高中化学必修1：微专题四　考查离子反应的三大热点题型

高中化学必修课程PAGEPAGE1一、离子方程式的书写及正误判断1.“化学方程式分析法”书写离子方程式以氯化钡和硫酸钠在溶液中反应为例：①写：化学方程式(必须根据实验事实)BaCl2＋Na2SO4=BaSO4↓＋2NaCl；②拆：把易溶于水、易电离的物质拆成离子的形式：Ba2＋＋2Cl－＋2Na＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓＋2Na＋＋2Cl－；③删：删去方程式两边不参加反应的离子：Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓；④查：检查方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等、反应条件、沉淀符号、气体符号等。(1)书写步骤：“写(基础)→拆(关键)→删(途径)→查(保证)”。(2)书写离子方程式的关键2.离子方程式正误判断的“六个角度”(1)看离子反应是否符合客观事实，不可主观臆造产物及反应。如铁与稀硫酸的反应不能写成2Fe＋6H＋=2Fe3＋＋3H2↑，应写成Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑。(2)看各物质的化学式拆写是否正确。如石灰石与稀盐酸的反应不能写成COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=H2O＋CO2↑，应写成CaCO3＋2H＋=Ca2＋＋H2O＋CO2↑。(3)看是否漏写参加反应的离子。如硫酸铜溶液和氢氧化钡溶液的反应，离子方程式不能写成SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋=BaSO4↓，应写成Cu2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋＋2OH－=Cu(OH)2↓＋BaSO4↓。=Cu2＋＋Ag，而应写成Cu＋2Ag＋=Cu2＋＋2Ag。(5)看反应物或生成物的配比是否正确。如稀硫酸与Ba(OH)2溶液的反应不能写成H＋＋OH－＋SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋=BaSO4↓＋H2O，应写成2H＋＋2OH－＋SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋=BaSO4↓＋2H2O。(6)看是否符合题设条件及要求。注意“过量”“少量”“等物质的量”“适量”“任意量”以及滴加顺序等对离子方程式的影响。如往Ca(HCO3)2溶液中加入少量NaOH的离子方程式为Ca2＋＋HCOeq\o\al(－,3)＋OH－=CaCO3↓＋H2O；往Ca(HCO3)2溶液中加入过量NaOH的离子方程式为Ca2＋＋2HCOeq\o\al(－,3)＋2OH－=CaCO3↓＋COeq\o\al(2－,3)＋2H2O。1.下列反应的离子方程式书写正确的是()A.金属镁与稀盐酸反应：Mg＋2H＋＋2Cl－=MgCl2＋H2↑B.氯化钡溶液与硫酸反应：Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓C.碳酸钠溶液与盐酸反应：Na2CO3＋2H＋=2Na＋＋H2O＋CO2↑D.氢氧化镁与硫酸溶液反应：OH－＋H＋=H2O[答案]B[解析]MgCl2为可溶性电解质，应拆分为离子，正确的离子方程式为Mg＋2H＋=Mg2＋＋H2↑，故A错误；Na2CO3为可溶性强电解质，应拆分为离子，正确的离子方程式为COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=H2O＋CO2↑，故C错误；Mg(OH)2为难溶物，不可拆成离子形式，故D错误。2.(2018·福建漳州一中期中)下列离子方程式正确的是()A.二氧化碳与足量澄清石灰水反应：CO2＋2OH－=COeq\o\al(2－,3)＋H2OB.钠与硫酸铜溶液反应：Na＋Cu2＋=Cu＋Na＋C.碳酸氢钠溶液与稀H2SO4反应：COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=H2O＋CO2↑D.氯化镁溶液与氢氧化钠溶液反应：Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓[答案]D[解析]A项中碳酸钙不能写成离子形式，应为CO2＋Ca2＋＋2OH－=CaCO3↓＋H2O；B项中的反应不符合实际，且离子方程式电荷不守恒，应为钠首先和水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠再和CuSO4溶液反应生成Cu(OH)2沉淀和Na2SO4，总的离子方程式为2Na＋2H2O＋Cu2＋=Cu(OH)2↓＋2Na＋＋H2↑；C项中碳酸氢根不能拆分，应为：HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=CO2↑＋H2O。3.下列离子方程式书写正确的是()A.Ba(OH)2和H2SO4两溶液混合：Ba2＋＋OH－＋H＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓＋H2OB.氢氧化铜加到盐酸中：OH－＋H＋=H2OC.锌和硝酸银溶液反应：Zn＋Ag＋=Ag＋Zn2＋D.氯气通入水中：Cl2＋H2O=H＋＋Cl－＋HClO[答案]D[解析]A项，Ba(OH)2与H2SO4反应时，1molBa(OH)2中有2molOH－，1molH2SO4中有2molH＋，故应写为Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓＋2H2O；B项，应写为Cu(OH)2＋2H＋=Cu2＋＋2H2O；C项，离子方程式中前后电荷不守恒，应写为Zn＋2Ag＋=2Ag＋Zn2＋。4.写出下列反应的离子方程式：(1)钠和水的反应：_________________________________________________________；(2)碳酸钙溶于稀硝酸溶液：_________________________________________________；(3)氯气通入氢氧化钠溶液：_________________________________________________；(4)将足量CO2通入氢氧化钠溶液：___________________________________________；(5)将少量Ba(OH)2溶液滴入足量NaHSO4溶液中：______________________________；(6)将少量NaHSO4溶液滴入足量Ba(OH)2溶液中：_____________________________。[答案](1)2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH－＋H2↑(2)CaCO3＋2H＋=Ca2＋＋CO2↑＋H2O(3)Cl2＋2OH－=ClO－＋Cl－＋H2O(4)CO2＋OH－=HCOeq\o\al(－,3)(5)Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓＋2H2O(6)Ba2＋＋OH－＋H＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓＋H2O和“量”有关的离子方程式书写方法原则：“以少定多”“少定为1”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，写出参加反应的离子数目，然后再根据少量物质的离子数目，来确定过量物质所能参加反应的离子数目，如足量Ba(OH)2和少量NaHSO4溶液反应，先设NaHSO4为1mol，则1molH＋和1molSOeq\o\al(2－,4)参加反应，然后以1molH＋和1molSOeq\o\al(2－,4)为标准，确定Ba(OH)2中参加反应的离子数目：二、溶液中离子大量共存的判断“三看”突破溶液中离子能否大量共存问题(1)看要求是“能大量共存”还是“不能大量共存”；是“一定大量共存”还是“可能大量共存”。(2)看条件题干是否有隐含条件，①“无色透明”溶液不存在有色离子，例如：Cu2＋(蓝色)、Fe3＋(棕黄色)、Fe2＋(浅绿色)、MnOeq\o\al(－,4)(紫红色)。②酸性溶液不能大量存在与H＋反应的离子。③碱性溶液不能大量存在与OH－反应的离子。(3)看反应①能否生成难溶物或微溶物，如Mg2＋与OH－，Ca2＋与COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)都不能大量共存；②能否生成水，如在酸性溶液中OH－不能大量共存，在碱性溶液中H＋不能大量共存；③能否生成挥发性物质，如H＋与COeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)、S2－等不能大量共存。5.(2018·池州市东至二中期末)下列各组中的离子，能在溶液中大量共存的是()A.K＋、H＋、SOeq\o\al(2－,4)、OH－B.Na＋、Ca2＋、COeq\o\al(2－,3)、NOeq\o\al(－,3)C.Na＋、H＋、Cl－、COeq\o\al(2－,3)D.Na＋、Cu2＋、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)[答案]D[解析]选项A中的OH－与H＋不能大量共存；选项B中的Ca2＋与COeq\o\al(2－,3)不能大量共存；选项C中的H＋与COeq\o\al(2－,3)不能大量共存。6.(2018·赤峰高一期中)下列各组离子中，能在强酸性溶液中大量共存，并且溶液呈无色透明的是()A.MnOeq\o\al(－,4)、K＋、Na＋、SOeq\o\al(2－,4)B.Na＋、K＋、HCOeq\o\al(－,3)、Cl－C.Mg2＋、NHeq\o\al(＋,4)、Cl－、NOeq\o\al(－,3)D.Ba2＋、K＋、SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3)[答案]C[解析]A项，MnOeq\o\al(－,4)为紫红色；B项，HCOeq\o\al(－,3)不能在强酸性溶液中存在；D项，Ba2＋与SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3)会生成BaSO4和BaCO3沉淀。而且强酸溶液中COeq\o\al(2－,3)也不能大量存在，故选C。7.下列各组离子在指定的溶液中能大量共存的是()①无色溶液中：K＋、Cu2＋、Na＋、SOeq\o\al(2－,4)②pH＝13的溶液中：K＋、Ba2＋、Cl－、HCOeq\o\al(－,3)③能使酚酞溶液变红的溶液中：Cl－、COeq\o\al(2－,3)、NOeq\o\al(－,3)、NHeq\o\al(＋,4)④稀盐酸中：Mg2＋、Na＋、SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3)⑤能使石蕊试纸变为红色的溶液：Na＋、Cl－、SOeq\o\al(2－,3)、K＋A.①⑤B.③④C.②D.全都不行[答案]D[解析]无色溶液中不存在有色的Cu2＋，①错误；pH＝13的溶液呈碱性，溶液中存在大量氢氧根离子，HCOeq\o\al(－,3)在溶液中不能大量存在，②错误；能使酚酞溶液变红的溶液呈碱性，溶液中存在大量氢氧根离子，NHeq\o\al(＋,4)与氢氧根离子反应，在溶液中不能大量共存，③错误；稀盐酸中，COeq\o\al(2－,3)与氢离子反应，在溶液中不能大量共存，④错误；能使石蕊试纸变为红色的溶液呈酸性，溶液中存在大量氢离子，SOeq\o\al(2－,3)与H＋反应，在溶液中不能大量共存，⑤错误。三、离子反应在物质推断及离子检验中的应用1.依据：离子反应所表现出的某“唯一性”的特征性质及现象。2.离子推断要坚持“四项基本原则”(1)肯定性原则：据现象推断肯定存在或肯定不存在的离子。(2)互斥性原则：如溶液中含有Ba2＋，则不存在大量的COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)。(3)进出性原则：要注意所加试剂引入什么离子，是否造成干扰。(4)守恒原则(电中性原则)：阳离子和阴离子同时存在于溶液中且正负电荷总量相等。8.某研究性学习小组欲分析某矿石的主要成分，粉碎后将其溶于过量稀盐酸中充分反应，过滤后用所得滤液进行如下实验，下列说法正确的是()A.取少量滤液向其中滴加少量Na2CO3溶液，无白色沉淀，说明矿石中一定不含Ca2＋B.取少量滤液向其中滴加过量BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明矿石中含有SOeq\o\al(2－,4)C.取少量滤液，向其中滴加适量NaOH溶液，产生白色沉淀，说明矿石中一定含有Mg2＋D.取少量滤液向其中加入硝酸酸化的硝酸银，产生白色沉淀，说明矿石中一定含有Cl－[答案]B[解析]因盐酸过量，加入的少量Na2CO3溶液应先和H＋反应，即使有Ca2＋存在，也不会产生白色沉淀，A项错误；加入过量BaCl2溶液能产生白色沉淀，说明含有SOeq\o\al(2－,4)，B项正确；加入NaOH溶液产生的白色沉淀不一定是Mg(OH)2，Al(OH)3、Zn(OH)2也是白色沉淀，C项错误；溶液中加入硝酸酸化的硝酸银，产生白色沉淀，不能说明原矿石中含有Cl－，因为在矿石溶解时，加入了过量的盐酸，引入了Cl－，D项错误。9.A、B、C、D四种可溶性盐，它们的阳离子分别是Ba2＋、Ag＋、Na＋、Cu2＋中的某一种，阴离子分别是NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、Cl－、COeq\o\al(2－,3)中的某一种。(1)若把四种盐分别溶解于四支试管中，只有C的溶液呈蓝色。(2)若向(1)的四支试管中分别加入盐酸，B溶液有沉淀产生，D溶液有无色无味气体逸出。根据(1)(2)中的实验事实，可推断它们的化学式分别是A________、B________、C________、D________。[答案]BaCl2AgNO3CuSO4Na2CO3[解析]解此类题目，首先要明确物质之间的相互反应情况，即离子的性质和离子之间的反应关系。同时，要注意利用离子的特征颜色及离子间反应的特征现象等。需要“瞻前顾后”，且思维要严谨。根据离子共存的知识可知Ag＋只能与NOeq\o\al(－,3)共存、COeq\o\al(2－,3)只能与Na＋共存，继而可推出如下组合：由(1)中实验现象，结合上面的组合可知C为硫酸铜；由(2)中实验现象，结合上面的组合可知B为硝酸银，D为碳酸钠；最后确定A为氯化钡。10.(2019·天津市七校质检)某澄清溶液中，可能含有下表中的若干种离子。阳离子K＋Ag＋Ca2＋Ba2＋阴离子NOeq\o\al(－,3)COeq\o\al(2－,3)SiOeq\o\al(2－,3)SOeq\o\al(2－,4)(已知：H2SiO3是不溶于水的胶状沉淀，加热时易分解为两种氧化物；硅酸钙、硅酸钡是沉淀，硅酸银不存在)现取该溶液100mL进行如下实验(气体体积均在标准状况下测定)。序号实验内容实验结果Ⅰ向该溶液中加入足量稀盐酸产生白色胶状沉淀并放出标准状况下0.56L气体Ⅱ将Ⅰ的反应混合液过滤，对沉淀洗涤、灼烧至恒重，称量所得固体质量固体质量为2.4gⅢ向Ⅱ的滤液中滴加BaCl2溶液无明显现象(1)通过以上实验说明，一定存在的离子是__________；一定不存在离子是____________；可能存在的离子是____________。(2)写出实验Ⅰ中加入足量稀盐酸生成标准状况下0.56L气体对应的离子方程式：________________________________________________________________________。写出实验Ⅱ中对应的化学方程式：______________________________________________________________________________________________________________________。(3)溶液中的阳离子的最小浓度是______mol·L－1。[答案](1)K＋、COeq\o\al(2－,3)、SiOeq