1、1第 4 讲 离子反应最新考纲 考向分析1.了解离子反应的概念、离子反应发生的条件。2能正确书写离子方程式并能进行有关计算。3了解常见离子的检验方法。近年来新课标高考对离子反应的考查主要有如下形式：离子反应方程式正误判断，离子共存等；离子的检验和推断；渗透到工艺流程和新型化学电源等题型中，考查有关氧化还原反应类型的离子反应方程式、电极反应方程式的书写等。考点一 离子方程式的书写与正误判断Z (课前)真 题 感 悟 hen tigan wu1(2017江苏6)下列指定反应的离子方程式正确的是( B )A钠与水反应：Na2H 2O=Na 2OH H 2B电解饱和食盐水获取烧碱和氯气：2Cl 2H
2、2O H2Cl 22OH = = = = =电 解 C向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸：Ba 2 OH H SO =BaSO4H 2O24D向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水：Ca 2 HCO OH =CaCO3H 2O 3解析 A电荷不守恒，A 错误；B正确；C配比错误，OH 、H 、H 2O 的化学计量数都是 2，C 错误；D漏了 NH 和 OH 之间的反应，D 错误。 42(2018江苏7)下列指定反应的离子方程式正确的是( A )A饱和 Na2CO3溶液与 CaSO4固体反应：CO CaSO 4CaCO3SO23 24B酸化 NaIO3和 NaI 的混合溶液：I IO 6H =I2 3H 2O
3、32CKClO 碱性溶液与 Fe(OH) 3反应：3ClO 2Fe(OH) 3=2FeO 3Cl 4H H 2O24D电解饱和食盐水：2Cl 2H Cl2H 2= = = = =通 电 解析 B 错：正确的离子方程式应为 5I IO 6H =3I23H 2O。C 错：正确的 3离子方程式应为 2Fe(OH)33ClO 4OH =2FeO 3Cl 5H 2O。D 错：2Cl 2H 2O242OH H 2Cl 2。= = = = =通 电 3(2016全国27(4)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 Cr2O 3HSO 5H =2
4、Cr3 3SO 4H 2O 27 27 3 24。解析 根据题意，氧化剂是 Cr2O ，还原剂是 HSO ，氧化产物是 SO ，还原产27 3 24物是 Cr3 。根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平离子方程式：Cr2O 3HSO 5H =2Cr3 3SO 4H 2O。27 3 244(2016全国28(2)丁组同学向盛有 H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的 FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为 H 2O22Fe 2 2H =2Fe3 2H 2O 。解析 向盛有 H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的 FeCl2溶液，溶液变成棕黄色主要是过氧化氢将氯化亚铁中的二价铁氧化成三价
5、铁的缘故，发生反应的离子方程式为H2O22Fe 2 2H =2Fe3 2H2O。5(2016全国27(2)在鼓泡反应器中通入含有 SO2和 NO 的烟气，写出 NaClO2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式 4NO3ClO 4OH =4NO 2H 2O3Cl 。 2 3解析 NaClO 2溶液脱硝过程中，NO 转化为 NO 、NO ，主要转化为 NO ，书写离 3 2 3子方程式时运用得失电子守恒、电荷守恒和元素守恒，得到4NO3ClO 4OH =4NO 2H 2O3Cl 。 2 36(2017全国27 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
6、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：“酸浸”后，钛主要以 TiOCl 形式存在，写出相应反应的离子方程式 24FeTiO34H 4Cl =Fe2 TiOCl 2H 2O 。24解析 考查离子方程式书写。难点为生成物还有什么物质，钛酸亚铁中钛为4 价，铁为2 价，产物有氯化亚铁，比较 FeTiO3和 TiOCl 知，产物中一定有 H2O。值得注意24的是钛酸亚铁与盐酸反应是非氧化还原反应。R (课堂)弱 点 突 破 uo dian tu po3知能补漏一、离子方程式正误判断方法1判断生成物对不对(1)变价元素的生成物；(2)量不同时的生成
7、物；(3)滴加顺序不同时的生成物等。2分析离子方程式平不平(1)原子是否守恒；(2)电荷是否守恒；(3)氧化还原反应中电子得失是否守恒。3观察物质拆分准不准(1)易溶的强电解质拆，难溶或弱电解质不拆；(2)微溶物“清拆浊不拆” ；(3)单质、氧化物、气体不拆；(4)浓 H2SO4不拆，浓盐酸、浓硝酸拆。二、离子方程式的书写方法1由反应规律 反应物或生成物的化学式 分 析 、 推 断 (1)酸性环境不出现 OH ，同理碱性环境不出现 H 。(2)涉及过量反应时，先将量少的反应物设为“1 mol”，再分析、确定过量反应物的物质的量以及产物的化学式。2正确地使用“= =”和“ ”、 “”和“”以及“
8、”等符号。3配平顺序：电子守恒 原子守恒 电荷守恒。4准确拆分。三、识记“一溶、二序、三强弱”1一溶：酸碱盐溶解性口诀钾、钠、铵盐水中溶，硝酸盐入水无影踪，硫酸盐不溶钡和铅，盐酸盐不溶银亚汞。4【注意】四种微溶物分别是 Ag2SO4、CaSO 4、MgCO 3、Ca(OH) 2。难溶于稀强酸的有：AgCl、AgBr、AgI、BaSO 4、Ag 2SO4、CaSO 4。2二序H 电离顺序：H 2SO3CH3COOHH2CO3HClOHCO H2SiO3、Al(OH) 3H2O，在形成这些 3弱酸时，越靠后的越优先，如在含有 OH 、AlO 、CO 的溶液中，逐滴加入盐酸直至过 2 23量，反应的
9、先后顺序为 OH AlO CO 。 2 23OH 电离顺序：NaOHNH 3H2O难溶性氢氧化物H 2O，如在含有 H 、Al 3 、NH 的 4溶液中，逐滴加入 NaOH 溶液直至过量，反应的先后顺序为 H Al3 NH Al(OH)3。 43三强弱常见的强酸、弱酸强酸 HNO3、H 2SO4、HClO 4、HCl、HBr、HI弱酸 H2CO3、H 2SiO3、HClO、HF、H 2S、H 2SO3常见的强碱、弱碱强碱 NaOH、KOH、Ca(OH) 2、Ba(OH) 2弱碱 NH3H2O、Mg(OH) 2、Fe(OH) 3四、常见离子方程式书写1记牢教材中 10 个经典的离子方程式(高考源
10、于教材)(1)钠与水反应： 2Na2H 2O=2Na 2OH H 2 ；(2)氯气与水反应： Cl 2H 2OH Cl HClO ；(3)实验室用 MnO2与浓盐酸共热制取 Cl2： MnO24H 2Cl Mn2 Cl 22H 2O ；= = = = = (4)向 NaOH 溶液中通入足量 CO2： CO 2OH =HCO ； 3(5)向 AlCl3溶液中加入过量 NaOH 溶液： Al 3 4OH =AlO 2H 2O ； 2(6)碳酸钙中滴入醋酸溶液： CaCO 32CH 3COOH=Ca2 2CH 3COO H 2OCO 2 ；(7)铜与稀硝酸反应： 3Cu8H 2NO =3Cu2 2N
11、O4H 2O ； 3(8)铜与浓硝酸反应： Cu4H 2NO =Cu2 2NO 22H 2O ； 3(9)FeCl3溶液与 Cu 反应： Cu2Fe 3 =2Fe2 Cu 2 ；(10)NaAlO2溶液中通入足量 CO2： AlO 2H 2OCO 2=Al(OH)3HCO 。 2 32练通高考中 12 个常考离子方程式(题在书外，理在书中)(1)稀 H2SO4与 Ba(OH)2溶液的反应： Ba 2 2OH 2H SO =BaSO42H 2O ；24(2)Fe2 与 H2O2在酸性溶液中的反应： 2Fe 2 H 2O22H =2Fe3 2H 2O ；(3)NaHSO4加入到 Ba(OH)2溶液
12、中至溶液呈中性： SO 2H 2OH Ba 2 =BaSO42H 2O ；245(4)NaHCO3溶液与少量石灰水反应： 2HCO Ca 2 2OH =CaCO3CO 2H 2O 3 23；(5)用氨水吸收少量 SO2： 2NH 3H2OSO 2=2NH SO H 2O ； 4 23(6)向明矾溶液中滴加 Ba(OH)2溶液，使 SO 全部沉淀： Al3 4OH 2Ba 2 SO24=2BaSO4AlO 2H 2O ；24 2(7)Ca(HCO3)2溶液与少量 NaOH 溶液反应： Ca 2 HCO OH =CaCO3H 2O ； 3(8)稀硝酸中加入过量铁粉： 3Fe2NO 8H =3Fe2
13、 2NO4H 2O ； 3(9)向 NH4Al(SO4)2溶液中加入过量 NaOH 溶液： Al3 NH 5OH =AlO 2H2ONH 3H2O ； 4 2(10)NH4HCO3溶于过量的 NaOH 溶液并加热： NH HCO 2OH CO 4 3 = = = = = NH 32H 2O ；23(11)0.01 molL1 的 NH4Al(SO4)2溶液与 0.02 molL 1 Ba(OH)2溶液等体积混合： NH Al 3 2SO 2Ba 2 4OH =2BaSO4Al(OH) 3NH 3H2O ； 4 24(12)向一定量的 FeBr2溶液中通入少量 Cl2、等量 Cl2、足量 Cl2
14、，分别写出反应的离子方程式： 2Fe 2 Cl 2=2Fe3 2Cl ； 2Fe 2 2Br 2Cl 2=2Fe3 Br 24Cl ； 2Fe 2 4Br 3Cl 2=2Fe3 2Br 26Cl 。3掌握书写离子方程式的 5 个基本要求离子反应要符合客观事实，不可臆造产物及反应。合 事 实化学式与离子符号使用正确合理。式 正 确“”、 “” 、 “” 、 “”等符号符合实际。号 实 际Error!三 守 恒Error!细 检 查B (课后)备 考 验 证 i ko yn zhn1(2016北京)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
15、能力随滴入溶液体积变化的曲线如图所示，下列说法不正确的是( C )6A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 、OH Cc 点，两溶液中含有相同量的 OHDa、d 两点对应的溶液均显中性解析 向 Ba(OH)2溶液中加入等物质的量浓度的 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。另一份溶液，当加入少量 NaHSO4溶液时，发生反应NaH
16、SO4Ba(OH) 2=BaSO4 H2ONaOH，当加入的 NaHSO4的物质的量与 Ba(OH)2的物质的量相等时，反应后混合液的主要溶质为 NaOH，此时对应中 b 点，B 项正确；继续滴加NaHSO4溶液，发生反应 NaOHNaHSO 4=Na2SO4H 2O，当加入的 NaHSO4的物质的量与 Ba(OH)2的总物质的量之比为 21 时，发生反应 2NaHSO4Ba(OH) 2=BaSO4Na 2SO4H 2O，溶质为 Na2SO4，对应中 d 点。c 点两溶液导电能力相同，但是中主要溶质为 H2SO4，溶液显酸性，中主要溶质为 NaOH 和 Na2SO4，溶液显碱性，故 C 项错误
17、；a 点溶液几乎为纯水，d 点主要溶质为 Na2SO4，a、d 两点溶液均显中性，故 D 项正确。2(2018山东临沂模拟)下列离子方程式书写正确的是( D )A硫酸铜溶液吸收 H2S：Cu 2 S 2 =CuSB磁性氧化铁溶于氢碘酸：Fe 3O48H =Fe2 2Fe 3 4H 2OC向饱和碳酸钠溶液中通入足量 CO2：CO CO 2H 2O=2HCO23 3D向 KAl(SO4)2溶液中加入过量的 Ba(OH)2溶液：Al3 2SO 2Ba 2 4OH =2BaSO4AlO 2H 2O24 2解析 H 2S 是弱酸，不能拆开，A 错误。三价铁离子能氧化碘离子，B 错误。应该析出碳酸氢钠沉淀
18、，C 错误。加入过量的 Ba(OH)2溶液，铝离子生成偏铝酸根离子，D 正确。3(2018烟台二模)元素镍(Ni)在溶液中3 价极不稳定，主要以 Ni2 (绿色)、Ni(NH3)62 (蓝色)、Ni(CN) 42 (橙黄色)、Ni(CN) 53 (深红色)等形式存在。Ni(OH) 2为难溶于水的浅绿色固体。(1)Ni2 与 Ag 化学性质相似。在 NiSO4溶液中逐滴加入氨水直至过量，可观察到的现象是_开始绿色溶液变浅，同时有浅绿色沉淀生成，后来沉淀逐渐消失，形成蓝色溶液_。7(2)镍作为一种催化剂被广泛用于有机合成反应中，其制备原料是镍铝合金。通常用_氢氧化钠(NaOH)_浓溶液处理该合金，
19、可制得多孔结构的镍，制备过程中发生反应的离子方程式为 2Al2OH 2H 2O=2AlO 3H 2 。 2(3)Ni(CN)42 和Ni(CN) 53 在溶液中可相互转化。用离子方程式表示Ni(CN) 42 在溶液中的转化反应 Ni(CN) 42 CN Ni(NH)53 。(4)NiO(OH)为难溶于水的黑色固体，但可溶于浓盐酸并形成绿色溶液，其离子方程式为 2NiO(OH)6H 2Cl =2Ni2 Cl 24H 2O 。解析 (1)Ni 2 与 Ag 化学性质相似，在 NiSO4溶液中逐滴加入氨水直至过量，发生的反应为 Ni2 2NH 3H2O=Ni(OH)22NH ，Ni(OH) 26NH
20、 3H2O=Ni(NH3)6 42 2OH 6H 2O，所以开始绿色溶液变浅，同时有浅绿色沉淀生成，后来沉淀逐渐消失，形成蓝色溶液。(2)由镍铝合金经氢氧化钠浓溶液处理除去铝可制得多孔结构的镍，反应为2Al2OH 2H 2O=2AlO 3H2。 2(3)Ni(CN)42 与 CN 结合生成Ni(CN) 53 ，反应过程可逆，离子方程式为Ni(CN) 42 CN Ni(CN)53 。(4)NiO(OH)可溶于浓盐酸，与浓盐酸发生氧化还原反应生成 Ni2 (绿色)，离子方程式为 2NiO(OH)6H 2Cl =2Ni2 Cl 24H 2O。4(新题预测)月球是个丰富的矿产宝库，地球上已经探明的元素
21、在月球上基本都能找得到。(1)MgCl2在工业上应用广泛，可由 MgO 制备。某月壤样品经处理得到的 MgO 中含有少量 SiO2，除去 SiO2的离子方程式为 SiO 2十 2OH =SiO H 2O 。23MgO 与炭粉和氯气在一定条件下反应可制备 MgCl2。若尾气可用足量 NaOH 溶液完全吸收，则生成的盐为_NaCl、NaClO、Na 2CO3_(写化学式)。(2)取少量铝粉和 Fe3O4反应后所得的固体混合物，将其溶于足量稀硫酸，滴加 KSCN溶液无明显现象，_不能_(填“能”或“不能”)说明固体混合物中无 Fe3O4，理由是 Fe3O48H =2Fe3 Fe 2 4H2O、2Fe
22、 3 Fe= =3Fe2 (用离子方程式说明)。解析 (1)MgO 是碱性氧化物，不溶于氢氧化钠溶液，SiO 2是酸性氧化物，能与氢氧化钠溶液反应，离子方程式为 SiO22OH =SiO H 2O；氧化镁、炭粉和氯气在一23定条件下反应制备氯化镁，另一种生成物可以被氢氧化钠溶液完全吸收，则气体应该是二氧化碳，二氧化碳与足量的氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠；另外过量的氯气有毒也需要尾气处理，氯气与氧氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠，则盐的化学式为NaCl、NaClO、Na 2CO3。(2)铝热反应后所得的固体中有铁，即使 Fe3O4与稀硫酸反应生成Fe3 ，也会与铁反应转化为 Fe2 ，滴加 KS
23、CN 溶液无明显现象。考点二 离子共存8Z (课前)真 题 感 悟 hen tigan wu1(2017江苏9)常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( B )A无色透明的溶液中：Fe 3 、Mg 2 、SCN 、Cl B c(H )/c(OH )110 12 的溶液中：K 、Na 、CO 、NO23 3C c(Fe2 )1 molL 1 的溶液中：K 、NH 、MnO 、SO 4 4 24D能使甲基橙变红的溶液中：Na 、NH 、SO 、HCO 4 24 3解析 AFe 3 和 SCN 会发生反应生成血红色的配合物，A 错误；B根据 KW可以求出 c(OH )0.1 mol/L，溶液
24、显碱性，这 4 种离子可以大量共存，B 正确；CFe 2 还原性较强，MnO 氧化性较强，两者因发生氧化还原反应而不能大量共存，C 错误；D使甲基 4橙变红的溶液显酸性，HCO 不能在酸性溶液中大量共存，D 错误。 32(2016四川)下列关于离子共存或离子反应的说法正确的是( C )A某无色溶液中可能大量存在 H 、Cl 、MnO 4BpH2 的溶液中可能大量存在 Na 、NH 、SiO 4 23CFe 2 与 H2O2在酸性溶液中的反应：2Fe 2 H 2O22H =2Fe3 2H 2OD稀硫酸与 Ba(OH)2溶液的反应：H SO Ba 2 OH =BaSO4H 2O24解析 MnO 为
25、紫色，A 项错误；SiO 与 H 反应可生成 H2SiO3沉淀，B 项错误； 4 23H2O2具有强氧化性，可将 Fe2 氧化为 Fe3 ，C 项正确；稀硫酸与 Ba(OH)2溶液反应的离子方程式中 H 、H 2O 与 OH 的化学计量数均应为 2，D 项错误。3(2018江苏4)室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( B )A0.1 molL 1 KI 溶液：Na 、K 、ClO 、OH B0.1 molL 1 Fe2(SO4)3 溶液：Cu 2 、NH 、NO 、SO 4 3 24C0.1 molL 1 HCl 溶液：Ba 2 、K 、CH 3COO 、NO 3D0.1 molL
26、 1 NaOH 溶液：Mg 2 、Na 、SO 、HCO24 3解析 B 项：各离子可以大量共存。A 项：ClO 有氧化性，能将 I 氧化为 I2，不能大量共存。C 项：CH 3COOH 为弱电解质，CH 3COO 与 H 不能大量共存。D 项：OH 与Mg2 、HCO 均不能大量共存。 3R (课堂)弱 点 突 破 uo dian tu po知能补漏一、离子共存的“三步”分析法1分析限制条件(1)常见的限制条件：无色透明溶液、强酸性、强碱性、pH1 等。(2)新出现的限制条件：指定离子，如含有 Fe3 的溶液；定性中有定量，如 c(H )910 12 molL1 的溶液。这些限制条件由单一限
27、制向多条件限制方向发展。在选项中增加限制条件是高考试题的最新变化，也是今后高考命题的发展趋势。2挖掘隐含条件如溶液中水电离出的 c(H )水 9 溶解)加入 NaOH 溶液使溶液呈碱性，Cr 2O 转化为 CrO 。滤液中阳离子主要有27 24_Na 、Mg 2 、Ca 2 _；但溶液的 pH 不能超过 8，其理由是_pH 超过 8 会使部分 Al(OH)3溶解生成 AlO ，最终影响 Cr()的回收与再利用_。 2(4)钠离子交换树脂的反应原理为 Mn nNaR MR n nNa ，利用钠离子交换树脂除去滤液中的金属阳离子是_Ca 2 、Mg 2 _。(5)写出上述流程中用 SO2进行还原的
28、化学方程式 3SO 22Na 2CrO412H 2O=2CrOH(H2O)5SO4Na 2SO42NaOH 。解析 (1)酸浸时，为了提高浸取率可采取的措施是：延长浸取时间、加快溶解速度等措施。16(2)双氧水有强氧化性，能氧化还原性的物质，Cr 3 有还原性，Cr 3 能被双氧水氧化为高价离子，以便于与杂质离子分离。(3)硫酸浸取液中的金属离子主要是 Cr3 ，其次是 Fe3 、Al 3 、Ca 2 和 Mg2 。加入过氧化氢氧化铬离子为 Cr2O ，加入 NaOH 溶液使溶液呈碱性，Cr 2O 转化为 CrO ；溶27 27 24液 pH8，Fe 3 、Al 3 沉淀完全，滤液中阳离子主要有 Na 、Ca 2 和 Mg2 ；超过pH8，氢氧化铝是两性氢氧化物会溶解于强碱溶液中影响铬离子的回收利用。(4)钠离子交换树脂交换的离子是钙离子和镁离子。(5)二氧化硫具有还原性，被滤液中通过离子交换后的溶液中 Na2CrO4氧化为硫酸，Na2CrO4被还原为 CrOH(H2O)5SO4依据原子守恒分析书写配平；3SO 2十2Na2CrO412H 2O=2CrOH(H2O)5SO4Na 2SO42NaOH。
