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。
三、例题精析
【例题1】
【题干】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。
【例题2】
【题干】常温下,下列各组离子在制定溶液中一定能大量共存的是()
A.0.1mol·L-1的NaOH溶液:
K+、Na+、SO42-、CO32-
B.0.1mol·L-1的Na2CO3溶液:
K+、Ba2+、NO3-、Cl-
C.0.1mol·L-1FeCl3溶液:
K+、NH4+、I-、SCN-
D.c(H+)=c(OH-)=1×1014的溶液:
Ca2+、Na+、ClO-、NO3-
【答案】A
【解析】本题以溶液中离子共存的方式考查学生对Fe3+的氧化性、其硫氰酸盐的难电离性、碘离子的还原性、碳酸钡的难溶性、次氯酸的弱酸性及难电离性等相关知识的理解程度,考查学生综合运用所学化学知识解决相关化学问题的能力。
【例题3】
【题干】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。
四、课堂运用
【基础】
1.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
2.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-
3.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+
【巩固】
1.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+
2.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-
3.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
【拔高】
1.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
2.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
3.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_____________________________________________。
课程小结
※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(√)
课后作业
【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.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】
1.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+
2.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的一组溶液是()
A.BaCl2NaOHNaHCO3
B.Na2CO3MgCl2H2SO4
C.AlCl3NH3·H2ONaOH
D.Ba(OH)2CaCl2Na2SO4
3.下列分子或离子在指定的分散系中能大量共存的一组是()
A.银氨溶液:
Na+、K+、NO3-、NH3·H2O
B.空气:
C2H2、CO2、SO2、NO
C.氢氧化铁胶体:
H+、K+、S2-、Br-
D.高锰酸钾溶液:
H+、Na+、SO42-、葡萄糖分子
4.下列反应的离子方程式正确的是()
A.浓烧碱溶液中加入铝片:
Al+2OH-=AlO2-+H2↑
B.以石墨作电极电解氯化铝溶液:
2Cl-+2H2O
2OH-+H2↑+Cl2↑
C.硫酸亚铁溶液与稀硫酸、双氧水混合:
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
D.硫酸氢钠溶液与足量氢氧化钡溶液混合:
2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O
【拔高】
1.下列离子方程式正确的是()
A.Cl2通入水中:
Cl2+H2O
2H++Cl-+ClO-
B.双氧水中加入稀硫酸和KI溶液:
H2O2+2H++2I—
I2+2H2O
C.用铜作电极电解CuSO4溶液:
2Cu2++2H2O
2Cu+O2↑+4H+