2019-2020年高三化学一轮复习 离子反应教案.doc

2019-2020年高三化学一轮复习 离子反应教案离 子 反 应一、电解质、强电解质、弱电解质1. 电解质与非电解质电解质：在水溶液里或熔化状态下能够导电的化合物。非电解质：在水溶液和熔化状态都不导电的化合物。注意（1）“非电解质”“不是电解质”。电解质、非电解质都是指化合物，单质和混合物既不是电解质也不是非电解质（2）电解质一定是指本身电离生成离子的化合物。有些化合物的水溶液能导电，但溶液中离子不是它本身电离产生的，不属于电解质而是非电解质。如CO2、SO2、SO3、NH3等是非电解质，但它们与水反应生成的产物H2CO3、H2SO3、H2SO4、NH3H2O本身能电离，是电解质。（3）共价化合物在水中才能电离，熔融状态下不电离举例：KHSO4在水中的电离式和熔融状态下电离式是不同的。2. 强电解质和弱电解质的比较强电解质弱电解质概念溶于水后能完全电离的电解质溶于水后只有部分电离的电解质化合物类型离子化合物某些共价化合物某些共价化合物电离程度完全电离部分电离溶液中存在的微粒（水分子不计）只有电离出的阴、阳离子，不存在电解质分子既有电离出的阴、阳离子又有电解质分子实例强酸：HCl、HNO3、H2SO4强碱：KOH、NaOH绝大多数的盐（包括难溶性盐）：弱酸：CH3COOH、H2CO3、HClO弱碱：NH3H2O、Cu(OH)2、Fe(OH)3少部分盐：醋酸铅、HgCl2、CdI23. 电解质溶液的导电性电解质溶液导电能力的强弱取决于在相同条件下溶液中离子的浓度及离子所带电荷的多二、离子反应1.定义：有离子参加或生成的反应叫离子反应2.本质：溶液中某些离子能相互作用，使这些离子的浓度减小。3.使用环境：离子程式在水溶液或熔融状态下才可用离子方程式表示4.离子反应发生条件：发生条件结合成难溶物或微溶物生成挥发性物质结合成难电离的物质（水，弱酸和弱碱）发生氧化还原反应能结合成络合物能发生双水解熟记常见盐的溶解性表熟悉常见气体了解常见弱酸、弱碱常见氧化性离子、还原性离子熟记常见两种络合物掌握常见能发生双水解反应的离子发生复分解反应（只作一般了解）5.离子方程式：概念：用实际参加反应的离子的符号表示离子反应的式子。书写方法 写：写出正确的化学方程式；离子方程式 拆：把易溶强电解质的化学式改写成离子符号；删：把没有参加反应的离子从方程式两边删去；查：检查方程式两边原子及电荷数是否相等。书写原则 （1）可溶性强电解质写成离子，非电解质、难溶物等写成化学式； （2）电解质固体或纯液体之间反应，不写离子方程式； （3）氧化物作为反应物和生成物均写成化学式； （4）微溶物的处理。作为澄清液反应时，可以拆成离子形式；作为悬浊液反应时，要保留化学式；作为生成物时，一般写化学式。如Ca(OH)2、CaSO4等。意义：不仅表示一定物质间的特定反应，还能表示同一类反应。(1)离子反应是在溶液中或熔融状态时进行时反应，凡非溶液中进行的反应一般不能写离子方程式，即没有自由移动离子参加的反应，不能写离子方程式。如 NH4Cl固体和Ca(OH)：固体混合加热，虽然也有离子和离子反应，但不能写成离子方程式，只能写化学方程式。即： 2NH4Cl(固)+Ca(OH)2(固) CaCl2+2H2O +2NH3 (2)单质、氧化物在离子方程式中一律写化学式；弱酸(HF、H2S、HClO、H2SO3等)、弱碱(如NH3H2O)等难电离的物质必须写化学式；难溶于水的物质(如CaCO3、BaSO3、FeS、PbS、BaSO4，Fe(OH)3等)必须写化学式。如：CO2+2OH=CO32+H2O CaCO3+2H+=CO2+H2O+Ca2+(3)多元弱酸的酸式盐的酸根离子在离子方程式中不能拆开写。如NaHSO3溶液和稀硫酸反应：HSO3 +H+=SO2+H2O (4)对于微溶物的处理有三种情况；在生成物中有微溶物析出时，微溶物用化学式表示。如Na2SO4溶液中加入AgNO3 ，溶液：2Ag+SO42=Ag2SO4 当反应物里有微溶物处于溶液状态(稀溶液)，应写成离子的形式。如CO2气体通人澄清石灰水中：CO2+Ca2+2OH=CaCO3 +H2O 当反应物里有微溶物处于悬浊液或固态时，应写成化学式。如在石灰乳中加入Na2CO3溶液：Ca(OH)2+CO32=CaCO3+H2O 。 (5)操作顺序或反应物相对量不同时离子方程式不同，例如少量烧碱滴人Ca(HC03)2溶液此时Ca(HCO3)2 过量，有 Ca2+HCO3+OH=CaCO3 +H2O 少量Ca(HC03)2溶液滴人烧碱溶液(此时NaOH过量)，有Ca2+2OH+2HCO3 =CaCO3+CO32 +2H2O 碱溶液与酸性氧化物的反应：Ca（OH）2溶液、Ba（OH）2溶液、KOH溶液、NaOH溶液等碱溶液与CO2、SO2等酸性氧化物反应时若酸性氧化物用量不同则离子方程式不同。例如：Ca（OH）2溶液和CO2反应时有：Ca2+2OH-+CO2=CaCO3+H2O(CO2少量)CO2+OH-=HCO3-(CO2足量)NaOH溶液和SO2反应时有:2OH-+SO2=SO32-+H2O(SO2少量) OH-+SO2=HSO3-(SO2足量)多元酸酸式盐与碱溶液生成沉淀的反应：NaHCO3溶液、NaHSO3溶液、NaH2PO4溶液、Na2HPO4溶液、NaHSO4溶液分别与Ba（OH）2溶液、Ca（OH）2溶液反应或Ca（HCO3）2溶液、Ba（HCO3）2溶液与NaOH溶液、KOH溶液等反应时若试剂用量不同则离子方程式不同。例如：Ca（HCO3）2溶液和NaOH溶液反应时有：Ca2+HCO3-+OH-=CaCO3+H2O（NaOH少量） Ca2+2HCO3-+2OH-=CaCO3+ CO32-+2H2O（NaOH足量）NaHSO4溶液与Ba（OH）2溶液反应时有：H+SO42-+Ba2+OH-=BaSO4+H2O（NaHSO4少量）2H+SO42-+Ba2+2OH-=BaSO4+2H2O（NaHSO4足量）碳酸盐溶液与H+的反应：Na2CO3溶液、K2CO3溶液与HCl溶液、HNO3溶液、NaHSO4溶液反应或Ba（HCO3）2溶液与NaHSO4溶液反应时若试剂用量不同则离子方程式不同。例如：Na2CO3溶液与HCl溶液时有： CO32-+H+=HCO3-+H2O（HCl少量）CO32-+2H+=CO2+H2O（HCl足量） Ba（HCO3）2溶液与NaHSO4溶液反应时有：Ba2+HCO3-+H+SO42-= BaSO4+CO2+H2O（NaHSO4少量）Ba2+2HCO3-+2H+SO42-= BaSO4+2CO2+2H2O（NaHSO4足量）氧化还原反应：A、例：a. 向铁粉中加入少量稀硝酸化学方程式为：3Fe8HNO3= 3Fe(NO3)22NO4H2O离子方程式为：3Fe8H+2NO3-= 3Fe2+2NO4H2Ob. 向稀硝酸中加入少量铁粉化学方程式为： Fe4HNO3= Fe(NO3)3NO2H2O离子方程式为：Fe4H+NO3= Fe3+NO2H2OB、. 多种还原剂同时存在的问题例： a.向溴化亚铁溶液中通入少量氯气 Cl22Fe2+=2Cl2Fe3+b. 向溴化亚铁溶液中通入过量氯气 2Fe2+4Br-3Cl2=2Fe3+2Br26Cl-注：根据还原性的强弱判断，还原性强的优先被氧化在氧化还原反应中，还原能力强的优先被氧化。例如在FeBr2溶液中通入Cl2时，因为Fe2+的还原能力比Br- 强，因此，当通入少量的Cl2时反应为:Fe2+Cl2=Fe3+2Cl-；当通入足量的Cl2时反应为：2Fe2+4Br-+3Cl2=2Fe3+6Cl-+4Br2。多元弱酸或中强酸与碱溶液的反应：多元弱酸或中强酸与碱溶液反应时当碱的用量不同时，酸中的H+被中和的程度不同而生成不同的盐。例如H3PO4溶液和NaOH溶液反应时：当H3PO4和NaOH的物质的量之比为11时反应为：H3PO4+OH-=H2PO4-+H2O当H3PO4和NaOH的物质的量之比为12时反应为：H3PO4+2OH-=HPO42-+2H2O当H3PO4和NaOH的物质的量之比为13时反应为：H3PO4+3OH-=PO43-+3H2O与铝有关的离子反应：Al3+ 和OH-的反应：Al3+3OH-=Al（OH）3（OH-少量） Al3+4OH-=AlO2-+2H2O（OH-足量）AlO2- 和 H+反应：AlO2-+ H+H2O=Al（OH）3（H+少量） AlO2-+ 4H+ =Al3+2H2O （H+足量）KAl（SO4）2和Ba（OH）2反应：2Al3+3SO42-+3Ba2+6OH-=3BaSO4+2Al（OH）3Ba（OH）2少量Al3+SO42-+Ba2+4OH-=BaSO4+AlO2-+2H2OBa（OH）2足量NH4+ 和OH- 的反应：NH4+和OH-的反应因溶液的浓度不同而有不同的离子反应：NH4+OH-=NH3+H2O（浓溶液或加热）NH4+OH-=NH3H2O（稀溶液）漂白粉溶液和CO2的反应：漂白粉溶液和CO2的反应因CO2的量不同而有不同的离子反应：Ca2+2ClO-+CO2+H2O=CaCO3+2HClO（CO2少量）ClO-+CO2+H2O=HCO3-+HClO（CO2足量）氨水与AgNO3溶液、CuSO4溶液的反应：氨水与AgNO3溶液、CuSO4溶液反应时因氨水的用量不同有不同的离子反应。氨水少量时生成沉淀，足量或稍过量时生成络离子。例如：2NH3H2O+Cu2+=Cu（OH）2+2NH4+（氨水少量）4NH3H2O+Cu2+=Cu（NH3）42+4H2O（氨水足量）离子方程式的书写是一个重要的知识点，绝大多数的离子反应方程式的书写与试剂的滴加顺序、反应物物质的量之比无关；但部分离子反应方程式与上述因素密切相关，究其原因是与反应物物质的量之比有关，因此得到的产物也不一样，现将此类反应做一总结：6.离子共存：离子不能大量共存的规律： 生成难溶物或微溶物；生成气体或挥发性物质；生成难电离的物质；发生氧化还原反应；发生络合反应；发生双水解反应的离子不能大量共存；弱酸酸式酸根离子不能与H+、OH-共存：如HCO3-、HS-若题目中提示酸性溶液（pH7）或碱性溶液（pH7）应在各待选答案中均加入H+或OH-后考虑。溶液无色透明时，则溶液中肯定没有有色离子。常见的有色离子是Cu2+、Fe3+、Fe2+、MnO4-等。 (1)“不共存”情况归纳 离子之间相互结合呈沉淀析出时不能大量共存。如形成BaSO4、CaSO4、H2SiO3、Ca(OH)2、MgSO3、MgCO3、 PbCl2、H2SO4、Ag2SO4等。 离子之间相互结合呈气体逸出时不能大量共存，如：H+与S2、HCO3、SO32、HSO3和OH与NH4+等，由于逸出H2S、CO2、SO2、NH3等气体或S2变成HS，CO32变成HCO3而不能大量共存。 离子之间相互结合成弱电解质时不能大量共存。如：H+与CH3COO、OH、PO43等离子，由于生成 CH3COOH、H2O、HPO42、H2PO4、H3PO4而不能大量共存。 离子之间发生双水解析出沉淀或逸出气体时不能大量共存，如Al3+与AlO2、Fe3+与HCO3 、Al3+与HS 、S2、HCO3、CO32等离子。 离子之间发生氧化还原反应时不能大量共存，如：Fe3+与S2、Fe3+与I等。 离子之间相互结合成络离子时不能大量共存。如Fe3+与SCN生成Fe(SCN)2+，Ag+、NH4+、OH生成Ag(NH3)2+，Fe3+与C6H5OH也络合等 (2)离子在酸性或城性溶液中存在情况的归纳。 某些弱碱金屑阳离子，如：Zn2+、Fe3+、Fe2+、 Cu2+、Al3+、NH4+、Pb2+、Ag+等。在水溶液中发生水解，有OH则促进水解生成弱碱或难溶的氢氧化物。故上述离子可和H+(在酸性溶液中)大量共存，不能与OH(在碱性溶液中)共存。但有NO3存在时的酸性溶液， Fe2+等还原性离子不与之共存。 某些弱酸的酸式酸根离子，如HCO3、HS等可和酸发生反应，由于本身是酸式酸根，故又可与碱反应，故此类离子与H+和OH都不能共存。某些弱酸的阴离子，如：CH3COO 、S2、CO32、 PO43、AlO2、SO32、ClO 、SiO32等离子在水溶液中发生水解，有H则促进其水解，生成难电离的弱酸或弱酸的酸式酸根离子。所以这些离子可和OH(在碱性溶液中)大量共存，不能与H+(在酸性溶液中)大量共存。强酸的酸根离子和强碱的金属阳离子，如：Cl、 Br 、I、SO42、NO3、K+、Na+等离子，因为在水溶液中不发生水解，所以不论在酸性或碱性溶液中都可以大量共存。但SO42与Ba2+不共存。某些络离子，如Ag(NH3)2+，它们的配位体能与H+结合成NH3 Ag(NH3)2+ +2H+Ag+ 2NH4+，所以，它们只能存在于碱性溶液中，即可与OH共存，而不能与H+共存。分析：“共存”问题，还应考虑到题目附加条件的影响，如溶液的酸碱性、PH值、溶液颜色、水的电离情况等。7.离子方程式书写的常见错误：违背客观事实；化学符号书写错误，分子式写成离子，该用离子表示的写成分子式；原子或电荷或得失电子不守恒；化学计量数错误，或不约分或部分约分；以偏概全，漏写某些离子反应；用错“=”、“”、“”、“”等符号。忽视题设条件要求，如反应物的量是少量、过量，反应生成物不同。(a).反应物是否符合相对量关系。如：Ca(OH)2溶液中通入过量CO2。如：酸式盐与碱溶液的反应。Ca(HCO3)2溶液中加入过量NaOH溶液；Ca(OH)2溶液中加入少量（或过量）Ca(HCO3)2（b）.是否符合相互滴加顺序。 如： AgNO3溶液中滴入NH3H2O，NH3H2O中滴入AgNO3溶液；Na2CO3溶液中滴入盐酸，盐酸溶液中滴入Na2CO3溶液；AlCl3溶液中滴入NaOH溶液（或相反顺序）；NaAlO2溶液中滴入盐酸（或相反顺序）；含Al3+的溶液中滴入含CO32-的溶液（或相反顺序）等。滴加顺序不同，两种物质间量的关系不同，产物不同。分析方法同“”。8、关于离子浓度大小比较：离子浓度大小比较的一般思路：1、从盐类的水解的特征分析：水解程度是微弱的（一般不超过2）。例如：NaHCO3溶液中，c(HCO3-)c(H2CO3)或c(OH-) 2、理清溶液中的平衡关系并分清主次： 3、灵活运用三种守恒关系：电荷守恒、物料守恒及质子守恒。电荷守恒：如NaHCO3溶液中有： c(Na+)c(H+)c(HCO3-)2 c(CO32-)c(OH-)。物料守恒：电解质溶液中由于电离或水解因素，离子会发生变化变成其它离子或分子等，但离子或分子中某种特定元素的原子的总数是不会改变的。如0.1mol/L NaHCO3溶液中 c(Na+)0.1mol/L c(HCO3-)c(CO32-)c(H2CO3)= 0.1mol/L或根据n(Na+)：n(C)1：1，推出： c(Na+)c(HCO3-)c(CO32-)c(H2CO3) = 0.1mol/L。质子守恒：电解质溶液中分子或离子得到或失去质子（H+）的物质的量应相等。例如在NH4HCO3溶液中H3O+、H2CO3为得到质子后的产物；NH3、OH-、CO32-为失去质子后的产物，故有以下关系：c(H3O+)+c(H2CO3)=c(NH3)+c(OH-)+c(CO32-)。质子守恒也可由电荷守恒与物料守恒处理而得。中学化学中出现了许多跟用量有关的离子反应，且较简单的跟用量有关的离子反应方程式的书写、正误判断及其运用，又是中学化学中的重点和高考的热点，但同学们对于跟用量有关的离子反应进行识记、辨别、理解和运用时，均有较大难度。对跟用量有关的离子反应，若能按其成因进行归类疏理，就不仅可以知其然，而且还可以知其所以然了。题组一连续性1 指反应生成的离子因又能跟剩余(过量)的反应物继续反应而跟用量有关。(1)可溶性多元弱酸(或其酸酐)与碱溶液反应。如CO2通入NaOH溶液中：碱过量：CO22OH=COH2O ；碱不足：CO2OH=HCO 。(2)多元弱酸(或其酸酐)与更弱酸的盐溶液。如CO2通入NaAlO2溶液中：NaAlO2过量：2AlOCO23H2O=2Al(OH)3CO ；NaAlO2不足：AlOCO22H2O=Al(OH)3HCO 。(3)多元弱酸盐与强酸反应。如Na2CO3溶液与稀盐酸：盐酸不足：COH=HCO ；盐酸过量：CO2H=CO2H2O。(4)铝盐溶液与强碱溶液铝盐过量：Al33OH=Al(OH)3 ；强碱过量：Al34OH=AlO2H2O 。(5)NaAlO2溶液与强酸溶液NaAlO2过量：AlOHH2O=Al(OH)3 ；强酸过量：AlO4H=Al32H2O 。(6)Fe与稀HNO3溶液Fe过量：3Fe2NO8H=3Fe22NO4H2O ；HNO3过量：FeNO4H=Fe3NO2H2O 。题组二先后型2 一种反应物的两种或两种以上的组成离子，都能跟另一种反应物的组成离子反应，但因反应次序不同而跟用量有关。又可称为竞争型。NH4HSO4溶液与NaOH溶液的反应：NaOH不足：HOH=H2O ；NaOH过量：NHH2OH=NH3H2OH2O 。题组三配比型3 当一种反应物中有两种或两种以上组成离子参与反应时，因其组成比例不协调(一般为复盐或酸式盐)，当一种组成离子恰好完全反应时，另一种组成离子不能恰好完全反应(有剩余或不足)而跟用量有关。(1)Ca(HCO3)2溶液与NaOH溶液：NaOH不足：Ca2HCOOH=CaCO3H2O ；NaOH过量：Ca22HCO2OH=CaCO32H2OCO 。(2)NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液溶液呈中性时：2HSO2OHBa2=BaSO42H2O ；SO完全沉淀时：HSOBa2OH=H2OBaSO4 。考点四突破离子方程式正误判断的“四个陷阱”