【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反应原理,如:铁与盐酸或稀硫酸反应只生成二价铁;三氯化铝溶液与碳酸钠溶液混合发生的是双水解反应,而不是复分解反应;Mg2+遇OH-和CO32-时更宜生成的是Mg(OH)2沉淀等。②电解质的拆分,化学反应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+和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注意反应物的用量对离子反应的影响,选项C为易错选项。 【迁移训练3】【百强校·2016届滕州一中12月月考】下列解释物质用途或现象的反应方程式不准确的是( ) A. NaHCO3溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液:2HCO-3+Ba2++2OH-=BaCO3↓+2H2O+CO32- B. Fe(NO3)3溶液中加入过量的HI溶液;2Fe3++2I-=2Fe2++I2
+
C.Na2S203溶液中加入稀硫酸:S2O32-+2H=SO2+S↓+H2O
--+
D.成分为盐酸的洁厕灵与84消毒液混合使用易中毒:Cl+ClO+2H=Cl2↑+H2O 【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
发生下列反应而不能大量共存的情况: 1、发生复分解反应。
2-2-(1)生成难溶物或微溶物:如:Ba2+与CO3 ,Ag+与Br-,Ca2+与SO4 等不能大量共存。
+2--2--(2)生成气体或挥发性物质:如:NH4 与OH-,H+与CO3 、HCO3 、S2-、HS-、SO3 、HSO3 等不能大量共存。
2-2-(3)生成难电离物质:如:H+与CH3COO-、CO3 、S2-、SO3 等因生成弱酸不能大量共存;OH-与NH4+因生成的弱碱不能大量共存;H+与OH-生成水不能大量共存。 2、发生氧化还原反应:
--2-氧化性离子(如Fe3+、NO3 、ClO-、MnO4 (H+)等)与还原性离子(如S2-、I-、Fe2+、SO3 等)不能大量共存。 3、离子间发生水解相互促进不能共存:
+2--- 弱酸对应的阴离子和弱碱对应的阳离子相互促进双水解进行到底。如Al3+、Fe3+、NH4 与CO3 、HCO3 、S2-、HS-、AlO2
等。
4、络合反应: 如Fe3+和SCN-。 【典型例题4】【百强校·2016届沙市第一次模拟】在下列各溶液中,离子可能大量共存的是 ( )
﹣﹣
A.无色的碱性溶液中:CrO42、K+、Na+、SO42
﹣﹣
B.含有大量ClO的溶液中:K+、H+、I、SO42
﹣﹣
C.使pH试纸变红的溶液中:NH4+、Na+、SO42、Cl
﹣﹣﹣﹣
D.水电离产生的c(H+)=1012mol?L1的溶液中:Na+、Fe2+、SO42、NO3 【答案】C 【解析】
﹣﹣﹣
试题分析:A.无色的碱性溶液中CrO42不能大量共存,A错误;B.含有大量ClO的溶液中H+、I与次氯酸根离子发生氧
﹣﹣
化还原反应,不能大量共存,B错误;C.使pH试纸变红的溶液中显酸性,NH4+、Na+、SO42、Cl之间不反应,可以大量
﹣﹣
共存,C正确;D、.水电离产生的c(H+)=1012mol?L1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】本题主要是考查离子共存判断
【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)与Al反应生成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;其次判断该反应的实质是否是离子反应,最后再判断离子间发生哪些反应,在一定条件下离子间又发生哪些反应。
2016届山东省实验一模】下列有关离子组的评价及相关离子方程式均正确的是 ( ) 【迁移训练4】【百强校·
A 离子组 H+、Fe2+、NO3-、Cl- 评价及离子方程式 不能大量共存于同一溶液中,因为发生反应: 2Fe2++2H+═2Fe3++H2↑ 不能大量共存于同一溶液中,因为发生反应: HCO3-+OH-═H2O+CO2↑ 能大量共存于同一溶液中 能大量共存于同一溶液中 B C D 【答案】D Na+、K+、HCO3-、OH- Ca2+、NH4+、CO32-、Cl- Na+、NH4+、SO42-、Cl- HCO3-+OH-=H2
O+CO32-,故B错误;C、Ca2+、CO32-离子能够发生反应生成碳酸钙沉淀,在溶液中不能共存,该评价错误,故C错误;D、Na+、NH4+、SO42-、Cl-离子之间不反应,在溶液中能够大量共存,该评价正确,故D正确;故选D。 考点:考查离子共存
四、离子检验与推断 (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,继续加入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焰色反应
用焰色反应可以检验溶液中的K+和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
Fe3+:加入KSCN溶液呈红色
Fe2+:加入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)利用盐酸和其他试剂检验
2-CO3 :①加入BaCl2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加入稀盐酸后,放出能使澄清石灰水变浑浊的无色无味的气体 2-SO4 :先加入稀盐酸无明显现象,再加入BaCl2溶液,产生白色沉淀
2-SO3 :加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,再加入稀盐酸,放出无色有刺激性气味,能使品红溶液褪色的气体 (3)利用AgNO3(HNO3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)利用某些特征反应检验
I-:滴入淀粉溶液和氯水,溶液变蓝色 (二)、离子的推断
利用离子反应进行物质的推断是推断题中的一种重要题型,它既考查了常见离子的典型性质,又考查了考生的推断能力。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和离子的性质,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·2016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。向此溶液中加入稀盐酸,有浅黄色沉淀和气体出现,此溶液的焰色为黄色.根据以上实验现象,下列关于原溶液中离子成分的推测正确的是 ( )
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】考查了离子性质的应用和离子检验方法的分析判断
【点评】掌握离子性质的反应现象是解题关键,溶液中加入稀盐酸,浅黄色沉淀和气体出现,SO32-、S2-存在或者NO3-、S2-存在加入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,则含有Na+;推断一定不含银离子,若含有银离子,则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?2016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,现进行如下实验: 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,逐滴加入5mL0.2mol?L-1盐酸,发生的现象是:开始产生沉淀并逐渐增多,沉淀量 基本不变后产生气体,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,再加入足量的硝酸银溶液可得到沉淀0.43g. 下列说法中正确的是 ( )
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+需做焰色反应(透过蓝色钴玻璃片) D.可能含有Cl- 【答案】B
考点:考查了常见离子的检验
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和难点,特别是与用量有关的反应方程式的书写、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行的配平。在解决过程中可按照其成因进行分类,了解其原理,届可以顺利解决。 1、连续型反应
指反应生成的离子因又能跟剩余(过量)的反应物继续反应而跟用量有关。
(1)可溶性多元弱酸(或其酸酐)与碱溶液反应。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===CO23+H2O ;
--
②碱不足(CO2过量):CO2+OH===HCO3 。
(2)多元弱酸(或其酸酐)与更弱酸的盐溶液。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):2AlO2+CO2+3H2O===2Al(OH)3↓+CO23 ;
--
②NaAlO2不足(CO2过量):AlO2+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO3 。
(3)多元弱酸盐与强酸反应。如Na2CO3溶液与稀盐酸,先反应生成酸式盐,然后生成二氧化碳:
-+-
盐酸不足:CO23+H===HCO3 ;
-+
盐酸过量:CO23+2H===CO2↑+H2O。
(4)铝盐溶液与强碱溶液,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===AlO2+2H2O 。
(5)NaAlO2溶液与强酸溶液,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:
-+
NaAlO2过量:AlO2+H+H2O===Al(OH)3↓ ;
-++
强酸过量:AlO2+4H===Al3+2H2O 。
(6)Fe与稀HNO3溶液,在硝酸中逐渐加入铁,先生存三价铁,铁过量,生成二价铁:
-++
Fe过量:3Fe+2NO3+8H===3Fe2+2NO↑+4H2O ;
-++
HNO3过量:Fe+NO3+4H===Fe3+NO↑+2H2O 。
2、先后型反应:一种反应物的两种或两种以上的组成离子,都能跟另一种反应物的组成离子反应,但因反应次序不同而跟用量有关。又可称为竞争型。
+
NH4HSO4溶液与NaOH溶液的反应:(H+先于NH4 发生反应)
+-
NaOH不足:H+OH===H2O ;
++-
NaOH过量:NH4+H+2OH===NH3·H2O+H2O 。
3、配比型反应:当一种反应物中有两种或两种以上组成离子参与反应时,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应时,另一种组成离子不能恰好完全反应(有剩余或不足)而跟用量有关。 (1)Ca(HCO3)2溶液与NaOH溶液:
+--
NaOH不足:Ca2+HCO3+OH===CaCO3↓+H2O ;
+---
NaOH过量:Ca2+2HCO3+2OH===CaCO3↓+2H2O+CO23 。
(2)NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液
+--2+
溶液呈中性时:2H+SO24+2OH+Ba===BaSO4↓+2H2O ;
-+-2-2+
SO24完全沉淀时:H+SO4+Ba+OH===H2O+BaSO4↓ 。 【注意事项】与“量”有关的离子方程式的书写技巧
(1)多元弱酸盐与强酸反应时,应注意反应物的用量。
-+-+2-
如在Na2CO3溶液中滴加少量盐酸,离子方程式为CO23+H===HCO3;若盐酸过量,离子方程式为CO3+2H===CO2↑+H2O。
(2)CO2(或SO2)与强碱溶液反应时,应注意CO2(或SO2)是否过量。
一般地,若CO2(或SO2)少量,产物为碳酸盐(或亚硫酸盐),若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;若通入过量的CO2,离子方
--
程式为CO2+OH===HCO3。
(3)酸式盐与碱反应时,应注意物质之间“量”的关系。
如NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液的反应,NaHCO3溶液与Ca(OH)2溶液的反应,Ca(HCO3)2溶液与NaOH溶液的反应等。 对于这类反应要按照“以少定多”的原则进行书写,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,写出参加反应的离子数目,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溶液与Ba(OH)2溶液反应的离子方程式为HCO3+OH+Ba2===BaCO3↓+H2O;若NaHCO3溶液过量,
+---
离子方程式为Ba2+2OH+2HCO3===BaCO3↓+2H2O+CO23。 (4)强氧化剂遇到两种还原性离子时 ,应注意氧化剂是否过量。
++-+
如将少量的Cl2通入到FeBr2溶液中,离子方程式为2Fe2+Cl2===2Fe3+2Cl;若Cl2过量,则离子方程式为2Fe2+4Br-+-
+3Cl2===2Fe3+2Br2+6Cl。
(5)对于定量反应,要注意产物是否与反应物的量有关。
nCO21nCO2--
如CO2气体与NaOH溶液的反应,当=时,离子方程式为CO2+2OH===CO2当=1时,3+H2O;nNaOH2nNaOH
1nCO20.3---
离子方程式为CO2+OH===HCO3;若将0.3 mol CO2气体通入1 L 0.4 mol·L1的NaOH溶液中,由于<=
2nNaOH0.4
3
=<1,则产物中既有Na2CO3又有NaHCO3,设n(Na2CO3)=x mol,n(NaHCO3)=y mol,则有2x+y=0.4(Na守恒),x+4
---
y=0.3 (C守恒),解得x=0.1,y=0.2,故其离子方程式为3CO2+4OH===CO23+2HCO3+H2O。
【典型例题6】【2015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,下列用来解释事实的方程式中不合理的是(已知:饱和NaClO溶液的pH约为11) ( ) ...A.该消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制备:Cl2 +2OH=== Cl+ ClO+ H2O
--
B.该消毒液的pH约为12:ClO+ H2OHClO+ OH
+--
C.该消毒液与洁厕灵(主要成分为HCl)混用,产生Cl2:2H+ Cl+ ClO= Cl2 ↑+ H2O
-
D.该消毒液加白醋生成HClO,可增强漂白作用:CH3COOH+ ClO= HClO+ CH3COO— 【答案】B
-
-
-
【点评】将元
素化合物(氯气、HClO等)与化学反应原理相结合,考查学生灵活运用化学理论解释化学现象的能力,充分体现了化学科学的特点和化学研究的基本方法,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】【2011上海21】在复盐NH4Fe(SO4)2溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液,可能发生的反应的离子方程式是 ( )
2--
A.Fe2++SO4 +Ba2++2OH=BaSO4↓+Fe(OH)2↓
+2--
B.NH4 +Fe3++ 2SO4 + 2Ba2++ 4OH=2BaSO4↓+ Fe (OH)3↓+ NH3·H2O 2--
C.2Fe3++ 3SO4 + 3Ba2++6OH=3BaSO4↓+ 2Fe(OH)3↓
+2--
D.3NH4 + Fe3++3SO4 + 3Ba2++ 6OH=3BaSO4↓+Fe(OH)3↓+3NH3·H2O 【答案】BC
2020步步高高考化学大一轮复习讲义
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