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- 2021-05-13 发布
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2014高考化学专题复习——离子反应方程式、离子共存
例1、(2010江苏卷)6.常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.的溶液中:、、、
B.由水电离的的溶液中:、、、
C.的溶液中:、、、
D.的溶液中:、、、
例2、(2010上海卷)9.下列离子组一定能大量共存的是
A.甲基橙呈黄色的溶液中:I-、Cl-、NO3-、Na+
B.石蕊呈蓝色的溶液中:Na+、AlO2-、NO3-、HCO3-
C.含大量Al3+的溶液中:K+、Na+、NO3-、ClO-
D.含大量OH一的溶液中:CO32-、Cl-、F-、K+
例3、(09江苏卷)7、在下列各溶液中,离子一定能大量共存的是
A.强碱性溶液中:、、、
B. 含有0.1 mol·L-1 的溶液中:、、、
C. 含有0.1 mol·L-1溶液在中:、、、
D. 室温下,pH=1的溶液中:、、、
例4、(09四川卷)8、在下列给定条件的溶液中,一定能大量共存的离子组是
A.无色溶液:、、H+、、
B.能使pH试纸呈红色的溶液:Na+、NH+4、、
C.FeCl2溶液:K+、、Na+、、、、
D.=0.1 mol/L的溶液:Na+、K+、、
2、离子反应方程式书写问题
所涉及反应类型多为复分解反应和溶液中氧化还原反应,填空题或综合题中一般要求直接书写离子反应方程式,选择题中主要是以判断正误的形式考查,其书写出错的原因主要包括:
(1)氧化还原型反应错因
①反应不符合事实,即产物不合理
②电荷不守恒
③原子不守恒
④漏掉部分反应
⑤与量有关的反应“少量”“过量”没有考虑量的不同反应不同
⑥化学式拆分错误,弱电解质
(2)复分解反应错因
①化学式拆分错误,弱电解质、固体、难溶物、微溶物等
②方程式局部简约
③与量有关的反应没有注意到量对反应产物的影响
④漏掉反应
例1、(2010全国卷1)能正确表示下列反应的离子方程式是
A.将铜屑加入溶液中:
B.将磁性氧化铁溶于盐酸:
C.将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合:
D.将铁粉加入稀硫酸中:
解析:A正确,符合3个守恒;B错误,电荷不守恒,Fe3O4中Fe有两种价态,正确应该为:Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O;C错误,得失电子不守恒,电荷不守恒;正确的应为:3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O;D错误,不符合客观实际,反应后铁只能产生Fe2+和H2;
例2、(2010天津卷)5.下列实验设计及其对应的离子方程式均正确的是
A.用FeCl3溶液腐蚀铜线路板:Cu + 2Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+
B.Na2O2与H2O反应制备O2 :Na2O2 + H2O = 2Na+ + 2OH- + O2↑
C.将氯气溶于水制备次氯酸:Cl2 + H2O = 2H+ + Cl- + ClO-
D.用浓盐酸酸化的KMnO4溶液与H2O2反应,证明H2O2具有还原性:
2MnO + 6H+ + 5H2O2 = 2Mn2+ + 5O2↑ + 8H2O
解析:B中元素不守恒,正确的离子方程式为:2Na2O2+2H2O==4Na++4OH-+O2;C中的HClO是弱酸,不能拆成离子形式;D的离子方程式本身没有问题,但KMnO4的强氧化性能将浓盐酸氧化,不能实现证明H2O2具有还原性的目的(还原性:HCl>H2O2,HCl先反应),D错。
例3、(2010上海卷)19.下列反应的离子方程式正确的是
A.苯酚与碳酸钠溶液的反应
B.等体积、等浓度的Ca(HCO3)2溶液和NaOH溶液混合
C.硫酸亚铁溶液中加入用硫酸酸化的过氧化氢溶液
D.淀粉碘化钾溶液在空气中变蓝
解析:苯酚是一种具有弱酸性的有机物,故其在离子方程式中应保留化学式,生成的苯酚钠是强电解质,离子方程式正确,A对;等体积等浓度的碳酸氢钙和氢氧化钠溶液混合时,氢氧化钠不足量,离子方程式为:OH-+HCO3-+Ca2+=H2O+CaCO3↓,B错;反应前后的电荷不守恒,C错;空气中的氧气可以氧化I-为I2,其遇淀粉变蓝,D对。
例4、(2010江苏卷)3.下列离子方程式表达正确的是
A.用惰性电极电解熔融氯化钠:
B.用氢氧化钠溶液除去铝表面的氧化膜:
C.用稀氢氧化钠溶液吸收二氧化氮:
D.用食醋除去水瓶中的水垢:
解析: A项,电解的是熔融状态的NaCl,不是NaCl溶液,2NaCl2Na + Cl2↑;B项,Al2O3能溶于NaOH溶液,生成偏铝酸盐;C项,NO2与NaOH反应,生成硝酸盐和亚硝酸盐,2OH- + 2NO2 = NO3- + NO2- + H2O;D项,水垢中的主要成分为CaCO3,是难溶物。综上分析可知,本题选B项。
例5、(2010四川理综卷)9.下列离子方程式书写正确的是
A.向明矾溶液中加入过量的氢氧化钡溶液:
B.向氢氧化亚铁中加入足量的稀硝酸:
C.向磷酸二氢铵溶液中加入足量的氢氧化钠溶液:
D.向中加入足量的氢氧化钠溶液并加热:
解析:氢氧化钡溶液过量,Al3+转化为AlO2-,SO42-完全转化为沉淀,A项正确;硝酸有强氧化性,可将Fe2+氧化为Fe3+,硝酸被还原为NO,B不符合客观事实,错误;在磷酸二氢铵中加入足量的氢氧化钠,磷酸二氢根离子中的氢将被中和,C项错误;中存在两种官能团,分别是-Br 和-COOH,加入足量的氢氧化钠后加热,与-COOH发生中和反应,与-Br发生水解反应,故应该生成CH2OHCOO-,D项错误。
例6、(2010辽宁)13.下表中评价合理的是
解析:A项产物不合理,B项正确,C项漏掉NH4+与OH-的反应,D项解释错误,此题有别于以往对离子反应方程式的考查方式,可能会是今后命题的一个方向,平日靠死记硬背记方程式此题是无法判断的。
例7、(09江苏卷)11、 下列离子方程式与所述事实相符且正确的是
A.漂白粉溶液在空气中失效:
B.用浓盐酸与反应制取少量氯气:
C.向溶液中通入过量制:
D.在强碱溶液中次氯酸钠与反应生成:
解析:漂白粉失效的化学方程式为,那么该反应的离子方程式是,A项错;实验室制取的原理是浓盐酸和二氧化锰反应,离子方程式为,所以B项错;D项,在强碱溶液中,不可能生成,所以D错。
例8、(09辽宁卷)12、能正确表示下列反应的离子方程式是
A. 向次氯酸钙溶液通入过量CO2:Ca2++2ClO-+CO2+H2O =CaCO3↓+2HClO
B. 向次氯酸钙溶液通入SO2:Ca2++2ClO-+SO2+H2O= CaSO3↓+2HClO
C. 氢氧化钙溶液与碳酸氢镁溶液反应:HCO3-+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O
D. 在氯化亚铁溶液中加入稀硝酸:3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O
解析:A选项CO2过量的话,应该生成HCO3- 方程式应为:ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO3-;
B选项HClO可将CaSO3氧化为CaSO4 ,正确的方程式为:Ca2++ClO-+SO2+H2O=CaSO4↓+Cl-+2H+ ;
C选项要考虑到Mg(OH)2 为沉淀即可, Mg2++2HCO3-+2Ca2++4OH-=Mg(OH)2↓+2CaCO3↓+2H2O。
三、本专题内容复习备考策略
1、真正理解离子反应的本质——就是体系中某些离子因被氧化或被还原与其他离子结合生成沉淀、气体等,导致该离子在体系中的浓度急剧地、大幅度地减少的过程;
2、切实掌握离子间发生反应的条件,离子反应方程式书写的人为规定;
3、学会程序性地书写离子方程式的步骤;牢记离子间几种反应的可能及特殊类型的反应;
4、掌握用排除法解答本专题题型的技巧
四、解题钥匙
考点1、离子共存(能否大量共存)
离子共存问题
注意题干信息
⑴.注意是“共存”、“不共存”还是“可能共存”。
⑵.注意是否与氧化还原有关,如“因发生氧化还原反应而不共存”。
⑶.注意溶液颜色:若是无色溶液,则Cu2+、Fe2+、Fe3+ 和MnO4-不能存在。
⑷.注意溶液呈酸性、碱性还是中性。如:
①.强酸性或pH<3的溶液:OH-、CO32-、HCO3-、SO32-、HSO3-、S2-、, S2O32-
HS-、ClO-、F-、CH3COO-等不能共存。
②.强碱性或pH>11的溶液:H+、NH4+、Mg2+、Fe2+、Fe3+、Cu2+、Al3+、
HCO3-、HSO3-、HS-等不能共存。
③.由水电离出的c(H+)=1×10-11mol/L的溶液:可能是酸性溶液,
也可能是碱性溶液。
⑸.注意某些特殊情况:如ClO-与I-因发生氧化还原反应而不共存;
Al与酸性溶液反应放出H2,溶液中不存在NO3-;
HCO3-与AlO2-不共存。
离子不能大量共存种类
⑴.生成难溶物:酸:只有H2SiO3难溶于水;
碱:只有NaOH、KOH、Ba(OH)2、NH3·H2O等可溶于水;
盐:Ba2+与SO42-、CO32-;
Ag+与Cl-(Br-、I-);
CO32-与Ba2+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Cu2+、Zn2+、Ag+;
SO42-与Ca2+、Ag+形成微溶物,不能大量共存;
⑵.生成易挥发物:OH-与NH4+;
H+与CO32-、HCO3-、HS-、S2-、SO32-、HSO3-。
⑶.生成难电离物:OH-与H+、NH4+、HCO3-、HS-、HSO3-;
H+与CO32-、HCO3-、S2-、HS-、SO32-、HSO3-、ClO-、CH3COO-、F-、AlO2-、NO2-、CN-。
Fe3+与SCN-
⑷.发生氧化还原反应:NO3-(H+)与S2-、HS-、 I-、SO32-、HSO3-、Fe2+、Br-等;
MnO4-(H+)与 S2-、HS-、 I-、SO32-、HSO3-、Fe2+、Br-( Cl-)等;
ClO-(H+)与 S2-、HS-、 I-、SO32-、HSO3-、(Fe2+、Br- Cl-)等;
Fe3+与S2-、 I-、SO32-等;
S2-、SO3-, S2O32-在酸性条件下不共存。
【知识巩固】
1.下列各组离子,在水溶液中不能大量共存的是( )
A.Fe2+、Cu2+、NO3-、SO42- B.Ca2+、Na+、NO3-、SO42-
C.Ba2+、Cl-、OH-、Na+ D.Ag+、NH4+、NO3-、CO32-
2.在pH=l含Ba2+离子的溶液中,还能大量存在的离子是( )
A.AlO2- B.ClO- C.Cl- D.SO42-
3.能大量共存于同一溶液中,在该溶液中加入过量的NaOH液或适量稀硫酸,都可能产生白色沉淀的离子组是( )
A.Ba2+、Mg2+、NO3-、Ca2+ B.NH4+、Ba2+、Fe3+、Cl-
C.H+、Ba2+、Al3+、Cl- D.K+、Ca2+、Cl-、HCO3-
4.某溶液中存在较多的H+、SO42-、NO3-,则该溶液中还可能大量存在的是( )
A.Al3+、CH3COO-、Cl- B.Mg2+、Ba2+、Br-
C.Mg2+、Cl-、I- D.Na+、NH4+、Cl-
5.下列各组离子在溶液中能大量共存的是( )
A.酸性溶液Na+、K+、MnO4-、Br- B.酸性溶液Fe3+、NH4+、SCN-、NO3-
C.碱性溶液Na+、K+、AlO2-、SO42- D.碱性溶液Ba2+、Na+、CO32-、Cl-
6.在由水电离产生的H+浓度为1×10-13mol/L的溶液中,一定能大量共存的是( )
①.K+、Cl-、NO3-、S2-;②.K+、Fe2+、I-、SO42-;③.Na+、Cl-、NO3-、SO42-
④.Na+、Ca2+、Cl-、HCO3-;⑤.K+、Ba2+、Cl-、NO3-
A.①③ B.③⑤ C.③④ D.②⑤
7.下列各组离子在给定条件下能大量共存的是( )
A.在pH=1溶液中:NH4+、K+、ClO-、Cl-
B.有SO42-存在的溶液中:Na+、Mg2+、Ca2+、I-
C.有NO3-存在的强酸性溶液中:NH4+、Ba2+、Fe2+、Br-
D.在c(H+)=1.0×10-13mol/L的溶液中:Na+、S2-、AlO2-、SO32-
8.由于水电离产生的c(H+)=1.0×10-14mol/L,溶液中一定可以大量共存的离子是( )
A.K+、Mg2+、SO42-、MnO4- B.Na+、Cl-、NO3-、SO42-
C.Al3+、NH4+、Cl-、SO42- D.Na+、AlO2-、Br-、Cl-
9.有M、N两溶液,各含下列14种离子中的7种:Al3+、Cl-、Na+、K+、NO3-、OH-、H+、S2-、MnO4-、Fe3+、AlO2-、CO32-、NH4+、SO42-。已知两溶液所含离子各不相同,M溶液里的阳离子只有两种,则N溶液里的阴离子应该是( )
A.OH-、S2-、CO32- B.MnO4-、SO42-、NO3-
C.Cl-、NO3-、SO42- D.AlO2-、MnO4-、SO42-
10.某溶液中含有NO3-、SiO32-、AlO2-、S2-四种离子,若向其中加入过量的盐酸,微热并搅拌,再加入过量NaOH溶液,溶液中大量减少的阴离子是( )
A.NO3- B.SiO32- C.AlO2- D.S2-
考点2、离子方程式
离离子方程式
定义
用实际参加反应的离子符号来表示离子反应的式子。
含义
代表同一类型的反应,能够深刻表示反应的实质。
几个注
意问题
⑴.强酸、强碱、可溶性盐改写成离子形式;
难溶、难电离物质以及易挥发物、单质、氧化物等用化学式表示。
⑵.微溶物作为反应物:澄清溶液用离子符号表示,悬浊液用化学式表示;微溶物作为生成物:一般写化学式,并标“↓”。
⑶.氨水作为反应物,用NH3·H2O表示;
氨水作为生成物,有加热条件或浓度很大时,用NH3表示,并标“↑”;
稀溶液用NH3·H2O表示。
⑷.浓硫酸、浓磷酸用化学式表示;浓盐酸、浓硝酸用离子表示。
⑸.酸式盐的酸根离子:只有HSO4-拆分成离子H++SO42-;
HCO3-、HS-、HSO3-、H2PO4-等离子直接书写。
正误
判断
⑴.必须遵循依据客观实验事实的原则
⑵.检查是保留化学式还是拆分化学式。
⑶.必须满足三个守恒原则
①.质量守恒:反应前后各元素的原子个数相等。
②.电荷守恒:方程式左右两边离子的电荷总数相等。
③.得失电子守恒:针对氧化还原反应而言。
⑷.正确把握反应物的“少量”与“过量”。
【知识巩固】
1.写出下列反应的化学方程式和离子方程式
反应
化学方程式和离子方程式
①
碳酸氢钙溶液与少量氢氧化钠溶液
过量碳酸氢钙溶液与氢氧化钠溶液
②
碳酸氢钙溶液与过量氢氧化钠溶液
少量碳酸氢钙溶液与氢氧化钠溶液
③
氢氧化钙溶液与少量碳酸氢钠溶液
过量氢氧化钙溶液与碳酸氢钠溶液
④
氢氧化钙溶液与过量碳酸氢钠溶液
少量氢氧化钙溶液与碳酸氢钠溶液
2.判断下列离子方程式正误,错误的指出原因:
A.不符合客观事实 B.化学式拆分与保留不合要求
C.电荷不守恒 D.“过量”“少量”问题错误
( )① 澄清的石灰水与稀盐酸反应:Ca(OH)2+2H+→Ca2++2H2O
( )② 向Na2CO3溶液中加入过量CH3COOH溶液:CO32-+2H+→CO2↑+H2O
( )③ 过量CO2通入Ca(ClO)2溶液中:ClO-+CO2+H2O→HCO3-+HClO
( )④ H2SO4溶液与Ba(OH)2溶液作用:H++SO42-+Ba2++OH-→BaSO4↓+H2O
( )⑤ 氯气通入冷的氢氧化钠溶液中:2Cl2+2OH-→ 3Cl-+ClO-+H2O
( )⑥ 碳酸氢钠溶液中加入盐酸:CO32-+2H+→CO2↑+H2O
( )⑦ 把NaHSO4溶液滴入Ba(OH)2溶液至中性:
2H++SO42-+Ba2++2OH-→BaSO4↓+2H2O
( )⑧ 将等物质的量的Ba(OH)2与明矾投入足量水中:
3Ba2++6OH-+2Al3++3SO42-→3BaSO4↓+2Al(OH)3↓
3.下列离子方程式正确的是( )
△
A.碳酸氢钠溶液与少量石灰水反应:HCO3-+Ca2++OH-→CaCO3↓+H2O
B.氯化铵与氢氧化钠两种浓溶液混合加热:OH-+NH4+ → H2O+NH3↑
C.氢氧化镁与稀硫酸反应:H++OH-→H2O
D.硫化氢气体通入硫酸铜溶液中:Cu2++S2-→CuS↓
4.已知电离程度:H2CO3>HBrO>HCO3-,写出以下反应的离子方程式:
⑴.向NaHCO3溶液中滴加少量溴水____________________________________________
⑵.向Na2CO3溶液中滴加少量溴水____________________________________________
5.写出下列各个离子方程式
⑴.向Na2CO3溶液中滴入少量HCl溶液________________________________________
向HCl溶液中滴入少量Na2CO3溶液________________________________________
⑵.NaHSO4溶液和Ba(HCO3)2溶液混合
NaHSO4溶液不足量________________________________________________________
Ba(HCO3)2溶液不足量_____________________________________________________
⑶.等体积等物质的量浓度的Ba(OH)2溶液与NH4HCO3溶液混合
_________________________________________________________________________
⑷.向硫酸氢钠溶液逐滴加入氢氧化钡溶液至中性,写出离子方程式:
_________________________________________________________________________
在以上中性溶液中继续滴加氢氧化钡溶液,试写出此步反应的离子方程式:
_________________________________________________________________________
6.下列离子方程式与所述事实相符且正确的是( )
△
A.漂白粉溶液在空气中失效:ClO-+CO2+H2O→HClO+HCO3-
B.用浓盐酸与MnO2反应制取少量氯气:MnO2+4H++2Cl-→Mn2++Cl2↑+2H2O
C.向NaAlO2溶液中通入过量CO2:AlO2-+CO2+2H2O→Al(OH)3↓+HCO3-
D.在强碱溶液中次氯酸钠与Fe(OH)3反应生成Na2FeO4:
ClO-+2Fe(OH)3→2FeO42-+3Cl-+H2O+4H+
【难点突破】——过量问题的离子方程式的书写与检查
1、“过量问题”的离子方程式的归类
(1)涉及到连续反应
例1、AlCl3溶液与NaOH溶液
NaOH溶液少量:Al3++3OH-=Al(OH)3↓
NaOH溶液过量:Al3++4OH-=AlO2—+2H2O
(2)涉及到反应程度
例2、Ca(HCO2)2溶液与NaOH溶液
NaOH量少:Ca2++HCO3—+OH—=CaCO3↓+H2O
NaOH量多:Ca2++2HCO3—+2OH—=CaCO3↓+CO32—+2H2O
(3)涉及到反应顺序
例3、FeBr2溶液与Cl2反应
Cl2量少:2Fe2—+Cl2=2Fe3—+2Cl—
Cl2量少:2Fe2—+4Br—+3Cl2=2Fe3—+2Br—+6Cl—
(4)涉及到沉淀的种类
例4、 Mg(HCO2)2溶液与NaOH溶液
NaOH量少:Mg2++HCO3—+OH—=MgCO3↓+H2O
NaOH量多:Mg2++2HCO3—+2OH—=MgCO3↓+CO32—+H2O
NaOH再过量:Mg2++2HCO3—+4OH—=Mg(OH)2↓+2CO32—+3H2O
(5)涉及到多种微粒同时反应
例5、KHSO4溶液与Ba(OH)2溶液
Ba(OH)2量少:2H++SO42+Ba2++2OH=BaSO4↓+2H2O
Ba(OH)2量多: H++SO42+Ba2++OH=BaSO4↓+H2O
(6)涉及到滴加顺序不同产物不同的反应
①CO32-与H+ ②Al3+与OH-③AlO2- H+与④Ag+与NH3•H2O
2、“过量问题”的离子方程式的书写——以“少”、“先”为标
例6、 FeI2溶液与Br2反应
分析:因为还原性:I—>Fe2+,Br2先氧化I—,再氧化Fe2+,所以Br2少量,只氧化I—,2I—+Br2=I2+2Br—;Br2过量,则同时氧化I—与Fe2+,2Fe2++4I—+3Br2=2Fe3++2I2+6Br—
例7、KAl(SO4)2溶液与Ba(OH)2溶液反应
分析:因为Al3+与OH—、SO42—与Ba2+同时反应,互不相干,且完全反应所需各种离子的量不同,故采用以量少的为标准。即Ba(OH)2量少,则固定Ba2+与OH—为1∶2,所需Al3+与SO42—根据需要所取:3Ba2++6OH-+3SO42-+2Al3+=3BaSO4↓+2Al(OH)3↓;Ba(OH)2量多,则固定Al3+与SO42—为1∶2,所需Ba2+与OH—根据需要所取:
Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-=BaSO4↓+AlO2-+2H2O