高中化学 第3章第4节 第1课时 离子反应发生的条件课件同步导学 鲁科版选修4

第4节离子反应 第1课时离子反应发生的条件 1了解离子反应的概念和离子反应进行的实质。 2了解离子反应发生的条件，知道如何判断离子反应的方向。 3能正确书写离子方程式。 一、离子反应 1概念 溶液中 之间，以及 与 或 之间发生的反应。 2实质 溶液中某种或某些离子浓度 。 3表示方法 用 来表示离子反应。离子离子离子离子分子分子原子原子减小减小离子方程式离子方程式 二、离子反应发生的条件 1生成沉淀 (1)生成沉淀：由可溶性电解质之间发生反应生成沉淀：如Ba(OH)2溶液与Na2SO4溶液混合时，其离子方程式为： (2)沉淀的转化：由一种难溶电解质溶解生成的离子与其他离子反应生成另一种难溶电解质，使相应离子浓度降低促进原沉淀继续溶解并转化为新的沉淀。如MgCO3与NaOH溶液反应可生成Mg(OH)2沉淀，其离子方程式为： 。Ba2SO42=BaSO4MgCO32OH=Mg(OH)2CO32 2生成弱电解质 (1)生成水：如NaOH溶液与硫酸反应，离子方程式为 (2)生成其他弱电解质 强酸生成弱酸：如盐酸与CH3COONa溶液反应的离子方程式为： 。 强碱生成弱碱：如NH4Cl溶液与NaOH溶液反应的离子方程式为：。 水解反应：如CH3COONa水解的离子方程式为：。HOH=H2OHCH3COO=CH3COOHNH4OH=NH3H2O 3生成气体 Na2CO3溶液与足量盐酸反应，离子方程式为：。 浓NH4Cl溶液与浓NaOH溶液共热时的离子方程式为：。CO322H=CO2H2O 4氧化还原反应 (1)非电化学原理的氧化还原反应 向CuSO4溶液中加入锌片： ，FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板： 。 (2)原电池：()Zn|H2SO4|Cu() 原电池的电极反应式及总的离子方程式分别为： 负极：； 正极：； 总反应：。Cu2Zn=CuZn22Fe3Cu=2Fe2CuZnZn22e2H2eH2Zn2H=Zn2H2 (3)电解池：用石墨电极电解饱和食盐水 阳极：； 阴极：； 总反应：。2ClCl22e2H2eH2 开放探究(1)CuSO4H2S=CuSH2SO4可以进行吗？为什么？ (2)书写离子方程式时，强电解质一定都写成离子形式吗？ 提示：(1)能。由于CuSO4与氢硫酸反应生成的CuS是一种溶解度极小的、且不与生成的H2SO4发生反应的黑色物质，使CuSO4溶液与氢硫酸混合后，溶液中的Cu2和S2浓度降低。 (2)不一定。例如CaCO3是强电解质，但由于其不溶于水，在离子方程式中写成化学式，只有溶于水的强电解质才能写成离子形式。 1下列反应不能发生的是() ACaCO32CH3COOH=(CH3COO)2CaH2OCO2 BSiO22NaOH=Na2SiO3H2O CAgNO3HCl=AgClHNO3 D2HClCu=CuCl2H2 解析：醋酸的酸性比碳酸强，能与碳酸钙反应；二氧化硅是酸性氧化物，与NaOH溶液反应生成硅酸钠和水；AgNO3与盐酸反应生成难溶于硝酸的氯化银沉淀；D中由于H的氧化性比较弱，不能与铜发生氧化还原反应。 答案：D 2NaHCO3和NaHSO4的溶液混合后，实际参加反应的离子是() AH和CO32 BHCO3和HSO4 CNa、HCO3和H DHCO3和H 答案：D 3下列离子方程式书写正确的是() A碳酸氢钙溶液中加入过量的氢氧化钠溶液： HCO3OH=CO32H2O B氯化铁溶液中通入硫化氢气体： 2Fe3S2=2Fe2S C次氯酸钙溶液中通入过量二氧化碳： Ca22ClOH2OCO2=CaCO32HClO D氯化亚铁溶液中加入硝酸： 3Fe24HNO3=3Fe32H2ONO 解析：A应为Ca22HCO32OH=CaCO3CO322H2O；B应为2Fe3H2S=2Fe2S2H；C应为ClOH2OCO2=HCO3HClO。 答案：D 一、离子方程式的书写和正误判断 1离子方程式的书写 (1)写：写出反应的化学方程式。 (2)拆：把易溶于水易电离的物质拆写成离子。 (3)删：将不参加反应的离子从方程式两端删去。 (4)查：检查方程式两端各元素原子个数和电荷数是否相等。 2注意要点 (1)易溶、易电离的物质(可溶性的强电解质包括强酸、强碱、大多数可溶性盐)以实际参加反应的离子符号表示；非电解质、弱电解质、难溶物、气体、单质、氧化物等用化学式表示。 (2)微溶物作为反应物，若是澄清溶液写离子符号，若是浊液写化学式；微溶物作为生成物，一般写化学式。 (3)氨水作为反应物写NH3H2O；作为生成物，若有加热条件或浓度很大时，可写NH3(标“”)，若无加热条件且浓度很稀，写NH3H2O形式。 (4)多元弱酸酸式酸根离子，在离子方程式中不能拆开写。 (5)与量有关的离子方程式 某些化学反应，反应物相对量不同，离子方程式不同，如CO2与Ca(OH)2、SO2与NaOH反应等。 混合顺序不同，反应物的相对量不同，离子方程式不同，如AlCl3与NaOH、Na2CO3与HCl反应等。 同种物质中有多种离子参加反应时可用“少定多变法”来书写。所谓“少定”即量少的反应物，其离子的系数按化学式确定，所谓“多变”即量多的反应物，其离子的系数根据反应的需要量确定，不受化学式中的比例制约，是可变的，如Ca(HCO3)2溶液中加入过量的NaOH溶液、FeI2溶液中加入少量的氯水的反应等。 (6)未处于自由移动离子状态的反应不能写离子方程式，如铜与浓H2SO4、NH4Cl固体与Ca(OH)2固体的反应等。 (5)反应物与产物配比是否正确，如稀H2SO4与Ba(OH)2反应应写成Ba22OHSO422H=BaSO42H2O，而不能写成Ba2OHSO42H=BaSO4H2O。 常见物质的溶解性要熟记，根据物质类别判断非电解质、强电解质和弱电解质，只有易溶于水的强电解质才能写成离子形式。 (2010江苏高考)下列离子方程式表达正确的是() B用氢氧化钠溶液除去铝表面的氧化膜：Al2O32OH=2AlO2H2O C 用 稀 氢 氧 化 钠 溶 液 吸 收 二 氧 化 氮 ： 2 O H2NO2=NO3NOH2O D 用 食 醋 除 去 水 瓶 中 的 水 垢 ： C O32 2CH3COOH=2CH3COOCO2H2O 答案：B 1.判断下列离子方程式是否正确，指出出错原因并改正。 (1)氢氧化镁与稀硫酸反应：HOH=H2O _ (2)向氯化铝溶液中加入过量氢氧化钠溶液：Al33OH=Al(OH)3 _ (3)单质铜与稀硝酸反应：Cu2H2NO3=Cu22NOH2O _ (7)氯气通入冷的氢氧化钠溶液中2Cl22OH=3ClClOH2O _ (8)碳酸氢钠溶液与少量石灰水反应： HCO3Ca2OH=CaCO3H2O _ (9)铁与盐酸反应：2Fe6H=2Fe33H2 _ 解析：以上9个离子方程式取自近年来高考试题，分别代表了高考试题中五个基本的类型：该拆写的物质没有拆写，不该拆写的物质拆写成了离子形式、电荷不守恒、臆造方程式，忽略量比关系。 答案：(1)错。Mg(OH)2不溶于水，不能拆写成离子形式。应为Mg(OH)22H=Mg22H2O。 (2)错。当NaOH过量时，生成的Al(OH)3会继续与NaOH反应。应为Al34OH=Al(OH)4。 (3)错。电荷不守恒。应为3Cu8H2NO3=3Cu22NO4H2O。 (4)错。电荷不守恒。应为2Fe2Cl2=2Fe32Cl。 (5)错。S2水解以第一步为主。应为S2H2OHSOH。 二、离子能否大量共存的判断方法 几种离子在同一溶液中大量共存，就是指离子间不发生任何反应，若几种离子之间能发生反应，即离子浓度明显减小，则不能大量共存。下列情况下不能大量共存： 1发生复分解反应 (1)生成气体：如H与CO32、SO32、S2、HCO3、HSO3、HS等。 (2)生成沉淀：如OH与Mg2、Al3、Ag、Fe3、Cu2；Cl、Br、I、S2与Ag；SO42、CO32与Ba2、Ca2、Ag等。 (3)生成弱电解质：如OH与NH4、HS、HCO3、HSO3；H与OH、CH3COO、ClO等。 2离子之间发生氧化还原反应 即：氧化性较强的离子如：MnO4、NO3(H)、ClO、Fe3、Cr2O72等与还原性较强的离子(如：S2、I、Fe2、SO32等)不能大量共存。 3水解呈酸性的离子与水解呈碱性的离子不能大量共存，如：Fe3、Al3、NH4不能与S2、CO32、PO43等共存。 4离子之间发生络合反应的不能共存，如：Fe3与SCN。 5几种离子不能共存的特殊情况 (1)NO3与还原性离子在中性和碱性溶液中可以共存，在酸性溶液中则不能共存。 (2)S2与SO32在碱性条件下可以共存，在酸性条件下不能共存。 因题目的附加条件而不能大量共存的有 (1)某酸性(或pH0)溶液中：弱酸根离子、弱酸的酸式酸根离子、OH不共存，如HCO3、PO43、SO32等不能大量共存。 (2)某碱性(或pH14)溶液中：弱酸的酸式酸根离子、弱碱的阳离子，如HCO3、HS、Cu2、Fe3等不能大量共存。 (3)某无色透明溶液中不能大量共存的，如Fe3、Fe2、Cu2、MnO4等，因均有颜色而不能大量共存。 (4)由水电离的氢离子浓度为11014 molL1的溶液(既可能为酸性溶液也可能为碱性溶液)一定不能大量共存的，如弱酸的酸式酸根离子、S2与ClO等。 (2010广东高考)能在溶液中大量共存的一组离子是() ANH4、Ag、PO43、Cl BFe3、H、I、HCO3 CK、Na、NO3、MnO4 DAl3、Mg2、SO42、CO32 A项，Ag与Cl生成AgCl沉淀；B项，Fe3在酸性环境中能把I氧化为I2，且H与HCO3反应生成H2O和CO2；D项，Al3与CO32发生双水解不能共存，且Mg2与CO32生成沉淀。 答案：C 2.(2010江苏高考)常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是() ApH1的溶液中：Fe2、NO3、SO42、Na B由水电离的H11014 molL1的溶液中： Ca2、K、Cl、HCO3 CH/OH1012的溶液中：NH4、Al3、NO3、 Cl DFe30.1 molL1的溶液中：K、ClO、SO42、SCN 解析：A项，酸性溶液中Fe2可被NO3氧化；B项，该溶液无论是强酸还是强碱，HCO3都不能存在；C项正确；D项，Fe3与SCN不能大量共存。 答案：C 11.下列叙述中正确的是() A凡是离子化合物在离子方程式中都要以离子来表示 B离子互换反应总是向着溶液中反应物中某些离子浓度减小的方向进行 C酸碱中和反应的实质是H和OH结合生成水，故酸碱中和反应的离子方程式都是HOH=H2O D复分解反应必须具备离子反应发生的三个条件才能进行 解析：A项，难溶于水的离子化合物在离子方程式中以化学式表示；B项，离子反应的本质是反应物中某些离子浓度减小；C项，离子方程式HOH=H2O只表示可溶性强酸与强碱反应生成可溶性盐的离子反应；D项，复分解反应只要具备生成难溶物质、难电离物质、挥发性物质三个条件中的某一个条件即可发生。 答案：B 2(2010天津高考稍改动)下列实验设计及其对应的离子方程式均正确的是() A用FeCl3溶液腐蚀铜线路板：Cu2Fe3=Cu2 2Fe2 BNa2O2与H2O反应制备O2：Na2O2H2O=2Na2OHO2 C将氯气溶于水制备次氯酸：Cl2H2O=2HClClO D将铁粉加入稀硫酸中：2Fe6H=2Fe33H2 解析：B项未配平，应为2Na2O22H2O=4Na 4OHO2；C项中HClO为弱酸，不能用离子符号表示；D项不符合反应事实，应为Fe2H=Fe2H2。 答案：A 3下面的离子反应式只能表示一个化学反应的是() ABa22OH2HSO42=BaSO42H2O BCO322H=H2OCO2 C2BrCl2=2ClBr2 DSO2Cl22H2O=4H2ClSO42 解析：A选项的离子方程式，可以代表Ba(OH)2与H2SO4的反应，也可以代表Ba(OH)2与过量NaHSO4的反应：CO322H=H2OCO2能代表所有可溶性碳酸盐与足量强酸溶液的反应；2BrCl2=2ClBr2能表示Cl2与所有可溶性溴化物溶液的反应；D选项的离子方程式，只能表示SO2与氯水的反应。 答案：D 4在强酸性溶液中能大量共存，并且溶液为无色透明的离子组是() ANH4、Al3、SO42、NO3 BK、Na、Al(OH)4、NO3 CK、NH4、MnO4、SO42 DNa、K、NO3、HSO3 解析：在一定条件下，彼此不发生反应的离子才能大量共存。A项，在强酸性溶液中，此组离子彼此都不发生反应，所以它们能大量共存，且此组离子都为无色，故A符合题意。B项，在强酸性溶液中有大量H，H能与Al(OH)4反应生成Al(OH)3沉淀，Al(OH)3沉淀又溶于过量的酸溶液中，故B不符合题意。C项，在强酸性溶液中，此组离子彼此不发生反应，但MnO4为紫色，所以C不符合题意。D项，在强酸性溶液中，大量H与HSO3反应生成SO2和水，即D不符合题意。 答案：A 5(1)向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至中性，请写出发生反应的离子方程式：_ _， 在以上中性溶液中继续滴加Ba(OH)2溶液，请写出此步反应的离子方程式：_。 (2)向Ba(OH)2溶液中逐滴加入NaHSO4溶液至恰好不再生成沉淀时为止，请写出发生反应的离子方程式：_ _。在以上溶液中继续滴加NaHSO4溶液，请写出此步反应的离子方程式：_ _。 答案：(1)2HSO42Ba22OH=BaSO42H2OBa2SO42=BaSO4 (2)HSO42Ba2OH=BaSO4H2O HOH=H2O