高考化学 第2章 化学物质及其变化 第7课时 离子反应.pdf

化学物质及其变化电基修以督I.“一、电解质与电解质的电离1.电解质与非电解质的区别电解质非电解质定义在水溶液里或熔融状态下能 导电的化合物在水溶液里和熔融状态 下都不导电的化合物化合物离子化合物（强碱、盐），强 极性共价化合物非极性共价化合物、弱 极性共价化合物、大多 数有机物能否直 接电离溶于水或熔融时，直接能电 离溶于水和熔融时,不能直接电离实例H2so4、HF、CaO等S03 NH3、CH4等I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.强弱电解质的区别强电解质弱电解质相同点都是电解质在水溶液中都 能电离,都能导电,与溶解度无关不 同 占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但离方座式用.一”电离方程式用,匕一”水溶液中粒 子存在形式但离出的阴、阳离子.不存在电解质分子既有电离出的阴、阳 离子.又有电解质分子强电解质弱电解质实例绝大多数盐:NaCl、BaSO等强酸：H?S()、HCI、HC1()等强碱：Ba(OH)?、Ca(OH)2 等弱酸：H?C()3、CH3coOH 等 弱碱：Hs H?()、Cu()H)等 极少数盐益i基碑自搭I.“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、(CH3co090 等。益i基碑自搭I.“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。益i基碑自搭（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HC1、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。益i基碑自搭I.“【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，HNC）3，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。益i基碑自搭I.“(2)下列说法正确的是(B)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CC.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益i基碑自搭二、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Bas。-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。益i基碑自搭I.“(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，FeCb溶液中加入Cu的离子反应方 程式为2Fe3+Cu=2Fe2+CM+。益i基碑自搭I.“常见物质的溶解性口诀：酸一酸中不溶是硅酸；碱一碱溶钾、钠、钙、锁、镂；盐钾、钠、硝、镂溶水快；盐酸不溶银、亚汞；硫酸不溶铅和领，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。益i基碑自搭1【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，连的两种物质均能发生化学反应。有：a.Na2cO3溶液，b.MgSC)4溶液，d.稀H2so4，e.铁，fCu(NC)3)2溶液。凡是用直线相 供填写的物质 c.BaCb 溶液，则图中表示的物质的编号是（A.e B.fC.a D.d0基修总罂1三、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Cl?、Na2。等不可以拆开 写成C、Na+、CP-；BaSC4不可以拆开写成B4+、s(v-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NaHCC改写成Na+、HG勺写成Na+,H+,SQo益i基碑自搭I.“(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Nl%2NH4C1+Ca(OH)2&CaCl2+2NH3$+2H2O(5)浓H2sO4一般不拆开写成离子形式；HCkHNO3无论浓稀，均应改写成离子符号。益i基碑自搭I.“3.书写步骤(以C11SO4溶液与Ba溶液反应为例)(1)写出反应的化学方程式：CuSO4+BaCl2=CuCl2+BaSO4；(2)把易溶于水、易电离的物质拆开写成离子形式，难溶的物质或难电离的物质以及气体等仍用化学式来表示。上述化学方程式可改写成：Cu2+SO42-+Ba2+2Cl-=Cu2+2Cr+BaSO4；I(3)删去方程式两边不参加反应的离子符号:Ba2+SO42=BaSO4；益i基碑自搭I.“(4)检查离子方程式两边各元素的原子个数和电荷总 数是否相等。注意：不能乱用卜=、C1号。如FeCh溶液 的水解：Fe3+3H2O=Fe(OH)3；+3H+；F2通入水 中：2F2+2H2(D=4HF+O2T；NaHCC3 的水解：HCO3-+H2O=H2CO3+OH益i基碑自搭请写出下列反应的离子方程式：(1)向氢氧化钠溶液中通入少量CC2：CO2+2OH-=CO32-+H2O o(2)FeBr2 溶液中通入过量：2Fe2+4Br-+3 Cl2=2Fe3+2Br2+6C1 一。(3)铜与浓硝酸：Cu+4H+2NO3-=Cu2+2NO2$+2H2O o(4)少量氢氧化钙溶液与碳酸氢钙溶液混合：Ca2+=CaC()31+见0 o益i基碑自搭1四、离子共存与推断1.判断溶液中离子能否大量共存的规律生成难溶物或微溶物：如Ba?+与CCV-、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-、HSO八 SCV-等不能大量 共存。(3)生成难电离的物质：如H+与CH3coeT、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。I（4）发生氧化还原反应：氧化性离子（如Fe3+、no3-cio-、s（v-等）与还原性离子（如S2-、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AF+、Fe3+与 HCOj、CO32 o（6）形成配合物：如Fe3+与SCN-反应生成配合物 而不能大量共存。苞基碑招搭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02-、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。益i基碑自搭I.“【基础题四】在下列各溶液中，离子一定能大量共 存的是(D)A.强碱性溶液中：K+、AF+、C、SO42B.含有0.1 molLTFe3+的溶液中：K+、Mg2+、no3-C.含有0.1 molLTCa2+溶液中：Na+K+、CO32 ci-D.室温下，pH=l的溶液中：Na+、Fe3+NO.so；2-援0烫磨1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：AlCh与NaOH、NaAlO,与盐酸、Na2col与盐 酸、氨水与AgNC、氯水与FeB、氯水与Fe%、CO2和石 灰水等。向AlJ溶液中滴入几滴NaOH溶液（碱不足），反应的 离子方程式为：A13+3 OH-A1（OH）3；向NaOH溶液中滴入几滴AK4溶液（碱过量），反应的 离子方程式为：A13+40H-A10/+2H?0也援小烫懵2.酸式盐与碱反应涉及的“量”例如，Ca(HCC3)2溶液与少量NaOH溶液反应：Ca2+HCO3-+OH-=CaCO3；+H2OCa(HCC3)2溶液与足量NaOH溶液反应：Ca2+2HCO3-+2OH-=CaCO3；+CO32-+2H2O此外，NaHSO4Ba(HCO3)2 Ca(OH)2与NaHCC、NaH2PO4与Ba(OH)2等反应均与“量”有关。援0烫磨I3.氧化还原反应中涉及的“量”氧化性：Cl2Br2Fe3+I2还原性：Cl-Br-Fe2+2-水解相互促进，所以有H2。参加反应。答 案：(1)2A13+3SO42-+3Ba2+8OH =3BaSO4；+2A1O2-+4H2O(2)12H2O+2A13+3SO42+6A1O2-+3Ba2+3BaSQ8Al(OH)3；援0烫磨I【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1 mol,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 A1O2-,A13+与OH-,HSO4-与Ba(OH)2，NaHCO3 Ca(OH)2、Ca(HCC)3)2与NaOH等。1.(1)向NaHSC4溶液中逐滴加入Ba(0H)2溶液至中性,请写出发生反应的离子方程式：Ba2+20H-+2H+SGNuBaSO#+2氏0(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+SO42=BaSO4；。【解析】因为NaHSC4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2NaHS()4+Ba(OH)2=BaSO4；+Na2SO4+2H2O,离子反应式 是Ba2+20H+2H+SO42=BaSO4；+2H2O o 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；。援0烫磨方法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-o判断电离出的粒子中哪些能够生成沉淀、水或气 体：其中SC-与Ba2+、H+与OH-可以反应。综合和，写出离子方程式，并配平：假设 NaHS()4为2 mol,则中和到中性只需Ba(OH)2 1 mol,其离子方程式为Ba?+2OH-+2H+SO42-=BaSO4；+2H2Oo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+S(V-=BaSOR o援0烫磨I.2.(1)向Ba(0H)2溶液中逐滴加入NaHSC4溶液至钢离子恰好沉淀完全，请写出发生反应的离子方程式：Ba2+OH+H+SO42=BaSO4；+H2O。(2)在以上溶液中，继续滴加NaHSC4溶液，请写出此 步反应的离子方程式h+oh-=h2o。援0烫磨I.【解析】假设Ba(OH)2的物质的量为1 mol,则只需1 mol NaHSC4即可把其中的领离子沉淀完全，参加反 应的Ba?+、OH-H+、SO42物质的量比为 1：1：1：1,此时，剩余1 mol OH,如继续滴加 NaHS()4溶液，则只是OH-与H+的中和反应。I3.已知还原能力：Fe2+BL,则:(1)少量Ck通入Fek(aq)中，反应的离子方程式是2I-+Cl2=2Cr+l2。(2)过量Cl2通入FeMaq)中，反应的离子方程式 是 2Fe2+4+3Cb=6C+2Fe3+2h。(3)将1.2 mol Cl2通入含有Fei2 1.0 mol的水溶液中,反应的离子方程式为2Fe2+10I-+6Cl?=2Fe3+5L+12CL。援0烫磨重要考点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。援0烫磨I.【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+4NH3H2O=A1O2-+4NH4+2H2OB.用小苏打治疗胃酸过多：hco3-+h+=co2T+h2oC.把过量的NaHCC3溶液与Ca（OH）2溶液混合：HCO3+Ca2+OH-=CaCO3；+H2OD.如将少量SO?通入漂白粉溶液中：氏0+$。2+。彦+2。10-=CaS03；+2HC10-曹0烫磨I【解析】分析选项A时，应该注意到A1(OH)3不能溶 于过量氨水，故此选项不正确；C项错在未考虑反 应物中量的关系。应为：2HCO3-+Ca2+20H-=CaCO3 J+2H2O+CO32-；D 项错在 忽略了 HC1O 可以将+4价的硫氧化，应为H2O+S()2+Ca2+ClO-=CaSO4；+2H+C1-；只有B项正确。答案：B援0烫磨1【考点透析】常见离子方程式的书写错误(1)不配平(一般表现为等式两边原子不守恒或电荷数 不守恒)。如 Fe3+Cu=Cu2+Fe2+；Na+H2O=Na+OH-+H2$o(2)该拆的不拆或不该拆的拆了。如Na2。溶于水：02-+H2O=2OH-；大理石和稀盐酸反应：CO32+2H+=CO2$+H2O；醋酸镂溶液与烧碱溶液共热：CH3COONH4+OH-=CH3COO-+NH3T+H20；乙醛做银镜反应：ch3cho+2Ag(NH3)2OH-CH3COO +NH4+2Agi+3NH3+H2O 等等。援0烫磨1(3)与反应事实不相符合。如铁片溶于稀HC1：2Fe+6H+=2Fe3+3H2t；铝条溶于稀HNO3：2A1+6H+=2Al3+3H2to(4)不是离子反应的写离子方程式。离子反应发生在 水溶液中或熔融状态下，否则就不能写离子方程式。如浓硫酸与食盐共热制HC1；浓硫酸与Cu共热制SO2；实验室制CH4和NH3等都无离子方程式。(5)乱用b八=、符号。如FeCb溶液的水解:Fe3+3H2O=Fe(OH)3；+3H+；F2通入水中：2F2+2H2O=4HF+02$；Na2cO3 的水解：CO32-+4I2Q=HGO3-+-OH-O援0烫磨(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-+2H2OH2S+2OH-；H2s溶于水：H2S 2H+S2-。漏写一种产物。如CuSC4溶液与Ba(0H)2溶液混合:Ba2+SO42-=BaSO4；Ba(OH)2 溶液中滴加稀H2so炉 H+OH-=H2Oo(8)随便约简或不约简。如Ba(OH)2溶液不断滴加稀 H2s。4:Ba2+H+OH +SO42=BaSO4；+H20；A12(SO4)3溶液中加氨水：2A13+6NH?H,O=2A2OH)J+6NH+c_1.（2010江苏）下列离子方程式表达正确的是（B）A.用惰性电极电解熔融氯化钠：2C+2H2。、通电 Cl2$+H2t+2OH-B.用氢氧化钠溶液除去铝表面的氧化膜：A12O3+2OH-=2A1O2-+H2OC.用稀氢氧化钠溶液吸收二氧化氮：2OH-+2NO2=NO3-+NOT+h2oD.用食醋除去水瓶中的水垢：CO32-+2CH3COOH=2CH3COO-+CO2$+H2O2.(2010四川)下列离子方程式书写正确的是(A)A.向明矶溶液中加入过量的氢氧化钢溶液：AP+2so4、+2Ba2+40H =2BaSO4；+A1O2-+2H2OB.向氢氧化亚铁中加入足量的稀硝酸：Fe(0H)2+2H+=Fe2+2H2OC.向磷酸二氢镂溶液中加入足量的氢氧化钠溶液:NH4+OH-=NH3 H2。D.向CHzBrCOOH中加入足量的氢氧化钠溶液并加 热厂 CH2BrCOOH=hOH-二 CHzBiCOCT+H田援0烫磨I.【解析】本题考查离子方程式正误判断。氢氧化钢溶 液过量，A13+转化为Alo、，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 酸二氢镂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；CHzBrCOOH中存在两种 官能团，分别是一Br和一COOH,加入足量的氢氧化 钠后加热，与一COOH发生中和反应，与一Br发生水 解反应，故应该生成CH2OH8O-,D项错误。援0烫磨1 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)A.用FeCb溶液腐蚀铜线路板：Cu+2Fe3+=Cu2+2Fe2+B.Naz。2与H2O反应制备。2：Na2O2+H2O=2Na+20H-+O2$C.将氯气溶于水制备次氯酸：Cl2+H2O=2H+C1-+C1O-D.用浓盐酸酸化的KM11O4溶液与H25反应，证 明H2O2具有还原性：2MnO4-+6H+5121112+5O2t+8H2O迫肾小雯雄一1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=l 的溶液中：Fe2+NO3-SO42 Na+B.由水电离的c(H+)=1X10T4moi.lt的溶液中:Ca2+K+、Cl-、HCO3-C.c(H+)/c(OH-)=1012的溶液中：NH4+、A13+、NO八 Cl-D.c(Fe3+)=0.1 moll1的溶液中：K+、CICT、so42-scn-援0烫磨I.【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0H-,但都不能与HC()3-共存;C项，溶液中的c(H+)=0.1 mol/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援0烫磨I【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。L 一色。即溶液颜色。若限定无色溶液，则Cu2+、Fe3+Fe2+M11O4-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，0H一及弱酸根离子（如CCV-、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+、AF+、Mg2+、Fe?+等）均不能大量存 在；弱酸的酸式根离子（HCOj、HSOj、hs-、HPO42-等）在强酸性和强碱性溶液中均不可能大量存在。援0烫磨I3.三特殊。指三种特殊情况：AlO）与HCO3-不能大量共存：aio2-+hco3-=A1（OH）3；+CO32o“NO+H+”组合具有强氧化性,能与S2-、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）。援0烫磨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S(V-、NH4+与OH-、H+与CH3coCT 等；氧化还原反应，如Fe3+与、NC)3-(H+)与Fe2+、MnO(H+)与BL,H+与 S2O32-等。相互促进的水解反应，如AP+与HCOj、AP+与AIO2.等。络合反应，如F/+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+)=lX 10T3 molLT的溶液中.丁“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。I1.(2010 福建三明模拟)在某未知溶液中检验出含有 Ba2+NO.且溶液的pH=l。某学生还需鉴定此溶 液中是否大量存在：A13+；NH4+；Fe2+；Cl-；Alo?-；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)A.B.C.D.也援小烫懵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 BaCb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（B）A.K+、H+、NO3 Na+B H+、BL、SO42 Na+C.SO42 B、OH-、Fe3+D.H+、BL、SO32 K+援0烫磨I3.(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(C)A.无色溶液中：Ag(NH3)21+、K+、H+、NO3-B.滴加酚醐试液仍无色的溶液中：CO32-、K+、C1CT、aio2-C.在c(H+)/c(OH)=1X1012的溶液中：NH4+Mg2+、C、K+D.含有Fe2+的溶液中：NH4+H+、NO3、SO42-