1、第2节电解质的电离离子反应备考要点素养要求1.了解电解质的概念,了解强电解质和弱电解质的概念。2.理解电解质在水中的电离以及电解质溶液的导电性。3.了解离子反应的概念、离子反应发生的条件。4.能正确书写离子方程式,并能进行有关计算,掌握常见离子的检验方法。1.宏观辨识与微观探析:能从不同层次认识化学反应和离子反应的异同点,能从微观的角度认识溶液中离子导电的规律。2.证据推理与模型认知:具有证据意识,能基于不同电解质溶液导电性的差异,通过分析推理,理解溶液中电解质的电离特点和导电规律。考点一电解质的电离必备知识自主预诊知识梳理1.电解质2.电解质的电离微点拨电解质和非电解质都属于化合物,单质、混
2、合物既不是电解质,也不是非电解质。有些化合物的水溶液虽然能导电,但溶液中导电的离子不是其自身电离产生的,故这些化合物不属于电解质,而属于非电解质,如SO2、NH3等。电解质的强弱与物质溶解性无关,溶解度小的物质易被误认为是弱电解质。如BaSO4、AgCl等在水溶液中溶解度很小,但溶解部分完全电离,因此属于强电解质。溶液导电性强弱与自由离子的浓度及离子所带的电荷数有关,与电解质强弱无直接关系。3.电离方程式的书写(1)强电解质的电离方程式中用“”连接。如Na2SO4的电离:Na2SO42Na+SO42-(2)弱电解质:部分电离,用“”表示。如HClO的电离:HClOH+ClO-多元弱酸分步电离,
3、且电离程度逐步减弱,以第一步电离为主。如H2CO3的电离:H2CO3H+HCO3-、HCO3-H+CO32-多元弱碱分步电离,但通常一步写出。如Fe(OH)3的电离:Fe(OH)3Fe3+3OH-。(3)酸式盐的电离。强酸酸式盐完全电离,一步写出。如NaHSO4在水溶液中的电离方程式为NaHSO4Na+H+SO42-,在熔融状态下的电离方程式为。多元弱酸酸式盐,第一步完全电离,其余的部分电离。如NaHCO3在水溶液中的电离方程式为。自我诊断1.判断正误,正确的打“”,错误的打“”。(1)铜和食盐水都能导电,都属于电解质。()(2)BaSO4投入水中,导电性弱,故它是弱电解质。()(3)HClO
4、是弱酸,但NaClO是强电解质。()(4)CO2、NH3的水溶液能导电,所以CO2、NH3均是电解质。()(5)NaCl固体不导电,熔融的KCl能导电,所以前者是非电解质,后者是电解质。()(6)强电解质都是离子化合物,弱电解质都是共价化合物。()(7)强电解质溶液的导电性比弱电解质溶液的导电性强。()2.今有12种物质:Al稀硝酸HNO3液氨CO2空气NaClCaCO3NaHCO3酒精Al2O3石墨。按照表中提示的信息,把符合条件的上述物质的序号填入相应的位置。序号符合的条件物质的序号(1)混合物(2)电解质,但熔融状态下并不导电(3)电解质,熔融状态能导电(4)电解质,但难溶于水(5)非电
5、解质(6)既不是电解质,也不是非电解质,但本身能导电关键能力考向突破考向1电解质及其强弱的判断【典例1】下列说法正确的一组是()不溶于水的盐都是弱电解质可溶于水的盐都是强电解质0.5 molL-1一元酸溶液中H+浓度为0.5 molL-1强酸溶液中的H+浓度不一定大于弱酸溶液中的H+浓度电解质溶液导电的原因是溶液中有自由移动的阴、阳离子熔融的电解质都能导电A.只有B.只有C.只有D.只有易错警示单质和混合物既不是电解质也不是非电解质,如Cu、NaCl溶液。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。电解质溶于水和加热熔融时破坏的化学键不一定
6、完全相同,溶于水破坏离子键和某些共价键,而加热熔融只破坏离子键。对点演练1(2020湖南长沙七校联考)下列说法正确的一组是()不溶于水的盐(CaCO3、BaSO4等)都是弱电解质二氧化碳溶于水能部分电离,故二氧化碳属于弱电解质氯化钠水溶液在电流的作用下电离出Na+和Cl-,所以氯化钠是强电解质强酸溶液中氢离子浓度一定大于弱酸溶液中氢离子浓度强电解质可能是离子化合物,也可能是共价化合物A.只有B.只有C.只有D.只有考向2电离方程式的书写【典例2】(2020全国2,9)二氧化碳的过量排放可对海洋生物的生存环境造成很大影响,其原理如下图所示。下列叙述错误的是()A.海水酸化能引起HCO3-浓度增大
7、、CO32-浓度减小B.海水酸化能促进CaCO3的溶解,导致珊瑚礁减少C.CO2能引起海水酸化,其原理为HCO3-H+CO32-D.使用太阳能、氢能等新能源可改善珊瑚的生存环境对点演练2(2019北京理综,7)下列示意图与化学用语表述内容不相符的是(水合离子用相应离子符号表示)()NaCl溶于水A.NaClNa+Cl-电解CuCl2溶液B.CuCl2Cu2+2Cl-CH3COOH在水中电离C.CH3COOHCH3COO-+H+H2与Cl2反应能量变化D.H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)H=-183 kJmol-1考点二离子反应必备知识自主预诊知识梳理1.离子反应(1)定义:在溶液中有参加
8、的化学反应。(2)实质:溶液中离子的种类或浓度发生。(3)类型:2.离子方程式(1)定义:用来表示反应的式子。(2)离子方程式的书写步骤以BaCl2溶液与Na2SO4溶液的反应为例:(3)意义:离子方程式不仅可以表示某一个具体的化学反应,还可以表示同一类型的离子反应,如氢氧化钠溶液和盐酸反应、氢氧化钙溶液和硝酸反应的离子方程式都为。3.书写离子方程式应注意的问题(1)易溶、易电离的物质(可溶性强电解质,包括强酸、强碱、可溶性盐)用实际参加反应的离子符号表示;非电解质、弱电解质、难溶物、气体、单质、氧化物均用化学式表示。(2)书写离子方程式时,浓硫酸不能拆写成离子形式,而浓硝酸、浓盐酸要拆写成离
9、子形式。(3)多元弱酸的酸式酸根不能拆写成离子形式,如NaHCO3不能拆写成“Na+H+CO32-”。(4)氨水作为反应物写为NH3H2O;作为生成物,若有加热条件或浓度很大时,写为“NH3+H2O”。(5)微溶物在离子方程式中的书写方法。微溶物出现在反应物中时,澄清溶液可以拆,悬浊液不可拆;微溶物出现在生成物中时当沉淀处理,不可拆。如澄清石灰水与盐酸反应的离子方程式为H+OH-H2O;用石灰乳制漂白粉的离子方程式为Ca(OH)2+Cl2Ca2+Cl-+ClO-+H2O。4.强化记忆盐、碱的溶解性钾、钠、铵盐、硝酸盐都易溶;硫酸盐不溶铅和钡;盐酸盐不溶银亚汞;微溶物有四种;强碱都易溶,Ca(O
10、H)2是微溶。说明(1)四种微溶物是指Ag2SO4、CaSO4、MgCO3、Ca(OH)2。(2)AgCl、AgBr、AgI、BaSO4及微溶的CaSO4、Ag2SO4都难溶于强酸的稀溶液。5.离子方程式的正误判断方法(1)“一查”是否符合客观事实。如2Fe+6H+2Fe3+3H2是错误的,因为H+不能把Fe氧化成Fe3+,而只能氧化成Fe2+。(2)“二查”“”“”“”“”是否使用恰当。用饱和FeCl3溶液制备胶体:若离子方程式写成Fe3+3H2OFe(OH)3+3H+是错误的,原因是Fe(OH)3胶体不是沉淀,不能标“”,只注明“胶体”即可。NaHCO3溶液因水解呈碱性:若离子方程式写为H
11、CO3-+H2OH2CO3+OH-是错误的,原因是HCO3-水解过程很微弱,应用“”表示而不能用“”。(3)“三查”拆分是否正确。只有易溶于水的强电解质能拆写成离子,其他物质均不能拆写。如Ca(HCO3)2+2H+Ca2+2CO2+2H2O是错误的,原因是未将Ca(HCO3)2拆分成Ca2+和HCO3-。(4)“四查”是否“漏写”离子反应。如稀硫酸与氢氧化钡溶液反应的离子方程式写成Ba2+SO42-BaSO4是错误的,原因是忽略了氢离子和氢氧根离子的反应。(5)“五查”反应物的“量”过量、少量、足量等。如把过量的NaHCO3溶液与Ca(OH)2溶液混合的离子方程式写成HCO3-+Ca2+OH-
12、CaCO3+H2O是错误的,原因是未考虑反应物中量的关系,正确的离子方程式为2HCO3-+Ca2+2OH-CaCO3+2H2O+CO32-。(6)“六查”是否符合三个守恒。质量守恒:如Na+H2ONa+OH-+H2是错误的,原因是反应前后氢原子的数目不相等。电荷守恒:如Fe3+CuFe2+Cu2+是错误的,原因是电荷不守恒。得失电子守恒:氧化还原反应型的离子方程式要符合得失电子守恒。如将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合发生反应的离子方程式写成Fe2+4H+NO3-Fe3+2H2O+NO是错误的,原因是氧化剂得到电子总数与还原剂失去电子总数不相等。(7)查看是否忽略隐含的反应。如将少量SO2通入漂白粉溶
13、液中发生反应的离子方程式写成Ca2+2ClO-+SO2+H2OCaSO3+2HClO是错误的,原因是忽略了HClO可以将亚硫酸盐氧化。微点拨离子方程式正误判断的思维流程自我诊断1.判断正误,正确的打“”,错误的打“”。(1)Zn和浓硫酸反应:Zn+2H+H2+Zn2+。()(2)Fe(OH)3和HI的反应:Fe(OH)3+3H+Fe3+3H2O。()(3)向CuSO4溶液中通入H2S气体:Cu2+S2-CuS。()(4)氯气溶于水:Cl2+H2O2H+Cl-+ClO-。()(5)Fe2+与H2O2在酸性溶液中的反应:2Fe2+H2O2+2H+2Fe3+2H2O。()(6)Na2O2与H2O反应
14、制备O2:Na2O2+H2O2Na+2OH-+O2。()(7)少量Ca(OH)2溶液和NaHCO3溶液反应:Ca2+OH-+HCO3-CaCO3+H2O。()(8)溶液中NH4HSO3与NaOH等物质的量发生反应:NH4+HSO3-+2OH-NH3H2O+SO32-。()2.写出下列反应的离子方程式。(1)Na与H2O反应:。(2)Cl2通入冷的NaOH溶液:。(3)向NaHSO3溶液中加入过量NaHSO4溶液:。(4)小苏打溶液与乙酸溶液混合:。(5)过氧化钠溶于水:。(6)将浓硝酸滴到CaCO3固体上:。(7)稀的NH4Cl溶液与稀的NaOH溶液混合:。(8)用MnO2与浓盐酸共热制Cl2
15、:。(9)铜溶于稀硝酸:。(10)FeCl3腐蚀铜箔:。关键能力考向突破考向1根据题设条件判断离子方程式正误【典例1】(2020全国3,11)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Cl2:3SO32-+Cl2+H2O2HSO3-+2Cl-+SO42-B.向CaCl2溶液中通入CO2:Ca2+H2O+CO2CaCO3+2H+C.向H2O2溶液中滴加少量FeCl3溶液: 2Fe3+H2O2O2+2H+2Fe2+D.同浓度同体积NH4HSO4溶液与NaOH溶液混合:NH4+OH-NH3H2O易错警示离子方程式正误判断的陷阱(1)“拆分”陷阱。离子方程式的正误判
16、断中,常常设置物质能否“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。在复习时,应熟记常见的弱电解质、难溶电解质及常见多元弱酸的酸式酸根离子。(2)“守恒”陷阱。离子方程式除符合质量守恒外,还应符合电荷守恒,做题时往往只注意质量守恒,而忽略了电荷守恒,这也是命题者经常设置的“陷阱”。(3)“原理”陷阱。离子反应应符合客观事实,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;同时还可能出现的错误有忽略隐含反应,不符合配比关系,“”“”使用不正确以及反应条件书写不完整等。(4)“量比”陷阱。在离子方程式正误判断中,做题时往往忽略相对量的影响,命
17、题者往往设置“离子方程式合理,但不符合相对量”关系的陷阱。突破“陷阱”需要注意两点:一是审准“相对量”的多少,二是看离子反应是否符合题设量的关系。对点演练1(2020天津化学,4)下列离子方程式书写正确的是()A.CaCO3与稀硝酸反应:CO32-+2H+H2O+CO2B.FeSO4溶液与溴水反应:2Fe2+Br22Fe3+2Br-C.NaOH溶液与过量H2C2O4溶液反应:H2C2O4+2OH-C2O42-+2H2OD.C6H5ONa溶液中通入少量CO2:2C6H5O-+CO2+H2O2C6H5OH+CO32-考向2根据题目信息书写离子方程式【典例2】(2020山东济南二中线上检测)以铬铁矿
18、(主要成分为FeO和Cr2O3,含有Al2O3、SiO2等杂质)为主要原料生产化工原料红矾钠(主要成分Na2Cr2O72H2O),其主要工艺流程如下:查阅资料得知:.常温下,NaBiO3不溶于水,有强氧化性,在碱性条件下,能将Cr3+转化为CrO42-。.金属离子Fe3+Al3+Cr3+Fe2+Bi3+开始沉淀的pH2.73.45.07.50.7沉淀完全的pH3.74.95.99.74.5回答下列问题:(1)反应之前先将矿石粉碎的目的是。(2)步骤加的试剂为,此时溶液pH要调到5的目的是。(3)写出反应的离子方程式:。(4)中酸化是使CrO42-转化为Cr2O72-,写出该反应的离子方程式:。
19、(5)将溶液H经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥即可得到红矾钠粗晶体,精制红矾钠则对粗晶体需要采用的操作是(填操作名称)。对点演练2根据有关信息,写出符合要求的离子方程式。(1)化学在环境保护中起着十分重要的作用,催化反硝化法可用于治理水中硝酸盐的污染。催化反硝化法中,H2能将NO3-还原为N2,该反应的离子方程式为。(2)某锂离子电池正极材料有钴酸锂(LiCoO2)、导电剂乙炔黑和铝箔等,正极材料可再生利用,其中一步工艺流程为用氢氧化钠溶液进行“正极碱浸”,发生反应的离子方程式为。(3)等体积物质的量浓度之比为23的NH4Fe(SO4)2溶液和Ba(OH)2溶液混合发生反应,该反应的离
20、子方程式是。(4)向菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量FeCO3)中首先加入稀硫酸,过滤后,再加入H2O2溶液。MgCO3与稀硫酸反应的离子方程式为。在强碱溶液中NaClO与Fe(OH)3反应生成Na2FeO4。该反应的离子方程式为:。硫与热的NaOH溶液反应,产物中元素的最高价态为+4价,写出该反应的离子方程式:。考点三离子共存与推断必备知识自主预诊知识梳理1.离子共存的本质所谓几种离子在同一溶液中能大量共存,就是指离子之间;若离子之间能,则一般不能大量共存。2.离子不能大量共存的几种类型(1)发生复分解反应。离子间因发生反应生成沉淀而不能大量共存。常见的离子组有:H+与;与Mg2+、Al
21、3+、Cu2+、Fe2+、Fe3+等;Ag+与、Br-、I-等;与Ba2+、Ca2+、Ag+等。离子间因发生反应生成弱电解质而不能大量共存。常见的离子组有:与OH-、CH3COO-、F-、ClO-等。离子间因发生反应生成气体而不能大量共存。常见的离子组有:与CO32-、HCO3-、SO32-等,加热条件下,OH-与。(2)发生氧化还原反应。离子间因发生氧化还原反应而不能大量共存。如在酸性条件下,MnO4-或与Fe2+、I-等不能大量共存。(3)发生相互促进的水解反应。离子间因发生相互促进的水解反应而不能大量共存的有:或Fe3+与Al(OH)4-、HCO3-等。(4)发生络合反应。离子间因发生络
22、合反应而不能大量共存,如Fe3+与能反应生成络合物,该反应通常还可以作为检验Fe3+的实验依据。微点拨注意一些溶液的酸、碱性的不确定性,如以下溶液可能呈酸性也可能呈碱性:与铝粉反应放出氢气的溶液;常温下水电离出的c平(OH-)=110-12molL-1的溶液;与NH4HCO3反应能产生气体的溶液。3.三种常见离子的检验(1)SO42-的检验。检验方法。排除干扰。Ag+的干扰先用盐酸酸化,能防止Ag+干扰CO32-、SO32-的干扰因为BaCO3、BaSO3也是白色沉淀,与BaSO4白色沉淀不同的是这些沉淀能溶于盐酸中,因此检验SO42-时,必须先用足量盐酸酸化(不能用HNO3、H2SO4酸化)
23、注意所用的钡盐不能用Ba(NO3)2溶液,因为在酸性条件下,SO32-、HSO3-会被溶液中的NO3-氧化成SO42-,从而得出错误结论。(2)CO32-的检验。检验方法。排除干扰。HCO3-的干扰若被检溶液中含有的离子是HCO3-,则加入CaCl2(或BaCl2)溶液时不会产生白色沉淀,故可用BaCl2(或CaCl2)溶液排除干扰SO32-的干扰因为CaSO3与CaCO3都是白色沉淀,且CaSO3也能与盐酸反应产生使澄清石灰水变浑浊的气体(SO2),但SO2是有刺激性气味的气体,故可以通过生成的气体无色无味来排除SO32-的干扰(3)Fe2+的检验。溶液中只含Fe2+,可用KSCN溶液和氯水
24、检验,不考虑干扰问题。溶液中含Fe2+、Fe3+,不含Cl-时,可加入酸性KMnO4溶液,酸性KMnO4溶液褪色,说明溶液中含有Fe2+,不能用KSCN溶液和氯水,原因是Fe3+会形成干扰。溶液中含有Fe2+、Fe3+、Cl-时,可加入K3Fe(CN)6(铁氰化钾)溶液生成蓝色沉淀说明溶液中含有Fe2+,不能用酸性KMnO4溶液,原因是Cl-也能使酸性KMnO4溶液褪色,Cl-能形成干扰。自我诊断1.判断正误,正确的打“”,错误的打“”。(1)含有大量Fe3+的溶液中,Na+、SCN-、Cl-、I-一定能大量共存。()(2)含有大量NO3-的溶液中,H+、Fe2+、Cl-、SO42-一定能大量
25、共存。()(3)向某溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,再加入稀盐酸,沉淀不消失,则溶液中一定存在SO42-。()(4)向某溶液中加入Ca(OH)2溶液,有白色沉淀生成,则溶液中一定存在CO32-。()(5)与铝粉反应放出H2的无色溶液中,NO3-、Al3+、Na+、SO42-一定能大量共存。()(6)常温下c平(H+)c平(OH-)=110-12的溶液中K+、Al(OH)4-、CO32-、Na+一定能大量共存。()(7)中性溶液中Fe3+、Al3+、NO3-、SO42-一定能大量共存。()2.某无色透明溶液中可能大量存在Ag+、Mg2+、Cu2+、Fe3+、Na+中的几种,请填写下列空
26、白:(1)不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是。(2)取少量原溶液,加入过量稀盐酸,有白色沉淀生成;再加入过量的稀硝酸,沉淀不消失。说明原溶液中肯定存在的离子是,有关反应的离子方程式为。(3)取(2)中的滤液,加入过量的稀氨水(NH3H2O),出现白色沉淀,说明原溶液中肯定有,有关反应的离子方程式为。(4)原溶液可能大量存在的阴离子是下列的(填字母)。A.Cl-B.NO3-C.CO32-D.OH-关键能力考向突破考向1离子共存【典例1】(2020福建厦门外国语学校月考)下列离子组在给定条件下离子共存判断及反应的离子方程式均正确的是()选项条件离子组离子共存判断及离子方程式A滴加氨水Na
27、+、Fe3+、Cl-、NO3-能大量共存B由水电离出c平(H+)=110-13 molL-1K+、NH4+、Cl-、Al(OH)4-能大量共存CpH=1的溶液Fe3+、NH4+、I-、SO42-不能大量共存,2Fe3+2I-2Fe2+I2D通入少量SO2气体K+、Na+、ClO-、SO42-不能大量共存,2ClO-+SO2+H2O2HClO+SO32-深度指津离子大量共存的分析方法(1)抓住关键词语。如“一定大量共存”“可能大量共存”或“不能大量共存”等。(2)理解两大条件。若溶液可能呈强酸性也可能呈强碱性时,“可能大量共存”的含义是在两种条件下只要有一种能大量共存即符合题目要求。“一定大量共
28、存”的含义是两种条件下离子均能大量共存才符合题目要求。(3)警惕几种隐含情况。含有大量Fe3+的溶液,隐含是酸性溶液,并具有氧化性。含有大量NO3-的溶液,隐含酸性条件下具有强氧化性。含有大量Al(OH)4-的溶液,隐含是碱性溶液。含大量S2-、SO32-的溶液,隐含是碱性溶液。(4)分析离子间发生的反应。结合题给条件和离子种类分析所给离子之间能否发生以下反应:复分解反应、氧化还原反应、相互促进的水解反应、络合反应(如Fe3+与SCN-的反应)等。对点演练1(2020山东师范大学附中月考)下列各组离子在指定的溶液中能大量共存的是()常温下pH=1的溶液中:Fe3+、SO42-、K+、MnO4-
29、0.1 molL-1 Na2S溶液:K+、NH4+、NO3-、Al3+中性透明溶液中:K+、SO42-、NO3-、Fe3+加入Al能放出H2的溶液中:Cl-、HCO3-、NO3-、NH4+能使红色石蕊试纸变为蓝色的溶液:Na+、Cl-、S2-、ClO-25 时,KWc平(H+)=0.1 molL-1的溶液:Na+、K+、SiO32-、Al(OH)4-A.B.C.D.考向2离子检验【典例2】(2020天津化学,6)检验下列物质所选用的试剂正确的是()选项待检验物质所用试剂A海水中的碘元素淀粉溶液BSO2气体澄清石灰水C溶液中的Cu2+氨水D溶液中的NH4+NaOH溶液,湿润的蓝色石蕊试纸答题模板
30、高考中有关离子检验的答题模板例如,检验某溶液中含有Fe2+而不含Fe3+的方法是取适量溶液置于洁净的试管中,滴加几滴KSCN溶液,无明显现象,再向溶液中滴加几滴H2O2溶液(或新制氯水),溶液变为红色,说明溶液中含有Fe2+而不含Fe3+。对点演练2下列关于物质或离子检验的叙述正确的是()A.向某溶液中加入KSCN,溶液显红色,证明原溶液中有Fe3+,无Fe2+B.气体通过无水CuSO4粉末,粉末变蓝,证明原气体中含有水蒸气C.灼烧白色粉末,火焰呈黄色,证明原粉末中有Na+,无K+D.将某气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊,证明原气体是CO2考向3离子推断【典例3】(双选)(2020辽宁实验中学期
31、末)某溶液中可能含有下列6种离子中的某几种:Cl-、SO42-、CO32-、NH4+、Na+、K+。为确认溶液的组成进行如下实验:(1)200 mL上述溶液,加入足量BaCl2溶液,反应后将沉淀过滤、洗涤、干燥,得沉淀4.30 g,向沉淀中加入过量的盐酸,沉淀部分溶解,并有气体生成,有2.33 g沉淀不溶。(2)向(1)的滤液中加入足量的NaOH溶液,加热,产生标准状况下能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体1.12 L。由此可得以下结论正确的是()A.一定存在SO42-、CO32-、NH4+,可能存在Cl-、Na+、K+B.一定存在SO42-、CO32-、NH4+、Cl-,不能确定是否存在Na+、
32、K+C.c(CO32-)=0.01 molL-1,c(NH4+)c(SO42-)D.如果上述6种离子都存在,则c(Cl-)c(SO42-)方法技巧离子推断的四项基本原则对点演练3(2020广东华南师大附中模拟)某溶液X中可能含有下列离子中的若干种:Cl-、SO42-、SO32-、HCO3-、Na+、Mg2+、Fe3+。为了确定该溶液的组成,某同学取100 mL上述溶液X,进行了如下实验(不需考虑空气对该实验的影响),下列说法不正确的是()A.气体A可能是CO2或SO2或二者的混合物B.溶液X中一定存在SO42-C.溶液X中一定不存在Fe3+和Mg2+,可能存在Na+D.向溶液A中加入硝酸酸化的
33、硝酸银溶液可能生成白色沉淀网络构建核心速记1.电解质相关概念判断的2个依据(1)以化合物在水溶液里或熔融状态下是否导电判断电解质与非电解质。(2)以电解质在水溶液中是否完全电离判断强、弱电解质。2.书写离子方程式的4个步骤写拆删查。3.离子方程式正误判断的6个方面(1)是否符合客观事实(2)是否正确使用符号(3)是否正确拆分(4)是否写全所有反应(5)是否符合“量”的关系(6)是否满足守恒规律4.不能大量共存的4种情况(1)发生复分解反应(2)发生氧化还原反应(3)发生相互促进的水解反应(4)发生络合反应01学科素养提升“用量改变型”离子方程式的书写素养解读离子方程式的书写是高考常考内容,在选
34、择题、非选择题中都有可能考查,主要考查变化观念与平衡思想,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以及结合新信息书写陌生离子方程式外,还会考查与量有关的离子方程式的书写。解题时要结合背景材料、反应条件与环境、反应物的用量等信息突破问题关键,培养证据推理与模型认知的化学核心素养。案例探究情境:溴化亚铁是铁的溴化物,其化学式为FeBr2,FeBr2是棕黄色固体,可溶于水。溴化亚铁有还原性,可以与溴单质反应生成溴化铁,FeBr2与足量氯气反应主要生成氯化铁和单质溴。溴化亚铁有弱氧化性,可以与单质锌发生置换反应:Zn+FeBr2ZnBr2+Fe。溴化亚铁还可以被硼氢化钾还原生成单质
35、铁。【典例1】(2020陕西汉中龙岗中学质量检测)下列指定反应的离子方程式正确的是()A.向NaAl(OH)4溶液中通入过量的CO2:2Al(OH)4-+CO22Al(OH)3+CO32-+H2OB.在酸性条件下,用H2O2将I-氧化为I2:H2O2+2I-+2H+I2+2H2OC.向FeBr2溶液中通入足量氯气:2Fe2+2Br-+2Cl22Fe3+Br2+4Cl-D.向NaHCO3溶液中加入少量Ba(OH)2溶液:HCO3-+Ba2+OH-BaCO3+H2O解析CO2过量时应该生成碳酸氢根离子,A错误;B正确;足量氯气与FeBr2反应的离子方程式为2Fe2+4Br-+3Cl22Fe3+2B
36、r2+6Cl-,C错误;氢氧化钡不足,则离子方程式中Ba2+与OH-应符合Ba(OH)2的组成比,D错误。答案B【典例2】(2020黑龙江哈尔滨工业大学附属中学期中)下列化学反应的离子方程式中正确的是()A.向Ca(HCO3)2溶液加入过量的NaOH溶液:Ca2+HCO3-+OH-CaCO3+H2OB.向NH4HCO3溶液中滴入少量NaOH溶液:NH4+OH-NH3H2OC.澄清石灰水与少量小苏打溶液混合:Ca2+HCO3-+OH-CaCO3+H2OD.少量氢氧化钡溶液与过量硫酸氢钠混合:Ba2+OH-+H+SO42-BaSO4+H2O解析向Ca(HCO3)2溶液加入过量的NaOH溶液,反应的
37、离子方程式为Ca2+2HCO3-+2OH-CaCO3+CO32-+2H2O,故A错误;向NH4HCO3溶液中滴入少量NaOH溶液,反应的离子方程式为HCO3-+OH-CO32-+H2O,故B错误;澄清石灰水与少量小苏打溶液混合发生反应的离子方程式为Ca2+HCO3-+OH-CaCO3+H2O,故C正确;少量氢氧化钡溶液与过量硫酸氢钠混合,发生反应的离子方程式为Ba2+2OH-+2H+SO42-BaSO4+2H2O,故D错误。答案C方法规律命题点1连续反应型离子方程式的书写“分步分析法”(1)反应特点:反应生成的离子因又能与过量的反应物继续反应而导致其离子方程式与用量有关。(2)书写模型:首先分
38、析判断出物质过量与否,再根据原理书写。命题点2反应先后型离子方程式的书写“强者优先法”(1)反应特点:某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,但因反应顺序不同而跟用量有关,又称为竞争型反应。(2)书写模型:依据“竞争反应,强者优先”的规律,解决离子反应的先后顺序问题,解答时先确定出先后反应的离子,再分步书写出离子方程式。命题点3物质配比型离子方程式书写“少定多变”法“定1法”书写酸式盐与碱反应的离子方程式(1)将少量物质定为“1 mol”,若少量物质有两种或两种以上离子参加反应,则参加反应离子的物质的量之比与物质组成之比相符。(2)依据少量物质中离子的物质的量,
39、确定过量物质中实际参加反应的离子的物质的量。命题点4氧化还原反应型“假设定序”法(1)反应特点:对于氧化还原反应,按“先强后弱”的顺序书写,即氧化性(或还原性)强的优先发生反应,氧化性(或还原性)弱的后发生反应。(2)解题模型:第一步是确定反应的先后顺序(氧化性:HNO3Fe3+,还原性:I-Fe2+Br-),如向FeI2溶液中通入Cl2,I-先与Cl2发生反应。第二步是根据用量判断反应发生的程度,如少量Cl2与FeI2溶液反应时只有I-与Cl2反应:2I-+Cl22Cl-+I2。足量Cl2与FeI2溶液反应时,溶液中的I-和Fe2+均与Cl2发生反应:2Fe2+4I-+3Cl22Fe3+2I
40、2+6Cl-。第三步是用“少量定1法”书写离子方程式,即将“量”少物质的化学计量数定为“1”进行书写。素养提升1.(双选)(2020山东师范大学附中月考)下列反应对应的离子方程式书写正确的是()A.向3%的双氧水中通入少量SO2:H2O2+SO22H+SO42-B.向次氯酸钙溶液中通入少量SO2:Ca2+2ClO-+SO2+H2OCaSO3+2HClOC.将少量的硝酸银溶液滴入氨水中:Ag+2NH3H2OAg(NH3)2+2H2OD.将1 mol Cl2通入含1 mol FeI2的溶液中:2Fe2+2I-+2Cl22Fe3+4Cl-+I22.(2020山东宁津一中模拟)下列离子方程式正确的是(
41、)A.用氨水吸收过量的二氧化硫:OH-+SO2HSO3-B.过量铁粉与一定量稀硝酸反应:Fe+4H+NO3-Fe3+NO+2H2OC.NH4HCO3溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液:2HCO3-+Ba2+2OH-BaCO3+2H2O+CO32-D.向0.5 molL-1 KAl(SO4)2溶液中滴入0.5 molL-1Ba(OH)2溶液使SO42-恰好完全沉淀:2Ba2+4OH-+Al3+2SO42-2BaSO4+Al(OH)4-3.(2020辽宁辽阳期末)下列化学方程式不能正确解释该反应颜色变化的是()A.向CuSO4溶液中加入铁粉,出现红色固体:Fe+CuSO4FeSO4+CuB.铜片加
42、入盛有稀硝酸的试管中,瓶口有红棕色气体:2NO+O22NO2C.将CuO投入稀硫酸中,黑色固体溶解,溶液呈蓝色:CuO+2H+Cu2+H2OD.向FeI2酸性溶液(浅绿色)中滴入少量H2O2稀溶液,溶液变黄:2Fe2+H2O2+2H+2Fe3+2H2O4.(2020山东泰安第四中学期中)下列离子方程式正确的是()A.磁性氧化铁溶于稀硝酸:3Fe2+4H+NO3-3Fe3+NO+3H2OB.向NaAl(OH)4溶液中通入过量CO2制Al(OH)3:Al(OH)4-+CO2Al(OH)3+HCO3-C.向Fe(NO3)3溶液中加入过量的HI溶液:2NO3-+8H+6I-3I2+2NO+4H2OD.
43、在强碱溶液中次氯酸钠与Fe(OH)3反应生成Na2FeO4:3ClO-+2Fe(OH)32FeO42-+3Cl-+H2O+4H+第2节电解质的电离离子反应考点一电解质的电离必备知识自主预诊1.电离强电解质强酸强碱弱电解质弱酸弱碱水溶液熔融2.自由移动的离子水溶液中或熔融状态下水溶液中3.(3)NaHSO4Na+HSO4-NaHCO3Na+HCO3-、HCO3-H+CO32-自我诊断1.答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)2.答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)关键能力考向突破典例1B不溶于水的盐不一定是弱电解质,如BaSO4难溶于水,但溶于水的部分完全电离,BaSO4是强电解质,
44、故错误;电解质的强弱与溶解性无关,可溶于水的盐可能是弱电解质,如醋酸铅,故错误;0.5molL-1一元酸溶液H+浓度不一定为0.5molL-1,如醋酸,故错误;强酸溶液中的H+浓度不一定大于弱酸溶液中的H+浓度,H+浓度与酸的浓度、分子中氢离子的个数以及电离程度有关,故正确;电解质溶液导电的原因是溶液中有自由移动的阴、阳离子,故正确;酸在熔融态时均不导电,只有溶于水时才导电,故错误;正确的有,故选B。对点演练1 DCaCO3、BaSO4虽然不溶于水,但它们是强电解质,故错;二氧化碳溶于水生成了碳酸,碳酸部分电离,因此碳酸是弱电解质,但二氧化碳是非电解质,故错;氯化钠在水分子的作用下电离出Na+
45、和Cl-,所以氯化钠是强电解质,故错;浓度很小的盐酸中氢离子的浓度可能小于浓度较大的CH3COOH溶液中氢离子的浓度,故错;正确。典例2C当酸化时,促使平衡H+CO32-HCO3-、CaCO3Ca2+CO32-均向右移动,A、B正确;CO2引起海水酸化是由H2CO3的一级电离引起的:H2CO3HCO3-+H+,C错误;使用太阳能和氢能等新能源可以减少CO2的排放,D正确。对点演练2 B氯化钠是强电解质,在水中完全电离生成水合Na+和水合Cl-,A正确;用惰性电极电解CuCl2溶液,电解方程式为CuCl2Cu+Cl2,B项中方程式是CuCl2的电离方程式,CuCl2的电离不是在通电条件下发生的,
46、B错误;C项中图示醋酸在水中的部分电离,C正确;根据反应热(H)=反应物的总键能-反应产物的总键能,反应H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)的H=(436kJmol-1+243kJmol-1)-(2431kJmol-1)=-183kJmol-1,D项正确。考点二离子反应必备知识自主预诊1.(1)离子(2)改变(3)难溶难电离挥发性2Al(OH)3+3H2S2.(1)实际参加反应的离子符号(2)BaCl2+Na2SO4BaSO4+2NaClBa2+2Cl-+2Na+SO42-BaSO4+2Na+2Cl-Ba2+SO42-BaSO4(3)H+OH-H2O自我诊断1.答案(1)(2)(3)(4)(
47、5)(6)(7)(8)2.答案(1)2Na+2H2O2Na+2OH-+H2(2)Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O(3)HSO3-+H+H2O+SO2(4)HCO3-+CH3COOHCH3COO-+H2O+CO2(5)2Na2O2+2H2O4Na+4OH-+O2(6)CaCO3+2H+Ca2+H2O+CO2(7)NH4+OH-NH3H2O(8)MnO2+4H+2Cl-Mn2+Cl2+2H2O(9)3Cu+8H+2NO3-3Cu2+2NO+4H2O(10)2Fe3+Cu2Fe2+Cu2+关键能力考向突破典例1ANa2SO3具有还原性,而Cl2具有氧化性,两者会发生氧化还原反应,生成Na2S
48、O4和HCl,当参加反应的Cl2较少时,反应生成的HCl会与Na2SO3反应生成NaHSO3,A项正确;CO2通入CaCl2溶液时,CO2与CaCl2不反应,B项错误;H2O2溶液中加入FeCl3溶液时,FeCl3是H2O2分解的催化剂,C项错误;同浓度同体积的NH4HSO4溶液与NaOH溶液混合时,发生反应H+OH-H2O,D项错误。对点演练1 BA项中CaCO3不能拆分,A项错误;C项中H2C2O4过量,产物应为HC2O4-和H2O,C项错误;D项中CO2与反应不能生成CO32-,而应生成HCO3-,D项错误。典例2答案(1)增大反应物的接触面积,加快反应速率,提高铬铁矿的浸取率(2)Na
49、OH溶液使Fe3+、Al3+均完全转化为Fe(OH)3和Al(OH)3沉淀而除去(3)3NaBiO3+2Cr3+7OH-+H2O3Bi(OH)3+2CrO42-+3Na+(4)2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O(5)重结晶解析向铬铁矿加入过量的硫酸,反应生成硫酸亚铁和硫酸铬、硫酸铝和水,二氧化硅不溶于硫酸,所以固体A为二氧化硅,向溶液B中加入过氧化氢,将亚铁离子氧化成铁离子,加入碱调节溶液pH使铁离子和铝离子沉淀,根据表格数据分析,应控制pH到5,固体D为氢氧化铁和氢氧化铝,溶液E中加入铋酸钠和少量氢氧化钠溶液,发生反应生成Na2CrO4,再酸化将其转化成重铬酸钠,最后利用重结晶得到
50、红矾钠。(1)为了增大反应物的接触面积,加快反应速率,提高铬铁矿的浸取率,反应之前先将矿石粉碎。(2)根据表格数据分析,步骤加的试剂为NaOH溶液;此时溶液pH要调到5的目的是使Fe3+、Al3+均完全转化为Fe(OH)3和Al(OH)3沉淀而除去,而铬离子不沉淀。(3)反应中铋酸钠将硫酸铬氧化生成铬酸钠同时生成氢氧化铋,该反应的离子方程式为3NaBiO3+2Cr3+7OH-+H2O3Bi(OH)3+2CrO42-+3Na+。(4)中酸化是为了将CrO42-转化为Cr2O72-,离子方程式为2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O。(5)将溶液H经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥即得
51、红矾钠粗晶体,精制红矾钠可对粗晶体进行重结晶。对点演练2答案(1)2NO3-+5H2N2+2OH-+4H2O(2)2Al+2OH-+6H2O2Al(OH)4-+3H2(3)2Fe3+3SO42-+3Ba2+6OH-3BaSO4+2Fe(OH)3(4)MgCO3+2H+Mg2+CO2+H2O4OH-+3ClO-+2Fe(OH)32FeO42-+3Cl-+5H2O3S+6OH-2S2-+SO32-+3H2O考点三离子共存与推断必备知识自主预诊1.不发生任何反应发生反应2.(1)SiO32-OH-Cl-SO42-(或CO32-)H+H+NH4+(2)NO3-(3)Al3+(4)SCN-自我诊断1.答
52、案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)2.答案(1)Cu2+、Fe3+(2)Ag+Ag+Cl-AgCl(3)Mg2+Mg2+2NH3H2OMg(OH)2+2NH4+(4)B关键能力考向突破典例1C氨水能与Fe3+发生反应生成沉淀:Fe3+3NH3H2OFe(OH)3+3NH4+,A项错误;由水电离出的c平(H+)=10-13molL-1,说明水的电离受到了抑制,该溶液可能为强酸性溶液或强碱性溶液,在酸性条件下,Al(OH)4-不能大量存在:Al(OH)4-+4H+Al3+4H2O,在碱性条件下,NH4+不能大量存在:NH4+OH-NH3H2O,B项错误;Fe3+与I-不能大量共存:2Fe
53、3+2I-2Fe2+I2,C项正确;酸性条件下ClO-可氧化SO2,该反应的离子方程式为SO2+ClO-+2OH-SO42-+Cl-+H2O,D项错误。对点演练1 B酸性溶液中Fe3+、SO42-、K+、MnO4-不反应,能大量共存,故选;S2-、Al3+发生相互促进的水解反应,S2-、Al3+不能大量共存,故不选;在中性溶液中Fe3+水解为氢氧化铁,中性溶液中Fe3+不能大量存在,故不选;加入Al能放出H2的溶液呈强酸性或强碱性,强酸性溶液中HCO3-不能大量存在,强碱性溶液中HCO3-、NH4+不能大量存在,故不选;能使红色石蕊试纸变为蓝色的溶液呈碱性,S2-、ClO-能发生氧化还原反应,
54、S2-、ClO-不能大量共存,故不选;25时,KWc平(H+)=0.1molL-1的溶液呈碱性,Na+、K+、SiO32-、Al(OH)4-离子间不反应,能大量共存,故选。典例2CA项,淀粉遇单质碘变蓝色,海水中的碘元素不是以单质的形式存在,故不能使淀粉变蓝;B项,SO2、CO2都能使澄清石灰水变浑浊,所以不能用澄清石灰水检验SO2,可用品红溶液检验SO2;C项,向含Cu2+的溶液中滴加氨水,产生蓝色沉淀,继续滴加,沉淀溶解,可以用氨水检验Cu2+;D项,检验NH3应该用湿润的红色石蕊试纸。对点演练2 B向某溶液中加KSCN,溶液显红色,只能证明一定存在Fe3+,不能证明是否含有Fe2+,A项
55、错误;无水CuSO4粉末遇水生成CuSO45H2O,固体由白色变为蓝色,B项正确;灼烧白色粉末,火焰呈黄色,能够证明原粉末中含有Na+,无法证明是否含有K+,C项错误;能使澄清石灰水变浑浊的气体不一定是CO2,也可以是SO2,D项错误。典例3BD(1)向原溶液中加入BaCl2溶液有白色沉淀生成,再加入足量盐酸后,沉淀部分溶解,并有气体生成,说明白色沉淀为BaCO3和BaSO4,则溶液中含有CO32-、SO42-。向沉淀中加入过量的盐酸后有2.33g沉淀不溶,则硫酸钡的质量是2.33g,所以硫酸根离子的物质的量是2.33g233gmol-1=0.01mol,碳酸钡的质量是4.30g-2.33g=
56、1.97g,则碳酸根的物质的量是1.97g197gmol-1=0.01mol。(2)向(1)的滤液中加入足量的NaOH溶液,加热,产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体是氨气,氨气的物质的量是1.12L22.4Lmol-1=0.05mol,说明溶液中NH4+的物质的量是0.05mol;溶液中一定存在SO42-、CO32-、NH4+,根据电荷守恒,一定存在Cl-,不能确定是否存在Na+、K+,A错误,B正确;SO42-、CO32-的浓度均是0.01mol0.2L=0.05molL-1,铵根离子的浓度是0.05mol0.2L=0.25molL-1,C错误;如果题给6种离子都存在,根据电荷守恒c(Cl-
57、)+2c(SO42-)+2c(CO32-)=c(NH4+)+c(Na+)+c(K+),则可推出c(Cl-)c(SO42-),D正确。对点演练3 C由实验流程可知,X与足量Ba(OH)2反应生成白色沉淀A,则一定不含Fe3+,沉淀A中可能有BaSO4、BaSO3、BaCO3、Mg(OH)2,且白色沉淀A与足量盐酸反应得到沉淀B,白色沉淀B一定为BaSO4,气体A为CO2或SO2或二者的混合物,溶液A中可能含Cl-、Na+。根据以上分析,气体A可能是CO2或SO2,故A正确;沉淀A与足量盐酸反应后仍有沉淀存在,则溶液X中一定存在SO42-,故B正确;溶液X中一定不存在Fe3+,可能存在Mg2+、N
58、a+,故C错误;溶液A中可能含Cl-、Na+,向溶液A中加入硝酸酸化的硝酸银溶液可能生成氯化银沉淀,故D正确。学科素养提升1素养提升1.AC向3%的双氧水中通入少量SO2,H2O2氧化SO2生成硫酸,反应的离子方程式为H2O2+SO22H+SO42-,A项正确;向次氯酸钙溶液中通入少量SO2,SO2被氧化为SO42-,反应的离子方程式为Ca2+3ClO-+SO2+H2OCaSO4+2HClO+Cl-,故B错误;由于氨水是过量的,则会生成Ag(NH3)2+,反应的离子方程式为Ag+2NH3H2OAg(NH3)2+2H2O,故C正确;碘离子还原性强于Fe2+,将1molCl2通入含1molFeI2
59、的溶液中,Cl2只氧化碘离子,反应的离子方程式是2I-+Cl22Cl-+I2,故D错误。2.DNH3H2O为弱电解质,在离子方程式中不能拆成离子,因此用氨水吸收过量的二氧化硫的离子方程式为NH3H2O+SO2HSO3-+NH4+,A项错误;过量铁粉与稀硝酸反应无Fe3+生成,正确的离子方程式为3Fe+8H+2NO3-3Fe2+2NO+4H2O,故B项错误;向NH4HCO3溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液,NH4+、HCO3-都会发生反应,反应的离子方程式为NH4+HCO3-+Ba2+2OH-BaCO3+H2O+NH3H2O,故C项错误;明矾与氢氧化钡按物质的量之比为12反应时,能使SO42-
60、恰好完全沉淀,因此向0.5molL-1KAl(SO4)2溶液中滴入0.5molL-1Ba(OH)2溶液使SO42-恰好完全沉淀,发生反应的离子方程式为2Ba2+4OH-+Al3+2SO42-2BaSO4+Al(OH)4-,D项正确。3.DFe与CuSO4发生置换反应生成红色的单质铜,A不符合题意;铜片与稀硝酸反应,生成的NO气体在管口遇O2转化为NO2,B不符合题意;CuO投入稀硫酸中,生成CuSO4和水,C不符合题意;由于I-的还原能力比Fe2+强,所以发生反应的离子方程式为2I-+H2O2+2H+I2+2H2O,D符合题意。4.B磁性氧化铁为Fe3O4,在离子方程式中不能拆开,正确的离子反应为3Fe3O4+28H+NO3-9Fe3+NO+14H2O,故A错误;向NaAl(OH)4溶液中通入过量CO2生成Al(OH)3和碳酸氢钠,该反应的离子方程式为Al(OH)4-+CO2Al(OH)3+HCO3-,故B正确;向Fe(NO3)3溶液中加入过量的HI溶液反应生成硝酸亚铁、碘单质、一氧化氮和水,该反应的离子方程式为Fe3+NO3-+4H+4I-Fe2+2I2+NO+2H2O,故C错误;在强碱溶液中次氯酸钠与Fe(OH)3反应生成Na2FeO4,该反应的离子方程式为2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-2FeO42-+3Cl-+5H2O,故D错误。
