2010高考化学一轮复习精品资料 专题4 离子反应

中学教育研发网（www.book678.com）　　　　　　　　　　　　　　　　博学而笃志　切问而近思 专4 离子反应 【课前练习】 1.（09年广东理基·33）下列说法正确的是 A．向0.1mol·L－1 Na2CO3溶液中滴加酚酞，溶液变红色 B．Al3＋、 、Cl－、 、Na＋可以大量共存于pH=2的溶液中 C．乙醇和乙酸都能溶于水，都是电解质 D． 分别于等物质的量的HCl和H2SO4反应时，消耗的NaOH的物质的量相同 2. （09年北京理综·8）下列叙述正确的是 A．将CO2通入BaCl2溶液中至饱和，无沉淀产生；再通人SO2，产生沉淀 B．在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解；再加入Cu(NO3)2固体，铜粉仍不溶解 C．向AlCl3溶液中滴加氨水，产生白色沉淀；再加入过量NaHSO4溶液，沉淀消失 D．纯锌与稀硫酸反应产生氢气的速率较慢；再加入少量CuSO4固体，速率不改变 3. （09年上海化学·18）下列离子方程式正确的是 A．H2SO4与Ba(OH)2溶液反应：Ba2＋＋OH－＋H＋＋SO42－=BaSO4↓＋H2O B． CuSO4溶液吸收H2S气体：Cu2＋＋H2S=CuS↓＋2H＋ C． AlCl3溶液中加入过量的浓氨水：Al3＋＋4NH3·H2O= ＋4 ＋2H2O D．等体积、等浓度的Ba(OH)2稀溶液与NH4HCO3稀溶液混合：Ba2＋＋2OH－＋NH4＋＋HCO3=BaCO3↓＋NH3·H2O＋H2O 说明：离子反应主要两种题型出现：离子共存，离子方程式。一般情况下离子共存难度小，离子方程式的题目考察难度较大 【知识动脉】 知识框架 一、离子反应的基本概念 （1）离子反应 定义： 。 离子反应的实质——使溶液中某些离子的浓度改变。 离子反应的类型：①离子间发生复分解反应 ②离子间发生氧化还原反应 ③离子间发生双水解反应 ④离子间发生络合反应 （2）电解质、非电解质、强、弱电解质 (3)离子方程式： 定义： 使用环境：离子程式在水溶液或熔融状态下才可用离子方程式表示 二、离子方程式的书写 离子方程式的定义： 。 离子方程式的意义：不仅可以表示一个反应，而且可以表示所有同一类型的离子反应 离子方程式的书写： 1.写：写出正确的化学方程式； 2.拆：把易溶于水易电离的物质拆写成离子形式； 3.删：将不参加反应的离子从方程式两端删除； 4.查：检查方程式两端各元素的原子个数和电荷是否相等 【例1】（08年江苏化学·8）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-、 、Fe3+ B．使紫色石蕊试液变红的溶液：Fe2+、Mg2+、 、 C．c(H+)=10-12 mol·L-1的溶液：K+、Ba2+、 、 D．碳酸氢钠溶液：K+、 、 、H+ 【解析与评价】本题主要考察对离子反应类型的理解，哪些反应类型可以使离子共存理解了，本题就容易了。选项A中使酚酞溶液呈红色，则溶液必定呈碱性，则 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， 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；选项D中 与H＋不能共存 【答案：】C 【变式训练1】（09年安徽理综·10）在溶液中能大量共存的一组离子或分子是 A．NH4＋、H＋、NO3－、 B．K+ 、Al3+、 、NH3·H2O C．Na+、K+、 、Cl2 D．Na+ 、 、 、OH- 【变式训练2】（09江苏说明）某溶液既能溶解Al(OH)3，又能溶解H2SiO3，在该溶液中可以大量共存的离子组是 A．K+、Na+、 、 B．Na+、 、Cl(、 ClO( C．H+、Mg2+、 、 D．Ag+、K+、 、Na+ 【例2】（08上海卷）下列离子方程式书写正确的是（ ） A．AgNO3溶液滴入少量的Na2S溶液 2Ag＋＋S2- Ag2S↓ B．过量的CO2通入Ca(ClO)2溶液中 ＋CO2＋H2O ＋HClO C．向Na2CO3溶液中加入过量CH3COOH溶液 CO32－＋2H+ CO2↑＋H2O D．向Ba(OH)2溶液中加入少量的NaHSO3溶液 2 ＋Ba2＋＋2 BaSO3↓＋＋2H2O 【解析与评价】：本体主要考察离子方程式正误判断。选项C中CH3COOH为弱酸，在离子方程式中不能改写；选项D中一个NaHSO3中只含有一个 ，所以离子方程式中为： ＋Ba2＋＋OH－===BaSO3↓＋H2O。 【答案：】A、B 【变式训练3】（2009年东莞一模）以下离子方程式正确的是 （ ） A．氧化铁溶于氢碘酸：Fe2O3+6H+ = 2Fe3++3H2O B．等物质的量的KHCO3和Ba(OH)2的溶液混合： +Ba2++ = BaCO3↓+H2O C．过氧化钠固体与水反应：2 ＋2H2O=4 ＋O2↑ D．硫化钠水溶液呈碱性的原因：S2-+2H2O H2S↑+2 二、离子共存常见的规律 1．由于发生复分解反应，离子不能大量共存。 （1）有气体产生。如 、 、S2-、 、 、 等易挥发的弱酸的酸根与H+不能大量共存。 （2）有沉淀生成。如Ba2+、Ca2+、Mg2+、Ag+等不能与SO42-、CO32-等大量共存；Mg2+、Fe2+、Ag+、Al3+、Zn2+、Cu2+、Fe3+等不能与OH-大量共存；Pb2+与Cl-，Fe2+与S2-、Ca2+与PO43-、Ag+与I-不能大量共存。 （3）有弱电解质生成。如OH-、CH3COO-、PO43-、HPO42-、H2PO4-、F-、ClO-、AlO2-、SiO32-、CN-、C17H35COO-、等与H+不能大量共存；一些酸式弱酸根如HCO3-、HPO42-、HS-、H2PO4-、HSO3-不能与OH-大量共存；NH4+与OH-不能大量共存。 （4）一些容易发生水解的离子，在溶液中的存在是有条件的。如 、S2-、 、C6H5O-等必须在碱性条件下才能在溶液中存在；如Fe3+、Al3+等必须在酸性条件下才能在溶液中存在。这两类离子不能同时存在在同一溶液中，即离子间能发生“双水解”反应。如3 +3Al3++6H2O=4Al(OH)3↓等 2．由于发生氧化还原反应，离子不能大量共存。 （1）具有较强还原性的离子不能与具有较强氧化性的离子大量共存。如S2-、HS-、SO32-、I-和Fe3+不能大量共存。 （2）在酸性或碱性的介质中由于发生氧化还原反应而不能大量共存。如MnO4-、Cr2O7-、 、 与S2-、HS-、 、 、 、Fe2+等不能大量共存；SO32-和S2-在碱性条件下可以共存，但在酸性条件下则由于发生2 + +6H+=3S↓+3H2O反应不能共在。H+与 不能大量共存。 3．能水解的阳离子跟能水解的阴离子在水溶液中不能大量共存。 例：Al3+和 、 、 、 、 、 等；Fe3+与 、 、 、 等不能大量共存。 4．溶液中能发生络合反应的离子不能大量共存。 如Fe2+、Fe3+与 不能大量共存；Fe3+与不能大量共存。 【例3.】（08年广东理基·29）下列各组离子一定能大量共存的是（） A．在含有大量[Al(OH)4]－ 溶液中NH4＋、Na＋、Cl－、H＋ B．在强碱溶液中 Na＋、K＋、 、 C．在pH＝12的溶液中 NH4＋、Na＋、 、 D．在c(H＋)＝0．1 mol·L－1的溶液中K＋、 、 、 【解析与评价】：A. ［Al(OH)4］－即为 ，不能在酸性溶液中存在，与 会发生双水解反应； B． 强碱溶液中， 是可以存在的； C． NH4＋在碱性条件下会与溶液中的 结合生成一水合氨分子，不能大量存在； D． 在酸性溶液中， 具有强氧化性，可将 氧化（但不能将 氧化）。 【答案：】B 解题注意事项： 审题时应注意题中给出的附加条件。 ①酸性溶液（H+）、碱性溶液（ ）、能在加入铝粉后放出可燃气体的溶液、由水电离出的H+或OH-=1×10-10mol/L的溶液等。 ②有色离子 、Fe3+、Fe2+、Cu2+、Fe(SCN)2+。 ③ , 等在酸性条件下具有强氧化性。 ④ 在酸性条件下发生氧化还原反应： -+2H+=S↓+SO2↑+H2O ⑤注意题目要求“大量共存”还是“不能大量共存”。 三、离子方程式的正误判断 【例4】.（09年江苏化学·11）下列离子方程式与所述事实相符且正确的是 A．漂白粉溶液在空气中失效： ＋CO2＋H2O=HClO＋HCO3－ B．用浓盐酸与MnO2反应制取少量氯气：MnO2＋2H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O C．向NaAlO2溶液中通入过量CO2制Al(OH)3： ＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCO3－ D．在强碱溶液中次氯酸钠与Fe(OH)3反应生成Na2FeO4： ＋2Fe(OH)3=2 ＋3 ＋H2O＋4H＋ 【解析与评价】：离子方程式的正确书写，漂白粉失效的化学方程式为Ca(ClO)2＋H2O＋CO2=CaCO3＋2HClO，那么该反应的离子方程式是Ca2＋＋ ＋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＋＋2 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 【答案】：C 【变式训练4】（2008年四川）能正确表示下列反应的离子方程式是 A．足量硫酸铝与纯碱反应：2Al3＋+3 +3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑ B．硫酸铜与烧碱反应： C．苯酚与碳酸钠反应： D．碳酸钡与硫酸反应： 【小结】 ⑴看离子反应是还符合客观事实，不事主观臆造产物及反应。 ⑵看“==” “” “↓ ” “↑”等是否正确。 ⑶看表示各物质的化学式是否正确。如 不能写成 +H+ , 通常写成 +H+ , 不可写成 等。 ⑷看是否漏掉离子反应。如Ba(OH)2 溶液与CuSO4 溶液反应，既要写Ba2+与 的离子反应，又要写Cu2+与OH-的离子反应。 ⑸看电荷是否守恒。如FeCl2 溶液与Cl2 溶液反应，不能写成Fe2++Cl2 ==2Fe3++2Cl－，应写成2Fe2++Cl2 ==2Fe3++2 ,同时两边的各原子数也应相等。 ⑹看反应物与产物的配比是否正确。如稀H2SO4 与Ba(OH)2 溶液反应不能写成 H++OH－+SO42-+Ba2+==BaSO4↓+H2O ,应写成2H++2 + +Ba2+==BaSO4↓+2H2O 。 ⑺看是否符合题设条件及要求。如“过量” “少量” “等物质的量” “适量” “任意量以” “滴加顺序”对反应方式或产物的影响。 四、离子检验和推断（专题一有该部分讲解，本内容只以例题出现） 【例5】（08全国Ⅱ卷）某钠盐溶液可能含有阴离子 、 、 、 、 、 、 。为了鉴别这些离子，分别取少量溶液进行以下实验： ①所得溶液呈碱性； ②加HCl后，生成无色无味的气体。该气体能使饱和石灰水变浑浊。 ③加CCl4，滴加少量氯水，振荡后，CCl4层未变色。 ④加BaCl2溶液产生白色沉淀，分离，在沉淀中加入足量的盐酸，沉淀不能完全溶解 ⑤加HNO3酸化后，再加过量的AgNO3，溶液中析出白色沉淀 (1)分析上述5个实验，写出每一实验鉴定离子的结论与理由 实验①_____________________ _。 实验②______________________________ 实验③___________________________________ 实验④____________________________ _。 实验⑤______________________________________ __。 (2)上述5个实验不能确定是否的离子是______________ _____。 【高考】 AUTONUM ．（09年广东化学·12）下列离子方程式正确的是 A．向盐酸中滴加氨水：H++ =H2O B．Fe(OH)3溶于氢碘酸：Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O C．铜溶于稀硝酸：3Cu+8H++2 =3Cu2＋+2NO↑+4H2O D．Na2S2O3溶液中通入足量氯气： ＋2Cl2＋3H2O＝2 ＋4 ＋6H＋ AUTONUM ．（09年广东理基·33）下列说法正确的是 A．向0.1mol·L－1 Na2CO3溶液中滴加酚酞，溶液变红色 B．Al3＋、 、 、 、Na＋可以大量共存于pH=2的溶液中 C．乙醇和乙酸都能溶于水，都是电解质 D． 分别于等物质的量的HCl和H2SO4反应时，消耗的NaOH的物质的量相同 A．强碱性溶液中：K＋、Al3＋、 、 B．含有0.1 mol·L-1 Fe3＋的溶液中：K＋、Mg2＋、 、 C．含有0.1 mol·L-1Ca2＋溶液在中：Na＋、K＋、 、 D．室温下，pH=1的溶液中： Na＋、Fe3＋、 、 AUTONUM ．（09年宁夏理综·12）能正确表示下列反应的例子方程式是 A．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++2 +SO2+H2O= CaSO3↓+2HClO C．氢氧化钙溶液与碳酸氢镁溶液反应： +Ca2++OH—＝CaCO3↓+H2O D．在氯化亚铁溶液中加入稀硝酸：3Fe2++4H++ =3Fe3++NO↑+2H2O A．A12O3、SO2、CO2、SO3 B．C12、A12O3、N2O5、SO3 C．CO2、C12、CaO、SO3 D．SiO2、N2O5、CO、C12 【感 悟】离子共存、离子方程式是高考必，离子共存试题较为简单，考察大约常见的20种离子相互反应，熟记离子性质，审清题意，可保得满分。离子方程式是难点，最难得是“量”在方程式中的问题，但只要找清规律，以少量为标准，即容易作答，另氧化还原反应也是常考的点，理清氧化还原的基本原理，就能轻松作答 【课后练习】 1.【2008年江西中学高三化学综合能力检测题09年2月】能在溶液中大量共存，加入(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O晶体后仍能大量存在的离子组是 （ ） A．Na+、H+、 、 B．K+、Ba2+、 、 C．Na+、Mg2+、 、 D．Cu2+、 、 、 2．【成都市2009届高中毕业班第一次诊断性检测】下列离子方程式书写正确的是（ ） A．硫化钠水解： + 2H2O = H2S + 2 B．过量 CO2通入 Ca (ClO)2溶液中： CO2 + H2O + Ca2+ ＝CaCO3↓ + 2H+ C．氯化铝溶液中加入过量氨水： Al3+ + 4 NH3·H2O = ＋ 4NH4+ + 2 H2O D．NH4HSO4溶液中加入等物质的量的Ba (OH)2 : NH4+ + H+ + ＋ Ba2+ + 2 = NH3·H2O + BaSO4↓+ H2O 3．(鞍山市13中学2009届高三第三次模拟考试)下列离子方程式中正确的是( ) A．向Mg(HCO3)2溶液中加入过量的NaOH溶液： B．向NH4Al(SO4)2溶液中滴加足量Ba(OH)2溶液： C．将足量的CO2气体通入饱和Na2CO3溶液中(已知NaHCO3的溶解度较小)： D．向稀Fe(NO3)2溶液中加入稀盐酸： 4．(鞍山市13中学2009届高三第三次模拟考试)常温下，下列溶液中一定能大量共存的离子组是 ( ) A．含有大量S2－的溶液： 、Na＋、 、 B．能使pH试纸变红的溶液：NH4＋、Na＋、 、Fe3+ C．无色澄清溶液： 、 、K+、Fe3+ D．水电离产生的c(H＋)＝1×10－12mol／L的溶液： 、Na＋、 、K+ 5.（2009年汕头市一模）下列各组离子：(1) 、 、 、 ； (2) K+、H+、 、 ；(3) 、 、 、 ； (4)Mg2+、Cu2+、 、 ； (5)Fe3+、 、K+、 ；(6)K+、 、 、 。在溶液中能大量共存的组别共有（） A．1组 B．2组 C．3组 D．不少于4组 6. （徐州市二调）在200 mL含Mg2+、Al3+、 、H+、 等离子的溶液中，逐滴加入5mol•L-1的氢氧化钠溶液，所加氢氧化钠溶液的体积(mL)与产生沉淀的物质的量(mol)关系如下图所示。下列叙述正确的是 A．x与y的差值为0.01 mol B．原溶液中c( )=0.75 mol·L-1 C．原溶液的pH=1 D．原溶液中n(Mg2+)∶n(Al3+)=5∶2 7. (2007北京卷)．在由水电离产生的H＋浓度为1×10－13mol·L－1的溶液中，一定能大量共存的离子组是 ① K＋、 、 、 ② K＋、Fe2＋、 、 ③ Na＋、 、 、 ④Na＋、Ca2＋、 、 ⑤ K＋、Ba2＋、 、 A．①③ B．③⑤ C．③④ D．②⑤ 8. (2007年江苏)向存在大量Na+、Cl－的溶液中通入足量的NH3后，该溶液中还可能大量存在的离于组是 A．K＋、 、 B．Al3＋、H＋、 C． 、Fe3＋、 D．Ag＋、Cu2＋、 9、（2008年重庆）下列各组离子在给定条件下能大量共存的是 A. 在pH＝1溶液中： 、K＋、 、 B. 有SO42—存在的溶液中：Na＋、Mg2＋、Ca2＋、 C. 有NO3—存在的强酸性溶液中： 、Ba2＋、Fe2＋、 D. 在c(H＋) ＝1.0×10—13mol/L的溶液中：Na＋、 、 、 10.（2008年全国I）在溶液中加入中量Na2O2后仍能大量共存的离子组是 A. 、Ba2+、 、 B.K+、 、 、 C.Ca2+、Mg2+、 、 D.Na+、 、 、 11、（2008年海南）在pH＝13的无色溶液中，可以大量共存的一组离子是： A. NH4+、 、K+、 B. 、 、 、Na+ C. Na+、 、 、 D. 、K+、Na+、 12.（2009年徐州市三调）S2C12是一种金黄色易挥发的液体，具有强烈的窒息性，在工业生产上可用于橡胶的硫化。为在实验室合成S2C12，某化学研究性学习小组进行了以下探究。 【查阅资料】① 干燥的氯气在110℃～140℃与硫反应，即可得到S2C12。② S的熔点为112．8℃、沸点为444．6℃；S2C12的熔点为76℃、沸点为138℃。③ S2C12+C122SCl2。④ S2C12易和水发生水解反应，生成H2S、SO2、H2SO3、H2SO4等。 【实验装置】 请回答下列问题： （1）A中反应的离子方程式为 。 （2）B中所放试剂为 ；C中所放试剂为 。 （3）在加热D时温度不宜过高，其原因是 ；为了提高S2C12的纯度， 关键的操作是控制好温度和 。 （4）G装置的作用是 。 （5）又知6S2C12+16NH3S4N4+8S+12NH4C1，且S4N4的结构如右图所示。若非金属性：S