专题三 离子反应、离子方程式
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1. 离子方程式正误判断主要抓住二个原则,一是符号书写是否正确,包括:①原理是否正确②化学式与离子形式拆合是否正确,二是是否守恒,包括原子守恒、电荷守恒,氧化还原反应还要转移电子守恒。
离子方程式的判断正误类型的题目,可总结为“八查”: (1)一查反应是否符合客观事实 如钠投入CuSO4溶液中: 2Na+Cu2+=2Na++Cu (×) 2Na+Cu2++2H2O= 2Na++Cu(OH)2↓+H2↑(√) (2)二查质量是否守恒、电荷是否守恒、得失电子是否守恒 如Fe2++Cl2=Fe3++2Cl- (×) 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-(√) (3)三查化学符号(↑、↓、=、 、化学式、离子形式)使用是否正确,如碳酸氢钙溶液与盐酸反应:Ca(HCO3)2+2H+=Ca2++2H2O+2CO2↑(×) HCO3-+H+=H2O+CO2↑(√) (4)四查是否忽略隐含的离子反应
如CuSO4溶液和Ba(OH)2溶液反应:Ba2++SO42-=BaSO4↓(×)
2?SO4 Cu2+++Ba2++2OH-=Cu(OH)2↓+BaSO4↓(√)
(5)五查阴、阳离子配比是否正确
如稀H2SO4和Ba(OH)2溶液反应:H++SO42-+OH-+Ba2+=BaSO4↓+H2O (×)
2?SO42H+++2OH-+Ba2+=BaSO4↓+2H2O(√)
(6)六查反应物用量与其反应是否一致。如碳酸氢钙溶液中加入少量氢氧化钠:
2???COHCOOH33 Ca2++2+2=CaCO3↓++2H2O(×) ??HCOOH3Ca2+++=CaCO3↓+H2O (√)
(7)七查加入试剂顺序与其反应是否一致。如往Na2CO3溶液中滴入少量稀盐酸:
2?2??COCOHCO333 2H++=H2O+CO2↑(×) H++= (√)
(8)八查反应条件与其反应是否一致。如往氯化铵溶液中滴入烧碱溶液:
?? NH4+OH=NH3↑+H2O (×) NH4+OH??NH3·H2O (√)
2. 离子方程式正误判断型试题,所给离子方程式常见的错误有:①不能正确使用化学式与离
子符号;②反应前后电荷不守恒;③反应原理不正确或反应不符合实际;④忽略反应物相对量的影响。
要注意几个特殊问题:
①离子反应不但可以发生在离子与离子间,也可以发生在离子与原子、离子与分子之间。如:Fe+2H+===Fe2++H2↑,C12+2I-===2Cl-+I2。
②有些反应从离子方程式看,好像没有离子参加,但实际上却是离子反应。如2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑,实质是钠与水电离出的H+反应,只不过因为水是难电离的,要保留化学式
③相同物质之间的化学反应,在一种条件下是离子反应,在另一种条件下就不一定是离子反应,如:21世纪教育网
HCl(aq)+NH3(aq)===NH4C1(aq)离子反应 HCl(g)+NH3(g)===NH4Cl(s)分子反应 ④复分解型离子反应因生成难溶物质、难电离的物质或挥发性物质,均使溶液中自由移动的离子数目减少,但这仅是一般规律,并不是绝对的。如以下反应中:CH3COOH+
?CHCOO3NH3·H2O===NH++H2O,自由移动的离子数目反而增加。
?43. 解答离子共存的选择题,首先要看清题干要求:一是判断离子共存,还是判断不共存;二要看题目中的隐含条件:碱性、酸性、无色透明、pH为多大;三看离子间是否发生氧化还原反应、复分解反应等。总之,要注意审清题意,充分挖掘出题设的隐含条件;要把离子自身的特点同题干中给定的限制条件结合起来分析。
4. 判断离子共存的规律:离子在溶液中能大量共存的条件是离子之间不能发生离子反应,各离子浓度不会降低。离子反应发生的条件就是离子不能大量共存的原因:即离子之间若能发生反应则不能共存,若离子之间不发生反应则能大量共存。
2?3?COPO34 、①离子结合生成难溶物或微溶物不能大量共存:如 Fe2+与S2- ,Ca2+ 与-,???CO3、SO3 ;Fe3+与OH?, Ca2+与SO4Ag+与Cl、Br 、I ;Ba2+与SO4、
2?2?2?2?等。
2?2???2?COSO33②离子结合生成气体物质不能大量共存:如 H+与、、S 等; NH4与OH(加热)。
??2?③结合生成难电离物质的离子不能大量共存:如H+与OH,H+与ClO、S ,NH4与
?OH?-(常温)等。
④发生氧化还原反应的离子不能大量共存:如Fe3+与S2-、I,MnO4-与I,NO3-(H+)与Fe2+等21世纪教育网
?HCO3 、HS?与H+、OH?不
⑤弱酸的酸式酸根离子不能与H+ 、OH 大量共存:如
?
?
?共存。
⑥一组特殊离子:Fe3+ 与SCN不共存。
这类问题往往有一定的附加条件限制:
(1)注意溶液隐含的酸碱性,如酸性溶液(H+ )、碱性溶液(OH-)、使酚酞试液变红的溶液、使紫色石蕊试液变红的溶液、c(H+)=10-12 mol·L-1的溶液、由水电离出c(H+)=10-12 mol·L-1溶液、投入铝产生氢气的溶液、在pH=13的无色溶液中等。 (2)注意无色溶液和有色离子不匹配,常见的有色离子有:Fe3+(黄色) 、Cu2+ (蓝色)、Fe2+
?MnO4(紫色)(浅绿色)、。
2??
(3)注意溶液中隐含的氧化性离子与还原性离子不能共存。如Fe3+与S-、I,MnO4?NO3 (H+)与Fe2+等。? 与I,
???
【典例精析】
1.下列有关强、弱电解质的说法中,正确的是 ( )
A.强电解质易溶于水,而弱电解质难溶于水
B.强电解质在水中的电离是放热过程,而弱电解质在水中的电离是吸热过程 C.强电解质在水溶液中完全电离,而弱电解质在水溶液中部分电离
D.强电解质在水溶液中导电能力强,而弱电解质在水溶液中导电能力弱 【答案】C
【解析】A一些难溶物也属于强电解质如硫酸钡;所以A错。B电离是一个吸热过程。;B错。D电解质导电能力强弱除了电解质本质以外还与浓度有关。 【考点分析】强弱电解质概念
2. 在下列溶液中,各组离子一定能够大量共存的是
?A.使酚酞试液变红的溶液: Na+、Cl、SO4、Fe3+
2???NO3B.使紫色石蕊试液变红的溶液:Fe2+、Mg2+、、Cl
C.c(H+)=10-12 mol·L-1的溶液:K+、Ba2+、Cl、Br
2??SO4、Cl、H+ D.碳酸氢钠溶液:K+、
??【答案】C
【解析】选项A中使酚酞溶液呈红色,则溶液必定呈碱性,则OH-与Fe3+不能共存;选项B中使紫色的石蕊试液变红的溶液呈酸性,NO3-在酸性溶液中具有强氧化性与Fe2+不能共存;选项C中c(H+)=10-12 mol·L-1的溶液呈碱性,在碱性溶液中,这些离子均能共存;
?HCO3与H+不能共存21世纪教育网 选项D中
【考点分析】考查了离子共存
3. 在溶液中能大( )
??量共存的一组离子或分子是
?NO3、HCO3 NH4A.、H+、2?SO4 、NH3·B.K+ 、Al3+、H2O
2?SO3C.Na+、K+、、Cl2
2??CO3D.Na+ 、CH3COO-、、OH
【答案】D
?HCO3【解析】A项中H+与能够反应生成CO2气体,不能大量共存,错误;Al3+与氨
水可以发生反应:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+,B选项错误;Cl2具有氧化性,
2?2?2?2??SOSOSOSO3344可以将氧化为,方程式为:Cl2+H2O+=+Cl+2H+,C选项错
误。
【考点分析】考查了离子共存
4. 在下列各溶液中,离子一定能大量共存的是 ( )
?A.强碱性溶液中:K+、Al3+、Cl、SO4
2??NO3 B.含有0.1 mol·L-1 Fe3+的溶液中:K+、Mg2+、I、
?
2??CO3C.含有0.1 mol·L-1Ca2+溶液在中:Na+、K+、、Cl ?2?NOSO34D.室温下,pH=1的溶液中: Na+、Fe3+、、
【答案】D
【解析】A项,强碱性溶液意味着存在大量的OH,所以Al3+不能共存(Al3++3OH=Al(OH)3↓);B项,Fe3+和I-因发生氧化还原反应而不能共存(2Fe3++2I-=2Fe2
2?CO3++I2);C项,Ca2+和因发生复分解反应而不能共存
??【考点分析】离子共存问题(一色、二性、三特殊、四反应牢记)
①由于发生复分解反应,离子不能大量共存; ②由于发生氧化还原反应,离子不能大量共存; ③溶液酸碱性的判断(隐含条件)。
5. 下列离子方程式与所述事实相符且正确的是
?HCO3
A.漂白粉溶液在空气中失效:ClO+CO2+H2O=HClO+
? △ B.用浓盐酸与MnO2反应制取少量氯气:MnO2+2H++2Cl-
Mn2++Cl2↑+2H2O
?HCO3C.向NaAlO2溶液中通入过量CO2制Al(OH)3:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+ ?D.在强碱溶液中次氯酸钠与Fe(OH)3反应生成Na2FeO4:3ClO+2Fe(OH)3=2FeO4+
2?3Cl+H2O+4H+
【答案】C
【解析】漂白粉失效的化学方程式为Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3+2HClO,那么该反应
?ClO的离子方程式是Ca2++2+H2O+CO2=CaCO3+2HClO,A项错;实验室制取Cl2
?的原理是浓盐酸和二氧化锰反应,离子方程式为MnO2+4H++2Cl? △ Mn2++Cl2↑+
2H2O,所以B项错;D项,在强碱溶液中,不可能生成H+,所以D错。
【考点分析】离子方程式的正确书写 6. 能正确表示下列反应的例子方程式是
?ClOA.向次氯酸钙溶液通入过量CO2:Ca2++2+CO2+H2O =CaCO3↓+2HClO
B.向次氯酸钙溶液通入SO2:Ca2++2ClO+SO2+H2O= CaSO3↓+2HClO
??HCO3C.氢氧化钙溶液与碳酸氢镁溶液反应:+Ca2++OH=CaCO3↓+H2O ?NO3D.在氯化亚铁溶液中加入稀硝酸:3Fe2++4H++=3Fe3++NO↑+2H2O
?【答案】D
?HCO3【解析】A选项CO2过量的话,应该生成方程式应为:
ClO?+CO2+H2O=HClO+HCO3;B选项HClO可将CaSO3氧化为CaSO4 ,正确的方程
式为:Ca2++ClO+SO2+H2O=CaSO4↓+Cl+2H+ ;C选项要考虑到Mg(OH)2 为沉淀即
??HCO3可, Mg2++2+2Ca2++4OH=Mg(OH)2↓+2CaCO3↓+2H2O21世纪教育网
???【考点分析】本题考查离子方程式的书写和正误判断,把平时练习中的次氯酸钙与CO2和
SO2 反应问题在一个题目中出现,很是少见,四个选项都很常规,都是熟题。难度不大。 7. 下列离子方程式正确的是
A.用惰性电极电解饱和氯化钠溶液:2Cl + 2H+ B.用银氨溶液检验乙醛中的醛基:
? CH3CHO +2Ag(NH3)2+ + 2OH?电解H2↑+ Cl2↑
水浴加热?CH3COO?+ NH4 +3NH3 + 3Ag↓+ H2O
C.苯酚钠溶液中通入少量CO2:CO2 + H2O + 2C6H5O-
2?CO3 2C6H5OH + 2
2?2?SOSO34D.Na2SO3溶液使酸性KMnO4溶液褪色:5 + 6H+ + 2MnO4- == 5 + 2Mn2+
3H2O
【答案】B、D
【解析】选项A中水为弱电解质,书写离子方程式时不能改写;选项C中正确的离子方程式为:
-O-+CO2+H2O
-OH+HCO3-。
【考点分析】本题考查离子方程式的书写和正误判断
8. 有BaCl2和NaCl的混合溶液aL,将它均分成两份。一份滴加稀硫酸,使Ba2+离子完全沉淀;另一份滴加AgNO3溶液,使Cl离子完全沉淀。反应中消耗xmol H2SO4、ymol AgNO3。据此得知原混合溶液中的c(Na+)/ mol·L-1为 ( ) A.(y-2x)/a B.(y-x)/a C.(2y-2x)/a D.(2y-4x)/a 【答案】D
【解析】本题的解题关键是将溶液分成两份,即每份体积为a/2 L ,n(Ba2+)=n (H2SO4)=xmol,n(Cl)=n( AgNO3)=ymol,根据电荷守恒
2x[Ba2+]+[Na+]=[Cl],在同一溶液中得:2 x n(Ba2+) +n(Na+)=n(Cl)。N( Na+)=y-2xmol,
????