高一化学寒假作业-专题一-考查离子反应的三种题型.doc

专题一：考查离子反应的三种题型
【学习目标】1．了解“离子共存”题常见的限定条件。
2．认识“离子方程式正误判断”题中，经常在哪些方面设置错误点。
3．学会根据反应原理书写一些离子方程式。
【专题细语】
离子反应知识的相关考查无非三种常见的题型：离子共存、离子方程式正误判断和离子方程式书写。
一、离子共存：
离子共存主要考查离子反应的条件：①生成沉淀；②生成气体；③生成弱电解质；④发生氧化还原反应。在实际问题中往往会附加一些限定条件：下面我们结合我们已有的知识看看会有哪些限定条件的情况。
【例1】某无色溶液中可以大量共存的离子组是( C ) —— 限定颜色
A．Fe2+、H+、Cl-、SO42- B．Cu2+、NH4+、Cl-、CrO42-
C．Na+、Mg2+、IO3-、BrO3- D．Fe3+、I-、MnO4-、Cr2O72-
【小结】有色离子常见的有：Cu2+(蓝色)、Fe2+(浅绿色)、Fe3+(棕黄色)、MnO4- (紫红色)；不太常见的还有：Cr2O72- (橙色)、CrO42- (黄色)、Cr3+(绿色)
【例2】pH=1(或遇紫色石蕊试液变红；或使pH试纸变红；或酸性)溶液中，能大量共存的是( A ) —— 限定酸碱性
A．Mg2+、Cu2+、SO42-、Cl- B．Na+、K+、CH3COO-、ClO-
C．Fe2+、Na+、S2-、CO32- D．Fe2+、Na+、Cl-、MnO4-
【小结】了解溶液的酸碱性可以从pH值；pH试纸的变色；酸碱指示剂的变色等方面去判断。而做题时，相当于在每一组离子中加上H+或OH-再考虑。
【例3】在下列各溶液中，离子一定能大量共存的是( D ) —— 限定部分已含有的离子
A．遇KSCN溶液显血红色的溶液中：K+、Mg2+、I-、NO3-
B．含有0.1 mol·L-1Cu2+的溶液中：NH4+、K+、S2-、NO3-
C．含有0.1 mol·L-1HCO3-溶液在中：H+、Ba2+、NO3-、CH3COO-
D．含SO32-的溶液中：K+、Na+、OH-、CO32-
【分析】遇KSCN溶液显血红色说明溶液中有Fe3+，因此A项I-会被Fe3+氧化；B项Cu2+与 S2-形成CuS黑色沉淀；C项本身H+、CH3COO-不共存会生成弱酸 CH3COOH，且H+与HCO3-反应；D项可以共存。
【小结】这一类情况应该根据题干信息判断出已经含有什么离子；然后考虑与该组其他离子是否反应。
【例4】下列离子少量可共存，大量不共存的是( B ) —— 限定用量(涉及微溶物问题)
A．Ca2+、Na+、Cl-、SiO32- B．Mg2+、K+、NO3-、CO32-
C．Ba2+ 、Ag+、K+、SO42- D．CO32-、Ca2+、OH-、SO42-
【小结】这一类情况主要涉及微溶物的问题。记住溶解性表中常见的四个微溶物：Ca(OH)2、CaSO4、Ag2SO4、MgCO3。
【例5】在加Al产生氢气的溶液中一定能大量共存的是( B ) —— 限定特殊反应
A．Na+、K+、HCO3-、HS- B．Na+、K+、Cl-、SO42-
C．K+、Fe3+、NO3-、MnO4- D．K+、Mg2+、SO42-、Cl-
【小结】这类题型往往限定死了必须是加某物质发生某反应。如本题“加Al产生氢气”说明溶液是酸或碱，因此两种情况下都必须能共存才可以。
【例6】下列因氧化还原反应而不能大量共存的是( D ) —— 限定特殊反应类型
A．H+、NH4+、AlO2-、OH- B．Na+、NO3-、HCO3-、OH-
C．K+、H+、Cl-、SiO32- D．H+、Na+、I-、ClO-
【小结】这种类型的题目往往几个选项可能离子都不能共存，但必须是因为发生了氧化还原反应的才可以。如本题A项H+与AlO2-、OH-不共存，NH4+与OH-不共存；B项HCO3-和OH-不共存；C项H+ 与SiO32-不共存；但都没有发生氧化还原反应；只有D项H+和ClO-的存在，相当于有HClO，会把I-氧化，所以选D。
二、离子方程式正误判断
离子方程式正误判断的题型特点很鲜明，就是看他所给的离子方程式是否正确。那么一个离子方程式如果错误，会在哪些方面出错呢？总结起来，主要在以下几个方面：
1．拆写错误：不能拆的拆开了，能拆的反而没拆。
【例1】CuSO4溶液与NaOH溶液反应：CuSO4+2OH- === Cu(OH)2+SO42- (×)
Cu2++2OH- === Cu(OH)2↓ (√)
【例2】CH3COOH与CaCO3反应：2H++CaCO3 === Ca2++H2O+CO2↑ (×)
2CH3COOH+CaCO3 === Ca2++2CH3COO-+H2O+CO2↑ (√)
【小结】注意：①难溶物、②难电离物质(弱电解质)、③气体、④单质、⑤氧化物均不能拆成离子。其实这几类物质总结起来就一个原因：不存在大量的可自由移动的离子就不能拆。这里比较头疼的是微溶物到底拆成离子还是不拆成离子：微溶物若出现在反应物中要依据题目的意思来确定，如：Ca(OH)2，题中如果说的是“澄清石灰水”则可以拆，题中如果说的是“石灰乳”则不可以拆；微溶物若出现在生成物中一般都不能拆开。
2．不守恒：原子个数不守恒或电荷不守恒。——究其根源还是因为未配平
【例3】Na2O2与水反应：Na2O2+H2O === 2Na++2OH-+O2↑ (×)
2Na2O2+2H2O === 4Na++4OH-+O2↑ (√)
【例4】Cu片插入AgNO3溶液中：Cu+Ag+ === Cu2++Ag (×)
Cu+2Ag+ === Cu2++2Ag (√)
3．反应原理不正确：
【例5】Fe与稀盐酸：2Fe+6H+ === 2Fe3++3H2↑ (×)
Fe+2H+ === Fe2++H2↑ (√)
【例6】FeO与稀硝酸：FeO+2H+ === Fe2++H2O (×)
3FeO+10H++NO3- === 3Fe3++NO↑+5H2O (√)
4．可逆符号的使用不正确：该写可逆符号的没写，不该写的写了。
【例7】FeCl3滴入沸水中制Fe(OH)3胶体：Fe3++3H2OFe(OH)3↓+3H+ (×)
Fe3++3H2O === Fe(OH)3(胶体)+3H+ (√)
5．少量、过量不匹配：要求的是少量，给出的是过量或要求的是过量，给出的是少量。
【例8】过量CO2通入澄清石灰水：CO2+Ca2++2OH- === CaCO3↓+H2O (×)
CO2+ OH- === HCO3- (√)
【例9】过量NaOH溶液与Ca(HCO3)2溶液反应：
Ca2++OH-+ HCO3- === CaCO3↓+H2O (×)
Ca2++ 2HCO3-+2OH- === CaCO3↓+ CO32-+2H2O (√)
三、离子方程式的书写
要想正确书写好离子方程式，基本按照教材上“写—拆—删—查”的步骤进行。而这几步中，最难的莫过于是第一步和第二步；尤其是下面两种类型的离子方程式书写：
(一)氧化还原反应型：
对于陌生的氧化还原反应，关键是将产物分析准确，所以了解常见的氧化剂、还原剂及其对应的产物很关键。
【总结】常见的氧化剂、还原剂及其对应的产物
1．氧化剂：
KMnO4(MnO4-)→Mn2+； 浓H2SO4→SO2； 浓HNO3→NO2； 稀HNO3→NO；
H2O2→H2O； HClO(ClO-) →Cl-； Cl2→Cl-； Fe3+→Fe2+；等等。
2．还原剂：
金属单质→金属阳离子； H2→H2O； C→CO或CO2 CO→CO2； Fe2+→Fe3+；
H2S/HS-/S2-→S或更高价态硫的化合物； H2SO3/HSO3-/SO32-/SO2→SO42-；等等。
当我们知道了各氧化剂、还原剂及其对应的产物，那么化学方程式就基本初具成形，甚至直接从离子入手就能进行书写。
【例1】写出FeO与稀硝酸反应的离子方程式___________________________________。
【分析】FeO中有+2价的铁，因此易被氧化，所以作了还原剂，得到的产物为+3价铁的化合物Fe(NO3)3；稀硝酸作氧化剂其对应产物为NO，剩下H、O组合成H2O；所以反应物、产物均已得出，方程式雏形为：FeO+ HNO3 === Fe(NO3)3+NO↑+H2O，再经配平，化学方程式为：3FeO+10HNO3 === 3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O，接下来将其改写成离子方程式即可：
3FeO+ 10H++NO3- === 3Fe3++NO↑+5H2O
【小结】所以，书写难就难在怎么判断产物，因此了解常见的氧化剂、还原剂及其对应的产物是非常必要的。但这也不是一朝一夕可以练就的，需要在三年的学习过程中不断地去体会和应用，才能熟练。
【例2】写出向含Fe2+溶液中滴加酸性KMnO4溶液的离子方程式__________________。
【分析】从离子直接入手书写，显然Fe2+作还原剂，产物为Fe3+；MnO4-作氧化剂，产物为Mn2+；所以离子方程式雏形为Fe2++ MnO4-+H+ === Mn2++ Fe3++ H2O；接下来就是运用得失电子守恒进行配平得：5Fe2++ MnO4-+8H+ === Mn2++5Fe3++ 4H2O。
(二)少量过量型：
此种类型离子方程式的书写关键在于一定要了解反应的原理，而这一点需要依赖平时学习的过程中慢慢地积累。
【例1】分别写出少量CO2和过量CO2与Ca(ClO)2溶液的反应的离子方程式：
【分析】该反应的原理是强酸制弱酸，因为CO2溶于水生成H2CO3，而H2CO3的酸性比HClO酸性强。但是少量CO2和过量CO2影响的不是产物HClO，而影响的是另一产物是CaCO3还是Ca(HCO3)2。
【解】少量CO2和Ca(ClO)2溶液的反应：
化学方程式：CO2+H2O+ Ca(ClO)2 === CaCO3↓+2HClO
离子方程式：CO2+H2O+ Ca2++2ClO- === CaCO3↓+2HClO
过量CO2和Ca(ClO)2溶液的反应：
化学方程式：2CO2+2H2O+ Ca(ClO)2 === Ca(HCO3)2+2HClO
离子方程式：CO2+H2O+ClO- === HCO3-+HClO

【专题巩固与提升】
1．下列离子可以大量共存的是 ( )
A．K+、Ba2+、OH-、CO32- B．Na+、K+、SO32-、Cl-
C．NH4+、Ba2+、OH-、NO3- D．H+、Fe2+、NO3-、I-
2．在遇紫色石蕊试液变蓝的溶液中能大量共存的是 ( )
A．Na+、K+、HS-、NO3- B．NH4+、H+、SO32-、Cl-
C．Na+、K+、CH3COO-、CO32- D．Na+、Mg2+、S2-、I-
3．在遇KSCN溶液显血红色的溶液中能大量共存的是 ( )
A．H+、I-、Cl-、SO42- B．K+、Na+、SO32-、ClO3-
C．H+、K+、NO3-、SO42- D．K+、NH4+、SCN-、ClO-
4．下列各组离子，在溶液中能大量共存、加入NaOH溶液后加热既有气体放出又有沉淀生成的一组是 ( )
A．Ba2+ 、NO3-、NH4+、Cl- B．Ca2+、HCO3-、H+、AlO2-
C．K+、Ba2+、Cl-、HSO3- D．Mg2+、NH4+、SO42-、K+
5．写出下列反应的离子方程式
(1)少量NaHCO3溶液与澄清石灰水反应_______________________________________
(2)过量NaHCO3溶液与澄清石灰水反应_______________________________________
(3)少量CO2通入NaAlO2溶液中_____________________________________________
(4)过量CO2通入NaAlO2溶液中_____________________________________________
(5)少量NaOH溶液与NH4Al(SO4)2溶液反应___________________________________
(6)过量NaOH溶液与NH4Al(SO4)2溶液反应__________________________________
(7)含Fe2+的酸性溶液在空气中被氧化________________________________________
(8)酸性溶液中NaClO与NaI反应___________________________________________
6．向Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀硫酸。请完成下列问题：
（1）写出反应的离子方程式_________________________________________________
（2）下列三种情况下，离子方程式与（1）相同的是________(填序号)．
A．向NaHSO4溶液中，逐滴加入Ba(OH)2溶液至溶液显中性
B．向NaHSO4溶液中，逐滴加入Ba(OH)2溶液至SO42—恰好完全沉淀
C．向NaHSO4溶液中，逐滴加入Ba(OH)2溶液至过量
（3）若缓缓加入稀H2SO4直至过量，整个过程中混合溶液中的导电能力(用电流强度I表示)可近似地用下图中的曲线表示是________(填序号)．

（4）若向装有Ba(OH)2溶液烧杯里通入少量CO2。则反应的离子方程式是
_________________________________________。

专题一
1．B；2．C；3．C；4．D
5．(1)HCO3-+OH-+Ca2+ === CaCO3↓+H2O
(2)2HCO3-+2OH-+Ca2+ === CaCO3↓+2H2O+CO32-
(3)CO2+2AlO2-+3H2O === 2Al(OH)3↓+CO32-
(4)CO2+AlO2-+H2O === Al(OH)3↓+HCO3-
(5)Al3++3OH- === Al(OH)3↓
(6)NH4++ Al3++5OH- === AlO2-+NH3·H2O+2H2O
(7)4Fe2++4H++O2 === 4Fe3++2H2O
(8)2H++ClO-+2I- === I2+Cl-+H2O
6．（1）Ba2++2OH－+2H++SO42—=BaSO4↓+2H2O；（2）A；（3）C
（4）CO2+Ba2++2OH—=BaCO3↓+H2O