内容正文:
(二) 离子方程式的正误判断与离子共存
考向1 离子方程式的正误判断
高考真题导向
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++===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-++4H+
D.用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液的浓度:+16H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O
解析:选C。银和稀硝酸反应产生AgNO3、NO,其离子方程式为3Ag+4H++===3Ag++NO↑+2H2O,A项错误;FeS为难溶物,在离子方程式中不能拆开,正确的离子方程式为Pb2++FeS===Fe2++PbS,B项错误;海水提溴过程中将溴吹入SO2吸收塔,Br2与SO2发生氧化还原反应生成HBr和H2SO4,离子方程式为Br2+SO2+2H2O===2Br-++4H+,C项正确;草酸为弱酸,在离子方程式中不能拆开,正确的离子方程式为+5H2C2O4+6H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O,D项错误。
2.(2024·全国甲高考)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:+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:+4Cl-+6H+
D.用碳酸钠溶液浸泡锅炉水垢中的硫酸钙:CaSO4+
解析:选D。玻璃主要成分还有SiO2,氢氟酸是弱酸,在书写离子方程式时不能拆分,A错误;Fe的还原性大于Cu,Cu不能置换出Fe,三氯化铁与铜反应生成Fe2+和Cu2+,B错误;硫代硫酸根离子可被氯气氧化为硫酸根离子,故正确的离子方程式为+8Cl-+10H+,C错误。
3.(2023·湖南高考)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-
解析:选B。碱性锌锰电池中正极上MnO2得电子生成MnO(OH),A项正确;铅酸蓄电池充电时,阳极上PbSO4失电子生成PbO2,电极反应式为PbSO4-2e-+2H2O===PbO2+4H++,B项错误;K3[Fe(CN)6]溶液滴入FeCl2溶液中,产生KFe[Fe(CN)6]蓝色沉淀,C项正确;TiCl4加入水中发生水解反应生成TiO2·xH2O和HCl,D项正确。
解题必备知能
题组跟进演练
1.(2024·黑龙江吉林模拟)SO2是引发酸雨的主要污染物,将工业废气中的SO2吸收能有效减少对大气的污染,并实现资源化利用。下列离子方程式正确的是( )
A.硫酸型酸雨放置于空气中一段时间后溶液酸性增强:2H2SO3+O2===4H++
B.用过量Ca(ClO)2溶液吸收废气中的SO2:Ca2++ClO-+SO2+H2O===CaSO4↓+Cl-+2H+
C.用过量氨水吸收废气中的SO2:NH3·H2O+
D.将SO2通入H2S溶液中:SO2+2S2-+4H+===3S↓+2H2O
解析:选A。硫酸型酸雨放置于空气中一段时间后溶液酸性增强,是因为亚硫酸被氧化为硫酸2H2SO3+O2===4H++,A正确;因为Ca(ClO)2过量,应该是Ca2++3ClO-+SO2+H2O===CaSO4↓+Cl-+2HClO,B错误;用过量氨水吸收废气中的SO2,反应为2NH3·H2O++H2O,C错误;H2S是弱酸,不能拆成离子形式,应为SO2+2H2S===3S↓+2H2O,D错误。
2.下列关于含氮化合物之间转化反应的离子方程式书写错误的是( )
A.氧化物转化为酸:3NO2+H2O===2H+++NO
B.氧化物转化为两种盐:2NO2++H2O
C.氢化物转化为络合物:4NH3+Cu(OH)2===[Cu(NH3)4](OH)2
D.酸转化为氧化物:Fe+4H++===Fe3++NO↑+2H2O
解析:选C。氢氧化铜和氨水反应生成[Cu(NH3)4]2+,离子方程式为Cu(OH)2+4NH3===[Cu(NH3)4]2++2OH-,C错误。
3.(2024·湖北武汉模拟)对于下列实验,描述其反应的离子方程式错误的是( )
A.用惰性电极电解硫酸铜溶液:2Cu2++2H2O2Cu+4H++O2↑
B.向苯酚钠溶液中滴加稀盐酸:+H+―→+Na+
C.用漂白粉溶液脱除废气中的少量SO2:Ca2++3ClO-+SO2+H2O===CaSO4↓+Cl-+2HClO
D.向氢氧化钙溶液中滴加少量碳酸氢钙溶液:Ca2++OH-+===CaCO3↓+H2O
解析:选B。向苯酚钠溶液中滴加稀盐酸的反应为,B错误。
考向2 离子共存
高考真题导向
1.(2024·浙江1月选考)在溶液中能大量共存的离子组是( )
A.H+、I-、Ba2+、
B.Fe3+、K+、CN-、Cl-
C.Na+、、Br-、Ca2+
D.、、CH3COO-、
解析:选D。硝酸根离子在酸性环境下具有强氧化性,能将碘离子氧化为碘单质而不能大量共存,A项不符合题意;铁离子能与CN-反应生成[Fe(CN)6]3-而不能大量共存,B项不符合题意;硅酸根离子能与钙离子反应生成难溶于水的硅酸钙沉淀而不能大量共存,C项不符合题意;、、CH3COO-、之间不反应,能大量共存,D项符合题意。
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+、、
B.在0.1 mol·L-1氯化钠溶液中:Fe3+、I-、Ba2+、
C.在0.1 mol·L-1醋酸溶液中:、、Br-、H+
D.在0.1 mol·L-1硝酸银溶液中:K+、Cl-、Na+、
解析:选C。氨水显碱性,会与Ag+、Cu2+反应,不能大量共存,A项错误;Fe3+与、I-会发生反应,不能大量共存,B项错误;醋酸显酸性,在醋酸溶液中、、Br-、H+均不会发生反应,能大量共存,C项正确;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。
解题必备知能
离子共存的常设陷阱
条件
类型
常见表述
误点点拨
限制
条件
无色
Cu2+、Fe2+、Fe3+、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,不考虑其他离子反应,同时要注意溶液酸、碱性的影响
透明
“透明”可能“有色”
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
溶液既可能显酸性也可能显碱性
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
溶液显酸性并具有强氧化性
含有大量[Al(OH)4]-、S2-的溶液
溶液显碱性
含有大量的溶液
H+与还原性离子不能同时大量存在
促进
水解
与CH3COO-、,Mg2+与等组合
相互促进水解,但水解程度较小,在溶液中仍然能大量共存
Al3+与、、[Al(OH)4]-、HS-、S2-,Fe3+与、、[Al(OH)4]-、ClO-等组合
相互促进水解,生成沉淀或气体,不能大量共存
题干
要求
一定大量共存、可能大量共存
审清关键字词
题组跟进演练
1.(2024·黑龙江三模)常温下,下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是( )
A.使蓝色石蕊试纸变红的溶液中:Na+、、K+、Cl-
B.0.1 mol·L-1氯化亚铁溶液中:、、K+、Na+
C.麦芽糖溶液中:、Na+、、H+
D.lg=-3的溶液中:K+、、、CH3COO-
解析:选B。使蓝色石蕊试纸变红的溶液呈酸性会和H+反应生成二氧化碳,不能大量存在,A错误;Fe2+、Cl-、、、K+、Na+相互不反应,能共存,B正确;、H+能与麦芽糖发生氧化还原反应,不能大量共存,C错误;lg=-3的溶液呈碱性,碱性溶液中不能大量存在,D错误。
2.(2024·安徽合肥三模)下列各组离子在溶液中可以大量共存,且加入试剂后发生反应的离子方程式书写也正确的是( )
选项
微粒组
加入试剂
发生反应的离子方程式
A
K+、[Al(OH)4]-、
少量HCl溶液
H++[Al(OH)4]— ===Al(OH)3↓+H2O
B
H+、Fe2+、、Na+
少量Ba(NO3)2溶液
3Fe2++4H++===3Fe3++NO↑+2H2O
C
Cl-、Na+、、
过量醋酸溶液
2H++===H2SiO3↓
D
Fe3+、H+、、
通入少量SO2
2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2+++4H+
解析:选A。该组离子间不发生反应,能大量共存,加入少量HCl溶液,H+优先与[Al(OH)4]-反应,其离子方程式为H++[Al(OH)4]-===Al(OH)3↓+H2O,A正确;原溶液中各离子间不反应,可大量共存,加入少量Ba(NO3)2溶液后,酸性条件下具有氧化性,与Fe2+发生氧化还原反应,另外Ba2+会与反应生成BaSO4,B错误;与不能大量共存,醋酸为弱酸,不能拆开,另外也会与醋酸反应,C错误;通入少量SO2后,因氧化性更强,优先与SO2发生氧化还原反应,反应的离子方程式为+4H+,D错误。
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