第2讲 离子反应
【复习目标】
1.了解电解质及非电解质的概念,并能区分强、弱电解质。
2.理解电解质在水溶液中的电离以及电解质溶液导电的原理。
3.了解离子反应的概念、离子反应发生的条件,能正确书写离子方程式。
4.掌握常见离子的检验方案,并能通过实验现象对溶液中可能存在的离子做出推断。
考点一 电解质及其电离
1.电解质及其分类
[示例] 现有下列物质:
①Cu ②CO2 ③NH3 ④稀硝酸 ⑤H2SO4 ⑥NH3·H2O ⑦NaCl ⑧BaSO4 ⑨NaHSO4 ⑩乙醇 石墨 Fe(OH)3 Ba(OH)2 盐酸 Na2O
按照表中提示的信息,把符合左栏条件的物质的序号填入右栏相应的位置。
项目 符合的条件 物质的序号
(1) 电解质,熔融状态下能导电
(2) 非电解质
(3) 强电解质,但熔融状态下并不导电
(4) 强电解质,但难溶于水
(5) 弱电解质
(6) 既不是电解质,也不是非电解质,但本身能导电
2.电解质导电的原因——电离
(1)电离:电解质溶于水或受热熔化时,形成 的过程。
(2)电离方程式的书写。
①强电解质在水溶液中完全电离,用“”连接。
②弱电解质在水溶液中部分电离,用“”连接。
③多元弱酸分步电离,一般以第一步电离为主;多元弱碱分步电离,一步书写。
3.不同电解质电离条件的差异
化合物类型 物质类别 物质示例 电离条件
共价 化合物 酸 CH3COOH、 HCl 溶于水
离子 化合物 强碱、盐 NaOH、 BaSO4 溶于水、 熔融
活泼金属 氧化物、 活泼金属 氢化物 CaO、NaH 熔融
[示例] 按要求书写下列电解质的电离方程式。
(1)强酸的酸式盐:硫酸氢盐,如NaHSO4。
①水溶液: 。
②熔融态: 。
(2)弱酸的酸式盐。
①NaHCO3: 、 。
②KH2PO4: 、 、 。
(3)多元弱酸分步电离,以第一步为主,不可合并。
H2CO3: 、 。
(4)多元弱碱分步电离,一步书写。
Fe(OH)3: 。
(5)借水型电离。
①Al(OH)3酸式电离: 。
②H3BO3: 。
(6)自耦电离:一个分子失去H+,另一个分子得到H+。
①H2O(l): 。
②NH3(l): 。
(7)复盐的电离。
KAl(SO4)2: 。
[理解·辨析] 判断正误
(1)Na2O的水溶液能导电,Fe2O3难溶于水,故Na2O是电解质,Fe2O3是非电解质。( )
(2)强电解质都是离子化合物,弱电解质都是共价化合物。( )
(3)NaCl溶液在电流的作用下电离成钠离子和氯离子。( )
(4)强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质溶液的导电能力强。( )
(5)Cu、NaCl溶液均能导电,故二者都属于电解质。( )
离子反应与溶液导电性变化的分析
1.使用如图甲装置(搅拌装置略)探究溶液中离子浓度的变化(通过灯泡的亮度表征溶液的导电性)。
(1)选择与相应实验过程中导电性变化最接近的示意图,将其对应的字母填在表格相应位置。(试剂a、b为等物质的量浓度)
A B
C D
序号 试剂a 试剂b 图像
① CuSO4溶液 Ba(OH)2溶液
② NaCl溶液 AgNO3溶液
③ 稀硫酸 Ba(OH)2溶液
④ CH3COOH 溶液 氨水
⑤ 稀盐酸 氨水
⑥ H2O2溶液 SO2饱和溶液
(2)若利用图乙进行实验,写出装置中的灯光变化情况。
①向NaOH溶液中通入少量Cl2: 。
②向饱和石灰水中不断通入CO2: 。
③向H2S溶液中通入Cl2直至过量: 。
2.实验室可借助电导率传感器研究溶液中离子反应的实质。将电导率传感器插入滴有酚酞的10 mL 0.01 mol/L Ba(OH)2溶液中,然后匀速滴入0.02 mol/L的 NaHSO4溶液,电导率(电导率是以数字表示的溶液传导电流的能力)与时间的变化关系如图。下列说法错误的是( )
[A] 实验过程中可观察到溶液由红色逐渐变为无色,同时产生白色沉淀
[B] 电导率最低点时,加入NaHSO4溶液的体积为5 mL
[C] 0～t1 s电导率逐渐减小,说明生成的BaSO4不是电解质
[D] t2 s到t3 s时,电导率增大的原因是溶液中Na+、H+、S的浓度增大
电解质溶液导电原理与影响因素
(1)电解质溶液的导电原理。
电解质电离出的阴、阳离子在外加电场的作用下,发生定向移动而实现导电。
(2)影响因素。
①离子浓度:对于带相同电荷的离子而言,自由移动的离子浓度越大,电解质溶液导电能力越强。
②离子电荷:离子浓度相同时,离子所带电荷数越多,电解质溶液导电能力越强。
③溶液温度:一般情况下,温度升高,电解质溶液导电能力增强。
若同温度下的强电解质溶液(a)、弱电解质溶液(b)、金属导体(c)的导电能力相同,升高温度,它们的导电能力大小顺序为b>a>c。
考点二 离子反应与离子共存
1.离子反应
(1)定义:有离子 的化学反应称为离子反应(绝大多数离子反应在溶液中进行)。
(2)本质:溶液中某些离子的物质的量的 。
(3)离子反应的类型。
[示例] 下列过程中的反应属于离子反应的有 (填序号)。
①氯化钡溶液与硫酸钾溶液反应
②氯气通入NaOH溶液中
③浓硫酸与铜片加热反应制取二氧化硫
④硫化亚铁与稀盐酸制取硫化氢气体
⑤电解熔融氯化钾得到金属钾
⑥配制银氨溶液
⑦制造玻璃的反应:SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑
⑧制备氢氧化铁胶体的反应:FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl
2.离子能否共存的判断
(1)离子能否共存的实质。
就是判断溶液中的几种离子,相互之间能否发生离子反应。若能发生离子反应,则不能大量共存;若离子之间不发生任何反应,则能大量共存。
(2)离子能否共存的判断依据。
根据离子反应发生的四种类型,判断所给离子组中的离子之间能否发生离子反应。
[示例] (1)已知Ⅰ列的离子与Ⅱ列的离子都不能大量共存,试确定不能大量共存的原因。
Ⅰ Ⅱ 反应类型 反应特点
Ba2+ C、S、S
H+ Si
C、HC、 S、S2-
OH-、ClO-、F-、 CH3COO-等
Al3+ [Al(OH)4]-、 C、HC、 S2-、HS- —
Fe3+ C、HC
SCN-
Mn (H+) C2
(2)判断下表中所列离子能否发生氧化还原反应,能反应的打“√”,不能反应的打“×”。
离子 S2- S I- Fe2+ Br- Cl-
Mn(H+)
ClO- (酸性)
N(H+) — —
Fe3+
[理解·辨析] 判断正误
(1)有水生成的反应一定是离子反应。( )
(2)离子反应只能在水溶液中进行。( )
(3)工业镀铜的反应:Cu2++2e-Cu,由于没有还原剂,不属于离子反应。( )
(4)离子不能共存的根本原因是离子之间发生化学反应造成离子浓度的变化。( )
(5)澄清透明的溶液中,Fe3+、Mg2+、Br-、Cl-不能大量共存。( )
限制条件下的离子共存判断
1.明确给定条件含义,确定离子在指定溶液里一定能大量共存的是 (填序号)。
(1)c水(H+)=10-12 mol·L-1的溶液:Na+、K+、C、S
(2)使酚酞变红色的溶液:Na+、Cu2+、Fe2+、N
(3)常温下,pH=12的溶液:K+、Cl-、S
(4)c(H+)=0.1 mol·L-1的溶液:Na+、N、S、S2
(5)使pH试纸显蓝色的溶液:Cu2+、N、Fe3+、S
(6)与铝粉反应放出H2的无色溶液:N、Al3+、Na+、S
(7)使红色石蕊试纸变蓝的溶液:S、C、Na+、K+
(8)常温下,=1×10-12的溶液:K+、[Al(OH)4]-、C、Na+
(9)中性溶液:Fe3+、Al3+、N、S
(10)使甲基橙变红色的溶液:Mg2+、K+、S、S
2.(2025·湖南衡阳期中)在下列条件下,一定能大量共存的离子组是( )
[A] 能使pH试纸变深蓝色的溶液:Na+、K+、[Al(OH)4]-、C
[B] 中性溶液:Fe3+、Cl-、K+、S
[C] 遇KSCN变红色的溶液:Na+、Mg2+、H2O2、Cl-
[D] 与单质Al反应生成H2的溶液:Fe2+、Cl-、Na+、N
限制条件的离子共存的判断
(1)明确题目要求:“一定”“可能”还是“不能”大量共存。
(2)常见限制条件解析。
限制条件 分析解读
无色溶液 有色的Cu2+、Fe3+、Fe2+、Mn不能大量存在
使甲基橙呈红色或pH=1的溶液 溶液显酸性,OH-及弱酸的酸根离子不能大量存在
遇酚酞呈红色或pH=13的溶液 溶液显碱性,H+及弱碱的阳离子、弱酸的酸根离子不能大量存在
续 表
限制条件 分析解读
与Al反应放出H2的溶液 溶液可能显酸性,也可能显强碱性,显酸性时不能含有N
由水电离出的c(H+)=1×10-13 mol·L-1的溶液 溶液可能显酸性,也可能显碱性
加水稀释,减小的溶液 说明该溶液显酸性[稀释的是溶质,c(H+)减小,而c(OH-)增大]
某溶液的lg =12 该溶液显酸性
考点三 离子方程式的书写与正误判断
1.离子方程式
(1)概念:用 的离子符号来表示反应的式子。
(2)意义:不仅可以表示某个具体的化学反应,还可以表示 的离子反应。
如:H++OH-H2O,既可以表示盐酸与NaOH溶液反应,也可以表示稀硫酸与KOH溶液反应。
2.离子方程式的书写步骤(以CaCO3和盐酸的反应为例)
3.利用电解质相关知识,确定物质在溶液中的主要存在形式
(1)易溶的强电解质,包括 、 、绝大多数可溶性盐,全部以离子形式存在。
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
(2)酸式酸根离子的存在形式。
①强酸的酸式酸根离子,如硫酸氢根离子(HS),在水溶液中拆分成“H+”和“S”。
②多元弱酸的酸式酸根离子不能拆分,如HC、HS、HC2、HS-、H2P等。
(3)微溶物的处理。
①微溶物作为产物视为沉淀,不拆分。如CaSO4、Ag2SO4等。
②作反应物时,澄清溶液中,微溶物拆分为离子,悬浊液中微溶物不拆分,如Ca(OH)2。
(4)产物NH3·H2O的拆分。
①不加热或稀溶液中,写成“NH3·H2O”。
②加热或浓溶液中,写成“NH3↑”和“H2O”。
4.离子方程式书写的原则
(1)符合事实:离子方程式要符合实际发生的化学反应,不要遗漏离子反应。
(2)准确表达物质的存在形式:物质的化学式或离子符号合理。
(3)符号正确:“”“↑”“↓”等使用正确。
(4)三个守恒:两边原子数、电荷数必须守恒,氧化还原反应离子方程式中氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数要相等。
[理解·辨析] 判断下列指定条件下的离子反应是否正确
(1)向NaClO溶液中通入过量的SO2:SO2+ClO-+H2OHS+HClO。( )
(2)NH4HCO3与NaOH反应:N+OH-NH3·H2O。( )
(3)用FeCl3饱和溶液制备胶体:Fe3++3H2OFe(OH)3↓+3H+。( )
(4)Fe(OH)3和HI的反应:Fe(OH)3+3H+Fe3++3H2O。( )
(5)Zn和浓硫酸反应:Zn+2H+H2↑+Zn2+。( )
1.把握特殊物质的拆分原则。
(1)氧化物的处理。
①氧化镁溶于稀硫酸: 。
②过氧化钠溶于水: 。
(2)酸式盐的处理。
向NaHSO3溶液中加入过量NaHSO4溶液: 。
(3)微溶物的处理。
①澄清石灰水中加入稀盐酸: 。
②石灰乳与Na2CO3溶液反应: 。
③Na2SO4溶液与CaCl2溶液混合: 。
(4)浓酸的处理(浓硫酸、浓磷酸不拆分)。
①用MnO2与浓盐酸共热制Cl2: 。
②铜与浓硝酸反应: 。
(5)氨或NH3·H2O的处理。
①AlCl3溶液中滴加过量的氨水: 。
②NH4Cl与NaOH两稀溶液混合: 。
③NH4Cl与NaOH两溶液混合加热: 。
2.多角度判断离子方程式的正误。
(1)从“拆分”角度判断。
①(2023·北京卷)食醋去除水垢中的CaCO3:CaCO3+2H+Ca2++H2O+CO2↑。( )
②(2023·浙江1月选考)H2SO3溶液中滴入氯化钙溶液:S+Ca2+CaSO3↓。( )
③(2023·重庆卷)Cl2通入石灰乳中:Cl2+2OH-ClO-+Cl-+H2O。( )
④(2023·湖南卷)K3[Fe(CN)6]溶液滴入FeCl2溶液中:K++Fe2++[Fe(CN)6]3-KFe[Fe(CN)6]↓。( )
⑤(2022·广东卷)过氧化物转化为碱:2+2H2O4OH-+O2↑。( )
(2)从“反应原理”角度判断。
①(2023·北京卷)Cl2制备“84”消毒液(主要成分是NaClO):Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O。( )
②(2023·重庆卷)NO2通入水中:3NO2+H2O2H++2N+NO。( )
③(2023·浙江6月选考)向硫化钠溶液通入足量二氧化硫:S2-+2SO2+2H2OH2S+2HS。( )
(3)从“原子、电子、电荷”守恒角度判断。
①钠与水反应:Na+2H2ONa++2OH-+H2↑。( )
②用铝粉和NaOH溶液反应制取少量H2:Al+2OH-+2H2O[Al(OH)4]-+H2↑。( )
③NaOH溶液与I2反应的离子方程式:I2+2OH-I-+I+H2O。( )
④高锰酸钾与浓盐酸制氯气的反应:Mn+4Cl-+8H+Mn2++2Cl2↑+4H2O。( )
离子方程式正误判断的“四角度”
1.(2024·浙江1月选考,5)在溶液中能大量共存的离子组是( )
[A] H+、I-、Ba2+、N
[B] Fe3+、K+、CN-、Cl-
[C] Na+、Si、Br-、Ca2+
[D] N、S、CH3COO-、HC
2.(2023·福建卷,3)在指定溶液中能大量共存的离子组是( )
[A] 0.1 mol·L-1BaCl2溶液中:Br-、Na+、K+
[B] 0.1 mol·L-1稀硫酸中:N、CH3COO-、Zn2+
[C] 0.1 mol·L-1FeCl3溶液中:HC、S、N
[D] 饱和氯水中:I-、Mg2+、Fe2+
3.(2023·重庆卷,2)下列离子方程式中,错误的是( )
[A] NO2通入水中:3NO2+H2O2H++2N+NO
[B] Cl2通入石灰乳中:Cl2+2OH-ClO-+Cl-+H2O
[C] Al放入NaOH溶液中:2Al+2OH-+6H2O2[Al(OH)4]-+3H2↑
[D] Pb放入Fe2(SO4)3溶液中:Pb+S+2Fe3+2Fe2++PbSO4
4.(2023·湖南卷,5)下列有关电极方程式或离子方程式错误的是( )
[A] 碱性锌锰电池的正极反应:MnO2+H2O+e-MnO(OH)+OH-
[B] 铅酸蓄电池充电时的阳极反应:Pb2++2H2O-2e-PbO2+4H+
[C] K3[Fe(CN)6]溶液滴入FeCl2溶液中:K++Fe2++[Fe(CN)6]3-KFe[Fe(CN)6]↓
[D] TiCl4加入水中:TiCl4+(x+2)H2OTiO2·xH2O↓+4H++4Cl-
5.(2023·北京卷,6)下列离子方程式与所给事实不相符的是( )
[A] Cl2制备“84”消毒液(主要成分是NaClO):Cl2+2OH- Cl-+ClO-+H2O
[B] 食醋去除水垢中的CaCO3:CaCO3+2H+Ca2++H2O+CO2↑
[C] 利用覆铜板制作印刷电路板:2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+
[D] Na2S去除废水中的Hg2+:Hg2++S2-HgS↓
6.(2023·浙江6月选考,9)下列反应的离子方程式正确的是( )
[A] 碘化亚铁溶液与等物质的量的氯气:2Fe2++2I-+2Cl22Fe3++I2+4Cl-
[B] 向次氯酸钙溶液通入足量二氧化碳:ClO-+CO2+H2OHClO+HC
[C] 铜与稀硝酸:Cu+4H++2NCu2++2NO2↑+2H2O
[D] 向硫化钠溶液通入足量二氧化硫:S2-+2SO2+2H2OH2S+2HS
7.书写下列反应的离子方程式。
(1)(2023·重庆卷)向FeCl2溶液中加入CaO并通入空气的离子方程式为 。
(2)(2023·山东卷)[B4O5(OH)4]2-水解生成等物质的量浓度的B(OH)3和[B(OH)4]-,该水解反应的离子方程式为 。
(3)(2022·湖南卷)再生塔中KHCO3溶液受热产生CO2的离子方程式为 。
(4)(2022·浙江6月选考)BaCu3O4难溶于水,但可溶于氨水中,写出该反应的离子方程式:
。
第2讲 离子反应
考点一 电解质及其电离
必备知识整合
1.电离 水溶液 熔融状态下 强酸 强碱 弱酸 弱碱 水
[示例] (1)⑦⑧⑨ (2)②③⑩ (3)⑤ (4)⑧
(5)⑥ (6)①④
2.(1)自由移动的离子
3.[示例] (1)①NaHSO4Na++H++S
②NaHSO4(熔融)Na++HS
(2)①NaHCO3Na++HC HCH++C
②KH2PO4K++H2P H2PH++HP HPH++P
(3)H2CO3H++HC HCH++C
(4)Fe(OH)3Fe3++3OH-
(5)①Al(OH)3+H2O[Al(OH)4]-+H+
②H3BO3+H2O[B(OH)4]-+H+
(6)①2H2OH3O++OH- ②2NH3N+N
(7)KAl(SO4)2K++Al3++2S
[理解·辨析] (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)×
【提示】 (1)熔融状态的Na2O、Fe2O3都能够导电,二者都是电解质。
(2)共价化合物也可以是强电解质,如H2SO4是共价化合物,属于强电解质。
(3)NaCl溶液在电流的作用下发生电解,得到氢气、氯气和氢氧化钠溶液,NaCl溶于水时,在水分子作用下电离成Na+和Cl-。
(4)电解质溶液的导电能力与溶液中离子浓度、离子所带电荷数等有关,与电解质类型无关。
(5)Cu是单质,NaCl溶液是混合物,二者既不属于电解质,也不属于非电解质。
关键能力提升
1.【答案】 (1)A C A D B D
(2)①不变 ②亮→暗(或灭)→亮 ③暗→亮
【解析】 (1)①和③,CuSO4、H2SO4与Ba(OH)2发生反应均生成沉淀,溶液中自由移动的离子浓度减小,导电能力减弱,完全反应后,再加入CuSO4溶液或稀硫酸,溶液中自由移动的离子浓度又增大,溶液的导电能力增强,反应过程与图A吻合;②AgNO3为强电解质,滴加NaCl溶液至恰好反应时生成等物质的量的AgCl沉淀及NaNO3,自由移动的离子浓度变为原来的,继续滴加NaCl溶液,混合液中自由移动的离子浓度缓慢增大,与图C接近;④CH3COOH、NH3·H2O均为弱电解质,发生离子反应,自由移动的离子浓度增大,溶液导电能力增强,继续滴加CH3COOH溶液,自由移动的离子浓度减小,与图D吻合;⑤NH3·H2O为弱电解质,HCl为强电解质,发生离子反应,自由移动的离子浓度增大,与图B吻合;⑥SO2饱和溶液中存在亚硫酸,亚硫酸属于弱电解质,滴加适量H2O2溶液,生成的H2SO4是强电解质,自由移动的离子浓度明显增大,导电能力明显增强,继续滴加H2O2溶液,自由移动的离子浓度减小,与图D接近。
(2)①发生离子反应,但自由移动离子的浓度基本未发生改变,因此灯光亮度不变。②开始阶段CO2与Ca(OH)2反应生成CaCO3沉淀,自由移动的离子浓度减小,Ca(OH)2完全反应后,继续通入CO2,CO2、H2O与CaCO3反应生成可溶性的Ca(HCO3)2,自由移动的离子浓度又增大,灯光出现亮→暗(或灭)→亮的变化。③H2S为弱酸,溶液中自由移动的离子浓度较小,通入Cl2生成HCl,自由移动的离子浓度增大,灯泡由暗变亮。
2.C 根据电导率的变化可知,a→b发生的反应为Ba2++S+H++OH-BaSO4↓+H2O,b点溶质为NaOH,b→c发生的反应为H++OH-H2O,c点溶质为Na2SO4,c点以后,NaHSO4过量。实验过程中溶液碱性逐渐减弱,可观察到溶液由红色逐渐变为无色,同时产生硫酸钡白色沉淀,故A正确;电导率最低点时,Ba(OH)2与NaHSO4等物质的量反应,则加入NaHSO4溶液的体积为 mL=5 mL,故B正确;BaSO4是电解质,难溶于水,故水溶液中离子浓度小,故C错误;由分析知,c点以后,NaHSO4过量,故t2 s到t3 s时,电导率增大的原因是溶液中Na+、H+、S的浓度增大,故D正确。
考点二 离子反应与离子共存
必备知识整合
1.(1)参加 (2)减小 (3)难溶 难电离 易挥发 氧化性 还原性
[示例] ①②④⑤⑥⑧
2.[示例] (1)复分解反应 生成沉淀 生成沉淀 生成气体 生成弱电解质 完全相互促进的水解反应 完全相互促进的水解反应 配位反应 氧化还原反应
(2)√ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ × × ×
[理解·辨析] (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)×
【提示】 (1)非水溶液中生成水的反应,如2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O不是离子反应。
(2)判断离子反应的根本依据是是否有离子参与化学反应,如电解熔融氯化钠的反应属于离子反应。
(3)电解池与原电池的反应是一种特殊的氧化还原型离子反应,氧化反应与还原反应分开在两个电极上进行。
(5)澄清透明只是表明溶液中不存在悬浮物,与溶液是否有颜色无关。如蓝色的硫酸铜溶液是澄清透明的。
关键能力提升
1.【答案】 (3)(7)(8)
【解析】 (1)c水(H+)=10-12 mol·L-1的溶液呈酸性或碱性,酸性条件下C不能大量存在;(2)使酚酞变红色的溶液呈碱性,碱性条件下Cu2+、Fe2+生成氢氧化物沉淀,不能大量存在;(3)常温下,pH=12的溶液呈碱性,碱性条件下OH-、K+、Cl-、S相互之间不反应,能大量共存;(4)c(H+)=0.1 mol·L-1的溶液呈酸性,酸性条件下S2发生歧化反应生成S沉淀和SO2气体,不能大量存在;(5)使pH试纸显蓝色的溶液呈碱性,碱性条件下Cu2+、Fe3+反应生成氢氧化物沉淀,不能大量存在;(6)与铝粉反应放出H2的溶液呈酸性或强碱性,酸性条件下不能含有N,碱性条件下Al3+生成氢氧化铝沉淀或[Al(OH)4]-,不能大量存在;(7)使红色石蕊试纸变蓝的溶液呈碱性,碱性条件下OH-、S、C、Na+、K+相互之间不反应,能大量共存;(8)常温下,=1×10-12的溶液呈碱性,碱性条件下OH-、K+、[Al(OH)4]-、C、Na+相互之间不反应,能大量共存;(9)中性溶液中Fe3+、Al3+生成氢氧化物沉淀,不能大量存在;(10)使甲基橙变红色的溶液呈酸性,酸性条件下S与H+反应生成SO2气体,不能大量存在。
2.A 能使pH试纸变深蓝色的溶液显碱性,Na+、[Al(OH)4]-、K+、C可以大量共存,A项符合题意;Fe3+水解使溶液呈酸性,故中性溶液不存在Fe3+,B项不符合题意;遇KSCN变红色的溶液中含有Fe3+,能催化H2O2分解,不能大量共存,C项不符合题意;与单质Al反应生成H2的溶液可能呈酸性,也可能呈碱性,酸性时,N能将Fe2+氧化,碱性时,Fe2+不能大量存在,D项不符合题意。
考点三 离子方程式的书写与正误判断
必备知识整合
1.(1)实际参加反应 (2)同一类型
2.CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑ CaCO3+2H++2Cl-Ca2++2Cl-+H2O+CO2↑ CaCO3+2H+Ca2++H2O+CO2↑
3.(1)强酸 强碱
[理解·辨析] (1)× (2)× (3)× (4)× (5)×
【提示】 (1)向NaClO溶液中通入过量SO2发生氧化还原反应生成S和Cl-。
(2)NH4HCO3与NaOH反应,NaOH先与HC反应,其离子方程式为HC+OH-C+H2O。若NaOH过量,其离子方程式为HC+2OH-+NC+H2O+NH3·H2O。
(3)用FeCl3饱和溶液制备胶体,不能生成氢氧化铁沉淀,其离子方程式为Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+。
(4)Fe(OH)3和HI反应生成碘单质和亚铁盐,离子方程式为 2Fe(OH)3+6H++2I-2Fe2++6H2O+I2。
(5)Zn与浓硫酸反应产生SO2气体,且浓硫酸中H2SO4以分子形式存在,不能拆成离子。
关键能力提升
1.(1)①MgO+2H+H2O+Mg2+
②2Na2O2+2H2O4Na++4OH-+O2↑
(2)HS+H+H2O+SO2↑
(3)①OH-+H+H2O
②Ca(OH)2+CCaCO3+2OH-
③S+Ca2+CaSO4↓
(4)①MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
②Cu+4H++2NCu2++2NO2↑+2H2O
(5)①Al3++3NH3·H2OAl(OH)3↓+3N
②N+OH-NH3·H2O
③N+OH-NH3↑+H2O
2.(1)①× ②× ③× ④√ ⑤×
(2)①√ ②√ ③×
(3)①× ②× ③× ④×
真题验收
1.D H+、I-、N三种离子会发生氧化还原反应而不能大量共存,故A不符合题意;Fe3+、CN-会反应生成 [Fe(CN)6]3- 络合物而不能大量共存,故B不符合题意;Si、Ca2+会生成CaSiO3沉淀而不能大量共存,故C不符合题意;N、CH3COO-、HC虽然不同程度水解,但水解是微弱的,能大量共存,故D符合题意。
2.A A项所给各离子在0.1 mol·L-1氯化钡溶液中可以大量共存;B项中醋酸根离子在酸性条件下不能大量存在;C项中碳酸氢根离子与铁离子发生相互促进的水解反应,不能大量共存;D项中碘离子、亚铁离子与氯水发生氧化还原反应,不能大量共存。
3.B 二氧化氮和水生成硝酸和NO,反应为3NO2+H2O2H++2N+NO,A正确;石灰乳中的氢氧化钙不能拆,反应为Cl2+Ca(OH)2Ca2++ClO-+Cl-+H2O,B错误;Al放入NaOH溶液中发生反应的离子方程式为2Al+2OH-+6H2O2[Al(OH)4]-+3H2↑,C正确;Pb放入Fe2(SO4)3溶液中发生氧化还原反应生成PbSO4和 FeSO4,反应为Pb+S+2Fe3+2Fe2++PbSO4,D正确。
4.B 碱性锌锰电池放电时正极得到电子生成MnO(OH),A正确;铅酸蓄电池在充电时阳极失电子,其电极反应为 PbSO4-2e-+2H2OPbO2+4H++S,B错误;K3[Fe(CN)6]溶液滴入FeCl2溶液中,产生KFe[Fe(CN)6]蓝色沉淀,C正确;TiCl4容易与水发生水解反应生成TiO2·xH2O和HCl,D正确。
5.B Cl2和NaOH溶液反应产生NaCl、NaClO、H2O,除了Cl2和H2O不能拆写,其余均可拆写为离子,A项正确;食醋为弱酸,不能拆写为离子,反应为2CH3COOH+CaCO3Ca2++2CH3COO-+CO2↑+H2O,B项错误;FeCl3将Cu氧化为CuCl2而自身被还原为FeCl2,反应为2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+,C项正确;Na2S将Hg2+转化为沉淀除去,反应为Hg2++S2-HgS↓,D项正确。
6.B 碘化亚铁溶液与等物质的量的氯气反应时,碘离子与氯气恰好完全反应,离子方程式为2I-+Cl2I2+2Cl-,故A错误;向次氯酸钙溶液中通入足量二氧化碳,反应生成碳酸氢钙和次氯酸,ClO-+CO2+H2OHClO+HC,故B正确;铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,3Cu+8H++2N3Cu2++2NO↑+4H2O,故C错误;向硫化钠溶液中通入足量二氧化硫,溶液变浑浊,2S2-+5SO2+2H2O3S↓+4HS,故D错误。
7.(1)4CaO+6H2O+4Fe2++O24Fe(OH)3+4Ca2+
(2)[B4O5(OH)4]2-+5H2O2B(OH)3+2[B(OH)4]-
(3)2HCCO2↑+C+H2O
(4)BaCu3O4+12NH3·H2O3[Cu(NH3)4]2++Ba2++8OH-+8H2O
(
第
13
页
)(共115张PPT)
离子反应
第2讲
1.了解电解质及非电解质的概念,并能区分强、弱电解质。
2.理解电解质在水溶液中的电离以及电解质溶液导电的原理。
3.了解离子反应的概念、离子反应发生的条件,能正确书写离子方程式。
4.掌握常见离子的检验方案,并能通过实验现象对溶液中可能存在的离子做出推断。
电解质及其电离
考点一
1.电解质及其分类
电离
强酸
强碱
水溶液
熔融
弱酸
弱碱
水
状态下
按照表中提示的信息,把符合左栏条件的物质的序号填入右栏相应的位置。
项目 符合的条件 物质的序号
(1) 电解质,熔融状态下能导电
(2) 非电解质
(3) 强电解质,但熔融状态下并不导电
(4) 强电解质,但难溶于水
(5) 弱电解质
(6) 既不是电解质,也不是非电解质,但本身能导电
②③⑩
⑤
⑧
2.电解质导电的原因——电离
(1)电离:电解质溶于水或受热熔化时,形成 的过程。
(2)电离方程式的书写。
①强电解质在水溶液中完全电离,用“ ”连接。
②弱电解质在水溶液中部分电离,用“ ”连接。
③多元弱酸分步电离,一般以第一步电离为主;多元弱碱分步电离,一步书写。
自由移动的离子
3.不同电解质电离条件的差异
化合物类型 物质类别 物质示例 电离条件
共价 化合物 酸 CH3COOH、HCl 溶于水
离子 化合物 强碱、盐 NaOH、BaSO4 溶于水、
熔融
活泼金属氧化物、 活泼金属氢化物 CaO、NaH 熔融
[示例] 按要求书写下列电解质的电离方程式。
(1)强酸的酸式盐:硫酸氢盐,如NaHSO4。
①水溶液: 。
②熔融态: 。
(2)弱酸的酸式盐。
①NaHCO3: 、 。
②KH2PO4: 、 、
。
(3)多元弱酸分步电离,以第一步为主,不可合并。
H2CO3: 、 。
(4)多元弱碱分步电离,一步书写。
Fe(OH)3: 。
(5)借水型电离。
①Al(OH)3酸式电离: 。
②H3BO3: 。
(6)自耦电离:一个分子失去H+,另一个分子得到H+。
①H2O(l): 。
②NH3(l): 。
(7)复盐的电离。
KAl(SO4)2: 。
[理解·辨析] 判断正误
(1)Na2O的水溶液能导电,Fe2O3难溶于水,故Na2O是电解质,Fe2O3是非电解质。( )
×
【提示】 (1)熔融状态的Na2O、Fe2O3都能够导电,二者都是电解质。
(2)强电解质都是离子化合物,弱电解质都是共价化合物。( )
×
【提示】 (2)共价化合物也可以是强电解质,如H2SO4是共价化合物,属于强电解质。
【提示】 (4)电解质溶液的导电能力与溶液中离子浓度、离子所带电荷数等有关,与电解质类型无关。
(3)NaCl溶液在电流的作用下电离成钠离子和氯离子。( )
×
【提示】 (3)NaCl溶液在电流的作用下发生电解,得到氢气、氯气和氢氧化钠溶液,NaCl溶于水时,在水分子作用下电离成Na+和Cl-。
(4)强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质溶液的导电能力强。( )
√
(5)Cu、NaCl溶液均能导电,故二者都属于电解质。( )
×
【提示】 (5)Cu是单质,NaCl溶液是混合物,二者既不属于电解质,也不属于非电解质。
离子反应与溶液导电性变化的分析
1.使用如图甲装置(搅拌装置略)探究溶液中离子浓度的变化(通过灯泡的亮度表征溶液的导电性)。
(1)选择与相应实验过程中导电性变化最接近的示意图,将其对应的字母填在表格相应位置。(试剂a、b为等物质的量浓度)
A
B
C
D
序号 试剂a 试剂b 图像
① CuSO4溶液 Ba(OH)2溶液
② NaCl溶液 AgNO3溶液
③ 稀硫酸 Ba(OH)2溶液
④ CH3COOH 溶液 氨水
⑤ 稀盐酸 氨水
⑥ H2O2溶液 SO2饱和溶液
A
C
A
D
B
D
A
C
B
D
(2)若利用图乙进行实验,写出装置中的灯光变化情况。
①向NaOH溶液中通入少量Cl2: 。
②向饱和石灰水中不断通入CO2: 。
③向H2S溶液中通入Cl2直至过量: 。
不变
亮→暗(或灭)→亮
暗→亮
【解析】 (2)①发生离子反应,但自由移动离子的浓度基本未发生改变,因此灯光亮度不变。②开始阶段CO2与Ca(OH)2反应生成CaCO3沉淀,自由移动的离子浓度减小,Ca(OH)2完全反应后,继续通入CO2,CO2、H2O与CaCO3反应生成可溶性的Ca(HCO3)2,自由移动的离子浓度又增大,灯光出现亮→暗
(或灭)→亮的变化。③H2S为弱酸,溶液中自由移动的离子浓度较小,通入Cl2生成HCl,自由移动的离子浓度增大,灯泡由暗变亮。
2.实验室可借助电导率传感器研究溶液中离子反应的实质。将电导率传感器插入滴有酚酞的10 mL 0.01 mol/L Ba(OH)2溶液中,然后匀速滴入0.02 mol/L的 NaHSO4溶液,电导率(电导率是以数字表示的溶液传导电流的能力)与时间的变化关系如图。下列说法错误的是( )
[A] 实验过程中可观察到溶液由红色逐渐变为无色,同时产生白色沉淀
[B] 电导率最低点时,加入NaHSO4溶液的体积为5 mL
[C] 0～t1 s电导率逐渐减小,说明生成的BaSO4不是电解质
C
归纳拓展
电解质溶液导电原理与影响因素
(1)电解质溶液的导电原理。
电解质电离出的阴、阳离子在外加电场的作用下,发生定向移动而实现导电。
(2)影响因素。
①离子浓度:对于带相同电荷的离子而言,自由移动的离子浓度越大,电解质溶液导电能力越强。
②离子电荷:离子浓度相同时,离子所带电荷数越多,电解质溶液导电能力
越强。
③溶液温度:一般情况下,温度升高,电解质溶液导电能力增强。
若同温度下的强电解质溶液(a)、弱电解质溶液(b)、金属导体(c)的导电能力相同,升高温度,它们的导电能力大小顺序为b>a>c。
归纳拓展
离子反应与离子共存
考点二
1.离子反应
(1)定义:有离子 的化学反应称为离子反应(绝大多数离子反应在溶液中进行)。
(2)本质:溶液中某些离子的物质的量的 。
参加
减小
(3)离子反应的类型。
难溶
难电离
氧化性
还原性
易挥发
[示例] 下列过程中的反应属于离子反应的有 (填序号)。
①氯化钡溶液与硫酸钾溶液反应
②氯气通入NaOH溶液中
③浓硫酸与铜片加热反应制取二氧化硫
④硫化亚铁与稀盐酸制取硫化氢气体
⑤电解熔融氯化钾得到金属钾
⑥配制银氨溶液
①②④⑤⑥⑧
2.离子能否共存的判断
(1)离子能否共存的实质。
就是判断溶液中的几种离子,相互之间能否发生离子反应。若能发生离子反应,则不能大量共存;若离子之间不发生任何反应,则能大量共存。
(2)离子能否共存的判断依据。
根据离子反应发生的四种类型,判断所给离子组中的离子之间能否发生离子反应。
[示例] (1)已知Ⅰ列的离子与Ⅱ列的离子都不能大量共存,试确定不能大量共存的原因。
复分解反应
生成沉淀
生成沉淀
生成气体
生成弱电解质
完全相互促进的水解反应
完全相互促进的水解反应
配位反应
氧化还原反应
(2)判断下表中所列离子能否发生氧化还原反应,能反应的打“√”,不能反应的打“×”。
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
×
×
×
[理解·辨析] 判断正误
(1)有水生成的反应一定是离子反应。( )
×
(2)离子反应只能在水溶液中进行。( )
×
【提示】(2)判断离子反应的根本依据是是否有离子参与化学反应,如电解熔融氯化钠的反应属于离子反应。
×
【提示】 (3)电解池与原电池的反应是一种特殊的氧化还原型离子反应,氧化反应与还原反应分开在两个电极上进行。
(4)离子不能共存的根本原因是离子之间发生化学反应造成离子浓度的变化。
( )
(5)澄清透明的溶液中,Fe3+、Mg2+、Br-、Cl-不能大量共存。( )
×
【提示】 (5)澄清透明只是表明溶液中不存在悬浮物,与溶液是否有颜色无关。如蓝色的硫酸铜溶液是澄清透明的。
√
限制条件下的离子共存判断
1.明确给定条件含义,确定离子在指定溶液里一定能大量共存的是
(填序号)。
(3)(7)(8)
A
思维建模
限制条件的离子共存的判断
(1)明确题目要求:“一定”“可能”还是“不能”大量共存。
(2)常见限制条件解析。
思维建模
思维建模
离子方程式的书写与正误判断
考点三
(1)概念:用 的离子符号来表示反应的式子。
(2)意义:不仅可以表示某个具体的化学反应,还可以表示 的离子反应。
1.离子方程式
实际参加反应
同一类型
2.离子方程式的书写步骤(以CaCO3和盐酸的反应为例)
(1)易溶的强电解质,包括 、 、绝大多数可溶性盐,全部以离子形式存在。
①常见的强酸、弱酸。
3.利用电解质相关知识,确定物质在溶液中的主要存在形式
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
强酸
强碱
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
(2)酸式酸根离子的存在形式。
4.离子方程式书写的原则
×
×
×
×
×
【提示】 (5)Zn与浓硫酸反应产生SO2气体,且浓硫酸中H2SO4以分子形式存在,不能拆成离子。
1.把握特殊物质的拆分原则。
(1)氧化物的处理。
①氧化镁溶于稀硫酸: 。
②过氧化钠溶于水: 。
(2)酸式盐的处理。
向NaHSO3溶液中加入过量NaHSO4溶液: 。
(3)微溶物的处理。
①澄清石灰水中加入稀盐酸: 。
②石灰乳与Na2CO3溶液反应: 。
③Na2SO4溶液与CaCl2溶液混合: 。
(4)浓酸的处理(浓硫酸、浓磷酸不拆分)。
①用MnO2与浓盐酸共热制Cl2: 。
②铜与浓硝酸反应: 。
(5)氨或NH3·H2O的处理。
①AlCl3溶液中滴加过量的氨水: 。
②NH4Cl与NaOH两稀溶液混合: 。
③NH4Cl与NaOH两溶液混合加热: 。
2.多角度判断离子方程式的正误。
(1)从“拆分”角度判断。
×
×
×
√
×
√
√
×
×
×
×
×
思维建模
离子方程式正误判断的“四角度”
D
A
【解析】 A项所给各离子在0.1 mol·L-1氯化钡溶液中可以大量共存;B项中醋酸根离子在酸性条件下不能大量存在;C项中碳酸氢根离子与铁离子发生相互促进的水解反应,不能大量共存;D项中碘离子、亚铁离子与氯水发生氧化还原反应,不能大量共存。
B
B
B
B
7.书写下列反应的离子方程式。
(1)(2023·重庆卷)向FeCl2溶液中加入CaO并通入空气的离子方程式为
。
(2)(2023·山东卷)[B4O5(OH)4]2-水解生成等物质的量浓度的B(OH)3和[B(OH)4]-,该水解反应的离子方程式为
。
(3)(2022·湖南卷)再生塔中KHCO3溶液受热产生CO2的离子方程式为
。
(4)(2022·浙江6月选考)BaCu3O4难溶于水,但可溶于氨水中,写出该反应的离子方程式: 。
课时作业2 离子反应和离子方程式
(时间:30分钟 满分:100分)
一、选择题(共12小题,每小题6分,共72分)
1.下列说法中不正确的是( )
①将硫酸钡放入水中不能导电,所以硫酸钡是非电解质
②氨溶于水得到的氨水能导电,所以氨水是电解质
③固态HCl不导电,熔融态的HCl可以导电
④NaHSO4电离时生成的阳离子有氢离子,所以是酸
⑤电解质放在水中一定能导电,非电解质放在水中一定不导电
[A] 仅①④ [B] 仅①④⑤
[C] 仅②③ [D] ①②③④⑤
D
【解析】 ①将硫酸钡放入水中不能导电,但硫酸钡在熔融状态时能导电,是电解质,故错误;②氨溶于水得到的氨水能导电,氨水是混合物,既不是电解质也不是非电解质,一水合氨是电解质,故错误;③固态HCl不导电,熔融态的HCl不能电离,不能导电,故错误;④NaHSO4电离时生成的阳离子有氢离子,也有钠离子,不是酸而是盐,故错误;⑤电解质放在水中不一定能导电,有些电解质在水中溶解度小,放在水中不能导电,非电解质放在水中也不一定不导电,如二氧化碳是非电解质,但溶于水后生成碳酸,碳酸为电解质,水溶液能导电,故错误。
2.下列电离方程式书写正确的是( )
D
3.下列有关反应中不属于离子反应的是( )
[A] Na2CO3溶液与澄清石灰水的反应
[B] 氢氧化铜与稀硫酸的反应
[C] 锌与氯化铜溶液的反应
[D] 二氧化碳与生石灰作用生成碳酸钙的反应
D
【解析】 Na2CO3溶液与澄清石灰水的反应是盐和碱发生的反应,是复分解反应,实质是碳酸根离子和钙离子生成碳酸钙沉淀的离子反应,故A不符合题意;氢氧化铜与稀硫酸的反应是碱和酸的反应,属于复分解反应,实质是氢氧化铜和氢离子反应生成铜离子和水的离子反应,故B不符合题意;锌与氯化铜溶液的反应是金属和盐溶液发生的置换反应,实质是锌还原氯化铜溶液中的铜离子生成单质铜和锌离子的离子反应,故C不符合题意;二氧化碳与生石灰作用生成碳酸钙的反应是气体和固体发生的化合反应,不是在溶液中发生的,不是离子反应,故D符合题意。
4.(2024·浙江杭州九校联盟检测)下列溶液中能大量共存的离子组是( )
A
5.(2025·云南高考适应性考试)下列反应方程式错误的是( )
A
6.滴有酚酞的Ba(OH)2溶液显红色,在上述溶液中分别滴加X溶液后有下列现象。
序号 装置 X溶液 现象
Ⅰ 盐酸 溶液红色褪去,无沉淀,灯泡亮度没有明显变化
Ⅱ Na2SO4 溶液 溶液红色不变,有白色沉淀生成,灯泡亮度没有明显变化
Ⅲ H2SO4 溶液 溶液红色褪去,有白色沉淀生成,灯泡逐渐变暗
下列说法不正确的是( )
D
7.(2025·四川高考适应性考试)下列过程对应的离子方程式正确的是( )
C
8.(2025·福建宁德期中)宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一,下列关于离子共存或离子反应的说法正确的是( )
D
9.(2024·河南南阳阶段检测)如图所示,纵轴表示导电能力,横轴表示所加溶液的量,下列说法正确的是( )
[A] 曲线A表示NaOH溶液中滴加稀盐酸
[B] 曲线B表示CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液
[C] 曲线C表示Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸
[D] 曲线D表示Cu(OH)2悬浊液中滴加HCl溶液
C
【解析】 稀盐酸和NaOH溶液混合时反应生成NaCl和H2O,溶液的体积增大,溶液中离子浓度减小,溶液导电能力减弱,应该用曲线D表示,故A错误;CH3COOH是弱电解质,CH3COOH溶液中加入NaOH溶液生成强电解质CH3COONa,溶液中离子浓度増大,溶液导电能力增强,应该用曲线A表示,故B错误;Ba(OH)2和稀硫酸反应生成BaSO4沉淀和水,当二者完全反应时溶液中离子浓度最小,导电能力最弱,继续加入稀硫酸,溶液中离子浓度增大,溶液导电能力增强,应该用曲线C表示,故C正确;Cu(OH)2是弱电解质,溶液中离子浓度较小,加入HCl溶液后生成强电解质CuCl2,离子浓度增大,溶液导电能力增强,应该用曲线A表示,故D错误。
10.(2025·陕晋青宁高考适应性考试)下列各组离子在水溶液中可以大量共存的是( )
B
11.(2025·河南高考适应性考试)对于下列过程中发生的化学反应,相应离子方程式正确的是( )
B
12.(2024·贵州高考适应性考试)下列生产活动中对应的离子方程式正确的是( )
C
二、非选择题(共2小题,共28分)
13.(16分,每空4分)按照题目要求,写出相应变化的离子方程式。
(1)向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,发生反应的离子方程式为 。
(3)在H2SO4的酸性环境中ClO2与碘化钾反应的离子方程式为
。
(4)已知在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2,该反应的离子方程式为 。
14.(12分,每空4分)铬元素是一种重金属元素,工业上处理含铬废水并将其资源化的工艺有多种,其中两种工艺如图所示:
回答下列问题。
(1)“还原”时,先加入H2SO4酸化,再加入Na2S2O5固体,其发生反应的离子方程式为 。
(2)“中和”过程中,有大量气泡生成,写出“中和”时产生Cr(OH)3的离子方程式: 。
(3)“氧化”时,发生反应的离子方程式为
。 课时作业2 离子反应
(时间:30分钟 满分:100分)
一、选择题(共12小题,每小题6分,共72分)
1.下列说法中不正确的是( )
①将硫酸钡放入水中不能导电,所以硫酸钡是非电解质
②氨溶于水得到的氨水能导电,所以氨水是电解质
③固态HCl不导电,熔融态的HCl可以导电
④NaHSO4电离时生成的阳离子有氢离子,所以是酸
⑤电解质放在水中一定能导电,非电解质放在水中一定不导电
[A] 仅①④ [B] 仅①④⑤
[C] 仅②③ [D] ①②③④⑤
2.下列电离方程式书写正确的是( )
[A] NaHSO4在水溶液中的电离:NaHSO4Na++HS
[B] CaCO3Ca2++C
[C] 2NH3N+N
[D] H2SO32H++S
3.下列有关反应中不属于离子反应的是( )
[A] Na2CO3溶液与澄清石灰水的反应
[B] 氢氧化铜与稀硫酸的反应
[C] 锌与氯化铜溶液的反应
[D] 二氧化碳与生石灰作用生成碳酸钙的反应
4.(2024·浙江杭州九校联盟检测)下列溶液中能大量共存的离子组是( )
[A] 澄清透明的溶液:Fe3+、Na+、Cl-、N
[B] 能使紫色石蕊溶液变红的溶液:H+、N、N、Fe2+
[C] 含有ClO-的溶液:H+、K+、Cl-、S
[D] 能使酚酞溶液变红的溶液:K+、N、N、S
5.(2025·云南高考适应性考试)下列反应方程式错误的是( )
[A] Cl2+H2O2H++Cl-+ClO-
[B] 2Al+Fe2O32Fe+Al2O3
[C] 2H2S+SO23S↓+2H2O
[D] 2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑
6.滴有酚酞的Ba(OH)2溶液显红色,在上述溶液中分别滴加X溶液后有下列现象。下列说法不正确的是( )
序号 装置 X溶液 现象
Ⅰ 盐酸 溶液红色褪去,无沉淀,灯泡亮度没有明显变化
Ⅱ Na2SO4 溶液 溶液红色不变,有白色沉淀生成,灯泡亮度没有明显变化
Ⅲ H2SO4 溶液 溶液红色褪去,有白色沉淀生成,灯泡逐渐变暗
[A] 实验Ⅰ中溶液红色褪去,说明发生了反应:H++OH-H2O
[B] 实验Ⅱ中溶液红色不变,且灯泡亮度没有明显变化,说明溶液中依然存在大量的Na+与OH-
[C] 实验Ⅲ中溶液红色褪去,有白色沉淀生成,灯泡逐渐变暗,说明发生了反应:Ba2++2OH-+2H++SBaSO4↓+2H2O
[D] 将实验Ⅱ中Na2SO4溶液换成CuSO4溶液,现象与原实验Ⅱ中的现象相同
7.(2025·四川高考适应性考试)下列过程对应的离子方程式正确的是( )
[A] 硫化氢溶液久置变浑浊:2S2-+O2+4H+2S↓+2H2O
[B] 锌粉与稀硝酸反应:Zn+2N+4H+Zn2++2NO2↑+2H2O
[C] 银氨溶液与溴化钠溶液反应:[Ag(NH3)2]++Br-AgBr↓+2NH3
[D] 碳酸氢钠溶液与少量氢氧化钡溶液混合:Ba2++HC+OH-BaCO3↓+H2O
8.(2025·福建宁德期中)宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一,下列关于离子共存或离子反应的说法正确的是( )
[A] 常温下,pH=7的溶液中能大量存在:Cl-、S、Na+、Fe3+
[B] 0.1 mol/L AlCl3溶液中能大量存在:Na+、N、N、C
[C] 氧化亚铁溶于稀硝酸:FeO+2H+Fe2++H2O
[D] 向Ba(OH)2溶液中滴加NaHSO4溶液至溶液显中性:Ba2++2OH-+2H++SBaSO4↓+2H2O
9.(2024·河南南阳阶段检测)如图所示,纵轴表示导电能力,横轴表示所加溶液的量,下列说法正确的是( )
[A] 曲线A表示NaOH溶液中滴加稀盐酸
[B] 曲线B表示CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液
[C] 曲线C表示Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸
[D] 曲线D表示Cu(OH)2悬浊液中滴加HCl溶液
10.(2025·陕晋青宁高考适应性考试)下列各组离子在水溶液中可以大量共存的是( )
[A] S2、H+、I-、Na+
[B] C、Cl-、ClO-、K+
[C] N、Br-、Cu2+、Ag+
[D] K+、Fe3+、[Cu(NH3)4]2+、S
11.(2025·河南高考适应性考试)对于下列过程中发生的化学反应,相应离子方程式正确的是( )
[A] 向浓硝酸中加入少量氧化亚铜:Cu2O+2H+Cu+Cu2++H2O
[B] 以热氢氧化钠溶液洗涤附着在试管内壁的少量硫:3S+6OH-2S2-+S+3H2O
[C] 醋酸铵的水解:N+H2ONH3·H2O+H+
[D] 向碘酸钾溶液中滴加双氧水:H2O2+2I+6H+I2+2O2↑+4H2O
12.(2024·贵州高考适应性考试)下列生产活动中对应的离子方程式正确的是( )
[A] 用FeCl3溶液蚀刻覆铜板制作印刷电路板:Fe3++CuFe2++Cu2+
[B] 向冷的石灰乳中通入Cl2制漂白粉:Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O
[C] 用Na2CO3溶液除去锅炉水垢中的CaSO4:CaSO4(s)+C(aq)CaCO3(s)+S(aq)
[D] 用丙烯腈电合成己二腈,在阳极发生的电极反应:2H2CCHCN+2H++2e-NC(CH2)4CN
二、非选择题(共2小题,共28分)
13.(16分,每空4分)按照题目要求,写出相应变化的离子方程式。
(1)向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,发生反应的离子方程式为 。
(2)“酸浸”时V2O5转化为V,反应的离子方程式为 。
(3)在H2SO4的酸性环境中ClO2与碘化钾反应的离子方程式为 。
(4)已知在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2,该反应的离子方程式为 。
14.(12分,每空4分)铬元素是一种重金属元素,工业上处理含铬废水并将其资源化的工艺有多种,其中两种工艺如图所示:
已知:①含铬废水中铬元素主要有+3和+6两种价态,+6价铬在酸性环境中氧化性更强。
②Cr2+H2O2Cr+2H+。
回答下列问题。
(1)“还原”时,先加入H2SO4酸化,再加入Na2S2O5固体,其发生反应的离子方程式为 。
(2)“中和”过程中,有大量气泡生成,写出“中和”时产生Cr(OH)3的离子方程式:
。
(3)“氧化”时,发生反应的离子方程式为 。
课时作业2 离子反应
1.D ①将硫酸钡放入水中不能导电,但硫酸钡在熔融状态时能导电,是电解质,故错误;②氨溶于水得到的氨水能导电,氨水是混合物,既不是电解质也不是非电解质,一水合氨是电解质,故错误;③固态HCl不导电,熔融态的HCl不能电离,不能导电,故错误;④NaHSO4电离时生成的阳离子有氢离子,也有钠离子,不是酸而是盐,故错误;⑤电解质放在水中不一定能导电,有些电解质在水中溶解度小,放在水中不能导电,非电解质放在水中也不一定不导电,如二氧化碳是非电解质,但溶于水后生成碳酸,碳酸为电解质,水溶液能导电,故错误。
2.C NaHSO4在水溶液中完全电离出Na+、H+、S,其电离方程式为NaHSO4Na++H++S,A错误;CaCO3为强电解质,溶于水的部分完全电离,即CaCO3Ca2++C,B错误;H2SO3是弱酸,分步电离,电离方程式为H2SO3H++HS、HSH++S,D错误。
3.D Na2CO3溶液与澄清石灰水的反应是盐和碱发生的反应,是复分解反应,实质是碳酸根离子和钙离子生成碳酸钙沉淀的离子反应,故A不符合题意;氢氧化铜与稀硫酸的反应是碱和酸的反应,属于复分解反应,实质是氢氧化铜和氢离子反应生成铜离子和水的离子反应,故B不符合题意;锌与氯化铜溶液的反应是金属和盐溶液发生的置换反应,实质是锌还原氯化铜溶液中的铜离子生成单质铜和锌离子的离子反应,故C不符合题意;二氧化碳与生石灰作用生成碳酸钙的反应是气体和固体发生的化合反应,不是在溶液中发生的,不是离子反应,故D符合题意。
4.A 澄清透明的溶液中Fe3+、Na+、Cl-、N之间不反应,能够大量共存,故A正确;能使紫色石蕊溶液变红的溶液显酸性,酸性条件下,N具有强氧化性,能氧化Fe2+,即H+、N、Fe2+三者之间不能大量共存,故B错误;含有ClO-的溶液中,H+、Cl-不能大量存在,ClO-和Cl-在酸性条件下会发生氧化还原反应,故C错误;能使酚酞溶液变红的溶液显碱性,N会与OH-反应生成NH3·H2O,两者不能大量共存,故D错误。
5.A HClO为弱电解质,不能拆成离子,正确的离子方程式为Cl2+H2OH++Cl-+HClO,A项错误;Al与Fe2O3发生铝热反应,生成Fe和Al2O3,B项正确;H2S与SO2发生归中反应生成S单质,C项正确;Na与H2O反应生成NaOH和H2,D项正确。
6.D CuSO4与Ba(OH)2发生复分解反应,Ba(OH)2+CuSO4BaSO4↓+Cu(OH)2↓,溶液中离子浓度减小,灯泡逐渐变暗,c(OH-)减小,红色褪去,而且有蓝色沉淀生成,与加入Na2SO4溶液的实验现象不同,故D不正确。
7.C 硫化氢溶液久置变浑浊,发生的反应为硫化氢与氧气反应生成硫和水,反应的离子方程式为2H2S+O22S↓+2H2O,故A错误;锌粉与稀硝酸反应生成硝酸锌、一氧化氮和水,反应的离子方程式为3Zn+2N+8H+3Zn2++2NO↑+4H2O,故B错误;银氨溶液与溴化钠溶液反应生成氢氧化钠、溴化银沉淀和氨,反应的离子方程式为[Ag(NH3)2]++Br-AgBr↓+2NH3,故C正确;碳酸氢钠溶液与少量氢氧化钡溶液反应生成碳酸钠、碳酸钡沉淀和水,反应的离子方程式为Ba2++2HC+2OH-C+BaCO3↓+2H2O,故D错误。
8.D Fe3+在溶液中水解使溶液呈酸性,则中性溶液中不可能含有Fe3+,故A错误;AlCl3溶液中的Al3+能与C发生相互促进的水解反应,不能大量共存,故B错误;FeO与稀硝酸反应生成 Fe(NO3)3、NO和H2O,反应的离子方程式为3FeO+N+10H+3Fe3++NO↑+5H2O,故C错误;向 Ba(OH)2溶液中滴加NaHSO4溶液至溶液显中性,发生的反应为Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液反应生成Na2SO4、BaSO4沉淀和H2O,反应的离子方程式为Ba2++2OH-+2H++SBaSO4↓+2H2O,故D正确。
9.C 稀盐酸和NaOH溶液混合时反应生成NaCl和H2O,溶液的体积增大,溶液中离子浓度减小,溶液导电能力减弱,应该用曲线D表示,故A错误;CH3COOH是弱电解质,CH3COOH溶液中加入NaOH溶液生成强电解质CH3COONa,溶液中离子浓度増大,溶液导电能力增强,应该用曲线A表示,故B错误;Ba(OH)2和稀硫酸反应生成BaSO4沉淀和水,当二者完全反应时溶液中离子浓度最小,导电能力最弱,继续加入稀硫酸,溶液中离子浓度增大,溶液导电能力增强,应该用曲线C表示,故C正确;Cu(OH)2是弱电解质,溶液中离子浓度较小,加入HCl溶液后生成强电解质CuCl2,离子浓度增大,溶液导电能力增强,应该用曲线A表示,故D错误。
10.B S2、H+反应生成硫单质和SO2,不能大量共存,A错误;C、Cl-、ClO-、K+可以大量共存,B正确;Br-与Ag+会生成溴化银沉淀,不能大量共存,C错误;Fe3+在[Cu(NH3)4]2+大量存在的溶液中会生成氢氧化铁沉淀,不能大量共存,D错误。
11.B 向浓硝酸中加入少量氧化亚铜,氧化亚铜被浓硝酸氧化,而不是Cu2O发生自身的氧化还原反应,A错误;氢氧化钠与少量硫反应生成硫化钠、亚硫酸钠和水,离子方程式为3S+6OH-2S2-+S+3H2O,B正确;CH3COONH4中铵根离子与醋酸根离子都会发生水解,C错误;向碘酸钾溶液中滴加双氧水,题给反应不符合电荷守恒,D错误。
12.C 用FeCl3溶液蚀刻覆铜板制作印刷电路板,离子方程式为2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+,故A错误;向冷的石灰乳中通入Cl2制漂白粉生成氯化钙、次氯酸钙和水,离子方程式为Cl2+Ca(OH)2Ca2++Cl-+ClO-+H2O,故B错误;用Na2CO3溶液除去锅炉水垢中的CaSO4,即将硫酸钙转化为碳酸钙,离子方程式为 CaSO4(s)+C(aq)CaCO3(s)+S(aq),故C正确;用丙烯腈电合成己二腈,阳极发生氧化反应,2H2CCHCN+2H++2e-NC(CH2)4CN 发生在阴极,故D错误。
13.(1)H2O2+2Fe2++2H+2Fe3++2H2O
(2)V2O5+2H+2V+H2O
(3)2ClO2+10I-+8H+2Cl-+5I2+4H2O
(4)4H++5ClCl-+4ClO2↑+2H2O
14.【答案】 (1)2Cr2+3S2+10H+4Cr3++5H2O+6S
(2)2Cr3++3C+3H2O2Cr(OH)3↓+3CO2↑
(3)2Cr(OH)3+3ClO-+4OH-2Cr+3Cl-+5H2O
【解析】 (1)已知+6价铬元素在溶液中存在平衡Cr2+H2O2Cr+2H+,因此加入稀硫酸的目的是将Cr转化为Cr2,此时加入Na2S2O5固体,发生反应的离子方程式为 2Cr2+3S2+10H+4Cr3++5H2O+6S。
(2)“中和”时,加入Na2CO3有大量气泡生成,由此可判断该气体为CO2,同时有沉淀生成,因此该反应的离子方程式为2Cr3++3C+3H2O2Cr(OH)3↓+3CO2↑。
(3)加NaOH调节pH时,溶液中发生反应的离子方程式为Cr3++3OH-Cr(OH)3↓,“氧化”时,发生反应的离子方程式为2Cr(OH)3+3ClO-+4OH-2Cr+3Cl-+5H2O。
(
第
1
页
)
