高考离子反应专题讲解_高考离子反应专题

1.高中离子反应方程式的归纳。

常见阳离子的检验；离子共存问题；常见阴离子的检验．

专题：离子反应专题．

分析：①加入AgNO3溶液产生沉淀，可能存在Cl-、CO32-、SO42-；

②加足量浓NaOH溶液并加热产生气体，气体是氨气，一定存在铵离子；

③2.33g沉淀不溶于稀盐酸，一定是硫酸钡；6.27g沉淀中，溶于盐酸的是碳酸钡；

再根据溶液中的电荷关系，推断其他离子的情况．

解答：解 ①和硝酸银能够生成沉淀的离子有：Cl-、CO32-、SO42-；

故答案为：不能确定；

②产生的气体是氨气，物质的量为0.05mol，一定存在铵离子；反应的离子方程式是 NH4++OH-

△

NH3↑+H2O；c（NH4+）=0.05mol

③2.33g沉淀不溶于稀盐酸，一定是硫酸钡；6.27g沉淀中，含有（6.27g-2.33g）=3.94g碳酸钡，物质的量为0.02mol；

根据以上推算，n（NH4+）=0.05mol，n（CO32-）=0.02mol，n（SO42-）=0.01mol，溶液中阴阳离子电荷守恒，CO32-和SO42-所带负电荷总数大于NH4+所带正电荷总数，故一定存在钾离子；故一定存在的离子有：K+、NH4+、CO32-、SO42-

故答案为：NH4+、CO32-、SO42-；数据计算n（NH4+）=0.05mol，n（CO32-）=0.02mol，n（SO42-）=0.01mol，根据溶液中阴阳离子电荷守恒CO32-和SO42-所带负电荷总数大于NH4+所带正电荷总数．

点评：本题考查了阴阳离子的检验，涉及了用电荷守恒推算离子的存在，要求显示做题时一定细致，难度适中

高中离子反应方程式的归纳。

某些反应随着反应物的量不同（或滴加顺序不同）而发生不同的反应（或产生不同的现象），我们称为“不确定反应”。不确定反应离子方程式的书写因其不确定性历来是学习的难点，也是高考考查的高频题。本文对这一问题进行分析归纳总结并寻找解决问题的方法。 一．碳酸氢盐与碱的反应———“以少定多”法 所谓“以少定多”就是将量少的物质看作1mol，以此确定量多的物质的用量； 1．小苏打溶液与澄清石灰水反应 ⑴碳酸氢钠溶液中加入过量的澄清石灰水 碳酸氢盐与碱反应的实质是：HCO3－+OH－=CO32－+H2O。在此反应中碳酸氢钠的量少将其定为1mol，含有1mol的HCO3－离子需要1mol的OH—离子与其反应，生成的1mol CO32—离子与1mol Ca2+离子结合生成1mol CaCO3沉淀，离子方程式为：HCO3－+OH－+ Ca2+= CaCO3↓+ H2O ⑵澄清石灰水中加入过量的碳酸氢钠溶液 在此反应中氢氧化钙的量少将其定为1mol，含有2molOH－离子和1mol Ca2+离子。2molOH－离子需要2molHCO3－离子与其反应，生成的2mol CO32—离子只有1mol与1mol Ca2+离子结合生成1mol CaCO3沉淀，离子方程式为：2OH－+ Ca2++2HCO3－= CaCO3↓+ 2H2O+ CO32－。2.碳酸氢钙溶液与氢氧化钠溶液反应 ⑴碳酸氢钙溶液中加入过量的氢氧化钠溶液 同样将碳酸氢钙看作1mol，含有2mol HCO3－离子和1mol Ca2+离子。2mol HCO3－离子需要2mol OH－离子与其反应，生成的2mol CO32—离子只有1mol与1mol Ca2+离子结合生成1mol CaCO3沉淀，离子方程式为：2OH－+ Ca2++2HCO3－= CaCO3↓+ 2H2O+ CO32－。 ⑵氢氧化钠溶液中加入过量的碳酸氢钙溶液 同理，离子方程式为：HCO3－+OH－+ Ca2+= CaCO3↓+ H2O “以少定多”的方法同样适用于亚硫酸氢钠溶液与澄清石灰水、亚硫酸氢钙溶液与氢氧化钠溶液之间的反应，这里不再赘述。值得注意的是：⑴碳酸氢钙溶液与澄清石灰水之间的反应是个“确定”反应，离子方程式为：HCO3－+OH－+ Ca2+= CaCO3↓+ H2O。⑵碳酸氢镁溶液与澄清石灰水反应时Mg(HCO3)2与OH－反应生成的是比MgCO3 更难溶的Mg(OH)2，因此Mg(HCO3)2与少量Ca(OH)2反应的离子方程式为Mg2++2OH－=Mg(OH)2↓；Mg(HCO3)2与过量Ca(OH)2反应的离子方程式为Mg2++2HCO3－+2Ca2++4OH－= Mg(OH)2↓+CaCO3↓+2H2O。同样碳酸氢镁溶液与氢氧化钠溶液反应的情况与此类似。二．酸式铵盐溶液与碱溶液的反应———注意反应顺序 1．酸式铵盐溶液与氢氧化钠（或氢氧化钾）溶液的反应 ⑴碳酸氢铵溶液与氢氧化钠（或氢氧化钾）溶液的反应 NH4HCO3与NaOH反应时OH－离子先与HCO3－离子反应生成CO32－和H2O，剩余的OH－离子再与NH4+离子反应生成NH3?H2O。因为即使OH－离子先与NH4+离子反应，生成的NH3?H2O因其碱性也要和HCO3－离子反应生成CO32－、H2O和NH4+。因此，①碳酸氢铵溶液与少量的氢氧化钠（或氢氧化钾）溶液反应的离子方程式为：HCO3－+ OH－ = CO32－+H2O，②碳酸氢铵溶液与过量的氢氧化钠（或氢氧化钾）溶液反应的离子方程式为：NH4++HCO3－+ 2OH－ = CO32－+H2O+NH3?H2O。⑵硫酸氢铵溶液与氢氧化钠溶液的反应 根据上述的反应顺序可得①硫酸氢铵溶液与过量氢氧化钠溶液反应的离子方程式为：NH4++H++ 2OH－= H2O+NH3?H2O。②硫酸氢铵溶液与少量氢氧化钠溶液反应的离子方程式为：H+ + OH－= H2O 2．酸式铵盐溶液与氢氧化钡溶液的反应 ⑴碳酸氢铵溶液与氢氧化钡溶液的反应 ①碳酸氢铵溶液与过量的氢氧化钡溶液反应的离子方程式为：NH4++HCO3－+ 2OH－+Ba2+ = BaCO3↓+ NH3?H2O +H2O，②氢氧化钡溶液与过量的碳酸氢铵溶液反应的离子方程式为：2HCO3－+ 2OH－+Ba2+ = BaCO3↓+ CO32－+2H2O。 ⑵硫酸氢铵溶液与氢氧化钡溶液的反应 ①硫酸氢铵溶液与过量的氢氧化钡溶液反应的离子方程式为：NH4++ H+ +SO42－+2OH－+Ba2+ = BaSO4↓+ NH3?H2O +H2O，②氢氧化钡溶液与过量的硫酸氢铵溶液反应的离子方程式为：2H++SO42－+2OH－+Ba2+ = BaSO4↓+2H2O。 三．分别反应，统一定量 1．硫酸氢纳溶液与氢氧化钡溶液的反应 NaHSO4与Ba(OH)2的反应实质就是分别发生了下面的两个离子反应：⑴H+ + OH－ = H2O，⑵SO42－+Ba2+ = BaSO4↓。若是二者混合后溶液呈中性，则根据反应（1）确定NaHSO4与Ba(OH)2按照2∶1进行反应，离子方程式为：2H+ + SO42－ +2OH－+Ba2+=2H2O+ BaSO4↓。此时溶液中还有 SO42—离子没有沉淀，如果继续加入Ba(OH)2应有：SO42－+Ba2+ = BaSO4↓，溶液呈碱性。若是二者混合后溶液中SO42－和Ba2+刚好完全沉淀，则根据反应（2）确定NaHSO4与Ba(OH)2按照1∶1进行反应，离子方程式为：H+ + SO42－+OH－+Ba2+=H2O+ BaSO4↓。此时溶液呈碱性，如果继续加入NaHSO4应有：H+ + OH－= H2O。还有不懂就追问

非金属单质（F2 ，Cl2 , O2 , S, N2 , P , C , Si）

1． 氧化性：

F2 + H2 === 2HF

2F2 +2H2O===4HF+O2

Cl2 +2FeCl2 ===2FeCl3

2Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2

Cl2 +2NaI ===2NaCl+I2

Cl2+SO2 +2H2O===H2SO4 +2HCl（2004北京高考）

2． 还原性

S+6HNO3(浓)===H2SO4+6NO2↑+2H2O

3S+4 HNO3(稀)===3SO2+4NO↑+2H2O

PX3+X2===PX5

C+CO2===2CO

(生成水煤气)

(制得粗硅)

Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑

3．（碱中）歧化

Cl2+H2O===HCl+HClO

（加酸抑制歧化，加碱或光照促进歧化）

Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O

2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O

金属单质（Na，Mg，Al，Fe）的还原性

4Na+O2===2Na2O

2Na+S===Na2S（爆炸）

2Na+2H2O===2NaOH+H2↑

Mg+H2SO4===MgSO4+H2↑

2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑

2Al+3H2SO4===Al2(SO4)3+3H2↑

2Al+6H2SO4(浓、热)===Al2(SO4)3+3SO2↑+6H2O

(Al,Fe在冷,浓的H2SO4,HNO3中钝化)

Al+4HNO3(稀)===Al(NO3)3+NO↑+2H2O

2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑

Fe+2HCl===FeCl2+H2↑

Fe+CuCl2===FeCl2+Cu

非金属氢化物(HF,HCl,H2O,H2S,NH3)

1．还原性:

16HCl+2KMnO4==2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O（实验室常用）

2H2S+SO2===3S↓+2H2O

2NH3+3Cl2===N2+6HCl

8NH3+3Cl2===N2+6NH4Cl

4NH3+3O2(纯氧)===2N2+6H2O

4NH3+6NO===5N2+6H2O(用氨清除NO)

2．酸性:

4HF+SiO2===SiF4+2H2O（HF保存在塑料瓶的原因，此反应广泛应用于测定矿样或钢样中SiO2的含量）

H2S+CuCl2===CuS↓+2HCl

H2S+FeCl2===（不反应）

3．碱性：

NH3+HCl===NH4Cl

NH3+HNO3===NH4NO3

2NH3+H2SO4===(NH4)2SO4

NH3+NaCl+H2O+CO2===NaHCO3+NH4Cl

（此反应用于工业制备小苏打，苏打）

4．不稳定性：

2H2O2===2H2O+O2↑

非金属氧化物

1．低价态的还原性：

2SO2+O2+2H2O===2H2SO4

（这是SO2在大气中缓慢发生的环境化学反应）

SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl

2NO+O2===2NO2

2CO+O2===2CO2

2．氧化性：

NO2+2KI+H2O===NO+I2↓+2KOH

（不能用淀粉KI溶液鉴别溴蒸气和NO2）

(CO2不能用于扑灭由Mg,Ca,Ba,Na,K等燃烧的火灾)

3．与水的作用:

SO2+H2O===H2SO3

SO3+H2O===H2SO4

3NO2+H2O===2HNO3+NO

N2O5+H2O===2HNO3

P2O5+H2O（冷）===2HPO3

P2O5+3H2O（热）===2H3PO4

(P2O5极易吸水,可作气体干燥剂)

4．与碱性物质的作用:

SO2+(NH4)2SO3+H2O===2NH4HSO3

(这是硫酸厂回收SO2的反应.先用氨水吸收SO2,再用H2SO4处理: 2NH4HSO3+H2SO4=== (NH4)2SO4 + 2H2O + 2SO2 生成的硫酸铵作化肥,SO2循环作原料气)

SO2+Ca(OH)2===CaSO3+H2O

(不能用澄清石灰水鉴别SO2和CO2.可用品红鉴别)

SO3+Ca(OH)2===CaSO4+H2O

CO2+2NaOH(过量)===Na2CO3+H2O

CO2(过量)+NaOH===NaHCO3

CO2+Ca(OH)2(过量)===CaCO3↓+H2O

2CO2(过量)+Ca(OH)2===Ca(HCO3)2

CO2+2NaAlO2+3H2O===2Al(OH)3↓+Na2CO3

CO2+C6H5ONa+H2O===C6H5OH↓+NaHCO3

SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O (强碱缓慢腐蚀玻璃)

金属氧化物

1．低价态的还原性:

FeO+4HNO3===Fe(NO3)3+NO2↑+2H2O

2。氧化性:

MgO，Al2O3几乎没有氧化性，很难被还原为Mg，Al.，一般通过电解制Mg和Al.

(制还原铁粉)

3．与水的作用:

Na2O+H2O===2NaOH

2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑

4．与酸性物质的作用:

Na2O+CO2===Na2CO3

2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2

Na2O2+H2SO4(冷,稀)===Na2SO4+H2O2

MgO+SO3===MgSO4

MgO+H2SO4===MgSO4+H2O

Al2O3+3H2SO4===Al2(SO4)3+3H2O

Al2O3+2NaOH===2NaAlO2+H2O (Al2O3是两性氧化物)

FeO+2HCl===FeCl2+3H2O

Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O

Fe3O4+8HCl===FeCl2+2FeCl3+4H2O

含氧酸

1．氧化性:

HClO+H2SO3===H2SO4+HCl

HClO+H2O2===HCl+H2O+O2

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