专题1.4 离子方程式及离子共存-备战2023年高考化学新编大一轮复习讲义
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这是一份专题1.4 离子方程式及离子共存-备战2023年高考化学新编大一轮复习讲义,共29页。学案主要包含了考纲要求,核心知识梳理,特别强调,知识点辨析.正误判断,精准训练1,精准训练2,方法指导,精准训练3等内容,欢迎下载使用。
专题1.4 离子方程式及离子共存
【考纲要求】
1.了解电解质的概念,了解强电解质和弱电解质的概念。
2.了解电解质在水溶液中的电离,以及电解质溶液的导电性。
3.了解离子反应的概念、离子反应发生的条件。
4.能正确书写离子方程式。
5.正确判断常见离子在溶液中能否大量共存。
考点一 电解质及其电离
【核心知识梳理】
1.电解质及其分类
2.电解质、非电解质、强电解质、弱电解质之间的关系
(1)强电解质
强酸:H2SO4、HNO3、HCl、HBr、HI、HClO4
强碱:NaOH、KOH、Ba(OH)2
盐:盐不论难溶、易溶,大多数盐都是强电解质
(2)弱电解质
弱酸:CH3COOH、HClO、HF、HCN、H2SO3、H2S、H2CO3、H3PO4
弱碱:NH3·H2O
水及少数盐,如(CH3COO)2Pb
【特别强调】
(1)电解质和非电解质都属于化合物,单质、混合物既不是电解质,也不是非电解质。
(2)单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。
(3)电解质不一定导电,如固体NaCl、液态HCl均不导电;导电的物质不一定是电解质,如金属单质、盐酸均可导电,但都不是电解质。
(4)有些化合物的水溶液虽然能导电,但溶液中导电的离子不是其自身电离产生的,故这些化合物不属于电解质,而属于非电解质,如SO2、NH3等。
(5)电解质的强弱与电解质溶液导电能力的强弱、溶解性大小没有必然联系。如CaCO3的溶解度很小,其溶液导电能力很弱,但属于强电解质。
(4)溶液导电性强弱与自由离子的浓度及离子所带的电荷数有关,与电解质强弱无直接关系。
4.电解质导电的原因——电离
(1)概念:电解质在水溶液中或熔融状态下,离解成自由移动的离子的过程。
(2)电离条件:酸的电离条件是溶于水,盐和碱的电离条件是溶于水或熔融。
5.电离方程式
(1)强电解质:完全电离,用===表示。
例如NaCl===Na++Cl- 。
(2)弱电解质:部分电离,用表示。
例如NH3·H2ONH+OH-。
(3)多元弱酸分步电离,一般以第一步电离为主。
例如H2CO3 H++HCO、HCOH++CO。
(4)多元弱碱也分步电离,但一步写完。
例如Fe(OH)3Fe3++3OH-。
(5)酸式盐的电离
如NaHSO4水溶液中:NaHSO4===Na++H++SO
NaHCO3溶液中:NaHCO3===Na++HCO、HCOH++CO。
【知识点辨析.正误判断】
(1)金属能导电,所以金属是电解质。( )
(2)液态HCl不导电为非电解质;单质Cu导电,为电解质。( )
(3)SO2、NH3的水溶液能导电,所以SO2、NH3均是电解质。( )
(4)强电解质都是离子化合物,弱电解质都是共价化合物。( )
(5)盐酸的导电能力一定强于醋酸。( )
(6)浓度大的溶液一定比浓度小的溶液导电能力强。( )
(7)Cl2的水溶液能导电,所以Cl2是电解质。( )
(8)NaCl溶液在电流的作用下电离成钠离子和氯离子。( )
(9)BaSO4的水溶液不易导电,但BaSO4是强电解质。( )
(10)硫酸在水溶液中能完全电离,所以稀硫酸是强电解质。( )
(11)BaSO4的水溶液的导电性很弱,故它是弱电解质。( )
(12)强电解质溶液的导电性比弱电解质溶液的导电性强。( )
(13)弱电解质溶液中存在两种或两种以上共价化合物分子。( )
答案:(1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)× (7)× (8)× (9)√ (10)× (11)× (12)× (13)√
【精准训练1】
1.下列说法中,正确的是( )
A.三氧化硫的水溶液能导电,所以三氧化硫是电解质
B.自由移动离子数目多的电解质溶液导电能力一定强
C.NaHSO4在水溶液及熔融状态下均可电离出Na+、H+、SO
D.NH3属于非电解质,但其水溶液能够导电
2.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( )
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
C12H22O11(蔗糖)
BaSO4
C2H5OH
H2O
3.下列物质在指定条件下电离的方程式正确的是 ( )
A.Al(OH)3酸式电离:Al(OH)3AlO2-+H2O+H+
B.NaHCO3溶于水:NaHCO3Na++H++CO32−
C.NaHS溶于水中,HS-的电离:HS-+H2OH2S+OH-
D.NaHSO4加热熔化:NaHSO4Na++HSO4-
4.同一温度下,强电解质溶液a、弱电解质溶液b、金属导体c三者的导电能力相同,若升高温度后,它们的导电能力强弱顺序是( )
A.b>a>c B.a=b=c
C.c>a>b D.b>c>a
5.写出下列典型物质的电离方程式(注:如无特别说明,均指在水溶液中的电离)。
(1)H2S______________________________________________________________________。
(2)HI_______________________________________________________________________。
(3)Ca(OH)2__________________________________________________________________。
(4)Cu(OH)2__________________________________________________________________。
(5)BaSO4_________________________________________________________________。
(6)NaHSO3________________________________________________________________。
(7)NaHSO4(熔融)___________________________________________________________。
(8)Al2O3(熔融)_____________________________________________________________。
考点二 离子反应和离子方程式
【核心知识梳理】
1.离子反应的定义
有离子参加或有离子生成的反应统称为离子反应。
2.离子反应发生的条件
(1)复分解反应型
①生成难溶性的物质,如Al(OH)3、BaSO4等。
②生成难电离的物质,如弱酸、弱碱、水等。
③生成挥发性的物质,如CO2、SO2、NH3等。
(2)氧化还原反应型
离子间发生电子转移。如FeCl3溶液与Cu反应的离子方程式为:2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+。
(3)络合反应型:如Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3。
3.离子方程式
(1)书写步骤(以CaCO3与盐酸的反应为例)
(2)意义:离子方程式不仅可以表示某一个具体的化学反应,还可以表示同一类型的离子反应,如氢氧化钠溶液和盐酸反应、氢氧化钙溶液和硝酸反应的离子方程式,都可用H++OH-===H2O来表示。
4.电解质的“拆”分原则
书写离子方程式时,氧化物、过氧化物、弱电解质、多元弱酸的酸根离子、沉淀、气体、非电解质在离子方程式中均不能拆分,易电离的强电解质(强酸、强碱、大多数可溶性盐)拆成离子形式。
(1)常见的强酸、弱酸
强酸
HNO3、H2SO4、HClO4、HCl、HBr、HI,浓盐酸、浓硝酸在离子方程式中可拆,浓硫酸一般不拆
弱酸
H2CO3、H2SiO3、CH3COOH、H2C2O4、HClO、HF、H2S、H2SO3
(2)常见的强碱、弱碱
强碱
NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2
弱碱
NH3·H2O、Mg(OH)2、Fe(OH)3
(3)酸式盐
①弱酸的酸式酸根离子不能拆开,如HCO3-、HS-、HSO3-等;
②强酸的酸式酸根离子(如HSO4-)在水溶液中写成拆分形式,如NaHSO4应写成Na+、H+和SO42-;而NaHSO4在熔融状态下HSO4-不能拆开,应写成Na+和HSO4-。
④微溶物在离子方程式中的书写方法
微溶物出现在反应物中时,澄清溶液可以拆,悬浊液不可拆;微溶物出现在生成物中时当沉淀处理,不可拆。
如澄清石灰水与盐酸反应的离子方程式:H++OH-===H2O;用石灰乳制漂白粉的离子方程式:
Ca(OH)2+Cl2===Ca2++Cl-+ClO-+H2O。
(4)铵根离子与碱的反应
(5)不是溶液中的离子反应不写离子方程式
如氯化铵固体与消石灰制氨气,铜和浓硫酸加热反应。
【知识点辨析.正误判断】
(1)有水生成的反应一定是离子反应( )
(2)H++OH-===H2O只能表示强酸与强碱发生的复分解反应( )
(3)H++OH-===H2O可表示所有强酸和强碱的中和反应( )
(4)Cl2通入水中制取氯水Cl2+H2O===2H++Cl-+ClO-( )
(5)向PbSO4沉淀中滴加CH3COONH4溶液,沉淀逐渐溶解,说明(CH3COO)2Pb为弱电解质( )
(6)向CuSO4溶液中通入H2S气体:Cu2++S2-===CuS↓( )
(7)氯气溶于水:Cl2+H2O⇌2H++Cl-+ClO-( )
(8)NaHCO3溶液中加入稀盐酸:CO+2H+===CO2↑+H2O( )
(9)硫酸铝溶液中加入过量氨水:Al3++3OH-===Al(OH)3↓( )
(10)Na2O2固体与水反应:2O+2H2O===4OH-+O2↑( )
(11)Mg(OH)2和稀盐酸的反应:OH-+H+===H2O( )
答案:(1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)× (7)× (8)× (9)× (10)× (11)×
【精准训练2】
1.填写教材中常考的10个反应的离子方程式。
(1)钠与水的反应:
_________________________________________________________________________;
(2)氯气与水的反应:
_________________________________________________________________________;
(3)实验室用MnO2和浓盐酸共热制取Cl2:
_________________________________________________________________________;
(4)向AlCl3溶液中加入过量NaOH溶液:
_________________________________________________________________________;
(5)向Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水:
_________________________________________________________________________;
(6)碳酸钙中加入醋酸溶液:
______________________________________________________________________;
(7)铜与稀硝酸的反应:
______________________________________________________________________;
(8)铜与浓硝酸的反应:
______________________________________________________________________;
(9)FeCl3溶液与铜的反应:
______________________________________________________________________;
(10)向NaAlO2溶液中通入足量CO2:
______________________________________________________________________。
2.多重反应离子方程式的书写
(1)Ba(OH)2溶液与H2SO4溶液混合
________________________________________________________________________。
(2)Ba(OH)2溶液与(NH4)2SO4溶液混合
________________________________________________________________________。
(3)CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合
________________________________________________________________________。
(4)Fe2O3溶于HI溶液中
________________________________________________________________________。
(5)FeO溶于稀HNO3中
________________________________________________________________________。
3.先后型离子反应方程式的书写
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。
(1)NH4HSO4溶液与NaOH溶液的反应
NaOH不足:
________________________________________________________________________;
NaOH过量:
________________________________________________________________________。
(2)将Fe(NO3)3溶液与HI混合
HI不足:
________________________________________________________________________;
HI过量:
________________________________________________________________________。
(3)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
________________________________________________________________________;
________________________________________________________________________;
________________________________________________________________________;
________________________________________________________________________。
(4)向盛有10 mL 1 mol·L-1 NH4Al(SO4)2溶液的烧杯中滴加1 mol·L-1 NaOH溶液,沉淀物质的量随NaOH溶液体积的变化示意图如下:
写出各阶段反应的离子方程式:
OA段:
________________________________________________________________________;
AB段:
________________________________________________________________________;
AC段:
________________________________________________________________________。
【微专题】
与量有关的离子方程式的书写
1.连续型
指反应生成的离子因又能跟剩余(过量)的反应物继续反应而跟用量有关。
(1)可溶性多元弱酸(或其酸酐)与碱溶液反应。如CO2通入NaOH溶液中:
碱过量:
________________________________________________________________________;
碱不足:
________________________________________________________________________。
(2)多元弱酸(或其酸酐)与更弱酸的盐溶液反应。如CO2通入NaAlO2溶液中:
NaAlO2过量:
________________________________________________________________________;
NaAlO2不足:
________________________________________________________________________。
(3)多元弱酸盐与强酸反应。如Na2CO3溶液与稀盐酸:
盐酸不足:
________________________________________________________________________;
盐酸过量:
________________________________________________________________________。
(4)铝盐溶液与强碱溶液反应:
铝盐过量:
________________________________________________________________________;
强碱过量:
________________________________________________________________________。
(5)NaAlO2溶液与强酸溶液反应:
NaAlO2过量:
________________________________________________________________________;
强酸过量:
________________________________________________________________________。
(6)Fe与稀HNO3溶液反应:
Fe过量:
________________________________________________________________________;
稀HNO3过量:
________________________________________________________________________。
【方法指导】
“定一法”书写酸式盐与碱反应的离子方程式
(1)根据相对量将少量物质定为“1 mol”,若少量物质有两种或两种以上离子参加反应,则参加反应的离子的物质的量之比与物质组成比相符。
(2)依据少量物质中离子的物质的量,确定过量物质中实际参加反应的离子的物质的量。
(3)依据“先中和后沉淀”的思路正确书写离子方程式。
2.配比型
当一种反应物中有两种或两种以上组成离子参与反应时,因其组成比例不协调(一般为复盐或酸式盐),当一种组成离子恰好完全反应时,另一种组成离子不能恰好完全反应(有剩余或不足),因而跟用量有关。
(1)Ca(HCO3)2溶液与NaOH溶液反应
NaOH不足:
________________________________________________________________________;
NaOH过量:
________________________________________________________________________。
(2)NaHCO3溶液与Ca(OH)2溶液反应
NaHCO3不足:
________________________________________________________________________;
NaHCO3过量:
________________________________________________________________________。
(3)Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的反应
n[Ba(OH)2]∶n(NaHSO4)=1∶1
________________________________________________________________________,
此时溶液呈________性;
n[Ba(OH)2]∶n(NaHSO4)=1∶2
________________________________________________________________________,
此时溶液呈________性,若向该溶液中再加Ba(OH)2溶液,离子方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
考点三 离子方程式正误判断
一.合理拆分化学式
1.(1)向CuSO4溶液中通入H2S气体:Cu2++S2-===CuS↓( )
(2)氯气溶于水:Cl2+H2O2H++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↓( )
(5)Na2O2固体与水反应:2O+2H2O===4OH-+O2↑( )
(6)Mg(OH)2和稀盐酸的反应:OH-+H+===H2O( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)×
解析
(1)H2S是弱酸,应保留化学式;
(2)HClO是弱酸,应保留化学式;
(3)HCO难电离,不能拆成H+和CO;
(4)NH3·H2O是弱碱,应保留化学式;
(5)Na2O2属于氧化物,应保留化学式;
(6)Mg(OH)2难溶于水,应保留化学式。
【特别强调】
“拆分”陷阱
离子方程式的正误判断中,常常设置物质是否能“拆分陷阱”,氧化物、弱电解质、沉淀、多元弱酸的酸式酸根(HSO除外)在离子方程式中均不能拆分。在复习时,应熟记常见的弱电解质、溶解度表及常见多元弱酸的酸式酸根。
二.是否满足三守恒
2.(1)向FeCl2溶液中通入Cl2:Fe2++Cl2===Fe3++2Cl-( )
(2)向水中加入一小块钠:Na+2H2O===Na++2OH-+H2↑( )
(3)向稀硝酸中加入铜片:Cu+2H++NO===Cu2++NO↑+H2O( )
(4)MnO2和浓盐酸混合加热:MnO2+4H++2Cl-Mn2++2H2O+Cl2↑( )
(5)酸性溶液中KIO3与KI反应生成I2:IO+I-+6H+===I2+3H2O( )
(6)用过氧化氢从酸化的海带灰浸出液中提取碘:2I-+H2O2+2H+===I2+2H2O( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)√
解析 (1)、(2)、(3)、(5)电荷、电子转移均不守恒。
【特别强调】
“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,做题时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”。
三.是否符合反应原理
3.(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)Zn和浓硫酸反应:Zn+2H+===H2↑+Zn2+(×)
(5)Fe(OH)3和HI的反应:Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O(×)
(6)FeO和稀HNO3的反应:FeO+2H+===Fe2++H2O(×)
(7)NaHCO3的水解:HCO+H2O===H2CO3+OH-(×)
(8)向NaClO溶液中通入少量SO2:2ClO-+SO2+H2O===2HClO+SO(×)
【特别强调】
“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生成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。
四.是否符合配比关系
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SO2和NaOH反应:SO2+OH-===HSO(×)
(5)向Na2CO3溶液中滴入少量盐酸:CO+2H+===H2O+CO2↑(×)
(6)少量Ca(OH)2和NaHCO3溶液反应:Ca2++OH-+HCO===CaCO3↓+H2O(×)
【特别强调】
“量比”陷阱
在离子方程式正误判断中,做题时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。
判断离子方程式正误的4个角度
审清题意“三注意”
注意反应环境
注意操作顺序
注意反应物之间量的关系
化学式拆写“四原则”
易溶强电解质拆,弱电解质、难溶物不拆
微溶物清拆浊不拆
单质、氧化物不拆
浓硫酸不拆,浓盐酸、浓硝酸拆
反应产物“三分析”
分析量不同时的产物
分析是否漏掉同步反应
分析变价元素的产物
.方程式遵循“三守恒”
原子是否守恒
电荷是否守恒
电子转移是否守恒
【精准训练3】
1.能正确表达下列反应的离子方程式为( )
A.用醋酸除去水垢:2H++CaCO3===Ca2++CO2↑+H2O
B.硫化亚铁与浓硫酸混合加热:2H++FeS===H2S↑+ Fe2+
C.向硫酸铝溶液中滴加碳酸钠溶液:2Al3++3CO===Al2(CO3)3↓
D.用氢氧化钠溶液吸收工业废气中的NO2:2NO2+2OH-===NO+NO+H2O
2.下列反应的离子方程式书写正确的是( )
A.将铜屑加入含Fe3+的溶液中:2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+
B.将磁性氧化铁溶于盐酸中:Fe3O4+8H+===3Fe3++4H2O
C.向硫酸亚铁溶液中加入过氧化氢溶液:Fe2++2H2O2+4H+===Fe3++4H2O
D.将铁粉加入稀硫酸中:2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑
3.下列离子方程式书写正确的是( )
A.金属Na加入水中: Na+2H2O ===Na++2OH-+H2↑
B.CuSO4溶液吸收H2S气体: Cu2++H2S===CuS↓+2H+
C.Al2(SO4)3溶液和过量的NaOH溶液反应:Al3++3OH-=== Al(OH)3↓
D.过量的Fe和稀硝酸反应: Fe+4H++NO=== Fe3++NO↑+2H2O
4.能正确表示下列反应的离子方程式是 ( )
A.用过量氨水吸收工业尾气中的SO2:2NH3·H2O+SO2 2NH4++SO32−+H2O
B.氯化钠与浓硫酸混合加热:H2SO4+2Cl-SO2↑+Cl2↑+H2O
C.磁性氧化铁溶于稀硝酸:3Fe2++4H++NO3-3Fe3++NO↑+3H2O
D.明矾溶液中滴入Ba(OH)2溶液使SO42−恰好完全沉淀:
2Ba2++3OH-+Al3++2SO42−2BaSO4↓+Al(OH)3↓
5.下列离子方程式书写正确的是( )
A.KI溶液久置空气中变黄色:4I-+O2+2H2O===2I2+4OH-
B.0.1 mol·L-1 NH4Al(SO4)2溶液与0.2 mol·L-1 Ba(OH)2溶液等体积混合:
Al3++2SO+2Ba2++4OH-===2BaSO4↓+AlO+2H2O
C.向硫酸铜溶液中加入NaHS溶液生成黑色沉淀:Cu2++S2-===CuS↓
D.向Fe(NO3)2和KI混合溶液中加入少量稀盐酸:3Fe2++4H++NO===3Fe3++2H2O+NO↑
6.下列离子组在一定条件下能大量共存,且加入相应试剂后所对应的离子方程式正确的是( )
选项
离子组
加入试剂
加入试剂后发生反应的离子方程式
A
Fe2+、NO3-、K+
稀H2SO4
3Fe2++NO3-+4H+3Fe3++NO↑+2H2O
B
Fe3+、I-、ClO-
NaOH溶液
Fe3++3OH-Fe(OH)3↓
C
Mg2+、HCO3-、Cl-
NaOH溶液
HCO3-+OH-CO32−+H2O
D
Al3+、Cl-、NO3-
稀氨水
Al3++3OH-Al(OH)3↓
考点四 离子共存
【核心知识梳理】
1.离子共存的本质
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.离子不能共存的类型
(1)生成难溶物或微溶物的离子不能大量共存
阳离子
不能大量共存的阴离子
Ba2+、Ca2+、Pb2+、Ag+
CO、SO、SO、SiO、PO
Cu2+、Fe2+
OH-、S2-、CO、SiO
Mg2+、Zn2+
OH-、CO、AlO、SiO
H+
SiO、AlO
(2)生成气体及挥发性物质的离子不能大量共存
离子
不能大量共存的离子
H+
S2O、SO、HSO、CO、HCO、S2-、HS-
OH-
NH
(3)生成难电离物质(水、弱酸、一水合氨等)
H+与CH3COO-、CO、S2-、SO、ClO-等生成弱酸不能大量共存;OH-与NH(稀溶液)生成弱碱不能大量共存;H+与OH-生成水不能大量共存。
(4)氧化还原型
具有较强氧化性的离子与具有较强还原性的离子,会发生氧化还原反应而不能大量共存。
氧化性离子
还原性离子
ClO-、MnO(H+)、NO(H+)、Fe3+、Cr2O、FeO
Fe2+(可与Fe3+共存)、S2-、I-、SO、HS-、HSO
(4)水解相互促进型
①常见的因发生相互促进的水解反应而不能大量共存的离子如下:
Al3+与CO、HCO、S2-、HS-、AlO、SiO。
Fe3+与CO、HCO、AlO、SiO。
②NH与CH3COO-、CO、HCO、S2-等能发生相互促进的水解反应,但反应程度仍较小,能大量共存。
(5)络合反应型
离子间因发生络合反应而不能大量共存,常见的反应有
①Fe3+与SCN-因生成Fe(SCN)3而不能大量共存。
②Ag+与NH3·H2O因生成[Ag(NH3)2]+而不能大量共存。
3.隐含条件离子不共存
(1)溶液颜色
几种常见离子的颜色:
离子
Cu2+
Fe3+
Fe2+
MnO4-
CrO42-
Cr2O72-
溶液颜色
蓝色
棕黄色
浅绿色
紫红色
黄色
橙红色
(2)溶液的酸、碱性
①在强酸性溶液中,OH-及弱酸根阴离子(如CO、SO、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NH4+、Al3+、Fe3+等)不能大量存在。
(3)种特殊情况
①AlO与HCO3-不能大量共存:AlO+HCO3-+H2O===Al(OH)3↓+CO。
②“NO3-+H+”组合具有强氧化性,能与S2-、Fe2+、I-、SO等还原性的离子因发生氧化还原反应而不能大量共存。
③NH4+与CH3COO-、CO,Mg2+与HCO3-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.离子共存判断中常见的限制条
限制条件
分析解读
无色溶液
有色离子不能大量共存
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、弱酸的酸根离子不能大量共存
与Al反应放出H2
溶液可能显酸性,也可能显强碱性,显酸性时不能含有NO3-
由水电离出的 c(H+)=1×10-13 mol·L-1
溶液可能显酸性,也可能显碱性
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,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 =12
该溶液呈酸性
【精准训练4】
1.符合下图所示条件的离子组是( )
A.Ba2+、Mg2+、NO、CO B.H+、Ba2+、Al3+、Cl-
C.K+、Ba2+、Cl-、HCO D.NH、Ba2+、Fe2+、Cl-
2.常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 ( )
A.0.1 mol·L-1氨水溶液:Na+、K+、OH-、NO
B.0.1 mol·L-1盐酸溶液:Na+、K+、SO、SiO
C.0.1 mol·L-1 KMnO4溶液:NH、Na+、NO、I-
D.0.1 mol·L-1 AgNO3溶液:NH、Mg2+、Cl-、SO
3.下列各组离子能大量共存,当溶液中c(H+)=10-1 mol·L-1时,有气体产生;而当溶液中c(H+)=10-13
mol·L-1时,又能生成沉淀。该组离子可能是( )
A.Na+、Mg2+、NO、HCO、SO
B.Pb2+、Ba2+、K+、Cl-、S2-
C.Pb2+、Fe2+、Na+、SO、NO
D.Al3+、NH、SO、Cl-、CO
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.澄清透明的溶液中:H+、Fe2+、SO、NO
B.使甲基橙变红的溶液中:Ca2+、NH、CH3COO-、Cl-
C.0.1 mol·L-1BaCl2溶液中:K+、Na+、OH-、NO
D.由水电离出的c(H+)=10-12mol·L-1的溶液中:Mg2+、K+、Br-、HCO
5.室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 ( )
A.能使甲基橙变红的溶液:Na+、Ca2+、Br-、HCO
B.的溶液:K+、Na+、CO、AlO
C.0.1 mol·L-1 KFe(SO4)2溶液:Mg2+、Al3+、SCN-、NO
D.0.1 mol·L-1 Ca5NH4(NO3)11溶液:H+、Fe2+、Cl-、SO
6.室温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
①pH=0的溶液中:Na+、I-、NO、SO
②pH=12的溶液中:CO、Na+、NO、S2-、SO
③水电离的c(H+)=10-12mol·L-1溶液中:Cl-、CO、NO、NH、SO
④加入Mg能放出H2的溶液中:Mg2+、NH、Cl-、K+、SO
⑤使石蕊变红的溶液中:Fe2+、MnO、NO、Na+、SO
⑥中性溶液中:Fe3+、Al3+、NO、Cl-
A.②④ B.只有②
C.①②⑤ D.①②⑥
【真题感悟】
1.【2021·浙江高考】下列物质属于强电解质的是
A.KOH B.H3PO4 C.SO3 D.CH3CHO
2.【2021浙江高考】不能正确表示下列变化的离子方程式是
A.碳酸镁与稀盐酸反应:
B.亚硫酸氢钠的水解:
C.锌溶于氢氧化钠溶液:
D.亚硝酸钠与氯化铵溶液受热反应:
3.【2021全国高考乙卷】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:
B.过量铁粉加入稀硝酸中:
C.硫酸铝溶液中滴加少量氢氧化钾溶液:
D.氯化铜溶液中通入硫化氢:
4.【2021·湖南高考真题】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
、、、
不能大量共存,因发生反应:
B
、、、
不能大量共存,因发生反应:
C
、、、
能大量共存,粒子间不反应
D
、、、
能大量共存,粒子间不反应
5.【2020新课标Ⅲ卷】对于下列实验,能正确描述其反应的离子方程式是( )
A.用Na2SO3溶液吸收少量Cl2:3SO32-+Cl2+H2O = 2 HSO3-+2 Cl-+ SO42-
B.向CaCl2溶液中通入CO2:Ca2++H2O+CO2=CaCO3↓+2H+
C.向H2O2溶液中滴加少量FeCl3:2Fe3++H2O2=O2↑+2H++2Fe2+
D.同浓度同体积NH4HSO4溶液与NaOH溶液混合:NH4++OH-=NH3·H2O
6.【2020•江苏卷】常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A.0.1mol/L氨水溶液:Na+、K+、OH-、NO3-
B.0.1mol/L盐酸溶液:Na+、K+、SO42-、SiO32-
C.0.1mol/L KMnO4溶液:NH4+、Na+、NO3-、I-
D.0.1mol/L AgNO3溶液:NH4+、Mg2+、Cl-、SO42-
7.【2020•江苏卷】下列指定反应的离子方程式正确的是( )
A.Cl2通入水中制氯水:Cl2+H2O2H++Cl-+ClO-
B.NO2通入水中制硝酸:2NO2+H2O=2H++NO3-+NO
C.0.1mol·L-1NaAlO2溶液中通入过量CO2:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-
D.0.1mol·L-1AgNO3溶液中加入过量浓氨水:Ag++NH3+H2O=AgOH↓+NH4+
8.【2020•天津卷】下列离子方程式书写正确的是( )
A.CaCO3与稀硝酸反应:CO32-+2H+=H2O+CO2↑
B.FeSO4溶液与溴水反应:2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-
C.NaOH溶液与过量H2C2O4溶液反应:H2C2O4+2OH-= C2O42-+2H2O
D.C6H5ONa溶液中通入少量CO2:2C6H5O-+CO2+H2O=2C6H5O-+CO32-
9.【2020•北京卷】下列说法不正确的是( )
A.用碳酸钠溶液处理锅炉水垢:CaSO4(s)+CO32-CaCO3(s)+SO42-
B.湿润的淀粉碘化钾试纸遇氯气变蓝:3Cl2+I-+3H2O=6Cl-+IO3-+6H+
C.铝粉和氧化铁组成的铝热剂用于焊接钢轨:2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe
D.淡黄色的过氧化钠敞口放置变成白色:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
10.【2019•天津卷】下列离子方程式能用来解释相应实验现象的是( )
实验现象
离子方程式
A
向氢氧化镁悬浊液中滴加氯化铵溶液,沉淀溶解
Mg(OH)2+2NH4+= Mg2++2 NH3·H2O
B
向沸水中滴加饱和氯化铁溶液得到红褐色液体
Fe3++3H2O=2Fe(OH)3↓+3H+
C
二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色
3SO2+2MnO4-+4H+=2Mn2++3SO42-+3H2O
D
氧化亚铁溶于稀硝酸
FeO+2H+=2Fe2++H2O
【课时达标训练】
1.下列物质在指定条件下电离的方程式正确的是( )
A.Al(OH)3酸式电离:Al(OH)3AlO2-+H2O+H+
B.NaHCO3溶于水:NaHCO3Na++H++CO32−
C.NaHS溶于水中,HS-的电离:HS-+H2OH2S+OH-
D.NaHSO4加热熔化:NaHSO4Na++HSO4-
2.下列离子方程式书写正确的是( )
A.金属Na加入水中: Na+2H2O ===Na++2OH-+H2↑
B.CuSO4溶液吸收H2S气体: Cu2++H2S===CuS↓+2H+
C.Al2(SO4)3溶液和过量的NaOH溶液反应:Al3++3OH-=== Al(OH)3↓
D.过量的Fe和稀硝酸反应: Fe+4H++NO=== Fe3++NO↑+2H2O
3.下列实验的反应原理用离子方程式表示正确的是( )
A.室温下,测得氯化铵溶液pH
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