高考化学二轮复习(新高考版) 第1部分 专题3 考点二 离子反应（含解析）

这是一份高考化学二轮复习(新高考版) 第1部分 专题3 考点二 离子反应（含解析），共10页。试卷主要包含了正确书写离子方程式的两个关键点，离子共存问题审题“三大”注意，掌握常见离子的检验，下列离子方程式书写正确的是等内容，欢迎下载使用。
考点二　离子反应

1．正确书写离子方程式的两个关键点
化学式拆写“二注意”
(1)需要拆分的物质：强酸、强碱、可溶性盐；
(2)特殊情况需拆：微溶物的澄清溶液、浓盐酸、浓硝酸(浓硫酸不拆)等
方程式遵循“三守恒”
原子、电荷、电子转移是否守恒

按要求书写离子方程式：
(1)Na和水的反应：
2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑。
(2)Na和CuSO4溶液的反应：
2Na＋2H2O＋Cu2＋===2Na＋＋Cu(OH)2↓＋H2↑。
(3)实验室用MnO2和浓盐酸反应制Cl2：
MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。
(4)Cl2的尾气处理：
Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O。
(5)将SO2气体通入溴水中：
SO2＋Br2＋2H2O===4H＋＋SO＋2Br－。
(6)将Cl2通入H2SO3溶液中：
Cl2＋H2SO3＋H2O===4H＋＋SO＋2Cl－。
(7)将H2O2滴入H2SO3溶液中：
H2SO3＋H2O2===2H＋＋SO＋H2O。
(8)将H2S气体通入CuSO4溶液中：
H2S＋Cu2＋===2H＋＋CuS↓。
(9)将少量SO2气体通入Na2CO3溶液中：
SO2＋CO===SO＋CO2。
(10)将过量CO2气体通入Na2SiO3溶液中：
2CO2＋SiO＋2H2O===H2SiO3↓＋2HCO。
(11)Al和NaOH溶液的反应：
2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑。
(12)AlCl3和过量氨水的反应：
Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH。
(13)将AlCl3与NaHCO3溶液混合：
Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑。
(14)Fe和过量稀HNO3的反应：
Fe＋4H＋＋NO===Fe3＋＋NO↑＋2H2O。
(15)将H2O2滴入FeCl2溶液中：
2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O。
(16)在酸性溶液中，将FeCl3溶液与KI溶液混合：
2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2。
2．离子共存问题审题“三大”注意
(1)审清题干中的要求：①一定能大量共存；②可能大量共存；③不能大量共存。
(2)应注意题干中提示的水的电离程度：当由水电离出的c(H＋)或c(OH－)小于1×10－7 mol·L－1时，水的电离受到抑制，溶液可能为酸性溶液或碱性溶液；当由水电离出的c(H＋)或c(OH－)大于1×10－7 mol·L－1时，水的电离得到促进，溶液可能为弱酸盐溶液或弱碱盐溶液。
(3)注意正确理解“透明溶液”，如：NaCl溶液、KOH溶液为无色透明溶液，CuSO4溶液、FeCl3溶液是有色透明溶液，不能认为“有色”就不透明。
3．掌握常见离子的检验
Ⅰ.常见阳离子的检验

Ⅱ.常见阴离子的检验

按要求回答下列问题：
(1)某溶液中可能含有以下离子：NH、K＋、Na＋、H＋、Mg2＋、Al3＋、Ba2＋、Fe3＋、I－、NO、CO、SO。
①用pH试纸检验溶液呈强酸性，则溶液中一定含有________，一定不含________。
②取出部分溶液，加入少量CCl4及数滴新制氯水，振荡静置后CCl4层呈紫红色，则溶液中一定含有________，一定不含________。
③另取部分溶液，向其中加入NaOH溶液至溶液显碱性，滴加过程中溶液均无沉淀产生，则溶液中一定不含________。
④取③中的部分碱性溶液加热，有气体放出，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则溶液中一定含有_____________________________________________________________。
⑤另取③中的部分碱性溶液，加入Na2CO3溶液，有白色的沉淀产生，则溶液中一定含有________，一定不含有________。
通过上述实验可以判断溶液中一定存在的离子是________________________，一定不存在的离子是____________________________；不能确定的离子是________，要进一步确定该离子，需补充的实验是________(写实验名称)。
答案　①H＋　CO　②I－　Fe3＋、NO
③Mg2＋、Al3＋　④NH　⑤Ba2＋　SO　H＋、I－、NH、Ba2＋　Mg2＋、Al3＋、Fe3＋、NO、CO、SO　K＋、Na＋　焰色反应
(2)下列各组离子在指定的溶液中，一定能大量共存的打“√”，不能大量共存的打“×”。
①c(H＋)水＝10－12 mol·L－1的溶液：Na＋、K＋、CO、SO(　　)
②使酚酞变红色的溶液：Na＋、Cu2＋、Fe2＋、NO(　　)
③常温下，pH＝12的溶液：K＋、Cl－、SO(　　)
④c(H＋)＝0.1 mol·L－1的溶液：Na＋、NH、SO、S2O(　　)
⑤使pH试纸显蓝色的溶液：Cu2＋、NO、Fe3＋、SO(　　)
⑥与铝粉反应放出H2的无色溶液：NO、Al3＋、Na＋、SO(　　)
⑦使红色石蕊试纸变蓝的溶液：SO、CO、Na＋、K＋(　　)
⑧常温下，＝1×10－12的溶液：K＋、AlO、CO、Na＋(　　)
⑨中性溶液：Fe3＋、Al3＋、NO、SO(　　)
⑩使甲基橙变红色的溶液：Mg2＋、K＋、SO、SO(　　)
答案　①×　②×　③√　④×　⑤×　⑥×　⑦√　⑧√　⑨×　⑩×

角度一　离子方程式的正误判断
1．(2020·全国卷Ⅲ，11)对于下列实验，能正确描述其反应的离子方程式是(　　)
A．用Na2SO3溶液吸收少量Cl2：
3SO＋Cl2＋H2O===2HSO＋2Cl－＋SO
B．向CaCl2溶液中通入CO2：
Ca2＋＋H2O＋CO2===CaCO3↓＋2H＋
C．向H2O2溶液中滴加少量FeCl3：
2Fe3＋ ＋H2O2===O2↑＋2H＋＋2Fe2＋
D．同浓度同体积NH4HSO4溶液与NaOH溶液混合：
NH＋OH－===NH3·H2O
答案　A
解析　向CaCl2溶液中通入CO2不发生反应，B错误；向H2O2溶液中滴加少量FeCl3，发生反应2H2O22H2O＋O2↑，FeCl3作催化剂，C错误；同浓度同体积NH4HSO4溶液与NaOH溶液混合，只发生中和反应H＋＋OH－===H2O，D错误。
2．(2020·江苏，7)下列指定反应的离子方程式正确的是(　　)
A．Cl2通入水中制氯水：Cl2＋H2O2H＋＋Cl－＋ClO－
B．NO2通入水中制硝酸：2NO2＋H2O===2H＋＋NO＋NO
C．0.1 mol·L－1 NaAlO2溶液中通入过量CO2：AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO
D．0.1 mol·L－1 AgNO3溶液中加入过量浓氨水：Ag＋＋NH3＋H2O===AgOH↓＋NH
答案　C
解析　A错，次氯酸是弱酸，不能拆开；B错，电荷及氧原子个数不守恒，正确的离子方程式为3NO2＋H2O===2H＋＋2NO＋NO；D错，向硝酸银溶液中加入过量氨水，最终生成[Ag(NH3)2]＋，离子方程式为Ag＋＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋2H2O。
3．(2020·浙江7月选考，13)能正确表示下列反应的离子方程式是(　　)
A．(NH4)2Fe(SO4)2溶液与少量Ba(OH)2溶液反应：SO＋Ba2＋===BaSO4↓
B．电解MgCl2水溶液：2Cl－＋2H2O2OH－＋Cl2↑＋H2↑
C．乙酸乙酯与NaOH溶液共热：CH3COOCH2CH3＋OH－CH3COO－＋CH3CH2OH
D．CuSO4溶液中滴加稀氨水：Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓
答案　C
解析　(NH4)2Fe(SO4)2溶液与少量Ba(OH)2溶液发生反应：Fe2＋＋SO＋Ba2＋＋2OH－===BaSO4↓＋Fe(OH)2↓，A错误；电解MgCl2水溶液，离子方程式为Mg2＋＋2Cl－＋2H2OMg(OH)2↓＋Cl2↑＋H2↑，B错误；CuSO4溶液中滴加稀氨水发生反应：Cu2＋＋2NH3·H2O===Cu(OH)2↓＋2NH，D错误。
4．(2020·天津，4)下列离子方程式书写正确的是(　　)
A．CaCO3与稀硝酸反应：CO＋2H＋===H2O＋CO2↑
B．FeSO4溶液与溴水反应：2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－
C．NaOH溶液与过量H2C2O4溶液反应：H2C2O4＋2OH－===C2O＋2H2O
D．C6H5ONa溶液中通入少量CO2：2C6H5O－＋CO2＋H2O===2C6H5OH＋CO
答案　B
解析　碳酸钙是沉淀，在离子方程式中不能拆开，A错误；溴水具有强氧化性，可以将二价铁离子氧化为三价铁离子，根据得失电子守恒可得2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－，B正确；草酸溶液过量，不能完全反应生成C2O，C错误；苯酚钠和CO2反应，无论通入少量还是过量二氧化碳，产物均为HCO，D错误。
角度二　离子共存
5．(2020·江苏，4)常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(　　)
A．0.1 mol·L－1氨水溶液：Na＋、K＋、OH－、NO
B．0.1 mol·L－1盐酸溶液：Na＋、K＋、SO、SiO
C．0.1 mol·L－1KMnO4溶液：NH、Na＋、NO、I－
D．0.1 mol·L－1AgNO3溶液：NH、Mg2＋、Cl－、SO
答案　A
解析　A项，氨水与各离子以及各离子之间均不发生反应，能大量共存；B项，H＋和SiO可以结合生成H2SiO3沉淀，不能大量共存；C项，MnO具有氧化性，与I－之间发生氧化还原反应，不能大量共存；D项，Ag＋与Cl－、SO因生成沉淀而不能大量共存。
6．(2018·江苏，4)室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(　　)
A．0.1 mol·L－1 KI溶液：Na＋、K＋、ClO－、OH－
B．0.1 mol·L－1 Fe2(SO4)3溶液：Cu2＋、NH、NO、SO
C．0.1 mol·L－1 HCl溶液：Ba2＋、K＋、CH3COO－、NO
D．0.1 mol·L－1 NaOH溶液：Mg2＋、Na＋、SO、HCO
答案　B
解析　B项，各离子可以大量共存；A项，ClO－有氧化性，能将I－氧化为I2，不能大量共存；C项，CH3COOH为弱电解质，CH3COO－与H＋不能大量共存；D项，OH－与Mg2＋、HCO均不能大量共存。

离子共存问题审题“三大”注意
(1)审清题干中的要求：①一定能大量共存；②可能大量共存；③不能大量共存。
(2)应注意题干中提示的水的电离程度：当由水电离出的c(H＋)或c(OH－)小于1×10－7 mol·L－1时，水的电离受到抑制，溶液可能为酸性溶液或碱性溶液；当由水电离出的c(H＋)或c(OH－)大于1×10－7 mol·L－1时，水的电离得到促进，溶液可能为弱酸盐溶液或弱碱盐溶液。
(3)注意正确理解“透明溶液”，如：NaCl溶液、KOH溶液为无色透明溶液，CuSO4溶液、FeCl3溶液是有色透明溶液，不能认为“有色”就不透明。

题组一　滴加顺序不同离子方程式的书写
1．按要求书写下列反应的离子方程式：
(1)AlCl3溶液和NaOH溶液
①向AlCl3溶液中逐滴滴加NaOH溶液直至过量：
Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，
Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O。
②向NaOH溶液中逐滴滴加AlCl3溶液直至过量：
Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O，
3AlO＋Al3＋＋6H2O===4Al(OH)3↓。
③n(AlCl3)∶n(NaOH)＝2∶7：
2Al3＋＋7OH－===Al(OH)3↓＋AlO＋2H2O。
(2)Na2CO3溶液和稀盐酸
①向Na2CO3溶液中逐滴滴入稀盐酸直至过量：
CO＋H＋===HCO，HCO＋H＋===H2O＋CO2↑。
②向稀盐酸中滴入Na2CO3溶液：
CO＋2H＋===H2O＋CO2↑。
特别提醒　(1)上述反应滴加顺序不同，离子反应不同，产生的现象也不同，常用于不借助其他试剂进行的离子的鉴别。(2)在Na2CO3溶液和盐酸的反应中，也可以用KHSO4或NaHSO4溶液代替稀盐酸。
题组二　定量型离子方程式的书写
2．按要求书写下列反应的离子方程式：
(1)NaHCO3溶液分别与①少量澄清石灰水、②过量澄清石灰水反应的离子方程式。
①2HCO＋Ca2＋＋2OH－===CaCO3↓＋CO＋2H2O，
②HCO＋OH－＋Ca2＋===CaCO3↓＋H2O。
(2)NH4HCO3溶液分别与①少量NaOH溶液、②过量NaOH溶液反应的离子方程式。
①HCO＋OH－===CO＋H2O，
②NH＋HCO＋2OH－===CO＋H2O＋NH3·H2O。
(3)NaHSO4溶液分别与①少量Ba(OH)2溶液、②过量Ba(OH)2溶液反应的离子方程式。
①2H＋＋SO＋Ba2＋＋2OH－===BaSO4↓＋2H2O，
②H＋＋SO＋Ba2＋＋OH－===BaSO4↓＋H2O。
(4)向明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液：①使SO完全沉淀、②使Al3＋完全沉淀、③n[KAl(SO4)2]∶n[Ba(OH)2]＝4∶7。
①Al3＋＋2SO＋2Ba2＋＋4OH－===AlO＋2H2O＋2BaSO4↓，
②2Al3＋＋3Ba2＋＋3SO＋6OH－===2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓，
③4Al3＋＋7SO＋7Ba2＋＋14OH－===2Al(OH)3↓＋2AlO＋4H2O＋7BaSO4↓。
(5)向NH4Al(SO4)2溶液中滴加Ba(OH)2溶液：
①使SO完全沉淀、②使Al3＋刚好完全沉淀、③n[NH4Al(SO4)2]∶n[Ba(OH)2]＝2∶5。
①NH＋Al3＋＋2SO＋2Ba2＋＋4OH－===NH3·H2O＋Al(OH)3↓＋2BaSO4↓，
②2Al3＋＋3SO＋3Ba2＋＋6OH－===2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓，
③NH＋Al3＋＋2SO＋2Ba2＋＋5OH－===NH3·H2O＋AlO＋2H2O＋2BaSO4↓。
(6)向含有等物质的量的NaOH、Ba(OH)2、NaAlO2混合溶液中通入CO2气体，写出依次发生的离子方程式。
Ba2＋＋2OH－＋CO2===BaCO3↓＋H2O，
2OH－＋CO2===CO＋H2O，
2AlO＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO，
CO＋CO2＋H2O===2HCO，
BaCO3＋CO2＋H2O===2HCO＋Ba2＋。

1．“少定多变”法书写与量有关的离子方程式
先根据题给条件判断“少量物质”，以少量物质的离子计量数(充分反应)确定所需“过量物质”的离子数目。如向Ca(HCO3)2溶液中加入过量NaOH溶液的离子方程式的书写方法为

2．判断离子反应顺序的方法
(1)氧化还原型离子反应。同一氧化剂(或还原剂)可能与多种还原剂(或氧化剂)反应，解此类题应抓住三点：
①确定氧化剂或还原剂强弱顺序。如还原性：I－＞Fe2＋＞Br－＞Cl－，氧化性：Ag＋＞Fe3＋＞Cu2＋
＞H＋＞Fe2＋＞Zn2＋等。
②根据强弱规律，判断反应顺序。同一氧化剂与多种还原剂反应，还原性强的还原剂优先发生反应；同一还原剂与多种氧化剂反应，氧化性强的氧化剂优先发生反应。
③分步计算。先判断过量，后计算。
(2)复分解型离子反应。判断反应产物与其他成分是否能大量共存。例如，某溶液中含有Al3＋、NH、H＋，向溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液，若先发生反应：NH＋OH－===NH3·H2O，则生成的NH3·H2O与H＋、Al3＋都不能大量共存，会发生反应：NH3·H2O＋H＋===NH＋H2O，Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH。因此，OH－应先与H＋反应，再与Al3＋反应，最后与NH反应。判断离子反应先后顺序的总规则是先发生反应的反应产物与其他物质能大量共存。
题组三　离子方程式的正误判断及离子共存
3．(2020·山东高三模拟)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．遇苯酚显紫色的溶液：I－、K＋、SCN－、Mg2＋
B．pH＝12的溶液：K＋、Na＋、ClO－、SO
C．水电离的c(OH－)＝1×10－13mol·L－1的溶液中：K＋、Cl－、CH3COO－、Cu2＋
D．0.1 mol·L－1的K2SO4溶液：Na＋、Al3＋、Cl－、NO
答案　D
解析　遇苯酚显紫色的溶液，说明溶液中含有Fe3＋，Fe3＋与I－因发生氧化还原反应而不能大量共存，Fe3＋与SCN－能反应生成络合物，而不能大量共存，A不符合题意；ClO－具有强氧化性，SO具有还原性，ClO－与SO能发生氧化还原反应而不能大量共存，B不符合题意；酸碱抑制水的电离，溶液中水电离的c(OH－)＝1×10－13 mol·L－1，该溶液可能显酸性或碱性；酸性溶液中，H＋与CH3COO－不能大量共存，碱性溶液中Cu2＋与OH－不能大量共存，C不符合题意；0.1 mol·L－1的K2SO4溶液，溶液中的Na＋、Al3＋、Cl－、NO能够大量共存，D符合题意。
4．(2020·山东莱芜一中高三3月开学考试)在给定条件下，下列离子组的离子共存判断及反应的离子方程式均正确的是(　　)
选项
条件
离子组
离子共存判断及反应的离子方程式
A
＝1溶液
Fe2＋、NO、Al3＋、Cl－
不能大量共存，3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O
B
由水电离出c(H＋)＝1×10－13mol·L－1
K＋、NH、Cl－、AlO
能大量共存
C
含有大量Al3＋的溶液
Na＋、NH、SO、Cl－
能大量共存
D
通入少量SO2气体
K＋、Na＋、ClO－、SO
不能大量共存，2ClO－＋SO2＋H2O===2HClO＋SO

答案　C
解析　由水电离出c(H＋)＝1×10－13 mol·L－1，小于10－7mol·L－1，所以水的电离可能受到酸或碱的抑制。NH遇碱会发生反应生成一水合氨，所以它不能与碱大量共存；AlO遇到少量酸会生成氢氧化铝沉淀，遇到过量酸则转化为铝离子，所以它不能与酸大量共存。所以无论溶液是酸性还是碱性，总有离子不能大量共存，B不正确；含有大量Al3＋的溶液一定是酸性的，Na＋、NH、SO、Cl－四种离子都能在酸性溶液中大量共存，C正确；二氧化硫有还原性，而次氯酸根有强氧化性，所以向此溶液中通入二氧化硫后，二氧化硫将被氧化为硫酸，而次氯酸根被还原为氯离子，D不正确。
题组四　离子推断
5．某试液中只可能含有K＋、NH、Fe2＋、Al3＋、Cl－、SO、CO、AlO中的若干种离子。离子浓度均为0.3 mol·L－1。某同学进行了如下实验：

下列说法正确的是(　　)
A．无法确定原试液中是否含有Al3＋、Cl－
B．原溶液中存在的离子为NH、Fe2＋、Cl－、SO
C．滤液X中大量存在的阳离子有NH、Fe2＋和Ba2＋
D．无法确定沉淀C的成分
答案　B
解析　该试液加入稀硫酸无明显现象，说明试液不含有CO、AlO。加入Ba(NO3)2溶液产生的气体是NO，说明试液含有还原性离子Fe2＋。加入氢氧化钠溶液产生气体，说明试液含有NH。从实验得到结论：试液含有Fe2＋、NH，不含有CO、AlO，为了保持电荷守恒，要求试液含有Cl－、SO，不含有Al3＋，故A错误；原溶液中存在的离子为NH、Fe2＋、Cl－、SO，故B正确；在过量稀硫酸和硝酸钡溶液作用下，滤液X中Fe2＋不能大量存在，故C错误；沉淀C的成分是碳酸钡，故D错误。
6．某无色溶液甲中仅含有下列离子中的几种(不考虑水的电离以及离子的水解)。
阳离子
K＋、Al3＋、Fe3＋、Ba2＋、NH
阴离子
Cl－、CO、HCO、SO

取100 mL溶液甲并分成两等份进行如下实验(假设每步完全反应)：

(1)由①可知，原溶液中存在的离子有________，浓度为________ mol·L－1。
(2)写出实验②中生成沉淀的离子方程式：___________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)通入过量CO2充分反应后，需将反应后的混合溶液加热再过滤，其目的是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)某同学通过分析认为该溶液中一定存在K＋，其理由是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案　(1)NH　0.4
(2)AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO
(3)防止生成氢氧化铝胶体，有利于沉淀的生成，容易分离
(4)已知的NH、Al3＋的正电荷总量小于SO负电荷总量，依据电荷守恒规律，一定有K＋存在
解析　(1)由①可知，在氢氧化钠溶液、加热条件下产生的气体是氨气，标准状况下448 mL氨气的物质的量为0.02 mol，则原溶液中存在的离子有NH，浓度为 mol·L－1＝0.4 mol·L－1。
(2)实验②中过量二氧化碳通入溶液乙得到氢氧化铝沉淀，同时生成碳酸氢钠，生成沉淀的离子方程式为AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO。
(3)通入过量CO2充分反应后，需将反应后的混合溶液加热再过滤，其目的是防止生成氢氧化铝胶体，有利于沉淀的生成，容易分离。

(1)坚持“四项”基本原则，突破离子推断问题
①肯定性原则：结合实验现象推出肯定存在或肯定不存在的物质或离子。
②互斥性原则：在肯定某些离子存在的同时，结合离子共存规律，否定一些离子的存在。
③进出性原则：注意实验过程中反应生成的离子或引入的离子对后续实验的干扰。
④电中性原则：溶液中既要有阳离子，也要有阴离子。
(2)电荷守恒法确定离子
定量推断最后一种离子存在的方法：如果多种离子共存，且只有一种离子的物质的量未知，可以用电荷守恒来确定最后一种离子是否存在，即阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数。