2012届高考化学二轮创新课件：离子反应.ppt

1、2012届高考化学二轮创新课件：离子反应离子反应离子反应是每年高考的稳定考点，题型主要以选择题为主，高考命题的主要内容有：判断离子间能否大量共存；离子方程式书写及正误判断；离子的检验；溶液中所含离子的推断。随着环境污染已成为严重的社会问题，污水中的离子反应及治理污水的方法可能成为今后高考命题的热点。离子反应【研习1】现有五种离子化合物A、B、C、D、E都是由下列离子构成的：阳离子：Ag、Ba2、Al3；阴离子：OH、Cl、SO24。它们分别具有如下性质：A溶于水后与上述某阳离子反应可生成B，且A溶液与过量氨水反应生成白色沉淀；A溶液与适量的E溶液反应生成白色沉淀，再加过量的E溶液沉淀量减少但不

2、消失；B和D都不溶于水，也不溶于酸；C溶于水后与上述某阳离子反应可生成D，且C溶液与过量氨水反应可生成白色沉淀；E溶于水后与上述某阴离子反应可生成B。根据上述性质推断：(1)E的化学式：_，D的名称：_；(2)写出C溶液与过量的E溶液反应的离子方程式：_；(3)A溶液与过量E溶液反应最终得到沉淀的化学式：_。名师答疑 本题考查离子的检验和推断，中等难度题。根据，可以推断A为铝盐，因为AgOH能溶于氨水；根据，可以推断E一定含有OH，且所含阳离子与A所含阴离子能产生沉淀，则A为Al2(SO4)3，E为Ba(OH)2；再根据，可以推断B为BaSO4，结合，可以推断D为AgCl，只有AgCl和BaS

3、O4不溶于酸；根据，可以推断C一定含有AlCl3，因为阳离子中只有Al3与过量氨水产生白色沉淀。答案(1)Ba(OH)2 氯化银(2)Al34OH=AlO2 2H2O(3)BaSO4【研习 2】下列离子方程式书写正确的是()。AFeCl2 溶液中通入 Cl2：Fe2Cl2=Fe32ClB澄清石灰水与少量小苏打溶液混合：Ca2OHHCO3=CaCO3H2OCFeS 固体放入稀硝酸溶液中：FeS2H=Fe2H2SDAlCl3 溶液中加过量氨水：Al34OH=AlO2 2H2O离子方程式名师答疑 解题时要逐一观察，仔细分析。离子方程式正误判断检查的内容有：(1)查出“恒”即电荷守恒、原子守恒、氧化还

4、原反应的得失电子守恒；(2)查物质的书写形式是否符合要求；(3)查与客观事实是否相符。A项中电荷不守恒；C项中未考虑硝酸的强氧化性；D项因氨水为弱碱，因此氨水应写成NH3H2O，而且Al(OH)3不溶于弱碱，产物错误；选项B本身的正误判断较困难，可通过排除法得到。答案 B疑难点离子反应的发生与离子是否共存的判断下列情况下离子不能大量共存：(1)离子之间相互结合成沉淀析出时不能大量共存。(2)离子之间相互结合有气体逸出时不能大量共存。如：H与S2、HCO3、SO23、HSO3 和OH与NH4 等。(3)离子之间相互结合成弱电解质时不能大量共存。(4)离子之间发生双水解析出沉淀或逸出气体时不能大量

5、共存。如：Al3与AlO2，Fe3与HCO3，Al3与HS、S2、HCO3、CO23 等离子。(5)离子之间发生氧化还原反应时不能大量共存。如：Fe3与S2、I，Fe2与NO3(H)，ClO与Fe2、I、S2、SO23 等。(6)离子之间相互结合成络离子时不能大量共存。如：Fe3与SCN生成Fe(SCN)2，Ag和NH3H2O生成Ag(NH3)2。(7)HCO3、HS、HSO3 在强酸性(H)、强碱性(OH)溶液中均不能大量共存。易误点几种重要的阴离子的检验方法OH能使无色酚酞变红色，使紫色石蕊变蓝色等；Cl能与硝酸银溶液反应，生成白色AgCl沉淀，此沉淀不溶于稀硝酸；SO24 能与含Ba2的

6、溶液反应，生成白色BaSO4沉淀，此沉淀不溶于稀硝酸；CO 23能与BaCl2溶液反应，生成白色BaCO3沉淀，该沉淀溶于硝酸(或盐酸)，生成无色无味、能使澄清石灰水变浑浊的CO2气体。探究点什么是两易、两等和两查两易：即易溶、易电离的物质(可溶的强电解质包括强酸、强碱、大多数可溶性盐)以实际参加反应的离子符号表示，非电解质、弱电解质、难溶物、气体等用化学式表示。两等：离子方程式两边的原子个数、电荷总数均应相等。两查：检查各项是否都有公约数，是否漏写必要的反应条件。离子方程式的书写方法和正误判断考向立意结合元素化合物的知识，借助典例反应实例，考查离子方程式的书写规范，也属于化学用语的考查范畴。

7、【例证1】(2010江苏)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：2Cl2H2O=通电 Cl2H22OHB用氢氧化钠溶液除去铝表面的氧化膜：Al2O32OH=2AlO2 H2OC用稀氢氧化钠溶液吸收二氧化氮：2OH2NO2=NO3 NOH2OD用食醋除去水瓶中的水垢：CO23 2CH3COOH=2CH3COOCO2H2O点拨 电解熔融氯化钠，没有水参加反应，A错误；铝表面的氧化膜Al2O3能溶于强碱NaOH溶液中，生成NaAlO2，B正确；C项中反应前后电荷不守恒，错误；水垢中的成分之一CaCO3难溶于水，在离子方程式中不能拆分为离子形式，D错误。答案 B判断离子方程式正误

8、时主要从以下几个方面入手：(1)看离子反应是否符合客观事实：离子反应要符合客观事实，不可臆造产物及反应，如铁与稀硝酸反应写成：Fe2H=Fe2H2是错误的。(2)看拆分是否合理：只有既易溶于水又能完全电离的化合物才能拆成离子形式。如硫化氢气体通入硫酸铜溶液中：S2Cu2=CuS，硫化氢拆分错误。(3)看是否遵循三个守恒原则：反应式两边应同时满足质量守恒、电荷守恒、得失电子数目守恒。如铝和盐酸反应：Al2H=Al3H2，电荷不守恒。(4)看“=”、“”、“”等符号标注是否正确。(5)看是否漏掉离子反应。如硫酸铜和氢氧化钡溶液混合：若只写SO24 Ba2=BaSO4，就漏掉反应Cu22OH=Cu(

9、OH)2。(6)看是否符合反应事实。如H2SO4与Ba(OH)2反应不能写成：Ba2OHHSO24=BaSO4H2O。(7)要注意反应能否用离子方程式表示。一般只有在溶液中或熔融状态下进行的反应才能用离子方程式表示，如实验室用铵盐和碱来制氨气的反应不能用离子方程式表示。【示范1】(2010全国理综、四川理综组合)能正确表示下列反应的离子方程式的是()。A将铜屑加入Fe3溶液中：2Fe3Cu=2Fe2Cu2B将磁性氧化铁溶于盐酸：Fe3O48H=3Fe34H2OC将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合：Fe24HNO3=Fe32H2ONOD将铁粉加入稀硫酸中：2Fe6H=2Fe33H2E向明矾溶液中加入过量

10、的氢氧化钡溶液：Al32SO24 2Ba24OH=2BaSO4AlO2 2H2OF向氢氧化亚铁中加入足量的稀硝酸：Fe(OH)22H=Fe22H2OG向磷酸二氢铵溶液中加入足量的氢氧化钠溶液：NH4 OH=NH3H2O解析 A正确，符合3个守恒；B错误，电荷不守恒，Fe3O4中Fe有两种价态，应该为：Fe3O48H=2Fe3Fe24H2O；C错误，得失电子不守恒，电荷不守恒，应为：3Fe2NO3 4H=3Fe3NO2H2O；D错误，不符合客观实际，反应后铁只能为Fe2；E项正确，氢氧化钡溶液过量，Al3转化为AlO2，SO 24 完全转化为沉淀；F不符合客观事实，错误，硝酸有强氧化性，可将Fe

11、2氧化为Fe3，稀硝酸被还原为NO；G项错误，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。答案 AE【示范2】下列离子方程式正确的是()。AH2SO4与Ba(OH)2溶液反应：Ba2OHHSO24=BaSO4H2OBCuSO4溶液吸收H2S气体：Cu2H2S=CuS2HCAlCl3溶液中加入过量的浓氨水：Al34NH3H2O=AlO2 4NH4 4H2OD等体积、等浓度的Ba(OH)2稀溶液与NH4HCO3稀溶液混合：Ba22OHNH4 HCO3=BaCO3NH3H2OH2O解析 A项，正确的离子方程式为：Ba22OH2HSO24=BaSO42H2O；C项，浓氨水为弱碱，不

12、能溶解Al(OH)3，正确的离子方程式为：Al33NH3H2O=Al(OH)33NH4。答案 BD【例证2】(2010江苏)常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()。ApH1的溶液中：Fe2、NO3、SO24、NaB由水电离的c(H)11014molL1的溶液中：Ca2、K、Cl、HCO3Cc(H)/c(OH)1012的溶液中：NH4、Al3、NO3、ClDc(Fe3)0.1 molL1的溶液中：K、ClO、SO24、SCN 溶液中离子共存的有关判断考向立意通过溶液中离子能否共存的判断，考查离子反应发生的条件和反应规律。点拨 酸性条件下，NO3 可将Fe2氧化，不能大量共存，A错误；

13、由水电离的c(H)11014molL1，此时溶液显强酸性或显强碱性，HCO3 在两种溶液中都不能大量共存，B错误；由 cHcOH 1012且KWc(H)c(OH)1014可求得c(H)101molL1，C项中离子能大量共存，C正确；Fe3与SCN发生络合反应，不能大量共存，D错误。答案 C离子共存的限制条件：(1)限制溶液为无色。排除具有颜色的Fe3(黄色)、Fe2(浅绿色)、Cu2(蓝色或绿色)、MnO4(紫色)等离子的选项。(2)限制溶液酸碱性pH1(或pH14)；能使pH试纸变红(或变蓝)；能使石蕊(或酚酞)溶液变红；与Al反应产生H2；常温下由H2O电离出来的c(H)11013 mol

14、L1。(3)限制反应类型。如“因发生氧化还原反应不能大量共存”。(4)限制溶液中已存在某种离子。如含Fe3的溶液或含c(HCO3)0.1 molL1的溶液。(5)限制溶液加强酸或强碱时，能产生某种气体(如CO2、SO2、NH3)或某种有颜色(如白色、蓝色)的沉淀。【示范3】在pH1的溶液中，能大量共存的一组离子或分子是()。AMg2、Na、ClO、NO3BAl3、NH4、Br、ClCK、Cr2O27、CH3CHO、SO24DNa、K、SiO23、Cl解析 A选项中ClO和H不能共存；C选项中酸性条件下Cr2O27 与CH3CHO不能共存；D选项中SiO23 与H结合生成H2SiO3，不能共存。

15、答案 B【示范4】(2011苏州联考)在下列给定条件的溶液中，一定能大量共存的离子组是()。A无色溶液：Ca2、H、Cl、HSO3B能使pH试纸呈红色的溶液：Na、NH4、I、NO3CFeCl2溶液：K、Na、SO24、AlO2D.KWcH0.1 molL1的溶液：Na、K、SiO23、NO3解析 H与HSO3 不共存，A项错误；能使pH试纸变红色的溶液呈酸性，酸性溶液中NO3 能氧化I，B项错误；Fe2与AlO2 相互促进水解生成Fe(OH)2沉淀和Al(OH)3沉淀，C项不正确；KW1.01014(molL1)2，KWcH0.1 molL1，c(H)1.01013molL1，则c(OH)1

16、.0101molL1，溶液呈碱性，碱性溶液中Na、K、SiO23、NO3 可以大量共存，D项正确。答案 D离子反应的应用离子的检验和推断考向立意离子反应的发生与浓度、温度、酸碱性有关，并且往往伴随有特征的反应现象，通过离子的检验和推断，考查离子反应的综合应用。【例证3】(2010浙江理综)某钠盐溶液中可能含有NO2、SO 24、SO 23、CO23、Cl、I等阴离子。某同学取5份此溶液样品，分别进行了如下实验：用pH计测得溶液的pH大于7加入盐酸，产生有色刺激性气体加入硝酸酸化的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

17、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(NH4)2Fe(SO4)2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仅含NO2、CO23、Cl三种阴离子。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()。ABCD点拨 实验，加入硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀，说明溶液中含有Cl；放出有色刺激性气体，说明溶液中还含有NO2，因NO2 具有氧化性，SO23、I具有还原性，可确定溶液中一定不含有SO23 和I。实验，加入足量的BaCl2溶液，产生的白色沉淀能溶于稀硝酸且放出气体，该气体不能使品红溶液褪色，可推出，溶液中一定含有CO

18、 23，不含SO 24。仅两个实验，即可得出该同学的结论。答案 B离子推断的五项原则：1互斥性原则当利用题给实验现象判断出一定有某种离子存在时，应立即运用已有知识，将不能与之大量共存的离子排除掉，从而判断出一定没有哪种离子。2溶液的酸、碱性原则根据溶液的酸、碱性判断，一是初步判断可能组成哪些物质，联系盐类的水解；二是在酸性或碱性溶液中哪些离子不能大量存在。3进出性原则在进行离子检验时，往往需要加入试剂，这样就会引入新的离子，原溶液中是否存在该种离子就无法判断，还会有一些离子会随着实验过程中所产生的沉淀或气体而消失，有可能对后续的实验造成影响。4电中性原则在任何电解质溶液中，阴、阳离子的总电荷数

19、是守恒的，即溶液呈电中性。在判断混合体系中某些离子存在与否时，有的离子并未通过实验验证，但我们可运用溶液中电荷守恒理论来判断其是否存在。5优先组成中学常见的物质的原则用中学教材中出现的物质回答相关问题，这是避免错误的有效方法。【示范5】(2011济南模拟)今有一澄清溶液，只可能含有下表中的若干种离子(存在的离子均大量)：阳离子K、NH4、H、Ba2阴离子Cl、CO23、SO24、OH现取三份上述澄清溶液各100 mL，分别进行以下实验：第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生。第二份加入足量NaOH溶液加热后，收集到气体0.04 mol。第三份加入足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀6.27 g，经足量

20、盐酸洗涤，干燥后，沉淀质量为2.33 g。请回答以下问题：(1)100 mL溶液中c(SO24)_。(2)第个实验中沉淀减少的原因是(用离子方程式表示)_。(3)上述澄清溶液中除SO24 以外，一定大量存在的离子是_。解析 由实验可以断定溶液中含有NH4，其浓度为0.04 mol0.1 L0.4 molL1；由实验可以知溶液含有SO 24、CO 23，SO 24 的浓度为：2.33 g233 gmol10.1 L0.1 molL1；H、Ba2一定不能大量存在，根据溶液中电荷守恒，则一定存在阳离子K。答案(1)0.1 molL1(2)BaCO32H=Ba2CO2H2O(3)NH4、K、CO23【

21、示范6】(2011金华模拟)现有A、B、C、D、E、F六种化合物，已知它们的阳离子有K、Ag、Ca2、Ba2、Fe2、Al3，阴离子有Cl、OH、CH3COO、NO3、SO24、CO23，现将它们分别配成0.1 molL1的溶液，进行如下实验：测得溶液A、C、E呈碱性，且碱性为AEC；向B溶液中滴加稀氨水，先出现沉淀，继续滴加氨水，沉淀消失；向D溶液中滴加Ba(NO3)2溶液，无明显现象；向F溶液中滴加氨水，生成白色絮状沉淀，沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。根据上述实验现象，回答下列问题：(1)实验中反应的化学方程式是_；(2)E溶液是_，判断依据是_；(3)写出下列四种化合物的化学式：A

22、_、C_、D_、F_。解析 由中碱性强弱顺序可知，A是碱，E是碳酸盐，C是醋酸盐；而所给六种阳离子可以与CO23 形成可溶性盐的只有K，所以E是K2CO3。由中现象可知，B中有Ag，则应是AgNO3。由中现象知D中无CO23和SO24。由中现象可知F中有Fe2。由题意知六种化合物均是可溶性的，A是碱，则应是Ba(OH)2。C是强碱弱酸盐，则为(CH3COO)2Ca。D中无CO23 和SO24，则F中有SO24，F为FeSO4，D是AlCl3。答案(1)AgNO3NH3H2O=AgOHNH4NO3，AgOH2NH3H2O=Ag(NH3)2OH2H2O(2)碳酸钾 由中碱性强弱的顺序可知：E是碳酸盐。六种阳离子中可以与碳酸根形成可溶性盐的只有钾离子，所以E是碳酸钾(3)Ba(OH)2(CH3COO)2Ca AlCl3 FeSO4单击此处进入 限时规范训练