备战2020年高考化学专项攻关高分秘籍 专题04 离子反应学案

专题04 离子反应【高考要求】1了解电解质的概念，了解强电解质和弱电解质的概念。2了解电解质在水溶液中的电离以及电解质溶液的导电性。3了解离子反应的概念、发生的条件。4能正确书写离子方程式，并能进行有关计算。【学霸笔记】一、电解质1电解质和非电解质2电解质的电离3电离方程式的书写(1)强电解质的电离方程式中，用“=”连接，弱电解质(包括弱酸的酸式酸根)的电离方程式中，用“”连接。如Na2SO4：Na2SO4=2NaSO，HClO：HClOHClO。(2)多元弱酸的电离分步书写，多元弱碱的电离一步写完。如：H2CO3：H2CO3HHCO，HCOHCO；Fe(OH)3：Fe(OH)3Fe33OH。(3)酸式盐的电离：多元强酸酸式盐与多元弱酸酸式盐的阴离子电离情况不同。如NaHSO4水溶液中：NaHSO4=NaHSO；NaHCO3水溶液中：NaHCO3=NaHCO、HCOHCO。【名师点读】NaHSO4在熔融状态下只破坏离子键，其电离方程式为：NaHSO4(熔融)=NaHSO。因Al(OH)3属于两性氢氧化物，其在水溶液中存在两种电离形式：AlOHH2OAl(OH)3Al33OH。酸式电离 碱式电离二、离子方程式的书写1离子反应(1)概念：有离子参加或离子生成的化学反应。(2)实质：溶液中离子的种类或浓度发生改变。(3)类型2离子方程式(1)定义：用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。(2)书写步骤以CaCO3与盐酸的反应为例。(3)意义：离子方程式不仅可以表示某一个具体的化学反应，还可以表示同一类型的离子反应。三.离子共存1复分解反应型(1)生成难溶物或微溶物的离子不能大量共存阳离子不能大量共存的阴离子Ba2、Ca2、Pb2CO、SO、SO、SiO、POFe3、Cu2、Fe2OH、S2、CO、HCO、SiO、AlOAl3、Zn2OH、CO、HCO、SiO、AlO(2)生成难电离的物质(如弱酸、弱碱)H与OH、CH3COO、CO、S2、SO、PO、CN、SiO、S2O、AlO、HCO、HS、HSO、HPO、H2PO等离子不能大量共存；OH与H、Mg2、Cu2、Fe2、Fe3、Zn2、NH、Al3、HCO、HS、HSO、HPO、H2PO等离子不能大量共存。【名师点读】既能与酸反应又能与碱反应的离子，一般为多元弱酸的酸式酸根离子。2氧化还原型具有较强氧化性的离子与具有较强还原性的离子，会发生氧化还原反应而不能大量共存。氧化性离子还原性离子ClO、MnO(H)、NO(H)、Fe3、Cr2O、FeOFe2(可与Fe3共存)、S2、I、SO、HS、HSO3.水解相互促进型当弱酸的酸根与弱碱的阳离子同时存在于水溶液中时，弱酸的酸根水解生成的OH与弱碱的阳离子水解生成的H反应生成水，从而使两种离子的水解平衡互相促进而向水解方向移动，甚至完全反应。常见的因发生相互促进的水解反应而不能大量共存的离子如下：(1)Al3与CO、HCO、S2、HS、AlO、SiO；(2)Fe3与CO、HCO、AlO、SiO。【考向精析】考向一 、 强、弱电解质概念的理解与判断【典例1】（2020大连模拟） 下列各组关于强电解质、弱电解质、非电解质的归类，完全正确的是()ABCD强电解质稀硫酸NaClCaCO3HNO3弱电解质CH3COOHNH3H3PO4Fe(OH)3非电解质C12H22O11(蔗糖)CO2C2H5OHH2O【答案】C【解析】A项中的稀硫酸是混合物，既不是电解质，也不是非电解质，错误；B项中的NH3为非电解质，错误；D项中的H2O为弱电解质，错误。【跟踪强化】 下列叙述正确的是()A液态HBr不导电，因此HBr是非电解质B强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质溶液的导电能力强CNH3的水溶液能导电，因此NH3是电解质D强电解质都是离子化合物，弱电解质都是共价化合物【答案】B 【方法技巧】1.溶液中的离子不是它自身电离产生的，不属于电解质，如CO2、SO2、NH3、SO3等为非电解质。它们与水反应生成的产物H2CO3、H2SO3、NH3H2O、H2SO4自身能电离，是电解质。2单质、混合物都不是电解质研究的范畴。考向二离子反应和离子方程式的书写【典例2】（2020太原月考）下列离子方程式书写正确的是()A用氨水吸收足量的SO2：OHSO2=HSOB向双氧水中滴加少量酸性高锰酸钾溶液，溶液紫红色褪去：6H2MnO5H2O2=2Mn25O28H2OC在加热条件下浓盐酸与MnO2反应制取少量氯气：MnO22H2ClMn2Cl22H2OD向小苏打溶液中加入过量的石灰水：2HCOCa22OH=CaCO3CO2H2O【答案】B【跟踪强化】(2020海南)下列反应可用离子方程式“HOH=H2O” 表示的是()ANaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合BNH4Cl溶液与Ca(OH)2溶液混合CHNO3溶液与KOH溶液混合DNa2HPO4溶液与NaOH溶液混合【答案】C【解析】A项，NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合，其发生反应的离子方程式可能为HSOBa2OH=H2OBaSO4Ba(OH)2过量、2HSOBa22OH=2H2OBaSO4(NaHSO4过量)；B项，NH4Cl溶液和Ca(OH)2溶液混合，其发生反应的离子方程式为NHOH=NH3H2O；C项，HNO3是强酸，KOH是强碱，二者在溶液中反应的离子方程式为HOH=H2O；D项，Na2HPO4溶液与NaOH溶液混合，其发生反应的离子方程式为HPOOH=H2OPO。【方法规律】书写离子方程式的注意事项(1)微溶物处理方式有三种情况出现在生成物中写化学式；是反应物处于溶液状态写离子符号；是反应物处于浊液或固态时写化学式。(2)盐类水解的离子方程式用“”，不用“”“”，若相互促进的完全水解反应的离子方程式用“=”“”“”。(3)溶液中铵盐与碱反应加热放出NH3，不加热写NH3H2O。(4)浓盐酸、浓HNO3在离子方程式中写离子符号，浓H2SO4保留化学式。(5)HCO、HS、HSO等弱酸的酸式酸根离子不能拆开写。(6)单质，氧化物保留化学式。考向三、离子方程式的正误判断【典例3】（2020南昌模拟）下列离子方程式错误的是()A向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸：Ba22OH2HSO=BaSO42H2OB酸性介质中KMnO4氧化H2O2：2MnO5H2O26H=2Mn25O28H2OC等物质的量的MgCl2、Ba(OH)2和HCl溶液混合：Mg22OH=Mg(OH)2D铅酸蓄电池充电时的正极反应：PbSO42H2O2e=PbO24HSO【答案】C【跟踪强化】能正确表示下列反应的离子方程式是 ()A用过量氨水吸收工业尾气中的SO2：2NH3H2OSO2=2NHSOH2OB氯化钠与浓硫酸混合加热：H2SO42ClSO2Cl2H2OC磁性氧化铁溶于稀硝酸：3Fe24HNO=3Fe3NO3H2OD明矾溶液中滴入Ba(OH)2溶液使SO恰好完全沉淀：2Ba23OHAl32SO=2BaSO4Al(OH)3【答案】A【解析】 以学过的元素化合物知识和离子反应的书写原则逐项分析。A项，过量氨水与SO2反应生成(NH4)2SO3；B项，氯化钠与浓硫酸反应的生成物应为HCl、NaHSO4或HCl、Na2SO4；C项，磁性氧化铁Fe3O4不能写成离子形式；D项，要使SO恰好完全沉淀，KAl(SO4)212H2O与Ba(OH)2的物质的量之比应为12，此时应该生成AlO。考向四、“少定多变”法书写离子方程式【典例4】 按用量要求书写下列离子方程式(1)NaHCO3溶液与Ca(OH)2溶液反应NaHCO3不足：_；NaHCO3过量：_。(2)Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的反应nBa(OH)2n(NaHSO4)11_，此时溶液呈_性；nBa(OH)2n(NaHSO4)12_，此时溶液呈_性，若向该溶液中再加Ba(OH)2溶液，离子方程式为_。【答案】(1)HCOOHCa2=CaCO3H2OCa22OH2HCO=CaCO3CO2H2O(2)Ba2OHHSO=BaSO4H2O碱Ba22OH2HSO=BaSO42H2O中SOBa2=BaSO4【跟踪强化】下列离子方程式书写正确的是()A向稀HNO3中滴加Na2SO3溶液：SO2H=SO2H2OBAlCl3溶液中加入过量稀氨水：Al34NH3H2O=AlO4NH2H2OC(NH4)2Fe(SO4)2溶液与过量NaOH溶液反应制Fe(OH)2：Fe22OH=Fe(OH)2DCa(HCO3)2溶液与少量NaOH溶液反应：HCOCa2OH=CaCO3H2O【答案】C【方法技巧】“定1法”书写酸式盐与碱反应的离子方程式(1)将少量物质定为“1 mol”，若少量物质有两种或两种以上离子参加反应，则参加反应离子的物质的量之比与物质组成之比相符。(2)依据少量物质中离子的物质的量，确定过量物质中实际参加反应的离子的物质的量。(3)依据“先中和后沉淀”的思路书写。如向Ca(HCO3)2溶液中加入过量NaOH溶液的离子方程式的书写方法为：考向五、氧化还原反应型的离子方程式书写【典例5】按用量书写下列离子方程式(1)FeBr2溶液中通入少量Cl2：_；FeBr2溶液中通入与其等物质的量的氯气：_；FeBr2溶液中通入足量Cl2：_。(2)少量铁粉加入到足量稀硝酸中：_；n(Fe)nHNO3(稀)13：_；足量铁粉加入到少量稀硝酸中：_。【答案】(1)2Fe2Cl2=2Fe32Cl2Fe22Br2Cl2=2Fe3Br24Cl2Fe24Br3Cl2=2Fe32Br26Cl (2)Fe4HNO=Fe3NO2H2O4Fe12H3NO=3Fe2Fe33NO6H2O3Fe8H2NO=3Fe22NO4H2O 【跟踪强化】下列反应的离子方程式书写正确的是()A含等物质的量的MgCl2、Ba(OH)2、HNO3三种溶液混合：Mg22OH=Mg(OH)2BCaCO3溶于CH3COOH：CaCO32CH3COOH=Ca22CH3COOCO2H2OC过量HI溶液加入到Fe(NO3)3溶液中：2Fe32I=2Fe2I2DSO2通入到溴水中：SO2H2OBr2=2HSO2Br【答案】B【方法规律】对于氧化还原反应，按“先强后弱”的顺序书写，即氧化性(或还原性)强的优先发生反应，氧化性(或还原性)弱的后发生反应。氧化还原反应型离子方程式的书写技巧第一步：确定反应的先后顺序：氧化性：HNO3Fe3，还原性：IFe2Br。如向FeI2溶液中通入Cl2，I先与Cl2发生反应。第二步：根据用量判断反应发生的程度，如少量Cl2与FeI2溶液反应时只有I与Cl2反应：2ICl2=2ClI2。足量Cl2与FeI2溶液反应时溶液中的I和Fe2均与Cl2发生反应：2Fe24I3Cl2=2Fe32I26Cl。第三步：用“少量定1法”书写离子方程式，即将“量”少物质的化学计量数定为“1”进行书写。【专项精练】1.(2020天津模拟）下列有关电解质的叙述中，正确的是()A碳酸钙在水中的溶解度很小，其溶液的电阻率很大，所以碳酸钙是弱电解质B碳酸钙在水中的溶解度虽小，但溶解的碳酸钙全部电离，所以是强电解质CSO3和氨气的水溶液导电性都很好，所以它们都是电解质D水难电离，纯水几乎不导电，所以水是非电解质【答案】B2下列反应的离子方程式正确的是()A向稀氨水中加入稀盐酸：OHH=H2OB硫化亚铁溶于稀硝酸中：FeS2H=Fe2H2SC碳酸钙溶于醋酸中：CaCO32H=Ca2H2OCO2D碳酸氢钙溶液跟稀硝酸反应：HCOH=H2OCO2【答案】D【解析】NH3H2O是弱电解质，离子反应中不能拆，必须写化学式；稀硝酸具有强氧化性，硫化亚铁与HNO3发生氧化还原反应生成Fe3；醋酸属于弱酸，离子方程式中必须写化学式CH3COOH。3下列指定反应的离子方程式正确的是()A氯气溶于水：Cl2H2O=2HClClOBNa2CO3溶液中CO的水解：COH2O=HCOOHC酸性溶液中KIO3与KI反应生成I2：IOI6H=I23H2ODNaHCO3溶液中加足量Ba(OH)2溶液：HCOBa2OH=BaCO3H2O【答案】D【解析】A项，HClO是弱酸，不能拆成离子的形式，正确的离子方程式为Cl2H2OHClHClO；B项，CO的水解是可逆反应，要用可逆符号，正确的离子方程式为COH2OHCOOH；C项，反应前后电荷不守恒、电子转移也不守恒，正确的离子方程式为IO5I6H=3I23H2O，错误；D项，NaHCO3少量，HCO完全参加反应，所给离子方程式正确。4(2020启东中学测试)下列相关反应的离子方程式书写正确的是()A将少量醋酸加入NaAlO2溶液中：CH3COOHAlOH2O=CH3COOAl(OH)3H2OB将钠粒投入CuSO4溶液中：2NaCu2=Cu2NaC将NaHSO4溶液滴加到含有酚酞的Ba(OH)2溶液中，溶液由红色变成无色：Ba2OHHSO=BaSO4H2OD硫化钠溶液中加入少量的氯化铁溶液：S2Fe3=Fe2S【答案】A5(2020青岛期中)下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是()A向NaHCO3溶液中加入过量的澄清石灰水，出现白色沉淀：2HCOCa22OH=CaCO3CO2H2OB向NH4HCO3溶液中加过量NaOH溶液并加热：NHOHNH3H2OC将过量二氧化硫气体通入氨水中：SO2NH3H2O=HSONHD用稀硝酸洗涤试管内壁的银镜：Ag2H3NO=AgNOH2O【答案】C【解析】A项，应改为HCOCa2OH=CaCO3H2O；B项，应改为NHHCO2OHCO2H2ONH3；D项，电荷不守恒、原子不守恒。6(2020江苏化学，12)制备(NH4)2Fe(SO4)26H2O的实验中，需对过滤出产品的母液(pH1)进行处理。室温下，分别取母液并向其中加入指定物质，反应后的溶液中主要存在的一组离子正确的是()A通入过量Cl2：Fe2、H、NH、Cl、SOB加入少量NaClO溶液：NH、Fe2、H、SO、ClOC加入过量NaOH溶液：Na、Fe2、NH、SO、OHD加入过量NaClO和NaOH的混合溶液：Na、SO、Cl、ClO、OH【答案】D【解析】Cl2过量，Fe2不能大量存在：2Fe2 Cl2 =2Fe32Cl，A错误；NaClO具有强氧化性，Fe2不能大量存在，同时H与ClO生成弱电解质HClO，B错误；Fe2、NH 与OH不能大量共存，C错误。7类推思维是化学解题中常用的一种思维方法，下列有关离子方程式的类推正确的是()选项已知类推A将Fe加入CuSO4溶液中：FeCu2=CuFe2将Na加入CuSO4溶液中：2NaCu2=Cu2NaB向Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2：Ca22ClOCO2H2O=CaCO32HClO向Ca(ClO)2溶液中通入少量SO2：Ca22ClOSO2H2O=CaSO32HClOC用惰性电极电解NaCl溶液：2Cl2H2O2OHH2Cl2用惰性电极电解MgBr2溶液：2Br2H2O2OHH2Br2D稀盐酸与NaOH溶液反应至中性：HOH=H2O稀HNO3Ba(OH)2溶液反应至中性：HOH=H2O【答案】D8.离子方程式2Ca23HCO3OH=2CaCO3CO3H2O可以表示()ACa(HCO3)2与NaOH溶液反应BMg(HCO3)2与澄清石灰水反应CCa(HCO3)2与澄清石灰水反应DNH4HCO3与澄清石灰水反应【答案】A【解析】A项，Ca(HCO3)2与NaOH溶液按照23混合，会发生反应，离子方程式：2Ca23HCO3OH=2CaCO3CO3H2O，正确；B项，Mg(HCO3)2与澄清石灰水反应，离子方程式：Mg22HCO2Ca24OH=2CaCO3Mg(OH)22H2O，错误；C项，Ca(HCO3)2与澄清石灰水反应，离子方程式：Ca2HCOOH=CaCO3H2O，错误；D项，NH4HCO3与澄清石灰水反应，离子方程式：Ca2HCONH2OH=CaCO3NH3H2OH2O，错误。9.(2020云南高三质量调研)向Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀硫酸，请完成下列问题：(1)写出反应的离子方程式：_。(2)下列三种情况下，离子方程式与(1)相同的是_(填字母)。A向NaHSO4溶液中，逐滴加入Ba(OH)2溶液至溶液显中性B向NaHSO4溶液中，逐滴加入Ba(OH)2溶液至SO恰好完全沉淀C向NaHSO4溶液中，逐滴加入Ba(OH)2溶液至过量(3)若缓缓加入稀硫酸直至过量，整个过程中混合溶液的导电能力(用电流强度I表示)可近似地用右图中的_(填字母)曲线表示。(4)若向装有Ba(OH)2溶液的烧杯里缓缓滴入KAl(SO4)2溶液至Ba2恰好完全反应。则反应的离子方程式是_。【答案】(1)Ba22OHSO2H=BaSO42H2O(2)A(3)C(4)2Ba24OHAl32SO=2BaSO4AlO2H2O10.（2020全国卷）(1)CrO和Cr2O在溶液中可相互转化。室温下，初始浓度为1.0 molL1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O)随c(H)的变化如图所示。用离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反应_。(2)6价铬的化合物毒性较大，常用NaHSO3将废液中的Cr2O还原成Cr3，该反应的离子方程式为_。【答案】(1)2CrO2HCr2OH2O(2)Cr2O3HSO5H=2Cr33SO4H2O11(2020长春质检)某工厂排出的污水中含有大量的Fe2、Zn2、Hg2三种金属离子。以下是某化学研究性学习小组的同学设计除去污水中的金属