专题04 离子方程式与离子共存-3年高考2年模拟1年备战2019高考精品系列之化学 Word版含解析

离子反应贯穿在整个高中化学教学之中，是高考必考知识点之一。要求能较熟练地掌握在水溶液中（不同条件下）离子能否大量共存的特点和规律；要求能正确书写离子反应的方程式。考试中主要题型有：离子是否共存的判断；离子反应方程式的书写、判断正误；离子检验、推断等。因此复习时需要从理解离子反应的原理和离子反应发生的条件入手，从而掌握离子能否大量共存的判断方法及依据和离子反应方程式书写的技巧及规律并能进行迁移和灵活运用。离子方程式的书写及判断正误主要以选择题形式出现。重点考查客观性原理、等电性原理、书写规则和规范原则。根据近几年的高考情况，对2019年命题做如下预测：（1）离子共存问题以选择题的形式考查，并从离子共存进行发散考查粒子共存或分散系里的情况；类离子方程式等（3）离子反应的数形结合，如镁铝图像问题（4）离子方程式的书写在工艺流程题中的应用（5）离子的综合推断问题。 离子反应的考点比较稳定，纵观近几年的高考，有如下几点1、离子共存问题2、离子方程式的正误判断3、离子推断4、离子方程式的书写考点一：离子共存问题（一）一般条件下，判断溶液中不同的离子能否大量共存1、离子间能发生复分解反应而不能大量共存（1）离子间能生成难溶或微溶的物质，而不能大量共存。如：SO42与Ba2、Ca2、Pd2、Ag等不能共存；CO32与Ba2、Ca2、Mg2、Ag、Cu2、Zn2等不能共存；S2与Cu2、Pb2、Fe2、Hg2、Ag等不能共存；OH-与Mg2、Al3、Fe2、Fe3、Cu2、Ag、Zn2等不能共存； AlO2与HCO3不能大量共存：AlO2HCO3H2O=Al(OH)3CO32（2）离子间能生成气体或易挥发性物质而不能大量共存。如：H与CO32、HCO3、SO32、HSO3、S2、HS等不能共存。（3）离子间能生成弱电解质而不能大量共存。如：H与OH、AlO2、SiO32、ClO、F、PO43、HPO42、H2PO4、CH3COO、C6H5O等不能大量共存；OH与H、NH4、HCO3、HSO3、HS、H2PO4、HPO42等不能大量共存。2、离子间能发生氧化还原反应而不能大量共存（1）在酸性条件下NO3与I、Br、Fe2、S2、HS、SO32、HSO3等不能共存； S2与SO32等不能共存（碱性条件可共存）；MnO4与I、Br、Cl、S2、HS、SO32、HSO3、Fe2等不能共存；ClO与Fe2、I、S2、HS、SO32、HSO3等不能共存；（2）Fe3与S2、HS、SO32、HSO3、I等不能共存。3、离子间能发生络合反应而不能大量共存（1）Fe3与SCN、C6H5O不能共存；（2）Ag与NH4在碱性条件下不能共存。4、离子间能发生双水解反应而不能大量共存（1）Al3与AlO2、HCO3、CO32、HS、S2、SO32、HSO3、SiO32、ClO、C6H5O等不能共存。（2）Fe3与AlO2、HCO3、CO32、SiO32、ClO、C6H5O等不能共存。（3）NH4与AlO2、SiO32等不能共存。（二）在指定条件下，判断溶液中不同的离子能否大量共存1、“无色透明溶液中”，即不能含有有色离子。如：Fe2（浅绿色）Fe3（黄色）Cu2（蓝色）MnO4（紫红色）、Fe(SCN)2+(血红色)、Fe (C6H5O)63（紫色）等。2、“pH=1的溶液中”，即溶液呈强酸性，有大量H存在；“pH=14的溶液中”，即溶液呈强碱性，有大量OH存在。3、“由水电离的c(H)=10-12mol/L的某溶液”，可能是强酸性溶液（pH=2），也可能是强碱性溶液（pH=12）。4、“与Al反应能放出H2的某溶液”，可能是强酸性溶液（其中不可能含有NO3），也可能是强碱性溶液。5、与酸碱指示剂颜色变化有关的信息。6、弄清是“肯定”还是“可能”；“能”还是“不能”大量共存等。【例1】【2018江苏卷】室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是A01 molL1KI 溶液：Na+、K+、ClO 、OHB01 molL1Fe2(SO4)3溶液：Cu2+、NH4+ 、NO3、SO42C01 molL1HCl 溶液：Ba2+、K+、CH3COO、NO3D01 molL1NaOH溶液：Mg2+、Na+、SO42、HCO3【答案】B考点定位：本题考查了限定条件下的离子共存问题。【试题点评】思路点拨：掌握离子的性质和离子不能大量共存的原因是解题的关键。离子间不能大量共存的原因有：离子间发生复分解反应生成水、沉淀或气体，如题中C、D项；离子间发生氧化还原反应，如题中A项；离子间发生双水解反应，如Al3+与HCO3-等；离子间发生络合反应，如Fe3+与SCN-等；注意题中的附加条件，如溶液的酸碱性及溶液的颜色等等。考点二：离子方程式正误判断1、依据四原则（1）客观事实原则 如：2Fe2H=2Fe3+3H2错在H不能把Fe氧化成Fe3而只能氧化成Fe2。应为FeH=Fe2+H2（2）质量守恒原则 如：Na+H2O=Na+ OH+H2。（3）电荷守恒原则 如2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+，错在左右两边的电荷不守恒。（4）定组成原则 如稀硫酸雨Ba(OH)2溶液反应：H+SO42-+Ba2+OH-=BaSO4+H2O，错在H+和SO42-、 Ba2+和OH-未遵循1:2这一定组成。应为：2H+SO42-+Ba2+2OH-=BaSO4+2H2O.2、看拆分正误（1）能拆分的物质 如Ca(HCO3)2+2H+=Ca2+2CO2+2H2O,错在未将Ca(HCO3)2拆分成Ca2+和HCO3-。应为：HCO3-+H+= CO2 +H2O.（2）不能拆分的物质如Cl2+ H2O=2H+Cl-+ClO-,错在将弱酸HClO该写成了H+和ClO-.应该为Cl2+ H2O=H+Cl-+HClO.3、分析量的关系 与量有关的反应，试剂加入顺序影响反应产物，影响离子方程式的书写。如往Na2CO3溶液中滴入少量盐酸：2HCO32H2OCO2（）HCO32HCO3（）4、查看是否有忽略隐含反应 如将少量SO2通入漂白粉溶液中：H2OSO2Ca22ClO=CaSO32HClO，错在忽略了HClO可以将+4价的硫氧化。应为：Ca22ClOSO2H2O=CaSO4HClHClO。【例2】【2018江苏卷】下列指定反应的离子方程式正确的是A饱和Na2CO3溶液与CaSO4固体反应：CO32+CaSO4CaCO3+SO42B酸化NaIO3和NaI的混合溶液：I +IO3+6H+I2+3H2OCKClO碱性溶液与Fe(OH)3反应：3ClO+2Fe(OH)32FeO42+3Cl+4H+H2OD电解饱和食盐水：2Cl+2H+Cl2+ H2【答案】A考点定位：本题考查离子方程式正误的判断。【试题点评】思路点拨：判断离子方程式是否正确可从以下几个方面进行：从反应原理进行判断，如反应是否能发生、反应是否生成所给产物（题中D项）等；从物质存在形态进行判断，如拆分是否正确、是否正确表示了难溶物和气体等；从守恒角度进行判断，如原子守恒、电荷守恒、氧化还原反应中的电子转移守恒等（题中B项）；从反应的条件进行判断（题中C项）；从反应物的组成以及反应物之间的配比进行判断。考点三：离子检验1、解题思路：依据溶液性质推出溶液中一定含有的离子（或一定不含的离子），然后依据离子共存，推出一定不含的离子。2、解题技巧：（1）先看题干：如溶液颜色、pH值、酸碱性等。（2）再据溶液性质或实验现象推断。（3）注意加入的试剂对某离子的干扰（如加入氯水、BaCl2溶液对原溶液有无Cl的干扰）。【例3】【2016年4月浙江省选考】某固体可能含有NH4+、Cu2+、Na+、Cl-、CO32-、SO42-中的几种离子，取等质量的两份该固体，进行如下实验（不考虑盐类的水解及水的电离）；（1）一份固体溶于水得无色透明溶液，加入足量BaCl2溶液，得沉淀6.63g，在沉淀中加入过量稀盐酸，仍有4.66g沉淀。（2）另一份固体与过量NaOH固体混合后充分加热，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体0.672L（标准状况）。下列说法正确的是A该固体中一定含有NH4+、CO32-、SO42-、Na+ B该固体中一定没有Cu2+、Cl-、Na+C该固体中只含有NH4+、CO32-、SO42-、Cl- D根据以上实验，无法确定该固体中有Na+【答案】A【解析】（1）一份固体溶于水得无色透明溶液，一定不含Cu2+；加入足量BaCl2溶液，得沉淀6.63g，在沉淀中加入过量稀盐酸，仍有4.66g沉淀，4.66g沉淀为硫酸钡，物质的量为4.66g233g/mol=0.02mol，即n(SO42-)=0.02mol，沉淀部分溶于盐酸，一定含有CO32-、SO42-，碳酸钡沉淀质量为6.63g-4.66g=1.97g，物质的量为0.01mol，即n(CO32-)=0.01mol；（2）另一份固体与过量NaOH固体混合后充分加热，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体，即氨气0.672L(标准状况)，物质的量为0.672L22.4L/mol=0.03mol，所以含有铵根离子0.03mol；根据电荷守恒，阴离子所带负电荷的物质的量=0.02mol2+0.01mol2=0.06mol，阳离子所带正电荷的物质的量=0.03mol1=0.03mol，所以一定含有钠离子，其物质的量是：0.06mol-0.03mol=0.03mol；A、该固体中一定含有NH4+、CO32-、SO42-、Na+，故A正确；B、该固体中一定没有Cu2+、故B错误；C、该固体中一定含有NH4+、CO32-、SO42-、Na+，其余的无法判断，故C错误；D、根据以上实验，该固体中一定有Na+，故D错误；故选A。点睛：明确常见离子的性质为解答关键。注意掌握电荷守恒在离子推断中的应用。本题的难点是钠离子的判断，需要根据溶液的电中性(电荷守恒)判断。考点四：离子方程式书写【例4】【2018年新课标1卷】（4）Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量时，取50.00 mL葡萄酒样品，用0.01000 molL1的碘标准液滴定至终点，消耗10.00 mL。滴定反应的离子方程式为_，。【答案】（4）S2O52+2I2+3H2O2SO42+4I+6H考点五：综合应用近两年将离子共存、离子方程式正误的判断、离子检验等相关知识在同一题中考查，最典型的为2015年四川卷和安徽卷等，代表了离子反应类试题的命题趋势。【例5】【2016年10月浙江省选考】已知：Ag2SO4微溶于水，可溶于硝酸。溶液X中可能含有Na+、Ca2+、Fe2+、Cl、Br、CO32-、SiO32-、SO42-中的几种离子。为了确定其组成，某同学进行了如下实验：下列说法正确的是A溶液X中一定含有Na+、Cl和SiO32-B溶液X中一定不含Ca2+、BrC为确定溶液X中是否含有SO42-，可取溶液2，加入BaCl2溶液D在溶液X中依次滴入盐酸、双氧水和硫氰化钾溶液后，溶液将变为红色【答案】B 1【2018北京卷】下列化学用语对事实的表述不正确的是A硬脂酸与乙醇的酯化反应：C17H35COOH+C2H518OHC17H35COOC2H5+H218OB常温时，0.1 molL-1氨水的pH=11.1：NH3H2ONH4+OHC由Na和C1形成离子键的过程：D电解精炼铜的阴极反应：Cu2+ +2eCu【答案】A【解析】分析：A项，酯化反应的机理是“酸脱羟基醇脱氢”；B项，氨水为弱碱水溶液，存在电离平衡；C项，Na易失电子形成Na+，Cl易得电子形成Cl-；D项，电解精炼铜时，精铜为阴极，粗铜为阳极。详解：A项，酯化反应的机理是“酸脱羟基醇脱氢”，硬脂酸与乙醇反应的化学方程式为C17H35COOH+C2H518OHC17H35CO18OC2H5+H2O，A项错误；B项，常温下0.1molL-1氨水的pH=11.1，溶液中c（OH-）=10-2.9molL-10.1molL-1，氨水为弱碱水溶液，电离方程式为NH3H2ONH4+OH-，B项正确；C项，Na原子最外层有1个电子，Na易失电子形成Na+，Cl原子最外层有7个电子，Cl易得电子形成Cl-，Na将最外层的1个电子转移给Cl，Na+与Cl-间形成离子键，C项正确；D项，电解精炼铜时，精铜为阴极，粗铜为阳极，阴极电极反应式为Cu2+2e-=Cu，D项正确；答案选A。点睛：本题考查酯化反应的机理、电离方程式的书写、用电子式表示物质的形成过程、电解精炼铜的原理。注意强电解质和弱电解质电离方程式的区别、用电子式表示离子化合物和共价化合物形成过程的区别。2【2017江苏卷】下列指定反应的离子方程式正确的是 A钠与水反应：Na +2H2ONa+2OH + H2 B电解饱和食盐水获取烧碱和氯气：2Cl+2H2OH2+Cl2+2OH C向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸：Ba2+OH + H+ + BaSO4+H2O D向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水：Ca2+OHCaCO3+H2O 【答案】B和二元碱。3【2017江苏卷】常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是A无色透明的溶液中：Fe3+、Mg2+、SCN、ClB=110 12的溶液中：K+、Na +、CO32、NO3Cc(Fe2+) =1 molL1的溶液中：K+、NH4、MnO4、SO42D能使甲基橙变红的溶液中：Na+、NH4、SO42、HCO3【答案】B 4【2016海南卷】下列反应可用离子方程式“H+OHH2O” 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】试题分析：ANaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合时，除了H+与OH反应外，还有SO42与Ba2+反应生成BaSO4沉淀；BNH4Cl溶液与Ca(OH) 2溶液混合产生NH3H2O；CHNO3溶液与KOH溶液混合，为可溶性强酸与强碱反应只生成水的类型，符合该离子反应方程式；DNa2HPO4不能拆开成H+。故选C。考点：考查离子方程式的书写及离子方程式的含义【名师点睛】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，如HOH=H2O可以表示可溶于水的强酸或强酸酸式盐与可溶于水的强碱反应生成可溶性的盐和水的反应。书写离子方程式应注意的问题：（1）易溶、易电离的物质(可溶性强电解质，包括强酸、强碱、可溶性盐)以实际参加反应的离子符号表示；非电解质、弱电解质、难溶物、气体、单质、氧化物均用化学式表示。（2）离子方程式书写时，浓硫酸不能拆写成离子形式，而浓硝酸、浓盐酸要拆写成离子形式。（3）多元弱酸的酸式酸根不能拆写成离子形式，如NaHCO3不能拆写成“NaHCO32。（4）氨水作为反应物写为NH3H2O；作为生成物，若有加热条件或浓度很大时，写为“NH3H2O”。（5）高中阶段所学的离子反应一般是在水溶液中发生的，非水溶液中发生的离子反应不能写出离子方程式，如Cu与浓硫酸的反应、NH4Cl固体与NaOH固体的反应。5【2016江苏卷】下列指定反应的离子方程式正确的是A将铜插入稀硝酸中：Cu+4H+2NO3=Cu2+2NO2+H2OB向Fe2(SO4)3溶液中加入过量铁粉：Fe3+Fe=2Fe3+C向Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水：Al3+3NH3H2O=Al(OH)3+3NH4+D向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸：Na2SiO3+2H+=H2SiO3+2Na+【答案】C从以下几点角度分析：（1）检查反应能否发生，例如铜和稀硫酸等。（2）检查反应物、生成物是否正确，例如选项A。（3）检查各物质拆分是否正确，例如选项D。（4）检查是否符合守恒关系（如：质量守恒和电荷守恒等），例如选项B。（5）检查是否符合原化学方程式。6【2016江苏卷】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+、NH4+、Cl、SO42B加入少量NaClO溶液：NH4+、Fe2+、H+、SO42、ClOC加入过量NaOH溶液：Na+、Fe2+、NH4+、SO42、OHD加入过量NaClO和NaOH的混合溶液：Na+、SO42、Cl、ClO、OH【答案】D 7【2016上海卷】已知：SO32-+I2+H2OSO42-+2I-+2H+。某溶液中可能含有Na+、NH4+、Fe2+、K+、I、SO32-、SO42，且所有离子物质的量浓度相等。向该无色溶液中滴加少量溴水，溶液仍呈无色。下列关于该溶液的判断正确的是A肯定不含I B肯定不含SO42C肯定含有SO32D肯定含有NH4+【答案】BC 8【2016上海卷】已知NaOH+Al(OH)3NaAl(OH)4。向集满CO2的铝制易拉罐中加入过量NaOH浓溶液，立即封闭罐口，易拉罐渐渐凹瘪；再过一段时间，罐壁又重新凸起。上述实验过程中没有发生的离子反应是ACO2+2OHCO32+H2OBAl2O3+2OH+3H2O2 Al(OH)4C2 Al+2OH+6H2O2 Al(OH)4+3H2 DAl3+4 OHAl(OH)4【答案】D【解析】试题分析：向集满CO2的铝罐中加入过量氢氧化钠，首先CO2与氢氧化钠反应，表现为铝罐变瘪，接着过量的氢氧化钠再与铝罐反应，因铝罐表面的氧化膜Al2O3具有两性可溶解于氢氧化钠溶液，然后单质Al与氢氧化钠溶液反应生成H2，罐壁又重新凸起。故可发生A、B、C的反应。故选D。【考点定位】考查铝及其化合物的性质。【名师点睛】铝元素是自然界中含量最高的金属元素，人类对铝及其化合物的应用量仅次于铁，因此铝及其化合物的性质、铝的冶炼是历次考试的主要考点之一。重点掌握Al、Al2O3、Al(OH)3的性质及有关反应的化学方程式、离子方程式的书写，有关Al(OH)3两性的图像题和计算，由铝土矿冶炼金属铝的工业流程等。一般都具有一定难度，复习过程中要注意有关基础知识的积累和解题技巧、方法的总结。9【2016四川卷】下列关于离子共存或离子反应的说法正确的是A某无色溶液中可能大量存在H+、Cl-、MnO4-BpH=2的溶液中可能大量存在Na+、NH4+、SiO32-CFe2+与H2O2在酸性溶液中的反应：2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2OD稀硫酸和Ba（OH）2溶液反应：H+SO42-+Ba2+OH-=BaSO4+H2O【答案】C 10【2016天津卷】下列实验的反应原理用离子方程式表示正确的是( )A室温下，测得氯化铵溶液pHc(H+)C若取原溶液做焰色反应实验，焰色应为黄色D原溶液中存在的主要离子：n(H+)=n(NH4+)=n(Al3+)【答案】D 1.常温下，下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是（）A无色透明的溶液中:Fe3+、Mg2+、SO42、ClB由水电离产生的c（OH）=11012mol/L的溶液中：NO3、K+、Na+、SO42C含有大量Fe3+的溶液中：Al3+、SCN、Br、Na+D能使甲基橙变红的溶液中:Na+、NH4+、SO42、HCO3【答案】B 2常温下,下列各组离子在指定溶能中能大量共存的是ApH=1的溶液中: SO32-、Cl-、S2-、Na+B由水电离的c(H+)=110-14mol/L的溶液中:Ca2+、K+、Cl-、HCO3-Cc(H+)/c(OH-)=1012的溶液中:NH4+、Al3+、NO3-、Cl-Dc(Fe3+)=0.1mol/L的溶液中:K+、ClO-、SO42-、SCN-【答案】C【解析】ApH=1的溶液中: H+与SO32-、S2- 反应生成硫不能大量共存，选项A错误；B由水电离的c(H+)=110-14mol/L的溶液可能是强酸性也可能是强碱性溶液，无论酸性还是碱性条件下HCO3-都不能大量存在，选项B错误；Cc(H+)/c(OH-)=1012的溶液呈酸性，NH4+、Al3+、NO3-、Cl-各离子相互不反应，能大量共存，选项C正确；Dc(Fe3+)=0.1mol/L的溶液中: Fe3+与SCN-发生络合反应而不能大量共存，选项D错误。答案选C。3下列指定反应的离子方程式正确的是A向氢氧化钡溶液中加入硫酸氢钠至溶液为中性:Ba2+2OH-+2H+SO42-=BaSO4+2H2OB电解氯化镁溶液:2Cl-+2H2OH2+Cl2+2OH-C氯气与水反应:Cl2+H2O=2H+Cl-+ClO-D向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水:Ca2+HCO3-+OH-=