【名师导航】2025年高考化学一轮复习学案--第2讲 -离子反应 离子方程式(解析版)

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第2讲 离子反应 离子方程式
【备考目标】 1.认识酸、碱、盐等电解质在水溶液中或熔融状态下能发生电离;能通过实验事实认识离子反应及其发生的条件。2.能用电离方程式表示某些酸、碱、盐的电离;能运用化学方程式、离子方程式正确表示典型物质的主要化学性质。
考点1 电解质及其电离
1.电解质与非电解质
(1)电解质:在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物,如酸、碱、盐、金属氧化物、水。
(2)非电解质:在水溶液里和熔融状态下都不导电的化合物,如蔗糖、乙醇。
(3)强电解质:在水溶液中能完全电离的电解质,包括强酸、强碱、大多数盐类等。
(4)弱电解质:在水溶液中只能部分电离的电解质,包括弱酸、弱碱、水等。
【示例】 有下列物质:①Cu ②盐酸 ③HNO3④CH3COOH ⑤SO2 ⑥Na2SO4溶液 
⑦BaCl2 ⑧BaSO4 ⑨Na2CO3 ⑩苯  Al2O3 Ba(OH)2。
填写符合条件的物质的序号。
(1)熔融状态下能导电的电解质:____________________________________________。
(2)非电解质:___________________________________________________________。
(3)熔融状态下不导电的强电解质:__________________________________________。
(4)难溶于水的强电解质:__________________________________________________。
(5)弱电解质:____________________________________________________。
(6)既不是电解质,也不是非电解质,但本身能导电:________________________。
答案:(1)⑦⑧⑨  (2)⑤⑩ (3)③ (4)⑧  (5)④ (6)①②⑥
2.电解质的电离
(1)电离及其条件
电离的概念:电解质溶于水或受热熔化时,形成自由移动的离子的过程。
离子化合物的电离条件:在水溶液中或熔融状态下。
共价化合物的电离条件:在水溶液中。
(2)电离方程式的书写
①强电解质的电离方程式中用“===”连接,弱电解质(包括弱酸的酸式酸根)的电离方程式中用“ ”连接。
如Na2SO4:Na2SO4===2Na++SO;HClO:HClO H++ClO-。
②多元弱酸的电离分步书写,多元弱碱的电离一步写出。
如H2CO3:H2CO3 H++HCO、HCO H++CO;
Fe(OH)3:Fe(OH)3 Fe3++3OH-。
③酸式盐的电离
如NaHCO3溶液中:NaHCO3===Na++HCO、HCO H++CO;
NaHSO4溶液中:NaHSO4===Na++H++SO;
NaHSO4熔化:NaHSO4===Na++HSO。
④两性氢氧化物[如Al(OH)3]的电离
碱式:Al(OH)3 Al3++3OH-;
酸式:Al(OH)3+H2O [Al(OH)4]-+H+。
【基点判断】(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)Cu、氯化钠溶液均能导电,故二者都属于电解质( ×)
(2)NaCl溶液在电流的作用下电离成钠离子和氯离子( ×)
(3)强电解质溶液的导电性比弱电解质溶液的导电性强( ×)
(4)CO2、NH3溶于水能导电,所以二者为电解质( ×)
(5)乙酸易溶于水,属于强电解质;BaSO4难溶于水,属于弱电解质( ×)
题组练习
离子反应过程中溶液导电性的变化
1.下列几种导电性变化图像,不符合要求的是(  )
A.图A是向饱和石灰水中不断通入CO2
B.图B是向H2S溶液中通入Cl2直至过量
C.图C是向NaOH溶液中通入少量Cl2
D.图D是向AgNO3溶液中通入少量HCl
解析:选D。向饱和石灰水中不断通入CO2,先生成CaCO3沉淀,使溶液的导电性降低,CaCO3再和CO2反应生成可溶于水的Ca(HCO3)2,使溶液的导电性增大,A项正确;向H2S溶液中通入Cl2,先是反应得到盐酸和硫单质,盐酸是强酸,所以导电性增强,氯气过量后,溶液的导电性变化不大,B项正确; 2NaOH+Cl2===NaCl+NaClO+H2O,向NaOH溶液中通入少量Cl2,反应前后离子浓度几乎不变,溶液的导电性不变,C项正确;向AgNO3溶液通入少量HCl,发生反应生成氯化银沉淀和硝酸,减少的银离子由氢离子补充,溶液中离子浓度基本不变,导电性基本不变,D项错误。
2.(1)相同温度下,相同浓度的盐酸和醋酸,二者的导电能力盐酸______醋酸(填“大于”“小于”或“等于”),原因是_____________________________________________。
(2)一定条件下,导电能力相同的盐酸和醋酸溶液,加热升高相同的温度,二者的导电能力盐酸______醋酸(填“大于”“小于”或“等于”),原因是________________________。
答案:(1)大于 HCl是强电解质,CH3COOH是弱电解质,相同浓度的盐酸和醋酸中,盐酸中离子总浓度更大,溶液导电性更强
(2)小于 导电能力相同的盐酸和醋酸溶液中离子总浓度基本相等,由于HCl是强电解质,CH3COOH是弱电解质,说明溶液中CH3COOH浓度大,升高温度CH3COOH的电离平衡正向移动,导致升高温度后醋酸溶液中离子浓度更大,溶液导电性更强
【思维建模】 电解质溶液的导电原理分析
电解质电离出的阴、阳离子在外加电场作用下,发生定向移动实现导电过程,一般情况下,自由移动离子的浓度越大,所带的电荷数越多,电解质溶液的导电能力越强。因此解答此类题目应分析变化前、后溶液中溶质的种类及浓度,确定离子浓度的变化,从而确定溶液导电性的变化。
考点2 离子反应 离子方程式的书写
1.离子反应
(1)概念:在溶液中有离子参加的化学反应。
(2)实质:溶液中离子的种类或浓度减小。
(3)类型
复分解反应 生成难溶的物质,如Al(OH)3、BaSO4等
生成难电离的物质,如弱酸、弱碱、水等
生成气态的物质,如CO2、SO2、NH3等
氧化还原反应 溶液中进行的氧化还原反应,如FeCl3溶液与Cu反应的离子方程式:2Fe3++Cu===Cu2++2Fe2+
络合反应 如FeCl3溶液与KSCN溶液反应的离子方程式:Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3
2.离子方程式
(1)概念及意义:用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。离子方程式不仅可以表示某一个具体的化学反应,还可以表示同一类型的离子反应。
如强酸、强碱生成可溶性盐和水的中和反应可用H++OH-===H2O表示。
(2)书写步骤(以CaCO3与盐酸反应为例)
3.书写离子方程式的注意事项
(1)物质的“拆分”原则
①氧化物、过氧化物、弱电解质、多元弱酸的酸根离子、沉淀、气体、非电解质在离子方程式中均不能拆分。
②易电离的强电解质(强酸、强碱、大多数可溶性盐)拆成离子形式。浓盐酸、浓硝酸在离子方程式中可拆,浓硫酸一般不拆。
③强酸的酸式酸根离子(如HSO)在水溶液中可拆,在熔融状态下不能拆开。
(2)其他注意事项
①氨水作为反应物写为NH3·H2O;作为生成物,若有加热条件或浓度很大时,写为“NH3↑+H2O”。
②微溶物出现在反应物中时,澄清溶液可以拆,悬浊液不可拆;微溶物出现在生成物中时当沉淀处理,不可拆。
如:澄清石灰水与盐酸反应的离子方程式:H++OH-===H2O;用石灰乳制漂白粉的离子方程式:Ca(OH)2+Cl2===Ca2++Cl-+ClO-+H2O。
③四种常见的微溶物是Ag2SO4、CaSO4、MgCO3、Ca(OH)2。
题组练习
一、依据反应事实,书写常见反应的离子方程式
1.写出下列反应的离子方程式,注意正确拆分物质。
(1)氯气与水的反应: Cl2+H2O H++Cl-+HClO 。
(2)实验室用MnO2和浓盐酸共热制取Cl2:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O 。
(3)向碳酸钙中加入醋酸溶液:CaCO3+2CH3COOH===Ca2++2CH3COO-+H2O+CO2↑ 。
(4)铜与浓硝酸的反应:Cu+4H++2NO===Cu2++2NO2↑+2H2O 。
2.写出下列反应的离子方程式,注意物质具有的多重性质。
(1)Ba(OH)2溶液与H2SO4溶液混合:Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O 。
(2)Ba(OH)2溶液与(NH4)2SO4溶液混合:Ba2++2OH-+2NH+SO===BaSO4↓+2NH3·H2O 。
(3)FeO溶于稀HNO3中:3FeO+10H++NO===3Fe3++NO↑+5H2O 。
(4)Fe2O3溶于HI溶液中:Fe2O3+6H++2I-===2Fe2++3H2O+I2 。
【方法指导】 多重反应离子方程式的书写
在书写多重反应的离子方程式时,应注意:①不要丢失其中的一组反应;②考虑物质组成,注意化学计量数;③注意氧化还原反应的发生。
二、与用量有关的离子方程式的书写
1.连续反应型
指反应生成的离子又能跟剩余(过量)的反应物继续反应。
(1)可溶性多元弱酸(或其酸酐)与碱溶液反应。如SO2通入NaOH溶液中:
碱过量:SO2+2OH-===SO+H2O ;
碱不足:SO2+OH-===HSO 。
(2)多元弱酸盐与强酸反应,酸不足时生成弱酸的酸式盐;酸过量时生成弱酸。如Na2SO3溶液与稀盐酸反应:
盐酸不足:SO+H+===HSO ;
盐酸过量:SO+2H+===SO2↑+H2O 。
(3)铝盐溶液与强碱溶液反应
铝盐过量:Al3++3OH-===Al(OH)3↓ ;
强碱过量:Al3++4OH-===[Al(OH)4]- 。
(4)Na[Al(OH)4]溶液与强酸溶液反应
Na[Al(OH)4]过量:[Al(OH)4]-+H+===Al(OH)3↓+H2O ;
强酸过量:[Al(OH)4]-+4H+===Al3++4H2O 。
(5)Fe与稀HNO3溶液反应
Fe过量:3Fe+2NO+8H+===3Fe2++2NO↑+4H2O ;
稀HNO3过量:Fe+NO+4H+===Fe3++NO↑+2H2O 。
2.先后反应型(竞争型)
一种反应物的两种或两种以上的组成离子,都能跟另一种反应物的组成离子反应,但反应次序不同。
(1)NH4HSO4溶液与NaOH溶液的反应
NaOH不足:H++OH-===H2O ;
NaOH过量:NH+H++2OH-===NH3·H2O+H2O 。
(2)向含有OH-、CO、[Al(OH)4]-的溶液中,逐滴加入稀盐酸至过量,反应的离子方程式依次为OH-+H+===H2O 、[Al(OH)4]-+H+===Al(OH)3↓+H2O 、CO+H+===HCO 、HCO+H+===H2O+CO2↑ 、Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O 。
(3)向可能含有H+、NH、Mg2+、Fe3+、Al3+、CO、SO中的某些离子的溶液中加入NaOH溶液时生成沉淀的物质的量随NaOH溶液的体积发生的变化如图所示,由此可知,该溶液中肯定含有的离子有H+、Al3+、NH、SO ,反应的离子方程式依次为H++OH-===H2O 、Al3++3OH-===Al(OH)3↓ 、NH+OH-===NH3·H2O 、Al(OH)3+OH-===[Al(OH)4]-。所含离子的物质的量浓度之比为c(H+)∶c(Al3+)∶c(NH)∶c(SO)=1∶1∶2∶3 。
(4)向FeBr2溶液中通Cl2
通入少量Cl2:Cl2+2Fe2+===2Fe3++2Cl- ;
通入过量Cl2:2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl- 。
(5)向FeI2溶液中通入少量Cl2:Cl2+2I-===I2+2Cl- 。
3.不同配比型
当一种反应物中有两种或两种以上组成离子参与反应时,因其组成比例不协调(一般为复盐或酸式盐),当一种组成离子恰好完全反应时,另一种组成离子不能恰好完全反应(有剩余或不足)。
【示例】 NaHCO3溶液与Ca(OH)2溶液反应
①NaHCO3不足:__________________________________________________________;
②NaHCO3过量:________________________________________________________。
[解题流程] ①NaHCO3与足量Ca(OH)2溶液反应“少定多变”的解题流程:
②Ca(OH)2溶液与足量NaHCO3溶液反应“少定多变”的解题流程:
【方法指导】 “定1法”书写酸式盐与碱反应的离子方程式
(1)将少量物质定为“1 mol”,若少量物质有两种或两种以上离子参加反应,则参加反应的离子的物质的量之比与物质组成之比相符。
(2)依据少量物质中离子的物质的量,确定过量物质中实际参加反应的离子的物质的量。
(3)依据“先中和后沉淀”的思路书写。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:
【强化提升】 (1)Ca(HCO3)2溶液与少量NaOH溶液反应:Ca2++HCO+OH-===CaCO3↓+H2O 。
(2)Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液反应
①n[Ba(OH)2]∶n(NaHSO4)=1∶1时
Ba2++OH-+H++SO===BaSO4↓+H2O ,此时溶液呈碱 性。
②n[Ba(OH)2]∶n(NaHSO4)=1∶2时
Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O ,此时溶液呈中 性,若向该溶液中再加入Ba(OH)2溶液,离子方程式为SO+Ba2+===BaSO4↓ 。
(3)①NH4Al(SO4)2与少量Ba(OH)2溶液反应:3Ba2++3SO+2Al3++6OH-===3BaSO4↓+2Al(OH)3↓ 。
②NH4Al(SO4)2与过量Ba(OH)2溶液反应:NH+Al3++2SO+2Ba2++5OH-===NH3·H2O+[Al(OH)4]-+2BaSO4↓ 。
③NH4Al(SO4)2与Ba(OH)2溶液按n[NH4Al(SO4)2]∶n[Ba(OH)2]=1∶2反应:NH+Al3++2SO+2Ba2++4OH-===NH3·H2O+Al(OH)3↓+2BaSO4↓ 。
三、陌生情境中离子方程式的书写
1.(1)BaS溶液与硫酸锌溶液混合生成立德粉(ZnS·BaSO4)的离子方程式
________________________________________________________________________。
(2)向MnF2溶液中加入NH4HCO3生成MnCO3的离子方程式
________________________________________________________________________。
(3)钛铁矿(主要成分为FeTiO3,Ti为+4价)加盐酸“酸浸”后钛主要以TiOCl的形式存在,写出相应反应的离子方程式:
________________________________________________________________________。
答案:(1)Zn2++Ba2++S2-+SO===ZnS·BaSO4↓
(2)Mn2++2HCO===MnCO3↓+CO2↑+H2O
(3)FeTiO3+4H++4Cl-===Fe2++TiOCl+2H2O
2.氯化亚铜(CuCl)广泛应用于化工、印染、电镀等行业。CuCl难溶于水,在潮湿空气中易水解氧化,且在氯离子浓度较大的体系中存在CuCl+Cl-===[CuCl2]-。工业上用低品铜矿(主要含CuS、Cu2S、FeO等)制备CuCl的一种工艺流程如图所示:
回答下列问题:
(1)反应Ⅰ中被氧化的元素有____________(填元素符号)。
(2)滤渣Ⅱ的主要成分为MnCO3,写出除Mn2+的离子方程式___________________________________________。
(3)写出反应Ⅱ中发生反应的离子方程式_____________________________________
要成分为MnCO3可推知在低品铜矿与稀硫酸、二氧化锰发生的反应中二氧化锰是氧化剂,可分别将低品铜矿中的硫元素由-2价氧化到+6价、铜元素由+1价氧化到+2价、铁元素由+2价氧化到+3价,故反应Ⅰ中被氧化的元素有S、Cu和Fe。
(2)由上述分析可知,反应Ⅰ的溶液中有硫酸铜、硫酸锰、硫酸铁,加入适量氨水除去其中的Fe3+,滤液是硫酸铵、硫酸铜和硫酸锰;向滤液中加入氨水和碳酸氢铵,调节溶液pH,除去Mn2+,发生反应的离子方程式是Mn2++HCO+NH3·H2O===MnCO3↓+NH+H2O。
(3)此后的蒸氨伴随温度升高,溶液中的Cu2+转化为Cu(OH)2,进而分解得CuO,加盐酸反应生成氯化铜,继续加入NaCl、SO2,其中的SO2作还原剂,将溶液中的Cu2+还原为Cu+,得到需要的CuCl,再经过过滤、水洗、烘干等过程,得到产品CuCl,故反应Ⅱ中发生反应的离子方程式是SO2+2Cu2++2Cl-+2H2O===2CuCl↓+SO+4H+。
答案:(1)S、Cu、Fe
(2)Mn2++HCO+NH3·H2O===MnCO3↓+NH+H2O
(3)SO2+2Cu2++2Cl-+2H2O===2CuCl↓+SO+4H+
考点3 离子方程式正误判断
一、反应是否符合客观事实
(1)将Na投入到CuSO4溶液中:2Na+Cu2+===2Na++Cu( ×)
(2)Fe和稀盐酸反应:2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑( ×)
(3)Zn和浓硫酸反应:Zn+2H+===H2↑+Zn2+( ×)
(4)Fe(OH)3和HI的反应:Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O( ×)
(5)向NaClO溶液中通入少量SO2:2ClO-+H2O+SO2===2HClO+SO( ×)
(6)向稀HNO3中滴加Na2SO3溶液:SO+2H+===SO2↑+H2O( ×)
(7)向AlCl3溶液中加入过量稀氨水:Al3++4NH3·H2O===4NH+[Al(OH)4]-( ×)
【方法指导】 常考易错的典型反应
①Fe与稀盐酸、稀硫酸、FeCl3溶液、CuSO4溶液、S、I2反应时均生成Fe2+,而不会生成Fe3+。
②铁与过量稀硝酸反应生成Fe3+,过量Fe与稀HNO3反应生成Fe2+。
③向漂白粉溶液中通入SO2,产物是CaSO4而不是CaSO3。
④Fe2O3与HI反应生成FeI2、I2和水,而不是FeI3和水。
⑤Na、K、F2与盐溶液反应时,均是先与水反应,再考虑产物与盐的反应。
⑥CO2(或SO2)与碱性溶液反应时,少量CO2(或SO2)反应时生成正盐CO(或SO),足量CO2(或SO2)反应时,生成酸式盐HCO(或HSO)。
二、化学式拆分是否正确
(1)向CuSO4溶液中通入H2S气体:Cu2++S2-===CuS↓( ×)
(2)氯气溶于水:Cl2+H2O 2H++Cl-+ClO-( ×)
(3)向NaHCO3溶液中加入稀盐酸:CO+2H+===CO2↑+H2O( ×)
(4)向硫酸铝溶液中加入少量氨水:Al3++3OH-===Al(OH)3↓( ×)
(5)Na2O2固体与水反应:2O+2H2O===4OH-+O2↑( ×)
(6)Mg(OH)2与醋酸的反应:OH-+H+===H2O( ×)
(7)磁性氧化铁溶于稀硝酸:3Fe2++4H++NO===3Fe3++NO↑+3H2O( ×)
(8)碳酸锌溶于稀硝酸:CO+2H+===H2O+CO2↑( ×)
三、反应是否符合守恒关系
(1)锌片插入硝酸银溶液中:Zn+Ag+===Zn2++Ag( ×)
(2)向FeCl2溶液中通入Cl2:Fe2++Cl2===Fe3++2Cl-( ×)
(3)向水中加入一小块钠:Na+2H2O===Na++2OH-+H2↑( ×)
(4)向稀硝酸中加入铜片:Cu+2H++NO===Cu2++NO↑+H2O( ×)
(5)Fe2+与H2O2在酸性溶液中的反应:2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O( √)
(6)用过氧化氢从酸化的海带灰浸出液中提取碘:2I-+H2O2+2H+===I2+2H2O( √)
【方法指导】 非氧化还原反应离子方程式除符合元素守恒外,还应符合电荷守恒,即离子方程式两边离子所带电荷总数相等,因此解题时可首先检查离子方程式两边电荷是否相等而进行判断;氧化还原反应离子方程式除符合元素守恒和电荷守恒外,还必须符合得失电子守恒。
四、书写是否规范,警惕“符号”陷阱
(1)用FeCl3饱和溶液制备胶体:Fe3++3H2OFe(OH)3↓+3H+( ×)
(2)NaHCO3溶液因水解呈碱性:HCO+H2O===H2CO3+OH-( ×)
(3)向NH4Cl溶液中滴入烧碱溶液并加热:NH+OH-NH3·H2O( ×)
(4)AlCl3水解:Al3++3H2O===Al(OH)3↓+3H+( ×)
五、反应物的用“量”对产物的影响
(1)向FeI2溶液中通入少量Cl2:2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-( ×)
(2)向Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2:ClO-+CO2+H2O===HClO+HCO( ×)
(3)向Na[Al(OH)4]溶液中通入少量CO2:2[Al(OH)4]-+CO2===2Al(OH)3↓+CO+H2O ( √)
(4)向盐酸中滴加少量Na[Al(OH)4]溶液:H++[Al(OH)4]-===Al(OH)3↓+H2O( ×)
(5)少量SO2和NaOH溶液反应:SO2+OH-===HSO( ×)
(6)向Na2CO3溶液中滴入少量盐酸:CO+2H+===H2O+CO2↑( ×)
(7)NH4HSO3溶液与NaOH溶液等物质的量反应:NH+HSO+2OH-===NH3·H2O+SO( ×)
【方法指导】 离子方程式正误判断中,要关注反应物“少量”“足量”“一定量”对产物的影响。如NH4HCO3与过量石灰水反应时,既要考虑HCO与OH-、Ca2+的反应,又要考虑NH与OH-的反应。
高考真题
1.(2024·浙江1月卷,1,3分)下列物质不属于电解质的是( )
A.CO2 B. C. D.BaSO4
答案:A
解析:A项, CO2在水溶液中能导电,是生成的碳酸电离,不是自身电离,不属于电解质,A符合题意;B.HCl溶于水电离出离子导电,属于电解质,B不符合题意;C.NaOH在水溶液和熔融状态均能电离离子而导电,属于电解质,C不符合题意;D.BaSO4在熔融状态能电离离子而导电,属于电解质,D不符合题意;故选A。
2.(2024·浙江6月卷,8,3分)下列离子方程式正确的是( )
A.用CuSO4溶液除H2S气体:Cu2++S2-=CuS↓
B.H2SO3溶液中滴加Ba(NO3)2溶液:Ba2++H2SO3=BaSO3↓+2NO↑+2H+
C.NaHCO3溶液中通入少量Cl2:Cl2+2HCO3 -=Cl-+ClO=+2CO2+H2O
D.用FeCl3溶液刻蚀覆铜板制作印刷电路板:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+
答案:D
解析:A项,H2S在离子方程式中应以化学式保留,正确的离子方程式为Cu2++H2S=CuS↓+2H+,A项错误;B项,酸性条件下NO3-会将H2SO3氧化成H2SO4,Ba2+与SO42-形成BaSO4沉淀,滴加少量Ba(NO3)2时的离子方程式为Ba2++2NO3-+3H2SO3=BaSO4↓+2NO↑+2 SO42-+4H++H2O,滴加足量Ba(NO3)2时的离子方程式为3Ba2++2NO3-+3H2SO3=3BaSO4↓+2NO↑+4H++H2O,B项错误;C项,电离平衡常数:Ka1(H2CO3) >Ka(HClO) >Ka2(H2CO3),Cl2与水反应生成的HClO与NaHCO3不反应,正确的离子方程式为Cl2+ HCO3 -=Cl-+HClO+CO2,C项错误;D项,Cu与FeCl3溶液反应生成CuCl2、FeCl2,反应的离子方程式为Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+,D项正确;故选D。
3.(2024·全国新课标卷,4,3分)对于下列过程中发生的化学反应,相应离子方程式正确的是( )
A.试管壁上的银镜用稀硝酸清洗:Ag+2H++NO3-= Ag++NO2↑+H2O
B.工业废水中的Pb2+用FeS去除:Pb2++S2-=PbS↓
C.海水提溴过程中将溴吹入SO2吸收塔:Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+SO42-
D.用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液的浓度:5C2O42-+2MnO4-+16H+=10CO2↑+Mn2++8H2O
答案:C
解析:A项,试管壁上的银镜用稀硝酸清洗,银溶于稀硝酸生成硝酸银和一氧化氮 气体,该反应的离子方程式为Ag+2H++NO3-= Ag++NO2↑+H2O,A不正确;B项,由于PbS的溶解度远远小于FeS,因此,工业废水中的Pb2+用FeS去除,该反应的离子方程式为Pb2++FeS=PbS↓+Fe2+,B不正确;C项,海水提溴过程中将溴吹入SO2吸收塔,SO2在水溶液中将Br2还原为Br-,该反应的离子方程式为Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+SO42-,C正确;D项,用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液的浓度,H2C2O4被氧化为CO2,H2C2O4属于弱酸,该反应的离子方程式为5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+Mn2++8H2O,D不正确;故选C。
4.(2024·全国甲卷,2,3分)下列过程对应的离子方程式正确的是( )
A.用氢氟酸刻蚀玻璃:SiO32-+6H++4F-=SiF4↑+3H2O
B.用三氯化铁溶液刻制覆铜电路板:2Fe3++3Cu=2Fe+3Cu2+
C.用硫代硫酸钠溶液脱氯:S2O32-+2Cl2+3H2O=2SO32-+4Cl-+6H+
D.用碳酸钠溶液浸泡锅炉水垢中的硫酸钙:CaSO4+CO32-= CaCO3+SO42-
答案:D
解析:A项,玻璃的主要成分为SiO2,用氢氟酸刻蚀玻璃时,SiO2和氢氟酸反应生成SiF4气体和水,反应的方程式为SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O,A错误;B项,Fe3+可以将Cu氧化成Cu2+,三氯化铁刻蚀铜电路板时反应的离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,B错误;C项,氯气具有强氧化性,可以氧化硫代硫酸根成硫酸根,氯气被还原为氯离子,反应的离子方程式为S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+8Cl-+10H+,C错误;D项,碳酸钙的溶解度小于硫酸钙,可以用碳酸钠溶液浸泡水垢使硫酸钙转化为疏松、易溶于酸的碳酸钙,反应的离子方程式为CaSO4+CO32-= CaCO3+SO42-,D正确;故选D。
5.(2024·湖南卷,6,3分)下列过程中,对应的反应方程式错误的是( )
A 《天工开物》记载用炉甘石(ZnCO3)火法炼锌 2ZnCO3+C2Zn+3CO↑
B CaH2用作野外生氢剂 CaH2+2H2O= Ca(OH)2+2H2↑
C 饱和Na2CO3溶液浸泡锅炉水垢 CaSO4(s)+CO32-(aq)CaCO3(s)+SO42-(aq)
D 绿矾(FeSO4·7H2O)处理酸性工业废水中的Cr2O72- Cr2O72-+6Fe2++14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O
答案:A
解析:A项,火法炼锌过程中C作还原剂,ZnCO3在高温条件下分解为ZnO、CO2,CO2与C在高温条件下生成还原性气体CO,CO还原ZnO生成Zn,因此总反应为2ZnCO3+C2Zn+3CO↑,A项错误;B项,CaH2为活泼金属氢化物,因此能与H2O发生归中反应生成碱和氢气,反应方程式为CaH2+2H2O= Ca(OH)2+2H2↑,B项正确;C项,锅炉水垢中主要成分为CaSO4、MgCO3等,由于溶解性:CaSO4>CaCO3,因此向锅炉水垢中加入饱和Na2CO3溶液,根据难溶物转化原则可知CaSO4转化为CaCO3,反应方程式为CaSO4(s)+CO32-(aq)CaCO3(s)+SO42-(aq),C项正确;D项,Cr2O72-具有强氧化性,加入具有还原性的Fe2+,二者发生氧化还原反应生成Fe3+、Cr3+,Cr元素化合价由+6降低至+3,Fe元素化合价由+2升高至+3,根据守恒规则可知反应离子方程式为Cr2O72-+6Fe2++14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O,D项正确;故选A。
6.(2024·北京卷,5,3分)下列方程式与所给事实不相符的是( )
A.海水提溴过程中,用氯气氧化苦卤得到溴单质:Cl2 +2Br- = 2Cl-+Br2
B.用绿矾(FeSO4·7H2O)将酸性工业废水中的Cr2O72-转化为Cr 3+:Cr2O72-+6Fe2++14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O
C.用5% Na2SO4溶液能有效除去误食的Ba2+:Ba2++SO42-=BaSO4↓
D.用Na2CO3溶液将水垢中的CaSO4转化为溶于酸的CaCO3:Ca2++CO32-=CaCO3↓
答案:D
解析:A项,氯气氧化苦卤得到溴单质,发生置换反应,离子方程式正确,A正确;B项,Cr2O72-可以将Fe2+氧化成Fe3+,离子方程式正确,B正确;C项,SO42-结合Ba2+生成BaSO4沉淀,可以阻止Ba2+被人体吸收,离子方程式正确,C正确;D项,Na2CO3与CaSO4反应属于沉淀的转化,CaSO4不能拆分,正确的离子方程式为CaSO4+ CO32-=CaCO3+ SO42-,D错误;故选D。
巩固练习
一、选择题(每题5分,共11题,共55分)
1.(2023·浙江名校联考模拟预测)下列物质在熔融状态下不导电且属于电解质的是(  )
A.Cu B.AlCl3 C.CaCl2 D.SiO2
解析:选B。Cu是金属单质,在熔融状态下导电,但不属于电解质;AlCl3是共价化合物,在熔融状态下不导电且属于电解质;CaCl2是电解质,在熔融状态下能导电;SiO2是非电解质,在熔融状态下不导电。
2.(人教必修第一册P20T2)下列叙述中,正确的是(  )
A.KNO3固体不导电,所以KNO3不是电解质
B.铜丝、石墨均能导电,所以它们都是电解质
C.熔融的MgCl2能导电,所以MgCl2是电解质
D.NaCl溶于水,在通电条件下才能发生电离
解析:选C。KNO3在水溶液中或熔融状态下可以导电,KNO3是电解质,A错误;电解质和非电解质都是化合物,铜丝、石墨是单质,B错误;电解质的电离过程不需要通电,D错误。
3.(人教必修第一册P15内容深化)如图为NaCl固体在水中的溶解和形成水合离子示意图。下列由此得出的说法中,错误的是(  )
A.在H2O分子中,H或O原子均完全不带电荷 B.在NaCl晶体中,Na+和Cl-的排列整齐有序
C.Na+、Cl-在水中以水合离子的形式存在 D.NaCl晶体的溶解和电离过程破坏了离子键
解析:选A。在H2O分子中,O原子吸引电子的能力很强,O原子与H原子之间的共用电子对偏向于O,使得O原子相对显负电性,H原子相对显正电性,A项错误;NaCl晶体的溶解和电离过程使原本紧密结合的Na+与Cl-分开,成为了自由的水合离子,破坏了Na+与Cl-之间的离子键,D项正确。
4.(2023·广东珠海质检)电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量,根据溶液电导率变化可以确定滴定反应的终点。如图是KOH溶液分别滴定HCl溶液和CH3COOH溶液的滴定曲线示意图。下列示意图中,能正确表示用NH3·H2O溶液滴定HCl和CH3COOH混合溶液的滴定曲线的是(  )
解析:选D。HCl为强电解质,CH3COOH为弱电解质,滴加NH3·H2O,先与HCl反应,生成同样为强电解质的NH4Cl,但溶液体积不断增大,溶液稀释,所以电导率下降。当HCl被中和完后,NH3·H2O继续与CH3COOH反应,生成CH3COONH4,为强电解质,所以电导率增大。HCl与CH3COOH均反应完后,继续滴加弱电解质NH3·H2O,电导率变化不大,但因为溶液被稀释,有下降趋势。
5.已知硫酸铅难溶于水,也难溶于硝酸,却可溶于醋酸铵中,形成无色的溶液,其化学方程式是PbSO4+2CH3COONH4===(NH4)2SO4+(CH3COO)2Pb。当在醋酸铅溶液中通入硫化氢时,有黑色沉淀硫化铅生成。表示这个反应的离子方程式正确的是(  )
A.(CH3COO)2Pb+H2S===PbS↓+2CH3COOH
B.Pb2++2CH3COO-+H2S===PbS↓+2CH3COOH
C.Pb2++H2S===PbS↓+2H+
D.Pb2++2CH3COO-+2H++S2-===PbS↓+2CH3COOH
解析:选A。(CH3COO)2Pb为难电离物质,为弱电解质,在离子方程式中不可拆分。
6.下列离子方程式正确的是(  )
A.将Cl2通入冷的NaOH溶液中:Cl2+OH-===Cl-+HClO
B.用醋酸和淀粉 KI溶液检验加碘盐中的IO:IO+5I-+6H+===3I2+3H2O
C.FeSO4溶液中加入H2O2产生沉淀:2Fe2++H2O2+4H2O===2Fe(OH)3↓+4H+
D.NaHCO3溶液与少量的Ba(OH)2溶液混合:HCO+Ba2++OH-===BaCO3↓+H2O
解析:选C。Cl2通入冷的NaOH溶液中发生反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,A不正确;由于醋酸是弱酸,在离子方程式中不能拆,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,C正确;NaHCO3溶液与少量的Ba(OH)2溶液混合发生反应生成碳酸钡沉淀、碳酸钠和水,该反应的离子方程式为2HCO+Ba2++2OH-===BaCO3↓+CO+2H2O,D不正确。
7.(2023·湖南怀化二模)下列离子方程式正确的是(  )
A.用氢氟酸在玻璃表面刻蚀花纹:SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O
B.向CuSO4溶液中滴加稀氨水:Cu2++2OH-===Cu(OH)2↓
C.用氯化铁溶液蚀刻覆铜板:Fe3++Cu===Fe2++Cu2+
D.将等物质的量浓度的Ba(OH)2和NH4HSO4溶液以体积比1∶1混合:Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O
解析:选A。氢氟酸和二氧化硅反应生成水和SiF4,HF是弱酸,在离子方程式中不能拆,A正确;NH3·H2O是弱碱,在离子方程式中不能拆,B错误;C项电荷不守恒,离子方程式为:2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,C错误;当OH-同时遇到NH、H+时,优先与H+反应,将等物质的量浓度的Ba(OH)2与NH4HSO4溶液以体积比1∶1混合,反应的离子方程为:Ba2++2OH-+H++SO2-4+NH===BaSO4↓+H2O+NH3·H2O,D错误。
8.下列离子方程式书写正确的是(  )
A.向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2:CO+CO2+H2O===2HCO
B.向NaClO溶液中通入少量SO2:SO2+H2O+ClO-===SO+Cl-+2H+
C.向FeI2溶液中通入少量Cl2:Cl2+2Fe2+===2Fe3++2Cl-
D.向Ca(HCO3)2溶液中滴入少量Ca(OH)2溶液:Ca2++OH-+HCO===CaCO3↓+H2O
解析:选D。向饱和碳酸钠溶液中通入过量CO2会析出NaHCO3沉淀,离子方程式为2Na++CO+CO2+H2O===2NaHCO3↓,A错误;SO2少量时会有HClO生成,正确的离子方程式为SO2+H2O+3ClO-===SO+Cl-+2HClO,B错误;I-还原性强于Fe2+,少量Cl2先和I-反应,离子方程式为2I-+Cl2===I2+2Cl-,C错误。
9.(2023·四川成都七中模拟)下列离子方程式书写正确的是(  )
A.将Na2O2固体投入HO中:2Na2O2+2HO===4Na++4OH-+18O2↑
B.在海带灰的浸出液(含有I-)中滴加双氧水得到I2:2I-+H2O2+2H+===I2+O2↑+2H2O
C.Mg(HCO3)2溶液与足量的NaOH溶液反应:Mg2++HCO+OH-===MgCO3↓+H2O
D.向Na2CrO4溶液中滴加少量稀硫酸:2CrO+2H+ Cr2O+H2O
解析:选D。将Na2O2固体投入HO中,离子方程式:2Na2O2+2HO===4Na++2 18OH-+2OH-+O2↑,A项错误;向海带灰的浸出液(含有I-)中滴加双氧水得到I2,离子方程式:2I-+H2O2+2H+===I2+2H2O,B项错误;Mg(HCO3)2溶液与足量的NaOH溶液反应,离子方程式:Mg2++2HCO+4OH-===Mg(OH)2↓+2CO+2H2O,C项错误;向Na2CrO4溶液中滴加少量稀硫酸,离子方程式:2CrO+2H+ Cr2O+H2O,D项正确。
10.类推思维是化学解题中常用的一种思维方法,下列有关离子方程式的类推正确的是(  )
选项 已知 类推
A 将Fe加入CuSO4溶液中:Fe+Cu2+===Cu+Fe2+ 将Na加入CuSO4溶液中:2Na+Cu2+===Cu+2Na+
B 向Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2:CO2+H2O+Ca2++2ClO-===CaCO3↓+2HClO 向Ca(ClO)2溶液中通入少量SO2:SO2+H2O+Ca2++2ClO-===CaSO3↓+2HClO
C 用惰性电极电解氯化钠溶液:2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑ 用惰性电极电解MgBr2溶液:2Br-+2H2O2OH-+H2↑+Br2
D 稀盐酸与NaOH溶液反应至中性:H++OH-===H2O 稀硝酸与Ba(OH)2溶液反应至中性:H++OH-===H2O
解析:选D。A项,活泼金属钠加入盐溶液中先与水反应,不会置换出盐中的金属;B项,H2SO3的酸性强于HClO,但SO2具有还原性,Ca(ClO)2具有氧化性,二者混合发生氧化还原反应;C项,用惰性电极电解MgBr2溶液生成Mg(OH)2沉淀、H2和Br2;D项,稀盐酸与NaOH溶液、稀HNO3与Ba(OH)2溶液的中和反应均可用H++OH-===H2O表示。
11.(2023·福建三明模拟)K2[HgI4]的KOH溶液称为奈斯勒(Nessler)试剂,其制备流程及特色反应如图所示。
下列说法错误的是(  )
A.反应①的离子方程式为:3Hg+8H++2NO===3Hg2++2NO↑+4H2O
B.由反应②可知用KI溶液可除去AgNO3中的Hg(NO3)2
C.反应③中消耗的NH和OH-的物质的量之比为1∶4
D.可用奈斯勒试剂检验NaHCO3中微量的NH4HCO3
解析:选B。汞和过量的稀硝酸反应生成硝酸汞,Hg(NO3)2和过量的碘化钾溶液反应生成K2[HgI4],再加入氢氧化钾和微量的铵根离子反应生成奈斯勒试剂。由反应可知,过量的KI溶液与Hg(NO3)2反应的生成物可溶,而KI可与AgNO3反应生成难溶的AgI,B错误;反应③离子方程式为:2[HgI4]2-+4OH-+NH===+7I-+3H2O,其中消耗的NH和OH-的物质的量之比为1∶4,C正确;奈斯勒试剂遇到铵根离子反应生成红色沉淀,故能检验NaHCO3中微量的NH4HCO3,D正确。
二、非选择题(共2题,共20分)
12.(8分)根据所述新情景,写出下列要求的离子方程式。
某实验室模拟以工业用菱铁矿(FeCO3)[含Cu2(OH)2CO3]为原料制取纯净的FeCO3和氯化铜晶体(CuCl2·2H2O)的生产流程如图:
(1)盐酸溶解矿物样品时可能发生的离子方程式:__________________________________。(4分)
(2)写出向溶液A中加入NaClO的离子方程式:___________________________。(2分)
(3)处理滤液D时,除产生沉淀外,还产生无色气体,写出该反应的离子方程式:
______________________________________________________________。(2分)
解析:(1)注意矿物中所含物质不能拆分。
(2)发生NaClO氧化二价铁的反应,NaClO自身被还原为氯离子。
(3)由题意推断,无色气体为二氧化碳,沉淀为FeCO3。
答案:(1)FeCO3+2H+===Fe2++CO2↑+H2O
Cu2(OH)2CO3+4H+===2Cu2++CO2↑+3H2O
(2)2Fe2++ClO-+2H+===2Fe3++Cl-+H2O
(3)Fe2++2HCO===FeCO3↓+CO2↑+H2O
13.(12分)利用硫酸渣(主要含Fe2O3、FeO,杂质为Al2O3和SiO2等)生产铁基颜料铁黄(FeOOH)的制备流程如下:
(1)“酸溶”时,Fe2O3与硫酸反应的离子方程式为__________________________________。(2分)
(2)滤渣Ⅰ的主要成分是FeS2、S和__________(填化学式);Fe3+被FeS2还原的离子方程式为___________________________________________________________________。(4分)
(3)“氧化”中,生成FeOOH的离子方程式为_________________________________。(2分)
(4)滤液Ⅱ中溶质是Al2(SO4)3和____________(填化学式);“洗涤”时,检验铁黄表面已洗涤干净的操作是_______________________________________________________________。(4分)
解析:(2)硫酸渣加硫酸酸溶,得Fe3+、Fe2+、Al3+的溶液,加FeS2还原Fe3+,SiO2不溶于酸,滤渣Ⅰ中还有SiO2。反应物为Fe3+、FeS2(硫显-1价,铁显+2价),生成物有Fe2+(Fe3+被还原为Fe2+)、S(滤渣Ⅰ成分之一),根据得失电子守恒配平。(3)滤液Ⅰ中主要含Fe2+、Al3+,“氧化”过程的反应物为Fe2+、O2、NH3·H2O,生成物有FeOOH、NH,根据电子守恒得:4Fe2++NH3·H2O+O2―→4FeOOH↓+NH,根据电荷守恒配NH:4Fe2++8NH3·H2O+O2―→4FeOOH↓+8NH,根据元素守恒补水。(4)由(3)中反应可判断滤液Ⅱ中溶质为Al2(SO4)3、(NH4)2SO4、H2SO4。由滤液Ⅱ成分可知铁黄表面可溶性杂质是Al2(SO4)3、(NH4)2SO4、H2SO4,若洗涤干净,则洗涤液中无SO。
答案: (1)Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O
(2)SiO2 2Fe3++FeS2===3Fe2++2S
(3)4Fe2++8NH3·H2O+O2===4FeOOH↓+8NH+2H2O
(4)(NH4)2SO4、H2SO4 取最后一次洗涤液少许于洁净的试管中,滴加盐酸酸化的BaCl2溶液,若无白色沉淀生成,说明已洗涤干净
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第2讲 离子反应 离子方程式
【备考目标】 1.认识酸、碱、盐等电解质在水溶液中或熔融状态下能发生电离;能通过实验事实认识离子反应及其发生的条件。2.能用电离方程式表示某些酸、碱、盐的电离;能运用化学方程式、离子方程式正确表示典型物质的主要化学性质。
考点1 电解质及其电离
1.电解质与非电解质
(1)电解质:在水溶液里 熔融状态下能导电的化合物,如酸、碱、盐、金属氧化物、水。
(2)非电解质:在水溶液里 熔融状态下都不导电的化合物,如蔗糖、乙醇。
(3)强电解质:在水溶液中能 电离的电解质,包括强酸、强碱、大多数盐类等。
(4)弱电解质:在水溶液中 电离的电解质,包括弱酸、弱碱、水等。
【示例】 有下列物质:①Cu ②盐酸 ③HNO3④CH3COOH ⑤SO2 ⑥Na2SO4溶液 
⑦BaCl2 ⑧BaSO4 ⑨Na2CO3 ⑩苯  Al2O3 Ba(OH)2。
填写符合条件的物质的序号。
(1)熔融状态下能导电的电解质:____________________________________________。
(2)非电解质:___________________________________________________________。
(3)熔融状态下不导电的强电解质:__________________________________________。
(4)难溶于水的强电解质:__________________________________________________。
(5)弱电解质:____________________________________________________。
(6)既不是电解质,也不是非电解质,但本身能导电:________________________。
2.电解质的电离
(1)电离及其条件
电离的概念:电解质溶于水或受热熔化时,形成 的过程。
离子化合物的电离条件: 。
共价化合物的电离条件: 。
(2)电离方程式的书写
①强电解质的电离方程式中用“===”连接,弱电解质(包括弱酸的酸式酸根)的电离方程式中用“ ”连接。
如Na2SO4: ;HClO: 。
②多元弱酸的电离分步书写,多元弱碱的电离一步写出。
如H2CO3: ;Fe(OH)3: 。
③酸式盐的电离
如NaHCO3溶液中: ;
NaHSO4溶液中: ;NaHSO4熔化: 。
④两性氢氧化物[如Al(OH)3]的电离
碱式: ;酸式: 。
【基点判断】(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)Cu、氯化钠溶液均能导电,故二者都属于电解质( )
(2)NaCl溶液在电流的作用下电离成钠离子和氯离子( )
(3)强电解质溶液的导电性比弱电解质溶液的导电性强( )
(4)CO2、NH3溶于水能导电,所以二者为电解质( )
(5)乙酸易溶于水,属于强电解质;BaSO4难溶于水,属于弱电解质( )
题组练习
离子反应过程中溶液导电性的变化
1.下列几种导电性变化图像,不符合要求的是(  )
A.图A是向饱和石灰水中不断通入CO2 B.图B是向H2S溶液中通入Cl2直至过量
C.图C是向NaOH溶液中通入少量Cl2 D.图D是向AgNO3溶液中通入少量HCl
2.(1)相同温度下,相同浓度的盐酸和醋酸,二者的导电能力盐酸______醋酸(填“大于”“小于”或“等于”),原因是_____________________________________________。
(2)一定条件下,导电能力相同的盐酸和醋酸溶液,加热升高相同的温度,二者的导电能力盐酸______醋酸(填“大于”“小于”或“等于”),原因是________________________。
【思维建模】 电解质溶液的导电原理分析
电解质电离出的阴、阳离子在外加电场作用下,发生定向移动实现导电过程,一般情况下,自由移动离子的浓度越大,所带的电荷数越多,电解质溶液的导电能力越强。因此解答此类题目应分析变化前、后溶液中溶质的种类及浓度,确定离子浓度的变化,从而确定溶液导电性的变化。
考点2 离子反应 离子方程式的书写
1.离子反应
(1)概念:在溶液中有离子参加的化学反应。
(2)实质:溶液中离子的种类或浓度 。
(3)类型
复分解反应 生成 的物质,如Al(OH)3、BaSO4等
生成 的物质,如弱酸、弱碱、水等
生成 的物质,如CO2、SO2、NH3等
氧化还原反应 溶液中进行的氧化还原反应,如FeCl3溶液与Cu反应的离子方程式: ;
络合反应 如FeCl3溶液与KSCN溶液反应的离子方程式: ;
2.离子方程式
(1)概念及意义:用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。离子方程式不仅可以表示某一个具体的化学反应,还可以表示同一类型的离子反应。
如强酸、强碱生成可溶性盐和水的中和反应可用 表示。
(2)书写步骤(以CaCO3与盐酸反应为例)
3.书写离子方程式的注意事项
(1)物质的“拆分”原则
①氧化物、过氧化物、弱电解质、多元弱酸的酸根离子、沉淀、气体、非电解质在离子方程式中均不能拆分。
②易电离的强电解质(强酸、强碱、大多数可溶性盐)拆成离子形式。浓盐酸、浓硝酸在离子方程式中可拆,浓硫酸一般不拆。
③强酸的酸式酸根离子(如HSO)在水溶液中可拆,在熔融状态下不能拆开。
(2)其他注意事项
①氨水作为反应物写为NH3·H2O;作为生成物,若有加热条件或浓度很大时,写为“NH3↑+H2O”。
②微溶物出现在反应物中时,澄清溶液可以拆,悬浊液不可拆;微溶物出现在生成物中时当沉淀处理,不可拆。
如:澄清石灰水与盐酸反应的离子方程式: ;用石灰乳制漂白粉的离子方程式: 。
③四种常见的微溶物是Ag2SO4、CaSO4、MgCO3、Ca(OH)2。
题组练习
一、依据反应事实,书写常见反应的离子方程式
1.写出下列反应的离子方程式,注意正确拆分物质。
(1)氯气与水的反应: 。
(2)实验室用MnO2和浓盐酸共热制取Cl2: 。
(3)向碳酸钙中加入醋酸溶液: 。
(4)铜与浓硝酸的反应: 。
2.写出下列反应的离子方程式,注意物质具有的多重性质。
(1)Ba(OH)2溶液与H2SO4溶液混合: 。
(2)Ba(OH)2溶液与(NH4)2SO4溶液混合: 。
(3)FeO溶于稀HNO3中: 。
(4)Fe2O3溶于HI溶液中: 。
【方法指导】 多重反应离子方程式的书写
在书写多重反应的离子方程式时,应注意:①不要丢失其中的一组反应;②考虑物质组成,注意化学计量数;③注意氧化还原反应的发生。
二、与用量有关的离子方程式的书写
1.连续反应型
指反应生成的离子又能跟剩余(过量)的反应物继续反应。
(1)可溶性多元弱酸(或其酸酐)与碱溶液反应。如SO2通入NaOH溶液中:
碱过量: ;
碱不足: 。
(2)多元弱酸盐与强酸反应,酸不足时生成弱酸的酸式盐;酸过量时生成弱酸。如Na2SO3溶液与稀盐酸反应:
盐酸不足: ;
盐酸过量: 。
(3)铝盐溶液与强碱溶液反应
铝盐过量: ;
强碱过量: 。
(4)Na[Al(OH)4]溶液与强酸溶液反应
Na[Al(OH)4]过量: ;
强酸过量: 。
(5)Fe与稀HNO3溶液反应
Fe过量: ;
稀HNO3过量: 。
2.先后反应型(竞争型)
一种反应物的两种或两种以上的组成离子,都能跟另一种反应物的组成离子反应,但反应次序不同。
(1)NH4HSO4溶液与NaOH溶液的反应
NaOH不足: ;
NaOH过量: 。
(2)向含有OH-、CO、[Al(OH)4]-的溶液中,逐滴加入稀盐酸至过量,反应的离子方程式依次为 、
、 、 、 。
(3)向可能含有H+、NH、Mg2+、Fe3+、Al3+、CO、SO中的某些离子的溶液中加入NaOH溶液时生成沉淀的物质的量随NaOH溶液的体积发生的变化如图所示,由此可知,该溶液中肯定含有的离子有 ,反应的离子方程式依次为 、 、 、
。所含离子的物质的量浓度之比为 。
(4)向FeBr2溶液中通Cl2
通入少量Cl2: ;
通入过量Cl2: 。
(5)向FeI2溶液中通入少量Cl2: 。
3.不同配比型
当一种反应物中有两种或两种以上组成离子参与反应时,因其组成比例不协调(一般为复盐或酸式盐),当一种组成离子恰好完全反应时,另一种组成离子不能恰好完全反应(有剩余或不足)。
【示例】 NaHCO3溶液与Ca(OH)2溶液反应
①NaHCO3不足:__________________________________________________________;
②NaHCO3过量:________________________________________________________。
[解题流程] ①NaHCO3与足量Ca(OH)2溶液反应“少定多变”的解题流程:
②Ca(OH)2溶液与足量NaHCO3溶液反应“少定多变”的解题流程:
【方法指导】 “定1法”书写酸式盐与碱反应的离子方程式
(1)将少量物质定为“1 mol”,若少量物质有两种或两种以上离子参加反应,则参加反应的离子的物质的量之比与物质组成之比相符。
(2)依据少量物质中离子的物质的量,确定过量物质中实际参加反应的离子的物质的量。
(3)依据“先中和后沉淀”的思路书写。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:
【强化提升】 (1)Ca(HCO3)2溶液与少量NaOH溶液反应: 。
(2)Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液反应
①n[Ba(OH)2]∶n(NaHSO4)=1∶1时 ,此时溶液呈 性。
②n[Ba(OH)2]∶n(NaHSO4)=1∶2时 ,此时溶液呈 性,若向该溶液中再加入Ba(OH)2溶液,离子方程式为 。
(3)①NH4Al(SO4)2与少量Ba(OH)2溶液反应: 。
②NH4Al(SO4)2与过量Ba(OH)2溶液反应: 。
③NH4Al(SO4)2与Ba(OH)2溶液按n[NH4Al(SO4)2]∶n[Ba(OH)2]=1∶2反应: 。
三、陌生情境中离子方程式的书写
1.(1)BaS溶液与硫酸锌溶液混合生成立德粉(ZnS·BaSO4)的离子方程式
________________________________________________________________________。
(2)向MnF2溶液中加入NH4HCO3生成MnCO3的离子方程式
________________________________________________________________________。
(3)钛铁矿(主要成分为FeTiO3,Ti为+4价)加盐酸“酸浸”后钛主要以TiOCl的形式存在,写出相应反应的离子方程式:______________________________________;
应用于化工、印染、电镀等行业。CuCl难溶于水,在潮湿空气中易水解氧化,且在氯离子浓度较大的体系中存在CuCl+Cl-===[CuCl2]-。工业上用低品铜矿(主要含CuS、Cu2S、FeO等)制备CuCl的一种工艺流程如图所示:
回答下列问题:
(1)反应Ⅰ中被氧化的元素有____________(填元素符号)。
(2)滤渣Ⅱ的主要成分为MnCO3,写出除Mn2+的离子方程式___________________________________________。
(3)写出反应Ⅱ中发生反应的离子方程式_____________________________________________。
考点3 离子方程式正误判断
一、反应是否符合客观事实
(1)将Na投入到CuSO4溶液中:2Na+Cu2+===2Na++Cu( )
(2)Fe和稀盐酸反应:2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑( )
(3)Zn和浓硫酸反应:Zn+2H+===H2↑+Zn2+( )
(4)Fe(OH)3和HI的反应:Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O( )
(5)向NaClO溶液中通入少量SO2:2ClO-+H2O+SO2===2HClO+SO( )
(6)向稀HNO3中滴加Na2SO3溶液:SO+2H+===SO2↑+H2O( )
(7)向AlCl3溶液中加入过量稀氨水:Al3++4NH3·H2O===4NH+[Al(OH)4]-( )
【方法指导】 常考易错的典型反应
①Fe与稀盐酸、稀硫酸、FeCl3溶液、CuSO4溶液、S、I2反应时均生成Fe2+,而不会生成Fe3+。
②铁与过量稀硝酸反应生成Fe3+,过量Fe与稀HNO3反应生成Fe2+。
③向漂白粉溶液中通入SO2,产物是CaSO4而不是CaSO3。
④Fe2O3与HI反应生成FeI2、I2和水,而不是FeI3和水。
⑤Na、K、F2与盐溶液反应时,均是先与水反应,再考虑产物与盐的反应。
⑥CO2(或SO2)与碱性溶液反应时,少量CO2(或SO2)反应时生成正盐CO(或SO),足量CO2(或SO2)反应时,生成酸式盐HCO(或HSO)。
二、化学式拆分是否正确
(1)向CuSO4溶液中通入H2S气体:Cu2++S2-===CuS↓( )
(2)氯气溶于水:Cl2+H2O 2H++Cl-+ClO-( )
(3)向NaHCO3溶液中加入稀盐酸:CO+2H+===CO2↑+H2O( )
(4)向硫酸铝溶液中加入少量氨水:Al3++3OH-===Al(OH)3↓( )
(5)Na2O2固体与水反应:2O+2H2O===4OH-+O2↑( )
(6)Mg(OH)2与醋酸的反应:OH-+H+===H2O( )
(7)磁性氧化铁溶于稀硝酸:3Fe2++4H++NO===3Fe3++NO↑+3H2O( )
(8)碳酸锌溶于稀硝酸:CO+2H+===H2O+CO2↑( )
三、反应是否符合守恒关系
(1)锌片插入硝酸银溶液中:Zn+Ag+===Zn2++Ag( )
(2)向FeCl2溶液中通入Cl2:Fe2++Cl2===Fe3++2Cl-( )
(3)向水中加入一小块钠:Na+2H2O===Na++2OH-+H2↑( )
(4)向稀硝酸中加入铜片:Cu+2H++NO===Cu2++NO↑+H2O( )
(5)Fe2+与H2O2在酸性溶液中的反应:2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O( )
(6)用过氧化氢从酸化的海带灰浸出液中提取碘:2I-+H2O2+2H+===I2+2H2O( )
【方法指导】 非氧化还原反应离子方程式除符合元素守恒外,还应符合电荷守恒,即离子方程式两边离子所带电荷总数相等,因此解题时可首先检查离子方程式两边电荷是否相等而进行判断;氧化还原反应离子方程式除符合元素守恒和电荷守恒外,还必须符合得失电子守恒。
四、书写是否规范,警惕“符号”陷阱
(1)用FeCl3饱和溶液制备胶体:Fe3++3H2OFe(OH)3↓+3H+( )
(2)NaHCO3溶液因水解呈碱性:HCO+H2O===H2CO3+OH-( )
(3)向NH4Cl溶液中滴入烧碱溶液并加热:NH+OH-NH3·H2O( )
(4)AlCl3水解:Al3++3H2O===Al(OH)3↓+3H+( )
五、反应物的用“量”对产物的影响
(1)向FeI2溶液中通入少量Cl2:2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-( )
(2)向Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2:ClO-+CO2+H2O===HClO+HCO( )
(3)向Na[Al(OH)4]溶液中通入少量CO2:2[Al(OH)4]-+CO2===2Al(OH)3↓+CO+H2O ( )
(4)向盐酸中滴加少量Na[Al(OH)4]溶液:H++[Al(OH)4]-===Al(OH)3↓+H2O( )
(5)少量SO2和NaOH溶液反应:SO2+OH-===HSO( )
(6)向Na2CO3溶液中滴入少量盐酸:CO+2H+===H2O+CO2↑( )
(7)NH4HSO3溶液与NaOH溶液等物质的量反应:NH+HSO+2OH-===NH3·H2O+SO( )
【方法指导】 离子方程式正误判断中,要关注反应物“少量”“足量”“一定量”对产物的影响。如NH4HCO3与过量石灰水反应时,既要考虑HCO与OH-、Ca2+的反应,又要考虑NH与OH-的反应。
高考真题
1.(2024·浙江1月卷,1,3分)下列物质不属于电解质的是( )
A.CO2 B. C. D.BaSO4
2.(2024·浙江6月卷,8,3分)下列离子方程式正确的是( )
A.用CuSO4溶液除H2S气体:Cu2++S2-=CuS↓
B.H2SO3溶液中滴加Ba(NO3)2溶液:Ba2++H2SO3=BaSO3↓+2NO↑+2H+
C.NaHCO3溶液中通入少量Cl2:Cl2+2HCO3 -=Cl-+ClO=+2CO2+H2O
D.用FeCl3溶液刻蚀覆铜板制作印刷电路板:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+
3.(2024·全国新课标卷,4,3分)对于下列过程中发生的化学反应,相应离子方程式正确的是( )
A.试管壁上的银镜用稀硝酸清洗:Ag+2H++NO3-= Ag++NO2↑+H2O
B.工业废水中的Pb2+用FeS去除:Pb2++S2-=PbS↓
C.海水提溴过程中将溴吹入SO2吸收塔:Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+SO42-
D.用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液的浓度:5C2O42-+2MnO4-+16H+=10CO2↑+Mn2++8H2O
4.(2024·全国甲卷,2,3分)下列过程对应的离子方程式正确的是( )
A.用氢氟酸刻蚀玻璃:SiO32-+6H++4F-=SiF4↑+3H2O
B.用三氯化铁溶液刻制覆铜电路板:2Fe3++3Cu=2Fe+3Cu2+
C.用硫代硫酸钠溶液脱氯:S2O32-+2Cl2+3H2O=2SO32-+4Cl-+6H+
D.用碳酸钠溶液浸泡锅炉水垢中的硫酸钙:CaSO4+CO32-= CaCO3+SO42-
5.(2024·湖南卷,6,3分)下列过程中,对应的反应方程式错误的是( )
A 《天工开物》记载用炉甘石(ZnCO3)火法炼锌 2ZnCO3+C2Zn+3CO↑
B CaH2用作野外生氢剂 CaH2+2H2O= Ca(OH)2+2H2↑
C 饱和Na2CO3溶液浸泡锅炉水垢 CaSO4(s)+CO32-(aq)CaCO3(s)+SO42-(aq)
D 绿矾(FeSO4·7H2O)处理酸性工业废水中的Cr2O72- Cr2O72-+6Fe2++14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O
6.(2024·北京卷,5,3分)下列方程式与所给事实不相符的是( )
A.海水提溴过程中,用氯气氧化苦卤得到溴单质:Cl2 +2Br- = 2Cl-+Br2
B.用绿矾(FeSO4·7H2O)将酸性工业废水中的Cr2O72-转化为Cr 3+:Cr2O72-+6Fe2++14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O
C.用5% Na2SO4溶液能有效除去误食的Ba2+:Ba2++SO42-=BaSO4↓
D.用Na2CO3溶液将水垢中的CaSO4转化为溶于酸的CaCO3:Ca2++CO32-=CaCO3↓
巩固练习
一、选择题(每题5分,共11题,共55分)
1.(2023·浙江名校联考模拟预测)下列物质在熔融状态下不导电且属于电解质的是(  )
A.Cu B.AlCl3 C.CaCl2 D.SiO2
2.(人教必修第一册P20T2)下列叙述中,正确的是(  )
A.KNO3固体不导电,所以KNO3不是电解质
B.铜丝、石墨均能导电,所以它们都是电解质
C.熔融的MgCl2能导电,所以MgCl2是电解质
D.NaCl溶于水,在通电条件下才能发生电离
3.(人教必修第一册P15内容深化)如图为NaCl固体在水中的溶解和形成水合离子示意图。下列由此得出的说法中,错误的是(  )
A.在H2O分子中,H或O原子均完全不带电荷
B.在NaCl晶体中,Na+和Cl-的排列整齐有序
C.Na+、Cl-在水中以水合离子的形式存在
D.NaCl晶体的溶解和电离过程破坏了离子键
4.(2023·广东珠海质检)电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量,根据溶液电导率变化可以确定滴定反应的终点。如图是KOH溶液分别滴定HCl溶液和CH3COOH溶液的滴定曲线示意图。下列示意图中,能正确表示用NH3·H2O溶液滴定HCl和CH3COOH混合溶液的滴定曲线的是(  )
5.已知硫酸铅难溶于水,也难溶于硝酸,却可溶于醋酸铵中,形成无色的溶液,其化学方程式是PbSO4+2CH3COONH4===(NH4)2SO4+(CH3COO)2Pb。当在醋酸铅溶液中通入硫化氢时,有黑色沉淀硫化铅生成。表示这个反应的离子方程式正确的是(  )
A.(CH3COO)2Pb+H2S===PbS↓+2CH3COOH
B.Pb2++2CH3COO-+H2S===PbS↓+2CH3COOH
C.Pb2++H2S===PbS↓+2H+
D.Pb2++2CH3COO-+2H++S2-===PbS↓+2CH3COOH
6.下列离子方程式正确的是(  )
A.将Cl2通入冷的NaOH溶液中:Cl2+OH-===Cl-+HClO
B.用醋酸和淀粉 KI溶液检验加碘盐中的IO:IO+5I-+6H+===3I2+3H2O
C.FeSO4溶液中加入H2O2产生沉淀:2Fe2++H2O2+4H2O===2Fe(OH)3↓+4H+
D.NaHCO3溶液与少量的Ba(OH)2溶液混合:HCO+Ba2++OH-===BaCO3↓+H2O
7.(2023·湖南怀化二模)下列离子方程式正确的是(  )
A.用氢氟酸在玻璃表面刻蚀花纹:SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O
B.向CuSO4溶液中滴加稀氨水:Cu2++2OH-===Cu(OH)2↓
C.用氯化铁溶液蚀刻覆铜板:Fe3++Cu===Fe2++Cu2+
D.将等物质的量浓度的Ba(OH)2和NH4HSO4溶液以体积比1∶1混合:Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O
8.下列离子方程式书写正确的是(  )
A.向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2:CO+CO2+H2O===2HCO
B.向NaClO溶液中通入少量SO2:SO2+H2O+ClO-===SO+Cl-+2H+
C.向FeI2溶液中通入少量Cl2:Cl2+2Fe2+===2Fe3++2Cl-
D.向Ca(HCO3)2溶液中滴入少量Ca(OH)2溶液:Ca2++OH-+HCO===CaCO3↓+H2O
9.(2023·四川成都七中模拟)下列离子方程式书写正确的是(  )
A.将Na2O2固体投入HO中:2Na2O2+2HO===4Na++4OH-+18O2↑
B.在海带灰的浸出液(含有I-)中滴加双氧水得到I2:2I-+H2O2+2H+===I2+O2↑+2H2O
C.Mg(HCO3)2溶液与足量的NaOH溶液反应:Mg2++HCO+OH-===MgCO3↓+H2O
D.向Na2CrO4溶液中滴加少量稀硫酸:2CrO+2H+ Cr2O+H2O
10.类推思维是化学解题中常用的一种思维方法,下列有关离子方程式的类推正确的是(  )
选项 已知 类推
A 将Fe加入CuSO4溶液中:Fe+Cu2+===Cu+Fe2+ 将Na加入CuSO4溶液中:2Na+Cu2+===Cu+2Na+
B 向Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2:CO2+H2O+Ca2++2ClO-===CaCO3↓+2HClO 向Ca(ClO)2溶液中通入少量SO2:SO2+H2O+Ca2++2ClO-===CaSO3↓+2HClO
C 用惰性电极电解氯化钠溶液:2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑ 用惰性电极电解MgBr2溶液:2Br-+2H2O2OH-+H2↑+Br2
D 稀盐酸与NaOH溶液反应至中性:H++OH-===H2O 稀硝酸与Ba(OH)2溶液反应至中性:H++OH-===H2O
11.(2023·福建三明模拟)K2[HgI4]的KOH溶液称为奈斯勒(Nessler)试剂,其制备流程及特色反应如图所示。
下列说法错误的是(  )
A.反应①的离子方程式为:3Hg+8H++2NO===3Hg2++2NO↑+4H2O
B.由反应②可知用KI溶液可除去AgNO3中的Hg(NO3)2
C.反应③中消耗的NH和OH-的物质的量之比为1∶4
D.可用奈斯勒试剂检验NaHCO3中微量的NH4HCO3
二、非选择题(共2题,共20分)
12.(8分)根据所述新情景,写出下列要求的离子方程式。
某实验室模拟以工业用菱铁矿(FeCO3)[含Cu2(OH)2CO3]为原料制取纯净的FeCO3和氯化铜晶体(CuCl2·2H2O)的生产流程如图:
(1)盐酸溶解矿物样品时可能发生的离子方程式:__________________________________。(4分)
(2)写出向溶液A中加入NaClO的离子方程式:___________________________。(2分)
(3)处理滤液D时,除产生沉淀外,还产生无色气体,写出该反应的离子方程式:
______________________________________________________________。(2分)
13.(12分)利用硫酸渣(主要含Fe2O3、FeO,杂质为Al2O3和SiO2等)生产铁基颜料铁黄(FeOOH)的制备流程如下:
(1)“酸溶”时,Fe2O3与硫酸反应的离子方程式为__________________________________。(2分)
(2)滤渣Ⅰ的主要成分是FeS2、S和__________(填化学式);Fe3+被FeS2还原的离子方程式为___________________________________________________________________。(4分)
(3)“氧化”中,生成FeOOH的离子方程式为_________________________________。(2分)
(4)滤液Ⅱ中溶质是Al2(SO4)3和____________(填化学式);“洗涤”时,检验铁黄表面已洗涤干净的操作是_______________________________________________________________。(4分)
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