内容正文:
第03讲 离子反应
目录
01 考情解码·命题预警 2
02 体系构建·思维可视 3
03 核心突破·靶向攻坚 3
考点一 电解质与电离方程式 3
知识点1 电解质及强弱 3
知识点2 电离方程式的书写 4
考向1 考查电解质强弱 4
思维建模 电解质、非电解质与物质类别的关系图示
考向2 考查电离方程式 5
考点二 离子反应与离子方程式 6
知识点1 离子反应的的类型与反应条件 6
知识点2 离子方程式书写 6
知识点3 离子方程式的正误判断 9
考向1 离子方程式的正误判断 9
思维建模 离子方程式正误判断的思维流程
考向2 离子方程式的书写 11
考点三 离子共存 12
知识点1 离子不能共存的类型 12
知识点2 离子共存的限定条件 13
考向1 离子共存的判断 14
考点四 离子的检验与推断 15
知识点1 常见离子的检验 15
知识点2 常考四种离子检验排“干扰”措施 16
知识点3 离子推断的四原则 17
考向1 离子的检验 17
04 真题溯源·考向感知 19
考点要求
考查形式
2025年
2024年
2023年
离子反应与离子方程式
选择题
非选择题
江苏卷T6(B项),3分
江苏卷T10(C项),3分
江苏卷T11(D项),3分
江苏卷T14(3),3分
江苏卷T16(2),3分
江苏卷T14(3),3分
江苏卷T16(3),3分
江苏卷T14(1),3分
江苏卷T16(2),3分
离子检验与 推断
选择题
非选择题
江苏卷T11(A项),3分
1.命题规律:
(1)在选择题中考查常规反应的离子方程式正误或根据新材料信息判断新反应的离子方程式正误。
(2)在非选择题中通过实验探究、物质的制备考查离子的检验,以信息形式考查离子方程式的书写。
2.复习策略:
根据离子的性质及反应现象,引导学生归纳离子检验的三种方法(沉淀法、气体法和显色法),精选化工生产、环境保护及物质的制备有关练习,在练后引导学生小结答题模板做到规范答题,此外在化工生产、环境保护及物质的制备练习中,还应训练学生书写信息方程式;对于与量有关离子方程式的书写,可针对不同类型引导学生理解反应实质,归纳解题方法,复习中对于以下离子S2O32-、HC2O4-、C2O42-、S2O82-应给以关注。
复习目标:
1.从酸、碱、盐在水溶液中的电离程度认识电解质的强弱,知道某些离子是部分电离的。
2.认识离子反应发生的条件,能书写常见反应的离子方程式,并能根据离子的性质并结合有关信息书写方程式。
3.知道常见离子的颜色及化学性质,能判断溶液中离子的能否大量共存。
4.理解常见离子的检验方法,并能用于解决物质制备有关问题。
考点一 电解质与电离方程式
知识点1 电解质及强弱
得分速记
1.电解质:必须是化合物,其本质是其在溶液中能否发生电离,而非其水溶液能否导电,即水溶液能导电的化合物不一定是电解质,如SO2、NH3是非电解质。
2.强弱电解质:本质区分是电解质的电离程度,而与物质的溶解性无关,即难溶的化合物不一定是弱电解质,如BaSO4是强电解质。
3.注意电离与溶解平衡的不同:如NaCl=Na++Cl-、NaCl(s)Na++Cl-。
知识点2 电离方程式的书写
1.多元弱酸:
分步电离,如草酸:H2C2O4H++HC2O4-,HC2O4-H++C2O42—
2.酸式盐与两性氢氧化物:
强酸的酸式盐完全电离
水溶液中:NaHSO4=Na++H++SO42-
熔融时:NaHSO4=Na++HSO4-
弱酸的酸式盐酸式酸根部分电离
NaHCO3=Na++HCO3-、HCO3-H++CO32-
两性氢氧化物电离
酸式电离和碱式电离写:
H++AlO2-+H2OAl(OH)3Al3++3OH-
得分速记
通常认为HSO4-在稀溶液中是完全电离的,实际上在溶液中是存在HSO4-的,因此试题中可能会出现HSO4-。
考向1 考查电解质强弱
(2025·江苏省南通市高三联考)下列说法正确的是
A.CO2的水溶液能导电,所以CO2是电解质
B.BaSO4难溶于水,其水溶液的导电能力极弱,所以BaSO4的电离方程式为BaSO4Ba2++SO42-
C.液溴不导电,所以溴是非电解质
D.强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质溶液的导电能力强
【答案】D
【解析】A项,因为CO2+H2OH2CO3,H2CO3电离出H+和HCO3-从而使溶液导电,而不是CO2自身电离,因此H2CO3是电解质,CO2是非电解质,错误;
B项,电解质强弱的划分不是根据其溶解度的大小,BaSO4溶解度很小,但溶于水的BaSO4完全电离,所以BaSO4是强电解质,不能用“”,错误;
C项,电解质和非电解质都是化合物,液溴是单质,错误;
D项,电解质导电能力的强弱与溶液中自由移动的离子的浓度大小以及所带的电荷多少有关,所以强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质溶液的导电能力强,正确。
思维建模 电解质、非电解质与物质类别的关系图示
【变式训练1·变载体】下列说法正确的是
A.测水的导电性灯泡不亮,说明水是非电解质
B.氧化钙的水溶液能导电,说明氧化钙是电解质
C.氯水能导电,说明氯气是电解质
D.NaA盐溶液滴加酚酞试液变红,说明HA是弱酸
【答案】D
【解析】A项,水能发生电离:H2OH++OH-,水是弱电解质,错误;B项,氧化钙的溶液导电是CaO与H2O反应生成了Ca(OH)2,错误;C项,氯水导电是氯与水反应生成了盐酸、次氯酸,氯气是单质不是电解质,错误;D项,NaA溶液中滴加酚酞试液变红,A-发生了水解反应,说明HA是弱酸,正确。
考向2 考查电离方程式
(2025·江苏省盐城市三模)下列电离方程式书写正确的是
A.Ba(OH)2=Ba2++(OH)2- B.Ca(ClO)2=Ca2++2Cl-+2O2-
C.NaHCO3=Na++H++CO32- D.KMnO4=K++MnO4-
【答案】D
【解析】A项,Ba(OH)2电离出钡离子和氢氧根离子Ba(OH)2=Ba2++2OH-,错误;B项,Ca(ClO)2电离出钙离子和次氯酸根离子Ca(ClO)2=Ca2++2ClO-,错误;C项,NaHCO3电离出钠离子和碳酸氢根离NaHCO3=Na++HCO3-,错误;D项,KMnO4电离出钾离子和高锰酸根离子KMnO4=K++MnO4-,正确。
【变式训练1】(2024·江苏省各地模拟重组)下列能正确表示电离方程式的是__________。
A.NaHCO3在水溶液中的电离:NaHCO3=Na++H++CO
B.硼酸在水中的电离方程式:H3BO3+H2O[B(OH)4]-+H+
C.草酸的电离方程式:H2C2O4C2O+2H+
D.液氨电离可表示为2NH3NH+NH
【答案】BD
【解析】A项,HCO不能拆开,错误;C项,H2C2O4是弱酸,分步电离,错误。
考点二 离子反应与离子方程式
知识点1 离子反应的的类型与反应条件
1.复分解反应
离子反应类型
发生的条件
实例
离子互换反应
生成气体
NH4++OH-NH3↑+H2O H++HCO3-=CO2↑+H2O
生成沉淀
Ag++Cl-=AgCl↓ Cu2++S2-=CuS↓ 2AgI+S2-=Ag2S+2I-
生成弱电解质
H++OH-=H2O H++F-=HF NH4++OH-=NH3·H2O
2.氧化还原反应与电解反应
反应类型
发 生 的 条 件
实 例
氧化还原反应
氧化性:氧化剂>氧化产物
还原性:还原剂>还原产物
2Fe3++2I-=2Fe2++I2
2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
3.水解反应与配合反应
反应类型
发 生 的 条 件
实 例
水解反应
有弱电解质生成
ClO-+H2OHClO+OH-
配合反应
比简单离子更稳定的配离子生成
Fe3++SCN-=FeSCN2+
得分速记
1.离子方程式不仅可表示某个具体的化学反应,还可以表示同一类型的离子反应。
2.有的离子方程式只表示一个化学反应,如Cl2+H2OH++Cl-+HClO。
3.单个离子的水解须用“”,且无“↓”、“↑”。
4.区分酸式酸根电离与水解的不同,如电离:HS-+H2OS2-+H3O+,水解:HS-+H2OH2S+OH-。
知识点2 离子方程式书写
书写条件
水溶液或熔融状态(即有自由移动的离子存在)
书写方法
四步法(写、拆、删、查)、直接法(根据溶液中反应的粒子及数量,直接写书)
三 规则
书写离子符号的规则
完全电离且溶于水的化合物,即可溶的强电解质——强酸、强碱、易溶盐
保留
化学式的规则
类别
物质
非电解质
CO2、SO2、NH3、CH3CH2OH、CH3CHO
弱电解质
弱酸
H2SO3、H3PO4、CH3COOH、HClO、H2S、HCN
弱碱
NH3·H2O、Fe(OH)3、Fe(OH)2、Cu(OH)2
复杂离子
弱酸酸式酸根
HCO3-、HSO3-、HS-、H2PO4-、HPO42-、HC2O4-
配离子
[Ag(NH3)2]+ [Cu(NH3)4]2+ FeSCN2+
难溶物
CuO、MnO2、CuS、MgCO3、Fe(OH)3
气体
CO2、NO2、NO、NH3
配平规则
同时满足:①质量守恒;②电荷守恒;③电子守恒
1.有离子参加的反应,不一定能写离子方程式,如2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。
2.化学式的“拆分”
(1)三酸与浓度:浓盐酸与浓硝酸均可拆为离子形式,而浓硫酸则不能拆。
(2)微溶物:
①微溶物作为产物视为沉淀,不拆分。
②作反应物时,澄清溶液中,微溶物拆分为离子,浑浊液中微溶物不拆分,如Ca(OH)2。
(3)产物NH3·H2O的拆分
①不加热或稀溶液中,写成“NH3·H2O”。
②加热或浓溶液中,写成“NH3↑”和“H2O”。
(4)某些配合物及配离子:不能拆如Fe(SCN)3、[Ag(NH3)2]+、[Cu(NH3)4]2+。
3.与量有关离子方程式的书写
注意题中试剂的用量——少量、过量,或滴加顺序;另注意隐含的用量,如反应成中性或某物质的量最大等。
(1)分步反应——连续型
反应特点:反应生成的物质因又能跟剩余(过量)的反应物继续反应,如AlCl3溶液中滴加NaOH溶液。
(2)连锁反应——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)。通常是某离子的反应发生引发了另一个离子反应的发生。
物质类别
酸式盐与碱的反应。(有中和反应和沉淀反应,其中触发沉淀反应的是中和反应)
书写原则
以少定多,即以量少的反应物(离子)来确定量多离子前面的化学计量数
书写方法
量少全反应,将量少者的化学计量数定为1
温馨提醒
在离子方程式中,不足量的那种物质参加反应的离子数目比一定要与其化学式相一致!
(3)竞争反应——先后型
反应特点: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,但因反应的能力不同而跟用量有关。
主要有:氧化还原反应、中和反应,如FeI2溶液中滴加氯水、NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液。
4.信息型离子方程式书写
根据题中条件找出反应物和生成物,有的生成物需通过推理判断得出;再结合有关守恒原理配平。
5.用HCO3-沉淀金属阳离子离子方程式的书写
HCO3-在水溶液中既存在电离平衡(HCO3-H++CO32-)又存在水解平衡(HCO3-+H2OH2CO3+OH-)
(1)若金属阳离子(以Ca2+为例)的Ksp(CaCO3)<Ksp[Ca(OH)2],则溶液中的金属阳离子(Ca2+)主要结合HCO3-电离产生的CO32-生成碳酸盐沉淀(CaCO3),反应的离子方程式为Ca2++2HCO3-=CaCO3↓+H2O+CO2↑。
(2)若金属阳离子(以Mg2+为例)的Ksp(MgCO3)>Ksp[Mg(OH)2],则溶液中的金属阳离子(Mg2+)主要结合HCO3-水解产生的OH-生成氢氧化物沉淀[Mg(OH)2],反应的离子方程式为Mg2++2HCO3-=Mg(OH)2↓+2CO2↑。
(3)示例
沉铈过程中,生成Ce2(CO3)3·nH2O的离子方程式为2Ce3++6HCO3-+(n-3)H2O=Ce2(CO3)3·nH2O+3CO2↑。
6.书写后务必做到四检查:
①配平(特别关注:电荷守恒);②反应条件(如加热、催化剂、通电等);③符号使用:↑、↓、(重点关注);④产物有无失真(注意溶液的酸碱性、试剂的用量)。
两种方法配平过量或少量SO2与NaClO反应的离子方程式
方法一
将少量的物质系数定为1,然后再将其中的离子完全参加反应,根据所需离子的量从而确定另一种物质需要多少。如:
若SO2少量
则SO2(少量)+ClO-+H2O=SO42-+Cl-+2H+,又由于H++ClO-=HClO,所以SO2少量时,SO2(少量)+3ClO-+H2O=SO42-+Cl-+2HClO
若ClO-少量
则有ClO-(少量)+SO2+H2O=SO42-+Cl-+2H+
方法二
利用转移电子数守恒,写出一个“基准”离子反应式,再利用过量物质中的离子与“基准”离子方程式中的产物离子是否共存,进行书写。如SO2与NaClO反应:先利用转移电子数相等,确定:ClO-+SO2+H2O=SO42-+Cl-+2H+
若SO2过量
过量的SO2不与“基准”反应产物中的任何微粒反应,则该离子方程式可表示SO2过量
若ClO-过量
过量的次氯酸根继续发生:H++ClO-=HClO,则离子方程式应为3ClO-(过量)+SO2+H2O=SO42-+Cl-+2HClO
知识点3 离子方程式的正误判断
客观性原理
注意产物是否符合事实
如2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑,应为Fe3+
书写规则
关注化学式是否能拆分
如Ca(HCO3)2+2H+=Ca2++2CO2↑+2H2O,Ca(HCO3)2应拆
规范原则
注意↑、↓、=、的使用
如CH3COO-+H2O=CH3COOH+OH-,应写号
守恒原理
遵循质量守恒与电荷守恒
如Fe2++Cl2=Fe3++2Cl-,电荷不守恒
数量关系
一是注意反应中反应物中离子的配比,二是试剂的用量,三是试剂加入的先后顺序
如过量的NaHCO3溶液与Ca(OH)2溶液混合:
HCO3-+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O,Ca2+与OH-按1∶2反应
考向1 离子方程式的正误判断
(2025·江苏省南通市海安期初改编)下列化学反应表示正确的是
A.电解饱和食盐水制备NaClO3:Cl-+3H2OClO+3H2↑
B.FeS去除废水中的Hg2+:Hg2++S2-=HgS↓
C.在稀硫酸溶液中用草酸(H2C2O4)还原NaClO3制ClO2的离子方程式:2ClO+C2O+4H+=2ClO2↑+2CO2↑+2H2O
D.常温下Cl2与石灰水反应:Cl2+OH-=Cl-+HClO
【答案】A
【解析】A项,电解饱和食盐水制备NaClO3,即Cl-被氧化为ClO,则H2O中H被还原为H2,反应的离子方程式为Cl-+3H2OClO+3H2↑,正确;B项,FeS难溶水不能拆为S2-,错误;C项,草酸(H2C2O4)为弱电解质,在离子方程式中不拆,还原NaClO3制ClO2的离子方程式为2ClO+H2C2O4+2H+=2ClO2↑+2CO2↑+2H2O,错误;D项,HClO与石灰水反应,产物为Ca(ClO)2,离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,错误。
思维建模 离子方程式正误判断的思维流程
【变式训练1·变载体】(2025·江苏省盐城市上学期期中)氯及其化合物应用广泛。Cl2在化学工业上用于生产NaClO、FeCl3、HCl等化工产品,实验室可由MnO2与浓盐酸共热得到;NaCl是制备氯气、纯碱的主要原料;HCl是“洁厕灵”的主要成分,也可与O2反应制备Cl2[4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g) ∆H<0];FeCl3溶液可用于刻蚀覆铜板;ClO2、次氯酸盐可用于自来水消毒,在稀硫酸和NaClO3的混合溶液中通入SO2气体可制得ClO2。
下列反应的方程式表示正确的是
A.用“洁厕灵”清除污垢中的碳酸钙:CO32-+2H+=CO2↑+H2O
B.侯氏制碱法:2NaCl+NH3+H2O=Na2CO3↓+2NH4Cl
C.MnO2与浓盐酸共热制Cl2:MnO2+4HClMn2++2Cl-+Cl2↑+2H2O
D.制取ClO2:2ClO3-+SO2=2ClO2+SO42-
【答案】D
【解析】A项,洁厕灵的有效成分是盐酸,用“洁厕灵”清除污垢中的碳酸钙的离子方程式为CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O,错误;B项,侯氏制碱法为向饱和氨盐水中通入CO2,生成NaHCO3和NH4Cl,方程式为NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,错误;C项,二氧化锰作为氧化物、难溶物不拆,HCl和氯化锰均拆写成离子形式,MnO2与浓盐酸共热制Cl2的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O,错误;D项,稀硫酸和NaClO3的混合溶液中通入SO2气体可制得ClO2,SO2被氧化为硫酸根,离子方程式为2ClO3-+SO2=2ClO2+SO42-,正确。
【变式训练2·变题型】(2024、2025·江苏省各地模拟重组)下列离子方程式书写正确的是____________
①
工业废液中通入H2S除Hg2+:S2-+Hg2+=HgS↓
②
硫化钠溶液在空气中氧化变质:2S2-+O2+4H+=2S↓+2H2O
③
SO2通入少量氨水中的离子方程式为:NH3·H2O+SO2=NH+HSO3-
④
Cu2O与稀硫酸反应:Cu2O+2H+=2Cu2++H2O
⑤
黄铜(CuFeS2)用Fe2(SO4)3溶液浸泡后生成单质硫:CuFeS2+4Fe3+=5Fe2++Cu2++2S
⑥
饱和Na2CO3溶液分批浸取重晶石:CO32-+BaSO4(s)BaCO3(s)+SO42-
⑦
向小苏打溶液中滴加过量Ca(OH)2溶液时反应的离子方程式为2HCO3-+2OH-+Ca2+=CaCO3↓+CO32-+2H2O
【答案】③⑤⑥
【解析】①H2S是弱酸,在离子方程式中保留化学式,工业废液中通入H2S除Hg2+,反应的离子方程式为H2S+Hg2+=HgS↓+2H+,错误;②硫化钠强碱弱酸盐,溶液呈碱性,在空气中氧化变质:2S2-+O2+2H2O=2S↓+4OH-,错误;③SO2通入少量氨水,反应生成亚硫酸氢铵,其反应的离子方程式为:NH3·H2O+SO2=NH+HSO3-,正确;④Cu2O与稀硫酸发生歧化反应,离子方程式为:Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O,错误;⑤Fe2(SO4)3溶液和CuFeS2反应,生成Fe2+和单质S,离子方程式为:CuFeS2+4Fe3+=5Fe2++Cu2++2S,正确;⑥重晶石即BaSO4与饱和Na2CO3溶液反应生成碳酸钡和硫酸钠,离子方程式为CO32-+BaSO4(s)BaCO3(s)+SO42-,正确;⑦向小苏打溶液中滴加过量Ca(OH)2溶液,则小苏打少量,则正确的离子方程式为HCO3-+OH-+Ca2+=CaCO3↓+H2O,错误。
考向2 离子方程式的书写
(2025·南通市如东县第一学情检测)水合肼(N2H4•H2O)在工业中有广阔的应用前景,其具有强还原性,氧化产物为N2。
工业上可用NaClO碱性溶液与尿素[CO(NH2)2]水溶液反应制取水合肼,写出该反应的离子方程式_________________________________________________,在实际生产中尿素需过量,原因是_____________________________________。
【答案】ClO-+CO(NH2)2+2OH-=Cl-+N2H4•H2O+CO32- ②提高NaClO的转化率、减少生成物水合肼被氧化损耗
【解析】NaClO碱性溶液与尿素[CO(NH2)2]水溶液反应制取水合肼的离子方程式为ClO-+CO(NH2)2+2OH-=Cl-+N2H4•H2O+CO32-,在实际生产中尿素过量的原因是提高NaClO的转化率、减少生成物水合肼被氧化损耗。
【变式训练1·变载体】(2025·江苏省无锡市期末)回收镨铁合金抛光废料(含Fe和少量Pr及杂质),可制备Pr6O11和Pr(OH)3。镨铁合金抛光废料经除铁、萃取、反萃取可得PrCl3溶液。Pr的常见化合价为+3和+4。
Pr6O11的制备和性质。
①将Pr2(CO3)3·8H2O置于空气中灼烧,测得剩余固体质量与起始固体质量的比值随温度变化的曲线如图所示。制备Pr6O11最适宜的温度为_______________(写出计算过程)。
②将0.5 g Pr6O11加到20 mL30%H2O2酸性溶液中产生大量气泡,反应后镨元素仅以Pr³⁺的形式存在。该反应的离子方程式为______________________________________________________。
【答案】①设Pr2(CO3)3·8H2O的物质的量为1 mol,根据Pr守恒可得:n(Pr6O11)= mol,m(Pr6O11)=n(Pr6O11)×M= mol×122 g·mol-1≈340.7 g,=×100%≈56.22%,因此制备Pr6O11最适宜的加热温度为755℃ ②Pr6O11+2H2O2+18H+=Pr3++2O2↑+11H2O
【解析】设开始时加入的Pr2(CO3)3·8H2O固体的物质的量为1 mol,根据Pr守恒可知最后得到Pr6O11的物质的量为:n(Pr6O11)= mol,则其质量为m(Pr6O11)=n(Pr6O11)×M= mol×122 g·mol-1≈340.7 g,此时剩余固体质量与起始固体质量的比值为:=×100%≈56.22%,根据图示可知此时反应温度为755℃,因此制备Pr6O11最适宜的加热温度为755℃;②将0.5 g Pr6O11加到20 mL30%H2O2酸性溶液中产生大量气泡,反应后镨元素仅以Pr³⁺的形式存在,H2O2失去电子被氧化为O2,根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒,可知该反应的离子方程式为:Pr6O11+2H2O2+18H+=Pr3++2O2↑+11H2O。
【变式训练2】(2025·江苏省淮安市期初)铜阳极泥(含有Au、Ag2Se、Cu2Se、PbSO4等)是一种含贵金属的可再生资源,回收贵金属的化工流程如下:
已知:①滤渣成分:Au、AgCl、PbSO4等;②AgCl(s)+Cl-(aq)⥫⥬[AgCl2]-(aq) K=2.0×10-5。
(1)“滤液”中含有H2SeO3,“氧化酸浸”时,Ag2Se发生反应的离子方程式为_______________________。
(2)在“除金”工序溶液中,Cl-浓度不能超过0.5 mol·L-1的原因是_______________________________。
【答案】(1)Ag2Se+3H2O2+2Cl-+2H+=2AgCl+H2SeO3+3H2O (2)防止AgCl固体转化为[AgCl2]-而损失
【解析】(1)“滤液”中含有H2SeO3,滤渣中含有AgCl,“氧化酸浸”时,Ag2Se对应的产物为AgCl和H2SeO3;(2)由“AgCl(s)+Cl-(aq)⥫⥬[AgCl2]-(aq)”可知,Cl-浓度高会生成可溶性的[AgCl2]-而导致银元素损失。
考点三 离子共存
知识点1 离子不能共存的类型
发生复分解反应
生成难电离物质
H+
CH3COO-、ClO-、F-、C2O/HC2O、NO、PO/HPO/H2PO等(生成弱酸)、OH-(生成H2O)
OH-
NH(生成NH3·H2O)
HCO、HSO、HC2O、HS-、HPO、H2PO等(生成H2O)
生成生成气体
H+
S2-/HS-、CO/HCO、SO/HSO
生成沉淀
或微溶物
H+
SiO、AlO
Ba2+、Ca2+
SO、CO、SO、SiO、PO等
Ag+
Cl-、Br-、I-、SO、CO、PO、S2-等
OH-
Mg2+、Cu2+、Fe2+、Fe3+、Al3+、Zn2+等
CO
Ba2+、Ca2+、Mg2+、Pb2+、Zn2+、Cu2+、Fe2+、Ag+等
S2-
Zn2+、Fe2+、Pb2+、Cu2+、Ag+等
发生氧化还原反应
S2-(HS-)
SO(HSO)
I-
Br-
Cl-
Fe2+
MnO(H+)
√
√
√
√
√
√
NO(H+)
√
√
√
—
—
√
ClO-
√
√
√
—
√
√
Fe3+
√
√
√
—
—
—
Cr2O(H+)
√
√
√
√
√
√
关注
H+与S2O不能大量共存:2H++S2O=S↓+SO2↑+H2O
S2-、SO在酸性条件下不能大量共存:2S2-+SO+6H+=3S↓+3H2O
发生相互促进的
水解反应
Al3+
CO、HCO、AlO、S2-、HS-、SiO、ClO-等
Fe3+
CO、HCO、AlO、SiO、ClO-等
NH
AlO、SiO等
发生
配合反应
Fe3+
SCN-、苯酚
NH3·H2O
Ag+、Cu2+、Zn2+等
知识点2 离子共存的限定条件
1.颜色
无色溶液中,以下离子不存在:Fe3+(黄色)、Fe2+(浅绿色)、Cu2+(蓝色)、MnO4-(紫色)。
2.溶液酸碱性表述
直接
①酸性或碱性溶液;②溶液的pH=1、pH=13
间接
表述方式
误点提醒
指示剂如使甲基橙显红色
不含OH-、弱酸氢根离子或Fe2+/I-和NO3-
与Al反应生成H2的溶液中
溶液可能呈酸性,也可能呈碱性
水电离出c(H+)或c(OH—),如水电离出的c(H+)=10-13 mol·L-1
溶液可能呈酸性,也可能呈碱性
c(H+)/c(OH-)=10-12
溶液中c(OH-)=0.1 mol·L-1,为强碱性溶液
pH=7的溶液中
水解呈酸性或碱性的离子,不能存在
c(H+)=的溶液
溶液呈中性,易水解的离子,如Fe3+、CO32-等不能大量存在
得分速记
常考离子的性质
性质
颜色
氧化性
还原性
水解显酸性
水解显碱性
两性离子
离子
MnO4-、Fe3+
Cu2+、Fe2+
MnO4-、ClO-
Fe3+、NO3-/H+
Fe2+、S2-
HS-、SO32-
HSO3-、I-
NH4+、Mg2+、Fe3+
Cu2+、Al3+、Zn2+
AlO2-、SO32-
ClO-、CO32-
CH3COO-、S2-
HCO3-、HS-
HSO3-、HPO42-
温馨提醒
通常某些离子只存在一定pH范围
①只能存在酸性溶液中:水解呈酸性离子(弱碱阳离子,如:NH4+、Fe3+)
②只能存在碱性溶液中:水解呈碱性离子(弱酸根,如:F-、AlO2-)
③强酸强碱均不能存在:HCO3-、HS-、HSO3-、HC2O4-、H2PO4-、HPO42-等弱酸的酸式酸根离子
注意
①CH3COONH4溶液显中性;②“透明”也可“有色”,不一定是无色溶液
警惕题干中的常见“陷阱”
条件类型
高考中的常见表述
误点点悟
常见的
限制条件
“无色”
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大量共存”
只能是氧化性离子和还原性离子不能大量共存,不包括其他类型反应的离子
常见的
易错点
“透明”
“透明”也可“有色”
“不大量共存”
易看成大量“共存”
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
“由水电离出的c(H+)=1×10-12 mol·L-1”
溶液既可能显酸性也可能显碱性
NO
在酸性条件下具有强氧化性
考向1 离子共存的判断
(2025·江苏省徐州市四模)下列各组离子能大量共存的是
A.在c(H+)=1 mol·L-1的溶液中:NH、Al3+、OH-、SO42-
B.在新制氯水中:Fe2+、Mg2+、NO3-、Cl-
C.在加入NH4HCO3产生气体的溶液中:Na+、Ba2+、Cl-、NO3-
D.加入Al片能产生H2的溶液:NH、Ca2+、HCO3-、NO3-
【答案】C
【解析】A项,在c(H+)=1 mol·L-1的溶液中不可能有大量的OH-,且NH、Al3+、OH-三者不能大量共存,不合题意;B项,在新制氯水中含有Cl2、HClO等氧化性微粒,能将Fe2+氧化为Fe3+,不合题意;C项,在加入NH4HCO3产生气体的溶液中即强酸性溶液或者强碱性溶液,即含有大量的H+或者OH-,H+和OH-与Na+、Ba2+、Cl-、NO3-均不反应,能够大量共存,符合题意;D项,加入Al片能产生H2的溶液即强酸性溶液或者强碱性溶液,即含有大量的H+或者OH-,H+与HCO3-、OH-与NH不能共存,OH-与Ca2+、HCO3-三者之间也不能大量共存,不合题意。
【变式训练1】(2025·陕西省西安市高新一中模拟)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
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·H2O=[Al(OH)4]-+4NH
B
H+、K+、S2O32-、SO42-
不能大量共存,因发生反应:2H++S2O32-=S↓+SO2↑+H2O
C
Na+、Fe3+、SO42-、H2O2
能大量共存,粒子间不反应
【答案】B
【解析】A项,Al3+和NH3·H2O生成Al(OH)3沉淀而不是生成[Al(OH)4]-,错误;B项,S2O32-和H+反应生成单质硫、二氧化硫和水,离子方程式为2H++S2O32-=S↓+SO2↑+H2O,正确;C项,Fe3+做催化剂促进H2O2分解,不能大量共存,错误;D项,在酸性条件下MnO4-能将Cl-氧化为Cl2,不能大量共存,错误。
考点四 离子的检验与推断
知识点1 常见离子的检验
离子
试剂
现象
温馨提醒
沉淀法
Cl-、Br-、I-
AgNO3+HNO3
白色沉淀、淡黄色沉淀、黄色沉淀
Ag2CO3白色,Ag3PO4黄色
SO42-
稀HCl和BaCl2
白色沉淀
待检液须先用HCl酸化
Fe2+
NaOH溶液
白色沉淀→灰绿色→红褐色沉淀
Fe3+
NaOH溶液
红褐色沉淀
Al3+
NaOH溶液
白色沉淀→溶解
不一定是Al3+
气体法
NH4+
浓NaOH溶液和湿润的红色石蕊试纸
产生刺激性气体,使试纸变蓝
一定要加热,使生成的NH3·H2O分解
CO32-
稀盐酸+石灰水
石灰水变浑浊
HCO3-、SO32-也有此现象
SO32-
稀H2SO4和品红溶液
品红溶液褪色
HSO3-也有此现象
显色法
I-
Cl2水(少量),CCl4
下层为紫色
5Cl2+I2+6H2O
=2HIO3+10HCl
Cl2水(少量),淀粉溶液
Fe2+
KSCN溶液,Cl2水
先加KSCN溶液无现象,滴Cl2水后变红色
氯水必须要少量,防SCN-氧化
铁氰化钾溶液K3[Fe(CN)6]
生成蓝色沉淀Fe3[Fe(CN)6]2
——
Fe3+
①KSCN溶液
红色
生成的[Fe(SCN)]2+不是沉淀
②苯酚溶液
紫色
——
Na+、K+
Pt丝+HCl
火焰为黄色、浅紫色
K+要透过蓝色钴玻璃片
得分速记
1.试剂加入的顺序:Fe2+检验必须先加KSCN溶液后加氯水;SO42-检验必须先加盐酸后加钡盐。
2.反应条件:NH检验在加入NaOH溶液后,必须加热。
3.防止干扰:如Fe2+、Fe3+共存时可用铁氰化钾溶液检验。
4.离子检验实验操作的答题模板
操作 ⇒ 现象 ⇒ 结论
少许溶液…,加入… ⇒ 有…生成 ⇒…说明有…
例如:检验某溶液中含有Fe2+而不含Fe3+的方法是——取适量溶液于洁净的试管中,滴加几滴KSCN溶液,不显血红色,再向溶液中滴加几滴H2O2(或新制氯水),溶液变为血红色,说明溶液中含有Fe2+而不含Fe3+。
知识点2 常考四种离子检验排“干扰”措施
1.SO的检验
Ag+的干扰
先用盐酸酸化,能防止Ag+干扰
CO、SO的干扰
因为BaCO3、BaSO3也是白色沉淀,与BaSO4白色沉淀不同的是这些沉淀能溶于盐酸中,因此检验SO时,必须用盐酸酸化(不能用HNO3、H2SO4酸化)
所用的钡盐不能用Ba(NO3)2溶液,因为在酸性条件下,SO、HSO会被溶液中的NO(H+)氧化成SO,从而得出错误结论。
2.CO的检验
HCO的干扰
若被检液中不含CO而含有HCO,则加入CaCl2(或BaCl2)溶液时不会产生白色沉淀,故可用BaCl2(或CaCl2)溶液排除干扰
SO的干扰
因为CaSO3与CaCO3一样,也是白色沉淀,且CaSO3也能与盐酸反应产生使澄清石灰水变浑浊的气体(SO2),但SO2是有刺激性气味的气体,故可用无色无味来排除SO的干扰
3.Cl-的检验
干扰离子
排干扰措施
SO
加过量的Ba(NO3)2溶液
CO
加稀HNO3酸化
OH-
4.Fe2+的检验
①溶液中只含Fe2+:可用KSCN溶液和氯水检验,不考虑干扰问题。
②溶液中含Fe2+、Fe3+,不含Cl-时,可加入酸性KMnO4溶液,溶液褪色,说明溶液中含有Fe2+,不能用KSCN溶液和氯水,原因是Fe3+形成干扰。
③溶液中含有Fe2+、Fe3+、Cl-时,加入K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液,生成蓝色沉淀,不能用酸性KMnO4溶液,原因是Cl-也能使酸性KMnO4溶液褪色,Cl-能形成干扰。
知识点3 离子推断的四原则
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(记住有色离子:Fe2+、Fe3+、Cu2+、MnO)
互斥性原则
若由题给现象确定断某种离子一定存在,则可立即判断出与之不能共存的离子
电中性原则
最后一步确定某种离子是否存在时,可根据电荷守恒来判断此离子(通常为隐含的离子)存在与否。这个隐含条件往往不被人注意
进出性原则
要考虑所加入的试剂是否会引入原溶液中可能存在的离子,如引入则原溶液中是否存在该种离子就无法判断。有时有的离子与所加试剂发生反应而消失(如AlO2-在加过量酸时转化为Al3+)
温馨提醒
①看溶液的颜色:②看离子能否共存:③由现象—→结论(直接结论、间接结论);④电荷守恒应用
考向1 离子的检验
(2025·江苏省各地模拟重组)下列实验探究方案能达到探究目的的是
选项
探究方案
探究目的
A
向久置的Na2SO3溶液中加入足量BaCl2溶液,出现白色沉淀,再加入足量稀盐酸,部分沉淀溶解
部分Na2SO3被氧化
B
取少量可能被氧化的还原铁粉,加稀盐酸溶解,滴入KSCN溶液,溶液不显红色
还原铁粉未被氧化
C
将可能含有Fe2+的氯化铁溶液滴入酸性KMnO4溶液中,溶液紫红色褪去
氯化铁溶液中含有Fe2+
D
向某溶液中加入Ba(OH)2溶液,振荡,观察有无沉淀生成
该溶液中是否含有SO42-
【答案】A
【解析】A项,向久置的Na2SO3溶液中加入足量BaCl2溶液,出现白色沉淀,再加入足量稀盐酸,部分沉淀溶解,一定有BaSO3,未溶解的沉淀为BaSO4,则部分Na2SO3被氧化,正确;B项,铁粉氧化生成氧化铁,再与盐酸反应生成氯化铁,由于单质铁过量,氯化铁与单质铁反应生成氯化亚铁,滴入KSCN溶液,溶液不显红色,不能说明还原铁粉未被氧化,错误;C项,将可能含有Fe2+的氯化铁溶液滴入酸性KMnO4溶液中,酸性KMnO4能将Cl-氧化,使溶液紫红色褪去,即溶液紫红色褪去不能说明氯化铁溶液中含有Fe2+,错误;D项,向某溶液中加入Ba(OH)2溶液,振荡,若有沉淀生成可能是BaCO3或BaSO3或BaSO4或Mg(OH)2,不能证明溶液中就一定含有SO42-,错误。
【变式训练1·变考法】(2024·江苏省南京市二模)室温下,探究0.1 mol·L-1 NH4Fe(SO4)2溶液的性质。下列实验方案能达到探究目的的是
选项
探究目的
实验方案
A
验证溶液中含有NH
向2 mL NH4Fe(SO4)2溶液中滴加几滴0.1 mol·L-1 NaOH溶液,将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,加热,观察试纸颜色变化
B
溶液中是否含有Fe2+
向2 mL NH4Fe(SO4)2溶液中滴加几滴新制氯水,再滴加KSCN溶液,观察溶液的颜色变化
C
NH是否发生水解
用玻璃棒蘸取NH4Fe(SO4)2溶液滴在干燥的广泛pH试纸上,将试纸显色的颜色与标准比色卡比较
D
Fe3+是否具有氧化性
向2 mL NH4Fe(SO4)2溶液中滴加几滴0.1 mol·L-1 KI溶液,再滴加淀粉溶液,观察溶液颜色变化
【答案】D
【解析】A项,滴加少量NaOH溶液时,NaOH优先与Fe3+反应,不会产生NH3,错误;B项,无论溶液中是否含有Fe2+,滴加新制氯水后再滴加KSCN溶液,溶液都会变红,无法检验原溶液中是否含有Fe2+,错误;C项,NH、Fe3+均能发生水解反应,且水解均生成H+,故测定溶液pH无法检验NH是否发生水解,错误;D项,向溶液中滴加几滴0.1 mol·L-1 KI溶液,再滴加淀粉溶液,若溶液变蓝色,说明有碘单质生成,则能证明Fe3+将I-氧化为I2,体现了Fe3+的氧化性,正确。
【变式训练2·变载体】(2025·江苏省江苏淮安市开学考)铜阳极泥(含有Au、Ag2Se、Cu2Se、PbSO4等)是一种含贵金属的可再生资源,回收贵金属的化工流程如下:
AgCl经还原也可制得Ag单质。在AgCl沉淀中埋入铁圈并压实,加入足量0.5 mol·L-1盐酸后静置,充分反应得到Ag和FeCl2.为判断AgCl是否完全转化,补充完整实验方案:取出铁圈,搅拌均匀,取少量混合物过滤,_________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________。[实验中必须使用的试剂和设备:稀HNO3、AgNO3溶液、蒸馏水,通风设备]
【答案】用蒸馏水洗涤滤渣,至取最后一次洗涤滤液滴加硝酸银溶液无沉淀产生。转移滤渣至烧杯中,打开通风设备,向烧杯中边加稀硝酸边搅拌至无气泡产生,若无固体残留,则AgCl转化完全
【解析】取出铁圈,搅拌均匀,取少量混合物过滤,用蒸馏水洗涤滤渣,至取最后一次洗涤滤液滴加硝酸银溶液无沉淀产生。转移滤渣至烧杯中,打开通风设备,向烧杯中边加稀硝酸边搅拌至无气泡产生,若无固体残留,则AgCl转化完全。
1.(2025·安徽卷)下列实验产生的废液中,可能大量存在的粒子组是
选项
实验
粒子组
A
稀硝酸与铜片制NO
H+、Cu2+、NO3-、NO
B
70%硫酸与Na2SO3 制SO2
H+、Na+、SO42-、HSO3-
C
浓盐酸与KMnO4制Cl2
H+、K+、Mn2+、Cl-
D
双氧水与FeCl3溶液制O2
H+、Fe2+、Cl-、H2O2
【答案】C
【解析】A项,稀硝酸与铜反应生成H+、Cu2+、NO3-和NO,NO难溶于水,无法大量存在,不符合题意;B项,70%硫酸与Na2SO3反应生成SO2,溶液中应含H+、Na+、SO42-,但HSO3-在强酸性条件下会转化为SO2和H2O,无法大量存在,不符合题意;C项,浓盐酸与KMnO4反应生成Cl2,产物为K+、Mn2+、Cl-和H+,这些离子在酸性环境中稳定共存,无后续反应干扰,符合题意;D项,FeCl3催化H2O2分解生成O2,溶液中应含Fe3+而非Fe2+,不符合题意。
2.(2025·浙江1月卷)下列方程式不正确的是
A.MnO2与浓盐酸反应:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
B.NO2与H2O反应:3NO2+H2O=2H++2NO3-+NO
C.将少量灼热的CuO加入CH3CH2OH中:CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O
D.将SO2通入酸性KMnO4溶液:5SO2+2MnO4-+4H+=5SO42-+2Mn2++2H2O
【答案】D
【解析】A项,MnO2与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气、水,所给离子方程式正确,正确;B项,二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,所给离子方程式正确,正确;C项,乙醇的催化氧化生成乙醛,该反应氧化铜被还原生成铜,所给方程式正确,正确;D项,二氧化硫与酸性高锰酸钾溶液反应生成硫酸钾、硫酸锰和硫酸,反应的离子方程式为:5SO2+2MnO4-+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+,错误。
3.(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++NO3-=Ag++NO2↑+2H2O
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+2H2=2Br-+SO42-+4H+
D.用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液的浓度:2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
【答案】C
【解析】A项,试管壁上的银镜用稀硝酸清洗,银溶于稀硝酸生成硝酸银和一氧化氮气体,该反应的离子方程式为3Ag+4H++NO3-=3Ag++NO↑+2H2O,不正确;B项,由于PbS的溶解度远远小于FeS,因此,工业废水中的Pb2+用FeS去除,该反应的离子方程式为Pb2++H2S=PbS↓+Fe2+,不正确;C项,海水提溴过程中将溴吹入SO2吸收塔,SO2在水溶液中将Br2还原为Br-,该反应的离子方程式为Br2+SO2+2H2=2Br-+SO42-+4H+,正确;D项,用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液的浓度,H2C2O4被氧化为CO2,H2C2O4属于弱酸,该反应的离子方程式为2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,不正确。
4.(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Cr2O72-:6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O
C.用泡沫灭火器灭火的原理:Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑
D.工业电解饱和食盐水制烧碱和氯气:2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑
【答案】A
【解析】A项,氟化氢是弱酸,不能拆写成离子,用氢氟酸雕刻玻璃:SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O,错误;B项,用绿矾(FeSO4•7H2O)处理酸性废水中的Cr2O72-,生成铬离子和铁离子,6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O,正确;C项,泡沫灭火器灭火的原理,铝离子、碳酸氢根水解反应完全生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳:Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑,正确;D项,工业电解饱和食盐水生成烧碱、氯气和氢气:2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑,正确。
5.(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Cr2O72-转化为Cr3+:6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O
C.用5%Na2SO4溶液能有效除去误食的Ba2+:SO42-+Ba2+=BaSO4↓
D.用Na2CO3溶液将水垢中的CaSO4转化为溶于酸的CaCO3:Ca2++CO32-=CaCO3↓
【答案】D
【解析】A项,氯气氧化苦卤得到溴单质,发生置换反应,离子方程式正确,正确;B项,Cr2O72-可以将Fe2+氧化成Fe3+,离子方程式正确,正确;C项,SO42-结合Ba2+生成BaSO4沉淀,可以阻止Ba2+被人体吸收,离子方程式正确,正确;D项,Na2CO3与CaSO4反应属于沉淀的转化,CaSO4不能拆分,正确的离子方程式为CaSO4+CO32-=CaCO3+SO42-,错误。
6.(2024·湖南卷)铜阳极泥(含有Au、Ag2Se、Cu2Se、PbSO4等)是一种含贵金属的可再生资源,回收贵金属的化工流程如下:
“滤液1”中含有Cu2+和H2SeO3,“氧化酸浸”时Cu2Se反应的离子方程式为________________________。
【答案】Cu2Se+4H2O2+4H+=2Cu2++H2SeO3+5H2O
【解析】滤液1中含有Cu2+和H2SeO3,氧化酸浸时Cu2Se与H2O2、H2SO4发生氧化还原反应,生成CuSO4、H2SeO3和H2O,,反应的离子方程式为Cu2Se+4H2O2+4H+=2Cu2++H2SeO3+5H2O。
7.(2024·江苏卷)回收磁性合金钕铁硼(Nd2Fe14B)可制备半导体材料铁酸铋和光学材料氧化钕。
向NdCl3溶液中加入(NH4)2CO3溶液,Nd3+可转化为Nd(OH)CO3沉淀。该反应离子方程式为_______________________________________________________。
【答案】2Nd3++3CO32-+H2O=2Nd(OH)CO3↓+CO2↑
【解析】向NdCl3溶液中加入(NH4)2CO3溶液,Nd3+和CO32-相互促进对方水解生成Nd(OH)CO3沉淀和CO2,该反应的离子方程式为2Nd3++3CO32-+H2O=2Nd(OH)CO3↓+CO2↑。
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第03讲 离子反应
目录
01 考情解码·命题预警 2
02 体系构建·思维可视 3
03 核心突破·靶向攻坚 3
考点一 电解质与电离方程式 3
知识点1 电解质及强弱 3
知识点2 电离方程式的书写 4
考向1 考查电解质强弱 4
思维建模 电解质、非电解质与物质类别的关系图示
考向2 考查电离方程式 5
考点二 离子反应与离子方程式 5
知识点1 离子反应的的类型与反应条件 5
知识点2 离子方程式书写 6
知识点3 离子方程式的正误判断 8
考向1 离子方程式的正误判断 8
思维建模 离子方程式正误判断的思维流程
考向2 离子方程式的书写 9
考点三 离子共存 10
知识点1 离子不能共存的类型 10
知识点2 离子共存的限定条件 11
考向1 离子共存的判断 12
考点四 离子的检验与推断 13
知识点1 常见离子的检验 13
知识点2 常考四种离子检验排“干扰”措施 14
知识点3 离子推断的四原则 15
考向1 离子的检验 15
04 真题溯源·考向感知 16
考点要求
考查形式
2025年
2024年
2023年
离子反应与离子方程式
选择题
非选择题
江苏卷T6(B项),3分
江苏卷T10(C项),3分
江苏卷T11(D项),3分
江苏卷T14(3),3分
江苏卷T16(2),3分
江苏卷T14(3),3分
江苏卷T16(3),3分
江苏卷T14(1),3分
江苏卷T16(2),3分
离子检验与 推断
选择题
非选择题
江苏卷T11(A项),3分
1.命题规律:
(1)在选择题中考查常规反应的离子方程式正误或根据新材料信息判断新反应的离子方程式正误。
(2)在非选择题中通过实验探究、物质的制备考查离子的检验,以信息形式考查离子方程式的书写。
2.复习策略:
根据离子的性质及反应现象,引导学生归纳离子检验的三种方法(沉淀法、气体法和显色法),精选化工生产、环境保护及物质的制备有关练习,在练后引导学生小结答题模板做到规范答题,此外在化工生产、环境保护及物质的制备练习中,还应训练学生书写信息方程式;对于与量有关离子方程式的书写,可针对不同类型引导学生理解反应实质,归纳解题方法,复习中对于以下离子S2O32-、HC2O4-、C2O42-、S2O82-应给以关注。
复习目标:
1.从酸、碱、盐在水溶液中的电离程度认识电解质的强弱,知道某些离子是部分电离的。
2.认识离子反应发生的条件,能书写常见反应的离子方程式,并能根据离子的性质并结合有关信息书写方程式。
3.知道常见离子的颜色及化学性质,能判断溶液中离子的能否大量共存。
4.理解常见离子的检验方法,并能用于解决物质制备有关问题。
考点一 电解质与电离方程式
知识点1 电解质及强弱
得分速记
1.电解质:必须是化合物,其本质是其在溶液中能否发生电离,而非其水溶液能否导电,即水溶液能导电的化合物不一定是电解质,如SO2、NH3是非电解质。
2.强弱电解质:本质区分是电解质的电离程度,而与物质的溶解性无关,即难溶的化合物不一定是弱电解质,如BaSO4是强电解质。
3.注意电离与溶解平衡的不同:如NaCl=Na++Cl-、NaCl(s)Na++Cl-。
知识点2 电离方程式的书写
1.多元弱酸:
分步电离,如草酸:H2C2O4H++______,HC2O4-______
2.酸式盐与两性氢氧化物:
强酸的酸式盐完全电离
水溶液中:NaHSO4=____________
熔融时:NaHSO4=____________
弱酸的酸式盐酸式酸根部分电离
NaHCO3=____________、HCO3-____________
两性氢氧化物电离
酸式电离和碱式电离写:
H++____________Al(OH)3Al3++3OH-
得分速记
通常认为HSO4-在稀溶液中是完全电离的,实际上在溶液中是存在HSO4-的,因此试题中可能会出现HSO4-。
考向1 考查电解质强弱
(2025·江苏省南通市高三联考)下列说法正确的是
A.CO2的水溶液能导电,所以CO2是电解质
B.BaSO4难溶于水,其水溶液的导电能力极弱,所以BaSO4的电离方程式为BaSO4Ba2++SO42-
C.液溴不导电,所以溴是非电解质
D.强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质溶液的导电能力强
思维建模 电解质、非电解质与物质类别的关系图示
【变式训练1·变载体】下列说法正确的是
A.测水的导电性灯泡不亮,说明水是非电解质
B.氧化钙的水溶液能导电,说明氧化钙是电解质
C.氯水能导电,说明氯气是电解质
D.NaA盐溶液滴加酚酞试液变红,说明HA是弱酸
考向2 考查电离方程式
(2025·江苏省盐城市三模)下列电离方程式书写正确的是
A.Ba(OH)2=Ba2++(OH)2- B.Ca(ClO)2=Ca2++2Cl-+2O2-
C.NaHCO3=Na++H++CO32- D.KMnO4=K++MnO4-
【答案】D
【解析】A项,Ba(OH)2电离出钡离子和氢氧根离子Ba(OH)2=Ba2++2OH-,错误;B项,Ca(ClO)2电离出钙离子和次氯酸根离子Ca(ClO)2=Ca2++2ClO-,错误;C项,NaHCO3电离出钠离子和碳酸氢根离NaHCO3=Na++HCO3-,错误;D项,KMnO4电离出钾离子和高锰酸根离子KMnO4=K++MnO4-,正确。
【变式训练1】(2024·江苏省各地模拟重组)下列能正确表示电离方程式的是__________。
A.NaHCO3在水溶液中的电离:NaHCO3=Na++H++CO
B.硼酸在水中的电离方程式:H3BO3+H2O[B(OH)4]-+H+
C.草酸的电离方程式:H2C2O4C2O+2H+
D.液氨电离可表示为2NH3NH+NH
考点二 离子反应与离子方程式
知识点1 离子反应的的类型与反应条件
1.复分解反应
离子反应类型
发生的条件
实例
离子互换反应
生成气体
NH4++OH-____________ H++HCO3-=____________
生成沉淀
Ag++Cl-=AgCl↓ Cu2++S2-=CuS↓ 2AgI+S2-=____________
生成弱电解质
H++OH-=H2O H++F-=HF NH4++OH-=____________
2.氧化还原反应与电解反应
反应类型
发 生 的 条 件
实 例
氧化还原反应
氧化性:氧化剂>氧化产物
还原性:还原剂>还原产物
2Fe3++2I-=2Fe2++I2
2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
3.水解反应与配合反应
反应类型
发 生 的 条 件
实 例
水解反应
有弱电解质生成
ClO-+H2O________
配合反应
比简单离子更稳定的______生成
Fe3++SCN-=________
得分速记
1.离子方程式不仅可表示某个具体的化学反应,还可以表示同一类型的离子反应。
2.有的离子方程式只表示一个化学反应,如Cl2+H2OH++Cl-+HClO。
3.单个离子的水解须用“”,且无“↓”、“↑”。
4.区分酸式酸根电离与水解的不同,如电离:HS-+H2OS2-+H3O+,水解:HS-+H2OH2S+OH-。
知识点2 离子方程式书写
书写条件
____________或____________(即有__________________存在)
书写方法
______(写、拆、删、查)、______(根据溶液中反应的粒子及数量,直接写书)
三 规则
书写离子符号的规则
完全______且______的化合物,即可溶的强电解质——强酸、强碱、易溶盐
保留
化学式的规则
类别
物质
非电解质
CO2、SO2、NH3、CH3CH2OH、CH3CHO
弱电解质
弱酸
H2SO3、H3PO4、CH3COOH、HClO、H2S、HCN
弱碱
NH3·H2O、Fe(OH)3、Fe(OH)2、Cu(OH)2
复杂离子
弱酸酸式酸根
HCO3-、HSO3-、HS-、H2PO4-、HPO42-、HC2O4-
配离子
[Ag(NH3)2]+ [Cu(NH3)4]2+ FeSCN2+
难溶物
CuO、MnO2、CuS、MgCO3、Fe(OH)3
气体
CO2、NO2、NO、NH3
配平规则
同时满足:①______守恒;②______守恒;③______守恒
1.有离子参加的反应,______能写离子方程式,如2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。
2.化学式的“拆分”
(1)三酸与浓度:浓盐酸与浓硝酸均可拆为离子形式,而浓硫酸则不能拆。
(2)微溶物:
①微溶物作为产物视为沉淀,不拆分。
②作反应物时,澄清溶液中,微溶物拆分为离子,浑浊液中微溶物不拆分,如Ca(OH)2。
(3)产物NH3·H2O的拆分
①不加热或稀溶液中,写成“______”。
②加热或浓溶液中,写成“______”。
(4)某些配合物及配离子:不能拆如Fe(SCN)3、[Ag(NH3)2]+、[Cu(NH3)4]2+。
3.与量有关离子方程式的书写
注意题中试剂的用量——少量、过量,或滴加顺序;另注意隐含的用量,如反应成中性或某物质的量最大等。
(1)分步反应——连续型
反应特点:反应生成的物质因又能跟剩余(过量)的反应物继续反应,如AlCl3溶液中滴加NaOH溶液。
(2)连锁反应——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)。通常是某离子的反应发生引发了另一个离子反应的发生。
物质类别
酸式盐与碱的反应。(有中和反应和沉淀反应,其中触发沉淀反应的是中和反应)
书写原则
以少定多,即以量少的反应物(离子)来确定量多离子前面的化学计量数
书写方法
量少全反应,将量少者的化学计量数定为1
温馨提醒
在离子方程式中,不足量的那种物质参加反应的离子数目比一定要与其化学式相一致!
(3)竞争反应——先后型
反应特点: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,但因反应的能力不同而跟用量有关。
主要有:氧化还原反应、中和反应,如FeI2溶液中滴加氯水、NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液。
4.信息型离子方程式书写
根据题中条件找出反应物和生成物,有的生成物需通过推理判断得出;再结合有关守恒原理配平。
5.用HCO3-沉淀金属阳离子离子方程式的书写
HCO3-在水溶液中既存在电离平衡(HCO3-H++CO32-)又存在水解平衡(HCO3-+H2OH2CO3+OH-)
(1)若金属阳离子(以Ca2+为例)的Ksp(CaCO3)<Ksp[Ca(OH)2],则溶液中的金属阳离子(Ca2+)主要结合HCO3-电离产生的CO32-生成碳酸盐沉淀(CaCO3),反应的离子方程式为Ca2++2HCO3-=CaCO3↓+H2O+CO2↑。
(2)若金属阳离子(以Mg2+为例)的Ksp(MgCO3)>Ksp[Mg(OH)2],则溶液中的金属阳离子(Mg2+)主要结合HCO3-水解产生的OH-生成氢氧化物沉淀[Mg(OH)2],反应的离子方程式为Mg2++2HCO3-=Mg(OH)2↓+2CO2↑。
(3)示例
沉铈过程中,生成Ce2(CO3)3·nH2O的离子方程式为2Ce3++6HCO3-+(n-3)H2O=Ce2(CO3)3·nH2O+3CO2↑。
6.书写后务必做到四检查:
①配平(特别关注:电荷守恒);②反应条件(如加热、催化剂、通电等);③符号使用:↑、↓、(重点关注);④产物有无失真(注意溶液的酸碱性、试剂的用量)。
两种方法配平过量或少量SO2与NaClO反应的离子方程式
方法一
将少量的物质系数定为______,然后再将其中的离子完全参加反应,根据所需离子的量从而确定另一种物质需要多少。如:
若SO2少量
则SO2(少量)+ClO-+H2O=SO42-+Cl-+2H+,又由于H++ClO-=HClO,所以SO2少量时,SO2(少量)+3ClO-+H2O=SO42-+Cl-+2HClO
若ClO-少量
则有ClO-(少量)+SO2+H2O=SO42-+Cl-+2H+
方法二
利用转移电子数守恒,写出一个“基准”离子反应式,再利用过量物质中的离子与“基准”离子方程式中的产物离子是否共存,进行书写。如SO2与NaClO反应:先利用转移电子数相等,确定:ClO-+SO2+H2O=SO42-+Cl-+2H+
若SO2过量
过量的SO2不与“基准”反应产物中的任何微粒反应,则该离子方程式可表示SO2过量
若ClO-过量
过量的次氯酸根继续发生:H++ClO-=HClO,则离子方程式应为3ClO-(过量)+SO2+H2O=SO42-+Cl-+2HClO
知识点3 离子方程式的正误判断
客观性原理
注意产物是否符合事实
如2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑,应为Fe3+
书写规则
关注化学式是否能拆分
如Ca(HCO3)2+2H+=Ca2++2CO2↑+2H2O,Ca(HCO3)2应拆
规范原则
注意↑、↓、=、的使用
如CH3COO-+H2O=CH3COOH+OH-,应写号
守恒原理
遵循质量守恒与电荷守恒
如Fe2++Cl2=Fe3++2Cl-,电荷不守恒
数量关系
一是注意反应中反应物中离子的配比,二是试剂的用量,三是试剂加入的先后顺序
如过量的NaHCO3溶液与Ca(OH)2溶液混合:
HCO3-+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O,Ca2+与OH-按1∶2反应
考向1 离子方程式的正误判断
(2025·江苏省南通市海安期初改编)下列化学反应表示正确的是
A.电解饱和食盐水制备NaClO3:Cl-+3H2OClO+3H2↑
B.FeS去除废水中的Hg2+:Hg2++S2-=HgS↓
C.在稀硫酸溶液中用草酸(H2C2O4)还原NaClO3制ClO2的离子方程式:2ClO+C2O+4H+=2ClO2↑+2CO2↑+2H2O
D.常温下Cl2与石灰水反应:Cl2+OH-=Cl-+HClO
思维建模 离子方程式正误判断的思维流程
【变式训练1·变载体】(2025·江苏省盐城市上学期期中)氯及其化合物应用广泛。Cl2在化学工业上用于生产NaClO、FeCl3、HCl等化工产品,实验室可由MnO2与浓盐酸共热得到;NaCl是制备氯气、纯碱的主要原料;HCl是“洁厕灵”的主要成分,也可与O2反应制备Cl2[4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g) ∆H<0];FeCl3溶液可用于刻蚀覆铜板;ClO2、次氯酸盐可用于自来水消毒,在稀硫酸和NaClO3的混合溶液中通入SO2气体可制得ClO2。
下列反应的方程式表示正确的是
A.用“洁厕灵”清除污垢中的碳酸钙:CO32-+2H+=CO2↑+H2O
B.侯氏制碱法:2NaCl+NH3+H2O=Na2CO3↓+2NH4Cl
C.MnO2与浓盐酸共热制Cl2:MnO2+4HClMn2++2Cl-+Cl2↑+2H2O
D.制取ClO2:2ClO3-+SO2=2ClO2+SO42-
【变式训练2·变题型】(2024、2025·江苏省各地模拟重组)下列离子方程式书写正确的是____________
①
工业废液中通入H2S除Hg2+:S2-+Hg2+=HgS↓
②
硫化钠溶液在空气中氧化变质:2S2-+O2+4H+=2S↓+2H2O
③
SO2通入少量氨水中的离子方程式为:NH3·H2O+SO2=NH+HSO3-
④
Cu2O与稀硫酸反应:Cu2O+2H+=2Cu2++H2O
⑤
黄铜(CuFeS2)用Fe2(SO4)3溶液浸泡后生成单质硫:CuFeS2+4Fe3+=5Fe2++Cu2++2S
⑥
饱和Na2CO3溶液分批浸取重晶石:CO32-+BaSO4(s)BaCO3(s)+SO42-
⑦
向小苏打溶液中滴加过量Ca(OH)2溶液时反应的离子方程式为2HCO3-+2OH-+Ca2+=CaCO3↓+CO32-+2H2O
考向2 离子方程式的书写
(2025·南通市如东县第一学情检测)水合肼(N2H4•H2O)在工业中有广阔的应用前景,其具有强还原性,氧化产物为N2。
工业上可用NaClO碱性溶液与尿素[CO(NH2)2]水溶液反应制取水合肼,写出该反应的离子方程式_________________________________________________,在实际生产中尿素需过量,原因是_____________________________________。
【变式训练1·变载体】(2025·江苏省无锡市期末)回收镨铁合金抛光废料(含Fe和少量Pr及杂质),可制备Pr6O11和Pr(OH)3。镨铁合金抛光废料经除铁、萃取、反萃取可得PrCl3溶液。Pr的常见化合价为+3和+4。
Pr6O11的制备和性质。
①将Pr2(CO3)3·8H2O置于空气中灼烧,测得剩余固体质量与起始固体质量的比值随温度变化的曲线如图所示。制备Pr6O11最适宜的温度为_______________(写出计算过程)。
②将0.5 g Pr6O11加到20 mL30%H2O2酸性溶液中产生大量气泡,反应后镨元素仅以Pr³⁺的形式存在。该反应的离子方程式为______________________________________________________。
【变式训练2】(2025·江苏省淮安市期初)铜阳极泥(含有Au、Ag2Se、Cu2Se、PbSO4等)是一种含贵金属的可再生资源,回收贵金属的化工流程如下:
已知:①滤渣成分:Au、AgCl、PbSO4等;②AgCl(s)+Cl-(aq)⥫⥬[AgCl2]-(aq) K=2.0×10-5。
(1)“滤液”中含有H2SeO3,“氧化酸浸”时,Ag2Se发生反应的离子方程式为_______________________。
(2)在“除金”工序溶液中,Cl-浓度不能超过0.5 mol·L-1的原因是_______________________________。
考点三 离子共存
知识点1 离子不能共存的类型
发生复分解反应
生成难电离物质
H+
CH3COO-、ClO-、F-、C2O/HC2O、NO、PO/HPO/H2PO等(生成______)、OH-(生成______)
OH-
______(生成NH3·H2O)
HCO、HSO、HC2O、HS-、HPO、H2PO等(生成H2O)
生成生成气体
H+
S2-/HS-、CO/HCO、SO/HSO
生成沉淀
或微溶物
H+
______、AlO
Ba2+、Ca2+
SO、CO、SO、SiO、PO等
Ag+
Cl-、Br-、I-、SO、CO、PO、S2-等
OH-
Mg2+、Cu2+、Fe2+、Fe3+、Al3+、Zn2+等
CO
Ba2+、Ca2+、Mg2+、Pb2+、Zn2+、Cu2+、Fe2+、Ag+等
S2-
Zn2+、Fe2+、Pb2+、Cu2+、Ag+等
发生氧化还原反应
S2-(HS-)
SO(HSO)
I-
Br-
Cl-
Fe2+
MnO(H+)
√
√
√
√
√
√
NO(H+)
√
√
√
—
—
√
ClO-
√
√
√
—
√
√
Fe3+
√
√
√
—
—
—
Cr2O(H+)
√
√
√
√
√
√
关注
H+与S2O不能大量共存:2H++S2O=____________
S2-、SO在酸性条件下不能大量共存:2S2-+SO+6H+=_________
发生相互促进的
水解反应
Al3+
CO、HCO、AlO、S2-、HS-、SiO、ClO-等
Fe3+
CO、HCO、AlO、SiO、ClO-等
NH
AlO、SiO等
发生
配合反应
Fe3+
______、苯酚
NH3·H2O
Ag+、______、Zn2+等
知识点2 离子共存的限定条件
1.颜色
无色溶液中,以下离子不存在:Fe3+(______色)、Fe2+(______色)、Cu2+(______色)、MnO4-(______色)。
2.溶液酸碱性表述
直接
①酸性或碱性溶液;②溶液的pH=1、pH=13
间接
表述方式
误点提醒
指示剂如使甲基橙显红色
不含OH-、弱酸氢根离子或Fe2+/I-和NO3-
与Al反应生成H2的溶液中
溶液可能呈酸性,也可能呈碱性
水电离出c(H+)或c(OH—),如水电离出的c(H+)=10-13 mol·L-1
溶液可能呈酸性,也可能呈碱性
c(H+)/c(OH-)=10-12
溶液中c(OH-)=0.1 mol·L-1,为强碱性溶液
pH=7的溶液中
水解呈酸性或碱性的离子,不能存在
c(H+)=的溶液
溶液呈中性,易水解的离子,如Fe3+、CO32-等不能大量存在
得分速记
常考离子的性质
性质
颜色
氧化性
还原性
水解显酸性
水解显碱性
两性离子
离子
MnO4-、Fe3+
Cu2+、Fe2+
MnO4-、ClO-
Fe3+、NO3-/H+
Fe2+、S2-
HS-、SO32-
HSO3-、I-
NH4+、Mg2+、Fe3+
Cu2+、Al3+、Zn2+
AlO2-、SO32-
ClO-、CO32-
CH3COO-、S2-
HCO3-、HS-
HSO3-、HPO42-
温馨提醒
通常某些离子只存在一定pH范围
①只能存在酸性溶液中:水解呈酸性离子(弱碱阳离子,如:NH4+、Fe3+)
②只能存在碱性溶液中:水解呈碱性离子(弱酸根,如:F-、AlO2-)
③强酸强碱均不能存在:HCO3-、HS-、HSO3-、HC2O4-、H2PO4-、HPO42-等弱酸的酸式酸根离子
注意
①CH3COONH4溶液显中性;②“透明”也可“有色”,不一定是无色溶液
警惕题干中的常见“陷阱”
条件类型
高考中的常见表述
误点点悟
常见的
限制条件
“无色”
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大量共存”
只能是氧化性离子和还原性离子不能大量共存,不包括其他类型反应的离子
常见的
易错点
“透明”
“透明”也可“有色”
“不大量共存”
易看成大量“共存”
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
“由水电离出的c(H+)=1×10-12 mol·L-1”
溶液既可能显酸性也可能显碱性
NO
在酸性条件下具有强氧化性
考向1 离子共存的判断
(2025·江苏省徐州市四模)下列各组离子能大量共存的是
A.在c(H+)=1 mol·L-1的溶液中:NH、Al3+、OH-、SO42-
B.在新制氯水中:Fe2+、Mg2+、NO3-、Cl-
C.在加入NH4HCO3产生气体的溶液中:Na+、Ba2+、Cl-、NO3-
D.加入Al片能产生H2的溶液:NH、Ca2+、HCO3-、NO3-
【变式训练1】(2025·陕西省西安市高新一中模拟)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
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·H2O=[Al(OH)4]-+4NH
B
H+、K+、S2O32-、SO42-
不能大量共存,因发生反应:2H++S2O32-=S↓+SO2↑+H2O
C
Na+、Fe3+、SO42-、H2O2
能大量共存,粒子间不反应
考点四 离子的检验与推断
知识点1 常见离子的检验
离子
试剂
现象
温馨提醒
沉淀法
Cl-、Br-、I-
AgNO3+HNO3
______色沉淀、______色沉淀、______色沉淀
Ag2CO3白色,Ag3PO4黄色
SO42-
稀HCl和BaCl2
______色沉淀
待检液须先用______酸化
Fe2+
NaOH溶液
______色沉淀→______色→______色沉淀
Fe3+
NaOH溶液
______色沉淀
Al3+
NaOH溶液
______沉淀→溶解
不一定是Al3+
气体法
NH4+
浓NaOH溶液和湿润的红色石蕊试纸
________________________
一定要加热,使生成的NH3·H2O分解
CO32-
稀盐酸+石灰水
____________
HCO3-、SO32-也有此现象
SO32-
稀H2SO4和品红溶液
品红溶液______
HSO3-也有此现象
显色法
I-
Cl2水(少量),CCl4
下层为______色
5Cl2+I2+6H2O
=2HIO3+10HCl
Cl2水(少量),淀粉溶液
Fe2+
KSCN溶液,Cl2水
__________________
氯水必须要少量,防SCN-氧化
铁氰化钾溶液K3[Fe(CN)6]
生成蓝色沉淀Fe3[Fe(CN)6]2
——
Fe3+
①KSCN溶液
______色
生成的[Fe(SCN)]2+不是沉淀
②苯酚溶液
______色
——
Na+、K+
Pt丝+HCl
火焰为______色、______色
K+要透过____________
得分速记
1.试剂加入的顺序:Fe2+检验必须先加KSCN溶液后加氯水;SO42-检验必须先加盐酸后加钡盐。
2.反应条件:NH检验在加入NaOH溶液后,必须加热。
3.防止干扰:如Fe2+、Fe3+共存时可用铁氰化钾溶液检验。
4.离子检验实验操作的答题模板
操作 ⇒ 现象 ⇒ 结论
少许溶液…,加入… ⇒ 有…生成 ⇒…说明有…
例如:检验某溶液中含有Fe2+而不含Fe3+的方法是——取适量溶液于洁净的试管中,滴加几滴KSCN溶液,不显血红色,再向溶液中滴加几滴H2O2(或新制氯水),溶液变为血红色,说明溶液中含有Fe2+而不含Fe3+。
知识点2 常考四种离子检验排“干扰”措施
1.SO的检验
Ag+的干扰
先用______酸化,能防止Ag+干扰
CO、SO的干扰
因为BaCO3、BaSO3也是白色沉淀,与BaSO4白色沉淀不同的是这些沉淀能溶于盐酸中,因此检验SO时,必须用盐酸酸化(不能用HNO3、H2SO4酸化)
所用的钡盐不能用______溶液,因为在酸性条件下,SO、HSO会被溶液中的NO(H+)氧化成SO,从而得出错误结论。
2.CO的检验
HCO的干扰
若被检液中不含CO而含有HCO,则加入CaCl2(或BaCl2)溶液时不会产生白色沉淀,故可用BaCl2(或CaCl2)溶液排除干扰
SO的干扰
因为CaSO3与CaCO3一样,也是白色沉淀,且CaSO3也能与盐酸反应产生使澄清石灰水变浑浊的气体(SO2),但SO2是有刺激性气味的气体,故可用无色无味来排除SO的干扰
3.Cl-的检验
干扰离子
排干扰措施
SO
加过量的Ba(NO3)2溶液
CO
加稀HNO3酸化
OH-
4.Fe2+的检验
①溶液中只含Fe2+:可用KSCN溶液和氯水检验,不考虑干扰问题。
②溶液中含Fe2+、Fe3+,不含Cl-时,可加入酸性KMnO4溶液,溶液褪色,说明溶液中含有Fe2+,不能用KSCN溶液和氯水,原因是Fe3+形成干扰。
③溶液中含有Fe2+、Fe3+、Cl-时,加入K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液,生成蓝色沉淀,不能用酸性KMnO4溶液,原因是Cl-也能使酸性KMnO4溶液褪色,Cl-能形成干扰。
知识点3 离子推断的四原则
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(记住有色离子:Fe2+、Fe3+、Cu2+、MnO)
互斥性原则
若由题给现象确定断某种离子一定存在,则可立即判断出与之不能共存的离子
电中性原则
最后一步确定某种离子是否存在时,可根据电荷守恒来判断此离子(通常为隐含的离子)存在与否。这个隐含条件往往不被人注意
进出性原则
要考虑所加入的试剂是否会引入原溶液中可能存在的离子,如引入则原溶液中是否存在该种离子就无法判断。有时有的离子与所加试剂发生反应而消失(如AlO2-在加过量酸时转化为Al3+)
温馨提醒
①看溶液的颜色:②看离子能否共存:③由现象—→结论(直接结论、间接结论);④电荷守恒应用
考向1 离子的检验
(2025·江苏省各地模拟重组)下列实验探究方案能达到探究目的的是
选项
探究方案
探究目的
A
向久置的Na2SO3溶液中加入足量BaCl2溶液,出现白色沉淀,再加入足量稀盐酸,部分沉淀溶解
部分Na2SO3被氧化
B
取少量可能被氧化的还原铁粉,加稀盐酸溶解,滴入KSCN溶液,溶液不显红色
还原铁粉未被氧化
C
将可能含有Fe2+的氯化铁溶液滴入酸性KMnO4溶液中,溶液紫红色褪去
氯化铁溶液中含有Fe2+
D
向某溶液中加入Ba(OH)2溶液,振荡,观察有无沉淀生成
该溶液中是否含有SO42-
【变式训练1·变考法】(2024·江苏省南京市二模)室温下,探究0.1 mol·L-1 NH4Fe(SO4)2溶液的性质。下列实验方案能达到探究目的的是
选项
探究目的
实验方案
A
验证溶液中含有NH
向2 mL NH4Fe(SO4)2溶液中滴加几滴0.1 mol·L-1 NaOH溶液,将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,加热,观察试纸颜色变化
B
溶液中是否含有Fe2+
向2 mL NH4Fe(SO4)2溶液中滴加几滴新制氯水,再滴加KSCN溶液,观察溶液的颜色变化
C
NH是否发生水解
用玻璃棒蘸取NH4Fe(SO4)2溶液滴在干燥的广泛pH试纸上,将试纸显色的颜色与标准比色卡比较
D
Fe3+是否具有氧化性
向2 mL NH4Fe(SO4)2溶液中滴加几滴0.1 mol·L-1 KI溶液,再滴加淀粉溶液,观察溶液颜色变化
【变式训练2·变载体】(2025·江苏省江苏淮安市开学考)铜阳极泥(含有Au、Ag2Se、Cu2Se、PbSO4等)是一种含贵金属的可再生资源,回收贵金属的化工流程如下:
AgCl经还原也可制得Ag单质。在AgCl沉淀中埋入铁圈并压实,加入足量0.5 mol·L-1盐酸后静置,充分反应得到Ag和FeCl2.为判断AgCl是否完全转化,补充完整实验方案:取出铁圈,搅拌均匀,取少量混合物过滤,_________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________。[实验中必须使用的试剂和设备:稀HNO3、AgNO3溶液、蒸馏水,通风设备]
1.(2025·安徽卷)下列实验产生的废液中,可能大量存在的粒子组是
选项
实验
粒子组
A
稀硝酸与铜片制NO
H+、Cu2+、NO3-、NO
B
70%硫酸与Na2SO3 制SO2
H+、Na+、SO42-、HSO3-
C
浓盐酸与KMnO4制Cl2
H+、K+、Mn2+、Cl-
D
双氧水与FeCl3溶液制O2
H+、Fe2+、Cl-、H2O2
2.(2025·浙江1月卷)下列方程式不正确的是
A.MnO2与浓盐酸反应:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
B.NO2与H2O反应:3NO2+H2O=2H++2NO3-+NO
C.将少量灼热的CuO加入CH3CH2OH中:CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O
D.将SO2通入酸性KMnO4溶液:5SO2+2MnO4-+4H+=5SO42-+2Mn2++2H2O
3.(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++NO3-=Ag++NO2↑+2H2O
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+2H2=2Br-+SO42-+4H+
D.用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液的浓度:2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
4.(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Cr2O72-:6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O
C.用泡沫灭火器灭火的原理:Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑
D.工业电解饱和食盐水制烧碱和氯气:2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑
5.(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Cr2O72-转化为Cr3+:6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O
C.用5%Na2SO4溶液能有效除去误食的Ba2+:SO42-+Ba2+=BaSO4↓
D.用Na2CO3溶液将水垢中的CaSO4转化为溶于酸的CaCO3:Ca2++CO32-=CaCO3↓
6.(2024·湖南卷)铜阳极泥(含有Au、Ag2Se、Cu2Se、PbSO4等)是一种含贵金属的可再生资源,回收贵金属的化工流程如下:
“滤液1”中含有Cu2+和H2SeO3,“氧化酸浸”时Cu2Se反应的离子方程式为________________________。
7.(2024·江苏卷)回收磁性合金钕铁硼(Nd2Fe14B)可制备半导体材料铁酸铋和光学材料氧化钕。
向NdCl3溶液中加入(NH4)2CO3溶液,Nd3+可转化为Nd(OH)CO3沉淀。该反应离子方程式为_______________________________________________________。
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