高考化学三十个复习专题专题4解决离子反应共存离子方程式正误的判断

高考化学三十个复习专题专题4解决离子反应共存离子方程式正误的判断

专题4.解决离子反应共存、离子方程式正误的判断 考试说明中：了解离子反应的概念，了解离子反应发生的条件。能正确书写简单的离子反应方程式。‎ 高考试卷中：纵观近几年高考试题，不难发现：离子共存、离子方程式的正误判断已成为高考的热点，倍受命题专家的青睐．江苏高考试题中出现率几乎100 %，一道离子共存判断选择题，一道判断离子反应方程式正误选择题。‎ 答题过程中：此类考题旨在考查考生对典型的元素化合物知识、强弱电解质、酸碱盐的溶解性、复分解反应、氧化还原反应、盐类的水解等基础知识的掌握情况和灵活运用的能力，具有较强的综合性。解答时，首先，必须以扎实全面的基础知识作后盾。扎实全面的基础知识是考生认真、准确解答试题的前提和基础。例如考生要对离子的性质、离子的特征、离子间的反应关系要有准确全面的认识。其次，必须要有正确清晰的解题思路和正确灵活的解题方法。‎ 一． 能力展示 ‎1. 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.1.0‎‎ mol·L－1的KNO3溶液：H＋、Fe2＋、Cl－、SO42－‎ B.甲基橙呈红色的溶液：NH4＋、Ba2＋、AlO2－、Cl－‎ C.pH＝12的溶液：K＋、Na＋、CH3COO－、Br－‎ D.与铝反应产生大量氢气的溶液：Na＋、K＋、CO32－、NO3－‎ ‎2. 室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 ‎ A.饱和氯水中 Cl－、NO3－、Na＋、SO32－‎ B.c(H＋)=1.0×10－13mol/L溶液中 C6H5O－、K＋、SO42－、Br－‎ C.Na2S溶液中 SO42－、 K＋、Cl－、Cu2＋ ‎ D.pH=12的溶液中 NO3－、I－、Na＋、Al3＋‎ ‎3.下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是 A.FeCl3溶液与Cu的反应：Cu＋Fe3＋＝Cu2＋＋Fe2＋‎ B.NO2与水的反应：3NO2＋H2O＝2NO3－＋NO＋2H＋‎ C.醋酸溶液与水垢中的CaCO3反应：CaCO3＋2H＋＝Ca2＋＋H2O＋CO2↑‎ D.向NaAlO2溶液中通入过量CO2：2AlO2－＋CO2＋3H2O＝2Al(OH)3↓＋CO32－‎ ‎4.能正确表示下列反应的离子方程式为 ‎ A. 硫化亚铁溶于稀硝酸中：FeS+2H+=Fe2++H2S ‎ B. NH4HCO3溶于过量的NaOH溶液中：HCO3-+OH-‎=CO32-+H2O ‎ C. 少量SO2通入苯酚钠溶液中：C6H5O-+SO2+H2O=C6H5OH+HSO3-‎ D. 大理石溶于醋酸中：CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+CO2+H2O 过程分析：‎ ‎1.本题以溶液中离子共存的方式考查学生对硝酸的氧化性、亚铁离子还原性、甲基橙呈红色水溶液的呈酸性、酸性溶液AlO2－不能在其中共存、与铝反应产生大量氢气有强酸碱性两种可能等相关知识的理解程度，考查学生综合运用所学化学知识解决相关化学问题的能力。答案：C ‎2.饱和氯水具有强氧化性，能将SO32－氧化成SO42－，A中不能大量共存；c(H＋)=1.0×10－13mol/L溶液，说明该溶液显碱性，因此可以大量共存；S2－和Cu2＋可以结合生成难溶性CuS沉淀，所以不能大量共存；pH=12的溶液，说明该溶液显碱性，而Al3＋与碱不能大量共存。所以正确的答案是B。答案：B ‎3.本题是基本概念中离子方程式判断正误的考查，选题以元素化合物基础和生活内容为背景。A.电荷不守恒，离子方程式要注意三守恒（元素、电子、电荷）等。正确的方程式是：Cu＋2Fe3＋＝Cu2＋＋2Fe2＋；B.NO2与水的反应生成硝酸和NO，仅硝酸可折成离子。C.用食醋除去水瓶中的水垢涉及到弱电解质及难溶物质的书写，碳酸钙、醋酸均不能拆成离子，内容来源于必修二的课本内容。正确的方程式是：CaCO3＋2CH3COOH＝2CH3COO－+Ca2＋＋H2O＋CO2↑；D.向NaAlO2溶液中通入过量CO2的产物是Al(OH)3↓＋HCO3－，本选项对部分学生有难度，但在单项选择题可以用排除法解决。正确的方程式是：AlO2－＋CO2＋2H2O＝Al(OH)3↓＋HCO3－。答案：B ‎4.硝酸具有氧化性，能氧化FeS，因此产物应该是硝酸铁、硫酸和一氧化氮，A不正确；NH4HCO3溶于过量的NaOH溶液中除了生成碳酸钠外还有氨气生成，方程式为：‎ NH4＋＋HCO3－＋2OH－=CO32－＋2H2O＋NH3↑，B不正确；SO2不足产物应该是SO32－，C不正确。所以答案是D。。答案：D 精要点评：‎ ‎1. 离子方程式书写的基本规律及要求：①合事实：离子反应要符合客观事实，不可臆造产物及反应。②式正确：化学式与离子符号使用正确合理。③号实际： “═”“”“→”“↑”“↓”等符号符合实际．④两守恒：两边原子数、电荷数必须守恒( 氧化还原反应离子方程式中氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数要相等) ．⑤明类型：分清类型，注意少量、过量等。⑥细检查： 在书写离子方程式的过程中，结合易出现的错误，要细心检查。‎ ‎2. 离子共存判断一定要注意条件：①题干中出现pH 值。②加某指示剂时的颜色变化。③可与Al 反应放出H2的溶液。④在水电离的C(H+)=1×10-13 mol·L-1 的溶液中。⑤题干中有“可能”或“一定”等设问方式。⑥题设限定条件，如因发生氧化还原反应而不能共存。‎ 一． 能力培养 ‎1.能在水溶液中大量共存的一组离子是 A. H＋、I―、NO3―、SiO32－ B. Ag＋、Fe3＋、Cl―、SO42―‎ C.K＋、SO42－、Cu2＋、NO3― D.NH4＋、OH－、Cl－、HCO3－‎ 分析：本题考察离子共存问题。SiO32－属于弱酸硅酸的酸根与酸不能大量共存，同时在酸性溶液中，NO3―具有氧化性能氧化I―生成单质碘，A不正确；Ag＋与Cl―和SO42―均可生成难溶性物质AgCl和Ag2SO4，B不正确；在碱性溶液中NH4＋和HCO3－均与OH－结合分别形成氨水和CO32－，因此D也不正确，所以答案是C。答案：C ‎2. 将足量CO2通入下列各溶液中，所含离子还能大量共存的是 A．K＋、SiO32－、Cl－、NO3－ B．H＋、NH4＋、Al3＋、SO42－‎ C．Na＋、S2－、OH－、SO42－ D．Na＋、C6H5O－、CH3COO－、HCO3－‎ 分析：SiO32－与CO2反应；OH－与CO2反应；C6H5O－与CO2反应。答案：B ‎3. 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：‎ 分析：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；答案：A ‎4. 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 ‎ 分析：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。答案：A 方法指导：‎ ‎1. 离子方程式错误的原因有：离子方程式不符合客观事实：质量不守恒、电荷不守恒、电子得失总数不守恒、难溶物质和难电离物质写成离子形式、没有注意反应物的量的问题、没有注意物质之间是否会发生氧化还原反应等。‎ ‎2.‎ ‎ 离子共存要注意题目的附加条件（如酸碱性、无色溶液、加入铝粉后放出氢气的溶液、由水电离出的H+或OH-为1×10-12mol/L、是大量存在还是不大量存在、是一定共存还是可能共存等）、要注意溶液酸碱可能影响离子间的氧化还原反应、要注意易水解离子或相互形成络合物的离子在溶液中存在是有条件的。‎ 一． 能力测评 ‎1. 某溶液中可能含有Na+、NH4+、Ba2+、SO42－、I－、S2－。分别取样：①用pH计测试，溶液显弱酸性；②加氯水和淀粉无明显现象。为确定该溶液的组成，还需检验的离子是 A． Na+ B．SO42－ C． Ba2+ D．NH4+‎ ‎2.能在溶液中大量共存的一组离子是 A．NH4+ 、Ag+、PO43-、Cl- B．Fe3+、H+、I-、HCO3-‎ C．K+、Na+、NO3- 、MnO4- D．Al3+、Mg2+ 、SO42- 、CO32-‎ ‎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：‎ ‎4. 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：‎ 解题分析：‎ ‎1.溶液显弱酸性，说明有NH4+（水解显酸性）；加氯水和淀粉无明显现象排除I－、S2－。所以必需含有SO42－，故不能有Ba2+。Na+无法排除。答案：A ‎2.A中Ag+和PO43-、Cl-因生成沉淀不共存；B中H+和HCO3-离子生成气体不共存，Fe3+和I-因发生氧化还原反应不共存；D中Al3+和CO32-因互促水解不共存。答案：C ‎3.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。‎ ‎4.本题考查离子方程式正误判断；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。答案： A ‎ 防错机制：‎ ‎1.对离子方程式要作出正确判断，可以从以下几个方面去突破。必须以客观事实为依据，不能杜撰。遵守质量守恒和电荷守恒。注意是否漏掉离子反应。反应条件的影响。微溶物的处理。注意反应物的用量。注意离子配比。注意试剂的加入顺序。难溶物溶解度的大小。注意隐含因素。掌握了上述离子方程式正误判断的方法和规律， 学生就不难突破离子方程式正误判断这道难关。‎ ‎2. 关于离子能否共存的判断，关键在于首先要搞清楚溶液中的各种离子为何种性质的离子；其次判断该反应的实质是否是离子反应，最后再判断离子间发生哪些反应，在一定条件下离子间又发生哪些反应。‎ 四．能力提升 ‎1. 下列各组离子在指定溶液中，一定能大量共存的是 ‎ A．常温下，c(H+)/c(OH-)=1×10-12的溶液：K+、AlO2－、CO32－、Na+‎ B．中性溶液：Fe3+、Al3+、NO3－、SO42－‎ C．加入苯酚显紫色的溶液：K+、NH4+、Cl－、I－‎ D．常温下由水电离出的c(H+)=10-10mol·L-1的溶液：Na+、Cl-、ClO－、SO32－‎ ‎2.常温常压下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A.强碱性溶液中：K+、Na＋、Cl－、I―‎ B.能溶解CaCO3的溶液中：Fe3＋、Ca2＋、Cl－、NO3－‎ C.由水电离出的c(H＋)=10-2mol/L的溶液中：Na＋、Ba2＋、HCO3－、Cl－‎ D.c(Fe3＋)=0.1mol/L的溶液中：Na＋、NH4＋、SCN－、SO42－‎ ‎3.在下列溶液中，各组离子一定能够大量共存的是 A．加入铝粉能产生氢气的溶液中：NH4＋、Fe2+、SO42－、NO3－‎ B．无色透明的溶液中：Ba2+、H+、MnO4－、Br－‎ C. 使甲基橙变红的溶液中：NH4+ 、NO3－、Na+、SO42－‎ D．能使淀粉碘化钾试纸显蓝色的溶液中：K+、SO42－、S2－、SO32－‎ ‎4.下列各溶液中，一定能大量共存的离子组是 A．室温下，由水电离出c(OH－)=1×10-12 mol·L－1的溶液中：K＋、HCO3－、Na＋、Cl－ B．含有0.1 mol·L－1 Fe2＋的溶液中：NH4＋、SO42－、H＋、NO3－ ‎ C．澄清透明的溶液中：Cu2＋、Mg2＋、SO42－、Cl－ ‎ D．室温下，pH=1的溶液中：Na＋、Cl－、K＋、CH3COO－ ‎ ‎5.室温下，通过有关反应得到的下列各溶液中，可大量共存的离子组为 ‎ A．溶解铝后得到的无色溶液： Na+、K+、Cl－、HCO3－ ‎ B．氯化铁溶液中加入过量铜粉充分反应的溶液：Cl－、Cu2＋、Fe2+、Fe3+ ‎ C．乙醛发生银镜反应后的溶液：[Ag(NH3)2]+、NO3－、CH3COO－、NH4+ ‎ D．向铝热反应产物中加过量盐酸溶解再滴入硝酸后所得溶液：Fe2+、Al3+、Cl－、NO3－ ‎ ‎6.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．含有大量ClO－的溶液中：K＋、OH－、I－、SO32－‎ B．0.1mol·Lˉ1NaHC2O4溶液中：K+、Ba2+、OH－、Cl－‎ C．pH＝7的溶液中：Fe3+、Na+、Cl－、NO3－‎ D．c(OH－)/c(H+)＝1012的溶液中：K+、Ba2+、Cl－、Br－‎ ‎7.在指定条件下，下列各组离子一定能大量共存的是 A．滴加甲基橙试剂显红色的溶液中：Na＋、Fe2＋、Cl－、NO3－‎ B．滴入KSCN显血红色的溶液中：NH4＋、Mg2＋、SO42－、Cl－‎ C．c(OH－)/ c(H＋)＝1012的溶液中：NH4＋、Al3＋、NO3－、CO32－ ‎ D．由水电离的c(H＋)＝1.0×10－13 mol·L－1的溶液中：K＋、NH4＋、AlO2－、HCO3－‎ ‎8.下列离子方程式书写正确的是 A．金属铝溶于氢氧化钠溶液： Al＋2OH－＝AlO2－＋H2↑‎ B．Cl2溶于水： Cl2＋H2O＝2H+＋Cl－＋ClO－‎ C．Na2SO3溶液使酸性KMnO4溶液褪色：5SO32－＋6H+＋2MnO4－＝5SO42－＋2Mn2+＋3H2O D．NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应至中性：H+＋SO42－＋Ba2+＋OH－＝BaSO4↓＋H2O ‎ ‎9.下列离子方程式正确的是 A．氮化镁投入过量盐酸 Mg3N2+6H+＝3Mg2++2NH3↑‎ B．硫化亚铁固体投入过量稀硝酸 3FeS+8H++2NO3—＝3Fe2++2NO↑+3S+4H2O C．过量二氧化硫通入次氯酸钠溶液 SO2+ClO-+H2O＝SO42-+Cl—+2H+‎ D．偏铝酸钠溶液中通入足量二氧化碳 2AlO2—+CO2+2H2O＝2Al(OH)3↓+CO32—‎ ‎10.下列离子方程式表达正确的是 A.SO2通入次氯酸钠溶液中：SO2+ClO一+H2OSO32―+Cl－+2H＋‎ B.用KI、稀硫酸及淀粉检验碘盐中IO3-：IO3-+5I―+6H＋3I2+3H2O C.浓氨水滴入氯化铝溶液：Al3++4NH3H2OAlO2―+4NH4＋+2H2O D.用两根铜棒电解盐酸：2H＋+2Cl－H2↑+Cl2↑‎ ‎11.下列离子方程式表达正确的是 A．氢氧化亚铁溶于稀硝酸中：Fe(OH)2＋2H+ ＝Fe2+＋2H2O ‎ B．用惰性电极电解氯化铜溶液：Cu2＋＋2Cl－ Cu＋Cl2↑‎ C．硫化钠水溶液呈碱性的原因：S2－＋2H2O H2S↑＋2OH－‎ D．向NH4Al(SO4)2溶液中滴入Ba(OH)2溶液使SO42－恰好完全沉淀：‎ ‎2Ba2＋＋4OH－＋Al3＋＋2SO42－＝2BaSO4↓＋AlO2－＋2H2O ‎12.下列离子方程式表达正确的是 A．氯化铝溶液中加入过量氨水：Al3＋＋4NH3·H2O=AlO2－＋4NH4＋＋2H2O ‎ B．“84消毒液”(有效成分NaClO溶液)和“沽厕灵”(浓HCl)混合放出氯气：‎ ClO－＋Cl－＋H＋=Cl2↑＋OH－ ‎ C．硫酸亚铁溶液被空气中氧气氧化：4Fe2＋＋O2＋2H2O=4Fe3＋＋4OH－ ‎ D．含Fe(SCN)3的溶液中滴加浓氢氧化钠溶液：Fe(SCN)3＋3OH－=Fe(OH)3↓＋3SCN－‎ ‎13.下列离子方程式中，正确的是 ‎ A．NaAlO2溶液中通入少量二氧化碳：AlO2－ + CO2 + 2H2O ＝ Al(OH) 3↓+ HCO3－ ‎ B．高锰酸钾酸性溶液与草酸溶液反应：‎ ‎2MnO4－+ ‎5C2O42－ + 16H+ ＝ 2Mn2+ + 10CO2↑+ 8H2O ‎ C．用稀硫酸除去铁片表面的铁锈：FeO + 2H+ ＝ Fe2+ + H2O ‎ D．用惰性电极电解饱和食盐水：2C1－ + 2H2O Cl2↑ + H2↑ + 2OH－ ‎ ‎14.下列离子方程式表达正确的是 电解 A．Na2S的水解：S2ˉ+ 2H2OH2S +2OHˉ‎ B．用铜电极电解CuSO4溶液：2Cu2++2H2O 2Cu+4H++O2↑‎ C．硫酸亚铁酸性溶液中加入过氧化氢：2Fe2+ + H2O2 +2H+ = 2Fe3+ + 2H2O D．向NaClO溶液中通入少量SO2：2ClOˉ+SO2+H2O＝SO32ˉ+2HClO ‎ ‎15.下列离子方程式与所述事实相符且正确的是 A．磁性氧化铁溶于稀硝酸：Fe3O4＋8H＋＋NO3－＝3Fe3＋＋NO↑＋4H2O ‎ B．Ca(HCO3)2溶液中加入少量NaOH溶液：‎ Ca2＋＋2HCO3－＋2OH－＝CaCO3↓＋CO32－＋H2O C．明矾溶液中加入Ba(OH)2溶液至生成的沉淀物质的量最多：‎ Al3＋＋2SO42－＋2Ba2＋＋4OH－＝AlO2－＋2BaSO4↓＋2H2O D．向含有0.4 mol FeBr2的溶液中通入0.3 mol Cl2充分反应：‎ ‎4Fe2＋＋2Br－＋3Cl2＝4Fe3＋＋6Cl－＋Br2‎ 习题答案 ‎1. A 2. B 3.C 4.C 5. C 6. D 7.B 8.C 9.C 10.B 11. B 12.D 13. D 14.B 15. D