江苏省海门市三厂中学2012届高三化学大一轮复习专题四 离子反应方程式与离子共存基础

江苏省海门市三厂中学2012届高三化学大一轮复习专题四 离子反应方程式、离子共存基础【考纲要求】1.了解电离、电解质、强电解质和弱电解质的概念。2.了解弱电解质在水溶液中的电离平衡。3.了解离子反应的概念，了解离子反应发生的条件。能正确书写简单的离子反应方程式。【知识整理】一、电解质与非电解质1.电解质是指 或 化合物，例： ；非电解质是指 和 化合物，例： 。关系电解质与非电解质：（1）离子化合物在熔化状态时都能导电，因此都是电解质。有些离子化合物因难溶于水而使其水溶液难导电，如BaSO4、AgCl等。（2）共价化合物在水溶液中可电离的为电解质，相反为非电解质。如HCl、H2SO4、HNO3等，在液态时虽不导电，但水溶液能导电，是电解质。（3）有些化合物如SO2、SO3、NH3、PCl3等，其水溶液也可导电，但它们却是非电解质，原因是它们在水溶液中并不能电离出离子，只是与水发生反应产生电解质而引起导电。（4）氯水、铁、石墨等尽管能导电，但既不是电解质，又不非电解质。2.强电解质和弱电解质比较电解质强电解质弱电解质定义 代表物质 在水溶液中的粒子电离程度 电离方程式NaHCO3NaHSO4H2SO3CH3COOH 水是一种极弱的电解质。二、离子反应离子反应是指 。1.离子反应的类型及其发生的条件（1）复分解反应：这类离子反应又叫离子互换反应，其反应条件是：产生沉淀、产生气体或产生难电离的物质如：Ba(OH)2H2SO4BaSO42H2ONa2CO32HCl2NaClCO22H2ONH4ClNaOHNH3H2ONaCl这些反应的共同特点是：反应后溶液中自由移动的离子数目减少，因此离子互换反应一般是朝着溶液离子浓度减少的方向进行。但有少数例外，如：CaCO3CO2H2OCa(HCO3)2此反应能够进行的原因，是因为生成了难电离的H2CO3与CaCO3反应可生成更难电离的HCO3化合物。（2）氧化还原反应：这类离子反应发生的条件是： 。2.书写离子方程式时应注意的问题(1)离子反应是在溶液或熔融状态时进行反应的，凡非溶液中进行的反应一般不能写离子反应方程式，亦即没有自由移动离子参加的反应，不能写出离子反应方程式。如NH4Cl固体和Ca(OH)2固体混合加热，虽然也有离子和离子反应，但不能写出离子反应方程式，只能写化学方程式。(2)单质、氧化物、气体在溶液中的反应一律写化学式；弱电解质如弱酸（HF、H2S、HClO、H2CO3等）、弱碱（如NH3H2O）和中强酸（如H2SO3、H3PO4）等难电离的物质必须写化学式；难溶于水的物质如CaCO3、BaSO3、FeS、PbS、BaSO4、Fe(OH)3等必须写化学式。(3)多元弱酸的酸式盐的酸根离子在离子方程式中不能拆写。如NaHCO3溶液和稀硫酸反应 HCO3HCO2H2O(4)对于微溶物的处理有三种情况：在生成物里有微溶物析出时，微溶物用化学式表示。如Na2SO4溶液中加入AgNO3溶液：2Ag SO42 Ag2SO4当反应物里有微溶物处于溶液状态（稀溶液）时，应写成离子的形式。如CO2气体通入澄清石灰水中：CO2Ca2 2OH- CaCO3H2O当反应物里有微溶物处于浊液或固态时，应写化学式。如在石灰乳中加入Na2CO3溶液：Ca(OH)2 CO32 CaCO32OH(5)操作顺序或反应物相对量不同时离子方程式不同。如：少量烧碱滴入Ca(HCO3)2溶液此时碳酸氢钙过量中，有： Ca2HCO3OHCaCO3H2O少量Ca(HCO3)2溶液滴入烧碱溶液此时氢氧化钠过量中，有： Ca2HCO32OHCaCO3OH2H2O3.检查离子方程式书写是否正确的几个原则必须满足三个守恒原则元素守恒：反应前后各元素的原子个数相等。电荷守恒：方程式左右两边离子的电荷总数相等。电子守恒（价守恒）：对于氧化还原反应，反应过程中元素化合价升高总数与降低总数相等。（2）正确把握与“量”有关的反应原则某物质若其阴、阳离子都参加了反应，且都反应完全，则方程式中，该物质阴、阳离子个数比应与化学式中组成一致，如Ba(OH)2与H2SO4溶液反应，离子方程式为：Ba22OH2HSO42BaSO42H2O注意：在H、OH、H2O之前的化学计量数2是不可能省去。若反应物之间由于量比不同可发生反应时，必须结合量比书写。如Ca(OH)2与NaHCO3反应，有两种情况：若Ca(OH)2过量：Ca2OHHCO3CaCO3H2O若NaHCO3过量：Ca22OH2HCO3CaCO32H2OCO32(3)注意反应条件的原则溶液酸碱性条件：有些物质在不同条件下存在形态不同，如反应产物有碳酸盐时，则CO32与HCO3取决于溶液碱性强弱，强碱溶液中写CO32，弱碱溶液中（如CO2过量时）写HCO3。温度条件：NH4Cl与NaOH溶液反应时，只有在浓溶液且加热条件下，才可写成NH3,否则写成NH3H2O。浓度条件：如BaCl2溶液与稀的NaHCO3溶液不发生反应，而BaCl2溶液与浓的NaHCO3反应，生成BaCO3,其离子方程式为：Ba22HCO3BaCO3H2OCO2注意实验操作条件：如Na2CO3溶液与稀盐酸之间的反应，若将少量的HCl往多量Na2CO3溶液中滴加时：先发生：CO32HHCO3后发生：HHCO3CO2H2O;若将少量Na2CO3往多量HCl中滴加时：CO322HCO2H2O。（4）必须遵循依据客观实验事实的原则只有电解质参加的且具备电离条件的反应，才可写出离子方程式。三、判断溶液中离子共存的规律1.同一溶液中若离子间符合下列任意一个条件就会发生离子反应，离子便不能在同一溶液中大量共存。(1) 生成难溶物或微溶物：如Ba2与CO32、Ag与Br、Ca2与SO42等不能大量共存。(2)生成气体或挥发性物质：如NH4与OH、H与CO32、HCO3、S2、HS、HCO3、SO32等不能大量共存。(3)生成难电离的物质：如H与CH3COO、CO32、S2、SO32等生成弱酸；OH与NH4、Cu2、Fe3等生成弱碱或沉淀；H与OH生成水，这些离子不能大量共存。(4) 发生氧化还原反应：氧化性离子（如Fe3、NO3、ClO、MnO4等）与还原性离子（如S2、I、Fe2+、SO32等）因在溶液中（特别是在酸性溶液中）发生氧化还原反应而不能大量共存。（5）形成配合物：如Fe3与SCN反应生成配合物而不能大量共存。 2.附加隐含条件的应用规律溶液无色透明时，则溶液肯定无有色离子。如Cu2（蓝色）、Fe3（棕黄色）、Fe2（浅绿色）、MnO4（紫红色）等都有颜色，若无色溶液则说明这些离子不存在。强碱性溶液中肯定不存在与OH起反应的离子。强酸性溶液中肯定不存在与H起反应的离子。【典型例题】【例1】（06江苏）下列反应的离子方程式正确的是A向沸水中滴加FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体：Fe33H2O Fe(OH)33HB用小苏打治疗胃酸过多：HCO3HCO2H2OC实验室用浓盐酸与MnO2反应制Cl2：MnO22H2ClCl2Mn2H2OD用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板：Fe3CuFe2Cu2【例2】（08江苏）下列文字表述与反应方程式对应且正确的是A.溴乙烷中滴入AgNO3溶液检验其中的溴元素：BrAgAgBrB.用醋酸除去水垢：CaCO32HCa2H2OCO2C.利用腐蚀法制作印刷线路板：Fe3CuFe2Cu2D.实验室用液溴和苯在催化剂作用下制溴苯：【例3】（09江苏）下列离子方程式与所述事实相符且正确的是A.漂白粉溶液在空气中失效：ClOCO2H2OHClOHCO3B.用浓盐酸与MnO2反应制取少量氯气：MnO22H2ClMn2Cl22H2O C.向NaAlO2溶液中通入过量CO2制Al(OH)3: AlO2CO22H2OAl(OH)3HCO3D.在强碱溶液中次氯酸钠与Fe(OH)3反应生成Na2FeO4： 3ClO2Fe(OH)32FeO423ClH2O4H【例4】（10江苏）下列离子方程式表达正确的是A.用惰性电极电解熔融氯化钠： 2Cl+2H2O Cl2+H2+2OHB.用氢氧化钠溶液出去铝表面的氧化膜：Al2O32OH2 AlO2+H2OC.用稀氢氧化钠吸收二氧化氮： 2OH2NO2NO3NOH2OD.用食醋除去水瓶中的水垢： CO32+ 2CH3COOH2CH3COO+ CO2+ H2O【例5】（11江苏）下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是A.FeCl3溶液与Cu的反应： CuFe3Cu2Fe2B.NO2与水的反应： 3NO2H2O2NO3NO2HC.醋酸溶液与水垢中的CaCO3反应： CaCO32HCa2H2OCO2D.向NaAlO2溶液中通入过量CO2： 2AlO2CO23H2O2Al(OH)3CO32【例6】（07江苏）向存在大量Na、Cl的溶液中通入足量的NH3后，该溶液中还可能大量存在的离于组是 AK、Br、CO32 BAl3、H、MnO4 CNH4、Fe3、SO42 DAg、Cu2、NO3【例7】（08江苏）在下列溶液中，各组离子一定能够大量共存的是A.使酚酞试液变红的溶液： Na、Cl、SO42、Fe3B.使紫色石蕊试液变红的溶液：Fe2、Mg2、NO3、ClC.c(H)=1012 molL1的溶液：K、Ba2、Cl、BrD.碳酸氢钠溶液：K、SO42、Cl、H【例8】（09江苏）在下列各溶液中，离子一定能大量共存的是A.强碱性溶液中：K、Al3、Cl、SO42B.含有0.1 molL-1 Fe3的溶液中：K、Mg2、I、NO3C.含有0.1 molL-1 Ca2溶液在中：Na、K、CO32、ClD.室温下，pH=1的溶液中：Na、Fe3、NO3、SO42【例9】（10江苏）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、NO3、Na、SO42B.水电离出的c(H) 1012mol/L中：Ca2、K、Cl、HCO3C.c(H)/c(OH)1012的水溶液中：NH4、Al3、NO3、ClD.c(Fe3) 0.1mol/L的溶液中：K、ClO、SO42、SCN【例10】（2011江苏高考4）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.1.0 molL1的KNO3溶液：H、Fe2、Cl、SO42B.甲基橙呈红色的溶液：NH4、Ba2、AlO2、ClC.pH12的溶液：K、Na、CH3COO、BrD.与铝反应产生大量氢气的溶液：Na、K、CO32、NO3【反馈训练】1.下列化学反应的离子方程式正确的是A.用小苏打治疗胃酸过多：HCO3HCO2H2OB.往碳酸镁中滴加稀盐酸：CO322HCO2H2OC.往氨水中滴加氯化铝：Al34OHAlO22H2OD.氢氧化钡溶液与稀硫酸反应：Ba2SO42HOHBaSO4H2O2.下列反应的离子方程式正确的是A.氢氧化钠溶液中通入少量二氧化硫：SO2OHHSO3B.碳酸氢钠溶液与足量氢氧化钡溶液混合：HCO3Ba2OHBaCO3H2OC.盐酸滴入氨水中：HOHH2OD.碳酸钙溶解于稀硝酸中：CO322HCO2H2O3.能正确表示下列反应的离子方程式是A.碳酸氢钙溶液和氢氧化钠溶液混合 HCO3OHCO32H2OB.醋酸钠溶液和盐酸混合 CH3COONaH CH3COOHNaC.少量金属钠放入冷水中 Na2H2ONa2OHH2D.硫酸铜溶液和氢氧化钡溶液混合 Cu2SO42Ba22OHCu(OH)2BaSO44.下列反应的离子方程式正确的是A.锌片插入硝酸银溶液中：ZnAgZn2AgB.碳酸氢钙溶液加到醋酸中： Ca(HCO3)22CH3COOHCa22CH3COO2CO22H2OC.少量金属钠加到冷水中： Na2H2ONaOHH2D.氢氧化铜加到盐酸中： Cu(OH)22HCu22H2O5.下列离子方程式中正确的是A.H2SO4与Ba(OH)2溶液反应:Ba22OH2HSO42 BaSO42H2OB.Ca(HCO3)2与过量Ca(OH)2溶液反应:Ca2HCO32OHCaCO3CO322H2OC.Na2CO3溶液中通入少量CO2: CO32CO2H2O2HCO3D.CH3COOH溶液与NaOH溶液反应: HOHH2O6.下列离子方程式中，正确的是A.在氯化亚铁溶液中通入氯气Fe2Cl2 Fe32ClB.三氯化铁溶液跟过量氨水反应 Fe33NH3H2O Fe(OH)33NH4C.碳酸氢钙溶液跟稀硝酸反应 Ca(HCO3)22HCa22H2O2CO2D.氯气通入冷的氢氧化钠溶液中 2Cl22OH3ClClOH2O7.（11安徽）室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是A.饱和氯水中 Cl、NO3、Na、SO32B.c(H)1.01013mol/L溶液中 C6H5O、K、SO42、BrC.Na2S溶液中 SO42、 K、Cl、Cu2 D.pH12的溶液中 NO3、I、Na、Al38.（11广东）能在水溶液中大量共存的一组离子是A.H、I、NO3、SiO32 B.Ag、Fe3、Cl、SO42C.K、SO42、Cu2、NO3 D.NH4、OH、Cl、HCO39.（10上海）下列离子组一定能大量共存的是A.甲基橙呈黄色的溶液中：I、Cl、NO3、NaB.石蕊呈蓝色的溶液中：Na、AlO2、NO3、HCO3C.含大量Al3的溶液中：K、Na、NO3、ClOD.含大量OH的溶液中：CO32、Cl、F、K10.(11全国)将足量CO2通入下列各溶液中，所含离子还能大量共存的是A.K、SiO32、Cl、NO3B.H、NH4、Al3、SO42C.Na、S2、OH、SO42D.Na、C6H5O、CH3COO、HCO311.（11北京）下列与处理方法对应的反应方程式不正确的是 A.用Na2S去除废水中的Hg2：Hg2S2HgS B.用催化法处理汽车尾气中的CO和NO：CONOCNO2 C.向污水中投放明矾，生成能凝聚悬浮物的胶体：Al33H2OAl(OH)3(胶体)3H D.用高温催化氧化法去除烃类废气（CxHy）：12.（08广东）下列反应的离子方程式正确的是A.钠与水的反应：NaH2ONaOHH2B.氯气与水反应：Cl2H2O2HClClOC.氢氧化铝中和胃酸：Al(OH)33HAl33H2OD.用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板：Fe3CuFe2Cu213.（10全国）能正确表示下列反应的离子方程式是A.将铜屑加入Fe3溶液中：2Fe3Cu2Fe2Cu2B.将磁性氧化铁溶于盐酸：Fe3O48H3Fe34H2O C.将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合：Fe24HNO3Fe32H2ONOD.将铁粉加入稀硫酸中：2Fe6H2Fe33H214.（10天津）下列实验设计及其对应的离子方程式均正确的是A.用FeCl3溶液腐蚀铜线路板：Cu2Fe3Cu22Fe2B.Na2O2与H2O反应制备O2 ：Na2O2H2O2Na2OHO2C.将氯气溶于水制备次氯酸：Cl2H2O2HClClOD.用浓盐酸酸化的KMnO4溶液与H2O2反应，证明H2O2具有还原性：2MnO46H5H2O22Mn25O28H2O 15.（10安徽）在pH1的溶液中能大量共存的一组离子或分子是A.Na、Mg2、ClO、NO3 B.Al3、NH4、Br、ClC.K、Cr2O72、CH3CHO、SO42 D.Na、K、SiO32、Cl16.（10广东）能在溶液中大量共存的一组离子是A.NH4、Ag、PO43、Cl B.Fe3、H、I、HCO3C.K、Na、NO3、MnO4 D.Al3、Mg2、SO42、CO3217.（2011新课标全国）能正确表示下列反应的离子方程式为 A.硫化亚铁溶于稀硝酸中：FeS2HFe2H2S B.NH4HCO3溶于过量的NaOH溶液中：HCO3OHCO32H2O C.少量SO2通入苯酚钠溶液中：C6H5OSO2H2OC6H5OHHSO3D.大理石溶于醋酸中：CaCO32CH3COOHCa22CH3COOCO2H2O18.下列离子方程式正确的是A.NaHSO3溶液与NaOH溶液反应：HSO3OHSO32H2OB.少量二氧化碳通入足量的NaOH溶液：CO2OHHCO3C.Fe与硝酸反应产生H2：Fe2HFe2H2D.氨水和醋酸溶液混合：NH3H2OCH3COOHNH4CH3COOH2O19.(1)向NaHSO4溶液中，逐滴加入Ba(OH)2溶液中至中性，请写出发生反应的离子方程式： 。(2)在以上中性溶液中，继续滴加Ba(OH)2溶液，请写出此步反应的离子方程式 。解析：题目要求NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应呈中性，也即要求写出的离子方程式属于下列反应 2NaHSO4 Ba(OH)2 2H2O Na2SO4 BaSO4。则离子方程式为：2HSO42Ba22OHBaSO42H2O 。若向上述溶液中继续滴加Ba(OH)2，则有 Ba2SO42BaSO4答案：2HSO42Ba22OH BaSO42H2O Ba2 SO42BaSO4 20.（08宁夏卷）某厂的酸性工业废水中含有一定量的Fe3、Cu2、Au3等离子。有人设计了图中的工艺流程，利用常用的酸、碱和工业生产中的废铁屑，从废水中回收金，并生产一定量的铁红和氧化铜。填写下面空白。(1) 图中标号处需加入的相应物质分别是 、 、。(2）写出处发生反应的离子方程式 。写出处发生反应的化学方程式 。(3）铁红的化学式为；分别写出铁红和氧化铜在工业上的一种主要用途：铁红；氧化铜。20.答案：(1)铁屑；稀硫酸；稀硝酸；氢氧化钠；氢氧化钠。(2)Fe2HFe2H2；2Fe3Fe3Fe2。 Cu2FeCuFe2；2Au33Fe2Au3Fe2。 3Cu8HNO3(稀)3Cu(NO3)22NO4H2O(3)Fe2O3；用作红色涂料；用作制造铜盐的原料。【规律、方法、技巧】1.解答离子共存问题注意点：一方面要掌握离子共存的基本原理，另一方面要注意审题，挖掘出隐含条件，如：某无色溶液，表明不存