内容正文:
微专题一 考查离子反应的三大热点题型
一、离子方程式的书写及正误判断
1.离子方程式书写及判断的核心
在书写离子方程式和判断离子方程式的正误时要从“两易”“两等”和“两查”入手:
2.离子方程式正误判断的“六个角度”
(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。如铁与稀硫酸的反应不能写成2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑,应写成Fe+2H+===Fe2++H2↑。
(2)看各物质的化学式拆写是否正确。如石灰石与稀盐酸的反应不能写成CO+2H+===H2O+CO2↑,应写成CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑。
(3)看是否漏写参加反应的离子。如硫酸铜溶液和氢氧化钡溶液的反应,离子方程式不能写成SO+Ba2+===BaSO4↓,应写成Cu2++SO+Ba2++2OH-===Cu(OH)2↓+BaSO4↓。
(4)看原子和电荷是否守恒。如Cu与AgNO3溶液反应的离子方程式不能写成Cu+Ag+===Cu2++Ag,而应写成Cu+2Ag+===Cu2++2Ag。
(5)看反应物或生成物的配比是否正确。如稀硫酸与Ba(OH)2溶液的反应不能写成H++OH-+SO+Ba2+===BaSO4↓+H2O,应写成2H++2OH-+SO+Ba2+===BaSO4↓+2H2O。
3.书写离子方程式的拆分原则
(1)能拆写成离子的物质
拆写
(2)不能拆写成离子的物质
(3)微溶物作为反应物,若是澄清溶液写离子符号,若是悬浊液写化学式。如石灰水和石灰乳:石灰水写成离子形式,而石灰乳则写化学式。微溶物作为生成物,一般写化学式(标“↓”)。
(4)氨水作反应物可写作NH3·H2O;作生成物,若有加热条件或浓度很大时,可写作NH3(标“↑”)。
(5)固体之间反应不能写离子方程式,如氯化铵与氢氧化钙的反应;浓硫酸与固体反应不能写离子方程式。
(6)多元弱酸的酸式酸根离子,在离子方程式中不能拆开写,如NaHCO3与盐酸反应的离子方程式为HCO+H+===CO2↑+H2O。
下列反应的离子方程式书写正确的是( )
A.Ba(OH)2溶液与过量NaHSO4溶液混合:SO+H++OH-+Ba2+===BaSO4↓+H2O
B.向Ca(HCO3)2溶液中加入盐酸:HCO+H+===CO2↑+H2O
C.向CuSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液:Ba2++SO===BaSO4↓
D.将CO2通入CaCl2溶液中:CO2+H2O+Ca2+===CaCO3↓+2H+
【解析】 A项,Ba(OH)2少量,则书写离子方程式时OH-与Ba2+的化学计量数之比应为2∶1,NaHSO4电离生成的H+和SO也以化学计量数之比2∶1参与反应,生成BaSO4沉淀和H2O,正确的离子方程式为SO+2H++2OH-+Ba2+===BaSO4↓+2H2O;B项,Ca(HCO3)2可溶于水,应拆成离子形式,HCO与H+反应生成CO2和H2O,离子方程式书写正确;C项,正确的离子方程式为Cu2++SO+Ba2++2OH-===Cu(OH)2↓+BaSO4↓;D项,CO2与CaCl2不反应。
【答案】 B
[变式训练1] 可用离子方程式2H++CO===H2O+CO2↑表示的反应是( )
A.碳酸盐与盐酸反应
B.可溶性碳酸盐与稀硫酸反应
C.二氧化碳与酸溶液反应
D.盐酸与可溶性银盐溶液反应
【解析】 离子方程式2H++CO===H2O+CO2↑表示可溶性碳酸盐与强酸反应生成可溶性盐的反应。
【答案】 B
二、溶液中离子大量共存的判断
判断离子能否共存实际上是看离子之间能否反应,若反应,则不共存;若不反应,则大量共存。
1.离子不能大量共存的三种情况
(1)生成难溶性或微溶性物质的离子不能大量共存:
①生成难溶性的盐:如Ca2+与CO,Ba2+与CO、SO,Ag+与Cl-,等等。
②生成难溶性的碱:如OH-与Cu2+、Fe2+、Fe3+、Mg2+、Al3+等。
(2)生成气体的离子不能大量共存:如H+与CO、HCO等。
(3)生成水或其他难电离物质的离子不能大量共存:如H+与OH-、CH3COO-,OH-与NH,等等。
2.判断离子能否大量共存的“隐含条件”
(1)隐含条件一:无色透明溶液。
①“无色”是指溶液中不含有带有颜色的离子,如:呈蓝色的Cu2+、呈浅绿色的Fe2+、呈棕黄色的Fe3+、呈紫色的MnO。
②“透明溶液”意味着无难溶物和微溶物,但并不意味着溶液无色。
(2)隐含条件二:酸性环境“强酸性溶液”“使石蕊变红的溶液”“常温下,pH<7的溶液”,一定含有H+。
(3)隐含条件三:碱性环境“强碱性溶液”“使酚酞变红的溶液”“常温下,pH>7的溶液”,一定含有OH-。
一色、二性、三反应:
(1)记住几种溶液颜色,如Cu2+(蓝色)、Fe2+(浅绿色)、Fe3+(棕黄色)、MnO(紫红色)等。
(2)溶液酸性(如:石蕊显红色、pH=2等)、碱性(如:石蕊显蓝色、pH=12等)。
(3)能生成沉淀、气体、难电离物质(H2O、弱酸、弱碱)等符合离子反应条件的离子不能共存。
在下列条件的溶液中,各组离子一定能够大量共存的是( )
A.使酚酞溶液变红的溶液:Na+、Cl-、SO、Fe3+
B.无色透明溶液中:K+、SO、MnO、H+
C.可与锌反应放出氢气的溶液中:Na+、Ca2+、Cl-、HCO
D.使pH试纸变蓝的溶液中:Ba2+、Na+、NO、Cl-
【解析】 使酚酞变红的溶液为碱性溶液,铁离子不共存;高锰酸根离子为有色离子;与锌反应放出氢气的溶液为酸性溶液,H+与碳酸氢根离子不共存。
【答案】 D
[变式训练2] 在强碱性无色透明溶液中,能够大量共存的离子组是( )
A.K+、Mg2+、Cl-、NO
B.MnO、K+、NO、Cl-
C.K+、Na+、CO、Cl-
D.Na+、HCO、SO、K+
【答案】 C
三、离子反应在物质推断及离子检验中的应用
1.依据:离子反应所表现出的某“唯一性”的特征性质及现象。
2.离子推断要坚持“四项基本原则”
(1)肯定性原则:据现象推断肯定存在或肯定不存在的离子。
(2)互斥性原则:如溶液中含有Ba2+,则不存在大量的CO、SO。
(3)进出性原则:要注意所加试剂引入什么离子,是否造成干扰。
(4)守恒原则(电中性原则):阳离子和阴离子同时存在于溶液中且正负电荷总量相等。
将两种化合物一起溶于水得到一种无色透明溶液,溶液中含有下列离子中的某些离子:K+、Mg2+、Fe3+、Ba2+、SO、OH-、CO和Cl-,取该溶液进行如下实验:
Ⅰ.取少量溶液滴入紫色石蕊溶液,溶液呈蓝色。
Ⅱ.取少许溶液滴入BaCl2溶液,无白色沉淀产生。
Ⅲ.另取少许溶液先滴加硝酸再加AgNO3溶液,产生白色沉淀。
Ⅳ.再取少许原溶液滴入少量H2SO4溶液,有白色沉淀产生。
①根据以上现象判断,原溶液中肯定不存在的离子是____________;肯定存在的离子是________________。
②写出实验Ⅲ和Ⅳ中可能发生反应的离子方程式:
Ⅲ.________________________________________________________________________,
________________________________________________________________________。
Ⅳ.________________________________________________________________________。
③如溶液中各种离子的浓度相等,确定溶液中________(填“有”或“无”)K+,判断依据是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【解析】 ①无色溶液,则溶液中不含Fe3+;溶液使紫色石蕊溶液呈蓝色,说明溶液含OH-,不含Mg2+;滴入BaCl2溶液无白色沉淀产生,则SO、CO排除;另取溶液,先滴加硝酸再滴加AgNO3溶液产生白色沉淀,则存在Cl-;再取少许原溶液滴入H2SO4溶液,有白色沉淀产生,则有Ba2+;已确定存在的离子为Ba2+、Cl-、OH-,未确定的离子有K+。原溶液中肯定不存在的离子是Mg2+、Fe3+、SO、CO;肯定存在的离子是Ba2+、OH-、Cl-。
②实验Ⅲ:溶液有OH-和Cl-,加入稀硝酸与硝酸银,反应的离子方程式:H++OH-===H2O,Cl-+Ag+===AgCl↓;实验Ⅳ:溶液中含有Ba2+和OH-,与H2SO4溶液反应的离子方程式:Ba2++SO+2H++2OH-===BaSO4↓+2H2O。
③溶液中肯定存在的离子是Ba2+、OH-、Cl-;设各离子数目均为N,根据电荷守恒规律:2×N=1×N+1×N,满足电荷守恒,溶液呈电中性,所以确定溶液中无钾离子。
【答案】 ①Mg2+、Fe3+、SO、CO Ba2+、OH-、Cl- ②H++OH-===H2O Cl-+Ag+===AgCl↓ Ba2++SO===BaSO4↓ ③无 溶液中一定有Ba2+、Cl-、OH-,浓度相等时电荷守恒,所以无K+
[变式训练3] A、B、C、D四种可溶性盐,它们的阳离子分别是Ba2+、Ag+、Na+、Cu2+中的某一种,阴离子分别是NO、SO、Cl-、CO中的某一种。
(1)若把四种盐分别溶解于四支试管中,只有C的溶液呈蓝色。
(2)若向(1)的四支试管中分别加入盐酸,B溶液有沉淀产生,D溶液有无色无味气体逸出。
根据(1)(2)中的实验事实,可推断它们的化学式分别是A__________、B__________、C__________、D____________。
【答案】 BaCl2 AgNO3 CuSO4 Na2CO3
1.下列反应的离子方程式书写正确的是( )
A.金属镁与稀盐酸反应:Mg+2H++2Cl-===MgCl2+H2↑
B.氯化钡溶液与硫酸反应:Ba2++SO===BaSO4↓
C.碳酸钠溶液与盐酸反应:Na2CO3+2H+===2Na++H2O+CO2↑
D.氢氧化镁与硫酸溶液反应:OH-+H+===H2O
【答案】 B
2.下列各组中的离子,能在溶液中大量共存的是( )
A.K+、H+、SO、OH- B.Na+、Ca2+、CO、NO、
C.Na+、H+、Cl-、CO D.Na+、Cu2+、Cl-、SO
【解析】 选项A中的OH-与H+不能大量共存;选项B中的Ca2+与CO不能大量共存;选项C中的H+与CO不能大量共存。
【答案】 D
3.下列离子组在指定溶液中能大量共存的是( )
A.无色透明的溶液中:K+、Fe3+、SO、NO、MnO
B.碱性溶液中:Na+、K+、SO、CO
C.含有大量CuCl2的溶液中:Na+、NH、SO、OH-
D.使紫色石蕊试液呈红色的溶液中:Ca2+、K+、CO、NO
【解析】 A项,无色透明溶液中不能含大量Fe3+、MnO;B项,OH-与四种离子均能大量共存,且Na+、K+、SO、CO之间不反应;C项,Cu2+和NH都能与OH-反应而不能大量共存;D项,溶液呈酸性,含有大量H+,H+与CO不能大量共存,且Ca2+和CO也不能大量共存。
【答案】 B
4.某研究性学习小组欲分析某矿石的主要成分,粉碎后将其溶于过量稀盐酸中充分反应,过滤后用所得滤液进行如下实验,下列说法正确的是 ( )
A.取少量滤液向其中滴加少量Na2CO3溶液,无白色沉淀,说明矿石中一定不含Ca2+
B.取少量滤液向其中滴加过量BaCl2溶液,产生白色沉淀,说明矿石中含有SO
C.取少量滤液,向其中滴加适量NaOH溶液,产生白色沉淀,说明矿石中一定含有Mg2+
D.取少量滤液向其中加入硝酸酸化的硝酸银,产生白色沉淀,说明矿石中一定含有Cl-
【解析】 因盐酸过量,加入的少量Na2CO3溶液应先和H+反应,即使有Ca2+存在,也不会产生白色沉淀,A项错误;加入过量BaCl2溶液能产生白色沉淀,说明含有SO,B项正确;加入NaOH溶液产生的白色沉淀不一定是Mg(OH)2,Al(OH)3、Zn(OH)2也是白色沉淀,C项错误;溶液中加入硝酸酸化的硝酸银,产生白色沉淀,不能说明原矿石中含有Cl-,因为在矿石溶解时,加入了过量的稀盐酸,引入了Cl-,D项错误。
【答案】 B
5.有一瓶无色澄清溶液,其中可能含有H+、Na+、Mg2+、Ba2+、Cl-、SO、CO。现进行以下实验:
A.用pH试纸测溶液pH,发现溶液呈强酸性;
B.取部分溶液逐滴加入NaOH溶液,使溶液由酸性变为碱性,无沉淀产生;
C.取少量B中的碱性溶液,滴加Na2CO3溶液,有白色沉淀产生。
(1)该溶液中肯定存在的离子有________;肯定不存在的离子有__________________,可能存在的离子有________。
(2)写出C中发生反应的离子方程式:______________________。
【解析】 用pH试纸测溶液pH,发现溶液呈强酸性,则溶液中一定存在H+,一定不存在CO。向溶液中逐滴加入NaOH溶液,使溶液由酸性变为碱性,无沉淀产生,则溶液中一定不存在Mg2+。向B中碱性溶液中滴加Na2CO3溶液有白色沉淀产生,则溶液中一定存在Ba2+;由于SO与Ba2+不能大量共存,则溶液中一定不存在SO。由于H+、Ba2+都属于阳离子,根据电荷守恒,溶液中一定存在Cl-,根据题给信息无法确定是否存在Na+。
【答案】 (1)H+、Ba2+、Cl- Mg2+、SO、CO Na+
(2)Ba2++CO===BaCO3↓
学科网(北京)股份有限公司
$$