内容正文:
高考题型专项突破 离子共存 离子方程式的正误判断
例1 (2022·全国甲卷)能正确表示下列反应的离子方程式为( )
A.硫化钠溶液和硝酸混合:S2-+2H+===H2S↑
B.明矾溶液与过量氨水混合:Al3++4NH3+2H2O===AlO+4NH
C.硅酸钠溶液中通入二氧化碳:SiO+CO2+H2O===HSiO+HCO
D.将等物质的量浓度的Ba(OH)2和NH4HSO4溶液以体积比1∶2混合:Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O
[解题思路分析] 硝酸具有强氧化性,可以将S2-氧化为S单质,自身根据其浓度大小还原为NO或NO2,A错误;明矾在水中可以电离出Al3+,可以与氨水中电离出的OH-发生反应生成Al(OH)3,但由于氨水的碱性较弱,生成的Al(OH)3不能继续与弱碱发生反应,故反应的离子方程式为Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH,B错误;硅酸的酸性小于碳酸,向硅酸钠溶液中通入二氧化碳时,生成硅酸沉淀,二氧化碳则根据其通入的量的多少生成碳酸根离子或碳酸氢根离子,C错误。
[答案] D
例2 (2022·湖北高考)下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是( )
A.在0.1 mol·L-1氨水中:Ag+、Cu2+、NO、SO
B.在0.1 mol·L-1氯化钠溶液中:Fe3+、I-、Ba2+、HCO
C.在0.1 mol·L-1醋酸溶液中:SO、NH、Br-、H+
D.在0.1 mol·L-1硝酸银溶液中:K+、Cl-、Na+、CO
[解题思路分析] A项,氨水会与Ag+、Cu2+反应,不能大量共存;B项,Fe3+、I-会发生氧化还原反应,不能大量共存;D项,Ag+会与Cl-反应生成沉淀,不能大量共存。
[答案] C
1.与“量”有关的离子方程式的书写方法
(1)先后反应型离子方程式的书写
①氧化还原型离子反应——“假设定序”法
当同一氧化剂(或还原剂)与多种还原剂(或氧化剂)共存时,需确定反应先后顺序。如向FeBr2溶液中通入Cl2,在不明确离子反应的先后顺序时,可假设Cl2先与Br-反应,则生成的溴单质还要氧化Fe2+生成Fe3+,这样即可确定Cl2先与Fe2+反应,后与Br-反应,然后再根据量的关系书写即可。
②复分解型离子反应——最稳定生成物优先
如向含有Al3+、NH、H+溶液中逐滴加入NaOH溶液,OH-按H+→Al3+→NH→Al(OH)3顺序依次反应。
(2)离子配比型离子方程式的书写——“少定多变”法
“少定”
就是把相对量较少的物质定为“1 mol”,若少量物质有两种或两种以上离子参加反应,则参加反应的离子的物质的量之比与原物质组成比相符
“多变”
就是过量的反应物,其离子的化学计量数根据反应实际需求量来确定,不受化学式中的比例制约,是可变的
如少量NaHCO3与足量Ca(OH)2溶液的反应:
“少定”——即定HCO的物质的量为1 mol;
“多变”——1 mol HCO能与1 mol OH-发生反应,得到1 mol H2O和1 mol CO,1 mol CO再与1 mol Ca2+结合生成CaCO3沉淀,离子方程式为HCO+Ca2++OH-===CaCO3↓+H2O。
2.离子共存的常见条件要求
条件类型
常见表述
点拨
题干要求
(1)“一定大量共存”
(2)“可能大量共存”
(3)“不能大量共存”
审清关键字词
常见的限制条件
“无色”
Cu2+、Fe2+、Fe3+、MnO等有色离子不能大量存在
“pH=1”或“pH=13”
溶液显酸性或碱性
“因发生氧化还原反应而不能共存”
只能是氧化性离子和还原性离子不共存,并不是其他离子反应,同时要注意溶液酸碱性的影响
“透明”
“透明”也可“有色”
常见的隐含条件
“与Al反应放出H2”
溶液既可能显酸性也可能显碱性
“由水电离出的c(H+)=1×10-12 mol·L-1的溶液”
“通入足量的NH3”
与NH3·H2O反应的离子不能存在
“含有大量Fe3+的溶液”
酸性溶液并具有氧化性
“含有大量AlO、S2-的溶液”
碱性溶液
“含有大量NO的溶液”
H+与还原性离子不能同时大量存在
3.离子间的常见反应
类型
具体阐释
发生复分解反应
(1)有气体产生。如CO、HCO、S2-、HS-、SO、HSO等弱酸的酸根离子或酸式酸根离子与H+不能大量共存
(2)有沉淀生成。如Ba2+、Ca2+等不能与SO、CO等大量共存;SiO、AlO等不能与H+大量共存
(3)有弱电解质生成。如OH-、ClO-、F-、CH3COO-、HCOO-、H2PO等与H+不能大量共存;一些弱酸的酸式酸根离子(如HCO、