专题三离子反应和离子方程式（考点剖析）-高考引领教学2023年高考化学二轮针对性复习方案（解析版）_05高考化学_通用版（老高考）复习资料_2023年复习资料_二轮复习

专题三 离子反应和离子方程式 必备知识 解读 一、离子反应和非离子反应 1.离子反应：有自由离子参加或生成的反应。 包括矿物或废料的酸溶、碱溶；从溶液中析出沉淀或晶体，或通过沉淀除去离子；加氧化 剂、还原剂溶解沉淀等复杂的氧化还原反应。 2.非离子反应： （1）.高温反应、煅烧矿石的反应。 （2）. 燃烧反应 （3）.气体反应。 总之不是在水溶液中进行的反应。 二、电解质、非电解质、电解质的电离 1. 电 解 质 和 非 电 解 质 , 哪 些 即 不 是 电 解 质 , 哪 些 也 不 是 非 电 解 质 。 混合物：电解质溶液：盐酸、 共价化合物：强 氨水； 强电解质：强 酸 酸H2SO4 酸、强碱、大 离子化合物：碱、 物质 单质：铁、氯气 碱KOH 多数盐、金属 盐、金属氧化物 盐K2CO3 氧化物 纯净物 电解质 金属氧化物 化合物 弱电解质： 弱酸、弱碱、 共价化合物 非电解质：共价化 合物：NH3 、CO2 H2O 2.电解质的电离 （1）.电离概念：电解质在水溶液中或熔融状态下，离解成自由移动离子的过程。 （2）强电解质的电解、弱电解质的电离， ①强电解质 完全电离，用“===”表示。如NaOH的电离方程式为 NaOH===Na＋＋OH－。 ②弱电解质 部分电离，用“ ”表示。如HClO的电离方程式为HClO H＋＋ClO－。 a．多元弱酸分步电离 ，且电离程度逐步减弱，以第一步电离为主。 如HS的电离方程式为 HS H＋＋HS－；HS－ H＋＋S2－。 2 2 b．多元弱碱分步电离，但一步写出。 如Cu(OH) 的电离方程式为Cu(OH) Cu2＋＋2OH－。 2 2 c．两性氢氧化物双向电离。 如Al(OH) 的电离方程式：H＋＋AlO＋HO Al(OH) Al3＋＋3OH－。 3 2 3或[Al(OH)]-＋H+ Al(OH) Al3＋＋3OH－。 4 3 ③酸式盐 a．强酸酸式盐完全电离，一步写出。 如NaHSO 在水溶液中的电离方程式为NaHSO===Na＋＋H＋＋SO，在熔融状态下的电离方程式 4 4 为NaHSO===Na＋＋HSO。 4 b．多元弱酸酸式盐，第一步完全电离，其余部分电离。如 NaHCO 在水溶液中的电离方程 3 式为 NaHCO===Na＋＋HCO，HCO H＋＋CO。 3 3.电解质溶液怎么导电，导电性的强弱的比较。 （1）电解质溶液导电：电解质溶液中有能自由移动的阴、阳离子在电场的作用下移动导 电，在阳、阴两极产生氧化还原反应。 （2）导电性的强弱的比较：电解质溶液的导电性与溶液所有的阴或阳离子所带电荷的浓度 大小成正比。 （3）电解质溶液导电的变化： 三、离子方程式的书写 区别强电解质和弱电解质及非电解质的作用：写离子方程式时，是“拆”还是不“拆”， 就看是强电解质还是弱电解质。 1.书写离子反应方程式关键是“拆”： 能拆成离子的有：易溶的强电解质：强酸（HNO、HSO、HClO、HCl、HBr、HI、）强碱 3 2 4 4 （NaOH、KOH、Ca(OH)、Ba(OH)）、易溶的盐（NHCl）。 2 2 4 不能拆成离子的或要写成整体的：沉淀或难溶物、气体、难电离的物质即弱电解质、碳化 物、氧化物、胶体、络合物或络离子（Fe(SCN)、Fe[Fe(CN)]、Ag(NH)]＋）、弱酸 3 6 3 2 的酸式根（HCO、HS－、HSO）。 2. 未处于自由移动离子状态的反应，有关物质仍写化学式。 如浓硫酸参与的反应中，浓硫酸不能拆写成离子形式，而浓硝酸、浓盐酸要拆写成离子形 式。 3.氨水的写法 作为反应物写为 NH·HO；作为生成物，若有加热条件或浓度很大时，写为“NH↑＋ 3 2 3 HO”。 2 4.微溶物的写法 一般来说，微溶物的澄清溶液写成离子形式，微溶物呈悬浊状态或作生成物时写成化学 式，如澄清石灰水表示为“Ca2＋＋2OH－”，而石灰乳则表示为“Ca(OH)”。 2 5.酸式盐的写法 ①可溶性多元弱酸酸式盐的酸式酸根一律保留酸式酸根的书写形式，如 NaHCO 溶液中应拆 3 成“Na＋＋HCO”，而不能拆成“Na＋＋H＋＋CO”。 ②溶液中强酸的酸式盐一般拆写成离子形式，如溶液中NaHSO 应拆为“Na＋＋H＋＋SO”。 4应考能力 解 密 一、哪些离子之间可以发生离子反应,怎么反应 1.非氧化还原反应：复分解反应 （1）与酸(H+)的反应，生成HO和弱电解质 2 与酸(H+)反应 实例 备注 的离子 OH- H++OH-=HO 记住弱酸的酸性强弱顺序 2 HSO>HPO>HAsO>HF>HNO>CHCOOH>HCO>HS>HPO- 弱酸根离子 CO2-+H+=HCO- 2 3 3 4 3 4 2 3 2 3 2 2 4 2 4 2 4 >HSO->HCIO>HCN>NH+>CHOH>HCO->HS->AL(OH) 3 4 6 5 3 3 或弱酸酸式 HCO-+AlO- 3 2 【弱酸本不能制强酸，但是，在特殊下能够制强酸】 根 +HO=Al(OH)↓+CO2- 2 3 3 （1）当有不溶于酸的沉淀生成时，弱酸可制强酸: HCO-+H+=HCO 2 4 2 2 4 H S+Cu SO =CuS↓+H SO 2 4 2 4 （2）难挥发的酸无论是强酸还是弱酸，都能制出强 酸来：NaBr+H PO =HBr↑+NaH PO 3 4 2 4 金属氧化物 Fe 2 O 3 +6H+=2Fe3++3H 2 O （3）当有氧化还原反应发生时，弱酸可以制强酸： 两性氧化物 Fe 3 O 4 +8H+=2Fe3++Fe2+ H 2 SO 3 +HCIO=HCI+H 2 SO 4 +3HO 2 AlO+6H+=2Al3++3HO 2 3 2 （2）与碱(HO-)的反应，生成HO、弱电解质或沉淀 2 与碱(HO-)反应的离子 实例 弱酸酸式根 HPO-+OH-=HPO2-+HO、 HCO-+OH-=CO2-+H0、 HPO2-+OH-=PO3-+H0 2 4 4 2 3 3 2 4 4 2 弱碱的金属离子(NH+) Fe3++3OH-=Fe(OH)↓、NH++OH-=NH˙HO 4 3 4 3 2 非金属氧化物 SO+2OH-=SO2-+HO、SO+OH-=HSO- 2 3 2 2 3 两性氧化物 AlO+2OH-+3HO=2[Al(OH)]-或AlO+2OH-=2AlO-+HO 2 3 2 4 2 3 2 2 （3）与盐(金属离子和酸根离子)的反应 ，生成沉淀或沉淀和气体 金属离子和酸根离子的反应 实例 活泼金属离子和强酸根离子 K+、Na+、和CI-、NO-不反应 3 生成沉 有的离子生成沉淀 Ba2++SO2-=BaSO↓ Ag++CI-=AgCI↓ 4 4 淀的反 反应后发生的离子 Fe2+和HCO-反应：Fe2++HCO-=FeCO↓+H+ 、其中FeCO↓+H+ 不能 3 3 3 3 应: 与反应物之一，继 共存，所以，H++HCO-=CO↑+HO， 3 2 2 续反应 两个反应和：Fe2++2HCO-=FeCO↓+CO↑+HO 3 3 2 2 又如：Mn2++2HCO-=MnCO↓+CO↑+HO 3 3 2 2 双水解反应和部分双水解反 Fe3++3AlO-+6HO=3Al(OH)↓+ Fe(OH)↓ 2 2 3 3 应 Fe3++3CO2-+3HO=Fe(OH)↓+3HCO- 3 2 3 3 2Mg2++3CO2-+2HO=MgCO·Mg(OH)↓+2HCO- 3 2 3 2 3 2.氧化还原反应：强氧化性的离子与强还原性的离子发生反应，符合“强氧化性物质＋强 还原性物质―→弱氧化性物质＋弱还原性物质”。如：酸性KMnO 能氧化的离子顺序：S2->SO (SO 2-)>I->Fe2+>Br->CI- 4 2 3 HCIO能氧化的离子顺序：S2->SO (SO 2-)>I->Fe2+>Br->CI- 2 3 CI 能氧化的离子顺序：S2->SO (SO 2-)>I->Fe2+>Br- 2 2 3 H O 能氧化的离子顺序：S2->SO (SO 2-)>I->Fe2+ 2 2 2 3 HNO 和浓H SO 能氧化的离子顺序：S2->SO (SO 2-)>I->Fe2+>Br- 3 2 4 2 3 Fe3+能氧化的离子顺序：S2->SO (SO 2-)>I- 2 3 3.络合反应类型：生成稳定的络合物或络离子。 常见的络合反应有：Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN) ； 3 3Fe2＋＋2[Fe(CN)]3－===Fe[Fe(CN)]↓； 6 6 AgOH＋2NH·HO===[Ag(NH)]＋＋OH－＋2HO 。 3 2 3 2 2 二、高考中重要的化学反应 1.矿物或废料的酸溶、碱溶；加氧化剂、还原剂溶解沉淀等复杂的氧化还原反应。 （1）酸溶：多数弱酸盐沉淀，可以溶于酸：如：CaF(PO), Ca(OH)PO,MgFeFCO 。 5 4 3 4 2 3 FeTiO 3 +H 2 SO 4 （生成TiOSO 4 ）、LiFePO 4. 金属氧化物或氢氧化物大多数可溶于酸，如：FeO 但是，SiO 不溶于酸。 3 4 2 CaF(PO) 加HSO 有CaSO↓、HF、Ca（HPO） 或HPO 5 4 3 2 4 4 2 4 2 3 4 （2）碱溶：加碱的目的：加NaOH或NaCO。A.洗涤,去油污. B.除去SiO. C.除去AIO 2 3 2 2 3 或AI （3）加氧化剂、还原剂帮助溶解沉淀 ① 少数弱酸盐不溶于酸的沉淀，可以溶于强氧化性的酸。如：CuS溶于 HNO ； 2 3 CuFeS 溶于HNO. 2 3 ② 有些沉淀加NaSO 、H O 等还原剂帮助溶解 2 3 2 2 ③ 有些沉淀加MnO 、KClO、NaClO、KMnO 、H O 等氧化剂进行溶解 2 3 4 2 2 ④ 有些发生氧化还原反应，如：PbO+HCI 3 4 ⑤ 有些不溶于稀酸。如：MnO 不溶于稀酸，但溶于浓HCI 2 （4）煅烧后，加酸加碱溶。 .加NaCO 要高温煅烧：NaCO+SiO NaSiO+CO 2 3。 2 3 2 2 3 2 NaCO+AIO 2NaAIO+CO 加酸溶 2 3 2 3 2 2 .CuS、CuFeS FeS高温煅烧后加酸溶 2 2、 .一些强酸盐沉淀，只能用还原剂煅烧后溶解。 如：BaSO 用C还原。 4 2.从溶液中析出沉淀或晶体，或通过沉淀除去离子； （1）.析出FeCO、MnCO、CaCO↓要加入：过量的HCO -、或氨水使溶液呈碱性。 3 3 3 3 Fe2+中加HCO -：写出离子方程式________________________________________________ 3 Mn2+中加NHHCO 和氨水：写出离子方程式_________________________________________ 4 3 Ca2+中通入CO 和氨水：________________________________________________ 2【答案】Fe2++2HCO-=FeCO↓+CO↑+HO 3 3 2 2 Mn2++HCO-+NH.HO=MnCO↓+NH++HO 3 3 2 3 4 2 Ca2++CO+2NH.HO=CaCO↓+2NH++2HO 2 3 2 3 4 2 （2）.溶液中：除去Ca2+：可加入CO2-、F-、CO2-等离子,再过滤生成生成CaCO↓.CaF↓ 2 4 3 2 4 2 CaCO↓、 3 除Fe3+：可加入与H+反应的物质，调节PH值。生成Fe(OH)↓ 3 除Mg2+：可加入F-后再过滤.生成MgF↓ 2 除Fe2+ ：可加入H O 或氯水，再调节PH值。Fe2+被氧化Fe3+，最后生成Fe(OH)↓ 2 2 3 （3）易溶的物质在溶液中反应，生成溶解度较小的晶体。如： Na FeO +KCl=K FeO ↓+NaCl K FeO 溶解度较小 2 4 2 4 2 4 3. 有些未知的反应，题目会告诉反应产物，要求写出方程式。 三、物质或离子推断 1.未知物质（或离子）之间的相互混合（通过实验的形式呈现），发生离子反应，产生一 定的现象，然后根据产生的不同的现象，判断未知物质（或离子）的成分。 2.要求同学掌握已知物质（离子）之间的离子反应，会产生什么现象，弄清离子反应与现 象的关系；根据现象，判断成分，弄清现象（沉淀、气体、颜色）与未知物质（或离 子）之间的关系。 高考实例剖析 高考怎么考《离子反应》题，根据高考指挥棒来学习《离子反应》题 【高考实例一】离子反应方程式的正误判断 例1．（2022·全国甲卷）能正确表示下列反应的离子方程式为 A．硫化钠溶液和硝酸混合：S2-+2H+=H S↑ 2 B．明矾溶液与过量氨水混合：Al3++4NH +2H O=AlO +4NH 3 2 C．硅酸钠溶液中通入二氧化碳：SiO +CO +H O=HSiO +HCO 2 2 D．将等物质的量浓度的Ba(OH) 和NH HSO 溶液以体积比1∶2混合：Ba2++2OH-+2H++SO 2 4 4 =BaSO ↓+2H O 4 2 【答案】D 【解析】A项：硝酸具有强氧化性，可以将S2-氧化为S单质，自身根据其浓度大小还原为 NO或NO ，反应的离子方程式为4H++2NO +S2-=S↓+2NO ↑+2H O(浓)或8H++2NO +3S2- 2 2 2=3S↓+2NO↑+4H O(稀)，A错误； 2 B项：明矾在水中可以电离出Al3+，可以与氨水中电离出的OH-发生反应生成Al(OH) ，但由 3 于氨水的碱性较弱，生成的Al(OH) 不能继续与弱碱发生反应，故反应的离子方程式为 3 Al3++3NH ·H O=Al(OH) ↓+3NH ，B错误； 3 2 3 C项：硅酸的酸性小于碳酸，向硅酸钠溶液中通入二氧化碳时，生成硅酸沉淀，二氧化碳 则根据其通入的量的多少反应为碳酸根或碳酸氢根，反应的离子方程式为SiO +H O+CO =H SiO ↓+CO (CO 少量)或SiO +2H O+2CO =H SiO ↓+2HCO (CO 过量)，C 2 2 2 3 2 2 2 2 3 2 错误； D项：将等物质的量浓度的Ba(OH) 与NH HSO 溶液以体积比1：2混合，Ba(OH) 电离出的 2 4 4 2 OH-与NH HSO 电离出的H+反应生成水，Ba(OH) 电离出的Ba2+与NH HSO 电离出的SO 4 4 2 4 4 反应生成BaSO 沉淀，反应的离子方程为为Ba2++2OH-+2H++SO =BaSO ↓+2H O，D 4 4 2 正确； 故答案选D。 【实战演练】 1．（2022届高考浙江卷）下列反应的离子方程式不正确的是 A．盐酸中滴加 溶液： B． 溶液中通入过量 ： C．乙醇与 酸性溶液反应： D．溴与冷的 溶液反应： 【答案】D【解析】A项：盐酸中滴加 溶液，发生离子反应生成硅酸沉淀，该反应的离子方程 式为 ，A正确； B项：亚硫酸的酸性强于碳酸，因此， 溶液中通入过量 发生离子反应生成亚硫 酸氢钠和二氧化碳，该反应的离子方程式为 ，B正确； C项：乙醇与 酸性溶液反应发生反应，乙醇被氧化为乙酸， 被还原为 ， 该反应的离子方程式为 ， C正确； D项：类比氯气与碱反应可知，溴与冷的 溶液反应生成溴化钠、次溴酸钠和水，该 反应的离子方程式为 ，D不正确。 综上所述，本题选D。 2．（2021年全国高考乙卷试题）下列过程中的化学反应，相应的离子方程式正确的是 A．用碳酸钠溶液处理水垢中的硫酸钙： B．过量铁粉加入稀硝酸中： C．硫酸铝溶液中滴加少量氢氧化钾溶液： D．氯化铜溶液中通入硫化氢： 【答案】A 【解析】A项：硫酸钙微溶，用碳酸钠溶液处理水垢中的硫酸钙转化为难溶的碳酸钙，离 子方程式为：C +CaSO =CaCO +S ，故A正确； 4 3 B项：过量的铁粉与稀硝酸反应生成硝酸亚铁、一氧化氮和水，离子方程式应为：3Fe+8H+ +2N =3Fe2++2NO↑+4H O，故B错误； 2C项：硫酸铝溶液与少量氢氧化钾溶液反应生成氢氧化铝沉淀和硫酸钾，离子方程式应 为：Al3++3OH-=Al(OH) ↓，故C错误； 3 D项：硫化氢为弱电解质，书写离子方程式时不能拆，离子方程式应为：Cu2+ +H S=CuS↓+2H+，故D错误； 2 答案选A。 【高考实例二】与离子反应有关的物质推断 例2．（2022·全国乙卷）某白色粉末样品，可能含有 、 、 和 。取少量样品进行如下实验： ①溶于水，得到无色透明溶液 ②向①的溶液中滴加过量稀盐酸，溶液变浑浊，有刺激性气体逸出。离心分离。 ③取②的上层清液，向其中滴加 溶液有沉淀生成。 该样品中确定存在的是 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】由题意可知，①取少量样品溶于水得到无色透明溶液，说明固体溶于水且相互之 间能共存， ②向①的溶液中滴加过量稀盐酸，溶液变浑浊，有刺激性气体放出，说明固体中存在 Na S O ,发生反应S O +2H+=S↓+H O+SO ↑，离心分离， 2 2 3 2 2 2 ③取②的上层清液，向其中滴加BaCl 溶液，有沉淀生成，则沉淀为BaSO ，说明固体中存 2 4 在Na SO ，不能确定是否有Na SO 和Na CO ，Na SO 与过量盐酸反应生成二氧化硫， 2 4 2 3 2 3 2 3 Na CO 与过量盐酸反应生成二氧化碳，而这些现象可以被Na S O 与过量盐酸反应的现 2 3 2 2 3 象覆盖掉，综上分析，该样品中确定存在的是：Na SO 、Na S O , 2 4 2 2 3 答案选A。 【实战演练】 3．（2022学年甘肃天水市高三第一次考试）固体粉末X中可能含有Fe、FeO、CuO、MnO、KCl和KCO 中的若干种。为确定该固体粉末的成分，某同学依次进行了以下实 2 2 3 验：①将X加入足量水中，得到不溶物Y和溶液Z；②取少量Y加入足量浓盐酸，加 热，产生黄绿色气体，并有少量红色不溶物；③用玻璃棒蘸取溶液Z滴于pH试纸上， 试纸呈蓝色；④向溶液Z中滴加AgNO 溶液，生成白色沉淀。通过以上实验现象，下列 3 结论正确的是（ ）。 A．X中一定不存在FeO B．不溶物Y中一定含有MnO 和CuO，而Fe与FeO中至少含有一种 2 C．Z溶液中一定含有KCO 2 3 D．若向④生成的白色沉淀中滴加过量盐酸，沉淀不完全溶解，则粉末X中含有KCl 【答案】C 【解析】①将X加入足量水中，得到不溶物Y和溶液Z，Y中含有Fe、FeO、CuO、MnO 中的 2 若干种；②取少量Y加入足量浓盐酸，加热，产生黄绿色气体，并有少量红色不溶 物，黄绿色气体为Cl，红色不溶物为Cu，说明Y中一定含有Fe、CuO、MnO；③用玻 2 2 璃棒蘸取溶液Z于pH试纸上，试纸呈蓝色，说明溶液呈碱性，则溶液Z中一定含有 KCO，可能含有KCl；④向溶液Z中滴加AgNO 溶液，生成白色沉淀，该沉淀一定含有 2 3 3 碳酸银，可能含有氯化银。 A项：不能确定X中是否含有FeO，A错误； B项：不溶物Y中一定含有MnO、CuO和Fe，B错误； 2 C项：据以上分析，Z溶液中一定含有KCO，C正确； 2 3 D项：若向④生成的白色沉淀中滴加过量盐酸，沉淀不完全溶解，则粉末X中不一定含有 KCl，因为加入盐酸时引入了Cl－，D项错误。 4．（2022届浙江省精诚联盟高三适应性考试）某固体混合物X，含有Al（SO）、 2 4 3 FeCl、NaCO 和NaSiO 中的几种，进行如下实验：①X与水作用有气泡冒出，得到有 3 2 3 2 3 色沉淀Y和弱碱性溶液Z；②沉淀Y与足量NaOH溶液充分作用，部分溶解。下列说法 不正确的是（ ）。 A．沉淀Y一定能溶于盐酸 B．溶液Z中溶质一定不含NaSiO 2 3 C．混合物X至少含有三种成分 D．混合物X中一定含有NaCO、FeCl，可能含有Al（SO） 2 3 3 2 4 3 【答案】B 【解析】某固体混合物X，含有Al（SO）、FeCl、NaCO 和NaSiO 中的几种，①X与水 2 4 3 3 2 3 2 3 作用有气泡冒出，得到有色沉淀Y和弱碱性溶液Z，生成气体的物质只有NaCO，而几 2 3 种物质中没有酸，说明与NaCO 发生双水解反应生成二氧化碳气体，生成的有色沉淀 2 3 中一定存在氢氧化铁，可能含有氢氧化铝、硅酸；②沉淀Y与NaOH溶液作用，部分溶 解，说明有色沉淀中存在氢氧化铝或硅酸，则可能存在Al（SO） 或NaSiO 中的一 2 4 3 2 3 种。 A项：根据上述分析可知，沉淀Y一定含有氢氧化铁，一定能溶于盐酸。选项A正确； B项：溶液Z中溶质可能含有Al（SO） 或NaSiO 中的至少一种，选项B不正确； 2 4 3 2 3 C项：混合物X中一定含有FeCl、NaCO，至少含有Al（SO） 或NaSiO 中的一种，则至 3 2 3 2 4 3 2 3少三种成分，选项C正确； D项：混合物X中一定含有NaCO、FeCl，可能含有Al（SO），选项D正确。 2 3 3 2 4 3 【高考实例三】非选择题中的离子反应方程式 PbSO PbO PbO 例3．（2022·全国乙卷）废旧铅蓄电池的铅膏中主要含有 4、 2、 和Pb。还 有少量Ba、Fe、Al的盐或氧化物等。为了保护环境、充分利用铅资源，通过下图流程实现 铅的回收。 一些难溶电解质的溶度积常数如下表： 难溶电解质 PbSO PbCO BaSO BaCO 4 3 4 3 K 2.5108 7.41014 1.11010 2.6109 sp 一定条件下，一些金属氢氧化物沉淀时的pH如下表： 金属氢氧化物 Fe(OH) Fe(OH) Al(OH) Pb(OH) 3 2 3 2 开始沉淀的pH 2.3 6.8 3.5 7.2 完全沉淀的pH 3.2 8.3 4.6 9.1 回答下列问题： PbSO (1)在“脱硫”中 4转化反应的离子方程式为________，用沉淀溶解平衡原理解释选择 Na CO 2 3的原因________。 HAc H O (3)在“酸浸”中，除加入醋酸( )，还要加入 2 2。 H O (ⅰ)能被 2 2氧化的离子是________； H O Pb(Ac) (ⅱ) 2 2促进了金属Pb在醋酸中转化为 2，其化学方程式为________； H O PbO Pb(Ac) H O (ⅲ) 2 2也能使 2转化为 2， 2 2的作用是________。2- 2- 2- 2- 【答案】(1) PbSO (s)+CO3 (aq)= PbCO (s)+SO4 (aq) 反应PbSO (s)+CO3 (aq)= PbCO (s)+SO4 4 3 4 3 c(SO2-) 4 (aq)的平衡常数K=c(CO 3 2-)=3.4105>105，PbSO 4 可以比较彻底的转化为PbCO 3 (3) Fe2+ Pb+H O +2HAc=Pb(Ac) +2H O 作还原剂 2 2 2 2 【解析】铅膏中主要含有PbSO 、PbO 、PbO和Pb，还有少量Ba、Fe、Al的盐或氧化物等， 4 2 向铅膏中加入碳酸钠溶液进行脱硫，硫酸铅转化为碳酸铅，过滤，向所得固体中加入醋酸、 过氧化氢进行酸浸，过氧化氢可将溶液中的亚铁离子氧化为铁离子，酸浸后溶液的pH约为 4.9，依据金属氢氧化物沉淀时的pH可知，滤渣主要成分为氢氧化铝、氢氧化铁，过滤后， 向滤液中加入氢氧化钠溶液进行沉铅，得到氢氧化铅沉淀，滤液中的金属阳离子主要为钠 离子和钡离子，氢氧化铅再进行处理得到PbO。 (1)“脱硫”中，碳酸钠溶液与硫酸铅反应生成碳酸铅和硫酸钠，反应的离子方程式为： 2- 2- PbSO (s)+CO3 (aq)= PbCO (s)+SO4 (aq)，由一些难溶电解质的溶度积常数的数据可知， 4 3 2- 2- K (PbCO )=7.4  10-14，K (PbSO )=2.5  10-8，反应PbSO (s)+CO3 (aq)= PbCO (s)+SO4 (aq)的平衡 sp 3 sp 4 4 3 c(SO2 4 -) c(Pb2+)c(SO2 4 -) K sp (PbSO 4 ) 2.510-8 常数K= c(CO 3 2-) =c(Pb2+)c(CO 3 2-)=K sp (PbCO 3 )= 7.410-14 ≈3.4  105>105，说明可以转化的 比较彻底，且转化后生成的碳酸铅可由酸浸进入溶液中，减少铅的损失。 (3)（i）过氧化氢有氧化性，亚铁离子有还原性，会被过氧化氢氧化为铁离子。 （ii）过氧化氢促进金属Pb在醋酸溶液中转化为Pb(Ac) ，过氧化氢与Pb、HAc发生氧还原 2 反应生成Pb(Ac) 和H O，依据得失电子守恒和原子守恒可知，反应的化学方程式为： 2 2 Pb+H O +2HAc=Pb(Ac) +2H O。 2 2 2 2 （iii）过氧化氢也能使PbO 转化为Pb(Ac) ，铅元素化合价由+4价降低到了+2价，PbO 是 2 2 2 氧化剂，则过氧化氢是还原剂。 【实战演练】 5．（2022·江西九江·二模）以碳酸锰铜矿(主要成分为MnCO 、CuCO ，还含有Fe O 、FeO 3 3 2 3 等杂质)为原料制备硫酸锰的一种工艺流程如下：(1)“氧化”时，反应的离子方程式为_______。可用一种试剂检验氧化后的溶液中是否含有 Fe2+，该试剂为_______(写化学式)。 (2)加入MnCO 调节pH=3.3时可以将Fe3+转化为Fe(OH) 而除去，该反应的离子方程式为 3 3 _______。 【答案】(1) MnO +2Fe2++4H+=2Fe3++Mn2++2H O K [Fe(CN) ] (或KMnO ) 2 2 3 6 4 (2)3MnCO +2Fe3+ +3H O = 2Fe(OH) +3Mn2+ +3CO ↑ 3 2 3 2 【解析】碳酸锰铜矿主要成分为MnCO 、CuCO ，还含有Fe O 、FeO杂质，用硫酸酸浸， 3 3 3 4 得到硫酸锰、硫酸铜、硫酸铁、硫酸亚铁的混合溶液，加入二氧化锰， Fe2+被氧化为 Fe3+；加入MnCO 调节pH生成氢氧化铁沉淀；过滤后向溶液中通入氨气生成氢氧化铜沉淀， 3 过滤，向滤液中加入NH HCO ，生成MnCO 沉淀，MnCO 沉淀中加硫酸，得到硫酸锰溶液， 4 3 3 3 以此解题。 (1)“氧化”时，二氧化锰把酸浸后的二价铁氧化为三价铁，离子方程式为： MnO +2Fe2+ 2 +4H+=2Fe3++Mn2++2H O；二价铁和铁氰化钾相遇的时候会生成蓝色沉淀，可以用铁氰化钾来 2 检验，另外二价铁有还原性，可以使高锰酸钾褪色，可以用酸性高锰酸钾来检验，故答案 为：MnO +2Fe2++4H+=2Fe3++Mn2++2H O ；K [Fe(CN) ] (或KMnO )； 2 2 3 6 4 (2)碳酸锰消耗三价铁水解产生的氢离子，导致氢离子浓度降低，促进三价铁水解，该反应 的离子方程式为：3MnCO +2Fe3+ +3H O = 2Fe(OH) +3Mn2+ +3CO ↑； 3 2 3 2