内容正文:
0
第一章 物质及其变化
第2讲 离子反应
离子方程式
1.认识酸、碱、盐等电解质及其分类,掌握强、弱电解质的本质区别。2.理解电解质在水溶液中的电离以及电解质溶液的导电性。3.通过实验事实认识离子反应及其发生的条件。4.能正确书写离子方程式,并能判断离子方程式的正误。5.能够运用离子反应判断离子能否大量共存并进行离子的检验。
2
考点一
01
课时作业
06
目录
CONTENTS
考点二
02
真题演练
05
考点三
03
核心素养
04
考点一 电解质及其电离
1.电解质的概念
(1)概念
在_________里或____________下能够导电的化合物,称为电解质,两种情况下均不导电的化合物称为非电解质。
(2)分类
水溶液
熔融状态
完全电离
部分电离
考点一
5
现有13种物质:①钠 ②冰醋酸 ③氯水 ④NH3 ⑤BaSO4 ⑥KCl固体 ⑦KCl溶液 ⑧乙醇 ⑨Al2O3 ⑩AlCl3 ⑪CuSO4·5H2O ⑫SO3 ⑬NH3·H2O
按照表中提示的信息,把符合左栏条件的物质的序号填入右栏相应的位置。
①③⑦
符合的条件 物质的序号
本身能导电 __________
电解质,水溶液中能导电 _______________
电解质,熔融状态能导电 ____________
强电解质 ________________
弱电解质 ______
非电解质 ____________
既不是电解质又不是非电解质 ____________
②⑥⑩⑪⑬
⑤⑥⑨⑪
⑤⑥⑨⑩⑪
②⑬
④⑧⑫
①③⑦
考点一
6
名师点拨
(1)电解质和非电解质都是化合物,单质和混合物既不是电解质也不是非电解质,如Cu、NaCl溶液等,所以能导电的物质不一定是电解质。
(2)自身电离生成离子而导电的化合物才是电解质,而CO2、SO3、SO2、NH3的水溶液虽然能导电,是因为它们与水反应生成的H2CO3、H2SO4、H2SO3、NH3·H2O电离出阴、阳离子而导电,但它们本身不电离,故CO2、SO3、SO2、NH3属于非电解质。
(3)电解质的强弱与其溶解性无关,而是与电离程度有关。如BaSO4难溶于水但却是强电解质,CH3COOH、NH3·H2O均易溶于水,但却是弱电解质。
考点一
7
2.电离
(1)概念:电解质溶于水或受热熔化时,形成__________________的过程。
(2)电离条件:酸等共价化合物的电离条件是_________,盐和碱等离子化合物的电离条件是_____________________。
3.电离方程式
强电解质在水溶液中完全电离,电离方程式中用“===”连接。
弱电解质在水溶液中部分电离,电离方程式中用“”连接,多元弱酸分步电离,一般以第一步电离为主;多元弱碱,分步电离,一步写出。
自由移动的离子
溶于水
溶于水或受热熔化
考点一
8
按要求书写下列电解质的电离方程式:
(1)HNO3:__________________;
(2)H2CO3:__________________;
(3)NH3·H2O:_____________________;
(4)NaCl:________________________;
(5)NaHSO3:________________________;
(6)NaHSO4(水溶液):___________________________;
(7)NaHSO4(熔融):___________________________。
考点一
9
判断正误。正确的打“√”,错误的打“×”并指明错因。
(1)金属铝和NaCl溶液都能导电,故都属于电解质。 ( )
错因:______________________________________________________________
(2)BaSO4的水溶液不易导电,故BaSO4是弱电解质。 ( )
错因:______________________________________________________________
(3)强电解质溶液的导电能力比弱电解质溶液的导电能力强。 ( )
错因:______________________________________________________________
(4)HClO是弱酸,但NaClO是强电解质。 ( )
×
√
电解质必须是化合物。
×
×
BaSO4是难溶盐,但属于强电解质。
浓度不知无法判断。
考点一
10
×
Cl2是单质,SO2、NH3本身不电离,故都不是电解质。
稀硫酸属于混合物,故不是电解质。
H2SO3为二元弱酸,分步电离。
×
×
考点一
11
选项 A B C D
强电解质 Fe NaCl CaCO3 HNO3
弱电解质 CH3COOH NH3 H3PO4 Fe(OH)3
非电解质 蔗糖 BaSO4 酒精 H2O
题组一 归纳与辨析电解质类别和溶液导电性
1.下列各组关于强电解质、弱电解质、非电解质的归类,完全正确的是
解析:电解质与非电解质均为化合物,Fe是单质,A错误;NH3的水溶液虽然能导电,但发生电离的是NH3·H2O,NH3是非电解质,BaSO4虽然难溶于水,但溶解的部分能够完全电离,是强电解质,B错误;H2O能够电离出H+和OH-,属于弱电解质,D错误。
考点一
12
A B
C D
2.向一定量的CuSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至沉淀刚好不再增加,然后再逐滴加入稀盐酸至过量,下列各项中的曲线可近似表示整个过程中混合溶液的导电能力(用电流强度I表示)变化的是 ( )
考点一
13
解析:向CuSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至沉淀刚好不再增加为止,发生反应的化学方程式为CuSO4+Ba(OH)2===BaSO4↓+Cu(OH)2↓,此时溶液中离子浓度极小,溶液的导电能力几乎为零;然后再逐滴加入稀盐酸至过量,发生反应的化学方程式为Cu(OH)2+2HCl===CuCl2+2H2O,生成了可溶于水的氯化铜,溶液的导电能力增强,故选B。
考点一
14
思维建模 电解质导电性与导电能力强弱的判断
考点一
15
考点一
16
4.写出下列物质的电离方程式:
(1)H2SO4:_____________________________________________________。
(2)KAl(SO4)2:__________________________________________________。
(3)CH3COOH:_________________________________________________。
(4)H2CO3:_____________________________________________________。
(5)Cu(OH)2:___________________________________________________。
(6)NaHCO3:___________________________________________________。
考点一
17
思维建模 电离方程式书写的思维模型
考点一
18
考点二 离子反应、离子方程式
1.离子反应
(1)概念:离子反应通常是指在溶液中____________________________的反应。
(2)本质:溶液中某些离子的浓度_____________。
2.离子反应类型
(1)复分解反应型
①生成___________的物质,如Al(OH)3、BaSO4等。
②生成___________的物质,如弱酸、弱碱、水等。
③生成___________的物质,如CO2、SO2、NH3等。
有离子参加或有离子生成
发生改变
难溶性
难电离
挥发性
考点二
20
(2)氧化还原反应型
如FeCl3溶液与Cu反应的离子方程式为____________________________。
(3)络合反应型
生成稳定的配合物或配离子。如向FeCl3溶液中滴入KSCN溶液,反应的离子方程式为____________________________。
(4)水解反应型(见盐类的水解)
3.离子方程式
(1)定义:用___________________________表示反应的式子。
2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+
Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3
实际参加反应的离子符号
考点二
21
(2)书写步骤(以CaCO3与盐酸的反应为例)
CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O
CaCO3+2H++2Cl-===Ca2++2Cl-+CO2↑+H2O
CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O
原子
电荷
考点二
22
(3)物质的“拆分”原则
①一般规律
a.能拆分写成离子形式的物质是易溶的强电解质,包括强酸、强碱、大多数可溶性盐。
b.不能拆分的物质包括难溶电解质、弱电解质、气体、单质、氧化物,写成化学式。
②微溶物的处理
a.微溶物作为产物视为沉淀,不拆分。
b.作反应物时,澄清溶液拆分为离子,浊液不拆分。
考点二
23
考点二
24
重点强调
(1)固体之间的反应,浓硫酸与固体之间的反应,都不能书写离子方程式。
(2)离子方程式不仅可以表示某一个具体的化学反应,还可以表示同一类型的离子反应。
考点二
25
判断正误。正确的打“√”,错误的打“×”并指明错因。
(1)有水生成的反应一定是离子反应。 ( )
错因:______________________________________________________________
(2)Zn和浓硫酸反应:Zn+2H+===H2↑+Zn2+。 ( )
错因:______________________________________________________________
(3)碳酸氢钙溶液加到醋酸中:Ca(HCO3)2+2CH3COOH===Ca2++2CH3COO-+2CO2↑+2H2O。 ( )
错因:______________________________________________________________
×
Zn与浓硫酸反应产生SO2气体。
×
×
考点二
26
×
×
考点二
27
题组一 模型认知离子方程式的书写
1.请按要求书写下列离子方程式:
(1)利用FeCl3溶液制备胶体的离子方程式为______________________________。
(2)工业上用次氯酸钠和FeCl3在碱性条件下制备新型绿色消毒剂高铁酸钠(Na2FeO4),反应的离子方程式为__________________________________________。
(3)FeSO4的酸性溶液与H2O2反应,该反应的离子方程式为__________________
________________。
2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O
考点二
28
(4)Fe3+可腐蚀印刷电路板上的铜箔,反应的离子方程式为______________
________________。
(5)向NaClO溶液中通入少量的CO2,反应的离子方程式为__________________
________________________。
(6)向FeBr2溶液中通入等物质的量的Cl2,反应的离子方程式为______________
____________________________。
2Fe3++Cu===
2Fe2++Cu2+
2Fe2++2Br-
+2Cl2===2Fe3++Br2+4Cl-
考点二
29
2.完成下列反应的离子方程式。
(1)Ba(OH)2溶液与H2SO4溶液混合:
________________________________________________________。
(2)Ba(OH)2溶液与(NH4)2SO4溶液混合:
________________________________________________________。
(3)CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合:
________________________________________________________。
(4)Ca(OH)2溶液与(NH4)2CO3溶液混合:
________________________________________________________。
(5)Fe2O3溶于HI溶液中:
________________________________________________________。
Fe2O3+6H++2I-===2Fe2++3H2O+I2
考点二
30
名师点拨 多重反应离子方程式书写时的注意事项
(1)防止离子反应方程式出现丢失现象,如FeBr2与Cl2反应,只写了Br-与Cl2的反应,忽略Fe2+与Cl2的反应。
(2)防止离子方程式各微粒比与物质组成不相符,如Ba(OH)2与H2SO4反应,
H+、OH-和生成物H2O的化学计量数均为2,而不能同时约去这个化学计量数。
考点二
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考点二
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考点二
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考点二
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考点二
35
考点三 离子共存的判断与推断
发生反应
弱电解质
难溶物
考点三
37
考点三
38
Fe3+与OH-反应生成沉淀。
I-能被ClO-氧化。
Fe3+与SCN-发生络合反应,Fe3+与I-发生氧化还原反应。
考点三
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考点三
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考点三
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考点三
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考点三
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反思归纳 离子共存的常见条件要求
考点三
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考点三
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考点三
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考点三
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考点三
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考点三
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规律方法 离子推断的“四原则”
考点三
50
核心素养 证据推理与模型认知——突破与量有关的离子方程式的书写
能根据离子方程式的反应特点进行归类并分析,正确书写与判断离子方程式的正误,形成“证据推理与模型认知”的学科素养。
核心素养
52
题型1 连续反应型离子方程式的书写
(1)反应特点:反应生成的离子因又能与过量的反应物继续反应而导致其离子方程式与用量有关。
(2)书写方法
根据反应条件先分析反应物是否存在过量,再根据反应原理书写。若无过量,则发生第一步反应,若过量,则反应物发生两步反应,写离子方程式时则不必写出第一步反应的中间产物,按终态产物写离子反应方程式。
如:CO2通入KOH溶液中。
碱过量:_______________________________________________________;
碱不足:________________________________________________________。
核心素养
53
题型2 先后反应型离子方程式的书写
(1)反应特点:某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发生反应,但因反应顺序不同而跟用量有关,又称为竞争型。
(2)书写方法
①复分解反应型
依据“竞争反应、强者优先”的规律明确离子反应的先后顺序,再按反应原理书写。
核心素养
54
如:向含有OH-、 、[Al(OH)4]-的溶液中,逐滴加入稀盐酸至过量,因结合质子的能力OH->________________________。则反应的离子方程式依次为___________________________;_________________________________________;
___________________________;______________________________。
OH-+H+===H2O
[Al(OH)4]-+H+===Al(OH)3↓+H2O
Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O
②氧化还原反应型
强氧化剂遇到两种还原性离子时,应注意氧化剂是否过量,若氧化剂不足,将还原性离子按还原性强弱排序,谁强谁先反应。
如:Cl2与FeBr2溶液的反应:
Cl2少量:_______________________________________________________;
Cl2过量:_______________________________________________________。
2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-
核心素养
55
题型3 配比型离子方程式的书写
(1)反应特点: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,另一种组成离子能不能恰好完全反应(有剩余或不足)跟用量有关。
(2)书写方法
配比型离子反应按照“以少定多”的原则进行书写,即先根据题给条件判断“少量物质”,以少量物质的离子计量数(充分反应)确定所需“过量物质”的离子数目。
核心素养
56
如:向Ca(HCO3)2溶液中加入过量NaOH溶液的离子方程式的书写方法为
Ca(HCO3)2
核心素养
57
1.连续反应型离子方程式。
(1)SO2通入NaOH溶液中:
碱过量:________________________________________________________;
碱不足:_________________________________________________________。
(2)Na2CO3溶液与稀盐酸混合:
盐酸不足:______________________________________________________;
盐酸过量:_______________________________________________________。
核心素养
58
(3)铝盐溶液与强碱溶液反应:
强碱少量:______________________________________________________;
强碱过量:_______________________________________________________。
(4)Fe与稀硝酸反应:
Fe少量:________________________________________________________;
Fe过量:________________________________________________________。
Al3++3OH-===Al(OH)3↓
Al3++4OH-===[Al(OH)4]-
核心素养
59
2.先后反应型离子方程式。
(1)向含有H+、Al3+、 的溶液中,逐滴加入NaOH溶液至过量,反应的离子方程式依次为___________________;_________________________;____________
____________;________________________________。
(2)FeI2溶液与Cl2反应:
Cl2少量:__________________________________;
Cl2过量:___________________________________。
H++OH-===H2O
Al3++3OH-===Al(OH)3↓
Al(OH)3+OH-===[Al(OH)4]-
2I-+Cl2===I2+2Cl-
2Fe2++4I-+3Cl2===2Fe3++2I2+6Cl-
核心素养
60
3.配比型离子方程式。
(1)Ca(OH)2溶液与NaHCO3溶液反应:
NaHCO3溶液少量:____________________________________;
NaHCO3溶液足量:__________________________________________。
(2)NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应:
加Ba(OH)2溶液至 恰好沉淀完全:__________________________________;
加Ba(OH)2溶液至溶液呈中性:______________________________________。
核心素养
61
真题演练
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。
真题演练
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真题演练
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真题演练
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真题演练
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解析:A项,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;B项,铁离子能与CN-反应生成[Fe(CN)6]3-而不能大量共存;C项,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。
真题演练
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真题演练
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6.(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↓
解析:B项,醋酸是弱酸,不能拆成离子形式,离子方程式为CaCO3+2CH3COOH===Ca2++2CH3COO-+CO2↑+H2O。
真题演练
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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。
真题演练
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真题演练
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真题演练
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72
课时作业
[建议用时:40分钟]
选项 A B C D
强电解质 KNO3 H2SO4 BaSO4 NaOH
弱电解质 CH3COOH BaCO3 HClO PH3
非电解质 NO2 Fe HF C2H5OH
一、选择题(每小题只有1个选项符合题意)
1.下表中物质的分类组合完全正确的是( )
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课时作业
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课时作业
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课时作业
76
4.(2025·河北唐山高三摸底考试)下列各组中的两种物质相互反应时,无论哪种过量,都可用同一个离子方程式表示的是 ( )
①氯化铝溶液与氢氧化钠溶液 ②过氧化钠与水 ③碘化亚铁溶液与氯气 ④碳酸氢钙溶液与澄清石灰水
A.①② B.①③
C.③④ D.②④
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课时作业
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课时作业
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解析:水垢的主要成分碳酸钙应写化学式,不能拆分,B错误;硫酸铜与硫化氢反应生成硫化铜淀淀和硫酸,C错误;侯氏制碱法中第一步反应先生成碳酸氢钠,D错误。
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课时作业
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课时作业
82
8.某溶液中含有Al3+、Fe2+、Cu2+、Ag+等离子,为了逐一将其沉淀并过滤,可采取:①通入H2S,②通入CO2,③加HCl溶液,④加NaOH溶液这4个步骤,若试剂均过量,其正确的操作顺序是 ( )
A.③①④② B.①③④②
C.④②①③ D.④②③①
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课时作业
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解析:由离子的性质可知,向溶液中加入盐酸,只有银离子能与盐酸反应生成氯化银沉淀,过滤得到除去银离子的溶液;向除去银离子的溶液中通入硫化氢气体,只有铜离子能与硫化氢气体反应生成硫化铜沉淀,过滤得到除去铜离子的溶液;向除去铜离子后的溶液中加入过量氢氧化钠溶液,亚铁离子与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化亚铁沉淀,铝离子与过量氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠,过滤得到含四羟基合铝酸钠的溶液;向该溶液中通入二氧化碳气体,四羟基合铝酸钠与二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀。则加入试剂使溶液中离子逐一沉淀并过滤的顺序为③①④②,故选A。
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课时作业
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5Cl2+2CN-+8OH-===2CO2+N2+10Cl-+4H2O
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课时作业
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B
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课时作业
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(4)转化⑥发生反应产生的现象为___________________________________。
(5)转化④中生成H的离子方程式为_______________________________。
(6)若转化③中,D、H2O、O2三种物质恰好发生化合反应生成E,则反应中D与O2的物质的量之比为________。
(7)对于不能确定是否存在的离子,可以另取溶液X,加入____________(填试剂名称),根据现象即可判断。
红褐色沉淀消失,溶液变为棕黄色
Al3++4OH-===[Al(OH)4]-
4∶1
硫氰化钾
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课时作业
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13
课时作业
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R
NaHSO3===Na++HSO eq \o\al(-,3)
NaHSO4===Na++H++SO eq \o\al(2-,4)
NaHSO4(熔融)===Na++HSO eq \o\al(-,4)
HNO3===H++eq \o\al(-,3) eq \a\vs4\al(NO)
H2CO3H++eq \o\al(-,3) eq \a\vs4\al(HCO)
NH3·H2ONH eq \o\al(+,4)+OH-
NaCl===Na++Cl-
(5)Cl2、SO2、NH3的水溶液均导电,故Cl2、SO2、NH3均为电解质。
( )
错因:_____________________________________________________________
(6)硫酸在水溶液中能完全电离,所以稀硫酸是强电解质。
( )
错因:_____________________________________________________________
(7)H2SO3在水溶液中的电离方程式为H2SO32H++SO eq \o\al(2-,3)。
( )
错因:_____________________________________________________________
题组二 辨析与书写电离方程式
3.下列说法正确的是( )
A.NaHCO3是强电解质,其电离方程式为NaHCO3===Na++H++CO eq \o\al(2-,3)
B.室温下,0.1 mol·L-1的BOH溶液的pH=11,则BOH的电离方程式为BOH
B++OH-
C.25 ℃时,NaA溶液的pH>7,则HA的电离方程式为HA===H++A-
D.CaCO3的饱和水溶液导电性很弱,故CaCO3的电离方程式为CaCO3Ca2++CO eq \o\al(2-,3)
解析:A项,NaHCO3完全电离产生Na+和HCO eq \o\al(-,3);C项,HA为弱酸,部分电离;D项,CaCO3难溶,但属于强电解质,全部电离。
H2CO3H++HCO eq \o\al(-,3)、HCO eq \o\al(-,3) H++CO eq \o\al(2-,3)
Cu(OH)2Cu2++2OH-
NaHCO3===Na++HCO eq \o\al(-,3)、HCO eq \o\al(-,3) H++CO eq \o\al(2-,3)
H2SO4===2H++SO eq \o\al(2-,4)
KAl(SO4)2===K++Al3++2SO eq \o\al(2-,4)
CH3COOHCH3COO-+H+
③产物NH3·H2O的处理
④酸式酸根离子的处理
强酸的酸式酸根离子如硫酸氢根离子在水溶液中完全电离,能拆分:HSO eq \o\al(-,4)===
H++SO eq \o\al(2-,4);多元弱酸的酸式酸根离子不完全电离,不能拆分,如HCO eq \o\al(-,3)、HSO eq \o\al(-,3)等。
如2NaHCO3 eq \o(=====,\s\up17(△))Na2CO3+CO2↑+H2O不是离子反应。
Ca(HCO3)2应拆为Ca2+与HCO eq \o\al(-,3)。
(4)MnO2和浓盐酸混合加热:MnO2+4H++4Cl- eq \o(=====,\s\up17(△))Mn2++2H2O+2Cl2↑。
( )
错因:______________________________________________________________
(5)NH4HSO3与NaOH等物质的量反应:NH eq \o\al(+,4)+HSO eq \o\al(-,3)+2OH-===NH3·H2O+SO eq \o\al(2-,3)。
( )
错因:______________________________________________________________
______________________________________________________________
应为MnO2+4H++2Cl- eq \o(=====,\s\up17(△))Mn2++2H2O+Cl2↑。
当NaOH与NH4HSO3等物质的量反应时,只能与HSO eq \o\al(-,3)反应:HSO eq \o\al(-,3)+OH-===H2O+SO eq \o\al(2-,3)。
Fe3++3H2O eq \o(=====,\s\up17(△))Fe(OH)3(胶体)+3H+
3ClO-+2Fe3++10OH-===2FeO eq \o\al(2-,4)+3Cl-+5H2O
ClO-+CO2+H2O
===HClO+HCO eq \o\al(-,3)
Ca2++2OH-+2NH eq \o\al(+,4)+CO eq \o\al(2-,3)===CaCO3↓+2NH3·H2O
Ba2++2OH-+2NH eq \o\al(+,4)+SO eq \o\al(2-,4)===BaSO4↓+2NH3·H2O
Ba2++2OH-+2H++SO eq \o\al(2-,4)===BaSO4↓+2H2O
Cu2++SO eq \o\al(2-,4)+Ba2++2OH-===Cu(OH)2↓+BaSO4↓
题组二 分析与辨识离子方程式的正误
3.(2025·巢湖市第一中学高三月考)下列离子方程式书写正确的是
( )
A.Cl2通入水中:Cl2+H2O===2H++Cl-+ClO-
B.FeO溶于足量稀硝酸:FeO+2H+===Fe2++H2O
C.FeCl3溶液腐蚀印刷线路板:2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+
D.NH4HSO3溶液与足量NaOH溶液反应:NH eq \o\al(+,4)+OH-===NH3·H2O
解析:HClO是一种弱酸且该反应可逆,Cl2通入水中的离子方程式为Cl2+H2OH++Cl-+HClO,A错误;HNO3具有强氧化性,能够氧化Fe2+,故FeO溶于足量稀硝酸的离子方程式为3FeO+10H++NO eq \o\al(-,3)===3Fe3++5H2O+NO↑,B错误;NH4HSO3溶液与足量NaOH溶液反应生成Na2SO3、NH3·H2O和H2O,该反应的离子方程式为NH eq \o\al(+,4)+2OH-+HSO eq \o\al(-,3)===NH3·H2O+SO eq \o\al(2-,3)+H2O,D错误。
4.(2025·长春市高三质量监测)能正确表示下列反应的离子方程式的是
( )
A.H2C2O4溶液中滴入少量NaOH溶液:H2C2O4+2OH-===C2O eq \o\al(2-,4)+2H2O
B.工业制备漂白粉:Ca(OH)2+Cl2===Ca2++ClO-+Cl-+H2O
C.铜丝插入热的浓硫酸中:Cu+H2SO4===CuSO4+H2↑
D.向澄清的苯酚钠溶液中通入少量CO2气体:
解析:H2C2O4溶液中滴入少量NaOH溶液生成NaHC2O4和H2O,离子方程式为H2C2O4+OH-===HC2O eq \o\al(-,4)+H2O,A错误;铜丝插入热的浓硫酸中,生成CuSO4、SO2和水,C错误;酸性:H2CO3>苯酚>HCO eq \o\al(-,3),向澄清的苯酚钠溶液中通入少量CO2气体,反应的离子方程式为,D错误。
判断离子能否大量共存
同一溶液中有多种离子时,若任意两种离子间______________,即不能大量共存。离子不能大量共存常见的类型有如下四种。
(1)离子间发生复分解反应不能大量共存
①离子间因生成____________ (如弱酸、水)或气体不能大量共存。
②离子间因生成_________ (如难溶盐、难溶碱等)不能大量共存。
(2)离子间发生氧化还原反应不能大量共存
如MnO eq \o\al(-,4)(H+)与SO eq \o\al(2-,3)、Cl-、Fe2+、I-等因发生氧化还原反应不能大量共存。
(3)离子间发生相互促进的水解反应不能大量共存
如Al3+与CO eq \o\al(2-,3)、HCO eq \o\al(-,3)、S2-、HS-、[Al(OH)4]-等。
(4)离子间发生络合反应不能大量共存
①Fe3+与SCN-、苯酚等。
②Ag+、Cu2+、Zn2+等与氨水。
指出下列离子组不能共存的原因。
(1)Na+、OH-、SO eq \o\al(2-,4)、Fe3+。
原因:______________________________________________________________
(2)K+、Mg2+、I-、ClO-。
原因:______________________________________________________________
(3)含有大量Fe3+的溶液:Na+、SCN-、Cl-、I-。
原因:______________________________________________________________
(4)含有大量NO eq \o\al(-,3)的溶液:H+、Fe2+、Cl-、SO eq \o\al(2-,4)。
原因:______________________________________________________________
(5)常温下,pH=12的溶液:K+、Cl-、SO eq \o\al(2-,3)、SiO eq \o\al(2-,3)、Ca2+。
原因:______________________________________________________________
NO eq \o\al(-,3)在酸性条件下能氧化Fe2+。
Ca2+与SO eq \o\al(2-,3)、SiO eq \o\al(2-,3)反应生成沉淀。
题组一 分析与推测离子的共存
1.(2025·惠州市高三调研)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.使淀粉KI溶液变蓝的溶液:H+、NH eq \o\al(+,4)、S2-、Br-
B.滴入酚酞呈红色的溶液:Na+、K+、CH3COO-、Cl-
C.滴入苯酚显紫色的溶液:Mg2+、NH eq \o\al(+,4)、Cl-、SCN-
D.滴入甲基橙呈红色的溶液:K+、Na+、HCO eq \o\al(-,3)、NO eq \o\al(-,3)
解析:A项,使淀粉KI溶液变蓝的溶液中存在能氧化I-的氧化剂,S2-的还原性强于I-,该氧化剂会与S2-发生氧化还原反应,不能大量共存;C项,滴入苯酚显紫色的溶液含Fe3+,Fe3+和SCN-能反应生成Fe(SCN)3,二者不能大量共存;D项,滴入甲基橙呈红色的溶液显酸性,酸性条件下HCO eq \o\al(-,3)不能大量存在。
2.某溶液中含有下列离子,通入足量NO2后,离子依然能大量共存的是
( )
A.Fe3+、NH eq \o\al(+,4)、NO eq \o\al(-,3)、SO eq \o\al(2-,4)
B.Ba2+、Mg2+、HCO eq \o\al(-,3)、Cl-
C.Fe2+、Na+、NO eq \o\al(-,3)、SO eq \o\al(2-,4)
D.Na+、K+、I-、Br-
解析:A项,通入足量NO2后,NO2与水反应生成硝酸,Fe3+、NH eq \o\al(+,4)、NO eq \o\al(-,3)、SO eq \o\al(2-,4)与硝酸不反应,能大量共存;B项,HCO eq \o\al(-,3)与硝酸反应,不能大量存在;C项,Fe2+与硝酸发生氧化还原反应,不能大量存在;D项,I-、Br-与硝酸发生氧化还原反应,不能大量存在。
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 eq \o\al(-,4)等有色离子不能大量存在
常温下“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
“常温下由水电离出的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[Al(OH)4]-、S2-的溶液”
碱性溶液
“含有大量NO eq \o\al(-,3)的溶液”
H+与还原性离子不能同时大量存在
题组二 证据推理离子的种类
3.某无色溶液中可能存在Na+、Al3+、Cu2+、CO eq \o\al(2-,3)、SO eq \o\al(2-,3)、Br-、I-七种离子中的某几种。现取该溶液进行实验,得到如下现象:
①向溶液中滴加足量氯水后,溶液由无色变橙色,且有无色气泡冒出;
②向①所得溶液中加入足量BaCl2溶液,无明显现象;
③向②所得溶液中继续滴加淀粉溶液,无明显现象。
已知:5Cl2+I2+6H2O===10HCl+2HIO3
据此可以判断,该溶液中一定不存在的离子组是( )
A.Na+、CO eq \o\al(2-,3)、I-
B.Al3+、Cu2+、SO eq \o\al(2-,3)
C.Al3+、SO eq \o\al(2-,3)、I-
D.Cu2+、Br-、SO eq \o\al(2-,3)
解析:“某无色溶液”说明不存在Cu2+,实验①说明含有Br-和CO eq \o\al(2-,3),不存在Al3+(CO eq \o\al(2-,3)与Al3+不能大量共存),实验②说明无SO eq \o\al(2-,3),因为如果含有SO eq \o\al(2-,3),SO eq \o\al(2-,3)会被氯水氧化成SO eq \o\al(2-,4),加入足量BaCl2溶液会有白色沉淀生成,实验③说明实验②所得溶液中无I2,但不能说明原溶液中不含I-,因为5Cl2+I2+6H2O===10HCl+2HIO3,综上可知,该溶液中一定不存在的离子组是Al3+、Cu2+、SO eq \o\al(2-,3)。
4.某固体混合物中可能含有:K+、NH eq \o\al(+,4)、Al3+、Br-、HCO eq \o\al(-,3)、SO eq \o\al(2-,3)、SO eq \o\al(2-,4)等离子,某同学为了确认其成分进行了实验探究,实验及现象如图(所加试剂均足量)。下列说法正确的是( )
A.气体A中可能含有SO2
B.固体混合物中一定含有Br-、
HCO eq \o\al(-,3)和SO eq \o\al(2-,4)
C.固体混合物中一定不含Al3+
D.为确定固体混合物中是否含K+,需进行焰色试验
解析:固体混合物溶于水得到澄清溶液,向澄清溶液中加入氯水有气体A生成,由于氯水具有强氧化性,气体A不能是SO2,只能是CO2,说明固体混合物中含有HCO eq \o\al(-,3),则一定不含Al3+;同时得到橙色溶液,说明固体中含有Br-,而橙色溶液中加入Ba(OH)2并加热,有白色沉淀生成,该沉淀只能是BaSO4,但不能说明原溶液含有SO eq \o\al(2-,4),则固体混合物至少含有SO eq \o\al(2-,3)、SO eq \o\al(2-,4)中的一种。用湿润的红色石蕊试纸检验,没有明显变化,说明一定不含NH eq \o\al(+,4),由电荷守恒可知,一定含有K+。
CO2+2OH-===CO eq \o\al(2-,3)+H2O
CO2+OH-===HCO eq \o\al(-,3)
CO eq \o\al(2-,3)
[Al(OH)4]->CO eq \o\al(2-,3)>Al(OH)3
CO eq \o\al(2-,3)+2H+===H2O+CO2↑
Ca2++
2HCO eq \o\al(-,3)
2OH-
(2HCO eq \o\al(-,3)充分反应所需)
Ca2++2HCO eq \o\al(-,3)+2OH-===CaCO3↓+CO eq \o\al(2-,3)+2H2O
CO eq \o\al(2-,3)+2H+===CO2↑+H2O
SO2+2OH-===SO eq \o\al(2-,3)+H2O
SO2+OH-===HSO eq \o\al(-,3)
CO eq \o\al(2-,3)+H+===HCO eq \o\al(-,3)
Fe+4H++NO eq \o\al(-,3)===Fe3++NO↑+2H2O
3Fe+8H++2NO eq \o\al(-,3)===3Fe2++2NO↑+4H2O
NH eq \o\al(+,4)+OH-===NH3·H2O
NH eq \o\al(+,4)
H++OH-+SO eq \o\al(2-,4)+Ba2+===BaSO4↓+H2O
2H++2OH-+SO eq \o\al(2-,4)+Ba2+===BaSO4↓+2H2O
HCO eq \o\al(-,3)+OH-+Ca2+===CaCO3↓+H2O
SO eq \o\al(2-,4)
2HCO eq \o\al(-,3)+2OH-+Ca2+===CaCO3↓+CO eq \o\al(2-,3)+2H2O
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 eq \o\al(-,3)===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 eq \o\al(2-,4)+4H+
D.用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液的浓度:2MnO eq \o\al(-,4)+5C2O eq \o\al(2-,4)+16H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O
2.(2024·贵州卷)下列离子方程式书写错误的是
( )
A.用氢氟酸雕刻玻璃:SiO2+4H++4F-===SiF4↑+2H2O
B.用绿矾(FeSO4·7H2O)处理酸性废水中的Cr2O eq \o\al(2-,7):6Fe2++Cr2O eq \o\al(2-,7)+14H+===6Fe3++2Cr3++7H2O
C.用泡沫灭火器灭火的原理:Al3++3HCO eq \o\al(-,3)===Al(OH)3↓+3CO2↑
D.工业电解饱和食盐水制烧碱和氯气:2Cl-+2H2O eq \o(=====,\s\up17(电解))2OH-+H2↑+Cl2↑
3.(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 eq \o\al(-,3)+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+
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 eq \o\al(-,3)会将H2SO3氧化成H2SO4,Ba2+与SO eq \o\al(2-,4)形成BaSO4沉淀,滴加少量Ba(NO3)2时的离子方程式为Ba2++2NO eq \o\al(-,3)+3H2SO3===BaSO4↓+2NO↑+2SO eq \o\al(2-,4)+4H++H2O,滴加足量Ba(NO3)2时的离子方程式为3Ba2++2NO eq \o\al(-,3)+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 eq \o\al(-,3)===Cl-+HClO+CO2,C错误。
4.(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+、NO eq \o\al(-,3)
B.Fe3+、K+、CN-、Cl-
C.Na+、SiO eq \o\al(2-,3)、Br-、Ca2+
D.NH eq \o\al(+,4)、SO eq \o\al(2-,4)、CH3COO-、HCO eq \o\al(-,3)
5.(2024·重庆卷)常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A.氨水中:K+、Na+、SO eq \o\al(2-,4)、NO eq \o\al(-,3)
B.稀硫酸中:Na+、Ba2+、NO eq \o\al(-,3)、HCO eq \o\al(-,3)
C.KMnO4溶液中:Fe2+、H+、Cl-、Br-
D.NaAlO2溶液中:NH eq \o\al(+,4)、Fe3+、Cl-、SO eq \o\al(2-,4)
解析:B项,Ba2+与SO eq \o\al(2-,4)反应生成硫酸钡沉淀,HCO eq \o\al(-,3)与氢离子反应生成二氧化碳气体,该组离子不能在硫酸中大量共存;C项,KMnO4在酸性环境下具有强氧化性,能氧化Fe2+、Cl-、Br-,不能大量共存;D项,NaAlO2中存在AlO eq \o\al(-,2){即[Al(OH)4]-},能与NH eq \o\al(+,4)、Fe3+发生双水解反应,不能大量共存。
7.(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 eq \o\al(-,2)+H2O
C.过量CO2通入饱和碳酸钠溶液:2Na++CO eq \o\al(2-,3)+CO2+H2O===2NaHCO3↓
D.H2SO3溶液中滴入氯化钙溶液:SO eq \o\al(2-,3)+Ca2+===CaSO3↓
8.(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 eq \o\al(-,2)+4NH eq \o\al(+,4)
C.硅酸钠溶液中通入二氧化碳:SiO eq \o\al(2-,3)+CO2+H2O===HSiO eq \o\al(-,3)+HCO eq \o\al(-,3)
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 eq \o\al(2-,4)===BaSO4↓+2H2O
解析: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 eq \o\al(+,4),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。
2.(2025·北京市海淀区高三期中练习)下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A.遇酚酞变红的溶液中:Na+、K+、SO eq \o\al(2-,4)、F-
B.无色透明溶液中:Cu2+、Al3+、HCO eq \o\al(-,3)、SO eq \o\al(2-,4)
C.能使品红褪色的溶液中:MnO eq \o\al(-,4)、Mg2+、I-、Ca2+
D.与Al反应能生成氢气的溶液中:NH eq \o\al(+,4)、Fe3+、NO eq \o\al(-,3)、SO eq \o\al(2-,4)
解析:B项,Cu2+在水溶液中显蓝色,且铜离子和HCO eq \o\al(-,3)、铝离子和HCO eq \o\al(-,3)均能发生相互促进的水解反应而不能大量共存;C项,能使品红褪色的溶液具有强氧化性,I-不能大量存在,且MnO eq \o\al(-,4)与I-也能发生氧化还原反应而不能大量共存;D项,铝与酸、强碱反应均能产生氢气,强碱性条件下,Fe3+、NH eq \o\al(+,4)都不能大量存在。
3.(2025·八省联考(山西、陕西、宁夏、青海)适应性演练)下列各组离子在水溶液中可以大量共存的是( )
A.S2O eq \o\al(2-,3)、H+、I-、Na+
B.CO eq \o\al(2-,3)、Cl-、ClO-、K+
C.NH eq \o\al(+,4)、Br-、Cu2+、Ag+
D.K+、Fe3+、[Cu(NH3)4]2+、SO eq \o\al(2-,4)
解析:A项,S2O eq \o\al(2-,3)、H+反应生成硫单质和二氧化硫,不能大量共存;C项,Br-、Ag+会生成溴化银沉淀,不能大量共存;D项,Fe3+在[Cu(NH3)4]2+大量存在的溶液中会生成氢氧化铁沉淀,不能大量共存。
解析:①氯化铝溶液与少量氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铝沉淀和氯化钠,反应的离子方程式为Al3++3OH-===Al(OH)3↓;氯化铝溶液与过量氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氯化钠,反应的离子方程式为Al3++4OH-===[Al(OH)4]-。②过氧化钠与水反应只能生成氢氧化钠和氧气,反应的离子方程式为2Na2O2+2H2O===4Na++4OH-+O2↑。③碘化亚铁溶液与少量氯气反应生成氯化亚铁和碘单质,反应的离子方程式为2I-+Cl2===I2+2Cl-;碘化亚铁溶液与过量氯气反应生成氯化铁和碘单质,反应的离子方程式为2Fe2++4I-+3Cl2===2I2+6Cl-+2Fe3+。④碳酸氢钙溶液与澄清石灰水反应只能生成碳酸钙和水,反应的离子方程式为Ca2++OH-+HCO eq \o\al(-,3)===CaCO3↓+H2O。
5.下列离子方程式正确的是( )
A.NaClO溶液中通入少量SO2:SO2+H2O+ClO-===SO eq \o\al(2-,4)+Cl-+2H+
B.饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2:CO eq \o\al(2-,3)+CO2+H2O===2HCO eq \o\al(-,3)
C.碳酸氢钠溶液与足量氢氧化钡溶液混合:HCO eq \o\al(-,3)+Ba2++OH-===BaCO3↓+H2O
D.向FeBr2溶液中通入足量Cl2:2Fe2++2Br-+2Cl2===2Fe3++Br2+4Cl-
解析:由于SO2少量,所以正确的离子方程式为SO2+H2O+3ClO-===SO eq \o\al(2-,4)+Cl-+2HClO,A错误;饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2,会生成NaHCO3沉淀,正确的离子方程式为2Na++CO eq \o\al(2-,3)+CO2+H2O===2NaHCO3↓,B错误;向FeBr2溶液中通入足量Cl2,Fe2+与Br-均被氧化,正确的离子方程式为2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-,D错误。
6.下列化学方程式或离子方程式正确的是( )
A.氢氟酸溶蚀石英玻璃:SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O
B.盐酸除锅炉水垢:2H++CO eq \o\al(2-,3)===CO2↑+H2O
C.CuSO4溶液吸收电石气中的H2S:Cu2++H2S===Cu↓+S↓+2H+
D.侯氏制碱法:2NaCl+2NH3+CO2+H2O===Na2CO3↓+2NH4Cl
7.(2025·陕西省宝鸡市高三检测)下列过程中的化学反应,相应的离子方程式错误的是( )
A.硅酸钠溶液中通入少量二氧化碳:SiO eq \o\al(2-,3)+H2O+CO2===H2SiO3↓+CO eq \o\al(2-,3)
B.用过量NaOH溶液脱除烟气中的SO2:SO2+2OH-===SO eq \o\al(2-,3)+H2O
C.NaHCO3溶液与过量Ba(OH)2溶液混合:2HCO eq \o\al(-,3)+Ba2++2OH-===BaCO3↓+CO eq \o\al(2-,3)+2H2O
D.Ba(OH)2溶液与过量NH4HSO4溶液混合:Ba2++2OH-+2H++SO eq \o\al(2-,4)===BaSO4↓+2H2O
解析:NaHCO3溶液与过量Ba(OH)2溶液混合,离子方程式为HCO eq \o\al(-,3)+Ba2++OH-===BaCO3↓+H2O,C错误。
9.(2025·江西省高三联合考试)下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 ( )
A.麦芽糖溶液:MnO eq \o\al(-,4)、Na+、SO eq \o\al(2-,4)、H+
B.加水后 eq \f(c(H+),c(OH-))的值变大的溶液:K+、Cu2+、Br-、SO eq \o\al(2-,4)
C.lg eq \f(c(H+),c(OH-))<0的溶液:CH3COO-、Ba2+、NO eq \o\al(-,3)、Br-
D.能使pH试纸变深蓝色的溶液:K+、Na+、[Al(OH)4]-、Cr2O eq \o\al(2-,7)
解析:A项,麦芽糖具有还原性,酸性条件下能被MnO eq \o\al(-,4)氧化;B项,加水后 eq \f(c(H+),c(OH-))的值变大的溶液呈碱性,Cu2+不能大量存在;C项,lg eq \f(c(H+),c(OH-))<0,即c(H+)<c(OH-),溶液呈碱性,CH3COO-、Ba2+、NO eq \o\al(-,3)、Br-能大量共存;D项,能使pH试纸变深蓝色的溶液呈碱性,Cr2O eq \o\al(2-,7)在碱性溶液中会转化为CrO eq \o\al(2-,4),不能大量存在。
10.(2025·天津市南开中学高三月检)某溶液中可能含有SiO eq \o\al(2-,3)、OH-、CO eq \o\al(2-,3)、SO eq \o\al(2-,4)、[Al(OH)4]-、HCO eq \o\al(-,3)、Na+、Mg2+、Fe3+、Al3+等离子。当向该溶液中逐滴加入一定物质的量浓度的盐酸时,发现生成沉淀的物质的量随盐酸的体积变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.原溶液中一定含有Na2SO4
B.反应最后形成的溶液中的溶质只有NaCl
C.原溶液中含有CO eq \o\al(2-,3)与[Al(OH)4]-的物质的量之比为1∶2
D.原溶液中一定含有的阴离子是OH-、CO eq \o\al(2-,3)、SiO eq \o\al(2-,3)、[Al(OH)4]-
解析:根据图像分析可知,开始无沉淀生成说明加入的盐酸和溶液中的碱反应,说明溶液中一定含有OH-,则与OH-不能共存的离子为HCO eq \o\al(-,3)、Fe3+、Mg2+、Al3+;随后发生反应沉淀逐渐增大,则可能是[Al(OH)4]-、SiO eq \o\al(2-,3)和H+反应生成氢氧化铝和硅酸,继续加入盐酸沉淀质量不变,消耗盐酸的离子只能是CO eq \o\al(2-,3),反应后继续加入盐酸,沉淀量逐渐减小,到不再改变,进一步证明沉淀是氢氧化铝和硅酸。氢氧化铝沉淀溶于盐酸,最后剩余沉淀为硅酸;SO eq \o\al(2-,4)不能确定是否存在,但根据溶液呈电中性可以知道一定含有Na+。溶液中SO eq \o\al(2-,4)不能确定,原溶液中不一定含有Na2SO4,A错误;反应最后形成的溶液中的溶质为氯化钠和氯化铝,B错误;根据图像可知和CO eq \o\al(2-,3)反应的盐酸为2 L,CO eq \o\al(2-,3)+2H+===CO2↑+H2O,氢氧化铝溶解消耗的盐酸的体积为4 L,Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O,原溶液中含有CO eq \o\al(2-,3)与[Al(OH)4]-的物质的量之比为3∶4,C错误。
11.(2025·南京市高三年级学情调研)阅读下列材料,完成下题:
氧及其化合物具有广泛用途。O2是常用的氧化剂,C2H2的燃烧热为1299.6 kJ·mol-1,氧炔焰产生的高温可用于焊接金属。O3可用于水处理,常温下pH约为8时,O3可与CN-反应生成HCO eq \o\al(-,3)、N2和O2。C2H518OH可用于研究酯化反应的机理。CaO可用于烟气(含N2、O2、CO2、SO2等)脱硫。H2O2是一种绿色氧化剂,电解NH4HSO4饱和溶液产生的(NH4)2S2O8经水解可制得H2O2。
下列化学反应表示正确的是 ( )
A.乙炔的燃烧:C2H2(g)+ eq \f(5,2)O2(g)===2CO2(g)+H2O(g) ΔH=-1299.6 kJ·mol-1
B.CaO吸收SO2的反应:CaO+SO2===CaSO4
C.O3处理含CN-废水的反应:5O3+2CN-+H2O===5O2+N2+2HCO eq \o\al(-,3)
D.(NH4)2S2O8水解制得H2O2的反应:S2O eq \o\al(2-,8)+2OH-===2SO eq \o\al(2-,4)+H2O2
解析:C2H2的燃烧热为1299.6 kJ·mol-1,燃烧热是指1 mol物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量,其中氢元素要变为H2O(l),故1 mol C2H2燃烧生成气态水放出的热量小于1299.6 kJ,A错误;CaO吸收SO2生成CaSO3,反应的化学方程式为CaO+SO2===CaSO3,B错误;(NH4)2S2O8水解制得H2O2的反应为S2O eq \o\al(2-,8)+2H2OH2O2+2SO eq \o\al(2-,4)+2H+,D错误。
二、非选择题
12.按要求完成下列反应的离子方程式。
(1)在富氧条件下,通过硝酸盐菌的作用,将氨氮(以NH eq \o\al(+,4)表示)氧化成硝酸盐:
_________________________________________。
(2)在碱性条件下,Cl2可将废水中的CN-氧化为无毒的CO2、N2,该过程中反应的离子方程式为_________________________________________________________。
(3)在酸性条件下,向含铬废水中加入FeSO4,可将Cr2O eq \o\al(2-,7)还原为Cr3+,该过程的离子方程式为_____________________________________________。
NH eq \o\al(+,4)+2O2 eq \o(=====,\s\up17(硝酸盐菌))NO eq \o\al(-,3)+H2O+2H+
Cr2O eq \o\al(2-,7)+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O
13.某强酸性溶液X可能含有Al3+、Ba2+、NH eq \o\al(+,4)、Fe2+、Fe3+、CO eq \o\al(2-,3)、SO eq \o\al(2-,4)、SiO eq \o\al(2-,3)、NO eq \o\al(-,3)中的一种或几种,取该溶液进行实验,其现象及转化如图所示。反应过程中有一种气体为红棕色。
请回答下列问题:
(1)由强酸性条件即可判断溶液X中一定不存在的离子有____________。
(2)溶液X中,关于NO eq \o\al(-,3)的判断一定正确的是________(填字母)。
A.一定有
B.一定没有
C.可能有
(3)产生气体A的离子方程式为________________________________________。
CO eq \o\al(2-,3)、SiO eq \o\al(2-,3)
3Fe2++NO eq \o\al(-,3)+4H+===3Fe3++NO↑+2H2O
解析:溶液X呈强酸性,则溶液中不存在CO eq \o\al(2-,3)、SiO eq \o\al(2-,3);溶液X和Ba(NO3)2溶液反应生成沉淀C,则溶液中一定存在SO eq \o\al(2-,4),不存在Ba2+,C是BaSO4;酸性条件下NO eq \o\al(-,3)具有强氧化性,加入Ba(NO3)2溶液产生气体,则溶液X中存在Fe2+,不含NO eq \o\al(-,3),A是NO,则D是NO2,E是HNO3;溶液B中加入NaOH溶液并加热,产生气体F,则溶液中含有NH eq \o\al(+,4),F是NH3,HNO3和NH3反应生成NH4NO3,则I是NH4NO3;向溶液B中加入过量NaOH溶液产生沉淀G,沉淀G是Fe(OH)3,Fe(OH)3和盐酸反应生成FeCl3,则J是FeCl3;溶液H中通入过量CO2生成沉淀,则溶液X中存在Al3+,故K是Al(OH)3。
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