高中化学高考二轮复习专题2学案4

学案4离子反应最新考纲展示1.了解离子反应的概念、离子反应发生的条件；了解常见离子的检验方法。2.能正确书写化学方程式、离子方程式并能进行有关计算。基础回扣1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”(1)NH3、SO2的水溶液均导电，所以NH3、SO2均属于电解质()(2)强电解质饱和溶液一定比弱电解质饱和溶液的导电性强()(3)NaCl溶液能导电，故NaCl溶液为电解质()(4)Fe、Cu、Ag熔化能导电，故Fe、Cu、Ag为电解质()(5)H2S溶于水的电离方程式为H2SH＋＋HS－，HS－H＋＋S2－()(6)硫酸氢钠溶于水的电离方程式为NaHSO4Na＋＋H＋＋SOeq\o\al(2－,4)()答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√(6)×2．常见离子共存情况剖析常见离子组合共存情况原因(1)Ba2＋、Ca2＋与SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,3)(2)Mg2＋与SOeq\o\al(2－,4)、NOeq\o\al(－,3)(3)OH－与NHeq\o\al(＋,4)、HCOeq\o\al(－,3)(4)OH－与Mg2＋、Al3＋、Fe2＋(5)H＋与CH3COO－、ClO－、HCOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,3)、SiOeq\o\al(2－,3)(6)Fe3＋、Al3＋与COeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)、S2－、AlOeq\o\al(－,2)(7)NOeq\o\al(－,3)(H＋)与Fe2＋、I－、SOeq\o\al(2－,3)(8)Fe3＋与S2－、I－(9)MnOeq\o\al(－,4)与Fe2＋、I－、SOeq\o\al(2－,3)(10)NHeq\o\al(＋,4)与NOeq\o\al(－,3)、Cl－、HCOeq\o\al(－,3)答案(1)不能生成难溶物质(2)能不反应(3)不能OH－与NHeq\o\al(＋,4)生成弱电解质；OH－与HCOeq\o\al(－,3)中和生成水和COeq\o\al(2－,3)(4)不能生成难溶性氢氧化物(5)不能生成弱酸或气体(6)不能发生双水解反应，Fe3＋与S2－发生氧化还原反应(7)不能发生氧化还原反应(8)不能发生氧化还原反应(9)不能发生氧化还原反应(10)能不反应3．指出下列离子方程式错误的原因实例错因分析铁与盐酸反应：2Fe＋6H＋=2Fe3＋＋3H2↑产物中的Fe3＋应为Fe2＋Ba(OH)2溶液与CuSO4溶液反应：Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓反应物中遗漏Cu2＋和OH－，产物中遗漏Cu(OH)2↓CaCO3与盐酸反应：COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=CO2↑＋H2O碳酸钙不能拆写成离子形式FeCl3溶液腐蚀线路板上的铜：Fe3＋＋Cu=Fe2＋＋Cu2＋电荷不守恒碳酸钠水解：COeq\o\al(2－,3)＋2H2O=H2CO3＋2OH－多元弱酸要分步水解，且要用“”制备氢氧化铁胶体：Fe3＋＋3H2Oeq\o(=,\s\up7(△))Fe(OH)2↓＋3H＋胶体不能标注“↓”，应注明(胶体)4.完成下列离子方程式：(1)钠与水反应：_______________________________________________________________。(2)氯气通入水中：_____________________________________________________________。(3)向氢氧化钠溶液中通入少量CO2：________________________________________________________________________。(4)碳酸钙中滴入醋酸溶液：________________________________________________________________________。(5)铝片投入氢氧化钠溶液：________________________________________________________________________。(6)氯化铝溶液中加足量碳酸氢钠溶液：________________________________________________________________________。(7)FeCl3溶液与Cu反应：________________________________________________________________________。(8)酸性硫酸亚铁溶液中加入过氧化氢溶液：________________________________________________________________________。(9)实验室用MnO2与浓盐酸制取Cl2：________________________________________________________________________。(10)NO2溶于水：_____________________________________________________________。答案(1)2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH－＋H2↑(2)Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO(或Cl2＋H2O=H＋＋Cl－＋HClO)(3)CO2＋2OH－=COeq\o\al(2－,3)＋H2O(4)CaCO3＋2CH3COOH=Ca2＋＋2CH3COO－＋CO2↑＋H2O(5)2Al＋2OH－＋2H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑(6)Al3＋＋3HCOeq\o\al(－,3)=Al(OH)3↓＋3CO2↑(7)2Fe3＋＋Cu=Cu2＋＋2Fe2＋(8)2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O(9)2Cl－＋4H＋＋MnO2eq\o(=,\s\up7(△))Cl2↑＋Mn2＋＋2H2O(10)3NO2＋H2O=2H＋＋2NOeq\o\al(－,3)＋NO题型1离子反应的条件——离子共存问题1．(2023·广东理综，8)水溶液中能大量共存的一组离子是()A．Na＋、Ca2＋、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)B．Fe2＋、H＋、SOeq\o\al(2－,3)、ClO－C．Mg2＋、NHeq\o\al(＋,4)、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)D．K＋、Fe3＋、NOeq\o\al(－,3)、SCN－答案C解析逐一分析判断每个选项中四种微粒的性质，如果能生成沉淀、气体、弱电解质、络合离子或发生氧化还原反应就不能大量共存。A项，Ca2＋和SOeq\o\al(2－,4)能生成硫酸钙沉淀，不能大量共存；B项，ClO－能氧化Fe2＋、SOeq\o\al(2－,3)，H＋和SOeq\o\al(2－,3)能生成二氧化硫气体，H＋与ClO－能生成HClO，不能大量共存；C项，四种离子之间不发生反应，能大量共存；D项，Fe3＋和SCN－能形成络合离子，不能大量共存。2．(2023·重庆理综，1)在水溶液中能大量共存的一组离子是()A．Na＋、Ba2＋、Cl－、NOeq\o\al(－,3)B．Pb2＋、Hg2＋、S2－、SOeq\o\al(2－,4)C．NHeq\o\al(＋,4)、H＋、S2Oeq\o\al(2－,3)、POeq\o\al(3－,4)D．Ca2＋、Al3＋、Br－、COeq\o\al(2－,3)答案A解析从离子之间能否发生复分解反应、沉淀反应或氧化还原反应等角度分析。A项四种离子之间不发生任何反应；B项Pb2＋与S2－、SOeq\o\al(2－,4)都可发生沉淀反应，Hg2＋与S2－可发生沉淀反应；C项H＋与S2Oeq\o\al(2－,3)可发生氧化还原反应：S2Oeq\o\al(2－,3)＋2H＋=S↓＋SO2↑＋H2O；D项Al3＋和COeq\o\al(2－,3)之间能发生水解相互促进的反应：2Al3＋＋3COeq\o\al(2－,3)＋3H2O=2Al(OH)3↓＋3CO2↑，Ca2＋、COeq\o\al(2－,3)可发生沉淀反应。3．(2023·山东理综，12)下列有关溶液组成的描述合理的是()A．无色溶液中可能大量存在Al3＋、NHeq\o\al(＋,4)、Cl－、S2－B．酸性溶液中可能大量存在Na＋、ClO－、SOeq\o\al(2－,4)、I－C．弱碱性溶液中可能大量存在Na＋、K＋、Cl－、HCOeq\o\al(－,3)D．中性溶液中可能大量存在Fe3＋、K＋、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)答案C解析A项，Al3＋和S2－可以发生水解相互促进反应而不能大量共存，该选项错误；B项，酸性溶液中，HClO具有强氧化性，能将I－氧化，该选项错误；C项，弱碱性溶液中，Na＋、K＋、Cl－、HCOeq\o\al(－,3)能大量共存；D项，Fe3＋在pH为的溶液中就可沉淀完全，则在中性溶液中生成Fe(OH)3沉淀，该选项错误。4．(2023·江苏，3)25℃时，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是()A．pH＝1的溶液中：Na＋、K＋、MnOeq\o\al(－,4)、COeq\o\al(2－,3)B．c(H＋)＝1×10－13mol·L－1的溶液中：Mg2＋、Cu2＋、SOeq\o\al(2－,4)、NOeq\o\al(－,3)C．mol·L－1NH4HCO3溶液中：K＋、Na＋、NOeq\o\al(－,3)、Cl－D．mol·L－1FeCl3溶液中：Fe2＋、NHeq\o\al(＋,4)、SCN－、SOeq\o\al(2－,4)答案C解析A项，pH＝1的溶液显强酸性，COeq\o\al(2－,3)与H＋因生成CO2、H2O而不能大量共存；B项，c(H＋)＝1×10－13mol·L－1的溶液pH＝13，溶液显强碱性，Mg2＋、Cu2＋分别与OH－反应生成Mg(OH)2、Cu(OH)2沉淀而不能大量共存；C项，mol·L－1NH4HCO3溶液中，题给四种离子与NHeq\o\al(＋,4)、HCOeq\o\al(－,3)均不发生反应，可以大量共存；D项，Fe3＋、Fe2＋均能与SCN－反应，生成难电离的弱电解质Fe(SCN)3、Fe(SCN)2而不能大量共存。溶液中离子能否大量共存的判断准则：看离子在所给条件下能否反应。其判断步骤：先看条件，后看反应。1．先看条件——题给条件一看准题干要求，需辨别的离子组是“大量共存”还是“不能大量共存”，是“可能”还是“一定”。二看准附加条件，如①溶液的颜色，若为无色溶液则MnOeq\o\al(－,4)、Fe3＋、Cu2＋、Fe2＋等有色离子不能存在；②溶液的酸、碱性；③特定离子或分子的存在等。2．后看反应——所给离子之间能否发生反应熟记发生离子反应不能大量共存的几种情况反应类型不能大量共存的离子复分解反应生成沉淀如Ba2＋与COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、SOeq\o\al(2－,3)；SiOeq\o\al(2－,3)与H＋不能大量共存生成气体H＋与COeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)、S2－、SOeq\o\al(2－,3)等不能大量共存生成弱电解质H＋与OH－、ClO－、F－、CH3COO－不能大量共存氧化还原反应Fe3＋能氧化S2－、I－等；MnOeq\o\al(－,4)、ClO－在酸性、碱性、中性条件下都有强氧化性，能将I－、Fe2＋、SOeq\o\al(2－,3)等氧化盐的双水解Al3＋与AlOeq\o\al(－,2)、HCOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al(2－,3)、S2－、HS－等水解彻底，Fe3＋与AlOeq\o\al(－,2)、HCOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al(2－,3)等水解彻底，不能大量共存络合反应Fe3＋与SCN－；Ag＋与NH3·H2O(一)一般离子共存问题1．下列离子能在溶液中大量共存的是()A．Na＋、NHeq\o\al(＋,4)、COeq\o\al(2－,3)、Br－B．Fe2＋、H＋、NOeq\o\al(－,3)、Cl－C．Al3＋、Ca2＋、HCOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)D．Fe3＋、Cu2＋、NOeq\o\al(－,3)、OH－答案A解析B项NOeq\o\al(－,3)(H＋)能氧化Fe2＋；C项Al3＋与HCOeq\o\al(－,3)双水解生成CO2和Al(OH)3，Ca2＋与SOeq\o\al(2－,4)生成微溶物；D项Fe3＋、Cu2＋与OH－生成沉淀。2．水溶液中能大量共存的一组离子是()A．Fe3＋、Cl－、I－、Na＋B．NHeq\o\al(＋,4)、Al3＋、NOeq\o\al(－,3)、Cl－C．Ca2＋、K＋、Cl－、COeq\o\al(2－,3)D．K＋、H＋、F－、SOeq\o\al(2－,4)答案B解析A项Fe3＋能氧化I－；D项H＋与F－结合成弱酸氢氟酸。3．常温时，下列各组离子能大量共存的是()A．Pb2＋、K＋、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)B．Fe3＋、NHeq\o\al(＋,4)、S2－、NOeq\o\al(－,3)C．Fe2＋、Na＋、Cl－、NOeq\o\al(－,3)D．H＋、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)、AlOeq\o\al(－,2)答案C解析A项中PbSO4难溶于水；B项中Fe3＋与S2－发生氧化还原反应；D项中H＋与AlOeq\o\al(－,2)生成Al(OH)3沉淀或Al3＋。(二)有限制条件的离子共存问题4．常温下，下列各组离子或分子在指定溶液中可能大量共存的是()A．pH＝7的溶液：Fe3＋、NHeq\o\al(＋,4)、Cl－、NOeq\o\al(－,3)B．水电离出的c(H＋)＝eq\r(Kw)的溶液中：Na＋、SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3)、K＋C．由水电离出的c(OH－)＝×10－2mol·L－1的溶液：Cl－、CH3COO－、K＋、AlOeq\o\al(－,2)\f(cOH－,cH＋)＝1012的溶液中，NHeq\o\al(＋,4)、Al3＋、NOeq\o\al(－,3)、Cl－答案C解析Fe3＋、NHeq\o\al(＋,4)水解都使溶液呈酸性，在中性条件下不能大量存在，A项错误；水电离出的c(H＋)＝eq\r(Kw)，则可知溶液中的c(OH－)＝eq\r(Kw)，故溶液呈中性，而COeq\o\al(2－,3)水解使溶液呈碱性，在中性溶液中不能大量存在，B项错误；由水电离出的c(OH－)＝×10－2mol·L－1>×10－7mol·L－1，说明水的电离受到了促进，则溶液中存在易水解的离子，CH3COO－、AlOeq\o\al(－,2)都易水解，符合题意，C项正确；eq\f(cOH－,cH＋)＝1012的碱性溶液，NHeq\o\al(＋,4)、Al3＋均不能大量存在，D项错误。5．已知某强酸性溶液中存在较多的Ba2＋、NOeq\o\al(－,3)，则该溶液中还可能大量存在的离子组是()A．K＋、NHeq\o\al(＋,4)、HCOeq\o\al(－,3)B．Fe2＋、Ca2＋、Cl－C．Cu2＋、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)D．Na＋、Cu2＋、Cl－答案D解析A项中HCOeq\o\al(－,3)不能在强酸性溶液中大量存在：HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=H2O＋CO2↑；B项中Fe2＋和NOeq\o\al(－,3)不能在强酸性溶液中大量共存：3Fe2＋＋4H＋＋NOeq\o\al(－,3)=3Fe3＋＋NO↑＋2H2O；C项中SOeq\o\al(2－,4)与Ba2＋生成沉淀而不能大量共存。6．下列离子在指定的溶液中能大量共存的一组是()A．加入甲基橙显红色的溶液中：Mg2＋、Fe2＋、Cl－、NOeq\o\al(－,3)B．pH＝12的无色透明溶液中：Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)、NOeq\o\al(－,3)、K＋C．无色透明溶液中：SOeq\o\al(2－,4)、NOeq\o\al(－,3)、Na＋、Fe3＋D．澄清透明溶液中：Cu2＋、SOeq\o\al(2－,4)、K＋、Br－答案D解析使甲基橙显红色的溶液显酸性，此时NOeq\o\al(－,3)能将Fe2＋氧化，A错误；Mg2＋与OH－反应生成Mg(OH)2沉淀，B错误；Fe3＋为棕黄色，C错误；澄清透明是指不生成沉淀，不是无色，D正确。7．常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是()A．高锰酸钾溶液：H＋、Na＋、SOeq\o\al(2－,4)、葡萄糖分子B．mol·L－1NaOH溶液：K＋、Na＋、SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3)C．mol·L－1Na2CO3溶液：K＋、Ba2＋、NOeq\o\al(－,3)、Cl－D．mol·L－1Na2S溶液：SOeq\o\al(2－,4)、K＋、Cl－、Cu2＋答案B解析A项高锰酸钾能氧化葡萄糖分子；C项BaCO3难溶于水；D项中S2－与Cu2＋生成CuS沉淀。题型2离子方程式的书写及正误判断1．(2023·四川理综，3)能正确表示下列反应的离子方程式是()A．Cl2通入NaOH溶液：Cl2＋OH－=Cl－＋ClO－＋H2OB．NaHCO3溶液中加入稀HCl：COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=CO2↑＋H2OC．AlCl3溶液中加入过量稀氨水：Al3＋＋4NH3·H2O=AlOeq\o\al(－,2)＋4NHeq\o\al(＋,4)＋2H2OD．Cu溶于稀HNO3：3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O答案D解析A项，该离子方程式电荷不守恒，正确的离子方程式为Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O；B项，NaHCO3在溶液中电离出的HCOeq\o\al(－,3)不能完全电离，故在离子方程式中只能写为HCOeq\o\al(－,3)形式，故正确的离子方程式为HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=CO2↑＋H2O；C项，Al(OH)3只能溶于酸和强碱，而氨水属于弱碱，故加入过量的氨水时生成的是Al(OH)3沉淀而不是AlOeq\o\al(－,2)，正确的离子方程式为Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)；D项，铜溶于稀硝酸后生成NO、Cu(NO3)2、H2O，该离子方程式中电荷、得失电子、原子都守恒，故该选项正确。2．正误判断，下列指定反应的离子方程式，正确的打“√”，错误的打“×”(1)Ca(HCO3)2溶液与少量NaOH溶液反应：HCOeq\o\al(－,3)＋Ca2＋＋OH－=CaCO3↓＋H2O(√)(2023·江苏，8D)(2)(NH4)2Fe(SO4)2溶液与过量NaOH溶液反应制Fe(OH)2：Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓(×)(2023·江苏，7B)(3)Fe2(SO4)3和Ba(OH)2溶液反应的离子方程式：Fe3＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋＋3OH－=Fe(OH)3↓＋BaSO4↓(×)(2023·安徽理综，8C)解析参加反应的各离子的量的关系不正确，正确的离子方程式应为2Fe3＋＋3SOeq\o\al(2－,4)＋3Ba2＋＋6OH－=2Fe(OH)3↓＋3BaSO4↓。(4)向NaAlO2溶液中通入过量CO2制Al(OH)3：CO2＋AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)(√)(2023·江苏，7D)(5)向FeBr2溶液中通入足量氯气：2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2=2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－(√)(2023·海南，10C)(6)NH4HCO3溶于过量的浓KOH溶液中：NHeq\o\al(＋,4)＋HCOeq\o\al(－,3)＋2OH－=COeq\o\al(2－,3)＋NH3↑＋2H2O(√)(2023·海南，10A)(7)向明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液，恰好使SOeq\o\al(2－,4)沉淀完全：2Al3＋＋3SOeq\o\al(2－,4)＋3Ba2＋＋6OH－=2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓(×)(2023·海南，10B)解析明矾溶液中，Al3＋和SOeq\o\al(2－,4)个数比为1∶2，SOeq\o\al(2－,4)完全沉淀时，Al3＋应转化为AlOeq\o\al(－,2)。3．(高考题组合)完成下列离子方程式(1)[2023·北京理综，27(1)]H2SO4溶解Al2O3的离子方程式是________________________。(2)[2023·海南，13(3)]H和O元素组成的化合物中，既含有极性共价键又含有非极性共价键的是__________。此化合物在酸性条件下与高锰酸钾反应的离子方程式为________________；此化合物还可将碱性工业废水中的CN－氧化为碳酸盐和氨，相应的离子方程式为__________________。(3)[2023·海南，14(1)]海水提溴过程中，向浓缩的海水中通入________，将其中的Br－氧化，再用空气吹出溴；然后用碳酸钠溶液吸收溴，溴歧化为Br－和BrOeq\o\al(－,3)，其离子方程式为____________________________。答案(1)Al2O3＋6H＋=2Al3＋＋3H2O(2)H2O25H2O2＋2MnOeq\o\al(－,4)＋6H＋=2Mn2＋＋8H2O＋5O2↑H2O2＋CN－＋OH－=COeq\o\al(2－,3)＋NH3(3)Cl23Br2＋6COeq\o\al(2－,3)＋3H2O=5Br－＋BrOeq\o\al(－,3)＋6HCOeq\o\al(－,3)(或3Br2＋3COeq\o\al(2－,3)=5Br－＋BrOeq\o\al(－,3)＋3CO2↑)解析(2)已知反应物为H2O2、CN－、OH－，产物为COeq\o\al(2－,3)、NH3，配平即可，此时CN－中C为＋2价，N为－3价。(3)溴在碳酸钠溶液的歧化可把反应理解为溴与水发生歧化，产生的H＋被碳酸钠吸收。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＋、NHeq\o\al(＋,4)、H＋，向溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液，若先发生的反应：NHeq\o\al(＋,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＋=NHeq\o\al(＋,4)＋H2O，Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)。因此，OH－应先与H＋反应，再与Al3＋反应，最后与NHeq\o\al(＋,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。(一)简单离子反应的正误判断1．下列离子方程式不正确的是()A．向AgCl悬浊液中加入Na2S溶液：2AgCl＋S2－=Ag2S＋2Cl－B．向NaHCO3溶液中加入NaOH溶液：HCOeq\o\al(－,3)＋OH－=COeq\o\al(2－,3)＋H2OC．向Ba(OH)2溶液中加入稀H2SO4：Ba2＋＋OH－＋H＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓＋H2OD．向Cu粉中加入过量的浓HNO3：Cu＋4H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O答案C2．解释下列事实的化学用语正确的是()A．将NH3通入滴有酚酞的水中，溶液变红：NH3＋H2ONH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－B．铜与浓硫酸共热产生气体：Cu＋H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))Cu2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋H2↑C．CH3COONa的水溶液呈碱性：CH3COO－＋H2O=CH3COOH＋OH－D．用NaOH溶液吸收Cl2：Cl2＋2OH－=2Cl－＋H2O答案A3．下列反应的离子方程式不正确的是()A．Cl2与稀NaOH溶液反应：Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2OB．Fe2(SO4)3和KI溶液反应：Fe3＋＋2I－=Fe2＋＋I2C．烧碱溶液中加入铝片：2Al＋2OH－＋2H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑D．用浓盐酸与MnO2反应制取少量氯气：MnO2＋4H＋＋2Cl－eq\o(=,\s\up7(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O答案B解析B项得失电子不守恒。(二)复杂离子反应的正误判断4．下列反应的离子方程式书写正确的是(双选)()A．向Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水：Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)B．将Fe(OH)2溶于过量的稀硝酸：Fe(OH)2＋2H＋=Fe2＋＋2H2OC．用NaClO溶液吸收过量的SO2：ClO－＋SO2＋H2O=SOeq\o\al(2－,4)＋Cl－＋2H＋D．Fe(OH)3溶于氢碘酸：Fe(OH)3＋3H＋=Fe3＋＋3H2O答案AC解析氢氧化铝不能溶于过量的氨水，A对；硝酸具有强氧化性，可将Fe2＋氧化为Fe3＋，B错；次氯酸根可将＋4价的硫元素氧化为＋6价，C正确；Fe3＋具有强氧化性，可将I－氧化为I2，D错。5．下列反应的离子方程式书写正确的是()A．等体积等物质的量浓度的氢氧化钡溶液与碳酸氢铵溶液混合：Ba2＋＋2OH－＋NHeq\o\al(＋,4)＋HCOeq\o\al(－,3)=BaCO3↓＋NH3·H2O＋H2OB．实验室配制的亚铁盐溶液在空气中被氧化：4Fe2＋＋O2＋2H2O=4Fe3＋＋4OH－C．向碳酸氢铵溶液中加过量石灰水并加热：NHeq\o\al(＋,4)＋OH－eq\o(=,\s\up7(△))NH3↑＋H2OD．用酸化的高锰酸钾溶液氧化双氧水：2MnOeq\o\al(－,4)＋6H＋＋H2O2=2Mn2＋＋3O2↑＋4H2O答案A解析B项应生成Fe(OH)3沉淀；C项还应有CaCO3沉淀生成；D项被氧化的都是H2O2中－1价的氧。6．下列离子方程式书写正确的是()A．在100mL浓度为1mol·L－1的Fe(NO3)3的溶液中通入足量SO2：2Fe3＋＋SO2＋2H2O=2Fe2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋B．在100mL浓度为2mol·L－1的FeI2的溶液中通入标准状况下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：2HCOeq\o\al(－,3)＋Ca2＋＋2OH－=CaCO3↓＋2H2O＋COeq\o\al(2－,3)D．向明矾溶液中加入过量的氢氧化钡溶液：Al3＋＋2SOeq\o\al(2－,4)＋2Ba2＋＋4OH－=2BaSO4↓＋AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O答案D解析A项，应是NOeq\o\al(－,3)(H＋)氧化SO2；B项，由于n(FeI2)∶n(Cl2)＝4∶5，且还原性I－＞Fe2＋，离子方程式应为2Fe2＋＋8I－＋5Cl2=2Fe3＋＋4I2＋10Cl－；C项，应为HCOeq\o\al(－,3)＋OH－＋Ca2＋=CaCO3↓＋H2O；D项正确。7．下列离子方程式书写正确的是()A．向NaHSO4溶液加入Ba(OH)2溶液至中性：H＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋＋OH－=BaSO4↓＋H2OB．已知Ka(HClO)>Ka2(H2CO3)，则有：2ClO－＋CO2(少量)＋H2O=COeq\o\al(2－,3)＋2HClOC．金溶于王水生成AuCleq\o\al(－,4)离子和NO：Au＋4H＋＋4Cl－＋NOeq\o\al(－,3)=AuCleq\o\al(－,4)＋NO↑＋2H2OD．酸性条件下碘酸钾溶液与碘化钾溶液发生反应生成碘单质：IOeq\o\al(－,3)＋5I－＋3H2O=3I2＋6OH－答案C解析A项反应后溶液呈碱性；B项由于HClO比HCOeq\o\al(－,3)电离H＋能力强，应生成HCOeq\o\al(－,3)；D项酸性条件下不能生成OH－。(三)新情景下离子方程式的书写8．为探究NH4HCO3和NaOH的反应，设计实验方案如下：含molNH4HCO3的溶液中加入molNaOH，反应完全后，滴加氯化钙稀溶液。若有沉淀，则NH4HCO3与NaOH的反应可能为____________________________________(写离子方程式)；若无沉淀，则NH4HCO3与NaOH的反应可能为_____________________________________(写离子方程式)。答案HCOeq\o\al(－,3)＋OH－=COeq\o\al(2－,3)＋H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－=NH3·H2O解析向NH4HCO3溶液中加入NaOH时，发生的离子反应有：HCOeq\o\al(－,3)＋OH－=COeq\o\al(2－,3)＋H2O与NHeq\o\al(＋,4)＋OH－=NH3·H2O，若NaOH量不足，则两反应存在先后次序问题，故实验中若产生沉淀，说明反应后溶液中含有COeq\o\al(2－,3)，证明先发生HCOeq\o\al(－,3)＋OH－=COeq\o\al(2－,3)＋H2O，否则先发生NHeq\o\al(＋,4)＋OH－=NH3·H2O。9．海水淡化具有广泛的应用前景，淡化前需对海水进行预处理。(1)通常用明矾[K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O]作混凝剂，降低浊度。明矾水解的离子方程式是____________________________________。(2)用下图所示NaClO的发生装置对海水进行消毒和灭藻处理。①装置中由NaCl转化为NaClO过程中的离子方程式__________________、__________________，总的离子方程式______________。②海水中含有Ca2＋、Mg2＋、HCOeq\o\al(－,3)等杂质离子，处理过程中装置的阴极易产生水垢，其主要成分是Mg(OH)2和CaCO3。生成CaCO3的离子方程式是____________________________。③若每隔5～10min倒换一次电极电性，可有效地解决阴极的结垢问题。试用电极反应式并结合必要的文字进行解释____________________________。答案(1)Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋(2)①2Cl－＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(电解))2OH－＋Cl2↑＋H2↑Cl2＋2OH－=ClO－＋Cl－＋H2OCl－＋H2Oeq\o(=,\s\up7(电解))ClO－＋H2↑②Ca2＋＋HCOeq\o\al(－,3)＋OH－=CaCO3↓＋H2O③阴极结垢后倒换电极电性，阴极变为阳极，其电极反应为2Cl－－2e－=Cl2↑，产生的氯气与水发生反应：Cl2＋H2O=HCl＋HClO，使该电极附近溶液呈酸性，从而将Mg(OH)2和CaCO3溶解而达到除垢的目的10．工业上用粗氧化铜(含杂质FeO)为原料制取氯化铜晶体(CuCl2·2H2O)的生产流程如下：(1)浓盐酸溶解粗CuO时可能发生的离子方程式______________、____________。(2)写出向溶液A中加入NaClO的离子方程式：__________________________________。(3)用沉淀C制取FeCO3的流程如下：完成上述转化过程中的离子方程式①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________；③________________________________________________________________________。答案(1)CuO＋2H＋=Cu2＋＋H2OFeO＋2H＋=Fe2＋＋H2O(2)2Fe2＋＋ClO－＋2H＋=2Fe3＋＋Cl－＋H2O(3)①Fe(OH)3＋3H＋=Fe3＋＋3H2O②2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋③Fe2＋＋2HCOeq\o\al(－,3)=FeCO3↓＋CO2↑＋H2O题型3离子检验及推断1．(2023·浙江理综，13)雾霾严重影响人们的生活与健康。某地区的雾霾中可能含有如下可溶性无机离子：Na＋、NHeq\o\al(＋,4)、Mg2＋、Al3＋、SOeq\o\al(2－,4)、NOeq\o\al(－,3)、Cl－。某同学收集了该地区的雾霾，经必要的预处理后得试样溶液，设计并完成了如下实验：已知：3NOeq\o\al(－,3)＋8Al＋5OH－＋2H2Oeq\o(→,\s\up7(△))3NH3↑＋8AlOeq\o\al(－,2)根据以上的实验操作与现象，该同学得出的结论不正确的是()A．试样中肯定存在NHeq\o\al(＋,4)、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)和NOeq\o\al(－,3)B．试样中一定不含Al3＋C．试样中可能存在Na＋、Cl－D．该雾霾中可能存在NaNO3、NH4Cl和MgSO4答案B解析由气体1使湿润红色石蕊试纸显蓝色的现象，确定气体1为氨气，溶液中一定存在NHeq\o\al(＋,4)；由沉淀2与酸反应的现象判断其成分中一定有碳酸钡，可能存在氢氧化铝，所以B项错误；由溶液2与Al/OH－反应：3NOeq\o\al(－,3)＋8Al＋5OH－＋2H2Oeq\o(→,\s\up7(△))3NH3↑＋8AlOeq\o\al(－,2)确定溶液中一定存在NOeq\o\al(－,3)；由沉淀1加酸后，沉淀部分溶解，确定其中沉淀溶解的部分为氢氧化镁，未溶解的部分为硫酸钡，所以确定溶液中存在SOeq\o\al(2－,4)和Mg2＋，A、D项正确；Na＋、Cl－无法确定是否存在，C项正确。2．(2023·上海，18改编)某未知溶液可能含Cl－、COeq\o\al(2－,3)、Na＋、SOeq\o\al(2－,4)、Al3＋，将溶液滴在蓝色石蕊试纸上，试纸变红。取少量试液，滴加硝酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成；在上层清液中滴加硝酸银溶液，产生白色沉淀。下列判断合理的是()A．一定有Cl－B．一定有SOeq\o\al(2－,4)C．一定没有Al3＋D．一定有COeq\o\al(2－,3)答案B解析本题考查离子的共存和检验。溶液滴在蓝色石蕊试纸上，试纸变红，说明溶液呈酸性含有H＋，则一定没有COeq\o\al(2－,3)；取少量试液，滴加硝酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成，则一定有SOeq\o\al(2－,4)；在上层清液中滴加硝酸银溶液，产生白色沉淀，可能为Ag2SO4或AgCl或二者混合物，由于前面已引入Cl－，无法判断是否含有Cl－，所以选B。3．(2023·上海，17)某溶液可能含有Cl－、SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3)、NHeq\o\al(＋,4)、Fe3＋、Al3＋和K＋。取该溶液100mL，加入过量NaOH溶液，加热，得到mol气体，同时产生红褐色沉淀；过滤、洗涤、灼烧，得到g固体；向上述滤液中加足量BaCl2溶液，得到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－)≥mol·L－1C．SOeq\o\al(2－,4)、NHeq\o\al(＋,4)一定存在，Cl－可能不存在D．COeq\o\al(2－,3)、Al3＋一定不存在，K＋可能存在答案B解析加入过量NaOH溶液，加热，得到mol气体，说明有NHeq\o\al(＋,4)，为mol；同时产生红褐色沉淀，说明有Fe3＋，而且为mol，则没有COeq\o\al(2－,3)；得到不溶于盐酸的g沉淀，说明有SOeq\o\al(2－,4)，且为mol；则根据电荷守恒可知一定有Cl－，至少有mol，B正确。离子推断的四项原则(1)肯定性原则：根据实验现象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的离子(记住几种常见的有色离子：Fe2＋、Fe3＋、Cu2＋、MnOeq\o\al(－,4)、CrOeq\o\al(2－,4)、Cr2Oeq\o\al(2－,7))。(2)互斥性原则：在肯定某些离子的同时，结合离子共存规律，否定一些离子的存在(要注意题目中的隐含条件，如：酸性、碱性、指示剂的变化、与铝反应产生H2、水的电离情况等)。(3)电中性原则：溶液呈电中性，一定既有阳离子，又有阴离子，且溶液中正电荷总数与负电荷总数相等(这一原则可帮助我们确定一些隐含的离子)。(4)进出性原则：通常是在实验过程中使用，是指在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。(一)定性离子推断1．下列判断正确的是()A．向某溶液中加入AgNO3溶液生成白色沉淀，加入稀盐酸时沉淀不溶解，可确定溶液中有Cl－存在B．对某溶液进行焰色反应时火焰颜色为黄色，则该溶液中一定有Na＋，可能有K＋C．加入盐酸时有能使澄清石灰水变浑浊的气体生成，则原溶液中一定有大量的COeq\o\al(2－,3)存在D．分别含有Mg2＋、Cu2＋、Fe2＋和Na＋的四种盐溶液，只用NaOH溶液不能一次性鉴别出来答案B解析盐酸中的Cl－也可与Ag＋生成白色沉淀，A项不正确；Na＋火焰的颜色为黄色，可以遮掩K＋的浅紫色的火焰颜色，B项正确；HCOeq\o\al(－,3)也能与盐酸反应产生CO2气体，C项不正确；Mg2＋、Cu2＋、Fe2＋与NaOH反应产生的沉淀的颜色不同，分别为白色沉淀，蓝色沉淀，白色沉淀变为灰绿色，最终变为红褐色，能一次鉴别，D项不正确。2．溶液X中可能含有K＋、Mg2＋、Al3＋、AlOeq\o\al(－,2)、SiOeq\o\al(2－,3)、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)中的若干种离子。某同学对该溶液进行了如下实验：下列判断正确的是()A．气体甲一定是纯净物B．沉淀甲是硅酸和硅酸镁的混合物C．K＋、AlOeq\o\al(－,2)和SiOeq\o\al(2－,3)一定存在于溶液X中D．COeq\o\al(2－,3)和SOeq\o\al(2－,4)一定不存在于溶液X中答案C解析向溶液X中加入过量稀盐酸后有沉淀和气体生成，说明X溶液中肯定含有SiOeq\o\al(2－,3)，至少含有COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,3)中的一种，一定不存在Mg2＋和Al3＋；溶液中必须含有阳离子，所以X溶液中一定含有K＋。气体甲中至少含有CO2、SO2中的一种，不一定是纯净物，沉淀甲是硅酸。向无色溶液甲中加入过量氨水生成白色沉淀乙，说明溶液甲中含有Al3＋，白色沉淀乙是Al(OH)3，X溶液中必然含有AlOeq\o\al(－,2)，Al3＋是AlOeq\o\al(－,2)与过量盐酸反应所得的产物。实验无法确定X溶液中是否含有SOeq\o\al(2－,4)。3．(2023·郑州调研)有一瓶澄清溶液，其中可能含有NHeq\o\al(＋,4)、K＋、Na＋、Mg2＋、Ba2＋、Al3＋、Fe3＋、Cl－、I－、NOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)中的几种。取该溶液进行以下实验。(1)填写表中空白：实验步骤肯定不存在的离子①用pH试纸检验，溶液呈强酸性②取出部分溶液，加入少量CCl4及数滴新制的氯水，经振荡、静置后CCl4层呈紫红色③另取部分溶液，向其中加入NaOH溶液，使溶液从酸性逐渐变为碱性，在滴加过程中及滴加完毕后，均无沉淀产生④取③中的部分碱性溶液加热，有气体放出，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝⑤另取③中的部分碱性溶液，向其中加入Na2CO3溶液，有白色沉淀产生(2)根据以上事实，该溶液中肯定存在的离子是________。(3)写出实验②、④、⑤中反应的离子方程式：实验②________________________________________________________________________；实验④________________________________________________________________________；实验⑤________________________________________________________________________。答案(1)①COeq\o\al(2－,3)②Fe3＋、NOeq\o\al(－,3)③Mg2＋、Al3＋④无⑤SOeq\o\al(2－,4)(2)I－、NHeq\o