2.离子反应---高中化学一轮复习全套教学案详细解析

1 【专题二】离子反应 【考点突 破】 考点 1 离子方程式的书写 1.离子方程式书写时应遵循的规律 (1)依据客观事实。 (2)遵循三个守恒： ①必须遵循质量守恒原理(即反应前后原子种类及个数应相等)。 ②必须遵循电荷守恒原理(即反应前后离子所带的电荷总数应相等)。 ③必须遵循电子得失守恒原理(适用于氧化还原反应的离子方程式)。 2.离子方程式书写时必须注意的知识点 (1)对于微溶物的处理有三种情况： ①在生成物中有微溶物析出时，微溶物用化学式表示，如 Na2SO4 溶液中加入 AgNO3 溶液： 2Ag++ ====Ag2SO4↓ ②当反应物里有微溶物处于溶液状态(稀溶液)，应写出离子的形式。如 CO2 气体通入澄清的石灰水中： CO2+Ca2++2OH-====CaCO3↓+H2O ③当反应物里有微溶物处于浊液或固态时，应写成化学式。如在石灰乳中加入 Na2CO3 溶液，因为石灰乳 中大部分的 Ca(OH)2 未溶解，未电离的 Ca(OH)2 为主，电离的 Ca(OH)2 很少，所以应写成化学式： Ca(OH)2+ ====CaCO3↓+2 OH- 口诀：“谁”为主，就写“谁”。 (2)有 NH3 参加或生成的反应 氨水作为反应物写 NH3·H2O 或 NH3；作为生成物，若有加热条件或浓度很大时，应写 NH3↑ (3)固体与固体间的反应不能写离子方程式，如 NH4Cl 和熟石灰反应制取 NH3。浓 H3PO4、浓 H2SO4 参加 反应时不写成离子，如 Cu 与浓 H2SO4 反应。而浓 HNO3、浓 HCl 则可写成离子，如 Cu 与浓 HNO3 反应， 可写成： Cu+4H++2 ====Cu2++2NO2↑+2H2O MnO2 与浓 HCl 共热可写成： MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O 所以未处于自由移动离子状态的反应不能写离子方程式。 (4)多元弱酸酸式根离子，在离子方程式中不能拆开写。如 不能写成 H++ 。注意 在溶液 中写成离子形式 H++ 。 口诀：“弱”的不拆开，“强”的全拆开。 方法点击 离子方程式书写是高考的重点和热点，经常以填空题的形式出现。离子方程式书写除了掌握以 上规律及注意点之外，还应掌握与量有关的离子方程式书写技巧。 1.生成的产物可与过量的物质继续反应的离子反应： NaOH 与 AlCl3 溶液(足量或不足量),NaAlO2 溶液通入 CO2(少量或过量)，Ba(OH)2 溶液通入 CO2(少量 或过量)，NaAlO2 溶液加 HCl(少量或过量)，有关离子方程式都有区别。 这类离子反应，只需注意题给条件，判断产物是否与过量物质继续反应，以正确确定产物形式。(注意： −2 4SO −2 3CO − 3NO △ − 3HCO −2 3CO − 4HSO −2 4SO2 向 C6H5ONa 溶液通入 CO2 少量或过量离子反应方程式是一样的。) 2.酸式盐与量有关的离子反应。 如 NaHSO4 溶液加入过量的 Ba(OH)2，因为 Ba(OH)2 过量，NaHSO4 溶液中的 H+和 均参加反应， 所以参加反应的 H+和 与原溶液中的 H+和 相等，原溶液中的 H+和 物质的量之比为 1∶1， 即在离子反应方程式中 H+和 物质的量之比为 1∶1，离子反应方程式如下： H++ +OH-+Ba2+====BaSO4↓+H2O 3.较特殊且与量有关的离子反应，这类离子反应要求量与其他因素统筹兼顾。 如 Mg(HCO3)2 溶液与过量 NaOH 反应，不可忽视 Mg(OH)2 比 MgCO3 更难溶、更稳定；明矾与足量 Ba(OH)2 溶液反应，不可忽视 Al(OH)3 的两性；NH4HSO4 溶液与足量 Ba(OH)2 溶 液反应，不可忽视 NH3·H2O 也是弱电解质；新制氯水与少量 FeBr2 溶液反应，不可忽视 Fe2+、Br-都能被氯气氧化等。 4.混合顺序不同，离子反应不同，这类离子反应应注意各物质量的变化。 如：NaOH 与 AlCl3 溶液、Na2CO3 与 HCl、Na2S 与 FeCl3、氯水与 FeBr2、NH3·H2O 与 AgNO3 等。 考点 2 离子方程式正误的判断 纵观近几年高考试题，“离子方程式的正误判断”题型的再现率达 100％，而且这类试题的失分率居高 不下。 方法点击 这类试题的失分率很高，但所考查的知识并不是无边无际。现对这类试题的设错方式进行归类、 分析、总结如下： 设错方式 1 不符合客观事实，错写反应产物 如 2Fe3++3S2-====Fe2S3，Fe3+有氧化性，S2-有还原性，Fe3+可将 S2-氧化为 S，即 2Fe3++S2-====2Fe2++S↓ 设错方式 2 混淆化学式和离子式的书写形式。 如 NH3 通入醋酸溶液中：CH3COOH+NH3====CH3COONH4 ，错在未将强电解质拆分成 CH3COO- 、 。 设错方式 3 漏写部分离子反应。 如 Ba(OH)2 溶液与 H2SO4 溶液反应：Ba2++ ====BaSO4↓,学生只注意了 Ba2+与 反应，而漏掉了 H+ 与 OH-的反应。 设错方式 4 错写反应物或产物的配比关系。 如 Ba(OH)2 溶 液与 H2SO4 溶液反应：Ba2++OH-+H++ ====BaSO4↓+H2O,应写成 Ba2++2OH-+2H++ ====BaSO4↓+2H2O。 设错方式 5 电荷不守恒或原子不守恒。 如 Fe2++Cl2====Fe3++2Cl-，而应写成 2Fe2++Cl2====2Fe3++2Cl-。 设错方式 6 氧化还原反应中得失电子不守恒。 如 2 +3H2O2+6H+====2Mn2++4O2↑+6H2O，而应写成 2 +5H2O2+6H+====2Mn2++ 5O2↑+8H2O 设错方式 7 忽视了题设条件及要求。 如“过量”“少量”“等物质的量”“适量”“任意量”以及滴加顺序等对反应方程式或产物的影响。 例 1:碳酸氢钠溶液与少量石灰水反应 HCO3-+Ca2++OH-====CaCO3↓+H2O，此反应中 Ca(OH)2 是二元碱， 所以方程式中 Ca2+和 OH-的物质的量之比应为 1︰2。 例 2:碳酸氢钠溶液与足量石灰水反应：2 +Ca2++2OH-====CaCO3↓+2H2O+ 此反应中 充 足，所以方程式中 Ca2+和 OH-的物质的量之比应为 1︰1。(此类题最好用离子共存来做，因为石灰水过量 −2 4SO −2 4SO −2 4SO −2 4SO −2 4SO −2 4SO + 4NH −2 4SO −2 4SO −2 4SO −2 4SO − 4MnO − 4MnO − 3HCO −2 3CO − 3HCO3 即 Ca2+过量，所 以生成物中一定无 ) 同学们掌握了以上设错方式，在做这类题时就很容易找到病因，此类题就迎刃而解。 考点 3 离子共存 1.离子间相互结合呈沉淀析出时不能大量共存 如形成 BaSO4、CaSO4、H2SiO3、MgCO3、Ag2SO4 等。 2.离子间相互结合呈气体逸出时不能大量共存 如 H+与 S2-、HS-、 、 、 、 ，OH-与 等，由于逸出气体 H2S、CO2、SO2、NH3 等而不能大量共存。 3.离子间相互结合成弱电解质时不能大量共存 如 H+与 CH3COO-、OH-、ClO-、F-、 、 、 。 4.离子间发生双水解反应析出沉淀或逸出气体时不能大量共存 如 Al3+ 分别与 、 、 、 、SiO2-3、C6H5O-；Al3+与 S2-、HS-等。 5.离子间发生氧化还原反应时不能大量共存 如： 、ClO-、Fe3+分别与 I-、S2-、 等。 6.在酸性介质中由于发生氧化还原反应而不能大量共存 如 和 I-、S2-、 、Fe2+在中性或碱性溶液中可以共存，但在有大量 H+存在的情况下则不能共存。 7.离子间相互结合成络合离子时不能大量共存 如 Fe3+与 SCN-生成［Fe(SCN)］2+，Ag+、 、OH-生成［Ag(NH3)2］+，Fe3+与 C6H5O- (H+)也络合等。 8.注意题的前提设置 颜色：Cu2+、Fe3+、Fe2+、 等有颜色； 酸碱性：直接/间接─指示剂的颜色，水电离出 H+或 OH-，与 Al 产生 H2 等。 方法点击 离子共存的题目主要是考查同学们对离子反应本质的理解以及对几种常见反应类型的掌握情况。 因此必须做到以下几点： 1.在理解强弱电解质的基础上，真正理解离子反应的本质。 2.熟练掌握离子不能共存的几种反应，如生成沉淀、生成气体、生成弱电解质、离子间的氧化还原反应、 络合反应等。 3.在解题时一定要细心，如审清题干中的限制条件(酸碱性、颜色等)、题干的要求(因氧化还原反应而不能 大量共存、因发生复分解反应而不能大量共存等)。 【精题精讲】 1.在水溶液中，下列离子组一定可以大量共存的是( ) A.K+、Na+、Cl-、 B.I-、H+、Cl- C.Al3+、Na+、 、Cl- D.Fe3+、 、 、OH- 答案：A 解析：本题考查最基本的离子共存问题。A 中的离子可以共存。B 中 在酸性环境中可将 I-氧化。C 中 −2 3CO −2 3CO − 3HCO −2 3SO − 3HSO + 4NH − 42 POH −2 4HPO −3 4PO − 2AlO −2 3CO − 3HCO −2 3SO − 4MnO −2 3SO − 3NO −2 3SO + 4NH − 4MnO − 2AlO − 3NO − 3HCO + 4NH −2 4SO − 3NO4 Al3+和 可发生双水解。D 中 Fe3+和 均不与 OH-共存。 2.下列各组离子在碱性溶液中能大量共存，且溶液无色透明，加酸酸化后溶液变色，但无沉淀，也无气体 生成的是( ) A.Fe2+、I-、ClO-、 B.Br-、K+、 、BrO-3 C.S2-、 、K+、 D.Ca2+、Cl-、 、Na+ 答案：B 解析：A 项 ClO-在任何情况下都能将 I-氧化。B 项各种离子在碱性环境下可共存，在酸性环境下可发生 5Br-+ +6H+====3Br2+3H2O，生成溴单质使溶液颜色加深，B 正确。C 项各种离子在碱性环境下可共存， 在酸性环境下可发生 2S2-+ +6H+====3S↓+3H2O。D 项 在碱性环境下不能存在。 3.在由水电离出的 c(H+)=1×10-12 mol·L-1 的溶液中，一定能大量共存的离子组是( ) A. 、Ba2+、 、Cl- B.Cl-、 、Na+、K+ C. 、 、Fe2+、Mg2+ D.Na+、K+、ClO-、I- 答案：B 解析：本题属离子共存题。由题干条件知 c(H+)=1×10-12 mol·L-1 的溶液的 pH=2 或 pH=12。当溶液呈酸性时，C 中的 、Fe2+易发生氧化还原反应，D 中 ClO-、I-发生氧化还原反应；当溶液呈碱性时，A 中 与 OH-生成弱电解质 NH3·H2O，C 中 Fe2+、Mg2+分别与 OH-生成了 Fe(OH)2、Mg(OH)2 沉淀，D 中的 ClO-、I-仍 能发生氧化还原反应。故只有 B 正确。 4.下列各组离子在碱性条件下可以大量共存，而在强酸性条件下能发生氧化还原反应的是( ) A.Cu2+、Fe2+、 、Cl- B.K+、Mg2+、 、 C.Na+、K+、S2-、 D.Ba2+、Na+、I-、 答案：CD 解析：在强碱性条件下：A 中 Cu2+、Fe2+分别与 OH-反应生成 Cu(OH)2、Fe(OH)2，B 中 Mg2+、 分 别与 OH-反应生成 Mg(OH)2、 和 H2O，C、D 项在碱性条件下可以共存；在酸性条件下， A 中的 H+、 氧化 Fe2+，B 中的 与 H+生成 CO2 和 H2O 不能共存，但非氧化还原反应，C 中 6H++2S2-+ ====3S↓+3H2O，D 中的 H+、 、I-发生氧化还原反应。综上可知，C、D 符合。 5.下列各组离子能在指定环境中大量共存的是( ) A.在 c( )=0.1 mol·L-1 的溶液中： 、Al3+、Cl-、 B.在由水电 离出的 c(H+)=1×10-12 mol·L-1 的溶液中：Fe2+、ClO-、Na+、 C.在加入镁粉产生气体的溶液中： 、 、Na+、Fe2+ − 3HCO + 4NH −2 4SO −2 4SO −2 3SO −2 4SO − 3HCO − 3BrO −2 3SO − 3HCO + 4NH − 3NO −2 4SO −2 4SO − 3NO − 3NO + 4NH − 3NO − 3HCO −2 4SO −2 3SO − 3NO − 3HCO −2 3CO − 3NO − 3HCO −2 3SO − 3NO − 3HCO + 4NH − 3NO −2 4SO −2 4SO − 3NO5 D.在使红色石蕊试纸变蓝的溶液中： 、 、Na+、K+ 答案：D 解析：A 中 与 Al3+发生双水解不能大量共存：3 +Al3+====Al(OH)3↓+3CO2↑；B 中由水电离 出的 c(H+)=1×10-12 mol·L-1 的溶液中 pH=12 或 pH=2，酸性时 H+与 ClO-结合成强氧化性 HClO 将氧化 Fe2+， 碱性时 OH-与 Fe2+结合生成难溶性的 Fe(OH)2；C 中“加入镁粉产生气体的溶液”为酸性溶液，H+与 、 Fe2+发生氧化还原反应；D 中“红色石蕊试纸变蓝的溶液”为碱性溶液，各离子均能共存，D 符合题意。 6.下列离子方程式正确的是( ) A.向 Ba(OH)2 溶液中滴加 NH4HSO4 溶液至刚好沉淀完全： Ba2++2OH-+ +H++ ====BaSO4↓+NH3·H2O+ H2O B.澄清石灰水与稀盐酸反应： Ca(OH)2+2H+====Ca2++2H2O C.钠与水反应： Na+2H2O====Na++2OH-+H2↑ D.碳酸钡中加入稀硫酸： BaCO3+2H+====Ba2++CO2↑+H2O 答案：A 解析：本题考查离子方程式的书写判断正误。A 中至刚好沉淀完全可知 Ba2+与 为 1∶1，所以 2 个 OH- 与 1 个 、1 个 H+正好完全反应，所以 A 正确。B 中因是澄清石灰水，Ca(OH)2 应写离子形式。C 中电 荷不守恒。D 中硫酸根也参与离子反应，生成 BaSO4 沉淀。 【专题演练】 (时间 60 分钟，满分 100 分) 一、单项选择题(本题包括 5 小题，每小题 4 分，共 20 分) 1．下列物质中，既能导电又属于强电解质的一组物质是(　　) A．石墨、食醋　　　　　　　　　B．液氨、石灰水 C．熔融 MgCl2、熔融 NaOH D．稀硫酸、蔗糖 解析：食醋、石灰水、稀硫酸是混合物，既不是电解质，也不是非电解质；蔗糖是非电解质；熔融 MgCl2 和熔融 NaOH 能导电，是强电解质，符合题意. 答案：C 2．(2010·广州模拟)下列有关叙述中正确的是(　　) A．难溶于水的电解质一定是弱电解质 B．强电解质都是离子化合物 C．易溶于水的电解质一定是强电解质 −2 3SO −2 3CO − 3HCO − 3HCO − 3NO + 4NH −2 4SO −2 4SO + 4NH6 D．强电解质在水溶液中的电离是不可逆的 解析：A 项，如 BaSO4、CaCO3 是强电解质，但难溶于水；B 项，如 H2SO4、AlCl3 是强电解质，但都 是共价化合物；C 项，如 CH3COOH 易溶于水，但属于弱电解质． 答案：D 3．下列电离方程式错误的是(　　) A．NaHCO3===Na＋＋H＋＋CO2－3 B．NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO2－4 C．Fe(OH)3 Fe3＋＋3OH－ D．Ba(OH)2===Ba2＋＋2OH－ 解析：NaHCO3 的电离方程式为 NaHCO3===Na＋＋HCO－3 . 答案：A 4．(2010·新课标全国卷)下表中评价合理的是(　　) 选项 化学反应及其离子方程式 评价 A Fe3O4 与稀硝酸反应： 2Fe3O4＋18H＋===6Fe3＋＋H2↑＋8H2O 正确 B 向碳酸镁中加入稀盐酸： CO2－3 ＋2H＋===CO2↑＋H2O 错误，碳酸镁不应写成离子形式 C 向硫酸铵溶液中加入氢氧化钡溶液： Ba2＋＋SO2－4 ===BaSO4↓ 正确 D FeBr2 溶液与等物质的量的 Cl2 反应： 2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2===2Fe3＋＋4Cl－＋ Br2 错误，Fe2＋与 Br－的化学计量数之比应为 1∶2 解析：本题考查离子方程式的正误判断，意在考查考生的分析评价能力．A 项，Fe3O4 中的 Fe2＋能够 被硝酸氧化，应生成 NO 气体；C 项，应同时生成 NH3·H2O；D 项，氯气将 Fe2＋氧化为 Fe3＋，然后再氧 化 Br－，离子方程式正确，评价不合理． 答案：B　 5．(2010·徐州市第三次调研)下列离子方程式与所述事实相符且正确的是(　　) A．用铁棒作阴极、炭棒作阳极电解饱和氯化钠溶液： 2Cl－＋2H2O =====电解 H2↑＋Cl2↑＋2OH－ B．用稀硝酸清洗做过银镜反应的试管： Ag＋NO－3 ＋4H＋===Ag＋＋NO↑＋2H2O C．向 FeBr2 溶液中通入过量的 Cl2： 2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2===2Fe3＋＋Br2＋4Cl－ D．在强碱性溶液中，次氯酸钠将 Mn2＋氧化成 MnO2： Mn2＋＋ClO－＋H2O===MnO2↓＋Cl－＋2H＋7 解析：A 项，离子方程式与所述事实相符且正确；B 项，得失电子、电荷均不守恒；C 项，Cl2 过量 Fe2 ＋、Br－均完全反应，二者配比应为 1∶2；D 项，强碱性溶液中不能生成 H ＋. 答案：A 二、不定项选择题(本题包括 5 小题，每小题 6 分，共 30 分，每小题有 1～2 个选项正确) 6．(2011·茂名模拟)在特定环境中，下列各组离子可以大量共存的是(　　) A．无色溶液中：Cu2＋、K＋、H＋、NO－3 B． 滴加酚酞试液呈红色的溶液中：CO2－3 、K＋、Na＋、AlO－2 C．在 c(H＋)/c(OH－)＝1×1012 的溶液中：NH＋4 、Ca2＋、Cl－、K＋ D．pH＝13 的溶液中：Na＋、NH＋4 、HCO－3 、NO－3 　解析： A 项，无色溶液中不可能有 Cu2＋；B 项，酚酞试液呈无色的溶液呈碱性，可以大量共存；C 项，c(H＋)/c(OH－)＝1×1012，c(H＋)＝0.1 mol·L－1，呈酸性，彼此间不反应，能大量共存；D 项，pH＝13 的溶液呈碱性，NH＋4 、HCO －3 均不能大量存在． 答案：BC　 7．在下列给定条件的溶液中，一定能大 量共存的离子组是(　　) A. 无色溶液： Ca2＋、H＋、Cl－、Ba2＋ B．能使 pH 试纸呈红色的溶液：Na＋、NH＋4 、I－、NO－3 C．FeCl2 溶液：K＋、Na＋、SO2－4 、AlO－2 D. KW c(H＋)＝0.1 mol·L－1 的溶液：Na＋、K＋、SiO2－3 、NO－3 解析： A 项，能大量共存；B 项，使 pH 试纸呈红色的溶液为酸性溶液，酸性环境中 NO －3 可将 I－氧 化；C 项，Fe2＋与 AlO －2 发生相互促进的水解反应；D 项，KW/c(H＋)＝c(OH－)＝0.1 mol·L－1 的溶液呈碱性， 碱性条件下四种离子能大量存在． 答案：AD　 8．(2011·玉溪模拟)实验室需配制一种仅含四种离子(不包括水电离出的离子)的无色混合溶液，且在混 合溶液中四种离子的物质的量浓度均为 1 mol·L－1.下面四个选项中能达到此目的的是(　　) A．Na＋、K＋、SO2－4 、Cl－ B．Cu2＋、K＋、SO2－4 、NO－3 C．H＋、K＋、HCO－3 、Cl－ D．Mg2＋、Na＋、Cl－、SO2－4 解析：A 项，若四种离子的浓度均为 1 mol·L－1，溶液中正、负电荷的总数不相等；B 项，含有 Cu2＋， 溶液为蓝色；C 项 ，H＋和 HCO －3 不能大量共存． 答案：D 9．有一瓶无色溶液，可能含有 Na＋、K＋、Al3＋、Mg2＋、NH＋4 、Cl－、SO2－4 、HCO－3 、MnO －4 中的几 种．为确定其成分，进行如下实验：①取少许溶液，逐渐加入过量的 Na2O2 固体，产生无色无味的气体和 白色沉淀，且白色沉淀逐渐增多后又部分溶解；②另取部分溶液，加入 HNO3 酸化的 Ba(NO3)2 溶液，有白8 色沉淀产生；③用洁净的铂丝蘸取原溶液在酒精灯火焰上灼烧，观察到黄色火焰．下列推断正确的是(　　) A．肯定有 Na＋、Al3＋、Mg2＋、SO2－4 B．肯定有 Na＋、Mg2＋、Al3＋、Cl－ C．肯定没有 K＋、HCO－3 、MnO－4 D．肯定没有 K＋、NH＋4 、Cl－ 解析：由无色溶液可知，不存在 MnO－4 ；由①可知，溶液中不存在 NH＋4 ，白色沉淀逐渐增多后又部分 溶解，说明既有 Mg2＋存在，又有 Al3＋存在；由②可知肯定存在 SO2－4 ；由③可知肯定存在 Na＋，实验不 能确定有没有 K＋和 Cl－，需要进一步验证，由于 HCO －3 与 Al3＋不能大量共存，故 HCO －3 不存在．故选 A. 答案：A 10．(2011·苏州调研)下列 A～D 四组，每组有两个反应，其中两个反应可用同一个离子方程式表示的 是(　　) (Ⅰ) (Ⅱ) A 少量 SO2 通入 Ba(OH)2 溶液 过量 SO2 通入少量 Ba(OH)2 溶液 B 少量 NaOH 溶液滴入 Al2(SO4)3 溶液 少量 Al2(SO4)3 溶液滴入 NaOH 溶液 C 0.1 mol Cl2 通入含 0.2 mol FeBr2 的溶液 0.3 mol Cl2 通入含 0.2 mol FeBr2 的溶液中 D 过量 Ba(OH)2 溶液与少量 Ca(HCO3)2 溶液 相混合 少量 Ba(OH)2 溶液与过量 Ca(HCO3)2 溶液 相混合 解析： A 项，少量 SO2 通入 Ba(OH)2 溶液形成 BaSO3 沉淀；过量 SO2 通入少量 Ba(OH)2 溶液产生酸 式盐，得澄清溶液．B 项，氢氧化铝溶于 NaOH 溶液，所以离子方程式不相同．C 项，FeBr2 溶液中有两 种还原性的离子，所以量的不同导致离子方程式的不同．D 项，Ba(OH)2 与 Ca(HCO3)2 反应，无论谁过量， 均生成 BaCO3、CaCO3 溶液． 答案：D　 三、非选择题(本题包括 4 小题，共 50 分) 11．(12 分)近年来，太湖蓝藻暴发，造成无锡市水质的严重恶化．这些事件再次敲响了我国水危机的 警钟．太湖流域某化工厂排放的污水中，常溶有某些对人体有害的物质，初步认为可能含有 Fe3＋、Ba2＋、K ＋、OH－、Cl－、CO2－3 、SO2－4 .为了进一步确认，取样进行实验检测： ①取污水仔细观察，呈无色、透明、均一状态． ②向取样的污水中，滴入稀硫酸，有大量白色沉淀产生，再加稀硝酸，白色沉淀不消失． ③用 pH 试纸测定污水的 pH，试纸显深蓝色． (1)由此可知，该污水中肯定含有的离子是__________，肯定没有的离子是______________，可能含有 的离子是____________________． (2)如何通过实验进一步确定溶液中可能存在的离子？ 解析：本题利用社会热点问题结合离子共存和离子检验考查离子反应问题，注意 Fe3＋在水溶液中呈黄 色，检验时注意离子的干扰．9 答案：(1)Ba2＋、OH－　Fe3＋、CO2－3 、SO2－4 　K＋、Cl－ (2)用铂丝蘸少量试液在酒精灯火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃，若发现火焰呈紫色，则说明含有 K＋.另 取少量试液于一洁净试管中，加几滴 AgNO3 溶液，若有白色沉淀生成，再加入 HNO3 后沉淀不溶解，则说 明溶液中含有 Cl－. 12．(12 分)向 Ba(OH)2 溶液中逐滴加入稀硫酸．请完成下列问题： (1)写出反应的离子方程式__________________________________________________ (2)下列三种情况下，离子方程式与(1)相同的是________(填序号)． A．向 NaHSO4 溶液中，逐滴加入 Ba(OH)2 溶液至溶液显中性 B．向 NaHSO4 溶液中，逐滴加入 Ba(OH)2 溶液至 SO 2－4 恰好完全沉淀 C．向 NaHSO4 溶液中，逐滴加入 Ba(OH)2 溶液至过量 (3)若缓缓加入稀 H2SO4 直至过量，整个过程中混合溶液中的 导电能力(用 电流强度 I 表示)可近似地用右图中的曲线表示是________(填序 号)． (4)若有一表面光滑的塑料小球悬浮于 Ba(OH)2 溶液中央，如图 所示．向该烧 杯里缓缓注入与 Ba(OH)2 溶液等密度的稀 H2SO4 至恰好完全反应．在 此实验过程中， 小球将_________________________________． 解 析 ： (1) 反 应 的 离 子 方 程 式 为 Ba2 ＋ ＋ 2OH － ＋ SO2－4 ＋ 2H ＋ ===BaSO4↓ ＋ 2H2O. (2)A 项，溶液呈中性时，H＋、OH－恰好完全反应，加入的 Ba(OH)2 完全反应，则离子方程式为 Ba2＋＋ 2OH－＋2H＋＋SO2－4 ===BaSO4↓＋2H2O，与(1)相同．B 项，SO 2－4 恰好完全沉淀时，NaHSO4 与 Ba(OH)2 的物质的量相等，反应的离子方程式为 H＋＋SO2－4 ＋Ba2＋＋OH－===BaSO4↓＋H2O，与(1)不同．C 项：根 据量的关系写出离子方程式为 H＋＋SO2－4 ＋Ba2＋＋OH－===BaSO4↓＋H2O，与(1)不同． (3)电解质溶液导电性的强弱决定于离子浓度的大小，离子浓度越大，导电性越强，反之越弱．向 Ba(OH)2 溶液中逐滴加入稀 H2SO4 至过量，开始时离子浓度逐渐减小，离子反应完全时，即 Ba2＋＋2OH－＋ 2H＋＋SO2－4 ===BaSO4↓＋2H2O，离子浓度几乎为零，稀 H2SO4 过量时，离子浓度逐渐增大，所以导电性 是由强变弱再变强的过程． (4)稀 H2SO4、Ba(OH)2 溶液的密度比水大，二者反应时，生成 BaSO4 和 H2O，溶液密度减小，小球将 下沉至水底． 答案：(1)Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO2－4 ===BaSO4↓＋2H2O　(2)A　(3)C　(4)沉入水底 13．(14 分)某无色溶液 X，由 Na＋、Ag＋、Ba2＋、Al3＋、AlO－2 、MnO－4 、CO2－3 、SO 2－4 中的若干种离 子组成，取溶液进行如下连续实验：10 (1)气体 A 的成分是_______________，气体 B 的成分是________________．(填化学式) (2)X 溶液中一定存在的离子是_______________________________________________． (3)写出步骤①中发生反应的所有的离子方程式________________________________ ________________________________________________________________________. (4)写出步骤②中形成白色沉淀甲的离子方程式_______________________________ ________________________________________________________________________. (5)通过上述实验，白色沉淀乙的组成可能是__________；只要设计一个简单的后续实验就可以确定该 沉淀的组成，该方法是________________________________． 解析：由溶液是无色的排除了 MnO－4 ，能和盐酸反应生成气体的是 CO2－3 ，CO2－3 的存在排除了 Ag＋、Ba2 ＋、Al3＋，所以原溶液中含有的阳离子只能是 Na＋.与碳酸氢 铵溶液反应生成白色沉淀的离子只能是 Al3＋(由 原溶液中的 AlO －2 与过量的盐酸反应 而得)，所以原溶液中含有 AlO－2 ，沉淀甲只能为 Al(OH)3，发生步骤① 的反应为：CO2－3 ＋2H＋===CO2↑＋H2O 和 AlO－2 ＋4H＋===Al3＋＋2H2O；步骤②时形成白色沉淀甲的离子 方程式为 Al3＋＋3HCO－3 ===Al(OH)3↓＋3CO2↑；过量的 Ba(OH)2 提供了大量的 OH－和 Ba2＋，所以气体 B 为 NH3，白色沉淀乙可能是 BaCO3 或 BaCO3、BaSO4 的混合物，检验方法为在沉淀乙中加足量的稀盐酸， 若全部溶解则说明只有 BaCO3，若不能全部溶解，说明是 BaCO3 和 BaSO4 的混合物． 答案：(1)CO2　NH3　(2)Na＋、AlO－2 、CO2－3 (3)CO2－3 ＋2H ＋===CO2↑ ＋H2O 　AlO－2 ＋4H ＋===Al3 ＋＋2H2O 　(4)Al3 ＋＋3HCO－3 ===Al(OH)3↓ ＋ 3CO2↑ (5)BaCO3 或 BaCO3、BaSO4 的混合物　在沉淀乙中加足量的稀盐酸，若全部溶解则说明只有 BaCO3， 若不能全部溶解，说明是 BaCO3 和 BaSO4 的混合物 14．(12 分)(2011·沈阳模拟)有 A、B、C 三种可溶性正盐，阴、阳离子各不相同，其阴离子的摩尔质 量依次增大(按 A、B、C 的顺序)，将等物质的量的 A、B、C 溶于水，所得溶液中只含有 Fe 3＋、K＋、SO 2－4 、NO－3 、Cl－五种离子．同时生成一种白色沉淀．请回答下列问题： (1)经检验，三种正盐中还含有下列选项中的一种离子，该离子是________． A．Na＋ B．Mg2＋ C．Cu2＋ D．Ag＋ (2)三种正盐的化学式分别是：A__________，B________，C________. (3)不需要加入任何试剂就能将上述三种正盐溶液区分开来，鉴别出来的先后顺序为________(填化学 式)． (4)若将 A、B、C 三种正盐按一定比例溶于水后，所得溶液中只含有 Fe3＋、SO2－4 、NO－3 、K＋四种离11 子且物质的量之比依次为 1∶2∶3∶4，则 A、B、C 三种正盐的物质的量之比为________． 解析：(1)由题意可知，该离子能和五种离子中的一种阴离子反应生成沉淀，符合的只有 Ag＋. (2)A、B、C 中必有一种盐为 AgNO3，因为 Ag2SO4、AgCl 难溶于水，另两种分别是 FeCl3 和 K2SO4， 若为 KCl 和 Fe2(SO4)3 则与题意相矛盾(KCl、AgNO3 等物质的量反应，溶液中余四种离子)．则按阴离子摩 尔质量由小到大为：FeCl3、AgNO3、K2SO4. (3)FeCl3 溶液呈棕黄色，其和 AgNO3 溶液可产生沉淀，最后剩下的即为 K2SO 4. (4) 溶液中无 Ag ＋ 和 Cl － ，则 n(FeCl3)∶n(AgNO3) ＝1∶3 ，又因 n(Fe 3 ＋ )∶n(SO2－4 ) ＝1∶2 ，则 n(FeCl3)∶n(K2SO4)＝1∶2，可得 n(FeCl3)∶n(AgNO3)∶n(K2SO4)＝1∶3∶2. 答案：(1)D　(2)FeCl3　AgNO3　K2SO4　(3)FeCl3、AgNO3、K2SO4　(4)1∶3∶2