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文档介绍
2021新高考化学鲁科版一轮复习同步练习：第2章第2讲 电解质的电离 离子反应
www.ks5u.com 第2讲 电解质的电离 离子反应 【2021·备考】 最新考纲 素养落地 1.知道酸、碱、盐在溶液中能发生电离。 2.通过实验事实认识离子反应及其发生的条件。 3.了解常见离子的检验方法。 从宏观与微观相结合的视角理解离子反应，运用离子反应的规律解决实际问题；基于不用电解质溶液导电性的差异，分析推理、概括总结溶液中电解质的电离的特点及导电规律。 『知识梳理』 1.电解质及其分类 2.电解质、非电解质、强电解质、弱电解质之间的关系 (1)单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。 (2)电解质不一定导电，如固体NaCl、液态HCl均不导电；导电的物质不一定是电解质，如金属单质、盐酸均可导电，但都不是电解质。 (3)CO2、SO2、NH3等物质的水溶液能导电，但溶液中的离子不是它本身电离产生的，属于非电解质。 (4)电解质的强弱与电解质溶液导电能力的强弱、溶解性大小没有必然联系。如CaCO3的溶解度很小，其溶液导电能力很弱，但属于强电解质。 3.电离及电离方程式 (1)电离：电解质在水溶液中或熔融状态下产生离子的过程，电离过程可以用电离方程式表示。 (2)电离方程式 ①强电解质：完全电离，用“===”表示。 例如NaCl===Na＋＋Cl－。 ②弱电解质：部分电离，用“”表示。 例如NH3·H2ONH＋OH－。 ③多元弱酸分步电离，一般以第一步电离为主。 例如H2CO3H＋＋HCO。 ④多元弱碱也分步电离，但一步写完。 例如Fe(OH)3Fe3＋＋3OH－。 ⑤酸式盐的电离 如NaHSO4水溶液中：NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO。 NaHCO3水溶液中：NaHCO3===Na＋＋HCO。 [链接新教材] (新教材LK第一册P55观察·思考改编) 某兴趣小组同学向100 mL 0.5 mol·L－1的Ba(OH)2溶液中逐滴加入一定浓度的稀硫酸，测得溶液的导电能力随滴加硫酸体积的变化如图所示。 ①该小组的同学关于如图的下列说法中，正确的是 ________(填序号)。 ①AB段溶液的导电能力不断减弱，说明电解质逐渐转变为非电解质 ②B处溶液的导电能力约为0，说明溶液中几乎没有自由移动的离子 ③BC段溶液的导电能力不断增大，主要是由于过量的Ba(OH)2电离出的离子导电 ②滴加硫酸溶液的物质的量浓度为________ mol·L－1。 答案 (1)② (2)0.5 『考向突破』 考向一 电解质与非电解质 强电解质与弱电解质 [题目设计] 1.判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)液态HCl不导电为非电解质；单质Cu导电，为电解质(×) (2)CO2、NH3溶于水能导电，所以二者均为电解质(×) (3)强电解质都是离子化合物，弱电解质都是共价化合物(×) (4)盐酸的导电能力一定强于醋酸(×) (5)浓度大的溶液一定比浓度小的溶液导电能力强(×) (6)Cl2的水溶液能导电，所以Cl2是电解质(×) (7)NaCl溶液在电流的作用下电离成钠离子和氯离子(×) (8)BaSO4的水溶液不易导电，但BaSO4是强电解质(√) [命题素材] (1)强电解质 强酸：H2SO4、HNO3、HCl、HBr、HI、HClO4 强碱：NaOH、KOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2 盐：盐不论难溶、易溶，大多数盐都是强电解质 (2)弱电解质 弱酸：CH3COOH、HClO、HF、HCN、H2SO3、H2CO3 弱碱：NH3·H2O、Fe(OH)3、Al(OH)3 水及少数盐如(CH3COO)2Pb [题目设计] 2.下列物质中，属于电解质的是________，属于非电解质的是________，属于强电解质的是________，属于弱电解质的是________。(填序号) ①H2SO4 ②盐酸 ③氯气 ④硫酸钡 ⑤乙醇 ⑥铜 ⑦H2CO3 ⑧氯化氢 ⑨蔗糖 ⑩氨气 ⑪CO2 提示 ①④⑦⑧ ⑤⑨⑩⑪ ①④⑧ ⑦ [题目设计] 3.写出下列物质的电离方程式 (1)Mg(OH)2______________________________________________________。 (2)Na2SO4______________________________________________________。 (3)Ba(OH)2_____________________________________________________。 (4)Ca(NO3)2____________________________________________________。 (5)Al(OH)3酸式电离：Al(OH)3______________________________________。 (6)NaHS溶于水HS－的电离：HS－_____________________________________。 提示 (1)Mg2＋＋2OH－ (2)===2Na＋＋SO (3)===Ba2＋＋2OH－ (4)===Ca2＋＋2NO (5)AlO＋H2O＋H＋ (6)H＋＋S2－ 考向二 导电性分析 [命题素材] (1)金属导体的导电能力决定于电阻的大小。温度越高，电阻越大，导电性越差。 (2)溶液的导电性强弱与溶液中离子浓度及离子所带的电荷数有关。电荷浓度越大，溶液导电性越强。 [题目设计] 4.同一温度下，a.强电解质溶液b.弱电解质溶液c.金属导体三者的导电能力相同，若升高温度后，它们的导电能力强弱顺序是________________________________________________________________。 提示 b＞a＞c [题目设计] 5.今有下列几种导电性变化图像，把符合要求的图像序号填在相应的题目后面括号中。 (1)向H2SO4溶液中加入等体积、等物质的量浓度的Ba(OH)2溶液( ) (2)向氨水中通入HCl直至过量( ) (3)向NaOH溶液中通入少量Cl2( ) (4)向饱和石灰水中不断通入CO2( ) 提示 (1)④ (2)② (3)③ (4)① 『知识梳理』 1.离子反应 (1)概念：有自由移动的离子参加或生成的化学反应。 (2)实质：溶液中离子的种类或浓度发生改变。 (3)类型 2.离子方程式 (1)定义：用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。 (2)书写步骤[以CaCO3与盐酸的反应为例。] (3)意义：离子方程式不仅可以表示某一个具体的化学反应，还可以表示同一类型的离子反应。 书写离子方程式时特殊情况处理 特殊情况 处理方式 举例 微溶性反应物呈澄清溶液形式 拆写成离子符号 澄清石灰水和盐酸反应： OH－＋H＋===H2O 微溶性生成物或反应物呈悬浊液形式 仍写化学式 用石灰乳制漂白粉的反应： Ca(OH)2＋Cl2===Ca2＋＋Cl－＋ClO－＋H2O 氨水为反应物和不加热的稀溶液中生成物 写成NH3·H2O 硫酸铝溶液中加入氨水： Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH 氨水为加热条件或很浓溶液中的生成物 写成NH3↑＋H2O 浓NaOH溶液中加入硫酸铵固体并加热OH－＋NHNH3↑＋H2O [链接新教材] (新教材RJ第一册P3010习题变式练) 在西汉刘安组织编撰的《淮南万毕术》中，有“曾青得铁则化为铜”的记载。这说明早在西汉时期，我国劳动人民就已经发现铁能从某些含铜(＋2价)化合物的溶液中置换出铜，这个反应是现代湿法冶金的基础。下列关于该反应的说法中，正确的是( ) A.该反应说明历史上铁的应用比铜早 B.该反应的离子方程式为：Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋ C.该反应说明金属单质与盐溶液的反应均为置换反应 D.该反应说明金属单质都能与盐发生反应 答案 B 『考向突破』 考向一 离子反应、离子方程式 [题目设计] 1.判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)有水生成的反应一定是离子反应(×) (2)H＋＋OH－===H2O只能表示强酸与强碱发生的复分解反应(×) (3)H＋＋OH－===H2O可表示所有强酸和强碱的中和反应(×) (4)Cl2通入水中制取氯水Cl2＋H2O===2H＋＋Cl－＋ClO－(×) (5)向PbSO4沉淀中滴加CH3COONH4溶液，沉淀逐渐溶解，说明(CH3COO)2Pb为弱电解质(√) [题目设计] 2.(1)过氧化钠溶于水 ___________________________________________________________________。 (2)用MnO2与浓盐酸共热制Cl2 __________________________________________________________________。 (3)用NaOH溶液吸收Cl2 _________________________________________________________________。 (4)铜分别溶于浓、稀硝酸 ____________________________________________________________________； ____________________________________________________________________。 (5)FeCl3溶液腐蚀铜箔 ___________________________________________________________________。 提示 (1)2Na2O2＋2H2O===4Na＋＋4OH－＋O2↑ (2)MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O (3)Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O (4)Cu＋4H＋＋2NO===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O 3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O (5)2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋ 考向二 离子方程式的正误判断 [命题素材] (1)多向反应的产物是否正确 ①Fe与稀盐酸、稀硫酸、FeCl3溶液、CuSO4溶液反应时均生成Fe2＋，而不会生成Fe3＋。 ②铁与稀硝酸(过量)反应生成Fe3＋，过量Fe与稀HNO3反应生成Fe2＋ ③浓硝酸与Cu反应生成NO2，稀硝酸与Cu反应生成NO (2)多重反应是否漏写 ①Fe2O3与HI反应，Fe3＋、I－可发生反应，产物为Fe2＋、I2，而不是Fe3＋。 ②CuSO4与Ba(OH)2反应，生成BaSO4、Cu(OH)2两种沉淀。 ③NH4HSO4与Ba(OH)2反应的离子方程式为NH＋H＋＋SO＋Ba2＋＋2OH－===BaSO4＋NH3↑＋2H2O。 (3)反应规律中是否存在特殊情况 ①Na、K与盐溶液反应时，置换不出金属单质，而是先与水反应，再考虑产物与盐溶液的反应。 ②向漂白粉溶液、“84”消毒液中通入SO2，不是发生复分解反应生成亚硫酸盐与次氯酸，而是发生氧化反应生成硫酸盐。 ③向Na2SO3溶液中滴加稀硝酸，不生成SO2，而是发生氧化反应生成SO。 [题目设计] 3.判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)将Na投入到CuSO4溶液中：2Na＋Cu2＋===2Na＋＋Cu(×) (2)Fe和稀盐酸反应：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋2H2↑(×) (3)Fe(OH)3和HI的反应：Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O(×) (4)向NaClO溶液中通入少量SO2： 2ClO－＋H2O＋SO2===2HClO＋SO(×) (5)向稀HNO3中滴加Na2SO3溶液： SO＋2H＋===SO2↑＋H2O(×) (6)AlCl3溶液中加入过量稀氨水： Al3＋＋4NH3·H2O===AlO＋4NH＋2H2O(×) [命题素材] (1)①强酸、强碱、易溶且易电离的盐拆开 ②单质、氧化物、沉淀、气体、水(弱电解质)不拆。 (2)常见沉淀——AgCl、BaSO4、PbSO4、Ag2SO4、CaSO4等；除钠盐、钾盐、铵盐外的碳酸盐、硫化物、亚硫酸盐等，如CaCO3、BaCO3、MgCO3。 (3)酸式酸根——HSO拆开，HCO、HS－、HSO、H2PO等不拆。 (4)浓酸——浓盐酸、浓硝酸拆开，浓硫酸不拆。 [题目设计] 4.判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)氯气溶于水：Cl2＋H2O2H＋＋Cl－＋ClO－(×) (2)NaHCO3溶液中加入稀盐酸：CO＋2H＋===CO2↑＋H2O(×) (3)硫酸铝溶液中加入过量氨水：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓(×) (4)Na2O2固体与水反应：2O＋2H2O===4OH－＋O2↑(×) (5)Mg(OH)2和稀盐酸的反应：OH－＋H＋===H2O(×) (6)碳酸钙溶于稀硝酸：CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑(√) [命题素材] (1)反应遵守质量守恒 (2)反应遵守电荷守恒 ①两边离子所带电荷总数相等 ②氧化还原反应离子方程式中氧化剂、还原剂得失电子数相等。 [题目设计] 5.判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)锌片插入硝酸银溶液中：Zn＋Ag＋===Zn2＋＋Ag(×) (2)向FeCl2溶液中通入Cl2：Fe2＋＋Cl2===Fe3＋＋2Cl－(×) (3)向水中加入一小块钠：Na＋2H2O===Na＋＋2OH－＋H2↑(×) (4)用过氧化氢从酸化的海带灰浸出液中提取碘： 2I－＋H2O2＋2H＋===I2＋2H2O(√) (5)Fe2＋与H2O2在酸性溶液中的反应： 2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O(√) (6)向H2O2溶液中滴加酸性KMnO4溶液 7H2O2＋2MnO＋6H＋===6O2↑＋H2O＋2Mn2＋(×) [题目设计] 6.判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)向FeI2溶液中通入少量Cl2： 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－(×) (2)向NaAlO2溶液中通入少量CO2： 2AlO＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO(√) (3)少量SO2和NaOH溶液反应：SO2＋OH－===HSO(×) (4)向Na2CO3溶液中滴入少量盐酸： CO＋2H＋===H2O＋CO2↑(×) (5)少量Ca(OH)2溶液和NaHCO3溶液反应： Ca2＋＋OH－＋HCO===CaCO3↓＋H2O(×) (6)NH4HSO3溶液与NaOH溶液等物质的量反应： NH＋HSO＋2OH－===NH3·H2O＋SO(×) 素养说明：离子方程式的书写是每年高考必考内容，一般在填空题中出现较多，常结合化工生产流程进行考查，除考查教材所涉及的常见重要的反应外，越来越注重结合新信息书写陌生离子方程式的考查，另外还应关注与量有关的离子方程式的书写。解题时结合背景材料，反应条件与环境，反应物的用量等信息运用建模，用模的方法突破问题的关键点。 一、与量有关的离子方程式的书写 题型一 反应连续型离子方程式的书写 (1)反应特点 反应生成的部分离子与过量的离子或物质继续反应而导致其离子方程式与用量有关。 (2)解题思路 首先分析判断反应物的用量，依据量判断反应的产物，然后根据原理书写。 (3)常见类型 ①可溶性多元弱酸与碱反应如 ②可溶性多元弱酸对应酸性氧化物与碱反应如 ③多元弱酸对应酸性氧化物与盐溶液反应如 ④多元弱酸盐与酸反应如 ⑤铝盐溶液与强碱反应 ⑥偏铝酸盐溶液与强酸反应 ⑦Fe与稀HNO3 【典例1】 按要求写出下列反应的离子方程式 (1)向AlCl3溶液中加入少量NaOH溶液__________________________________ _________________________________________________________________。 (2)向NaOH溶液中加入少量AlCl3溶液__________________________________ ____________________________________________________________________。 (3)向AlCl3溶液中加入过量氨水_______________________________________ ______________________________________________________________。 答案 (1)Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓ (2)Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O (3)Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH [对点训练1] 按要求写出下列反应的离子方程式 (1)工业上用氨水吸收工业生产硫酸的尾气(少量)________________________ _________________________________________________________________。 (2)工业上用纯碱溶液吸收工业生产硫酸的尾气(过量)__________________ _________________________________________________________________。 (3)向NaClO溶液中通入少量CO2(已知K(HClO)＝3.0×10－8，Ka1(H2CO3)＝4.3×10－7，Ka2(H2CO3)＝5.6×10－11)__________________________。 答案 (1)2NH3·H2O＋SO2===2NH＋SO＋H2O (2)CO＋2SO2＋H2O===CO2↑＋2HSO (3)ClO－＋CO2＋H2O===HClO＋HCO 题型二 物质配比型离子方程式的书写 (1)反应特点 当一种反应物中有两种或两种以上组成离子参与反应时，因其组成比例不协调(一般为复盐或酸式盐)，当一种组成离子恰好完全反应时，另一种组成离子能不能恰好完全反应(有剩余或不足)而跟用量有关。 (2)解题思路 首先“定”量少的反应物，其离子的化学计量数按化学式确定，即取1 mol。然后“变”过量的反应物，其离子的化学计量数根据反应实际需要量来确定，不受化学式中比例的制约，是可变的。 如向Ca(HCO3)2溶液中加入过量NaOH溶液的离子方程式的书写方法为： 【典例2】 按要求写出下列反应的离子方程式 (1)向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液，至溶液呈中性 __________________________________________________________________。 (2)向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液，至硫酸根离子完全沉淀____________________________________________________________________。 答案 (1)2H＋＋SO＋Ba2＋＋2OH－===BaSO4↓＋2H2O (2)H＋＋SO＋Ba2＋＋OH－===BaSO4↓＋H2O [对点训练2] 按要求写出下列反应的离子方程式 (1)向明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液，至沉淀的物质的量达到最大值____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________。 (2)向明矾溶液中滴加Ba(OH)2 溶液，至沉淀的质量达到最大值___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________。 答案 (1)2Al3＋＋3SO＋3Ba2＋＋6OH－===3BaSO4↓＋2Al(OH3)↓ (2)Al3＋＋2SO＋2Ba2＋＋4OH－===2BaSO4↓＋AlO＋2H2O 题型三 反应先后型离子方程式的书写 (1)反应特点 某种反应物的两种或两种以上的组成离子，都能跟另一种反应物的组成离子发生反应，但因反应顺序不同而跟用量有关，又称为竞争型。 (2)解题思路 ①首先明确强弱顺序，依据“竞争反应，强者优先”的规律，解决离子反应的先后顺序问题，然后结合反应物的量按反应的先后顺序书写离子方程式。 ②在不明确离子反应的先后顺序时，可假设反应的先后顺序，如生成产物不和其它离子反应，则假设正确，否则需调整顺序。然后结合反应物的量按反应的先后顺序书写即可。如向FeBr2溶液中通入少量Cl2：可假设Cl2先与Br－反应，则生成的溴单质可将Fe2＋氧化生成Fe3＋，这样即可确定Cl2先与Fe2＋反应后与Br－反应。反应的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。 (3)常见类型 ①氧化还原型：如向FeBr2溶液中通入少量Cl2：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。 常见还原性离子还原性强弱顺序：S2－＞SO＞I－＞Fe2＋＞Br－。 常见氧化性离子氧化性强弱顺序：MnO(H＋)＞NO(H＋)＞Fe3＋＞Cu2＋。 ②非氧化还原型：如向含有Na＋、OH－、CO、AlO的溶液中逐滴滴加盐酸，按等物质的量浓度溶液碱性强弱的顺序：NaOH＞NaAlO2＞Na2CO3，可知反应的先后顺序为OH－、AlO、CO、HCO、Al(OH)3。 【典例3】 按要求写出下列反应的离子方程式 (1)向FeI2溶液中通入少量Cl2：_____________________________________。 (2)向NH4HSO4溶液中滴加少量NaOH溶液：________________________ ________________________________________________________________。 答案 (1)2I－＋Cl2===I2＋2Cl－ (2)H＋＋OH－===H2O [对点训练3] 按要求写出下列反应的离子方程式 (1)向酸性Fe(NO3)3溶液中滴加少量KI溶液：_____________________________ ___________________________________________________________________。 (2)向NH4HSO3溶液中加入足量NaOH溶液：_____________________________ ___________________________________________________________________。 答案 (1)2NO＋6I－＋8H＋===2NO↑＋3I2＋4H2O (2)NH＋HSO＋2OH－===SO＋NH3↑＋2H2O 二、信息给予型离子方程式的书写 题型四 信息给予型氧化还原反应方程式的书写 (1)书写步骤 (2)第1步反应物与产物的判断方法 ①从工艺流程题框图中进出物质中分析判断 ②整合题给信息，从题干叙述中剥离 ③经验常识判断。如SO→SO (未特别指明) (3)第3步补项的原则 条件 补项原则 酸性条件下 缺H(氢)或多O(氧)补H＋，少O(氧)补H2O(水) 碱性条件下 缺H(氢)或多O(氧)补H2O(水)，少O(氧)补OH－ 酸、碱性 未知溶液 除参照以上两项外，还应注意产物与溶液中离子的共存问题 【典例4】 (1)铈是一种重要的稀土金属元素，以下是其重要化合物Ce(OH)4的一种制备方法： 铈矿石Ce(OH)4 (注：高铈是指溶液中Ce为＋4价) ①写出加入氨水时发生反应的离子方程式______________________________ _________________________________________________________________。 ②“氧化”过程若用NaClO代替O2，写出该反应的离子方程式_________________________________________________________________。 (2)将NCl3与NaClO2(亚氯酸钠)按物质的量之比为1∶6混合，在溶液中恰好反应生成ClO2，试写出该反应的离子方程式为____________________________。 在用ClO2进行水处理时，除了杀菌消毒外，还能除去水中的Fe2＋和Mn2＋。试写出用ClO2氧化除去Mn2＋生成MnO2的离子方程式为_______________________ ______________________________________________________________________(ClO2反应后的产物为ClO)。 答案 (1)Ce3＋＋3NH3·H2O===Ce(OH)3↓＋3NH ②2Ce(OH)3＋ClO－＋H2O===2Ce(OH)4＋Cl－ (2)NCl3＋6ClO＋3H2O===6ClO2↑＋NH3↑＋3Cl－＋3OH－ Mn2＋＋2ClO2＋2H2O===MnO2↓＋2ClO＋4H＋ [对点训练4] Ⅰ.(2017·全国卷Ⅰ节选)Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3，还含有少量MgO、SiO2等杂质)来制备，工艺流程如下： “酸浸”后，钛主要以TiOCl 形式存在，写出相应反应的离子方程式__________________________________________________________________。 Ⅱ.[2018·课标全国Ⅰ，27(1)(4)]焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。回答下列问题： (1)生产Na2S2O5，通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得。写出该过程的化学方程式_____________________________________________________。 (2)Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量时，取50.00 mL葡萄酒样品，用0.010 00 mol·L－1的碘标准液滴定至终点，消耗10.00 mL。滴定反应的离子方程式为____________________________________________。 答案 Ⅰ.FeTiO3＋4H＋＋4Cl－===Fe2＋＋TiOCl＋2H2O Ⅱ.(1)2NaHSO3===Na2S2O5＋H2O (2)S2O＋2I2＋3H2O===2SO＋4I－＋6H＋ 精准训练3 离子方程式的书写 1.(2019·高考集萃) (1)(2019·课标全国Ⅰ)向MgSO4溶液中加入(NH4)2CO3溶液生成Mg(OH)2·MgCO3的离子方程式 ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________。 (2)(2019·课标全国Ⅱ)BaS溶液与硫酸锌溶液混合生成立德粉(ZnS·BaSO4)的离子方程式_____________________________________________________________ __________________________________________________________________。 (3)(2019·课标全国Ⅲ)向MnF2溶液中加入NH4HCO3生成MnCO3的离子方程式____________________________________________________________________ ___________________________________________________________________。 (4)(2019·北京理综)Ag2SO3溶于氨水的离子方程式 _____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________。 (5)(2019·江苏化学)①在酸性NaClO溶液中，HClO氧化NO生成Cl－和NO ，其离子方程式为 _______________________________________________________ ____________________________________________________________________。 ②酸性溶液中H2O2氧化Fe2＋的离子方程式为_____________________________________________________________________ _________________________________________________________________。 答案 (1)2Mg2＋＋2CO＋H2O===Mg(OH)2·MgCO3↓＋CO2↑(或2Mg2＋＋3CO＋2H2O===Mg(OH)2·MgCO3↓＋2HCO) (2)Zn2＋＋Ba2＋＋S2－＋SO===ZnS·BaSO4↓ (3)Mn2＋＋2HCO===MnCO3↓＋CO2↑＋H2O (4)Ag2SO3＋4NH3·H2O===2[Ag(NH3)2]＋＋SO＋4H2O (5)①3HClO＋2NO＋H2O===3Cl－＋2NO＋5H＋ ②H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O 2.(2018·高考集萃) (1)(2018·全国卷Ⅰ)利用金属锌将三价铬还原为二价铬，反应的离子方程式为____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________。 (2)(2018·全国卷Ⅰ)用碘标准液滴定Na2S2O5溶液，滴定反应的离子方程式为____________________________________________________________________ ___________________________________________________________________。 (3)(2018·全国卷Ⅰ)用锌粉除去溶液中的Cd2＋，该反应的离子方程式为____________________________________________________________________。 (4)(2018·江苏化学)用NaOH溶液吸收过量SO2的离子方程式为____________________________________________________________________。 (5)(2018·江苏化学)Cl2与NaOH溶液反应生成NaClO3和NaCl，其离子方程式为____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________。 答案 (1)Zn＋2Cr3＋===Zn2＋＋2Cr2＋ (2)S2O＋2I2＋3H2O===4I－＋2SO＋6H＋ (3)Zn＋Cd2＋===Zn2＋＋Cd (4)OH－＋SO2===HSO (5)3Cl2＋6OH－===ClO＋5Cl－＋3H2O 3.根据有关信息，写出符合要求的离子方程式 (1)化学在环境保护中起着十分重要的作用，催化反硝化法可用于治理水中硝酸盐的污染。催化反硝化法中，H2能将NO还原为N2。 上述反应的离子方程式为_________________________________________。 (2)某锂离子电池正极材料有钴酸锂(LiCoO2)、导电剂乙炔黑和铝箔等，正极材料可再生利用，其中一步工艺流程为用氢氧化钠溶液进行“正极碱浸”，发生反应的离子方程式_________________________________________。 (3)Fe的一种含氧酸根FeO具有强氧化性，在其钠盐溶液中加入稀硫酸，溶液变为黄色，并有无色气体产生。该反应的离子方程式是_________________________。 答案 (1)2NO＋5H2N2＋2OH－＋4H2O (2)2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑ (3)4FeO＋20H＋===4Fe3＋＋3O2↑＋10H2O 4.利用硫酸渣(主要含Fe2O3、FeO，杂质为Al2O3和SiO2等)生产铁基颜料铁黄(FeOOH)的制备流程如下： (1)“酸溶”时，Fe2O3与硫酸反应的离子方程式为______________________ ________________________________________________________________。 (2)滤渣Ⅰ的主要成分是FeS2、S和________(填化学式)；Fe3＋被FeS2还原的离子方程式为____________________________________________________________ ____________________________________________________________________。 (3)“氧化”中，生成FeOOH的离子方程式为_____________________________ _________________________________________________________________。 (4)滤液Ⅱ中溶质是Al2(SO4)3和________(填化学式)：“洗涤”时，检验铁黄表面已洗涤干净的操作是________________________________________________ _________________________________________________________________。 解析 (2)硫酸渣加硫酸酸溶，得Fe3＋、Fe2＋、Al3＋的溶液，SiO2不溶于酸，加FeS2还原Fe3＋同时生成S沉淀，因此滤渣Ⅰ中有S、FeS2、SiO2。反应物为Fe3＋、FeS2(硫显－1价，铁显＋2价)，生成物有Fe2＋(Fe3＋被还原为Fe2＋)、S(滤渣Ⅰ成分之一)，根据得失电子守恒配平。(3)滤液Ⅰ中主要含Fe2＋、Al3＋，通入空气氧化Fe2＋为Fe3＋，加氨水调节pH 3～4，沉淀Fe3＋。反应物为Fe2＋、O2、NH3·H2O，生成物有FeOOH、NH。(4)由(3)中反应可判断滤液Ⅱ中溶质为Al2(SO4)3、(NH4)2SO4。由滤液Ⅱ成分可知铁黄表面可溶性杂质是Al2(SO4)3、(NH4)2SO4，若洗涤干净，则洗涤液中无SO。 答案 (1)Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O (2)SiO2 2Fe3＋＋FeS2===3Fe2＋＋2S (3)4Fe2＋＋8NH3·H2O＋O2===4FeOOH↓＋8NH＋2H2O (4)(NH4)2SO4 取最后一次洗涤液，先加入稀盐酸酸化，再加入BaCl2溶液，若无白色沉淀，说明已洗干净 5.高铁酸钾(K2FeO4)是一种易溶于水，高效的多功能水处理剂。工业上通常先制得高铁酸钠，然后在一定温度下，向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和，从而使高铁酸钾析出。 (1)高铁酸钾与水反应生成O2、Fe(OH)3(胶体)和KOH。 ①该反应的离子方程式为___________________________________________。 ②高铁酸钾作为水处理剂起到的作用是_____________________________。 (2)①在无水条件下制备高铁酸钠的主要反应为2FeSO4＋aNa2O2===2Na2FeO4＋bX＋2Na2SO4＋cO2↑，该反应中物质X的化学式为________，b与c的关系是________。 ②一定温度下，向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾，原因是__________________________________________________________________ __________________________________________________________________。 (3)在碱性条件下，由氯化铁、氯气可制备出高铁酸钾，写出该反应的离子方程式：____________________________________________________________________ _________________________________________________________________。 解析 (1)①高铁酸钾与水反应生成O2，同时它本身被还原生成Fe(OH)3，反应的离子方程式为4FeO＋10H2O===4Fe(OH)3(胶体)＋8OH－＋3O2↑。②高铁酸钾具有强氧化性，作为水处理剂能起到杀菌消毒的作用，同时其还原产物为Fe(OH)3胶体，又能起到净水的作用。(2)①根据元素守恒可知，X应是Na2O，根据钠元素守恒，有2a＝8＋2b，根据氧元素守恒有2a＝8＋b＋2c，两式联立，可得b＝2c。②一定温度下，向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾，原因是该条件下高铁酸钾的溶解度小于高铁酸钠的溶解度。(3)用氯气在碱性条件下氧化氯化铁可制备高铁酸钾，根据得失电子守恒、原子守恒及电荷守恒，反应的离子方程式为2Fe3＋＋3Cl2＋16OH－===2FeO＋6Cl－＋8H2O。 答案 (1)①4FeO＋10H2O===4Fe(OH)3(胶体)＋8OH－＋3O2↑ ②杀菌消毒、净水 (2)①Na2O b＝2c ②相同条件下高铁酸钾的溶解度小于高铁酸钠的溶解度 (3)2Fe3＋＋3Cl2＋16OH－===2FeO＋6Cl－＋8H2O 『知识梳理』 一、离子共存的本质 同一溶液中有多种离子，若任意两种离子之间发生反应，则不能大量共存。 二、离子不能大量共存的常见类型 1.复分解反应 (1)H＋与弱酸根离子如CO、HCO、SO、HCO、AlO、SiO等生成弱酸。 (2)OH－与弱碱的阳离子如NH、Fe2＋、Fe3＋、Cu2＋、Al3＋等生成弱碱；OH－与酸式酸根离子如HCO、HSO、HS－等生成水。 (3)生成沉淀如Ag＋与Cl－；Ba2＋与SO等。 2.氧化还原反应型 具有较强氧化性的离子与具有较强还原性的离子，会发生氧化还原反应而不能大量共存。 氧化性离子：ClO－、MnO(H＋)、NO(H＋)、Fe3＋ 还原性离子：S2－、SO、I－、Fe2＋、Br－、Cl－ (1)Fe3＋可氧化S2－、SO、I－ (2)NO(H＋)可氧化S2－、SO、I－、Fe2＋、Br－ (3)ClO－在碱性条件下可氧化S2－、SO、I－、Fe2＋、Br－ (4)ClO－(H＋)、MnO(H＋)可氧化S2－、SO、I－、Fe2＋、Br－、Cl－ 3.离子间发生水解相互促进的反应 当弱酸的酸根(如CO)与弱碱的阳离子(如Al3＋)同时存在于水溶液中时，弱酸的酸根水解生成的OH－与弱碱的阳离子水解生成的H＋反应生成水，从而使两种离子的水解平衡互相促进而向水解方向移动，甚至完全反应3CO＋2Al3＋＋3H2O===3CO2↑＋2Al(OH)3↓。 常见的因发生相互促进的水解反应而不能大量共存的离子如下： (1)Al3＋与CO、HCO、S2－、HS－、AlO、SiO； (2)Fe3＋与CO、HCO、AlO、SiO； (3)NH与AlO、SiO。 4.离子间发生络合反应 离子间因发生络合反应而不能大量共存，中学常见的反应有 Fe3＋与SCN－因生成Fe(SCN)3而不能大量共存。 Ag＋与NH3·H2O因生成[Ag(NH3)2]＋而不能大量共存。 Cu2＋与NH3·H2O因生成[Cu(NH3)4]2＋而不能大量共存。 『考向突破』 考向 有限定条件的离子共存多维判断 [命题素材] (1)若限定溶液无色，则Cu2＋、Fe3＋、Fe2＋、CrO、MnO等有色离子不能大量存在。 (2)“透明溶液”并不代表无色，也可以有色。 [题目设计] 1.在一无色透明溶液中，下列各组离子能大量共存的是________。 ①H＋、Cl－、K＋、SiO ②Cl－、Cu2＋、SO、NO ③K＋、Na＋、HCO、Ca2＋ ④Fe3＋、NH、Cl－、I－ ⑤Na＋、OH－、SO、Fe3＋ ⑥K＋、Mg2＋、I－、ClO－ 提示 ③ [命题素材] 溶液酸碱性的判断方法 (1)常见表示呈酸性的溶液 ①常温下，pH＜7的溶液；②使pH试纸变红的溶液；③使甲基橙呈红色的溶液；④与镁粉反应放出氢气的溶液；⑤常温下，c(OH－)＜1×10－7 mol·L－1的溶液。 (2)常见表示呈碱性的溶液 ①常温下，pH＞7的溶液；②使pH试纸变蓝的溶液；③使酚酞溶液变红的溶液；④常温下，c(H＋)＜1×10－7 mol·L－1的溶液。 (3)常见表示可能呈酸性也可能呈碱性的溶液 ①与铝粉反应放出氢气的溶液；②常温下水电离出的c(OH－)＝1×10－12 mol·L－1的溶液；③与NH4HCO3反应能产生气体的溶液。 [题目设计] 2.常温下，下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是________。 ①使酚酞变红色的溶液中：Na＋、Al3＋、SO、Cl－ ②＝1×10－13 mol·L－1的溶液中：NH、Ca2＋、Cl－、NO ③与Al反应能放出H2的溶液中：Fe2＋、K＋、NO、SO ④水电离的c(H＋)＝1×10－13 mol·L－1的溶液中：K＋、Na＋、AlO、CO ⑤使甲基橙变红的溶液中：Na＋、Mg2＋、SO、AlO ⑥＝1×1012的溶液中：NH、Na＋、CO、SiO ⑦pH＝14的溶液中：Na＋、AlO、SO、Cl－ 提示 ②⑦ [命题素材] 充分考虑指定微粒或物质对溶液酸碱性、氧化性和还原性的影响，如： (1)含有大量Fe3＋的溶液，隐含溶液呈酸性，并具有较强氧化性。 (2)含有大量NO的酸性溶液，隐含溶液具有强氧化性。 (3)含有大量S2－、SO、AlO的溶液，隐含溶液呈碱性。 [题目设计] 3.下列能在溶液中大量共存，加入(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O晶体后仍能大量存在的离子组是________。 ①Na＋、H＋、Cl－、NO ②K＋、Ba2＋、OH－、I－ ③Na＋、Mg2＋、Cl－、SO 提示 ③ [命题素材] (1)抓住关键词语 解答离子共存类试题要审清题目要求的关键词语，如“一定大量共存”“可能大量共存”或“不能大量共存”等。 (2)理解两大条件 若溶液可能呈强酸性也可能呈强碱性时，“可能大量共存”的含义是在两种条件下只要有一种能大量共存即符合题目要求。“一定大量共存”的含义是两种条件下离子均能大量共存才符合题目要求。 [题目设计] 4.(1)室温时，在由水电离出的c(OH－)＝1.0×10－14 mol·L－1的溶液中，一定能大量共存的离子组是________。 ①K＋、Na＋、HCO、Cl－ ②K＋、MnO、Br－、Cl－ ③Na＋、Cl－、NO、SO ④Al3＋、NH、Cl－、SO (2)下列各组离子中，因发生氧化还原反应而不能大量共存的是________。 ①H＋、SO、Cl－、OH－ ②H＋、Fe2＋、SO、NO ③Na＋、OH－、SO、H2PO 提示 (1)③ (2)② 『知识梳理』 1.离子的检验 (1)常见离子的检验方法 根据离子性质不同而在实验中所表现出的现象不同，可以把检验离子的方法归纳为三种类型：①生成沉淀；②生成气体；③显现特殊颜色。 气体法 NH 浓NaOH溶液(加热)和湿润的红色石蕊试纸 生成无色、具有刺激性气味、能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体 SO 稀硫酸、品红溶液 生成无色、具有刺激性气味、能使品红溶液褪色的气体 CO 稀盐酸、澄清石灰水 产生无色无味、能使澄清石灰水变浑浊的气体 NO 稀硫酸、金属铜 溶液变蓝色，有无色、具有刺激性气味的气体产生，遇空气后气体变红棕色 显色法 H＋ 紫色石蕊溶液 石蕊溶液变红 I－ 氯水、淀粉溶液 淀粉溶液变蓝 Fe3＋ KSCN溶液 溶液呈红色 Fe2＋ K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液 蓝色沉淀 KSCN溶液、氯水 加KSCN溶液后无颜色变化，再滴加氯水变成红色 Na＋、K＋ 铂丝、稀盐酸 火焰呈黄色(Na＋)，透过蓝色钴玻璃观察火焰呈紫色(K＋) 沉淀法 离子 试剂 现象 Cl－、 Br－、I－ AgNO3溶液、稀硝酸 AgCl(白色沉淀)、AgBr(淡黄色沉淀)、AgI(黄色沉淀) SO 稀盐酸、BaCl2溶液 白色沉淀 Fe2＋ NaOH溶液 白色沉淀→灰绿色沉淀→红褐色沉淀 Al3＋ NaOH溶液 先生成白色沉淀，NaOH过量后沉淀逐渐溶解 Mg2＋ NaOH溶液 生成白色沉淀，NaOH过量，沉淀不溶解 SiO 稀硝酸 白色胶状沉淀 AlO 稀盐酸 开始生成白色沉淀，稀盐酸过量后沉淀逐渐溶解 (2)常见离子检验中的干扰问题 ①Cl－、SO共存的溶液 ②CO、HCO共存的溶液 ③Fe2＋、Cl－(或Fe2＋、Fe3＋、Cl－)共存的溶液 ―→确定Fe2＋ (不能用酸性KMnO4溶液，Cl－也能使酸性KMnO4溶液褪色，形成干扰。) 2.离子推断的基本原则 [链接新教材] (新教材LK第一册P607改编) 某厂的酸性工业废水中含有一定量的Fe3＋、Cu2＋、Au3＋、SO等离子，为了变废为宝，工厂计划从该废水中回收金，并生产绿矾(FeSO4·7H2O)和氧化铜。请根据下列流程图，回答： ①图中标号处需加入的相应物质分别是①________ ②________ ③________ ④________ ②写出①处发生反应的离子方程式_______________________________________ ____________________________________________________________________。 解析 为了回收金，可以向酸性废水中加入①足量的铁屑，发生反应：2Au3＋＋3Fe===2Au＋3Fe2＋、2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋、Cu2＋＋Fe===Fe2＋＋Cu、Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑然后过滤，得到的B经过一系列变化可以得到绿矾，则B中含有Fe2＋ ，A中含有Au、Cu和过量的铁；将A处理后得到的溶液可以合并至B中，则加入的试剂②为稀硫酸，C中含有Cu和Au；为了将二者分离，加③稀硝酸，Au不和稀硝酸反应，Cu和稀硝酸反应生成D为硝酸铜，最终能得到CuO，则试剂④为NaOH溶液，E为Cu(OH)2。 答案 (1)①过量的铁屑 ②稀硫酸 ③稀硝酸 ④氢氧化钠 (2)2Au3＋＋3Fe===2Au＋3Fe2＋、2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋、Cu2＋＋Fe===Fe2＋＋Cu、Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ 『考向突破』 考向一 离子的检验 [题目设计] 1.判断下列操作、现象、结论是否具有一致性________。 序号 操作 现象 结论 (1) 滴加BaCl2溶液 生成白色沉淀 原溶液中有SO (2) 滴加稀硫酸 有刺激性气味的气体产生 原溶液中有SO (3) 用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应 火焰呈紫色(透过蓝色钴玻璃) 原溶液中有K＋ (4) 向某盐溶液中先加入氯水，再滴加KSCN溶液 溶液变红色 一定含有Fe2＋ 提示 (3) [命题素材] 离子检验类问题答题模板 [题目设计] 2.按要求回答下列问题： (1)结晶析出Na2S2O3·5H2O，其中可能含有Na2SO3、Na2SO4 等杂质。利用所给试剂设计实验，检验产品中是否存在Na2SO4，简要说明实验操作、现象和结论：____________________________________________________________________ ___________________________________________________________________。 已知Na2S2O3·5H2O遇酸易分解：S2O＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O 供选择的试剂：稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液。 (2)榴石矿石可以看作由CaO、FeO、Fe2O3、Al2O3、SiO2组成。试设计实验证明榴石矿中含有FeO(试剂任选，说明实验操作与现象)_______________________ ___________________________________________________________________。 提示 (1)取少量产品溶于足量稀盐酸，静置，取上层溶液液(或过滤，取滤液)于一试管中，滴加BaCl2溶液，若产生白色沉淀则说明含有Na2SO4杂质(答案合理即可) (2)取矿石少许，加稀硫酸充分反应后，向其中滴加酸性高锰酸钾溶液，若紫色褪去，证明矿石中含有FeO(不能加盐酸溶解) 考向二 离子推断 [题目设计] 3.有一无色透明溶液，欲确定是否含有下列离子：K＋、Mg2＋、Al3＋、Fe2＋、Ba2＋、NO、SO、Cl－、I－、HCO，取该溶液实验如表所示： 实验步骤 实验现象 ①取少量该溶液，加几滴甲基橙 溶液变红色 ②取少量该溶液加热浓缩，加Cu片和浓H2SO4，加热 有无色气体产生，气体遇空气可以变成红棕色 ③取少量该溶液，加BaCl2溶液 有白色沉淀生成 ④取③中上层清液，加AgNO3溶液 有稳定的白色沉淀生成，且不溶于HNO3 ⑤取少量该溶液，加NaOH溶液 有白色沉淀生成，当NaOH过量时沉淀部分溶解 由此判断： (1)溶液中肯定存在的离子是__________________________________________， 溶液中肯定不存在的离子是_________________________________________。 (2)为进一步确定其他离子，应该补充的实验及对应欲检验的离子(如为溶液反应，说明使用试剂的名称，不必写详细操作步骤)为__________________________。 提示 (1)Al3＋、Mg2＋、NO、SO Fe2＋、Ba2＋、I－、HCO (2)焰色反应，检验K＋；Ba(NO3)2溶液、AgNO3溶液，检验Cl－ [命题素材] (1)溶液中多种离子共存，且只有一种离子不能确定，则可以用电荷守恒结合物质的量数据进行分析。阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数。 (2)溶液中存在多种与检验试剂反应的离子，依据反应的先后顺序，注意检验试剂的加入量对确定离子存在结论的影响。 [题目设计] 4.某无色溶液甲中仅含有下列离子中的几种(不考虑水的电离以及离子的水解)。 阳离子 K＋、Al3＋、Fe3＋、Ba2＋、NH 阴离子 Cl－、CO、HCO、SO 取100 mL溶液甲并分成两等份进行如下实验(假设每步完全反应)： (1)由①可知，原溶液中存在的离子为________，其浓度为________ mol·L－1。 (2)写出实验②中生成沉淀的离子方程式：_____________________________ ________________________________________________________________。 (3)通入过量CO2充分反应后，需将反应后的混合溶液加热再过滤，其目的是____________________________________________________________________ ___________________________________________________________________。 (4)某同学通过分析认为该溶液中一定存在K＋，其理由是 _________________________________________________________________ ________________________________________________________________。 提示 (1)NH 0.4 (2)AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO (3)防止生成氢氧化铝胶体，有利于沉淀的生成，便于分离 (4)n(NH)×1＋n(Al3＋)×3＜n(SO)×2，由电荷守恒知一定有K＋存在 基础知识巩固 1.(2020·西安市远东第一中学上学期期中，4)下列各组在溶液中的反应，不管反应物的量是多少，都能用同一离子方程式表示的是( ) A.FeBr2与Cl2 B.Ba(OH)2与H2SO4 C.HCl与Na2CO3 D.NaHCO3与Ca (OH)2 答案 B 2.(全国卷)能正确表示下列反应的离子方程式是( ) A.浓盐酸与铁屑反应：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑ B.钠与CuSO4溶液反应：2Na＋Cu2＋===Cu↓＋2Na＋ C.NaHCO3溶液与稀H2SO4反应：CO＋2H＋===H2O＋CO2↑ D.向FeCl3溶液中加入Mg(OH)2：3Mg(OH)2＋2Fe3＋===2Fe(OH)3＋3Mg2＋ 解析 A项，不符合反应原理，正确的离子方程式为：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑；B项，不符合反应原理，Na首先与H2O反应生成NaOH和H2，然后OH－与Cu2＋反应生成Cu(OH)2；C项，拆分错误，HCO不能拆开，正确的离子方程式为：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑；D项，Fe(OH)3比Mg(OH)2更难溶，可以发生沉淀的转化。 答案 D 3.(2020·徐州市第一中学上学期第一次月考，8)常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( ) A.无色透明的溶液中：Fe3＋、NH、I－、CO B.0.1 mol·L－1 KNO3溶液中：Na＋、Fe2＋、Cl－、SO C.使甲基橙变红的溶液中：Na＋、Mg2＋、SO、AlO D.水电离产生的c(H＋)＝10－13mol·L－1的溶液中：K＋、Ca2＋、NO、HCO 解析 A.Fe3＋呈黄色，与溶液无色不符，故A错误；B.在KNO3溶液中Na＋、Fe2＋、Cl－、SO离子间不发生反应，能够大量共存，故B正确；C.使甲基橙变红的溶液显酸性，在酸性溶液中SO和AlO不能大量存在，故C错误；D.水电离产生的c(H＋) ＝10－13mol·L－1的溶液显强酸性或强碱性，在强酸性和强碱性溶液中HCO都不能大量存在，故D错误；故选B。 答案 B 4.(2019·课标全国Ⅱ，11)下列化学方程式中，不能正确表达反应颜色变化的是( ) A.向CuSO4溶液中加入足量Zn粉，溶液蓝色消失Zn＋CuSO4===Cu＋ZnSO4 B.澄清的石灰水久置后出现白色固体Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O C.Na2O2在空气中放置后由淡黄色变为白色2Na2O2===2Na2O＋O2↑ D.向Mg(OH)2悬浊液中滴加足量FeCl3溶液出现红褐色沉淀3Mg(OH)2＋2FeCl3===2Fe(OH)3＋3MgCl2 解析 CuSO4溶液呈蓝色.加入足量Zn粉后，Cu2＋被还原为Cu，溶液变成无色，A项正确；澄清石灰水在空气中久置能吸收空气中的CO2，生成CaCO3白色固体，B项正确；Na2O2呈淡黄色，在空气中放置后变为白色，是Na2O2吸收空气中的CO2和H2O转化成了Na2CO3和NaOH的缘故，C项错误；向Mg(OH)2悬浊液中加入足量FeCl3溶液出现红褐色沉淀，是因为Mg(OH)2与FeCl3溶液发生复分解反应生成了更难溶的Fe(OH)3，D项正确。 答案 C 考试能力过关 5.(2018·浙江选考)下列离子方程式正确的是( ) A.大理石与醋酸反应：CO＋2CH3COOH===2CH3COO－＋CO2↑＋H2O B.高锰酸钾与浓盐酸制氯气的反应：MnO＋4Cl－＋8H＋===Mn2＋＋2Cl2↑＋4H2O C.漂白粉溶液吸收少量二氧化硫气体：SO2＋H2O＋ClO－===SO＋Cl－＋2H＋ D.氢氧化钠溶液与过量的碳酸氢钙溶液反应：OH－＋Ca2＋＋HCO===CaCO3↓＋H 2O 解析 大理石的主要成分为碳酸钙，CaCO3难溶于水，在离子方程式中不能拆写，A项错误；电荷不守恒，得失电子不守恒，B项错误；由于二氧化硫少量，故未反应的ClO－会与H＋结合形成HClO，C项错误；D项正确。 答案 D 6.(2019·江苏化学，7)下列指定反应的离子方程式正确的是( ) A.室温下用稀NaOH溶液吸收Cl2：Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O B.用铝粉和NaOH溶液反应制取少量H2：Al＋2OH－===AlO＋H2↑ C.室温下用稀HNO3溶解铜：Cu＋2NO＋2H＋===Cu2＋＋2NO2↑＋H2O D.向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸：Na2SiO3＋2H＋===H2SiO3↓＋2Na＋ 解析 A项，Cl2与NaOH反应生成NaCl、NaClO和H2O，正确；B项，题给离子方程式不符合电荷守恒与得失电子守恒，错误；C项，稀HNO3与Cu发生反应生成NO，错误；D项，Na2SiO3为可溶性的钠盐，应拆开，错误。 答案 A 7.(2019·湖南湖北八市十二校第一次调研联考，16)某溶液中可能含有OH－、CO、AlO、SiO、SO、HCO、Na＋、Fe3＋、Mg2＋、Al3＋等离子。当向该溶液中逐滴加入一定物质的量浓度的盐酸溶液时，发现生成沉淀的物质的量随盐酸溶液的体积变化如下图所示。下列说法正确的是( ) A.原溶液中可能含有Na2SO4、可能不含有CO B.原溶液中一定含有的阴离子只有：OH－、AlO、CO C.原溶液中含CO与AlO的物质的量之比为3∶4 D.a－d>3/4 解析 由图象分析可知，开始无沉淀生成说明加入的盐酸和溶液中的碱反应，说明溶液中一定含OH－离子，则与OH－不能共存的是Fe3＋、Mg2＋、Al3＋；随后反应生成沉淀逐渐增大，说明是AlO、SiO和H＋ 反应生成氢氧化铝沉淀和硅酸沉淀，由于AlO与HCO发生反应生成氢氧化铝沉淀，则溶液中一定不存在HCO；继续加入盐酸沉淀量不变，消耗盐酸的离子只能是CO离子，反应完后继续加入盐酸，沉淀逐渐减小，到不再改变，进一步证明沉淀是氢氧化铝和硅酸沉淀，氢氧化铝沉淀溶于盐酸，最后剩余沉淀为硅酸；SO不能确定是否存在，但根据溶液的电中性可知，溶液中一定含有Na＋。A.溶液中SO不能确定，剩余原溶液中不一定含有Na2SO4，故A错误；B.依据判断原溶液中一定含有的阴离子是：OH－、SiO、AlO、CO，故B错误；C.依据图像可知和碳酸根离子反应的盐酸为2体积，CO＋2H＋===CO2↑＋H2O 氢氧化铝溶解消耗的盐酸体积为4体积，Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O，原溶液中含有CO与AlO的物质的量之比为3∶4，故C正确；D.根据图像溶解氢氧化铝消耗的盐酸体积为4，假设盐酸的浓度为1 mol·L－1，则消耗氯化氢4 mol，则溶解的氢氧化铝为 mol，则溶液中含有 mol AlO，沉淀 mol AlO需要盐酸 mol，a－d对应于AlO和SiO消耗的盐酸大于 mol，即a－d＞ ，故D错误；故选C。 答案 C [A级 全员必做题] 1.医院里医生给“病人”做心电图时，在仪器与皮肤接触部位擦的一种电解质溶液是( ) A.氯化钠 B.医用酒精 C.葡萄糖 D.碘酒 答案 A 2.离子方程式2Ca2＋＋3HCO＋3OH－===2CaCO3↓＋CO＋3H2O可以表示( ) A.Ca(HCO3)2与NaOH溶液反应 B.Ca(HCO3)2与Ba(OH)2溶液反应 C.Ca(HCO3)2与澄清石灰水反应 D.NH4HCO3与澄清石灰水反应 答案 A 3.用如图所示的装置分别进行如下导电性实验，小灯泡的亮度比反应前明显减弱的是( ) A.向亚硫酸钠溶液中通入氯气 B.向硝酸银溶液中通入少量氯化氢 C.向氢碘酸饱和溶液中通入少量氧气 D.向氢氧化钠溶液中通入少量氯气 答案 C 4.(2020·铁岭市五校联考)下列反应的离子方程式正确的是( ) A.Fe与少量稀硝酸反应：Fe＋4H＋＋NO===Fe3＋＋NO↑＋2H2O B.氯气通入冷的氢氧化钠溶液中：Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O C.碳酸钡溶于醋酸：BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋H2O＋CO2↑ D.用石墨电极电解MgCl2溶液：2Cl－＋2H＋Cl2↑＋H2↑ 解析 A项，硝酸少量，Fe转化为Fe2＋，错误；C项，醋酸为弱酸，不能拆，错误；D项，电解MgCl2溶液，阴极上H2O反应不拆，且产生的OH－与Mg2＋反应生成Mg(OH)2沉淀，漏部分反应，错误。 答案 B 5.(2020·山东济南质检)下列反应的离子方程式正确的是( ) A.向溴化亚铁溶液中通入少量氯气：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ B.向碳酸钠溶液中滴加少量硫酸：CO＋2H＋===CO2↑＋H2O C.向稀硝酸中滴加少量亚硫酸钠溶液：SO＋2H＋===SO2↑＋H2O D.向碳酸氢铵溶液中加入足量氢氧化钠溶液：NH＋OH－===NH3＋H2O 解析 A项，还原性Fe2＋＞Br－，通入少量Cl2，先发生2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl －，正确；B项.H2SO4少量，生成HCO，错误；C项，稀硝酸氧化SO生成SO，错误；D项，氢氧化钠足量，NH、HCO均参与反应，正确的离子方程式为NH＋HCO＋2OH－===NH3↑＋CO＋2H2O，错误。 答案 A 6.(2019·菏泽一中质检)某溶液中只可能含有下列离子中的某几种：K＋、NH、Ba2＋、SO、I－、CO。分别取样：①用pH计测试，溶液显弱酸性；②加氯水和CCl4振荡后静置，下层呈无色。为确定该溶液的组成，还需检验的离子是( ) A.K＋ B.SO C.Ba2＋ D.NH 解析 由实验①知溶液呈酸性，排除CO，由实验②知溶液中无I－。结合溶液呈电中性可判断出溶液中一定含SO，排除Ba2＋。由于溶液呈弱酸性且只可能含上述几种离子可确定溶液一定含NH。只剩余K＋无法确定，故只有K＋还需检验。 答案 A 7.(2019·天津理综，2)下列离子方程式能用来解释相应实验现象的是( ) 实验现象 离子方程式 A 向氢氧化镁悬浊液中滴加氯化铵溶液，沉淀溶解 Mg(OH)2＋2NH===Mg2＋＋2NH3·H2O B 向沸水中滴加饱和氯化铁溶液得到红褐色液体 Fe3＋＋3H2O===Fe(OH)3↓＋3H＋ C 二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色 3SO2＋2MnO＋4H＋===3SO＋2Mn2＋＋2H2O D 氧化亚铁溶于稀硝酸 FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O 解析 氢氧化镁悬浊液中存在沉淀溶解平衡Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，滴加氯化铵溶液，NH与OH－结合生成NH3·H2O，Mg(OH)2的沉淀溶解平衡正向移动，离子方程式为Mg(OH)2＋2NH===Mg2＋＋2NH3·H2 O，A项正确；向沸水中滴加饱和氯化铁溶液，得到红褐色Fe(OH)3胶体而不是沉淀，B项错误；二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色，发生反应5SO2＋2MnO＋2H2O===5SO＋2Mn2＋＋4H＋，C项错误；氧化亚铁与稀硝酸发生氧化还原反应3FeO＋10H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋5H2O，D项错误。 答案 A 8.下列离子方程式书写正确的是(双选)( ) A.FeCl3溶液与KSCN溶液混合：Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3↓ B.向草酸溶液中滴入酚酞后用NaOH溶液滴定：H2C2O4＋OH－===HC2O＋H2O C.向NaClO溶液中通入少量CO2：ClO－＋H2O＋CO2===HClO＋HCO D.Cu粉溶于浓硝酸：Cu＋4H＋＋2NO===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O 解析 A项，Fe(SCN)3不是沉淀，不应写↓，错误；B项，用酚酞作指示剂，滴定终点溶液呈碱性，滴定产物应为Na2C2O4，错误；C项，酸性H2CO3>HClO，HCO，向NaClO溶液中通入CO2不管少量还是过量，产物均为HCO，正确；D项浓硝酸还原产物为NO2，正确。 答案 CD [B级 拔高选做题] 9.(2016·北京理综)在两份相同的Ba(OH)2溶液中，分别滴入物质的量浓度相等的H2SO4、NaHSO4溶液，其导电能力随滴入溶液体积变化的曲线如图所示。 下列分析不正确的是( ) A.①代表滴加H2SO4溶液的变化曲线 B.b点，溶液中大量存在的离子是Na＋、OH－ C.c点，两溶液中含有相同量的OH－ D.a、d两点对应的溶液均显中性 解析 向Ba(OH)2溶液中加入H2SO4溶液，发生反应H2SO4＋Ba(OH)2===BaSO4↓ ＋2H2O，当加入的H2SO4的物质的量与Ba(OH)2的物质的量相等时，溶液中的离子浓度最低，导电能力最弱，对应①中a点，继续滴加H2SO4溶液，导电能力逐渐增强，故①代表滴加H2SO4溶液的曲线，A项正确。另一份溶液，当加入少量NaHSO4溶液时，发生反应NaHSO4＋Ba(OH)2===BaSO4↓＋H2O＋NaOH，当加入的NaHSO4的物质的量与Ba(OH)2的物质的量相等时，反应后混合液的主要溶质为NaOH，此时对应②中b点，B项正确。继续滴加NaHSO4溶液，发生反应NaOH＋NaHSO4===Na2SO4＋H2O，当加入的NaHSO4的物质的量与Ba(OH)2的总物质的量之比为2∶1时，发生反应2NaHSO4＋Ba(OH)2===BaSO4↓＋Na2SO4＋2H2O，溶质为Na2SO4，对应②中d点。c点两溶液导电能力相同，但是①中主要溶质为H2SO4，溶液显酸性，②中主要溶质为NaOH和Na2SO4，溶液显碱性，故C项错误。a点溶液几乎为纯水，d点主要溶质为Na2SO4，a、d两点溶液均显中性，故D项正确。 答案 C 10.(2019·山东济宁质检)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.在新制饱和氯水中：NH、Na＋、SO、SO B.在能使红色石蕊试纸变蓝的溶液中：Cu2＋、K＋、HCO、CO C.在加入铝粉能产生H2的溶液中：Fe2＋、Na＋、SO、NO D.在c(H＋)＝1×10－11 mol·L－1的溶液中：Na＋、K＋、S2－、SO 解析 A项，新制氯水中含Cl2、HClO、ClO－等强氧化性微粒，SO不能存在，错误；B项，红色石蕊试纸变蓝，说明溶液呈碱性，HCO、Cu2＋不能存在，且Cu2＋与CO生成CuCO3沉淀不能大量共存，错误；C项，加入铝粉产生H2，溶液有两种情况，强酸性：H＋、NO与Al发生氧化还原反应生成NOx，NO不能存在，强碱性：Fe2＋不能存在，错误。 答案 D 11.在不同温度下，水溶液中c(H＋)与c(OH－)有如图所示关系。下列有关离子共存说法中正确的是( ) A.a点对应的溶液中大量存在：Fe3＋、Na＋、SCN－、SO B.b点对应的溶液中大量存在：Na＋、Fe3＋、HCO、I－ C.c点对应的溶液中大量存在：Na＋、Ca2＋、Cl－、CO D.d点对应的溶液中大量存在：Na＋、K＋、SO、Cl－ 解析 由图可知，a点对应的溶液呈中性，Fe3＋只能存在于酸性溶液中，且Fe3＋与SCN－反应，故不能大量共存，A项不正确；b点对应的溶液呈酸性，HCO不能大量存在，另外Fe3＋与HCO因发生相互促进的水解反应而不能大量共存，Fe3＋与I－因发生氧化还原反应而不能大量共存，B项不正确；c点对应的溶液呈中性，Ca2＋与CO不能大量共存，C项错误；d点对应的溶液呈碱性，Na＋、K＋、SO、Cl－能大量共存，D项正确。 答案 D 12.(2019·衡阳八中质检)向FeCl3、Al2(SO4)3的混合溶液中逐滴加入Ba(OH)2(aq)，形成沉淀的情况如图所示。沉淀生成与溶解时溶液的pH列于下表(已知：偏铝酸钡易溶于水)。以下推断正确的是( ) 氢氧化物 溶液pH 开始沉淀 沉淀完全 沉淀开始溶解 沉淀完全溶解 Fe(OH)3 2.3 3.4 — — Al(OH)3 3.3 5.2 7.8 12.8 A.OA段产生的沉淀为BaSO4和Fe(OH)3 B.原溶液中c(Cl－)===c(SO) C.AB段可能发生的反应是2SO＋2Ba2＋＋Al3＋＋3OH－===2BaSO4↓＋Al(OH)3↓ D.C点溶液呈碱性的原因是AlO水解，其离子方程式为 AlO＋2H2O===Al(OH)3↓＋OH－ 解析 Al2(SO4)3、FeCl3与Ba(OH)2溶液反应的离子方程式如下：Ba2＋＋SO===BaSO4↓，Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓，Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O，由BC段变化可知，有2 mol Al(OH)3溶解，由Al2(SO4)3的化学式可知，n(SO)＝3 mol，则OA段生成的n(BaSO4)＝3 mol，OA段提供的n(OH－)＝6 mol，由表中数据可知Fe3＋先沉淀，且Al(OH)3溶解后还剩余4 mol沉淀，则n[Fe(OH)3]＝1 mol，由FeCl3的化学式可知，n(Cl－)＝3 mol，故OA段产生的沉淀有3 mol BaSO4、1 mol Fe(OH)3、1 mol Al(OH)3，A错误，B正确。由上述分析可知，AB段发生的反应是Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，故C错误。C点溶液呈碱性的原因是AlO水解，其离子方程式为AlO＋2H2OAl(OH)3＋OH－，故D错误。 答案 B 13.根据所述新情景，写出下列要求的离子方程式。某实验室模拟以工业用菱铁矿(FeCO3)含少量碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]为原料制取纯净的FeCO3和氯化铜晶体(CuCl2·2H2O)的生产流程如图： (1)盐酸溶解矿物样品时可能发生的离子方程式： ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ (2)写出向溶液A中加入NaClO的离子方程式：__________________________ ___________________________________________________________________。 (3)处理滤液D时，除产生沉淀外，还产生无色气体，写出该反应的离子方程式：___________________________________________________________________。 解析 (1)注意矿物中所含物质不能拆分。(2)发生NaClO氧化二价铁的反应，自身被还原为氯离子。(3)由题意推断，无色气体为二氧化碳，沉淀为FeCO3。 答案 (1)FeCO3＋2H＋===Fe2＋＋CO2↑＋H2O Cu2(OH)2CO3＋4H＋===2Cu2＋＋CO2↑＋3H2O (2)2Fe2＋＋ClO－＋2H＋===2Fe3＋＋Cl－＋H2O (3)Fe2＋＋2HCO===FeCO3↓＋CO2↑＋H2O 14.海水中含有80多种元素，是重要的物质资源宝库，同时海水具有强大的自然调节能力，为解决环境污染问题提供了广阔的空间。 (1)①已知不同pH条件下，水溶液中碳元素的存在形态如图所示。下列说法不正确的是________(填字母)。 a.pH＝8时，溶液中含碳元素的粒子主要是HCO b.A点，溶液中H2CO3和HCO浓度相同 c.当c(HCO)＝c(CO)时，c(H＋)>c(OH－) ②向上述pH＝8.4的水溶液中加入NaOH溶液时发生反应的离子方程式是__________________________________________________________________。 (2)海水pH稳定在7.9～8.4之间，可用于烟道气中CO2和SO2的吸收剂。 ①海水中含有的OH－可以吸收烟道气中的CO2同时为海水脱钙，生成CaCO3。写出此反应的离子方程式：__________________________________________ __________________________________________________________________。 ②已知：25 ℃时，H2CO3的电离常数K1＝4.3×10－7，K2＝5.6×10－11；H2SO3的电离常数K1＝1.5×10－2，K2＝6.0×10－8。 海水中含有的HCO可用于吸收SO2，该过程的离子方程式是___________________________________________________________________。 (3)洗涤烟气后的海水呈酸性，需处理后再行排放。与新鲜海水混合同时鼓入大量空气排出部分CO2是一种有效的处理方式。 ①通入O2可将酸性海水中的硫(Ⅳ)氧化，该反应的离子方程式是___________________________________________________________________。 ②上述方式使处理后海水pH升高的原因是______________________________ ____________________________________________________________________ ___________________________________________________________________。 解析 (1)①由图示可知，在pH＝8的溶液中含碳元素的粒子主要是HCO，故a正确；A点，溶液中CO2＋H2CO3的浓度与HCO的浓度相同，故b错误；由图示可知，当c(HCO)＝c(CO)时，溶液显碱性，即c(H＋)查看更多