2019-2020年高三化学 04离子反应培优教案.doc

2019-2020年高三化学 04离子反应培优教案（一）网上课堂本讲主要内容 1离子反应指有离子参加的反应，其本质是反应物某些离子浓度减小。2离子反应的类型：（1）离子互换型：例：HCO3-+OH-=CO32-+H2O，是最常见，考查最频繁的一类反应。其发生条件为生成难溶物或生成难电离物质或生成易挥发物质。（2）氧化还原型例:2Na+2H2O=2Na+2OH-+H2，高考主要涉及卤素间，金属与水、酸之间的反应，注意质量守恒电荷守恒和得失电子守恒。（3）络合反应型中学阶段掌握以下三个络合反应Fe3+检验：Fe3+3SCN-=Fe(SCN)3Cu2+检验：Cu2+4NH3H2O=Cu(NH3)42+4H2O银氨溶液的配制：Ag+2NH3H2O=Ag(NH3)2+2H2O（4）水解反应型不完全水解此类水解程度小，建立水解平衡，故用“”符号，无和；多元弱酸根水解分步进行。如Na2CO3的水解，第一步 CO32-+H2OHCO3-+OH- 主要第二步 HCO3-+H2OH2CO3+OH- 次要多元弱碱阳离子水解简写为一步，如FeCl3的水解 Fe3+3H2OFe(OH)3+3H+完全水解（即互促水解）此类水解进行完全，故用“=”表示，此有和。例1Na2S与AlCl3溶液混合2Al3+3S2-+6H2O=2Al(OH)3+3H2S例2AlCl3和NaAlO2溶液混合Al3+3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3制备胶体例：制Fe(OH)3胶体Fe3+3H2OFe(OH)3（胶体）+3H+学习指导 1哪些离子反应有不同的形式？有些离子反应虽然所用的反应物相同，但是由于条件或用量不同，离子方程式不同，归纳有以下几种情况：（1）温度影响:例：NaOH溶液与NH4Cl溶液反应： 常温：NH4+OH-=NH3H2O 加热：NH4+OH-NH3+H2O（2）浓度影响：例：浓NaOH溶液和浓NH4Cl溶液反应：NH4+OH-=NH3+H2O 稀NaOH溶液和稀NH4Cl溶液反应：NH4+OH-=NH3H2O（3）反应物用量的影响:非氧化还原反应 a 多元弱酸（酸性氧化物）与碱溶液的反应酸（酸性氧化物）的量少量过量CO2通入澄清石灰水中Ca2+2OH-+CO2=CaCO3+H2OOH-+CO2=HCO3-SO2通入氨水中SO2+2NH3H2O=SO32-+2NH4+H2OSO2+NH3H2O=HSO-3+NH4+H2S通入NaOH溶液中H2S+2OH-=S2-+2H2OH2S+OH-=HS-+H2O b 多元弱酸盐与溶液反应盐的量少量过量Na2CO3溶液+盐酸CO32-+2H-=CO2+H2O将 Na2CO3溶液逐滴滴入盐酸中CO32-+H+=HCO3-将盐酸逐滴滴入Na2CO3溶液中 c 酸式盐与碱溶液的反应酸式盐的量少量过量NaHCO3与Ca(OH)2溶液HCO3-+OH-+Ca2+=CaCO3+H2O2HCO3-+Ca2+2OH-=CaCO3 +CO32-+2H2OCa(HCO3)2与NaOH溶液2HCO3-+2OH-+Ca2+=CaCO3 +CO32-+2H2OHCO3-+Ca2+OH-=CaCO3 +H2ONH4HCO3与NaOH溶液NH+4+HCO-3+2OH-=CO32-+NH3H2O+2H2OHCO3-+OH-=CO32-+H2ONaHSO4与Ba(OH)2溶液Ba2+OH-+H+SO42-=BaSO4+H2OBa2+2OH-+2H+SO42-=BaSO4 +2H2O d 有关Al(OH)3的生成和溶解的反应强酸或强碱的量少量过量AlCl3溶液+NaOH溶液Al3+3OH-=Al(OH)3将NaOH滴入 AlCl3溶液中Al3+4OH-=AlO2-+2H2O将AlCl3滴入NaOH溶液中NaAlO2溶液+盐酸AlO2-+H+H2O=Al(OH)3将盐酸滴入NaAlO2溶液中AlO2-+4H+=Al3+2H2O将NaAlO2盐酸中 e 有络合物生成的反应氨水的量少量过量AgNO3溶液+氨水Ag+NH3H2O=AgOH+NH4+NH3H2O滴入AgNO3溶液中Ag+2NH3H2O=Ag(NH3)2+2H2OAgNO3滴入NH3H2O中氧化还原反应氧化剂的量少量过量Fe+稀HNO3(还原剂量的多少)Fe+4H+NO3-=Fe3+NO +4H2O3Fe+8H+2NO3-=3Fe2+2NO+4H2OZn粉+FeCl3溶液2Fe3+3Zn=2Fe+3Zn2+2Fe3+Zn=2Fe2+Zn2+FeBr2溶液+氯水2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-2Fe2+4Br-+3Cl2=2Fe3+6Cl-+2Br2KI溶液+氯水2I-+Cl2=I2+2Cl-I-+3Cl2+3H2O=IO3-+6Cl-+6H+ 2离子共存问题溶液中离子能否大量共存是近几年高考命题的热点之一，其出现率为100%。那么，如何判断离子能否共存？具体思路是什么？（1）注意题设：“无色透明溶液”则Cu2+,Fe2+,Fe3+,MnO4-等有色离子不能大量共存。题目中给出的酸碱性：如酸性溶液或pH=0；碱性溶液或pH=13；能使Al(OH)3溶解的溶液（碱性）；水电离出的C(H+)=110-14mol/L（酸性或碱性）；投入Al片有气体生成（酸性或碱性）等。（2）以下几种情况则不能大量共存：生成沉淀而不能大量共存，即溶解性表中的难溶或微溶物。又如Ag+与Br-、I-；Ca2+与F-、HPO42-等不共存。生成弱电解质，气体的离子不能大量共存。发生互促水解的微粒（如Al3+与AlO2-，Al3+与HCO3-等）不能大量共存。发生氧化还原反应的微粒不能大量共存。如Fe3+与I-、S2-；酸性条件下Fe2+与NO3-；SO32-与S2-等不能大量共存。形成络合物的离子不能大量共存。一切弱酸的酸式酸根在酸性或碱性溶液中均不共存。例题精讲例1下列离子方程式书写正确的是（ ） A在氯化铝溶液中加入过量氨水Al3+3OH-=Al(OH)3 B在硫酸铜溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液Ba2+SO42-=BaSO4 C在澄清石灰水中通入过量CO2OH-+CO32-=HCO3- D在碳酸氢钙溶液中加入过量NaOH溶液Ca2+HCO3-+OH-=CaCO3+H2O解答C分析及解A中氨水应写分子形式；B中还生成难电离的H2O；D中NaOH过量，则计量数之比为1：2，离子方程式应为Ca2+2HCO3-+2OH-=CaCO3+CO32-+2H2O。本题97年上海高考题，学生误选D的多。由此可见，用反应物的量影响离子反应产物设置陷井，考查学生的知识和能力水平是高考题的趋势。在离子方程式的专题复习中，一定要关注量的陷井。例2某无色溶液中加入过量的盐酸有沉淀产生，过滤后向滤液中加入过量的纯碱溶液，又有沉淀产生，下列溶液中符合此条件的是（ ）Ag+、Fe3+、Na+Ag+、Al3+、K+Ag+、Ba2+SiO32-、AlO2-、K+Ag+、NH4+、H+SiO32-、K+、Al3+A各组均符合BCD解答C分析及解中Fe3+有颜色，不符合条件；中加入盐酸有AgCl，加入过量纯碱有Al(OH)3；中加入过量盐酸有AgCl，再加过量纯碱又有BaCO3；中加入过量盐酸有H2SiO3，再加纯碱有Al(OH)3，中加入盐酸有AgCl，但加入纯碱无沉淀生成，故不符合条件；中SiO32-与Al3+不共存，不符合条件。例3某无色透明溶液，跟Al反应放出H2，试判断下列十种离子：H+、Cu2+、Ag+、Mg2+、Ba2+、OH-、SO32-、HCO3-、NO3-、SO42-在溶液中存在的可能性。当生成Al3+时，溶液一定存在 ，可能存在 ；当生成AlO2-时，溶液中一定存在 ，可能存在 。解答一定存在H+，SO42-；可能存在Mg2+ 一定存在OH-，Ba2+；可能存在NO3-分析及解因为溶液无色，则Cu2+一定不存在。当生成Al3+时，一定有H+，则SO32-、HCO3-、OH-均不存在；而NO3-存在时，Al与H+不能生成H2，所以NO3-不存在，由此确定SO42-这唯一的阴离子必定存在，于是又排 除了Ba2+和Ag+存在的可能性，最后只剩下Mg2+可能存在。当生成AlO2-时，溶液中一定有OH-，则Ag+，Mg2+，HCO3-，H+均不存在，则阳离子中唯一的Ba2+必定存在，又排除了SO42-存在的可能性，只剩下NO3-可能存在。（二）网上能力训练题1能力训练部分 A基础性训练题：（1）在FeI2溶液中滴入足量氯水的离子方程式为（ ） ACl2+2I-+2Fe2+=I2+Fe3+2Cl- B3Cl2+4I-+2Fe2+=2I2+2Fe3+6Cl- CCl2+2I-=2Cl-+I2 DCl2+2Fe2+=2Cl+2Fe3+（2）能用CO32-+2H+=H2O+CO2表示的反应是（ ） ANa2CO3+H3PO4 BCaCO3+HCl CCaCO3+HClO D(NH4)2CO3+HNO3 ENH4HCO3+HCl FK2CO3+HI（3）下列离子组中，能大量共存的是（ ） ANa+，Br2，I-，K+ BFe2+，Cl-，SO42-，Cu2+ CCu2+，NO3-，SO42-，OH- DK+，Ag+，Br-，NO3-（4）在某无色透明的酸性溶液中，能共存的离子组是（ ） ANH4+，NO3-，Al3+，Cl- BNa+，Al3+，K+，NO3- CMnO4-，K+，SO42-，Na+ DK+，SO42-，HCO3-，Na+（5）在xR2+yH+O2=mR3+nH2O中，m值为（ ） A2x B4 C D2B提高性训练题:（1）在水电离出的C(H+)=110-14mol/L的溶液中，一定能大量共存的离子组是（ ） AAl3+，NH4+，SO42-，Cl- BMg2+，K+，SO42-，CO32- CK+，Fe2+，Cl-，MnO4- DBa2+，Na+，Cl-，NO3-（2）下列反应的离子方程式正确的是（ ）A次氯酸钙溶液中通入过量二氧化碳Ca2+2ClO-+H2O+CO2=CaCO3+2HClOB硫酸亚铁溶液中加过氧化氢溶液Fe2+2H2O2+4H+=Fe3+4H2O C用氨水吸收少量二氧化硫NH3H2O+SO2=NH4+HSO3- D硝酸铁溶液中加过量氨水Fe3+3NH3H2O=Fe(OH)3+3NH4+（3）能用同一离子方程式表示的是（ ）ANaHCO3+Ca(OH)2（少量） BNaHCO3+Ca(OH)2（少量）CCa(HCO3)2+NaOH（少量） DCa(HCO3)2+NaOH（足量）ECa(HCO3)2+Ca(OH)2（4）4molFeBr2与5molCl2在水中反应的离子方程式为 。（5）某化合物的化学式可表示为CO(NH3)xCly(x,y均为正整数)。为确定x和y的值，取两份质量均为0.2140g的该化合物进行如下实验。将一份试样溶于水，在HNO3存在的条件下用AgNO3溶液滴定（生成AgCl沉淀），共消耗24.0ml0.100mol/L的AgNO3溶液。在另一份试样中加入过量NaOH溶液并加热，用足量HCl溶液吸收逸出的NH3。吸收NH3共消耗24.0ml0.200mol/L盐酸。试通过计算确定该化合物的化学式。C研究性习题:某无色溶液，其中有可能存在的离子如下：Na+、Ag+、Ba2+、Al3+、AlO2-、S2-、CO32-、SO32-、SO42-，现取该溶液进行有关实验，实验结果如下：请回答下列问题：（1）沉淀甲是 ，生成沉淀甲的离子方程式为 。（2）沉淀乙是 。（3）沉淀丙是 ，如何用一化学实验来确定其成份 。（4）气体甲成份有哪几种可能？ 。（5）综合上述信息，无色溶液中可以肯定存在的离子有 。2能力训练题的点拨与解答 A基础性训练题： （1）B点拨由于Fe2+和I-均具有强还原性，在足量氯水中被氧化为Fe3+和I2。再根据质量守恒，电荷守恒，B正确。（2）D、F点拨A中H3PO4为弱电解质，写化学式；B中CaCO3为难溶物，写化学式；C中二者不反应，因HClO酸性小于H2CO3；E中HCO3-为整体。注意F中HI为强酸，写成离子形式。（3）B点拨A中Br2和I-不共存；C中Cu2+和OH-不共存；D中Ag+和Br-不共存。（4）A、B点拨C中MnO4-为有色离子，不合题意；D中HCO3-与H+反应不共存。（5）B点拨先根据氧元素守恒，知n=2；再根据氢元素守恒知y=4；再由R元素守恒知m=x；根据离子方程式的电荷守恒有3m=2x+y,将上述等量代入，得m=4。 B提高性训练题（1）D点拨水电离出的C(H+)=110-14mol/L，可能为酸性溶液，也可能为碱性溶液。A中Al3+，NH4+均不能在碱性环境下存在；B中CO32-不能与H+共存；C中Fe2+和MnO4-在酸性条件下发生氧化还原反应。（2）D点拨A中因CO2过量，产物为HCO3-；B中电荷不守恒；D中因SO2少量，产物为SO32-。（3）A与D；B、C与E点拨由“学习指导1”中可知A、D的离子方程式均为2HCO3-+Ca2+2OH-=CaCO3+2H2O+CO32-；B、C、E的离子方程式均为Ca2+HCO3-+OH-=CaCO3+H2O。（4）12Fe2+18Br-+15Cl2=12Fe3+30Cl2+9Br2点拨由“学习指导1”知，Cl2与FeBr2的物质的量之比为1：2时，Cl2只将Fe2+氧化；当n(Cl)2:n(FeBr2)=3:2时，Cl2不仅将Fe2+氧化，还将Br-氧化为Br2。故为当题目中的n(Cl2):n(FeBr2)=5:4时，介于两者之间，故Cl2将Fe2+全部氧化，而只氧化了一部分Br-，因此反应为FeBr2+Cl2FeCl3+FeBr3+Br2。当n(Cl2):n(FeBr2)=5:4，观察法配平为4FeBr2+5Cl2=FeCl3+FeBr2+3Br2，整理后即为上式。（5）CO(NH3)6Cl3点拨本题如写出化学方程式求解，显然繁琐易错，故应用离子方程式。由Ag+Cl-=AgCl知：n(Cl-)=n(Ag+)=2.4010-3mol,由NH3+H+=NH4+，知：n(NH3)=n(H+)=4.8010-3mol/L n(C0离子)= =n(C0离子)：n(NH3):n(Cl-)=1:6:3C研究性习题（1）S；2S2-+SO32-+6H+=3S+3H2O（2）Al(OH)3（3）BaCO3或BaCO3和BaSO4；在所得沉淀中加入足量稀盐酸，若沉淀不能全部溶解，证明其中有BaSO4，沉淀若全部溶解则无BaSO4。（4）若S2-和SO32-恰好反应，气体可能是CO2；若S2-过量，气体可能是H2S或H2S与CO2混合气；若SO32-过量，气体可能是SO2或SO2与CO2的混合气体。（5）S2-，SO32-，AlO2-，Na+。点拨此题的关键是判断淡黄色沉淀为何种物质。该沉淀不能为AgBr，因若为AgBr，则证明溶液中有Ag+，则AlO2-，S2-，CO32-，SO32-则不可能存在，不会有下面的实验。