第4课时 离子反应的热点题型
[核心素养发展目标] 1.熟练判断和书写离子方程式。2.学会判断离子共存问题。
一、离子方程式的正误判断与书写
1.离子方程式正误判断的角度
(1)看离子反应是否符合客观事实，不可主观臆造产物及反应。如铁与稀硫酸的反应不能写成2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑，应写成______________________________________________。
(2)看各物质的化学式拆写是否正确。如石灰石与稀盐酸的反应不能写成C+2H+===H2O+CO2↑，应写成______________________________________________。
注意 微溶物在生成物中当成沉淀，不拆写，若为反应物且为澄清溶液则拆成离子，如Ca(OH)2。
(3)看是否漏写参加反应的离子。如硫酸铜溶液和氢氧化钡溶液的反应不能写成S+Ba2+===
BaSO4↓，应写成______________________________________________。
(4)看原子和电荷是否守恒。如Cu与AgNO3溶液的反应不能写成Cu+Ag+===Cu2++Ag，而应写成______________________________________________。
(5)看反应物或生成物的配比是否正确。如稀硫酸与Ba(OH)2溶液的反应不能写成H++OH-+S+Ba2+===BaSO4↓+H2O，应写成______________________________________________。
2.少量与过量的离子方程式书写
(1)CO2与碱反应
CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O
H2O+CO2+Na2CO3===2NaHCO3
则CO2少量：______________________________________________，
CO2过量：______________________________________________。
(2)Na2CO3与HCl的反应
Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaCl
NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑
则HCl少量：______________________________________________，
HCl足量：______________________________________________。
(3)NaHCO3与Ca(OH)2的反应：少量的化学计量数定为1
NaHCO3少量：______________________________________________，
NaHCO3足量：______________________________________________。
1.判断下列反应的离子方程式是否正确，错误的说明原因并写出正确的离子方程式。
(1)稀硫酸滴在铜片上：Cu+2H+===Cu2++H2↑ ( )
______________________________________________。
(2)稀硫酸与氢氧化钡溶液混合：S+Ba2+===BaSO4↓ ( )
______________________________________________。
(3)稀硝酸滴在大理石上：CaCO3+2H+===Ca2++H2CO3 ( )
______________________________________________。
(4)氧化铁与稀盐酸混合：Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O ( )
______________________________________________。
(5)氢氧化铜和稀盐酸反应：OH-+H+===H2O ( )
______________________________________________。
(6)镁和硝酸银溶液反应：Mg+Ag+===Mg2++Ag ( )
______________________________________________。
2.请写出下列反应的离子方程式。
(1)Ca(HCO3)2溶液与NaOH溶液反应
①NaOH不足：______________________________________________；
②NaOH过量：______________________________________________。
(2)NaHCO3溶液与Ba(OH)2溶液反应
①NaHCO3不足：______________________________________________；
②NaHCO3过量：______________________________________________。
(3)NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应
①NaHSO4不足：______________________________________________，
此时溶液呈 (填“酸”“碱”或“中”)性；
②溶液呈中性时：______________________________________________。
若再向该溶液中加入Ba(OH)2溶液，离子方程式为______________________________________。
二、判断溶液中离子能否大量共存
1.判断下列各组离子在溶液中能否大量共存，不能大量共存的请说明理由。
(1)①Mg2+、Ba2+、N、OH-
______________________________________________
②Ba2+、Fe3+、S、Cl-
______________________________________________
(2)K+、C、H+、N
______________________________________________
(3)①Na+、H+、Ca2+、CH3COO-
______________________________________________
②H+、S、OH-、Na+
______________________________________________
2.在下列条件的溶液中，各组离子能否大量共存，若不能大量共存则指出其原因。
(1)使酚酞溶液变红的溶液：Na+、Cl-、S、Fe3+
(2)无色透明溶液中：K+、S、Mn、H+
(3)可与锌反应放出氢气的溶液中：Na+、Ca2+、Cl-、C
(4)使pH试纸变蓝的溶液中：Ba2+、Na+、N、Cl-
______________________________________________
(1)记住几种溶液颜色，如Cu2+(蓝色)、Fe2+(浅绿色)、Fe3+(棕黄色)、Mn(紫红色)等。
(2)溶液酸性(如石蕊溶液显红色、pH=2等)，碱性(如酚酞溶液显红色、pH=12等)。
(3)能生成沉淀、气体、难电离物质(H2O、弱酸、弱碱)等符合离子反应发生条件的离子不能大量共存。
3.离子间发生氧化还原反应不能大量共存
氧化性较强的离子[如N(H+)、Mn(H+)、ClO-、Fe3+等]与还原性较强的离子[如S2-、HS-、S(亚硫酸根离子)、I-、Fe2+等]不能大量共存。
1.(2023·江苏连云港高一期中)下列离子能与Ag+、H+、N大量共存于溶液中的是 ( )
A.OH- B.C
C.Ba2+ D.Cl-
2.(2023·江苏南通高一期中)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-1 H2SO4溶液中：Na+、Fe2+、Cl-
B.0.1 mol·L-1 Ba(OH)2溶液中：K+、Cu2+、N
C.0.1 mol·L-1 AgNO3溶液中：N、C、Cl-
D.0.1 mol·L-1 NaClO溶液中：Cl-、H+、S
三、离子的检验与推断
某无色透明溶液中可能大量存在Ag+、Mg2+、Cu2+、Fe3+、Na+中的几种。请回答下列问题：
(1)不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是 。
(2)取少量原溶液，加入过量稀盐酸，有白色沉淀生成；再加入过量的稀硝酸，沉淀不消失。说明原溶液中肯定存在的离子是______________________________________________。
(3)取(2)中的滤液，加入过量的氢氧化钠溶液，出现白色沉淀，说明原溶液中肯定有 ，有关的离子方程式为______________________________________________。
(4)能在原溶液中大量共存的阴离子可能是 (填字母)。
A.Cl- B.N C.C D.OH-
解析离子推断题的“四项原则”
(1)肯定性原则：据现象推断肯定存在或肯定不存在的离子。
(2)互斥性原则：如溶液中含有Ba2+，则不存在C、S。
(3)进出性原则：要注意所加试剂引入什么离子，是否造成干扰。
(4)守恒原则(电中性原则)：阳离子和阴离子同时存在于溶液中且正、负电荷总量相等。
(2024·湖南株洲二中高一段考)有一瓶透明澄清的溶液，其中可能含有Na+、H+、N、Mg2+、C，取该溶液进行以下实验：
①取pH试纸检验，测得溶液呈强酸性。
②另取部分溶液逐滴加入NaOH溶液，使溶液从酸性逐渐变为碱性，有白色沉淀产生。
请回答下列问题：
(1)用pH试纸检验，表明溶液呈强酸性，可以排除 的存在。
(2)步骤②中产生白色沉淀的离子方程式为______________________________________________。
(3)该溶液中可能存在的离子为 。
(4)根据上述实验事实能确定溶液中肯定存在的离子是 。
答案精析
一、
1.(1)Fe+2H+Fe2++H2↑ (2)CaCO3+2H+Ca2++H2O+CO2↑ (3)Cu2++S+Ba2++2OH-Cu(OH)2↓+BaSO4↓ (4)Cu+2Ag+Cu2++2Ag (5)2H++2OH-+S+Ba2+BaSO4↓+2H2O
2.(1)CO2+2OH-C+H2O CO2+OH-HC
(2)C+H+HC C+2H+H2O+CO2↑
(3)HC+OH-+Ca2+CaCO3↓+H2O Ca2++2OH-+2HCCaCO3↓+C+2H2O
应用体验
1.(1)× Cu的活泼性小于H，Cu不能和稀硫酸反应生成H2
(2)× 稀H2SO4和Ba(OH)2溶液混合，除S和Ba2+反应外，还有H+和OH-的反应，2H++S+Ba2++2OH-BaSO4↓+2H2O
(3)× 反应生成的H2CO3不稳定，分解成CO2和H2O，CaCO3+2H+Ca2++H2O+CO2↑
(4)√
(5)× Cu(OH)2在离子反应中不能拆分为离子，Cu(OH)2+2H+Cu2++2H2O
(6)× 电荷不守恒，Mg+2Ag+2Ag+Mg2+
2.(1)①Ca2++HC+OH-CaCO3↓+H2O
②Ca2++2HC+2OH-CaCO3↓+2H2O+C
(2)①HC+OH-+Ba2+BaCO3↓+H2O
②Ba2++2OH-+2HCBaCO3↓+C+2H2O
(3)①Ba2++OH-+H++SBaSO4↓+H2O 碱 ②Ba2++2OH-+2H++SBaSO4↓+2H2O S+Ba2+BaSO4↓
二、
1.(1)①不能大量共存，Mg2+能与OH-反应生成Mg(OH)2沉淀。
②不能大量共存，Ba2+能与S反应生成BaSO4沉淀。
(2)不能大量共存，C能与H+反应生成CO2和H2O。
(3)①不能大量共存，CH3COO-能与H+反应生成CH3COOH。
②不能大量共存，H+能与OH-反应生成H2O。
2.(1)不能，使酚酞溶液变红的溶液为碱性溶液，Fe3+会与OH-反应生成Fe(OH)3沉淀而不能大量共存。
(2)不能，高锰酸根离子为有色离子。
(3)不能，与锌反应放出氢气的溶液为酸性溶液，H+与C不能大量共存。
(4)能。
应用体验
1.C ［OH-能与Ag+、H+发生反应；C能与Ag+、H+发生反应；Ba2+与Ag+、H+、N都不反应，能大量共存于溶液中；Cl-能与Ag+反应生成AgCl沉淀，不能大量共存。］
2.A ［0.1 mol·L-1的硫酸溶液中，选项中的三种离子相互之间不反应且不与硫酸反应，能大量共存，A正确；Cu2+能与OH-反应生成Cu(OH)2沉淀而不能大量存在，B错误；C和Cl-能与Ag+反应而不能大量存在，C错误；ClO-在酸性条件下能氧化Cl-，ClO-也能与H+反应生成弱酸HClO而不能大量共存，D错误。］
三、
(1)Cu2+、Fe3+ (2)Ag+
(3)Mg2+ H++OH-H2O、Mg2++2OH-Mg(OH)2↓ (4)B
解析 (1)无色透明溶液中不可能含有有色离子Cu2+、Fe3+。(2)加盐酸有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成，则肯定存在Ag+。(3)加氢氧化钠溶液有白色沉淀出现，肯定含有Mg2+。(4)原溶液中由于含有Ag+和Mg2+，阴离子中不可能含有Cl-、C、OH-，可能含有N。
应用体验
(1)C (2)Mg2++2OH-Mg(OH)2↓ (3)Na+ (4)H+、Mg2+、N
解析 (1)C可与强酸反应生成CO2，溶液呈强酸性时，C不能存在。(2)加入NaOH溶液至溶液呈碱性，生成白色沉淀，说明溶液中含有Mg2+，反应的离子方程式为Mg2++2OH-Mg(OH)2↓。(3)溶液中不存在C，存在H+、Mg2+，根据溶液呈电中性，还存在N，无法确定是否存在Na+。(共67张PPT)
专题3 第二单元
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离子反应的热点题型
第4课时
1.熟练判断和书写离子方程式。
2.学会判断离子共存问题。
核心素养
发展目标
内容索引
一、离子方程式的正误判断与书写
二、判断溶液中离子能否大量共存
课时对点练
三、离子的检验与推断
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一
离子方程式的正误判断与书写
1.离子方程式正误判断的角度
(1)看离子反应是否符合客观事实,不可主观臆造产物及反应。如铁与稀硫酸的反应不能写成2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑,应写成___________________。
(2)看各物质的化学式拆写是否正确。如石灰石与稀盐酸的反应不能写成C+2H+===H2O+CO2↑,应写成_____________________________。
注意:微溶物在生成物中当成沉淀,不拆写,若为反应物且为澄清溶液则拆成离子,如Ca(OH)2。
一
离子方程式的正误判断与书写
Fe+2H+===Fe2++H2↑
CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑
(3)看是否漏写参加反应的离子。如硫酸铜溶液和氢氧化钡溶液的反应不能写成S+Ba2+===BaSO4↓,应写成______________________________
__________________。
(4)看原子和电荷是否守恒。如Cu与AgNO3溶液的反应不能写成Cu+Ag+===Cu2++Ag,而应写成_____________________。
(5)看反应物或生成物的配比是否正确。如稀硫酸与Ba(OH)2溶液的反应不能写成H++OH-+S+Ba2+===BaSO4↓+H2O,应写成________________
_______________________。
Cu2++S+Ba2++2OH-===
Cu(OH)2↓+BaSO4↓
Cu+2Ag+===Cu2++2Ag
2H++2OH-+S
+Ba2+===BaSO4↓+2H2O
2.少量与过量的离子方程式书写
(1)CO2与碱反应
CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O
H2O+CO2+Na2CO3===2NaHCO3
则CO2少量:_______________________,
CO2过量:__________________。
CO2+2OH-===C+H2O
CO2+OH-===HC
(2)Na2CO3与HCl的反应
Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaCl
NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑
则HCl少量:__________________,
HCl足量:________________________。
(3)NaHCO3与Ca(OH)2的反应:少量的化学计量数定为1
NaHCO3少量:________________________________,
NaHCO3足量:_________________________________________。
C+H+===HC
C+2H+===H2O+CO2↑
HC+OH-+Ca2+===CaCO3↓+H2O
Ca2++2OH-+2HC===CaCO3↓+C+2H2O
1.判断下列反应的离子方程式是否正确,错误的说明原因并写出正确的离子方程式。
(1)稀硫酸滴在铜片上:Cu+2H+===Cu2++H2↑
。
(2)稀硫酸与氢氧化钡溶液混合:S+Ba2+===BaSO4↓
____________________________________________________________
__________________________________________。
×
×
Cu的活泼性小于H,Cu不能和稀硫酸反应生成H2
稀H2SO4和Ba(OH)2溶液混合,除S和Ba2+反应外,还有H+和OH-的反应,2H++S+Ba2++2OH-===BaSO4↓+2H2O
(3)稀硝酸滴在大理石上:CaCO3+2H+===Ca2++H2CO3
____________________________________________________________
_______。
(4)氧化铁与稀盐酸混合:Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O
(5)氢氧化铜和稀盐酸反应:OH-+H+===H2O
____________________________________________________________。
×
√
×
反应生成的H2CO3不稳定,分解成CO2和H2O,CaCO3+2H+===Ca2++H2O
+CO2↑
Cu(OH)2在离子反应中不能拆分为离子,Cu(OH)2+2H+===Cu2++2H2O
(6)镁和硝酸银溶液反应:Mg+Ag+===Mg2++Ag
。
×
电荷不守恒,Mg+2Ag+===2Ag+Mg2+
2.请写出下列反应的离子方程式。
(1)Ca(HCO3)2溶液与NaOH溶液反应
①NaOH不足:_______________________________;
②NaOH过量: 。
(2)NaHCO3溶液与Ba(OH)2溶液反应
①NaHCO3不足: ;
②NaHCO3过量: 。
Ca2++HC+OH-===CaCO3↓+H2O
Ca2++2HC+2OH-===CaCO3↓+2H2O+C
HC+OH-+Ba2+===BaCO3↓+H2O
Ba2++2OH-+2HC===BaCO3↓+C+2H2O
(3)NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应
①NaHSO4不足: , 此时溶液呈____(填“酸”“碱”或“中”)性;
②溶液呈中性时: 。
若再向该溶液中加入Ba(OH)2溶液,离子方程式为____________________。
Ba2++OH-+H++S===BaSO4↓+H2O
碱
Ba2++2OH-+2H++S===BaSO4↓+2H2O
S+Ba2+===BaSO4↓
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判断溶液中离子能否大量共存
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二
二
判断溶液中离子能否大量共存
1.判断下列各组离子在溶液中能否大量共存,不能大量共存的请说明理由。
(1)①Mg2+、Ba2+、N、OH-
提示 不能大量共存,Mg2+能与OH-反应生成Mg(OH)2沉淀。
②Ba2+、Fe3+、S、Cl-
提示 不能大量共存,Ba2+能与S反应生成BaSO4沉淀。
(2)K+、C、H+、N
提示 不能大量共存,C能与H+反应生成CO2和H2O。
(3)①Na+、H+、Ca2+、CH3COO-
提示 不能大量共存,CH3COO-能与H+反应生成CH3COOH。
②H+、S、OH-、Na+
提示 不能大量共存,H+能与OH-反应生成H2O。
2.在下列条件的溶液中,各组离子能否大量共存,若不能大量共存则指出其原因。
(1)使酚酞溶液变红的溶液:Na+、Cl-、S、Fe3+
提示 不能,使酚酞溶液变红的溶液为碱性溶液,Fe3+会与OH-反应生成Fe(OH)3沉淀而不能大量共存。
(2)无色透明溶液中:K+、S、Mn、H+
提示 不能,高锰酸根离子为有色离子。
(3)可与锌反应放出氢气的溶液中:Na+、Ca2+、Cl-、C
提示 不能,与锌反应放出氢气的溶液为酸性溶液,H+与C不能大量共存。
(4)使pH试纸变蓝的溶液中:Ba2+、Na+、N、Cl-
提示 能。
归纳总结
(1)记住几种溶液颜色,如Cu2+(蓝色)、Fe2+(浅绿色)、Fe3+(棕黄色)、Mn(紫红色)等。
(2)溶液酸性(如石蕊溶液显红色、pH=2等),碱性(如酚酞溶液显红色、pH=12等)。
(3)能生成沉淀、气体、难电离物质(H2O、弱酸、弱碱)等符合离子反应发生条件的离子不能大量共存。
3.离子间发生氧化还原反应不能大量共存
氧化性较强的离子[如N(H+)、Mn(H+)、ClO-、Fe3+等]与还原性较强的离子[如S2-、HS-、S(亚硫酸根离子)、I-、Fe2+等]不能大量共存。
1.(2023·江苏连云港高一期中)下列离子能与Ag+、H+、N大量共存于溶液中的是
A.OH- B.C
C.Ba2+ D.Cl-
√
OH-能与Ag+、H+发生反应;C能与Ag+、H+发生反应;Ba2+与Ag+、H+、N都不反应,能大量共存于溶液中;Cl-能与Ag+反应生成AgCl沉淀,不能大量共存。
2.(2023·江苏南通高一期中)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-1 H2SO4溶液中:Na+、Fe2+、Cl-
B.0.1 mol·L-1 Ba(OH)2溶液中:K+、Cu2+、N
C.0.1 mol·L-1 AgNO3溶液中:N、C、Cl-
D.0.1 mol·L-1 NaClO溶液中:Cl-、H+、S
√
0.1 mol·L-1的硫酸溶液中,选项中的三种离子相互之间不反应且不与硫酸反应,能大量共存,A正确；
Cu2+能与OH-反应生成Cu(OH)2沉淀而不能大量存在,B错误;
C和Cl-能与Ag+反应而不能大量存在,C错误;
ClO-在酸性条件下能氧化Cl-,ClO-也能与H+反应生成弱酸HClO而不能大量共存,D错误。
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离子的检验与推断
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三
三
离子的检验与推断
某无色透明溶液中可能大量存在Ag+、Mg2+、Cu2+、Fe3+、Na+中的几种。请回答下列问题:
(1)不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是 。
Cu2+、Fe3+
无色透明溶液中不可能含有有色离子Cu2+、Fe3+。
(2)取少量原溶液,加入过量稀盐酸,有白色沉淀生成;再加入过量的稀硝酸,沉淀不消失。说明原溶液中肯定存在的离子是 。
Ag+
加盐酸有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成,则肯定存在Ag+。
(3)取(2)中的滤液,加入过量的氢氧化钠溶液,出现白色沉淀,说明原溶液中肯定有 ,有关的离子方程式为________________________________
___________。
Mg2+
加氢氧化钠溶液有白色沉淀出现,肯定含有Mg2+。
H++OH-===H2O、Mg2++2OH-===
Mg(OH)2↓
(4)能在原溶液中大量共存的阴离子可能是 (填字母)。
A.Cl- B.N
C.C D.OH-
B
原溶液中由于含有Ag+和Mg2+,阴离子中不可能含有Cl-、C、OH-,可能含有N。
思维建模
解析离子推断题的“四项原则”
(1)肯定性原则:据现象推断肯定存在或肯定不存在的离子。
(2)互斥性原则:如溶液中含有Ba2+,则不存在C、S。
(3)进出性原则:要注意所加试剂引入什么离子,是否造成干扰。
(4)守恒原则(电中性原则):阳离子和阴离子同时存在于溶液中且正、负电荷总量相等。
(2024·湖南株洲二中高一段考)有一瓶透明澄清的溶液,其中可能含有Na+、H+、N、Mg2+、C,取该溶液进行以下实验:
①取pH试纸检验,测得溶液呈强酸性。
②另取部分溶液逐滴加入NaOH溶液,使溶液从酸性逐渐变为碱性,有白色沉淀产生。
请回答下列问题:
(1)用pH试纸检验,表明溶液呈强酸性,可以排除 的存在。
C
C可与强酸反应生成CO2,溶液呈强酸性时,C不能存在。
(2)步骤②中产生白色沉淀的离子方程式为_______________________。
Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓
加入NaOH溶液至溶液呈碱性,生成白色沉淀,说明溶液中含有Mg2+,反应的离子方程式为Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓。
(3)该溶液中可能存在的离子为 。
Na+
溶液中不存在C,存在H+、Mg2+,根据溶液呈电中性,还存在N,无法确定是否存在Na+。
(4)根据上述实验事实能确定溶液中肯定存在的离子是______________
______。
H+、Mg2+、
N
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课时对点练
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对点训练
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题组一 离子方程式的正误判断
1.下列反应的离子方程式书写正确的是
A.向氢氧化铜悬浊液中加入稀硫酸:H++OH-===H2O
B.稀硫酸滴在铜片上:Cu+2H+===H2↑+Cu2+
C.向氧化亚铁中滴加稀盐酸:FeO+2H+===H2O+Fe2+
D.Fe2(SO4)3溶液与NaOH溶液反应:2Fe3++3OH- ===2Fe(OH)3 ↓
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对点训练
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氢氧化铜难溶,应写化学式,加入稀硫酸反应的离子方程式:2H++Cu(OH)2
===2H2O+Cu2+,A错误;
稀硫酸与铜片不反应,B错误;
Fe2(SO4)3溶液与NaOH溶液反应的离子方程式:Fe3++3OH- ===Fe(OH)3↓,
D错误。
对点训练
2.(2024·江苏徐州高一月考)下列关于含氯元素的物质性质实验所对应的离子方程式书写正确的是
A.氯气溶于水配制氯水:Cl2+H2O ClO-+Cl-+2H+
B.氯气溶于热的NaOH溶液中制备氯酸钠:Cl2+2OH-===Cl+Cl-+H2O
C.向次氯酸钙溶液中通入少量CO2:2ClO-+CO2+H2O===C+2HClO
D.将氯气通入氯化亚铁溶液中:Cl2+2Fe2+===2Fe3++2Cl-
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对点训练
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HClO是弱电解质,正确的离子方程式为Cl2+H2O HClO+Cl-+H+,A错误;
氯气溶于热的NaOH溶液中制备氯酸钠:3Cl2+6OH-===Cl+5Cl-+3H2O,
B错误;
向次氯酸钙溶液中通入少量CO2:Ca2++2ClO-+CO2+H2O===CaCO3↓+
2HClO,C错误。
对点训练
3.下列离子方程式书写错误的是
A.将NaHSO4溶液滴入NaOH溶液中:H++OH-===H2O
B.将NaHCO3溶液滴入NaOH溶液中:HC+OH-===H2O+C
C.将Ca(HCO3)2溶液滴入Ba(OH)2溶液中:Ca2++2HC+Ba2++2OH-===
CaCO3↓+BaCO3↓+2H2O
D.将少量Ca(HCO3)2溶液滴入NaOH溶液中:Ca2++HC+OH-===CaCO3↓+H2O
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D项应为Ca2++2HC+2OH-===CaCO3↓+C+2H2O。
题组二 离子共存
4.(2023·江苏盐城高一期中)某无色溶液中存在大量的N、H+、Cl-,该溶液中还可能大量存在的离子是
A.Ba2+ B.OH-
C.Fe3+ D.C
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11
12
13
14
15
Ba2+与N、H+、Cl-都不发生反应,能大量共存;OH-与N、H+都能发生反应,不能大量共存;Fe3+在水溶液中呈黄色,在无色溶液中不能大量存在;C与H+能发生反应,生成HC或CO2气体等。
对点训练
5.(2023·石家庄高一期中)下列各组离子不能大量共存的是
A.使石蕊变红的溶液中:K+、N、Ba2+、Cl-
B.酸性溶液中:Ca2+、Cl-、CH3COO-、N
C.澄清透明的溶液中:K+、Mn、S、Fe3+
D.含有S的溶液中:Cl-、H+、Br-、Cu2+
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√
酸性溶液中CH3COO-与H+结合为CH3COOH,故选B。
对点训练
6.对四组无色透明溶液进行离子检验,四位同学各鉴定一组,他们的实验报告的结论如下,其中可能正确的是
A.Mn、K+、S2-、Na+
B.Mg2+、N、OH-、Cl-
C.K+、H+、Cl-、HC
D.Na+、OH-、Cl-、N
√
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对点训练
A项中有紫红色的Mn;
B项中Mg2+与OH-不能大量共存;
C项中H+与HC不能大量共存。
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对点训练
7.在甲、乙两烧杯的溶液中,分别含有大量的Cu2+、K+、H+、Cl-、C、OH-6种离子中的3种,已知甲烧杯的溶液呈蓝色,则乙烧杯的溶液中大量存在的离子是
A.Cu2+、H+、Cl- B.Cl-、C、OH-
C.K+、H+、Cl- D.K+、OH-、C
√
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对点训练
甲烧杯的溶液呈蓝色,说明存在Cu2+,与Cu2+不能共存的C、OH-只能在乙烧杯中,而与C、OH-共存的阳离子只有K+,故乙烧杯中存在的离子是C、OH-、K+,D符合题意。
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对点训练
8.Fe3+、S、Al3+和X四种离子以物质的量之比为2∶4∶1∶1大量共存于同一溶液中,X可能是
A.Na+ B.OH-
C.C D.Cl-
√
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本题的易错之处是忽视溶液呈电中性而错选A。
计算可知X必定带一个单位负电荷,所以X可能是氢氧根离子或氯离子,又氢氧根离子与铁离子、铝离子不能大量共存,所以X可能是氯离子。
题组二 离子的检验与推断
9.某研究性学习小组欲分析某矿石的主要成分,粉碎后将其溶于过量稀盐酸中充分反应,过滤后用所得滤液进行如下实验,下列说法正确的是
A.取少量滤液向其中滴加少量Na2CO3溶液,无白色沉淀,说明矿石中一定不含Ca2+
B.取少量滤液向其中加入少量BaCl2溶液,产生白色沉淀,说明矿石中含有S
C.取少量滤液向其中滴加适量NaOH溶液,产生白色沉淀,说明矿石中一定含有Mg2+
D.取少量滤液向其中加入硝酸酸化的硝酸银溶液,产生白色沉淀,说明矿石中一定
含有Cl-
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√
对点训练
因盐酸过量,加入的少量Na2CO3溶液先和H+反应,即使有Ca2+存在,也不会产生白色沉淀,A项错误;
加入适量NaOH溶液产生的白色沉淀不一定是Mg(OH)2,Al(OH)3、Zn(OH)2也是白色沉淀,C项错误;
向滤液中加入硝酸酸化的硝酸银溶液,产生白色沉淀,不能说明矿石中含有Cl-,因为在矿石溶解时,加入了过量的稀盐酸,引入了Cl-,D项错误。
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对点训练
10.(2023·福建泉州高一期中)某无色透明溶液中可能含有下列离子中的一种或几种:Na+、Mg2+、Cu2+、OH-、Cl-、C、S、N。现进行如下实验:
①用红色石蕊试纸检验,试纸变蓝色;②另取少量溶液逐滴滴加盐酸至过量,有气体放出,再加入BaCl2溶液后,没有沉淀生成;③另取少量溶液用足量硝酸酸化后,加入AgNO3溶液有白色沉淀生成。
根据上述实验推断:原溶液中肯定含有的离子是
A.Cu2+、OH-、Cl-、C B.Na+、Mg2+、Cl-、S
C.OH-、Cl-、C、N D.Na+、OH-、Cl-、C
√
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15
无色透明溶液中不可能含有Cu2+(蓝色),根据实验①,说明溶液中含有OH-,Mg2+与OH-可以发生反应,不存在Mg2+,溶液呈电中性,所以含有Na+;根据实验②,有气体放出,含有C,再加入BaCl2溶液后,没有沉淀生成,不存在S;根据实验③,硝酸酸化后加入AgNO3溶液有白色沉淀生成,说明含有Cl-,所以溶液中一定含有Na+、OH-、Cl-、C,一定不存在Cu2+、Mg2+、S,可能存在N。
对点训练
11.离子方程式2Ca2++3HC+3OH-===2CaCO3↓+C+3H2O可以表示
A.Ca(HCO3)2与NH3·H2O溶液反应
B.NaHCO3与澄清石灰水反应
C.Ca(HCO3)2与澄清石灰水反应
D.NH4HCO3与澄清石灰水反应
综合强化
√
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15
综合强化
由离子方程式可知,钙离子、碳酸氢根离子与氢氧根离子参加反应的数目之比为2∶3∶3。B选项可由NaHCO3与Ca(OH)2按照3∶2比例反应,符合题意;
C选项则是Ca2+、HC、OH-按照1∶1∶1反应的,不符合题意;
D选项N也要参与反应,不符合题意。
1
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12.某白色粉末可能含有Ba(NO3)2、CaCl2、K2CO3,进行如下实验:
①将少量粉末加入水中,振荡,有白色沉淀生成
②向①的悬浊液中加入过量稀硝酸,白色沉淀消失,并有气泡产生
③取少量②的溶液,滴入AgNO3溶液,有白色沉淀生成
依据实验现象,下列关于白色粉末的判断正确的是
A.只含有K2CO3
B.一定含有K2CO3、CaCl2和Ba(NO3)2
C.一定含有K2CO3和CaCl2,可能含有Ba(NO3)2
D.一定含有K2CO3,还含有CaCl2和Ba(NO3)2中的一种
综合强化
√
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15
综合强化
①将少量粉末加入水中,振荡,有白色沉淀生成,该沉淀是碳酸钡或碳酸钙,一定含有K2CO3,至少含有Ba(NO3)2和CaCl2中的一种;②向①的悬浊液中加入过量稀硝酸,白色沉淀消失,并有气泡产生,说明含有碳酸根离子;③取少量②的溶液滴入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,该沉淀一定是AgCl,故确定原溶液含有Cl-。根据以上分析,原固体混合物中肯定含有K2CO3、CaCl2,可能含有Ba(NO3)2。
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综合强化
13.(2024·河北平和月考)某工业废水中存在大量的Na+、Cl-、Cu2+、S,欲除去其中的Cu2+、S,设计工艺流程如图所示:
下列说法不正确的是
A.NaOH的作用是除去Cu2+
B.试剂a为BaCl2,试剂b为Na2CO3
C.流程图中,操作X为过滤
D.试剂c的作用是除去过量的NaOH
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√
综合强化
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15
工业废水中加入NaOH,生成氢氧化铜沉淀,除去铜离子,再加入氯化钡除去硫酸根离子,之后加入碳酸钠除去过量的钡离子,然后过滤,向滤液中加入适量的盐酸除去碳酸根离子和氢氧根离子,得到氯化钠溶液。
综合强化
14.对一份稀溶液做初步分析后发现,溶液无色、澄清,其可能含有、Na+、Cu2+、、H+、、、Cl-等离子中的若干种。然后做了如下分析,以确定这些离子是否存在。
①用石蕊溶液检测该溶液时,溶液显红色。
②取2 mL溶液用BaCl2溶液和稀硝酸进行检验,结果生成了白色沉淀。
③对②中所得的混合物充分静置后,取其上层澄清的液体用AgNO3溶液和稀硝酸进行检验,结果又生成了白色沉淀。请回答下列问题:
1
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5
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7
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15
综合强化
(1)原溶液中一定存在的离子是__________,—定不存在的离子是_______
_____________。
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15
H+、
Cu2+、
、
综合强化
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5
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15
①溶液无色,说明不含有蓝色Cu2+,用石蕊溶液检测该溶液,溶液显红色,说明溶液呈酸性,一定有H+,而且与H+反应,不能大量共存,则一定不含有Cu2+、。
②加入氯化钡溶液和稀硝酸,结果生成了不溶于稀硝酸的白色沉淀,该沉淀为BaSO4,说明溶液中含有。
综合强化
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③取②中的上层清液,此时引入氯离子,加入硝酸银溶液,结果又生成了不溶于稀硝酸的白色沉淀,不能说明溶液中含有Cl-,因为操作②中加入了氯化钡溶液,所以原溶液中一定存在的离子是H+、,一定不存在的离子是Cu2+、。
综合强化
(2)按上述实验操作, (填“能”或“不能”)确定原溶液中有Cl-,请说明原因:_______________________________________________。
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15
不能
操作②中引入了Cl-,干扰操作③对原溶液中Cl-的检验
综合强化
15.某河道两旁有甲、乙两厂。它们排放的工业废水中,共含K+、Ag+、Fe3+、Cl-、OH-、N6种离子。
(1)甲厂的废水明显呈碱性,故甲厂废水中所含的三种离子是 、 、____(填写离子符号)。
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甲厂的废水明显呈碱性,即含大量OH-,而Ag+、Fe3+与OH-不能大量共存,故Ag+、Fe3+只能在乙厂废水中,由于Cl-与Ag+不能大量共存,故Cl-在甲厂废水中,根据电荷守恒,甲厂废水中必含的阳离子只能为K+。
OH-
Cl-
K+
综合强化
(2)乙厂的废水中含有另外三种离子。如果加一定量 (填“活性炭”或“铁粉”),可以回收其中的 (填写金属元素符号)。
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加入铁粉回收银:Fe+2Ag+===Fe2++2Ag。
铁粉
Ag
综合强化
(3)另一种设想是将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合,可以使废水中的 (填离子符号)转化为沉淀。经过滤后的废水主要含 ,可用来浇灌农田。
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15
混合后OH-与Fe3+、Ag+,Cl-与Ag+转化为沉淀,剩下的只有KNO3。
OH-、Cl-、Ag+、Fe3+
KNO3(或硝酸钾)
返回作业25 离子反应的热点题型
[分值:100分]
(选择题1~13题,每小题6分,共78分)
题组一 离子方程式的正误判断
1.下列反应的离子方程式书写正确的是 ( )
A.向氢氧化铜悬浊液中加入稀硫酸:H++OH-===H2O
B.稀硫酸滴在铜片上:Cu+2H+===H2↑+Cu2+
C.向氧化亚铁中滴加稀盐酸:FeO+2H+===H2O+Fe2+
D.Fe2(SO4)3溶液与NaOH溶液反应:2Fe3++3OH- ===2Fe(OH)3 ↓
2.(2024·江苏徐州高一月考)下列关于含氯元素的物质性质实验所对应的离子方程式书写正确的是 ( )
A.氯气溶于水配制氯水:Cl2+H2OClO-+Cl-+2H+
B.氯气溶于热的NaOH溶液中制备氯酸钠:Cl2+2OH-===Cl+Cl-+H2O
C.向次氯酸钙溶液中通入少量CO2:2ClO-+CO2+H2O===C+2HClO
D.将氯气通入氯化亚铁溶液中:Cl2+2Fe2+===2Fe3++2Cl-
3.下列离子方程式书写错误的是 ( )
A.将NaHSO4溶液滴入NaOH溶液中:H++OH-===H2O
B.将NaHCO3溶液滴入NaOH溶液中:HC+OH-===H2O+C
C.将Ca(HCO3)2溶液滴入Ba(OH)2溶液中:Ca2++2HC+Ba2++2OH-===CaCO3↓+BaCO3↓+2H2O
D.将少量Ca(HCO3)2溶液滴入NaOH溶液中:Ca2++HC+OH-===CaCO3↓+H2O
题组二 离子共存
4.(2023·江苏盐城高一期中)某无色溶液中存在大量的N、H+、Cl-,该溶液中还可能大量存在的离子是 ( )
A.Ba2+ B.OH-
C.Fe3+ D.C
5.(2023·石家庄高一期中)下列各组离子不能大量共存的是 ( )
A.使石蕊变红的溶液中:K+、N、Ba2+、Cl-
B.酸性溶液中:Ca2+、Cl-、CH3COO-、N
C.澄清透明的溶液中:K+、Mn、S、Fe3+
D.含有S的溶液中:Cl-、H+、Br-、Cu2+
6.对四组无色透明溶液进行离子检验,四位同学各鉴定一组,他们的实验报告的结论如下,其中可能正确的是 ( )
A.Mn、K+、S2-、Na+
B.Mg2+、N、OH-、Cl-
C.K+、H+、Cl-、HC
D.Na+、OH-、Cl-、N
7.在甲、乙两烧杯的溶液中,分别含有大量的Cu2+、K+、H+、Cl-、C、OH-6种离子中的3种,已知甲烧杯的溶液呈蓝色,则乙烧杯的溶液中大量存在的离子是 ( )
A.Cu2+、H+、Cl- B.Cl-、C、OH-
C.K+、H+、Cl- D.K+、OH-、C
8.Fe3+、S、Al3+和X四种离子以物质的量之比为2∶4∶1∶1大量共存于同一溶液中,X可能是 ( )
A.Na+ B.OH-
C.C D.Cl-
题组二 离子的检验与推断
9.某研究性学习小组欲分析某矿石的主要成分,粉碎后将其溶于过量稀盐酸中充分反应,过滤后用所得滤液进行如下实验,下列说法正确的是 ( )
A.取少量滤液向其中滴加少量Na2CO3溶液,无白色沉淀,说明矿石中一定不含Ca2+
B.取少量滤液向其中加入少量BaCl2溶液,产生白色沉淀,说明矿石中含有S
C.取少量滤液向其中滴加适量NaOH溶液,产生白色沉淀,说明矿石中一定含有Mg2+
D.取少量滤液向其中加入硝酸酸化的硝酸银溶液,产生白色沉淀,说明矿石中一定含有Cl-
10.(2023·福建泉州高一期中)某无色透明溶液中可能含有下列离子中的一种或几种:Na+、Mg2+、Cu2+、OH-、Cl-、C、S、N。现进行如下实验:
①用红色石蕊试纸检验,试纸变蓝色;②另取少量溶液逐滴滴加盐酸至过量,有气体放出,再加入BaCl2溶液后,没有沉淀生成;③另取少量溶液用足量硝酸酸化后,加入AgNO3溶液有白色沉淀生成。
根据上述实验推断:原溶液中肯定含有的离子是 ( )
A.Cu2+、OH-、Cl-、C
B.Na+、Mg2+、Cl-、S
C.OH-、Cl-、C、N
D.Na+、OH-、Cl-、C
11.离子方程式2Ca2++3HC+3OH-===2CaCO3↓+C+3H2O可以表示 ( )
A.Ca(HCO3)2与NH3·H2O溶液反应
B.NaHCO3与澄清石灰水反应
C.Ca(HCO3)2与澄清石灰水反应
D.NH4HCO3与澄清石灰水反应
12.某白色粉末可能含有Ba(NO3)2、CaCl2、K2CO3,进行如下实验:
①将少量粉末加入水中,振荡,有白色沉淀生成
②向①的悬浊液中加入过量稀硝酸,白色沉淀消失,并有气泡产生
③取少量②的溶液,滴入AgNO3溶液,有白色沉淀生成
依据实验现象,下列关于白色粉末的判断正确的是 ( )
A.只含有K2CO3
B.一定含有K2CO3、CaCl2和Ba(NO3)2
C.一定含有K2CO3和CaCl2,可能含有Ba(NO3)2
D.一定含有K2CO3,还含有CaCl2和Ba(NO3)2中的一种
13.(2024·河北平和月考)某工业废水中存在大量的Na+、Cl-、Cu2+、S,欲除去其中的Cu2+、S,设计工艺流程如图所示:
下列说法不正确的是 ( )
A.NaOH的作用是除去Cu2+
B.试剂a为BaCl2,试剂b为Na2CO3
C.流程图中,操作X为过滤
D.试剂c的作用是除去过量的NaOH
14.(8分)对一份稀溶液做初步分析后发现,溶液无色、澄清,其可能含有、Na+、Cu2+、、H+、、、Cl-等离子中的若干种。然后做了如下分析,以确定这些离子是否存在。
①用石蕊溶液检测该溶液时,溶液显红色。
②取2 mL溶液用BaCl2溶液和稀硝酸进行检验,结果生成了白色沉淀。
③对②中所得的混合物充分静置后,取其上层澄清的液体用AgNO3溶液和稀硝酸进行检验,结果又生成了白色沉淀。请回答下列问题:
(1)原溶液中一定存在的离子是 ,—定不存在的离子是 。
(2)按上述实验操作, (填“能”或“不能”)确定原溶液中有Cl-,请说明原因: 。
15.(14分)某河道两旁有甲、乙两厂。它们排放的工业废水中,共含K+、Ag+、Fe3+、Cl-、OH-、N6种离子。
(1)甲厂的废水明显呈碱性,故甲厂废水中所含的三种离子是 、 、 (填写离子符号)。
(2)乙厂的废水中含有另外三种离子。如果加一定量 (填“活性炭”或“铁粉”),可以回收其中的 (填写金属元素符号)。
(3)另一种设想是将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合,可以使废水中的 (填离子符号)
转化为沉淀。经过滤后的废水主要含 ,可用来浇灌农田。
答案精析
1.C 2.D 3.D 4.A 5.B
6.D ［A项中有紫红色的Mn；B项中Mg2+与OH-不能大量共存；C项中H+与HC不能大量共存。］
7.D ［甲烧杯的溶液呈蓝色，说明存在Cu2+，与Cu2+不能共存的C、OH-只能在乙烧杯中，而与C、OH-共存的阳离子只有K+，故乙烧杯中存在的离子是C、OH-、K+，D符合题意。］
8.D ［本题的易错之处是忽视溶液呈电中性而错选A。计算可知X必定带一个单位负电荷，所以X可能是氢氧根离子或氯离子，又氢氧根离子与铁离子、铝离子不能大量共存，所以X可能是氯离子。］
9.B ［因盐酸过量，加入的少量Na2CO3溶液先和H+反应，即使有Ca2+存在，也不会产生白色沉淀，A项错误；加入适量NaOH溶液产生的白色沉淀不一定是Mg(OH)2，Al(OH)3、Zn(OH)2也是白色沉淀，C项错误；向滤液中加入硝酸酸化的硝酸银溶液，产生白色沉淀，不能说明矿石中含有Cl-，因为在矿石溶解时，加入了过量的稀盐酸，引入了Cl-，D项错误。］
10.D ［无色透明溶液中不可能含有Cu2+(蓝色)，根据实验①，说明溶液中含有OH-，Mg2+与OH-可以发生反应，不存在Mg2+，溶液呈电中性，所以含有Na+；根据实验②，有气体放出，含有C，再加入BaCl2溶液后，没有沉淀生成，不存在S；根据实验③，硝酸酸化后加入AgNO3溶液有白色沉淀生成，说明含有Cl-，所以溶液中一定含有Na+、OH-、Cl-、C，一定不存在Cu2+、Mg2+、S，可能存在N。］
11.B ［由离子方程式可知，钙离子、碳酸氢根离子与氢氧根离子参加反应的数目之比为2∶3∶3。B选项可由NaHCO3与Ca(OH)2按照3∶2比例反应，符合题意；C选项则是Ca2+、HC、OH-按照1∶1∶1反应的，不符合题意；D选项N也要参与反应，不符合题意。］
12.C ［①将少量粉末加入水中，振荡，有白色沉淀生成，该沉淀是碳酸钡或碳酸钙，一定含有K2CO3，至少含有Ba(NO3)2和CaCl2中的一种；②向①的悬浊液中加入过量稀硝酸，白色沉淀消失，并有气泡产生，说明含有碳酸根离子；③取少量②的溶液滴入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，该沉淀一定是AgCl，故确定原溶液含有Cl-。根据以上分析，原固体混合物中肯定含有K2CO3、CaCl2，可能含有Ba(NO3)2。］
13.D ［工业废水中加入NaOH，生成氢氧化铜沉淀，除去铜离子，再加入氯化钡除去硫酸根离子，之后加入碳酸钠除去过量的钡离子，然后过滤，向滤液中加入适量的盐酸除去碳酸根离子和氢氧根离子，得到氯化钠溶液。］
14.(1)H+、 Cu2+、、 (2)不能 操作②中引入了Cl-，干扰操作③对原溶液中Cl-的检验
解析 (1)①溶液无色，说明不含有蓝色Cu2+，用石蕊溶液检测该溶液，溶液显红色，说明溶液呈酸性，一定有H+，而且、与H+反应，不能大量共存，则一定不含有Cu2+、、。②加入氯化钡溶液和稀硝酸，结果生成了不溶于稀硝酸的白色沉淀，该沉淀为BaSO4，说明溶液中含有。③取②中的上层清液，此时引入氯离子，加入硝酸银溶液，结果又生成了不溶于稀硝酸的白色沉淀，不能说明溶液中含有Cl-，因为操作②中加入了氯化钡溶液，所以原溶液中一定存在的离子是H+、，一定不存在的离子是Cu2+、、。
15.(1)OH- Cl- K+ (2)铁粉 Ag
(3)OH-、Cl-、Ag+、Fe3+ KNO3(或硝酸钾)
解析 (1)甲厂的废水明显呈碱性，即含大量OH-，而Ag+、Fe3+与OH-不能大量共存，故Ag+、Fe3+只能在乙厂废水中，由于Cl-与Ag+不能大量共存，故Cl-在甲厂废水中，根据电荷守恒，甲厂废水中必含的阳离子只能为K+。(2)加入铁粉回收银：Fe+2Ag+Fe2++2Ag。
(3)混合后OH-与Fe3+、Ag+，Cl-与Ag+转化为沉淀，剩下的只有KNO3。
