资源描述
第一章 物质及其变化
第2讲 离子反应 离子方程式
课标要求
核心考点
五年考情
核心素养对接
1.认识酸、碱、盐等电解质在水溶液中或熔融状态下能发生电离。
2.能用电离方程式表示某些酸、碱、盐的电离。
3.能用离子方程式正确表示典型物质的主要化学性质
电解质
及其电离
2022年6月浙江,T2;2019北京,T7
1.宏观辨识与微观探析:能用离子方程式正确表示典型物质的主要化学性质并描述典型的实验现象。
2.证据推理与模型认知:能在水溶液体系中,建立反应现象与物质性质的联系,并用离子方程式表述;能从物质类别、元素价态的角度,依据复分解反应特点和氧化还原反应原理,预测陌生物质的化学性质和陌生反应体系的反应现象,并书写复杂体系中的离子方程式
离子反应
离子方程
式的书写
2023新课标卷,T27;2023全国甲,T26;2023广东,T18;2022年6月浙江,T28;2021全国甲,T26;2021海南,T17;2020全国Ⅰ,T26;2019全国Ⅲ,T26;2019江苏,T16
离子方程
式的正误
判断和离
子共存
2023湖南,T5;2023湖北,T5;2023北京,T6;2023年6月浙江,T9;2023年1月浙江,T7;2022全国甲,T9;2022湖南,T11;2022广东,T14;2022年6月浙江,T13;2022年1月浙江,T13;2022湖北,T4;2021全国乙,T9;2021北京,T7;2021广东,T15;2021湖北,T4;2021天津,T9;2021福建,T6;2021重庆,T3;2020全国Ⅲ,T11;2020 北京,T6;2020 天津,T4;2020江苏,T4、T7;2019天津,T2;2019江苏,T4
命题分析预测
1.高考常在选择题中考查离子方程式的正误判断和离子共存,在非选择题中结合工艺流程、电化学知识等考查离子方程式的书写,符合高考命题基础性原则,应引起考生重视。
2.2025年高考仍会在非选择题的某一小问中考查离子方程式的书写,以陌生离子方程式的书写居多,离子方程式的正误判断会在选择题中进行考查
观点与视角
(1)微粒作用观
同一溶液中,若微粒间存在强的相互作用而导致相应微粒浓度降低,就不能大量共存。
(2)衍生视角
能发生反应的离子间不能大量共存,所以离子反应和离子共存一脉相承,解题思路基本一致。只要能结合离子反应的类型,掌握离子反应发生的条件,就能基本解决离子共存问题。判断离子能否共存时要特别注意一些限制性和隐藏性条件,如“因发生复分解反应而不能大量共存”“与单质铝作用能生成H2的溶液”等。
考点1 电解质及其电离
1.电解质和非电解质
电解质
非电解质
定义
在水溶液中或熔融状态下[1] 能 导电的化合物
在水溶液中和熔融状态下均[2] 不能 导电的化合物
相同点
都是[3] 化合物 ,可溶于水也可不溶于水
不同点
在一定条件下能电离,在水溶液中或熔融状态下能导电
不能电离,在水溶液中和熔融状态下均不能导电
物质
类别
通常为酸、碱、盐、活泼金属氧化物、活泼金属氢化物、H2O等
通常为非金属氧化物、某些非金属氢化物、绝大多数有机物等
2.从电离角度认识强、弱电解质
拓展 无机含氧酸分子结构中均含有羟基,可根据非羟基氧原子数目判断含氧酸的酸性强弱:HClO4(高氯酸)可写成(HO)ClO3,非羟基氧原子数目为3,是常见无机含氧酸中酸性最强的酸;HNO3、H2SO4可分别写成(HO)NO2、(HO)2SO2,非羟基氧原子数目均为2,都是强酸;H2SO3、HNO2、H3PO4中的非羟基氧原子数目均为1,都是中强酸;HClO、H3BO3中的非羟基氧原子数目均为0,都是弱酸;值得注意的是次磷酸(H3PO2)中的非羟基氧原子数目为1,是一元中强酸(属于弱电解质),其结构式为。
3.电解质的电离
4.电离方程式的书写
强电解质的电离方程式中用“ ”,弱电解质的电离方程式中用“⇌”。
类别
书写原则
实例
多元
弱酸
分步电离,且第一步的电离程度远远大于第二步,电离方程式必须分步书写或只写第一步的
H2CO3:[11] H2CO3⇌H++HCO3- 、
[12] HCO3-⇌H++CO32-
多元弱碱
一般一步写成
Fe(OH)3:[13] Fe(OH)3⇌Fe3++3OH-
酸式盐
强酸的酸式盐在溶液中完全电离
NaHSO4:[14] NaHSO4 Na++H++SO42- [熔融状态下,NaHSO4(熔融) Na++HSO4-]
弱酸的酸式盐中酸式酸根离子在溶液中不能完全电离
NaHCO3:[15] NaHCO3 Na++HCO3- 、
[16] HCO3-⇌H++CO32-
复盐
能完全电离
KAl(SO4)2:[17] KAl(SO4)2 K++Al3++2SO42-
两性氢
氧化物
存在酸式电离和碱式电离
Al(OH)3:酸式电离Al(OH)3+H2O⇌[18] [Al(OH)4]-+H+ ;碱式电离Al(OH)3⇌[19] Al3++3OH-
1.易错辨析。
(1)熔融AlCl3、FeCl3不能导电,AlCl3、FeCl3是非电解质。( ✕ )
(2)NO2的水溶液能导电,NO2是电解质。( ✕ )
(3)H2SO3溶液能导电,H2SO3是电解质。( √ )
(4)Cl2的水溶液能导电,Cl2是电解质。( ✕ )
(5)HClO是弱电解质,但NaClO是强电解质。( √ )
(6)CO2、NH3溶于水能导电,所以二者是电解质。( ✕ )
(7)BaSO4的水溶液不易导电,但BaSO4是强电解质。( √ )
(8)胆矾含有一定量的结晶水,所以胆矾能导电。( ✕ )
(9)[2022浙江]CH4属于非电解质。( √ )
2.易错辨析。
(1)“错把陈醋当成墨,写尽半生纸上酸”,陈醋的主要成分醋酸为弱电解质。( √ )
(2)《本草纲目拾遗》中对“强水”的记载:“性最猛烈,能蚀五金。”“强水”为强电解质。( ✕ )
(3)中国天眼使用的防腐蚀材料磷酸钡属于强电解质。( √ )
(4)从石墨中剥离出的石墨烯薄片能导电,故石墨烯是电解质。( ✕ )
3.某兴趣小组同学向100 mL 0.5 mol·L-1的Ba(OH)2溶液中逐滴加入一定浓度的稀硫酸,测得溶液的导电能力随滴加稀硫酸体积的变化如图所示。
(1)下列说法正确的是 ② (填序号)。
①AB段溶液的导电能力不断减弱,说明电解质逐渐转变为非电解质
②B点对应溶液的导电能力约为0,说明溶液中几乎没有自由移动的离子
③BC段溶液的导电能力不断增强,主要是过量的Ba(OH)2电离出的离子造成的
(2)稀硫酸的物质的量浓度为 0.5 mol·L-1。
4.(1)已知硼酸(H3BO3)与足量NaOH溶液反应的离子方程式为H3BO3+OH-
[B(OH)4]-,且硼酸的电离常数为5.81×10-10,据此写出硼酸的电离方程式: H3BO3+H2O⇌[B(OH)4]-+H+ ,可得出硼酸是 一 元弱酸的结论。
(2)联氨(N2H4)为二元弱碱,在水中的电离方式与氨相似,联氨的电离方程式依次为 N2H4+H2O⇌N2H5++OH-、N2H5++H2O⇌N2H62++OH- 。
命题点1 电解质、非电解质、强弱电解质的判断
1.有下列16种物质:
A.乙酸乙酯 B.CH3COOH C.硫酸钡
D.氨水 E.葡萄糖 F.氯化钠
G.盐酸 H.HClO4 I.H2SO3
J.H2SO4 K.金属铜 L.一水合氨
M.液氨 N.NaOH O.冰水共存物
P.HI溶液
(1)属于电解质的有 BCFHIJLNO (填字母,下同)。
(2)属于非电解质的有 AEM 。
(3)属于强电解质的有 CFHJN 。
(4)属于弱电解质的有 BILO 。
命题拓展
[设问拓展](1)属于混合物的有 DGP (填字母,下同)。
(2)既不是电解质,也不是非电解质,但本身能导电的有 DGKP 。
命题点2 离子反应过程中导电性的变化判断
2.[酸碱滴定型]电导率是衡量电解质溶液导电能力强弱的物理量,根据溶液电导率变化可以确定滴定反应的终点。如图所示是用KOH溶液分别滴定HCl溶液和CH3COOH溶液的滴定曲线示意图。下列示意图中,能正确表示用氨水滴定HCl和CH3COOH的混合溶液的滴定曲线的是( D )
A B
C D
解析 HCl为强电解质,CH3COOH为弱电解质,滴加氨水时,NH3·H2O先与HCl反应,生成同样为强电解质的NH4Cl,但溶液体积不断增大,溶液被稀释,所以电导率下降。当HCl被中和完后,NH3·H2O继续与CH3COOH反应,生成强电解质CH3COONH4,所以电导率增大。HCl与CH3COOH均反应完后,继续滴加氨水,电导率变化不大,但溶液被稀释,有下降趋势,故选D。
技巧点拨
1.电解质溶液导电能力取决于自由移动离子的浓度和离子所带电荷数,自由移动离子的浓度越大、离子所带电荷数越多,导电能力越强。
2.电导率是衡量电解质溶液导电能力强弱的物理量,根据溶液电导率变化可以确定溶液中离子浓度的变化,由此判断离子反应进行的程度。
考点2 离子反应 离子方程式的书写
1.离子反应
(1)本质:反应物中的某种或某些离子的浓度减小。
(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。
(3)离子反应发生的条件
2.离子方程式的书写
(1)书写要点
①要符合书写总原则:符合客观事实,符合质量守恒、电荷守恒、得失电子守恒。
②注意物质拆分:单质、氧化物、气体、难溶物(如CaCO3、BaSO3、FeS、PbS、BaSO4等)、弱电解质(如HF、H2S、HClO、H2CO3、NH3·H2O、H2SO3、H3PO4等)、多元弱酸的酸式酸根离子等不能拆分。
对微溶物的处理方式如表所示:
处理方式
例证
澄清溶液中作反应物
写成离
子形式
将少量CO2通入澄清石灰水中,反应的离子方程式为[8] CO2+Ca2++2OH- CaCO3↓+H2O
悬浊液中作反应物
写化学式
向石灰乳中加入Na2CO3溶液,反应的离子方程式为[9] Ca(OH)2+CO32- CaCO3+2OH-
作生成物且能判断出大量生成
写化学式
且标“↓”
向饱和NaOH溶液中加入过量饱和CaCl2溶液,反应的离子方程式为[10] 2OH-+Ca2+ Ca(OH)2↓
(2)存在竞争反应时要注意反应顺序
强者先行:多种离子(可以是同种物质中的,也可以是混合溶液中的)都能与同一反应物反应时,会因反应次序不同而出现竞争反应,性质(氧化性、还原性、酸性或碱性等)强者先反应。如Cl2与FeBr2溶液、FeI2溶液的反应:
还原性:I->Fe2+>Br-
向含1.0 mol FeBr2的溶液中通入Cl2
当通入Cl2的物质的量为0.5 mol时,反应的离子方程式为[11] Cl2+2Fe2+ 2Cl-+2Fe3+ ;当通入Cl2的物质的量为1.0 mol时,反应的离子方程式为[12] 2Cl2+2Fe2++2Br- 4Cl-+2Fe3++Br2 ;
当通入Cl2的物质的量为1.5 mol时,反应的离子方程式为[13] 3Cl2+2Fe2++4Br- 6Cl-+2Fe3++2Br2
向含1.0 mol FeI2的溶液中通入Cl2
当通入Cl2的物质的量为0.5 mol时,反应的离子方程式为[14] Cl2+2I- 2Cl-+I2 ;
当通入Cl2的物质的量为1.0 mol时,反应的离子方程式为[15] Cl2+2I- 2Cl-+I2 ;
当通入Cl2的物质的量为1.5 mol时,反应的离子方程式为[16] 3Cl2+2Fe2++4I- 6Cl-+2Fe3++2I2
1.[生活实际]请写出下列反应的离子方程式。
(1)用稀醋酸除茶壶里的水垢(主要成分是CaCO3): 2CH3COOH+CaCO3 2CH3COO-+Ca2++H2O+CO2↑ 。
(2)泡沫灭火器的工作原理: 3HCO3-+Al3+ 3CO2↑+Al(OH)3↓。
(3)碳酸钡不能用作钡餐的原因: BaCO3+2H+ Ba2++CO2↑+H2O 。
2.[工业生产]请写出下列反应的离子方程式。
(1)向漂白粉溶液中通入少量SO2: Ca2++3ClO-+H2O+SO2 2HClO+Cl-+CaSO4↓ 。
(2)工业制漂白粉: Ca(OH)2+Cl2 Ca2++ClO-+Cl-+H2O 。
(3)氯碱工业中电解饱和食盐水: 2Cl-+2H2O 电解 Cl2↑+2OH-+H2↑ 。
(4)用H2S去除废水中的Hg2+: H2S+Hg2+ HgS↓+2H+ 。
(5)向海带灰浸出液中通入Cl2提取碘单质: 2I-+Cl2 I2+2Cl- 。
3.[实验事实]请写出下列反应的离子方程式。
(1)实验室制氯气: MnO2+4H++2Cl- △ Mn2++Cl2↑+2H2O 。
(2)稀硫酸滴入硝酸亚铁溶液中: 3Fe2++NO3-+4H+ 3Fe3++NO↑+2H2O 。
(3)用FeCl3饱和溶液制取Fe(OH)3胶体:Fe3++3H2O △ Fe(OH)3(胶体)+3H+。
(4)Na2S溶液放置在空气中变质: 2S2-+O2+2H2O 2S↓+4OH- 。
(5)向氢氧化镁悬浊液中滴加氯化铵溶液,沉淀溶解: Mg(OH)2+2NH4+ Mg2++2NH3·H2O 。
(6)向Al2(SO4)3溶液中滴加氨水产生白色胶状沉淀:Al3++3NH3·H2O Al(OH)3↓+3NH4+ 。
(7)向碳酸钠溶液中滴加酚酞溶液,溶液变红: CO32-+H2O⇌HCO3-+OH- 。
(8)向FeCl3溶液中通入SO2,溶液变为浅绿色: 2Fe3++SO2+2H2O 2Fe2++SO42-+4H+ 。
4.[上海高考改编]离子方程式2Ca2++3HCO3-+3OH- 2CaCO3↓+CO32-+3H2O可以表示( A )
A.Ca(HCO3)2与NaOH溶液反应
B.NaHCO3与石灰乳反应
C.Ca(HCO3)2与澄清石灰水反应
D.NH4HCO3与澄清石灰水反应
命题点1 根据题目信息规范书写离子方程式
1.[根据转化信息书写][2021全国甲](1)I2的一种制备方法如图所示:
加入Fe粉进行转化反应的离子方程式为 2AgI+Fe 2Ag+Fe2++2I- 。
(2)以NaIO3为原料制备I2的方法是:先向NaIO3溶液中加入计量的NaHSO3,生成碘化物;再向混合溶液中加入NaIO3溶液,反应得到I2。上述制备I2的总反应的离子方程式为 2IO3-+5HSO3- I2+5SO42-+3H++H2O 。
解析 (1)悬浊液为AgI的饱和溶液,加入铁粉,发生置换反应2AgI+Fe 2Ag+Fe2++2I-。(2)题述制备I2的总反应为NaIO3与NaHSO3反应生成I2和SO42-,根据2IO3-得10e-I2、HSO3-失2e-SO42-,由得失电子守恒可得2IO3-+5HSO3- I2+5SO42-,再根据电荷守恒和原子守恒,配平离子方程式为2IO3-+5HSO3- I2+5SO42-+3H++H2O。
命题拓展
[设问拓展](1)富集过程中发生的离子反应为 I- +Ag+ AgI↓ 。
(2)氧化过程中发生的离子反应为 2I- +Cl2 2Cl- +I2 。
技巧点拨
2.[根据提示信息书写][全国Ⅰ高考](1)CrO42-和Cr2O72-在溶液中可相互转化。室温下,初始浓度为1.0 mol·L-1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O72-)随c(H+)的变化如图所示。
用离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反应 2CrO42-+2H+⇌Cr2O72-+H2O 。
(2)+6价铬的化合物毒性较大,常用NaHSO3将废液中的Cr2O72-还原成Cr3+,该反应的离子方程式为 Cr2O72-+3HSO3-+5H+ 2Cr3++3SO42-+4H2O 。
解析 (1)从题图看出,CrO42-在酸性条件下逐渐转化成Cr2O72-,离子方程式为2CrO42-+2H+⇌Cr2O72-+H2O。(2)Cr2O72-中Cr的化合价为+6,具有强氧化性;NaHSO3中S为+4价,具有还原性,该反应为氧化还原反应,离子方程式为Cr2O72-+3HSO3-+5H+ 2Cr3++3SO42-+4H2O。
命题点2 多个反应同时或连续进行的离子方程式的书写
3.写出下列反应的离子方程式:
(1)Ba(OH)2与(NH4)2SO4两溶液混合: Ba2++2OH-+2NH4++SO42- BaSO4↓+2NH3·H2O 。
(2)Ba(OH)2与CuSO4两溶液混合: Ba2++2OH-+Cu2++SO42- BaSO4↓+Cu(OH)2↓ 。
(3)小苏打与硫酸铝两溶液混合: Al3++3HCO3- Al(OH)3↓+3CO2↑ 。
(4)Fe2O3溶于HI溶液: Fe2O3+6H++2I- 2Fe2++I2+3H2O 。
热点1 与量有关的离子方程式的书写
命题特点:核心是反应本质,灵魂是“以少定多”。要注意物质拆写及后续反应。“一筛”溶液酸、碱性环境;“二判”物质溶解性;“三析”物质的氧化性或还原性强弱;“四用”三大守恒(元素、得失电子和电荷守恒)。
1.过量与少量类
书写原则:“以少定多”,即先根据题给条件判断“少量物质”,令少量物质的化学计量数为“1”,并以少量物质的离子充分反应时所需,确定“过量物质”中实际参加反应的离子数目。如向Ca(HCO3)2溶液中加入过量NaOH溶液,反应的离子方程式的书写方法如下:
2.定量类
首先按题给条件中反应物的物质的量,结合“以少定多”的原则及离子反应顺序,逐步写出各步反应的离子方程式;然后把各步离子方程式加和即可得到总反应的离子方程式。如明矾与含等物质的量的Ba(OH)2溶液反应的离子方程式的书写。
1.写出下列反应的离子方程式。
(1)向明矾溶液中逐滴滴加氢氧化钡溶液, 使生成沉淀的质量最大: 2SO42-+2Ba2++Al3++4OH- [Al(OH)4]-+2BaSO4↓ 。
(2)向明矾溶液中逐滴滴加氢氧化钡溶液,使生成沉淀的物质的量最大: 3SO42-+3Ba2++2Al3++6OH- 2Al(OH)3↓+3BaSO4↓ 。
解析 (1)要使生成的沉淀的质量最大,应恰好使 SO42-完全沉淀,
KAl(SO4)22SO42-+2Ba2+ 2BaSO4↓Al3++4OH- [Al(OH)4]-
2SO42-+2Ba2++Al3++4OH- [Al(OH)4]-+2BaSO4↓,此时1 mol明矾生成沉淀(BaSO4)的物质的量为2 mol,沉淀的质量最大。
(2)要使生成的沉淀的物质的量最大,应恰好使 Al3+完全沉淀,
KAl(SO4)2Al3++3OH- Al(OH)3↓32SO42-+32Ba2+ 32BaSO4↓
3SO42-+3Ba2++2Al3++6OH- 2Al(OH)3↓+3BaSO4↓,此时1 mol明矾生成沉淀的物质的量为2.5 mol[Al(OH)3为1 mol,BaSO4为1.5 mol],此时沉淀的物质的量最大。
2.[连续型: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SO2通入NaOH溶液中
CO2少量: CO2+2OH- CO32-+H2O ;
CO2过量: CO2+OH- HCO3- 。
(2)多元弱酸(或其酸酐)与更弱酸的盐溶液反应。如SO2通入Na[Al(OH)4]溶液中
Na[Al(OH)4]过量: 2[Al(OH)4]-+SO2 2Al(OH)3↓+SO32-+H2O ;
Na[Al(OH)4]不足: [Al(OH)4]-+SO2 Al(OH)3↓+HSO3- 。
(3)多元弱酸盐与强酸反应。如Na2CO3溶液与稀盐酸反应盐酸不足: CO32-+H+ HCO3- ;
盐酸过量: CO32-+2H+ CO2↑+H2O 。
(4)Zn与FeCl3溶液反应
Zn过量: 3Zn+2Fe3+ 3Zn2++2Fe ;
Zn少量: Zn+2Fe3+ Zn2++2Fe2+ 。
3.[先后型:溶液中的两种或两种以上的组成离子,都能跟同一反应物的组成离子反应,但因反应顺序不同而跟用量有关,又可称为竞争型。]
(1)向含有OH-、CO32-、[Al(OH)4]-的溶液中逐滴加入稀盐酸至过量,反应的离子方程式依次为 OH-+H+ H2O;[Al(OH)4]-+H+ Al(OH)3↓+H2O ; CO32-+H+ HCO3- ; HCO3-+H+ H2O+CO2↑;Al(OH)3+3H+ Al3++3H2O 。
(2)向含有H+、Al3+、NH4+的溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量,反应的离子方程式依次为 H++OH- H2O;Al3++3OH- Al(OH)3↓ ; NH4++OH- NH3·H2O ; Al(OH)3+OH- [Al(OH)4]- 。
4.[配比型: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)而跟用量有关。]
(1)向Ba(OH)2溶液中滴加少量NaHSO4溶液: Ba2++OH-+H++SO42- BaSO4↓+H2O 。
(2)向Ba(OH)2溶液中逐滴加入NaHSO4溶液至中性: Ba2++2OH-+2H++SO42-
BaSO4↓+2H2O 。
专项训练2 与量有关的离子方程式的书写
1.Ca(ClO)2与SO2的反应
(1)向Ca(ClO)2溶液中通入少量SO2: Ca2++3ClO-+SO2+H2O Cl-+CaSO4↓+2HClO ;
(2)向Ca(ClO)2溶液中通入过量SO2: Ca2++2ClO-+2SO2+2H2O 2Cl-+CaSO4↓+SO42-+4H+ 。
2.NaClO与SO2的反应
(1)向NaClO溶液中通入少量SO2: 3ClO-+SO2+H2O Cl-+SO42-+2HClO ;
(2)向NaClO溶液中通入过量SO2: ClO-+SO2+H2O Cl-+SO42-+2H+ 。
3.Ca(ClO)2与CO2的反应
(1)向Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2: Ca2++2ClO-+CO2+H2O CaCO3↓+2HClO ;
(2)向Ca(ClO)2溶液中通入过量CO2: ClO-+CO2+H2O HCO3-+HClO 。
4.NaClO与CO2的反应
(1)向NaClO溶液中通入少量CO2: ClO-+CO2+H2O HCO3-+HClO ;
(2)向NaClO溶液中通入过量CO2: ClO-+CO2+H2O HCO3-+HClO 。
5.苯酚钠与CO2的反应
(1)向苯酚钠溶液中通入少量CO2: —O-+CO2+H2O —OH+HCO3- ;
(2)向苯酚钠溶液中通入过量CO2: —O-+CO2+H2O —OH+HCO3- 。
6.Na2CO3与SO2的反应
(1)向Na2CO3溶液中通入少量SO2: SO2+H2O+2CO32- 2HCO3-+SO32- ;
(2)向Na2CO3溶液中通入过量SO2: CO32-+2SO2+H2O CO2+2HSO3- ;
(3)SO2与Na2CO3的物质的量之比为1∶1的反应: SO2+CO32- SO32-+CO2 。
7.Ca(HCO3)2与NaOH的反应
(1)向Ca(HCO3)2溶液中滴加少量NaOH溶液: OH-+HCO3-+Ca2+ CaCO3↓+H2O ;
(2)向Ca(HCO3)2溶液中滴加过量NaOH溶液: 2OH-+2HCO3-+Ca2+ CaCO3↓+CO32-+2H2O 。
8.Ca(HCO3)2与Ca(OH)2的反应
(1)向Ca(HCO3)2溶液中滴加少量Ca(OH)2溶液: OH-+HCO3-+Ca2+ CaCO3↓+H2O ;
(2)向Ca(HCO3)2溶液中滴加过量Ca(OH)2溶液: OH-+HCO3-+Ca2+ CaCO3↓+H2O 。
9.碳酸氢铵与Ca(OH)2的反应
(1)向碳酸氢铵溶液中滴加少量Ca(OH)2溶液: 2HCO3-+Ca2++2OH- CaCO3↓+CO32-+2H2O ;
(2)向碳酸氢铵溶液中滴加过量Ca(OH)2溶液: NH4++HCO3-+Ca2++2OH- CaCO3↓+H2O+NH3·H2O 。
10.NaHCO3与Ca(OH)2的反应
(1)向NaHCO3溶液中滴加少量Ca(OH)2溶液: 2HCO3-+Ca2++2OH- CaCO3↓+CO32-+2H2O ;
(2)向NaHCO3溶液中滴加过量Ca(OH)2溶液: HCO3-+Ca2++OH- CaCO3↓+H2O 。
11.AgNO3与稀氨水的反应
(1)向AgNO3溶液中滴加少量稀氨水: Ag++NH3·H2O AgOH↓+NH4+ ;
(2)向AgNO3溶液中滴加过量稀氨水: Ag++2NH3·H2O [Ag(NH3)2]++2H2O 。
12.Na[Al(OH)4]与CO2的反应
(1)将少量CO2通入Na[Al(OH)4]溶液中: 2[Al(OH)4]-+CO2 2Al(OH)3↓+CO32-+H2O ;
(2)将过量CO2通入Na[Al(OH)4]溶液中: [Al(OH)4]-+CO2 Al(OH)3↓+HCO3- 。
13.NH4HSO4与NaOH的反应
(1)NH4HSO4溶液与少量NaOH溶液反应: H++OH- H2O ;
(2)NH4HSO4溶液与过量NaOH溶液反应: NH4++H++2OH- NH3·H2O+H2O 。
14.氯气与碳酸钠的反应
(1)将少量氯气通入碳酸钠溶液中: Cl2+2CO32-+H2O 2HCO3-+Cl-+ClO- ;
(2)将过量氯气通入碳酸钠溶液中: 2Cl2+CO32-+H2O CO2+2Cl-+2HClO ;
(3)氯气与碳酸钠的物质的量之比为1∶1反应: Cl2+CO32-+H2O HCO3-+Cl-+HClO 。
15.Fe与稀硝酸的反应
(1)将少量Fe加入稀硝酸中: Fe+NO3-+4H+ Fe3++NO↑+2H2O ;
(2)将过量Fe加入稀硝酸中: 3Fe+2NO3-+8H+ 3Fe2++2NO↑+4H2O 。
16.明矾[KAl(SO4)2·12H2O]与Ba(OH)2的反应
(1)向明矾溶液中滴加少量Ba(OH)2溶液: 3Ba2++6OH-+2Al3++3SO42- 3BaSO4↓+2Al(OH)3↓ ;
(2)向明矾溶液中滴加过量Ba(OH)2溶液: 2Ba2++4OH-+Al3++2SO42- 2BaSO4↓+Al[(OH)4]- 。
考点3 离子方程式的正误判断和离子共存
1.离子方程式的正误判断
2.离子共存
(1)离子共存的本质
几种离子在同一溶液中能大量共存,就是指离子之间[1] 不发生任何反应 ;若离子之间[2] 能发生反应 ,则不能大量共存。
(2)判断离子能否大量共存的“六个方面”
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+
[3] CO32-、SO32-、SO42- 、SiO32-、PO43-
Fe3+、Cu2+、Fe2+、Mg2+、Al3+、Zn2+
[4] OH-
[5] H+
SiO32-、[Al(OH)4]-
②生成气体或挥发性物质的离子不能大量共存
[6] H+ 与S2O32-、CO32-、SO32-、HCO3-、HSO3-、S2-、HS-不能大量共存;[7]OH-与NH4+(浓溶液并加热)不能大量共存。
③生成难电离物质(水、弱酸、一水合氨等)的离子不能大量共存
H+与CH3COO-、CO32-、S2-、SO32-等生成弱酸不能大量共存;OH-与NH4+(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。
④发生氧化还原反应的离子不能大量共存
强氧化性离子如ClO-、MnO4-(H+)、NO3-(H+)、Fe3+、Cr2O72-、FeO42-不能与还原性离子Fe2+(可与Fe3+共存)、S2-、I-、SO32-、HS-、HSO3-大量共存。
⑤发生相互促进的水解反应的离子不能大量共存
NH4+与[Al(OH)4]-、SiO32-;Al3+与HCO3-、CO32-、[Al(OH)4]-、ClO-、S2-、HS-;Fe3+与HCO3-、CO32-、[Al(OH)4]-、ClO-。
⑥发生络合反应的离子不能大量共存
Fe3+与SCN-;I-与I2。
注意 “溶液透明”意味着无难溶物或微溶物,但并不意味着溶液无色。
1.易错辨析。
(1)[反应是否符合事实]①Fe和稀盐酸反应:2Fe+6H+ 2Fe3++3H2↑。( ✕ )
②Fe和稀硝酸反应:Fe+2H+ Fe2++H2↑。( ✕ )
③Zn和浓硫酸反应:Zn+2H+ H2↑+Zn2+。( ✕ )
(2)[物质拆分是否正确]硫酸铝溶液中加入过量氨水:Al3++3OH- Al(OH)3↓。( ✕ )
(3)[是否符合“三大守恒”]Fe3++Cu Cu2++Fe2+。( ✕ )
(4)[反应符号是否正确]①FeCl3溶液中存在Fe3+的水解:Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+。( √ )
②用FeCl3饱和溶液制Fe(OH)3胶体:Fe3++3H2O △ Fe(OH)3(胶体)+3H+。( √ )
③FeCl3溶液与NaHCO3溶液混合:Fe3++3HCO3- Fe(OH)3↓+3CO2↑。( √ )
(5)[反应环境]向NaClO溶液中滴加少量的FeSO4溶液:2H++ClO-+2Fe2+ Cl-+2Fe3++H2O。( ✕ )
2.在指定条件下,各组离子一定能大量共存的是 (6)(8) (填序号)。
(1)常温下,pH=1的溶液:K+、Fe2+、Cl-、NO3-
(2)c水(H+)=10-12 mol·L-1的溶液:Na+、K+、CO32-、NH4+
(3)能使酚酞溶液变红的溶液:CO32-、Zn2+、[Al(OH)4]-、Cu2+
(4)与铝粉反应放出H2的溶液:NO3-、F-、SO42-、Mg2+
(5)中性溶液:Fe3+、Al3+、Br-、SO42-
(6)澄清透明的溶液:Fe3+、Mg2+、Br-、Cl-
(7)新制氯水:Na+、SCN-、I-、Fe3+
(8)硫酸铵溶液:CH3COO-、Mg2+、Br-、Cu2+
(9)盐酸酸化的氯化钡溶液:MnO4-、SO42-、Zn2+、NH4+
3.S2-与SO32-,Cl-与ClO-在碱性条件下能否大量共存? 能 (填“能”或“不能”)。写出上述两组离子在酸性条件下反应的离子方程式: 2S2-+SO32-+6H+ 3S↓+3H2O、Cl-+ClO-+2H+ Cl2↑+H2O 。
命题点1 离子方程式的正误判断
1.判断正误。
(1)[反应是否符合事实]①[天津高考]FeSO4溶液与溴水反应:2Fe2++Br2 2Fe3++2Br-。( √ )
①[天津高考]FeSO4溶液与溴水反应:2Fe2++Br2 2Fe3++2Br-。( √ )
②[天津高考]C6H5ONa溶液中通入少量CO2:2C6H5O-+CO2+H2O 2C6H5OH+CO32-。( ✕ )
③[江苏高考]室温下用稀HNO3溶解铜:Cu+2NO3-+2H+ Cu2++2NO2↑+H2O。( ✕ )
④[江苏高考]向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水:Ca2++HCO3-+OH- CaCO3↓+H2O。( ✕ )
⑤[山东高考]向稀H
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