高中化学离子反应方程与离子共存问题精讲总结_第1页
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1、离子反应方程式与离子共存2难点聚焦(一 、由于发生复分解反应,离子不能大量共存。1、有气体产生。如CO 32-、HCO 3-、S 2-、HS -、SO 32-、HSO 3-等易挥发的弱酸的酸根与H +不能大量共存,主要是由于发生CO 32-2H +CO 2H 2O 、HS -H +H 2S 等。2+2+2+2-2-、有沉淀生成。如Ba 、Ca 、Mg 等不能与SO 4、CO 3等大量共存,主要是由于Ba 2+CO 32-BaCO 3、Ca 2+SO 42-CaSO 4(微溶); 2+3+2+2+3+-Mg 、Al 、Cu 、Fe 、Fe 等不能与OH 大量共存是因为 Cu 2+2OH -Cu(

2、OH2,Fe 3+3OH -Fe(OH3等; SiO 32-、AlO 2- 、S 2O 3等不能与H +大量共存是因为2-+-+SiO 32H H 2 SiO3、AlO 2H H 2O Al(OH3、S 2O 32H S SO 2H 2O、有弱电解质生成。如OH -、ClO -、F -、CH 3COO -、HCOO -、PO 43-、HPO 42-、H 2PO 4-等与H +不能大量共存, 主要是由于OH -H +H 2O 、CH 3COO -H +CH 3COOH 等;一些酸式弱酸根及NH 4+不能与OH -大量共存是因为: HCO 3-OH -=CO32-H 2O 、HPO 42-OH -

3、PO 43-H 2O 、NH 4+OH -=NH3·H 2O 等。 、一些容易发生水解的离子,在溶液中的存在是有条件的。如:AlO 2-、S 2-、HS -、CO 32-、HCO 3-、SO 32-、HSO 3- 、ClO -、F -、CH 3COO -、HCOO -、PO 43- 、SiO 32-、C 6H 5O -等必须在碱性条件下才能在溶液中大量存在;Mg 2+、Al 3+、Cu 2+、Fe 2+、Fe 3+、NH 4+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、一般情况下,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

4、 -、S 2-、HS -和Fe 3+不能大量共存是由于2I -2Fe 3+=I22Fe 2+、2Fe 3+ S2-=S2Fe 2+、2Fe 3+3S 2-=S2Fe S。、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NO 3-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;SO 32- 、S 2O 32-和S 2-在碱性条件下可以共存,但在酸性条件下由于发生2S 2-SO 32-6H +3S 3H 2O 、2-2-+-2-2S S 2O 36H 4S 3H 2O 不能共存。ClO 与S 不论是在酸性条件下还是在碱性条件下都不能大量共存。(三 、由于形成络合

5、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Fe 3+和SCN -、C 6H 5O -,由于Fe 3+SCN -2+Fe(SCN等络合反应的发生而不能大量共存。(四 、能水解的阳离子与能水解的阴离子一般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:Al 3和HCO 3-,Al 3和CO 32-,Al 3和S ,Al 3和HS ,Al 3和AlO 2-,Al 3和C 6H 5O -,Fe 3+和AlO 2-,Fe 3+和HCO 3-,Fe 3+和CO 32-,NH 4+和AlO 2-等。如3AlO 2-Al 3+6H 2O=4Al(OH

6、3等。特别注意:NH 4+和CO 32-、NH 4+和HCO 3-、NH 4+和CH 3COO -在同一溶液中能大量共存。2审题时应注意题中给出的附加条件,如: 酸性溶液(H )、碱性溶液(OH )、能在加入铝粉后放出可燃性气体的溶液、由水电离出的H +或OH -浓度为1×10-10mol/L的溶液等。有色离子:MnO 4,Fe 3,Fe 2+,Cu ,Fe (SCN )使溶液呈现一定的颜色。2MnO 4、NO 3、Cr 2O 7等在酸性条件下具有强氧化性。 注意题目要求“一定大量共存”、“可能大量共存”还是“不能大量共存” 等要求。 3审题时还应特别注意以下几点:(1)注意溶液的酸

7、碱性对离子间发生氧化还原反应的影响。如:Fe 2与NO 3能共存,但在强酸性条件下发生3Fe 2+NO3+4H=3Fe3+ + NO2H 2O 而不能大量共存;I 与NO 3能共存,但在强酸性条件下不能大量共存;MnO 4 与Cl 在强酸性条件下也不能大量共存;S 2与SO 32在碱性条件下可共存,但在酸性条件下不能大量共存。(2 弱酸的酸式根离子(如HCO 3-、HSO 3-、HS -、HPO 42-、H 2PO 4-)既不能与H 大量共存也不能与OH 大量共存。如:HCO 32OH CO 3H 2O (HCO3遇碱时进一步电离HCO 3H CO 2H 2O 。氧化还原反应及其配平氧化还原反

8、应中的概念与规律:一、 五对概念在氧化还原反应中,有五对既相对立又相联系的概念。它们的名称和相互关系是: 二、 五条规律1、表现性质规律同种元素具有多种价态时,一般处于最高价态时只具有氧化性、处于最低价态时只具有还原性、处于中间可变价时既具有氧化性又具有还原性。2、性质强弱规律 3、反应先后规律在浓度相差不大的溶液中,同时含有几种还原剂时,若加入氧化剂,则它首先与溶液中最强的还原剂作用;同理,在浓度相差不大的溶液中,同时含有几种氧化剂时,若加入还原剂,则它首先与溶液中最强的氧化剂作用。例如,向含有 FeBr 2溶液 中通入Cl 2,首先被氧化的是Fe 2+ 4 、价态归中规律含不同价态同种元素

9、的物质间发生氧化还原反应时,该元素价态的变化一定遵循“高价低价中间价”的规律。 5、电子守恒规律在任何氧化还原反应中,氧化剂得电子(或共用电子对偏向)总数与还原剂失电子(或共用电子对偏离)总数一定相等。 三物质氧化性或还原性强弱的比较: (1)由元素的金属性或非金属性比较<1>金属阳离子的氧化性随其单质还原性的增强而减弱非金属阴离子的还原性随其单质的氧化性增强而减弱(2)由反应条件的难易比较不同的氧化剂与同一还原剂反应时,反应条件越易,其氧化剂的氧化性越强。如:前者比后者容易发生反应,可判断氧化性:。同理,不同的还原剂与同一氧化剂反应时,反应条件越易,其还原剂的还原性越强。(3)根

10、据被氧化或被还原的程度不同进行比较当不同的氧化剂与同一还原剂反应时,还原剂被氧化的程度越大,氧化剂的氧化性就越强。如,根据铁被氧化程度的不同 ,可判断氧化性:同理,当不同的还原剂与同一氧化剂反应时,氧化剂被还原的程度越大,还原剂的还原性就越强。 (4)根据反应方程式进行比较氧化剂+还原剂 =还原产物+氧化产物。 氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物 (5)根据元素周期律进行比较 一般地,氧化性:上>下,右>左;还原性:下>上,左>右。 (6)某些氧化剂的氧化性或还原剂的还原性与下列因素有关: 温度:如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。

11、浓度:如浓硝酸的氧化性比稀硝酸的强。酸碱性:如中性环境中 不显氧化性,酸性环境中 显氧化性;又如 溶液的氧化性随溶液的酸性增强而增强。 注意:物质的氧化性或还原性的强弱只决定于得到或失去电子的难易,与得失电子的多少无关。如还原性:,氧化性:。3例题精讲:一、氧化还原反应中的概念辨析:例1、(广州测试题)制备氰化钙的化学方程式为CaCO 3 + 2HCN = Ca(CN2 + CO+ H2 + CO2,在反应中( )A. 氢元素被氧化,碳元素被还原 B. HCN既是氧化剂又是还原剂C. Ca(CN2是氧化产物,H 2 是还原产物 D. CO为氧化产物,H 2 为还原产物解析:本题考查氧化还原反应

12、的有关概念。CaCO 3 + 2HCN = Ca(CN2 + CO+ H2 + CO2(注意生成物中CO 2碳元素来自CaCO 3,它的化合价在反应前后没有发生变化),即氢元素化合价降低,碳元素化合价升高,故HCN 既是氧化剂又是还原剂,Ca(CN2 是氧化产物,H 2是还原产物。答案:B 、C 。 例2. (全国高考题 下列叙述正确的是( )A. 含金属元素的离子不一定都是阳离子 B.在氧化还原反应中,非金属单质一定是氧化剂 C. 某元素从化合态变为游离态时,该元素一定被还原 D.金属阳离子被还原不一定得到金属单质 答案:A 、D 。例3:120、101.3KPa 条件下,有2LH 2O 、

13、2LCO 、1LCO 2、0.5LO 2和1LH 2组成的混合气体。将混合气体通过分别放有足量Cu 粉、C 粉和CuO 粉的三个灼热的反应管。假设气体通过每个反应管都能充分反应,且不论三个反应管以何种顺序排列,问: 尾气是否有可能是单一气体? (填“可能”或“不可能”)。若可能,该气体是 原气体中是否有几种(或一种),不可能再存在于尾气之中: (填“有”或“没有”。若有,它们(或它)是 。 原气体中是否有几种(或一种)肯定存在于尾气中? (填“有”或“没有”。若有,它们(或它)是 。 解答:题时若将放有足量Cu 粉、C 粉和CuO 粉的三个反应管排列组合,共有6种情况,逐一分析,固然可以求解,

14、但相当费时费力。如运用发散思维从还原剂Cu 粉、C 粉可将O 2、CO 2、H 2O 还原成CO 、H 2;氧化剂CuO 可将CO 、H 2氧化成CO 2、H 2O 等角度来 222或CO 、H 2存在。 答案:不可能 有,O 2 没有 二、氧化性或还原性强弱判断:例4. (上海高考试题 根据下列反应判断有关物质还原性由强到弱的顺序是( )解析:在同一氧化还原反应中,氧化剂+还原剂=还原产物+氧化产物,还原性:还原剂>还原产物;氧化性:氧化剂>氧化产物, 概括为:左>右。据此规律,由反应式(1)可知还原性还原性。综合(1)(2)(3)得:,由(2)可知还原性。答案:A。,由(

15、3)可知例5. 已知则下列反应不能发生的是( )均有还原性,它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序解析:由还原性强弱顺序的判断规律可知,各选项有关微粒还原性强弱顺序为:A.此相违背,故C 、D 反应不能发生。答案:C 、D 。三、 氧化还原反应方程式配平:1、配平原则:在氧化还原反应元素间得失电子总数(或化合价升降总数)相等。 2、配平方法:一标、二找、三定、四平、五查 (1) 定项配平:,对比,C 、D 与例5、(上海高考试题)实验室为监测空气中汞蒸气的含量;往往悬挂涂有CuI 的滤纸,根据滤纸是否变色或颜色发生变化所用去的时间来判断空气中的含汞量,其反应为:4CuI Hg Cu 2HgI 42C

16、u (1)上述反应产物Cu 2HgI 4中,Cu 元素显 价。(222 子 mol。(3)CuI 可由Cu 与I 3解答:根据元素间化合价升降总数相等得:(1 )1 (2)CuI 0.5 (3)(2)缺项配平:例6、(上海高考试题)KClO 3(浓 22 (1 (2浓盐酸在反应中显示出来的性质是 (填写编号,多选倒扣)。 只有还原性 还原性和酸性 只有氧化性 氧化性和酸性 (3产生0.1molCl 2, 则转移的电子的物质的量为 mol 。(4ClO2具有很强的氧化性。因此,常被用作消毒剂,其消毒效率(以单位质量得到的电子数表示)是Cl 2的倍。解析:(1HCl中一部分Cl -化合价不变,表现

17、为酸性,一部分Cl -化合价升高到1价,表现为还原性,KClO 3化合价降低到4价。先配平发生元素化合价变化的系数,观察得缺项为H 20。配平得2、4、2、2、1、2 H20。(2 、(30.2 (4根据得电子能力:(3)5N A 67. 5:2N A 71=2.63依题意书写氧化还原反应方程式:例7、在KI 和H 2SO 4 溶液中加入H 2O 2 ,放出大量不溶于水的无色气体(气泡从溶液内部放出 ,同时溶液呈紫红色,且可使淀粉变蓝,写出化学方程式.解析:这是一道颇为简单但却很容易出错的化学题,错误的原因大多是把实验现象看成只是一个反应的现象,其实,实验现象往往是若干个反应共同体现出来的,该

18、题就是如此. 有的同学认为产物中有I 2 和O 2 ,这没有错,但如果认为这两种物质均是由一个反应得到的话,这就错了,因为在这个反应中,这两种物质均是氧化产物,哪么还原剂是什么呢? 如果还原剂是H 2SO 4 ,则应该有SO 2生成,与题意不符,而且稀H 2SO 4 也没有这么强的氧化性. H2O 2 +2KI+H2SO 4 =I2 +K2SO 4 +2H2O ,2H 2O 2 =2H 2O +O2 (4) 离子方程式正误判断规律(八“看”)看离子反应是否符合客观事实,不可主观臆造产物及反应。 看“=”“”“”“”等是否正确。看表示各物质的化学式是否正确。如HCO 3-不能写成CO 32-H

19、+ 看是否漏掉离子反应。 看电荷是否守衡。看反应物或产物的配比是否正确。 看是否符合题设条件及要求。 看物料是否守衡。 3 例题精讲例1下列各组中的离子,能在溶液中大量共存的是:22A K 、Ag 、NO 3、Cl B Ba 、Na 、CO 3、OH C Mg 2、Ba 2、OH 、NO 3 DH 、K 、CO 32、SO 42332E Al 、Fe 、SO 4、Cl FK 、H 、NH 4、OH解析:A 组中:Ag Cl AgCl B组中,Ba 2CO 32BaCO 3 C组中,Mg 22OH Mg(OH2 D组中,2H CO 32CO 2H 2O E组中,各种离子能在溶液中大量共存。 F组

20、中,NH 4与OH 能生成难电离的弱电解质NH 3·H 2O ,甚至有气体逸出。 NH 4OH NH 3·H 2O 或NH 4OH NH 3H 2O 答案:E 例2在pH 1的无色透明溶液中,不能大量共存的离子组是:32222A Al 、Ag 、NO 3、I BMg 、NH 4、NO 3、Cl C NH 4、K 、S 、Br DZn 、Na 、NO 3、SO 4解析:两个重要条件:pH 1(即酸性 和无色透明,并要求找出不能大量共存的离子组。选项A 中Ag 与I 不能共存,生成黄色的AgI 不溶于HNO 3(H和NO 3 ,Al 3、NO 3、H 都为无色,符合题意。选项B

21、 、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S 2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:22A K 、Na 、HSO 3、Cl B Na 、Ba 、AlO 2、NO 3 C NH 4、K 、Cl 、NO 3 D K 、Na 、ClO 、S 解:A 中HSO 3OH SO 32H 2O,C 中NH 4OH NH 3·H 2O,D 中ClO 具有强氧化性,S 2具有还原性,发生氧化还原反应. 答B 例4下列各组离子在水溶液中能大量共存的是:(1I、ClO 、NO

22、 3、H (2K、NH 4、HCO 3、OH (3SO32、SO 42 、Cl 、OH (4Fe3、Cu 2、SO 42 、Cl (5H、K 、AlO 2、HSO 3 (6Ca2、Na 、SO 42 、CO 32A (1和(6 B (3和(4 C (2和(5 D (1和(4解析:先判断出组合(1由于次氯酸是弱酸,故ClO 与H 不能大量共存,发生反应:H +ClOHClO ,次氯酸有较强的氧化性以及硝酸(NO3、H 都能与I (具有还原性 发生氧化还原反应,因此该组不合题意,凡是含(1的选项即A 和D 都不正确,可以排除。(2中因发生:NH 4OH NH 3·H 2O ,HCO 3O

23、H =CO32H 2O 而不能大量共存,由此排除C ,正确答案为B 。其中(3和(4这两组离子在水溶液中能大量共存。本题涉及的组合(5也不能大量共存,因为发生:H AlO 2H 2O Al(OH3,H HSO 3SO 2H 2O 而不能大量共存。组合(6中因Ca 2CO 32CaCO 3析出沉淀而不能大量共存。 答案:B 例5下列各组离子,能够在溶液中大量共存的是:32A Na 、Al 、NO 3、AlO 2 B Na 、Ca 、HCO 3、HSO 4 C Cu 2、K 、NO 3、OH DS 2O 32、Na 、H 、SO 42 E Fe 3、Cl 、SCN 、K FFe 3、NH 4、Cl

24、 、NO 3 G Fe 2、Cl 、NO 3、H HNa 、Al 3、SO 42、HCO 3解析:解本题的关键在于熟悉离子反应、盐类水解、氧化还原反应的规律以及某些特殊离子的存在条件是否由于其它离子的存在而遭破坏。下列各组离子,因为发生下列反应不能大量共存。A 组:Al 33AlO 26H 2O 4Al(OH3 B 组:HCO 3HSO 4H 2O CO 2SO 4222C 组:Cu 2OH Cu(OH2 D 组:S 2O 32H SO 2S H 2OE 组:Fe 33SCN Fe(SCN3 G组:3Fe 2NO 34H 3Fe 3NO 2H 2OH 组:Al 33HCO 3Al(OH33CO

25、 2 F 组:能大量共存 答案:F 例6下列离子方程式正确的是A AlCl 3溶液中加入过量氨水:Al 3+3NH3·H 2O Al(OH3+3NH4;B C 6H 5ONa 溶液中通入少量CO 2:2C 6H 5O -+CO2+H2O 2C 6H 5OH+ CO32-; C FeBr 2溶液中通入少量Cl 2:2Br -+Cl2Br 2+2Cl-;D Mg(HCO3 2溶液中加入足量NaOH 溶液: Mg2+2HCO3-+4OH-Mg(OH2+2CO32-+2H2O.解析:中不论CO 2多少,均得HCO 3-;C 中应先氧化Fe 2+。 答案:、D 例7下列离子方程式正确的是A 向

26、NaHSO 4溶液中逐滴加入Ba(OH2溶液,至沉淀完全:2H +SO42-+Ba2+2OH-BaSO 4+2H2O B 碳酸钠与醋酸溶液反应:CO 32-+2CH3COOH CO 2+2CH3COO - +H2OC 将12mL 氯化铁饱和溶液加入到20 mL沸水中:Fe 3+3H2O Fe(OH3(胶体)+3H+ D 氢氧化铁与氢碘酸中和:Fe(OH3+3H+Fe 3+3H2O+2-2+-+-2+解:应为H +SO4+Ba+OHBaSO 4+H2O ; D中氢碘酸有还原性,要还原+3价的铁:2Fe(OH3+6H+2I2Fe +I2+6H2O 答BC. 例8下列离子方程式正确的是A 等物质的量

27、浓度的Ba(OH2溶液与明矾溶液以体积比3比2混合 3Ba2+6OH 2Al 3+3SO 423BaSO 42Al(OH3 B Fe(OH2溶于稀硝酸中 Fe(OH23H +Fe 2+3H 2O C H 218O 中投入Na 2O 2固体 2H218O 2O 224OH 18O 2D CuCl 2溶液中加入Na 2S 溶液 Cu2+S 22H 2O Cu(OH2H 2S +3+解析:B 中硝酸有氧化性,要氧化+2价的铁:3Fe(OH210H NO 33Fe NO 8H 2O ; C 应为2H 218O 2 Na2O 22 Na OH2 Na 18OH O 2;D 应为Cu 2+S 2Cu S

28、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HNO 3溶液混合 FeS2H 2Fe 2H 2S B NH 4HSO 4溶液中加入足量Ba(OH2溶液 HSO 42Ba 2OH BaSO 4H 2O2C Ca(ClO2溶液中通入足量的CO 2气体 Ca2ClO CO 2H 2O CaCO 32HClOD 等浓度等体积的Ca(H2PO 4 2溶液与NaOH 溶液混合 Ca2H 2PO 4OH CaHPO 4H 2O解析:A 中硝酸有氧化性,要氧化+2价的铁和-2价的硫;B 应为NH 4+HSO 42Ba 22OH BaSO 4+NH3·H 2O H 2O ; C中CO

29、2足量应生成HCO 3。答案:D例10下列离子方程式书写正确的是A 将少量SO 2气体通入NaClO 溶液中 SO2+2ClO+H2O=SO32+2HClOB 向KHSO 4溶液中加入Ba(OH2溶液至所得溶液的pH=7 Ba2+2OH+2H+SO42=BaSO4+2H2O2+2C 向Ca(HCO3 2溶液中滴入过量的NaOH 溶液 Ca+2 HCO3+2OH=CaCO3+CO3+2H2O D 112mL (S.T.P )Cl 2通入10mL1mol/L的FeBr 2溶液中 2Fe2+4Br+3Cl2=2Fe3+6Cl+2Br2解析:A 中SO 32要被HClO 氧化;D 中Cl 2少仅氧化F

30、e 2+ 答案:B 、C离子共存和离子检验专题 1(全国I )下列各组离子,在溶液中能大量共存、加入NaOH 溶液后加热既有气体放出又有沉淀生成的一组是 A Ba 2+、NO 3;、NH 4、Cl-+BCa 2+、HCO 3;、NH 4、AlO 22-+-C K +、Ba 2+、Cl 、HSO 3 DMg 2+、NH 4、SO 4、K +答案:D 详解:本题有2个要点:各组离子在溶液中能大量共存,加入NaOH 溶液后加热:既有气体放出的同时又有沉淀生成。B 中能发生反应HCO 3+AlO2+H2O=CO3+Al(OH3, 离子不能大量共存, 排除B; 加入NaOH 溶液后加热有气体放出的离子组

31、中应该含有NH 4, 排除C ;加入NaOH 溶液后有沉淀生成的排除A ;选D 要点1:离子共存的条件是不能相互反应,即离子间不能生成弱酸、弱碱、水、沉淀、气体、其它弱电解质。要点2:加入NaOH 溶液后加热有气体放出的溶液中一定含有NH 4。要点3:加入NaOH 溶液后有沉淀生成的溶液中含有:Mg 2+ 、Al 3+ 、Fe 2+ 、Fe 3+ 、Cu 2+ 、Ag +、(Ca 2+和HCO 3)、(Ba 2+和HCO 3)。 2(安徽理综第10题,6分)在溶液中能大量共存的一组离子或分子是 A.NH 4 、H +、NO 3、HCO 3 B.K + 、Al 3+、SO 4-+-2-+-2-、

32、NH 3·H 2O C.Na+、K +、SO 3、Cl 2 D.Na+ 、CH 3COO -、CO 3、OH -2-2-2答案:D 详解:A 选项:H +HCO3=H2O+CO2 , 硝酸和碳酸氢铵发生复分解反应生成气体,不能大量共存,错误。B 选项:Al 33NH 3·H 2O=Al(OH33NH 4,明矾与氨水可以发生复分解反应生成沉淀,不能大量共存,错误。 C 选项:Cl 2H 2O SO 3=SO42Cl 2H ,Cl 2具有氧化性,可以将亚硫酸钠或亚硫酸钾溶液氧化,错误。 要点1:强酸性条件下产生气体的离子有:CO 3 、HCO 3 、S 2- 、HS - 、SO

33、 3 、HSO 3 、S 2O 3。要点2:强碱性条件下一定会产生沉淀的离子有:Mg 2+ 、Al 3+ 、Fe 2+ 、Fe 3+ 、Cu 2+ 、Ag +、(Ca 2+和HCO 3)、(Ba 2+和HCO 3)。 要点3:NH 3·H 2O 大量存在的条件下一定会产生沉淀的离子有:Mg 2+ 、Al 3+ 、Fe 2+ 、Fe 3+ 、(Ca 2+和HCO 3)、(Ba 2+和HCO 3)。 要点4:Cl 2存在条件下因为发生氧化反应而不会大量存在的离子有:S 、HS 、SO 3 、HSO 3 、S 2O 3、I 、Fe 、Br 。 要点5:强酸性条件下发生氧化还原反应的离子组:

34、Fe 2+ 、NO 3I - 、NO 3S 2- 、SO 3ClO - 、Cl -ClO 3、Cl -IO 3、-2-2-222-2-2-2-2-2+-I 。要点6:氧化还原反应的离子组:Fe 、S I 、Fe S 、ClO ClO 、I MnO 4、Cl (S 、SO 3、I 、Fe 、Br )。 3(重庆理综第8题,6分)列各组离子,能在溶液中大量共存的是A Na + 、Mg 2+ 、AlO 2、Br - BH + 、Fe 2+ 、SO 4、NO 3 CK + 、NH 4、CO 3、OH - DCa 2+ 、Al 3+ 、NO 3、Cl -3答案:D 。详解:A 选项:Mg 2+ +2Al

35、O2+4H2O=Mg(OH2 +2Al(OH3 , 离子不能大量共存。B 选项:4H + +3Fe2+ +NO3=2H2O +3Fe3+ +NO,离子不能大量共存。C 选项:NH 4+OH-=NH3 ·H 2O, 离子不能大量共存。D 选项:离子间不反应,正确。 要点1:只能存在于强酸性溶液中的离子(Mg 2+ 、Al 3+ 、Fe 3+ 、Cu 2+ )和只能存在于强碱性溶液中的离子(S 2- 、SO 3、CO 3、SiO 3)不能大量共存。要点2:Fe 3+和S 2- (或SO 3)不是因为发生双水解反应不共存,而是因为发生氧化还原反应而不共存。 要点3:Fe 3+和SCN -因

36、为发生络和反应而不能大量共存。要点4:无色溶液中不能大量存在以下有颜色的离子:紫色(MnO4 、黄色(Fe3+ 、浅绿色(Fe2+ 、蓝色(Cu 2+)橙色(Cr2O 7 、绿色(Cr3+ 。4(四川理综第8题,6分)在下列给定条件的溶液中,一定能大量共存的离子组是A. 无色溶液:Ca 2+ 、H + 、Cl - 、HSO 3 B.能使pH 试纸呈红色的溶液:Na +、NH 4、I - 、NO 3C.FeCl 2溶液:K +、Na +、SO 4、AlO 2 D.-2-3+2-3+2-2-2-3+-2-+2-+2-2-2-2-2-+-K w c (H +=0.1 mol/L的溶液:Na +、K

37、+、SiO 3、NO 32-4答案:D 详解:A 项:H + +HSO3=H2O+SO2 , 离子不能大量共存。B 项:能使pH 试纸呈红色的溶液是强酸性溶液,6I - +8H+ +2NO3=2NO+3I2 +4H2O, 离子不能大量共存。C 项:Fe 2+ +2AlO2+4H2O=Fe(OH2 +2Al(OH3 , 离子不能大量共存。D 项:-K w c (H +=0.1 mol/L的溶液是强碱性溶液,离子能大量共存。要点1:溶液呈强酸性的特征:能使pH 试纸呈红色的溶液,溶液的pH=12的溶液,能使甲基橙指示剂呈红色的溶液,溶液的c(OH-=1×10-12mol ·L

38、-1的溶液。要点2:溶液呈强碱性的特征:能使pH 试纸呈紫色的溶液,溶液的pH=1314的溶液,能使酚酞指示剂呈红色的溶液,溶液的c(H+=1×10-12mol ·L -1的溶液。要点3:溶液既可能是强酸性溶液也可能是强碱性溶液的特征:水电离出来的c(H+ 水=1×10-12mol ·L -1的溶液。 5(江苏化学第7题,3分)在下列各溶液中,离子一定能大量共存的是A 强碱性溶液中:K + 、Al 3+ 、Cl -、SO 4 B. 含有0.1 mol·L -1 Fe3+的溶液中:K + 、Mg 2+ 、I -、NO 3C. 含有0.1 mol&

39、#183;L -1Ca 2+溶液在中:Na + 、K +、CO 3、Cl D. 室温下,pH=1的溶液中:Na + 、Fe 3+ 、NO 3、SO 4 5答案:D 。详解:A 项:强碱性溶液意味着存在大量的OH - ,Al3+3OH-=Al(OH3 或Al 3+4OH-= AlO2+2H2O OH2-2-2-2-,离子不能大量共存。B 项:2Fe 3+ +2I- =2Fe2+ +I2 ,离子不能大量共存。C 项:Ca 2+ +CO3=CaCO3 ,离子不能大量共存。要点1:含有0.1 mol ·L -1 Fe 3+的溶液中不能大量存在的离子有:发生复分解反应的离子:OH - 。发生氧

40、化还原反应的量离子:S 2- 、I - 。发生络合反应的离子:SCN - 。发生双水解反应的离子:CO 3 、HCO 3、AlO 2、SiO 3。 要点2:含有0.1 mol·L -1Ca 2+溶液在中不能大量存在的离子有:F - 、SO 4 、SO 3、CO 3、SiO 3。6(全国II 卷理综第29题,15分)现有A 、B 、C 、D 、E 、F 六种化合物,已知它们的阳离子有K 、Ag 、Ca 、Ba 、Fe 、Al-+2+2+2+3+2-2-2-2-2-2-Cl - 、OH - 、CH 3COO - 、NO 3、SO 4、CO 3,现将它们分别配成0.1mol ·L

41、 -1的溶液,进行如下实验:测得溶液A 、C 、E 呈碱性,且碱性为A>E>C;向B 溶液中滴加稀氨水, 先出现沉淀, 继续滴加氨水, 沉淀消失;向D 溶液中滴加Ba(NO3 2溶液, 无明显现象;向F 溶液中滴加氨水, 生成白色絮状沉淀, 沉淀迅速变成灰绿色, 最后变成红褐色。根据上述实验现象, 回答下列问题:(1 实验中反应的化学方程式 ;(2E溶液是 ,判断依据是 (3写出下列四种化合物的化学式:A ,C ,D ,F .答案:(1)AgNO 3+NH3 ·H 2O=AgOH+NH4NO 3 ,AgOH+2NH3 ·H 2O =Ag(NH3 2OH+2H2O

42、 ;(2)碳酸钾,溶液呈碱性及其碱性顺序以及其它离子组合成可溶性盐的要求。(3)Ba(OH2 、(CH3COO 2Ca 、AlCl 3 、FeSO 4 。2-2-详解:分别配成0.1mol ·L -1的溶液,即六种化合物均溶于水;A 、C 、E 呈碱性,溶液呈碱性的要求是碱溶液或者是强碱弱酸盐,溶液中的阴离子是氢氧根离子和弱酸根离子,本题中是:OH - 、CH 3COO - 、CO 3,阳离子是强碱的阳离子,本题是:K +、Ca 2+、Ba 2+ ,其中Ca 2+、Ba 2+和CO 3不能结合,题目要求是可溶性化合物,只能是K +和CO 3结合成K 2CO 3 , Ca(OH2微溶,

43、Ca 2+只能和CH 3COO 结合成(CH3COO 2Ca ,Ba 和OH 结合成Ba(OH2;碱性为A>E>C,醋酸的酸性比碳酸强,醋酸钙水解的的碱性比碳酸钾水解的碱性弱,碱性强弱顺序为:Ba(OH2 > K 2CO 3 >(CH3COO 2Ca ,所以E 溶液是K 2CO 3 。B 、D 、F 溶液中的阳离子有:Ag +、Fe 2+、Al 3+ ,阴离子有:Cl - 、NO 3、SO 4;按题给要求,化合物溶于水,Ag +只能和NO 3结合,为避免氧化,Fe 2+只能和SO 4结合;Al 3+和Cl -结合。这三种溶液中,滴加稀氨水, 先出现沉淀, 继续滴加氨水,

44、 沉淀消失;只有AgNO 3溶液,B 溶液是AgNO 3溶液;溶液中滴加氨水, 生成白色絮状沉淀, 沉淀迅速变成灰绿色, 最后变成红褐色,所以F 溶液是FeSO 4溶液。2- 要点1:酸碱性条件下离子共存问题。(1)强酸性条件下发生复分解反应不能共存的离子有:与H +反应产生气体:CO 3 、- -2-2-2-2-HCO 3 、 S2- 、HS - 、SO 3 、HSO 3 、S 2O 3 。与H +反应产生沉淀:AlO -2 、SiO 3 、C 6H 5O 、S 2O 3。-与H +反应产生弱酸或水:ClO - 、F - 、PO 3 、H 2PO -(2)强酸性条件下发生氧化4 、HPO 4

45、 、OH 、CN 、CH 3COO 、HC 2O 4。4-2+-2-2-2-2-2-还原反应不能共存的离子有:在大量H 存在下,NO 3和I (或Fe )反应。在大量H 存在下,MnO -(或Br 或 I 4 和Cl+-2+-或Fe 2+ )反应。在大量H +存在下,IO 3 和I - ;ClO -和Cl - ;ClO 3和Cl - ; BrO3 和Br -反应。-2+3+(3)强碱性条件下发生复分解反应不能共存的离子有:与OH -反应产生气体:NH + 4 。与OH 反应产生沉淀:Mg 、Al 、-Fe 、Fe 、Cu 、Ag 。与OH 发生中和反应:HCO 3 、HC 2O -4、 HS

46、、HSO 3 、 H2PO 4 、HPO 4 、H 。2+3+2+-+要点2:盐溶液与盐溶液反应而不能共存的离子有:(1)发生双水解反应而不能共存的离子有:产生Al(OH3沉淀的离子组:-2-2-Al 3+ 和AlO -Al 3+ 和CO 3(或HCO 3 ;Al 3+ 和S 2- 。产生Fe(OH3沉淀的离子组:Fe 3+和AlO -Fe 3+和CO 3(或HCO 3 。(2)2、2、2-发生氧化还原反应而不能大量共存:ClO - 和S 2- (或SO 3 或I -);Fe 3+ 和S 2- (或I -)。(3)发生复分解反应而不能共存2+2+2+-的离子有:产生硫酸盐沉淀的离子组:SO 2

47、;产生盐酸盐沉淀的离子组:Cl - 和Ag + ;4 和Ba (或Pb 、Ag 、Ca )2-产生碳酸盐沉淀的离子组:CO 3 和Ca 2+ 或Ba 2+ 。(4)发生络合反应而不能大量共存的离子有:Fe 3+和SCN -要点3:无色溶液中不能大量存在的离子有:Fe 3+ (黄色)、Fe 2+ (浅绿色)、MnO -(紫色)、Cu 2+(蓝色)、CrO 2、 Cr3+4 4(橙色)(绿色)。要点2:可溶于水的化合物的酸碱性强弱比较。要点3:过量反应物的再反应。 要点4:特征反应现象考察:白色絮状沉淀灰绿色红褐色。2010 离子共存、离子反应1(2010全国卷1)能正确表示下列反应的离子方程式是

48、A 将铜屑加入Fe3+溶液中:2Fe3+Cu=2Fe+2+Cu2+B 将磁性氧化铁溶于盐酸:Fe 3O 4+8H=3FeC 将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合:Fe+2+3+4H2O-3+4H+NO 3=Fe3+2H2O +NO D 将铁粉加入稀硫酸中:2Fe+6H=2Fe+3H 2【解析】A 正确,符合3个守恒;B 错误,电荷不守恒,Fe 3O 4中Fe 有两种价态,正确应该为:Fe 3O 48H =2Fe3Fe 24H 2O ;C 错误,得失电子不守恒,电荷不守恒;正确的应为:3Fe 2NO 34H =3Fe3NO 2H 2O ;D 错误,不符合客观实际,反应后铁只能产生Fe 2和H 2;【答案】

49、A(2010全国2)8能正确表示下列反应的离子方程式是A 将铜屑加入Fe3+溶液中:2Fe3+Cu=2Fe+2+Cu2+B 将磁性氧化铁溶于盐酸:Fe 3O 4+8H=3FeC 将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合:Fe+2+3+4H2O-3+4H+NO 3=Fe3+2H2O +NO D 将铁粉加入稀硫酸中:2Fe+6H=2Fe+3H 2【解析】A 正确,符合3个守恒;B 错误,电荷不守恒,Fe 3O 4中Fe 有两种价态,正确应该为:Fe 3O 48H =2Fe3Fe 24H 2O ;C 错误,得失电子不守恒,电荷不守恒;正确的应为:3Fe 2NO 34H =3Fe3NO 2H 2O ;D 错误,不符

50、合客观实际,反应后铁只能产生Fe 2和H 2;【答案】A(2010天津卷)5下列实验设计及其对应的离子方程式均正确的是A 用F e C l 3溶液腐蚀铜线路板:Cu + 2Fe 3+ Cu2+ + 2Fe2+ B Na 2O 2与H 2O 反应制备O 2 :Na 2O 2 + H2O 2Na + + 2OH + O2 C 将氯气溶于水制备次氯酸:C l 2 + H2O 2H + Cl + ClO D 用浓盐酸酸化的K M n O 4溶液与H 2O 2反应,证明H 2O 2具有还原性:2MnO 4 + 6H+ + 5H2O 2 2Mn2+ + 5O2 + 8H2O解析:B 中元素不守恒,正确的离

51、子方程式为:2Na 2O 2+2H2O=4Na+4OH+O2;C 中的HClO 是弱酸,不能拆成离子形式;D 的离子方程式本身没有问题,但KMnO 4的强氧化性能将浓盐酸氧化,不能实现证明H 2O 2具有还原性的目的(还原性:HCl H 2O 2,HCl 先反应 ,D 错。答案:A(2010安徽卷)9. 在pH=1的溶液中能大量共存的一组离子或分子是A.Na +、Mg 2+、ClO 、NO 3 B. Al3+、 NH4+、 Br- 、Cl - C. K+ 、Cr 2O 72- 、CH 3CHO 、 SO42- D. Na+、K + 、SiO 32-、Cl - 答案:B 解析:酸性环境下A 中生

52、成次氯酸,C 中Cr 2O 72-氧化CH 3CHO ,D 中生成硅酸沉淀。 (2010广东理综卷)7能在溶液中大量共存的一组离子是A NH 4+ 、Ag +、PO 43-、Cl - BFe 3+、H +、I -、HCO 3- C K +、Na +、NO 3- 、MnO 4- DAl 3+、Mg 2+ 、SO 42- 、CO 32-解析:A 中Ag +和PO 43-、Cl -因生成沉淀不共存;B 中H +和HCO 3-离子生成气体不共存,Fe 3+和I -因发生氧化还原反应不共存;D 中Al 3+和CO 32-因互促水解不共存。答案:C(2010上海卷)9下列离子组一定能大量共存的是A 甲基橙

53、呈黄色的溶液中:I 、Cl 、NO 3、Na-+-+-B 石蕊呈蓝色的溶液中:Na 、AlO 2、NO 3、HCO 3+-C 含大量Al 3+的溶液中:K +、Na +、NO 3-、ClO - D 含大量OH 一的溶液中:CO 32-、Cl -、F -、K +答案:D 。解析:此题考查了化学实验中的离子共存知识。使甲基橙呈黄色的溶液pH 大于4.4,当其处于4.4-7之间时,NO 3-表现强氧化性,将I -氧化为I 2,排除A ;石蕊呈蓝色的溶液pH 大于8,溶液呈碱性,OH -能和HCO 3-反应,排除B ;含大量Al 3+的溶液中,溶液呈酸性,其中的H +能和ClO -结合成HClO ,排

54、除C 。 (2010上海卷)19下列反应的离子方程式正确的是A 苯酚与碳酸钠溶液的反应 B等体积、等浓度的Ca(HCO3 2溶液和NaOH 溶液混合C a2+2H C O 3+2O H-C aC O 3+C O 32-+2H 2OC 硫酸亚铁溶液中加入用硫酸酸化的过氧化氢溶液Fe2+2H+H 2O 2Fe2+2H 2OD 淀粉碘化钾溶液在空气中变蓝4I +O 2+2H 2O 2I 2+4O H-答案:AD解析:此题考查了离子方程式的正误判断。苯酚是一种具有弱酸性的有机物,故其在离子方程式中应保留化学式,生成的苯酚钠是强电解质,离子方程式正确,A 对;等体积等浓度的碳酸氢钙和氢氧化钠溶液混合时,氢氧化钠不足量,离子方程式为:OH -+HCO3-+Ca2+=H2O+CaCO3,B 错;反应前后的电荷不守恒,C 错;空气中的氧气可以氧化I -为I 2,其遇淀粉变蓝,D 对。 (2010江苏卷)3下列离子方程式表达正确的是A 用惰性电极电解熔融氯化钠:2C l +2H2O =C l 2+H2+2OH B 用氢氧化钠溶液除去铝表面的氧化膜:A l 2O 3+2O H C 用稀氢氧化钠溶液吸收二氧

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