高考一轮复习离子反应.docx
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高考一轮复习离子反应
离子反应专题
离子反应是历年来高考稳定的考点，且常考常新。
其主要题型为选择题，包括：
离子的共存、离子方程式的书写、溶液中离子浓度大小的比较等。
如何准确、快速解答此类题目，需要将有关离子反应的相关知识进行归类顺理。
并进行针对性强的大量相关练习，形成牢固的条件反射，最终变成考生十分把握的得分点。
［知识归纳］
一、离子共存
下面是离子间不能共存的几种情况：
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；Pb2+与Cl—，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。
例如
：
OH—、CH3COO—、PO43—、HPO42—、H2PO4—、F—、ClO—、AlO2—、SiO32—、CN—、C17H35COO—、
等与H+不能大量共存；一些酸式弱酸根，例如：
HCO3-、HPO42—、HS—、H2PO4—、HSO3—不能与OH—大量共存；NH4+与OH—不能大量共存。
（4）一些容易发生水解的离子，在溶液中的存在是有条件的。
例如：
AlO2—、S2—、CO32—、C6H5O—等必须在碱性条件下才能在溶液中存在；再如：
Fe3+、Al3+等必须在酸性条件下才能在溶液中存在。
这两类离子不能同时存在在同一溶液中，即离子间能发生“双水解”反应。
例如：
3AlO2—十Al3+十6H2O＝4Al（OH）3↓等。
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—在碱性条件下也可以共存，但在酸性条件下则由于发生2S—十SO32—十6H+＝3S↓十3H2O反应不能共存。
H+与S2O32—不能大量共存。
3．水解性较强的阳离子跟水解性较强的阴离子在水溶液中不能大量共存
例如：
Al3+和HCO3—、CO32—、HS—、S2—、AlO2—、ClO—等；Fe3+与CO32—、HCO3—、AlO2—、ClO—等不能大量共存。
4．溶液中能发生络合反应的离子不能大量共存
例如：
Fe2+、Fe3+与SCN—不能大量共存；Fe3+与
不能大量共存。
二、离子方程式
离子方程式书写的基本规律要求
（1）合事实：
离子反应要符合客观事实，不可臆造产物及反应。
（2）式正确：
化学式与离子符号使用正确合理。
（3）号实际：
“＝”“
”“→”“↑”“↓”等符号符合实际。
（4）三守恒：
两边原子数、电荷数必须守恒、氧化还原反应离子方程式中氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数要相等。
（5）明类型：
依据离子反应原理，分清类型，总结方法技巧。
（6）检查细：
结合书写离子方程式过程中易出现的错误，细心检查。
三、比较离子浓度大小的两个原理
1．电荷守恒原理：
溶液中阳、阴离子所带的正负电荷总数相等，即电解质溶液呈电中性。
如在NaHCO3溶液中，阳离子有Na+和H+，阴离子有HCO3—、CO32—和OH—，但一个CO32—需要两个+1价离子才能与它的电荷数值相等，即与CO32—电荷守恒的+1价离子的浓度应该是它的浓度的两倍，根据电荷守恒原理有：
c（Na+）十c（H+）＝c（HCO3—）十c（OH—）十2c（CO32—）。
2．物料守恒原理：
指电解质溶液中某一组分的原始浓度（起始浓度）应等于它在溶液中各种存在形式的浓度之和。
如在NaHCO3溶液中，有：
c（Na+）＝c（HCO3—）十C（H2CO3-）十c（CO32—）。
［例题讲解］
一、离子共存
[例1] 下列各组离子能在溶液中大量共存的是（ ）
A．Ca2+、NH4+、Cl—、CO32—
B．Na+、NH4+、NO3—、Cl—
C．H+、Na+、NO3—、OH—
D．K+、Mg2+、SO42—、OH—
解析：
A中Ca2+十CO32—＝CaCO3↓
C中H+十OH—＝H2O
D中Mg2+十2OH—＝Mg（OH）2↓
B中Na+不能与NO3—或Cl—，NH4+不能与NO3—或Cl—结合生成难溶、难电离或易挥发的物质，可以在溶液中大量共存，所以选B。
[例2] 某溶液中由水电离产生的c（OH—）＝1×10—14mol·L—1，满足此条件的溶液中一定可以大量共存的离子组是（ ）
A．Al3+、Na+、NO3—、Cl—
B．K+、Na+、Cl—、NO3—
C．K+、Na+、Cl—、AlO2—
D．K+、NH4+、SO42—、NO3—
（2003年江苏卷）
解析：
由水电离产生的c（OH—）＝1×10—14mol·L—1，则由水电离产生的c（H+）＝1×10—14mol·L—1，即溶液为pH＝1或pH＝14呈酸性或碱性：
A．Al3+在碱性条件下生成Al（OH）3↓或AlO2—，C中AlO2—在酸性条件下生成Al（OH）3↓或Al3+，D中NH4+在碱性条件下生成NH3·H2O，B在酸性或碱性条件下离子之间相互不发生反应。
答案：
B
[例3] 在强酸性溶液中能大量共存，并且溶液为无色透明的离子组是（ ）
A．MnO4—、K+、Na+、SO42—
B．Na+、K+、HCO3—、Cl—
C．Mg2+、NH4+、Cl—、NO3—
D．Ba2+、K+、S2—、SO42—
解析：
本题有两个隐蔽条件：
一是强酸性溶液；二是溶液需无色透明，根据这两个条件分析：
A中MnO4—为紫色，B中HCO3—为弱酸酸根离子，在强酸性条件下不能共存；HCO3—十H+＝H2O十CO2↑；D中Ba2+十SO42—＝BaSO4↓二者不能共存，同时白色沉淀难溶于酸。
Mg2+或NH4+均不能跟Cl—和NO3—反应，所以选C。
二、离子方程式正误判断
[例4] 能正确表示下列化学反应的离子方程式是（ ）
A．用碳酸钠溶液吸收少量二氧化硫：
2CO32—十SO2十H2O＝2HCO3—十SO32—
B．金属铝溶于盐酸中：
Al十2H+＝Al3+十H2↑
C．硫化钠溶于水中：
S2—十2H2O＝H2S↑十2OH—
D．碳酸镁溶于硝酸中：
CO32—十2H+＝H2O十CO2↑
（2003年江苏卷）
解析：
B中电荷不平衡，2Al十6H+＝2Al3+十3H2↑，C中S2—分步水解，且无H2S气体逸出
D中MgCO3因不溶于水，故写成分子式MgCO3十2H+＝Mg2+十CO2↑十H2O
答案：
A
[例5] 下列离子方程式中正确的是（ ）
A．过量的NaHSO4与Ba（OH）2溶液反应：
Ba2+十2OH—十2H+十SO42—→BaSO4↓十2H2O
B．NH4HCO3溶液与过量NaOH溶液反应：
NH4+十OH—→NH3↑十H2O
C．苯酚钠溶液中通入少量CO2：
D．FeBr2溶液中通入少量Cl2：
2Fe2+十2Br—十2Cl2→2Fe3+十Br2十4Cl—
（2003年上海卷）
解析：
B中HCO3—与NaOH溶液反应
NH4+十HCO3—十2OH—＝NH3·H2O十CO32—十H2O
D中少量Cl2只能氧化Fe2+：
2Fe2+十Cl2→2Fe3+十2Cl—
答案：
AC
三、溶液中离子浓度大小比较
[例6] 将20mL0.4mol·L—1硝酸铵溶液跟50mL0.1mol·L—1的氢氧化钡溶液混合，则混合溶液中离子浓度的大小顺序是（ ）
A．（NO3—）＞c（OH—）＞c（NH4+）＞c（Ba2+）
B．c（NO3—）＞c（Ba2+）＞c（OH—）＞c（NH4+）
C．c（Ba2+）＞c（NO3—）＞c（（OH—）＞c（NH4+）
D．c（NO3—）＞c（Ba2+）＞c（NH4+）＞c（OH—）
（2003年全国理综）
解析：
2NH4NO3十Ba（OH）2＝Ba（NO3）2十2NH3·H2O
2 1
若不考虑体积变化因素，Ba（OH）2过量而NH4NO3不足，故c（OH—）＞c（NH4+），Ba2+与NO3—
离子浓度大小顺序
c（NO3—）＞c（Ba2+）＞c（OH—）＞c（NH4+），B正确。
[例7] 在10mL0.1mol·L—1NaOH溶液中加入同体积同浓度的CH3COOH溶液，反应同溶液中各粒子浓度关系错误的是（ ）
A．c（Na+）＞c（CH3COO—）＞c（H+）>c（OH—）
B．c（Na+）＞c（CH3COO—）＞c（OH—）＞c（H+）
C．c（Na+）＝c（CH3COO—）十c（CH2COOH）
D．c（Na+）十c（H+）＝c（CH3COO—）十c（OH—）
解析：
NaOH与CH3COOH恰好完全反应生成CH3COONa，由于CH3COO—的水解，显然c（Na+）＞c（CH3COO—），CH3COO—结合水电离出的H+使c（OH—）＞c（H+），又由于水解是微弱的，故有c（Na+）＞c（CH3COO—）＞c（OH—）＞c（H+），C根据物料守恒可得此结论，D根据电荷守恒可得此结论。
答案：
A
［特别提示］
1．离子共存问题中常附加条件——“无色溶液”，需记准中学化学中常见离子的颜色：
MnO4—（紫色）、Fe3+（黄色）、Cu2+（蓝色）、Fe2+（浅绿色）、Fe（SCN）2+（血红色）等。
2．中学化学中涉及到的难溶物散而乱——疏理如下：
Fe、S、Si等单质，氧化物（Al2O3、SiO2），弱碱：
[（除NH3·H2O外的弱碱Cu（OH）2、Fe（OH）3、Mg（OH）2、Fe（OH）2]，两性氢氧化物Al（OH）3，硅酸，盐[AgCl、AgBr、AgI、CaCO3、BaCO3、BaSO4、PbSO4、高级脂肪酸的钙盐和镁盐、硫化物（除K+、Na+、NH4+）]等。
当某些离子浓度足够大时生成的微溶物（MgCO3、Ag2SO4、CaSO4）以及当微溶物生成难溶物时，反应也能发生。
例如：
CaCl2和MgSO4溶液可发生：
Ca2+十SO42—＝CaSO4石灰乳与Na2CO3溶液混合时生成CaCO3沉淀，也降低了Ca2+、CO32—的浓度：
Ca（OH）2十CO32—＝CaCO3↓十2OH—。
3．比较离子浓度大小时，等物质的量浓度的CH3COOH—－CH3COONa及NH2·H2O—－NH4Cl混合液中电离趋势大于水解，而NaCN—－HCN的混合液中，水解大于电离。
4．比较离子浓度大小的题目，若关系式中出现中性分子，必是物料守恒与电荷守恒表达式相加的结果
离子反应测试题
1．下列离子方程式中，正确的是（ ）
A．向氯化亚铁溶液中通入氯气
B．三氯化铁溶液跟过量氨水反应
C．
D．
2．下列反应完成后没有沉淀的是（ ）
A．BaCl2溶液与Na2CO3溶液加足量稀CH3COOH
B．Ba（OH）2溶液与KNO3溶液加足量稀H2SO4
C．AgNO3溶液与Na2CO3溶液加足量稀HCl
D．Ca（OH）2溶液与FeCl3溶液加足量稀HNO3
3．巳知某溶液中存在较多的H＋、SO42—、NO3—，则该溶液中还可能大量存在的离子组是（ ）
A．Al3+、CH3C00—、Cl—
B．Mg2+、Ba2+、Br—
C．Mg2+、Cl—、I—
D．Na+、NH4+、Cl—
4．下列反应的离子方程式书写正确的是（ ）
A．硫酸铝溶液中加入过量氨水：
Al3++30H—══Al（OH）3↓
B．电解饱和食盐水：
2Cl—+2H2O
H2↑+C12↑+20H—
C．碳酸钙与盐酸反应：
CaCO3+2H+═Ca2++CO2↑+H2O
D．硫酸亚铁溶液中加入用硫酸酸化的过氧化氢溶液：
Fe2++2H++H2O2══Fe3++2H2O
5．在含有Cu（NO3）3、Mg（NO3）2和AgNO3的溶液中加入适量锌粉，首先置换出的是（ ）
A．Mg B．Cu C．Ag D．H2
6．下列离子方程式中正确的是（ ）
A．硫化亚铁放入盐酸中：
B．硫酸铜溶液中通入硫化氢：
C．氯化铝溶液中加入过量氨水：
D．碳酸氢铵溶液中加入过量氢氧化钠溶液：
7.下列各组离子在溶液中能大量共存的是（ ）
A．I—、ClO—、NO3—、H+
B．K+、Cl—、HCO3—、OH-
C．SO32—、SO42—、Cl—、OH—
D．Ca2+、K+、HCO3—、CO32—
8.下列各组离子在溶液中能大量共存的是（ ）
A．NH4+、K+、AlO2—、Cl—
B．Fe3+、Cu2+、SO42—、Cl—
C．PO43—、H2PO4—、K+、Na+
D．Cu2+、S2—、K+、Cl—
9.下列各组离子在溶液中能大量共存的是（ ）
A．Cl—、ClO3—、OH—、Na+
B．Fe3+、HCO3—、Na+、SO42—
C．H+、K+、F—、Br—
D．H+、Cl—、CH2COO—、NO3—
10.某溶液能与铝反应放出氢气，则在此溶液中一定能够大量存在的离子组是（ ）
A．Na+、CO32—、K+、Cl—
B．K+、NH4+、SO4—、Cl—
C．Na+、HS—、NO3—、K+
D．Cl—、K+、Ba2+、Br—
11.在室温下，由水电离出的c（H+）＝10—12的溶液中，下列离子组可能大量共存的是（ ）
A．K+、Cl—、SO42—、I—
B．S2—、SO32—、Na+、K+
C．Fe2+、NO3—、Cl—、K+
D．AlO2—、MnO4—、HCO3—、Na+
12．在pH＝1的溶液中，可以大量共存的离子组是（ ）
A．Na+、K+、S2—、Cl—
B．Al3+、Mg2+、SO42—、Cl—
C．K+、Na+、AlO2—、NO3—
D．K+、Na+、SO42—、S2O32—
13．在无色酸性溶液中能大量共存的离子组是（ ）
A．K+、Ba2+、MnO4—、NO3—
B．Na+、Cu2+、Cl—、SO42—
C．Ca2+、Mg2+、NO3—、Cl—
D．Ca2+、Ag+、NO3—、Cl—
14．下列离子在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存的是（ ）
A．H3O+、NO3—、Fe2+、Na+
B．Ag+、NO3—、Cl—、K+
C．K+、Ba2+、OH—、SO42—
D．Cu2+、NH4+、Br—、OH—
15．在含有I—且呈酸性的溶液中，能大量共存的离子组是（ ）
A．Fe3十、Na十、K十、Br
B．K+、MnO4—、NO3—、Na+
C．Ba2+、Al3+、Cl—、NO3—
D．NH4+、Ca2+、AlO2—、Cl—
16．下列离子方程式不正确的是（ ）
A．氨气通入稀硫酸中：
NH3十H+＝NH4+
B．二氧化碳通入碳酸钠溶液中：
CO2十CO32—十H2O＝2HCO3—
C．硫酸铝溶液与偏铝酸钠溶液反应：
Al3+十3AlO2—十6H2O＝4Al（OH）3↓
D．氯气通入冷的氢氧化钠溶液中：
2Cl2+2OH—=3Cl—+ClO—+H2O
17．下列离子方程式书写正确的是（ ）
A．醋酸溶液中滴加氢氧化钠溶液：
H+十OH—＝H2O
B．碳酸钙溶液中滴加盐酸：
CO32—十2H+＝CO2↑十H2O
C．硫酸跟氢氧化钡反应：
H+十SO42—十Ba2+十OH—＝BaSO4↓十H2O
D．锌放入稀H2SO4中：
Zn十2H+＝Zn2+十H2↑
18．下列离子方程式中正确的是（ ）
A．氢氧化钡溶液中滴加足量硫酸溶液：
Ba2+十2OH—十2H+十SO42—＝BaSO4↓十2H2O
B．硫酸溶液中滴加少量的氢氧化钡溶液：
H+十SO42—十Ba2+十OH—＝BaSO4↓十H2O
C．氢氧化钡溶液中滴加硫酸氢钠溶液，恰好至沉淀完全：
Ba2+十2OH—十2H+十SO42—＝BaSO4↓十2H2O
D．氢氧化钡溶液中滴入硫酸氢钠溶液，恰好至溶液呈中性：
Ba2+十OH—十H+十SO42—=BaSO4↓十H2O
19．下列离子方程式中书写正确的是（ ）
A．向氢氧化钠溶液中通入少量CO2：
OH—十CO2＝HCO3—
B．用氨水吸收少量SO2：
2NH3·H2O十SO2＝2NH4+十SO32—十H2O
C．硝酸铝溶液中加入过量氨水：
Al3++4NH3·H2O=AlO2—十4NH4+十2H2O
D．向Fe2（SO4）3的酸性溶液中通入足量H2S：
Fe3++H2S=Fe2++S↓+2H+
20．下列离子方程式正确的是（ ）
A．次氯酸钠溶液中加入少量稀盐酸：
ClO—十H+＝HClO
B．二氧化硫通入漂白粉溶液：
Ca2+十2ClO—十SO2十H2O＝CaSO3↓十2HClO
C．铜片投入氯化铁溶液中：
Fe3+十Cu＝Fe2+十Cu2+
D．碳酸氢钙溶液与盐酸：
Ca（HCO3）2十2H+＝Ca2+十2H2O十2CO2↑
21．将pH＝3的盐酸溶液和pH＝11的氨水等体积混合后溶液中离子浓度关系正确的是（ ）
A．c（NH4+）＞c（Cl—）＞c（H+）＞c（OH—）
B．c（NH4+）＞c（Cl—）＞c（OH—）＞c（H+）
C．c（Cl—）＞c（NH4+）＞c（H+）＞c（OH—）
D．c（Cl—）＞c（NH4+）＞c（OH—）＞c（H+）
22．100mL0.1mol·L—1CH3COOH与50mL0.2mol·L—1NaOH溶液混合，所得溶液中（ ）
A．c（Na+）＞c（CH3COO—）＞c（OH—）＞c（H+）
B．c（Na+）＞c（CH3COO—）＞c（H+）＞c（OH—）
C．c（Na+）＞c（CH3COO—）＞c（H+）
D．c（Na+）＝c（CH3COO—）＞c（OH—）＞c（H+）
23．表示0.1mol·L—1NaHCO3溶液中有关粒子浓度（mol·L—1）的关系式，正确的是（ ）
①c（Na+）＞c（HCO3—）＞c（CO32—）＞c（H+）＞c（OH—）
②c（Na+）＞c（H+）＝c（HCO3—）十c（CO32—）十c（OH—）
③c（Na+）十c（H+）＝c（HCO3—）十2c（CO32—）十c（OH—）
④c（Na+）＝c（HCO3—）十c（CO32—）十c（H2CO3）
A．①③ B．①④ C．②④ D．③④
24．下列离子方程式不正确的是（ ）
A．石英与烧碱溶液反应：
SiO2十2OH—＝SiO32—十H2O
B．向澄清石灰水中通入过量的CO2：
CO2十OH—＝HCO3—
C．向小苏打溶液加入过量的石灰水：
2HCO3—十Ca2+十2OH—＝CaCO3↓十2H2O十CO32—
D．向水玻璃中加入适量盐酸：
2H+十SiO32—十H2O＝H4SiO4↓
25．用物质的量都是0.1mol的CH3COOH和CH3COONa配成1L混合液，已知其中c（CH2COO—）＞c（Na+），对该溶液的下列判断正确的是（ ）
①c（CH3COOH）＞c（CH3COO—）
②c（CH3COO—）十c（OH—）＝0.1mol·L—1
③c（H+）＞c（OH—）
④c（CH3COOH）十c（CH3COO—）＝0.2mol·L—1
⑤c（H+）十c（Na+）＝c（CH3COO—）十c（OH—）
A．只有① B．只有② C．①② D．③④⑤
26．某溶液中含有大量Fe2+、Fe3+、Mg2+和NH4+，其c（H+）＝10—2mol·L—1，在该溶液中可以大量存在的阴离子是（ ）
A．SO42— B．NO3— C．SCN— D．CO32—
27．重金属离子有毒性。
实验室有甲、乙两种废液，均有一定毒性。
甲废液经化验呈碱性，主要有毒离子为Ba2+离子，如将甲、乙废液按一定比例混合，毒性明显降低。
乙废液中可能含有的离子是（ ）
A．Cu2+和SO42— B．Cu2+和Cl
C．K+和SO42— D．Ag+和NO3—
28．下列各组离子的无色溶液可以跟镁粉反应，又能大量共存的是（ ）
A．K+、Cl—、SO42—、NH4+
B．Ca2+、Cl—、MnO4—、Na+
C．AlO2—、Na+、Al3+、I—
D．H+、Cl—、Ba2+、NO3—
29．下列实验过程中产生的现象与对应的图形相符合的是（ ）
30．某电解质溶液中，可能大量存在有Ag+、H+、Cu2+、CO32—、OH—、Cl—，你认为一定有的离子是________，一定没有的离子是________；怎样判断有无H+、Cu2+__________。
31．某待测液中可能含有Fe2+、Fe3+、Ag+、Al3+、Ba2+、Ca2+、NH4+等离子，进行下述实验（所加入酸、碱、氨水、溴水都是过量的）：
根据实验结果：
（1）判定待测液中有无Ba2+、Ca2+离子，并写出理由。
答：
_________________________。
（2）写出沉淀D的化学式：
_________________________。
（3）写出从溶液D生成沉淀E的反应的离子方程式：
_________________________。
32．对A、B两种盐进行如下实验，实验现象记录如下：
①将A、B按物质的量之比为1：
1混合，在水溶液中进行反应，生成具有刺激性气味的气体C；②A和NaOH按物质的量之比为1：
1在溶液中混合无气体生成，A和NaOH按物质的量之比为1：
2混合共热生成气体D，D遇湿润的红色石蕊试纸变蓝；③A和硫酸铵物质的量之比为2：
1混合生成气体C，B和硫酸不反应，B和NaOH按物质的量之比为1：
1在溶液中混合无气体生成，B和NaOH按物质的量之比为1：
2混合加热生成气体。
据此回答下列问题：
（1）写出A、B的化学式：
A______，B______。
（2）写出下列实验中有关反应的离子方程式：
a．A、B按物质的量之比为1：
1在溶液中混合_________________________。
b．A和NaOH按物质的量之比为1：
2在溶液中混合______________
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