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离子方程式的正误判断是高考的热点和重点,它与元素化合物、电解质的电离、盐类的水解、原电池、电解池、氧化还原反应、化学实验、化学计算等知识联系紧密,因此是高考的必考内容.近年来,高考对离子方程式正误判断的考查视角不仅多而且新,需要引起的重视.
视角一 考查一类物质的性质
例1 能正确表示下列反应的离子方程式是( )
(A) 将铜屑加入Fe3+溶液中:
2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
(B) 将磁性氧化铁溶于盐酸:
Fe3O4+8H+=3Fe3++4H2O
(C) 将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合:
Fe2++4H++NO-3=Fe3++2H2O+NO↑
(D) 将铁粉加入稀硫酸中:
2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
解析:(A)正确,符合3个守恒;(B)错误,电荷不守恒,Fe3O4中Fe有两种价态,正确的应为:
Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O
(C)错误,得失电子不守恒,电荷不守恒,正确的应为:
3Fe2++NO-3+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O
(D)错误,不符合客观实际,反应后铁只能产生Fe2+和H2.答案为(A).
视角二 考查化学在生活中的应用
例2 下列与处理方法对应的化学(离子)方程式不正确的是( )
(A) 用Na2S去除废水中的Hg2+:
Hg2++S2-=HgS↓
(B) 用催化法处理汽车尾气中的CO和NO:
CO+NO催化剂C+NO2
(C) 向污水中投放明矾,生成能凝聚悬浮物的胶体:
Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+
(D) 用高温催化氧化法去除烃类废气(CxHy):
CxHy+(x-y/4)CO2催化剂高温xCO2+y/2H2O
解析:S2-和Hg2+易结合形成难溶性物质,(A)正确;NO的氧化性强于CO,反应的化学方程式为
2CO+2NO催化剂N2+2CO2
因此(B)不正确;明矾在溶液中电离出Al3+,Al3+水解生成的氢氧化铝胶体能吸附水中的悬浮物,(C)正确;碳、氢化合物在高温下可被氧气氧化生成二氧化碳和水,(D)正确.答案为(B).
视角三 考查对离子方程式的评价
例3 表1中评价合理的是( )
表1
选项 化学反应及其离子方程式 评价
(A) Fe3O4与稀硝酸反应:
2Fe3O4+18H+=6Fe2++H2↑+8H2O 正确
(B) 向碳酸镁中加入稀盐酸:
CO2-3+2H+=CO2↑+H2O 错误,碳酸镁不
应写成离子形式
(C) 向硫酸铵溶液中加入氢氧化钡溶液:
Ba2++SO2-4=BaSO4↓ 正确
(D) FeBr2溶液与等物质的量的Cl2反应:
2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++4Cl-+Br2 错误,Fe2+与Br-的化学
计量数之比应为1∶ 2
解析:Fe3O4中Fe有两种价态:+2、+3,而硝酸具有氧化性,能将Fe2+氧化为Fe3+,自身被还原为NO,而不是H2,(A)项离子方程式错误,评价错误;碳酸镁不溶于水,不能拆,(B)项离子方程式错误,评价正确;硫酸铵中NH+4也能与氢氧化钡中OH-发生反应,(C)项离子方程式错误,评价错误;Fe2+的还原性强于Br-,故Cl2先氧化Fe2+,然后再氧化Br-,根据电子得失可知,等量的Cl2先将Fe2+全部氧化,再氧化一半的Br-,故(D)项离子方程式正确,评价错误.答案为(B).
视角四 考查反应进行的先后顺序
例4 含有a mol FeBr2的溶液中,通入x mol Cl2.下列各项为通Cl2过程中,溶液内发生反应的离子方程式,其中不正确的是( )
(A) x=0.4a,2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
(B) x=0.6a,2Br-+ Cl2=Br2+2Cl-
(C) x=a,2Fe2++2Br-+2Cl2=Br2+2Fe3++4Cl-
(D) x=1.5a,2Fe2++4Br-+3Cl2=2Br2+2Fe3++6Cl-
解析:由于Fe2+的还原性强于Br-,故根据氧化还原反应的先后顺序知,Cl2先氧化Fe2+,然后再氧化Br-.
2Fe2+ + Cl2=2Fe3+ + 2Cl-
2Br-+ Cl2=Br2 + 2Cl-
2FeBr2 + 3Cl2=2FeCl3 + 2Br2
当x/a≤0.5时,Cl2仅氧化Fe2+,故(A)项正确.当x/a≥1.5时,Fe2+和Br-全部被氧化,(D)项正确;当介于两者之间时,则要分步书写离子方程式,然后进行叠加得总反应.(C)项,x=a时,a/2用于氧化Fe2+,a/2用于氧化Br-的一半,正确.(B)项,当x=0.5a时,Cl2刚好把Fe2+全部氧化,而当x=0.6a,显然Cl2还要氧化Br-,而选项中没有表示,故错误.答案为(B).
视角五 考查陌生反应的离子方程式
例5 下列反应的离子方程式正确的是( )
(A) 苯酚与碳酸钠溶液的反应:
OH +CO2-3→O-+HCO-3
(B) 在强碱溶液中,次氯酸钠与Fe(OH)3反应生成Na2FeO4:
3ClO-+2Fe(OH)3=2FeO2-4+3Cl-+H2O+4H+
(C) 硫酸亚铁溶液中加入用硫酸酸化的过氧化氢溶液:
Fe2++2H++H2O2→Fe2++2H2O
(D) 淀粉碘化钾溶液在空气中变蓝:
4I-+O2+2H2O→2I2+4OH-
解析:苯酚是一种具有弱酸性的有机物,故其在离子方程式中应保留化学式,生成的苯酚钠是强电解质,离子方程式正确,(A)对;(B)项,在强碱溶液中,不可能生成H+,所以(B)错;反应前后的电荷不守恒,(C)错;空气中的氧气可以氧化I-为I2,其遇淀粉变蓝,(D)对.答案为(A)(D).
视角六 根据实验现象进行判断
例6 下列解释实验事实的离子方程式不准确的是( )
(A) 0.1 mol/L CH3COOH溶液的pH>1:
CH3COOHCH3COO-+H+
(B) “NO2球”浸泡在冷水中,颜色变浅:
2NO2(g)(红棕色)N2O4(g)(无色) ΔH<0
(C) 铁溶于稀硝酸,溶液变黄:
3Fe+8H++2NO-3=3Fe2++2NO↑+4H2O
(D) 向Na2CO3溶液中滴入酚酞溶液,溶液变红:
CO2-3+H2OHCO-3+OH-
解析:0.1 mol/L CH3COOH溶液的pH>1,说明CH3COOH是弱酸,不完全电离,(A)正确;“NO2球”浸泡在冷水中,颜色变浅,说明2NO2(g)N2O4(g)平衡向右移动,则知该反应为放热反应,(B)正确;铁溶于稀硝酸,溶液变黄,说明生成了Fe3+,(C)错误;向Na2CO3溶液中滴入酚酞溶液,溶液变红,说明碱性增强,则可知溶液中存在水解平衡,(D)正确.答案为(C).
江苏省盐城市田家炳中学 (224002)
视角一 考查一类物质的性质
例1 能正确表示下列反应的离子方程式是( )
(A) 将铜屑加入Fe3+溶液中:
2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
(B) 将磁性氧化铁溶于盐酸:
Fe3O4+8H+=3Fe3++4H2O
(C) 将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合:
Fe2++4H++NO-3=Fe3++2H2O+NO↑
(D) 将铁粉加入稀硫酸中:
2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
解析:(A)正确,符合3个守恒;(B)错误,电荷不守恒,Fe3O4中Fe有两种价态,正确的应为:
Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O
(C)错误,得失电子不守恒,电荷不守恒,正确的应为:
3Fe2++NO-3+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O
(D)错误,不符合客观实际,反应后铁只能产生Fe2+和H2.答案为(A).
视角二 考查化学在生活中的应用
例2 下列与处理方法对应的化学(离子)方程式不正确的是( )
(A) 用Na2S去除废水中的Hg2+:
Hg2++S2-=HgS↓
(B) 用催化法处理汽车尾气中的CO和NO:
CO+NO催化剂C+NO2
(C) 向污水中投放明矾,生成能凝聚悬浮物的胶体:
Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+
(D) 用高温催化氧化法去除烃类废气(CxHy):
CxHy+(x-y/4)CO2催化剂高温xCO2+y/2H2O
解析:S2-和Hg2+易结合形成难溶性物质,(A)正确;NO的氧化性强于CO,反应的化学方程式为
2CO+2NO催化剂N2+2CO2
因此(B)不正确;明矾在溶液中电离出Al3+,Al3+水解生成的氢氧化铝胶体能吸附水中的悬浮物,(C)正确;碳、氢化合物在高温下可被氧气氧化生成二氧化碳和水,(D)正确.答案为(B).
视角三 考查对离子方程式的评价
例3 表1中评价合理的是( )
表1
选项 化学反应及其离子方程式 评价
(A) Fe3O4与稀硝酸反应:
2Fe3O4+18H+=6Fe2++H2↑+8H2O 正确
(B) 向碳酸镁中加入稀盐酸:
CO2-3+2H+=CO2↑+H2O 错误,碳酸镁不
应写成离子形式
(C) 向硫酸铵溶液中加入氢氧化钡溶液:
Ba2++SO2-4=BaSO4↓ 正确
(D) FeBr2溶液与等物质的量的Cl2反应:
2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++4Cl-+Br2 错误,Fe2+与Br-的化学
计量数之比应为1∶ 2
解析:Fe3O4中Fe有两种价态:+2、+3,而硝酸具有氧化性,能将Fe2+氧化为Fe3+,自身被还原为NO,而不是H2,(A)项离子方程式错误,评价错误;碳酸镁不溶于水,不能拆,(B)项离子方程式错误,评价正确;硫酸铵中NH+4也能与氢氧化钡中OH-发生反应,(C)项离子方程式错误,评价错误;Fe2+的还原性强于Br-,故Cl2先氧化Fe2+,然后再氧化Br-,根据电子得失可知,等量的Cl2先将Fe2+全部氧化,再氧化一半的Br-,故(D)项离子方程式正确,评价错误.答案为(B).
视角四 考查反应进行的先后顺序
例4 含有a mol FeBr2的溶液中,通入x mol Cl2.下列各项为通Cl2过程中,溶液内发生反应的离子方程式,其中不正确的是( )
(A) x=0.4a,2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
(B) x=0.6a,2Br-+ Cl2=Br2+2Cl-
(C) x=a,2Fe2++2Br-+2Cl2=Br2+2Fe3++4Cl-
(D) x=1.5a,2Fe2++4Br-+3Cl2=2Br2+2Fe3++6Cl-
解析:由于Fe2+的还原性强于Br-,故根据氧化还原反应的先后顺序知,Cl2先氧化Fe2+,然后再氧化Br-.
2Fe2+ + Cl2=2Fe3+ + 2Cl-
2Br-+ Cl2=Br2 + 2Cl-
2FeBr2 + 3Cl2=2FeCl3 + 2Br2
当x/a≤0.5时,Cl2仅氧化Fe2+,故(A)项正确.当x/a≥1.5时,Fe2+和Br-全部被氧化,(D)项正确;当介于两者之间时,则要分步书写离子方程式,然后进行叠加得总反应.(C)项,x=a时,a/2用于氧化Fe2+,a/2用于氧化Br-的一半,正确.(B)项,当x=0.5a时,Cl2刚好把Fe2+全部氧化,而当x=0.6a,显然Cl2还要氧化Br-,而选项中没有表示,故错误.答案为(B).
视角五 考查陌生反应的离子方程式
例5 下列反应的离子方程式正确的是( )
(A) 苯酚与碳酸钠溶液的反应:
OH +CO2-3→O-+HCO-3
(B) 在强碱溶液中,次氯酸钠与Fe(OH)3反应生成Na2FeO4:
3ClO-+2Fe(OH)3=2FeO2-4+3Cl-+H2O+4H+
(C) 硫酸亚铁溶液中加入用硫酸酸化的过氧化氢溶液:
Fe2++2H++H2O2→Fe2++2H2O
(D) 淀粉碘化钾溶液在空气中变蓝:
4I-+O2+2H2O→2I2+4OH-
解析:苯酚是一种具有弱酸性的有机物,故其在离子方程式中应保留化学式,生成的苯酚钠是强电解质,离子方程式正确,(A)对;(B)项,在强碱溶液中,不可能生成H+,所以(B)错;反应前后的电荷不守恒,(C)错;空气中的氧气可以氧化I-为I2,其遇淀粉变蓝,(D)对.答案为(A)(D).
视角六 根据实验现象进行判断
例6 下列解释实验事实的离子方程式不准确的是( )
(A) 0.1 mol/L CH3COOH溶液的pH>1:
CH3COOHCH3COO-+H+
(B) “NO2球”浸泡在冷水中,颜色变浅:
2NO2(g)(红棕色)N2O4(g)(无色) ΔH<0
(C) 铁溶于稀硝酸,溶液变黄:
3Fe+8H++2NO-3=3Fe2++2NO↑+4H2O
(D) 向Na2CO3溶液中滴入酚酞溶液,溶液变红:
CO2-3+H2OHCO-3+OH-
解析:0.1 mol/L CH3COOH溶液的pH>1,说明CH3COOH是弱酸,不完全电离,(A)正确;“NO2球”浸泡在冷水中,颜色变浅,说明2NO2(g)N2O4(g)平衡向右移动,则知该反应为放热反应,(B)正确;铁溶于稀硝酸,溶液变黄,说明生成了Fe3+,(C)错误;向Na2CO3溶液中滴入酚酞溶液,溶液变红,说明碱性增强,则可知溶液中存在水解平衡,(D)正确.答案为(C).
江苏省盐城市田家炳中学 (224002)