高中化學(xué)必修1：微專題四　考查離子反應(yīng)的三大熱點(diǎn)題型

高中化學(xué)必修課程PAGEPAGE1一、離子方程式的書寫及正誤判斷1.“化學(xué)方程式分析法”書寫離子方程式以氯化鋇和硫酸鈉在溶液中反應(yīng)為例：①寫：化學(xué)方程式(必須根據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí))BaCl2＋Na2SO4=BaSO4↓＋2NaCl；②拆：把易溶于水、易電離的物質(zhì)拆成離子的形式：Ba2＋＋2Cl－＋2Na＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓＋2Na＋＋2Cl－；③刪：刪去方程式兩邊不參加反應(yīng)的離子：Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓；④查：檢查方程式兩邊各元素的原子個(gè)數(shù)和電荷總數(shù)是否相等、反應(yīng)條件、沉淀符號(hào)、氣體符號(hào)等。(1)書寫步驟：“寫(基礎(chǔ))→拆(關(guān)鍵)→刪(途徑)→查(保證)”。(2)書寫離子方程式的關(guān)鍵2.離子方程式正誤判斷的“六個(gè)角度”(1)看離子反應(yīng)是否符合客觀事實(shí)，不可主觀臆造產(chǎn)物及反應(yīng)。如鐵與稀硫酸的反應(yīng)不能寫成2Fe＋6H＋=2Fe3＋＋3H2↑，應(yīng)寫成Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑。(2)看各物質(zhì)的化學(xué)式拆寫是否正確。如石灰石與稀鹽酸的反應(yīng)不能寫成COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=H2O＋CO2↑，應(yīng)寫成CaCO3＋2H＋=Ca2＋＋H2O＋CO2↑。(3)看是否漏寫參加反應(yīng)的離子。如硫酸銅溶液和氫氧化鋇溶液的反應(yīng)，離子方程式不能寫成SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋=BaSO4↓，應(yīng)寫成Cu2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋＋2OH－=Cu(OH)2↓＋BaSO4↓。=Cu2＋＋Ag，而應(yīng)寫成Cu＋2Ag＋=Cu2＋＋2Ag。(5)看反應(yīng)物或生成物的配比是否正確。如稀硫酸與Ba(OH)2溶液的反應(yīng)不能寫成H＋＋OH－＋SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋=BaSO4↓＋H2O，應(yīng)寫成2H＋＋2OH－＋SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋=BaSO4↓＋2H2O。(6)看是否符合題設(shè)條件及要求。注意“過量”“少量”“等物質(zhì)的量”“適量”“任意量”以及滴加順序等對(duì)離子方程式的影響。如往Ca(HCO3)2溶液中加入少量NaOH的離子方程式為Ca2＋＋HCOeq\o\al(－,3)＋OH－=CaCO3↓＋H2O；往Ca(HCO3)2溶液中加入過量NaOH的離子方程式為Ca2＋＋2HCOeq\o\al(－,3)＋2OH－=CaCO3↓＋COeq\o\al(2－,3)＋2H2O。1.下列反應(yīng)的離子方程式書寫正確的是()A.金屬鎂與稀鹽酸反應(yīng)：Mg＋2H＋＋2Cl－=MgCl2＋H2↑B.氯化鋇溶液與硫酸反應(yīng)：Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓C.碳酸鈉溶液與鹽酸反應(yīng)：Na2CO3＋2H＋=2Na＋＋H2O＋CO2↑D.氫氧化鎂與硫酸溶液反應(yīng)：OH－＋H＋=H2O[答案]B[解析]MgCl2為可溶性電解質(zhì)，應(yīng)拆分為離子，正確的離子方程式為Mg＋2H＋=Mg2＋＋H2↑，故A錯(cuò)誤；Na2CO3為可溶性強(qiáng)電解質(zhì)，應(yīng)拆分為離子，正確的離子方程式為COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=H2O＋CO2↑，故C錯(cuò)誤；Mg(OH)2為難溶物，不可拆成離子形式，故D錯(cuò)誤。2.(2018·福建漳州一中期中)下列離子方程式正確的是()A.二氧化碳與足量澄清石灰水反應(yīng)：CO2＋2OH－=COeq\o\al(2－,3)＋H2OB.鈉與硫酸銅溶液反應(yīng)：Na＋Cu2＋=Cu＋Na＋C.碳酸氫鈉溶液與稀H2SO4反應(yīng)：COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=H2O＋CO2↑D.氯化鎂溶液與氫氧化鈉溶液反應(yīng)：Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓[答案]D[解析]A項(xiàng)中碳酸鈣不能寫成離子形式，應(yīng)為CO2＋Ca2＋＋2OH－=CaCO3↓＋H2O；B項(xiàng)中的反應(yīng)不符合實(shí)際，且離子方程式電荷不守恒，應(yīng)為鈉首先和水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣，氫氧化鈉再和CuSO4溶液反應(yīng)生成Cu(OH)2沉淀和Na2SO4，總的離子方程式為2Na＋2H2O＋Cu2＋=Cu(OH)2↓＋2Na＋＋H2↑；C項(xiàng)中碳酸氫根不能拆分，應(yīng)為：HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=CO2↑＋H2O。3.下列離子方程式書寫正確的是()A.Ba(OH)2和H2SO4兩溶液混合：Ba2＋＋OH－＋H＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓＋H2OB.氫氧化銅加到鹽酸中：OH－＋H＋=H2OC.鋅和硝酸銀溶液反應(yīng)：Zn＋Ag＋=Ag＋Zn2＋D.氯氣通入水中：Cl2＋H2O=H＋＋Cl－＋HClO[答案]D[解析]A項(xiàng)，Ba(OH)2與H2SO4反應(yīng)時(shí)，1molBa(OH)2中有2molOH－，1molH2SO4中有2molH＋，故應(yīng)寫為Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓＋2H2O；B項(xiàng)，應(yīng)寫為Cu(OH)2＋2H＋=Cu2＋＋2H2O；C項(xiàng)，離子方程式中前后電荷不守恒，應(yīng)寫為Zn＋2Ag＋=2Ag＋Zn2＋。4.寫出下列反應(yīng)的離子方程式：(1)鈉和水的反應(yīng)：_________________________________________________________；(2)碳酸鈣溶于稀硝酸溶液：_________________________________________________；(3)氯氣通入氫氧化鈉溶液：_________________________________________________；(4)將足量CO2通入氫氧化鈉溶液：___________________________________________；(5)將少量Ba(OH)2溶液滴入足量NaHSO4溶液中：______________________________；(6)將少量NaHSO4溶液滴入足量Ba(OH)2溶液中：_____________________________。[答案](1)2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH－＋H2↑(2)CaCO3＋2H＋=Ca2＋＋CO2↑＋H2O(3)Cl2＋2OH－=ClO－＋Cl－＋H2O(4)CO2＋OH－=HCOeq\o\al(－,3)(5)Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓＋2H2O(6)Ba2＋＋OH－＋H＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓＋H2O和“量”有關(guān)的離子方程式書寫方法原則：“以少定多”“少定為1”先假定少量物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)為1，根據(jù)少量物質(zhì)的化學(xué)式，寫出參加反應(yīng)的離子數(shù)目，然后再根據(jù)少量物質(zhì)的離子數(shù)目，來確定過量物質(zhì)所能參加反應(yīng)的離子數(shù)目，如足量Ba(OH)2和少量NaHSO4溶液反應(yīng)，先設(shè)NaHSO4為1mol，則1molH＋和1molSOeq\o\al(2－,4)參加反應(yīng)，然后以1molH＋和1molSOeq\o\al(2－,4)為標(biāo)準(zhǔn)，確定Ba(OH)2中參加反應(yīng)的離子數(shù)目：二、溶液中離子大量共存的判斷“三看”突破溶液中離子能否大量共存問題(1)看要求是“能大量共存”還是“不能大量共存”；是“一定大量共存”還是“可能大量共存”。(2)看條件題干是否有隱含條件，①“無色透明”溶液不存在有色離子，例如：Cu2＋(藍(lán)色)、Fe3＋(棕黃色)、Fe2＋(淺綠色)、MnOeq\o\al(－,4)(紫紅色)。②酸性溶液不能大量存在與H＋反應(yīng)的離子。③堿性溶液不能大量存在與OH－反應(yīng)的離子。(3)看反應(yīng)①能否生成難溶物或微溶物，如Mg2＋與OH－，Ca2＋與COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)都不能大量共存；②能否生成水，如在酸性溶液中OH－不能大量共存，在堿性溶液中H＋不能大量共存；③能否生成揮發(fā)性物質(zhì)，如H＋與COeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)、S2－等不能大量共存。5.(2018·池州市東至二中期末)下列各組中的離子，能在溶液中大量共存的是()A.K＋、H＋、SOeq\o\al(2－,4)、OH－B.Na＋、Ca2＋、COeq\o\al(2－,3)、NOeq\o\al(－,3)C.Na＋、H＋、Cl－、COeq\o\al(2－,3)D.Na＋、Cu2＋、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)[答案]D[解析]選項(xiàng)A中的OH－與H＋不能大量共存；選項(xiàng)B中的Ca2＋與COeq\o\al(2－,3)不能大量共存；選項(xiàng)C中的H＋與COeq\o\al(2－,3)不能大量共存。6.(2018·赤峰高一期中)下列各組離子中，能在強(qiáng)酸性溶液中大量共存，并且溶液呈無色透明的是()A.MnOeq\o\al(－,4)、K＋、Na＋、SOeq\o\al(2－,4)B.Na＋、K＋、HCOeq\o\al(－,3)、Cl－C.Mg2＋、NHeq\o\al(＋,4)、Cl－、NOeq\o\al(－,3)D.Ba2＋、K＋、SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3)[答案]C[解析]A項(xiàng)，MnOeq\o\al(－,4)為紫紅色；B項(xiàng)，HCOeq\o\al(－,3)不能在強(qiáng)酸性溶液中存在；D項(xiàng)，Ba2＋與SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3)會(huì)生成BaSO4和BaCO3沉淀。而且強(qiáng)酸溶液中COeq\o\al(2－,3)也不能大量存在，故選C。7.下列各組離子在指定的溶液中能大量共存的是()①無色溶液中：K＋、Cu2＋、Na＋、SOeq\o\al(2－,4)②pH＝13的溶液中：K＋、Ba2＋、Cl－、HCOeq\o\al(－,3)③能使酚酞溶液變紅的溶液中：Cl－、COeq\o\al(2－,3)、NOeq\o\al(－,3)、NHeq\o\al(＋,4)④稀鹽酸中：Mg2＋、Na＋、SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3)⑤能使石蕊試紙變?yōu)榧t色的溶液：Na＋、Cl－、SOeq\o\al(2－,3)、K＋A.①⑤B.③④C.②D.全都不行[答案]D[解析]無色溶液中不存在有色的Cu2＋，①錯(cuò)誤；pH＝13的溶液呈堿性，溶液中存在大量氫氧根離子，HCOeq\o\al(－,3)在溶液中不能大量存在，②錯(cuò)誤；能使酚酞溶液變紅的溶液呈堿性，溶液中存在大量氫氧根離子，NHeq\o\al(＋,4)與氫氧根離子反應(yīng)，在溶液中不能大量共存，③錯(cuò)誤；稀鹽酸中，COeq\o\al(2－,3)與氫離子反應(yīng)，在溶液中不能大量共存，④錯(cuò)誤；能使石蕊試紙變?yōu)榧t色的溶液呈酸性，溶液中存在大量氫離子，SOeq\o\al(2－,3)與H＋反應(yīng)，在溶液中不能大量共存，⑤錯(cuò)誤。三、離子反應(yīng)在物質(zhì)推斷及離子檢驗(yàn)中的應(yīng)用1.依據(jù)：離子反應(yīng)所表現(xiàn)出的某“唯一性”的特征性質(zhì)及現(xiàn)象。2.離子推斷要堅(jiān)持“四項(xiàng)基本原則”(1)肯定性原則：據(jù)現(xiàn)象推斷肯定存在或肯定不存在的離子。(2)互斥性原則：如溶液中含有Ba2＋，則不存在大量的COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)。(3)進(jìn)出性原則：要注意所加試劑引入什么離子，是否造成干擾。(4)守恒原則(電中性原則)：陽離子和陰離子同時(shí)存在于溶液中且正負(fù)電荷總量相等。8.某研究性學(xué)習(xí)小組欲分析某礦石的主要成分，粉碎后將其溶于過量稀鹽酸中充分反應(yīng)，過濾后用所得濾液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是()A.取少量濾液向其中滴加少量Na2CO3溶液，無白色沉淀，說明礦石中一定不含Ca2＋B.取少量濾液向其中滴加過量BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，說明礦石中含有SOeq\o\al(2－,4)C.取少量濾液，向其中滴加適量NaOH溶液，產(chǎn)生白色沉淀，說明礦石中一定含有Mg2＋D.取少量濾液向其中加入硝酸酸化的硝酸銀，產(chǎn)生白色沉淀，說明礦石中一定含有Cl－[答案]B[解析]因鹽酸過量，加入的少量Na2CO3溶液應(yīng)先和H＋反應(yīng)，即使有Ca2＋存在，也不會(huì)產(chǎn)生白色沉淀，A項(xiàng)錯(cuò)誤；加入過量BaCl2溶液能產(chǎn)生白色沉淀，說明含有SOeq\o\al(2－,4)，B項(xiàng)正確；加入NaOH溶液產(chǎn)生的白色沉淀不一定是Mg(OH)2，Al(OH)3、Zn(OH)2也是白色沉淀，C項(xiàng)錯(cuò)誤；溶液中加入硝酸酸化的硝酸銀，產(chǎn)生白色沉淀，不能說明原礦石中含有Cl－，因?yàn)樵诘V石溶解時(shí)，加入了過量的鹽酸，引入了Cl－，D項(xiàng)錯(cuò)誤。9.A、B、C、D四種可溶性鹽，它們的陽離子分別是Ba2＋、Ag＋、Na＋、Cu2＋中的某一種，陰離子分別是NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、Cl－、COeq\o\al(2－,3)中的某一種。(1)若把四種鹽分別溶解于四支試管中，只有C的溶液呈藍(lán)色。(2)若向(1)的四支試管中分別加入鹽酸，B溶液有沉淀產(chǎn)生，D溶液有無色無味氣體逸出。根據(jù)(1)(2)中的實(shí)驗(yàn)事實(shí)，可推斷它們的化學(xué)式分別是A________、B________、C________、D________。[答案]BaCl2AgNO3CuSO4Na2CO3[解析]解此類題目，首先要明確物質(zhì)之間的相互反應(yīng)情況，即離子的性質(zhì)和離子之間的反應(yīng)關(guān)系。同時(shí)，要注意利用離子的特征顏色及離子間反應(yīng)的特征現(xiàn)象等。需要“瞻前顧后”，且思維要嚴(yán)謹(jǐn)。根據(jù)離子共存的知識(shí)可知Ag＋只能與NOeq\o\al(－,3)共存、COeq\o\al(2－,3)只能與Na＋共存，繼而可推出如下組合：由(1)中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，結(jié)合上面的組合可知C為硫酸銅；由(2)中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，結(jié)合上面的組合可知B為硝酸銀，D為碳酸鈉；最后確定A為氯化鋇。10.(2019·天津市七校質(zhì)檢)某澄清溶液中，可能含有下表中的若干種離子。陽離子K＋Ag＋Ca2＋Ba2＋陰離子NOeq\o\al(－,3)COeq\o\al(2－,3)SiOeq\o\al(2－,3)SOeq\o\al(2－,4)(已知：H2SiO3是不溶于水的膠狀沉淀，加熱時(shí)易分解為兩種氧化物；硅酸鈣、硅酸鋇是沉淀，硅酸銀不存在)現(xiàn)取該溶液100mL進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)(氣體體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)定)。序號(hào)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)結(jié)果Ⅰ向該溶液中加入足量稀鹽酸產(chǎn)生白色膠狀沉淀并放出標(biāo)準(zhǔn)狀況下0.56L氣體Ⅱ?qū)ⅱ竦姆磻?yīng)混合液過濾，對(duì)沉淀洗滌、灼燒至恒重，稱量所得固體質(zhì)量固體質(zhì)量為2.4gⅢ向Ⅱ的濾液中滴加BaCl2溶液無明顯現(xiàn)象(1)通過以上實(shí)驗(yàn)說明，一定存在的離子是__________；一定不存在離子是____________；可能存在的離子是____________。(2)寫出實(shí)驗(yàn)Ⅰ中加入足量稀鹽酸生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下0.56L氣體對(duì)應(yīng)的離子方程式：________________________________________________________________________。寫出實(shí)驗(yàn)Ⅱ中對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式：______________________________________________________________________________________________________________________。(3)溶液中的陽離子的最小濃度是______mol·L－1。[答案](1)K＋、COeq\o\al(2－,3)、SiOeq