2012高考化学月刊 专题3 离子方程式和离子共存专题解读4

用心 爱心 专心1 20122012 高考化学月刊高考化学月刊 专题专题 3 3 离子方程式和离子共存专题解读离子方程式和离子共存专题解读 4 4 例例 1 1 设计一个实验证明明矾晶体 KAl SO4 2 12H2O 中含有 K Al3 2 4 SO 和 H2O 解析及答案解析及答案 应利用组分中各成分的特征反应进行单独鉴别 从而确定物质的组成 实验设计 1 确定晶体中是否含有结晶水 取少量晶体 外观观察是一种无色晶体 放入试管 中 用酒精灯加热在试管口有液态水生成 且可使白色无水硫酸铜粉末变蓝色 证明明矾 中含结晶水 2 确定 K 存在 用一支洁净的铂丝沾取少量试样 在酒精灯火焰上灼烧 透过蓝 色的钴玻璃片观察火焰呈紫色 确定含 K 3 确定 Al3 存在 中学阶段学过的金属阳离子有 Mg2 Al3 和 Zn2 对应的氢氧化物 为白色沉淀 其中 Al OH 3和 Zn OH 2 属于两性氢氧化物 而 Zn OH 2又能溶于过量氨水 所以要排除 Mg2 和 Zn2 的可能性 将晶体溶于蒸馏水 配成溶液 取出少量溶液分装在两 支试管中 第一支试管中滴加少量 NaOH 溶液 出现白色沉淀 将此白色沉淀分成三份 第一份继续加入过量 NaOH 溶液 白色沉淀溶解 第二份加入过量盐酸溶液 白色沉淀也溶解 证明此白色沉淀可能是两性氢氧化物 Al OH 3或 Zn OH 2排除镁离子的可能性 第三份加入过量氨水 白色沉淀不溶 说明不是 Zn OH 2只能是 Al OH 3 进一确定 Al3 存在 4 确定 2 4 SO离子存在 第二支试管中先加盐酸溶液 如无现象 证明无 2 3 CO 2 3 SO存在 再加入 BaCl2溶液生成白色沉淀证明溶液中含 2 4 SO 综上所述 通过以上实验可证明明矾晶体中成分含 K Al3 2 4 SO和 H2O 例例 2 2 要证明某溶液中不含 Fe3 而可能含有 Fe2 进行实验操作的顺序有 加入足量氯水 加入足量高锰酸钾溶液 加入少量硫氢化铵溶液 其中顺序正 确的是 A B C D 答案 答案 C 解析 解析 因 Fe3 遇 SCN 生成 Fe SCN 3而显血红色 Fe2 遇氯水才能氧化成 Fe3 高锰酸 钾溶液本身显紫色 注 学生容易忽视高锰酸 钾的颜色 例例 3 3 把 0 02mol LCH3COOH 溶液和 0 01mol LNaOH 溶液等体积混合 则混合溶液中微 粒浓度关系正确的是 C COOCH3 C Na 用心 爱心 专心2 C CH3COOH C COOCH3 2C H C CH3COO C CH3COOH C CH3COOH C COOCH3 0 01mol L 答案 答案 D D 例例 4 4 已知在 0 lmol L 的 NaHSO3溶液中有关微粒浓度由大到小的顺序为 c Na c 3 HSO c 2 3 SO c H2SO3 则该溶液中 c H c OH 填 简述理由 用离子方程 式表示 现向 NH4HSO3溶液中 逐滴加入少量含有酚酞的 NaOH 溶液 可观察到的现象是 写出该反应的离子方程式 用铂电极电解 NaHSO3溶液 则总化学方程式是 答案 3 HSO H2O H2SO3 OH 3 HSO 2 3 SO H 3 HSO的电离 强于水解 溶液显酸性 溶液红色褪去 3 HSO 2 OH 2 3 SO H2O 2NaHSO3 2H2O Na2SO4 H2 H2SO4 一 离子共存问题历来是高考命题的焦点 离子在溶液中能否大量共存 涉及到离子 的性质及溶液的酸碱性等知识 在溶液中一些离子之间能发生某种反应而导致相关离子的 浓度显著改变 则这些离子彼此不能大量共存 离子共存命题趋势主要集中在以下 8 个方 面 1 结合生成难溶或微溶物质的离子不能大量共存 如 FeSCaPO 222 4 3 与 与 等 AgICaSO 与 与 2 4 2 2 结合生成气体物质的离子不能大量共存 如 等 SHHCONHOH 2 3 2 4 与 与 与 3 结合生成难电离物质的离子不能大量共存 如等 HFFeSCN 与 与 3 用心 爱心 专心3 4 发生氧化还原反应的离子不能大量共存 如 与等 FeSFeINOH 323 3 与 与 FeMnOHFeClOS 2 4 22 与 与 5 发生双水解反应的离子不能大量共存 如 AlFeCOHCO 33 3 2 3 分别与 等 AlOAlS 2 32 与 6 弱酸酸式酸根离子不能与共存 如 HOH HCOHHCOOH 33 与 与 与等 H PO 24 HH POOH 与 24 7 若题目中提示酸性溶液 pH7 应在各待选答案中均加入 考虑 HOH 或 二 与量有关的离子方程式书写或正误判断 既是高考热点 又是学习中的难点 了 解该类离子反应的几种类型 掌握各种类型的离子方程式书写方法 可突破该难点 1 配比反应型 如溶液和溶液反应中 当和少量反应时 Ca OH 2NaHCO3Ca OH 2NaHCO3 中部分参与反应 即和以 1 1 个数配比参与反应 离子方程 Ca OH 2 OH Ca 2 OH 式为 CaOHHCOCaCOH O 2 332 当和过量反应时 中全部参与反应 即 Ca OH 2NaHCO3Ca OH 2 OH 以 1 2 个数配比参与反应 离子方程式为 CaOH 2 和 CaOHHCOCaCOH OCO 2 3323 2 222 2 竞争反应型 如溶液与溶液反应中 电离出的和都 NH HCO 43NaOH NH HCO 43 NH4 HCO3 能与反应 且先与反应 后与反应 当与少 OH HCO3 OH NH4 OH NH HCO 43 量反应时 只有与反应 离子方程式为 NaOH HCO3 OH HCOOHCOH O 33 2 2 用心 爱心 专心4 当与过量 NaOH 反应时 都与反应 离子方程式为 NH HCO 43 NHHCO 43 和 OH NHHCOOHNHH OCOH O 43323 2 2 2 3 连续反应型 如溶液和 NaOH 溶液反应中 反应生成沉淀 生成的 AlCl3AlOH 3 先和Al OH 3 又能和过量反应而被溶解 当和少量 NaOH 反应时 只发生第一步反 Al OH 3 OH AlCl3 应 离子方程式为 AlOHAl OH 3 3 3 当和过量反应时 发生了两步反应 AlCl3 NaOH AlOHAl OH 3 3 3 两步反应加合为 Al OHOHAlOH O 3 22 2 AlOHAlOH O 3 22 42 4 限定产物型 母题母题 1 1 离子是否共存问题 离子是否共存问题 例 1 08 江苏卷 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 2 4 SO Fe3 B 使紫色石蕊试液变红的溶液 Fe2 Mg2 NO3 Cl C c H 10 12 mol L 1的溶液 K Ba2 Cl Br D 碳酸氢钠溶液 K 2 4 SO Cl H 答案答案 C 解析解析 选项 A 中使酚酞溶液呈红色 则溶液必定呈碱性 则 OH 与 Fe3 不能共存 选 项 B 中使紫色的石蕊试液变红的溶液呈酸性 NO3 在酸性溶液中具有强氧化性与 Fe2 不能 共存 选项 C 中c H 10 12 mol L 1的溶液呈碱性 在碱性溶液中 这些离子均能共存 用心 爱心 专心5 选项 D 中 3 HCO 与 H 不能共存 母题母题 2 2 离子方程式的书写与正误判断 离子方程式的书写与正误判断 例例 2 2 09 宁夏卷 12 能正确表示下列反应的离子方程式是 A 向次氯酸钙溶液通入过量 CO2 HClOCaCOOHCOClOCa22 322 2 B 向次氯酸钙溶液通入 SO2 HClOCaSOOHSOClOCa22 322 2 C 氢氧化钙溶液与碳酸氢镁溶液反应 OHCaCOOHCaHCO 23 2 3 D 在氯化亚铁溶液中加入稀硝酸 OHNOFeNOHFe 2 3 3 2 2343 答案 答案 D OHCaCOOHMgOHCaHCOMg 232 2 3 2 22 422 母母题题 3 3 离子的检验与鉴 离子的检验与鉴 别别 例例3 3 下列各组稀溶液 不 用其它试剂或试纸 仅利用 溶液间相互反应 就可以将 它们区别开来的是 A 硝酸钾 硫酸钠 氯化钙 氯化钡 B 硫酸 硫酸铝 氯化钠 氢氧化钠 C 盐酸 硫酸钠 碳酸钠 氢氧化钠 D 硫酸氢钠 硫酸镁 碳酸钠 氢氧化钠 答案 BD 解析 解析 这类题的解题思路常有两种 1 将每组物质中两两混合 再根据生成物的物理征来推断反应物 解此类题最好用列 表法判断两两混合的物质是否反应 其中不反应或反应而无现象的用 表示 生成沉淀 的用 表示 生成气体的用 表示 D 组中 NaHSO4显酸性相当于一元强酸 分析 选项 D D 组中 Na2CO3与另外三种溶液反应出现三种不同现象 即生成气体 白色沉淀和 无现象 用心 爱心 专心6 2 被鉴定物质加入顺序不同 两种试剂反应用量不同现象不同 B 组中 Al2 SO4 3 NaOH 溶液滴加顺序不同 可鉴别出来 两两相互混合出现白色沉淀时 试管内溶液是 Al2 SO4 3滴加溶液 NaOH 溶液 Al3 过量 3 OH 不足 Al OH 3 另取剩余溶液中一 种向盛有白色沉淀的试管中滴加 如白色沉淀溶解 滴加溶液为硫酸 反之 如滴加后白 色沉淀不溶解 滴加溶液为氯化钠溶液