备战2020高考化学冲刺系列第三部分专题4：离子反应重点探究doc高中化学

备战2020高考化学冲刺系列第三部分专题4：离子反应重点探究doc高中化学

一、离子方程式

离子方程式书写的差不多规律要求

(1)合事实：离子反应要符合客观事实，不可臆造产物及反应。

(2)式正确：化学式与离子符号使用正确合理。

(3)号实际：〝＝〞〝〞〝→〞〝↑〞〝↓〞等符号符合实际。

(4)三守恒：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。

(5)明类型：依据离子反应原理，分清类型，总结方法技巧。

(6)检查细：结合书写离子方程式过程中易显现的错误，细心检查。

〔一〕滴加顺序与离子反应

在化学反应中相同的两种试剂，由于滴加顺序的不同会产生不同的现象，发生不同的离子反应。现归纳如下：

1、强碱溶液〔〕与可溶性的铝盐溶液

向溶液中滴加NaOH或KOH溶液，或向、溶液中滴加溶液，先显现白色沉淀，后沉淀消逝。其离子反应方程式为：

假设反向滴加时，开始无明显现象，后显现白色沉淀。其离子反应方程式为：

2、强酸溶液或强酸的酸式盐溶液与偏铝酸盐溶液

向溶液中滴加HCl、H2SO4、HNO3、NaHSO4或KHSO4溶液，先显现白色沉淀，后沉淀消逝。其离子反应方程式为：

假设反向滴加时，开始无明显现象，后显现白色沉淀。其离子反应方程式为：

3、不稳固的多元弱酸盐溶液与强酸或强酸的酸式盐溶液

向溶液中滴加HCl、H2SO4、HNO3、NaHSO4或KHSO4溶液，开始无明显现象，后有气体放出。其离子反应方程式为：

假设反向滴加时，赶忙产动气体。其离子反应方程式为：

4、多元酸与强碱溶液反应生成的正盐和酸式盐的溶解性不同

向H3PO4溶液中滴加溶液，开始无明显现象，后产生白色沉淀。其离子反应方程式为：

假设反向滴加时，赶忙显现白色沉淀，后沉淀消逝。其离子反应方程式为：

5、硝酸银溶液与氨水

向溶液中滴加氨水，先有沉淀产生，后沉淀又溶解。其离子反应方程式为：

或

假设反应滴加时，先无明显现象，后有沉淀生成。其离子反应方程式为：

6. 溶液与溶液

向溶液中滴加溶液，产生黑色沉淀，溶液变成无色。其离子反应方程式为：

两反应相继进行。

假设反向滴加时，先产生淡黄色沉淀，溶液变成浅绿色，后溶液中又显现黑色沉淀，溶液变成无色。其离子反应方程式为：

〔先反应〕

〔后反应〕

〔二〕定量离子方程式的书写

1、酸式盐与碱

例1、写出碳酸氢钠溶液分不与少量石灰水、过量石灰水反应的离子方程式。

解析：NaHCO3与少量Ca(OH)2反应时，只抵消中的，生成正盐

Na2CO3和CaCO3，假设Ca(OH)2过量，需考虑过量的Ca(OH)2能否与生成的Na2CO3和CaCO3连续反应，因此应为：

Ca(OH)2少量：

Ca(OH)2过量时：

2、离子定量沉淀

例2、向明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液，使全部沉淀，写出离子反应方程式。

向明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液，使全部沉淀，写出离子反应方程式。

解析：使1mol KAl(SO4)2·12H2O中的2mol完全沉淀，需2mol Ba(OH)2，现在与的

物质的量之比为1：4，生成和H2O。故应为：

3、一种氧化剂与多种还原剂

例3、在2mol/L FeBr2溶液80mL中通入4.48L氯气〔标准状况下〕，充分反应后，写出对应的离子方程式。

分析：

即可明白得为4mol FeBr2与5mol Cl2反应。因Cl2先氧化，后氧化，依电子得失守恒可知，5mol Cl2可得，被氧化成能失去，还差，故

只有6mol被氧化，还剩。那么离子方程式可直截了当写为：

例4、能正确表示以下化学反应的离子方程式是( )

A．用碳酸钠溶液吸取少量二氧化硫：2CO32—十SO2十H2O＝2HCO3—十SO32—

B．金属铝溶于盐酸中：Al十2H+＝Al3+十H2↑

C．硫化钠溶于水中：S2—十2H2O＝H2S↑十2OH—

D．碳酸镁溶于硝酸中：CO32—十2H+＝H2O十CO2↑

例5、以下离子方程式中正确的选项是( )

A．过量的NaHSO4与Ba(OH)2溶液反应：Ba2+十2OH—十2H+十SO42—→BaSO4↓十2H2O

B．NH4HCO3溶液与过量NaOH溶液反应：NH4+十OH—→N H3↑十H2O

C．苯酚钠溶液中通入少量CO2：

D．FeBr2溶液中通入少量Cl2：2Fe2+十2Br—十2Cl2→2Fe3+十Br2十4Cl—

二、离子共存

下面是离子间不能共存的几种情形：

1．由于发生复分解反应，离子不能大量共存

(1)有气体产生。例如：CO32—、SO32—、S2—、HCO3—、HSO3—、HS—等易挥发的弱酸的酸根与H+不能大量共存。

(2)有沉淀生成。例如：Ba2+、Ca2+、Mg2+、Ag+等不能与SO42—、CO32—等大量共存；Mg2+、Fe2+、Ag+、Al3+、Zn2+、Cu2+、Fe3+等不能与OH—大量共存；Pb2+与Cl—，Fe2+与S2—、Ca2+与PO43—、Ag+与Cl-、Br-、I—等不能大量共存。

(3)有弱电解质生成。例如：OH—、CH3COO—、PO43—、HPO42—、H2PO4—、F—、ClO—、AlO2—、SiO32—、CN—、

C17H35COO—、等与H+不能大量共存；一些酸式弱酸根，例如：HCO3-、HPO42—、HS—、H2PO4—、HSO3—不能与OH—大量共存；NH4+与OH—不能大量共存。

(4)一些容易发生水解的离子，在溶液中的存在是有条件的。例如：AlO2—、S2—、CO32—、C6H5O—等必须在碱性条件下才能在溶液中存在；再如：Fe3+、Al3+等必须在酸性条件下才能在溶液中存在。这两类离子不能同时存在在同一溶液中，即离子间能发生〝双水解〞反应。例如：3AlO2—十Al3+十6H2O＝4Al(OH)3↓等。

2．由于发生氧化还原反应，离子不能大量共存

(1)具有较强还原性的离子不能与具有较强氧化性的离子大量共存。例如：S2—、HS—、SO32—、I—和Fe3+不能大量共存。

(2)在酸性或碱性的介质中由于发生氧化还原反应而不能大量共存。例如：MnO4—、Cr2O72—、NO3—、ClO—与S2—、HS—、SO32—、HSO3—、I—、Fe2+等不能大量共存；SO32—和S2—在碱性条件下也能够共存，但在酸性条件下那么由于发生2S—十SO32—十6H+＝3S↓十3H2O反应不能共存。H+与S2O32—不能大量共存。

3．水解性较强的阳离子跟水解性较强的阴离子在水溶液中不能大量共存

例如：Al3+和HCO3—、CO32—、HS—、S2—、AlO2—、ClO—等；Fe3+与CO32—、HCO3—、AlO2—、ClO—等不能大量共存。

4．溶液中能发生络合反应的离子不能大量共存

例如：Fe2+、Fe3+与SCN—不能大量共存；Fe3+与不能大量共存。

例1、以下各组离子能在溶液中大量共存的是( )

A．Ca2+、NH4+、Cl—、CO32—

B．Na+、NH4+、NO3—、Cl—

C．H+、Na+、NO3—、OH—

D．K+、Mg2+、SO42—、OH—

解析：

A中Ca2+十CO32—＝CaCO3↓

C中H+十OH—＝H2O

D中Mg2+十2OH—＝Mg(OH)2↓

B中Na+不能与NO3—或Cl—，NH4+不能与NO3—或Cl—结合生成难溶、难电离或易挥发的物质，能够在溶液中大量共存，因此选B。

例2、某溶液中由水电离产生的c(OH—)＝1×10—14mol·L—1，满足此条件的溶液中一定能够大量共存的离子组是( )

A．Al3+、Na+、NO3—、Cl—

B．K+、Na+、Cl—、NO3—

C．K+、Na+、Cl—、AlO2—

D．K+、NH4+、SO42—、NO3—

解析：

由水电离产生的c(OH—)＝1×10—14mol·L—1，那么由水电离产生的c(H+)＝1×10—14mol·L—1，即溶液为pH＝1或pH＝14呈酸性或碱性：A．Al3+在碱性条件下生成Al(OH)3↓或AlO2—，C中AlO2—在酸性条件下生成Al(OH)3↓或Al3+，D中NH4+在碱性条件下生成NH3·H2O，B在酸性或碱性条件下离子之间相互不发生反应。

答案：B

例3、在强酸性溶液中能大量共存，同时溶液为无色透亮的离子组是( )

A．MnO4—、K+、Na+、SO42—

B．Na+、K+、HCO3—、Cl—

C．Mg2+、NH4+、Cl—、NO3—

D．Ba2+、K+、S2—、SO42—

解析：此题有两个隐藏条件：一是强酸性溶液；二是溶液需无色透亮，依照这两个条件分析：A中MnO4—为紫色，B中HCO3—为弱酸酸根离子，在强酸性条件下不能共存；HCO3—十H+＝H2O十CO2↑；D中Ba2+十SO42—＝BaSO4↓二者不能共存，同时白色沉淀难溶于酸。Mg2+或NH4+均不能跟Cl—和NO3—反应，因此选C。

三、比较离子浓度大小的两个原理

1．电荷守恒原理：溶液中阳、阴离子所带的正负电荷总数相等，即电解质溶液呈电中性。如在NaHCO3溶液中，阳离子有Na+和H+，阴离子有HCO3—、CO32—和OH—，但一个CO32—需要两个+1价离子才能与它的电荷数值相等，即与CO32—电荷守恒的+1价离子的浓度应该是它的浓度的两倍，依照电荷守恒原理有：c(Na+)十c(H+)＝c(HCO3—)十c(OH—)十2c (CO32—)。

2．物料守恒原理：指电解质溶液中某一组分的原始浓度(起始浓度)应等于它在溶液中各种存在形式的浓度之和。如在NaHCO3溶液中，有：c(Na+)＝c(HCO3—)十C(H2CO3)十c(CO32—)。

例1、将20mL0.4mol·L—1硝酸铵溶液跟50mL 0.1mol·L—1的氢氧化钡溶液混合，那么混合溶液中离子浓度的大小顺序是( )

A．(NO3—)＞c(OH—)＞c(NH4+)＞c(Ba2+)

B．c(NO3—)＞c(Ba2+)＞c(OH—)＞c(NH4+)

C．c(Ba2+)＞c(NO3—)＞c((OH—)＞c(NH4+)

D．c(NO3—)＞c(Ba2+)＞c(NH4+)＞c(OH—)

c(NO3—)＞c(Ba2+)＞c(OH—)＞c(NH4+)，B正确。

例2、在10mL 0.1mol·L—1NaOH溶液中加入同体积同浓度的CH3COOH溶液，反应同溶液中各粒子浓度关系错误的选项是( )

A．c(Na+)＞c(CH3COO—)＞c(H+)>c(OH—)

B．c(Na+)＞c(CH3COO—)＞c(OH—)＞c(H+)

C．c(Na+)＝c(CH3COO—)十c(CH2COOH)

D．c(Na+)十c(H+)＝c(CH3COO—)十c(OH—)

解析：NaOH与CH3COOH恰好完全反应生成CH3COONa，由于CH3COO—的水解，明显

c(Na+)