2010年高考理綜化學離子反應類試題解析

離子反應知識是歷年高考的熱點，也是每年高考的必考內容，分析2010年各地高考題不難發現，離子反應類試題在試卷中所占的比重相對穩定，每一份試卷中都有1—2道試題，題目以中低檔為主，以基礎知識為載體，考查了學生能力。現將2010年全國部分地區高考中離子反應類考題分類總結如下。

一、離子方程式的正誤判斷

(1)看離子反應是否符合客觀事實。

(2)看“=”“”“↓”“↑”及必要條件是否正確、 齊全。

(3)看是否符合質量守恒、電荷守恒、得失電子守恒(主要考查電荷守恒)。

(4)看各物質的化學式(電解質的拆分)是否正確。

(5)看是否漏掉了離子反應。

(6)看反應物或生成物的配比是否正確。

例1.(2010全國卷I)能正確表示下列反應的離子方程式是

A. 將銅屑加入Fe3+溶液中:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+

B. 將磁性氧化鐵溶于鹽酸:Fe3O4+8H+=3Fe3++4H2O

C. 將氯化亞鐵溶液和稀硝酸混合:Fe2++4H++NO-=Fe3++2H2O+NO↑

D. 將鐵粉加入稀硫酸中:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑

解析:A項正確，符合3個守恒;B項錯誤，電荷不守恒，Fe3O4中Fe有兩種價態，正確應該為:Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O;C項錯誤，得失電子不守恒，電荷不守恒;正確的應為:3Fe2++NO-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O;D項錯誤，不符合客觀實際，反應后鐵只能產生Fe2+和H2。

答案:A

例2.(2010四川理綜卷)下列離子方程式書寫正確的是

A. 向明礬溶液中加入過量的氫氧化鋇溶液:

Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-=2BaSO4↓+AlO2-+2H2O

B. 向氫氧化亞鐵中加入足量的稀硝酸:

Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O

C. 向磷酸二氫銨溶液中加入足量的氫氧化鈉溶液:NH4++OH-=NH3#8226;H2O

D. 向CH2BrCOOH中加入足量的氫氧化鈉溶液并加熱:CH2BrCOOH+OH-CH2BrCOO-+H2O

解析:氫氧化鋇溶液過量，Al3+轉化為AlO2-，SO42-完全轉化為沉淀，A項正確;硝酸有強氧化性，可將Fe2+氧化為Fe3+，硝酸被還原為NO，B不符合客觀事實，錯誤;在磷酸二氫銨中加入足量的氫氧化鈉，磷酸二氫根離子中的氫將被中和，漏掉了離子反應，C項錯誤;CH2BrCOOH中存在兩種官能團，分別是-Br 和-COOH，加入足量的氫氧化鈉后加熱，與-COOH發生中和反應，與-Br發生水解反應，故應該生成CH2OHCOO-，D項錯誤。

答案:A

二、離子共存

多種離子能否大量共存于同一溶液中， 指離子間通常能發生的四種類型的反應，能相互反應的離子顯然不能大量共存。

(1)復分解反應:①生成難溶物或微溶物;②生成弱電解質;③生成氣體;

(2)氧化還原反應:如Fe3+與I-;NO3- (H+)與Fe2+;MnO4-(H+)與Fe2+(Cl-)等;

(3)相互促進的水解反應(雙水解): 如Al3+(Fe3+)與HCO3-(CO32-、AlO2-)等;

(4)絡合反應:如Fe3+與SCN-等。

除了考慮以上反應外，還應注意題干中隱含條件是挖掘:(1)溶液顏色:若限定無色溶液，則Cu2+、Fe3+、Fe2+、MnO4-等有色離子不能存在;(2)溶液的酸、堿性:若為酸性溶液，則在選項中補充上H+，若為堿性溶液，則在選項中補充上OH- ，然后再全面判斷。

例3.(2010廣東理綜卷)能在溶液中大量共存的一組離子是

A. NH4+ 、Ag+、PO43-、Cl-B. Fe3+、H+、I-、HCO3-

C. K+、Na+、NO3- 、MnO4-D. Al3+、Mg2+ 、SO42- 、CO32-

解析:A中Ag+和PO43-、Cl-因生成沉淀不共存;B中H+和HCO3-離子生成氣體不共存，Fe3+和I-因發生氧化還原反應不共存;D中Al3+和CO32-因互促水解不共存。

答案:C

例4.(2010江蘇卷)常溫下，下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是

A. pH=1的溶液中:Fe2+、NO3-、SO42-、Na+

B. 由水電離的c(H+)=1×10-14mol#8226;L-1的溶液中:Ca+、K+、Cl-、HCO3-

C. c(H+)/c(OH-)=1012的溶液中:NH4+、Al3+、NO3-、Cl-、

D. c(Fe3+)=0.1mol#8226;L-1的溶液中:K+、ClO-、SO42-、SCN-、

解析:A項，隱含酸性條件，由于H+、NO3-與Fe2+發生氧化還原反應而不能共存;B項，抑制了水的電離，溶液中存在大量的H+或OH-，但都不能與HCO3-共存;C項，溶液中的c(H+)=0.1mol/L，是酸性溶液，能與本組離子共存;D項，Fe3+能與SCN-發生絡合反應。

答案:C

三、工藝流程

在近幾年的高考中，工藝流程題既是重要的考點，又是難點，也是廣東高考后面四道大題中的必考題型。此類題經常涉及離子的檢驗，除雜和離子方程式的書寫。

例5.(2010廣東理綜卷) 碳酸鋰廣泛應用于陶瓷和醫藥等領域。以-鋰輝石(主要成分為Li2O#8226;Al2O3#8226;4SiO2)為原材料制備Li2CO3的工藝流程如下:

已知:Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氫氧化物形式完全沉淀時，溶液的pH分別為3.2、5.2、9.7和12.4;Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303K下的溶解度分別為34.2g、12.7g和1.3g.

(1)步驟Ⅰ前，-鋰輝石要粉碎成細顆粒的目的是_____________。

(2)步驟Ⅰ中，酸浸后得到的酸性溶液中含有Li+、SO42-，另含有Al3+、Fe3+、Fe2+、Mg2+、Ca2+、Na+等雜質，需在攪拌下加入_____________(填“石灰石”、“氯化鈣”或“稀硫酸”)以調節溶液的pH到6.0~6.5，沉淀部分雜質離子，然后分離得到浸出液。

(3)步驟Ⅱ中，將適量的H2O2溶液、石灰乳和Na2CO3溶液依次加入浸出液中，可除去的雜質金屬離子有______________。

(4)步驟Ⅲ中，生成沉淀的離子方程式為________________。

(5)從母液中可回收的主要物質是_____________。

答案:(1)加快反應速率(2)石灰石(3)Fe2+ 、Mg2+、Ca2+

(4)2Li+CO3=Li2CO3↓(5)NaOH、Na2SO4

解析:⑴增加接觸面積使反應充分同時加快反應速度。⑵石灰石。石灰石與酸作用，才可調節溶液的pH。調節溶液的pH到6.0~6.5，沉淀部分雜質離子，此時Al3+、Fe3+已除去。⑶Fe2+，Mg2+、Ca2+ 。加入適量的H2O2溶液、石灰乳為了把Fe2+ ，Mg2+除去，加入適量Na2CO3溶液為了除去Ca2+ ，過濾后，濾液為LiOH和Li2SO4。蒸發濃縮濾液和加入飽和碳酸鈉溶液有利于得到Li2CO3沉淀。

責任編校李平安