离子反应离子共存.docx

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离子反应离子共存

氧化还原反应的复习

1、有些电影、电视剧中的仙境美轮美奂，这些神话仙境中所需的烟雾是在放于温热石棉网上的NH4NO3和Zn粉的混合物中滴几滴水后产生的白烟。

已知反应方程式为：

NH4NO3＋Zn===ZnO＋N2↑＋2H2O，下列有关说法中正确的是（　　）。

A．该反应中NH4NO3只作氧化剂B．ZnO是还原产物

C．水在反应中可能起催化作用D．1molNO3－能氧化1molZn

2、已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2＋，Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。

下列反应在水溶液中不可能发生的是（　　）。

A．3Cl2＋6FeI2===2FeCl3＋4FeI3B．Cl2＋FeI2===FeCl2＋I2

C．Co2O3＋6HCl===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2OD．2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2

3、24mL浓度为0.05mol·L－1的Na2SO3溶液恰好与20mL浓度为0.02mol·L－1的K2Cr2O7溶液完全反应。

已知Na2SO3被K2Cr2O7氧化为Na2SO4，则元素Cr在还原产物中的化合价为（　　）。

A．＋2B．＋3C．＋4D．＋5

一、电解质与非电解质

1、电解质

（1）定义：

在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物。

（2）范围：

酸、碱、盐、水、活泼金属氧化物。

注意事项

①电解质必须是化合物。

（首先必须是纯净物）

②化合物不一定都是电解质

③电解质导电须有条件：

水溶液里或熔融状态。

导电的物质不一定是电解质。

④电解质必须是自身能够电离出离子的化合物。

2、非电解质

（1）定义：

在水溶液里和熔融状态下都不能导电的化合物。

（2）范围：

非金属氧化物（如：

CO2、SO2）、某些非金属氢化物（如：

NH3）、绝大多数有机物（如酒精、蔗糖）等

小结:

（1）电解质、非电解质应是化合物。

（首先是纯净物）

（2）单质、混合物既不是电解质也不是非电解质。

1、下列说法正确的是？

①氯化钠溶液能导电，氯化钠溶液是电解质。

②固态氯化钠不导电，但氯化钠是电解质。

③氯化氢溶液能导电，所以氯化氢是电解质。

④SO2溶于水能导电，所以SO2是电解质。

⑤铜能导电，所以铜是电解质。

⑥BaSO4的水溶液不能导电，所以BaSO4是非电解质

2、下列哪些物质是电解质，哪些是非电解质？

①金属铜②固态NaCl③O2④H2SO4⑤盐酸⑥酒精水溶液⑦HCl⑧熔融状态的KNO3　　

⑨葡萄糖⑩SO2，CO2⑪NaHSO4⑫Fe（OH）3

能导电的物质

电解质______________

非电解质___________

二、强电解质和弱电解质

强电解质

弱电解质

定义

在水溶液中能__________的电解质

在水溶液中____________的电解质

物质种类

______________________

______________

电离程度

_____

_______

实例

H2SO4、NaOH、NaCl、HCl、BaSO4等

碳酸、醋酸、一水合氨等

3、下列说法正确的是（）

A．硫酸钡难溶于水，其水溶液导电能力极弱，所以硫酸钡是弱电解质

B．CO2溶于水得到的溶液能导电，所以CO2是电解质

C．强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质溶液的导电能力强

D．氯化银难溶于水，故其水溶液不导电

4、下列四种物质的溶液中所含分子．离子种类最多的是（）

A．盐酸B．硫酸C．氢氧化钡D．醋酸

电解质溶液导电的能力的强弱主要由自由移动离子的浓度的大小决定。

离子浓度越大，导电能力越强。

强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质的强，溶液的导电性还受：

单位离子所带电荷数。

电解质溶液的导电能力与强弱电解质无关，与电解质的水溶性也无关。

三、电解质的电离和电离方程式

电解质溶于水或受热熔化时，离解成能够自由移动的离子的过程称为电离。

1、电离的条件：

溶于水或受热熔化。

注意：

与是否通电无关。

2、电离方程式：

强电解质的电离方程式用“=”，弱电解质的电离方程式用“

”。

5、书写下列物质再水溶液中的电离方程式

H2SO4

H2S

NaHCO3

NaHSO4

Fe（OH）3

BaSO4

四、离子反应方程式

一、定义：

。

一般下，在水溶液中全部以离子形式存在的物质写成离子形式，以分子、部分电离成离子等都写成“分子”形式，即强酸、强碱和可溶性盐三大物质写成离子形式，其它的：

弱酸、弱碱、不溶性盐和单质、氧化物、气体物质等都仍旧写成原“分子”形式。

二．离子方程式的书写方法、步骤：

写——写出反应的化学方程式；

拆——把易溶于水，易电离的物质拆成离子形式（沉淀、气体、水、弱电解质、单质、氧化物、弱酸酸式酸根等不能拆。

微溶物如氢氧化钙若为澄清石灰水就可以拆，石灰乳则不能不能拆）

删——将不参加反应的离子从方程式两端删去。

查——检查方程式两端各元素的原子个数和电荷数是否相等。

三．练习

（1）、下列说法正确的是（）

A、CH3COOH与NaOH在相同条件下电离程度相等

B、NaCl溶液能导电是因为溶液中有能够自由移动的Na＋和Cl－

C、H2SO4在电流作用下在水中电离出H＋和SO42－

D、检验CO32－离子的方法是取少许样品加入盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水

（2）、书写下列反应的离子方程式

1、氢氧化铁与盐酸反应：

；

2、石灰石与盐酸反应：

；

3、铁和稀硫酸反应：

；

4、金属钠和水反应：

；

5、硫酸与氢氧化钡溶液的反应：

；

6、氯化钠和硝酸银溶液反应：

；

7、纯碱与醋酸反应：

。

四．书写离子方程式易出现的错误分析

（1）、强弱电解质不分，易溶与难溶不分

例：

氢氧化铁与盐酸反应：

OH－＋H＋＝＝H2O（错）

应为：

。

（2）、没有注意反应事实

例：

铁和稀硫酸反应：

2Fe＋6H＋＝＝2Fe3＋＋3H2↑（错）

应为：

。

（3）、没有遵守质量守恒和电荷守恒

例:

金属钠和水反应：

Na＋2H2O＝＝Na＋＋2OH－＋H2↑（错）

应为：

。

（4）、系数化简时的错误

例：

硫酸与氢氧化钡溶液的反应：

H＋＋SO42－＋OH－＋Ba2＋＝＝BaSO4↓＋H2O（错）

应为：

（5）、漏写离子将上一题写成：

Ba2＋＋SO42－＝＝BaSO4↓（错）

（6）、没有参加反应的离子没有删除

例：

氯化钠和硝酸银溶液反应：

Na＋＋Cl－＋Ag＋＋NO3－＝＝AgCl↓＋Na＋＋NO3－（错）

应为：

（7）、不是溶液中的反应写出了离子方程式

例：

氯化钠固体和浓硫酸加强热制氯化氨：

H＋＋Cl－

HCl↑（错）无离子方程式

五、练习一：

1、下列离子方程式书写正确的是

A、碳酸钙与盐酸反应：

CO32－＋2H＋＝＝CO2↑＋H2O

B、硫酸和氯化钡溶液反应：

Ba2＋＋SO42－＝＝BaSO4↓

C、氢氧化钠和少量氢硫酸反应：

2OH－＋H2S＝＝S2－＋H2O

D、铁钉放入硫酸铜溶液中：

Fe＋3Cu2＋＝＝2Fe3＋＋3Cu

2、下列反应的离子方程式正确的是

A、大理石和硝酸：

CO32－＋2H＋＝＝H2O＋CO2↑

B、铁和稀盐酸：

2Fe＋6H＋＝＝2Fe3＋＋3H2↑

C、稀硫酸和氨水：

H＋＋NH3·H2O＝＝NH4＋＋H2O

D、碳酸氢钙溶液和盐酸：

HCO3－＋H＋＝＝H2O＋CO2↑

3、下列离子方程式书写正确的是

A、NaOH和稀H2SO4：

OH－＋H＋＝＝H2O

B、Fe和稀HCl反应：

Fe＋2H＋＝＝Fe3＋＋H2↑

C、Ba（OH）2和H2SO4反应：

H＋＋OH－＝＝H2O

D、NaHCO3和H2SO4反应：

HCO3－＋H＋＝＝H2O＋CO2↑

4、下列反应的离子方程式正确的是

A、碳酸氢钙溶液跟稀硝酸反应：

HCO3－＋H＋＝H2O＋CO2↑

B、澄清石灰水跟稀硝酸反应：

Ca（OH）2＋2H＋＝Ca2＋＋2H2O

C、向稀氨水中加入稀盐酸：

NH3·H2O＋H＋＝NH4＋＋H2O

D、碳酸钙溶于醋酸中：

CaCO3＋2H＋＝Ca2＋＋H2O＋CO2↑

5、下列各组中两个溶液间的反应，均可用同一离子方程式表示的是。

A、CH3COOH和Na2CO3与CH3COOH和NaHCO3

B、CaCO3和HCl与Na2CO3和HCl

C、BaCl2和Na2SO4与Ba（OH）2与H2SO4

D、KOH和CH3COONH4与Ba（OH）2与NH4Cl

五、离子共存

1．由于发生复分解反应，离子不能大量共存。

（1）有气体产生。

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。

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I-不能大量共存。

（3）有弱电解质生成。

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。

如AlO2-、S2-、CO32-、C6H5O-等必须在碱性条件下才能在溶液中存在；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。

如3AlO2-+3Al3++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。

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。

如MnO4-、Cr2O7-、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2S2-+SO32-+6H+=3S↓+3H2O反应不能共在。

H+与S2O32-不能大量共存。

3．能水解的阳离子跟能水解的阴离子在水溶液中不能大量共存（双水解）。

　　例：

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。

　　如Fe2+、Fe3+与SCN-不能大量共存；Fe3+与不能大量共存。

5、审题时应注意题中给出的附加条件。

   ①酸性溶液（H+）、碱性溶液（OH-）、能在加入铝粉后放出可燃气体的溶液、由水电离出的H+或OH-=1×10-10mol/L的溶液等。

　②有色离子MnO4-,Fe3+,Fe2+,Cu2+,Fe（SCN）2+。

③MnO4-,NO3-等在酸性条件下具有强氧化性。

④S2O32-在酸性条件下发生氧化还原反应：

S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O

⑤注意题目要求“大量共存”还是“不能大量共存”。

6、审题时还应特别注意以下几点：

（1）注意溶液的酸性对离子间发生氧化还原反应的影响。

如：

Fe2+与NO3-能共存，但在强酸性条件下（即Fe2+、NO3-、H+相遇）不能共存；MnO4-与Cl-在强酸性条件下也不能共存；S2-与SO32-在钠、钾盐时可共存，但在酸性条件下则不能共存。

（2）酸式盐的含氢弱酸根离子不能与强碱（OH-）、强酸（H+）共存。

   如HCO3-+OH-=CO32-+H2O（HCO3-遇碱时进一步电离）；HCO3-+H+=CO2↑+H2O

总结

1、氢离子与弱酸的酸根离子不能大量共存，如：

CO32-、HCO3-、CH3COO-、

HS-、S2-、F-、SO32-、HSO3?

、PO43-、HPO42-、AlO2-、SiO32-等都不能与H+大量共存。

2、氢氧根离子与弱碱的金属阳离子及弱酸的酸式酸根不能大量共存，如：

NH4+、Fe3+、Fe2+ 、Cu2+、Al3+、Zn2+、HCO3-、HS-、H2PO4-、HPO42-、HSO3-、SO32-等与OH-不能大量共存。

3、能生成难溶物质的两种离子不能大量共存，如：

Ca2+与CO32-，Ba2+与SO42-Cu2+与S2-，Pb2+与SO42-等不能大量共存。

4、离子间能发生氧化还原反应的不能大量共存，如：

Fe3+与S2-、I-；MnO4-与SO32-、S2-；MnO4——、H+与Cl-；NO3-、H+与Fe2+；ClO-与S2-等不能大量共存。

5、弱酸的酸根与弱碱的金属阳离子因发生双水解反应而不能大量共存，如：

Al3+和HCO3-；Fe3+与HCO3-；AlO2-与Al3+,NH4+与SiO32-等不能大量共存。

6、微粒间能发生络合的不能大量共存，如Fe3+与SCN-，Ag+与NH3等。

离子大量共存的题型归纳

一、题干中没有附加条件的

这一类型的题目是最简单的，学生不必考虑题干的条件，只要抓住各选项中各离子之间能否会发生反应，如能发生反应，即离子不能大量共存。

例1：

下列各组中的离子，能在溶液中大量共存的是（）

A.K+、H+、SO42-、OH-B.Na+、Ca2+、CO32-、NO3-

C.Na+、H+、CO32-、Cl-D.Na+、Cu2+、Cl-、SO42-

解析：

A项中，因为H+、与OH-结合生成水而不能大量共存，B项中，Ca2+与CO32-反应生成CaCO3沉淀，C项中，H+与CO32-反应生成气体和水，只有D项中的四种离子之间不会发生反应而共存，所以答案为D。

例2：

下列各组中的离子，不能在溶液中大量共存的是（）

A.K+、Na+、CO32-、NO3-B.Na+、Mg2+、CO32-、SO42-

C.Fe2+、H+、NO3-、Cl-D.NH4+、Cu2+、NO3-、SO42-

解析：

A项中，任何两种离子之间均不会发生反应而能大量共存，B项中，Mg2+与CO32-反应生成MgCO3沉淀，Mg2+与SO42-结合成微溶物，C项中的四种离子若只从两种离子之间能否反应出发，表面能共存，而H+与NO3-合并可看作HNO3，具有强的氧化性，Fe2+具有还原性，它们能发生氧化还原反应，故不能共存，任何两种离子之间均不会发生反应而能大量共存，D项中任何两种离子之间均不会发生反应而能大量共存，所以答案为B、C。

可见，考虑离子是否大量共存时，不能只是考虑任何两种离子之间能否发生反应，也要考虑三种或以上离子之间能否发生反应。

二、题干中隐藏有附加条件的

解决这一类型的题目，首先要弄懂题干中的隐藏条件，解题时要逐个条件分别考虑，可用排除法作出符合题目的正确答案。

例3：

在无色透明的溶液中可以大量共存的离子组是（）

A.Fe2+、K+、Cl-、MnO4-B.Na+、Cu2+、Cl-、SO42-

C.Ca2+、K+、NO3-、Cl-D.H+、Ca2+、OH-、CO32-

解析：

题目中隐含了无色和透明这两个条件，即有颜色的离子不能符合题意。

A中的MnO4-为紫色，Fe2+为浅绿色。

B中的Cu2+为蓝色，因而均不符合无色的条件。

而D中的H+与OH-结合为水，Ca2+与CO32-结合生成沉淀，H+与CO32-也会结合放出气体，因而不能共存。

故答案是C

有些题目，文字说法表面不同，但实质却是一样的，如下面几题例子：

例4：

在强酸性溶液中可以大量共存的离子组是（）

A.K+、Na+、CH3COO-、Cl-B.Al3+、Mg2+、Cl-、SO42-

C.Ba2+、Na+、NO3-、CO32-D.K+、Na+、Cl-、S2-

例5：

某溶液中滴入紫色石蕊试液时呈红色，在该溶液中不能大量共存的离子组是

A.K+、Cu2+、Cl-、SO42-B.NH4+、Na+、NO3-、SO42-

C.Ba2+、Ca2+、NO3-、Cl-D.K+、Na+、I-、HCO3-

例6：

下列离子在PH=l的溶液中能大量共存的是（）

A．F-、Na+、K+、Cl-B.Ca2+、K+、Cl-、NO3-

C．Fe2+、K+、Cl-、NO3-D.Al3+、AlO2-、K+、Cl-

解析：

以上三例中，例4是酸性、例5滴加紫色石蕊试液时呈红色、例6是PH=l。

这三个条件看似不同，但实质均是指溶液中含有大量的H+，因此，解题时一定要将H+加在各选项中进行分析，若撇开此条件，容易出现错误的答案。

例4，A中的CH3COO-与H+结合为弱电解质，C中CO32-与H+反应放出气体且Ca2+与CO32-结合为沉淀，D中S2-与H+结合为气体，所以答案为B

例5，答案D中HCO3-与H+反应放出气体，因此答案为D。

例6，A中的F-与H+结合成HF为弱电解质，C中Fe2+、H+、NO3-三种离子会发生氧化还原反应，D中Al3+、AlO2-会发生双水解，且AlO2-与H+能反应，因此答案为B。

例7：

下列各组中的离子，能在强碱性溶液中大量共存的是（）

A．Na+、K+、HCO3-、Cl-B.Ba2+、Na+、NO3-、Cl-

C.NH4+、Na+、NO3-、Cl-D.K+、Cu2+、Cl-、SO42-

例8：

在滴入无色酚酞试液时呈红色的溶液中，下列各离子组能大量共存的是

A．Na+、NO3-、Al3+、Cl-B.CO32-、Na+、NO3-、K+

C.Cl-、SO42-Mg2+、Fe3+D.K+、Ba2+、Cl-、NO3-

例9：

在PH=l3的溶液中，下列各离子组可以大量共存的是（）

A．Na+、NO3-、H+、Ag+B.K+、Fe2+、Cl-、SO42-

C.K+、Ba2+、Cl-、NO3-D.Na+、AlO2-、K+、Cl-

解析：

以上三例中，例7是强碱性，例8滴入无色酚酞试液时呈红色，例9是PH=l3，这三个条件都是同一含义，均是指溶液呈碱性，溶液中暗含有大量的OH-离子。

因此在考虑问题的答案时，要把OH-加在各选项中进行分析思考。

所以：

例7中A的HCO3-与OH-反应生成CO32-和水，C中NH4+与OH-结合为NH3·H2O弱电解质，D中Cu2+与OH-结合成沉淀，所以答案为B。

例8A中Al3+与OH-结合为沉淀C中Mg2+、Fe3+均与OH-结合成沉淀，故正确答案为B和D。

例9，A中的H+、与OH-反应生成水，Ag+与OH-结合成白色沉淀，而此白色沉淀不稳定，易分解变为黑色沉淀B中Fe2+与OH-结合成白色沉淀，此白色沉淀也不稳定，易被O2氧化成红褐色沉淀，所以答案C和D。

例10：

２５℃时，某溶液中由水电离出的C（OH-）=1×10-13mol/L，该溶液一定大量共存的离子组是

A.NH4+、Fe3+、SO42-、Cl-B.CO32-、PO43-、Na+、K+

C.Na+、NO3-、Cl-、SO42-D．Na+、K+、Cl-、HSO3-

解析：

此题型在离子共存中是难度最大的题型之一，题中的条件：

水电离出的C（OH-）=1×10-13mol/L，很多学生都认为水电离出的C（OH-）就是溶液的C（OH-），故而得出溶液的PH=l，是强酸性溶液，而忽视C（OH-）只是由水电离而出，而不是就是溶液的总的C（OH-）。

D

练习

1．与金属铝反应只能放出氢气，且一定能大量共存的离子组是　　　　

ANH4+、NO3-、CO32-、Na+　　　　　BNa+、Ba2+、Cl-、SO42-

CNO3-、K+、Cl-、Na+、OH-　　　DAlO2-、K+、OH-、Al3+

2..下列各组离子在水溶液中能大量共存的是　　　　　　　　　　　

AK+、HCO3-、CO32-、Br-　　　　　　　　BSO32-、HSO3-、OH-、K+

CFe3+、Cu2+、NO3-、SO32-　　　　　　　　DH+、Na+、NO3-、I-

3.在pH=0和pH=14的溶液中，都能大量共存的离子组是　　　　　　

ACu2+、Na+、Mg2+、NO3-　　　BK+、Cl-、I-、SO42-

CS2O32-、Na+、K+、AlO2-　　　DH2PO4-、NH4+、Ag+、NO3-

4.某饱和溶液中含有三种阳离子：

Ag+、Ba2+、Al3+，同时测知此溶液中pH=3，则该溶液中所含有的阴离子可以是下列中的　　　　　　　　　　　　　　

ACO32-　　　BSO42-　　　CNO3-　　　　　DS2-

5.下列各组离子在指定环境下能大量共存的是

A.pH=1的溶液中Na+、S2-、K+、MnO4-

B.pH=7的溶液中.Al3+、Cl-、SO42-、HCO3-

C.pH>7的溶液中Na+、AlO2–、SO42-、K+

D.pH=0的溶液中Na+、、K+、Fe2+、ClO-

6．下列各组离子既能与镁粉反应，又能大量共存，且其溶液为无色溶液的是：

A.Ca2+、Cl-、MnO4-、Na+　　　　　　B.K+、Cl-、SO42-、NH4+

C.AlO2-、Na+、Al3+、I-　　　　　　　　D.H+、Cl-、Ba2+、NO3-

7．下列各组中的离子或分子，能较大量共存同一溶液中的是：

A.Fe2+、SO42-、Cl2、H2S　　　B.S2-、Br2、Na+、I-

C.H+、SO42-、Ba2+、OH-　　　D.Fe3+、Cl2、Mg2+、NO3-

8．下列各组离子中，在碱性溶液里能大量共存，且溶液为无色透明的是

AK+、MnO4–、Cl–、SO42–　　　　　　　　　BNa+、AlO2–、NO3–、CO32–

CNa+、H+、NO3–、SO42–　　　　　　　　　　　DNa+、Ag+、NO3–、I–

9．下列各组离子在溶液中不能大量共存，且加入过量NaOH溶液或过量稀盐酸均能得到澄清溶液的是

AFe3＋、CI－、Na+、SO42－　　　　BAI3+、Na+、CO32－、NO3－

CAg+、Na+、SO42－、NO3－　　　DAIO2－、CO32－、K＋、Na＋

10.下列各离子加入强酸或强碱后，都能使其离子浓度降低的是

A.Al3+　　　　　　　　　　B.AlO2¯　　　　　　　　　　C.HCO3-　　　　　　　D.Mg2+

11.无色透明的强酸性溶液中，可以大量共存的离子组是：

A.ＮＯ3－、Ｎａ＋、Ｓ２－、Ｃｌ－　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　B.Ｎａ＋、Ｃｌ－、ＳＯ4２－、Ｋ＋

C.Ａｌ３＋、ＳＯ4２－、Ｍｇ２＋、ＮＯ3－　　　　　　　　　　　　　　　D.Ｃｌ－、Ｎａ＋、ＡｌＯ2－、ＭｎＯ4－

12．下列各组离子：

（1）I-、ClO-、NO-3、H+　

（2）K+、NH+4、HCO-3、OH-

（3）SO2-3、SO2-4、Cl-、OH-