第08讲 离子反应和离子方程式(复习讲义)(上海专用)2027年高考化学一轮复习讲练测
2026-07-30
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2份
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44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-一轮复习 |
| 学年 | 2027-2028 |
| 地区(省份) | 上海市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.17 MB |
| 发布时间 | 2026-07-30 |
| 更新时间 | 2026-07-30 |
| 作者 | CC化学 |
| 品牌系列 | 上好课·一轮讲练测 |
| 审核时间 | 2026-07-30 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59028224.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该高中化学讲义聚焦离子反应核心考点,涵盖电解质电离、离子方程式书写与判断、离子共存及检验推断,按“概念-反应-应用”逻辑构建知识体系。通过考点梳理、考向破译、解题妙招及真题训练,帮助学生系统突破难点,落实化学观念与科学思维。
资料创新采用“分层突破+方法建模”策略,如用“少定多变”法解析与量有关的离子方程式,通过“四要点”判断离子共存,培养科学探究能力。设置基础到综合的变式训练,配合真题溯源,确保高效复习,为教师把控节奏、提升学生应考能力提供有力支持。
内容正文:
第08讲 离子反应和离子方程式
内容导航
命题透视·考情前瞻
对标素养,研判高考命题趋势
02
思维建模·脉络梳理
搭建知识框架,构建系统思维
03
考点精讲·靶向突破
拆解核心考点,归纳解题范式
考点一 电解质的电离
知识解构 知识点1 电解质及其分类 ∣ 知识点2 电解质的电离
考向破译 考向1 电解质及其电离 ∣ 考向2 电解质溶液的导电性
解题妙招1 电解质及相关概念的判断方法
解题妙招2 电解质溶液的导电原理及影响因素
考点二 离子反应和离子方程式
知识解构 知识点1 离子反应和离子方程式 ∣ 知识点2 与量有关的离子方程式的书写
考向破译 考向1 离子方程式的书写和正误判断 ∣ 考向2 离子共存问题
考向3 与量有关的离子方程式的书写
解题妙招1 离子方程式的正误判断
解题妙招2 判断离子能否大量共存的“四个要点”
解题妙招3 与量有关的离子方程式的书写方法
考点三 离子的检验和推断
知识解构 知识点1 离子的检验和推断
考向破译 考向1 常见离子的检验和推断
解题妙招1 离子检验操作和现象的规范描述
0401
真题溯源·考向感知
溯源真题逻辑,感知高考考向
命题透视·考情前瞻
——对标素养,研判高考命题趋势
考情梳理--三年真题 考向梳理
核心考点
2026年
2025年
2024年
离子反应的发生和判断
五(4)
二(3)
离子的检验和推断
一(5)
二(2)
离子方程式的书写
五(2)
二(7)
考向解读--洞悉趋势 精准预判
►命题解码:
近几年高考,有关离子反应的考查主要是判断物质之间能否发生离子反应及反应产物的判断,离子的检验和推断以及新情境下离子方程式的书写,一般结合实验综合题和工艺流程综合题进行考查。
►复习目标:
1.了解电解质及其分类,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.了解离子反应的概念、离子反应发生的条件,并能正确书写离子方程式。
4.掌握常见离子的检验,能根据实验现象推断溶液中的离子。
思维建模·脉络梳理
——搭建知识框架,构建系统思维
考点精讲·靶向突破
——拆解核心考点,归纳解题范式
考点一 电解质的电离
知●识●解●构
知识点1 电解质及其分类
1.电解质和非电解质
得分速记
(1)电解质和非电解质均是化合物,单质和混合物既不是电解质,也不是非电解质。
(2)电解质不一定导电,如固态NaCl、液态HCl等;导电物质不一定是电解质,如铁、铝等金属单质。
(3)电解质一定是指自身电离生成离子的化合物,有些化合物的水溶液能导电,但溶液中的离子不是它自身电离产生的,不属于电解质,如CO2、SO2、NH3、SO3等非电解质。它们与水反应生成的产物H2CO3、H2SO3、NH3·H2O、H2SO4自身能电离,是电解质。
2.强电解质和弱电解质
强电解质
弱电解质
定义
溶于水后几乎_______电离的电解质
溶于水后只有______电离的电解质
化合物类型
离子化合物及具有强极性键的共价化合物
某些具有弱极性键的共价化合物
电离程度
________电离
________电离
电离过程
_______过程,_____电离平衡
_______过程,_______电离平衡
溶液中存在的溶质微粒
只存在______________,不存在______________
既存在______________,又存在______________
实例
绝大多数的盐(包括难溶性盐)
强酸:H2SO4、HCl、HClO4等
强碱:Ba(OH)2 Ca(HO)2等
弱酸:H2CO3 、CH3COOH等。
弱碱:NH3·H2O、Cu(OH)2 Fe(OH)3等。
得分速记
(1)电解质、非电解质、强电解质、弱电解质的关系
(2)依据元素周期表,突破强、弱电解质的记忆
ⅠA:除LiOH外其余都是强碱。
ⅡA:除Mg(OH)2、Be(OH)2外其余都是强碱。
ⅢA:Al(OH)3是两性氢氧化物。
ⅣA:H2CO3、H2SiO3均为弱酸。
ⅤA:强酸:HNO3 弱酸:HNO2、H3PO4。
ⅥA:强酸:H2SO4 弱酸:H2SO3、H2S。
ⅦA:强酸:HCl、HBr、HI、HClO4等 弱酸:HF、HClO等。
过渡元素中常见的弱碱:Fe(OH)3、Fe(OH)2、Cu(OH)2、Zn(OH)2等。
知识点2 电解质的电离
1.电离及其条件
(1)定义:电解质溶于水或熔化时,形成___________的离子的过程。
(2)电离发生的条件
①离子化合物_______或_______;
②具有强极性键的共价化合物(如HCl、H2SO4等)_______;
③某些具有弱极性键的共价化合物_______。
2.从电离的角度认识酸、碱、盐
(1)酸:电离时生成的阳离子__________的化合物。
(2)碱:电离时生成的阴离子__________的化合物。
(3)盐:电离时生成__________(或_________)和__________的化合物。
3.电离方程式
强电解质
在水中完全电离,用“===”连接。例如,Ba(OH)2、(NH4)2SO4:
____________________________、____________________________
弱电解质
在水中部分电离,用“______”表示
①多元弱酸分步电离,分步书写,以第一步电离为主。例如,H2CO3的电离:____________________________、____________________________
②多元弱碱分步电离,但一步书写。例如,Fe(OH)3的电离:
____________________________
酸式盐
①在水中强酸的酸式盐完全电离,如NaHSO4:_______________________,固体由______和______构成
②多元弱酸酸式盐,第一步完全电离,其余部分电离。例如NaHCO3:
____________________________、____________________________
得分速记
书写电离方程式“三注意”
(1)注意符合客观事实,不能随意书写离子符号。
(2)注意质量守恒:电离方程式两边原子种类、数目不变。
(3)注意电荷守恒:电离方程式右侧的电荷总数等于左侧的电荷总数,电解质溶液呈电中性。
知识点3 电解质溶液的导电性
1.电解质溶液的导电原理
电解质电离出的阴、阳离子在_________的作用下,发生_______移动实现导电过程,一般情况下,自由移动离子的浓度_______,所带的电荷数_______,电解质溶液的导电能力越强。
2.电解质的导电性与溶液导电能力强弱的判断
3.金属导电和电解质溶液导电的区别
(1)金属导电是由于________在电场作用下的定向移动,温度高、金属阳离子振动幅度大,自由电子定向移动阻力增大,金属导电性_______。
(2)电解质溶液之所以导电,是由于溶液中有_________的离子存在。电解质溶液导电能力的大小,决定于溶液中自由移动离子的_______和离子的_______,和电解质的强弱没有必然联系。但温度升高时,弱电解质电离程度_______、离子浓度_______、导电性会_______。
考●向●破●译
考向1 电解质及其电离
例1现有9种物质:①铜;②稀硫酸;③HCl;④乙醇;⑤NaCl;⑥H2S;⑦CaCO3;⑧蔗糖;⑨Fe(OH)3。
(1)属于非电解质的有_________(填序号,下同)。
(2)属于电解质,但熔融状态下不能导电的是_________。
(3)既不是电解质,也不是非电解质,但本身能导电的是_________。
(4)属于强电解质的是_________。
(5)分别写出③⑥⑨的电离方程式:
_________________________、_____________________________、 ___________________________。
解题妙招
电解质及相关概念的判断方法
(1)电解质和非电解质都属于化合物,单质、混合物既不是电解质也不是非电解质;
(2)电解质和非电解质的本质区别是看化合物本身能否电离出离子,在水溶液中能导电的物质不一定是电解质。如NH3、CO2、SO2、P2O5等水溶液能导电,是因为它们与水反应生成了电解质,而它们本身并不能电离出离子。
(3)强电解质和弱电解质是看电解质在水中的电离程度,完全电离的电解质是强电解质,不完全电离的电解质是弱电解质。电解质的强弱与它们在溶液中的导电性强弱无关。
【变式1·变题型】下表中物质的分类组合完全正确的是( )
选项
A
B
C
D
强电解质
KNO3
H2SO4
BaSO4
HClO4
弱电解质
HF
CaCO3
HClO
CH3COONH4
非电解质
SO2
Al
H2O
C2H5OH
【变式2·变考法】下列物质在指定条件下的电离方程式正确的是( )
A.Na2CO3溶于水:Na2CO3===Na+CO
B.NH4HCO3在水溶液中的电离:NH4HCO3NH+HCO
C.NaHS溶液中HS-的电离:HS-+H2OH2S+OH-
D.NaHSO4加热熔化:NaHSO4===Na++HSO
考向2 电解质溶液的导电性
例2电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量,根据溶液电导率变化可以确定滴定反应的终点。向0.01 mol·L-1 Ba(OH)2溶液中加入几滴酚酞溶液,然后向混合溶液中匀速、逐滴加入0.2 mol·L-1 H2SO4溶液,滴加过程中测得溶液电导率的变化如图所示。下列说法不正确的是( )
A.烧杯中红色逐渐变浅直至完全褪去
B.由于水存在微弱电离、BaSO4存在微弱溶解,实际上电导率不会为0
C.电导率减小的过程中,发生反应:2H++SO+Ba2++2OH-===BaSO4↓+2H2O
D.若用相同浓度的Na2SO4溶液代替稀硫酸重复上述实验,电导率变化与原实验相同
解题妙招
电解质溶液的导电原理及影响因素
(1)电解质电离产生的阴、阳离子在外加电场作用下发生定向移动而实现导电过程。一般来说,自由移动离子的浓度越大,所带电荷数越多,电解质溶液的导电能力就越强。
(2)若相同温度下,强电解质溶液(a)、弱电解质溶液(b)及金属导体(c)的导电能力相同,升高相同温度后,其导电能力的大小顺序为b>a>c。
【变式1·变考法】化学图像可直观地描述化学反应的进程或结果。下列导电性变化图像与实验操作不相符的是( )
A.图①可表示向冰醋酸中不断加入蒸馏水
B.图②可表示向HNO3溶液中通入少量NH3
C.图③可表示向H2S水溶液中通入过量O2
D.图④可表示向Ba(OH)2溶液中不断通入CO2
【变式2·变题型】向50 g质量分数为10.6%的Na2CO3溶液中,逐滴加入CaCl2稀溶液。测得溶液中离子的数量变化如图。请据此分析以下问题:
(1)请指出以下曲线表示的离子符号:
A________;C________;D________。
(2)反应的化学方程式为_______________________________________。
(3)当A、C曲线相交时,生成的沉淀质量为____g。
考点二 离子反应 离子方程式
知●识●解●构
知识点1 离子反应和离子方程式
1.离子反应
(1)定义:有_______参加或有_______生成的反应统称为离子反应。
(2)反应实质:溶液中离子的_______或_______发生改变。一般向着_______某些离子浓度的方向进行。
2.离子反应发生的条件
(1)发生复分解反应:
①生成_______的物质,如Cu(OH)2、BaSO4等;
②生成_______的物质,如弱酸、弱碱和水等;
③生成_______的物质,如CO2、NH3等。
(2)发生氧化还原反应:强_______性与强_______性物质发生反应,如Fe3+与I-反应。
(3)生成配合物,如Fe3+与SCN-生成Fe(SCN)3。
3.离子方程式
(1)定义:用实际参加反应的_______来表示离子反应的式子。
(2)意义:离子方程式不仅可以表示某一个具体的_______,还可以表示_______的离子反应。
例如,离子方程式H++OH-===H2O表示_______和_______在溶液中生成_______盐的一类反应。
4.离子方程式的书写
(1)书写步骤
①写——写出正确的化学方程式
②拆——将______于水且_______的物质写成离子形式,______于水、_______的物质用化学式表示。
③删——删去方程式两边_______反应的离子。
④查——检查方程式是否符合_______守恒和_______守恒。
(2)离子方程式中物质的“拆分”
①能拆分写成离子形式的物质是易溶的强电解质,包括_______、_______、大多数________。例如:
强酸:HCl、H2SO4、HNO3、HBr、HI、HClO4。
强碱:NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2。
可溶性盐:钾盐、钠盐、铵盐、硝酸盐。
②氧化物、过氧化物、弱电解质、多元弱酸的酸根离子、沉淀、气体、非电解质在离子方程式中均不能拆分。
③微溶物作为产物视为沉淀,不拆分;作反应物时,澄清溶液拆分为离子,浑浊液不拆分,如Ca(OH)2。
④产物NH3·H2O的处理: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。
得分速记
书写电离方程式“三注意”
(1)注意符合客观事实,不能随意书写离子符号。
(2)注意质量守恒:电离方程式两边原子种类、数目不变。
(3)注意电荷守恒:电离方程式右侧的电荷总数等于左侧的电荷总数,电解质溶液呈电中性。
知识点2 与量有关的离子方程式的书写
1.连续型离子反应
指反应生成的离子因又能跟剩余(过量)的反应物继续反应而跟用量有关。
(1)可溶性多元弱酸(或其酸酐)与碱溶液反应。如CO2通入NaOH溶液中:
①少量CO2:____________________________
②过量CO2:____________________________
(2)多元弱酸(或其酸酐)与更弱酸的盐溶液反应。如CO2通入Na[Al(OH)4]溶液中:
①少量CO2:__________________________________________
②过量CO2:__________________________________________
(3)多元弱酸盐与强酸反应。如Na2CO3溶液与稀盐酸
①少量盐酸:___________________________________
②过量盐酸:___________________________________
(4)Fe与稀HNO3溶液反应
①少量铁:__________________________________________
②过量铁:__________________________________________
2.先后型离子反应
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。又可称为竞争型。
(1)NH4HSO4溶液与NaOH溶液的反应
①少量NaOH:__________________________________________
②过量NaOH:__________________________________________
(2)将Fe(NO3)3溶液与HI混合
①少量HI:_________________________________________________
②过量HI:_________________________________________________
(3)向FeBr2溶液通入Cl2
①少量Cl2:_________________________________________________
②过量Cl2:_________________________________________________
(4)向FeI2溶液通入Cl2
①少量Cl2:__________________________________________
②过量Cl2:__________________________________________
3.配比型离子反应
当一种反应物中有两种或两种以上组成离子参与反应时,因其组成比例不协调(一般为复盐或酸式盐),当一种组成离子恰好完全反应时,另一种组成离子不能恰好完全反应(有剩余或不足),因而跟用量有关。
(1)Ca(HCO3)2溶液与NaOH溶液反应
①少量NaOH:_________________________________________________
②过量NaOH:_________________________________________________
(2)NaHCO3溶液与Ca(OH)2溶液反应
①少量NaHCO3:_________________________________________________
②过量NaHCO3:_________________________________________________
(3)Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液反应
①n[Ba(OH)2]∶n(NaHSO4)=1∶1,_________________________________,此时溶液呈______;
②n[Ba(OH)2]∶n(NaHSO4)=1∶2,_________________________________,此时溶液呈_______,若向该溶液中再加入Ba(OH)2溶液,离子方程式为____________________________。
(4)KAl(SO4)2与Ba(OH)2溶液反应
①n[KAl(SO4)2]∶n[Ba(OH)2]=1∶1,_________________________________________________
②n[KAl(SO4)2]∶n[Ba(OH)2]=1∶2,_________________________________________________
考●向●破●译
考向1 离子方程式的书写与正误判断
例1按要求写出下列反应的离子方程式。
(1)服用小苏打片治疗胃酸过多:______________________________________。
(2)利用食醋去除水壶中的水垢(CaCO3):____________________________________。
(3)工业上用足量氨水吸收工业尾气中的SO2:______________________________________。
(4)NaOH溶液与稀硝酸:___________________________________。
(5)氢氧化镁与稀盐酸:_______________________________________。
(6)Ba(OH)2溶液与CuSO4溶液:___________________________________________。
(7)碳酸镁与稀盐酸:________________________________________。
解题妙招
离子方程式的正误判断
(1)“一查”是否符合客观事实
如2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑是错误的,因为H+不能把Fe氧化成Fe3+,而只能氧化成Fe2+。
(2)“二查”“===”“”“↑”“↓”是否使用恰当
①用饱和FeCl3溶液制备胶体:若离子方程式写成Fe3++3H2OFe(OH)3↓+3H+是错误的,原因是Fe(OH)3胶体不是沉淀,不能标“↓”,只注明“胶体”即可。
②NaHCO3溶液因水解呈碱性:若离子方程式写为HCO+H2O===H2CO3+OH-是错误的,原因是HCO水解程度很微弱,应用“”表示,而不能用“===”。
(3)“三查”拆分是否正确
只有易溶于水的强电解质能拆写成离子,其他物质均不能拆写。如Ca(HCO3)2+2H+===Ca2++2CO2↑+2H2O是错误的,原因是未将Ca(HCO3)2拆分成Ca2+和HCO。
(4)“四查”是否“漏写”离子反应
如稀硫酸与氢氧化钡溶液反应的离子方程式写成Ba2++SO===BaSO4↓是错误的,原因是忽略了氢离子和氢氧根离子的中和反应。
(5)“五查”反应物的“量”——过量、少量、足量等
如把过量的NaHCO3溶液与Ca(OH)2溶液混合的离子方程式写成HCO+Ca2++OH-===CaCO3↓+H2O是错误的,原因是未考虑反应物中量的关系,正确的离子方程式为2HCO+Ca2++2OH-===CaCO3↓+2H2O+CO。
(6)“六查”是否符合三个守恒
①质量守恒:如Na+H2O===Na++OH-+H2↑是错误的,原因是反应前后氢原子的数目不等。
②电荷守恒:如Fe3++Cu===Fe2++Cu2+。是错误的,原因是电荷不守恒。
③得失电子守恒:氧化还原反应型的离子方程式要符合得失电子守恒。如将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合发生反应的离子方程式写成Fe2++4H++NO===Fe3++2H2O+NO↑是错误的,原因是氧化剂得到电子总数和还原剂失去电子总数不相等。
(7)查看是否忽略隐含的反应
如将少量SO2通入漂白粉溶液中发生反应的离子方程式写成Ca2++2ClO-+SO2+H2O===CaSO3↓+2HClO是错误的,原因是忽略了HClO可以将亚硫酸盐氧化。
【变式1·变载体】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+4NH
C.硅酸钠溶液中通入二氧化碳:SiO+CO2+H2O===HSiO+HCO
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===BaSO4↓+2H2O
【变式2·变题型】下列离子方程式不正确的是( )
A.Cl2通入冷的NaOH溶液:Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O
B.用醋酸和淀粉KI溶液检验加碘盐中的IO:IO+5I-+6H+===3I2+3H2O
C.FeSO4溶液中加入H2O2产生沉淀:2Fe2++H2O2+4H2O===2Fe(OH)3↓+4H+
D.NaHCO3溶液与少量的Ba(OH)2溶液混合:2HCO+Ba2++2OH-===BaCO3↓+CO+2H2O
考向2 离子共存问题
例2.常温下,下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是( )
A.使酚酞变红色的溶液中:Na+、Al3+、SO、Cl-
B.=1×10-13 mol·L-1的溶液中:NH、Ca2+、Cl-、NO
C.与Al反应能放出H2的溶液中:Fe2+、K+、NO、SO
D.由水电离的c(H+)=1×10-13 mol·L-1的溶液中:K+、Na+、AlO、CO
解题妙招
判断离子能否大量共存的“四个要点”
判断多种离子能否大量共存于同一溶液中,归纳起来就是:一色、二性、三特殊、四反应。
(1)一色——溶液颜色
几种常见离子的颜色:
离子
Cu2+
Fe3+
Fe2+
MnO
溶液颜色
蓝色
棕黄色
浅绿色
紫红色
(2)二性——溶液的酸碱性
①在强酸性溶液中,OH-及弱酸根阴离子(如CO、SO、S2-、CH3COO-等)不能大量存在。
②在强碱性溶液中,H+及弱碱阳离子(如NH、Al3+、Fe3+等)不能大量存在。
(3)三特殊——三种特殊情况:
①AlO与HCO不能大量共存:AlO+HCO+H2O===Al(OH)3↓+CO。
②“NO+H+”组合具有强氧化性,能与S2-、Fe2+、I-、SO等还原性的离子发生氧化还原反应而不能大量共存。
③NH与CH3COO-、CO,Mg2+与HCO等组合中,虽然两种离子都能水解且水解相互促进,但总的水解程度仍很小,它们在溶液中仍能大量共存。
(4)四反应——四种反应类型
四反应是指离子间通常能发生的四种类型的反应,能相互反应的离子显然不能大量共存。
①复分解反应:如Ba2+与SO,NH与OH-,H+与CH3COO-等。
②氧化还原反应:如Fe3+与I-、S2-,NO(H+)与Fe2+等。
③相互促进的水解反应:如Al3+与CO、HCO或AlO等。
④络合反应:如Fe3+与SCN-等。
【变式1·变载体】下列溶液一定能大量共存的是( )
A.使甲基橙变红的溶液中:Na+、Mg2+、SO、AlO
B.水电离产生的c(H+)=10-13 mol·L-1的溶液中:K+、Ca2+、NO、HCO
C.=1×1012的溶液中:NH、Na+、CO、SiO
D.pH=14的溶液中:Na+、AlO、SO、Cl-
【变式2·变考法】常温下,下列各组微粒在指定溶液中因发生相互促进的水解反应而不能大量共存的是( )
A.某弱碱溶液中:AlO、HCO、Na+、Cl-
B.能使KSCN溶液变红的溶液中:SO、HCO、Na+、Cl-
C.能使石蕊溶液变红的溶液中:Fe2+、I-、NH、NO
D.与Al反应能生成氢气的溶液中:MnO、NH、CH3COO-、Na+
考向3 与量有关的离子方程式的书写
例3按要求写出下列反应的离子方程式。
(1)向Ca(ClO)2溶液中通入过量CO2:________________________________________。
(2)向AlCl3溶液中滴加过量氨水:______________________________________________。
(3)将氢氧化铁溶于氢碘酸(HI):_____________________________________________。
(4)少量CO2通入NaOH和Ca(OH)2的混合溶液中:___________________________________。
解题妙招
与量有关的离子方程式的书写方法
(1)分步书写法:如向AlCl3溶液中加入过量NaOH溶液,可按照反应顺序分别写出两步反应:Al3++3OH-===Al(OH)3↓,Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O,相加可得:Al3++4OH-===AlO+2H2O。
(2)假设定序法:如Cl2与FeBr2溶液反应。在不明确离子反应的先后顺序时,可假设Cl2先与Br-反应,则生成的溴单质还要氧化Fe2+生成Fe3+,这样即可确定Cl2先与Fe2+反应,后与Br-反应,然后再根据量的关系书写即可。
(3)“少定多变”法:如Ca(OH)2溶液与NaHCO3溶液反应,若NaHCO3溶液少量,则按1 mol HCO参加反应着手书写,其他离子根据需要来确定,即HCO+OH-+Ca2+===CaCO3↓+H2O。
①“定”量少的反应物,其离子的化学计量数按化学式确定,即取1 mol。
②“变”过量的反应物,其离子的化学计量数根据反应实际需要量来确定,不受化学式中比例的制约,是可变的。
对与用量有关的离子反应,若能按其成因进行归类梳理,就不仅可以知其然,而且还可以知其所以然。如离子配比型反应,较为多见的问题实际上是Ca2+(或Ba2+)、HCO、OH-的几种组合,最后的结果其实只有两种写法的离子方程式。
【变式1·变题型】下列离子方程式书写正确的是( )
A.饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2:CO+CO2+H2O===2HCO
B.NaClO溶液中通入少量SO2:SO2+H2O+ClO-===SO+Cl-+2H+
C.FeI2溶液中通入少量Cl2:Cl2+2Fe2+===2Fe3++2Cl-
D.Ca(HCO3)2溶液中滴入少量Ca(OH)2溶液:Ca2++OH-+HCO===CaCO3↓+H2O
【变式2·变考法】下列离子方程式与实验对应不正确的是( )
选项
实验
离子方程式
A
向橙色K2Cr2O7溶液中加入NaOH溶液,溶液变黄色
Cr2O+2OH-2CrO+H2O
B
向AgCl悬浊液中加入Na2S溶液,有黑色难溶物生成
2AgCl+S2-===Ag2S+2Cl-
C
向NH4HCO3溶液中加入过量Ba(OH)2稀溶液,有白色沉淀产生
NH+HCO+Ba2++2OH-===BaCO3↓+NH3·H2O+H2O
D
向K2MnO4溶液(墨绿色)中加入适量醋酸,溶液变为紫色且有黑色沉淀生成
3MnO+4H+===2MnO+MnO2↓+2H2O
考点三 离子的检验和推断
知●识●解●构
知识点1 常见离子的检验和推断
1.常见阳离子的检验与推断依据
根据离子性质不同而在实验中所表现出的现象不同,可以把检验离子的方法归纳为三种类型:①生成沉淀;②生成气体;③显现特殊颜色。
(1)依据生成的沉淀检验或推断
阳离子
试剂
实验现象(依据)
Mg2+
NaOH溶液
开始产生_____色沉淀,NaOH溶液过量沉淀_______
Al3+
NaOH溶液
开始产生_____色沉淀,NaOH溶液过量沉淀_______
Fe2+
NaOH溶液
先产生_____色沉淀,迅速变为_____色,最后变为_______色
K3[Fe(CN)6] 溶液
产生_____色沉淀
Fe3+
NaOH溶液
产生_____色沉淀
Cu2+
NaOH溶液
产生_____沉淀
(2)依据生成的气体检验或推断
NH产生使湿润的红色石蕊试纸_______的气体。
(3)依据显示特殊颜色检验或推断
阳离子
试剂或方法
实验现象(依据)
H+
紫色石蕊溶液
溶液变______
Na+
焰色试验
_____色火焰
K+
焰色试验
_____色火焰(透过蓝色钴玻璃)
Fe3+
KSCN溶液
溶液呈_____色
Fe2+
先加KSCN溶液再加氯水
先无明显变化,后变_____色
2.常见阴离子的检验与推断依据
(1)依据生成的沉淀检验或推断
阴离子
试剂
实验现象(依据)
Cl-
Br-
I-
AgNO3溶液和稀HNO3
产生_______沉淀:AgCl
产生_______沉淀:AgBr
产生_______沉淀:AgI
SO
稀盐酸和BaCl2溶液
加稀盐酸_______现象,再加BaCl2溶液产生_______沉淀
CO
CaCl2溶液和稀盐酸
加CaCl2溶液产生_______沉淀,再加稀盐酸沉淀_______,产生无色_______气体
(2)依据生成的气体检验或推断
阴离子
试剂
实验现象(依据)
CO、HCO
稀盐酸和澄清石灰水
产生无色、无味能使澄清石灰水_______的气体
SO、HSO
稀H2SO4和品红溶液
加稀硫酸产生有_______气味的气体,且气体能使__________褪色
(3)依据显示特殊颜色检验或推断
①OH-—
②有机层呈
③I-溶液变_____色,表明有I-。
得分速记
离子检验中排除离子检验的干扰
(1)SO的检验
①检验方法
被检液取清液
②排除干扰
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解于盐酸中,因此检验SO时,必须用盐酸酸化(不能用HNO3、H2SO4酸化)。
(2)CO的检验
①检验方法
②排除干扰
HCO、HSO
的干扰
若被检液中不含CO而含有HCO(或HSO ),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)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+会形成干扰。
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-有还原性,也能使酸性KMnO4溶液褪色,形成干扰。
考●向●破●译
考向1 离子的检验和推断
例1下列关于离子检验的说法正确的是( )
A.检验溶液中是否含有Ba2+:取少量待测液,向其中加入少量稀硫酸,若有白色沉淀产生,则溶液中含有Ba2+
B.检验用硫酸亚铁制得的硫酸铁中是否含有硫酸亚铁,可选用的试剂是酸性KMnO4溶液
C.检验溶液中是否含有CO:取少量待测液,向其中加入适量稀盐酸,观察是否有大量气泡产生
D.在未知溶液中滴加BaCl2溶液出现白色沉淀,加稀硝酸,沉淀不溶解,说明该未知溶液中存在SO或SO
解题妙招
离子检验操作和现象的规范描述
【变式1·变载体】下列离子在未知溶液中的检验方法正确的是( )
选项
离子
检验方法
A
CO
向样品中加入足量盐酸,将生成的无色无味的气体通入澄清石灰水中,观察溶液是否变浑浊
B
SO
向样品中先加入稀硝酸酸化,再滴加氯化钡溶液,观察是否有白色沉淀生成
C
Fe2+
取少量溶液于试管中,加入酸性高锰酸钾溶液,观察溶液紫色是否褪去
D
I-
取少量溶液于试管中,加入新制氯水,再加入淀粉溶液,观察溶液是否变蓝色
【变式2·变题型】有一混合物的水溶液,可能含有以下离子中的若干种:K+、NH、Cl-、Mg2+、Fe3+、CO、SO,现取三份各100 mL溶液进行如下实验:
①向第一份中加入AgNO3溶液,有白色沉淀产生;
②向第二份中加入足量NaOH溶液后加热,收集到气体0.896 L(标准状况);
③向第三份中加入足量BaCl2溶液,得到沉淀6.27 g,沉淀经足量盐酸洗涤后,剩余2.33 g。
试回答下列问题:
(1)肯定存在的离子有________,肯定不存在的离子有____________。
(2)可能存在的离子是________________,为确定该离子是否存在,可取少许原溶液,然后____________ ________________________________________________________(填实验操作)。
(3)试分别确定肯定存在的离子在原溶液中各自的物质的量浓度
_________________________________________________________。
真题溯源·考向感知
——溯源真题逻辑,感知高考考向
1.(上海卷·2024,二) 粗盐水中含有Ca2+、Mg2+、SO、K+等可溶性杂质离子,根据生产要素,可采取不同的精制方法。
方法1 可制得高纯度的NaCl晶体且产率较高。流程图如下:
(2)①中加入的BaCl2应过量,检验BaCl2是否过量的实验方法是___________。
(3)②中先后加入稍过量的NaOH溶液和Na2CO3溶液,产生的沉淀Ⅱ有___________。(用化学式表示)
方法2和方法3精制的盐水可用于纯碱工业。
方法2:粗盐水中先加入石灰乳(含Ca(OH)2的悬浊液)除去Mg2+,再通入含有NH3、CO2的工业废气除去Ca2+,过滤得到盐水。
方法3:粗盐水中先加入石灰乳除去Mg2+,再加入碳酸钠溶液除去Ca2+,过滤得到盐水。
(7)写出方法2中,除去Ca2+时发生反应的离子方程式___________。相比于方法3,方法2的优点是___________。
2.(上海卷·2025,五)(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
3.(上海卷·2026,一)(5)制备过程中应选用的检验方法是___________。
A.甲基橙 B.甲基红 C.pH计
4.(上海卷·2026,五)CdS量子点是一种新型纳米半导体材料,在光电传感、太阳能电池领域应用广泛。以含镉废液(主要含、、,少量、杂质)为原料,经除杂、沉淀反应,制得CdS量子点,流程如下:
(2)写出用过量和溶液反应制备CdS量子点的离子方程式___________。
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第08讲 离子反应和离子方程式
内容导航
命题透视·考情前瞻
对标素养,研判高考命题趋势
02
思维建模·脉络梳理
搭建知识框架,构建系统思维
03
考点精讲·靶向突破
拆解核心考点,归纳解题范式
考点一 电解质的电离
知识解构 知识点1 电解质及其分类 ∣ 知识点2 电解质的电离
考向破译 考向1 电解质及其电离 ∣ 考向2 电解质溶液的导电性
解题妙招1 电解质及相关概念的判断方法
解题妙招2 电解质溶液的导电原理及影响因素
考点二 离子反应和离子方程式
知识解构 知识点1 离子反应和离子方程式 ∣ 知识点2 与量有关的离子方程式的书写
考向破译 考向1 离子方程式的书写和正误判断 ∣ 考向2 离子共存问题
考向3 与量有关的离子方程式的书写
解题妙招1 离子方程式的正误判断
解题妙招2 判断离子能否大量共存的“四个要点”
解题妙招3 与量有关的离子方程式的书写方法
考点三 离子的检验和推断
知识解构 知识点1 离子的检验和推断
考向破译 考向1 常见离子的检验和推断
解题妙招1 离子检验操作和现象的规范描述
0401
真题溯源·考向感知
溯源真题逻辑,感知高考考向
命题透视·考情前瞻
——对标素养,研判高考命题趋势
考情梳理--三年真题 考向梳理
核心考点
2026年
2025年
2024年
离子反应的发生和判断
五(4)
二(3)
离子的检验和推断
一(5)
二(2)
离子方程式的书写
五(2)
二(7)
考向解读--洞悉趋势 精准预判
►命题解码:
近几年高考,有关离子反应的考查主要是判断物质之间能否发生离子反应及反应产物的判断,离子的检验和推断以及新情境下离子方程式的书写,一般结合实验综合题和工艺流程综合题进行考查。
►复习目标:
1.了解电解质及其分类,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.了解离子反应的概念、离子反应发生的条件,并能正确书写离子方程式。
4.掌握常见离子的检验,能根据实验现象推断溶液中的离子。
思维建模·脉络梳理
——搭建知识框架,构建系统思维
考点精讲·靶向突破
——拆解核心考点,归纳解题范式
考点一 电解质的电离
知●识●解●构
知识点1 电解质及其分类
1.电解质和非电解质
得分速记
(1)电解质和非电解质均是化合物,单质和混合物既不是电解质,也不是非电解质。
(2)电解质不一定导电,如固态NaCl、液态HCl等;导电物质不一定是电解质,如铁、铝等金属单质。
(3)电解质一定是指自身电离生成离子的化合物,有些化合物的水溶液能导电,但溶液中的离子不是它自身电离产生的,不属于电解质,如CO2、SO2、NH3、SO3等非电解质。它们与水反应生成的产物H2CO3、H2SO3、NH3·H2O、H2SO4自身能电离,是电解质。
2.强电解质和弱电解质
强电解质
弱电解质
定义
溶于水后几乎完全电离的电解质
溶于水后只有部分电离的电解质
化合物类型
离子化合物及具有强极性键的共价化合物
某些具有弱极性键的共价化合物
电离程度
几乎完全电离
只有部分电离
电离过程
不可逆过程,无电离平衡
可逆过程,存在电离平衡
溶液中存在的溶质微粒
只存在阴、阳离子,不存在电解质分子
既存在阴、阳离子,又存在电解质分子
实例
绝大多数的盐(包括难溶性盐)
强酸:H2SO4、HCl、HClO4等
强碱:Ba(OH)2 Ca(HO)2等
弱酸:H2CO3 、CH3COOH等。
弱碱:NH3·H2O、Cu(OH)2 Fe(OH)3等。
得分速记
(1)电解质、非电解质、强电解质、弱电解质的关系
(2)依据元素周期表,突破强、弱电解质的记忆
ⅠA:除LiOH外其余都是强碱。
ⅡA:除Mg(OH)2、Be(OH)2外其余都是强碱。
ⅢA:Al(OH)3是两性氢氧化物。
ⅣA:H2CO3、H2SiO3均为弱酸。
ⅤA:强酸:HNO3 弱酸:HNO2、H3PO4。
ⅥA:强酸:H2SO4 弱酸:H2SO3、H2S。
ⅦA:强酸:HCl、HBr、HI、HClO4等 弱酸:HF、HClO等。
过渡元素中常见的弱碱:Fe(OH)3、Fe(OH)2、Cu(OH)2、Zn(OH)2等。
知识点2 电解质的电离
1.电离及其条件
(1)定义:电解质溶于水或熔化时,形成自由移动的离子的过程。
(2)电离发生的条件
①离子化合物溶于水或熔化;
②具有强极性键的共价化合物(如HCl、H2SO4等)溶于水;
③某些具有弱极性键的共价化合物溶于水。
2.从电离的角度认识酸、碱、盐
(1)酸:电离时生成的阳离子全都是H+的化合物。
(2)碱:电离时生成的阴离子全都是OH-的化合物。
(3)盐:电离时生成金属阳离子(或铵根离子)和酸根阴离子的化合物。
3.电离方程式
强电解质
在水中完全电离,用“===”连接。例如,Ba(OH)2、(NH4)2SO4:
Ba(OH)2===Ba2++2OH-、(NH4)2SO4===2NH+SO
弱电解质
在水中部分电离,用“”表示
①多元弱酸分步电离,分步书写,以第一步电离为主。例如,H2CO3的电离:H2CO3 H++HCO、HCOH++CO
②多元弱碱分步电离,但一步书写。例如,Fe(OH)3的电离:
Fe(OH)3 Fe3++3OH-
酸式盐
①在水中强酸的酸式盐完全电离,如NaHSO4:NaHSO4=== Na++H++SO,固体由Na+和HSO构成
②多元弱酸酸式盐,第一步完全电离,其余部分电离。例如NaHCO3:
NaHCO3===Na++HCO、HCOH++CO
得分速记
书写电离方程式“三注意”
(1)注意符合客观事实,不能随意书写离子符号。
(2)注意质量守恒:电离方程式两边原子种类、数目不变。
(3)注意电荷守恒:电离方程式右侧的电荷总数等于左侧的电荷总数,电解质溶液呈电中性。
知识点3 电解质溶液的导电性
1.电解质溶液的导电原理
电解质电离出的阴、阳离子在外加电场的作用下,发生定向移动实现导电过程,一般情况下,自由移动离子的浓度越大,所带的电荷数越多,电解质溶液的导电能力越强。
2.电解质的导电性与溶液导电能力强弱的判断
3.金属导电和电解质溶液导电的区别
(1)金属导电是由于自由电子在电场作用下的定向移动,温度高、金属阳离子振动幅度大,自由电子定向移动阻力增大,金属导电性变弱。
(2)电解质溶液之所以导电,是由于溶液中有自由移动的离子存在。电解质溶液导电能力的大小,决定于溶液中自由移动离子的浓度和离子的电荷数,和电解质的强弱没有必然联系。但温度升高时,弱电解质电离程度增大、离子浓度增大、导电性会增强。
考●向●破●译
考向1 电解质及其电离
例1现有9种物质:①铜;②稀硫酸;③HCl;④乙醇;⑤NaCl;⑥H2S;⑦CaCO3;⑧蔗糖;⑨Fe(OH)3。
(1)属于非电解质的有_________(填序号,下同)。
(2)属于电解质,但熔融状态下不能导电的是_________。
(3)既不是电解质,也不是非电解质,但本身能导电的是_________。
(4)属于强电解质的是_________。
(5)分别写出③⑥⑨的电离方程式:
_________________________、_____________________________、 ___________________________。
答案 (1)④⑧ (2)③⑥ (3)①② (4)③⑤⑦
(5)HCl===H++Cl- H2SH++HS-,HS-H++S2- Fe(OH)3Fe3++3OH-
解析 ①Cu是金属单质,既不是电解质也不是非电解质,但本身能导电;②稀硫酸属于混合物,既不是电解质也不是非电解质,但本身能导电;③HCl属于强电解质,熔融状态下不导电;④乙醇属于非电解质,不能导电;⑤NaCl易溶于水,属于强电解质;⑥H2S属于弱电解质,熔融状态下不导电;⑦CaCO3难溶于水,属于强电解质;⑧蔗糖属于非电解质;⑨Fe(OH)3属于弱电解质。
解题妙招
电解质及相关概念的判断方法
(1)电解质和非电解质都属于化合物,单质、混合物既不是电解质也不是非电解质;
(2)电解质和非电解质的本质区别是看化合物本身能否电离出离子,在水溶液中能导电的物质不一定是电解质。如NH3、CO2、SO2、P2O5等水溶液能导电,是因为它们与水反应生成了电解质,而它们本身并不能电离出离子。
(3)强电解质和弱电解质是看电解质在水中的电离程度,完全电离的电解质是强电解质,不完全电离的电解质是弱电解质。电解质的强弱与它们在溶液中的导电性强弱无关。
【变式1·变题型】下表中物质的分类组合完全正确的是( )
选项
A
B
C
D
强电解质
KNO3
H2SO4
BaSO4
HClO4
弱电解质
HF
CaCO3
HClO
CH3COONH4
非电解质
SO2
Al
H2O
C2H5OH
答案 A
解析 B项中的CaCO3属于强电解质,Al是单质,既不是电解质,也不是非电解质,错误;C项中H2O是弱电解质,错误;D项中CH3COONH4属于强电解质,错误。
【变式2·变考法】下列物质在指定条件下的电离方程式正确的是( )
A.Na2CO3溶于水:Na2CO3===Na+CO
B.NH4HCO3在水溶液中的电离:NH4HCO3NH+HCO
C.NaHS溶液中HS-的电离:HS-+H2OH2S+OH-
D.NaHSO4加热熔化:NaHSO4===Na++HSO
答案 D
解析 A项应为Na2CO3===2Na++CO;B项应用等号;C项是HS-的水解。
考向2 电解质溶液的导电性
例2电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量,根据溶液电导率变化可以确定滴定反应的终点。向0.01 mol·L-1 Ba(OH)2溶液中加入几滴酚酞溶液,然后向混合溶液中匀速、逐滴加入0.2 mol·L-1 H2SO4溶液,滴加过程中测得溶液电导率的变化如图所示。下列说法不正确的是( )
A.烧杯中红色逐渐变浅直至完全褪去
B.由于水存在微弱电离、BaSO4存在微弱溶解,实际上电导率不会为0
C.电导率减小的过程中,发生反应:2H++SO+Ba2++2OH-===BaSO4↓+2H2O
D.若用相同浓度的Na2SO4溶液代替稀硫酸重复上述实验,电导率变化与原实验相同
答案 D
解析 Ba(OH)2浓度减小直至反应完全,烧杯中红色逐渐变浅直至完全褪去,A项正确;由于水存在微弱电离、BaSO4存在微弱溶解,溶液中存在少量离子,实际上电导率不会为0,B项正确;电导率减小的过程中,离子浓度减小,发生反应:2H++SO+Ba2++2OH-===BaSO4↓+2H2O,C项正确;若用相同浓度的Na2SO4溶液代替稀硫酸重复上述实验,反应生成硫酸钡沉淀,溶液中存在钠离子和氢氧根离子,电导率不会减小到几乎为0,电导率变化与原实验不相同,D项错误。
解题妙招
电解质溶液的导电原理及影响因素
(1)电解质电离产生的阴、阳离子在外加电场作用下发生定向移动而实现导电过程。一般来说,自由移动离子的浓度越大,所带电荷数越多,电解质溶液的导电能力就越强。
(2)若相同温度下,强电解质溶液(a)、弱电解质溶液(b)及金属导体(c)的导电能力相同,升高相同温度后,其导电能力的大小顺序为b>a>c。
【变式1·变考法】化学图像可直观地描述化学反应的进程或结果。下列导电性变化图像与实验操作不相符的是( )
A.图①可表示向冰醋酸中不断加入蒸馏水
B.图②可表示向HNO3溶液中通入少量NH3
C.图③可表示向H2S水溶液中通入过量O2
D.图④可表示向Ba(OH)2溶液中不断通入CO2
答案 A
解析 冰醋酸不能导电,因此未加蒸馏水时导电能力为0,A错误;向强电解质HNO3的溶液中通入NH3反应生成强电解质NH4NO3和水,相比之下氢离子减少但铵根离子增多,离子浓度几乎不变,溶液导电能力不变,B正确;向H2S水溶液中通入过量O2反应生成硫单质和水,离子浓度减小为0,溶液导电能力减弱直至为0,C正确;向Ba(OH)2溶液中不断通入CO2先生成BaCO3沉淀,导电能力下降,过量的二氧化碳又能与BaCO3、H2O反应生成碳酸氢钡,导电能力又增强,D正确。
【变式2·变题型】向50 g质量分数为10.6%的Na2CO3溶液中,逐滴加入CaCl2稀溶液。测得溶液中离子的数量变化如图。请据此分析以下问题:
(1)请指出以下曲线表示的离子符号:
A________;C________;D________。
(2)反应的化学方程式为_______________________________________。
(3)当A、C曲线相交时,生成的沉淀质量为____g。
答案 (1)Cl- Na+ Ca2+ (2)Na2CO3+CaCl2===CaCO3↓+2NaCl (3)5
解析 (1)碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,离子方程式为CO+Ca2+===CaCO3↓,反应过程中,钠离子数目不变,为曲线C;氯离子数目增大,为曲线A;碳酸根离子数目减小,为曲线B;溶液中碳酸根离子数目最小时,钙离子数目增大,为曲线D。(3)A、C曲线的交点Na+与Cl-的物质的量相等,即:n(CaCl2)=n(Na2CO3)= mol=0.05 mol,n(CaCO3)=0.05 mol,m(CaCO3)=0.05 mol×100 g·mol-1=5 g。
考点二 离子反应 离子方程式
知●识●解●构
知识点1 离子反应和离子方程式
1.离子反应
(1)定义:有离子参加或有离子生成的反应统称为离子反应。
(2)反应实质:溶液中离子的种类或浓度发生改变。一般向着减小某些离子浓度的方向进行。
2.离子反应发生的条件
(1)发生复分解反应:
①生成难溶的物质,如Cu(OH)2、BaSO4等;
②生成难电离的物质,如弱酸、弱碱和水等;
③生成易挥发的物质,如CO2、NH3等。
(2)发生氧化还原反应:强氧化性与强还原性物质发生反应,如Fe3+与I-反应。
(3)生成配合物,如Fe3+与SCN-生成Fe(SCN)3。
3.离子方程式
(1)定义:用实际参加反应的离子符号来表示离子反应的式子。
(2)意义: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。
例如,离子方程式H++OH-===H2O表示强酸和强碱在溶液中生成可溶性盐的一类反应。
4.离子方程式的书写
(1)书写步骤
①写——写出正确的化学方程式
②拆——将易溶于水且易电离的物质写成离子形式,难溶于水、难电离的物质用化学式表示。
③删——删去方程式两边不参加反应的离子。
④查——检查方程式是否符合原子守恒和电荷守恒。
(2)离子方程式中物质的“拆分”
①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。例如:
强酸:HCl、H2SO4、HNO3、HBr、HI、HClO4。
强碱:NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2。
可溶性盐:钾盐、钠盐、铵盐、硝酸盐。
②氧化物、过氧化物、弱电解质、多元弱酸的酸根离子、沉淀、气体、非电解质在离子方程式中均不能拆分。
③微溶物作为产物视为沉淀,不拆分;作反应物时,澄清溶液拆分为离子,浑浊液不拆分,如Ca(OH)2。
④产物NH3·H2O的处理: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。
得分速记
书写电离方程式“三注意”
(1)注意符合客观事实,不能随意书写离子符号。
(2)注意质量守恒:电离方程式两边原子种类、数目不变。
(3)注意电荷守恒:电离方程式右侧的电荷总数等于左侧的电荷总数,电解质溶液呈电中性。
知识点2 与量有关的离子方程式的书写
1.连续型离子反应
指反应生成的离子因又能跟剩余(过量)的反应物继续反应而跟用量有关。
(1)可溶性多元弱酸(或其酸酐)与碱溶液反应。如CO2通入NaOH溶液中:
①少量CO2:CO2+2OH-===CO32-+H2O
②过量CO2:CO2+OH-===HCO3-
(2)多元弱酸(或其酸酐)与更弱酸的盐溶液反应。如CO2通入Na[Al(OH)4]溶液中:
①少量CO2:2[Al(OH)4]-+CO2===2Al(OH)3↓+CO32-+H2O
②过量CO2:[Al(OH)4]-+CO2===Al(OH)3↓+HCO3-
(3)多元弱酸盐与强酸反应。如Na2CO3溶液与稀盐酸
①少量盐酸:CO32-+H+===HCO3-
②过量盐酸:CO32-+2H+===CO2↑+H2O
(4)Fe与稀HNO3溶液反应
①少量铁:Fe+NO3-+4H+===Fe3++NO↑+2H2O
②过量铁:3Fe+2NO3-+8H+===3Fe2++2NO↑+4H2O
2.先后型离子反应
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。又可称为竞争型。
(1)NH4HSO4溶液与NaOH溶液的反应
①少量NaOH:H++OH-===H2O
②过量NaOH:NH4++H++2OH-===NH3·H2O+H2O
(2)将Fe(NO3)3溶液与HI混合
①少量HI:8H++2NO3-+6I-===4H2O+3I2+2NO↑
②过量HI:Fe3++12H++3NO3-+10I-===Fe2++5I2+6H2O+3NO↑
(3)向FeBr2溶液通入Cl2
①少量Cl2:2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
②过量Cl2:2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-
(4)向FeI2溶液通入Cl2
①少量Cl2:2I-+Cl2===I2+2Cl-
②过量Cl2:2Fe2++4I-+3Cl2===2Fe3++2I2+6Cl-
3.配比型离子反应
当一种反应物中有两种或两种以上组成离子参与反应时,因其组成比例不协调(一般为复盐或酸式盐),当一种组成离子恰好完全反应时,另一种组成离子不能恰好完全反应(有剩余或不足),因而跟用量有关。
(1)Ca(HCO3)2溶液与NaOH溶液反应
①少量NaOH:Ca2++HCO3-+OH-===CaCO3↓+H2O
②过量NaOH:Ca2++2HCO3-+2OH-===CaCO3↓+2H2O+CO32-
(2)NaHCO3溶液与Ca(OH)2溶液反应
①少量NaHCO3:HCO3-+OH-+Ca2+===CaCO3↓+H2O
②过量NaHCO3:Ca2++2OH-+2HCO3-===CaCO3↓+CO32-+2H2O
(3)Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液反应
①n[Ba(OH)2]∶n(NaHSO4)=1∶1,Ba2++OH-+H++SO42-===BaSO4↓+H2O,此时溶液呈碱性;
②n[Ba(OH)2]∶n(NaHSO4)=1∶2,Ba2++2OH-+2H++SO42-===BaSO4↓+2H2O,此时溶液呈中性,若向该溶液中再加入Ba(OH)2溶液,离子方程式为SO42-+Ba2+===BaSO4↓。
(4)KAl(SO4)2与Ba(OH)2溶液反应
①n[KAl(SO4)2]∶n[Ba(OH)2]=1∶1,3Ba2++3SO42-+2Al3++6OH-===3BaSO4↓+2Al(OH)3↓
②n[KAl(SO4)2]∶n[Ba(OH)2]=1∶2,Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-===[Al(OH)4]-+2BaSO4↓
考●向●破●译
考向1 离子方程式的书写与正误判断
例1按要求写出下列反应的离子方程式。
(1)服用小苏打片治疗胃酸过多:______________________________________。
(2)利用食醋去除水壶中的水垢(CaCO3):____________________________________。
(3)工业上用足量氨水吸收工业尾气中的SO2:______________________________________。
(4)NaOH溶液与稀硝酸:___________________________________。
(5)氢氧化镁与稀盐酸:_______________________________________。
(6)Ba(OH)2溶液与CuSO4溶液:___________________________________________。
(7)碳酸镁与稀盐酸:________________________________________。
答案 (1)HCO+H+===CO2↑+H2O
(2)2CH3COOH+CaCO3===Ca2++2CH3COO-+CO2↑+H2O
(3)2NH3·H2O+SO2===2NH+SO+H2O
(4)H++OH-===H2O
(5)Mg(OH)2+2H+===Mg2++2H2O
(6)Ba2++2OH-+Cu2++SO===BaSO4↓+Cu(OH)2↓
(7)MgCO3+2H+===Mg2++CO2↑+H2O
解题妙招
离子方程式的正误判断
(1)“一查”是否符合客观事实
如2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑是错误的,因为H+不能把Fe氧化成Fe3+,而只能氧化成Fe2+。
(2)“二查”“===”“”“↑”“↓”是否使用恰当
①用饱和FeCl3溶液制备胶体:若离子方程式写成Fe3++3H2OFe(OH)3↓+3H+是错误的,原因是Fe(OH)3胶体不是沉淀,不能标“↓”,只注明“胶体”即可。
②NaHCO3溶液因水解呈碱性:若离子方程式写为HCO+H2O===H2CO3+OH-是错误的,原因是HCO水解程度很微弱,应用“”表示,而不能用“===”。
(3)“三查”拆分是否正确
只有易溶于水的强电解质能拆写成离子,其他物质均不能拆写。如Ca(HCO3)2+2H+===Ca2++2CO2↑+2H2O是错误的,原因是未将Ca(HCO3)2拆分成Ca2+和HCO。
(4)“四查”是否“漏写”离子反应
如稀硫酸与氢氧化钡溶液反应的离子方程式写成Ba2++SO===BaSO4↓是错误的,原因是忽略了氢离子和氢氧根离子的中和反应。
(5)“五查”反应物的“量”——过量、少量、足量等
如把过量的NaHCO3溶液与Ca(OH)2溶液混合的离子方程式写成HCO+Ca2++OH-===CaCO3↓+H2O是错误的,原因是未考虑反应物中量的关系,正确的离子方程式为2HCO+Ca2++2OH-===CaCO3↓+2H2O+CO。
(6)“六查”是否符合三个守恒
①质量守恒:如Na+H2O===Na++OH-+H2↑是错误的,原因是反应前后氢原子的数目不等。
②电荷守恒:如Fe3++Cu===Fe2++Cu2+。是错误的,原因是电荷不守恒。
③得失电子守恒:氧化还原反应型的离子方程式要符合得失电子守恒。如将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合发生反应的离子方程式写成Fe2++4H++NO===Fe3++2H2O+NO↑是错误的,原因是氧化剂得到电子总数和还原剂失去电子总数不相等。
(7)查看是否忽略隐含的反应
如将少量SO2通入漂白粉溶液中发生反应的离子方程式写成Ca2++2ClO-+SO2+H2O===CaSO3↓+2HClO是错误的,原因是忽略了HClO可以将亚硫酸盐氧化。
【变式1·变载体】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+4NH
C.硅酸钠溶液中通入二氧化碳:SiO+CO2+H2O===HSiO+HCO
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===BaSO4↓+2H2O
答案 D
解析 硝酸具有强氧化性,硫化钠溶液与硝酸发生氧化还原反应,不能发生复分解反应,A项错误;氢氧化铝不溶于过量氨水,B项错误;硅酸的酸性弱于碳酸且难溶于水,故硅酸钠溶液与二氧化碳发生反应生成H2SiO3,C项错误;在H+、NH同时存在时,H+先与OH-反应,故等物质的量浓度的Ba(OH)2和NH4HSO4溶液以体积比1∶2反应时,H+的物质的量与OH-的物质的量相等,D项正确。
【变式2·变题型】下列离子方程式不正确的是( )
A.Cl2通入冷的NaOH溶液:Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O
B.用醋酸和淀粉KI溶液检验加碘盐中的IO:IO+5I-+6H+===3I2+3H2O
C.FeSO4溶液中加入H2O2产生沉淀:2Fe2++H2O2+4H2O===2Fe(OH)3↓+4H+
D.NaHCO3溶液与少量的Ba(OH)2溶液混合:2HCO+Ba2++2OH-===BaCO3↓+CO+2H2O
答案 B
解析 用醋酸和淀粉KI溶液检验加碘盐中的IO,其原理是IO在酸性条件下与I-发生归中反应生成I2,淀粉遇I2变蓝,醋酸是弱酸,在离子方程式中不能用H+表示,B错误。
考向2 离子共存问题
例2.常温下,下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是( )
A.使酚酞变红色的溶液中:Na+、Al3+、SO、Cl-
B.=1×10-13 mol·L-1的溶液中:NH、Ca2+、Cl-、NO
C.与Al反应能放出H2的溶液中:Fe2+、K+、NO、SO
D.由水电离的c(H+)=1×10-13 mol·L-1的溶液中:K+、Na+、AlO、CO
答案 B
解析 A项,使酚酞变红色的溶液显碱性,而Al3+在碱性条件下不能大量存在,错误;B项,溶液显酸性,各离子之间不发生反应,可以大量共存,正确;C项,与铝反应放出氢气的溶液可能显酸性也可能显碱性,若溶液显碱性,亚铁离子不能大量共存,若溶液显酸性,Fe2+和NO不能大量共存,错误;D项,该溶液可能显酸性也可能显碱性,如果显酸性,偏铝酸根离子和碳酸根离子不能大量共存,错误。
解题妙招
判断离子能否大量共存的“四个要点”
判断多种离子能否大量共存于同一溶液中,归纳起来就是:一色、二性、三特殊、四反应。
(1)一色——溶液颜色
几种常见离子的颜色:
离子
Cu2+
Fe3+
Fe2+
MnO
溶液颜色
蓝色
棕黄色
浅绿色
紫红色
(2)二性——溶液的酸碱性
①在强酸性溶液中,OH-及弱酸根阴离子(如CO、SO、S2-、CH3COO-等)不能大量存在。
②在强碱性溶液中,H+及弱碱阳离子(如NH、Al3+、Fe3+等)不能大量存在。
(3)三特殊——三种特殊情况:
①AlO与HCO不能大量共存:AlO+HCO+H2O===Al(OH)3↓+CO。
②“NO+H+”组合具有强氧化性,能与S2-、Fe2+、I-、SO等还原性的离子发生氧化还原反应而不能大量共存。
③NH与CH3COO-、CO,Mg2+与HCO等组合中,虽然两种离子都能水解且水解相互促进,但总的水解程度仍很小,它们在溶液中仍能大量共存。
(4)四反应——四种反应类型
四反应是指离子间通常能发生的四种类型的反应,能相互反应的离子显然不能大量共存。
①复分解反应:如Ba2+与SO,NH与OH-,H+与CH3COO-等。
②氧化还原反应:如Fe3+与I-、S2-,NO(H+)与Fe2+等。
③相互促进的水解反应:如Al3+与CO、HCO或AlO等。
④络合反应:如Fe3+与SCN-等。
【变式1·变载体】下列溶液一定能大量共存的是( )
A.使甲基橙变红的溶液中:Na+、Mg2+、SO、AlO
B.水电离产生的c(H+)=10-13 mol·L-1的溶液中:K+、Ca2+、NO、HCO
C.=1×1012的溶液中:NH、Na+、CO、SiO
D.pH=14的溶液中:Na+、AlO、SO、Cl-
答案 D
解析 A项,使甲基橙变红的溶液显酸性,SO、AlO均不能大量共存;B项,可能是酸性溶液或碱性溶液,HCO与H+、OH-均不能大量共存;C项,溶液显酸性,CO、SiO均不能大量共存。
【变式2·变考法】常温下,下列各组微粒在指定溶液中因发生相互促进的水解反应而不能大量共存的是( )
A.某弱碱溶液中:AlO、HCO、Na+、Cl-
B.能使KSCN溶液变红的溶液中:SO、HCO、Na+、Cl-
C.能使石蕊溶液变红的溶液中:Fe2+、I-、NH、NO
D.与Al反应能生成氢气的溶液中:MnO、NH、CH3COO-、Na+
答案 B
解析 离子不能大量共存的原因为AlO+HCO+H2O===Al(OH)3↓+CO,不是相互促进的水解反应,故A不正确;能使KSCN溶液变红的溶液中含有Fe3+,其与HCO发生相互促进的水解反应,离子方程式为Fe3++3HCO===Fe(OH)3↓+3CO2↑,故B正确;能使石蕊溶液变红的溶液显酸性,NO与H+共存时有强氧化性,Fe2+、I-不能存在,故C不正确;与Al反应能生成氢气的溶液可能显酸性,也可能显碱性,H+与CH3COO-因反应生成弱酸而不能共存,OH-与NH因反应生成弱碱而不能共存,故D不正确。
考向3 与量有关的离子方程式的书写
例3按要求写出下列反应的离子方程式。
(1)向Ca(ClO)2溶液中通入过量CO2:________________________________________。
(2)向AlCl3溶液中滴加过量氨水:______________________________________________。
(3)将氢氧化铁溶于氢碘酸(HI):_____________________________________________。
(4)少量CO2通入NaOH和Ca(OH)2的混合溶液中:___________________________________。
答案 (1)ClO-+H2O+CO2===HClO+HCO
(2)Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH
(3)2Fe(OH)3+6H++2I-===2Fe2++I2+6H2O
(4)Ca2++CO2+2OH-===CaCO3↓+H2O
解题妙招
与量有关的离子方程式的书写方法
(1)分步书写法:如向AlCl3溶液中加入过量NaOH溶液,可按照反应顺序分别写出两步反应:Al3++3OH-===Al(OH)3↓,Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O,相加可得:Al3++4OH-===AlO+2H2O。
(2)假设定序法:如Cl2与FeBr2溶液反应。在不明确离子反应的先后顺序时,可假设Cl2先与Br-反应,则生成的溴单质还要氧化Fe2+生成Fe3+,这样即可确定Cl2先与Fe2+反应,后与Br-反应,然后再根据量的关系书写即可。
(3)“少定多变”法:如Ca(OH)2溶液与NaHCO3溶液反应,若NaHCO3溶液少量,则按1 mol HCO参加反应着手书写,其他离子根据需要来确定,即HCO+OH-+Ca2+===CaCO3↓+H2O。
①“定”量少的反应物,其离子的化学计量数按化学式确定,即取1 mol。
②“变”过量的反应物,其离子的化学计量数根据反应实际需要量来确定,不受化学式中比例的制约,是可变的。
对与用量有关的离子反应,若能按其成因进行归类梳理,就不仅可以知其然,而且还可以知其所以然。如离子配比型反应,较为多见的问题实际上是Ca2+(或Ba2+)、HCO、OH-的几种组合,最后的结果其实只有两种写法的离子方程式。
【变式1·变题型】下列离子方程式书写正确的是( )
A.饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2:CO+CO2+H2O===2HCO
B.NaClO溶液中通入少量SO2:SO2+H2O+ClO-===SO+Cl-+2H+
C.FeI2溶液中通入少量Cl2:Cl2+2Fe2+===2Fe3++2Cl-
D.Ca(HCO3)2溶液中滴入少量Ca(OH)2溶液:Ca2++OH-+HCO===CaCO3↓+H2O
答案 D
解析 饱和碳酸钠溶液中通入过量CO2会析出NaHCO3沉淀,离子方程式为2Na++CO+CO2+H2O===2NaHCO3↓,A错误;SO2少量时会有HClO生成,正确的离子方程式为SO2+H2O+3ClO-===SO+Cl-+2HClO,B错误;I-还原性强于Fe2+,通入少量Cl2先和I-反应,离子方程式为2I-+Cl2===I2+2Cl-,C错误。
【变式2·变考法】下列离子方程式与实验对应不正确的是( )
选项
实验
离子方程式
A
向橙色K2Cr2O7溶液中加入NaOH溶液,溶液变黄色
Cr2O+2OH-2CrO+H2O
B
向AgCl悬浊液中加入Na2S溶液,有黑色难溶物生成
2AgCl+S2-===Ag2S+2Cl-
C
向NH4HCO3溶液中加入过量Ba(OH)2稀溶液,有白色沉淀产生
NH+HCO+Ba2++2OH-===BaCO3↓+NH3·H2O+H2O
D
向K2MnO4溶液(墨绿色)中加入适量醋酸,溶液变为紫色且有黑色沉淀生成
3MnO+4H+===2MnO+MnO2↓+2H2O
答案 D
解析 Cr2O溶液为橙色,CrO溶液为黄色,故橙色K2Cr2O7溶液中加入NaOH溶液,溶液变黄色,发生的离子方程式为Cr2O+2OH-2CrO+H2O,故A正确;硫化银比氯化银更难溶,因此氯化银可以转化成硫化银沉淀,AgCl悬浊液中加入Na2S溶液,沉淀逐渐变为黑色:2AgCl+S2-===Ag2S+2Cl-,故B正确;氢氧化钡过量,NH也会与OH-发生反应,反应的离子方程式为NH+HCO+Ba2++2OH-===BaCO3↓+NH3·H2O+H2O,故C正确;醋酸为弱酸,不能写成离子,正确的离子方程式为3MnO+4CH3COOH===2MnO+MnO2↓+2H2O+4CH3COO-,故D错误。
考点三 离子的检验和推断
知●识●解●构
知识点1 常见离子的检验和推断
1.常见阳离子的检验与推断依据
根据离子性质不同而在实验中所表现出的现象不同,可以把检验离子的方法归纳为三种类型:①生成沉淀;②生成气体;③显现特殊颜色。
(1)依据生成的沉淀检验或推断
阳离子
试剂
实验现象(依据)
Mg2+
NaOH溶液
开始产生白色沉淀,NaOH溶液过量沉淀不溶解
Al3+
NaOH溶液
开始产生白色沉淀,NaOH溶液过量沉淀溶解
Fe2+
NaOH溶液
先产生白色沉淀,迅速变为灰绿色,最后变为红褐色
K3[Fe(CN)6] 溶液
产生蓝色沉淀
Fe3+
NaOH溶液
产生红褐色沉淀
Cu2+
NaOH溶液
产生蓝色沉淀
(2)依据生成的气体检验或推断
NH产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。
(3)依据显示特殊颜色检验或推断
阳离子
试剂或方法
实验现象(依据)
H+
紫色石蕊溶液
溶液变红
Na+
焰色试验
黄色火焰
K+
焰色试验
紫色火焰(透过蓝色钴玻璃)
Fe3+
KSCN溶液
溶液呈红色
Fe2+
先加KSCN溶液再加氯水
先无明显变化,后变红色
2.常见阴离子的检验与推断依据
(1)依据生成的沉淀检验或推断
阴离子
试剂
实验现象(依据)
Cl-
Br-
I-
AgNO3溶液和稀HNO3
产生白色沉淀:AgCl
产生淡黄色沉淀:AgBr
产生黄色沉淀:AgI
SO
稀盐酸和BaCl2溶液
加稀盐酸无明显现象,再加BaCl2溶液产生白色沉淀
CO
CaCl2溶液和稀盐酸
加CaCl2溶液产生白色沉淀,再加稀盐酸沉淀溶解,产生无色无味气体
(2)依据生成的气体检验或推断
阴离子
试剂
实验现象(依据)
CO、HCO
稀盐酸和澄清石灰水
产生无色、无味能使澄清石灰水变浑浊的气体
SO、HSO
稀H2SO4和品红溶液
加稀硫酸产生有刺激性气味的气体,且气体能使品红溶液褪色
(3)依据显示特殊颜色检验或推断
①OH-—
②有机层呈
③I-溶液变蓝色,表明有I-。
得分速记
离子检验中排除离子检验的干扰
(1)SO的检验
①检验方法
被检液取清液
②排除干扰
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解于盐酸中,因此检验SO时,必须用盐酸酸化(不能用HNO3、H2SO4酸化)。
(2)CO的检验
①检验方法
②排除干扰
HCO、HSO
的干扰
若被检液中不含CO而含有HCO(或HSO ),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)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+会形成干扰。
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-有还原性,也能使酸性KMnO4溶液褪色,形成干扰。
考●向●破●译
考向1 离子的检验和推断
例1下列关于离子检验的说法正确的是( )
A.检验溶液中是否含有Ba2+:取少量待测液,向其中加入少量稀硫酸,若有白色沉淀产生,则溶液中含有Ba2+
B.检验用硫酸亚铁制得的硫酸铁中是否含有硫酸亚铁,可选用的试剂是酸性KMnO4溶液
C.检验溶液中是否含有CO:取少量待测液,向其中加入适量稀盐酸,观察是否有大量气泡产生
D.在未知溶液中滴加BaCl2溶液出现白色沉淀,加稀硝酸,沉淀不溶解,说明该未知溶液中存在SO或SO
答案 B
解析 如果溶液中含有Ca2+、Ag+等,向其中加入少量稀硫酸,会有硫酸钙、硫酸银等白色沉淀产生,所以不能确定溶液中含有Ba2+,故A项错误;硫酸亚铁可将酸性KMnO4还原而使酸性KMnO4溶液褪色,故B项正确;HCO、SO、HSO遇稀盐酸也可产生大量气泡,故C项错误;若存在Ag+,加入BaCl2溶液会产生氯化银白色沉淀,故D项错误。
解题妙招
离子检验操作和现象的规范描述
【变式1·变载体】下列离子在未知溶液中的检验方法正确的是( )
选项
离子
检验方法
A
CO
向样品中加入足量盐酸,将生成的无色无味的气体通入澄清石灰水中,观察溶液是否变浑浊
B
SO
向样品中先加入稀硝酸酸化,再滴加氯化钡溶液,观察是否有白色沉淀生成
C
Fe2+
取少量溶液于试管中,加入酸性高锰酸钾溶液,观察溶液紫色是否褪去
D
I-
取少量溶液于试管中,加入新制氯水,再加入淀粉溶液,观察溶液是否变蓝色
答案 D
解析 A项,HCO会产生干扰,错误;B项,SO会产生干扰,错误;C项,使酸性高锰酸钾溶液褪色的不一定是Fe2+,如SO等,错误;D项,氯气能把I-氧化成I2,淀粉遇碘变蓝,因此可以检验I-的存在,正确。
【变式2·变题型】有一混合物的水溶液,可能含有以下离子中的若干种:K+、NH、Cl-、Mg2+、Fe3+、CO、SO,现取三份各100 mL溶液进行如下实验:
①向第一份中加入AgNO3溶液,有白色沉淀产生;
②向第二份中加入足量NaOH溶液后加热,收集到气体0.896 L(标准状况);
③向第三份中加入足量BaCl2溶液,得到沉淀6.27 g,沉淀经足量盐酸洗涤后,剩余2.33 g。
试回答下列问题:
(1)肯定存在的离子有________,肯定不存在的离子有____________。
(2)可能存在的离子是________________,为确定该离子是否存在,可取少许原溶液,然后____________ ________________________________________________________(填实验操作)。
(3)试分别确定肯定存在的离子在原溶液中各自的物质的量浓度
_________________________________________________________。
答案 (1)NH、CO、SO、K+ Mg2+、Fe3+
(2)Cl- 加入足量的稀硝酸和硝酸钡溶液,过滤,向滤液中滴入AgNO3溶液,若有白色沉淀生成,则证明有Cl-存在,否则不存在
(3)c(SO)=0.1 mol·L-1,c(CO)=0.2 mol·L-1,c(NH)=0.4 mol·L-1,c(K+)≥0.2 mol·L-1
解析 由①知溶液中可能含Cl-、CO、SO,由②知溶液中一定含NH,且n(NH)=0.04 mol,由③知溶液中一定含CO、SO,则一定不含Mg2+、Fe3+(二者与CO不能大量共存),且n(SO)==0.01 mol,n(CO)==0.02 mol,所以得出结论:溶液中一定含NH、CO、SO,一定不含Mg2+、Fe3+,由于n(SO)×2+n(CO)×2=0.01 mol×2+0.02 mol×2=0.06 mol>n(NH)×1=0.04 mol×1=0.04 mol,故必存在K+。又因溶液中可能存在Cl-,则n(K+)≥0.02 mol。所以c(SO)=0.1 mol·L-1,c(CO)=0.2 mol·L-1,c(NH)=0.4 mol·L-1,若原溶液中不存在Cl-,则c(K+)=0.2 mol·L-1,若存在Cl-,则c(K+)>0.2 mol·L-1,故c(K+)≥0.2 mol·L-1,检验可能存在的Cl-时要注意SO、CO的干扰。
真题溯源·考向感知
——溯源真题逻辑,感知高考考向
1.(上海卷·2024,二) 粗盐水中含有Ca2+、Mg2+、SO、K+等可溶性杂质离子,根据生产要素,可采取不同的精制方法。
方法1 可制得高纯度的NaCl晶体且产率较高。流程图如下:
(2)①中加入的BaCl2应过量,检验BaCl2是否过量的实验方法是___________。
(3)②中先后加入稍过量的NaOH溶液和Na2CO3溶液,产生的沉淀Ⅱ有___________。(用化学式表示)
方法2和方法3精制的盐水可用于纯碱工业。
方法2:粗盐水中先加入石灰乳(含Ca(OH)2的悬浊液)除去Mg2+,再通入含有NH3、CO2的工业废气除去Ca2+,过滤得到盐水。
方法3:粗盐水中先加入石灰乳除去Mg2+,再加入碳酸钠溶液除去Ca2+,过滤得到盐水。
(7)写出方法2中,除去Ca2+时发生反应的离子方程式___________。相比于方法3,方法2的优点是___________。
【答案】(2)在上层清液中继续滴加BaCl2溶液,若不产生白色沉淀,则说明BaCl2溶液过量
(3)Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3
(7)① Ca2++2NH3+CO2+H2O=CaCO3↓+2NH ②利用工业废气除Ca2+,降低了成本
【解析】(2)钡离子会和硫酸根离子生成硫酸钡沉淀,故检验BaCl2是否过量的实验方法是:在上层清液中继续滴加BaCl2溶液,若不产生白色沉淀,则说明BaCl2溶液过量;
(3)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,故沉淀H中含有:Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3;
(7)方法2中,除去Ca2+时发生反应为在通入氨气形成的碱性条件下,钙离子、氨气、二氧化碳、水生成碳酸钙沉淀和氯化铵,反应的离子方程式Ca2++2NH3+CO2+H2O=CaCO3↓+2NH;相比于方法3,方法2的优点是提纯粗盐的同时,可变废为宝,将含NH3和CO2的工业废气转化为氮肥,,降低了成本,同时减少了废气的排放,有利于保护环境。
2.(上海卷·2025,五)(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
【解析】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。
3.(上海卷·2026,一)(5)制备过程中应选用的检验方法是___________。
A.甲基橙 B.甲基红 C.pH计
【答案】(5)C
【解析】甲基橙变色范围为,甲基红变色范围为,均无法准确指示;计可以准确测定溶液,满足要求。
4.(上海卷·2026,五)CdS量子点是一种新型纳米半导体材料,在光电传感、太阳能电池领域应用广泛。以含镉废液(主要含、、,少量、杂质)为原料,经除杂、沉淀反应,制得CdS量子点,流程如下:
(2)写出用过量和溶液反应制备CdS量子点的离子方程式___________。
【答案】Cd2+ + 4H2S +2= CdS↓ + 2NO+3S↓+4H2O
【解析】H2S与Cd(NO3)2反应生成CdS沉淀、一氧化氮、硫和水,离子方程式为:Cd2+ + 4H2S +2= CdS↓ + 2NO+3S↓+4H2O。
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