第4讲 离 子 反 应,【真题回访】 1.(2013全国卷T10)能正确表示下列反应的离子方程式是( ) A.浓盐酸与铁屑反应:2Fe+6H+=2Fe3+3H2 B.钠与CuSO4溶液反应:2Na+Cu2+=Cu+2Na+,C.NaHCO3溶液与稀H2SO4反应: +2H+=H2O+CO2 D.向FeCl3溶液中加入Mg(OH)2:3Mg(OH)2+2Fe3+=2Fe(OH)3+3Mg2+,【解析】选D。金属铁和盐酸反应时,因为H+的氧化性 比较弱,只能把铁氧化为正二价的铁,故不能生成三价 铁离子,A项错误;金属钠是一种非常活泼的金属,所以 当它遇到CuSO4溶液时,优先与水发生反应,故不能置换 出金属铜,B项错误;碳酸氢钠在水溶液中电离出的是钠 离子和碳酸氢根离子而不是碳酸根离子,故反应时应为 碳酸氢根离子与氢离子发生反应,C项错误;氢氧化镁和,氢氧化铁均为不溶于水的碱,故在书写离子方程式时应写成化学式,且氢氧化铁比氢氧化镁更难溶于水,故可以用氢氧化镁制取氢氧化铁,D项正确。,2.(2016全国卷T28节选)(1)丙组同学取10 mL 0.1 molL-1KI溶液,加入6 mL 0.1 molL-1FeCl3溶液混合。分别取2 mL此溶液于3支试管中进行如下实验: 第一支试管中加入1 mL CCl4充分振荡、静置,CCl4层呈紫色;,第二支试管中加入1滴K3Fe(CN)6溶液,生成蓝色沉淀; 第三支试管中加入1滴KSCN溶液,溶液变红。 实验检验的离子是_(填离子符号);实验和说明:在I-过量的情况下,溶液中仍含有_(填离子符号),由此可以证明该氧化还原反应为_。,(2)丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,发生反应的离子方程式为_。,【解析】(1)根据Fe2+的检验方法,向溶液中加入1滴 K3Fe(CN)6溶液,若生成蓝色沉淀,则一定含有亚铁离 子,故实验检验的离子是Fe2+;碘易溶于CCl4,在CCl4 中呈紫色,Fe3+遇KSCN溶液显红色,实验和说明在I- 过量的情况下,溶液中仍含有Fe3+,由此可以证明该氧 化还原反应:2Fe3+2I- 2Fe2+I2为可逆反应。,(2)向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色主要是过氧化氢将氯化亚铁中的二价铁氧化成三价铁的缘故,发生反应的离子方程式为H2O2+2Fe2+2H+=2Fe3+2H2O。 答案:(1)Fe2+ Fe3+ 可逆反应 (2)H2O2+2Fe2+2H+=2Fe3+2H2O,3.(2015全国卷T28节选)(1)实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料,通过以下过程制备ClO2(黄绿色易溶于水的气体):,电解时发生反应的化学方程式为_。 溶液X中大量存在的阴离子有_。 除去ClO2中的NH3可选用的试剂是_(填标号)。 a.水 b.碱石灰 c.浓硫酸 d.饱和食盐水,(2)锥形瓶内ClO2与碘化钾反应的离子方程式为_。,【解析】(1)根据图示可知氯化铵和氯化氢反应生成氢气和NCl3,配平即可。 根据产物中有氨气生成可知溶液为碱性,存在氢氧根离子,根据元素守恒可知还存在氯离子。 ClO2易溶于水,a、d错误;碱石灰不能吸收NH3,b错误。 (2)ClO2能把碘离子氧化为碘单质,自身被还原为氯离子。,答案:(1)NH4Cl+2HCl 3H2+NCl3 Cl-、OH- c (2)2ClO2+10I-+8H+=2Cl-+5I2+4H2O,4.(2012全国卷T26节选)(1)FeCl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质,该反应的离子方程式为_。,(2)高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂,可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4,其反应的离子方程式为_。与MnO2-Zn电池类似,K2FeO4-Zn也可以组成碱性电池,K2FeO4在电池中作为正极材料,其电极反应式为_,该电池总反应的离子方程式为_。,【解析】(1)FeCl3与氢碘酸反应生成的棕色物质为碘单质,Fe3+被还原成Fe2+。 (2)FeCl3与KClO反应时,ClO-被还原成Cl-。 电池的正极反应,高铁酸根被还原为Fe3+,因为溶液是碱性的,所以产物只能为Fe(OH)3,负极反应式为Zn-2e-=Zn2+,总方程式中氧化产物是Zn(OH)2。,答案:(1)2Fe3+2I-=2Fe2+I2(或2Fe3+3I-=2Fe2+ ) (2)2Fe3+3ClO-+10OH-=2Fe +5H2O+3Cl- Fe +3e-+4H2O=Fe(OH)3+5OH- 2Fe +8H2O+3Zn=2Fe(OH)3+3Zn(OH)2+4OH-,【命题特点】 1.客观题: (1)考查“离子共存”:溶液中离子能否大量共存。 (2)考查“离子反应”:离子方程式的正误判断。 (3)考查“离子检验”:常见离子检验的方法。 (4)考查“离子推断”:通过实验推断电解质溶液中存在的离子。,2.主观题: (1)考查“离子反应”:离子方程式的正确书写。 (2)考查“离子检验”:回答离子检验的方法及操作步骤。 (3)考查“离子推断”:设计实验验证溶液中存在的离子或通过实验推断溶液中可能存在的离子。 (4)考查“计算”:运用离子反应进行化学综合计算。,【真题备选】 (2011全国卷T12)能正确表示下列反应的离子方程式为( ) A.硫化亚铁溶于稀硝酸中:FeS+2H+=Fe2+H2S B.NH4HCO3溶于过量的NaOH溶液中:HC +OH-= +H2O,C.少量SO2通入苯酚钠溶液中:C6H5O-+SO2+H2O= C6H5OH+HS D.大理石溶于醋酸中:CaCO3+2CH3COOH=Ca2+ 2CH3COO-+CO2+H2O,【解析】选D。硝酸有强氧化性,能将Fe2+氧化为Fe3+,A 错误; 也能与OH-发生反应,B错误;SO2少量,产物 为 ,不是HS ,C错误;CaCO3是一种难溶于水的物 质,不能拆分,CH3COOH是弱电解质,不能拆分,醋酸钙为 易溶于水的盐,需要拆分,D正确。,【知识回顾】 1.离子方程式书写易错点: (1)忽视文字叙述的化学反应情境与离子方程式的 对应性。 (2)忽视离子方程式表达的基本要求,如“配平” “”“”“”“ ”“(胶体)”等。,(3)由于反应物量的不同反应进行的程度及其产物的类型可能不同。所以在写离子方程式时一定要注意题目对反应物用量的描述。如“过量”“适量”“少量”“足量”“恰好完全反应”等。,(4)对与量有关的常见反应记忆不全面。 碱与多元酸(或酸性氧化物或酸式盐)反应:若酸过量, 生成_;若碱过量,则生成正盐。 铝盐与强碱反应:若碱过量,生成_;若碱不足, 则生成_。,酸式盐,Al(OH)3, 与强酸反应:若酸过量,生成_;若酸不足,则 生成_。 变价金属Fe与硝酸反应:一般生成_;若Fe过量,生 成_。,Al3+,Al(OH)3,Fe3+,Fe2+,2.离子方程式正误判断要注意“4个两”:,3.离子共存与推断中的“颜色”与“酸碱性”: (1)警惕“颜色陷阱” 若限定溶液无色,则Cu2+、Fe3+、Fe2+、Mn 等不能大量存在。,(2)警惕溶液酸碱性的几种表示方法,红,红,红,红,蓝,蓝,酸,4.离子共存与推断中几种“隐含”情况: (1)含有大量Fe3+的溶液,隐含是_性溶液,并具有强 氧化性。 (2)含有大量 的溶液,隐含酸性条件下具有强_ 性。 (3)含有大量Al 的溶液,隐含是_性溶液。 (4)含大量S2-、 的溶液,隐含不是_性溶液。,酸,氧化,碱,酸,5.相互促进水解的几种情况: (1) 与CH3COO-、 ,Mg2+与HC 等组合中,虽然存在相互促进水解情况,但水解程度较小,在溶液中仍然能大量共存。 (2)Fe3+、Al3+与 、HC 、Al 、HS-、S2-相互促进水解,生成沉淀或气体,不能大量共存。,【易错辨析】 判断下列说法是否正确,正确的打“”,错误的打“”。 1.“有色溶液”一定是“不透明溶液”。( ) 提示:。不一定,如CuSO4溶液是蓝色透明的溶液。,2.由水电离出的c(OH-)=10-13molL-1的溶液是强酸性溶液,由水电离出的c(H+)=10-13molL-1的溶液是强碱性溶液。( ) 提示:。不一定,两种溶液都有可能显酸性或碱性,其常温下pH为1或13。,3.用CH3COOH溶解CaCO3:CaCO3+2H+=Ca2+ H2O+CO2。( ) 提示:。CH3COOH是弱电解质,应保留化学式。,4.Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸:Ba2+2OH-+2H+ =BaSO4+2H2O。( ) 提示:。符合原子守恒和电荷守恒。,5.向FeBr2溶液中通入等物质的量的Cl2:2Fe2+4Br-+3Cl2=2Fe3+2Br2+6Cl-。( ) 提示:。应为2Fe2+2Br-+2Cl2=2Fe3+Br2+4Cl-。,6.向Na2CO3溶液中滴入少量盐酸: +2H+=H2O +CO2。( ) 提示:。逐滴滴入少量盐酸反应分步进行,第一步反 应为 +H+=HC 。,7.常温下,在c(H+)/c(OH-)= 11014的溶液中Ca2+、 Na+、ClO-、 一定能大量共存。( ) 提示:。c(H+)/c(OH-)=11014,又因常温下c(H+)c(OH-)=110-14,则c(H+)=1 molL-1,溶液显酸性,所以H+与ClO-不能大量共存。,8.某溶液中加稀硫酸溶液生成无色气体,说明原溶液 中有 。( ) 提示:。某溶液中加稀硫酸溶液生成无色气体,说明原溶液中可能含有碳酸根,也可能为碳酸氢根离子或亚硫酸根离子。,考点一 离子方程式的书写与正误判断 【典型例题】 1.(定性反应的离子方程式)下列指定反应的离子方程式正确的是( ) A.氯气溶于水:Cl2+H2O=2H+Cl-+ClO- B.Na2CO3溶液中 的水解: +H2O=HC +OH-,C.酸性溶液中KIO3与KI反应生成I2: I +I-+6H+=I2+3H2O D.NaHCO3溶液中加足量Ba(OH)2溶液: HC +Ba2+OH-=BaCO3+H2O,【解题指南】解答本题时应注意以下两点: (1)注意弱电解质的电离特点,注意水解反应的特点; (2)氧化还原型的离子方程式要符合电子转移守恒。,【解析】选D。氯气溶于水生成的次氯酸为弱电解质, 不能拆开,A项错误; 的水解是可逆的,需要用可逆 号,B项错误;碘酸钾与碘化钾在酸性溶液中反应的离子 方程式为I +5I-+6H+=3I2+3H2O,C项错误;碳酸氢 钠中加入足量氢氧化钡生成碳酸钡、氢氧化钠和水,因 此离子方程式为HC +Ba2+OH-=BaCO3+H2O,D项 正确。,【母题变式】 (1)将上题A项中的水改为NaOH溶液时,写出反应的离子方程式为_。 提示:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。,(2)当上题D项中Ba(OH)2溶液不足时,其离子方程式为_。 提示:Ba2+2OH-+2HC =BaC