第二單元第2講離子反應(yīng)
解讀與闡釋
考綱要求權(quán)威解讀
1.了解的概念，了解強和弱電解質(zhì)的概念；了解電解質(zhì)在水溶液中的電離，以及電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性。
2．能正確書寫離子方程式，并能進(jìn)行相關(guān)計算。
3．了解離子反應(yīng)的概念、離子反應(yīng)發(fā)生的條件。
4．了解常見離子的檢驗方法�！ 〕Ｒ姷目疾樾问剑孩購�、弱電解質(zhì)的判斷；②離子方程式書寫及正誤判斷；③結(jié)合推斷題書寫離子方程式；④離子共存；⑤離子檢驗與推斷。
梳理與整合
一、有關(guān)電解質(zhì)、非電解質(zhì)、強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的概念
導(dǎo)學(xué)誘思
有下列物質(zhì)：①鋁、②硫化氫、③金剛石、④氫氧化鋁、⑤干冰、⑥液氯、⑦氯水、⑧氫氧化鈉固體、⑨碳酸氫鉀溶液、⑩硫酸鋇粉末、?液氨、?氨水、?醋酸、?乙醇。其中在常溫下能導(dǎo)電的是________；屬于非電解質(zhì)的是______；屬于電解質(zhì)的是__________；屬于弱電解質(zhì)的是________。
教材回歸
1．電解質(zhì)和非電解質(zhì)
在________或________下能導(dǎo)電的化合物，叫做電解質(zhì)；在________和________下都不能導(dǎo)電的化合物，叫做非電解質(zhì)。
2．強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)
溶于水后____電離的電解質(zhì)叫做強電解質(zhì)，如氫氧化鈉固體、硫酸鋇粉末等；溶于水后____電離的電解質(zhì)叫做弱電解質(zhì)，如硫化氫、醋酸、氫氧化鋁等。
①判斷電解質(zhì)和非電解質(zhì)時，要注意電解質(zhì)和非電解質(zhì)均是化合物，要特別注意金屬單質(zhì)的干擾。
②判斷電解質(zhì)的強、弱，除了用定義進(jìn)行判斷外，我們常用物質(zhì)分類的方法進(jìn)行判斷，如酸、堿、鹽都是電解質(zhì)，非金屬氧化物及大多數(shù)有機物是非電解質(zhì)，單質(zhì)既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì)；強酸(如三大強酸H2SO4、HCl、HNO3)、強堿〔如四大強堿NaOH、KOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2〕和大多數(shù)鹽是強電解質(zhì)，弱酸(如HClO、H2CO3、H2SO3、CH3COOH等)、弱堿(如NH3?H2O)、兩性氫氧化物〔如Al(OH)3〕是弱電解質(zhì)。
二、電離方程式的書寫
導(dǎo)學(xué)誘思
寫出下列物質(zhì)溶于水的電離方程式。
(1)HCl：________________________________________________________________________。
(2)H2S：________________________________________________________________________。
(3)Ca(OH)2：________________________________________________________________________。
(4)KClO3：________________________________________________________________________。
(5)NH4HCO3：________________________________________________________________________。
(6)NH4HSO4：________________________________________________________________________。
教材回歸
1．電離
電解質(zhì)在水溶液中或熔融狀態(tài)下離解成____________的過程。
2．電離方程式的書寫
強電解質(zhì)的電離方程式中用“____”連接，弱電解質(zhì)及多元弱酸的酸式根的電離方程式中用“____”連接。
書寫電離方程式時，首先要判斷電解質(zhì)的強弱，然后注意符號“===”“??”的應(yīng)用，多元弱酸的電離要分步寫，弱酸酸式鹽的電離要分步寫，強酸酸式鹽的電離寫一步即可，弱堿的電離只寫一步即可。
三、離子反應(yīng)
導(dǎo)學(xué)誘思
寫出下列反應(yīng)的離子方程式。
(1)Cl2通入水中：_________________________________________________。
(2)Na投入水中：__________________________________________________。
(3)FeCl2溶液中通入Cl2：________________________________________________。
(4)FeCl3溶液中加入銅粉：________________________________________________。
(5)金屬鋁溶于NaOH溶液中：_________________________________________________。
(6)大理石與醋酸反應(yīng)：__________________________________________________。
(7)用NaOH溶液吸收少量CO2：________________________________________________。
(8)用NaOH溶液吸收大量CO2：________________________________________________。
(9)少量KHSO4溶液與Ba(OH)2溶液反應(yīng)：____________________________________
________________________________________________________________________。
(10)向NaHCO3溶液中加入過量Ba(OH)2溶液：_____________________________
________________________________________________________________________。
(11)向Ca(HCO3)2溶液中加入少量NaOH溶液：_________________________________
________________________________________________________________________。
教材回歸
1．概念
離子反應(yīng)通常是指在溶液中有____參加的反應(yīng)。
2．條件
(1)復(fù)分解型
①生成____(如CaCO3、BaSO4等)。
②生成______物質(zhì)(如H2O、弱酸、弱堿等)。
③生成____(如NH3、H2S、CO2等)。
(2)氧化還原型
由于發(fā)生________反應(yīng)而使反應(yīng)物的離子濃度減小，這類反應(yīng)能否發(fā)生取決于有關(guān)離子的氧化性、還原性強弱。
3．離子方程式的概念
用__________________來表示反應(yīng)的式子。
4．離子方程式的意義
不僅可以表示一定物質(zhì)間的某個反應(yīng)，而且還可以表示____________，并揭示了這類化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)，如HCl、HNO3、H2SO4分別與NaOH、KOH溶液反應(yīng)的實質(zhì)為__________________。
5．書寫步驟(以NH4Cl稀溶液與NaOH反應(yīng)為例)
我們在書寫離子方程式時，一般不要用上述步驟書寫，而是要抓住離子反應(yīng)的實質(zhì)，直接書寫出離子反應(yīng)方程式，如CuSO4溶液與Ba(OH)2溶液反應(yīng)的離子方程式書寫步驟：①首先分析溶液中的離子有Cu2＋、SO2－4、Ba2＋、2OH－；②然后分析哪些離子相互結(jié)合，Cu2＋與OH－反應(yīng)生成Cu(OH)2、SO2－4與Ba2＋反應(yīng)生成BaSO4；最后根據(jù)離子的個數(shù)比配平方程式。再如Ca(HCO3)2溶液與NaOH反應(yīng)實質(zhì)是HCO－3與OH－反應(yīng)生成更難電離的H2O，同時生成的CO2－3再與Ca2＋結(jié)合生成難電離的CaCO3沉淀，這樣我們就可以根據(jù)三種離子的個數(shù)比寫出與量有關(guān)的離子方程式。
理解與深化
一、有關(guān)電解質(zhì)、非電解質(zhì)、強電解質(zhì)、弱電解質(zhì)的概念
1．判斷電解質(zhì)注意點
電解質(zhì)與非電解質(zhì)的相同點是研究的對象都是化合物，二者的主要不同是在溶于水或熔融狀態(tài)下能否導(dǎo)電。要注意：
(1)電解質(zhì)不一定導(dǎo)電，如固態(tài)NaCl、液態(tài)HCl等；導(dǎo)電物質(zhì)不一定是電解質(zhì)，如鐵、鋁等金屬單質(zhì)。
(2)非電解質(zhì)不導(dǎo)電，但不導(dǎo)電的物質(zhì)不一定是非電解質(zhì)，如金剛石、單質(zhì)硫等一些非金屬單質(zhì)。
(3)電解質(zhì)必須是化合物本身電離出的離子導(dǎo)電，否則不屬于電解質(zhì)。如：CO2、 NH3、Cl2等物質(zhì)的水溶液雖能導(dǎo)電，但它們并不是電解質(zhì)，因為它們是與水反應(yīng)后生成了電解質(zhì)，才使溶液導(dǎo)電的。
2．判斷電解質(zhì)強、弱的注意點
(1)電解質(zhì)的強弱是由物質(zhì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定的，與任何外界因素?zé)o關(guān)。
(2)電解質(zhì)的強弱與其溶解性無關(guān)。某些鹽如BaSO4等雖難溶于水，但溶于水的部分卻是完全電離的，所以它們是強電解質(zhì)；相反，能溶于水的未必都是強電解質(zhì)，如CH3COOH、NH3?H2O等雖然能溶于水，但溶解時只有部分電離，故這些是弱電解質(zhì)。
(3)電解質(zhì)溶液之所以導(dǎo)電，是由于溶液中有自由移動的離子存在。電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力的大小，決定于溶液中自由移動的離子的濃度和離子的電荷數(shù)，和電解質(zhì)的強弱沒有必然聯(lián)系，如1 mol?L－1的醋酸溶液的導(dǎo)電能力就大于0.000 01 mol?L－1的鹽酸，所以說鹽酸的導(dǎo)電能力一定大于醋酸是錯誤的。
【例1】 (2011?浙江嘉興一中月考)下列說法正確的是( )。
A．NaCl晶體中含有Na＋、Cl－，所以NaCl晶體能導(dǎo)電
B．CO2溶于水能導(dǎo)電，所以CO2是電解質(zhì)
C．BaSO4難溶于水，故將BaSO4放入水中存在電離平衡
D．Cl2的水溶液能夠?qū)щ�，但Cl2既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì)
二、離子方程式的書寫
1．離子方程式的書寫關(guān)鍵點
書寫離子方程式的關(guān)鍵是依據(jù)客觀事實，抓住兩易、三等、兩查。
兩易：即易溶、易電離的物質(zhì)(可溶性的強電解質(zhì)包括強酸、強堿、大多數(shù)可溶性鹽)以實際參加反應(yīng)的離子符號表示，非電解質(zhì)、弱電解質(zhì)、難溶物、氣體等用化學(xué)式表示。
三等：即三個守恒，(1)必須遵循質(zhì)量守恒原理(即反應(yīng)前后原子種類及個數(shù)應(yīng)相等)；(2)必須遵循電荷守恒原理(即反應(yīng)前后陰陽離子所帶的電荷總數(shù)應(yīng)相等)；(3)必須遵循電子得失守恒原理(適用于的離子方程式)。
兩查：檢查各項是否都有公約數(shù)，寫成最簡的化學(xué)計量數(shù)，是否漏寫必要的反應(yīng)條件。
2.書寫離子方程式的注意點
(1)對于微溶物的處理有三種情況
①在生成物中有微溶物析出時，微溶物用化學(xué)式表示。
如Na2SO4溶液中加入AgNO3溶液：
2Ag＋＋SO2－4===Ag2SO4↓。
②當(dāng)反應(yīng)物里有微溶物處于溶液狀態(tài)(稀溶液)，應(yīng)寫成離子的形式。
如CO2氣體通入澄清的石灰水中：
CO2＋Ca2＋＋2OH－ ===CaCO3↓＋H2O。
③當(dāng)反應(yīng)物里有微溶物處于濁液或固態(tài)時，應(yīng)寫成化學(xué)式。
如在石灰乳中加入Na2CO3溶液，因為石灰乳中大部分的Ca(OH)2未溶解，以未電離的Ca(OH)2為主，所以應(yīng)寫成化學(xué)式：
Ca(OH)2＋CO2－3===CaCO3＋2OH－。
(2)有NH3參加或生成的反應(yīng)
氨水作為反應(yīng)物寫成NH3?H2O或NH3；作為生成物，若有加熱條件或濃度很大時，應(yīng)寫NH3↑。
(3)固體與固體間的反應(yīng)不能寫離子方程式，如NH4Cl和熟石灰反應(yīng)制取NH3。濃硫酸參加反應(yīng)時不寫成離子，如Cu與濃硫酸反應(yīng)；而濃硝酸、濃鹽酸則可寫成離子，如Cu與濃硝酸反應(yīng)，可寫成：
Cu＋4H＋＋2NO－3===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O。
MnO2與濃鹽酸共熱可寫成：
MnO2＋4H＋＋2Cl－=====△Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。
即未處于自由移動離子狀態(tài)的反應(yīng)不能寫離子方程式。
(4)多元弱酸的酸式酸根離子，在離子方程式中不能拆開寫。如HCO－3不能拆寫成H＋＋CO2－3。注意HSO－4在溶液中寫成離子形式H＋＋SO2－4。
口訣：“弱”的不拆開，“強”的全拆開。
(5)注意與量有關(guān)的離子方程式書寫技巧
①生成的產(chǎn)物可與過量的物質(zhì)繼續(xù)反應(yīng)的離子反應(yīng)。
NaOH與AlCl3溶液(足量或不足量)，Ba(OH)2溶液通入CO2(少量或過量)，有關(guān)的離子方程式都有區(qū)別。
這類離子反應(yīng)，只需注意題給的條件，判斷產(chǎn)物是否與過量物質(zhì)繼續(xù)反應(yīng)，以便確定產(chǎn)物形式。
②酸式鹽與量有關(guān)的離子反應(yīng)。
如向NaHSO4溶液加入過量的Ba(OH)2，因為Ba(OH)2過量，NaHSO4溶液中的H＋和SO2－4均參加反應(yīng)，所以參加反應(yīng)的H＋和SO2－4與原溶液中的H＋和SO2－4相等，即在離子反應(yīng)方程式中H＋和SO2－4物質(zhì)的量之比為1∶1，離子反應(yīng)方程式如下：H＋＋SO2－4＋OH－＋Ba2＋===BaSO4↓＋H2O。
向NaHSO4溶液加入少量的Ba(OH)2，應(yīng)以量少的為主，即Ba2＋與OH－物質(zhì)的量之比為1∶2，離子反應(yīng)方程式如下：Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO2－4===BaSO4↓＋2H2O。
這類離子反應(yīng)，只需注意量不足的物質(zhì)與參加反應(yīng)的離子的物質(zhì)的量之比一定要與它的化學(xué)式相符合，過量的物質(zhì)不需考慮。
③較特殊且與量有關(guān)的離子反應(yīng)，這類離子反應(yīng)要求量與其他因素應(yīng)統(tǒng)籌兼顧。
如Mg(HCO3)2溶液與過量NaOH反應(yīng)，不可忽視Mg(OH)2比MgCO3更難溶、更穩(wěn)定；明礬與足量Ba(OH)2溶液反應(yīng)，不可忽視Al(OH)3的兩性；NH4HSO4溶液與足量Ba(OH)2溶液反應(yīng)，不可忽視NH3?H2O也是弱電解質(zhì)；新制氯水與少量FeBr2溶液反應(yīng)，不可忽視Fe2＋、Br－都能被氯氣氧化等。
④混合順序不同，離子反應(yīng)不同，這類離子反應(yīng)應(yīng)注意各物質(zhì)量的變化。如：NaOH溶液與AlCl3溶液、Na2CO3溶液與鹽酸、氯水與FeBr2等。
【例2】 A和B均為鈉鹽的水溶液，A呈中性，B呈堿性并具有氧化性。下列為相關(guān)的實驗步驟和現(xiàn)象，看后請完成下列問題。
(1)寫出A、B和C的化學(xué)式：A________，B________，C________。
(2)依次寫出A→D，D→E(E中含有某＋5價元素的含氧酸根)的離子方程式：________________________________________________________________________。
(3)寫出將SO2氣體通入K的溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：______________________。
(4)寫出F→K的離子方程式：________________________________________________。
三、離子方程式正誤判斷
綜觀近幾年高考試題，“離子方程式的正誤判斷”題型的再現(xiàn)率很高，而且這類試題的失分率居高不下。這類試題的失分率雖很高，但所考查的知識點并不是漫無邊際的，做這類試題要從以下10個方面檢查：
1．檢查反應(yīng)是否符合客觀事實，錯寫反應(yīng)產(chǎn)物。
2．檢查是否混淆化學(xué)式和離子的書寫形式。
3．檢查是否符合電荷守恒或原子守恒。
4．檢查是否符合中得失電子守恒。
5．檢查是否有隱含條件。
6．檢查是否漏寫部分離子反應(yīng)。
7．檢查是否錯寫反應(yīng)物或產(chǎn)物的配比關(guān)系。
8．檢查“===”“??”“↑”“↓”運用是否得當(dāng)。
9．檢查物質(zhì)的聚集狀態(tài)。
10．檢查是否忽視了題設(shè)條件及要求。題設(shè)中常見條件如“過量”“少量”“等物質(zhì)的量”“適量”“任意量”以及滴加順序等對反應(yīng)方程式或產(chǎn)物的影響。
【例3】 (改編組合)下列反應(yīng)的離子方程式正確的是__________。
①(2010?北京理綜)鐵溶于稀硝酸，溶液變黃：3Fe＋8H＋＋2NO－3===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O
②(2010?浙江理綜)氧化鋁溶于NaOH溶液：Al2O3＋2OH－===2AlO－2＋H2O
③(2010?海南高考)醋酸鈉水溶液中通入足量CO2：2CH3COO－＋CO2＋H2O===2CH3COOH＋CO2－3
④鋁溶于稀硝酸：2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑
⑤過量鐵與稀硝酸反應(yīng)：3Fe＋8H＋＋2NO－3===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O
⑥鐵與稀硫酸反應(yīng)：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑
⑦(2010?天津理綜)用濃鹽酸酸化的KMnO4溶液與H2O2反應(yīng)，證明H2O2具有還原性：2MnO－4＋5H2O2＋6H＋===2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O。
⑧(2010?海南高考)碳酸鋅溶于稀硝酸中：CO2－3＋2H＋===H2O＋CO2↑
⑨(2010?浙江理綜)氯化鎂溶液與氨水反應(yīng)：Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓
⑩(2010?天津理綜)將氯氣溶于水制備次氯酸：Cl2＋H2O===2H＋＋Cl－＋ClO－
?NH3通入醋酸溶液中：CH3COOH＋NH3===CH3COONH4
?(2010?海南高考)金屬鋁溶于稀硫酸中：Al＋2H＋===Al3＋＋H2↑
?(2010?海南高考)少量Cl2通入KI溶液中：Cl2＋2I－===2Cl－＋I(xiàn)2
?(2010?天津理綜)用FeCl3溶液腐蝕銅線路板：Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋
?(2010?天津理綜)Na2O2與H2O反應(yīng)制備O2：Na2O2＋H2O===2Na＋＋2OH－＋O2↑
?NaNO2溶液中加入KMnO4酸性溶液：2MnO－4＋5NO－2＋6H＋===2Mn2＋＋5NO－3＋3H2O
?向氯化亞鐵溶液中通入過量氯氣：Fe2＋＋Cl2===Fe3＋＋2Cl－
?Fe(NO3)3溶液中加入過量的HI溶液：2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I(xiàn)2
?向Na2S2O3溶液中通入足量氯氣：S2O2－3＋2Cl2＋3H2O===2SO2－3＋4Cl－＋6H＋
?(2009?江蘇化學(xué))在強堿溶液中次氯酸鈉與Fe(OH)3反應(yīng)生成Na2FeO4：3ClO－＋2Fe(OH)3===2FeO2－4＋3Cl－＋H2O＋4H＋
○21Ba(OH)2溶液與H2SO4溶液反應(yīng)：Ba2＋＋SO2－4===BaSO4↓
○22(2009?寧夏、遼寧理綜)氫氧化鈣溶液與碳酸氫鎂溶液反應(yīng)：Ca2＋＋OH－＋HCO－3===CaCO3↓＋H2O
○23少量Ba(OH)2溶液與H2SO4溶液反應(yīng)：Ba2＋＋OH－＋H＋＋SO2－4===BaSO4↓＋H2O
○24Na2S水解：S2－＋2H2O===H2S↑＋2OH－
○25實驗室中用NH4Cl與消石灰混合加熱制取NH3：NH＋4＋OH－=====△NH3↑＋H2O
○26過量的SO2通入NaOH溶液中：SO2＋2OH－===SO2－3＋H2O
○27溴化亞鐵溶液中通入過量氯氣：2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2===2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－
○28碳酸氫鈉溶液與少量石灰水反應(yīng)：HCO－3＋Ca2＋＋OH－===CaCO3↓＋H2O
○29碳酸氫鈉溶液與足量石灰水反應(yīng)：2HCO－3＋Ca2＋＋2OH－===CaCO3↓＋2H2O＋CO2－3
○30等物質(zhì)的量的Ba(OH)2與NH4HSO4在稀溶液中反應(yīng)：Ba2＋＋2OH－＋H＋＋NH＋4＋SO2－4===BaSO4↓＋NH3?H2O＋H2O
四、解答離子共存“一”“二”“三”“四”
1．一色：即溶液顏色
若限制溶液為無色，則Fe2＋、Fe3＋、Cu2＋、MnO－4等有色離子均不能存在。
2．二性：即溶液的酸、堿性
(1)強酸性溶液：①題干中限制溶液呈酸性的方式有多種，如：pH＝1、pH試紙變紅、石蕊試液變紅。②在強酸性溶液中，OH－及弱酸根陰離子(如CO2－3、SO2－3、ClO－、AlO－2、CH3COO－等)均不能大量共存。
(2)強堿性溶液：①題干中限制溶液呈堿性的方式有多種，如：pH＝14、pH試紙變藍(lán)、紫色石蕊試液變藍(lán)。②在強堿性溶液中，H＋及弱堿陽離子(如NH＋4、Fe3＋、Al3＋等)均不能大量共存。
(3)可能是強酸性溶液也可能是強堿性溶液：①與Al反應(yīng)生成H2。②常溫下由水電離出的c(H＋)或c(OH－)為10－10 mol?L－1。
3．三特殊：即三種特別注意的情況
(1)“NO－3＋H＋”組合具有強氧化性。
(2)NH＋4與CH3COO－、CO2－3、HCO－3等離子均能水解且水解相互促進(jìn)，但總的水解程度較小，且氨氣極易溶于水，它們在溶液中能大量共存。
(3)AlO－2與HCO－3水解均顯堿性，但在溶液中也不能大量共存：AlO－2＋HCO－3＋H2O===Al(OH)3↓＋CO2－3。
4．四反應(yīng)：指離子間通常發(fā)生的四種反應(yīng)類型
(1)復(fù)分解反應(yīng)，如H＋與SiO2－3、OH－與Mg2＋、H＋與CO2－3、OH－與NH＋4等。
(2)相互促進(jìn)的水解反應(yīng)，如Fe3＋、Al3＋與CO2－3、HCO－3、AlO－2等。
(3)氧化還原反應(yīng)，如MnO－4、ClO－、NO－3(H＋)與SO2－3、Fe2＋、S2－、I－等。
(4)絡(luò)合反應(yīng)，如Fe3＋與SCN－。
【例4】 (改編組合)下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是______。
①無色溶液中：K＋、Na＋、MnO－4、SO2－4
②(2010?上海高考)甲基橙呈黃色的溶液中：I－、Cl－、NO－3、Na＋
③(2010?上海高考)石蕊呈藍(lán)色的溶液中：Na＋、AlO－2、NO－3、HCO－3
④(2010?江蘇化學(xué))pH＝1的溶液中：Fe2＋、NO－3、SO2－4、Na＋
⑤(2010?福建理綜)在pH＝0的溶液中，Na＋、NO－3、SO2－3、K＋可以常量共存
⑥(2010?福建理綜)在pH＝12的溶液中，K＋、Cl－、HCO－3、Na＋可以常量共存
⑦(2010?上海高考)含大量OH－的溶液中：CO2－3、Cl－、F－、K＋
⑧(2010?江蘇化學(xué))c(H＋)/c(OH－)＝1012的溶液中：NH＋4、Al3＋、NO－3、Cl－
⑨加入Al能放出H2的溶液中：Cl－、HCO－3、SO2－4、NH＋4
⑩由水電離出的c(OH－)＝10－14mol?L－1的溶液中：Ca2＋、K＋、Cl－、HCO－3
?(2010?江蘇化學(xué))c(Fe3＋)＝0.1 mol?L－1的溶液中：K＋、ClO－、SO2－4、SCN－
?(2010?上海高考)含大量Al3＋的溶液中：K＋、Na＋、NO－3、ClO－
解答離子共存的題目時，首先看題目中的附加條件，解答此類問題的步驟為“一看前置條件，二看相互反應(yīng)”。①如果告知是無色溶液，應(yīng)在各待選項中排除具有顏色的離子組；②如果無法直接排除，則把限制條件分別添加到各選項中，防止遺漏，如?項就變成K＋、ClO－、SO2－4、SCN－、Fe3＋。
對點訓(xùn)練(2010?廣東理綜)能在溶液中大量共存的一組離子是( )。
A．NH＋4、Ag＋、PO3－4、Cl－
B．Fe3＋、H＋、I－、HCO－3
C．K＋、Na＋、NO－3、MnO－4
D．Al3＋、Mg2＋、SO2－4、CO2－3
實驗與探究
離子反應(yīng)的應(yīng)用實驗探究
1．離子的推斷、鑒別與檢驗
(1)常見陽離子
①NH＋4、Fe2＋、Fe3＋、Mg2＋、Al3＋均可用NaOH溶液檢驗。
②Ag＋用Cl－，Ba2＋用SO2－4，并加入稀硝酸檢驗。
(2)陰離子
①SO2－3、CO2－3用Ba2＋、Ca2＋和稀鹽酸鑒別。
②I－、Br－用氧化還原反應(yīng)鑒別或用硝酸酸化的AgNO3溶液。
2．物質(zhì)的分離提純
利用離子間的相互反應(yīng)生成沉淀、氣體等分離提純物質(zhì)。
實驗典例
(2010?浙江理綜)某鈉鹽溶液中可能含有NO－2、SO2－4、SO2－3、CO2－3、Cl－、I－等陰離子。
某同學(xué)取5份此溶液樣品，分別進(jìn)行了如下實驗：
①用pH計測得溶液的pH大于7
②加入鹽酸，產(chǎn)生有色刺激性氣體
③加入硝酸酸化的AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀，且放出有色刺激性氣體
④加足量BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，該沉淀溶于稀硝酸且放出氣體，將氣體通入品紅溶液，溶液不褪色
⑤加足量BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，在濾液中加入酸化的(NH4)2Fe(SO4)2溶液，再滴加KSCN溶液，顯紅色
該同學(xué)最終確定在上述六種離子中僅含NO－2、CO2－3、Cl－三種陰離子。
請分析，該同學(xué)只需要完成上述哪幾個實驗，即可得出此結(jié)論( )。
A．①②④⑤ B．③④ C．③④⑤ D．②③⑤
答案與解析
梳理與整合
一、
導(dǎo)學(xué)誘思
①⑦⑨?�、�??�、冖堍啖�? ②④?
教材回歸
1．水溶液中 熔融狀態(tài) 水溶液中 熔融狀態(tài)
2．完全 部分
二、
導(dǎo)學(xué)誘思
(1)HCl===H＋＋Cl－
(2)H2S H＋＋HS－，HS－??H＋＋S2－
(3)Ca(OH)2===Ca2＋＋2OH－
(4)KClO3===K＋＋ClO－3
(5)NH4HCO3===NH＋4＋HCO－3，HCO－3 H＋＋CO2－3
(6)NH4HSO4===NH＋4＋H＋＋SO2－4
教材回歸
1．自由移動離子
2．===
三、
導(dǎo)學(xué)誘思
(1)Cl2＋H2O H＋＋Cl－＋HClO
(2)2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
(3)2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
(4)2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋
(5)2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO－2＋3H2↑
(6)CaCO3＋2CH3COOH===Ca2＋＋CO2↑＋H2O＋2CH3COO－
(7)2OH－＋CO2===CO2－3＋H2O
(8)OH－＋CO2===HCO－3
(9)Ba2＋＋H＋＋OH－＋SO2－4===BaSO4↓＋H2O
(10)Ba2＋＋HCO－3＋OH－===BaCO3↓＋H2O
(11)Ca2＋＋HCO－3＋OH－===CaCO3↓＋H2O
教材回歸
1．離子
2．(1)①沉淀�、陔y電離�、蹥怏w
(2)氧化還原
3．實際參加反應(yīng)的離子符號
4．一類化學(xué)反應(yīng) H＋＋OH－===H2O
5．NH4Cl＋NaOH===NH3?H2O＋NaCl NH＋4＋Cl－＋Na＋＋OH－===NH3?H2O＋Cl－＋Na＋ NH＋4＋OH－===NH3?H2O 質(zhì)量 電荷
理解與深化
【例1】D 解析：A項中NaCl晶體中含有Na＋、Cl－，但不能自由移動，所以NaCl晶體不能導(dǎo)電；CO2溶于水能導(dǎo)電是由于CO2與水反應(yīng)生成的H2CO3電離出離子而導(dǎo)電，CO2是非電解質(zhì)，B項錯；由于BaSO4是強電解質(zhì)，不存在電離平衡，C項錯；Cl2是單質(zhì)，所以D正確。
【例2】答案：(1)NaI NaClO AgI
(2)2I－＋ClO－＋H2 O===I2＋Cl－＋2OH－
I2＋5ClO－＋2OH－===2IO－3＋5Cl－＋H2O
(3)2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO2－4＋4H＋
(4)Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－
解析：由D在CCl4中呈紫色可知D為I2，C是難溶于HNO3的黃色沉淀，可確定A為NaI，C為AgI；黃綠色氣體F是Cl2；F和NaOH溶液反應(yīng)生成鈉鹽B，根據(jù)B呈堿性并具有氧化性，可知B為NaClO；NaClO具有強氧化性，能氧化NaI，少量NaClO將NaI氧化成I2，進(jìn)一步反應(yīng)生成NaIO3，其中I 為＋5價，Cl2氧化FeCl2生成FeCl3，F(xiàn)eCl3又能氧化SO2生成SO2－4。
【例3】答案：②⑤???
解析：鐵溶于稀硝酸，溶液變黃，應(yīng)該生成Fe3＋，①錯誤；醋酸的酸性強于碳酸，③錯誤；活潑金屬與稀硝酸反應(yīng)不生成H2，④錯誤；⑤鐵與稀硝酸反應(yīng)生成Fe3＋和NO，F(xiàn)e3＋又和過量的Fe反應(yīng)最終生成Fe2＋，正確；鐵與稀硫酸反應(yīng)生成Fe2＋，⑥錯誤；鹽酸與高錳酸鉀溶液能發(fā)生氧化還原反應(yīng)，⑦錯誤；碳酸鋅不溶于水，⑧錯誤；氨水是弱堿，⑨錯誤；⑩HClO是弱酸，應(yīng)寫化學(xué)式，錯誤；CH3COONH4是強電解質(zhì)， 錯誤； 電荷不守恒，錯誤； 氧原子不守恒，錯誤； 符合客觀事實、質(zhì)量守恒、電荷守恒、得失電子守恒，正確； 不符合得失電子守恒及電荷守恒，錯誤； HI提供H＋使溶液呈酸性，NO－3與H＋結(jié)合具有強氧化性，F(xiàn)e2＋不能大量存在，錯誤；氯氣具有強氧化性，SO2－3被氧化成SO2－4， 錯誤； 因為溶液呈強堿性，所以一定不會生成H＋，錯誤； 只注意了Ba2＋與SO2－4反應(yīng)，而漏掉了H＋與OH－的反應(yīng)，錯誤； 漏掉了Mg2＋與OH－的反應(yīng)，錯誤； 應(yīng)寫成Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO2－4===BaSO4↓＋2H2O，錯誤； S2－的水解極其微弱，且是分步進(jìn)行的，不能有H2S氣體逸出； 此反應(yīng)不是在水溶液中進(jìn)行的，不能寫成離子方程式，只能寫化學(xué)方程式，錯誤； 過量的SO2應(yīng)生成HSO－3，錯誤； 過量的氯氣可以把FeBr2中的Fe2＋、Br－全部氧化，所以參加反應(yīng)的Fe2＋與Br－的物質(zhì)的量之比為1∶2，正確； 反應(yīng)中的Ca(OH)2少量，所以方程式中Ca2＋和OH－的物質(zhì)的量之比應(yīng)為1∶2，錯誤； 反應(yīng)中HCO－3量少，所以方程式中Ca2＋和OH－的物質(zhì)的量之比應(yīng)為1∶1，錯誤(此類題最好用離子共存來判斷；因為石灰水過量即Ca2＋過量，所以生成物中一定無CO2－3)； 等物質(zhì)的量的Ba(OH)2與NH4HSO4溶液反應(yīng)，1 mol Ba2＋正好消耗1 mol SO2－4，2 mol OH－正好與1 mol H＋及1 mol NH＋4反應(yīng)，正確。
【例4】答案：⑦⑧
解析：①MnO－4有顏色，錯誤；②甲基橙的變色范圍為3.1～4.4，顯黃色時，pH＞4.4，可能為酸性溶液，在酸性溶液中I－和NO－3發(fā)生氧化還原反應(yīng)，錯誤；③HCO－3和AlO－2、OH－均反應(yīng)，錯誤；④在酸性溶液中Fe2＋和NO－3反應(yīng)，錯誤；⑤SO2－3與H＋反應(yīng)，在酸性溶液中SO2－3和NO－3發(fā)生氧化還原反應(yīng)，錯誤；⑥HCO－3與OH－反應(yīng)，錯誤；⑧溶液顯酸性，且無強還原劑，正確；⑨⑩溶液可能為強酸性，也可能為強堿性，H＋與HCO－3反應(yīng)，OH－與HCO－3、NH＋4均反應(yīng)，一定不能大量共存，錯誤； Fe3＋與SCN－反應(yīng)，錯誤； Al3＋水解顯酸性，ClO－水解顯堿性，所以不能大量共存，錯誤。
對點訓(xùn)練 C 解析：本題考查離子共存。Ag＋與PO3－4、Cl－生成沉淀而不能大量共存，A選項錯誤；Fe3＋有氧化性，能將I－氧化為I2，故二者不能大量共存，B選項錯誤；Al3＋與CO2－3易發(fā)生雙水解反應(yīng)而不能大量共存，Mg2＋與CO2－3也會形成沉淀，D選項錯誤。
實驗與探究
B 解析：由④中的現(xiàn)象可推知該鈉鹽溶液中含有CO2－3，無SO2－3，再由③中的現(xiàn)象可知含有Cl－和NO－2，故選③④，B正確。
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