2017届高考化学二轮复习离子反应及离子方程式学案

高三化学总复习

离子反应及离子方程式

一、备考策略

离子反应和离子方程式是历年高考化学的热点，其主要原因有二：（1）从知识上讲离子反应非常普遍，如：离子共存、离子浓度（或数目）的比较、离子方程式的书写、正误判断及应用等内容。（2）离子反应与其他知识（如物质结构、电离理论、化学平衡及元素化合物知识等）的结合点多，出题角度多、考查面广、综合性强；预计今后仍是高考命题方向，因此希望同学必须予以足够的重视。

二、离子反应在高考中的常见题型: （一）离子方程式的正确书写： （二）判断离子方程式的正误：

（三）判断离子能否在溶液中大量共存

(四) 离子推断

三、突破方法

（一）离子方程式的正确书写： 1、根据化学方程式书写

关键点：(1)记住必须拆成离子形式三类物质

① 六种强酸H2SO4、HNO3、HCl、HBr、HI、HClO4 ② 四种强碱KOH、NaOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2 ③ 大多数可溶性盐

(2) 多元弱酸的酸式根离子不能拆开，多元强酸的酸式根离子必须拆开。

(3) 微溶物：在生成物中析出，写化学式；反应物中稀溶液写离子形式；反应物中浊液或固体写化

学式。

练习一；写出下列反应的离子方程式(根据化学方程式书写)

＋－

(1) 金属钠加入水中 2Na＋2H2O = 2Na＋2OH＋H2↑ (2) 实验室制去氯气 MnO2+4H+ +2Cl - === Mn2++2H2O+Cl2↑ (3) 铜与稀硝酸反应 3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O (4) 铜与浓硝酸反应 Cu+4H++2NO3- = Cu2++2NO2↑+2H2O

－＋

(5) 用小苏打治疗胃酸过多 HCO3 ＋H＝CO2↑＋H2O

－

(6) 向澄清石灰水中通入过量二氧化碳： OH＋CO2 = HCO3-

＋－－

(7) 向NaOH溶液中滴加少量氯化铝溶液 Al3＋4OH＝AlO 2＋2H2O

＋

(8) 往氨水中滴加少量氯化铝溶液 Al3＋3NH3·H2O＝Al(OH)3↓＋3NH4+ (9) 硫酸氢钠溶液与足量氢氧化钡溶液混合

＋－ －2＋H＋SO24＋Ba＋OH = BaSO4↓＋H2O

＋

(10) 往碳酸镁中滴加稀盐酸 MgCO3 ＋2H＝Mg2+＋H2O＋CO2↑ (11) 碳酸氢钙溶液与过量的NaOH溶液反应

＋－－ －2Ca2＋2HCO 3＋2OH = CaCO3↓＋2H2O＋CO3

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(12) 碳酸氢钙溶液和少量氢氧化钠溶液混合

＋－－Ca2＋HCO 3＋OH = CaCO3↓＋H2O

2、直接书写

练习二；写出下列反应的离子方程式(直接书写)

(1) 碳酸氢铵溶液和少量氢氧化钠溶液混合

－－2- HCO 3＋OH =CO3＋H2O

(2) 硝酸亚铁溶液和稀硫酸混合

＋－＋＋

3Fe2＋NO3 ＋4H = 3Fe3＋2H2O＋NO↑ (3) 向溴化亚铁溶液中通入少量氯气 2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl -

(4) 向溴化亚铁溶液中通入足量氯气 2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++6Cl -+2Br2

(5) 硫酸亚铁溶液与稀硫酸、双氧水混合

＋＋＋

2Fe2＋H2O2＋2H = 2Fe3＋2H2O

＋

(6) NaNO2溶液中加入酸性KMnO4溶液(KMnO4的还原产物是Mn2)

－－＋＋－

2MnO4 ＋5NO2 ＋6H = 2Mn2＋5NO3 ＋3H2O （二）判断离子方程式的正误：

判断依据：(1)是否符合客观事实（重点考查） (2)化学式的拆分是否正确

(3)两个守恒(原子个数守恒、电荷 守恒) (4)是否正确使用了可逆符号。（主要是弱离子的水解）

例如：氯化铵溶于水的离子方程式为 错误：NH4++ H2O = NH3·H2O+H+ 正确：NH4++ H2O ≒ NH3·H2O+H+

（5）氧化剂与还原剂得失电子数是否守恒

例如：H2O2被酸化的高锰酸钾溶液氧化

错误： 2MnO4-+ H2O2+6H+=2Mn2++3O2↑+4H2O 正确： 2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O

(6)离子方程式中化学计量数化简不正确。 例如：硫酸与氢氧化钡溶液混合

错误： H++ SO42-+Ba2++ OH-= BaSO4↓+H2O

正确：2H++ SO42-+Ba2++2OH-= BaSO4↓+2H2O

又如 向溴化亚铁溶液中通入足量氯气 错误：2Fe2++2Br-+2Cl2===2Fe3++4Cl -+Br2 正确：2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++6Cl -+2Br2

练习三；判断下列反应的离子方程式是否正确，若不正确请说明理由

＋－＋－

(1)向Ba(OH)2溶液中滴加稀盐酸：2H＋2Cl＋Ba2＋2OH = 2H2O＋BaCl2 (错)

＋－

(2)往澄清石灰水中通入过量二氧化碳：Ca2＋2OH＋CO2 = CaCO3↓＋H2O

＋＋＋

(3)往FeCl3溶液中加入Cu粉：Fe3＋Cu = Fe2＋Cu2

＋－－

(4)往氨水中滴加氯化铝溶液：Al3＋4OH＝AlO 2＋2H2O

－－

(5)浓烧碱溶液中加入铝片：Al＋2OH = AlO2 ＋H2↑

＋＋＋

(6)硫酸亚铁溶液与稀硫酸、双氧水混合：2Fe2＋H2O2＋2H = 2Fe3＋2H2O （对）

(7)以石墨作电极电解氯化铝溶液：2Cl＋2H2O

－

电解2OH＋H2↑＋Cl2↑

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－

3

(8)稀硝酸与过量的铁屑反应：3Fe＋8H＋2NO 3 = 3Fe＋2NO↑＋4H2O

＋－＋

(9)Fe(NO3)3溶液中加入过量的HI溶液：2Fe3+2I = 2Fe2+I2 (10)苯酚钠溶液中通入少量CO2

＋

－

＋

CO2 + H2O + C6H5O → C6H5OH + HCO 3

—

－

（三）判断离子能否在溶液中大量共存

离子在溶液中能大量共存的条件，是离子之间不能发生离子反应。考题类型多为选择题，其次为推断题。

1、在下列四种情况下离子均不能大量共存。 (1)、因发生复分解反应，而不能大量共存。 ①有气体产生

②有沉淀生成 ③有弱电解质生成

(2)、因发生氧化—还原反应，而不能大量共存：

记住：① 四种常见的氧化性离子Fe3+、 MnO4-、ClO- 、NO3- (H+),

－

② 四种常见的还原性离子I- 、Fe2+ 、S2-、 SO32。

③ S2- 与SO32-在酸性条件下不能大量共存。

④ H+与 S2O32-不能大量共存。

(3)、因发生络合反应，而不能大量共存： 记住：Fe3+与 SCN-

Ag+与NH3·H2O生成 [Ag(NH3)2]+离子。

(4)、因发生双水解反应，而不能大量共存：

－

记住： Fe3+ 、Al3+与 CO32-、AlO2-、S2-、SO32等。

2、解答离子是否在溶液中共存的习题时，还应注意题目中的隐含条件。

⑴溶液无色透明时，则溶液中一定没有色离子。

记住：常见的四种有色离子：Cu2+、Fe3+、Fe2+、MnO4-等 ⑵碱性溶液(或pH>7的溶液)中肯定不存在与OH-反应的离子。 ⑶酸性溶液(或pH<7的溶液)中肯定不存在与H+反应的离子。

－

(4)由水电离出的氢离子浓度小于1×107 mol·L/L的溶液，既可能为酸性溶液也可能为碱性溶液。

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(5)与铝反应产生H2的溶液，既可能为酸性溶液也可能为碱性溶液。 练习四、选择题(每小题只有一个正确选项)

1.在pH=1含Ba2+离子的溶液中，还能大量存在的离子是（ C ）

－－

A. AlO2- B.ClO C.Cl D. SO42-

2.已知某溶液中存在较多的H+、SO42-、NO3-，则溶液中还可能大量存在的离子组是B A.Al3+、CH3COO-、Cl- B.Na+、NH4+、Cl- C.Mg2+、Cl-、Fe2+ D.Mg2+、Ba2+、Br- 3在pH=1的无色溶液中能大量共存的离子组是A

－－

A NH4+、Mg2+、SO42-、Cl B Ba2+、K+、OH、NO3-

－－

C Al3+、Cu2+、SO42-、Cl D Na+、Ca2+、Cl、AlO2-

4.室温下，在强酸性和强碱性溶液中都不能大量共存的离子组是D A. NH4+、Cu2+、Cl-、NO3- B.K+、Na+、SO32-、S2- C.K+、Na+、AlO2-、SO42- D.Ba2+、Fe2+、NO3-、Br- 5.在pH＝1的溶液中，可以大量共存的离子是 B

＋－

A. K Na+ SO42- S2O32- B. NH4+ Mg2+ SO42- Cl

＋－＋

C. Na+ K HCO3- Cl D. K Na+ AlO2- NO3-

＋－

6．在由水电离产生的H浓度为1×1013 mol/L的溶液中，一定能大量共存的离子组是( B )

＋－－－＋＋－ －①K、Cl、NO3 、S2； ②K、Fe2、I、SO24；

＋－－＋－－ －2＋

③Na、Cl、NO3 、SO2 4 ④Na、Ca、Cl、HCO3

＋＋－－⑤K、Ba2、Cl、NO3

A ①③ B ③⑤ C ③④ D ②⑤

＋－

7向存在大量Na、Cl的溶液中通入足量的NH3后，该溶液中还可能大量存在的离于组是( A )

＋－＋－ －3＋A K、Br、CO23 B Al、H、MnO 4

＋＋＋－ －2＋

C NH4、Fe3、SO24 D Ag、Cu、NO 38.下列各组离子在溶液中能大量共存的是C

＋＋－－＋＋－－

A 酸性溶液Na、K、MnO4、Br B 酸性溶液Fe3、NH4、SCN、NO3

＋＋－－＋＋－－

C 碱性溶液Na、K、AlO2、SO42 D 碱性溶液Ba2、Na、CO32、Cl 9.下列各组离子一定能大量共存的是B

A.在含大量Fe3+的溶液中：NH4+、Na+、Cl-、SCN- B.在强碱溶液中：Na+、K+、AlO2-、CO32- C.在c(H+) =10—13mol·L-1 的溶液中：NH4+、Al3+、SO42-、NO3- D.在pH =1的溶液中：K+、Fe2+、Cl-、NO3-

10.下列各组离子在溶液中能大量共存的是（ A ）

－－－－

A.Ca2+、HCO3、Cl、K+ B.Al3+、AlO2、HCO3、Na+

＋－－－ －

C.Fe2+、NH4、SO42、S2 D.Fe3+、SCN、Na+、CO23

(四) 离子推断

甲、乙、丙、丁四人涉嫌某案被传讯。面对法官的话，甲说：“作案者是乙。”乙说：“作案者是甲。”丙说：“作案者不是我。” 丁说： “作案者在我们四人中。”如果四人中有且只有一个说真话，以下哪项断定成立？ （ C ） A. 作案者是甲 B. 作案者是乙

C. 作案者是丙 D. 题干中的条件不足以断定谁是作案者

NO3-可能 NO3-可能

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例题、某地有甲、乙两工厂排放污水溶液,污水各由下列8种离子中的４种组成（两厂不含相同离子）： Ag+、Ba2+、Fe3+、Na+、Cl-、CO32-、NO3-、OH-。若两厂单独排放都会造成严重的水污染，如将两厂的污水按一定比例混合，沉淀后污水便变成无色澄清只含硝酸钠而排放，污染程度会大大降低。关于污染源的分析，你认为正确的是（ D ）

A、CO32- 和 NO3-可能来自同一工厂 B、Na+和NO3-来自同一工厂

C、Ag+和Na+可能来自同一工厂 D、Cl-和NO3-一定不在同一工厂

[练习五] 某溶液由Na+、Cu2+、Ba2+、Fe3+、CO32-、SO42- 、 Cl-中的若干种离子组成。取适量该溶液进行如下实验：

①向其中加入过量盐酸，有气体生成，并得到无色透明溶液； ②在①所得滤液中加入过量氢氧化钡溶液，产生白色沉淀，过滤； ③在②所得的滤液中加入过量稀硝酸，再加入硝酸银溶液，产生白色沉淀。 根据上述实验回答下列问题：

（1）原溶液中一定不存在的离子是______________ _________； Cu2+、Ba2+、Fe3+

（2）原溶液中一定存在的离子是___________________________。 CO32-、SO42-、Na+

（3）原溶液中可能存在的离子是 。 Cl-

关键点： ①逆推

②溶液的电中性原则

A.向沸水中滴加FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体：Fe3++3H2OAgNO3溶液中加入过量氨水：

Fe(OH)3↓+3H+

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Fe3O4与稀HNO3反应：Fe3O4+8H+==Fe2++2Fe3++4H2O A.用碳酸钠溶液吸收少量二氧化硫： 2CO+SO2+H2O===2HCO+SO B.氯化铁溶液中通入硫化氢气体

－

2Fe3++S2===2Fe2++S↓

A.硫酸铝溶液和小苏打溶液反应 Al3＋3HCO===3CO2↑＋Al（OH）3↓

＋

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Fe3O4与稀HNO3反应：Fe3O4+8H+==Fe2++2Fe3++4H2O A.用碳酸钠溶液吸收少量二氧化硫： 2CO+SO2+H2O===2HCO+SO B.氯化铁溶液中通入硫化氢气体

－

2Fe3++S2===2Fe2++S↓

A.硫酸铝溶液和小苏打溶液反应 Al3＋3HCO===3CO2↑＋Al（OH）3↓

＋

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