
電解質(zhì)與電離方程式的判斷
1.(2022?浙江6月選考)下列物質(zhì)屬于強電解質(zhì)的是( )A.HCOOH B.Fe C.Na2CO3 D.C2H2
2.(2021?浙江6月選考)下列物質(zhì)屬于弱電解質(zhì)的是( ??)A.CO2????????? ????????B.H2O ???????? ?C.HNO3???????????????? ?D.NaOH
水溶液或在熔融狀態(tài)下自身能夠?qū)щ姷幕衔铩?br/>電離方程式書寫的思維模型
(“ ”)
多元弱酸:分布電離,分步書寫
多元弱堿:分布電離,一步書寫
一般情況,一樣書寫,如NaCl
特別情況不一樣,如NaHSO4、NaHCO3
二、強電解質(zhì)與弱電解質(zhì)的比較
1.易溶的強電解質(zhì)(強酸、強堿、大多數(shù)可溶性鹽)寫離子形式。(1)常見的強酸、弱酸
(2)常見的強堿、弱堿
三、電解質(zhì)的“拆分”原則
1.易溶的強電解質(zhì)(強酸、強堿、大多數(shù)可溶性鹽)寫離子形式。(3)酸式鹽①弱酸的酸式酸根離子不能拆開,如HCO3-、HS-、HSO3-等;②強酸的酸式酸根離子(如HSO4-)在水溶液中寫成拆分形式,如NaHSO4在水溶液應寫成Na+、H+和SO42-;而在熔融狀態(tài)下HSO4-不能拆開,應寫成Na+和HSO4-。
2.微溶物:出現(xiàn)在生成物中寫化學式;作反應物處于溶液狀態(tài)時寫離子符號,處于濁液或固體時寫化學式。如石灰乳寫化學式Ca(OH)2,澄清石灰水寫成Ca2+、OH-。3.固體之間的反應、濃硫酸(或濃磷酸)與固體之間的反應,不能電離出自由離子,所以不寫離子方程式。如:Ca(OH)2(s)+2NH4Cl(s) CaCl2(s)+2NH3↑+2H2O。
1.(2025·山東省菏澤市高三期中)下列物質(zhì)溶于水中形成的溶液能導電,但本身是非電解質(zhì)的是( ???)A.Cl2??????????B.HNO3??????????C.葡萄糖 ??????D.SO2
2.(2025·浙江省部分學校高三選考模擬)下列物質(zhì)不屬于電解質(zhì)的是( ??)A.氨基酸 ?????????B.鋅單質(zhì) ??????C.硫酸鋇 ????D.氯化鋁
【解析】電解質(zhì)是指在水溶液中或熔融狀態(tài)下能導電的化合物;例如:酸、堿、鹽,金屬氧化物等,A項,氨基酸在水溶液中能電離出離子而導電,屬于電解質(zhì),A不選;B項,電解質(zhì)是對于化合物的再細分,鋅單質(zhì)不是化合物,不屬于電解質(zhì),B選;C項,硫酸鋇在熔融狀態(tài)下能導電,屬于電解質(zhì),C不選;D項,氯化鋁在水溶液中能電離出氯離子和鋁離子從而能導電,屬于電解質(zhì),D不選;故選B。
3.(2025·浙江省金華第一中學高三選考模擬)下列物質(zhì)溶于水能導電的非電解質(zhì)是( ???)A.CH3COOH ?????B.NH3???????????C.HNO3??????????D.CH3CH2OH
【解析】A項,醋酸在水溶液中自身電離,水溶液可以導電,但屬于電解質(zhì),A不符合題意;B項,NH3的水溶液中NH3與水反應生成弱電解質(zhì)一水合氨,所以其水溶液可以導電,但氨氣自身不電離,為非電解質(zhì),B符合題意;C項,HNO3在水溶液中自身電離,水溶液可以導電,但屬于電解質(zhì),C不符合題意;D項,乙醇為非電解質(zhì),其水溶液不導電,D不符合題意;故選B。
4.[原創(chuàng)題]下列物質(zhì)中在一定條件下能夠?qū)щ?,但不屬于電解質(zhì)的是( ??)A.石墨 ???????B.KNO3??????????C.CH3COOH ??????????D.蔗糖
【解析】A項,石墨能導電,屬于單質(zhì),既不是電解質(zhì)又不是非電解質(zhì);B項,KNO3屬于鹽,在水溶液里、熔融時都能導電,屬于電解質(zhì);C項,CH3COOH屬于酸,在水溶液里電離產(chǎn)生氫離子和硫酸根離子能導電,屬于電解質(zhì);D項,蔗糖屬于非電解質(zhì),不導電。故選A。
5.下列電離方程式正確的是( )
【解析】A項,NaHSO4是強酸的酸式鹽,完全電離產(chǎn)生Na+、H+、SO42-,電離方程式應該為:NaHSO4=Na++ H++ SO42-,A錯誤;B項,NaHCO3是強酸的酸式鹽,完全電離產(chǎn)生Na+、HCO3-,電離方程式為:NaHCO3= Na++ HCO3-,B錯誤;C項,磷酸是三元弱酸,分步電離,每一步電離存在電離平衡,主要是第一步電離,電離方程式為:H3PO4 H++ H2PO4-,C錯誤;D項,HF是一元弱酸,存在電離平衡,電離產(chǎn)生H+、F-,電離方程式為:HF H++F-,D正確;
考向2 電離方程式的書寫
6.下列物質(zhì)在水溶液中的電離方程式書寫正確的是( )A.NaHCO3=Na++HCO3-??????B.Al2O3=2Al3++3O2-C.MgCl2=Mg2++Cl2-????????? ?D.NaHSO4=Na++HSO4-
【解析】A.HCO3-為多元弱酸的酸式酸根離子,不能拆成H++CO32-,應寫為HCO3-,故A項正確;B.Al2O3不溶于水,在水溶液中不能電離,只有在熔融狀態(tài)下電離,故B項錯誤;C.MgCl2===Mg2++2Cl-,故C項錯誤;D.HSO4-在水溶液里能完全電離成H+與SO42-,故D項錯誤。
7.下列電離方程式書寫正確的是( ???)A.Na2CO3=2Na++ CO32- ???????????????B.AlCl=Al3++Cl-C.Mg(NO3)2=Mg+2+2NO3- ?????????????D.KMnO4=K++Mn2++4O2-
【解析】A項,Na2CO3為Na+與CO32-組成的鹽,其在電離時電離出Na+與CO32-,電離方程式為Na2CO3=2Na++ CO32-,故A正確;B項,氯化鋁中Al元素化合價為+3,Cl元素化合價為-1,根據(jù)化合物化合價為0可知,氯化鋁的化學式為AlCl3,AlCl3為鹽類,其電離方程式為AlCl3=Al3++3Cl-,故B錯誤;C項,Mg(NO3)2為Mg2+與NO3-組成的鹽類,其電離方程式為Mg(NO3)2= Mg2++2 NO3-,故C錯誤;D項,KMnO4為K+與MnO4-組成的鹽類,其電離方程式為KMnO4=K++ MnO4-,故D錯誤;故選A。
離子方程式的書寫及正誤判斷
1.(2024·全國甲卷,2,3分)下列過程對應的離子方程式正確的是( ??)A.用氫氟酸刻蝕玻璃:SiO32-+6H++4F-=SiF4↑+3H2OB.用三氯化鐵溶液刻制覆銅電路板:2Fe3++3Cu=2Fe+3Cu2+C.用硫代硫酸鈉溶液脫氯:S2O32-+2Cl2+3H2O=2SO32-+4Cl-+6H+D.用碳酸鈉溶液浸泡鍋爐水垢中的硫酸鈣:CaSO4+CO32-= CaCO3+SO42-
玻璃的主要成分為SiO2,用氫氟酸刻蝕玻璃時,SiO2和氫氟酸反應生成SiF4氣體和水,反應的方程式為SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O,
Fe3+可以將Cu氧化成Cu2+,三氯化鐵刻蝕銅電路板時反應的離子方程式為2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,
氯氣具有強氧化性,可以氧化硫代硫酸根成硫酸根,氯氣被還原為氯離子,反應的離子方程式為S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+8Cl-+10H+
碳酸鈣的溶解度小于硫酸鈣,可以用碳酸鈉溶液浸泡水垢使硫酸鈣轉(zhuǎn)化為疏松、易溶于酸的碳酸鈣,反應的離子方程式為CaSO4+CO32-= CaCO3+SO42-
2.(2024·浙江6月卷,8,3分)下列離子方程式正確的是( ??)A.用CuSO4溶液除H2S氣體:Cu2++S2-=CuS↓B.H2SO3溶液中滴加Ba(NO3)2溶液:Ba2++H2SO3=BaSO3↓+2NO↑+2H+C.NaHCO3溶液中通入少量Cl2:Cl2+2HCO3 -=Cl-+ClO=+2CO2+H2OD.用FeCl3溶液刻蝕覆銅板制作印刷電路板:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+?
H2S在離子方程式中應以化學式保留,正確的離子方程式為Cu2++H2S=CuS↓+2H+
酸性條件下NO3-會將H2SO3氧化成H2SO4,Ba2+與SO42-形成BaSO4沉淀,滴加少量Ba(NO3)2時的離子方程式為Ba2++2NO3-+3H2SO3=BaSO4↓+2NO↑+2 SO42-+4H++H2O,滴加足量Ba(NO3)2時的離子方程式為3Ba2++2NO3+3H2SO3=3BaSO4↓+2NO↑+4H++H2O
電離平衡常數(shù):Ka1(H2CO3) >Ka(HClO) >Ka2(H2CO3),Cl2與水反應生成的HClO與NaHCO3不反應,正確的離子方程式為Cl2+ HCO3 -=Cl-+HClO+CO2
Cu與FeCl3溶液反應生成CuCl2、FeCl2,反應的離子方程式為Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+
3.(2024·貴州卷,7,3分)下列離子方程式書寫錯誤的是( ??)A.用氫氟酸雕刻玻璃:SiO2+4H++4F-= SiF4↑+2H2OB.用綠礬(FeSO4·7H2O)處理酸性廢水中的Cr2O72-:Cr2O72-+6Fe2++14H+=6Fe3++2Cr3++7H2OC.用泡沫滅火器滅火的原理:Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑D.工業(yè)電解飽和食鹽水制燒堿和氯氣:2Cl-+2H2O 2OH-+H2↑+Cl2↑
氟化氫是弱酸,不能拆寫成離子
用綠礬(FeSO4·7H2O)處理酸性廢水中的Cr2O72-,生成鉻離子和鐵離子,
工業(yè)電解飽和食鹽水生成燒堿、氯氣和氫氣
泡沫滅火器滅火的原理,鋁離子、碳酸氫根水解反應完全生成氫氧化鋁沉淀和二氧化碳
4.(2024·浙江1月卷,10,3分)下列化學反應與方程式不相符的是( )
B.四氯化鈦水解:
+3C17H35COONa
硫化鈉強堿弱酸鹽,溶液呈堿性,在空氣中氧化變質(zhì):2S2- +O2+2H2O=2S↓+4OH-
5.(2024·全國新課標卷,4,3分)對于下列過程中發(fā)生的化學反應,相應離子方程式正確的是( ??)A.試管壁上的銀鏡用稀硝酸清洗:Ag+2H++NO3-=?Ag++NO2↑+H2OB.工業(yè)廢水中的Pb2+用FeS去除:Pb2++S2-=PbS↓C.海水提溴過程中將溴吹入SO2吸收塔:Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+SO42-D.用草酸標準溶液測定高錳酸鉀溶液的濃度:5C2O42-+2MnO4-+16H+=10CO2↑+Mn2++8H2O
試管壁上的銀鏡用稀硝酸清洗,銀溶于稀硝酸生成硝酸銀和一氧化氮 氣體
海水提溴過程中將溴吹入SO2吸收塔,SO2在水溶液中將Br2還原為Br-
H2C2O4屬于弱酸
6.(2024·湖南卷,6,3分)下列過程中,對應的反應方程式錯誤的是( ???)
火法煉鋅過程中C作還原劑,ZnCO3在高溫條件下分解為ZnO、CO2,CO2與C在高溫條件下生成還原性氣體CO,CO還原ZnO生成Zn,因此總反應為ZnCO3+2C 2Zn+3CO↑
CaH2為活潑金屬氫化物,因此能與H2O發(fā)生歸中反應生成堿和氫氣,反應方程式為CaH2+2H2O= Ca(OH)2+2H2↑
鍋爐水垢中主要成分為CaSO4、MgCO3等,由于溶解性:CaSO4>CaCO3,因此向鍋爐水垢中加入飽和Na2CO3溶液,根據(jù)難溶物轉(zhuǎn)化原則可知CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3,反應方程式為CaSO4(s)+CO32-(aq) CaCO3(s)+SO42-(aq)
Cr2O72-具有強氧化性,加入具有還原性的Fe2+,二者發(fā)生氧化還原反應生成Fe3+、Cr3+,Cr元素化合價由+6降低至+3,F(xiàn)e元素化合價由+2升高至+3,根據(jù)守恒規(guī)則可知反應離子方程式為Cr2O72-+6Fe2++14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O
7.(2024·北京卷,5,3分)下列方程式與所給事實不相符的是( ???)A.海水提溴過程中,用氯氣氧化苦鹵得到溴單質(zhì):Cl2 +2Br- = 2Cl-+Br2B.用綠礬(FeSO4·7H2O)將酸性工業(yè)廢水中的Cr2O72-轉(zhuǎn)化為Cr?3+:Cr2O72-+6Fe2++14H+=6Fe3++2Cr3++7H2OC.用5%?Na2SO4溶液能有效除去誤食的Ba2+:Ba2++SO42-=BaSO4↓D.用Na2CO3溶液將水垢中的CaSO4轉(zhuǎn)化為溶于酸的CaCO3:Ca2++CO32-=CaCO3↓
氯氣氧化苦鹵得到溴單質(zhì),發(fā)生置換反應,離子方程式正確
Cr2O72-可以將Fe2+氧化成Fe3+,離子方程式正確
SO42-結(jié)合Ba2+生成BaSO4沉淀,可以阻止Ba2+被人體吸收,離子方程式正確
Na2CO3與CaSO4反應屬于沉淀的轉(zhuǎn)化,CaSO4不能拆分,正確的離子方程式為CaSO4+?CO32-=CaCO3+ SO42-
8.(2024·湖北卷,7,3分)過量SO2與以下0.1ml·L-1的溶液反應,下列總反應方程式錯誤的是( ??)
過量SO2與0.1ml·L-1的Na2S溶液反應,生成產(chǎn)生的淡黃色沉淀是S,還生成NaHSO3,SO2過量不能生成Na2SO3,因此,總反應的化學方程式為5SO2+2Na2S+2H2O=3S↓+4NaHSO3
過量SO2與0.1ml·L-1的FeCl3溶液反應,生成FeCl3、H2SO4、HCl,總反應的化學方程式為SO2+2FeCl3+2H2O=2FeCl2+H2SO4+2HCl
過量SO2與0.1ml·L-1的CuCl2溶液反應,生成的白色沉淀是CuCl,總反應的化學方程式為SO2+2CuCl2+2H2O=2CuCl↓+?H2SO4+2HCl
Na2CO3水解使溶液顯堿性,其水溶液能使酚酞變紅;過量SO2與0.1ml·L-1的Na2CO3溶液反應,生成CO2、NaHSO3,NaHSO3溶液顯酸性,因此,溶液由紅色變無色,總反應的化學方程式為2SO2+Na2CO3+H2O=2NaHSO3+CO2↑
離子方程式正誤判斷的四項要求
易溶于水、易電離的強電解質(zhì)用實際參加反應的離子表示,非電解質(zhì)、弱電解質(zhì)(弱酸、弱堿、水等)、難溶物、氣體、氧化物、單質(zhì)等均用化學式表示
離子方程式兩邊原子個數(shù)相等;電荷總數(shù)相等
檢查離子方程式中各項是否都有公約數(shù);檢查是否漏寫某個反應或特殊條件。如Ba(OH)2與H2SO4的反應不能書寫成 Ba2++OH-+SO42-+H+=BaSO4+H2O
注意限制條件的影響,如少量、過量等;注意五種符號( “↑” “↓” “→” “=” “ ”)的正確使用
離子方程式正誤判斷的思維流程
是否注意氣化性、還原性
1.常見離子反應的類型
生成難溶的物質(zhì),如Al(OH)3、BaSO4等
生成難電離的物質(zhì),如弱酸、弱堿、水等
生成氣態(tài)物質(zhì),如 CO2、SO2、NH3等
溶液中進行的氧化還原反應,如FeCl3溶液與Cu反應的離子方程式:2Fe3++ Cu-Cu2++2Fe2+
如FeCl3溶液與KSCN溶液反應的離子方程式:Fe3++ 3SCN- Fe(SCN)3
如硫酸鋁溶液與碳酸氫鈉溶液反應的離子方程式:A13++3HCO3-=AI(OH)3↓+ 3CO2 ↑
看拆分。易溶于水,易電離的強電解質(zhì)用實際參加反應的離子表示;非電解質(zhì)、弱電解質(zhì)(弱酸、弱堿、水等),難溶物、氣體、氧化物、單質(zhì)等均用化學式表示??捶磻?。檢查離子方程式中各項是否都有公約數(shù),檢查是否漏寫某個反應或特殊條件。如Ba(OH)2與H2SO4的反應不能書寫成 Ba2++OH-+SO42-+H+===BaSO4↓+H2O??词睾?。離子方程式兩邊質(zhì)量(原子)守恒;電荷守恒;得失電子守恒??礂l件。注意限制條件的影響,如少量、過量等;注意酸堿性;注意氧化性、還原性的強弱關(guān)系。
(1)過量型:①按照組成比例寫出不足量物質(zhì)參加反應的離子方程式。如Ca(HCO3)2溶液與過量NaOH溶液反應,離子方程式中Ca2+與HCO3-的化學計量數(shù)之比一定是1∶2。②過量物質(zhì)的離子滿足不足量物質(zhì)離子的反應需要,如①中反應,書寫離子方程式時,OH-的化學計量數(shù)為2,滿足HCO3-的反應需要。綜合起來可得離子方程式:Ca2++2HCO3-+2OH-===CaCO3↓+CO32-+2H2O。
(2)定量型:書寫的關(guān)鍵是參加反應的離子嚴格按照給定的量之間的關(guān)系進行,如等物質(zhì)的量的Ba(OH)2溶液與明礬溶液反應,Al3+、SO42-、Ba2+和OH-的物質(zhì)的量之比為1∶2∶1∶2,顯然OH-不足量,然后按照以少定多的方法寫出離子方程式:2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-===2Al(OH)3↓+3BaSO4↓。
3.限定條件的離子方程式的書寫方法
(3)目標型:先寫出能達到目標的主要離子方程式,然后用設“1”的方法使其完善。如向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液,寫出溶液呈中性時的離子方程式:先寫出H++OH-===H2O,再設兩物質(zhì)各為1 ml,因NaHSO4===Na++H++SO42-,Ba(OH)2===2OH-+Ba2+,所以當溶液中的H+被完全中和時,加入的Ba(OH)2只有0.5 ml。故離子方程式為SO42-+2H++2OH-+Ba2+===BaSO4↓+2H2O。
(4)條件限定型:在書寫離子方程式時,不同的限定條件下,生成物的形態(tài)不同,如NH4+與OH-反應,不加熱時生成NH3·H2O,加熱時有NH3產(chǎn)生;再如反應物為澄清石灰水或石灰乳,書寫離子方程式時所用的符號不同,前者用離子符號,后者用化學式。
(1)氧化還原型離子反應。同一氧化劑(或還原劑)可能與多種還原劑(或氧化劑)反應,解此類題應抓住三點:①確定氧化劑或還原劑強弱順序。如還原性:I->Fe2+>Br->Cl-,氧化性:Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+等。②根據(jù)強弱規(guī)律,判斷反應順序。同一氧化劑與多種還原劑反應,還原性強的還原劑優(yōu)先發(fā)生反應;同一還原劑與多種氧化劑反應,氧化性強的氧化劑優(yōu)先發(fā)生反應。③分步計算。先判斷過量,后計算。
(2)復分解型離子反應。判斷反應產(chǎn)物與其他成分是否能大量共存。例如,某溶液中含有Al3+、NH4+、H+,向溶液中逐滴加入氫氧化鈉溶液,若先發(fā)生反應:NH4++OH-===NH3·H2O,則生成的NH3·H2O與H+、Al3+都不能共存,會發(fā)生反應:NH3·H2O+H+===NH4++H2O,Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH4+。因此,OH-應先與H+反應,再與Al3+反應,最后與NH4+反應。判斷離子反應先后順序的總規(guī)則是先發(fā)生反應的反應產(chǎn)物與其他物質(zhì)能大量共存。
書寫離子方程式應注意的問題易溶、易電離的物質(zhì)(可溶性強電解質(zhì),包括強酸、強堿、可溶性鹽)以實際參加反應的離子符號表示;非電解質(zhì)、弱電解質(zhì)、難溶物、氣體、單質(zhì)、氧化物均用化學式表示。書寫離子方程式時,濃硫酸不能拆寫成離子形式,而濃硝酸、濃鹽酸要拆寫成離子形式。多元弱酸的酸式酸根不能拆寫成離子形式,如NaHCO3不能拆寫成“Na++H++CO32-”。
書寫離子方程式應注意的問題(4)氨水作為反應物寫為NH3·H2O;作為生成物,若有加熱條件或濃度很大時,寫為“NH3↑+H2O”。(5)拆寫時,微溶物的澄清溶液要寫成離子形式,呈渾濁狀態(tài)或沉淀時要寫成化學式。如澄清石灰水表示為“Ca2++2OH-”,而石灰乳表示為“Ca(OH)2”。(6)鹽類水解的離子方程式不要忘記“ ”。
1.(2025·重慶市高三期中)勞動有利于“知行合一”。下列勞動項目涉及反應的離子方程式書寫正確的是( ???)A.用石膏改良鹽堿地:Ca2++CO32-=CaCO3↓B.用次氯酸鈣對游泳池消毒:ClO-++CO2+H2O=HClO+HCO3-C.用草酸清洗沾染高錳酸鉀的衣物:5C2O42-+2MnO4-+16H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O?D.用醋酸洗滌銅鑼上的銅綠:Cu2(OH)2CO3+4CH3COOH=2Cu2++4CH3COO-+CO2↑+3H2O
【解析】A項,石膏的主要成分為硫酸鈣的水合物,則用石膏改良鹽堿地涉及的反應為微溶的硫酸鈣與碳酸鈉溶液反應生成難溶的碳酸鈣和硫酸鈉,反應的離子方程式:CaSO4+CO32-=CaCO3↓+SO42-,A錯誤;B項,次氯酸鈣對游泳池消毒,次氯酸鈣與二氧化碳、水反應生成次氯酸和碳酸鈣,反應的離子方程式:2ClO-+CO2+H2O+?Ca2+=2HClO+ CaCO3↓,B錯誤;C項,草酸為弱電解質(zhì),在離子方程式中不拆為離子形式,離子方程式:5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O,C錯誤;D項,醋酸洗滌銅鑼上的銅綠涉及的反應為堿式碳酸銅與醋酸溶液反應生成醋酸銅、二氧化碳和水,反應的離子方程式:Cu2(OH)2CO3+4CH3COOH=2Cu2++4CH3COO-+CO2↑+3H2O,D正確;故選D。
2.(2025·福建寧德市高三期中)下列離子方程式書寫正確的是( ???)A.FeCl2溶液中通入過量H2S氣體:Fe2++H2S= FeS↓+2H+B.向H218O中加入Na2O2:2Na2O2+2H218O=4Na++4OH-+18O2↑C.向碳酸氫銨溶液中加入足量石灰水:NH4++Ca2++HCO3-=CaCO3↓+?NH3·H2O+H2OD.向FeI2溶液中通入足量Cl2:2Fe2++2I-+2Cl2=2Fe3++I2+4Cl-
【解析】A項,鹽酸酸性比H2S強,則FeCl2溶液中通入過量H2S氣體,不發(fā)生反應, A錯誤;B項,過氧化鈉與水在反應過程中,過氧化鈉中的氧元素的化合價既升高又降低,既是氧化劑又是還原劑,所以生成的氧氣是過氧化鈉中-1價氧元素變化來的,離子方程式為:2Na2O2+2H218O=4Na++2OH-+218OH-+18O2↑,B錯誤;C項,向碳酸氫銨溶液中加入足量石灰水,生成碳酸鈣沉淀、一水合氨和水:離子方程式為:NH4++Ca2++HCO3-=CaCO3↓+?NH3·H2O+H2O,C正確;D項,氯氣具有強氧化性,與碘離子和亞鐵離子均會發(fā)生氧化還原反應,向FeI2溶液中通入足量氯氣,離子方程式為:2Fe2++4I-+3Cl2=2Fe3++2I2+6Cl-,D錯誤;故選C。
3.[新題型](2025·百師聯(lián)盟高三一輪復習聯(lián)考)對于多反應的復雜體系,考慮化學反應的先后順序有利于問題的順利解決。下列化學反應的順序判斷錯誤的是( ???)A.Na2O2與CO2、H2O共同反應時,可以認為Na2O2先與CO2反應,再與H2O反應B.向含有等物質(zhì)的量的Al3+、NH4+的溶液中滴加NaOH溶液時,OH-先與Al3+反應C.向含有CO32-、[Al(OH)4]-的溶液中通入CO2,反應的先后順序為CO32-、[Al(OH)4]-D.向含有等物質(zhì)的量的FeI2、FeBr2的溶液中通入Cl2,反應的先后順序為I-、Fe2+、Br-
【解析】A項,Na2O2與CO2、H2O共同反應時,若是先與水反應,則產(chǎn)物為NaOH,而NaOH可以與酸性氧化物二氧化碳反應產(chǎn)生碳酸鈉,因此一般認為,Na2O2先與CO2反應,再與H2O反應,A項正確;B項,向含有等物質(zhì)的量的Al3+、NH4+的溶液中滴加NaOH溶液,先后反應順序和與氫氧根結(jié)合能力有關(guān),結(jié)合后的物質(zhì)越難電離,則結(jié)合能力越強,鋁鹽能與氨水反應生成氫氧化鋁沉淀,因此OH-先與Al3+反應,再與NH4+反應,B項正確;C項,由于酸性:H2CO3>HCO3->Al(OH)3,酸性越弱則對H+的結(jié)合能力越強,因此向含有CO32-、[Al(OH)4]-的溶液中通入CO2,反應的先后順序為[Al(OH)4]-、CO32-,C項錯誤;D項,根據(jù)還原性強弱I->Fe2+>Br-,還原性越強則越先被氧化,因此向含有等物質(zhì)的量的FeI2、FeBr2的溶液中通入Cl2,反應的先后順序為I-、Fe2+、Br-,D項正確;故選C。
4.(2025·浙江省名校協(xié)作體高三聯(lián)考)下列解釋實驗事實的方程式不正確的是( ??)A.二氧化硫通入硝酸鋇溶液中,產(chǎn)生白色沉淀:3SO2+Ba2++H2O=BaSO3↓+2H+B.硫酸銅除去電石與水反應產(chǎn)物中的雜質(zhì)之一,生成黑色沉淀:Cu2++H2S=CuS↓+2H+C.鋼鐵在中性條件下發(fā)生吸氧腐蝕的電化學方程:2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2D.用銀作陽極電極電解稀鹽酸,陽極生成氯化銀,陽極電極反應式:Ag++Cl--e-=AgCl↓
【解析】A項, 二氧化硫水溶液呈酸性、酸性下硝酸根具有強氧化性,則將二氧化硫通入硝酸鋇溶液中,發(fā)生氧化還原反應產(chǎn)生硫酸鋇白色沉淀:3SO2+2NO3-+3Ba2++2H2O=3BaSO4↓+2NO↑+4H+,A錯誤;B項,電石與水反應產(chǎn)物中的雜質(zhì)之一為H2S,用硫酸銅除雜,生成黑色CuS沉淀,選項所給方程式正確,B正確;C項,鋼鐵在中性條件下發(fā)生吸氧腐蝕是電化學過程,鐵只能被氧化為+2價,故選項所給方程式正確,C正確;D項,用銀作陽極電極電解稀鹽酸,陽極不是惰性電極,電極金屬本身失電子,溶液中有氯離子,與銀失電子后產(chǎn)生的銀離子生成氯化銀沉淀,故選項所給陽極電極反應式正確,D正確故選A。
5.[新考法]氨氮廢水是造成水體富營養(yǎng)化的原因之一,下圖為處理氨氮廢水的流程。
下列離子方程式書寫錯誤的是( ???)A.過程①:NH4++OH-=NH3·H2OB.過程②總反應式:3Cl2+2NH3·H2O=6Cl-+N2↑+2H2O+6H+??C.過程③:Cl2+SO32-+H2O=2Cl-+SO42-+2H+D.Cl2溶于水:Cl2+H2O 2H++Cl-+ClO-
【解析】含NH4+廢水與NaOH溶液反應生成NH3·H2O,其反應的離子方程式為:NH4++OH-=NH3·H2O,A項不符合題意;過程②加入Cl2可將廢水中的NH3·H2O轉(zhuǎn)化為無毒氣體,反應過程中氯元素化合價由0價降低到-1價,化合價降低,被還原,氮元素的化合價由-3價升高到0價,化合價升高,被氧化,配平之后為:3Cl2+2NH3·H2O=6Cl-+N2↑+2H2O+6H+,B項不符合題意;過程③中Na2SO3溶液的作用是將含余氯廢水中的Cl2轉(zhuǎn)化為氯離子,反應為:Cl2+SO32-+H2O=2Cl-+SO42-+2H+,C項不符合題意;Cl2溶于水為可逆反應,生成的HClO為弱酸,不能拆開,反應為:Cl2+H2O H++Cl-+HClO,D項符合題意。
6.[新題型](2024·海南卷,5,2分)下列化學應用實例與方程式不匹配的是( ???)
【解析】A項,海上油氣1工平臺??惶柕匿摎ね獗阡佈b鋅錠能減緩腐蝕是因為金屬性強于鐵的鋅做原電池的負極,鋅失去電子發(fā)生氧化反應生成鋅離子被損耗,電極反應式為Zn(s)-?2e-=Zn2+(aq),故A錯誤;B項,用硫磺粉減少破損水銀體溫計灑落的汞的危害是因為硫能與汞反應生成硫化汞,減少汞揮發(fā)產(chǎn)生蒸氣而污染環(huán)境,反應的化學方程式為Hg(l)+S(s)=HgS(s),故B正確;C項,用濃硫代硫酸鈉溶液洗除實驗服上的黑色銀斑是因為銀與能與含有硫代硫酸根離子的溶液和氧氣反應生成二硫代硫酸根合銀離子和氫氧根離子,反應的離子方程式為4Ag(s)+8S2O32-(aq)+O2(g)+2H2O(l)=4[Ag(S2O3)2]3-(aq)+4OH-(aq),故C正確;D項,烘焙糕點時,以食品級碳酸氫銨作膨松劑是因為碳酸氫銨受熱分解生成的氨氣和二氧化碳能使食品疏松多孔,反應的化學方程式為NH4HCO3(s) NH3(g)+CO2(g)+H2O(l),故D正確;故選A。
7.[新題型]X為含Cu2+的配合物。實驗室制備X的一種方法如圖。
下列說法不正確的是( ???)A.①中發(fā)生反應:Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+B.在①和②中,氨水參與反應的微粒相同C.X中所含陰離子是SO42-D.X的析出利用了其在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度
【解析】向硫酸銅中加入氨水首先①中發(fā)生反應:Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2 NH4+,繼續(xù)添加氨水沉淀溶解②中發(fā)生反應Cu(OH)2+4NH3?=[Cu(NH3)4](OH)2,X為含Cu2+的配合物,故X為深藍色晶體[Cu(NH3)4] SO4·H2O。①中發(fā)生反應:Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2 NH4+,A項正確;在①中,氨水參與反應的微粒是Cu2+,在②中,氨水參與反應的微粒是Cu(OH)2,B項錯誤; X為深藍色晶體[Cu(NH3)4] SO4·H2O,所含陰離子為SO42-,C項正確;加入95%的乙醇析出[Cu(NH3)4] SO4·H2O,利用了其在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度,D項正確。
8.[新考法]下列各組離子在溶液中可以大量共存,且加入試劑后發(fā)生反應的離子方程式書寫也正確的是( ???)
【解析】該組離子間不發(fā)生反應,能大量共存,加入少量HCl溶液,H+優(yōu)先與[Al(OH)4]-反應,其離子方程式為[Al(OH)4]- +H+= Al(OH)3↓+H2O,A項正確;原溶液中各離子間不反應,可大量共存,加入少量Ba(NO3)2溶液后,酸性條件下NO3-具有氧化性,與Fe2+發(fā)生氧化還原反應,離子方程式為:3Fe2++4H++NO3- +Ba++SO42-=?3Fe3++NO↑+?BaSO4↓+2H2O,B項錯誤;SiO32-與HCO3-不能大量共存,醋酸為弱酸,不能拆開,加入過量醋酸溶液,反應的離子方程式為:2CH3COOH+ SiO3=H2SiO3↓+2CH3COO-,C項錯誤;通入少量SO2后,MnO4-氧化性更強,優(yōu)先與SO2發(fā)生氧化還原反應,反應的離子方程式為:2 MnO4-+5SO2+2H2O=2 Mn2++5 SO42-+4H+,D項錯誤。
1.(2024·重慶卷,2,3分)常溫下,下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是( ???)A.氨水中:K+、Na+、SO42-、NO3- ??????B.稀硫酸中:Na+、Ba2+、NO3-、HCO3-C.KMnO4溶液中:Fe2+、H+、Cl-、Br- ?D.NaAlO2溶液中:NH4+、Fe3+、Cl-、SO42-
該組離子均與氨水不發(fā)生反應,能大量共存
Ba2+與SO42-反應生成硫酸鋇沉淀,HCO3-與氫離子反應生成二氧化碳氣體,該組離子不能在硫酸中大量共存,
KMnO4在酸性環(huán)境下具有強氧化性,能氧化Fe2+、Cl-、Br-,不能大量共存
NaAlO2中存在AlO2-即[Al(OH)4]-離子,能與NH4+、Fe3+發(fā)生雙水解反應不能大量共存
2.(2024·浙江1月卷,5,3分)在溶液中能大量共存的離子組是( ???)A.H+、I-、Ba2+、NO3-???????????????B.Fe3+、K+、CN-、Cl-C.Na+、SiO32-、Br-、Ca2+?????????????D.NH4+、SO42-、CH3COO-、HCO3-
H+、I-、NO3-三種離子會反生氧化還原反應而不能大量共存
B項,F(xiàn)e3+、CN-會生成Fe(CN)63-離子而不能大量共存,
SiO32-、Ca2+會生成CaSiO3沉淀而不能大量共存
NH4+、CH3COO-、HCO3-雖然不同程度水解,但水解是微弱的,能大量共存
3.(2022?重慶卷,4)下列操作中,不會影響溶液中K+、Al3+、Fe3+、Ba2+、Cl-、NO3-等離子大量共存的是( ???)A.加入ZnSO4B.加入Fe粉C.通入NH3D.通入CO2
向溶液中加入硫酸鋅溶液,硫酸根離子會與溶液中的鋇離子反應,會影響溶液中離子的大量共存
向溶液中加入鐵粉,鐵離子會與鐵反應生成亞鐵離子,會影響溶液中離子的大量共存
向溶液中通入氨氣,鋁離子、鐵離子會與氨水反應生成氫氧化鋁、氫氧化鐵沉淀,會影響溶液中離子的大量共存
向溶液中通入二氧化碳,二氧化碳與溶液中離子不發(fā)生任何反應,不會影響溶液中離子的大量共存,
4.(2022?湖北省選擇性考試,4)下列各組離子在給定溶液中能大量共存的是( ???)A.在0.1ml·L-1氨水中:Ag+、Cu2+、NO3-、SO32-B.在0.1ml·L-1氯化鈉溶液中:Fe3+、I-、Ba2+、HCO3-C.在0.1ml·L-1醋酸溶液中:SO42-、NH4+、Br-、H+D.在0.1ml·L-1硝酸銀溶液中:K+、Na+、Cl-、CO32-
氨水顯堿性,會與Ag+、Cu2+反應,不能大量共存
Fe3+、I-會發(fā)生氧化還原反應,不能大量共存
醋酸顯酸性,在醋酸溶液中SO42-、NH4+、Br-、H+均不會發(fā)生反應,能大量共存
硝酸銀中的銀離子會與氯離子反應生成沉淀,不能大量共存
5.(2021?湖南選擇性考試,12)對下列粒子組在溶液中能否大量共存的判斷和分析均正確的是( )
Na+、Al3+、Cl﹣、NH3?H2O不能大量共存,因為發(fā)生反應Al3++3NH3?H2O═Al(OH)3↓+3NH4+
H+、K+、S2O32﹣、SO42﹣不能大量共存,因發(fā)生反應:2H++S2O32﹣═S↓+SO2↑+H2O
Na+、Fe3+、SO42﹣、H2O2粒子中,F(xiàn)e3+可以作為H2O2分解的催化劑
酸性條件下,MnO4﹣具有強氧化性,可以氧化Cl﹣
溶液顏色酸堿性特殊離子
復分解反應氧化還原反應絡合反應
同種離子在不同條件下反應
(1)復分解反應型①生成難溶物或微溶物的離子不能大量共存
(1)復分解反應型②生成氣體及揮發(fā)性物質(zhì)的離子不能大量共存
1. 離子不能大量共存的類型
(1)復分解反應型③生成難電離物質(zhì)(水、弱酸、一水合氨等)
H+與CH3COO-、CO32-、S2-、SO32-、ClO-等生成弱酸不能大量共存;OH-與NH4+(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)氧化還原型具有較強氧化性的離子與具有較強還原性的離子會發(fā)生氧化還原反應而不能大量共存。
(3)水解相互促進型當弱酸的酸根與弱堿的陽離子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。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:
(4)絡合反應型 離子間因發(fā)生絡合反應而不能大量共存,常見的反應有如下兩種:
①Fe3+與SCN-因生成Fe(SCN)3而不能大量共存。②Ag+與NH3·H2O因生成[Ag(NH3)2]+而不能大量共存。
2.離子共存中的常見隱含條件
1.(2025·山東省菏澤市高三期中)下列離子在指定環(huán)境中一定可以大量共存的是( ???)A.遇酚酞試液變紅色的溶液中:K+、Mg2+、Cl-、SO32-B.加入鋅粉有紅色金屬單質(zhì)析出的溶液中:K+、Na+、NO3-、OH-C.含有Fe3+的溶液中:K+、NH4+、SO42-、NO3-D.pH=2的溶液:NH4+、Fe2+、NO3-、Cl-
【解析】A項,遇酚酞試液變紅色的溶液是堿性溶液,Mg2+不能大量共存,A不符合題意;B項,紅色金屬單質(zhì)為Cu,加入鋅粉有紅色金屬單質(zhì)析出的溶液中含有Cu2+,Cu2+無法存在于堿性溶液中,B不符合題意;C項,F(xiàn)e3+、K+、NH4+、SO42-、NO3-相互間均不反應,C符合題意;D項,強酸性條件下,NO3-能氧化Fe2+,不能大量共存,D不符合題意;鈷選C。
2.(2025·重慶市名校聯(lián)盟高三第一次聯(lián)考)在下列條件下,一定能大量共存的離子組是( ???)A.能使酚酞呈紅色的溶液:Ba2+、K+、NO3-、Cl-B.澄清透明溶液:Cu2+、Ag+、NO3-、Cl-C.KMnO4溶液中:Fe2+、Na+、NO3-、Cl-D.與單質(zhì)Al反應生成氫氣溶液:NH4+、Na+、HCO3-、SO42-
【解析】A項,使酚酞溶液呈紅色的溶液為堿性,各離子之間互不反應,能大量共存,A正確;B項,Ag+和Cl-產(chǎn)生AgCl沉淀,不能大量共存,B錯誤;C項,高錳酸鉀具有強氧化性,與Fe2+和Cl-不能大量共存,C錯誤;D項,能與Al反應釋放出氫氣的溶液含有大量H+或OH-,H+與HCO3-不能大量共存,OH-與HCO3-和NH4+不能大量共存,D錯誤;故選A。
3.(2025·遼寧省沈陽市郊聯(lián)體高三聯(lián)考)下列各組離子能大量共存,通入NO2后,不能大量共存的是( ???)A.Na+、H+、[Al(OH)4]- 、NO3-??????B.Na+、NH4+、ClO-、HSO3-C.Cu2+、Fe3+、SO42-、Cl-????????????D.Fe2+、Al3+、SO42-、Cl-
【解析】溶液中通入NO2后將發(fā)生反應3NO2+H2O=2HNO3+NO,生成具有強氧化性的HNO3,據(jù)此分析解題。A項,H+、[Al(OH)4]-會發(fā)生復分解反應生成Al(OH)3或者Al3+和H2O而不能大量共存,A錯誤;B項,ClO-與HSO3-會發(fā)生氧化還原反應而不能大量共存,B錯誤;C項,Cu2+、Fe3+、SO42-、Cl-?各離子不反應,能夠大量共存,通入NO2后仍然能夠大量共存,C錯誤;D項,F(xiàn)e2+、Al3+、SO42-、Cl-各離子間不反應,能夠大量共存,但通入NO2后,F(xiàn)e2+與H+、NO3-會發(fā)生氧化還原反應而不能大量共存,D正確;故選D。
4.(2025·浙江省七彩陽光新高考研究聯(lián)盟高三返校聯(lián)考)在溶液中能大量共存的離子組是( ???)A.NH4+、Na+、CO32-、SO32-??????????B.K+、Fe2+、ClO-、Cl-C.Al3+、NO3-、Cu2+、S2-?????????????D.OH-、Ba2+、HCO3-、Ca2+
【解析】A項,NH4+、Na+、CO32-、SO32-在水溶液中可以大量共存,A符合題意;B項,F(xiàn)e2+與ClO-因發(fā)生氧化還原反應而不能大量共存,B不符合題意;C項,Al3+與S2-因發(fā)生雙水解而不能大量共存,Cu2+和S2-形成沉淀而不能大量共存,C不符合題意;D項,OH-與HCO3-反應且OH-與HCO3-、Ca2+/ Ba2+因為形成沉淀而不能大量共存,D不符合題意。
5.(2025·浙江省第二屆辛愉杯高三線上模擬考試)在下列各組條件的水溶液中,可能能大量共存的是( ???)A.焰色試驗呈綠色的溶液中:SO42-、HCO3-、K+B.由水電離產(chǎn)生的c(H+)=10-13ml·L-1溶液中:Cl-、ClO-、NH4+C.與鋁反應能生成氫氣的溶液中:NO3-、S2-、Na+D.甲基橙顯紅色的溶液中:SiO32-、S2O32-、K+
【解析】A項,焰色試驗呈綠色的溶液,說明含有銅離子或亞銅離子,會與碳酸氫根離子反應生成碳酸銅沉淀和二氧化碳氣體,A錯誤;B項,由水電離出的c(H+)=1×10-13ml/L的溶液顯酸性或者堿性,酸性溶液中次氯酸根離子不能大量共存,會生成次氯酸,堿性溶液銨根離子不能大量共存,會生成一水合氨,B錯誤;C項,與鋁反應產(chǎn)生氫氣的溶液可酸可堿,酸性情況下,硝酸根離子具有強氧化性,不能與硫離子共存,但堿性情況下,這些離子可能共存;C正確;D項,甲基橙顯紅色的溶液為酸性溶液,硅酸根離子會與氫離子反應生成硅酸沉淀,硫代硫酸根離子酸性情況下會發(fā)生歧化反應,D錯誤;故選C。
6.某溶液中含有下表中的五種離子,且陽離子濃度均為0.5ml·L-1,陰離子濃度均為1ml·L-1,下列有關(guān)該溶液的離子組合正確的是( ???)
A.Al3+、Fe3+、Cl?、NO3-、I-??????????B.Na+、、K+、Cl?、SO42-、OH-C.Na+、、Mg2+、NH4+、Cl?、NO3-???????D.Na+、、NH4+、H+、K+、CO32-
【解析】五種離子,且陽離子濃度均為0.5ml·L-1,陰離子濃度均為1ml·L-1,由溶液呈電中性,則陽離子帶正電之和:陰離子帶負電之和=2:1。A項,F(xiàn)e3+與I-會發(fā)生氧化還原反應,不能共存,且正電荷之和:負電荷之和=1:1,A錯誤;B項,正電荷之和:負電荷之和=1:2,B錯誤;D項,Na+、Mg2+、NH4+、Cl?、NO3-五種離子中,正電荷之和:負電荷之和=2:1,C正確;D項,H+與CO32-反應產(chǎn)生氣體,不能共存,D錯誤;故選C。
1.(2024·遼吉黑卷,8,3分)下列實驗方法或試劑使用合理的是( ???)
溶液中含有Fe2+,可以與K3[Fe(CN)6]發(fā)生反應使溶液變成藍色
隨著滴定的不斷進行,溶液中S2-不斷被消耗,但是溶液中的HS-還可以繼續(xù)發(fā)生電離生成S2-
金屬Na既可以和水發(fā)生反應又可以和乙醇發(fā)生反應,故不能用金屬Na除去乙醇中少量的水
ClO-具有氧化性,不能用pH試紙測定其pH的大小,可以用pH計進行測量
2.(2024·甘肅卷,9,3分)下列實驗操作、現(xiàn)象和結(jié)論相對應的是( ???)
用藍色石蕊試紙檢驗某無色溶液,試紙變紅,該溶液顯酸性,但不一定是酸溶液,也有可能是顯酸性的鹽溶液,
動物纖維主要成分是蛋白質(zhì),灼燒后有類似燒焦羽毛的味道,若用酒精燈灼燒織物產(chǎn)生類似燒焦羽毛的味道,說明該織物含有動物纖維,含有蛋白質(zhì)
乙醇和濃硫酸加熱,會產(chǎn)生很多產(chǎn)物,如加熱溫度在170℃,主要產(chǎn)物為乙烯;如加熱溫度在140℃,主要產(chǎn)物為二乙醚;同時乙醇可在濃硫酸下脫水生成碳單質(zhì),繼續(xù)和濃硫酸在加熱條件下產(chǎn)生二氧化碳、二氧化硫等,其中的產(chǎn)物二氧化硫也能使溴水褪色,不能說明產(chǎn)生的氣體就是乙烯
氯化鎂溶液中滴入氫氧化鈉溶液,會發(fā)生復分解反應,生成難溶的氫氧化鎂,與氫氧化鈉和氫氧化鎂的堿性無關(guān),不能由此得出氫氧化鈉的堿性比氫氧化鎂強
3.(2024·遼吉黑卷,8,3分)下列實驗方法或試劑使用合理的是( ???)
溶液中含有Fe2+,可以與K3[Fe(CN)6]發(fā)生反應使溶液變成藍色,
隨著滴定的不斷進行,溶液中S2-不斷被消耗,但是溶液中的HS-還可以繼續(xù)發(fā)生電離生成S2-
ClO-具有氧化性,不能用pH試紙測定其pH的大小,可以用pH計進行測量
4.(2024·甘肅卷,9,3分)下列實驗操作、現(xiàn)象和結(jié)論相對應的是( ???)
5.(2024·全國甲卷,4,3分)四瓶無色溶液NH4NO3、Na2CO3、Ba(OH)2、AlCl3,它們之間的反應關(guān)系如圖所示。其中a、b、c、d代表四種溶液,e和g為無色氣體,f為白色沉淀。下列敘述正確的是( ??)?A.a(chǎn)呈弱堿性B.f可溶于過量的b中C.c中通入過量的e可得到無色溶液D.b和d反應生成的沉淀不溶于稀硝酸
由題意及關(guān)系圖可知,a與b反應需要加熱,且產(chǎn)生的e為無色氣體,則a和b分別為NH4NO3和Ba(OH)2的一種,產(chǎn)生的氣體e為NH3;又由于b和c反應生成白色沉淀f,NH4NO3不會與其他三種溶液產(chǎn)生沉淀,故b為Ba(OH)2,a為NH4NO3;又由于c既能與b產(chǎn)生沉淀f,又能與d反應產(chǎn)生沉淀f,故c為AlCl3,d為Na2CO3,生成的白色沉淀為Al(OH)3,無色氣體g為CO2。綜上所述,a為NH4NO3溶液,b為Ba(OH)2溶液,c為AlCl3溶液,d為Na2CO3溶液,e為NH3,f為Al(OH)3,g為CO2。
a為NH4NO3溶液,為強酸弱堿鹽的溶液,NH4+水解顯酸性,故a顯弱酸性
f為Al(OH)3,b為Ba(OH)2溶液,Al(OH)3為兩性氫氧化物,可溶液強堿,故f可溶于過量的b中
c為AlCl3溶液,e為NH3,AlCl3溶液通入NH3會生成Al(OH)3沉淀,Al(OH)3不溶于弱堿,繼續(xù)通入NH3不能得到無色溶液,
b為Ba(OH)2?,d為Na2CO3,二者反應生成BaCO3沉淀,可溶與稀硝酸
6.(2022?全國乙卷,9)某白色粉末樣品,可能含有Na2SO4、Na2SO3、Na2S2O3和Na2CO3。取少量樣品進行如下實驗:①溶于水,得到無色透明溶液②向①的溶液中滴加過量稀鹽酸,溶液變渾濁,有刺激性氣體逸出。離心分離。③?、诘纳蠈忧逡?,向其中滴加BaCl2溶液有沉淀生成。該樣品中確定存在的是( ???)A.Na2SO4、Na2S2O3?? B.Na2SO3、Na2S2O3 ??C.Na2SO4、Na2CO3?? D.Na2SO3、Na2CO3
由題意可知,①取少量樣品溶于水得到無色透明溶液,說明固體溶于水且相互之間能共存,②向①的溶液中滴加過量稀鹽酸,溶液變渾濁,有刺激性氣體放出,說明固體中存在Na2S2O3,發(fā)生反應S2O32-+2H+=S↓+H2O+SO2↑,離心分離,③?、诘纳蠈忧逡?,向其中滴加BaCl2溶液,有沉淀生成,則沉淀為BaSO4,說明固體中存在Na2SO4,不能確定是否有Na2SO3和Na2CO3,Na2SO3與過量鹽酸反應生成二氧化硫,Na2CO3與過量鹽酸反應生成二氧化碳,而這些現(xiàn)象可以被Na2S2O3與過量鹽酸反應的現(xiàn)象覆蓋掉,綜上分析,該樣品中確定存在的是:Na2SO4、Na2S2O3
離子推斷常見解題思路離子推斷題將離子共存、離子檢驗設定在一個可能的離子組中,要求通過多重推斷,確定某些離子肯定存在,某些離子肯定不存在,某些離子不能確定是否存在,有的最后還設置一個探究問題或者一個計算題。其一般解題思路如下所示:
根據(jù)能否共存,判斷一定不含的離子
根據(jù)電荷守恒,判斷還含有的離子或可能含有的離子
根據(jù)實驗操作和反應現(xiàn)象,判斷一定含有的離子
(1)依據(jù)生成的沉淀檢驗或推斷
(2)依據(jù)生成的氣體檢驗或推斷
產(chǎn)生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體。
(3)依據(jù)顯示特殊顏色檢驗或推斷
橙紅色,表明有_____紫紅色,表明有___
溶液變 ,表明有____
滴入酚酞溶液,溶液變紅色
滴入紫色石蕊溶液,溶液變藍色
肯定原則:根據(jù)實驗現(xiàn)象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的離子(記住幾種常見的有色離子:Fe2+、Fe3+、Cu2+、MnO4-、CrO42-、Cr2O72-)?;コ庠瓌t:在肯定某些離子存在的同時,結(jié)合離子共存規(guī)律,否定一些離子的存在(注意題目中的隱含條件,如酸性、堿性、指示劑的顏色變化、與鋁反應產(chǎn)生H2、水的電離情況等)。
電中性原則:溶液呈電中性,溶液中有陽離子,必有陰離子,且溶液中陽離子所帶正電荷總數(shù)與陰離子所帶負電荷總數(shù)相等(這一原則可幫助我們確定一些隱含的離子)。 進出原則:通常是在實驗過程中使用,是指在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。
離子定量推斷試題常根據(jù)離子的物質(zhì)的量(或濃度)定量推斷最后一種離子的存在:如果多種離子共存,且只有一種離子的物質(zhì)的量未知,可以用電荷守恒來確定最后一種離子是否存在,即陽離子所帶的正電荷總數(shù)等于陰離子所帶的負電荷總數(shù)。
1.(2025·山西省三晉卓越聯(lián)盟高三聯(lián)考)某無色水樣中只含有H+、K+、NH4+、Fe3+、Ag+、Ca2+、SO42-、Cl-、CO32-中的若干種離子(不考慮由水電離出的H+或OH-)。取100mL水樣進行實驗:向樣品中先滴加足量硝酸鋇溶液,生成4.3g沉淀,再滴加10mL硝酸(滴加過程中沉淀質(zhì)量已不再變化),最終沉淀的質(zhì)量為2.33g,下列說法錯誤的是( ???)A.水樣中c(SO42-)=0.1ml·L-1?????????????????????B.水樣中一定存在K+、NH4+C.水樣中一定不存在Fe3+、Ag+、Ca2+、H+ ???D.滴加硝酸的濃度為2?ml·L-1??
【解析】水樣為無色,則不存在Fe3+,最終沉淀的質(zhì)量為2.33g為硫酸鋇,物質(zhì)的量為 ,向樣品中先滴加硝酸鋇溶液,生成4.3g沉淀,則碳酸鋇沉淀為4.3g-2.33g=1.97g,水樣中一定存在SO42-、CO32-,則一定不存在Ag+、Ca2+、H+,K+、NH4+至少存在一種,可能存在Cl-。A項,,A正確;B項,水樣中K+、NH4+至少存在一種,B錯誤;C項,水樣中一定不存在Fe3+、Ag+、Ca2+、H+,C正確;D項, ,硝酸與碳酸鋇反應的方程式為 , ,,D正確;故選B。
2.(2025·河北省石家莊市二十四中學質(zhì)檢)某無色溶液Y可能含有Na+、Fe3+、Ba2+、NH4+、Cl-、HCO3-、HSO3-、SO42-中的幾種離子,溶液中陽離子濃度相同。為了確定其組成,某同學進行了如下實驗(假設氣體均全部逸出,忽略H2O2的分解)。下列說法不正確的是( ??? )
A.溶液Y中一定不存在Fe3+、SO42-B.溶液Y中一定含有Cl-,且n(Cl-)=0.01mlC.溶液Y中肯定存在HCO3-、HSO3-、Ba2+、NH4+D.溶液Y中可能存在Na+,為確定其是否存在,可取溶液1通過焰色試驗驗證
【解析】無色溶液Y中一定不存在Fe3+。Y和足量的雙氧水、鹽酸酸化,反應生成氣體1、說明溶液中存在HCO3-,根據(jù)C元素守恒可知n(HCO3-)=n(CO2)= =0.01 ml;同時得到溶液1和沉淀,沉淀一定是BaSO4,則溶液中一定含有Ba2+,一定不存在SO42-,一定存在HSO3-,HSO3-被雙氧水氧化生成SO42-,進而生成BaSO4,根據(jù)元素守恒可知n(Ba2+)=n(HSO3-)=n(BaSO4)= ,=0.01 ml。向溶液1中加入氫氧化鋇生成氣體和溶液2,則氣體一定是NH3,因此一定含有NH4+,其物質(zhì)的量為n(NH4+)=n(NH3)= =0.01 ml,溶液中存在電荷守恒,根據(jù)電荷守恒可知溶液中還一定存在Cl-,可能含有Na+。A項,無色溶液Y中一定不存在Fe3+,由于含有Ba2+,Ba2+與SO42-會反應產(chǎn)生沉淀,所以溶液Y中一定不存在SO42-,A正確;B項,溶液Y中一定含有Ba2+、HCO3-、HSO3-、NH4+、Cl-,可能含有Na+,且Ba2+、HCO3-、HSO3-、NH4+的物質(zhì)的量都為0.01ml,由于溶液中陽離子濃度相同,并根據(jù)電荷守恒可知,若溶液Y中含有Na+,n(Na+)=0.01ml,n(Cl-)=0.02ml,若溶液Y不含Na+,n(Cl-)=0.01ml,B錯誤;C項,溶液Y中肯定存在HCO3-、HSO3-、Ba2+、NH4+,C正確;D項,溶液Y中可能存在Na+,為確定其是否存在,可取溶液1通過焰色試驗驗證,若溶液1的焰色呈黃色,則說明溶液Y含有Na+,D正確;故選B。
3.(2025·安徽省合肥市一六八中學高三月考)某試液中只可能含有K+、NH4+、Fe2+、Al3+、Cl-、SO42-、CO32-、[Al(OH)4]-中的若干種離子,離子濃度均為相同,某同學進行了如下實驗。下列說法正確的是( ???)
A.原溶液中存在NH4+、Fe2+、Cl-、SO42-B.濾液X中大量存在的陽離子只有NH4+、Fe3+和Ba2+C.沉淀C為Al(OH)3D.無法確定原試液中是否含有Al3+、K+
【解析】加入過量稀硫酸無明顯現(xiàn)象,說明無CO32-;加入過量Ba(NO3)2溶液有氣體A生成,說明溶液中存在還原性離子,即含有Fe2+,因Fe2+能與[Al(OH)4]-發(fā)生相互促進的水解反應,故溶液中無[Al(OH)4]-;因為前面加入了稀硫酸,故由生成沉淀A(硫酸鋇)不能說明溶液中存在SO42-;向濾液X中加入過量NaOH溶液有氣體B生成,說明存在NH4+,沉淀B為氫氧化鐵;向濾液Y中通入少量CO2得到沉淀C,則沉淀C可以是BaCO3或Al(OH)3或二者的混合物,又因為試液中各離子的濃度相同,根據(jù)電荷守恒及以上分析可知,原溶液中一定存在SO42-、Cl-,一定不存在K+、Al3+,故沉淀C為BaCO3。A項,原溶液中存在NH4+、Fe2+、SO42-、Cl-,A正確;B項,濾液X中大量存在的陽離子為Fe3+、NH4+、Ba2+、H+,B錯誤;C項,沉淀C為BaCO3,C錯誤;D項,原溶液中存在Cl-,一定不存在K+,D錯誤;故選A。
4.某溶液僅含Na+、Fe2+、Ba2+、Al3+、SO42-、NO3-、Cl-中的4種離子,所含離子的物質(zhì)的量均為1ml。若向該溶液中加入過量的稀硫酸,有氣泡產(chǎn)生,且溶液中陰離子種類不變。下列說法不正確的是( ???)A.若向該溶液中加入過量的稀硫酸和KSCN溶液,溶液顯血紅色B.加入稀硫酸發(fā)生反應的離子方程式為:3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2OC.該溶液中一定有Na+D.若向該溶液中加入足量的NaOH溶液,充分反應后,過濾、洗滌、灼燒,最終所得固體的質(zhì)量為72g
【解析】向該溶液中加入過量的稀硫酸,有氣泡產(chǎn)生,且溶液中陰離子種類不變,則一定發(fā)生Fe2+、NO3-的氧化還原反應生成硝酸鐵和NO,陰離子種類不變,說明原溶液中已存在SO42-,則不存在Ba2+;又溶液中含有四種離子,所含離子的物質(zhì)的量均為1ml,由電荷守恒可以知道,還含有帶一個單位正電荷的陽離子,即一定含有Na+,綜上所述溶液中含有Fe2+、Na+、SO42-、NO3-各1ml。A項,由分析可知原溶液中含有NO3-、Fe2+,加入過量的稀硫酸后,產(chǎn)生了Fe3+,向該溶液中加入過量的稀硫酸和 KSCN 溶液,溶液顯血紅色,故A正確;B項,向該溶液中加入過量的稀硫酸,發(fā)生了Fe2+和硝酸根離子在酸性溶液中的氧化還原反應,生成了NO和Fe3+,故B正確;C項,依據(jù)分析可知,為使溶液電荷守恒,則該溶液中一定有Na+,故C正確;D項,若向該溶液中加入足量的NaOH溶液,充分反應后過濾、洗滌、灼燒,最終所得固體為0.5mlFe2O3,其質(zhì)量為:0.5ml × 160g/ml=80g,故D錯誤;故選D。
5.某工業(yè)廢水僅含下表中的某些離子,且各種離子的物質(zhì)的量濃度相等,均為0.1ml/L(此數(shù)值忽略水的電離及離子的水解)。
甲同學欲探究廢水的組成,進行了如下實驗Ⅰ.取該無色溶液5mL,滴加一滴氨水有沉淀生成,且離子種類增加Ⅱ.用鉑絲蘸取溶液,在火焰上灼燒,透過藍色鈷玻璃觀察,無紫色火焰Ⅲ.另取溶液加入過量鹽酸,有無色氣體生成,該無色氣體遇空氣變成紅棕色Ⅳ.向Ⅲ中所得的溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,下列推斷不正確的是( ???)
A.由Ⅰ、Ⅱ判斷,溶液中一定不含有的陽離子是K+、NH4+、Cu2+B.Ⅲ中加入鹽酸生成無色氣體的離子方程式是6I-+2NO3-+8H+=3I2+2NO↑+4H2OC.原溶液一定只含有的離子I-、NO3-、SO42-、Mg2+、Al3+D.另取100mL原溶液,加入足量的NaOH溶液,充分反應后過濾,洗滌,灼燒沉淀至恒重,得到的固體質(zhì)量為0.4g
【解析】Ⅰ.無色溶液中一定不存在Cu2+;向取5mL該溶液中滴加少量氨水,有沉淀生成,Ag+、Mg2+、Al3+離子至少含有一種,則CO32-一定不存在,該反應有NH4+生成,由于離子種類增加,說明增加的是NH4+,所以原溶液中一定不含NH4+;Ⅱ.用鉑絲蘸取溶液,在火焰上灼燒,透過藍色鈷玻璃觀察,無紫色火焰,說明溶液中不含K+;Ⅲ.另取溶液加入少量鹽酸,有無色氣體生成,該無色氣體遇空氣變成紅棕色,說明有還原性離子I-與NO3-、H+反應生成NO,即溶液中有I-、NO3-,不含CO32-;此時溶液依然澄清,則判斷一定不含有Ag+;Ⅳ.向③中所得的溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,說明有SO42-;由上述分析可知,一定含有的陰離子I-、NO3-、SO42-,且各為0.1ml/L,且陽離子含有Mg2+、Al3+,其濃度為0.1ml/L,由電荷守恒可知溶液中存在Cl-。A項,由Ⅰ、Ⅱ判斷,溶液中一定不含有的陽離子是K+、NH4+、Cu2+,A正確;B項,Ⅲ中加入鹽酸生成無色氣體的離子方程式是6I-+2 NO3-+8H+═3I2+2NO↑+4H2O,B正確;C項,原溶液中所含陽離子有Mg2+、Al3+,陰離子有Cl-、NO3-、SO42-、I-, C錯誤;D項,另取100?mL原溶液,加入足量的NaOH溶液,此過程中涉及的離子方程式為Mg2++2OH-═Mg(OH)2↓、Al3++4OH-═AlO2-+2H2O,充分反應后過濾,洗滌,灼燒沉淀至恒重,沉淀為氫氧化鎂,最終得到的固體為MgO,質(zhì)量為40g/ml×0.1ml/L×0.1L=0.4g,D正確;故選C。
這是一份專題03 離子反應(課件)-2024年高考化學二輪復習講練測(新教材新高考),共60頁。PPT課件主要包含了PARTONE,化合物等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份新教材(通用版)高考化學二輪復習專題3離子反應課件,共60頁。PPT課件主要包含了內(nèi)容索引,考點一離子方程式,考點二離子共存,專項突破?素能提升,高考命題研究,解題思路,答案A,答案B,答案BC,技法點撥等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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