2019高考化學(xué) 考點(diǎn)必練 專題08 離子反應(yīng)知識(shí)點(diǎn)講解.doc

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考點(diǎn)七 離子反應(yīng)知識(shí)點(diǎn)講解離子共存【知識(shí)講解】離子共存問題注意五種情況：1.看清題目，挖掘出題目中的隱含條件 無色溶液中有色離子不能大量共存Cu藍(lán)色 Fe3黃色 Fe2+淺綠色 MnO4紫色 強(qiáng)酸性（H）或pH0、1或使紫色石蕊試液變紅或使pH試紙變紅的溶液不能大量共存的離子有：OH、CO32-、HCO3-、S2-、HS-、SO32-、HSO3-、ClO-、F-、CH3COO-、HCOO-、PO43-、HPO42-、H2PO4-、SiO32-、C6H5O-、AlO2-，他們?cè)谒嵝匀芤褐蟹謩e生成了弱電解質(zhì)或氣體。如HCO3- + H =CO2+H2O ，HS- + H= H2S ，HSO3- + H=SO2 +H2O 強(qiáng)堿性（OH）或pH13、14或使紫色石蕊試液變藍(lán)或使pH試紙變藍(lán)溶液中不能大量共存的離子有：H、NH4+、Mg2+、Al3+、Cu2+、Fe2+、Fe3+、HCO3-、HS-、HSO3-，這些離子在堿性溶液中生成了弱電解質(zhì)或沉淀或氣體。如HCO3-+ OH=CO32-+H2O，HS-+ OH=S2-+H2O，HSO3-+ OH= SO32- + H2O 與鋁反應(yīng)生成氫氣的溶液，可能是強(qiáng)酸溶液，也可能是強(qiáng)堿溶液，因?yàn)?Al+6H+=2Al3+2H2，2Al +2OH- +2H2O= 2AlO2- +3H2 由水電離出的H+或OH-濃度小于110-7mol/L的溶液，可能是強(qiáng)酸性溶液也可能是強(qiáng)堿性溶液。正常情況下，水電離出的H+或OH-濃度為110-7mol/L，如果小于110-7mol/L，說明水的電離受到抑制，可能是酸溶液，也可能是堿溶液。2. 沒有注意能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)的不能大量共存： 產(chǎn)生沉淀：SO42-不能與Ba2+、Ca2+、Ag+大量共存；Cl-與Ag+不能大量共存；OH-不能與Mg2+、Al3+、Cu2+、Fe2+、Fe3+等大量共存 ；SiO32-、AlO2- 、S2O3與H+等不能大量共存產(chǎn)生弱電解質(zhì)生成。如OH-、ClO-、F-、CH3COO-、HCOO-、PO43-、HPO42-、H2PO4-等與H+不能大量共存 。產(chǎn)生氣體。如CO32-、HCO3-、S2-、HS-、SO32-、HSO3-等易揮發(fā)的弱酸的酸根與H+不能大量共存。 3. 沒有注意發(fā)生發(fā)生氧化還原反應(yīng)，離子不能大量共存 酸性條件下NO3和Fe2+、S2-、HS-、SO32-、I-不能大量共存 Fe3+不能和S2-、HS-、SO32-、I-大量共存。 MnO4-、Cr2O7-、NO3-、ClO-與S2-、HS-、SO32-、HSO3-、I-、Fe2+等在酸性不能大量共存 在有H+存在的情況下，MnO4-、ClO、NO3-的氧化性會(huì)增強(qiáng)。如Fe2+、Na+、NO3-可以共存；但Fe2+、H+、NO3-不能共存，F(xiàn)e2+被氧化成Fe3+。4. 沒有注意水解的陽離子與能水解的陰離子一般不能同時(shí)存在在同一溶液中，即離子間能發(fā)生“雙水解”反應(yīng)。例如：Al3和HCO3-、CO32-、S、HS、AlO2-、C6H5O-。Fe3+和AlO2-，HCO3-，CO32-。NH4+和AlO2- 。都能發(fā)生雙水解而不能大量共存。特別注意：NH4+和CO32-、NH4+和HCO3-、NH4+和CH3COO-，雖然能發(fā)生雙水解，但沒有氣體或沉淀產(chǎn)生，在同一溶液中能大量共存。5. 沒有注意形成絡(luò)合離子， 不能大量共存。如Fe3+和SCN-?！镜淅饰觥康淅?（2017江蘇）常溫下，下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是 A無色透明的溶液中: Fe3+、Mg2+、SCN 、Cl Bc(H+)/ c(OH) = 110 -12的溶液中: K+、Na +、 Cc(Fe2+ ) =1 molL-1的溶液中: K+、 D能使甲基橙變紅的溶液中: Na+、 【答案】B典例2（2018江蘇）室溫下，下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是A. 0. 1 molL1KI 溶液：Na+、K+、ClO 、OHB. 0. 1 molL1Fe2(SO4)3溶液：Cu2+、NH4+ 、NO3、SO42C. 0. 1 molL1HCl 溶液：Ba2+、K+、CH3COO、NO3D. 0. 1 molL1NaOH溶液：Mg2+、Na+、SO42、HCO3【答案】B【解析】A項(xiàng)，I-具有強(qiáng)還原性，ClO-具有強(qiáng)氧化性，I-與ClO-發(fā)生氧化還原反應(yīng)，I-與ClO-不能大量共存；B項(xiàng)，在Fe2（SO4）3溶液中離子相互間不反應(yīng)，能大量共存；C項(xiàng)，CH3COO-能與H+反應(yīng)生成CH3COOH，在HCl溶液中CH3COO-不能大量存在；D項(xiàng)，Mg2+、HCO3-都能與OH-反應(yīng)，Mg2+、HCO3-與OH-不能大量共存；答案選B。 離子方程式【知識(shí)講解】1.是否符合客觀事實(shí) 如H2S與FeCl3反應(yīng)生成FeCl2、S和HCl，而不生成FeS。鐵與鹽酸反應(yīng)的方程式為Fe+2H+=Fe2+H2，不能寫成2Fe+6H+= 2Fe3+3H2Cu與濃硝酸反應(yīng)的離子方程式為：Cu + 4H+ + 2NO=Cu2+ + 2NO2+ 2H2O，不能生成NO2，應(yīng)該寫成3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O2.復(fù)分解反應(yīng)看能否拆（1）注意哪些物質(zhì)是難溶于水的物質(zhì)，哪些物質(zhì)是易溶于水的，哪些物質(zhì)是微溶于水的。在寫離子方程式時(shí)難溶于水的物質(zhì)必須用分子式表示，不能寫成離子形式。對(duì)于微溶物的處理，有以下三種情況： 在生成物中有微溶物析出時(shí)，應(yīng)用分子式表示。如Na2SO4濃溶液與CaCl2濃溶液反應(yīng)時(shí)，其離子方程式為：Ca2+SO42-=CaSO4 當(dāng)反應(yīng)物中有微溶物并且處于澄清狀態(tài)時(shí)，應(yīng)將微溶物寫成離子形式。如在澄清的石灰水中通入適量CO2，其離子方程式為：Ca2+2OH-+CO2=CaCO3+H2O 當(dāng)反應(yīng)物中有微溶物，且處于懸濁液或固態(tài)時(shí)，應(yīng)將微溶物寫成分子式。如在石灰乳中加入Na2CO3濃溶液，其離子方程式為：Ca（OH）2+CO32-= CaCO3+2OH-（2）注意哪些物質(zhì)是強(qiáng)電解質(zhì)，在溶液中是易電離的；哪些物質(zhì)是弱電解質(zhì)，在溶液中是難電離的。常見的弱電解質(zhì)有：HF、HClO、H2S、CH3COOH等弱酸；H2SO3、H2PO4等中強(qiáng)酸；NH3H2O等弱堿；還有水也是弱電解質(zhì)。在寫離子方程式時(shí)，難電離的物質(zhì)應(yīng)寫成分子式。如醋酸與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為：CH3COOH+OH-=CH3COO-+H2O。氫硫酸與硫酸銅溶液反應(yīng)的離子方程式為：H2S+Cu2+=CuS+2H+。3. 氧化還原反應(yīng)注意電荷守恒一個(gè)正確的離子方程式，不僅要遵循質(zhì)量守恒，還要遵循電荷守恒。即反應(yīng)前后各元素的原子個(gè)數(shù)要相等，方程式兩邊離子所帶電荷也應(yīng)相等。如Cl2與FeBr2反應(yīng)的離子方程式，若寫成Fe2+2Br-+2Cl2=Fe3+4Cl-+Br2，就錯(cuò)了。雖然反應(yīng)前后各元素原子個(gè)數(shù)相等，但兩邊電荷數(shù)不等，因而是錯(cuò)誤的。正確的寫法是：2Fe2+ +4Br+3Cl2=2Fe3+6Cl+2Br2。4.注意隱含反應(yīng)次氯酸鈣溶液中通入少量二氧化硫，寫成Ca2+ + 2ClO+ H2O + SO2CaSO3+ 2HClO就錯(cuò)了，原因是HClO可以氧化CaSO3氫氧化鐵加入氫碘酸中，寫成Fe(OH)3 + 3H+ =Fe3+ =3 H2O也是錯(cuò)的，因?yàn)镕e3+還可以氧化I-。5.注意過量少量問題 一般情況下，CO2（或SO2）少量生成CO32-（或SO32-），CO2（或SO2）過量生成HCO3-（或HSO3-）。如氫氧化鈉溶液中通少量的二氧化碳，離子方程式為：CO2+2OH-=CO32-+H2O ，如果通往過量的二氧化碳，離子方程式為CO2 + OH- = HCO3- ，漂白粉溶液中通少量的二氧化碳，離子方程式為 Ca2+ + 2ClO- + H2O +CO2 = CaCO3 + 2HClO，通入過量的CO2，離子方程式為ClO- + H2O +CO2 = HCO3- + HClO 開始滴加時(shí)，滴管中的反應(yīng)物是不足量的，而錐形瓶(或燒杯等反應(yīng)容器)中反應(yīng)物過量。 對(duì)于中和反應(yīng)來說：若堿過量，中和產(chǎn)物為正鹽，若酸或酸性氣體在與堿反應(yīng)時(shí)過量，可能生成酸式鹽(對(duì)多元酸來說)。 在氧化還原反應(yīng)中：若氧化劑過量，能被氧化的元素都將被氧化；若氧化劑不足量，則還原性強(qiáng)的元素首先被氧化，如Cl2和FeBr2溶液反應(yīng)，Cl2少量，只氧化Fe2+，離子方程式為 Cl2 +2 Fe2+ = 2Cl- +2Fe3+Cl2過量，F(xiàn)e2+和Br- 都被氧化，離子方程式為2Fe2+ + 4Br- + 3Cl2 2Fe3+ + 2Br2 + 6Cl- 要具體情況具體分析，看清題意，再寫出符合題意的離子方程式。 將少量NaOH溶液滴入過量的Ca(HCO3)2溶液中； 將Ca(HCO3)2溶液與 NaOH溶液以溶質(zhì)的物質(zhì)的量之比11混合； 將Ca(OH)2溶液與NaHCO3溶液以溶質(zhì)的物質(zhì)的量比11混合； 少量NaHCO3溶液滴加到過量的Ca(OH)2溶液中。以上離子方程式均可用下式來表示： OH+Ca2+HCO3=CaCO3+H2O 過量的NaOH溶液與Ca(HCO3)2溶液反應(yīng)； NaOH溶液與Ca(HCO3)2溶液以溶質(zhì)的物質(zhì)的量之比21反應(yīng)； Ca(OH)2溶液與NaHCO3溶液以溶質(zhì)的物質(zhì)的量比12反應(yīng)； Ca(OH)2溶液與過量的NaHCO3溶液反應(yīng)。其離子方程式均可用下式表示：2OH2HCO3Ca2+=CaCO3+2H2O+CO32 過量時(shí)要注意不要漏掉參加反應(yīng)的離子碳酸氫銨溶液中加少量的氫氧化鈉溶液，只與HCO3反應(yīng)，HCO3+ OH=H2O+CO32碳酸氫銨溶液中加過量的氫氧化鈉溶液，HCO3和NH都反應(yīng)，NH+HCO3+ 2OH=CO32+ NH3H2O +H2O6.注意有關(guān)定量反應(yīng)的離子方程式 向1L2mol/LNaAlO2溶液中滴加2mol/L的鹽酸2.5L，先發(fā)生反應(yīng) AlO2- + H+ +H2O=Al(OH)3，過量的酸再和Al(OH)3反應(yīng) Al(OH)3+ 3H+=Al3+ + 3H2O，總的離子方程式為2AlO2- + 5H+=Al(OH)3+ Al3+ + H2O 明礬溶液中加Ba（OH）2溶液恰好使SO42-完全沉淀（得到沉淀質(zhì)量最大），KAl（SO4）2和Ba（OH）2的物質(zhì)的量之比為1：2，離子方程式為Al3+ + 2SO42- + 2Ba2+ + 4OH-2BaSO4+ AlO2- + 2H2O如果明礬溶液中加Ba（OH）2溶液恰好使Al3+完全沉淀（得到沉淀物質(zhì)的量最多），則KAl（SO4）2和Ba（OH）2的物質(zhì)的量之比為2:3，離子方程式為2Al3+ + 3SO42- + 3Ba2+ + 6OH-=BaSO4+2Al(OH)37. 注意試劑滴加順序不同，現(xiàn)象不同,離子方程式不同 向Cl溶液中逐滴滴加Na2CO3溶液發(fā)生的反應(yīng)為：CO32-2H+H2OCO2，溶液中有大量氣泡，且氣泡冒出很快。 向Na2CO3溶液中逐滴滴加Cl溶液發(fā)生的反應(yīng)為：CO32-H+HCO3- HCO3-H+H2OCO2，一開始無氣泡冒出，隨后用較多氣體冒出。 向適量的可溶性的鋁鹽溶液中逐滴滴加NaO溶液至過量。現(xiàn)象：立即產(chǎn)生白色沉淀，然后白色沉淀逐漸消失發(fā)生的反應(yīng)為：A13+3OH-A1(OH)3 A1(OH)3 + OH- =AlO2-+2H2O 向NaOH中滴加滴加AlCl3溶液至過量開始無白色沉淀，后產(chǎn)生白色沉淀其離子方程式為：Al3+ 4OH- =AlO2-+2H2O A13+3 AlO2- +6H2O=4 A1(OH)3 向適量的可溶性的偏鋁鹽溶液中逐滴滴加HCl至過量現(xiàn)象：立即產(chǎn)生白色沉淀逐漸多最多，然后逐漸減少其離子方程式為：HA1OHOA1(OH)3A1(OH)33HA13+3H2O 向適量的強(qiáng)酸性溶液中逐滴滴加偏鋁鹽溶液至過量現(xiàn)象：先無現(xiàn)象，后產(chǎn)生白色沉淀逐漸多最多其離子方程式為：A1O4H+A13+2H2O A13+3A1O6HO4A1(OH)3 【典例剖析】典例1（2017江蘇）下列指定反應(yīng)的離子方程式正確的是 A鈉與水反應(yīng): Na +2H2ONa+2OH + H2 B電解飽和食鹽水獲取燒堿和氯氣: 2Cl+2H2OH2+ Cl2+2OH C向氫氧化鋇溶液中加入稀硫酸: Ba2+OH + H+ + BaSO4+H2O D向碳酸氫銨溶液中加入足量石灰水: Ca2+OHCaCO3+H2O 【答案】B典例2（2018江蘇）7下列指定反應(yīng)的離子方程式正確的是A. 飽和Na2CO3溶液與CaSO4固體反應(yīng)：CO32+CaSO4CaCO3+SO42B. 酸化NaIO3和NaI的混合溶液：I +IO3+6H+I2+3H2OC. KClO堿性溶液與Fe(OH)3反應(yīng)：3ClO+2Fe(OH)32FeO42+3Cl+4H+H2OD. 電解飽和食鹽水：2Cl+2H+Cl2+ H2【答案】A離子的檢驗(yàn)和推斷1陽離子的檢驗(yàn)：離子檢驗(yàn)試劑實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象離子方程式H石蕊試液溶液變紅Na焰色反應(yīng)火焰呈黃色Fe2NaOH溶液KSCN溶液、氯水K3Fe(CN)3溶液先生成白色沉淀，很快變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色加KSCN溶液不變色，加氯水后便紅色生成藍(lán)色沉淀Fe22OHFe(OH)24Fe(OH)22H2OO24Fe(OH)32Fe2Cl22Fe32ClFe3SCNFe(SCN)2Fe3NaOH溶液KSCN溶液出現(xiàn)紅褐色沉淀溶液呈血紅色Fe33OHFe(OH)3 Fe3SCNFe(SCN)2Cu2NaOH溶液藍(lán)色沉淀Cu22OHCu(OH)2NH4與NaOH溶液混合加熱，產(chǎn)生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體無色有刺激性氣味的氣體，試紙變藍(lán)NH4OH NH3H2OMg2加過量NaOH溶液有白色沉淀生成Mg22OHMg(OH)2Al3NaOH溶液，氨水生成的白色沉淀，繼續(xù)加NaOH溶液，沉淀溶解；繼續(xù)加氨水沉淀不溶解Al33OHAl(OH)3Al(OH)3OHAlO22H2O 2陰離子的檢驗(yàn)：離子檢驗(yàn)試劑實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象離子方程式OH酚酞試液石蕊試液呈紅色呈藍(lán)色ClAgNO3，稀HNO3白色沉淀AgClAgClBrAgNO3，稀HNO3淡黃色沉淀AgBrAgBrIAgNO3，稀HNO3黃色沉淀AgIAgISO42HCl,BaCl2溶液加HCl無沉淀，再加BaCl2有白色沉淀Ba2SO42BaSO4SO32稀硫酸，品紅溶液無色有刺激性氣味的氣體，能使品紅溶液退色SO322HSO2H2OCO32HCl,澄清石灰水白色沉淀CO322HCO2H2OCO2Ca(OH)2CaCO32H2O3離子的推斷方法和原則（1）肯定性原則，確定肯定存在的離子。根據(jù)溶液的顏色、pH、酸堿性、水溶性和一些離子反應(yīng)表現(xiàn)出和特征推出溶液中一定含有的離子（或一定不含有的離子）。（2）互拆性原則：依據(jù)離子共存規(guī)律（或根據(jù)題目的隱含條件）推出一定不含的離子。如溶液中含有Ba2+，則溶液中SO42、SO32、CO32不能大量共存。（3）電中性原則：溶液中一定既有陽離子，又有陰離子，且陽離子所帶正電荷總數(shù)與陰離子所帶的負(fù)電荷總數(shù)相等。如當(dāng)題目中各種離子一一被排除后，根據(jù)電中性原理，最后剩余的陽離子肯定有。典例1（2019屆甘肅省甘谷縣第一中學(xué)高三上學(xué)期第二次檢測考試）現(xiàn)有Al3+、NH4+、CO32-、HCO3-等離子，回答下列問題：（1）在強(qiáng)酸性條件下能夠大量存在的離子是_；（2）在強(qiáng)堿性條件下能夠大量存在的離子是_；（3）在強(qiáng)酸性和強(qiáng)堿性條件下都不能大量存在的離子是_。由Na+、NH4+、Ba2+、Cu2+、OH-、Fe3+、SO42-、Cl-八種離子中的六種兩兩組成的A、B、C三種化合物(它們不含有相同離子，已知NH4+與OH-反應(yīng)有堿性氣體生成)。A、B、C均易溶于水，形成無色溶液；A焰色反應(yīng)為黃色.將A、B、C三種物質(zhì)的溶液相互作用時(shí)，發(fā)現(xiàn)A與B混合后產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體，B與C混合產(chǎn)生白色沉淀，則：（1）A、B、C的化學(xué)式分別為_、_、_。（2）B與C反應(yīng)的離子方程式為_?！敬鸢浮緼l3+、NH4+CO32-HCO3-NaOH(NH4)2SO4BaCl2Ba2+SO42-=BaSO4典例2（2019屆山西省臨猗縣臨晉中學(xué)高三9月月考）有一無色透明溶液，欲確定是否含有下列離子： K、Mg2、Al3、Fe2、Ba2、NO3、SO42、Cl、I、HCO3，實(shí)驗(yàn)如下：實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(1)取少量該溶液，加入幾滴甲基橙溶液變紅(2)取少量該溶液，加入Cu片和濃硫酸，加熱有無色氣體產(chǎn)生，氣體遇空氣可以變成紅棕色(3)取少量該溶液，加入BaCl2溶液有白色沉淀生成(4)取(3)中反應(yīng)后的上層清液，加入AgNO3溶液有穩(wěn)定的白色沉淀生成，且不溶于稀硝酸(5)取少量該溶液，加入NaOH溶液有白色沉淀生成，當(dāng)NaOH過量時(shí)，沉淀部分溶解由此判斷：(1)溶液中一定存在的離子是_；溶液中肯定不存在的離子是_。(2)為了進(jìn)一步確定其他離子，應(yīng)該補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)及對(duì)應(yīng)欲檢驗(yàn)離子的名稱(如為溶液反應(yīng)，說明使用試劑的名稱，不必寫詳細(xì)步驟) _。(3)寫出實(shí)驗(yàn)中所有反應(yīng)的離子方程式：_?！敬鸢浮縉O3-、SO42-Mg2+、Al3+Fe2、I、HCO3、Ba2K的檢驗(yàn)可以用焰色反應(yīng)；Cl的檢驗(yàn)：向溶液中加足量的硝酸鋇溶液，過濾后，向?yàn)V液中加硝酸銀溶液，再加稀硝酸，若生成白色沉淀不溶解，則證明有ClHOH=H2O Mg22OH=Mg(OH)2 Al33OH=Al(OH)3Al(OH)3OH=AlO22H2O（1）綜上可知，溶液中一定存在的離子是NO3-、SO42-Mg2+、Al3+，溶液中肯定不存在的離子是I-、Ba2+、Fe2+、HCO3-；正確答案：NO3-、SO42-Mg2+、Al3+；I-、Ba2+、Fe2+、HCO3-。（2）溶液中未能確定的離子還有K和Cl；K的檢驗(yàn)可以用焰色反應(yīng)，透過藍(lán)色鈷玻璃片，火焰顯紫色；Cl的檢驗(yàn)：首先要排除SO42-的干擾，可加入足量的硝酸鋇溶液，過濾后向?yàn)V液加硝酸銀和稀硝酸，觀察白色沉淀的產(chǎn)生；正確答案：K的檢驗(yàn)可以用焰色反應(yīng)；Cl的檢驗(yàn)：向溶液中加足量的硝酸鋇溶液，過濾后，向?yàn)V液中加硝酸銀溶液，再加稀硝酸，若生成白色沉淀不溶解，則證明有Cl。（3）酸性溶液先發(fā)生中和反應(yīng)，然后Mg2+、Al3+分別與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成白色沉淀Mg(OH)2和Al(OH)3，離子方程式為：HOH=H2O， Mg22OH=Mg(OH)2， Al33OH=Al(OH)3；當(dāng)NaOH過量時(shí)，氫氧化鋁能和氫氧化鈉反應(yīng)，而氫氧化鎂則不能，所以沉淀部分溶解，離子方程式：Al(OH)3OH=AlO22H2O；正確答案：HOH=H2O， Mg22OH=Mg(OH)2， Al33OH=Al(OH)3，Al(OH)3OH=AlO22H2O。