第09讲-电解质--离子反应(原卷版).docx

第09讲 电解质 离子反应
【学习目标】
1．知道电解质和非电解质，初步学会书写电离方程式；知道酸、碱、盐能在水溶液中发生电离。
2．理解离子反应的概念。
3．知道离子反应的本质及其发生的条件，学会用离子方程式表示溶液中的离子反应。
4．了解常见离子的检验方法。
【基础知识】
一、电解质与非电解质

电解质
非电解质
概念
在_____中或_____状态下能导电的化合物
在__________中和_____状态下都不能导电的化合物
本质区别
在水溶液中或熔融状态下自身能发生电离
在水溶液中和熔融状态下自身均不能发生电离
所含物质类型
酸：H2SO4、H2CO3等；
碱：NaOH、NH3·H2O等；
盐：NaCl、CaCO3等；
活泼金属氧化物：Na2O等；
水
非金属氧化物：CO2、CO等；
非酸性气态氢化物：NH3等；
部分有机物：蔗糖、酒精、CH4等
二、电解质的电离
1．电离
（1）概念：电解质在__________或__________时，解离成能够__________的过程。
（2）电离方程式：用化学式和离子符号表示电解质电离过程的式子。
2．从电离的角度认识酸、碱、盐
（1）酸
①定义：电离时产生的阳离子全部是_____的化合物
②实例：HCl、H2SO4、H2CO3等
（2）碱
①定义：电离时产生的阴离子全部是_____的化合物
②实例：NaOH、KOH、NH3·H2O等
（3）盐
①定义：电离时能产生金属阳离子（或NH4+）和__________的化合物
②实例：Na2SO4、KCl、BaCO3、NaHCO3等
3．强电解质和弱电解质
（1）强电解质
①定义：在水溶液里能完全电离的电解质
②电离方程式连接符号：用“”
③常见物质类别：强酸、强碱、大部分盐等
（2）弱电解质
①定义：在水溶液中部分电离的电解质
②电离方程式连接符号：用“”
③常见物质类别：弱酸、弱碱、水等
三、离子反应
1．探究电解质在水溶液中反应的实质
实验操作

实验现象
随H2SO4溶液的滴入，电导率________________________，同时溶液中出现____________，溶液颜色由__________________
解释
稀硫酸与Ba（OH）2溶液反应的实质是溶液中的______结合生成____________的水、Ba2+和SO42－结合生成______沉淀，溶液中离子的浓度______；随着稀硫酸的继续加入，溶液中离子浓度升高。
2．离子反应
（1）概念：在溶液中有______参加的化学反应。
（2）实质：溶液中某种或某些离子的浓度发生了变化。
（3）复分解型离子反应发生的条件：

3．离子方程式
（1）表示：离子反应可以用离子方程式表示。例如，NaOH溶液与盐酸反应的离子方程式为__________________。
（2）书写步骤（以氯化钡溶液和硫酸钠溶液反应为例）

（3）意义
①表示一个具体的化学反应。
②表示所有同一类型的化学反应。
【考点剖析】
考点一：电解质的相关概念及判断
例1．（2021·金华高一检测）现有以下物质：①NaCl晶体；②SO3；③液态的醋酸；④汞；⑤BaSO4固体；⑥纯蔗糖；⑦酒精；⑧熔化的KNO3；⑨液氨；⑩氯酸钾溶液；⑪水，请回答下列问题（用序号）：
（1）以上物质中能导电的是______。
（2）以上物质中属于电解质的是_______。
（3）以上物质中属于非电解质的是_________。
【思维拓展】电解质和非电解质
1．电解质和非电解质的比较

前提条件
实验条件
现象
实质
电解质
化合物
水溶液中或熔融状态下
导电
自身电离出离子
非电解质
化合物
水溶液中和熔融状态下
都不导电
自身不能电离出离子
注意要点
用“自身”能否电离，可确定是否为电解质
2．电解质的判断方法
（1）从物质类别判断

（2）从物质性质看：电解质在一定条件下可以导电，条件是溶于水或熔融状态下，二者具备其一即可。
（3）从是否自身电离看：电解质溶于水或熔融状态时，电解质自身发生电离，有些非电解质如NH3、CO2等，溶于水也能导电，但都不是自身电离产生的离子。
考点二：电离方程式
例2．下列电离方程式书写错误的是（ ）。
A．NaHSO4（水溶液）Na++H++SO42－
B．KClO3K++Cl－+3O2－
C．AlCl3（水溶液）Al3++3Cl－
D．KNO3K++NO3－
【互动探究】（1）若将A项“NaHSO4（水溶液）”改为“NaHSO4（熔融）”，则电离方程式书写对吗？

（2）若将A项“NaHSO4”改为“NaHCO3”，电离方程式如何书写？

【思维拓展】电离方程式的书写
1．强酸、强碱和大部分盐书写时用“”连接，如H2SO42H++SO42－、NaOHNa++OH－、NaClNa++Cl－。
2．弱酸、弱碱、水书写时用“”连接，如CH3COOHCH3COO－+H+、NH3·H2ONH3+H2O、H2OH++OH－
3．酸式盐的电离方程式
（1）强酸的酸式盐在水溶液中完全电离，如NaHSO4Na++H++SO42－。
（2）弱酸的酸式盐在溶液中完全电离，生成酸式酸根离子和阳离子，如NaHCO3Na++HCO3－。
考点三：电解质溶液的导电性
例3．在下图（Ⅰ）所示的装置中，烧杯中盛放的是Ba（OH）2溶液，当从滴定管中逐渐加入某种溶液A时，溶液的导电性的变化趋势如图（Ⅱ）所示。滴加液体至图（Ⅱ）中曲线最低点时，灯泡可能熄灭，溶液A中含有的溶质可能是（ ）。

A．HCl B．H2SO4 C．NaHSO4 D．NaHCO3
【思维拓展】电解质的导电性
1．酸、碱、盐的导电条件
（1）盐中含有离子，但固态时离子不能自由移动，故固态盐不导电；而盐在熔融状态或水溶液中因发生了电离，产生了自由移动的离子，故导电。
（2）酸只有在水溶液中能电离，故液态酸不导电。
（3）类似于NaOH、KOH等强碱，在熔融状态或水溶液中均能电离产生自由移动的离子而导电。
2．影响电解质溶液导电性的因素
（1）决定因素：在相同温度和浓度下，自由离子浓度越大，溶液的导电性越强
（2）次要因素：自由离子浓度相同条件下，电荷浓度越大，溶液的导电性越强
3．反应前后溶液导电性变化的判断
（1）先看自由离子数如何变化
（2）再看溶液的体积如何变化
4．电解质的强弱与溶液导电性没有必然的联系。由于溶液的导电性强弱与溶液中自由移动离子的浓度大小和离子所带的电荷多少有关，所以强电解质溶液的导电能力不一定强，弱电解质溶液的导电能力也不一定弱。
考点四：离子方程式
例4．（2021·北京清华附中高一检测）下列离子方程式中书写正确的是（ ）。
A．氧化亚铁与稀盐酸反应：FeO+2H+＝Fe3++H2O
B．碳酸钙和醋酸反应：CaCO32H+＝Ca2++CO2↑+H2O
C．钠与水反应：Na+H2O＝Na++OH－+H2↑
D．将氢氧化铁胶体放入过量的盐酸：Fe（OH）3+3H+＝Fe3++3H2O
【思路点拨】判断离子反应书写是否正确的思维流程：

【思维拓展】离子方程式的书写及正误判断
1．离子方程式书写及判断的核心

2．离子方程式中的可拆与不可拆
（1）可拆写成离子形式的物质。
①强酸：HCl、H2SO4、HNO3等。
②强碱：KOH、NaOH、Ba（OH）2等。
③可溶性盐：NaCl、K2SO4、NaNO3等。
（2）不能拆成离子，仍用化学式表示的物质。
①难溶的物质：Cu（OH）2、BaSO4、AgCl等。
②难电离的物质：弱酸（如H2CO3）、弱碱（如NH3·H2O）和水。
③气体：CO2、SO2等。
④单质：H2、Na等。
⑤氧化物：Na2O、Fe2O3等。
3．“六看”判断离子方程式的正误
（1）看是否符合反应的客观事实，如铁与稀硫酸反应。
2Fe+6H+＝2Fe3++3H2↑（×）
Fe+2H+＝Fe2++H2↑（√）
（2）看是否符合拆写原则，如碳酸钙与盐酸反应。
CO32－+2H+＝CO2↑+H2O（×）
CaCO3+2H+＝Ca2++CO2↑+H2O（√）
（3）看是否符合质量守恒，如钠与水的反应。
2Na+H2O＝2Na++2OH－+H2↑（×）
2Na+2H2O＝2Na++2OH－+H2↑（√）
（4）看是否符合电荷守恒，如铝和盐酸反应。
Al+2H+＝Al3++H2↑（×）
2Al+6H+＝2Al3++3H2↑（√）
（5）看是否漏掉离子反应，如CuSO4和Ba（OH）2的反应。
Ba2++SO42－＝BaSO4↓（×）
Ba2++SO42－+Cu2++2OH－＝BaSO4↓+Cu（OH）2↓（√）
（6）看是否符合阴、阳离子配比，如氢氧化钡溶液与稀硫酸反应。
Ba2++OH－+H++SO42－＝BaSO4↓+H2O（×）
Ba2++2OH－+2H++SO42－＝BaSO4↓+2H2O（√）
考点五：离子共存
例5．（2021·杭州高一检测）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．强酸性溶液：K+、HCO3－、Br－、Ba2+
B．滴加酚酞溶液显红色的溶液：Fe3+、NH4+、Cl－、NO3－
C．强酸性溶液：Cu2+、Na+、Mg2+、SO42－
D．含有大量CO32－的溶液：Na+、NO3－、Cl－、Ca2+
【思维流程】限定条件的离子共存题的分析思路：

【互动探究】（1）A选项中的条件改为强碱性溶液，题目中的离子能否大量共存？

（2）C选项改为“无色透明的溶液”，题目中的离子能否大量共存？

【思维拓展】判断离子能否大量共存
1．离子共存判断的“三种类型”
（1）离子之间反应生成沉淀：如图连线的两离子之间。

（2）离子之间反应生成气体：如图连线的两离子之间。

（3）离子之间反应生成水或其他难电离的物质：如图连线的两离子之间。

2．离子共存判断的“两个隐含条件”：
（1）“无色透明”溶液不存在有色离子。
Cu2+
Fe3+
Fe2+
MnO4－
蓝色
棕黄色
浅绿色
紫红色
（2）溶液的酸碱性。

考点六：离子的推断
例6．（2021·石嘴山高一检测）某无色溶液中只可能含有K+、Ag+、Ba2+、Cu2+、Cl－OH－、CO32－、SO42－中的一种或几种，对其进行如下实验操作：
（1）取少量溶液，滴加无色酚酞试剂，酚酞变红；
（2）另取少量溶液，加入足量BaCl2溶液，产生白色沉淀；
（3）向（2）所得混合物中加足量盐酸，沉淀部分溶解，并有无色气体生成；
（4）将（3）所得混合物过滤，向滤液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成。
下列对该溶液的说法正确的是（ ）。
A．一定含有K+、OH－、CO32－、SO42－
B．可能含有Cl－、OH－、K+
C．一定不含有Ag+、Ba2+、Cu2+、Cl－
D．无法判断
【思维拓展】离子检验和推断

1．几种常见离子的检验：
（1）氯离子（Cl－）的检验
①反应原理：Cl－+Ag+＝AgCl↓（白色）。
②试剂：AgNO3溶液、稀硝酸。
③可能存在的干扰离子：CO32－。因为CO32－+2Ag+＝Ag2CO3↓（白色），但Ag2CO3能跟硝酸反应而溶解：Ag2CO3+2HNO3＝2AgNO3+CO2↑+H2O。
④检验方法：

（2）硫酸根离子（SO42－）的检验
①反应原理：Ba2++SO42－＝BaSO4↓。
②试剂：稀盐酸、BaCl2溶液。
③可能存在的干扰离子：CO32－、SO32－。因为Ba2++CO32－＝BaCO3↓、Ba2++SO32－＝BaSO3↓，但CO32－、SO32－均可用稀盐酸排除掉。
④检验方法：

2．离子推断：
（1）依据：离子反应所表现出的某“唯一性”的特征性质及现象。
（2）离子推断要坚持“四项原则”
①肯定性原则：据现象推断肯定存在或肯定不存在的离子。
②互斥性原则：如溶液中含有Ba2+，则不存在大量的CO32－、SO42－。
③进出性原则：要注意所加试剂引入什么离子，是否造成干扰。
④守恒原则（电中性原则）：阳离子和阴离子同时存在于溶液中且正、负电荷总量相等。
【过关检测】
一、选择题
1．（2022年1月浙江学考仿真模拟卷A）下列物质属于电解质的是（ ）。
A．NaOH溶液 B．铜丝 C．熔融Al2O3 D．CO2
2．（2021~2022学年上学期嘉兴高一期中）下面关于电解质的叙述中错误的是（ ）。
A．电解质在水中一定能导电，在水中导电的化合物一定是电解质
B．电解质、非电解质都指化合物而言，单质不属于此范畴
C．在水溶液中和熔融状态下均不导电的化合物叫非电解质
D．纯水的导电性很差，但水一定能导电
3．（2022年1月江苏合格考模拟五）在含Ba2+的酸性溶液中下列离子一定能大量共存的是（ ）。
A．NO3－ B．CO32－ C．SO42－ D．ClO－
4．下列电离方程式书写正确的是（ ）。
A．CuCl2＝Cu+Cl2↑
B．HI＝H++I－
C．H2SO4＝2H++SO4－2
D．NaHCO3＝Na++H++CO32－
5．（2021·陕西安康高一检测）下列反应属于离子反应的是（ ）。
A．H2和O2反应生成水
B．锌片投入稀硫酸中
C．双氧水（H2O2）分解制取O2
D．高炉炼铁
6．（2020•江苏学业考试）下列反应的离子方程式书写正确的是（ ）。
A．BaCl2溶液和Na2SO4溶液反应：Ba2++SO42－＝BaSO4↓
B．Na与水反应：Na+H2O＝Na++OH－+H2↑
C．CaCO3与盐酸反应：CO32－+2H+＝H2O+CO2↑
D．Al与稀硫酸反应：Al+2H+＝Al3++H2↑
7．可用CO32－+2H+＝H2O+CO2↑表示离子反应的是（ ）。
A．稀硫酸和碳酸钡 B．稀硫酸和碳酸氢钠
C．醋酸和碳酸钠 D．硫酸氢钠和碳酸钾
8．（2021~2022学年上学期绍兴高一期中）下表中对离子方程式的评价不合理的是（ ）。
选项
化学反应及其离子方程式
评价
A
H2SO4溶液与Ba（OH）2溶液反应：2H++SO42－+Ba2++2OH－＝BaSO4↓+H2O
正确
B
向碳酸镁浊液中加入足量稀盐酸：CO32－+2H+＝CO2↑+H2O
错误，碳酸镁不应写成离子形式
C
向沸水中滴加饱和的氯化铁溶液至液体变为红褐色：Fe3++3H2O＝Fe（OH）3↓+3H+
正确
D
向NaOH溶液中加入CuCl2溶液：OH−+Cu2+＝Cu（OH）2↓
正确
9．某同学在实验室中进行如下实验：
编号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
实验

现象
没有明显变化，溶液仍为无色
有白色沉淀生成，溶液为蓝绿色
有无色气体放出
以下结论不正确的是（ ）。
A．Ⅰ中无明显变化，说明两溶液不反应
B．Ⅱ中的白色沉淀为BaSO4
C．Ⅲ中发生的反应是离子反应
D．Ⅲ中发生反应的离子方程式为2H++ZnZn2++H2↑
10．（2021~2022学年浙江省绿谷高中联盟高一上期中）图a～c分别为氯化钠在不同状态下的导电实验（X、Y均表示石墨电极，X与电源正极相连，Y与电源负极相连）微观示意图。下列说法不正确的是（ ）。

A．图示中代表的离子是氯离子
B．图a中氯化钠固体不能导电
C．图b表示熔融状态下氯化钠的导电过程
D．氯化钠只有在水溶液中能导电
11．（2021~2022学年上学期嘉兴高一期中）晾晒海水获得的粗盐中含有可溶性杂质MgCl2、CaCl2等。现要除去粗盐溶液中的MgCl2和CaCl2，需先依次加入足量的a和b，过滤后再加c。则a、b、c分别是（ ）。
A．Na2CO3、稀盐酸、NaOH
B．NaOH、Na2CO3、稀盐酸
C．K2CO3、NaOH、稀盐酸
D．KOH、稀盐酸、Na2CO3
12．（2021·宁夏吴忠高一检测）某溶液中大量存在5种离子：NO3－、SO42－、Al3+、H+、M，其物质的量之比为n（NO3－）∶n（SO42－）∶n（Al3+）∶n（H+）∶n（M）＝2∶3∶1∶3∶1，则M可能为（ ）。
A．Ba2+ B．Na+ C．Mg2+ D．Cl－
13．（陕西省咸阳市2020~2021学年高一上学期期末）甲、乙、丙是三种不含相同离子的可溶性强电解质，它们所含的离子如表所示：
阳离子
NH4+、Na+、Mg2+
阴离子
OH－、NO3－、SO42－
取等质量的三种化合物分别配制相同体积的溶液，其物质的量浓度：c（甲）＞c（乙）＞c（丙）。下列说法错误的是（ ）。
A．甲中一定含有Na+ B．乙中一定含有NH4+
C．丙中一定含有Mg2+ D．丙中一定含有SO42－
14．某无色溶液中只可能含有K+、Ag+、Ba2+、Cu2+、Cl－、OH－、CO32－、SO42－中的一种或几种，对其进行如下实验操作：①取少量溶液，滴加无色酚酞溶液，酚酞变红；②另取少量溶液，加入足量BaCl2溶液，产生白色沉淀；③向②所得混合物中加足量盐酸，沉淀部分溶解，并有无色气体生成；④将③所得混合物过滤，向滤液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成。下列对该溶液的说法正确的是（ ）。
A．一定含有K+、OH－、CO32－、SO42－
B．可能含有Cl－、OH－
C．一定不含有Ag+、Ba2+、Cu2+、Cl－
D．无法判断离子种类
15．（2019·全国卷Ⅲ）离子交换法净化水过程如图所示。下列说法中错误的是（ ）。

A．经过阳离子交换树脂后，水中阳离子的总数不变
B．水中的NO3－、SO42－、Cl－通过阴离子树脂后被除去
C．通过净化处理后，水的导电性降低
D．阴离子树脂填充段存在反应H++OH－H2O
二、非选择题
16．（1）下列物质的电离方程式如下：HClO4H++ClO4－；Ba（OH）2Ba2++2OH－；Al2（SO4）32Al3++3SO42－；KHSO4K++H++SO42－。属于酸的物质是______（写化学式）；属于碱的物质是_____；属于盐的物质是_
（2）化工生产中常常用到“三酸两碱”，“三酸”指硝酸、硫酸和盐酸，“两碱”指烧碱和纯碱。
①从物质的分类角度看，不恰当的一种物质是______。
②上述物质中既不是电解质也不是非电解质的是_______。依据是________。
③写出纯碱的电离方程式：________________。
17．（1）向CuCl2溶液中滴加NaOH溶液，现象：_____________，离子方程式：__________________________。
（2）向NaHCO3溶液中滴加稀硫酸，现象：_________________________，离子方程式_
（3）稀硝酸和KOH溶液混合，现象：_________________________，离子方程式：_______________。
（4）上述三个反应均属于______反应（填基本反应类型），反应发生的条件的不同点是第一个生成______，第二个生成_________，第三个生成_________；相同点是_______________。
18．五瓶损坏标签的试剂，分别盛有AgNO3溶液、稀硝酸、盐酸、BaCl2溶液、K2CO3溶液，为了确定各瓶中是什么试剂，将它们任意编号为A、B、C、D、E，用小试管各取少量，多次进行两两混合反应，反应现象如表所示。表中“↓”表示生成沉淀，“↑”表示生成气体，“×”表示没有明显现象，空格表示实验未做。

请回答下列问题：
（1）各试剂瓶中所盛试剂为（填溶质的化学式）：
A______，B______，C______，D______，E______。
（2）写出下列反应的离子方程式。
①A与E：__________________________。
②B与E：__________________________。
③C与E：__________________________。
19．某Y形河流上游两旁有甲、乙两个化工厂，其位置如图所示。经某化学课外活动小组检测，已知它们排放的工业废水中，共含K+、Ag+、Fe3+、Cl－、OH－、NO3－六种离子。

（1）经该小组检测，甲厂的废水明显呈碱性，故甲厂废水中所含的三种离子是________。
（2）该小组认为，乙厂的废水中含有另外三种离子，如果加一定量的________（填“活性炭”“硫酸亚铁”或“铁粉”），可以回收其中的金属________（填金属元素符号），达到变废为宝的目的。
（3）该小组有一个设想，建议甲厂和乙厂联合起来，把废水按适当比例混合，可以使废水中的______________（填离子符号）转化为沉淀。在丙地建立一个灌溉站，河水可用直接来浇灌农田。他们的理由是经过滤后的废水主要含__________，还可以有利于农作物的生长，你认为他们的方案是否可行，并写出理由：______________________________________。
20．（2021·襄阳市高一检测）为除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42－以及泥沙等杂质，某同学设计了一种制备精盐的实验方案，步骤如下（用于沉淀的试剂稍过量）：

（1）步聚⑤步实验操作需要的玻璃仪器有烧杯、_______、_______。
（2）步聚④步中，相关的离子方程式是______________、______________。
（3）步聚②中，判断加入BaCl2已过量的方法是：______________。
（4）除杂试剂Na2CO3、NaOH、BaCl2加入的先后顺序还可以是（用化学式填写，只填一种情况）_______→_______→_______。