2018届二轮复习离子反应学案（全国通用）

2018届二轮复习离子反应学案（全国通用）

‎[考纲要求]　1.了解离子反应的概念、离子反应发生的条件。2.能正确书写化学方程式、离子方程式并能进行有关计算；了解常见离子的检验方法。‎ 离子方程式书写的基本规律要求 ‎(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)三守恒：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：依据离子反应原理，分清类型，总结方法技巧。‎ ‎(6)细检查：结合书写离子方程式过程中易出现的错误，细心检查。‎ 题组一　滴加顺序不同反应离子方程式的书写 ‎1.按要求书写下列反应的离子方程式：‎ ‎(1)AlCl3溶液和NaOH溶液 ‎①向AlCl3溶液中逐滴滴加NaOH溶液直至过量 Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，‎ Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O；‎ ‎②向NaOH溶液中逐滴滴加AlCl3溶液直至过量 Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O，‎ ‎3AlO＋Al3＋＋6H2O===4Al(OH)3↓。‎ ‎(2)NaAlO2溶液和盐酸 ‎①向NaAlO2溶液中逐滴滴入盐酸直至过量 AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓，‎ Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O；‎ ‎②向盐酸中逐滴滴入NaAlO2溶液直至过量 AlO＋4H＋===Al3＋＋2H2O，‎ Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓。‎ ‎(3)Na2CO3溶液和稀盐酸 ‎①向Na2CO3溶液中逐滴滴入稀盐酸直至过量 CO＋H＋===HCO，HCO＋H＋===H2O＋CO2↑；‎ ‎②向稀盐酸中滴入Na2CO3溶液 CO＋2H＋===H2O＋CO2↑。‎ ‎(4)AgNO3溶液和氨水 ‎①向AgNO3溶液中逐滴滴加氨水直至过量 Ag＋＋NH3·H2O===NH＋AgOH↓，‎ AgOH＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋2H2O＋OH－；‎ ‎②向氨水中逐滴滴加AgNO3溶液直至过量 Ag＋＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋2H2O，‎ ‎[Ag(NH3)2]＋＋Ag＋＋2H2O===2AgOH↓＋2NH。‎ 特别提醒　(1)上述反应滴加顺序不同，离子反应不同，产生的现象也不同，常用于不用试剂离子的鉴别。‎ ‎(2)在Na2CO3溶液和盐酸的反应中，也可以用KHSO4或NaHSO4溶液代替稀盐酸。‎ 题组二　定量型离子方程式的书写 ‎2.按要求书写下列反应的离子方程式：‎ ‎(1)NaHCO3溶液分别与①少量澄清石灰水、②过量澄清石灰水反应的离子方程式。‎ 答案　①2HCO＋Ca2＋＋2OH－===CaCO3↓＋CO＋2H2O ‎②HCO＋OH－＋Ca2＋===CaCO3↓＋H2O ‎(2)NH4HCO3溶液分别与①少量NaOH溶液、②过量NaOH溶液反应的离子方程式。‎ 答案　①HCO＋OH－===CO＋H2O ‎②NH＋HCO＋2OH－===CO＋H2O＋NH3·H2O ‎(3)NaHSO4溶液分别与①少量Ba(OH)2溶液、②过量Ba(OH)2溶液反应的离子方程式。‎ 答案　①2H＋＋SO＋Ba2＋＋2OH－===BaSO4↓＋2H2O ‎②H＋＋SO＋Ba2＋＋OH－===BaSO4↓＋H2O ‎(4)向明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液：①使SO完全沉淀、②使Al3＋完全沉淀。‎ 答案　①Al3＋＋2SO＋2Ba2＋＋4OH－===AlO＋2H2O＋2BaSO4↓‎ ‎②2Al3＋＋3Ba2＋＋3SO＋6OH－===2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓‎ ‎(5)向NH4Al(SO4)2溶液中滴加Ba(OH)2溶液：‎ ‎①使SO完全沉淀、②使Al3＋刚好完全沉淀。‎ 答案　①NH＋Al3＋＋2SO＋2Ba2＋＋4OH－===NH3·H2O＋Al(OH)3↓＋2BaSO4↓‎ ‎②2Al3＋＋3SO＋3Ba2＋＋6OH－===2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓‎ ‎(6)向含有Fe3＋、Cu2＋、H＋的溶液中加入铁粉：①只有红色物质析出、②有气泡冒出。‎ 答案　①2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，‎ Cu2＋＋Fe===Cu＋Fe2＋‎ ‎②2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，‎ Cu2＋＋Fe===Fe2＋＋Cu，‎ ‎2H＋＋Fe===Fe2＋＋H2↑‎ ‎(7)向一定量的FeBr2溶液中分别通入①少量Cl2、②过量Cl2、③等量Cl2反应的离子方程式。‎ 答案　①2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－‎ ‎②2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2===2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－‎ ‎③2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2===2Fe3＋＋Br2＋4Cl－‎ ‎(8)向含有等物质的量NaOH、Ba(OH)2、NaAlO2混合溶液中通入CO2气体，写出依次发生的离子方程式。‎ 答案　Ba2＋＋2OH－＋CO2===BaCO3↓＋H2O ‎2OH－＋CO2===CO＋H2O ‎2AlO＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO CO＋CO2＋H2O===2HCO BaCO3＋CO2＋H2O===2HCO＋Ba2＋‎ ‎(9)书写下列“数量”定量型离子方程式 ‎①n(AlCl3)∶n(NaOH)＝2∶7‎ 答案　2Al3＋＋7OH－===Al(OH)3↓＋AlO＋2H2O ‎②n(NaAlO2)∶n(HCl)＝2∶3‎ 答案　6AlO＋9H＋＋3H2O===5Al(OH)3↓＋Al3＋‎ ‎③n(FeBr2)∶n(Cl2)＝4∶5‎ 答案　4Fe2＋＋6Br－＋5Cl2===4Fe3＋＋3Br2＋10Cl－‎ ‎④n[NH4Al(SO4)2]∶n[Ba(OH)2]＝2∶5‎ 答案　NH＋Al3＋＋2SO＋2Ba2＋＋5OH－===NH3·H2O＋AlO＋2H2O＋2BaSO4↓‎ ‎⑤n[KAl(SO4)2]∶n[Ba(OH)2]＝4∶7‎ 答案　4Al3＋＋7SO＋7Ba2＋＋14OH－===2Al(OH)3↓＋2AlO＋4H2O＋7BaSO4↓‎ ‎1.“少定多变”法书写与量有关的离子方程式 所谓的“少定”，即将量少的反应物的化学计量数确定为1，而“多变”‎ 即过量的反应物的化学计量数根据反应的需要确定，不受化学式中比例制约，是可变的。量少物质产生的离子数之比符合化学式。‎ ‎2.判断离子反应顺序的方法 ‎(1)氧化还原型离子反应。同一氧化剂(或还原剂)可能与多种还原剂(或氧化剂)反应，解此类题应抓住三点：‎ ‎①确定氧化剂或还原剂强弱顺序。如还原性I－＞Fe2＋＞Br－＞Cl－，氧化性Ag＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋＞Fe2＋＞Zn2＋等。‎ ‎②根据强弱规律，判断反应顺序。同一氧化剂与多种还原剂反应，还原性强的还原剂优先发生反应；同一还原剂与多种氧化剂反应，氧化性强的氧化剂优先发生反应。‎ ‎③分步计算。先判断过量，后计算。‎ ‎(2)复分解型离子反应。判断反应产物与其他成分是否能大量共存。例如，某溶液中含有Al3＋、NH、H＋，向溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液，若先发生反应：NH＋OH－===NH3·H2O，则生成的NH3·H2O与H＋、Al3＋都不能大量共存，会发生反应：NH3·H2O＋H＋===NH＋H2O，Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH。因此，OH－应先与H＋反应，再与Al3＋反应，最后与NH反应。判断离子反应先后顺序的总规则是先发生反应的反应产物与其他物质能大量共存。‎ 题组三　高考试题离子方程式书写正误判断分类汇编 类型一　常见“陷阱”设置型 ‎3.正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”。‎ ‎(1)将铜插入稀硝酸中：Cu＋4H＋＋2NO===Cu2＋＋2NO2↑＋H2O(×))‎ ‎(2)向Fe2(SO4)3溶液中加入过量铁粉：Fe3＋＋Fe===2Fe2＋(×)‎ ‎(3)向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸：Na2SiO3＋2H＋===H2SiO3↓＋2Na＋(×))‎ ‎(4)用氢氧化钠溶液除去镁粉中的杂质铝：2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑(√)‎ ‎ (5)用高锰酸钾标准溶液滴定草酸的离子方程式：2MnO＋16H＋＋5C2O===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O(×)‎ ‎(6)Fe2＋与H2O2在酸性溶液中的反应：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O(√)‎ ‎ (7)稀硫酸和Ba(OH)2溶液反应：H＋＋SO＋Ba2＋＋OH－===BaSO4↓＋H2O(×)‎ 类型二　定量书写判断型 ‎4.正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”。‎ ‎(1)向Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH(√)‎ ‎ (2)NaHCO3溶液中加足量Ba(OH)2溶液：HCO＋Ba2＋＋OH－===BaCO3↓＋H2O(√)‎ ‎ (3)离子方程式2Ca2＋＋3HCO＋3OH－===2CaCO3↓＋CO＋3H2O可以表示 ‎①Ca(HCO3)2与NaOH溶液反应(√)‎ ‎②NaHCO3与澄清石灰水反应(√)‎ ‎③Ca(HCO3)2与澄清石灰水反应(×)‎ ‎④NH4HCO3与澄清石灰水反应(×)‎ ‎1.常规“陷阱”设置 ‎(1)原理错误；(2)拆写错误；(3)配平错误；(4)符号运用错误。‎ ‎2.定量型离子方程式书写正误判断的审题要求 ‎(1)依据选项，看准“少量”、“过量”或“等量”。‎ ‎(2)根据反应类型，判断优先反应的离子，后续反应的离子以及反应后的离子与原离子是否还能继续反应，如向Ca(HCO3)2溶液中加入少量的NaOH溶液，由于HCO＋OH－===CO＋H2O，而Ca2＋和CO不能大量共存，Ca2＋＋CO===CaCO3↓，即HCO＋Ca2＋＋OH－===CaCO3↓＋H2O。‎ 在离子共存问题上，常常设置一些“陷阱”，做题时应引起注意。‎ ‎1.警惕“颜色陷阱”‎ 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.警惕溶液酸、碱性的几种表示方法 ‎(1)表示酸性溶液的是①pH<7或c(H＋)>c(OH－)或c(OH－)＝10－(8～14) mol·L－1(25 ℃)；②能使pH试纸显红色的溶液；③能使甲基橙显红色或橙色的溶液；④能使紫色石蕊溶液显红色的溶液。‎ ‎(2)表示碱性溶液的是①pH>7或c(H＋)7加酸或加碱抑制水的电离)；③与NH4HCO3或(NH4)2CO3等反应放出气体的溶液。‎ ‎3.警惕几种隐含情况 ‎(1)含有大量Fe3＋的溶液，隐含是酸性溶液，并具有强氧化性。‎ ‎(2)含有大量NO的溶液，隐含酸性条件下具有强氧化性。‎ ‎(3)含有大量AlO的溶液，隐含是碱性溶液。‎ ‎(4)含有大量S2－、SO的溶液，隐含不是酸性溶液。‎ ‎4.警惕相互促进水解的几种情况 ‎(1)NH与CH3COO－、CO，Mg2＋与HCO等组合中，虽然存在相互促进水解情况，但水解程度较小，在溶液中仍然能大量共存。‎ ‎(2)Al3＋与CO、HCO、AlO、HS－、S2－，Fe3＋与CO、HCO、AlO相互促进水解，生成沉淀或气体，不能大量共存。‎ ‎5.警惕几种说法 ‎(1)HCO可存在弱碱性环境中，HSO可存在弱酸性环境中。‎ ‎(2)Al3＋、Fe3＋在中性条件下不能存在，在酸性条件下也可能不存在。‎ 题组一　题干中有限制条件的离子共存问题的判断 ‎1.某无色溶液含有下列离子中的若干种：H＋、NH、Fe3＋、Ba2＋、Al3＋、CO、Cl－、OH－、NO。向该溶液中加入铝粉，只放出H2，则溶液中能大量存在的离子最多有(　　)‎ A.3种 B.4种 C.5种 D.6种 答案　C ‎2.能大量共存于同一溶液中，且当加入一种强电解质使水电离出的c(H＋)＝1.0×10－13 mol·L－1时，又一定能发生反应的离子组是(　　)‎ ‎①Fe3＋、NH、SCN－、Cl－；②K＋、Na＋、Cl－、HCO；③Fe2＋、Na＋、NO、Br－；④Al3＋、Na＋、HCO、NO；⑤K＋、NH、CH3COO－、SO；⑥Na＋、K＋、CH3COO－、NO A.④⑤⑥ B.①④⑤ C.②④⑥ D.②③⑤‎ 答案　D 解析　加入一种强电解质能使水电离出的c(H＋)＝1.0×10－13 mol·L－1，说明加入的是强酸或强碱。①Fe3＋与SCN－反应不能大量共存，错误；②各离子能大量共存，且HCO与H＋或OH－均反应，正确；③各离子能大量共存，当加入酸时，Fe2＋与NO可发生反应，当加入碱时，Fe2＋与OH－可发生反应，正确；④Al3＋与HCO发生相互促进的水解反应生成沉淀和气体，不能大量共存，错误；⑤各离子能大量共存，若加入碱，NH与OH－可发生反应生成NH3·H2O，当加入酸时，CH3COO－与H＋可发生反应生成醋酸，正确；⑥各离子能大量共存，但加入碱时，不发生反应，错误。‎ 题组二　选项中有限制条件的离子共存问题的判断 ‎3.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－‎ 答案　D 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。‎ 离子共存问题审题“五大”注意 ‎1.应注意判断离子共存的情况：“能、不能”，“一定、可能、一定不能”。‎ ‎2.应注意题干中提示的溶液酸碱性：酸性溶液应考虑H＋的存在，碱性溶液应考虑OH－的存在。‎ ‎3.应注意题干中提示的溶液颜色：溶液无色时，有色离子不能大量存在。‎ ‎4.应注意题干中提示的水的电离程度：当由水电离出的c(H＋)或c(OH－)小于1×10－7 mol·L－1时，水的电离受到抑制，溶液可能为酸性溶液或碱性溶液；当由水电离出的c(H＋)或c(OH－)大于1×10－7 mol·L－1时，水的电离受到促进，溶液可能为弱酸盐溶液或弱碱盐溶液。‎ ‎5.注意正确理解“透明溶液”，如：NaCl溶液、KOH溶液为无色透明溶液，CuSO4溶液、FeCl3溶液是有色透明溶液，不能认为“有色”就不透明。‎ 该类试题通常以实验探究的形式出现，题目中给出每步实验的操作及现象，要求根据现象推断所含离子。平时复习过程中要熟记常见离子的检验，推断时要仔细分析每一步发生的反应，并注意思维的严密性。‎ ‎1.常见离子的特征反应实验操作与现象 ‎(1)常见阳离子的检验 ‎(2)常见阴离子的检验 ―→加入BaCl2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 ―→加入稀盐酸无沉淀生成，无气体放出，再加入BaCl2溶液有白色沉淀产生 ―→加入BaCl2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 ―→加入AgNO3生成不溶于稀硝酸的白色沉淀 ‎2.推断时注意事项 ‎(1)注意有颜色的离子与溶液的颜色是否一致。‎ ‎(2)根据某现象推出含有的某种离子，该离子是否为前面的操作引入的。‎ ‎(3)注意离子共存问题 ‎①离子是否能存在于溶液中，要特别注意溶液的性质(如酸碱性、氧化性、还原性)与离子的性质。‎ ‎②推断结果中的离子是否能共存于同一溶液中。‎ ‎③离子是否会隐蔽转化，如Al3＋遇到过量的强碱转化为AlO，AlO遇到过量的强酸转化为Al3＋。‎ 题组一　定性推断离子 ‎1.已知：SO＋I2＋H2O―→SO＋2I－＋2H＋。某溶液中可能含有Na＋、NH、Fe2＋、K＋、I－、SO、SO，且所有离子物质的量浓度相等。向该无色溶液中滴加少量溴水，溶液仍呈无色。下列关于该溶液的判断正确的是(　　)‎ A.肯定不含I－ B.肯定含有SO C.肯定含有SO D.肯定含有NH 答案　C 解析　溶液本身无色，说明没有Fe2＋。加入溴水仍然无色，说明溴水发生了反应，且产物无色，I－和SO均可与溴水反应使溴水褪色，此时反应后溶液无色，说明没有I2生成，则原溶液中一定有SO。由于SO的还原性比I－强，故I－是否存在无法判断。因所有离子浓度相等，则根据电荷守恒可判断SO肯定没有。故选C。‎ 坚持“四项”基本原则，突破离子推断问题 ‎1.肯定性原则：结合实验现象推出肯定存在或肯定不存在的物质或离子。‎ ‎2.互斥性原则：在肯定某些离子存在的同时，结合离子共存规律，否定一些离子的存在。‎ ‎3.进出性原则：注意实验过程中反应生成的离子或引入的离子对后续实验的干扰。‎ ‎4.电中性原则：溶液中既要有阳离子，也要有阴离子。‎ 题组二　定量推断离子 ‎2.某100 mL溶液可能含有Na＋、NH、Fe3＋、CO、SO、Cl－中的若干种，取该溶液进行连续实验，实验过程如下(所加试剂均过量，气体全部逸出)：‎ 下列说法不正确的是(　　)‎ A.原溶液一定存在CO和SO，一定不存在Fe3＋‎ B.原溶液一定存在Cl－，可能存在Na＋‎ C.原溶液中c(Cl－)≥0.1 mol·L－1‎ D.若原溶液中不存在Na＋，则c(Cl－)＜0.1 mol·L－1‎ 答案　D 解析　加入氯化钡溶液，生成沉淀，一定含有碳酸根或硫酸根中的一种，则该沉淀为BaSO4、BaCO3中的一种，沉淀部分溶解于盐酸，所以一定是BaSO4、BaCO3的混合物，一定存在CO、SO，硫酸钡沉淀是2.33 g，物质的量是＝0.01 mol，碳酸根离子的物质的量是＝0.01 mol，碳酸根和铁离子不共存，一定不存在Fe3＋，所得到的滤液中加入氢氧化钠，出现气体，为氨气，一定含有铵根离子，根据元素守恒，铵根离子的物质的量是＝0.05 mol，根据电荷守恒，阳离子所带正电荷的物质的量之和＝0.05 mol，阴离子所带负电荷的物质的量之和＝0.01 mol×2＋0.01 mol×2＝0.04 mol，所以一定存在氯离子，钠离子不能确定，n(Cl－)≥0.01 mol，所以c(Cl－)≥0.1 mol·L－1。A项，原溶液一定存在CO和SO、Cl－，一定不存在Fe3＋，故A正确；B项，原溶液一定存在Cl－，可能存在Na＋，故B正确；C项，原溶液中c(Cl－)≥0.1 mol·L－1，故C正确；D项，若原溶液中不存在Na＋，则c(Cl－)＝0.1 mol·L－1，故D错误；故选D。‎ 电荷守恒法确定离子 定量推断最后一种离子存在的方法：如果多种离子共存，且只有一种离子的物质的量未知，可以用电荷守恒来确定最后一种离子是否存在，即阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数。‎ 题组三　综合推断离子 ‎3.某溶液中可能含有下列离子中的几种：Na＋、NH、Mg2＋、Al3＋、CO、SO、Cl－、NO ‎。为确定该溶液组成进行如下实验：‎ ‎①取20.00 mL该溶液，加入到20.00 mL 5 mol·L－1NaOH溶液中加热，有白色沉淀产生，过滤、洗涤、干燥，得沉淀0.58 g，同时产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体0.448 L(已换算成标准状况，假定产生的气体全部逸出)，再将滤液稀释至200 mL，测得c(OH－)＝0.1 mol·L－1；②另取20.00 mL该溶液，加入足量Ba(NO3)2溶液，反应生成沉淀4.66 g；③向②的滤液中加入足量AgNO3溶液，生成白色沉淀2.87 g。请回答下列问题：‎ ‎(1)根据步骤①给出的数据计算，将溶液中存在的离子及其浓度填入表中：‎ 存在的离子 浓度/mol·L－1‎ ‎(2)根据步骤②给出的数据计算，溶液中存在的离子为________，其浓度为________________________________________________________________________。‎ ‎(3)根据步骤③给出的数据计算，溶液中存在的离子为________，其浓度为________________________________________________________________________。‎ ‎(4)溶液中还存在一种离子，此离子为________________________________________，‎ 其浓度最小为____________________________________________________________。‎ 答案　(1)‎ 存在的离子 浓度/mol·L－1‎ Mg2＋‎ ‎0.5‎ Al3＋‎ ‎0.5‎ NH ‎1.0‎ ‎(2)SO　1.0 mol·L－1‎ ‎(3)Cl－　1.0 mol·L－1‎ ‎(4)NO　0.5 mol·L－1‎ 解析　(1)加入的NaOH的物质的量n(NaOH)＝0.02 L×5 mol·L－1＝0.1 mol。由于OH－有剩余，可知0.58 g沉淀为Mg(OH)2，故溶液中存在Mg2＋，则n(Mg2＋)＝n[Mg(OH)2]＝＝0.01 mol，消耗NaOH 0.02 mol。使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为NH3，故溶液中存在NH，则n(NH)＝n(NH3)＝＝0.02 mol，消耗NaOH 0.02 mol。溶液中的n(OH－)＝0.1 mol·L－1×0.2 L＝0.02 mol，故Al3＋消耗了0.04 mol NaOH：Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O，则n(Al3＋)＝0.01 mol。故原溶液中一定含有Mg2＋、Al3＋、NH，浓度分别为0.5 mol·L－1、0.5 mol·L－1、1.0 mol·L－1，一定不存在CO。(2)与Ba2＋反应生成沉淀的只能是SO，则n(SO ‎)＝n(BaSO4)＝＝0.02 mol，c(SO)＝1.0 mol·L－1。(3)与Ag＋反应生成沉淀的只能是Cl－，则n(Cl－)＝n(AgCl)＝＝0.02 mol，c(Cl－)＝1.0 mol·L－1。(4)根据溶液呈电中性可知，原溶液中一定还存在一种阴离子，即NO。由于不能确定原溶液中是否含Na＋，故c(NO)≥0.5 mol·L－1。‎ 专题强化练 ‎1.某溶液中加入铝粉能产生氢气，在该溶液中一定能大量共存的离子组是(　　)‎ A.K＋、NH、Cl－、SO B.Cu2＋、Fe2＋、NO、SO C.Na＋、Ca2＋、Cl－、ClO－ D.Na＋、K＋、Cl－、SO 答案　D 解析　A项，碱性条件下NH不能大量共存，故A错误；B项，碱性条件下Cu2＋、Fe2＋不能大量共存，酸性条件下，Fe2＋、NO发生氧化还原反应，则不生成氢气，故B错误；C项，酸性条件下ClO－不能大量共存，故C错误；D项，无论酸或碱溶液中，该组离子之间均不反应，可大量共存，故D正确。‎ ‎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(　　)‎ A.pH＝1的溶液：Ag＋、Al3＋、Cl－、SO B.能使酚酞溶液变红的溶液：Na＋、K＋、HCO、S2－‎ C.＝10－12的溶液：NH、Cu2＋、NO、Cl－‎ D.水电离产生的c(OH－)＝10－12 mol·L－1的溶液：K＋、Fe2＋、SO、NO 答案　C 解析　A项，pH＝1的溶液，显酸性，Ag＋分别与Cl－、SO结合生成沉淀，不能大量共存，故A错误；B项，能使酚酞溶液变红的溶液，显碱性，碱溶液中不能大量存在HCO，故B错误；C项，＝10－12的溶液，显酸性，该组离子之间不反应，可大量共存，故C正确；D项，水电离产生的c(OH－)＝10－12 mol·L－1的溶液，为酸或碱溶液，碱溶液中不能大量存在Fe2＋，酸溶液中Fe2＋、NO发生氧化还原反应，不能大量共存，故D错误；故选C。‎ ‎3. 25 ℃时，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是(　　)‎ A.pH＝1的无色溶液中：Na＋、Cu2＋、Cl－、CO B.使酚酞呈红色的溶液中：K＋、Na＋、NO、Cl－‎ C.0.1 mol·L－1的FeCl2溶液中：H＋、Al3＋、SO、ClO－‎ D.由水电离出的c(H＋)＝1×10－10 mol·L－1的溶液中：Mg2＋、NH、SO、HCO 答案　B 解析　A项，pH＝1的无色溶液为酸性溶液，溶液中存在大量氢离子，Cu2＋为蓝色，CO与氢离子反应，在溶液中不能大量共存，故A错误；B项，使酚酞呈红色的溶液为碱性溶液，溶液中存在大量氢氧根离子，K＋、Na＋、NO、Cl－之间不反应，且都不与氢氧根离子反应，在溶液中能够大量共存，故B正确；C项，Al3＋、ClO－发生相互促进的水解反应，H＋、ClO－反应生成次氯酸，次氯酸能够氧化FeCl2，在溶液中一定不能大量共存，故C错误；D项，由水电离出的c(H＋)＝1×10－10 mol·L－1的溶液中存在大量的氢离子或氢氧根离子，Mg2＋、NH、HCO与氢氧根离子反应，HCO与氢离子反应，在溶液中不能大量共存，故D错误。‎ ‎4.在给定的溶液中，加入对应的一组离子，则该组离子在原溶液中能大量共存的是(　　)‎ A.滴加甲基橙显红色的溶液：I－、NH、Cl－、NO B.含有大量AlO的溶液：Na＋、K＋、NO、CO C.常温下由水电离出来的c(H＋)＝10－13 mol·L－1的溶液：K＋、HCO、Br－、Ba2＋‎ D.含有溶质为NaHSO4的溶液：K＋、SiO、NO、Al3＋‎ 答案　B 解析　A项，滴加甲基橙显红色的溶液，显酸性，I－、H＋、NO发生氧化还原反应，不能大量共存，故A错误；B项，含有大量AlO的溶液，显碱性，该组离子之间不反应，可大量共存，故B正确；C项，常温下由水电离出来的c(H＋)＝10－13 mol·L－1的溶液，为酸或碱溶液，HCO既与酸反应也与碱反应，不能大量共存，故C错误；D项，含有溶质为NaHSO4的溶液，显酸性，H＋、SiO结合生成沉淀，不能大量共存，故D错误。‎ ‎5.下列指定反应的离子方程式正确的是(　　)‎ A.Na2SO3溶液中滴加足量稀H2SO4：SO＋2H＋===SO2↑＋H2O B.向AlCl3溶液中滴入足量的浓氨水：Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O C.Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2：2ClO－＋CO2＋H2O===2HClO＋CO D.Fe(NO3)3溶液中加入过量的HI溶液：2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2‎ 答案　A 解析　A项，Na2SO3溶液中滴加足量稀H2SO4，反应的离子方程式：SO＋2H＋===SO2↑＋H2O，故A正确；B项，向AlCl3溶液中滴入足量的浓氨水，一水合氨不能拆开，反应生成氢氧化铝沉淀，正确的离子方程式：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH，故B错误；C项，Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2，反应生成碳酸钙沉淀和次氯酸，正确的离子方程式：Ca2＋＋2ClO－＋H2O＋CO2===CaCO3↓＋2HClO，故C错误；D项，Fe(NO3)3溶液中加入过量的HI溶液，硝酸根离子也参与反应，正确的离子方程式：10I－＋3NO＋Fe3＋＋12H＋===5I2＋3NO↑＋Fe2＋＋6H2O，故D错误。‎ ‎6.下列指定反应的离子方程式正确的是(　　)‎ A.用氨水吸收足量的SO2气体：2OH－ ＋SO2===SO＋H2O B.NaAlO2溶液中AlO的水解：AlO＋2H2O===Al(OH)3↓＋OH－‎ C.加入NaClO将污水中的NH3氧化成N2：3ClO－＋2NH3===N2↑＋3Cl－＋3H2O D.NaHCO3溶液中加少量Ba(OH)2溶液：HCO＋Ba2＋＋OH－===BaCO3↓＋H2O 答案　C 解析　A项，用氨水吸收足量的SO2气体，反应生成亚硫酸氢铵，正确的离子方程式：NH3·H2O＋SO2===HSO＋NH，故A错误；B项，NaAlO2溶液中AlO的水解生成氢氧化铝和氢氧根离子，正确的离子方程式：AlO＋2H2O??Al(OH)3＋OH－，故B错误 ；C项，NaClO将污水中的NH3氧化成N2、氯化钠和水，反应的离子方程式：3ClO－＋2NH3===N2↑＋3Cl－＋3H2O，故C正确；D项，碳酸氢钠溶液中加少量Ba(OH)2溶液，反应生成碳酸钡沉淀、碳酸钠和水，正确的离子方程式：2HCO＋Ba2＋＋2OH－===BaCO3↓＋2H2O＋CO，故D错误；故选C。‎ ‎7. Na2CO3和NaHCO3可作食用碱。下列用来解释事实的方程式中不合理的是(　　)‎ A.Na2CO3溶液可除油污：CO＋H2O??HCO＋OH－‎ B.NaHCO3可作发酵粉：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O C.Na2CO3可用NaOH溶液吸收CO2制备：2OH－＋CO2===CO＋H2O D.NaHCO3与食醋混用，产生CO2气体：HCO＋H＋=== CO2↑＋H2O 答案　D 解析　A项，Na2CO3是强碱弱酸盐，存在水解过程，CO＋H2O??HCO＋OH－，溶液呈碱性，能去除油污，A项正确；B项，NaHCO3受热分解，2NaHCO3Na2CO3 ＋CO2↑＋H2O，所以NaHCO3可作发酵粉，B项正确；C项，NaOH能与CO2反应，2OH－＋CO2===CO＋H2O，所以Na2CO3可用NaOH溶液吸收CO2制备，C项正确；D项，NaHCO3与食醋混用，产生CO2气体的离子方程式为HCO＋CH3COOH===CH3COO－＋CO2↑＋H2O，D项错误；答案选D。‎ ‎8.常温下、某无色溶液大量存在下列H＋、Na＋、Fe3＋、Ba2＋、OH－、NO、SO、CO离子中的三种，且离子的物质的量相等。向其中滴加酚酞溶液不变红色，则下列离子中该溶液一定不含有的是(　　)‎ A.NO B.SO C.Na＋ D.H＋‎ 答案　A 解析　无色溶液，一定不含Fe3＋，向其中滴加酚酞溶液不变红色，则溶液显酸性，一定含H＋，不能存在OH－、CO，由三种离子的物质的量相等及溶液为电中性可知，溶液中存在H＋、Na＋、SO，1×1＋1×1＝1×2遵循电荷守恒，存在SO时，溶液中不能存在Ba2＋，而存在NO不满足题意，则不含NO，故选A。‎ ‎9.某溶液中含有下列离子中的五种：Ba2＋、Fe2＋、Al3＋、Fe3＋、Mg2＋、HCO、CO、Cl－、NO、SO，浓度均为0.1 mol·L－1。向其中加入足量的盐酸，有气体生成且反应后溶液中阴离子的种类没有变化。以下分析错误的是(　　)‎ A.原溶液中不含HCO和CO B.向加盐酸后的溶液中再加KSCN溶液，显红色 C.能确定原溶液中的五种离子 D.原溶液中有三种阳离子和两种阴离子 答案　D 解析　向原溶液中加入足量的盐酸，有气体生成；经分析知：反应后的溶液中的阴离子的种类没有变化，则原溶液中含有Cl－，一定没有HCO和CO；有气体生成则含有Fe2＋和NO；一共有五种离子，浓度均为0.1 mol·L－1，Fe2＋、Cl－、NO正好电荷守恒。说明存在的另外两种离子的带电量是一样的，则为Mg2＋和SO，综上可知，溶液中存在的五种离子：Fe2＋、Cl－、NO、Mg2＋和SO。A项，由以上分析可知，原溶液中一定不含有HCO和CO，故A正确；B项，向原溶液中加入过量的盐酸和KSCN溶液，Fe2＋与NO、H＋反应生成Fe3＋，溶液显红色，故B正确；C项，原溶液中含有的离子：Fe2＋、Cl－、NO、Mg2＋和SO，能够确定存在的离子，故C正确；D项，根据分析可知，原溶液中含有的离子为Fe2＋、Cl－、NO、Mg2＋和SO，含有3种阴离子、2种阳离子，故D错误。‎ ‎10.下列各组中微粒能大量共存，且当加入试剂后反应的离子方程式书写正确的是(　　)‎ 选项 微粒组 加入试剂 发生反应的离子方程式 A Fe3＋、I－、Cl－‎ NaOH溶液 Fe3＋＋3OH－=== Fe(OH)3↓‎ B K＋、NH3·H2O、CO 通入少量CO2‎ ‎2OH－＋CO2===CO＋H2O C H＋、Fe2＋、SO Ba(NO3)2溶液 SO＋Ba2＋===BaSO4↓‎ D Na＋、Al3＋、Cl－‎ 少量澄清石灰水 Al3＋＋3OH－=== Al(OH)3↓‎ 答案　D 解析　A项，Fe3＋、I－、Cl－中，Fe3＋、I－不能大量共存，A错误；B项，K＋、NH3·H2O、CO能够大量共存，加少量二氧化碳后反应的离子方程式：2NH3·H2O ＋CO2===2NH＋H2O ＋CO，B错误；C项，氢离子和硝酸根离子共存，有氧化性，能够氧化亚铁离子，发生反应的离子方程式错误，C错误；D项，Na＋、Al3＋、Cl－能大量共存，加少量的澄清石灰水反应的离子方程式正确，D正确，答案选D。‎ ‎11.有一瓶澄清的溶液，其中可能含有NH、K＋、Na＋、Mg2＋、Al3＋、Fe3＋、Ba2＋、Cl－、I－、NO、CO、SO中的几种。取该溶液进行以下实验：‎ ‎(1)用pH试纸检验该溶液呈强酸性，可推出________________离子不存在。‎ ‎(2)取出部分溶液，加入少量CCl4及数滴新制氯水，经振荡后CCl4层呈紫红色，可推出________________离子不存在。‎ ‎(3)另取部分溶液，向其中逐滴加入NaOH溶液，使溶液从酸性逐渐变为碱性，在滴加过程中和滴加完毕后，均无沉淀生成，则可推出________________离子不存在。取部分碱性溶液加热，有气体放出，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明________________离子存在。‎ ‎(4)另取部分上述碱性溶液，向其中加入Na2CO3溶液，有白色沉淀生成，可推出________________离子不存在。‎ ‎(5)根据以上实验事实确定：该溶液中肯定存在的离子是____________________；还不能肯定是否存在的离子是________________。‎ 答案　(1)CO　(2)NO、Fe3＋　(3)Mg2＋、Al3＋　NH　(4)SO　(5)Ba2＋、I－、NH　K＋、Na＋、Cl－‎ 解析　(1)根据实验现象：溶液呈强酸性，说明溶液中肯定含有H＋，而H＋与CO发生反应而不能大量共存，说明溶液中肯定不含有CO。‎ ‎(2)根据实验现象：CCl4层呈紫红色，说明有I2，这是由于I－被氯气氧化所产生的，从而说明溶液中含有I－，而I－与Fe3＋、NO和H＋能发生氧化还原反应，而不能大量共存，说明溶液中肯定不含有Fe3＋、NO。‎ ‎(3)根据实验现象：溶液从酸性逐渐变为碱性，在滴加过程中和滴加完毕后，溶液均无沉淀产生，而Fe3＋、Mg2＋、Al3＋能与碱反应产生沉淀，说明溶液中肯定不含有Mg2＋、Al3＋；取部分碱性溶液加热，有气体放出，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明一定存在铵根离子。‎ ‎(4)根据实验现象：取出部分上述碱性溶液加Na2CO3溶液后，有白色沉淀生成，说明溶液中肯定含有Ba2＋，而Ba2＋能与SO产生沉淀，说明溶液中不含SO。‎ ‎(5)由上述实验事实确定，该溶液中肯定存在的离子是Ba2＋、I－、NH；肯定不存在的离子是：Mg2＋、Fe3＋、Al3＋、NO、CO、SO；还不能确定是否存在的离子是：K＋、Na＋、Cl－。‎ ‎12.某强酸性溶液X，可能含有Al3＋、Ba2＋、NH、Fe2＋、Fe3＋、CO、SO、SiO、NO中的一种或几种离子，取该溶液进行实验，转化关系如图所示。反应过程中有一种气体在空气中会变为红棕色。回答下列问题：‎ ‎(1)由题给信息可知，溶液X中肯定不存在的阴离子有________________。‎ ‎(2)沉淀C是________________(填化学式)，由此可确定溶液X中肯定不存在的阳离子有________________________________________________________________________。‎ ‎(3)气体A是________________(填化学式)，产生气体A的离子方程式为________________________________________________________________________。‎ ‎(4)________(填“能”或“不能”)根据沉淀E确定溶液X中存在Fe3＋，理由是________________________________________________________________________。‎ ‎(5)步骤④中发生反应的离子方程式为 ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(6)根据题给信息和图中转化关系，可以确定溶液X中肯定存在的离子有________________，可能存在的离子有________________。检验可能存在的离子是否存在的方法是________________________________________________________________________。‎ 答案　(1)CO、SiO、NO ‎(2)BaSO4　Ba2＋‎ ‎(3)NO　3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O ‎(4)不能　溶液B中含有由Fe2＋氧化得到的Fe3＋，故无法确定溶液X中是否存在Fe3＋‎ ‎(5)AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO ‎(6)Al3＋、NH、SO、Fe2＋　Fe3＋　取少量溶液X于试管中，滴加几滴KSCN溶液，若溶液变红色，则溶液X中含有Fe3＋；若溶液不变红色，则溶液X中不含有Fe3＋‎ 解析　(1)溶液呈强酸性，CO能与H＋反应生成CO2和H2O，SiO能与H＋反应生成H2SiO3沉淀；由题意知，气体A只能由步骤①中发生氧化还原反应得到，故有离子被NO氧化，可知肯定为Fe2＋：3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。故CO、SiO、NO肯定不存在。(2)能与Ba(NO3)2溶液反应生成沉淀的只有SO、CO，由于CO不存在，故只能是SO，则沉淀C为BaSO4。溶液中含有SO，则Ba2＋一定不存在。(4)溶液B中含有由Fe2＋氧化得到的Fe3＋，因此沉淀E是Fe(OH)3，但不能据此判断溶液X中是否含有Fe3＋。(5)溶液F中含有加入的过量的Ba2＋、NO、OH－、Na＋等，这些离子都不能与过量CO2反应生成沉淀，只有Al3＋可与过量OH－反应生成AlO，AlO再与CO2反应生成Al(OH)3沉淀，反应的离子方程式为AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO。(6)步骤②中加入NaOH溶液并加热有气体D生成，则可知溶液X中含有NH。综上，溶液X中肯定存在的离子有Al3＋、NH、SO、Fe2＋，肯定不存在的离子有CO、SiO、Ba2＋、NO，可能存在Fe3＋。‎ ‎13.某地环保部门取一定量某工厂所排废水试样分成甲、乙、丙、丁四份，进行如图所示探究。‎ 已知废水试样中可能含有下表中的离子：‎ 离子 阳离子 Na＋、Mg2＋、X 阴离子 Cl－、SO、Y、NO 请回答下列问题：‎ ‎(1)离子X是______________(填化学式，下同)，离子Y是__________________。‎ ‎(2)表中不能确定是否存在的阴离子是__________，能证明该阴离子是否存在的简单实验操作为________________________________________________________________________。‎ ‎(3)写出废水试样中滴加淀粉KI溶液所发生反应的离子方程式：________________________________________________________________________。‎ 答案　(1)NH　SO ‎(2)Cl－　取少量废水试样，滴加足量的Ba(NO3)2溶液，静置；取上层清液，滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，若有白色沉淀产生，则存在Cl－；若无白色沉淀产生，则不存在Cl－‎ ‎(3)6I－＋2NO＋8H＋===3I2＋2NO↑＋4H2O 解析　由甲组实验中溴水不褪色，说明废水试样中不含SO；由丙组实验现象可确定废水中含NH，即X为NH；由丁组实验现象说明其含NO；由乙组实验现象说明其含SO，即Y为SO。不能确定是否存在的阴离子为Cl－。‎ ‎14.由短周期元素组成的化合物X是某抗酸药的有效成分。某同学欲探究X的组成。‎ 查阅资料：①由短周期元素组成的抗酸药的有效成分有碳酸氢钠、碳酸镁、氢氧化铝、硅酸镁铝、磷酸铝、碱式碳酸镁铝。‎ ‎②Al3＋在pH＝5.0时沉淀完全；Mg2＋在pH＝8.8时开始沉淀，在pH＝11.4时沉淀完全。‎ 实验过程：‎ Ⅰ.向化合物X粉末中加入过量盐酸，产生气体A，得到无色溶液。‎ Ⅱ.用铂丝蘸取少量Ⅰ中所得的溶液，在火焰上灼烧，无黄色火焰。‎ Ⅲ.向Ⅰ中所得的溶液中滴加氨水，调节pH至5～6，产生白色沉淀B，过滤。‎ Ⅳ.向沉淀B中加过量NaOH溶液，沉淀全部溶解。‎ Ⅴ.向Ⅲ中得到的滤液中滴加NaOH溶液，调节pH至12，得到白色沉淀C。‎ ‎(1)Ⅰ中气体A可使澄清石灰水变浑浊，A的化学式是________。‎ ‎(2)由Ⅰ、Ⅱ判断X一定不含有的元素是磷、________。‎ ‎(3)Ⅲ中生成B的离子方程式是 ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)Ⅳ中B溶解的离子方程式是 ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(5)沉淀C的化学式是________。‎ ‎(6)若上述n(A)∶n(B)∶n(C)＝1∶1∶3，则X的化学式是__________________________。‎ 答案　(1)CO2　(2)钠、硅 ‎(3)Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH ‎(4)Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O ‎(5)Mg(OH)2　(6)Mg3Al(OH)7CO3‎ 解析　根据Ⅲ可知Ⅰ中所得溶液中含有Al3＋，由Ⅰ、Ⅱ可判断化合物X中不含有钠元素，即X中不含NaHCO3；根据Ⅴ可知化合物X中含有镁元素；由Ⅰ可知化合物X中含有碳酸根离子，不含硅酸镁铝。综上所述，A为CO2，B为Al(OH)3，C为Mg(OH)2，故根据n(A)∶n(B)∶n(C)＝1∶1∶3 及化合物中元素正负化合价代数和为0原则，可推出X的化学式为Mg3Al(OH)7CO3。‎