2021届课标版高考化学一轮复习教师用书：专题三 离子反应

这是一份2021届课标版高考化学一轮复习教师用书：专题三 离子反应，共12页。试卷主要包含了1 ml·L-1 NaOH溶液等内容，欢迎下载使用。

专题三 离子反应


401
考点1　离子反应和离子方程式
1.[2019全国卷Ⅱ,11,6分]下列化学方程式中,不能正确表达反应颜色变化的是(　　)
A.向CuSO4溶液中加入足量Zn粉,溶液蓝色消失Zn+CuSO4Cu+ZnSO4
B.澄清的石灰水久置后出现白色固体Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O
C.Na2O2在空气中放置后由淡黄色变为白色2Na2O22Na2O+O2↑
D.向Mg(OH)2悬浊液中滴加足量FeCl3溶液出现红褐色沉淀3Mg(OH)2+2FeCl32Fe(OH)3+3MgCl2
本题将实验现象与化学方程式的正误判断整合在一起,体现了命题的基础性和综合性。
解题模型:链接考法1命题角度1

2.[2019江苏,7,2分]下列指定反应的离子方程式正确的是(　　)
A.室温下用稀NaOH溶液吸收Cl2:Cl2+2OH-ClO-+Cl-+H2O
B.用铝粉和NaOH溶液反应制取少量H2:Al+2OH-AlO2-+H2↑
C.室温下用稀HNO3溶解铜:Cu+2NO3-+2H+Cu2++2NO2↑+H2O
D.向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸:Na2SiO3+2H+H2SiO3↓+2Na+
此类试题所考查的化学反应基本都是中学化学教材中出现过的,如本题B项,铝和强碱溶液的反应。离子方程式的正误判断中,尤其要注意离子反应的原理,如C项,通常稀硝酸的还原产物是NO,浓硝酸的还原产物是NO2。
解题模型:链接考法1命题角度2

3.[2018全国卷Ⅰ,27(4),4分]Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量时,取50.00 mL葡萄酒样品,用0.010 00 mol·L-1的碘标准液滴定至终点,消耗10.00 mL。滴定反应的离子方程式为　　　　　　　　　,该样品中Na2S2O5的残留量为　　　　g·L-1(以SO2计)。 
与信息相关的离子方程式的书写是高考热点。本题中单质碘的还原产物是碘离子,S2O52-的氧化产物是SO42-,根据得失电子守恒、电荷守恒和质量守恒配平离子方程式。
解题模型:链接考法2命题角度1

考点2　离子共存
4.[2019江苏,4,2分]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 NaOH溶液:Na+、K+、CO32-、AlO2-
B.0.1 mol·L-1 FeCl2溶液:K+、Mg2+、SO42-、MnO4-
C.0.1 mol·L-1 K2CO3溶液:Na+、Ba2+、Cl-、OH-
D.0.1 mol·L-1 H2SO4溶液:K+、NH4+、NO3-、HSO3-
有限定条件的离子共存的判断近年在地方卷中仍有所考查,此类题从多角度考查中学阶段的重要知识,仍然值得关注。溶液中离子之所以不能大量共存,有可能是因为发生氧化还原反应,也有可能是因为发生复分解反应等。
解题模型:链接考法4命题角度

5.[2019河北衡水中学调研]向Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中逐滴加入稀盐酸,生成气体的量随稀盐酸加入量的变化关系如图所示,则下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是(　　)

A.a点对应的溶液中:Na+、OH-、SO42-、NO3-
B.b点对应的溶液中:K+、Ca2+、H+、Cl-
C.c点对应的溶液中:Na+、Ca2+、NO3-、Cl-
D.d点对应的溶液中:F-、NO3-、Fe2+、Ag+
本题结合图像和特定的化学反应设置问题,具有一定的前瞻性。解题时,要能快速准确判断图像中各阶段对应的离子方程式。
解题模型:链接考法4命题角度

6.[2019湖北八校第一次联考改编]制备(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的实验中,需对过滤出产品的母液(pH<1)进行处理。室温下,分别取母液并向其中加入指定物质,反应后的溶液中主要存在的一组离子正确的是(　　)
A.通入过量Cl2:Fe2+、H+、NH4+、Cl-、SO42-
B.加入过量KSCN溶液:K+、NH4+、Fe3+、SO42-、SCN-
C.加入过量NaOH溶液:Na+、Fe2+、NH4+、SO42-、OH-
D.加入过量NaClO和NaOH的混合溶液:Na+、SO42-、Cl-、ClO-、OH-
本题以物质的制备为载体,结合制备的物质,考查离子在特定条件下的共存问题。解答这类试题时,首先要分析原有溶液中离子的存在情况,其次要分析加入指定物质后,该物质与原溶液中的哪些离子可能发生反应,然后确定溶液中离子的共存情况。
解题模型:链接考法4命题角度

考点3　离子的检验与推断
7.[2018浙江4月选考,25,2分]某绿色溶液A含有H+、Na+、Mg2+、Fe2+、Cu2+、SO42-、Cl-、CO32-和HCO3-离子中的若干种。取该溶液进行如下实验(已知Ag2SO4微溶于水,可溶于酸):
①向溶液中滴加Ba(OH)2溶液,过滤,得到不溶于酸的白色沉淀和绿色滤液B;
②取滤液B,先用HNO3酸化,再滴加0.001 mol·L-1 AgNO3溶液,有白色沉淀生成。
下列说法不正确的是(　　)
A.溶液A中一定存在H+、SO42-和Cl-
B.溶液A中不存在Mg2+、CO32-和HCO3-,不能确定Na+的存在
C.第②步生成的白色沉淀中只有AgCl,没有Ag2CO3
D.溶液A中存在Fe2+与Cu2+中的一种或两种,且可以用NaOH溶液判断
审本题时,要注意加入的氢氧化钡溶液没有说明过量,得到绿色滤液B表明加入氢氧化钡溶液后溶液仍然显酸性。可见,审题一定要细致入微。
解题模型:链接考法5命题角度1

8.[2020河北衡水中学第二次调考]溶液X中含有如表所示离子中的某5种,且其浓度均为0.1 mol·L-1(不考虑水的电离与离子水解)。向X溶液中加入足量稀盐酸,有无色气体生成,经分析,反应前后阴离子种类没有变化。下列叙述不正确的是(　　)
阳离子
阴离子
Na+、Fe3+、Fe2+、Mg2+
NO3-、HCO3-、CO32-、SO42-、Cl-

A.X溶液中一定含Fe3+、Fe2+
B.X溶液中不可能含有HCO3-或CO32-
C.生成无色气体的离子方程式为3Fe2+ +NO3-+4H+3Fe3++NO ↑ +2H2O
D.根据电荷守恒,原溶液中一定含Mg2+
解答离子推断类的试题时,要把肯定存在的离子与肯定不存在的离子结合起来考虑,不要单考虑一方面,推断过程之中,前后的结论不应该矛盾。本题中,加入足量稀盐酸后有无色气体生成,且反应前后阴离子种类没有变化,表明原溶液中肯定不含碳酸根离子、碳酸氢根离子,因为足量稀盐酸会将碳酸根离子、碳酸氢根离子转化为二氧化碳,反应后溶液中阴离子种类发生变化。
解题模型:链接考法5命题角度1

9.[2019山东八校第二次联考]某黄色溶液中含有Na+、NH4+、Fe2+、Fe3+、Cl-、SO42-、CO32-中的一种或几种(不考虑水的电离和离子的水解)。某同学为了确定其组分,设计并完成了如下实验:

下列说法正确的是(　　)
A.c(Fe3+)一定为0.2 mol·L-1 B.c(Cl-)至少为0.2 mol·L-1
C.Na+、SO42-一定存在,NH4+一定不存在 D.Na+、Fe2+可能存在,CO32-一定不存在
化学问题的定量化是化学作为一门学科的重要标志,结合实验现象、定量计算考查离子共存及离子推断等在近年地方卷中比较常见,试题综合程度大,能很好地考查考生的思维分析能力。
解题模型:链接考法5命题角度1

10.[2019北京西城区期末]实验小组研究酸性条件下K2Cr2O7溶液和H2O2溶液的反应。
【实验Ⅰ】向盛有H2O2溶液的试管中,加入过量的K2Cr2O7溶液和稀硫酸,振荡,溶液立即变为紫红色,此时pH=1。溶液中持续产生气泡,最终溶液变为蓝紫色。
资料:
ⅰ.Cr2(SO4)3溶液呈蓝紫色。
ⅱ.酸性条件下,K2Cr2O7溶液和H2O2溶液反应可生成CrO5,CrO5进一步反应生成Cr3+和O2。
ⅲ.CrO5是一种+6价Cr的过氧化物,其结构为,易溶于乙醚得到蓝色溶液。
ⅳ.乙醚是一种无色、不溶于水、密度比水小的有机溶剂,化学性质稳定。
(1)实验Ⅰ中产生的气体是O2,检验的方法是。 
(2)实验Ⅰ的紫红色溶液中含有CrO5。
①验证紫红色溶液中含有CrO5的操作及现象是 。 
②生成CrO5的反应不是氧化还原反应,反应的离子方程式是 。 
(3)对实验Ⅰ中溶液变为蓝紫色和产生O2的原因,作出如下假设:
a.CrO5在酸性溶液中不稳定,发生自身的氧化还原反应生成Cr3+和O2。
b.CrO5在酸性条件下氧化了溶液中的H2O2,生成Cr3+和O2。
为验证上述假设,用如图所示装置进行实验Ⅱ和实验Ⅲ(夹持及搅拌装置已略,B中石蜡油用于吸收挥发出的乙醚)。实验操作及现象如下:

【实验Ⅱ】
ⅰ.将20 mL CrO5的乙醚溶液加入A中的20 mL pH=1的稀硫酸中,不断搅拌,乙醚层由蓝色变为无色,水层变为蓝紫色,O2体积为V mL。
ⅱ.步骤ⅰ结束后向A中加入少量K2Cr2O7溶液,轻轻搅拌,静置,乙醚层又显出蓝色。
【实验Ⅲ】
仅将实验Ⅱ中的pH=1的稀硫酸替换为等量的含H2O2的pH=1的稀硫酸,重复实验。现象与实验Ⅱ相同,且O2体积仍为V mL。
①假设实验Ⅱ步骤ⅰ中消耗的CrO5与生成的O2的物质的量之比为2∶3,补全离子方程式:2CrO5+　　　 2Cr3++3O2↑+　　　　+　　　　。 
②甲同学认为依据实验Ⅱ和Ⅲ中生成O2的体积相同,无法说明假设b是否成立,其理由是　　　　　　　　　　　　。 
(4)实验Ⅰ中总反应的离子方程式是　　　　　　　　　　　　。 
高考主要在非选择题中考查离子反应,尤其是陌生离子反应方程式的书写。根据实验现象和相关信息设置问题,既能考查考生的实验探究能力,又能考查考生证据推理与模型认知的化学学科核心素养。
解题模型:链接考法5命题角度2

考点1　离子反应和离子方程式




考法1“八看”法判断离子方程式的正误
命题角度1　以实验现象为切入点判断离子方程式或化学方程式的正误(新角度)
1[2019天津,2,6分]下列离子方程式能用来解释相应实验现象的是

实验现象
离子方程式
A
向氢氧化镁悬浊液中滴加氯化铵溶液,沉淀溶解
Mg(OH)2+2NH4+Mg2++2NH3·H2O
B
向沸水中滴加饱和氯化铁溶液得到红褐色液体
Fe3++3H2OFe(OH)3↓+3H+
C
二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色
3SO2+2MnO4-+4H+3SO42-+
2Mn2++2H2O
D
氧化亚铁溶于稀硝酸
FeO+2H+Fe2++H2O
本题考查化学实验现象分析及离子方程式正误判断,考查的核心素养是科学探究与创新意识、变化观念与平衡思想。氢氧化镁悬浊液中存在沉淀溶解平衡Mg(OH)2Mg2++2OH-,滴加氯化铵溶液,NH4+与OH-结合生成NH3·H2O,Mg(OH)2的沉淀溶解平衡正向移动,离子方程式为Mg(OH)2+2NH4+Mg2++2NH3·H2O,A项正确;向沸水中滴加饱和氯化铁溶液,得到红褐色Fe(OH)3胶体而不是沉淀,B项错误;二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色,发生反应5SO2+2MnO4-+2H2O5SO42-+2Mn2++4H+,C项错误;氧化亚铁与稀硝酸发生氧化还原反应3FeO+10H++NO3-3Fe3++NO↑+5H2O,D项错误。
A
命题角度2　避开“四类”陷阱速判离子方程式的正误
2[2018江苏,7,2分]下列指定反应的离子方程式正确的是
A.饱和Na2CO3溶液与CaSO4固体反应:CO32-+CaSO4CaCO3+SO42-
B.酸化NaIO3和NaI的混合溶液:I-+IO3-+6H+I2+3H2O
C.KClO碱性溶液与Fe(OH)3反应:3ClO-+2Fe(OH)32FeO42-+3Cl-+4H++H2O
D.电解饱和食盐水:2Cl-+2H+Cl2↑+H2↑
本题考查离子方程式的正误判断,较容易。CaSO4为固体,在离子方程式中不能拆开,CO32-与CaSO4反应可生成更难溶的CaCO3,符合沉淀溶解平衡的移动规律,A项正确;离子方程式的书写未遵循得失电子守恒及电荷守恒,B项错误;碱性溶液中不可能生成H+,C项错误;电解NaCl溶液时,阴极上水电离出来的H+放电,水为弱电解质,在离子方程式中不可拆开,故应写成2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-,D项错误。
A
考点扫描
明白常考“四类”陷阱,快速判断离子方程式正误
“拆分”
陷阱
离子方程式的正误判断中,常常设置物质是否能“拆分”的陷阱,氧化物、弱电解质、沉淀、弱酸的酸式酸根离子等在离子方程式中均不能拆分
[2016江苏,5D]向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸:Na2SiO3+2H+H2SiO3↓+2Na+(✕)
[2014四川,3B]NaHCO3溶液中加入稀HCl:CO32-+2H+CO2↑+H2O(✕)
[2014江苏,7C]用CH3COOH溶解CaCO3:CaCO3+2H+Ca2++H2O+CO2↑(✕)
[新课标全国卷Ⅱ高考]NaHCO3溶液与稀H2SO4反应:CO32-+2H+H2O+CO2↑(✕)
“原理”
陷阱
离子反应应符合客观事实,而命题者往往设置不符合反应原理的陷阱,如Fe和非氧化性酸反应应生成Fe2+,金属和氧化性酸反应不产生H2。同时应注意隐含反应、配比关系,“”和“”的使用以及反应条件是否正确等
[2017江苏,6D]向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水:Ca2++HCO3-+OH-CaCO3↓+H2O(✕)
[2017海南,6C]向硫酸铝溶液中滴加碳酸钠溶液:2Al3++3CO32-Al2(CO3)3↓(✕)
[2016江苏,5A]将铜丝插入稀硝酸中:Cu+4H++2NO3-Cu2++2NO2↑+H2O(✕)
[2015安徽,10C改编]向NaClO和NaCl混合溶液中滴入少量FeSO4溶液,反应的离子方程式为2Fe2++ClO-+2H+Cl-+2Fe3++H2O(✕)
[2015山东,12A]向稀HNO3中滴加Na2SO3溶液:SO32-+2H+SO2↑+H2O(✕)
[新课标全国卷Ⅱ高考]钠与CuSO4溶液反应:2Na+Cu2+Cu↓+2Na+(✕)
“守恒”
陷阱
离子方程式除符合质量守恒外,还应符合电荷守恒,考生往往只注意质量守恒,而忽略电荷守恒,这也是命题者经常设置的陷阱
[2018江苏,7B]酸化NaIO3和NaI的混合溶液:I-+IO3-+6H+I2+3H2O(✕)
[2016四川,3C]Fe2+与H2O2在酸性溶液中的反应:2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O(√)
[2016江苏,5B]向Fe2(SO4)3溶液中加入过量铁粉:Fe3++Fe2Fe2+(✕)
“量比”
陷阱
在离子方程式正误判断中,考生往往忽略“相对量”的影响,命题者常设置“离子方程式正确,但不符合‘相对量’”的陷阱。突破陷阱的方法:一审准“相对量”的多少,二看离子反应是否符合该量
[2017江苏,6C]向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸:Ba2++OH-+H++SO42-BaSO4↓+H2O(✕)
[2015山东,12B]向Na2SiO3溶液中通入过量SO2:SiO32-+SO2+H2OH2SiO3↓+SO32-(✕)
1.[2019浙江4月选考,13,2分]不能正确表示下列变化的离子方程式是(　　)
A.二氧化硫与酸性高锰酸钾溶液反应:5SO2+2H2O+2MnO4-2Mn2++5SO42-+4H+
B.酸性碘化钾溶液中滴加适量双氧水:2I-+2H++H2O2I2+2H2O
C.硅酸钠溶液和盐酸反应:SiO32-+2H+H2SiO3↓
D.硫酸铜溶液中加少量的铁粉:3Cu2++2Fe2Fe3++3Cu
考法2与“量”有关的离子方程式的书写
命题角度1　根据提示信息书写陌生反应的离子方程式(新角度)
3[2016全国卷Ⅰ,27节选,4分](1)CrO42-和Cr2O72-在溶液中可相互转化。室温下,初始浓度为1.0 mol·L-1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O72-)随c(H+)的变化如图所示。

用离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反应　。 
(2)+6价铬的化合物毒性较大,常用NaHSO3将废液中的Cr2O72-还原成Cr3+,该反应的离子方程式为　。 
(1)首先根据题干信息及图像找出反应物为CrO42-,生成物为Cr2O72-,再结合反应是在酸性溶液中进行的,左边需要补充H+,右边需要补充H2O,最后配平离子方程式。(2)依据题给信息,找出氧化剂为Cr2O72-,还原剂为NaHSO3,还原产物为Cr3+,则氧化产物应该是SO42-,然后根据得失电子守恒得Cr2O72-+3HSO3-2Cr3++3SO42-,最后,根据反应在酸性溶液中进行及电荷守恒,在方程式左边补充上“5H+”、右边补充“4H2O”,即可得到离子方程式。
(1)从题图看出,CrO4-在酸性条件下逐渐转化成Cr2O72-,离子方程式为2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O。(2)Cr2O72-中Cr的化合价为+6,具有强氧化性;NaHSO3中S为+4价,具有还原性,该反应为氧化还原反应。该反应的离子方程式为Cr2O72-+3HSO3-+5H+2Cr3++3SO42-+4H2O。
(1)2CrO42-+2H+ Cr2O72-+H2O
(2)Cr2O72-+3HSO3-+5H+ 2Cr3++3SO42-+4H2O
命题角度2　根据转化关系信息书写离子方程式
4A、E为中学实验室中的常用药品,A、B、C、D、E之间的转化关系如图所示(部分产物略去),反应②和④为氧化还原反应,其余反应均为非氧化还原反应,交通警察可以根据反应②判断司机是否酒后驾车。

回答下列问题:
(1)写出反应①(黄色溶液转化为橙色溶液)的离子方程式:　　　　　　　　　　　　。 
(2)写出E的同分异构体的结构简式:　　　　,反应②的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)写出反应③(由C生成D)的离子方程式:　　　　　　,已知D显两性,写出D的电离方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(4)反应④中H2O2只作还原剂,反应④的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(5)黄色溶液B与Na2SO3反应时也有灰蓝色沉淀生成,写出该反应的离子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(6)用锌粒还原橙色溶液A时,溶液颜色经绿色变成蓝色,放置后溶液又变为绿色。已知单核阳离子G在溶液中为蓝色,且溶液由绿色变成蓝色时,每生成1 mol G得到1 mol电子,则“溶液由绿色变成蓝色”的离子方程式为　　　　　　　　　　　　。“放置后溶液又变为绿色”的可能原因为　　　　　　　　　　　　(用离子方程式表示)。 
解题的突破口是“交通警察可以根据反应②判断司机是否酒后驾车”,结合Cr2O72-(橙色)变为Cr3+(绿色)可判断A是K2Cr2O7,E是CH3CH2OH(其同分异构体是CH3OCH3)。由反应①可确定B是K2CrO4。
(1)溶液中H+浓度增大时,CrO42-(黄色)结合H+生成Cr2O72-(橙色):2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O。
(2)本题要注意两点,一要看清题目要求,是写出E的同分异构体的结构简式而不是写出E的结构简式。二是要会判断CH3CH2OH和CH3COOH中C的化合价,在CH3CH2OH分子中可看作C显-2价,在CH3COOH分子中可看作C显0价,故1molCH3CH2OH被氧化为1molCH3COOH时失去4mole-,再根据氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数配平该离子方程式。
(3)绿色溶液中的Cr3+与OH-反应生成灰蓝色的Cr(OH)3沉淀:Cr3++3OH-Cr(OH)3↓;考查考生的迁移应用能力,即显两性的Cr(OH)3的电离方程式与Al(OH)3的相似,为H++CrO2-+H2OCr(OH)3Cr3++3OH-。
(4)第一步:由“H2O2只作还原剂”判断其氧化产物为O2;根据题图知碱性溶液中CrO42-的还原产物为Cr(OH)3。第二步:根据得失电子守恒得2CrO42-+3H2O22Cr(OH)3↓+3O2↑。第三步:根据电荷守恒和反应溶液显碱性,在左边补充“2H2O”,在右边补充“4OH-”。第四步:检查是否符合质量守恒。
(5)SO32-是强还原剂,其氧化产物为SO42-,然后仿照(4)就能顺利写出离子方程式。
(6)由“每生成1mol单核阳离子G得到1mol电子”知,G是Cr2+,可由Fe3+被Zn还原为Fe2+后,经放置被空气中的O2重新氧化为Fe3+,Cr3+(绿色)被Zn还原为Cr2+(蓝色),Zn+2Cr3+Zn2++2Cr2+,放置在空气中Cr2+(蓝色)又被O2氧化为Cr3+(绿色),4Cr2++O2+4H+4Cr3++2H2O。
(1)2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O
(2)CH3OCH3　2Cr2O72-+3CH3CH2OH+16H+4Cr3++3CH3COOH+11H2O
(3)Cr3++3OH-Cr(OH)3↓　H++CrO2-+H2OCr(OH)3Cr3++3OH-
(4)2CrO42-+3H2O2+2H2O2Cr(OH)3↓+3O2↑+4OH-
(5)2CrO42-+3SO32-+5H2O2Cr(OH)3↓+3SO42-+4OH-
(6)Zn+2Cr3+Zn2++2Cr2+　4Cr2++O2+4H+4Cr3++2H2O
考法点睛·分析解释
在酸性溶液中,+6价的Cr主要以橙色的Cr2O72-形式存在,其还原产物一般为绿色的Cr3+;在碱性溶液,+6价的Cr主要以黄色的CrO42-形式存在,其还原产物一般为灰蓝色的Cr(OH)3沉淀。
教材链接
本题源于教材又高于教材。反应①取材于人教版《化学》(选修4)实验2-5,反应②来源于人教版《化学》(必修2)中的乙醇、(选修5)中的实验3-2;反应③④考查考生在新情境下正确书写陌生反应方程式的能力。
2.[高考组合改编](1)[2017全国卷Ⅰ,27(2)改编]工业上常利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3,还含有少量MgO、SiO2等杂质)来制备锂离子电池的电极材料。工艺流程第一步为盐酸“酸浸”,“酸浸”后,钛主要以TiOCl42-形式存在,写出相应反应的离子方程式:　　　　　　　　　　　　。 
(2)[2016全国卷Ⅱ,28(2)(5)改编]①Cl2可将Fe2+氧化,FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为。 
②向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　。 

考点2　离子共存




考法3无限定条件的离子共存判断
命题角度　无限定条件的离子共存判断
5[2015广东,8,4分]水溶液中能大量共存的一组离子是
A.NH4+、Ba2+、Br-、CO32-　　　　B.Cl-、SO32-、Fe2+、H+
C.K+、Na+、SO42-、MnO4- D.Na+、H+、NO3-、HCO3-
Ba2+与CO32-结合生成沉淀而不共存,A项错误;SO32-与H+结合生成HSO3-或H2SO3而不共存,B项错误;K+、Na+、SO42-、MnO4-四种离子能大量共存,C项正确;H+与HCO3-结合生成H2CO3而不共存,D项错误。
C
考法4有限定条件的离子共存判断
命题角度　有限定条件的离子共存判断
6[2018江苏,4,2分]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+、NH4+、NO3-、SO42-
C.0.1 mol·L-1 HCl溶液:Ba2+、K+、CH3COO-、NO3-
D.0.1 mol·L-1 NaOH溶液:Mg2+、Na+、SO42-、HCO3-
ClO-与I-能发生氧化还原反应,A项不符合题意;H+与CH3COO-会结合成弱电解质CH3COOH,C项不符合题意;OH-与Mg2+反应生成Mg(OH)2沉淀,OH-与HCO3-反应生成CO32-和H2O,D项不符合题意。
B

考点3　离子的检验与推断




考法5离子的检验与推断
命题角度1　溶液中离子的检验与推断
7某无色溶液中可能含有Na+、Ba2+、Cl-、Br-、SO32-、SO42-等离子中的若干种,依次进行下列实验,且每步所加试剂均过量:
(1)常温下用pH试纸检验,溶液的pH大于7;
(2)向溶液中加氯水,再加入CCl4振荡,静置,分液,CCl4层呈橙红色;
(3)向所得溶液中加入Ba(NO3)2溶液和稀硝酸,有白色沉淀生成;
(4)过滤,向滤液中加入AgNO3溶液和稀硝酸,有白色沉淀生成。
下列说法正确的是
A.实验(1)说明发生了反应:SO32-+2H2OH2SO3+2OH-
B.实验(2)中发生的离子反应只有:Cl2+2Br- 2Cl-+Br2
C.实验(3)(4)发生的反应是Ba2++SO42- BaSO4↓、Ag++Cl- AgCl↓
D.为确定该溶液是否含有Na+,还要做焰色反应实验


实验(1)说明原溶液中有水解呈碱性的SO32-,但其水解是分步进行的,A项错误;实验(2)说明原溶液中含有Br-,肯定会发生反应:Cl2+2Br-2Cl-+Br2,但足量的氯水一定会与SO32-发生氧化还原反应,也是离子反应,B项错误;实验(3)说明所得溶液中含有SO42-[该离子可能是原溶液中本来就含有的,也可能是SO32-在实验(2)中被氯水氧化所得],实验(4)说明所得滤液中含有Cl-(该离子可能是原溶液中本来就含有的,也可能是Cl2被还原所得),C项正确;由实验(1)证明原溶液中含有SO32-,根据离子共存原则可知其中一定没有Ba2+,又根据溶液呈电中性,可知溶液中肯定有Na+,没有必要进行焰色反应来检验Na+的存在,D项错误。
C
3.[2016上海,19,4分][双选]已知:SO32-+I2+H2OSO42-+2I-+2H+。某溶液中可能含有Na+、NH4+、Fe2+、K+、I-、SO32-、SO42-,且所有离子物质的量浓度相等。向该无色溶液中滴加少量溴水,溶液仍呈无色。下列关于该溶液的判断正确的是(　　)
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A.肯定不含I- B.肯定不含SO42-
C.肯定含有SO32- D.肯定含有NH4+
命题角度2　应用离子反应进行物质检验或推断
8[2016全国卷Ⅱ,12,6分]某白色粉末由两种物质组成,为鉴别其成分进行如下实验:①取少量样品加入足量水仍有部分固体未溶解;再加入足量稀盐酸,有气泡产生,固体全部溶解;②取少量样品加入足量稀硫酸有气泡产生,振荡后仍有固体存在。该白色粉末可能为
A.NaHCO3、Al(OH)3 B.AgCl、NaHCO3
C.Na2SO3、BaCO3 D.Na2CO3、 CuSO4


由实验①现象
“固体全部溶解”AgCl不溶解,B项不符合题意。
由实验②现象
“仍有固体存在”NaHCO3、Al(OH)3均溶于稀硫酸, A项不符合题意。Na2CO3、CuSO4均溶于稀硫酸,D项不符合题意。BaCO3与硫酸反应生成BaSO4沉淀,C项符合题意。
C
4.[2017浙江4月选考,25,2分]某固体混合物中可能含有:K+、Na+、Cl-、CO32-、SO42-等离子,将该固体溶解所得到的溶液进行如下实验:

下列说法正确的是(　　)
A.该混合物一定是K2CO3和NaCl
B.该混合物可能是Na2CO3和KCl
C.该混合物可能是Na2SO4和Na2CO3
D.该混合物一定是Na2CO3和NaCl









1.C　本题结合物质变化考查化学方程式。CuSO4溶液呈蓝色,加入足量Zn粉后,Cu2+被还原为Cu,溶液变成无色,A项正确;澄清石灰水在空气中久置能吸收空气中的CO2,生成CaCO3白色固体,B项正确;Na2O2呈淡黄色,在空气中放置后变为白色,是Na2O2吸收空气中的CO2和H2O转化成了Na2CO3和NaOH的缘故,C项错误;向Mg(OH)2悬浊液中加入足量FeCl3溶液出现红褐色沉淀,是因为Mg(OH)2与FeCl3溶液发生复分解反应生成了更难溶的Fe(OH)3,D项正确。
【走出误区】　Na2O或Na在空气中加热可转化为Na2O2,Na2O2在空气中放置不能分解生成Na2O和O2,但其能与空气中的CO2和H2O反应分别生成Na2CO3和O2、NaOH和O2。
2.A　本题考查离子方程式的正误判断。A项,Cl2与NaOH反应生成NaCl、NaClO和H2O,正确;B项,题给离子方程式不符合电荷守恒与得失电子守恒,错误;C项,稀HNO3与Cu发生反应生成NO,错误;D项,Na2SiO3为可溶性的钠盐,应拆开,错误。
3.S2O52-+2I2+3H2O2SO42-+4I-+6H+(2分)　0.128(2分)
【解析】　Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂,则Na2S2O5具有强还原性,与I2反应时,Na2S2O5中+4价的S被单质I2氧化为+6价,碘被还原为I-,先根据得失电子守恒写出S2O52-+2I22SO42-+4I-,再根据电荷守恒和质量守恒在左边补充H2O、右边补充H+并配平:S2O52-+2I2+3H2O2SO42-+4I-+6H+。根据上述离子方程式,n(S2O52-)=n(I2)2=0.01000mol·L-1×10.00mL×10-3L·mL-12=5×10-5mol,根据硫元素守恒,n(SO2)=2n(S2O52-)=2×5×
10-5mol=1×10-4mol,以SO2计算该样品中Na2S2O5的残留量为1×10-4mol×64g·mol-10.05000L=0.128g·L-1。
4.A　本题考查离子共存。A项,题给四种离子在碱性条件下均能大量存在,正确;B项,MnO4-可以氧化Fe2+,错误;C项,CO32-与Ba2+会发生反应生成BaCO3沉淀,错误;D项,H+可以与HSO3-反应生成SO2,且酸性条件下NO3-会氧化HSO3-生成SO42-,错误。
5.C　向Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中逐滴加入稀盐酸,先后发生反应:CO32-+H+HCO3-、HCO3-+H+CO2↑+H2O。a点对应的溶液中含有CO32-、HCO3-,HCO3-、OH-发生反应生成CO32-和H2O,不能大量共存,A错误;b点对应的溶液中含有HCO3-,HCO3-与H+反应生成CO2和H2O而不能大量共存,B错误;c点时恰好完全反应生成NaCl,溶液中含有Na+、Cl-,Na+、Ca2+、NO3-、Cl-之间不反应,可以大量共存,C正确;d点时稀盐酸过量,呈酸性,溶液中含有Na+、Cl-、H+,Ag+与Cl-反应生成AgCl沉淀,Fe2+、NO3-、H+发生氧化还原反应,不能大量共存,D错误。
6.D　本题考查离子共存,意在考查考生对化学反应规律的理解能力。A项,Cl2会氧化Fe2+,错误;B项,加入过量KSCN溶液,溶液中的Fe3+与SCN-不能大量共存,错误;C项,OH-会与Fe2+反应生成Fe(OH)2沉淀,OH-也会与NH4+反应生成NH3·H2O,错误;D项,加入过量的ClO-会氧化Fe2+生成Fe3+和Cl-,过量的OH-会除去Fe3+和NH4+,最终溶液中含Na+、Cl-、SO42-、ClO-和OH-,正确。
7.B　根据步骤①得到不溶于酸的白色沉淀和绿色滤液B,可知原溶液中必然含有SO42-和H+,存在Fe2+与Cu2+中的一种或两种,则一定不存在CO32-和HCO3-;根据步骤②得到不溶于硝酸的白色沉淀,可知原溶液中必然含有Cl-,白色沉淀为AgCl,故A、C项正确;不能确定原溶液中是否存在Na+、Mg2+,故B项不正确;绿色溶液A中存在Fe2+与Cu2+中的一种或两种,且Fe2+、Cu2+与NaOH反应的现象不同,可用NaOH溶液判断,故D项正确。
8.A　 HCO3-或CO32-与足量稀盐酸反应,有无色气体生成,但反应后阴离子种类发生变化,则参与产生气体反应的离子不可能为HCO3-或CO32-;稀盐酸中含有Cl-,阴离子种类没有变化,因此原溶液中含有Cl-;根据表中离子可推断出Fe2+和NO3-在酸性条件下发生氧化还原反应3Fe2+ +NO3-+4H+3Fe3++NO ↑+2H2O,产生无色气体NO,Fe2+完全反应, NO3-有剩余;根据电荷守恒,溶液中含有0.1 mol·L-1的Fe2+、Cl-、NO3-和其他2种离子,则剩余2种离子中应含有1种阴离子、1种阳离子,根据表中阴离子种类可知该阴离子只能是SO42-,则阳离子所带电荷数应为2,结合表中阳离子种类可知该阳离子为Mg2+;综上所述,X溶液中含有的5种离子为Fe2+、Cl-、NO3-、SO42-、Mg2+。A项,结合以上分析可知,X溶液中一定含Fe2+,一定不含Fe3+,错误;B项,结合以上分析可知,X溶液中不可能含有HCO3-或CO32-,正确;C项,结合以上分析可知,生成无色气体的离子方程式为3Fe2+ +NO3-+4H+3Fe3++NO ↑ +2H2O,正确;D项,结合以上分析可知,原溶液中一定含Mg2+,正确。
9.D　本题考查离子共存,涉及化学基本概念与定量计算。溶液呈黄色,证明存在Fe3+,则不存在CO32-,向100 mL溶液中加入过量NaOH溶液加热产生红褐色Fe(OH)3沉淀,沉淀经灼烧后得到1.60 g(0.01 mol) Fe2O3固体,说明原溶液中铁元素的浓度为0.2 mol·L-1,可能仅以Fe3+形式存在,也可能同时含有Fe3+和Fe2+,则0 <0.2 mol·L-1,当原溶液中含大量Na+时,c(Cl-)>0.2 mol·L-1,B项错误。
10.(1)将带火星的木条伸入试管中,木条复燃,说明生成的气体是O2
(2)①取少量紫红色溶液于试管中,加入乙醚,振荡,静置,液体分为两层,上层呈蓝色　②Cr2O72-+4H2O2+2H+2CrO5+5H2O
(3)①6H+　H2O2　2H2O　②实验Ⅱ、Ⅲ中,O2来源于CrO5、H2O2中的-1价O,且-1价O过量,当CrO5的量相同时,生成O2的体积相同,因而由实验Ⅱ和Ⅲ中生成O2的体积相同无法说明假设b是否成立　(4)Cr2O72-+3H2O2+8H+2Cr3++3O2↑+7H2O
【解析】　(1)可用带火星的木条检验氧气,方法是将带火星的木条伸入试管中,木条复燃,说明生成的气体是O2。
(2)①CrO5易溶于乙醚得到蓝色溶液,检验方法是取少量紫红色溶液于试管中,加入乙醚,振荡,静置,液体分为两层,上层呈蓝色;②酸性条件下,K2Cr2O7溶液和H2O2溶液反应生成CrO5,且生成CrO5的反应不是氧化还原反应,根据原子守恒和电荷守恒得到的反应的离于方程式为Cr2O72-+4H2O2+2H+2CrO5+5H2O。
(3)①实验Ⅱ步聚ⅰ中消耗的CrO5与生成的O2的物质的量之比为2∶3,反应中Cr由+6价降低为+3价,O由-1价升高到0价,可推出生成了过氧化氢,则反应的离子方程式为2CrO5+6H+2Cr3++3O2↑+H2O2+2H2O;②O2来源于CrO5、H2O2中的-1价O,且-1价O过量,当CrO5的量相同时,生成O2的体积相同,因而由实验Ⅱ和Ⅲ中生成O2的体积相同无法说明假设b是否成立。
(4)溶液中持续产生气泡,最终溶液变为蓝紫色,生成的气体为氧气,且生成Cr3+,反应的离子方程式为Cr2O72-+3H2O2+8H+2Cr3++3O2↑+7H2O。



1.D　本题考查离子方程式的正误判断。硫酸铜溶液中加少量的铁粉的离子方程式为Cu2++FeFe2++Cu,D项错误。
2.(1)FeTiO3+4H++4Cl-Fe2++TiOCl42-+2H2O(2分)
(2)①2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-(2分)　②2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O(2分)
【解析】　(1)钛酸亚铁中钛元素为+4价,铁元素为+2价,产物有氯化亚铁,比较FeTiO3和TiOCl42-知,产物中一定有H2O。(2)①FeCl2溶液与氯水反应可生成FeCl3,离子方程式为2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-。②溶液变为棕黄色,说明生成了Fe3+,离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O。
3.BC　由溶液无色可知,溶液中不存在Fe2+;溴水为橙色,加入少量溴水,溶液仍呈无色,说明溶液中含有还原性的离子,即含有I-、SO32-中的一种或两种;根据“已知”可判断出I-的还原性比SO32-的弱,若溶液中只有I-,则加入溴水会生成碘单质,不符合题意,所以溶液中一定含SO32-,可能含有I-,A项错误、C项正确。由于所有离子的物质的量浓度相等,若溶液中含有SO42-,则即使不含有I-,Na+、NH4+、K+三种阳离子都存在,也不能满足电荷守恒,所以溶液中一定不含SO42-,B项正确。若溶液中只含SO32-一种阴离子,则根据电荷守恒知,溶液中含有Na+、NH4+、K+中的两种,D项错误。
4.B　该固体溶解所得到溶液的焰色反应呈黄色,说明溶液中含有Na+;往溶液中加入过量Ba(NO3)2产生白色沉淀,且该白色沉淀溶于过量盐酸,说明原溶液中不存在SO42-,存在CO32-;往加入过量Ba(NO3)2后得到的溶液中加入AgNO3/HNO3产生白色沉淀,说明原溶液中存在Cl-。综上所述,该固体混合物中一定含有Na+、Cl-和CO32-,一定不含SO42-,可能含有K+,故本题选B。