考點2離子反應方程式與離子共存

1． 復習重點

（1）增加限制條件，如強酸性、無色透明、堿性、pH=1、甲基橙呈紅色、發(fā)生氧化還原反應等。

(2)定性中有定量，如“由水電離出的H⁺或OH^-濃度為1×10^-10mol/L的溶液中，……”。

2．難點聚焦

　  (一)、由于發(fā)生復分解反應，離子不能大量共存。

1、有氣體產生。如CO₃^2-、HCO₃^-、S^2-、HS^-、SO₃^2-、HSO₃^-等易揮發(fā)的弱酸的酸根與H⁺不能大量共存，主要是由于發(fā)生CO₃^2-＋2H⁺＝CO₂↑＋H₂O、HS^-＋H⁺＝H₂S↑等。

２、有沉淀生成。如Ba²⁺、Ca²⁺、Mg²⁺等不能與SO₄^2-、CO₃^2-等大量共存，主要是由于Ba²⁺＋CO₃^2-＝BaCO₃↓、Ca²⁺＋SO₄^2-＝CaSO₄↓（微溶）；Mg²⁺、Al³⁺、Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺等不能與OH^-大量共存是因為Cu²⁺＋2OH^-＝Cu(OH)₂↓，F(xiàn)e³⁺＋3OH^-＝Fe(OH)₃↓等；SiO₃^2-、AlO₂^- 、S₂O₃^２－等不能與H⁺大量共存是因為SiO₃^2-＋2H⁺＝H₂ SiO₃↓、AlO₂^-＋H⁺＋H₂O＝Al(OH)₃↓、S₂O₃^２－＋2H^＋＝S↓＋SO₂↑＋H₂O

３、有弱電解質生成。如OH^-、ClO^-、F^-、CH₃COO^-、HCOO^-、PO₄^3-、HPO₄^2-、H₂PO₄^-等與H⁺不能大量共存，主要是由于OH^-＋H⁺＝H₂O、CH₃COO^-＋H⁺＝CH₃COOH等；一些酸式弱酸根及NH₄⁺不能與OH^-大量共存是因為HCO₃^-＋OH^-=CO₃^2-＋H₂O、HPO₄^2-＋OH^-＝PO₄^3-＋H₂O、NH₄⁺＋OH^-=NH₃?H₂O等。

４、一些容易發(fā)生水解的離子，在溶液中的存在是有條件的。如：AlO₂^-、S^2-、HS^-、CO₃^2-、HCO₃^-、SO₃^2-、HSO₃^- 、ClO^-、F^-、CH₃COO^-、HCOO^-、PO₄^3- 、SiO₃^2-、C₆H₅O^-等必須在堿性條件下才能在溶液中大量存在；Mg²⁺、Al³⁺、Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、NH₄⁺等必須在酸性條件下才能在溶液中大量存在�！　�

(二)、由于發(fā)生氧化還原反應，離子不能大量共存

　�。�、一般情況下，具有較強還原性的離子不能與具有較強氧化性的離子大量共存。如I^-、、S^2-、HS^-和Fe³⁺不能大量共存是由于2I^-＋2Fe³⁺=I₂＋2Fe²⁺、2Fe³⁺＋ S^2-=S↓＋2Fe²⁺、2Fe³⁺＋3S^2-=S↓＋2Fe S↓。

　　２、在酸性或堿性的介質中由于發(fā)生氧化還原反應而不能大量共存。如NO₃^-和I^-在中性或堿性溶液中可以共存，但在有大量H⁺存在情況下不能共存；SO₃^2- 、S₂O₃^2-和S^2-在堿性條件下可以共存，但在酸性條件下由于發(fā)生2S^2-＋SO₃^2-＋6H⁺＝3S↓＋3H₂O、2S^2-＋S₂O₃^2-＋6H⁺＝4S↓＋3H₂O不能共存。ClO^-與S^2-不論是在酸性條件下還是在堿性條件下都不能大量共存。

　　(三)、由于形成絡合離子，離子不能大量共存

　　中學化學中還應注意有少數(shù)離子可形成絡合離子而不能大量共存的情況。如Fe³⁺和SCN^-、C₆H₅O^-，由于Fe³⁺＋SCN^- [Fe(SCN)]²⁺等絡合反應的發(fā)生而不能大量共存。

(四)、能水解的陽離子與能水解的陰離子一般不能同時存在在同一溶液中，即離子間能發(fā)生“雙水解”反應。例如：Al^3＋和HCO₃^-，Al^3＋和CO₃^2-，Al^3＋和S^２－，Al^3＋和HS^－，Al^3＋和AlO₂^-，Al^3＋和C₆H₅O^-，F(xiàn)e³⁺和AlO₂^-，F(xiàn)e³⁺和HCO₃^-，F(xiàn)e³⁺和CO₃^2-，NH₄⁺和AlO₂^-等。如3AlO₂^-＋Al³⁺＋6H₂O=4Al(OH)₃↓等。特別注意：NH₄⁺和CO₃^2-、NH₄⁺和HCO₃^-、NH₄⁺和CH₃COO^-在同一溶液中能大量共存。

注意事項：1．首先必須從化學基本概念和基本理論出發(fā)，搞清楚離子反應的規(guī)律和“離子共存”的條件。在中學化學中要求掌握的離子反應規(guī)律主要是離子間發(fā)生復分解反應和離子間發(fā)生氧化還原反應，以及在一定條件下一些微粒（離子、分子）可形成絡合離子等。“離子共存”的條件是根據(jù)上述三個方面統(tǒng)籌考慮、比較、歸納整理而得出的。因此解決“離子共存”問題可從離子間的反應規(guī)律入手，逐條梳理。

2．審題時應注意題中給出的附加條件，如：

①酸性溶液（H^＋）、堿性溶液（OH^－）、能在加入鋁粉后放出可燃性氣體的溶液、由水電離出的H⁺或OH^-濃度為1×10^-10mol/L的溶液等。

②有色離子：MnO₄^－，F(xiàn)e^3＋，F(xiàn)e²⁺，Cu^２＋，F(xiàn)e（SCN）^２＋使溶液呈現(xiàn)一定的顏色。

③MnO₄^－、NO₃^－、Cr₂O₇^2－等在酸性條件下具有強氧化性。

④注意題目要求“一定大量共存”、“可能大量共存”還是“不能大量共存” 等要求。

3．審題時還應特別注意以下幾點：

（1）注意溶液的酸堿性對離子間發(fā)生氧化還原反應的影響。如：Fe^2＋與NO₃^－能共存，但在強酸性條件下發(fā)生3Fe^2＋+NO₃^－+4H^＋=3Fe³⁺ + NO↑＋2H₂O而不能大量共存；I^－與NO₃^－能共存，但在強酸性條件下不能大量共存；MnO₄^－ 與Cl^－在強酸性條件下也不能大量共存；S^2－與SO₃^2－在堿性條件下可共存，但在酸性條件下不能大量共存。

(2) 弱酸的酸式根離子（如HCO₃^-、HSO₃^-、HS^-、HPO₄^2-、H₂PO₄^-）既不能與H^＋大量共存也不能與OH^－大量共存。如：HCO₃^－＋OH^－＝CO₃^2－＋H₂O (HCO₃^－遇堿時進一步電離)

HCO₃^－＋H^＋＝CO₂↑＋H₂O。

(3) 注意挖掘題目中隱含的信息，排除干擾信息，克服非智力因素失分。

離子方程式的書寫正誤是歷年高考必出的試題，考查離子方程式的目的主要是了解考生使用化學用語的準確程度和熟練程度，具有一定的綜合性。從命題的內容看，存在著三種特點：

⑴所考查的化學反應均為中學化學教材中的基本反應，錯因大都屬于化學式能否拆分、處理不當、電荷未配平、產物不合理和漏掉部分反應等。

(2)所涉及的化學反應類型以復分解反應、溶液中的氧化還原反應為主。

⑶一些重要的離子反應方程式，在歷年考卷中多次重復。

4． 離子方程式正誤判斷規(guī)律（八“看”）

⑴看離子反應是否符合客觀事實，不可主觀臆造產物及反應。

⑵看“=”“ㄐ”“↑”“↓”等是否正確。

⑶看表示各物質的化學式是否正確。如HCO₃^-不能寫成CO₃^2-＋H⁺

⑷看是否漏掉離子反應。

⑸看電荷是否守衡。

⑹看反應物或產物的配比是否正確。

⑺看是否符合題設條件及要求。

⑻看物料是否守衡。

3． 例題精講

 [例1]下列各組中的離子，能在溶液中大量共存的是：

　　　A．K^＋、Ag^＋、NO₃^－、Cl^－　　　　B．Ba^2＋、Na^＋、CO₃^2－、OH^－

　　　C．Mg^2＋、Ba^2＋、OH^－、NO₃^－　　 D．H^＋、K^＋、CO₃^2－、SO₄^2－

　　　E．Al^3＋、Fe^3＋、SO₄^2－、Cl^－　　   F．K^＋、H^＋、NH₄^＋、OH^－

解析：A組中：Ag^＋＋Cl^－＝AgCl↓　    B組中，Ba^2＋＋CO₃^2－＝BaCO₃↓

　　　C組中，Mg^2＋＋2OH^－＝Mg(OH)₂↓  D組中，2H^＋＋CO₃^2－＝CO₂↑＋H₂O

E組中，各種離子能在溶液中大量共存。

F組中，NH₄^＋與OH^－能生成難電離的弱電解質NH₃?H₂O，甚至有氣體逸出。NH₄^＋＋OH^－＝NH₃?H₂O或NH₄^＋＋OH^－＝NH₃↑＋H₂O

答案：E

[例2]在pH＝1的無色透明溶液中，不能大量共存的離子組是：

　　　A．Al^3＋、Ag^＋、NO₃^－、I^－　　　　　   B．Mg^2＋、NH₄^＋、NO₃^－、Cl^－

　　　C．NH₄^＋、K^＋、S^2－、Br^－　　　　　　  D．Zn^2＋、Na^＋、NO₃^－、SO₄^2－

解析：題目給出兩個重要條件：pH＝1(即酸性)和無色透明，并要求找出不能大量共存的離子組。選項A中Ag^＋與I^－不能共存，生成黃色的AgI不溶于HNO₃(H^＋和NO₃^－)，Al^3＋、NO₃^－、H^＋都為無色，符合題意。選項B、D中的各離子雖都是無色的，但能共存于酸性溶液中，不符合題意。選項C中各離子能夠共存，且為無色，但S^2－與H^＋不能大量共存，所以C也符合題意�！　　�

答案：A、C

[例3]下列各組離子，在強堿性溶液中可以大量共存的是：

　　　A．K^＋、Na^＋、HSO₃^－、Cl^－　　　　　　B．Na^＋、Ba^2＋、AlO₂^－、NO₃^－

　　　C．NH₄^＋、K^＋、Cl^－、NO₃^－　　　　　　D．K^＋、Na^＋、ClO^－、S^2－

解析：A中HSO₃^－＋OH^－＝SO₃^2－＋H₂O　　　 C中NH₄^＋＋OH^－＝NH₃?H₂O

D中ClO^－具有強氧化性，S^2－具有還原性，發(fā)生氧化還原反應　　　

答案：B

[例4]下列各組離子在水溶液中能大量共存的是：

 (1)I^－、ClO^－、NO₃^－、H^＋　　       (2)K^＋、NH₄^＋、HCO₃^－、OH^－

　　 (3)SO₃^2－、SO₄^2－ 、Cl^－、OH^－　　　 (4)Fe^3＋、Cu^2＋、SO₄^2－ 、Cl^－

　　 (5)H^＋、K^＋、AlO₂^－、HSO₃^－　　　   (6)Ca^2＋、Na^＋、SO₄^2－ 、CO₃^2－　　

　　　A．(1)和(6)　　B．(3)和(4)　　C．(2)和(5)　　D．(1)和(4)

解析：通常組合選擇題需對題干及各項逐一分析，選出符合題意的組合，然后與各選項比較得出結論。但本題可用排除法，先判斷出組合(1)由于次氯酸是弱酸，故ClO^－與H^＋不能大量共存，發(fā)生反應：H^＋+ClO^－＝HClO，次氯酸有較強的氧化性以及硝酸(NO₃^－、H^＋)都能與I^－(具有還原性)發(fā)生氧化還原反應，因此該組不合題意，凡是含(1)的選項即A和D都不正確，可以排除。(2)中因發(fā)生：NH₄^＋＋OH^－＝NH₃?H₂O，HCO₃^－＋OH^－=CO₃^2－＋H₂O而不能大量共存，由此排除C，正確答案為B。其中(3)和(4)這兩組離子在水溶液中能大量共存。本題涉及的組合(5)也不能大量共存，因為發(fā)生：H^＋＋AlO₂^－＋H₂O＝Al(OH)₃↓，H^＋＋HSO₃^－＝SO₂↑＋H₂O而不能大量共存。組合(6)中因Ca^2＋＋CO₃^2－＝CaCO₃↓析出沉淀而不能大量共存。

　　答案：B

[例5]下列各組離子，能夠在溶液中大量共存的是：

　　　A．Na^＋、Al^3＋、NO₃^－、AlO₂^－　　　 　B．Na^＋、Ca^2＋、HCO₃^－、HSO₄^－

　　　C．Cu^2＋、K^＋、NO₃^－、OH^－　　　　　 D．S₂O₃^2－、Na^＋、H^＋、SO₄^2－

　　　E．Fe^3＋、Cl^－、SCN^－、K^＋　　　 　   F．Fe^3＋、NH₄^＋、Cl^－、NO₃^－

　　　G．Fe^2＋、Cl^－、NO₃^－、H^＋　　　　　  H．Na^＋、Al^3＋、SO₄^2－、HCO₃^－

解析：解本題的關鍵在于熟悉離子反應、鹽類水解、氧化還原反應的規(guī)律以及某些特殊離子的存在條件是否由于其它離子的存在而遭破壞。下列各組離子，因為發(fā)生下列反應不能大量共存。

　A組：Al^3＋＋3AlO₂^－＋6H₂O＝4Al(OH)₃↓　B組：HCO₃^－＋HSO₄^－＝H₂O＋CO₂↑＋SO₄^2－

　C組：Cu^2＋＋2OH^－＝Cu(OH)₂↓　D組：S₂O₃^2－＋2H^＋＝SO₂↑＋S↓＋H₂O

　E組：Fe^3＋＋3SCN^－＝Fe(SCN)₃　 G組：3Fe^2＋＋NO₃^－＋4H^＋＝3Fe^3＋＋NO↑＋2H₂O

　H組：Al^3＋＋3HCO₃^－＝Al(OH)₃↓＋3CO₂↑　　　F組：能大量共存　　　

答案：F

[例6]下列離子方程式正確的是

A．AlCl₃溶液中加入過量氨水：Al³⁺+3NH₃?H₂O＝Al(OH)₃↓+3NH₄^＋；

B．C₆H₅ONa溶液中通入少量CO₂：2C₆H₅O^-+CO₂+H₂O2C₆H₅OH+ CO₃^2-；

C．FeBr₂溶液中通入少量Cl₂：2Br^-+Cl₂＝Br₂+2Cl^-；

D．Mg(HCO₃)₂溶液中加入足量NaOH溶液：

Mg²⁺+2HCO₃^-+4OH^-＝Mg(OH)₂↓+2CO₃^2-+2H₂O.

解析：Ｂ中不論CO₂多少，均得HCO₃^-；C中應先氧化Fe²⁺。

答案：Ａ、D

[例7]下列離子方程式正確的是

A．向NaHSO₄溶液中逐滴加入Ba(OH)₂溶液，至沉淀完全：

2H⁺+SO₄^2-+Ba²⁺+2OH^-＝BaSO₄↓+2H₂O

B．碳酸鈉與醋酸溶液反應：CO₃^2-+2CH₃COOH＝CO₂↑+2CH₃COO^- +H₂O

C．將1～2mL氯化鐵飽和溶液加入到20 mL沸水中：

Fe³⁺+3H₂OFe(OH)₃（膠體）+3H⁺

D．氫氧化鐵與氫碘酸中和：Fe(OH)₃+3H⁺＝Fe³⁺+3H₂O

解析：Ａ應為H⁺+SO₄^2-+Ba²⁺+OH^-＝BaSO₄↓+H₂O； D中氫碘酸有還原性，要還原

+3價的鐵：2Fe(OH)₃+6H⁺+2I^-＝2Fe²⁺+I₂+6H₂O

答案：B、C

[例8]下列離子方程式正確的是

A．等物質的量濃度的Ba(OH)₂溶液與明礬溶液以體積比3比2混合

     3Ba²⁺＋6OH^－＋2Al³⁺＋3SO₄^2－＝3BaSO₄↓＋2Al(OH)₃↓

B．Fe(OH)₂溶于稀硝酸中  Fe(OH)₂＋3H⁺＝Fe²⁺＋3H₂O

C．H₂¹⁸O中投入Na₂O₂固體  2H₂¹⁸O＋2O₂^2－＝4OH^－＋¹⁸O₂↑

D．CuCl₂溶液中加入Na₂S溶液  Cu²⁺＋S^2－＋2H₂O＝Cu(OH)₂↓＋H₂S↑

解析：B中硝酸有氧化性，要氧化+2價的鐵：3Fe(OH)₂＋10H⁺＋NO₃^－＝3Fe³⁺＋NO↑＋8H₂O；

C應為2H₂¹⁸O＋2 Na₂O₂＝2 Na OH＋2 Na ¹⁸OH＋O₂↑；D應為Cu²⁺＋S^2－＝Cu S↓

答案：A

[例9]下列離子方程式的書寫正確的是

A．FeS固體與稀HNO₃溶液混合    FeS＋2H^＋＝2Fe^2＋＋H₂S↑

B．NH₄HSO₄溶液中加入足量Ba(OH)₂溶液

H^＋＋SO₄^2－＋Ba^2＋＋OH^－＝BaSO₄↓＋H₂O

C．Ca(ClO)₂溶液中通入足量的CO₂氣體

Ca^2＋＋2ClO^－＋CO₂＋H₂O＝CaCO₃↓＋2HClO

D．等濃度等體積的Ca(H₂PO₄)₂溶液與NaOH溶液混合

Ca^2＋＋H₂PO₄^－＋OH^－＝CaHPO₄↓＋H₂O

解析：A中硝酸有氧化性，要氧化+2價的鐵和-2價的硫；B應為NH₄^＋+H^＋＋SO₄^2－＋Ba^2＋＋2OH^－＝BaSO₄↓+NH₃?H₂O＋H₂O； C中CO₂足量應生成HCO₃^－。

答案：D

[例10]下列離子方程式書寫正確的是

A．將少量SO₂氣體通入NaClO溶液中   SO₂+2ClO^－+H₂O=SO₃^2－+2HClO

B．向KHSO₄溶液中加入Ba(OH)₂溶液至所得溶液的pH=7

    Ba²⁺+2OH^－+2H⁺+SO₄^2－=BaSO₄↓+2H₂O

C．向Ca(HCO₃)₂溶液中滴入過量的NaOH溶液

    Ca²⁺+2 HCO₃^－+2OH^－=CaCO₃↓+CO₃^2－+2H₂O

D．112mL（S.T.P）Cl₂通入10mL1mol/L的FeBr₂溶液中

    2Fe²⁺+4Br^－+3Cl₂=2Fe³⁺+6Cl^－+2Br₂

解析：A中SO₃^2－要被HClO 氧化；D中Cl₂少僅氧化Fe²⁺

答案：B、C

 

4．實戰(zhàn)演練

一、選擇題（每小題有一個或兩個選項符合題意）

試題詳情

試題詳情

試題詳情

試題詳情

試題詳情

試題詳情

試題詳情

試題詳情

試題詳情

試題詳情

試題詳情

試題詳情

試題詳情

二、填空簡答
1．將KI、NaBr、NaCl、K₂S、（NH₄）₂SO₃的溶液及氯水和碘水放入一燒杯中，若反應完畢后氯有剩余，則溶液中含量最大的離子是            ，一定不存在的離子是             。

試題詳情

試題詳情

試題詳情

試題詳情

一、選擇題（每小題有一個或兩個選項符合題意）

試題詳情

試題詳情

試題詳情

試題詳情

試題詳情

試題詳情

試題詳情

試題詳情

試題詳情

試題詳情

試題詳情

試題詳情

試題詳情

試題詳情

試題詳情

試題詳情

試題詳情

試題詳情

試題詳情

試題詳情

試題詳情

試題詳情

試題詳情

二、填空簡答

試題詳情

試題詳情

試題詳情

試題詳情

一、選擇題

1.AC  2.A  3.B  4.B  5.D  6.BC  7.BD  8.A  9.BD  10.D

二、填空簡答

1. Cl^－， S^2－、I^－ 、Br^－、SO₃^2－

2.（1）Ｈ^＋、Cl^－或SO₄^2－或Cl^－和SO₄^2－   ，Cu^2＋、OH^－、NO₃^－、HCO₃^－、Ag^＋

（2）Ba^2＋、OH^－， Cu^2＋、Ｈ^＋、Mg^2＋、Ag^＋、HCO₃^－、SO₄^2－ 可能存在：Cl^－、NO₃^－

3.Fe³⁺、SO₄^2－， Ba²⁺、Al³⁺、NH₄⁺、I^－、HCO₃^－、SO₃^2－，  K⁺、Cl^－、NO₃^－

4.Al³⁺、SO₄^2－， NH₄⁺、Mg²⁺、Fe²⁺、Cl^－、CO₃^2－  ，K⁺、NO₃^－

5.OH^－、Cl^－、K⁺，  Ag，  K⁺、NO₃^－

參考答案（二）

一、選擇題

1.C  2.CD  3.C  4.AD  5.C  6.AC  7.B  8.BC  9.D  10.CD  11.AC  12.A

二、填空簡答

1. （1）NH₄⁺+D₂O ㄐ NH₃?HDO + D⁺

（2）Fe³⁺+3H₂O =Fe(OH)₃（膠體） +3H⁺

2.（1）Ag -e⁺=Ag⁺；Ag⁺+Cl^-=AgCl（2）2H⁺+2e=H₂↑；Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓

3.I^-、Fe²⁺，Br^-、Fe³⁺，Cl^- ，2I^-+Br₂ = I₂ + 2Br^-、2Fe²⁺+Br₂ =2 Fe^３++ 2Br^-

4. Fe²⁺ 、NH₄⁺，

Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓、Fe²⁺＋2OH^-＝Fe(OH)₂↓、4Fe(OH)₂ +Ｏ₂＋2H₂O = 4Fe(OH)₃ 、Al³⁺＋3 OH^-＝Al(OH)₃↓、NH₄^＋＋OH^－＝NH₃↑＋H₂O 、Mg(OH)₂＋2H⁺＝Mg^2＋＋2H₂O、Fe(OH)₃＋３H⁺＝Fe^３+＋３H₂O、Al (OH)₃＋３H⁺＝Al^３+＋３H₂O

5. Fe²⁺、 Ag⁺，

Mg^2＋＋2 NH₃?H₂O＝Mg(OH)₂↓＋2NH₄^＋、Fe²⁺＋2 NH₃?H₂O＝Fe(OH)₂↓＋2NH₄^＋、

4Fe(OH)₂ +Ｏ₂＋2H₂O = 4Fe(OH)₃ 、Al³⁺＋3NH₃?H₂O＝Al(OH)₃↓＋3NH₄^＋ 、Ag⁺ ＋2 NH₃?H₂O＝Ag(NH₃)₂⁺＋2H₂O、Mg(OH)₂＋2H⁺＝Mg^2＋＋2H₂O、Fe(OH)₃＋３H⁺＝Fe^３+＋３H₂O、Al (OH)₃＋３H⁺＝Al^３+＋３H₂O、Ag(NH₃)₂⁺＋2H⁺+Cl^-=AgCl↓＋2NH₄^＋