浙江省2013屆新課標(biāo)高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)導(dǎo)航：第1單元第3講 離子反應(yīng)

第3講

離子反應(yīng)一、酸堿鹽在水溶液中的電離

1．電解質(zhì)：在水溶液中或熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物叫電解質(zhì)。

2．與非電解質(zhì)：在水溶液中和熔融狀態(tài)下都不能導(dǎo)電的化合物叫非電解質(zhì)。

3．酸、堿、鹽的定義酸是指電離時(shí)生成的陽離子全部都是H＋的化合物；堿是指電離時(shí)生成的陰離子全部都是OH－的化合物；鹽是指電離生成金屬陽離子(或銨根離子)

和酸根離子的化合物。4．電離方程式的書寫

H2SO4===2H＋＋

HCl

===

H＋＋Cl－

NaOH

===

Na＋＋OH－

Ba(OH)2===

Ba2＋＋2OH－

(NH4)2SO4===

2

＋

NaHCO3===Na＋＋

NaHSO4(溶液)===

Na＋＋H＋＋

NaHSO4(熔融)===

Na＋＋

注意：(1)無論是電解質(zhì)還是非電解質(zhì)，都必須是化合物，不能是單質(zhì)和混合物。金屬單質(zhì)和溶液能夠?qū)щ姡羌炔粚儆陔娊赓|(zhì)也不屬于非電解質(zhì)；(2)乙醇和蔗糖是常見的非電解質(zhì)；(3)電解質(zhì)導(dǎo)電的條件是水溶液中或者熔融狀態(tài)一種即可。例如氯化氫氣體在液態(tài)不能導(dǎo)電，但是在水溶液中可以導(dǎo)電，所以氯化氫氣體是電解質(zhì)；再如碳酸氫鈉固體在水溶液中可以導(dǎo)電，但是它沒有熔融態(tài)，因?yàn)榧訜釙r(shí)碳酸氫鈉就分解了，但是它屬于電解質(zhì)。二、離子反應(yīng)

1．離子反應(yīng)的定義：有離子參加或離子生成的反應(yīng)叫離子反應(yīng)。

2．離子反應(yīng)方程式

(1)概念：用實(shí)際參加反應(yīng)的離子的符號表示離子反應(yīng)的式子。

(2)離子方程式的書寫：離子方程式的書寫步驟可歸納為四個(gè)字：寫、拆、刪、查。

(3)離子方程式的意義：離子方程式能清楚地揭示離子反應(yīng)的本質(zhì)，它不僅表示某個(gè)具體或特定的反應(yīng)，而且還表示同一類型的離子反應(yīng)。

3．離子反應(yīng)條件

(1)復(fù)分解反應(yīng)類型：酸、堿、鹽等復(fù)分解反應(yīng)過程中生成沉淀、氣體和水(或難溶、難電離和揮發(fā)性物質(zhì))。

(2)氧化還原反應(yīng)類型：有離子參加或離子生成，且符合強(qiáng)氧化劑和強(qiáng)還原劑生成弱氧化性產(chǎn)物和弱還原性產(chǎn)物?？键c(diǎn)一離子方程式的正誤判斷C例1下列離子方程式正確的是(

)A．H2SO4與Ba(OH)2溶液反應(yīng)：

Ba2＋＋OH－＋H＋＋

==BaSO4↓＋H2OB．硫酸氫鈉溶液與足量氫氧化鋇溶液混合：

2H＋＋

＋Ba2＋＋2OH－==BaSO4↓＋2H2OC．碳酸氫鈣與過量的NaOH溶液反應(yīng)：

Ca2+＋＋2OH－==CaCO3↓＋2H2O＋

D．AgNO3溶液中加入過量的氨水：

Ag＋＋NH3·H2O==

AgOH↓＋

【解析】A項(xiàng)中，Ba2＋與OH－、H＋與

的配比錯(cuò)誤，正確的是：Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋

===BaSO4↓＋2H2O。B項(xiàng)中，Ba(OH)2過量，少量的NaHSO4中的H＋、必將完全反應(yīng)，即以化學(xué)式的比例(1∶1)參與反應(yīng)(也就是“少定多變”法)，所以正確的離子方程式是：H＋＋

＋Ba2＋＋OH－===BaSO4↓＋H2O。C項(xiàng)與B項(xiàng)類似，Ca(HCO3)2少量，Ca2＋和

以化學(xué)式的比例(1∶2)參與反應(yīng)，C項(xiàng)正確。D項(xiàng)是多步反應(yīng)，過量的氨水能把生成的AgOH溶解，最終生成[Ag(NH3)2]＋，所以D項(xiàng)錯(cuò)誤。

【方法技巧點(diǎn)撥】正確書寫離子方程式是在中學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)中必須掌握的基本功。在書寫離子方程式時(shí)，既要考慮能否發(fā)生反應(yīng)，又要考慮反應(yīng)產(chǎn)物是什么；既要考慮質(zhì)量守恒，又要注意電荷平衡(氧化還原反應(yīng)中得失電子數(shù)相等)；既要考慮物質(zhì)的溶解性、揮發(fā)性，又要注意把弱電解質(zhì)寫成分子式。解此類題時(shí)務(wù)必十分仔細(xì)，稍有疏忽就會鑄成大錯(cuò)。考點(diǎn)二離子共存

例2下列各組離子，能在溶液中大量共存的是____⑧①

、H＋、

、②K＋、Al3＋、

、NH3·H2O③K＋、、

、OH－④Na＋、Mg2＋、

、Br－⑤Na＋、K＋、

、Cl2⑥

、Fe3＋、Cl－、SCN－⑦H＋、Fe2＋、

、

⑧Ca2＋、Al3＋、

、Cl－

【解析】①中H＋與能反應(yīng)生成CO2氣體，不能大量共存；②中Al3＋與氨水可生成Al(OH)3沉淀；③中

與OH－生成弱電解質(zhì)NH3·H2O，不能大量共存；④中Mg2＋和

能發(fā)生雙水解分別生成Mg(OH)2和Al(OH)3沉淀；⑤中Cl2具有強(qiáng)氧化性，可將

氧化為

；⑥中Fe3＋與SCN－發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，不能共存;⑦中

在酸性條件下能氧化Fe2＋，不能共存。

【方法技巧點(diǎn)撥】“溶液中離子共存”是高考中很熱的一種題型。此題的類型是“題干中沒給限定性條件”，只需判斷選項(xiàng)中所給離子能否大量共存即可?！叭芤褐须x子大量共存”的判斷總則是：離子之間互相不反應(yīng)。其判斷步驟是：先看題給條件，后看相互反應(yīng)。通常離子間發(fā)生的反應(yīng)類型有：復(fù)分解(如①生成氣體、②生成難溶物、③生成弱電解質(zhì))、鹽的雙水解(④)、氧化還原(如⑤)、絡(luò)合反應(yīng)(⑥)等。要特別注意隱含條件，如本題⑦中就隱含著：H＋使

的氧化能力大增?？键c(diǎn)三離子的檢驗(yàn)和推斷

例3現(xiàn)有A、B、C、D、E、F六種化合物，已知它們的陽離子有K＋、Ag＋、Ca2＋、Ba2＋、Fe2＋、Al3＋，陰離子有Cl－、OH－、CH3COO－、

、

、

，現(xiàn)將它們分別配成0.1mol·L－1的溶液，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：①測得溶液A、C、E呈堿性，且堿性為A＞E＞C；②向B溶液中滴加稀氨水，先出現(xiàn)沉淀，繼續(xù)滴加氨水，沉淀消失；③向D溶液中滴加Ba(NO3)2溶液，無明顯現(xiàn)象；④向F溶液中滴加氨水，生成白色絮狀沉淀，沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，回答下列問題：

(1)實(shí)驗(yàn)②中反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______________________________________________________________________________________;(2)E溶液是__________，判斷依據(jù)是__________________________________________________________________________________________；

(3)寫出下列四種化合物的化學(xué)式：A________,C____________,D________,F_________。

AgNO3＋NH3·H2O===AgOH↓＋NH4NO3；AgOH＋2NH3·H2O===Ag(NH3)2OH＋2H2OK2CO3

Ba(OH)2

(CH3COO)2CaAlCl3

FeSO4

由①中堿性強(qiáng)弱的順序可知，E是碳酸鹽，而六種陽離子中能與

形成可溶性鹽的只有K＋，所以E是K2CO3

【方法技巧點(diǎn)撥】離子推斷題因知識綜合性強(qiáng)、思維容量大等特點(diǎn)，一直是各類測試卷中的“寵兒”。主要方法有：

①逐步推導(dǎo)法。適合于分析限定條件下的離子推斷問題。如溶液中出現(xiàn)H＋、OH－或其他指定的離子，則可將特征離子或指定的離子先寫在前面，再在其后排列能與之共存的離子，即可得到結(jié)果。在分析過程中，要注意隱含性問題，如溶液酸堿性的表述方式。

②淘汰法。又稱篩選法或排除法。它適合于解答分實(shí)驗(yàn)步驟(一般是實(shí)驗(yàn)操作及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象同時(shí)出現(xiàn))或用框圖表述離子存在情況的推斷題。解題時(shí)，逐步分析離子存在或不存在的可能性。需要注意的是，解題時(shí)要前后呼應(yīng)，不能思前忘后。

③表格法。適合于解答離子數(shù)目較多、反應(yīng)情況復(fù)雜的離子推斷試題。解題時(shí)，直接分析各離子或組合為具體物質(zhì)后，看其兩兩反應(yīng)情況，并將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象填入表格，再根據(jù)現(xiàn)象的共性或差異性分析結(jié)果。一般由最特殊或最具(或不具)共性的現(xiàn)象先得到某一結(jié)論，然后推測其他情況。C

1.(2011·江蘇)常溫下，下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是(

)A.1.0mol·L－1的KNO3溶液：H＋、Fe2＋、Cl－、

B.甲基橙呈紅色的溶液：

、Ba2＋、

、Cl－

C.pH＝12的溶液：K＋、Na＋、CH3COO－、Br－

D.與鋁反應(yīng)產(chǎn)生大量氫氣的溶液：Na＋、K＋、

、

【解析】本題以溶液中離子共存的方式考查學(xué)生對硝酸的氧化性、亞鐵離子還原性、甲基橙呈紅色水溶液的呈酸性、酸性溶液不能在其中共存、與鋁反應(yīng)產(chǎn)生大量氫氣有強(qiáng)酸或強(qiáng)堿性兩種可能等相關(guān)知識的理解程度，考查學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)化學(xué)知識解決相關(guān)化學(xué)問題的能力。B

2、(2011·安徽)室溫下，下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是(

)A．飽和氯水中Cl－、、Na＋、

B．c(H＋)＝1.0×10－13mol/L溶液中C6H5O－、K＋、

、Br－

C．Na2S溶液中

、K＋、Cl－、Cu2＋

D．pH＝12的溶液中、I－、Na＋、Al3+

【解析】飽和氯水具有強(qiáng)氧化性，能將氧化成，A中不能大量共存；c(H＋)＝1.0×10－13mol/L溶液，說明該溶液顯堿性，因此可以大量共存；S2－和Cu2＋可以結(jié)合生成難溶性CuS沉淀，所以不能大量共存；pH＝12的溶液，說明該溶液顯堿性，而Al3＋與OH－不能大量共存。所以正確的答案是B。

3.(2011·廣東)能在水溶液中大量共存的一組離子是(

)A．H＋、I－、、

B．Ag＋、Fe3＋、Cl－、

C．K＋、、Cu2＋、

D．、OH－、Cl－、C

【解析】本題考查離子共存問題。屬于弱酸硅酸的酸根與酸不能大量共存，同時(shí)在酸性溶液中，

具有氧化性，能氧化I－生成單質(zhì)碘，A不正確；Ag＋與Cl－可生成難溶性物質(zhì)AgCl，與生成微溶的Ag2SO4，B不正確；在堿性溶液中和

均與OH－結(jié)合分別形成氨水和，因此D也不正確，所以答案是C。B

【解析】滿足溶液既能溶解Al(OH)3又能溶解SiO2，說明溶液中有OH－存在，只有B項(xiàng)符合題意。

4.(2011·福州三模)下列各組離子，在某溶液中能大量共存，這種溶液既能溶解Al(OH)3，又能溶解SiO2的一組是(

)A．K＋、Na＋、

、

B．Na＋、、Cl－、

C．H＋、Ca2＋、、

D．Ag＋、K＋、、Na＋

5.(2011·東城一模)下列說法正確的是(

)A．鎂與極稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銨的離子方程式為：

4Mg＋6H＋＋===4Mg2＋＋

＋3H2OB．25℃時(shí)，將20mL0.1mol·L－1H2SO4溶液和30mL0.15mol·L－1NaOH溶液混合，若混合后溶液體積不變，則混合溶液的pH為11C．將10mL0.1mol·L－1KAl(SO4)2溶液和10mL0.2mol·L－1Ba(OH)2溶液混合，得到的沉淀中Al(OH)3和BaSO4的物質(zhì)的量之比為1∶2D．濃度均為0.1mol·L－1的醋酸和CH3COONa溶液等體積混合，溶液中有下列關(guān)系：

c(CH3COOH)＋2c(H＋)＝c(CH3COO－)＋2c(OH－)D

【解析】A項(xiàng)，不遵循離子方程式中的“電荷守恒”和“質(zhì)量守恒”；B項(xiàng)，從量的關(guān)系來判斷，堿過量，故反應(yīng)后c(OH－)＝[30×0.15－20×0.1×2]/50＝0.01mol/L，故其pH為12；C項(xiàng)，從量的關(guān)系來看，0.001molKAl(SO4)2和0.002molBa(OH)2反應(yīng)，生成的BaSO4的物質(zhì)的量為0.002mol，而n(Al3＋)∶n(OH－)＝1∶4，故沒有Al(OH)3生成。D項(xiàng)，根據(jù)電荷守恒，則有c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)，而通過物料守恒則有2c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)，所以有c(CH3COOH)＋2c(H＋)＝c(CH3COO－)＋2c(OH－)的等量關(guān)系。C

6.今有一混合物的水溶液，只可能含有以下離子中的若干種：K＋、

、Cl－、Mg2＋、Ba2＋、

、

，現(xiàn)取三份100mL溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

(1)第一份加入AgNO3溶液有沉淀產(chǎn)生

(2)第二份加足量NaOH溶液加熱后，收集到氣體0.04mol(3)第三份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀6.27g，經(jīng)足量鹽酸洗滌、干燥后，沉淀質(zhì)量為2.33g。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，以下推測正確的是(

)A．K＋是否存在

B．100mL溶液中含0.01molC．Cl－可能存在

D．Ba2＋一定不存在，Mg2＋可能存在

【解析】本題考查點(diǎn)是通過實(shí)驗(yàn)步驟和離子共存條件來判斷離子組的成分。通過步驟(1)可以判斷溶液中存在