1、专题四 离子反应和离子方程式 考情调研 真题回眸 1(2010江苏，3)下列离子方程式表达正确的是()A用惰性电极电解熔融氯化钠：2Cl2H2O=通电 Cl2H22OHB用氢氧化钠溶液除去铝表面的氧化膜：Al2O32OH=2AlO2 H2OC用稀氢氧化钠溶液吸收二氧化氮：2OH2NO2=NO3NOH2OD用食醋除去水瓶中的水垢：CO23 2CH3COOH=2CH3COOCO2H2O解析 电解熔融氯化钠，没有水参加反应，A 错误；铝表面的氧化膜 Al2O3 能溶于强碱 NaOH 溶液中，生成NaAlO2，B 正确；C 项中反应前后电荷不守恒，错误；水垢中的成分之一 CaCO3 难溶于水，在离子方
2、程式中不能拆分为离子形式，D 错误。答案 B2(2010安徽理综，9)在 pH1 的溶液中，能大量共存的一组离子或分子是()AMg2、Na、ClO、NO3BA13、NH4、Br、C1CK、Cr2O27、CH3CHO、SO24DNa、K、SiO23、C1解析 A 选项中 ClO和 H不能共存；C 选项中酸性条件下 Cr2O27 与 CH3CHO 不能共存；D 选项中 SiO23 与 H结合生成 H2SiO3，不能共存。B3(2010浙江理综，13)某钠盐溶液中可能含有 NO2、SO24、SO23、CO23、Cl、I等阴离子。某同学取 5 份此溶液样品，分别进行了如下实验：用 pH 计测得溶液的
3、pH 大于 7加入盐酸，产生有色刺激性气体加入硝酸酸化的 AgNO3 溶液产生白色沉淀，且放出有色刺激性气体加足量 BaCl2 溶液，产生白色沉淀，该沉淀溶于稀硝酸且放出气体，将气体通入品红溶液，溶液不褪色加足量 BaCl2 溶液，产生白色沉淀，在滤液中加入酸化的(NH4)2Fe(SO4)2 溶液，再滴加 KSCN 溶液，显红色该同学最终确定在上述六种离子中仅含 NO2、CO23、C1三种阴离子。请分析，该同学只需要完成上述哪几个实验，即可得出此结论()ABCD解析 实验，加入硝酸酸化的 AgNO3 溶液产生白色沉淀，说明溶液中含有 Cl，放出有色刺激性气体，说明溶液中还含有 NO2，因 NO
4、2 具有氧化性，SO23、I具有还原性，可确定溶液中一定不含有 SO23 和 I；实验，加入足量的 BaCl2 溶液，产生的白色沉淀能溶于稀硝酸且放出气体，该气体不能使品红溶液褪色，可推出，溶液中一定含有 CO23，不含 SO24。仅两个实验，即可得出该同学的结论。答案 B命题规律 离子反应是每年高考的稳定考点，题型主要以选择题为主，高考命题的主要内容有：判断离子间能否大量共存；离子方程式书写及正误判断；离子的检验；溶液中所含离子的推断。随着环境污染已成为社会问题，污水中的离子反应及治理污水的方法必将成为今后高考命题的热点。考点研析 考点一 离子方程式的书写及正误判断例 1(2010全国理综、
5、四川理综组合)能正确表示下列反应的离子方程式是()A将铜屑加入 Fe3溶液中：2Fe3Cu=2Fe2Cu2B将磁性氧化铁溶于盐酸：Fe3O48H=3Fe34H2OC将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合：Fe24HNO3=Fe32H2ONOD将铁粉加入稀硫酸中：2Fe6H=2Fe33H2E向明矾溶液中加入过量的氢氧化钡溶液：Al32SO24 2Ba24OH=2BaSO4AlO2 2H2OF向氢氧化亚铁中加入足量的稀硝酸：Fe(OH)22H=Fe22H2OG向磷酸二氢铵溶液中加入足量的氢氧化钠溶液：NH4 OH=NH3H2O解析 A 正确，符合 3 个守恒；B 错误，电荷不守恒，Fe3O4中 Fe 有两种价
6、态，正确应该为：Fe3O48H=2Fe3Fe24H2O；C 错误，得失电子不守恒，电荷不守恒，正确的应为：3Fe2NO3 4H=3Fe3NO2H2O；D 错误，不符合客观实际，反应后铁只能生成 Fe2；E 项正确，氢氧化钡溶液过量，Al3转化为 AlO2，SO24 完全转化为沉淀；F 不符合客观事实，错误，硝酸有强氧化性，可将 Fe2氧化为 Fe3，稀硝酸被还原为 NO；G 项错误，在磷酸二氢铵中加入足量的氢氧化钠，磷酸二氢根离子中的氢将被中和。答案 AE方法技巧离子方程式正误的判断方法五查：一查化学符号书写；二查“=”“”“”“”是否恰当；三查两个守恒：质量守恒和电荷守恒；四查电子得失是否相
7、等；五查反应是否符合客观事实。三看：一看反应环境是否在溶液中；二看物质的溶解性；三看反应的可能性(是否为多种离子参加多种不同的反应)。即时巩固 1(2009上海,18 改编)下列离子方程式正确的是(双选)()A.H2SO4 与 Ba(OH)2 溶液反应：Ba2 OHHSO 24=BaSO4H2O B.CuSO4 溶液吸收 H2S 气体：Cu2 H2S=CuS2H C.AlCl3 溶液中加入过量的浓氨水：Al34NH3H2O=AlO2 4NH4 2H2O D.等体积、等浓度的 Ba(OH)2 稀溶液与 NH4HCO3 稀溶液混合：Ba22OHNH4 HCO3=BaCO3NH3H2OH2O解析 B
8、a(OH)2 和 H2SO4 都完全电离，OH、H和 H2O 前都有化学计量数 2，A 错；CuSO4 和 H2SO4 全部电离，H2S 是弱电解质，CuS 难溶于水，B 正确；AlCl3 和 NH3H2O 反应生成 Al(OH)3沉淀，Al(OH)3 不溶于过量氨水，C 错；Ba(OH)2 和 NH4HCO3 是等物质的量反应，且是稀溶液，不放出 NH3，D 正确。BD考点二 离子能否大量共存的判断例 2(2010江苏，6)常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()ApH1 的溶液中：Fe2、NO3、SO24、NaB由水电离的 c(H)11014mol/L 的溶液中：Ca2、K、Cl
9、、HCO3Cc(H)/c(OH)1012 的溶液中：NH4、Al3、NO3、ClDc(Fe3)0.1 mol/L 的溶液中：K、ClO、SO24、SCN解析 酸性条件下，NO3 可将 Fe2氧化，不能大量共存，A 错误；由水电离的 c(H)11014 mol/L，此时溶液显强酸性或显强碱性，HCO3 在两种溶液中都不能大量共存，B 错误；由c(H)c(OH)1012 且 KWc(H)c(OH)1014 可求得 c(H)101 mol/L，C 项中离子能大量共存，C 正确；Fe3与 SCN发生络合反应，不能大量共存，D 错误。答案C名师点拨 1.离子共存的限制条件(1)限制溶液为无色。排除具有颜
10、色的 Fe3(黄色)、Fe2(浅绿色)、Cu2(蓝色或绿色)、MnO4(紫色)等离子的选项。(2)限制溶液酸碱性pH1(或 pH14)；能使 pH 试纸变红(或变蓝)；能使石蕊(或酚酞)溶液变红；与 Al 反应产生 H2；常温下由 H2O电离出来的 c(H)11013 mol/L。(3)限制反应类型。如“因发生氧化还原反应不能大量共存”。(4)限制溶液中已存在某种离子。如含 Fe3的溶液或含 c(HCO3)0.1 mol/L 的溶液。(5)限制溶液加强酸或强碱时，能产生某种气体(如 CO2、SO2、NH3)或某种有颜色(如白色、蓝色)的沉淀。2发生反应的离子不能大量共存(1)离子之间相互结合成
11、沉淀析出时不能大量共存。(2)离子之间相互结合有气体逸出时不能大量共存。如：H与S2、HCO3、SO23、HSO3 和 OH与 NH4 等。(3)离子之间相互结合成弱电解质时不能大量共存。(4)离子之间发生双水解析出沉淀或逸出气体时不能大量共存。如：Al3与 AlO2，Fe3与 HCO3，Al3与 HS、S2、HCO3、CO23 等离子。(5)离子之间发生氧化还原反应时不能大量共存。如：Fe3与S2、I，Fe2与 NO3(H)，ClO与 Fe2、I、S2、SO23 等。(6)离子之间相互结合成络离子时不能大量共存。如：Fe3与SCN生成Fe(SCN)2，Ag和 NH3H2O 生成Ag(NH3)
12、2。(7)HCO3、HS、HSO3 在强酸性(H)、强碱性(OH)溶液中均不能大量共存。即时巩固 2在下列给定条件的溶液中，一定能大量共存的离子组是（双选）()A无色溶液：Ca2、H、Cl、NO3B能使 pH 试纸呈红色的溶液：Na、NH4、I、NO3CFeCl2 溶液：K、Na、SO24、AlO2D.KWc(H)0.1 mol/L 的溶液：Na、K、SiO23、NO3解析 A 项大量共存，故正确；能使 pH 试纸变红色的溶液呈酸性，酸性溶液中 NO3 能氧化 I，B 项错误；Fe2 与 AlO2 水解相互促进生成 Fe(OH)2 沉淀和 Al(OH)3 沉淀，C 项不正确；KW1.010 1
13、4(mol/L)2，KWc(H)0.1 mol/L，c(H)1.01013 mol/L，则 c(OH)1.0101 mol/L，溶液呈碱性，碱性溶液中 Na、K、SiO23、NO3 可以大量共存，D 项正确。答案 AD考点三 离子反应的应用离子推断例 3 今有一澄清溶液，只可能含有下表中的若干种离子(存在的离子均大量)：阳离子K、NH4、H、Ba2阴离子Cl、CO23、SO24、OH现取三份上述澄清溶液各 100 mL，分别进行以下实验：第一份加入 AgNO3 溶液有沉淀产生。第二份加入足量 NaOH 溶液加热后,收集到气体 0.04 mol。第三份加入足量 BaCl2 溶液后，得干燥沉淀 6
14、.27 g，经足量盐酸洗涤，干燥后，沉淀质量为 2.33 g。请回答以下问题：(1)100 mL 溶液中 c(SO24)。(2)第个实验中沉淀减少的原因是(用离子方程式表示)。(3)上述澄清溶液中除 SO24 以外，一定大量存在的离子是。解析 由实验可以断定溶液中含有 NH4，其浓度为 0.04mol0.1 L0.4 mol/L；由实验可以断定溶液含有 SO24、CO23，SO24 的浓度为：2.33 g233 g/mol0.1 L0.1 mol/L；H、Ba2一定不能大量存在，根据溶液中电荷守恒，则一定存在阳离子 K。答案（1）0.1 mol/L(2)BaCO32H=Ba2CO2H2O。(3
15、)NH4、K、CO23方法技巧 有关离子的推断题关键是寻找题目的题眼，以一些特殊的实验现象为突破口，并作出合理假设，逐步推导出各离子后，重新代入相关实验验证，看能否得出相同的实验现象，最后得出正确结论。即时巩固 3有一瓶无色溶液，可能含有 Na、K、Al3、Mg2、NH4、Cl、SO24、HCO3、MnO4 中的几种。为确定其成分，进行如下实验：取少许溶液，逐渐加入过量的Na2O2 固体，产生无色无味的气体和白色沉淀，且白色沉淀逐渐增多后又部分溶解；另取部分溶液，加入 HNO3 酸化的 Ba(NO3)2 溶液，有白色沉淀产生；用洁净的铂丝蘸取原溶液在酒精灯火焰上灼烧，观察到黄色火焰。下列推断正
16、确的是()A肯定有 Na、Al3、Mg2、SO24B肯定有 Na、Mg2、Al3、ClC肯定没有 K、HCO3、MnO4D肯定没有 K、NH4、ClA高考失分警示 1在书写离子方程式时，保留化学式还是拆成离子是非常容易出错的地方，能拆成离子的物质应是易溶于水且易电离的酸、碱、盐，其他均应保留化学式。如 NaHCO3 在水溶液中应拆为 Na和 HCO3，而不是Na、H和 CO23。BaCO3 不易溶于水故不能拆；所有的氧化物都不能拆。2判断离子共存时，审题一定要注意题干中给出的附加条件，如溶液是否无色，是酸性、碱性还是中性，是要求“一定大量共存”还是“可能大量共存”等。3书写与“量”有关的离子方
17、程式时，应注意“少量”、“过量”、“等物质的量”等字眼，总体原则是以量少的物质定方程式中离子的计量数。如 NaOH 溶液与少量 Ca(HCO3)2 溶液反应，离子方程式应为：2OHCa22HCO3=CaCO3CO23 2H2O 而不是OHCa2HCO3=CaCO3H2O。命题预测 1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硫酸溶液中加入Ba(OH)2 溶液Ba2SO24=BaSO4正确氧化铝与NaOH 溶液反应2Al33O22OH=2AlO2 H2O错误，Al2O3 不应写成离子形式 铁和稀硝酸反应Fe2H=H2Fe2正确等物质的量的 FeB
18、r2 和Cl2 反应2Fe22Br2Cl2=2Fe3Br24Cl错误，离子方程式中Fe2与 Br的物质的量之比与化学式不符A.B C D 解析 中反应还生成水，评价错误；中固体氧化物写成化学式，评价正确；中铁和稀硝酸反应不生成氢气，评价错误。选项 D 中由于通入的 Cl2量不足，不能把 Br全部氧化，离子方程式符合质量守恒和电荷守恒，是正确的，评价错误。答案 A2下列离子方程式书写不正确的是()A.在硫酸氢钠溶液中加入等物质的量的氢氧化钡溶液：HSO24 Ba2OH=BaSO4H2OB.向纯碱溶液中加入醋酸溶液：CO23 2H=CO2H2OC.在氯化铝溶液中加入过量氨水：Al33NH3H2O=
19、Al(OH)33NH4D.在碳酸氢钠溶液中加入等物质的量的氢氧化钡溶液：HCO3 OHBa2=BaCO3H2OB3有 M、N 两溶液，含下列 13 种离子：Al3、Na、K、NO3、OH、S2、MnO4、Fe3、AlO2、CO23、NH4、SO24、H，已知两溶液所含离子各不相同，其中 M 溶液中含 6 种离子且阳离子只有两种，则 N 溶液里的阴离子应该是()AOH、S2、CO23BMnO4、SO24、NO3CS2、NO3、SO24DAlO2、MnO4、SO24B4(1)向 NaHSO4 溶液中逐滴加入 Ba(OH)2 溶液至中性，请写出发生反应的离子方程式_。在以上中性溶液中，继续滴加 Ba
20、(OH)2 溶液，请写出此步反应的离子方程式_。(2)向 Ba(OH)2 溶液中，逐滴加入 NaHSO4 溶液至恰好不再生成沉淀为止，写出反应的离子方程式：_。在以上溶液中，继续滴加 NaHSO4 溶液，写出此步反应的离子方程式：_。(3)向 Ba(OH)2 溶液中，逐滴加入明矾溶液至溶液中 Ba2恰好完全沉淀，其反应的离子方程式为：_。在上述溶液中，继续滴加明矾溶液，请写出此步反应的离子方程式：_。答案(1)SO2H2OHBa2=BaSO42H2OBa2SO=BaSO4(2)Ba2OHHSO=BaSO4H2OHOH=H2O(3)2Ba24OHAl32SO=2BaSO4AlO2 2H2OAl3
21、3AlO2 6H2O=4Al(OH)3242424245现有 A、B、C、D、E、F 六种化合物，已知它们的阳离子有 K、Ag、Ca2、Ba2、Fe2、Al3，阴离子有 Cl、OH、CH3COO、NO3、SO24、CO23，现将它们分别配成 0.1 mol/L 的溶液，进行如下实验：测得溶液 A、C、E 呈碱性，且碱性为 AEC；向 B 溶液中滴加稀氨水，先出现沉淀，继续滴加氨水，沉淀消失；向 D 溶液中滴加 Ba(NO3)2 溶液，无明显现象；向 F 溶液中滴加氨水，生成白色絮状沉淀，沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。根据上述实验现象，回答下列问题：(1)实验中反应的化学方程式是_；(2)
22、E 溶液是_，判断依据是_；(3)写出下列四种化合物的化学式：A_、C_、D_、F_。解析 由中碱性强弱顺序可知 A 是碱，E 是碳酸盐，C 是醋酸盐；而所给六种阳离子可以与 CO23 形成可溶性盐的只有 K，所以 E 是 K2CO3。由中现象可知 B 中有 Ag，则应是 AgNO3。由中现象知 D 中无 CO23 和 SO24。由中现象可知 F 中有Fe2。由题意知六种化合物均是可溶性的，A 是碱，则应是Ba(OH)2。C 是强碱弱酸盐，则为(CH3COO)2Ca。D 中无 CO23和 SO24，则 F 中有 SO24，F 为 FeSO4，D 是 AlCl3。答案(1)AgNO3NH3H2O=AgOHNH4NO3，AgOH2NH3H2O=Ag(NH3)2OH2H2O(2)碳酸钾 由中碱性强弱的顺序可知，E 是碳酸盐。六种阳离子中可以与碳酸根形成可溶性盐的只有钾离子，所以 E 是碳酸钾(3)Ba(OH)2(CH3COO)2Ca AlCl3 FeSO4返回