当氯水足量时(2:
3):
2Fe2++4Br-+3C12=2Fe3++2Br2+6Cl-
当氯水少量时(2:
1):
2Fe2++C12=2Fe3++2Cl-
当FeBr2与C12为1∶1时:
2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-
FeI2与氯水反应同理
(2)NH4HSO4溶液与NaOH溶液的反应
NaOH不足:
OH-+H+=H2O
NaOH过量:
2OH-+H++NH4+=NH3↑+2H2O
3.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,引起组成比例不协调,当一种组成离子恰好反应时,另一种组成离子不能恰好完全反映。
(1)酸式盐与碱溶液的反应:
①Ba(OH)2与NaHSO4溶液混合,当NaHSO4溶液足量和少量时有以下两种写法。
NaHSO4溶液足量时:
Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O
NaHSO4溶液少量时:
Ba2++OH-+H++SO42-=BaSO4↓+H2O
②Ca(HCO3)2与NaOH溶液混合,当NaOH溶液的量不同时亦出现以下几种写法。
NaOH溶液足量时:
Ca2++2HCO3-+2OH-=CaCO3↓+2H2O+CO32-
NaOH溶液少量时:
Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3↓+H2O
n[Ca(HCO3)2]∶n(NaOH)=2∶3时:
2Ca2++3HCO3-+3OH-=2CaCO3↓+CO32-+3H2O
(2)弱酸酸式盐与NaHSO4溶液反应:
Ba(HCO3)2(过量):
Ba2++HCO3-+H++SO42-=BaSO4↓+CO2↑+H2O
Ba(HCO3)2(少量):
Ba2++2HCO3-+2H++SO42-=BaSO4↓+2CO2↑+2H2O
考点5、离子共存的判断方法
1.由于发生复分解反应,离子不能大量共存
(1)有气体产生。
例如:
CO32-、SO32-、S2-、HCO3-、HSO3-、HS-等易挥发的弱酸的酸根或酸式根与H+不能大量共存。
(2)有沉淀生成。
例如:
Ba2+、Ca2+、Mg2+、Ag+等不能与SO42-、CO32-等大量共存;Mg2+、Fe2+、Ag+、Al3+、Zn2+、Cu2+、Fe3+等不能与OH-大量共存;Fe2+与S2-、Ca2+与PO43-、Ag+与Cl-、Br-、I-等不能大量共存。
(3)有弱电解质生成。
①OH-、弱酸的酸根或弱酸的酸式根CH3COO-、PO43-、HPO42-、H2PO4-、F-、ClO-、AlO2-、SiO32-、CN-、C17H35COO-、C6H5O-等与H+不能大量共存;
②酸式弱酸根如HCO3-、HPO42-、HS-、H2PO4-、HSO3-及弱碱的阳离子如NH4+、Al3+、Fe2+等不能与OH-大量共存。
2.由于发生氧化还原反应,离子不能大量共存
(1)具有较强还原性的离子不能与具有较强氧化性的离子大量共存。
例如:
S2-、HS-、SO32-、I-和Fe3+不能大量共存。
(2)在酸性或碱性的介质中由于发生氧化还原反应而不能大量共存。
例如:
MnO4-、Cr2O72-、NO3-、ClO-与S2-、HS-、SO32-、HSO3-、I-、Fe2+等不能大量共存;SO32-和S2-在碱性条件下可以共存,但在酸性条件下则由于发生2S-+SO32-+6H+===3S↓+3H2O反应不能共存。
H+与S2O32-不能大量共存。
3.双水解不能大量共存
(1)Al3+和HCO3-、CO32-、HS-、S2-、AlO2-、ClO-、SiO32-等;Fe3+与CO32-、HCO3-、AlO2-、ClO-等相互促进水解不能大量共存。
4.溶液中能发生络合反应的离子不能大量共存
例如:
Fe3+与SCN-、C6H5O-不能大量共存。
特别提示:
题干中常见的陷阱
1.无色溶液中一定不含Cu2+、Fe3+、Fe2+、MnO4-、CrO42-、Cr2O72-。
2.暗示溶液酸碱性,如:
直接给出溶液pH值;与铝反应能放出氢气;给出溶液中由水电离出的H+浓度或OH-浓度;溶液遇pH试纸显示出的特殊颜色;溶液遇酸碱指示剂显示出的特殊颜色等。
3.“透明溶液”意味着无难溶物和微溶物,并不意味着溶液无色。
典例精讲
【例1】下列离子方程式正确的是
A.向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液,至沉淀完全:
2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O
B.碳酸钠与醋酸溶液反应:
CO32-+2CH3COOH=CO2↑+2CH3COO-+H2O
C.将1~2mL氯化铁饱和溶液加入到20mL沸水中:
Fe3++3H2O
Fe(OH)3(胶体)+3H+
D.氢氧化铁与氢碘酸中和:
Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
【解析】A应为H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O;D中氢碘酸有还原性,要还原
+3价的铁:
2Fe(OH)3+6H++2I-=2Fe2++I2+6H2O
【答案】B、C
【例2】(2012·江苏化学卷9)下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是()
A.用KIO3氧化酸性溶液中的KI:
5I-+IO3-+3H2O=3I2+6OH-
B.向NH4HCO3溶液中加过量NaOH溶液并加热:
NH4++OH-
NH3↑+H2O
C.将过量二氧化硫气体入冷氨水中:
SO2+NH3·H2O=HSO3-+NH4+
D.用稀硝酸洗涤试管内壁的银镜:
Ag+2H++NO3-=Ag++NO↑+H2O
【答案】C
【解析】本题是基本概念中离子方程式判断正误的考查。
A选项一定要注意酸性溶液中不能出现OH-。
B选项NH4HCO3溶液HCO3-也能与NaOH反应。
C选项过量二氧化硫气体入冷氨水只能酸式盐。
D选项得失电子不守恒。
【例3】下列各组离子,能够在溶液中大量共存的是:
A.Na+、Al3+、NO3-、AlO2-
B.Na+、Ca2+、HCO3-、HSO4-
C.Cu2+、K+、NO3-、OH-
D.S2O32-、Na+、H+、SO42-
E.Fe3+、Cl-、SCN-、K+
F.Fe3+、NH4+、Cl-、NO3-
G.Fe2+、Cl-、NO3-、H+
H.Na+、Al3+、SO42-、HCO3-
【解析】解本题的关键在于熟悉离子反应、盐类水解、氧化还原反应的规律以及某些特殊离子的存在条件是否由于其它离子的存在而遭破坏。
下列各组离子,因为发生下列反应不能大量共存。
A组:
Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓
B组:
HCO3-+HSO4-=H2O+CO2↑+SO42-
C组:
Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓
D组:
S2O32-+2H+=SO2↑+S↓+H2O
E组:
Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3
G组:
3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O
H组:
Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑
F组:
能大量共存
【答案】F
【例4】(2013大纲卷)能正确表示下列反应的离子方程式是()
A.用过量氨水吸收工业尾气中的SO2:
2NH3·H20+SO2
2NH4++SO32-+H2O
B.氯化钠与浓硫酸混合加热:
H2SO4+2Cl-
SO2↑+Cl2↑+H2O
C.磁性氧化铁溶于稀硝酸:
3Fe2++4H++NO3-
3Fe3++NO↑+3H2O
D.明矾溶液中滴入Ba(OH)2溶液使SO42-恰好完全沉淀:
2Ba2++3OH-+Al3++2SO42-
2BaSO4↓+Al(OH)3↓
【答案】A
【解析】B错在不是离子反应;C错在磁性氧化铁不能拆写;D错在此时氢氧根过量(不是2:
3,而是2:
4)溶液中会有偏铝酸根,不是沉淀。
方法归纳
※判断离子方程式正误的方法“八查”:
1.一查反应是否符合客观事实:
如钠投入CuSO4溶液中:
2Na+Cu2+=2Na++Cu(×)
2Na+Cu2++2H2O=2Na++Cu(OH)2↓+H2↑(√)
2.二查质量是否守恒、电荷是否守恒、得失电子是否守恒:
如Fe2++Cl2=Fe3++2Cl-(×)
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-(√)
3.物质的拆分是否正确:
如碳酸氢钙溶液与盐酸反应:
Ca(HCO3)2+2H+=Ca2++2H2O+2CO2↑(×)
HCO3-+H+=H2O+CO2↑(√)
4.四查是否忽略隐离子反应
如CuSO4溶液和Ba(OH)2溶液反应:
Ba2++SO42-=BaSO4↓(×)
Cu2++SO42-+Ba2++2OH-=Cu(OH)2↓+BaSO4↓(√)
5.五查阴、阳离子配比是否正确:
如稀H2SO4和Ba(OH)2溶液反应:
H++SO42-+OH-+Ba2+=BaSO4↓+H2O(×)
2H++SO42-+2OH-+Ba2+=BaSO4↓+2H2O(√)
6.六查反应物用量与其反应是否一致:
如碳酸氢钙溶液中加入少量氢氧化钠:
Ca2++2HCO3-+2OH-=CaCO3↓+CO32-+2H2O(×)
Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3↓+H2O(√)
7.七查加入试剂顺序与其反应是否一致:
如往Na2CO3溶液中滴入少量稀盐酸:
2H++CO32-=H2O+CO2↑(×)
H++CO32-=HCO3-(√)
8.八查反应条件与其反应是否一致:
如往氯化铵稀溶液中滴入烧碱溶液:
NH4++OH-=NH3↑+H2O(×)
NH4++OH-=NH3·H2O(√)
高考链接
1A.(2011上海21)在复盐NH4Fe(SO4)2溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液,可能发生的反应的离子方程式是()
A.Fe2++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+Fe(OH)2↓
B.NH4++Fe3++2SO42-+2Ba2++4OH-=2BaSO4↓+Fe(OH)3↓+NH3·H2O
C.2Fe3++3SO42-+3Ba2++6OH-=3BaSO4↓+2Fe(OH)3↓
D.3NH4++Fe3++3SO42-+3Ba2++6OH-=3BaSO4↓+Fe(OH)3↓+3NH3·H2O
2A.(2013高考重庆卷)在水溶液中能大量共存的一组离子是()
A.Na+、Ba2+、Cl-、NO3-B.Pb2+、Hg2+、S2-、SO42-
C.NH4+、H+、S2O32-、PO43-D.Ca2+、Al3+、Br-、CO32-
3A.(2013新课标卷)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:
CO32-+2H+=H2O+CO2↑
D.向FeCl3溶液中加入Mg(OH)2:
3Mg(OH)2+2Fe3+=2Fe(OH)3+3Mg2+
4B.(2011四川)甲、乙、丙、丁四种易溶于水的物质,分别由NH4+、Ba2+、Mg2+、H+、OH-、Cl-、HCO3-、SO42-中的不同阳离子和阴离子各一种组成。
已知:
①将甲溶液分别与其它三种物质的溶液混合,均有白色沉淀生成;②0.1mol=L乙溶液中c(H+)>0.1mol/L;③向丙溶液中滴入AgNO3溶液有不溶于稀HNO3的白色沉淀生成。
下列结论不正确的是()
A.甲溶液含有Ba2+B.乙溶液含有SO42-
C.丙溶液含有Cl-D.丁溶液哈有Mg2+
5B.(2013广东卷)水溶解中能大量共存的一组离子是()
A.Na+、Al3+、Cl-、CO32-
B.H+、Na+、Fe2+、MnO4-
C.K+、Ca2+、Cl-、NO3-
D.K+、NH4+、OH-、SO42-
6B.(2013江苏卷)下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是()
A.MnO2与浓盐酸反应制Cl2:
MnO2+4HCl
Mn2++2Cl-+Cl2↑+2H2O
B.明矾溶于水产生Al(OH)3胶体:
Al3++3H2O=Al(OH)3↓+3H+
C.Na2O2溶于水产生O2:
Na2O2+H2O=2Na++2OH-+O2↑
D.Ca(HCO3)2溶液与少量NaOH溶液反应:
HCO3-+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O
7C.(2013北京卷)下列解释事实的方程式不准确的是()
A.用浓盐酸检验氨:
NH3+HCl=NH4Cl
B.碳酸钠溶液显碱性:
CO32-+H2O
HCO3-+OH-
C.钢铁发生吸氧腐蚀时,铁作负极被氧化:
Fe-3e-=Fe3+
D.长期盛放石灰水的试剂瓶内壁出现白色固体:
Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
8C.(2013海南卷)能正确表示下列反应的离子反应方程式为()
A.NH4HCO3溶于过量的浓KOH溶液中:
NH4++HCO3-+2OH-=CO32-+NH3↑+2H2O
B.向明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液,恰好使SO42-沉淀完全:
2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓
C.向FeBr2溶液中通入足量氯气:
2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++2Br2+6Cl-
D.醋酸除去水垢:
2H++CaCO3=Ca2++CO2↑+H2O
9C.实验室为自然科学(化学)兴趣小组的同学准备了四种红色溶液,它们分别可能是KMnO4酸性溶液、滴有酚酞的NaOH溶液、滴有石蕊的稀硫酸和品红溶液。
另外还提供了常见的仪器和药品。
为了培养同学们的创新精神和实践能力,老师规定只允许选用一种试剂对上述四种溶液加以鉴别。
(1)甲组同学选用了FeCl2溶液,试写出该组同学鉴别出NaOH溶液的有关离子方程式:
____________。
(2)乙组同学选用了Na2SO3溶液,他们第一步鉴别出来的溶液是________,对应的现象分别是______。
还需继续完成的实验是________(请简要写明操作步骤、现象和结论)。
(3)丙组同学选用了甲、乙两组另外的一种试剂,鉴别时较甲、乙两组在操作上更为简便,你认为他们选择的试剂可能是_____________________________________________。
作业布置:
【基础】
1.通常情况下,微粒A和B为分子,C和E为阳离子,D为阴离子,它们都含有10个电子;B溶于A后所得的物质可电离出C和D;A、B、E三种微粒反应后可得C和一种白色沉淀。
请回答:
(1)用化学符号表示下列4种微粒:
A__________________;B__________________;C__________________;D______________________________________________________________________。
(2)写出A、B、E三种微粒反应的离子方程式:
_______________。
2.(2013江苏卷)常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是()
A.使甲基橙变红色的溶液:
Mg2+、K+、SO42-、NO3-
B.使酚酞变红色的溶液:
Na+、Cu2+、HCO3-、NO3-
C.0.1mol·L-1AgNO3溶液:
H+、K+、SO42-、I-
D.0.1mol·L-1NaAlO2溶液:
H+、Na+、Cl-、SO42-
【巩固】
3.下列反应的离子方程式正确的是()
A.向沸水中滴加FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体:
Fe3++3H2O=Fe(OH)3↓+3H+
B.用小苏打治疗胃酸过多:
HCO3-+H+=CO2↑+H2O
C.实验室用浓盐酸与MnO2反应制Cl2:
MnO2+2H++2Cl-=Cl2↑+Mn2++H2O
D.用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板:
Fe3++Cu=Fe2++Cu2+
4.浓度均为0.1mol·L-1的三种溶液等体积混合,充分反应后没有沉淀