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2018届高考化学二轮复习专题整合突破课件:第1部分 专题1 第3讲 离子反应

资料类别: 化学/课件

所属版本: 通用

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* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 命题热点1    离子方程式的书写与正误判断 命题热点2    离子共存与离子推断 复习效果验收    真题试做  预测尝鲜 栏目导航 专题限时集训 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 化 学 基 本 概 念第3讲 离子反应
考纲定位	命题热点及考频考题	核心素养		1.了解离子反应的概念、离子反应发生的条件。
2.能正确书写化学方程式和离子方程式并能进行有关计算;了解常见离子的检验方法。	1.离子方程式的书写与正误判断
2017年Ⅰ卷T26(4);2017年Ⅱ卷T27(2);2017年Ⅲ卷T27(3);2016年Ⅰ卷T27(4);2016年Ⅱ卷T28(2)(5);2016年Ⅲ卷T27(2)、T28(1);2015年Ⅱ卷T26(1)、T28(3);2014年Ⅱ卷T27(3);2013年Ⅱ卷T10	1.宏观辨识——运用离子符号表征物质在溶液中的反应。
2.微观探析——从离子层面理解溶液中化学反应的实质。
3.变化观念——揭示离子反应的特征和规律,认识离子反应的本质。
4.科学探究——针对离子反应问题进行相关实验探究。			2.离子共存与离子推断
2016年Ⅱ卷T12;2016年Ⅱ卷T28(4)			
命题热点1 离子方程式的书写与正误判断
(对应学生用书第8页)
■储知识——剖解重点难点备考·
1.离子方程式正误判断“4看”
(1)看拆分。易溶于水,易电离的强电解质用实际参加反应的离子表示;非电解质、弱电解质(弱酸、弱碱、水等)、难溶物、气体、氧化物、单质等均用化学式表示。
(2)看反应。检查离子方程式中各项是否都有公约数,检查是否漏写某个反应或特殊条件。如Ba(OH)2与H2SO4的反应不能书写成Ba2++OH-+H++SO===BaSO4↓+H2O。
(3)看守恒。离子方程式两边质量(原子)守恒;电荷守恒;得失电子守恒。
(4)看条件。注意限制条件的影响,如少量、过量等;注意酸碱性;注意氧化性、还原性的强弱关系。
2.限定条件的离子方程式的书写方法
(1)过量型:①按照组成比例写出不足量物质参加反应的离子方程式。如Ca(HCO3)2溶液与过量NaOH溶液反应,离子方程式中Ca2+与HCO的化学计量数之比一定是1∶2。②过量物质的离子满足不足量物质离子的反应需要,如①中反应,书写离子方程式时,OH-的化学计量数为2,满足HCO的反应需要。综合起来可得离子方程式:Ca2++2HCO+2OH-===CaCO3↓+CO+2H2O。
(2)定量型:书写的关键是参加反应的离子严格按照给定的量之间的关系进行,如等物质的量的Ba(OH)2溶液与明矾溶液反应,Al3+、SO、Ba2+和OH-的物质的量之比为1∶2∶1∶2,显然OH-不足量,然后按照以少定多的方法写出离子方程式:2Al3++3SO+3Ba2++6OH-===2Al(OH)3↓+3BaSO4↓。
(3)目标型:先写出能达到目标的主要离子方程式,然后用设“1”的方法使其完善。如向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液,写出溶液呈中性时的离子方程式:先写出H++OH-===H2O,再设两物质各为1 mol,因NaHSO4===Na++H++SO,Ba(OH)2===2OH-+Ba2+,所以当溶液中的H+被完全中和时,加入的Ba(OH)2只有0.5 mol。故离子方程式为SO+2H++2OH-+Ba2+===BaSO4↓+2H2O。
(4)条件限定型:在书写离子方程式时,不同的限定条件下,生成物的形态不同,如NH与OH-反应,不加热时生成NH3·H2O,加热时有NH3产生;再如反应物为澄清石灰水或石灰乳,书写离子方程式时所用的符号不同,前者用离子符号,后者用化学式。
■对点练——沿着高考方向训练·
1.下列离子方程式书写错误的是(  )
A.Na与水反应:2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑
B.FeCl3溶液腐蚀铜印刷电路板:Fe3++Cu===Fe2++Cu2+
C.明矾溶液中加入过量NaOH溶液:Al3++4OH-===AlO+2H2O
D.盛放NaOH溶液的试剂瓶不能使用玻璃塞:SiO2+2OH-===SiO+H2O
B [钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,A项正确;Fe3+与Cu反应电荷不守恒,应为2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,B项错误;Al3+与过量的OH-反应生成AlO和H2O,C项正确;氢氧化钠与玻璃中的SiO2反应:SiO2+2OH-===SiO+H2O,D项正确。]
C [Na2CO3因水解其溶液显碱性,CO+H2OHCO+OH-,A正确;亚硫酸的酸性强于碳酸,在Na2CO3溶液中通入足量的SO2发生反应2SO2+CO+H2O===CO2+2HSO,NaHSO3溶液显酸性,所以溶液红色褪去,B正确;氯水显黄绿色是因为溶解了部分Cl2,C错误;发生反应SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl,Cl2被消耗,所以溶液的黄绿色褪去,D正确。]
3.(2017·合肥一模)下列反应的离子方程式书写正确的是(  ) A.FeCl3溶液中滴加HI溶液:2Fe3++2HI===2Fe2++2H++I2
B.1 mol·L-1 NaAlO2溶液和4 mol·L-1 HCl溶液等体积混合:AlO+4H+===Al3++2H2O
C.NH4HSO4溶液中滴加少量Ba(OH)2溶液:NH+H++SO+Ba2++2OH-===BaSO4↓+NH3·H2O+H2O
D.Na2S2O3溶液中滴加过量稀H2SO4溶液:3S2O+2H+===4S↓+2SO+H2O
B [FeCl3溶液中滴加HI溶液:2Fe3++2I-===2Fe2++I2,A错误;NaAlO2溶液和HCl溶液恰好反应生成氯化铝、氯化钠和水:AlO+4H+===Al3++2H2O,B正确;NH4HSO4溶液中滴加少量Ba(OH)2溶液:2H++SO+Ba2++2OH-===BaSO4↓+2H2O,C错误;Na2S2O3溶液中滴加过量稀H2SO4:S2O+2H+===S↓+SO2↑+H2O,D错误。]
4.(2017·石嘴山四模改编)Na2SO3应用广泛。利用工业废碱渣(主要成分Na2CO3)吸收硫酸厂尾气中的SO2制备无水Na2SO3的成本低,优势明显,其流程如下。

(1)举例说明向大气中排放SO2导致的环境问题:____________________。
【解析】 (1)向大气中排放SO2会导致酸雨发生。(2)由图可知,初期反应(图中A点以前)Na2CO3溶液与SO2反应生成NaHCO3和Na2SO3,反应离子方程式为2CO+SO2+H2O===2HCO+SO。(3)随着SO2通入量增大,后期生成主要产物是NaHSO3,中和器中主要是将NaHSO3转化为Na2SO3,同时NaHCO3反应得到Na2CO3,主要反应的离子方程式为HSO+OH-===SO+H2O和HCO+OH-===CO+H2O。
【答案】 (1)酸雨
(2)2CO+SO2+H2O===2HCO+SO
(3)HSO+OH-===SO+H2O
HCO+OH-===CO+H2O
5.(2017·商丘三模节选)工业上利用氟碳铈矿(主要成分CeCO3F)提取CeCl3的一种工艺流程如下:

请回答下列问题: (1)CeCO3F中,Ce元素的化合价为________。
(2)酸浸过程中可用稀硫酸和H2O2替换HCl,优点为_____________________
________________________________________________________________;
写出稀硫酸、H2O2与CeO2反应的离子方程式:__________________________
________________________________________________________________。
(3)写出Ce(BF4)3中加入KCl溶液反应的离子方程式:_________________。
【解析】 (1)根据化合物中元素化合价代数和为零可知,Ce元素在CeCO3F中化合价为+3。
(2)CeO2将盐酸中Cl-氧化为Cl2,对环境产生污染;若改为稀硫酸和H2O2,CeO2在酸性条件下将H2O2氧化为O2,避免产生Cl2,不会造成环境污染,其离子方程式为H2O2+2CeO2+6H+===2Ce3++4H2O+O2↑。
(3)根据流程可知Ce(BF4)3中加入KCl生成KBF4沉淀和CeCl3溶液,故其离子反应方程式为Ce(BF4)3+3K+===3KBF4+Ce3+。
【答案】 (1)+3 (2)避免产生Cl2,不会造成环境污染 H2O2+2CeO2+6H+===2Ce3++4H2O+O2↑
(3)Ce(BF4)3+3K+===3KBF4+Ce3+
[失分预警]
(1)常规“陷阱”设置
原理错误;拆写错误;配平错误;符号运用错误。
(2)定量型离子方程式书写正误判断的审题要求
依据选项,看准“少量”“过量”或“等量”。
根据反应类型,判断优先反应的离子,后续反应的离子以及反应后的离子与原离子是否还能继续反应,如向Ca(HCO3)2溶液中加入少量的NaOH溶液,由于HCO+OH-===CO+H2O,而Ca2+和CO不能大量共存,Ca2++CO===CaCO3↓,即HCO+Ca2++OH-===CaCO3↓+H2O。
■提能力——针对热点题型训练·
(见专题限时集训T1、T2、T4、T7、T8、T9、T11、T13、T15)
命题热点2 离子共存与离子推断
(对应学生用书第10页)
■储知识——剖解重点难点备考·
1.离子共存问题的四大题设条件
条件类型	常见表述	误点点拨		常见的限
制条件	“无色”	Cu2+、Fe2+、Fe3+、MnO等有色离子不能大量存在			“pH=1”或“pH=13”	溶液显酸性或碱性			“因发生氧化还原反应而不能共存”	只能是氧化性离子和还原性离子不共存,并不是其他离子反应,同时要注意溶液酸碱性的影响		
常见的易错点	“透明”	“透明”也可“有色”			“不能共存”	易错看成“能共存”		常见的隐含条件	“与Al反应放出H2”	溶液既可能显酸性也可能显碱性			“由水电离出的c(H+)=1×10-12mol·L-1”的溶液	溶液既可能显酸性也可能显碱性			“通入足量的NH3”	与NH3·H2O反应的离子不能存在			含有大量Fe3+	若为酸性溶液,有强氧化性			含有大量NO				含有大量AlO	碱性溶液		常见题干要求	(1)“一定大量共存”(2)“可能大量共存”
(3)“不能大量共存”审清关键字词		
2. 离子推断四原则
离子推断题的解答在于掌握离子的特征反应及离子之间的共存情况,解题时要遵循以下四条原则:
■对点练——沿着高考方向训练·
1.(2017·徐州考前模拟)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.pH=1的溶液:Na+、K+、MnO、SO
B.0.1 mol·L-1 FeCl3溶液:K+、NH、I-、SCN-
C.使酚酞变红色的溶液:Na+、Al3+、CO、  Cl-
D.由水电离的c(H+)=1×10-13 mol·L-1的溶液:K+、Na+、AlO、CO
A [pH=1的溶液为酸性:Na+、K+、MnO、SO不反应,A正确;Fe3+与I-发生氧化还原反应、Fe3+与SCN-生成Fe(SCN)3,  B错误;使酚酞变红色的溶液呈碱性,碱性条件下Al3+不存在,  C错误;由水电离的c(H+)=1×10-13 mol·L-1的溶液呈酸性或碱性,酸性条件下AlO、CO不存在,  D错误。]
2.(2017·吉林实验中学模拟)能与铝作用放出氢气的溶液中,可能大量共存的离子组是(  )
A.NH、Mg2+、NO、Cl-  B.Cu2+、Na+、HCO、Br-
C.Na+、Fe2+、SO、NO	D.K+、Na+、AlO、Cl-
D [溶液与金属铝反应能放出氢气,为酸或强碱溶液,但不能为强氧化性酸溶液。若是酸性溶液中,NO有强氧化性,与Al作用无氢气生成,若是碱溶液则NH、Mg2+不能共存,  A错误;Cu2+、HCO在同一溶液中发生相互促进的水解反应,且HCO在酸、碱性溶液中均不能大量共存,  B错误;若是酸性溶液中,NO有强氧化性,与Al作用无氢气生成,且能氧化Fe2+,若是碱性溶液中Fe2+不能共存,  C错误;若是酸溶液,则AlO不能大量存在,若是碱溶液,各离子不相互反应,可以大量共存,D正确。]
3.(2017·唐山二模)25 时,一定能大量共存的离子组是(  ) A.0.1 mol/L的NH4HSO4溶液:Ba2+、Na+、NO、Cl-
B.通KSCN溶液变红色的溶液:NH、Al3+、SO、Cl-
C.=1×1014的溶液:Ca2+、Na+、ClO-、NO
D.与铝反应产生大量氢气的溶液:K+、Na+、CO、NO
B [SO与Ba2+不能大量共存,  A错误;通KSCN溶液变红色的溶液中含有Fe3+,此溶液中NH、Al3+、SO、Cl-彼此间不发生离子反应,B正确;=1×1014的溶液pH=0,ClO-在强酸性溶液中不可能大量存在,易生成HClO弱电解质, C错误;与铝反应产生大量氢气的溶液可能显酸性,也可能显碱性,CO不能在酸性溶液中大量存在,D错误。]
4.(2017·临沂二模)向铝土矿(含Al2O3、FeO、Fe2O3、SiO2)中加入适量硫酸溶液,分别取浸取液并向其中加入指定物质,反应后的溶液中大量存在的一组离子正确的是(  ) 
A.通入过量SO2:H+、Fe2+、Al3+、SO
B.通入过量氨气:NH、AlO、OH-、SO
C.加入过量NaClO溶液:Fe3+、Na+、ClO-、SO
D.加入过量NaOH溶液:Na+、AlO、OH-、SO、SiO
A [Fe3+能氧化SO2,所以溶液中不含Fe3+,A正确;Al3+与氨水反应生成氢氧化铝沉淀,溶液不可能含有AlO,B错误;ClO-与Fe3+不共存,C错误;SiO2不与硫酸反应,浸取液不含SiO,D错误。]
5.(2017·哈师大附中四模)常温下,在pH=1的某溶液中可能有Na+、Fe3+、Fe2+、I-、Cl-、CO中的几种,现取100 mL该溶液进行如下实验。根据实验结果,下列判断正确的是(  )

A.Fe2+、I-、Cl-三种离子一定存在
B.CO一定不存在,不能确定Na+和Cl-是否存在
C.Fe3+与Fe2+至少有一种
D.该溶液中c(Cl-)至少为0.2 mol·L-1
A [pH=1的溶液呈酸性,一定不存在CO;向溶液中通入氯气分液后得到紫色溶液,则原溶液中含有I-,Fe3+能够氧化I-,则一定不存在Fe3+;n(I2)==0.01 mol,则原溶液中n(I-)=0.02 mol;加入足量NaOH溶液得到固体,灼烧得到的1.60 g为Fe2O3,则溶液中一定存在Fe2+,根据铁元素守恒可知n(Fe2+)=×2=0.02 mol,根据电荷守恒可知原溶液一定含有Cl-,其物质的量最少为0.02 mol×2-0.02 mol-0.01 mol=0.01 mol,则其浓度最小为=0.1 mol/L。根据分析可知,溶液中一定有Fe2+、I-、Cl-三种离子,A正确;CO一定不存在,  Cl-一定存在,B错误;一定存在Fe2+,一定不存在Fe3+,C错误;该溶液中c(Cl-)至少为0.1 mol·L-1,D错误。]
[归纳总结]
离子大量共存的判断思路
多种离子能否大量共存于同一溶液中,归纳起来就是一句话:一色、二性、三特殊、四反应。
(1)一色。即溶液颜色。若限定为无色溶液,则Cu2+(蓝色)、Fe3+(棕黄色)、Fe2+(浅绿色)、MnO(紫红色)等有色离子不能存在。
(2)二性。即溶液的酸性和碱性。在强酸性溶液中,OH-及弱酸根阴离子(如CO、SO、CH3COO-等)均不能大量存在;在强碱性溶液中,H+及弱碱阳离子(如NH、Al3+、Mg2+、Fe3+等)均不能大量存在;弱酸的酸式酸根离子(如HCO、HSO等)在强酸性和强碱性溶液中均不能大量存在。
(3)三特殊。即三种特殊情况:AlO与HCO不能大量共存:AlO+HCO+H2O===Al(OH)3↓+CO;“NO+H+”组合具有强氧化性,能与SO、Fe2+、I-等发生氧化还原反应,而这一组合较为隐蔽,不易被察觉;NH与CH3COO-、CO,Mg2+与HCO等组合中,虽然两组离子都能水解且水解相互促进,但总的水解程度仍很小,它们在溶液中能大量共存。
(4)四反应。即离子间通常能发生的四种类型的反应,能相互反应的离子显然不能大量共存。复分解反应,如Ba2+与SO、NH与OH-、H+与CH3COO-等;氧化还原反应,如Fe3+与I-、NO(H+)与Fe2+、MnO(H+)与Br-、H+与S2O等;双水解反应,如Al3+与HCO、Al3+与AlO等;生成配合物的反应,如Fe3+与SCN-等。
■提能力——针对热点题型训练·
(见专题限时集训T3、T5、T6、T10、T12、T13、T14)
复习效果验收| 真题试做 预测尝鲜
(对应学生用书第11页)
■体验高考真题·
1.(2015·全国卷节选)酸性锌锰干电池是一种一次性电池,外壳为金属锌,中间是碳棒,其周围是由碳粉、MnO2、ZnCl2和NH4Cl等组成的糊状填充物。该电池放电过程产生MnOOH。电池反应的离子方程式为_________________________________________________________________
________________________________________________________________。
【解析】 酸性锌锰干电池是一种一次性电池,外壳为金属锌,锌是负极,失电子生成Zn2+,MnO2在正极碳棒上得到电子,生成MnOOH,可写出总反应式为Zn+2MnO2+2H+===Zn2++2MnOOH。
【答案】 Zn+2MnO2+2H+===Zn2++2MnOOH
2.(2015·全国卷节选)二氧化氯(ClO2,黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂。回答下列问题:
(1)实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料,通过以下过程制备ClO2:

电解时发生反应的化学方程式为_________________________________。
溶液X中大量存在的阴离子有___________________________________。
【解析】 (1)由图可知,电解NH4Cl和盐酸混合溶液得到H2和NCl3,结合质量守恒和得失电子守恒写出电解时反应的化学方程式为NH4Cl+2HCl3H2↑+NCl3。
由图可知,NCl3溶液中加入NaClO2溶液,得到ClO2和NH3及溶液X,N由+3价降低为-3价,NaClO2中Cl由+3价升高到+4价,生成ClO2,Cl-未参与氧化还原反应,该反应的化学方程式为6NaClO2+NCl3+3H2O===6ClO2+NH3↑+3NaCl+3NaOH,溶液呈碱性,故溶液X中含有大量的阴离子为Cl-和OH-。
(2)ClO2具有氧化性,I-具有还原性,二者在酸性溶液中发生氧化还原反应,离子方程式为2ClO2+10I-+8H+===5I2+4H2O+2Cl-。
【答案】 (1)NH4Cl+2HCl3H2↑+NCl3
Cl-、OH-
(2)2ClO2+10I-+8H+===5I2+4H2O+2Cl-
3.(2013·全国卷)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:CO+2H+===H2O+CO2↑
D.向FeCl3溶液中加入Mg(OH)2:3Mg(OH)2+2Fe3+===2Fe(OH)3+3Mg2+
D [A项,浓盐酸与铁反应生成Fe2+,正确的离子方程式应为Fe+2H+===Fe2++H2↑;B项,钠与CuSO4不能发生置换反应,钠先与水反应生成氢气和氢氧化钠,氢氧化钠再与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀,正确的离子方程式应为2Na+Cu2++2H2O===Cu(OH)2↓+2Na++H2↑;C项,NaHCO3溶于水电离出Na+和HCO,HCO不能再拆分,正确的离子方程式应为HCO+H+===H2O+CO2↑;D项,Fe3+发生水解反应:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,加入Mg(OH)2后消耗H+,促使水解平衡正向移动,生成Fe(OH)3,该项正确。]
■预测2018年高考·
[考情预测] 本类题涉及化学学科核心思想微粒观、氧化还原反应观等,覆盖面广,有一定的难度和区分度,虽然近3年全国卷选择题中没有出现,但在2018年的高考中考查的可能性较大。将定量因素引入到离子共存的判断、离子方程式的书写中仍然是今后高考命题的趋势。1.类推思维是化学解题中常用的一种思维方法,下列有关离子方程式的类推正确的是(  )
选项	已知	类推		A	将Fe加入CuSO4溶液中:Fe+Cu2+===Cu+Fe2+	将Na加入CuSO4溶液中:2Na+Cu2+===Cu+2Na+		B	向Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2:Ca2++2ClO-+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO	向Ca(ClO)2溶液中通入少量SO2:Ca2++2ClO-+SO2+H2O===CaSO3↓+2HClO		
C	用惰性电极电解NaCl溶液:2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑	用惰性电极电解MgBr2溶液:2Br-+2H2O2OH-+H2↑+Br2		D	稀盐酸与NaOH溶液反应至中性:H++OH-===H2O	稀HNO3与Ba(OH)2溶液反应至中性:H++OH-===H2O		
D [金属钠有很强的还原性,钠遇水剧烈反应生成氢氧化钠和氢气,钠与硫酸铜溶液反应不能得到铜,A项错误;向Ca(ClO)2溶液中通入少量SO2,发生反应的离子方程式为Ca2++3ClO-+SO2+H2O===CaSO4+Cl-+2HClO,B项错误;因Mg(OH)2难溶于水,所以电解产物是Mg(OH)2、H2、Br2,C项错误;氯化钠、硝酸钡均为易溶于水的强酸强碱盐,D项正确。]
2.向一定量的NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液,生成沉淀Al(OH)3的量随AlCl3加入量的变化关系如图所示。则下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是(  ) 
A.a点对应的溶液中:Na+、Fe3+、SO、HCO
B.b点对应的溶液中:Na+、S2-、SO、Cl-
C.c点对应的溶液中:Ag+、Ca2+、NO、Na+
D.d点对应的溶液中:K+、NH、I-、HCO
B [向NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液时发生Al3++4OH-===AlO+2H2O,3AlO+6H2O+Al3+===4Al(OH)3,a点时溶液中有大量OH-,与Fe3+、HCO不能大量共存,A错误;b点时溶质为NaCl和NaAlO2,所有离子可以大量共存,B正确;c点时溶质为NaCl,与Ag+不能大量共存,C错误;d点时溶质为NaCl和AlCl3,和HCO不能大量共存,D错误。]
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