资源描述
第六讲 离子反应
高考目标导航
考纲导引
考点梳理
1.了解电解质及强电解质和弱电解质的概念。
2.了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。
1.电解质
2.电离方程式的书写
3.离子反应
4.离子方程式
基础知识梳理
一、电解质
1、电解质、非电解质:在 能够导电的 叫电解质;酸、碱、盐、水、金属氧化物及少数有机物属于电解质,或者说离子化合物和部分共价化合物。
在 都不能够导电的 叫非电解质;多数有机物和非金属氧化物属于非电解质。
2. 强电解质与弱电解质:在 里能 电离成自由离子的电解质叫强电解质,在 里能 电离成自由离子的电解质叫弱电解质。
二.电离方程式的书写
1.电离:电解质在 状态下,离解成 的过程叫电离。
2.电离方程式的书写:强电解质 电离,用 表示,如:NaHSO4
弱电解质 电离,用 表示,如CH3COOH ,而多元弱酸的电离是 进行的,如:H2CO3 HCO3- ,而多元弱碱的电离一步写出,如Fe(OH)3Fe3++3OH-,弱酸根不能拆开,如NaHCO3 。
三、离子反应
1.概念: 反应称为离子反应。本质:是某种或某些离子浓度的 。
2.离子反应的发生条件
(1)生成 ;(2)生成 ;(3)生成 ;
(4)发生 反应,原电池、电解池中的离子反应属于这一类型。
(5)其它条件:还应注意有少数离子可形成络合离子的情况。如Fe3+和SCN-、C6H5O-,发生如下络合反应 Fe3++SCN- [Fe(SCN)]2+;能水解的阳离子跟能水解的阴离子(如Al3+和HCO3-、CO32-、HS-、S2-、ClO-)在水溶液中也能发生双水解反应等。
四、离子方程式的书写
1.概念:用 表示离子反应的式子。
2.书写步骤:①写: ;②拆:把 拆写成离子形式, 仍用化学式表示; ③ 删:删去方程式两边 ;④查:检查离子方程式两边元素的 和 是否相等。
3.意义:不仅可以表示 ,而且可以表示 。
4、点播:离子方程式的正误判断:①.看离子方程式是否符合客观事实,不可主观臆造产物及反应。如 HNO3 溶液与金属反应没有 H2生成;Fe发生置换反应只生成+2 价的亚铁离子;②.元素原子是否守恒,反应前后各种元素的原子个数应该相等。如过量锌与溶液反应:,正确的是;③.电荷是否守恒,在离子方程式中,两边的电荷数必须守恒,如与反应,不能写成,而写成;④.氧化还原反应是否遵守得失电子守恒原理;⑤.拆分是否恰当,在离子方程式中,强酸、强碱和易溶于水的盐拆分成离子形式;难溶物、难电离物质、易挥发物质、单质、氧化物、非电解质等均不能拆分,要写成化学式,如不能写成;通常要写成;⑥.是否漏掉离子反应,如溶液与溶液反应,既要写与的离子反应,又要写与的离子反应,应为;⑦是否符合题设条件,题设条件往往有“过量”、“少量”、“适量”、“任意量”、“滴加顺序”等字眼,解题是要特别留心,反应物或生成物的配比是否合理,即量的问题, 如盐酸和Na2CO3.⑧.判断各种符号是否正确
及离子符号写成价态符号等。
5、与量有关的离子方程式书写: (1)酸式盐与碱反应涉及到的“量”,例如:Ca(HCO3)2溶液与少量NaOH溶液反应: 足量NaOH溶液反应:
此外,NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液、Ca(OH)2溶液与NaHCO3溶液等反应均与“量”有关。
(2)酸性氧化物与碱溶液反应涉及到的“量”例如:NaOH溶液与少量CO2反应:
NaOH溶液与足量CO2反应: ;类似的还有SO2与碱的反应。
(3)反应物混合顺序不同涉及到的“量”, 如盐酸和Na2CO3
(4)氧化还原反应中涉及到的“量”,例如:①FeBr2溶液与不同量的氯水混合
当氯水足量时:
当氯水少量时:
当FeBr2与Cl2物质的量为1∶1时:
25
②铁和稀HNO3的反应,铁不足:
铁过量:
五、判断溶液中离子共存的规律
1.同一溶液中若离子间符合下列任意一个条件就会发生离子反应,离子便不能在同一溶液中大量共存.(1) 生成难溶物或微溶物:如Ba2+与、Ag+与Br-、Ca2+与等不能大量共存。(2)生成气体或挥发性物质:如NH4+与OH-、H+与、、S2-、、、等不能大量共存。(3) 生成难电离的物质:如H+与CH3COO-、、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-、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)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:⑴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)、(紫红色)等都有颜色,若无色溶液则说明这些离子不存在。⑵强碱性溶液中肯定不存在与起反应的离子。⑶强酸性溶液中肯定不存在与H+起反应的离子⑷与水反应的离子,如O2-、N3-、P3-等在水溶液中不存在。
要点名师透析
一、离子方程式的正误判断
典例1 (2011·合肥模拟)下列反应离子方程式正确的是( )
A.过量石灰水与碳酸氢钙反应:Ca2++2HCO+2OH-===CaCO3↓+CO+2H2O
B.FeSO4酸性溶液暴露在空气中:4Fe2++O2+4H+===4Fe3++2H2O
C.向氯化铝溶液中滴加过量氨水:Al3++4NH3·H2O===AlO+4NH+2H2O
D.H2SO4与Ba(OH)2溶液反应:Ba2++OH-+H++SO===BaSO4↓+H2O
二、判断溶液中离子共存的规律
典例2 (2011·惠州模拟)能大量共存于同一溶液,且当水电离的c(H+)=10-13 mol·L-1时,又能发生反应的离子组是( )
①Na+、Ba2+、Cl-、HCO ②K+、NH、CH3COO-、SO ③Ca2+、NH、SO、SO
④Fe3+、Na+、SCN-、Cl- ⑤Al3+、Na+、HCO、NO
A.只有① B.② ③ C.① ② D.① ④
高考真题
1.(2011·江苏高考·4).常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.1.0 mol▪L-1的KNO3溶液:H+、Fe2+、Cl-、SO42-
B.甲基橙呈红色的溶液:NH4+、Ba2+、AlO2-、Cl-
C.pH=12的溶液:K+、Na+、CH3COO-、Br-
D.与铝反应产生大量氢气的溶液:Na+、K+、CO32-、NO3-
2.(2011·江苏高考·6).下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是
A.FeCl3溶液与Cu的反应:Cu+Fe3+==Cu2++Fe2+
B.NO2与水的反应:3NO2+H2O==2NO3-+NO+2H+
C.醋酸溶液与水垢中的CaCO3反应:CaCO3+2H+==Ca2++H2O+CO2↑
D.向NaAlO2溶液中通入过量CO2:2AlO2-+CO2+3H2O==2Al (OH)3↓+CO32-
3.(2011·安徽高考·8)室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A. 饱和氯水中 、、、
B. 溶液中 、、、
C. 溶液中 、、、
D. pH=12的溶液中 、、、
4.(2011·北京高考·9).下列与处理方法对应的反应方程式不正确的是
A.用Na2S去除废水中的Hg2+:Hg2++ S2- =HgS↓
B.用催化法处理汽车尾气中的CO和NO:CO+NOC+NO2
C.向污水中投放明矾,生成能凝聚悬浮物的胶体:Al3+ + 3H2O Al(OH)3(胶体)+ 3H+
D.用高温催化氧化法去除烃类废气(CxHy): CxHy+(x+)O2 xCO2+H2O
5.(2011·广东高考·8)能在水溶液中大量共存的一组离子是
A. H+、I―、NO3―、SiO32- B. Ag+、Fe3+、Cl―、SO42―
C.K+、SO42-、Cu2+、NO3― D.NH4+、OH-、Cl-、HCO3-
6.(2011·天津高考·3)向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作,结论正确的是
操作
现象
结论
A
滴加BaCl2溶液
生成白色沉淀
原溶液中有SO42-
B
滴加氯水和CCl4,振荡、静置
下层溶液显紫色
原溶液中有I―
C
用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应
火焰呈黄色
原溶液中有Na+,无K+
D
滴加稀NaOH溶液,将湿润红色石蕊试纸置于试管口
试纸不变蓝
原溶液中无NH4+
7.(2011·新课标全国卷·12)能正确表示下列反应的离子方程式为
A. 硫化亚铁溶于稀硝酸中:FeS+2H+=Fe2++H2S↑
B. NH4HCO3溶于过量的NaOH溶液中:HCO3-+OH-=CO32-+H2O
C. 少量SO2通入苯酚钠溶液中:C6H5O-+SO2+H2O=C6H5OH+HSO3-
D. 大理石溶于醋酸中:CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+CO2↑+H2O
8.(2010·全国卷1)能正确表示下列反应的离子方程式是
A.将铜屑加入溶液中:
B.将磁性氧化铁溶于盐酸:
C.将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合:
D.将铁粉加入稀硫酸中:
9.(2010·天津·5T)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:
2MnO + 6H+ + 5H2O2 = 2Mn2+ + 5O2↑ + 8H2O
10(2010·安徽·9T)在pH=1的溶液中能大量共存的一组离子或分子是
A.Na+、Mg2+、ClO—、NO3— B. Al3+、 NH4+、 Br- 、Cl-
C. K+ 、Cr2O72- 、CH3CHO、 SO42- D. Na+、K+ 、SiO32-、Cl-
11.(2010·广东·7T)能在溶液中大量共存的一组离子是
A.NH4+ 、Ag+、PO43-、Cl- B.Fe3+、H+、I-、HCO3-
C.K+、Na+、NO3- 、MnO4- D.Al3+、Mg2+ 、SO42- 、CO32-
12.(2010·上海·9T)下列离子组一定能大量共存的是
A.甲基橙呈黄色的溶液中:I-、Cl-、NO3-、Na+ B.石蕊呈蓝色的溶液中:Na+、AlO2-、NO3-、HCO3-
C.含大量Al3+的溶液中:K+、Na+、NO3-、ClO- D.含大量OH一的溶液中:CO32-、Cl-、F-、K+
13.(双选)(2010·上海·19T)下列反应的离子方程式正确的是
A.苯酚与碳酸钠溶液的反应
B.等体积、等浓度的Ca(HCO3)2溶液和NaOH溶液混合
C.硫酸亚铁溶液中加入用硫酸酸化的过氧化氢溶液
D.淀粉碘化钾溶液在空气中变蓝
14.(2010·江苏·3T)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:
B.用氢氧化钠溶液除去铝表面的氧化膜:
C.用稀氢氧化钠溶液吸收二氧化氮:
D.用食醋除去水瓶中的水垢:
15.(2010·江苏·6T)常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.的溶液中W W W K S 5 U . C O M
:、、、
B.由水电离的的溶液中:、、、
C.的溶液中:、、、
D.的溶液中:、、、
16.(2010·浙江·12T) 下列热化学方程式或离子方程式中,正确的是:
A.甲烷的标准燃烧热为-890.3kJ·mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-890.3kJ·mol-1
B. 500℃、30MPa下,将0.5mol N2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3kJ,其热化学方程式为: △H=-38.6kJ·mol-1
C. 氯化镁溶液与氨水反应:
D. 氧化铝溶于NaOH溶液:3↓
17.(2010·浙江·13T)某钠盐溶液中可能含有等阴离子。某同学取5份此溶液样品,分别进行了如下实验:①用pH计测得溶液pH大于7②加入盐酸,产生有色刺激性气体③加入硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀,且放出有色刺激性气体④加足量BaCl2溶液,产生白色沉淀,该沉淀溶于稀硝酸且放出气体,将气体通入品红溶液,溶液不褪色。⑤加足量BaCl2溶液,产生白色沉淀,在滤液中加入酸化的(NH4)2Fe(SO4)溶液,再滴加KSCN溶液,显红色。该同学最终确定在上述六种离子中公含三种阴离子。
请分析,该同学只需要完成上述哪几个实验,即可得出此结论。
A. ①②④⑤ B. ③④ C. ③④⑤ D. ②③⑤
宝剑锋从磨砺出,
梅花香自苦寒来。
班级 姓名
考点模拟演练
1.(2011·茂名模拟)下列说法正确的一组是( )
①不溶于水的盐(CaCO3、BaSO4等)都是弱电解质②盐都是强电解质
③0.5 mol·L-1的所有一元酸中氢离子浓度都是0.5 mol·L-1
④强酸溶液中氢离子浓度一定大于弱酸溶液中氢离子浓度
⑤电解质溶液导电的原因是溶液中有自由移动的阴阳离子
⑥熔融的电解质都能导电
A.①③⑤⑥ B.②④⑤⑥ C.只有⑤ D.只有⑥
2.(2011·西城一模)在下列溶液中,一定能大量共存的一组离子是
A.溶液的pH=13:ClO-、HCO、Na+、 Mg2+
B.溶液中含有大量NO:NH4+、I-、SO、H+
C.溶液中c(HCO)=0.1 mol/L :Na+、K+、CO、Br-
D.溶液中由水电离出的c(H+)=1×10-13 mol/L :Na+、H+、Cl-、Br-
3(2011·巢湖一检)下列离子方程式表达正确的是
A.鸡蛋壳浸泡在盐酸中产生气泡:CO32-+2H+=CO2↑+H2O
B.四氧化三铁固体溶解在稀硝酸溶液中:Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O
C.将氨气通入硫酸溶液中:NH3 + H+ = NH4+
D.向碳酸氢铵溶液中加入足量的NaOH溶液:NH4+ +OH-= NH3·H2O
4.(2011·温州模拟)下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 ( )
①无色溶液中:K+、Cu2+、Na+、SO42- ②pH=11的溶液中:CO32-、Na+、AlO2-、NO3-
③加入Al能放出H2的溶液中:Cl-、SO42-、NO3-、NH4+
④由水电离出的c(OH-)=10-13mol·L-1的溶液中:Na+、Ba2+、Cl-、I-
⑤使pH试纸变为蓝色的溶液:Na+、C1-、S2-、ClO- ⑥无色溶液中:K+、Al3+、NO3-、HCO3-
A.① ② ⑤ B.③ ⑤ ⑥ C.② ④ D.② ④ ⑥
5.下列各组离子在溶液中按一定的物质的量之比(见括号)混合,所得溶液为无色透明,且pH>7的是( )
A.Al3+、Cl-、Na+、CO(1∶3∶2∶1)
B.HCO、K+、H+、I-(1∶1∶1∶1)
C.Ca2+、K+、OH-、HCO(1∶1∶1∶2)
D.NH、Ba2+、OH-、Cl-(2∶1∶2∶2)
6下列各组离子一定能大量共存的是( )
A.在含大量Fe3+的溶液中:NH4+、Na+、Cl-、SCN-
B.在强碱溶液中:Na+、K+、[Al(OH)4]-、CO32-
C.在[H+]=10-13 mol·L-1的溶液中:NH4+、Al3+、SO42-、NO3-
D.在pH=1的溶液中:K+、Fe2+、Cl-、NO3-
二、非选择题
7(2011·长春模拟)向Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀硫酸,请完成下列问题:
(1)写出反应的离子方程式______ __。
(2)下列三种情况下,离子方程式与(1)相同的是______(填序号)。
A.向NaHSO4溶液中,逐滴加入Ba(OH)2溶液至溶液显中性
B.向NaHSO4溶液中,逐滴加入Ba(OH)2溶液至SO42-恰好完全沉淀
C.向NaHSO4溶液中,逐滴加入Ba(OH)2溶液至过量
(3)若缓缓加入稀硫酸直至过量,整个过程中混合溶液的导电能力(用电流强度I表示)可近似地用如图中的____________________(填序号)曲线表示。
(4)若有一表面光滑的塑料小球悬浮于Ba(OH)2溶液中央,如图所示。向该烧杯中缓缓注入与Ba(OH)2溶液等密度的稀硫酸至恰好完全反应。在此实验过程中,小球将_____。
8.(2011·临沂模拟)某强碱性溶液可能含有的离子是K+、NH、Al3+、AlO、SO、SiO、CO、Cl-中的某几种离子,现进行如下实验:
Ⅰ.取少量的溶液用硝酸酸化后,加Ba(NO3)2溶液,无沉淀生成。
Ⅱ.另取少量溶液加入盐酸,其现象是:一段时间保持原样后,开始产生沉淀并逐渐增多,沉淀量基本不变后产生一种气体,最后沉淀逐渐减少至消失。
(1)原溶液中肯定存在的离子是________________,肯定不存在的离子是 。
(2)已知一定量的原溶液中加入5 mL 0.2 mol/L盐酸时,沉淀会完全消失,加入足量的硝酸银溶液可得到沉淀0.187 g,则原溶液中是否含有Cl-?_____ ___。
(3)按照反应顺序逐步书写出Ⅱ中发生反应的离子反应方程式
①________ _____________;
②________________ _____;
③__________ ___________;
④___________ __________;
⑤________________ _____。
答案: 一、1、水溶液中或熔融状态下 化合物 水溶液中或熔融状态下 化合物
2、水溶液 完全 水溶液 部分
二、1、水溶液中或熔融状态下 自由离子 2. 完全 = NaHSO4=Na++H++SO42-
部分 “” CH3COOHCH3COO- + H+ 分步 H2CO3HCO3-+H+
HCO3-CO32-+H+ NaHCO3=Na+ + HCO3-
三、1、有离子参加或生成的 降低 2、成沉淀 生成弱电解质 生成气体(挥发性物质)
发生氧化还原反应
四、1. 实际参加反应的离子符号 2、 写出反应的化学方程式 易溶于水、易电离的物质
难溶、难电离、气体、单质、氧化物等 不参加反应的离子 原子个数 电荷总数
3、一定物质间的某个反应 所有同一类型的离子反应
5、Ca(HCO3)2溶液与少量NaOH溶液反应:Ca2++HCO3-+OH-==CaCO3↓+H2O
Ca(HCO3)2溶液与足量NaOH溶液反应: Ca2++2 HCO3-+2OH-== CaCO3↓+CO+2H2O
NaOH溶液与少量CO2反应:CO2+2OH-==CO32-+H2O
NaOH溶液与足量CO2反应:CO2+OH-=== HCO3-
CO32-+H+= HCO3- HCO3-+H+== H2O+CO2↑ CO32-+2H+= H2O+CO2↑
氯水足量时:2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl- 氯水少量时:2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
FeBr2与Cl2物质的量为1∶1时: 2Fe2++2Br-+2Cl2===2Fe3++Br2+4Cl-
铁不足:Fe+4H++NO===Fe3++NO↑+2H2O 铁过量:3Fe+8H++2NO===3Fe2++2NO↑+4H2O
要点名师透析 典例1 B 典例2 C
高考真题 C B B B C B D A A B C D AD B C A B
考点模拟演练 C C C C D B
7、(1)Ba2++2OH-+2H++SO42-====BaSO4↓+2H2O
(2)A (3)C (4)下沉
8、(1)OH-、AlO、CO、K+ NH、SO、SiO、Al3+(2)有Cl-
(3) ①H++OH-===H2O
②AlO+H++H2O===Al(OH)3↓
③CO+H+===HCO
④HCO+H+===H2O+CO2↑
⑤Al(OH)3+3H+===3H2O+Al3+
展开阅读全文