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文档介绍
2019届一轮复习人教版第二章第2讲离子反应 离子方程式学案
第2讲 离子反应 离子方程式 【2019·备考】 最新考纲:1.了解电解质的概念,了解强电解质和弱电解质的概念。2.理解电解质在水溶液中的电离以及电解质溶液的导电性。3.了解离子反应的概念、离子反应发生的条件。4.能正确书写离子方程式,并能进行有关计算。5.学会离子共存的有关判断。 考点一 电解质及其电离 (频数:★☆☆ 难度:★☆☆) 1.电解质和非电解质 (1)分类依据: (2)电解质的强弱与物质类别的关系: 2.电解质的电离 3.电离方程式的书写 (1)强电解质的电离方程式中,用“===”连接,弱电解质(包括弱酸的酸式酸根)的电离方程式中,用“”连接。 如Na2SO4:Na2SO4===2Na++SO,HClO:HClOH++ClO-。 (2)多元弱酸的电离分步书写,多元弱碱的电离一步写完。如:H2CO3:H2CO3H++HCO,HCOH++CO;Fe(OH)3:Fe(OH)3 Fe3++3OH-。 (3)酸式盐的电离:多元强酸酸式盐与多元弱酸酸式盐的阴离子电离情况不同。 如NaHSO4水溶液中:NaHSO4===Na++H++SO; NaHCO3水溶液中:NaHCO3===Na++HCO、HCOH++CO。 ①NaHSO4在熔融状态下只破坏离子键,其电离方程式为:NaHSO4(熔融)=== Na++HSO。 ②因Al(OH)3属于两性氢氧化物,其在水溶液中存在两种电离形式: AlO+H++H2OAl(OH)3Al3++3OH-。 酸式电离 碱式电离 1.教材基础知识探究 有下列物质:①硫酸 ②食盐水 ③氯气 ④碳酸钙 ⑤酒精 ⑥Al(OH)3 ⑦醋酸 ⑧铜 ⑨Na2O ⑩氨气 ⑪CO2 ⑫NaHCO3 ⑬CH3COONH4 ⑭H2O2 其中属于电解质的是________,属于非电解质的是________,属于强电解质的是________,属于弱电解质的是________。 答案 ①④⑥⑦⑨⑫⑬⑭ ⑤⑩⑪ ①④⑨⑫⑬ ⑥⑦⑭ 2.(RJ必修1·P344改编)下列电离方程式正确的是( ) A.Na2SO4===2Na++SO B.Ba(OH)2===Ba2++OH C.H2CO32H++CO D.Ca(NO3)2===Ca2++2NO 答案 D 3.(溯源题)(2014~2017高考选项选编)判断正误 (1)25 ℃时,0.1 mol·L-1的硫化氢溶液比等浓度的硫化钠溶液的导电能力弱( ) (2)NaHCO3的电离方程式为NaHCO3===Na++H++CO( ) (3)KClO3和SO3溶于水后能导电,故KClO3和SO3为电解质( ) (4)BaSO4的水溶液不易导电,故BaSO4是弱电解质( ) 答案 (1)√ (2)× (3)× (4)× 探源:本高考题组源于教材RJ必修1 P30“酸、碱、盐在水溶液中的电离”考查学生对电解质和非电解质、强弱电解质概念的理解,以及电解质的电离方程式的书写。 题组一 强、弱电解质的概念理解 1.判断正误,正确的打“√”错误的打“×”。 (1)银和食盐水都能导电,都属于电解质( ) (2)AgCl、BaSO4等不溶于水,都属于弱电解质( ) (3)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( ) (4)HClO是弱酸,但NaClO是强电解质( ) (5)在溶于水或熔融状态下能够自身发生电离的化合物一定是电解质( ) (6)CO2、C6H12O6、CH4、CH3CH2OH、HCOOH都是非电解质( ) 答案 (1)× (2)× (3)√ (4)√ (5)√ (6)× 2.(2017·东城调研)下表中物质的分类组合完全正确的是( ) 选项 A B C D 强电解质 KNO3 H2SO4 BaSO4 HClO4 弱电解质 HF CaCO3 HClO CH3COONH4 非电解质 SO2 Al H2O C2H5OH 解析 B项中的CaCO3 属于强电解质,Al为单质,既不属于电解质,也不属于非电解质,B错误;C项中H2O为弱电解质,C错误;D项中CH3COONH4为强电解质,D错误。 答案 A 3.下列叙述正确的是( ) A.液态HBr不导电,因此HBr是非电解质 B.强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质溶液的导电能力强 C.NH3的水溶液能导电,因此NH3是电解质 D.强电解质都是离子化合物,弱电解质都是共价化合物 解析 HBr是共价化合物,液态时不发生电离,故不导电,但HBr溶于水能完全电离,是强电解质,A错误;溶液的导电能力取决于溶液中自由移动离子的浓度和离子所带的电荷数,与电解质的强弱没有必然联系,B正确;NH3的水溶液能导电,是由于NH3·H2O能电离出NH和OH-,因此NH3·H2O是电解质,但NH3是非电解质,C错误;强电解质可能为共价化合物如HCl,弱电解质可能为离子化合物,如Mg(OH)2,D错误。 答案 B 【归纳反思】 判断物质是是否电解质(或强、弱电解质)的解答思路 题组二 电离方程式的书写与判断 4.下列物质在指定条件下电离方程式正确的是( ) A.Na2CO3溶于水:Na2CO3===Na+CO B.Al(OH)3酸式电离:Al(OH)3===AlO+H2O+H+ C.NaHS溶于水HS-的电离:HS-+H2OH2S+OH- D.NaHSO4加热熔化:NaHSO4===Na++HSO 解析 A项应为Na2CO3===2Na++CO;B项应用可逆号;C项是HS-的水解。 答案 D 5.判断下列电离方程式的正误,错误的请改正。 (1)氨水显碱性:NH3+H2ONH3·H2O===NH+OH-( ) _______________________________________________________________ (2)HCO的电离:HCO+H2OH2CO3+OH-( ) _______________________________________________________________ (3)H2SO3电离:H2SO32H++SO( ) _______________________________________________________________ 答案 (1)× NH3+H2ONH3·H2ONH+OH- (2)× HCOH++CO (3)× H2SO3H++HSO、HSOH++SO 考点二 离子反应 离子方程式 (频数:★★★ 难度:★★☆) 1.离子反应 (1)概念:有离子参加或离子生成的化学反应。 (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。 3.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 微溶性生成物和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+2Cl2===Ca2++2Cl-+2ClO-+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 未处于自由移动离子状态的反应 仍写化学式形式 铜和浓硫酸加热反应,氯化铵和氢氧化钙固体反应 1.填写教材中常考的10个反应的离子方程式。 (1)钠与水的反应:______________________________________________; (2)氯气与水的反应:____________________________________________; (3)实验室用MnO2和浓盐酸共热制取Cl2: ____________________________________________________________; (4)向AlCl3溶液中加入过量NaOH溶液: ____________________________________________________________; (5)向Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水: _____________________________________________________________; (6)碳酸钙中加入醋酸溶液: _____________________________________________________________; (7)铜与稀硝酸的反应: ____________________________________________________________; (8)铜与浓硝酸的反应: ____________________________________________________________; (9)FeCl3溶液与铜的反应: ____________________________________________________________; (10)向NaAlO2溶液中通入足量CO2: ____________________________________________________________。 答案 (1)2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑ (2)Cl2+H2OH++Cl-+HClO (3)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O (4)Al3++4OH-===AlO+2H2O (5)Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH (6)CaCO3+2CH3COOH===Ca2++2CH3COO-+H2O+CO2↑ (7)3Cu+8H++2NO===3Cu2++2NO↑+4H2O (8)Cu+4H++2NO===Cu2++2NO2↑+2H2O (9)2Fe3++Cu===Cu2++2Fe2+ (10)AlO+2H2O+CO2===Al(OH)3↓+HCO 2.(溯源题)(2016·海南化学,3)下列反应可用离子方程式“H++OH-===H2O” 表示的是________。 (1)NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合 (2)NH4Cl溶液与Ca(OH)2溶液混合 (3)HNO3溶液与KOH溶液混合 (4)Na2HPO4溶液与NaOH溶液混合 答案 (3) 探源:本题源于RJ必修1·P32“实验2-2”及其拓展,对离子方程式的意义进行了考查。 题组一 离子反应的理解应用 角度1 离子反应类型判断 1.图中两圆相交部分(A、B、C、D)表示物质间的反应,其中对应的反应不属于离子反应的是( ) 解析 A项,发生酸碱中和反应,离子方程式为:H++OH-===H2O;B项发生离子反应,离子方程式为:2OH-+Cl2===Cl-+ClO-+H2O;C中没有离子参加,化学方程式为2Fe+3Cl22FeCl3;D中发生置换反应,离子方程式为Fe+ 2H+===Fe2++H2↑,所以选C。 答案 C 角度2 离子反应与导电能力变化 2.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H2SO4溶液中通入Cl2直至过量( ) (3)向AgNO3溶液通入少量HCl( ) (4)向氨水中通入HCl直至过量( ) (5)向NaOH溶液中通入少量Cl2( ) (6)向饱和石灰水中不断通入CO2( ) 答案 (1)④ (2)② (3)③ (4)② (5)③ (6)① 题组二 离子方程式的正误判断 角度1 合理拆分化学式 3.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×” (1)向CuSO4溶液中通入H2S气体:Cu2++S2-===CuS↓( ) (2)氯气溶于水:Cl2+H2O2H++Cl-+ClO-( ) (3)NaHCO3溶液中加入稀盐酸:CO+2H+===CO2↑+H2O( ) (4)硫酸铝溶液中加入过量氨水:Al3++3OH-===Al(OH)3↓( ) (5)Na2O2固体与水反应:2O+2H2O===4OH-+O2↑( ) (6)Mg(OH)2和稀盐酸的反应:OH-+H+===H2O( ) 解析 (1)H2S是弱酸应保留化学式;(2)HClO是弱酸,应保留化学式;(3)HCO为弱酸的酸式根,不能拆成H+和CO;(4)NH3·H2O是弱碱应保留化学式;(5)Na2O2属于氧化物,应保留化学式;(6)Mg(OH)2难溶于水,应保留化学式。 答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)× 【突破陷阱】 “拆分”陷阱 离子方程式的正误判断中,常常设置物质是否能“拆分陷阱”,氧化物、弱电解质、沉淀、酸式酸根(HSO除外)在离子方程式中均不能拆分。在复习时,应熟记常见的弱电解质、溶解度表及常见多元弱酸的酸式酸根。 角度2 是否满足“两大守恒” 4.正误判断,正确的打“√”,错误的打“×” (1)向FeCl2溶液中通入Cl2:Fe2++Cl2===Fe3++2Cl-( ) (2)向水中加入一小块钠:Na+2H2O===Na++2OH-+H2↑( ) (3)向稀硝酸中加入铜片:Cu+2H++NO===Cu2++NO↑+H2O( ) (4)MnO2和浓盐酸混合加热:MnO2+4H++2Cl-Mn2++2H2O+Cl2↑( ) (5)酸性溶液中KIO3与KI反应生成I2:IO+I-+6H+===I2+3H2O( ) (6)用过氧化氢从酸化的海带灰浸出液中提取碘:2I-+H2O2+2H+===I2+2H2O 答案 (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)√ 【突破陷阱】 “守恒”陷阱 离子方程式除符合质量守恒外,还应符合电荷守恒,学生往往只注意质量守恒,而忽略电荷守恒,这也是命题者经常设置的“陷阱”。 角度3 是否符合反应原理 5.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++3H2↑( ) (3)Fe和稀硝酸反应:Fe+2H+===Fe2++H2↑( ) (4)Zn和浓硫酸反应:Zn+2H+===H2↑+Zn2+( ) (5)Fe(OH)3和HI的反应:Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O( ) (6)FeO和稀HNO3的反应:FeO+2H+===Fe2++H2O( ) (7)HS-的电离:HS-+H2O===H3O++S2-( ) (8)NaHCO3的水解:HCO+H2O===H2CO3+OH-( ) (9)向NH4Cl溶液中滴入烧碱溶液并加热:NH+OH-NH3·H2O( ) (10)向NaClO溶液中通入少量SO2:2ClO-+SO2+H2O===2HClO+SO( ) 答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)× (7)× (8)× (9)× (10)× 【突破陷阱】 “原理”陷阱 离子反应应符合客观事实,而命题者往往设置不符合“反应原理”的陷阱,如Fe和非氧化性酸反应应生成Fe2+,金属和氧化性酸反应不放H2,忽略隐含反应,不符合配比关系,“===”、“”使用是否正确以及反应条件等。 角度4 涉“量”离子方程式 6.正误判断,正确的打“√”,错误的打“×” (1)向FeI2中通入少量Cl2 2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-( ) (2)向FeBr2中通入等量Cl2 2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-( ) (3)向Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2 ClO-+H2O+CO2===HClO+HCO( ) (4)向NaAlO2溶液中通入少量CO2 2AlO+CO2+3H2O===2Al(OH)3↓+CO( ) (5)少量SO2和NaOH反应 SO2+OH-===HSO( ) (6)向Na2CO3溶液中滴入少量盐酸 CO+2H+===H2O+CO2↑( ) (7)少量Ca(OH)2和NaHCO3反应 Ca2++OH-+HCO===CaCO3↓+H2O( ) (8)NH4HSO3和NaOH等物质的量反应 NH+HSO+2OH-===NH3·H2O+SO( ) 答案 (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)× (7)× (8)× 【突破陷阱】 “量比”陷阱 在离子方程式正误判断中,不能忽略相对量的多少,命题者往往设置“离子方程式正确,但不符合相对量”的陷阱。突破“陷阱”的方法一是审准“相对量”的多少,二是看离子反应是否符合该量。 【考向归纳】 离子方程式的正误判断常结合元素化合物、化学实验和氧化还原反应的知识,考查学生使用化学用语的准确程度和熟练程度。从命题的内容看,存在三个特点:①所考查的化学反应均为中学化学教材中的基本反应;②所涉及的反应类型以复分解反应、溶液中的氧化还原反应为主;③一些重要的离子方程式在历年高考题中多次重复出现。 热点说明: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。 [模型解题] “用量改变型”离子方程式的书写 类型1 反应连续型离子方程式书写——“分步分析法” (1)反应特点:反应生成的离子因又能与过量的反应物继续反应而导致其离子方程式与用量有关。 (2)书写模型:首先分析判断出物质过量与否,再根据原理书写。 1.按用量要求书写下列离子方程式: (1)可溶性多元弱酸(或其酸酐)与碱溶液反应。如SO2通入NaOH溶液中: 碱过量:_____________________________________________________; 碱不足:_____________________________________________________。 (2)多元弱酸盐与强酸反应。如Na2CO3溶液与稀盐酸: 盐酸不足:___________________________________________________; 盐酸过量:__________________________________________________。 (3)铝盐溶液与强碱溶液反应 铝盐过量:___________________________________________________; 强碱过量:____________________________________________________。 (4)NaAlO2溶液与强酸溶液反应 NaAlO2过量:_________________________________________________; 强酸过量:____________________________________________________。 答案 (1)SO2+2OH-===SO+H2O SO2+OH-===HSO (2)CO+H+===HCO CO+2H+===CO2↑+H2O (3)Al3++3OH-===Al(OH)3↓ Al3++4OH-===AlO+2H2O (4)AlO+H++H2O===Al(OH)3↓ AlO+4H+===Al3++2H2O 类型2 反应先后型离子方程式书写——“强先弱后法” (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反应,但因反应顺序不同而跟用量有关,又称为竞争型。 (2)书写模型: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,解答时先确定出反应先后的离子,再分步书写出离子方程式。 2.按用量要求书写下列离子方程式 (1)NH4HSO4溶液与NaOH溶液的反应: NaOH不足:__________________________________________________; NaOH过量:_________________________________________________。 (2)向含有H+、Al3+、NH的溶液中,逐滴加入NaOH溶液至过量,反应的离子方程式依次为 _______________________________________________________________; _______________________________________________________________; _______________________________________________________________; _______________________________________________________________。 (3)NH4Al(SO4)2溶液与NaOH溶液反应: NaOH不足:_________________________________________________ n[NH4Al(SO4)2]∶n(NaOH)=1∶4:______________________________ NaOH足量:________________________________________________ 答案 (1)H++OH-===H2O NH+H++2OH-===NH3·H2O+H2O (2)H++OH-===H2O Al3++3OH-===Al(OH)3↓ NH+OH-===NH3·H2O Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O (3)Al3++3OH-===Al(OH)3↓ NH+Al3++4OH-===NH3·H2O+Al(OH)3↓ NH+Al3++5OH-===NH3·H2O+AlO+2H2O 类型3 物质配比型离子方程式书写——“少定多变”法 【书写模型】 “定1法”书写酸式盐与碱反应的离子方程式 (1)将少量物质定为“1 mol”,若少量物质有两种或两种以上离子参加反应,则参加反应离子的物质的量之比与物质组成之比相符。 (2)依据少量物质中离子的物质的量,确定过量物质中实际参加反应的离子的物质的量。 (3)依据“先中和后沉淀”的思路书写。 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: 3.按用量要求书写下列离子方程式 (1)NaHCO3溶液与Ca(OH)2溶液反应 NaHCO3不足:_______________________________________________; NaHCO3过量:________________________________________________。 (2)Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的反应 n[Ba(OH)2]∶n(NaHSO4)=1∶1 _____________________________________________________________, 此时溶液呈________性; n[Ba(OH)2]∶n(NaHSO4)=1∶2 ____________________________________________________________, 此时溶液呈________性,若向该溶液中再加Ba(OH)2溶液,离子方程式为___________________________________________________________。 答案 (1)HCO+OH-+Ca2+===CaCO3↓+H2O Ca2++2OH-+2HCO===CaCO3↓+CO+2H2O (2)Ba2++OH-+H++SO===BaSO4↓+H2O 碱 Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O 中 SO+Ba2+===BaSO4↓ 类型4 氧化还原反应型——“假设定序”法 (1)反应特点:对于氧化还原反应,按“先强后弱”的顺序书写,即氧化性(或还原性)强的优先发生反应,氧化性(或还原性)弱的后发生反应。 (2)解题模型:第一步:确定反应的先后顺序:(氧化性:HNO3>Fe3+,还原性:I->Fe2+>Br-)。如向FeI2溶液中通入Cl2,I-先与Cl2发生反应。 第二步:根据用量判断反应发生的程度,如少量Cl2与FeI2溶液反应时只有I-与Cl2反应:2I-+Cl2===2Cl-+I2。 足量Cl2与FeI2溶液的反应时溶液中的I-和Fe2+均与Cl2发生反应:2Fe2++4I-+3Cl2===2Fe3++2I2+6Cl-。 第三步:用“少量定1法”书写离子方程式,即将“量”少物质的化学计量数定为“1”进行书写。 4.按用量书写下列离子方程式 (1)①FeBr2溶液中通入少量Cl2: ______________________________________________________________; ②FeBr2溶液中通入与其等物质的量的氯气: _______________________________________________________________; ③FeBr2溶液中通入足量Cl2: ______________________________________________________________。 (2)①少量铁粉加入到足量稀硝酸中: _______________________________________________________________; ②n(Fe)∶n[HNO3(稀)]=1∶3: ______________________________________________________________; ③足量铁粉加入到少量稀硝酸中: ___________________________________________________________。 答案 (1)①2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl- ②2Fe2++2Br-+2Cl2===2Fe3++Br2+4Cl- ③2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl- (2)①Fe+4H++NO===Fe3++NO↑+2H2O ②4Fe+12H++3NO===3Fe2++Fe3++3NO↑+6H2O ③3Fe+8H++2NO===3Fe2++2NO↑+4H2O 信息给予型离子方程式的书写 书写陌生情景中的离子方程式时,要有效的接受、吸收、整合题目信息,推断并写出反应物和生成物,然后再运用质量守恒定律、得失电子守恒规律(氧化还原反应)、电荷守恒规律,遵循“先电子、再电荷、后原子”的顺序配平。 【书写模型】 步骤一 根据信息分离出反应物和产物 步骤二 根据得失电子配平涉及氧化还原反应的物质或离子 步骤三 根据电荷守恒配平其它离子(H+、OH-) 步骤四 根据原子守恒配平其它物质(H2O) 说明:非氧化还原反应型离子方程式的书写,通过步骤一、三、四完成 5.根据题设要求完成离子方程式书写。 (2018·最新模拟卷精选)(1)Na2CO3溶液能和HCN反应:Na2CO3+HCN===NaHCO3+NaCN,则向NaCN溶液中通入少量CO2时反应的离子方程式:______________________________________________________________。 (2)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: (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____________________________________________________________。 (3)金属Mg与CH3Cl在一定条件下反应可生成CH3MgCl,CH3MgCl是一种重要的有机合成试剂,易与水发生水解反应并有无色无味气体和沉淀生成。写出CH3MgCl水解的离子方程式_____________________________________。 (4)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)CN-+H2O+CO2===HCO+HCN (2)①Ce3++3NH3·H2O===Ce(OH)3↓+3NH ②2Ce(OH)3+ClO-+H2O===2Ce(OH)4+Cl- (3)2CH3MgCl+2H2O===2CH4↑+Mg(OH)2↓+Mg2++2Cl- (4)NCl3+6ClO+3H2O===6ClO2↑+NH3↑+3Cl-+3OH- Mn2++2ClO2+2H2O===MnO2↓+2ClO+4H+ 考点三 离子共存 (频数:★★☆ 难度:★★☆) 离子不能大量共存的常见类型 1.复分解反应型 (1)生成难溶物或微溶物的离子不能大量共存 阳离子 不能大量共存的阴离子 Ba2+、Ca2+、Pb2+ CO、SO、SO、SiO、PO Fe3+、Cu2+、Fe2+ OH-、S2-、CO、HCO、SiO、AlO Al3+、Zn2+ OH-、CO、HCO、SiO、AlO (2)生成难电离的物质(如弱酸、弱碱) H+与OH-、CH3COO-、CO、S2-、SO、PO、CN-、SiO、S2O、AlO、HCO、HS-、HSO、HPO、H2PO等离子不能大量共存; OH-与H+、Mg2+、Cu2+、Fe2+、Fe3+、Zn2+、NH、Al3+、HCO、HS-、HSO、HPO、H2PO等离子不能大量共存。 注意 既能与酸反应又能与碱反应的离子,一般为多元弱酸的酸式酸根离子。 2.氧化还原型 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 还原性离子 ClO-、MnO(H+)、NO(H+)、Fe3+、Cr2O、FeO Fe2+(可与Fe3+共存)、S2-、I-、SO、HS-、HSO 3.水解相互促进型 当弱酸的酸根与弱碱的阳离子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。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。 4.络合反应型 离子间因发生络合反应而不能大量共存,常见的反应有 (1)Fe3+与SCN-因生成Fe(SCN)3而不能大量共存。 (2)Ag+与NH3·H2O因生成[Ag(NH3)2]+而不能大量共存。 1.教材基础知识应用 指出下列离子组不能共存的原因。 (1)Na+、OH-、SO、Fe3+________________________________________ _____________________________________________________________。 (2)K+、Mn2+、I-、ClO-_________________________________________ ______________________________________________________________。 (3)含有大量Fe3+的溶液:Na+、SCN-、Cl-、I-________________________ ____________________________________________________________。 (4)含有大量NO的溶液:H+、Fe2+、Cl-、SO_________________________________________________________________。 (5)常温下,pH=12的溶液:K+、Cl-、SO、SiO、Ca2+ __________________________________________________________。 (6)c(H+)=0.1 mol·L-1的溶液:Na+、NH、SO、S2O____________________________________________________________。 (7)使pH试纸显蓝色的溶液中:Cu2+、NO、Fe3+、SO _____________________________________________________________。 (8)与铝粉反应放出氢气的无色溶液中:NO、Al3+、Na+、SO_____________________________________________________________。 答案 (1)Fe3+与OH-反应生成沉淀 (2)I-能被ClO-氧化 (3)Fe3+与SCN-发生络合反应,Fe3+与I-发生氧化还原反应 (4)NO在酸性条件下能氧化Fe2+ (5)Ca2+与SO、SiO反应生成沉淀 (6)S2O与H+反应:S2O+2H+===S↓+SO2↑+H2O (7)使pH试纸显蓝色的溶液呈碱性,Cu2+、Fe3+与OH-反应生成沉淀 (8)溶液可能呈碱性也可能呈酸性,NO在酸性溶液中与铝粉反应不能放出氢气,Al3+在碱性溶液中不能大量共存 2.(溯源题)(2017·江苏化学,9)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+、Mg2+、SCN-、Cl- B.=1×10-12的溶液中:K+、Na+、CO、NO C.c(Fe2+)=1 mol·L-1的溶液中:K+、NH、MnO、SO D.能使甲基橙变红的溶液中:Na+、NH、SO、HCO 答案 B 探源:本题源于教材LK选修4P105“生活中的常见离子反应”,对离子共存进行了多角度考查。 题组一 题干限定型离子共存判断 1.常温下,向某溶液中加水稀释时c(OH-)/c(H+)的值明显增大,在该溶液中能大量共存的离子组是( ) ①K+、Na+、NO、AlO ②K+、Fe2+、I-、SO ③Ba2+、I-、NO、Na+ ④Na+、Ca2+、Al3+、Cl- A.①② B.①③ C.②④ D.②③ 解析 加水稀释时c(OH-)/c(H+)的值明显增大可以认为是溶液碱性增强,故只能为酸溶液(强酸弱碱盐溶液变化不明显),稀释时pH变大。①酸性条件下AlO不能大量存在;③酸性条件下I-与NO反应不能大量共存。 答案 C 2.(2017·江西赣州十三校联考,9)在不同温度下,水溶液中c(H+)与c(OH-)有如图所示关系。下列条件关于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+与SCN-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-都能大量共存,D项正确。 答案 D 题组二 选项限定型离子共存判断 3.下列有关溶液组成的描述合理的是( ) A.无色溶液中可能大量存在Al3+、NH、Cl-、S2- B.酸性溶液中可能大量存在Na+、ClO-、SO、I- C.弱碱性溶液中可能大量存在Na+、K+、Cl-、HCO D.中性溶液中可能大量存在Fe3+、K+、Cl-、SO 解析 Al3+与S2-可发生双水解反应而不能大量共存,A项错误;ClO-在酸性条件下具有强氧化性,不能与具有较强还原性的I-大量共存,B项错误;HCO水解可使溶液呈弱碱性,即弱碱性溶液中可以含有大量HCO,C项正确;Fe3+ 在中性溶液中因发生强烈水解而不能大量存在,D项错误。 答案 C 4.(2017·河北衡水中学四调,7)室温下,下列各组离子能大量共存的是( ) A.pH=7的溶液中:Fe3+、Mg2+、SO、Cl- B.NaHS溶液中:SO、K+、Cl-、Cu2+ C.Kw/c(H+)=10-13mol·L-1的溶液中:NH、Mg2+、SO D.通入大量CO2的溶液中:Na+、ClO-、CH3COO-、HCO 解析 pH=7的溶液中,Fe3+不能大量存在,A项错误;HS-与Cu2+可发生反应HS-+Cu2+===CuS↓+H+,B项错误;Kw/c(H+)=10-13mol·L-1的溶液中, c(OH-)=10-13 mol·L-1,c(H+)=0.1 mol·L-1即溶液呈强酸性,NH、Mg2+、SO在此溶液中均能大量共存,C项正确;通入大量CO2的溶液中含有较多的H2CO3,ClO-转化为HClO,不能与之大量共存,D项错误。 答案 C 【归纳总结】 抓准“三步”速判共存 第一步:细审题,抓关键 1.注意“一定大量共存”“可能大量共存”还是“不能大量共存”等关键词。 2.注意“透明溶液”意味着无难溶物或微溶物,但并不意味着溶液无色。 第二步:分析限制条件 1.溶液颜色:常见的有色离子有Cu2+(蓝色)、Fe2+(浅绿色)、Fe3+(棕黄色)、MnO(紫红色)、Cr2O(橙色)。 2.溶液的酸碱性: (1)常见表示溶液呈酸性的描述。 ①常温下pH=1的溶液; ②使pH试纸变红的溶液; ③使甲基橙呈红色的溶液; ④c(H+)=1×10-2 mol·L-1的溶液。 (2)常见表示溶液呈碱性的描述。 ①常温下pH=14的溶液; ②使pH试纸变蓝的溶液; ③使酚酞变红的溶液; ④c(OH-)=0.1 mol·L-1的溶液。 (3)常见表示溶液既可能呈酸性又可能呈碱性的描述。 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。 3.其他隐含条件: 比如:通入足量氨气、加入Na2O2的溶液等。 第三步:抓住反应发生条件 1.生成气体、沉淀、弱电解质的复分解反应。 2.特别注意氧化还原反应。 3.熟记相互促进的水解反应。 [试题分析] (2013·课标全国卷Ⅱ,10)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+ 解题思路: 我的答案: 考查意图:离子方程式属于化学用语,学习用化学方程式或离子方程式表示物质变化的过程,是学习一种化学思维方法,是中学化学教学的重要内容,本题主要考查了两个方面,一是借助元素化合物知识对有关物质发生反应的分析和综合能力,二是离子方程式的书写与判断技巧,同时也考查了考生分析和解决化学问题的能力,本题难度适中,抽样统计难度为0.59。 解题思路: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。 正确答案:D [真题演练] 1.(2017·江苏化学,6)下列指定反应的离子方程式正确的是( ) A.钠与水反应:Na+2H2O===Na++2OH-+H2↑ B.电解饱和食盐水获取烧碱和氯气:2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH- C.向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸:Ba2++OH-+H++SO===BaSO4↓+H2O D.向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水:Ca2++HCO+OH-===CaCO3↓+H2O 解析 A项,电荷不守恒,正确的为:2Na + 2H2O ===2Na++ 2OH-+ H2↑,错误;C项,正确的为:Ba2++ 2OH-+ 2H++ SO===BaSO4↓+2H2O;D项,Ca(OH)2过量,NH也反应,正确的为:NH+HCO+Ca2++2OH-===CaCO3↓+NH3·H2O+H2O。 答案 B 2.(2016·四川理综,3)下列关于离子共存或离子反应的说法正确的是( ) A.某无色溶液中可能大量存在H+、Cl-、MnO B.pH=2的溶液中可能大量存在Na+、NH、SiO C.Fe2+与H2O2在酸性溶液中的反应:2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O D.稀硫酸和Ba(OH)2溶液反应:H++SO+Ba2++OH-===BaSO4↓+H2O 解析 A项,酸性条件下MnO将Cl-氧化为Cl2,不能大量共存且MnO显紫色;B项,酸性条件下,H+与SiO生成H2SiO3沉淀,不能大量共存;C项,酸性条件下H2O2将Fe2+氧化为Fe3+,正确;D项,不符合定组成规律,正确的为: 2H++ SO+Ba2++ 2OH-===BaSO4↓+ 2H2O,错误。 答案 C 3.(2015·广东理综,8)水溶液中能大量共存的一组离子是( ) A.NH 、Ba2+、Br-、CO B.Cl-、SO、Fe2+、H+ C. K+、Na+、SO、MnO D.Na+、H+、NO、HCO 解析 A项,Ba2+和CO因生成BaCO3沉淀而不能大量共存;B项,SO与 H+能结合生成弱电解质H2SO3而不能大量共存;C项,离子间互不反应,可以大量共存,正确;D项,H+与HCO 能反应生成CO2和H2O而不能大量共存。 答案 C 4.(2016·江苏化学,12)制备(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的实验中,需对过滤出产品的母液(pH<1)进行处理。室温下,分别取母液并向其中加入指定物质,反应后的溶液中主要存在的一组离子正确的是( ) A.通入过量Cl2:Fe2+、H+、NH、Cl-、SO B.加入少量NaClO溶液:NH、Fe2+、H+、SO、ClO- C.加入过量NaOH溶液:Na+、Fe2+、NH、SO、OH- D.加入过量NaClO和NaOH的混合溶液:Na+、SO、Cl-、ClO-、OH- 解析 Cl2过量,Fe2+不能大量存在:2Fe2++ Cl2 ===2Fe3++2Cl-,A错误;NaClO具有强氧化性,Fe2+不能大量存在,同时H+与ClO-生成弱电解质HClO,B错误;Fe2+、NH 与OH-不能大量共存,C错误。 答案 D 5.[2016·全国卷Ⅰ,27(2)(4)](1)CrO和Cr2O在溶液中可相互转化。室温下,初始浓度为1.0 mol·L-1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O)随c(H+)的变化如图所示。 用离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反应______________________ ____________________________________________________________。 (2)+6价铬的化合物毒性较大,常用NaHSO3将废液中的Cr2O还原成Cr3+,该反应的离子方程式为______________________________________________ _______________________________________________________________。 解析 (1)由图可知,随着溶液酸性增大,溶液中c(Cr2O)逐渐增大,说明CrO逐渐转化为Cr2O,则CrO的平衡转化率逐渐增大,其反应的离子方程式为:2CrO+2H+Cr2O+H2O。 (2)根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可写出NaHSO3将废液中的Cr2O还原成Cr3+反应的离子方程式:Cr2O+3HSO+5H+===2Cr3++3SO+4H2O。 答案 (1)2CrO+2H+Cr2O+H2O (2)Cr2O+3HSO+5H+===2Cr3++3SO+4H2O 6.(1)[2016·新课标全国Ⅱ,28(5)]向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,发生反应的离子方程式为_____________________ _______________________________________________________________。 (2)[2016·新课标全国Ⅲ,28(1)]“酸浸”时V2O5转化为VO,反应的离子方程式为_____________________________________________________________ ______________________________________________________________。 (3)[2015·全国新课标Ⅱ,28(3)]在H2SO4的酸性环境中ClO2与碘化钾反应的离子方程式_______________________________________________________。 答案 (1)H2O2+2Fe2++2H+===2Fe3++2H2O (2)V2O5+2H+===2VO+H2O (3)2ClO2+10I-+8H+===2Cl-+5I2+4H2O 一、选择题 1.人们常用图示的方法表示不同反应类型之间的关系。分解反应和氧化还原反应可用图1表示。图2为离子反应、氧化还原反应和置换反应三者之间的关系,则B表示( ) A.离子反应 B.氧化还原反应 C.置换反应 D.三者都可以 解析 离子反应与氧化还原反应是交叉关系;离子反应与置换反应是交叉关系;氧化还原反应包含置换反应,C正确。 答案 C 2.下列叙述中正确的是( ) A.物质的溶解过程,实质上就是其电离过程 B.H2SO4溶于水能导电,液态H2SO4不导电,故H2SO4不是电解质 C.1 L 0.1 mol·L-1的H2SO4溶液中含有 0.2 mol H+ D.1 L 0.1 mol·L-1的HClO溶液中含有 0.1 mol H+ 解析 非电解质溶解时不存在电离的过程,A错误;H2SO4溶于水电离出自由移动的离子能导电,H2SO4是电解质,B错误;H2SO4是强电解质,能完全电离,而HClO是弱电解质,只能部分电离,C正确,D错误。 答案 C 3.在水溶液中能大量共存的一组离子是( ) A.Na+、Ba2+、Cl-、NO B.Pb2+、Hg2+、S2-、SO C.NH、H+、S2O、PO D.Ca2+、Al3+、Br-、CO 解析 A项,四种离子相互间不发生化学反应,能大量共存,正确。B项,PbSO4、HgS均为沉淀,不能大量共存。C项,PO与H+结合生成HPO等,且2H++S2O===S↓+SO2↑+H2O,不能大量共存。D项,CaCO3是沉淀,不能大量共存。 答案 A 4.下列有关FeCl3和氨水的理解正确的是( ) A.FeCl3和氨水均为电解质 B.氨水中NH3·H2O的电离方程式为NH3·H2 O===NH+OH- C.向浓氨水中滴加FeCl3饱和溶液可制备Fe(OH)3胶体 D.氨水与FeCl3溶液发生反应的离子方程式为Fe3++3NH3·H2O===3NH+Fe(OH)3↓ 解析 氨水是混合物,不是电解质,A项错误。NH3·H2O为弱电解质,电离方程式中应该用可逆号,B项错误。氨水与氯化铁溶液反应生成Fe(OH)3沉淀,故C项错误,D项正确。 答案 D 5.在下图点滴板上有四个溶液间反应的小实验,其对应反应的离子方程式书写正确的是( ) A.a反应:Fe2++2H++H2O2===Fe3++2H2O B.b反应:HCO+OH-===CO+2H2O C.c反应:H++OH-===H2O D.d反应:Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH 解析 A项电荷不守恒,错误;B项离子方程式书写不完整,NH也与OH- 反应,错误;C项醋酸为弱电解质,应写分子式,错误。 答案 D 6.下列四个选项中的两个反应可用同一个离子方程式表示的是( ) 选项 Ⅰ Ⅱ A 将少量SO2通入Ba(OH)2溶液 将过量SO2通入Ba(OH)2溶液 B 将少量浓氨水滴入Al2(SO4)3溶液 将少量Al2(SO4)3溶液滴入浓氨水 C 将0.1 mol Cl2通入含0.2 mol FeBr2的溶液 将0.3 mol Cl2通入含0.2 mol FeBr2的溶液 D 将少量BaCl2溶液与Na2SO4溶液相混合 将少量Ba(OH)2溶液与MgSO4溶液相混合 解析 少量SO2通入Ba(OH)2溶液形成沉淀,过量SO2通入Ba(OH)2溶液生成酸式盐,得澄清溶液,A项不符合题意;氢氧化铝沉淀不溶于氨水,B项符合题意;FeBr2溶液中有两种还原性的离子,氧化剂Cl2的量不同会导致离子方程式不同,C项不符合题意;少量BaCl2溶液和Na2SO4溶液相混合产生硫酸钡沉淀,而少量Ba(OH)2溶液和MgSO4溶液相混合,产生硫酸钡和氢氧化镁两种沉淀,故离子方程式不相同,D项不符合题意。 答案 B 7.(2017·河北唐山一模,7)下列离子方程式正确的是( ) A.向Fe2(SO4)3溶液中加入过量铁粉:Fe3++Fe===2Fe2+ B.石灰石溶于醋酸:CaCO3+2CH3COOH===2CH3COO-+Ca2++CO2↑+H2O C.铜与浓硝酸反应:3Cu+8H++2NO===3Cu2++2NO↑+4H2O D.向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸:Na2SiO3+2H+===H2SiO3↓+2Na+ 解析 A项,电荷不守恒,正确的离子方程式是2Fe3++Fe===3Fe2+;C项,产物错误,铜与浓硝酸反应应生成NO2;D项,Na2SiO3易溶于水,应拆成离子。 答案 B 8.能正确表示下列化学反应的离子方程式是( ) A.将少量CO2通入漂白粉溶液中:ClO-+H2O+CO2===HCO+HClO B.向沸腾的蒸馏水中滴入饱和FeCl3溶液:Fe3++3H2O===3H++Fe(OH)3↓ C.将氯气通入NaOH溶液中:Cl2+2OH-===H2O+Cl-+ClO- D.酸性KMnO4溶液与H2O2反应:2MnO+10H++3H2O2===2Mn2++3O2↑+8H2O 解析 A项,正确的离子方程式应为Ca2++2ClO-+H2O+CO2===CaCO3↓+2HClO;B项,应生成Fe(OH)3胶体;D项,离子方程式中电荷不守恒,正确的离子方程式为2MnO+6H++5H2O2===2Mn2++5O2↑+8H2O。 答案 C 9.(2017·甘肃兰州考试)解释下列实验事实的离子方程式正确的是( ) A.向稀Fe(NO3)2和NaBr混合溶液中加入稀盐酸:6Br-+8H++2NO===3Br2+2NO↑+4H2O B.往NH4Al(SO4)2溶液中滴加Ba(OH)2溶液并加热,刚好使NH全部转化为NH3:NH+Al3++SO+Ba2++4OH-NH3↑+Al(OH)3↓+BaSO4↓+H2O C.碳酸钠溶液呈碱性:CO+2H2OH2CO3+2OH- D.用氢氧化钠溶液去除铝条表面的氧化膜:Al2O3+2OH-===2AlO+H2O 解析 向该混合溶液中加入稀盐酸,Fe2+、Br-均能与NO在酸性条件下发生氧化还原反应,但还原性:Fe2+>Br-,故Fe2+先发生反应,A项错误;NH全部转化为NH3时,反应的离子方程式为:NH+Al3++2SO+2Ba2++4OH-NH3↑+Al(OH)3↓+2BaSO4↓+H2O,B项错误;碳酸钠溶液中CO的水解分步、可逆,该溶液呈碱性的主要原因为:CO+H2OHCO+OH-,C项错误;NaOH溶液和Al2O3反应,生成NaAlO2和H2O,D项正确。 答案 D 10.关于微粒在指定溶液中能否大量共存的评价正确的是( ) 选项 溶液 微粒 评价 A 8%H2O2水溶液 Fe3+、Mg2+、SO、Na+ 可以大量共存 B 室温下pH=12的水溶液 NO、Na+、SO、K+ NO能将SO氧化而不能大量共存 C 1 mol·L-1的NH4Cl Ba2+、OH-、NH3·H2O NH4Cl溶液显酸性,NH3·H2O不能大量共存 D NaHSO4水溶液 I-、K+、CH3COO-、Br- CH3COO-能与NaHSO4溶液反应,不能大量共存 解析 Fe3+对H2O2的分解有催化作用,促进3H2O2的分解,不能大量共存,A错;NO只有在酸性条件下才有强氧化性,B项中的评价错误;C项中OH-不能大量共存,原因是NH+OH-===NH3·H2O,C项中的评价错误;NaHSO4能完全电离生成H+,故能发生反应CH3COO-+H+===CH3COOH,D项正确。 答案 D 11.下列离子组在一定条件下能大量共存,且加入相应试剂后所对应的离子方程式正确的是( ) 选项 离子组 加入 试剂 加入试剂后发生反应的离子方程式 A Fe2+、NO、K+ 稀 H2SO4 3Fe2++NO+4H+===3Fe3++NO↑+2H2O B Fe3+、I-、ClO- NaOH 溶液 Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓ C Mg2+、HCO、Cl- NaOH 溶液 HCO+OH-===CO+H2O D Al3+、Cl-、NO 稀氨水 Al3++3OH-===Al(OH)3↓ 解析 在酸性条件下,NO具有强氧化性,能将Fe2+氧化为Fe3+,A项正确;Fe3+与I-因发生氧化还原反应而不能大量共存,B项错误;向含Mg2+和HCO的溶液中加入少量NaOH,应生成MgCO3,加入足量NaOH,应生成Mg(OH)2,C项错误;NH3·H2O为弱电解质,在离子方程式中应写化学式,D项错误。 答案 A 二、填空题 12.离子反应是中学化学中重要的反应类型。回答下列问题: (1)在发生离子反应的反应物或生成物中,一定存在的有________(填序号)。 ①单质 ②氧化物 ③电解质 ④盐 ⑤化合物 (2)离子方程式是重要的化学用语。下列是有关离子方程式的一些错误观点,请在下列表格中用相应的“离子方程式”否定这些观点。 ①所有的离子方程式均可以表示一类反应 ②酸碱中和反应均可表示为H++OH-===H2O ③离子方程式中凡是难溶性酸、碱、盐均要标“↓”符号 (3)试列举出三种不同类别的物质(酸、碱、盐)之间的反应,它们对应的离子方程式都可用“Ba2++SO===BaSO4↓”来表示,请写出有关反应的化学方程式(3个): ①____________________________________________________________; ②____________________________________________________________; ③____________________________________________________________。 答案 (1)③⑤ (2)①2CH3COOH+CaCO3===2CH3COO-+Ca2++H2O+CO2↑ ②CH3COOH+OH-===CH3COO-+H2O ③CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑ (3)①BaCl2+H2SO4===BaSO4↓+2HCl ②Ba(OH)2+Na2SO4===BaSO4↓+2NaOH ③NaHSO4+BaCl2===BaSO4↓+HCl+NaCl 13.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)利用I2的氧化性可测定钢铁中硫的含量。做法是将钢样中的硫转化成H2SO3,然后用一定浓度的I2溶液进行滴定,滴定反应的离子方程式为______________________________________________________________。 (3)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_____________________________________________________ _______________________________________________________________。 (4)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___________________。 (5)向菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量FeCO3)中,首先加入稀硫酸,过滤后,再加入H2O2。 ①MgCO3与稀硫酸反应的离子方程式为_____________________________ _________________________________________________________________。 ②加入H2O2氧化时,发生反应的化学方程式为________________________ ______________________________________________________________。 ③硫与热的NaOH溶液反应,产物中元素的最高价态为+4价,写出该反应的离子方程式___________________________________________________。 答案 (1)2NO+5H2N2+2OH-+4H2O (2)I2+H2SO3+H2O===4H++2I-+SO (3)2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑ (4)4FeO+20H+===4Fe3++3O2↑+10H2O (5)①MgCO3+2H+===Mg2++CO2↑+H2O ②2FeSO4+H2O2+H2SO4===Fe2(SO4)3+2H2O ③3S+6OH-2S2-+SO+3H2O 14.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,根据电子守恒有:4Fe2++NH3·H2O+O2―→4FeOOH+NH,根据电荷守恒配NH:4Fe2++8NH3·H2O+O2―→4FeOOH↓+8NH,根据原子守恒补水。(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,说明已洗干净查看更多