1、贵州省天赋中学 2011 届高三化学一轮复习精品学案第 16 讲 离子反应考点解读1、了解离子反应的概念、离子反应发生的条件。了解常见离子的检验方法。2、了解难溶电解质在水中存在沉淀溶解平衡，了解溶度积的含义，能结合典型实例，运用平衡移动的一般原理分析沉淀的溶解、生成和转化过程。知识体系1离子共存问题是高考中的常见题型，是每年必考的题型。今后命题的发展趋势是：(1)增加限制条件，如强酸性、无色透明、碱性、pH、甲基橙呈红色、发生氧化还原反应等；(2)定性中有定量，如“由水电离出的 c(H+)=110-4molL-1 的溶液中” 。2离子方程式的正误书写也是历年高考必出的试题。从命题的内容看，存
2、在着三种特点：(1)所考查的化学反应均为中学化学教材中的基本反应；错因大都属于化学式能否拆分、处理不当、电荷未配平、产物不合理和漏掉部分反应等；有量的限止的离子方程的书写或正误判断也是近几年考查的重点内容，也是这部分的难点。(2)所涉及的化学反应类型以复分解反应为主，而溶液中的氧化还原反应约占 15；(3)一些重要的离子反应方程式，在历年考卷中多次重复。如 Na 与 H20 的反应、Fe 与盐酸或稀 H2S04的反应分别考过多次。(4)考查离子方程式的目的主要是了解学生使用化学用语的准确程度和熟练程度，具有一定的综合性，预计今后的考题还会保留。3离子方程式正误判断是每年必考，它涉及电解质、非电
3、解质、强弱电解质、酸碱盐溶液溶解性及其复分解反应，溶液中进行的氧化还原反应、盐的水解反应等多方面的内容。同时对常见俗名考查，及对微溶物化学用语的处理，近年来又引入了反应物用量与反应产物的判断，又增强了思维严密性的考查。此外，离子共存题由选择向填空、计算方向发展由内容简单向复杂，定性向定量，条件由单一向复合型方向发展（诸如增加一系列的限制性条件） ，要加强对上述知识的迁移和灵活运用。基础过关第 1 课时 离子共存1.离子共存条件：同一溶液中若离子间符合下列任意一个条件就会发生离子反应，它们之间便不能在溶液中大量共存。生成难溶物或微溶物：如：Ba 2+与 CO32-，Ag +与 Br-，Ca 2+
4、与 SO42-等不能大量共存。生成气体或挥发性物质：如：NH 4+与 OH-，H +与 CO32-、HCO 3-、S 2-、HS -、SO 32-、HSO 3-等不能大量共存。生成难电离物质：如：H +与 CH3COO-、CO 32-、S 2-、SO 32-等因生成弱酸不能大量共存；OH-与 NH4+因生成的弱碱不能大量共存；H +与 OH-生成水不能大量共存。发生氧化还原反应：氧化性离子(如 Fe3+、NO 3-、ClO -、MnO 4-(H+)等)与还原性离子(如 S2-、I -、Fe 2+、SO 32-等)不能大量共存。2.附加隐含条件的应用规律：溶液无色透明时，则溶液中一定没有有色离子
5、，如 Cu2+、Fe 3+、Fe 2+、MnO 4-强碱性溶液中肯定不存在与 OH-反应的离子，如 Fe3+、 Fe 2+、HCO 3-、NH 4+、Al 3+强酸性溶液中肯定不存在与 H+反应的离子,如 HCO3-、CO 32-、S 2-、CH 3COO-、AlO 2-典型例题【例 1】 （2010 安徽卷，9 ） 在 pH=1 的溶液中能大量共存的一组离子或分子是A.Na+、 Mg2+、ClO 、NO 3 B. Al3+、 NH4+、 Br- 、Cl - C. K+ 、Cr 2O72- 、CH 3CHO、 SO42- D. Na+、K + 、SiO 32-、Cl -答案：B解析：酸性环境下
6、 A 中生成次氯酸，C 中 Cr2O72-氧化 CH3CHO，D 中生成硅酸沉淀。【例 2】 （2010 广东理综卷，7 ）能在溶液中大量共存的一组离子是ANH 4+ 、Ag +、PO 43-、Cl - BFe 3+、H +、I -、HCO 3-C K+、Na +、NO 3- 、MnO 4- DAl 3+、Mg 2+ 、SO 42- 、CO 32-解析：A 中 Ag+和 PO43-、Cl -因生成沉淀不共存；B 中 H+和 HCO3-离子生成气体不共存，Fe 3+和I-因发生氧化还原反应不共存；D 中 Al3+和 CO32-因互促水解不共存。答案：C【例 3】 （2010 上海卷，9 ） 下列
7、离子组一定能大量共存的是A甲基橙呈黄色的溶液中：I -、Cl -、NO 3-、Na +B石蕊呈蓝色的溶液中：Na +、AlO 2-、NO 3-、HCO 3-C含大量 Al3+的溶液中：K +、Na +、NO 3-、ClO -D含大量 OH 一 的溶液中：CO 32-、Cl -、F -、K +答案：D解析：此题考查了化学实验中的离子共存知识。使甲基橙呈黄色的溶液 pH 大于 4.4，当其处于 4.4-7 之间时，NO 3-表现强氧化性，将 I-氧化为 I2，排除 A；石蕊呈蓝色的溶液 pH 大于 8，溶液呈碱性，OH -能和 HCO3-反应，排除 B；含大量 Al3+的溶液中，溶液呈酸性，其中的
8、H+能和 ClO-结合成 HClO，排除 C。知识归纳：在给定条件下，考查离子组能否共存时，要注意其与元素化合物知识、电离平衡知识的联系。特别要注意题干中条件的应用，比如本题中的“甲基橙呈黄色” 、 “石蕊呈蓝色” 、 “含大量的 Al3+的溶液”等，倘若只分析选项中给出的离子之间能否共存，就会造成错误解答。【例 4】 （2010 江苏卷，6 ） 常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是A 的溶液中： 、 、 、 B由水电离的pH=12+Fe3NO24Sa的溶液中： 、 、 、410molLc+CaKl3HCOC 的溶液中： 、 、 、2/0c43ANlD 的溶液中： 、 、 、31Fe
9、.l l24S【答案】C【解析】本题主要考查的是离子共存问题。A 项，由于 H+、NO 3-与 Fe2+发生氧化还原反应而不能大量共存；B 项，抑制了水的电离，溶液中存在大量的 H+或 OH-，但都不能与 HCO3-共存；C 项，溶液中的 c(H+)=0.1mol/L,能与本组离子共存；D 项，Fe 3+能与 SCN-发生络合反应。综上分析可知，本题选 C 项。【例 5】 （2010 浙江卷，13） 某钠盐溶液中可能含有等阴离子。某同学取 5 份此溶液样品，分别进行了如2243NOSOlI、 、 、 、 、下实验：用 pH 计测得溶液 pH 大于 7加入盐酸，产生有色刺激性气体加入硝酸酸化的
10、AgNO3 溶液产生白色沉淀，且放出有色刺激性气体加足量 BaCl2 溶液，产生白色沉淀，该沉淀溶于稀硝酸且放出气体，将气体通入品红溶液，溶液不褪色。加足量 BaCl2 溶液，产生白色沉淀，在滤液中加入酸化的（NH 4） 2Fe（SO 4）溶液，再滴加 KSCN 溶液，显红色该同学最终确定在上述六种离子中公含 三种阴离子。23NOCl、 、请分析，该同学只需要完成上述哪几个实验，即可得出此结论。A. B. C. D. 试题解析：本题是离子组合推断、离子鉴别实验综合题。题型难点是：熟悉各种离子的标准检验方法，明确各种离子检验时的干扰因素。本题的难点还有：采用的出题方式和平时不同。根据最终的离子分
11、析：NO 2-,存在时一定没有 SO32-,I-。因 NO2-,的氧化性可以使他们氧化。Cl-存在下的 NO2-的检验：加入硝酸酸化的 AgNO3 溶液产生白色沉淀，且放出有色刺激性气体。即证明了 NO2-的存在又检验出 Cl-的存在。但，仅加入盐酸产生刺激性气体也可能有 SO32-的存在。故须先确认 SO32-不存在。 SO32-,CO32-，SO 42-的组合检验可以用：加足量 BaCl2 溶液，产生白色沉淀，该沉淀溶于稀硝酸且放出气体，将气体通入品红溶液，溶液不褪色。来确认SO32-, SO42-不存在，CO 32-一定存在。故选择 就可以，顺序是先 后。本题答案：B教与学提示：本题学生
12、存在的困难是 NO2-的检验，因为此内容在选修的实验化学中，可能会有所忽视。第二个难点是离子要分成两组分别进行检验。教学中碰到有一些学生：只要碰到离子组合检验与推断的题目就死机的现象。分析原因：各种典型离子的检验方式不是很熟练，没有对各种离子单独检验时的干扰因素，干扰离子进行排除。不重视各种相近实验现象进行区别对待，深入研究相近条件下的不同。教学中从单一离子检验开始，增加干扰，增加组合，增加性质区别等逐步复杂化。要多想为什么，多想如何干扰和排除干扰。【例 6】 （2009 年江苏化学， 7）在下列各溶液中，离子一定能大量共存的是A强碱性溶液中：K 、Al 3 、Cl 、SO 42B含有 0.1
13、 molL-1 Fe3 的溶液中：K 、Mg 2 、I 、NO 3C含有 0.1 molL-1Ca2 溶液在中： Na 、K 、CO 32 、Cl D室温下，pH=1 的溶液中： Na 、Fe 3 、NO 3 、SO 42答案：D解析：A 项，强碱性溶液意味着存在大量的 OH ，所以 Al3 不能共存（Al 3 3OH =Al(OH)3） ；B 项，Fe 3 和 I 因发生氧化还原反应而不能共存（2Fe 3 2I =2Fe2 I 2） ；C 项，Ca 2 和 CO32 因发生复分解反应而不能共存【考点分析】离子共存问题(一色、二性、三特殊、四反应牢记 )由于发生复分解反应，离子不能大量共存；由
14、于发生氧化还原反应，离子不能大量共存；溶液酸碱性的判断（隐含条件） 。基础过关第 2 课时 离子方程式的书写与离子方程式正误判断书写离子方程式按照“一写、二改、三消、四查”的步骤书写。应注意的是，第二步“改”是关键： 1、没有自由移动离子参加反应，不能写离子方程式 2、单质、氧化物、弱电解质、难溶物在离子方程式中一律写化学式，如 SO2与 NaOH 溶液反应的离子方程式：SO 2+2OH=SO32-+H2O，生石灰与盐酸反应离子方程式：CaO+2H+=Ca2+H2O，锌与醋酸溶液反应离子方程式：Zn+2HAC=Zn 2+2AC+H23、弱酸及多元弱酸的酸式酸根离子不能拆开写，如 NaHS 溶液
15、与 NaOH 溶液反应：HS -+OH-=S2-+H2O，NaHCO 3溶液与盐酸反应：HCO 3-+H+=H2O+CO2强调：书写离子方程式时一定要注意如下十个“不要”：不要忽视反应条件； 不要忽视溶液的浓度； 不要忽视方程式的电荷平衡； 不要忽视电解质的强弱；不要忽视了电解质的溶解性； 不要忽视了平衡理论；不要忽视难溶物溶解性大小的比较； 不要忽视反应中的滴加次序；不要忽视方程式中系数的化简，当每一项都有公约数时才能化简；不要忽视反应中量的关系，不足量的反应物应按化学式中比例关系参加反应。典型例题【例 1】 （2010 全国卷 1）能正确表示下列反应的离子方程式是A将铜屑加入 溶液中：3+
16、Fe3+2+2FeCu=B将磁性氧化铁溶于盐酸： 3342O8He4OC将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合： 2+32NFH+D将铁粉加入稀硫酸中： 32Fe6=【解析】A 正确，符合 3 个守恒；B 错误，电荷不守恒，Fe 3O4 中 Fe 有两种价态，正确应该为：Fe 3O48H =2Fe3 Fe2 4H 2O；C 错误，得失电子不守恒，电荷不守恒；正确的应为：3Fe 2 NO 3 4H =3Fe3 NO2H 2O；D 错误，不符合客观实际，反应后铁只能产生 Fe2 和 H2；【答案】A【命题意图】考查离子方程式的正误判断方法！【点评】离子方程式正误判断是个老生常谈的问题了，本题出得太没有创意了，
17、如 D 这是个重现率很高的的经典错误，考生绝对做过原题！B 项也见得多，一般考查不是用盐酸而是用氢碘酸，有些专家多次指出，磁性氧化铁不溶于任何酸，这样的典型错误在高考题中再次出现，这道题就没什么意思了！A 直接取材于课本第二册，C 选项，考生也绝对做过，都是太常见不过了！【例 2】 （2010 天津卷，5 ） 下列实验设计及其对应的离子方程式均正确的是A用 FeCl3 溶液腐蚀铜线路板：Cu + 2Fe3+ Cu2+ + 2Fe2+ BNa 2O2 与 H2O 反应制备 O2 ：Na 2O2 + H2O 2Na+ + 2OH + O2C将氯气溶于水制备次氯酸：C l2 + H2O 2H+ +
18、Cl + ClOD用浓盐酸酸化的 KMnO4 溶液与 H2O2 反应，证明 H2O2 具有还原性：2MnO + 6H+ + 5H2O2 2Mn2+ + 5O2 + 8H2O 4解析：B 中元素不守恒，正确的离子方程式为：2Na 2O2+2H2O=4Na+4OH-+O2；C 中的HClO 是弱酸，不能拆成离子形式；D 的离子方程式本身没有问题，但 KMnO4 的强氧化性能将浓盐酸氧化，不能实现证明 H2O2 具有还原性的目的(还原性 ：HCl H 2O2，HCl 先反应) ，D 错。答案：A命题立意：考查离子方程式的正误判断。【例 3】 （2010 上海卷，19） 下列反应的离子方程式正确的是A
19、苯酚与碳酸钠溶液的反应B等体积、等浓度的 Ca(HCO3)2溶液和 NaOH 溶液混合2 2333CaHOCaOH C硫酸亚铁溶液中加入用硫酸酸化的过氧化氢溶液 2 22FeFe D淀粉碘化钾溶液在空气中变蓝 2244IIO 答案：AD解析：此题考查了离子方程式的正误判断。苯酚是一种具有弱酸性的有机物，故其在离子方程式中应保留化学式，生成的苯酚钠是强电解质，离子方程式正确，A 对；等体积等浓度的碳酸氢钙和氢氧化钠溶液混合时，氢氧化钠不足量，离子方程式为：OH -+HCO3-+Ca2+=H2O+CaCO3，B 错；反应前后的电荷不守恒，C 错；空气中的氧气可以氧化 I-为 I2，其遇淀粉变蓝，D
20、 对。知识归纳：判断离子方程式的正误判时，关键抓住离子方程式是否符合客观事实、化学式的拆分是否准确、是否遵循电荷守恒和质量守恒、氧化还原反应中的得失电子是否守恒等；就能很好的解决问题。【例 4】 （2010 江苏卷，3 ） 下列离子方程式表达正确的是A用惰性电极电解熔融氯化钠： 22Cl+HOl+OH 通 电B用氢氧化钠溶液除去铝表面的氧化膜： 32AlC用稀氢氧化钠溶液吸收二氧化氮： 232OHN+OHD用食醋除去水瓶中的水垢： 233 2C+C【答案】B【解析】本题主要考查的是离子方程式的正误判断。A 项，电解的是熔融状态的 NaCl，不是NaCl 溶液，2NaCl 2Na + Cl2；B
21、 项，Al2O3 能溶于 NaOH 溶液，生成偏铝酸盐；C 项，NO2 与 NaOH 反应，生成硝酸盐和亚硝酸盐，2OH - + 2NO2 = NO3- + NO2- + H2O；D 项，水垢中的主要成分为 CaCO3，是难溶物。综上分析可知，本题选 B 项。【例 5】 （2010 四川理综卷， 9）下列离子方程式书写正确的是 A.向明矾溶液中加入过量的氢氧化钡溶液：3224 424AlSOBaHBaSOAlHB.向氢氧化亚铁中加入足量的稀硝酸： 2FeFeOC.向磷酸二氢铵溶液中加入足量的氢氧化钠溶液： 432ND.向 2CHBrO中加入足量的氢氧化钠溶液并加热： 22CHBrO 答案： A
22、 解析：本题考查离子方程式正误判断；氢氧化钡溶液过量，Al 3+转化为 AlO2-,SO42-完全转化为沉淀，A 项正确；硝酸有强氧化性，可将 Fe2+氧化为 Fe3+，硝酸被还原为 NO，B 不符合客观事实，错误；在磷酸二氢铵中加入足量的氢氧化钠，磷酸二氢根离子中的氢将被中和，C 项错误； 2HBrO中存在两种官能团，分别是-Br 和-COOH,加入足量的氢氧化钠后加热，与-COOH 发生中和反应，与 -Br 发生水解反应，故应该生成 CH2OHCOO-,D 项错误。【例 6】 （2009 年宁夏理综12）能正确表示下列反应的例子方程式是A向次氯酸钙溶液通入过量 CO2：Ca 2+2ClO+
23、CO2+H2O =CaCO3+2HClO B向次氯酸钙溶液通入 SO2：Ca 2+2ClO+SO2+H2O= CaSO3+2HClO C氢氧化钙溶液与碳酸氢镁溶液反应：HCO 3+Ca2+OHCaCO 3+H2O D在氯化亚铁溶液中加入稀硝酸：3 Fe2+4H+NO3=3Fe3+NO+2H2O 答案：D解析：A 选项 CO2 过量的话，应该生成 HCO3 方程式应为：ClO +CO2+H2O=HClO+HCO3；B 选项 HClO 可将 CaSO3 氧化为 CaSO4 ，正确的方程式为：Ca 2+ClO+SO2+H2O=CaSO4+Cl+2H+ ；C 选项要考虑到 Mg(OH)2 为沉淀即可，
24、 Mg2+2HCO3+2Ca2+4OHM g(OH)2+2CaCO3+2H2O。 【点评】本题考查离子方程式的书写和正误判断，把平时练习中的次氯酸钙与 CO2 和SO2 反应问题在一个题目中出现，很是少见，四个选项都很常规，都是熟题。难度不大。基础过关第 3 课时 离子浓度大小比较1、弱酸、弱碱溶液分析H2S：C(H 2S)C(H )C(HS -)C(S 2-)C(OH -)NH3H2O：C(NH 3H2O)C(OH -)C(NH 4 )C(H )H3PO4：C(H 3PO4)C(H )C(H 2PO4-)C(HPO 42-)C(PO 43-)C(OH -)2、 盐溶液（比较离子浓度大小）Na
25、2CO3：C(Na )C(CO 32-)C(OH )C(HCO 3-)C(H )NaHCO3：C(Na )C(HCO 3-)C(OH -)C(H )C(CO 32-)3、弱酸、弱碱与其对应盐的混合液（物质的量之比为 11）一般规律是：酸、碱的电离程度其对应盐的水解程度如：CH 3COOHCH 3COONa 混合液呈酸性：C(CH 3COO-)C(Na )C(H )C(OH -)NH3H2ONH 4Cl 混合液呈碱性：C(NH 4 )C(Cl -)C(OH -)C(H )特殊情况：HCNNaCN 混合液呈碱性：C(Na )C(CN -)C(OH -)C(H )4电荷守恒规律所谓电荷守恒，即溶液中
26、所有阳离子所带的正电荷等于所有阴离子所带的负电荷。如Na2CO3：C(Na )+C(H )= 2C(CO32-)+C(HCO3-)+C(OH-)5物料守恒 原子守恒 指某些特征性的原子是守恒的。如 Na2CO3溶液中无论碳原子以什么形式存在，但 n(Na)=n( C)，故：c(Na )=2c(CO32-)+2c(HCO3-)+2c(H2CO3) 质子守恒 指水电离出的 H 的物质的量等于 OH-的物质的量。如 Na2CO3溶液中：c(OH-)=c(H )+c(HCO3-)+2c(H2CO3)典型例题【例 1】 （2010 江苏卷，12）常温下，用 0.1000 molL 1NaOH溶液滴定 2
27、0.00mL0.1000 molL 13CHO溶液所得滴定曲线如右图。下列说法正确的是A点所示溶液中：3 3CHOccc B点所示溶液中： 33NaCHO C点所示溶液中：3Occc D滴定过程中可能出现： 33HCHNaOHc 【答案】D【解析】本题主要考查的是粒子浓度大小的比较。A 项，处于点时，酸过量，根据电荷守恒，则有 B 项，在点时，pH=7。仍没有完全反应，酸过量，；C 项。当 时，两者完全反应，此时由于 的水解，溶液呈碱性，但水解程度是微弱的，D 项，在滴定过程中，当 NaOH的量少时，不能完全中和醋酸，则有 综上分析可知，本题选 D 项。【例 2】 （2010 浙江卷，26）
28、（15 分）已知：25 时弱电解质电离平衡数：K a（CH 3COOH） 51.80，K a（HSCN）0.13；难溶电解质的溶度积常数：K ap（CaF 2） 10.525 时， 32.01molL-1 氢氟酸水溶液中，调节溶液 pH（忽略体积变化） ，得到c（ HF） 、c （F -）与溶液 pH 的变化关系，如下图所示：请根据以下信息回答下旬问题： 图 2（1 ） 25时，将 20mL 0.10 molL-1 CH3COOH 溶液和 20mL 0.10 molL-1HSCN 溶液分别与20mL 0.10 molL-1NaHCO3 溶液混合，实验测得产生的气体体积（V）随时间（t）变化的示
29、意图为图 2 所示：反应初始阶段，两种溶液产生 CO2 气体的速率存在明显差异的原因是 ，反应结束后所得两溶液中，c（CH 3COO-） c（SCN -） （填“” 、 “”或“ ”）（2 ） 25时，HF 电离平衡常数的数值 Ka ，列式并说明得出该常数的理由 。（3 ） -34.01 molL-1HF 溶液与 -4.01 molL-1 CaCl2 溶液等体积混合，调节混合液 pH为 4.0（忽略调节混合液体积的变化） ，通过列式计算说明是否有沉淀产生。试题解析：给信息多，可以对信息进行初步分析，也可以根据问题再去取舍信息。信息分析：HSCN 比 CH3COOH 易电离，CaF 2 难溶。F
30、 -PH=6,PH=0 时以 HF 存在。F-与 HF 总量不变。问题引导分析（解题分析与答案）：（1 ）相同的起始条件，只能是因为两种酸的电离度不同导致溶液中起始反应时 H+浓度不同引起反应速率的不同。反应结束后，溶质为 CH3COONa 和 NaSCN,因 CH3COOH 酸性弱于 HSCN，故 CH3COONa 水解程度大，c（CH 3COO-）c （SCN -） 。（2）HF 电离平衡常数 Ka= 【c（H +）* c（F -） 】/ c（HF）, 其中 c（H +） 、 c（F -） 、 c（ HF）都是电离达到平衡时的浓度，选择中间段图像求解。根据图像：PH=4 时，c（H +）=10-4， c（F -）=1.610 -3、 c（HF）=4.010 -4。Ka=0.4 10-3。（3 ） PH=4.0，则 c（H +）=10 -4,此时：根据 HF 电离，产生的 c（F -）=1.610 -3，而溶液中的 c（Ca 2+）=2.010 -4。c 2（F -）c（Ca 2+）=5.1210 -10，5.1210 -10 大于 Kap（CaF 2）10.5，此时有少量沉淀产生。教与学提示：本题比较全面地考察了电离平衡常数与溶解平衡常数的知识内容。要求学生会读图，要掌握平衡常数的表达式和含义：平衡时的溶液中的各种相关离子的浓度。要理解溶解平衡的含义：
