高考总复习-离子反应

9 高考总复习 离子反应【考纲要求】 1了解电解质的概念，了解酸、碱、盐在水溶液中的电离。2了解离子反应的概念，了解离子反应发生的条件，并会判断离子在溶液中能否大量共存。3能运用书写规则书写常见反应的离子方程式；或结合具体反应对所给离子方程式进行正误判断。【考点梳理】考点一、电解质与非电解质1. 电解质与非电解质的比较电解质非电解质概念在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物在水溶液中和熔融状态下都不能够导电的化合物相同点二者均为化合物不同点在水溶液中或熔融状态下能够导电在上述两种情况下均不导电物质种类酸、碱、盐、金属氧化物和水非金属氧化物、气态氢化物、大多数有机物2.实例分析：电解质与非电解质的辨析是否导电电解质非电解质NaCl晶体否是否NaCl溶液是否否熔融的NaCl是是否固态H2SO4否是否H2SO4溶液是否否液态纯H2SO4否是否固态酒精否否是酒精水溶液否否否液态酒精否否是干冰否否是CO2的水溶液是否否液态CO2否否是金属铜是否否要点诠释：（1）电解质、非电解质均应是化合物。金属属于单质，故既不是电解质，也不是非电解质。 （2）电解质导电必须有外界条件：水溶液或熔融状态。（3）电解质应是一定条件下本身电离而导电的化合物；CO2、SO2、SO3、NH3溶于水后也导电，却是与水反应生成新物质后电离而导电的，不是本身电离导电的，故属于非电解质。（4）能导电的物质并不一定是电解质，如铜、铝、石墨能导电，但因其为单质，故不属于电解质（也不属于非电解质）；食盐水能导电，但其为混合物，不属于电解质。溶于水不能导电的物质可能是电解质，如BaSO4难溶于水，但其溶于水的部分是完全电离的，属于电解质。考点二、强电解质与弱电解质1、 强电解质与弱电解质的比较强电解质弱电解质概念水溶液中全部电离的电解质水溶液中部分电离的电解质相同点都是电解质，在水溶液中或熔融状态下都能电离，都能导电，与溶解度无关不同点电离程度完全电离部分电离电离过程不可逆过程可逆过程，存在电离平衡表示方法电离方程式用“=”电离方程式用“”溶液中溶质微粒只有水合离子水合离子，弱电解质分子实例强酸：HCl、HNO3、H2SO4 HBr、HI、HClO4等强碱：KOH、NaOH、Ba(OH)2 Ca(OH)2绝大多数盐：BaSO4、AgCl、CaCO3弱酸：HF、HClO、H2S、H2SO3 、H3PO4、H2CO3 、H2SiO3、CH3COOH、等。弱碱：NH3H2O、Al(OH)3等不溶性碱，H2O要点诠释：电解质的强弱是以电离的程度来区分的，与物质的溶解度、溶液的导电能力没有必然联系。BaSO4、CaCO3等虽然在水中溶解度很小，溶液的导电性很差，但是由于都是离子化合物，溶于水的部分是全部电离的，是强电解质。浓氨水的导电性比极稀NaOH溶液强，但NH3H2O属于弱电解质。2电离方程式的书写方法：（1）要求左边书写电解质的化学式，右边写电解质电离出的离子的化学式，不同离子间用加号相连。强电解质用“=”，弱电解质用“”。如：H2SO4=2H+SO42-；NaHSO4=Na+H+SO42；Ca(HCO3)2=Ca2+2HCO3CH3COOHCH3COO- + H+；NH3H2ONH4+ +OH- ；H2OH+ + OH-（2）电离过程中，元素或原子团的化合价不变。离子所带电荷数等于它在化合物中显示的化合价。（3）检查电离方程式书写是否正确时，不仅要检查质量是否守恒（即电离前后原子的种类是否相同和个数是否相等），而且要检查电荷是否守恒（即电离后的阴、阳离子所带负、正电荷总数是否相等）。（4）多元弱酸分步电离，且第一步电离程度远远大于第二步，如碳酸电离方程式：H2CO3H+HCO3；HCO3H+CO32 3酸、碱、盐的定义（1）酸：电离时生成的阳离子全部是氢离子(H+)的化合物叫做酸。HCl = H+ + Cl- H2SO4 = 2H+ + SO42- HNO3 = H+ + NO3-（2）碱：电离时生成的阴离子全部是氢氧根离子的的化合物叫做碱。NaOH = Na+ + OH- Ba(OH)2 = Ba2+ + 2OH- KOH = K+ + OH-（3）电离时生成金属阳离子（或铵根离子）和酸根阴离子的化合物叫做盐。NH4NO3 = NH4+ + NO3- MgCl2 = Mg2+ + 2Cl- Fe2(SO4)3 = 2Fe3+ + 3SO42-考点三、离子反应1定义：由于电解质溶于水后电离成为离子，所以，电解质在溶液中的反应实质上是离子之间的反应，像这样，有离子参加的反应，就叫做离子反应。2本质：一般指反应物中的某些离子的浓度减小。3发生条件：生成难溶（或微溶）的物质，如Al(OH)3、BaSO4、Ag2SO4、CaSO4、Cu(OH)2等。生成难电离的物质，如弱酸、弱碱、水等。生成挥发性的物质，如CO2、SO2、NH3等。发生氧化还原反应：如Zn与硫酸铜溶液：Zn+Cu2+= Zn2+Cu考点四、离子方程式1概念：用实际参加反应的离子符号表示离子反应的式子。2书写离子方程式的四个步骤（以碳酸钙和盐酸的反应为例）：“一写”：首先以客观事实为依据写出反应的化学方程式：CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O“二改”（或拆）：把易溶于水且易电离的物质改写成离子形式（最关键的一步）：CaCO3+2H+2Cl=Ca2+2Cl+CO2+H2O注意：（1）书写离子方程式时，反应物或生成物中易溶的强电解质（强酸、强碱和可溶性盐）必须写成阴、阳离子的形式。难溶的强电解质、弱电解质、非电解质和单质则必须保留化学式。（2）对于微溶性的强电解质：在反应物中视情况而定。如澄清石灰水中Ca(OH)2以Ca2+、OH存在，可以拆成离子的形式；石灰乳中主要以不溶的Ca(OH)2固体形式存在，不能拆成离子形式。在生成物中，一般不能拆，以化学式形式表示。（3）可溶性多元弱酸酸式盐的酸式根一律保留酸式根形式。如在水溶液中HCO3写成H+CO32是不对的。 “三删”： 删去方程式两边未参加反应的离子：CaCO3+2H+=Ca2+CO2+H2O “四查”：检查离子方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等。3离子方程式的意义： 化学方程式只表示某一个具体反应，而离子方程式表示的是某一类反应，并且它只写参与反应的离子，更能体现反应本质。例如：离子方程式CO32+2H+=CO2+H2O表示可溶性碳酸盐和强酸在溶液中的反应，如Na2CO3和盐酸的反应。考点五、离子方程式的正误判断一个离子方程式是否正确，关键要看它能否反映溶液中离子反应的真实情况。我们可以从以下几个方面进行判断：（1）是否以客观事实为依据：如铁与稀盐酸反应就不能写成：2Fe+6H+ = 2Fe3+3H2，而应写成：Fe + 2H+ = Fe2+ + H2 。（2）是否符合质量守恒定律，即式中等号两边各种原子的种类和个数是否相等。如铝与稀盐酸的反应不能写成：Al+3H+ = Al3+H2，而应写成：2Al + 6H+ = 2Al3+ + 3H2 。（3）电荷是否守恒如硝酸银溶液中加入铜粉的反应不能写成：Ag+Cu=Cu2+Ag，应写成：2Ag+Cu=Cu2+2Ag。（4）电解质拆分要正确： 如碳酸钡和稀硝酸反应不能写成：CO32-+2H+ = H2O+CO2，因为碳酸钡难溶于水要保留它的化学式，这个反应的离子方程式应写成：BaCO3+2H+ = Ba2+H2O+CO2 。（5）要注意阴阳离子配比：如稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应：H+SO42+Ba2+OH=BaSO4+H2O，错在SO42和H+、Ba2+和OH未遵循12这一组成。应为：2H+SO42+Ba2+2OH=BaSO4+2H2O。 （6）注意反应中的“量”有些反应，反应物的相对量不同，生成物也不同，离子方程式也就不同。如Ca(HCO3)2溶液与NaOH溶液：若NaOH溶液过量，离子方程式为：Ca2+2HCO3+2OH=CaCO3+CO32+2H2O若Ca(HCO3)2溶液过量，离子方程式为：Ca2+HCO3+OH=CaCO3+H2O考点六、判断溶液中离子是否能大量共存1、能相互反应的离子显然不能大量共存，主要有以下几种情形：（1）在反应里生成难溶或微溶物质（如CaCO3、BaSO4、AgCl、Cu（OH）2等）。 BaCl2H2SO4 = BaSO4+2HCl（2）在反应里生成气态物质（如CO2、SO2、NH3等）。 CaCO32HCl = CaCl2H2OCO2（3）在反应里生成弱电解质包括水、弱酸（如CH3COOH）、弱碱（如NH3H2O）等）。 NaOHHCl = NaClH2O CH3COONa + HCl = CH3COOH + NaCl（4）发生氧化还原反应：2Fe3+2I=2Fe2+I2下图中相应氧化性离子可以把下面对应还原性离子氧化说明：I、NO3、SO32只有在酸性环境下才表现氧化性II、酸性环境可加大MnO4、ClO的氧化性2、注意限定条件：若限定溶液的颜色为无色溶液，则MnO4（紫色）、Fe3+（黄色）、Cu2+（蓝色）、Fe2+（浅绿色）等有色离子不能存在，应首先将这四种离子排除。在强酸性溶液中，OH及弱酸根阴离子（如CO32、SO32、S2、CH3COO、ClO等）均不能大量存在；在强碱性溶液中，H+及弱碱阳离子（如NH4+、Al3+、Mg2+、Fe3+、Cu2+等）均不能大量存在；酸式弱酸根离子（如HCO3、HSO3等）在强酸性或强碱性溶液中均不能大量存在。【典型例题】类型一、电解质与非电解质的概念例1、下列物质中NaCl溶液、NaOH 、H2SO4、Cu、CH3COOH、NH3H2O、CO2、乙醇、 水，_是电解质；_是非电解质；_既不是电解质，也不是非电解质。【变式1】以下有10种物质：铜稀硫酸氯化氢氨气 空气二氧化碳金属汞(俗称水银)氯化钠 硫酸钡氯气 其中_是电解质；_是非电解质；_既不是电解质，也不是非电解质且能导电。【变式2】下列叙述正确的是（ ）A氯化钠溶液在电流作用下电离成钠离子和氯离子B溶于水后能电离出氢离子的化合物都是酸C硫酸钡难溶于水，但硫酸钡属于电解质D水难电离，纯水几乎不导电，所以水不是电解质【变式3】下列物质都能导电，其中属于电解质的是()A.NaCl溶液B.铁C.稀硫酸D.熔融的NaOH类型二、强、弱电解质的概念例2、下列物质中：（1）属于电解质的是_；（2）属于非电解质的是_；（3）属于强电解质的是_；（4）属于弱电解质的是_；（5）能导电的是_。ANaOH溶液 BCu C冰醋酸 D稀硫酸 E蔗糖溶液 FBaSO4G氨水 HCuSO4晶体 I熔化的KOH J无水乙醇【变式1】下列属于强电解质的是 （ ） NaOH NH3H2O AgCl 醋酸 NaHCO3A B C D【变式2】下列各组关于强电解质、弱电解质、非电解质的归类，完全正确的是（ ）ABCD强电解质FeNaClCaCO3HNO3弱电解质CH3COOHNH3H3PO4Fe(OH)3非电解质C12H22O11（蔗糖）BaSO4C2H5OHH2O类型三、电离方程式的书写例3下列电解质在水中的电离方程式书写错误的是（ ）。 ANaHCO3=Na+H+CO3 BNaHSO4=Na+H+SO42 CMgCl2=Mg+Cl2 DBa(OH)2=Ba2+2OH【变式1】下列电离方程式中正确的是()AHNO3=HN53O2 BCa(OH)2=Ca2(OH)2CAlCl3=Al33Cl DAl2(SO4)3=2Al33SO42【变式2】下列电离方程式书写错误的是A、BaSO4=Ba2+SO42- B、H2SO4=2H+ SO42- C、KClO3=K+Cl-+3O2- D、Ca（OH）2=Ca2+2OH-【变式3】写出下列物质在水溶液中的电离方程式：（1）Na2SO4（2）H2SO4 （3）CH3COONH4【变式4】下列电离方程式正确的是（ ）AH2 CO32H+ CO32 BNaHCO3Na+H+ CO32CNaHSO4=Na+H+SO42 DHClO=H+ClO类型四、 离子方程式的书写与正误判断例4、下列离子方程式中，不正确的是 （填序号） 大理石跟盐酸反应：CO32-+2H+=CO2+H2O硫酸铜溶液跟氢氧化钡溶液反应：Ba2+SO42-=BaSO4把金属铁放入稀硝酸中：Fe+2H+=Fe2+H2铜片插入硝酸银溶液：Cu+Ag+=Cu2+Ag碳酸钙跟盐酸反应：CaCO3+2HCl=Ca2+2Cl-+H2O+CO2氢氧化钡溶液跟硫酸反应；Ba2+SO42-+OH-+H+=H2O+BaSO4【变式1】(2016 东城一模)下列用于解释事实的离子方程式书写正确的是（ ）。 A.铁粉溶于氯化铁溶液：Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+ B.硫化钠溶液呈碱性：S2- + 2H2O H2S + 2OH- C.氯水具有漂白性：Cl2 + H2O 2H+ + Cl- + ClO- 【变式2】下列离子方程式正确的是( )A稀硫酸滴在铁片上：Fe+2H+Fe3+H2B硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液反应：SO42- +Ba2+BaSO4C足量盐酸滴在石灰石上：CaCO3+2H+Ca2+CO2+H2OD氢氧化铜与稀硫酸混合：H+OH-H2O【变式3】下列离子方程式正确的是（ ）A盐酸与碳酸钡反应: CO32-+2H+=CO2+H2OB硫酸铜溶液中滴加氢氧化钡溶液: Ba2+2OH-+Cu2+SO42-=BaSO4+Cu(OH)2 C硝酸银溶液中加入铜粉: Ag+Cu=Cu2+AgD石灰石溶于硝酸: CO32 + 2H+ = H2O + CO2 【变式4】 (2015高考江苏卷)下列指定反应的离子方程式正确的是（ ）A氯气溶于水：Cl2H2O=2HCl-ClO-BNa2CO3溶液中CO32-的水解：CO32-H2O=HCO3-OH-C酸性溶液中KIO3与KI反应生成I2：IO3-I-6H=I23H2ODNaHCO3溶液中加足量Ba(OH)2溶液：HCO3-Ba2+OH-=BaCO3H2O。类型五、 与量有关的离子方程式的书写与正误判断例5、向Ca(HCO3)2溶液中滴入足量NaOH溶液，请写出离子方程式。【变式1】向Ca(HCO3)2溶液中滴入少量NaOH溶液，请写出离子方程式。【变式2】向Ca(OH)2溶液中滴入足量Na HCO3溶液，请写出离子方程式。【变式3】向Ca(OH)2溶液中滴入少量NaHCO3溶液，请写出离子方程式。【变式4】下列反应的离子方程式中不正确的是()AH2SO4与Ba(OH)2溶液反应：Ba22OH2HSO42=BaSO42H2OBCa(HCO3)2与过量Ca(OH)2溶液反应：Ca22HCO32OH=CaCO3CO322H2OCNa2CO3溶液中通入少量CO2：CO32CO2H2O=2HCO3DCH3COOH溶液与NH3H2O溶液反应：HOH=H2O类型六、 有关“离子能否大量共存”的考查例6、 (2016 山东济宁一中)下列各组离子在指定条件下，定能大量共存的是（）A能使蓝色石蕊试纸变红色的溶液中：K+、Na+、CO32-、NO3-Bc(H)101mol/L的透明溶液中：Cu2、Al3、SO42-、NO3-C能使氢氧化铝迅速溶解的溶液：Na+、Fe2+、NO3-、SO42-D水电离出的c(H+)=1012molL的溶液中：Na+、Mg2+、Cl-、SO42-【变式1】 在无色透明强酸性溶液中，能大量共存的离子组是（ ）AK+、Cu2+、NO3-、SO42- BK+、Na+、Cl-、CO32- CZn2+、NH4+、NO3-、Cl- DK+、Na+、MnO4-、SO42-【变式2】 (2015 广东高考)水溶液中能大量共存的一组离子是 ANH4+ 、Ba2+、Br-、CO32- BCl-、SO32-、Fe2+、H+ CK+、Na+、SO42-、MnO4- DNa+、H+、NO3-、HCO3-【巩固练习】一、选择题：（每题有1-2个选项符合题意）1(2016 海南高考)下列反应可用离子方程式“H+OH=H2O” 表示的是（ ）。ANaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合 BNH4Cl溶液与Ca(OH) 2溶液混合CHNO3溶液与KOH溶液混合 DNa2HPO4溶液与NaOH溶液混合2.下列各组物质，前者属于电解质，后者属于非电解质的是()ANaCl晶体、BaSO4 B铜、二氧化硫C液态的醋酸、酒精 D熔融的KNO3、硫酸溶液3 (2015 北京高考)某消毒液的主要成分为NaClO，还含有一定量的NaOH。下列用来解释事实的方程式中，不合理的是（已知：饱和NaClO溶液的pH约为11）A该消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制备：Cl2+2OH=ClO+Cl+H2OB该消毒液的pH约为12：ClO+H2OHClO+OHC该消毒液与结厕灵（主要成分为HCl）混用，产生有毒Cl2：2H+Cl+ClO=Cl2+H2OD该消毒液加白醋生成HClO，可增强漂白作用：CH3COOH+ClO=HClO+CH3COO4(2016 四川高考)下列关于离子共存或离子反应的说法正确的是（ ）A某无色溶液中可能大量存在H+、Cl-、MnO4-BpH=2的溶液中可能大量存在Na+、NH4+、SiO32-CFe2+与H2O2在酸性溶液中的反应：2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O D稀硫酸与Ba(OH)2溶液的反应：H+SO42-+Ba2+OH- = BaSO4+H2O 5(2015 安徽高考)下列有关NaClO和NaCl混合溶液的叙述正确的是：A该溶液中，H+、NH4+、SO42-、Br-可以大量共存B该溶液中，Ag+、K+、NO3-、CH3CHO可以大量共存C向该溶液中滴入少量FeSO4溶液，反应的离子方程式为：2Fe2+ClO-+2H+= Cl-+2Fe3+H2OD向该溶液中加入浓盐酸，每产生1molCl2，转移电子约为6.021023个6下列离子反应不能发生的是()AKHCO3HCl=KClCO2H2OBAgNO3NaCl=AgClNaNO3CNa2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOHD2HClNa2SO4=2NaClH2SO47下列各组中两种物质在溶液中的反应，可用同一离子方程式表示的是( ) A. Cu(OH)2+HCl；Cu(OH)2+CH3COOH B. NaHCO3+H2SO4；KHCO3+HClC. NaHCO3+NaOH；Ca(HCO3)2+NaOH D. BaCl2+H2SO4；Ba(OH)2+H2SO48下列各组的两种物质在溶液中的反应，可用同一离子方程式表示的是()A氢氧化钠与盐酸；氢氧化钠与碳酸BBaCl2溶液与Na2SO4溶液；Ba(OH)2溶液与H2SO4溶液CNa2CO3溶液与硝酸溶液；CaCO3溶液与硝酸溶液D石灰石与硝酸反应；石灰石与盐酸9能正确表示下列化学反应的离子方程式的是 A氢氧化钡溶液与盐酸的反应 OH-H+ H2OB澄清的石灰水与稀盐酸反应 Ca(OH)2 + 2H+ = Ca2+ + 2H2O C CH3COOH溶液与NH3H2O溶液反应：HOH=H2OD碳酸钙溶于稀盐酸中 CaCO32H+Ca2+H2OCO210在下列化学方程式中，能够用离子方程式Ba2+SO42-BaSO4表示的是 ABaCl2+K2SO4=BaSO4+2KClBBaCO3+H2SO4 = BaSO4+CO2+H2OCBa(NO3)2+ H2SO4= BaSO4+2H NO3 DBa(OH)2+ 2KHSO4 = BaSO4+K2SO4+2H2O11某无色溶液中，可大量共存的离子组是()ANa、HCO3、SO42、Br BCu2、NO3、Cl、SO42CH、Cl、K、CO32 DK、Mg2、SO42、OH12在酸性溶液中能大量共存而且为无色透明的溶液是( ) A. NH4+、Al3+、SO42-、NO3- B. K+、Na+、NO3-、SO42-C. K+、MnO4-、NH4+、NO3- D. Na+、K+、HCO3-、NO3-13下列各组离子在水溶液中能大量共存的是 （ ）ANa+、Ba2+、Cl-、NO3-B Ca2+、HCO3-、C1-、K+ CMg2+、Ag+、SO42-、Cl- D H+ 、Cl- 、Na+ 、CO32-14下列反应的离子方程式正确的是A向Ba(OH)2溶液中滴加稀盐酸：2H2ClBa22OH 2H2OBaCl2B澄清石灰水与少量NaHCO3溶液混合：Ca2+ + OH+ HCO3 CaCO3+ H2OC往澄清石灰水中通入过量二氧化碳：Ca22OHCO2 CaCO3H2OD大理石溶于醋酸中：CaCO3+2CH3COOH=Ca2+2CH3COO+CO2+H2O15能正确表示下列反应的离子方程式是（ ）A碳酸氢钙溶液和氢氧化钠溶液混合：HCO+OH=CO+H2OB醋酸钠溶液和盐酸混合：CH3COONa+H+ = CH3COOH + Na+C氢氧化铜加到盐酸中：Cu(OH)22HCu22H2OD硫酸铜溶液和氢氧化钡溶液混合：Cu2+ + SO +Ba2+ + 2OH= Cu（OH）2+ BaSO4二、解答题： 1(2016 山东济宁一中)在下列条件下能否发生离子反应？请说明理由。(1)CH3COONa溶液与HCl溶液混合。(2)向澄清的Ca(OH)2溶液中通入少量CO2。(3)CuCl2溶液与H2SO4溶液混合。写出下列离子方程式相对应的一个化学方程式。 (1) Fe(OH)3+3H+=Fe3+3H2O_(2)Fe3+3OH=Fe(OH)3_(3)Ba2+ CO32=BaCO3_(4) CO32- + 2H+ = CO2+ H2O _(5) NH4+ + OH- = NH3+ H2O _(6)Mg 2+ + 2OH- = Mg(OH)2_某溶液中可能含有HCO3、Cl、SO42、NO3、CO32等阴离子。(1)当溶液中有大量H存在时，则上述阴离子在溶液中不可能大量存在的是_。(2)当溶液中有大量Ba2存在时，则上述阴离子在溶液中不可能大量存在的是_。