高中化学知识点(二).doc

高中化学知识点(二)第二章 离子共存问题小结一“无色透明”条件型若题目限定溶液“无色”，则不含有色离子，即Fe2+（浅绿色）、Fe3+（黄色）、Cu2+（蓝色）、MnO4（紫色）等离子。若“透明”，则溶液不形成混浊或沉淀（与溶液有无颜色无关）。如Ag+与Cl、Br、I、SO42；Ca2+与CO32、SO42；Ba2+与CO32、SO32、SO42等在水溶液中会发生反应，有混浊或明显的沉淀生成，它们不能大量共存。【例1】某无色透明的溶液中，下列各组离子能大量共存的是：AH+、Cl、Ba2+、CO32BAg+、I、K+、NO3CK+、OH、Cl、Na+DFe3+、Cl、NO3、Na+【解析】正确选项应满足无色透明和能大量共存两个条件。答案为C项。二“酸性”条件型常见的叙述有强酸性溶液、PH=1的溶液、能使PH试纸变红的溶液、紫色石蕊试液呈红色的溶液、甲基橙呈红色的溶液、加入镁粉能放出氢气的溶液等。若题目中限定溶液呈酸性，则溶液中有H+存在，其中不能大量含有OH、弱酸根离子（如CO32、SO32、S2、F、ClO、CH3COO、PO43、AlO2、SiO32等）以及弱酸的酸式根离子（如HCO3、HSO3、HS、HPO42、H2PO4等）。【例2】在pH=1的溶液中，可以大量共存的离子是：AK+、Na+、SO42、SO32BNH4+、Mg2+、SO42、Cl CNa+、K+、HCO3、ClDK+、Na+、AlO2、NO3【解析】正确选项应满足pH=1(有大量H+存在)和可以大量共存两个条件。答案为B项。三“碱性”条件型常见的叙述有强碱性溶液、PH=14的溶液、能使PH试纸变蓝的溶液、红色石蕊试纸变蓝的溶液、酚酞呈红色的溶液、甲基橙呈黄色的溶液、加入铝粉反应后生成AlO2的溶液、既能溶解Al(OH)3又能溶解H2SiO3的溶液等。若题目中限定溶液呈碱性，则溶液中有OH存在，其中不能大量含有H+、弱碱的阳离子（如NH4+、Mg2+、Ag+、Al3+、Cu2+、Fe2+、Fe3+等）以及弱酸的酸式根离子(如HCO3、HSO3、HS、HPO42、H2PO4等)。【例3】某溶液既能溶解Al(OH)3又能溶解H2SiO3的溶液，在该溶液中可以大量共存的离子组是：AK+、Na+、HCO3、NO3BNa+、SO42、Cl、ClOCH+、Mg2+、SO42、NO3DAg+、K+、NO3、Na+【解析】正确选项应满足溶液既能溶解Al(OH)3又能溶解H2SiO3的溶液(有OH存在)、可以大量共存两个条件，只有B项符合题意。四“酸性或碱性”条件型常见的叙述有能使Al反应放出H2的溶液等。若题目中出现这样的条件，则溶液中可能有H+存在，也可能有OH存在，分析时要注意题目要求回答的是一定能大量共存（满足无论是与H+还是与OH都不会反应）还是可能大量共存（只要满足与H+、OH中的一种不会反应就可以）。【例4】若溶液能与Al反应放出H2，满足此条件的溶液中一定可以大量共存的离子组是：AAl3+、Na+、NO3、ClBK+、Na+、Cl、SO42CK+、Na+、Cl、AlO2DK+、NH4+、SO42、NO3【解析】题目所给的溶液为酸性(含有H+)或碱性(含有OH)溶液。正确选项应满足在酸性或碱性都能大量共存的条件，只有B项符合题意。五“氧化还原反应”条件型若题目中出现因发生氧化还原反应而不能大量共存这样的条件时，要考虑各离子组中是否存在强氧化性和强还原性的离子。如Fe3+与S2、SO32、HSO3、I；H+与S2O32和S2；MnO4(H+)与Cl；MnO4(H+)、NO3(H+)与Fe2+、S2、HS、SO32、HSO3、Br、I等不能大量共存。【例5】下列离子在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存的是：AH+、NO3、Fe2+、Na+ BAg+、NO3、Cl、K+ CK+、Ba2+、OH、SO42DCu2+、NH4+、Br、OH【解析】正确选项应满足发生氧化还原反应、不能大量共存两个条件。A项中H+、NO3、Fe2+能发生氧化还原反应，故答案为A项。六由于发生复分解反应，离子不能大量共存 有气体产生。如CO32-、SO32-、S2-、HCO3-、HSO3-、HS-等易挥发的弱酸的酸根与H+不能大量共存。 有沉淀生成。如Ba2+、Ca2+、Mg2+、Ag+等不能与SO42-、CO32-等大量共存；Mg2+、Fe2+、Ag+、Al3+、Zn2+、Cu2+、Fe3+等不能与OH-大量共存；Pb2+与Cl-，Fe2+与S2-、Ca2+与PO43-、Ag+与I-不能大量共存。 有弱电解质生成。如OH-、CH3COO-、PO43-、HPO42-、H2PO4-、F-、ClO-、AlO2-、SiO32-、CN-、C17H35COO-、等与H+不能大量共存；一些酸式弱酸根如HCO3-、HPO42-、HS-、H2PO4-、HSO3-不能与OH-大量共存；NH4+与OH-不能大量共存。 一些容易发生水解的离子，在溶液中的存在是有条件的。如AlO2-、S2-、CO32-、C6H5O-等必须在碱性条件下才能在溶液中存在；如Fe3+、Al3+等必须在酸性条件下才能在溶液中存在。这两类离子不能同时存在在同一溶液中，即离子间能发生“双水解”反应。如3AlO2-+3Al3+6H2O=4Al(OH)3等。 熟记背诵下列离子【不能共存】：H+：OH-SiO32-AlO2-CO32-HCO3-SO32-HSO3-S2-HS-CN-ClO-F-CH3COO-HCOO-C6H5O-PO43-C17H35COO-。OH-：H+Mg2+Al3+Cu2+Fe2+Fe3+Ag+Ca2+(微溶)、HCO3-HSO3-HPO42-H2PO4-NH4+Ag+：OH-Cl-Br-I-PO43-CO32-SiO32-SO32-SO42(微溶)。Ca2+、Ba2+：PO43-CO32-SiO32-SO32-SO42-。S2-：Fe2+Cu2+Ag+Pb2+Hg2+。Mg2+：OH-SiO32-CO32-SO32-.七由于发生氧化还原反应，离子不能大量共存。 具有较强还原性的离子不能与具有较强氧化性的离子大量共存。如S2-、HS-、SO32-、I-和Fe3+不能大量共存。 在酸性或碱性的介质中由于发生氧化还原反应而不能大量共存。如MnO4-、Cr2O7-、NO3-、ClO-与S2-、HS-、SO32-、HSO3-、I-、Fe2+等不能大量共存；SO32-和S2-在碱性条件下可以共存，但在酸性条件下则由于发生2S2-+SO32-+6H+=3S+3H2O反应不能共在。H+与S2O32-不能大量共存。熟记背诵下列离子【不能共存】：Fe3+（氧化性）：I-S2-。MnO4-ClO-Cr2O72-NO3-(H+)具有强氧化性，SO32-S2-Fe2+I-具有强还原性，两类离子不共存八能水解的阳离子跟能水解的阴离子在水溶液中不能大量共存（双水解）。Al3+和HCO3-、CO32-、HS-、S2-、AlO2-、ClO-等；Fe3+与CO32-、HCO3-、AlO2-、ClO-等不能大量共存。Al3+：CO32-HCO3-S2-HS-AlO2-。Fe3+：CO32-HCO3-AlO2-。NH4+：SiO32-AlO2-。九溶液中能发生络合反应的离子不能大量共存。如Fe2+、Fe3+与SCN-不能大量共存。Fe3+：SCN-十审题时应注意题中给出的附加条件。酸性溶液（H+）、碱性溶液（OH-）、能在加入铝粉后放出可燃气体的溶液、由水电离出的H+或OH-=110-10mol/L的溶液等。有色离子MnO4-,Fe3+,Fe2+,Cu2+,Fe(SCN)2+。MnO4-,NO3-等在酸性条件下具有强氧化性。S2O32-在酸性条件下发生氧化还原反应：S2O32-+2H+=S+SO2+H2O注意题目要求“大量共存”还是“不能大量共存”。十一审题时还应特别注意以下几点：注意溶液的酸性对离子间发生氧化还原反应的影响。如：Fe2+与NO3-能共存，但在强酸性条件下（即Fe2+、NO3-、H+相遇）不能共存；MnO4-与Cl-在强酸性条件下也不能共存；S2-与SO32-在钠、钾盐时可共存，但在酸性条件下则不能共存。酸式盐的含氢弱酸根离子不能与强碱（OH-）、强酸（H+）共存。如HCO3-+OH-=CO32-+H2O（HCO3-遇碱时进一步电离）；HCO3-+H+=CO2+H2O十二离子反应常见类型：1. 复分解型离子反应：例：Ag+Cl-=AgCl2H+CO32-=CO2+H2O2. 置换反应型：例：Zn+2H+=Zn2+H2Cl2+2I-=2Cl-+I23. 盐类水解型：例：NH4+H2O=NH3H2O+H+CH3COO-+H2O=CH3COOH+0H-4、复杂的氧化还原型：例：MnO4-+5Fe2+8H+=5Fe3+Mn2+4H2O另外还有生成物中有络合物时的离子反应等。十三离子方程式书写规则：1. 只能将强电解质(指溶于水中的强电解质)写出离子形式，其它(包括难溶强电解质)一律写成分子形式。如碳酸钙与盐酸的反应：CaCO3+2H+=Ca2+CO2+H2O因此熟记哪些物质是强电解质、哪些强电解质能溶于水是写好离子方程式的基础和关键。2. 不在水溶液中反应的离子反应，不能书写离子方程式。如铜与浓H2SO4的反应，浓H2SO4与相应固体物质取HCI、HF、HNO3的反应，以及Ca(OH)2与NH4Cl制取NH3的反应。3. 碱性氧化物虽然是强电解质，但它只能用化学方程式写在离子方程式中。如CuO与盐酸的反应：CuO+2H+=Cu2+H2O4. 有酸式盐参加的离子反应，对于弱酸酸式根离子不能拆成H+和酸根阴离子(HSO4-除外)。如NaHCO3溶液和NaOH溶液混合：HCO3-+OH-=CO32-+H2O不能写成：H+OH-=H2O5. 书写氧化还原反应的离子方程式时，首先写好参加反应的离子，然后确定氧化产物和还原产物，再用观察配平并补齐其它物质即可;书写盐类水解的离子方程式时，先写好发生水解的离子，然后确定产物，再配平并补足水分子即可。6. 必须遵守质量守恒和电荷守恒定律，即离子方程式不仅要配平原子个数，还要配平离子电荷数和得失电子数。如在FeCl2溶液中通入Cl2，其离子方程式不能写成：Fe2+Cl2=Fe3+2Cl-，因反应前后电荷不守恒，应写成：2Fe2+Cl2=Fe3+2Cl-。7不能因约简离子方程式中局部系数而破坏整体的关系量。如稀H2SO4和Ba(OH)2溶液的反应，若写出为：Ba2+OH-+H+SO42-=BaSO4+H2O就是错误的，正确应为Ba2+2OH-+2H+SO42-=BaSO4+2H2O。十四离子方程式正误判断：1. 看物质能否被拆成离子。在溶液中不能被拆成离子的有：单质，气体；氧化物；难溶物（如：BaSO4、BaCO3、CaCO3、AgCl、Mg(OH)2、Al(OH)3、Fe(OH)3、Fe(OH)2、Cu(OH)2等）；弱电解质其包括弱酸（如：CH3COOH、H2CO3、H2SiO3、H2S、H2SO3、H3PO4、HClO、HF等），弱碱（如：NH3H2O、Fe(OH)3、Cu(OH)2等）和其它物质：（如：Pb(CH3COO)2、HgCI2、H2O等）；微溶物（如：CaSO4、AgSO4、Ca(OH)2等）作为反应物若是浑浊的和作为生成物；还有特殊的物质如：浓硫酸。2. 看离子反应是否符合客观事实，不可主观臆造产物及反应。3. 看“”、“”、“”“”等运用是否正确。对于盐的单水解因为水解程度小，要用可逆号“”而且生成物不能有气体符号“”和沉淀符号“”；但对于盐的双水解因为离子相互促进使水解趋向于完全，这时要用“=”而且生成物要用相应的气体符号“”和沉淀符号“”；对于生成胶体的反应，由于离子水解完全要用“”但生成的胶体没有发生聚沉不能有沉淀符号“”。4. 看质量、电荷是否守恒，若是氧化还原反应还要看电子是否守恒。5. 看反应物和产物的配比是否正确。6. 看反应物用量的要求。它包括过量、少量、等物质的量、适量、任意量以及滴加顺序等对离子方程式的影响。十五跟踪训练1下列各组离子在溶液中能大量共存的是：A酸性溶液Na+、K+、MnO4、BrB酸性溶液Fe3+、NH4+、I、NO3C碱性溶液Na+、K+、AlO2、SO42D碱性溶液Ba2+、Na+、CO32、Cl2下列各组离子一定能大量共存的是A在含大量Fe3+的溶液中NH4+、Na+、Cl、OHB在强碱性溶液中Na+、K+、AlO2、CO32C在无色透明的溶液中NH4+、Fe3+、SO42、NO3D在PH=1的溶液中K+、Fe2+、Cl、NO3【答案】1.C 2.B3.下列各组中的离子，能在溶液中大量共存的是：AK、Ag、NO3、ClBBa2、Na、CO32、OHCMg2、Ba2、OH、NO3DH、K、CO32、SO42EAl3、Fe3、SO42、ClFK、H、NH4、OH【解析】A组中：AgClAgCl；B组中，Ba2CO32BaCO3；C组中，Mg22OHMg(OH)2；D组中，2HCO32CO2H2O； E组中，各种离子能在溶液中大量共存。F组中，NH4与OH能生成难电离的弱电解质NH3H2O，甚至有气体逸出。NH4OHNH3H2O或NH4OHNH3H2O【答案】E4. 在pH1的无色透明溶液中，不能大量共存的离子组是：AAl3、Ag、NO3、ClBMg2、NH4、NO3、ClCBa2、K、S2、ClDZn2、Na、NO3、SO42【解析】题目给出两个重要条件：pH1(即酸性)和无色透明，并要求找出不能共存的离子组。选项A中Ag与Cl不能共存，生成的AgCl不溶于HNO3(H和NO3)，Al3、NO3、H都为无色，符合题意。选项B、D中的各离子虽都是无色的，但能共存于酸性溶液中，不符合题意。选项C中各离子能够共存,且为无色，但S2与H不能大量共存，所以C也符合题意。【答案】A、C5. 下列各组离子，在强碱性溶液中可以大量共存的是：AK、Na、HSO3、ClBNa、Ba2、AlO2、NO3CNH4、K、Cl、NO3DK、Na、ClO、S2【解析】A中HSO3OHSO32H2O； C中NH4OHNH3H2O； D中ClO具有强氧化性，S2具有还原性，发生氧化还原反应【答案】B6. 下列各组离子： (1)I、ClO、NO3、H(2)K、NH4、HCO3、OH (3)SO32、SO42、Cl、OH(4)Fe3、Cu2、SO42、Cl (5)H、K、AlO2、HSO3(6)Ca2、Na、SO42、CO32在水溶液中能大量共存的是：A(1)和(6)B(3)和(4)C(2)和(5)D(1)和(4)【解析】通常组合选择题需对题干及各项逐一分析，选出符合题意的组合，然后与各选项比较得出结论。但本题可用排除法,先判断出组合(1)由于次氯酸是弱酸，所以ClO与H不能大量共存，发生的反应：H+ClOHClO，次氯酸有较强的氧化性以及硝酸(NO3、H)都能与I(具有还原性)发生氧化还原反应，因此该组不符合题意，凡是(1)的选项A和D都不正确,可以排除。 (2)中因发生反应：NH4OHNH3H2O，HCO3OH=CO32H2O而不能大量共存,由此排除C,正确答案为B。其中(3)和(4)这两组离子在水溶液中能大量共存。本题涉及的组合(5)也不能大量共存，因为有：HAlO2H2OAl(OH)3，HHSO3SO2H2O反应而不能大量共存。组合(6)中因Ca2CO32CaCO3析出沉淀而不能大量共存。【答案】B7. 足量的澄清的石灰水中通入少量二氧化碳的离子方程式： Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O 【错误】【解析】CO2是气体不能拆成离子形式，CaCO3是难溶物不能拆成离子形式，H2O是氧化物或者是弱电解质不能拆成离子形式，Ca(OH)2是微溶物作为反应物只有是浑浊的时候和作为生成物不能拆成离子形式，但根据题意它现在是澄清的要拆成离子的形式，所以正确的离子方程式为：Ca2+ 2OH-+CO2 = CaCO3+H2O 【正确】8. 稀盐酸中加入铁片的离子方程式为：2Fe+6H+=2Fe3+3H2【错误】【解析】稀盐酸的氧化性是由H+引起的，H+的氧化性不是很强只能将Fe氧化为Fe2+而不是Fe3+，因此这个离子方程式不符合客观事实，所以正确的离子方程式为：Fe+2H+=Fe2+H2 【正确】9. 过量的稀硝酸中加入铁片的离子方程式为：Fe+2H+= Fe2+H2 【错误】【解析】稀硝酸的氧化性是由NO3引起的，NO3的氧化性在酸性环境中很强，会将Fe直接氧化为Fe3+而不是Fe2+，因为是稀硝酸其自身被还原成NO气体，因此这个离子方程式不符合客观事实，所以正确的离子方程式为：Fe+NO3+4H+=Fe3+NO+2H2O【正确】10. 氯化铝溶于水的离子方程式为：Al3+3H2O=Al(OH)3+3H+ 【错误】【解析】因为氯化铝溶于水属于盐的单水解，水解程度小，要用可逆号“”而且生成物不能有沉淀符号“”；所以正确的离子方程式为：Al3+3H2O Al(OH)3+3H+ 【正确】11. 氯化铁饱和溶液煮沸制Fe(OH)3胶体的离子方程式为： Fe3+ 3H2O Fe(OH)3+3H+【错误】【解析】因为制Fe(OH)3胶体要用“”但生成的胶体没有发生聚沉不能有沉淀符号“”，所以正确的离子方程式为：Fe3+3H2O = Fe(OH)3（胶体）+3H+12. 碳酸铝溶于水的离子方程式为： 2Al3+3CO32+3H2O2Al(OH)3+3CO2【错误】【解析】因为碳酸铝溶于水属于盐的双水解，因为Al3+和CO32相互促进使离子水解趋向于完全，这时要用“”而且生成物CO2要用气体符号“”，Al(OH)3要用相应的沉淀符号“”所以正确的离子方程式为：2Al3+3CO32+3H2O2Al(OH)3+ 3CO2【正确】13. 氯化亚铁溶液中通入氯气反应的离子方程式为： Fe2+Cl2Fe3+2Cl【错误】【解析】Fe2+确实被Cl2氧化为Fe3+，Cl2自身被还原为Cl，看反应前后原子个数和种类没变而且相等，质量确实守恒但是反应前后电荷总数不相等及电荷不守恒，所以正确的离子方程式为：2Fe2+Cl22Fe3+2Cl【正确】14. 酸性高锰酸钾溶液中加入双氧水的离子方程式为：2MnO4+3H2O2+6H+2Mn2+4O2+6H2O【错误】【解析】可以看出该离子反应前后原子个数和种类没变而且相等及质量确实守恒，而且该离子反应前后电荷总数相等及电荷也守恒。但仔细观察会发现该离子反应为氧化还原反应，则得失电子数应该相等及电子守恒，但该离子方程式失的电子数为6e-，而得的电子数却为10e-，也就是该离子方程式的电子不守恒，所以正确的离子方程式为：2MnO4+5H2O2+6H+2Mn2+5O2+8H2