专题03 离子反应(复习讲义)(上海专用)2026年高考化学二轮复习讲练测
2025-12-17
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2份
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63页
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精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 离子反应 |
| 使用场景 | 高考复习-二轮专题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 上海市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.78 MB |
| 发布时间 | 2025-12-17 |
| 更新时间 | 2025-12-27 |
| 作者 | 慕白舒然 |
| 品牌系列 | 上好课·二轮讲练测 |
| 审核时间 | 2025-12-17 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55492197.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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摘要:
该高中化学讲义聚焦离子反应高考核心考点,涵盖离子方程式书写与正误判断、离子共存、离子检验与推断三大题型,按“考情精解-知能架构-题型攻坚”逻辑系统整合必备知识与关键能力,通过考点梳理、方法指导、分层真题训练,帮助学生构建完整知识网络,突破离子反应难点。
资料以情境化命题解读为特色,如结合工业电解制备CaWO4分析阳极反应书写,培养科学思维与知识迁移能力。创新设计“离子共存解题模型”“离子推断四项原则”等策略,融入实验操作细节指导,落实科学探究与实践素养,助力学生高效掌握解题技巧,为教师把控复习节奏提供精准教学支持。
内容正文:
专题03 离子反应
目录
01 析·考情精解 2
02 构·知能架构 3
03 破·题型攻坚 4
题型一 离子方程式书写与正误判断 4
真题动向
情境具象化,依托工业流程或实验场景设问;考查层次深化,融合氧化还原、电离平衡与物质性质,侧重陌生反应方程式推导。
必备知识
知识1 离子方程式书写和正误判断
知识2 限定条件的离子方程式的书写方法
知识3 判断离子反应顺序的方法
关键能力
能力1离子方程式正误判断的方法 能力2离子方程式正误判断的思维流程
命题预测
考向1离子方程式正误判断 考向2离子方程式的书写
题型二 离子共存 16
真题动向
情境实战化,依托真实场景设置溶液环境;知识融合化,聚焦氧化还原、双水解的综合判断
必备知识
知识1离子不能大量共存的类型 知识2 离子共存中的常见隐含条件
关键能力
离子共存解题模型
命题预测
考向 离子能否大量共存判断
题型三 离子检验与推断 27
真题动向
情境务实化,依托工业除杂、溶液变质检验等场景设问;知识融合化,结合离子反应规律与电荷守恒推断离子组成,需兼顾氧化还原与复分解反应
必备知识
知识1常见阳离子的检验 知识2常见阴离子的检验
知识3离子检验与离子推断 知识4离子推断的“四项基本原则”
知识5电荷守恒在定量型离子推断试题中的应用
关键能力
能力 离子推断常见解题思路
命题预测
考向离子检验和推断
命题轨迹透视
从近2年高考试题来看,试题以填空题为主,题目难度大。命题趋势:①核心考点聚焦离子方程式书写与正误判断、限定条件离子共存、离子检验与推断,如 2024 年粗盐水精制情境中考查除杂离子方程式及 Ba2+检验;②情境化深度融合,依托工业流程、环保、医药合成等真实场景设题,凸显应用价值;③ 跨模块联动强化,与沉淀溶解平衡、氧化还原反应、实验操作深度结合,强调信息提取与综合推理能力。
考点频次总结
考点
2025年
2024年
离子方程式书写与正误判断
上海卷T2(8)
上海卷T5(3)、T6
(6)、T10(4)
离子共存
上海卷T5(4)
上海卷T6(4)
离子检验与推断
上海卷T6(1)
2026命题预测
预计在2026年高考中,核心考点稳定,离子方程式书写(含陌生反应)、离子推断仍为高频; 情境更贴近前沿,可能引入环保治理、新材料制备等新型载体;跨模块融合升级,或结合电化学、水解平衡考查离子反应规律;强化素养导向,增加定量推断(如电荷守恒应用)和实验评价类设问,注重细节辨析。
考点一 离子方程式书写与正误判断
1.(2025上海,T2(8))钨(W)为银白色有光泽的金属,常温下不受空气侵蚀,化学性质比较稳定,主要用来制造灯丝和制作耐磨工具。
CaWO4具有良好的光学国兴,被广泛用于光电陶瓷材料中。工业上可以用电解法制备CaWO4,其装置如图所示:
已知
(8)写出该装置的阳极方程式 。
命题解读
新情境:以真实工业情景承载考查,本题聚焦光电陶瓷材料 CaWO4 的电解制备,将陌生功能材料与工业电解技术结合,书写离子电极方程式,既展现化学在新材料领域的实用价值,又以 “钨的工业应用 + CaWO4 的光学特性” 构建陌生情境,符合上海卷 “情境新颖、联系实际” 的命题风格,考查学生在新信息中的知识迁移能力。
新考法:本题离子电极反应式书写并非常规套路,同时结合电解质环境(OH-、Ca2+),推导产物与粒子配平逻辑 —— 需关联 W 失电子、OH - 参与反应、Ca2 + 与钨酸根结合生成 CaWO4,考查的是离子电极反应式的情境化配平能力,体现上海卷对过程分析的重视。
新角度:倾向 “知识整合式命题”,本题融合了电解质环境粒子参与反应、陌生物质组成分析,同时背景给出 Ksp 数据(隐含沉淀相关命题延伸可能)。以阳极反应式为小切口,深查学生整合电解原理、离子型氧化还原配平的应用能力,契合上海高考轻记忆、重应用 的命题方向。
2.(2024上海,T6(6))粗盐中含有等杂质离子,实验室按下面的流程进行精制:
已知:和的溶解度如图所示:
(6)请用离子方程式表示加入盐酸后发生的反应 。
3.(2024上海,T10(4))已知:
①
②
③
(4)根据如图,写出电极a的电极反应式 。
知识1 离子方程式书写和正误判断
(一)离子方程式书写的基本方法(以CaCO3溶于盐酸为例)
【易错提醒】
(1)易溶、易电离的物质(可溶性强电解质,包括强酸、强碱、可溶性盐)以实际参加反应的离子符号表示;非电解质、弱电解质、难溶物、气体、单质、氧化物均用化学式表示。
(2)书写离子方程式时,浓硫酸不能拆写成离子形式,而浓硝酸、浓盐酸要拆写成离子形式。
(3)多元弱酸的酸式酸根不能拆写成离子形式,如NaHCO3不能拆写成“Na++H++CO”。
(4)氨水作为反应物写为NH3·H2O;作为生成物,若有加热条件或浓度很大时,写为“NH3↑+H2O”。
(5)拆写时,微溶物的澄清溶液要写成离子形式;呈浑浊状态或沉淀时要写成化学式,如澄清石灰水表示为“Ca2++2OH-”,而石灰乳表示为“Ca(OH)2”。
(二)“六看”突破离子方程式正误判断
1.看是否符合客观事实
如Fe和非氧化性酸反应应生成Fe2+,金属和氧化性酸反应不生成H2,忽略隐含反应,不符合配比关系,“===”“”使用是否正确以及反应条件等。
2.看拆分是否正确
氧化物、弱电解质、沉淀、多元弱酸的酸式酸根离子在离子方程式中均不能拆分。在复习时,应熟记常见的弱电解质、溶解性表及常见多元弱酸的酸式酸根离子。
3.看是否符合原子守恒和电荷守恒
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。
4.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↓。
5.看是否符合题设过量条件
主要是指生成物与过量的反应物继续反应而导致其离子方程式与反应物的“用量”有关,书写时首先判断出某种反应物过量,再依据反应原理确定生成物,如CO2通入NaOH溶液时,CO2少量则得正盐:CO2(少)+2OH-===CO+H2O,CO2过量则得酸式盐(即CO2与溶液中的CO进一步反应得HCO):CO2+OH-===HCO。
6.看是否符合反应先后顺序
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,但因反应次序不同而跟用量有关。同一氧化剂(或还原剂)可能与多种还原剂(或氧化剂)反应,应注意离子反应顺序。如将少量的Cl2通入到FeBr2溶液中,离子方程式为2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-;若Cl2过量,则离子方程式为2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-。解此类题应抓住三点:①确定氧化剂或还原剂强弱顺序。如还原性I->Fe2+>Br->Cl-,氧化性Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+等。②根据强弱规律,判断反应顺序。同一氧化剂与多种还原剂反应,还原性强的还原剂优先发生反应;同一还原剂与多种氧化剂反应,氧化性强的氧化剂优先发生反应。
知识2 限定条件的离子方程式的书写方法
1.与“量”有关类型
(1)多元弱酸盐与强酸反应时,应注意反应物的用量。如在Na2CO3溶液中滴加少量盐酸,离子方程式为CO+H+===HCO;若盐酸过量,离子方程式为CO+2H+===CO2↑+H2O。
(2)CO2(或SO2)与强碱溶液反应时,应注意CO2(或SO2)是否过量。一般地,若CO2(或SO2)少量,产物为碳酸盐(或亚硫酸盐),若CO2(或SO2)过量,产物为碳酸氢盐(或亚硫酸氢盐)。如将少量CO2气体通入澄清石灰水中,离子方程式为CO2+Ca2++2OH-===CaCO3↓+H2O;若通入过量的CO2,离子方程式为CO2+OH-===HCO。
(3)酸式盐与碱反应时,应注意物质之间“量”的关系。如NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液的反应,NaHCO3溶液与Ca(OH)2溶液的反应,Ca(HCO3)2溶液与NaOH溶液的反应等。
(4)同一氧化剂(或还原剂)可能与多种还原剂(或氧化剂)反应,应注意离子反应顺序。如将少量的Cl2通入到FeBr2溶液中,离子方程式为2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-;若Cl2过量,则离子方程式为2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-。解此类题应抓住三点:①确定氧化剂或还原剂强弱顺序。如还原性I->Fe2+>Br->Cl-,氧化性Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+等。②根据强弱规律,判断反应顺序。同一氧化剂与多种还原剂反应,还原性强的还原剂优先发生反应;同一还原剂与多种氧化剂反应,氧化性强的氧化剂优先发生反应
2.目标型:先写出能达到目标的主要离子方程式,然后用设“1”的方法使其完善。如向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液,写出溶液呈中性时的离子方程式:先写出H++OH-===H2O,再设两物质各为1 mol,因NaHSO4===Na++H++SO,Ba(OH)2===2OH-+Ba2+,所以当溶液中的H+被完全中和时,加入的Ba(OH)2只有0.5 mol。故离子方程式为SO+2H++2OH-+Ba2+===BaSO4↓+2H2O。
3.条件限定型:在书写离子方程式时,不同的限定条件下,生成物的形态不同,如NH与OH-反应,不加热时生成NH3·H2O,加热时有NH3产生;再如反应物为澄清石灰水或石灰乳,书写离子方程式时所用的符号不同,前者用离子符号,后者用化学式。
知识3 判断离子反应顺序的方法
判断离子反应顺序的方法
1. 离子反应。同一氧化剂(或还原剂)可能与多种还原剂(或氧化剂)反应,解此类题应抓住三点:
①确定氧化剂或还原剂强弱顺序。如还原性:I->Fe2+>Br->Cl-,氧化性:Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+等。
②根据强弱规律,判断反应顺序。同一氧化剂与多种还原剂反应,还原性强的还原剂优先发生反应;同一还原剂与多种氧化剂反应,氧化性强的氧化剂优先发生反应。
③分步计算。先判断过量,后计算。
2. 离子反应。判断反应产物与其他成分是否能大量共存。例如,某溶液中含有Al3+、NH、H+,向溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液,若先发生反应:NH+OH-===NH3·H2O,则生成的NH3·H2O与H+、Al3+都不能大量共存,会发生反应:NH3·H2O+H+===NH+H2O,Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH。因此,OH-应先与H+反应,再与Al3+反应,最后与NH反应。判断离子反应先后顺序的总规则是先发生反应的反应产物与其他物质能大量共存。
能力1 离子方程式正误判断的方法
能力2 离子方程式正误判断的思维流程
考向1 离子方程式正误判断
1.(24-25高三上·上海·阶段练习)下列离子方程式书写错误的是
A.FeCl2溶液中通入Cl2:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl−
B.澄清石灰水与少量小苏打溶液混合:Ca2++OH−+=CaCO3↓+H2O
C.碳酸钙与醋酸反应:CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO−+H2O+CO2↑
D.过量的NaHSO4与Ba(OH)2溶液反应:Ba2++OH−+H++=BaSO4↓+H2O
2.(24-25高三上·上海·期末)下列离子方程式正确的是
A.向红色溶液中加入过量铁粉:
B.溶液与等物质的量的反应:
C.铅酸蓄电池充、放电原理:
D.放入水中:
3.(24-25高三下·上海·阶段练习)某消毒液的主要成分为,还含有一定量的,下列用来解释事实的方程式中,不合理的是(已知:饱和溶液的约为11) 。
A.该消毒液的约为12:
B.该消毒液与洁厕灵(主要成分为)混用,产生有毒:
C.该消毒液加白醋生成,可增强漂白作用:
考向2 离子方程式的书写
1.(25-26高三上·上海·阶段练习)可以用来净水、治疗缺铁性贫血等,实验室在配制溶液时,为了防止变质,经常向溶液中加入铁粉,其原因是 (用离子方程式表示)。
2.(25-26高三上·上海·阶段练习)氨法脱硫技术可吸收硫酸工业尾气中的SO2,同时制得硫酸铵。用氨水吸收SO2能得到含(NH4)2SO3和NH4HSO3的吸收液,写出生成(NH4)2SO3反应的离子方程式: 。
3.(25-26高三上·上海·开学考试)海水中的和通过下图所示的途径固碳。钙化作用的离子方程式 。
4.(25-26高三上·上海·开学考试)在强碱性条件下,NaBH4可从含Au3+的废液中回收黄金。已知:反应后硼元素以形式存在且无气体生成,写出该反应的离子方程式并标出电子转移的方向和数目 。
5.(2025·上海·三模)取一定量固体溶于水,加入适量调节,再将溶液加热至沸腾后,逐滴加入溶液,冷却至室温后形成沉淀(结构如图所示)。写出反应离子方程式 。
6.【物质转化与学科知识结合】(2025·上海·模拟预测)雄黄和雌黄二者都难溶于水,可以相互转化,如下图所示。
(1)雌黄不溶于水,却可溶于Na2S溶液,生成硫代砷酸钠(Na3AsS3)。请写出相应的离子方程式 。
(2)上述反应转化历程中属于氧化还原反应的是__________(不定项)。
A.① B.② C.③ D.④
7.(24-25高三上·上海·期末)Fe3+的配合物在溶液中呈现不同的颜色,如[Fe(H2O)6]3+呈淡紫色(稀溶液时为无色),[FeCl4]-、Fe(H2O)5(OH)]2+呈黄色,在黄色Fe(NO3)3溶液中,加稀HNO3至溶液接近无色,再往该无色溶液加数滴1mol·L-1NaCl溶液,又变为黄色。加入NaCl溶液后,溶液又变为黄色的原因是 (用离子方程式表示)。
8.(2024·上海普陀·一模)已知H3BO3在水溶液中存在解离反应:,试判断H3BO3属于 元酸。一定条件下,向FeSO4溶液中滴加碱性NaBH4溶液,生成纳米铁粉、H2和[B(OH)4]-,写出该反应的离子方程式: 。
9.(24-25高三上·上海·阶段练习)在真空克劳斯法脱硫中,用K2CO3溶液吸收H2S。
电离平衡常数
H2CO3
H2S
Ka1
4.2×10−7
5.6×10−8
Ka2
5.6×10−11
1.2×10−15
(2)K2CO3溶液吸收少量H2S的离子方程式为 。
10.(24-25高三下·上海虹口·期中)循环在氢能的贮存和释放方面具有重要应用。向含有催化剂的溶液中通入生成,从而实现的贮存。
溶液贮存的离子方程式为 ;该反应中被还原的元素是 。
11.(2025·上海闵行·二模)工业上常用H2S处理含Cu2+的废液,制备出用途广泛的CuS。已知25 ℃时,Ka1(H2S)=1.1×10−7、Ka2(H2S)=7.1×10−15、Ksp(CuS)=6.3×10−36。该反应的离子方程式为
12.(24-25高三下·上海·开学考试)向1的和溶液中分别滴加少量溶液,均产生白色沉淀,后者有气体产生。
已知:ⅰ.的溶液中,,。
ⅱ.25℃时,,。
(2)写出与反应的离子方程式: 。
13.(2025·上海松江·二模)雄黄(As4S4),《本草纲目》谓其为“治疮杀毒要药也”,有良好的解毒疗疮作用。砷的另一种硫化物为雌黄(As2S3),也可作为中药治疗一些疾病。
雄黄和雌黄二者都难溶于水,可以相互转化,如下图所示。
雌黄不溶于水,却可溶于Na2S溶液,生成硫代砷酸钠(Na3AsS3)。请写出相应的离子方程式 。
题型二 离子共存
1.(2025上海,T5(4))铁红是一种常见的铁的化合物。最早,史前人类利用赭石沉淀物获得浅黄色和红色绘画颜料,其主要成分便是伴有少量硫化物的铁红
在FeCl3溶液中滴加KSCN溶液,产生[Fe(SCN)(H2O)5]Cl2,溶液变为血红色。
(4)下列关于饱和FeCl3溶液的说法正确的是_______。
A.常温下显中性 B.加入铁粉后溶液变为红褐色
C.遇沸水时产生胶体 D.加入氨水后产生白色沉淀
命题解读
新情境:上海高考不再用孤立的 “离子组判断” 作为背景,而是将离子共存嵌在真实化学场景中。本题以铁红的实际应用为载体,考查 Fe3+ 与不同粒子(H2O、Fe、NH₃・H₂O)的共存与反应,让离子间相互作用落地于物质的实际性质,弱化了机械记忆离子反应,强化了离子行为与物质应用的关联。
新考法:传统离子共存考 “给定离子组能否共存”,本题则以 “操作 + 现象” 为线索考离子行为:如 “加铁粉后溶液变色” 对应 Fe3+ 与 Fe 的氧化还原反应(无法共存),“遇沸水产生胶体” 对应 Fe3+ 与 H₂O 的水解平衡(动态共存并转化)。考法不直接问 “能否共存”,而是通过实验操作的结果反推离子间的相互作用,更侧重分析能力而非记忆。
新角度:本题以 Fe3+ 为核心,从单一离子的环境响应切入离子共存命题:常温下 Fe3+ 水解使溶液显酸性(与 OH-不能共存)、加铁粉发生归中反应(与 Fe 不能共存)、遇沸水水解生成胶体(与 H₂O 动态共存)。命题角度从静态离子组转向离子在不同条件下的共存与反应状态,既考查离子共存的本质(离子间相互作用),又关联宏观现象(颜色、胶体、沉淀),体现 “宏观辨识与微观探析” 的学科素养,是上海高考离子共存题的典型新方向。
2.(2024上海,T6(4))粗盐中含有等杂质离子,实验室按下面的流程进行精制:
已知:和的溶解度如图所示:
(4)步骤④中用盐酸调节pH至3~4,除去的离子有 。
知识点1 离子不能大量共存的类型
1.复分解反应型
(1)生成难溶物或微溶物的离子不能大量共存
阳离子
不能大量共存的阴离子
Ba2+、Ca2+、Pb2+
CO、SO、SO、SiO、PO
Fe3+、Cu2+、Fe2+
OH-、S2-、CO、HCO、SiO、AlO
Al3+、Zn2+
OH-、CO、HCO、SiO、AlO
H+
SiO、AlO
(2)生成气体及挥发性物质的离子不能大量共存
离子
不能大量共存的离子
H+
S2O、CO、SO、HCO、HSO、S2-、HS-
OH-
NH(浓溶液并加热)
(3)生成难电离物质(水、弱酸、一水合氨等)
H+与CH3COO-、CO、S2-、SO、ClO-等生成弱酸不能大量共存;OH-与NH(稀溶液)生成弱碱不能大量共存;H+与OH-生成水不能大量共存。
2.氧化还原型
具有较强氧化性的离子与具有较强还原性的离子会发生氧化还原反应而不能大量共存。
氧化性离子
还原性离子
ClO-、MnO(H+)、NO(H+)、Fe3+、Cr2O、FeO
Fe2+(可与Fe3+共存)、S2-、I-、SO、HS-、HSO
3.水解相互促进型
当弱酸的酸根与弱碱的阳离子同时存在于水溶液中时,弱酸的酸根水解生成的OH-与弱碱的阳离子水解生成的H+反应生成水,从而使两种离子的水解平衡互相促进而向水解方向移动,甚至完全反应。常见的因发生相互促进的水解反应而不能大量共存的离子如下:
(1)Al3+与CO、HCO、S2-、HS-、AlO、SiO;
(2)Fe3+与CO、HCO、AlO、SiO。
4.络合反应型
离子间因发生络合反应而不能大量共存,常见的反应有如下两种:
(1)Fe3+与SCN-因生成Fe(SCN)3而不能大量共存。
(2)Ag+与NH3·H2O因生成[Ag(NH3)2]+而不能大量共存。
知识点2 离子共存中的常见隐含条件
条件类型
常见表述
误点点拨
常见的限
制条件
“无色”
Cu2+、Fe2+、Fe3+、MnO4-等有色离子不能大量存在
“pH=1”或“pH=13”
溶液显酸性或碱性
“因发生氧化还原反应而不能共存”
只能是氧化性离子和还原性离子不大量共存,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
“由水电离出的c(H+)=1×10-12 mol·L-1”的溶液
溶液既可能显酸性也可能显碱性
“通入足量的NH3”
与NH3·H2O反应的离子不能大量存在
含有大量Fe3+的溶液
溶液呈酸性并具有氧化性
含有大量AlO2-、S2-的溶液
碱性溶液
含有大量N的溶液
隐含H+与还原性离子不能大量存在
相互促
进水解
(1)NH4+与CH3COO-、CO32-,Mg2+与HCO3-等组合;
(2)Al3+与CO32-、HCO3-、AlO2-、HS-、S2-;Fe3+与CO32-、HCO3-、AlO2-、ClO-
(1)存在相互促进水解情况,但水解程度较小,在溶液中仍然能大量共存;
(2)相互促进水解,生成沉淀或气体,不能大量共存
题干要求
(1)“一定能大量共存”;
(2)“可能大量共存”;
(3)“不能大量共存”
审清关键字词
能力 离子共存解题模型
1.若限定溶液无色,则Cu2+、Fe3+、Fe2+、Cr2O72-、MnO4-等有色离子不能大量存在。
2.“透明溶液”并不代表无色,也可以有色。
3.抓住关键词语
解答离子共存类试题要审清题目要求的关键词语,如“一定大量共存”“可能大量共存”或“不能大量共存”等。
4.理解两大条件
若溶液可能呈强酸性也可能呈强碱性时,“可能大量共存”的含义是在两种条件下只要有一种能大量共存即符合题目要求。“一定大量共存”的含义是两种条件下离子均能大量共存才符合题目要求。
考向 离子能否大量共存判断
1.(23-24高三上·上海·阶段练习)下列各组离子一定能大量共存在指定溶液中的是
A.澄清透明的无色溶液:Ag+、Cl−、MnO、SO
B.能使石蕊试液变红色的溶液:Na+、NO、S2−、CO
C.加入铝粉能产生H2的溶液:NH、K+、SO、NO
D.由水电离出的c(OH−)=10−13mol·L-1的溶液:Na+、Ba2+、Cl−、NO
2.(23-24高三上·上海静安·开学考试)在强酸性条件下因发生氧化还原反应不能大量共存的是
A.Mg2+、Na+、SO、Cl- B.K+、CO、Cl-、NO
C.Na+、Cl-、NO、Fe2+ D.NH、OH-、SO、NO
3.(2023·上海金山·二模)溶液A中含有如下离子中的若干种:Na+、NH、Mg2+、SO、SO、Cl-、OH-。为确定溶液中所含离子,现取该溶液进行有关实验,实验结果如下:
下列说法正确的是
A.气体E能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色
B.若向沉淀B中加入足量稀硝酸,最终得到4.66 g沉淀
C.滤液C中大量存在的离子有NH、Ba2+、Cl-、OH-
D.溶液A中可能有Na+,无Cl-
4.(2023·上海松江·二模)有一澄清透明的溶液,可能含有大量的、、、、、 、中的几种,向该溶液中滴入 溶液一定体积后才产生沉淀。下列判断正确的是
A.溶液中可能含有 B.溶液中一定不含
C.溶液中可能含有 D.溶液中一定不含
5.(多选)(2024·上海崇明·二模)向500mL2mol·L−1的NaOH溶液中通入一定体积的CO2充分反应,再向所得溶液中逐滴滴加1mol·L−1的稀盐酸。测得产生CO2的物质的量随加入盐酸的体积变化如图所示。则下列说法正确的是
A.整个过程中Na+没有参与化学反应,故保持不变
B.图中的a=0.4,b=1.0
C.稀盐酸滴加在0→0.2L过程中,发生的离子反应是:
D.在A、B、C、D四处的溶液中,能与大量K+、Ba2+、NO、OH−共存的只有1处
6.(25-26高三上·上海·阶段练习)三、杭州亚运会主火炬塔的燃料首次使用甲醇燃料,这是人类历史上第一次实现再生、零碳甲醇点燃亚运主火炬,也是大型体育赛事首次使用燃烧高效、排放清洁、可再生、运输便捷的甲醇燃料,充分体现杭州亚运会“绿色、智能、节俭、文明”的办赛理念。
Ⅰ.氧化和还原是认识物质性质、分析化学变化的重要视角之一,对生产、生活乃至生命活动中有着十分重要的作用。
下列溶液中的离子因发生氧化还原反应而不能大量共存的是_______。
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
7.(23-24高三下·上海·开学考试)回答下列问题。
(4)向含有、、、四种离子的溶液中加入少量固体后,这四种离子中离子数目肯定增加的是 。
8.(25-26高三上·天津西青·期中)根据题意回答下列问题。
I.某无色透明溶液中可能大量存在中的一种或几种。
(1)不用做任何实验就可以肯定溶液中不存在的离子是 。
(2)取少量原溶液,加入过量稀盐酸,有白色沉淀生成,再加入过量稀硝酸沉淀不消失,说明原溶液中肯定存在的离子是 ,有关反应的离子方程式为 。
(3)原溶液中可能大量存在的阴离子是_______(填序号)。
A. B. C. D.
Ⅱ.VA族元素及其化合物在生产生活中有着重要地位。
(6)将难溶性的NaBiO3加入到硫酸和硫酸锰的混合溶液中,溶液由无色变成紫红色,同时得到,写出该过程的离子反应方程式 。
9.(25-26高三上·山东·阶段练习)在含的澄清溶液中,还可能含有下表中的若干种离子。
阳离子
阴离子
现取该溶液100 mL进行如下实验(气体体积均在标准状况下测定):
序号
实验内容
实验结果
Ⅰ
向该溶液中加入足量稀硝酸
放出0.56 L气体,无沉淀产生
Ⅱ
向I反应后的混合液中加入足量氯化钡溶液
产生白色沉淀,过滤,将沉淀洗涤、灼烧至恒重,称得所得固体质量为2.33 g
请回答下列问题:
(1)不需要实验即能判断不存在的离子是 (填离子符号,下同)。
(2)通过实验I能确定存在的离子是 ,一定不存在的阳离子是 ;实验I中发生反应的离子方程式为 。
(3)实验II中生成沉淀的离子方程式为 。
(4)实验室判断是否存在的方法为 ;若均存在且浓度相等,则它们的物质的量浓度为 。
10.(2025·陕西宝鸡·一模)(6)某浅绿色溶液X只含、、、、、、、中四种离子且每种离子浓度均为(不考虑盐类水解及水电离产生的离子)。
为了确定X组成,进行如下实验:
序号
操作及现象
Ⅰ
取适量溶液X于试管①中,加入足量NaOH溶液,共热,实验过程中无刺激性气味的气体产生
Ⅱ
取适量溶液X于试管②中,滴加足量的稀硫酸,产生无色气泡
Ⅲ
实验Ⅱ结束后,继续向试管②中滴加溶液,产生白色沉淀
回答下列问题:
①仅根据溶液颜色及实验Ⅰ现象可以排除 种离子存在。
②实验Ⅱ中产生无色气泡的离子方程式为 。
③根据实验可知,X中含有的四种离子为 (填离子符号)。
题型三 离子检验与推断
1.(2024上海,T6(1))粗盐中含有等杂质离子,实验室按下面的流程进行精制:
已知:和的溶解度如图所示:
(1)步骤①中要稍过量。请描述检验是否过量的方法: 。
命题解读
新情境:上海卷近年常以工业提纯为载体考查离子知识,本题将 BaCl2过量检验嵌入粗盐除杂流程,而非课本孤立的离子检验实验。这种 “生产情景下的实验操作”,既考查离子反应本质,又体现化学与工业生产的联系,符合上海卷 “学科应用” 的命题导向。
新考法:传统离子检验是检验杂质离子是否除尽,本题考 “检验除杂试剂是否过量”,需逆向利用 Ba2+ 的特征反应(与 SO42- 生成沉淀),同时强调 “取上清液”(避免沉淀干扰)的操作细节 —— 这正是上海卷的得分点设计:不仅考离子反应方程式,更考实验操作的严谨性,契合高考对 “实验探究能力” 的考查要求。
新角度:离子推断的流程逻辑,考查离子共存与除杂顺序的推理;结合溶解度曲线,后续可命题 “从滤液中分离 NaCl 与 KCl 的结晶方法”,实现 “离子检验 - 除杂 - 物质分离” 的知识点融合,体现上海卷 “多模块联动” 的命题特点。
知识点1 常见阳离子的检验
知识点2 常见阴离子的检验
知识点3 离子检验与离子推断
类型
鉴别
利用不同物质的性质差异,通过实验,将它们区别开来
鉴定
根据物质的特性,通过实验,检验出该物质的成分,确定它是否是这种物质,如鉴定NH4Cl,既要检验出NH,又要检验出Cl-
推断
根据已知实验及现象,分析判断,确定被检的是什么物质,并指出可能存在什么,不可能存在什么
方法
①若是固体,一般应先用蒸馏水溶解
②若同时检验多种物质,应将试管编号
③要取少量溶液放在试管中进行实验,绝不能在原试剂瓶中进行检验
④叙述顺序应是:实验(操作)→现象→结论→原理(写方程式)
要求
①反应要有良好的选择性、反应速率要快,并且能够完全反应。
②反应要有明显的外部特征,如溶液颜色的改变、沉淀的生成或溶解、气体的产生等。
③要排除干扰物质的影响,如用Ba2+检验SO的存在,要排除CO、SO、PO等离子的干扰,如用Ag+检验Cl-、Br-、I-的存在,要排除CO、PO等离子的干扰。
④反应要在适宜的酸度、碱度、浓度、温度下进行。
知识点4 离子推断的“四项基本原则”
知识点5 电荷守恒在定量型离子推断试题中的应用
离子定量推断试题常根据离子的物质的量(或浓度)定量推断最后一种离子的存在:如果多种离子共存,且只有一种离子的物质的量未知,可以用电荷守恒来确定最后一种离子是否存在,即阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数。
能力 离子推断常见解题思路
该类试题通常以实验探究的形式出现,题目中给出每步实验的操作及现象,要求根据现象推断所含离子。推断时要仔细分析每一步所发生的反应,并注意思维的严密性,解题时要特别注意以下几点:
1.注意有颜色的离子与溶液的颜色是否一致。
2.根据某现象推出含有的某种离子,该离子是否为前面的操作引入的。
3.注意离子共存问题
(1)离子是否能存在于溶液中,要特别注意溶液的性质(如酸、碱性、氧化性、还原性)与离子的性质;
(2)推断结果中的离子是否能共存于同一溶液中;
(3)离子是否会隐蔽转化,如Al3+遇到过量的强碱转化为[Al(OH)4]-,[Al(OH)4]-遇到过量的强酸转化为Al3+。
考向 离子检验和推断
1.(2023·上海松江·二模)有一澄清透明的溶液,可能含有大量的、、、、、 、中的几种,向该溶液中滴入 溶液一定体积后才产生沉淀。下列判断正确的是
A.溶液中可能含有 B.溶液中一定不含
C.溶液中可能含有 D.溶液中一定不含
2.(23-24高三下·上海·阶段练习)海水中含有、、等杂质离子,处理过程中装置易产生水垢。除去这三种离子所需试剂添加的试剂顺序为
A.,,稀盐酸 B.,,稀盐酸
C.,,稀盐酸 D.,,稀盐酸
3.(2025·湖南·一模)某澄清透明溶液中可能含有中的若干种,取一定量待测液进行如下实验。下列说法不正确的是
A.该溶液中一定不含的离子是
B.不能确定该溶液中是否存在
C.沉淀B为、
D.气体X与气体Y可以在一定条件下反应转化为对环境无害的物质
4.(2025·全国·模拟预测)利用优质菱锰矿(主要成分为碳酸锰,还有少量MnS)制备的工艺流程如图1所示,在空气气流中热解得到三种价态锰的氧化物,不同价态锰元素所占比例(某价态锰的氧化物中锰元素质量)随热解温度变化的曲线如图2所示。
已知:与酸反应生成;加热条件下在酸性溶液中转化为和。下列说法正确的是
A.热解温度为左右时,反应产生的气体主要有
B.酸浸不能有效去除等杂质
C.洗涤后立即加入溶液,若无白色沉淀产生,证明已洗干净
D.滤液经电解可在阳极区得到更多的
5.(25-26高三上·宁夏银川·月考)某试液中只可能大量含有Na+、、Fe2+、Al3+、Cl-、、、[Al(OH)4]-中的若干种离子,且所含离子浓度均相等(忽略单一水解),某同学进行了如下实验:
下列说法正确的是
A.沉淀B为Fe(OH)3,沉淀C为BaCO3
B.无法确定原溶液中是否存在Na+、Cl-
C.滤液X中一定存在、Al3+和Ba2+
D.原溶液中一定存在、Fe2+、Cl-、
6.(多选)(2025·江西景德镇·一模)某1 L溶液A中存在的五种离子,浓度均为0.1 mol/L。对A溶液进行以下实验,整个过程如图所示(部分产物省略),反应①后的溶液B与溶液A中的阴离子种类相同。下列结论不正确的是
A.溶液A中不能确定的离子是和
B.溶液B中存在阴离子
C.固体C可能是CuO、或
D.沉淀乙溶于氨水后的产物氢氧化四氨合铜中共含有键
7.(25-26高三上·安徽芜湖·阶段练习)Ⅰ.某无色透明溶液中可能大量存在、、、、、、、和中的几种,且所含的各离子个数相等,请填写下列空白:
(1)不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是 。
(2)取少量原溶液,加入过量的烧碱,出现白色沉淀,有关离子方程式为 。
(3)另取少量原溶液,加入过量溶液,有白色沉淀生成,过滤,向沉淀中加入过量的稀硝酸,沉淀不消失。取反应后的滤液,加入硝酸银溶液,有白色沉淀生成,且沉淀不溶于稀硝酸。综上所述,原溶液中一定存在的离子有 ,一定不存在的离子有 。
8.(2025·上海宝山·一模)我国芒硝()资源丰富。工业上以芒硝为原料可制备和,实验室模拟其流程如下。
(9)检验产品中是否混有的方法是 。
9.(25-26高三上·甘肃·月考)100 mL Q溶液中含、、、、、、、、、中的几种离子且各离子浓度均相等(忽略水的电离及离子的水解),现进行如下实验操作:
①取一定体积的Q溶液于试管中,滴入少量的盐酸生成一种遇空气变成红棕色的无色气体,此时溶液依然澄清,阴离子种类不变;
②取少许①所得溶液于试管中,加入KSCN溶液,溶液不变红;
③另取50 mL Q溶液于试管中,加入足量的溶液,过滤、洗涤、干燥,获得4.66 g白色沉淀。
已知:。
回答下列问题:
(1)由①②判断,该溶液中一定不含的阳离子是 (填离子符号)。
(2)写出①中加入盐酸生成无色气体反应的离子方程式: 。
(3)由①②③判断,该溶液中一定含有的阴离子为 (填离子符号)。
(4)操作③中洗涤的具体操作为 。
(5)取50mL Q溶液,加入100mL 2 NaOH溶液,此过程中涉及的离子方程式有 (任写两个);充分反应后,过滤、洗涤、灼烧至恒重,得到固体的质量为 g(忽略实验过程中的损耗)。
10.(25-26高三上·河北衡水·月考)Ⅱ.某固体混合物可能含有Cu、Fe、Fe2O3、Ca(OH)2和Na2CO3中的几种。为确定其组成,某同学进行了如下实验:
已知:向溶液B中滴加KSCN溶液,未出现红色。
(5)下列推断正确的是 。
①固体混合物X中一定含Ca(OH)2和Na2CO3
②气体B一定是纯净物
③固体混合物X中若含Cu,则一定还含Fe2O3
④溶液B中一定含2种金属阳离子
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专题03 离子反应
目录
01 析·考情精解 2
02 构·知能架构 3
03 破·题型攻坚 4
题型一 离子方程式书写与正误判断 4
真题动向
情境具象化,依托工业流程或实验场景设问;考查层次深化,融合氧化还原、电离平衡与物质性质,侧重陌生反应方程式推导。
必备知识
知识1 离子方程式书写和正误判断
知识2 限定条件的离子方程式的书写方法
知识3 判断离子反应顺序的方法
关键能力
能力1离子方程式正误判断的方法 能力2离子方程式正误判断的思维流程
命题预测
考向1离子方程式正误判断 考向2离子方程式的书写
题型二 离子共存 16
真题动向
情境实战化,依托真实场景设置溶液环境;知识融合化,聚焦氧化还原、双水解的综合判断
必备知识
知识1离子不能大量共存的类型 知识2 离子共存中的常见隐含条件
关键能力
离子共存解题模型
命题预测
考向 离子能否大量共存判断
题型三 离子检验与推断 27
真题动向
情境务实化,依托工业除杂、溶液变质检验等场景设问;知识融合化,结合离子反应规律与电荷守恒推断离子组成,需兼顾氧化还原与复分解反应
必备知识
知识1常见阳离子的检验 知识2常见阴离子的检验
知识3离子检验与离子推断 知识4离子推断的“四项基本原则”
知识5电荷守恒在定量型离子推断试题中的应用
关键能力
能力 离子推断常见解题思路
命题预测
考向离子检验和推断
命题轨迹透视
从近2年高考试题来看,试题以填空题为主,题目难度大。命题趋势:①核心考点聚焦离子方程式书写与正误判断、限定条件离子共存、离子检验与推断,如 2024 年粗盐水精制情境中考查除杂离子方程式及 Ba2+检验;②情境化深度融合,依托工业流程、环保、医药合成等真实场景设题,凸显应用价值;③ 跨模块联动强化,与沉淀溶解平衡、氧化还原反应、实验操作深度结合,强调信息提取与综合推理能力。
考点频次总结
考点
2025年
2024年
离子方程式书写与正误判断
上海卷T2(8)
上海卷T5(3)、T6
(6)、T10(4)
离子共存
上海卷T5(4)
上海卷T6(4)
离子检验与推断
上海卷T6(1)
2026命题预测
预计在2026年高考中,核心考点稳定,离子方程式书写(含陌生反应)、离子推断仍为高频; 情境更贴近前沿,可能引入环保治理、新材料制备等新型载体;跨模块融合升级,或结合电化学、水解平衡考查离子反应规律;强化素养导向,增加定量推断(如电荷守恒应用)和实验评价类设问,注重细节辨析。
考点一 离子方程式书写与正误判断
1.(2025上海,T2(8))钨(W)为银白色有光泽的金属,常温下不受空气侵蚀,化学性质比较稳定,主要用来制造灯丝和制作耐磨工具。
CaWO4具有良好的光学国兴,被广泛用于光电陶瓷材料中。工业上可以用电解法制备CaWO4,其装置如图所示:
已知
(8)写出该装置的阳极方程式 。
【答案】
(8)
【详解】
(8)W与电源正极相连,所以是电解池的阳极,故电极反应式为:,故答案为:;
命题解读
新情境:以真实工业情景承载考查,本题聚焦光电陶瓷材料 CaWO4 的电解制备,将陌生功能材料与工业电解技术结合,书写离子电极方程式,既展现化学在新材料领域的实用价值,又以 “钨的工业应用 + CaWO4 的光学特性” 构建陌生情境,符合上海卷 “情境新颖、联系实际” 的命题风格,考查学生在新信息中的知识迁移能力。
新考法:本题离子电极反应式书写并非常规套路,同时结合电解质环境(OH-、Ca2+),推导产物与粒子配平逻辑 —— 需关联 W 失电子、OH - 参与反应、Ca2 + 与钨酸根结合生成 CaWO4,考查的是离子电极反应式的情境化配平能力,体现上海卷对过程分析的重视。
新角度:倾向 “知识整合式命题”,本题融合了电解质环境粒子参与反应、陌生物质组成分析,同时背景给出 Ksp 数据(隐含沉淀相关命题延伸可能)。以阳极反应式为小切口,深查学生整合电解原理、离子型氧化还原配平的应用能力,契合上海高考轻记忆、重应用 的命题方向。
2.(2024上海,T6(6))粗盐中含有等杂质离子,实验室按下面的流程进行精制:
已知:和的溶解度如图所示:
(6)请用离子方程式表示加入盐酸后发生的反应 。
【答案
(6)、
【分析】粗盐中含有等杂质离子,加入稍过量的BaCl2溶液,生成BaSO4沉淀,除去,过滤,滤液中加入稍过量NaOH溶液,生成Mg(OH)2沉淀,除去Mg2+,加入稍过量Na2CO3溶液,生成BaCO3和CaCO3沉淀,除去Ba2+和Ca2+,过滤,滤液中加入稀盐酸,除去、,经过一系列操作后得到精盐。
【详解】
(6)加入盐酸后,H+能与多余的NaOH和Na2CO3反应,离子方程式分别为:、;
3.(2024上海,T10(4))已知:
①
②
③
(4)根据如图,写出电极a的电极反应式 。
【答案】
(4)
【详解】
(4)电极a上得到电子变为N2,电极反应式为:;
知识1 离子方程式书写和正误判断
(一)离子方程式书写的基本方法(以CaCO3溶于盐酸为例)
【易错提醒】
(1)易溶、易电离的物质(可溶性强电解质,包括强酸、强碱、可溶性盐)以实际参加反应的离子符号表示;非电解质、弱电解质、难溶物、气体、单质、氧化物均用化学式表示。
(2)书写离子方程式时,浓硫酸不能拆写成离子形式,而浓硝酸、浓盐酸要拆写成离子形式。
(3)多元弱酸的酸式酸根不能拆写成离子形式,如NaHCO3不能拆写成“Na++H++CO”。
(4)氨水作为反应物写为NH3·H2O;作为生成物,若有加热条件或浓度很大时,写为“NH3↑+H2O”。
(5)拆写时,微溶物的澄清溶液要写成离子形式;呈浑浊状态或沉淀时要写成化学式,如澄清石灰水表示为“Ca2++2OH-”,而石灰乳表示为“Ca(OH)2”。
(二)“六看”突破离子方程式正误判断
1.看是否符合客观事实
如Fe和非氧化性酸反应应生成Fe2+,金属和氧化性酸反应不生成H2,忽略隐含反应,不符合配比关系,“===”“”使用是否正确以及反应条件等。
2.看拆分是否正确
氧化物、弱电解质、沉淀、多元弱酸的酸式酸根离子在离子方程式中均不能拆分。在复习时,应熟记常见的弱电解质、溶解性表及常见多元弱酸的酸式酸根离子。
3.看是否符合原子守恒和电荷守恒
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。
4.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↓。
5.看是否符合题设过量条件
主要是指生成物与过量的反应物继续反应而导致其离子方程式与反应物的“用量”有关,书写时首先判断出某种反应物过量,再依据反应原理确定生成物,如CO2通入NaOH溶液时,CO2少量则得正盐:CO2(少)+2OH-===CO+H2O,CO2过量则得酸式盐(即CO2与溶液中的CO进一步反应得HCO):CO2+OH-===HCO。
6.看是否符合反应先后顺序
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,但因反应次序不同而跟用量有关。同一氧化剂(或还原剂)可能与多种还原剂(或氧化剂)反应,应注意离子反应顺序。如将少量的Cl2通入到FeBr2溶液中,离子方程式为2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-;若Cl2过量,则离子方程式为2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-。解此类题应抓住三点:①确定氧化剂或还原剂强弱顺序。如还原性I->Fe2+>Br->Cl-,氧化性Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+等。②根据强弱规律,判断反应顺序。同一氧化剂与多种还原剂反应,还原性强的还原剂优先发生反应;同一还原剂与多种氧化剂反应,氧化性强的氧化剂优先发生反应。
知识2 限定条件的离子方程式的书写方法
1.与“量”有关类型
(1)多元弱酸盐与强酸反应时,应注意反应物的用量。如在Na2CO3溶液中滴加少量盐酸,离子方程式为CO+H+===HCO;若盐酸过量,离子方程式为CO+2H+===CO2↑+H2O。
(2)CO2(或SO2)与强碱溶液反应时,应注意CO2(或SO2)是否过量。一般地,若CO2(或SO2)少量,产物为碳酸盐(或亚硫酸盐),若CO2(或SO2)过量,产物为碳酸氢盐(或亚硫酸氢盐)。如将少量CO2气体通入澄清石灰水中,离子方程式为CO2+Ca2++2OH-===CaCO3↓+H2O;若通入过量的CO2,离子方程式为CO2+OH-===HCO。
(3)酸式盐与碱反应时,应注意物质之间“量”的关系。如NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液的反应,NaHCO3溶液与Ca(OH)2溶液的反应,Ca(HCO3)2溶液与NaOH溶液的反应等。
(4)同一氧化剂(或还原剂)可能与多种还原剂(或氧化剂)反应,应注意离子反应顺序。如将少量的Cl2通入到FeBr2溶液中,离子方程式为2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-;若Cl2过量,则离子方程式为2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-。解此类题应抓住三点:①确定氧化剂或还原剂强弱顺序。如还原性I->Fe2+>Br->Cl-,氧化性Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+等。②根据强弱规律,判断反应顺序。同一氧化剂与多种还原剂反应,还原性强的还原剂优先发生反应;同一还原剂与多种氧化剂反应,氧化性强的氧化剂优先发生反应
2.目标型
先写出能达到目标的主要离子方程式,然后用设“1”的方法使其完善。如向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液,写出溶液呈中性时的离子方程式:先写出H++OH-===H2O,再设两物质各为1 mol,因NaHSO4===Na++H++SO,Ba(OH)2===2OH-+Ba2+,所以当溶液中的H+被完全中和时,加入的Ba(OH)2只有0.5 mol。故离子方程式为SO+2H++2OH-+Ba2+===BaSO4↓+2H2O。
3.条件限定型
在书写离子方程式时,不同的限定条件下,生成物的形态不同,如NH与OH-反应,不加热时生成NH3·H2O,加热时有NH3产生;再如反应物为澄清石灰水或石灰乳,书写离子方程式时所用的符号不同,前者用离子符号,后者用化学式。
知识3 判断离子反应顺序的方法
判断离子反应顺序的方法
1.氧化还原型离子反应。同一氧化剂(或还原剂)可能与多种还原剂(或氧化剂)反应,解此类题应抓住三点:
①确定氧化剂或还原剂强弱顺序。如还原性:I->Fe2+>Br->Cl-,氧化性:Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+等。
②根据强弱规律,判断反应顺序。同一氧化剂与多种还原剂反应,还原性强的还原剂优先发生反应;同一还原剂与多种氧化剂反应,氧化性强的氧化剂优先发生反应。
③分步计算。先判断过量,后计算。
2.复分解型离子反应。判断反应产物与其他成分是否能大量共存。例如,某溶液中含有Al3+、NH、H+,向溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液,若先发生反应:NH+OH-===NH3·H2O,则生成的NH3·H2O与H+、Al3+都不能大量共存,会发生反应:NH3·H2O+H+===NH+H2O,Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH。因此,OH-应先与H+反应,再与Al3+反应,最后与NH反应。判断离子反应先后顺序的总规则是先发生反应的反应产物与其他物质能大量共存。
能力1 离子方程式正误判断的方法
能力2 离子方程式正误判断的思维流程
考向1 离子方程式正误判断
1.(24-25高三上·上海·阶段练习)下列离子方程式书写错误的是
A.FeCl2溶液中通入Cl2:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl−
B.澄清石灰水与少量小苏打溶液混合:Ca2++OH−+=CaCO3↓+H2O
C.碳酸钙与醋酸反应:CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO−+H2O+CO2↑
D.过量的NaHSO4与Ba(OH)2溶液反应:Ba2++OH−+H++=BaSO4↓+H2O
【答案】D
【详解】A.Fe2+与Cl₂反应的电荷和原子均守恒,方程式正确,故A不符合题意;
B.澄清石灰水与少量小苏打反应时,与OH⁻结合生成,再与Ca2+形成CaCO3沉淀,方程式正确,故B不符合题意;
C.醋酸为弱酸,不可拆分,碳酸钙与醋酸反应的离子方程式书写正确,故C不符合题意;
D.过量NaHSO4与Ba(OH)2反应时,H+与OH-的物质的量应为2:2,生成2H2O,而D中H+与OH-系数为1:1,Ba2++2OH−+2H++=BaSO4↓+2H2O,方程式错误,故D符合题意;
答案选D。
2.(24-25高三上·上海·期末)下列离子方程式正确的是
A.向红色溶液中加入过量铁粉:
B.溶液与等物质的量的反应:
C.铅酸蓄电池充、放电原理:
D.放入水中:
【答案】D
【详解】A.硫氰化铁是配合物,不能拆开,离子方程式为,A错误;
B.向FeI2溶液中通入等物质的量的氯气,氯气首先氧化碘离子再与亚铁离子反应,因物质的量相同,故只能与碘离子反应,离子方程式为:Cl2+2I-=2Cl-+I2,B错误;
C.铅酸蓄电池放电时负极反应式:Pb-2e-+=PbSO4,正极反应式:PbO2+2e-++4H+=PbSO4+2H2O,充电时阴极反应式:PbSO4+2e-=+Pb,阳极反应式:PbSO4+2H2O-2e-=PbO2++4H+,所以充、放电原理为,C错误;
D.放入水中生成氢气和氢氧化钠:,D正确;
故选D。
3.(24-25高三下·上海·阶段练习)某消毒液的主要成分为,还含有一定量的,下列用来解释事实的方程式中,不合理的是(已知:饱和溶液的约为11) 。
A.该消毒液的约为12:
B.该消毒液与洁厕灵(主要成分为)混用,产生有毒:
C.该消毒液加白醋生成,可增强漂白作用:
【答案】A
【详解】A.某消毒液的主要成分是次氯酸钠,饱和的次氯酸钠溶液的pH约为11,即ClO-+H2O⇌HClO+OH-;而其pH约为12,因为含有少量的氢氧化钠,电离出OH-,故A错误;
B.次氯酸钠与盐酸发生反应,产生有毒气体氯气,离子方程式为:2H++Cl-+ClO-=Cl2↑+H2O,故B正确;
C.醋酸酸性强于次氯酸,所以可以利用醋酸来制备更多的次氯酸,而真正起到漂白作用的是次氯酸,所以加白醋起到增强漂白作用,离子方程式为:CH3COOH+ClO-=HClO+CH3COO-,故C正确;
答案选A。
考向2 离子方程式的书写
1.(25-26高三上·上海·阶段练习)可以用来净水、治疗缺铁性贫血等,实验室在配制溶液时,为了防止变质,经常向溶液中加入铁粉,其原因是 (用离子方程式表示)。
【答案】
【详解】容易被空气中氧气氧化为硫酸铁,为了防止氧化,经常向溶液中加入铁粉,其原因是。
2.(25-26高三上·上海·阶段练习)氨法脱硫技术可吸收硫酸工业尾气中的SO2,同时制得硫酸铵。用氨水吸收SO2能得到含(NH4)2SO3和NH4HSO3的吸收液,写出生成(NH4)2SO3反应的离子方程式: 。
【答案】
【详解】氨水与二氧化硫反应生成亚硫酸铵,一水合氨属于弱电解质,二氧化硫属于非电解质,水是弱电解质,保留化学式,亚硫酸铵属于强电解质,须拆成离子形式,则对应的离子方程式为:。
3.(25-26高三上·上海·开学考试)海水中的和通过下图所示的途径固碳。钙化作用的离子方程式 。
【答案】
【详解】根据图示可知,钙化作用时碳酸氢钙离子和钙离子反应生成二氧化碳、水和碳酸钙,离子方程式为:。
4.(25-26高三上·上海·开学考试)在强碱性条件下,NaBH4可从含Au3+的废液中回收黄金。已知:反应后硼元素以形式存在且无气体生成,写出该反应的离子方程式并标出电子转移的方向和数目 。
【答案】
【详解】
由题干信息可知,在强碱性条件下,NaBH4可从含Au3+的废液中回收黄金。已知:反应后硼元素以形式存在且无气体生成即不生成H2,即NaBH4中-1价的H将Au3+还原为Au,根据氧化还原反应配平可知,该反应的离子方程式为:8Au3++3+24OH-=8Au+3+18H2O,单线桥法分析该反应的电子转移的方向和数目为:,故答案为:。
5.(2025·上海·三模)取一定量固体溶于水,加入适量调节,再将溶液加热至沸腾后,逐滴加入溶液,冷却至室温后形成沉淀(结构如图所示)。写出反应离子方程式 。
【答案】
【详解】一定量固体溶于水,加入适量调节,再将溶液加热至沸腾后,逐滴加入溶液,冷却至室温后形成沉淀,则反应为铵根离子、铬离子和在酸性条件下生成沉淀,结合质量守恒反应为:。
6.【物质转化与学科知识结合】(2025·上海·模拟预测)雄黄和雌黄二者都难溶于水,可以相互转化,如下图所示。
(1)雌黄不溶于水,却可溶于Na2S溶液,生成硫代砷酸钠(Na3AsS3)。请写出相应的离子方程式 。
(2)上述反应转化历程中属于氧化还原反应的是__________(不定项)。
A.① B.② C.③ D.④
【答案】(1)As2S3+3S2-=2AsS
(2)AB
【详解】(1)雌黄(As2S3)难溶于水写化学式,Na2S溶于水写离子,生成物硫代砷酸钠(Na3AsS3)写离子,离子方程式为:As2S3+3S2-=2,答案为:As2S3+3S2-=2;
(2)反应①中Sn和As的化合价发生了变化,属于氧化还原反应;反应②中O和As的化合价发生了变化,属于氧化还原反应;反应③中各元素化合价没有变化,不属于氧化还原反应;反应④中各元素化合价没有变化,不属于氧化还原反应,故选AB。
7.(24-25高三上·上海·期末)Fe3+的配合物在溶液中呈现不同的颜色,如[Fe(H2O)6]3+呈淡紫色(稀溶液时为无色),[FeCl4]-、Fe(H2O)5(OH)]2+呈黄色,在黄色Fe(NO3)3溶液中,加稀HNO3至溶液接近无色,再往该无色溶液加数滴1mol·L-1NaCl溶液,又变为黄色。加入NaCl溶液后,溶液又变为黄色的原因是 (用离子方程式表示)。
【答案】[Fe(H2O)6]3++4Cl−[FeCl4]−+6H2O
【详解】由题意可知,向无色溶液中加入氯化钠溶液后,溶液又变为黄色是因为溶液中的六水合铁离子与氯离子反应生成四氯合铁离子和水,反应的离子方程式为[Fe(H2O)6]3++4Cl−[FeCl4]−+6H2O。
8.(2024·上海普陀·一模)已知H3BO3在水溶液中存在解离反应:,试判断H3BO3属于 元酸。一定条件下,向FeSO4溶液中滴加碱性NaBH4溶液,生成纳米铁粉、H2和[B(OH)4]-,写出该反应的离子方程式: 。
【答案】 一 2Fe2+++4OH-=2Fe+2H2↑+[B(OH)4]-
【详解】H3BO3在水溶液中发生解离反应:,由此可知,1个H3BO3分子能结合水电离生成的1个OH-,从而表现一元酸的性质,则H3BO3属于一元酸。在NaBH4中,B显+3价,H 显-1价,一定条件下,向FeSO4溶液中滴加碱性NaBH4溶液,生成纳米铁粉、H2和[B(OH)4]-,则Fe2+作氧化剂,作还原剂,依据得失电子守恒,可得出2Fe2++——2Fe+2H2↑+[B(OH)4]-,再依据电荷守恒和元素守恒,便可得出该反应的离子方程式:2Fe2+++4OH-=2Fe+2H2↑+[B(OH)4]-。
9.(24-25高三上·上海·阶段练习)在真空克劳斯法脱硫中,用K2CO3溶液吸收H2S。
电离平衡常数
H2CO3
H2S
Ka1
4.2×10−7
5.6×10−8
Ka2
5.6×10−11
1.2×10−15
(2)K2CO3溶液吸收少量H2S的离子方程式为 。
【答案
(2) + H2S = + HS−
【详解】
(2)根据电离常数大小,K2CO3溶液吸收少量H2S生成和HS−,离子方程式为 + H2S = + HS−。
10.(24-25高三下·上海虹口·期中)循环在氢能的贮存和释放方面具有重要应用。向含有催化剂的溶液中通入生成,从而实现的贮存。
溶液贮存的离子方程式为 ;该反应中被还原的元素是 。
【答案】
【解析】根据电荷守恒和原子守恒,结合题目信息,可知该方程式为:。中的碳元素是价,中的碳元素化合价为价,碳酸氢根作氧化剂,所以被还原的元素是碳酸氢根中+4价C元素。
11.(2025·上海闵行·二模)工业上常用H2S处理含Cu2+的废液,制备出用途广泛的CuS。已知25 ℃时,Ka1(H2S)=1.1×10−7、Ka2(H2S)=7.1×10−15、Ksp(CuS)=6.3×10−36。该反应的离子方程式为
【答案】 Cu2++H2S=CuS↓+2H+
【详解】H2S与Cu2+反应生成CuS,离子方程式为:Cu2++H2S=CuS↓+2H+;
12.(24-25高三下·上海·开学考试)向1的和溶液中分别滴加少量溶液,均产生白色沉淀,后者有气体产生。
已知:ⅰ.的溶液中,,。
ⅱ.25℃时,,。
(2)写出与反应的离子方程式: 。
【答案】
(2)
【详解】(2)向NaHCO3溶液中滴加少量FeCl2溶液,产生白色FeCO3沉淀,还生成气体,该气体为CO2,该反应的离子方程式为。
13.(2025·上海松江·二模)雄黄(As4S4),《本草纲目》谓其为“治疮杀毒要药也”,有良好的解毒疗疮作用。砷的另一种硫化物为雌黄(As2S3),也可作为中药治疗一些疾病。
雄黄和雌黄二者都难溶于水,可以相互转化,如下图所示。
雌黄不溶于水,却可溶于Na2S溶液,生成硫代砷酸钠(Na3AsS3)。请写出相应的离子方程式 。
【答案】As2S3+3S2-=2
【解析】雌黄(As2S3)难溶于水写化学式,Na2S溶于水写离子,生成物硫代砷酸钠(Na3AsS3)写离子,离子方程式为:As2S3+3S2-=2;
题型二 离子共存
1.(2025上海,T5(4))铁红是一种常见的铁的化合物。最早,史前人类利用赭石沉淀物获得浅黄色和红色绘画颜料,其主要成分便是伴有少量硫化物的铁红
在FeCl3溶液中滴加KSCN溶液,产生[Fe(SCN)(H2O)5]Cl2,溶液变为血红色。
(4)下列关于饱和FeCl3溶液的说法正确的是_______。
A.常温下显中性 B.加入铁粉后溶液变为红褐色
C.遇沸水时产生胶体 D.加入氨水后产生白色沉淀
【答案】
(4)C
【详解】
(4)A.氯化铁溶液中三价铁离子水解,导致溶液显酸性,A错误;
B.加入铁粉后,三价铁和单质铁反应生成氯化亚铁,溶液变为浅绿色,B错误;
C.饱和氯化铁溶液滴加到沸水中,三价铁水解可以产生氢氧化铁胶体,C正确;
D.加入氨水后产生红褐色氢氧化铁沉淀,D错误;
故选C
命题解读
新情境:上海高考不再用孤立的 “离子组判断” 作为背景,而是将离子共存嵌在真实化学场景中。本题以铁红的实际应用为载体,考查 Fe3+ 与不同粒子(H2O、Fe、NH₃・H₂O)的共存与反应,让离子间相互作用落地于物质的实际性质,弱化了机械记忆离子反应,强化了离子行为与物质应用的关联。
新考法:传统离子共存考 “给定离子组能否共存”,本题则以 “操作 + 现象” 为线索考离子行为:如 “加铁粉后溶液变色” 对应 Fe3+ 与 Fe 的氧化还原反应(无法共存),“遇沸水产生胶体” 对应 Fe3+ 与 H₂O 的水解平衡(动态共存并转化)。考法不直接问 “能否共存”,而是通过实验操作的结果反推离子间的相互作用,更侧重分析能力而非记忆。
新角度:本题以 Fe3+ 为核心,从单一离子的环境响应切入离子共存命题:常温下 Fe3+ 水解使溶液显酸性(与 OH-不能共存)、加铁粉发生归中反应(与 Fe 不能共存)、遇沸水水解生成胶体(与 H₂O 动态共存)。命题角度从静态离子组转向离子在不同条件下的共存与反应状态,既考查离子共存的本质(离子间相互作用),又关联宏观现象(颜色、胶体、沉淀),体现 “宏观辨识与微观探析” 的学科素养,是上海高考离子共存题的典型新方向。
2.(2024上海,T6(4))粗盐中含有等杂质离子,实验室按下面的流程进行精制:
已知:和的溶解度如图所示:
(4)步骤④中用盐酸调节pH至3~4,除去的离子有 。
【答案】(4)、
【分析】粗盐中含有等杂质离子,加入稍过量的BaCl2溶液,生成BaSO4沉淀,除去,过滤,滤液中加入稍过量NaOH溶液,生成Mg(OH)2沉淀,除去Mg2+,加入稍过量Na2CO3溶液,生成BaCO3和CaCO3沉淀,除去Ba2+和Ca2+,过滤,滤液中加入稀盐酸,除去、,经过一系列操作后得到精盐。
【详解】
(4)步骤④中用盐酸调节pH至3~4,H+能与多余的NaOH和Na2CO3反应,除去的离子有:、;
知识点1 离子不能大量共存的类型
1.复分解反应型
(1)生成难溶物或微溶物的离子不能大量共存
阳离子
不能大量共存的阴离子
Ba2+、Ca2+、Pb2+
CO、SO、SO、SiO、PO
Fe3+、Cu2+、Fe2+
OH-、S2-、CO、HCO、SiO、AlO
Al3+、Zn2+
OH-、CO、HCO、SiO、AlO
H+
SiO、AlO
(2)生成气体及挥发性物质的离子不能大量共存
离子
不能大量共存的离子
H+
S2O、CO、SO、HCO、HSO、S2-、HS-
OH-
NH(浓溶液并加热)
(3)生成难电离物质(水、弱酸、一水合氨等)
H+与CH3COO-、CO、S2-、SO、ClO-等生成弱酸不能大量共存;OH-与NH(稀溶液)生成弱碱不能大量共存;H+与OH-生成水不能大量共存。
2.氧化还原型
具有较强氧化性的离子与具有较强还原性的离子会发生氧化还原反应而不能大量共存。
氧化性离子
还原性离子
ClO-、MnO(H+)、NO(H+)、Fe3+、Cr2O、FeO
Fe2+(可与Fe3+共存)、S2-、I-、SO、HS-、HSO
3.水解相互促进型
当弱酸的酸根与弱碱的阳离子同时存在于水溶液中时,弱酸的酸根水解生成的OH-与弱碱的阳离子水解生成的H+反应生成水,从而使两种离子的水解平衡互相促进而向水解方向移动,甚至完全反应。常见的因发生相互促进的水解反应而不能大量共存的离子如下:
(1)Al3+与CO、HCO、S2-、HS-、AlO、SiO;
(2)Fe3+与CO、HCO、AlO、SiO。
4.络合反应型
离子间因发生络合反应而不能大量共存,常见的反应有如下两种:
(1)Fe3+与SCN-因生成Fe(SCN)3而不能大量共存。
(2)Ag+与NH3·H2O因生成[Ag(NH3)2]+而不能大量共存。
知识点2 离子共存中的常见隐含条件
条件类型
常见表述
误点点拨
常见的限
制条件
“无色”
Cu2+、Fe2+、Fe3+、MnO4-等有色离子不能大量存在
“pH=1”或“pH=13”
溶液显酸性或碱性
“因发生氧化还原反应而不能共存”
只能是氧化性离子和还原性离子不大量共存,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
“由水电离出的c(H+)=1×10-12 mol·L-1”的溶液
溶液既可能显酸性也可能显碱性
“通入足量的NH3”
与NH3·H2O反应的离子不能大量存在
含有大量Fe3+的溶液
溶液呈酸性并具有氧化性
含有大量AlO2-、S2-的溶液
碱性溶液
含有大量N的溶液
隐含H+与还原性离子不能大量存在
相互促
进水解
(1)NH4+与CH3COO-、CO32-,Mg2+与HCO3-等组合;
(2)Al3+与CO32-、HCO3-、AlO2-、HS-、S2-;Fe3+与CO32-、HCO3-、AlO2-、ClO-
(1)存在相互促进水解情况,但水解程度较小,在溶液中仍然能大量共存;
(2)相互促进水解,生成沉淀或气体,不能大量共存
题干要求
(1)“一定能大量共存”;
(2)“可能大量共存”;
(3)“不能大量共存”
审清关键字词
能力 离子共存解题模型
1.若限定溶液无色,则Cu2+、Fe3+、Fe2+、Cr2O72-、MnO4-等有色离子不能大量存在。
2.“透明溶液”并不代表无色,也可以有色。
3.抓住关键词语
解答离子共存类试题要审清题目要求的关键词语,如“一定大量共存”“可能大量共存”或“不能大量共存”等。
4.理解两大条件
若溶液可能呈强酸性也可能呈强碱性时,“可能大量共存”的含义是在两种条件下只要有一种能大量共存即符合题目要求。“一定大量共存”的含义是两种条件下离子均能大量共存才符合题目要求。
考向 离子能否大量共存判断
1.(23-24高三上·上海·阶段练习)下列各组离子一定能大量共存在指定溶液中的是
A.澄清透明的无色溶液:Ag+、Cl−、MnO、SO
B.能使石蕊试液变红色的溶液:Na+、NO、S2−、CO
C.加入铝粉能产生H2的溶液:NH、K+、SO、NO
D.由水电离出的c(OH−)=10−13mol·L-1的溶液:Na+、Ba2+、Cl−、NO
【答案】D
【详解】A.因Ag+、Cl−能结合生成沉淀,则不能共存,且MnO为紫色,与无色溶液不符,故A不符合题意;
B.能使石蕊试液变红色的溶液显酸性,氢离子与S2−、CO分别结合生成弱电解质、气体和水,且酸性溶液中NO、S2−发生氧化还原反应,则不能共存,故B不符合题意;
C.加入铝粉能产生H2的溶液,为酸或强碱溶液,酸溶液中Al与NO反应生成NO,不生成氢气,碱溶液中与NH结合生成弱电解质,则不能共存,故C不符合题意;
D.由水电离出的c(OH−)=10−13mol·L-1的溶液,为酸或碱溶液,无论酸或碱溶液该组离子之间均不反应,则能够共存,故D符合题意;
故答案选D。
2.(23-24高三上·上海静安·开学考试)在强酸性条件下因发生氧化还原反应不能大量共存的是
A.Mg2+、Na+、SO、Cl- B.K+、CO、Cl-、NO
C.Na+、Cl-、NO、Fe2+ D.NH、OH-、SO、NO
【答案】C
【详解】A.酸性条件下Mg2+、Na+、SO、Cl-,相互之间不反应,可以共存,A错误;
B.酸性条件下,氢离子可以和碳酸根离子反应生成二氧化碳,不发生氧化还原反应,B错误;
C.酸性条件下硝酸根离子可以将二价铁氧化为三价铁,不能共存,C正确;
D.铵根离子和氢氧根离子不共存,且酸性条件下氢离子和氢氧根离子不共存,D错误;
故选C。
3.(2023·上海金山·二模)溶液A中含有如下离子中的若干种:Na+、NH、Mg2+、SO、SO、Cl-、OH-。为确定溶液中所含离子,现取该溶液进行有关实验,实验结果如下:
下列说法正确的是
A.气体E能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色
B.若向沉淀B中加入足量稀硝酸,最终得到4.66 g沉淀
C.滤液C中大量存在的离子有NH、Ba2+、Cl-、OH-
D.溶液A中可能有Na+,无Cl-
【答案】B
【分析】加足量的氢氧化钠有气体F,说明原溶液没有OH-和Mg2+,F为氨气,2.33g沉淀D为硫酸钡,气体E为二氧化硫,4.5g沉淀B是2.33g硫酸钡和2.17g亚硫酸钡的混合物,则原溶液中n()=n(BaSO4)==0.01mol,n()=n(BaSO3)==0.01mol,n()=n(BaSO4)==0.02mol,阳离子的电荷量小于阴离子的电荷量,所以溶液中一定有Na+,无法确定是否有Cl-。
【详解】A.气体E是二氧化硫,能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,但不会褪色,A错误;
B.若向沉淀B有0.01mol的BaSO4和0.01mol的BaSO3,加入足量稀硝酸,亚硫酸钡被氧化成硫酸钡,根据钡原子守恒可知最终得到0.02mol硫酸钡,质量为4.66 g沉淀,B正确;
C.溶液中没有OH-,C错误;
D.溶液A中一定有Na+,无法确定是否有Cl-,D错误;
故答案为:B。
4.(2023·上海松江·二模)有一澄清透明的溶液,可能含有大量的、、、、、 、中的几种,向该溶液中滴入 溶液一定体积后才产生沉淀。下列判断正确的是
A.溶液中可能含有 B.溶液中一定不含
C.溶液中可能含有 D.溶液中一定不含
【答案】D
【分析】向该溶液中滴入 溶液一定体积后才产生沉淀,溶液中一定含有,因为与反应,,所以溶液中一定不含,与反应生成,一定不存在,溶液中一定含有阴离子为,在酸性条件下有强氧化性,一定不存在,加入产生沉淀,和可能都存在,或者存在其中之一。
【详解】A.根据以上分析,该溶液中一定不存在,A错误;
B.加入产生沉淀,和可能都存在,或者存在其中之一,B错误;
C.根据以上分析,溶液中一定含有,C错误;
D.溶液中含有,一定不含,D正确;
故选D。
5.(多选)(2024·上海崇明·二模)向500mL2mol·L−1的NaOH溶液中通入一定体积的CO2充分反应,再向所得溶液中逐滴滴加1mol·L−1的稀盐酸。测得产生CO2的物质的量随加入盐酸的体积变化如图所示。则下列说法正确的是
A.整个过程中Na+没有参与化学反应,故保持不变
B.图中的a=0.4,b=1.0
C.稀盐酸滴加在0→0.2L过程中,发生的离子反应是:
D.在A、B、C、D四处的溶液中,能与大量K+、Ba2+、NO、OH−共存的只有1处
【答案】BD
【分析】向500mL2mol·L−1的NaOH溶液中通入一定体积的CO2充分反应,再向所得溶液中逐滴滴加1mol·L−1的稀盐酸,BC段放出二氧化碳气体,BC段发生反应,当二氧化碳气体恰好完全放出时,溶质恰好为NaCl。
【详解】A. 整个过程中Na+没有参与化学反应,由于加入盐酸,溶液体积增大,故减小,故A错误;
B. 当二氧化碳气体恰好完全放出时,溶质恰好为NaCl,根据元素守恒n(HCl)=n(NaOH)= 0.5L×2mol·L−1=1mol,所以消耗盐酸的体积为;BC段发生反应,BC段消耗盐酸的体积为0.4L,所以放出二氧化碳气体的物质的量为0.4mol,则图中的a=0.4,b=1.0,故B正确;
C. OH-结合H+的能力大于 ,所以稀盐酸滴加在0→0.2L过程中,发生的离子反应是H++OH-=H2O,故C错误;
D. 在A点溶液中含有, B点溶液中含有、D点溶液中含有H+,A、B、D三处的溶液均不能与K+、Ba2+、NO、OH−共存,只有C点的溶液能与大量K+、Ba2+、NO、OH−共存,故D正确;
选BD。
6.(25-26高三上·上海·阶段练习)三、杭州亚运会主火炬塔的燃料首次使用甲醇燃料,这是人类历史上第一次实现再生、零碳甲醇点燃亚运主火炬,也是大型体育赛事首次使用燃烧高效、排放清洁、可再生、运输便捷的甲醇燃料,充分体现杭州亚运会“绿色、智能、节俭、文明”的办赛理念。
Ⅰ.氧化和还原是认识物质性质、分析化学变化的重要视角之一,对生产、生活乃至生命活动中有着十分重要的作用。
下列溶液中的离子因发生氧化还原反应而不能大量共存的是_______。
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
【答案】AD
【解析】A中Fe2+与发生氧化还原反应不能共存,B中若溶液为酸性,Fe2+与发生氧化还原反应不能共存,若溶液为碱性,Fe2+,Al3+生成沉淀不能共存,发生非氧化还原反应,C中Al3+与OH-反应生成偏铝酸根不能大量共存,但为非氧化还原反应,D中与ClO-发生氧化还原反应而不能共存,故选AD。
7.(23-24高三下·上海·开学考试)回答下列问题。
(4)向含有、、、四种离子的溶液中加入少量固体后,这四种离子中离子数目肯定增加的是 。
【答案】(4)
【详解】
(4)
向含有、、、四种离子的溶液中加入少量固体后,和的量基本不变,固体溶于水后电离出Na+和,能将氧化为,故四种离子中离子数目肯定增加的是。
8.(25-26高三上·天津西青·期中)根据题意回答下列问题。
I.某无色透明溶液中可能大量存在中的一种或几种。
(1)不用做任何实验就可以肯定溶液中不存在的离子是 。
(2)取少量原溶液,加入过量稀盐酸,有白色沉淀生成,再加入过量稀硝酸沉淀不消失,说明原溶液中肯定存在的离子是 ,有关反应的离子方程式为 。
(3)原溶液中可能大量存在的阴离子是_______(填序号)。
A. B. C. D.
Ⅱ.VA族元素及其化合物在生产生活中有着重要地位。
(6)将难溶性的NaBiO3加入到硫酸和硫酸锰的混合溶液中,溶液由无色变成紫红色,同时得到,写出该过程的离子反应方程式 。
【答案】(1)
(2)
(6)
【详解】(1)含有Cu2+的溶液呈蓝色、含有Fe3+的溶液呈黄色,无色溶液中一定不含Fe3+、Cu2+,不用做任何实验就可以肯定溶液中不存在的离子是:Fe3+、Cu2+;
(2)取少量原溶液,加入过量稀盐酸,有白色沉淀生成,再加入过量稀硝酸,沉淀不消失,说明原溶液中肯定存在的离子是Ag+,反应的离子方程式为:;
(3)原溶液中含有Ag+,可能还含有Mg2+,Cl-与Ag+不共存,CO与Ag+、Mg2+都不共存,OH-与Ag+、Mg2+都不共存,所以可能大量存在的阴离子是NO,选B;
(6)将难溶性的NaBiO3加入到硫酸和硫酸锰的混合溶液中,溶液由无色变成紫红色,同时得到Bi3+,Mn2+被氧化为MnO,方程式为。
9.(25-26高三上·山东·阶段练习)在含的澄清溶液中,还可能含有下表中的若干种离子。
阳离子
阴离子
现取该溶液100 mL进行如下实验(气体体积均在标准状况下测定):
序号
实验内容
实验结果
Ⅰ
向该溶液中加入足量稀硝酸
放出0.56 L气体,无沉淀产生
Ⅱ
向I反应后的混合液中加入足量氯化钡溶液
产生白色沉淀,过滤,将沉淀洗涤、灼烧至恒重,称得所得固体质量为2.33 g
请回答下列问题:
(1)不需要实验即能判断不存在的离子是 (填离子符号,下同)。
(2)通过实验I能确定存在的离子是 ,一定不存在的阳离子是 ;实验I中发生反应的离子方程式为 。
(3)实验II中生成沉淀的离子方程式为 。
(4)实验室判断是否存在的方法为 ;若均存在且浓度相等,则它们的物质的量浓度为 。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4) 焰色试验 0.4
【分析】加入硝酸产生气体无沉淀,说明含有,一定不含、、,放出标准状况下0.56L气体,则为物质的量为,向Ⅰ反应后的混合液中滴加足量溶液,产生白色沉淀,过滤,将沉淀洗涤、灼烧至恒重,称得所得固体质量为2.33g,说明含,物质的量为,据此分析;
【详解】(1)与不能大量共存,所以不需要做实验即可确定不存在。
(2)①由分析可知,加入硝酸产生气体无沉淀,说明含有;
②含有,则一定不存在的阳离子是,无沉淀说明一定不存在;
③实验Ⅰ中与硝酸反应生成二氧化碳和水,反应的离子方程式为:;
(3)实验Ⅱ中与反应生成沉淀,离子方程式为:;
(4)①实验室判断、是否存在的方法为焰色试验;
②由实验I中加入稀硝酸产生气体,不产生沉淀,可知原溶液中一定含有,无、浓度为;由实验II可知原溶液中含,其物质的量为,浓度为。由电荷守恒知,均存在且浓度相等,则。
10.(2025·陕西宝鸡·一模)(6)某浅绿色溶液X只含、、、、、、、中四种离子且每种离子浓度均为(不考虑盐类水解及水电离产生的离子)。
为了确定X组成,进行如下实验:
序号
操作及现象
Ⅰ
取适量溶液X于试管①中,加入足量NaOH溶液,共热,实验过程中无刺激性气味的气体产生
Ⅱ
取适量溶液X于试管②中,滴加足量的稀硫酸,产生无色气泡
Ⅲ
实验Ⅱ结束后,继续向试管②中滴加溶液,产生白色沉淀
回答下列问题:
①仅根据溶液颜色及实验Ⅰ现象可以排除 种离子存在。
②实验Ⅱ中产生无色气泡的离子方程式为 。
③根据实验可知,X中含有的四种离子为 (填离子符号)。
【答案】
(6) 2 、、、
【详解】
(6)溶液呈浅绿色,则必含,因为与不共存,则必不含。实验Ⅰ现象说明不含。实验Ⅱ现象说明含,酸性条件下氧化生成无色气体NO。实验Ⅲ现象对判断没有帮助,因为实验Ⅱ加硫酸,已引入。已知X中只含四种离子且每种离子浓度均为,根据电荷守恒,确定剩下两种离子只能是、。
①仅根据溶液颜色及实验Ⅰ现象可以排除、 2种离子存在。
②实验Ⅱ中产生无色气泡的离子方程式为。
③X中含有的四种离子为、、、。
题型三 离子检验与推断
1.(2024上海,T6(1))粗盐中含有等杂质离子,实验室按下面的流程进行精制:
已知:和的溶解度如图所示:
(1)步骤①中要稍过量。请描述检验是否过量的方法: 。
【答案】(1)取少量该步骤所得的上清液于试管中,再滴入几滴稀硫酸溶液,若溶液变浑浊,表明BaCl2已过量
【分析】粗盐中含有等杂质离子,加入稍过量的BaCl2溶液,生成BaSO4沉淀,除去,过滤,滤液中加入稍过量NaOH溶液,生成Mg(OH)2沉淀,除去Mg2+,加入稍过量Na2CO3溶液,生成BaCO3和CaCO3沉淀,除去Ba2+和Ca2+,过滤,滤液中加入稀盐酸,除去、,经过一系列操作后得到精盐。
【详解】(1)步骤①中若BaCl2过量,则溶液中存在Ba2+,故判断过量的方法是:取少量该步骤所得的上清液于试管中,再滴入几滴稀硫酸溶液,若溶液变浑浊,表明BaCl2已过量;
命题解读
新情境:上海卷近年常以工业提纯为载体考查离子知识,本题将 BaCl2过量检验嵌入粗盐除杂流程,而非课本孤立的离子检验实验。这种 “生产情景下的实验操作”,既考查离子反应本质,又体现化学与工业生产的联系,符合上海卷 “学科应用” 的命题导向。
新考法:传统离子检验是检验杂质离子是否除尽,本题考 “检验除杂试剂是否过量”,需逆向利用 Ba2+ 的特征反应(与 SO42- 生成沉淀),同时强调 “取上清液”(避免沉淀干扰)的操作细节 —— 这正是上海卷的得分点设计:不仅考离子反应方程式,更考实验操作的严谨性,契合高考对 “实验探究能力” 的考查要求。
新角度:离子推断的流程逻辑,考查离子共存与除杂顺序的推理;结合溶解度曲线,后续可命题 “从滤液中分离 NaCl 与 KCl 的结晶方法”,实现 “离子检验 - 除杂 - 物质分离” 的知识点融合,体现上海卷 “多模块联动” 的命题特点。
知识点1 常见阳离子的检验
知识点2 常见阴离子的检验
知识点3 离子检验与离子推断
类型
鉴别
利用不同物质的性质差异,通过实验,将它们区别开来
鉴定
根据物质的特性,通过实验,检验出该物质的成分,确定它是否是这种物质,如鉴定NH4Cl,既要检验出NH,又要检验出Cl-
推断
根据已知实验及现象,分析判断,确定被检的是什么物质,并指出可能存在什么,不可能存在什么
方法
①若是固体,一般应先用蒸馏水溶解
②若同时检验多种物质,应将试管编号
③要取少量溶液放在试管中进行实验,绝不能在原试剂瓶中进行检验
④叙述顺序应是:实验(操作)→现象→结论→原理(写方程式)
要求
①反应要有良好的选择性、反应速率要快,并且能够完全反应。
②反应要有明显的外部特征,如溶液颜色的改变、沉淀的生成或溶解、气体的产生等。
③要排除干扰物质的影响,如用Ba2+检验SO的存在,要排除CO、SO、PO等离子的干扰,如用Ag+检验Cl-、Br-、I-的存在,要排除CO、PO等离子的干扰。
④反应要在适宜的酸度、碱度、浓度、温度下进行。
知识点4 离子推断的“四项基本原则”
知识点5 电荷守恒在定量型离子推断试题中的应用
离子定量推断试题常根据离子的物质的量(或浓度)定量推断最后一种离子的存在:如果多种离子共存,且只有一种离子的物质的量未知,可以用电荷守恒来确定最后一种离子是否存在,即阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数。
能力 离子推断常见解题思路
该类试题通常以实验探究的形式出现,题目中给出每步实验的操作及现象,要求根据现象推断所含离子。推断时要仔细分析每一步所发生的反应,并注意思维的严密性,解题时要特别注意以下几点:
1.注意有颜色的离子与溶液的颜色是否一致。
2.根据某现象推出含有的某种离子,该离子是否为前面的操作引入的。
3.注意离子共存问题
(1)离子是否能存在于溶液中,要特别注意溶液的性质(如酸、碱性、氧化性、还原性)与离子的性质;
(2)推断结果中的离子是否能共存于同一溶液中;
(3)离子是否会隐蔽转化,如Al3+遇到过量的强碱转化为[Al(OH)4]-,[Al(OH)4]-遇到过量的强酸转化为Al3+。
考向 离子检验和推断
1.(2023·上海松江·二模)有一澄清透明的溶液,可能含有大量的、、、、、 、中的几种,向该溶液中滴入 溶液一定体积后才产生沉淀。下列判断正确的是
A.溶液中可能含有 B.溶液中一定不含
C.溶液中可能含有 D.溶液中一定不含
【答案】D
【分析】向该溶液中滴入 溶液一定体积后才产生沉淀,溶液中一定含有,因为与反应,,所以溶液中一定不含,与反应生成,一定不存在,溶液中一定含有阴离子为,在酸性条件下有强氧化性,一定不存在,加入产生沉淀,和可能都存在,或者存在其中之一。
【详解】A.根据以上分析,该溶液中一定不存在,A错误;
B.加入产生沉淀,和可能都存在,或者存在其中之一,B错误;
C.根据以上分析,溶液中一定含有,C错误;
D.溶液中含有,一定不含,D正确;
故选D。
2.(23-24高三下·上海·阶段练习)海水中含有、、等杂质离子,处理过程中装置易产生水垢。除去这三种离子所需试剂添加的试剂顺序为
A.,,稀盐酸 B.,,稀盐酸
C.,,稀盐酸 D.,,稀盐酸
【答案】A
【详解】粗盐中含有Mg2+常用含OH-的溶液除掉、硫酸根常用含有钡离子的溶液除掉、钙离子常用含有碳酸根溶液除掉,除杂时要将杂质离子尽量除尽,则加入的试剂要过量,由于过量会引入新的杂质,后面加入的试剂要将前面的过量杂质也要除尽,故应最先加入过量氢氧化钡溶液除去镁离子和硫酸根离子,再加入过量的碳酸钠溶液可以除去钙里子和过量的钡离子,最后加入过量盐酸除去过量的氢氧根和碳酸根离子,过量的盐酸蒸发时可以除去;即所需试剂添加的试剂顺序为Ba(OH)2,Na2CO3,稀盐酸,故选A。
3.(2025·湖南·一模)某澄清透明溶液中可能含有中的若干种,取一定量待测液进行如下实验。下列说法不正确的是
A.该溶液中一定不含的离子是
B.不能确定该溶液中是否存在
C.沉淀B为、
D.气体X与气体Y可以在一定条件下反应转化为对环境无害的物质
【答案】B
【分析】溶液加过量稀盐酸无明显现象,说明无、,再加入过量的硝酸钡,产生无色气体,说明无,若有,会与过量盐酸产生黄绿色氯气,说明存在,生成无色气体X为共0.1 mol,故为0.3 mol;沉淀A应该为硫酸钡,故溶液存在,116.5 g沉淀A说明含0.5 mol;加入过量的氢氧化钠,生成标况下4.48 L无色气体Y,无色气体Y为,说明含0.2 mol,生成的沉淀B含氢氧化铁沉淀,根据为0.3 mol可知,氢氧化铁沉淀为32.1 g,故沉淀B中还含有氢氧化铜沉淀5.88 g,故溶液中含有0.06 mol,滤液Ⅱ中含有氢氧化钡,加入少量二氧化碳生成的沉淀C为碳酸钡沉淀;最后根据溶液呈电中性原理可知溶液还应该含0.08 mol,据此回答。
【详解】A.据分析可知,溶液中一定不含、、,A正确;
B.据分析可知,溶液中含0.08 mol,B错误;
C.据分析可知,C正确;
D.无色气体X为,无色气体Y为,二者可发生转化为无害,D正确;
故选B。
4.(2025·全国·模拟预测)利用优质菱锰矿(主要成分为碳酸锰,还有少量MnS)制备的工艺流程如图1所示,在空气气流中热解得到三种价态锰的氧化物,不同价态锰元素所占比例(某价态锰的氧化物中锰元素质量)随热解温度变化的曲线如图2所示。
已知:与酸反应生成;加热条件下在酸性溶液中转化为和。下列说法正确的是
A.热解温度为左右时,反应产生的气体主要有
B.酸浸不能有效去除等杂质
C.洗涤后立即加入溶液,若无白色沉淀产生,证明已洗干净
D.滤液经电解可在阳极区得到更多的
【答案】D
【分析】根据题意,在空气气流中热解得到三种价态锰的氧化物:MnO、Mn2O3、MnO2和CO2,热解后酸浸时和在酸性条件下发生氧化还原反应,能够去除、等杂质,同时还能生成更多的,过滤,滤液中的溶质主要为,沉淀洗涤后得到。
【详解】A.热解温度为左右时,碳酸锰会分解产生锰氧化物和,A错误;
B.热解后酸浸时和在酸性条件下发生氧化还原反应,能够去除、等杂质,同时还能生成更多的,B错误;
C.应向最后一次洗涤液中加入盐酸酸化的溶液, 若无白色沉淀产生,证明已洗干净,C错误;
D.滤液中的溶质主要为,经电解可在阳极区得到更多的,D正确;
故选D。
5.(25-26高三上·宁夏银川·月考)某试液中只可能大量含有Na+、、Fe2+、Al3+、Cl-、、、[Al(OH)4]-中的若干种离子,且所含离子浓度均相等(忽略单一水解),某同学进行了如下实验:
下列说法正确的是
A.沉淀B为Fe(OH)3,沉淀C为BaCO3
B.无法确定原溶液中是否存在Na+、Cl-
C.滤液X中一定存在、Al3+和Ba2+
D.原溶液中一定存在、Fe2+、Cl-、
【答案】A
【分析】加入过量稀硫酸无明显变化,说明无CO,加入硝酸钡有气体产生,说明有亚铁离子,将NO还原生成了NO,又Fe2+与[Al(OH)4]-不能大量共存,所以无[Al(OH)4]-,沉淀A为硫酸钡,向滤液X中加入NaOH有气体产生,说明存在铵根离子,与NaOH反应生成了氨气,沉淀B为氢氧化铁沉淀,因为试液所含离子浓度均相等,根据电荷守恒,该试液中只能含有、Fe2+、Cl-、,试液中不含Al3+、[Al(OH)4]-,故沉淀C为BaCO3,加入过量硝酸钡溶液时,亚铁离子被氧化成了Fe3+,故滤液X中大量存在的阳离子有H+、、Fe3+和Ba2+,原试液中一定含有大量的Cl-,一定不含Na+;
【详解】A.根据分析,沉淀B为Fe(OH)3,沉淀C为BaCO3,A正确;
B.溶液中存在Cl-,不存在Na+,B错误;
C.原溶液中无Ba2+,C错误;
D.原溶液中无,D错误;
故答案选A。
6.(多选)(2025·江西景德镇·一模)某1 L溶液A中存在的五种离子,浓度均为0.1 mol/L。对A溶液进行以下实验,整个过程如图所示(部分产物省略),反应①后的溶液B与溶液A中的阴离子种类相同。下列结论不正确的是
A.溶液A中不能确定的离子是和
B.溶液B中存在阴离子
C.固体C可能是CuO、或
D.沉淀乙溶于氨水后的产物氢氧化四氨合铜中共含有键
【答案】AD
【分析】由实验可知,A溶液中加入足量盐酸后,产生气体甲,气体甲能在空气中转化为气体乙,故溶液A中一定含有(因为),不含(会和Fe2+反应),气体甲为NO,气体乙为NO2;又知反应①后的溶液B与溶液A中的阴离子种类相同,说明反应后的溶液中的阴离子的种类没有变化,故原溶液中一定含有Cl-;此外原溶液中一共有五种离子,且浓度均为0.1 mol/L,故溶液中还必须含有Cu2+和才能满足电荷守恒:,综上所述,原溶液中含有,不含。
【详解】A.根据分析,溶液A中不含,A错误;
B.根据分析,溶液A中含有,B正确;
C.根据分析,加入固体C将pH调至4,产生沉淀甲为氢氧化铁,和溶液D,固体C可能是CuO、Cu(OH)2或者CuCO3,C正确;
D.根据分析,沉淀甲为Fe(OH)3,溶液D中含Cu2+,沉淀乙为Cu(OH)2,Cu(OH)2溶于氨水后生成[Cu(NH3)4](OH)2,但调pH时,加入的Cu元素的量未知,故不知道生成的沉淀乙的物质的量,因此不能确定沉淀乙溶于氨水后的产物氢氧化四氨合铜中σ键数,D错误;
故选AD。
7.(25-26高三上·安徽芜湖·阶段练习)Ⅰ.某无色透明溶液中可能大量存在、、、、、、、和中的几种,且所含的各离子个数相等,请填写下列空白:
(1)不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是 。
(2)取少量原溶液,加入过量的烧碱,出现白色沉淀,有关离子方程式为 。
(3)另取少量原溶液,加入过量溶液,有白色沉淀生成,过滤,向沉淀中加入过量的稀硝酸,沉淀不消失。取反应后的滤液,加入硝酸银溶液,有白色沉淀生成,且沉淀不溶于稀硝酸。综上所述,原溶液中一定存在的离子有 ,一定不存在的离子有 。
【答案】(1)
(2)
(3) ,
【详解】(1)Cu2+在溶液中为蓝色,该题为无色溶液,故Cu2+一定不存在
(2)能与烧碱反应生成白色沉淀的只有Mg2+,有关离子方程式为。
(3)根据“取少量原溶液,加入过量Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀生成,过滤,向沉淀中加入过量的稀硝酸,沉淀不消失。”可推断溶液中一定存在,一定不存在,有则不存在Ba2+;根据“取反应后的滤液,加入硝酸银溶液,有白色沉淀生成,且沉淀不溶于稀硝酸。”可推断溶液中一定存在Cl-;又由(2)知原溶液中一定有Mg2+,故溶液中不存在OH-;且所含的各离子个数相等,则根据电荷守恒知原溶液中一定存在Na+离子,一定不存在。综上所述,原溶液中一定存在的离子有Mg2+、 Na+、Cl-、,一定不存在Ba2+、Cu2+、、OH-。
8.(2025·上海宝山·一模)我国芒硝()资源丰富。工业上以芒硝为原料可制备和,实验室模拟其流程如下。
(9)检验产品中是否混有的方法是 。
【答案】
(9)取样,加入过量的浓NaOH溶液,加热,若产生能够使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则说明混有(NH4)2SO4
【分析】硫酸钠溶液中先通入氨气,再通入过量的二氧化碳产生碳酸氢钠沉淀和硫酸铵溶液,加入硫酸钠实现转化Ⅱ,经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到Na2SO4⋅(NH4)2SO4⋅2H2O晶体,Na2SO4⋅(NH4)2SO4⋅2H2O晶体加热至200~300℃实现转化Ⅲ制得硫酸氢钠。
【详解】
(9)检验产品NaHSO4中是否混有(NH4)2SO4的方法是取样,加入过量的浓NaOH溶液,加热,若产生能够使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则说明混有(NH4)2SO4。
9.(25-26高三上·甘肃·月考)100 mL Q溶液中含、、、、、、、、、中的几种离子且各离子浓度均相等(忽略水的电离及离子的水解),现进行如下实验操作:
①取一定体积的Q溶液于试管中,滴入少量的盐酸生成一种遇空气变成红棕色的无色气体,此时溶液依然澄清,阴离子种类不变;
②取少许①所得溶液于试管中,加入KSCN溶液,溶液不变红;
③另取50 mL Q溶液于试管中,加入足量的溶液,过滤、洗涤、干燥,获得4.66 g白色沉淀。
已知:。
回答下列问题:
(1)由①②判断,该溶液中一定不含的阳离子是 (填离子符号)。
(2)写出①中加入盐酸生成无色气体反应的离子方程式: 。
(3)由①②③判断,该溶液中一定含有的阴离子为 (填离子符号)。
(4)操作③中洗涤的具体操作为 。
(5)取50mL Q溶液,加入100mL 2 NaOH溶液,此过程中涉及的离子方程式有 (任写两个);充分反应后,过滤、洗涤、灼烧至恒重,得到固体的质量为 g(忽略实验过程中的损耗)。
【答案】(1)、、
(2)
(3)、、、
(4)沿玻璃棒向漏斗中注入蒸馏水至浸没沉淀,待液体自然流下后,再重复操作2~3次
(5) 、 0.8
【分析】由①可知,滴入少量盐酸生成一种遇空气变红棕色的无色气体,说明溶液中含有,且有还原性离子,二者在酸性条件下发生反应生成气体,此时溶液依然澄清,说明溶液中不含有,会与生成沉淀,且溶液中不含有,会与生成沉淀;由①中加入盐酸且反应后溶液中阴离子种类不变说明溶液中含有,根据已知,说明溶液中不含有;由②可知,加入KSCN溶液,溶液不变红,说明溶液中不含有,由③可知,加入足量的溶液,得白色沉淀说明溶液中含有;根据溶液呈电中性,且各离子浓度均相等,说明溶液中一定含有、;综上分析,溶液中一定含有的离子为:、、、、、,据此解题。
【详解】(1)根据分析,由①②判断,该溶液中一定不含的阳离子是、、;
(2)①中加入盐酸,与在酸性条件下发生氧化还原反应生成气体,离子方程式为:;
(3)根据分析,由①②③判断,该溶液中一定含有的阴离子为:、、、;
(4)洗涤沉淀的具体操作为:沿玻璃棒向漏斗中注入蒸馏水至浸没沉淀,待液体自然流下后,再重复操作2~3次;
(5)50 mL Q溶液于试管中,加入足量的溶液,过滤、洗涤、干燥,获得4.66 g沉淀,则,则50 mL Q溶液,根据题干中Q溶液中各离子浓度均相等,则50 mL Q溶液。Q溶液中一定含有的离子为:、、、、、,加入100mL 2NaOH溶液,,即,则会与反应生成沉淀,还余下,与过量的反应生成,因此,此过程中涉及的离子方程式为:、;充分反应后,过滤、洗涤得到,灼烧至恒重,得到固体,质量为:。
10.(25-26高三上·河北衡水·月考)Ⅱ.某固体混合物可能含有Cu、Fe、Fe2O3、Ca(OH)2和Na2CO3中的几种。为确定其组成,某同学进行了如下实验:
已知:向溶液B中滴加KSCN溶液,未出现红色。
(5)下列推断正确的是 。
①固体混合物X中一定含Ca(OH)2和Na2CO3
②气体B一定是纯净物
③固体混合物X中若含Cu,则一定还含Fe2O3
④溶液B中一定含2种金属阳离子
【答案】
(5)③
【分析】Ⅱ.某固体混合物可能含有Cu、Fe、Fe2O3、Ca(OH)2和Na2CO3中的几种,混合物X加足量水溶解得到滤渣A和滤液B,能溶于水的物质只有Ca(OH)2和Na2CO3,且如果二者都有,会生成碳酸钙沉淀;滤液A中通入少量二氧化碳得到悬浊液,说明滤液A中有Ca(OH)2,但由于Ca(OH)2可能过量,所以无法确定是否含有Na2CO3;滤渣A中加足量盐酸生成气体B和溶液B,气体B可能是盐酸和碳酸钙反应生成的CO2,也可能是铁与盐酸反应生成的H2,也可能是二者都有;向溶液B中滴加KSCN溶液,未出现血红色,说明溶液B中不含Fe3+,有两种可能:一是原固体中不含Fe2O3,则由于加盐酸没有固体剩余,也一定不含Cu;二是原固体中含Fe2O3,加盐酸溶解后生成Fe3+,Fe3+与Cu单质反应生成Cu2+和Fe2+;再结合选项分析作答。
【详解】
(5)①结合分析可知,原固体中一定含Ca(OH)2,但由于无法确定气体B的成分,所以无法确定是否含Na2CO3,故①错误;
②根据分析可知气体B不一定是纯净物,故②错误;
③根据分析可知,若X中有Cu,由于加盐酸没有固体剩余,则一定有Fe2O3,与盐酸反应生成Fe3+,Fe3+再和Cu反应,故③正确;
④结合分析,当固体中有Cu、Fe2O3、Fe、Ca(OH)2和Na2CO3时,溶液B中的金属阳离子有Ca2+、Fe2+、Cu2+;当固体中只有Ca(OH)2和Na2CO3时,溶液B中的金属阳离子有只有Ca2+;当固体中有Fe、Ca(OH)2和Na2CO3时,溶液B中的金属阳离子有Ca2+、Fe2+,当固体中有Fe、Ca(OH)2时,溶液B中的金属阳离子有Fe2+,故④错误;
综上所述答案为③。
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