高中化学PEP教材教学-5第五讲离子反应.pdf

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1、1 / 14 第五讲离子反应 【教学目标】 1知道酸、碱、盐在溶液中能发生电离。 2通过实验事实认识离子反应及其发生的条件。 3能正确书写离子反应方程式、判断离子共存问题及离子方程式的正误。 4了解常见离子的检验方法。 【知识梳理】 知识点一、电解质、非电解质 1电解质是指在水溶液里 或熔融状态下 能够导电的 化合物 。 非电解质是指在水溶液里或熔融状态下都不能够导电的化合物。 2判断电解质的依据: （1）化合物； （2）在水溶液里或熔融状态下； （3）能导电； （4）自身电离。 注意事项： 导电的物质不一定是电解质。 电解质导电是有条件的，即电解质必须在水溶液或熔化状态下才能导电。 在受水分

2、子作用或受热熔化时，化合物本身直接电离出自由移动离子的化合物， 才是电解质。如CO2、NH3的水溶液能导电，但它们不是电解质。 电解质与电解质溶液要区分开，电解质是纯净物，电解质溶液是混合物。 强酸、强碱、大多数盐及部分金属氧化物在水溶液中或熔融状态下能发生完全电 2 / 14 离,它们都是强电解质. 弱酸、弱碱和水是弱电解质。 非金属氧化物、大部分有机物为非电解质.如:CO2、SO2、CH4、CH3CH2OH、蔗 糖等。 3强弱电解质（选学） （1）强电解质 强电解质是指在水溶液里能够完全电离的电解质，如强酸、强碱和大多数的盐是强电 解质； 常见的强酸有：HCl 、H2SO4、HNO3 ；

3、常见的强碱有：NaOH、KOH 、Ba(OH)2 、Ca(OH)2 ； 大多数盐： (1)可溶盐；（2）不可溶盐。 （2）弱电解质 弱电解质是指在水溶液里能够部分电离的电解质，如弱酸、弱碱、水和极少数的盐是 弱电解质。 常见的弱酸： CH3COOH 、H2CO3、H2SO3、H2S、 HClO 等。 常见的弱碱： NH3 ?H2O 、Cu(OH)2 、Fe(OH)2、 Al(OH)3 等。 （3）注意事项： 强电解质、弱电解质与其溶解性无关如BaSO4是强电解质。 电解质中共价化合物在熔融或液态状态下不能导电。如液态的HCl 和纯度较高的 浓硫酸都不能导电 强、弱电解质的判断依据：a、看电离程

4、度；b、看溶液中是否存在电解质分子 4导电性强弱主要取决于溶液中的离子浓度大小和离子所带的电荷数多少 典型例题 3 / 14 1 （2015 北师大附月考17）下列属于电解质的是 A液氯B盐酸C食盐水D氯化钠晶体 答案： D 2 （2015 丰台期末13）下列叙述，正确的是 A电解质在电流的作用下发生电离 B存在自由移动的离子是电解质溶液能导电的原因 C金属铜能导电，所以铜是电解质 D硫酸氢钠在水溶液中能电离出氢离子，所以硫酸氢钠属于酸 答案： B 知识点二、电离及电离式的书写 1电离的定义：电解质溶于水，离解成自由移动离子的过程 2电离发生的条件：溶于水或熔融 3电离的结果：产生自由移动的离

5、子 4电离方程式：用化学式和离子符号表示电离过程的式子 5电离方程式书写原则： 强用等号弱可逆，原子团类拆不宜 硫酸氢根特殊记，守恒原则不可遗 多元强酸一步拆，若为弱酸分布来 NaHSO4： Na+H+SO42 NaHSO4(熔融 )：Na+HSO4 NaHCO3： Na+HCO3 H2SO4： 2H+ + SO42 CH3COOH ：=可逆 = CH3COO H+ KOH ：K+OH NH3H2O：=可逆 = NH4+ + OH 4 / 14 H2CO3：=可逆 = H+ + HCO3 HCO3 ：=可逆 = H+ + CO32 碳酸是弱酸，第一步电离就已经很弱了，第二步电离更加弱 典型例题

6、 1 （2015 北师大附月考18）下列说法正确的是 A电离时生成的阳离子全部是氢离子的化合物叫做酸 B只有酸电离才能提供氢离子 C电离时能生成氢氧根离子的化合物叫做碱 D所有的盐电离时都生成金属离子和酸根离子 答案： A 2 （2015 北师大附月考19）下列电离方程式中不正确 的是（） AH2SO4 2H +SO 4 2- BBa(OH)2 Ba 2+2OH CNaNO3 Na +NO 3 DKClO3 K +Cl +3O 2- 答案： D 知识点三、离子方程式的书写 1书写离子方程式按照“一写、二拆、三删、四查”的步骤书写。应注意的是，第二步 “拆”是关键： （1）没有自由移动离子参加反

7、应，不能写离子方程式 （2）单质、氧化物、弱电解质、难溶物在离子方程式中一律写化学式，如 SO2与 NaOH 溶液反应的离子方程式：SO2+2OH SO32+H2O ， 生石灰与盐酸反应离子方程式：CaO+2H+ Ca2+H2O 锌与醋酸溶液反应离子方程式：Zn+2CH3COOH Zn2+2CH3COO +H2 （3）弱酸及多元弱酸的酸式酸根离子不能拆开写，如NaHS 溶液与 NaOH 溶液反应： 5 / 14 HS +OH S2+H2O， NaHCO3溶液与盐酸反应：HCO3+H+ H2O+CO2- 强调：书写离子方程式时一定要注意如下十个“不要”： 不要忽视反应条件； 不要忽视溶液的浓度；

8、 不要忽视方程式的电荷平衡； 不要忽视电解质的强弱； 不要忽视了电解质的溶解性； 不要忽视了平衡理论； 不要忽视难溶物溶解性大小的比较； 不要忽视反应中的滴加次序； 不要忽视方程式中系数的化简，当每一项都有公约数时才能化简； 不要忽视反应中量的关系，不足量的反应物应按化学式中比例关系参加反应。 典型例题 1 （2015 东城期末15）能正确表示下列化学反应的离子方程式是 A氢氧化钡溶液与盐酸反应：OH - + H+ = H 2O B澄清的石灰水与稀盐酸反应：Ca(OH)2 + 2H + = Ca2+ +2H 2O C铜片插入硝酸银溶液中：Cu + Ag + = Cu2+ +Ag+ D碳酸钙溶液

9、稀盐酸中：CO3 2- + 2H+ = Ca2+ + H 2O + CO2 【答案】 A 知识点四、离子方程式的正误判断 （1）两个原则 6 / 14 符号书写是否正确，包括：原理是否正确；化学式与离子形式拆合是否正确； 是否守恒，包括原子守恒、电荷守恒，氧化还原反应还要转移电子守恒。 （2）离子方程式的判断正误类型的题目，可总结为“八查”： 查反应是否符合客观事实如钠投入CuSO4溶液中： 2Na+Cu 2+2Na+Cu () 2Na+Cu 2+2H 2O2Na +Cu(OH) 2+H2() 查质量是否守恒、电荷是否守恒、得失电子是否守恒： Fe 2+Cl 2Fe 3+ +2Cl () 2F

10、e 2+Cl 22Fe 3+2Cl() 查化学符号 (、化学式、离子形式)使用是否正确，如碳酸氢钙 与溶液与盐酸反应： Ca(HCO3)2+2H +Ca2+2H 2O+2CO2() HCO3 +H+H 2O+CO2() 查是否忽略隐含的离子反应如CuSO4溶液和 Ba(OH)2溶液反应： Ba 2+SO 4 2 BaSO4() Cu 2+ SO 4 2 +Ba 2+2OHCu(OH) 2+BaSO4 () 查阴、阳离子配比是否正确如稀H2SO4和 Ba(OH)2溶液反应： H +SO 4 2 +OH +Ba2+BaSO 4+H2O () 2H + SO 4 2 +2OH +Ba 2+BaSO

11、4+2H2O() 查反应物用量与其反应是否一致。如碳酸氢钙溶液中加入少量氢氧化钠： Ca 2+2 HCO 3 +2 OH CaCO3+ CO3 2+2H 2O() Ca 2+ HCO 3 + OH CaCO 3+H2O () 7 / 14 查加入试剂顺序与其反应是否一致。 如往 Na2CO3溶液中滴入少量稀盐酸： 2H + CO 3 2H 2O+CO2( )H + CO 3 2 HCO3 () 查反应条件与其反应是否一致。 如往氯化铵溶液中滴入烧碱溶液NH4 + OHNH 3+H2O ( ) NH4 + OH NH3H2O ( ) 典型例题 1 （2015 北师大附月考22）下列离子方程式书写

12、不正确 的是（） A硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液反应：Cu 2- + 2OH Cu(OH) 2 B盐酸和氢氧化钠溶液反应：H + + OH H2O C碳酸钙和盐酸溶液：CO3 2- + 2H+ H2O + CO2 D氢氧化钡和硫酸的反应：Ba 2+ + 2OH + 2H + + SO 4 2 2H2O + BaSO4 答案： C 2 （2015 二中期末22）下列解释实验事实的方程式不正确的是 A可用氯气进行自来水的杀菌消毒：Cl2 + H2O H + + Cl- + HClO B氯水滴入碘化钾淀粉溶液中变蓝：2I - + Cl2 = 2Cl - + I 2 C在刻制印刷电路板时，用FeCl3溶液

13、腐蚀铜箔：2Fe 3+ 3Cu = 2Fe + 3Cu2+ D铜片放入KNO3和稀硫酸混合液中，铜片溶解： 3Cu + 8H + + 2NO 3 - = 3Cu2+ + 2NO + 4H 2O 答案： C 知识点五、离子共存 1判断离子共存的规律：离子在溶液中能大量共存的条件是离子之间不能发生离子反应， 8 / 14 各离子浓度不会降低。离子反应发生的条件就是离子不能大量共存的原因：即离子之 间若能发生反应则不能共存，若离子之间不发生反应则能大量共存。 （1）离子结合生成难溶物或微溶物不能大量共存：如Fe 2+与 S2 ， Ca 2+与、 CO 3 2，Ag+与 Cl 、Br 、I；Ba 2+

14、与 SO 4 2 、CO3 2 、SO3 2 ；Fe 3+ 与 OH ， Ca 2+与 SO 4 2 等。 （2）离子结合生成气体物质不能大量共存：如H +与 CO 3 2、SO 3 2、S2等； NH4 +与 OH（加热）。 （3）结合生成难电离物质的离子不能大量共存：如H +与 OH， H +与 ClO、S2 ，NH4 +与 OH (常温 )等。 （4）发生氧化还原反应的离子不能大量共存：（第五讲学习） 氧化性离子： MnO4 ClONO 3 (H+) Fe 3+ 还原性离子： S 2SO 3 2 I Fe 2+ BrCl 注意： MnO4 和 ClO 氧化所有的离子，硝酸氧化前5 个离子

15、， Fe 3+氧化前 3 个离子 （5）弱酸的酸式酸根离子不能与H +、 OH大量共存：如 HCO3 、HS与 H+、OH不共存。 （6）一组特殊离子：Fe 3+与 SCN不共存。 2这类问题往往有一定的附加条件限制： （1）注意溶液隐含的酸碱性，如酸性溶液 （H +） 、碱性溶液 (OH)、使酚酞试液变红的溶液、 甲基橙显红色，使紫色石蕊试液变红的溶液、c(H +)1012 molL1 的溶液（选学） 、 由水电离出c(H +)1012 molL1 溶液（选学） 、投入铝产生氢气的溶液（选学）、在 pH13 的无色溶液中等。 （2）注意无色溶液和有色离子不匹配，常见的有色离子有：Fe 3+(

16、黄色 ) 、Cu2+ (蓝色 )、Fe2+ 9 / 14 （浅绿色）、 MnO4 （紫色）、Cr2O7 2 （橙色）。 （3）注意溶液中隐含的氧化性离子与还原性离子不能共存。（第五讲学习） 如 Fe 3+与 S2 、I ，MnO4 与 I，NO 3 (H +)与 Fe2+ （4）注意外加复合反应如加入某物质后能发生的反应 典型例题 1(2015 汇文期末23)下列各组中离子，能在溶液中大量共存的是（） AK +、 NH 4 +、SO 4 2-、Cl BH +、 Fe2+ 、SO4 2-、NO 3 CNa +、OH、 Cl、HCO 3 D Na +、H+、Cl、AlO 2 答案： A 2 （20

17、15 北师大附月考23）无色溶液中能大量共存的是（） ACu 2+、Cl、SO 4 2、K+ BK +、OH、CO 3 2、Na+ CMg 2+、OH 、Cl 、Na+ DAg +、NO 3 、Cl 、K+ 答案： B 【巩固练习】 一、选择题 (每小题只有1 个选项符合题意) 1下列物质中，属于电解质的是( ) A酒精B硝酸钾晶体C铜D 二氧化碳 答案 B 2氯化钠与水混合后，在水分子的作用下，钠离子和氯离子脱离氯化钠晶体表面，形成能 够自由移动的水合钠离子和水合氯离子。钠离子符号书写正确的是( ) A Na BNa C 1 NaD Na 答案 B 3下列说法中，正确的是( ) A电解质在熔

18、融状态下都能导电 B电解质在电流的作用下均可发生电离 10 / 14 C存在自由电子是电解质溶液导电的原因 D大多数盐都是电解质 答案 D 4下列有关物质类别的判断中，正确的是( ) ACH3OH 属于碱BKOH 属于碱 CCu 2(OH)2CO3属于碱 D NaHSO 4属于酸 答案 B 5下列物质在溶于水或熔化时，都能电离出Cl 的是( ) AHCl BNaCl CK2CO3D KClO3 答案 B 6下列物质中，导电性最差的是( ) A熔融氢氧化钠B石墨棒C盐酸D 固态氯化钠 答案 D 7下列物质按照纯净物、混合物和电解质顺序排列的是( ) A盐酸、水煤气、干冰B氯气、空气、硫酸钠 C白

19、酒、氢氧化钠、石灰石D 胆矾、氯化钾、硫酸 答案 B 8下列各组物质中，能发生离子反应的是( ) ANaCl 溶液与盐酸 BKNO3溶液与 NaOH溶液 C稀 H2SO4与 BaCl 2溶液 DNa2SO4溶液与 HNO3溶液 答案 C 9下列反应的离子方程式书写正确的是( ) A碳酸钠溶液与稀盐酸反应：Na2CO32H 2Na CO2 H2O B铜与硝酸银溶液的反应：2Ag Cu 2Ag Cu 2 C石灰石放入稀硝酸中： 2 3 CO2H H2OCO2 D铁钉放入稀盐酸中：2Fe 6H 2Fe 3 3H 2 答案 B 10 下列化学方程式不能用H OH H2O 表示的是( ) AKOH HC

20、l KCl H2O BBa(OH) 22HCl BaCl22 H2O C2NaOH H2SO4Na2SO42 H2O 11 / 14 DCu(OH)22HNO3Cu(NO3)22 H2O 答案 D 11 在某溶液中酚酞呈红色，下列离子在该溶液中不能大量存在的是( ) AK BNa CBa 2 D Al 3 答案 D 12 下列各组离子，能在溶液中大量共存的是( ) AMg 2 、H 、Cl 、OH BNa 、 Ba2 、2 3 CO、 3 NO CNa 、 H、Cl、2 3 CO DK 、Cu 2 、 3 NO、 2 4 SO 答案 D 13 向 AgNO3和 Cu(NO3)2的混合溶液中加入

21、一定量的铁粉，充分反应后，有金属析出， 过滤、洗涤后往滤渣中加入稀盐酸，有无色气体放出，则滤液中一定存在( ) AFe 2 BCu 2、Fe2 CAg 、 Fe2 DAg 、 Cu2 、 Fe2 答案 A 二、填空题 1现有下列9 种物质：CaCO3； NaCl Cl2； CO2； Na； NaOH； CuSO4； 蔗糖；H 2SO4，请用序号填空。 (1)属于电解质的是 。 (2)属于非电解质的是 。 (3)既不是电解质也不是非电解质的是 。 2写出下列物质的电离方程式，并填空回答问题。 氢氧化钠 _；氯化钠 _； 氢氧化钾 _；氯化钾 _； 氢氧化钡 _；硫酸钾 _。 从电离的角度讲，电离

22、时生成的阴离子 部是 氢氧根离子 的化合物叫做碱；从组成的角度讲， 盐是由 碱提供的阳离子和酸提供的阴离子组成的化合物。 3某溶液中可能有下列阴离子中的一种或几种： 2 4 SO、 2 3 CO、Cl (1)当溶液中有大量H 存在时，则不可能有 _碳酸根 _存在。 (2)当溶液中有大量Ba 2存在时，溶液中不可能有 _硫酸根、碳酸根_存在。 12 / 14 (3)当溶液中有Ba2和 Ag 或其他正确答案阳离子存在时，上述所有阴离子都不可能 存在。 4用一种试剂除去下列各物质中的杂质(括号中的物质)，请完成下列表格。 物质 (杂质 ) 选用试剂离子方程式操作方法 O2(CO2) Cu(Zn) N

23、aCl (CuSO 4) 答案略 5(1)往碎蛋壳上滴盐酸会产生一种使澄清石灰水变浑浊的气体。已知蛋壳的化学成分中 含有 CaCO3，则上述两个反应的离子方程式为：CaCO32H Ca2H 2OCO2 、 Ca 22OH CO2CaCO3 H2O。 (2)人体的胃液中存在一定量的胃酸，其主要成分是盐酸。当胃酸过量时， 常有胃疼烧心 感觉，易吐酸水，若服用适量胃舒平(其主要成分是氢氧化铝)，能治疗胃酸过多，其 反应的离子方程式是Al ( OH)33H Al 3 3H 2O。 6 向 Fe2(SO4)3溶液中加入过量NaOH 溶液， 反应的离子方程式为Fe 33OHFe( OH) 3 ， 向混合液

24、中再加入过量稀盐酸，反应的离子方程式为Fe( OH)33H Fe33H 2O。 【拓展提升】 一、选择题 (每小题只有1 个选项符合题意) 1 20 ，下列物质的水溶液可以导电，但本身不是电解质的是( ) A酒精B三氧化硫C氢氧化钾D 硝酸 答案 B 2下列说法中，正确的是( ) A凡带正电荷的离子一定是金属阳离子 BNa2SO4溶液在电流的作用下电离出Na 与 2 4 SO而导电 C硫酸在水溶液中电离出的阳离子全部是氢离子，所以硫酸属于酸 D电流不能通过液态氯化氢，所以氯化氢不是电解质 答案 C 3下列事实中，能证明氯化氢是分子构成的是( ) A氯化氢极易溶于水B液态氯化氢不导电 C氯化氢不

25、易分解D 氯化氢溶液可以导电 答案 B 13 / 14 4在强酸性溶液中能大量共存的无色透明离子组是( ) AK 、Na、 3 NO、 4 MnOBK 、Na 、Cl、2 4 SO CK 、Na 、Cl、Cu2 D Na 、Ba2 、OH 、2 4 SO 答案 B 5下列各组两种溶液间的反应可以用同一个离子方程式表示的是( ) A盐酸和碳酸钾与盐酸和碳酸铵 B硝酸和碳酸钠与盐酸和碳酸氢钠 C稀硫酸和氢氧化钡与硫酸钠和氢氧化钡 D锌粒和稀硫酸与锌粒和硫酸铜溶液 答案 A 6下列在溶液中进行的、有电解质参加的反应，一定能够发生的是( ) 有气体生成能够发生置换反应生成难溶物质有盐生成有酸生成 AB

26、CD 答案 C 7下列离子方程式书写正确的是( ) A碳酸氢钠溶液中加入少量的石灰水： 3HCOCa 2 OH CaCO 3 H2O B稀醋酸溶液中加入少量的铁粉：2H FeFe 2H 2 C将饱和FeCl3溶液滴入沸水中：Fe 33H 2OFe(OH)3(胶体 )3H D氯化钙溶液中通入二氧化碳气体：Ca 2 CO2H2OCaCO3 2H 答案 C 二、填空题 1为验证并除去NaCl 晶体中含有的少量Na2CO3和 Na2SO4杂质，现设计了如下实验方 案。 请用化学式填写：M BaSO4，BBaCl2，CNa2 CO3，NBaCO3；溶液甲中一定含有的 物质是NaCl 、Na2 SO4、H

27、Cl 。 2从硫酸钠溶液、稀盐酸、硝酸钡溶液、碳酸钾溶液和氢氧化钡溶液中，选择A、B、C 三种试剂，按以下步骤实验以达到除去KCl 溶液中少量的MgCl 2和 MgSO4杂质。 14 / 14 (1)所用三种试剂化学式分别为A、Ba( OH)2B、K2CO3C、HCl ； (2)实验过程中两次过滤，过滤操作中使用的玻璃仪器有普通漏斗、玻璃棒、烧杯； (3)加入过量A 的原 因保证溶液中的Mg 2 和硫酸根离子都沉淀完全； 检验 A 过量的方法 取静置后的上层清液少许于一支洁净的试管中，向其中加入适量 的稀硫酸，若有白色沉淀生成，则证明试剂A 过量 ； (4)实验中所发生反应的离子方程式是OH HH 2O、碳酸根离子 2H CO 2 H2O。