第四講 離子反應(yīng)

第四講離子反應(yīng)第一頁，共三十二頁，2022年，8月28日[課前小試]1.（11年新余模擬）下列各組溶液中，可能大量共存的離子有（）。A.含有大量Ba2+的溶液中：HCO3-、Ag+、Fe3+、Cl-

B.滴加甲基橙試液后呈紅色的溶液中：Na+、CO32-、K+、AlO2-C.由水電離的c(OH-)=10-14mol·L-1的溶液中：CH3COO-、C6H5O-、Na+、K+D.加入鋁粉后產(chǎn)生氫氣的溶液中：NH4

+、Na+、CO32-、Cl-C2.（11年北京西城期末）下列離子方程式書寫正確的是()。A．鋁片放入NaOH溶液中：2Al+2OH－＝2AlO2－+H2↑B．碳酸鈣溶于醋酸中：CaCO3+2H+＝Ca2++CO2↑+H2OC．氯氣通入NaOH稀溶液中：Cl2+2OH－＝Cl－+ClO－+H2OD．Ba(OH)2溶液與過量NaHSO4溶液混合：H++SO42－

+Ba2++OH－＝BaSO4↓+H2OC第二頁，共三十二頁，2022年，8月28日3.（11年湖南漣源一中、雙峰一中兩校模擬）欲使0．1mol/L的NaHCO3溶液中c（H+）、c（CO32ˉ）、c（HCO3ˉ）都減少，其方法是（）。A．加水 B．加入氫氧化鈉固體C．通入氯化氫氣體 D．加入飽和石灰水溶液D4.（11年莆田一中模擬改編）下列除去雜質(zhì)（試樣中括號內(nèi)的物質(zhì)為雜質(zhì)）時，選用的試劑正確，且試樣中的兩種物質(zhì)均為非電解質(zhì)的是()。飽和NaHCO3溶液NaOH溶液NaOH溶液澄清石灰水除雜試劑CO2（SO2）Fe（Al）FeCl2（FeCl3）Na2CO3（NaHCO3）試樣DCBAD第三頁，共三十二頁，2022年，8月28日

離子反應(yīng)與離子方程式[知識網(wǎng)絡(luò)]第四頁，共三十二頁，2022年，8月28日注意點(diǎn)化合物類型均為化合物在水溶液和熔融狀態(tài)下都不導(dǎo)電的化合物在水溶液里或熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物。定義共價化合物共價化合物、離子化合物電解質(zhì)、非電解質(zhì)的區(qū)分與化合物的水溶性無關(guān)非電解質(zhì)電解質(zhì)化合物導(dǎo)電實質(zhì)產(chǎn)生自由移動的離子沒有產(chǎn)生自由移動的離子共同點(diǎn)舉例H2SO4、

NaOH、

KI、CaO等NH3、CO2、SO2、

SO3、酒精、蔗糖、苯等一.電解質(zhì)和非電解質(zhì):第五頁，共三十二頁，2022年，8月28日1.電解質(zhì)、非電解質(zhì)應(yīng)是化合物；2.電解質(zhì)導(dǎo)電須有外界條件：水溶液或熔化狀態(tài)；3.電解質(zhì)應(yīng)是一定條件下本身電離而導(dǎo)電的化合物；CO2、SO2、SO3、NH3屬于非電解質(zhì)。4.電解質(zhì)的強(qiáng)弱由物質(zhì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定，與其溶解性無關(guān)，某些難溶于水的化合物。如BaSO4、AgCl。由于他們?nèi)芙舛忍。瑴y不出（難測）其水溶液的導(dǎo)電性，但他們?nèi)芙獾牟糠质峭耆婋x的，所以是電解質(zhì)。5.電解質(zhì)不一定導(dǎo)電。不導(dǎo)電物質(zhì)不一定是非電解；非電解質(zhì)不導(dǎo)電，導(dǎo)電物質(zhì)不一定是電解質(zhì)。[注意事項]第六頁，共三十二頁，2022年，8月28日二.強(qiáng)電解質(zhì)、弱電解質(zhì)強(qiáng)電解質(zhì)弱電解質(zhì)相同點(diǎn)都是電解質(zhì),熔融或在溶液中能電離不同點(diǎn)化合物類型離子化合物、極性共價化合物極性共價化合物物質(zhì)種類強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、大部分鹽弱酸、弱堿、水電離程度完全電離部分電離化學(xué)鍵離子鍵、極性鍵極性鍵電離過程不可逆、無電離平衡可逆、有電離平衡溶液中的微粒水合離子分子、水合離子第七頁，共三十二頁，2022年，8月28日[例1]下列事實能說明氯化氫是共價化合物的是（）A.其水溶液能導(dǎo)電B.極易溶于水C.是一種具有刺激性氣味的氣體D.熔化狀態(tài)下不導(dǎo)電[變式訓(xùn)練]下列物質(zhì)中屬于導(dǎo)電性最強(qiáng)的電解質(zhì)的是（）。A.無水硫酸B.熔融的氯化鉀C.稀鹽酸D.固體氯化鈉[特別提醒]溶液的導(dǎo)電能力：主要取決于溶液中自由移動的離子的濃度及其所帶的電荷的多少。DB第八頁，共三十二頁，2022年，8月28日三.離子反應(yīng)1.定義：有離子參加或生成的反應(yīng)通稱離子反應(yīng)。2.特點(diǎn)：①反應(yīng)迅速；②具有相對的獨(dú)立性。3.分類：①離子互換型(如中和、水解、復(fù)分解、絡(luò)合)。②氧化還原型（包括電解）。4.條件：有沉淀或氣體或難電離物質(zhì)（包括絡(luò)離子）生成是離子互換型發(fā)生的充要條件。但對于有離子參加的氧化還原反應(yīng)來說卻不是必要條件。5.實質(zhì)：離子濃度減少的過程。6.高考題型：主要有離子共存、離子濃度（或數(shù)目）比較、離子方程式書寫及正誤判斷及綜合應(yīng)用。第九頁，共三十二頁，2022年，8月28日四.離子方程式1.概念：用實際參加反應(yīng)的離子符號表示化學(xué)反應(yīng)的式子。2.意義：離子方程式不僅表示一定物質(zhì)間的某個反應(yīng)，而且還可以表示所有同一類型的離子反應(yīng)，所以更能說明反應(yīng)的實質(zhì).如:Ba2++SO42-=BaSO4↓可代表可溶性鋇鹽與可溶性硫酸鹽（或硫酸）在溶液中進(jìn)行的反應(yīng)。[注意]有些離子方程式僅能表示某一特定的反應(yīng).如:Ba2++2OH-+Cu2++SO42-=BaSO4↓+Cu(OH)2↓.[思考]Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O是只表示硫酸與氫氧化鋇溶液的反應(yīng)？

否。如:Ba(OH)2和NaHSO4以物質(zhì)的量的比1:2反應(yīng),也用上述的離子方程式表示。第十頁，共三十二頁，2022年，8月28日D[例2]（11年新余模擬）下列離子方程式錯誤的是()。A.向偏鋁酸鈉溶液中滴加少量鹽酸：AlO2—+H++H2O=Al(OH)3↓B.碳酸氫鈉溶液與過量的石灰水：Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3↓+H2OC.向三氯化鐵溶液中加入過量銅屑:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+D.用NaOH溶液吸收少量H2S氣體:OH—+H2S=HS—+H2O第十一頁，共三十二頁，2022年，8月28日五．離子方程式的正誤判斷要十看1.一看反應(yīng)是否能發(fā)生，不能違背客觀事實。2.二看反應(yīng)是否在水溶液或熔融條件下進(jìn)行。3.三看符號運(yùn)用是否正確。正確運(yùn)用連接符號“=”和“”及狀態(tài)符號“↑”和“↓”，強(qiáng)電解質(zhì)的電離、不可逆反應(yīng)、雙水解反應(yīng)應(yīng)用“=”；弱電解質(zhì)的電離、可逆反應(yīng)、單水解反應(yīng)應(yīng)用“”。復(fù)分解反應(yīng)、雙水解反應(yīng)生成的難溶物用“↓”，氣體用“↑”；單水解反應(yīng)生成的難溶物不用“↓”，氣體不用“↑”。4.四看反應(yīng)是否符合事實。5．五看物質(zhì)的溶解性。哪些物質(zhì)難溶于水？哪些物質(zhì)易溶于水？哪些物質(zhì)微溶于水？在寫離子方程式時難溶于水的物質(zhì)必須用分子式表示，不能寫成離子形式。第十二頁，共三十二頁，2022年，8月28日6.六看電解質(zhì)的屬性。哪些物質(zhì)是強(qiáng)電解質(zhì)，在溶液中易電離；哪些物質(zhì)是弱電解質(zhì)，在溶液中難電離。7.七看是否守恒。一個正確的離子方程式，不僅要遵循

質(zhì)量守恒，而且要遵循電荷守恒。10.八看溶液中溶質(zhì)電離出的陰離子和陽離子配比數(shù)是否正確。有些離子方程式中離子數(shù)不能任意約減，要注意電解質(zhì)電離時陰、陽離子的配比。8.九看離子反應(yīng)的先后次序。9.十看反應(yīng)物的用量和滴加順序。第十三頁，共三十二頁，2022年，8月28日[例3]含有amolFeBr2的溶液中，通入xmolCl2。下列各項為通Cl2過程中，溶液內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式，其中不正確的是()。A．x＝0.4a,2Fe2＋＋Cl2＝2Fe3＋＋2Cl－B．x＝0.6a,2Br－＋Cl2＝Br2＋2Cl－C．x＝a,2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2＝Br2＋2Fe3＋＋4Cl－D．x＝1.5a,2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2＝2Br2＋2Fe3＋＋6Cl－[解析]由于Fe2＋的還原性強(qiáng)于Br－，故根據(jù)氧化還原反應(yīng)的先后順序知，Cl2先氧化Fe2＋，然后再氧化Br－。2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－，2Br－＋Cl2=Br2＋2Cl－，2FeBr2＋3Cl2=2FeCl3＋2Br2。當(dāng)x/a≤0.5時，Cl2僅氧化Fe2＋，故A項正確。當(dāng)x/a≥1.5時，F(xiàn)e2＋和Br－全部被氧化，D項正確；當(dāng)介于兩者之間時，則要分步書寫方程式，然后進(jìn)行疊加得總反應(yīng)。如B項，當(dāng)x＝0.5a時，Cl2剛好把Fe2＋全部氧化，而當(dāng)x＝0.6a，顯然Cl2還要氧化Br－，而選項中沒有表示，故錯。B第十四頁，共三十二頁，2022年，8月28日[簡析]注意過量問題的離子方程式的書寫：①Ca(OH)2溶液和CO2反應(yīng)時有：Ca2＋＋2OH－＋CO2(少量)=CaCO3↓＋H2O，CO2(足量)＋OH－=HCO3－②Na2CO3溶液與HCl溶液反應(yīng)時有：CO32-＋H＋(HCl少量)=HCO3－，CO32-＋2H＋(HCl足量)=CO2↑＋H2O③Ca(HCO3)2溶液和NaOH溶液反應(yīng)時有：Ca2＋＋HCO3－＋OH－(少量)=CaCO3↓＋H2O，Ca2＋＋2HCO3－＋2OH－(足量)=CaCO3↓＋CO32-

＋2H2O④Al3＋和OH－的反應(yīng)：Al3＋＋3OH－(少量)=Al(OH)3↓，Al3＋＋4OH－(足量)=AlO2-＋2H2O第十五頁，共三十二頁，2022年，8月28日[例4](2010·高考天津卷)下列實驗設(shè)計及其對應(yīng)的離子方程式均正確的是()。A．用FeCl3溶液腐蝕銅線路板：Cu＋2Fe3＋=Cu2＋＋2Fe2＋B．Na2O2與H2O反應(yīng)制備O2：Na2O2＋H2O=2Na＋＋2OH－

＋O2↑C．將氯氣溶于水制備次氯酸：Cl2＋H2O=2H＋＋Cl－＋ClO－D．用濃鹽酸酸化的KMnO4溶液與H2O2反應(yīng)，證明H2O2具有還原性：2MnO4-＋6H＋＋5H2O2=2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O[解析]B選項中，氧元素不守恒，正確的離子方程式為：2Na2O2＋2H2O=4Na＋＋4OH－＋O2↑；C選項中，HClO是弱酸，不能拆成離子形式；D選項中，離子方程式本身沒有問題，但KMnO4的強(qiáng)氧化性能將濃鹽酸氧化，不能實現(xiàn)證明H2O2具有還原性的目的(還原性：HCl＞H2O2，HCl先反應(yīng))，所以，在使用KMnO4

時一般用硫酸酸化，D錯。A第十六頁，共三十二頁，2022年，8月28日六.離子大量共存的規(guī)律及其應(yīng)用

離子能否大量共存的判斷，是高考的熱點(diǎn)。其判斷要領(lǐng)是：一是判斷組內(nèi)離子能否大量共存，如有下列情況則離子間發(fā)生反應(yīng)，不能大量共存：1.離子發(fā)生互換反應(yīng)：生成弱電解質(zhì)，如OH－與NH4+；生成氣體，如H＋與S2－；生成沉淀，如Pb2＋與SO42-。2.雙水解反應(yīng)：NH4+與SiO32-、Al3＋與AlO2-、S2－、CO32-；Fe3＋與AlO2-、CO32-、SO32-。3.絡(luò)合反應(yīng)：Fe3＋和SCN－;Ag+和NH3。4.氧化還原反應(yīng)：Fe2＋、H＋、NO3-；Fe3＋、I－；S2－、MnO4－、H＋；H＋、S2O32－；SO32-、ClO－。第十七頁，共三十二頁，2022年，8月28日

5.離子共存的限制（或隱含）條件(1)限制溶液為無色:排除具有顏色的Fe3+（黃色）、Fe2+（淺綠色）、Cu2+（藍(lán)色或綠色）、MnO4-（紫色）等離子的選項(2)限制溶液的酸堿性

①

pH=1（或pH=14）;

②pH試紙變紅（或變藍(lán)）；

③石蕊（或酚酞）溶液變紅；

④與Al反應(yīng)產(chǎn)生H2；

⑤常溫下由H2O電離出來的c(H+)=1×10-12mol/L。第十八頁，共三十二頁，2022年，8月28日(3)限制反應(yīng)類型如“因發(fā)生氧化還原反應(yīng)不能大量共存”。(4)限制溶液中已存在某種離子如含F(xiàn)e3+的溶液或含C(HCO3-)=0.1mol/L的溶液。(5)限制溶液加強(qiáng)酸或強(qiáng)堿時，能產(chǎn)生某種氣體（如CO2、SO2、NH3）或某種有顏色（如白色、藍(lán)色）的沉淀。(6)限制溶液加特殊物質(zhì)（如Na2O2、NaClO）而共存的離子。第十九頁，共三十二頁，2022年，8月28日[綜合應(yīng)用1]（2010·高考浙江卷）某鈉鹽溶液中可能含有NO2-、SO32-、SO42-、CO32-、Cl－、I－等陰離子。某同學(xué)取5份此溶液樣品，分別進(jìn)行了如下實驗：①用pH計測得溶液pH大于7。②加入鹽酸，產(chǎn)生有色刺激性氣體。③加入硝酸酸化的AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀，且放出有色刺激性氣體。④加足量BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，該沉淀溶于稀硝酸且放出氣體，將氣體通入品紅溶液，溶液不褪色。⑤加足量BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，在濾液中加入酸化的(NH4)2Fe(SO4)2溶液，再滴加KSCN溶液，顯紅色。該同學(xué)最終確定在上述六種離子中含NO2-、CO32-、Cl－三種陰離子。請分析，該同學(xué)只需要完成上述哪幾個實驗，即可得出此結(jié)論()A．①②④⑤B．③④C．③④⑤D．②③⑤

B第二十頁，共三十二頁，2022年，8月28日[解析]本題是離子組合推斷、離子鑒別實驗綜合題。題型難點(diǎn)是：熟悉各種離子的標(biāo)準(zhǔn)檢驗方法，明確各種離子檢驗時的干擾因素。本題的難點(diǎn)還有：采用的出題方式和平時不同。根據(jù)最終的離子分析：NO2-存在時一定沒有SO32-、I－，NO2-的氧化性可以使它們氧化。Cl－存在下的NO2-的檢驗：加入硝酸酸化的AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀，且放出有色刺激性氣體，即證明了NO2-的存在，又檢驗出Cl－的存在。但僅加入鹽酸產(chǎn)生刺激性氣體也可能有SO32-的存在，故須先確認(rèn)SO32-不存在。SO32-、CO32-、SO42-的組合檢驗可以用加足量BaCl2溶液的方法，產(chǎn)生白色沉淀，該沉淀溶于稀硝酸且放出氣體，將氣體通入品紅溶液，溶液不褪色，確認(rèn)SO32-、SO42-不存在，CO32-一定存在。故選擇③④就可以，順序是先④后③。第二十一頁，共三十二頁，2022年，8月28日OH—、Cl—、CO32—、NO3—、SO42—陰離子H+、Na+、Al3+、Ag+、Ba2+陽離子已知：①A、B兩溶液呈堿性；C、D、E溶液呈酸性。②向E溶液中逐滴滴加B溶液至過量，沉淀量先增加后減少但不消失。③D溶液與另外四種溶液反應(yīng)都能產(chǎn)生沉淀。試回答下列問題：[綜合應(yīng)用2](11年杭州模擬)（8分）現(xiàn)有A、B、C、D、E五種可溶強(qiáng)電解質(zhì)，它們在水中可電離產(chǎn)生下列離子（各種離子不重復(fù)）。第二十二頁，共三十二頁，2022年，8月28日（1）A溶液呈堿性的原因是

。

（2）寫出E溶液與過量的B溶液反應(yīng)的離子方程式

。（3）已知：NaOH（aq）+HNO3（aq）=NaNO3（aq）+H2O（1）；△H=—akJ·mol-1。請寫出相同條件下B與C的稀溶液反應(yīng)的熱化學(xué)方程式

。（4）若25°時C、E溶液pH=4，則E溶液中水電離出的氫離子濃度是C溶液中水電離出的氫離子濃度

倍。（5）將C溶液逐滴加入等體積、等物質(zhì)的量的濃度的A溶液中，反應(yīng)后溶液中一價離子（+1或一1）濃度由大到小的順序為：

。CO32—+H2OHCO3—+OH—

3Ba2++8OH—+2Al3++3SO42—=3BaSO4↓+2AlO2—+4H2OBa（OH）2（aq）+2HCl（aq）=BaCl2（aq）+2H2O（l）△H=-2akJ·mol-1

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C（Na+）>C（C1－）>C（HCO3－）>C（OH－）>C（H+）第二十三頁，共三十二頁，2022年，8月28日[高考風(fēng)向標(biāo)]1.（2010全國卷1）能正確表示下列反應(yīng)的離子方程式是()。A.將銅屑加入FeCl3溶液中：B.將磁性氧化鐵溶于鹽酸：C.將氯化亞鐵溶液和稀硝酸混合：D.將鐵粉加入稀硫酸中：[解析]A正確，符合3個守恒；B錯誤，電荷不守恒，F(xiàn)e3O4中Fe有兩種價態(tài)，正確應(yīng)該為：Fe3O4＋8H＋=2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O；C錯誤，得失電子不守恒，電荷不守恒；正確的應(yīng)為：3Fe2＋＋NO3－＋4H＋=3Fe3＋＋NO↑＋2H2O；D錯誤，不符合客觀實際，反應(yīng)后鐵只能產(chǎn)生Fe2＋和H2。A第二十四頁，共三十二頁，2022年，8月28日2.（2010·上海卷）下列反應(yīng)的離子方程式正確的是()。A．苯酚與碳酸鈉溶液的反應(yīng):B．等體積、等濃度的Ca(HCO3)2溶液和NaOH溶液混合:C．硫酸亞鐵溶液中加入用硫酸酸化的過氧化氫溶液:D．淀粉碘化鉀溶液在空氣中變藍(lán):AD第二十五頁，共三十二頁，2022年，8月28日3.（2010·四川理綜卷）下列離子方程式書寫正確的是()。A.向明礬溶液中加入過量的氫氧化鋇溶液：B.向氫氧化亞鐵中加入足量的稀硝酸：C.向磷酸二氫銨溶液中加入足量的氫氧化鈉溶液：D.向CH2BrCOOH中加入足量的氫氧化鈉溶液并加熱：A第二十六頁，共三十二頁，2022年，8月28日[解析]本題考查離子方程式正誤判斷。氫氧化鋇溶液過量，Al3+轉(zhuǎn)化為AlO2-,SO42-完全轉(zhuǎn)化為沉淀，A項正確；硝酸有強(qiáng)氧化性，可將Fe2+氧化為Fe3+，硝酸被還原為NO，B不符合客觀事實，錯誤；在磷酸二氫銨中加入足量的氫氧化鈉，磷酸二氫根離子中的氫將被中和，C項錯誤；CH2BrCOOH中存在兩種官能團(tuán)，分別是-Br和-COOH,加入足量的氫氧化鈉后加熱，與-COOH發(fā)生中和反應(yīng)，與-Br發(fā)生水解反應(yīng)，故應(yīng)該生成CH2OHCOO-,D項錯誤。第二十七頁，共三十二頁，2022年，8月28日4.(11年北京東城期末檢測)能正確解釋下列反應(yīng)原理的離子方程式是（）。A.用明礬作凈水劑：Al3++3H2O=Al(OH)3↓+3H+B.用小蘇打治療胃酸過多：CO32-+2H+=CO2↑+H2OC.用氯化鐵溶液腐蝕印刷線路板上的銅：Fe3++Cu=Fe2++Cu2+D.用碳酸鈉溶液浸泡鍋爐水垢：CaSO4+CO32-=CaCO3↓+SO42-D第二十八頁，共三十二頁，2022年，8月28日5.（2010·安徽卷）在pH=1的溶液中能大量共存的一組離子或分子是()。A.Na+、Mg2+、ClO-、NO3-B.Al3+、NH4+、Br-、Cl-

C.K+、Cr2O72-、CH3CHO、SO42-D.Na+、K+、SiO32-、Cl-B6.（2010·廣東理綜卷）能在溶液中大量共存的一組離子是()。A．NH4+、Ag+、PO43-、Cl-B．Fe3+、H+、I-、HCO3-C．K+、Na+、NO3-、MnO4-D．Al3+、Mg2+、SO42-、CO32-CD7.（2010·上海卷）下列離子組一定能大量共存的是()。A．甲基橙呈黃色的溶液中：I-、Cl-、NO3-、Na+B．石蕊呈藍(lán)色的溶液中：Na+、AlO2-、NO