高中階段,離子反應是最為重要的內容之一,貫穿了整個化學學習過程.每年的高考都會出現多道與之相關的考題,以考查學生對離子反應的綜合運用能力.對真題進行分析能夠幫助教師明確教學目標,同時也能讓學生更好地把握考試的重點和難點.本文以近年高考化學試題為例,探究高考中對離子反應的考查,對涉及的知識點、解題策略進行總結分析,以期提高學生的解題效率.
1真題再現
在近年高考化學試卷中,一共有兩類與離子相關的問題,其中一類為選擇題,判斷各反應離子方程式書寫是否正確或離子能否共存,難度適中;另一類為解答題,根據工藝流程書寫相應的離子方程式,難度中上,主要考查學生對反應原理、離子方程式書寫、氧化還原反應等諸多知識的掌握程度.
例1 (2025年1月浙江卷)下列方程式不正確的是( ).
A. MnO2 與濃鹽酸反應:
2 H _ { 2 } O }$ B. NO2 與 H2O 反應:3NO2+H2O=2H++2NO3-+NO C.將少量灼熱的 CuO 加人 CH3CH2OH 中:
D.將 SO2 通人酸性 KMnO4 溶液:
5SO2+2MnO4-+4H+=5SO42-+2Mn2++2H2O
MnO2 與濃鹽酸反應生成 MnCl2 了 H2O 和Cl2 ,離子方程式為 
Mn2++Cl2↑+2H2O ,選項A正確. NO2 與 H2O 反
應生成 HNO3 和NO,離子方程式為 3NO2+H2O=
2H++2NO3-+NO ,選項B正確.將少量灼熱的CuO
加人 CH3CH2OH 中反應生成 CH3CHO , Cu 和
H2O ,化學反應方程式為 
CH3CHO+Cu+H2O ,選項C正確.將 SO2 通人酸性
KMnO4 溶液發生氧化還原反應,離子方程式為5SO2+2MnO4-+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+ ,選項D錯誤.答案為D.
本題為根據已知反應物判斷離子方程式正誤的問題,出現了化學式拆分錯誤、產物錯誤及反應不符合實際3種情況.在此類問題中,要注意以下幾個方面:離子方程式的書寫是否規范,生成物、反應物是否合理、是否遵循了質量守恒和電荷守恒原理.另外,還需要分析離子方程式是否符合反應發生的條件,如溶液的濃度、溫度、壓力等.
例2(2024年新課標卷)下列過程中發生的化學反應,相應離子方程式正確的是( ).
A.試管壁上的銀鏡用稀硝酸清洗: Ag+2H++ NO3-=Ag++NO2↑+H2O B.工業廢水中 Pb2+ 用FeS去除: Pb2++S2-= PbS√C.海水提溴過程中將溴吹入 SO2 吸收塔: Br2+ SO2+2H2O=2Br-+SO42-+4H+ D.用草酸標準溶液測定高錳酸鉀溶液的濃度:
10CO2↑+8H2O
銀鏡可以溶于稀 HNO3 ,產物為 AgNO3 、NO、 H2O ,其產物為 NO 而非 NO2 ,正確的離子方程式為 3Ag+4H++NO3-=3Ag++NO↑+ 2H2O ,選項A錯誤.工業廢水中存在 Pb2+ 時,常用FeS去除,同時產生 Fe2+ ,FeS為難溶物,不能拆分,方程式為 Pb2++FeS=PbS+Fe2+ ,選項B錯誤.海水提溴過程中 SO2 會被氧化為 H2SO4 ,離子方程式為Br2+SO2+2H2O=2Br-+SO42-+4H+ ,選項C正確.用草酸標準溶液進行滴定時,草酸為弱酸,不能拆分,離子方程式為 2MnO4-+5H2C2O4+6H+= 2Mn2++10CO2 (204號 +8H2O ,選項D錯誤.答案為C.
本題為根據已知反應物判斷離子方程式正誤的問題,已給離子反應方程式中出現了化學式拆分錯誤、產物錯誤及反應不符合實際3種情況.
在此類問題中,要注意以下幾個方面:離子方程式的書寫是否規范,生成物、反應物是否合理,是否遵循了質量守恒和電荷守恒原理;另外,還需要分析離子方程式是否符合反應發生的條件,如溶液的pH、濃度、溫度、壓力等.
一例3(2024年新課標卷,節選)一種從濕法煉鋅產生的廢渣(含Co、Zn、Pb、Fe單質或氧化物)中回收含錳高鉆成品工藝如圖1所示.
圖1

“氧化沉鈷”中氧化還原反應的離子方程式為
由題意可知, H2SO4 處理廢渣可以得到含Co2+ 、 Zn2+ 、 Fe2+ 、 Fe3+ 、 SO42- 等離子的溶液,其中 Pb 及其氧化物會生成 PbSO4 沉淀,為濾渣1;加 MnO2 將 Fe2+ 氧化為 Fe3+ , MnO2 被還原為Mn2+ ;加入 ZnO 調節 pH=4 使 Fe3+ 變為 Fe(OH)3 沉淀,則濾渣2為 Fe(OH)3 ;濾液中存在金屬離子Co2+?Zn2+?Mn2+ ;加入 KMnO4 后,發生兩個氧化還原反應,將 Co2+ 氧化為 Co3+ ,在 pH=5 時, Co3+ 轉化為 Co(OH)3 沉淀, KMnO4 被還原為 MnO2 ;另外,KMnO4 會與 Mn2+ 發生歸中反應,生成 MnO2 .即


對于反應
,由Co、 Mn 元素的化合價變化可得, 3Co3++MnO4- 3Co(OH)3+MnO2 ;由于反應條件為酸性,由電荷守恒可得 3Co3++MnO4-3Co(OH)3+MnO2+5H+ :根據元素守恒配平,最終結果為 3Co3++MnO4-+ 7H2O=3Co(OH)3↓+MnO2↓+5H+ .根據上述步驟,首先由化合價變化確定各離子前的計量數,而后借助原子守恒、電荷守恒、元素守恒,可得第二個反應離子方程式為 3Mn2++2MnO4-+2H2O=5MnO2↓+4H+ 本題為陌生離子方程式的書寫,是考試中最為常見的命題方式,常出現在化工流程題中.
在解答此類問題時,要厘清反應過程,明確反應物與生成物,并將其正確拆分為離子形式;在此基礎上,根據電荷守恒和質量守恒的原則,對離子方程式進一步完善;最后結合反應條件補全整個方程式.
2考點總結
2.1判斷離子方程式正誤
離子方程式書寫正誤判斷是一類常見題型,經常出現在選擇題中,題目通常會給出相應的反應過程,讓學生判斷離子方程式的書寫是否正確.解題時,學生需要根據基礎知識,判斷相關反應的產物,而后書寫相應化學方程式,最后確定離子方程式.需要注意的是,離子反應式是否符合客觀事實,即反應是否能夠發生、反應產物是否正確、化學式的拆分是否正確、是否遵循質量守恒和電荷守恒等.學生要牢記一些特殊反應和離子性質,對于那些在不同條件下,產物不同的離子,要熟練掌握.
2.2 離子方程式的書寫
方程式的書寫是每年的必考題,通常出現在工藝流程題中,需要學生在厘清工藝流程,準確判斷反應物、生成物的基礎之上,正確書寫離子方程式.同時,還有一些注意事項,如反應條件(溫度、濃度、pH、壓力)對產物的影響.對于學生綜合能力有較高的要求.另外,在日常學習中,對于一些典型的復分解反應、氧化還原反應的離子方程式要牢記于心,這樣在書寫類似反應的離子方程式時可以類比,提高解題速度和準確性.
2.3 離子共存問題
離子共存問題常出現在選擇題中,讓學生根據條件判斷各項離子能否大量共存.因此,學生需要掌握不能共存的情況,如離子間發生雙水解反應、復分解反應、配位反應、氧化還原反應等.
在解題時,首先要確定溶液的酸堿性,然后看溶液顏色等其他條件,逐步排除不能共存的離子.如果是不確定酸堿性的情況,要分別假設酸性和堿性來分析.另外,可以借助排除法進行解題,首先根據明顯的條件排除一些選項,比如溶液無色,就可以先排除含有有色離子的選項,然后根據其他條件進一步分析剩余選項中的離子是否能共存.
綜上所述,本文對高考中離子反應相關試題進行分析,總結了常見考點,并提出了相應的解題策略,能夠為考生提供有效的學習方法和備考指導,希望考生能夠準確把握離子反應的知識點,靈活運用解題策略,取得優異的成績. (完)