湖南省永州市2019年高考化学二轮复习课时1离子反应学案.doc

1、1离子反应、离子共存【明确考纲】1 了解电解质的概念，了解强电解质和弱电解质的概念。2理解电解质在水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、离子反应发生的条件。4离子方程是书写及正误判断，离子共存及常见离子的检验方法。5. 以上各部分知识与技能的综合应用。【课前真题】1 【2018浙江】下列离子方程式正确的是（ ）A大理石与醋酸反应：CO 2CH 3COOH 2CH3COOH 2OCO 223B高锰酸钾与浓盐酸制氯气的反应：MnO 4Cl8H + Mn2+2Cl 24H 2O 4C漂白粉溶液吸收少量二氧化硫气体：SO 2H 2OClO SO Cl2H +24D氢氧化钠溶液与过量的

2、碳酸氢钙溶液反应：OHCa 2+HCO CaCO3H 2O 3【答案】D【解析】A. 大理石是难溶物，不能拆开，不符合题目意思;B.电荷不守恒，得失电子不守恒，不符合题目意思；C.产物中的 H+ 与 ClO结合生成 HClO 不能拆分，不符合题目意思；D. 过量的碳酸氢钙。故答案选 D。2 【2018江苏】室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是（ ）A0. 1 molL 1KI 溶液：Na +、K +、ClO 、OH B0. 1 molL 1Fe2(SO4)3溶液：Cu 2+、NH 4+ 、NO 3、SO 42C0. 1 molL 1HCl 溶液：Ba 2+、K +、CH 3COO、N

3、O 3D0. 1 molL 1NaOH溶液：Mg 2+、Na +、SO 42、HCO 3【答案】B【解析】A.I 具有强还原性，ClO 具有强氧化性，I 与ClO 发生氧化还原反应，不能大量共存，不符合题意；B.在Fe 2(SO4)3溶液中离子相互间不反应，能大量共存，符合题意；C. CH3COO能与H +反应生成CH 3COOH，不能大量存在，不符合意思；D. Mg 2+、HCO 3都能与 OH反应，不能大量共存。故选 B。3. 【2016 年北京卷】在两份相同的 Ba(OH)2溶液中，分别滴入物质的量浓 度相等的 H2SO4、NaHSO 4溶液，其导电能力随滴入溶液体积变化的曲线如 图所示

4、。下列分析不正确的是( )A代表滴加 H2SO4溶液的变化曲线Bb 点，溶液中大量存在的离子是 Na 、OHCc 点，两溶液中含有相同量的 OHDa、d 两点对应的溶液均显中性【答案】D【解析】向 Ba(OH)2溶液中加入 H2SO4溶液，发生反应 H2SO4Ba(OH) 2=BaSO42H 2O，当加入的 H2SO4的物质的量与 Ba(OH)2的物质的量相等时，溶液中的离子浓度最低，导电能力最弱，对应中 a 点，继续滴加 H2SO4溶液，导电能力逐渐增强，故代表滴加 H2SO4溶液的曲线，A 项正确。另一份溶液，当加入少量 NaHSO4溶液时，发生反应 NaHSO4Ba(OH)2=BaSO4

5、H 2ONaOH，当加入的 NaHSO4的物质的量与 Ba(OH)2的物质的量相等时，反应2后混合液的主要溶质为 NaOH，此时对应中 b 点，B 项正确。4. 【2016 年上海卷】(双选)已知：SO I 2H 2O=SO 2I 2H 。某溶液中可能23 24含有Na 、NH 、Fe 2 、K 、I 、SO 、SO ，且所有离子物质的量浓度相等。向该无色溶 4 23 24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 SO C肯定含有 SO D肯定含有 NH24 23 4【答案】BC【解析】溶液本身无色，说明没有 Fe2 。加入溴水仍然无色，说明

6、溴水发生了反应，且产物无色，I 和 SO 均可与溴水反应使溴水褪色，此时反应后溶液无色，说明没有 I2生成，23则原溶液中一定有 SO 。由于 SO 的还原性比 I 强，故 I 是否存在无法判断。因所23 23有离子浓度相等，则根据电荷守恒可判断 SO 肯定没有。故选 BC。245.【2018 年全国卷 I 第 8 题节选】醋酸亚铬(CH 3COO)2CrH2O 为砖红色晶体，难溶于冷水，易溶于酸，在气体分析中用作氧气吸收剂。一般制备方法是先在封闭体系中利用金属锌作还原剂，将三价铬还原为二价铬；二价铬再与醋酸钠溶液作用即可制得醋酸亚铬。实验装置如图所示，回答下列问题：（2）将过量锌粒和氯化铬固

7、体置于 c 中，加入少量蒸馏水，按图连接好装置，打开 K1、K2，关闭 K3。c 中溶液由绿色逐渐变为亮蓝色，该反应的离子方程式为： 。【2018 年全国卷 I 第 9 题节选】（4）Na 2S2O5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】 （2）Zn+2Cr 3 Zn 2 +2Cr2 ；（4）S 2O52 +2I2+3H2O2SO 42 +4I +6H【解析】 （2）c 中溶液由绿色逐渐变为亮蓝色，说明 Cr3 被锌还原为 C

8、r2 ，反应的离子方程式为 Zn+2Cr3 Zn 2 +2Cr2 ；（4）单质碘具有氧化性，能把焦亚硫酸钠氧化为硫酸钠，反应的方程式为 S2O52 +2I2+3H2O2SO 42 +4I +6H 。6 【2017 年课标卷节选】Li 4Ti5O12和 LiFePO4都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿（主要成分为 FeTiO3，还含有少量 MgO、SiO 2等杂质）来制备，工艺流程如下：回答下列问题：（2） “酸浸”后，钛主要以24TiOCl形式存在，写出相应反应的离子方程式_。3【答案】FeTiO 3+ 4H+4Cl = Fe2+24TiOCl+ 2H2O【解析】 “酸浸”时用盐酸溶解 F

9、eTiO3生成 4il时，发生反应的离子方程式为FeTiO3+4H+4ClFe 2+24il+2H2O【感悟高考】1题型：选择题、填空题。2分值：2018 年新课标卷（10 分） ，2017 年新课标卷（10 分） 。3考向：常以组合选项的形式考查电解质与强弱电解质的分类标准，意在考查学生对化学基础概念的理解和应用能力，以选择题为主。离子共存一般以选择题为主要考查形式，以限定条件下的离子共存比较常见，题型比较稳定。离子检验的考查一般以常规离子检验为主，但常存在干扰因素，所以在表达或检验时要注意思维的严密性。而离子方程式的书写主要体现在大题里面的某个小题常与氧化还原反应共同出现，结合无机化工流程

10、与实验对学生的要求较高，属于中上难度题型。4解法指导：一般采用“最小公倍数法”与“质量守恒与电荷守恒法”等。离子反应的有关知识比较集中，但知识面广容易遇到陌生类型，所以在复习时，一定要抓住书写规律、遇到给定环境中离子方程式的书写，要注意其中的条件，熟记几种不能反应的类型，能快速判断隐含的条件再根据所给的信息做出准确的判断。【知识精讲】一离子反应1.“写、拆、删、查”四步书写法的直接书写书写离子方程式2.掌握几种离子方程式的书写方法类型一 连续反应型： 主要指反应生成的离子因能与过量的反应物继续反应而导致其离子方程式与用量有关。类型二 反应先后型： 一种反应物的两种或两种以上的组成离子，都能跟另

11、一种反应物的组成离子发生反应，但因反应次序不同而跟用量有关。又称为竞争型。类型三 物质配比型 ： 当一种反应物中有两种或两种以上组成离子参与反应时，因其组成比例不协调(一般为复盐或酸式盐)，当一种组成离子恰好完全反应时，另一种组成离子不能恰好完全反应(有剩余或不足)而跟用量有关。类型四 氧化还原型：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。3.离子反应方程式正误判断：是否符合客观事实；复分解反应看能否拆；氧化还原反应注意电荷守恒；注意隐含反应；注意过量、少量问题；注意有关定量反应的离子方程式；没有注意试剂滴加顺序不同，现

12、象不同，离子方程式不同等【易错警示】(1)离子方程式的正误判断中，常常设置物质是否能“拆分陷阱” ，氧化物、弱电解质、沉淀、酸式酸根(HSO 除外)在离子方程式中均不能拆分。在复习时，应熟记常见的弱电 4解质、溶解度表及常见多元弱酸的酸式酸根。(2)在离子方程式正误判断中，往往忽略相对量的影响，命题者设置“离子方程式正确，但不符合相对量”的陷阱。突破“陷阱”的方法一是审准“相对量”的多少，二是看离子反应是否符合该量。4(3)离子方程式除符合质量守恒外，还应符合电荷守恒，即离子方程式两边离子所带电荷总数相等。在氧化还原反应中还要注意得失电子的守恒。(4)离子反应应符合客观事实，而命题者往往设置不

13、符合“反应原理”的陷阱，如 Fe 和非氧化性酸反应应生成 Fe2 ，金属和氧化性酸反应不放 H2，忽略隐含反应，不符合配比关系，“=”、 “ ”使用是否正确及反应条件等。二.离子共存问题若离子之间能发生反应，则不能大量共存。1.无限制条件下，离子不共存有以下 4 种类型：(1)离子间发生复分解反应生成难溶物或微溶物的离子不能大量共存生成气体及挥发性物质的离子不能大量共存生成难电离物质(水、弱酸、一水合氨等)的离子不能大量共存H 与 CH3COO 、CO 32 、S 2 、SO 32 等生成弱酸不能大量共存；OH 与 NH (稀溶液)生 4成弱碱不能大量共存；H 与 OH 生成水不能大量共存。(

14、2)离子间发生氧化还原反应具有较强氧化性的离子与具有较强还原性离子，会发生氧化还原反应而不能大量共存。(3)离子间发生水解相互促进的反应当弱酸的酸根(如 CO )与弱碱的阳离子(如 Al3 )同时存在于水溶液中时，弱酸的酸23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 3CO 2Al 3 3H 2O=3CO22Al(OH)233。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：Al 3 与 CO 、HCO 、S 2 、HS 、AlO 、SiO 。23 3 2 23Fe 3 与 CO 、HCO 、AlO 、

15、SiO 。23 3 2 23(4)离子间形成配合物，如 Fe3 与 SCN ，Ag 与 NH 3H2O2.限制条件下的离子共存：(1)限制无色溶液时，不能存在四种有色离子：MnO (紫)、Cu 2 (蓝)、Fe 2 (浅绿)、 4Fe3 (黄)。(2)限制酸性溶液：pH7(常温)；能使 pH 试纸呈蓝色的溶液；能使石蕊试液呈蓝色的溶液；能使酚酞试液呈红色的溶液。不能大量存在：H 、NH 、Mg 2 、Al 3 、Cu 2 、Fe 2 、 4Fe3 等离子。(4)酸性或碱性溶液：和 Al 反应放出 H2的溶液、由水电离出的 c(H )110 12 molL1 。不能大量存在 HCO 、HS 、H

16、SO 、HPO 、H 2PO 等两性离子。 3 3 24 4(5)限制因为发生氧化还原反应不能大量共存，要记住常见的氧化性离子和还原性离子。氧化性离子：ClO 、MnO 4 、NO (H )、Fe 3 、Cr 2O 等。 3 27还原性离子：S 2 (HS )、SO (HSO )、I 、Br 、Cl 、Fe 2 等。23 33.掌握鉴别离子反应的 3 类方法巧解离子推断题 5由于离子性质不同，在发生化学反应时，各种离子在实验中所表现出的现象不同，根据不同现象，可把检验离子的方法归纳为三种类型：生成沉淀：Cl 、Br 、I SO Fe2 Fe3 Al324生成气体：NH 、CO 、HCO 、SO

17、 、HSO 4 23 3 23 3显现特殊颜色：I 、Fe 2 、Fe 3 、 Na 、K 4.离子推断中的“四项基本原则”(1)肯定性原则：结合实验现象推出肯定存在或肯定不存在的物质或离子。(2)互斥性原则：在肯定某些离子存在的同时，结合离子共存规律，否定一些离子的存在。(3)进出性原则：注意实验过程中反应生成的离子或引入的离子对后续实验的干扰。(4)电中性原则：溶液中既要有阳离子，也要有阴离子。【课堂精讲】【考点归类一】离子方程式的书写与正误判断（1）给定环境中离子方程式的书写【典例剖析】1. 我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家。一种以闪锌矿（ZnS，含有SiO2和少量 FeS、CdS

18、、PbS 杂质）为原料制备金属锌的流程如图所示：相关金属离子c 0(Mn+)=0.1 molL1形成氢氧化物沉淀的 pH 范围如下：金属离子 Fe3+ Fe2+ Zn2+ Cd2+开始沉淀的 pH 1.5 6.3 6.2 7.4沉淀完全的 pH 2.8 8.3 8.2 9.4回答下列问题：（1）焙烧过程中主要反应的化学方程式为_ _。（3）溶液中的 Cd2+可用锌粉除去，还原除杂工序中反应的离子方程式为_。（4）电解硫酸锌溶液制备单质锌时，阴极的电极反应式为_ _。【答案】 （1）2ZnS+3O 2 2ZnO+2SO2 （3）Zn+Cd 2+ Zn2+Cd （4）Zn 2+2e Zn【技巧点拨

19、】(1)首先依据已知条件确定出主要反应物和产物。(2)然后确定反应原理 ，写出其它重要产物。(3)最后补出其它反应物或生成物并配平方程式，特别注意酸碱性条件及题中信息。【变式训练】.用稀硝酸吸收 NOx，得到 HNO3和 HNO2的混合溶液，电解该混合溶液可获得较浓的硝酸。写出电解时阳极的电极反应式：_ _。.钛铁矿（主要成分为 FeTiO3，还含有少量 MgO、SiO 2等杂质） ， “酸浸”后，钛主要以TiOCl42-形式存在，写出相应反应的离子方程式 。6.“电解”是电解Na 2CO3溶液，阳极逐渐产生NaHCO 3溶液。则阳极的电极反应式为 。. +6 价铬的化合物毒性较大，常用 Na

20、HSO3将废液中的 Cr2O72还原成 Cr3+，反应的离子方程为 。【答案】. HNO 22e+H2O 3H+NO3 . FeTiO 3+ 4H+4Cl = Fe2+ TiOCl42- + 2H2O. 4CO 32-2H 2O4e =4HCO3-O 2 . 5H +Cr2O72-+3HSO3- = 2Cr3+3SO42-+4H2O（2）离子方程式正误判断【典例剖析】2.下列指定反应的离子方程式正确的是（ ）A饱和Na 2CO3溶液与CaSO 4固体反应：CO 32+CaSO4 CaCO3+SO42B酸化NaIO 3和NaI的混合溶液：I +IO3+6H+ I2+3H2OCKClO碱性溶液与F

21、e(OH) 3反应：3ClO +2Fe(OH)3 2FeO42+3Cl+4H+H2OD电解饱和食盐水：2Cl +2H+通 电Cl2+ H 2【答案】A【解析】A.饱和Na 2CO3溶液与CaSO 4发生复分解反应生成更难溶于水的CaCO 3，反应的离子方程式为CO 32 +CaSO4 CaCO3+SO42 符合题目意思;B.电荷不守恒，得失电子不守恒，不符合题目意思；C.在碱性溶液中不可能生成H +；D.水分子不能拆，不符合题意。故答案选A。【技巧点拨】注意拆分，看是否属实，查是否守恒。【考点归类二】离子共存【典例剖析】下列有关溶液组成的描述合理的是( )A无色溶液中可能大量存在 Al3 、N

22、H 、Cl 、S 2 4B酸性溶液中可能大量存在 Na 、ClO 、SO 、I 24C弱碱性溶液中可能大量存在 Na 、K 、Cl 、HCO 3D中性溶液中可能大量存在 Fe3 、K 、Cl 、SO 24【答案】C【解析】A 项，Al 3 和 S2 可以发生水解相互促进反应而不能大量共存，该选项错误；B 项，酸性溶液中，HClO 具有强氧化性，能将 I 氧化，该选项错误；C 项，弱碱性溶液中，Na 、K 、Cl 、HCO 能大量共存；D 项，Fe 3 在 pH 为 3.7 的溶液中就可沉淀完全，则在中性 3溶液中生成 Fe(OH)3沉淀，该选项错误。【技巧点拨】1应注意判断离子共存的情况 。

23、2应注意题干中提示的溶液酸碱性 。3应注意题干中提示的溶液颜色。 4应注意题干中提示的水的电离程度 。5注意正确理解“透明溶液” 。【考点归类三】离子推断（1）定性型离子推断【典例剖析】常见的五种盐 X、Y、Z、M、N，它们的阴离子可能是 SO 、Cl 、24NO3、CO 32，阳离子可能是 Ag 、NH 、Na 、Al 3 、Cu 2 、Ba 2 、Fe 3 ，已知： 4M 的焰色反应呈黄色。7五种盐均溶于水，水溶液均为无色。X 的溶液呈中性，Y、Z、N 的溶液呈酸性，M 的溶液呈碱性。若在这五种盐的溶液中分别加入 Ba(NO3)2溶液，只有 X、Z 的溶液不产生沉淀。若 在 这 五 种 盐

24、 的 溶 液 中 ， 分 别 加 入 氨 水 ，N 和 Z 的 溶 液 中 生 成 沉 淀 ， 继 续 加 氨 水 ， Z 中 沉 淀 消 失 。把 X 的溶液分别加入到 Y、Z、N 的溶液中，均能生成不溶于稀硝酸的沉淀。请回答下列问题：（1）五种盐中，所含阴离子相同的两种盐的化学式是 。（2）M 溶液显碱性的原因是( 用离子方程式表示)_。（3）X 和 Z 的溶液反应的离子方程式是 。（4）N 和氨水反应的离子方程式是 。（5）若要检验 Y 中所含的阳离子，正确的实验方法是 。【解析】M 的焰色反应呈黄色，则 M 溶液含有 Na+；五种盐均溶于水，水溶液均为无色说明不含有蓝色的 Cu2+、黄

25、色的 Fe3+；X 的溶液呈中性，Y、Z、N 的溶液呈酸性，M 的溶液呈碱性，则 M 含有弱碱阴离子 CO32-，所以 M 是 Na2CO3。Y、Z、N 是强酸弱碱盐；若在这五种盐的溶液中分别加入 Ba(NO3)2溶液，只有 X、Z 的溶液不产生沉淀，说明 X、Z 中没有 SO42-，若在这五种盐的溶液中，分别加入氨水，N 和 Z 的溶液中生成沉淀，继续加氨水，Z 中沉淀消失，则 Z 是 AgNO3，N 中有 Al3+。把 X 的溶液分别加入到 Y、Z、N 的溶液中，均能生成不溶于稀硝酸的沉淀，则 X 是 BaCl2 溶液，Y 是(NH 4)2SO4，N 是 Al2(SO4)3。【答案】(NH

26、 4)2SO4、Al 2(SO4)3 ）CO 32 H 2O HCO3 OH Ag Cl =AgClAl3 3NH 3H2O=Al(OH)33NH 4+ 取少量 Y 于试管中，滴加少量 NaOH 溶液，在试管口附近放一张湿润的红色石蕊试纸，加热，若试纸变蓝，说明 B 中阳离子为 NH4+【技巧点拨】坚持“四项”基本原则，突破离子推断问题（2）定量型离子推断【典例剖析】某水溶液只可能含有K 、Al 3 、Fe 3 、Mg 2 、Ba 2 、NH 、Cl 、CO 、SO 中的若干种离子。某同学取 4 23 24100 mL 的溶液分成两等份进行如下实验：第 一 份 加 过 量 的 氢 氧 化 钠

27、溶 液 后 加 热 ， 收 集 到 0.02 mol 的 气 体 ， 无 沉 淀 产 生 ， 同 时 得 到 溶 液 甲 。向 溶 液 甲 中 通 过 量 的 二 氧 化 碳 气 体 ， 生 成 白 色 沉 淀 ， 沉 淀 经 过 滤 ， 洗 涤 灼 烧 后 ， 得 到1.02 g 固体 。 第 二 份 加 足 量 的 氯 化 钡 溶 液 后 ， 生 成 白 色 沉 淀 ， 沉 淀 经 盐 酸 充 分 洗 涤 ， 干 燥 ， 得 到11.65 g 固体 。据此，该同学得到的结论正确的是( )A实验中产生的气体为氨气，并可得原溶液中 c(NH )0.2 molL 1 4B实验中的白色沉淀中一定有

28、 BaSO4，无 BaCO3C原溶液中一定有 K ，且 c(K )0.4 molL 1D若要判断原溶液中是否有 Cl ，无需另外设计实验验证【答案】B8【解析】由得 50 mL 溶液中 n(NH )0.02 mol，根据离子共存原则，无 4Fe3 、Mg 2 。中得到的沉淀为 Al(OH)3,1.02 g 固体为 Al2O3，则 50 mL 溶液中 n(Al3 )0.02 mol，根据离子共存原则，无 CO 。由得，溶液中一定含 SO ，其物质的量23 24为 n(SO )0.05 mol(指 50 mL 溶液中)，根据离子共存原则，原溶液中一定无 Ba2 。24综上所述，有 SO (0.05 mol)，Al 3 (0.02 mol)，NH (0.02 mol)，根据电荷守恒，24 4还一定有 K ，根据上述实验，由于无法确定 Cl ，所以 n(K )0.05 mol20.02 mol30.02 mol0.02 mol，其浓度为c(K ) 0.4 molL 1 。0.02 mol0.05 L【技巧点拨】 “四项”原则及电荷守恒法确定离子。