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1.2.2 离子反应
知识点一 离子反应及方程式的书写
【例1】(2020·马关县第一中学校高一月考)(1)书写下列反应的离子方程式
①NaOH溶液和HSO 溶液:___________________________;
2 4
②NaCl溶液和AgNO 溶液:___________________________;
3
③Ba(OH) 溶液和HSO 溶液:_________________________;
2 2 4
④Fe与CuSO 溶液反应:______________________________;
4
⑤NaCO 溶液与Ca(OH) 溶液反应: ___________________。
2 3 2
(2)写出下列离子方程式表示的化学方程式。
①CO2-+2H+=CO ↑+HO_________________________;
3 2 2
②Ag++Cl-=AgCl↓________________________________;
③Cu2++2OH-=Cu(OH) ↓__________________________;
2
④SO +2OH-=SO2-+HO___________________________;
2 3 2
⑤Fe O+6H+=2Fe3++3HO_______________________;
2 3 2
⑥Ba2++2OH-+CO=BaCO ↓+HO_______________;
2 3 2
⑦Ba2++SO 2-=BaSO ↓____________________________;
4 4
⑧Fe(OH) +3H+=Fe3++3HO_______________________。
3 2
【答案】H++OH-=HO Ag++Cl-=AgCl↓ Ba2++2OH-+2H++SO 2-=BaSO↓+2HO Fe+
2 4 4 2
Cu2+=Cu+Fe2+ CO2-+Ca2+=CaCO ↓ Na CO+2HNO=CO ↑+HO+2NaNO AgNO +
3 3 2 3 3 2 2 3 3
NaCl=AgCl↓+NaNO Cu(NO )+2NaOH=Cu(OH) ↓+2NaNO SO +2NaOH=Na SO +HO
3 3 2 2 3 2 2 3 2
Fe O+6HNO=2Fe(NO)+3HO Ba(OH) +CO=BaCO ↓+HO Ba(NO )+NaSO =BaSO ↓+
2 3 3 3 3 2 2 2 3 2 3 2 2 4 4
2NaNO Fe(OH) +3HNO=Fe(NO)+3HO
3 3 3 3 3 2
【解析】
【分析】(1) ① NaOH溶液和HSO 溶液反应生成硫酸钠和水,离子方程式为H++OH-=HO;
2 4 2
②NaCl溶液和AgNO 溶液反应生成AgCl沉淀和硝酸钠,离子方程式为Ag++Cl-=AgCl↓;
3
③Ba(OH) 溶液和HSO 溶液反应生成硫酸钡沉淀和水,离子方程式为Ba2++2OH-+2H++SO 2-=
2 2 4 4
BaSO↓+2HO;
4 2
④Fe与CuSO 溶液反应生成FeSO 和Cu,离子方程式为Fe+Cu2+=Cu+Fe2+;
4 4
⑤NaCO 溶液与Ca(OH) 溶液反应生成CaCO 沉淀和NaOH,离子方程式为CO2-+Ca2+=CaCO ↓。
2 3 2 3 3 3
(2)①CO2-+2H+=CO ↑+HO可以表示碳酸钠与硝酸的反应,化学方程式为NaCO+2HNO=CO ↑+HO
3 2 2 2 3 3 2 2+2NaNO ;
3
②Ag++Cl-=AgCl↓可以表示硝酸银溶液与氯化钠溶液的反应,化学方程式为AgNO+NaCl=AgCl↓+
3
NaNO ;
3
③Cu2++2OH-=Cu(OH) ↓可以表示硝酸铜溶液与氢氧化钠溶液的反应,化学方程式为Cu(NO )+
2 3 2
2NaOH=Cu(OH) ↓+2NaNO ;
2 3
④SO +2OH-=SO2-+HO可以表示SO 与强碱NaOH溶液的反应,化学方程式为SO +2NaOH=Na SO
2 3 2 2 2 2 3
+HO;
2
⑤Fe O+6H+=2Fe3++3HO可以表示氧化铁与强酸硝酸的反应,化学方程式为Fe O+6HNO=2Fe(NO)
2 3 2 2 3 3 3 3
+3HO;
2
⑥Ba2++2OH-+CO=BaCO ↓+HO可以表示氢氧化钡溶液与二氧化碳的反应,化学方程式为Ba(OH) +
2 3 2 2
CO=BaCO ↓+HO;
2 3 2
⑦Ba2++SO 2-=BaSO ↓可以表示硝酸钡溶液与硫酸钠溶液的反应,化学方程式为Ba(NO )+
4 4 3 2
NaSO =BaSO ↓+2NaNO ;
2 4 4 3
⑧Fe(OH) +3H+=Fe3++3HO可以表示氢氧化铁与硝酸溶液的反应,化学方程式为Fe(OH) +
3 2 3
3HNO=Fe(NO)+3HO。
3 3 3 2
【一隅三反】
1.(2020·大安市第一中学校月考)下列化学方程式不能用离子方程式 表示的是(
)
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】A.硝酸钡是可溶性钡盐, 是强酸,二者反应有硫酸钡沉淀生成,故A不符合题意;
B.氯化钡是可溶性钡盐,硫酸钠是可溶性硫酸盐,二者反应有硫酸钡沉淀生成,故B不符合题意;
C.碳酸钡是难溶于水的物质,且生成物中还有 和 ,不能用离子方程式
表示 和 的反应,故C符合题意;D.氯化钡是可溶性钡盐, 是强酸,二者反应有硫
酸钡沉淀生成,故D不符合题意。答案选C。2.下列离子方程式改写为化学方程式,正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】A.硝酸银和NaCl反应的离子方程式为:Ag++Cl-=AgCl↓,A正确;
B.AgCl是难溶性固体,Cu不能置换Ag,B错误;
C.氢氧化钡与硫酸反应还有氢离子与氢氧根离子生产水的过程,生成的弱电解质水不能拆,C错误;
D.NaHCO 应拆成Na+和HCO -,而不是CO2-,D错误。答案选A。
3 3 3
3.下列物质混合后,不会发生离子反应的是( )
A.硫酸钠溶液和氯化钡溶液 B.醋酸钠溶液和稀硫酸
C.碳酸氢钙溶液和硫酸氢钠溶液 D.小苏打溶液和氯化钡溶液
【答案】D
【解析】A. 硫酸钠溶液和氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀,A项不符合;
B. 醋酸钠溶液与稀硫酸反应生成醋酸,醋酸为弱酸,B项不符合;
C. 碳酸氢钙溶液和硫酸氢钠溶液反应有硫酸钙沉淀、水和二氧化碳气体生成,C项不符合;
D. 不符合复分解反应的条件,小苏打溶液和氯化钡溶液不反应,离子浓度不变,D项符合;故选D。
知识点二 有关“量”的离子方程式
【例2】(2020·邹城市兖矿第一中学月考)写出下列指定反应的离子方程式
(1)NaAlO 溶液中通入足量CO________________________________;
2 2
(2)NaHSO 加入到Ba(OH) 溶液中至溶液呈中性____________________________________;
4 2
(3)向NH Al(SO ) 溶液中加入过量NaOH溶液______________________________________;
4 4 2
【答案】(1)AlO-+CO +2H O=Al(OH) ↓+HCO-
2 2 2 3 3
(2)2H++SO2-+Ba2++2OH-=BaSO ↓+2H O (3)NH ++Al3++5OH-=NH.H O+AlO-+2H O
4 4 2 4 3 2 2 2
【解析】(1)反应生成氢氧化铝和碳酸氢钠,离子反应为AlO-+CO +2H O=Al(OH) ↓+HCO-;
2 2 2 3 3
(2)反应生成硫酸钡、硫酸钠和水,离子反应为2H++SO2-+Ba2++2OH-=BaSO ↓+2H O;
4 4 2
(3)反应生成偏铝酸钠、氨水和水,离子反应为NH ++Al3++5OH-=NH.H O+AlO-+2H O;
4 3 2 2 2【一隅三反】
1.写出下列的离子方程式
(1)澄清石灰水中通入二氧化碳(少量、过量)
CO 少量:
2
CO 过量:
2
(2)向氢氧化钠或氢氧化钾溶液中通入CO (少量、过量)
2
CO 少量:
2
CO 过量:
2
(3)碳酸钠溶液中滴入盐酸(少量、过量)
HCl少量:
HCl过量:
【答案】见解析
【解析】(1)CO(少量)+Ca(OH) CaCO ↓+H O 2CO (过量)+Ca(OH) Ca(HCO )
2 2 3 2 2 2 3 2
(2)CO(少量)+2NaOH NaCO+ H O CO (过量)+NaOH NaHCO
2 2 3 2 2 3
(3)NaCO+HCl(少量) NaHCO +NaCl Na CO+2HCl(过量) 2NaCl+H O+CO↑
2 3 3 2 3 2 2
2.(2020·长春市第二十九中学高二月考)写离子方程式:
(1)将NaHSO 溶液滴入氢氧化钡溶液中至中性:_________。
4
(2)澄清石灰水中通入过量CO:__________。
2
【答案】(1)SO + 2H++ 2OH-+ Ba2+=BaSO ↓+ 2H O (2)OH-+ CO =HCO
4 2 2
【解析】(1)将NaHSO 溶液滴入氢氧化钡溶液中至中性,书写时以氢氧化钡的离子比例为主要依据,硫酸
4
氢钠能完全电离,生成氢离子和硫酸根离子,即氢离子和氢氧根1:1反应,硫酸根和钡离子1:1反应,
方程为SO 2-+ 2H++ 2OH-+ Ba2+=BaSO ↓+ 2H O。
4 4 2
(2)澄清石灰水中通入过量CO,反应分步进行,首先生成碳酸钙和水,然后碳酸钙和水继续与过量的二氧
2
化碳反应,生成碳酸氢钙,碳酸氢钙是可溶性盐,即总离子反应为OH-+ CO =HCO-。
2 3
知识点三 离子方程式书写正误的判断
【例3】(2020·东莞市东莞中学松山湖学校期中)下列离子方程式的书写正确的是( )
A.铁片投入稀硫酸中:2Fe+6H+=2Fe3++3H↑
2
B.过量的CO 与澄清石灰水反应:OH-+CO =HCO
2 2
C.碳酸氢钠溶液与NaOH溶液反应:OH-+H+ = H O
2
D.向Ba(OH) 溶液滴加NaHSO 溶液至Ba2+恰好沉淀:Ba2++2H++2OH-+SO =BaSO ↓+2HO
2 4 4 2【答案】B
【解析】A.Fe投入稀硫酸生成Fe2+,离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H↑,A错误;
2
B.过量的CO 与澄清石灰水反应生成碳酸氢钙,离子方程式为OH-+CO =HCO ,B正确;
2 2
C.碳酸氢钠溶液与NaOH溶液反应生成碳酸钠和水,碳酸氢根不能拆开,离子方程式为OH-+HCO
=H O+ ,C错误;D.向Ba(OH) 溶液滴加NaHSO 溶液至Ba2+恰好沉淀,只生成1molH O,离子方
2 2 4 2
程式为Ba2++H++OH-+SO =BaSO ↓+HO,D错误;故选B。
4 2
【一隅三反】
1.(2020·广东盐田·深圳外国语学校月考)下列指定反应的离子方程式正确的是
A.Cu溶于稀硝酸HNO:Cu+2H++NO -=Cu2++NO ↑+HO
3 3 2 2
B.(NH )Fe(SO ) 溶液与过量NaOH溶液反应制Fe(OH) :Fe2++2OH-=Fe(OH) ↓
4 2 4 2 2 2
C.用CHCOOH溶解CaCO :CaCO +2H+=Ca2++HO+CO↑
3 3 3 2 2
D.向NaAlO 溶液中通入过量CO 制Al(OH) :CO+AlO-+2HO=Al(OH) ↓+HCO -
2 2 3 2 2 2 3 3
【答案】D
【解析】A.Cu和稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水,离子方程式为3Cu+8H++2NO-=3Cu2++2NO↑+4HO,
3 2
故A错误;B.二者反应生成氢氧化亚铁、一水合氨,离子方程式为Fe2++2NH++4OH-
4
=Fe(OH) ↓+2NH·H O,故B错误;C.弱电解质写化学式,离子方程式为CaCO +2CH COOH=Ca2+
2 3 2 3 3
+2CH COO-+H O+CO↑,故C错误;
3 2 2
D.二者反应生成氢氧化铝和碳酸氢钠,离子方程式为CO+AlO -+2H O=Al(OH) ↓+HCO-,故D正确;
2 2 2 3 3
故答案为D。
2.(2020·全国单元测试)能正确表达下列反应的离子方程式为( )
A.用醋酸除去水垢:
B.硫化亚铁与浓硫酸混合加热:
C.向 溶液中加入过量的
D.用氢氧化钠溶液吸收工业废气中的NO
2
【答案】D
【解析】A.醋酸为弱酸,应写成化学式,正确的离子方程式为,A 错误;
B.浓硫酸具有强氧化性,能将 氧化为 ,将 氧化为S,B错误;
C. 属于弱碱, 不溶于弱碱,C错误;
D.用氢氧化钠溶液吸收工业废气中的 ,+4价的氮元素发生歧化反应,生成硝酸钠、亚硝酸钠,离子
方程式为 ,D正确;答案选D。
3.(2020·全国课时练习)下列离子方程式书写正确的是( )
A.实验室用氯化铵和熟石灰制氨:
B.NaOH溶液与 溶液混合加热:
C.氨水中加入盐酸:
D.氨水中加入氯化铁溶液:
【答案】C
【解析】A.该反应属于固体间的加热反应,不能写成离子形式,A错误;
B.加热条件下 应分解为 和 ,B错误;
C.符合反应原理及离子方程式书写要求,C正确;
D.一水合氨是弱碱,不能完全电离,向氨水中滴加 溶液应生成 沉淀,
离子方程式应为 ,D错误;答案选C。
知识点四 离子共存
【例4】(2020·全国单元测试)下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A.能使紫色石蕊溶液变红的溶液: 、 、 、B.无色溶液: 、 、 、
C.含大量 的澄清溶液: 、 、 、
D.强碱溶液: 、 、 、
【答案】C
【解析】A. 使紫色石蕊溶液变红的溶液呈酸性,则 不能大量存在,A项不符合题意;
B. 含 的溶液呈紫色,B项不符合题意;
C. 与 、 、 、 均不反应,可以大量存在,C项符合题意;
D. 在强碱溶液中 不能大量存在,D项不符合题意;答案选C。
【一隅三反】
1.(2020·黑山县黑山中学月考)在某澄清透明的酸性溶液中,能共存的离子组是( )
A. 、Cl﹣、Fe2+、K+ B.Na+、 、K+、Cl﹣
C.Cl﹣、Ba2+、Na+、 D.K+、 、OH﹣、Na+
【答案】A
【解析】A. 、Cl﹣、Fe2+、K+彼此之间不发生离子反应,且在酸性条件下能大量共存,故A正确;
B. 、H+反应生成二氧化碳和水,不能大量共存,故B错误;
C.Ba2+、 生成硫酸钡沉淀,不能大量共存,故C错误;
D.H+、OH﹣反应生成弱电解质水,不能大量共存,故D错误;故答案为A。
2.(2020·黑山县黑山中学月考)下列电离方程式书写正确的是
A.NaOH=Na++O2-+H+ B.FeCl =Fe3++Cl-
3
C.Ca(NO )=Ca2++2(NO)2- D.HSO =2H++
3 2 3 2 4
【答案】D
【解析】A.NaOH电离出Na+和OH-,NaOH的电离方程式为:NaOH═Na++OH-,故A错误;B.书写电离方程式时应保持电荷守恒,FeCl 的电离方程式为:FeCl ═Fe3++3Cl-,故B错误;
3 3
C. 带1个单位的负电荷,Ca(NO ) 的电离方程式为:Ca(NO )═Ca2++2 ,故C错误;
3 2 3 2
D.HSO 的电离方程式为HSO =2H++ ,故D正确;故选D。
2 4 2 4
3.(2020·陕西榆阳·榆林十二中月考)在无色透明溶液中,能大量共存的离子组是( )
A.Mg2+、Na+、SO B.K+、H+、HCO
C.Cu2+、NO 、SO D.Ba2+、NO 、CO
【答案】A
【解析】A.三种离子相互之间不反应,可以大量共存,且无色,故A符合题意;
B.氢离子和碳酸氢根会反应生成二氧化碳和水,不能大量共存,故B不符合题意;
C.铜离子的溶液显蓝色,故C不符合题意;
D.碳酸根和钡离子生成沉淀,不能大量共存,故D不符合题意;故答案为A。
知识点五 离子反应的运用
【例5】(2019·山东临沂·高一期中)某无色透明溶液中可能大量存在的阳离子为Ag+、Mg2+、Cu2+、
Fe2+、Na+中的几种,请回答下列问题:(用离子符号填空)
(1)不做任何实验就可以确定原溶液中不存在的离子是 ___________________。
(2)取少量溶液,加人过量盐酸,有白色沉淀生成;再加人过量稀硝酸,沉淀不消失。说明原溶液中肯定存
在的离子是 _______________________________。
(3)取(2)中的滤液,加人过量稀氨水,出现白色沉淀,说明原溶液中肯定存在的离子是_________________。
有关的离子方程式是__________________________。
(4)原溶液可能大量存在的阴离子是 __________________(填字母)。
A.Cl- B. C. D.OH-
【答案】(1)Cu2+、Fe2+ (2)Ag+ (3)Mg2+ (4)B
【解析】(1)Cu2+、Fe3+分别为蓝色、黄色,则不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是Cu2+、
Fe3+;
(2)加人过量盐酸,有白色沉淀生成,再加人过量稀硝酸,沉淀不消失,白色沉淀为AgCl,则肯定存在的
离子是Ag+;(3)取(2)中的滤液,加入过量的稀氨水(NH •H O),出现白色沉淀,白色沉淀为氢氧化镁,则原溶液中肯定
3 2
有Mg2+,反应的离子方程式为: ;
(4)根据上述分析可知,溶液中含有的离子为Ag+、Mg2+,Cl-、OH-、 会与Ag+发生反应,不能大量共
存;Mg2+与OH-、 会发生反应,不能大量共存,只有 与Ag+、Mg2+都不能发生任何反应,可以
大量共存,则该溶液中含有的阴离子为 ,故合理选项是B。
【一隅三反】
1.(2020·四川省新津中学高三开学考试)完成下列反应对应的离子方程式
(1)用NaOH溶液除去Mg粉中的Al杂质_________。
(2)用醋酸浸泡除水垢(CaCO)_________。
3
(3)洁厕灵和漂白液不宜混用_________。
(4)泡沫灭火器反应原理_________。
(5)SO 使酸性KMnO 溶液褪色________。
2 4
(6)实验室使用稀硫酸和HO 溶解铜片_________。
2 2
(7)碱性条件下,Al粉将NO -还原成为无污染的气体__________。
3
【答案】(1)2Al+2OH-+2H O=2 +3H ↑
2 2
(2)CaCO+2CH COOH═2CH COO-+Ca2++H O+CO↑
3 3 3 2 2
(3)2H++Cl-+ClO-=Cl↑+H O
2 2
(4)Al3++3 =Al(OH) ↓+3CO ↑
3 2
(5)5SO +2 +2H O=2Mn2++4H++5
2 2
(6)Cu+H O+2H+=Cu2++2H O
2 2 2
(7)10Al+6 +4OH-=10 +3N ↑+2H O
2 2
【解析】(1)铝有两性,能与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠,用NaOH溶液除去Mg粉中的Al杂质2Al+2OH-
+2H O=2 +3H ↑。
2 2
(2)用醋酸浸泡除水垢(CaCO) ,醋酸是弱酸,在离子方程式中不能拆,CaCO +2CH COOH═2CH COO-
3 3 3 3+Ca2++H O+CO↑。
2 2
(3)洁厕灵是盐酸,漂白液是次氯酸钠,不宜混用2H++Cl-+ClO-=Cl↑+H O。
2 2
(4)泡沫灭火器反应原理Al3++3 =Al(OH) ↓+3CO ↑。
3 2
(5)SO 具有还原性,使酸性KMnO 溶液褪色5SO +2 +2H O=2Mn2++4H++5 。
2 4 2 2
(6)实验室使用稀硫酸和HO 溶解铜片Cu+H O+2H+=Cu2++2H O。
2 2 2 2 2
(7)碱性条件下,Al粉将NO -还原成为无污染的气体即氮气,10Al+6 +4OH-=10 +3N ↑+2H O。
3 2 2
2.(2019·广东东莞·期中)用一种试剂除去下列各物质中的杂质(括号内的物质)。写出所用试剂及离子
方程式。
(1)NaCl(NaCO):试剂______,离子方程式_____。
2 3
(2)FeSO 溶液(CuSO ):试剂_____,离子方程式____。
4 4
(3)NaSO 溶液(CuSO ):试剂____,离子方程式_____。
2 4 4
【答案】(1)盐酸(HCl) CO2-+2H+=CO ↑+HO
3 2 2
(2)铁粉(Fe) Fe+Cu2+=Fe2++Cu
(3)氢氧化钠(NaOH) Cu2++OH-=Cu(OH) ↓
2
【解析】(1)除去NaCl中的NaCO,可以选择盐酸,使NaCO 转变为NaCl。离子方程式为CO2-
2 3 2 3 3
+2H+=CO ↑+HO。
2 2
(2)除去FeSO 溶液中的CuSO ,可以加入铁粉,把铜置换出来,同时生成FeSO ,离子方程式为
4 4 4
Fe+Cu2+=Fe2++Cu。
(3)除去NaSO 溶液中的CuSO ,可以加入NaOH溶液,使Cu2+转变为Cu(OH) 沉淀而除去,离子方程
2 4 4 2
式为Cu2++OH-=Cu(OH) ↓。
2
3.(2020·大安市第一中学校月考)有以下10种物质,请回答下列问题:
①干冰 ②氯化钠 ③蔗糖 ④稀硫酸 ⑤NaHSO 溶液 ⑥碳酸氢钠 ⑦氢氧化钡溶液 ⑧冰醋酸 ⑨氯
4
化氢 ⑩NH
3
(1)其中能导电的是 __________(填写符号,下同); 属于电解质的是 ___;属于非电解质的是 ______。
(2)分别写出物质⑤在水中的电离方程式:_________。
(3)写出物质④和⑦反应的离子方程式:_____________。
(4)写出物质⑤和⑥在水中发生反应的离子方程式:__________。
(5)写出少量物质⑦和过量的物质⑥发生反应的离子方程式:_______。【答案】(1)④⑤⑦ ②⑥⑧⑨ ①③⑩
(2)NaHSO=Na+H++
4
(3)Ba2++2OH-+2H++ =BaSO ↓+2H O (4) +H+=CO ↑+H O
4 2 2 2
(5)Ba2++2OH-+2 =BaCO ↓+2H O+
3 2
【解析】(1)①干冰不能导电,不是电解质,是非电解质,因为二氧化碳的水溶液能导电、但离子由二氧化
碳与水反应的产物碳酸电离产生,不是二氧化碳直接提供的离子;②氯化钠不导电,是电解质;③蔗糖不
导电,是非电解质;④稀硫酸能导电,不是电解质,也不是非电解质;⑤NaHSO 溶液能导电,不是电解
4
质,也不是非电解质;⑥碳酸氢钠不能导电,是电解质;⑦氢氧化钡溶液能导电,不是电解质,也不是非
电解质;⑧冰醋酸不能导电,是电解质;⑨氯化氢不能导电,是电解质;⑩氨气不能导电,不是电解质,
氨气是非电解质,因为氨气的水溶液能导电,但离子由氨气与水反应的产物一水合氨电离产生,不是氨气
直接提供的离子,则:其中能导电的是④⑤⑦;属于电解质的是②⑥⑧⑨;属于非电解质的是①③⑩;
(2)物质⑤在水中的电离方程式为NaHSO=Na+H++ ;
4
(3)物质④稀硫酸和⑦氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀的离子方程式为Ba2++2OH-+2H++
=BaSO ↓+2H O;
4 2
(4)物质⑥碳酸氢钠和⑨氯化氢在水中发生反应生成CO,离子方程式为 +H+=CO ↑+H O;
2 2 2
(5)少量物质⑦即氢氧化钡溶液和过量的物质⑥即碳酸氢钠发生反应,生成碳酸钡和碳酸钠,则离子方程式
为Ba2++2OH-+2 =BaCO ↓+2H O+ 。
3 2