中学化学教学参考

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2015年高考“离子反应”试题分类例析(2015年11期)

  

  【作者】师殿峰;
    【机构】河南省鲁山县第三高级中学;
    【摘要】一、考查离子能否大量共存的判断例1(广东理综卷)水溶液中能大量共存的一组离子是()。A.NH+4、Ba2+、Br-、CO2-23B.Cl-、SO2-3、Fe+、H+C.K+、Na+、SO2-4、MnO-4D.Na+、H+、NO-3、HCO-3解析A组的Ba2+与CO2-3能够反应生成沉淀而不能大量共存;B组的SO2-3与H+能够反应生成气体和水、且SO2-3与Fe2+能够反应而不能大量共存;C组离子彼此不反应而能够大量共存;D组的H+与HCO-3能够反应生成气体和水而不
    【关键词】离子反应;有色离子;溶液反应;反应原理;归中反应;溶液吸收;电荷守恒;澄清石灰水;黄色光;颜色反应;
    【正文】摘自中学化学教学参考·试题研究(2015年11期),本网整理发布。
    一、考查离子能否大量共存的判断
    例1(广东理综卷)水溶液中能大量共存的一组离子是()。A.NH+4、Ba2+、Br-、CO2-3B.Cl-、SO2-3、Fe2+、H+C.K+、Na+、SO2-4、MnO-4D.Na+、H+、NO-3、HCO-3解析A组的Ba2+与CO2-3能够反应生成沉淀而不能大量共存;B组的SO2-3与H+能够反应生成气体和水、且SO2-3与Fe2+能够反应而不能大量共存;C组离子彼此不反应而能够大量共存;D组的H+与HCO-3能够反应生成气体和水而不能大量共存。故答案为C。例2(上海化学卷)某无色溶液含有下列离子中的若干种:H+、NH+4、Fe3+、Ba2+、Al3+、CO2-3、Cl-、OH-、NO-3。向该溶液中加入铝粉,只放出H2,则溶液中能大量存在的离子最多有()。A.3种B.4种C.5种D.6种解析因溶液无色,而Fe3+为有色离子,则Fe3+不能大量存在;因向该溶液中加入铝粉,只放出H2,则可能是酸性溶液或碱性溶液;若为酸性溶液,CO2-3和OH-能够与H+反应而不能大量存在,且在H+存在下,NO-3(相当于稀硝酸)与铝反应不能产生氢气,则NO-3也不能大量存在,此时溶液中能大量存在的离子有H+、NH+4、Ba2+、Al3+和Cl-5种;若是碱性溶液,H+、NH+4和Al3+均能够与OH-反应而不能大量存在,且Ba2+与CO2-3能够反应生成沉淀而不能同时大量存在(二者只能存在其中之一),此时溶液中能大量存在的离子有Ba2+(或CO2-3)、Cl-、OH-和NO-34种;则溶液中能大量存在的离子最多有5种。故答案为C。点评解答此类题目,就必须判断在溶液中离子间能否发生化学反应。若离子间有化学反应发生(如生成难溶的物质、生成难电离的物质、生成气体、发生氧化还原反应、发生双水解反应、发生络合反应等),则不能大量共存;若离子间彼此不发生任何化学反应,则能够大量共存。同时,须特别注意题中要求的条件,如溶液的酸碱性、pH或指示剂颜色的变化、含有某离子或某物质的溶液中、加入NaOH溶液后加热既有气体放出又有沉淀生成的是、与Al反应能放出H2的溶液、水电离的c(H+)=1×10-13mol·L-1的溶液、是否是无色溶液等(在常见离子中,Cu2+、MnO-4、Fe3+、Fe2+等为有色离子),从而准确求解。
    二、考查离子方程式正误的判断
    三、例3(江苏化学卷)下列指定反应的离子方程式正确的是()。A.氯气溶于水:Cl2+H2O2H++Cl-+ClO-B.Na2CO3溶液中CO2-3的水解:CO2-3+H2OHCO-3+OH-C.酸性溶液中KIO3与KI反应生成I2:IO-3+I-+6H+I2+3H2OD.NaHCO3溶液中加足量Ba(OH)2溶液:HCO-3+Ba2++OH-BaCO3↓+H2O解析A项错在将难电离的次氯酸写出离子形式,其正确的离子方程式为Cl2+H2OH++Cl-+HClO;B项错在用“”连接(盐类的水解一般是可逆反应),其正确的离子方程式为CO2-3+H2幑幐OHCO-3+OH-;C项错在电荷和得失电子不守恒,其正确的离子方程式为IO-3+5I-+6H+3I2+3H2O;而D项符合离子方程式的书写原则。故答案为D。点评解答此类题目,就必须判断其是否符合离子方程式的书写原则。若符合离子方程式的书写原则,则是正确的。若不符合离子方程式书写的任一原则(如不符合客观事实,表示各物质的化学式或离子符号书写不正确,质量或电荷不守恒,漏写部分离子反应,不符合反应物用量的关系等),则是不正确的。
    三、考查离子的检验
    例4(天津、福建、山东理综卷组合)下列关于离子检验的叙述正确的是()。A.在溶液中加KSCN,溶液显红色,证明原溶液中有Fe3+,无Fe2+B.检验溶液中是否含有NH+4,取少量试液于试管中,加入NaOH溶液并加热,用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体C.灼烧白色粉末,火焰呈黄色,证明原粉末中有Na+,无K+D.向某溶液中滴加氯水后再加入KSCN溶液,溶液呈红色,溶液中一定含有Fe2+解析对于A项,Fe3+遇KSCN会使溶液呈现红色,Fe2+遇KSCN无明显现象产生,如果该溶液既含Fe3+又含Fe2+,滴加KSCN溶液,溶液呈红色,则证明存在Fe3+但并不能证明无Fe2+,A项错误;对于B项,检验溶液中是否含有NH+4的方法是取少量试液于试管中,加入NaOH溶液并加热,用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体,若红色石蕊试纸变蓝色则原溶液中含有NH+4,否则原溶液中不含NH+4,B项正确;对于C项,灼烧白色粉末,火焰呈黄色,证明原粉末中有Na+,Na+的颜色反应为黄色,但并不能证明无K+,因为黄色光可遮住紫色光,则K+的颜色反应需透过蓝色的钴玻璃滤去黄色光后观察,C项错误;对于D项,若溶液中含有Fe3+,滴加氯水后再加入KSCN溶液,溶液也呈红色,则溶液中不一定含有Fe2+,D项错误。故答案为B。点评解答此类题目,须根据有关离子的特性,应用有关反应原理,结合有关实验现象,并排除有关离子的干扰,从而正确判断。四、考查根据离子方程式确定元素的化合价例5(海南化学卷)已知在碱性溶液中可发生如下反应:2R(OH)3+3ClO-+4OH-2ROn-4+3Cl-+5H2O。则ROn-4中R的化合价是()。A.+3B.+4C.+5D.+6解析根据离子方程式两边电荷守恒原则得:3+4=2n+3,解得n=2;设ROn-4中R的化合价为x,从而得:x+4×(-2)=-2,解得x=+6。答案D。点评解答此类题目,应首先根据电荷守恒原则求出离子所带电荷的数值,再根据有关元素的化合价建立代数方程进行求解。
    五、考查离子方程式的意义或离子方程式的书写
    例6(上海化学卷)离子方程式2Ca2++3HCO-3+3OH-→2CaCO3↓+CO2-3+3H2O可以表示()。A.Ca(HCO3)2与NaOH溶液反应B.NaHCO3与澄清石灰水反应C.Ca(HCO3)2与澄清石灰水反应D.NH4HCO3与澄清石灰水反应解析根据离子方程式的意义可知,题给离子方程式可表示2molCa(HCO3)2与3molNaOH的离子反应或3molNaHCO3与2molCa(OH)2的离子反应,A、B项符合题意。或者根据离子方程式的书写原则书写,对于A项,当Ca(HCO3)2与NaOH的物质的量之比为2∶3时,其离子方程式为2Ca2++3HCO-3+3OH-→2CaCO3↓+CO2-3+3H2O;对于B项,当NaHCO3与Ca(OH)2的物质的量之比为3∶2时,其离子方程式为2Ca2++3HCO-3+3OH-→2CaCO3↓+CO2-3+3H2O;对于C项,其离子方程式为Ca2++HCO-3+OH-→CaCO3↓+H2O;对于D项,其离子方程式为NH+4+HCO-3+Ca2++2OH-→CaCO3↓+NH3·H2O+H2O或NH+4+HCO-3+Ca2++2OH-→CaCO3↓+NH3↑+2H2O。答案为A、B。点评解答此类题目,应根据离子方程式的意义,进行分析判断。或根据离子方程式的书写原则,分别写出各选项的离子方程式并与已知离子方程式进行比较,从而求解。
    六、考查用离子方程式解释有关反应原理正误的判断
    例7(北京理综卷)某消毒液的主要成分为NaClO,还含有一定量的NaOH,下列用来解释事实的方程式中不合理的是(已知:饱和NaClO溶液的pH约为11)()。A.该消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制备:Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2OB.该消毒液的pH约为12:ClO-+H2幑幐OHClO+OH-C.该消毒液与洁厕灵(主要成分为HCl)混用,产生Cl2:2H++Cl-+ClO-Cl2↑+H2OD.该消毒液加白醋生成HClO,可增强漂白作用:CH3COOH+ClO-HClO+CH3COO-解析对于A项,NaOH溶液与Cl2反应(Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O)可制取漂白液,其离子方程式为Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O,A项合理;对于B项,饱和NaClO溶液的pH约为11(NaClO水解使溶液的pH约为11,其离子方程式为ClO-+H2幑幐OHClO+OH-),而该消毒液的pH约为12(pH>11),主要是因为该溶液中含有一定量的NaOH,B项不合理;对于C项,该消毒液与洁厕灵(主要成分为HCl)混用,HCl与NaClO发生“归中反应”(2HCl+NaClOCl2↑+H2O+NaCl)产生Cl2,其离子方程式为2H++Cl-+ClO-Cl2↑+H2O,C项合理;对于D项,CH3COOH的酸性比HClO的酸性强,该消毒液加白醋使NaClO与醋酸反应生成HClO(CH3COOH+NaClOHClO+CH3COONa)而增强漂白作用,其离子方程式为CH3COOH+ClO-HClO+CH3COO-,D项合理。故答案为B。点评解答此类题目,既要分析判断所给离子方程式解释的反应原理或事实是否正确,又要分析判断所给离子方程式是否正确(一般可根据其反应原理先写出其化学方程式,再改写为离子方程式);若二者都正确,则是合理的;若其中之一不正确,则是不合理的。
    七、考查离子方程式的书写
    例8(重庆、广东、福建理综卷组合)已知在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2,该反应的离子方程式为。用NaOH溶液可除去废Al片表面的氧化膜,反应的离子方程式为。氯化铝在水中形成具有净水作用的氢氧化铝胶体,其反应的离子方程式为。解析因在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2,实质是在H+存在条件下,ClO-2发生“歧化反应”生成Cl-、ClO2和H2O,则该反应的离子方程式为4H++5ClO-2Cl-+4ClO2↑+2H2O。用NaOH溶液可除去废Al片表面的氧化膜,实质是Al片表面的Al2O3与OH-反应生成AlO-2和H2O,则其反应的离子方程式为Al2O3+2OH-2AlO-2+H2O。氯化铝在水中形成具有净水作用的氢氧化铝胶体,实质是Al3+发生水解生成Al(OH)3胶体和H+,则其反应的离子方程式为Al3++3H2幑幐OAl(OH)3+3H+。答案为:4H++5ClO-2Cl-+4ClO2↑+2H2O,Al2O3+2OH-2AlO-2+H2O,Al3++3H2幑幐OAl(OH)3+3H+。点评解答此类题目,应分析反应原理,找出反应物和生成物,常可先写出化学方程式,然后改写为离子方程式。或通过分析反应实质,直接写出离子方程式。

期刊简介

主管单位:中华人民共和国教育部
主办单位:陕西师范大学
国际刊号:ISSN 1002-2201
国内刊号:CN 61-1034/G4
刊期:半月刊
开本:大16开
语种:中文
发行:全国公开
创办日期: 1972年
刊社地址:西安市长安南路199号
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