高中化学58个考点精讲
2、离子反应方程式与离子共存
复习重点
(1)增加限制条件,如强酸性碱性pH=1、甲基橙呈红色、发生氧化还原反应mol/L的溶液中,……”。
2.难点聚焦
一、由于发生复分解反应,离子不能大量共存。
、有气体产生。如CO32-、HCO3-S2-、HS-、O32-、HSO3-等易挥发的弱酸的酸根与H+不能大量共存,主要是由于CO32-+2H+=CO2↑+H2O、HS-+H+=H2S↑等。
2、有沉淀生成。如Ba2+、Ca2+、Mg2+等不能与SO42-、CO32-等大量共存主要是由于Ba2++CO32-=aCO3↓、Ca2++SO42-=CaSO4↓(微溶);Mg2+、Al3+、Cu2+、Fe2+Fe3+等不能与OH-大量共存是因为Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓,Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓等iO32-、AlO2-S2O32-等不能与H+大量共存是因为iO32-+2H+=H2iO3↓、AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O3、有弱电解质生成。如OH-、ClO-、F-、CH3COO-、HCOO-、PO43-、HPO42-、H2PO4等与H+不能大量共存主要是由于OH-+H+=H2O、CH3COO-+H+=CH3COOH等;一些酸式弱酸根NH4+不能与OH-大量共存是因为HCO3-+OH-=CO32-+H2O、HPO42-+OH-=PO3-+H2O、NH4++OH-=NH3·H2O等。
4、一些容易发生水解的离子,在溶液中的存在是有条件的。如AlO2-、S2-、HS-、CO32-、HCO3-O32-、HSO3-ClO-、F-、CH3COO-、HCOO-、PO43-iO32-、C6H5O-等必须在碱性条件下才能在溶液中大量存在;Mg2+Al3+、Cu2+、Fe2+Fe3+、NH4+等必须在酸性条件下才能在溶液中大量存在。二、由于发生氧化还原反应,离子不能大量共存
1、具有较强还原性的离子不能与具有较强氧化性的离子大量共存。如I-、S2-、HS-和Fe3+不能大量共存是由于2I-+2Fe3+=I2+2Fe2+2Fe3++S2-=↓+2Fe2+2Fe3++S2-=S↓+2Fe↓。
2、在酸性或碱性的介质中由于发生氧化还原反应而不能大量共存。如NO3-和I-在中性或碱性溶液中可以共存,但在有大量H+存在情况下不能共存;SO32-S2O32-和S2-在碱性条件下可以共存,但在酸性条件下由于发生2S2-+SO32-+6H+=3S↓+3H2O2S2-+SO32-+6H+=S↓+3H2O不能共存。ClO-S2-不论是在酸性条件下碱性条件下不能大量共存三、由于形成络合离子,离子不能大量共存
中学化学中还应注意有少数离子可形成络合离子而不能大量共存的情况。如Fe3+和SCN-,由于Fe3++SCN-[Fe(SCN)]2+不能大量共存。能水解的阳离子能水解的阴离子不能同时存在在同一溶液中,即离子间能发生“双水解”反应。例如:l3+和HCO3-,l3+和CO3-,Al3+和S2-l3+和S-l3+和AlO2-l3+和C6H5O-Fe3+和AlO2-Fe3+和HCO3-Fe3+和CO3-,NH4+和AlO2-等。如3AlO2-+Al3++6H2O=4Al(OH)3↓等。NH4+和CO3-、NH4+和HCO3-NH4+和CH3COO-在同一溶液中能大量共存首先必须从化学基本概念和基本理论出发,搞清楚离子反应的规律和“离子共存”的条件。在中学化学中要求掌握的离子反应规律主要是离子间发生复分解反应和离子间发生氧化还原反应,以及在一定条件下一些微粒(离子、分子)可形成络合离子等。“离子共存”的条件是根据上述三个方面统筹考虑、比较、归纳整理而得出。因此解决“离子共存”问题可从离子间的反应规律入手,逐条梳理。
2审题时应注意题中给出的附加条件酸性溶液(H+)、碱性溶液(OH-)mol/L的溶液等。
②有色离子MnO4-,Fe3+,Fe2+,Cu2+,Fe(SCN)2+。MnO4-NO3-Cr2O72-等在酸性条件下具有强氧化性。Fe3++NO↑+2H2O而不能大量大量大量大量HCO3-、HSO3-、HS-、HPO42-、H2PO4-大量
离子方程式的书写正误是历年高考必出的试题,考查离子方程式的目的主要是了解考生使用化学用语的准确程度和熟练程度,具有一定的综合性。从命题的内容看,存在着三种特点:
⑴所考查的化学反应均为中学化学教材中的基本反应,错因大都属于化学式能否拆分、处理不当、电荷未配平、产物不合理和漏掉部分反应等。
(2)所涉及的化学反应类型以复分解反应、溶液中的氧化还原反应为主。
⑶一些重要的离子反应方程式,在历年考卷中多次重复。
4.离子方程式正误判断规律(八“看”)
⑴看离子反应是否符合客观事实,不可主观臆造产物及反应。
⑵看“=”“≒”“↑”“↓”等是否正确。
⑶看表示各物质的化学式是否正确。如HCO3-不能写成CO32-+H+解析:Br-D.Zn2+、Na+、NO3-、SO42-
解析:I-不能共存,生成黄色的AgI不溶于HNO3(H+和NO3-),Al3+、NO3-、H+都为无色,符合题意。选项B、D中的各离子虽都是无色的,但能共存于酸性溶液中,不符合题意。选项C中各离子能够共存,且为无色,但S2-与H+不能大量共存,所以C也符合题意。答案:A、C
[例3]下列各组离子,在强碱性溶液中可以大量共存的是:
A.K+、Na+、HSO3-、Cl-B.Na+、Ba2+、AlO2-、NO3-
C.NH4+、K+、Cl-、NO3-D.K+、Na+、ClO-、S2-
解析:解析:解析:下列离子方程式正确的是
AAlCl3溶液中加入过量氨水:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3+3NH4+;
BC6H5ONa溶液中通入少量CO2:2C6H5O-+CO2+H2O2C6H5OH+CO32-;
CFeBr2溶液中通入少量Cl2:2Br-+Cl2=Br2+2Cl-;
DMg(HCO3)2溶液中加入足量NaOH溶液:Mg2++2HCO3-+4OH-=Mg(OH)2+2CO32-+2H2O.
解析:CO2多少,均得HCO3-;C中应先氧化Fe2+。答案:A、D
[例7]下列离子方程式正确的是
向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液,至沉淀完全:2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O
B碳酸钠与醋酸溶液反应:CO32-+2H=CO2↑+2-+H2O
C.将1~2mL氯化铁饱和溶液加入到20mL沸水中:Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+
D.氢氧化铁与氢碘酸中和:Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
解析:H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2OD中氢碘酸Fe(OH)3+6H++2I-=Fe2++I2+6H2O
答案:B、C
[例8]下列离子方程式正确的是
A.等物质的量浓度的Ba(OH)2溶液与明矾溶液以体积比3比2混合
3Ba2++6OH-+2Al3++3SO42-=3BaSO4↓+2Al(OH)3↓
B.Fe(OH)2溶于稀硝酸中Fe(OH)2+3H+=Fe2++3H2O
C.H218O中投入Na2O2固体2H218O+2O22-=4OH-+18O2↑
D.CuCl2溶液中加入Na2S溶液Cu2++S2-+2H2O=Cu(OH)2↓+H2S↑
解析:B酸Fe(OH)2+10H++NO3-=3Fe3++NO↑+8H2O;
C应为2H218O+2Na2O2=2NaOH+2Na18OH+O2↑;D应为Cu2++S2-=CuS↓答案:A
[例9]下列离子方程式的书写正确的是
A.FeS固体与稀HNO3溶液混合FeS+2H+=2Fe2++H2S↑
B.NH4HSO4溶液中加入足量Ba(OH)2溶液H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O
C.Ca(ClO)2溶液中通入足量的CO2气体Ca2++2ClO-+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO
D.等浓度等体积的Ca(H2PO4)2溶液与NaOH溶液混合Ca2++H2PO4-+OH-=CaHPO4↓+H2O
解析:A酸B应为NH4++H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+NH3·H2O+H2O;C中CO2足量应生成HCO3-。
答案:D
[例10]下列离子方程式书写正确的是
A.将少量SO2气体通入NaClO溶液中SO2+2ClO-+H2O=SO32-+2HClO
B.向KHSO4溶液中加入Ba(OH)2溶液至所得溶液的pH=7Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O
C.向Ca(HCO3)2溶液中滴入过量的NaOH溶液Ca2++2HCO3-+2OH-=CaCO3↓+CO32-+2H2O
D.112mL(S.T.P)Cl2通入10mL1mol/L的FeBr2溶液中2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++6Cl-+2Br2
解析:ASO32-要被HClO氧化;D中Cl2少仅氧化Fe2+答案:B、C
4.实战演练
一、选择题(每小题有一个或两个选项符合题意)
1.下列各组离子,在强碱性溶液中可以大量共存的是A.I-、AlO2-、Cl-、S2-B.Na+、K+、NH4+、Ba2+
C.Br-、S2-、Cl-、CO32-D.SO32-、NO3-、SO42-、HCO3-
.A.+、NO3-、Fe2+、Na+B.3-、Cl-、K+
C.2+、OH-、SO42-D.Cu24+、Br-、OH-
3.c(OH-)=1×10-14mol·L-1,满足此条件的溶液中一定可以大量共存的离子组是
A.Al3+Na+NO-3Cl-B.K+Na+Cl-NO3-
C.K+Na+Cl-AlO2-D.K+NH4+SO42-NO3-
4.r-,SO42-,H2SO3,NH4+)分别进行如下实验:①加热时放出的气体可以使品红溶液褪色;②加碱调至碱性后,加热时放出的气体可以使润湿的红色石蕊试纸变蓝;③加入氯水时,溶液略显黄色,再加入BaCl2溶液时,产生的白色沉淀不溶于稀硝酸,对于下列物质不能确认其在溶液中是否存在的是
A.Br-B.SO42-C.H2SO3 D.NH4+
5.I-且能使酚酞变红的无色溶液中,可大量存在的离子组是
A.Na+、Cu2+、Br-、Cl-B.AlO2-、K+、NH4+、Na+
C.K+、Na+、NO3-、H+D.K+、S2-、SO42-、OH-
6.c(H+)=10—12mol/L,则此溶液中可能大量共存的离子组是
A.HCO3—、Cl—、NH4+、Mg2+?B.Na+、K+、NO3—、Cl—
C.K+、Ba2+、I—、NO3—D.Ba2+、Na+、Cl—、SO42—
7.下列各组离子在溶液中不能大量共存,且加入过量NaOH溶液或过量稀盐酸均能得到澄清溶液的是
A.B.C.D.l3+NH4+SO42-CI-B.Na+Mg2+HCO3-NO3-
C.K+Na+AlO2-Cl-D.Fe2+K+NO3-Cl-
9.在pH=0的无色透明溶液中,因发生氧化还原反应而不能大量共存的离子组是
10.,又知该溶液中还有、,那么该溶液中还一定存在的离子是
A....
二、填空简答1.将KI、NaBr、NaCl、K2S、(NH4)2SO3的溶液及氯水和碘水放入一烧杯中,若反应完毕后氯有剩余,则溶液中含量最大的离子是,一定不存在的离子是。
2.有一无色透明的溶液可能含有H+、Mg2+、Ba2+、Cu2+、Ag+、Cl-、OH-、NO3-、SO42-、SO32-、HCO3-离子,该溶液与铝反应放出的气体只有H2,该溶液存在的离子有两种组合情况。
⑴第一种组合:其中一定含有离子,一定不存在离子。(水电离出的H+、OH-忽略不计,下同。)
⑵第二种组合:其中一定含有离子,一定不存在。
3.一种澄清透明的溶液中可能含有下列离子:
K+、Fe3+、Ba2+、Al3+、NH4+、Cl-、I-、NO3-、HCO3-、SO32-、SO42-现做以下实验:
⑴将溶液滴在蓝色石蕊试纸上,试纸呈红色
⑵取少量溶液,加入用稀硝酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀
⑶将⑵中的沉淀过滤。由滤液中加入硝酸银溶液,产生白色沉淀
⑷另取溶液,逐滴加入氢氧化钠溶液至过量,只观察到有红棕色沉淀生成,且沉淀量不减少。由此可以推断:
溶液中肯定存在的离子有:。
溶液中肯定不存在的离子有:。
溶液中还不能确定是否存在的离子有:。
4.有一瓶澄清溶液,其中可能含有:
NH4+、K+、Mg2+、Al3+、Fe2+、NO3-、Cl-、SO42-、CO32-,取该溶液进行下列实验:
⑴取部分溶液,向其中逐滴滴入Ba(OH)2溶液至过量,有白色沉淀生成,
沉淀量与加入Ba(OH)2溶液量的关系如右图。
⑵取(1)反应后过滤所得沉淀和滤液,在沉淀中加入稀盐酸后,沉淀不减少。
将滤液分为两等份,一份加热,未产生刺激性气味的气体;另一份加HNO3酸化
时有白色沉淀产生,继续加HNO3,沉淀又消失,再加AgNO3没有变化。
根据以上事实确定:
该溶液中肯定存在的离子有________________________,
肯定不存在的离子有________________,
不能确定的离子有______________。
5.某河道两旁有甲乙两厂。它们排放的工业废水中,共含K+Ag+、Fe3+、Cl-、OH-、
NO3-六种离子。甲厂的废水明显呈碱性,故甲厂废水中所含的三种离子是、、。乙厂的废水中含有另外三种离子。如果加一定量(选填:活性炭、硫酸亚铁、铁粉)。可以回收其中的金属(填写金属元素符号)。另一种设想是将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合,可以使废水中的(填写离子符号)转化为沉淀。经过滤后的废水主要含,可用来浇灌农田。
一、选择题(每小题有一个或两个选项符合题意)
下列反应的离子方程式不正确的是
A.向烧碱溶液中滴加少量氯化铝溶液A13++4OH-=AlO2-+2H2O
B.物质的量相等的溴化亚铁跟氯气反应2Fe2++2Br—+2C12=2Fe3++Br2+4C1—
C.硫化钾晶体溶于水S2-+2H2O===2OH—+H2S
D.向碳酸钠溶液中滴加过量的稀硫酸CO32-+2H+=CO2↑+H2O
2.下列反应的离子方程式书写正确的是
A.Fe+2H+(稀)=Fe2++H2↑B.Cl2Cl2+H2O=2H++Cl-+ClO-
C.NaNa+2H+=2Na++H2↑.HAcKOH溶液的反应:HAc+OH-=Ac-+H2O
3.钢铁发生吸氧腐蚀时,正极上发生的电极反应是
A.2H++2e==H2B.Fe2++2e==FeC.2H2O+O2+4e==4OH-D.Fe3++e==Fe2+
A.向碳酸氢钠溶液中滴加少量氢氧化钡溶液
B.向沸腾的20mL水中滴入1mL氯化铁饱和溶液
C.向碳酸氢镁溶液中加入足量的氢氧化钡溶液
D.将少量的硝酸银溶液滴入到氨水中
5.下列离子方程式正确的是
A.....溶液中逐滴加入溶液至刚好沉淀完全
B.pt电极电解饱和溶液
C.溶液反应
D.
7.下列反应的离子方程式正确的是A.l3溶液中:2Fe3++S2-=2Fe2++S
B...H2O+CO2↑
B.偏铝酸钠溶液中加入过量盐酸:AlO2—+4H+=Al3++2H2O
C.溴化亚铁溶液中通入少量Cl2:Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl—
D.CuSO4溶液中加入少量Ba(OH)2溶液:SO42—+Ba2+=BaSO4↓9.(2001上海卷13.)下列反应的离子方程式错误的是
A.2++2HCO3-+2OH-=CaCO3↓+2H2O+CO32-
B.2++2OH-+NH4++HCO3-=BaCO3↓+NH3·H2O+H2O
C.l(OH)3+3H+=Al3++3H2O
D.2通入氢氧化钠溶液中CO2+2OH-=CO32-+H2O
10.下列离子方程式书写正确的是
A.碳酸氢钙溶液中加入过量的氢氧化钠溶液HCO3—+OH—=CO32—+H2O
B.氯化铁溶液中通入硫化氢气体2Fe3++S2-=2Fe2++S↓
C.次氯酸钙溶液中通人过量二氧化碳Ca2++2ClO-+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO
D.氯化亚铁溶液中加入硝酸3Fe2++4H++NO3—=3Fe3++2H2O+NO↑
11.下列离子方程式中正确的是
A.过量的NaHSO4与Ba(OH)2溶液反应:Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O
B.NH4HCO3溶液与过量NaOH溶液反应:NH4++OH-=NH3↑+H2O
C.苯酚钠溶液中通入少量:-O-+CO2+H2O→-OH+HCO3-
D.FeBr2溶液中通入过量Cl2:2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-
12.(2003江苏卷13.)能正确表示下列化学反应的离子方程式是
A.用碳酸钠溶液吸收少量二氧化硫:2CO32-+SO2+H2O2HCO-3+SO32-
B.金属铝溶于盐酸中:Al+2H+Al3++H2↑
C.硫化钠溶于水中:S2-+2H2OH2S↑+2OH-
D.碳酸镁溶于硝酸中:CO32-+2H+H2O+CO2↑
二、填空简答
1.按要求写出下列离子方程式:(1)将NH4Cl加入到重水中。(2)由FeCl3制Fe(OH)3胶体。
用银作电极,电解光卤石(KCl·MgCl2·H2O)溶液时,写出电极反应式和溶液中反应的离子方程式(1)阳极反应式_________________________;阳极区溶液__________________________(2)阴极反应式_________________________;阴极区溶液_________________________Mg2+、Fe2+、Al3+、NH4+四种离子的溶液中加入过量的NaOH溶液,微热并搅拌,再加入过量的盐酸,溶液中大量减少的上述阳离子是。发生反应的离子方程式依次为。
5.向含有Mg2+、Fe2+、Al3+、Ag+四种离子的溶液中加入过量的氨水,再加入过量的盐酸,溶液中大量减少的上述阳离子是。发生反应的离子方程式依次为。
参考答案(一)
一、选择题
1.AC2.A3.B4.B5.D6.BC7.BD8.A9.BD10.D
二、填空简答
1.Cl-,S2-、I-、Br-、SO32-
2.(1)(2)H4+、I-、HCO3-、SO32-,K+、Cl-、NO3-
4.Al3+、SO42-,NH4+、Mg2+、Fe2+、Cl-、CO32-,K+、NO3-
5.OH-、Cl-、K+,Ag,K+、NO3-
参考答案(二)
一、选择题
1.C2.CD3.C4.AD5.C6.AC7.B8.BC9.D10.CD11.AC12.A
二、填空简答
1.(1)+D2O≒NH3·HDO+D+(2)+3H2O=Fe(OH)3(胶体)+3H+
2.(1)Ag-e+=Ag;Ag++Cl-=AgCl(2)2H++2e=H2↑;Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓
Fe3++2Br-
4.Fe2+、NH4+,
Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓、
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3、Al3++3OH-=Al(OH)3↓、
NH4++OH-=NH3↑+H2O、Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O、
Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O、Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
5.Fe2+、Ag+,
Mg2++2NH3·H2O=Mg(OH)2↓+2NH4+、Fe2++2NH3·H2O=Fe(OH)2↓+2NH4+、
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3、Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+、
Ag++2NH3·H2O=Ag(NH3)2++2H2O、Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O、
Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O、Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O、
Ag(NH3)2++2H++Cl-=AgCl↓+2NH4+
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