離子反應(yīng)考點探究

柴勇

考點一、考查離子方程式的書寫及意義

正確書寫離子方程式的“五”注意：

1. 易溶、易電離的物質(zhì)（可溶性強電解質(zhì)，包括強酸、強堿、可溶性鹽）以實際參加反應(yīng)的離子符號表示；非電解質(zhì)、弱電解質(zhì)、難溶物、氣體、單質(zhì)、氧化物均用化學(xué)式表示。

2. 離子方程式書寫中，濃硫酸不能拆寫成離子形式，而濃硝酸、濃鹽酸要拆寫成離子形式。

3. 多元弱酸的酸式酸根不能拆寫成離子形式，如NaHCO3不能拆寫成“Na++H++CO32-”。

4. 氨水作為反應(yīng)物寫為NH3·H2O；作為生成物，若有加熱條件或濃度很大時，寫為“NH3↑+H2O”。

5. 離子方程式要遵循質(zhì)量守恒、電荷守恒，是氧化還原反應(yīng)的還要遵循得失電子守恒。

【例1】下列反應(yīng)中，可用離子方程式H++OH-=H2O表示的是（ ）

A. NH4Cl+NaOHNaCl+NH3↑+H2O

B. Mg（OH）2+2HCl=MgCl2+2H2O

C. NaOH+NaHCO3=Na2CO3+H2O

D. NaOH+HNO3=NaNO3+H2O

解析：A選項，離子方程式應(yīng)為NH4++OH-NH3↑+H2O；B選項中Mg（OH）2 應(yīng)寫成化學(xué)式；C選項中HCO3-不能寫成H+和CO32-。

答案：D

【例2】下列反應(yīng)能用離子方程式SO32-+2H+=SO2↑+H2O表示的是（ ）

A. 亞硫酸鈣溶解于稀鹽酸中

B. 亞硫酸溶液與醋酸溶液混合

C. 亞硫酸鈉溶液滴加到稀硝酸中

D. 亞硫酸鉀溶液與稀硫酸混合

解析：亞硫酸鈣難溶于水，應(yīng)寫成化學(xué)式，A項錯誤；醋酸是弱電解質(zhì)，應(yīng)寫成化學(xué)式，且亞硫酸與醋酸不反應(yīng)，B項錯誤；稀硝酸具有強氧化性，能將SO32-氧化成SO42-，C項錯誤。

答案：D

【例3】（1）下列指定反應(yīng)的離子方程式正確的是 。

A. 氯氣溶于水：Cl2+H2O=2H++Cl-+ClO-

B. Na2CO3溶液中CO32-的水解：CO32-+H2O=HCO3-+OH-

C. 酸性溶液中KIO3與KI反應(yīng)生成I2∶IO3-+I-+6H+=I2+3H2O

D. NaHCO3溶液中加足量Ba（OH）2溶液：HCO3-+Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O

（2）A、 B、C項正確的離子方程式應(yīng)如何書寫？_______

__________________。

（3）Ba（HCO3）2溶液中滴加少量NaOH溶液是否能用HCO3-+Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O來表示？____________________。

（4）寫出Ba（OH）2 溶液中加足量NaHCO3溶液所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式。__________________________________。

解析：考查基礎(chǔ)的離子方程式相關(guān)知識，根據(jù)離子方程式的書寫及意義解答。

答案：（1）D （2）A：Cl2+H2O？葑H++Cl-+HClO B： CO32-+H2O？葑HCO3-+OH- C：IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O （3）能 （4）2HCO3-+Ba2++2OH-=BaCO3↓+CO32-+2H2O

考點二、考查離子方程式的正誤判斷

離子方程式正誤判斷的“四個陷阱”：

1. 離子反應(yīng)原理是否正確

（1）看離子反應(yīng)是否符合客觀事實。如鐵與稀硫酸反應(yīng)生成Fe2+而不生成Fe3+。

（2）看是否漏掉離子反應(yīng)。如Ba（OH）2 溶液與CuSO4溶液反應(yīng)，既要寫B(tài)a2+與SO42-生成BaSO4沉淀，又不能漏掉Cu2+與OH-生成Cu（OH）2 沉淀。

（3）看反應(yīng)物或產(chǎn)物的配比是否正確。如稀硫酸與Ba（OH）2溶液反應(yīng)不能寫成H++OH-+SO42-+Ba2+=BaSO4↓+H2O，應(yīng)寫成2H++2OH-+SO42-+Ba2+=BaSO4↓+2H2O。

（4）看“？葑” “↓” “↑”及必要條件是否正確。

2. 電解質(zhì)拆分是否正確

（1）強酸、強堿和可溶性鹽寫成離子。

（2）對于微溶性的強電解質(zhì)：如澄清石灰水中Ca（OH）2 以Ca2+、OH-存在，可以拆成離子的形式；石灰乳中主要以不溶的Ca（OH）2存在，不能拆成離子形式。

（3）可溶性多元弱酸酸式鹽的酸式根一律保留酸式根形式。如在水溶液中HCO3- 寫成H++CO32- 是不對的。

3. 離子方程式中的守恒關(guān)系

離子方程式要符合質(zhì)量守恒、電荷守恒，若是氧化還原反應(yīng)，還要符合電子守恒。

4. 反應(yīng)物用量與離子方程式的對應(yīng)關(guān)系

看是否符合題設(shè)條件的要求。如過量、少量、等物質(zhì)的量、任意量以及滴加順序?qū)Ψ磻?yīng)產(chǎn)物的影響。如在溴化亞鐵溶液中通入少量Cl2的離子方程式為2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；在溴化亞鐵溶液中通入過量Cl2的離子方程式為2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++6Cl-+2Br2。

【例4】某消毒液的主要成分為NaClO，還含有一定量的NaOH，下列用來解釋事實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-+H2O？葑HClO+OH-

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

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

解析：A. 將Cl2通入NaOH溶液中可制得消毒液，離子方程式為2OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2O。B. 飽和NaClO溶液的pH約為11，現(xiàn)在該消毒液的pH為12，故不可能僅為ClO-的水解所致，該消毒液中還含有一定量的NaOH，是使消毒液的pH約為12的主要原因。C. 該消毒液與潔廁靈混用時，ClO-與Cl-會發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Cl2。D. HClO有較強的漂白性。因為CH3COOH的酸性強于HClO，在該消毒液中加入CH3COOH，會使CH3COOH與ClO-反應(yīng)生成HClO，增強其漂白性。

答案：B

【例5】下列離子方程式表達(dá)正確的是（ ）

A. 用惰性電極電解熔融氯化鈉：2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-

B. 用氫氧化鈉溶液除去鋁表面的氧化膜：Al2O3+2OH-+3H2O=2[Al（OH）4]-

C. 用稀氫氧化鈉溶液吸收二氧化氮：2OH-+2NO2=NO3-+NO↑+H2O

D. 用食醋除去水瓶中的水垢：CO32-+2CH3COOH=2CH3COO-+CO2↑+H2O

解析：A項，電解熔融的氯化鈉離子方程式為2Na++2Cl-2Na+Cl2↑；B項，正確；C項，氫氧化鈉溶液吸收NO2的離子方程式為：2NO2+2OH-=NO3-+NO2-+H2O；D項，水垢主要成分是CaCO3，反應(yīng)方程式中應(yīng)寫它的化學(xué)式，即CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+CO2↑+H2O。

答案：B

考點三、考查離子共存

判斷離子能否大量共存的“四個要點”：

1. 一色——溶液顏色

幾種常見離子的顏色：

2. 二性——溶液的酸堿性

（1）在強酸性溶液中，OH-及弱酸根陰離子（如CO32-、SO32-、S2-、CH3COO-等）均不能大量存在；

（2）在強堿性溶液中，H+及弱堿陽離子（如NH4+、Al3+、Fe3+等）均不能大量存在；

（3）酸式弱酸根離子（HCO3-、HSO3-、HS-等）在強酸性或強堿性溶液中均不能大量存在。

3. 三特殊——三種特殊情況

（1） [Al（OH）4]-與 HCO3-不能大量共存：[Al（OH）4]-+HCO3- =Al（OH）3↓+CO32-+H2O；

（2）“NO3-+H+”組合具有強氧化性，能與S2-、Fe2+、I-、SO32- 等還原性的離子因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存；

（3）NH4+與 CH3COO-、CO32-，Mg2+ 與HCO3-等組合中，雖然兩種離子都能水解且水解相互促進，但總的水解程度仍很小，它們在溶液中能大量共存。

4. 四反應(yīng)——四種反應(yīng)類型

指離子間通常能發(fā)生的四種類型的反應(yīng)，能相互反應(yīng)的離子顯然不能大量共存。

（1）復(fù)分解反應(yīng)：如Ba2+與CO32-、SO42-，NH4+與OH-、H+與CH3COO- 等。

（2）氧化還原反應(yīng)：如Fe3+與I-、S2-，NO3-（H+）與Fe2+，MnO4-（H+）與SO32-、Cl- 等。

（3）相互促進水解的反應(yīng)：如Al3+與CO32-、HCO3-、S2-、HS-、[Al（OH）4]- 等。

（4）絡(luò)合反應(yīng)：如Fe3+與SCN- 等。

【例6】水溶液中能大量共存的一組離子是（ ）

A. NH4+、Ba2+、Br-、CO32- B. Cl-、SO32-、Fe2+、H+

C. K+、Na+、SO42-、MnO4- D. Na+、H+、NO3-、HCO3-

解析：A項中Ba2+與CO32-生成BaCO3沉淀；B項中SO32-與H+反應(yīng)生成弱酸H2SO3，進一步生成SO2氣體；D項中H+與HCO3- 生成弱酸H2CO3，進一步生成CO2氣體。

答案：C

【例7】下列離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組是（ ）

A. K+、Ca2+、Cl-、NO3- B. K+、Na+、Br-、SiO32-

C. H+、Fe2+、SO42-、Cl2 D. K+、Ag+、NH3·H2O、NO3-

解析：A項中離子能大量共存，通入CO2后，溶液呈酸性，不會生成CaCO3沉淀，各離子仍能大量共存，A項正確；B項中通入CO2后SiO32-因轉(zhuǎn)化為H2SiO3沉淀而不能大量存在；C項中Fe2+與Cl2發(fā)生氧化還原反應(yīng)不能大量共存；D項中Ag+與NH3·H2O因能生成銀氨絡(luò)離子而不能大量共存。

考點四、考查常見離子的檢驗

根據(jù)離子性質(zhì)不同而在實驗中所表現(xiàn)出的現(xiàn)象不同，可把檢驗離子的方法歸納為三種類型：①生成沉淀；②生成氣體；③顯現(xiàn)特殊顏色。（見表1）

【例8】用下面的方案進行某些離子的檢驗，其中方案設(shè)計嚴(yán)密的是（ ）

A. 檢驗試液中的SO42-：試液無沉淀白色沉淀

B. 檢驗試液中的SO32-：試液氣體退色

C. 檢驗試液中的I-：試液棕黃色溶液藍(lán)色溶液

D. 檢驗試液中的CO32-：試液白色沉淀沉淀溶解

解析：選項A中的方案設(shè)計不合理，原因是若原溶液中有SO32- 而無SO42- 時，會產(chǎn)生相同的現(xiàn)象；選項B中的方案設(shè)計不合理，原因是Cl2也能使品紅溶液退色，而原溶液中可以是KMnO4、ClO-等而不是SO32-；選項D中的方案設(shè)計不合理，原因是SO32- 對CO32- 的檢驗造成了干擾。

答案：C

【例9】下列關(guān)于物質(zhì)或離子檢驗的敘述正確的是（ ）

A. 在溶液中加KSCN，溶液顯紅色，證明原溶液中有Fe3+，無Fe2+

B. 氣體通過無水CuSO4，粉末變藍(lán)，證明原氣體中含有水蒸氣

C. 灼燒白色粉末，火焰成黃色，證明原粉末中有Na+，無K+

D. 將氣體通入澄清石灰水，溶液變渾濁，證明原氣體是CO2

解析：A項Fe3+遇KSCN會使溶液呈現(xiàn)紅色，F(xiàn)e2+遇KSCN不反應(yīng)無現(xiàn)象，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Fe2+，故A項錯誤；B項氣體通過無水硫酸銅，粉末變藍(lán)，則發(fā)生反應(yīng)：CuSO4+5H2O═CuSO4·5H2O，CuSO4·5H2O為藍(lán)色，故可證明原氣體中含有水蒸氣，B項正確；C項灼燒白色粉末，火焰成黃色，證明原粉末中有Na+，Na+焰色反應(yīng)為黃色，但并不能證明無K+，因為黃光可遮住紫光，故K+顏色反應(yīng)需透過藍(lán)色的鈷玻璃濾去黃光后觀察，故C項錯誤；D項能使澄清石灰水變渾濁的氣體有CO2、SO2等，故將氣體通入澄清石灰水，溶液變渾濁，則原氣體不一定是CO2，D項錯誤。

答案：B

考點五、考查離子推斷

破解離子型推斷的“四項基本原則”

【例10】某種溶液僅含下表離子中的5種（不考慮水的電離與離子水解），且各種離子的物質(zhì)的量均為1 mol。

若向原溶液中加入足量的鹽酸，有無色氣體生成。經(jīng)分析反應(yīng)后溶液中陰離子的種類沒有變化。

（1）溶液中________（填“一定”“一定不”或“可能”）含有HCO3- 或CO32-，理由______________。

（2）原溶液中所含的陰離子為______，陽離子為______。

（3）向原溶液中加入足量的鹽酸，有無色氣體生成的離子反應(yīng)方程式為_________________________。

（4）向原溶液中加入足量的氫氧化鈉溶液，充分反應(yīng)后將沉淀過濾、洗滌、干燥灼燒至恒重，得到固體質(zhì)量為________g。

解析：向原溶液中加入足量的鹽酸，反應(yīng)后溶液的陰離子的種類沒有變化，則原溶液中不存在OH-、HCO3-、CO32-，一定存在Cl-，又因為產(chǎn)生無色氣體，只能是Fe2+ 與NO3-、H+反應(yīng)生成的NO，可確定原溶液中含有Fe2+、NO3-、Cl- 各1 mol，因溶液中有5種離子，溶液中一定還含有1 mol SO42-，而陽離子只能是Mg2+，且物質(zhì)的量為1 mol。（3）生成無色氣體的離子反應(yīng)方程式為：3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O。（4）向原溶液中加入足量NaOH溶液，過濾、洗滌、干燥灼燒生成0.5 mol Fe2O3和1 mol MgO，故固體質(zhì)量為120 g。

答案：（1）一定不 HCO3- 與CO32- 均可與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳，造成陰離子種類有所變化 （2）Cl-、NO3- 、SO42- Fe2+、Mg2+ （3）3Fe2++NO3- +4H+=3Fe3++NO↑+2H2O （4）120

責(zé)任編輯 李平安