2015年高考“離子反應(yīng)”試題分類例析

師殿峰

一、考查離子能否大量共存的判斷

例1 （廣東理綜卷）水溶液中能大量共存的一組離子是（ ?）。

A.NH+4、Ba2+、Br-、CO2-3 ? ? ? B.Cl-、SO2-3、Fe2+、H+

C.K+、Na+、SO2-4、MnO-4

D.Na+、H+、NO-3、HCO-3

解析A組的Ba2+與CO2-3能夠反應(yīng)生成沉淀而不能大量共存;B組的SO2-3與H+能夠反應(yīng)生成氣體和水、且SO2-3與Fe2+能夠反應(yīng)而不能大量共存;C組離子彼此不反應(yīng)而能夠大量共存;D組的H+與HCO-3能夠反應(yīng)生成氣體和水而不能大量共存。故答案為C。

例2 （上?；瘜W(xué)卷）某無(wú)色溶液含有下列離子中的若干種：H+、NH+4、Fe3+、Ba2+、Al3+、CO2-3、Cl-、OH-、NO-3。向該溶液中加入鋁粉，只放出H2，則溶液中能大量存在的離子最多有（）。

A.3種 B.4種 C.5種 D.6種

解析因溶液無(wú)色，而Fe3+為有色離子，則Fe3+不能大量存在;因向該溶液中加入鋁粉，只放出H2，則可能是酸性溶液或堿性溶液;若為酸性溶液，CO2-3和OH-能夠與H+反應(yīng)而不能大量存在，且在H+存在下，NO-3（相當(dāng)于稀硝酸）與鋁反應(yīng)不能產(chǎn)生氫氣，則NO-3也不能大量存在，此時(shí)溶液中能大量存在的離子有H+、NH+4、Ba2+、Al3+和Cl-5種;若是堿性溶液，H+、NH+4和Al3+均能夠與OH-反應(yīng)而不能大量存在，且Ba2+與CO2-3能夠反應(yīng)生成沉淀而不能同時(shí)大量存在（二者只能存在其中之一），此時(shí)溶液中能大量存在的離子有Ba2+（或CO2-3）、Cl-、OH-和NO-34種;則溶液中能大量存在的離子最多有5種。故答案為C。

點(diǎn)評(píng)解答此類題目，就必須判斷在溶液中離子間能否發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。若離子間有化學(xué)反應(yīng)發(fā)生（如生成難溶的物質(zhì)、生成難電離的物質(zhì)、生成氣體、發(fā)生氧化還原反應(yīng)、發(fā)生雙水解反應(yīng)、發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)等），則不能大量共存;若離子間彼此不發(fā)生任何化學(xué)反應(yīng)，則能夠大量共存。同時(shí)，須特別注意題中要求的條件，如溶液的酸堿性、pH或指示劑顏色的變化、含有某離子或某物質(zhì)的溶液中、加入NaOH溶液后加熱既有氣體放出又有沉淀生成的是、與Al反應(yīng)能放出H2的溶液、水電離的c（H+）=1×10-13mol·L-1的溶液、是否是無(wú)色溶液等（在常見(jiàn)離子中，Cu2+、MnO-4、Fe3+、Fe2+等為有色離子），從而準(zhǔn)確求解。

二、考查離子方程式正誤的判斷

例3 （江蘇化學(xué)卷）下列指定反應(yīng)的離子方程式正確的是（ ?）。

A.氯氣溶于水：Cl2+H2O2H++Cl-+ClO-

B.Na2CO3溶液中CO2-3的水解：

CO2-3+H2OHCO-3+OH-

C.酸性溶液中KIO3與KI反應(yīng)生成I2：

IO-3+I-+6H+I2+3H2O

D.NaHCO3溶液中加足量Ba（OH）2溶液：HCO-3+Ba2++OH-BaCO3↓+H2O

解析A項(xiàng)錯(cuò)在將難電離的次氯酸寫(xiě)出離子形式，其正確的離子方程式為Cl2+H2OH++Cl-+HClO;B項(xiàng)錯(cuò)在用“”連接（鹽類的水解一般是可逆反應(yīng)），其正確的離子方程式為CO2-3+H2OHCO-3+OH-;C項(xiàng)錯(cuò)在電荷和得失電子不守恒，其正確的離子方程式為IO-3+5I-+6H+3I2+3H2O;而D項(xiàng)符合離子方程式的書(shū)寫(xiě)原則。故答案為D。

點(diǎn)評(píng)解答此類題目，就必須判斷其是否符合離子方程式的書(shū)寫(xiě)原則。若符合離子方程式的書(shū)寫(xiě)原則，則是正確的。若不符合離子方程式書(shū)寫(xiě)的任一原則（如不符合客觀事實(shí)，表示各物質(zhì)的化學(xué)式或離子符號(hào)書(shū)寫(xiě)不正確，質(zhì)量或電荷不守恒，漏寫(xiě)部分離子反應(yīng)，不符合反應(yīng)物用量的關(guān)系等），則是不正確的。

三、考查離子的檢驗(yàn)

例4（天津、福建、山東理綜卷組合）下列關(guān)于離子檢驗(yàn)的敘述正確的是（ ?）。

A.在溶液中加KSCN，溶液顯紅色，證明原溶液中有Fe3+，無(wú)Fe2+

B.檢驗(yàn)溶液中是否含有NH+4，取少量試液于試管中，加入NaOH溶液并加熱，用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)產(chǎn)生的氣體

C.灼燒白色粉末，火焰呈黃色，證明原粉末中有Na+，無(wú)K+

D.向某溶液中滴加氯水后再加入KSCN溶液，溶液呈紅色，溶液中一定含有Fe2+

解析對(duì)于A項(xiàng)，F(xiàn)e3+遇KSCN會(huì)使溶液呈現(xiàn)紅色，F(xiàn)e2+遇KSCN無(wú)明顯現(xiàn)象產(chǎn)生，如果該溶液既含F(xiàn)e3+又含F(xiàn)e2+，滴加KSCN 溶液，溶液呈紅色，則證明存在Fe3+但并不能證明無(wú)Fe2+，A項(xiàng)錯(cuò)誤;對(duì)于B項(xiàng)，檢 驗(yàn)溶液中是否含有NH+4的方法是取少量試液于試管中，加入NaOH溶液并加熱，用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)產(chǎn)生的氣體，若紅色石蕊試紙變藍(lán)色則原溶液中含有NH+4，否則原溶液中不含NH+4，B項(xiàng)正確;對(duì)于C項(xiàng)，灼燒白色粉末，火焰呈黃色，證明原粉末中有Na+，Na+的顏色反應(yīng)為黃色，但并不能證明無(wú)K+，因?yàn)辄S色光可遮住紫色光，則K+的顏色反應(yīng)需透過(guò)藍(lán)色的鈷玻璃濾去黃色光后觀察，C項(xiàng)錯(cuò)誤;對(duì)于D項(xiàng)，若溶液中含有Fe3+，滴加氯水后再加入KSCN溶液，溶液也呈紅色，則溶液中不一定含有Fe2+，D項(xiàng)錯(cuò)誤。故答案為B。

點(diǎn)評(píng)解答此類題目，須根據(jù)有關(guān)離子的特性，應(yīng)用有關(guān)反應(yīng)原理，結(jié)合有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并排除有關(guān)離子的干擾，從而正確判斷。

四、考查根據(jù)離子方程式確定元素的化合價(jià)

例5 （海南化學(xué)卷）已知在堿性溶液中可發(fā)生如下反應(yīng)：2R（OH）3+3ClO-+4OH- 2ROn-4+3Cl-+5H2O。則ROn-4中R的化合價(jià)是（ ）。

A.+3 ? B.+4 C.+5 ? ? ?D.+6

解析根據(jù)離子方程式兩邊電荷守恒原則得：3+4=2n+3，解得n=2;設(shè)ROn-4中R的化合價(jià)為x，從而得：x+4×（-2）=-2，解得x=+6。答案D。

點(diǎn)評(píng)解答此類題目，應(yīng)首先根據(jù)電荷守恒原則求出離子所帶電荷的數(shù)值，再根據(jù)有關(guān)元素的化合價(jià)建立代數(shù)方程進(jìn)行求解。

五、考查離子方程式的意義或離子方程式的書(shū)寫(xiě)

例6 （上海化學(xué)卷）離子方程式2Ca2++3HCO-3+3OH-→2CaCO3↓+CO2-3+3H2O可以表示（ ?）。

A.Ca（HCO3）2與NaOH溶液反應(yīng)

B.NaHCO3與澄清石灰水反應(yīng)

C.Ca（HCO3）2與澄清石灰水反應(yīng)

D.NH4HCO3與澄清石灰水反應(yīng)

解析根據(jù)離子方程式的意義可知，題給離子方程式可表示2mol Ca（HCO3）2與3 mol

NaOH的離子反應(yīng)或3 mol NaHCO3與2 mol Ca（OH）2的離子反應(yīng)，A、B項(xiàng)符合題意。或者根據(jù)離子方程式的書(shū)寫(xiě)原則書(shū)寫(xiě)，對(duì)于A項(xiàng)，當(dāng)Ca（HCO3）2與NaOH的物質(zhì)的量之比為2∶3時(shí)，其離子方程式為2Ca2++3HCO-3+3OH-→2CaCO3↓+CO2-3+3H2O;對(duì)于B項(xiàng)，當(dāng)NaHCO3與Ca（OH）2的物質(zhì)的量之比為3︰2時(shí)，其離子方程式為2Ca2++3HCO-3+3OH-→2CaCO3↓+

CO2-3+3H2O;對(duì)于C項(xiàng)，其離子方程式為Ca2++HCO-3+OH-→CaCO3↓+H2O;對(duì)于D項(xiàng)，其離子方程式為NH+4+HCO-3+Ca2++2OH-→CaCO3↓+NH3·H2O+H2O或NH+4+HCO-3+Ca2++2OH-→CaCO3↓+NH3↑+2H2O。答案為A、B。

點(diǎn)評(píng)解答此類題目，應(yīng)根據(jù)離子方程式的意義，進(jìn)行分析判斷。或根據(jù)離子方程式的書(shū)寫(xiě)原則，分別寫(xiě)出各選項(xiàng)的離子方程式并與已知離子方程式進(jìn)行比較，從而求解。

六、考查用離子方程式解釋有關(guān)反應(yīng)原理正誤的判斷

例7 （北京理綜卷）某消毒液的主要成分為NaClO，還含有一定量的NaOH，下列用來(lái)解釋事實(shí)的方程式中不合理的是（已知：飽和NaClO溶液的pH約為11） （ ?）。

A.該消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制備：Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O

B.該消毒液的pH 約為12：ClO-+H2OHClO+OH-

C.該消毒液與潔廁靈（主要成分為HCl）混用，產(chǎn)生Cl2：2H++Cl-+ClO-Cl2 ↑+H2O

D.該消毒液加白醋生成HClO，可增強(qiáng)漂白作用：CH3COOH+ClO-HClO+CH3COO-

解析對(duì)于A項(xiàng)，NaOH溶液與Cl2反應(yīng)（Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O）可制取漂白液，其離子方程式為Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O，A項(xiàng)合理;對(duì)于B項(xiàng)，飽和NaClO溶液的

pH約為11（NaClO水解使溶液的pH約為11，其離子方程式為ClO-+H2OHClO+OH-），而該消毒液的pH 約為12（pH>11），主要是因?yàn)樵撊芤褐泻幸欢康腘aOH，B項(xiàng)不合理;對(duì)于C項(xiàng)，該消毒液與潔廁靈（主要成分為HCl）混用，HCl與NaClO發(fā)生“歸中反應(yīng)”（2HCl+NaClOCl2↑+H2O+NaCl）產(chǎn)生Cl2，其離子方程式為2H++Cl-+ClO-Cl2↑+H2O，C項(xiàng)合理;對(duì)于D項(xiàng)，CH3COOH的酸性比HClO的酸性強(qiáng)，該消毒液加白醋使NaClO與醋酸反應(yīng)生成HClO（CH3COOH+NaClOHClO+CH3COONa）而增強(qiáng)漂白作用，其離子方程式為CH3COOH+ClO-HClO+CH3COO-，D項(xiàng)合理。故答案為B。

點(diǎn)評(píng)解答此類題目，既要分析判斷所給離子方程式解釋的反應(yīng)原理或事實(shí)是否正確，又要分析判斷所給離子方程式是否正確（一般可根據(jù)其反應(yīng)原理先寫(xiě)出其化學(xué)方程式，再改寫(xiě)為離子方程式）;若二者都正確，則是合理的;若其中之一不正確，則是不合理的。

七、考查離子方程式的書(shū)寫(xiě)

例8（重慶、廣東、福建理綜卷組合）已知在酸性條件下NaClO2可發(fā)生反應(yīng)生成NaCl并釋放出ClO2，該反應(yīng)的離子方程式為 ? ? ? ? ? ? ?。用NaOH溶液可除去廢Al片表面的氧化膜，反應(yīng)的離子方程式為 ? ? ? ? ? ? ?。氯化鋁在水中形成具有凈水作用的氫氧化鋁膠體，其反應(yīng)的離子方程式為 ? ? ? ? ? ? ?。

解析因在酸性條件下NaClO2可發(fā)生反應(yīng)生成NaCl并釋放出ClO2，實(shí)質(zhì)是在H+存在條件下，ClO-2發(fā)生“歧化反應(yīng)”生成Cl-、ClO2和H2O，則該反應(yīng)的離子方程式為4H++

5ClO-2Cl-+4ClO2↑+2H2O。用NaOH溶液可除去廢Al片表面的氧化膜，實(shí)質(zhì)是Al片表面的Al2O3與OH-反應(yīng)生成AlO-2和H2O，則其反應(yīng)的離子方程式為Al2O3+2OH-2AlO-2+

H2O。氯化鋁在水中形成具有凈水作用的氫氧化鋁膠體，實(shí)質(zhì)是Al3+發(fā)生水解生成Al（OH）3膠體和H+，則其反應(yīng)的離子方程式為Al3++3H2OAl（OH）3+3H+。答案為：4H++5ClO-2

Cl-+4ClO2↑+2H2O，Al2O3+2OH-2AlO-2+H2O，Al3++3H2OAl（OH）3+3H+。

點(diǎn)評(píng)解答此類題目，應(yīng)分析反應(yīng)原理，找出反應(yīng)物和生成物，常可先寫(xiě)出化學(xué)方程式，然后改寫(xiě)為離子方程式?；蛲ㄟ^(guò)分析反應(yīng)實(shí)質(zhì)，直接寫(xiě)出離子方程式。

（收稿日期：2015-07-13）