2018版高考化学一轮复习第2章化学物质及其变化第2节离子反应教师用书新人教版

第二节离子反应考纲定位考情播报1.了解电解质的概念；了解强电解质和弱电解质的概念。2.理解电解质在水溶液中的电离，以及电解质溶液的导电性。3.了解离子反应的概念、离子反应发生的条件。4.能正确书写离子方程式，并能进行相关计算。5.正确判断常见离子在溶液中能否大量共存。2016全国甲卷T28/全国乙卷T27(2)(4)/全国丙卷T28(1)2015全国卷T27/全国卷T122014全国卷T27(1)/全国卷T27(3)2013全国卷T27(2)/全国卷T27(1)(2)、T102012全国卷T26(3)(4)考点1| 电解质的分类和电离基础知识自查1电解质和非电解质(1)分类依据(2)电解质的强弱与物质类别的关系强电解质强酸、强碱、绝大多数盐，如HNO3、NaOH、CaCO3等弱电解质弱酸、弱碱和水，如乙酸、一水合氨等2电解质的电离(1)电离是指电解质在水溶液里或熔融状态下，产生了能够自由移动离子的过程。(2)电离方程式的书写：强电解质的电离方程式中，用“=”连接，弱电解质(包括弱酸的酸式酸根)的电离方程式中，用“”连接。如Na2SO4：Na2SO4=2NaSO，HClO：HClOHClO。多元弱酸的电离分步书写，多元弱碱的电离一步写出。如H2CO3：H2CO3HHCO，HCOHCO；Fe(OH)3：Fe(OH)3Fe33OH。酸式盐的电离：一元强酸酸式盐与一元弱酸酸式盐的阴离子不同。如NaHSO4溶液中：NaHSO4=NaHSO，NaHCO3溶液中：NaHCO3=NaHCO，HCOHCO；NaHSO4熔化：NaHSO4=NaHSO。两性氢氧化物Al(OH)3的电离Al33OHAl(OH)3HAlOH2O应用体验1思考回答(1)CO2、NH3、SO2的水溶液导电，那么CO2、NH3、SO2是电解质吗？为什么？(2)CaCO3、BaSO4、AgCl溶于水形成的溶液导电性很差，能否说明CaCO3、BaSO4、AgCl为弱电解质？为什么？提示(1)CO2、NH3、SO2为非电解质。CO2、NH3、SO2的水溶液中生成了H2CO3、NH3H2O、H2SO3这些电解质而使溶液导电。(2)CaCO3、BaSO4、AgCl为强电解质。这三种物质在水中溶解度很小，离子浓度很小，导电性很差，但溶于水的这三种物质全部电离，应属强电解质。2有下列物质：HFH2SH2SO4Fe(OH)2NaHSO3Na2CO3SO3BaCO3(1)强电解质有_(填序号)。(2)写出的电离方程式_；_；_；_。提示(1)(2)H2SHHS，HSHS2H2SO4=2HSOFe(OH)2Fe22OHNaHSO3=NaHSO，HSOHSO考点多维探究角度1强弱电解质及其电离1(2017郑州模拟)下列说法正确的是()A三氧化硫的水溶液能导电，所以三氧化硫是电解质B自由移动离子数目多的电解质溶液导电能力一定强CNaHSO4在水溶液里及熔融状态下均可电离出Na、H、SODNH3属于非电解质，但其水溶液能够导电DA项，SO3为非电解质；B项，溶液导电性与离子浓度有关与离子数目无直接关系；C项，NaHSO4在熔融状态不能电离出H、SO。2下列说法正确的是()ANaHCO3是强电解质，故NaHCO3的电离方程式为NaHCO3=NaHCOB室温下，0.1 mol/L的BOH溶液的pH11，则BOH的电离方程式为BOHBOHCNaHSO4能电离出H，故NaHSO4属于酸DCaCO3的饱和水溶液导电性很弱，故CaCO3的电离方程式为CaCO3Ca2COBA项，HCO为可逆电离，NaHCO3电离应分两步书写；C项，NaHSO4为酸式盐；D项，CaCO3难溶，但属于强电解质，全部电离用“=”连接。角度2溶液导电性的判断3下列变化过程导电性增强的是() 【导学号：95812018】A0.1 mol/L的CH3COOH溶液适当加热升温B0.1 mol/L的H2SO4溶液中逐滴加入少量Ba(OH)2溶液C0.1 mol/L的稀盐酸逐滴加入0.1 mol/L NaOH溶液D0.1 mol/L的Ba(OH)2溶液通入少量CO2气体AA项，加热促进CH3COOH的电离，离子浓度增大，导电性增强；B项，因为2HSOBa22OH=BaSO42H2O，离子浓度减小，导电性减弱；C项，离子个数基本不变，但离子浓度减小，导电性减弱；D项，因为Ba22OHCO2=BaCO3H2O，离子浓度减小，导电性减弱。4同一温度下，强电解质溶液a、弱电解质溶液b、金属导体c三者的导电能力相同，若升高温度后，它们的导电能力强弱顺序是()AbacBabcCcab DbcaA升高温度，强电解质溶液中离子浓度变化不大；弱电解质溶液中弱电解质电离程度增大，离子浓度增大，导电性增强；金属导体的电阻变大，导电性减弱。金属导电与电解质溶液导电的原理比较(1)金属导电是由于自由电子在电场作用下的定向移动，温度升高、金属阳离子振动幅度增大，自由电子定向移动阻力增大，金属导电性减弱。(2)电解质溶液之所以导电，是由于溶液中有自由移动的离子存在。电解质溶液导电能力的大小，和电解质的强弱没有必然联系，决定于溶液中自由移动离子的浓度和离子的电荷数。但温度升高时，弱电解质电离程度增大，离子浓度增大，导电性会增强。考点2| 离子反应与离子方程式基础知识自查1离子反应的本质及条件(1)离子反应的本质：反应物中某些离子的浓度减小。(2)离子反应发生的条件复分解反应类型氧化还原反应类型强氧化性物质强还原性物质弱氧化性物质弱还原性物质。如FeCl3溶液与Cu反应的离子方程式为2Fe3Cu=2Fe2Cu2。2离子方程式书写的一般步骤(以CuSO4和NaOH反应为例)3离子方程式的含义离子方程式不仅可以表示某一个具体的化学反应，而且还可以表示同一类型的离子反应。如HOH=H2O可以表示盐酸与NaOH反应，也可表示强酸与强碱生成可溶性盐和H2O的一类反应。应用体验评价下列离子方程式正误，并指明错误的原因。(1)石灰石溶于醋酸溶液：CaCO32H=Ca2CO2H2O(2)NH4Cl溶液与澄清石灰水共热：2NHCa(OH)2Ca22NH3H2O(3)氨水与AlCl3溶液混合：3OHAl3=Al(OH)3(4)NaHCO3溶液与NaOH溶液混合：HOH=H2O(5)MnO2与浓HCl共热：MnO24HClMn2Cl22Cl2H2O(6)FeCl3与Cu反应：Fe3Cu=Fe2Cu2(7)Na2CO3溶液呈碱性：COH2O=HCOOH(8)稀H2SO4与Ba(OH)2溶液反应：SOBa2=BaSO4提示(1)错，CH3COOH为弱酸，不可拆开(2)错，Ca(OH)2应拆开，NH3H2O在加热时应写为NH3和H2O(3)NH3H2O为弱碱不应拆开(4)错，HCO不可拆开(5)错，HCl应拆开(6)错，电荷不守恒(7)错，盐类水解应用“”连接(8)错，漏掉H与OH的反应考点多维探究角度1与量无关的离子方程式的书写1写出下列离子方程式非氧化还原反应(1)次氯酸与KOH溶液反应：_。(2)CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应：_。(3)NaOH溶液与(NH4)2SO4溶液混合共热：_。(4)AlCl3溶液与足量氨水反应：_。(5)Na2SO3溶液呈碱性：_。(6)氨气通入稀H2SO4溶液中：_。(7)Al2O3溶于NaOH溶液：_。答案(1)HClOOH=ClOH2O(2)Cu2SOBa22OH=BaSO4Cu(OH)2(3)NHOHNH3H2O(4)Al33NH3H2O=Al(OH)33NH(5)SOH2OHSOOH(6)NH3H=NH(7)Al2O32OH=2AlOH2O2写出下列离子方程式氧化还原反应 【导学号：95812019】(1)(2015全国卷)ClO2与KI、稀H2SO4反应的离子方程式为_。(2)(2016全国甲卷)向盛有H2O2的溶液的试管中加几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变为棕黄色，发生反应的离子方程式为_。(3)(2014全国卷)PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得，反应的离子方程式为_。(4)Cl2与NaOH溶液反应的离子方程式为_。(5)Al与NaOH溶液反应的离子方程式为_。(6)NO2与H2O反应的离子方程式为_。(7)Na2O2与H2O反应的离子方程式为_。(8)KMnO4溶液与浓盐酸反应的离子方程式为_。答案(1)2ClO210I8H=5I22Cl4H2O(2)2Fe2H2O22H=2Fe32H2O(3)PbOClO=PbO2Cl(4)Cl22OH=ClClOH2O(5)2Al2OH2H2O=2AlO3H2(6)3NO2H2O=2H2NONO(7)2Na2O22H2O=4Na4OHO2(8)2MnO16H10Cl=2Mn25Cl28H2O(1)一般离子方程式书写思路明确原理判断拆写(弱电解质、难溶物、弱酸酸式根、单质、氧化物、气体等不可拆开)配平(原子守恒、电子守恒、电荷守恒)。(2)离子方程式书写注意点盐类水解的离子方程式不要忘记“”；溶液中铵盐与碱反应加热放出氨气，写作“NH3”，不加热写作“NH3H2O”；HCO、HS、HSO等弱酸的酸式酸根不能拆开写，而HSO拆开写；微溶物在生成物中应写成沉淀形式。但在反应物中呈溶液状态可拆为离子符号。角度2与量有关的离子方程式的书写类型1连续反应型3完成下列离子方程式 【导学号：95812020】(1)向NaOH溶液中通入过量SO2：_。(2)向AlCl3溶液中加入过量NaOH：_。(3)向NaAlO2溶液中通入少量HCl：_。(4)向NaAlO2溶液中通入少量CO2：_。(5)向Na2CO3溶液中逐滴加入少量稀盐酸：_。(6)向稀HNO3中加入足量铁粉：_。答案(1)SO2OH=HSO(2)Al34OH=AlO2H2O(3)AlOHH2O=Al(OH)3(4)2AlOCO23H2O=2Al(OH)3CO(5)COH=HCO(6)8H2NO3Fe=3Fe22NO4H2O(1)CO2(或SO2、H2S)参与的离子反应，CO2(或SO2、H2S)少量时生成正盐，过量或足量时生成酸式盐。(2)Al3中加强碱，强碱少量生成Al(OH)3沉淀，强碱过量生成AlO。(3)CO中逐滴加强酸，强酸少量生成HCO，强酸过量生成CO2。(4)Fe与HNO3的反应，Fe少量生成Fe3，Fe过量生成Fe2。类型2酸式盐与碱反应型4完成下列反应的离子方程式(1)NaHCO3溶液与少量Ca(OH)2溶液混合：_。(2)NaHCO3溶液与过量Ca(OH)2溶液混合：_。(3)Ca(HCO3)2与过量NaOH溶液混合：_。答案(1)Ca22OH2HCO=CaCO3CO2H2O(2)HCOOHCa2=CaCO3H2O(3)Ca22HCO2OH=CaCO3CO2H2O设“1”法书写酸式盐与碱反应离子方程式(1)根据相对量将少量物质定为“1 mol”，若少量物质有两种或两种以上离子参加反应，则参加反应离子的物质的量之比与物质组成之比相符。(2)依据少量物质中离子的物质的量，确定过量物质中实际参加反应的离子的物质的量。类型3反应竞争型5完成下列反应的离子方程式(1)NH4HCO3与少量NaOH溶液反应：_。(2)NH4HCO3与过量NaOH溶液反应：_。(3)向含有OH、CO、AlO的溶液中，逐滴加入稀盐酸至过量，反应的离子方程式依次为_；_；_；_。(4)向含有H、Al3、NH的溶液中，逐滴加入NaOH溶液至过量，反应的离子方程式依次为_；_；_；_。 (5)FeBr2溶液中通入过量Cl2：_。(6)FeI2溶液中通入少量Cl2：_。(7)向含有1 mol FeBr2溶液中通入1 mol Cl2充分反应的离子方程式为_。答案(1)HCOOH=COH2O(2)NHHCO2OH=NH3H2OCOH2O(3)OHH=H2OAlOHH2O=Al(OH)3COH=HCOHCOH=H2OCO2Al(OH)33H=Al33H2O(4)HOH=H2OAl33OH=Al(OH)3NHOH=NH3H2OAl(OH)3OH=AlO2H2O(5)2Fe24Br3Cl2=2Fe32Br26Cl(6)2ICl2=I22Cl(7)2Fe22Br2Cl2=2Fe3Br24Cl一种反应物的两种或两种以上的构成离子，都能跟另一种反应物的构成离子反应，但因反应次序不同而跟用量有关。如FeBr2溶液中通入Cl2，根据Cl2的量，先氧化完Fe2后再氧化Br，最后根据Fe2和Br被氧化的量的比例确定反应方程式。类型4反应程度型6完成下列反应的离子方程式(1)向明矾溶液中加入Ba(OH)2溶液至Al3刚好沉淀完全_。(2)向NaHSO4溶液中加入Ba(OH)2溶液至溶液呈中性_。答案(1)2Al33SO3Ba26OH=2Al(OH)33BaSO4(2)2HSOBa22OH=2H2OBaSO4设“1”法书写与反应进行程度有关的离子方程式(1)设被滴加的定量物质为“1”。(2)根据设定的定量物质的离子量和反应进行的程度确定变量物质中离子的量，然后确定产物及其量。(3)最终观察配平离子方程式。角度3离子方程式的正误判断7(2013全国卷)能正确表示下列反应的离子方程式是()A浓盐酸与铁屑反应：2Fe6H=2Fe33H2B钠与CuSO4溶液反应：2NaCu2=Cu2NaCNaHCO3溶液与稀H2SO4反应：CO2H=H2OCO2D向FeCl3溶液中加入Mg(OH)2：3Mg(OH)22Fe3=2Fe(OH)33Mg2DA项，浓盐酸与铁反应生成Fe2，正确的离子方程式应为Fe2H=Fe2H2；B项，钠与CuSO4不能发生置换反应，钠先与水反应生成氢气和氢氧化钠，氢氧化钠再与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀，正确的离子方程式应为2NaCu22H2O=Cu(OH)22NaH2；C项，NaHCO3溶于水电离出Na和HCO，HCO不能再拆分，正确的离子方程式应为HCOH=H2OCO2；D项，Fe3发生水解反应：Fe33H2OFe(OH)33H，加入Mg(OH)2后消耗H，促使水解平衡正向移动，生成Fe(OH)3，该项正确。8(2015山东高考)下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是()A向稀HNO3中滴加Na2SO3溶液：SO2H=SO2H2OB向Na2SiO3溶液中通入过量SO2：SiO SO2 H2O=H2SiO3 SOC向Al2(SO4)3溶液中加入过量NH3H2O：Al34NH3H2O= Al(OH)4 4NHD向CuSO4溶液中加入Na2O2：2Na2O22Cu22H2O=4Na2Cu(OH)2O2DA.稀HNO3与Na2SO3发生氧化还原反应，而不是复分解反应。B.过量SO2，产物应为HSO，而不是SO。C.Al(OH)3不溶于氨水，Al2(SO4)3与过量氨水反应只能生成Al(OH)3沉淀。D.Na2O2与水反应：2Na2O22H2O=4Na4OHO2，NaOH与CuSO4反应：2OHCu2=Cu(OH)2，将两方程式合并可得：2Na2O22Cu22H2O=4Na2Cu(OH)2O2。突破离子方程式的“4”个陷阱(1)“原理陷阱”离子反应应符合客观事实，而命题者往往设置不符合“反应原理”的陷阱。(2)“拆分陷阱”离子方程式的正误判断中，常常设置物质是否能“拆分陷阱”，氧化物、弱电解质、沉淀、酸式酸根(HSO除外)在离子方程式中均不能拆分。(3)“守恒陷阱”离子方程式除符合质量守恒外，还应符合电荷守恒，即离子方程式两边离子所带电荷总数相等。(4)“量比陷阱”在离子方程式正误判断中，学生往往忽略相对量的影响，命题者往往设置“离子方程式正确，但不符合相对量”的陷阱。突破“陷阱”的方法一是审准“相对量”的多少，二是看离子反应是否符合该量。(5)“符号陷阱”“=”、“”、“”、“”等符号的使用是否恰当。考点3| 溶液中离子的共存角度1无限定条件的离子共存分析1(2015广东高考)水溶液中能大量共存的一组离子是()ANH、Ba2、Br、COBCl、SO、Fe2、HCK、Na、SO、MnODNa、H、NO、HCOCA.Ba2与CO能反应生成BaCO3沉淀，不能大量共存。B.SO与H能反应生成SO2和H2O，SO与Fe2能生成沉淀FeSO3，不能大量共存。C.离子之间不反应，可以大量共存。D.H与HCO能反应生成CO2和H2O，不能大量共存。2实验室欲配制一种仅含五种离子(水电离出的离子可忽略)的混合溶液，且在混合溶液中五种离子的物质的量浓度均为1 molL1，下面四个选项中能达到此目的的是()AFe2、K、Fe(CN)63、NO、ClBFe2、H、Br、NO、ClCK、NH、SO、NO、ClDFe3、K、Cl、SO、NODA项，Fe2与Fe(CN)63反应且电荷不守恒；B项，Fe2与H、NO发生氧化还原反应；C项，电荷不守恒。3下列各组中粒子能大量共存，且当加入试剂后反应的离子方程式书写正确的是()DA.Fe3、I、Cl中，Fe3、I不能共存，A错误；B.K、NH3H2O、CO能够共存，通入少量二氧化碳后反应的离子方程式为2NH3H2OCO2=2NHH2OCO，B错误；C.氢离子和硝酸根离子共存有氧化性，能够氧化亚铁离子，发生反应的离子方程式书写不全，C错误；D.Na、Al3、Cl能够共存，加少量的澄清石灰水反应的离子方程式书写正确，D正确。两类离子共存的问题分析(1)四种反应类型不能大量共存生成沉淀、难电离物质和气体如Ba2与SO、NH与OH、H与CH3COO、H与HCO、Fe2与Fe(CN)63等；氧化还原反应如Fe3与I、ClO与Fe2、MnO与Br或Fe2等；相互促进的水解反应如Al3与HCO、AlO、HS、S2，Fe3与HCO、CO、SiO、AlO等；络合反应如Fe3与SCN、Ag与NH3H2O等。(2)三种特例情况AlO与HCO不能大量共存：AlOHCOH2O=Al(OH)3CO；“NOH”组合具有强氧化性，能与S2、Fe2、I、SO等因发生氧化还原反应而不能大量共存；NH与CH3COO、CO，Mg2与HCO等组合中，虽然两种离子都能水解且水解相互促进，但总的水解程度仍很小，它们在溶液中能大量共存。角度2限定条件的离子共存分析4下列各组中的离子或分子在指定溶液中一定能大量共存的是() 【导学号：95812021】Ac(KNO3)1.0 mol/L的溶液中：Fe2、Cl、H、NaB常温下，由水电离产生的c(H)1014mol/L的溶液中：NH、CO、CH3COO、SOC与碳酸氢铵反应产生气体的溶液中：H2SO3、MnO、K、FD常温下，0.1 mol/L的溶液中：K、NH3H2O、SO、NODNO在酸性条件下有强氧化性，能与Fe2发生氧化还原反应，A不符合题意。由水电离产生的c(H)1014mol/L的溶液可能是酸性溶液也可能是碱性溶液，若是酸性溶液，CO、CH3COO不能大量存在；若是碱性溶液，NH不能大量存在，B不符合题意。与碳酸氢铵反应产生气体的溶液可能呈酸性也可能呈碱性，若呈酸性，则F不能大量存在，且MnO可氧化H2SO3，若呈碱性，H2SO3不能大量共存，C不符合题意。常温下，0.1 mol/L，即c(OH)0.1 mol/L，溶液呈碱性，题给的离子和分子均能大量存在，D符合题意。5(2017上饶市模拟)下列各组离子在指定的溶液中，能大量共存的是()酸性溶液中：Fe2、Al3、NO、Cl、IpH13的溶液：Na、CO、SO、AlO、S2水电离出来的c(H)1013 mol/L的溶液：NH、K、NO、S2O加入铝片能放出H2的溶液：Na、HCO、Cu2、SO滴加石蕊试液显红色的溶液：Fe3、NH、Cl、NOABCDD酸性条件下Fe2、NO发生的氧化还原反应，酸性条件下I、NO发生的氧化还原反应，则一定不能共存，故错误；pH13的溶液显碱性，该组离子在碱性条件下不反应，则能共存，故正确；水电离出来的c(H)1013 mol/L的溶液，为酸或碱溶液，碱性溶液中OH与NH结合生成弱电解质，酸性溶液中H与S2O发生氧化还原反应，则不能共存，故错误；加入铝片能放出H2的溶液，为酸或强碱溶液，HCO既能与酸反应又能与碱反应，则一定不能共存，故错误；滴加石蕊试液显红色的溶液，显酸性，该组离子之间不反应，则一定能共存，故正确。常见限定条件的分析(1)溶液无色说明溶液中不存在大量的Cu2、Fe2、Fe3、MnO、Fe(SCN)2、Cr2O、CrO等。(2)使石蕊试纸变红或甲基橙变红或pH试纸变红或pH7或红色石蕊试纸变蓝说明溶液呈碱性，含有大量OH。(4)与Al反应生成H2的溶液可能呈强碱性或酸性。(5)25 时，水电离出的c(H)1107mol/L说明溶液可能呈酸性或碱性。课堂小结反馈达标11 全新理念探究高考明确考向1一组判断，展示高考易误点(1)SO3的水溶液能导电，故SO3为电解质。()(2)已知25 NaX溶液的pH11，则HX的电离方程式为HXHX。()(3)(2015四川高考)CuSO4溶液与H2S反应的离子方程式：Cu2S2=CuS。()(4)(2015安徽高考)在NaClO和NaCl的混合液中H、NH、SO、Br可以大量共存。()(5)弱碱性溶液中可能大量存在Na、K、Cl、HSO。()(6)AgCl的悬浊液中加入KI溶液反应的离子方程式为AgCl(s)I(aq)=AgI(s)Cl(aq)。()(7)NaHCO3溶液中加足量Ba(OH)2溶液：HCOBa2OH=BaCO3H2O。()(8)中性溶液中可能大量存在Fe3、K、Cl、SO。()(9)FeCl3溶液与Na2CO3溶液混合：2Fe33CO=Fe2(CO3)3。()(10)Na2S溶液呈碱性：S22H2OH2S2OH。()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)2一题串知，覆盖高考考什么(2016全国丙卷改编)以硅藻土为载体的五氧化二钒(V2O5)是接触法生产硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收V2O5既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为：以下是一种废钒催化剂回收工艺路线：(1)已知“酸浸”时V2O5转化为VO，V2O4转化成VO2，请写出废钒催化剂“酸浸”时发生反应的所有离子方程式_。考查离子方程式的书写(2)工艺中“氧化”中使VO2变为VO反应的离子方程式为_，“中和”中生成废渣2的离子方程式为_。考查离子反应及其方程式的书写(3)“离子交换”和“洗脱”可简单表示为：4ROHV4OR4V4O124OH(ROH为强碱性阴离子交换树脂)。为了提高洗脱效率，淋洗液应该呈_性(填“酸”、“碱”或“中”)。“流出液”中阳离子最多的是_。考查离子的共存问题分析答案(1)V2O52H=2VOH2O，V2O44H=2VO22H2O，Fe2O36H=2Fe33H2OAl2O36H=2Al33H2O(2)6VO2ClO3H2O=6VOCl6HFe33OH=Fe(OH)3、Al33OH=Al(OH)3(3)碱K14