第4讲 离子反应
考点一 离子方程式的书写与正误判断
Z 真题感悟hen ti gan wu (课前)
1．(2017·江苏·6)下列指定反应的离子方程式正确的是( B )
A ．钠与水反应：Na ＋2H 2O===Na ＋＋2OH －＋H 2↑
B ．电解饱和食盐水获取烧碱和氯气：2Cl －＋2H 2O=====电解H 2↑＋Cl 2↑＋2OH －
C ．向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸：Ba 2＋＋OH －＋H ＋＋SO 2－4===BaSO 4↓＋H 2O
D ．向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水：Ca 2＋＋HCO －3＋OH －===CaCO 3↓＋H 2O
[解析] A ．电荷不守恒，A 错误；B ．正确；C ．配比错误，OH －、H ＋、H 2O 的化学计量
数都是2，C 错误；D ．漏了NH ＋4和OH －之间的反应，D 错误。
2．(2018·江苏·7)下列指定反应的离子方程式正确的是( A )
A ．饱和Na 2CO 3溶液与CaSO 4固体反应：CO 2－3＋CaSO 4
CaCO 3＋SO 2－4 B ．酸化NaIO 3和 NaI 的混合溶液：I －＋IO －3＋6H ＋===I 2 ＋3H 2O
C ．KClO 碱性溶液与 Fe(OH)3反应：3ClO －＋2Fe(OH)3===2FeO 2－4＋3Cl －＋4H ＋
＋H 2O
D ．电解饱和食盐水：2Cl －＋2H ＋=====通电Cl 2↑＋H 2↑ [解析] B 错：正确的离子方程式应为5I －＋IO －3＋6H ＋===3I 2＋3H 2O 。C 错：正确的离子
方程式应为2Fe(OH)3＋3ClO －＋4OH －===2FeO 2－4＋3Cl －＋5H 2O 。D 错：2Cl －＋2H 2O=====通电2OH －＋
H 2↑＋Cl 2↑。
3．(2016·全国Ⅰ·27(4))＋6价铬的化合物毒性较大，常用NaHSO 3将废液中的Cr 2O 2－7
还原成Cr 3＋，该反应的离子方程式为 Cr 2O 2－7＋3HSO －3＋5H ＋===2Cr 3＋＋3SO 2－4＋4H 2O 。
[解析] 根据题意，氧化剂是Cr 2O 2－7，还原剂是HSO －3，氧化产物是SO 2－4，还原产物是
Cr 3＋。根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平离子方程式：Cr 2O 2－7＋3HSO －3＋5H ＋===2Cr
3＋＋3SO 2－
4＋4H 2O 。
4．(2016·全国Ⅱ·28(2))丁组同学向盛有H 2O 2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl 2溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为 H 2O 2＋2Fe 2＋＋2H ＋===2Fe 3＋＋2H 2O 。
[解析] 向盛有H 2O 2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl 2溶液，溶液变成棕黄色主要是
过氧化氢将氯化亚铁中的二价铁氧化成三价铁的缘故，发生反应的离子方程式为H 2O 2＋2Fe
2＋＋2H ＋===2Fe 3＋
＋2H 2O 。
5．(2016·全国Ⅲ·27(2)①)在鼓泡反应器中通入含有SO 2和NO 的烟气，写出NaClO 2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式 4NO ＋3ClO －2＋4OH －===4NO －3＋2H 2O ＋3Cl － 。
[解析] NaClO 2溶液脱硝过程中，NO 转化为NO －3、NO －2，主要转化为NO －3，书写离子方
程式时运用得失电子守恒、电荷守恒和元素守恒，得到4NO ＋3ClO －2＋4OH －===4NO －3＋2H 2O ＋
3Cl －。
6．(2017·全国Ⅰ·27节选)Li 4Ti 5O 12和LiFePO 4都是锂离子电池的电极材料，可利用
钛铁矿(主要成分为FeTiO 3，还含有少量MgO 、SiO 2等杂质)来制备。工艺流程如下：
回答下列问题：
“酸浸”后，钛主要以TiOCl 2－4形式存在，写出相应反应的离子方程式 FeTiO 3＋4H ＋＋
4Cl －===Fe 2＋＋TiOCl 2－4＋2H 2O 。
[解析] 考查离子方程式书写。难点为生成物还有什么物质，钛酸亚铁中钛为＋4价，
铁为＋2价，产物有氯化亚铁，比较FeTiO 3和TiOCl 2－4知，产物中一定有H 2O 。值得注意的是
钛酸亚铁与盐酸反应是非氧化还原反应。
R 弱点突破uo dian tu po (课堂)
知能补漏
一、离子方程式正误判断方法
1．判断生成物对不对
(1)变价元素的生成物；
(2)量不同时的生成物；
(3)滴加顺序不同时的生成物等。
2．分析离子方程式平不平
(1)原子是否守恒；
(2)电荷是否守恒；
(3)氧化还原反应中电子得失是否守恒。
3．观察物质拆分准不准
(1)易溶的强电解质拆，难溶或弱电解质不拆；
(2)微溶物“清拆浊不拆”；
(3)单质、氧化物、气体不拆；
(4)浓H 2SO 4不拆，浓盐酸、浓硝酸拆。
二、离子方程式的书写方法
1．由反应规律――→分析、推断反应物或生成物的化学式
(1)酸性环境不出现OH －，同理碱性环境不出现H ＋
。
(2)涉及过量反应时，先将量少的反应物设为“1 mol”，再分析、确定过量反应物的物
质的量以及产物的化学式。
2．正确地使用“===”和“”、“↑”和“↓”以及“△”等符号。 3．配平顺序：电子守恒―→原子守恒―→电荷守恒。
4．准确拆分。
三、识记“一溶、二序、三强弱”
1．一溶：酸碱盐溶解性口诀
钾、钠、铵盐水中溶，硝酸盐入水无影踪，硫酸盐不溶钡和铅，盐酸盐不溶银亚汞。
【注意】四种微溶物分别是Ag 2SO 4、CaSO 4、MgCO 3、Ca(OH)2。
难溶于稀强酸的有：AgCl 、AgBr 、AgI 、BaSO 4、Ag 2SO 4、CaSO 4。
2．二序
①H ＋电离顺序：H 2SO 3>CH 3COOH>H 2CO 3>HClO>HCO －3>H 2SiO 3、Al(OH)3>H 2O ，在形成这些弱酸
时，越靠后的越优先，如在含有OH －、AlO －2、CO 2－3的溶液中，逐滴加入盐酸直至过量，反应
的先后顺序为OH －>AlO －2>CO 2－3。
②OH －电离顺序：NaOH>NH 3·H 2O>难溶性氢氧化物>H 2O ，如在含有H ＋、Al 3＋、NH ＋4的溶液
中，逐滴加入NaOH 溶液直至过量，反应的先后顺序为H ＋>Al 3＋>NH ＋4>Al(OH)3。
3．三强弱
①常见的强酸、弱酸
1．记牢教材中10个经典的离子方程式(高考源于教材)
(1)钠与水反应： 2Na ＋2H 2O===2Na ＋＋2OH －＋H 2↑ ；
(2)氯气与水反应： Cl 2＋H 2O H ＋＋Cl －＋HClO ； (3)实验室用MnO 2与浓盐酸共热制取Cl 2： MnO 2＋4H ＋＋2Cl －=====△Mn 2＋＋Cl 2↑＋2H 2O ；
(4)向NaOH 溶液中通入足量CO 2： CO 2＋OH －===HCO －3 ；
(5)向AlCl 3溶液中加入过量NaOH 溶液： Al 3＋＋4OH －===AlO －2＋2H 2O ；
(6)碳酸钙中滴入醋酸溶液： CaCO 3＋2CH 3COOH===Ca 2＋＋2CH 3COO －＋H 2O ＋CO 2↑ ；
(7)铜与稀硝酸反应： 3Cu ＋8H ＋＋2NO －3===3Cu 2＋＋2NO↑＋4H 2O ；
(8)铜与浓硝酸反应： Cu ＋4H ＋＋2NO －3===Cu 2＋＋2NO 2↑＋2H 2O ；
(9)FeCl 3溶液与Cu 反应： Cu ＋2Fe 3＋===2Fe 2＋＋Cu 2＋ ；
(10)NaAlO 2溶液中通入足量CO 2： AlO －2＋2H 2O ＋CO 2===Al(OH)3↓＋HCO －3 。
2．练通高考中12个常考离子方程式(题在书外，理在书中)
(1)稀H 2SO 4与Ba(OH)2溶液的反应： Ba 2＋＋2OH －＋2H ＋＋SO 2－4===BaSO 4↓＋2H 2O ；
(2)Fe 2＋与H 2O 2在酸性溶液中的反应： 2Fe 2＋＋H 2O 2＋2H ＋===2Fe 3＋＋2H 2O ；
(3)NaHSO 4加入到Ba(OH)2溶液中至溶液呈中性： SO 2－4＋2H ＋＋2OH －＋Ba 2＋===BaSO 4↓＋2H 2O ； (4)NaHCO 3溶液与少量石灰水反应： 2HCO －3＋Ca 2＋＋2OH －===CaCO 3↓＋CO 2－3＋2H 2O ； (5)用氨水吸收少量SO 2： 2NH 3·H 2O ＋SO 2===2NH ＋4＋SO 2－3＋H 2O ；
(6)向明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液，使SO 2－4全部沉淀： Al 3＋＋4OH －＋2Ba 2＋＋SO 2－4
===2BaSO 4↓＋AlO －
2＋2H 2O ；
(7)Ca(HCO 3)2溶液与少量NaOH 溶液反应： Ca 2＋＋HCO －3＋OH －===CaCO 3↓＋H 2O ；
(8)稀硝酸中加入过量铁粉： 3Fe ＋2NO －3＋8H ＋===3Fe 2＋＋2NO↑＋4H 2O ；
(9)向NH 4Al(SO 4)2溶液中加入过量NaOH 溶液： Al 3＋＋NH ＋4＋5OH －===AlO －2＋2H 2O ＋
NH 3·H 2O ；
(10)NH 4HCO 3溶于过量的NaOH 溶液并加热： NH ＋4＋HCO －3＋2OH －=====△CO 2－3＋NH 3↑＋2H 2O ； (11)0.01 mol·L －1的NH 4Al(SO 4)2溶液与0.02 mol·L －1 Ba(OH)2溶液等体积混合： NH ＋4
＋Al 3＋＋2SO 2－4＋2Ba 2＋＋4OH －===2BaSO 4↓＋Al(OH)3↓＋NH 3·H 2O ； (12)向一定量的FeBr 2溶液中通入①少量Cl 2、②等量Cl 2、③足量Cl 2，分别写出反应
的离子方程式：
① 2Fe 2＋＋Cl 2===2Fe 3＋＋2Cl － ；
② 2Fe 2＋＋2Br －＋2Cl 2===2Fe 3＋＋Br 2＋4Cl － ；
③ 2Fe 2＋＋4Br －＋3Cl 2===2Fe 3＋＋2Br 2＋6Cl － 。
3．掌握书写离子方程式的5个基本要求 合事实—离子反应要符合客观事实，不可臆造产物及反应。
↓ 式正确—化学式与离子符号使用正确合理。
↓
号实际—“
”、“→”、“↑”、“↓”等符号符合实际。 ↓ 三守恒—???
两边原子数、电荷数必须守恒，是氧化还原反应的还需得失电子守恒。
↓ 细检查—???
结合书写离子方程式过程中易出现的错误，细心检查。
B 备考验证èi kǎo yàn zhènɡ (课后) 1．(2016·北京)在两份相同的Ba(OH)2溶液中，分别滴入物质的量浓度相等的H 2SO 4、
NaHSO 4溶液，其导电能力随滴入溶液体积变化的曲线如图所示，下列说法不正确．．．
的是( C )
A．①代表滴加H2SO4溶液的变化曲线
B．b点，溶液中大量存在的离子是Na＋、OH－
C．c点，两溶液中含有相同量的OH－
D．a、d两点对应的溶液均显中性
[解析]向Ba(OH)2溶液中加入等物质的量浓度的H2SO4溶液，发生反应H2SO4＋Ba(OH)2===BaSO4↓＋2H2O，当加入的H2SO4的物质的量与Ba(OH)2的物质的量相等时，溶液中的离子浓度最低，导电能力最弱，对应①中a点，继续滴加H2SO4溶液，导电能力逐渐增强，故①代表滴加H2SO4溶液的曲线。另一份溶液，当加入少量NaHSO4溶液时，发生反应NaHSO4＋Ba(OH)2===BaSO4↓＋H2O＋NaOH，当加入的NaHSO4的物质的量与Ba(OH)2的物质的量相等时，反应后混合液的主要溶质为NaOH，此时对应②中b点，B项正确；继续滴加NaHSO4溶液，发生反应NaOH＋NaHSO4===Na2SO4＋H2O，当加入的NaHSO4的物质的量与Ba(OH)2的总物质的量之比为2∶1时，发生反应2NaHSO4＋Ba(OH)2===BaSO4↓＋Na2SO4＋H2O，溶质为Na2SO4，对应②中d点。c点两溶液导电能力相同，但是①中主要溶质为H2SO4，溶液显酸性，②中主要溶质为NaOH和Na2SO4，溶液显碱性，故C项错误；a点溶液几乎为纯水，d点主要溶质为Na2SO4，a、d两点溶液均显中性，故D项正确。
2．(2018·山东临沂模拟)下列离子方程式书写正确的是( D )
A．硫酸铜溶液吸收H2S：Cu2＋＋S2－===CuS↓
B．磁性氧化铁溶于氢碘酸：Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O
C．向饱和碳酸钠溶液中通入足量CO2：CO2－3＋CO2＋H2O===2HCO－3
D．向KAl(SO4)2溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液：Al3＋＋2SO2－4＋2Ba2＋＋4OH－===2BaSO4↓＋AlO－2＋2H2O
[解析]H2S是弱酸，不能拆开，A错误。三价铁离子能氧化碘离子，B错误。应该析出碳酸氢钠沉淀，C错误。加入过量的Ba(OH)2溶液，铝离子生成偏铝酸根离子，D正确。
3．(2018·烟台二模)元素镍(Ni)在溶液中＋3价极不稳定，主要以Ni2＋(绿色)、[Ni(NH3)6]2＋(蓝色)、[Ni(CN)4]2－(橙黄色)、[Ni(CN)5]3－(深红色)等形式存在。Ni(OH)2为难溶于水的浅绿色固体。
(1)Ni2＋与Ag＋化学性质相似。在NiSO4溶液中逐滴加入氨水直至过量，可观察到的现象是_开始绿色溶液变浅，同时有浅绿色沉淀生成，后来沉淀逐渐消失，形成蓝色溶液__。
(2)镍作为一种催化剂被广泛用于有机合成反应中，其制备原料是镍铝合金。通常用_氢氧化钠(NaOH)__浓溶液处理该合金，可制得多孔结构的镍，制备过程中发生反应的离子方程式为 2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO－2＋3H2↑。
(3)[Ni(CN)4]2－和[Ni(CN)5]3－在溶液中可相互转化。用离子方程式表示[Ni(CN)4]2－在溶
液中的转化反应 [Ni(CN)4]2－＋CN－[Ni(NH)5]3－。
(4)NiO(OH)为难溶于水的黑色固体，但可溶于浓盐酸并形成绿色溶液，其离子方程式为2NiO(OH)＋6H＋＋2Cl－===2Ni2＋＋Cl2↑＋4H2O 。
[解析](1)Ni2＋与Ag＋化学性质相似，在NiSO4溶液中逐滴加入氨水直至过量，发生的反应为Ni2＋＋2NH3·H2O===Ni(OH)2↓＋2NH＋4，Ni(OH)2＋6NH3·H2O===[Ni(NH3)6]2＋＋2OH－＋6H2O，所以开始绿色溶液变浅，同时有浅绿色沉淀生成，后来沉淀逐渐消失，形成蓝色溶液。
(2)由镍铝合金经氢氧化钠浓溶液处理除去铝可制得多孔结构的镍，反应为2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO－2＋3H2↑。
(3)[Ni(CN)4]2－与CN－结合生成[Ni(CN)5]3－，反应过程可逆，离子方程式为[Ni(CN)4]2－＋CN－[Ni(CN)5]3－。
(4)NiO(OH)可溶于浓盐酸，与浓盐酸发生氧化还原反应生成Ni2＋(绿色)，离子方程式为2NiO(OH)＋6H＋＋2Cl－===2Ni2＋＋Cl2↑＋4H2O。
4．(新题预测)月球是个丰富的矿产宝库，地球上已经探明的元素在月球上基本都能找得到。
(1)MgCl2在工业上应用广泛，可由MgO制备。①某月壤样品经处理得到的MgO中含有少量SiO2，除去SiO2的离子方程式为 SiO2十2OH－===SiO2－3＋H2O 。
②MgO与炭粉和氯气在一定条件下反应可制备MgCl2。若尾气可用足量NaOH溶液完全吸收，则生成的盐为_NaCl、NaClO、Na2CO3__(写化学式)。
(2)取少量铝粉和Fe3O4反应后所得的固体混合物，将其溶于足量稀硫酸，滴加KSCN溶液无明显现象，_不能__(填“能”或“不能”)说明固体混合物中无Fe3O4，理由是 Fe3O4＋8H＋===2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O、2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋(用离子方程式说明)。
[解析](1)①MgO是碱性氧化物，不溶于氢氧化钠溶液，SiO2是酸性氧化物，能与氢氧化钠溶液反应，离子方程式为SiO2＋2OH－===SiO2－3＋H2O；②氧化镁、炭粉和氯气在一定条件下反应制备氯化镁，另一种生成物可以被氢氧化钠溶液完全吸收，则气体应该是二氧化碳，二氧化碳与足量的氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠；另外过量的氯气有毒也需要尾气处理，氯气与氧氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠，则盐的化学式为NaCl、NaClO、Na2CO3。(2)铝热反应后所得的固体中有铁，即使Fe3O4与稀硫酸反应生成Fe3＋，也会与铁反应转化为Fe2＋，滴加KSCN溶液无明显现象。
考点二离子共存
Z 真题感悟hen ti gan wu (课前)
1．(2017·江苏·9)常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( B )
A ．无色透明的溶液中：Fe 3＋、Mg 2＋、SCN －、Cl －
B ．c (H ＋)/c (OH －)＝1×10
－12的溶液中：K ＋、Na ＋、CO 2－3、NO －3 C ．c (Fe 2＋)＝1 mol·L －1的溶液中：K ＋、NH ＋4、MnO －4、SO 2－4
D ．能使甲基橙变红的溶液中：Na ＋、NH ＋4、SO 2－4、HCO －
3
[解析] A ．Fe 3＋和SCN －会发生反应生成血红色的配合物，A 错误；B ．根据K W 可以求出
c (OH －)＝0.1 mol/L ，溶液显碱性，这4种离子可以大量共存，B 正确；C ．Fe 2＋还原性较强，MnO －
4氧化性较强，两者因发生氧化还原反应而不能大量共存，C 错误；D ．使甲基橙变红的
溶液显酸性，HCO －3不能在酸性溶液中大量共存，D 错误。
2．(2016·四川)下列关于离子共存或离子反应的说法正确的是( C )
A ．某无色溶液中可能大量存在H ＋、Cl －、MnO －4
B ．pH ＝2的溶液中可能大量存在Na ＋、NH ＋4、SiO 2－3
C ．Fe 2＋与H 2O 2在酸性溶液中的反应：2Fe 2＋＋H 2O 2＋2H ＋===2Fe 3＋＋2H 2O
D ．稀硫酸与Ba(OH)2溶液的反应：H ＋＋SO 2－4＋Ba 2＋＋OH －===BaSO 4↓＋H 2O
[解析] MnO －4为紫色，A 项错误；SiO 2－3与H ＋反应可生成H 2SiO 3沉淀，B 项错误；H 2O 2具
有强氧化性，可将Fe 2＋氧化为Fe 3＋，C 项正确；稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应的离子方程式中
H ＋、H 2O 与OH －的化学计量数均应为2，D 项错误。
3．(2018·江苏·4)室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( B )
A ．0.1 mol·L －1 KI 溶液：Na ＋、K ＋、ClO －、OH －
B ．0.1 mol·L －1 Fe 2(SO 4)3 溶液：Cu 2＋、NH ＋4、NO －3、SO 2－4
C ．0.1 mol·L －1 HCl 溶液：Ba 2＋、K ＋、CH 3COO －、NO －3
D ．0.1 mol·L －1NaOH 溶液：Mg 2＋、Na ＋、SO 2－4、HCO －3
[解析] B 项：各离子可以大量共存。A 项：ClO －有氧化性，能将I －氧化为I 2，不能大
量共存。C 项：CH 3COOH 为弱电解质，CH 3COO －与H ＋不能大量共存。D 项：OH －与Mg 2＋、HCO －3均
不能大量共存。
R 弱点突破uo dian tu po (课堂)
知能补漏
一、离子共存的“三步”分析法
1．分析限制条件
(1)常见的限制条件：无色透明溶液、强酸性、强碱性、pH ＝1等。
(2)新出现的限制条件：指定离子，如含有Fe 3＋的溶液；定性中有定量，如c (H ＋)＝10
－12 mol·L －1
的溶液。这些限制条件由单一限制向多条件限制方向发展。在选项中增加限制条件是高考试题的最新变化，也是今后高考命题的发展趋势。
2．挖掘隐含条件
如①溶液中水电离出的c (H ＋)水<1×10－7 mol·L －1，说明溶液可能为酸性或碱性溶液，
②与Al 反应放出H 2的溶液可能为强酸性(不可能含NO －3)溶液也可能为强碱性溶液等。
3．分析离子间发生的反应
分析所给离子之间能否发生以下反应：复分解反应；氧化还原反应；相互促进的水解反
应；络合反应，如Fe 3＋与SCN －的反应等。
二、离子共存中的题目中隐含的信息
B 备考验证èi kǎo yàn zhènɡ (课后)
1．(2018·黄冈一模)下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( D )
A ．0.1 mol·L －1 NH 4HCO 3溶液：K ＋、Na ＋、SO 2－4、OH －
B ．能使pH 试纸显红色的溶液：Na ＋、NH ＋4、I －、NO －3
C ．0.1 mol·L －1 CH 3COONa 溶液：Mg 2＋、Cl －、H ＋、SO 2－4
D ．K w /c (H ＋)＝0.1 mol·L －1的溶液：K ＋、Na ＋、NO －3、SiO 2－3
[解析] A 项，NH ＋4、HCO －3均与OH －反应，在溶液中不能大量共存；B 项，使pH 试纸显
红色的溶液呈酸性，酸性条件下NO －3能氧化I －；C 项，CH 3COO －与H ＋不能大量共存；D 项，K w /c (H ＋)＝0.1 mol －1·L －1。即c (OH －)＝0.1 mo1·L －1，四种离子与OH －都不反应，能大量
共存。
2．常温时，下列各组离子能大量共存的是( C )
A ．pH ＝1的无色溶液：Na ＋、Cu 2＋、NO －3、SO 2－4
B ．能溶解Al(OH)3固体的溶液：K ＋、Na ＋、HCO －3、SO 2－4
C ．水电离出的c (H ＋)＝10－12 mol·L －1的溶液：Ba 2＋、Na ＋、Cl －、NO －3
D ．能使淀粉KI 试纸变蓝的溶液：K ＋、Fe 2＋、NO －3、Cl －
[解析] A ．Cu 2＋为有色离子，不满足溶液无色的条件，故A 错误；B ．能溶解Al(OH)3
固体的溶液中存在大量氢离子或氢氧根离子，HCO －3与氢离子和氢氧根离子反应，在溶液中一
定不能大量共存，故B 错误；C ．水电离出的c (H ＋)＝10
－12 mol·L －1的溶液中存在大量氢离子或氢氧根离子，Ba 2＋、Na ＋、CI －、NO －3之间不发生反应，都不与氢离子、氢氧根离子反应，
在溶液中能大量共存，故C 正确；D ．能使淀粉KI 试纸变蓝的溶液具有氧化性，能够氧化
Fe 2＋，Fe 2＋
在溶液中不能大量存在，故D 错误。
3．(新题预测)含有下列各组离子的溶液中通入(或加入)过量的某种物质后仍能大量共
存的是( B )
A ．H ＋、Ba 2＋、Fe 3＋、NO －3，通入SO 2气体
B ．Ca 2＋、Cl －、K ＋、H ＋，通入CO 2气体
C ．AlO －2、Na ＋、Br －、SO 2－4，通入CO 2气体
D ．HCO －3、Na ＋、I －、HS －，加入AlCl 3溶液
[解析] A 组离子之间不反应，能大量共存，但通入SO 2气体与Fe 3＋(或H ＋、NO －3)发生
氧化还原反应，不能大量共存；B 组离子之间不反应，能大量共存，且通入CO 2气体仍不反
应，能大量共存；C 组离子之间不反应，能大量共存，但通入CO 2气体与AlO －2反应生成沉淀，不能大量共存；D 组离子之间不反应，能大量共存，但加入AlCl 3溶液与HCO －3(或HS －)发生
相互促进的水解反应，不能大量共存。
4．(2018·日照二模)过二硫酸是一种强氧化性酸，其结构式为
。
(1)在Ag ＋的催化作用下，S 2O 2－8能与Mn 2＋在水溶液中发生反应生成SO 2－4和MnO －
4，该反应
的离子方程式为 5S 2O 2－8＋2Mn 2＋＋8H 2O=====Ag ＋10SO 2－4＋2MnO －4＋16H ＋ 。 (2)工业上可用惰性电极电解硫酸和硫酸铵混合溶液的方法制备过二硫酸铵。总反应的
离子方程式为 2SO 2－4＋2H ＋=====电解S 2O 2－8＋H 2↑ 。
[解析] (1)根据题意，S 2O 2－8作氧化剂被还原生成SO 2－4，Mn 2＋作还原剂被氧化生成MnO －
4，
结合电荷守恒可得5S 2O 2－
8＋2Mn 2＋＋8H 2O=====Ag ＋10SO 2－4＋2MnO －4＋16H ＋。(2)用惰性电极电解硫酸
和硫酸铵混合溶液的方法制备过二硫酸铵，阳极SO 2－4发生氧化反应生成S 2O 2－8，阴极H ＋
发生
还原反应生成氢气，总反应为2SO 2－4＋2H ＋=====电解S 2O 2－8＋H 2↑。 考点三 离子推断
Z 真题感悟hen ti gan wu (课前)
1．(2016·上海改编)已知：SO 2－3＋I 2＋H 2O===SO 2－4＋2H ＋＋2I －，某溶液中可能含有Na ＋、
K ＋、NH ＋4、Fe 2＋、Cu 2＋、SO 2－3、SO 2－4、I －，向该无色溶液中加入少量溴水，溶液仍呈无色，则
下列判断正确的是( D )
A ．肯定不含Cu 2＋、Fe 2＋和SO 2－4
B ．肯定含有Na ＋、K ＋和NH ＋4
C ．可能含有SO 2－3
D ．可能含有I －
[解析] 溶液本身无色，说明没有Fe 2＋和Cu 2＋；滴加少量溴水，溶液仍呈无色，说明
溴水发生了反应且产物无色，溴首先氧化亚硫酸根离子而后氧化碘离子，溶液仍呈无色说明
一定含有亚硫酸根离子，可能含有碘离子；根据电荷守恒可知一定含Na ＋、K ＋、NH ＋4中的一
种或几种；不能确定是否含有SO 2－4。
2．(2016·全国Ⅰ·27(1))元素铬(Cr)在溶液中主要以Cr 3＋(蓝紫色)、Cr(OH)－4(绿色)、
Cr 2O 2－7(橙红色)、CrO 2－4(黄色)等形式存在。Cr(OH)3为难溶于水的灰蓝色固体。回答下列问
题：
Cr 3＋与Al 3＋的化学性质相似。在Cr 2(SO 4)3溶液中逐滴加入NaOH 溶液直至过量，可观察
到的现象是_蓝紫色溶液变浅，同时有灰蓝色沉淀生成，然后沉淀逐渐溶解形成绿色溶液__。
[解析] 根据题意可知，在硫酸铬溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液时，首先发生反应：Cr
3＋＋3OH －===Cr(OH)3↓，蓝紫色溶液逐渐变浅，同时产生灰蓝色沉淀，当氢氧化钠溶液过量
时，灰蓝色沉淀逐渐溶解，发生反应：Cr(OH)3＋OH －===Cr(OH)－4，最终得到绿色溶液。
3．(2016·全国Ⅱ·28)某班同学用如下实验探究Fe 2＋、Fe 3＋
的性质。回答下列问题：
(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成0.1 mol·L －1的溶液。在FeCl 2溶
液中需加入少量铁屑，其目的是_防止Fe 2＋被氧化__。
(2)甲组同学取2 mL FeCl 2溶液，加入几滴氯水，再加入1滴KSCN 溶液，溶液变红，
说明Cl 2可将Fe 2＋氧化。FeCl 2溶液与氯水反应的离子方程式为 2Fe 2＋＋Cl 2===2Fe 3＋＋2Cl － 。
(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨，该组同学在2 mL FeCl 2溶液中先加入0.5 mL 煤
油，再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN 溶液，溶液变红，煤油的作用是_隔绝空气(排
除氧气对实验的影响)__。
(4)丙组同学取10 mL 0.1 mol·L －1KI 溶液，加入6 mL 0.1 mol·L －1 FeCl 3溶液混合。
分别取 2 mL 此溶液于3支试管中进行如下实验：
①第一支试管中加入1 mL CCl 4充分振荡、静置，CCl 4层显紫色；
②第二支试管中加入1滴K 3[Fe(CN)6]溶液，生成蓝色沉淀；
③第三支试管中加入1滴KSCN 溶液，溶液变红。
实验②检验的离子是_Fe 2＋__(填离子符号)；实验①和③说明：在I －过量的情况下，溶
液中仍含有_Fe 3＋__(填离子符号)，由此可以证明该氧化还原反应为_可逆反应__。
(5)丁组同学向盛有H 2O 2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl 2溶液，溶液变成棕黄色，发
生反应的离子方程式为 2Fe 2＋＋H 2O 2＋2H ＋===2Fe 3＋＋2H 2O ；一段时间后，溶液中有气泡出现，并放热，随后有红褐色沉淀生成，产生气泡的原因是_Fe 3＋催化H 2O 2分解产生O 2__；生成沉淀的原因是_H 2O 2分解反应放热，促进Fe 3＋的水解平衡正向移动__(用平衡移动原理解释)。
[解析] (1)Fe 2＋具有还原性，FeCl 2溶液易被氧化而变质，配制FeCl 2溶液时加入少量
铁屑，目的是防止Fe 2＋被氧化。(2)溶液变红，说明有Fe 3＋生成，则FeCl 2溶液与氯水反应生成FeCl 3，离子方程式为：2Fe 2＋＋Cl 2===2Fe 3＋＋2Cl －。(3)甲组实验中，FeCl 2易被空气中的O 2氧化，会生成FeCl 3，因此实验不够严谨。加入煤油，煤油的密度比水小，可以起到隔绝空气的作用，从而排除氧气对实验的影响。(4)实验②中K 3[Fe(CN)6]溶液的作用是检验Fe 2＋。根据实验①，CCl 4层显紫色，说明有I 2生成，根据实验②，生成蓝色沉淀，说明有Fe
2＋生成，根据实验③，溶液变红，说明有Fe 3＋剩余，I －过量的情况下，溶液中仍含有Fe 3＋，
由此说明该反应为可逆反应。(5)溶液变为棕黄色，说明生成了Fe 3＋，离子方程式为：2Fe 2＋＋H 2O 2＋2H ＋===2Fe 3＋＋2H 2O 。溶液中有气泡出现，说明H 2O 2在Fe 3＋的催化作用下发生了分解
反应，生成了O 2。随后生成红褐色沉淀，则沉淀为Fe(OH)3，H 2O 2分解放出热量，Fe 3＋的水解
平衡Fe 3＋＋3H 2O
Fe(OH)3＋3H ＋向正反应方向不断进行，因此得到Fe(OH)3沉淀。 R 弱点突破uo dian tu po
(课堂
)
知能补漏 1．离子推断的四项基本原则 肯定性原则—??? 根据实验现象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的离子(记住常见的有色离子：Fe 2＋、Fe 3＋、Cu 2＋、MnO －
4等) 互斥性原则—???? 在肯定某些离子的同时，结合离子共存规律、
否定一些离子存在(要注意题目中的隐含条件，如酸性、碱性、指示剂的变化，与铝反应产生氢气、水的电离情况等)
电中性原则—??? 溶液呈电中性，一定既有阳离子，又有阴离子，且溶液中正、负电荷总数相等(利用这一原则可确定一些隐含的离子)
进出性原则
—??? 通常是在实验过程中使用，是指在实验过程中反应生成的离子或引入的离子对后续实验的干扰
2．离子推断常见解题思路 离子推断题将离子共存、离子检验设定在一个可能的离子组中，要求通过多重推断，确
定某些离子肯定存在，某些离子肯定不存在，某些离子不能确定是否存在，有的最后还设置一个探究问题或者一个计算题。其一般解题思路如下所示： 根据实验操作和反应现象，判断一定含有的离子→根据能否共存，判断一定不含的离子→根据电荷守恒，判断还含有的离子或可能含有的离子
B 备考验证èi kǎo yàn zhènɡ (课后)
1．某混合溶液中可能含有下列离子中的若干种：K ＋、Na ＋、Fe 2＋、Fe 3＋、SO 2－4、CO 2－3、
HCO －
3。现取三份20 mL 该溶液进行如下实验：
①第一份加入足量稀盐酸，无任何气体产生；
②第二份加入足量NaOH 溶液，经搅拌、过滤、洗涤、灼烧，最后得到x g 固体；
③第三份滴加0.1 mol·L －1酸性KMnO 4溶液，反应至终点，共消耗酸性KMnO 4溶液V mL ；
④另用洁净的铂丝蘸取该混合溶液置于浅色火焰上灼烧，发现火焰呈黄色。
根据上述实验判断，下列说法正确的是( D )
A ．由实验①无法推断原混合溶液中是否含有SO 2－4
B ．原混合溶液中只存在Na ＋、Fe 3＋、SO 2－4，不可能存在K ＋、CO 2－3
C ．由实验①、②可判断原混合溶液中存在Fe 3＋
D ．由实验③可判断原混合溶液中存在Fe 2＋
[解析] ①第一份加入足量稀盐酸，无任何气体产生，则无CO 2－3、HCO －3；②第二份加
入足量NaOH 溶液，经搅拌、过滤、洗涤、灼烧，最后得到x g 固体，则有Fe 2＋、Fe 3＋中的一种或两种；③第三份能与KMnO 4溶液反应，则有Fe 2＋；④另用洁净的铂丝蘸取该混合溶液置于浅色火焰上灼烧，发现火焰呈黄色，则有Na ＋，因未透过蓝色钴玻璃观察，所以不确定是否有K ＋；根据电荷守恒可得一定有阴离子SO 2－4。所以A 、B 、C 错误，D 正确。
2．(2018·黄冈二模)有一包白色粉末，由BaCl 2、K 2SO 4、CaCO 3、NaOH 、CuSO 4中的一种
或几种组成，为了探究它的成分，进行了如下实验。下列判断正确的是( B )
A．BaCl2、CaCO3一定存在，NaOH可能存在
B．K2SO4、CaSO4一定不存在
C．K2SO4、NaOH、CaCO3、BaCl2一定存在，CuSO4可能存在
D．C为单一溶质溶液
[解析]白色粉末溶于水得到白色滤渣和无色滤液，说明不含CuSO4，滤渣中加入盐酸得到气体B，且滤渣全部溶解，推出滤渣A为CaCO3，气体B为CO2，滤液C中通入CO2，有白色沉淀产生，说明含有BaCl2、NaOH，一定不含K2SO4，故B正确，A、C、D错误。
3．(2018·衡水二模)某化学研究性学习小组对某无色水样的成分进行检验，已知该水样中只可能含有K＋、Mg2＋、Fe3＋、Cu2＋、Al3＋、Ag＋、Ca2＋、CO－3、SO2－4、Cl－中的若干种离子。该小组同学取100 mL水样进行实验，向水样中先滴加硝酸钡溶液，再滴加1 mol·L－1的硝酸，实验过程中沉淀质量的变化情况如图所示：
(1)水样中一定含有的阴离子是_SO2－4、CO2－3__，其物质的量浓度之比为_1∶2__。
(2)写出BC段所表示反应的离子方程式： BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋CO2↑＋H2O 。
(3)由B到C点变化过程中消耗硝酸的体积为_40_mL__。
(4)试根据实验结果推测K＋是否存在？_是__(填“是”或“否”)；若存在，K＋的物质的量浓度c(K＋)的范围是_≥0.6_mol·L－1__(若K＋不存在，则不必回答该问)。
(5)设计简单实验验证原水样中可能存在的离子_取少量水样于试管中，向试管中加入过量的硝酸钡溶液和稀硝酸，待沉淀完全和无气体生成后，向上层清液中滴加适量的硝酸银溶液，若生成白色沉淀，则原水样中含有Cl－，若无白色沉淀生成，证明无Cl－存在__。(写出实验步骤、现象和结论)
[解析]该水样为无色溶液，Fe3＋、Cu2＋不存在，依据图象分析加入硝酸钡溶液生成沉淀，加入稀硝酸，沉淀部分溶解证明水样中一定含有SO2－4、CO2－3，又因为Al3＋与CO2－3发生双水解，CO2－3与Ag＋、Ca2＋、Mg2＋发生反应生成沉淀不能大量存在，所以Al3＋、Ag＋、Ca2＋、Mg2＋不存在。
(1)水样中一定含有的阴离子是SO2－4、CO2－3；其物质的量浓度之比为1∶2。
(2)BC段所表示的反应是碳酸钡溶于稀硝酸的反应，反应的离子方程式为BaCO3＋2H＋
===Ba 2＋
＋CO 2↑＋H 2O 。
(3)由B 到C 点变化过程中依据图象分析得到的碳酸钡n (BaCO 3)＝6.27 g －2.33 g 197 g·mol
＝0.02 mol ；消耗硝酸的体积＝n /c ＝0.04 mol÷1 mol·L －1＝0.04 L ＝40 mL 。
(4)依据电解质溶液中电荷守恒，阳离子K ＋一定存在；根据电荷守恒得到：0.01 mol×2
＋0.02 mol×2＋n (Cl －)＝n (K ＋)推知n (K ＋)≥0.06 mol，则n (K ＋)≥0.06 mol·L －1。
(5)可能存在的离子是Cl －，实验设计为取少量水样于试管中，向试管中加入过量的硝
酸钡溶液和稀硝酸，待沉淀完全和无气体生成后，向上层清液中滴加适量的硝酸银溶液，若生成白色沉淀，则原水样中含有Cl －，若无白色沉淀生成，证明无Cl －存在。
4．(2018·河南洛阳二模)利用化学原理可以对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测
与合理处理。某工厂对制革工业污泥中Cr(Ⅲ)的处理工艺如下：
其中硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr 3＋，其次是Fe 3＋、Al 3＋、Ca 2＋和Mg 2＋。
(1)酸浸时，为了提高浸取率可采取的措施有_升高反应温度__、_增大固体颗粒的表面积__。
(2)H 2O 2的作用是将滤液Ⅰ中的Cr 3＋转化为Cr 2O 2－7，写出此反应的离子方程式： 2Cr 3＋＋
3H 2O 2＋H 2O===Cr 2O 2－7＋8H ＋ 。
(3)常温下，部分阳离子以氢氧化物形成沉淀时溶液的pH 如下：
加入274_Na ＋、Mg 2＋、
Ca 2＋__；但溶液的pH 不能超过8，其理由是_pH 超过8会使部分Al(OH)3溶解生成AlO －2，最终影响Cr(Ⅲ)的回收与再利用__。
(4)钠离子交换树脂的反应原理为M n ＋＋n NaR ―→MR n ＋n Na ＋
，利用钠离子交换树脂除去
滤液Ⅱ中的金属阳离子是_Ca 2＋、Mg 2＋__。
(5)写出上述流程中用SO 2进行还原的化学方程式 3SO 2＋2Na 2CrO 4＋
12H 2O===2CrOH(H 2O)5SO 4↓＋Na 2SO 4＋2NaOH 。
[解析] (1)酸浸时，为了提高浸取率可采取的措施是：延长浸取时间、加快溶解速度
等措施。
(2)双氧水有强氧化性，能氧化还原性的物质，Cr 3＋有还原性，Cr 3＋能被双氧水氧化为
高价离子，以便于与杂质离子分离。
(3)硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3＋，其次是Fe3＋、Al3＋、Ca2＋和Mg2＋。加入过氧化氢氧化铬离子为Cr2O2－7，加入NaOH溶液使溶液呈碱性，Cr2O2－7转化为CrO2－4；溶液pH＝8，Fe3＋、Al3＋沉淀完全，滤液Ⅱ中阳离子主要有Na＋、Ca2＋和Mg2＋；超过pH＝8，氢氧化铝是两性氢氧化物会溶解于强碱溶液中影响铬离子的回收利用。
(4)钠离子交换树脂交换的离子是钙离子和镁离子。
(5)二氧化硫具有还原性，被滤液Ⅱ中通过离子交换后的溶液中Na2CrO4氧化为硫酸，Na2CrO4被还原为CrOH(H2O)5SO4依据原子守恒分析书写配平；3SO2十2Na2CrO4＋12H2O===2CrOH(H2O)5SO4↓＋Na2SO4＋2NaOH。