热点03离子反应-聚焦高中化学反应类热点问题（含解析）.doc

离子能否大量共存类试题的解题策略 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 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。 检查离子方程式书写是否正确的几个原则 （1）必须满足三个守恒原则 ①元素守恒：反应前后各元素的原子个数相等。 ②电荷守恒：方程式左右两边离子的电荷总数相等。 ③电子守恒(价守恒)：对于氧化还原反应，反应过程中元素化合价升高总数与降低总数相 等。 （2）正确把握与“量”有关的反应原则①某物质若其阴、阳离子都参加了反应，且都反应完全，则方程式中该物质阴、阳离子 个数比应与化学式中组成一致，如 Ba(OH)2 与 H2SO4 溶液反应，离子方程式为： Ba2++2OH−+2H++SO42−===BaSO4↓+2H2O 注意：在 H+、OH−、H2O 之前的化学计量数“2”不可以省去。②若反应物之间由于量比不 同可发生反应时，必须结合量比书写。如 Ca(OH)2 与 NaHCO3 反应，有两种情况： 若 Ca(OH)2 过量：Ca2++OH−+HCO3−===CaCO3↓+H2O 若 NaHCO3 过量：Ca2++2OH−+2HCO3−===CaCO3↓+2H2O+CO32− （3）注意反应条件的原则 ①溶液酸碱性条件：有些物质在不同条件下存在形态不同，如反应产物有碳酸盐时，则 CO32−与 HCO3−取决于溶液碱性强弱，强碱溶液中写 CO32−，弱碱溶液中(如 CO2 过量时)写 HCO3−。 ②温度条件：NH4Cl 与 NaOH 溶液反应时，只有在浓溶液且加热条件下，才可写成 NH3↑， 否则写成 NH3·H2O。 ③浓度条件：如 BaCl2 溶液与稀的 NaHCO3 溶液不发生反应，而 BaCl2 溶液与浓的 NaHCO3 反应，生成 BaCO3↓，其离子方程式为： Ba2++2HCO3−===BaCO3↓+H2O+CO2↑ ④注意实验操作条件：如 Na2CO3 溶液与稀盐酸之间的反应，若将少量的 HCl 往多量 Na2CO3 溶液中滴加时先发生：CO32−+H+===HCO3−；后发生：H++HCO3−===CO2↑+H2O；若将 少量 Na2CO3 往多量 HCl 溶液中滴加时：CO32−+2H+===CO2↑+H2O。 （4）必须遵循依据客观实验事实的原则 只有电解质参加的且具备电离条件的反应，才可写出离子方程式。 题型一 题干中指定限制条件下离子共存的判断 某溶液能与锌片作用产生 H2，则该溶液中可以大量共存的离子组是A．Na＋、NO － 3 、K＋、Fe2＋ B．Fe2＋、Na＋、SO 2－ 4 、K＋ C．K＋、I－、NO － 3 、H＋ D．NH ＋ 4 、NO － 3 、Na＋、HCO － 3 【答案】B 判断多种离子能否大量共存于同一溶液中，归纳起来就是：一色、二性、三 特殊、四反应。 1．一色——溶液颜色 离子 Cu2＋ Fe3＋ Fe2＋ 溶液颜色 蓝色 棕黄色 浅绿色 紫红色 2.二性——溶液的酸碱性（1）在强酸性溶液中，OH－及弱酸根阴离子(如 、 、S2－、CH3COO －等)均不能大量存在； （2）在强碱性溶液中，H＋及弱碱阳离子(如 、Al3＋、Fe3＋等)均不能大量 存在； （3）酸式弱酸根离子( 、 、HS－等)在强酸性或强碱性溶液中均不 能大量存在。 3．三特殊——三种特殊情况 （1） 与 不能大量共存： ＋ ＋H2O===Al(OH)3↓＋ ； （2）“ ＋H＋”组合具有强氧化性，能与 S2－、Fe2＋、I－、 等还原性的 离子因发生氧化还原反应而不能大量共存； （3） 与 CH3COO－、 ，Mg2＋与 等组合中，虽然两种离子都能 水解且水解相互促进，但总的水解程度仍很小，它们在溶液中能大量共存。 4．四反应——四种反应类型 指离子间通常能发生的四种类型的反应，能相互反应的离子显然不能大量共 存。 （1）复分解反应：如 Ba2＋与 、 ， 与 OH－，H＋与 CH3COO－ 等。（2）氧化还原反应：如 Fe3＋与 I－、S2－， (H＋)与 Fe2＋， (H＋)与 、 Cl－等。 （3）相互促进的水解反应：如 Al3＋与 、 、S2－、HS－、 等。 （4）络合反应：如 Fe3＋与 SCN－等。 1．实验室需配制一种仅含四种离子(不包括水电离出的离子)的混合溶液，且在混合液中四种 离子的物质的量浓度均为 0.5 mol·L−1，下面四个选项中能达到此目的的是 A．Fe2＋、Na＋、 、Cl− B．Mg2＋、 、 、 C．H＋、K＋、Cl−、CH3COO− D．K＋、Mg2＋、 、OH− 【答案】B 化镁沉淀而不能大量共存，故 D 错。 2．在溶液中加入足量 Na2O2 后仍能大量共存的离子组是 A．NH ＋ 4 、Ba2＋、Cl－、NO － 3 B．K＋、AlO － 2 、Cl－、SO 2－ 4 C．Ca2＋、Mg2＋、NO － 3 、HCO － 3 D．Na＋、Cl－、CO 2－ 3 、SO 2－ 3 【答案】B题型二 选项中指定限制条件下离子共存的判断 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．1.0 mol·L−1 KNO3 溶液：H＋、Fe2＋、SCN−、 B．c(H＋)/c(OH−)=10−10 的溶液：K＋、Ba2＋、 、Cl− C．pH=0 的溶液：Al3＋、 、Cl−、 D．c(ClO−)=1.0 mol·L−1 的溶液：Na＋、 、S2−、 【答案】B 【解析】本题主要考查离子共存。A． 、H＋可以将 Fe2＋氧化为 Fe3＋，Fe3＋、SCN−发生反 应，故不选 A。B．c(H＋)/c(OH−)=10−10，c(H＋)0.5 mol/L，澄清溶液中一定含有除钠外的阳离子，所以一定含有 K+，不 能确定是否含有 。A．由上分析，含有 K+，故 A 错误；B．由上分析，一定存在的离子 是 、 、K+，故 B 错误；C．一定存在的离子是 、 、K+，其中 K+浓度 ≥0.25mol/L×2+0.1mol/L×2−0.5 mol/L=0.2 mol/L，故 C 正确；D．由于可能含有 ，故 D 错 误。故答案为 C。 离子推断题的解题原则（1）互斥性原则。利用题给条件判断出一定存在某种离子时，可将不能与之共存的离子 排除掉，从而判断出一定没有哪种离子。 （2）电中性原则。任何溶液中，阴、阳离子所带电荷总数是守恒的，即溶液呈电中性。 这个隐含条件往往被忽略，从而造成漏选或错选。如题中各种阳离子一一被排除后，根据电 中性原则，最后剩余的那种阳离子肯定存在；反之，阴离子亦然。 （3）进出性原则。在进行离子检验时，往往要加入试剂，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，如加入过量 BaCl2 溶液时，过量的 Ba2+、Cl−将影响对原 溶液中是否有 Ba2+或 Cl−的判断；还有一些离子会随实验过程的变化而消失(如原溶液中的 在酸性条件下转化为 Al3+)，可能对后续的检验产生影响。 （4）推断结果时应从三个方面考虑：肯定存在的离子，肯定不存在的离子， 不能判定存在与否的离子。并且这三个方面是相互独立的，任何一种离子只能出 现一次，不能重复出现。 1．某溶液仅含下表离子中的 5 种(不考虑水的电离与离子水解)，且各种离子的物质的量均为 1 mol。向该溶液中加入足量的盐酸，有无色气体生成。经分析反应后溶液中阴离子的种类 没有变化。 阳离子 K+ Ba2+ Fe2+ Al3+ Fe3+ Mg2+ 阴离子 OH− Cl− 下列叙述中不正确的是 A．原溶液中一定不含有 或 B．原溶液中所含的阴离子为 Cl−、 、 ，阳离子为 Fe2+、Mg2+ C．向原溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，充分反应后将沉淀过滤、洗涤、干燥、灼烧至 恒重，理论上可得固体质量为 165 g D．向原溶液中加入足量的盐酸，有无色气体生成的离子反应方程式为3Fe2++ +4H+ 3Fe3++NO↑+2H2O 【答案】C 2．某溶液中可能含有下列离子中的几种：Na＋、NH ＋ 4 、Mg2＋、Al3＋、CO 2－ 3 、SO 2－ 4 、Cl－、 NO － 3 。为确定该溶液组成进行如下实验： ①取 20.00 mL 该溶液，加入到 20.00 mL 5 mol·L－1 NaOH 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 mol·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： 存在的离子 浓度/mol·L－1 （ 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 ____________________。 （ 4 ） 溶 液 中 还 存 在 一 种 离 子 ， 此 离 子 为 _____________ ， 其 浓 度 最 小 为 _________________。 （5）当向该 20.0 mL 溶液中逐滴加入 20.00 mL 5 mol·L－1 的 NaOH 溶液时，在图中画出 生成沉淀的物质的量 n(沉淀)随 NaOH 溶液的体积 V(NaOH 溶液)变化的关系曲线。 【答案】（1） 存在的离子 浓度/mol·L－1 Mg2＋ 0.5 Al3＋ 0.5 NH ＋ 4 1.0 （2）SO 2－ 4 1.0 mol·L－1 （3）Cl－ 1.0 mol·L－1 （4）NO － 3 0.5 mol·L－1 （5）