湖南省永州市2019年高考化學二輪復習 課時1 離子反應學案.doc

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離子反應、離子共存【明確考綱】1了解電解質(zhì)的概念，了解強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的概念。2理解電解質(zhì)在水中的電離以及電解質(zhì)溶液的導電性。3了解離子反應的概念、離子反應發(fā)生的條件。4離子方程是書寫及正誤判斷，離子共存及常見離子的檢驗方法。5. 以上各部分知識與技能的綜合應用。【課前真題】1【2018浙江】下列離子方程式正確的是（ ）A大理石與醋酸反應：CO2CH3COOH2CH3COOH2OCO2B高錳酸鉀與濃鹽酸制氯氣的反應：MnO4Cl8H+Mn2+2Cl24H2OC漂白粉溶液吸收少量二氧化硫氣體：SO2H2OClOSOCl2H+D氫氧化鈉溶液與過量的碳酸氫鈣溶液反應：OHCa2+HCOCaCO3H2O【答案】D【解析】A. 大理石是難溶物，不能拆開，不符合題目意思;B.電荷不守恒，得失電子不守恒，不符合題目意思；C.產(chǎn)物中的H+ 與ClO結合生成HClO不能拆分，不符合題目意思；D. 過量的碳酸氫鈣。故答案選D。2【2018江蘇】室溫下，下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是（ ）A0. 1 molL1KI 溶液：Na+、K+、ClO 、OHB0. 1 molL1Fe2(SO4)3溶液：Cu2+、NH4+ 、NO3、SO42C0. 1 molL1HCl 溶液：Ba2+、K+、CH3COO、NO3D0. 1 molL1NaOH溶液：Mg2+、Na+、SO42、HCO3【答案】B【解析】A.I具有強還原性，ClO具有強氧化性，I與ClO發(fā)生氧化還原反應，不能大量共存，不符合題意；B.在Fe2(SO4)3溶液中離子相互間不反應，能大量共存，符合題意；C. CH3COO能與H+反應生成CH3COOH，不能大量存在，不符合意思；D. Mg2+、HCO3都能與OH反應，不能大量共存。故選B。3. 【2016年北京卷】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。下列分析不正確的是()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【答案】D【解析】向Ba(OH)2溶液中加入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，A項正確。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。4. 【2016年上海卷】(雙選)已知：SOI2H2O=SO2I2H。某溶液中可能含有Na、NH、Fe2、K、I、SO、SO，且所有離子物質(zhì)的量濃度相等。向該無色溶液中滴加少量溴水，溶液仍呈無色。下列關于該溶液的判斷正確的是()A肯定不含IB肯定不含SO C肯定含有SO D肯定含有NH【答案】BC【解析】溶液本身無色，說明沒有Fe2。加入溴水仍然無色，說明溴水發(fā)生了反應，且產(chǎn)物無色，I和SO均可與溴水反應使溴水褪色，此時反應后溶液無色，說明沒有I2生成，則原溶液中一定有SO。由于SO的還原性比I強，故I是否存在無法判斷。因所有離子濃度相等，則根據(jù)電荷守恒可判斷SO肯定沒有。故選BC。5.【2018年全國卷I第8題節(jié)選】醋酸亞鉻(CH3COO)2CrH2O為磚紅色晶體，難溶于冷水，易溶于酸，在氣體分析中用作氧氣吸收劑。一般制備方法是先在封閉體系中利用金屬鋅作還原劑，將三價鉻還原為二價鉻；二價鉻再與醋酸鈉溶液作用即可制得醋酸亞鉻。實驗裝置如圖所示，回答下列問題：（2）將過量鋅粒和氯化鉻固體置于c中，加入少量蒸餾水，按圖連接好裝置，打開K1、K2，關閉K3。c中溶液由綠色逐漸變?yōu)榱了{色，該反應的離子方程式為： 。【2018年全國卷I第9題節(jié)選】（4）Na2S2O5可用作食品的抗氧化劑。在測定某葡萄酒中Na2S2O5殘留量時，取50.00 mL葡萄酒樣品，用0.01000 molL1的碘標準液滴定至終點，消耗10.00 mL。滴定反應的離子方程式為： 。【答案】（2）Zn+2Cr3Zn2+2Cr2 ；（4）S2O52+2I2+3H2O2SO42+4I+6H【解析】（2）c中溶液由綠色逐漸變?yōu)榱了{色，說明Cr3被鋅還原為Cr2，反應的離子方程式為Zn+2Cr3Zn2+2Cr2；（4）單質(zhì)碘具有氧化性，能把焦亞硫酸鈉氧化為硫酸鈉，反應的方程式為S2O52+2I2+3H2O2SO42+4I+6H 。6【2017年課標卷節(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：（2）“酸浸”后，鈦主要以形式存在，寫出相應反應的離子方程式_。【答案】FeTiO3+ 4H+4Cl = Fe2+ 2H2O【解析】“酸浸”時用鹽酸溶解FeTiO3生成時，發(fā)生反應的離子方程式為FeTiO3+4H+4ClFe2+2H2O【感悟高考】1題型：選擇題、填空題。2分值：2018年新課標卷（10分），2017年新課標卷（10分）。3考向：常以組合選項的形式考查電解質(zhì)與強弱電解質(zhì)的分類標準，意在考查學生對化學基礎概念的理解和應用能力，以選擇題為主。離子共存一般以選擇題為主要考查形式，以限定條件下的離子共存比較常見，題型比較穩(wěn)定。離子檢驗的考查一般以常規(guī)離子檢驗為主，但常存在干擾因素，所以在表達或檢驗時要注意思維的嚴密性。而離子方程式的書寫主要體現(xiàn)在大題里面的某個小題常與氧化還原反應共同出現(xiàn)，結合無機化工流程與實驗對學生的要求較高，屬于中上難度題型。4解法指導：一般采用“最小公倍數(shù)法”與“質(zhì)量守恒與電荷守恒法”等。離子反應的有關知識比較集中，但知識面廣容易遇到陌生類型，所以在復習時，一定要抓住書寫規(guī)律、遇到給定環(huán)境中離子方程式的書寫，要注意其中的條件，熟記幾種不能反應的類型，能快速判斷隱含的條件再根據(jù)所給的信息做出準確的判斷?！局R精講】一離子反應 1.“寫、拆、刪、查”四步書寫法的直接書寫書寫離子方程式 2.掌握幾種離子方程式的書寫方法類型一連續(xù)反應型： 主要指反應生成的離子因能與過量的反應物繼續(xù)反應而導致其離子方程式與用量有關。類型二反應先后型： 一種反應物的兩種或兩種以上的組成離子，都能跟另一種反應物的組成離子發(fā)生反應，但因反應次序不同而跟用量有關。又稱為競爭型。類型三物質(zhì)配比型 ： 當一種反應物中有兩種或兩種以上組成離子參與反應時，因其組成比例不協(xié)調(diào)(一般為復鹽或酸式鹽)，當一種組成離子恰好完全反應時，另一種組成離子不能恰好完全反應(有剩余或不足)而跟用量有關。類型四氧化還原型：對于氧化還原反應，按“先強后弱”的順序書寫，即氧化性(或還原性)強的優(yōu)先發(fā)生反應，氧化性(或還原性)弱的后發(fā)生反應。3.離子反應方程式正誤判斷：是否符合客觀事實；復分解反應看能否拆；氧化還原反應注意電荷守恒；注意隱含反應；注意過量、少量問題；注意有關定量反應的離子方程式；沒有注意試劑滴加順序不同，現(xiàn)象不同，離子方程式不同等【易錯警示】(1)離子方程式的正誤判斷中，常常設置物質(zhì)是否能“拆分陷阱”，氧化物、弱電解質(zhì)、沉淀、酸式酸根(HSO除外)在離子方程式中均不能拆分。在復習時，應熟記常見的弱電解質(zhì)、溶解度表及常見多元弱酸的酸式酸根。(2)在離子方程式正誤判斷中，往往忽略相對量的影響，命題者設置“離子方程式正確，但不符合相對量”的陷阱。突破“陷阱”的方法一是審準“相對量”的多少，二是看離子反應是否符合該量。(3)離子方程式除符合質(zhì)量守恒外，還應符合電荷守恒，即離子方程式兩邊離子所帶電荷總數(shù)相等。在氧化還原反應中還要注意得失電子的守恒。(4)離子反應應符合客觀事實，而命題者往往設置不符合“反應原理”的陷阱，如Fe和非氧化性酸反應應生成Fe2，金屬和氧化性酸反應不放H2，忽略隱含反應，不符合配比關系，“=”、“ ”使用是否正確及反應條件等。二.離子共存問題若離子之間能發(fā)生反應，則不能大量共存。1.無限制條件下，離子不共存有以下4種類型：(1)離子間發(fā)生復分解反應生成難溶物或微溶物的離子不能大量共存生成氣體及揮發(fā)性物質(zhì)的離子不能大量共存生成難電離物質(zhì)(水、弱酸、一水合氨等)的離子不能大量共存H與CH3COO、CO32、S2、SO32等生成弱酸不能大量共存；OH與NH(稀溶液)生成弱堿不能大量共存；H與OH生成水不能大量共存。(2)離子間發(fā)生氧化還原反應具有較強氧化性的離子與具有較強還原性離子，會發(fā)生氧化還原反應而不能大量共存。(3)離子間發(fā)生水解相互促進的反應當弱酸的酸根(如CO)與弱堿的陽離子(如Al3)同時存在于水溶液中時，弱酸的酸根水解生成的OH與弱堿的陽離子水解生成的H反應生成水，從而使兩種離子的水解平衡互相促進而向水解方向移動，甚至完全反應3CO2Al33H2O=3CO22Al(OH)3。常見的因發(fā)生相互促進的水解反應而不能大量共存的離子如下：Al3與CO、HCO、S2、HS、AlO、SiO。Fe3與CO、HCO、AlO、SiO。(4)離子間形成配合物，如Fe3與 SCN，Ag與 NH3H2O2.限制條件下的離子共存：(1)限制無色溶液時，不能存在四種有色離子：MnO(紫)、Cu2(藍)、Fe2(淺綠)、Fe3(黃)。(2)限制酸性溶液：pH7(常溫)；能使pH試紙呈藍色的溶液；能使石蕊試液呈藍色的溶液；能使酚酞試液呈紅色的溶液。不能大量存在：H、NH、Mg2、Al3、Cu2、Fe2、Fe3等離子。(4)酸性或堿性溶液：和Al反應放出H2的溶液、由水電離出的c(H)11012 molL1。不能大量存在HCO、HS、HSO、HPO、H2PO等兩性離子。(5)限制因為發(fā)生氧化還原反應不能大量共存，要記住常見的氧化性離子和還原性離子。氧化性離子：ClO、MnO4、NO(H)、Fe3、Cr2O等。還原性離子：S2(HS)、SO(HSO)、I、Br、Cl、Fe2等。3.掌握鑒別離子反應的3類方法巧解離子推斷題 由于離子性質(zhì)不同，在發(fā)生化學反應時，各種離子在實驗中所表現(xiàn)出的現(xiàn)象不同，根據(jù)不同現(xiàn)象，可把檢驗離子的方法歸納為三種類型：生成沉淀：Cl、Br、I SO Fe2 Fe3 Al3生成氣體：NH 、CO、HCO、SO、HSO顯現(xiàn)特殊顏色：I 、Fe2、Fe3、 Na、K4.離子推斷中的“四項基本原則”(1)肯定性原則：結合實驗現(xiàn)象推出肯定存在或肯定不存在的物質(zhì)或離子。(2)互斥性原則：在肯定某些離子存在的同時，結合離子共存規(guī)律，否定一些離子的存在。(3)進出性原則：注意實驗過程中反應生成的離子或引入的離子對后續(xù)實驗的干擾。(4)電中性原則：溶液中既要有陽離子，也要有陰離子?！菊n堂精講】【考點歸類一】離子方程式的書寫與正誤判斷（1）給定環(huán)境中離子方程式的書寫【典例剖析】1. 我國是世界上最早制得和使用金屬鋅的國家。一種以閃鋅礦（ZnS，含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS雜質(zhì)）為原料制備金屬鋅的流程如圖所示：相關金屬離子c0(Mn+)=0.1 molL1形成氫氧化物沉淀的pH范圍如下：金屬離子Fe3+Fe2+Zn2+Cd2+開始沉淀的pH1.56.36.27.4沉淀完全的pH2.88.38.29.4回答下列問題：（1）焙燒過程中主要反應的化學方程式為_ _。（3）溶液中的Cd2+可用鋅粉除去，還原除雜工序中反應的離子方程式為_。（4）電解硫酸鋅溶液制備單質(zhì)鋅時，陰極的電極反應式為_ _?！敬鸢浮浚?）2ZnS+3O22ZnO+2SO2 （3）Zn+Cd2+Zn2+Cd （4）Zn2+2eZn【技巧點撥】(1)首先依據(jù)已知條件確定出主要反應物和產(chǎn)物。(2)然后確定反應原理 ，寫出其它重要產(chǎn)物。(3)最后補出其它反應物或生成物并配平方程式，特別注意酸堿性條件及題中信息?！咀兪接柧殹?用稀硝酸吸收NOx，得到HNO3和HNO2的混合溶液，電解該混合溶液可獲得較濃的硝酸。寫出電解時陽極的電極反應式：_ _。.鈦鐵礦（主要成分為FeTiO3，還含有少量MgO、SiO2等雜質(zhì)），“酸浸”后，鈦主要以TiOCl42-形式存在，寫出相應反應的離子方程式 。.“電解”是電解Na2CO3溶液，陽極逐漸產(chǎn)生NaHCO3溶液。則陽極的電極反應式為 。. +6價鉻的化合物毒性較大，常用NaHSO3將廢液中的Cr2O72還原成Cr3+，反應的離子方程為 ?！敬鸢浮? HNO22e+H2O3H+NO3 . FeTiO3+ 4H+4Cl = Fe2+ TiOCl42- + 2H2O. 4CO32-2H2O4e=4HCO3-O2 . 5H+Cr2O72-+3HSO3- = 2Cr3+3SO42-+4H2O（2）離子方程式正誤判斷【典例剖析】2.下列指定反應的離子方程式正確的是（ ）A飽和Na2CO3溶液與CaSO4固體反應：CO32+CaSO4CaCO3+SO42B酸化NaIO3和NaI的混合溶液：I +IO3+6H+I2+3H2OCKClO堿性溶液與Fe(OH)3反應：3ClO+2Fe(OH)32FeO42+3Cl+4H+H2OD電解飽和食鹽水：2Cl+2H+Cl2+ H2【答案】A【解析】A.飽和Na2CO3溶液與CaSO4發(fā)生復分解反應生成更難溶于水的CaCO3，反應的離子方程式為CO32 +CaSO4CaCO3+SO42 符合題目意思;B.電荷不守恒，得失電子不守恒，不符合題目意思；C.在堿性溶液中不可能生成H+；D.水分子不能拆，不符合題意。故答案選A。【技巧點撥】注意拆分，看是否屬實，查是否守恒?！究键c歸類二】離子共存【典例剖析】下列有關溶液組成的描述合理的是()A無色溶液中可能大量存在Al3、NH、Cl、S2B酸性溶液中可能大量存在Na、ClO、SO、IC弱堿性溶液中可能大量存在Na、K、Cl、HCOD中性溶液中可能大量存在Fe3、K、Cl、SO【答案】C【解析】A項，Al3和S2可以發(fā)生水解相互促進反應而不能大量共存，該選項錯誤；B項，酸性溶液中，HClO具有強氧化性，能將I氧化，該選項錯誤；C項，弱堿性溶液中，Na、K、Cl、HCO能大量共存；D項，F(xiàn)e3在pH為3.7的溶液中就可沉淀完全，則在中性溶液中生成Fe(OH)3沉淀，該選項錯誤?！炯记牲c撥】1應注意判斷離子共存的情況 。 2應注意題干中提示的溶液酸堿性 。3應注意題干中提示的溶液顏色。 4應注意題干中提示的水的電離程度 。5注意正確理解“透明溶液” ?！究键c歸類三】離子推斷（1）定性型離子推斷【典例剖析】常見的五種鹽X、Y、Z、M、N，它們的陰離子可能是SO、Cl、NO3、CO32，陽離子可能是Ag、NH、Na、Al3、Cu2、Ba2、Fe3，已知：M的焰色反應呈黃色。五種鹽均溶于水，水溶液均為無色。X的溶液呈中性，Y、Z、N的溶液呈酸性，M的溶液呈堿性。若在這五種鹽的溶液中分別加入Ba(NO3)2溶液，只有X、Z的溶液不產(chǎn)生沉淀。若在這五種鹽的溶液中，分別加入氨水，N和Z的溶液中生成沉淀，繼續(xù)加氨水，Z中沉淀消失。把X的溶液分別加入到Y、Z、N的溶液中，均能生成不溶于稀硝酸的沉淀。請回答下列問題：（1）五種鹽中，所含陰離子相同的兩種鹽的化學式是 。（2）M溶液顯堿性的原因是(用離子方程式表示)_。（3）X和Z的溶液反應的離子方程式是 。（4）N和氨水反應的離子方程式是 。（5）若要檢驗Y中所含的陽離子，正確的實驗方法是 ?！窘馕觥縈的焰色反應呈黃色，則M溶液含有Na+；五種鹽均溶于水，水溶液均為無色說明不含有藍色的Cu2+、黃色的Fe3+；X的溶液呈中性，Y、Z、N的溶液呈酸性，M的溶液呈堿性，則M含有弱堿陰離子CO32-，所以M是Na2CO3。Y、Z、N是強酸弱堿鹽；若在這五種鹽的溶液中分別加入Ba(NO3)2溶液，只有X、Z的溶液不產(chǎn)生沉淀，說明X、Z中沒有SO42-，若在這五種鹽的溶液中，分別加入氨水，N和Z的溶液中生成沉淀，繼續(xù)加氨水，Z中沉淀消失，則Z是AgNO3，N中有Al3+。把X的溶液分別加入到Y、Z、N的溶液中，均能生成不溶于稀硝酸的沉淀，則X是BaCl2溶液，Y是(NH4)2SO4，N是Al2(SO4)3。【答案】(NH4)2SO4、Al2(SO4)3 ）CO32H2OHCO3OH AgCl=AgClAl33NH3H2O=Al(OH)33NH4+ 取少量Y于試管中，滴加少量NaOH溶液，在試管口附近放一張濕潤的紅色石蕊試紙，加熱，若試紙變藍，說明B中陽離子為NH4+【技巧點撥】堅持“四項”基本原則，突破離子推斷問題（2）定量型離子推斷【典例剖析】某水溶液只可能含有K、Al3、Fe3、Mg2、Ba2、NH、Cl、CO、SO中的若干種離子。某同學取100 mL的溶液分成兩等份進行如下實驗：第一份加過量的氫氧化鈉溶液后加熱，收集到0.02 mol的氣體，無沉淀產(chǎn)生，同時得到溶液甲。向溶液甲中通過量的二氧化碳氣體，生成白色沉淀，沉淀經(jīng)過濾，洗滌灼燒后，得到1.02 g固體。第二份加足量的氯化鋇溶液后，生成白色沉淀，沉淀經(jīng)鹽酸充分洗滌，干燥，得到11.65 g固體。據(jù)此，該同學得到的結論正確的是()A實驗中產(chǎn)生的氣體為氨氣，并可得原溶液中c(NH)0.2 molL1B實驗中的白色沉淀中一定有BaSO4，無BaCO3C原溶液中一定有K，且c(K)0.4 molL1D若要判斷原溶液中是否有Cl，無需另外設計實驗驗證【答案】B【解析】由得50 mL溶液中n(NH)0.02 mol，根據(jù)離子共存原則，無Fe3、Mg2。中得到的沉淀為Al(OH)3,1.02 g固體為Al2O3，則50 mL溶液中n(Al3)0.02 mol，根據(jù)離子共存原則，無CO。由得，溶液中一定含SO，其物質(zhì)的量為n(SO)0.05 mol(指50 mL溶液中)，根據(jù)離子共存原則，原溶液中一定無Ba2。綜上所述，有SO(0.05 mol)，Al3(0.02 mol)，NH(0.02 mol)，根據(jù)電荷守恒，還一定有K，根據(jù)上述實驗，由于無法確定Cl，所以 n(K)0.05 mol20.02 mol30.02 mol0.02 mol，其濃度為c(K)0.4 molL1?！炯记牲c撥】“四項”原則及電荷守恒法確定離子。