资源简介

第20讲 离子反应发生的条件
(
目标导航
)
课程标准 课标解读
1．了解离子反应发生的条件是生成沉淀、生成弱电解质、生成气体或发生氧化还原反应 2．综合运用电解质电离、离子反应发生的条件，进行离子方程式正误判断。 1．知道离子反应的实质和离子反应发生的条件，会判断离子反应能否发生。 2．会书写离子方程式，熟知离子反应的应用，建立离子检验与推断的思维模型。 3．能运用化学符号和定量计算等手段说明离子反应及离子共存问题；能从宏观与微观结合的视角对离子反应及离子方程式的书写和判断进行分类和表征。
(
知识精讲
)
知识点01 离子反应
【即学即练1】下列各组物质相互混合后，不会发生离子反应的是（ ）。
A．Na2SO4溶液和MgCl2溶液
B．Na2CO3溶液和稀硫酸
C．NaOH溶液和Fe2（SO4）3溶液
D．Ca（OH）2和盐酸
【解析】选A。题中的各种物质在溶液中如果能够发生反应，则都是复分解反应。Na2SO4溶液和MgCl2溶液如果反应，则生成MgSO4和NaCl，由于MgSO4和NaCl都是可溶性物质，不具备复分解反应发生的条件，所以不会发生离子反应。
知识点02 离子反应发生的条件
1．复分解型离子反应发生的条件
（1）生成沉淀（难溶性物质）
①Na2SO4溶液与Ba（OH）2溶液混合：Ba2++SO42－BaSO4↓
②向MgCO3悬浊液中加入NaOH溶液：MgCO3+2OH－Mg（OH）2↓+CO32－。
（2）生成弱电解质（难电离物质）
①NaOH与盐酸混合：H++OH－H2O。
②盐酸与CH3COONa混合：H++CH3COO－CH3COOH。
③向NH4NO3稀溶液中加入NaOH溶液：NH4++OH－NH3·H2O。
（3）生成气体（挥发性物质）
①Na2CO3溶液与过量稀硫酸混合：CO32－+2H+H2O+CO2↑。
②浓NH4NO3溶液中加入浓NaOH溶液：NH4++OH－NH3↑+H2O。
2．氧化还原型离子反应
（1）普通反应：氧化性和还原性的离子相遇时，能发生氧化还原反应而使离子浓度降低
①向FeCl2溶液中加入酸性KMnO4溶液：5Fe2++MnO4－+8H+5Fe3++Mn2++4H2O。
②向CuSO4溶液中加入锌片：Zn+Cu2+Zn2++Cu。
③FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板：2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+。
（2）原电池反应：Cu－Zn－CuSO4原电池
①负极反应式：Zn－2e－Zn2+
②正极反应式：Cu2++2e－Cu
③总反应式：Cu2++ZnZn2++Cu
（3）电解池反应：电解饱和食盐水。
①阳极反应式：2Cl－－2e－Cl2↑
②阴极反应式：2H++2e－H2↑
③总反应式：2Cl－+2H2O2OH－+H2↑+Cl2↑
【即学即练2】（上海松江区2020~2021学年高三上学期期中）下列物质两两混合，不能用Ca2++CO32－CaCO3↓表示的是（ ）。
A．Ca（OH）2与Na2CO3 B．CaCl2与K2CO3
C．CaCl2与Na2CO3 D．Ca（OH）2与（NH4）2CO3
【解析】选D。Ca（OH）2与Na2CO3发生反应生成碳酸钙和氢氧化钠，反应的离子方程式：Ca2++CO32－CaCO3↓，故A不符合题意；CaCl2与K2CO3发生反应生成碳酸钙和氯化钾，反应的离子方程式：Ca2++CO32－CaCO3↓，故B不符合题意；CaCl2与Na2CO3反应生成碳酸钙和氯化钠，反应的离子方程式：Ca2++CO32－CaCO3↓，故C不符合题意；Ca（OH）2与（NH4）2CO3混合后生成碳酸钙和一水合氨，一水合氨为弱碱，不可拆，故离子方程式为：Ca2++2OH－+2NH4++CO32－CaCO3↓+2NH3 H2O，该反应不可以用Ca2++CO32－CaCO3↓表示，故D符合题意。
(
能力拓展
)
考法01 离子共存
【典例1】（2021·天津等级考）常温下，下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是（ ）。
A．pH＝1的溶液：Fe2+、Mg2+、SO42－、NO3－
B．pH＝12的溶液：K+、Na+、NO3－、CO32－
C．pH＝7的溶液：Na+、Cu2+、S2－、Cl－
D．pH＝7的溶液：Al3+、K+、Cl－、HCO3－
【解析】选B。pH＝1的溶液中，NO3－在酸性条件下与Fe2+会发生氧化还原反应，不能大量共存，故A错误；pH＝12的溶液中，K+、Na+、NO3－、CO32－均不能发生反应，能大量共存，故B正确；pH＝7的溶液中，Cu2+、S2－会发生反应生成沉淀，不能大量共存，故C错误；pH＝7的溶液中，Al3+、HCO3－会发生双水解，不能大量共存，故D错误。
【知识拓展】离子共存
1．离子能否大量共存的判断方法
（1）“一色”：即溶液颜色。若限定溶液无色，则Cu2+、Fe3+、Fe2+、MnO4－等有色离子不能大量存在。
（2）“二性”：即溶液的酸性和碱性。
①在强酸性溶液中，OH－和弱酸根离子（CO32－、SO32－、S2－、CH3COO－等）不能大量共存；
②在强碱性溶液中，H+、NH4+、Fe2+、Cu2+、Mg2+等均不能大量共存；
③酸式弱酸根离子（HCO3－、HSO3－、HS－等）在强酸性或强碱性溶液中均不能大量存在。
（3）“三特殊”：指三种特殊情况。
①［Al（OH）4］－与HCO3－不能大量共存；
②“NO3－+H+”和“ClO－”等强氧化剂，能与S2－、HS－、Fe2+、I－等发生氧化还原反应，不能大量共存；
③NH4+与CH3COO－、CO32－，Mg2+与HCO3－等组合中，水解相互促进程度很小，在溶液中可大量共存。
（4）“四反应”：指的是离子间通常进行的四种反应类型。
①复分解型离子反应，如Ag+和Cl－、Cu2+和OH－等不能大量共存；
②氧化还原型离子反应，如Fe3+与I－，H+、NO3－与Fe2+等不能大量共存；
③水解相互促进型离子反应，如Fe3+、Al3+与CO32－、HCO3－等不能大量共存；
④络合型离子反应，如Fe3+与SCN－不能大量共存。
2．解离子共存题的两个“注意”
（1）要特别注意隐含条件：
①由水电离的c（H+）＝1×10－14mol·L－1的溶液、水电离出来的H+和OH－浓度的乘积为1×10－28mol2·L－2的溶液、放入铝片能放出H2的溶液等，其隐含的条件是：该溶液既可能为酸性也可能为碱性。常温下pH＝7的溶液，可知溶液呈中性，则易水解的离子，如Fe3+等不能大量存在；
②使pH试纸变红的溶液呈酸性；使pH试纸变蓝的溶液呈碱性；
③在酸性溶液中，隐含的条件是一些离子的氧化性增强，能氧化一些还原性离子。例如Fe2+、I－与NO3－在碱性条件下可以大量共存，但在酸性条件下，NO3－的氧化能力大大增强，能把这些还原性离子氧化。
（2）要特别注意题干的限制条件，如“一定能”“可能”“一定不能”“无色”“碱性”“因发生氧化还原反应”“在含Fe2+和H+的溶液中”等。
离子反应的实质是使溶液中离子浓度减小，溶液中的离子之间可以通过复分解反应或氧化还原反应而达到降低离子浓度的目的。因此溶液中的离子只要发生反应，则这些离子就不能大量共存。
考法02 离子方程式的正误判断
【典例2】（2022·湖南省等级考）（不定项）下列离子方程式正确的是（ ）。
A．Cl2通入冷的NaOH溶液：Cl2+2OH－Cl－+ClO－+H2O
B．用醋酸和淀粉－KI溶液检验加碘盐中的IO3－：IO3－+5I－+6H+3I2+3H2O
C．FeSO4溶液中加入H2O2产生沉淀：2Fe2++H2O2+4H2O2Fe（OH）3↓+4H+
D．NaHCO3溶液与少量的Ba（OH）2溶液混合：HCO3－+Ba2++OH－BaCO3↓+H2O
【解析】选AC。Cl2通入冷的NaOH溶液中发生反应生成氯化钠和次氯酸钠，该反应的离子方程式为Cl2+2OH－Cl－+ClO－+H2O，A正确；用醋酸和淀粉－KI溶液检验加碘盐中的IO3－的原理是IO3－在酸性条件下与I－发生归中反应生成I2而遇淀粉变蓝，由于醋酸是弱酸，在离子方程式中不能用H+表示，因此B不正确；H2O2具有较强的氧化性，FeSO4溶液中加入H2O2产生的沉淀是氢氧化铁，该反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+4H2O2Fe（OH）3↓+4H+，C正确；NaHCO3溶液与少量的Ba（OH）2溶液混合后发生反应生成碳酸钡沉淀、碳酸钠和水，NaHCO3过量，Ba（OH）2全部参加反应，因此该反应的离子方程式为2HCO3－+Ba2++2OH－BaCO3↓+CO32－+2H2O，D不正确。
【知识拓展】离子方程式的书写及正误判断
1．化学式拆写要点
（1）易溶于水的强电解质均写成离子形式，包括强酸、强碱、大多数可溶性盐；其他均用化学式表示，如单质、氧化物、气体、弱电解质（弱酸、弱碱、水）、非电解质、难溶性盐。
（2）微溶物写法：微溶物作为反应物，若是溶液写离子符号，若是浊液写化学式；微溶物作为生成物，一般写化学式。
（3）酸式盐的写法：多元弱酸根离子不能拆开写；强酸酸式酸根离子拆开写。
（4）氨水写法：氨水作为反应物时写NH3·H2O；作为生成物时，若加热条件或浓度大时写成NH3↑+H2O，若无加热条件且浓度很稀，写成NH3·H2O。
2．离子方程式的正误判断
（1）一查是否符合客观事实。即反应能否发生，生成物是否符合事实。如Na与CuSO4溶液：2Na+Cu2+＝2Na++Cu（错误）；Fe与稀盐酸：2Fe+6H+＝2Fe3++3H2↑（错误）。
（2）二查化学式拆写是否正确。
（3）三查符号使用是否正确，要注意“”“”“↑”“↓”等符号的正确使用。如AlCl3溶于水中，Al3++3H2OAl（OH）3↓+3H+（错误）。
（4）四查是否遵循原子守恒、电荷守恒和得失电子守恒。如Fe3++CuFe2++Cu2+（错误）；Fe2++Cl2Fe3++Cl－（错误）。
（5）五查是否漏掉离子反应。如Ba（OH）2溶液与CuSO4溶液反应，Ba2++SO42－BaSO4↓（错误）。
（6）六查反应物或产物的配比是否正确。如稀硫酸与Ba（OH）2溶液的反应：H++SO42－+Ba2++OH－BaSO4↓+H2O（错误）。
（7）七查是否符合用量关系。即过量、少量、等物质的量、适量、任意量、逐滴加入引起的用量变化等对反应产物的影响。
（8）八查反应条件的影响。
①有的反应与试剂的滴加顺序有关如Na2CO3溶液中逐滴加入稀盐酸，CO32－+H+HCO3－，HCO3－+H+H2O+CO2↑。稀盐酸中逐滴加入Na2CO3溶液，CO32－+2H+H2O+CO2↑。再如AlCl3溶液与NaOH溶液、Na［Al（OH）4］溶液与盐酸反应等。
②浓度条件如硝酸与铜反应时，浓硝酸被还原为NO2、稀硝酸一般被还原为NO。
2．与量有关的离子反应
（1）多元弱酸酸式盐与量有关的离子反应，书写离子方程式时可用“少定多变法”来书写。所谓“少定”就是量少的反应物，其离子的计量数按化学式确定，所谓“多变”就是过量的反应物，其计量数根据反应的需要来确定，不受化学式中的比例制约，是可变的。如将少量的NaOH溶液加入Ca（HCO3）2溶液中，反应的离子方程式为OH－+HCO3－+Ca2+H2O+CaCO3↓；过量的NaOH溶液与Ca（HCO3）2溶液反应，反应的离子方程式为Ca2++2HCO3－+2OH－CaCO3↓+2H2O+CO32－。
（2）反应物相对量不同，离子方程式不同，如CO2与Ca（OH）2、SO2与NaOH、AlCl3与NaOH、Na［Al（OH）4］与盐酸的反应等。
（3）反应物中有两种或两种以上的离子被一种物质氧化或还原的反应，按不同比值混合时，离子方程式不同，如FeBr2与Cl2、FeI2与Cl2的反应等。
【特别提醒】
（1）反应环境问题：能写成离子反应方程式的必须是在溶液中进行的反应，不是在溶液中进行的反应，不能写成离子方程式，如NaCl固体与浓硫酸的反应，实验室制备氨气、铜与浓硫酸反应等。
（2）约分问题：写完离子方程式除了注意检查是否元素守恒、电荷守恒及转移电子守恒外，还要检查方程式是否能约分，能约分的化到最简。
（3）顺序问题：两种或两种以上的离子被同一种氧化剂氧化或还原剂还原，要注意氧化还原的顺序问题，如FeI2溶液通入少量Cl2、过量Cl2时参加反应的离子不同。
考法03 离子检验
【典例3】对某溶液中部分离子的定性检测流程如图。相关分析正确的是（ ）。
A．步骤①所加试剂可以是浓KOH溶液
B．步骤①发生反应Al3++4NH3 H2O［Al（OH）4］－+4NH4+
C．可以用湿润的蓝色石蕊试纸检验生成的无色气体
D．步骤②发生反应Al3++3HCO3－Al（OH）3↓+3CO2↑
【解析】选A。步骤①加入过量的某个试剂后生成无色气体、红褐色沉淀，无色气体应为氨气，红褐色沉淀为Fe（OH）3，试剂应为强碱溶液，X溶液应为偏铝酸盐溶液，偏铝酸根和碳酸氢根离子之间反应可以得到氢氧化铝沉淀。根据分析可知该试剂应为强碱溶液，可以是浓KOH溶液，故A正确；步骤①中加入的是强碱，铝离子发生的反应为Al3++4OH－［Al（OH）4］－，故B错误；无色气体为氨气，氨气应用湿润的红色石蕊试纸检验，试纸会变蓝，故C错误；步骤②为偏铝酸根和碳酸氢根离子之间的反应，离子方程式为H2O+AlO2－+HCO3－Al（OH）3↓+CO32－，故D错误。
【知识拓展】离子的检验
1．常见阳离子的检验
阳离子 试剂或方法 实验现象
Na＋ 焰色反应 黄色火焰
K＋ 焰色反应 紫色火焰（透过蓝色钴玻璃）
Fe3＋ NaOH溶液 生成红褐色沉淀
KSCN溶液 溶液呈红色
Fe2＋ NaOH溶液 白色沉淀→灰绿色→红褐色
先加KSCN溶液，再加氯水 加KSCN溶液无明显变化，再加氯水变为红色
Fe2＋（含Fe3＋） K3［Fe（CN）6］溶液 产生蓝色沉淀
NH NaOH溶液，加热 产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体
Al3＋ NaOH溶液 白色沉淀，溶于过量的强碱
2．常见阴离子的检验
阴离子 试剂或方法 实验现象
Cl－ 加入AgNO3溶液、稀硝酸 生成白色沉淀（AgCl），该沉淀不溶于稀硝酸
Br－ 加入AgNO3溶液、稀硝酸 生成浅黄色沉淀（AgBr），该沉淀不溶于稀硝酸
加入氯水后振荡，滴入少许四氯化碳 四氯化碳层（下层）呈橙红色
I－ 加入AgNO3溶液、稀硝酸 生成黄色沉淀（AgI），该沉淀不溶于稀硝酸
加入氯水后振荡，滴入少许四氯化碳 四氯化碳层（下层）呈紫红色
加入氯水和淀粉试液 溶液变蓝
SO42－ 先加入盐酸再加入BaCl2溶液（加盐酸防CO32－、Ag＋的干扰；不用HNO3防SO32－干扰） 生成白色沉淀（BaSO4）
CO32－ 加入CaCl2或BaCl2溶液、稀盐酸、澄清的石灰水 加入CaCl2或BaCl2溶液生成白色沉淀（CaCO3或BaCO3），将沉淀溶于稀盐酸，产生无色、无味的气体（CO2），该气体能使澄清的石灰水变浑浊
加入盐酸、澄清的石灰水；CaCl2溶液 加入盐酸，产生无色、无味的气体，该气体能使澄清的石灰水变浑浊；向原溶液中加入CaCl2溶液，产生白色沉淀
3．二种离子检验中“干扰”因素的排除方法
（1）SO42－的检验
①检验流程
②排除干扰
Ag＋的干扰 先用盐酸酸化，能防止Ag＋干扰
CO32－、SO32－的干扰 因为BaCO3、BaSO3也是白色沉淀，与BaSO4白色沉淀不同的是这些沉淀能溶于盐酸中，因此检验SO42－时，必须用盐酸酸化不能用HNO3、H2SO4酸化
③特别提醒：所用的钡盐不能用Ba（NO3）2溶液，因为在酸性条件下，SO32－、HSO3－会被溶液中的NO3－（H＋）氧化成SO42－，从而得出错误结论。
（2）CO32－的检验
①检验流程
②排除干扰
HCO3－的干扰 若被检液中不含CO32－而含有HCO3－，则加入CaCl2（或BaCl2）溶液时不会产生白色沉淀，故可用BaCl2（或CaCl2）溶液排除干扰
SO32－的干扰 因为CaSO3与CaCO3一样，也是白色沉淀，且CaSO3也能与盐酸反应产生使澄清石灰水变浑浊的气体（SO2），但SO2是有刺激性气味的气体，故可用无色无味来排除SO32－的干扰
4．离子检验实验操作的规范答题
考法04 离子推断
【典例4】（2022·河南商丘高三3月模拟）雾霾严重影响人们的生活与健康。某地区的雾霾中可能含有如下可溶性无机离子：Na+、NH4+、Mg2+、Al3+、SO42﹣、NO3﹣、Cl﹣。某同学收集了该地区的雾霾，经必要的预处理后试样溶液，设计并完成了如图的实验：
根据以上的实验操作与现象，该同学得出的结论不正确的是（ ）。
A．试样中肯定存在NH4+、Mg2+、SO42﹣和NO3﹣
B．试样中可能存在Na+、Cl﹣
C．试样中一定不含Al3+
D．该雾霾中可能存在NaNO3、NH4Cl和MgSO4
【解析】选C。试样溶液中加入过量Ba（OH）2并加热，生成的气体1，该气体1可能是NH3，则试样中含有NH4+；向滤液中通入CO2，得到溶液2、沉淀2，溶液2中加入Al，NO3﹣+Al+OH﹣+H2ONH3↑+［Al（OH）4］﹣，生成气体2，该气体是NH3，根据已知条件知，溶液2中含有NO3﹣，根据元素守恒知，原溶液中含有NO3﹣；滤液1中通入CO2，得到沉淀2，向沉淀2中加入酸，沉淀溶解并放出气体，说明沉淀2是碳酸钡等难溶性碳酸盐；沉淀1加入酸后，沉淀部分溶解，硫酸钡不溶于酸，说明原来溶液中含有SO42﹣，能和过量Ba（OH）2反应生成能溶于酸的沉淀，根据离子知，该沉淀为Mg（OH）2，所以溶液中含有Mg2+。根据以上分析可知溶液中含有NH4+、Mg2+、SO42﹣和NO3﹣，故A正确；根据实验无法确定是否含有Na+、Cl﹣，所以溶液中可能含有Na+、Cl﹣，故B正确；根据实验操作不能确定是否含有Al3+，即试样中可能含有Al3+，故C错误；根据以上分析可知溶液中含有NH4+、Mg2+、SO42﹣和NO3﹣，则该雾C中可能存在NaNO3、NH4Cl和MgSO4，故D正确。
【知识拓展】坚持“四项原则”破解离子推断题
1．离子推断的“四项基本原则”
（1）肯定原则
根据实验现象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的离子（记住几种常见的有色离子：Fe2＋、Fe3＋、Cu2＋、MnO4－、CrO42－、Cr2O72－）。
（2）互斥原则
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（注意题目中的隐含条件，如酸性、碱性、指示剂的颜色变化、与铝反应产生H2、水的电离情况等）。
（3）电中性原则
溶液呈电中性，溶液中有阳离子，必有阴离子，且溶液中阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数相等（这一原则可帮助我们确定一些隐含的离子）。
（4）进出原则
通常是在实验过程中使用，是指在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。
2．电荷守恒在定量型离子推断试题中的应用
离子定量推断试题常根据离子的物质的量（或浓度）定量推断最后一种离子的存在：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，即阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数。
(
分层提分
)
题组A 基础过关练
1．下列叙述正确的是（ ）。
A．凡是离子化合物，在离子方程式中都要以离子形式表示
B．离子互换反应总是向着溶液中反应物离子浓度减小的方向进行
C．酸碱中和反应的实质是H+与OH－结合生成水，故酸碱中和反应都可以用H++OH－H2O表示
D．复分解反应必须具备离子反应发生的三个条件才能进行
【解析】选B。大部分难溶的盐如BaSO4、CaCO3等均属于离子化合物，但在离子方程式中不能以离子形式表示，A项错误。只有强酸才能用H+表示，强碱才能用OH－表示，C项错误。离子互换的复分解反应只要具备生成沉淀、气体或难电离的物质（如水）三个条件中的一个即可发生，D项错误。
2．根据化学反应前后是否有离子参加或离子生成，可以将化学反应分为离子反应和非离子反应。下列化学反应中不属于置换反应但属于离子反应的是（ ）。
A．CO+CuOCu+CO2
B．2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑
C．Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu
D．2FeCl3+Cu＝2FeCl2+CuCl2
【解析】选D。B项和C项反应都是置换反应，A项反应不是在溶液中进行的，不属于离子反应。
3．在下列化学方程式中，不能用离子方程式Ba2++SO42－BaSO4↓来表示的是（ ）。
A．Ba（NO3）2+H2SO4BaSO4↓+2HNO3
B．BaCl2+Na2SO4BaSO4↓+2NaCl
C．BaCO3+H2SO4BaSO4↓+H2O+CO2↑
D．BaCl2+H2SO4BaSO4↓+2HCl
【解析】选C。BaCO3是难溶物，不能写成离子形式，BaCO3与H2SO4反应的离子方程式为BaCO3+2H++SO42－BaSO4↓+H2O+CO2↑。
4．离子反应、复分解反应、置换反应之间可用集合关系来表示，其中正确的是（ ）。
【解析】选C。置换反应与复分解反应没有相交的关系，离子反应与置换反应和复分解反应分别有相交的关系。
5．（2021·福建等级考）室温下，下列各组离子一定能与指定溶液共存的是（ ）。
A．0.2mol·L－1的NH4Cl溶液：Na+、K+、SO42－、SiO32－
B．0.1mol·L－1的FeCl3溶液：NH4+、Ca2+、Br－、SCN－
C．0.2mol·L－1的H2SO4溶液：Mg2+、Fe2+、NO3－、Cl－
D．0.1mol·L－1的Ba（OH）2溶液：Na+、K+、Cl－、ClO－
【解析】选D。NH4Cl是强酸弱碱盐，0.2mol·L－1的NH4Cl溶液显酸性，H+与SiO32－生成硅酸沉淀不能大量共存，A不符合题意；0.1mol·L－1的FeCl3溶液，Fe3+与SCN－生成Fe（SCN）3不能大量共存，B不符合题意；0.2mol·L－1的H2SO4溶液，H+、Fe2+、NO3－共同作用发生氧化还原反应，不能大量共存，C不符合题意；0.1mol·L－1的Ba（OH）2溶液，Ba2+、OH－、Na+、K+、Cl－、ClO－能大量共存，D符合题意。
6．（2021·湖北省选择考）对于下列实验，不能正确描述其反应的离子方程式是（ ）。
A．向氢氧化钡溶液中加入盐酸：H++OH－H2O
B．向硝酸银溶液中滴加少量碘化钾溶液：Ag++I－AgI↓
C．向烧碱溶液中加入一小段铝片：2Al+2OH－+6H2O2［Al（OH）4］－+3H2↑
D．向次氯酸钙溶液中通入少量二氧化碳气体：ClO－+CO2+H2OHClO+HCO3－
【解析】选D。化学方程式为2HCl+Ba（OH）2BaCl2+2H2O，强酸，强碱，可溶性盐拆开，离子方程式H++OH－H2O，A项正确；化学方程式为AgNO3+NaIAgI↓+NaNO3，钾盐，硝酸盐要拆开，离子方程式为Ag++I－AgI↓，B项正确；化学方程式为2Al+2NaOH+6H2O2Na［Al（OH）4］+3H2↑，离子方程式2Al+2OH－+6H2O2［Al（OH）4］－+3H2↑，C项正确；向次氯酸钙溶液中通入少量CO2气体，发生反应生成CaCO3和HClO：Ca2++2ClO－+H2O+CO2CaCO3↓+2HClO，D项错误。
7．离子反应是中学化学中重要的反应类型。回答下列问题：
（1）人们常用图示的方法表示不同反应类型之间的关系。如分解反应和氧化还原反应可表示为下左图。下右图为离子反应、氧化还原反应和置换反应三者之间的关系，则表示离子反应、氧化还原反应、置换反应的字母分别是________。
（2）离子方程式是重要的化学用语。下列是有关离子方程式的一些错误观点，请在下列表格中用相应的“离子方程式”否定这些观点。反应物从下列物质中选取：Na、Fe、H2O、H2SO4、HCl、NaOH、Ba（OH）2、CuCl2。
错误观点 离子方程式
① 所有的离子方程式均可以表示一类反应
② 所有酸碱中和反应均可表示为：H++OH－H2O
【解析】（1）置换反应一定存在化合价的变化，一定是氧化还原反应，部分离子反应是氧化还原反应，是置换反应，所以A代表氧化还原反应，B代表置换反应，C代表离子反应。（2）离子方程式既可以表示某一类反应，如H++OH－H2O表示的是强酸和强碱溶液反应生成可溶性盐和水，Ba（OH）2和H2SO4反应还会生成BaSO4，不能用该离子方程式表示；若反应物或生成物都不能拆写成离子的形式，则该离子反应只表示某一特定的反应，如Na和水的反应。
【答案】（1）C A B （2）①2Na+2H2O2Na++2OH－+H2↑
②2H++SO42－+Ba2++2OH－BaSO4↓+2H2O
8．某学习小组为证实Ba（OH）2溶液和H2SO4溶液的反应是离子反应，设计了如下实验。请补充完成该实验报告。
（1）【实验原理】溶液的导电性由溶液中离子的浓度及离子电荷数决定。观察_________，据此判断溶液中自由移动的离子浓度的变化，从而证明反应是离子反应。
（2）【实验装置】如图1所示。
【实验过程与记录】
实验步骤 实验现象 实验结论
连接好装置，向烧杯中加入25mL1mol L﹣1的Ba（OH）2溶液和2滴酚酞溶液，逐滴滴加1mol L﹣1的H2SO4溶液直至过量，边滴边振荡。 （2）_____（填写支持实验结论的证据） Ba（OH）2溶液和H2SO4溶液的反应是离子反应
（3）整个过程中混合溶液的导电能力（用电流强度Ⅰ表示）可近似地用图2中的_____（填序号）曲线表示。
（4）下列三种情况下，与上述实验中离子方程式相同的是_____。
A．向NaHSO4溶液中，逐滴加入Ba（OH）2溶液至SO42﹣恰好完全沉淀
B．向NaHSO4溶液中，逐滴加入Ba（OH）2溶液至至溶液显中性
C．向NaHSO4溶液中，逐滴加入Ba（OH）2溶液至过量
（5）已知：PbSO4难溶于水，但可溶于醋酸氨溶液中形成无色溶液，其化学方程式为：PbSO4+2CH3COONH4（CH3COO）2Pb+（NH4）2SO4．写出该反应的离子方程式为_____________________________________________。
【解析】（1）离子浓度越大，电荷越多，会使灯泡越亮，所以灯泡的明暗程度可以判断离子浓度变化；（2）烧杯中开始只有强电解质Ba（OH）2，灯泡亮，然后随着加入H2SO4溶液，析出沉淀，离子浓度下降，所以会逐渐变暗，当完全中和时，会熄灭，再加入硫酸，由于H2SO4强电解质灯泡会逐渐变亮；（3）烧杯中开始只有强电解质Ba（OH）2，导电能力强，随着加入H2SO4溶液，析出沉淀同时生成水，离子浓度下降，导电能力减弱，当完全中和时，导电能力最弱。再加入时由于H2SO4强电解，导电能力又增强，所以用曲线c表示；（4）实验中的离子方程式为：2OH－+2H++Ba2++SO42－2H2O+BaSO4↓；向NaHSO4溶液中，逐滴加入Ba（OH）2溶液至SO42﹣恰好完全沉淀淀，二者物质的量相等，发生反应的离子方程式为：OH－+H++Ba2++SO42－H2O+BaSO4↓，不满足，故A错误；向NaHSO4溶液中，逐滴加入Ba（OH）2溶液至溶液显中性，氢离子与氢氧根离子的物质的量相等，发生反应的离子方程式为：2OH－+2H++Ba2++SO42－2H2O+BaSO4↓，满足条件，故B正确；向NaHSO4溶液中，逐滴加入Ba（OH）2溶液至过量，离子方程式按照硫酸氢钠的化学式组成书写，该反应的离子方程式为：OH－+H++Ba2++SO42－H2O+BaSO4↓，不满足条件，故C错误。（5）PbSO4难溶于水，（CH3COO）2Pb为弱电解质，书写离子方程式时保留化学式，离子方程式为：PbSO4+2CH3COO－（CH3COO）2Pb+SO42－。
【答案】（1）灯泡的明暗程度（2）灯泡由明变暗，直至熄灭，然后又逐渐变亮
（3）c（4）B（5）PbSO4+2CH3COO－（CH3COO）2Pb+SO42－
题组B 能力提升练
1．某学生欲确定某盐的成分，将其配成溶液甲，鉴定流程如下图所示：
下列说法正确的是（ ）。
A．如果甲中含有S2－，则乙是硫黄沉淀
B．丙中肯定含有Fe3+，所以甲是FeBr2溶液
C．甲中含有铁元素，可能显+2价或者+3价
D．若甲溶液滴加酸性KMnO4溶液，溶液变为黄色，则甲中一定含有Fe2+
【解析】选C。甲盐中加可能含有Fe3+、Fe2+，不可能含有S2－，生成沉淀只能为AgBr，故A错误；甲盐中可能含有Fe3+、Fe2+、Br－等离子，不一定为FeBr2，故B错误；丙中加入KSCN后溶液为血红色，应含有Fe3+，一定含铁元素，可能显示+2或者+3价，故C正确；若甲溶液滴加酸性KMnO4溶液，溶液变为黄色，可能过为溴离子被氧化，不一定含有Fe2+，故D错误。
2．（2022·广东省等级考）下列关于Na的化合物之间转化反应的离子方程式书写正确的是（ ）。
A．碱转化为酸式盐：2H++OH－+CO32－HCO3－+2H2O
B．碱转化为两种盐：Cl2+2OH－Cl－+ClO－+H2O
C．过氧化物转化为碱：2O22－+2H2O4Na++4OH－+O2↑
D．盐转化为另一种盐：Na2SiO3+2H+H2SiO3↓+2Na+
【解析】选B。向氢氧化钠溶液中通入足量的二氧化碳，碱可以转化成酸式盐，离子方程式为：CO2+OH－HCO3－，故A错误；氯气通入NaOH溶液中可以生成氯化钠和次氯酸钠两种盐，其离子方程式为：Cl2+2OH－＝Cl－+ClO－+H2O，故B正确；钠的过氧化物为Na2O2，可以和水反应生成氢氧化钠，但在离子方程式里Na2O2不能拆成离子，正确的离子方程式为2Na2O2+2H2O4Na++4OH－+O2↑，故C错误；硅酸钠溶于水，在离子方程式里要写成离子，正确的离子方程式为SiO32－+2H+H2SiO3↓，故D错误。
3．（2021·湖南省选择考）对下列粒子组在溶液中能否大量共存的判断和分析均正确的是（ ）。
选项 粒子组 判断和分析
A Na+、Al3+、Cl－、NH3·H2O 不能大量共存，因发生反应：Al3++4NH3·H2OAlO2－+4NH4++2H2O
B H+、K+、S2O32－、SO42－ 不能大量共存，因发生反应：2H++S2O32－＝S↓+SO2↑+H2O
C Na+、Fe3+、SO42－、H2O2 能大量共存，粒子间不反应
D H+、Na+、Cl－、MnO4－ 能大量共存，粒子间不反应
【解析】选B。Al3+和NH3·H2O反应生成氢氧化铝沉淀，氢氧化铝不溶于氨水，A选项错误；S2O32－和H+反应生成单质硫、二氧化硫和水，离子方程式为：2H++S2O32－S↓+SO2↑+H2O，B选项正确；Fe3+可以催化H2O2分解，不能大量共存，C选项错误；酸性的MnO4－具有强氧化性，能够把Cl－氧化成Cl2，不能大量共存，D选项错误。
4．（不定项）（2021·徐州高二检测）莫尔盐［（NH4）2Fe（SO4）2 6H2O］溶液经常用于定量滴定实验，下列有关说法正确的是（ ）。
A．配制0.1mol L－1莫尔盐溶液500mL，需莫尔盐19.6g
B．可与含Fe2+、HClO、H+、Cl－微粒的溶液大量共存
C．加入过量Ba（OH）2溶液发生反应：2Ba2++2SO42－+Fe2++2OH－2BaSO4↓+Fe（OH）2↓
D．取样，加入浓NaOH溶液并加热，出现可让湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，证明含NH4+
【解析】选AD。配制0.1mol L－1莫尔盐溶液500mL，需莫尔盐为0.1mol L－1×0.5L×392g/mol＝19.6g，故A正确；HClO具有氧化性，与Fe2+发生氧化还原反应，不能大量共存，故B错误；加入过量Ba（OH）2溶液，漏写铵根离子与碱的反应，则离子反应为2Ba2++2SO42－+2NH4++Fe2++4OH－2BaSO4↓+Fe（OH）2↓+2NH3·H2O，故C错误；加入浓NaOH溶液并加热，生成氨气，可使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，以此检验NH4+，故D正确。
5．在不同温度下，水溶液中c（H+）与c（OH－）有如图所示关系。下列条件关于离子共存的说法中正确的是（ ）。
A．a点对应的溶液中大量存在：Fe3+、Na+、Cl－、SO42－
B．b点对应的溶液中大量存在：NH4+、Ba2+、OH－、I－
C．c点对应的溶液中大量存在：Na+、Ba2+、Cl－、CO32－
D．d点对应的溶液中大量存在：Na+、K+、SO32－、Cl－
【解析】选D。a点为中性溶液，Fe3+在中性溶液中不能大量存在，A项不正确；无论溶液的酸碱性如何，NH4+与OH－不能大量共存，且b点为酸性溶液，OH－不能大量存在，B项不正确；不论溶液的酸碱性如何，Ba2+与CO32－不能大量共存，C项不正确；d点为碱性溶液，四种离子能大量共存，D项正确。
6．（2021~2022天津市河西区高二上学期期末检测）水溶液中可能存在Na+、Al3+、Fe2+、NH4+、NO3－、CO32－、SO42－中的几种离子，且存在的各离子具有相同的物质的量，某同学对该溶液进行如下实验：
下列判断正确的是（ ）。
A．气体A可能含有CO2，气体B一定是NH3
B．白色沉淀可能含有Al（OH）3
C．溶液中一定不存在Na+
D．溶液中一定存在Al3+、Fe2+、NO3－、NH4+
【解析】选C。溶液加入盐酸生成气体，可能含有CO32－，或为Fe2+、NO3－发生氧化还原反应生成NO，溶液I加入过量氢氧化钡生成气体B，一定为氨气，则存在NH4+，有色沉淀为氢氧化铁，则含有Fe2+，可知不存在CO32－，溶液Ⅱ呈碱性，白色沉淀可能为氢氧化铝、碳酸钡等，不能确定。由以上分析可知A为NO，故A错误；溶液Ⅱ呈碱性，白色沉淀可能为氢氧化铝、碳酸钡等，故B错误；题中存在的各离子具有相同的物质的量，含有Fe2+，NH4+，NO3－，SO42－，不含Na+，故C正确；不确定是否含有Al3+，故D错误。
7．某固体混合物可能含有MgCO3、Al2（SO4）3、Na2SO4、Ba（NO3）2、AgNO3和CuSO4中的若干种．将该混合物进行如下实验，回答相关问题：①将少许混合物放入水中充分反应后静置，得到无色溶液和白色沉淀；②取溶液进行焰色试验，火焰呈黄色；③取①中白色沉淀加入足量稀盐酸，沉淀完全溶解并放出气体。
（1）请根据所给实验现象写出每一步实验得出的结论（如肯定存在的物质或肯定不存在的物质等）与理由；
结论 理由
①
②
③
（2）通过上述实验仍无法确定的物质是________，如果要进一步确定混合物是否含该物质，可进行的实验操作是________________________________。
（3）按要求写出离子方程式：
①步骤③确定的物质溶解在足量稀硝酸中___________________________。
②稀氨水中通入过量的步骤③产生的气体___________________________。
【解析】（1）根据①混合物溶于水得到无色溶液，而CuSO4溶液呈蓝色的，可以确定一定不含有硫酸铜，根据②焰色试验呈黄色，说明存在Na+，混合物中肯定含有Na2SO4，和硫酸钠不共存的硝酸钡、硝酸银一定不存在，硫酸钡、氯化银不溶于盐酸中，而碳酸镁是难溶于水可以和盐酸反应的盐，根据③可以知道一定含有碳酸镁。
（2）根据（1）结论，可以知道上述实验仍无法确定的物质是Al2（SO4）3，可以用氢氧化钠来检验，具体操作是：取③中沉淀完全溶解后的溶液，逐滴滴加适量NaOH溶液至过量，充分振荡，观察；（3）①碳酸镁可以和盐酸反应生成氯化镁、水以及二氧化碳，即MgCO3+2H+Mg2++CO2↑+H2O；②氨水可以和过量的二氧化碳反应生成碳酸氢铵，即CO2+NH3 H2ONH4++HCO3－。
【答案】（1）
结论 理由
① 没有CuSO4 混合物溶于水得到无色溶液，而CuSO4溶液呈蓝色
② 有Na2SO4 焰色试验呈黄色，说明存在Na+，混合物中肯定含有Na2SO4
③ 有MgCO3，无Ba（NO3）2，无AgNO3 由于有Na2SO4，①中白色沉淀全部溶解在足量稀盐酸中并产生气体，沉淀不可能是BaSO4，也不可能是AgCl，只能是碳酸盐沉淀，所以一定含有MgCO3
（2）Al2（SO4）3；取③中沉淀完全溶解后的溶液，逐滴滴加适量NaOH溶液至过量；充分振荡，观察
（3）①MgCO3+2H+Mg2++CO2↑+H2O
②CO2+NH3 H2ONH4++HCO3－
8．某无色溶液中可能含有“H+、OH－、Na+、NO3－”，加入铝粉后，只产生H2，问该无色溶液中能大量存在哪几种离子。
（1）加入铝粉产生H2，说明铝具有_______（填“氧化性”或“还原性”）。
（2）某同学分析：若H+大量存在，则NO3－就不能大量存在。设计实验证实如下：
装置 现象
ⅰ．实验初始，未见明显现象 ⅱ．过一会儿，出现气泡，液面上方呈浅棕色 ⅲ．试管变热，溶液沸腾
①盐酸溶解Al2O3薄膜的离子方程式是____________________________。
②根据现象ⅱ，推测溶液中产生了NO，为进一步确认，进行如下实验：
实验 内容 现象
实验1 将湿润KI－淀粉试纸置于空气中 未变蓝
实验2 用湿润KI－淀粉试纸检验浅棕色气体 试纸变蓝
a．浅棕色气体是_______。
b．实验1的目的是_____________________。
c．实验1、2说明反应生成了NO，将生成NO的离子方程式补充完整：
____Al+____NO3－+___________Al3++____NO↑+_______
（3）再假设：若OH－大量存在，NO3－也可能不能大量存在。
重新设计实验证实如下：
装置 现象
ⅰ．实验初始，未见明显现象 ⅱ．过一会儿，出现气泡，有刺激性气味
为确认“刺激性气味”气体，进行如下实验：用湿润KI－淀粉试纸检验，未变蓝；用湿润红色石蕊试纸检验，试纸变蓝。
①刺激性气味的气体是_______。
②产生该气体的离子方程式是____________________________。
（4）在NaOH溶液中加入铝粉，结果只检验出有H2生成，其化学方程式是___________________________________。
（5）实验结果证实：NO3－在酸、碱性环境中都有一定的氧化性，能氧化铝单质，产生含氮化合物。无色溶液一定能大量存在的是Na+和OH－
【解析】无色溶液中可能含有“H+、OH－、Na+、NO3－”，加入铝粉后，只产生H2，因硝酸具有强氧化性，则无色溶液应为NaOH溶液。（1）加入铝粉产生H2，Al失去电子，H得到电子，则Al为还原剂，具有还原性；（2）①盐酸与氧化铝反应生成氯化铝和水，该离子反应为6H++Al2O32Al3++3H2O；②液面上方呈浅棕色，一定不是氢气，为氮的氧化物，由将湿润KI－淀粉试纸置于空气中未变蓝，说明KI在空气中不能被氧化，而用湿润KI－淀粉试纸检验浅棕色气体试纸变蓝，则KI被氧化，即二氧化氮与水反应生成硝酸，再氧化碘离子生成碘单质。a．由上述分析可知，浅棕色气体是NO2；b．实验1的目的是对比实验，排除氧气使湿润的淀粉KI试纸变蓝的可能；c．Al与H+、NO3－发生氧化还原反应生成硝酸铝、NO和水，离子反应为Al+NO3－+4H+Al3++NO↑+2H2O；（3）①用湿润KI－淀粉试纸检验，未变蓝；用湿润红色石蕊试纸检验，试纸变蓝，则气体为NH3；②由上述分析可知，碱性条件下Al与NO3－发生氧化还原反应生成氨气，离子反应为8Al+3NO3－+5OH－+2H2O3NH3↑+8AlO2－；（4）NaOH溶液中加入铝粉，结果只检验出有H2生成，即反应生成偏铝酸钠和氢气，反应为2Al+2NaOH+6H2O2Na［Al（OH）4］+3H2↑。
【答案】（1）还原性；（2）①6H++Al2O32Al3++3H2O；
②a．NO2；b．对比实验，排除氧气使湿润的淀粉KI试纸变蓝的可能；
c．1；1；4；H+；1；1；2；H2O
（3）①NH3；②8Al+3NO3－+5OH－+2H2O3NH3↑+8AlO2－
（4）2Al+2NaOH+6H2O2Na［Al（OH）4］+3H2↑
题组C 培优拔尖练
1．（2022·全国乙卷）某白色粉末样品，可能含有Na2SO4、Na2SO3、Na2S2O3和Na2CO3。取少量样品进行如下实验：①溶于水，得到无色透明溶液；②向①的溶液中滴加过量稀盐酸，溶液变浑浊，有刺激性气体逸出。离心分离。③取②的上层清液，向其中滴加BaCl2溶液有沉淀生成。该样品中确定存在的是（ ）。
A．Na2SO4、Na2S2O3 B．Na2SO3、Na2S2O3
C．Na2SO4、Na2CO3 D．Na2SO3、Na2CO3
【解析】选A。由题意可知，①取少量样品溶于水得到无色透明溶液，说明固体溶于水且相互之间能共存，②向①的溶液中滴加过量稀盐酸，溶液变浑浊，有刺激性气体放出，说明固体中存在Na2S2O3，发生反应S2O32－+2H+＝S↓+H2O+SO2↑，离心分离，③取②的上层清液，向其中滴加BaCl2溶液，有沉淀生成，则沉淀为BaSO4，说明固体中存在Na2SO4，不能确定是否有Na2SO3和Na2CO3，Na2SO3与过量盐酸反应生成二氧化硫，Na2CO3与过量盐酸反应生成二氧化碳，而这些现象可以被Na2S2O3与过量盐酸反应的现象覆盖掉，综上分析，该样品中确定存在的是：Na2SO4、Na2S2O3。
2．（2022·全国甲卷）能正确表示下列反应的离子方程式为（ ）。
A．硫化钠溶液和硝酸混合：S2－+2H+H2S↑
B．明矾溶液与过量氨水湿合：Al3++4NH3+2H2OAlO2－+4NH4+
C．硅酸钠溶液中通入二氧化碳：SiO32－+CO2+H2OHSiO3－+HCO3－
D．将等物质的量浓度的Ba（OH）2和NH4HSO4溶液以体积比1∶2混合：Ba2++2OH－+2H++SO42－BaSO4↓+2H2O
【解析】选D。硝酸具有强氧化性，可以将S2－氧化为S单质，自身根据其浓度大小还原为NO或NO2，反应的离子方程式为4H++2NO3－+S2－S↓+2NO2↑+2H2O（浓）或8H++2NO3－+3S2－＝3S↓+2NO↑+4H2O（稀），A错误；明矾在水中可以电离出Al3+，可以与氨水中电离出的OH－发生反应生成Al（OH）3，但由于氨水的碱性较弱，生成的Al（OH）3不能继续与弱碱发生反应，故反应的离子方程式为Al3++3NH3·H2OAl（OH）3↓+3NH4+，B错误；硅酸的酸性小于碳酸，向硅酸钠溶液中通入二氧化碳时，生成硅酸沉淀，二氧化碳则根据其通入的量的多少反应为碳酸根或碳酸氢根，反应的离子方程式为SiO32－+H2O+CO2H2SiO3↓+CO32－（CO2少量）或SiO32－+2H2O+2CO2H2SiO3↓+2HCO3－（CO2过量），C错误；将等物质的量浓度的Ba（OH）2与NH4HSO4溶液以体积比1∶2混合，Ba（OH）2电离出的OH－与NH4HSO4电离出的H+反应生成水，Ba（OH）2电离出的Ba2+与NH4HSO4电离出的SO42－反应生成BaSO4沉淀，反应的离子方程为为Ba2++2OH－+2H++SO42－BaSO4↓+2H2O，D正确。
3．（不定项）下列各组离子可能大量共存的是（ ）。
A．pH＝1的溶液中：Fe2+、Al3+、HCO3－、MnO4－
B．能与金属铝反应放出氢气的溶液中：K+、NO3－、Cl－、NH4+
C．含有大量OH－的无色溶液中：Na+、Cu2+、［Al（OH）4］－、SiO32－
D．常温下水电离出的c（H+）·c（OH－）＝10－20的溶液中：Na+、Cl－、S2－、SO32
【解析】选BD。pH＝1时，选项中各离子可以发生以下反应：HCO3－+H+H2O+CO2↑、Al3++3HCO3－＝Al（OH）3↓+3CO2↑，5Fe2++MnO4－+8H+5Fe3++Mn2++4H2O，故不能大量共存，A错误；能与金属铝反应放出氢气的溶液可能是酸性也可能是碱性。碱性环境下，NH4+与OH－反应生成一水合氨；酸性环境下，K+、NO3－、Cl－、NH4+可以共存。即该组离子可能大量共存，B正确；OH－与Cu2+可反应生成Cu（OH）2，故不能共存，C错误；水电离受到抑制，可能是酸性或者碱性环境。在酸性环境下，H+与S2－、SO32－之间会发生氧化还原反应而不能大量共存；若是碱性环境下，则可以大量共存，故D正确。
4．向HCl、AlCl3混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，生成沉淀的量随NaOH溶液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．M点对应的溶液中：K+、Fe2+、SO42－、NO3－
B．N点对应的溶液中：K+、NH4+、Cl－、SO42－
C．S点对应的溶液中：Na+、SO42－、HCO3－、NO3－
D．R点对应的溶液中：Na+、SO42－、Cl－、HCO3－
【解析】选B。滴加氢氧化钠时，氢氧化钠先与氢离子反应生成水，再与Al3+反应生成氢氧化铝沉淀，最后和氢氧化铝反应生成偏铝酸钠。M点时酸未反应完，故溶液显酸性，Fe2+、NO3－在酸性条件下发生氧化还原反应不共存，A错误；N点时酸与氢氧化钠恰好完全反应，溶液含有大量Al3+，与K+、NH4+、Cl－、SO42－均不反应，可以共存，B正确；S点Al3+与OH－未完全反应，Al3+与HCO3－发生彻底双水解不能共存，C错误；R点时氢氧化铝与OH－未完全反应，溶液中含有AlO2－，AlO2－与HCO3－发生复分解反应生成氢氧化铝沉淀不共存，D错误。
5．（2021~2022学年湖南长沙高二上学期期末）某溶液中可能含有Fe3+、Mg2+、Na+、Ba2+、Cl－、OH－、SO42－中的若干种，下列说法中正确的是（ ）。
A．溶液中最多有4种离子
B．该溶液不可能溶解单质铜
C．若溶液呈碱性，则一定含有Na+
D．若溶液有颜色，则溶液中最多可存在5种离子
【解析】选D。Fe3+、Mg2+均与OH－反应生成沉淀，Ba2+与SO42－结合生成沉淀，则溶液中可能含Fe3+、Mg2+、Na+、Cl－、SO42－或Fe3+、Mg2+、Na+、Ba2+、Cl－，溶液中可能存在5种离子，A项错误；若含铁离子，则铁离子与铜反应，离子方程式为2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+，则能溶解Cu，B项错误；若溶液呈碱性，溶液中一定含OH－，可能含Na+或Ba2+，C项错误；若溶液有颜色，则一定含Fe3+，可知一定没有OH－，Ba2+与SO42－不能共存，所以最多可存在Fe3+、Mg2+、Na+、Cl－、SO42－，或含Fe3+、Mg2+、Na+、Ba2+、Cl－，所以溶液中可能存在5种离子，D项正确。
6．某强酸性溶液X，含有Ba2+、Al3+、SiO32－、NH4+、Fe2+、Fe3+、CO32－、SO42－、NO3－中的一种或几种离子，取溶液进行连续实验，能实现如下转化：
依据以上信息，回答下列问题：
（1）上述离子中，溶液X中肯定含有的是：_____________________________；不能肯定的是：_________________。对不能确定是否存在的离子，可以另取X溶液于一支试管中，选择下列试剂中的一种加入X溶液中根据现象就可判断，则该试剂是：___________。（选填：①NaOH溶液，②酚酞试剂，③石蕊试剂，④pH试纸，⑤KSCN溶液，⑥KMnO4溶液）
（2）气体F的化学式为：________，沉淀G的化学式为：________，沉淀K的化学式为：__________，实验中，可以观察到反应②的现象是：_______________。
（3）写出步骤①所有发生反应的离子方程式________________________________、_________________________________________________。
（4）要使步骤③中，D、H2O、O2三种物质恰好发生化合反应，则D、H2O、O2物质的量之比是：______________________。
【解析】强酸性溶液中含有H+，则不含SiO32－、CO32－；加入Ba（NO3）2溶液后生成的沉淀一定是BaSO4，则溶液中含有SO42－，不含Ba2+；气体A能够和氧气反应，所以A为NO，D为NO2，D到E的反应为：4NO2+O2+2H2O4HNO3，说明该溶液中含有还原性离子，即Fe2+，则原溶液中一定没有NO3－。溶液B能够和NaOH溶液反应生成气体，则该气体一定是NH3，原溶液中一定含有NH4+。符合转化关系：“BH沉淀K”的K为Al（OH）3，则溶液中含有Al3+。
【答案】（1）SO42－、Al3+、Fe2+、NH4+ Fe3+ ⑤
（2）NH3；Fe（OH）3；Al（OH）3，气体由无色变红棕色
（3）Ba2++SO42－BaSO4↓；3Fe2++NO3－+4H+3Fe3++NO↑+2H2O
（4）4∶2∶1第20讲 离子反应发生的条件
(
目标导航
)
课程标准 课标解读
1．了解离子反应发生的条件是生成沉淀、生成弱电解质、生成气体或发生氧化还原反应 2．综合运用电解质电离、离子反应发生的条件，进行离子方程式正误判断。 1．知道离子反应的实质和离子反应发生的条件，会判断离子反应能否发生。 2．会书写离子方程式，熟知离子反应的应用，建立离子检验与推断的思维模型。 3．能运用化学符号和定量计算等手段说明离子反应及离子共存问题；能从宏观与微观结合的视角对离子反应及离子方程式的书写和判断进行分类和表征。
(
知识精讲
)
知识点01 离子反应
【即学即练1】下列各组物质相互混合后，不会发生离子反应的是（ ）。
A．Na2SO4溶液和MgCl2溶液
B．Na2CO3溶液和稀硫酸
C．NaOH溶液和Fe2（SO4）3溶液
D．Ca（OH）2和盐酸
知识点02 离子反应发生的条件
1．复分解型离子反应发生的条件
（1）生成沉淀（难溶性物质）
①Na2SO4溶液与Ba（OH）2溶液混合：____________________________________
②向MgCO3悬浊液中加入NaOH溶液：____________________________________。
（2）生成弱电解质（难电离物质）
①NaOH与盐酸混合：____________________________________。
②盐酸与CH3COONa混合：____________________________________。
③向NH4NO3稀溶液中加入NaOH溶液：___________________________________。
（3）生成气体（挥发性物质）
①Na2CO3溶液与过量稀硫酸混合：____________________________________。
②浓NH4NO3溶液中加入浓NaOH溶液：____________________________________。
2．氧化还原型离子反应
（1）普通反应：氧化性和还原性的离子相遇时，能发生氧化还原反应而使离子浓度_____
①向FeCl2溶液中加入酸性KMnO4溶液：____________________________________。
②向CuSO4溶液中加入锌片：______________________________。
③FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板：______________________________。
（2）原电池反应：Cu－Zn－CuSO4原电池
①负极反应式：______________________________
②正极反应式：______________________________
③总反应式：______________________________
（3）电解池反应：电解饱和食盐水。
①阳极反应式：______________________________
②阴极反应式：______________________________
③总反应式：______________________________
【即学即练2】（上海松江区2020~2021学年高三上学期期中）下列物质两两混合，不能用Ca2++CO32－CaCO3↓表示的是（ ）。
A．Ca（OH）2与Na2CO3 B．CaCl2与K2CO3
C．CaCl2与Na2CO3 D．Ca（OH）2与（NH4）2CO3
(
能力拓展
)
考法01 离子共存
【典例1】（2021·天津等级考）常温下，下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是（ ）。
A．pH＝1的溶液：Fe2+、Mg2+、SO42－、NO3－
B．pH＝12的溶液：K+、Na+、NO3－、CO32－
C．pH＝7的溶液：Na+、Cu2+、S2－、Cl－
D．pH＝7的溶液：Al3+、K+、Cl－、HCO3－
【知识拓展】离子共存
1．离子能否大量共存的判断方法
（1）“一色”：即溶液颜色。若限定溶液无色，则Cu2+、Fe3+、Fe2+、MnO4－等有色离子不能大量存在。
（2）“二性”：即溶液的酸性和碱性。
①在强酸性溶液中，OH－和弱酸根离子（CO32－、SO32－、S2－、CH3COO－等）不能大量共存；
②在强碱性溶液中，H+、NH4+、Fe2+、Cu2+、Mg2+等均不能大量共存；
③酸式弱酸根离子（HCO3－、HSO3－、HS－等）在强酸性或强碱性溶液中均不能大量存在。
（3）“三特殊”：指三种特殊情况。
①［Al（OH）4］－与HCO3－不能大量共存；
②“NO3－+H+”和“ClO－”等强氧化剂，能与S2－、HS－、Fe2+、I－等发生氧化还原反应，不能大量共存；
③NH4+与CH3COO－、CO32－，Mg2+与HCO3－等组合中，水解相互促进程度很小，在溶液中可大量共存。
（4）“四反应”：指的是离子间通常进行的四种反应类型。
①复分解型离子反应，如Ag+和Cl－、Cu2+和OH－等不能大量共存；
②氧化还原型离子反应，如Fe3+与I－，H+、NO3－与Fe2+等不能大量共存；
③水解相互促进型离子反应，如Fe3+、Al3+与CO32－、HCO3－等不能大量共存；
④络合型离子反应，如Fe3+与SCN－不能大量共存。
2．解离子共存题的两个“注意”
（1）要特别注意隐含条件：
①由水电离的c（H+）＝1×10－14mol·L－1的溶液、水电离出来的H+和OH－浓度的乘积为1×10－28mol2·L－2的溶液、放入铝片能放出H2的溶液等，其隐含的条件是：该溶液既可能为酸性也可能为碱性。常温下pH＝7的溶液，可知溶液呈中性，则易水解的离子，如Fe3+等不能大量存在；
②使pH试纸变红的溶液呈酸性；使pH试纸变蓝的溶液呈碱性；
③在酸性溶液中，隐含的条件是一些离子的氧化性增强，能氧化一些还原性离子。例如Fe2+、I－与NO3－在碱性条件下可以大量共存，但在酸性条件下，NO3－的氧化能力大大增强，能把这些还原性离子氧化。
（2）要特别注意题干的限制条件，如“一定能”“可能”“一定不能”“无色”“碱性”“因发生氧化还原反应”“在含Fe2+和H+的溶液中”等。
离子反应的实质是使溶液中离子浓度减小，溶液中的离子之间可以通过复分解反应或氧化还原反应而达到降低离子浓度的目的。因此溶液中的离子只要发生反应，则这些离子就不能大量共存。
考法02 离子方程式的正误判断
【典例2】（2022·湖南省等级考）（不定项）下列离子方程式正确的是（ ）。
A．Cl2通入冷的NaOH溶液：Cl2+2OH－Cl－+ClO－+H2O
B．用醋酸和淀粉－KI溶液检验加碘盐中的IO3－：IO3－+5I－+6H+3I2+3H2O
C．FeSO4溶液中加入H2O2产生沉淀：2Fe2++H2O2+4H2O2Fe（OH）3↓+4H+
D．NaHCO3溶液与少量的Ba（OH）2溶液混合：HCO3－+Ba2++OH－BaCO3↓+H2O
【知识拓展】离子方程式的书写及正误判断
1．化学式拆写要点
（1）易溶于水的强电解质均写成离子形式，包括强酸、强碱、大多数可溶性盐；其他均用化学式表示，如单质、氧化物、气体、弱电解质（弱酸、弱碱、水）、非电解质、难溶性盐。
（2）微溶物写法：微溶物作为反应物，若是溶液写离子符号，若是浊液写化学式；微溶物作为生成物，一般写化学式。
（3）酸式盐的写法：多元弱酸根离子不能拆开写；强酸酸式酸根离子拆开写。
（4）氨水写法：氨水作为反应物时写NH3·H2O；作为生成物时，若加热条件或浓度大时写成NH3↑+H2O，若无加热条件且浓度很稀，写成NH3·H2O。
2．离子方程式的正误判断
（1）一查是否符合客观事实。即反应能否发生，生成物是否符合事实。如Na与CuSO4溶液：2Na+Cu2+＝2Na++Cu（错误）；Fe与稀盐酸：2Fe+6H+＝2Fe3++3H2↑（错误）。
（2）二查化学式拆写是否正确。
（3）三查符号使用是否正确，要注意“”“”“↑”“↓”等符号的正确使用。如AlCl3溶于水中，Al3++3H2OAl（OH）3↓+3H+（错误）。
（4）四查是否遵循原子守恒、电荷守恒和得失电子守恒。如Fe3++CuFe2++Cu2+（错误）；Fe2++Cl2Fe3++Cl－（错误）。
（5）五查是否漏掉离子反应。如Ba（OH）2溶液与CuSO4溶液反应，Ba2++SO42－BaSO4↓（错误）。
（6）六查反应物或产物的配比是否正确。如稀硫酸与Ba（OH）2溶液的反应：H++SO42－+Ba2++OH－BaSO4↓+H2O（错误）。
（7）七查是否符合用量关系。即过量、少量、等物质的量、适量、任意量、逐滴加入引起的用量变化等对反应产物的影响。
（8）八查反应条件的影响。
①有的反应与试剂的滴加顺序有关如Na2CO3溶液中逐滴加入稀盐酸，CO32－+H+HCO3－，HCO3－+H+H2O+CO2↑。稀盐酸中逐滴加入Na2CO3溶液，CO32－+2H+H2O+CO2↑。再如AlCl3溶液与NaOH溶液、Na［Al（OH）4］溶液与盐酸反应等。
②浓度条件如硝酸与铜反应时，浓硝酸被还原为NO2、稀硝酸一般被还原为NO。
2．与量有关的离子反应
（1）多元弱酸酸式盐与量有关的离子反应，书写离子方程式时可用“少定多变法”来书写。所谓“少定”就是量少的反应物，其离子的计量数按化学式确定，所谓“多变”就是过量的反应物，其计量数根据反应的需要来确定，不受化学式中的比例制约，是可变的。如将少量的NaOH溶液加入Ca（HCO3）2溶液中，反应的离子方程式为OH－+HCO3－+Ca2+H2O+CaCO3↓；过量的NaOH溶液与Ca（HCO3）2溶液反应，反应的离子方程式为Ca2++2HCO3－+2OH－CaCO3↓+2H2O+CO32－。
（2）反应物相对量不同，离子方程式不同，如CO2与Ca（OH）2、SO2与NaOH、AlCl3与NaOH、Na［Al（OH）4］与盐酸的反应等。
（3）反应物中有两种或两种以上的离子被一种物质氧化或还原的反应，按不同比值混合时，离子方程式不同，如FeBr2与Cl2、FeI2与Cl2的反应等。
【特别提醒】
（1）反应环境问题：能写成离子反应方程式的必须是在溶液中进行的反应，不是在溶液中进行的反应，不能写成离子方程式，如NaCl固体与浓硫酸的反应，实验室制备氨气、铜与浓硫酸反应等。
（2）约分问题：写完离子方程式除了注意检查是否元素守恒、电荷守恒及转移电子守恒外，还要检查方程式是否能约分，能约分的化到最简。
（3）顺序问题：两种或两种以上的离子被同一种氧化剂氧化或还原剂还原，要注意氧化还原的顺序问题，如FeI2溶液通入少量Cl2、过量Cl2时参加反应的离子不同。
考法03 离子检验
【典例3】对某溶液中部分离子的定性检测流程如图。相关分析正确的是（ ）。
A．步骤①所加试剂可以是浓KOH溶液
B．步骤①发生反应Al3++4NH3 H2O［Al（OH）4］－+4NH4+
C．可以用湿润的蓝色石蕊试纸检验生成的无色气体
D．步骤②发生反应Al3++3HCO3－Al（OH）3↓+3CO2↑
【知识拓展】离子的检验
1．常见阳离子的检验
阳离子 试剂或方法 实验现象
Na＋ 焰色反应 黄色火焰
K＋ 焰色反应 紫色火焰（透过蓝色钴玻璃）
Fe3＋ NaOH溶液 生成红褐色沉淀
KSCN溶液 溶液呈红色
Fe2＋ NaOH溶液 白色沉淀→灰绿色→红褐色
先加KSCN溶液，再加氯水 加KSCN溶液无明显变化，再加氯水变为红色
Fe2＋（含Fe3＋） K3［Fe（CN）6］溶液 产生蓝色沉淀
NH NaOH溶液，加热 产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体
Al3＋ NaOH溶液 白色沉淀，溶于过量的强碱
2．常见阴离子的检验
阴离子 试剂或方法 实验现象
Cl－ 加入AgNO3溶液、稀硝酸 生成白色沉淀（AgCl），该沉淀不溶于稀硝酸
Br－ 加入AgNO3溶液、稀硝酸 生成浅黄色沉淀（AgBr），该沉淀不溶于稀硝酸
加入氯水后振荡，滴入少许四氯化碳 四氯化碳层（下层）呈橙红色
I－ 加入AgNO3溶液、稀硝酸 生成黄色沉淀（AgI），该沉淀不溶于稀硝酸
加入氯水后振荡，滴入少许四氯化碳 四氯化碳层（下层）呈紫红色
加入氯水和淀粉试液 溶液变蓝
SO42－ 先加入盐酸再加入BaCl2溶液（加盐酸防CO32－、Ag＋的干扰；不用HNO3防SO32－干扰） 生成白色沉淀（BaSO4）
CO32－ 加入CaCl2或BaCl2溶液、稀盐酸、澄清的石灰水 加入CaCl2或BaCl2溶液生成白色沉淀（CaCO3或BaCO3），将沉淀溶于稀盐酸，产生无色、无味的气体（CO2），该气体能使澄清的石灰水变浑浊
加入盐酸、澄清的石灰水；CaCl2溶液 加入盐酸，产生无色、无味的气体，该气体能使澄清的石灰水变浑浊；向原溶液中加入CaCl2溶液，产生白色沉淀
3．二种离子检验中“干扰”因素的排除方法
（1）SO42－的检验
①检验流程
②排除干扰
Ag＋的干扰 先用盐酸酸化，能防止Ag＋干扰
CO32－、SO32－的干扰 因为BaCO3、BaSO3也是白色沉淀，与BaSO4白色沉淀不同的是这些沉淀能溶于盐酸中，因此检验SO42－时，必须用盐酸酸化不能用HNO3、H2SO4酸化
③特别提醒：所用的钡盐不能用Ba（NO3）2溶液，因为在酸性条件下，SO32－、HSO3－会被溶液中的NO3－（H＋）氧化成SO42－，从而得出错误结论。
（2）CO32－的检验
①检验流程
②排除干扰
HCO3－的干扰 若被检液中不含CO32－而含有HCO3－，则加入CaCl2（或BaCl2）溶液时不会产生白色沉淀，故可用BaCl2（或CaCl2）溶液排除干扰
SO32－的干扰 因为CaSO3与CaCO3一样，也是白色沉淀，且CaSO3也能与盐酸反应产生使澄清石灰水变浑浊的气体（SO2），但SO2是有刺激性气味的气体，故可用无色无味来排除SO32－的干扰
4．离子检验实验操作的规范答题
考法04 离子推断
【典例4】（2022·河南商丘高三3月模拟）雾霾严重影响人们的生活与健康。某地区的雾霾中可能含有如下可溶性无机离子：Na+、NH4+、Mg2+、Al3+、SO42﹣、NO3﹣、Cl﹣。某同学收集了该地区的雾霾，经必要的预处理后试样溶液，设计并完成了如图的实验：
根据以上的实验操作与现象，该同学得出的结论不正确的是（ ）。
A．试样中肯定存在NH4+、Mg2+、SO42﹣和NO3﹣
B．试样中可能存在Na+、Cl﹣
C．试样中一定不含Al3+
D．该雾霾中可能存在NaNO3、NH4Cl和MgSO4
【知识拓展】坚持“四项原则”破解离子推断题
1．离子推断的“四项基本原则”
（1）肯定原则
根据实验现象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的离子（记住几种常见的有色离子：Fe2＋、Fe3＋、Cu2＋、MnO4－、CrO42－、Cr2O72－）。
（2）互斥原则
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（注意题目中的隐含条件，如酸性、碱性、指示剂的颜色变化、与铝反应产生H2、水的电离情况等）。
（3）电中性原则
溶液呈电中性，溶液中有阳离子，必有阴离子，且溶液中阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数相等（这一原则可帮助我们确定一些隐含的离子）。
（4）进出原则
通常是在实验过程中使用，是指在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。
2．电荷守恒在定量型离子推断试题中的应用
离子定量推断试题常根据离子的物质的量（或浓度）定量推断最后一种离子的存在：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，即阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数。
(
分层提分
)
题组A 基础过关练
1．下列叙述正确的是（ ）。
A．凡是离子化合物，在离子方程式中都要以离子形式表示
B．离子互换反应总是向着溶液中反应物离子浓度减小的方向进行
C．酸碱中和反应的实质是H+与OH－结合生成水，故酸碱中和反应都可以用H++OH－H2O表示
D．复分解反应必须具备离子反应发生的三个条件才能进行
2．根据化学反应前后是否有离子参加或离子生成，可以将化学反应分为离子反应和非离子反应。下列化学反应中不属于置换反应但属于离子反应的是（ ）。
A．CO+CuOCu+CO2
B．2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑
C．Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu
D．2FeCl3+Cu＝2FeCl2+CuCl2
3．在下列化学方程式中，不能用离子方程式Ba2++SO42－BaSO4↓来表示的是（ ）。
A．Ba（NO3）2+H2SO4BaSO4↓+2HNO3
B．BaCl2+Na2SO4BaSO4↓+2NaCl
C．BaCO3+H2SO4BaSO4↓+H2O+CO2↑
D．BaCl2+H2SO4BaSO4↓+2HCl
4．离子反应、复分解反应、置换反应之间可用集合关系来表示，其中正确的是（ ）。
5．（2021·福建等级考）室温下，下列各组离子一定能与指定溶液共存的是（ ）。
A．0.2mol·L－1的NH4Cl溶液：Na+、K+、SO42－、SiO32－
B．0.1mol·L－1的FeCl3溶液：NH4+、Ca2+、Br－、SCN－
C．0.2mol·L－1的H2SO4溶液：Mg2+、Fe2+、NO3－、Cl－
D．0.1mol·L－1的Ba（OH）2溶液：Na+、K+、Cl－、ClO－
6．（2021·湖北省选择考）对于下列实验，不能正确描述其反应的离子方程式是（ ）。
A．向氢氧化钡溶液中加入盐酸：H++OH－H2O
B．向硝酸银溶液中滴加少量碘化钾溶液：Ag++I－AgI↓
C．向烧碱溶液中加入一小段铝片：2Al+2OH－+6H2O2［Al（OH）4］－+3H2↑
D．向次氯酸钙溶液中通入少量二氧化碳气体：ClO－+CO2+H2OHClO+HCO3－
7．离子反应是中学化学中重要的反应类型。回答下列问题：
（1）人们常用图示的方法表示不同反应类型之间的关系。如分解反应和氧化还原反应可表示为下左图。下右图为离子反应、氧化还原反应和置换反应三者之间的关系，则表示离子反应、氧化还原反应、置换反应的字母分别是________。
（2）离子方程式是重要的化学用语。下列是有关离子方程式的一些错误观点，请在下列表格中用相应的“离子方程式”否定这些观点。反应物从下列物质中选取：Na、Fe、H2O、H2SO4、HCl、NaOH、Ba（OH）2、CuCl2。
错误观点 离子方程式
① 所有的离子方程式均可以表示一类反应
② 所有酸碱中和反应均可表示为：H++OH－H2O
8．某学习小组为证实Ba（OH）2溶液和H2SO4溶液的反应是离子反应，设计了如下实验。请补充完成该实验报告。
（1）【实验原理】溶液的导电性由溶液中离子的浓度及离子电荷数决定。观察_________，据此判断溶液中自由移动的离子浓度的变化，从而证明反应是离子反应。
（2）【实验装置】如图1所示。
【实验过程与记录】
实验步骤 实验现象 实验结论
连接好装置，向烧杯中加入25mL1mol L﹣1的Ba（OH）2溶液和2滴酚酞溶液，逐滴滴加1mol L﹣1的H2SO4溶液直至过量，边滴边振荡。 （2）_____（填写支持实验结论的证据） Ba（OH）2溶液和H2SO4溶液的反应是离子反应
（3）整个过程中混合溶液的导电能力（用电流强度Ⅰ表示）可近似地用图2中的_____（填序号）曲线表示。
（4）下列三种情况下，与上述实验中离子方程式相同的是_____。
A．向NaHSO4溶液中，逐滴加入Ba（OH）2溶液至SO42﹣恰好完全沉淀
B．向NaHSO4溶液中，逐滴加入Ba（OH）2溶液至至溶液显中性
C．向NaHSO4溶液中，逐滴加入Ba（OH）2溶液至过量
（5）已知：PbSO4难溶于水，但可溶于醋酸氨溶液中形成无色溶液，其化学方程式为：PbSO4+2CH3COONH4（CH3COO）2Pb+（NH4）2SO4．写出该反应的离子方程式为_____________________________________________。
题组B 能力提升练
1．某学生欲确定某盐的成分，将其配成溶液甲，鉴定流程如下图所示：
下列说法正确的是（ ）。
A．如果甲中含有S2－，则乙是硫黄沉淀
B．丙中肯定含有Fe3+，所以甲是FeBr2溶液
C．甲中含有铁元素，可能显+2价或者+3价
D．若甲溶液滴加酸性KMnO4溶液，溶液变为黄色，则甲中一定含有Fe2+
2．（2022·广东省等级考）下列关于Na的化合物之间转化反应的离子方程式书写正确的是（ ）。
A．碱转化为酸式盐：2H++OH－+CO32－HCO3－+2H2O
B．碱转化为两种盐：Cl2+2OH－Cl－+ClO－+H2O
C．过氧化物转化为碱：2O22－+2H2O4Na++4OH－+O2↑
D．盐转化为另一种盐：Na2SiO3+2H+H2SiO3↓+2Na+
3．（2021·湖南省选择考）对下列粒子组在溶液中能否大量共存的判断和分析均正确的是（ ）。
选项 粒子组 判断和分析
A Na+、Al3+、Cl－、NH3·H2O 不能大量共存，因发生反应：Al3++4NH3·H2OAlO2－+4NH4++2H2O
B H+、K+、S2O32－、SO42－ 不能大量共存，因发生反应：2H++S2O32－＝S↓+SO2↑+H2O
C Na+、Fe3+、SO42－、H2O2 能大量共存，粒子间不反应
D H+、Na+、Cl－、MnO4－ 能大量共存，粒子间不反应
4．（不定项）（2021·徐州高二检测）莫尔盐［（NH4）2Fe（SO4）2 6H2O］溶液经常用于定量滴定实验，下列有关说法正确的是（ ）。
A．配制0.1mol L－1莫尔盐溶液500mL，需莫尔盐19.6g
B．可与含Fe2+、HClO、H+、Cl－微粒的溶液大量共存
C．加入过量Ba（OH）2溶液发生反应：2Ba2++2SO42－+Fe2++2OH－2BaSO4↓+Fe（OH）2↓
D．取样，加入浓NaOH溶液并加热，出现可让湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，证明含NH4+
5．在不同温度下，水溶液中c（H+）与c（OH－）有如图所示关系。下列条件关于离子共存的说法中正确的是（ ）。
A．a点对应的溶液中大量存在：Fe3+、Na+、Cl－、SO42－
B．b点对应的溶液中大量存在：NH4+、Ba2+、OH－、I－
C．c点对应的溶液中大量存在：Na+、Ba2+、Cl－、CO32－
D．d点对应的溶液中大量存在：Na+、K+、SO32－、Cl－
6．（2021~2022天津市河西区高二上学期期末检测）水溶液中可能存在Na+、Al3+、Fe2+、NH4+、NO3－、CO32－、SO42－中的几种离子，且存在的各离子具有相同的物质的量，某同学对该溶液进行如下实验：
下列判断正确的是（ ）。
A．气体A可能含有CO2，气体B一定是NH3
B．白色沉淀可能含有Al（OH）3
C．溶液中一定不存在Na+
D．溶液中一定存在Al3+、Fe2+、NO3－、NH4+
7．某固体混合物可能含有MgCO3、Al2（SO4）3、Na2SO4、Ba（NO3）2、AgNO3和CuSO4中的若干种．将该混合物进行如下实验，回答相关问题：①将少许混合物放入水中充分反应后静置，得到无色溶液和白色沉淀；②取溶液进行焰色试验，火焰呈黄色；③取①中白色沉淀加入足量稀盐酸，沉淀完全溶解并放出气体。
（1）请根据所给实验现象写出每一步实验得出的结论（如肯定存在的物质或肯定不存在的物质等）与理由；
结论 理由
①
②
③
（2）通过上述实验仍无法确定的物质是________，如果要进一步确定混合物是否含该物质，可进行的实验操作是________________________________。
（3）按要求写出离子方程式：
①步骤③确定的物质溶解在足量稀硝酸中___________________________。
②稀氨水中通入过量的步骤③产生的气体___________________________。
8．某无色溶液中可能含有“H+、OH－、Na+、NO3－”，加入铝粉后，只产生H2，问该无色溶液中能大量存在哪几种离子。
（1）加入铝粉产生H2，说明铝具有_______（填“氧化性”或“还原性”）。
（2）某同学分析：若H+大量存在，则NO3－就不能大量存在。设计实验证实如下：
装置 现象
ⅰ．实验初始，未见明显现象 ⅱ．过一会儿，出现气泡，液面上方呈浅棕色 ⅲ．试管变热，溶液沸腾
①盐酸溶解Al2O3薄膜的离子方程式是____________________________。
②根据现象ⅱ，推测溶液中产生了NO，为进一步确认，进行如下实验：
实验 内容 现象
实验1 将湿润KI－淀粉试纸置于空气中 未变蓝
实验2 用湿润KI－淀粉试纸检验浅棕色气体 试纸变蓝
a．浅棕色气体是_______。
b．实验1的目的是_____________________。
c．实验1、2说明反应生成了NO，将生成NO的离子方程式补充完整：
____Al+____NO3－+___________Al3++____NO↑+_______
（3）再假设：若OH－大量存在，NO3－也可能不能大量存在。
重新设计实验证实如下：
装置 现象
ⅰ．实验初始，未见明显现象 ⅱ．过一会儿，出现气泡，有刺激性气味
为确认“刺激性气味”气体，进行如下实验：用湿润KI－淀粉试纸检验，未变蓝；用湿润红色石蕊试纸检验，试纸变蓝。
①刺激性气味的气体是_______。
②产生该气体的离子方程式是____________________________。
（4）在NaOH溶液中加入铝粉，结果只检验出有H2生成，其化学方程式是___________________________________。
（5）实验结果证实：NO3－在酸、碱性环境中都有一定的氧化性，能氧化铝单质，产生含氮化合物。无色溶液一定能大量存在的是Na+和OH－
题组C 培优拔尖练
1．（2022·全国乙卷）某白色粉末样品，可能含有Na2SO4、Na2SO3、Na2S2O3和Na2CO3。取少量样品进行如下实验：①溶于水，得到无色透明溶液；②向①的溶液中滴加过量稀盐酸，溶液变浑浊，有刺激性气体逸出。离心分离。③取②的上层清液，向其中滴加BaCl2溶液有沉淀生成。该样品中确定存在的是（ ）。
A．Na2SO4、Na2S2O3 B．Na2SO3、Na2S2O3
C．Na2SO4、Na2CO3 D．Na2SO3、Na2CO3
2．（2022·全国甲卷）能正确表示下列反应的离子方程式为（ ）。
A．硫化钠溶液和硝酸混合：S2－+2H+H2S↑
B．明矾溶液与过量氨水湿合：Al3++4NH3+2H2OAlO2－+4NH4+
C．硅酸钠溶液中通入二氧化碳：SiO32－+CO2+H2OHSiO3－+HCO3－
D．将等物质的量浓度的Ba（OH）2和NH4HSO4溶液以体积比1∶2混合：Ba2++2OH－+2H++SO42－BaSO4↓+2H2O
3．（不定项）下列各组离子可能大量共存的是（ ）。
A．pH＝1的溶液中：Fe2+、Al3+、HCO3－、MnO4－
B．能与金属铝反应放出氢气的溶液中：K+、NO3－、Cl－、NH4+
C．含有大量OH－的无色溶液中：Na+、Cu2+、［Al（OH）4］－、SiO32－
D．常温下水电离出的c（H+）·c（OH－）＝10－20的溶液中：Na+、Cl－、S2－、SO32
4．向HCl、AlCl3混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，生成沉淀的量随NaOH溶液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．M点对应的溶液中：K+、Fe2+、SO42－、NO3－
B．N点对应的溶液中：K+、NH4+、Cl－、SO42－
C．S点对应的溶液中：Na+、SO42－、HCO3－、NO3－
D．R点对应的溶液中：Na+、SO42－、Cl－、HCO3－
5．（2021~2022学年湖南长沙高二上学期期末）某溶液中可能含有Fe3+、Mg2+、Na+、Ba2+、Cl－、OH－、SO42－中的若干种，下列说法中正确的是（ ）。
A．溶液中最多有4种离子
B．该溶液不可能溶解单质铜
C．若溶液呈碱性，则一定含有Na+
D．若溶液有颜色，则溶液中最多可存在5种离子
6．某强酸性溶液X，含有Ba2+、Al3+、SiO32－、NH4+、Fe2+、Fe3+、CO32－、SO42－、NO3－中的一种或几种离子，取溶液进行连续实验，能实现如下转化：
依据以上信息，回答下列问题：
（1）上述离子中，溶液X中肯定含有的是：_____________________________；不能肯定的是：_________________。对不能确定是否存在的离子，可以另取X溶液于一支试管中，选择下列试剂中的一种加入X溶液中根据现象就可判断，则该试剂是：___________。（选填：①NaOH溶液，②酚酞试剂，③石蕊试剂，④pH试纸，⑤KSCN溶液，⑥KMnO4溶液）
（2）气体F的化学式为：________，沉淀G的化学式为：________，沉淀K的化学式为：__________，实验中，可以观察到反应②的现象是：_______________。
（3）写出步骤①所有发生反应的离子方程式________________________________、_________________________________________________。
（4）要使步骤③中，D、H2O、O2三种物质恰好发生化合反应，则D、H2O、O2物质的量之比是：______________________。

展开更多......

收起↑