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一、考纲解读 考纲要求“理解离子反应的概念”，其含义是能够清晰、有序地记忆中学阶段所学的离子间发生的反应，并能够应用这些知识，结合题设情景进行分析、推理、判断、得出正确结论（即知识迁移能力）；能应用离子反应知识正确书写离子方程式；并能够应用离子反应的相关知识解释生产、生活、环保等实际问题，即用化学的视角分析、解决简单的实际问题的能力。 二、解题必备知识及答题策略 中学化学中，影响离子共存的主要因素是离子间的复分解反应、氧化还原反应、双水解反应、络合反应等。 1．离子反应发生的条件 （1）复分解反应 复分解反应发生的条件包括生成难溶性物质、难电离物质、挥发性物质。 下面几种情况同学们应作重点掌握： ①与H+不能共存的离子主要有OH－；弱酸根的离子，如ClO－、F－、HSO3－、S2－、HS－、CH3COO－、AlO2－、H2PO4－、HPO42－、PO43－、C6H5O－、C2H5O－等。 ②与OH－不能共存的离子主要有弱碱的阳离子，如NH4+、Mg2+、Al3+、Fe2+、Fe3+、Cu2+ 等；多元弱酸的酸式酸根离子，如HCO3－、HS－、HSO3－、H2PO4－、HPO42－等； ③易错点有Ca2+与F－、HPO42－、PO43－不能大量共存，它们易结合生成沉淀。 ④雾点是反应生成微溶物的离子浓度足够大时，它们不能共存，如Ag+与SO42－，Ca2+与SO42－。 （2）氧化还原反应 ①常见的离子间的氧化还原反应如Fe3+与I－、S2－，NO3－(H+)与I－、S2－、Fe2+，Fe2+与MnO4—(H+)，这些情况的离子不能共存；这里要说明的是MnO4—在中性和碱性溶液中也具有较强的氧化性。 ②特例，ClO－离子不论在酸性还是在碱性条件下均有强氧化性，与具有较强还原性的离子Fe2+、I－、S2－等不能共存，这一知识点在1992年、1996年全国高考中出现过。 ③雾点是H+ 与S2O32－不能共存，这是同学们碰到的次数较少的一对离子组，反应方程式为:2H+ +S2O32－= H2O+ S↓+ SO2↑。 （3）双水解反应 ①常见情况，如Fe3+ 分别与HCO3－、CO32－、ClO－ 等，Al3+与HS－、S2－、HCO3－、CO32－；②易错点：Fe3+与HS－、S2－不能共存，不是因双水解反应而是因为氧化还原反应。Al3+ 、AlO2－不能共存，NH4+与HCO3－、CO32－可以共存。这样记忆或理解，在已学过的物质NH4HCO3中可以得到证明，也说明它不易发生双水解反应或双水解趋势较弱，所以它们才得以存在。 （4）发生络合反应 中学阶段掌握Fe3+ 与SCN－、C6H5O－的络合反应就够了。 2．解题中应注意的问题及解题策略 （1）首先要注意审题，除考虑离子间能否发生反应外，还必须考虑限制条件，如溶液的酸碱性环境怎样；溶液的颜色情况；溶液是否透明；能发生氧化还原反应；是能共存还是不能共存等。对具有隐含条件的问题，必须先将隐含条件挖掘出来，比如题目表达为：“水电离出来的c(H+)或c(OH－) 的浓度为1×10－14 mol/L”时，与常温下水电离出的c(H+)＝c(OH－) ＝1×10－7 mol/L对比，水的电离受到了抑制，故溶液呈强酸性或强碱性；“在与Al反应能生成H2的溶液中”，该溶液呈强酸性或强碱性，但溶液中不能有NO3－离子，因为NO3－(H+)与Al反应不生成氢气等。遇到上述情况要先判断清楚溶液的酸碱性，然后考虑离子间的反应情况。 （2）注意前后（题干条件、要求与选项）联系，不要丢三落四，思维要严密。 三、试题分析 例题1 在pH＝1的无色溶液中能大量共存的离子组是( )。 A．NH4+、Mg2+、SO42－、Cl－ B．Ba2+、K+、HCO3－、NO3－ C．Al3+、Cu2+、SO42－、AlO2－ D．Na+、Fe2+、Cl－、NO3－ 解析：首先审题，弄清题目有三个限制性条件：一是pH=1（溶液中有大量的H+ 离子）；二是无色溶液；三能大量共存；再针对条件并结合选项综合解析。离子组存在的环境（pH=1）是强酸性的，HCO3－和AlO2－不能大量共存，即可排除B、C选项；酸性溶液中NO3－有氧化性，与还原性的Fe2+不能共存，故排除D选项；且溶液为无色，排除含有色离子（Cu2+）的离子组C，故答案为A。 例题2 在pH＝l含Ba2+的溶液中，还能大量存在的离子是( )。 A．AlO2－ B．ClO－ C．Cl－ D．SO42－ 解析：选项中的AlO2－、ClO－都能与溶液中的H+ 反应生成沉淀Al(OH)3（或AlO2－，这与H+ 的量密切相关）和弱酸HClO而不能共存；SO42－与Ba2+反应生成沉淀而不能共存。答案为C。 例题3 某溶液既能溶解Al(OH)3，又能溶解H2SiO3，在该溶液中可以大量共存的离子组是( )。 A．K+、Na+、HCO3－、NO3－ B．Na+、SO42－、Cl—、ClO— C．H+、Mg2+、SO42－、NO3－ D．Ag+、K+、NO3－、Na+ 解析：Al(OH)3呈两性，既溶于强酸又溶于强碱；而H2SiO3能溶于强碱，综合分析上述溶液呈强碱性。HCO3－、Mg2+、Ag+ 在碱性溶液中不能大量共存，A、C、D三个选项即可排除，答案为B。 例题4 A、B、C、D是四种可溶的化合物，分别由阳离子K+、Ba2+、Al3+、Fe3+ 和阴离子OH－、CO32－、NO3－、SO42－两两组合而成，它们的溶液发生如下反应： A与B反应生成白色沉淀，再加过量A，沉淀量减少，但不会完全消失。 C与D反应生成有色沉淀。 B与C反应生成白色沉淀。 写出它们的化学式：A： ，B： ，C： ，D： 。 解析：本题实际是考查离子共存及用离子反应产生的现象进行分析、推理、判断并得出正确结论的推断题。由题意可知四种物质均可溶，两两混合生成的沉淀有BaSO4、 BaCO3、Al(OH)3，而能溶于过量的A中的只能是Al(OH)3，且A只能是强碱Ba(OH)2；又因为还有部分沉淀未溶解，故B是Al2(SO4)3。能与B［Al2(SO4)3］反应生成白色沉淀的C是K2CO3；与反应生成有色沉淀的D是Fe(NO3)3。 答案：A．Ba(OH)2 B．Al2(SO4)3 C．K2CO3 D．Fe(NO3)3 四、针对训练 1．下列各组离子在溶液中能大量共存的是( )。 A．Ca2+ 、HCO3－、Cl－、K+ B．Al3+、AlO2－、HCO3－、Na+ C．Fe2+、NH4+、SO42－、S2－ D．Fe3+、SCN－、Na+、CO32－ 2．在pH=1的溶液中，可以大量共存的离子是( )。 A．K+、Na+、SO42－、S2O32－ B．NH4+、Mg2+、SO42－、Cl－ C．Na+、K+、HCO3－、Cl－ D．K+、Na+、AlO2－、NO3－ 3．在pH＝1的无色溶液中能大量共存的离子组是( )。 A．NH4+、Mg2+、SO42－、Cl－ B．Ba2+、K+、OH－、NO3－ C．Al3+、Cu2+、SO42－、Cl－ D．Na+、Ca2+、Cl－、AlO2－ 4．若溶液中由水电离产生的c（OH－）＝1×10－14mol·L－1，满足此条件的溶液中一定可以大量共存的离子组是( )。 A．Al3+、Na+、NO3－、Cl－ B．K+、Na+、Cl－、NO3－ C．K+、Na+、Cl－、AlO2－ D．K+、NH4+、SO42－ 、NO3－ 5．已知某溶液中存在较多的H+、SO42—、NO3—，则该溶液中还可能大量存在的离子组是( )。 A．Al3+、CH3COO—、Cl— B．Mg2+、Ba2+、Br— C．Mg2+、Cl—、I— D．Na+、NH4+、Cl— 6．下列离子在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存的是( )。 A．H3O+、NO3－、Fe2+、Na+ B．Ag+、NO3－、Cl－、K+ C．K＋、Ba2＋、OH－、SO42－ D．Cu2＋、NH4＋、Br－、OH－ 7．下列各组离子中，在碱性溶液中共存，且加入盐酸过程中会产生气体和沉淀的是( )。 A．Na+、NO3－、AlO2－、SO42－ B．Na+、NO3－、SiO32－、K＋ C．K＋、Cl－、AlO2－、CO32－ D．Na+、Cl－、HCO3－、Ca2+ 8．对某酸性溶液（可能含有Br－，SO42－，H2SO3，NH4+）分别进行如下实验： ①加热时放出的气体可以使品红溶液褪色； ②加碱调至碱性后，加热时放出的气体可以使润湿的红色石蕊试纸变蓝； ③加入氯水时，溶液略显黄色，再加入BaCl2溶液时，产生的白色沉淀不溶于稀硝酸。 对于下列物质不能确认其在溶液中是否存在的是 A．Br－ B．SO42－ C．H2SO3 D．NH4＋ 9．某河道两旁有甲乙两厂，它们排放的工业废水中，共含K+、Ag+、Fe3+、Cl－、OH－、NO3－ 六种离子。 甲厂的废水明显呈碱性，故甲厂废水中所含的三种离子是 、 、 。 乙厂的废水中含有另外三种离子，如果加一定量 （选填：活性炭、硫酸亚铁、铁粉），可以回收其中的金属 （填写金属元素符号）。 另一种设想是将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合，可以使废水中的 （填写离子符号）转化为沉淀。经过滤后的废水主要含 ，可用来浇灌农田。 拓展训练答案： 1．A 2．B 3．A 4．B 5．D 6．A 7．C 8．B 9．K+、OH－、Cl－ 铁粉 Ag Ag+、Fe3+、Cl－、OH－ K+、NO3－
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