2019年高考化学一轮复习精品资料专题2.2离子反应和离子方程式(教学案)含解析
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2019年高考化学一轮复习精品资料
【考试说明】
1.了解电解质的概念,了解强电解质和弱电解质的概念。
2.了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、发生的条件。
4.能正确书写离子方程式,并能进行有关计算。
【命题规律】
离子反应是高中化学的重点内容,是考查元素化合物知识的一种重要形式,近年来,高考对本节知识的考查保持一定的稳定性和连续性,选择题主要考查离子方程式的正误判断和离子大量共存问题,非选择题主要考查离子方程式的书写,特别是和工农业生产、生活相关的或与化工流程相结合的新情境下氧化还原型离子方程式的书写等。
一、电解质及其电离
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:
要点提取
强电解质和弱电解质的比较
强电解质
弱电解质
定义 在水溶液中能完全电离的电解质
在水溶液中只能部分电离的电解质
电离平衡 不存在 存在
溶液中存在微粒种类 水合离子、水分子 水合离子、水分子、弱电解质分子
电离过程
不可逆、不存在电离平衡
可逆、存在电离平衡
举例 强酸:HCl 、H 2SO 4、HNO 3、HClO 4、HBr 、HI 等
强碱:KOH 、NaOH 、Ba(OH)2等 绝大部分盐:BaSO 4、BaCl 2等
弱酸:CH 3COOH 、HCN 、H 2S 、H 2CO 3等 弱碱:NH 3·H 2O 、Cu(OH)2等 H 2O 及少部分盐:(CH 3COO)2Pb 等
2.电解质的电离
电离是指电解质在水溶液中或熔融状态下,离解成自由移动离子的过程。
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Na 2SO 4:Na 2SO 4===2Na +
+SO 2-
4,HClO :
+
+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:H 2CO 3:H 2CO 3
H +
+HCO -
3,HCO -
3
+
+CO 2-
3;
Fe(OH)3:Fe(OH)3
3+
+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NaHSO 4溶液中:NaHSO 4===Na +
+H +
+SO 2-
4; NaHCO 3溶液中:NaHCO 3===Na +
+HCO -
3、HCO -
3+
+CO 2-
3。
【特别提醒】
(1)电解质、非电解质的判断:单质和混合物既不是电解质也不是非电解质,如Cu 、NaCl 溶液。
本身电离而导电的化合物才是电解质,如MgCl 2、H 2SO 4、H 2O 是电解质,CO 2、SO 2、NH 3的水溶液能导电,但它们属于非电解质。
(2)电解质溶液导电能力的大小,决定于溶液中自由移动离子的浓度和离子的电荷数,和电解质强弱没有必然联系,强电解质的导电能力不一定强,如BaSO 4;弱电解质的导电能力不一定弱,如醋酸水溶液。
二、离子反应 离子方程式 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)离子反应发生的条件: ①发生复分解反应:
②发生氧化还原反应
强氧化性物质+强还原性物质―→弱氧化性物质+弱还原性物质
如FeCl3溶液与Cu反应的离子方程式为2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+。
③发生络合反应:如Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3
AgOH+2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]++OH-+2H2O
Cu(OH)2+4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O。
2.离子方程式
(1)书写步骤:以CaCO3与盐酸的反应为例。
(2)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,如氢氧化钠溶液和盐酸反应、氢氧化钙溶液和硝酸反应的离子方程式,都可用H++OH-===H2O来表示。
三、与量有关的离子方程式的书写
类型一对于复分解反应,按“以少定多”的原则来书写,即以量少的离子确定量多的离子前面的化学计量数。
1.连续型
指反应生成的离子因又能跟过量的反应物继续反应而跟用量有关。
(1)可溶性多元弱酸(或其酸酐)与碱溶液反应。
如CO2通入NaOH溶液中:
①CO2少量:CO2+2OH-===CO2-3+H2O;
②CO2过量:CO2+OH-===HCO-3。
(2)多元弱酸(或其酸酐)与更弱酸的盐溶液。
如CO2通入NaAlO2溶液中:
①NaAlO2过量:2AlO-2+CO2+3H2O===2Al(OH)3↓+CO2-3;
②NaAlO2不足:AlO-2+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO-3。
(3)多元弱酸盐与强酸反应。
如Na2CO3溶液与稀盐酸:
盐酸不足:CO2-3+H+===HCO-3;
盐酸过量:CO2-3+2H+===CO2↑+H2O。
(4)铝盐溶液与强碱溶液
铝盐过量:Al3++3OH-===Al(OH)3↓;
强碱过量:Al3++4OH-===AlO-2+2H2O。
2.先后型
一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,但因反应次序不同而跟用量
有关。
又可称为竞争型。
NH4HSO4溶液与NaOH溶液的反应:
NaOH不足:H++OH-===H2O;
NaOH过量:NH+4+H++2OH-===NH3·H2O+H2O。
3.配比型
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,另一种组成离子不能恰好完全反应(有剩余或不足)而跟用量有关。
(1)Ca(HCO3)2溶液与NaOH溶液:
NaOH不足:Ca2++HCO-3+OH-===CaCO3↓+H2O;
NaOH过量:Ca2++2HCO-3+2OH-===CaCO3↓+2H2O+CO2-3。
(2)NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液
溶液呈中性时:2H++SO2-4+2OH-+Ba2+===BaSO4↓+2H2O;
SO2-4完全沉淀时:H++SO2-4+Ba2++OH-===H2O+BaSO4↓。
类型二对于氧化还原反应,按“强先弱后”的原则来书写,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。
1.(1)FeBr2溶液中通入少量Cl2
2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
(2)FeBr2溶液中通入与其等物质的量的氯气
2Fe2++2Br-+2Cl2===2Fe3++Br2+4Cl-
(3)FeBr2溶液中通入足量Cl2
2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-
2.(1)少量铁粉加入到足量稀硝酸中
Fe+4H++NO-3===Fe3++NO↑+2H2O
(2)n(Fe)∶n[HNO3(稀)]=1∶3
4Fe+12H++3NO-3===3Fe2++Fe3++3NO↑+6H2O
(3)足量铁粉加入到少量稀硝酸中
3Fe+8H++2NO-3===3Fe2++2NO↑+4H2O
四、离子共存
1.离子共存的本质
所谓几种离子在同一溶液中能大量共存,就是指离子之间不发生任何反应;若离子之间能发生反应,则不能大量共存。
2.常见离子的性质
颜色MnO-4(紫)、Cu2+(蓝)、Fe2+(浅绿)、Fe3+(黄)
氧化性ClO-、MnO-4、NO-3(H+)、Fe3+、Cr2O2-7
还原性S2-(HS-)、SO2-3(HSO-3)、I-、Br-、Fe2+
水解显酸性NH+4、Mg2+、Al3+、Cu2+、Fe2+、Fe3+、Zn2+
水解显碱性AlO-2、S2-、SO2-3、HCO-3、CO2-3、SiO2-3、ClO-、CH3COO-
与H+和OH-均不能大量共存HCO-3、HS-、HSO-3、HPO2-4、H2PO-4
3.常见溶液酸、碱性的判断
(1)酸性溶液:pH<7(常温);能使pH试纸呈红色的溶液;能使甲基橙呈红色或橙色的溶液;能使石蕊试液呈红色的溶液。
(2)碱性溶液:pH>7(常温);能使pH试纸呈蓝色的溶液;能使石蕊试液呈蓝色的溶液;能使酚酞试液呈红色的溶液。
(3)呈酸性或碱性的溶液:和Al反应放出H2的溶液(HNO3除外);能使甲基橙呈黄色的溶液;常温下水电离出的H +或OH-浓度小于10-7mol·L-1的溶液。
五、离子的检验与推断
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。
离子试剂现象注意
沉淀法Cl-、Br-、I-AgNO3溶液和稀HNO3
AgCl(白色)、AgBr(淡
黄色)、AgI(黄色)
SO2-4稀盐酸和BaCl2溶液白色沉淀先用稀盐酸酸化Fe2+NaOH溶液
白色沉淀→灰绿色沉
淀→红褐色沉淀
Fe3+NaOH溶液红褐色沉淀
Al3+NaOH溶液白色沉淀→溶解不一定是Al3+
气体法NH+4
浓NaOH溶液和湿润的
红色石蕊试纸
产生有刺激性气味的
气体,且气体能使湿润
的红色石蕊试纸变蓝
要加热
CO2-3稀盐酸和石灰水石灰水变浑浊
SO2-3、HSO-3、HCO-3有
干扰
SO2-3稀H2SO4和品红溶液
产生有刺激性气味的
气体,且气体能使品红
溶液褪色
显色法
I-氯水(少量),CCl4下层为紫色
Fe2+KSCN溶液和氯水
先是无变化,滴加氯水
后变血红色
先加KSCN溶液,无变
化,再加氯水
Fe3+
KSCN溶液血红色
苯酚溶液紫色
Na+、K+Pt(Fe)丝和稀盐酸火焰分别呈黄色、紫色K+要透过蓝色钴玻璃片观察焰色
【归纳总结】
有特征颜色的离子和沉淀:
MnO-4——呈紫色,Cu2+——呈蓝色,Fe2+——呈浅绿色,Fe3+——呈黄色。
沉淀的颜色:Cu(OH)2——蓝色沉淀,Fe(OH)3——红褐色沉淀,AgBr——淡黄色,AgI——黄色。
2.无色溶液中离子检验的一般思路
高频考点一电解质的相关概念及判断
【例1】下列各组关于强电解质、弱电解质、非电解质的归类,完全正确的是( )
选项 A B C D
强电解质Fe NaCl CaCO3HNO3
弱电解质CH3COOH NH3H3PO4Fe(OH)3
非电解质蔗糖BaSO4酒精H2O
答案 C
解析电解质与非电解质均为化合物, Fe是单质,A错误;NH3的水溶液虽然能导电,但发生电离的是NH3·H2O, NH3是非电解质,BaSO4虽然难溶于水,但溶解的部分能够完全电离,是强电解质,B错误;CaCO3是难溶性盐,但属于强电解质,H3PO4是中强酸,属于弱电解质,酒精属于非电解质,C正确;H2O能够电离出H+和OH-,属于电解质,D错误。
【变式探究】 下列说法正确的一组是( )
①不溶于水的盐(CaCO 3、BaSO 4等)都是弱电解质 ②可溶于水的盐都是强电解质 ③0.5 mol·L -1
所有一元酸溶液中氢离子浓度都是0.5 mol·L -1
④强酸溶液中氢离子浓度一定大于弱酸溶液中氢离子浓度 ⑤电解质溶液导电的原因是溶液中有自由移动的阴、阳离子 ⑥熔融的电解质都能导电
A .①③⑤⑥
B .②④⑤⑥
C .只有⑤ D.只有⑥
【答案】C
【变式探究】下列物质在指定条件下电离方程式正确的是( ) A .Na 2CO 3溶于水:Na 2CO 3===Na 2+
2+CO 2-
3
B .Al(OH)3酸式电离:Al(OH)3===AlO -
2+H 2O +H +
C .NaHS 溶于水HS -
的电离:HS -
+H 2O H 2S +OH -
D .NaHSO 4加热熔化:NaHSO 4===Na +
+HSO -
4
解析 A 项应为Na
2CO 3===2Na +
+CO 2-3;B 项应用可逆号“”,C 项是HS -
的水解。
答案 D 【易错警示】
①单质和混合物既不是电解质也不是非电解质,如Cu 、NaCl 溶液。
②电解质不一定能导电,如固态NaCl 、液态HCl 等;能导电的物质不一定是电解质,如铁、铝等金属单质。
③本身电离而导电的化合物才是电解质,如CO 2、SO 2、NH 3的水溶液能导电,但它们属于非电解质。
④电解质的强弱与电解质溶液导电能力的强弱、溶解性大小没有直接关系。
如碳酸钙,其溶解性小,溶液导电性差,但其属于强电解质。
⑤溶于水或加热熔融破坏的化学键不一样,溶于水破坏离子键和共价键,而加热熔融只破坏离子键。
高频考点二 根据题设条件判定离子方程式正误
例2.下列反应的现象描述与离子方程式都正确的是( )
A .金属镁与稀盐酸反应:有氢气产生:Mg +2H +
+2Cl -
===MgCl 2+H 2↑ B .氯化钡溶液与硫酸反应:有白色沉淀生成:Ba 2+
+SO 2-
4===BaSO 4↓ C .碳酸钠溶液与盐酸反应:有气泡逸出:Na 2CO 3+2H +
===2Na +
+CO 2↑+H 2O
D.过量铁粉与氯化铁溶液反应,溶液变浅绿色:Fe+Fe3+===2Fe2+
解析A中离子方程式应为Mg+2H+===Mg2++H2↑,错误;C中离子方程式应为CO2-3+2H+===H2O+CO2↑,错误;D中离子方程式应为Fe+2Fe3+===3Fe2+,错误。
答案 B
【变式探究】下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是( )
A.向稀HNO3中滴加Na2SO3溶液:SO2-3+2H+===SO2↑+H2O
B.向Na2SiO3溶液中通入过量SO2:SiO2-3+SO2+H2O===H2SiO3↓+SO2-3
C.向Al2(SO4)3溶液中加入过量NH3·H2O:Al3++4NH3·H2O===AlO-2+2H2O+4NH+4
D.向CuSO4溶液中加入Na2O2:2Na2O2+2Cu2++2H2O===4Na++2Cu(OH)2+O2↑
答案 D
高频考点三与量有关的离子方程式的书写
例3.下列反应的离子方程式书写正确的是( )
A.金属钠与水反应:Na+H2O===Na++OH-+H2↑
B.NaHCO3的水解反应:HCO-3+H22-3+H3O+
C.铁和稀硝酸反应后溶液pH=1:
3Fe+8H++2NO-3===3Fe2++2NO↑+4H2O
D.向Mg(HCO3)2溶液中加入过量NaOH溶液:Mg2++2HCO-3+4OH-===Mg(OH)2↓+2CO2-3+2H2O
答案 D
【感悟提升】与量有关的离子方程式的书写
1.过量与少量型离子方程式的书写
(1)“少定”就是把相对量较少的物质定为“1 mol”,若少量物质有两种或两种以上离子参加反应,则参加反应的离子的物质的量之比与原物质组成比相符。
(2)“多变”就是过量的反应物,其离子的化学计量数根据反应实际需求量来确定,不受化学式中的比例制约,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
2.定量型离子方程式的书写
首先按题给条件中反应物的物质的量,结合“以少定多”
的原则及离子反应顺序,逐步写出各步反应的离子方程式;然后把各步离子方程式加和即可得到总反应的离子方程式。
如:明矾与等物质的量的Ba(OH)2溶液反应的离子方程式的书写。
3.连续反应型离子方程式的书写
如向AlCl3溶液中加入过量NaOH溶液,可按照反应顺序分别写出两步反应:①Al3++3OH-===Al(OH)3↓,②Al(OH)3+OH-===AlO-2+2H2O,由①+②可得:Al3++4OH-===AlO-2+2H2O。
4.反应先后型离子方程式的书写
一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,但因反应次序不同而跟用量有关,又可称为竞争型。
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,先确定出反应先后的离子,再分步书写出离子方程式。
如向含I-、Fe2+、Br-的溶液中滴加新制氯水至过量时,因为离子的还原能力:I->Fe2+>Br-,故反应的离子方程式依次为:
Cl2+2I-===2Cl-+I2;
Cl2+2Fe2+===2Fe3++2Cl-;
Cl2+2Br-===2Cl-+Br2。
再如向含有OH-、CO2-3、AlO-2的溶液中,逐滴加入稀盐酸至过量,因为结合质子的能力:OH->AlO-2>CO2-3,故反应的离子方程式依次为:
OH-+H+===H2O;
AlO-2+H++H2O===Al(OH)3↓;
CO2-3+H+===HCO-3;HCO-3+H+===H2O+CO2↑;
Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O。
【变式探究】下列离子方程式书写正确的是( )。
A.在100 mL浓度为1 mol·L-1的 Fe(NO3)3的溶液中通入足量SO2
2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO2-4+4H+
B.在100 mL浓度为2 mol·L-1的FeI2的溶液中通入标准状况下5.6 L的Cl2
4Fe2++6I-+5Cl2===4Fe3++3I2+10Cl-
C.向NaHCO3溶液中加入过量的澄清石灰水
2HCO-3+Ca2++2OH-===CaCO3↓+2H2O+CO2-3
D.向明矾溶液中加入过量的氢氧化钡溶液
Al3++2SO2-4+2Ba2++4OH-===2BaSO4↓+AlO-2+2H2O
【答案】D
【变式探究】能正确表示下列反应的离子方程式是( )。
A.Fe3O4溶于足量稀HNO3:Fe3O4+8H+===Fe2++2Fe3++4H2O
B.NH4HCO3溶液与足量Ba(OH)2溶液混合:HCO-3+Ba2++OH-===BaCO3↓+H2O
C.向澄清石灰水中通入少量CO2:OH-+CO2===HCO-3
D.将0.2 mol·L-1的NH4Al(SO4)2溶液与0.3 mol·L-1的Ba(OH)2溶液等体积混合:2Al3++3SO2-4+3Ba2++6OH-===2Al(OH)3↓+3BaSO4↓
【答案】D
高频考点四无限制条件的离子大量共存的判断
例4.能在水溶液中大量共存的离子组是( )
A.H+、Fe3+、SO2-4、I-
B.H+、NH+4、HCO-3、NO-3
C.Ag+、K+、Cl-、SO2-4
D.K+、AlO-2、Cl-、OH-
答案 D
解析A项,Fe3+氧化I-;B项,H+与HCO-3反应;C项,Ag+与Cl-、SO2-4均不能大量共存。
【变式探究】在水溶液中能大量共存的一`组离子是( )
A.Al3+、Na+、HCO-3、SO2-4
B.H+、Fe2+、ClO-、Cl-
C.Na+、Ca2+、Cl-、SO2-4
D.K+、Ba2+、NO-3、Cl-
答案 D
解析A项,Al3+与HCO-3反应生成Al(OH)3和CO2;B项,ClO-氧化Fe2+,H+与ClO-反应生成HClO;C项,`Ca2+与SO2-4反应生成微溶沉淀CaSO4。
高频考点五具体限制条件下离子大量共存问题的判断
例5. 已知某酸性溶液中存在较多的Cu2+、NO-3,则该溶液中还可能大量存在的离子组是( )
A.OH-、CO2-3、Na+B.SO2-4、Cl-、NH+4
C.ClO-、HCO-3、K+D.Br-、Fe2+、Ba2+
解析A项,酸性溶液中OH-和CO2-3不能大量存在,故错误;C项,H+和HCO-3、ClO-不能大量共存,故错误;D 项,酸性条件下,NO-3能氧化Fe2+、Br-,故错误。
答案 B
【变式探究】已知某无色溶液中,各离子的浓度相等,则下列各组离子符合要求的是( )
A.K+、NH+4、Cl-、SO2-4B.Na+、K+、MnO-4、SO2-4
C.Ba2+、K+、CO2-3、Cl-D.NO-3、Na+、K+、Cl-
解析本题主要考查离子共存及溶液中的电荷守恒。
题中限定无色溶液,因含MnO-4的溶液显紫红色,从而排除选项B。
由于溶液中各离子的浓度相等,A项中电荷不守恒,故排除选项A。
Ba2+与CO2-3反应生成BaCO3沉淀,二者不能大量共存,排除选项C。
答案 D
高频考点六离子的检验和推断
例6.关于某无色溶液中所含离子的鉴别,下列判断正确的是( )
A.加入AgNO3溶液,生成白色沉淀,加稀盐酸沉淀不溶解时,可确定有Cl-存在
B.通入Cl2后,溶液变为深黄色,加入淀粉溶液后溶液变蓝,可确定有I-存在
C.加入Ba(NO3)2溶液,生成白色沉淀,加稀盐酸后沉淀不溶解时,可确定有SO2-4存在
D.加入稀盐酸,生成的气体能使澄清石灰水变浑浊,可确定有CO2-3存在
答案 B
【变式探究】向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作,结论正确的是( )
操作
现象 结论
A
滴加BaCl 2溶液
生成白色沉
淀
原溶液中有SO 2-
4
B
滴加氯水和CCl 4,振荡、静
置
下层溶液显
紫色
原溶液中有I -
C
用洁净铂丝蘸取溶液进行
焰色反应
火焰呈黄色
原溶液中有Na +,无K
+
D
滴加稀NaOH 溶液,将湿润
红色石蕊试纸置于试管口
试纸不变蓝
原溶液中无NH +
4
答案 B
解析 本题主要考查常见离子的鉴别,意在考查学生的实验能力。
A 项,加入BaCl 2溶液得到白色沉淀,原溶液中可能含有SO 2-
3或SO 2-
4或Ag +
;B 项,溶于CCl 4呈紫色的为I 2,即原溶液中含有I -
;C 项,观察K +
的焰色反应应透过蓝色钴玻璃,排除Na +
的干扰;D 项,检验NH +
4应加入浓NaOH 溶液,且需要加热。
高频考点七 “离子组成推断题”
例7.某溶液中可能存在Br -
、CO 2-
3、SO 2-
3、Al 3+
、I -
、Mg 2+
、Na +
等7种离子中的某几种。
现取该溶液进行实验,得到如下现象:
①向溶液中滴加足量氯水后,溶液变橙色,且有无色气泡冒出;②向所得橙色溶液中加入足量BaCl 2溶液,无沉淀生成;③向所得溶液中继续滴加淀粉溶液,溶液不变蓝色。
据此可以判断:该溶液肯定不存在的离子组是( ) A.Al 3+
、Mg 2+
、SO 2-
3 B.Mg 2+、CO 2-3、I -
C. Al 3+
、SO 2-
3、I -
D.Al 3+
、Br -
、SO 2-
3
答案 A
【变式探究】有一无色透明溶液,欲确定是否含有下列离子:K +
、Mg 2+
、Al 3+
、Fe 2+
、Ba 2+
、NO -
3、SO 2-
4、Cl -
、I
-
、HCO -
3。
取该溶液进行实验:
实验步骤
实验现象 (1)取少量该溶液,测定溶液pH
pH =0
(2)取少量该溶液加热浓缩,加Cu 片和浓H 2SO 4,加热
有无色气体产生,气体遇空气变成红棕
色
(3)取少量该溶液,加少量BaCl 2溶液 有白色沉淀
(4)取(3)中上层清液,加足量AgNO 3
溶液
有白色沉淀,且不溶于稀HNO 3
(5)取少量该溶液,加NaOH 溶液
有白色沉淀,NaOH 过量时沉淀部分溶解
由此判断:
(1)溶液中肯定不存在的离子是___________,溶液中肯定存在的离子是_____________。
(2)请设计实验验证其中可能存在的阴离子的方法(写明操作、现象、结论):_________。
答案 (1)Fe 2+
、HCO -
3、I -
、Ba 2+
NO -
3、SO 2-
4、Mg 2+
、Al 3+
(2)取少量原溶液加足量的硝酸钡溶液,过滤后,向滤液中加硝酸银溶液,有白色沉淀生成,再加稀硝酸,白色沉淀不溶解,说明有Cl -
,反之则没有(答案合理即可)
解析 根据无色透明溶液,则原溶液中无Fe 2+
;根据实验(1)pH =0,呈酸性,则原溶液中无HCO -
3;根据实验(2)中的现象,原溶液中含有
NO -
3,由于NO -
3(H +
)具有强氧化性,则原溶液中无I -
;根据实验(3),原溶液中含SO 2-
4,根据离子共存原则,则无Ba 2+
;由于在实验(3)中加入的是BaCl 2,引入了Cl -
,无法证明原溶液中是否有Cl -
;根据实验(5)原溶液中含有Mg 2+
和Al 3+。
综上所述,溶液中一定不存在Fe 2+
、HCO -
3、I -
,Ba 2+
,肯定存在NO -
3、SO 2-
4、Mg 2+
、Al 3+
,可能存在K +
、Cl -。
1. (2018年江苏卷) 室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A. 0. 1 mol·L −1KI 溶液:Na +、K +、ClO − 、OH −
B. 0. 1 mol·L −1Fe 2(SO 4)3溶液:Cu 2+、NH 4+ 、NO 3−、SO 42−
C. 0. 1 mol·L −1HCl 溶液:Ba 2+、K +、CH 3COO −、NO 3−
D. 0. 1 mol·L −1NaOH 溶液:Mg 2+、Na +、SO 42−、HCO 3− 【答案】B
2. (2018年江苏卷)下列指定反应的离子方程式正确的是 A. 饱和Na 2CO 3溶液与CaSO 4固体反应:CO 32−
+CaSO 4CaCO 3+SO 42−
B. 酸化NaIO 3和NaI 的混合溶液:I − +IO 3−+6H +I 2+3H 2O
C. KClO 碱性溶液与Fe(OH)3反应:3ClO −
+2Fe(OH)32FeO 42−
+3Cl −
+4H +
+H 2O
D. 电解饱和食盐水:2Cl −
+2H +
Cl 2↑+ H 2↑
【答案】A
【解析】饱和Na 2CO 3溶液与CaSO 4发生复分解反应生成更难溶于水的CaCO 3,反应的离子方程式为CO 32-+CaSO 4
CaCO 3+SO 42-,A 正确;电荷不守恒,得失电子不守恒,正确的离子方程式为5I -+IO 3-+6H +
=3I 2+3H 2O ,B
错误;在碱性溶液中不可能生成H +,正确的离子方程式为3ClO -+2Fe (OH )3+4OH -=3Cl -+2FeO 42-+5H 2O ,C 错误;电解饱和食盐水生成NaOH 、H 2和Cl 2,电解饱和食盐水的离子方程式为2Cl -
+2H 2O
Cl 2↑+H 2↑+2OH -
,D 错误。
3. (2018年北京卷)下列化学用语对事实的表述不正确...的是 A. 硬脂酸与乙醇的酯化反应:C 17H 35COOH+C 2H 518
OH C 17H 35COOC 2H 5+H 218
O
B. 常温时,0.1 mol·L -1
氨水的pH=11.1:NH 3·H 2O +OH −
C. 由Na 和C1形成离子键的过程:
D. 电解精炼铜的阴极反应:Cu 2+
+2e −
Cu
【答案】A
【解析】酯化反应的机理是“酸脱羟基醇脱氢”,硬脂酸与乙醇反应的化学方程式为C 17H 35COOH+C 2H 518
OH C 17H 35CO 18OC 2H 5+H 2O ,A 错误;常温下0.1mol·L -1氨水的pH=11.1,溶液中c (OH -
)
=10
-2.9
mol·L
-1
0.1mol·L -1
,氨水为弱碱水溶液,电离方程式为NH 3·H 2O NH 4++OH -
,B 正确; Na 原子最外层有
1个电子,Na 易失电子形成Na +,Cl 原子最外层有7个电子,Cl 易得电子形成Cl -,Na 将最外层的1个电子转移给Cl ,Na +
与Cl -间形成离子键,C 正确;电解精炼铜时,精铜为阴极,粗铜为阳极,阴极电极反应式为Cu 2+
+2e -
=Cu ,D 正确。
1.[2017·江苏高考]下列指定反应的离子方程式正确的是( ) A .钠与水反应:Na +2H 2O===Na +
+2OH -
+H 2↑
B .电解饱和食盐水获取烧碱和氯气:2Cl -
+2H 2O=====通电
H 2↑+Cl 2↑+2OH -
C .向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸:Ba 2+
+OH -
+H +
+SO 2-
4===BaSO 4↓+H 2O D .向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水:Ca 2+
+HCO -
3+OH -
===CaCO 3↓+H 2O 答案 B
2.[2017·江苏高考]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:Fe 3+
、Mg 2+
、SCN -
、Cl -
B.c +c
-
=1×10
-12
的溶液中:K +、Na +、CO 2-3、NO -
3
C .c (Fe 2+
)=1 mol·L -1
的溶液中:K +
、NH +
4、MnO -
4、SO 2-
4 D .能使甲基橙变红的溶液中:Na +
、NH +
4、SO 2-
4、HCO -
3 答案 B
解析 Fe 3+
显黄色且Fe 3+
与SCN -
不能大量共存,A 错误;
c
+c
-
=1.0×10
-12
的溶液显碱性,四种离子可以大
量共存,B 正确;Fe 2+
有还原性,MnO -
4有氧化性,二者不能大量共存,C 错误;能使甲基橙变红的溶液呈酸性,HCO -
3不能大量存在,D 错误。
3.【2017海南】能正确表达下列反应的离子方程式为 A. 用醋酸除去水垢:2H +
+CaCO 3=Ca 2+
+CO 2↑+H 2O B. 硫化亚铁与浓硫酸混合加热:2H +
+FeS=H 2S↑+ Fe 2+
C. 向硫酸铝溶液中滴加碳酸钠溶液:2Al 3+
+3
23
CO -
=Al 2(CO 3)3↓
D. 用氢氧化钠溶液吸收工业废气中的NO 2:2NO 2+2OH -
=3NO -+2
NO -+ H 2O
【答案】D
1.【2016年高考海南卷】下列反应可用离子方程式“H +
+OH −
=H 2O” 表示的是( ) A .NaHSO 4溶液与Ba(OH)2溶液混合 B .NH 4Cl 溶液与Ca(OH) 2溶液混合 C .HNO 3溶液与KOH 溶液混合 D .Na 2HPO 4溶液与NaOH 溶液混合 【答案】C
【解析】A .NaHSO 4溶液与Ba(OH)2溶液混合时,除了H +
与OH −
反应外,还有SO 42−
与Ba 2+
反应生成BaSO 4沉淀;B .NH 4Cl 溶液与Ca(OH) 2溶液混合产生NH 3·H 2O ;C .HNO 3溶液与KOH 溶液混合,为可溶性强酸与强碱反应只生成水的类型,符合该离子反应方程式;D .Na 2HPO 4不能拆开成H +。
2.【2016年高考江苏卷】下列指定反应的离子方程式正确的是()
A.将铜插入稀硝酸中:Cu+4H++2NO3 -=Cu2++2NO2↑+H2O
B.向Fe2(SO4)3溶液中加入过量铁粉:Fe3++Fe=2Fe3+
C.向Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水:Al3++3NH3﹒H2O=Al(OH)3↓+3NH4+
D.向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸:Na2SiO3+2H+=H2SiO3↓+3Na+
【答案】C
【解析】反应原理错,将铜插入稀硝酸中生成NO,反应的离子方程式为3Cu+8H++2NO3 -==3Cu2++2NO↑
+4H2O,A错误;电荷不守恒,向Fe2(SO4)3溶液中加入过量铁粉应为:2Fe3++Fe===3Fe2+,B错误;氨水是
弱碱不能溶解氢氧化铝,则向Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水的离子方程式为Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓
+3NH4+,C正确;硅酸钠为可溶性盐,应该用离子方式表示,向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸的离子方程式
为SiO32-+2H+===H2SiO3↓,D错误。
3.【2016年高考天津卷】下列实验的反应原理用离子方程式表示正确的是()
A.室温下,测的氯化铵溶液pH<7,证明一水合氨的是弱碱:NH4++2H2O=NH3·H2O+H3O+
B.用氢氧化钠溶液除去镁粉中的杂质铝:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
C.用碳酸氢钠溶液检验水杨酸中的羧基:
+2HCO3-→+2H2O+2CO2↑
D.用高锰酸钾标准溶液滴定草酸:2MnO4-+16H++5C2O42-=2Mn2++10CO2↑+8H2O
【答案】B
4.【2016年高考江苏卷】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。
常温下,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+、NH4+、Cl-、SO42-
B.加入少量NaClO溶液:NH4+、Fe2+、H+、SO42-、ClO-
C.加入过量NaOH溶液:Na+、Fe2+、NH4+、SO42-、OH-
D.加入过量NaClO和NaOH的混合溶液:Na+、SO42-、Cl-、ClO-、OH-
【答案】D
【解析】Cl2具有强氧化性,能将Fe2+氧化为Fe3+,Fe2+不存在,A错误;ClO-具有强氧化性,能将Fe2+氧化为
Fe3+,Fe2+不存在,另外氢离子与次氯酸根离子也不能大量共存,B错误;Fe2+与OH-反应生成氢氧化亚铁沉淀,NH4+与OH-反应生成一水合氨,Fe2+、NH4+不存在,C错误;组内离子可能在溶液中存在,D正确。
5.【2016年高考上海卷】已知:SO32-+I2+H2O→SO42-+2I-+2H+。
某溶液中可能含有Na+、NH4+、Fe2+、K+、I-、SO32-、SO42-,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.肯定不含SO42-
C.肯定含有SO32- D.肯定含有NH4+
【答案】BC
6.【2016年高考四川卷】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-、MnO4-
B.pH=2的溶液中可能大量存在Na+、NH4+、SiO32-
C.Fe2+与H2O2在酸性溶液中的反应:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
D.稀硫酸和氢氧化钡溶液反应:H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O
【答案】C
【解析】水溶液中MnO4-呈紫色,H+、MnO4-和Cl-发生氧化还原反应,不能大量共存,A错误;硅酸根离子和氢离子反应生成硅酸沉淀,不能电离共存,B错误;满足电子守恒和电荷守恒,C正确;氢离子和硫酸根、氢氧根和钡离子的离子比例应为2:1,D错误。
1.(2015·上海,12)与氢硫酸反应有沉淀生成的电解质是( )
A.硫酸铜
B.氢氧化钠
C.硫酸亚铁
D.二氧化硫
答案 A
解析A项,CuSO4是盐,属于电解质,加入氢硫酸,会发生反应:CuSO4+H2S===CuS↓+H2SO4,产生黑色沉淀,正确;B项,氢氧化钠是碱,属于电解质,与氢硫酸发生反应:2NaOH+H2S===Na2S+2H2O,产生的Na2S是可溶性的物质,没有沉淀产生,错误;C项,硫酸亚铁是盐,属于电解质,由于酸性:硫酸>氢硫酸,属于二者不能发生反应,无沉淀产生,错误;D项,二氧化硫与硫化氢会发生反应:SO2+2H2S===3S↓+2H2O,产生沉淀,但是SO2是非电解质,错误。
2.(2015·山东理综,12)下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是( )
A.向稀HNO3中滴加Na2SO3溶液:SO2-3+2H+===SO2↑+H2O
B.向Na2SiO3溶液中通入过量SO2:SiO2-3+ SO2+ H2O===H2SiO3↓+SO2-3
C.向Al2(SO4)3溶液中加入过量的NH3·H2O:Al3++4NH3·H2O===[Al(OH)4]-+4NH+4
D.向CuSO4溶液中加入Na2O2:2Na2O2+2Cu2++2H2O===4Na++2Cu(OH)2↓+O2↑
答案 D
解析A项,HNO3可将SO2-3氧化为SO2-4,不会生成SO2气体,错误;B项,通入过量SO2,产物应为HSO-3,错误;C项,Al(OH)3不溶于NH3·H2O,故Al2(SO4)3溶液中加入过量的NH3·H2O产物应为Al(OH)3,错误;D项,依次发生反应①2Na2O2+2H2O===4NaOH +O2↑,②2NaOH +CuSO4===Cu(OH)2↓ +Na2SO4,①+②×2即可得化学方程式,改写成离子方程式即可,正确。
3.(2015·上海,19改编)离子方程式2Ca2++3HCO-3+3OH-―→2CaCO3↓+CO2-3+3H2O可以表示( )
A.Ca(HCO3)2与NaOH溶液反应
B.Mg(HCO3)2与澄清石灰水反应
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
4.(2015·江苏,9)下列指定反应的离子方程式正确的是( )
A.氯气溶于水:Cl2+H2O===2H++Cl-+ClO-
B.Na2CO3溶液中CO2-3的水解:CO2-3+H2O===HCO-3+OH-
C.酸性溶液中KIO3与KI反应生成I2:IO-3+I-+6H+===I2+3H2O
D.NaHCO3溶液中加足量Ba(OH)2溶液:HCO-3+Ba2++OH-===BaCO3↓+H2O
答案 D
解析A项,HClO是弱酸,不能拆成离子的形式,正确的离子方程式为Cl2+H2++Cl-+HClO;B项,CO2-3的水解是可逆反应,要用可逆符号,正确的离子方程式为CO2-3+H2-3+OH-;C项,反应前后电荷不守恒、电子转移也不守恒,正确的离子方程式为IO-3+5I-+6H+===3I2+3H2O,错误;D项,NaHCO3少量,HCO-3完全参加反应,。