高中化学58个精讲离子反应方程共存.pdf
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1、高中化学 58 个考点精讲 1 复习重点(1)增加限制条件,如强酸性、无色透明、碱性、pH=1、甲基橙呈红色、发生氧化还原反应等。(2)定性中有定量,如“由水电离出的 H+或 OH-浓度为 110-10mol/L 的溶液中,”。2难点聚焦 (一)、由于发生复分解反应,离子不能大量共存。1、有气体产生。如 CO32-、HCO3-、S2-、HS-、SO32-、HSO3-等易挥发的弱酸的酸根与 H+不能大量共存,主要是由于发生 CO32-2H+CO2H2O、HS-H+H2S等。、有沉淀生成。如 Ba2+、Ca2+、Mg2+等不能与 SO42-、CO32-等大量共存,主要是由于 Ba2+CO32-Ba
2、CO3、Ca2+SO42-CaSO4(微溶);Mg2+、Al3+、Cu2+、Fe2+、Fe3+等不能与 OH-大量共存是因为 Cu2+2OH-Cu(OH)2,Fe3+3OH-Fe(OH)3等;SiO32-、AlO2-、S2O3等不能与 H+大量共存是因为 SiO32-2H+H2 SiO3、AlO2-H+H2OAl(OH)3、S2O32HSSO2H2O、有弱电解质生成。如 OH-、ClO-、F-、CH3COO-、HCOO-、PO43-、HPO42-、H2PO4-等与 H+不能大量共存,主要是由于 OH-H+H2O、CH3COO-H+CH3COOH 等;一些酸式弱酸根及 NH4+不能与 OH-大量
3、共存是因为 HCO3-OH-=CO32-H2O、HPO42-OH-PO43-H2O、NH4+OH-=NH3H2O 等。、一些容易发生水解的离子,在溶液中的存在是有条件的。如:AlO2-、S2-、HS-、CO32-、HCO3-、SO32-、HSO3-、ClO-、F-、CH3COO-、HCOO-、PO43-、SiO32-、C6H5O-等必须在碱性条件下才能在溶液中大量存在;Mg2+、Al3+、Cu2+、Fe2+、Fe3+、NH4+等必须在酸性条件下才能在溶液中大量存在。(二)、由于发生氧化还原反应,离子不能大量共存 、一般情况下,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 I-、S
4、2-、HS-和 Fe3+不能大量共存是由于 2I-2Fe3+=I22Fe2+、2Fe3+S2-=S2Fe2+、2Fe3+3S2-=S2Fe S。、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 NO3-和 I-在中性或碱性溶液中可以共存,但在有大量 H+存在情况下不能共存;SO32-、S2O32-和 S2-在碱性条件下可以共存,但在酸性条件下由于发生 2S2-SO32-6H+3S3H2O、2S2-S2O32-6H+4S3H2O 不能共存。ClO-与 S2-不论是在酸性条件下还是在碱性条件下都不能大量共存。(三)、由于形成络合离子,离子不能大量共存 中学化学中还应注意有少数离子可形成
5、络合离子而不能大量共存的情况。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)、能水解的阳离子与能水解的阴离子一般不能同时存在在同一溶液中,即离子间能发生“双水解”反应。例如:Al3和 HCO3-,Al3和 CO32-,Al3和 S,Al3和 HS,Al3和 AlO2-,Al3和 C6H5O-,Fe3+和 AlO2-,Fe3+和 HCO3-,Fe3+和 CO32-,NH4+和 AlO2-等。如 3AlO2-Al3+6H2O=4Al(OH)3等。特别注意:NH4+和 CO32-、NH4+和 HCO3-、NH4+和 CH3COO-
6、在同一溶液中能大量共存。注意事项:1首先必须从化学基本概念和基本理论出发,搞清楚离子反应的规律和“离子共存”的条件。在中学化学中要求掌握的离子反应规律主要是离子间发生复分解反应和离子间发生氧化还原反应,以及在一定条件下一些微粒(离子、分子)可形成络合离子等。“离子共存”的条件是根据上述三个方面统筹考虑、比较、归纳整理而得出的。因此解决“离子共存”问题可从离子间的反应规律入手,逐条梳理。2审题时应注意题中给出的附加条件,如:酸性溶液(H)、碱性溶液(OH)、能在加入铝粉后放出可燃性气体的溶液、由水电离出的 H+或 OH-浓度为 110-10mol/L 的溶液等。有色离子:MnO4,Fe3,Fe2
7、+,Cu,Fe(SCN)使溶液呈现一定的颜色。MnO4、NO3、Cr2O72等在酸性条件下具有强氧化性。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。如:Fe2与 NO3能共存,但在强酸性条件下发生 3Fe2+NO3+4H=3Fe3+NO2H2O 而不能大量共存;I与 NO3能共存,但在强酸性条件下不能大量共存;MnO4 与 Cl在强酸性条件下也不能大量共存;S2与 SO32在碱性条件下可共存,但在酸性条件下不能大量共存。(2)弱酸的酸式根离子(如 HCO3-、HSO3-、HS-、H
8、PO42-、H2PO4-)既不能与 H大量共存也不能与 OH大量共存。如:HCO3OHCO32H2O(HCO3遇碱时进一步电离)HCO3HCO2H2O。(3)注意挖掘题目中隐含的信息,排除干扰信息,克服非智力因素失分。离子方程式的书写正误是历年高考必出的试题,考查离子方程式的目的主要是了解考生使用化学用语的准确程度和熟练程度,具有一定的综合性。从命题的内容看,存在着三种特点:所考查的化学反应均为中学化学教材中的基本反应,错因大都属于化学式能否拆分、处理不当、电荷未配平、产物不合理和漏掉部分反应等。(2)所涉及的化学反应类型以复分解反应、溶液中的氧化还原反应为主。一些重要的离子反应方程式,在历年
9、考卷中多次重复。4 离子方程式正误判断规律(八“看”)看离子反应是否符合客观事实,不可主观臆造产物及反应。看“=”“”“”“”等是否正确。看表示各物质的化学式是否正确。如 HCO3-不能写成 CO32-H+看是否漏掉离子反应。看电荷是否守衡。看反应物或产物的配比是否正确。看是否符合题设条件及要求。看物料是否守衡。3 例题精讲 例 1下列各组中的离子,能在溶液中大量共存的是:AK、Ag、NO3、Cl BBa2、Na、CO32、OH CMg2、Ba2、OH、NO3 DH、K、CO32、SO42 EAl3、Fe3、SO42、Cl FK、H、NH4、OH 解析:A 组中:AgClAgCl B 组中,B
10、a2CO32BaCO3 C 组中,Mg22OHMg(OH)2 D 组中,2HCO32CO2H2O E 组中,各种离子能在溶液中大量共存。F 组中,NH4与 OH能生成难电离的弱电解质 NH3H2O,甚至有气体逸出。NH4OHNH3H2O 或 NH4OHNH3H2O 答案:E 例 3下列各组离子,在强碱性溶液中可以大量共存的是:AK、Na、HSO3、Cl BNa、Ba2、AlO2、NO3 CNH4、K、Cl、NO3 DK、Na、ClO、S2 解析:A 中 HSO3OHSO32H2O C 中 NH4OHNH3H2O D 中 ClO具有强氧化性,S2具有还原性,发生氧化还原反应 答案:B 例 4下列
11、各组离子在水溶液中能大量共存的是:(1)I、ClO、NO3、H (2)K、NH4、HCO3、OH (3)SO32、SO42、Cl、OH (4)Fe3、Cu2、SO42、Cl (5)H、K、AlO2、HSO3 (6)Ca2、Na、SO42、CO32 A(1)和(6)B(3)和(4)C(2)和(5)D(1)和(4)解析:通常组合选择题需对题干及各项逐一分析,选出符合题意的组合,然后与各选项比较得出结论。但本题可用排除法,先判断出组合(1)由于次氯酸是弱酸,故 ClO与 H不能大量共存,发生反应:H+ClOHClO,次氯酸有较强的氧化性以及硝酸(NO3、H)都能与 I(具有还原性)发生氧化还原反应,
12、因此该组不合题意,凡是含(1)的选项即 A 和 D 都不正确,可以排除。(2)中因发生:NH4OHNH3 H2O,HCO3OH=CO32H2O 而不能大量共存,由此排除 C,正确答案为 B。其中(3)和(4)这两组离子在水溶液中能大量共存。本题涉及的组合(5)也不能大量共存,因为发生:HAlO2H2OAl(OH)3,HHSO3SO2H2O 而不能大量共存。组合(6)中因 Ca2CO32CaCO3析出沉淀而不能大量共存。答案:B 解析:解本题的关键在于熟悉离子反应、盐类水解、氧化还原反应的规律以及某些特殊离子的存在条件是否由于其它离子的存在而遭破坏。下列各组离子,因为发生下列反应不能大量共存。A
13、 组:Al33AlO26H2O4Al(OH)3 B 组:HCO3HSO4H2OCO2SO42 C 组:Cu22OHCu(OH)2 D 组:S2O322HSO2SH2O E 组:Fe33SCNFe(SCN)3 G 组:3Fe2NO34H3Fe3NO2H2O H 组:Al33HCO3Al(OH)33CO2 F 组:能大量共存 答案:F 例 6下列离子方程式正确的是 AAlCl3溶液中加入过量氨水:Al3+3NH3H2OAl(OH)3+3NH4;BC6H5ONa 溶液中通入少量 CO2:2C6H5O-+CO2+H2O2C6H5OH+CO32-;CFeBr2溶液中通入少量 Cl2:2Br-+Cl2Br
14、2+2Cl-;DMg(HCO3)2溶液中加入足量 NaOH 溶液:Mg2+2HCO3-+4OH-Mg(OH)2+2CO32-+2H2O.解析:中不论 CO2多少,均得 HCO3-;C 中应先氧化 Fe2+。答案:、D 例 7下列离子方程式正确的是 A向 NaHSO4溶液中逐滴加入 Ba(OH)2溶液,至沉淀完全:2H+SO42-+Ba2+2OH-BaSO4+2H2O B碳酸钠与醋酸溶液反应:CO32-+2CH3COOHCO2+2CH3COO-+H2O C将 12mL 氯化铁饱和溶液加入到 20 mL 沸水中:Fe3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+D氢氧化铁与氢碘酸中和:Fe(OH)3+
15、3H+Fe3+3H2O 解析:应为 H+SO42-+Ba2+OH-BaSO4+H2O;D 中氢碘酸有还原性,要还原+3 价的铁:2Fe(OH)3+6H+2I-2Fe2+I2+6H2O 答案:B、C 例 8下列离子方程式正确的是 A等物质的量浓度的 Ba(OH)2溶液与明矾溶液以体积比 3 比 2 混合 3Ba2+6OH2Al3+3SO423BaSO42Al(OH)3 BFe(OH)2溶于稀硝酸中 Fe(OH)23H+Fe2+3H2O CH218O 中投入 Na2O2固体 2H218O2O224OH18O2 DCuCl2溶液中加入 Na2S 溶液 Cu2+S22H2OCu(OH)2H2S 解析:
16、B 中硝酸有氧化性,要氧化+2 价的铁:3Fe(OH)210H+NO33Fe3+NO8H2O;C 应为 2H218O2 Na2O22 Na OH2 Na 18OHO2;D 应为 Cu2+S2Cu S 答案:A 例 9下列离子方程式的书写正确的是 AFeS 固体与稀 HNO3溶液混合 FeS2H2Fe2H2S BNH4HSO4溶液中加入足量 Ba(OH)2溶液 HSO42Ba2OHBaSO4H2O CCa(ClO)2溶液中通入足量的 CO2气体 Ca22ClOCO2H2OCaCO32HClO D等浓度等体积的 Ca(H2PO4)2溶液与 NaOH 溶液混合 Ca2H2PO4OHCaHPO4H2O
17、 解析:A 中硝酸有氧化性,要氧化+2 价的铁和-2 价的硫;B 应为 NH4+HSO42Ba22OHBaSO4+NH3H2OH2O;C 中 CO2足量应生成 HCO3。答案:D 例 10下列离子方程式书写正确的是 A将少量 SO2气体通入 NaClO 溶液中 SO2+2ClO+H2O=SO32+2HClO B向 KHSO4溶液中加入 Ba(OH)2溶液至所得溶液的 pH=7 Ba2+2OH+2H+SO42=BaSO4+2H2O C向 Ca(HCO3)2溶液中滴入过量的 NaOH 溶液 Ca2+2 HCO3+2OH=CaCO3+CO32+2H2O D112mL(S.T.P)Cl2通入 10mL
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