高三化学二轮复习-专题四 离子反应学案

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1.了解离子反应的概念、离子反应发生的条件。2.能正确书写化学方程式、离子方程式并能进行有关计算；了解常见离子的检验方法。
考点一 离子方程式的书写与正误判断
考点二 警惕“陷阱”设置，突破离子共存
考点三 离子反应的应用——离子推断
考点一 离子方程式的书写与正误判断
离子方程式书写的基本规律要求(1)合事实：离子反应要符合客观事实，不可臆造产物及反应。(2)式正确：化学式与离子符号使用正确合理。(3)号实际：“===”、“”、“―→ ”、“↑”、“↓”等符号符合实际。(4)三守恒：两边原子数、电荷数必须守恒，氧化还原反应离子方程式中氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数要相等。(5)明类型：依据离子反应原理，分清类型，总结方法技巧。(6)细检查：结合书写离子方程式过程中易出现的错误，细心检查。
题组一　滴加顺序不同反应离子方程式的书写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 ， ；②向NaOH溶液中逐滴滴加AlCl3溶液直至过量 ， 。
Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓
(2)NaAlO2溶液和盐酸①向NaAlO2溶液中逐滴滴入盐酸直至过量 ， ；②向盐酸中逐滴滴入NaAlO2溶液直至过量 ， 。
Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O
(3)Na2CO3溶液和稀盐酸①向Na2CO3溶液中逐滴滴入稀盐酸直至过量 ；②向稀盐酸中滴入Na2CO3溶液 。(4)AgNO3溶液和氨水①向AgNO3溶液中逐滴滴加氨水直至过量 ， ；
AgOH＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋2H2O＋OH－
②向氨水中逐滴滴加AgNO3溶液直至过量 ， 。
Ag＋＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋2H2O
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，常用于不用试剂离子的鉴别。(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。
(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。
(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。
(4)向明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液：①使 完全沉淀、②使Al3＋完全沉淀。
(5)向NH4Al(SO4)2溶液中滴加Ba(OH)2溶液：
(6)向含有Fe3＋、Cu2＋、H＋的溶液中加入铁粉：①只有红色物质析出、②有气泡冒出。
答案　①2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，Cu2＋＋Fe===Cu＋Fe2＋②2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，Cu2＋＋Fe===Fe2＋＋Cu，2H＋＋Fe===Fe2＋＋H2↑
(7)向一定量的FeBr2溶液中分别通入①少量Cl2、②过量Cl2、③等量Cl2反应的离子方程式。
答案　①2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－②2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2===2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－③2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2===2Fe3＋＋Br2＋4Cl－
(8)向含有等物质的量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。
答案　Ba2＋＋2OH－＋CO2===BaCO3↓＋H2O
(9)书写下列“数量”定量型离子方程式①n(AlCl3)∶n(NaOH)＝2∶7
②n(NaAlO2)∶n(HCl)＝2∶3
③n(FeBr2)∶n(Cl2)＝4∶5
答案　4Fe2＋＋6Br－＋5Cl2===4Fe3＋＋3Br2＋10Cl－
④n[NH4Al(SO4)2]∶n[Ba(OH)2]＝2∶5
⑤n[KAl(SO4)2]∶n[Ba(OH)2]＝4∶7
1.“少定多变”法书写与量有关的离子方程式所谓的“少定”，即将量少的反应物的化学计量数确定为1，而“多变”即过量的反应物的化学计量数根据反应的需要确定，不受化学式中比例制约，是可变的。量少物质产生的离子数之比符合化学式。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。
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　高考试题离子方程式书写正误判断分类汇编类型一　常见“陷阱”设置型3.正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”。(1)将铜插入稀硝酸中：Cu＋4H＋＋2NO ===Cu2＋＋2NO2↑＋H2O(2016·江苏，5A)( )(2)向Fe2(SO4)3溶液中加入过量铁粉：Fe3＋＋Fe===2Fe2＋(2016·江苏，5B)( )(3)向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸：Na2SiO3＋2H＋===H2SiO3↓＋2Na＋(2016·江苏，5D)( )
(6)Fe2＋与H2O2在酸性溶液中的反应：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O (2016·四川理综，3C)( )
类型二　定量书写判断型4.正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”。(1)向Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH (2016·江苏，5C)( )(2)NaHCO3溶液中加足量Ba(OH)2溶液：HCO ＋Ba2＋＋OH－===BaCO3↓＋H2O(2015·江苏，9D)( )
①Ca(HCO3)2与NaOH溶液反应( )②NaHCO3与澄清石灰水反应( )③Ca(HCO3)2与澄清石灰水反应( )④NH4HCO3与澄清石灰水反应 (2015·上海，19)( )
1.常规“陷阱”设置(1)原理错误；(2)拆写错误；(3)配平错误；(4)符号运用错误。2.定量型离子方程式书写正误判断的审题要求(1)依据选项，看准“少量”、“过量”或“等量”。
考点二 警惕“陷阱”设置，突破离子共存
在离子共存问题上，常常设置一些“陷阱”，做题时应引起注意。1.警惕“颜色陷阱”
2.警惕溶液酸、碱性的几种表示方法(1)表示酸性溶液的是①pH<7或c(H＋)>c(OH－)或c(OH－)＝10－(8～14) ml·L－1(25 ℃)；②能使pH试纸显红色的溶液；③能使甲基橙显红色或橙色的溶液；④能使紫色石蕊溶液显红色的溶液。
(2)表示碱性溶液的是①pH>7或c(H＋)7加酸或加碱抑制水的电离)；③与NH4HCO3或(NH4)2CO3等反应放出气体的溶液。
3.警惕几种隐含情况(1)含有大量Fe3＋的溶液，隐含是酸性溶液，并具有强氧化性。
4.警惕相互促进水解的几种情况
(2)Al3＋、Fe3＋在中性条件下不能存在，在酸性条件下也可能不存在。
题组一　题干中有限制条件的离子共存问题的判断
A.3种 B.4种 C.5种 D.6种
2.能大量共存于同一溶液中，且当加入一种强电解质使水电离出的c(H＋)＝1.0×10－13 ml·L－1时，又一定能发生反应的离子组是(　　)
A.④⑤⑥ B.①④⑤ C.②④⑥ D.②③⑤
解析　加入一种强电解质能使水电离出的c(H＋)＝1.0×10－13 ml·L－1，说明加入的是强酸或强碱。①Fe3＋与SCN－反应不能大量共存，错误；
⑥各离子能大量共存，但加入碱时，不发生反应，错误。
题组二　选项中有限制条件的离子共存问题的判断3.(2016·江苏，12)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(　　)
解析　Cl2过量，Fe2＋不能大量存在：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，A错误；NaClO具有强氧化性，Fe2＋不能大量存在，同时H＋与ClO－生成弱电解质HClO，B错误；
离子共存问题审题“五大”注意1.应注意判断离子共存的情况：“能、不能”，“一定、可能、一定不能”。2.应注意题干中提示的溶液酸碱性：酸性溶液应考虑H＋的存在，碱性溶液应考虑OH－的存在。3.应注意题干中提示的溶液颜色：溶液无色时，有色离子不能大量存在。4.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 ml·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 ml·L－1时，水的电离受到促进，溶液可能为弱酸盐溶液或弱碱盐溶液。
5.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。
考点三 离子反应的应用——离子推断
该类试题通常以实验探究的形式出现，题目中给出每步实验的操作及现象，要求根据现象推断所含离子。平时复习过程中要熟记常见离子的检验，推断时要仔细分析每一步发生的反应，并注意思维的严密性。
1.常见离子的特征反应实验操作与现象(1)常见阳离子的检验
(2)常见阴离子的检验
加入BaCl2溶液后生成白色沉淀，再加入稀盐酸沉淀溶解，并放出无色无味的气体
加入稀盐酸无沉淀生成，无气体放出，再加入BaCl2溶液有白色沉淀产生
加入BaCl2溶液后生成白色沉淀，再加入稀盐酸沉淀溶解，并放出有刺激性气味的气体
加入AgNO3生成不溶于稀硝酸的白色沉淀
2.推断时注意事项(1)注意有颜色的离子与溶液的颜色是否一致。(2)根据某现象推出含有的某种离子，该离子是否为前面的操作引入的。(3)注意离子共存问题①离子是否能存在于溶液中，要特别注意溶液的性质(如酸碱性、氧化性、还原性)与离子的性质。②推断结果中的离子是否能共存于同一溶液中。
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。
下列说法不正确的是(　　)
B.原溶液一定存在Cl－，可能存在Na＋C.原溶液中c(Cl－)≥0.1 ml·L－1D.若原溶液中不存在Na＋，则c(Cl－)＜0.1 ml·L－1
解析　加入氯化钡溶液，生成沉淀，一定含有碳酸根或硫酸根中的一种，则该沉淀为BaSO4、BaCO3中的一种，沉淀部分溶解于盐酸，所以一定是BaSO4、BaCO3的混合物，一定存在 ，硫酸钡沉淀是2.33 g，物质的量是 ＝0.01 ml，碳酸根离子的物质的量是 ＝0.01 ml，碳酸根和铁离子不共存，一定不存在Fe3＋，所得到的滤液中加入氢氧化钠，出现气体，为氨气，一定含有铵根离子，根据元素守恒，铵根离子的物质的量是 ＝0.05 ml，根据电荷守恒，阳离子所带正电荷的物质的量之和＝0.05 ml，阴离子所带负电荷的物质的量之和＝0.01 ml×2＋0.01 ml×2＝0.04 ml，所以一定存在氯离子，钠离子不能确定，n(Cl－)≥0.01 ml，所以c(Cl－)≥0.1 ml·L－1。
B项，原溶液一定存在Cl－，可能存在Na＋，故B正确；C项，原溶液中c(Cl－)≥0.1 ml·L－1，故C正确；D项，若原溶液中不存在Na＋，则c(Cl－)＝0.1 ml·L－1，故D错误；故选D。
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。
①取20.00 mL该溶液，加入到20.00 mL 5 ml·L－1NaOH溶液中加热，有白色沉淀产生，过滤、洗涤、干燥，得沉淀0.58 g，同时产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体0.448 L(已换算成标准状况，假定产生的气体全部逸出)，再将滤液稀释至200 mL，测得c(OH－)＝0.1 ml·L－1；②另取20.00 mL该溶液，加入足量Ba(NO3)2溶液，反应生成沉淀4.66 g；③向②的滤液中加入足量AgNO3溶液，生成白色沉淀2.87 g。请回答下列问题：
(1)根据步骤①给出的数据计算，将溶液中存在的离子及其浓度填入表中：
Mg2＋ 0.5
Al3＋ 0.5
(2)根据步骤②给出的数据计算，溶液中存在的离子为______，其浓度为___________。
(3)根据步骤③给出的数据计算，溶液中存在的离子为____，其浓度为___________。