人教版高考化学二轮复习专题四 离子反应(专题复习) Word版含解析

专题四离子反应
考点一离子方程式的书写与正误判断
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。

【例】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－3＋Ca2＋＋2OH－===CaCO3↓＋CO2－3＋2H2O
②HCO－3＋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－3＋OH－===CO2－3＋H2O
②NH＋4＋HCO－3＋2OH－===CO2－3＋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＋＋SO2－4＋Ba2＋＋2OH－===BaSO4↓＋2H2O
②H＋＋SO2－4＋Ba2＋＋OH－===BaSO4↓＋H2O
（4）向明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液：①使SO2－4完全沉淀，②使Al3＋完全沉淀。

【答案】①Al3＋＋2SO2－4＋2Ba2＋＋4OH－===AlO－2＋2H2O＋2BaSO4↓
②2Al3＋＋3Ba2＋＋3SO2－4＋6OH－===2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓
（5）向NH4Al(SO4)2溶液中滴加Ba(OH)2溶液：①使SO2－4完全沉淀，②使Al3＋完全沉淀。

【答案】①NH＋4＋Al3＋＋2SO2－4＋2Ba2＋＋4OH－===NH3·H2O＋Al(OH)3↓＋2BaSO4↓
②2Al3＋＋3SO2－4＋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－
【点睛】
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计量数确定为1，而“多变”即过量的反应物的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＋4、H＋，向溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液，若先发生反应：NH＋4＋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＋4＋H2O，Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH＋4。

因此，OH－应先与H＋反应，再与Al3＋反应，最后与NH＋4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。

考点二警惕“陷阱”设置，突破离子共存
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＋、CrO2－4、MnO－4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＋)<c(OH－)或c(H＋)＝10－(8～14)mol·L－1(25 ℃)；
②能使pH试纸显蓝色的溶液；③能使酚酞溶液显红色的溶液；④能使紫色石蕊溶液显
蓝色的溶液。

（3）既表示可能为酸性溶液又表示可能为碱性溶液的是①与Al反应放出H2的溶液(注：不能是相当于HNO3形成的酸性溶液)；②由水电离出的c(H＋)＝1×10－n mol·L－1或由水电离出的c(OH－)＝1×10－n mol·L－1的溶液(常温下n≠7)(说明：n<7水解显酸性或碱性，n>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－3的溶液，隐含酸性条件下具有强氧化性。

（3）含有大量AlO－2的溶液，隐含是碱性溶液。

（4）含有大量S2－、SO2－3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＋4与CH3COO－、CO2－3，Mg2＋与HCO－3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CO2－3、HCO－3、AlO－2、HS－、S2－，Fe3＋与CO2－3、HCO－3、AlO－2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－3可存在弱碱性环境中，HSO－3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。

【例2】(2015·上海，17)某无色溶液含有下列离子中的若干种：H＋、NH＋4、Fe3＋、Ba2＋、Al3＋、CO2－3、Cl－、OH－、NO－3。

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
【例3】(2015·江苏，6)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．使酚酞变红色的溶液中：Na＋、Al3＋、SO2－4、Cl－
B.K w
c H＋
＝1×10－13 mol·L－1的溶液中：NH＋4、Ca2＋、Cl－、NO－3
C．与Al反应能放出H2的溶液中：Fe2＋、K＋、NO－3、SO2－4
D．水电离的c(H＋)＝1×10－13 mol·L－1的溶液中：K＋、Na＋、AlO－2、CO2－3
【答案】B
【解析】A项，使酚酞变红色的溶液呈碱性，OH－与Al3＋不能大量共存。

B项，c(OH－)＝K w
c H＋
＝1×10－13 mol·L－1，c(H＋)＝0.1 mol·L－1，溶液呈酸性，四种离子可以大量共存。

C项，与铝反应放出氢气的溶液可能呈酸性也可能呈碱性，若呈酸性，NO－3不能大量存在，一是因为HNO3与Al反应不能生成H2，二是酸性条件下NO－3与Fe2＋因发生氧化还
原反应而不能大量共存；若呈碱性，Fe2＋因生成Fe(OH)2沉淀而不能大量存在。

D项，由水电离的c(H＋)＝1×10－13的溶液中水的电离受到抑制，可能是由于外加酸或碱，若为碱溶液，四种离子可以大量共存，若为酸溶液，AlO－2、CO2－3不能大量存在。

【点睛】
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1×10－7mol·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。

考点三离子反应的应用——离子推断
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。

推断时要仔细分析每一步所发生的反应，并注意思维的严密性，解题时要特别注意以下几点：
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－2，AlO－2遇到过量的强酸转化为Al3＋。

【例4】对某酸性溶液(可能含有①Br－、②SO2－4、③H2SO3、④NH＋4)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湿润的红色石蕊试纸变蓝；（3）加入数滴氯水时，溶液无色，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．①②B．③④
C．①③D．②④
【答案】A
【解析】根据（1）可以判断有H2SO3；根据（2）可以判断有NH＋4；根据（3）不能确定SO2－4，因为氯水能把H2SO3氧化成H2SO4。

由于还原性H2SO3>Br－，加入的氯水又是少量，所以根据溶液无色，不能确定Br－是否存在。

【点睛】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。

【例5】某溶液可能含有Cl－、SO2－4、CO2－3、NH＋4、Fe3＋、Al3＋和K＋。

取该溶液100 mL，加入过量NaOH溶液，加热，得到0.02 mol气体，同时产生红褐色沉淀；过滤，洗涤，灼烧，得到1.6 g固体；向上述滤液中加足量BaCl2溶液，得到4.66 g不溶于盐酸的沉淀。

由此可知原溶液中()
A．至少存在5种离子
B．Cl－一定存在，且c(Cl－)≥0.4 mol·L－1
C．SO2－4、NH＋4一定存在，Cl－可能不存在
D．CO2－3、Al3＋一定不存在，K＋可能存在
【答案】B
【解析】根据加入过量NaOH溶液，加热，得到0.02 mol气体，说明有NH＋4，为0.02 mol，同时产生红褐色沉淀，说明有Fe3＋，而且为0.02 mol，则没有CO2－3，根据不溶于盐酸的 4.66 g 沉淀，说明有SO2－4，且为0.02 mol，则根据电荷守恒可知一定有Cl－，至少有0.04 mol，B正确。

【点睛】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。