内容正文:
第20讲 离子反应发生的条件
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课程标准
课标解读
1.了解离子反应发生的条件是生成沉淀、生成弱电解质、生成气体或发生氧化还原反应
2.综合运用电解质电离、离子反应发生的条件,进行离子方程式正误判断。
1.知道离子反应的实质和离子反应发生的条件,会判断离子反应能否发生。
2.会书写离子方程式,熟知离子反应的应用,建立离子检验与推断的思维模型。
3.能运用化学符号和定量计算等手段说明离子反应及离子共存问题;能从宏观与微观结合的视角对离子反应及离子方程式的书写和判断进行分类和表征。
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知识精讲
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知识点01 离子反应
【即学即练1】下列各组物质相互混合后,不会发生离子反应的是( )。
A.Na2SO4溶液和MgCl2溶液
B.Na2CO3溶液和稀硫酸
C.NaOH溶液和Fe2(SO4)3溶液
D.Ca(OH)2和盐酸
【解析】选A。题中的各种物质在溶液中如果能够发生反应,则都是复分解反应。Na2SO4溶液和MgCl2溶液如果反应,则生成MgSO4和NaCl,由于MgSO4和NaCl都是可溶性物质,不具备复分解反应发生的条件,所以不会发生离子反应。
知识点02 离子反应发生的条件
1.复分解型离子反应发生的条件
(1)生成沉淀(难溶性物质)
①Na2SO4溶液与Ba(OH)2溶液混合:Ba2++SO42-BaSO4↓
②向MgCO3悬浊液中加入NaOH溶液:MgCO3+2OH-Mg(OH)2↓+CO32-。
(2)生成弱电解质(难电离物质)
①NaOH与盐酸混合:H++OH-H2O。
②盐酸与CH3COONa混合:H++CH3COO-CH3COOH。
③向NH4NO3稀溶液中加入NaOH溶液:NH4++OH-NH3·H2O。
(3)生成气体(挥发性物质)
①Na2CO3溶液与过量稀硫酸混合:CO32-+2H+H2O+CO2↑。
②浓NH4NO3溶液中加入浓NaOH溶液:NH4++OH-NH3↑+H2O。
2.氧化还原型离子反应
(1)普通反应:氧化性和还原性的离子相遇时,能发生氧化还原反应而使离子浓度降低
①向FeCl2溶液中加入酸性KMnO4溶液:5Fe2++MnO4-+8H+5Fe3++Mn2++4H2O。
②向CuSO4溶液中加入锌片:Zn+Cu2+Zn2++Cu。
③FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板:2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+。
(2)原电池反应:Cu-Zn-CuSO4原电池
①负极反应式:Zn-2e-Zn2+
②正极反应式:Cu2++2e-Cu
③总反应式:Cu2++ZnZn2++Cu
(3)电解池反应:电解饱和食盐水。
①阳极反应式:2Cl--2e-Cl2↑
②阴极反应式:2H++2e-H2↑
③总反应式:2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑
【即学即练2】(上海松江区2020~2021学年高三上学期期中)下列物质两两混合,不能用Ca2++CO32-CaCO3↓表示的是( )。
A.Ca(OH)2与Na2CO3 B.CaCl2与K2CO3
C.CaCl2与Na2CO3 D.Ca(OH)2与(NH4)2CO3
【解析】选D。Ca(OH)2与Na2CO3发生反应生成碳酸钙和氢氧化钠,反应的离子方程式:Ca2++CO32-CaCO3↓,故A不符合题意;CaCl2与K2CO3发生反应生成碳酸钙和氯化钾,反应的离子方程式:Ca2++CO32-CaCO3↓,故B不符合题意;CaCl2与Na2CO3反应生成碳酸钙和氯化钠,反应的离子方程式:Ca2++CO32-CaCO3↓,故C不符合题意;Ca(OH)2与(NH4)2CO3混合后生成碳酸钙和一水合氨,一水合氨为弱碱,不可拆,故离子方程式为:Ca2++2OH-+2NH4++CO32-CaCO3↓+2NH3•H2O,该反应不可以用Ca2++CO32-CaCO3↓表示,故D符合题意。
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能力拓展
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考法01 离子共存
【典例1】(2021·天津等级考)常温下,下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是( )。
A.pH=1的溶液:Fe2+、Mg2+、SO42-、NO3-
B.pH=12的溶液:K+、Na+、NO3-、CO32-
C.pH=7的溶液:Na+、Cu2+、S2-、Cl-
D.pH=7的溶液:Al3+、K+、Cl-、HCO3-
【解析】选B。pH=1的溶液中,NO3-在酸性条件下与Fe2+会发生氧化还原反应,不能大量共存,故A错误;pH=12的溶液中,K+、Na+、NO3-、CO32-均不能发生反应,能大量共存,故B正确;pH=7的溶液中,Cu2+、S2-会发生反应生成沉淀,不能大量共存,故C错误;