化学离子共存和离子方程式无疑是化学的一大难点,很多同学在复习中也会遇到这样的障碍,今天,这一章主要帮助大家做离子方程式的正误判断离子共存的要点突破,考前最后一次整理复习,大家赶紧收藏~
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一、离子方程式的正误判断
1.“少定多变”法突破酸式盐与碱反应离子方程式的书写、判断
(1)“少定”就是把相对量较少的物质定为“1mol”,若少量物质有两种或两种以上离子参加反应,则参加反应的离子的物质的量之比与原物质组成比相符。
(2)“多变”就是过量的反应物,其离子的化学计量数根据反应实际需求量来确定,不受化学式中的比例制约,是可变的。如少量NaHCO3与足量Ca(OH)2溶液的反应:
“少定”——即定HCO3—的物质的量为1mol,
“多变”——1molHCO3—能与1molOH-发生反应,得到1molH2O和1molCO32—,1molCO32—再与1molCa2+结合生成CaCO3沉淀。
离子方程式为HCO3—+Ca2++OH-===CaCO3↓+H2O。
2.竞争型反应离子方程式的书写——竞争反应,强者优先
(1)氧化还原反应与非氧化还原反应的竞争,一般是氧化还原反应优先。
(2)氧化还原反应中氧化性(还原性)强的优先,如还原性I-Fe2+Br-,则与Cl2反应的顺序为I-Fe2+Br-。
(3)非氧化还原反应中性质强者优先,如向含OH-、CO32—、AlO2—的溶液中滴加盐酸,反应顺序为OH-AlO2—CO32—。
二、突破离子共存判断中的常设“陷阱”
(1)警惕“颜色”陷阱:若限定溶液无色,则Cu2+、Fe3+、Fe2+、MnO4—等有色离子不能大量存在。
(2)警惕溶液酸碱性的几种表示方法
①表示酸性的溶液
a.pH7或c(H+)c(OH-)的溶液;
b.能使紫色石蕊试液或甲基橙显红色的溶液;
c.能使pH试纸显红色的溶液。
②表示碱性的溶液
a.pH7或c(H+)c(OH-)的溶液;
b.能使酚酞试液显红色或紫色石蕊试液显蓝色的溶液;
c.能使pH试纸显蓝色的溶液。
③表示既可能为酸性溶液又可能为碱性溶液
a.与Al反应放出H2的溶液;
b.由水电离的c(H+)=1×10-nmol·L-1或由水电离的c(OH-)=1×10-nmol·L-1的溶液(常温下n≠7,若n7表示加酸或碱抑制水的电离,n7表示水解呈酸性或碱性的盐溶液)。
(3)警惕相互促进水解的两种情况
①NH与CH3COO-、CO32—,Mg2+与HCO3—等组合中,虽然存在相互促进水解情况,但水解程度较小,在溶液中仍能大量共存。
②Al3+与CO32—、HCO3—、AlO2—、S2-、HS-相互促进水解,生成沉淀和气体,不能大量共存。Fe3+与CO32—、HCO3—、AlO2—相互促进水解,不能大量共存(Fe3+与S2-、HS-发生氧化还原反应不能大量共存)。
(4)警惕几种隐含情况
①含有大量Fe3+的溶液,隐含是酸性溶液,并具有强氧化性。
②含有大量NO3—的溶液,隐含是酸性条件下具有强氧化性。
③含有大量AlO2—的溶液,隐含是碱性溶液。
④含大量S2-、SO32—的溶液,隐含不是酸性溶液。
典型例题:
1.下列离子方程式书写正确的是( )
A.醋酸与CaCO3反应:CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑
B.FeI2溶液中滴入过量溴水:2Fe2++2I-+2Br2===2Fe3++I2+4Br-
C.NaHSO4溶液中滴入少量Ba(OH)2溶液:H++SO42-+Ba2++OH-===BaSO4↓+H2O
D.成分为盐酸的洁厕灵与84消毒液混合使用易中毒:Cl-+ClO-+2H+===Cl2↑+H2O
答案:D 解析:A项,醋酸应写成化学式;B项,由于溴水过量,Fe2+与I-全部被氧化,二者的物质的量之比应符合1∶2,正确的离子方程式应为2Fe2++4I-+3Br2===2Fe3++2I2+6Br-;C项,由于Ba(OH)2溶液少量,Ba(OH)2完全反应,离子方程式应为2H++SO42-+Ba2++2OH-===BaSO4↓+2H2O;D项,84消毒液的主要成分是NaClO,与HCl混合可发生氧化还原反应生成Cl2使人中毒,故D项正确。
2.制备(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的实验中,需对过滤出产品的母液(pH1)进行处理。高温下,分别取母液并向其中加入指定物质,反应后的溶液中主要存在的一组离子正确的是( )
A.通入过量Cl2:Fe2+、H+、NH4+、Cl-、SO42-
B.加入少量NaClO溶液:NH4+、Fe2+、H+、SO42-、ClO-
C.加入过量NaOH溶液:Na+、Fe2+、NH4+、SO42-、OH-
D.加入过量NaClO和NaOH的混合溶液:Na+、SO42-、Cl-、ClO-、OH-
答案:D 解析:A项,Cl2会氧化Fe2+,错误;B项,ClO-会氧化Fe2+,且H+会与ClO-结合成弱电解质HClO,错误;C项,OH-会与Fe2+反应生成Fe(OH)2沉淀,OH-也会与NH4+反应生成NH3·H2O,错误;D项,加入过量的ClO-会氧化Fe2+生成Fe3+和Cl-,过量的OH-会除去Fe3+和NH4+,最终溶液中含离子Na+和SO42-,ClO-和OH-均是过量的,正确。
3.室温下,下列各组离子能大量共存的是( )
A.pH=7的溶液中:Fe3+、Mg2+、SO42-、Cl-
B.NaHS溶液中:SO2-4、K+、Cl-、Cu2+
C.Kw/c(H+)=10-13mol·L-1的溶液中:NH4+、Mg2+、SO42-
D.通入大量CO2的溶液中:Na+、ClO-、CH3COO-、HCO3-