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1、专题七 离子反应,2010-2011高考总复习,第二部分 基本概念,潮州金山中学 黄荣生 编写,“中学化学资料网 http:/www.e-”,化学反应的分类: 物质的分类: 电解质与非电解质的比较 强电解质与弱电解质的比较 物质的溶解性 一、离子反应 二、离子方程式 三、离子共存问题,1、 离子不能大量共存情况归纳 2、解离子共存题的基本思路 3、三类可变性的离子共存问题,根据是否有电子转移,化学反应的分类:,强碱：例，KOH、NaOH、 Ca(OH)2、Ba(OH)2等,多数盐：例， NaNO3、 NaCl、BaSO4等,弱碱：例，NH3H2O等,水,物质的分类:,NH3 、 CO2 、SO

2、2 、 SO3 、酒精、蔗糖、苯等,共价化合物、离子化合物,共价化合物,酸、碱、盐、金属氧化物,非金属氧化物、氨、 大部分有机物,H2SO4 、 NaOH 、 KI 、 CaO等,NH3 、 CO2 、SO2 、 SO3 、酒精、蔗糖、苯等,是化合物,是化合物,电解质与非电解质的比较,强、弱电解质的比较：,物质的溶解性,一、离子反应,1.定义：有离子参加或生成的反应通称离子反应。 2.特点：反应迅速；具有相对的独立性。 3.分类： 离子互换型(如中和、水解、复分解、络合) 氧化还原型（包括电解） 4.条件：有沉淀或气体或难电离物质（包括络离子）生成是离子互换型发生的充要条件。但对于有离子参加的

3、氧化还原反应来说却不是必要条件。 5.实质：离子浓度减少的过程。 6.高考题型：主要有离子共存、离子浓度（或数目）比较、离子方程式书写及正误判断及综合应用。,二、离子方程式,1.概念：用实际参加反应的离子符号表示化学反应的式子。 2.意义：离子方程式不仅表示一定物质间的某个反应，而且还可以表示所有同一类型的离子反应，所以更能说明反应的实质. 如:Ba2+SO42-=BaSO4可代表可溶性钡盐与可溶性硫酸盐（或硫酸）在溶液中进行的反应. 注意:有些离子方程式仅能表示某一特定的反应. 如:Ba2+2OH-+Cu2+SO42-= BaSO4+Cu(OH)2 . 思考： Ba2+2OH-+2H+SO4

4、2-= BaSO4+2H2O是否只表示硫酸与氢氧化钡溶液的反应？,否.如:Ba(OH)2和NaHSO4以物质的量的比1:2反应,也用上述的离子方程式表示.,在FeS+6HNO3=Fe(NO3)3+H2SO4+3NO+2H2O的 反应中，参加反应的HNO3与被还原的HNO3的物质的量之比为_. 在3Na2SO3+8HNO3=3H2SO4+6NaNO3+2NO+H2O中参加反应的HNO3与被还原的HNO3的质量之比为_.,在平衡体系FeCl3+3KSCN 3KCl+Fe(SCN)3中加入KCl晶体，平衡_.,4/3(而非2/1),1:1（而非4:1）,不移动,3.离子方程式的书写步骤：,写,改,删

5、,查,写出正确的化学方程式,把易溶的强电解质改写成离子形式，其他仍写出化学式。,删去方程式两边不参加反应的离子.,检查离子方程式两边各元素的原子个数和电荷数是否相等。, 只有在溶液中发生的离子反应才能写离子方程式，例如，浓硫酸与固体发生的反应属于离子反应但不写离子方程式； 离子方程式必须满足原子守恒、电荷守恒，如果是氧化还原反应，还必须满足电子得失守恒；,4.离子方程式的书写原则:, 单质、氧化物、难溶物、气体、弱酸、弱碱和水都必须用分子式表示；只有可溶性强电解质才能拆写成离子形式。 微溶物如果在生成物中出现，一般写成沉淀形式；如果在反应物中出现，要看具体情况，如果是澄清溶液，则作为可溶物处理

6、，如果是以浊液形式出现，则作为难溶物处理。,1.下列离子方程式错误的是 （ ） A.氯化铝溶液中加入过量氨水 Al3+4NH3H2O=AlO2-+4NH4+2H2O B.NaH2PO4溶液中加入过量Ba(OH)2溶液 3 H2PO4-+3Ba2+6OH-=Ba3(PO4)2+PO43-+6H2O C.碳酸氢镁溶液中加入过量石灰水 Mg2+2HCO3-+Ca2+2OH-=CaCO3+2H2O+MgCO3 D.偏铝酸钠溶液中通入过量二氧化碳 2CO2+2H2O+AlO2-=Al(OH)3+HCO3- E.石灰水中通入过量的氟化氢 Ca2+2OH-+2HF=CaF2+2H2O F.溴化亚铁溶液中通入

7、过量的氯气 2Fe2+2Br-+2Cl2=2Fe3+Br2+4Cl- G.碳酸钠溶液中加入等物质的量的乙酸 CO32-+2CH3COOH=CO2+H2O+2CH3COO- H.用石墨做电极电解氯化钠饱和溶液 电解 2Cl-+2H2O=2OH-+H2+Cl2,A B C DF G,2.已知PbSO4难溶于水，也难于HNO3中，却可以溶于 CH3COONH4（aq)中，其化学方程式为： PbSO4 2CH3COONH4 = (CH3COO)2Pb + (NH4)2SO4 当在(CH3COO)2Pb(aq)中通入H2S时，有黑色沉淀PbS生成，能正确表示这个反应的离子方程式为 （） A. (CH3C

8、OO)2Pb + H2S = PbS + 2CH3COOH B.Pb2+ + H2S = PbS + 2H+ C.Pb2+ + 2CH3COO- + H2S = 2CH3COOH + PbS D. Pb2+ + 2CH3COO- + 2H+ + S2- = 2CH3COOH + PbS,A,5.书写离子方程式的注意事项：,例如:离子方程式判断常见错误及原因分析 (1)违背反应客观事实 如：Fe2O3与氢碘酸：Fe2O36H+2 Fe3+3H2O 错因：忽视了Fe3+与I-发生氧化一还原反应 (2)违反质量守恒或电荷守恒定律及电子得失平衡 如：FeCl2溶液中通Cl2 ：Fe2+Cl2Fe3+2

9、Cl- 错因：电子得失不相等，离子电荷不守恒 (3)混淆化学式（分子式）和离子书写形式 如：NaOH溶液中通入HI：OH-HIH2OI- 错因：HI误认为弱酸.,(4)反应条件或环境不分： 如：次氯酸钠中加浓HCl：ClO-H+Cl-OH-Cl2 错因：强酸制得强碱 (5)忽视一种物质中阴、阳离子配比. 如：H2SO4 溶液加入Ba(OH)2溶液:Ba2+OH-H+SO42-BaSO4H2O 正确：Ba2+2OH-2H+SO42-BaSO42H2O (6)“”“ ”“”“”符号运用不当 如：Al3+3H2OAl(OH)33H+ 注意：盐的水解一般是可逆的，Al(OH)3量少，故不能打“”,离子

10、能大量共存 离子之间不发生反应,离子不能大量共存 离子之间会发生反应,三、离子共存问题【知识梳理】,1、 “离子不能大量共存”情况归纳,(1)、离子之间发生复分解反应时不能大量共存,A、SO42-与 Ba2+、Ca2+、Pb2+、Ag+ 等不能大量共存；,B、CO32-与 Ba2+、Ca2+、Mg2+、Ag+ 等不能大量共存；,C、S2-与 Cu2+、Pb2+、Fe2+、Hg+、Ag+ 等不能大量共存；,D、OH-与 Mg2+ 、Al3+、Fe2+、Fe3+、 Cu2+、 Ag+ 等不能大量共存；,离子之间相互结合成沉淀析出时不能大量共存。,?,?,?,?,H+与 CO32-、 HCO3-、

11、SO32-、 HSO3-、 S2- 、 HS- 等结合成气体逸出而不能大量共存；,离子之间相互结合成气体逸出时不能大量共存,?,A、 H+与 OH-、AlO2-、SiO32-、ClO-、F-、CH3COO 、C6H5O-、H2NCH2COO-、PO43- 、HPO42-、 H2PO4- 等结合成弱电解质而不能大量共存；,B、 OH-与 H+ 、NH4+、 HCO3- 、 HSO3-、 HS-、 HPO42-、 H2PO4- 等结合成弱电解质而不能大量共存；,离子之间相互结合成弱电解质时不能大量共存。,?,?,(2)、离子之间发生双水解反应析出沉淀或逸出气体时不能大量共存,A、Al3+与 AlO

12、2-、 CO32-、 HCO3-、 S2-、HS-、 SO32-、 HSO3-、SiO32-、ClO-、 C6H5O- 等发生双水解而不能大量共存；,B、 Fe3+与AlO2-、 CO32-、 HCO3-、 SiO32-、ClO-等发生双水解而不能大量共存；,C、 NH4+与 AlO2- 、 SiO32- 等发生双水解而不能大量共存；,?,?,?,(3)、离子之间相互结合成络离子时不能大量共存,A、 Fe3+ 与 SCN-、 C6H5O- 相互结合成络离子而不能大量共存；,B、 Ag+与 NH4+（碱性条件下）相互结合成络离子而不能大量共存；,?,?,(4)、离子之间发生氧化还原反应时不能大量

13、共存,A、在酸性条件下：,ClO-、NO3- 与 I-、 Br-、Fe2+、S2-、HS-、 SO32-、HSO3- 等不能大量共存；,MnO4-与 I-、 Br-、Cl-、Fe2+、S2-、HS-、 SO32-、HSO3- 等不能大量共存；,?,?,c. S2-与SO32-等不能大量共存（碱性条件可共存）；,d. S2O32-不能存在；,B、 Fe3+与 S2-、HS- 、 I- 、 SO32- 、HSO3- 等主要发生氧化还原反应而不能共存;(而不是发生双水解反应),A、在酸性条件下：,1、 “离子不能大量共存”情况归纳(四反应),(1)、离子之间发生复分解反应时不能大量共存 离子之间相互

14、结合成沉淀. 离子之间相互结合成气体. 离子之间相互结合成弱电解质,小结:,(2)、离子之间发生双水解反应析出沉淀或逸出气体 时不 能大量共存,(3)、离子之间相互结合成络离子时不能大量共存,(4)、离子之间发生氧化还原反应时不能大量共存,2、解离子共存题的基本思路 : “一色 二性 三特殊 四反应 ”,离子共存问题是一个综合性较强的问题，是历届高考的难点和热点.,一色 :即溶液的颜色。 “无色透明的溶液”，则不含有色离子。 常见的有颜色的离子或反应后溶液有颜色的情况： 如：Fe3+(黄色)、Fe2+(浅绿色)、Cu2+(蓝色)、MnO4-(紫色）、 Fe（C6H5O）63-（紫色）、 Fe（

15、SCN）x（ x -3 ）-（红色） 等等。,?,例1.下列各组离子中，能大量共存且溶液无色的是 （ ） A. K+、MnO4、Cl、SO42 B、Na+、AlO2、NO3、CO32 C、Na+ 、 H+ 、 NO3、SO42 D. Na+、Ag+ 、NO3、I,一色:,BC,二性 :即题目给出的溶液呈酸性或碱性的条件。有直接描述法也有隐蔽描述法，如给出指示剂的变色情况，溶液的pH值，溶液中由水电离产生的H+、OH-等。 若题目限定溶液呈酸性时，则溶液中有大量的H+存在，其中不可能大量存在 OH-； AlO2- 、CO32- 、SO32- 、 S2- 、 PO43- 、F- 、SiO32- 、

16、CH3COO- 、HCO3- 、HSO3- 、HS- 、H2PO4- 、HPO42- 、 C2H5O- 、C6H5O-等能与H+反应的离子。 若题目限定溶液呈碱性时，则溶液中有大量的OH-存在，其中不可能大量存在 H+ NH4+ 、Fe2+ 、Fe3+ 、Cu2+ 、Mg2+ 、Zn2+ 、Ag+等能与OH-生成弱碱或不溶性碱的阳离子； HCO3- 、HS- 、HSO3- 、HPO42- 、H2PO4-等能与OH-反应的酸式根离子。,1.某溶液中由水电离产生的c(H+)、c(OH-)满足c(H+) c(OH-) =10-26，此溶液中一定可以大量共存的离子组是 ( ) A. Al3+、NH4+

17、、SO4-、Cl- B. Mg2+、Cl-、SO4-、HCO3- C. K+、Na+、Cl-、AlO2- D、Ba2+、Na+、Cl-、NO3- 2.若溶液中由水电离产生的c(H+)=110-14mol/L的无色溶液中大量共存的离子组可能是 ( ) A、H+、Ba2+、Mg2+、Cl- B. H+、Cl-、Cu2+、Mg2+ C. K+、Ba2+、NO3-、SO42- D、OH-、NO3-、Ba2+、Cl- 分析 题给条件强酸性或强碱性溶液无色可能大量共存，因此答案为A .D； 请思考：若增加一组备选答案E.Na+、H+、Ba2+、NO3-，在题给条件下能选吗？（ ） 若将题干中的“由水电离出

18、的c(H+)=110-14”改为“能与铝作用产生氢气”能选吗？（ ） 若将题干中的“可能”改为“一定”，能选A D吗？（ ）,D,能,能,不能,A D,3、常温下，某溶液中水电离出来的 H1.010-7mol/L，则该溶液不能构成的是（ ） A、Br-、 K、H、SO42 B. K、F-、 Na、 NO3 C. Na、 NH4+、CH3COO-、 SO42 D、 K、 NO3 、 Na、 Cl,AD,小结：,1、水电离出的离子浓度10-7molL-1，水的电离受到抑制，则可能有两种情况，即可能是酸溶液，也可能是碱溶液,2、与金属铝反应放出氢气的溶液，可能有两种情况，强酸性溶液或强碱性溶液。,3

19、、水电离出的离子浓度10-7molL-1，水的电离受到促进（盐类发生水解），则可能有两种情况，即可能是弱酸盐溶液，也可能是弱碱盐溶液,三特殊 在判断溶液中离子能否大量共存时，记住三种特殊情况： 1. AlO2-只能存在于强碱性溶液中，与HSO3- 、HCO3-等离子不能大量共存； 例如:已知0.1mol/LKHCO3(aq)的pH=8,同浓度的NaAlO2(aq)的PH=11，将两种溶液等体积混和，结果产生沉淀。请用一个离子方程式表示该反应_。 解析我们在课本上并未学过该反应。但“产生沉淀”是题目中的已知条件之一，而这里的沉淀只可能是Al(OH)3，它从何而来？自然是AlO2-结合H+的结果，

20、H+又从哪里来？只能由HCO3-提供，这是因为HCO3-电离能力强于HAlO2 ( ？). PO43-与H2PO4-不能大量共存。 为什么?,AlO2-+HCO3-+H2O=Al(OH)3+CO32-,PO43-的水解与H2PO4-的电离互相促进.,2.常见氧化性离子NO3-只有在酸性溶液中才具有较强的氧化性，与还原性离子（如S2- 、I- 、Fe2+ 、SO32-等）不能大量共存。 如:在酸性溶液中能大量共存且溶液透明的离子组是 （ ） AMg2、HCO3、NO3、Cl BNa、CH3COO、NO3、Cl CFe 2、SO4 2、NO3 、Mg2 D、NH4、Cl、Cu2、SO42 3.只有

21、有沉淀生成的双水解反应才能进行到底，这样的阴阳离子不能大量共存。如NH4+与HCO3- 、HS- 、CO32- 、S2-等可以大量共存，但NH4+与AlO2- 、SiO32- 、C6H5O-却不能大量共存。,D,四反应 1.能够发生复分解反应的离子组不能大量共存： 能相互反应生成难溶物或微溶物的阴、阳离子不能大量共存（如：H+与SiO32-Fe3+与OH-Cu2+与S2-等，请通过“溶解性表”研究并熟练掌握难溶性物质）； 能相互反应生成易挥发物质的阴、阳离子不能大量共存（如H+与S2-、H+与HCO3-、NH4+与OH-等）； 能相互反应生成弱电解质的阴、阳离子不能大量共存（如H+和ClO-、

22、H+与HPO42-、H+与CH3COO-等）。,2.能发生氧化还原反应的离子不能大量共存。如 Fe3+与S2- 、I- 、SO32-； ClO- 、MnO4-(H+) 、NO3-(H+)与 S2- 、I- 、SO32- 、Fe2+ 、S2O32- S2O32-与H+等离子不能大量共存。 3.能发生双水解反应的阴阳离子不能大量共存。如： Al3+与HCO3 - 、CO32- 、S2- 、AlO2- 、HS- 、ClO-； Fe3+与HCO3- 、CO32- 、AlO2- 、ClO-； NH4+与AlO2- 、SiO32-、C6H5O-等离子不能大量共存。,3、下列各组离子，能够在溶液中大量共存的

23、是： （ ） AI-、ClO-、NO3-、H+ BNa、Ca2、HCO3、HSO4 CBa2、K、AlO2、HCO3 DSO32、Na、H、S2 E、 SO32、Na、OH、S2 F、Fe2、Na、Cl、NO3 GFe2、Cl、NO3、H,E F,4.能相互结合生成络离子的阴阳离子不能大量共存。如 Fe3+与SCN- 、C6H5O-不能大量共存； Ag+与NH4（OH-）不能大量共存。,再强调两点： 1.解题时一定要看清题目要求的是“能”、“不能”、 “可能”、“一定”中的哪一种； 2.请适当关注“电荷守恒”。,1.若下列各组中每种离子的物质的量浓度都相等，且溶液除所给离子外不再含其他离子，则

24、下列各组离子在溶液中可以大量共存的是 （ ） A. Na+、NO3-、Cl-、S2- B、HS-、HCO3-、K+、Na+ C. Cl-、Na+、Mg2+、NO3- D. Al3+、SO42-、PO43-、Ba2+ 分析此题解答若不注意电荷守恒则容易错选A、C.正确答案为B. 2.甲、乙、丙是三种可溶性且不含相同离子的化合物，它们的阳离子是NH4+、Mg2+、Na+，阴离子是NO3-、SO32-、OH-，取等质量的三种化合物配成体积相同的溶液，其物质的量浓度由大到小的顺序为甲、乙、丙，则乙物质为 （ ） A.NaOH B.(NH4)2SO3 C.Mg(NO3)2 D.NH4NO3 分析由于三种

25、化合物易溶于水，根据离子共存知识不难推出甲、乙、丙分别为NaOH、(NH4)2SO3、Mg(NO3)2.,B,B,NaOH 40、(NH4)2SO3 132、Mg(NO3)2 148.,3、下列各组离子在溶液中能大量共存，加入过量的氢氧化钠溶液充分反应，溶液仍然澄清，再加入过量的盐酸有沉淀生成则下列可能的离子组是 （ ）,A、Ag、NH4、NO3-、 Na B、 Na、AlO2-、CO32-、SO42-、SiO32- C. Ag、NO3-、 Na、Al3 D. Al3、 Na、NO3-、Ba2、NH4。,AB,4.下列各离子组中，在溶液中能够大量共存的一组是 （ ） （A）AlO2-、SO42

26、-、Cl-、K+ （B）Al3+、Ca2+、HCO3-、Na+ （C）Fe3+、NH4+、SO42-、SCN- （D）H+、Cl-、Na+、H2PO4- （E）H、K、NO3、I （F）Na、Fe2、Cl、S2 （G）H、Na、CH3COO、Cl,A,5.下列各组离子在溶液中可以大量共存，且加入足量氨水后也不产生沉淀的是（ ） （A）Na+、Ba 2+、Cl -、SO42- （B）H+、NH4+、Al 3+、SO42- （C）H+、CH3COO-、Cl-、NO3- （D）K+、AlO2-、NO3-、OH-,D,6.某溶液中加入铝片有氢气产生，则在该溶液中一定能大量共存的离子组是（ ） （A）C

27、l、NO3、Ba2+、Ca2+ （B）SO4 2、CH3COO、Al3+、Mg2+ （C）Na+、K+、SO42、Cl （D）NH4+、Ba2+、Cl、HCO3,C,7、下列各组离子中，在碱性溶液里能大量共存，且溶液为无色透明的是 （ ） A、K+、MnO4、Cl、SO42 B 、Na+、AlO2、NO3、CO32 C、Na+、H+、NO3、SO42 D、 Na+、Ag+、NO3、I,B,三类可变性的离子共存问题,例1、常温常压下由水电离出来的 H=1.010-13molL-1的溶液中； 可能大量共存的离子组是 （ ） 一定能大量共存的离子组是 （ ） ANa、NH4 、Cl、CO32、 BK

28、、Na、Cl、NO3、 CAl3、Na、AlO2、Cl、 DK、Na、HCO3、NO3、 EK、Na、Cl、SO42、,BE,BE,例2、已知某溶液能和铝单质反应放出氢气，该溶液中；可能大量共存的离子组是 （ ）,一定能大量共存的离子组是 （ ） ANa、NH4 、Cl、CO32 BK、Na、Cl、NO3 CK、Na、AlO2、Cl DK、Na、HCO3、NO3 EK、Na、Cl、SO42,BCE,E,例3、常温常压下由水电离出来的 H=1.010-5mol/L的溶液中；,可能大量共存的离子组是 （ ） 一定能大量共存的离子组是 （ ） ANa、NH4 、Cl、CO32、 BAl3+、Na、H

29、CO3、NO3、 CK、Na、ClO、S2、 DK、Na、Cl、NO3、,AD,D,练 习,1.()某河道两旁有甲、乙两厂它们排放的工业废水中共含K+、Ag+、Fe2+、Cl-、OH-、NO3-六种离子。甲厂的废水明显呈碱性，故甲厂废水中所含的三种离子是 _、_、_；乙厂的废水中含有另外三种离子。如果加一定量的_（选填：“活性炭”“硫酸亚铁”“铁粉”），可以回收其中的金属_（填元素符号）. 另一种设想是将甲厂和乙厂的废水按适当比例混和，可以使废水中的 _ （填写离子符号）转化为沉淀。经过滤后的废水主要含有_，可用来浇灌农田。,OH- K+ Cl-,铁粉,Ag,Ag+ 、 Fe3+ 、 Cl-

30、、 OH-,KNO3,()某相邻的两个工厂生产过程中都会排出污水，对环境造成污染。因此他们决定联合起来治理污染。先各自对本厂的污水进行处理，然后按一定比例混和，分离沉淀后再排放，这样污水就变成仅含少量NaNO3的澄清溶液。已知两工厂的污水中只溶有Ag+、Ba2+、Fe3+、Na+、Cl-、SO42-、OH-、NO3-中的各不相同的四种离子，下列分析判断准确的是（ ）,A.SO42-和NO3-可能在同一工厂 B.Cl-和NO3-一定不在同一工厂C.Ag+和Na+来自同一工厂 D.Na+和NO3-来自同一工厂,B,2.有一无色澄清溶液，只含有K+、Mg2+、Cu2+、SO42-、SO32-、CO3

31、2-、Cl-、I-中的几种。向其中滴加足量的BaCl2（aq）、产生白色沉淀，过滤后向沉淀中加入足量的盐酸，沉淀部分溶解，同时逸出气体，将逸出的气体通入品红溶液，红色退去；另取上述溶液加入用硝酸酸化的AgNO3(aq)，产生白色沉淀，则原溶液中肯定含有 _，肯定不含 _ ，还不能肯定是否含有_.,SO42-、SO32-、K+,Mg2+、Cu2+、I-,CO32-、Cl-,简析此题若不注意电荷守恒，容易放错K+的位置而导致错误。,3.某白色固体可能由Al2(SO4)3、AgNO3、BaCl2、NH4Cl、Na2S、KOH中的两种或三种组成。为确定该白色固体的组成，进行以下实验：取白色固体少许，加

32、入适量蒸馏水充分振荡得到无色溶液，取无色溶液少许滴加稀硝酸，有白色沉淀生成： （1）若白色固体由两种物质组成，写出这两种物质的化学式： （2）若白色固体由三种物质组成，写出这三种物质的化学式： （3）若要确定白色固体的组成，还需做的实验为：,Al2(SO4)3、KOH（过量）,AgNO3、过量NH4Cl 、KOH,滴加硝酸至过量,4.含有0.2molNaOH和0.1molCa(OH)2的溶液中持续稳定地通入CO2，当通入气体为6.72L（S.T.P）时立即停止，则在这一过程中，溶液中离子数目与通入CO2体积的关系正确的图像是（气体的溶解可忽略不计） （ ）,C,【解析】解答此题的关键有两点：一是应注意反应顺序，二