第4講離子反應(yīng)最新考綱考向分析1.了解離子反應(yīng)的概念、離子反應(yīng)發(fā)生的條件。2能正確書(shū)寫(xiě)離子方程式并能進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。3了解常見(jiàn)離子的檢驗(yàn)方法。近年來(lái)新課標(biāo)高考對(duì)離子反應(yīng)的考查主要有如下形式：離子反應(yīng)方程式正誤判斷，離子共存等；離子的檢驗(yàn)和推斷；滲透到工藝流程和新型化學(xué)電源等題型中，考查有關(guān)氧化還原反應(yīng)類(lèi)型的離子反應(yīng)方程式、電極反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě)等?？键c(diǎn)一離子方程式的書(shū)寫(xiě)與正誤判斷Z (課前)1(2017江蘇6)下列指定反應(yīng)的離子方程式正確的是(B)A鈉與水反應(yīng)：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(cuò)誤；B正確；C配比錯(cuò)誤，OH、H、H2O的化學(xué)計(jì)量數(shù)都是2，C錯(cuò)誤；D漏了NH和OH之間的反應(yīng)，D錯(cuò)誤。2(2018江蘇7)下列指定反應(yīng)的離子方程式正確的是(A)A飽和Na2CO3溶液與CaSO4固體反應(yīng)：COCaSO4CaCO3SOB酸化NaIO3和 NaI的混合溶液：IIO6H=I2 3H2OCKClO堿性溶液與 Fe(OH)3反應(yīng)：3ClO2Fe(OH)3=2FeO3Cl4HH2OD電解飽和食鹽水：2Cl2HCl2H2解析B錯(cuò)：正確的離子方程式應(yīng)為5IIO6H=3I23H2O。C錯(cuò)：正確的離子方程式應(yīng)為2Fe(OH)33ClO4OH=2FeO3Cl5H2O。D錯(cuò)：2Cl2H2O2OHH2Cl2。3(2016全國(guó)27(4)6價(jià)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(yīng)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(guó)28(2)丁組同學(xué)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(yīng)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(guò)氧化氫將氯化亞鐵中的二價(jià)鐵氧化成三價(jià)鐵的緣故，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為H2O22Fe22H=2Fe32H2O。5(2016全國(guó)27(2)在鼓泡反應(yīng)器中通入含有SO2和NO的煙氣，寫(xiě)出NaClO2溶液脫硝過(guò)程中主要反應(yīng)的離子方程式 4NO3ClO4OH=4NO2H2O3Cl。解析NaClO2溶液脫硝過(guò)程中，NO轉(zhuǎn)化為NO、NO，主要轉(zhuǎn)化為NO，書(shū)寫(xiě)離子方程式時(shí)運(yùn)用得失電子守恒、電荷守恒和元素守恒，得到4NO3ClO4OH=4NO2H2O3Cl。6(2017全國(guó)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(lái)制備。工藝流程如下：回答下列問(wèn)題：“酸浸”后，鈦主要以TiOCl形式存在，寫(xiě)出相應(yīng)反應(yīng)的離子方程式 FeTiO34H4Cl=Fe2TiOCl2H2O。解析考查離子方程式書(shū)寫(xiě)。難點(diǎn)為生成物還有什么物質(zhì)，鈦酸亞鐵中鈦為4價(jià)，鐵為2價(jià)，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(yīng)是非氧化還原反應(yīng)。R (課堂)知能補(bǔ)漏一、離子方程式正誤判斷方法1判斷生成物對(duì)不對(duì)(1)變價(jià)元素的生成物；(2)量不同時(shí)的生成物；(3)滴加順序不同時(shí)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(yīng)中電子得失是否守恒。3觀察物質(zhì)拆分準(zhǔn)不準(zhǔn)(1)易溶的強(qiáng)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(shū)寫(xiě)方法1由反應(yīng)規(guī)律反應(yīng)物或生成物的化學(xué)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(guò)量反應(yīng)時(shí)，先將量少的反應(yīng)物設(shè)為“1 mol”，再分析、確定過(guò)量反應(yīng)物的物質(zhì)的量以及產(chǎn)物的化學(xué)式。2正確地使用“=”和“”、“”和“”以及“”等符號(hào)。3配平順序：電子守恒原子守恒電荷守恒。4準(zhǔn)確拆分。三、識(shí)記“一溶、二序、三強(qiáng)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(wú)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(qiáng)酸的有：AgCl、AgBr、AgI、BaSO4、Ag2SO4、CaSO4。2二序H電離順序：H2SO3>CH3COOH>H2CO3>HClO>HCO>H2SiO3、Al(OH)3>H2O，在形成這些弱酸時(shí)，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(guò)量，反應(yīng)的先后順序?yàn)镺H>AlO>CO。OH電離順序：NaOH>NH3H2O>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(guò)量，反應(yīng)的先后順序?yàn)镠>Al3>NH>Al(OH)3。3三強(qiáng)弱常見(jiàn)的強(qiáng)酸、弱酸強(qiáng)酸HNO3、H2SO4、HClO4、HCl、HBr、HI弱酸H2CO3、H2SiO3、HClO、HF、H2S、H2SO3常見(jiàn)的強(qiáng)堿、弱堿強(qiáng)堿NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2弱堿NH3H2O、Mg(OH)2、Fe(OH)3四、常見(jiàn)離子方程式書(shū)寫(xiě)1記牢教材中10個(gè)經(jīng)典的離子方程式(高考源于教材)(1)鈉與水反應(yīng)： 2Na2H2O=2Na2OHH2；(2)氯氣與水反應(yīng)： Cl2H2OHClHClO；(3)實(shí)驗(yàn)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(guò)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(yīng)： 3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O；(8)銅與濃硝酸反應(yīng)： Cu4H2NO=Cu22NO22H2O；(9)FeCl3溶液與Cu反應(yīng)： Cu2Fe3=2Fe2Cu2；(10)NaAlO2溶液中通入足量CO2： AlO2H2OCO2=Al(OH)3HCO。2練通高考中12個(gè)常考離子方程式(題在書(shū)外，理在書(shū)中)(1)稀H2SO4與Ba(OH)2溶液的反應(yīng)： Ba22OH2HSO=BaSO42H2O；(2)Fe2與H2O2在酸性溶液中的反應(yīng)： 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(yīng)： 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(yīng)： Ca2HCOOH=CaCO3H2O；(8)稀硝酸中加入過(guò)量鐵粉： 3Fe2NO8H=3Fe22NO4H2O；(9)向NH4Al(SO4)2溶液中加入過(guò)量NaOH溶液： Al3NH5OH=AlO2H2ONH3H2O；(10)NH4HCO3溶于過(guò)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(xiě)出反應(yīng)的離子方程式： 2Fe2Cl2=2Fe32Cl； 2Fe22Br2Cl2=2Fe3Br24Cl； 2Fe24Br3Cl2=2Fe32Br26Cl。3掌握書(shū)寫(xiě)離子方程式的5個(gè)基本要求離子反應(yīng)要符合客觀事實(shí)，不可臆造產(chǎn)物及反應(yīng)。 化學(xué)式與離子符號(hào)使用正確合理。 “”、“”、“”、“”等符號(hào)符合實(shí)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(dǎo)電能力隨滴入溶液體積變化的曲線如圖所示，下列說(shuō)法不正確的是(C)A代表滴加H2SO4溶液的變化曲線Bb點(diǎn)，溶液中大量存在的離子是Na、OHCc點(diǎn)，兩溶液中含有相同量的OHDa、d兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)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(yīng)H2SO4Ba(OH)2=BaSO42H2O，當(dāng)加入的H2SO4的物質(zhì)的量與Ba(OH)2的物質(zhì)的量相等時(shí)，溶液中的離子濃度最低，導(dǎo)電能力最弱，對(duì)應(yīng)中a點(diǎn)，繼續(xù)滴加H2SO4溶液，導(dǎo)電能力逐漸增強(qiáng)，故代表滴加H2SO4溶液的曲線。另一份溶液，當(dāng)加入少量NaHSO4溶液時(shí)，發(fā)生反應(yīng)NaHSO4Ba(OH)2=BaSO4H2ONaOH，當(dāng)加入的NaHSO4的物質(zhì)的量與Ba(OH)2的物質(zhì)的量相等時(shí)，反應(yīng)后混合液的主要溶質(zhì)為NaOH，此時(shí)對(duì)應(yīng)中b點(diǎn)，B項(xiàng)正確；繼續(xù)滴加NaHSO4溶液，發(fā)生反應(yīng)NaOHNaHSO4=Na2SO4H2O，當(dāng)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(shí)，發(fā)生反應(yīng)2NaHSO4Ba(OH)2=BaSO4Na2SO4H2O，溶質(zhì)為Na2SO4，對(duì)應(yīng)中d點(diǎn)。c點(diǎn)兩溶液導(dǎo)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(xiàng)錯(cuò)誤；a點(diǎn)溶液幾乎為純水，d點(diǎn)主要溶質(zhì)為Na2SO4，a、d兩點(diǎn)溶液均顯中性，故D項(xiàng)正確。2(2018山東臨沂模擬)下列離子方程式書(shū)寫(xiě)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(guò)量的Ba(OH)2溶液：Al32SO2Ba24OH=2BaSO4AlO2H2O解析H2S是弱酸，不能拆開(kāi)，A錯(cuò)誤。三價(jià)鐵離子能氧化碘離子，B錯(cuò)誤。應(yīng)該析出碳酸氫鈉沉淀，C錯(cuò)誤。加入過(guò)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(tái)二模)元素鎳(Ni)在溶液中3價(jià)極不穩(wěn)定，主要以Ni2(綠色)、Ni(NH3)62(藍(lán)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(xué)性質(zhì)相似。在NiSO4溶液中逐滴加入氨水直至過(guò)量，可觀察到的現(xiàn)象是_開(kāi)始綠色溶液變淺，同時(shí)有淺綠色沉淀生成，后來(lái)沉淀逐漸消失，形成藍(lán)色溶液_。(2)鎳作為一種催化劑被廣泛用于有機(jī)合成反應(yīng)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(guò)程中發(fā)生反應(yīng)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(yīng) 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(xué)性質(zhì)相似，在NiSO4溶液中逐滴加入氨水直至過(guò)量，發(fā)生的反應(yīng)為Ni22NH3H2O=Ni(OH)22NH，Ni(OH)26NH3H2O=Ni(NH3)622OH6H2O，所以開(kāi)始綠色溶液變淺，同時(shí)有淺綠色沉淀生成，后來(lái)沉淀逐漸消失，形成藍(lán)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(yīng)為2Al2OH2H2O=2AlO3H2。(3)Ni(CN)42與CN結(jié)合生成Ni(CN)53，反應(yīng)過(guò)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(yīng)生成Ni2(綠色)，離子方程式為2NiO(OH)6H2Cl=2Ni2Cl24H2O。4(新題預(yù)測(cè))月球是個(gè)豐富的礦產(chǎn)寶庫(kù)，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(yīng)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(yīng)可制備MgCl2。若尾氣可用足量NaOH溶液完全吸收，則生成的鹽為_(kāi)NaCl、NaClO、Na2CO3_(寫(xiě)化學(xué)式)。(2)取少量鋁粉和Fe3O4反應(yīng)后所得的固體混合物，將其溶于足量稀硫酸，滴加KSCN溶液無(wú)明顯現(xiàn)象，_不能_(填“能”或“不能”)說(shuō)明固體混合物中無(wú)Fe3O4，理由是 Fe3O48H=2Fe3Fe24H2O、2Fe3Fe=3Fe2(用離子方程式說(shuō)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(yīng)，離子方程式為SiO22OH=SiOH2O；氧化鎂、炭粉和氯氣在一定條件下反應(yīng)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(yīng)該是二氧化碳，二氧化碳與足量的氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鈉；另外過(guò)量的氯氣有毒也需要尾氣處理，氯氣與氧氧化鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉，則鹽的化學(xué)式為NaCl、NaClO、Na2CO3。(2)鋁熱反應(yīng)后所得的固體中有鐵，即使Fe3O4與稀硫酸反應(yīng)生成Fe3，也會(huì)與鐵反應(yīng)轉(zhuǎn)化為Fe2，滴加KSCN溶液無(wú)明顯現(xiàn)象?？键c(diǎn)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(wú)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(huì)發(fā)生反應(yīng)生成血紅色的配合物，A錯(cuò)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(qiáng)，MnO氧化性較強(qiáng)，兩者因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存，C錯(cuò)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(cuò)誤。2(2016四川)下列關(guān)于離子共存或離子反應(yīng)的說(shuō)法正確的是(C)A某無(wú)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(yīng)：2Fe2H2O22H=2Fe32H2OD稀硫酸與Ba(OH)2溶液的反應(yīng)：HSOBa2OH=BaSO4H2O解析MnO為紫色，A項(xiàng)錯(cuò)誤；SiO與H反應(yīng)可生成H2SiO3沉淀，B項(xiàng)錯(cuò)誤；H2O2具有強(qiáng)氧化性，可將Fe2氧化為Fe3，C項(xiàng)正確；稀硫酸與Ba(OH)2溶液反應(yīng)的離子方程式中H、H2O與OH的化學(xué)計(jì)量數(shù)均應(yīng)為2，D項(xiàng)錯(cuò)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(xiàng)：各離子可以大量共存。A項(xiàng)：ClO有氧化性，能將I氧化為I2，不能大量共存。C項(xiàng)：CH3COOH為弱電解質(zhì)，CH3COO與H不能大量共存。D項(xiàng)：OH與Mg2、HCO均不能大量共存。R (課堂)知能補(bǔ)漏一、離子共存的“三步”分析法1分析限制條件(1)常見(jiàn)的限制條件：無(wú)色透明溶液、強(qiáng)酸性、強(qiáng)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(xiàng)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(shì)。2挖掘隱含條件如溶液中水電離出的c(H)水<1107 molL1，說(shuō)明溶液可能為酸性或堿性溶液，與Al反應(yīng)放出H2的溶液可能為強(qiáng)酸性(不可能含NO)溶液也可能為強(qiáng)堿性溶液等。3分析離子間發(fā)生的反應(yīng)分析所給離子之間能否發(fā)生以下反應(yīng)：復(fù)分解反應(yīng)；氧化還原反應(yīng)；相互促進(jìn)的水解反應(yīng)；絡(luò)合反應(yīng)，如Fe3與SCN的反應(yīng)等。二、離子共存中的題目中隱含的信息常見(jiàn)表述隱含信息“無(wú)色”有色離子不能大量存在“pH1”或“pH13”溶液顯酸性或堿性“因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能共存”只能是氧化性離子和還原性離子不能大量共存，并不是其他離子反應(yīng)而不能大量共存“透明”“透明”也可“有色”“不能大量共存”易錯(cuò)看成“能大量共存”“與Al反應(yīng)放出H2”溶液既可能顯酸性也可能顯堿性“由水電離出c(H)11012 molL1”的溶液溶液既可能顯酸性也可能顯堿性“通入足量的NH3”與NH3H2O反應(yīng)的離子不能大量存在(1)“一定能大量共存”(2)“可能大量共存”(3)“一定不能大量共存”“可能大量共存”的只需在某一情況下能共存即可B (課后)1(2018黃岡一模)下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是(D)A0.1 molL1 NH4HCO3溶液：K、Na、SO、OHB能使pH試紙顯紅色的溶液：Na、NH、I、NOC0.1 molL1 CH3COONa溶液：Mg2、Cl、H、SODKw/c(H)0.1 molL1的溶液：K、Na、NO、SiO解析A項(xiàng)，NH、HCO均與OH反應(yīng)，在溶液中不能大量共存；B項(xiàng)，使pH試紙顯紅色的溶液呈酸性，酸性條件下NO能氧化I；C項(xiàng)，CH3COO與H不能大量共存；D項(xiàng)，Kw/c(H)0.1 mol1L1。即c(OH)0.1 mo1L1，四種離子與OH都不反應(yīng)，能大量共存。2常溫時(shí)，下列各組離子能大量共存的是(C)ApH1的無(wú)色溶液：Na、Cu2、NO、SOB能溶解Al(OH)3固體的溶液：K、Na、HCO、SOC水電離出的c(H)1012 molL1的溶液：Ba2、Na、Cl、NOD能使淀粉KI試紙變藍(lán)的溶液：K、Fe2、NO、Cl解析ACu2為有色離子，不滿足溶液無(wú)色的條件，故A錯(cuò)誤；B能溶解Al(OH)3固體的溶液中存在大量氫離子或氫氧根離子，HCO與氫離子和氫氧根離子反應(yīng)，在溶液中一定不能大量共存，故B錯(cuò)誤；C水電離出的c(H)1012 molL1的溶液中存在大量氫離子或氫氧根離子，Ba2、Na、CI、NO之間不發(fā)生反應(yīng)，都不與氫離子、氫氧根離子反應(yīng)，在溶液中能大量共存，故C正確；D能使淀粉KI試紙變藍(lán)的溶液具有氧化性，能夠氧化Fe2，F(xiàn)e2在溶液中不能大量存在，故D錯(cuò)誤。3(新題預(yù)測(cè))含有下列各組離子的溶液中通入(或加入)過(guò)量的某種物質(zhì)后仍能大量共存的是(B)AH、Ba2、Fe3、NO，通入SO2氣體BCa2、Cl、K、H，通入CO2氣體CAlO、Na、Br、SO，通入CO2氣體DHCO、Na、I、HS，加入AlCl3溶液解析A組離子之間不反應(yīng)，能大量共存，但通入SO2氣體與Fe3(或H、NO)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，不能大量共存；B組離子之間不反應(yīng)，能大量共存，且通入CO2氣體仍不反應(yīng)，能大量共存；C組離子之間不反應(yīng)，能大量共存，但通入CO2氣體與AlO反應(yīng)生成沉淀，不能大量共存；D組離子之間不反應(yīng)，能大量共存，但加入AlCl3溶液與HCO(或HS)發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng)，不能大量共存。4(2018日照二模)過(guò)二硫酸是一種強(qiáng)氧化性酸，其結(jié)構(gòu)式為。(1)在Ag的催化作用下，S2O能與Mn2在水溶液中發(fā)生反應(yīng)生成SO和MnO，該反應(yīng)的離子方程式為 5S2O2Mn28H2O10SO2MnO16H。(2)工業(yè)上可用惰性電極電解硫酸和硫酸銨混合溶液的方法制備過(guò)二硫酸銨。總反應(yīng)的離子方程式為 2SO2HS2OH2。解析(1)根據(jù)題意，S2O作氧化劑被還原生成SO，Mn2作還原劑被氧化生成MnO，結(jié)合電荷守恒可得5S2O2Mn28H2O10SO2MnO16H。(2)用惰性電極電解硫酸和硫酸銨混合溶液的方法制備過(guò)二硫酸銨，陽(yáng)極SO發(fā)生氧化反應(yīng)生成S2O，陰極H發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣，總反應(yīng)為2SO2HS2OH2。考點(diǎn)三離子推斷Z (課前)1(2016上海改編)已知：SOI2H2O=SO2H2I，某溶液中可能含有Na、K、NH、Fe2、Cu2、SO、SO、I，向該無(wú)色溶液中加入少量溴水，溶液仍呈無(wú)色，則下列判斷正確的是(D)A肯定不含Cu2、Fe2和SOB肯定含有Na、K和NHC可能含有SOD可能含有I解析溶液本身無(wú)色，說(shuō)明沒(méi)有Fe2和Cu2；滴加少量溴水，溶液仍呈無(wú)色，說(shuō)明溴水發(fā)生了反應(yīng)且產(chǎn)物無(wú)色，溴首先氧化亞硫酸根離子而后氧化碘離子，溶液仍呈無(wú)色說(shuō)明一定含有亞硫酸根離子，可能含有碘離子；根據(jù)電荷守恒可知一定含Na、K、NH中的一種或幾種；不能確定是否含有SO。2(2016全國(guó)27(1)元素鉻(Cr)在溶液中主要以Cr3(藍(lán)紫色)、Cr(OH)(綠色)、Cr2O(橙紅色)、CrO(黃色)等形式存在。Cr(OH)3為難溶于水的灰藍(lán)色固體。回答下列問(wèn)題：Cr3與Al3的化學(xué)性質(zhì)相似。在Cr2(SO4)3溶液中逐滴加入NaOH溶液直至過(guò)量，可觀察到的現(xiàn)象是_藍(lán)紫色溶液變淺，同時(shí)有灰藍(lán)色沉淀生成，然后沉淀逐漸溶解形成綠色溶液_。解析根據(jù)題意可知，在硫酸鉻溶液中逐滴加入氫氧化鈉溶液時(shí)，首先發(fā)生反應(yīng)：Cr33OH=Cr(OH)3，藍(lán)紫色溶液逐漸變淺，同時(shí)產(chǎn)生灰藍(lán)色沉淀，當(dāng)氫氧化鈉溶液過(guò)量時(shí)，灰藍(lán)色沉淀逐漸溶解，發(fā)生反應(yīng)：Cr(OH)3OH=Cr(OH)，最終得到綠色溶液。3(2016全國(guó)28)某班同學(xué)用如下實(shí)驗(yàn)探究Fe2、Fe3的性質(zhì)?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)分別取一定量氯化鐵、氯化亞鐵固體，均配制成0.1 molL1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量鐵屑，其目的是_防止Fe2被氧化_。(2)甲組同學(xué)取2 mL FeCl2溶液，加入幾滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液變紅，說(shuō)明Cl2可將Fe2氧化。FeCl2溶液與氯水反應(yīng)的離子方程式為 2Fe2Cl2=2Fe32Cl。(3)乙組同學(xué)認(rèn)為甲組的實(shí)驗(yàn)不夠嚴(yán)謹(jǐn)，該組同學(xué)在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL 煤油，再于液面下依次加入幾滴氯水和1滴KSCN溶液，溶液變紅，煤油的作用是_隔絕空氣(排除氧氣對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響)_。(4)丙組同學(xué)取10 mL 0.1 molL1KI溶液，加入6 mL 0.1 molL1 FeCl3溶液混合。分別取 2 mL 此溶液于3支試管中進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：第一支試管中加入1 mL CCl4充分振蕩、靜置，CCl4層顯紫色；第二支試管中加入1滴K3Fe(CN)6溶液，生成藍(lán)色沉淀；第三支試管中加入1滴KSCN溶液，溶液變紅。實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)的離子是_Fe2_(填離子符號(hào))；實(shí)驗(yàn)和說(shuō)明：在I過(guò)量的情況下，溶液中仍含有_Fe3_(填離子符號(hào))，由此可以證明該氧化還原反應(yīng)為_(kāi)可逆反應(yīng)_。(5)丁組同學(xué)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(yīng)的離子方程式為 2Fe2H2O22H=2Fe32H2O；一段時(shí)間后，溶液中有氣泡出現(xiàn)，并放熱，隨后有紅褐色沉淀生成，產(chǎn)生氣泡的原因是_Fe3催化H2O2分解產(chǎn)生O2_；生成沉淀的原因是_H2O2分解反應(yīng)放熱，促進(jìn)Fe3的水解平衡正向移動(dòng)_(用平衡移動(dòng)原理解釋)。解析(1)Fe2具有還原性，F(xiàn)eCl2溶液易被氧化而變質(zhì)，配制FeCl2溶液時(shí)加入少量鐵屑，目的是防止Fe2被氧化。(2)溶液變紅，說(shuō)明有Fe3生成，則FeCl2溶液與氯水反應(yīng)生成FeCl3，離子方程式為：2Fe2Cl2=2Fe32Cl。(3)甲組實(shí)驗(yàn)中，F(xiàn)eCl2易被空氣中的O2氧化，會(huì)生成FeCl3，因此實(shí)驗(yàn)不夠嚴(yán)謹(jǐn)。加入煤油，煤油的密度比水小，可以起到隔絕空氣的作用，從而排除氧氣對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。(4)實(shí)驗(yàn)中K3Fe(CN)6溶液的作用是檢驗(yàn)Fe2。根據(jù)實(shí)驗(yàn)，CCl4層顯紫色，說(shuō)明有I2生成，根據(jù)實(shí)驗(yàn)，生成藍(lán)色沉淀，說(shuō)明有Fe2生成，根據(jù)實(shí)驗(yàn)，溶液變紅，說(shuō)明有Fe3剩余，I過(guò)量的情況下，溶液中仍含有Fe3，由此說(shuō)明該反應(yīng)為可逆反應(yīng)。(5)溶液變?yōu)樽攸S色，說(shuō)明生成了Fe3，離子方程式為：2Fe2H2O22H=2Fe32H2O。溶液中有氣泡出現(xiàn)，說(shuō)明H2O2在Fe3的催化作用下發(fā)生了分解反應(yīng)，生成了O2。隨后生成紅褐色沉淀，則沉淀為Fe(OH)3，H2O2分解放出熱量，F(xiàn)e3的水解平衡Fe33H2OFe(OH)33H向正反應(yīng)方向不斷進(jìn)行，因此得到Fe(OH)3沉淀。R (課堂)知能補(bǔ)漏1離子推斷的四項(xiàng)基本原則2離子推斷常見(jiàn)解題思路離子推斷題將離子共存、離子檢驗(yàn)設(shè)定在一個(gè)可能的離子組中，要求通過(guò)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(shè)置一個(gè)探究問(wèn)題或者一個(gè)計(jì)算題。其一般解題思路如下所示：B (課后)1某混合溶液中可能含有下列離子中的若干種：K、Na、Fe2、Fe3、SO、CO、HCO。現(xiàn)取三份20 mL該溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：第一份加入足量稀鹽酸，無(wú)任何氣體產(chǎn)生；第二份加入足量NaOH溶液，經(jīng)攪拌、過(guò)濾、洗滌、灼燒，最后得到x g固體；第三份滴加0.1 molL1酸性KMnO4溶液，反應(yīng)至終點(diǎn)，共消耗酸性KMnO4溶液V mL；另用潔凈的鉑絲蘸取該混合溶液置于淺色火焰上灼燒，發(fā)現(xiàn)火焰呈黃色。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)判斷，下列說(shuō)法正確的是(D)A由實(shí)驗(yàn)無(wú)法推斷原混合溶液中是否含有SOB原混合溶液中只存在Na、Fe3、SO，不可能存在K、COC由實(shí)驗(yàn)、可判斷原混合溶液中存在Fe3D由實(shí)驗(yàn)可判斷原混合溶液中存在Fe2解析第一份加入足量稀鹽酸，無(wú)任何氣體產(chǎn)生，則無(wú)CO、HCO；第二份加入足量NaOH溶液，經(jīng)攪拌、過(guò)濾、洗滌、灼燒，最后得到x g固體，則有Fe2、Fe3中的一種或兩種；第三份能與KMnO4溶液反應(yīng)，則有Fe2；另用潔凈的鉑絲蘸取該混合溶液置于淺色火焰上灼燒，發(fā)現(xiàn)火焰呈黃色，則有Na，因未透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃觀察，所以不確定是否有K；根據(jù)電荷守恒可得一定有陰離子SO。所以A、B、C錯(cuò)誤，D正確。2(2018黃岡二模)有一包白色粉末，由BaCl2、K2SO4、CaCO3、NaOH、CuSO4中的一種或幾種組成，為了探究它的成分，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。下列判斷正確的是(B)ABaCl2、CaCO3一定存在，NaOH可能存在BK2SO4、CaSO4一定不存在CK2SO4、NaOH、CaCO3、BaCl2一定存在，CuSO4可能存在DC為單一溶質(zhì)溶液解析白色粉末溶于水得到白色濾渣和無(wú)色濾液，說(shuō)明不含CuSO4，濾渣中加入鹽酸得到氣體B，且濾渣全部溶解，推出濾渣A為CaCO3，氣體B為CO2，濾液C中通入CO2，有白色沉淀產(chǎn)生，說(shuō)明含有BaCl2、NaOH，一定不含K2SO4，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤。3(2018衡水二模)某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)某無(wú)色水樣的成分進(jìn)行檢驗(yàn)，已知該水樣中只可能含有K、Mg2、Fe3、Cu2、Al3、Ag、Ca2、CO、SO、Cl中的若干種離子。該小組同學(xué)取100 mL水樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，向水樣中先滴加硝酸鋇溶液，再滴加1 molL1的硝酸，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中沉淀質(zhì)量的變化情況如圖所示：(1)水樣中一定含有的陰離子是_SO、CO_，其物質(zhì)的量濃度之比為_(kāi)12_。(2)寫(xiě)出BC段所表示反應(yīng)的離子方程式： BaCO32H=Ba2CO2H2O。(3)由B到C點(diǎn)變化過(guò)程中消耗硝酸的體積為_(kāi)40_mL_。(4)試根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果推測(cè)K是否存在？_是_(填“是”或“否”)；若存在，K的物質(zhì)的量濃度c(K)的范圍是_0.6_molL1_(若K不存在，則不必回答該問(wèn))。(5)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證原水樣中可能存在的離子_取少量水樣于試管中，向試管中加入過(guò)量的硝酸鋇溶液和稀硝酸，待沉淀完全和無(wú)氣體生成后，向上層清液中滴加適量的硝酸銀溶液，若生成白色沉淀，則原水樣中含有Cl，若無(wú)白色沉淀生成，證明無(wú)Cl存在_。(寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟、現(xiàn)象和結(jié)論)解析該水樣為無(wú)色溶液，F(xiàn)e3、Cu2不存在，依據(jù)圖象分析加入硝酸鋇溶液生成沉淀，加入稀硝酸，沉淀部分溶解證明水樣中一定含有SO、CO，又因?yàn)锳l3與CO發(fā)生雙水解，CO與Ag、Ca2、Mg2發(fā)生反應(yīng)生成沉淀不能大量存在，所以Al3、Ag、Ca2、Mg2不存在。(1)水樣中一定含有的陰離子是SO、CO；其物質(zhì)的量濃度之比為12。(2)BC段所表示的反應(yīng)是碳酸鋇溶于稀硝酸的反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為BaCO32H=Ba2CO2H2O。(3)由B到C點(diǎn)變化過(guò)程中依據(jù)圖象分析得到的碳酸鋇n(BaCO3)0.02 mol；消耗硝酸的體積n/c0.04 mol1 molL10.04 L40 mL。(4)依據(jù)電解質(zhì)溶液中電荷守恒，陽(yáng)離子K一定存在；根據(jù)電荷守恒得到：0.01 mol20.02 mol2n(Cl)n(K)推知n(K)0.06 mol，則n(K)0.06 molL1。(5)可能存在的離子是Cl，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為取少量水樣于試管中，向試管中加入過(guò)量的硝酸鋇溶液和稀硝酸，待沉淀完全和無(wú)氣體生成后，向上層清液中滴加適量的硝酸銀溶液，若生成白色沉淀，則原水樣中含有Cl，若無(wú)白色沉淀生成，證明無(wú)Cl存在。4(2018河南洛陽(yáng)二模)利用化學(xué)原理可以對(duì)工廠排放的廢水、廢渣等進(jìn)行有效檢測(cè)與合理處理。某工廠對(duì)制革工業(yè)污泥中Cr()的處理工藝如下：其中硫酸浸取液中的金屬離子主要是Cr3，其次是Fe3、Al3、Ca2和Mg2。(1)酸浸時(shí)，為了提高浸取率可采取的措施有_升高反應(yīng)溫度_、_增大固體顆粒的表面積_。(2)H2O2的作用是將濾液中的Cr3轉(zhuǎn)化為Cr2O，寫(xiě)出此反應(yīng)的離子方程式： 2Cr33H2O2H2O=Cr2O8H。(3)常溫下，部分陽(yáng)離子以氫氧化物形成沉淀時(shí)溶液的pH如下：陽(yáng)離子Fe3Mg2Al3Cr3開(kāi)始沉淀的pH2.7沉淀完全的pH3.711.189(>9溶解)加入NaOH溶液使溶液呈堿性，Cr2O轉(zhuǎn)化為CrO。濾液中陽(yáng)離子主要有_Na、Mg2、Ca2_；但溶液的pH不能超過(guò)8，其理由是_pH超過(guò)8會(huì)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(shù)脂的反應(yīng)原理為MnnNaRMRnnNa，利用鈉離子交換樹(shù)脂除去濾液中的金屬陽(yáng)離子是_Ca2、Mg2_。(5)寫(xiě)出上述流程中用SO2進(jìn)行還原的化學(xué)方程式 3SO22Na2CrO412H2O=2CrOH(H2O)5SO4Na2SO42NaOH。解析(1)酸浸時(shí)，為了提高浸取率可采取的措施是：延長(zhǎng)浸取時(shí)間、加快溶解速度等措施。(2)雙氧水有強(qiáng)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(jià)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(guò)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(yáng)離子主要有Na、Ca2和Mg2；超過(guò)pH8，氫氧化鋁是兩性氫氧化物會(huì)溶解于強(qiáng)堿溶液中影響鉻離子的回收利用。(4)鈉離子交換樹(shù)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(guò)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(shū)寫(xiě)配平；3SO2十2Na2CrO412H2O=2CrOH(H2O)5SO4Na2SO42NaOH。