2024高考化學一輪復習第2章元素與物質(zhì)世界第2講電解質(zhì)的電離離子反應學案魯科版

PAGE38-第2講電解質(zhì)的電離離子反應【2024·備考】最新考綱素養(yǎng)落地1.知道酸、堿、鹽在溶液中能發(fā)生電離。2.通過試驗事實相識離子反應及其發(fā)生的條件。3.了解常見離子的檢驗方法。從宏觀與微觀相結合的視角理解離子反應，運用離子反應的規(guī)律解決實際問題；基于不用電解質(zhì)溶液導電性的差異，分析推理、概括總結溶液中電解質(zhì)的電離的特點及導電規(guī)律。eq\a\vs4\al\co1(考點一電解質(zhì)的電離)『學問梳理』1.電解質(zhì)及其分類2.電解質(zhì)、非電解質(zhì)、強電解質(zhì)、弱電解質(zhì)之間的關系eq\a\vs4\al\co1(名師提示你)(1)單質(zhì)和混合物既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì)。(2)電解質(zhì)不確定導電，如固體NaCl、液態(tài)HCl均不導電；導電的物質(zhì)不確定是電解質(zhì)，如金屬單質(zhì)、鹽酸均可導電，但都不是電解質(zhì)。(3)CO2、SO2、NH3等物質(zhì)的水溶液能導電，但溶液中的離子不是它本身電離產(chǎn)生的，屬于非電解質(zhì)。(4)電解質(zhì)的強弱與電解質(zhì)溶液導電實力的強弱、溶解性大小沒有必定聯(lián)系。如CaCO3的溶解度很小，其溶液導電實力很弱，但屬于強電解質(zhì)。3.電離及電離方程式(1)電離：電解質(zhì)在水溶液中或熔融狀態(tài)下產(chǎn)生離子的過程，電離過程可以用電離方程式表示。(2)電離方程式①強電解質(zhì)：完全電離，用“=”表示。例如NaCl=Na＋＋Cl－。②弱電解質(zhì)：部分電離，用“”表示。例如NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－。③多元弱酸分步電離，一般以第一步電離為主。例如H2CO3H＋＋HCOeq\o\al(－,3)。④多元弱堿也分步電離，但一步寫完。例如Fe(OH)3Fe3＋＋3OH－。⑤酸式鹽的電離如NaHSO4水溶液中：NaHSO4=Na＋＋H＋＋SOeq\o\al(2－,4)。NaHCO3水溶液中：NaHCO3=Na＋＋HCOeq\o\al(－,3)。[鏈接新教材](新教材LK第一冊P55視察·思索改編)某愛好小組同學向100mL0.5mol·L－1的Ba(OH)2溶液中逐滴加入確定濃度的稀硫酸，測得溶液的導電實力隨滴加硫酸體積的變更如圖所示。①該小組的同學關于如圖的下列說法中，正確的是________(填序號)。①AB段溶液的導電實力不斷減弱，說明電解質(zhì)漸漸轉(zhuǎn)變?yōu)榉请娊赓|(zhì)②B處溶液的導電實力約為0，說明溶液中幾乎沒有自由移動的離子③BC段溶液的導電實力不斷增大，主要是由于過量的Ba(OH)2電離出的離子導電②滴加硫酸溶液的物質(zhì)的量濃度為________mol·L－1。答案(1)②(2)0.5『考向突破』考向一電解質(zhì)與非電解質(zhì)強電解質(zhì)與弱電解質(zhì)eq\a\vs4\al\co1(基本概念理解與辨析)[題目設計]1.推斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)(1)液態(tài)HCl不導電為非電解質(zhì)；單質(zhì)Cu導電，為電解質(zhì)(×)(2)CO2、NH3溶于水能導電，所以二者均為電解質(zhì)(×)(3)強電解質(zhì)都是離子化合物，弱電解質(zhì)都是共價化合物(×)(4)鹽酸的導電實力確定強于醋酸(×)(5)濃度大的溶液確定比濃度小的溶液導電實力強(×)(6)Cl2的水溶液能導電，所以Cl2是電解質(zhì)(×)(7)NaCl溶液在電流的作用下電離成鈉離子和氯離子(×)(8)BaSO4的水溶液不易導電，但BaSO4是強電解質(zhì)(√)[命題素材](1)強電解質(zhì)強酸：H2SO4、HNO3、HCl、HBr、HI、HClO4強堿：NaOH、KOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2鹽：鹽不論難溶、易溶，大多數(shù)鹽都是強電解質(zhì)(2)弱電解質(zhì)弱酸：CH3COOH、HClO、HF、HCN、H2SO3、H2CO3弱堿：NH3·H2O、Fe(OH)3、Al(OH)3水及少數(shù)鹽如(CH3COO)2Pb[題目設計]2.下列物質(zhì)中，屬于電解質(zhì)的是________，屬于非電解質(zhì)的是________，屬于強電解質(zhì)的是________，屬于弱電解質(zhì)的是________。(填序號)①H2SO4②鹽酸③氯氣④硫酸鋇⑤乙醇⑥銅⑦H2CO3⑧氯化氫⑨蔗糖⑩氨氣?CO2提示①④⑦⑧⑤⑨⑩?①④⑧⑦eq\a\vs4\al\co1(電解質(zhì)的電離方程式)[題目設計]3.寫出下列物質(zhì)的電離方程式(1)Mg(OH)2______________________________________________________。(2)Na2SO4______________________________________________________。(3)Ba(OH)2_____________________________________________________。(4)Ca(NO3)2____________________________________________________。(5)Al(OH)3酸式電離：Al(OH)3______________________________________。(6)NaHS溶于水HS－的電離：HS－_____________________________________。提示(1)Mg2＋＋2OH－(2)=2Na＋＋SOeq\o\al(2－,4)(3)=Ba2＋＋2OH－(4)=Ca2＋＋2NOeq\o\al(－,3)(5)AlOeq\o\al(－,2)＋H2O＋H＋(6)H＋＋S2－考向二導電性分析eq\a\vs4\al\co1(金屬和溶液的導電性比較)[命題素材](1)金屬導體的導電實力確定于電阻的大小。溫度越高，電阻越大，導電性越差。(2)溶液的導電性強弱與溶液中離子濃度及離子所帶的電荷數(shù)有關。電荷濃度越大，溶液導電性越強。[題目設計]4.同一溫度下，a.強電解質(zhì)溶液b.弱電解質(zhì)溶液c.金屬導體三者的導電實力相同，若上升溫度后，它們的導電實力強弱依次是________________________________________________________________。提示b＞a＞ceq\a\vs4\al\co1(有關溶液導電性圖像分析)[題目設計]5.今有下列幾種導電性變更圖像，把符合要求的圖像序號填在相應的題目后面括號中。(1)向H2SO4溶液中加入等體積、等物質(zhì)的量濃度的Ba(OH)2溶液()(2)向氨水中通入HCl直至過量()(3)向NaOH溶液中通入少量Cl2()(4)向飽和石灰水中不斷通入CO2()提示(1)④(2)②(3)③(4)①eq\a\vs4\al\co1(考點二離子反應)『學問梳理』1.離子反應(1)概念：有自由移動的離子參與或生成的化學反應。(2)實質(zhì)：溶液中離子的種類或濃度發(fā)生變更。(3)類型2.離子方程式(1)定義：用實際參與反應的離子符號來表示反應的式子。(2)書寫步驟[以CaCO3與鹽酸的反應為例。](3)意義：離子方程式不僅可以表示某一個具體的化學反應，還可以表示同一類型的離子反應。eq\a\vs4\al\co1(名師提示你)書寫離子方程式時特殊狀況處理特殊狀況處理方式舉例微溶性反應物呈澄清溶液形式拆寫成離子符號澄清石灰水和鹽酸反應：OH－＋H＋=H2O微溶性生成物或反應物呈懸濁液形式仍寫化學式用石灰乳制漂白粉的反應：Ca(OH)2＋Cl2=Ca2＋＋Cl－＋ClO－＋H2O氨水為反應物和不加熱的稀溶液中生成物寫成NH3·H2O硫酸鋁溶液中加入氨水：Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)氨水為加熱條件或很濃溶液中的生成物寫成NH3↑＋H2O濃NaOH溶液中加入硫酸銨固體并加熱OH－＋NHeq\o\al(＋,4)eq\o(=,\s\up7(△))NH3↑＋H2O[鏈接新教材](新教材RJ第一冊P3010習題變式練)在西漢劉安組織編撰的《淮南萬畢術》中，有“曾青得鐵則化為銅”的記載。這說明早在西漢時期，我國勞動人民就已經(jīng)發(fā)覺鐵能從某些含銅(＋2價)化合物的溶液中置換出銅，這個反應是現(xiàn)代濕法冶金的基礎。下列關于該反應的說法中，正確的是()A.該反應說明歷史上鐵的應用比銅早B.該反應的離子方程式為：Fe＋Cu2＋=Cu＋Fe2＋C.該反應說明金屬單質(zhì)與鹽溶液的反應均為置換反應D.該反應說明金屬單質(zhì)都能與鹽發(fā)生反應答案B『考向突破』考向一離子反應、離子方程式eq\a\vs4\al\co1(基本概念理解與辨析)[題目設計]1.推斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)(1)有水生成的反應確定是離子反應(×)(2)H＋＋OH－=H2O只能表示強酸與強堿發(fā)生的復分解反應(×)(3)H＋＋OH－=H2O可表示全部強酸和強堿的中和反應(×)(4)Cl2通入水中制取氯水Cl2＋H2O=2H＋＋Cl－＋ClO－(×)(5)向PbSO4沉淀中滴加CH3COONH4溶液，沉淀漸漸溶解，說明(CH3COO)2Pb為弱電解質(zhì)(√)eq\a\vs4\al\co1(教材中重要反應離子方程式的書寫)[題目設計]2.(1)過氧化鈉溶于水___________________________________________________________________。(2)用MnO2與濃鹽酸共熱制Cl2__________________________________________________________________。(3)用NaOH溶液汲取Cl2_________________________________________________________________。(4)銅分別溶于濃、稀硝酸____________________________________________________________________；____________________________________________________________________。(5)FeCl3溶液腐蝕銅箔___________________________________________________________________。提示(1)2Na2O2＋2H2O=4Na＋＋4OH－＋O2↑(2)MnO2＋4H＋＋2Cl－eq\o(=,\s\up7(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O(3)Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O(4)Cu＋4H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O(5)2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋考向二離子方程式的正誤推斷eq\a\vs4\al\co1(反應是否符合客觀事實)[命題素材](1)多向反應的產(chǎn)物是否正確①Fe與稀鹽酸、稀硫酸、FeCl3溶液、CuSO4溶液反應時均生成Fe2＋，而不會生成Fe3＋。②鐵與稀硝酸(過量)反應生成Fe3＋，過量Fe與稀HNO3反應生成Fe2＋③濃硝酸與Cu反應生成NO2，稀硝酸與Cu反應生成NO(2)多重反應是否漏寫①Fe2O3與HI反應，F(xiàn)e3＋、I－可發(fā)生反應，產(chǎn)物為Fe2＋、I2，而不是Fe3＋。②CuSO4與Ba(OH)2反應，生成BaSO4、Cu(OH)2兩種沉淀。③NH4HSO4與Ba(OH)2反應的離子方程式為NHeq\o\al(＋,4)＋H＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋＋2OH－=BaSO4＋NH3↑＋2H2O。(3)反應規(guī)律中是否存在特殊狀況①Na、K與鹽溶液反應時，置換不出金屬單質(zhì)，而是先與水反應，再考慮產(chǎn)物與鹽溶液的反應。②向漂白粉溶液、“84”消毒液中通入SO2，不是發(fā)生復分解反應生成亞硫酸鹽與次氯酸，而是發(fā)生氧化反應生成硫酸鹽。③向Na2SO3溶液中滴加稀硝酸，不生成SO2，而是發(fā)生氧化反應生成SOeq\o\al(2－,4)。[題目設計]3.推斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)(1)將Na投入到CuSO4溶液中：2Na＋Cu2＋=2Na＋＋Cu(×)(2)Fe和稀鹽酸反應：2Fe＋6H＋=2Fe3＋＋2H2↑(×)(3)Fe(OH)3和HI的反應：Fe(OH)3＋3H＋=Fe3＋＋3H2O(×)(4)向NaClO溶液中通入少量SO2：2ClO－＋H2O＋SO2=2HClO＋SOeq\o\al(2－,3)(×)(5)向稀HNO3中滴加Na2SO3溶液：SOeq\o\al(2－,3)＋2H＋=SO2↑＋H2O(×)(6)AlCl3溶液中加入過量稀氨水：Al3＋＋4NH3·H2O=AlOeq\o\al(－,2)＋4NHeq\o\al(＋,4)＋2H2O(×)eq\a\vs4\al\co1(化學式拆分是否正確)[命題素材](1)①強酸、強堿、易溶且易電離的鹽拆開②單質(zhì)、氧化物、沉淀、氣體、水(弱電解質(zhì))不拆。(2)常見沉淀——AgCl、BaSO4、PbSO4、Ag2SO4、CaSO4等；除鈉鹽、鉀鹽、銨鹽外的碳酸鹽、硫化物、亞硫酸鹽等，如CaCO3、BaCO3、MgCO3。(3)酸式酸根——HSOeq\o\al(－,4)拆開，HCOeq\o\al(－,3)、HS－、HSOeq\o\al(－,3)、H2POeq\o\al(－,4)等不拆。(4)濃酸——濃鹽酸、濃硝酸拆開，濃硫酸不拆。[題目設計]4.推斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)(1)氯氣溶于水：Cl2＋H2O2H＋＋Cl－＋ClO－(×)(2)NaHCO3溶液中加入稀鹽酸：COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=CO2↑＋H2O(×)(3)硫酸鋁溶液中加入過量氨水：Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓(×)(4)Na2O2固體與水反應：2Oeq\o\al(2－,2)＋2H2O=4OH－＋O2↑(×)(5)Mg(OH)2和稀鹽酸的反應：OH－＋H＋=H2O(×)(6)碳酸鈣溶于稀硝酸：CaCO3＋2H＋=Ca2＋＋H2O＋CO2↑(√)eq\a\vs4\al\co1(反應是否符合守恒)[命題素材](1)反應遵守質(zhì)量守恒(2)反應遵守電荷守恒①兩邊離子所帶電荷總數(shù)相等②氧化還原反應離子方程式中氧化劑、還原劑得失電子數(shù)相等。[題目設計]5.推斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)(1)鋅片插入硝酸銀溶液中：Zn＋Ag＋=Zn2＋＋Ag(×)(2)向FeCl2溶液中通入Cl2：Fe2＋＋Cl2=Fe3＋＋2Cl－(×)(3)向水中加入一小塊鈉：Na＋2H2O=Na＋＋2OH－＋H2↑(×)(4)用過氧化氫從酸化的海帶灰浸出液中提取碘：2I－＋H2O2＋2H＋=I2＋2H2O(√)(5)Fe2＋與H2O2在酸性溶液中的反應：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O(√)(6)向H2O2溶液中滴加酸性KMnO4溶液7H2O2＋2MnOeq\o\al(－,4)＋6H＋=6O2↑＋H2O＋2Mn2＋(×)eq\a\vs4\al\co1(由“量”推斷反應的產(chǎn)物是否正確)[題目設計]6.推斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)(1)向FeI2溶液中通入少量Cl2：2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－(×)(2)向NaAlO2溶液中通入少量CO2：2AlOeq\o\al(－,2)＋CO2＋3H2O=2Al(OH)3↓＋COeq\o\al(2－,3)(√)(3)少量SO2和NaOH溶液反應：SO2＋OH－=HSOeq\o\al(－,3)(×)(4)向Na2CO3溶液中滴入少量鹽酸：COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=H2O＋CO2↑(×)(5)少量Ca(OH)2溶液和NaHCO3溶液反應：Ca2＋＋OH－＋HCOeq\o\al(－,3)=CaCO3↓＋H2O(×)(6)NH4HSO3溶液與NaOH溶液等物質(zhì)的量反應：NHeq\o\al(＋,4)＋HSOeq\o\al(－,3)＋2OH－=NH3·H2O＋SOeq\o\al(2－,3)(×)eq\a\vs4\al\co1(6)eq\a\vs4\al\co1(核心素養(yǎng)：“與量有關型和信息賜予型”離子方程式的書寫)素養(yǎng)說明：離子方程式的書寫是每年高考必考內(nèi)容，一般在填空題中出現(xiàn)較多，常結合化工生產(chǎn)流程進行考查，除考查教材所涉及的常見重要的反應外，越來越留意結合新信息書寫生疏離子方程式的考查，另外還應關注與量有關的離子方程式的書寫。解題時結合背景材料，反應條件與環(huán)境，反應物的用量等信息運用建模，用模的方法突破問題的關鍵點。一、與量有關的離子方程式的書寫題型一反應連續(xù)型離子方程式的書寫(1)反應特點反應生成的部分別子與過量的離子或物質(zhì)接著反應而導致其離子方程式與用量有關。(2)解題思路首先分析推斷反應物的用量，依據(jù)量推斷反應的產(chǎn)物，然后依據(jù)原理書寫。(3)常見類型①可溶性多元弱酸與堿反應如②可溶性多元弱酸對應酸性氧化物與堿反應如③多元弱酸對應酸性氧化物與鹽溶液反應如④多元弱酸鹽與酸反應如⑤鋁鹽溶液與強堿反應⑥偏鋁酸鹽溶液與強酸反應⑦Fe與稀HNO3【典例1】按要求寫出下列反應的離子方程式(1)向AlCl3溶液中加入少量NaOH溶液___________________________________________________________________________________________________。(2)向NaOH溶液中加入少量AlCl3溶液______________________________________________________________________________________________________。(3)向AlCl3溶液中加入過量氨水_____________________________________________________________________________________________________。答案(1)Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓(2)Al3＋＋4OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O(3)Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)[對點訓練1]按要求寫出下列反應的離子方程式(1)工業(yè)上用氨水汲取工業(yè)生產(chǎn)硫酸的尾氣(少量)_________________________________________________________________________________________。(2)工業(yè)上用純堿溶液汲取工業(yè)生產(chǎn)硫酸的尾氣(過量)___________________________________________________________________________________。(3)向NaClO溶液中通入少量CO2(已知K(HClO)＝3.0×10－8，Ka1(H2CO3)＝4.3×10－7，Ka2(H2CO3)＝5.6×10－11)__________________________。答案(1)2NH3·H2O＋SO2=2NHeq\o\al(＋,4)＋SOeq\o\al(2－,3)＋H2O(2)COeq\o\al(2－,3)＋2SO2＋H2O=CO2↑＋2HSOeq\o\al(－,3)(3)ClO－＋CO2＋H2O=HClO＋HCOeq\o\al(－,3)題型二物質(zhì)配比型離子方程式的書寫(1)反應特點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，另一種組成離子能不能恰好完全反應(有剩余或不足)而跟用量有關。(2)解題思路首先“定”量少的反應物，其離子的化學計量數(shù)按化學式確定，即取1mol。然后“變”過量的反應物，其離子的化學計量數(shù)依據(jù)反應實際須要量來確定，不受化學式中比例的制約，是可變的。如向Ca(HCO3)2溶液中加入過量NaOH溶液的離子方程式的書寫方法為：【典例2】按要求寫出下列反應的離子方程式(1)向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液，至溶液呈中性__________________________________________________________________。(2)向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液，至硫酸根離子完全沉淀____________________________________________________________________。答案(1)2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋＋2OH－=BaSO4↓＋2H2O(2)H＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋＋OH－=BaSO4↓＋H2O[對點訓練2]按要求寫出下列反應的離子方程式(1)向明礬溶液中滴加Ba(OH)2溶液，至沉淀的物質(zhì)的量達到最大值________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)向明礬溶液中滴加Ba(OH)2溶液，至沉淀的質(zhì)量達到最大值______________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)2Al3＋＋3SOeq\o\al(2－,4)＋3Ba2＋＋6OH－=3BaSO4↓＋2Al(OH3)↓(2)Al3＋＋2SOeq\o\al(2－,4)＋2Ba2＋＋4OH－=2BaSO4↓＋AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O題型三反應先后型離子方程式的書寫(1)反應特點某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，但因反應依次不同而跟用量有關，又稱為競爭型。(2)解題思路①首先明確強弱依次，依據(jù)“競爭反應，強者優(yōu)先”的規(guī)律，解決離子反應的先后依次問題，然后結合反應物的量按反應的先后依次書寫離子方程式。②在不明確離子反應的先后依次時，可假設反應的先后依次，如生成產(chǎn)物不和其它離子反應，則假設正確，否則需調(diào)整依次。然后結合反應物的量按反應的先后依次書寫即可。如向FeBr2溶液中通入少量Cl2：可假設Cl2先與Br－反應，則生成的溴單質(zhì)可將Fe2＋氧化生成Fe3＋，這樣即可確定Cl2先與Fe2＋反應后與Br－反應。反應的離子方程式為2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－。(3)常見類型①氧化還原型：如向FeBr2溶液中通入少量Cl2：2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－。常見還原性離子還原性強弱依次：S2－＞SOeq\o\al(2－,3)＞I－＞Fe2＋＞Br－。常見氧化性離子氧化性強弱依次：MnOeq\o\al(－,4)(H＋)＞NOeq\o\al(－,3)(H＋)＞Fe3＋＞Cu2＋。②非氧化還原型：如向含有Na＋、OH－、COeq\o\al(2－,3)、AlOeq\o\al(－,2)的溶液中逐滴滴加鹽酸，按等物質(zhì)的量濃度溶液堿性強弱的依次：NaOH＞NaAlO2＞Na2CO3，可知反應的先后依次為OH－、AlOeq\o\al(－,2)、COeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)、Al(OH)3?！镜淅?】按要求寫出下列反應的離子方程式(1)向FeI2溶液中通入少量Cl2：_____________________________________。(2)向NH4HSO4溶液中滴加少量NaOH溶液：________________________________________________________________________________________。答案(1)2I－＋Cl2=I2＋2Cl－(2)H＋＋OH－=H2O[對點訓練3]按要求寫出下列反應的離子方程式(1)向酸性Fe(NO3)3溶液中滴加少量KI溶液：________________________________________________________________________________________________。(2)向NH4HSO3溶液中加入足量NaOH溶液：________________________________________________________________________________________________。答案(1)2NOeq\o\al(－,3)＋6I－＋8H＋=2NO↑＋3I2＋4H2O(2)NHeq\o\al(＋,4)＋HSOeq\o\al(－,3)＋2OH－=SOeq\o\al(2－,3)＋NH3↑＋2H2O二、信息賜予型離子方程式的書寫題型四信息賜予型氧化還原反應方程式的書寫(1)書寫步驟(2)第1步反應物與產(chǎn)物的推斷方法①從工藝流程題框圖中進出物質(zhì)中分析推斷②整合題給信息，從題干敘述中剝離③閱歷常識推斷。如SOeq\o\al(2－,3)→SOeq\o\al(2－,4)eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(KMnO4、K2MnO4、MnO2→Mn2＋,KClO3、ClO2、NaClO2、NaClO→Cl－))(未特殊指明)(3)第3步補項的原則條件補項原則酸性條件下缺H(氫)或多O(氧)補H＋，少O(氧)補H2O(水)堿性條件下缺H(氫)或多O(氧)補H2O(水)，少O(氧)補OH－酸、堿性未知溶液除參照以上兩項外，還應留意產(chǎn)物與溶液中離子的共存問題【典例4】(1)鈰是一種重要的稀土金屬元素，以下是其重要化合物Ce(OH)4的一種制備方法：鈰礦石eq\o(→,\s\up7(硫酸),\s\do5(酸浸))eq\x(\a\al(高鈰硫酸,稀土溶液))eq\o(→,\s\up7(硫酸鈉),\s\do5(除雜))eq\x(\a\al(高鈰硫酸,鹽溶液))eq\o(→,\s\up7(H2O2/H＋),\s\do5(還原))eq\x(\a\al(硫酸鈰,鈉溶液))eq\o(→,\s\up7(氨水))eq\x(\a\al(Ce（OH）3,懸濁液))eq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(氧化))Ce(OH)4(注：高鈰是指溶液中Ce為＋4價)①寫出加入氨水時發(fā)生反應的離子方程式_______________________________________________________________________________________________。②“氧化”過程若用NaClO代替O2，寫出該反應的離子方程式_________________________________________________________________。(2)將NCl3與NaClO2(亞氯酸鈉)按物質(zhì)的量之比為1∶6混合，在溶液中恰好反應生成ClO2，試寫出該反應的離子方程式為____________________________。在用ClO2進行水處理時，除了殺菌消毒外，還能除去水中的Fe2＋和Mn2＋。試寫出用ClO2氧化除去Mn2＋生成MnO2的離子方程式為_____________________________________________________________________________________________(ClO2反應后的產(chǎn)物為ClOeq\o\al(－,2))。答案(1)Ce3＋＋3NH3·H2O=Ce(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)②2Ce(OH)3＋ClO－＋H2O=2Ce(OH)4＋Cl－(2)NCl3＋6ClOeq\o\al(－,2)＋3H2O=6ClO2↑＋NH3↑＋3Cl－＋3OH－Mn2＋＋2ClO2＋2H2O=MnO2↓＋2ClOeq\o\al(－,2)＋4H＋[對點訓練4]Ⅰ.(2024·全國卷Ⅰ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：“酸浸”后，鈦主要以TiOCleq\o\al(2－,4)形式存在，寫出相應反應的離子方程式__________________________________________________________________。Ⅱ.[2024·課標全國Ⅰ，27(1)(4)]焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)在醫(yī)藥、橡膠、印染、食品等方面應用廣泛。回答下列問題：(1)生產(chǎn)Na2S2O5，通常是由NaHSO3過飽和溶液經(jīng)結晶脫水制得。寫出該過程的化學方程式_____________________________________________________。(2)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50.00mL葡萄酒樣品，用0.01000mol·L－1的碘標準液滴定至終點，消耗10.00mL。滴定反應的離子方程式為____________________________________________。答案Ⅰ.FeTiO3＋4H＋＋4Cl－=Fe2＋＋TiOCleq\o\al(2－,4)＋2H2OⅡ.(1)2NaHSO3=Na2S2O5＋H2O(2)S2Oeq\o\al(2－,5)＋2I2＋3H2O=2SOeq\o\al(2－,4)＋4I－＋6H＋精準訓練3離子方程式的書寫1.(2024·高考集萃)(1)(2024·課標全國Ⅰ)向MgSO4溶液中加入(NH4)2CO3溶液生成Mg(OH)2·MgCO3的離子方程式______________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)(2024·課標全國Ⅱ)BaS溶液與硫酸鋅溶液混合生成立德粉(ZnS·BaSO4)的離子方程式_______________________________________________________________________________________________________________________________。(3)(2024·課標全國Ⅲ)向MnF2溶液中加入NH4HCO3生成MnCO3的離子方程式_______________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)(2024·北京理綜)Ag2SO3溶于氨水的離子方程式_________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)(2024·江蘇化學)①在酸性NaClO溶液中，HClO氧化NO生成Cl－和NOeq\o\al(－,3)，其離子方程式為___________________________________________________________________________________________________________________________。②酸性溶液中H2O2氧化Fe2＋的離子方程式為______________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)2Mg2＋＋2COeq\o\al(2－,3)＋H2O=Mg(OH)2·MgCO3↓＋CO2↑(或2Mg2＋＋3COeq\o\al(2－,3)＋2H2O=Mg(OH)2·MgCO3↓＋2HCOeq\o\al(－,3))(2)Zn2＋＋Ba2＋＋S2－＋SOeq\o\al(2－,4)=ZnS·BaSO4↓(3)Mn2＋＋2HCOeq\o\al(－,3)=MnCO3↓＋CO2↑＋H2O(4)Ag2SO3＋4NH3·H2O=2[Ag(NH3)2]＋＋SOeq\o\al(2－,3)＋4H2O(5)①3HClO＋2NO＋H2O=3Cl－＋2NOeq\o\al(－,3)＋5H＋②H2O2＋2Fe2＋＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O2.(2024·高考集萃)(1)(2024·全國卷Ⅰ)利用金屬鋅將三價鉻還原為二價鉻，反應的離子方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)(2024·全國卷Ⅰ)用碘標準液滴定Na2S2O5溶液，滴定反應的離子方程式為_______________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)(2024·全國卷Ⅰ)用鋅粉除去溶液中的Cd2＋，該反應的離子方程式為____________________________________________________________________。(4)(2024·江蘇化學)用NaOH溶液汲取過量SO2的離子方程式為____________________________________________________________________。(5)(2024·江蘇化學)Cl2與NaOH溶液反應生成NaClO3和NaCl，其離子方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)Zn＋2Cr3＋=Zn2＋＋2Cr2＋(2)S2Oeq\o\al(2－,5)＋2I2＋3H2O=4I－＋2SOeq\o\al(2－,4)＋6H＋(3)Zn＋Cd2＋=Zn2＋＋Cd(4)OH－＋SO2=HSOeq\o\al(－,3)(5)3Cl2＋6OH－=ClOeq\o\al(－,3)＋5Cl－＋3H2O3.依據(jù)有關信息，寫出符合要求的離子方程式(1)化學在環(huán)境愛護中起著非常重要的作用，催化反硝化法可用于治理水中硝酸鹽的污染。催化反硝化法中，H2能將NOeq\o\al(－,3)還原為N2。上述反應的離子方程式為_________________________________________。(2)某鋰離子電池正極材料有鈷酸鋰(LiCoO2)、導電劑乙炔黑和鋁箔等，正極材料可再生利用，其中一步工藝流程為用氫氧化鈉溶液進行“正極堿浸”，發(fā)生反應的離子方程式_________________________________________。(3)Fe的一種含氧酸根FeOeq\o\al(2－,4)具有強氧化性，在其鈉鹽溶液中加入稀硫酸，溶液變?yōu)辄S色，并有無色氣體產(chǎn)生。該反應的離子方程式是_________________________。答案(1)2NOeq\o\al(－,3)＋5H2eq\o(=,\s\up7(催化劑))N2＋2OH－＋4H2O(2)2Al＋2OH－＋2H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑(3)4FeOeq\o\al(2－,4)＋20H＋=4Fe3＋＋3O2↑＋10H2O4.利用硫酸渣(主要含F(xiàn)e2O3、FeO，雜質(zhì)為Al2O3和SiO2等)生產(chǎn)鐵基顏料鐵黃(FeOOH)的制備流程如下：(1)“酸溶”時，F(xiàn)e2O3與硫酸反應的離子方程式為______________________________________________________________________________________。(2)濾渣Ⅰ的主要成分是FeS2、S和________(填化學式)；Fe3＋被FeS2還原的離子方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)“氧化”中，生成FeOOH的離子方程式為______________________________________________________________________________________________。(4)濾液Ⅱ中溶質(zhì)是Al2(SO4)3和________(填化學式)：“洗滌”時，檢驗鐵黃表面已洗滌干凈的操作是_________________________________________________________________________________________________________________。解析(2)硫酸渣加硫酸酸溶，得Fe3＋、Fe2＋、Al3＋的溶液，SiO2不溶于酸，加FeS2還原Fe3＋同時生成S沉淀，因此濾渣Ⅰ中有S、FeS2、SiO2。反應物為Fe3＋、FeS2(硫顯－1價，鐵顯＋2價)，生成物有Fe2＋(Fe3＋被還原為Fe2＋)、S(濾渣Ⅰ成分之一)，依據(jù)得失電子守恒配平。(3)濾液Ⅰ中主要含F(xiàn)e2＋、Al3＋，通入空氣氧化Fe2＋為Fe3＋，加氨水調(diào)整pH3～4，沉淀Fe3＋。反應物為Fe2＋、O2、NH3·H2O，生成物有FeOOH、NHeq\o\al(＋,4)。(4)由(3)中反應可推斷濾液Ⅱ中溶質(zhì)為Al2(SO4)3、(NH4)2SO4。由濾液Ⅱ成分可知鐵黃表面可溶性雜質(zhì)是Al2(SO4)3、(NH4)2SO4，若洗滌干凈，則洗滌液中無SOeq\o\al(2－,4)。答案(1)Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O(2)SiO22Fe3＋＋FeS2=3Fe2＋＋2S(3)4Fe2＋＋8NH3·H2O＋O2=4FeOOH↓＋8NHeq\o\al(＋,4)＋2H2O(4)(NH4)2SO4取最終一次洗滌液，先加入稀鹽酸酸化，再加入BaCl2溶液，若無白色沉淀，說明已洗干凈5.高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種易溶于水，高效的多功能水處理劑。工業(yè)上通常先制得高鐵酸鈉，然后在確定溫度下，向高鐵酸鈉溶液中加入KOH至飽和，從而使高鐵酸鉀析出。(1)高鐵酸鉀與水反應生成O2、Fe(OH)3(膠體)和KOH。①該反應的離子方程式為___________________________________________。②高鐵酸鉀作為水處理劑起到的作用是_____________________________。(2)①在無水條件下制備高鐵酸鈉的主要反應為2FeSO4＋aNa2O2=2Na2FeO4＋bX＋2Na2SO4＋cO2↑，該反應中物質(zhì)X的化學式為________，b與c的關系是________。②確定溫度下，向高鐵酸鈉溶液中加入KOH至飽和可析出高鐵酸鉀，緣由是____________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)在堿性條件下，由氯化鐵、氯氣可制備出高鐵酸鉀，寫出該反應的離子方程式：_____________________________________________________________________________________________________________________________________。解析(1)①高鐵酸鉀與水反應生成O2，同時它本身被還原生成Fe(OH)3，反應的離子方程式為4FeOeq\o\al(2－,4)＋10H2O=4Fe(OH)3(膠體)＋8OH－＋3O2↑。②高鐵酸鉀具有強氧化性，作為水處理劑能起到殺菌消毒的作用，同時其還原產(chǎn)物為Fe(OH)3膠體，又能起到凈水的作用。(2)①依據(jù)元素守恒可知，X應是Na2O，依據(jù)鈉元素守恒，有2a＝8＋2b，依據(jù)氧元素守恒有2a＝8＋b＋2c，兩式聯(lián)立，可得b＝2c。②確定溫度下，向高鐵酸鈉溶液中加入KOH至飽和可析出高鐵酸鉀，緣由是該條件下高鐵酸鉀的溶解度小于高鐵酸鈉的溶解度。(3)用氯氣在堿性條件下氧化氯化鐵可制備高鐵酸鉀，依據(jù)得失電子守恒、原子守恒及電荷守恒，反應的離子方程式為2Fe3＋＋3Cl2＋16OH－=2FeOeq\o\al(2－,4)＋6Cl－＋8H2O。答案(1)①4FeOeq\o\al(2－,4)＋10H2O=4Fe(OH)3(膠體)＋8OH－＋3O2↑②殺菌消毒、凈水(2)①Na2Ob＝2c②相同條件下高鐵酸鉀的溶解度小于高鐵酸鈉的溶解度(3)2Fe3＋＋3Cl2＋16OH－=2FeOeq\o\al(2－,4)＋6Cl－＋8H2Oeq\a\vs4\al\co1(考點三離子共存)『學問梳理』一、離子共存的本質(zhì)同一溶液中有多種離子，若隨意兩種離子之間發(fā)生反應，則不能大量共存。二、離子不能大量共存的常見類型1.復分解反應(1)H＋與弱酸根離子如COeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)、AlOeq\o\al(－,2)、SiOeq\o\al(2－,3)等生成弱酸。(2)OH－與弱堿的陽離子如NHeq\o\al(＋,4)、Fe2＋、Fe3＋、Cu2＋、Al3＋等生成弱堿；OH－與酸式酸根離子如HCOeq\o\al(－,3)、HSOeq\o\al(－,3)、HS－等生成水。(3)生成沉淀如Ag＋與Cl－；Ba2＋與SOeq\o\al(2－,4)等。2.氧化還原反應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。氧化性離子：ClO－、MnOeq\o\al(－,4)(H＋)、NOeq\o\al(－,3)(H＋)、Fe3＋還原性離子：S2－、SOeq\o\al(2－,3)、I－、Fe2＋、Br－、Cl－(1)Fe3＋可氧化S2－、SOeq\o\al(2－,3)、I－(2)NOeq\o\al(－,3)(H＋)可氧化S2－、SOeq\o\al(2－,3)、I－、Fe2＋、Br－(3)ClO－在堿性條件下可氧化S2－、SOeq\o\al(2－,3)、I－、Fe2＋、Br－(4)ClO－(H＋)、MnOeq\o\al(－,4)(H＋)可氧化S2－、SOeq\o\al(2－,3)、I－、Fe2＋、Br－、Cl－3.離子間發(fā)生水解相互促進的反應當弱酸的酸根(如COeq\o\al(2－,3))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相互促進而向水解方向移動，甚至完全反應3COeq\o\al(2－,3)＋2Al3＋＋3H2O=3CO2↑＋2Al(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：(1)Al3＋與COeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)、S2－、HS－、AlOeq\o\al(－,2)、SiOeq\o\al(2－,3)；(2)Fe3＋與COeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)、AlOeq\o\al(－,2)、SiOeq\o\al(2－,3)；(3)NHeq\o\al(＋,4)與AlOeq\o\al(－,2)、SiOeq\o\al(2－,3)。4.離子間發(fā)生絡合反應離子間因發(fā)生絡合反應而不能大量共存，中學常見的反應有Fe3＋與SCN－因生成Fe(SCN)3而不能大量共存。Ag＋與NH3·H2O因生成[Ag(NH3)2]＋而不能大量共存。Cu2＋與NH3·H2O因生成[Cu(NH3)4]2＋而不能大量共存?！嚎枷蛲黄啤豢枷蛴邢薅l件的離子共存多維推斷eq\a\vs4\al\co1(警惕“顏色陷阱”)[命題素材](1)若限定溶液無色，則Cu2＋、Fe3＋、Fe2＋、CrOeq\o\al(2－,4)、MnOeq\o\al(－,4)等有色離子不能大量存在。(2)“透亮溶液”并不代表無色，也可以有色。[題目設計]1.在一無色透亮溶液中，下列各組離子能大量共存的是________。①H＋、Cl－、K＋、SiOeq\o\al(2－,3)②Cl－、Cu2＋、SOeq\o\al(2－,4)、NOeq\o\al(－,3)③K＋、Na＋、HCOeq\o\al(－,3)、Ca2＋④Fe3＋、NHeq\o\al(＋,4)、Cl－、I－⑤Na＋、OH－、SOeq\o\al(2－,4)、Fe3＋⑥K＋、Mg2＋、I－、ClO－提示③eq\a\vs4\al\co1(警惕溶液的酸堿性)[命題素材]溶液酸堿性的推斷方法(1)常見表示呈酸性的溶液①常溫下，pH＜7的溶液；②使pH試紙變紅的溶液；③使甲基橙呈紅色的溶液；④與鎂粉反應放出氫氣的溶液；⑤常溫下，c(OH－)＜1×10－7mol·L－1的溶液。(2)常見表示呈堿性的溶液①常溫下，pH＞7的溶液；②使pH試紙變藍的溶液；③使酚酞溶液變紅的溶液；④常溫下，c(H＋)＜1×10－7mol·L－1的溶液。(3)常見表示可能呈酸性也可能呈堿性的溶液①與鋁粉反應放出氫氣的溶液；②常溫下水電離出的c(OH－)＝1×10－12mol·L－1的溶液；③與NH4HCO3反應能產(chǎn)生氣體的溶液。[題目設計]2.常溫下，下列各組離子確定能在指定溶液中大量共存的是________。①使酚酞變紅色的溶液中：Na＋、Al3＋、SOeq\o\al(2－,4)、Cl－②eq\f(Kw,c（H＋）)＝1×10－13mol·L－1的溶液中：NHeq\o\al(＋,4)、Ca2＋、Cl－、NOeq\o\al(－,3)③與Al反應能放出H2的溶液中：Fe2＋、K＋、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)④水電離的c(H＋)＝1×10－13mol·L－1的溶液中：K＋、Na＋、AlOeq\o\al(－,2)、COeq\o\al(2－,3)⑤使甲基橙變紅的溶液中：Na＋、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,3)、AlOeq\o\al(－,2)⑥eq\f(c（H＋）,c（OH－）)＝1×1012的溶液中：NHeq\o\al(＋,4)、Na＋、COeq\o\al(2－,3)、SiOeq\o\al(2－,3)⑦pH＝14的溶液中：Na＋、AlOeq\o\al(－,2)、SOeq\o\al(2－,4)、Cl－提示②⑦eq\a\vs4\al\co1(警惕特定狀況下的隱含因素)[命題素材]充分考慮指定微?；蛭镔|(zhì)對溶液酸堿性、氧化性和還原性的影響，如：(1)含有大量Fe3＋的溶液，隱含溶液呈酸性，并具有較強氧化性。(2)含有大量NOeq\o\al(－,3)的酸性溶液，隱含溶液具有強氧化性。(3)含有大量S2－、SOeq\o\al(2－,3)、AlOeq\o\al(－,2)的溶液，隱含溶液呈堿性。[題目設計]3.下列能在溶液中大量共存，加入(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O晶體后仍能大量存在的離子組是________。①Na＋、H＋、Cl－、NOeq\o\al(－,3)②K＋、Ba2＋、OH－、I－③Na＋、Mg2＋、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)提示③eq\a\vs4\al\co1(警惕關鍵詞“確定”還是“可能”)[命題素材](1)抓住關鍵詞語解答離子共存類試題要審清題目要求的關鍵詞語，如“確定大量共存”“可能大量共存”或“不能大量共存”等。(2)理解兩大條件若溶液可能呈強酸性也可能呈強堿性時，“可能大量共存”的含義是在兩種條件下只要有一種能大量共存即符合題目要求。“確定大量共存”的含義是兩種條件下離子均能大量共存才符合題目要求。[題目設計]4.(1)室溫時，在由水電離出的c(OH－)＝1.0×10－14mol·L－1的溶液中，確定能大量共存的離子組是________。①K＋、Na＋、HCOeq\o\al(－,3)、Cl－②K＋、MnOeq\o\al(－,4)、Br－、Cl－③Na＋、Cl－、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)④Al3＋、NHeq\o\al(＋,4)、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)(2)下列各組離子中，因發(fā)生氧化還原反應而不能大量共存的是________。①H＋、SOeq\o\al(2－,4)、Cl－、OH－②H＋、Fe2＋、SOeq\o\al(2－,4)、NOeq\o\al(－,3)③Na＋、OH－、SOeq\o\al(2－,4)、H2POeq\o\al(－,4)提示(1)③(2)②eq\a\vs4\al\co1(考點四離子反應的應用)『學問梳理』1.離子的檢驗(1)常見離子的檢驗方法依據(jù)離子性質(zhì)不同而在試驗中所表現(xiàn)出的現(xiàn)象不同，可以把檢驗離子的方法歸納為三種類型：①生成沉淀；②生成氣體；③顯現(xiàn)特殊顏色。氣體法NHeq\o\al(＋,4)濃NaOH溶液(加熱)和潮濕的紅色石蕊試紙生成無色、具有刺激性氣味、能使潮濕的紅色石蕊試紙變藍的氣體SOeq\o\al(2－,3)稀硫酸、品紅溶液生成無色、具有刺激性氣味、能使品紅溶液褪色的氣體COeq\o\al(2－,3)稀鹽酸、澄清石灰水產(chǎn)生無色無味、能使澄清石灰水變渾濁的氣體NOeq\o\al(－,3)稀硫酸、金屬銅溶液變藍色，有無色、具有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生，遇空氣后氣體變紅棕色顯色法H＋紫色石蕊溶液石蕊溶液變紅I－氯水、淀粉溶液淀粉溶液變藍Fe3＋KSCN溶液溶液呈紅色Fe2＋K3[Fe(CN)6](鐵氰化鉀)溶液藍色沉淀KSCN溶液、氯水加KSCN溶液后無顏色變更，再滴加氯水變成紅色Na＋、K＋鉑絲、稀鹽酸火焰呈黃色(Na＋)，透過藍色鈷玻璃視察火焰呈紫色(K＋)沉淀法離子試劑現(xiàn)象Cl－、Br－、I－AgNO3溶液、稀硝酸AgCl(白色沉淀)、AgBr(淡黃色沉淀)、AgI(黃色沉淀)SOeq\o\al(2－,4)稀鹽酸、BaCl2溶液白色沉淀Fe2＋NaOH溶液白色沉淀→灰綠色沉淀→紅褐色沉淀Al3＋NaOH溶液先生成白色沉淀，NaOH過量后沉淀漸漸溶解Mg2＋NaOH溶液生成白色沉淀，NaOH過量，沉淀不溶解SiOeq\o\al(2－,3)稀硝酸白色膠狀沉淀AlOeq\o\al(－,2)稀鹽酸起先生成白色沉淀，稀鹽酸過量后沉淀漸漸溶解(2)常見離子檢驗中的干擾問題①Cl－、SOeq\o\al(2－,4)共存的溶液②COeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)共存的溶液③Fe2＋、Cl－(或Fe2＋、Fe3＋、Cl－)共存的溶液eq\x(樣品)eq\o(→,\s\up7(K3[Fe(CN)6]溶液))eq\x(藍色沉淀)→確定Fe2＋(不能用酸性KMnO4溶液，Cl－也能使酸性KMnO4溶液褪色，形成干擾。)2.離子推斷的基本原則[鏈接新教材](新教材LK第一冊P607改編)某廠的酸性工業(yè)廢水中含有確定量的Fe3＋、Cu2＋、Au3＋、SOeq\o\al(2－,4)等離子，為了變廢為寶，工廠安排從該廢水中回收金，并生產(chǎn)綠礬(FeSO4·7H2O)和氧化銅。請依據(jù)下列流程圖，回答：①圖中標號處需加入的相應物質(zhì)分別是①________②________③________④________②寫出①處發(fā)生反應的離子方程式___________________________________________________________________________________________________________。解析為了回收金，可以向酸性廢水中加入①足量的鐵屑，發(fā)生反應：2Au3＋＋3Fe=2Au＋3Fe2＋、2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋、Cu2＋＋Fe=Fe2＋＋Cu、Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑然后過濾，得到的B經(jīng)過一系列變更可以得到綠礬，則B中含有Fe2＋，A中含有Au、Cu和過量的鐵；將A處理后得到的溶液可以合并至B中，則加入的試劑②為稀硫酸，C中含有Cu和Au；為了將二者分別，加③稀硝酸，Au不和稀硝酸反應，Cu和稀硝酸反應生成D為硝酸銅，最終能得到CuO，則試劑④為NaOH溶液，E為Cu(OH)2。答案(1)①過量的鐵屑②稀硫酸③稀硝酸④氫氧化鈉(2)2Au3＋＋3Fe=2Au＋3Fe2＋、2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋、Cu2＋＋Fe=Fe2＋＋Cu、Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑『考向突破』考向一離子的檢驗[題目設計]1.推斷下列操作、現(xiàn)象、結論是否具有一樣性________。序號操作現(xiàn)象結論(1)滴加BaCl2溶液生成白色沉淀原溶液中有SOeq\o\al(2－,4)(2)滴加稀硫酸有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生原溶液中有SOeq\o\al(2－,3)(3)用干凈鉑絲蘸取溶液進行焰色反應火焰呈紫色(透過藍色鈷玻璃)原溶液中有K＋(4)向某鹽溶液中先加入氯水，再滴加KSCN溶液溶液變紅色確定含有Fe2＋提示(3)eq\a\vs4\al\co1(離子檢驗規(guī)范答題)[命題素材]離子檢驗類問題答題模板[題目設計]2.按要求回答下列問題：(1)結晶析出Na2S2O3·5H2O，其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等雜質(zhì)。利用所給試劑設計試驗，檢驗產(chǎn)品中是否存在Na2SO4，簡要說明試驗操作、現(xiàn)象和結論：_______________________________________________________________________________________________________________________________________。已知Na2S2O3·5H2O遇酸易分解：S2Oeq\o\al(2－,3)＋2H＋=S↓＋SO2↑＋H2O供選擇的試劑：稀鹽酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液。(2)榴石礦石可以看作由CaO、FeO、Fe2O3、Al2O3、SiO2組成。試設計試驗證明榴石礦中含有FeO(試劑任選，說明試驗操作與現(xiàn)象)__________________________________________________________________________________________。提示(1)取少量產(chǎn)品溶于足量稀鹽酸，靜置，取上層溶液液(或過濾，取濾液)于一試管中，滴加BaCl2溶液，若產(chǎn)生白色沉淀則說明含有Na2SO4雜質(zhì)(答案合理即可)(2)取礦石少許，加稀硫酸充分反應后，向其中滴加酸性高錳酸鉀溶液，若紫色褪去，證明礦石中含有FeO(不能加鹽酸溶解)考向二離子推斷eq\a\vs4\al\co1(瞻前顧后，突破定性離子推斷題)[題目設計]3.有一無色透亮溶液，欲確定是否含有下列離子：K＋、Mg2＋、Al3＋、Fe2＋、Ba2＋、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、Cl－、I－、HCOeq\o\al(－,3)，取該溶液試驗如表所示：試驗步驟試驗現(xiàn)象①取少量該溶液，加幾滴甲基橙溶液變紅色②取少量該溶液加熱濃縮，加Cu片和濃H2SO4，加熱有無色氣體產(chǎn)生，氣體遇空氣可以變成紅棕色③取少量該溶液，加BaCl2溶液有白色沉淀生成④?、壑猩蠈忧逡?，加AgNO3溶液有穩(wěn)定的白色沉淀生成，且不溶于HNO3⑤取少量該溶液，加NaOH溶液有白色沉淀生成，當NaOH過量時沉淀部分溶解由此推斷：(1)溶液中確定存在的離子是__________________________________________，溶液中確定不存在的離子是_________________________________________。(2)為進一步確定其他離子，應當補充的試驗及對應欲檢驗的離子(如為溶液反應，說明運用試劑的名稱，不必寫具體操作步驟)為__________________________。提示(1)Al3＋、Mg2＋、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)Fe2＋、Ba2＋、I－、HCOeq\o\al(－,3)(2)焰色反應，檢驗K＋；Ba(NO3)2溶液、AgNO3溶液，檢驗Cl－eq\a\vs4\al\co1(妙用守恒，突破定量離子推斷題)[命題素材](1)溶液中多種離子共存，且只有一種離子不能確定，則可以用電荷守恒結合物質(zhì)的量數(shù)據(jù)進行分析。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)。(2)溶液中存在多種與檢驗試劑反應的離子，依據(jù)反應的先后依次，留意檢驗試劑的加入量對確定離子存在結論的影響。[題目設計]4.某無色溶液甲中僅含有下列離子中的幾種(不考慮水的電離以及離子的水解)。陽離子K＋、Al3＋、Fe3＋、Ba2＋、NHeq\o\al(＋,4)陰離子Cl－、COeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)取100mL溶液甲并分成兩等份進行如下試驗(假設每步完全反應)：(1)由①可知，原溶液中存在的離子為________，其濃度為________mol·L－1。(2)寫出試驗②中生成沉淀的離子方程式：_____________________________________________________________________________________________。(3)通入過量CO2充分反應后，需將反應后的混合溶液加熱再過濾，其目的是_______________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)某同學通過分析認為該溶液中確定存在K＋，其理由是_________________________________________________________________________________________________________________________________。提示(1)NHeq\o\al(＋,4)0.4(2)AlOeq\o\al(－,2)＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)(3)防止生成氫氧化鋁膠體，有利于沉淀的生成，便于分別(4)n(NHeq\o\al(＋,4))×1＋n(Al3＋)×3＜n(SOeq\o\al(2－,4))×2，由電荷守恒知確定有K＋存在基礎學問鞏固1.(2024·西安市遠東第一中學上學期期中，4)下列各組在溶液中的反應，不管反應物的量是多少，都能用同一離子方程式表示的是()A.FeBr2與Cl2 B.Ba(OH)2與H2SO4C.HCl與Na2CO3 D.NaHCO3與Ca(OH)2答案B2.(全國卷)能正確表示下列反應的離子方程式是()A.濃鹽酸與鐵屑反應：2Fe＋6H＋=2Fe3＋＋3H2↑B.鈉與CuSO4溶液反應：2Na＋Cu2＋=Cu↓＋2Na＋C.NaHCO3溶液與稀H2SO4反應：COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=H2O＋CO2↑D.向FeCl3溶液中加入Mg(OH)2：3Mg(OH)2＋2Fe3＋=2Fe(OH)3＋3Mg2＋解析A項，不符合反應原理，正確的離子方程式為：Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑；B項，不符合反應原理，Na首先與H2O反應生成NaOH和H2，然后OH－與Cu2＋反應生成Cu(OH)2；C項，拆分錯誤，HCOeq\o\al(－,3)不能拆開，正確的離子方程式為：HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=H2O＋CO2↑；D項，F(xiàn)e(OH)3比Mg(OH)2更難溶，可以發(fā)生沉淀的轉(zhuǎn)化。答案D3.(2024·徐州市第一中學上學期第一次月考，8)常溫下，下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是()A.無色透亮的溶液中：Fe3＋、NHeq\o\al(＋,4)、I－、COeq\o\al(2－,3)B.0.1mol·L－1KNO3溶液中：Na＋、Fe2＋、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)C.使甲基橙變紅的溶液中：Na＋、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,3)、AlOeq\o\al(－,2)D.水電離產(chǎn)生的c(H＋)＝10－13mol·L－1的溶液中：K＋、Ca2＋、NOeq\o\al(－,3)、HCOeq\o\al(－,3)解析A.Fe3＋呈黃色，與溶液無色不符，故A錯誤；B.在KNO3溶液中Na＋、Fe2＋、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)離子間不發(fā)生反應，能夠大量共存，故B正確；C.使甲基橙變紅的溶液顯酸性，在酸性溶液中SOeq\o\al(2－,3)和AlOeq\o\al(－,2)不能大量存在，故C錯誤；D.水電離產(chǎn)生的c(H＋)＝10－13mol·L－1的溶液顯強酸性或強堿性，在強酸性和強堿性溶液中HCOeq\o\al(－,3)都不能大量存在，故D錯誤；故選B。答案B4.(2024·課標全國Ⅱ，11)下列化學方程式中，不能正確表達反應顏色變更的是()A.向CuSO4溶液中加入足量Zn粉，溶液藍色消逝Zn＋CuSO4=Cu＋ZnSO4B.澄清的石灰水久置后出現(xiàn)白色固體Ca(OH)2＋CO2=CaCO3↓＋H2OC.Na2O2在空氣中放置后由淡黃色變?yōu)榘咨?Na2O2=2Na2O＋O2↑D.向Mg(OH)2懸濁液中滴加足量FeCl3溶液出現(xiàn)紅褐色沉淀3Mg(OH)2＋2FeCl3=2Fe(OH)3＋3MgCl2解析CuSO4溶液呈藍色.加入足量Zn粉后，Cu2＋被還原為Cu，溶液變成無色，A項正確；澄清石灰水在空氣中久置能汲取空氣中的CO2，生成CaCO3白色固體，B項正確；Na2O2呈淡黃色，在空氣中放置后變?yōu)榘咨荖a2O2汲取空氣中的CO2和H2O轉(zhuǎn)化成了Na2CO3和NaOH的原因，C項錯誤；向Mg(OH)2懸濁液中加入足量FeCl3溶液出現(xiàn)紅褐色沉淀，是因為Mg(OH)2與FeCl3溶液發(fā)生復分解反應生成了更難溶的Fe(OH)3，D項正確。答案C考試實力過關5.(2024·浙江選考)下列離子方程式正確的是()A.大理石與醋酸反應：COeq\o\al(2－,3)＋2CH3COOH=2CH3COO－＋CO2↑＋H2OB.高錳酸鉀與濃鹽酸制氯氣的反應：MnOeq\o\al(－,4)＋4Cl－＋8H＋=Mn2＋＋2Cl2↑＋4H2OC.漂白粉溶液汲取少量二氧化硫氣體：SO2＋H2O＋ClO－=SOeq\o\al(2－,4)＋Cl－＋2H＋D.氫氧化鈉溶液與過量的碳酸氫鈣溶液反應：OH－＋Ca2＋＋HCOeq\o\al(－,3)=CaCO3↓＋H2O解析大理石的主要成分為碳酸鈣，CaCO3難溶于水，在離子方程式中不能拆寫，A項錯誤；電荷不守恒，得失電子不守恒，B項錯誤；由于二氧化硫少量，故未反應的ClO－會與H＋結合形成HClO，C項錯誤；D項正確。答案D6.(2024·江蘇化學，7)下列指定反應的離子方程式正確的是()A.室溫下用稀NaOH溶液汲取Cl2：Cl2＋2OH－=ClO－＋Cl－＋H2OB.用鋁粉和NaOH溶液反應制取少量H2：Al＋2OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋H2↑