高中化学二轮复习离子反应
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专题强化训练三离子反应氧化还原反应高频考点一、离子共存1.离子共存的判断几种离子在同一溶液中能大量共存,就是指离子之间不发生任何反应;若离子之间能发生反应,则不能大量共存。
2.判断离子能否大量共存的“四个要点”判断多种离子能否大量共存于同一溶液中,归纳起来就是:一色、二性、三特殊、四反应。
(1)一色——溶液颜色离子Cu2+Fe3+Fe2+MnO-4溶液颜色蓝色棕黄色浅绿色紫红色(2)二性——溶液的酸、碱性①在强酸性溶液中,OH-及弱酸根阴离子(如CO2-3、SO2-3、S2-、CH3COO-等)不能大量存在。
②在强碱性溶液中,H+及弱碱阳离子(如NH+4、Al3+、Fe3+等)不能大量存在。
(3)三特殊——三种特殊情况①AlO-2与HCO-3不能大量共存:AlO-2+HCO-3+H2O===Al(OH)3↓+CO2-3。
②“NO-3+H+”组合具有强氧化性,能与S2-、Fe2+、I-、SO2-3等还原性的离子发生氧化还原反应而不能大量共存。
③NH+4与CH3COO-、CO2-3,Mg2+与HCO-3等组合中,虽然两种离子都能水解且水解相互促进,但总的水解程度仍很小,它们在溶液中仍能大量共存。
(4)判断离子能否共存的四种反应类型①复分解反应:如Ba2+与SO2-4,NH+4与OH-,H+与CH3COO-等。
②氧化还原反应:如Fe3+与I-、S2-,NO-3(H+)与Fe2+等。
③相互促进的水解反应:如Al3+与CO2-3、HCO-3或AlO-2等。
④络合反应:如Fe3+与SCN-等。
3.常见阳离子的检验与推断依据根据离子性质不同而在实验中所表现出的现象不同,可以把检验离子的方法归纳为三种类型:①生成沉淀;②生成气体;③显现特殊颜色。
离子共存判断题中常见的限制条件 限制条件 分析解读无色溶液有色离子不能大量共存(透明溶液可能含有色离子) 使甲基橙呈红色或pH =1 溶液显酸性,OH -及弱酸的酸根离子不能大量共存 遇酚酞呈红色或pH =13溶液呈碱性,H +及弱碱的阳离子、弱酸的酸式酸根离子不能大量共存与Al 反应放出H 2 溶液可能显酸性,也可能显强碱性,显酸性时不能含NO -3 由水电离出的c (H +)=1×10-13mol·L -1溶液可能显酸性,也可能显碱性 通入足量的CO 2(或NH 3) 溶液呈酸性(或碱性)因发生氧化还原反应而不能大量共存能发生氧化还原反应的氧化性离子和还原性离子不能大量共存“一定”“可能”还是“不能”大量共存确定是“可能性”还是“肯定性”加水稀释,c (H +)c (OH -)减小 说明该溶液呈酸性[稀释的是溶质,溶质c (H +)减小,而c (OH -)增大] 某溶液的lg c (H +)c (OH -)=12 该溶液呈酸性高频考点二、氧化还原反应的五规律 1.守恒律化合价升高总数与降低总数相等,实质是反应中失电子总数与得电子总数相等。
高考化学二轮复习专题检验—离子反应和离子方程式(含解析)一、选择题(16×3=48分)1.(2022·吉林长春·二模)下列对应离子方程式书写错误的是A.向BaCl2溶液中通入CO2气体:Ba2++CO2+H2O=BaCO3↓+2H+B.向FeCl2溶液中通入Cl2:2Fe2+Cl2=2Fe3++2Cl-C.向NaClO溶液中通入过量SO2:ClO-+SO2+H2O=Cl-+SO2-4+2H+D.向NH4Al(SO4)2溶液中加入同体积同浓度的Ba(OH)2溶液:2A13++3SO2-4+3Ba2++6OH-=3BaSO4↓+2Al(OH)3↓【答案】A【解析】A项:碳酸的酸性弱于盐酸,向BaCl2溶液中通入CO2气体不反应,故A错误;B项:向FeCl2溶液中通入Cl2生成氯化铁:2Fe2+Cl2=2Fe3++2Cl-,故B正确;C项:向NaClO溶液中通入过量SO2生成硫酸钠和氯化钠:ClO-+SO2+H2O= Cl-+SO2-4+2H+,故C正确;D项:碱性:OH->AlO-2>NH3∙H2O>Al(OH)3,向NH4Al(SO4)2溶液中加入同浓度的Ba(OH)2溶液,先生成氢氧化铝,再生成NH3∙H2O,再生成AlO-2,当n(OH-):n(A13+)<3:1时生成氢氧化铝,向NH4Al(SO4)2溶液中加入同体积同浓度的Ba(OH)2溶液,n(OH-):n(A13+)=2:1<3:1:2A13++3SO2-4+3Ba2++6OH-=3BaSO4↓+2Al(OH)3↓,故D正确;故选A。
2.(2022·安徽马鞍山·三模)下列指定反应的离子方程式正确的是SO+H2OA.用氨水吸收足量的SO2气体:2NH3·H2O+SO2=2+4NH+2-3B.将Cl2通入石灰乳中制漂白粉:Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2OC.ZnCO3溶于稀盐酸:2-3CO+2H+=H2O+CO2↑D.向AgBr悬浊液中滴加足量Na2S溶液,出现黑色沉淀:2AgBr(s)+S2-(aq)=Ag2S(s)+2Br-(aq)【答案】D【解析】A项:用氨水吸收足量的SO2气体,反应生成亚硫酸氢铵:NH3·H2O+ HSO,选项A错误;SO2=+4NH+-3B项:将Cl2通入石灰乳中制漂白粉,反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,反应的离子方程式为:2Cl2+2Ca(OH)2=2Ca2++2ClO-+2Cl-+2H2O,选项B错误;C项:ZnCO3溶于稀盐酸生成氯化锌、二氧化碳和水,反应的离子方程式为:ZnCO+2H+=Zn2++H2O+CO2↑,选项C错误;3D项:向AgBr悬浊液中滴加足量Na2S溶液,出现黑色沉淀,转化为更难溶的硫化银,反应的离子方程式为:2AgBr(s)+S2-(aq)=Ag2S(s)+2Br-(aq),选项D正确;答案选D。
专题03 离子反应考点热度★★★★★【化学素养要求】【考纲导向】1.了解离子反应的概念,了解离子反应发生的条件,并会判断离子在溶液中能否大量共存。
2.了解电解质的概念,了解强电解质与弱电解质的概念。
3.理解电解质在水中的电离以及电解质溶液的导电性。
4.能正确书写离子方程式,或结合具体反应对所给离子方程式进行正误判断。
【命题分析】离子方程式的书写及正误判断、溶液中的离子共存是每年高考的热点,高考再现率为100%。
在高考试题中,大多以选择题形式呈现,但增加了限制条件和隐含条件,基本每一个选项都会有干扰,并且加大氧化还原反应的考察。
选择题常以离子方程式正误判断的形式呈现,非选择题常与氧化还原反应理论、化学工艺流程、实验滴定(沉淀滴定、氧化还原滴定)相结合,书写相关反应的离子方程式。
氧化还原型离子方程式的书写是近几年全国卷命题的热点内容。
离子共存类选择题主要为限定条件下离子能否大量共存的判断。
离子推断类试题Ⅰ卷、Ⅱ卷均有考查,主要利用离子的特征反应,通过定性、定量分析,确定离子存在情况,进而推断物质。
核心考点一离子方程式的书写与正误判断离子方程式中物质的拆分原则(1)强酸、强碱和可溶性盐写成离子形式。
(2)弱酸、弱碱、难溶盐、单质、氧化物、气体用化学式表示。
(3)多元弱酸的酸式盐的酸根离子(如HCO-3、HSO-3等)在离子方程式中不能拆开写,多元强酸的酸式盐的酸根离子(如HSO-4)在离子方程式中拆开写。
(4)微溶物的处理情况:①当反应物是微溶物的澄清稀溶液时(如澄清石灰水),微溶物应写成离子形式。
②当反应物是微溶物的浊液或固态时(如石灰乳),微溶物应写化学式。
③生成物中的微溶物按难溶物处理,应写化学式。
(5)固体之间的反应(如消石灰与NH 4Cl),固体与特定溶液(如Cu 与浓硫酸)的反应不能用离子方程式表示。
离子方程式正误判断要注意4个两【核心考法】考法 离子方程式的书写与正误判断(题型预测:选择题)1.(2022·全国)能正确表示下列反应的离子方程式为 A .硫化钠溶液和硝酸混合:S 2-+2H +=H 2S↑B .明矾溶液与过量氨水混合:Al 3++4NH 3+2H 2O=AlO 2-+4NH 4+C .硅酸钠溶液中通入二氧化碳:SiO 23-+CO 2+H 2O=HSiO 3-+HCO 3-D .将等物质的量浓度的Ba(OH)2和NH 4HSO 4溶液以体积比1∶2混合:Ba 2++2OH -+2H ++SO 24-=BaSO 4↓+2H 2O【答案】D【解析】A .硝酸具有强氧化性,可以将S 2-氧化为S 单质,自身根据其浓度大小还原为NO 或NO 2,反应的离子方程式为4H ++2NO 3-+S 2-=S↓+2NO 2↑+2H 2O(浓)或8H ++2NO 3-+3S 2-=3S↓+2NO↑+4H 2O(稀),A 错误;B .明矾在水中可以电离出Al 3+,可以与氨水电离出的OH -发生反应生成Al(OH)3,但由于氨水的碱性较弱,生成的Al(OH)3不能继续与弱碱发生反应,故反应的离子方程式为Al 3++3NH 3·H 2O=Al(OH)3↓+3NH 4+,B 错误;C .硅酸的酸性小于碳酸,向硅酸钠溶液中通入二氧化碳时,生成硅酸沉淀,二氧化碳则根C .苯酚钠溶液中通入2CO ,出现白色浑浊:D .乙醇、乙酸和浓硫酸混合加热,产生有香味的油状液体:Δ3CH COOCH 浓硫酸.碳酸氢钠受热之后分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,.过量的铁粉与稀硝酸反应,应该生成.苯酚钠溶液中通入二氧化碳利用强酸制取弱酸生成苯酚和碳酸氢钠,乙醇和乙酸在浓硫酸混合加热的条件下发生酯化反应产生有香味的油状液体乙酸乙酯和为2-+323SiO +2H =H SiO ↓,A 正确;B .亚硫酸的酸性强于碳酸,因此,23Na CO 溶液中通入过量2SO 发生离子反应生成亚硫酸氢钠和二氧化碳,该反应的离子方程式为2--32232CO +2SO +H O =2HSO +CO ,B 正确;C .乙醇与227K Cr O 酸性溶液反应发生反应,乙醇被氧化为乙酸,2-27Cr O 被还原为3+Cr ,该反应的离子方程式为2-+3+3227323CH CH OH+2Cr O +16H 3CH COOH+4Cr +11H O −−→,C 正确; D .类比氯气与碱反应可知,溴与冷的NaOH 溶液反应生成溴化钠、次溴酸钠和水,该反应的离子方程式为---22Br +2OH =Br +BrO +H O ,D 不正确。
二轮复习离子反应考点一离子方程式的书写及正误判断■核心透析离子方程式的书写应注重的“三个关键点”1.物质的拆分保证形式上正确(1)强酸、强碱和易溶于水的盐改写成离子形式;难溶物质、难电离物质、易挥发物质、单质、氧化物、非电解质等均写化学式。
(2)微溶物作反应物,若是澄清溶液则写成离子,如澄清石灰水中加入盐酸的离子方程式为OH-+H+===H2O,若是悬浊液则写化学式;微溶物作生成物,一般写化学式(标“↓”号)。
(3)氨水作为反应物写NH3·H2O;作为生成物,若有加热条件或浓度很大时,可写“NH3↑”。
(4)未处于自由移动离子状态的反应不能写离子方程式,如氯化铵固体和氢氧化钙固体反应。
2.“三大守恒”保证本质上正确书写离子方程式要做到原子个数守恒、电荷守恒、得失电子守恒。
3.遵循反应事实,保证原理上正确实验操作顺序或反应物相对量不同时,离子方程式可能不同。
如Ca(OH)2溶液中通入少量CO2,离子方程式为Ca2++2OH-+CO2===CaCO3↓+H2O;Ca(OH)2中通入过量CO2,离子方程式为OH-+CO2===HCO-3。
■典例探究1 (1)[江苏卷] 下列指定反应的离子方程式正确的是( )A.将铜丝插入稀硝酸中:Cu+4H++2NO-3===Cu2++2NO2↑+H2OB.向Fe2(SO4)3溶液中加入过量铁粉:Fe3++Fe===2Fe2+C.向Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水:Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH+4D.向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸:Na2SiO3+2H+===H2SiO3↓+2Na+(2)[江苏卷] KMnO4与盐酸反应生成MnCl2和Cl2,其离子方程式为______________________________。
(3)[福建卷] 25 ℃,两种酸的电离平衡常数如下表。
H2SO3溶液和NaHCO3溶液反应的主要离子方程式为__________________________________。
(4)[北京卷] 在海洋循环中,通过如图41所示的途径固碳。
写出钙化作用的离子方程式:________________________________________________。
图4 1■变式拓展考查角度1 离子方程式的书写1.(1)酸性条件下,NaNO2可以氧化亚铁离子,该反应的离子方程式为____________________________。
(2)已知:Cu+不稳定,在酸性溶液中会转化为Cu和Cu2+。
写出CuH在过量稀盐酸中有气体生成的离子方程式:____________________________。
2.(1)有氧气时,在硝化细菌作用下,可将土壤中所含的NH+4转化为亚硝酸根离子及N2O,请将该过程的离子方程式补充完整:NH+4+5O2===2NO-2+____H++____N2O+____H2O(2)用MnCO3能除去溶液中的Al3+,请用离子方程式解释其原因:________________________________。
(3)某化学小组模拟工业流程从浓缩的海水中提取液溴,主要实验装置(夹持装置略去)及操作步骤如下(已知:Br2的沸点为59 ℃,微溶于水,有毒性和强腐蚀性,在碱性条件下转化为Br-和BrO-3):图4 2i.连接A与B,关闭活塞b、d,打开活塞a、c,向A中缓慢通Cl2至反应结束;ii.关闭a、c,打开b、d,向A中鼓入足量热空气;iii.进行步骤ii的同时,向B中通入足量SO2;iv.关闭b,打开a,再通过A向B中缓慢通入足量Cl2;v.将B中所得液体进行蒸馏,收集液溴。
若直接连接A与C,进行步骤i、ii,充分反应后,再向锥形瓶中滴加稀硫酸,经步骤v,也能制得液溴。
滴加稀硫酸时,C中反应又生成了单质溴,则该反应的离子方程式为____________________________________。
考查角度2 离子方程式的正误判断3.能正确表示下列反应的离子方程式是( )A.稀硫酸中加入铜粉:Cu+2H+===Cu2++H2↑B.用FeCl3溶液刻蚀铜制印刷电路板:Cu+Fe3+===Cu2++ Fe2+C.向氢氧化钠溶液中通入过量CO2:CO2+2OH-===CO2-3+H2OD.硫酸铝溶液中加入过量氨水:Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH+44.能正确表示下列反应的离子方程式是( )A.Fe2O3溶于过量氢碘酸溶液中:Fe2O3+6H++2I-===2Fe2++I2+3H2OB.0.1 mol/L NH4Al(SO4)2溶液与0.2 mol/L Ba(OH)2溶液等体积混合:Al3++2SO2-4+2Ba2++4OH-===2BaSO4↓+AlO-2+2H2OC.用浓盐酸酸化的KMnO4溶液与H2O2反应,证明H2O2具有还原性:2MnO-4+6H++5H2O2===2Mn2++5O2↑+8H2OD.向次氯酸钠溶液中通入足量SO2气体:ClO-+SO2+H2O===HClO+HSO-35.实验时向试管中的b溶液中加入少量a溶液,试管中现象及对应的离子方程式均正确的是( )【方法技巧】考点二警惕离子共存的“四大陷阱”■核心透析1.警惕“颜色陷阱”若限定溶液无色,则Cu2+、Fe3+、Fe2+、CrO2-4、MnO-4等有色离子不能大量存在。
2.警惕溶液酸、碱性的几种表示方法(1)表示酸性溶液的是:①pH<7或c(H+)>c(OH-)或c(OH-)=10-(8~14) mol·L-1(25 ℃);②能使pH试纸显红色的溶液;③能使甲基橙显红色或橙色的溶液;④能使紫色石蕊试液显红色的溶液。
(2)表示碱性溶液的是:①pH>7或c(H+)<c(OH-)或c(H+)=10-(8~14) mol·L-1(25 ℃);②能使酚酞试液显红色的溶液;③能使紫色石蕊试液显蓝色的溶液;④能使pH试纸显蓝色的溶液。
(3)表示既可能为酸性溶液又可能为碱性溶液的是:①与Al反应放出H2的溶液(注:不能是相当于有HNO3形成的酸性溶液);②由水电离出的c(H+)=1×10-n mol·L-1或由水电离出的c(OH-)=1×10-n mol·L-1的溶液(常温下n≠7)(说明:n<7水解显酸性或碱性,n>7加酸或加碱抑制水的电离);③与NH4HCO3或(NH4)2CO3等反应放出气体的溶液。
3.警惕几种“溶液性质”的隐含情况(1)含有大量Fe3+的溶液,隐含是酸性溶液,并具有强氧化性。
(2)含有大量NO-3的溶液,注意酸性条件下的强氧化性。
(3)含有大量S2-、SO2-3、AlO-2的溶液,隐含是碱性溶液。
4.警惕相互促进水解的几种情况(1)NH+4与CH3COO-、CO2-3,Mg2+与HCO-3等组合中,虽然存在相互促进水解的情况,但水解程度较小,在溶液中仍然能大量共存。
(2)Al3+与CO2-3、HCO-3、AlO-2、HS-、S2-相互促进水解,生成沉淀或气体,不能大量共存。
Fe3+与CO2-3、HCO-3、AlO-2、ClO-等也因水解彻底而不能大量共存。
■典例探究2 [江苏卷] 制备(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的实验中,需对过滤出产品的母液(pH<1)进行处理。
常温下,分别取母液并向其中加入指定物质,反应后的溶液中主要存在的一组离子正确的是( )A.通入过量Cl2:Fe2+、H+、NH+4、Cl-、SO2-4B.加入过量NaClO溶液:NH+4、Fe2+、H+、SO2-4、ClO-C.加入过量NaOH溶液:Na+、Fe2+、NH+4、SO2-4、OH-D.加入过量NaClO和NaOH的混合溶液:Na+、SO2-4、Cl-、ClO-、OH-式下列各组离子在指定溶液中均能大量共存的是( )A.含有大量Fe2+的溶液:Na+、SO2-4、NH+4、Fe(CN)3-6B.使甲基橙变红的溶液:NH+4、CH3COO-、SO2-4、Mg2+C.某无色溶液:OH-、K+、ClO-、Ba2+D.含有大量NO-3的溶液:K+、I-、NH+4、H+【方法技巧】离子共存的“三步”分析法(1)分析限制条件,确定限制条件下肯定存在或不存在的离子;(2)挖掘隐含条件,根据隐含条件判断溶液的酸碱性或存在的离子;(3)分析离子间能否发生复分解反应、氧化还原反应、络合反应或水解反应等,能发生反应则不能共存。
考点三离子检验与推断■核心透析1.物质检验的原理根据物质性质使被检验物质与加入的试剂作用,转变为某种已知物质,或产生某种特殊现象,从而确定该物质的存在。
常见的特殊现象有:(1)生成气体。
如NH+4与OH-,CO2-3、HCO-3、SO2-3等与H+;(2)生成沉淀。
如Cl-与Ag+、SO2-4与Ba2+等;(3)显现特殊颜色。
如KSCN溶液检验Fe3+、淀粉检验I2、浓硝酸与某些蛋白质、Fe3+与苯酚等。
2.常见离子的特征反应实验操作与现象(1)常见阳离子的检验(2)常见阴离子的检验■典例探究3 [上海卷改编] 已知:SO2-3+I2+H2O===SO2-4+2I-+2H+。
某溶液中可能含有Na+、NH+4、Fe2+、K+、I-、SO2-3、SO2-4,且所有离子物质的量浓度相等。
向该无色溶液中滴加少量溴水,溶液仍呈无色。
下列关于该溶液的判断正确的是( )A.肯定不含I- B.肯定不含NH+4 C.可能含有SO2-4 D.肯定含有SO2-3■变式拓展考查角度1 检验与定性推断1.下列离子在未知溶液中的检验方法正确的是( )2.某无色溶液含有下列离子中的若干种:H、NH4、Cu、Ba、Al、CO3、Cl、OH -、NO-3。
向该溶液中加入铝粉,只放出H2,则溶液中能大量存在的离子最多有( ) A.3种 B.4种 C.5种D.6种考查角度2 定量推断3.某溶液中可能含有OH-、CO2-3、AlO-2、SiO2-3、SO2-4、K+、Na+、Fe3+、Mg2+、Al3+等离子,当向溶液中逐滴加入一定物质的量的盐酸时,生成沉淀物质的量与加入盐酸体积的关系如图42所示。
下列判断正确的是( )图4 2A.原溶液中一定含有Na2SO4B.反应后形成的溶液溶质为NaClC.原溶液中含有CO2-3与AlO-2的物质的量之比为3∶4D.原溶液中一定含有的离子是OH-、CO2-3、SiO2-3、AlO-2、K+【方法技巧】坚持“四项原则”,破解离子推断(1)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;记住几种常见的有色离子:Fe2+、Fe3+、Cu2+、MnO-4、Cr2O2-7、CrO2-4等。