专题04+离子反应(教学案)-2019年高考化学二轮复习精品资料++Word版含解析.pdf

1.了解电解质的概念，了解强电解质和弱电解质的概念。2.了解电解质在水溶液中的电离，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，判断离子是否可以共存。一、电解质 1对电解质和非电解质定义的理解，应注意如下几点：(1)电解质与非电解质都属于化合物，单质、混合物既不是电解质，也不是非电解质。例如 NaCl 溶液能导电，但不能说 NaCl 溶液是电解质，因为溶液是混合物；同样地，铝、铜等单质虽能导电，但也不是电解质。如明矾KAl(SO4)212H2O溶液与氢氧化钡溶液的反应。如向 1 mol 明矾的溶液中加入氢氧化钡溶液，可假设铝离子完全沉淀，则需要氢氧化钡 1.5 mol，此时明矾溶液中的硫酸根离子只有 1.5 mol 沉淀为硫酸钡，则离子方程式可表示为：Al31.5SO421.5Ba23OH=1.5BaSO4Al(OH)3，然后将小数调整为整数即可。假设硫酸根离子完全沉淀，则需要氢氧化钡 2 mol，而 2 mol 氢氧化钡提供 4 mol 氢氧根离子，故与 1 mol 铝离子恰好完全反应生成偏铝酸根离子，则离子方程式可表示为：Al32SO422Ba24OH=2BaSO4AlO22H2O；同理可写出任意给定物质的量之比的反应的离子方程式。根据相同的分析方法可写出任意比值的硫酸氢钠溶液与氢氧化钡溶液反应的离子方程式。2离子方程式正误判断 离子方程式正误判断是离子反应常见考查形式之一。把握离子方程式书写中的易错点，即可明确命题者的设错方式，有利于快速、准确地判断离子方程式的正误。(1)忽视物质性质臆造离子方程式 如过量的氨水加入 AlCl3溶液中，错写成：Al34NH3H2O=AlO24NH42H2O。(2)不能合理拆分化学式 如氯气溶于水，错写成：Cl2H2O=2HClClO。(3)忽视电荷守恒或原子守恒 如 Cu 溶于 FeCl3溶液，错写成：CuFe3=Cu2Fe2；过氧化钠加水，错写成：Na2O2H2O=2Na2OHO2。(4)漏掉部分离子反应，书写离子方程式不完整 如向硫酸氨溶液中 加入氢氧化钡溶液因忽视了氢氧根离子与铵根离子反应而写成：Ba2SO42=BaSO4。(5)忽视氧化还原反应 忽视氧化还原反应是离子方程式的常见设错形式，当离子方程式中涉及 HNO3、Na2O2、ClO等强氧化性物质或离子与 SO2、SO32、I、Fe2等强还原性物质或离子时要特别引起注意。如向次氯酸钙溶液中通入二氧化硫，错写成：Ca22ClOSO2H2O=2HClOCaSO3。(6)忽视反应环境错写生成物 如离子方程式 2MnO4HCOOOH=2MnO42CO2H2O，反应物中含有 OH，即在碱性环境中不可能生成 CO2；又如在强碱溶液中次氯酸钠与 Fe(OH)3反应生成 Na2FeO4，反应的离子方程式写成：3ClO2Fe(OH)3=2FeO423ClH2O4H，就忽视了碱性环境而错写成氢离子。3.离子方程式中物质的拆分原则(1)强酸、强碱和可溶性盐写成离子形式。(2)弱酸、弱碱、难溶盐、单质、氧化物、气体用化学式表示。(3)多元弱酸的酸式盐的酸根离子(如 HCO3、HSO3等)在离子方程式中不能拆开写，多元强酸的酸式盐的酸根离子(如 HSO4)在离子方程式中拆开写。(4)微溶物的处理情况：当反应物是微溶物的澄清稀溶液时(如澄清石灰水)，微溶物应写成离子形式。当反应物是微溶物的浊液或固态时(如石灰乳)，微溶物应写化 (2)弱酸的酸式根离子（如 HCO3-、HSO3-、HS-、HPO42、H2PO4）既不能与 H大量共存也不能与OH大量共存。如：HCO3OHCO32H2O(HCO3遇碱时进一步电离)HCO3HCO2H2O。【感悟提升】解决离子共存的方法 1看清题干要求：“一定能”“一定不能”“可能”。2看是否有隐含条件，如碱性、酸性、无色、pH、水电离出的 c(H)或是有其他的附加条件等。3看能否发生复分解反应(1)查 H，主要看是否有弱酸根离子和弱酸的酸式酸根离子等。(2)查 OH，主要看是否有 NH4、酸式酸根离子和某些金属离子等。(3)查金属离子，主要看是否有难溶物生成。4看是否发生氧化还原反应。这些反应主要发生在强氧化性离子(如 MnO4、ClO、Fe3等)与强还原性离子(I、S2、SO23、Fe2等)之间。另外需要注意的是，NO3在有大量的 H存在时，具有强氧化性，可氧化 I、S2、SO23、Fe2等还原性离子。5看能否发生剧烈的双水解反应：NH4与 SiO23、Al3与 AlO2、S2、CO23、HCO3、ClO；Fe3与AlO2、ClO、HCO3、CO23等。6看能否发生络合反应：Fe3和 SCN。四、离子反应的应用离子推断 该类试题通常以实验探究的形式出现，题目中给出每步实验操作及现象，要求根据现象推断所含离子。推断时要仔细分析每一步所发生的反应，并注意思维的严密性，解题时要特别注意以下几点：1注意有颜色的离子与溶液的颜色是否一致。2根据某现象推出含有的某种离子，该离子是否为前边的操作引入的。3注意离子共存问题。离子是否能存在于溶液中，要特别注意溶液的性质(如酸碱性、氧化性、还原性)与离子的性质；推断结果中的离子是否能共存于同一溶液中。离子是否会隐蔽转化，如 Al3遇到过量的强碱转化为 AlO2，AlO2遇到过量的强酸转化为 Al3。【规律方法】解离子推断题的方法技巧 1依据 4 项基本原则，确定离子是否存在(1)肯定原则：根据实验现象，推出肯定存在或肯定不存在的离子。(2)互斥原则：即相互反应的离子不能大量共存。根据“互斥原则”，若推出溶液中已存在某离子，那么能与该离子反应的离子则不能大量存在。可以根据“互斥原则”，先确定离子间的组合，这样可以大大减少思维量。例如 Ag只能为 AgNO3，碳酸盐只能为 Na2CO3、K2CO3、(NH4)2CO3等。(3)进出原则：即加入试剂时带入(“进”)的离子和发生反应时消耗(“出”)的离子，对后续实验是否有影响。【变式探究】下列离子方程式的书写正确的是()A氢氧化铁溶于氢碘酸中：Fe(OH)33H=Fe33H2O B向 0.1 L 5 molL1亚硫酸氢铵溶液中逐滴加入 0.1 L 7 molL1NaOH 溶液：2NH45HSO37OH=2NH3H2O5SO245H2O CFeI2溶液中通入过量 Cl2：2Fe22I2Cl2=3Fe3I24Cl D向 Ca(ClO)2溶液中通入过量的 SO2气体：Ca22ClOSO2H2O=CaSO32HClO【解析】选 B。A 项，Fe3可将 I氧化成 I2；C 项，应为 2Fe24I3Cl2=2Fe32I26Cl；D 项，应为 Ca22ClO2SO22H2O=CaSO4SO242Cl4H。【变式探究】能正确表示下列反应的离子方程式的是()ACl2通入 NaOH 溶液：Cl2OH=ClClOH2O BNaHCO3溶液中加入稀 HCl：CO232H=CO2H2O CAlCl3溶液中加入过量稀氨水：Al34NH3H2O=AlO24NH42H2O DCu 溶于稀 HNO3：3Cu8H2NO3=3Cu22NO4H2O 高频考点三 离子推断 例 3、水溶液中可能存在 Na、Al3、Fe2、NH4、NO3、CO23、SO24中的若干种离子，且存在的各离子具有相同的物质的量，某同学对该溶液进行如下实验：下列判断正确的是()A气体 A 一定是 CO2，气体 B 一定是 NH3 B白色沉淀一定是 Al(OH)3 C溶液中一定存在 Al3、Fe2、NO3、NH4 D溶液中一定不存在大量 Na 【答案】D【变式探究】强酸性溶液 X 中可能含有 Na、K、NH4、Fe2、Al3、CO23、SO23、SO24、Cl中的若干种，某同学为了确认其成分，取 X 溶液进行连续实验，实验过程及产物如下：下列结论正确的是()AX 中肯定存在 Na、Fe2、Al3、NH4、SO24 B气体 F 经催化氧化可直接生成气体 D C沉淀 C 一定是 BaSO4、沉淀 G 一定是 Fe(OH)3、沉淀 I 一定是 Al(OH)3 DX 中不能确定的离子是 Al3、Na、K和 Cl【解析】选 D。强酸性溶液中不可能含有 CO23、SO23，由加入过量硝酸钡后产生气体及沉淀知 X 溶液中含有 SO24、Fe2，A 是 NO，D 是 NO2。由溶液 B 与过量 NaOH 溶液作用产生的现象知 X 溶液中含有 NH4，F 是氨气。由溶液 H 中通入 CO2后产生沉淀不能确定 X 溶液中是否含有 Al3。由观察到黄色火焰不能确定X 溶液中是否含有 Na，因为实验过程中加入了 NaOH。NH3只能直接被催化氧化为 NO，B 项错误；沉淀I 可能是 BaCO3，C 项错误；X 中肯定存在 Fe2、NH4、SO24，不能确定 Na、Al3、K、Cl是否存在，A 项错误，D 项正确。1.（2018 年江苏卷）室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A.0.1 molL1KI 溶液：Na+、K+、ClO、OH B.0.1 molL1Fe2(SO4)3溶液：Cu2+、NH4+、NO3、SO42 C.0.1 molL1HCl 溶液：Ba2+、K+、CH3COO、NO3 D.0.1 molL1NaOH 溶液：Mg2+、Na+、SO42、HCO3【答案】B【解析】A 项，I-具有强还原性，ClO-具有强氧化性，I-与 ClO-发生氧化还原反应，I-与 ClO-不能大量共存；B 项，在 Fe2（SO4）3溶液中离子相互间不反应，能大量共存；C 项，CH3COO-能与 H+反应生成 CH3COOH，在 HCl 溶液中 CH3COO-不能大量存在；D 项，Mg2+、HCO3-都能与 OH-反应，Mg2+、HCO3-与 OH-不能大量共存；答案选 B。1【2016 年高考海南卷】下列反应可用离子方程式“H+OH=H2O”表示的是（）ANaHSO4溶液与 Ba(OH)2溶液混合 BNH4Cl 溶液与 Ca(OH)2溶液混合 CHNO3溶液与 KOH 溶液混合 DNa2HPO4溶液与 NaOH 溶液混合【答案】C 2【2016 年高考北京卷】在两份相同的 Ba(OH)2溶液中，分别滴入物质的量浓度相等的 H2SO4、NaHSO4溶液，其导电能力随滴入溶液体积变化的曲线如图所示。下列分析不正确的是（）A代表滴加 H2SO4溶液的变化曲线 Bb 点，溶液中大量存在的离子是 Na+、OH Cc 点，两溶液中含有相同量的 OH Da、d 两点对应的溶液均显中性【答案】C 3【2016 年高考江苏卷】下列指定反应的离子方程式正确的是（）A将铜插入稀硝酸中：Cu+4H+2NO3-Cu2+2NO2+H2O B向 Fe2(SO4)3溶液中加入过量铁粉：Fe3+Fe2Fe3+C向 Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水：Al3+3NH3H2OAl(OH)3+3NH4+D向 Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸：Na2SiO3+2H+H2SiO3+3Na+【答案】C【解析】反应原理错，将铜插入稀硝酸中生成 NO，反应的离子方程式为 3Cu+8H+2NO3-=3Cu2+2NO+4H2O，A 错误；电荷不守恒，向 Fe2(SO4)3溶液中加入过量铁粉应为：2Fe3+Fe=3Fe2+，B 错误；氨水是 弱碱不能溶解氢氧化铝，则向 Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水的离子方程式为 Al3+3NH3H2O=Al(OH)3+3NH4+，C 正确；硅酸钠为可溶性盐，应该用离子方式表示，向 Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸的离子方程式 为 SiO32+2H+=H2SiO3，D 错误。4【2016 年高考江苏卷】制备（NH4）2Fe（SO4）26H2O 的实验中，需对过滤出产品的母液（pH1）进行处理。常温下，分别取母液并向其中加入指定物质，反应后的溶液中主要存在的一组离子正确的是（）A通入过量 Cl2：Fe2+、H+、NH4+、Cl-、SO42-B加入少量 NaClO 溶液：NH4+、Fe2+、H+、SO42-、ClO-C加入过量 NaOH 溶液：Na+、Fe2+、NH4+、SO42-、OH-D加入过量 NaClO 和 NaOH 的混合溶液：Na+、SO42-、Cl-、ClO-、OH-【答案】D【解析】Cl2具有强氧化性，能将 Fe2氧化为 Fe3，Fe2不存在，A 错误；ClO具有强氧化性，能将Fe2氧化为 Fe3，Fe2不存在，另外氢离子与次氯酸根离子也不能大量共存，B 错误；Fe2与 OH反应生成氢氧化亚铁沉淀，NH4 与 OH反应生成一水合氨，Fe2、NH4 不存在，C 错误；组内离子可能在溶液中存在，D 正确。5【2016 年高考上海卷】已知：SO32-+I2+H2OSO42-+2I-+2H+。某溶液中可能含有 Na+、NH4+、Fe2+、K+、I-、SO32-、SO42-，且所有离子物质的量浓度相等。向该无色溶液中滴加少量溴水，溶液仍呈无色。下列关于该溶液的判断正确的是（）A肯定不含 I-B肯定不含 SO42-C肯定含有 SO32-D肯定含有 NH4+【答案】BC 6【2016 年高考四川卷】下列关于离子共存或离子反应的说法正确的是（）A某无色溶液中可能大量存在 H+、Cl-、MnO4-BpH=2 的溶液中可能大量存在 Na+、NH4+、SiO32-CFe2+与 H2O2在酸性溶液中的反应：2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O D稀硫酸和氢氧化钡溶液反应：H+SO42-+Ba2+OH-=BaSO4+H2O【答案】C【解析】水溶液中 MnO4-呈紫色，H+、MnO4-和 Cl-发生氧化还原反应，不能大量共存，A 错误；硅酸根离子和氢离子反应生成硅酸沉淀，不能电离共存，B 错误；满足电子守恒和电荷守恒，C 正确；氢离子和硫酸根、氢氧根和钡离子的离子比例应为 2:1，D 错误。6【2015 天津理综化学】下列关于物质或离子检验的叙述正确的是（）A在溶液中加 KSCN，溶液显红色，证明原溶液中有 Fe3+，无 Fe2+B气体通过无水硫酸铜，粉末变蓝，证明原气体中含有水蒸气 C灼烧白色粉末，火焰成黄色，证明原粉末中有 Na+，无 K+D将气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，证明原气体是 CO2【答案】B 7【2015 四川理综化学】下列有关 CuSO4溶液的叙述正确的是（）A该溶液中 Na+、NH4+、NO3-、Mg2+可以大量共存 B通入 CO2气体产生蓝色沉淀 C与 H2S 反应的离子方程式：Cu2+S2-=CuS D与过量浓氨水反应的离子方程式：Cu2+2NH3H2O=Cu(OH)2+2NH4+【答案】A 【解析】B、无现象；C、H2S 不拆；D、过量浓氨水反应产生Cu(NH3)42+。选 A。8【2015 上海化学】离子方程式 2Ca2+3HCO3+3OH 2CaCO3+CO32+3H2O 可以表示()ACa(HCO3)2与 NaOH 溶液反应 BNaHCO3与澄清石灰水反应 CCa(HCO3)2与澄清石灰水反应 DNH4HCO3与澄清石灰水反应【答案】AB【解析】A Ca(HCO3)2与 NaOH 溶液按照 2:3 混合，会发生反应，离子方程式是：2Ca2+3HCO3+3OH 2CaCO3+CO32+3H2O，正确。BNaHCO3与澄清石灰水按照 3:2 混合，发生反应，离子方程式是：2Ca2+3HCO3+3OH 2CaCO3+CO32+3H2O，正确。CCa(HCO3)2与澄清石灰水反应，离子方程式是：Ca2+HCO3+OH CaCO3+H2O，错误。DNH4HCO3与澄清石灰水反应的离子方程式是：Ca2+HCO3+NH4+2OH CaCO3+NH3H2O+H2O，错误。1（2014 年高考江苏卷第 3 题）25时，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 ApH1 的溶液中：Na、K、MnO4、CO32 Bc(H)11013mol/L 的溶液中：Mg2、Cu2、SO42、NO3 C0.1mol/LNH4HCO3溶液中：K、Na、NO3、Cl D0.1mol/LFeCl3溶液中：Fe2、NH4、SCN、SO42【答案】C【解析】离子间如果发生化学反应，则不能大量共存，反之是可以的。A、pH1 的溶液显酸性，则CO32不能大量共存，A 不正确；B、c(H)11013mol/L 的溶液中水的电离被抑制，可能显酸性也可能显碱性，显酸性四种离子可以大量共存。显碱性则 Mg2、Cu2均不能大量共存，B 不正确；C、0.1mol/LNH4HCO3溶液中：K、Na、NO3、Cl均可以大量共存，C 正确；D、0.1mol/LFeCl3溶液中 SCN不能大量共存，D错误。2（2014 年高考广东卷第 8 题）水溶液中能大量共存的一组离子是 ANa+、Ca2+、Cl-、SO42-BFe2+、H+、SO32-、ClO CMg2+、NH4+、Cl-、SO42-DK+、Fe3+、NO3-、SCN-【答案】C【解析】Ca2+与 SO42-结合生成微溶物硫酸钙，不能大量共存，A 错误；Fe2+与 H+、ClO-因反应氧化还原反应而不能大量共存，B 错误；4 种离子都不反应，可以大量共存，C 正确；Fe3+与 SCN-发生络合反应而不能大量共存，D 错误。8（2014 年高考安徽卷第 13 题）室温下，在 0.2mol/LAl2(SO4)3溶液中，逐滴加入 1.0mol/LNaOH 溶液，实验测得溶液 pH 随 NaOH 溶液体积变化曲线如下图，下列有关说法正确的是 Aa 点时，溶液呈酸性的原因是 Al3+水解，离子方程式为：Al3+3OH-Al(OH)3 Bab 段，溶液 pH 增大，Al3+浓度不变 Cbc 段，加入的 OH-主要用于生成 Al(OH)3沉淀 Dd 点时，Al(OH)3沉淀开始溶解【答案】C 9（2014 年高考上海卷第 18 题）某未知溶液可能含 Cl、CO32、Na、SO42、Al3。将溶液滴在蓝色石蕊试纸上，试纸变红。取少量试液，滴加硝酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成；在上层清液中滴加硝酸银溶液，产生白色沉淀。下列判断合理的是 A一定有 Cl B一定有 SO42 C一定没有 Al3 D一定没有 CO32【答案】BD【解析】将溶液滴在蓝色石蕊试纸上，试纸变红，说明溶液显酸性，因此一定没有 CO32。滴加硝酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成，白色沉淀是硫酸钡，一定有 SO42；在上层清液中滴加硝酸银溶液，产生白色沉淀，白色沉淀是氯化银，但由于前面加入了氯化钡溶液，引入了氯离子，因此不能确定原溶液中是否含有 氯离子。根据溶液的电中性可知 Na、Al3至少有一种，所以正确的答案选 BD。