2018年高考化學大二輪復習 專題一 基本概念 第4講 離子反應學案.doc

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第4講離子反應最新考綱考向分析1.了解離子反應的概念、離子反應發(fā)生的條件。2能正確書寫離子方程式并能進行有關(guān)計算。3了解常見離子的檢驗方法。近年來新課標高考對離子反應的考查主要有如下形式：離子反應方程式正誤判斷，離子共存等；離子的檢驗和推斷；滲透到工藝流程和新型化學電源等題型中，考查有關(guān)氧化還原反應類型的離子反應方程式、電極反應方程式的書寫等?？键c一離子方程式的書寫與正誤判斷Z (課前)1(2017江蘇6)下列指定反應的離子方程式正確的是(B)A鈉與水反應：Na2H2O=Na2OHH2B電解飽和食鹽水獲取燒堿和氯氣：2Cl2H2OH2Cl22OHC向氫氧化鋇溶液中加入稀硫酸：Ba2OHHSO=BaSO4H2OD向碳酸氫銨溶液中加入足量石灰水：Ca2HCOOH=CaCO3H2O解析A電荷不守恒，A錯誤；B正確；C配比錯誤，OH、H、H2O的化學計量數(shù)都是2，C錯誤；D漏了NH和OH之間的反應，D錯誤。2(2018江蘇7)下列指定反應的離子方程式正確的是(A)A飽和Na2CO3溶液與CaSO4固體反應：COCaSO4CaCO3SOB酸化NaIO3和 NaI的混合溶液：IIO6H=I2 3H2OCKClO堿性溶液與 Fe(OH)3反應：3ClO2Fe(OH)3=2FeO3Cl4HH2OD電解飽和食鹽水：2Cl2HCl2H2解析B錯：正確的離子方程式應為5IIO6H=3I23H2O。C錯：正確的離子方程式應為2Fe(OH)33ClO4OH=2FeO3Cl5H2O。D錯：2Cl2H2O2OHH2Cl2。3(2016全國27(4)6價鉻的化合物毒性較大，常用NaHSO3將廢液中的Cr2O還原成Cr3，該反應的離子方程式為 Cr2O3HSO5H=2Cr33SO4H2O。解析根據(jù)題意，氧化劑是Cr2O，還原劑是HSO，氧化產(chǎn)物是SO，還原產(chǎn)物是Cr3。根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒和原子守恒配平離子方程式：Cr2O3HSO5H=2Cr33SO4H2O。4(2016全國28(2)丁組同學向盛有H2O2溶液的試管中加入幾滴酸化的FeCl2溶液，溶液變成棕黃色，發(fā)生反應的離子方程式為 H2O22Fe22H=2Fe32H2O。解析向盛有H2O2溶液的試管中加入幾滴酸化的FeCl2溶液，溶液變成棕黃色主要是過氧化氫將氯化亞鐵中的二價鐵氧化成三價鐵的緣故，發(fā)生反應的離子方程式為H2O22Fe22H=2Fe32H2O。5(2016全國27(2)在鼓泡反應器中通入含有SO2和NO的煙氣，寫出NaClO2溶液脫硝過程中主要反應的離子方程式 4NO3ClO4OH=4NO2H2O3Cl。解析NaClO2溶液脫硝過程中，NO轉(zhuǎn)化為NO、NO，主要轉(zhuǎn)化為NO，書寫離子方程式時運用得失電子守恒、電荷守恒和元素守恒，得到4NO3ClO4OH=4NO2H2O3Cl。6(2017全國27節(jié)選)Li4Ti5O12和LiFePO4都是鋰離子電池的電極材料，可利用鈦鐵礦(主要成分為FeTiO3，還含有少量MgO、SiO2等雜質(zhì))來制備。工藝流程如下：回答下列問題：“酸浸”后，鈦主要以TiOCl形式存在，寫出相應反應的離子方程式 FeTiO34H4Cl=Fe2TiOCl2H2O。解析考查離子方程式書寫。難點為生成物還有什么物質(zhì)，鈦酸亞鐵中鈦為4價，鐵為2價，產(chǎn)物有氯化亞鐵，比較FeTiO3和TiOCl知，產(chǎn)物中一定有H2O。值得注意的是鈦酸亞鐵與鹽酸反應是非氧化還原反應。R (課堂)知能補漏一、離子方程式正誤判斷方法1判斷生成物對不對(1)變價元素的生成物；(2)量不同時的生成物；(3)滴加順序不同時的生成物等。2分析離子方程式平不平(1)原子是否守恒；(2)電荷是否守恒；(3)氧化還原反應中電子得失是否守恒。3觀察物質(zhì)拆分準不準(1)易溶的強電解質(zhì)拆，難溶或弱電解質(zhì)不拆；(2)微溶物“清拆濁不拆”；(3)單質(zhì)、氧化物、氣體不拆；(4)濃H2SO4不拆，濃鹽酸、濃硝酸拆。二、離子方程式的書寫方法1由反應規(guī)律反應物或生成物的化學式(1)酸性環(huán)境不出現(xiàn)OH，同理堿性環(huán)境不出現(xiàn)H。(2)涉及過量反應時，先將量少的反應物設(shè)為“1 mol”，再分析、確定過量反應物的物質(zhì)的量以及產(chǎn)物的化學式。2正確地使用“=”和“”、“”和“”以及“”等符號。3配平順序：電子守恒原子守恒電荷守恒。4準確拆分。三、識記“一溶、二序、三強弱”1一溶：酸堿鹽溶解性口訣鉀、鈉、銨鹽水中溶，硝酸鹽入水無影蹤，硫酸鹽不溶鋇和鉛，鹽酸鹽不溶銀亞汞?！咀⒁狻克姆N微溶物分別是Ag2SO4、CaSO4、MgCO3、Ca(OH)2。難溶于稀強酸的有：AgCl、AgBr、AgI、BaSO4、Ag2SO4、CaSO4。2二序H電離順序：H2SO3CH3COOHH2CO3HClOHCOH2SiO3、Al(OH)3H2O，在形成這些弱酸時，越靠后的越優(yōu)先，如在含有OH、AlO、CO的溶液中，逐滴加入鹽酸直至過量，反應的先后順序為OHAlOCO。OH電離順序：NaOHNH3H2O難溶性氫氧化物H2O，如在含有H、Al3、NH的溶液中，逐滴加入NaOH溶液直至過量，反應的先后順序為HAl3NHAl(OH)3。3三強弱常見的強酸、弱酸強酸HNO3、H2SO4、HClO4、HCl、HBr、HI弱酸H2CO3、H2SiO3、HClO、HF、H2S、H2SO3常見的強堿、弱堿強堿NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2弱堿NH3H2O、Mg(OH)2、Fe(OH)3四、常見離子方程式書寫1記牢教材中10個經(jīng)典的離子方程式(高考源于教材)(1)鈉與水反應： 2Na2H2O=2Na2OHH2；(2)氯氣與水反應： Cl2H2OHClHClO；(3)實驗室用MnO2與濃鹽酸共熱制取Cl2： MnO24H2ClMn2Cl22H2O；(4)向NaOH溶液中通入足量CO2： CO2OH=HCO；(5)向AlCl3溶液中加入過量NaOH溶液： Al34OH=AlO2H2O；(6)碳酸鈣中滴入醋酸溶液： CaCO32CH3COOH=Ca22CH3COOH2OCO2；(7)銅與稀硝酸反應： 3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O；(8)銅與濃硝酸反應： Cu4H2NO=Cu22NO22H2O；(9)FeCl3溶液與Cu反應： Cu2Fe3=2Fe2Cu2；(10)NaAlO2溶液中通入足量CO2： AlO2H2OCO2=Al(OH)3HCO。2練通高考中12個常考離子方程式(題在書外，理在書中)(1)稀H2SO4與Ba(OH)2溶液的反應： Ba22OH2HSO=BaSO42H2O；(2)Fe2與H2O2在酸性溶液中的反應： 2Fe2H2O22H=2Fe32H2O；(3)NaHSO4加入到Ba(OH)2溶液中至溶液呈中性： SO2H2OHBa2=BaSO42H2O；(4)NaHCO3溶液與少量石灰水反應： 2HCOCa22OH=CaCO3CO2H2O；(5)用氨水吸收少量SO2： 2NH3H2OSO2=2NHSOH2O；(6)向明礬溶液中滴加Ba(OH)2溶液，使SO全部沉淀： Al34OH2Ba2SO=2BaSO4AlO2H2O；(7)Ca(HCO3)2溶液與少量NaOH溶液反應： Ca2HCOOH=CaCO3H2O；(8)稀硝酸中加入過量鐵粉： 3Fe2NO8H=3Fe22NO4H2O；(9)向NH4Al(SO4)2溶液中加入過量NaOH溶液： Al3NH5OH=AlO2H2ONH3H2O；(10)NH4HCO3溶于過量的NaOH溶液并加熱： NHHCO2OHCONH32H2O；(11)0.01 molL1的NH4Al(SO4)2溶液與0.02 molL1 Ba(OH)2溶液等體積混合： NHAl32SO2Ba24OH=2BaSO4Al(OH)3NH3H2O；(12)向一定量的FeBr2溶液中通入少量Cl2、等量Cl2、足量Cl2，分別寫出反應的離子方程式： 2Fe2Cl2=2Fe32Cl； 2Fe22Br2Cl2=2Fe3Br24Cl； 2Fe24Br3Cl2=2Fe32Br26Cl。3掌握書寫離子方程式的5個基本要求離子反應要符合客觀事實，不可臆造產(chǎn)物及反應。 化學式與離子符號使用正確合理。 “”、“”、“”、“”等符號符合實際。 B (課后)1(2016北京)在兩份相同的Ba(OH)2溶液中，分別滴入物質(zhì)的量濃度相等的H2SO4、NaHSO4溶液，其導電能力隨滴入溶液體積變化的曲線如圖所示，下列說法不正確的是(C)A代表滴加H2SO4溶液的變化曲線Bb點，溶液中大量存在的離子是Na、OHCc點，兩溶液中含有相同量的OHDa、d兩點對應的溶液均顯中性解析向Ba(OH)2溶液中加入等物質(zhì)的量濃度的H2SO4溶液，發(fā)生反應H2SO4Ba(OH)2=BaSO42H2O，當加入的H2SO4的物質(zhì)的量與Ba(OH)2的物質(zhì)的量相等時，溶液中的離子濃度最低，導電能力最弱，對應中a點，繼續(xù)滴加H2SO4溶液，導電能力逐漸增強，故代表滴加H2SO4溶液的曲線。另一份溶液，當加入少量NaHSO4溶液時，發(fā)生反應NaHSO4Ba(OH)2=BaSO4H2ONaOH，當加入的NaHSO4的物質(zhì)的量與Ba(OH)2的物質(zhì)的量相等時，反應后混合液的主要溶質(zhì)為NaOH，此時對應中b點，B項正確；繼續(xù)滴加NaHSO4溶液，發(fā)生反應NaOHNaHSO4=Na2SO4H2O，當加入的NaHSO4的物質(zhì)的量與Ba(OH)2的總物質(zhì)的量之比為21時，發(fā)生反應2NaHSO4Ba(OH)2=BaSO4Na2SO4H2O，溶質(zhì)為Na2SO4，對應中d點。c點兩溶液導電能力相同，但是中主要溶質(zhì)為H2SO4，溶液顯酸性，中主要溶質(zhì)為NaOH和Na2SO4，溶液顯堿性，故C項錯誤；a點溶液幾乎為純水，d點主要溶質(zhì)為Na2SO4，a、d兩點溶液均顯中性，故D項正確。2(2018山東臨沂模擬)下列離子方程式書寫正確的是(D)A硫酸銅溶液吸收H2S：Cu2S2=CuSB磁性氧化鐵溶于氫碘酸：Fe3O48H=Fe22Fe34H2OC向飽和碳酸鈉溶液中通入足量CO2：COCO2H2O=2HCOD向KAl(SO4)2溶液中加入過量的Ba(OH)2溶液：Al32SO2Ba24OH=2BaSO4AlO2H2O解析H2S是弱酸，不能拆開，A錯誤。三價鐵離子能氧化碘離子，B錯誤。應該析出碳酸氫鈉沉淀，C錯誤。加入過量的Ba(OH)2溶液，鋁離子生成偏鋁酸根離子，D正確。3(2018煙臺二模)元素鎳(Ni)在溶液中3價極不穩(wěn)定，主要以Ni2(綠色)、Ni(NH3)62(藍色)、Ni(CN)42(橙黃色)、Ni(CN)53(深紅色)等形式存在。Ni(OH)2為難溶于水的淺綠色固體。(1)Ni2與Ag化學性質(zhì)相似。在NiSO4溶液中逐滴加入氨水直至過量，可觀察到的現(xiàn)象是_開始綠色溶液變淺，同時有淺綠色沉淀生成，后來沉淀逐漸消失，形成藍色溶液_。(2)鎳作為一種催化劑被廣泛用于有機合成反應中，其制備原料是鎳鋁合金。通常用_氫氧化鈉(NaOH)_濃溶液處理該合金，可制得多孔結(jié)構(gòu)的鎳，制備過程中發(fā)生反應的離子方程式為 2Al2OH2H2O=2AlO3H2。(3)Ni(CN)42和Ni(CN)53在溶液中可相互轉(zhuǎn)化。用離子方程式表示Ni(CN)42在溶液中的轉(zhuǎn)化反應 Ni(CN)42CNNi(NH)53。(4)NiO(OH)為難溶于水的黑色固體，但可溶于濃鹽酸并形成綠色溶液，其離子方程式為 2NiO(OH)6H2Cl=2Ni2Cl24H2O。解析(1)Ni2與Ag化學性質(zhì)相似，在NiSO4溶液中逐滴加入氨水直至過量，發(fā)生的反應為Ni22NH3H2O=Ni(OH)22NH，Ni(OH)26NH3H2O=Ni(NH3)622OH6H2O，所以開始綠色溶液變淺，同時有淺綠色沉淀生成，后來沉淀逐漸消失，形成藍色溶液。(2)由鎳鋁合金經(jīng)氫氧化鈉濃溶液處理除去鋁可制得多孔結(jié)構(gòu)的鎳，反應為2Al2OH2H2O=2AlO3H2。(3)Ni(CN)42與CN結(jié)合生成Ni(CN)53，反應過程可逆，離子方程式為Ni(CN)42CNNi(CN)53。(4)NiO(OH)可溶于濃鹽酸，與濃鹽酸發(fā)生氧化還原反應生成Ni2(綠色)，離子方程式為2NiO(OH)6H2Cl=2Ni2Cl24H2O。4(新題預測)月球是個豐富的礦產(chǎn)寶庫，地球上已經(jīng)探明的元素在月球上基本都能找得到。(1)MgCl2在工業(yè)上應用廣泛，可由MgO制備。某月壤樣品經(jīng)處理得到的MgO中含有少量SiO2，除去SiO2的離子方程式為 SiO2十2OH=SiOH2O。MgO與炭粉和氯氣在一定條件下反應可制備MgCl2。若尾氣可用足量NaOH溶液完全吸收，則生成的鹽為_NaCl、NaClO、Na2CO3_(寫化學式)。(2)取少量鋁粉和Fe3O4反應后所得的固體混合物，將其溶于足量稀硫酸，滴加KSCN溶液無明顯現(xiàn)象，_不能_(填“能”或“不能”)說明固體混合物中無Fe3O4，理由是 Fe3O48H=2Fe3Fe24H2O、2Fe3Fe=3Fe2(用離子方程式說明)。解析(1)MgO是堿性氧化物，不溶于氫氧化鈉溶液，SiO2是酸性氧化物，能與氫氧化鈉溶液反應，離子方程式為SiO22OH=SiOH2O；氧化鎂、炭粉和氯氣在一定條件下反應制備氯化鎂，另一種生成物可以被氫氧化鈉溶液完全吸收，則氣體應該是二氧化碳，二氧化碳與足量的氫氧化鈉溶液反應生成碳酸鈉；另外過量的氯氣有毒也需要尾氣處理，氯氣與氧氧化鈉溶液反應生成氯化鈉、次氯酸鈉，則鹽的化學式為NaCl、NaClO、Na2CO3。(2)鋁熱反應后所得的固體中有鐵，即使Fe3O4與稀硫酸反應生成Fe3，也會與鐵反應轉(zhuǎn)化為Fe2，滴加KSCN溶液無明顯現(xiàn)象?？键c二離子共存Z (課前)1(2017江蘇9)常溫下，下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是(B)A無色透明的溶液中：Fe3、Mg2、SCN、ClBc(H)/c(OH)11012的溶液中：K、Na、CO、NOCc(Fe2)1 molL1的溶液中：K、NH、MnO、SOD能使甲基橙變紅的溶液中：Na、NH、SO、HCO解析AFe3和SCN會發(fā)生反應生成血紅色的配合物，A錯誤；B根據(jù)KW可以求出c(OH)0.1 mol/L，溶液顯堿性，這4種離子可以大量共存，B正確；CFe2還原性較強，MnO氧化性較強，兩者因發(fā)生氧化還原反應而不能大量共存，C錯誤；D使甲基橙變紅的溶液顯酸性，HCO不能在酸性溶液中大量共存，D錯誤。2(2016四川)下列關(guān)于離子共存或離子反應的說法正確的是(C)A某無色溶液中可能大量存在H、Cl、MnOBpH2的溶液中可能大量存在Na、NH、SiOCFe2與H2O2在酸性溶液中的反應：2Fe2H2O22H=2Fe32H2OD稀硫酸與Ba(OH)2溶液的反應：HSOBa2OH=BaSO4H2O解析MnO為紫色，A項錯誤；SiO與H反應可生成H2SiO3沉淀，B項錯誤；H2O2具有強氧化性，可將Fe2氧化為Fe3，C項正確；稀硫酸與Ba(OH)2溶液反應的離子方程式中H、H2O與OH的化學計量數(shù)均應為2，D項錯誤。3(2018江蘇4)室溫下，下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是(B)A0.1 molL1 KI 溶液：Na、K、ClO、OHB0.1 molL1 Fe2(SO4)3 溶液：Cu2、NH、NO、SOC0.1 molL1 HCl 溶液：Ba2、K、CH3COO、NOD0.1 molL1NaOH 溶液：Mg2、Na、SO、HCO解析B項：各離子可以大量共存。A項：ClO有氧化性，能將I氧化為I2，不能大量共存。C項：CH3COOH為弱電解質(zhì)，CH3COO與H不能大量共存。D項：OH與Mg2、HCO均不能大量共存。R (課堂)知能補漏一、離子共存的“三步”分析法1分析限制條件(1)常見的限制條件：無色透明溶液、強酸性、強堿性、pH1等。(2)新出現(xiàn)的限制條件：指定離子，如含有Fe3的溶液；定性中有定量，如c(H)1012 molL1的溶液。這些限制條件由單一限制向多條件限制方向發(fā)展。在選項中增加限制條件是高考試題的最新變化，也是今后高考命題的發(fā)展趨勢。2挖掘隱含條件如溶液中水電離出的c(H)水9溶解)加入NaOH溶液使溶液呈堿性，Cr2O轉(zhuǎn)化為CrO。濾液中陽離子主要有_Na、Mg2、Ca2_；但溶液的pH不能超過8，其理由是_pH超過8會使部分Al(OH)3溶解生成AlO，最終影響Cr()的回收與再利用_。(4)鈉離子交換樹脂的反應原理為MnnNaRMRnnNa，利用鈉離子交換樹脂除去濾液中的金屬陽離子是_Ca2、Mg2_。(5)寫出上述流程中用SO2進行還原的化學方程式 3SO22Na2CrO412H2O=2CrOH(H2O)5SO4Na2SO42NaOH。解析(1)酸浸時，為了提高浸取率可采取的措施是：延長浸取時間、加快溶解速度等措施。(2)雙氧水有強氧化性，能氧化還原性的物質(zhì)，Cr3有還原性，Cr3能被雙氧水氧化為高價離子，以便于與雜質(zhì)離子分離。(3)硫酸浸取液中的金屬離子主要是Cr3，其次是Fe3、Al3、Ca2和Mg2。加入過氧化氫氧化鉻離子為Cr2O，加入NaOH溶液使溶液呈堿性，Cr2O轉(zhuǎn)化為CrO；溶液pH8，F(xiàn)e3、Al3沉淀完全，濾液中陽離子主要有Na、Ca2和Mg2；超過pH8，氫氧化鋁是兩性氫氧化物會溶解于強堿溶液中影響鉻離子的回收利用。(4)鈉離子交換樹脂交換的離子是鈣離子和鎂離子。(5)二氧化硫具有還原性，被濾液中通過離子交換后的溶液中Na2CrO4氧化為硫酸，Na2CrO4被還原為CrOH(H2O)5SO4依據(jù)原子守恒分析書寫配平；3SO2十2Na2CrO412H2O=2CrOH(H2O)5SO4Na2SO42NaOH。