第14讲 离子反应发生的条件-【暑假自学课】2025年新高二年级化学暑假提升精品讲义(鲁科版2019)
2025-06-09
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2份
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34页
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精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学鲁科版选择性必修1 化学反应原理 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 第4节 离子反应 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 离子反应,氧化还原反应 |
| 使用场景 | 寒暑假-暑假 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.34 MB |
| 发布时间 | 2025-06-09 |
| 更新时间 | 2025-06-09 |
| 作者 | 水木清华化学工作室 |
| 品牌系列 | 上好课·暑假轻松学 |
| 审核时间 | 2025-06-09 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52493743.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第14讲 离子反应发生的条件
内容导航——预习四步曲
第一步:学
析教材 学知识:教材精讲精析、全方位预习
第二步:练
练习题 强方法:教材习题学解题、强化关键解题方法
练考点 会应用:核心考点精准练、快速掌握知识应用
第三步:记
串知识 识框架:思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握
第四步:测
过关测 稳提升:小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升
知识点1 离子反应及其发生的条件
1.离子反应
(1)定义:离子反应是溶液中离子之间以及离子与原子或分子之间发生的反应。
(2)离子反应的实质溶液中某种或某些离子浓度降低。
【特别提醒】
(1)某些物质在熔融状态时也可以发生离子反应。
(2)离子反应的实质是溶液中某种或某些离子的浓度降低,并不是所有的离子浓度都降低。
2.复分解型离子反应发生的条件
(1)生成沉淀
①Na2SO4溶液与Ba(OH)2溶液混合的离子反应:Ba2++SO===BaSO4↓。
②向MgCO3悬浊液中加入NaOH溶液的离子反应:MgCO3+2OH-===Mg(OH)2+CO。
(2)生成弱电解质
①NaOH与盐酸混合的离子反应:H++OH-===H2O。
②盐酸与CH3COONa混合的离子反应:H++CH3COO-===CH3COOH。
③向稀NH4NO3溶液中加入NaOH溶液的离子反应:NH+OH-===NH3·H2O。
(3)生成气体(或挥发性物质)
①Na2CO3溶液与稀硫酸混合的离子反应:CO+2H+===H2O+CO2↑。
②浓NH4NO3溶液中加入浓NaOH溶液的离子反应:NH+OH-===NH3↑+H2O。
3.氧化还原型离子反应
(1)非原电池、电解池的反应
在溶液中,具有氧化性和还原性的离子相遇时,二者能发生氧化还原反应而使离子浓度降低,例如:
①向FeCl2溶液中加入酸性KMnO4溶液,离子方程式为5Fe2++MnO+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O。
②向CuSO4溶液中加入锌片,离子方程式为Zn+Cu2+===Zn2++Cu。
③FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板,离子方程式为2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+。
(2)原电池、电解池反应
①原电池:CuZnH2SO4。
电极反应式:负极:Zn-2e-===Zn2+,正极:2H++2e-===H2↑,总反应离子方程式:Zn+2H+===Zn2++H2↑。
②电解池:电解饱和食盐水。
阳极:2Cl--2e-===Cl2↑。
阴极:2H++2e-===H2↑。
总反应离子方程式:2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑。
【特别提醒】
(1)微溶物在产物中写成化学式,在反应物中若是澄清溶液写成离子形式,若是悬浊液写成化学式,不能拆。
(2)弱酸的酸式酸根不能拆写成H+和弱酸酸根离子形式。
4.离子反应方向的判断
(1)ΔH-TΔS判据
室温时,ΔH-TΔS<0的离子反应能正向自发进行。
(2)平衡常数判据
当反应物的浓度很小时,就可以满足Q<K的条件,因此正反应很容易进行。
知识点2 离子反应的四种类型
1.复分解反应型
(1)生成难溶物或微溶物的离子反应。
(2)生成弱电解质的离子反应
常见的与H+结合的弱酸酸根离子有:F-、ClO-、S2-、HS-、SO、HSO、PO、HPO、H2PO、CO、HCO、CH3COO-、[Al(OH)4]-、SiO等;
常见的与OH-结合的弱碱阳离子有:NH、Mg2+、Al3+、Fe3+、Zn2+、Cu2+等。
(3)生成气体或挥发性物质的离子反应
如H+与CO、SO、S2-、HS-、HSO、HCO等;OH-与NH。
2.氧化还原反应型
(1)MnO(H+)与Cl-、Br-、I-、S2-、HS-、SO、HSO、Fe2+等。
(2)NO(H+)与Br-、I-、S2-、HS-、SO、HSO、Fe2+等。
(3)ClO-与Br-、I-、S2-、HS-、SO、HSO、Fe2+等。
(4)Fe3+与I-、S2-、HS-、SO、HSO等。
3.水解相互促进型
(1)Al3+与CO、HCO、S2-、HS-、SiO、[Al(OH)4]-、ClO-等。
(2)Fe3+与CO、HCO、SiO、[Al(OH)4]-、ClO-等。
(3)Mg2+与S2-、HS-、[Al(OH)4]-、SiO等。
(4)NH与[Al(OH)4]-、ClO-、SiO等。
4.络合反应型
如Fe3+与SCN-生成Fe(SCN)3;Ag+与NH3·H2O生成[Ag(NH3)2]+。
知识点3 离子共存
1.离子共存的本质
几种离子在同一溶液中能大量共存,就是指离子之间不发生任何反应;若离子之间能发生反应,则不能大量共存。
2.判断离子能否大量共存的“四个要点”
判断多种离子能否大量共存于同一溶液中,归纳起来是一色、二性、三特殊、四反应。
(1)一色——溶液颜色
几种常见离子的颜色:
离子
Cu2+
Fe3+
Fe2+
MnO
Cr2O
溶液颜色
蓝色
棕黄色
浅绿色
紫红色
橙红色
(2)二性——溶液的酸碱性
①在强酸性溶液中,OH-及弱酸酸根离子(如CO、SO、S2-、CH3COO-等)不能大量存在。
②在强碱性溶液中,H+及弱碱阳离子(如NH、Al3+、Fe3+等)不能大量存在
(3)三特殊——三种特殊情况
①AlO与HCO不能大量共存:AlO+HCO+H2O===Al(OH)3↓+CO。
②“NO+H+”组合具有强氧化性,能与S2-、Fe2+、I-、SO等还原性的离子发生氧化还原反应而不能大量共存。
③NH与CH3COO-、CO等组合中,虽然两种离子都能水解且水解相互促进,但总的水解程度仍很小,它们在溶液中仍能大量共存。
(4)四反应——四种反应类型
离子间通常能发生的四种类型的反应,能相互反应的离子显然不能大量共存。
①复分解反应:如Ba2+与SO,NH与OH-,H+与CH3COO-等。
②氧化还原反应:
强氧化性离子
还原性离子
ClO-、MnO(H+)、NO(H+)、Fe3+
Fe2+(可与Fe3+共存)、S2-、I-、SO、HS-、HSO
③相互促进的水解反应:如Al3+与CO、HCO或AlO等。
④络合反应:Fe3+与SCN-因生成Fe(SCN)3而不能大量共存;Ag+与NH3·H2O因生成[Ag(NH3)2]+而不能大量共存;Cu2+与NH3·H2O因生成 [Cu(NH3)4]2+ 而不能大量共存。
知识点4 离子方程式的书写与判断
1.离子方程式的书写要点:抓住一易、两等、三查
(1)一易:易溶的强电解质(强酸、强碱和大多数可溶性盐)以实际参加反应的离子符号表示;其他物质(非电解质、弱电解质、难溶物、气体、单质、氧化物等)用化学式表示。
(2)两等:离子方程式两边的原子个数、电荷总数均应相等。
(3)三查:检查各项是否都有公约数,是否漏写必要的反应条件,是否漏写离子反应。
2.离子方程式的正误判断
(1)看离子反应是否符合客观事实,不可主观臆造产物及反应
如2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑就不符合客观事实。
(2)看“===”“”“↑”“↓”等是否正确
如用饱和FeCl3溶液制备胶体的离子方程式不能写为Fe3++3H2OFe(OH)3↓+3H+,应该写为Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+。
(3)看表示各物质的化学式是否正确
如HCO不能写成CO+H+;HSO通常写成SO+H+,HCOO-不可写成COOH-等。
(4)看是否漏掉离子反应
如Ba(OH)2溶液与CuSO4溶液反应,既要写Ba2+与SO的反应,又要写
Cu2+与OH-的反应。
(5)看是否遵循“两等”
即离子方程式两边的原子个数和电荷总数均应相等。氧化还原反应还应看转移的电子个数是否相等。如FeCl2溶液与Cl2反应,不能写成Fe2++Cl2===Fe3++2Cl-,而应写成2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-。
(6)看反应物或产物的配比是否正确
如稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应不能写成:
H++OH-+SO+Ba2+BaSO4↓+H2O,
应写成:2H++2OH-+SO+Ba2+===BaSO4↓+2H2O。
(7)看是否符合题设条件要求
如“过量”“少量”“等物质的量”“适量”“任意量”以及滴加顺序等对反应的影响。如向FeBr2溶液中通入少量Cl2的离子方程式为2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-;往FeBr2溶液中通入过量Cl2的离子方程式为2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-;
Na2CO3溶液中通入过量SO2的离子方程式为:CO+2SO2+H2O===CO2↑+2HSO。
(8)对于微溶物的处理归纳为三种情况
①在反应产物中有微溶物析出时,微溶物用化学式表示。如Na2SO4溶液中加入AgNO3溶液:
2Ag++SO===Ag2SO4↓。
②当反应物里有微溶物处于溶液状态(稀溶液)时,应写成离子的形式,如少量CO2气体通入澄清石灰水中:
CO2+Ca2++2OH-===CaCO3↓+H2O。
③当反应物里有微溶物处于浊液或固态时,应写成化学式,如石灰乳中加入Na2CO3溶液:
Ca(OH)2+CO===CaCO3+2OH-。
知识点5 突破与量有关离子方程式的书写
一、反应连续型
指反应生成的离子因又能跟剩余(过量)的反应物继续反应而跟用量有关。
写出相应的离子方程式。
(1)CO2通入NaOH溶液中:
碱过量:CO2+2OH-===CO+H2O;
碱不足:CO2+OH-===HCO。
(2)Na2CO3溶液与稀盐酸反应:
稀盐酸不足:CO+H+===HCO;
稀盐酸过量:CO+2H+===CO2↑+H2O。
(3)铝盐溶液与强碱溶液反应:
铝盐过量:Al3++3OH-===Al(OH)3↓;
强碱过量:Al3++4OH-===AlO+2H2O。
(4)NaAlO2溶液与强酸溶液反应:
NaAlO2过量:AlO+H++H2O===Al(OH)3↓;
强酸过量:AlO+4H+===Al3++2H2O。
(5)CO2通入NaAlO2溶液中:
NaAlO2过量:2AlO+CO2+3H2O===2Al(OH)3↓+CO;
NaAlO2不足:AlO+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO。
(6)Fe与稀HNO3溶液反应:
Fe过量:3Fe+2NO+8H+===3Fe2++2NO↑+4H2O;
稀HNO3过量:Fe+NO+4H+===Fe3++NO↑+2H2O。
二、反应先后型
一种反应物的两种或两种以上的组成离子,都能跟另一种反应物的组成离子反应,但因反应顺序不同而跟用量有关,又称为反应竞争型。
写出相应的离子方程式。
(1)NH4HSO4溶液与NaOH溶液的反应:
NaOH不足:H++OH-===H2O;
NaOH过量:NH+H++2OH-===NH3·H2O+H2O。
(2)向含有H+、Al3+、NH的溶液中,逐滴加入NaOH溶液至过量,反应依次为:
H++OH-===H2O;
Al3++3OH-===Al(OH)3↓;
NH+OH-===NH3·H2O;
Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O。
(3)向含有OH-、CO、AlO的溶液中,逐滴加入稀盐酸至过量,反应依次为:
OH-+H+===H2O;
AlO+H++H2O===Al(OH)3↓;
CO+H+===HCO、HCO+H+===CO2↑+H2O;
Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O。
(4)向FeBr2溶液中通Cl2:
Cl2少量:Cl2+2Fe2+===2Fe3++2Cl-;
Cl2过量:2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-。
三、组成配比型
当一种反应物中有两种或两种以上组成离子参与反应时,因其组成比例不协调(一般为复盐或酸式盐),当一种组成离子恰好完全反应时,另一种组成离子不能恰好完全反应(有剩余或不足),因而跟用量有关。
写出相应的离子方程式。
(1)Ca(HCO3)2溶液与NaOH溶液反应:
①NaOH不足:Ca2++HCO+OH-===CaCO3↓+H2O;
②NaOH过量:Ca2++2HCO+2OH-===CaCO3↓+2H2O+CO。
(2)NaHCO3溶液与Ca(OH)2溶液反应:
①NaHCO3不足:HCO+OH-+Ca2+===CaCO3↓+H2O;
②NaHCO3过量:Ca2++2OH-+2HCO===CaCO3↓+CO+2H2O。
(3)Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液反应:
①n[Ba(OH)2]∶n(NaHSO4)=1∶1
Ba2++OH-+H++SO===BaSO4↓+H2O,此时溶液呈碱性;
②n[Ba(OH)2]∶n(NaHSO4)=1∶2
Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O,此时溶液呈中性,若向该溶液中再加入Ba(OH)2溶液,反应为SO+Ba2+===BaSO4↓。
(4)NH4Al(SO4)2与Ba(OH)2溶液反应:
①n[NH4Al(SO4)2]∶n[Ba(OH)2]=1∶1
3Ba2++3SO+2Al3++6OH-===3BaSO4↓+2Al(OH)3↓;
②n[NH4Al(SO4)2]∶n[Ba(OH)2]=1∶2
NH+Al3++2SO+2Ba2++4OH-===NH3·H2O+Al(OH)3↓+2BaSO4↓。
【方法技巧】 书写酸式盐与碱反应离子方程式的思维方法
(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,则参加反应离子的物质的量之比与物质组成之比相符。
(2)依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)依据“先中和后沉淀”的思路正确书写离子方程式。
教材习题01(P125)
对于离子反应,下列说法正确的是 ( )
A.参加离子反应的一定都是电解质
B.任何一种离子的浓度在离子反应中一定变小
C.自由离子之间的反应不能在固态中进行
D.没有沉淀、气体、水生成的反应就不是离子反应
解题方法
【解析】钠与乙醇的反应属于离子反应,但反应物不是电解质,A错误;离子反应中不一定每一种离子的浓度都减小,如Fe+CuSO4==
FeSO4+Cu的反应中,Fe2+的浓度是增大的,B错误;氧化还原型离子反应就不一定满足这些条件,如2Fe3++Fe==3Fe2+,D错误。
【答案】C
教材习题04(P125)
下列离子方程式书写正确的是( )
A.氢氧化钡溶液与稀盐酸的反应:OH-+H+=H2O
B.澄清石灰水与稀盐酸的应:Ca(OH)2+2H+=Ca2++2H2O
C.铜片插入硝酸汞溶液中:Cu+Hg+=Cu2++Hg
D.碳酸钙溶于稀盐酸中:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2
解题方法
【解析】B项错误,澄清石灰水中的Ca(OH)2应写成离子形式(如为石灰浆则不拆写)。C项错误,离子方程式未配平(电荷不守恒)。D项错误,二氧化碳是气体,未标气体符号。故选A。
【答案】A
考点一 离子反应与离子方程式的意义
1.在下列反应中,不属于离子反应的是( )
A.Ba(OH)2溶液和NaHCO3溶液反应
B.固体Na2O2和CO2反应
C.电解饱和食盐水
D.Na单质与H2O混合
【答案】B
【解析】Ba(OH)2溶液和NaHCO3溶液的反应实质上是氢氧根离子、碳酸氢根离子和钡离子的反应,生成碳酸钡和水,属于离子反应,故A不符合题意;固体Na2O2和CO2反应生成碳酸钠和氧气,该反应没有自由离子参加或生成,不属于离子反应,故B符合题意;电解饱和食盐水的反应为2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-,属于离子反应,故C不符合题意;Na与H2O混合得到氢氧化钠溶液,钠与水电离产生的氢离子反应、有自由离子生成:2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑,属于离子反应,故D不符合题意。
2.氢氧化钠溶液与稀硫酸反应的离子方程式表示为:H++OH-===H2O,关于上述反应的描述错误的是( )
A.电解质溶液之间的反应实质上是离子之间的反应
B.该反应中Na+与SO没有参加反应
C.该反应中Na+与SO参加了反应,并且生成了Na2SO4
D.该反应属于复分解反应
【答案】C
【解析】电解质溶液之间的反应实质上是离子之间的反应,A正确;该反应中Na+与SO没有参加反应,是氢离子和氢氧根之间的反应,B正确;该反应中Na+与SO没有参加反应,C错误;该反应属于复分解反应,D正确。
考点二 离子方程式的正误判断
3.下列离子方程式正确的是
A.向澄清石灰水中滴加少量NaHCO3溶液:Ca2+ +2+2OH-=CaCO3↓ ++2H2O
B.磁性氧化铁溶于稀硫酸:Fe3O4 +8H+=2Fe3++ Fe2++4H2O
C.向漂粉精溶液中通入足量CO2:Ca2+ +2ClO-+CO2+H2O =CaCO3↓+2HClO
D.向FeCl2溶液通入少量Cl2:Fe2++Cl2=Fe3++2Cl-
【答案】B
【解析】A. 向澄清石灰水中滴加少量NaHCO3溶液生成碳酸钙和氢氧化钠、水:Ca2+ ++OH-=CaCO3↓ +H2O,故A错误;
B. 磁性氧化铁溶于稀硫酸生成硫酸铁、硫酸亚铁、水:Fe3O4 +8H+=2Fe3++ Fe2++4H2O,故B正确;
C. 向漂粉精溶液中通入足量CO2生成碳酸氢钙、次氯酸:ClO-+CO2+H2O =HCO +HClO,故C错误;
D. 离子方程式要符合电荷守恒,向FeCl2溶液通入少量Cl2:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,故D错误;
故选B。
4.下列过程中的化学反应,相应的离子方程式错误的是( )
A.将稀H2SO4加入NaIO3和NaI的混合溶液中:5I-+IO+6H+===3I2+3H2O
B.向稀HNO3中滴加Na2SO3溶液:3SO+2H++2NO===3SO+2NO↑+H2O
C.将Na2O2加入CuSO4溶液中:2Na2O2+2Cu2++2H2O===4Na++2Cu(OH)2↓+O2↑
D.向NaHCO3溶液中加入足量Ba(OH)2溶液:2HCO+Ba2++2OH-===BaCO3↓+2H2O+CO
【答案】D
【解析】H2SO4、NaIO3和NaI反应生成碘单质,NaIO3中I的化合价由+5价降低为0价,NaI中I的化合价由-1价升高为0价,根据化合价升降守恒、原子守恒和电荷守恒,可得:5I-+IO+6H+===3I2+3H2O,A正确;稀HNO3和Na2SO3反应生成一氧化氮和硫酸钠,N的化合价由+5价降低为+2价,S的化合价由+4价升高为+6价,根据化合价升降守恒、原子守恒和电荷守恒,可得:3SO+2H++2NO===3SO+2NO↑+H2O,B正确;Na2O2和CuSO4溶液反应生成氧气和氢氧化铜,O的化合价既由-1价降低为-2价,由-1价升高为0价,根据化合价升降守恒、原子守恒和电荷守恒,可得:2Na2O2+2Cu2++2H2O===4Na++2Cu(OH)2↓+O2↑,C正确;假设量少的物质为1 mol,过量的物质用多少写多少,NaHCO3为1 mol,所以需要1 mol Ba(OH)2,NaHCO3+Ba(OH)2===BaCO3↓+NaOH+H2O,所以反应的离子方程式为:HCO+Ba2++OH-===BaCO3↓+H2O,D错误。
考点三 离子共存
5.25 ℃时,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A.某无色溶液:Na+、SO、Cu2+
B.pH=1的溶液:Ba2+、NO、K+
C.能使酚酞变红的溶液:Fe3+、Al3+、I-
D.水电离的c(H+)=1×10-11 mol·L-1的溶液:K+、HCO、Cl-
【答案】B
【解析】含Cu2+的水溶液呈现蓝色,题目要求为无色溶液,则不能含有Cu2+,A项错误;pH=1的溶液显酸性,Ba2+、NO、K+、H+之间不反应,能大量共存,B项正确;能使酚酞变红的溶液显碱性,碱性溶液中不能大量存在Fe3+、Al3+,且Fe3+可以将I-氧化为I2,C项错误;水电离的c(H+)=1×10-11 mol·L-1,说明水的电离受到抑制,则溶液可能是酸性或者碱性溶液,HCO和H+、OH-均能反应,D项错误。
6.下列关于电解质溶液的判断正确的是
A.常温下,在pH=1的溶液中,Fe2+、NO、ClO-、Na+不能大量共存
B.0.1mol·L-1AlCl3溶液中,Ba2+、K+、AlO、NO可以大量共存
C.0.1mol·L-1K2SO4溶液中,NH、Pb2+、NO、S2-可以大量
D.水电离出的c(H+)=1×10-12mol/L溶液中:Na+、Mg2+、Cl-、SO一定不能大量共存
【答案】A
【解析】A.pH=1的溶液显酸性,Fe2+与NO、H+发生氧化还原反应,Fe2+与ClO-、H+发生氧化还原反应,均不能大量共存,故A正确;
B.铝离子水解显酸性,偏铝酸根离子水解显碱性,二者混合后,发生双水解且进行到底,产生氢氧化铝沉淀和二氧化碳,不能大量共存,故B错误;
C.Pb2+与S2-生成硫化铅沉淀,硫酸根离子与铅离子形成硫酸铅沉淀,不能大量共存,故C错误;
D.酸碱抑制水电离,所以水电离出的c(H+)=1×10-12mol/L溶液,可显酸性,可显碱性;碱性溶液中,镁离子不能大量共存;在酸性溶液中,四种离子间不反应,可以大量共存,故D错误;
故选A。
考点四 与量有关的离子方程式
7.下列离子方程式正确的是( )
A.氯化铜溶液中加足量氨水:Cu2++2NH3·H2O===2NH+Cu(OH)2↓
B.足量酸性KMnO4溶液与双氧水反应:2MnO+7H2O2+6H+===2Mn2++6O2↑+10H2O
C.向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液至中性:2H++SO+ Ba2++2OH-===BaSO4↓+ 2H2O
D.实验室用NH4Cl 和Ca(OH)2制NH3:NH+OH-NH3↑+H2O
【答案】C
【解析】A项,氯化铜溶液与足量氨水反应生成络合物,故反应离子方程式为:Cu2++4NH3·H2O===Cu(NH3)+4H2O,错误;B项,足量酸性KMnO4溶液与双氧水发生氧化还原反应,生成二价锰离子和氧气,离子方程式为:2MnO+5H2O2+6H+===2Mn2++5O2↑+8H2O,错误;C项,向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液呈中性,则H+和OH-按2∶2反应,离子方程式为:2H++SO+ Ba2++2OH-===BaSO4↓+ 2H2O,正确;D项,实验室用NH4Cl和Ca(OH)2制NH3,不是在水溶液或熔融状态下进行,没有离子方程式,错误。
8.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.硅酸钠溶液中通入过量二氧化碳:SiO+CO2+H2O===H2SiO3↓+CO
D.向氨水中滴入少量硝酸银溶液:Ag++2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]++2H2O
【答案】C
【解析】将碳酸氢钙溶液与过量的澄清石灰水混合,利用定一法,把碳酸氢钙看成1 mol,溶液中有大量的钙离子,则反应的离子方程式为:HCO+Ca2++OH-===CaCO3↓+H2O,故A正确;将少量NO2通入NaOH溶液生成硝酸钠、亚硝酸钠和水,反应的离子方程式为:2NO2+2OH-===NO+NO+H2O,故B正确;硅酸钠溶液中通入过量二氧化碳,生成硅酸沉淀和碳酸氢钠,反应的离子方程式为:SiO+2CO2+2H2O===
H2SiO3↓+2HCO,故C错误;向氨水中滴入少量硝酸银溶液,反应的离子方程式为:Ag++2NH3·H2O===
[Ag(NH3)2]++2H2O,故D正确。
考点五 离子反应的综合考查
9.一定条件下,在Na2-H2SO4-H2O2溶液体系中,检测到溶液的pH随时间的振荡曲线如图所示,同时观察到溶液呈现澄清→浑浊→澄清的周期性变化。下列有关反应的离子方程式正确的是( )
A.Na2S水解:S2-+2H2OH2S+2OH-
B.Na2S溶液与少量 H2SO4反应:S2-+2H+===H2S↑
C.体系由澄清变浑浊:HS-+H2O2+H+=== S↓+2H2O
D.体系由浑浊又变澄清:S+2H2O2===SO+4H+
【答案】C
【解析】S2-的水解分步进行,主要发生:S2-+H2OHS-+OH-,A项错误;Na2S溶液与少量 H2SO4反应:S2-+H+===HS-,B项错误;体系由澄清变浑浊是因为有S生成:HS-+H2O2+H+=== S↓+2H2O,C项正确;体系由浑浊又变澄清:S+3H2O2===SO+2H++2H2O,D项错误。
10.已知镍(Ni)元素性质类似于铁。以Ni2O3为原料制备高纯NiCO3的流程如图所示,下列说法错误的是
A.“酸浸”过程中加入H2O2的目的是将Ni3+还原为Ni2+
B.“沉镍”过程的离子方程式为Ni2++2HCO=NiCO3+CO2↑+H2O
C.可用稀硝酸酸化的BaCl2溶液检验NiCO3是否洗涤干净
D.产品NiCO3溶于醋酸的离子方程式是CO+2CH3COOH=CH3COO-+CO2↑+H2O
【答案】D
【解析】以Ni2O3为原料在“酸浸”过程中加入H2O2将Ni3+还原为Ni2+,再加入碳酸氢铵使Ni2+转化为NiCO3,过滤的到NiCO3,洗涤、干燥得到纯净的NiCO3,据此来解题。Ni2O3中的Ni为+3价,NiCO3中的Ni为+2价,“酸浸”过程中加入H2O2的目的是将Ni3+还原为Ni2+,故A正确;根据流程图,Ni2+进入沉镍环节后与碳酸氢铵反应并产生二氧化碳,离子方程式为Ni2++2HCO=NiCO3+CO2↑+H2O,故B正确;未洗净的产品表面含有硫酸根,稀硝酸酸化的BaCl2中的钡离子可以和硫酸根反应生成硫酸钡沉淀,可以用作检验NiCO3是否洗涤干净,故C正确;NiCO3是沉淀,不能拆,并且D项中的离子反应方程式电荷不守恒,故D错误;故选D。
知识导图记忆
知识目标复核
【学习目标】
1.了解离子反应发生的条件,会判断离子在水溶液中是否大量共存。
2.能正确书写离子方程式,进行正误判断。
【学习重难点】
重点:离子共存、离子方程式书写和正误判断。
难点:与量有关的离子方程式的书写。
1.下列各组物质,不能发生反应的是
A.溶液和盐酸 B.Fe和溶液
C.溶液和KCl溶液 D.溶液和溶液
【答案】C
【解析】盐酸少量发生反应,盐酸足量发生反应,A不符合题意;Fe和溶液发生反应,B不符合题意;溶液和KCl溶液不能生成难溶物、气体、弱电解质,不发生化学反应,C符合题意;溶液和溶液发生反应,D不符合题意;故选C。
2.在碱性的无色透明溶液中能够大量共存的是
A.、Fe3+、、Cl- B.Mg2+、Ag+、、Cl-
C.K+、、Cl-、 D.K+、Na+、、
【答案】D
【解析】碱性的无色透明溶液中能够大量共存要求离子无色,相互不反应且与OH-离子不反应,据此分析选择。Fe3+呈黄色,且与OH-离子生成沉淀不共存,A错误;OH-离子与Mg2+、Ag+、均反应不能大量共存,B错误;OH-离子与离子反应生成一水合氨不共存,C错误;K+、Na+、、在碱性无色透明溶液中能够大量共存,D正确;故选D。
3.25℃时,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A.pH=1的溶液中:Na+、K+、、
B.c(H+)=1×10﹣13 mol∙L−1的溶液中:Mg2+、Cu2+、、
C.0.1 mol∙L−1NH4HCO3溶液中:K+、Na+、、Cl-
D.0.1 mol∙L−1FeCl3溶液中:Fe2+、NH、SCN-、
【答案】C
【解析】pH=1的溶液,H+与反应生成气体,不能大量共存,故A不符合题意;c(H+)=1×10−13 mol∙L−1的溶液,说明溶液显碱性,OH-与Cu2+反应生成沉淀,故B不符合题意;0.1 mol∙L−1NH4HCO3溶液,K+、Na+、、Cl-都大量共存,故C符合题意;0.1 mol∙L−1FeCl3溶液,Fe3+与SCN-反应生成血红色Fe(SCN)3而不共存,故D不符合题意。综上所述,答案为C。
4.对于离子反应,下列说法正确的是( )
A.参加离子反应的一定都是电解质
B.任何一种离子的浓度在离子反应中一定变小
C.自由离子之间的反应不能在固态中进行
D.没有沉淀、气体、水生成的反应就不是离子反应
【答案】C
【解析】金属钠与水的反应也属于离子反应,但反应物金属钠不是电解质,A错误;离子反应中不一定每一种离子的浓度都减小,如的反应中,的浓度是增大的,B错误;固态物质中不管是否存在离子,离子都是不属于自由离子,故自由离子之间的反应不能在固态中进行,C正确;复分解型离子反应发生的条件是产生沉淀、气体或难电离的物质,氧化还原型离子反应就不一定满足这些条件,如,D错误;故选C。
5.常温下,下列各离子组在指定溶液中能大量存在的是
A.无色溶液中:、、、
B.的溶液中:、、、
C.使酚酞变红色的溶液中:、、、
D.由水电离出的的溶液中:、、、
【答案】C
【解析】和均有颜色,不能在无色溶液中大量存在,A不选;的溶液呈酸性,、I-与、之间会发生氧化还原反应,不能大量共存,B不选;使酚酞变红色的溶液呈碱性,、、、、OH-之间不发生反应,能够大量共存,C选;由水电离出的的溶液中水的电离被抑制,该溶液可能是酸性溶液也可能是碱性溶液,pH为1或13,在该碱溶液中会和OH-反应不能大量存在,在该酸性溶液或碱性溶液中会分别和H+或OH-反应不能大量存在,D不选;故选C。
6.是一种大气污染物,可用溶液除去,下列有关解释的离子方程式不合理的是
A.形成硫酸型酸雨:
B.少量与溶液反应:
C.溶液缓慢吸收过量的过程中有
D.时,溶液:
【答案】B
【解析】在空气中形成硫酸型酸雨的离子方程式为,故A正确;少量与溶液反应,生成和,离子方程式为,故B错误;溶液缓慢吸收过量的离子方程式为、,故C正确;时,溶液是因为生成的发生水解,使溶液显碱性:,故D正确;故选B。
7.下列离子方程式书写正确的是
A.用食醋除去瓶胆内的水垢:
B.向漂白粉溶液中通入少量:
C.溶于溶液:
D.用惰性电极电解溶液:
【答案】C
【解析】为弱电解质,不能拆分,故A错误;具有强氧化性,具有还原性,与会发生氧化还原反应,该离子方程式不符合化学反应事实,故B错误;与溶液反应生成和,发生的离子反应为,故C正确;用惰性电极电解溶液过程中,阴极反应为得电子,阳极反应为水电离出的失电子生成氧气,故总反应中水不能拆分,正确的离子方程式为,故D错误;故选C。
8.下列离子方程式书写正确的是( )
A.向50mL1mol·L-1明矾溶液中滴入少量0.1mol·L-1Ba(OH)2溶液Al3++2SO+2Ba2++3OH-=Al(OH)3↓+2BaSO4↓
B.向KI与稀硫酸的混合溶液中通入氧气:4H++O2+6I-=3I2+2H2O
C.已知还原性Fe2+>Br-,amolFeBr2溶液中通入amolCl2:2Fe2++2Br-+2Cl2=Br2+2Fe3++4C1-
D.在澄清石灰水中加入适量碳酸氢镁溶液:Ca2++OH-+HCO=CaCO3↓+H2O
【答案】C
【解析】A. KAl(SO4)2 0.05mol,Ba(OH)2 0.1mol反应,Al3+应该变成AlO2-,反应的离子方程式为:Al3++2SO+2Ba2++4OH-= AlO2-+2BaSO4↓+2H2 O,A错误;不符合电子的得失守恒,应该是4H+ +O2 +4l- = 2I2 +2H2 O,B错误;氯气首先氧化亚铁离子,2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,然后剩余的氯气再氧化溴离子,2Br-+Cl2=Br2+2Cl-,则向a mol FeBr2溶液中通入a mol Cl2时为二者恰好完全反应,将两个离子方程式合并为:2Fe2++2Br-+2Cl2= Br2+2Fe3++4C1-,C正确;还应该有Mg(OH)2生成,反应的离子方程式为:2Ca2++4OH-+2HCO+Mg2+= Mg(OH)2↓+2CaCO3↓+2H2O,选项D错误。故选C。
9.能正确表达下列反应的离子方程式为
A.向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水:
B.硫化亚铁与浓硫酸混合加热:
C.向硫酸铝溶液中滴加碳酸钠溶液:
D.用氢氧化钠溶液吸收工业废气中的NO2:
【答案】D
【解析】向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水,铵根离子和碳酸氢根离子都参与反应,正确的离子方程式为:NH+ +Ca2++2OH−═CaCO3↓+H2O+NH3⋅H2O,故A错误;硫化亚铁与浓硫酸混合发生氧化还原反应,正确的离子方程式为:2FeS+6H2SO4(浓) 2Fe3++3SO+3SO2↑+2S+6H2O,故B错误;铝离子水解显酸性,碳酸根离子水解显碱性,混合后水解相互促进生成氢氧化铝和二氧化碳,反应的离子方程式为2Al3++3+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑,故C错误;用氢氧化钠溶液吸收工业废气中的NO2,NO2中+4价的氮发生氧化还原反应生成+5、+3价的氮元素,该反应的离子方程式为:2NO2+2OH−═++H2O,故D正确;故选D。
10.下列离子方程式书写正确的是
A.向氢氧化钡溶液中加入硫酸:Ba2++OH-+H++SO=BaSO4↓+H2O
B.利用覆铜板制作印刷电路板:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
C.NaHCO3溶液中加入少量澄清石灰水:Ca2++HCO+OH-=CaCO3↓+H2O
D.用醋酸除去水壶中的水垢:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
【答案】B
【解析】向氢氧化钡溶液中加入硫酸:Ba2++2OH-+2H++SO=BaSO4↓+2H2O,A错误;用FeCl3制作印刷电路板,生成氯化亚铁和氯化铜:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,B正确;NaHCO3溶液中加入少量澄清石灰水:Ca2++2HCO+2OH-=CaCO3↓+2H2O+,C错误;用醋酸除去水壶中的水垢:CaCO3+2CH3COOH=Ca2++CO2↑+H2O+2CH3COO-,D错误;故选B。
11.下列离子方程式书写正确的是
A.碳酸氢铵溶液中加入足量的烧碱溶液:
B.硫酸酸化的过氧化氢溶解硫化铜:
C.稀硝酸溶浸磁铁矿:
D.水玻璃中通入过量的:
【答案】D
【解析】碳酸氢铵溶液中加入足量的烧碱溶液,反应生成碳酸钠和一水合氨:,A错误;反应中铜原子不守恒,应该为,B错误; 稀硝酸具有强氧化性,氧化亚铁离子生成铁离子,故反应为,C错误;水玻璃中通入过量的反应生成硅酸沉淀和碳酸氢钠,D正确;故选D。
12.下列离子方程式书写正确的是
A.钠投入水中的离子方程式:
B.氯气溶于水的离子方程式:
C.制印刷电路板的反应:
D.Ba(OH)2溶液中加入稀H2SO4溶液:
【答案】D
【解析】钠投入水中,反应生成NaOH和H2,离子方程式为:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑,故A错误;氯气溶于水的离子方程式:Cl2 + H2O =H+++,故B错误;离子方程式没有配平,制印刷电路板的离子方程式应该为:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,故C错误;Ba(OH)2溶液中加入NaHSO4至溶液呈中性,反应生成BaSO4、H2O、Na2SO4,离子方程式为:Ba2++2OH-+2H++SO= BaSO4↓+2H2O,故D正确;故选D。
13.下列反应的离子方程式正确的是
A.向Na2S溶液通入足量SO2: S2- + 2SO2 + 2H2O= H2S + 2HSO
B.FeI2 溶于过量的硝酸溶液中:3Fe2++ 4H+ +NO=3 Fe3++NO↑+2H2O
C.NH4Al(SO4)2 溶液与少量Ba(OH)2溶液反应: 2NH+ SO+Ba2+ +2OH-=BaSO4↓+2NH3·H2O
D.久置的Na2S溶液中出现浑浊颜色变深:2S2-+O2+2H2O=2S↓+ 4OH-
【答案】D
【解析】Na2S与过量的SO2发生氧化还原反应,正确的离子方程式为2S2- + 5SO2 + 2H2O= 3S↓ + 4,A错误;FeI2溶于过量的硝酸溶液中,I-和Fe2+都能被硝酸氧化,正确的离子方程式应为Fe2+ + 2I- + 4H+ + = Fe3+ + I2 + NO↑+2H2O,B错误;NH4Al(SO4)2溶液与少量Ba(OH)2溶液反应,Al3+结合OH-的能力比强,正确的离子方程式为2Al3+ + 3+3Ba2+ +6OH- = 3BaSO4↓+ 2Al(OH)3↓,C错误;久置的Na2S溶液中出现浑浊颜色变深,是因为S2-被空气中的O2氧化为S单质,D正确;故选D。
14.下列离子方程式书写正确的是
A.向氢氧化铁悬浊液中滴加氢碘酸:Fe(OH)3+3HI=Fe3++3I-+3H2O
B.氯化铁溶液与铜反应:Fe3++Cu=Fe2++Cu2+
C.单质钠放入水中,产生气体:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑
D.Na2O2与水反应:2O+2H2O=4OH-+O2↑
【答案】C
【解析】氢氧化铁与氢碘酸发生氧化还原反应,生成I2和Fe2+,正确的离子方程式为:2Fe(OH)3+6H++2I-=2Fe2++I2+6H2O,A项错误;B项离子方程式电荷不守恒,正确的离子方程式为:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,B项错误;单质钠与水反应生成NaOH和H2,离子方程式符合客观事实,拆分正确,电荷和原子守恒,离子方程式正确,C项正确;Na2O2是氧化物,不能拆分,正确的离子方程式为:2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑,D项错误;故选C。
15.下列相关的方程式正确的是
A.粗硅冶炼时主要反应的化学方程式:
B.表示甲烷燃烧热的热化学方程式:
C.某锂离子电池的负极反应式:
D.硫酸铜溶液中加入过量浓氨水所发生的离子反应方程式:
【答案】C
【解析】粗硅冶炼时主要反应的化学方程式为,A错误;表示物质的燃烧热时,生成的是(l),B错误;C项是锂电池负极反应式的一种书写形式,C正确;浓氨水过量时,硫酸铜与其反应生成,D错误;故选C。
16.下列反应能用离子方程式表示的是
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】离子方程式为:,A错误;离子方程式为,B错误;离子方程式为,C错误;离子方程式为,D正确;故选D。
17.常温下,下列各组离子在同一溶液中一定能大量共存的是
A.在盐酸溶液中:Mg2+、Na+、NO、SO
B.在能使石蕊呈蓝色的溶液中:K+、Fe3+、Cl-、SO
C.在澄清石灰水中:K+、CO、Cl-、SO
D.在含大量CO的溶液中:Ba2+、Na+、NO、Cl-
【答案】A
【解析】Mg2+、Na+、NO、SO相互之间不反应,也不和盐酸反应,可以大量共存,A正确;能使石蕊呈蓝色的溶液显碱性,此时三价铁可以和氢氧根离子反应生成沉淀,不能大量共存,B错误;澄清石灰水的钙离子和碳酸根反应生成沉淀,不能大量共存,C错误;碳酸根离子和钡离子反应生成沉淀,不能大量共存,D错误;故选A。
18.下列各组离子能大量共存且满足相应要求的是
离子组
要求
A
K+、Al3+、Cl-、MnO
溶液无色澄清
B
H+、NO、Ca2+、HCO
逐滴滴加盐酸,立即产生气体
C
Na+、Cu2+、Cl-、SO
逐滴滴加NaOH溶液,产生沉淀
D
NH、Al3+、SO、OH-
在新制氯水中也能大量共存
【答案】C
【解析】离子为紫红色,且与Cl-在酸性条件下发生氧化还原反应生成氯气不能大量共存,A错误;H+与HCO不能大量共存,会生成CO2气体和水,B错误;Na+、Cu2+、Cl-、SO可以大量共存,逐滴滴加NaOH溶液,产生Cu(OH)2沉淀,C正确;NH、Al3+和OH-不能大量共存,Al3+和OH-生成Al(OH)3沉淀,NH和OH-生成NH3·H2O弱电解质,D错误;故选C。
19.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.由水电离的的溶液中:
B.无色溶液中:
C.pH=14的溶液中:
D.含有的溶液中:
【答案】C
【解析】由水电离的的溶液中,可能含有大量氢离子,也可能含有大量氢氧根,氢氧根与不能大量共存,A错误;浅绿色,紫红色,B错误;pH=14的溶液中,含有大量氢氧根,氢氧根与可以大量共存,C正确;碘离子与银离子生成碘化银沉淀,D错误;
故选C。
20.实验室有一瓶失去标签的无色溶液,测其pH为强酸性,则该溶液中还可能大量存在的离子组是
A.Ca2+、K+、Cl-、 B.Fe3+、Na+、Cl-、
C.K+、Na+、OH-、Cl- D.Na+、Mg2+、、Cl-
【答案】D
【解析】首先Ca2+和不能大量共存,会生成难溶物CaCO3,其次和H+不能大量共存,A错误;Fe3+为黄色,B错误;OH-和H+不能大量共存,C错误;离子均为无色,且相互之间不发生反应,与H+能大量共存,D正确;故选D。
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第14讲 离子反应发生的条件
内容导航——预习四步曲
第一步:学
析教材 学知识:教材精讲精析、全方位预习
第二步:练
练习题 强方法:教材习题学解题、强化关键解题方法
练考点 会应用:核心考点精准练、快速掌握知识应用
第三步:记
串知识 识框架:思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握
第四步:测
过关测 稳提升:小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升
知识点1 离子反应及其发生的条件
1.离子反应
(1)定义:离子反应是溶液中 以及 与 之间发生的反应。
(2)离子反应的实质溶液中某种或某些离子 。
【特别提醒】
(1)某些物质在熔融状态时也可以发生离子反应。
(2)离子反应的实质是溶液中某种或某些离子的浓度降低,并不是所有的离子浓度都降低。
2.复分解型离子反应发生的条件
(1)生成沉淀
①Na2SO4溶液与Ba(OH)2溶液混合的离子反应: 。
②向MgCO3悬浊液中加入NaOH溶液的离子反应: 。
(2)生成弱电解质
①NaOH与盐酸混合的离子反应: 。
②盐酸与CH3COONa混合的离子反应: 。
③向稀NH4NO3溶液中加入NaOH溶液的离子反应: 。
(3)生成气体(或挥发性物质)
①Na2CO3溶液与稀硫酸混合的离子反应: 。
②浓NH4NO3溶液中加入浓NaOH溶液的离子反应: 。
3.氧化还原型离子反应
(1)非原电池、电解池的反应
在溶液中,具有氧化性和还原性的离子相遇时,二者能发生氧化还原反应而使离子浓度降低,例如:
①向FeCl2溶液中加入酸性KMnO4溶液,离子方程式为 。
②向CuSO4溶液中加入锌片,离子方程式为 。
③FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板,离子方程式为 。
(2)原电池、电解池反应
①原电池:CuZnH2SO4。
电极反应式:负极:Zn-2e-===Zn2+,正极:2H++2e-===H2↑,总反应离子方程式: 。
②电解池:电解饱和食盐水。
阳极:2Cl--2e-===Cl2↑。
阴极:2H++2e-===H2↑。
总反应离子方程式: 。
【特别提醒】
(1)微溶物在产物中写成化学式,在反应物中若是澄清溶液写成离子形式,若是悬浊液写成化学式,不能拆。
(2)弱酸的酸式酸根不能拆写成H+和弱酸酸根离子形式。
4.离子反应方向的判断
(1)ΔH-TΔS判据
室温时, 的离子反应能正向自发进行。
(2)平衡常数判据
当反应物的浓度很小时,就可以满足 的条件,因此正反应很容易进行。
知识点2 离子反应的四种类型
1.复分解反应型
(1)生成 或微溶物的离子反应。
(2)生成 的离子反应
常见的与H+结合的弱酸酸根离子有:F-、ClO-、S2-、HS-、SO、HSO、PO、HPO、H2PO、CO、HCO、CH3COO-、[Al(OH)4]-、SiO等;
常见的与OH-结合的 有:NH、Mg2+、Al3+、Fe3+、Zn2+、Cu2+等。
(3)生成 或挥发性物质的离子反应
如H+与CO、SO、S2-、HS-、HSO、HCO等;OH-与NH。
2.氧化还原反应型
(1)MnO(H+)与Cl-、Br-、I-、S2-、HS-、SO、HSO、Fe2+等。
(2)NO(H+)与Br-、I-、S2-、HS-、SO、HSO、Fe2+等。
(3)ClO-与Br-、I-、S2-、HS-、SO、HSO、Fe2+等。
(4)Fe3+与I-、S2-、HS-、SO、HSO等。
3.水解相互促进型
(1)Al3+与CO、HCO、S2-、HS-、SiO、[Al(OH)4]-、ClO-等。
(2)Fe3+与CO、HCO、SiO、[Al(OH)4]-、ClO-等。
(3)Mg2+与S2-、HS-、[Al(OH)4]-、SiO等。
(4)NH与[Al(OH)4]-、ClO-、SiO等。
4.络合反应型
如Fe3+与SCN-生成Fe(SCN)3;Ag+与NH3·H2O生成[Ag(NH3)2]+。
知识点3 离子共存
1.离子共存的本质
几种离子在同一溶液中能大量共存,就是指离子之间不发生任何反应;若离子之间能发生反应,则不能大量共存。
2.判断离子能否大量共存的“四个要点”
判断多种离子能否大量共存于同一溶液中,归纳起来是一色、二性、三特殊、四反应。
(1)一色——溶液颜色
几种常见离子的颜色:
离子
Cu2+
Fe3+
Fe2+
MnO
Cr2O
溶液颜色
蓝色
棕黄色
浅绿色
紫红色
橙红色
(2)二性——溶液的酸碱性
①在强酸性溶液中,OH-及 (如CO、SO、S2-、CH3COO-等)不能大量存在。
②在强碱性溶液中,H+及 (如NH、Al3+、Fe3+等)不能大量存在
(3)三特殊——三种特殊情况
①AlO与HCO不能大量共存:AlO+HCO+H2O===Al(OH)3↓+CO。
②“NO+H+”组合具有强氧化性,能与S2-、Fe2+、I-、SO等还原性的离子发生氧化还原反应而不能大量共存。
③NH与CH3COO-、CO等组合中,虽然两种离子都能水解且水解相互促进,但总的水解程度仍很小,它们在溶液中仍能大量共存。
(4)四反应——四种反应类型
离子间通常能发生的四种类型的反应,能相互反应的离子显然不能大量共存。
①复分解反应:如Ba2+与SO,NH与OH-,H+与CH3COO-等。
②氧化还原反应:
强氧化性离子
还原性离子
ClO-、MnO(H+)、NO(H+)、Fe3+
Fe2+(可与Fe3+共存)、S2-、I-、SO、HS-、HSO
③相互促进的水解反应:如Al3+与CO、HCO或AlO等。
④络合反应:Fe3+与SCN-因生成Fe(SCN)3而不能大量共存;Ag+与NH3·H2O因生成[Ag(NH3)2]+而不能大量共存;Cu2+与NH3·H2O因生成 [Cu(NH3)4]2+ 而不能大量共存。
知识点4 离子方程式的书写与判断
1.离子方程式的书写要点:抓住一易、两等、三查
(1)一易:易溶的强电解质(强酸、强碱和大多数可溶性盐)以实际参加反应的离子符号表示;其他物质(非电解质、弱电解质、难溶物、气体、单质、氧化物等)用化学式表示。
(2)两等:离子方程式两边的原子个数、电荷总数均应相等。
(3)三查:检查各项是否都有公约数,是否漏写必要的反应条件,是否漏写离子反应。
2.离子方程式的正误判断
(1)看离子反应是否符合客观事实,不可主观臆造产物及反应
如2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑就不符合客观事实。
(2)看“===”“”“↑”“↓”等是否正确
如用饱和FeCl3溶液制备胶体的离子方程式不能写为Fe3++3H2OFe(OH)3↓+3H+,应该写为Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+。
(3)看表示各物质的化学式是否正确
如HCO不能写成CO+H+;HSO通常写成SO+H+,HCOO-不可写成COOH-等。
(4)看是否漏掉离子反应
如Ba(OH)2溶液与CuSO4溶液反应,既要写Ba2+与SO的反应,又要写
Cu2+与OH-的反应。
(5)看是否遵循“两等”
即离子方程式两边的原子个数和电荷总数均应相等。氧化还原反应还应看转移的电子个数是否相等。如FeCl2溶液与Cl2反应,不能写成Fe2++Cl2===Fe3++2Cl-,而应写成2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-。
(6)看反应物或产物的配比是否正确
如稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应不能写成:
H++OH-+SO+Ba2+BaSO4↓+H2O,
应写成:2H++2OH-+SO+Ba2+===BaSO4↓+2H2O。
(7)看是否符合题设条件要求
如“过量”“少量”“等物质的量”“适量”“任意量”以及滴加顺序等对反应的影响。如向FeBr2溶液中通入少量Cl2的离子方程式为2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-;往FeBr2溶液中通入过量Cl2的离子方程式为2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-;
Na2CO3溶液中通入过量SO2的离子方程式为:CO+2SO2+H2O===CO2↑+2HSO。
(8)对于微溶物的处理归纳为三种情况
①在反应产物中有微溶物析出时,微溶物用化学式表示。如Na2SO4溶液中加入AgNO3溶液:
2Ag++SO===Ag2SO4↓。
②当反应物里有微溶物处于溶液状态(稀溶液)时,应写成离子的形式,如少量CO2气体通入澄清石灰水中:
CO2+Ca2++2OH-===CaCO3↓+H2O。
③当反应物里有微溶物处于浊液或固态时,应写成化学式,如石灰乳中加入Na2CO3溶液:
Ca(OH)2+CO===CaCO3+2OH-。
知识点5 突破与量有关离子方程式的书写
一、反应连续型
指反应生成的离子因又能跟剩余(过量)的反应物继续反应而跟用量有关。
写出相应的离子方程式。
(1)CO2通入NaOH溶液中:
碱过量: ;
碱不足:CO2+OH-===HCO。
(2)Na2CO3溶液与稀盐酸反应:
稀盐酸不足:CO+H+===HCO;
稀盐酸过量: 。
(3)铝盐溶液与强碱溶液反应:
铝盐过量: ;
强碱过量:Al3++4OH-===AlO+2H2O。
(4)NaAlO2溶液与强酸溶液反应:
NaAlO2过量: ;
强酸过量:AlO+4H+===Al3++2H2O。
(5)CO2通入NaAlO2溶液中:
NaAlO2过量: ;
NaAlO2不足:AlO+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO。
(6)Fe与稀HNO3溶液反应:
Fe过量: ;
稀HNO3过量:Fe+NO+4H+===Fe3++NO↑+2H2O。
二、反应先后型
一种反应物的两种或两种以上的组成离子,都能跟另一种反应物的组成离子反应,但因反应顺序不同而跟用量有关,又称为反应竞争型。
写出相应的离子方程式。
(1)NH4HSO4溶液与NaOH溶液的反应:
NaOH不足:H++OH-===H2O;
NaOH过量: 。
(2)向含有H+、Al3+、NH的溶液中,逐滴加入NaOH溶液至过量,反应依次为:
H++OH-===H2O;
Al3++3OH-===Al(OH)3↓;
NH+OH-===NH3·H2O;
Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O。
(3)向含有OH-、CO、AlO的溶液中,逐滴加入稀盐酸至过量,反应依次为:
OH-+H+===H2O;
AlO+H++H2O===Al(OH)3↓;
CO+H+===HCO、HCO+H+===CO2↑+H2O;
Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O。
(4)向FeBr2溶液中通Cl2:
Cl2少量:Cl2+2Fe2+===2Fe3++2Cl-;
Cl2过量: 。
三、组成配比型
当一种反应物中有两种或两种以上组成离子参与反应时,因其组成比例不协调(一般为复盐或酸式盐),当一种组成离子恰好完全反应时,另一种组成离子不能恰好完全反应(有剩余或不足),因而跟用量有关。
写出相应的离子方程式。
(1)Ca(HCO3)2溶液与NaOH溶液反应:
①NaOH不足:Ca2++HCO+OH-===CaCO3↓+H2O;
②NaOH过量: 。
(2)NaHCO3溶液与Ca(OH)2溶液反应:
①NaHCO3不足:HCO+OH-+Ca2+===CaCO3↓+H2O;
②NaHCO3过量: 。
(3)Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液反应:
①n[Ba(OH)2]∶n(NaHSO4)=1∶1
Ba2++OH-+H++SO===BaSO4↓+H2O,此时溶液呈碱性;
②n[Ba(OH)2]∶n(NaHSO4)=1∶2
Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O,此时溶液呈中性,若向该溶液中再加入Ba(OH)2溶液,反应为SO+Ba2+===BaSO4↓。
(4)NH4Al(SO4)2与Ba(OH)2溶液反应:
①n[NH4Al(SO4)2]∶n[Ba(OH)2]=1∶1
;
②n[NH4Al(SO4)2]∶n[Ba(OH)2]=1∶2
。
【方法技巧】 书写酸式盐与碱反应离子方程式的思维方法
(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,则参加反应离子的物质的量之比与物质组成之比相符。
(2)依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)依据“先中和后沉淀”的思路正确书写离子方程式。
教材习题01(P125)
对于离子反应,下列说法正确的是 ( )
A.参加离子反应的一定都是电解质
B.任何一种离子的浓度在离子反应中一定变小
C.自由离子之间的反应不能在固态中进行
D.没有沉淀、气体、水生成的反应就不是离子反应
解题方法
教材习题04(P125)
下列离子方程式书写正确的是( )
A.氢氧化钡溶液与稀盐酸的反应:OH-+H+=H2O
B.澄清石灰水与稀盐酸的应:Ca(OH)2+2H+=Ca2++2H2O
C.铜片插入硝酸汞溶液中:Cu+Hg+=Cu2++Hg
D.碳酸钙溶于稀盐酸中:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2
解题方法
考点一 离子反应与离子方程式的意义
1.在下列反应中,不属于离子反应的是( )
A.Ba(OH)2溶液和NaHCO3溶液反应
B.固体Na2O2和CO2反应
C.电解饱和食盐水
D.Na单质与H2O混合
2.氢氧化钠溶液与稀硫酸反应的离子方程式表示为:H++OH-===H2O,关于上述反应的描述错误的是( )
A.电解质溶液之间的反应实质上是离子之间的反应
B.该反应中Na+与SO没有参加反应
C.该反应中Na+与SO参加了反应,并且生成了Na2SO4
D.该反应属于复分解反应
考点二 离子方程式的正误判断
3.下列离子方程式正确的是
A.向澄清石灰水中滴加少量NaHCO3溶液:Ca2+ +2+2OH-=CaCO3↓ ++2H2O
B.磁性氧化铁溶于稀硫酸:Fe3O4 +8H+=2Fe3++ Fe2++4H2O
C.向漂粉精溶液中通入足量CO2:Ca2+ +2ClO-+CO2+H2O =CaCO3↓+2HClO
D.向FeCl2溶液通入少量Cl2:Fe2++Cl2=Fe3++2Cl-
4.下列过程中的化学反应,相应的离子方程式错误的是( )
A.将稀H2SO4加入NaIO3和NaI的混合溶液中:5I-+IO+6H+===3I2+3H2O
B.向稀HNO3中滴加Na2SO3溶液:3SO+2H++2NO===3SO+2NO↑+H2O
C.将Na2O2加入CuSO4溶液中:2Na2O2+2Cu2++2H2O===4Na++2Cu(OH)2↓+O2↑
D.向NaHCO3溶液中加入足量Ba(OH)2溶液:2HCO+Ba2++2OH-===BaCO3↓+2H2O+CO
考点三 离子共存
5.25 ℃时,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A.某无色溶液:Na+、SO、Cu2+
B.pH=1的溶液:Ba2+、NO、K+
C.能使酚酞变红的溶液:Fe3+、Al3+、I-
D.水电离的c(H+)=1×10-11 mol·L-1的溶液:K+、HCO、Cl-
6.下列关于电解质溶液的判断正确的是
A.常温下,在pH=1的溶液中,Fe2+、NO、ClO-、Na+不能大量共存
B.0.1mol·L-1AlCl3溶液中,Ba2+、K+、AlO、NO可以大量共存
C.0.1mol·L-1K2SO4溶液中,NH、Pb2+、NO、S2-可以大量
D.水电离出的c(H+)=1×10-12mol/L溶液中:Na+、Mg2+、Cl-、SO一定不能大量共存
考点四 与量有关的离子方程式
7.下列离子方程式正确的是( )
A.氯化铜溶液中加足量氨水:Cu2++2NH3·H2O===2NH+Cu(OH)2↓
B.足量酸性KMnO4溶液与双氧水反应:2MnO+7H2O2+6H+===2Mn2++6O2↑+10H2O
C.向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液至中性:2H++SO+ Ba2++2OH-===BaSO4↓+ 2H2O
D.实验室用NH4Cl 和Ca(OH)2制NH3:NH+OH-NH3↑+H2O
8.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.硅酸钠溶液中通入过量二氧化碳:SiO+CO2+H2O===H2SiO3↓+CO
D.向氨水中滴入少量硝酸银溶液:Ag++2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]++2H2O
考点五 离子反应的综合考查
9.一定条件下,在Na2-H2SO4-H2O2溶液体系中,检测到溶液的pH随时间的振荡曲线如图所示,同时观察到溶液呈现澄清→浑浊→澄清的周期性变化。下列有关反应的离子方程式正确的是( )
A.Na2S水解:S2-+2H2OH2S+2OH-
B.Na2S溶液与少量 H2SO4反应:S2-+2H+===H2S↑
C.体系由澄清变浑浊:HS-+H2O2+H+=== S↓+2H2O
D.体系由浑浊又变澄清:S+2H2O2===SO+4H+
10.已知镍(Ni)元素性质类似于铁。以Ni2O3为原料制备高纯NiCO3的流程如图所示,下列说法错误的是
A.“酸浸”过程中加入H2O2的目的是将Ni3+还原为Ni2+
B.“沉镍”过程的离子方程式为Ni2++2HCO=NiCO3+CO2↑+H2O
C.可用稀硝酸酸化的BaCl2溶液检验NiCO3是否洗涤干净
D.产品NiCO3溶于醋酸的离子方程式是CO+2CH3COOH=CH3COO-+CO2↑+H2O
知识导图记忆
知识目标复核
【学习目标】
1.了解离子反应发生的条件,会判断离子在水溶液中是否大量共存。
2.能正确书写离子方程式,进行正误判断。
【学习重难点】
重点:离子共存、离子方程式书写和正误判断。
难点:与量有关的离子方程式的书写。
1.下列各组物质,不能发生反应的是
A.溶液和盐酸 B.Fe和溶液
C.溶液和KCl溶液 D.溶液和溶液
2.在碱性的无色透明溶液中能够大量共存的是
A.、Fe3+、、Cl- B.Mg2+、Ag+、、Cl-
C.K+、、Cl-、 D.K+、Na+、、
3.25℃时,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A.pH=1的溶液中:Na+、K+、、
B.c(H+)=1×10﹣13 mol∙L−1的溶液中:Mg2+、Cu2+、、
C.0.1 mol∙L−1NH4HCO3溶液中:K+、Na+、、Cl-
D.0.1 mol∙L−1FeCl3溶液中:Fe2+、NH、SCN-、
4.对于离子反应,下列说法正确的是( )
A.参加离子反应的一定都是电解质
B.任何一种离子的浓度在离子反应中一定变小
C.自由离子之间的反应不能在固态中进行
D.没有沉淀、气体、水生成的反应就不是离子反应
5.常温下,下列各离子组在指定溶液中能大量存在的是
A.无色溶液中:、、、
B.的溶液中:、、、
C.使酚酞变红色的溶液中:、、、
D.由水电离出的的溶液中:、、、
6.是一种大气污染物,可用溶液除去,下列有关解释的离子方程式不合理的是
A.形成硫酸型酸雨:
B.少量与溶液反应:
C.溶液缓慢吸收过量的过程中有
D.时,溶液:
7.下列离子方程式书写正确的是
A.用食醋除去瓶胆内的水垢:
B.向漂白粉溶液中通入少量:
C.溶于溶液:
D.用惰性电极电解溶液:
8.下列离子方程式书写正确的是( )
A.向50mL1mol·L-1明矾溶液中滴入少量0.1mol·L-1Ba(OH)2溶液Al3++2SO+2Ba2++3OH-=Al(OH)3↓+2BaSO4↓
B.向KI与稀硫酸的混合溶液中通入氧气:4H++O2+6I-=3I2+2H2O
C.已知还原性Fe2+>Br-,amolFeBr2溶液中通入amolCl2:2Fe2++2Br-+2Cl2=Br2+2Fe3++4C1-
D.在澄清石灰水中加入适量碳酸氢镁溶液:Ca2++OH-+HCO=CaCO3↓+H2O
9.能正确表达下列反应的离子方程式为
A.向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水:
B.硫化亚铁与浓硫酸混合加热:
C.向硫酸铝溶液中滴加碳酸钠溶液:
D.用氢氧化钠溶液吸收工业废气中的NO2:
10.下列离子方程式书写正确的是
A.向氢氧化钡溶液中加入硫酸:Ba2++OH-+H++SO=BaSO4↓+H2O
B.利用覆铜板制作印刷电路板:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
C.NaHCO3溶液中加入少量澄清石灰水:Ca2++HCO+OH-=CaCO3↓+H2O
D.用醋酸除去水壶中的水垢:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
11.下列离子方程式书写正确的是
A.碳酸氢铵溶液中加入足量的烧碱溶液:
B.硫酸酸化的过氧化氢溶解硫化铜:
C.稀硝酸溶浸磁铁矿:
D.水玻璃中通入过量的:
12.下列离子方程式书写正确的是
A.钠投入水中的离子方程式:
B.氯气溶于水的离子方程式:
C.制印刷电路板的反应:
D.Ba(OH)2溶液中加入稀H2SO4溶液:
13.下列反应的离子方程式正确的是
A.向Na2S溶液通入足量SO2: S2- + 2SO2 + 2H2O= H2S + 2HSO
B.FeI2 溶于过量的硝酸溶液中:3Fe2++ 4H+ +NO=3 Fe3++NO↑+2H2O
C.NH4Al(SO4)2 溶液与少量Ba(OH)2溶液反应: 2NH+ SO+Ba2+ +2OH-=BaSO4↓+2NH3·H2O
D.久置的Na2S溶液中出现浑浊颜色变深:2S2-+O2+2H2O=2S↓+ 4OH-
14.下列离子方程式书写正确的是
A.向氢氧化铁悬浊液中滴加氢碘酸:Fe(OH)3+3HI=Fe3++3I-+3H2O
B.氯化铁溶液与铜反应:Fe3++Cu=Fe2++Cu2+
C.单质钠放入水中,产生气体:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑
D.Na2O2与水反应:2O+2H2O=4OH-+O2↑
15.下列相关的方程式正确的是
A.粗硅冶炼时主要反应的化学方程式:
B.表示甲烷燃烧热的热化学方程式:
C.某锂离子电池的负极反应式:
D.硫酸铜溶液中加入过量浓氨水所发生的离子反应方程式:
16.下列反应能用离子方程式表示的是
A.
B.
C.
D.
17.常温下,下列各组离子在同一溶液中一定能大量共存的是
A.在盐酸溶液中:Mg2+、Na+、NO、SO
B.在能使石蕊呈蓝色的溶液中:K+、Fe3+、Cl-、SO
C.在澄清石灰水中:K+、CO、Cl-、SO
D.在含大量CO的溶液中:Ba2+、Na+、NO、Cl-
18.下列各组离子能大量共存且满足相应要求的是
离子组
要求
A
K+、Al3+、Cl-、MnO
溶液无色澄清
B
H+、NO、Ca2+、HCO
逐滴滴加盐酸,立即产生气体
C
Na+、Cu2+、Cl-、SO
逐滴滴加NaOH溶液,产生沉淀
D
NH、Al3+、SO、OH-
在新制氯水中也能大量共存
19.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.由水电离的的溶液中:
B.无色溶液中:
C.pH=14的溶液中:
D.含有的溶液中:
20.实验室有一瓶失去标签的无色溶液,测其pH为强酸性,则该溶液中还可能大量存在的离子组是
A.Ca2+、K+、Cl-、 B.Fe3+、Na+、Cl-、
C.K+、Na+、OH-、Cl- D.Na+、Mg2+、、Cl-
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