高三化学二轮复习第5讲-离子反应与离子共存（学案）.pdf

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1、第 5 讲一离子反应及离子共存一、知识重构（首行缩进2 个汉字，五号，黑体）1 .考查内容导视复分解型离子不共存条件-勤化还原型水解型氧化还原反应电极方程式复分解反应离子反应产生配合物型离子方程式离子反应酸性氧化物电解质反应一般规律一电解质强弱判定电高方程式碱性氧化物酸式盐碱式盐离子反应的考查通常会结合氧化还原反应理论、电化学装置、复分解反应、金属与非金属化学性质等内容为依托进行考查。内容考查难度跨度比较大，较为简单的试题通常是以学生比较熟悉知识为依据来命题，难度较大试题通常是以陌生情景为背景，结合模型书写离子方程式。2.主干知识点（1）电解质相关概念电解质：在水溶液中或熔融状态下能够导电的化

2、合物：非电解质：在水溶液中和熔融状态下都不能够导电的化合物。概念共性点：均为化合物概念不同点：电解质在水溶液中或熔融状态下能够导电，非电解质在水溶液中或者熔融状态下均不导电。电解质应是一定条件下本身电离而导电的化合物；C02、so2 S03、NH3溶于水后也导电，却是与水反应生成新物质后电离而导电的，不是本身电离导电的，故属于非电解质。离子型电解质（强碱、大部分可溶盐）在水溶液中和熔融状态都可以电离。金属氧化物在熔融状态下可以电离。共价型电解质（酸、部分弱碱）在水溶液中可以电离。（2）电离及电离方程式书写电离：电解质产生阴阳离子的过程。电离方程式：用来表示电解质产生离子的过程的式子。要点提示：

3、电解质的强弱是以电离的程度来区分的，与物质的溶解度、溶液的导电能力没有必然联系。如 B a S C U、C a C C h 等虽然在水中溶解度很小，溶液的导电性很差，但是由于都是离子化合物，溶于水的部分是全部电离的，是强电解质。电解质电离方程式书写一般规律强电解质弱电解质概念水溶液中全部电离的电解质水溶液中部分电离的电解质注意与溶解度无关电离程度在水溶液中完全电离在水溶液中部分电离电离过程不可逆过程可逆过程，存在电离平衡表示方法电离方程式用“=”电离方程式用实例强酸：H C 1 H N O 3、H 2 s o 4、H B r、H I、HCQ 等强 碱：KOH、N a O H、B a(O H)2

4、C a(O H)2绝大多数盐：B a S O4 A g C l、C a C O3弱酸：H F、H C 1 0、H 2 S、H 2 S O 3 、H 3 P o 4、H 2 c o 3、H 2 S i C h、C H 3 c o O H、等。弱碱：N H3 H2O A I(O H)3 等不溶性碱水：H2O电方程式书写您博强0 一正K 引式X*式H/3一 .维一9N B O H W.O HHCOj-4T*CO?MjCOr-MMCOj、MCOL_H_*_CO_/z(3)离子反应概念：有离子参加或有离子生成的反应统称为离子反应。离子反应的本质离子反应的本质是溶液中某些物质的物质的量的减少(离子间不共存

5、)。离子不共存类型复分解型：离子结合产生沉淀气体水；氧化还原型：离子间发生氧化还原反应；络合型：离子间发生络合反应。（4）离子方程式离子方程式：用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。离子方程式的意义：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。二、重温经典例 1 （2 0 2 2-戴北卷）下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是A.在 0 m o l L-i 氨 水 中:A g+、C u2 N O 3,S O32-B.在 0.1 molL i 氯化钠溶液中：F e 3+、B a2 H C O3-C.在 O.lmoL L 1 醋酸溶液中：S O 4 2 c N H

6、4 Br、H+D.在 0.1 molL-i 硝酸银溶液中:K+、C、N a+、C O32-【答案】C【详解】A.氨水显碱性，会与A g+、C u 2+反应，不能大量共存，A项错误；B.F e 3+、会发生氧化还原反应，不能大量共存，B项错误；C.醋酸显酸性，在醋酸溶液中S O 4 2-、N H4 B r，H+均不会发生反应，能大量共存，C项正确；D.硝酸银中的银离子会与氯离子反应生成沉淀，不能大量共存，D项错误；答案选C。例 2 （2 02 1 重庆.卷）2 5。时，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是A.1。氯化钢溶液中：M g 2+、K+、B r S O?B.l.O moL L。硫

7、酸 中:A+、N a C、N O3-C.pH=ll 的氨水中：F e 2+、N a+、N O 3 ,C I OD.pH=l 的硝酸中：F e3 K+、S O42-【答案】B【详解】A.B a?+与S O 4 2-生成B a S 04,不能大量共存，A项错误；B.该条件下各离子之间不发生反应，可以大量共存，B项正确；C.F e 2+会与氨水反应生成F e（O H）2 沉淀，不能大量共存，C项错误；D.硝酸是强氧化剂会与具有还原性的发生氧化还原反应，不能大量共存，D项错误；答案选B。例 3 （2 02 1 湖南卷）对下列粒子组在溶液中能否大量共存的判断和分析均正确的是粒子组判断和分析AN a+、A

8、 F+、C、N H 3 H 2 O不能大量共存，因发生反应：A 13+4 N H3H2O=A 1 O2-+4 N H4+2 H2O【答案】B【详解】BH K+、S2O32,SO42-不能大量共存，因发生反应：2H+S2O32-=S1+SO2T+H2OCNa+、Fe3+、SCV，H2O2能大量共存，粒子间不反应DH N a C l、MnO4能大量共存，粒子间不反应A.AF+和NH3 H2O生成AI（0H）3沉淀而不是A 102,故A错误；B.S2O32-和H+反应生成单质硫、二氧化硫和水，离子方程式为：2H+S2O32-=S1+SO2T+H2O,故 B 正确；C.Fe3+做催化剂促进H2O2分解

9、，不能大量共存，故C错误；D.在酸性条件下MnO广能将C 1氧化为C L,不能大量共存，故D错误；答案选B。例4（2017江苏卷）常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是（）A.无色透明的溶液中：Fe3 Mg2 SCN,ClB.c（Fe2+）=lm o lL r 的溶液中:K NH4 MnO、SO42-C.磊 念=1x1012 的溶液中：K+、Na+、CO32-、NOsD.能使甲基橙变红的溶液中：Na+、NH4+、SO32,HCO3【答案】C【详解】A.Fe3+与SCN-不共存，且Fe3+为有色离子，在无色溶液中不存在，A不合题意；B.Fe2+与MnO会发生氧化还原反应，不能大量共存，B

10、不合题意；C.黑=lx l0-n的溶液呈碱性，右、N a 8 3 2,NO3都能大量存在，C符合题意；D.能使甲基橙变红的溶液呈酸性，SO32-.HCO3一都不能大量存在，D不合题意。例5（2015上海卷）某无色溶液含有下列离子中的若干种：H+、NH4 Fe3 Ba2Al3 CO32 C l、O H、N Ch。向该溶液中加入铝粉，只放出H2，则溶液中能大量存在的离子最多有A.3种 B.4种 C.5种 D.6种【答案】C【详解】含有F e的溶液显黄色，在无色溶液中不能大量存在；H+与CCV-、OH-会发生反应，不能大量共存；OH-与N E+、AF+会发生反应，不能大量共存；Ba2 AP+、CO3

11、2会发生反应，不能大量共存。向该溶液中加入铝粉，只放出H 2,若溶液为碱性，则含有大量的0田。还可能含有大量的Ba?+、CO32-,C、NO3。离子最多4种；若溶液为酸性，由于H+、NCh-起硝酸的作用，加入A I不能产生氢气，所以含有的离子可能是：H+、NH4Ba2 Al3 Cl,最多是5 种离子，C 项符合题意，故选项是C。例 6（2021北京卷）使用如图装置（搅拌装置略）探究溶液离子浓度变化，灯光变化不可能出现“亮一暗（或灭）一亮 现象的是选项ABCD试齐aC11SO4NH4HCO3H2SO4CH3COOH试剂bBa(OH)2Ca(OH)2Ba(OH)2NH3H2O【详解】A.Ba（OH

12、）2 与 CuSCh 发生离子反应：Ba2+2OH+Cu2+SO42-=BaSO41+Cu（OH）2 j.,随着反应的进行，溶液中自由移动的离子浓度减小，灯泡变暗，当二者恰好反应时，溶液中几乎不存在自由移动的微粒，灯泡完全熄灭.当 CuSO4溶液过量时，其电离产生的Cu2+、SO42-导电，使灯泡逐渐又变亮，A 不符合题意；B.Ca（OH）2与 NH4HCO3发生离子反应：Ca2+2OH+NH4+HCO3-CaCO31+H2O+NH3-H2O,随着反应的进行，溶液中自由移动离子浓度减小，灯泡逐渐变暗，当二者恰好反应时，溶液中自由移动的微粒浓度很小，灯泡很暗。当 NH4HCO3溶液过量时，其电离

13、产生的NH4+、HCCh一 导电，使灯泡逐渐又变亮，B 不符合题意；C.Ba（OH）2 与 H2s04 发生离子反应：Ba2+2OH+2H+SO42-=BaSO4i+2H2O,随着反应的进行，溶液中自由移动的离子浓度减小，灯泡变暗，当二者恰好反应时，溶液中几乎不存在自由移动的微粒，灯泡完全熄灭。当 H2s04溶液过量时，其电离产生的H+、SCU2-导电，使灯泡逐渐又变亮，C 不符合题意；D.CH38OH 与氨水发生离子反应：CH3COOH+NH3 H2O-CH3COO+NH4+H2O,反应后自由移动的离子浓度增大，溶液导电能力增强，灯泡更明亮，不出现亮一灭（或暗）一亮的变化，D 符合题意。例

14、7（2019天津卷）下列离子方程式能用来解释相应实验现象的是实验现象离子方程式A向氢氧化镁悬浊液中滴加氯化铁溶液，沉淀溶解Mg(OH)2+2NH4+=Mg2+2NH3H2OB向沸水中滴加饱和氯化铁溶液得到红褐色液体Fe3+3H2O=Fe(OH)3；+3H+C二氧化硫使酸性高镉酸钾溶液褪色3SO2+2MnO4+4H+=3SO42+2Mn2+2H2OD氧化亚铁溶于稀硝酸FeO+2H+=Fe2+H2O【答案】A【详解】A、氢氧化镁碱性强于氨水，故A能用来解释相应实验现象；B、制氢氧化铁胶体条件是加热，在化学式后注明胶体，得不到沉淀，离子方程式为：F e3+3 H2O-F e（O H）3（胶体）+3

15、H+,故B不能用来解释相应实验现象；C、电荷不守恒，正确的离子方程式为：5 S O2+2 M n O4-+2 H2O=2 M n2+4 H+5 S O42-,故C不能用来解释相应实验现象；D、硝酸具有强氧化性，其可将亚铁氧化成铁离子，正确的离子方程式为：3 F e O+1 0 H+N O 3-=3 F e 3+N O f+5 H 2 O,故D不能用来解释相应实验现象；例8 （2 0 1 9北京卷）探究草酸（H 2 c 2。4）性质，进行如下实验。（已知：室温下，0.1m o l-L-1 H 2 c 2 O 4 的 p H=1.3)实验装置试剂a现象GC a（O H）2溶 液（含酚f i t）溶

16、液褪色，产生白色沉淀试剂少量N a H C C h溶液产生气泡仔酸性K M n C h溶液紫色溶液褪色qC 2 H 5 0 H和浓硫酸加热后产生有香味物质由上述实验所得草酸性质所对应的方程式不正确的是A.H 2 c 2。4有酸性，C a（O H）2+H 2 c 2 O 4=C a C 2 O 4 1+2 H 2 OB.酸性：H 2 c 2。4 H 2 c o 3，N a H C C 3+H 2 c 2 O 4=N a H C 2 O 4+C O 2 T+H 2。C.H 2 c 2 O 4具有还原性，2 M n O+5 C 2 O 4 2-+1 6 H+=2 M n 2+1 0 C O 2 T+

17、8 H 2。D.H 2 C 2 O 4 可发生酯化反应，H O O C C O O H+2 c 2 H 5 0 H 浓 雨 C 2 H 5 O O C C O O C 2 H 5+2 H 2 O【答案】C【分析】草 酸（又称乙二酸）为一种二元弱酸，具有酸的通性，因此能发生中和反应，具有还原性，因为乙二酸中含有竣基因此能发生酯化反应，据此解题；【详解】A.H 2 c 2。4为二元弱酸，能与氢氧化钙溶液发生中和反应，生成白色沉淀草酸钙和水，因此含酚献的氢氧化钙溶液碱性逐渐减弱，溶液红色退去，故A正确：B.产生气泡证明有C O 2产生，因此可证明酸性H 2 c 2 C）4 H 2 c。3,反应方程式

18、为：H 2 c 2 C）4+2 N a H C O 3=N a 2 c 2 O 4+2 C O 2 +2 H2O 或,H 2 c 2 C 4+N a H C O 3=N a H C 2 O 4+2 C O 2 +2 H2O,故 B正确；C.0.1 m o l-L H 2 c 2 O 4 的 p H=1.3,说明草酸为弱酸，故在其参与的离子方程式中要写其化学式，不能用草酸根表示，故 C不正确；D.草酸(又称乙二酸)，其中含有竣基，因此其能发生酯化反应，反应方程式正确，故D正确；本题选不正确的，应选C。例 9(2 0 1 7 浙江卷)下列离子方程式不生砚的是A.氢氧化钠溶液与二氧化硅反应Si O2

19、+2 OH =Si O32 +H2OB.碳酸钠溶液与氢氧化钢溶液反应C O32+B a(OH)2=B a C O31+2 OHC.酸性硫酸亚铁溶液在空气中被氧化4 Fe2+O2+4 H+=4 Fe3+2 H2OD.氯气与氢氧化钠溶液反应C l2+2 OH =C 1 O+C r+H2O【答案】B【详解】A.氢氧化钠溶液与二氧化硅反应生成硅酸钠和水，Si O2 +2 OH =Si O32-+比0,故 A正确：B.氢氧化钢易溶于水，用离子形式表示C O3 2-+B a2+=B aC(4,故 B错误；C.酸性硫酸亚铁溶液在空气中被氧气氧化，生成硫酸铁，离子方程式为4 Fe2+O2+4 H+=4 Fe3

20、+2 H2O,故 C 正确；D.氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，C L+2 0 H =C 1 O+C 1 +H 2 O,故 D正确；例 1 0 (2 0 2 2 全国乙卷)硫酸锌(Z n SOQ是制备各种含锌材料的原料，在防腐、电镀、医学上有诸多应用。硫酸锌可由菱锌矿制备。菱锌矿的主要成分为Z n C 0 3,杂质为Si C h 以及C a、M g、Fe、C u 等的化合物。其制备流程如下：滤渣 滤渣 滤渣 滤渣向 80 90 的滤液中分批加入适量K M n O a 溶液充分反应后过滤，滤渣中有M n O2,该步反应的离子方程式为 O【答案】Fe2+Mn Oj+7 H 2 O=

21、3 Fe(OH)3 1+Mn O2 1+5 H+【详解】向 80 90 滤液中加入K M n C U 溶液，可氧化Fe2+,得到Fe(OH)3和 M n O2的滤渣，反应的离子方程式为 3 Fe2+Mn Oj+7 H 2 O=3 Fe(OH)3 1+Mn C)2 1+5 H+；例 1 1 (2 0 2 2 北京)白云石的主要化学成分为C aMg(C 0 3)2,还含有质量分数约为2.1%的 Fe?O3 和 1。的 Si C h。利用白云石制备高纯度的碳酸钙和氧化镁，流程示意图如下。沉 钙 反 应 的 离 子 方 程 式 为。【答案】（2）C a2+2 NH3-H2O+C O2=C aC O3

22、I +2 NH t+H2O【详解】白云石矿样煨烧完全分解生成氧化钙、氧化镁、二氧化碳气体，化学方程式为煨烧C aMg（C O3）2=C a O+M g O+2 C O2 T；沉钙反应中通入二氧化碳和滤液中钙离子、氨气反应生成碳酸钙沉淀和钱根离子，离子方程式为C a2+2 NH 3 H2O+C O2=C aC O3 I +2 NH +H20o例1 2 （2 0 2 2辽宁）某工厂采用辉钿矿（主要成分为B i 2 s 3,含有FeS2、Si O2杂质）与软镭矿（主要成分为Mn C h）联合焙烧法制各B i OC l和Mn SO4,工艺流程如下：华 浓盐酸理 由“网 U 时ipH-2.6|-川 Bi

23、oci沉淀（过收）二T X Z 送戒?/J 滤液（MnSO,溶液）谈（MnCl,、FcCI押 液）已知：焙烧时过量的M n O2分解为M n2O3,Fe S2转变为Fe2O3:金属活动性：Fe （H）B i C u；回答下列问题：生成气体A的离子方程式为 o【答案】M n2O 3+6 H+2C r=2M n2+C 1 2t+3 H3O【详解】A为氯气，生成气体A的离子方程式为M n2O3+6 H+2C l =2M n2+C l2t+3 H2O；4.（20 21 全国乙）磁选后的炼铁高钛炉渣，主要成分有T i C h、S i C h、AI 2O 3、M g O、C aO以及少量的Fe?C）3。为

24、节约和充分利用资源，通过如下工艺流程回收钛、铝、镁等。高钛炉渣该工艺条件下，有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的P 见下表金属离子Fe3+Al3+M g 2+C a2+开 始 沉 淀 的p H2.23.59.51 2.4沉淀完全(c U O x i o r m o i L)的pH3.24.71 1.11 3.8(5)“酸溶”后，将溶液适当稀释并加热，T i C 2+水解析出T Q-x H z O沉 淀，该反应的离子方程式是 o【答 案】【详 解】T i O2+(x+1)H2O T i O 2x H2O J,+2H+酸 溶 后 将T i O S O4溶液加入热水稀释并适当加热，能 使T i O S

25、O4完全水解生成T i O2 x H2O沉淀和硫酸，反 应 的 离 子方程式为T i C)2+(x+1)H2O T i O2 x H2O+2H5.(20 21全国甲)碘(紫黑色固体，微溶于水)及其化合物广泛用于医药、染料等方面。回答下列问题：(1儿 的一种制备方法如下图所示：AgNO,Fefe CLT,JL J L,冷化除N G.r .-H a*|!槽 一U-化|f Mft|L丁沉淀加入Fe粉 进 行 转 化 反 应 的 离 子 方 程 式 为,生成的沉淀与硝酸反应，生成后可循环使用。以N al()3为原料制备1 2的方法是:先向N ai。?溶液中加入过量的N aHS O 3,生成碘化物；再向

26、混合溶液中加入N aI O 3溶 液，反应得到1 2,上述制备k的 总 反 应 的 离 子 方 程 式 为。【答案】2Ag I+Fe=2Ag+Fe 2+2 A g N O3 21 0&+5 HS 0 g=l 2+5 S 0 f+35+&0【详 解】(1)由流程图可知悬浊液中含Ag l ,Ag l可 与Fe反 应 生 成Fe b和Ag,Fe b易溶于水，在离子方程式中能拆，故加入Fe粉进行转化反应的离子方程式为2Ag I+Fe=2Ag+Fe 2+2I ,生成的银能与硝酸反应生成硝酸银参与循环中，故答案为:2Ag I+Fe=2Ag+Fe2+2 F；Ag N O3；(2)先向Na Q溶液中加入计量的

27、N aHS C)3，生成碘 化 物 即 含I的物质：再向混合溶液中（含）加入N aI C 3 溶液，反应得到上 上述制备1 2的两个反应中为中间产物，总反应为1。3与HS 0 3 发生氧化还原反应，生成S O f和1 2,根据得失电子守恒、电荷守恒 及元素守恒配平离子方程式即可得：2I O g+5 H S O g=l2+5 S O 充+3 H+H 2。，故答案为：2I O 3+5 H S O 3=I2+5 S O|+3 H+H2O；三、模型建构离子反应（不共存）的条件：复分解反应型生成难溶物或微溶物（大量）的离子不能大量共存生成气体及挥发性物质的离子不能大量共存阳离子不能大量共存的阴离子B a

28、2+C a2+P b2+C O32-,S O32-S O42-S iO32-P O43-F e3+C u2+F e2*O H S2 C 0.r H C O 3、S iO32 A 1 02A l3+,Zn2+O F T、C O32-H C O 3,S iO32-,AQ-H+S iO32-A I O 2生成难电离物质（水、弱酸、一水合氨等）H，与酸弱酸根（C H 3 co e）一、C O 3 2,S 2-、S O32-O C T 等）生成弱酸不能大量共存;离子不能大量共存的离子H+S2O32 C O32 S O 32 H C O3、H S O 3、S2 H SO H-N&+（浓溶液并加热）O F

29、T 与 N E+（稀溶液）生成弱碱不能大量共存；H+与 O P T 生成水不能大量共存。氧化还原型具有较强氧化性的离子与具有较强还原性的离子会发生氧化还原反应而不能大量共存。水解相互促进型当弱酸的酸根与弱碱的阳离子同时存在于水溶液中时，弱酸的酸根水解生成的0H与氧化性离子还原性离子C 1 O M n O4-(H*)N 03(H+)F e3+C r2O 72F e2+(可与 F e3+共存)、S2-I、S O32-.H S，H S O 3弱碱的阳离子水解生成的H+反应生成水，从而使两种离子的水解平衡互相促进而向水解方向移动，甚至完全反应。常见的因发生相互促进的水解反应而不能大量共存的离子如下：（

30、D A 1 3+与 C O 3 2、H C 03 S2 H S A 1 02 S iO32-；（2）F e3+与 C O 3 2,H C 03-A I O 2,S iO32.络合反应型离子间因发生络合反应而不能大量共存，常见的反应有如下两种：L F e?+与S C N-因生成F e(S C N)3而不能大量共存。n.A g+与N H 3 H 2。因生成 A g(N H 3)2而不能大量共存。离子方程式书写注意问题离子方程式注意问题三守恒符号正确用准规律原子守恒电荷守恒电子守恒(氧化还原反应)正确拆分符号使用恰当氧化还原反应型复分解反应型以客观事实为基础正确拆分：书写离子方程式时参加反应的强酸、

31、强碱、可溶性盐在水溶液可以拆成离子符号，酸式盐如果是强酸酸式盐可以拆成酸根离子、碱根离子、氢离子，如果时弱酸酸式盐可以拆成酸式酸根离子、碱根离子。难溶盐、弱碱、金属氧化物不能拆成离子符号使用恰当：=、=、一 、”、等符号符合实际。三守恒：两边原子数、电荷数必须守恒、氧化还原反应离子方程式中氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数要相等。以客观事实为基础：离子方程式中物质的化学式或者离子符号要符合客观事实或者符合题干信息内容，不可臆造产物及反应.氧化还原反应型：a.找准剂产：根据一般规律及题干信息找准氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物；b.电子守恒先配一半：利用氧化还原反应电子守恒配平参与得失电子的原

32、子c.补项：酸性环境：却氢补H+、缺氧补H z O；碱性环境：利用电荷守恒补O F T和H 2O。四、名师导学简要给出温馨提示。角度：命题特点，试题立意，考点考向，试题类型，解题思路等。以上，均5号，宋体，首行缩进2个汉字。注意：(1)在中文字体设置完成后，全选文档，设置西文为新罗马。文中的化学式，一定要用英文半角的括号，不要用中文括号；其余的小括号，一律用中文半角的括号。(2)阿拉伯数字后面，要用英文的圆点(半角)，不要用顿号。填空题的横线结束，要有标点。(3)文中的数字序号和选项的字母，不要使用自动生成的，要自己输入，以后方便编辑。不同级别的序号，均另起行。(4)文中各种符号的编写，如方程式中的反应条件、可逆符号、分数等，可以参照附件 4,使用域代码(使用方法可以百度：选中，shift+F9可以查看并编辑，再次按shift+F9显示结果)。(5)页面设置按模板即可，行距为1.5倍行距。