第1课时 离子反应发生的条件
1.下列离子方程式书写正确的是( )
A.向碳酸钠溶液中加盐酸:C+2H+H2O+CO2↑
B.向稀盐酸中投入铁粉:2Fe+6H+2Fe3++3H2↑
C.向醋酸溶液中投入碳酸钙:C+2H+H2O+CO2↑
D.向氢氧化钡溶液中加入硫酸:H++OH-H2O
2.在由水电离产生的H+浓度为1 ×10-13 mol·L-1的溶液中,一定能大量共存的离子组是( )
①K+、Cl-、N、S2-
②K+、Fe2+、I-、S
③Na+、Cl-、N、S
④Na+、Ca2+、Cl-、HC
⑤K+、Ba2+、Cl-、N
A ①③ B.③⑤
C.③④ D.②⑤
3.下列离子方程式书写正确的是( )
A.向四羟基合铝酸钠溶液中滴加碳酸氢钠溶液:[Al(OH)4]-+HCAl(OH)3↓+C+H2O
B.Fe(NO3)3溶液中通入足量SO2:2Fe3++SO2+2H2O2Fe2++S+4H+
C.酸性KMnO4溶液与H2O2反应证明H2O2具有还原性:Mn+10H++H2O22Mn2++6H2O
D.澄清石灰水中加入过量的NaHCO3溶液:Ca2++OH-+HCCaCO3↓+H2O
4.下列离子方程式不正确的是( )
A.泡沫灭火器的反应原理:Al3++3HCAl(OH)3↓+3CO2↑
B.在水溶液中NaHCO3的水解方程式:HC+H2OH3O++C
C.电解饱和食盐水:2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-
D.铅蓄电池放电:Pb+PbO2+4H++2S2PbSO4+2H2O
5.下列离子组在一定条件下能共存,当加入相应试剂后会发生化学变化,且所给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 Na+、H+、Cl-、N 铜 3Cu+2N+8H+3Cu2++2NO↑+4H2O
B Fe3+、ClO-、I- 氢氧化钠溶液 Fe3++3OH-Fe(OH)3↓
C Ba2+、HC、Cl- 氢氧化钠溶液 HC+OH-C+H2O
D Al3+、Cl-、S 过量氢氧化钠 Al3++ 3OH-Al(OH)3↓
6.下列各组离子可能大量共存的是( )
A.可使石蕊溶液变红的无色溶液中:Na+、C、K+、ClO-、[Al(OH)4]-
B.能与金属铝反应放出氢气的溶液中:Fe2+、N、Cl-、N
C.常温下水电离出的 c水(H+)·c水(OH-)=10-20 mol2·L-2的溶液中:Na+、Cl-、S2-、S
D.含有 C -的溶液中:K+、Al3+、N、Ca2+
7.大多数化学反应是在水溶液中进行的,下列说法正确的是( )
A.溶液中Na+、C、K+、Fe2+可以大量共存
B.与Al反应生成氢气的溶液:Mg2+、Na+、N、Cl-可能大量存在
C.磁性氧化铁溶于HI溶液的离子反应:Fe3O4+8H+2Fe3++Fe2++4H2O
D.向FeBr2溶液中通入过量Cl2,反应的离子方程式为2Fe2++4Br-+3Cl22Fe3++2Br2+6Cl-
8.根据下表提供的数据,判断下列离子方程式或化学方程式正确的是( )
化学式 电离常数/(mol·L-1)
HClO Ka=4.7×10-8
H2CO3 Ka1=4.2×10-7 Ka2=5.6×10-11
A.向Na2CO3溶液中滴加少量氯水:C+2Cl2+H2O2Cl-+2HClO+CO2↑
B.向NaHCO3溶液中滴加少量氯水:2HC+Cl2Cl-+ClO-+2CO2↑+H2O
C.向NaClO溶液中通入过量CO2:CO2+NaClO+H2ONaHCO3+HClO
D.向NaClO溶液通入少量CO2:CO2+2NaClO+H2ONa2CO3+2HClO
9.(2025·山东日照高二期末)下列指定反应的离子方程式正确的是( )
A.向CuSO4溶液中滴加氨水至溶液深蓝色:Cu2++2NH3·H2OCu(OH)2↓+2N
B.向Na[Al(OH)4]溶液中通入过量CO2:2[Al(OH)4]-+CO22Al(OH)3↓+C+H2O
C.向FeSO4溶液中加入双氧水产生沉淀:2Fe2++H2O2+4H2O2Fe(OH)3↓+4H+
D.向NaClO溶液中通入少量SO2:ClO-+SO2+H2OS+Cl-+2H+
10.常温下,下列离子在指定溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存的是( )
A.使红色石蕊试纸变蓝色的溶液中:Na+、Al3+、S、I-
B.pH=0的溶液中:Fe2+、K+、N、S
C.=1×10-13 mol·L-1的溶液中:Ba2+、ClO-、Cl-、N
D.由水电离出的c水(H+)=1×10-13 mol·L-1的溶液中:K+、Na+、[Al(OH)4]-、C
11.室温下,某无色透明溶液中由水电离出的H+和OH-浓度之积为1.0×10-24 mol2·L-2,则此溶液中可能大量共存的离子组为( )
A.Si、OH-、F-、Na+、K+
B.I-、N、Ba2+、N、ClO-
C.Mn、Cl-、S2、K+、N
D.HC、Al3+、Na+、S、CH3COO-
12.Ⅰ.某化工厂排放的污水中,溶有某些对人体有害的物质,初步认为可能含有Fe3+、Ba2+、K+、OH-、Cl-、C、S。为了进一步确认,取样进行实验检测:
①取污水仔细观察,呈无色、透明、均一状态。
②向取样的污水中滴入稀硫酸,有大量白色沉淀产生,再加稀硝酸,白色沉淀不消失。
③用pH试纸测定污水的pH,试纸显深蓝色。
(1)由此可知,该污水中肯定含有的离子是 ,肯定没有的离子是 ,可能含有的离子是 。
(2)简述通过实验进一步确定溶液中可能存在离子的操作步骤及现象 。
Ⅱ.实验室为化学兴趣小组的同学准备了四种红色溶液,它们分别可能是酸性KMnO4溶液、滴有酚酞的NaOH溶液、滴有石蕊的稀硫酸和品红溶液。另外还提供了常见的仪器和药品。为了培养同学们的创新精神和实践能力,只允许选用一种试剂对上述四种溶液加以鉴别。
(3)甲组同学选用了FeCl2溶液,试写出该组同学鉴别出NaOH溶液的有关反应的离子方程式: 。
(4)乙组同学选用了Na2SO3溶液,他们直接能鉴别出来的溶液及对应的现象分别是 。
(5)丙组同学选用了一种试剂,一次性鉴别出上述四种溶液,他们选择的试剂可能是 。
第1课时 离子反应发生的条件
1.A 碳酸钠和氯化氢均为可溶于水的强电解质,A正确;铁和盐酸反应生成氯化亚铁,反应的离子方程式为Fe+2H+Fe2++H2↑,B错误;醋酸是弱电解质,碳酸钙为难溶于水的强电解质,反应的离子方程式为2CH3COOH+CaCO32CH3COO-+Ca2++CO2↑+H2O,C错误;氢氧化钡和硫酸反应生成水和硫酸钡,反应的离子方程式为Ba2++2OH-+2H++SBaSO4↓+2H2O,D错误。
2.B 由水电离产生的H+浓度为1×10-13 mol·L-1的溶液为酸性或碱性溶液。①酸性溶液中H+、N、S2-之间能够发生氧化还原反应,不能大量共存,不选;②在碱性溶液中Fe2+与氢氧根离子能够反应生成沉淀,不能大量共存,不选;③无论酸性或碱性溶液中该组离子之间都不反应,能大量共存,选;④HC既能与H+反应又能与OH-反应,一定不能大量共存,不选;⑤无论酸性或碱性溶液中该组离子之间都不反应,能大量共存,选。
3.A 在酸性溶液中硝酸根离子的氧化性强于铁离子,二氧化硫首先还原硝酸根离子,B错误;正确的离子方程式为2Mn+6H++5H2O22Mn2++8H2O+5O2↑,C错误;碳酸氢钠过量,生成碳酸钙、碳酸钠和水,D错误。
4.B 泡沫灭火器的反应原理是NaHCO3和Al2(SO4)3混合之后,铝离子和碳酸氢根离子发生相互促进的双水解反应:Al3++3HCAl(OH)3↓+3CO2↑,A正确;HC的水解方程式为HC+H2OH2CO3+OH-,B错误;电解饱和食盐水:2NaCl+2H2OH2↑+Cl2↑+2NaOH,离子方程式为2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-,C正确;铅蓄电池放电:Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O,离子方程式为Pb+PbO2+4H++2S2PbSO4+2H2O,D正确。
5.A 本组离子可以大量共存,在酸性条件下硝酸根离子具有氧化性,能把铜氧化为铜离子,其离子方程式为3Cu+2N+8H+3Cu2++2NO↑+4H2O,A项正确;ClO-和Fe3+均具有强氧化性,I-具有强还原性,则不能大量共存,B项错误;本组离子可以大量共存,加入氢氧化钠溶液生成碳酸钡沉淀,其离子方程式应为Ba2++HC+OH-BaCO3↓+H2O,C项错误;本组离子可以大量共存,过量的氢氧化钠与铝离子反应会生成四羟基合铝酸钠,得不到氢氧化铝沉淀,正确的离子方程式为Al3++4OH-[Al(OH)4]-,D项错误。
6.C 可使石蕊溶液变红的无色溶液为酸性溶液,C、ClO-、[Al(OH)4]-与氢离子反应,在溶液中不能大量共存,A错误;能与金属铝反应放出氢气的溶液可能呈酸性或强碱性,在酸性条件下,N具有强氧化性,与Fe2+反应不能大量共存,且有N存在,不能放出氢气,在碱性条件下,Fe2+、N与氢氧根离子反应,在溶液中不能大量共存,B错误;常温下水电离出的c水(H+)·c水(OH-)=10-20 mol2·L-2的溶液可能呈酸性或碱性,存在大量氢离子或氢氧根离子,当溶液呈碱性时,Na+、Cl-、S2-、S之间不反应,也都不与氢氧根离子反应,在碱性溶液中能够大量共存,C正确;C、Al3+之间发生相互促进的水解反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳,在溶液中不能大量共存,且C与Ca2+也不能大量共存,D错误。
7.D C和Fe2+发生相互促进的水解反应而不能大量共存,A错误;与Al反应生成氢气的溶液可能显酸性也可能显碱性,如果是碱性溶液,Mg2+不能大量共存,如果是酸性溶液,有N存在,则不能放出氢气,B错误;Fe3+具有强氧化性,和I-不能大量共存,C错误;向FeBr2溶液中通入过量Cl2,Fe2+和Br-被完全氧化,反应的离子方程式为2Fe2++4Br-+3Cl22Fe3++2Br2+6Cl-,D正确。
8.C 依据电离常数分析可知,酸性:H2CO3>HClO>HC,再根据较强酸制较弱酸的原理分析反应能否进行。向Na2CO3溶液中滴加少量氯水,溶液中Na2CO3过量,盐酸和碳酸钠反应生成NaHCO3,HClO和Na2CO3反应生成NaHCO3和NaClO,反应的离子方程式应为2C+Cl2+H2OCl-+ClO-+2HC,A错误;向NaHCO3溶液中滴加少量氯水,氯水中的盐酸和NaHCO3 反应生成NaCl、CO2和H2O,HClO不能和NaHCO3反应,反应的离子方程式为HC+Cl2Cl-+HClO+CO2↑,B错误;向NaClO溶液中通入过量CO2或少量的CO2,因为酸性:HClO>HC,故反应只生成NaHCO3和HClO,反应的化学方程式为CO2+NaClO+H2ONaHCO3+HClO,C正确,D错误。
9.C 向CuSO4溶液中滴加氨水至溶液深蓝色,应该生成[Cu(NH3)4]2+,而不是氢氧化铜沉淀,正确的离子方程式为Cu2++4NH3·H2O[Cu(NH3)4]2++4H2O,A错误;由于CO2过量,碳酸根离子会转化为碳酸氢根离子,正确的离子方程式为[Al(OH)4]-+CO2Al(OH)3↓+HC,B错误;向FeSO4溶液中加入双氧水,亚铁离子被氧化为铁离子,铁离子易水解生成氢氧化铁沉淀,选项所给离子方程式正确,C正确;SO2少量,即NaClO过量,过量的次氯酸根离子和氢离子反应生成HClO,正确的离子方程式为3ClO-+SO2+H2OS+Cl-+2HClO,D错误。
10.B 使红色石蕊试纸变蓝色的溶液显碱性,含有OH-,OH-与Al3+反应生成氢氧化铝沉淀或[Al(OH)4]-,但不是发生氧化还原反应,A不符合题意;pH=0的溶液显酸性,含有大量H+,在酸性环境下N有氧化性,能将Fe2+氧化为Fe3+,因发生氧化还原反应而不能大量共存,B符合题意;=c平(H+)=1×10-13 mol·L-1的溶液显碱性,在碱性条件下各离子可以大量共存,C不符合题意;由水电离出的c水(H+)=1×10-13 mol·L-1的溶液可能为酸溶液,也可能为碱溶液,碱溶液中离子之间均不反应,酸溶液中,H+与[Al(OH)4]-反应生成氢氧化铝,H+与C反应生成二氧化碳和水,但不是发生氧化还原反应,D不符合题意。
11.A 室温下,某无色透明溶液中由水电离出的H+和OH-浓度之积为1.0×10-24 mol2·L-2,说明水的电离受到抑制,该溶液可能呈酸性也可能呈碱性。若溶液呈酸性,Si、OH-、F-可以和H+反应而不能大量共存,若溶液呈碱性,则五种离子互不反应,可以大量共存,A选;若溶液呈酸性,I-与N、ClO-因发生氧化还原反应而不能大量共存,若溶液呈碱性,N与OH-反应而不能大量共存,B不选;Mn呈紫红色,在无色溶液中不能大量共存,若溶液呈酸性,S2可以和H+反应而不能大量共存,若溶液呈碱性,N与OH-反应而不能大量共存,C不选;若溶液呈酸性,HC、CH3COO-可以和H+反应而不能大量共存,若溶液呈碱性,HC、Al3+与OH-反应而不能大量共存,且HC与Al3+发生相互促进的水解反应而不能大量共存,D不选。
12.Ⅰ.(1)Ba2+、OH- Fe3+、C、S K+、Cl-
(2)用铂丝蘸取少量试液在酒精灯火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察,若发现火焰呈紫色,则说明含有K+;另取少量试液于一洁净试管中,加入过量稀硝酸后,再加几滴AgNO3溶液,若有白色沉淀生成,则说明溶液中含有Cl-
Ⅱ.(3)Fe2++2OH-Fe(OH)2↓,4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3
(4)酸性KMnO4溶液:紫红色褪去;稀硫酸:产生无色、有刺激性气味的气体
(5)(NH4)2SO3或NH4HSO3、(NH4)2S、 NH4HS
解析:Ⅰ.污水呈无色,说明污水中不含Fe3+;由实验②的现象判断污水中含有Ba2+,同时可排除S、C的存在;由实验③可知污水呈强碱性,说明污水中含有大量OH-;因此污水中一定含有Ba2+、OH-,肯定不含Fe3+、S、C,可能含有K+和Cl-;溶液中是否含有K+、Cl-,可分别通过焰色试验、选用AgNO3和稀硝酸做试剂检验。
Ⅱ.(3)FeCl2与NaOH溶液反应生成Fe(OH)2,Fe(OH)2暴露在空气中又会被氧化成Fe(OH)3。
(4)Na2SO3具有还原性,能使酸性KMnO4溶液褪色;Na2SO3能与稀硫酸反应产生有刺激性气味的SO2气体。
(5)用(NH4)2SO3或NH4HSO3均可以一次性鉴别出题述四种物质。
2 / 3第1课时 离子反应发生的条件
学习目标
1.了解离子反应和离子反应发生的条件。 2.运用离子反应发生的条件,判断离子在溶液中能否大量共存。 3.综合运用电解质电离、离子反应发生的条件,判断离子方程式书写正误。
知识点一 离子反应发生的条件
1.离子反应
2.离子反应发生的条件
(1)复分解型离子反应发生的条件
①生成沉淀
a.Na2SO4溶液与Ba(OH)2溶液混合的离子反应: 。
b.向MgCO3悬浊液中加入NaOH溶液的离子反应: 。
②生成弱电解质
a.NaOH溶液与盐酸混合: 。
b.盐酸与CH3COONa溶液混合: 。
c.向NH4NO3稀溶液中加入NaOH溶液: 。
③生成气体(或挥发性物质)
a.Na2CO3溶液与稀硫酸混合: 。
b.NH4NO3溶液中加入NaOH浓溶液: 。
(2)氧化还原型离子反应
①非原电池、电解池的反应
在溶液中,具有 性和 性的离子相遇时,二者能发生氧化还原反应而使离子浓度 ,例如:
a.向FeCl2溶液中加入酸性KMnO4溶液,离子方程式为 。
b.向CuSO4溶液中加入锌片,离子方程式为 。
c.FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板,离子方程式为 。
②原电池、电解池反应
a.原电池:Cu-Zn-CuSO4。
负极反应: ,
正极反应: ,
总反应: 。
b.电解池:电解饱和食盐水。
阳极反应: ,
阴极反应: ,
总反应: 。
【探究活动】
某化学兴趣小组探究电解质在水溶液中反应的实质,设计如下实验步骤:
(1)利用有关仪器组装成如图所示的装置。
(2)在水槽中加入200 mL 0.2 mol·L-1的H2SO4溶液,同时将一个表面光滑的小球放入溶液中,小球悬浮于溶液中。
交流讨论
1.闭合开关K,向溶液中逐滴加入200 mL 0.2 mol·L-1的Ba(OH)2溶液,有何现象?
2.若将Ba(OH)2溶液改为Na2CO3溶液,试推测实验过程中检流计的变化有何不同?
3.NaHCO3和NaHSO4两种溶液混合后,实际参加反应的离子是H+和C吗?
4.Fe2(SO4)3+6KSCN2Fe(SCN)3+3K2SO4。
上述反应符合复分解反应发生的条件吗?为什么这个反应能够发生?
【归纳总结】
离子反应发生的条件
1.复分解型
(1)生成难溶物或微溶物的离子反应。
(2)生成弱电解质的离子反应
①常见的与H+结合的弱酸酸根离子有F-、ClO-、S2-、HS-、S、HS、P、HP、H2P、C、HC、CH3COO-、[Al(OH)4]-、Si等;
②常见的与OH-结合的弱碱阳离子有N、Mg2+、Al3+、Fe3+、Zn2+、Cu2+等。
(3)生成气体或挥发性物质的离子反应
如H+与C、S、S2-、HS-、HS、HC等;OH-与N。
2.氧化还原型
(1)Mn(H+)与Cl-、Br-、I-、S2-、HS-、S、HS、Fe2+等。
(2)N(H+)与Br-、I-、S2-、HS-、S、HS、Fe2+等。
(3)ClO-与Br-、I-、S2-、HS-、S、HS、Fe2+等。
(4)Fe3+与I-、S2-、HS-、S、HS等。
3.水解相互促进型
(1)Al3+与C、HC、S2-、HS-、Si、[Al(OH)4]-、ClO-等。
(2)Fe3+与C、HC、Si、[Al(OH)4]-、ClO-等。
(3)Mg2+与S2-、HS-、[Al(OH)4]-、Si等。
(4)N与[Al(OH)4]-、ClO-、Si等。
4.络合反应型
如Fe3+与SCN-生成Fe(SCN)3;Ag+与NH3·H2O生成[Ag(NH3)2]+。
1.某同学在实验室中进行如下实验:
编号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ
实验
现象 没有明显变化,溶液仍为无色 有白色沉淀生成,溶液为蓝色 有无色气体放出
以下结论正确的是( )
A.Ⅰ中无明显变化,说明两溶液不反应
B.Ⅱ中的白色沉淀为CuCl2
C.Ⅲ中的离子方程式为2H++ZnZn2++H2↑
D.Ⅲ中发生的反应不是离子反应
2.下列物质混合后不能发生离子反应的是( )
A.FeCl3溶液中加入KSCN溶液
B.稀硫酸与NaCl溶液
C.Cu粉投入FeCl3溶液中
D.SO2通入氯水中
知识点二 离子方程式的书写与正误判断
离子方程式的书写
(1)离子方程式的书写要点:“一易”“两等”“三查”
①“一易”:易溶的强电解质(强酸、强碱和大多数可溶性盐)以实际参加反应的 表示;其他物质(非电解质、弱电解质、难溶物、气体、单质、氧化物等)用 表示。
②“两等”:离子方程式两边的 、 均应相等。
③“三查”:检查各项是否都有公约数,是否漏写必要的反应条件,是否漏写离子反应。
(2)“三法”突破与量有关的离子方程式的书写
①分步书写法:如向AlCl3溶液中加入过量NaOH溶液,可按照反应顺序分别写出两步反应:Al3++3OH-Al(OH)3↓,Al(OH)3+OH-[Al(OH)4]-,将两个反应相加可得Al3++4OH-[Al(OH)4]-。
②先后顺序法:如Cl2与FeBr2溶液反应。因为还原性:Fe2+>Br-,所以Cl2先与Fe2+反应,后与Br-反应,然后再根据量的关系书写即可。
③“少定多变”法:“定”量少的反应物,其离子的化学计量数按化学式确定,即取1 mol;“变”过量的反应物,其离子的化学计量数根据反应实际需要量来确定,不受化学式中比例的制约,是可变的。如Ca(OH)2溶液与NaHCO3溶液反应,若NaHCO3溶液少量,则按1 mol HC参加反应书写,其他离子根据需要来确定,即HC+OH-+Ca2+CaCO3↓+H2O。
【探究活动】
Na2CO3溶液与HCl溶液互滴:
交流讨论
1.开始滴加时,甲、乙两支试管中反应的现象相同吗?
2.写出甲、乙两支试管内滴加溶液至过量的反应的离子方程式。
【归纳总结】
离子方程式的正误判断——“三看”法
(1)第一看:符不符(即是否符合反应事实)
一般有以下几种情况:
“”“”“↑”“↓”等符号不符 一般离子反应用“”连接,可逆反应用“”连接。大多离子反应要用“↑”“↓”注明产物的状态,而盐类水解反应由于水解程度极弱,一般不能使用状态符号
反应物和反应产物不符 如铁和稀盐酸反应的离子方程式:2Fe+6H+2Fe3++3H2↑(错误);铜和氯化铁溶液反应的离子方程式:2Fe3++3Cu2Fe+3Cu2+(错误)
漏掉离子反应 如稀硫酸与氢氧化钡反应的离子方程式:Ba2++SBaSO4↓(错误)
反应物或反应产物的配比是否正确 如“过量”“少量”“适量”“足量”以及特殊的数值比等是否符合题设条件及要求
(2)第二看:平不平(即原子守恒、电荷守恒、得失电子守恒)
原子守恒 反应前后各元素的原子个数相等
电荷守恒 方程式左右两边离子的电荷总数相等。如:Fe3++CuFe2++Cu2+(错误)
得失电子守恒 对于氧化还原反应,反应过程中元素得到电子总数与失去电子总数相等
(3)第三看:拆不拆(即反应物和反应产物的拆写是不是有问题)
拆与不拆 强酸、强碱和易溶于水的盐要拆写为离子,难溶物质、难电离物质、挥发性物质、单质、氧化物、非电解质等要书写为化学式
微溶物 微溶物作为反应物,若是澄清溶液拆写为离子,若是悬浊液写为化学式。微溶物作为反应产物,一般写为化学式,并标“↓”符号
多元弱酸的酸式酸根离子 多元弱酸的酸式酸根离子,在离子方程式中不能拆写。如HC不能写成C+H+(注:NaHSO4在溶液中需写成S+H++Na+)
1.下列反应的离子方程式正确的是( )
A.锌片插入硝酸银溶液中:Zn+Ag+Zn2++Ag
B.碳酸氢钙溶液加到醋酸中:Ca(HCO3)2+2CH3COOHCa2++2CH3COO-+2CO2↑+2H2O
C.氯气通入水中:Cl2+H2O2H++Cl-+ClO-
D.氢氧化铜加到盐酸中:Cu(OH)2+2H+Cu2++2H2O
2.下列反应的离子方程式书写错误的是( )
A.酸性KMnO4溶液与H2O2反应:2Mn+6H++5H2O22Mn2++5O2↑+8H2O
B.废水中加入FeS除去Hg2+:FeS+Hg2+HgS+Fe2+
C.NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2至中性:S+2H++2OH-+Ba2+BaSO4↓+2H2O
D.惰性电极电解氯化镁溶液:2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-
3.下列反应的离子方程式书写不正确的是( )
A.用氨水吸收过量的二氧化硫:NH3·H2O+SO2HS+N
B.用过氧化氢从酸化的海带灰浸出液中提取碘:2I-+H2O2+2H+I2+2H2O
C.向石灰乳中加入饱和MgCl2溶液:Mg2++Ca(OH)2Ca2++Mg(OH)2
D.向NH4Al(SO4)2溶液中滴入Ba(OH)2溶液恰好使S完全沉淀:2Ba2++Al3++2S+4OH-[Al(OH)4]-+2BaSO4↓
能力培养 离子共存判断(归纳与论证)
将足量的气体通入下列各溶液中,其所含离子或分子是否能大量共存。
1.通入SO2:Na+、S2-、OH-、[Al(OH)4]-。
2.通入CO2:K+、Ca2+、Cl-、N。
3.通入Cl2:S、Na+、Cl-、K+。
4.通入足量NH3:Fe3+、Cl-、Ba2+、Al3+。
【规律方法】
1.离子能否大量共存的判断法
一色、二性、三特殊、四反应。
(1)“一色”:即溶液颜色。若溶液无色,则Cu2+、Fe3+、Fe2+、Mn等有色离子不能大量存在。
(2)“二性”:即溶液的酸性和碱性。在强酸性溶液中,OH-和弱酸酸根离子(C、S、S2-、CH3COO-等)不能大量共存;在强碱性溶液中,H+、N、Fe2+、Cu2+、Mg2+等均不能大量共存;酸式酸根离子(HC、HS、HS-等)在强酸性或强碱性溶液中均不能大量存在。
(3)“三特殊”:指三种特殊情况。
①[Al(OH)4]-与HC不能大量共存;
②“N+H+”和“ClO-”等代表的是强氧化剂,能与S2-、HS-、Fe2+、I-等发生氧化还原反应,不能大量共存;
③N与CH3COO-、C,Mg2+与HC等组合中,因水解程度很小,在溶液中可以大量共存。
(4)“四反应”:指的是离子间通常进行的四种反应类型。
①复分解型离子反应,如Ag+和Cl-,Cu2+和OH-等不能大量共存;
②氧化还原型离子反应,如Fe3+与I-,H+、N与Fe2+等不能大量共存;
③水解相互促进型离子反应,如Fe3+、Al3+与C、HC等不能大量共存;
④络合型离子反应,如Fe3+与SCN-不能大量共存。
2.解离子共存题的两个“注意”
(1)要特别注意隐含条件
①由水电离的c(H+)=1×10-14 mol·L-1的溶液、水电离出来的H+和OH-浓度的乘积为1×10-28 mol2·L-2的溶液、放入铝片能放出H2的溶液等,其隐含的条件是:该溶液既可能为酸性也可能为碱性。常温下pH=7的溶液,可知溶液呈中性,则易水解的离子,如Fe3+等不能大量存在;
②使pH试纸变红的溶液呈酸性,使pH试纸变蓝的溶液呈碱性;
③在酸性溶液中,隐含的条件是一些离子的氧化性增强,能氧化一些还原性离子。例如N在酸性条件下具有强氧化性,能把还原性离子氧化。
(2)要特别注意题干的限制条件,如“一定能”“可能”“一定不能”“无色”“碱性”“因发生氧化还原反应”“在含Fe2+和H+的溶液中”等。
【迁移应用】
1.常温下,下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是( )
A.水电离产生的H+浓度为10-13mol·L-1的溶液:N、Fe2+、S、N
B.弱碱性溶液:Na+、K+、HC、Cl-
C.无色溶液:K+、Na+、[Al(OH)4]-、HC
D.pH=7的溶液:Al3+、K+、Cl-、HC
2.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.加入铝粉能放出氢气的溶液:Na+、Mg2+、Cl-、N
B.由水电离出的c水(OH-)=1.0×10-13 mol·L-1的溶液:Fe2+、N、ClO-、S
C.=1.0×10-12的溶液:K+、S、S2-、Cl-
D.c(N)=c(Cl-)的NH4Cl和NH3·H2O的混合溶液:Al3+、Fe3+、S、HC
3.常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A.无色透明溶液中:Fe3+、N、Br-、C
B.0.1 mol·L-1 KNO3溶液中:Na+、Fe2+、Cl-、S
C.使甲基橙变红的溶液中:Na+、Mg2+、S、[Al(OH)4]-
D.水电离出的c水(H+)=10-13 mol·L-1的溶液中:K+、Ca2+、N、HC
1.对于离子反应,下列说法正确的是( )
A.参加离子反应的一定都是电解质
B.任何一种离子的浓度在离子反应中一定变小
C.自由离子之间的反应不能在固体中进行
D.没有沉淀、气体、水生成的反应就不是离子反应
2.常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A.无色透明的溶液中:Fe3+、Mg2+、SCN-、Cl-
B.=1×10-12的溶液中:K+、Na+、C、N
C.c(Fe2+)=1 mol·L-1的溶液中:K+、N、Mn、S
D.能使甲基橙变红的溶液中:Na+、N、S、HC
3.下列解释事实的离子方程式错误的是( )
A.过量铁粉与稀硝酸反应:Fe+N+4H+Fe3++NO↑+2H2O
B.亚硫酸氢钠的水解:HS+H2OH2SO3+OH-
C.用Na2CO3溶液处理锅炉水垢中的CaSO4:CaSO4(s)+C(aq)CaCO3(s)+S(aq)
D.向Ba(OH)2溶液中加入少量的NaHSO4溶液:Ba2++OH-+H++SBaSO4↓+H2O
4.下列离子方程式正确的是( )
A.NaHSO4溶液中加入Ba(OH)2溶液至沉淀完全:S+H++Ba2++OH-BaSO4↓+H2O
B.NaHCO3溶液中加入过量石灰水:2HC+Ca2++2OH-CaCO3↓+2H2O+C
C.Na[Al(OH)4]溶液中通入少量CO2:[Al(OH)4]-+CO2+2H2OAl(OH)3↓+HC
D.Na2CO3溶液与醋酸溶液混合:2H++CCO2↑+H2O
5.利用硫酸渣(主要含Fe2O3、FeO,杂质为Al2O3和SiO2等)生产铁基颜料铁黄[FeO(OH)]的制备流程如图。
(1)“酸溶”时,Fe2O3与硫酸反应的化学方程式为 。
(2)滤渣Ⅰ的主要成分是FeS2、S和 (填化学式);写出Fe3+被FeS2还原的离子方程式 。
(3)“氧化”中,生成FeO(OH),写出该反应的离子方程式 。
第1课时 离子反应发生的条件
知识点一
1.离子 原子或分子 浓度降低 离子方程式
2.(1)①S+Ba2+BaSO4↓ MgCO3+2OH-Mg(OH)2+C ②H++OH-H2O CH3COO-+H+CH3COOH N+OH-NH3·H2O
③C+2H+H2O+CO2↑ N+OH-NH3↑+H2O (2)①氧化 还原 减小 5Fe2++8H++Mn5Fe3++Mn2++4H2O Cu2++ZnCu+Zn2+ Cu+2Fe3+2Fe2++Cu2+ ②Zn-2e-Zn2+ Cu2++2e-Cu Zn+Cu2+Cu+Zn2+ 2Cl--2e-Cl2↑ 2H++2e-H2↑ 2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-
探究活动
1.提示:向溶液中加入Ba(OH)2溶液,发生反应:H2SO4+Ba(OH)2BaSO4↓+2H2O,反应过程中溶质不断减少直至没有;小球不断下沉,检流计指针偏转角度逐渐变小直至为零,溶液中有白色沉淀生成。
2.提示:若改为Na2CO3溶液,则反应过程中Na2CO3+H2SO4Na2SO4+H2O+CO2↑,n(H2SO4)=n(Na2SO4),只是随着溶液体积的增大,离子浓度在逐渐变小,变小幅度比滴加Ba(OH)2溶液幅度小,因此检流计指针偏转角度缓慢变小,且不会减小到零。
3.提示:不是,实际参加反应的离子为H+与HC。
4.提示:不符合,这个反应能够发生主要是因为生成的Fe(SCN)3为络合物。
对点训练
1.C Ⅰ中虽无明显现象,但发生了离子反应:H++OH-H2O,A错误;Ⅱ中发生的反应为Ba2++SBaSO4↓,白色沉淀为BaSO4,B错误;Ⅲ中的反应是离子反应,离子方程式为Zn+2H+Zn2++H2↑,C正确,D错误。
2.B C、D为氧化还原反应,依据事实,可以发生离子反应;A中Fe3+与SCN-反应生成Fe(SCN)3,Fe(SCN)3难电离,可以发生;B中不符合复分解反应发生的条件,故不可以发生反应。
知识点二
(1)①离子符号 化学式 ②原子个数 电荷总数
探究活动
1.提示:不相同;甲中开始无明显现象,后有气泡冒出;乙中开始就有气泡产生。
2.提示:甲试管中发生反应的离子方程式为C+H+HC、HC+H+H2O+CO2↑;乙试管中:2H++CH2O+CO2↑。
对点训练
1.D A项,电荷不守恒;B项,碳酸氢钙易溶于水,应拆成Ca2+、HC,其离子方程式为HC+CH3COOHCH3COO-+CO2↑+H2O;C项,次氯酸是弱酸,应写化学式,即Cl2+H2OH++Cl-+HClO。
2.D 由于Mg2+能与OH-反应生成Mg(OH)2沉淀,故惰性电极电解氯化镁溶液的离子方程式为Mg2++2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+Mg(OH)2↓,D错误,A、B、C离子方程式均正确。
3.D 用氨水吸收过量的二氧化硫生成亚硫酸氢铵:NH3·H2O+SO2HS+N,A正确;过氧化氢具有氧化性,过氧化氢和酸化的海带灰浸出液中的碘离子反应生成碘:2I-+H2O2+2H+I2+2H2O,B正确;向石灰乳中加入饱和MgCl2,氢氧化钙浊液转化为氢氧化镁浊液:Mg2++Ca(OH)2Ca2++Mg(OH)2,C正确;向NH4Al(SO4)2溶液中滴入Ba(OH)2溶液恰好使S完全沉淀,则氢氧根离子分别和铵根离子、铝离子生成一水合氨、氢氧化铝沉淀:2Ba2++Al3++N+2S+4OH-Al(OH)3↓+2BaSO4↓+NH3·H2O,D错误。
能力培养
1.提示:SO2与水反应后溶液呈酸性,OH-、[Al(OH)4]-不能大量存在,且SO2能与S2-发生氧化还原反应,S2-也不能大量存在。
2.提示:可以共存。
3.提示:Cl2具有强氧化性,能与S发生氧化还原反应,S不能大量存在。
4.提示:NH3溶于水后溶液呈碱性,Fe3+、Al3+不能大量存在。
迁移应用
1.B 水电离产生的H+浓度为10-13 mol·L-1的溶液中,水的电离被抑制,其为酸溶液或碱溶液,若为碱溶液,N、Fe2+与OH-反应,若为酸溶液,在酸性环境下,N氧化Fe2+,不能大量共存,A不符合题意;弱碱性溶液:Na+、K+、HC、Cl-之间不反应,能大量共存,B符合题意;[Al(OH)4]-与HC能反应生成氢氧化铝沉淀,不能大量共存,C不符合题意;Al3+、HC发生双水解反应生成氢氧化铝和二氧化碳,不能大量共存,D不符合题意。
2.C 加入铝粉能放出氢气的溶液可能呈酸性,也可能呈碱性,Mg2+在碱性溶液中不能大量存在,且酸性溶液中,有N存在,不能放出氢气,A项不符合题意;由水电离出的c水(OH-)=1.0×10-13 mol·L-1,说明水的电离被抑制,该溶液可能呈酸性,也可能呈碱性,Fe2+、N在碱性溶液中不能大量存在,ClO-在酸性溶液中不能大量存在且Fe2+与ClO-因发生氧化还原反应而不能大量存在,B项不符合题意;溶液中=1.0×10-12,说明溶液呈碱性,四种离子在碱性溶液中能大量共存,C项符合题意;由电荷守恒及c(N)=c(Cl-)可知,该溶液呈中性,Al3+、Fe3+与HC因发生相互促进的水解反应而不能大量共存,D项不符合题意。
3.B 含Fe3+的溶液呈棕黄色,且Fe3+和C能发生相互促进的水解反应,故在无色透明溶液中Fe3+、C不能大量共存,A项错误;K+、N、Na+、Fe2+、Cl-、S之间均不发生反应,可以大量共存,B项正确;使甲基橙变红的溶液呈酸性,而S、[Al(OH)4]-和H+均能发生反应而不能大量共存,C项错误;水电离出的c水(H+)=10-13 mol·L-1的溶液可能呈酸性,也可能呈碱性,而HC和H+、OH-均能发生反应而不能大量共存,D项错误。
【随堂演练】
1.C 金属钠与乙醇的反应也属于离子反应,但反应物都不是电解质,A错误;离子反应中不一定每一种离子的浓度都减小,如Fe+Cu2+Fe2++Cu的反应中,Fe2+的浓度是增大的,B错误;复分解型离子反应发生的条件是产生沉淀、气体或弱电解质,氧化还原型离子反应就不一定满足这些条件,如2Fe3++Fe3Fe2+,D错误。
2.B 含Fe3+的溶液呈棕黄色,Fe3+与SCN-反应会生成血红色Fe(SCN)3,A项错误;c平(H+)<c平(OH-),溶液呈碱性,选项中四种离子与OH-可以共存,B项正确;Mn可以氧化Fe2+,C项错误;能使甲基橙变红,溶液呈酸性,H+与HC反应生成CO2和H2O,不能大量共存,D项错误。
3.A Fe过量时生成Fe2+、NO、H2O,根据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒,可得该反应的离子方程式为3Fe+2N+8H+3Fe2++2NO↑+4H2O,A错误;亚硫酸氢钠水解产生亚硫酸和NaOH,水解反应程度很弱,存在水解平衡,该水解反应的离子方程式为HS+H2OH2SO3+OH-,B正确;CaSO4在溶液中存在沉淀溶解平衡,向其中加入Na2CO3溶液,发生沉淀转化生成CaCO3沉淀和Na2SO4,该反应的离子方程式为CaSO4(s)+C(aq)CaCO3(s)+S(aq),C正确;向Ba(OH)2溶液中加入少量的NaHSO4溶液,反应以少量的NaHSO4为标准,假设其物质的量是1 mol,NaHSO4电离产生Na+、H+、S,反应的离子方程式为Ba2++OH-+H++SBaSO4↓+H2O,D正确。
4.A NaHSO4溶液中加入Ba(OH)2溶液至沉淀完全,NaHSO4为少量,按照少量物质的物质的量书写离子方程式为S+H++Ba2++OH-BaSO4↓+H2O,A项正确;NaHCO3溶液中加入过量石灰水生成CaCO3,离子方程式为HC+Ca2++OH-CaCO3↓+H2O,B项错误;Na[Al(OH)4]溶液中通入少量CO2,生成碳酸根离子,离子方程式为2[Al(OH)4]-+CO22Al(OH)3↓+C+H2O,C项错误;Na2CO3溶液与醋酸溶液混合,醋酸为弱电解质,不能拆成离子形式,离子方程式为2CH3COOH+CCO2↑+H2O+2CH3COO-,D项错误。
5.(1)Fe2O3+3H2SO4Fe2(SO4)3+3H2O
(2)SiO2 2Fe3++FeS23Fe2++2S↓
(3)4Fe2++8NH3·H2O+O24FeO(OH)↓+8N+2H2O
解析:(1)“酸溶”时,Fe2O3与硫酸反应的化学方程式为Fe2O3+3H2SO4Fe2(SO4)3+3H2O。(2)滤渣Ⅰ的主要成分是FeS2、S和SiO2;FeS2可以将溶液中的Fe3+还原为Fe2+,而本身被氧化为S沉淀,有关的离子方程式为2Fe3++FeS23Fe2++2S↓。(3)“氧化”中,亚铁离子、氧气及氨水反应生成FeO(OH)、铵根离子和水,其离子方程式为4Fe2++8NH3·H2O+O24FeO(OH)↓+8N+2H2O。
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第1课时 离子反应发生的条件
1.了解离子反应和离子反应发生的条件。
2.运用离子反应发生的条件,判断离子在溶液中能否大量共存。
3.综合运用电解质电离、离子反应发生的条件,判断离子方程式书写正误。
学习目标
目 录
知识点一 离子反应发生的条件
知识点二 离子方程式的书写与正误判断
能力培养 离子共存判断(归纳与论证)
随堂演练
课时作业
知识点一
离子反应发生的条件
1. 离子反应
2. 离子反应发生的条件
(1)复分解型离子反应发生的条件
①生成沉淀
a.Na2SO4溶液与Ba(OH)2溶液混合的离子反应:
。
b.向MgCO3悬浊液中加入NaOH溶液的离子反应:
。
S +Ba2+
BaSO4↓
MgCO3+2OH-
Mg(OH)2+C
②生成弱电解质
a.NaOH溶液与盐酸混合: 。
b.盐酸与CH3COONa溶液混合: 。
c.向NH4NO3稀溶液中加入NaOH溶液: 。
③生成气体(或挥发性物质)
a.Na2CO3溶液与稀硫酸混合: 。
b.NH4NO3溶液中加入NaOH浓溶液: 。
H++OH- H2O
CH3COO-+H+ CH3COOH
N +OH- NH3·H2O
C +2H+ H2O+CO2↑
N +OH- NH3↑+H2O
(2)氧化还原型离子反应
①非原电池、电解池的反应
在溶液中,具有 性和 性的离子相遇时,二者能发生氧化
还原反应而使离子浓度 ,例如:
a.向FeCl2溶液中加入酸性KMnO4溶液,离子方程式为
。
b.向CuSO4溶液中加入锌片,离子方程式为 。
c.FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板,离子方程式为
。
氧化
还原
减小
5Fe2++8H++
Mn 5Fe3++Mn2++4H2O
Cu2++Zn Cu+Zn2+
Cu+2Fe3+ 2Fe2++
Cu2+
②原电池、电解池反应
a.原电池:Cu-Zn-CuSO4。
负极反应: ,
正极反应: ,
总反应: 。
b.电解池:电解饱和食盐水。
阳极反应: ,
阴极反应: ,
总反应: 。
Zn-2e- Zn2+
Cu2++2e- Cu
Zn+Cu2+ Cu+Zn2+
2Cl--2e- Cl2↑
2H++2e- H2↑
2Cl-+2H2O Cl2↑+H2↑+2OH-
【探究活动】
某化学兴趣小组探究电解质在水溶液中反应的实质,设计如下实验步骤:
(1)利用有关仪器组装成如图所示的装置。
(2)在水槽中加入200 mL 0.2 mol·L-1的H2SO4溶液,同时将一个表面光
滑的小球放入溶液中,小球悬浮于溶液中。
交流讨论
1. 闭合开关K,向溶液中逐滴加入200 mL 0.2 mol·L-1的Ba(OH)2溶
液,有何现象?
提示:向溶液中加入Ba(OH)2溶液,发生反应:H2SO4+Ba(OH)2 BaSO4↓+2H2O,反应过程中溶质不断减少直至没有;小球不断下沉,检流计指针偏转角度逐渐变小直至为零,溶液中有白色沉淀生成。
2. 若将Ba(OH)2溶液改为Na2CO3溶液,试推测实验过程中检流计的变化
有何不同?
提示:若改为Na2CO3溶液,则反应过程中Na2CO3+H2SO4 Na2SO4+
H2O+CO2↑,n(H2SO4)=n(Na2SO4),只是随着溶液体积的增大,离
子浓度在逐渐变小,变小幅度比滴加Ba(OH)2溶液幅度小,因此检流计
指针偏转角度缓慢变小,且不会减小到零。
3. NaHCO3和NaHSO4两种溶液混合后,实际参加反应的离子是H+和
C 吗?
提示:不是,实际参加反应的离子为H+与HC 。
4. Fe2(SO4)3+6KSCN 2Fe(SCN)3+3K2SO4。
上述反应符合复分解反应发生的条件吗?为什么这个反应能够发生?
提示:不符合,这个反应能够发生主要是因为生成的Fe(SCN)3为络
合物。
【归纳总结】
离子反应发生的条件
1. 复分解型
(1)生成难溶物或微溶物的离子反应。
(2)生成弱电解质的离子反应
①常见的与H+结合的弱酸酸根离子有F-、ClO-、S2-、HS-、S 、
HS 、P 、HP 、H2P 、C 、HC 、CH3COO-、[Al
(OH)4]-、Si 等。
②常见的与OH-结合的弱碱阳离子有N 、Mg2+、Al3+、Fe3+、Zn2+、
Cu2+等。
(3)生成气体或挥发性物质的离子反应
如H+与C 、S 、S2-、HS-、HS 、HC 等;OH-与N 。
2. 氧化还原型
(1)Mn (H+)与Cl-、Br-、I-、S2-、HS-、S 、HS 、
Fe2+等。
(2)N (H+)与Br-、I-、S2-、HS-、S 、HS 、Fe2+等。
(3)ClO-与Br-、I-、S2-、HS-、S 、HS 、Fe2+等。
(4)Fe3+与I-、S2-、HS-、S 、HS 等。
3. 水解相互促进型
(1)Al3+与C 、HC 、S2-、HS-、Si 、[Al(OH)4]-、
ClO-等。
(2)Fe3+与C 、HC 、Si 、[Al(OH)4]-、ClO-等。
(3)Mg2+与S2-、HS-、[Al(OH)4]-、Si 等。
(4)N 与[Al(OH)4]-、ClO-、Si 等。
4. 络合反应型
如Fe3+与SCN-生成Fe(SCN)3;Ag+与NH3·H2O生成[Ag(NH3)2]+。
1. 某同学在实验室中进行如下实验:
编号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ
实验
现象 没有明显变化,溶液仍为无色 有白色沉淀生成,溶液为
蓝色 有无色气体放
出
A. Ⅰ中无明显变化,说明两溶液不反应
B. Ⅱ中的白色沉淀为CuCl2
C. Ⅲ中的离子方程式为2H++Zn Zn2++H2↑
D. Ⅲ中发生的反应不是离子反应
解析: Ⅰ中虽无明显现象,但发生了离子反应:H++OH- H2O,A
错误;Ⅱ中发生的反应为Ba2++S BaSO4↓,白色沉淀为BaSO4,B
错误;Ⅲ中的反应是离子反应,离子方程式为Zn+2H+ Zn2++H2↑,C
正确,D错误。
以下结论正确的是( )
√
2. 下列物质混合后不能发生离子反应的是( )
A. FeCl3溶液中加入KSCN溶液
B. 稀硫酸与NaCl溶液
C. Cu粉投入FeCl3溶液中
D. SO2通入氯水中
解析:C、D为氧化还原反应,依据事实,可以发生离子反应;A中Fe3+与SCN-反应生成Fe(SCN)3,Fe(SCN)3难电离,可以发生;B中不符合复分解反应发生的条件,故不可以发生反应。
√
知识点二
离子方程式的书写与正误判断
离子方程式的书写
(1)离子方程式的书写要点:“一易”“两等”“三查”
①“一易”:易溶的强电解质(强酸、强碱和大多数可溶性盐)以实际参
加反应的 表示;其他物质(非电解质、弱电解质、难溶物、
气体、单质、氧化物等)用 表示。
②“两等”:离子方程式两边的 、 均应相等。
③“三查”:检查各项是否都有公约数,是否漏写必要的反应条件,是否
漏写离子反应。
离子符号
化学式
原子个数
电荷总数
(2)“三法”突破与量有关的离子方程式的书写
①分步书写法:如向AlCl3溶液中加入过量NaOH溶液,可按照反应顺序分
别写出两步反应:Al3++3OH- Al(OH)3↓,Al(OH)3+OH-
[Al(OH)4]-,将两个反应相加可得Al3++4OH- [Al(OH)4]-。
②先后顺序法:如Cl2与FeBr2溶液反应。因为还原性:Fe2+>Br-,所以
Cl2先与Fe2+反应,后与Br-反应,然后再根据量的关系书写即可。
③“少定多变”法:“定”量少的反应物,其离子的化学计量数按化学式
确定,即取1 mol;“变”过量的反应物,其离子的化学计量数根据反应实
际需要量来确定,不受化学式中比例的制约,是可变的。如Ca(OH)2溶
液与NaHCO3溶液反应,若NaHCO3溶液少量,则按1 mol HC 参加反应
书写,其他离子根据需要来确定,即HC +OH-+Ca2+ CaCO3↓+
H2O。
【探究活动】
Na2CO3溶液与HCl溶液互滴:
交流讨论
1. 开始滴加时,甲、乙两支试管中反应的现象相同吗?
提示:不相同;甲中开始无明显现象,后有气泡冒出;乙中开始就有气泡
产生。
2. 写出甲、乙两支试管内滴加溶液至过量的反应的离子方程式。
提示:甲试管中发生反应的离子方程式为C +H+ HC 、HC
+H+ H2O+CO2↑;乙试管中:2H++C H2O+CO2↑。
【归纳总结】
离子方程式的正误判断——“三看”法
(1)第一看:符不符(即是否符合反应事实)
一般有以下几种情况:
“ ”“ ”
“↑”“↓”等符
号不符 一般离子反应用“ ”连接,可逆反应用“ ”连
接。大多离子反应要用“↑”“↓”注明产物的状态,
而盐类水解反应由于水解程度极弱,一般不能使用状
态符号
反应物和反应产
物不符 如铁和稀盐酸反应的离子方程式:2Fe+6H+ 2Fe3++3H2↑(错误);铜和氯化铁溶液反应的离子方程式:2Fe3++3Cu 2Fe+3Cu2+(错误)
漏掉离子反应 如稀硫酸与氢氧化钡反应的离子方程式:Ba2++
S BaSO4↓(错误)
反应物或反应产
物的配比是否正确 如“过量”“少量”“适量”“足量”以及特殊的数值比等是否符合题设条件及要求
(2)第二看:平不平(即原子守恒、电荷守恒、得失电子守恒)
原子守恒 反应前后各元素的原子个数相等
电荷守恒 方程式左右两边离子的电荷总数相等。如:Fe3++Cu
Fe2++Cu2+(错误)
得失电子守恒 对于氧化还原反应,反应过程中元素得到电子总数与失去电子总数相等
(3)第三看:拆不拆(即反应物和反应产物的拆写是不是有问题)
拆与不拆 强酸、强碱和易溶于水的盐要拆写为离子,难溶物质、难
电离物质、挥发性物质、单质、氧化物、非电解质等要书
写为化学式
微溶物 微溶物作为反应物,若是澄清溶液拆写为离子,若是悬浊
液写为化学式。微溶物作为反应产物,一般写为化学式,
并标“↓”符号
多元弱酸的
酸式酸根离
子 多元弱酸的酸式酸根离子,在离子方程式中不能拆写。如
HC 不能写成C +H+(注:NaHSO4在溶液中需写成
S +H++Na+)
1. 下列反应的离子方程式正确的是( )
A. 锌片插入硝酸银溶液中:Zn+Ag+ Zn2++Ag
B. 碳酸氢钙溶液加到醋酸中:Ca(HCO3)2+2CH3COOH Ca2++
2CH3COO-+2CO2↑+2H2O
C. 氯气通入水中:Cl2+H2O 2H++Cl-+ClO-
D. 氢氧化铜加到盐酸中:Cu(OH)2+2H+ Cu2++2H2O
√
解析:A项,电荷不守恒;B项,碳酸氢钙易溶于水,应拆成Ca2+、HC ,其离子方程式为HC +CH3COOH CH3COO-+CO2↑+H2O;C项,次氯酸是弱酸,应写化学式,即Cl2+H2O H++Cl-+HClO。
2. 下列反应的离子方程式书写错误的是( )
A. 酸性KMnO4溶液与H2O2反应:2Mn +6H++5H2O2 2Mn2++
5O2↑+8H2O
B. 废水中加入FeS除去Hg2+:FeS+Hg2+ HgS+Fe2+
C. NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2至中性:S +2H++2OH-+Ba2+
BaSO4↓+2H2O
D. 惰性电极电解氯化镁溶液:2Cl-+2H2O H2↑+Cl2↑+2OH-
解析: 由于Mg2+能与OH-反应生成Mg(OH)2沉淀,故惰性电极电解
氯化镁溶液的离子方程式为Mg2++2Cl-+2H2O H2↑+Cl2↑+Mg
(OH)2↓,D错误,A、B、C离子方程式均正确。
√
3. 下列反应的离子方程式书写不正确的是( )
A. 用氨水吸收过量的二氧化硫:NH3·H2O+SO2 HS +N
B. 用过氧化氢从酸化的海带灰浸出液中提取碘:2I-+H2O2+2H+ I2
+2H2O
C. 向石灰乳中加入饱和MgCl2溶液:Mg2++Ca(OH)2 Ca2++Mg
(OH)2
D. 向NH4Al(SO4)2溶液中滴入Ba(OH)2溶液恰好使S 完全沉淀:
2Ba2++Al3++2S +4OH- [Al(OH)4]-+2BaSO4↓
√
解析: 用氨水吸收过量的二氧化硫生成亚硫酸氢铵:NH3·H2O+
SO2 HS +N ,A正确;过氧化氢具有氧化性,过氧化氢和酸化
的海带灰浸出液中的碘离子反应生成碘:2I-+H2O2+2H+ I2+
2H2O,B正确;向石灰乳中加入饱和MgCl2,氢氧化钙浊液转化为氢氧化
镁浊液:Mg2++Ca(OH)2 Ca2++Mg(OH)2,C正确;向NH4Al
(SO4)2溶液中滴入Ba(OH)2溶液恰好使S 完全沉淀,则氢氧根离子
分别和铵根离子、铝离子生成一水合氨、氢氧化铝沉淀:2Ba2++Al3++
N +2S +4OH- Al(OH)3↓+2BaSO4↓+NH3·H2O,D错误。
能力培养
离子共存判断(归纳与论证)
将足量的气体通入下列各溶液中,其所含离子或分子是否能大量共存。
1. 通入SO2:Na+、S2-、OH-、[Al(OH)4]-。
提示:SO2与水反应后溶液呈酸性,OH-、[Al(OH)4]-不能大量存在,
且SO2能与S2-发生氧化还原反应,S2-也不能大量存在。
2. 通入CO2:K+、Ca2+、Cl-、N 。
提示:可以共存。
3. 通入Cl2:S 、Na+、Cl-、K+。
提示:Cl2具有强氧化性,能与S 发生氧化还原反应,S 不能大
量存在。
4. 通入足量NH3:Fe3+、Cl-、Ba2+、Al3+。
提示:NH3溶于水后溶液呈碱性,Fe3+、Al3+不能大量存在。
【规律方法】
1. 离子能否大量共存的判断法
一色、二性、三特殊、四反应。
(1)“一色”:即溶液颜色。若溶液无色,则Cu2+、Fe3+、Fe2+、Mn
等有色离子不能大量存在。
(2)“二性”:即溶液的酸性和碱性。在强酸性溶液中,OH-和弱酸
酸根离子(C 、S 、S2-、CH3COO-等)不能大量共存;在强
碱性溶液中,H+、N 、Fe2+、Cu2+、Mg2+等均不能大量共存;
酸式酸根离子(HC 、HS 、HS-等)在强酸性或强碱性溶液中均
不能大量存在。
②“N +H+”和“ClO-”等代表的是强氧化剂,能与S2-、HS-、Fe2+、I-等发生氧化还原反应,不能大量共存;
③N 与CH3COO-、C ,Mg2+与HC 等组合中,因水解程度很
小,在溶液中可以大量共存。
(3)“三特殊”:指三种特殊情况。
①[Al(OH)4]-与HC 不能大量共存;
(4)“四反应”:指的是离子间通常进行的四种反应类型。
①复分解型离子反应,如Ag+和Cl-,Cu2+和OH-等不能大量共存;
②氧化还原型离子反应,如Fe3+与I-,H+、N 与Fe2+等不能大量共
存;
③水解相互促进型离子反应,如Fe3+、Al3+与C 、HC 等不能大量
共存;
④络合型离子反应,如Fe3+与SCN-不能大量共存。
2. 解离子共存题的两个“注意”
(1)要特别注意隐含条件
①由水电离的c(H+)=1×10-14 mol·L-1的溶液、水电离出来的H+和
OH-浓度的乘积为1×10-28 mol2·L-2的溶液、放入铝片能放出H2的溶液
等,其隐含的条件是:该溶液既可能为酸性也可能为碱性。常温下pH=7
的溶液,可知溶液呈中性,则易水解的离子,如Fe3+等不能大量存在;
②使pH试纸变红的溶液呈酸性,使pH试纸变蓝的溶液呈碱性;
③在酸性溶液中,隐含的条件是一些离子的氧化性增强,能氧化一些还原
性离子。例如N 在酸性条件下具有强氧化性,能把还原性离子氧化。
(2)要特别注意题干的限制条件,如“一定能”“可能”“一定不
能”“无色”“碱性”“因发生氧化还原反应”“在含Fe2+和H+的溶液
中”等。
【迁移应用】
1. 常温下,下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是( )
A. 水电离产生的H+浓度为10-13mol·L-1的溶液:N 、Fe2+、S 、
N
B. 弱碱性溶液:Na+、K+、HC 、Cl-
C. 无色溶液:K+、Na+、[Al(OH)4]-、HC
D. pH=7的溶液:Al3+、K+、Cl-、HC
√
解析: 水电离产生的H+浓度为10-13 mol·L-1的溶液中,水的电离被抑
制,其为酸溶液或碱溶液,若为碱溶液,N 、Fe2+与OH-反应,若为
酸溶液,在酸性环境下,N 氧化Fe2+,不能大量共存,A不符合题意;
弱碱性溶液:Na+、K+、HC 、Cl-之间不反应,能大量共存,B符合题
意;[Al(OH)4]-与HC 能反应生成氢氧化铝沉淀,不能大量共存,C
不符合题意;Al3+、HC 发生双水解反应生成氢氧化铝和二氧化碳,不
能大量共存,D不符合题意。
2. 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. 加入铝粉能放出氢气的溶液:Na+、Mg2+、Cl-、N
B. 由水电离出的c水(OH-)=1.0×10-13 mol·L-1的溶液:Fe2+、
N 、ClO-、S
C. =1.0×10-12的溶液:K+、S 、S2-、Cl-
D. c(N )=c(Cl-)的NH4Cl和NH3·H2O的混合溶液:Al3+、Fe3+、S 、HC
√
解析: 加入铝粉能放出氢气的溶液可能呈酸性,也可能呈碱性,Mg2+
在碱性溶液中不能大量存在,且酸性溶液中,有N 存在,不能放出氢
气,A项不符合题意;由水电离出的c水(OH-)=1.0×10-13 mol·L-1,
说明水的电离被抑制,该溶液可能呈酸性,也可能呈碱性,Fe2+、N
在碱性溶液中不能大量存在,ClO-在酸性溶液中不能大量存在且Fe2+与
ClO-因发生氧化还原反应而不能大量存在,B项不符合题意;溶液中
=1.0×10-12,说明溶液呈碱性,四种离子在碱性溶液中能大
量共存,C项符合题意;由电荷守恒及c(N )=c(Cl-)可知,该溶液呈中性,Al3+、Fe3+与HC 因发生相互促进的水解反应而不能大量共存,D项不符合题意。
3. 常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A. 无色透明溶液中:Fe3+、N 、Br-、C
B. 0.1 mol·L-1 KNO3溶液中:Na+、Fe2+、Cl-、S
C. 使甲基橙变红的溶液中:Na+、Mg2+、S 、[Al(OH)4]-
D. 水电离出的c水(H+)=10-13 mol·L-1的溶液中:K+、Ca2+、N 、
HC
√
解析: 含Fe3+的溶液呈棕黄色,且Fe3+和C 能发生相互促进的水解
反应,故在无色透明溶液中Fe3+、C 不能大量共存,A项错误;K+、
N 、Na+、Fe2+、Cl-、S 之间均不发生反应,可以大量共存,B项
正确;使甲基橙变红的溶液呈酸性,而S 、[Al(OH)4]-和H+均能发
生反应而不能大量共存,C项错误;水电离出的c水(H+)=10-13 mol·L-1
的溶液可能呈酸性,也可能呈碱性,而HC 和H+、OH-均能发生反应而
不能大量共存,D项错误。
随堂演练
1. 对于离子反应,下列说法正确的是( )
A. 参加离子反应的一定都是电解质
B. 任何一种离子的浓度在离子反应中一定变小
C. 自由离子之间的反应不能在固体中进行
D. 没有沉淀、气体、水生成的反应就不是离子反应
√
解析:金属钠与乙醇的反应也属于离子反应,但反应物都不是电解质,A错误;离子反应中不一定每一种离子的浓度都减小,如Fe+Cu2+ Fe2++Cu的反应中,Fe2+的浓度是增大的,B错误;复分解型离子反应发生的条件是产生沉淀、气体或弱电解质,氧化还原型离子反应就不一定满足这些条件,如2Fe3++Fe 3Fe2+,D错误。
2. 常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A. 无色透明的溶液中:Fe3+、Mg2+、SCN-、Cl-
B. =1×10-12的溶液中:K+、Na+、C 、N
C. c(Fe2+)=1 mol·L-1的溶液中:K+、N 、Mn 、S
D. 能使甲基橙变红的溶液中:Na+、N 、S 、HC
√
解析: 含Fe3+的溶液呈棕黄色,Fe3+与SCN-反应会生成血红色Fe
(SCN)3,A项错误;c平(H+)<c平(OH-),溶液呈碱性,选项中四
种离子与OH-可以共存,B项正确;Mn 可以氧化Fe2+,C项错误;能使
甲基橙变红,溶液呈酸性,H+与HC 反应生成CO2和H2O,不能大量共
存,D项错误。
3. 下列解释事实的离子方程式错误的是( )
A. 过量铁粉与稀硝酸反应:Fe+N +4H+ Fe3++NO↑+2H2O
B. 亚硫酸氢钠的水解:HS +H2O H2SO3+OH-
C. 用Na2CO3溶液处理锅炉水垢中的CaSO4:CaSO4(s)+C (aq)
CaCO3(s)+S (aq)
D. 向Ba(OH)2溶液中加入少量的NaHSO4溶液:Ba2++OH-+H++
S BaSO4↓+H2O
√
解析: Fe过量时生成Fe2+、NO、H2O,根据得失电子守恒、电荷守
恒、原子守恒,可得该反应的离子方程式为3Fe+2N +8H+ 3Fe2+
+2NO↑+4H2O,A错误;亚硫酸氢钠水解产生亚硫酸和NaOH,水解反应
程度很弱,存在水解平衡,该水解反应的离子方程式为HS +H2O
H2SO3+OH-,B正确;CaSO4在溶液中存在沉淀溶解平衡,向其中加入
Na2CO3溶液,发生沉淀转化生成CaCO3沉淀和Na2SO4,该反应的离子方程
式为CaSO4(s)+C (aq) CaCO3(s)+S (aq),C正确;
向Ba(OH)2溶液中加入少量的NaHSO4溶液,反应以少量的NaHSO4为标
准,假设其物质的量是1 mol,NaHSO4电离产生Na+、H+、S ,反应
的离子方程式为Ba2++OH-+H++S BaSO4↓+H2O,D正确。
4. 下列离子方程式正确的是( )
A. NaHSO4溶液中加入Ba(OH)2溶液至沉淀完全:S +H++Ba2++
OH- BaSO4↓+H2O
B. NaHCO3溶液中加入过量石灰水:2HC +Ca2++2OH- CaCO3↓
+2H2O+C
C. Na[Al(OH)4]溶液中通入少量CO2:[Al(OH)4]-+CO2+
2H2O Al(OH)3↓+HC
D. Na2CO3溶液与醋酸溶液混合:2H++C CO2↑+H2O
√
解析: NaHSO4溶液中加入Ba(OH)2溶液至沉淀完全,NaHSO4为少
量,按照少量物质的物质的量书写离子方程式为S +H++Ba2++OH-
BaSO4↓+H2O,A项正确;NaHCO3溶液中加入过量石灰水生成
CaCO3,离子方程式为HC +Ca2++OH- CaCO3↓+H2O,B项错
误;Na[Al(OH)4]溶液中通入少量CO2,生成碳酸根离子,离子方程式
为2[Al(OH)4]-+CO2 2Al(OH)3↓+C +H2O,C项错误;
Na2CO3溶液与醋酸溶液混合,醋酸为弱电解质,不能拆成离子形式,离子
方程式为2CH3COOH+C CO2↑+H2O+2CH3COO-,D项错误。
5. 利用硫酸渣(主要含Fe2O3、FeO,杂质为Al2O3和SiO2等)生产铁基颜
料铁黄[FeO(OH)]的制备流程如图。
(1)“酸溶”时,Fe2O3与硫酸反应的化学方程式为
。
解析: “酸溶”时,Fe2O3与硫酸反应的化学方程式为Fe2O3+3H2SO4 Fe2(SO4)3+3H2O。
Fe2O3+
3H2SO4 Fe2(SO4)3+3H2O
(2)滤渣Ⅰ的主要成分是FeS2、S和 (填化学式);写出Fe3+被
FeS2还原的离子方程式 。
解析:滤渣Ⅰ的主要成分是FeS2、S和SiO2;FeS2可以将溶液中的Fe3+还原为Fe2+,而本身被氧化为S沉淀,有关的离子方程式为2Fe3++FeS2 3Fe2++2S↓。
SiO2
2Fe3++FeS2 3Fe2++2S↓
(3)“氧化”中,生成FeO(OH),写出该反应的离子方程式
。
解析:“氧化”中,亚铁离子、氧气及氨水反应生成FeO(OH)、铵根离子和水,其离子方程式为4Fe2++8NH3·H2O+O2 4FeO(OH)↓+8N +2H2O。
4Fe2++
8NH3·H2O+O2 4FeO(OH)↓+8N +2H2O
课时作业
1. 下列离子方程式书写正确的是( )
A. 向碳酸钠溶液中加盐酸:C +2H+ H2O+CO2↑
B. 向稀盐酸中投入铁粉:2Fe+6H+ 2Fe3++3H2↑
C. 向醋酸溶液中投入碳酸钙:C +2H+ H2O+CO2↑
D. 向氢氧化钡溶液中加入硫酸:H++OH- H2O
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√
解析: 碳酸钠和氯化氢均为可溶于水的强电解质,A正确;铁和盐酸反
应生成氯化亚铁,反应的离子方程式为Fe+2H+ Fe2++H2↑,B错误;
醋酸是弱电解质,碳酸钙为难溶于水的强电解质,反应的离子方程式为
2CH3COOH+CaCO3 2CH3COO-+Ca2++CO2↑+H2O,C错误;氢氧
化钡和硫酸反应生成水和硫酸钡,反应的离子方程式为Ba2++2OH-+2H
++S BaSO4↓+2H2O,D错误。
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2. 在由水电离产生的H+浓度为1 ×10-13 mol·L-1的溶液中,一定能大量
共存的离子组是( )
①K+、Cl-、N 、S2-
②K+、Fe2+、I-、S
③Na+、Cl-、N 、S
④Na+、Ca2+、Cl-、HC
⑤K+、Ba2+、Cl-、N
A ①③ B. ③⑤
C. ③④ D. ②⑤
√
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解析: 由水电离产生的H+浓度为1×10-13 mol·L-1的溶液为酸性或碱
性溶液。①酸性溶液中H+、N 、S2-之间能够发生氧化还原反应,不能
大量共存,不选;②在碱性溶液中Fe2+与氢氧根离子能够反应生成沉淀,
不能大量共存,不选;③无论酸性或碱性溶液中该组离子之间都不反应,
能大量共存,选;④HC 既能与H+反应又能与OH-反应,一定不能大量
共存,不选;⑤无论酸性或碱性溶液中该组离子之间都不反应,能大量共
存,选。
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3. 下列离子方程式书写正确的是( )
A. 向四羟基合铝酸钠溶液中滴加碳酸氢钠溶液:[Al(OH)4]-+
HC Al(OH)3↓+C +H2O
B. Fe(NO3)3溶液中通入足量SO2:2Fe3++SO2+2H2O 2Fe2++
S +4H+
C. 酸性KMnO4溶液与H2O2反应证明H2O2具有还原性:Mn +10H++
H2O2 2Mn2++6H2O
D. 澄清石灰水中加入过量的NaHCO3溶液:Ca2++OH-+HC
CaCO3↓+H2O
√
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解析: 在酸性溶液中硝酸根离子的氧化性强于铁离子,二氧化硫首先
还原硝酸根离子,B错误;正确的离子方程式为2Mn +6H++
5H2O2 2Mn2++8H2O+5O2↑,C错误;碳酸氢钠过量,生成碳酸钙、
碳酸钠和水,D错误。
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4. 下列离子方程式不正确的是( )
A. 泡沫灭火器的反应原理:Al3++3HC Al(OH)3↓+3CO2↑
B. 在水溶液中NaHCO3的水解方程式:HC +H2O H3O++C
C. 电解饱和食盐水:2Cl-+2H2O H2↑+Cl2↑+2OH-
D. 铅蓄电池放电:Pb+PbO2+4H++2S 2PbSO4+2H2O
√
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解析: 泡沫灭火器的反应原理是NaHCO3和Al2(SO4)3混合之后,铝
离子和碳酸氢根离子发生相互促进的双水解反应:Al3++3HC Al
(OH)3↓+3CO2↑,A正确;HC 的水解方程式为HC +H2O H2CO3
+OH-,B错误;电解饱和食盐水:2NaCl+2H2O H2↑+Cl2↑+
2NaOH,离子方程式为2Cl-+2H2O H2↑+Cl2↑+2OH-,C正确;铅蓄
电池放电:Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O,离子方程式为Pb+
PbO2+4H++2S 2PbSO4+2H2O,D正确。
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5. 下列离子组在一定条件下能共存,当加入相应试剂后会发生化学变化,
且所给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 Na+、H+、Cl-、
N 铜 3Cu+2N +8H+ 3Cu2++
2NO↑+4H2O
B Fe3+、ClO-、I- 氢氧化钠
溶液 Fe3++3OH- Fe(OH)3↓
C Ba2+、HC 、Cl
- 氢氧化钠
溶液 HC +OH- C +H2O
D Al3+、Cl-、S 过量氢氧
化钠 Al3++ 3OH- Al(OH)3↓
√
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解析: 本组离子可以大量共存,在酸性条件下硝酸根离子具有氧化
性,能把铜氧化为铜离子,其离子方程式为3Cu+2N +8H+ 3Cu2+
+2NO↑+4H2O,A项正确;ClO-和Fe3+均具有强氧化性,I-具有强还原
性,则不能大量共存,B项错误;本组离子可以大量共存,加入氢氧化钠
溶液生成碳酸钡沉淀,其离子方程式应为Ba2++HC +OH-
BaCO3↓+H2O,C项错误;本组离子可以大量共存,过量的氢氧化钠与铝
离子反应会生成四羟基合铝酸钠,得不到氢氧化铝沉淀,正确的离子方程
式为Al3++4OH- [Al(OH)4]-,D项错误。
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6. 下列各组离子可能大量共存的是( )
A. 可使石蕊溶液变红的无色溶液中:Na+、C 、K+、ClO-、[Al
(OH)4]-
B. 能与金属铝反应放出氢气的溶液中:Fe2+、N 、Cl-、N
C. 常温下水电离出的 c水(H+)·c水(OH-)=10-20 mol2·L-2的溶液中:
Na+、Cl-、S2-、S
D. 含有 C -的溶液中:K+、Al3+、N 、Ca2+
√
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解析: 可使石蕊溶液变红的无色溶液为酸性溶液,C 、ClO-、[Al
(OH)4]-与氢离子反应,在溶液中不能大量共存,A错误;能与金属铝
反应放出氢气的溶液可能呈酸性或强碱性,在酸性条件下,N 具有强氧
化性,与Fe2+反应不能大量共存,且有N 存在,不能放出氢气,在碱性
条件下,Fe2+、N 与氢氧根离子反应,在溶液中不能大量共存,B错
误;常温下水电离出的c水(H+)·c水(OH-)=10-20 mol2·L-2的溶液可
能呈酸性或碱性,存在大量氢离子或氢氧根离子,当溶液呈碱性时,Na+、Cl-、S2-、S 之间不反应,也都不与氢氧根离子反应,在碱性溶液中能够大量共存,C正确;C 、Al3+之间发生相互促进的水解反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳,在溶液中不能大量共存,且C 与Ca2+也不能大量共存,D错误。
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7. 大多数化学反应是在水溶液中进行的,下列说法正确的是( )
A. 溶液中Na+、C 、K+、Fe2+可以大量共存
B. 与Al反应生成氢气的溶液:Mg2+、Na+、N 、Cl-可能大量存在
C. 磁性氧化铁溶于HI溶液的离子反应:Fe3O4+8H+ 2Fe3++Fe2++
4H2O
D. 向FeBr2溶液中通入过量Cl2,反应的离子方程式为2Fe2++4Br-+
3Cl2 2Fe3++2Br2+6Cl-
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解析: C 和Fe2+发生相互促进的水解反应而不能大量共存,A错
误;与Al反应生成氢气的溶液可能显酸性也可能显碱性,如果是碱性溶
液,Mg2+不能大量共存,如果是酸性溶液,有N 存在,则不能放出氢
气,B错误;Fe3+具有强氧化性,和I-不能大量共存,C错误;向FeBr2溶
液中通入过量Cl2,Fe2+和Br-被完全氧化,反应的离子方程式为2Fe2++
4Br-+3Cl2 2Fe3++2Br2+6Cl-,D正确。
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8. 根据下表提供的数据,判断下列离子方程式或化学方程式正确的是( )
化学式 电离常数/(mol·L-1)
HClO Ka=4.7×10-8
H2CO3 Ka1=4.2×10-7 Ka2=5.6×10-11
A. 向Na2CO3溶液中滴加少量氯水:C +2Cl2+H2O 2Cl-+2HClO
+CO2↑
B. 向NaHCO3溶液中滴加少量氯水:2HC +Cl2 Cl-+ClO-+
2CO2↑+H2O
C. 向NaClO溶液中通入过量CO2:CO2+NaClO+H2O NaHCO3+
HClO
D. 向NaClO溶液通入少量CO2:CO2+2NaClO+H2O Na2CO3+2HClO
√
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解析: 依据电离常数分析可知,酸性:H2CO3>HClO>HC ,再根
据较强酸制较弱酸的原理分析反应能否进行。向Na2CO3溶液中滴加少量氯
水,溶液中Na2CO3过量,盐酸和碳酸钠反应生成NaHCO3,HClO和Na2CO3
反应生成NaHCO3和NaClO,反应的离子方程式应为2C +Cl2+
H2O Cl-+ClO-+2HC ,A错误;向NaHCO3溶液中滴加少量氯
水,氯水中的盐酸和NaHCO3 反应生成NaCl、CO2和H2O,HClO不能和
NaHCO3反应,反应的离子方程式为HC +Cl2 Cl-+HClO+CO2↑,
B错误;向NaClO溶液中通入过量CO2或少量的CO2,因为酸性:HClO>
HC ,故反应只生成NaHCO3和HClO,反应的化学方程式为CO2+NaClO
+H2O NaHCO3+HClO,C正确,D错误。
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9. (2025·山东日照高二期末)下列指定反应的离子方程式正确的是( )
A. 向CuSO4溶液中滴加氨水至溶液深蓝色:Cu2++2NH3·H2O Cu
(OH)2↓+2N
B. 向Na[Al(OH)4]溶液中通入过量CO2:2[Al(OH)4]-+CO2 2Al
(OH)3↓+C +H2O
C. 向FeSO4溶液中加入双氧水产生沉淀:2Fe2++H2O2+4H2O 2Fe
(OH)3↓+4H+
D. 向NaClO溶液中通入少量SO2:ClO-+SO2+H2O S +Cl-+2H+
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解析:向CuSO4溶液中滴加氨水至溶液深蓝色,应该生成[Cu(NH3)4]2+,而不是氢氧化铜沉淀,正确的离子方程式为Cu2++4NH3·H2O [Cu(NH3)4]2++4H2O,A错误;由于CO2过量,碳酸根离子会转化为碳酸氢根离子,正确的离子方程式为[Al(OH)4]-+CO2 Al(OH)3↓+HC ,B错误;向FeSO4溶液中加入双氧水,亚铁离子被氧化为铁离子,铁离子易水解生成氢氧化铁沉淀,选项所给离子方程式正确,C正确;SO2少量,即NaClO过量,过量的次氯酸根离子和氢离子反应生成HClO,正确的离子方程式为3ClO-+SO2+H2O S +Cl-+2HClO,D错误。
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10. 常温下,下列离子在指定溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存
的是( )
A. 使红色石蕊试纸变蓝色的溶液中:Na+、Al3+、S 、I-
B. pH=0的溶液中:Fe2+、K+、N 、S
C. =1×10-13 mol·L-1的溶液中:Ba2+、ClO-、Cl-、N
D. 由水电离出的c水(H+)=1×10-13 mol·L-1的溶液中:K+、Na+、[Al
(OH)4]-、C
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解析: 使红色石蕊试纸变蓝色的溶液显碱性,含有OH-,OH-与Al3+
反应生成氢氧化铝沉淀或[Al(OH)4]-,但不是发生氧化还原反应,A不
符合题意;pH=0的溶液显酸性,含有大量H+,在酸性环境下N 有氧化
性,能将Fe2+氧化为Fe3+,因发生氧化还原反应而不能大量共存,B符合
题意; =c平(H+)=1×10-13 mol·L-1的溶液显碱性,在碱性
条件下各离子可以大量共存,C不符合题意;由水电离出的c水(H+)=
1×10-13 mol·L-1的溶液可能为酸溶液,也可能为碱溶液,碱溶液中离子
之间均不反应,酸溶液中,H+与[Al(OH)4]-反应生成氢氧化铝,H+与
C 反应生成二氧化碳和水,但不是发生氧化还原反应,D不符合题意。
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11. 室温下,某无色透明溶液中由水电离出的H+和OH-浓度之积为
1.0×10-24 mol2·L-2,则此溶液中可能大量共存的离子组为( )
A. Si 、OH-、F-、Na+、K+
B. I-、N 、Ba2+、N 、ClO-
C. Mn 、Cl-、S2 、K+、N
D. HC 、Al3+、Na+、S 、CH3COO-
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解析: 室温下,某无色透明溶液中由水电离出的H+和OH-浓度之积为
1.0×10-24 mol2·L-2,说明水的电离受到抑制,该溶液可能呈酸性也可能
呈碱性。若溶液呈酸性,Si 、OH-、F-可以和H+反应而不能大量共
存,若溶液呈碱性,则五种离子互不反应,可以大量共存,A选;若溶液
呈酸性,I-与N 、ClO-因发生氧化还原反应而不能大量共存,若溶液
呈碱性,N 与OH-反应而不能大量共存,B不选;Mn 呈紫红色,在
无色溶液中不能大量共存,若溶液呈酸性,S2 可以和H+反应而不能大
量共存,若溶液呈碱性,N 与OH-反应而不能大量共存,C不选;
若溶液呈酸性,HC 、CH3COO-可以和H+反应而不能大量共存,若溶
液呈碱性,HC 、Al3+与OH-反应而不能大量共存,且HC 与Al3+发
生相互促进的水解反应而不能大量共存,D不选。
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12. Ⅰ.某化工厂排放的污水中,溶有某些对人体有害的物质,初步认为可
能含有Fe3+、Ba2+、K+、OH-、Cl-、C 、S 。为了进一步确认,
取样进行实验检测:
①取污水仔细观察,呈无色、透明、均一状态。
②向取样的污水中滴入稀硫酸,有大量白色沉淀产生,再加稀硝酸,白色
沉淀不消失。
③用pH试纸测定污水的pH,试纸显深蓝色。
(1)由此可知,该污水中肯定含有的离子是 ,肯定没有
的离子是 ,可能含有的离子是 。
Ba2+、OH-
Fe3+、C 、S
K+、Cl-
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(2)简述通过实验进一步确定溶液中可能存在离子的操作步骤及现
象
。
用铂丝蘸取少量试液在酒精灯火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察,若
发现火焰呈紫色,则说明含有K+;另取少量试液于一洁净试管中,加入过
量稀硝酸后,再加几滴AgNO3溶液,若有白色沉淀生成,则说明溶液中含
有Cl-
解析:污水呈无色,说明污水中不含Fe3+;由实验②的现象判断污水中
含有Ba2+,同时可排除S 、C 的存在;由实验③可知污水呈强碱
性,说明污水中含有大量OH-;因此污水中一定含有Ba2+、OH-,肯定不
含Fe3+、S 、C ,可能含有K+和Cl-;溶液中是否含有K+、Cl-,
可分别通过焰色试验、选用AgNO3和稀硝酸做试剂检验。
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Ⅱ.实验室为化学兴趣小组的同学准备了四种红色溶液,它们分别可能是酸
性KMnO4溶液、滴有酚酞的NaOH溶液、滴有石蕊的稀硫酸和品红溶液。
另外还提供了常见的仪器和药品。为了培养同学们的创新精神和实践能
力,只允许选用一种试剂对上述四种溶液加以鉴别。
(3)甲组同学选用了FeCl2溶液,试写出该组同学鉴别出NaOH溶液的有关
反应的离子方程式:
。
Fe2++2OH- Fe(OH)2↓,4Fe(OH)2+O2+2H2O 4Fe(OH)3
解析: FeCl2与NaOH溶液反应生成Fe(OH)2,Fe(OH)2暴露在空气中又会被氧化成Fe(OH)3。
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(4)乙组同学选用了Na2SO3溶液,他们直接能鉴别出来的溶液及对应的
现象分别是
。
酸性KMnO4溶液:紫红色褪去;稀硫酸:产生无色、有刺激
性气味的气体
解析: Na2SO3具有还原性,能使酸性KMnO4溶液褪色;Na2SO3能与稀硫酸
反应产生有刺激性气味的SO2气体。
(5)丙组同学选用了一种试剂,一次性鉴别出上述四种溶液,他们选择
的试剂可能是 。
(NH4)2SO3或NH4HSO3、(NH4)2S、 NH4HS
解析:用(NH4)2SO3或NH4HSO3均可以一次性鉴别出题述四种物质。
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