内容正文:
专题三 离子反应
考点
2015-2019年
2020年
2021年
2022年
2023年
2024年
合计
全国卷
地方卷
全国卷
地方卷
全国卷
地方卷
全国卷
地方卷
全国卷
地方卷
全国卷
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全国卷
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5.离子能否大量共存的判断
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6.离子方程式的书写与正误判断
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命题分析与备考建议
高考中对离子反应的考查,近几年主要集中在离子方程式的书写、离子检验两个角度,多以非选择题的形式出现,一般与工艺流程、电化学知识相融合,题目位置不固定,内容多以书写信息型的离子方程式为主,体现对考生思维能力的考查和学科素养的重视。在今后的复习备考中,要多关注分散在非选择题某个设问中的信息型离子方程式的书写,重视定量化、不确定性的离子推断题。
考点5离子能否大量共存的判断
离子能否大量共存近几年虽然在高考中较少单独命题,但是离子能否大量共存的思想始终渗透在大题当中,我们不能忽视。
1.(2022·湖北,4,3分,难度★★)下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是 ( C )
A.在0.1 mol·L-1氨水中:Ag+、Cu2+、N、S
B.在0.1 mol·L-1氯化钠溶液中:Fe3+、I-、Ba2+、HC
C.在0.1 mol·L-1醋酸溶液中:S、N、Br-、H+
D.在0.1 mol·L-1硝酸银溶液中:K+、Cl-、Na+、C
解析 氨水显碱性,会与Ag+、Cu2+发生反应,不能大量共存,A项不符合题目要求;Fe3+与I-会发生氧化还原反应,Fe3+与HC会发生相互促进的水解反应,不能大量共存,B项不符合题目要求;醋酸溶液显酸性,在醋酸溶液中S、N、Br-、H+均不会发生反应,能大量共存,C项符合题目要求;硝酸银溶液中的Ag+会与C、Cl-反应生成沉淀,不能大量共存,D项不符合题目要求。
警惕关键词“一定”还是“可能”
(1)抓住关键词语。
解答离子共存类试题要抓住题目要求的关键词语,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。
2.(2022·重庆,4,3分,难度★★)下列操作中,不会影响溶液中K+、Al3+、Fe3+、Ba2+、Cl-、N等离子大量共存的是 ( D )
A.加入ZnSO4 B.加入Fe粉
C.通入NH3 D.通入CO2
解析 向溶液中加入硫酸锌,硫酸根离子会与溶液中的钡离子反应生成BaSO4沉淀,影响溶液中离子的大量共存,故A不符合题意;向溶液中加入铁粉,铁离子会与铁反应生成亚铁离子,影响溶液中离子的大量共存,故B不符合题意;向溶液中通入氨气,铝离子、铁离子发生反应生成氢氧化铝、氢氧化铁沉淀,影响溶液中离子的大量共存,故C不符合题意;向溶液中通入二氧化碳,二氧化碳与溶液中的相关离子不发生任何反应,不会影响溶液中离子的大量共存,故D符合题意。
3.(2021·湖南,12,4分,难度★★★)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 ( B )
粒子组
判断和分析
A
Na+、Al3+、Cl-、NH3·H2O
不能大量共存,因发生反应:Al3++4NH3·H2OAl+4N+2H2O
B
H+、K+、S2、S
不能大量共存,因发生反应:2H++S2S↓+SO2↑+H2O
C
Na+、Fe3+、
S、H2O2
能大量共存,粒子间不反应
D
H+、Na+、Cl-、Mn
能大量共存,粒子间不反应
解析 NH3·H2O碱性较弱,与Al3+反应只能生成Al(OH)3沉淀,A项错误;酸性条件下,S2能够发生歧化反应生成SO2和S,B项正确;Fe3+对H2O2的分解具有催化作用,C项错误;酸性较强时,Mn会氧化Cl-生成Cl2,D项错误。
氧化性离子与还原性离子能否大量共存的判断
常见的氧化性离子与还原性离子不能大量共存的有:
①Mn(H+)与S2-、I-、S、Br-、Fe2+、Cl-等;②N(H+)与S2-、I-、Fe2+等;③Fe3+(I-、S2-);④H+(S2-、S)等。
4.(2021·福建,6,4分,难度★★★)室温下,下列各组离子一定能与指定溶液共存的是 ( D )
A.0.2 mol·L-1的NH4Cl溶液:Na+、K+、、
B.0.1 mol·L-1的FeCl3溶液:、Ca2+、Br-、SCN-
C.0.2 mol·L-1的H2SO4溶液:Mg2+、Fe2+、、Cl-
D.0.1 mol·L-1Ba(OH)2溶液:Na+、K+、Cl-、ClO-
解析 N水解使溶液显酸性,水解使溶液显碱性,二者互相促进水解生成硅酸沉淀,不能大量共存,A项错误;Fe3+与SCN-反应生成Fe(SCN)3,不能大量共存,B项错误;H+、Fe2+、发生氧化还原反应,不能大量共存,C项错误;Ba2+、OH-、Na+、K+、Cl-、ClO-能大量共存,D项正确。
5.(2020·江苏,4,2分,难度★★)常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 ( A )
A.0.1 mol·L-1氨水溶液:Na+、K+、OH-、N
B.0.1 mol·L-1盐酸溶液:Na+、K+、S、Si
C.0.1 mol·L-1KMnO4溶液:N、Na+、N、I-
D.0.1 mol·L-1AgNO3溶液:N、Mg2+、Cl-、S
解析 B项,H+和Si不能大量共存,可发生如下反应:2H++SiH2SiO3↓;C项,N和I-具有还原性不能与Mn大量共存;D项,Ag+可与Cl-、S生成AgCl、Ag2SO4沉淀不能大量共存。
6.(2019·江苏,4,2分,难度★★★)室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 ( A )
A.0.1 mol·L-1 NaOH溶液:Na+、K+、C、Al
B.0.1 mol·L-1 FeCl2溶液:K+、Mg2+、S、Mn
C.0.1 mol·L-1 K2CO3溶液:Na+、Ba2+、Cl-、OH-
D.0.1 mol·L-1 H2SO4溶液:K+、N、N、HS
解析 高锰酸根可以与二价铁离子反应,故B错误;钡离子与碳酸根发生反应生成沉淀,故C错误;硝酸根、氢离子大量存在时可以氧化亚硫酸氢根,故D错误。
7.(2018·江苏,4,2分,难度★★★)室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 ( B )
A.0.1 mol·L-1 KI溶液:Na+、K+、ClO-、OH-
B.0.1 mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液:Cu2+、N、N、S
C.0.1 mol·L-1 HCl溶液:Ba2+、K+、CH3COO-、N
D.0.1 mol·L-1 NaOH溶液:Mg2+、Na+、S、HC
解析 ClO-具有强氧化性,能氧化I-,A项错误;CH3COO-能与H+结合生成CH3COOH,C项错误;Mg2+在碱性溶液中生成沉淀氢氧化镁,D项错误。
8.(2017·江苏,9,2分,难度★★★★)常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 ( B )
A.无色透明的溶液中:Fe3+、Mg2+、SCN-、Cl-
B.=1×10-12的溶液中:K+、Na+、C、N
C.c(Fe2+)=1 mol·L-1的溶液中:K+、N、Mn、S
D.能使甲基橙变红的溶液中:Na+、N、S、HC
解析 由题意知,c(H+)<c(OH-),溶液显碱性,K+、Na+、C、N在该溶液中可以大量共存,B项正确;Mn可以氧化Fe2+,二者不能大量共存,C项错误;使甲基橙变红的溶液显酸性,HC与H+反应生成CO2和H2O,不可以大量共存,D项错误。
9.(2015·广东,8,4分,难度★★)水溶液中能大量共存的一组离子是 ( C )
A.N、Ba2+、Br-、C
B.Cl-、S、Fe2+、H+
C.K+、Na+、S、Mn
D.Na+、H+、N、HC
解析 H+与S会反应生成SO2和H2O,不能大量共存,B项错误。
10.(2015·江苏,6,2分,难度★★★)常温下,下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是 ( B )
A.使酚酞变红色的溶液中:Na+、Al3+、S、Cl-
B.=1×10-13 mol·L-1的溶液中:N、Ca2+、Cl-、N
C.与Al反应能放出H2的溶液中:Fe2+、K+、N、S
D.水电离的c(H+)=1×10-13 mol·L-1的溶液中:K+、Na+、Al、C
解析 使酚酞变红色,说明溶液显碱性,Al3+会与OH-发生反应,不可大量共存,A项错误;=c(OH-)=1×10-13 mol·L-1,即溶液pH=1,显酸性,给出的四种离子可以大量共存,B项正确;与Al反应能放出H2的溶液,可能显酸性,也可能显碱性,若为酸性,H+与N构成HNO3会氧化Fe2+,若为碱性,OH-与Fe2+会反应生成Fe(OH)2沉淀,C项错误;水的电离受到抑制,可能是外加酸或碱引起的,若为酸,则H+与Al、C均发生反应,不可大量共存,D项错误。
判断离子能否大量共存三“注意”
本题中的C项易判断出错,分析该选项时,一要注意与铝反应能够放出氢气的溶液可能是酸性溶液也可能是碱性溶液;二要注意题干要求的是“一定能”,则所给离子不但要求能够在酸性溶液中大量共存,还要求能够在碱性溶液中大量共存;三要注意铝与有硝酸根离子存在的酸性溶液反应无氢气生成,因为酸性条件下的硝酸根离子有强氧化性,可与铝反应生成氮的氧化物。
考点6离子方程式的书写与正误判断
离子方程式的书写与正误判断始终是高考考查的重点,可以说是年年必考的知识点,一般为信息型离子方程式的书写,这样的高比例考查,应该引起我们的高度重视!
1.(2024·全国甲,8,6分,难度★★★)下列过程对应的离子方程式正确的是 ( D )
A.用氢氟酸刻蚀玻璃:Si+4F-+6H+SiF4↑+3H2O
B.用三氯化铁溶液刻制覆铜电路板:2Fe3++3Cu3Cu2++2Fe
C.用硫代硫酸钠溶液脱氯:S2+2Cl2+3H2O2S+4Cl-+6H+
D.用碳酸钠溶液浸泡锅炉水垢中的硫酸钙:CaSO4+CCaCO3+S
解析 玻璃的主要成分为SiO2,用氢氟酸刻蚀玻璃时,SiO2与氢氟酸反应生成SiF4气体和水,反应的化学方程式为SiO2+4HFSiF4↑+2H2O,A项错误;Fe3+可以将Cu氧化成Cu2+,三氯化铁刻蚀铜电路板时反应的离子方程式为2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+,B项错误;氯气具有强氧化性,可以氧化硫代硫酸根成硫酸根,氯气被还原为氯离子,反应的离子方程式为S2+4Cl2+5H2O2S+8Cl-+10H+,C项错误;碳酸钙的溶解度小于硫酸钙的,可以用碳酸钠溶液浸泡水垢使硫酸钙转化为疏松、易溶于酸的碳酸钙,反应的离子方程式为CaSO4+CCaCO3+S,D项正确。
2.(2024·全国新课标,10,6分,难度★★★)对于下列过程中发生的化学反应,相应离子方程式正确的是 ( C )
A.试管壁上的银镜用稀硝酸清洗:Ag+2H++NAg++NO2↑+H2O
B.工业废水中的Pb2+用FeS去除:Pb2++S2-PbS↓
C.海水提溴过程中将溴吹入SO2吸收塔:Br2+SO2+2H2O2Br-+S+4H+
D.用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液的浓度:2Mn+5C2+16H+2Mn2++10CO2↑+8H2O
解析 稀硝酸与Ag反应生成NO,而不是NO2,A项错误;FeS难溶于水,离子方程式中应写成化学式,B项错误;SO2吸收塔中SO2与Br2发生氧化还原反应:Br2+SO2+2H2O2Br-+S+4H+,C项正确;草酸是弱酸,离子方程式中应写为化学式H2C2O4,D项错误。
3.(2024·浙江,8,3分,难度★★★)下列反应的离子方程式正确的是 ( D )
A.H2S通入硫酸铜溶液:S2-+Cu2+CuS
B.H2SO3溶液中滴入氯化钡溶液:H2SO3+Ba2+BaSO3+2H+
C.少量Cl2通入饱和碳酸氢钠溶液:2HC+Cl22CO2+Cl-+ClO-+H2O
D.利用FeCl3溶液蚀刻铜印刷版:Cu+2Fe3+Cu2++2Fe2+
解析 H2S是弱电解质不能拆,正确的离子方程式为H2S+Cu2+CuS↓+2H+,A项错误;H2SO3与BaCl2二者不反应,B项错误;HClO酸性弱于H2CO3酸性,产物中含HClO,正确的离子方程式为Cl2+HCCO2+Cl-+HClO,C项错误。
4.(2023·重庆,2,3分,难度★★)下列离子方程式中,错误的是 ( B )
A.NO2通入水中:3NO2+H2O2H++2N+NO
B.Cl2通入石灰乳中:Cl2+2OH-ClO-+Cl-+H2O
C.Al放入NaOH溶液中:2Al+2OH-+2H2O2Al+3H2↑
D.Pb放入Fe2(SO4)3溶液中:Pb+S+2Fe3+2Fe2++PbSO4
解析 二氧化氮和水生成硝酸和NO,反应为3NO2+H2O2H++2N+NO,A正确;石灰乳的主要成分固态氢氧化钙不能拆,反应为Cl2+Ca(OH)2Ca2++ClO-+Cl-+H2O,B错误;Al放入NaOH溶液中生成偏铝酸钠和氢气:2Al+2OH-+2H2O2Al+3H2↑,C正确;Pb放入Fe2(SO4)3溶液中发生氧化还原反应生成二价铅和二价铁离子,反应为:Pb+S+2Fe3+2Fe2++PbSO4,D正确。
5.(2023·浙江,9,3分,难度★★★)下列反应的离子方程式正确的是 ( B )
A.碘化亚铁溶液与等物质的量的氯气:2Fe2++2I-+2Cl22Fe3++I2+4Cl-
B.向次氯酸钙溶液通入足量二氧化碳:ClO-+CO2+H2OHClO+HC
C.铜与稀硝酸:Cu+4H++2NCu2++2NO2↑+2H2O
D.向硫化钠溶液通入足量二氧化硫:S2-+2SO2+2H2OH2S+2HS
解析 I-的还原性比Fe2+强,FeI2溶液与等物质的量的Cl2反应的离子方程式为2I-+Cl2I2+2Cl-,A错误。向Ca(ClO)2溶液通入足量CO2,反应生成Ca(HCO3)2和HClO:ClO-+CO2+H2OHClO+HC,B正确。铜与稀硝酸反应的离子方程式为3Cu+8H++2N3Cu2++2NO↑+4H2O,C错误。向Na2S溶液通入足量SO2,发生氧化还原反应,溶液变浑浊,且有NaHSO3生成:2S2-+5SO2+2H2O3S↓+4HS,D错误。
与量有关的离子方程式的书写技巧
1.连续反应型“分步书写”法。
如向AlCl3溶液中加入过量NaOH溶液,可按照反应顺序分别写出两步反应:①Al3++3OH-Al(OH)3↓,②Al(OH)3+OH-[Al(OH)4]-,由①+②可得:Al3++4OH-[Al(OH)4]-。
2.先后反应型“假设定序”法。
这类反应只要明确了离子反应的先后顺序,离子方程式的书写就迎刃而解了。在不明确离子反应的先后顺序时,如FeBr2溶液与Cl2反应,可假设Cl2先与Br-反应,则生成的溴单质会氧化Fe2+生成Fe3+,这样即可确定Cl2先与Fe2+反应,后与Br-反应,然后根据量的关系书写即可。
3.离子配比型“少定多变”法。
(1)根据相对量将少量物质定为“1 mol”,若少量物质有两种或两种以上离子参加反应,则参加反应的离子的物质的量之比与物质组成之比相符。
(2)根据少量物质中离子的物质的量,确定过量物质中实际参加反应的离子的物质的量。
(3)根据“先中和后沉淀”的思路正确书写离子方程式。
6.(2023·北京,6,3分,难度★★★)下列离子方程式与所给事实不相符的是 ( B )
A.Cl2制备“84”消毒液(主要成分是NaClO):Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O
B.食醋去除水垢中的CaCO3:CaCO3+2H+Ca2++H2O+CO2↑
C.利用覆铜板制作印刷电路板:2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+
D.Na2S去除废水中的Hg2+:Hg2++S2-HgS↓
解析 Cl2与NaOH溶液反应产生NaCl、NaClO和H2O,除了Cl2和H2O不能拆分,其余均可拆分为离子,A项正确;食醋为弱酸,不能拆分为离子,反应的离子方程式为2CH3COOH+CaCO3Ca2++2CH3COO-+CO2↑+H2O,B项错误; FeCl3将Cu氧化为CuCl2而自身被还原为FeCl2,反应的离子方程式为2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+,C项正确; Na2S将Hg2+转化为沉淀从而除去,反应的离子方程式为Hg2++S2-HgS↓,D项正确。
离子方程式正误判断的审题要点
7.(2022·浙江,13,2分,难度★★)下列反应的离子方程式不正确的是 ( D )
A.盐酸中滴加Na2SiO3溶液:Si+2H+H2SiO3↓
B.Na2CO3溶液中通入过量SO2:C+2SO2+H2O2HS+CO2
C.乙醇与K2Cr2O7酸性溶液反应:3CH3CH2OH+2Cr2+16H+3CH3COOH+4Cr3++11H2O
D.溴与冷的NaOH溶液反应:Br2+OH-Br-+BrO-+H+
解析 溴与冷的NaOH溶液反应的离子方程式为Br2+2OH-Br-+BrO-+H2O,D项符合题目要求。
8.(2022·福建,8,4分,难度★★★)实验室需对少量污染物进行处理。以下处理方法和对应的反应方程式均错误的是 ( B )
A.用硫黄处理洒落在地上的水银:S+HgHgS
B.用盐酸处理银镜反应后试管内壁的金属银:2Ag+2H+2Ag++H2↑
C.用烧碱溶液吸收蔗糖与浓硫酸反应产生的刺激性气体:SO3+2OH-+H2O
D.用烧碱溶液吸收电解饱和食盐水时阳极产生的气体:Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O
解析 S和Hg发生化合反应生成HgS,可以用硫黄处理洒落在地上的水银,反应的化学方程式为:S+HgHgS,处理方法和对应的化学方程式正确,A项不符合题目要求;Ag不活泼,不能与盐酸反应生成氢气,处理方法和对应的反应方程式均错误,B项符合题目要求;蔗糖与浓硫酸反应产生的刺激性气体为SO2,可以用NaOH溶液吸收SO2,离子方程式为:SO2+2OH-S+H2O,处理方法正确,对应的反应方程式错误,C项不符合题意;电解饱和食盐水时阳极产生的气体为Cl2,可以用NaOH溶液吸收Cl2,离子方程式为:Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O,处理方法和对应的反应方程式均正确,D项不符合题意。
9.(2022·全国甲,9,6分,难度★★)能正确表示下列反应的离子方程式为 ( D )
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+2H2OAl+4N
C.硅酸钠溶液中通入二氧化碳:Si+CO2+H2OHSi+HC
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++SBaSO4↓+2H2O
解析 硝酸具有强氧化性,能够将Na2S溶液中的S2-氧化,如稀硝酸将S2-氧化为S单质的离子方程式为3S2-+2N+8H+3S↓+2NO↑+4H2O,A项错误;Al(OH)3不能溶于氨水,明矾溶液与过量的氨水混合产生的是Al(OH)3沉淀:Al3++3NH3·H2OAl(OH)3↓+3N,B项错误;碳酸的酸性强于硅酸,向硅酸钠溶液中通入CO2应生成H2SiO3沉淀,CO2则根据其通入的量的多少反应生成C或HC,C项错误;N、H+均能够与OH-反应,但是H+结合OH-的能力强于N,Ba(OH)2与NH4HSO4的物质的量之比为1∶2时,N不参与反应,D项正确。
本题以“反常规”命题设错,常使部分考生产生应对障碍。A项中应发生氧化还原反应,而不是“强酸制弱酸”的反应;B项中的Al(OH)3为两性氢氧化物,不溶于弱碱(NH3·H2O)溶液;D项若不明确N、H+结合OH-的先后次序,则容易导致误判。
10.(2022·湖南,11,4分,难度★★★)下列离子方程式正确的是 ( A )
A.Cl2通入冷的NaOH溶液:Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O
B.用醋酸和淀粉-KI溶液检验加碘盐中的I:I+5I-+6H+3I2+3H2O
C.FeSO4溶液中加入H2O2产生沉淀:2Fe2++H2O2+4H2O2Fe(OH)3↓+4H+
D.NaHCO3溶液与少量的Ba(OH)2溶液混合:HC+Ba2++OH-BaCO3↓+H2O
解析 Cl2与冷的NaOH溶液反应的离子方程式为Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O,A项正确;醋酸是弱酸,离子方程式中应写结构简式:I+5I-+6CH3COOH3I2+3H2O+6CH3COO-,B项错误;Fe(OH)3与H+不能大量共存,C项错误;少量Ba(OH)2应完全反应,正确的离子方程式为Ba2++2OH-+2HCBaCO3↓+C+2H2O,D项错误。
11.(2022·广东,14,4分,难度★★★)下列关于Na的化合物之间转化反应的离子方程式书写正确的是 ( B )
A.碱转化为酸式盐:OH-+2H++CHC+2H2O
B.碱转化为两种盐:2OH-+Cl2ClO-+Cl-+H2O
C.过氧化物转化为碱:2+2H2O4OH-+O2↑
D.盐转化为另一种盐:Na2SiO3+2H+H2SiO3↓+2Na+
解析 碱转化为酸式盐,即向氢氧化钠溶液中通入过量二氧化碳生成碳酸氢钠,正确的离子方程式应为OH-+CO2,A项错误;向氢氧化钠溶液中通入氯气生成氯化钠和次氯酸钠,B项中离子方程式正确,符合题目要求;过氧化钠是固体粉末,书写离子方程式的时候不能拆,正确的离子方程式应为2Na2O2+2H2O4Na++4OH-+O2↑,C项错误;硅酸钠是可溶性盐,书写离子方程式时应该拆成离子形式,正确的离子方程式应为+2H+H2SiO3↓,D项错误。
12.(2021·全国乙,9,6分,难度★★★)下列过程中的化学反应,相应的离子方程式正确的是 ( A )
A.用碳酸钠溶液处理水垢中的硫酸钙:C+CaSO4CaCO3+S
B.过量铁粉加入稀硝酸中:Fe+4H++NFe3++NO↑+2H2O
C.硫酸铝溶液中滴加少量氢氧化钾溶液:Al3++4OH-Al+2H2O
D.氯化铜溶液中通入硫化氢:Cu2++S2-CuS↓
解析 通常条件下,CaSO4微溶于水,CaCO3难溶于水,利用溶解度小的沉淀可向溶解度更小的沉淀转化,可用碳酸钠溶液处理水垢中的硫酸钙,水垢中的硫酸钙以固体状态存在,离子方程式中应保留化学式,A项正确;过量的铁粉与稀硝酸反应生成硝酸亚铁,正确的离子方程式为3Fe+8H++2N3Fe2++2NO↑+4H2O,B项错误;硫酸铝溶液中滴加少量氢氧化钾溶液应该生成氢氧化铝,C项错误;硫化氢是弱电解质,离子方程式中应该保留化学式(H2S),D项错误。
微溶物的应用
常见的微溶性物质有:CaSO4、Ag2SO4、MgCO3、Ca(OH)2等。微溶物在产物中常看作沉淀,组成微溶物的离子在产物中一般不能大量共存。
13.(2021·广东,15,4分,难度★★★)宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列物质性质实验对应的化学方程式书写正确的是 ( D )
A.Na2O2放入水中:Na2O2+H2O2NaOH+O2↑
B.H2O(g)通过灼热铁粉:3H2O+2FeFe2O3+3H2
C.铜丝插入热的浓硫酸中:Cu+H2SO4CuSO4+H2↑
D.SO2通入酸性KMnO4溶液中:5SO2+2H2O+2Mn5S+4H++2Mn2+
解析 Na2O2与H2O反应:2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑,A项错误;H2O(g)与灼热的铁粉反应生成Fe3O4和H2:4H2O(g)+3FeFe3O4+4H2,B项错误;铜与热的浓硫酸反应生成SO2:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,C项错误;SO2具有强还原性,与Mn反应生成S、Mn2+,D项正确。
14.(2021·浙江,13,2分,难度★★)不能正确表示下列变化的离子方程式是 ( A )
A.碳酸镁与稀盐酸反应:C+2H+CO2↑+H2O
B.亚硫酸氢钠的水解:HS+H2OH2SO3+OH-
C.锌溶于氢氧化钠溶液:Zn+2OH-+2H2O[Zn(OH)4]2-+H2↑
D.亚硝酸钠与氯化铵溶液受热反应:N+NN2↑+2H2O
解析 碳酸镁是微溶性的物质,离子方程式中应保留化学式,A项错误。
15.(2021·湖北,4,3分,难度★★)对于下列实验,不能正确描述其反应的离子方程式是 ( D )
A.向氢氧化钡溶液中加入盐酸:H++OH-H2O
B.向硝酸银溶液中滴加少量碘化钾溶液:Ag++I-AgI↓
C.向烧碱溶液中加入一小段铝片:2Al+2OH-+6H2O2[Al(OH)4]-+3H2↑
D.向次氯酸钙溶液中通入少量二氧化碳气体:ClO-+CO2+H2OHClO+HC
解析 向氢氧化钡溶液中加入盐酸,反应的化学方程式为Ba(OH)2+2HClBaCl2+2H2O,强酸、强碱、可溶性盐拆分为离子形式,离子方程式为H++OH-H2O,A项不符合题目要求;向硝酸银溶液中滴加少量碘化钾溶液,反应的化学方程式为AgNO3+KIKNO3+AgI↓,钾盐、硝酸盐要拆分为离子形式,离子方程式为Ag++I-AgI↓,B项不符合题目要求;向烧碱溶液中加入一小段铝片,反应的化学方程式为2Al+2NaOH+6H2O2Na[Al(OH)4]+3H2↑,离子方程式为2Al+2OH-+6H2O2[Al(OH)4]-+3H2↑,C项不符合题目要求;向次氯酸钙溶液中通入少量CO2气体,发生反应生成CaCO3和HClO,离子方程式为Ca2++2ClO-+H2O+CO2CaCO3↓+2HClO,D项符合题目要求。
16.(2020·全国3,11,6分,难度★★★★)对于下列实验,能正确描述其反应的离子方程式是( A )
A.用Na2SO3溶液吸收少量Cl2:3S+Cl2+H2O2HS+2Cl-+S
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:N+OH-NH3·H2O
解析 Na2SO3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Na2SO4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作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。
17.(2020·天津,4,3分,难度★★★)下列离子方程式书写正确的是 ( B )
A.CaCO3与稀硝酸反应:C+2H+H2O+CO2↑
B.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-C2+2H2O
D.C6H5ONa溶液中通入少量CO2:2C6H5O-+CO2+H2O2C6H5OH+C
解析 离子方程式正误判断的关键是“三看”:一看产物是否正确。C项中H2C2O4过量,产物应为HC2,C项错误;D项中CO2与反应不能生成C,而应生成HC,D项错误。二看拆分是否合理。A项中CaCO3不能拆分。三看是否符合元素守恒和电荷守恒。
18.(2020·浙江,13,2分,难度★★★)能正确表示下列反应的离子方程式是 ( C )
A.(NH4)2Fe(SO4)2溶液与少量Ba(OH)2溶液反应:S+Ba2+BaSO4↓
B.电解MgCl2水溶液:2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑
C.乙酸乙酯与NaOH溶液共热:CH3COOCH2CH3+OH-CH3COO-+CH3CH2OH
D.CuSO4溶液中滴加稀氨水:Cu2++2OH-Cu(OH)2↓
解析 (NH4)2Fe(SO4)2溶液中加入少量Ba(OH)2溶液,生成BaSO4和Fe(OH)2沉淀,A项错误;电解MgCl2水溶液会产生Mg(OH)2沉淀:Mg2++2Cl-+2H2OMg(OH)2↓+H2↑+Cl2↑,B项错误;乙酸乙酯与NaOH溶液共热,生成乙酸钠和乙醇,C项正确;书写离子方程式时,稀氨水应写成化学式,不能拆成离子形式,与CuSO4溶液发生如下离子反应:Cu2++2NH3·H2OCu(OH)2↓+2N,D项错误。
19.(2020·江苏,7,2分,难度★★★)下列指定反应的离子方程式正确的是 ( C )
A.Cl2通入水中制氯水:Cl2+H2O2H++Cl-+ClO-
B.NO2通入水中制硝酸:2NO2+H2O2H++N+NO
C.0.1 mol·L-1NaAlO2溶液中通入过量CO2:Al+CO2+2H2OAl(OH)3↓+HC
D.0.1 mol·L-1AgNO3溶液中加入过量浓氨水:Ag++NH3+H2OAgOH↓+N
解析 A项,正确的离子方程式为Cl2+H2OH++Cl-+HClO,HClO是弱酸,不拆成离子形式;B项,正确的离子方程式应为3NO2+H2O2H++2N+NO;D项,向AgNO3溶液中加入过量氨水,应该得到Ag(NH3)2OH配合物。
20.(2020·北京,6,3分,★★)下列说法不正确的是 ( B )
A.用碳酸钠溶液处理锅炉水垢:CaSO4(s)+CCaCO3(s)+S
B.湿润的淀粉碘化钾试纸遇氯气变蓝:3Cl2+I-+3H2O6Cl-+I+6H+
C.铝粉和氧化铁组成的铝热剂用于焊接钢轨:2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe
D.淡黄色的过氧化钠敞口放置变成白色:2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2;2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑
解析 硫酸钙的溶解度大于碳酸钙的溶解度,溶解度大的物质能向溶解度小的物质转化,所以锅炉水垢中的硫酸钙可用碳酸钠溶液处理,使之转化为碳酸钙,故A项说法正确;湿润的淀粉碘化钾试纸遇氯气变蓝是由于氯气与碘离子反应生成碘单质,淀粉遇碘单质变蓝,发生的反应为: Cl2+2I-I2+2Cl-,故B项说法错误;铝粉和氧化铁组成的铝热剂发生铝热反应生成熔融态的铁单质,可用于焊接钢轨,发生的反应为:2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe,故C项说法正确;空气中含有二氧化碳和水蒸气,过氧化钠可与水和二氧化碳反应,淡黄色的过氧化钠敞口放置变成白色,发生的反应有:2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2;2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑,氢氧化钠继续与二氧化碳反应,最终白色物质为碳酸钠,故D项说法正确。
21.(2019·全国2,11,6分,难度★★★)下列化学方程式中,不能正确表达反应颜色变化的是( C )
A.向CuSO4溶液中加入足量Zn粉,溶液蓝色消失Zn+CuSO4Cu+ZnSO4
B.澄清的石灰水久置后出现白色固体Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O
C.Na2O2在空气中放置后由淡黄色变为白色2Na2O22Na2O+O2↑
D.向Mg(OH)2悬浊液中滴加足量FeCl3溶液出现红褐色沉淀3Mg(OH)2+2FeCl32Fe(OH)3+3MgCl2
解析 Zn比Cu活泼,过量的Zn能将CuSO4溶液中的Cu全部置换出,溶液蓝色消失,A项表述正确;Ca(OH)2与空气中的CO2反应生成难溶性的CaCO3沉淀,反应的化学方程式为Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O,B项表述正确;Na2O2在空气中放置后,可与空气中的CO2和H2O发生反应,可理解为Na2O2先和H2O反应,则第一步反应为2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑,第二步反应为2NaOH+CO2Na2CO3+H2O,最终变为Na2CO3,C项表述错误;Fe(OH)3的溶解度小于Mg(OH)2的溶解度,所以向Mg(OH)2悬浊液中滴加足量FeCl3溶液,发生反应的化学方程式为3Mg(OH)2+2FeCl32Fe(OH)3+3MgCl2,D项表述正确。
22.(2019·全国3,10,6分,难度★★★★)离子交换法净化水过程如图所示。下列说法中错误的是 ( A )
A.经过阳离子交换树脂后,水中阳离子的总数不变
B.水中的N、S、Cl-通过阴离子树脂后被除去
C.通过净化处理后,水的导电性降低
D.阴离子树脂填充段存在反应H++OH-H2O
解析 根据图示可以看出,通过阳离子交换树脂后,原有的Ca2+、Na+、Mg2+被换为了H+,根据电荷守恒可知,阳离子数目增多,A项说法错误;通过阴离子交换树脂后,阴离子N、Cl-、S被OH-交换,B项说法正确;在阴离子交换树脂上同时发生反应:H++OH-H2O,D项说法正确;由于多数阴、阳离子被除去,变为较为纯净的水,故水的导电性减弱,C项说法正确。
23.(双选)(2019·海南,11,4分,难度★★★)能正确表示下列反应的离子方程式的是 ( BD )
A.向FeBr2溶液中通入过量Cl2:2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-
B.向碳酸钠溶液中通入少量CO2:C+CO2+H2O2HC
C.向碘化钾溶液中加入少量双氧水:3H2O2+I-I+3H2O
D.向硫化钠溶液中通入过量SO2:2S2-+5SO2+2H2O3S↓+4HS
解析 由于Cl2过量,则FeBr2溶液中的Br-也会参加反应,A项错误;由于双氧水少量,I-只能被氧化成I2,C项错误。
24.(2019·北京,7,6分,难度★★)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) ( B )
A.NaClNa++Cl-
NaCl溶于水
B.CuCl2Cu2++2Cl-
电解CuCl2溶液
C.CH3COOHCH3COO-+H+
CH3COOH在水中电离
D.H2(g)+Cl2(g)2HCl(g) ΔH=-183 kJ·mol-1
H2与Cl2反应能量变化
解析 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项表述正确;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,B项表述错误;C项中图示醋酸在水中的部分电离,C项表述正确;根据反应热(ΔH)=反应物总键能—生成物总键能,反应H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)的ΔH=(436 kJ·mol-1+243 kJ·mol-1)-(2×431 kJ·mol-1)=-183 kJ·mol-1,D项表述正确。
25.(2019·浙江,13,2分,难度★★★★)不能正确表示下列变化的离子方程式是 ( D )
A.二氧化硫与酸性高锰酸钾溶液反应:5SO2+2H2O+2Mn2Mn2++5S+4H+
B.酸性碘化钾溶液中滴加适量双氧水:2I-+2H++H2O2I2+2H2O
C.硅酸钠溶液和盐酸反应:Si+2H+H2SiO3↓
D.硫酸铜溶液中加少量的铁粉:3Cu2++2Fe2Fe3++3Cu
解析 +4价S被氧化生成+6价S,+7价Mn被还原生成+2价Mn,符合离子方程式的书写要求,A项不符合题意;-1价I被氧化生成0价I,-1价O被还原生成-2价O,符合离子方程式的书写要求,B项不符合题意;硅酸根离子与氢离子结合生成不溶于水的硅酸,符合离子方程式的书写要求,C项不符合题意;两者反应应生成Fe2+而不是Fe3+,D项符合题意。
26.(2019·天津,2,6分,难度★★★★)下列离子方程式能用来解释相应实验现象的是 ( A )
选项
实验现象
离子方程式
A
向氢氧化镁悬浊液中滴加氯化铵溶液,沉淀溶解
Mg(OH)2+2N
Mg2++2NH3·H2O
B
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
二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色
3SO2+2Mn+4H+
3S+2Mn2++2H2O
D
氧化亚铁溶于稀硝酸
FeO+2H+Fe2++H2O
解析 A项,Mg(OH)2悬浊液存在沉淀溶解平衡:Mg(OH)2Mg2++2OH-,N可结合OH-生成NH3·H2O,使沉淀溶解平衡正向移动,沉淀溶解,正确;B项,根据题意应得到胶体,离子方程式错误,正确的离子方程式为Fe3++3H2O(沸水)Fe(OH)3(胶体)+3H+;C项,离子方程式得失电子不守恒,正确的离子方程式为5SO2+2Mn+2H2O5S+2Mn2++4H+;D项,FeO溶于稀硝酸极易被氧化生成Fe3+,正确的离子方程式为3FeO+N+10H+3Fe3++NO↑+5H2O。
27.(2018·浙江,13,2分,难度★★★)下列离子方程式正确的是 ( D )
A.大理石与醋酸反应:C+2CH3COOH2CH3COO-+H2O+CO2↑
B.高锰酸钾与浓盐酸制氯气的反应:Mn+4Cl-+8H+Mn2++2Cl2↑+4H2O
C.漂白粉溶液吸收少量二氧化硫气体:SO2+H2O+ClO-S+Cl-+2H+
D.氢氧化钠溶液与过量的碳酸氢钙溶液反应:OH-+Ca2++HCCaCO3↓+H2O
解析 CaCO3微溶,书写离子方程式时不要拆分,故A项错误;等式两端电荷不守恒,正确的式子应为2Mn+10Cl-+16H2Mn2++5Cl2↑+8H2O,故B项错误;漂白粉溶液吸收少量的二氧化硫气体的方程式应为Ca2++3ClO-+H2O+SO2CaSO4↓+2HClO+Cl-,故C项错误。氢氧化钠溶液与过量碳酸氢钙溶液反应,生成碳酸钙沉淀,故D项正确。
28.(2018·江苏,7,2分,难度★★★)下列指定反应的离子方程式正确的是 ( A )
A.饱和Na2CO3溶液与CaSO4固体反应:C+CaSO4CaCO3+S
B.酸化NaIO3和NaI的混合溶液:I-+I+6H+I2+3H2O
C.KClO碱性溶液与Fe(OH)3反应:3ClO-+2Fe(OH)32Fe+3Cl-+4H++H2O
D.电解饱和食盐水:2Cl-+2H+Cl2↑+H2↑
解析 CaSO4与C反应生成更难溶的CaCO3沉淀,A项正确;B项电荷不守恒,B项错误;碱性条件下不能生成H+,正确的离子方程式为3ClO-+2Fe(OH)3+4OH-2Fe+3Cl-+5H2O,C项错误;H2O为弱电解质,不能拆成离子,正确形式应为2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-,D项错误。
29.(2017·江苏,6,2分,难度★★★)下列指定反应的离子方程式正确的是 ( B )
A.钠与水反应:Na+2H2ONa++2OH-+H2↑
B.电解饱和食盐水获取烧碱和氯气:2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-
C.向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸:Ba2++OH-+H++SBaSO4↓+H2O
D.向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水:Ca2++HC+OH-CaCO3↓+H2O
解析 OH-、H+和H2O前面的化学计量数应为2,C项错误;漏写N与OH-的反应,D项错误。
30.(2016·天津,4,6分,难度★★★)下列实验的反应原理用离子方程式表示正确的是 ( B )
A.室温下,测得氯化铵溶液pH<7,证明一水合氨是弱碱:N+2H2ONH3·H2O+H3O+
B.用氢氧化钠溶液除去镁粉中的杂质铝:2Al+2OH-+2H2O2Al+3H2↑
C.用碳酸氢钠溶液检验水杨酸中的羧基:+2HC+2H2O+2CO2↑
D.用高锰酸钾标准溶液滴定草酸:2Mn+16H++5C22M+10CO2↑+8H2O
解析 HC不与酚羟基反应,因为碳酸酸性强于苯酚的酸性,C项错误;草酸是弱酸,不能写成离子形式,D项错误。
31.(2016·海南,13,4分,难度★★)下列反应可用离子方程式“H++OH-H2O”表示的是 ( C )
A.NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合
B.NH4Cl溶液与Ca(OH)2溶液混合
C.HNO3溶液与KOH溶液混合
D.Na2HPO4溶液与NaOH溶液混合
解析 NH4Cl在溶液中不能电离出H+,且NH3·H2O是弱电解质,B项错误;Na2HPO4中的HP为难电离的离子,不能拆写成H+和P,D错误。
32.(2015·江苏,9,2分,难度★★★)下列指定反应的离子方程式正确的是 ( D )
A.氯气溶于水:Cl2+H2O2H++Cl-+ClO-
B.Na2CO3溶液中C的水解:C+H2OHC+OH-
C.酸性溶液中KIO3与KI反应生成I2:I+I-+6H+I2+3H2O
D.NaHCO3溶液中加足量Ba(OH)2溶液:HC+Ba2++OH-BaCO3↓+H2O
解析 HClO为弱电解质,不可拆开,A项错误;C的水解为可逆反应,要用可逆号“”,B项错误;离子反应应满足电荷守恒,题给离子方程式电荷不守恒,酸性溶液中KIO3与KI反应生成I2的离子方程式应为:I+5I-+6H+3I2+3H2O,C项错误;NaHCO3少量,设为1 mol,只能与1 mol OH-反应生成1 mol C和1 mol H2O,1 mol C与1 mol Ba2+反应生成1 mol BaCO3,D项正确。
“少定多变法”书写离子反应方程式
对于多种微粒参加反应且涉及量的多少时,可以利用“少定多变”法书写反应的离子方程式。即量少全反应,系数定为1;量多遵循“保证供给但绝不多给”的原则。也就是说量不足的物质其参与反应的离子的物质的量之比一定要与它的化学式相符合,而足量的物质其参与反应的离子的物质的量之比不一定要与它的化学式相符合。即以不足量物质的离子完全反应为基准书写离子方程式。
33.(2015·山东,12,4分,难度★★★)下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是 ( D )
A.向稀硝酸中滴加Na2SO3溶液:S+2H+SO2↑+H2O
B.向Na2SiO3溶液中通入过量SO2:Si+SO2+H2OH2SiO3↓+S
C.向Al2(SO4)3溶液中加入过量NH3·H2O:Al3++4NH3·H2O[Al(OH)4]-+4N
D.向CuSO4溶液中加入Na2O2:2Na2O2+2Cu2++2H2O4Na++2Cu(OH)2↓+O2↑
解析 稀硝酸具有氧化性,与Na2SO3发生氧化还原反应,A项错误;通入过量的SO2生成的应该是HS,B项错误;Al2(SO4)3与过量氨水反应只能生成Al(OH)3沉淀,Al(OH)3不能继续和NH3·H2O反应,C项错误;向CuSO4溶液中加入Na2O2,Na2O2先与H2O反应生成NaOH和O2,然后生成的NaOH再与CuSO4反应得到Cu(OH)2沉淀,D项正确。
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