1、1专题 03 离子反应【复习目标】1.了解电解质的概念，了解强电解质和弱电解质的概念。2.理解电解质在水溶液中的电离以及电解质溶液的导电性。3.了解离子反应的概念、离子反应发生的条件，能正确书写离子方程式，并能进行有关计算。4.了解离子反应发生条件，正确判断常见离子在溶液中能否大量共存。5.掌握常见离子的检验方法。【考情分析】离子反应方程式的书写和判断为高考的必考题型，近几年主要是结合氧化还原反应、化学反应原理在化学工艺流程题和实验题中考查。该类试题具有一定的综合性，除了需要掌握离子反应原理及离子方程式书写的基本方法，还需要掌握氧化还原反应原理、水解原理等。在复习备考中需要重点注意与量有关的离
2、子方程式的书写、离子方程式的正误判断以及与离子反应相关的计算问题。【考点过关】考点一 有关电解质的概念1. 电解质与非电解质电解质 非电解质定义 凡是在水溶液里或熔化状态下能导电的化合物叫做电解质是在水溶液里或熔化状态下都不能导电的化合物叫做非电解质研究对象 研究对象都是化合物，单质既不是电解质也不是非电解质导电性 电解质不一定能导电，如食盐晶体、氯化氢气体等不导电；不导电的物质不一定是非电解质，如难溶物质在水中虽不导电，但在熔融状态下可能电离，因此也是电解质导电物质不一定是电解质，如CO2、SO 2、NH 3溶于水能导电，但本身并没有电离出离子，而是它们与水反应生成的化合物电离出的离子，所以
3、它们不是电解质实例 酸、碱、盐和活泼金属氧化物等 SO3、NH 3、大部分有机物等2. 强电解质与弱电解质强电解质 弱电解质定义 在水溶液里全部电离为离子的电解质叫做强电解质在水溶液里部分电离为离子的电解质叫做弱电解质电离程度 完全电离，不存在电离平衡 不能完全电离，存在电离平衡溶液中的微粒 水合离子、水分子 水合离子、水分子、弱电解质分子2导电性电解质溶液的导电性取决于自由移动离子浓度的大小、温度和离子的电荷数，强电解质溶液导电性不一定强。如较浓醋酸的导电能力可比极稀HCl溶液强；CaCO 3虽为强电解质，但溶于水所得溶液极稀，导电能力极差电离方程式 H2SO4=2H+SO42Ba(OH)2
4、= Ba2+2OH-NaHCO3= Na+HCO3溶液:NaHSO 4= Na+H+SO42熔融:NaHSO 4= Na+HSO42NH3H2O NH4+OH-CH3COOH CH3COO-+H+H2CO3 H+HCO3HCO3 H+CO32实例 强酸、强碱、大部分盐类 弱酸、弱碱等【考点演练】下列叙述中正确的是 ( )NaCl 溶液在电流的作用下电离成钠离子和氯离子溶于水后电离出氢离子的化合物都是酸强电解质溶液的导电性比弱电解质溶液的导电性强二氧化碳溶于水能部分电离，故二氧化碳属于弱电解质BaSO 4投入水中，导电性较弱，故它是弱电解质弱电解质溶液中存在两种共价化合物分子氯水能导电，所以 C
5、l2是电解质通电时，溶液中的溶质粒子分别向两极移动，胶体中的分散质粒子向某一极移动乙醇和乙酸都能溶于水，都是电解质答案：3考点二 离子反应和离子方程式1.离子反应定义 在溶液中（或熔化状态下）有离子参加或生成的反应实质 使溶液中某些离子的浓度改变发生条件 离子反应总是向某些离子浓度减小的方向进行类型 离子间发生氧化还原反应；离子间发生复分解反应；离子间发生双水解反应；离子间发生络合反应2.离子方程式定义 用实际参与反应的离子符号来表示离子反应的式子叫做离子方程式表示的意义 离子方程式表示同一类型的所有的离子反应，如Ca 2+ + CO32 = CaCO3表示可溶性的钙盐和可溶性的碳酸盐在溶液中
6、进行的反应写：根据实验事实写出反应的化学方程式。CuSO4BaCl 2BaSO 4CuCl 2拆：写出反应物和生成物在溶液中的主要存在形态。Cu2 SO 42 Ba 2 2Cl BaSO 4Cu 2 2Cl 删：将不参加反应的离子（两边相同的离子）从方程式两端删去。Ba 2 + SO42 BaSO 4书写方法查：查方程式两端原子个数和电荷数是否相等客观事实原则：如2Fe+6H +=2Fe3+3H2中错在H +不能把Fe氧化成Fe 3+，而只能氧化成Fe 2+。应为：Fe + 2H += Fe2+ + H2质量守恒原则：如Na+H 2O= Na+OH +H2，错在反应前后H原子的数目不等。应为：
7、2Na+2H 2O= 2Na+2OH +H2电荷守恒原则：如Fe 3+Cu= Fe2+Cu2+，错在左右两边电荷不守恒。应为：2Fe3+ + Cu= 2Fe2+Cu2+书写原则定组成原则：如稀硫酸与Ba(OH) 2溶液反应：H +SO42+Ba2+OH= BaSO4+H 2O，错在SO 42和H +、Ba 2+和OH 未遵循1:2这一定组成。应为：2H+SO42+Ba2+2OH=BaSO4+2H 2O看离子反应是否符合客观事实。如铁与稀硫酸反应生成Fe 2+而不是Fe 3+看“ ”、“ ”、“”、“”及必要条件是否正确、齐全。氨水作为反应物写NH 3H2O;作为生成物，若有加热条件或浓度很大时
8、，可写NH 3(标“”号)看表示各物质的化学式是否正确。强酸、强碱和易溶于水的盐写成离子形式，难溶物质、难电离物质、易挥发物质、单质、氧化物、非电解质等均4写成化学式；多元弱酸酸式酸根离子，在离子方程式中不能拆开写，如HCO3不能写成H +和CO 32；微溶物作为反应物，若是澄清溶液写离子符号(如澄清石灰水加盐酸的离子方程式为OH -+H+=H2O)，若是悬浊液写化学式;微溶物作为生成物，一般写化学式(标“”号)。看是否守恒。离子方程式要做到质量守恒、电荷守恒、得失电子守恒。如FeCl2溶液与Cl 2反应，不能写成Fe 2+Cl2=Fe3+2Cl-看是否漏掉离子反应。如Ba(OH) 2溶液与C
9、uSO 4溶液反应，既要写Ba 2+与SO 42生成BaSO 4沉淀，也不能漏掉Cu 2+与OH -生成Cu(OH) 2沉淀看反应物或产物配比是否正确。如稀硫酸与Ba(OH) 2溶液按11反应生成水的计量数是2不能写离子方程式的反应，如铜和浓硫酸、氯化铵固体和氢氧化钙固体、Cl2与石灰乳反应等一些特殊的反应，如有酸式盐参加或生成的反应，两种或两种以上的离子被一种物质氧化或还原的反应，Ba(OH) 2与 KAl(SO4)2按不同比值进行的反应等，要考虑并满足题设条件对反应物物质的量的比值要求操作顺序或反应物用量不同而引起的离子方程式不同。如 Ca(OH)2中通入少量CO 2，离子方程式为 Ca2
10、+2OH-+CO2=CaCO3+H 2O;Ca(OH)2中通入过量CO2，离子方程式为OH -+CO2=HCO3正误判断与“量”有关的复分解反应的离子方程式，可用“少定多变法”来书写。所谓“少定”即量少的反应物，其离子的计量数按化学式确定;所谓“多变”即过量的反应物，其计量数根据反应的需要量确定，不受化学式中的比例制约，是可变的。如 Ca(HCO3)2溶液中加入过量NaOH溶液，先确定Ca2+、HC O3的比例为12，再中和2个HCO 3需2个OH -，则可写出:Ca2+2HC O3+2OH-=CaCO3+C O32+2H2O;若是加入少量NaOH溶液，则反应为OH -+Ca2+HCO3=Ca
11、CO3+H 2O(只中和1个HCO 3，Ca 2+、HCO 3的比例不是12)【考点演练】下列反应的离子方程式正确的是( )往硝酸银溶液中滴加少量氨水：Ag 2NH 3=Ag(NH3)2以石墨作电极电解氯化铝溶液：2Cl 2H 2O 2OH H 2Cl 2石灰石溶于醋酸：CaCO 32CH 3COOH=2CH3COO Ca 2 CO 2H 2O氯气与水反应：Cl 2H 2O 2H Cl ClO Fe(NO 3)3溶液中加入过量的 HI 溶液：2Fe 3 2I =2Fe2 I 25浓烧碱溶液中加入铝片：Al2OH =AlO H 2 2等物质的量的 Ba(OH)2与 NH4HSO4在稀溶液中反应：
12、Ba2 2OH H NH SO =BaSO4NH 3H2OH 2O 4 24Na 2S 溶液呈碱性：S 2 2H 2O H2S2OH 过量的 SO2通入 NaOH 溶液中：SO 22OH =SO H 2O23NaNO 2溶液中加入酸性 KMnO4溶液：2MnO 5NO 6H =2Mn2 5NO 3H 2O 4 2 3答案：考点三 离子共存1.判断依据：所谓几种离子在同一溶液中能大量共存，就是指离子之间不发生任何反应。若离子之间能发生反应，则不能大量共存。不能大量共存原因 不能大量共存实例有气体产生。如 CO32-、HCO 3-、S 2-、HS -、SO 32-、HSO 3-等易挥发的弱酸的酸根
13、与 H+不能大量共存有沉淀生成。如 Ba2+、Ca 2+、Mg 2+等不能与 SO42-、CO 32-等大量共存；SiO32-、AlO 2- 、S 2O3 等不能与 H+大量共存有弱电解质生成。如 OH-、ClO -、F -、CH 3COO-、HCOO -、PO 43-、HPO 42-、H 2PO4-等与 H+不能大量共存；一些酸式弱酸根及 NH4+不能与 OH-大量共存发生复分解反应一些容易发生水解的离子，在溶液中的存在是有条件的。如：AlO 2-、S 2-、HS -、CO 32-、HCO 3-、SO 32-、HSO 3- 、ClO -、F -、CH 3COO-、HCOO -、PO 43-
14、、SiO 32-、C 6H5O-等必须在碱性条件下才能在溶液中大量存在；Mg2+、Al 3+、Cu 2+、Fe 2+、Fe 3+、NH 4+等必须在酸性条件下才能在溶液6中大量存在一般情况下，具有较强还原性的离子不能与具有较强氧化性的离子大量共存。如 I-、S 2-、HS -和 Fe3+不能大量共存发生氧化还原反应 在酸性或碱性的介质中由于发生氧化还原反应而不能大量共存。如NO3-和 I-在中性或碱性溶液中可以共存，但在有大量 H+存在情况下不能共存；SO 32- 、S 2O32-和 S2-在碱性条件下可以共存，但在酸性条件下不能共存。ClO -与 S2-不论是在酸性条件下还是在碱性条件下都不
15、能大量共存发生络合反应 由于形成络合离子，离子不能大量共存。如 Fe3+和 SCN-、C 6H5O-由于络合反应的发生而不能大量共存发生双水解反应 离子间能发生双水解反应不能存在在同一溶液中。如 Al3 和 HCO3-、CO 32、 S 、HS 、AlO 2-；Fe 3+和 AlO2-、HCO 3-、CO 32-；NH 4+和 AlO2-等不能大量共存。特别注意：NH 4+和 CO32-、NH 4+和 HCO3-、NH 4+和CH3COO-在同一溶液中能大量共存2.常考离子的性质颜色 MnO (紫)、Cu 2 (蓝)、Fe 2 (浅绿)、Fe 3 (黄) 4氧化性 ClO 、MnO 、NO (
16、H )、Fe 3 、Cr 2O 4 3 27还原性 S2 (HS )、SO (HSO )、I 、Br 、Cl 、Fe 223 3水解显酸性 NH 、Mg 2 、Al 3 、Cu 2 、Fe 2 、Fe 3 4水解显碱性 AlO 、S 2 、SO 、CO 、SiO 、ClO 、CH 3COO 2 23 23 23两性离子 HCO 、HS 、HSO 、HPO 、H 2PO 3 3 24 43.题干中的常见“陷阱”条件类型 高考中的常见表述 误点点悟“无色” 有色离子不能大量存在“pH1”或“pH13” 溶液显酸性或碱性常见的限制条件 “因发生氧化还原反应而不能大量共存”只能是氧化性离子和还原性离子
17、不能大量共存，不包括其他类型反应的离子“透明” “透明”也可“有色”常见的易错点“不大量共存” 易看成大量“共存”常见的隐含条件 “与 Al 反应放出 H2” 溶液既可能显酸性也可能显碱性7“由水电离出的 c(H )11012 molL1 ”溶液既可能显酸性也可能显碱性“通入足量的 NH3” 与 NH3H2O 反应的离子不能大量存在NO 3 在酸性条件下具有强氧化性常见题干要求“一定大量共存”“可能大量共存”“不能大量共存”审清关键字【考点演练】下列各组离子，能够在溶液中大量共存的是（ ）Na 、Al 3 、NO 3 、AlO 2 Na 、Ca 2 、HCO 3 、HSO 4Cu 2 、K 、
18、NO 3 、OH S 2O32 、Na 、H 、SO 42Fe 3 、Cl 、SCN 、K Fe 3 、NH 4 、Cl 、NO 3Fe 2 、Cl 、NO 3 、H Na 、Al 3 、SO 42 、HCO 3K 、H 、NH 4 、OH H 、K 、CO 32 、SO 42答案：考点四 离子的检验1.常见阳离子的检验(1)常规检验法：用焰色反应可检验出溶液中的 K （透过蓝色钴玻璃焰色为浅紫色）和 Na （透过蓝色钴玻璃焰色为黄色）。用 NaOH 溶液能检验出 Cu2 、Fe 3 、Fe 2 、Al 3 、NH 4实验现象Cu2 产生蓝色沉淀Fe3 产生红褐色沉淀Fe2 先产生白色沉淀，迅
19、速变灰绿色，最后变红褐色沉淀Al3 先生成白色胶状沉淀，继续加入 NaOH 溶液，白色胶状沉淀又逐渐溶解NH 4 共热，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的刺激性气体(2)特殊检验法8检验试剂 实验现象Fe3 KSCN 溶液或碘化钾淀粉溶液 溶液变红色或溶液变蓝色Fe2 酸性高锰酸钾溶液或 KSCN 溶液和少量新制氯水（稀硝酸）溶液紫色褪去或溶液先无变化，后变红色2.常见阴离子的检验：滴入石蕊试液或酚酞试液，溶液变蓝色或红色 OH 。(1)利用盐酸和其他试剂检验：检验方法SO42先加入稀盐酸，无现象，再加入 BaCl2溶液，生成白色沉淀SO32加入 BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加入稀盐酸，产生使
20、品红褪色的无色、有刺激性气味的气体CO32加入 BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加入稀盐酸，产生无色无味的气体；或加入稀盐酸，产生使澄清石灰水变浑浊的无色无味的气体(2)利用 HNO3酸化的 AgNO3溶液检验：实验现象Cl 生成不溶于稀硝酸的白色沉淀Br 生成不溶于稀硝酸的浅黄色色沉淀I 生成不溶于稀硝酸的黄色沉淀（或滴入淀粉溶液和氯水，溶液变蓝色或滴入氯水和 CCl4，溶液分层，CCl 4层显显紫色）【考点演练】今有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：K 、NH 、Cl 、Mg 2 、Ba 2 、CO 、SO ，现取三份 100 mL 溶液进行实验： 4 23 24(1)第一份
21、：加入 AgNO3溶液有沉淀产生；(2)第二份：加足量 NaOH 溶液加热后，收集到气体 0.04 mol；(3)第三份：加足量 BaCl2溶液后，得干燥沉淀 6.27 g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为 2.33 g。根据上述实验，以下推测正确的是 ( )AK 不一定存在 B100 mL 溶液中含 0.01 mol CO23CCl 可能存在 DBa 2 一定不存在，Mg 2 可能存在解析：本题在解答时要充分利用题目所给信息，将定性分析和定量计算相结合得出结论。(1)Cl 、CO 、SO 均可与 Ag 反应产生沉淀；(2)说明溶液中含有 NH ；(3)说明溶液中含有 CO 和 SO23 2
22、4 4 23，从而确定原溶液中一定没有 Mg2 和 Ba2 。利用所给数据可知每份溶液中 n(NH )0.04 mol， n(CO24 4)0.02 mol， n(SO )0.01 mol，根据溶液中电荷守恒关系，可知 K 必然存在，Cl 不能确定是否23 249存在。答案：C【过关练习】1.(郑州 2017 届模拟)下列说法中，正确的是( )A三氧化硫的水溶液能导电，所以三氧化硫是电解质B自由移动离子数目多的电解质溶液导电能力一定强CNaHSO 4在水溶液中及熔融状态下均可电离出 Na 、H DNH 3属于非电解质，但其水溶液能够导电2.(河南八市 2018 届第一次联考)下列化学反应的离子
23、方程式正确的是( )A在 H O 中投入 Na2O2固体：2H O2Na 2O2=4Na 4OH 18O2182 182B向 AlCl3溶液中加入过量的浓氨水：Al 3 4NH 3H2O=AlO 4NH 2H 2O 2 4C漂白粉溶液在空气中失效：ClO CO 2H 2O=HClOHCO 3DFe 3O4溶于稀硝酸的反应：3Fe 3O428H NO =9Fe3 NO14H 2O 3解析：在 H O 中投入 Na2O2固体，二者反应生成氢氧化钠和氧气，水中的 O 元素生成氢氧根离子，部分过182氧化钠中的 O 元素转化为氢氧根离子的氧，所以离子方程式为2H218O2Na 2O2=4Na 2 18
24、OH 2OH O 2，故 A 错误；向 AlCl3溶液中加入过量的浓氨水：Al3 3NH 3H2O=Al(OH)33NH ，故 B 错误；漂白粉溶液在空气中失效： 42ClO CO 2H 2OCa 2 =2HClOCaCO 3，故 C 错误；Fe 3O4溶于稀硝酸，其中二价铁离子被氧化成三价铁离子：3Fe 3O428H NO =9Fe3 NO14H 2O，故 D 正确。答案：D 33.(辽宁 2018 届六校期中测试)下列离子反应方程式书写正确的是( )A过量的铁与浓硝酸反应：3Fe8H 2NO =3Fe2 2NO4H 2O 3B钠与水的反应：NaH 2O=Na OH H 2C氯气与水反应：C
25、l 2H 2O=Cl 2H ClO D向氯化铝溶液中加入过量氨水：Al 3 3NH 3H2O=Al(OH)33NH 4解析：铁与浓硝酸在常温下发生钝化现象，无法写出反应的离子方程式，故 A 错误；金属钠和水的反应生成氢氧化钠和氢气，正确的离子方程式为 2Na2H 2O=2Na 2OH H 2，故 B 错误；氯气与水反应生成的次氯酸属于弱酸，离子方程式为 Cl2H 2O=H Cl HClO，故 C 错误；氢氧化铝不溶于过量的氨水，离子方程式为 Al3 3NH 3H2O=Al(OH)33NH ，故 D 正确。答案：D 44.(山岩实验中学 2018 届第一次月考)下列各组离子在指定溶液中一定能够大
26、量共存的是( ）A能使甲基橙变红的溶液中：Na 、NH 、SO 、NO 4 24 3B加铝粉放出大量 H2的溶液中：K 、NH 、SO 、Br 4 24C含 0.1 molL1 NO 的溶液中：H 、Fe 2 、Mg 2 、Cl 310D在含有大量 HCO 的溶液中：Na 、NO 、Cl 、AlO 3 3 2解析：能使甲基橙变红的溶液为酸性溶液，题给的离子之间及与氢离子间均不反应，一定共存，A 正确；加铝粉放出 H2的溶液可能为酸性，若为酸性，离子间可共存；若为碱性，OH 与 NH 间反应生成氨气和水， 4所以 B 中的离子可能共存也可能不共存，不符合题目中的一定共存，B 错误；NO 、H 相
27、当于 HNO3，具有 3氧化性，Fe 2 具有还原性，两者发生氧化还原反应，一定不共存，C 错误；AlO 能与 HCO 发生反应： 2 3H2OHCO AlO =Al(OH)3CO ，两者一定不共存，D 错误。答案：A 3 2 235.(林州一中 2018 届第一次月考)某试液中只可能含有 K 、NH 、Fe 2 、Al 3 、Cl 、SO 、CO 、AlO 4 24 23中的若干种离子，离子浓度均为 0.1 molL1 。某同学进行了如下实验，下列说法正确的是( ) 2A无法确定原试液中是否含有 Al3 、Cl B滤液 X 中大量存在的阳离子有 NH 、Fe 2 和 Ba2 4C无法确定沉淀
28、 C 的成分D原溶液中存在的离子为 NH 、Fe 2 、Cl 、SO 4 246.(清江 2018 届调考)常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )A使酚酞呈红色的溶液：Na 、NO 、Ba 2 、Br 3B加水稀释 pH 减小的溶液：K 、Al 3 、Cl 、CH 3COOC含有大量 Fe(NO3)2的溶液：NH 、H 、SO 、I 4 24D c(OH )Fe3+Co2+。几种氢氧化物的溶度积如下表：(l)写出溶解池中生成 H2的离子反应方程式是_。(2)加入试剂 1 的目的是将 Fe2+氧化为 Fe3+试剂 l 可选用_ 。A氯化钠 B双氧水 C亚硫酸钠 D.碘水(3)残渣 l 的主要成分为_。用浓氨水再调节 pH，pH 应略大于_ 。（已知：lg2=0.3当离子浓度小15于 l.0l0-5mol/L，可认为沉淀完全）。(4)操怍包括_、_、干燥，灼烧四个步骤；灼烧中反应的化学方程式 _。(5)要得到 15.0g 质量分数为 98%的 LiCoO2正极材料，理论上需要 Co3O4的质量为 _g。答案：(1) Co+2H + =Co2+H2 (2) B (3) Fe(OH) 3 、Al(OH) 3 9.15(4) 过滤 洗涤 6Co(OH) 2+O2=2Co3O4+6H2O (5)12.05
