内容正文:
大二轮专题复习冲刺方案 化学
离子反应
[典例1] (2024·新课标卷)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( )
A.试管壁上的银镜用稀硝酸清洗:Ag+2H++NO===Ag++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+2H2O===2Br-+SO+4H+
D.用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液的浓度:2MnO+5C2O+16H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O
答案:C
解析:银和稀硝酸反应生成一氧化氮,A不正确;FeS难溶于水,不能拆分,B不正确;H2C2O4属于弱酸,不能拆分,D不正确。
[典例2] (2023·浙江6月选考)下列反应的离子方程式正确的是( )
A.碘化亚铁溶液与等物质的量的氯气:2Fe2++2I-+2Cl2===2Fe3++I2+4Cl-
B.向次氯酸钙溶液通入足量二氧化碳:ClO-+CO2+H2O===HClO+HCO
C.铜与稀硝酸:Cu+4H++2NO===Cu2++2NO2↑+2H2O
D.向硫化钠溶液通入足量二氧化硫:S2-+2SO2+2H2O===H2S+2HSO
答案:B
解析:碘化亚铁溶液与氯气反应时,I-优先反应,正确的离子方程式应为2I-+Cl2===I2+2Cl-,A错误;铜与稀硝酸反应生成一氧化氮,C错误;向硫化钠溶液通入足量二氧化硫,生成S:2S2-+5SO2+2H2O===3S↓+4HSO,D错误。
1.把握离子方程式正误判断的四个关键
审清题意“三注意”
注意反应环境
注意操作顺序
注意反应物之间量的关系
化学式拆写“四原则”
易溶强电解质拆,弱电解质、难溶物不拆
微溶物清拆浊不拆
单质、氧化物不拆
浓硫酸不拆,浓盐酸、浓硝酸拆
反应产物“三分析”
分析量不同时的产物
分析是否漏掉同步反应
分析变价元素的产物
方程式遵循“三守恒”
原子守恒
电荷守恒
得失电子守恒(针对氧化还原反应而言)
2.离子共存隐含条件
条件类型
常见表述
误点点拨
题设要求
①“一定大量共存”
②“可能大量共存”
③“不能大量共存”
审清关键词
常见的限制条件
“无色溶液”
不含Cu2+、Fe2+、Fe3+、MnO等有色离子
“滴加甲基橙溶液显红色”“pH=1”
溶液显酸性
“因发生氧化还原反应而不能大量共存”
只能是氧化性离子和还原性离子不能大量共存,并不是其他离子反应,同时要注意溶液酸碱性的影响
常见隐含条件
“与Al反应放出H2”
溶液可能显酸性或强碱性
“由水电离出的c(H+)=1×10-12 mol·L-1”的溶液
溶液可能显酸性也可能显碱性
含有大量Fe3+的溶液
酸性溶液并具有强氧化性
含有大量NO的溶液
H+与还原性离子不能同时大量共存
相互促进水解
Al3+与CO、HCO、[Al(OH)4]-、HS-、S2-
相互促进水解,生成沉淀或气体,不能大量共存
3.离子推断四项原则
肯定性原则
根据实验现象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的离子(记住常见的有色离子:Fe2+、Fe3+、Cu2+等)
互斥性原则
在肯定某些离子的同时,结合离子共存规律,否定一些离子存在(要注意题目中的隐含条件,如酸性、碱性、指示剂的变化、与铝反应产生氢气、水的电离情况等)
电中性原则
溶液呈电中性,一定既有阳离子、又有阴离子,且溶液中正、负电荷总数相等(利用这一原则可确定一些隐含的离子)
进出性原则
通常是在实验过程中使用,是指在实验过程中反应生成的离子或引入的离子对后续实验的干扰
1.离子方程式正误判断
2.离子共存判断:审题判断
一色,即溶液颜色。
二性,即溶液的酸性和碱性。
三特殊,指三种特殊情况:①[Al(OH)4]-与HCO不能大量共存;②Cl-和ClO-、S2-和SO在碱性条件下共存,在酸性条件下不共存;③NH与CH3COO-、CO,Mg2+与HCO等组合中,虽然两组离子都能水解且水解相互促进,但总的水解程度仍很小,它们在溶液中能大量共存。
四反应,①复分解反应;②氧化还原反应;③双水解反应;④络合反应。
1.(2023·北京卷)下列离子方程式与所给事实不相符的是( )
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++Cu===2Fe2++Cu2+
D.Na2S去除废水中的Hg2+:Hg2++S2-===HgS↓
答案:B
2.(2024·天津一模)下列各组离子在指定的溶液中一定能大量共存的是( )
A.乙醇溶液中:H+、Al3+、MnO、SO
B.滴加酚酞显红色的溶液中:CO、Na+、K+、NO
C.使甲基橙变红的溶液中:S2O、K+、Fe2+、SO
D.所含溶质为Na2SO4的溶液中:K+、CO、NO、Al3+
答案:B
解析:乙醇与H+、MnO发生氧化还原反应而不能大量共存;能使甲基橙变红的溶液显酸性,H+、S2O发生反应而不能大量共存;CO与Al3+发生双水解,不能大量共存。
专题作业
[三年真题集训]
1.(2024·浙江6月选考)下列离子方程式正确的是( )
A.用CuSO4溶液除H2S气体:Cu2++S2-===CuS↓
B.H2SO3溶液中滴加Ba(NO3)2溶液:H2SO3+Ba2+===BaSO3↓+2H+
C.NaHCO3溶液中通入少量Cl2:2HCO+Cl2===2CO2+Cl-+ClO-+H2O
D.用FeCl3溶液刻蚀覆铜板制作印刷电路板:2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+
答案:D
解析:H2S在离子方程式中不能拆分,正确的离子方程式为Cu2++H2S===CuS↓+2H+,A错误;酸性条件下NO会将H2SO3氧化成H2SO4,Ba2+与SO形成BaSO4沉淀,滴加少量Ba(NO3)2时的离子方程式为Ba2++2NO+3H2SO3===BaSO4↓+2NO↑+2SO+4H++H2O,滴加足量Ba(NO3)2时的离子方程式为3Ba2++2NO+3H2SO3===3BaSO4↓+2NO↑+4H++H2O,B错误;Cl2与水反应生成的HClO与NaHCO3不反应,正确的离子方程式为Cl2+HCO===Cl-+HClO+CO2,C错误。
2.(2024·北京卷)下列方程式与所给事实不相符的是( )
A.海水提溴过程中,用氯气氧化苦卤得到溴单质:2Br-+Cl2===Br2+2Cl-
B.用绿矾(FeSO4·7H2O)将酸性工业废水中的Cr2O转化为Cr3+:6Fe2++Cr2O+14H+===6Fe3++2Cr3++7H2O
C.用5% Na2SO4溶液能有效除去误食的Ba2+:SO+Ba2+===BaSO4↓
D.用Na2CO3溶液将水垢中的CaSO4转化为溶于酸的CaCO3:Ca2++CO===CaCO3↓
答案:D
解析:Na2CO3与CaSO4反应属于沉淀的转化,CaSO4不能拆分。
3.(2024·全国甲卷)下列过程对应的离子方程式正确的是( )
A.用氢氟酸刻蚀玻璃:SiO+4F-+6H+===SiF4↑+3H2O
B.用三氯化铁溶液刻制覆铜电路板:2Fe3++3Cu===3Cu2++2Fe
C.用硫代硫酸钠溶液脱氯:S2O+2Cl2+3H2O===2SO+4Cl-+6H+
D.用碳酸钠溶液浸泡锅炉水垢中的硫酸钙:CaSO4+CO===CaCO3+SO
答案:D
解析:用氢氟酸刻蚀玻璃时,正确的化学方程式为SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O,A错误;三氯化铁刻制铜电路板时反应的离子方程式为2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,B错误;用硫代硫酸钠溶液脱氯反应的离子方程式为S2O+4Cl2+5H2O===2SO+8Cl-+10H+,C错误。
4.(2023·湖南卷)下列有关电极方程式或离子方程式错误的是( )
A.碱性锌锰电池的正极反应:MnO2+H2O+e-===MnO(OH)+OH-
B.铅酸蓄电池充电时的阳极反应:Pb2++2H2O-2e-===PbO2+4H+
C.K3[Fe(CN)6]溶液滴入FeCl2溶液中:K++Fe2++[Fe(CN)6]3-===KFe[Fe(CN)6]↓
D.TiCl4加入水中:TiCl4+(x+2)H2O===TiO2·xH2O↓+4H++4Cl-
答案:B
解析:铅酸蓄电池在充电时阳极失电子,其电极反应式为PbSO4-2e-+2H2O===PbO2+4H++SO,B错误。
5.(2023·江苏卷)氢元素及其化合物在自然界广泛存在且具有重要应用。H、H、H是氢元素的3种核素,基态H原子1s1的核外电子排布,使得H既可以形成H+又可以形成H-,还能形成H2O、H2O2、NH3、N2H4、CaH2等重要化合物;水煤气法、电解水、光催化分解水都能获得H2,如水煤气法制氢反应中,H2O(g)与足量C(s)反应生成1 mol H2(g)和1 mol CO(g)吸收131.3 kJ的热量。H2在金属冶炼、新能源开发、碳中和等方面具有重要应用,如HCO在催化剂作用下与H2反应可得到HCOO-。我国科学家在氢气的制备和应用等方面都取得了重大成果。下列化学反应表示正确的是( )
A.水煤气法制氢:C(s)+H2O(g)===H2(g)+CO(g) ΔH=-131.3 kJ·mol-1
B.HCO催化加氢生成HCOO-的反应:HCO+H2HCOO-+H2O
C.电解水制氢的阳极反应:2H2O-2e-===H2↑+2OH-
D.CaH2与水反应:CaH2+2H2O===Ca(OH)2+H2↑
答案:B
解析:水煤气法制氢的反应为吸热反应,其热化学方程式为C(s)+H2O(g)===H2(g)+CO(g) ΔH=+131.3 kJ·mol-1,A错误;电解水制氢的阳极反应为4OH--4e-===O2↑+2H2O,C错误;CaH2与水反应的化学方程式为CaH2+2H2O===Ca(OH)2+2H2↑,D错误。
6.(2023·浙江1月选考)下列反应的离子方程式不正确的是( )
A.Cl2通入氢氧化钠溶液:Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O
B.氧化铝溶于氢氧化钠溶液:Al2O3+2OH-===2AlO+H2O
C.过量CO2通入饱和碳酸钠溶液:2Na++CO+CO2+H2O===2NaHCO3↓
D.H2SO3溶液中滴入氯化钙溶液:SO+Ca2+===CaSO3↓
答案:D
解析:H2SO3的酸性比盐酸的酸性弱,H2SO3溶液中滴入氯化钙溶液不发生反应,D错误。
7.(2023·重庆卷)下列离子方程式中,错误的是( )
A.NO2通入水中:3NO2+H2O===2H++2NO+NO
B.Cl2通入石灰乳中:Cl2+2OH-===ClO-+Cl-+H2O
C.Al放入NaOH溶液中:2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑
D.Pb放入Fe2(SO4)3溶液中:Pb+SO+2Fe3+===2Fe2++PbSO4
答案:B
解析:Cl2通入石灰乳中,Ca(OH)2不能拆分,离子方程式为Cl2+Ca(OH)2===Ca2++ClO-+Cl-+H2O。
8.(2022·江苏高考)周期表中ⅣA族元素及其化合物应用广泛,甲烷具有较大的燃烧热(890.3 kJ·mol-1),是常见燃料;Si、Ge是重要的半导体材料,硅晶体表面SiO2能与氢氟酸(HF,弱酸)反应生成H2SiF6(H2SiF6在水中完全电离为H+和SiF);1885年德国化学家将硫化锗(GeS2)与H2共热制得了门捷列夫预言的类硅——锗。下列化学反应表示正确的是( )
A.SiO2与HF溶液反应:SiO2+6HF===2H++SiF+2H2O
B.高温下H2还原GeS2:GeS2+H2===Ge+2H2S
C.铅蓄电池放电时的正极反应:Pb-2e-+SO===PbSO4
D.甲烷的燃烧:CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH=890.3 kJ·mol-1
答案:A
解析:硫化锗与氢气共热反应时,氢气与硫化锗反应生成锗和硫化氢,硫化氢高温下分解生成硫和氢气,则反应的总方程式为GeS2Ge+2S,B错误;铅蓄电池放电时,二氧化铅为正极,酸性条件下在硫酸根离子作用下二氧化铅得到电子发生还原反应生成硫酸铅和水,电极反应式为PbO2+2e-+SO+4H+===PbSO4+2H2O,C错误;由题意可知,1 mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出热量为890.3 kJ,反应的热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ·mol-1,D错误。
9.(2022·福建高考)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( )
A.用硫黄处理洒落在地上的水银:S+Hg===HgS
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-===SO+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
答案:B
解析:B项,处理银镜反应后试管内壁的金属银,应选用稀硝酸,发生的反应为3Ag+4H++NO===3Ag++NO↑+2H2O,处理方法和反应方程式均错误。
10.(2022·浙江1月选考)下列实验对应的离子方程式不正确的是( )
A.将碳酸氢钙溶液与过量的澄清石灰水混合:HCO+Ca2++OH-===CaCO3↓+H2O
B.将少量NO2通入NaOH溶液:2NO2+2OH-===NO+NO+H2O
C.将少量SO2通入NaClO溶液:SO2+H2O+2ClO-===SO+2HClO
D.向氨水中滴入少量硝酸银溶液:Ag++2NH3·H2O===Ag(NH3)+2H2O
答案:C
解析:C项中产物SO与HClO能发生氧化还原反应。
[一年模拟演练]
※每小题有1个或2个选项符合题意
11.(2024·最新模拟)下列离子方程式与所给事实不相符的是( )
A.用K3[Fe(CN)6]检验FeSO4中的Fe2+:Fe2++K++[Fe(CN)6]3-===
KFe[Fe(CN)6]↓
B.一元弱酸次磷酸(H3PO2)与足量的KOH溶液反应:H3PO2+OH-===H2PO+H2O
C.向ZnS白色悬浊液中滴入CuSO4溶液生成黑色CuS沉淀:ZnS(s)+Cu2+(aq)CuS(s)+Zn2+(aq)
D.向明矾[KAl(SO4)2]溶液中滴加Ba(OH)2溶液,恰好使SO沉淀完全:2Al3++3SO+3Ba2++6OH-===2Al(OH)3↓+3BaSO4↓
答案:D
解析:D项,向明矾溶液中滴加氢氧化钡溶液恰好使硫酸根离子完全沉淀,反应的离子方程式为Al3++2SO+2Ba2++4OH-===[Al(OH)4]-+2BaSO4↓。
12.(2024·最新模拟)常温下,下列溶液中各组离子一定能够大量共存的是( )
A.使甲基橙变红色的溶液中:Na+、NH、S2O、SO
B.水电离出来的c(OH-)=1.0×10-13 mol·L-1的溶液:K+、Cl-、S2-、SO
C.=1.0×10-12的溶液:K+、Na+、CO、[Al(OH)4]-
D.通入足量SO2后的溶液:Na+、Ba2+、ClO-、CH3COO-
答案:C
解析:使甲基橙变红色的溶液显酸性,酸性溶液中S2O、SO均与氢离子反应,不能大量共存;水电离出来的c(OH-)=1.0×10-13 mol·L-1的溶液可能为酸性或碱性,如果显酸性,S2-、SO和氢离子反应生成单质硫和水,不能大量共存;=1.0×10-12的溶液呈碱性,碱性溶液中四种离子相互不反应,能共存;通入足量SO2后的溶液中ClO-能氧化二氧化硫生成硫酸,CH3COO-能与氢离子结合生成醋酸,硫酸根离子和钡离子生成硫酸钡沉淀,不能大量共存。
13.(2024·最新模拟)下列反应的离子方程式书写不正确的是( )
A.向铜片上滴加FeCl3溶液:3Cu+2Fe3+===3Cu2++2Fe
B.将Cl2通入石灰乳中制漂白粉:Cl2+2OH-===ClO-+Cl-+H2O
C.苯甲醛与新制的Cu(OH)2共热:
D.苯酚钠溶液中通入少量的CO2气体:
答案:AB
解析:向铜片上滴加FeCl3溶液发生反应:Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+,故A错误;Cl2通入石灰乳中,石灰乳是悬浊液,故不能拆,离子方程式为Cl2+Ca(OH)2===Ca2++Cl-+ClO-+H2O,故B错误。
14.(2024·最新模拟)某溶液可能含有等浓度的下列某些离子:Na+、Mg2+、NH、H+、Cl-、SO、SO、NO,取溶液分别进行如下实验:
①加入HNO3酸化的Ba(NO3)2溶液产生白色沉淀;
②加入淀粉KI溶液,呈蓝色;
③加入NaOH溶液产生白色沉淀,加热后产生有刺激性气味的气体。
下列说法错误的是( )
A.该溶液中一定有H+、Na+、NO、SO
B.若将①中的试剂换成盐酸酸化的BaCl2溶液,不影响成分的判断
C.③中发生反应:Mg2++NH+3OH-Mg(OH)2↓+NH3↑+H2O
D.不能确定有无Cl-
答案:AD
解析:①加入HNO3酸化的Ba(NO3)2溶液产生白色沉淀,则该白色沉淀为硫酸钡,原溶液中可能含有SO,也可能含有SO(被硝酸氧化生成SO);②加入淀粉KI溶液,呈蓝色,说明溶液中存在强氧化性离子,能将KI氧化成碘单质,则应含有H+、NO,从而排除SO,则原溶液中肯定存在SO;③加入NaOH溶液产生白色沉淀,可知存在Mg2+,加热后产生有刺激性气味的气体,则存在NH;又因各离子浓度相同,结合电荷守恒可知溶液中一定存在Cl-,不存在Na+。
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