第3讲　离子反应 2027届高三化学一轮复习(学案+教案）

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2. ①H2 取少量清液于试管中，向其中滴加几滴KSCN溶液，观察溶液颜色是否呈红色
②Fe2＋＋HCOeq \\al(－,3)＋NH3·H2O===FeCO3↓＋NHeq \\al(＋,4)＋H2O(或Fe2＋＋HCOeq \\al(－,3)＋NH3===FeCO3↓＋NHeq \\al(＋,4))
考点1
[典题悟法]
例1 BD 【解析】 HCOeq \\al(－,3)不能拆开，A错误；H2C2O4是弱酸，分步电离，C错误。
考点2
[典题悟法]
例2 A 【解析】 过量的铁粉与稀硝酸反应生成硝酸亚铁、NO和水，离子方程式为3Fe＋8H＋＋2NOeq \\al(－,3)===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O，B错误；硫酸铝溶液与少量氢氧化钾溶液反应生成Al(OH)3沉淀和硫酸钾，离子方程式为Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，C错误；硫化氢为弱电解质，书写离子方程式时不能拆开，D错误。
例3 B 【解析】 该反应的离子方程式为Fe2＋＋HCOeq \\al(－,3)＋NH3·H2O===FeCO3↓＋NHeq \\al(＋,4)＋H2O(或Fe2＋＋HCOeq \\al(－,3)＋NH3===FeCO3↓＋NHeq \\al(＋,4))，B错误。
例4 (1) Fe2＋＋COeq \\al(2－,3)===FeCO3↓
(2) Fe2＋＋2HCOeq \\al(－,3)===FeCO3↓＋CO2↑＋H2O
(3) 2Al3＋＋3COeq \\al(2－,3)＋3H2O===2Al(OH)3↓＋3CO2↑
(4) Al3＋＋3HCOeq \\al(－,3)===Al(OH)3↓＋3CO2↑
(5) Fe3＋＋3HCOeq \\al(－,3)===Fe(OH)3↓＋3CO2↑
(6) Mn2＋＋2HCOeq \\al(－,3)===MnCO3↓＋H2O＋CO2↑
(7) 2NO2＋COeq \\al(2－,3) ===NOeq \\al(－,2)＋NOeq \\al(－,3)＋CO2
(8) NO＋ NO2＋ COeq \\al(2－,3)===2NOeq \\al(－,2)＋ CO2
[深度指津]
3. (1) HCOeq \\al(－,3)＋OH－＋Ca2＋===H2O＋CaCO3↓
(2) Ca2＋＋2OH－＋2HCOeq \\al(－,3)===CaCO3↓＋2H2O＋COeq \\al(2－,3)
考点3
[知识梳理]
类型1
1. (1) [Ag(NH3)2]＋＋2H＋===Ag＋＋2NHeq \\al(＋,4)
类型2
1. √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √
√ √ √ √ √ √ — × √ √ √ × × ×
2. 2H＋＋S2Oeq \\al(2－,3)===S↓＋SO2↑＋H2O
3. 2S2－＋SOeq \\al(2－,3)＋6H＋===3S↓＋3H2O
类型4
2. (1) Ag＋＋NH3·H2O===AgOH↓＋ NHeq \\al(＋,4)
Ag＋＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋ ＋2H2O
(2) Cu2＋＋2NH3·H2O===Cu(OH)2↓＋2NHeq \\al(＋,4)
Cu2＋＋4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2＋＋4H2O
(3) Zn2＋＋2NH3·H2O===Zn(OH)2↓＋2NHeq \\al(＋,4)
Zn 2＋＋4NH3·H2O===[Zn(NH3)4]2＋＋4H2O
[典题悟法]
例5 A 【解析】 Ba2＋与SOeq \\al(2－,4)反应生成硫酸钡沉淀，HCOeq \\al(－,3)与H＋反应生成CO2，该组离子不能大量共存，B错误；KMnO4在酸性条件下具有强氧化性，能氧化Fe2＋、Cl－、Br－，该组离子不能大量共存，C错误；[Al(OH)4]－能与NHeq \\al(＋,4)、Fe3＋发生相互促进的水解反应，该组离子不能大量共存，D错误。
考点4
[知识梳理]
湿润的红色石蕊 蓝 NHeq \\al(＋,4)＋OH－eq \(=====,\s\up7(△))NH3↑＋H2O 黄 蓝色钴玻璃 (浅)紫 KSCN 氯水(或H2O2) 铁氰化钾 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－(或2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O)
Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3
Fe2＋＋K＋＋[Fe(CN)6]3－===KFe[Fe(CN)6]↓
亚铁氰化钾 Fe3＋＋K＋＋[Fe(CN)6]4－===KFe[Fe(CN)6]↓
稀硝酸 AgNO3 Ag＋＋Cl－===AgCl↓
稀盐酸 BaCl2 SOeq \\al(2－,4)＋Ba2＋=== BaSO4↓
[典题悟法]
例6 BD 【解析】 稀硝酸具有强氧化性，能将SOeq \\al(2－,3)氧化为SOeq \\al(2－,4)，若溶液中含有SOeq \\al(2－,3)，滴加少量稀硝酸，然后滴入几滴Ba(NO3)2溶液，也会生成BaSO4沉淀，A错误；某溶液中加入硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液，无现象，说明溶液中不含有SOeq \\al(2－,4)、SOeq \\al(2－,3)等离子，再滴加AgNO3溶液，有白色沉淀生成，说明溶液中一定含有Cl－，B正确；溶液中含有Fe3＋，加入KSCN溶液也会出现相同现象，不能说明待测液中含有Fe2＋，C错误；该无色无味气体为CO2，溶液中可能含有COeq \\al(2－,3)或HCOeq \\al(－,3)，D正确；可以通过焰色试验确认是否含有钠元素，但溶液中不一定是钠盐，E错误；检验NHeq \\al(＋,4)时，加入NaOH溶液后，需微热试管，F错误。
[质量测评]
1. C 【解析】 银与稀硝酸反应生成硝酸银、NO和水，离子方程式为3Ag＋4H＋＋NOeq \\al(－,3)===3Ag＋＋NO↑＋2H2O，A错误；FeS为难溶物，在离子方程式中不拆分，正确的离子方程式为Pb2＋＋FeS===PbS＋Fe2＋，B错误；H2C2O4属于弱酸，在离子方程式中不拆分，正确的离子方程式为2MnOeq \\al(－,4)＋5H2C2O4＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O，D错误。
2. D 【解析】 滴加少量NaOH溶液时，NaOH优先与Fe3＋反应，不会产生NH3，A错误；无论溶液中是否含有Fe2＋，滴加新制氯水后再滴加KSCN溶液，溶液都会变红，无法检验原溶液中是否含有Fe2＋，B错误；NHeq \\al(＋,4)、Fe3＋均能发生水解反应，且水解均生成H＋，故测定溶液pH无法检验NHeq \\al(＋,4)是否发生水解，C错误；向溶液中滴加几滴0.1 ml/L KI溶液，再滴加淀粉溶液，若溶液变蓝色，说明有碘单质生成，则能证明Fe3＋将I－氧化为I2，体现了Fe3＋的氧化性，D正确。
3. C 【解析】 双氧水能将Fe2＋氧化为Fe3＋，同时Ca2＋转化为CaSO4沉淀，故滤液中主要存在的阳离子是Al3＋和Fe3＋，C错误。
4. (1) HCOeq \\al(－,3)＋H＋===CO2↑＋H2O
(2) SO2＋2NH3·H2O===SOeq \\al(2－,3)＋2NHeq \\al(＋,4)＋H2O
(3) SO2＋2OH－===SOeq \\al(2－,3)＋H2O
(4) SiOeq \\al(2－,3)＋2H＋===H2SiO3↓
(5) Cl－＋ClO－＋2H＋===Cl2↑＋H2O
(6) AgCl＋I－===AgI＋Cl－
(7) S2Oeq \\al(2－,3)＋2H＋===SO2↑＋S↓＋H2O
(8) 2Fe2＋＋ClO－＋2H＋===2Fe3＋＋Cl－＋H2O
(9) 2MnOeq \\al(－,4)＋5SO2＋2H2O===2Mn2＋＋5SOeq \\al(2－,4)＋4H＋
(10) Na＋＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NHeq \\al(＋,4)
(11) 4HFeOeq \\al(－,4)＋4H＋＋2H2O===4Fe(OH)3↓＋3O2↑
配套热练
第3讲 离子反应
练习1 离子方程式的书写(一)
1. (1) ① × ② × ③ × ④ √ ⑤ × ⑥ ×
(2) ① √ ② × ③ √
(3) ① √ ② × ③ × ④ √ ⑤ × ⑥ ×
(4) ① √ ② × ③ √
2. (1) ① 2Na2O2＋2H2O===4Na＋＋4OH－＋O2↑ ② Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NHeq \\al(＋,4)
③ Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO
④ HSOeq \\al(－,3)＋H＋===H2O＋SO2↑
(2) ① OH－＋H＋===H2O ② SOeq \\al(2－,4)＋2Ag＋===Ag2SO4↓
③ NHeq \\al(＋,4)＋OH－eq \(=====,\s\up7(△))NH3↑＋H2O
(3) ① MnO2＋4H＋＋2Cl－eq \(=====,\s\up7(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O
② Cu＋4H＋＋2NOeq \\al(－,3)===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O
(4) ① Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SOeq \\al(2－,4)===BaSO4↓＋2H2O
② Ba2＋＋2OH－＋2NHeq \\al(＋,4)＋SOeq \\al(2－,4)===BaSO4↓＋2NH3·H2O ③ Cu2＋＋SOeq \\al(2－,4)＋Ba2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓＋BaSO4↓
练习2 离子方程式的书写(二)
1. B 【解析】 铁与稀硫酸生成H2，铁与稀硝酸生成NO，A错误；Ca(HCO3)2溶液中加入足量NaOH溶液与Ca(OH)2溶液中加入足量NaHCO3溶液离子方程式均为Ca2＋＋2HCOeq \\al(－,3)＋2OH－===CaCO3↓＋2H2O＋COeq \\al(2－,3)，B正确；将0.1 ml Cl2通入含0.3 ml FeBr2的溶液中离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，将0.3 ml Cl2通入含0.1 ml FeBr2的溶液中离子方程式为2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2===2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－，C错误；NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应使溶液恰好呈中性离子方程式为Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SOeq \\al(2－,4)===BaSO4↓＋2H2O，NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应使SOeq \\al(2－,4)恰好沉淀离子方程式为Ba2＋＋OH－＋H＋＋SOeq \\al(2－,4)===BaSO4↓＋H2O，D错误。
2. B 【解析】 一水合氨为弱碱，在离子方程式中不能拆开，A错误；向铁铵矾溶液中通入H2S气体，Fe3＋将H2S氧化为S，Fe3＋被还原为Fe2＋，B正确；强碱溶液中不能生成H＋，C错误；Ba(OH)2溶液过量，则该反应中NHeq \\al(＋,4)也参与反应，D错误。
3. B 【解析】 甲醛溶液中加入足量的银氨溶液并加热，反应生成COeq \\al(2－,3)和银单质、氨气和水：HCHO＋4[Ag(NH3)2]＋＋4OH－eq \(――→,\s\up7(△))COeq \\al(2－,3)＋2NHeq \\al(＋,4)＋4Ag↓＋6NH3＋2H2O，B错误。
4. (1) FeS＋3HCrOeq \\al(－,4)＋10H＋===Fe(OH)3＋SOeq \\al(2－,4)＋3Cr3＋＋5H2O (2) pH增大，溶液中OH－浓度增大，FeS胶粒吸附OH－增多，吸附六价铬离子减少；生成的Fe(OH)3和Cr(OH)3覆盖在FeS表面，阻止FeS进一步还原六价铬离子
5. (1) 4CuFeS2＋17O2＋4H＋eq \(=====,\s\up7(细菌))4Fe3＋＋4Cu2＋＋8SOeq \\al(2－,4)＋2H2O (2) Ag＋浓度增大，化学反应速率增大；Ag＋浓度增大，细菌的活性减弱，化学反应速率减小；减小幅度大于增大幅度
【解析】 (2) Ag＋对该过程有催化作用，故当Ag＋浓度增大时，化学反应速率增大；但Ag＋属于重金属离子，则浓度增大后，对细菌的活性有影响，由图示可知，铜元素浸出率下降，故化学反应速率减小的幅度大于增大幅度。
6. (1) MS2＋9ClO－＋6OH－===MOeq \\al(2－,4)＋2SOeq \\al(2－,4)＋9Cl－＋3H2O (2) 温度升高，NaClO分解；温度升高，部分钙、镁离子与MOeq \\al(2－,4)结合生成沉淀
7. (1) PbO2＋H2O2＋2CH3COOH===Pb(CH3COO)2＋O2↑＋2H2O
(2) 2Cl－＋6H2Oeq \(=====,\s\up7(电解))2ClO2↑＋5H2↑＋2OH－
8. (1) 3Cu＋2NOeq \\al(－,3)＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O
(2) 2CrOeq \\al(2－,4)＋3H2C2O4＋8OH－===2Cr(OH)3↓＋6COeq \\al(2－,3)＋4H2O
9. (1) ① Cu＋H2O2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O ② 部分H2O2在Fe3＋、Cu2＋催化下分解 (2) ① Na＋＋3Fe3＋＋2SOeq \\al(2－,4)＋6H2O===NaFe3(SO4)2(OH)6↓＋6H＋ ② 操作方便，无需控制pH；生成的沉淀颗粒大、易沉降，更易分离
10. (1) PbO＋2H＋＋SOeq \\al(2－,4)eq \(=====,\s\up7(△))PbSO4＋H2O
(2) 将Fe2＋氧化成Fe3＋
(3) 5.0～6.0
(4) 2Zn2＋＋2H2Oeq \(=====,\s\up7(电解))O2↑＋2Zn↓＋4H＋
【解析】 (3) 氢氧化铝和氢氧化铁属于同类型的难溶物，由表中所给二者Ksp可知，当Al3＋完全沉淀时，Fe3＋也已完全沉淀，调pH时应使Zn2＋不沉淀而使Al3＋和Fe3＋浓度小于10－6 ml/L。要使Zn2＋不沉淀，c(OH－)＜eq \r(\f(Ksp[ZnOH2],cZn2＋))＝eq \r(\f(3.0×10－17,0.3)) ml/L＝10－8 ml/L，pH＜6.0；要使c(Al3＋)＜10－6 ml/L，则c(OH－)＞eq \r(3,\f(Ksp[AlOH3],cAl3＋))＝eq \r(3,\f(1.0×10－33,1.0×10－6)) ml/L＝1.0×10－9 ml/L，pH＞5.0，所以应调节pH的范围是5.0～6.0。(4) 用惰性电极作阳极电解ZnSO4溶液炼锌，阳极反应式为2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，阴极反应式为Zn2＋＋2e－===Zn，电解过程中总反应为2Zn2＋＋2H2Oeq \(=====,\s\up7(电解))O2↑＋2Zn＋4H＋。
练习3 离子反应及其应用
1. C 【解析】 样品若为NaCl，依然会出现白色沉淀，A错误；氯化钠电离出的Cl－也可以被酸性高锰酸钾氧化，而使其褪色，B错误；NOeq \\al(－,2)有氧化性，能将Fe2＋氧化为Fe3＋，溶液变为黄色，C正确；稀硝酸可以将SOeq \\al(2－,3)氧化为SOeq \\al(2－,4)，再加入BaCl2溶液能生成硫酸钡白色沉淀，D错误。
2. C 【解析】 “反应”时，发生反应为2Fe(NO3)3＋3NaClO＋10NaOH===2Na2FeO4＋3NaCl＋6NaNO3＋5H2O，NaClO是氧化剂，Fe(NO3)3是还原剂，氧化剂和还原剂物质的量之比为3∶2，A错误；“反应”时NaClO过量，“过滤Ⅰ”所得滤液中Fe3＋不能大量存在，B错误；“转化”时，加入KOH溶液，Na2FeO4转化为溶解度更小的K2FeO4，从而析出晶体，C正确；“过滤Ⅱ”所得滤液在酒精灯外焰上灼烧，观察到火焰呈黄色，说明滤液中含有Na＋，但不一定是NaOH溶液，也可能是NaCl溶液，D错误。
3. D 【解析】 “碱洗”时发生反应为Zn＋2OH－＋2H2O===[Zn(OH)4]2－＋H2↑，A错误；“酸溶”发生反应为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，B错误；“氧化”后溶液中含有的主要离子为H＋、Fe3＋、Fe2＋、SOeq \\al(2－,4)，C错误；Fe2＋具有还原性，通入N2的作用是防止O2氧化Fe2＋而降低Fe3O4产率，D正确。
4. D 【解析】 Na2S2O8中有过氧键，硫元素为＋6价，A错误；Na2S2O8能将Fe2＋氧化为Fe3＋，“氧化除锰”后的溶液中存在的离子为Na＋、Zn2＋、Fe3＋、SOeq \\al(2－,4)，B错误；溶液中Fe3＋能与锌反应生成Fe2＋和Zn2＋，“调节pH”时试剂X不能用锌，C错误。
5. A 【解析】 电解槽中阳极生成ClOeq \\al(－,3)，阴极生成H2，离子方程式为Cl－＋3H2Oeq \(=====,\s\up7(电解))ClOeq \\al(－,3)＋3H2↑，A正确；发生器中通入空气的目的是稀释ClO2，防止ClO2分解爆炸，B错误；吸收塔内发生反应生成NaClO2，离子方程式为2OH－＋2ClO2＋H2O2===2ClOeq \\al(－,2)＋2H2O＋O2↑，C错误；SOeq \\al(2－,3)会被H2O2氧化，过滤后的滤液中不存在大量SOeq \\al(2－,3)，D错误。
6. C 【解析】 Cu在“脱氯”步骤作还原剂，“浸铜”时，铜屑不能溶解完全，A错误；“浸铜”时，铜屑中加入H2SO4和H2O2得到Cu2＋，离子方程式为Cu＋2H＋＋H2O2===Cu2＋＋2H2O，B错误；“脱氯”步骤中仅Cu元素的化合价发生改变，得到CuCl固体，离子方程式为Cu＋Cu2＋＋2Cl－===2CuCl，C正确；脱氯液净化后电解，Zn2＋在阴极得到电子生成Zn，D错误。