高考化学复习：第2章_第07课时 离子反应（山西）

欢迎进入化学课堂 第7课时离子反应 一 电解质与电解质的电离 1 电解质与非电解质的区别 注意 电解质与非电解质均为化合物 常见的电解质一般有 酸 碱 盐 水 金属氧化物等 常见的非电解质一般有 大多数有机物 少数无机物 非金属氧化物 NH3等 2 强弱电解质的区别 注意 常见的强电解质 水溶液中 一般有 强酸 强碱 绝大多数盐 常见的弱电解质一般有 弱酸 弱碱 水 络合物 如Fe SCN 3 CH3COO 2Pb 等 3 酸 碱 盐在水溶液中的电离 1 电离 电离方程式电离 酸 碱 盐等溶于水或受热熔化时 离解成能够自由移动的离子的过程 电离方程式 表示电解质电离的化学方程式 2 电离方程式书写口诀强等号 弱可逆 多元弱酸分步写 多元弱碱一步写 强酸酸式盐全离解 弱酸弱式盐整体写 3 电离 导电性之间的关系离子化合物 如大多数盐 强碱等 既能在水溶液中又能在熔融状态下发生电离 导电 共价化合物 如液态的酸 液态HCl 纯硫酸 纯硝酸等 只能在水溶液中发生电离 导电 在熔融状态下不能发生电离 故可通过熔融是否导电 来证明某化合物是离子化合物还是共价化合物 注意 电解质溶液的导电性强弱只与溶液中自由移动的离子浓度及所带电荷有关 而与电解质强弱无关 基础题一 1 现有 硫酸铜晶体 石墨 Ca OH 2 氢氧化钾 三氧化硫 金属镁 碳酸钙固体 HNO3 硫化氢 一水合氨 其中属于强电解质的是 填序号 属于非电解质的是 既不属于电解质又不属于非电解质的是 2 下列说法正确的是 A CH3COOH与NaOH在相同条件下电离程度相同B NaCl溶液能导电是因为溶液中有自由移动的Na 和Cl C H2SO4在电流作用下 在水中电离出H 和SO4 D 向醋酸溶液中加入少量氢氧化钠溶液 由于发生中和反应 溶液的导电能力降低 B 二 离子反应及发生的条件 1 定义 在溶液里或熔融状态下 有离子参加 或生成 的反应 2 条件 1 在溶液中进行的离子互换形式的复分解反应发生的条件 生成难溶物 如BaSO4 CaCO3 AgCl等 生成难电离物质 如弱酸 弱碱 水等 生成易挥发性物质 如CO2 NH3等 由上可概括 溶液中进行的离子互换形式的复分解反应发生的本质是反应物的某些自由移动的离子数目减少 2 对于发生氧化还原反应类型的离子反应的条件 强氧化剂转变为弱还原剂 强还原剂转变为弱氧化剂 例如 FeCl3溶液中加入Cu的离子反应方程式为2Fe3 Cu 2Fe2 Cu2 常见物质的溶解性口诀 酸 酸中不溶是硅酸 碱 碱溶钾 钠 钙 钡 铵 盐 钾 钠 硝 铵溶水快 盐酸不溶银 亚汞 硫酸不溶铅和钡 还有钙 银稍微溶 至于碳酸盐 磷酸盐 还有金属硫化物 大多都在水底见 基础题二 2010 忻州模拟 如图所示有6个编号 每个编号代表下列物质中的一种 凡是用直线相连的两种物质均能发生化学反应 供填写的物质有 a Na2CO3溶液 b MgSO4溶液 c BaCl2溶液 d 稀H2SO4 e 铁 f Cu NO3 2溶液 则图中 表示的物质的编号是 A eB fC aD d C 三 离子方程式 1 定义 用实际参加反应的离子符号来表示离子反应的式子 2 书写规则 1 单质 氧化物 不溶物 难电离的物质 弱酸 弱碱及水等 不能拆开来写 如Cl2 Na2O等不可以拆开写成Cl Na O2 BaSO4不可以拆开写成Ba2 SO42 形式 2 易溶于水 易电离的物质的离子符号的改写同电离方程式中的离子形式 如NaHCO3改写成Na HCO3 NaHSO4应改写成Na H SO42 3 微溶物 若出现在反应物中一般改写成离子符号 悬浊液除外 若出现在生成物中一般不改写 4 固体与固体物质反应不写离子方程式 如实验室制取NH3 2NH4Cl Ca OH 2CaCl2 2NH3 2H2O 5 浓H2SO4一般不拆开写成离子形式 HCl HNO3无论浓稀 均应改写成离子符号 3 书写步骤 以CuSO4溶液与BaCl2溶液反应为例 1 写出反应的化学方程式 CuSO4 BaCl2 CuCl2 BaSO4 2 把易溶于水 易电离的物质拆开写成离子形式 难溶的物质或难电离的物质以及气体等仍用化学式来表示 上述化学方程式可改写成 Cu2 SO42 Ba2 2Cl Cu2 2Cl BaSO4 3 删去方程式两边不参加反应的离子符号 Ba2 SO42 BaSO4 4 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 注意 不能乱用 符号 如FeCl3溶液的水解 Fe3 3H2O Fe OH 3 3H F2通入水中 2F2 2H2O 4HF O2 NaHCO3的水解 HCO3 H2O H2CO3 OH 请写出下列反应的离子方程式 1 向氢氧化钠溶液中通入少量CO2 CO2 2OH CO32 H2O 2 FeBr2溶液中通入过量Cl2 2Fe2 4Br 3Cl2 2Fe3 2Br2 6Cl 3 铜与浓硝酸 Cu 4H 2NO3 Cu2 2NO2 2H2O 4 少量氢氧化钙溶液与碳酸氢钙溶液混合 Ca2 HCO3 OH CaCO3 H2O 四 离子共存与推断 1 判断溶液中离子能否大量共存的规律 1 生成难溶物或微溶物 如Ba2 与CO32 Ag 与Br Ca2 与SO42 等不能大量共存 2 生成气体或挥发性物质 如NH4 与OH H 与CO32 HCO3 S2 HS HSO3 SO32 等不能大量共存 3 生成难电离的物质 如H 与CH3COO CO32 S2 等生成弱酸 OH 与NH4 Cu2 Fe3 等生成弱碱或沉淀 H 与OH 生成水 这些离子不能大量共存 4 发生氧化还原反应 氧化性离子 如Fe3 NO3 ClO SO32 等 与还原性离子 如S2 I Fe2 等 因在溶液中 特别是在酸性溶液中 发生氧化还原反应而不能大量共存 5 由于双水解而不能大量共存 如Al3 Fe3 与HCO3 CO32 6 形成配合物 如Fe3 与SCN 反应生成配合物而不能大量共存 2 附加隐含条件的应用规律 1 溶液无色透明时 则溶液肯定无有色离子 如Cu2 蓝色 Fe3 棕黄色 Fe2 浅绿色 MnO4 紫红色 等都有颜色 若无色溶液则说明这些离子不存在 2 强碱性溶液中肯定不存在与OH 反应的离子 3 强酸性溶液中肯定不存在与H 反应的离子 4 与水反应的离子 如O2 N3 P3 等在水溶液中不存在 3 离子推断的两个关键 肯定一种 否定一批 有阳必有阴 有阴必有阳 基础题四 在下列各溶液中 离子一定能大量共存的是 A 强碱性溶液中 K Al3 Cl SO42 B 含有0 1mol L 1Fe3 的溶液中 K Mg2 I NO3 C 含有0 1mol L 1Ca2 溶液中 Na K CO32 Cl D 室温下 pH 1的溶液中 Na Fe3 NO3 SO42 D 重要考点1离子反应方程式 离子方程式是中学化学的一个重要知识点 也是高考热点内容之一 而一些与 量 有关的离子方程式都是这一重要知识点的难点 中学化学中常见与 量 有关的离子方程式 1 试剂的滴加顺序涉及的 量 例如 AlCl3与NaOH NaAlO2与盐酸 Na2CO3与盐酸 氨水与AgNO3 氯水与FeBr2 氯水与FeI2 CO2和石灰水等 向AlCl3溶液中滴入几滴NaOH溶液 碱不足 反应的离子方程式为 Al3 3OH Al OH 3 向NaOH溶液中滴入几滴AlCl3溶液 碱过量 反应的离子方程式为 Al3 4OH AlO2 2H2O 2 酸式盐与碱反应涉及的 量 例如 Ca HCO3 2溶液与少量NaOH溶液反应 Ca2 HCO3 OH CaCO3 H2OCa HCO3 2溶液与足量NaOH溶液反应 Ca2 2HCO3 2OH CaCO3 CO32 2H2O此外 NaHSO4与Ba HCO3 2 Ca OH 2与NaHCO3 NaH2PO4与Ba OH 2等反应均与 量 有关 3 氧化还原反应中涉及的 量 氧化性 Cl2 Br2 Fe3 I2还原性 Cl Br Fe2 I 所以向FeBr2溶液中通入少量Cl2 反应的离子方程式为 2Fe2 Cl2 2Fe3 2Cl 向FeBr2溶液中通入过量Cl2 反应的离子方程式为 2Fe2 4Br 3Cl2 2Fe3 2Br2 6Cl 考点释例1 将Al2 SO4 3 aq 逐滴滴入Ba OH 2 aq 中 写出可发生反应的离子方程式 1 2 3 可不写满 也可补充 解析 1 开始滴入Al2 SO4 3 aq Al2 SO4 3不足 Ba OH 2过量 Ba2 完全转化为BaSO4 Al3 完全转化为AlO2 2Al3 3SO42 3Ba2 8OH 3BaSO4 2AlO2 4H2O该反应持续至OH 消耗完毕 溶液中含有的阳离子是Ba2 阴离子是AlO2 即为Ba AlO2 2 aq 2 继续滴入Al2 SO4 3 aq 发生下列反应 12H2O 2Al3 3SO42 6AlO2 3Ba2 3BaSO4 8Al OH 3 因为Al3 与AlO2 水解相互促进 所以有H2O参加反应 答案 1 2Al3 3SO42 3Ba2 8OH 3BaSO4 2AlO2 4H2O 2 12H2O 2Al3 3SO42 6AlO2 3Ba2 3BaSO4 8Al OH 3 解题规律 对于多种离子参加的复分解反应 可用 定1法 来书写 即将量少的反应物定为1mol 若其阴阳离子都参与反应 则它们的反应个数比按化学式的比例确定 过量的反应物 其计量数根据反应的需要而定 不受化学式中比例制约 有此现象的 含下列物质或离子的相互滴加时的反应 H 与AlO2 Al3 与OH HSO4 与Ba OH 2 NaHCO3与Ca OH 2 Ca HCO3 2与NaOH等 1 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 2 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 Ba2 2OH 2H SO42 BaSO4 2H2O Ba2 SO42 BaSO4 解析 因为NaHSO4是二元强酸的酸式盐 可以理解成全部电离 方法1 当反应后溶液呈中性时其反应式是2NaHSO4 Ba OH 2 BaSO4 Na2SO4 2H2O 离子反应式是Ba2 2OH 2H SO42 BaSO4 2H2O 此时溶液中只有Na2SO4溶液 加入Ba OH 2溶液的离子反应式为Ba2 SO42 BaSO4 方法2 写出反应物在水溶液中的电离方程式 NaHSO4 Na H SO42 Ba OH 2 Ba2 2OH 判断电离出的粒子中哪些能够生成沉淀 水或气体 其中SO42 与Ba2 H 与OH 可以反应 综合 和 写出离子方程式 并配平 假设NaHSO4为2mol 则中和到中性只需Ba OH 21mol 其离子方程式为Ba2 2OH 2H SO42 BaSO4 2H2O 反应后硫酸根离子剩余 因此 继续滴加Ba OH 2溶液的离子方程式为Ba2 SO42 BaSO4 2 1 向Ba OH 2溶液中逐滴加入NaHSO4溶液至钡离子恰好沉淀完全 请写出发生反应的离子方程式 2 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 Ba2 OH H SO42 BaSO4 H2O H OH H2O 解析 假设Ba OH 2的物质的量为1mol 则只需1molNaHSO4即可把其中的钡离子沉淀完全 参加反应的Ba2 OH H SO42 物质的量比为1 1 1 1 此时 剩余1molOH 如继续滴加NaHSO4溶液 则只是OH 与H 的中和反应 3 已知还原能力 I Fe2 Br 则 1 少量Cl2通入FeI2 aq 中 反应的离子方程式是 2 过量Cl2通入FeI2 aq 中 反应的离子方程式是 3 将1 2molCl2通入含有FeI21 0mol的水溶液中 反应的离子方程式为 2I Cl2 2Cl I2 2Fe2 4I 3Cl2 6Cl 2Fe3 2I2 2Fe2 10I 6Cl2 2Fe3 5I2 12Cl 重要考点2离子方程式正误判断 1 正确的离子反应方程式必须满足 1 反应符合客观事实 2 物质拆写正确 3 满足三个守恒 元素守恒 反应前后各元素的原子个数相等 电荷守恒 方程式左右两边离子的电荷总数相等 电子守恒 价守恒 对于氧化还原反应 反应过程中元素化合价升高总数与降低总数相等 考点释例 2010 九江模拟 下列反应的离子方程式正确的是 A 氯化铝溶液中加入过量氨水 Al3 4NH3 H2O AlO2 4NH4 2H2OB 用小苏打治疗胃酸过多 HCO3 H CO2 H2OC 把过量的NaHCO3溶液与Ca OH 2溶液混合 HCO3 Ca2 OH CaCO3 H2OD 如将少量SO2通入漂白粉溶液中 H2O SO2 Ca2 2ClO CaSO3 2HClO 解析 分析选项A时 应该注意到Al OH 3不能溶于过量氨水 故此选项不正确 C项错在未考虑反应物中量的关系 应为 2HCO3 Ca2 2OH CaCO3 2H2O CO32 D项错在忽略了HClO可以将 4价的硫氧化 应为H2O SO2 Ca2 ClO CaSO4 2H Cl 只有B项正确 答案 B 考点透析 常见离子方程式的书写错误 1 不配平 一般表现为等式两边原子不守恒或电荷数不守恒 如Fe3 Cu Cu2 Fe2 Na H2O Na OH H2 2 该拆的不拆或不该拆的拆了 如Na2O溶于水 O2 H2O 2OH 大理石和稀盐酸反应 CO32 2H CO2 H2O 醋酸铵溶液与烧碱溶液共热 CH3COONH4 OH CH3COO NH3 H2O 乙醛做银镜反应 CH3CHO 2 Ag NH3 2 OH CH3COO NH4 2Ag 3NH3 H2O等等 3 与反应事实不相符合 如铁片溶于稀HCl 2Fe 6H 2Fe3 3H2 铝条溶于稀HNO3 2Al 6H 2Al3 3H2 4 不是离子反应的写离子方程式 离子反应发生在水溶液中或熔融状态下 否则就不能写离子方程式 如浓硫酸与食盐共热制HCl 浓硫酸与Cu共热制SO2 实验室制CH4和NH3等都无离子方程式 5 乱用 符号 如FeCl3溶液的水解 Fe3 3H2O Fe OH 3 3H F2通入水中 2F2 2H2O 4HF O2 Na2CO3的水解 CO32 H2O HCO3 OH 6 多步水解或电离的方程式一步完成或水解与电离方程式分不清楚 如Na2S溶于水 S2 2H2O H2S 2OH H2S溶于水 H2S 2H S2 7 漏写一种产物 如CuSO4溶液与Ba OH 2溶液混合 Ba2 SO42 BaSO4 Ba OH 2溶液中滴加稀H2SO4 H OH H2O 8 随便约简或不约简 如Ba OH 2溶液不断滴加稀H2SO4 Ba2 H OH SO42 BaSO4 H2O Al2 SO4 3溶液中加氨水 2Al3 6NH3 H2O 2Al OH 3 6NH4 1 2010 江苏 下列离子方程式表达正确的是 A 用惰性电极电解熔融氯化钠 2Cl 2H2O Cl2 H2 2OH B 用氢氧化钠溶液除去铝表面的氧化膜 Al2O3 2OH 2AlO2 H2OC 用稀氢氧化钠溶液吸收二氧化氮 2OH 2NO2 NO3 NO H2OD 用食醋除去水瓶中的水垢 CO32 2CH3COOH 2CH3COO CO2 H2O B 2 2010 四川 下列离子方程式书写正确的是 A 向明矾溶液中加入过量的氢氧化钡溶液 Al3 2SO42 2Ba2 4OH 2BaSO4 AlO2 2H2OB 向氢氧化亚铁中加入足量的稀硝酸 Fe OH 2 2H Fe2 2H2OC 向磷酸二氢铵溶液中加入足量的氢氧化钠溶液 NH4 OH NH3 H2OD 向CH2BrCOOH中加入足量的氢氧化钠溶液并加热 CH2BrCOOH OH CH2BrCOO H2O A 解析 本题考查离子方程式正误判断 氢氧化钡溶液过量 Al3 转化为AlO2 SO42 完全转化为沉淀 A项正确 硝酸有强氧化性 可将Fe2 氧化为Fe3 硝酸被还原为NO B不符合客观事实 错误 在磷酸二氢铵中加入足量的氢氧化钠 磷酸二氢根离子中的氢将被中和 C项错误 CH2BrCOOH中存在两种官能团 分别是 Br和 COOH 加入足量的氢氧化钠后加热 与 COOH发生中和反应 与 Br发生水解反应 故应该生成CH2OHCOO D项错误 3 2010 天津 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 Cu 2Fe3 Cu2 2Fe2 B Na2O2与H2O反应制备O2 Na2O2 H2O 2Na 2OH O2 C 将氯气溶于水制备次氯酸 Cl2 H2O 2H Cl ClO D 用浓盐酸酸化的KMnO4溶液与H2O2反应 证明H2O2具有还原性 2MnO4 6H 5H2O2 2Mn2 5O2 8H2O A 重要考点2溶液中离子共存判断 考点释例3 2010 江苏 常温下 下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A pH 1的溶液中 Fe2 NO3 SO42 Na B 由水电离的c H 1 10 14mol L 1的溶液中 Ca2 K Cl HCO3 C c H c OH 1012的溶液中 NH4 Al3 NO3 Cl D c Fe3 0 1mol L 1的溶液中 K ClO SO42 SCN 解析 A项 由于H NO3 与Fe2 发生氧化还原反应而不能大量共存 B项 抑制了水的电离 溶液中存在大量的H 或OH 但都不能与HCO3 共存 C项 溶液中的c H 0 1mol L 能与本组离子共存 D项 Fe3 能与SCN 发生络合反应 综上分析可知 本题选C项 答案 C 方法归纳 多种离子能否大量共存于同一溶液中 归纳起来就是一句话 一色 二性 三特殊 四反应 1 一色 即溶液颜色 若限定无色溶液 则Cu2 Fe3 Fe2 MnO4 等有色离子不能存在 2 二性 即溶液的酸性和碱性 在强酸性溶液中 OH 及弱酸根离子 如CO32 SO42 S2 CH3COO 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 等 均不能大量存在 弱酸的酸式根离子 HCO3 HSO3 HS HPO42 等 在强酸性和强碱性溶液中均不可能大量存在 3 三特殊 指三种特殊情况 AlO2 与HCO3 不能大量共存 AlO2 HCO3 Al OH 3 CO32 NO H 组合具有强氧化性 能与S2 I Fe2 等发生反应 这一组合常较为隐蔽 不易被察觉 NH与CH3COO CO32 Mg2 与HCO3 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 加热就不同了 4 四反应 指离子间通常能发生的四种类型的反应 能相互反应的离子显然不能大量共存 复分解反应 如Ba2 与SO42 NH4 与OH H 与CH3COO 等 氧化还原反应 如Fe3 与I NO3 H 与Fe2 MnO4 H 与Br H 与S2O32 等 相互促进的水解反应 如Al3 与HCO3 Al3 与AlO2 等 络合反应 如Fe3 与SCN 等 判断离子共存问题 应首先看清试题的前提条件 如 在强酸性溶液中 在无色透明溶液中 在水电离出的c H 1 10 13mol L 1的溶液中 因发生氧化还原反应而 等等 再分析离子间的相互反应情况 1 2010 福建三明模拟 在某未知溶液中检验出含有Ba2 NO3 且溶液的pH 1 某学生还需鉴定此溶液中是否大量存在 Al3 NH4 Fe2 Cl AlO2 SO42 其实这些离子中有一部分不必再鉴定就能加以否定 你认为不必再鉴定的离子组是 A B C D A 2 2010 潍坊模拟 某一无色溶液 若向其中加入足量饱和氯水 溶液呈橙黄色 再向橙黄色溶液中滴加BaCl2溶液 产生白色沉淀 若向原溶液中加入铝粉 有气体放出 该溶液可能大量存在的一组离子是 A K H NO3 Na B H Br SO42 Na C SO42 Br OH Fe3 D H Br SO32 K B 3 康杰中学5月月考 在指定环境中 下列各组离子可以大量共存的是 A 无色溶液中 Ag NH3 2 K H NO3 B 滴加酚酞试液仍无色的溶液中 CO32 K ClO AlO2 C 在c H c OH 1 1012的溶液中 NH4 Mg2 Cl K D 含有Fe2 的溶液中 NH4 H NO3 SO42 C 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全