1、第4节离子反应第1课时离子反应发生的条件经典基础题1在水溶液中能大量共存的一组离子是()ANa、Al3、Cl、CO BH、Na、Fe2、MnOCK、Ca2、Cl、NO DK、NH、OH、SO答案C解析A组离子不能大量共存，因为Al3水解生成Al(OH)3和H，CO水解生成HCO和OH，处在同一溶液里的Al3和CO，两种水解相互促进，使Al3和CO的水解趋于完全。B组离子不能大量共存，因为Fe2具有较强的还原性，酸性溶液里的MnO具有很强的氧化性，Fe2和MnO在酸性溶液里易发生氧化还原反应。D组离子不能大量共存，因为NH和OH能相互反应生成难电离的NH3H2O。2在如图所示点滴板上有四种溶液间
2、反应的小实验，其对应反应的离子方程式书写正确的是()Aa反应：Fe22HH2O2=Fe32H2OBb反应：HCOOH=COH2OCc反应：HOH=H2ODd反应：Al33NH3H2O=Al(OH)33NH答案D解析A选项电荷不守恒；B选项因NaOH过量，则还应存在NH与OH的离子反应；C选项中CH3COOH是弱酸，应写成化学式。3下列离子方程式中，只能表示一个化学反应的是()FeCu2=Fe2CuBa22OH2HSO=BaSO42H2OCl2H2OHClHClOCO2H=CO2H2OAgCl=AgClA只有 B C D答案A解析离子方程式可表示一类反应，如可表示金属铁与可溶性铜盐反应，可表示硫
3、酸或硫酸氢盐与氢氧化钡反应，可表示可溶性碳酸盐与强酸反应，可表示可溶性银盐和盐酸盐或盐酸反应。4下列离子组中，因发生氧化还原反应而不能大量共存的是 ()AFe3、NH、CH3COO、ClBBa2、Na、SO、ClCH、NO、SO、NaDHCO、OH、Cl、Ca2答案C解析选项A中的Fe3和CH3COO因为发生较彻底的水解而不能大量共存；B选项因Ba2和SO产生沉淀而不能大量共存；C选项中NO在有H存在的情况下具有强氧化性，SO具有强还原性，因发生氧化还原反应而不能大量共存；D选项中OH与HCO反应生成CO和H2O，CO又会与Ca2生成沉淀。5在下列溶液中一定能大量共存的离子组是()ApH2的溶
4、液：Fe2、NH、Cl、NOB能使pH试纸变深蓝色的溶液：Na、Al(OH)4、S2、COC含有大量Fe3的溶液：SCN、I、K、BrD澄清透明的无色溶液：ClO、MnO、Al3、SO答案B解析A项pH2时，Fe2被氧化；C项Fe3与SCN、I不能大量共存；D项MnO呈紫红色；B项正确。6下列对应的离子方程式正确的是()AFe2(SO4)3的酸性溶液中通入足量硫化氢：Fe3H2S=Fe2S2HB碳酸氢钙溶液中加入过量氢氧化钠溶液：Ca2HCOOH=CaCO3H2OC氯化铝溶液中加入过量氨水：Al33OH=Al(OH)3D澄清石灰水中通入过量CO2：OHCO2=HCO答案D解析A中电荷不守恒，得
5、失电子数也不守恒，错误；B中过量的OH能将HCO完全转化为CO，其正确的离子方程式为：Ca22HCO2OH=CaCO3CO2H2O；B错误；C中NH3H2O为弱电解质，不能拆成离子形式，C错误。7在下列溶液中，能大量共存的离子组是()AH1012 molL1的溶液：K、Ba2、Cl、BrB常温下1012的溶液中：Fe2、Mg2、NO、ClC含有大量Fe3的溶液中：SCN、I、K、BrD能使石蕊试液显红色的溶液中：K、SO、S2、CO答案A解析A可大量共存，该溶液呈碱性，A项中各离子均不与OH反应；B不能大量共存，该溶液为酸性条件，NO能氧化Fe2；C不能大量共存，Fe3与SCN、I反应；D不能
6、大量共存，能使石蕊试液显红色的溶液呈酸性，CO、S2与H结合生成弱酸或放出气体。8在水溶液中能大量共存的一组离子是()AFe2、Al3、ClO、Cl BK、Cu2、OH、NOCNH、Na、Br、SO DMg2、H、SiO、SO答案C解析A组离子不能大量共存，因为Fe2与ClO能发生氧化还原反应。B组离子不能大量共存，因为Cu2与OH能发生反应生成Cu(OH)2沉淀。D组离子不能大量共存，因为H与SiO能发生反应生成H2SiO3(或H4SiO4)沉淀。9下列实验设计及其对应的离子方程式均正确的是()A用FeCl3溶液腐蚀铜线路板：Cu2Fe3=Cu22Fe2 BNa2O2与H2O反应制备O2：N
7、a2O2H2O=2Na2OHO2C将氯气溶于水制备次氯酸：Cl2H2O=2HClClOD用浓盐酸酸化的KMnO4溶液与H2O2反应，证明H2O2具有还原性：2MnO6H5H2O2=2Mn25O28H2O答案A解析B不正确，该离子方程式原子不守恒。C不正确，HClO是弱酸，应写成分子式形式且要用“”。D不正确，常温下，KMnO4溶液能与浓盐酸反应生成Cl2。10下列是某同学对相应反应的离子方程式所作的评价，其中评价合理的是()编号化学反应离子方程式评价A碳酸钙与醋酸反应CO2CH3COOH=2CH3COOH2OCO2错误，碳酸钙是弱电解质，不拆写B氢氧化钠溶液中通入过量CO2OHCO2=HCO错
8、误，CO2过量应生成COC碳酸氢钠的水解HCOH2OH3OCO正确D等物质的量的FeBr2和Cl2反应2Fe22Br2Cl2=2Fe3Br24Cl正确答案D解析CaCO3是不溶于水的强电解质，在离子方程式中不能拆为离子，A项不符合题意；B项评价错误；C项是HCO的电离方程式。能力提升题11写出下列反应的离子方程式(1)硅酸钠溶液与醋酸溶液混合：_。(2)将过量二氧化硫气体通入冷氨水中：_。(3)硫酸铝溶液与过量氨水反应：_。(4) 向污水中投放明矾，生成能凝聚悬浮物的胶体：_。(5)用KIO3氧化酸性溶液中的KI生成I2：_。(6)0.01 molL1NH4Al(SO4)2溶液与0.02 mo
9、lL1Ba(OH)2溶液等体积混合：_。(7)将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合：_。(8) 将磁性氧化铁溶于盐酸：_。答案(1)SiO2CH3COOH=H2SiO32CH3COO(2) SO2NH3H2O=HSONH(3)Al33NH3H2O=Al(OH)33NH(4) Al33H2OAl(OH)3(胶体)3H(5) 5IIO6H=3I 23H2O (6) NHAl32SO2Ba24OH=2BaSO4Al(OH)3NH3H2O(7) 3Fe24HNO=3Fe32H2ONO(8) Fe3O48H=2Fe3Fe24H2O12电解质组成中多离子反应的离子方程式与反应物的用量有关。完成下面两个问题。(1)向
10、NaHSO4中逐滴滴入Ba(OH)2溶液，写出满足下列条件的离子方程式：滴到恰好使溶液呈中性：_。滴到恰好使溶液中的SO沉淀完全： _(2) 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_。Fe2SOBa22OH=BaSO4Fe(OH)2NHFe32SO2Ba24OH=2BaSO4Fe(OH)3NH3H2O2Fe33SO3Ba26OH=3BaSO42Fe(OH)33NHFe33SO3Ba26OH=3BaSO4Fe(OH)33NH3H2O答案(1) 2HSO2OHBa2=2H2OBaSO4HSOOHBa2=H2OBaSO4(2) 解析(1)本题是向N
11、aHSO4中逐滴滴入Ba(OH)2溶液，NaHSO4是基准物质，H与SO物质的量之比为11。假设溶液中存在1个H和1个SO，要使溶液呈中性，需要加入1个OH和H中和，而要加入1个OH的同时必定会引入个Ba2，只能沉淀掉个SO，原溶液中还剩余个SO，写出离子方程式：HSOOHBa2=H2OBaSO4，然后将方程式两侧系数同乘以2调整为2HSO2OHBa2=2H2OBaSO4。类似地，要使溶液中的SO恰好沉淀完全，需要加入1个Ba2和SO反应，而加入1个Ba2的同时必定会引入2个OH，原溶液中只有1个H，所以只有1个OH与之反应，另一个剩余在溶液中使溶液呈碱性，写出离子方程式：HSOOHBa2=H
12、2OBaSO4。(2)向NH4Fe(SO4)2溶液中加入Ba(OH)2溶液时，OH先和Fe3反应，再和NH反应。可用假设法推理，若OH先与NH反应生成NH3H2O，则：Fe33NH3H2O=Fe(OH)33NH，相当于OH先与Fe3反应。不正确。复盐NH4Fe(SO4)2中Fe的化合价是3价。正确。离子方程式中有Fe3和NH，说明Fe3已反应完全。设NH4Fe(SO4)2为1 mol,1 mol NH4Fe(SO4)2在水溶液中电离出1 mol NH、1 mol Fe3、2 mol SO。1 mol Fe3消耗3 mol OH，1 mol NH最多消耗1 mol OH，共需要4 mol OH，
13、所以需加入2 mol Ba(OH)2，而2 mol Ba(OH)2在水溶中能电离出2 mol Ba2，恰好与2 mol SO反应生成BaSO4。所以表示Ba(OH)2过量时的离子方程式。正确。离子方程式中没有NH，说明NH没参加反应。设NH4Fe(SO4)2为1 mol,1 mol NH4Fe(SO4)2在水溶液中电离出1 mol NH、1 mol Fe3、2 mol SO， 1 mol Fe3消耗3 mol OH，需加入1.5 mol Ba(OH)2，而1.5 mol Ba(OH)2在水溶中能电离出1.5 mol Ba2，与1.5 mol SO反应生成1.5 mol BaSO4。即：Fe3S
14、OBa23OH=Fe(OH)3BaSO4，把系数扩大为2倍成整数。所以表示Ba(OH)2不足时的离子方程式。不正确。向NH4Fe(SO4)2溶液中加入Ba(OH)2溶液时，OH先和Fe3反应，再和NH反应。选项中的离子方程式中有3 mol NH、根据NH4Fe(SO4)2的化学式，应对应3 mol Fe3(已经完全沉淀)，说明离子数量关系没有符合化学式的组成。13某溶液中含有Ba2、Cu2、Ag、Mg2等4种金属阳离子，现欲将这四种阳离子逐一沉淀下来。某学生设计了如下四种方案。所选试剂及顺序如下：甲方案：Na2SO4溶液、稀盐酸、H2S、NaOH溶液乙方案：稀盐酸、Na2SO4溶液、H2S、N
15、aOH溶液丙方案：NaCl溶液、Na2SO4溶液、NaOH溶液、Na2S溶液丁方案：Na2S溶液、Na2SO4溶液、NaCl溶液、NaOH溶液试回答：(1)你认为可行的方案是_方案，反应的离子方程式有_。(2)方案_不可行的原因是_。方案_不可行的原因是_。方案_不可行的原因是_。答案(1)乙AgCl=AgCl，Ba2SO=BaSO4，Cu2H2S=CuS2H、Mg22OH=Mg(OH)2(2)甲加Na2SO4后，当Ba2沉淀的同时因有大量SO存在，故Ag也同Ba2一块沉淀下来丙加NaCl、Na2SO4使Ag、Ba2逐一沉淀下来后，再加NaOH溶液会使Cu2、Mg2同时沉淀下来丁加入Na2S后
16、不但同时产生Ag2S、CuS沉淀，且S2水解还会产生Mg(OH)2沉淀14某厂的酸性工业废水中含有一定量的Fe3、Cu2、Au3等离子。有人设计了图中的工艺流程，利用常用的酸、碱和工业生产中的废铁屑，从废水中回收金，并生产一定量的铁红和氧化铜。填写下面空白：(1)图中标号处需加入的相应物质分别是_、_、_、_、_。(2)写出处发生反应的离子方程式_；写出处发生反应的化学方程式_。(3)铁红的化学式为_；分别写出铁红和氧化铜在工业上的一种主要用途：铁红_；氧化铜_。答案(1)铁屑稀硫酸(盐酸)稀硝酸氢氧化钠氢氧化钠(2)Fe2H=Fe2H2，2Fe3Fe=3Fe2，Cu2Fe=CuFe2，2Au
17、33Fe=2Au3Fe23Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O(3)Fe2O3用作红色涂料用作制造铜盐的原料解析 (1)本实验的目的是用废铁屑、常用的酸和碱，从废水中回收金，并生产一定量的铁红和氧化铜。而废水中含有Fe3、Cu2、Au3，因此首先加入废铁屑将Cu和Au都置换出来。Cu和Au的分离可以利用Cu与稀硝酸能反应而Au不能，将其分离，Cu2和Fe2分别加入碱使其转化为沉淀，灼烧分别生成它们的氧化物。(2)由于废水显酸性，又含有Cu2、Au3、Fe3，因此加入铁屑发生反应的离子方程式为：Fe2H=H2Fe2；FeCu2=CuFe2；3Fe2Au3=2Au3Fe2；2Fe3Fe=3Fe2。(3)铁红的化学式为Fe2O3，铁红常用作红色颜料，氧化铜常用作制造铜盐的原料。
