2.2 氧化还原反应和离子反应 第3课时(讲义) 化学沪科版必修第一册
2026-10-09
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精品
内容正文:
第二章
第二章海洋中的卤素资源
第二节 氧化还原反应和离子反应
第3课时 离子反应 离子方程式的书写
课标要点
1.能准确理解离子反应的定义及发生条件,能从微粒视角认识溶液中离子反应的本质,能判断给定反应是否为离子反应。
2.能掌握离子方程式的书写步骤,能规范书写常见酸、碱、盐间的离子方程式,能准确判断离子方程式的正误。
3.能理解离子方程式的意义,能通过离子方程式对比不同化学反应的共性,能说明同一离子方程式可以表示一类化学反应的本质。
4.能掌握常见离子的检验方法,能通过离子反应分析溶液中离子的共存问题,能结合真实情境解释离子反应在生活、生产中的应用。
学习重难点
重点:
1.离子反应的条件与本质。
2.离子方程式的书写步骤与规范。
3.离子方程式的意义与应用。
难点:
1.“拆”的规则与特殊物质的处理。
2.复杂离子反应的方程式书写。
3.离子共存的综合判断。
知识点 离子反应(重点)
1. 离子反应:有离子参加或有离子生成的反应,本质是__________________________。
2. 本质:离子反应总是向着某种离子浓度减小的方向进行。例如 Ba²⁺ + SO₄²⁻ → BaSO₄↓,溶液中 Ba²⁺ 和 SO₄²⁻ 的浓度显著降低。
3. 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。
4. 离子反应发生的条件(复分解型)
反应条件
离子方程式示例
生成沉淀
Ba²⁺ + SO₄²⁻ → BaSO₄↓
生成气体
CO₃²⁻ + 2H⁺ → H₂O + CO₂↑
生成弱电解质(弱酸、弱碱、水)
H⁺ + OH⁻ → H₂O
注意:离子反应不限于复分解型,溶液中的置换反应(如 Fe + Cu²⁺ → Fe²⁺ + Cu)也属于离子反应。
易错提醒
生成难溶物(沉淀)、气体或弱电解质(弱酸、弱碱、水),复分解型离子反应只要具备上述条件之一,反应就能发生。
随学随练
1.下列反应属于离子反应的是
A.H2和O2反应生成水 B.锌片投入稀硫酸中
C.高锰酸钾加热分解制取氧气 D.在高温下CO2与C反应生成CO
2.根据化学反应前后是否有离子参加或离子生成,可以将化学反应分为离子反应和非离子反应。下列化学反应中不属于置换反应但属于离子反应的是
A.CO + CuOCu + CO2 B.2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
C.Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu D.2FeCl3 + Cu = 2FeCl2 + CuCl2
知识点 离子方程式(重点)
1.定义:用___________的离子符号表示化学反应的式子。
2.意义:离子方程式可以揭示反应的___________,不仅表示一个___________的化学反应,还可以表示___________的离子反。
3.书写步骤:
步骤
操作说明
示例(Na₂SO₄ + BaCl₂反应)
写
写出正确的化学方程式
Na₂SO₄ + BaCl₂ → BaSO₄↓ + 2NaCl
拆
易溶、易电离的物质写成离子形式
2Na⁺ + SO₄²⁻ + Ba²⁺ + 2Cl⁻ → BaSO₄↓ + 2Na⁺ + 2Cl⁻
删
删去两边不参加反应的离子
Ba²⁺ + SO₄²⁻ → BaSO₄↓
查
检查原子个数和电荷总数是否相等
两边电荷均为 0,原子守恒 ✓
4.拆写规则(关键):
拆成离子的物质类别
保留化学式的物质类别
强酸(HCl、H2SO₄、HNO₃ 等)
弱酸(CH3COOH、H2CO₃ 等)
强碱(NaOH、KOH、Ba(OH)₂ 等)
弱碱(NH3·H2O 等)
可溶性盐
沉淀、气体、单质、氧化物
特殊物质的拆与不拆:
NaHSO₄:在溶液中拆为 Na⁺、H⁺、SO₄²⁻
NaHCO₃:拆为 Na⁺、HCO₃⁻(不能拆成 H⁺ 和 CO₃²⁻)
Ca(OH)₂:澄清石灰水作反应物时拆为 Ca²⁺、OH⁻;石灰乳或作生成物时保留化学式。
5.离子方程式正误判断:“两易、两等、两查”
两易:易溶、易电离的物质才写成离子形式
两等:两边原子个数相等、电荷总数相等
两查:查是否漏写条件、查系数是否有公约数
错误类型
错误示例
正确写法
该拆的没拆
CH₃COOH + OH⁻ → CH₃COO⁻ + H₂O
CH₃COOH 不拆,此式正确
不该拆的拆了
H⁺ + OH⁻ → H₂O(Mg(OH)₂与HCl)
Mg(OH)₂ + 2H⁺ → Mg²⁺ + 2H₂O
电荷不守恒
Fe + 2H⁺ → Fe³⁺ + H₂↑
Fe + 2H⁺ → Fe²⁺ + H₂↑
漏写离子反应
Ba²⁺ + SO₄²⁻ → BaSO₄↓(Ba(OH)₂+H₂SO₄)
Ba²⁺ + 2OH⁻ + 2H⁺ + SO₄²⁻ → BaSO₄↓ + 2H₂O
易错提醒
1.NaHCO₃ 拆写:只能拆为 Na⁺ 和 HCO₃⁻,不能拆成 Na⁺、H⁺、CO₃²⁻。HCO₃⁻ 是弱酸的酸式根,整体参与反应。
2.NaHSO₄ 拆写:在溶液中拆为 Na⁺、H⁺、SO₄²⁻(H⁺ 完全电离)。
3.微溶物的拆与不拆:Ca(OH)₂ 作反应物且为澄清石灰水时拆成 Ca²⁺ 和 OH⁻;作生成物或石灰乳时保留化学式。CaSO₄、Ag₂SO₄ 等微溶物一般保留化学式。
4.过量与少量的离子方程式不同:如澄清石灰水通入 CO₂,过量时生成 HCO₃⁻,少量时生成 CaCO₃↓,需根据用量判断产物形式。
5.电荷守恒是最易漏的检查点:书写完成后必须核对两边电荷总数。常见错误如 Fe + 2H⁺ → Fe³⁺ + H₂↑,左边电荷 +2,右边 +3,不守恒,正确应为 Fe²⁺。
6.“两易、两等、两查”判断法:
两易:易溶、易电离的物质才拆成离子
两等:原子个数相等、电荷总数相等
两查:查是否漏条件、查系数是否有公约数
随学随练
1.下列各组中两种溶液间的反应,均可用同一离子方程式表示的是
A.NaOH和,和
B.HCl和,HCl和
C.和,和
D.和,和
2.从微观角度看,化学反应NaCl + AgNO3 = AgCl↓ + NaNO3的实质是
A.Na+和NO反应 B.Ag+和Cl-反应 C.Na+和Cl-反应 D.Ag+和NO反应
知识点 离子共存
1.几种离子在同一溶液中能大量共存,意味着它们之间不能发生离子反应。
2.不能大量共存的情况:
反应类型
离子对示例
生成沉淀
Ba²⁺ 与 SO₄²⁻、Ag⁺ 与 Cl⁻
生成气体
H⁺ 与 CO₃²⁻、HCO₃⁻
生成弱电解质
H⁺ 与 OH⁻、CH₃COO⁻
发生氧化还原反应
Fe³⁺ 与 I⁻、MnO₄⁻ 与 Fe²⁺
特别提醒
隐含条件:
无色溶液:排除 Cu²⁺(蓝)、Fe³⁺(黄)、Fe²⁺(浅绿)、MnO₄⁻(紫红)
酸性溶液:排除 CO₃²⁻、HCO₃⁻、OH⁻ 、SO32-、S2-等
碱性溶液:排除 H⁺、HCO₃⁻、NH₄⁺ 、Al3+、Fe3+等
HCO3-、HS-等弱酸的酸式酸根离子,在强酸性、强碱性溶液中都不能大量存在。
随学随练
1.向溶液中逐滴加入稀盐酸,生成气体的体积随盐酸加入量的变化关系如图所示。下列有关此过程的叙述错误的是
A.点和点对应的溶液都能使酚酞变红
B.段发生反应:
C.将点和点对应溶液混合不会产生气体
D.点对应的溶液可以与和大量共存
拓展 离子方程式书写中的物质的拆写方法
1.离子方程式书写中的拆写规则(指水溶液中的反应)
(1)易溶于水的物质、易电离的物质(如强酸、强碱、可溶性盐)在离子方程式中应写“离子形式”。
(2)单质、氧化物、难电离的物质(如弱酸、弱碱、水)、非电解质、难溶性盐、气体等在方程式中,一律写其化学式。
(3)强酸的酸式酸根离子要拆开写,如NaHSO4应写为Na+、H+、SO42-,多元弱酸的酸式酸根离子(如HCO、HS-、HSO等)不能拆开写,如HCO不能拆写成H+和CO。
(4)微溶物如作为反应物,若是澄清溶液应拆写成离子形式,若是悬浊液则应写成化学式;微溶物如作为生成物,一般视为沉淀,应写成化学式并标“↓”符号。如Ca(OH)2:若是澄清水溶液应写成离子,若是石灰乳应写成化学式,作为产物写成化学式。
(5)浓硫酸作为反应物时,H2SO4不能拆写,应写成化学式。
(6)氨水作反应物写NH3·H2O;作生成物,若有加热条件或浓度很大时,可写NH3(标↑号)。
2.熟记可“拆”的物质
(1)强酸:HCl、H2SO4、HNO3等;
(2)强碱:KOH、NaOH、Ba(OH)2等;
(3)可溶性盐:NaCl、KCl、K2SO4等。
3.“口诀”记忆物质溶解性
钾、钠、铵盐水中溶;硝酸盐见水无影踪;盐酸盐不溶银、亚汞(熟记AgCl不拆);硫酸盐不溶钡和铅(熟记BaSO4不拆);碳酸盐只溶钾、钠、铵;碱中只溶钾、钠、钡。
活学活用
1.下列反应的离子方程式书写正确的是
A.溶于水:
B.铁丝插入溶液中:
C.氢氧化钡溶液与稀反应:
D.使澄清石灰水变浑浊:
2.下列离子方程式书写正确的是
A.铁与氯化铁溶液反应:
B.氯气通入氢氧化钠溶液:
C.碳酸钙与稀硫酸反应:
D.氢氧化钡溶液与稀硫酸反应:
拓展 离子方程式正误判断
1.看反应产物是否符合事实,如铁与硫酸铜溶液反应:2Fe+3Cu2+=2Fe3++3Cu,Fe参加反应实际上生成的是Fe2+。
2.看物质拆写是否正确,如醋酸与氢氧化钠溶液反应:H++OH-=H2O,CH3COOH不能拆为H+。
3.看符号使用是否正确。要注意“===”“”“↓”“↑”等符号的正确使用。
4.看是否符合原子守恒和电荷守恒,如铝与氯化铜溶液反应:Al+Cu2+=Al3++Cu,电荷不守恒。
5.看是否漏写离子反应,如硫酸铁与氢氧化钡溶液反应:SO42-+Ba2+=BaSO4↓,漏写了Fe3+与OH-的反应。
6.看方程式整体的阴、阳离子配比是否正确,如硫酸与氢氧化钡溶液反应:H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O,实际上H+与SO42-是按2∶1参加反应,Ba2+与OH-是按1∶2参加反应。
7.看是否符合题设条件的要求。如过量、少量、等物质的量、适量、任意量以及滴加顺序等对反应产物的影响。
活学活用
1.下列离子方程式符合实际且书写正确的是
A.溶液腐蚀铜线路板:
B.氯气溶于水:
C.铜与浓硫酸反应:Cu+2H+=Cu2++H2
D.稀盐酸除铁锈的反应:
2.下列物质性质实验对应的离子方程式书写正确的是
A.通入溶液中
B.硅酸钠溶液中通入足量:
C.同浓度同体积溶液与溶液混合:
D.硫酸铝溶液中滴入足量氨水:
拓展 离子共存
一、离子不能大量共存的原因
(1)生成难溶物或微溶物
阳离子
不能大量共存的阴离子
Ba²⁺、Ca²⁺、Pb²⁺
CO₃²⁻、SO₄²⁻、SO₃²⁻、SiO₃²⁻、PO₄³⁻
Fe³⁺、Cu²⁺、Fe²⁺
OH⁻、S²⁻、CO₃²⁻、HCO₃⁻、SiO₃²⁻、AlO₂⁻
Al³⁺、Zn²⁺
OH⁻、CO₃²⁻、HCO₃⁻、SiO₃²⁻、AlO₂⁻
H⁺
SiO₃²⁻、AlO₂⁻
提示:微溶物如 CaSO₄、Ag₂SO₄ 在离子共存题中一般按“不能大量共存”处理。
(2)生成气体及挥发性物质
离子
不能大量共存的离子
H⁺
S₂O₃²⁻、CO₃²⁻、SO₃²⁻、HCO₃⁻、HSO₃⁻、S²⁻、HS⁻
OH⁻
NH₄⁺(浓溶液并加热)
(3)生成难电离物质(水、弱酸、一水合氨等)
① H⁺ 与 CH₃COO⁻、CO₃²⁻、S²⁻、SO₃²⁻、ClO⁻ 等生成弱酸,不能大量共存。
② OH⁻ 与 NH₄⁺(稀溶液)生成弱碱 NH₃·H₂O,不能大量共存。
③ H⁺ 与 OH⁻ 生成水,不能大量共存。
补充:生成络离子也不能大量共存,如 Fe³⁺ 与 SCN⁻ 生成 Fe(SCN)₃。
(4)发生氧化还原反应
氧化性离子
不能大量共存的还原性离子
Fe³⁺
I⁻、S²⁻、SO₃²⁻
MnO₄⁻(酸性)
Fe²⁺、I⁻、S²⁻、SO₃²⁻
ClO⁻
Fe²⁺、I⁻、S²⁻、SO₃²⁻
NO₃⁻(酸性)
Fe²⁺、I⁻、S²⁻
易错:NO₃⁻ 在中性或碱性溶液中氧化性很弱,只有在酸性条件下才表现出强氧化性。
二、离子能否大量共存的判断思路
(1)审题:先看清题目要求,是判断“能大量共存”还是“不能大量共存”?
(2)看隐含限制条件(最易忽视,放在第一步)
无色透明溶液:排除有色离子:MnO₄⁻(紫红)、Fe³⁺(黄)、Fe²⁺(浅绿)、Cu²⁺(蓝)
酸性溶液:pH=1、pH<7、紫色石蕊试液变红
碱性溶液:pH=13、pH>7、紫色石蕊试液变蓝、酚酞变红
透明溶液 ≠ 无色溶液
NaCl 溶液、KOH 溶液:无色透明
CuSO₄ 溶液、FeCl₃ 溶液:有色但透明
不能认为“有色”就不透明
(3)看能否发生复分解反应(三步查)
① 查 H⁺:主要看是否有弱酸根离子和酸式酸根离子(CO₃²⁻、HCO₃⁻、CH₃COO⁻、ClO⁻ 等)
② 查 OH⁻:主要看是否有 NH₄⁺、酸式酸根离子(HCO₃⁻、HSO₃⁻ 等)和金属离子(Fe³⁺、Cu²⁺、Mg²⁺ 等)
③ 查金属离子:主要看是否与酸根产生难溶性盐(包括微溶性盐)
(4)看能否发生氧化还原反应
在复分解反应判断之后,再检查是否有氧化性离子与还原性离子相遇。
特别注意酸性条件下的 NO₃⁻ 和 MnO₄⁻。
活学活用
1.下列离子在BaCl2溶液中能大量共存的是
A. B. C. D.Ag+
2.下列各组离子在溶液中能大量共存的是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
题型 离子方程式的书写
▌例1 正确书写下列离子方程式并回答问题:
(1)酸性溶液中,H2O2将Fe2+氧化为Fe3+的离子方程式为___________。
(2)酸性KMnO4溶液与FeCl2反应的离子方程式为___________。
(3)在H2O2存在下Cu溶于稀H2SO4,反应的离子方程式为___________。
(4)在弱碱性溶液中,FeS与反应生成Fe(OH)3、Cr(OH)3和单质S,其离子方程式为__________;生成1个S,转移的电子数为__________。
(5)雾霾中含有的污染物NO可以被含Ce4+的溶液吸收(酸性溶液),生成、数之比为1:1(Ce4+被还原为Ce3+),试写出该反应的离子方程式___________。
解题贴士
书写离子方程式时的拆分原则:
1.强酸、强碱和易溶于水的盐改写成离子形式,难溶物质、难电离物质、易挥发物质、单质、氧化物、非电解质等均写化学式。
2.改写微溶物时要看清题目要求:①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。
②作为生成物,一般写化学式(标↓号),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。
(3)氨水作反应物写NH3·H2O;作生成物,若有加热条件或浓度很大时,可写NH3(标↑号)。
(4)容易出现错误的几类物质的改写。
①多元弱酸的酸式酸根离子不能拆开写,如NaHCO3不能拆写成Na+、H+和CO32-,应拆写成Na+和HCO3-。
②浓硫酸作为反应物不能拆开写,应写成化学式;在溶液中的NaHSO4应拆写成Na+、H+和SO42-。
▌对点练1-1 下列反应的离子方程式书写正确的是
A.溶于水:
B.铁丝插入溶液中:
C.氢氧化钡溶液与稀反应:
D.使澄清石灰水变浑浊:
▌对点练1-2 下列离子方程式书写正确的是
A.用石灰乳吸收:
B.少量碳酸氢钙与足量氢氧化钠溶液反应:
C.将鸡蛋壳(主要成分为)在醋酸中溶解:
D.硫酸镁溶液与氢氧化钡溶液反应:
题型 离子方程式判断正误
▌例2 下列离子方程式书写正确的是
A.向溶液中通入
B.同浓度同体积溶液与溶液混合:
C.与稀硝酸反应:
D.溶于醋酸:
解题贴士
判断离子方程式正误的注意事项:
1.看是否符合客观事实。如:铁与盐酸的反应
Fe + 2H+ = Fe3+ + H2↑是错误的,生成物应是氯化亚铁。
正确的写法是Fe + 2H+ = Fe2+ + H2↑。
2.看是否符合拆分原则。如:碳酸氢钠溶液与盐酸的反应
CO32- + 2H+ = CO2↑ + H2O是错误的,碳酸氢钠应拆分为Na++HCO3-。
正确的写法是HCO3- + H+ = CO2↑ + H2O。
3.看是否符合质量守恒。如:钠与水的反应
2Na + H2O = 2Na+ + 2OH- + H2↑是错误的,因为氢元素和氧元素都没有配平。
正确的写法是 2Na + 2H2O = 2Na+ + 2OH- + H2↑
4.看是否符合电荷守恒。如铜与硝酸银溶液的反应
Cu + Ag+ = Cu2+ + Ag是错误的,因为电荷不守恒。
正确的写法是Cu + 2Ag+ = Cu2+ + 2Ag
5.看是否漏掉离子反应。如硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液的反应
Ba2+ + SO42- = BaSO4↓是错误的,因为漏写了Cu2+与OH-的反应。
正确的写法是 Ba2+ + 2OH- + Cu2++ SO42- = BaSO4↓ + Cu(OH)2↓。
6.看是否符合阴正离子的个数比。如硫酸与氢氧化钡溶液的反应
H+ + SO42- + Ba2+ + OH- = BaSO4↓ + H2O是错误的,因为反应物拆分时不符合硫酸与氢氧化钡的化学式中阴正离子的个数比。
正确的写法是2H+ + SO42- + Ba2+ + 2OH- = BaSO4↓ + 2H2O。
▌对点练2-1 下列离子方程式书写正确的是
A.用小苏打治疗胃酸过多:+2H+=CO2↑+H2O
B.用CH3COOH溶解CaCO3:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑
C.向澄清石灰水中通入过量CO2:OH-+CO2=
D.盐酸跟氢氧化铁反应:OH-+H+=H2O
▌对点练2-2 下列离子方程式书写正确的是
A.将通入水中:
B.醋酸溶解鸡蛋壳:
C.向氯化铝溶液中滴加过量氨水:
D.钠与水反应:
题型 离子共存
▌例3 下列各组离子在溶液中能大量共存的是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
解题贴士
看隐含限制条件(最易忽视,放在第一步)
无色透明溶液:排除有色离子:MnO₄⁻(紫红)、Fe³⁺(黄)、Fe²⁺(浅绿)、Cu²⁺(蓝)
酸性溶液:pH=1、pH<7、紫色石蕊试液变红
碱性溶液:pH=13、pH>7、紫色石蕊试液变蓝、酚酞变红
透明溶液 ≠ 无色溶液
NaCl 溶液、KOH 溶液:无色透明
CuSO₄ 溶液、FeCl₃ 溶液:有色但透明
不能认为“有色”就不透明
(3)看能否发生复分解反应(三步查)
① 查 H⁺:主要看是否有弱酸根离子和酸式酸根离子(CO₃²⁻、HCO₃⁻、CH₃COO⁻、ClO⁻ 等)
② 查 OH⁻:主要看是否有 NH₄⁺、酸式酸根离子(HCO₃⁻、HSO₃⁻ 等)和金属离子(Fe³⁺、Cu²⁺、Mg²⁺ 等)
③ 查金属离子:主要看是否与酸根产生难溶性盐(包括微溶性盐)
(4)看能否发生氧化还原反应
在复分解反应判断之后,再检查是否有氧化性离子与还原性离子相遇。
特别注意酸性条件下的 NO₃⁻ 和 MnO₄⁻。
▌对点练3-1 下列离子在BaCl2溶液中能大量共存的是
A. B. C. D.Ag+
▌对点练3-2 下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.使石蕊变红的溶液:、、、
B.使酚酞变红的溶液:、、、
C.无色透明的溶液:、、、
D.含有的溶液:、、、
基础通关
1.下列各组离子在溶液中能大量共存的是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
2.下列离子组在指定条件下的溶液中,一定能大量共存的是
A.无色酚酞试液显红色的溶液中:
B.使石蕊变红色的溶液中:
C.加入Na2O固体的溶液中:
D.无色澄清溶液中:
3.下列各组中的离子,能在水溶液中大量共存的是
A. B.
C. D.
4下列各组中的离子能在溶液中大量共存的是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
5.在给定的溶液中,下列离子能大量共存的是
A.能使石蕊试液显红色的溶液:、、、
B.能使酚酞试液显红色的溶液:、、、
C.无色透明的溶液:、、、
D.含有大量的溶液:、、、
6.在无色透明溶液中,下列离子能够大量共存的是
A.Na+、Cu2+、Cl⁻、SO B.H+、Na+、CO、NO
C.Ba2+、K+、Cl⁻、NO D.Ag+、Na+、Cl⁻、NO
7.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:、、、
B.含有大量的溶液:、、、
C.室温下的溶液中:、、、
D.某无色透明溶液中:、、、
8.下列条件下离子组一定能大量共存的是
A.澄清透明溶液中:、、、
B.在NaOH溶液中:、、、
C.含有的溶液中:、、、
D.无色透明溶液中:、、、
9.下列关于离子组能否在溶液中大量共存的判断和分析正确的是
选项
离子组
判断和分析
A
、、、
能大量共存,离子之间不反应
B
、、、
能大量共存,离子之间不反应
C
、、、
不能大量共存,
D
、、、
不能大量共存,
A.A B.B C.C D.D
10.在溶液中能大量共存的离子是
A. B. C. D.
11.某无色透明的强酸性溶液中,能大量共存的一组离子是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
12.在pH=1的无色透明溶液中,下列各组离子能大量共存的是
A.Na+、K+、Ca2+、 B.Mg2+、Ca2+、Cl-、
C.Ba2+、Na+、OH-、 D.K+、、、
13.以下选项中的离子之间能大量共存的是
A.、H+、、
B.、、、Na+
C.、H+、、
D.、、、
14.以下各组离子在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存的是
A.Fe3+、MnO、NO、K+ B.S2-、NO、H+、K+
C.Fe3+、Cl-、Na+、OH- D.H+、SO、Cl-、NH
15.下列离子方程式书写正确的是
A.碳酸氢钾溶液中滴少量氢氧化钡溶液:
B.过氧化钠与水反应:
C.稀硫酸滴在中:
D.将稀硫酸滴在铁片上:
16.室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.0.1 mol·L−1稀硫酸中:Na+、Ba2+、、
B.0.1 mol·L−1 KMnO4溶液中:Fe2+、H+、Cl-、
C.0.1 mol·L−1 KHCO3溶液:Na+、Ba2+、Cl−、OH−
D.0.1 mol·L−1 FeCl3溶液:Cu2+、、、
17.下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.含有大量的溶液中:
B.使无色酚酞溶液呈红色的溶液中:
C.“洁厕灵”溶液中:
D.无色透明的溶液中:
18.下列操作中,不会影响某溶液中离子大量共存的是
A.加入Cu粉 B.通入 C.加入 D.加入
19.在溶液中能大量共存的离子组是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
素养提升
1.常温下,下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是
A.的溶液中:
B.使甲基橙显黄色的溶液中:
C.在的溶液中:
D.由水电离出的的溶液中:
2.某无色透明溶液能与铝作用放出氢气,此溶液中一定能大量共存的离子组是
A.Cl-、、Na+、K+ B.K+、ClO-、Na+、
C.、Na+、Cl-、K+ D. 、、Cl-、K+
3.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.加足量的溶液中:、、、
B.澄清透明溶液中:、、、
C.能与反应的溶液中:、、、
D.可使紫色石蕊变红的溶液中:、、、
4.在下列给定条件的溶液中,一定能大量共存的离子组是
A.无色溶液中:、、、
B.的溶液中:、、、
C.加入金属铝能放出氢气的溶液中:、、、
D.焰色试验呈黄绿色的溶液中:、、、
5.下列离子方程式书写正确的是
A.氧化铁溶于氢碘酸:
B.向溶液中通入少量:
C.溶液中滴加溶液至恰好完全沉淀:
D.过量通入饱和碳酸钠溶液:
6.正确书写下列离子方程式并回答问题:
(1)酸性溶液中,H2O2将Fe2+氧化为Fe3+的离子方程式为___________。
(2)酸性KMnO4溶液与FeCl2反应的离子方程式为___________。
(3)在H2O2存在下Cu溶于稀H2SO4,反应的离子方程式为___________。
(4)在弱碱性溶液中,FeS与反应生成Fe(OH)3、Cr(OH)3和单质S,其离子方程式为__________;生成1个S,转移的电子数为__________。
(5)雾霾中含有的污染物NO可以被含Ce4+的溶液吸收(酸性溶液),生成、数之比为1:1(Ce4+被还原为Ce3+),试写出该反应的离子方程式___________。
7.已知某溶液能使紫色石蕊试液变红,此溶液中可能大量共存的离子组是
A.Na+、、Br-、 B.Na+、、Ba2+、
C.Mg2+、、Fe2+、 D. Na+、ClO-、Cl-、
8.无色溶液中,下列离子能大量共存的是
A. B.
C. D.
9.在无色透明的酸性溶液中,能大量共存的离子组是
A.Na+、Ag+、S2-、 B.Mg2+、、、Cl-
C.Na+、K+、、CH3COO- D.Cu2+、Na+、、
迁移创新
1.向氨水中匀速滴入等浓度的醋酸溶液,下列图像正确的是(已知电导率越大,溶液导电能力越强。)
A. B. C. D.
2.某小组的同学向一定体积的Ba(OH)2溶液中逐渐加入稀硫酸,并测得混合溶液的导电能力随时间变化的曲线如图所示。该小组的同学关于如图的下列说法中,正确的是
A.AB段溶液的导电能力不断减弱,说明产物BaSO4是弱电解质
B.AB段碱过量,反应的离子方程式为:Ba2++OH-+H++SO=BaSO4↓+H2O
C.BC段溶液的导电能力不断增强,说明过量的Ba(OH)2发生电离
D.a时刻Ba(OH)2溶液与稀硫酸恰好完全中和
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第二章
第二章海洋中的卤素资源
第二节 氧化还原反应和离子反应
第3课时 离子反应 离子方程式的书写
课标要点
1.能准确理解离子反应的定义及发生条件,能从微粒视角认识溶液中离子反应的本质,能判断给定反应是否为离子反应。
2.能掌握离子方程式的书写步骤,能规范书写常见酸、碱、盐间的离子方程式,能准确判断离子方程式的正误。
3.能理解离子方程式的意义,能通过离子方程式对比不同化学反应的共性,能说明同一离子方程式可以表示一类化学反应的本质。
4.能掌握常见离子的检验方法,能通过离子反应分析溶液中离子的共存问题,能结合真实情境解释离子反应在生活、生产中的应用。
学习重难点
重点:
1.离子反应的条件与本质。
2.离子方程式的书写步骤与规范。
3.离子方程式的意义与应用。
难点:
1.“拆”的规则与特殊物质的处理。
2.复杂离子反应的方程式书写。
3.离子共存的综合判断。
知识点 离子反应(重点)
1. 离子反应:有离子参加或有离子生成的反应,本质是溶液中某些离子的种类或浓度改变。
2. 本质:离子反应总是向着某种离子浓度减小的方向进行。例如 Ba²⁺ + SO₄²⁻ → BaSO₄↓,溶液中 Ba²⁺ 和 SO₄²⁻ 的浓度显著降低。
3. 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。
4. 离子反应发生的条件(复分解型)
反应条件
离子方程式示例
生成沉淀
Ba²⁺ + SO₄²⁻ → BaSO₄↓
生成气体
CO₃²⁻ + 2H⁺ → H₂O + CO₂↑
生成弱电解质(弱酸、弱碱、水)
H⁺ + OH⁻ → H₂O
注意:离子反应不限于复分解型,溶液中的置换反应(如 Fe + Cu²⁺ → Fe²⁺ + Cu)也属于离子反应。
易错提醒
生成难溶物(沉淀)、气体或弱电解质(弱酸、弱碱、水),复分解型离子反应只要具备上述条件之一,反应就能发生。
随学随练
1.下列反应属于离子反应的是
A.H2和O2反应生成水 B.锌片投入稀硫酸中
C.高锰酸钾加热分解制取氧气 D.在高温下CO2与C反应生成CO
【答案】B
【解析】A.氢气与氧气反应生成水,该反应中无离子参与或生成,不是离子反应,A错误;
B.锌片投入稀硫酸中,反应物硫酸和产物硫酸锌均以离子形式存在,是离子反应,B正确;
C.高锰酸钾加热分解制取氧气,固体反应生成气体,无离子参与或生成,不是离子反应,C错误;
D.在高温下CO2与C反应生成CO,固体与气体反应,无离子参与或生成,不是离子反应,D错误;
故选B。
2.根据化学反应前后是否有离子参加或离子生成,可以将化学反应分为离子反应和非离子反应。下列化学反应中不属于置换反应但属于离子反应的是
A.CO + CuOCu + CO2 B.2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
C.Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu D.2FeCl3 + Cu = 2FeCl2 + CuCl2
【答案】D
【分析】置换反应要有单质参加同时要有单质生成,离子反应是在水溶液中或熔融状态下进行的有离子参加或有离子生成的反应;
【解析】A.反应物中没有单质,且不是在水溶液中或熔融状态下进行的有离子参加或有离子生成的反应,既不属于置换反应也不属于离子反应,A错误;
B.该反应是置换也是离子反应,B错误;
C.该反应是置换也是离子反应,C错误;
D.该反应不属于置换反应,但属于离子反应,D正确;
故选D。
知识点 离子方程式(重点)
1.定义:用实际参加反应的离子符号表示化学反应的式子。
2.意义:离子方程式可以揭示反应的实质,不仅表示一个具体的化学反应,还可以表示同一类型的离子反。
3.书写步骤:
步骤
操作说明
示例(Na₂SO₄ + BaCl₂反应)
写
写出正确的化学方程式
Na₂SO₄ + BaCl₂ → BaSO₄↓ + 2NaCl
拆
易溶、易电离的物质写成离子形式
2Na⁺ + SO₄²⁻ + Ba²⁺ + 2Cl⁻ → BaSO₄↓ + 2Na⁺ + 2Cl⁻
删
删去两边不参加反应的离子
Ba²⁺ + SO₄²⁻ → BaSO₄↓
查
检查原子个数和电荷总数是否相等
两边电荷均为 0,原子守恒 ✓
4.拆写规则(关键):
拆成离子的物质类别
保留化学式的物质类别
强酸(HCl、H2SO₄、HNO₃ 等)
弱酸(CH3COOH、H2CO₃ 等)
强碱(NaOH、KOH、Ba(OH)₂ 等)
弱碱(NH3·H2O 等)
可溶性盐
沉淀、气体、单质、氧化物
特殊物质的拆与不拆:
NaHSO₄:在溶液中拆为 Na⁺、H⁺、SO₄²⁻
NaHCO₃:拆为 Na⁺、HCO₃⁻(不能拆成 H⁺ 和 CO₃²⁻)
Ca(OH)₂:澄清石灰水作反应物时拆为 Ca²⁺、OH⁻;石灰乳或作生成物时保留化学式。
5.离子方程式正误判断:“两易、两等、两查”
两易:易溶、易电离的物质才写成离子形式
两等:两边原子个数相等、电荷总数相等
两查:查是否漏写条件、查系数是否有公约数
错误类型
错误示例
正确写法
该拆的没拆
CH₃COOH + OH⁻ → CH₃COO⁻ + H₂O
CH₃COOH 不拆,此式正确
不该拆的拆了
H⁺ + OH⁻ → H₂O(Mg(OH)₂与HCl)
Mg(OH)₂ + 2H⁺ → Mg²⁺ + 2H₂O
电荷不守恒
Fe + 2H⁺ → Fe³⁺ + H₂↑
Fe + 2H⁺ → Fe²⁺ + H₂↑
漏写离子反应
Ba²⁺ + SO₄²⁻ → BaSO₄↓(Ba(OH)₂+H₂SO₄)
Ba²⁺ + 2OH⁻ + 2H⁺ + SO₄²⁻ → BaSO₄↓ + 2H₂O
易错提醒
1.NaHCO₃ 拆写:只能拆为 Na⁺ 和 HCO₃⁻,不能拆成 Na⁺、H⁺、CO₃²⁻。HCO₃⁻ 是弱酸的酸式根,整体参与反应。
2.NaHSO₄ 拆写:在溶液中拆为 Na⁺、H⁺、SO₄²⁻(H⁺ 完全电离)。
3.微溶物的拆与不拆:Ca(OH)₂ 作反应物且为澄清石灰水时拆成 Ca²⁺ 和 OH⁻;作生成物或石灰乳时保留化学式。CaSO₄、Ag₂SO₄ 等微溶物一般保留化学式。
4.过量与少量的离子方程式不同:如澄清石灰水通入 CO₂,过量时生成 HCO₃⁻,少量时生成 CaCO₃↓,需根据用量判断产物形式。
5.电荷守恒是最易漏的检查点:书写完成后必须核对两边电荷总数。常见错误如 Fe + 2H⁺ → Fe³⁺ + H₂↑,左边电荷 +2,右边 +3,不守恒,正确应为 Fe²⁺。
6.“两易、两等、两查”判断法:
两易:易溶、易电离的物质才拆成离子
两等:原子个数相等、电荷总数相等
两查:查是否漏条件、查系数是否有公约数
随学随练
1.下列各组中两种溶液间的反应,均可用同一离子方程式表示的是
A.NaOH和,和
B.HCl和,HCl和
C.和,和
D.和,和
【答案】C
【解析】A.NaOH和H2SO4反应的离子方程式为H++OH-=H2O,与H2SO4反应的离子方程式为+2H+=Cu2++2H2O,故A不选;
B.HCl和Na2CO3反应的离子方程式为2H++=CO2↑+H2O,HCl和反应的离子方程式为H++=CO2↑+H2O,故B不选;
C.BaCl2和Na2SO4反应的离子方程式为+Ba2+=BaSO4↓,和反应的离子方程式为+Ba2+=BaSO4↓,故C选;
D.和反应的离子方程式为2CH3COOH+=2CH3COO-+CO2↑+H2O,和反应的离子方程式为2H++=CO2↑+H2O,故D不选;
故选C。
2.从微观角度看,化学反应NaCl + AgNO3 = AgCl↓ + NaNO3的实质是
A.Na+和NO反应 B.Ag+和Cl-反应 C.Na+和Cl-反应 D.Ag+和NO反应
【答案】B
【解析】化学反应NaCl + AgNO3 = AgCl↓ + NaNO3的实质是氯离子和银离子反应生成氯化银沉淀,综上所述B正确;
故答案为:B。
知识点 离子共存
1.几种离子在同一溶液中能大量共存,意味着它们之间不能发生离子反应。
2.不能大量共存的情况:
反应类型
离子对示例
生成沉淀
Ba²⁺ 与 SO₄²⁻、Ag⁺ 与 Cl⁻
生成气体
H⁺ 与 CO₃²⁻、HCO₃⁻
生成弱电解质
H⁺ 与 OH⁻、CH₃COO⁻
发生氧化还原反应
Fe³⁺ 与 I⁻、MnO₄⁻ 与 Fe²⁺
特别提醒
隐含条件:
无色溶液:排除 Cu²⁺(蓝)、Fe³⁺(黄)、Fe²⁺(浅绿)、MnO₄⁻(紫红)
酸性溶液:排除 CO₃²⁻、HCO₃⁻、OH⁻ 、SO32-、S2-等
碱性溶液:排除 H⁺、HCO₃⁻、NH₄⁺ 、Al3+、Fe3+等
HCO3-、HS-等弱酸的酸式酸根离子,在强酸性、强碱性溶液中都不能大量存在。
随学随练
1.向溶液中逐滴加入稀盐酸,生成气体的体积随盐酸加入量的变化关系如图所示。下列有关此过程的叙述错误的是
A.点和点对应的溶液都能使酚酞变红
B.段发生反应:
C.将点和点对应溶液混合不会产生气体
D.点对应的溶液可以与和大量共存
【答案】C
【分析】根据题意,当n(HCl)为0到b点应为和H+反应生成的过程,a点中存在的离子是Na+、Cl-、和;b点开始产生气体,对应的离子是Na+、Cl-、;c点后不再产生气体,溶液中主要是Na+、Cl-,d点中存在Na+、H+、Cl-;
【解析】A.碳酸钠和碳酸氢钠溶液都呈碱性,能使酚酞变红,A正确;
B.段发生反应生成气体,发生反应:,B正确;
C.点和点对应溶液混合,也会发生反应产生气体,C错误;
D.点的溶液中存在和,可以与和大量共存,D正确;
故选C。
拓展 离子方程式书写中的物质的拆写方法
1.离子方程式书写中的拆写规则(指水溶液中的反应)
(1)易溶于水的物质、易电离的物质(如强酸、强碱、可溶性盐)在离子方程式中应写“离子形式”。
(2)单质、氧化物、难电离的物质(如弱酸、弱碱、水)、非电解质、难溶性盐、气体等在方程式中,一律写其化学式。
(3)强酸的酸式酸根离子要拆开写,如NaHSO4应写为Na+、H+、SO42-,多元弱酸的酸式酸根离子(如HCO、HS-、HSO等)不能拆开写,如HCO不能拆写成H+和CO。
(4)微溶物如作为反应物,若是澄清溶液应拆写成离子形式,若是悬浊液则应写成化学式;微溶物如作为生成物,一般视为沉淀,应写成化学式并标“↓”符号。如Ca(OH)2:若是澄清水溶液应写成离子,若是石灰乳应写成化学式,作为产物写成化学式。
(5)浓硫酸作为反应物时,H2SO4不能拆写,应写成化学式。
(6)氨水作反应物写NH3·H2O;作生成物,若有加热条件或浓度很大时,可写NH3(标↑号)。
2.熟记可“拆”的物质
(1)强酸:HCl、H2SO4、HNO3等;
(2)强碱:KOH、NaOH、Ba(OH)2等;
(3)可溶性盐:NaCl、KCl、K2SO4等。
3.“口诀”记忆物质溶解性
钾、钠、铵盐水中溶;硝酸盐见水无影踪;盐酸盐不溶银、亚汞(熟记AgCl不拆);硫酸盐不溶钡和铅(熟记BaSO4不拆);碳酸盐只溶钾、钠、铵;碱中只溶钾、钠、钡。
活学活用
1.下列反应的离子方程式书写正确的是
A.溶于水:
B.铁丝插入溶液中:
C.氢氧化钡溶液与稀反应:
D.使澄清石灰水变浑浊:
【答案】D
【解析】A.是金属氧化物,在离子方程式中不能拆分为,正确离子方程式为,A错误;
B.铁丝与溶液反应时被氧化为而非,正确离子方程式为,B错误;
C.氢氧化钡与稀反应时,除了和生成沉淀,还有与反应生成水,正确离子方程式为,C错误;
D.与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水,离子方程式书写符合规则,D正确;
故答案选D。
2.下列离子方程式书写正确的是
A.铁与氯化铁溶液反应:
B.氯气通入氢氧化钠溶液:
C.碳酸钙与稀硫酸反应:
D.氢氧化钡溶液与稀硫酸反应:
【答案】B
【解析】A.选项中电荷不守恒,正确的离子方程式为,A错误;
B.氯气和氢氧化钠发生歧化反应,生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应物、产物拆分正确,原子、电荷均守恒,B正确;
C.CaSO4是微溶物,离子方程式中不能拆分,正确的离子方程式为:,C错误;
D. OH-和 H+也参与了反应,正确的离子方程式为,D错误;
故选B。
拓展 离子方程式正误判断
1.看反应产物是否符合事实,如铁与硫酸铜溶液反应:2Fe+3Cu2+=2Fe3++3Cu,Fe参加反应实际上生成的是Fe2+。
2.看物质拆写是否正确,如醋酸与氢氧化钠溶液反应:H++OH-=H2O,CH3COOH不能拆为H+。
3.看符号使用是否正确。要注意“===”“”“↓”“↑”等符号的正确使用。
4.看是否符合原子守恒和电荷守恒,如铝与氯化铜溶液反应:Al+Cu2+=Al3++Cu,电荷不守恒。
5.看是否漏写离子反应,如硫酸铁与氢氧化钡溶液反应:SO42-+Ba2+=BaSO4↓,漏写了Fe3+与OH-的反应。
6.看方程式整体的阴、阳离子配比是否正确,如硫酸与氢氧化钡溶液反应:H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O,实际上H+与SO42-是按2∶1参加反应,Ba2+与OH-是按1∶2参加反应。
7.看是否符合题设条件的要求。如过量、少量、等物质的量、适量、任意量以及滴加顺序等对反应产物的影响。
活学活用
1.下列离子方程式符合实际且书写正确的是
A.溶液腐蚀铜线路板:
B.氯气溶于水:
C.铜与浓硫酸反应:Cu+2H+=Cu2++H2
D.稀盐酸除铁锈的反应:
【答案】D
【解析】A.溶液腐蚀铜线路板是氧化,正确反应为,A错误;
B.氯气溶于水生成的是弱酸,不能拆分为离子形式,且反应为可逆反应,正确离子方程式为,B错误;
C.浓硫酸中主要以分子形式存在,不能拆写为,且铜与浓硫酸加热反应生成,不生成,离子方程式为,C错误;
D.铁锈主要成分为,与稀盐酸反应生成可溶性氯化铁和水,离子方程式 ,D正确;
答案选D。
2.下列物质性质实验对应的离子方程式书写正确的是
A.通入溶液中
B.硅酸钠溶液中通入足量:
C.同浓度同体积溶液与溶液混合:
D.硫酸铝溶液中滴入足量氨水:
【答案】D
【解析】A.给出的离子方程式电荷不守恒(左侧总电荷为,右侧总电荷为),正确离子方程式应为,A错误;
B.通入的足量时产物为而非,正确离子方程式应为,B错误;
C.与的反应优先级高于,二者物质的量之比为时反应的离子方程式为,C错误;
D.氢氧化铝不溶于弱碱一水合氨,一水合氨是弱电解质,不拆,反应生成氢氧化铝沉淀和铵根离子,离子方程式书写正确,D正确;
故答案选D。
拓展 离子共存
一、离子不能大量共存的原因
(1)生成难溶物或微溶物
阳离子
不能大量共存的阴离子
Ba²⁺、Ca²⁺、Pb²⁺
CO₃²⁻、SO₄²⁻、SO₃²⁻、SiO₃²⁻、PO₄³⁻
Fe³⁺、Cu²⁺、Fe²⁺
OH⁻、S²⁻、CO₃²⁻、HCO₃⁻、SiO₃²⁻、AlO₂⁻
Al³⁺、Zn²⁺
OH⁻、CO₃²⁻、HCO₃⁻、SiO₃²⁻、AlO₂⁻
H⁺
SiO₃²⁻、AlO₂⁻
提示:微溶物如 CaSO₄、Ag₂SO₄ 在离子共存题中一般按“不能大量共存”处理。
(2)生成气体及挥发性物质
离子
不能大量共存的离子
H⁺
S₂O₃²⁻、CO₃²⁻、SO₃²⁻、HCO₃⁻、HSO₃⁻、S²⁻、HS⁻
OH⁻
NH₄⁺(浓溶液并加热)
(3)生成难电离物质(水、弱酸、一水合氨等)
① H⁺ 与 CH₃COO⁻、CO₃²⁻、S²⁻、SO₃²⁻、ClO⁻ 等生成弱酸,不能大量共存。
② OH⁻ 与 NH₄⁺(稀溶液)生成弱碱 NH₃·H₂O,不能大量共存。
③ H⁺ 与 OH⁻ 生成水,不能大量共存。
补充:生成络离子也不能大量共存,如 Fe³⁺ 与 SCN⁻ 生成 Fe(SCN)₃。
(4)发生氧化还原反应
氧化性离子
不能大量共存的还原性离子
Fe³⁺
I⁻、S²⁻、SO₃²⁻
MnO₄⁻(酸性)
Fe²⁺、I⁻、S²⁻、SO₃²⁻
ClO⁻
Fe²⁺、I⁻、S²⁻、SO₃²⁻
NO₃⁻(酸性)
Fe²⁺、I⁻、S²⁻
易错:NO₃⁻ 在中性或碱性溶液中氧化性很弱,只有在酸性条件下才表现出强氧化性。
二、离子能否大量共存的判断思路
(1)审题:先看清题目要求,是判断“能大量共存”还是“不能大量共存”?
(2)看隐含限制条件(最易忽视,放在第一步)
无色透明溶液:排除有色离子:MnO₄⁻(紫红)、Fe³⁺(黄)、Fe²⁺(浅绿)、Cu²⁺(蓝)
酸性溶液:pH=1、pH<7、紫色石蕊试液变红
碱性溶液:pH=13、pH>7、紫色石蕊试液变蓝、酚酞变红
透明溶液 ≠ 无色溶液
NaCl 溶液、KOH 溶液:无色透明
CuSO₄ 溶液、FeCl₃ 溶液:有色但透明
不能认为“有色”就不透明
(3)看能否发生复分解反应(三步查)
① 查 H⁺:主要看是否有弱酸根离子和酸式酸根离子(CO₃²⁻、HCO₃⁻、CH₃COO⁻、ClO⁻ 等)
② 查 OH⁻:主要看是否有 NH₄⁺、酸式酸根离子(HCO₃⁻、HSO₃⁻ 等)和金属离子(Fe³⁺、Cu²⁺、Mg²⁺ 等)
③ 查金属离子:主要看是否与酸根产生难溶性盐(包括微溶性盐)
(4)看能否发生氧化还原反应
在复分解反应判断之后,再检查是否有氧化性离子与还原性离子相遇。
特别注意酸性条件下的 NO₃⁻ 和 MnO₄⁻。
活学活用
1.下列离子在BaCl2溶液中能大量共存的是
A. B. C. D.Ag+
【答案】A
【解析】A.与、都不发生反应,能大量共存,A符合题意;
B.会和结合生成难溶的白色沉淀,不能大量共存,B不符合题意;
C.会和结合生成难溶的白色沉淀,不能大量共存,C不符合题意;
D.会和结合生成难溶的白色沉淀,不能大量共存,D不符合题意;
故选A。
2.下列各组离子在溶液中能大量共存的是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
【答案】D
【解析】A.与会发生反应生成和,不能大量共存,A不符合题意;
B.与会反应生成沉淀,不能大量共存,B不符合题意;
C.与会反应生成沉淀,不能大量共存,C不符合题意;
D.、、、之间不发生反应,可以大量共存,D符合题意;
故选D。
题型 离子方程式的书写
▌例1 正确书写下列离子方程式并回答问题:
(1)酸性溶液中,H2O2将Fe2+氧化为Fe3+的离子方程式为___________。
(2)酸性KMnO4溶液与FeCl2反应的离子方程式为___________。
(3)在H2O2存在下Cu溶于稀H2SO4,反应的离子方程式为___________。
(4)在弱碱性溶液中,FeS与反应生成Fe(OH)3、Cr(OH)3和单质S,其离子方程式为__________;生成1个S,转移的电子数为__________。
(5)雾霾中含有的污染物NO可以被含Ce4+的溶液吸收(酸性溶液),生成、数之比为1:1(Ce4+被还原为Ce3+),试写出该反应的离子方程式___________。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4) 3
(5)
【解析】(1),化合价升高 ,失去个电子。,氧元素从价降低到价,每个分子得到个电子。最小公倍数为,因此的系数为 ,的系数为。题目要求“酸性溶液”,故用 配平电荷和原子。再根据元素守恒配平,离子方程式为。
(2),Mn从降到,得到个电子。,Fe从升到,失去个电子。最小公倍数为,因此系数为, 系数为 。题目要求“酸性”,用配平。左边电荷,右边电荷。左边需要补充 个使电荷平衡。再根据元素守恒配平O,最终的离子方程式为。
(3)铜是不活泼金属,不能直接与稀硫酸反应。但在的氧化作用下,被氧化为, 被还原为。,失去个电子。,得到个电子。两者系数比为。再根据电荷守恒和元素守恒配平,最终离子方程式为。
(4)中为 价,为价。产物中的为 价(升), 单质为价(升)。所以 个分子总共失去个电子。 中为 价,产物 中 为 价,得到 个电子。得失电子数相等,均为,所以与的系数比为。题目要求“弱碱性溶液”,用 和 配平。左边电荷为,右边目前电荷为 。因此右边需补充 个以平衡电荷。再根据元素守恒配平,最终离子方程式为,由方程式可知,生成 个原子,即消耗个分子,在此过程中, 失去个电子, 失去个电子,共转移个电子。因此生成 个,转移的电子数为。
(5)中为价。中为价(升 ),中为 价(升 )。题目已知生成和的比例为,即每生成个和个,共消耗 个分子。这 个分子总共失去的电子数为个电子。,得到个电子。为了平衡个电子,需要个。反应物为和,产物为 、和。题目要求“酸性溶液”,用和配平。左边电荷。右边电荷 。右边电荷比左边少,因此右边需补充 个使电荷平衡。再根据元素守恒配平O,最终的离子方程式为。
解题贴士
书写离子方程式时的拆分原则:
1.强酸、强碱和易溶于水的盐改写成离子形式,难溶物质、难电离物质、易挥发物质、单质、氧化物、非电解质等均写化学式。
2.改写微溶物时要看清题目要求:①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。
②作为生成物,一般写化学式(标↓号),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。
(3)氨水作反应物写NH3·H2O;作生成物,若有加热条件或浓度很大时,可写NH3(标↑号)。
(4)容易出现错误的几类物质的改写。
①多元弱酸的酸式酸根离子不能拆开写,如NaHCO3不能拆写成Na+、H+和CO32-,应拆写成Na+和HCO3-。
②浓硫酸作为反应物不能拆开写,应写成化学式;在溶液中的NaHSO4应拆写成Na+、H+和SO42-。
▌对点练1-1 下列反应的离子方程式书写正确的是
A.溶于水:
B.铁丝插入溶液中:
C.氢氧化钡溶液与稀反应:
D.使澄清石灰水变浑浊:
【答案】D
【解析】A.是金属氧化物,在离子方程式中不能拆分为,正确离子方程式为,A错误;
B.铁丝与溶液反应时被氧化为而非,正确离子方程式为,B错误;
C.氢氧化钡与稀反应时,除了和生成沉淀,还有与反应生成水,正确离子方程式为,C错误;
D.与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水,离子方程式书写符合规则,D正确;
故答案选D
▌对点练1-2 下列离子方程式书写正确的是
A.用石灰乳吸收:
B.少量碳酸氢钙与足量氢氧化钠溶液反应:
C.将鸡蛋壳(主要成分为)在醋酸中溶解:
D.硫酸镁溶液与氢氧化钡溶液反应:
【答案】B
【解析】A.石灰乳为悬浊物,不能拆分为和,正确离子方程式为,A错误;
B.少量碳酸氢钙与足量氢氧化钠反应时,和按物质的量比参与反应,完全转化为,其中1份与生成沉淀,剩余1份,离子方程式书写正确,B正确;
C.醋酸是弱电解质,不能拆写为,应保留化学式,正确离子方程式为,C错误;
D.反应同时生成沉淀,离子方程式遗漏了和的反应,正确离子方程式为,D错误;
故选B。
题型 离子方程式判断正误
▌例2 下列离子方程式书写正确的是
A.向溶液中通入
B.同浓度同体积溶液与溶液混合:
C.与稀硝酸反应:
D.溶于醋酸:
【答案】B
【解析】A.向溶液中通入不反应,A错误;
B.同浓度同体积,即与物质的量相等。优先和反应,此时不参与反应,离子方程式:,B正确;
C.为难溶固体,书写离子方程式时不能拆,正确的离子方程式应为:,C错误;
D.醋酸是弱电解质,离子方程式中不可拆写成,正确的离子方程式为:,D错误;
故选B。
解题贴士
判断离子方程式正误的注意事项:
1.看是否符合客观事实。如:铁与盐酸的反应
Fe + 2H+ = Fe3+ + H2↑是错误的,生成物应是氯化亚铁。
正确的写法是Fe + 2H+ = Fe2+ + H2↑。
2.看是否符合拆分原则。如:碳酸氢钠溶液与盐酸的反应
CO32- + 2H+ = CO2↑ + H2O是错误的,碳酸氢钠应拆分为Na++HCO3-。
正确的写法是HCO3- + H+ = CO2↑ + H2O。
3.看是否符合质量守恒。如:钠与水的反应
2Na + H2O = 2Na+ + 2OH- + H2↑是错误的,因为氢元素和氧元素都没有配平。
正确的写法是 2Na + 2H2O = 2Na+ + 2OH- + H2↑
4.看是否符合电荷守恒。如铜与硝酸银溶液的反应
Cu + Ag+ = Cu2+ + Ag是错误的,因为电荷不守恒。
正确的写法是Cu + 2Ag+ = Cu2+ + 2Ag
5.看是否漏掉离子反应。如硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液的反应
Ba2+ + SO42- = BaSO4↓是错误的,因为漏写了Cu2+与OH-的反应。
正确的写法是 Ba2+ + 2OH- + Cu2++ SO42- = BaSO4↓ + Cu(OH)2↓。
6.看是否符合阴正离子的个数比。如硫酸与氢氧化钡溶液的反应
H+ + SO42- + Ba2+ + OH- = BaSO4↓ + H2O是错误的,因为反应物拆分时不符合硫酸与氢氧化钡的化学式中阴正离子的个数比。
正确的写法是2H+ + SO42- + Ba2+ + 2OH- = BaSO4↓ + 2H2O。
▌对点练2-1 下列离子方程式书写正确的是
A.用小苏打治疗胃酸过多:+2H+=CO2↑+H2O
B.用CH3COOH溶解CaCO3:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑
C.向澄清石灰水中通入过量CO2:OH-+CO2=
D.盐酸跟氢氧化铁反应:OH-+H+=H2O
【答案】C
【解析】A.小苏打是,碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳、水,反应的离子方程式为,故A错误;
B.是弱电解质,用CH3COOH溶解CaCO3生成醋酸钙、二氧化碳、水,反应的离子方程式为,故B错误;
C.澄清石灰水通入过量生成可溶性,反应的离子方程式为,故C正确;
D.是难溶弱电解质,盐酸跟氢氧化铁生成氯化铁和水,反应的离子方程式为,故D错误;
选C。
▌对点练2-2 下列离子方程式书写正确的是
A.将通入水中:
B.醋酸溶解鸡蛋壳:
C.向氯化铝溶液中滴加过量氨水:
D.钠与水反应:
【答案】C
【解析】A.Cl2与水反应为可逆反应,且生成的HClO是弱电解质,不能拆分为离子,正确的离子方程式为Cl2+H2O=H++Cl-+HClO;题给方程式符号使用和物质拆分均错误,A错误;
B.醋酸是弱电解质,离子方程式中不能拆分为,应保留CH3COOH化学式,正确离子方程式为2CH3COOH+CaCO3=Ca2++2CH3COO-+CO2↑+H2O;题给方程式物质拆分错误,B错误;
C.不溶于弱碱氨水,氯化铝与过量氨水反应生成氢氧化铝沉淀和铵根离子,离子方程式配平、物质拆分均正确,C正确;
D.该离子方程式电荷不守恒、原子不守恒,正确离子方程式为,题给方程式配平错误,D错误;
故选C。
题型 离子共存
▌例3 下列各组离子在溶液中能大量共存的是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
【答案】D
【解析】A.与会发生反应生成和,不能大量共存,A不符合题意;
B.与会反应生成沉淀,不能大量共存,B不符合题意;
C.与会反应生成沉淀,不能大量共存,C不符合题意;
D.、、、之间不发生反应,可以大量共存,D符合题意;
故选D。
解题贴士
看隐含限制条件(最易忽视,放在第一步)
无色透明溶液:排除有色离子:MnO₄⁻(紫红)、Fe³⁺(黄)、Fe²⁺(浅绿)、Cu²⁺(蓝)
酸性溶液:pH=1、pH<7、紫色石蕊试液变红
碱性溶液:pH=13、pH>7、紫色石蕊试液变蓝、酚酞变红
透明溶液 ≠ 无色溶液
NaCl 溶液、KOH 溶液:无色透明
CuSO₄ 溶液、FeCl₃ 溶液:有色但透明
不能认为“有色”就不透明
(3)看能否发生复分解反应(三步查)
① 查 H⁺:主要看是否有弱酸根离子和酸式酸根离子(CO₃²⁻、HCO₃⁻、CH₃COO⁻、ClO⁻ 等)
② 查 OH⁻:主要看是否有 NH₄⁺、酸式酸根离子(HCO₃⁻、HSO₃⁻ 等)和金属离子(Fe³⁺、Cu²⁺、Mg²⁺ 等)
③ 查金属离子:主要看是否与酸根产生难溶性盐(包括微溶性盐)
(4)看能否发生氧化还原反应
在复分解反应判断之后,再检查是否有氧化性离子与还原性离子相遇。
特别注意酸性条件下的 NO₃⁻ 和 MnO₄⁻。
▌对点练3-1 下列离子在BaCl2溶液中能大量共存的是
A. B. C. D.Ag+
【答案】A
【解析】A.与、都不发生反应,能大量共存,A符合题意;
B.会和结合生成难溶的白色沉淀,不能大量共存,B不符合题意;
C.会和结合生成难溶的白色沉淀,不能大量共存,C不符合题意;
D.会和结合生成难溶的白色沉淀,不能大量共存,D不符合题意;
故选A。
▌对点练3-2 下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.使石蕊变红的溶液:、、、
B.使酚酞变红的溶液:、、、
C.无色透明的溶液:、、、
D.含有的溶液:、、、
【答案】B
【解析】A.使石蕊变红的溶液为酸性溶液,含有大量,与结合生成弱电解质,且酸性条件下与可发生归中反应,不能大量共存,A错误;
B.使酚酞变红的溶液为碱性溶液,含有大量,、、、之间互不反应,也不与反应,可以大量共存,B正确;
C.为紫红色,不符合无色溶液的要求,不能大量存在,C错误;
D.与会反应生成沉淀,不能大量共存,D错误;
故选B。
基础通关
1.下列各组离子在溶液中能大量共存的是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
【答案】D
【解析】A.与会发生反应生成和,不能大量共存,A不符合题意;
B.与会反应生成沉淀,不能大量共存,B不符合题意;
C.与会反应生成沉淀,不能大量共存,C不符合题意;
D.、、、之间不发生反应,可以大量共存,D符合题意;
故选D。
2.下列离子组在指定条件下的溶液中,一定能大量共存的是
A.无色酚酞试液显红色的溶液中:
B.使石蕊变红色的溶液中:
C.加入Na2O固体的溶液中:
D.无色澄清溶液中:
【答案】A
【解析】A.无色酚酞试液显红色的溶液为碱性溶液,含大量,、、、之间不发生反应,也不与反应,可大量共存,A正确;
B.使石蕊变红色的溶液为酸性溶液,含大量,酸性条件下具有强氧化性,可将氧化为,不能大量共存,B错误;
C.Na2O与水反应生成,溶液中含大量,会与反应生成沉淀,不能大量共存,C错误;
D.为黄色,不符合无色溶液的要求,不能大量存在,D错误;
故选A。
3.下列各组中的离子,能在水溶液中大量共存的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】A.与发生反应生成和,不能共存,A错误;
B.与发生反应生成或,不能共存,B错误;
C.各种离子之间均不发生反应,可以共存,C正确;
D.与、均生成沉淀,不能共存,D错误;
故选C。
4下列各组中的离子能在溶液中大量共存的是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
【答案】A
【解析】A.Cu2+、K+、、Cl-相互间不发生反应,能大量共存,A项符合题意;
B.Ag+与Cl-反应生成AgCl沉淀,不能大量共存,B项不符合题意;
C.H+与反应生成CO2气体和H2O,不能大量共存,C项不符合题意;
D.H+与OH-反应生成H2O,不能大量共存,D项不符合题意;
选A。
5.在给定的溶液中,下列离子能大量共存的是
A.能使石蕊试液显红色的溶液:、、、
B.能使酚酞试液显红色的溶液:、、、
C.无色透明的溶液:、、、
D.含有大量的溶液:、、、
【答案】B
【解析】A.能使石蕊试液显红色的溶液为酸性溶液,含大量,与结合生成弱电解质,Fe3+与F-发生络合反应形成络离子,不能大量共存,A错误;
B.能使酚酞试液显红色的溶液为碱性溶液,含大量,、、、之间不发生反应,也不与反应,可以大量共存,B正确;
C.为紫红色,不符合无色透明溶液的要求,且在酸性条件下高锰酸根离子与氯离子发生氧化还原反应不能大量存在,C错误;
D.与反应生成沉淀,不能大量共存,D错误;
故选B。
6.在无色透明溶液中,下列离子能够大量共存的是
A.Na+、Cu2+、Cl⁻、SO B.H+、Na+、CO、NO
C.Ba2+、K+、Cl⁻、NO D.Ag+、Na+、Cl⁻、NO
【答案】C
【解析】A.溶液中含有,其水溶液呈蓝色,不符合无色溶液的要求,A不符合题意;
B.与会发生反应生成和,不能大量共存,B不符合题意;
C.四种离子之间均不发生反应,且均为无色离子,能大量共存,C符合题意;
D.与会结合生成沉淀,不能大量共存,D不符合题意;
故选C。
7.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:、、、
B.含有大量的溶液:、、、
C.室温下的溶液中:、、、
D.某无色透明溶液中:、、、
【答案】C
【解析】A.使酚酞溶液变红的溶液呈碱性,会与碱性溶液中的反应生成,两者不能大量共存,A不符合题意;
B.会与发生反应生成和,两者不能大量共存,B不符合题意;
C.室温下的溶液中存在大量氢离子,该组离子不反应,能大量共存,C符合题意;
D.在水溶液中显蓝色,不符合“无色”溶液的限定条件,D不符合题意;
8.下列条件下离子组一定能大量共存的是
A.澄清透明溶液中:、、、
B.在NaOH溶液中:、、、
C.含有的溶液中:、、、
D.无色透明溶液中:、、、
【答案】A
【解析】A.澄清透明不要求溶液无色,、、、之间不发生反应,可大量共存,A正确;
B.溶液中含大量,与反应生成沉淀,不能大量共存,B错误;
C.与反应生成沉淀,不能大量共存,C错误;
D.为紫红色离子,不符合无色透明溶液的要求,不能大量共存,D错误;
故选A。
9.下列关于离子组能否在溶液中大量共存的判断和分析正确的是
选项
离子组
判断和分析
A
、、、
能大量共存,离子之间不反应
B
、、、
能大量共存,离子之间不反应
C
、、、
不能大量共存,
D
、、、
不能大量共存,
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】A.与会反应生成沉淀,不能大量共存,A错误;
B.与会反应生成弱电解质,不能大量共存,B错误;
C.是可溶性物质,该组离子之间不发生反应,可大量共存,给出的反应方程式不符合事实,C错误;
D.具有氧化性,具有还原性,二者发生氧化还原反应,不能大量共存,D正确;
故本题选D。
10.在溶液中能大量共存的离子是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】A.与电离出的、均不发生反应,无沉淀、气体、或难电离物质生成,可大量共存,A正确;
B.会与溶液中的反应生成沉淀,不能大量共存,B错误;
C.会与溶液中的反应生成沉淀,不能大量共存,C错误;
D.会与结合生成血红色难电离物质,不能大量共存,D错误;
故选A。
11.某无色透明的强酸性溶液中,能大量共存的一组离子是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
【答案】A
【解析】A.给定的各离子能在强酸性溶液中大量共存,且溶液为无色,故A正确;
B.不能在酸性环境下大量共存,故B错误;
C.与会生成硫酸钡沉淀,不能大量共存,故C错误;
D.为蓝色,故D错误;
故选A。
12.在pH=1的无色透明溶液中,下列各组离子能大量共存的是
A.Na+、K+、Ca2+、 B.Mg2+、Ca2+、Cl-、
C.Ba2+、Na+、OH-、 D.K+、、、
【答案】B
【解析】A.会与pH=1溶液中的大量反应生成和,不能大量共存,A错误;
B.、、、均为无色离子,相互之间不发生反应,也不与溶液中的反应,可在pH=1的无色透明溶液中大量共存,B正确;
C.会与pH=1溶液中的大量反应生成,不能大量共存,C错误;
D.在水溶液中呈紫色,不符合溶液无色透明的要求,D错误;
故选B。
13.以下选项中的离子之间能大量共存的是
A.、H+、、
B.、、、Na+
C.、H+、、
D.、、、
【答案】C
【解析】A.酸性条件下具有强氧化性,将氧化为,同时与反应生成沉淀,离子不能大量共存,A错误;
B.与反应生成弱电解质,离子不能大量共存,B错误;
C.、、、之间不发生任何反应,能大量共存,C正确;
D.与反应生成和,生成的与反应生成沉淀,离子不能大量共存,D错误;
故选 C。
14.以下各组离子在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存的是
A.Fe3+、MnO、NO、K+ B.S2-、NO、H+、K+
C.Fe3+、Cl-、Na+、OH- D.H+、SO、Cl-、NH
【答案】B
【解析】A.、、均具有氧化性,但彼此之间不发生氧化还原反应,也不与反应,可大量共存,A不符合题意;
B.酸性条件下具有强氧化性,可与还原性的发生氧化还原反应,不能大量共存,B符合题意;
C.与发生复分解反应生成沉淀,不属于氧化还原反应,C不符合题意;
D.与发生复分解反应生成弱酸(或分解为和),不属于氧化还原反应,D不符合题意;
答案选B。
15.下列离子方程式书写正确的是
A.碳酸氢钾溶液中滴少量氢氧化钡溶液:
B.过氧化钠与水反应:
C.稀硫酸滴在中:
D.将稀硫酸滴在铁片上:
【答案】C
【解析】A.氢氧化钡少量时,与按物质的量比1∶2完全反应,正确离子方程式为,A错误;
B.该方程式氧原子、得失电子均不守恒,正确的离子方程式为,B错误;
C.是碱性氧化物,与稀硫酸反应生成硫酸铜和水,给出的离子方程式符合反应事实、原子守恒和电荷守恒,C正确;
D.铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,正确离子方程式为,D错误;
故选C。
16.室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.0.1 mol·L−1稀硫酸中:Na+、Ba2+、、
B.0.1 mol·L−1 KMnO4溶液中:Fe2+、H+、Cl-、
C.0.1 mol·L−1 KHCO3溶液:Na+、Ba2+、Cl−、OH−
D.0.1 mol·L−1 FeCl3溶液:Cu2+、、、
【答案】D
【解析】A.稀硫酸中存在大量和,与反应生成沉淀,与反应生成和,不能大量共存,A不符合题意;
B.酸性条件下具有强氧化性,会氧化和,发生氧化还原反应,不能大量共存,B不符合题意;
C.与反应生成和,生成的与反应生成沉淀,不能大量共存,C不符合题意;
D.、与、、、之间均不发生反应,能大量共存,D符合题意;
故选D。
17.下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.含有大量的溶液中:
B.使无色酚酞溶液呈红色的溶液中:
C.“洁厕灵”溶液中:
D.无色透明的溶液中:
【答案】B
【解析】A.具有氧化性,Fe2+具有还原性,能氧化Fe2+,二者不能大量共存,A不符合题意;
B.使无色酚酞溶液呈红色的溶液显碱性,四种离子相互不反应,且不与氢氧根离子反应,可以大量共存,B符合题意;
C.“洁厕灵”溶液显酸性,酸性溶液中碳酸氢根离子不能大量存在,C不符合题意;
D.含有铜离子的溶液显蓝色,不能在无色溶液中大量存在,D不符合题意;
故选B。
18.下列操作中,不会影响某溶液中离子大量共存的是
A.加入Cu粉 B.通入 C.加入 D.加入
【答案】B
【解析】A.加入粉,会与发生氧化还原反应,导致浓度降低,破坏离子共存,A错误;
B.通入后,与水反应生成弱酸,溶液中浓度极低,且酸性条件下无法生成沉淀,与题干所有离子均不发生反应,不影响离子共存,B正确;
C.加入会电离出,与反应生成沉淀,且与发生双水解反应生成沉淀,破坏离子共存,C错误;
D.加入会与水反应生成,电离出的与反应生成沉淀,破坏离子共存,D错误;
答案选B。
19.在溶液中能大量共存的离子组是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
【答案】C
【解析】A.酸性条件下具有强氧化性,可与发生氧化还原反应,不能大量共存,A错误;
B.与反应生成沉淀,不能大量共存,B错误;
C.、、、之间互不发生反应,能大量共存,C正确;
D.与会结合生成络合物,不能大量共存,D错误;
故选C。
素养提升
1.常温下,下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是
A.的溶液中:
B.使甲基橙显黄色的溶液中:
C.在的溶液中:
D.由水电离出的的溶液中:
【答案】D
【解析】A.的中性溶液中,在时就会完全水解生成沉淀,不能大量共存,A错误;
B.甲基橙显黄色的溶液,若为酸性溶液,与反应无法大量存在;若为碱性溶液,与反应无法大量存在,B错误;
C.与发生彻底双水解反应,生成沉淀和气体,一定不能大量共存,C错误;
D.由水电离的的溶液为强酸性或强碱性溶液,若为强酸性溶液,四种离子之间不发生任何反应,可以大量共存,D正确;
故选D。
2.某无色透明溶液能与铝作用放出氢气,此溶液中一定能大量共存的离子组是
A.Cl-、、Na+、K+ B.K+、ClO-、Na+、
C.、Na+、Cl-、K+ D. 、、Cl-、K+
【答案】A
【分析】无色透明溶液能与铝作用放出氢气,该溶液可能呈强酸性也可能呈碱性。若为强酸性溶液,ClO-、和均与反应而不能大量共存;若为强碱性溶液,、均与反应而不能大量共存。
【解析】A.根据分析不论是酸性条件还是碱性条件均能全部共存,A正确;
B.根据分析在酸性溶液情况下不能共存,B错误;
C.根据分析不论在酸性还是碱性条件下均不能共存,C错误;
D.根据分析在酸性条件下不能共存,碱性条件下不能共存,且和不能大量共存,D错误;
故选A。
3.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.加足量的溶液中:、、、
B.澄清透明溶液中:、、、
C.能与反应的溶液中:、、、
D.可使紫色石蕊变红的溶液中:、、、
【答案】B
【解析】A.氧化钠与水反应:,足量氧化钠使溶液中存在大量氢氧根离子;镁离子与氢氧根离子反应:,镁离子不能大量存在,A错误;
B.澄清透明不等同于无色,含三价铁离子的溶液虽呈黄色但仍可澄清透明;题列四种离子之间不发生使其大量消耗的反应,能够大量共存,B正确;
C.碳酸氢根离子既能与氢离子反应,也能与氢氧根离子反应:;。因此该条件可能为碱性,在碱性条件下铵根离子与氢氧根离子发生反应:,铵根离子会被大量消耗,C错误;
D.能使紫色石蕊变红的溶液显酸性,醋酸根离子与氢离子反应:,醋酸根离子不能大量存在,D错误;
故选B。
4.在下列给定条件的溶液中,一定能大量共存的离子组是
A.无色溶液中:、、、
B.的溶液中:、、、
C.加入金属铝能放出氢气的溶液中:、、、
D.焰色试验呈黄绿色的溶液中:、、、
【答案】B
【解析】A.在溶液中呈橙色,无色溶液不能含有大量,A错误;
B.在碱性溶液中,与、、、不反应,可以大量共存,B正确;
C.加入铝能放出氢气的溶液可能呈强酸性或强碱性,若呈强酸性,与反应,不能大量共存;碱性溶液中可以大量共存,C错误;
D.焰色试验呈黄绿色的溶液,说明含有钡离子,会与硫酸根离子反应生成硫酸钡沉淀,不能大量共存,D错误;
故选B。
5.下列离子方程式书写正确的是
A.氧化铁溶于氢碘酸:
B.向溶液中通入少量:
C.溶液中滴加溶液至恰好完全沉淀:
D.过量通入饱和碳酸钠溶液:
【答案】D
【解析】A.氧化铁与氢碘酸反应时,电离出的具有还原性,会被生成的氧化为,离子方程式为,A错误;
B.碳酸的酸性弱于盐酸,与溶液不能发生反应,无法生成沉淀,B错误;
C.中恰好完全沉淀时,,对应加入的,离子方程式为,C错误;
D.过量通入饱和碳酸钠溶液,由于溶解度小于,会析出,离子方程式为,D正确;
故选D。
6.正确书写下列离子方程式并回答问题:
(1)酸性溶液中,H2O2将Fe2+氧化为Fe3+的离子方程式为___________。
(2)酸性KMnO4溶液与FeCl2反应的离子方程式为___________。
(3)在H2O2存在下Cu溶于稀H2SO4,反应的离子方程式为___________。
(4)在弱碱性溶液中,FeS与反应生成Fe(OH)3、Cr(OH)3和单质S,其离子方程式为__________;生成1个S,转移的电子数为__________。
(5)雾霾中含有的污染物NO可以被含Ce4+的溶液吸收(酸性溶液),生成、数之比为1:1(Ce4+被还原为Ce3+),试写出该反应的离子方程式___________。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4) 3
(5)
【解析】(1),化合价升高 ,失去个电子。,氧元素从价降低到价,每个分子得到个电子。最小公倍数为,因此的系数为 ,的系数为。题目要求“酸性溶液”,故用 配平电荷和原子。再根据元素守恒配平,离子方程式为。
(2),Mn从降到,得到个电子。,Fe从升到,失去个电子。最小公倍数为,因此系数为, 系数为 。题目要求“酸性”,用配平。左边电荷,右边电荷。左边需要补充 个使电荷平衡。再根据元素守恒配平O,最终的离子方程式为。
(3)铜是不活泼金属,不能直接与稀硫酸反应。但在的氧化作用下,被氧化为, 被还原为。,失去个电子。,得到个电子。两者系数比为。再根据电荷守恒和元素守恒配平,最终离子方程式为。
(4)中为 价,为价。产物中的为 价(升), 单质为价(升)。所以 个分子总共失去个电子。 中为 价,产物 中 为 价,得到 个电子。得失电子数相等,均为,所以与的系数比为。题目要求“弱碱性溶液”,用 和 配平。左边电荷为,右边目前电荷为 。因此右边需补充 个以平衡电荷。再根据元素守恒配平,最终离子方程式为,由方程式可知,生成 个原子,即消耗个分子,在此过程中, 失去个电子, 失去个电子,共转移个电子。因此生成 个,转移的电子数为。
(5)中为价。中为价(升 ),中为 价(升 )。题目已知生成和的比例为,即每生成个和个,共消耗 个分子。这 个分子总共失去的电子数为个电子。,得到个电子。为了平衡个电子,需要个。反应物为和,产物为 、和。题目要求“酸性溶液”,用和配平。左边电荷。右边电荷 。右边电荷比左边少,因此右边需补充 个使电荷平衡。再根据元素守恒配平O,最终的离子方程式为。
7.已知某溶液能使紫色石蕊试液变红,此溶液中可能大量共存的离子组是
A.Na+、、Br-、 B.Na+、、Ba2+、
C.Mg2+、、Fe2+、 D. Na+、ClO-、Cl-、
【答案】A
【解析】A.Na+、、Br-、在酸性条件下均稳定,彼此不反应,可以共存,A选;
B.Ba2+与会生成BaSO4沉淀,不能大量共存,B不选;
C.Fe2+在酸性条件下会被(强氧化性)氧化,不能大量共存,C不选;
D.ClO-与Cl-在酸性条件下发生氧化还原反应生成Cl2,不能大量共存,D不选;
故选A。
8.无色溶液中,下列离子能大量共存的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】A.会发生反应生成一水合氨,不能共存,A错误;
B.无色溶液中能共存,B正确;
C.会发生反应生成氯化银,不能共存,C错误;
D.铜离子为蓝色,不能在无色溶液中存在,D错误;
故选B。
9.在无色透明的酸性溶液中,能大量共存的离子组是
A.Na+、Ag+、S2-、 B.Mg2+、、、Cl-
C.Na+、K+、、CH3COO- D.Cu2+、Na+、、
【答案】B
【解析】A.Ag+与S2-、会反应生成Ag2S、Ag2SO4沉淀而不能大量共存,A错误;
B.Mg2+、、、Cl-均为无色,彼此之间不反应,且和酸性环境的也不发生反应,可大量共存,B正确;
C.在酸性条件下,CH3COO-、不能大量存在,C错误;
D.含Cu2+的溶液呈蓝色,不符合要求,D错误;
故选B。
迁移创新
1.向氨水中匀速滴入等浓度的醋酸溶液,下列图像正确的是(已知电导率越大,溶液导电能力越强。)
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】一水合氨为弱电解质,氨水中离子浓度小,导电能力弱;匀速滴入等浓度的醋酸溶液,与氨水反应生成醋酸铵和水,离子方程式为NH3∙H2O+CH3COOH=CH3COO-++H2O,随着醋酸的滴入,溶液的导电能力不断增强,当二者完全反应后,再滴入醋酸溶液,溶液的导电能力开始减弱,所以溶液的导电能力先增强后减弱,故选B。
2.某小组的同学向一定体积的Ba(OH)2溶液中逐渐加入稀硫酸,并测得混合溶液的导电能力随时间变化的曲线如图所示。该小组的同学关于如图的下列说法中,正确的是
A.AB段溶液的导电能力不断减弱,说明产物BaSO4是弱电解质
B.AB段碱过量,反应的离子方程式为:Ba2++OH-+H++SO=BaSO4↓+H2O
C.BC段溶液的导电能力不断增强,说明过量的Ba(OH)2发生电离
D.a时刻Ba(OH)2溶液与稀硫酸恰好完全中和
【答案】D
【分析】AB段溶液的导电能力不断减弱,是因为硫酸与氢氧化钡反应,溶液中氢氧根离子和钡离子浓度不断下降,生成的硫酸钡难溶于水,B点时氢氧化钡和硫酸恰好完全反应,BC段溶液的导电能力不断增强,是因为加入了过量的硫酸,硫酸发生电离,溶液中离子浓度增大,由此分析。
【解析】A.AB段是向Ba(OH)2溶液中逐滴滴入稀硫酸,发生如下反应:Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4↓+2H2O,所以随H2SO4溶液的不断加入,溶液中Ba2+和OH-的浓度越来越小,生成的BaSO4是难溶物,所以导电能力不断减弱,但BaSO4是强电解质,少量溶解的部分在水溶液中是完全电离的,A错误;
B.AB段反应的离子方程式为Ba2++2OH-+2H++=BaSO4↓+2H2O,1mol氢氧化钡电离出1mol钡离子和2mol氢氧根离子,B错误;
C.BC段溶液继续滴加硫酸,因为H2SO4=2H++,所以自由移动的离子浓度逐渐增大,导电性逐渐增强,当滴加到一定量时,随着H2SO4的加入,自由移动的离子浓度变化不大,其导电能力基本不再发生变化,C错误;
D.a时刻溶液的导电能力几乎为0,B点时氢氧化钡和硫酸恰好完全反应生成硫酸钡和水,生成的BaSO4是难溶物,所以导电能力几乎为0,D正确;
故选D。
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