讲练测2017年高考化学一轮复习专题2.2离子反应离子共存及检验讲含解析
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第二讲离子反响离子共存及检验
1、了解电解质的概念。
了解强电解质与弱电解质的概念。
2、了解离子反响的概念、离子反响发生的条件。
3、了解电解质在水溶液中的电离以及电解质溶液的导电性。
4、能正确书写化学方程式与离子方程式,并能进展有关计算。
一、电解质与非电解质
电解质:在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物,酸、碱、盐属于电解质。
非电解质:在水溶液里或熔融状态下不能导电的化合物,如蔗糖、乙醇等。
【易错警示】
〔1〕电解质与非电解质的范畴都是化合物,所以单质既不是电解质也不是非电解质。
〔2〕化合物为电解质,其本质是自身能电离出离子,有些物质溶于水时所得溶液也能导电,但这些物质自身不电离,而是生成了一些电解质,那么这些物质不属于电解质。
如:SO2、SO3、CO2、NO2等。
〔3〕常见电解质的范围:酸、碱、盐、离子型氧化物。
〔4〕溶剂化作用:电解质溶于水后形成的离子或分子并不是单独存在的,而是及水分子相互吸引、相互结合,以“水合离子〞或“水合分子〞的形态存在,这种溶质分子或离子及溶剂相互吸引的作用叫做溶剂作用。
强电解质:在溶液中能够全部电离的电解质。
那么强电解质溶液中不存在电离平衡。
弱电解质:在溶液中只是局部电离的电解质。
那么弱电解质溶液中存在电离平衡。
键的共价化合物
合物。
电离程度
几乎100%完全电离 只有局部电离 电离过程 不可逆过程,无电离平衡 可逆过程,存在电离平衡
溶液中存在的微粒〔水分子不计〕 只有电离出的阴阳离子,不存在
电解质分子
既有电离出的阴阳离子,又
有电解质分子
实例 绝大多数的盐〔包括难溶性盐〕 强酸:H 2SO 4、HCl 、HClO 4等
强碱:Ba(OH)2 Ca(HO)2
等
弱酸:H 2CO 3 、CH 3COOH
等。
弱碱:NH 3·H 2O 、Cu(OH)2
Fe(OH)3等。
电离方程式 KNO 3=K ++NO -3 H 2SO 4=2H ++SO 2-4
NH 3·H 2O
NH +4 +OH _ H 2S
H ++HS _ HS - H ++S 2-
【注意】
〔1〕强、弱电解质的范围:
强电解质:强酸、强碱、绝大多数盐
弱电解质:弱酸、弱碱、水
〔2〕强、弱电解质及溶解性的关系: 电解质的强弱取决于电解质在水溶液中是否完全电离,及溶解度的大小
无关。
一些难溶的电解质,但溶解的局部能全部电离,那么仍属强电解
质。
如:BaSO 4、BaCO 3等。
〔3〕强、弱电解质及溶液导电性的关系:
溶液的导电性强弱及溶液中的离子浓度大小有关。
强电解质溶液的导电性不一定强,如很稀的强电解质溶液,其离子浓度很小,导电性很弱。
而弱电解质溶液的导电性不一定弱,如较浓的弱电解质溶液,其电离出的离子浓度可以较大,导电性可以较强。
〔4〕强、弱电解质及物质构造的关系:
强电解质一般为离子化合物与一些含强极性键的共价化合物,弱电解质一般为含弱极性键的化合物。
〔5〕强、弱电解质在熔融态的导电性:
离子型的强电解质由离子构成,在熔融态时产生自由移动的离子,可以导电。
而共价型的强电解质以及弱电解质由分子构成,熔融态时仍以分子形式存在,所以不导电。
二、电离及电离方程式的书写
1.概念
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。
2.电离方程式书写方法
〔1〕强电解质:完全电离,用===表示。
如H2SO4、NaOH、(NH4)2SO4的电离方程式分别为H2SO4===2H++SO2-4、NaOH===Na++OH-、(NH4)2SO4===2NH+4+SO2-4。
〔2〕弱电解质:局部电离,用“〞表示。
①多元弱酸分步电离,且电离程度逐步减弱,以第一步电离为主。
如H2S的电离方程式为H2S H++HS-;HS-++S2-。
②多元弱碱分步电离,但一步写出。
如Cu(OH)2Cu2++2OH-。
③两性氢氧化物双向电离。
如Al(OH)3的电离方程式:H++AlO-2+H2O Al(OH)3Al3++
3OH-。
〔3〕酸式盐:
①强酸酸式盐完全电离,一步写出。
如NaHSO4在水溶液中的电离方程式为NaHSO4===Na++H++
SO2-4,
在熔融状态下的电离方程式为NaHSO4===Na++HSO-4。
②多元弱酸酸式盐,第一步完全电离,其余局部电离。
如NaHCO3===Na++HCO-3,HCO-3H++CO2-3。
3. 金属导电及电解质溶液导电原因比照
〔1〕金属导电是由于自由电子在电场作用下的定向移动,温度高、金属阳离子振动幅度大,自由电子定向移动阻力增大,金属导电性变弱。
〔2〕电解质溶液之所以导电,是由于溶液中有自由移动的离子存在。
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与离子的电荷数,与电解质的强弱没有必然联系。
但温度升高时,弱电解质电离程度增大、离子浓度增大、导电性会增强。
【典型例题1】【黑龙江实验2021届上期中】以下说法错误的选项是〔〕
①强电解质溶液的导电性比弱电解质溶液的导电性强
②BaS O4投入水中,导电性较弱,故它是弱电解质
③弱电解质水溶液中至少存在两种共价化合物分子
④强电解质都是离子化合物,弱电解质都是共价化合物
⑤CaO是强电解质,是因为它的水溶液能导电⑥Cl2的水溶液能导电,所以Cl2是电解质
A.①②④⑤⑥ B.①③⑤ C.②④⑥ D.③⑤⑥
【答案】A
【解析】
试题分析:①强电解质的导电性不一定比弱电解质的强,错误。
②硫酸钡难溶于水,但是强电解质,错误。
③弱电解质水溶液中存在弱电解质的分子与水分子,至少有两种共价化合物分子,正确。
④强电解质不一定都是离子化合物,例如酸属于共价化合物,但盐酸与硫酸硝酸都为强电解质,错误。
⑤氧化钙是强电解质,是因为熔融状态时能完全电离,不是因为它的水溶液能导电,错误。
⑥氯气的水溶液能导电是因为氯气与水反响时生成了盐酸与次氯酸能电离出自由移动的离子,氯气是单质,不是电解质,错误。
所以选A。
考点:强弱电解质的性质
【点评】判断电解质强弱的注意点:1、电解质的强弱及物质内部构造决定的,及任何外界因素无关。
2、电解质的强弱及其溶解度无关,某些盐如硫酸钡难溶于水,但溶于水的局部完全电离,所以是强电解质。
能溶于水的物质不一定是强电解质,例如醋酸等,电离程度很小,属于弱电解质。
3、电解质溶液之所以导电,是由于溶液中有自由移动的离子存在,电解溶液的导电能力的大小,决定于溶液中自由移动的离子的浓度与离子的电荷数,与电解质的强弱没有必然的联系。
【迁移训练1】【江西临川一中2021届10月月考】在氢硫酸溶液中,通入或参加少量的以下物质:①O2;②Cl2;③SO2;④CuSO4;⑤NH3能使溶液的导电能力增强的是〔〕
A.①②③ B.②④⑤ C.①④⑤ D.②③④【答案】B
导电能力增强;③向溶液中参加二氧化硫,SO2+2H2S═3S↓+3H2O,离子浓度减小,导致导电能力减弱;④硫化氢与硫酸铜反响生成硫化铜黑色沉淀同时生成硫酸,H2S+CuSO4═H2SO4+CuS↓,硫酸是强电解质,氢硫酸是弱电解质,离子浓度增大,导电能力增强;⑤通入NH3,发生反响H2S+2NH3=(NH4)2S,硫化铵是强电解质,H2S是弱电解质,离子浓度增大,导致导电能力增强,②④⑤符合题意,答案选B。
考点:考察离子反响及溶液的导电性。
【典型例题2】写出以下典型物质的电离方程式
〔1〕
H2SO4_______________________________________________________ _________;
〔2〕
H2CO3_______________________________________________________ _________;
〔3〕
NaHSO4_____________________________________________________ _________;
〔4〕
NaHCO 3______________________________________________________________;
〔5〕NaHSO 4(熔
融)________________________________________________________; 〔6〕Al 2O 3(熔
融)__________________________________________________________。
【答案】
〔1〕H 2SO 4===2H ++SO 2-4
〔2〕H 2CO 3H ++HCO -3、HCO -3
H ++CO 2-3
〔3〕NaHSO 4===Na ++H ++SO 2-4
〔4〕NaHCO 3===Na ++HCO -3、HCO -3H ++CO 2-3 〔5〕NaHSO 4=====熔融Na ++HSO -4
〔6〕Al 2O 3=====熔融2Al 3++3O 2-
【点评】在书写电离方程式的过程中一定要区分强弱电解质,弱电解质为局部电离,多元弱酸为分步电离;还要注意区分多元酸的酸式酸根的电离及水解的区别。
【迁移训练2】以下物质在指定条件下电离方程式正确的选项是 〔 〕
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===H ++AlO -2+H 2O
C .NaHS 溶于水HS -的电离 HS -+H 2O H 2S +OH -
D .NaHCO 3加热熔化 NaHCO 3===Na ++HCO -3
【答案】D
二、离子反响与离子方程式
1、离子反响
〔1〕概念
凡有离子参加或生成的反响都是离子反响,其本质是向着离子浓度减少的方向进展,发生反响的条件为生成沉淀、气体、弱电解质以及发生氧化复原反响。
〔2〕离子反响发生的条件
①复分解反响类型:
②氧化复原反响类型:
强氧化性物质+强复原性物质―→弱氧化性物质+弱复原性物质。
如FeCl3溶液及Cu反响的离子方程式为2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+。
3、离子方程式及书写
〔1〕离子方程式:用实际参加反响的离子符号来表示离子反响的式子.所谓实际参加反响的离子,即是在反响前后数目发生变化的离子。
离子方程式不仅表示一定物质间的某个反响,而且可以表示所有同一类型的离子反响。
如:H++ OH-=H2O可以表示强酸及强碱反响生成可溶性盐的中与反响。
〔2〕离子方程式书写步骤
书写离子方程式按照“一写、二改、三消、四查〞的步骤书写。
应注意的是,第二步“改〞是关键:把易溶于水、易电离的物质拆写成离子形式,难溶、难电离、气体、单质、氧化物等仍用化学式表示
①没有自由移动离子参加反响,不能写离子方程式
②单质、氧化物、弱电解质、难溶物在离子方程式中一律写化学式,如
SO 2及NaOH 溶液反响的离子方程式:SO 2+2OH -
=SO 2-3 +H 2O ,生石灰及盐酸反响离子方程式:CaO+2H +=Ca 2++H 2O ,锌及醋酸溶液反响离子方程式:Zn+2HAC=Zn 2++2AC —+H 2↑
③弱酸及多元弱酸的酸式酸根离子不能拆开写,如NaHS 溶液及NaOH
溶液反响:HS -+OH -=S 2-
+H 2O ,NaHCO 3溶液及盐酸反响:HCO -3 +H +=H 2O+CO 2↑
【规律小结】 离子方程式书写中的一般规律
〔1〕易溶、易电离的物质(强酸、强碱、可溶性盐)以实际参加反响的离子符号表示,非电解质、弱电解质、难溶物、气体、单质、氧化物均以化学式表示。
〔2〕离子方程式中,浓硫酸不能拆写成离子形式,而浓硝酸、浓盐酸要拆写成离子形式,多元弱酸的酸式酸根不能拆写成离子形式,如
NaHCO 3不能拆写成“Na ++H ++CO 2-3〞。
〔3〕拆写时,微溶物的澄清溶液要写成离子形式,呈浑浊状态或沉淀时要写成化学式,如在离子方程式中澄清石灰水表示为“Ca 2++2OH -〞,而石灰乳表示为“Ca(OH)2”。
〔4〕氨水作为反响物写为NH 3·H 2O ,作为生成物,假设有加热条件或浓度很大时,写为“NH 3↑+H 2O 〞。
〔5〕检查“===〞“ 〞“↓〞“↑〞及必要条件是否正确、齐全,离子方程式应遵循质量守恒、电荷守恒。
【典型例题3】【百强校·2021届邯郸一中第七次月考】以下表示对应化学反响的离子方程式正确的选项是 〔 〕
A.NaHSO4溶液及Ba(OH)2溶液反响至中性:2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O
B.5molFe与4molCl2反响:5Cl2+4Fe 2FeCl2+2FeCl3 C.向Ca(ClO)2溶液中通入过量的 SO2:C1O-+SO2+H2O=HClO+HSO3-
D.FeSO4酸性溶液中加H2O2:2Fe2++H2O2=2Fe3++2OH-
【答案】A
【考点定位】考察离子方程式的正误判断
【点评】离子方程式正误判断是高考高频知识点,解这类题主要是从以下几个方面考虑:①反响原理,如:铁及盐酸或稀硫酸反响只生成二价铁;三氯化铝溶液及碳酸钠溶液混合发生的是双水解反响,而不是复分解反响;Mg2+遇OH-与CO32-时更宜生成的是Mg(OH)2沉淀等。
②电解质的拆分,化学反响方程式改写为离子方程式时只有强酸、强碱及可溶性盐可以改写成完全电离形式,如NaHCO3只能改写成Na+与HCO3-。
③配平,离子方程式的配平不能简单的满足原子守恒,而应该优先满足电子守恒、电荷守恒及原子守恒。
④注意反响物的用量对离子反响的影响,选项C为易错选项。
【迁移训练3】【百强校·2021届滕州一中12月月考】以下解释物质用途或现象的反响方程式不准确的是〔〕
A . NaHCO 3溶液中参加过量的Ba(OH)2溶液:2HCO -3+
Ba 2++2OH -=BaCO 3↓+2H 2O+CO 32-
B . Fe(NO 3)3溶液中参加过量的HI 溶液;2Fe 3++2I -=2Fe 2++I 2
C .Na 2S 203溶液中参加稀硫酸:S 2O 32-+2H +=SO 2+S↓+H 2O
D .成分为盐酸的洁厕灵及84消毒液混合使用易中毒:Cl -+ClO -+2H +=Cl 2↑+H 2O
【答案】AB
考点:常见物质的化学性质,离子方程式的正误判断。
三、离子共存
发生以下反响而不能大量共存的情况:
1、发生复分解反响。
〔1〕生成难溶物或微溶物:如:Ba 2+
及CO 2-3 ,Ag +及Br -,Ca 2+及SO 2-4
等不能大量共存。
〔2〕生成气体或挥发性物质:如:NH +4 及OH -,H +及CO 2-3 、HCO -3
、S 2-、HS -
、SO 2-3 、HSO -3 等不能大量共存。
〔3〕生成难电离物质:如:H +及CH 3COO -
、CO 2-3 、S 2-、SO 2-3 等因生成弱酸不能大量共存;OH -及NH 4+因生成的弱碱不能大量共存;
H +及OH -生成水不能大量共存。
2、发生氧化复原反响:
氧化性离子(如Fe 3+
、NO -3 、ClO -、MnO -4 (H +)等)及复原性离子(如S 2-、I -、Fe 2+
、SO 2-3 等)不能大量共存。
3、离子间发生水解相互促进不能共存:
弱酸对应的阴离子与弱碱对应的阳离子相互促进双水解进展到底。
如Al 3+、Fe 3+
、NH +4 及CO 2-3 、HCO -3 、S 2-、HS -、AlO -2 等。
4、络合反响:
如Fe 3+与SCN -。
【典型例题4】【百强校·2021届沙市第一次模拟】在以下各溶液中,离子可能大量共存的是 〔 〕
A .无色的碱性溶液中:CrO 42﹣、K +、Na +、SO 42﹣
B .含有大量ClO ﹣的溶液中:K +、H +、I ﹣、SO 42
C .使pH 试纸变红的溶液中:NH 4+、Na +、SO 42﹣、Cl ﹣
D .水电离产生的c 〔H +〕=10﹣12mol•L ﹣1的溶液中:Na +、Fe 2+、SO 42﹣、NO 3﹣
【答案】C
【解析】
试题分析:A .无色的碱性溶液中CrO 42﹣不能大量共存,A 错误;B .含有大量ClO ﹣的溶液中H +、I ﹣及次氯酸根离子发生氧化复原反响,不能大量共存,B 错误;C .使pH 试纸变红的溶液中显酸性,NH 4+、Na +、SO 42﹣、Cl ﹣之间不反响,可以大量共存,C 正确;D 、.水电离产生的
c〔H+〕=10﹣12mol•L﹣1的溶液中水的电离被抑制,可能显酸性,也可能显碱性,显酸性亚铁离子被硝酸根氧化,显碱性Fe2+转化为沉淀,不能大量共存,D错误,答案选C。
【考点定位】此题主要是考察离子共存判断
【点评】关于离子能否大量共存的问题首先应注意题目所给的附件条件,常见附件条件有:〔1〕无色透明溶液;〔2〕由水电离的氢离子、氢氧根离子浓度;〔3〕及Al反响生成H2的溶液;〔4〕使指示剂呈现某种颜色;〔5〕如“一定〞、“可能〞等。
关于离子能否共存的判断,关键在于首先要搞清楚溶液中的各种离子为何种性质的离子;其次判断该反响的实质是否是离子反响,最后再判断离子间发生哪些反响,在一定条件下离子间又发生哪些反响。
【迁移训练4】【百强校·2021届山东省实验一模】以下有关离子组的评价及相关离子方程式均正确的选项是〔〕
D Na+、NH4+、SO42-、
Cl-
能大量共存于同一溶液中
【答案】D
HCO3-+OH-=H2O+CO32-,故B错误;C、Ca2+、CO32-离子能够发生反响生成碳酸钙沉淀,在溶液中不能共存,该评价错误,故C错误;D、Na+、NH4+、SO42-、Cl-离子之间不反响,在溶液中能够大量共存,该评价正确,故D正确;应选D。
考点:考察离子共存
四、离子检验及推断
〔一〕离子的检验
1、常见的阳离子的检验
〔1〕常规检验法
①用NaOH溶液能检验出Cu2+、Fe3+、Fe2+、Al3+、NH4+
Cu2+:产生蓝色沉淀
Fe3+:产生红褐色沉淀
Fe2+:先产生白色沉淀,然后迅速变成灰绿色,最终变成红褐色
Al3+:产生白色沉淀,继续参加NaOH溶液,白色沉淀又会迅速消失NH4+:共热,生成使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体
②焰色反响
用焰色反响可以检验溶液中的K+与Na+。
K +:火焰呈紫色〔透过蓝色钴玻璃〕
Na +:火焰呈黄色
〔2〕特殊检验法
Fe 3+:参加KSCN 溶液呈红色
Fe 2+:参加KSCN 溶液无现象,滴加新制氯水后溶液呈红色。
2、常见阴离子的检验
〔1〕利用酸碱指示剂检验
OH - :滴入酚酞试液,溶液变红色
滴入紫色石蕊试液,溶液变蓝色
〔2〕利用盐酸与其他试剂检验
CO 2-3
:①参加BaCl 2溶液后生成白色沉淀,再加稀盐酸沉淀溶解,并放出无色无味气体
②参加稀盐酸后,放出能使澄清石灰水变浑浊的无色无味的气体 SO 2-4
:先参加稀盐酸无明显现象,再参加BaCl 2溶液,产生白色沉淀 SO 2-3
:参加BaCl 2溶液,产生白色沉淀,再参加稀盐酸,放出无色有刺激性气味,能使品红溶液褪色的气体
〔3〕利用AgNO 3〔HNO 3酸化〕溶液检验
Cl -:生成不溶于稀硝酸的白色沉淀
Br -:生成不溶于稀硝酸的浅黄色沉淀
I -:生成不溶于稀硝酸的黄色沉淀
〔4〕利用某些特征反响检验
I -:滴入淀粉溶液与氯水,溶液变蓝色
〔二〕、离子的推断
利用离子反响进展物质的推断是推断题中的一种重要题型,它既考察了常见离子的典型性质,又考察了考生的推断能力。
这类试题常将物质拆分为离子,通过实验并根据其现象推断出相关物质。
解答此类试题,易出现一错全错的连锁错误,因此,解答的关键是依据题目表述的现象与离子的性质,初步推出可能的物质,然后逐步分析,从而得出正确的结果。
【典型例题5】【百强校·2021届上杭县第一12月月考】某溶液可能含有Na+、Ag+、Al3+、S2-、CO32-、SO42-、NO3-等离子中的数种。
向此溶液中参加稀盐酸,有浅黄色沉淀与气体出现,此溶液的焰色为黄色.根据以上实验现象,以下关于原溶液中离子成分的推测正确的选项是〔〕
A.一定有S2-、SO32-、Na+B.一定没有Ag+、Al3+ C.可能只有Na+、S2-、CO32-D.一定有Na+、S2-、NO3【答案】
【考点定位】考察了离子性质的应用与离子检验方法的分析判断
【点评】掌握离子性质的反响现象是解题关键,溶液中参加稀盐酸,浅黄色沉淀与气体出现,SO32-、S2-存在或者NO3-、S2-存在参加盐酸可
以生成沉淀硫;出现气体可能是S2-、CO32-、SO32-离子结合氢离子生成硫化氢气体、二氧化碳气体、二氧化硫气体;溶液的焰色为黄色,那么含有Na+;推断一定不含银离子,假设含有银离子,那么S2-、CO32-、SO32-离子都不能存在,依据离子共存判断Al3+一定不存在,所以溶液中一定含有Na+、S2-离子,S2-、CO32-、SO32-、NO3-离子可能含有。
【迁移训练5】【百强校•2021届陕西省西藏民族学院附中期末】某溶液中含有的离子可能是K+、Ba2+、Al3+、Mg2+、AlO2-、CO32-、SiO32-、Cl-中的几种,现进展如下实验:
①取少量溶液加氢氧化钠溶液过程中无沉淀生成.
②另取少量原溶液,逐滴参加5mL0.2mol•L-1盐酸,发生的现象是:开场产生沉淀并逐渐增多,沉淀量根本不变后产生气体,最后沉淀逐渐减少至消失.
③在上述②沉淀消失后的溶液中,再参加足量的硝酸银溶液可得到沉淀0.43g.
以下说法中正确的选项是〔〕
A.该溶液中一定不含Ba2+、Mg2+、A13+、SiO32-、Cl-
B.该溶液中一定含有K+、AlO2-、CO32-、Cl-
C.该溶液是否有K+需做焰色反响〔透过蓝色钴玻璃片〕
D.可能含有Cl-
【答案】B
考点:考察了常见离子的检验
考点一:离子方程式的书写
离子方程式的书写时高考的重点与难点,特别是及用量有关的反响方程式的书写、正误的判断及其应用。
解决此类问题的难点在量的关系及进
展的配平。
在解决过程中可按照其成因进展分类,了解其原理,届可以顺利解决。
1、连续型反响
指反响生成的离子因又能跟剩余(过量)的反响物继续反响而跟用量有关。
〔1〕可溶性多元弱酸(或其酸酐)及碱溶液反响。
如CO2通入NaOH溶液中,先生成碳酸盐,再生成酸式盐:
①碱过量〔CO2少量〕:CO2+2OH-===CO2-3+H2O ;
②碱缺乏〔CO2过量〕:CO2+OH-===HCO-3。
〔2〕多元弱酸(或其酸酐)及更弱酸的盐溶液。
如CO2通入NaAlO2溶液中,先生成碳酸盐,再生成酸式盐:
①NaAlO2过量〔CO2少量〕:2AlO-2+CO2+3H2O===2Al(OH)3↓+CO2-3;
②NaAlO2缺乏〔CO2过量〕:AlO-2+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO-3。
〔3〕多元弱酸盐及强酸反响。
如Na2CO3溶液及稀盐酸,先反响生成酸式盐,然后生成二氧化碳:
盐酸缺乏:CO2-3+H+===HCO-3;
盐酸过量:CO2-3+2H+===CO2↑+H2O。
〔4〕铝盐溶液及强碱溶液,如在铝盐中滴入强碱,先生成氢氧化铝沉淀,然后溶解生成偏铝酸根:
铝盐过量〔NaOH少量〕:Al3++3OH-===Al(OH)3↓ ;
强碱过量〔NaOH过量〕:Al3++4OH-===AlO-2+2H2O 。
〔5〕NaAlO 2溶液及强酸溶液,在偏铝酸盐中滴加强酸,先生存氢氧化铝,然后溶解,生成铝离子:
NaAlO 2过量:AlO -2+H ++H 2O===Al(OH)3↓ ;
强酸过量:AlO -2+4H +===Al
3++2H 2O 。
〔6〕Fe 及稀HNO 3溶液,在硝酸中逐渐参加铁,先生存三价铁,铁过量,生成二价铁:
Fe 过量:3Fe +2NO -3+8H +===3Fe
2++2NO↑+4H 2O ; HNO 3过量:Fe +NO -3+4H +===Fe
3++NO↑+2H 2O 。
2、先后型反响:一种反响物的两种或两种以上的组成离子,都能跟另一种反响物的组成离子反响,但因反响次序不同而跟用量有关。
又可称为竞争型。
NH 4HSO 4溶液及NaOH 溶液的反响:〔H +
先于NH +4 发生反响〕 NaOH 缺乏:H ++OH -===H 2O ;
NaOH 过量:NH +4+H ++2OH -===NH 3·H 2O +H 2O 。
3、配比型反响:当一种反响物中有两种或两种以上组成离子参及反响时,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响时,另一种组成离子不能恰好完全反响(有剩余或缺乏)而跟用量有关。
〔1〕Ca(HCO 3)2溶液及NaOH 溶液:
NaOH 缺乏:Ca 2++HCO -3+OH -===CaCO 3↓+H 2O ;
NaOH 过量:Ca 2++2HCO -3+2OH -===CaCO 3↓+2H 2O +CO 2-3 。
〔2〕NaHSO 4溶液及Ba(OH)2溶液
溶液呈中性时:2H ++SO 2-4+2OH -+Ba
2+===BaSO 4↓+2H 2O ;
SO2-4完全沉淀时:H++SO2-4+Ba2++OH-===H2O+BaSO4↓ 。
【考前须知】及“量〞有关的离子方程式的书写技巧
〔1〕多元弱酸盐及强酸反响时,应注意反响物的用量。
如在Na2CO3溶液中滴加少量盐酸,离子方程式为CO2-3+H+
===HCO-3;假设盐酸过量,离子方程式为CO2-3+2H+===CO2↑+H2O。
〔2〕CO2(或SO2)及强碱溶液反响时,应注意CO2(或SO2)是否过量。
一般地,假设CO2(或SO2)少量,产物为碳酸盐(或亚硫酸盐),假设CO2(或SO2)过量,产物为碳酸氢盐(或亚硫酸氢盐)。
如将少量CO2气体通入澄清石灰水中,离子方程式为CO2+Ca2++
2OH-===CaCO3↓+H2O;假设通入过量的CO2,离子方程式为CO2+OH-===HCO-3。
〔3〕酸式盐及碱反响时,应注意物质之间“量〞的关系。
如NaHSO4溶液及Ba(OH)2溶液的反响,NaHCO3溶液及Ca(OH)2溶液的反响,Ca(HCO3)2溶液及NaOH溶液的反响等。
对于这类反响要按照“以少定多〞的原那么进展书写,即先假定少量物质的化学计量数为1,根据少量物质的化学式,写出参加反响的离子数目,然后根据少量物质的离子数目来确定过量物质的离子数目。
如少量的NaHCO3溶液及Ba(OH)2溶液反响的离子方程式为HCO-3+OH-+Ba2+===BaCO3↓+H2O;假设NaHCO3溶液过量,离子方程式为Ba2++2OH-+2HCO-3===BaCO3↓+2H2O+CO2-3。
〔4〕强氧化剂遇到两种复原性离子时,应注意氧化剂是否过量。
如将少量的Cl 2通入到FeBr 2溶液中,离子方程式为2Fe 2++Cl 2===2Fe 3++2Cl -;假设Cl 2过量,那么离子方程式为2Fe 2++4Br -+3Cl 2===2Fe 3++2Br 2+6Cl -。
〔5〕对于定量反响,要注意产物是否及反响物的量有关。
如CO 2气体及NaOH 溶液的反响,当n CO 2n NaOH =12
时,离子方程式为CO 2+2OH -===CO 2-3
+H 2O ;当n CO 2n NaOH =1时,离子方程式为CO 2+OH -===HCO -3;假设将0.3 mol CO 2气体通入1 L 0.4 mol·L -1的NaOH 溶液中,由于12<n CO 2n NaOH =0.30.4=34
<1,那么产物中既有Na 2CO 3又有NaHCO 3,设n (Na 2CO 3)=x mol ,n (NaHCO 3)=y mol ,那么有2x +y =0.4(Na 守恒),x +y =0.3 (C 守恒),解得x
=0.1,y =0.2,故其离子方程式为3CO 2+4OH -===CO 2-3+2HCO -3
+H 2O 。
【典型例题6】【2021 北京理综化学】某消毒液的主要成分为NaClO ,还含有一定量的NaOH ,以下用来解释事实的方程式中不合理...的是〔:饱与NaClO 溶液的pH 约为11〕 〔 〕
A .该消毒液可用NaOH 溶液吸收Cl 2制备:Cl 2 +2OH -=== Cl -+ ClO -+ H 2O
B .该消毒液的pH 约为12:ClO -+ H 2O
HClO+ OH - C .该消毒液及洁厕灵〔主要成分为HCl 〕混用,产生Cl 2:2H ++ Cl -+ ClO -= Cl 2 ↑+ H 2O
D .该消毒液加白醋生成HClO ,可增强漂白作用:CH 3COOH+ ClO -= HClO+ CH 3COO —
【答案】B
【点评】将元素化合物〔氯气、HClO 等〕及化学反响原理相结合,考察学生灵活运用化学理论解释化学现象的能力,充分表达了化学科学的特点与化学研究的根本方法,要求学生在学习中应加强理论联系实际的能力。
【迁移训练6】【2021上海21】在复盐NH 4Fe(SO 4)2溶液中逐滴参加Ba(OH)2溶液,可能发生的反响的离子方程式是 〔 〕
A .Fe 2+
+SO 2-4 +Ba 2++2OH -=BaSO 4↓+Fe(OH)2↓ B .NH +4 +Fe 3++ 2SO 2-4
+ 2Ba 2++ 4OH -=2BaSO 4↓+ Fe (OH)3↓+ NH 3·H 2O
C .2Fe 3+
+ 3SO 2-4 + 3Ba 2++6OH -=3BaSO 4↓+ 2Fe(OH)3↓ D .3NH +4 + Fe 3++3SO 2-4 + 3Ba 2++ 6OH -=3BaSO 4↓+Fe(OH)3↓+3NH 3·H 2O
【答案】BC
【解析】A 、复盐NH 4Fe(SO 4)2中Fe 的化合价是+3价,错误;C 、NH 4Fe(SO 4)2还可以形成(NH 4)2SO 4·Fe 2(SO 4)3的形式,因此当Ba(OH)2缺乏时,氢氧根先及三价铁发生反响,再及铵根反响,故C 也有可能发生。
考点二:离子方程式正误的判断
〔1〕书写是否依据三原那么
①实事求是原那么。
如:2Fe +6H +===2Fe 3++3H 2↑
⎩⎪⎨⎪⎧错因:H +不能把Fe 氧化成Fe 3+,而只能氧化成Fe 2+正解:Fe +2H +===Fe 2++H 2↑
②质量守恒原那么。
如:Na +H 2O===Na ++OH -+H 2↑
⎩⎪⎨⎪⎧错因:反响前后氢原子的数目不等正解:2Na +2H 2O===2Na ++2OH -+H 2↑
③电荷守恒原那么。
如:Fe 3++Cu===Fe 2++Cu 2+
⎩⎪⎨⎪⎧错因:左右两边电荷不守恒正解:2Fe 3++Cu===2Fe 2++Cu
2+ 〔2〕注意拆分是否正确
①能拆写的物质:易溶于水的强电解质。
如:Ca(HCO 3)2+2H +===Ca 2++2CO 2↑+2H 2O
⎩⎪⎨⎪⎧错因:未将Ca 〔HCO 3〕2拆分成Ca 2+和HCO -3正解:HCO -3+H +===CO 2↑+H 2O
②不能拆写的物质:难溶物、氧化物、弱电解质、非电解质、单质。
如:Cl 2+H 2O 2H ++Cl -+ClO -
⎩⎪⎨⎪⎧错因:将弱酸HClO 拆分成了H +和ClO -正解:Cl 2+H 2O
H ++Cl -+HClO 〔3〕分析反响物的用“量〞等条件。
如:过量的NaHCO 3溶液及Ca(OH)2溶液混合:
HCO -3+Ca
2++OH -===CaCO 3↓+H 2O ⎩⎪⎨⎪⎧错因:未考虑反响物中量的关系正解:2HCO -3+Ca 2++2OH -===CaCO 3↓+2H 2O +CO 2-3 〔4〕查看是否漏掉“同步〞反响。
如:稀硫酸及氢氧化钡溶液反响:Ba 2++SO 2-4===BaSO 4↓
⎩⎪⎨⎪⎧错因:忽略氢离子和氢氧根离子的中和反响正解:Ba 2++2OH -+2H ++SO 2-4===BaSO 4↓+2H 2O
【典型例题7】【安徽合肥168中2021届第二次月考】以下化学反响的离子方程式正确的选项是 〔 〕
A .向氯化铝溶液中参加过量氨水:
B .用CH 3 COOH 溶解CaCO 3 :
4Al(SO 4)2溶液及0.2mol/LBa(OH)2溶液等体积混合:
D .用硫酸酸化的KMnO 4溶液及H 2O 2反响,证明H 2O 2具有复原性:
【答案】D
【考点定位】此题考察离子方程式的书写。
【点评】离子方程式错误的原因有:离子方程式不符合客观事实:质量不守恒、电荷不守恒、电子得失总数不守恒、难溶物质与难电离物质写成离子形式、没有注意反响物的量的问题,在离子方程式正误判断中,学生往往忽略相对量的影响,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,二是看离子反响是否符合该量,没有注意物质之间是否会发生氧化复原反响等,注意离子配比,注意试剂的参加顺序,难溶物溶解度的大小,注意隐含因素等。
应熟练掌握化学反响规律与重要物质的性质,认真审题,才能正确写出离子方程式。