离子符号;微溶物[如Ca(OH)
2
]作为反应物时,若是
澄清溶液拆写为离子符号,若是悬浊液则写化学式;多元弱酸酸式根离子,
在离子方程式中不能拆写,如HC
不能写成C
+H
+
}。
解析 A项,将1 mol Cl
2
通入含1 mol FeI
2
的溶液中,Cl
2
的量不足,先氧化I
-
,离
子方程式为2I
-
+Cl
2
2Cl
-
+I
2
,错误。B项,Al
与H
+
的物质的量之比为1∶
1反应时,生成Al(OH)
3
沉淀,以1∶4反应时生成Al
3+
,1 mol·L
-1
的NaAlO
2
溶液
和2.5 mol·L
-1
的HCl溶液等体积均匀混合,可假设均为2 L,则2 mol Al
消耗
2 mol H
+
生成2 mol Al(OH)
3
,其中1 mol Al(OH)
3
又消耗了3 mol H
+
生成1 mol
Al
3+
,离子方程式为2Al
+5H
+
Al
3+
+Al(OH)
3
↓+H
2
O,所以Al
与
Al(OH)
3
消耗的H
+
的物质的量之比为2∶3,正确。C项,将过量SO
2
通入NaClO
溶液中,发生氧化还原反应:H
2
O+SO
2
+ClO
-
S
+Cl
-
+2H
+
,无法比较
H
2
SO
3
和HClO的酸性强弱,错误。D项,Ca(HCO
3
)
2
溶液与足量NaOH溶液反应
的离子方程式为Ca
2+
+2HC
+2OH
-
2H
2
O+CaCO
3
↓+C
,错误。
答案 B
实践探究
1.离子反应还可以用于检验离子,能发生反应并出现明显现象的离子可直
接定性推断,不容易发生反应或反应中无明显现象的离子可借用电荷守恒
进行定量推断。
①常见阳离子的检验
②常见阴离子的检验
C
加入BaCl
2
溶液后生成白色沉淀,再加入稀盐酸,沉淀溶解,并放出
无色无味的气体
S
加入稀盐酸无沉淀生成,无气体放出,再加入BaCl
2
溶液有白色沉
淀产生
S
加入BaCl
2
溶液后生成白色沉淀,再加入稀盐酸,沉淀溶解,并放出
有刺激性气味的气体
Cl
-
加入AgNO
3
溶液生成不溶于稀硝酸的白色沉淀
例1 (2018浙江十校联盟适应性考试,25)某溶液A可能含有Na
+
、Fe
3+
、
Ba
2+
、N
、Cl
-
、S
、HC
、HS
中的几种离子,溶液中阳离子浓度相
同。为了确定其组成,进行如下实验(假设气体全部逸出,忽略H
2
O
2
分解):
下列说法不正确的是
( )
A.溶液A中一定不存在Fe
3+
、S
B.溶液A中肯定存在HC
、HS
、Ba
2+
、N
C.溶液A中一定存在Cl
-
,且
n
(Cl
-
)=0.01 mol
D.溶液A中可能存在Na
+
,为了确定Na
+
是否存在,可取溶液A通过焰色反应
验证
解析 向溶液A中加入足量盐酸酸化的H
2
O
2
溶液生成2.33 g沉淀和标准状
况下0.224 L的气体1,则沉淀一定是0.01 mol BaSO
4
,气体1是0.01 mol 二氧
化碳,所以溶液A中一定含有Ba
2+
、0.01 mol HC
,继而推知一定没有S
、
Fe
3+
;同时可知一定有HS
;向溶液1中加入过量氢氧化钡溶液,生成0.17 g气体2,气体2一定是氨气,则溶液A中一定含有0.01 mol N
,由于溶液
中阳离子浓度相同,故溶液中含0.01 mol Ba
2+
,0.01 mol HS
;根据电荷守
恒,溶液中一定含有Cl
-
;不能确定是否有Na
+
,若没有Na
+
,
n
(Cl
-
)=0.01 mol,若
有Na
+
,
n
(Cl
-
)>0.01 mol。根据以上分析,溶液A中一定不存在Fe
3+
、S
,A项
正确;溶液A中肯定存在HC
、HS
、Ba
2+
、N
,B项正确;溶液A中一定
存在Cl
-
,且
n
(Cl
-
)
≥
0.01 mol,C项错误;Na
+
焰色反应呈黄色,溶液A中可能存
在Na
+
,为了确定Na
+
是否存在,可取溶液A通过焰色反应验证,D项正确。
答案 C
题目价值 本题用电荷守恒法定量分析推断最后一种离子是否存在,关注
水溶液体系的特点,结合实验现象和数据等证据素材,引导学生形成认识水
溶液中离子反应的基本思路,体现了证据推理与模型认知的学科核心素
养。
2.进行滴定实验操作或向溶液中持续通入反应物时,溶液中的微粒会不断
发生变化,判断此时溶液中可能存在的微粒需结合所加试剂及反应变化进
行综合考虑,常见的变化过程有:酸碱中和滴定、氧化还原滴定、酸与碳酸
盐溶液的滴定及向碱溶液中持续通入酸性气体。
例2 (2019广西钦州三模,13)向体积均为100 mL、浓度均为1 mol/L的
NaClO、NaOH、CH
3
COONa溶液中通入CO
2
,测得各溶液中
n
(HC
)的变
化如下:
A.CO
2
通入NaClO溶液的反应:2ClO
-
+CO
2
+H
2
O
C
+2HClO
B.CO
2
通入CH
3
COONa溶液的反应:CO
2
+H
2
O+CH
3
COO
-
HC
+
CH
3
COOH
C.通入
n
(CO
2
)=0.06 mol时,NaOH溶液中发生的反应:2OH
-
+CO
2
C
+
H
2
O
D.通入
n
(CO
2
)=0.06 mol时,三种溶液中:
n
(HC
)+
n
(C
)+
n
(H
2
CO
3
)=0.06
mol
下列分析正确的是
( )
解析 由图可知,CO
2
通入NaClO溶液,HC
浓度逐渐增大,且二者变化的
物质的量之比为1∶1,故反应为ClO
-
+CO
2
+H
2
O
HC
+HClO,A项错误;
醋酸酸性大于碳酸,CO
2
与CH
3
COONa溶液不反应,由图可知,CO
2
通入
CH
3
COONa溶液HC
浓度增幅较小,应该是二氧化碳和水反应:CO
2
+H
2
O
H
2
CO
3
HC
+H
+
,B项错误;NaOH溶液中
n
(OH
-
)=0.1 mol,向该溶液中通
入CO
2
先发生反应:2OH
-
+CO
2
C
+H
2
O,OH
-
反应完全时消耗CO
2
0.05
mol,过量的0.01 mol CO
2
和生成的部分C
、H
2
O反应生成HC
:CO
2
+C
+H
2
O
2HC
,C项错误;通入
n
(CO
2
)=0.06 mol,根据物料守恒,三种溶
液中均有:
n
(HC
)+
n
(C
)+
n
(H
2
CO
3
)=0.06 mol,D项正确。
答案 D
题目价值 解答本题应结合图像对三种溶液持续通入CO
2
的过程进行分
析,明确溶液中各微粒的变化过程,并分析各微粒发生变化的原因,综合考
查学生定性分析及定量分析的思维,体现了变化观念与平衡思想的学科核
心素养。
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