内蒙古2020届高考化学 离子反应方程式与离子共存复习讲义
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2020年高考化学一轮复习必背知识点:离子共存问题离子在溶液中能否大量共存,涉及到离子的性质及溶液酸碱性等综合知识。
凡能使溶液中因反应发生使有关离子浓度显著改变的均不能大量共存.......。
如生成难溶、难电离、气体物质或能转变成其它种类的离子(包括氧化一还原反应)。
※一般可从以下几方面考虑:1.弱碱阳离子只存在于酸性较强的溶液中。
如Fe3+、Al3+、Zn2+、Cu2+、NH4+、Ag+等均与OH-不能大量共存。
2.弱酸阴离子只存在于碱性溶液中。
如CH3COO-、F-、CO32-、SO32-、S2-、PO43-、AlO2-均与H+不能大量共存。
3.弱酸的酸式阴离子在酸性较强或碱性较强的溶液中均不能大量共存。
它们遇强酸(H+)会生成弱酸分子;遇强碱(OH-)生成正盐和水。
如:HSO3-、HCO3-、HS-、H2PO4-、HPO42-等。
4.若阴、阳离子能相互结合生成难溶或微溶性的盐,则不能大量共存。
如:Ba2+、Ca2+与CO32-、SO32-、PO43-、SO42-等 ; Ag+与Cl-、Br-、I-等 ; Ca2+与F-、C2O42-等。
5.若阴、阳离子发生双水解反应,则不能大量共存。
如:Al3+与HCO3-、CO32-、HS-、S2-、AlO2-、ClO-、SiO32-等;Fe3+与HCO3-、CO32-、AlO2-、ClO-、SiO32-、C6H5O-等;NH4+与AlO2-、SiO32-、ClO-、CO32-等。
6.若阴、阳离子能发生氧化一还原反应则不能大量共存。
如:Fe3+与I-、S2-;MnO4-(H+)与I-、Br-、Cl-、S2-、SO32-、Fe2+等;NO3-(H+)与上述阴离子;S2-、SO32-、H+7.因络合反应或其它反应而不能大量共存如:Fe3+与F -、CN -、SCN -等;H2PO4-与PO43-会生成HPO42-,故两者不共存。
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2025年高考化学一轮复习基础知识讲义—离子共存(新高考通用)【必备知识】离子共存:指离子之间不发生任何反应,不能大量共存。
一、离子反应类型1、复分解反应型①因生成沉淀(或微溶性物质)不能大量共存②因生成难电离的物质或气体不能大量共存2、氧化还原反应型判断下表中所列离子能否发生氧化还原反应,能反应的打“√”,不能反应的打“×”。
3、彻底双水解反应型4、络合反应型Fe3+与SCN-、C6H5O-二、解题注意事项在做有关离子共存题目时,应注意题干中的“关键词”,如①“一定大量共存”还是“可能大量共存”。
②“透明溶液”还是“无色透明溶液”,CuSO4溶液为蓝色透明溶液,NaCl为无色透明溶液。
常见有颜色的离子:Cu2+、Fe3+、Fe2+、CrO2-4、Cr3+、Cr2O72-、MnO-4、[Fe(SCN)6]3-等。
③限定&隐含条件指出下列溶液的酸碱性①使石蕊变红:酸性②使甲基橙/红变红:酸性③使pH试纸显蓝色:碱性④使酚酞变蓝:碱性⑤常温下,c(H+)或K W/c(OH-)>10-7mol·L-1:酸性⑥c(H+)/c(OH-)<1:碱性⑦与Mg反应放出H2:酸性,且不含NO-3⑧与Al反应放出H2:可酸可碱⑨由水电离出c(H+) < 10-7 mol·L-1:可酸可碱⑩与NH4HCO3反应能产生气体的溶液:可酸可碱11加入铵盐,加热,产生氨气:碱性12含有大量Al3+、Fe3+的溶液,隐含溶液呈酸性。
13含有大量S2-、SO2-3的溶液,隐含不是酸性,用离子方程式解释:2S2-+SO2-3+6H+===3S↓+3H2O。
14含有大量AlO-2的溶液,隐含是碱性。
15含有大量S2O2-3的溶液,隐含溶液呈碱性,用离子方程式解释:S2O2-3+2H+===S↓+SO2↑+H2O。
16含有大量Cr2O72-的溶液,隐含溶液呈酸性;含有大量CrO2-4的溶液,隐含溶液呈碱性。
离子反应离子共存(一)离子反应一、离子方程式的书写原则2 +1难溶物不拆例I:向碳酸钙中加入过量盐酸。
错误:CO3- + 2H = CO2 +H2O 原因:CaCQ难溶于水,像BaSQ、. AgCI、Cu(0H}>、&SiQ等在书写离子方程式时均不能拆开,应写成化学式•正确:CaCQ + 2H+= CQ + C J T + H2O2•微溶物作生成物不拆例2:向氯化钙溶液中加入硫酸钠溶液。
错误:该反应不能发生。
原因:CaSQ是微溶物,像Ag2SQ、MgCO?、Ca(OH)2等微溶物,若作为生成物在书写离子方程式时均不能拆开,应写成化学式。
正确:SQ2-+ Ca2+ = CaSQ 说明:微溶物作反应物,浓度较小时拆成离子式,浓度较大时应写成化学式。
3. 弱电解质不拆。
例 3 :向氯化铝溶液中加入过量氨水。
错误:Al3+ + 30H-=AI(0H)3原因:氨水为弱电解质,像H2O、HF、CHCOOH等弱电解质在书写离子方程式时均不能拆开,应写成化学式。
正确:Al3+ + 3NH3?H2O=AI(OH)3 + 3NH4+4. 氧化物不拆例4:将氧化钠加入水中。
错误:O2- + H20=20H-原因:Na2O是氧化物,氧化物不论是否溶于水在书写离子方程式时均不能拆开,应写成化学式。
正确:Na2O+H2O=2Na+ + 20H5. 弱酸的酸式酸根不拆例5 :向碳酸氢钠溶液中加入稀盐酸。
错误:2H+ + CO32- = CO2 + H2O 原因.HCO3是弱酸H2C03 的酸式酸根,像HSQ-,、HS、H2PQ-等离子在书写离子方程式时均不能拆开,应写成化学式。
正确:HCO- + H+ = CO2 + H20 注意:对于强酸的酸式盐,如NaHSQ其阴离子在稀溶液中应拆开写成日+与SQ2+形式,在浓溶液中不拆开,仍写成HSQ+。
6. 固相反应不拆例6:将氯化铵固体与氢氧化钙固体混合加热。
错误:NH4+ + OH- = NH3 + H20原因:写离子反应的前提是在水溶液中或熔融状态下进行的反应,固体与固体的反应尽管是离子反应,只能写化学方程式,不写离子方程式。
离子反应方程式与离子共存1.离子不能共存的情况(一)、由于发生复分解反应,离子不能大量共存。
1、有气体产生。
2、有沉淀生成。
SiO32-、AlO2-、S2O32-等不能与H+大量共存是因为SiO32-+2H+=H2 SiO3↓、AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓、S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O 3、有弱电解质生成。
(二)、由于发生氧化还原反应,离子不能大量共存要点1:Cl2存在条件下因为发生氧化反应而不会大量存在的离子有:S2-、HS-、SO-23、HSO-3、S2O-23、I-、Fe2+、Br-。
要点2:强酸性条件下发生氧化还原反应的离子组:①Fe2+、NO-3②I-、NO-3③S2-、SO-23④ClO-、Cl-⑤ClO-3、Cl-⑥IO-3、I-。
①Fe3+、S2-②I-、F e3+(三)、由于形成络合离子,离子不能大量共存如Fe3+和SCN-、C6H5O-,由于Fe3++SCN- [Fe(SCN)]2+等络合反应的发生而不能大量共存。
(四)、能发生“双水解”反应离子间。
2.审题时应注意题中给出的附加条件,一色、二性要点1:溶液呈强酸性的特征:①能使pH试纸呈红色的溶液,②溶液的pH=1~2的溶液,③能使甲基橙指示剂呈红色的溶液,④溶液的c(OH-)=1×10-12mol·L-1的溶液。
要点2:溶液呈强碱性的特征:①能使pH试纸呈紫色的溶液,②溶液的pH=13~14的溶液,③能使酚酞指示剂呈红色的溶液,④溶液的c(H+)=1×10-12mol·L-1的溶液。
要点3:溶液既可能是强酸性溶液也可能是强碱性溶液的特征:水电离出来的c(H+)水=1×10-12mol·L-1的溶液。
能在加入铝粉后放出可燃性气体的溶液3.不能共存的几种情况要点1:酸碱性条件下离子共存问题。
(1)强酸性条件下发生复分解反应不能共存的离子有:①与H+反应产生气体:CO-23、HCO-3、 S2-、HS-、SO-23、HSO-3、S2O-23。
②与H+反应产生沉淀:AlO-2、SiO-23、C6H5O- 、S2O-23。
③与H+反应产生弱酸或水:ClO- 、F-、PO-34、H2PO-4、HPO-4、OH-、CN-、CH3COO-、HC2O-4。
(2)强酸性条件下发生氧化还原反应不能共存(3)强碱性条件下发生复分解反应不能共存的离子有:①与OH-反应产生气体:NH+4。
②与OH-反应产生沉淀:Mg2+、Al3+、 Fe2+、Fe3+、Cu2+、Ag+。
③与OH-发生中和反应:HCO-3、HC2O-4、 HS-、HSO-3、 H2PO-4、HPO-4、H+ 。
要点2:盐溶液与盐溶液反应而不能共存的离子有:(1)发生双水解反应而不能共存的离子有:①产生Al(OH)3沉淀的离子组:Al3+和AlO-2、Al3+和CO-23(或HCO-3);Al3+和S2-。
②产生Fe(OH)3沉淀的离子组:Fe3+和AlO-2、Fe3+和CO-23(或HCO-3) 。
(2)发生氧化还原反应而不能大量共存:②Fe3+和S2-(或I-)。
(3)发生复分解反应而不能共存的离子有:①产生硫酸盐沉淀的离子组:SO-24和Ba2+(或Pb2+、Ag+、Ca2+);②产生盐酸盐沉淀的离子组:Cl - 和Ag +;③产生碳酸盐沉淀的离子组:CO -23和Ca 2+或Ba 2+。
(4)发生络合反应而不能大量共存的离子有:Fe 3+和SCN-要点3:无色溶液中不能大量存在的离子有:Fe 3+(黄色)、Fe 2+ (浅绿色)、MnO -4 (紫色)、Cu 2+(蓝色)、CrO -24(橙色)、 Cr 3+(绿色)。
3.审题时还应特别注意以下几点:(1)注意溶液的酸碱性对离子间发生氧化还原反应的影响。
(2) 弱酸的酸式根离子 (3)注意题目要求“一定大量共存”、“可能大量共存”还是“不能大量共存” 等要求。
3. 例题精讲 1.(全国I )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 .Ba 2+、NO 3-;、NH 4+、Cl -B .Ca 2+、HCO 3-;、NH 4+、AlO 2- C .K +、Ba 2+、Cl -、HSO 3- D .Mg 2+、NH 4+、SO 24-、K +2.(安徽理综第10题,6分)在溶液中能大量共存的一组离子或分子是A.NH +4 、H +、NO -3、HCO -3 B.K +、Al 3+、SO -24、NH 3·H 2O C.Na +、K +、SO -23、Cl 2 D.Na +、CH 3COO -、CO -23、OH-3.(重庆理综第8题,6分)列各组离子,能在溶液中大量共存的是A .Na +、Mg 2+、AlO -2、Br - B .H +、Fe 2+、SO -24、NO -3 C .K +、NH +4、CO -23、OH - D .Ca 2+、Al 3+、NO -3、Cl -5.(江苏化学第7题,3分)在下列各溶液中,离子一定能大量共存的是A .强碱性溶液中:K +、Al 3+、Cl -、SO 24- B. 含有0.1 mol ·L -1Fe 3+的溶液中:K +、Mg 2+、I -、NO -3 C. 含有0.1 mol ·L -1Ca 2+溶液在中:Na +、K +、CO -23、-Cl D. 室温下,pH=1的溶液中:Na +、Fe 3+、NO -3、SO6.(四川理综第8题,6分)在下列给定条件的溶液中,一定能大量共存的离子组是A.无色溶液:Ca 2+、H +、Cl - 、HSO -3 B.能使pH 试纸呈红色的溶液:Na +、NH +4、I -、NO -3C.FeCl 2溶液:K +、Na +、SO 24-、AlO -2 D.()Kw c H +=0.1 mol/L 的溶液:Na +、K +、SiO -23、NO -3 6.(全国II 卷理综第29题,15分)现有A 、B 、C 、D 、E 、F 六种化合物,已知它们的阳离子有K +、Ag +、Ca 2+、Ba 2+、Fe 2+、Al3+阴离子有Cl - 、OH - 、CH 3COO - 、NO -3、SO -24、CO -23,现将它们分别配成0.1mol ·L -1的溶液,进行如下实验:①.测得溶液A 、C 、E 呈碱性,且碱性为A>E>C ;②向B 溶液中滴加稀氨水,先出现沉淀,继续滴加氨水,沉淀消失;③向D 溶液中滴加Ba(NO 3)2溶液,无明显现象;④向F 溶液中滴加氨水,生成白色絮状沉淀,沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色。
根据上述实验现象,回答下列问题:(1) 实验②中反应的化学方程式 ;(2)E 溶液是 ,判断依据是 (3)写出下列四种化合物的化学式:A ,C ,D ,F . 实训练习1.(安徽∙8)下列离子或分子在溶液中能大量共存,通入CO 2后仍能大量共存的一组是 A .K +、Na +、Cl —、NO 3— B .K +、Na +、Br —、SiO 32—C .H +、Fe 2+、SO 42—、Cl 2D .K +、Ag +、NH 3·H 2O 、NO 3—2.(江苏∙3)常温下,下列各组离子在制定溶液中一定能大量共存的是A .0.1 mol ·L -1的NaOH 溶液:K +、Na +、SO 42-、CO 32-B .0.1 mol ·L -1的Na 2CO 3溶液:K +、Ba 2+、NO 3-、Cl -C .0.1 mol ·L -1FeCl 3溶液:K +、NH 4+、I -、SCN -D .c(H +)/c(OH -)=1×1014的溶液:Ca 2+、Na +、ClO -、NO 3-3.(上海∙19)含有下列各组离子的溶液中,通入过量SO2气体后仍能大量共存的是A.H+、Ca2+、Fe3+、NO-B. Ba2+、Cl-、Al3+、H+C. Na+、NH4+、I-、HS-D. Na+、Ca2+、K+、Cl-4.(江苏高考∙4)常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是A.1.0 mol·L-1的KNO3溶液:H+、Fe2+、Cl-、SO42- B.甲基橙呈红色的溶液:NH4+、Ba2+、AlO2-、Cl-C.pH=12的溶液:K+、Na+、CH3COO-、Br- D.与铝反应产生大量氢气的溶液:Na+、K+、CO32-、NO3-5.(安徽高考∙8)室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是A.饱和氯水中 Cl-、NO3-、Na+、SO32- B.c(H+)=1.0×10-13mol/L溶液中 C6H5O-、K+、SO42-、Br-C.Na2S溶液中 SO42-、 K+、Cl-、Cu2+ D.pH=12的溶液中 NO3-、I-、Na+、Al3+6.(广东高考∙8)能在水溶液中大量共存的一组离子是A. H+、I−、NO3−、SiO32- B. Ag+、Fe3+、Cl−、SO42−C.K+、SO42-、C u2+、NO3 D.NH4+、OH-、Cl-、HCO3-7.(全国II卷∙11)将足量CO2通入下列各溶液中,所含离子还能大量共存的是A.K+、SiO32-、Cl-、NO3-B.H+、NH4+、Al3+、SO42-C.Na+、S2-、OH-、SO42-D.Na+、C6H5O-、CH3COO-、HCO3-8.水溶液中能大量共存的一组离子是A.Na+、Al3+、Cl-、CO32- B.H+、Na+、Fe2+、MnO4-C.K+、Ca2+、Cl-、NO3- D. K+、NH4+、OH-、SO42-9.(海南∙3)下列固体混合物与过量的稀H2SO4反应,能产生气泡并有沉淀生产的是A.NaHCO3和Al(OH)3 B.BaCl2和NaClC.KClO3和K2SO4 D.Na2SO3和BaCO3离子方程式正误的判断1.[2020高考∙重庆卷∙1]在水溶液中能大量共存的一组离子是A.Na+、Ba2+、Cl—、NO3— B.Pb2+、Hg2+、S2—、SO42—C.NH4+、H+、S2O32—、PO43— D.Ca2+、Al3+、Br—、CO32—2.下列分子或离子在指定的分散系中能大量共存的一组是A.银氨溶液: Na+、K+、NO3-、NH3·H2OB.空气: C2H2、CO2、SO2、NOC.氢氧化铁胶体: H+、K+、S2-、Br -D.高锰酸钾溶液: H+、Na+、SO42-、葡萄糖分子3.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是A.使甲基橙变红色的溶液:Mg2+、K+、SO42-、NO3-B.使酚酞变红色的溶液:Na+、Cu2+、HCO3-、NO3-C.0. 1 mol·L-1AgNO3溶液:H+、K+、SO42-、I-D.0. 1 mol·L-1NaAlO2溶液: H+、Na+、Cl-、SO42-4.(大纲卷∙7)能正确表示下列反应的离子方程式是A.硫酸铝溶液中加入过量氨水 Al3++3OH-= Al(OH)3↓B.碳酸钠溶液中加入澄清石灰水 Ca(OH)2+CO32-= CaCO3↓+2OH-C.冷的氢氧化钠溶液中通入氯气 Cl2+2OH-= ClO-+Cl-+H2OD.稀硫酸中加入铁粉 2Fe+6H+= 2Fe3++3H2↑5.(北京∙7)下列解释实验现象的反映方程式正确的是A.切开的金属Na暴露在空气中,光亮表面逐渐变暗2Na+O2=Na2O2B.向AgC1悬浊液中滴加Na2S溶液,白色沉淀变成黑色2AgC1+S2−=Ag2S↓+2C1−C.Na2O2在潮湿的空气中放置一段时间,变成白色粘稠物2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2D.向NaHCO3溶液中加入过量的澄清石灰水,出现白色沉淀2HCO3−+Ca2++2OH−= CaCO3↓+CO32−+2H2O6. (江苏∙9)下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是A .用KIO 3氧化酸性溶液中的KI :5I -+IO 3-+3H 2O =3I 2+6OH -B .向NH 4HCO 3溶液中加过量NaOH 溶液并加热:NH 4++6OH-NH 3↑+H 2OC .将过量二氧化硫气体入冷氨水中:SO 2+NH 3·H 2O =HSO 3-+NH 4+D .用稀硝酸洗涤试管内壁的银镜:Ag +2H ++3NO 3-=Ag ++NO ↑+H 2O 7.(四川∙9)下列离子方程式正确的是A .钠与水反应:Na + 2H 2O = Na + + 2OH -+ H 2↑B .硅酸钠溶液与醋酸溶液混合:SiO 32-+ 2H += H 2SiO 3↓C .0.01mol/L NH 4Al(SO 4)2溶液与0.02mol/LBa(OH)2溶液等体积混合:NH 4+ +Al 3+ + 2SO 42- + 2Ba 2+ + 4OH - = 2BaSO 4↓ + Al(OH)3↓ + NH 3·H 2O D .浓硝酸中加入过量铁粉并加热:Fe + 3NO 3-+ 6H +△Fe 3++ 3NO 2↑ + 3H 2O8.(四川∙5)甲、乙、丙、丁四种易溶于水的物质,分别由NH 4+、Ba 2+、Mg 2+、H +、OH -、Cl -、HCO 3-、SO 42-中的不同阳离子和阴离子各一种组成。