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离子反应考点透视

2015-05-30唐松

中学生数理化·高三版 2015年1期
关键词:方程式酸化书写

唐松

离子反应是化学反应的一个重要类型,也是化学反应发生的重要反应形式,它涉及的知识点比较多,是历年高考的必考内容。下面将其典型考查方式归类分析如下,供参考。

一、考查离子方程式书写、正误判断等

书写离子反应方程式时,一要抓住反应实质、反应各物质量的关系,二要按基本书写步骤进行书写。判断离子反应方程式正误时,要注意看化学式改写、符号运用是否符合事实,是否遵循守恒原则,是否漏写,定量关系是否准确等。

例 1 下列实验设计及其对应的离子方程式均正确的是()。

A.用FeCI3溶液腐蚀铜线路板:Cu+2Fe3+=CU2+2Fe2+

B.Na2

答案:(1)AgNO3+NH3·H2O=AgOH↓+NH4NO3,AgOH+2NH3·H2O=Ag(NH32OH+2H2O

(2)碳酸钾 由①中碱性强弱的顺序可知,E为碳酸盐,六种阳离子中可以与碳酸根形成可溶性盐的只有钾离子,所以E是碳酸钾

(3) Ba(OH)2Ca(CH3COO)2AICl3FeSO4

点评:解离子推断题时,一要步步为营,注意思维的整体性;二要坚持“四项原则”,即肯定性原则、互斥性原则、电中性原则(这一原则可帮助我们确定一些隐含的离子或定量计算)、进出性原则,综合分析,破解离子推断题。

四、考查离子的检验

这类问题主要有两类考查形式,一是以简答题形式考查指定离子的检验方法(操作、现象、结论),检测基础知识掌握情况;二是在框图推断题或离子推断题中,依据离子检验的现象、结论确定离子,进而推断物质。

例 4 某钠盐溶液中可能含有N02、SO、SO、CO、C1-、I-等阴离子。某同学取5份此溶液样品,分别进行了如下实验:①用pH计测得溶液pH大于7;②加入盐酸,产生有色刺激性气体;③加入硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀,且放出有色刺激性气体;④加足量BaCl2溶液,产生白色沉淀,该沉淀溶于稀硝酸且放出气体,将气体通人品红溶液,溶液不褪色;⑤加足量BaCl2溶液,产生白色沉淀,在滤液中加入酸化的(NH4)2Fe(SO42溶液,再滴加KSCN溶液,显红色。该同学最终确定在上述六种离子中仅含NO2、CO2-、Cl三种阴离子。请分析,该同学只需要完成上述哪几个实验,即可得出此结论:()。

A.①②④⑤

B.③④

C.③④⑤

D.②③⑤

分析:本题一改传统的物质(离子)推断形式,反过来要求根据指定离子确定对应的检验方法,体现了逆向思维要求。根据③加入硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀,且放出有色刺激性气体可推断出一定有NO2、CI-,根据④加足量BaClz溶液,产生白色沉淀,在滤液中加入酸化的(NH42Fe(SO42溶液,再滴加KSCN溶液,显红色可推断出一定有NO2、CO。答案为B。

点评:分析这类问题时,一是对常见离子的检验方法要熟悉,如检验方法、所需试剂、实验现象、注意事项等;二是由易到难,即首先寻找容易得出答案的突破口,然后结合问题的可能性,再推断其他离子或物质。

五、考查离子反应知识在STSE中的应用

离子反应知识在生产生活实践中的应用很多,如自来水处理、农业生产中化学肥料的使用、工业废水废渣的处理等,常常涉及离子方程式的书写、离子推断及工艺流程等,具有较强的综合性。

例 5 我国规定饮用水质量标准必须符合下列要求:以下是原水处理成自来水的工艺流程示意图:

(1)原水中含Ca2+、Mg2十、HCO、Cl-等,加入石灰后生成Ca(OH)2,进而发生若干复分解反应,写出其中一个离子方程式:_______。

(2)凝聚剂除去悬浮固体颗粒的过程______(填写编号)。

①只是物理过程②只是化学过程 ③是物理和化学过程

FeSO4·7H2O是常用的凝聚剂,它在水中最终生成_________沉淀。

(3)通入二氧化碳的目的是_________和________。

(4)气体A的作用是

。这种作用是基于气体A和水反应的产物具有_________性。

(5)下列物质中,_______可以作为气体A的代用品(填写编号)。

①Ca(Cl0)2②NH3(液)

③K2FeO4④SO2

分析:本题情景具有真实性,考查了对生产工业流程的阅读、理解能力,考查的离子方程式的书写、盐类的水解、氧化还原反应知识等,很好地将课本知识与实际生产生活内容结合在一起,是理论联系实际的一个最好例证。各问分析如下:

(1)含Ca2+、Mg2+、HC03、Cl- 的水中加入Ca(OH)2后,可以发生多种反应,如HCO3+OH-=CO+H2O、Mg2++20H-=Mg(OH)2↓或Ca2++ HCO-+OH-=CaCO3↓+H2O等,任写其中一个离子方程式即可。

(2)凝聚剂除去悬浮固体颗粒的原理是:利用凝聚剂的较大表面积吸附悬浮固体颗粒而达到除去的目的。加入FeSO4·7H2O后,Fe2-被氧化为Fe3+,Fe3再水解牛成胶状Fe(OH)3吸附水中杂质而沉淀。

(3)通人CO2的目的是除去剩余的Ca(OH)2,即Ca2和OH-。

(4)气体A应为C12,表中数据告诉我们:细菌总数应降低到100个·mL以下,Cl2与水反应生成的HClO具有强氧化性,可以杀菌消毒。

(5)应选强氧化剂,即①和③。

答案:(1)HCO3+OH-=CO2+H2O

(2)③ 胶状Fe(OH)3

(3)除去Ca2+ 调节溶液的pH

(4)杀菌消毒 强氧化

(5)①③

点评:情景性试题一般综合性较强,其中涉及离子反应知识内容的问题常常包括离子方程式书写、离子推断、离子的检验等,在回答离子检验实验操作问题时,可以按以下答题模板处理:操作方法(取样,加入试剂)一实验现象一得出结论。

以上各类问题都具有较强的综合性,但都以基础知识为主,因此,复习的重点还是要落实基础,在夯实基础的前提下努力提高能力。

跟踪训练

1.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H3SO4反应:CO+2H=H2O+CO2

D.向FeCI3溶液中加入Mg(OH)2:3Mg(OH)2

2.常温下,下列各组离子在指定溶液巾一定能大量共存的是()。

A.使甲基橙变红色的溶液:Mg2+、K+、SO、NO3

B.使酚酞变红色的溶液:Na+、CU2+、HCO、NO3

C.0.1 mol·L-1 AgNO3溶液:H+、K+、SO、I-

D.0.1mol·L-1 NaAIO2溶液:H、Na、Cl-、SO

3.某溶液可能含有Cl、SO、CO、NH、Fe3+、Al3+和K+。取该溶液100mL,加入过量NaOH溶液,加热,得到0.02mol气体,同时产生红褐色沉淀;过滤,洗涤,灼烧,得到1.6g固体;向上述滤液中加足量BaCl2溶液,得到4.66g不溶于盐酸的沉淀。由此可知原溶液中()。

A.至少存在5种离子

B.Cl- -定存在,且c(Cl)≥0.4mcol·L-1

C.SO、NH一定存在,Cl-可能不存在

D. CO、Al3+一定不存在,K'可能存在

4.某溶液中可能含有Na+、NH、Ba2+、SO、I,S2-。分别取样:①用pH计测试,溶液显弱酸性;②加氯水和淀粉无明显现象。为确定该溶液的组成,还需检验的离子是()。

A. Na十

B.SO

C.Ba2+

D.NH

5.污水经过一级、二级处理后,还含有少量Cu2+、Hg2+、Pb2+等重金属离子,可加入沉淀剂使其沉淀。下列物质不能作为沉淀剂的是()。

A.氨水

B.硫化氢气体

C.硫酸钠溶液

D.纯碱溶液

答案:1.D 2.A 3.B 4.A 5.AC

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