2023版创新设计高考化学（新教材人教版）总复习一轮讲义第一章 物质及其变化

第二讲　离子反应
【课标要求】　1.认识酸、碱、盐等电解质在水溶液中或熔融状态下能发生电离。
2.能用化学方程式表示某些酸、碱、盐的电离。
3.通过实验事实认识离子反应及其发生的条件。
4.能用离子方程式正确表示典型物质的主要化学反应。

一、电解质的电离
1.电解质与非电解质、强电解质与弱电解质
(1)概念
不是“和”，二条件具备其一即可


(2)分类


本身电离而导电的化合物才是电解质，如CO2、NH3、SO2的水溶液能导电，但它们本身不电离，而是与水反应生成的H2CO3、NH3·H2O、H2SO3电离出阴、阳离子而导电，故CO2、NH3、SO2均为非电解质。
2.电解质的电离
(1)电离

(2)电离方程式
①强电解质：全部电离，用“===”连接。
②弱电解质：部分电离，用“”连接。
a.多元弱酸分步电离，且电离程度逐步减弱，以第一步电离为主。
H2S的电离：H2SH＋＋HS－，
HS－H＋＋S2－。
b.多元弱碱一步写出，如Fe(OH)3的电离：Fe(OH)3Fe3＋＋3OH－。
c.酸式盐，多元弱酸酸式盐第一步完全电离，其余部分电离。
如NaHSO3的电离：NaHSO3===Na＋＋HSO，HSOH＋＋SO。
d.两性氢氧化物双向电离
如Al(OH)3的电离：AlO＋H＋＋H2OAl(OH)3Al3＋＋3OH－。
(3)特殊电解质的电离：
①次磷酸(H3PO2)为一元弱酸，其电离方程式为：H3PO2H＋＋H2PO。
②硼酸(H3BO3)为一元弱酸，其电离方程式：
H3BO3＋H2O[B(OH)4]－＋H＋。

由水电离产生而不是H3BO3电离
③联氨(N2H4)为二元弱碱，在水中的电离方式与氨相似。
一级电离：N2H4＋H2ON2H＋OH－；
二级电离：N2H＋H2ON2H＋OH－。
3.电解质溶液的导电性


❶溶液的导电性与电解质的强弱无关，强电解质的导电能力不一定强(如BaSO4) ，弱电解质溶液的导电能力不一定弱如氨水、醋酸溶液。
❷对于弱电解质溶液，温度升高时，弱电解质电离程度增大，离子浓度增大，导电性会增强。
【诊断1】 判断下列叙述的正误(正确的划“√”，错误的划“×”)。
(1)BaSO4水溶液几乎不导电，故BaSO4是弱电解质(×)
(2)Cl2、SO2、NH3的水溶液均导电，故Cl2、SO2、NH3均为电解质(×)
(3)相同温度下，0.1 mol/L NaCl溶液和CaCl2溶液的导电性相同(×)
(4)H2SO4在水溶液中电离：H2SO42H＋＋SO(×)
二、离子反应
1.离子反应发生的条件和本质
(1)概念：电解质在溶液中的反应实质上是离子之间的反应，这样的反应属于离子反应。
(2)离子反应发生的条件

(3)离子反应的本质
溶液中某些离子的种类或浓度的减小。
2.离子方程式
(1)概念：用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子叫离子方程式。
(2)离子方程式的书写(以CaCO3与盐酸的反应为例)

(3)物质的“拆分”原则
浓盐酸、浓硝酸可拆，但浓H2SO4不拆

①可溶性的强电解质拆写成离子，强酸、强碱和可溶性盐可拆分成离子的形式。
②难溶性盐、弱酸、弱碱、单质、氧化物等直接用化学式表示。
③多元弱酸的酸式酸根离子不能拆写，如HCO不能拆写成H＋和CO。
④固体之间的反应，浓H2SO4与固体之间的反应，都不能书写离子方程式。
【微练2】 写出下列反应的离子方程式。
(1)实验室用MnO2和浓盐酸共热制取Cl2：
_____________________________________________________________________；
(2)Cl2与NaOH溶液制取漂白液：
_____________________________________________________________________；
(3)FeCl3溶液与铜的反应：
_____________________________________________________________________；
(4)CuSO4溶液与过量氨水的反应；
______________________________________________________________________。
答案　(1)MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O
(2)Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
(3)2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋
(4)Cu2＋＋4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2＋＋4H2O
三、离子反应的应用
1.判断离子能否大量共存
同一溶液中有多种离子时，若任意两种离子间发生反应，即不能大量共存。离子不能大量共存常见的类型有复分解反应型、氧化还原反应型、水解相互促进型和络合反应型四种。
(1)离子间发生复分解反应不能大量共存
①离子间因生成弱电解质(如弱酸、水)或气体不能大量共存。
②离子间因生成难溶物(如难溶盐、难溶碱等)不能大量共存。
(2)离子间发生氧化还原反应不能大量共存
如MnO(H＋)与SO、Cl－、Fe2＋、I－等因发生氧化还原反应不能大量共存。
(3)离子间发生相互促进的水解反应不能大量共存
如Al3＋与CO、HCO、S2－、HS－、AlO等。
(4)离子间发生络合反应生成配合物不能大量共存。
①Fe3＋与SCN－、苯酚等。
②Ag＋、Cu2＋、Zn2＋等与氨水。
2.推断溶液中离子的成分
某无色透明溶液中可能大量存在Ag＋、Mg2＋、Cu2＋、Fe3＋、Na＋中的几种：
(1)不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是Fe3＋、Cu2＋，原因是Fe3＋和Cu2＋均为有色离子。
(2)取少量原溶液，加入过量稀盐酸，有白色沉淀生成，再加入过量稀硝酸，沉淀不消失，说明原溶液中肯定存在的离子是Ag＋。
(3)取少量原溶液，加入过量的稀氨水，最终有白色沉淀产生，说明原溶液中存在的离子是Mg2＋。
(4)原溶液中可能存在以下阴离子：Cl－、NO、CO、OH－，不做任何实验，你能确定原溶液中存在的离子是NO，其理由是Ag＋与Cl－、CO、OH－不能大量共存。
【微练3】 判断下列微粒能否大量共存，并指明原因。
(1)K＋、Mg2＋、I－、ClO－________________，
_____________________________________________________________________；
(2)含有大量Fe3＋的溶液：Na＋、SCN－、Cl－________，_____________________________________________________________________；
(3)常温下pH＝12的溶液：K＋、Ca2＋、Cl－、NO________，_____________________________________________________________________；
(4)透明溶液中：Na＋、Cu2＋、SO、NH3·H2O________，_____________________________________________________________________；
答案　(1)不能　ClO－具有强氧化性，能与I－发生氧化还原反应
(2)不能　Fe3＋与SCN－发生络合反应生成Fe(SCN)3
(3)能　OH－与K＋、Ca2＋、Cl－和NO均不发生反应
(4)不能　Cu2＋与NH3·H2O发生反应

考点一　强弱电解质的判断与溶液的导电性
题组一　电解质相关概念与溶液导电性的判断
1.下列各组关于强电解质、弱电解质、非电解质的归类，完全正确的是(　　)
选项
A
B
C
D
强电解质
Fe
NaCl
CaCO3
HNO3
弱电解质
CH3COOH
NH3
H3PO4
Fe(OH)3
非电解质
蔗糖
BaSO4
酒精
H2O
答案　C
解析　电解质与非电解质均为化合物，Fe是单质，A错误；NH3的水溶液虽然能导电，但发生电离的是NH3·H2O，NH3是非电解质，BaSO4虽然难溶于水，但溶解的部分能够完全电离，是强电解质，B错误；CaCO3是难溶性盐，但属于强电解质，H3PO4是中强酸，属于弱电解质，酒精属于非电解质，C正确；H2O能够电离出H＋和OH－，属于弱电解质，D错误。
2.向溶液中加入新物质时，其导电性(I)符合如图变化趋势的实验操作是(　　)

A.乙酸溶液中通入氨气至过量
B.石灰水中通入CO2至过量
C.亚硫酸中通入氯气至过量
D.氨水中通入氯化氢气体
答案　B
解析　A.乙酸溶液中通入氨气至过量，弱电解质醋酸与NH3·H2O反应生成了强电解质醋酸铵，导电能力会增强，错误；B.石灰水中通入CO2至过量，石灰水中的氢氧化钙是强电解质，随着二氧化碳的通入生成碳酸钙沉淀和水，离子浓度减小，导电能力减弱，当恰好转化为碳酸钙和水时，导电能力最小，继续通入的二氧化碳会和水、碳酸钙反应生成强电解质碳酸氢钙，导电能力又增强，正确；C.亚硫酸中通入氯气至过量，H2SO3是弱电解质，通入氯气会反应生成硫酸和HCl都是强电解质，导电能力随着氯气通入增强，错误；D.NH3·H2O是弱电解质，氨水导电能力弱，氨水中通入氯化氢气体，生成强电解质氯化铵，导电能力增强，错误。
题组二　电离方程式的书写
3.下列物质在指定条件下电离方程式正确的是(　　)
A.Na2CO3溶于水：Na2CO3===Na＋CO
B.Al(OH)3酸式电离：Al(OH)3===AlO＋H2O＋H＋
C.NaHS溶于水HS－的电离：HS－＋H2O===H2S＋OH－
D.NaHSO4加热熔化：NaHSO4===Na＋＋HSO
答案　D
解析　A项中正确的电离方程式为Na2CO3===2Na＋＋CO；B项中正确的电离方程式为Al(OH)3AlO＋H2O＋H＋；C项中HS－的电离为HS－H＋＋S2－。
4.下列说法正确的是(　　)
A.NaHCO3是强电解质，故NaHCO3的电离方程式为NaHCO3===Na＋＋H＋＋CO
B.室温下，0.1 mol·L－1的BOH溶液的pH＝11，则BOH的电离方程式为BOH
B＋＋OH－
C.25 ℃NaA溶液的pH>7，则HA的电离方程式为HA===H＋＋A－
D.CaCO3的饱和水溶液导电性很弱，故CaCO3的电离方程式为CaCO3Ca2＋＋CO
答案　B
解析　A项，NaHCO3的电离方程式为NaHCO3===Na＋＋HCO；B项，BOH为弱碱，部分电离；C项，HA为弱酸，部分电离；D项，CaCO3难溶，但属于强电解质，全部电离。

电离方程式书写的思维模型


考点二　离子方程式的正误判断与书写
题组一　离子方程式正误判断的“四大陷阱”
陷阱一、“拆分”陷阱
离子方程式的正误判断中，常常设置物质是否能“拆分”的陷阱。①易溶于水、易电离的强电解质必须拆分。②非电解质、弱电解质(弱酸、弱碱、水等)、难溶物、气体、氧化物、单质均不能“拆分”，用化学式表示。
1.(1)向CuSO4溶液中通入H2S气体：Cu2＋＋S2－===CuS↓(×)
(2)氯气溶于水：Cl2＋H2O2H＋＋Cl－＋ClO－(×)
(3)NaHCO3溶液中加入稀盐酸：CO＋2H＋===CO2↑＋H2O(×)
(4)硫酸铝溶液中加入过量氨水：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓(×)
陷阱二、“原理”陷阱
离子反应应符合客观事实，而命题者往往设置不符合“反应原理”的陷阱，如Fe和非氧化性酸反应应生成Fe2＋；金属和氧化性酸反应不放H2；忽略隐含反应；不符合配比关系；“===”“”使用是否正确以及反应条件等。
2.(1)将Na投入到CuSO4溶液中：2Na＋Cu2＋===2Na＋＋Cu(×)
(2)Fe和稀盐酸反应：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑(×)
(3)Fe和稀硝酸反应：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑(×)
(4)向NaClO溶液中通入少量SO2：2ClO－＋SO2＋H2O===2HClO＋SO(×)
陷阱三、“守恒”陷阱
离子方程式除符合质量守恒外，还应符合电荷守恒，学生往往只注意质量守恒，而忽略电荷守恒，这也是命题者经常设置的“陷阱”。
3.(1)向FeCl2溶液中通入Cl2：Fe2＋＋Cl2===Fe3＋＋2Cl－(×)
(2)向稀硝酸中加入铜片：Cu＋2H＋＋NO===Cu2＋＋NO↑＋H2O(×)
(3)酸性溶液中KIO3与KI反应生成I2：IO＋I－＋6H＋===I2＋3H2O(×)
(4)用过氧化氢从酸化的海带灰浸出液中提取碘：2I－＋H2O2＋2H＋===I2＋2H2O(√)
陷阱四、“量比”陷阱
在离子方程式正误判断中，学生往往忽略相对量的影响，命题者往往设置“离子方程式正确，但不符合相对量”的陷阱。突破“陷阱”的方法一是审准“相对量”的多少，二是看离子反应是否符合该量。
4.(1)向FeBr2溶液中通入等量Cl2：2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2===2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－(×)
(2)向Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2：ClO－＋H2O＋CO2===HClO＋HCO(×)
(3)向NaAlO2溶液中通入少量CO2：2AlO＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO(√)
(4)少量Ca(OH)2和NaHCO3溶液反应：Ca2＋＋OH－＋HCO===CaCO3↓＋H2O(×)
题组二　离子方程式正误判断
5.(2022·泉州质检)下列离子方程式错误的是(　　)
A.向NaHCO3溶液中滴加NaOH溶液：HCO＋OH－===CO＋H2O
B.用FeCl3溶液制作印刷电路板：Fe3＋＋Cu===Fe2＋＋Cu2＋
C.等物质的量的Cl2和SO2同时通入水中：Cl2＋SO2＋2H2O===4H＋＋SO＋
2Cl－
D.Ba(OH)2溶液与等体积、等物质的量浓度的NaHSO4溶液反应：Ba2＋＋OH－＋
H＋＋SO===BaSO4↓＋H2O
答案　B
解析　NaHCO3为弱酸的酸式盐，能与强碱反应生成正盐和水，向NaHCO3溶液中滴加NaOH溶液，发生反应：HCO＋OH－===CO＋H2O，A项正确；B项电荷不守恒，正确的离子方程式为2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，B项错误；Cl2具有强氧化性，SO2具有还原性，将等物质的量的Cl2、SO2同时通入水中，发生反应生成HCl和H2SO4，离子方程式为Cl2＋SO2＋2H2O===4H＋＋SO＋2Cl－，C项正确；Ba(OH)2溶液与等体积、等浓度的NaHSO4溶液反应，生成BaSO4沉淀、NaOH和水，离子方程式为Ba2＋＋OH－＋H＋＋SO===BaSO4↓＋H2O，D项正确。
6.(2021·湖北卷)不能正确表示下列反应的离子方程式是(　　)
A.将少量溴水滴入过量Na2SO3溶液中：Br2＋H2O＋SO===2Br－＋2H＋＋SO
B.将足量Fe2(SO4)3溶液滴入Mg(OH)2浊液中：2Fe3＋＋3Mg(OH)2===2Fe(OH)3＋3Mg2＋
C.将过量SO2通入K2S溶液中：5SO2＋2S2－＋2H2O===3S↓＋4HSO
D.将葡萄糖溶液与足量银氨溶液共热：CH2OH(CHOH)4CHO＋2[Ag(NH3)2]＋＋2OH－CH2OH(CHOH)4COO－＋NH＋2Ag↓＋3NH3＋H2O
答案　A
解析　少量溴水滴入过量Na2SO3溶液中发生反应的离子方程式为：Br2＋H2O＋3SO===2Br－＋2HSO＋SO，A错误。

离子方程式正误判断的四项要求

题组三　离子方程式的书写
7.完成下列常规反应的离子方程式：
(1)石灰乳与Cl2反应制取漂白粉_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________；
(2)向NaCl、Na2SO4的混合溶液中滴加足量AgNO3溶液_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________；
(3)NH4Cl与NaOH两稀溶液混合_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________；
(4)向NaHSO3溶液中加入过量NaHSO4溶液
_____________________________________________________________________。
答案　(1)Ca(OH)2＋Cl2===Ca2＋＋ClO－＋Cl－＋H2O
(2)Cl－＋Ag＋===AgCl↓，SO＋2Ag＋===Ag2SO4↓
(3)NH＋OH－===NH3·H2O
(4)HSO＋H＋===H2O＋SO2↑
8.完成下列多重反应的离子方程式：
(1)Ba(OH)2溶液与稀H2SO4混合：_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________；
(2)Ba(OH)2溶液与(NH4)2SO4溶液混合：
_____________________________________________________________________；
(3)ZnSO4溶液与过量氨水混合：_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________；
(4)Ca(OH)2溶液与(NH4)2CO3溶液混合：
_____________________________________________________________________。
答案　(1)Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O
(2)Ba2＋＋2OH－＋2NH＋SO===BaSO4↓＋2NH3·H2O
(3)Zn2＋＋4NH3·H2O===[Zn(NH3)4]2＋＋4H2O
(4)Ca2＋＋2OH－＋2NH＋CO===CaCO3↓＋2NH3·H2O

离子方程式书写中物质的“拆分”方法
❶一般规律
①能拆分写成离子形式的物质是易溶的强电解质，包括强酸、强碱、大多数可溶性盐。
②不能拆分的物质包括难溶电解质、弱电解质、气体、单质、氧化物，写成化学式。
❷微溶物的处理
微溶物作为生成物可视为沉淀，作为反应物处理如下：

❸铵根离子(NH)与碱的反应

❹酸式酸根的处理
强酸的酸式酸根如硫酸氢根在水溶液中完全电离能拆分HSO===H＋＋SO；多元弱酸的酸式酸根不完全电离不能拆分，如HCO、HSO等。
微专题2　两类特殊离子方程式的书写
类型一　“与量有关型”离子方程式的书写
【核心归纳】
(一)少量与过量型
1.主要是指生成物与过量的反应物继续反应而导致其离子方程式与反应物的“用量”有关，书写时首先判断出某种反应物过量，再依据反应原理确定生成物，如CO2通入NaOH溶液时，CO2少量则得正盐：CO2(少)＋2OH－===CO＋H2O，CO2过量则得酸式盐(即CO2与溶液中的CO进一步反应得HCO)：CO2＋OH－===HCO。
常见的此类反应主要有：
(1)可溶性多元弱酸(或其酸酐)与强碱溶液反应：
如少量SO2通入NaOH溶液：SO2＋2OH－===SO＋H2O
足量SO2通入NaOH溶液：SO2＋OH－===HSO
(2)多元弱酸的正盐与强酸的反应：
如Na2CO3溶液中滴加少量盐酸：CO＋H＋===HCO
Na2CO3溶液中滴加足量盐酸：CO＋2H＋===H2O＋CO2↑
(3)多元弱酸(或其酸酐)与更弱酸的盐溶液反应：
如少量CO2通入NaAlO2溶液：CO2＋2AlO＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO
足量CO2通入NaAlO2溶液：CO2＋AlO＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO
(4)可溶性铝盐与强碱反应：
铝盐过量得Al(OH)3：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓
强碱过量得AlO：Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O
(5)可溶性偏铝酸盐与强酸反应：
偏铝酸盐过量得Al(OH)3：AlO＋H2O＋H＋===Al(OH)3↓
强酸过量得Al3＋：AlO＋4H＋===Al3＋＋2H2O
2.酸式盐与碱反应依据先中和后沉淀的思路书写
如向Ca(HCO3)2溶液中加入过量NaOH溶液的离子方程式的书写方法为：

(二)反应先后型
一种反应物的两种或两种以上的组成离子，都能跟另一种反应物的组成离子反应，但因反应次序不同而跟用量有关。又可称为竞争型离子反应。
主要类型有：
(1)向含有OH－、CO、AlO的溶液中，逐滴加入稀盐酸至过量，反应的离子方程式依次为
OH－＋H＋===H2O，
AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓，
CO＋H＋===HCO、HCO＋H＋===H2O＋CO2↑，
Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O。
(2)向含H＋、Al3＋、NH的溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量，反应的离子方程式依次为：
H＋＋OH－===H2O，
Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，
NH＋OH－===NH3·H2O，
Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O。
【典例1】 写出下列反应的离子方程式。
NaHCO3溶液与Ca(OH)2溶液反应
(1)NaHCO3不足：__________________________________________________；
(2)NaHCO3过量：__________________________________________________。
答案　(1)HCO＋OH－＋Ca2＋===CaCO3↓＋H2O
(2)2HCO＋2OH－＋Ca2＋===CaCO3↓＋CO＋2H2O
【解题流程】 (1)NaHCO3不足，Ca(OH)2过量

(2)Ca(OH)2不足，NaHCO3过量

类型二　信息给予型离子方程式的书写
【核心归纳】
(1)信息给予型离子反应往往通过陌生情境下题干语言描述或化工流程，给出离子反应发生的环境，要求写出反应的离子方程式。
(2)书写时首先要有效地接受、吸收题目信息，比如工艺流程题框图中进、出物质等，然后根据条件整合题给信息，从题干叙述中剥离出反应物和生成物，然后再运用得失电子守恒、质量守恒和电荷守恒规律进行配平。
【典例2】 按要求写出反应的离子方程式。
Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3，还含有少量MgO、SiO2等杂质)来制备，工艺流程如下：

“酸浸”后，钛主要以TiOCl形式存在，写出相应反应的离子方程式：_____________________________________________________________________。
答案　FeTiO3＋4H＋＋4Cl－===Fe2＋＋TiOCl＋2H2O
解析　FeTiO3中钛为＋4价，铁为＋2价，产物有氯化亚铁，比较FeTiO3、TiOCl知，产物一定有H2O。要注意FeTiO3与盐酸反应前后各元素的化合价没有变化，是非氧化还原反应。
【专题精练】
1.写出下列反应的离子方程式。
(1)NH4HCO3溶液中加入少量NaOH溶液：
_____________________________________________________________________。
(2)向漂白液中通入少量CO2：(已知Ka1(H2CO3)>Ka(HClO)>Ka2(H2CO3)
_____________________________________________________________________。
(3)向漂白液中通入少量SO2：_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(4)向NH4Al(SO4)2溶液中加入过量NaOH溶液：_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
答案　(1)HCO＋OH－===CO＋H2O
(2)ClO－＋H2O＋CO2===HClO＋HCO(注：不生成CO)
(3)3ClO－＋SO2＋H2O===Cl－＋SO＋2HClO
(4)NH＋Al3＋＋5OH－===AlO＋NH3·H2O＋2H2O
2.钼酸钠晶体(Na2MoO4·2H2O)常用于制造阻燃剂和无公害型冷水系统的金属抑制剂。如图是利用钼精矿(主要成分是MoS2，含少量PbS等)为原料生产钼酸钠晶体的工艺流程图：

回答下列问题：
(1)“碱浸”时含钼化合物发生的主要反应的离子方程式为_____________________________________________________________________。
(2)若“除重金属离子”时加入的沉淀剂为Na2S，写出生成废渣的离子方程式：_____________________________________________________________________。
(3)在碱性条件下，向钼精矿中加入NaClO溶液，也可以制备钼酸钠，同时有SO生成，该反应的离子方程式为_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
答案　(1)MoO3＋CO===MoO＋CO2↑
(2)Pb2＋＋S2－===PbS↓
(3)MoS2＋9ClO－＋6OH－===MoO＋9Cl－＋2SO＋3H2O
解析　(1)钼精矿在通空气条件下焙烧生成SO2，发生氧化还原反应，结合钼酸钠晶体(Na2MoO4·2H2O)中Mo是＋6价，可知MoS2焙烧后的产物是MoO3，故“碱浸”时主要发生Na2CO3与MoO3的反应，产物是Na2MoO4和CO2，反应的离子方程式为MoO3＋CO===MoO＋CO2↑。(2)要除去的重金属离子是Pb2＋，加入的沉淀剂为Na2S，故反应的离子方程式为Pb2＋＋S2－===PbS↓。(3)根据在碱性条件下钼精矿与NaClO溶液反应可制备钼酸钠可知，反应物是MoS2、NaClO、OH－，产物中有Na2MoO4和SO，Mo和S的化合价均升高，MoS2为还原剂。则NaClO为氧化剂，ClO－被还原为Cl－，即MoS2＋ClO－＋OH－―→MoO＋Cl－＋SO，根据质量守恒，产物中还有水，进一步配平可得离子方程式为：MoS2＋9ClO－＋6OH－===MoO＋9Cl－＋2SO＋3H2O。
考点三　离子反应的两大应用
题组一　离子共存的判断
1.(2022·惠州一调)25 ℃时，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是(　　)
A.某无色溶液：Na＋、SO、Cu2＋
B.pH＝1的溶液：Ba2＋、NO、K＋
C.能使酚酞变红的溶液：Fe3＋、Al3＋、I－
D.水电离的c(H＋)＝1×10－11 mol·L－1的溶液：K＋、HCO、Cl－
答案　B
解析　含Cu2＋的水溶液呈现蓝色，题目要求为无色溶液，则不能含有Cu2＋，A项错误；pH＝1的溶液显酸性，Ba2＋、NO、K＋、H＋之间不反应，能大量共存，B项正确；能使酚酞变红的溶液显碱性，碱性溶液中不能大量存在Fe3＋、Al3＋，且Fe3＋可以将I－氧化为I2，C项错误；水电离的c(H＋)＝1×10－11 mol·L－1，说明水的电离受到抑制，则溶液可能是酸性或者碱性溶液，HCO和H＋、OH－均能反应，D项错误。
2.(2021·赣州模拟)下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是(　　)
A.常温下，＝0.2 mol/L的溶液：Na＋、K＋、SiO、SO
B.1 mol/L的NaAlO2溶液中：Na＋、Al3＋、SO、NO
C.pH＝0的溶液中：Na＋、K＋、S2－、MnO
D.常温下，在c(H＋)水×c(OH－)水＝10－26的溶液中：Na＋、Fe2＋、NO、Cl－
答案　A
解析　A.常温下，＝0.2 mol/L的溶液含有大量的OH－，OH－、Na＋、K＋、SiO、SO相互不反应，可以大量共存，故A正确；B.AlO与Al3＋发生双水解，不能大量共存，故B错误；C.酸性环境下，MnO能够氧化S2－，所以H＋与S2－、MnO反应，不能大量共存，故C错误；D.常温下，在c(H＋)水×c(OH－)水＝10－26的溶液中，水的电离受到抑制，溶液可能为酸性，也可能为碱性，酸性环境下H＋、Fe2＋、NO反应，不能大量共存，碱性环境下，OH－与Fe2＋反应，不能大量共存，故D错误。

❶判断常见离子能否大量共存的思维方向
一般从以下几个方面考虑：
①CO：考虑生成气体或沉淀
②SO：考虑生成气体、沉淀和还原性
③Fe3＋：考虑生成Fe(OH)3、完全水解及其氧化性
④I－：考虑生成AgI沉淀和还原性
⑤NO(H＋)：考虑酸性及NO在酸性条件下的强氧化性
⑥MnO(H＋)：考虑颜色变化及强氧化性
❷离子共存题的常见条件与易错点
条件类型
常见表述
说明
常见的限定条件
无色
有色离子不可大量共存
常温下，pH＝1或13；与铝反应产生氢气的溶液
溶液显酸性或碱性
因发生氧化还原反应而不能大量共存
只是氧化性离子与还原性离子不能大量共存，不包括其他反应类型的离子
常见的易错点
透明
溶液“透明”可以“有色”
①一定大量共存；
②可能大量共存；
③不能大量共存
审清关键字
常见的隐含条件
通入足量的氨气
与NH3·H2O反应的离子不能大量共存
由水电离出的c(H＋) ＝1×10－12 mol·L－1
溶液既可能显酸性也可能显碱性
题组二　离子的推断
3.(2021·宁波模拟)某固体混合物中可能含有：K＋、NH、Al3＋、Br－、HCO、SO、SO等离子，某同学为了确认其成分进行了实验探究，实验及现象如图(所加试剂均足量)。下列说法正确的是(　　)

A.气体A中可能含有SO2
B.固体混合物中一定含有Br－、HCO和SO
C.固体混合物中一定不含Al3＋
D.为确定固体混合物中是否含K＋，需进行焰色试验
答案　C
解析　固体混合物溶于水得到澄清溶液，向澄清溶液中加入氯水有气体A生成，由于氯水具有强氧化性，气体A不能是SO2，只能是CO2，说明固体中含有HCO；则一定不含Al3＋，同时得到橙色溶液，说明固体中含有Br－，而橙色溶液中加入Ba(OH)2并加热，有白色沉淀生成，该沉淀只能是BaSO4，但不能说明原溶液含有SO，则固体一定含有SO、SO中的一种。用湿润的红色石蕊试纸检验，没有明显变化，说明一定不含NH，由电荷守恒可知，一定含有K＋。A.由于氯水具有强氧化性，气体A不可能含有SO2，故A错误；B.由分析可知，固体混合物中一定含有Br－、HCO，可能含有SO，故B错误；C.固体含有HCO，由于Al3＋与HCO发生双水解生成氢氧化铝沉淀，故一定不含Al3＋，故C正确；D.由分析可知，固体不含NH、Al3＋，由电荷守恒可知，固体一定含有K＋，不需要进行焰色试验，故D错误。
4.某无色溶液中可能含有①Na＋、②Ba2＋、③Cl－、④Br－、⑤SO、⑥SO、⑦Fe2＋中的几种离子，依次进行下列实验，且每步所加试剂均过量，观察到的现象如下：
步骤
操作
现象
Ⅰ
用pH试纸检验
溶液的pH大于7
Ⅱ
向溶液中滴加氯水，再加入CCl4，振荡，静置
CCl4层呈橙红色
Ⅲ
取Ⅱ的上层溶液，加入Ba(NO3)2溶液和稀硝酸
有白色沉淀产生
Ⅳ
将Ⅲ过滤，向滤液中加入AgNO3溶液和稀硝酸
有白色沉淀产生
下列结论正确的是(　　)
A.肯定含有的离子是①④⑤
B.肯定没有的离子是②⑤⑦
C.可能含有的离子是①②⑥
D.不能确定的离子是①③⑥
答案　A
解析　根据步骤Ⅰ，该溶液呈碱性，则该溶液是强碱弱酸盐溶液，所以一定存在SO，则一定不存在Ba2＋；在碱性的无色溶液中，一定不存在Fe2＋；溶液呈电中性，所以溶液中的阳离子只能是Na＋；步骤Ⅱ说明该溶液中一定存在Br－，氯气与Br－反应生成溴单质，溴单质在四氯化碳中的颜色是橙红色；步骤Ⅲ不能说明有SO存在，因为该溶液中一定存在SO，加入氯水后SO被氧化为SO，与Ba(NO3)2反应生成BaSO4沉淀；步骤Ⅳ不能确定Cl－的存在，因为加入的氯水中含有Cl－。因此一定存在的离子是①④⑤，一定不存在的离子是②⑦，不能确定的离子是③⑥，故A正确。

离子推断的“四原则”


1.(2021·天津卷)常温下，下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是(　　)
A.pH＝1的溶液：Fe2＋、Mg2＋、SO、NO
B.pH＝12的溶液：K＋、Na＋、NO、CO
C.pH＝7的溶液：Na＋、Cu2＋、S2－、Cl－
D.pH＝7的溶液：Al3＋、K＋、Cl－、HCO
答案　B
解析　A.pH＝1的溶液中，NO在酸性条件下与Fe2＋会发生氧化还原反应，不能大量共存，故A错误；B.pH＝12的溶液中，K＋、Na＋、NO、CO均不能发生反应，能大量共存，故B正确；C.pH＝7的溶液中，Cu2＋、S2－会发生反应生成沉淀，不能大量共存，故C错误；D.pH＝7的溶液中，Al3＋、HCO会发生双水解，不能在大量共存，故D错误。
2.(2021·全国乙卷)下列过程中的化学反应，相应的离子方程式正确的是(　　)
A.用碳酸钠溶液处理水垢中的硫酸钙：CO＋CaSO4===CaCO3＋SO
B.过量铁粉加入稀硝酸中：Fe＋4H＋＋NO===Fe3＋＋NO↑＋2H2O
C.硫酸铝溶液中滴加少量氢氧化钾溶液：Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O
D.氯化铜溶液中通入硫化氢：Cu2＋＋S2－===CuS↓
答案　A
解析　用碳酸钠溶液处理水垢中的硫酸钙，发生难溶电解质的转化，硫酸钙转化为碳酸钙，A正确；过量铁粉加入稀硝酸中，最终生成Fe2＋，B错误；向硫酸铝溶液中滴加少量氢氧化钾溶液，反应的离子方程式为Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，C错误；氯化铜溶液中通入硫化氢，H2S是弱酸，应写化学式，反应的离子方程式为Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋，D错误。
3.(2021·北京卷)下列方程式不能准确解释相应实现现象的是(　　)
A.酚酞滴入醋酸钠溶液中变为浅红色：CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－
B.金属钠在空气中加热生成淡黄色固体：4Na＋O2===2Na2O
C.铝溶于氢氧化钠溶液，有无色气体产生：2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑
D.将二氧化硫通入氢硫酸中产生黄色沉淀：2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O
答案　B
解析　CH3COONa溶液中CH3COO－水解使溶液呈碱性，A项不符合题意；Na在空气中加热生成Na2O2，B项符合题意；Al和NaOH溶液反应生成NaAlO2和H2，C项不符合题意；SO2与H2S发生归中反应生成S，D项不符合题意。
4.(2021·湖北卷)对于下列实验，不能正确描述其反应的离子方程式是(　　)
A.向氢氧化钡溶液中加入盐酸：H＋＋OH－===H2O
B.向硝酸银溶液中滴加少量碘化钾溶液：Ag＋＋I－===AgI↓
C.向烧碱溶液中加入一小段铝片：2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑
D.向次氯酸钙溶液中通入少量二氧化碳气体：ClO－＋CO2＋H2O===HClO＋HCO
答案　D
解析　向次氯酸钙溶液中通入少量CO2气体，发生反应生成CaCO3和HClO：Ca2＋＋2ClO－＋H2O＋CO2===CaCO3↓＋2HClO，D项错误。
5.(2021·湖南卷)对下列粒子组在溶液中能否大量共存的判断和分析均正确的是(　　)

粒子组
判断和分析
A
Na＋、Al3＋、Cl－、NH3·H2O
不能大量共存，因发生反应：
Al3＋＋4NH3·H2O===AlO＋4NH＋2H2O
B
H＋、K＋、S2O、SO
不能大量共存，因发生反应：
2H＋＋S2O===S↓＋SO2↑＋H2O
C
Na＋、Fe3＋、SO、H2O2
能大量共存，粒子间不反应
D
H＋、Na＋、Cl－、MnO
能大量共存，粒子间不反应
答案　B
解析　Al3＋与NH3·H2O反应产生Al(OH)3沉淀，不产生AlO，A错误；H＋与S2O不能共存，发生反应的离子方程式为2H＋＋S2O===S↓＋SO2↑＋H2O，B正确；Fe3＋可催化H2O2分解，不能大量共存，C错误；酸性条件下，MnO可将Cl－氧化为Cl2，不能共存，D错误。


1.(2021·安庆模拟)下列物质归类正确的是(　　)

A
B
C
D
强电解质
Fe
NaCl
CaCO3
HNO3
弱电解质
CH3COOH
H2CO3
SO3
Fe(OH)3
非电解质
蔗糖
C2H5OH
BaSO4
H2O
水溶液呈碱性
NH3·H2O
NaHCO3
(NH4)2CO3
FeCl3
答案　B
解析　A.单质既不是电解质也不是非电解质，Fe属于金属单质，CH3COOH为弱电解质，蔗糖属于非电解质，NH3·H2O水溶液呈碱性，故A错误；B.NaCl属于盐为强电解质，H2CO3属于弱酸为弱电解质，C2H5OH属于非电解质，NaHCO3为强碱弱酸盐，溶液显碱性，故B正确；C.CaCO3属于盐为强电解质，SO3属于非电解质，BaSO4属于强电解质，(NH4)2CO3为弱酸弱碱盐，溶液显碱性，故C错误；D.HNO3属于酸为强电解质，Fe(OH)3属于弱电解质，H2O属于弱电解质，FeCl3为强酸弱碱盐，溶液显酸性，故D错误。
2.(2021·沈阳一模)下列对应离子方程式书写正确的是(　　)
A.Cu2O溶于稀硝酸：Cu2O＋2H＋===2Cu＋＋H2O
B.将Cl2通入碱性K2MnO4溶液中：Cl2＋MnO===MnO＋2Cl－
C.将SO2通入酸性FeCl3溶液中：SO2＋2Fe3＋＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋
D.向NH4Fe(SO4)2溶液中加入足量Ba(OH)2溶液：Fe3＋＋2SO＋2Ba2＋＋3OH－===Fe(OH)3↓＋2BaSO4↓
答案　C
解析　A.Cu2O溶于稀硝酸被氧化，反应的离子方程式为：3Cu2O＋2NO＋14H＋===6Cu2＋＋7H2O＋2NO↑，A错；B.将Cl2通入碱性K2MnO4溶液中，离子方程式：Cl2＋2MnO===2MnO＋2Cl－，B错；C.将SO2通入酸性FeCl3溶液中，离子方程式：SO2＋2Fe3＋＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋，C正确；D.向NH4Fe(SO4)2溶液中加入足量Ba(OH)2溶液，离子方程式：NH＋Fe3＋＋2SO＋2Ba2＋＋4OH－===2BaSO4↓＋Fe(OH)3↓＋NH3·H2O，D错。
3.(2022·惠州一调)下列离子方程式书写不正确的是(　　)
A.铁与氯化铁溶液反应：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋
B.钠与水反应：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
C.氯气与氢氧化钠溶液反应：Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
D.碳酸氢钠溶液与稀盐酸反应：2H＋＋CO===CO2↑＋H2O
答案　D
解析　铁与氯化铁溶液反应生成亚铁离子：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，A项正确；钠与水反应生成氢氧化钠和氢气：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑，B项正确；氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水：Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O，C项正确；碳酸氢钠溶液与稀盐酸反应生成氯化钠、水和CO2：H＋＋HCO===CO2↑＋H2O，D项错误。
4.(2021·常熟模拟)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.0.1 mol/L碳酸氢钠溶液中：K＋、Fe3＋、NO、SO
B.由水电离产生c(H＋)＝10－12 mol/L的溶液中：Na＋、Ba2＋、Cl－、NO
C.能使甲基橙变红的溶液中：Al3＋、Ca2＋、ClO－、CH3COO－
D.＝1012的溶液中：NH、K＋、Cl－、Br－
答案　B
解析　A.HCO与Fe3＋能发生相互促进的水解反应，不能大量共存，故A不选；B.水电离的c(H＋)＝10－12 mol·L－1的溶液为酸或碱溶液，Na＋、Ba2＋、Cl－、NO在碱性或酸性溶液中均能存在，可以大量共存，故B选；C.能使甲基橙变红的溶液显酸性，酸性溶液中不能大量存在ClO－、CH3COO－，不能大量共存，故C不选；D.＝1012的溶液中存在大量的OH－，OH－与NH能发生反应，不能大量共存，故D不选。
5.(2022·广东四校联考)下列离子反应方程式正确的是(　　)
A.向硫酸铝溶液中滴加碳酸钠溶液：2Al3＋＋3CO===Al2(CO3)3↓
B.氧化亚铁溶于稀硝酸：FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O
C.向草酸溶液中逐滴加入酸性高锰酸钾溶液，溶液褪色：2MnO＋5C2O＋16H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O
D.向硫代硫酸钠溶液中滴加稀硫酸：S2O＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O
答案　D
解析　向硫酸铝溶液中滴加碳酸钠溶液发生反应：2Al3＋＋3CO＋3H2O===2Al(OH)3↓＋3CO2↑，A错误；氧化亚铁溶于稀硝酸发生反应：3FeO＋10H＋＋NO===3Fe3＋＋5H2O＋NO↑，B错误；草酸是弱酸，不能拆，反应的离子方程式应为：2MnO＋5H2C2O4＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O，C错误。
6.某溶液中含有大量的K＋、Cl－及X与Y两种离子，现向该溶液加入W试剂，根据实验现象得到的关于X、Y离子的推断能成立的是(　　)
选项
W试剂
实验现象
X、Y离子的推测
A
淀粉－KI溶液
溶液变蓝
Fe3＋、SO
B
用pH试纸检测
pH＝7(常温)
CH3COO－、Na＋
C
硝酸酸化的AgNO3溶液
白色沉淀
CO、NH
D
过量NaOH溶液
无明显现象
Al3＋、Mg2＋
答案　A
解析　Fe3＋能够氧化I－，使淀粉－KI溶液变蓝，且与K＋、Cl－、SO能够共存，故A正确；K＋、Cl－、Na＋能够共存且不水解，CH3COO－水解导致溶液显碱性，溶液pH不可能等于7，故B错误；若含有CO，加入HNO3酸化的AgNO3溶液，产生无色无味的气体，故C错误；加入过量NaOH溶液无明显现象，说明原溶液中没有Al3＋、Mg2＋，故D错误。
7.(2021·1月湖南适应性考试)下列离子方程式书写正确的是(　　)
A.饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2：CO＋CO2＋H2O===2HCO
B.NaClO溶液中通入少量SO2：SO2＋H2O＋ClO－===SO＋Cl－＋2H＋
C.FeI2溶液中通入少量Cl2：Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－
D.Ca(HCO3)2溶液中滴入少量Ca(OH)2溶液：
Ca2＋＋OH－＋HCO===CaCO3↓＋H2O
答案　D
解析　饱和碳酸钠溶液中通入过量CO2会析出NaHCO3沉淀，离子方程式为2Na＋＋CO＋CO2＋H2O===2NaHCO3↓，A错误；SO2少量时会有HClO生成，正确的离子方程式为SO2＋H2O＋3ClO－===SO＋Cl－＋2HClO，B错误；I－还原性强于Fe2＋，通入少量Cl2先和I－反应，离子方程式为2I－＋Cl2===I2＋2Cl－，C错误；Ca(OH)2少量，二者1∶1反应，离子方程式为Ca2＋＋OH－＋HCO===CaCO3↓＋H2O，D正确。
8.(2021·长沙模拟)下列离子方程式书写及评价合理的是(　　)

选项
离子方程式
评价
A
NaHCO3中加入足量的澄清石灰水：Ca2＋＋2HCO＋2OH－===CaCO3↓＋CO＋2H2O
正确，Ca(OH)2过量，酸式盐与碱完全反应生成正盐和水
B
1 mol/L的AlCl3溶液与3.5 mol/L的NaOH溶液等体积混合：2Al3＋＋7OH－===Al(OH)3↓＋AlO＋2H2O
正确，Al3＋和OH－按物质的量1∶3反应转化为Al(OH)3，过量的OH－再将部分Al(OH)3的转化为AlO
C
将Fe3O4溶解在过量的稀HNO3中：Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O
正确，Fe3O4中Fe2＋与Fe3＋物质的量之比为1∶2
D
将少量FeCl2溶液加入到NaClO溶液中：2Fe2＋＋ClO－＋5H2O===2Fe(OH)3↓＋Cl－＋4H＋
正确，Fe2＋与ClO－发生氧化还原反应
答案　B
解析　A.NaHCO3中加入足量的澄清石灰水，反应生成碳酸钙沉淀、氢氧化钠和水，正确的离子方程式为：Ca2＋＋HCO＋OH－===CaCO3↓＋H2O，A错误；B.1 mol/L的AlCl3溶液与3.5 mol/L的NaOH溶液等体积混合，铝离子与氢氧根离子的物质的量之比为1∶3.5＝2∶7，Al3＋和OH－按物质的量1∶3反应转化为Al(OH)3，过量的OH－再将部分Al(OH)3的转化为AlO，该反应的离子方程式正确，题中离子方程式书写及评价均合理，B正确；C.将Fe3O4溶解在过量的稀HNO3中，反应的离子方程式为：3Fe3O4＋NO＋28H＋===9Fe3＋＋NO↑＋14H2O，题中离子方程式书写和评价均不合理，C错误；D.将少量FeCl2溶液加入到NaClO溶液中，Fe2＋与ClO－发生氧化还原反应，且生成的铁离子与次氯酸根离子发生双水解反应：2Fe2＋＋5ClO－＋5H2O===2Fe(OH)3↓＋4HClO＋Cl－，D错误。
9.(2021·南京模拟)下列表示对应化学反应的离子方程式不正确的是(　　)
A.用强碱吸收工业制取硝酸的尾气：NO＋NO2＋2OH－===2NO＋H2O
B.Ca(HCO3)2溶液中加入澄清石灰水：Ca2＋＋HCO＋OH－===CaCO3↓＋H2O
C.向NH4HCO3溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液并加热：Ba2＋＋2OH－＋NH＋HCONH3↑＋2H2O＋BaCO3↓
D.硫酸亚铁溶液被空气中氧气氧化：4Fe2＋＋O2＋2H2O===4Fe3＋＋4OH－
答案　D
解析　A.NO、NO2在碱性条件下反应生成NO，反应的离子方程式为NO＋NO2＋2OH－===2NO＋H2O，故A正确；B.Ca(HCO3)2溶液中加入澄清石灰水，反应生成碳酸钙和水，反应的离子方程式为Ca2＋＋HCO＋OH－===CaCO3↓＋H2O，故B正确；C.向NH4HCO3溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液并加热，反应生成碳酸钡、氨气和水，反应的离子方程式为Ba2＋＋2OH－＋NH＋HCONH3↑＋2H2O＋BaCO3↓，故C正确；D.正确的离子方程式为：4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O，故D错误。
10.(2021·绍兴模拟)某固体X，可能含有Na2O2、NH4Cl、Ca(HCO3)2、FeCl3之中的几种或全部。将X与足量的水作用，得到沉淀Y和无色气体Z。下列结论合理的是(　　)
A.X中肯定含Ca(HCO3)2，可能含有NH4Cl
B.X中肯定含Na2O2和FeCl3
C.若X中含有FeCl3，Y中含有Fe(OH)3
D.若Y是白色沉淀，Z中只有O2
答案　C
解析　X可能的组成有：①Ca(HCO3)2、FeCl3；②Na2O2、Ca(HCO3)2；③Na2O2、FeCl3；④NH4Cl、Ca(HCO3)2、FeCl3；⑤Na2O2、NH4Cl、Ca(HCO3)2；⑥Na2O2、NH4Cl、FeCl3；⑦Na2O2、NH4Cl、Ca(HCO3)2、FeCl3。X可能为Ca(HCO3)2、FeCl3或Na2O2、FeCl3或NH4Cl、Ca(HCO3)2、FeCl3等，所以X中可能含Ca(HCO3)2、NH4Cl，故A、B错误；若X中含有FeCl3，则X可能的组成为：Ca(HCO3)2、FeCl3或Na2O2、FeCl3或NH4Cl、Ca(HCO3)2、FeCl3或Na2O2、NH4Cl、FeCl3等，均会反应生成Fe(OH)3沉淀或CaCO3和Fe(OH)3的混合沉淀，故C正确；若Y是白色沉淀，则X可能的组成为：Na2O2、Ca(HCO3)2或Na2O2、NH4Cl、Ca(HCO3)2，则Z可能是O2或O2、NH3的混合气体，故D错误。
11.(2021·芜湖模拟)现有以下八种物质：
①CO2；②Fe2(SO4)3溶液；③铜单质；
④Ba(OH)2固体；⑤熔融NaCl；⑥H2SO4；⑦O2；⑧稀硝酸
(1)按物质的分类方法填写表格的空白：(填序号)
分类标准
能导电
非电解质
电解质
属于该类的物质



(2)上述物质之间有两种物质可发生如下的离子反应：H＋＋OH－===H2O，则该离子反应对应的化学方程式为：_____________________________________________________________________。
(3)少量的①通入④的溶液中反应的离子方程式为：_____________________________________________________________________。
(4)②在水中的电离方程式为：_____________________________________________________________________。
(5)用NaClO－NaOH溶液氧化AgNO3，制得高纯度的纳米级Ag2O2。写出该反应的离子方程式：
_____________________________________________________________________。
答案　(1)
分类标准
能导电
非电解质
电解质
属于该类的物质
②③⑤⑧
①
④⑤⑥
(2)Ba(OH)2＋2HNO3===Ba(NO3)2＋2H2O
(3)Ba2＋＋2OH－＋CO2===BaCO3↓＋H2O
(4)Fe2(SO4)3===2Fe3＋＋3SO
(5)2Ag＋＋ClO－＋2OH－===Ag2O2↓＋Cl－＋H2O
解析　(1)存在自由移动的离子的是：②Fe2(SO4)3溶液、⑤熔融NaCl、⑧稀硝酸，存在自由电子的是③铜单质；非电解质：①CO2；属于电解质的是：④Ba(OH)2固体、⑤熔融NaCl、⑥H2SO4；(2)硝酸与氢氧化钡反应的实质是氢离子与氢氧根离子反应生成水，可以用离子方程式H＋＋OH－===H2O表示，对应反应为Ba(OH)2＋2HNO3===Ba(NO3)2＋2H2O；(3)少量的①CO2与④Ba(OH)2溶液生成碳酸钡和水，反应的离子方程式为：Ba2＋＋2OH－＋CO2===BaCO3↓＋H2O；(4)②Fe2(SO4)3在水中的电离方程式为：Fe2(SO4)3===2Fe3＋＋3SO；(5)用NaClO－NaOH溶液氧化AgNO3，制得高纯度的纳米级Ag2O2。同时生成氯化钠和水，结合原子守恒和电荷守恒配平离子方程式2Ag＋＋ClO－＋2OH－===Ag2O2↓＋Cl－＋H2O。
12.(2021·梅州模拟)(1)碳酸氢钠可治疗胃酸(0.2%～0.4%的盐酸)过多，反应的离子方程式为____________________________________________________________。
(2)用一种试剂除去下列各物质中的杂质(括号内为杂质)，并写出离子方程式。
BaCl2(HCl)：试剂____________，
离子方程式为：________________________________________________________。
O2(CO2)：试剂____________，
离子方程式为：________________________________________________________。
(3)溶液中可能有SO、CO、Cl－、NO等阴离子中的一种或几种，回答下列问题：
当溶液中有大量H＋存在时，则溶液中不可能有____________离子。
当溶液中有大量Ba2＋存在时，则溶液中不可能有____________离子。
答案　(1)HCO＋H＋===H2O＋CO2↑
(2)BaCO3　BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋H2O＋CO2↑　NaOH溶液　CO2＋2OH－===CO＋H2O
(3)CO　SO、CO
解析　(1)碳酸氢钠具有弱碱性，与HCl反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应离子方程式为HCO＋H＋===H2O＋CO2↑，故可以治疗胃酸过多；(2)除杂不能引入新的杂质，故可选用BaCO3除去BaCl2中的HCl，离子方程式为：BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋H2O＋CO2↑，除去O2中的CO2所用试剂为NaOH溶液，离子方程式为CO2＋2OH－===CO＋H2O；(3)当溶液中存在大量H＋时，H＋与CO反应生成二氧化碳和水，则CO不能大量存在；当溶液中有大量Ba2＋存在时，SO、CO与Ba2＋分别反应生成硫酸钡、碳酸钡沉淀而不能大量存在。

13.溶液X中含有下表离子中的某5种，且其浓度均为0.1 mol·L－1(不考虑水的电离与离子水解)。向X溶液中加入足量稀盐酸，有无色气体生成，经分析，反应前后阴离子种类没有变化。下列叙述不正确的是(　　)
阳离子
阴离子
Na＋、Fe3＋、Ca2＋、Fe2＋、Mg2＋、Al3＋
OH－、NO、HCO、CO、SO、Cl－
A.X溶液中一定含2种阳离子、3种阴离子
B.X溶液中可能含有HCO或CO
C.生成无色气体的离子方程式为3Fe2＋＋NO＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O
D.根据电荷守恒，原溶液中一定含Mg2＋
答案　B
解析　各种离子的物质的量浓度均为0.1 mol·L－1，向X溶液中加入足量稀盐酸，有无色气体生成，且反应前后溶液中阴离子种类没有变化，则原溶液中一定含有Cl－，与H＋反应产生气体的阴离子不可能是CO或HCO；根据表中的离子，可推知气体是Fe2＋、NO在酸性环境下反应生成的NO，若阴离子只有Cl－和NO，另外3种为阳离子，则电荷不守恒，根据电荷守恒，可知还含有阴离子SO和一种带有2个正电荷的阳离子，Ca2＋与SO反应生成沉淀，故溶液中一定含有Mg2＋，所以原溶液中含有的五种离子为Cl－、NO、SO、Fe2＋、Mg2＋，含有2种阳离子、3种阴离子，A项正确、B项错误，D项正确；生成的无色气体为NO，反应的离子方程式为3Fe2＋＋NO＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O，C项正确。
14.(2021·葫芦岛一模)某试液中只可能含有K＋、NH、Fe2＋、Al3＋、Cl－、SO、CO、AlO中的若干种离子，离子浓度均为0.1 mol·L－1。某同学进行了如下实验：

下列说法正确的是(　　)
A.无法确定原试液中是否含有 Al3＋、Cl－
B.滤液X中大量存在的阳离子有NH、Fe2＋和 Ba2＋
C.无法确定沉淀C的成分
D.原溶液中存在的离子为NH、Fe2＋、Cl－、SO
答案　D
解析　加入过量稀硫酸无明显变化，说明无碳酸根离子，无AlO；加入硝酸钡有气体，因为前面已经加入了硫酸，硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性，说明有亚铁离子存在且被氧化，沉淀为硫酸钡；加入NaOH有气体，说明存在铵根离子，气体为氨气，沉淀B为红褐色氢氧化铁沉淀；通入少量CO2产生沉淀，先与OH－、Ba2＋反应，沉淀C为碳酸钡，不能说明存在Al3＋。因为存在的离子浓度均为0.1 mol·L－1，从电荷的角度出发，只能含有NH、Fe2＋、Cl－、SO才能保证电荷守恒，K＋必然不能存在，故D正确。
15.利用硫酸渣(主要含Fe2O3、FeO，杂质为Al2O3和SiO2等)生产铁基颜料铁黄(FeOOH)的制备流程如下：

(1)“酸溶”时，Fe2O3与硫酸反应的离子方程式为_____________________________________________________________________。
(2)滤渣Ⅰ的主要成分是FeS2、S和____________(填化学式)；Fe3＋被FeS2还原的离子方程式为_______________________________________________________。
(3)“氧化”中，生成FeOOH的离子方程式为_____________________________________________________________________。
(4)滤液Ⅱ中溶质是Al2(SO4)3和__________________(填化学式)；“洗涤”时，检验铁黄表面已洗涤干净的操作是_____________________________________________________________________。
答案　(1)Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O
(2)SiO2　2Fe3＋＋FeS2===3Fe2＋＋2S
(3)4Fe2＋＋8NH3·H2O＋O2===4FeOOH↓＋8NH＋2H2O
(4)(NH4)2SO4　取最后一次洗涤液，先加入稀盐酸酸化，再加入BaCl2溶液，若无白色沉淀，说明已洗涤干净
解析　(1)Fe2O3属于碱性氧化物，与酸反应生成Fe3＋和水，反应离子方程式为：Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O；(2)硫酸渣成分中的Fe2O3、FeO、Al2O3均能与H2SO4反应生成可溶性盐，SiO2与H2SO4不反应，故滤渣Ⅰ的主要成分除FeS2、S外还有SiO2。FeS2与Fe3＋发生氧化还原反应生成Fe2＋和单质硫，反应离子方程式为：FeS2＋2Fe3＋===2S＋3Fe2＋；(3)“氧化”时Fe2＋在氨水的环境中被O2氧化成FeOOH，反应离子方程式为4Fe2＋＋O2＋8NH3·H2O===4FeOOH↓＋8NH＋2H2O；(4)“氧化”中的生成物是FeOOH沉淀和(NH4)2SO4溶液，故滤液Ⅱ的主要成分是(NH4)2SO4和Al2(SO4)3；铁黄(FeOOH)表示附着的杂质离子是NH、Al3＋、SO，依据SO的检验方法设计实验检验最后一次洗涤液中是否存在SO。
热点强化练1　离子反应的应用

1.下列有关NaClO和NaCl混合溶液的叙述正确的是(　　)
A.该溶液中，H＋、NH、SO、I－可以大量共存
B.该溶液中，Ag＋、K＋、NO、NH可以大量共存
C.该溶液中，Fe2＋、Fe3＋、Cl－、NO可以大量共存
D.向该溶液中加入浓盐酸，每产生1 mol Cl2，转移电子约为6.02×1023个
答案　D
解析　A项，ClO－和H＋结合成的HClO具有强氧化性，能把I－氧化成I2，不能大量共存；B项，Ag＋和Cl－不能大量共存；C项，ClO－具有强氧化性，能把Fe2＋氧化成Fe3＋，不能大量共存；D项，加入浓盐酸发生反应ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O，因此每产生1 mol Cl2，转移1 mol电子。
2.(2021·天津和平区模拟)下列离子方程式能用来解释相应实验现象的是(　　)
A
过量的SO2通入氨水中
SO2＋OH－===HSO
B
水玻璃(硅酸钠水溶液)在空气中长期放置变浑浊
SiO＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋CO
C
二氧化硫使碘水褪色
SO2＋I2＋2H2O===2H＋＋SO＋2HI
D
氧化亚铁溶于稀硝酸
FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O
答案　B
解析　A.氨水溶液中一水合氨为弱电解质，过量的SO2通入氨水中的离子方程式：SO2＋NH3·H2O===NH＋HSO，故A错误；B.水玻璃(硅酸钠水溶液)在空气中长期放置变浑浊，是吸收空气中二氧化碳生成硅酸，发生的离子方程式：SiO＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋CO，故B正确；C.HI为强酸，二氧化硫使碘水褪色的离子方程式：SO2＋I2＋2H2O===4H＋＋SO＋2I－，故C错误；D.氧化亚铁溶于稀硝酸，发生氧化还原反应生成铁离子，反应的离子方程式：3FeO＋NO＋10H＋===3Fe3＋＋5H2O＋NO↑，故D错误。
3.某同学为检验溶液中是否含有常见的几种无机离子，进行了如图所示的实验操作。其中检验过程中产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。由该实验能得到的正确结论是(　　)

A.原溶液中一定含有SO
B.原溶液中一定含有NH
C.原溶液中一定含有Cl－
D.原溶液中一定含有Fe3＋
答案　B
解析　原溶液中加入Ba(NO3)2和HCl生成白色沉淀，原溶液中可能存在SO、SO或Ag＋，A错误；因检验过程中产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明原溶液中一定含有NH，B正确；加AgNO3溶液产生白色沉淀，可能是加入的HCl引起的，C错误；加入KSCN溶液得到红色溶液，Fe3＋可能是由原溶液中的Fe2＋被H＋、NO氧化而来的，故原溶液中不一定含有Fe3＋，D错误。
4.一杯澄清透明的溶液中，已知各离子的浓度均为0.1 mol·L－1，体积为1 L。可能含有的离子：阳离子：K＋、Fe2＋、Ba2＋、NH，阴离子：Cl－、NO、CO、SO。向该混合液中加足量稀盐酸，有无色气体生成，且阴离子的种类不变。对该溶液的下列叙述错误的是(　　)
A.该溶液一定含有Fe2＋、NO、Cl－
B.该溶液一定不含K＋、NH
C.该溶液一定不含CO、Ba2＋
D.该溶液可能含有SO
答案　B
解析　加足量稀盐酸有无色气体生成，且阴离子的种类不变，说明溶液中一定存在Cl－、Fe2＋、NO，一定不存在CO；根据溶液呈电中性原则，Cl－、NO都是0.1 mol·L－1，Fe2＋浓度为0.1 mol·L－1，若存在SO，溶液中一定存在K＋、NH，但是一定不存在Ba2＋，若不存在SO，一定不存在K＋、NH和Ba2＋。
5.(2021·武汉部分学校质检)现有一瓶标签上注明为葡萄糖酸盐(钠、镁、钙、铁)的复合制剂，某同学为了确认其成分，取部分制剂作为试液，设计并完成了如下实验：

已知：控制溶液pH＝4 时，Fe(OH)3沉淀完全，Ca2＋、Mg2＋不沉淀。该同学得出的结论正确的是(　　)
A.根据现象1可推出该试液中含有Na＋
B.根据现象2可推出该试液中不含有葡萄糖酸根
C.根据现象3和4可推出该试液中含有Ca2＋，但没有Mg2＋
D.根据现象5可推出该试液中一定含有Fe2＋
答案　C
解析　Na＋的焰色试验呈黄色，但由于在检验过程中向试液中加入了Na＋，故不能根据现象1判断原试液中含Na＋，A项错误；葡萄糖酸根[CH2OH(CHOH)4COO－]中不含有醛基，不能发生银镜反应，因此不能通过银镜反应来判断葡萄糖酸根是否存在，B项错误；调节pH＝4时Fe3＋全部沉淀，此时滤液中可能存在的金属离子只有Ca2＋和Mg2＋，根据加入氨水后无沉淀生成可知滤液中无Mg2＋，根据加入Na2CO3溶液后产生沉淀，可知存在Ca2＋，C项正确；若原试液中只含有Fe3＋，通过图示操作，也可出现现象5，即原试液中不一定含有Fe2＋，D项错误。
6.(2021·肇庆模拟)向铝土矿(含Al2O3、FeO、Fe2O3、SiO2)中加入适量硫酸溶液，分别取浸取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SO2：H＋、Fe2＋、Al3＋、SO
B.通入过量氨气：NH、AlO、OH－、SO
C.通入过量Cl2：Fe3＋、Al3＋、H＋、Cl－、ClO－、SO
D.加入过量NaOH溶液：Na＋、AlO、OH－、SO、SiO
答案　A
解析　A.H＋、Fe2＋、Al3＋、SO之间不反应，都不与SO2反应，在溶液中能够大量共存，故A正确；B.NH、OH－之间发生反应生成NH3·H2O，在溶液中不能大量共存，而且溶液中不会存在AlO，故B错误；C.Fe3＋、Al3＋与ClO－发生相互促进的水解反应，而且H＋与ClO－会结合生成HClO，在溶液中不能大量共存，故C错误；D.SiO2不与硫酸反应，浸取液中加入NaOH溶液后，反应后溶液中不会存在SiO，故D错误。
7.用适当浓度的盐酸、NaCl溶液、氨水、铁粉和葡萄糖溶液可按照如图方法从某含有Cu2＋、Ag＋的溶液中回收Cu和Ag(图中标注的试剂和物质均不同)。

下列说法错误的是(　　)
A.试剂1是NaCl溶液，其发生反应的离子方程式为Ag＋＋Cl－===AgCl↓
B.试剂2是Fe粉，物质2→Cu的离子反应为Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu
C.试剂3发生反应的离子方程式为AgCl＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋2H2O
D.分离1、2、3的操作都是过滤；[Ag(NH3)2]＋溶液与试剂4反应需加热
答案　B
解析　在含有Cu2＋、Ag＋的混合溶液中，加入试剂1，得到物质1和物质3，向物质1中加入过量Fe粉，经一系列反应产生Cu单质，则物质1中含有Cu2＋，加入的试剂1将原混合物中的Ag＋转化为沉淀，该试剂中含有Cl－，为NaCl溶液，物质3是AgCl。向含有Cu2＋的溶液中加入过量Fe粉，发生反应：Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu，过滤分离得到物质2中含Cu及过量的Fe，再向物质2中加入稀盐酸，Fe与盐酸发生置换反应变为FeCl2进入溶液，Cu不与盐酸反应，通过过滤、洗涤可分离得到Cu单质，则试剂2是盐酸。物质3是AgCl，向其中加入氨水得到银氨溶液，试剂3为氨水，向银氨溶液中加入葡萄糖溶液，水浴加热，发生银镜反应，得到Ag单质。试剂1是NaCl溶液，Cl－与Ag＋反应产生AgCl沉淀，该反应的离子方程式为：Ag＋＋Cl－===AgCl↓，A正确；试剂2是盐酸，物质2是Fe、Cu混合物，物质2→Cu的离子反应为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，B错误；试剂3是氨水，与AgCl发生反应产生银氨溶液，反应的离子方程式为AgCl＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋2H2O，C正确；分离1、2、3都是分离难溶性固体与可溶性液体混合物的操作，操作名称都是过滤；试剂4是葡萄糖溶液，葡萄糖与银氨溶液水浴加热发生银镜反应产生Ag单质，D正确。
8.某未知溶液X中可能含有Mg2＋、Cu2＋、Fe3＋、Fe2＋、SO、Cl－中的几种，进行如下实验：

已知：Cu2SO3为白色固体，难溶于水，易溶于稀硫酸。
下列说法正确的是(　　)
A.未知液X中一定含有Cu2＋、Fe3＋，可能含有Mg2＋
B.溶液B中含有大量的Cu2＋
C.取沉淀B加硫酸溶解，再加入KSCN溶液，若显血红色，说明溶液X中一定含有Fe3＋
D.沉淀C与稀硫酸发生了氧化还原反应
答案　D
解析　未知液X中通入过量NH3，得到沉淀B，则溶液X中至少含有Fe2＋、Fe3＋、Mg2＋中的一种，溶液B中通入适量SO2，得到沉淀C，沉淀C与过量硫酸反应生成气体D、溶液D和沉淀D，结合题给已知信息，可推知沉淀D为铜，气体D为二氧化硫，沉淀C为Cu2SO3，溶液X中有Cu2＋。由上述分析可知，无法判断溶液X中是否一定含有Fe3＋，A错误；未知液X中通入过量氨气后得到的溶液B中铜元素主要以[Cu(NH3)4]2＋的形式存在，B错误；沉淀B加硫酸溶解，再加入KSCN溶液，若显血红色，不能说明X中一定含有Fe3＋，也可能是Fe2＋，因为Fe2＋形成的Fe(OH)2沉淀很容易被氧化，从而产生＋3价的铁，C错误；Cu2SO3中铜元素显＋1价，与稀H2SO4反应后有铜单质生成，即可说明发生了氧化还原反应，D正确。
9.下列离子方程式不正确的是(　　)
A.用H2O2从酸化的海带灰浸出液中提取碘：2I－＋H2O2＋2H＋===I2＋2H2O
B.向碳酸氢铵溶液中加入过量的NaOH溶液：NH＋HCO＋2OH－===NH3·H2O＋CO＋H2O
C.向明矾溶液中加入Ba(OH)2溶液至生成沉淀的物质的量最多：Al3＋＋2SO＋2Ba2＋＋4OH－===AlO＋2BaSO4↓＋2H2O
D.等体积、等物质的量浓度的NaHCO3溶液与Ba(OH)2溶液混合：HCO＋Ba2＋＋OH－===BaCO3↓＋H2O
答案　C
解析　向明矾溶液中加入Ba(OH)2溶液至生成沉淀的物质的量最多：2Al3＋＋3SO＋3Ba2＋＋6OH－===2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓，故C错误。
10.(2021·安庆模拟)某固体混合物X可能含有MgO、SiO2、Fe2O3、Fe、Cu、CaCO3中的一种或几种物质，进行如下实验以确定其组成(反应都充分进行)，下列有关说法不正确的是(　　)

A.气体A中一定有CO2，可能有H2
B.固体A中一定有SiO2和Cu
C.溶液A中一定含有Ca2＋、Fe2＋，一定没有Fe3＋
D.浊液B中的沉淀可能有Mg(OH)2
答案　C
解析　混合物X能与足量的稀盐酸反应生成气体A，则X至少含有Fe、CaCO3中的一种，A为H2、CO2中的一种或两种。因为盐酸足量，固体A只能为SiO2、Cu中的一种或2种，而固体A中加入足量氢氧化钠溶液后仍有固体残留，该残留物只能为Cu，所以X含有Cu。由于Fe3＋能氧化Cu，则溶液A中一定没有Fe3＋。溶液B能与气体A反应得到浊液C，只能是硅酸钠与二氧化碳反应，所以X一定含有CaCO3、SiO2，溶液A一定含有Ca2＋，浊液B可能为Mg(OH)2、Fe(OH)2的一种或两种，由于部分Cu可能与Fe3＋反应，所以溶液A中可能含有Cu2＋，浊液B也可能含有Cu(OH)2。A.由上述分析可知，气体A中一定有CO2，可能有H2，故A正确；B.由上述分析可知，固体A中一定有CaCO3、SiO2和Cu，故B正确；C.由上述分析可知，溶液A中一定含有Ca2＋，一定没有Fe3＋，可能含有Fe2＋，故C错误；D.溶液可能含有Mg2＋，浊液B中的沉淀可能有Mg(OH)2，故D正确。
11.镉具有毒性，长期过量接触镉会引起慢性中毒，影响人体肾功能，日本有名的“痛痛病”也是由镉中毒引起的。

目前，对于含镉(主要含Cd2＋)废水的处理主要采用沉淀法等化学方法。
(1)目前，沉淀法是处理含镉废水的一种主要方法。该方法是在含镉的工业废水中投入消石灰，使Cd2＋形成难溶的Cd(OH)2沉淀而除去。请写出相应的离子方程式： _____________________________________________________________________。
(2)除去镉离子的另一方法是还原法。利用置换反应，加入铁等金属单质，将Cd2＋从废水体系中还原出来，然后分离即可。请你写出该过程的离子方程式： _____________________________________________________________________。
(3)已知甲同学取一定量含镉的工业废水检测，发现溶液呈碱性。乙同学指出甲同学的检测不对。他的理由是：______________________________________________________________________。
答案　(1)Cd2＋＋Ca(OH)2===Cd(OH)2＋Ca2＋
(2)Fe＋Cd2＋===Fe2＋＋Cd
(3)如果溶液呈碱性，则含有OH－，OH－会与Cd2＋反应生成Cd(OH)2沉淀，所以含有镉离子的工业废水不可能为碱性
解析　(1)利用镉离子与氢氧根离子生成难溶的Cd(OH)2沉淀。(2)利用置换反应，然后写出离子方程式。
12.某中学化学兴趣小组为了调查当地某湖泊的水质污染情况， 在注入湖泊的3个主要水源的入口处采集水样，并进行了分析，给出了如下实验信息：其中一处水源含有A、B两种物质，一处含有C、D两种物质，一处含有E物质，A、B、C、D、E为五种常见化合物，均由下表中的离子形成：
阳离子
K＋、Na＋、Cu2＋、Al3＋
阴离子
SO、HCO、NO、OH－
为了鉴别上述化合物。分别完成以下实验，其结果是：
①将它们溶于水后，D为蓝色溶液，其他均为无色溶液；
②将E溶液滴入到C溶液中出现白色沉淀，继续滴加，沉淀溶解；
③进行焰色试验，只有B、 C为紫色(透过蓝色钴玻璃)；
④在各溶液中加入硝酸钡溶液，再加过量稀硝酸，A中放出无色气体，C、D中都能产生白色沉淀；
⑤将B、D两溶液混合，未见沉淀或气体生成。
根据上述实验填空：
(1)写出C的化学式：________。
(2)将含1 mol A的溶液与含1 mol E的溶液反应后蒸干，仅得到一种化合物，请写出A与E反应的离子方程式：_____________________________________________________________________。
(3)在A溶液中加入少量澄清石灰水，其离子方程式为_____________________________________________________________________。
(4)C常用作净水剂，用离子方程式和适当文字说明其净水原理： _____________________________________________________________________。
(5)若向含溶质0.5 mol的C溶液中逐滴加入Ba(OH)2 溶液，生成沉淀质量最大为________g。
(6)若向一定量溶质C中加入适量氢氧化钠至恰好完全沉淀。过滤，并对沉淀进行洗涤，请写出检验沉淀是否洗涤干净的具体操作过程： _____________________________________________________________________。
答案　(1)KAl(SO4)2或KAl(SO4)2·12H2O
(2)HCO＋OH－===CO＋H2O
(3)2HCO＋Ca2＋＋2OH－===CaCO3↓＋CO＋2H2O
(4)Al3＋＋3H2O===Al(OH)3(胶体)＋3H＋，氢氧化铝胶体能吸附水中的悬浮物从而达到净水目的
(5)233　(6)取最后一次洗涤液，向其中加入适量的氯化钡溶液(先加盐酸，再加氯化钡也正确)，若无沉淀，则证明沉淀洗涤干净
解析　①将它们溶于水后，D为蓝色溶液，其他均为无色溶液，则D中含有Cu2＋；②将E溶液滴入到C溶液中，出现白色沉淀，继续滴加沉淀溶解，则C中含有Al3＋，E中含有OH－；③进行焰色试验实验，只有B、C为紫色(透过蓝色钴玻璃)，则B、C中含有K＋，所以E是NaOH；④在各溶液中加入Ba(NO3)2溶液，再加入过量稀硝酸，A中放出无色气体，则A中含有HCO，所以A是NaHCO3，C、D中产生白色沉淀，则C、D中含有SO，所以D是CuSO4，C是KAl(SO4)2或KAl(SO4)2·12H2O；⑤将B、D两溶液混合，未见沉淀或气体生成，则B是KNO3。(4)KAl(SO4)2中铝离子为弱碱阳离子，容易水解生成氢氧化铝胶体，氢氧化铝胶体具有吸附悬浮杂质的能力，故离子反应方程式为：Al3＋＋3H2O===Al(OH)3(胶体)＋3H＋；(5)若向含0.5 mol KAl(SO4)2的溶液中逐滴加入Ba(OH)2 溶液，生成沉淀质量最大时为硫酸根与钡离子恰好完全反应，即生成硫酸钡为1 mol，质量为：1 mol×233 g/mol＝233 g；(6)若向一定量溶质KAl(SO4)2中加入适量氢氧化钠至恰好完全沉淀，过滤，沉淀表面可能吸附有硫酸根离子，检验沉淀是否洗涤干净的具体操作过程为：取最后一次洗涤液，向其中加入适量的氯化钡溶液(先加盐酸，再加氯化钡也正确)，若无沉淀，则证明沉淀洗涤干净。

13.海水的综合利用一直是研究课题。某地天然海水(主要含Na＋、K＋、Ca2＋、Mg2＋、Cl－、SO、Br－、CO、HCO等离子)，研究用海水吸收燃煤排放的含有SO2烟气的工艺流程如图所示，下列说法中正确的是(　　)

A.工艺中天然海水显酸性
B.氧化过程中可能发生的离子反应为2SO2＋2H2O＋O2===4H＋＋2SO
C.排入大海的溶液与天然海水相比，只有SO数量发生了变化
D.若将氧化后的液体进行蒸发结晶，得到的晶体中CaSO4含量最高
答案　B
解析　天然海水中有CO和HCO，它们水解使海水呈弱碱性，故A错误；氧化过程中可能发生的离子反应为：2SO2＋2H2O＋O2===4H＋＋2SO，故B正确；排入大海的溶液与天然海水相比，除了SO数量发生了变化，碳酸根离子和碳酸氢根离子数量也发生变化，故C错误；海水中氯化钠含量最高，若将氧化后的液体进行蒸发结晶，得到的晶体中氯化钠含量最高，故D错误。
14.某溶液中可能含有离子：K＋、Na＋、Fe2＋、Fe3＋、SO、SO，且溶液中各离子的物质的量相等，将此溶液分为两份，一份加高锰酸钾溶液，现象为紫色褪去，另一份加氯化钡溶液，产生了难溶于水的沉淀。下列说法不正确的是(　　)
A.若溶液中含有SO，则可能含有K＋
B.若溶液中含有SO，则一定含有K＋
C.溶液中可能含有Fe2＋，一定不含Fe3＋
D.溶液中不可能同时含有SO和SO
答案　A
解析　向溶液中加高锰酸钾溶液，现象为紫色褪去，说明溶液中含有还原性微粒，可能含有Fe2＋或SO；另一份加氯化钡溶液，产生了难溶于水的沉淀，溶液中可能含有SO或SO；若溶液中阴离子只有SO，SO与Fe2＋、Fe3＋不能大量共存，因溶液中各离子的物质的量相等，由电荷守恒可知阳离子为K＋、Na＋；若溶液中阴离子只有SO，则阳离子一定含Fe2＋，由各离子物质的量相等可知一定不含K＋、Na＋；若溶液中阴离子为SO、SO，Fe3＋、Fe2＋与SO不能大量共存，则阳离子只有Na＋和K＋，会导致电荷不守恒，故溶液中阴离子不可能同时含有SO、SO。综上所述，选A。
15.(2021·长春质检)某工厂排出的污水中含有大量的Fe2＋、Zn2＋、Hg2＋三种金属离子。以下是某化学研究性学习小组的同学设计除去污水中的金属离子，并回收绿矾、皓矾(ZnSO4·7H2O)和汞的方案。
[药品]NaOH溶液、硫化钠溶液、硫化亚铁、稀硫酸、铁粉
[实验方案]

(1)步骤Ⅱ所发生反应的离子方程式为_____________________________________________________________________。
(2)步骤Ⅲ中抽滤的目的是_____________________________________________________________________，
该步骤产生Fe(OH)3的离子方程式为_____________________________________________________________________。
(3)步骤Ⅵ中得到硫酸锌溶液的离子方程式为_____________________________________________________________________。
(4)欲实现步骤Ⅴ，需加入的试剂有_____________________________________________________________________、
________，所涉及的主要操作依次为____________________。
(5)步骤Ⅳ常用的方法是____________，该步骤是否对环境有影响？________(填“是”或“否”)，如有影响，请你设计一个绿色环保方案来实现步骤Ⅳ的反应： _____________________________________________________________________。
(6)该研究小组的同学在强碱溶液中，用次氯酸钠与Fe(OH)3反应获得了高效净水剂Na2FeO4，该反应的离子方程式为_____________________________________________________________________。
答案　(1)FeS＋2H＋===Fe2＋＋H2S↑，ZnS＋2H＋===Zn2＋＋H2S↑
(2)加快过滤　4Fe2＋＋O2＋8OH－＋2H2O===4Fe(OH)3↓(分步书写也可)
(3)ZnO＋4H＋===Zn2＋＋2H2O
(4)稀硫酸　铁粉(过量)　过滤、浓缩结晶
(5)加热　是　在密闭容器中加热HgS
(6)3ClO－＋2Fe(OH)3＋4OH－===2FeO＋3Cl－＋5H2O
解析　(1)步骤Ⅱ中，FeS、ZnS固体溶解在稀硫酸中生成FeSO4、ZnSO4，反应的离子方程式为FeS＋2H＋===Fe2＋＋H2S↑、ZnS＋2H＋===Zn2＋＋H2S↑。(2)抽滤时产生负压，能加快过滤。向FeSO4和ZnSO4的混合溶液中加入过量NaOH溶液时，Fe2＋与OH－反应生成Fe(OH)2，Fe(OH)2迅速被空气中的O2氧化成Fe(OH)3，其反应的离子方程式为4Fe2＋＋O2＋8OH－＋2H2O===4Fe(OH)3↓。(3)根据框图转化关系，不难发现Zn(OH)2的性质类似于Al(OH)3的性质，Na2ZnO2的性质类似于NaAlO2的性质，所以向Na2ZnO2的溶液中加入过量硫酸生成ZnSO4溶液，其反应的离子方程式为ZnO＋4H＋===Zn2＋＋2H2O。(4)Fe(OH)3首先与稀硫酸反应生成Fe2(SO4)3，Fe2(SO4)3再与过量的Fe粉反应得到FeSO4。经过滤除去剩余的Fe粉，将滤液经过浓缩结晶可得FeSO4·7H2O。(5)HgS在空气中加热可得Hg、SO2，由于Hg蒸气和SO2都会对环境造成污染，故在密闭容器中加热HgS可有效防止Hg蒸气和SO2释放到大气中，从而保护了环境。(6)反应物有ClO－、Fe(OH)3、OH－，生成物有Cl－、FeO、H2O，则有ClO－＋Fe(OH)3＋OH－―→FeO＋Cl－＋H2O，再将该离子方程式配平即可。