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学而优教有方PAGEPAGE56第2讲离子反应[考情分析]离子反应方程式的书写和判断为高考的必考题型,近几年主要是结合氧化还原反应、化学反应原理在化学工艺流程题和实验题中考查。该类试题具有一定的综合性,除了需要掌握离子反应原理及离子方程式书写的基本方法,还需要掌握氧化还原反应原理、水解原理等。在复习备考中需要重点注意与量有关的离子方程式的书写、离子方程式的正误判断以及与离子反应相关的计算问题.[考点过关]考点一电解质和非电解质【落实基础】1.电解质和非电解质::在__________或__________能够导电的__________叫做电解质,在______________________都不能导电的__________叫做非电解质。(1)电解质和非电解质的研究对象都是,单质既不是电解质也不是非电解质。(2)电解质能导电,如食盐晶体、氯化氢气体等不导电。(3)导电物质是电解质,如CO2、SO2、NH3溶于水能导电,但本身并没有电离出离子,而是它们与水反应生成的化合物电离出的离子,所以它们不是电解质。(4)非电解质不导电,但不导电的物质是非电解质,如难溶物质在水中虽不导电,但在熔融状态下可能电离,因此也是电解质。(5)离子型氧化物(如Na2O、CaO等)虽然溶于水后并非自身电离,但熔融时却可电离,因此也是。2.强电解质和弱电解质:在水溶液中,能够__________的电解质,主要包括__________、__________、__________等叫做强电解质,在水溶液中__________的电解质,主要包括__________、__________、__________等叫做弱电解质。(1)强电解质和弱电解质主要区别是,是否存在,而不是溶液的导电能力的强弱。(2)有些化合物(如BaSO4、AgCl)虽溶解度小,但属电解质,因溶解的部分能完全电离。(3)电解质溶液的导电性取决于、温度和离子的电荷数,强电解质溶液导电性不一定强。如较浓醋酸的导电能力可比极稀HCl溶液强;CaCO3虽为强电解质,但溶于水所得溶液极稀,导电能力极差。(4)强酸是强电解质,中强酸和弱酸属于,其电离方程式写可逆符号,在离子方程式中写分子式。【考点突破】例题1、下列叙述中正确的是()①NaCl溶液在电流的作用下电离成钠离子和氯离子②溶于水后电离出氢离子的化合物都是酸③强电解质溶液的导电性比弱电解质溶液的导电性强④二氧化碳溶于水能部分电离,故二氧化碳属于弱电解质⑤BaSO4投入水中,导电性较弱,故它是弱电解质⑥弱电解质溶液中存在两种共价化合物分子⑦氯水能导电,所以Cl2是电解质⑧通电时,溶液中的溶质粒子分别向两极移动,胶体中的分散质粒子向某一极移动⑨乙醇和乙酸都能溶于水,都是电解质⑩水难电离,纯水几乎不导电,所以水是非电解质[易错警示](1)单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。(2)电解质不一定能导电,如固态NaCl、液态HCl等;能导电的物质不一定是电解质,如铁、铝等金属单质。(3)本身电离而导电的化合物才是电解质。如CO2、SO2、NH3的水溶液能导电,但均是非电解质。(4)电解质的强弱与电解质溶液导电能力的强弱、溶解性的大小没有直接关系。如碳酸钙,其溶解性小,溶液导电性差,但其属于强电解质。(5)电解质导电性与导电能力强弱的判断【变式练习】1、(2022年东莞中学松山湖学校高三月考下表中物质的分类组合完全正确的是()选项ABCD电解质醋酸氨水NH3Na2O2非电解质SO2NH3Cl2乙醇强电解质Ba(OH)2盐酸HClO4BaSO4弱电解质HICH3COOHHClONH3·H2O2、(2022年惠州一中高三月考)下列说法正确的是()A.Na2CO3是强电解质,故Na2CO3的电离方程式为Na2CO3=Naeq\o\al(+,2)+COeq\o\al(2-,3)B.室温下,0.1mol·L-1的BOH溶液的pH=11,则BOH的电离方程式为BOHB++OH-C.25℃NaA溶液的pH>7,则HA的电离方程式为HA=H++A-D.CaCO3的饱和水溶液导电性很弱,故CaCO3的电离方程式为CaCO3Ca2++COeq\o\al(2-,3)考点二离子反应和离子方程式【落实基础】1.离子反应(1)概念:凡有离子的反应都是离子反应。(2)实质:离子反应的实质是反应向______________的方向进行。(3)发生条件:①__________:如Ba2+、Ca2+、Mg2+与SOeq\o\al(2-,4)、COeq\o\al(2-,3)等反应生成沉淀:Ca2++COeq\o\al(2-,3)=CaCO3↓,Ca2++SOeq\o\al(2-,4)=CaSO4↓(微溶);Cu2+、Fe3+等与OH-也反应生成沉淀,如Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓,Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓等。②__________:如COeq\o\al(2-,3)、S2-、HS-、HSOeq\o\al(-,3)等易挥发的弱酸的酸根与H+反应常生成气体:COeq\o\al(2-,3)+2H+=CO2↑+H2O,HS-+H+=H2S↑等。③)__________:如OH-、CH3COO-、POeq\o\al(3-,4)、HPOeq\o\al(2-,4)、H2POeq\o\al(-,4)等与H+发生反应:OH-+H+=H2O,CH3COO-+H+=CH3COOH;一些酸式弱酸根与OH-反应:HCOeq\o\al(-,3)+OH-=COeq\o\al(2-,3)+H2O,HPOeq\o\al(2-,4)+OH-=POeq\o\al(3-,4)+H2O;NHeq\o\al(+,4)+OH-=NH3·H2O等。④____________________:具有较强还原性的离子与具有较强氧化性的离子发生反应,如I-和Fe3+:2I-+2Fe3+=I2+2Fe2+;在酸性或碱性的介质中由于发生氧化还原反应,如NOeq\o\al(-,3)和I-在中性或碱性溶液中可以共存,但在有大量H+存在情况下则不能共存。⑤____________________:如Fe3+和SCN-,发生如下络合反应:Fe3++SCN-[Fe(SCN)]2+。2.离子方程式的概念(1)定义:用______________________________来表示离子反应的式子。所谓实际参加反应的离子,即是在反应前后__________发生变化的离子。(2)意义:离子方程式不仅表示一定物质间的某个反应,而且可以表示所有同一类型的离子反应。如H++OH-=H2O可以表示________________________________的中和反应。3.离子方程式的书写(1)强酸、强碱和易溶于水的盐改写成________形式,难溶物质、难电离物质、易挥发物质、单质、氧化物、非电解质等均写________。(2)微溶物作为反应物,若是澄清溶液写________符号,若是悬浊液写________;微溶物作为生成物,一般写化学式(标↓号)。如澄清石灰水加盐酸的离子方程式为:__________________________。(3)氨水作为反应物写成NH3·H2O;作为生成物,若有加热条件或浓度很大时,可写成NH3(标↑号)。(4)未处于自由移动离子状态的反应不能写离子方程式,如铜和浓硫酸、氯化铵固体和氢氧化钙固体反应等。(5)书写离子方程式要遵循原子个数守恒、电荷守恒、得失电子守恒原则。(6)多元弱酸酸式酸根离子,在离子方程式中不能拆开写。如HCOeq\o\al(-,3)不能写成H+和COeq\o\al(2-,3)。4.离子方程式的正误判断(1)看是否符合反应客观事实。即反应能否发生,是否符合物质的性质及转化关系,如Fe和盐酸反应,离子方程式写成:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑错误,应写为:Fe+2H+=Fe2++H2↑。(2)看“=”“”“↑”“↓”等是否应用正确。(3)看化学式拆分是否正确。(4)看是否漏掉离子反应。如Ba(OH)2溶液与CuSO4溶液反应,既要写Ba2+与SOeq\o\al(2-,4)的离子反应,又要写Cu2+与OH-的离子反应。(5)看是否配平。一个配平的离子方程式必须符合质量守恒和电荷守恒,二者必须统一,缺一不可。【考点突破】例题2、下列反应的离子方程式正确的是()①往硝酸银溶液中滴加少量氨水:Ag++2NH3=[Ag(NH3)2]+②以石墨作电极电解氯化铝溶液:2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑③石灰石溶于醋酸:CaCO3+2CH3COOH=2CH3COO-+Ca2++CO2↑+H2O④氯气与水反应:Cl2+H2O2H++Cl-+ClO-⑤Fe(NO3)3溶液中加入过量的HI溶液:2Fe3++2I-=2Fe2++I2⑥浓烧碱溶液中加入铝片:Al+2OH-=AlOeq\o\al(-,2)+H2↑⑦等物质的量的Ba(OH)2与NH4HSO4在稀溶液中反应:Ba2++2OH-+H++NHeq\o\al(+,4)+SOeq\o\al(2-,4)=BaSO4↓+NH3·H2O+H2O⑧Na2S溶液呈碱性:S2-+2H2OH2S+2OH-⑨过量的SO2通入NaOH溶液中:SO2+2OH-=SOeq\o\al(2-,3)+H2O⑩NaNO2溶液中加入酸性KMnO4溶液:2MnOeq\o\al(-,4)+5NOeq\o\al(-,2)+6H+=2Mn2++5NOeq\o\al(-,3)+3H2O[易错警示]离子方程式的正误判断的方法(1)“原理”是否正确:离子反应应符合客观事实,而命题者往往设置不符合“反应原理”的陷阱,如Fe和非氧化性酸反应应生成Fe2+,金属和氧化性酸反应不生成H2,忽略隐含反应,不符合配比关系,“=”“”使用是否正确以及反应条件等。(2)“拆分”是否合理:离子方程式的正误判断中,常常设置物质是否能“拆分陷阱”,氧化物、弱电解质、沉淀、多元弱酸的酸式酸根在离子方程式中均不能拆分。(3)“守恒”和“量比”是否吻合:离子方程式应符合质量守恒、电荷守恒和得失电子守恒,忽视某些守恒关系是命题者经常设置的“陷阱”。【变式练习】1、(2022年东莞中学松山湖学校高三月考)对于下列实验,能正确描述其反应的离子方程式是()A.用Na2SO3溶液吸收少量Cl2:3SOeq\o\al(2-,3)+Cl2+H2O=2HSOeq\o\al(-,3)+2Cl-+SOeq\o\al(2-,4)B.向CaCl2溶液中通入CO2:Ca2++H2O+CO2=CaCO3↓+2H+C.向H2O2溶液中滴加少量FeCl3:2Fe3++H2O2=O2↑+2H++2Fe2+D.同浓度同体积NH4HSO4溶液与NaOH溶液混合:NHeq\o\al(+,4)+OH-=NH3·H2O2.(2022年顺德一中等高三月考)下列离子方程式能用来解释相应实验现象的是()实验现象离子方程式A向氢氧化镁悬浊液中滴加氯化铵溶液,沉淀溶解Mg(OH)2+2NHeq\o\al(+,4)=Mg2++2NH3·H2OB向沸水中滴加饱和氯化铁溶液得到红褐色液体Fe3++3H2O=Fe(OH)3↓+3H+C二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色3SO2+2MnOeq\o\al(-,4)+4H+=3SOeq\o\al(2-,4)+2Mn2++2H2OD氧化亚铁溶于稀硝酸FeO+2H+=Fe2++H2O【拓展延伸】信息给予型离子方程式的书写离子方程式的书写是每年高考必考内容,一般在填空题中出现较多,常结合化工生产流程进行考查,除考查教材所涉及的常见重要的反应外,越来越注重结合新信息书写陌生离子方程式的考查,信息给予型离子反应往往通过陌生情境下题干语言描述或化工流程,给出离子反应发生的环境,要求写出反应的离子方程式,书写时首先要有效地接受、吸收题目信息,比如工艺流程题框图中进、出物质等,然后根据条件整合题给信息,从题干叙述中剥离出反应物和生成物,然后再运用电子守恒、质量守恒和电荷守恒规律进行配平。具体步骤为:(1)书写:(2)判断:①从工艺流程题框图中进出物质中分析判断反应物与产物;②整合题给信息,从题干叙述中剥离出反应物与产物;③经验常识判断反应物与产物,如SOeq\o\al(2-,3)→SOeq\o\al(2-,4),eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(KMnO4、K2MnO4、MnO2→Mn2+,KClO3、ClO2、NaClO2、NaClO→Cl-))(未特别指明)。(3)补项:条件补项原则酸性条件下缺H(氢)或多O(氧)补H+,少O(氧)补H2O(水)碱性条件下缺H(氢)或多O(氧)补H2O(水),少O(氧)补OH-酸、碱性未知溶液除参照以上两项外,还应注意产物与溶液中离子的共存问题例题3、氯化亚铜(CuCl)广泛应用于化工、印染、电镀等行业。CuCl难溶于水,在潮湿空气中易水解氧化,且在氯离子浓度较大的体系中存在CuCl+Cl-=[CuCl2]-。工业上用低品铜矿(主要含CuS、Cu2S、FeO等)制备CuCl的一种工艺流程如图所示:回答下列问题:(1)滤渣Ⅱ的主要成分为MnCO3,写出除Mn2+的离子方程式_________。(2)写出反应Ⅱ中发生反应的离子方程式__________________。【变式练习】1.高铁酸钾(K2FeO4)是一种易溶于水,高效的多功能水处理剂。工业上通常先制得高铁酸钠,然后在一定温度下,向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和,从而使高铁酸钾析出。(1)高铁酸钾与水反应生成O2、Fe(OH)3(胶体)和KOH。①该反应的离子方程式为_______________________________。②高铁酸钾作为水处理剂起到的作用是______________________。(2)在无水条件下制备高铁酸钠的主要反应为2FeSO4+aNa2O2=2Na2FeO4+bX+2Na2SO4+cO2↑,该反应中物质X的化学式为___,b与c的关系是____。(3)在碱性条件下,由氯化铁、氯气可制备出高铁酸钾,写出该反应的离子方程式:__________________。2.利用硫酸渣(主要含Fe2O3、FeO,杂质为Al2O3和SiO2等)生产铁基颜料铁黄(FeOOH)的制备流程如下:(1)“酸溶”时,Fe2O3与硫酸反应的离子方程式为_____________________。(2)滤渣Ⅰ的主要成分是FeS2、S和__(填化学式);Fe3+被FeS2还原的离子方程式为_________。(3)“氧化”中,生成FeOOH的离子方程式为________________________。考点三离子共存【落实基础】所谓几种离子在同一溶液中能大量共存,就是指离子之间不发生任何反应。若离子之间能发生反应,则不能大量共存。1.由于发生复分解反应,离子不能大量共存。(1)有产生。如CO32-、HCO3-、S2-、HS-、SO32-、HSO3-等易挥发的弱酸的酸根与H+不能大量共存。(2)有生成。如Ba2+、Ca2+、Mg2+等不能与SO42-、CO32-等大量共存;SiO32-、AlO2-、S2O32-等不能与H+大量共存。(3)有生成。如OH-、ClO-、F-、CH3COO-、HCOO-、PO43-、HPO42-、H2PO4-等与H+不能大量共存;一些酸式弱酸根及NH4+不能与OH-大量共存。(4)一些容易的离子,在溶液中的存在是有条件的。如:AlO2-、S2-、HS-、CO32-、HCO3-、SO32-、HSO3-、ClO-、F-、CH3COO-、HCOO-、PO43-、SiO32-、C6H5O-等必须在碱性条件下才能在溶液中大量存在;Mg2+、Al3+、Cu2+、Fe2+、Fe3+、NH4+等必须在酸性条件下才能在溶液中大量存在。2.由于发生氧化还原反应,离子不能大量共存。(1)一般情况下,具有较的离子不能与具有的离子大量共存。如I-、S2-、HS-和Fe3+不能大量共存。(2)在酸性或碱性的介质中由于发生反应而不能大量共存。如NO3-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;SO32-、S2O32-和S2-在碱性条件下可以共存,但在酸性条件下不能共存。ClO-与S2-不论是在酸性条件下还是在碱性条件下都不能大量共存。3.由于形成,离子不能大量共存。如Fe3+和SCN-、C6H5O-由于络合反应的发生而不能大量共存。4.离子间能发生反应不能存在在同一溶液中。如Al3+和HCO3-、CO32、S2-、HS-、AlO2-;Fe3+和AlO2-、HCO3-、CO32-;NH4+和AlO2-等不能大量共存。特别注意:NH4+和CO32-、NH4+和HCO3-、NH4+和CH3COO-在同一溶液中能大量共存。【归纳总结】四种反应类型与离子共存反应类型不能大量共存的离子复分解反应生成沉淀如Ca2+、Ba2+与COeq\o\al(2-,3)、SOeq\o\al(2-,4)、SOeq\o\al(2-,3);SiOeq\o\al(2-,3)与H+;Ag+与Cl-等不能大量共存生成气体及易挥发性物质H+与COeq\o\al(2-,3)、HCOeq\o\al(-,3)、S2-、SOeq\o\al(2-,3);NHeq\o\al(+,4)和OH-等不能大量共存生成弱电解质H+与OH-、ClO-、F-、CH3COO-等不能大量共存氧化还原反应Fe3+与S2-、I-等;MnOeq\o\al(-,4)、ClO-在酸性、碱性、中性条件下与I-、Fe2+、SOeq\o\al(2-,3)不能大量共存相互促进的水解反应Al3+、Fe3+与AlOeq\o\al(-,2)、HCOeq\o\al(-,3)、COeq\o\al(2-,3)等相互促进水解,不能大量共存络合反应Fe3+与SCN-;Ag+与NH3·H2O不能大量共存【考点突破】例题4、下列各组离子,能够在溶液中大量共存的是()①c(Ca2+)=0.1mol·L-1的新制漂白粉的溶液中:Na+、K+、COeq\o\al(2-,3)、NOeq\o\al(-,3)②0.1mol·L-1NaOH溶液:Na+、K+、COeq\o\al(2-,3)、AlOeq\o\al(-,2)③0.1mol·L-1FeCl2溶液:K+、Mg2+、SOeq\o\al(2-,4)、MnOeq\o\al(-,4)④0.1mol·L-1K2CO3溶液:Na+、Ba2+、Cl-、OH-⑤0.1mol·L-1H2SO4溶液:K+、NHeq\o\al(+,4)、NOeq\o\al(-,3)、HSOeq\o\al(-,3)⑥常温下水电离出的c(H+)·c(OH-)=1×10-20的溶液:Ba2+、Al3+、NOeq\o\al(-,3)、Na+⑦透明溶液中:Cu2+、Fe3+、SOeq\o\al(2-,4)、Br-⑧能与铝反应放出氢气的溶液:K+、NHeq\o\al(+,4)、SOeq\o\al(2-,4)、Cl-⑨小苏打溶液中:Na+、K+、AlOeq\o\al(-,2)、COeq\o\al(2-,3)⑩eq\f(Kw,c(OH-))=1×10-13mol·L-1的溶液:Na+、K+、SiOeq\o\al(2-,3)、COeq\o\al(2-,3)【易错指点】(1)常考离子的性质颜色MnOeq\o\al(-,4)(紫)、Cu2+(蓝)、Fe2+(浅绿)、Fe3+(黄)氧化性ClO-、MnOeq\o\al(-,4)、NOeq\o\al(-,3)(H+)、Fe3+、Cr2Oeq\o\al(2-,7)还原性S2-(HS-)、SOeq\o\al(2-,3)(HSOeq\o\al(-,3))、I-、Br-、Cl-、Fe2+水解显酸性NHeq\o\al(+,4)、Mg2+、Al3+、Cu2+、Fe2+、Fe3+水解显碱性AlOeq\o\al(-,2)、S2-、SOeq\o\al(2-,3)、COeq\o\al(2-,3)、SiOeq\o\al(2-,3)、ClO-、CH3COO-两性离子HCOeq\o\al(-,3)、HS-、HSOeq\o\al(-,3)、HPOeq\o\al(2-,4)、H2POeq\o\al(-,4)(2)题干中的常见“陷阱”条件类型高考中的常见表述误点点悟常见的限制条件[来源:]“无色”[来源:www.shulihua有色离子不能大量存在[来“pH=1”或“pH=13”溶液显酸性或碱性“因发生氧化还原反应而不能大量共存”只能是氧化性离子和还原性离子不能大量共存,不包括其他类型反应的离子常见的易错点“透明”“透明”也可“有色”“不大量共存”易看成大量“共存”常见的隐含条件“与Al反应放出H2”溶液既可能显酸性也可能显碱性“由水电离出的c(H+)=1×10-12mol·L-1”溶液既可能显酸性也可能显碱性“通入足量的NH3”与NH3·H2O反应的离子不能大量存在NOeq\o\al(-,3)在酸性条件下具有强氧化性常见题干要求“一定大量共存”“可能大量共存”“不能大量共存”审清关键字【变式练习】1.(2022年东莞中学高三第一次月考)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.1.0mol·L-1的KNO3溶液中:H+、Fe2+、Cl-、SOeq\o\al(2-,4)B.使紫色石蕊溶液变红的溶液中:NHeq\o\al(+,4)、Ba2+、AlOeq\o\al(-,2)、Cl-C.pH=12的溶液中:K+、Na+、CH3COO-、Br-D.滴加几滴KSCN溶液显血红色的溶液中:NHeq\o\al(+,4)、Mg2+、I-、Cl-2.(2022年汕尾新城中学高三月考)下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的有几组()①酸性溶液中:Na+、ClO-、SOeq\o\al(2-,4)、I-②无色溶液中:K+、Na+、MnOeq\o\al(-,4)、SOeq\o\al(2-,4)③碱性溶液中:Cl-、COeq\o\al(2-,3)、SOeq\o\al(2-,4)、K+、AlOeq\o\al(-,2)④中性溶液中:Fe3+、K+、Cl-、SOeq\o\al(2-,4)⑤常温下,由水电离出的c(OH-)=1×10-13mol·L-1的溶液中:Na+、Ba2+、Cl-、Br-⑥与铝粉反应放出H2的无色溶液中:NOeq\o\al(-,3)、Al3+、Na+、SOeq\o\al(2-,4)A.1组B.2组C.3组D.4组考点四离子的检验【落实基础】1、常见阳离子的检验(1)常规检验法①用NaOH溶液能检验出Cu2+、Fe3+、Fe2+、Al3+、NHeq\o\al(+,4)。实验现象Cu2+产生Fe3+产生Fe2+先产生,Al3+先生成,继续加入NaOH溶液,NHeq\o\al(+,4)共热,产生②焰色反应:用焰色反应可检验出溶液中的K+(焰色为浅紫色)和Na+。(2)特殊检验法检验试剂实验现象Fe3+或碘化钾淀粉溶液溶液或溶液变蓝色Fe2+或KSCN溶液和溶液紫色褪去或溶液先无变化,后变红色2、常见阴离子的检验(1)OH-:滴入石蕊试液或酚酞试液,溶液变或。(2)利用盐酸和其他试剂检验:检验方法SO42-先加入,无现象,再加入,生成白色沉淀SO32-加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,再加入稀盐酸,产生使褪色的无色、有刺激性气味的气体CO32-加入稀盐酸,产生使变浑浊的无色无味的气体(3)利用HNO3酸化的AgNO3溶液检验:实验现象Cl—生成不溶于稀硝酸的沉淀Br—生成不溶于稀硝酸的沉淀I—生成不溶于稀硝酸的沉淀(4)I-:滴入淀粉溶液和氯水,溶液变蓝色或滴入氯水和CCl4,。【考点突破】例题5、(2022年东莞中学松山湖学校高三月考)在化学研究中,往往可以通过观察现象认识物质变化的情况。请分析以下一组有现象变化的化学反应。实验试剂及操作现象试管滴管饱和Na2SiO3溶液(含2滴酚酞)先滴加1.0mL0.5mol·L-1NaOH溶液;再滴加1.5mL1.0mol·L-1H2SO4溶液Ⅰ.红色溶液中出现胶状沉淀0.1mol·L-1AlCl3溶液Ⅱ.加碱时____;加酸时产生白色沉淀,又逐渐溶解至消失0.1mol·L-1Fe(NO3)2溶液Ⅲ.加碱时____;加酸后得棕黄色溶液新制饱和氯水Ⅳ.加碱时溶液变为无色;加酸后____(1)用离子方程式解释现象Ⅰ中出现胶状沉淀的原因:______。(2)Ⅱ中加碱时出现的现象是____________________,此现象说明溶液中发生反应的离子方程式是__________________________。(3)Ⅲ中加碱时出现的现象是_____。(4)Ⅳ中加酸时出现的现象是_____________,用离子方程式解释产生此现象的原因:___________________。(5)滴加试剂顺序的变化会影响溶液中的现象和发生的反应。请继续分析以下实验。实验试剂及操作现象试管滴管0.1mol·L-1Fe(NO3)2溶液先滴加1.5mL1.0mol·L-1H2SO4溶液;再滴加1.0mL0.5mol·L-1NaOH溶液Ⅴ.加酸时溶液无明显现象;加碱后溶液依然没有明显变化①探究加酸时Fe(NO3)2溶液中是否发生了反应:向1.0mL0.1mol·L-1Fe(NO3)2溶液中_______,如果溶液变红色,说明溶液中含Fe3+,证明加酸时溶液中发生了反应。(请将上述操作补充完整)②推测溶液中产生Fe3+的可能原因有两种:a.____________;b.______________。【易错指点】问题提出问题解答向某溶液中,加入BaCl2溶液后生成白色沉淀,再加入稀盐酸沉淀不消失,能否判断溶液中存在SO不能,若溶液中存在Ag+,也有相同的现象发生向某溶液中加入Ca(OH)2溶液,有白色沉淀生成,能否判断溶液中一定存在COeq\o\al(2-,3)不能,若溶液中存在SOeq\o\al(2-,3)、HCOeq\o\al(-,3),也有相同的现象向某溶液中滴入稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,能否判断溶液中一定存在COeq\o\al(2-,3)不能,若溶液中存在HCOeq\o\al(-,3)、SOeq\o\al(2-,3)、HSOeq\o\al(-,3),也有相同的现象向某溶液中滴入BaCl2溶液,产生白色沉淀,再加入稀HNO3,白色沉淀不溶解,能否确定溶液中一定存在SOeq\o\al(2-,4)不能,若溶液中存在SOeq\o\al(2-,3)和Ag+,也有相同现象向某溶液中加入稀NaOH溶液,把湿润无色酚酞试纸放在试管口,试纸不变红,则溶液中一定不存在NHeq\o\al(+,4),判断错误,检验NHeq\o\al(+,4)时,应加入浓NaOH溶液,并加热,且用湿润的红色石蕊试纸向某溶液中滴加氯水,再加入KSCN溶液,溶液变红色,则溶液中一定存在Fe2+判断错误,检验Fe2+时,应先加KSCN,再加氯水,否则,Fe3+干扰结果的判断做某溶液的焰色反应实验,火焰呈黄色,则溶液中一定存在钠元素,不存在钾元素判断错误,钾的焰色反应必须透过蓝色钴玻璃片才能观察到【变式练习】1.(2022年韶关南雄中学高三月考)固体混合物X含有中的几种,进行如下实验:①X溶于足量水,得到无色溶液Y和沉淀Z;②往沉淀Z中加足量稀盐酸,沉淀部分溶解。下列说法不正确的是A.X中肯定含有和B.往溶液Y中加稀硫酸,若产生黄绿色气体,则X中含有C.往溶液Y中通,不一定生成白色沉淀D.往沉淀Z中加NaOH溶液,若沉淀部分溶解,则X中含有2.(2022年潮州高级中学高三月考)草木灰中含有可溶性钾盐(主要成分是K2SO4、K2CO3、KCl)。某学生按下列操作提取草木灰中的钾盐:①取草木灰加水溶解;②过滤、取滤液;③蒸发滤液;④冷却结晶。(1)在①②③④的操作中需要用到玻璃棒的是___________(填序号)。(2)为检验草木灰中的离子,取少量晶体溶于水,并把溶液分成四份,完成以下实验报告(在横线上填写相关的内容):实验步骤实验现象实验结论Ⅰ.取第一份溶液和适量稀盐酸加入下列装置的试管中,把澄清的石灰水加入烧杯中___________,澄清的石灰水变浑浊证明含有碳酸根离子Ⅱ.取第二份溶液,分别滴加___________和______________________,___________证明含有硫酸根离子Ⅲ.取第三份溶液加入过量BaCl2溶液,过滤,除去和,再滴加AgNO3溶液和稀硝酸有___________生成证明含有氯离子Ⅳ.取第四份溶液进行焰色反应透过蓝色钴玻璃,火焰呈___________色证明含有K+(3)由草木灰提取钾盐并检验钾元素存在的下列实验操作中,错误的是___________(4)步骤Ⅲ所得的结论,你认为是否正确?___________(填“是”或“否”);为什么?___________。(5)写出步骤Ⅱ有关现象的化学方程式___________、___________。【过关演练】一、选择题(本小题共12小题,共48分,每小题只有一个正确选项)1.(2022北师大东莞石竹附属学校高三阶段练习)下列说法不正确的是①将BaSO4放入水中不能导电,所以BaSO4不是电解质②氨气溶于水得到的氨水能导电,所以氨水是电解质③固态共价化合物不导电,熔融态的共价化合物可以导电④固态的离子化合物不导电,熔融态的离子化合物也不导电⑤强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液的导电能力强A.①④ B.①④⑤ C.①②③④⑤ D.①②③④2.(2022·广珠海一中高三月考)次磷酸(H3PO2)是一种强还原性酸,与足量氢氧化钠反应生成。下列有关说法正确的是A.属于酸式盐B.次磷酸中P的化合价为C.次磷酸保存时应避免与强氧化剂接触D.的电离方程式为3.(2022·中山一中模拟预测)宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列对应的反应方程式书写正确的是A.用溶液刻蚀覆铜板:B.用于防毒面具供氧:C.将少量溴水滴入过量溶液中:D.将葡萄糖溶液与足量银氨溶液共热:4.(2022年梅州·二模)宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列实验现象对应的离子方程式正确的是A.过量SO2通入滴有酚酞的NaOH溶液,溶液红色褪去:SO2+OH-=HSOB.大理石与盐酸接触,产生无色气泡:CO+2H+=CO2↑+H2OC.CO2通入饱和Na2CO3溶液中出现浑浊现象:CO2+H2O+CO=2HCOD.铁钉浸泡在CuSO4溶液中,铁钉表面产生红色固体:2Fe+3Cu2+=3Cu+2Fe3+5.(2022年清远·高三期末)下列过程中,最终的白色沉淀物不一定是BaSO4的是A.Fe(NO3)2溶液白色沉淀B.Ba(NO3)2溶液白色沉淀C.无色溶液白色沉淀D.无色溶液无色溶液白色沉淀6.(2022年广东茂名一中高三月考)化学与生活关系密切,解释下列应用的离子方程式正确的是选项应用解释(离子方程式)A淀粉—KI溶液(稀硫酸酸化)检验碘盐中含KIO3B电解饱和食盐水制氢气和氯气C醋酸用于除去水垢D氯化铁用于蚀刻铜板7.(2022·广东珠海·高三期末)宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列关于离子反应或离子共存的说法正确的是A.Cu与溶液:B.与溶液反应:C.常温下,的溶液:、、、能大量共存D.常温下,由水电离出的:、、、能大量共存8.(2022·化州一中高三月考)室温下,向100mL饱和H2S溶液中通入SO2气体(气体体积换算成标准状况),发生反应:,测得溶液pH与通入SO2的关系如图。下列有关说法正确的是A.溶液的导电性:a>b>cB.整个过程中,水的电离程度先增大后减小C.该温度下,H2S的Ka1数量级为10-9D.a点之后,随SO2气体的通入,的值始终减小9.(2022·珠海市第一中学高三月考)一定体积的Ba(OH)2溶液中逐滴加入H2SO4溶液,测得混合溶液的导电能力随时间的变化曲线如下图所示。下列说法正确的是A.AB段溶液的导电能力不断减弱,说明产物BaSO4是非电解质B.AB段反应的离子方程式为:Ba2++OH-+H++=BaSO4↓+H2OC.BC段溶液中:Al3+、Na+、和Cl-可以大量共存D.BC段溶液的导电能力不断增强,说明过量的Ba(OH)2发生电离10.(2022·广州·二模)硫化氢的转化是资源利用的研究课题。将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、CuCl2的混合溶液中反应回收S,其物质转化历程如图所示。下列说法正确的是A.历程①发生反应H2S+Cu2+=CuS↓+2H+B.历程②中CuS作氧化剂C.历程③中n(Fe2+):n(O2)=1:4D.转化的总反应为H2S=H2+S11.(2022·茂名化州第一中学·高三月考)某溶液中可能含有Na+、、、Cl-、Br-、、中的一种或多种,进行如下图所示的实验,每次实验所加试剂均过量。下列说法正确的是A.一定没有 B.不能确定是否含有C.可能存在Br- D.肯定存在的离子有Na+、、12.(2022·珠海市第一中学高三月考)往含Fe3+、H+、NO、Cl-的稀溶液中加入一定量的Na2SO3溶液,溶液中各种离子的物质的量变化如下图所示。下列说法正确的是(
)A.线段OC代表Fe3+物质的量的变化情况B.线段BC代表2Fe3++3SO+3H2O=2Fe(OH)3↓+3SO2↑C.加入0-1.5molSO时反应的离子方程式为:2H++NO+3SO=3SO+2NO↑+H2OD.原溶液中Fe3+与NO的物质的量比为1:3二、填空题(本小题共4小题,共52分)13.(2022年陕东莞中学松山湖学校高三三模)某兴趣小组用硫酸铜制备硫酸四氨合铜(,),并对产品的纯度进行了测定实验一:硫酸四氨合铜的制备实验二:硫酸四氨合铜纯度测定步骤①:准确称取ag固体于烧杯中,加稀硫酸溶解,再定容至100mL步骤②:量取上述试液25.00mL于锥形瓶中,加入70mL水和KI固体(稍过量)步骤③:用标准溶液()滴定至溶液呈淡黄色,加入淀粉溶液2mL,溶液变为蓝黑色,再加入10%KSCN溶液10mL,继续用标准溶液滴定至蓝色刚好消失,重复操作3次,平均用量为VmL已知:①溶于水,不溶于乙醇②,CuI沉淀表面易吸附③CuSCN比CuI更难溶
④请回答:(1)硫酸四氨合铜的制备过程中①步骤Ⅲ中加入95%乙醇的目的_______。②步骤Ⅳ对粗产品洗涤时,以下洗涤剂_______最适宜。a.冷水
b.乙醇和氨水(1∶1)混合液
c.氨水(2)下列说法正确的是_______。A.缓慢加入95%乙醇有利于得到较小的晶体颗粒B.抽滤时,滤纸大小应略小于漏斗内径又能将全部小孔盖住C.制备过程中步骤Ⅱ也可采用直接加热的方式D.滴定时,加入KSCN的目的是把CuI吸附的释放出来(3)硫酸四氨合铜纯度测定过程中①与反应时,pH不能过高,给出两点理由:_______。②滴定过程中使用到滴定管,选出其正确操作并按序列列出字母:蒸馏水洗涤→_______→_______→_______→_______→重复滴定实验2-3次A.用装有标准液的试剂瓶直接向滴定管中注入标准溶液,赶气泡,调液面。B.用烧杯向滴定管中注入标准液“0”刻度以上2-3ml,轻轻挤压玻璃球,使尖嘴部分充满液体。C.滴定至锥形瓶中溶液蓝色恰好消失,30s内不变色。D.滴定过程中,左手捏住乳胶管中玻璃球的偏下部位,挤捏乳胶管E.滴定过程中,左手捏住乳胶管中玻璃球的偏上部位,挤捏乳胶管F.向滴定管加入适量标准溶液进行润洗,洗涤液从上口倒出。G.向滴定管加入适量标准溶液进行润洗,洗涤液从下口放出③硫酸四氨合铜纯度是_______%(用a、V表示,列出计算式,不需化简)。14.(2022年东莞高级中学高三月考)在生产生活中有重要的用途。某化学小组尝试制备并探究的某些性质,进行了以下实验:(1)该小组用和HCl合成。①写出用A装置制备的化学方程式_______。②用B装置制备HCl,E装置中的试剂为_______;为使和HCl在D中充分混合并反应,上述装置的连接顺为a→d→c→_______、_______←h←g←b。③装置D处除易堵塞导管外,还有不足之处为_______。(2)该小组为探究Mg与溶液反应机理,常温下进行以下实验。实验中所取镁粉质量均为0.5g,分别加入到选取的实验试剂中。资料:a.溶液呈中性;b.对该反应几乎无影响。实验实验试剂实验现象15mL蒸馏水反应缓慢,有少量气泡产生(经检验为)25mL1.0mol/L溶液(pH=4.6)剧烈反应,产生刺激性气味气体和灰白色难溶固体①经检验实验2中刺激性气味气体为,检验方法是_______用排水法收集一小试管产生的气体,经检验小试管中气体为。②已知灰白色沉淀中含有、。为研究固体成分,进行实验:将生成的灰白色固体洗涤数次,至洗涤液中滴加溶液后无明显浑浊。将洗涤后固体溶于稀,再滴加溶液,出现白色沉淀。灰白色固体可能是_______(填化学式)。③甲同学认为实验2比实验1反应剧烈的原因是溶液中大,与Mg反应快。乙同学通过实验3证明甲同学的说法不合理。实验实验装置现象3两试管反应剧烈程度相当试剂X是_______。④为进一步探究实验2反应剧烈的原因,进行实验4。实验实验试剂实验现象45mL乙醇溶液有无色无味气体产生(经检验为)依据上述实验,可以得出Mg能与反应生成。乙同学认为该方案不严谨,需要补充的实验方案是_______。⑤实验总结:通过上述实验,该小组同学得出Mg能与反应生成的结论。15.(2022·四川成都·三模)纯品氯化钠可用于食品、制药、氯碱工业等许多领域。实验室中利用下列装置进行从海水提取纯品氯化钠的实验。海水中主要离子及浓度见下表:离子Cl-Na+Mg2+SOCa2+K+浓度(×10-3mol/L)54646853.37回答下列问题。(1)盛放BaCl2溶液的仪器名称为_______,球形冷凝管的出水管为_______(填“a”或“b”)。(2)在95℃下对30mL海水混合物进行加热搅拌,同时缓慢滴加约2mL1mol·L-1BaCl2溶液,加热10min后取下,确定沉淀完全的实验方法是_______,能否用CaCl2代替BaCl2做沉淀剂_______(填“能”或“否”)。(3)减压过滤(第一次)出泥沙与BaSO4,减压过滤的主要优点是_______(写一条)。(4)加热滤液至沸,分别加入2mL3mol·L-1NaOH溶液和2mL饱和Na2CO3溶液,10min后减压过滤(第二次)。进行两次过滤而不是合并一次过滤的主要目的是:①防止泥沙溶于NaOH溶液;②防止发生沉淀转化:_______(写出离子方程式)。工业上不宜选择用Ba(OH)2同时除去Mg2+和SO,可能的合理考虑是_______(双选)。A.Ba(OH)2比较贵B.Ba(OH)2的溶解度比较低C.Ba(OH)2属于二元强碱D.SO恰好沉淀完全时,Mg2+不能完全沉淀(5)在滤液中滴加2mol·L-1盐酸,直至溶液pH在2~3之间,搅拌。有人认为调节溶液酸碱性呈中性即可,这样做的后果是_______。(6)据下图分析,将调节pH后的溶液转移至蒸发皿中,小火加热,再经_______、_______,乙醇洗涤,干燥,得到纯品氯化钠。16.(2022年潮州绵德中学高三月考)锰酸锂(LiMn2O4)是新一代锂离子电池的正极材料。实验室回收利用废旧锂离子电池正极材料(锰酸锂、碳粉等涂覆在铝箔上)的一种流程如图:已知:Li2CO3在不同温度下的溶解度温度/℃010205075100Li2CO31.5931.4061.3291.1810.8660.728(1)第①步反应中会有气体生成,该气体为:___,若要增大第①步反应的浸取率,可以采取的措施有:___(写两条)。(2)第②步反应得到的沉淀X的化学式为___,上述流程中四步实验都包含过滤,实验室过滤时要使用的玻璃仪器有:___。(3)工业上洗涤Li2CO3用的是热水而不是冷水,其原因是___。(4)写出第③步反应“酸溶”过程中反应的离子方程式:___。(5)固相法制备LiMn2O4的实验过程如下:将MnO2和Li2CO3按4:1的物质的量之比配料,球磨3-5小时,然后高温加热,保温24小时,冷却至室温。①写出该反应的化学方程式:___。②LiMn2O4中锰元素的平均价态为+3.5。在不同温度下,合成的LiMn2O4中Mn2+、Mn3+和Mn4+的含量与温度的关系见表。T/℃w(Mn2+)(%)w(Mn3+)(%)w(Mn4+)(%)7005.5644.5849.867502.5644.8752.578005.5044.1750.338506.2244.4049.38由此可以确定:在上述温度范围内,锰元素的平均价态的变化趋势是:随温度升高___(填选项)A.增大B减小C.先增大后减小D.先减小后增大
参考答案[考情分析]离子反应方程式的书写和判断为高考的必考题型,近几年主要是结合氧化还原反应、化学反应原理在化学工艺流程题和实验题中考查。该类试题具有一定的综合性,除了需要掌握离子反应原理及离子方程式书写的基本方法,还需要掌握氧化还原反应原理、水解原理等。在复习备考中需要重点注意与量有关的离子方程式的书写、离子方程式的正误判断以及与离子反应相关的计算问题.[考点过关]考点一电解质和非电解质【落实基础】1.电解质和非电解质::在__________或__________能够导电的__________叫做电解质,在______________________都不能导电的__________叫做非电解质。(1)电解质和非电解质的研究对象都是,单质既不是电解质也不是非电解质。(2)电解质能导电,如食盐晶体、氯化氢气体等不导电。(3)导电物质是电解质,如CO2、SO2、NH3溶于水能导电,但本身并没有电离出离子,而是它们与水反应生成的化合物电离出的离子,所以它们不是电解质。(4)非电解质不导电,但不导电的物质是非电解质,如难溶物质在水中虽不导电,但在熔融状态下可能电离,因此也是电解质。(5)离子型氧化物(如Na2O、CaO等)虽然溶于水后并非自身电离,但熔融时却可电离,因此也是。2.强电解质和弱电解质:在水溶液中,能够__________的电解质,主要包括__________、__________、__________等叫做强电解质,在水溶液中__________的电解质,主要包括__________、__________、__________等叫做弱电解质。(1)强电解质和弱电解质主要区别是,是否存在,而不是溶液的导电能力的强弱。(2)有些化合物(如BaSO4、AgCl)虽溶解度小,但属电解质,因溶解的部分能完全电离。(3)电解质溶液的导电性取决于、温度和离子的电荷数,强电解质溶液导电性不一定强。如较浓醋酸的导电能力可比极稀HCl溶液强;CaCO3虽为强电解质,但溶于水所得溶液极稀,导电能力极差。(4)强酸是强电解质,中强酸和弱酸属于,其电离方程式写可逆符号,在离子方程式中写分子式。1.水溶液里;熔融状态下;化合物;水溶液里和熔融状态下;化合物(1)化合物(2)不一定(3)不一定(4)不一定(5)电解质2.完全电离;强酸;强碱;大多数盐;部分电离;弱酸;弱碱;水(1)在溶液里能不能完全电离;电离平衡(2)强(3)自由移动离子浓度的大小(4)弱电解质【考点突破】例题1、下列叙述中正确的是()①NaCl溶液在电流的作用下电离成钠离子和氯离子②溶于水后电离出氢离子的化合物都是酸③强电解质溶液的导电性比弱电解质溶液的导电性强④二氧化碳溶于水能部分电离,故二氧化碳属于弱电解质⑤BaSO4投入水中,导电性较弱,故它是弱电解质⑥弱电解质溶液中存在两种共价化合物分子⑦氯水能导电,所以Cl2是电解质⑧通电时,溶液中的溶质粒子分别向两极移动,胶体中的分散质粒子向某一极移动⑨乙醇和乙酸都能溶于水,都是电解质⑩水难电离,纯水几乎不导电,所以水是非电解质【解析】物质的电离不需要电流,①错误;某些酸式盐,如NaHSO4溶于水后也会电离出H+,②错误;电解质溶液导电性的强弱与溶液中离子浓度的大小及所带电荷数有关,与电解质强弱没有必然联系,③错误;CO2溶于水,反应生成H2CO3,H2CO3电离出离子,而非CO2自身的电离,故H2CO3为电解质,CO2为非电解质,④错误;尽管BaSO4难溶于水,但溶解的部分全部电离,故其为强电解质,⑤错误;弱电解质溶液中,有未电离的弱电解质和水这两种共价化合物分子,⑥正确;氯气是单质,既不是电解质,也不是非电解质,⑦错误;溶液中的溶质若是不能电离的非电解质,则溶液中的溶质粒子不会移动,⑧错误;乙醇属于非电解质,⑨错误;乙醇属于非电解质,⑨错误;H2O是弱电解质,⑩错误。【答案】⑥[易错警示](1)单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。(2)电解质不一定能导电,如固态NaCl、液态HCl等;能导电的物质不一定是电解质,如铁、铝等金属单质。(3)本身电离而导电的化合物才是电解质。如CO2、SO2、NH3的水溶液能导电,但均是非电解质。(4)电解质的强弱与电解质溶液导电能力的强弱、溶解性的大小没有直接关系。如碳酸钙,其溶解性小,溶液导电性差,但其属于强电解质。(5)电解质导电性与导电能力强弱的判断【变式练习】1、(2022年东莞中学松山湖学校高三月考下表中物质的分类组合完全正确的是()选项ABCD电解质醋酸氨水NH3Na2O2非电解质SO2NH3Cl2乙醇强电解质Ba(OH)2盐酸HClO4BaSO4弱电解质HICH3COOHHClONH3·H2O【解析】HI为强电解质,盐酸和氨水均为混合物,不是电解质,Cl2不是化合物,NH3是非电解质不是电解质。答案:D2、(2022年惠州一中高三月考)下列说法正确的是()A.Na2CO3是强电解质,故Na2CO3的电离方程式为Na2CO3=Naeq\o\al(+,2)+COeq\o\al(2-,3)B.室温下,0.1mol·L-1的BOH溶液的pH=11,则BOH的电离方程式为BOHB++OH-C.25℃NaA溶液的pH>7,则HA的电离方程式为HA=H++A-D.CaCO3的饱和水溶液导电性很弱,故CaCO3的电离方程式为CaCO3Ca2++COeq\o\al(2-,3)【解析】A项,应为Na2CO3=2Na++COeq\o\al(2-,3);B项,BOH为弱碱,电离过程可逆;C项,HA为弱酸,电离过程可逆;D项,CaCO3难溶,但属于强电解质,全部电离。答案:B考点二离子反应和离子方程式【落实基础】1.离子反应(1)概念:凡有离子的反应都是离子反应。(2)实质:离子反应的实质是反应向______________的方向进行。(3)发生条件:①__________:如Ba2+、Ca2+、Mg2+与SOeq\o\al(2-,4)、COeq\o\al(2-,3)等反应生成沉淀:Ca2++COeq\o\al(2-,3)=CaCO3↓,Ca2++SOeq\o\al(2-,4)=CaSO4↓(微溶);Cu2+、Fe3+等与OH-也反应生成沉淀,如Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓,Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓等。②__________:如COeq\o\al(2-,3)、S2-、HS-、HSOeq\o\al(-,3)等易挥发的弱酸的酸根与H+反应常生成气体:COeq\o\al(2-,3)+2H+=CO2↑+H2O,HS-+H+=H2S↑等。③)__________:如OH-、CH3COO-、POeq\o\al(3-,4)、HPOeq\o\al(2-,4)、H2POeq\o\al(-,4)等与H+发生反应:OH-+H+=H2O,CH3COO-+H+=CH3COOH;一些酸式弱酸根与OH-反应:HCOeq\o\al(-,3)+OH-=COeq\o\al(2-,3)+H2O,HPOeq\o\al(2-,4)+OH-=POeq\o\al(3-,4)+H2O;NHeq\o\al(+,4)+OH-=NH3·H2O等。④____________________:具有较强还原性的离子与具有较强氧化性的离子发生反应,如I-和Fe3+:2I-+2Fe3+=I2+2Fe2+;在酸性或碱性的介质中由于发生氧化还原反应,如NOeq\o\al(-,3)和I-在中性或碱性溶液中可以共存,但在有大量H+存在情况下则不能共存。⑤____________________:如Fe3+和SCN-,发生如下络合反应:Fe3++SCN-[Fe(SCN)]2+。2.离子方程式的概念(1)定义:用______________________________来表示离子反应的式子。所谓实际参加反应的离子,即是在反应前后__________发生变化的离子。(2)意义:离子方程式不仅表示一定物质间的某个反应,而且可以表示所有同一类型的离子反应。如H++OH-=H2O可以表示________________________________的中和反应。3.离子方程式的书写(1)强酸、强碱和易溶于水的盐改写成________形式,难溶物质、难电离物质、易挥发物质、单质、氧化物、非电解质等均写________。(2)微溶物作为反应物,若是澄清溶液写________符号,若是悬浊液写________;微溶物作为生成物,一般写化学式(标↓号)。如澄清石灰水加盐酸的离子方程式为:__________________________。(3)氨水作为反应物写成NH3·H2O;作为生成物,若有加热条件或浓度很大时,可写成NH3(标↑号)。(4)未处于自由移动离子状态的反应不能写离子方程式,如铜和浓硫酸、氯化铵固体和氢氧化钙固体反应等。(5)书写离子方程式要遵循原子个数守恒、电荷守恒、得失电子守恒原则。(6)多元弱酸酸式酸根离子,在离子方程式中不能拆开写。如HCOeq\o\al(-,3)不能写成H+和COeq\o\al(2-,3)。4.离子方程式的正误判断(1)看是否符合反应客观事实。即反应能否发生,是否符合物质的性质及转化关系,如Fe和盐酸反应,离子方程式写成:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑错误,应写为:Fe+2H+=Fe2++H2↑。(2)看“=”“”“↑”“↓”等是否应用正确。(3)看化学式拆分是否正确。(4)看是否漏掉离子反应。如Ba(OH)2溶液与CuSO4溶液反应,既要写Ba2+与SOeq\o\al(2-,4)的离子反应,又要写Cu2+与OH-的离子反应。(5)看是否配平。一个配平的离子方程式必须符合质量守恒和电荷守恒,二者必须统一,缺一不可。1.(1)参加或生成(2)离子浓度减少(3)①生成沉淀②生成气体③生成弱电解质④发生氧化还原反应⑤形成络合离子2.(1)实际参加反应的离子符号数目(2)强酸与强碱反应生成可溶性盐和水3.(1)离子化学式(2)离子化学式H++OH-=H2O【考点突破】例题2、下列反应的离子方程式正确的是()①往硝酸银溶液中滴加少量氨水:Ag++2NH3=[Ag(NH3)2]+②以石墨作电极电解氯化铝溶液:2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑③石灰石溶于醋酸:CaCO3+2CH3COOH=2CH3COO-+Ca2++CO2↑+H2O④氯气与水反应:Cl2+H2O2H++Cl-+ClO-⑤Fe(NO3)3溶液中加入过量的HI溶液:2Fe3++2I-=2Fe2++I2⑥浓烧碱溶液中加入铝片:Al+2OH-=AlOeq\o\al(-,2)+H2↑⑦等物质的量的Ba(OH)2与NH4HSO4在稀溶液中反应:Ba2++2OH-+H++NHeq\o\al(+,4)+SOeq\o\al(2-,4)=BaSO4↓+NH3·H2O+H2O⑧Na2S溶液呈碱性:S2-+2H2OH2S+2OH-⑨过量的SO2通入NaOH溶液中:SO2+2OH-=SOeq\o\al(2-,3)+H2O⑩NaNO2溶液中加入酸性KMnO4溶液:2MnOeq\o\al(-,4)+5NOeq\o\al(-,2)+6H+=2Mn2++5NOeq\o\al(-,3)+3H2O【解析】①少量氨水应生成AgOH,过量氨水才生成[Ag(NH3)2]+;②还有一个隐含条件,电解生成的OH-与原溶液中的Al3+反应生成Al(OH)3或AlOeq\o\al(-,2),所以此方程式漏写部分离子反应;③正确;④HClO是弱酸,应写化学式HClO;⑤HI提供H+使溶液呈酸性,NOeq\o\al(-,3)与H+结合具有强氧化性,所以待NOeq\o\al(-,3)反应完后,Fe3+再氧化I-,此方程式漏写部分离子反应;⑥此离子方程式没有配平,得失电子不守恒;⑦等物质的量的Ba(OH)2与NH4HSO4溶液中,1molBa2+正好消耗1molSOeq\o\al(2-,4),2molOH-正好与1molH+及1molNHeq\o\al(+,4)反应,所以此方程式正确;⑧S2-的水解是分步水解,以第一步水解为主;⑨过量的SO2应生成HSOeq\o\al(-,3);⑩符合客观事实、质量守恒、电荷守恒、得失电子守恒,⑩正确。【答案】③⑦⑩[易错警示]离子方程式的正误判断的方法(1)“原理”是否正确:离子反应应符合客观事实,而命题者往往设置不符合“反应原理”的陷阱,如Fe和非氧化性酸反应应生成Fe2+,金属和氧化性酸反应不生成H2,忽略隐含反应,不符合配比关系,“=”“”使用是否正确以及反应条件等。(2)“拆分”是否合理:离子方程式的正误判断中,常常设置物质是否能“拆分陷阱”,氧化物、弱电解质、沉淀、多元弱酸的酸式酸根在离子方程式中均不能拆分。(3)“守恒”和“量比”是否吻合:离子方程式应符合质量守恒、电荷守恒和得失电子守恒,忽视某些守恒关系是命题者经常设置的“陷阱”。【变式练习】1、(2022年东莞中学松山湖学校高三月考)对于下列实验,能正确描述其反应的离子方程式是()A.用Na2SO3溶液吸收少量Cl2:3SOeq\o\al(2-,3)+Cl2+H2O=2HSOeq\o\al(-,3)+2Cl-+SOeq\o\al(2-,4)B.向CaCl2溶液中通入CO2:Ca2++H2O+CO2=CaCO3↓+2H+C.向H2O2溶液中滴加少量FeCl3:2Fe3++H2O2=O2↑+2H++2Fe2+D.同浓度同体积NH4HSO4溶液与NaOH溶液混合:NHeq\o\al(+,4)+OH-=NH3·H2O【解析】由于氯气少量,SOeq\o\al(2-,3)不能被氯气完全氧化为SOeq\o\al(2-,4),剩余的SOeq\o\al(2-,3)在酸性溶液中转化为HSOeq\o\al(-,3),A项正确;CO2与CaCl2溶液不反应,B项错误;向H2O2溶液中滴加少量FeCl3溶液,FeCl3为催化剂,发生的反应为2H2O2eq\o(=,\s\up7(FeCl3))2H2O+O2↑,C项错误;D项中NH4HSO4与NaOH的物质的量相等,反应的离子方程式为H++OH-=H2O,D项错误。答案:A2.(2022年顺德一中等高三月考)下列离子方程式能用来解释相应实验现象的是()实验现象离子方程式A向氢氧化镁悬浊液中滴加氯化铵溶液,沉淀溶解Mg(OH)2+2NHeq\o\al(+,4)=Mg2++2NH3·H2OB向沸水中滴加饱和氯化铁溶液得到红褐色液体Fe3++3H2O=Fe(OH)3↓+3H+C二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色3SO2+2MnOeq\o\al(-,4)+4H+=3SOeq\o\al(2-,4)+2Mn2++2H2OD氧化亚铁溶于稀硝酸FeO+2H+=Fe2++H2O【解析】氢氧化镁悬浊液中存在沉淀溶解平衡Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),滴加氯化铵溶液,NHeq\o\al(+,4)与OH-结合生成NH3·H2O,Mg(OH)2的沉淀溶解平衡正向移动,离子方程式为Mg(OH)2+2NHeq\o\al(+,4)=Mg2++2NH3·H2O,A项正确;向沸水中滴加饱和氯化铁溶液,得到红褐色Fe(OH)3胶体而不是沉淀,B项错误;二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色,发生反应5SO2+2MnOeq\o\al(-,4)+2H2O=5SOeq\o\al(2-,4)+2Mn2++4H+,C项错误;氧化亚铁与稀硝酸发生氧化还原反应3FeO+10H++NOeq\o\al(-,3)=3Fe3++NO↑+5H2O,D项错误。答案:A【拓展延伸】信息给予型离子方程式的书写离子方程式的书写是每年高考必考内容,一般在填空题中出现较多,常结合化工生产流程进行考查,除考查教材所涉及的常见重要的反应外,越来越注重结合新信息书写陌生离子方程式的考查,信息给予型离子反应往往通过陌生情境下题干语言描述或化工流程,给出离子反应发生的环境,要求写出反应的离子方程式,书写时首先要有效地接受、吸收题目信息,比如工艺流程题框图中进、出物质等,然后根据条件整合题给信息,从题干叙述中剥离出反应物和生成物,然后再运用电子守恒、质量守恒和电荷守恒规律进行配平。具体步骤为:(1)书写:(2)判断:①从工艺流程题框图中进出物质中分析判断反应物与产物;②整合题给信息,从题干叙述中剥离出反应物与产物;③经验常识判断反应物与产物,如SOeq\o\al(2-,3)→SOeq\o\al(2-,4),eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(KMnO4、K2MnO4、MnO2→Mn2+,KClO3、ClO2、NaClO2、NaClO→Cl-))(未特别指明)。(3)补项:条件补项原则酸性条件下缺H(氢)或多O(氧)补H+,少O(氧)补H2O(水)碱性条件下缺H(氢)或多O(氧)补H2O(水),少O(氧)补OH-酸、碱性未知溶液除参照以上两项外,还应注意产物与溶液中离子的共存问题例题3、氯化亚铜(CuCl)广泛应用于化工、印染、电镀等行业。CuCl难溶于水,在潮湿空气中易水解氧化,且在氯离子浓度较大的体系中存在CuCl+Cl-=[CuCl2]-。工业上用低品铜矿(主要含CuS、Cu2S、FeO等)制备CuCl的一种工艺流程如图所示:回答下列问题:(1)滤渣Ⅱ的主要成分为MnCO3,写出除Mn2+的离子方程式_________。(2)写出反应Ⅱ中发生反应的离子方程式__________________。【答案】(1)Mn2++HCOeq\o\al(-,3)+NH3·H2O=MnCO3↓+NHeq\o\al(+,4)+H2O(2)SO2+2Cu2++2Cl-+2H2O=2CuCl↓+SOeq\o\al(2-,4)+4H+【解析】(1)反应Ⅰ的溶液中有硫酸铜、硫酸锰、硫酸铁,加入适量氨水除去其中的Fe3+,滤液是硫酸铵、硫酸铜和硫酸锰;向滤液中加入氨水和碳酸氢铵,调节溶液pH,除去Mn2+,发生反应的离子方程式是Mn2++HCOeq\o\al(-,3)+NH3·H2O=MnCO3↓+NHeq\o\al(+,4)+H2O;(2)此后的蒸氨伴随温度升高,溶液中的Cu2+转化为Cu(OH)2,进而分解得CuO,加盐酸反应生成氯化铜,继续加入NaCl、SO2,其中的SO2作还原剂,将溶液中的Cu2+还原为Cu+,得到需要的CuCl,再经过过滤、水洗、烘干等过程,得到产品CuCl,故反应Ⅱ中发生反应的离子方程式是SO2+2Cu2++2Cl-+2H2O=2CuCl↓+SOeq\o\al(2-,4)+4H+。【变式练习】1.高铁酸钾(K2FeO4)是一种易溶于水,高效的多功能水处理剂。工业上通常先制得高铁酸钠,然后在一定温度下,向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和,从而使高铁酸钾析出。(1)高铁酸钾与水反应生成O2、Fe(OH)3(胶体)和KOH。①该反应的离子方程式为_______________________________。②高铁酸钾作为水处理剂起到的作用是______________________。(2)在无水条件下制备高铁酸钠的主要反应为2FeSO4+aNa2O2=2Na2FeO4+bX+2Na2SO4+cO2↑,该反应中物质X的化学式为___,b与c的关系是____。(3)在碱性条件下,由氯化铁、氯气可制备出高铁酸钾,写出该反应的离子方程式:__________________。【答案】(1)①4FeOeq\o\al(2-,4)+10H2O=4Fe(OH)3(胶体)+8OH-+3O2↑②杀菌消毒、净水(2)Na2O,b=2c(3)2Fe3++3Cl2+16OH-=2FeOeq\o\al(2-,4)+6Cl-+8H2O【解析】(1)①高铁酸钾与水反应生成O2,同时它本身被还原生成Fe(OH)3,反应的离子方程式为4FeOeq\o\al(2-,4)+10H2O=4Fe(OH)3(胶体)+8OH-+3O2↑。②高铁酸钾具有强氧化性,作为水处理剂能起到杀菌消毒的作用,同时其还原产物为Fe(OH)3胶体,又能起到净水的作用。(2)根据元素守恒可知,X应是Na2O,根据钠元素守恒,有2a=8+2b,根据氧元素守恒有2a=8+b+2c,两式联立,可得b=2c。(3)用氯气在碱性条件下氧化氯化铁可制备高铁酸钾,根据得失电子守恒、原子守恒及电荷守恒,反应的离子方程式为2Fe3++3Cl2+16OH-=2FeOeq\o\al(2-,4)+6Cl-+8H2O。2.利用硫酸渣(主要含Fe2O3、FeO,杂质为Al2O3和SiO2等)生产铁基颜料铁黄(FeOOH)的制备流程如下:(1)“酸溶”时,Fe2O3与硫酸反应的离子方程式为_____________________。(2)滤渣Ⅰ的主要成分是FeS2、S和__(填化学式);Fe3+被FeS2还原的离子方程式为_________。(3)“氧化”中,生成FeOOH的离子方程式为________________________。【答案】(1)Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O(2)SiO22Fe3++FeS2=3Fe2++2S(3)4Fe2++8NH3·H2O+O2=4FeOOH↓+8NHeq\o\al(+,4)+2H2O【解析】(2)硫酸渣加硫酸酸溶,得Fe3+、Fe2+、Al3+的溶液,SiO2不溶于酸,加FeS2还原Fe3+同时生成S沉淀,因此滤渣Ⅰ中有S、FeS2、SiO2。反应物为Fe3+、FeS2(硫显-1价,铁显+2价),生成物有Fe2+(Fe3+被还原为Fe2+)、S(滤渣Ⅰ成分之一),根据得失电子守恒配平。(3)滤液Ⅰ中主要含Fe2+、Al3+,通入空气氧化Fe2+为Fe3+,加氨水调节pH3~4,沉淀Fe3+。反应物为Fe2+、O2、NH3·H2O,生成物有FeOOH、NHeq\o\al(+,4)。(4)由(3)中反应可判断滤液Ⅱ中溶质为Al2(SO4)3、(NH4)2SO4。由滤液Ⅱ成分可知铁黄表面可溶性杂质是Al2(SO4)3、(NH4)2SO4,若洗涤干净,则洗涤液中无SOeq\o\al(2-,4)。考点三离子共存【落实基础】所谓几种离子在同一溶液中能大量共存,就是指离子之间不发生任何反应。若离子之间能发生反应,则不能大量共存。1.由于发生复分解反应,离子不能大量共存。(1)有产生。如CO32-、HCO3-、S2-、HS-、SO32-、HSO3-等易挥发的弱酸的酸根与H+不能大量共存。(2)有生成。如Ba2+、Ca2+、Mg2+等不能与SO42-、CO32-等大量共存;SiO32-、AlO2-
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