【课堂新概念】高考一轮苏教版5【讲义】离子反应

0721高考一轮离子反应

酸、碱、盐在水溶液中的电离

1．电解质

(1)化合物的分类

(2)电解质的强弱与物质类别的关系

2．电解质的电离

电离是指电解质在水溶液里或熔融状态下，离解成自由移动离子的过程。3．电离方程式的书写

(1)强电解质：用“===”号连接；弱电解质(或弱酸酸式酸根)用“ ”号连接。

(2)多元弱酸电离分步书写，多元弱碱一步写出。

如：H2S：H2S H＋＋HS－，HS－ H＋＋S2－。

Cu(OH)2：Cu(OH)2 Cu2＋＋2OH－。

(3)两性氢氧化物[Al(OH)3]的电离

Al3＋＋3OH－Al(OH)3H＋＋AlO－2＋H2O

(4)酸式盐的电离：多元强酸酸式盐与多元弱酸酸式盐的阴离子不同。

如NaHSO4溶液中：NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO2－4；

NaHCO3溶液中：NaHCO3===Na＋＋HCO－3，HCO－3 H＋＋CO2－3。

4．酸、碱的定义

(1)酸指电离出的阳离子全部是H＋的化合物。

(2)碱指电离出的阴离子全部是OH－的化合物。

离子反应和离子方程式

1．离子反应

2．离子方程式

(1)书写步骤(以CuSO4和NaOH反应为例)

(2)意义：离子方程式不仅可以表示某一个具体的化学反应，而且还可以表示同一类型的离子反应。如H＋＋OH－===H2O可以表示盐酸与NaOH反应，也可表示强酸与强碱生成可溶性盐和H2O的一类反应。

1．易误诊断(正确的打“√”，错误的打“×”)。

(1)NH3、SO2的水溶液均导电，所以NH3、SO2均属于电解质()

(2)强电解质饱和溶液一定比弱电解质饱和溶液的导电性强()

(3)Fe、Cu、Ag熔化能导电，故Fe、Cu、Ag为电解质()

(4)NaHCO3是强电解质，故NaHCO3的电离方程式为NaHCO3===Na＋＋H＋＋CO2－3()

(5)铜和食盐水都能导电，都属于电解质；BaSO4、CaCO3等不溶于水，都属于弱电解质()

(6)H＋＋OH－===H2O可表示所有强酸和强碱的中和反应()

(7)NaHSO4能电离出H＋，故NaHSO4属于酸()

【答案】(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×(7)×

2．写出下列物质的电离方程式

(1)Ca(OH)2：____________________________________________。

(2)CH3COOH：___________________________________________。

(3)H2S：_________________________________________________。

(4)Fe(OH)3：_____________________________________________。

(5)NaHSO4(熔融条件)：____________________________________。

【答案】 (1)Ca(OH)2===Ca 2＋

＋2OH －

(2)CH 3COOH CH 3COO －＋H ＋

(3)H 2S H ＋

＋HS －

，HS －

H ＋

＋S 2－

(4)Fe(OH)3

Fe 3＋

＋3OH －

(5)NaHSO 4=====熔融

Na ＋＋HSO －

4 3．完成下列离子方程式

(1)CaCO 3与稀HNO 3：______________________________________。 (2)Cl 2通入FeCl 2溶液：_______________________________________。 (3)稀H 2SO 4与Ba(OH)2溶液反应：______________________________。 (4)Na 与H 2O 反应：__________________________________________。 【答案】 (1)CaCO 3＋2H ＋

===Ca 2＋

＋CO 2↑＋H 2O

(2)Cl 2＋2Fe 2＋

===2Fe 3＋

＋2Cl －

(3)2H ＋

＋SO 2－

4＋Ba 2

＋

＋2OH －

===2H 2O ＋BaSO 4↓

(4)2Na ＋2H 2O===2Na ＋＋2OH －

＋H 2↑

6种强酸：HNO 3、H 2SO 4、HClO 4、HCl 、HBr 、HI 。

8种弱酸：H 2SO 3、H 2CO 3、HClO 、HF 、H 2S 、HNO 2、H 3PO 4、RCOOH 。

4种强碱：NaOH 、KOH 、Ba(OH)2、Ca(OH)2。

6种弱碱：NH 3·H 2O 、Fe(OH)3、Fe(OH)2、Cu(OH)2、Mg(OH)2、AgOH 。

4种有色离子：MnO －

4(紫)、Cu 2＋

(蓝)、Fe 3＋

(黄)、Fe 2＋

(浅绿)。

4种氧化性离子：MnO －

4、ClO －

、Fe 3＋

、NO －

3(H ＋

)。

4种还原性离子：Fe 2＋

、S 2－

、SO 2－

3、I －

。

5种与H＋、OH－不能共存离子：HCO－3、HS－、HSO－3、H2PO－4、HPO2－4。

1.不能违背反应原理

如Fe与硝酸反应生成H2。

2．正确使用必要的符号(===， ，↑，↓)

(1)一般离子的水解反应用“ ”，不注明“↑”或“↓”。

(2)两离子水解相互促进生成沉淀或气体时用“===”，注明“↑”或“↓”。

3．电解质的拆分问题

(1)弱酸、弱碱、难溶盐、单质、氧化物、气体用化学式表示。

(2)多元弱酸的酸式盐的酸式酸根离子在离子方程式中不能拆开写，多元强酸的酸式盐的酸式酸根离子在离子方程式中拆开写。

(3)对于微溶性的强电解质：①在反应物中视情况而定。如澄清石灰水中Ca(OH)2以Ca2＋、OH－存在，可以拆成离子的形式；石灰乳中主要以不溶的Ca(OH)2存在，不能拆成离子形式。②在生成物中，一般不能拆，以化学式形式表示。

(4)氨水作为反应物写NH3·H2O；作为生成物，若有加热条件或浓度很大时，可写NH3(标↑号)，若是稀溶液且不加热时，可写NH3·H2O。

4．反应物或产物的配比是否正确。如稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应不能写成H＋＋OH－＋SO2－4＋Ba2＋===BaSO4↓＋H2O。

5．不要漏掉反应：如Ba(OH)2溶液与CuSO4溶液反应，既要写Ba2＋与SO2－4生成BaSO4沉淀，也不能漏掉Cu2＋与OH－生成Cu(OH)2沉淀。

6．反应前后是否遵循两守恒(原子守恒和电荷守恒)

如FeCl2与Cl2反应不能写成Fe2＋＋Cl2===Fe3＋＋2Cl－(电荷不守恒)

常见的与量有关的离子方程式有下列情况：

(1)CO2(或SO2、H2S)参与的离子反应，CO2(SO2、H2S)少量时生成正盐，过量或足量时生成酸式盐。

(2)酸式盐与碱反应，书写时可采用设“1”法，即将少量物质的量定为1 mol，其他反应物的离子根据需要确定物质的量。

(3)FeBr2(还原性Fe2＋>Br－)、FeI2(还原性I－>Fe2＋)通入Cl2，Cl2不足时对于FeBr2氧化Fe2＋，对于FeI2氧化I－等。

(4)Fe与HNO3的反应，Fe少量生成Fe3＋，Fe过量生成Fe2＋。

(2013·新课标全国卷Ⅱ)能正确表示下列反应的离子方程式是()

A．浓盐酸与铁屑反应：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑

B．钠与CuSO4溶液反应：2Na＋Cu2＋===Cu↓＋2Na＋

C．NaHCO3溶液与稀H2SO4反应：CO2－3＋2H＋===H2O＋CO2↑

D．向FeCl3溶液中加入Mg(OH)2：3Mg(OH)2＋2Fe3＋===2Fe(OH)3＋3Mg2＋

【解析】A项，浓盐酸与铁反应生成Fe2＋，正确的离子方程式应为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑；B项，钠与CuSO4不能发生置换反应，钠先与水反应生成氢气和氢氧化钠，氢氧化钠再与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀，正确的离子方程式应为2Na＋Cu2＋＋2H2O===Cu(OH)2↓＋2Na＋＋H2↑；C项，NaHCO3溶于水电离出Na＋和HCO－3，HCO－3不能再拆分，正确的离子方程式应为HCO－3＋H＋===H2O＋CO2↑；D项，Fe3＋发生水解反应：Fe3＋＋3H2O Fe(OH)3＋3H＋，加入Mg(OH)2后消耗H＋，促使水解平衡正向移动，生成Fe(OH)3，该项正确。

【答案】 D

溶液滴加顺序不同发生不同的离子反应的两实例

(1)AlCl3溶液与NaOH溶液相互滴加开始离子反应不同。

(2)Na2CO3溶液与稀盐酸相互滴加开始离子反应不同。

考向1 直接判断离子方程式正误

1．(2013·江苏高考)下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是( ) A ．MnO 2与浓盐酸反应制Cl 2：MnO 2＋4HCl=====△Mn 2＋＋2Cl －

＋Cl 2↑＋2H 2O B ．明矾溶于水产生Al(OH)3胶体：Al 3＋

＋3H 2O===Al(OH)3↓＋3H ＋

C ．Na 2O 2溶于水产生O 2：Na 2O 2＋H 2O===2Na ＋＋2OH －

＋O 2↑

D ．Ca(HCO 3)2溶液与少量NaOH 溶液反应：HCO －

3＋Ca 2＋

＋OH －

===CaCO 3↓＋H 2O

【解析】 根据离子反应的实质，从是否符合反应事实、化学式拆分是否得当、是否符合守恒(电荷、原子)规律等角度进行分析，得出合理答案。浓盐酸中HCl 以H ＋

和Cl －

形式存在，不能写成分子形式，A 错。Al(OH)3为胶体不是沉淀，不能标沉淀符号“↓”，B 错。C 项不符合原子守恒，应为2Na 2O 2＋2H 2O===4Na ＋

＋4OH －

＋O 2↑。Ca(HCO 3)2溶液中加入少量NaOH 溶液，HCO －

3部分发生反应，离子方程式为Ca 2＋

＋HCO －

3＋OH －

===CaCO 3↓＋H 2O ，

D 对。 【答案】 D

考向2 根据题设条件书写离子方程式

2．(2012·上海高考)为探究NH 4HCO 3和NaOH 的反应，设计实验方案如下： 含0.1 mol NH 4HCO 3的溶液中加入0.1 mol NaOH ，反应完全后，滴加氯化钙稀溶液。 若有沉淀，则NH 4HCO 3与NaOH 的反应可能为___________________________(写离子方程式)；

若无沉淀，则NH 4HCO 3与NaOH 的反应可能为__________________________(写离子方程式)。

【解析】 向NH 4HCO 3溶液中加入NaOH 时，发生的离子反应有：HCO －

3＋OH －

===CO 2－

3＋

H 2O 与NH ＋4＋OH －

===NH 3·H 2O ，若NaOH 量不足，则两反应存在先后次序问题，故实验

中若产生沉淀，说明反应后溶液中含有CO 2－

3，证明先发生HCO －

3＋OH －

===CO 2－

3＋H 2O ，

否则先发生NH ＋4＋OH －

===NH 3·H 2O 。 【答案】 HCO －

3＋OH －

===CO 2－

3＋H 2O

NH ＋4＋OH －

===NH 3·H 2O

考向3 与量有关的离子方程式书写

3．(1)NaHCO 3溶液与少量Ca(OH)2溶液反应的离子方程式_____________。 (2)FeBr 2与Cl 2按物质的量比1∶1反应的离子方程式__________________。

(3)向KOH溶液中通入过量CO2气体，发生反应的离子方程式_________。

【答案】(1)Ca2＋＋2OH－＋2HCO－3===CaCO3↓＋CO2－3＋2H2O

(2)2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2===2Fe3＋＋4Cl－＋Br2

(3)OH－＋CO2===HCO－3

考向4离子方程式评价的合理性分析

4．(2010·新课标全国卷)下表中评价合理的是()

【解析】A项不正确，NO－3应参与反应；C项不正确，NH＋4与OH－也能反应；D项评价不正确，FeBr2溶液与等物质的量的Cl2反应，Br－只能部分参与反应，Fe2＋与Br－的化学计量数之比为1∶1。

【答案】 B

角度一：一色——溶液颜色

若限定无色溶液，则Cu2＋、Fe3＋、Fe2＋、MnO－4等有色离子不能存在。

角度二：二性——溶液的酸、碱性

(1)在强酸性溶液中，OH－及弱酸根阴离子(如CO2－3、SO2－3、S2－、CH3COO－等)均不能大量存在；

(2)在强碱性溶液中，H＋及弱碱阳离子(如NH＋4、Al3＋、Fe3＋等)均不能大量存在；

(3)酸式弱酸根离子(如HCO－3、HSO－3、HS－等)在强酸性或强碱性溶液中均不能大量存在。角度三：三特殊——三种特殊情况

(1)AlO－2与HCO－3不能大量共存：

AlO－2＋HCO－3＋H2O===Al(OH)3↓＋CO2－3；

(2)“NO－3＋H＋”组合具有强氧化性，能与S2－、Fe2＋、I－、SO2－3等因发生氧化还原反应而不能大量共存；

(3)NH＋4与CH3COO－、CO2－3，Mg2＋与HCO－3等组合中，虽然两种离子都能水解且水解相互促进，但总的水解程度仍很小，它们在溶液中能大量共存。

角度四：四反应——四种反应类型

(1)复分解反应

如Ba2＋与SO2－4、NH＋4与OH－、H＋与CH3COO－等；

(2)氧化还原反应

如Fe3＋与I－、ClO－与Fe2＋、MnO－4(H＋)与Br－或Fe2＋等；

(3)相互促进的水解反应

如Al3＋与HCO－3、Al3＋与AlO－2、Fe3＋与HCO－3、CO2－3、AlO－2等；

(4)络合反应

如Fe3＋与SCN－等。

(2013·江苏高考)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．使甲基橙变红色的溶液：Mg2＋、K＋、SO2－4、NO－3

B．使酚酞变红色的溶液：Na＋、Cu2＋、HCO－3、NO－3

C．0.1 mol·L－1 AgNO3溶液：H＋、K＋、SO2－4、I－

D．0.1 mol·L－1 NaAlO2溶液：H＋、Na＋、Cl－、SO2－4

【解析】结合各选项对溶液的具体要求及离子反应的条件进行分析、判断。使甲基橙变红色的溶液呈强酸性，各离子能够大量共存，A对。使酚酞变红色的溶液呈强碱性，Cu2＋、HCO－3均不能大量存在，B错。I－与Ag＋生成AgI沉淀，含有Ag＋的溶液中I－不能大量存在，C错。AlO－2与H＋发生反应，含AlO－2的溶液中H＋不能大量存在，D错。

【答案】 A

离子共存分析中两种条件的理解

考向1直接判断离子共存

5．(2013·重庆高考)在水溶液中能大量共存的一组离子是()

A．Na＋、Ba2＋、Cl－、NO－3

B．Pb2＋、Hg2＋、S2－、SO2－4

C．NH＋4、H＋、S2O2－3、PO3－4

D．Ca2＋、Al3＋、Br－、CO2－3

【解析】A．四种离子之间不发生任何反应。Pb2＋与S2－、SO2－4都可发生沉淀反应，Hg2＋与S2－可发生沉淀反应。C.H＋与S2O2－3可发生氧化还原反应：S2O2－3＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O，H＋与PO3－4不共存。D.Al3＋和CO2－3之间能发生水解相互促进的反应：2Al3＋＋3CO2－3＋3H2O===2Al(OH)3↓＋3CO2↑；Ca2＋、CO2－3可发生沉淀反应。

【答案】 A

考向2根据限制条件判断离子共存

6．常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()

A．pH＝1的溶液中：Fe2＋、NO－3、SO2－4、Na＋

B．由水电离的c(H＋)＝1×10－14mol·L－1的溶液中：Ca2＋、K＋、Cl－、HCO－3

C．c(H＋)/c(OH－)＝1012的溶液中：NH＋4、Al3＋、NO－3、Cl－

D．c(Fe3＋)＝0.1 mol·L－1的溶液中：K＋、ClO－、SO2－4、SCN－

【解析】A项，酸性条件下，NO－3氧化Fe2＋；B项，该溶液为酸或碱溶液，HCO－3不能大量存在；D项，Fe3＋与SCN－络合反应。

【答案】 C

考向3通入(加入)某物质后仍能大量共存

7．(2012·安徽高考)下列离子或分子在溶液中能大量共存，通入CO2后仍能大量共存的一组是()

A．K＋、Ca2＋、Cl－、NO－3

B．K＋、Na＋、Br－、SiO2－3

C．H＋、Fe2＋、SO2－4、Cl2

D．K＋、Ag＋、NH3·H2O、NO－3

【解析】本题的易错点是CaCl2、Ca(NO3)2溶液与CO2不反应，不能形成CaCO3沉淀，掌握了这一点，本题就能顺利解答。A项通入CO2后溶液呈酸性，不会生成沉淀，仍能大量共存；B项通入CO2后会生成H2SiO3沉淀；C项Cl2在酸性环境下会氧化Fe2＋而不能大量共存；D项Ag＋会与NH3·H2O反应生成AgOH或者Ag(NH3)2OH而不能大量共存。【答案】 A

离子的检验

高考母题

1．(2013·山东高考节选)取少量酸洗后的H2TiO3，加入盐酸并振荡，滴加KSCN溶液后无明显现象，再加H2O2后出现微红色，说明H2TiO3中存在的杂质离子是________。

2．判断正误

(1)(2012·新课标全国卷)某溶液加入CCl4，CCl4层显紫色，证明原溶液中存在I－()

(2)(2012·新课标全国卷)某溶液加入BaCl2溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，该溶液一定含有Ag＋()

【答案】 1.Fe2＋ 2.(1)×(2)×

教材溯源

(人教必修1P61，实验3－10)

向FeCl2溶液中滴入KSCN溶液(左)，向FeCl3溶液中滴入KSCN溶液(右)。观察现象并记

录。

命题展望

离子检验是每年高考命题的重要出题点，教材中介绍了Cl－、SO2－4、Na＋、Fe3＋、NH＋4等离子的检验方法。命题将侧重于离子检验时排除其他离子干扰及简答题的规范性。高考还可能从以下方面命题：

1．检验SO2－4时，为什么使用盐酸而不使用硝酸？加入试剂时为什么不能先加入BaCl2溶液后加入盐酸？

【提示】用硝酸时SO2－3可能干扰；先加BaCl2后加盐酸，Ag＋干扰。

2．往Na2CO3溶液中滴加盐酸，能否检验Na2CO3溶液中是否含有HCO－3？

【提示】不能。

3．怎样通过实验证明某无色溶液中含有NH＋4？

【提示】取待测液于试管中，加入浓NaOH溶液加热，用湿润的红色石蕊试纸放于试管口检验NH3的生成。

4．怎样检验Fe3＋溶液中是否存在Fe2＋？能否用氯水和KSCN溶液检验？

【提示】可以用酸性KMnO4溶液检验，不可以用氯水和KSCN溶液检验。