内容正文:
第4节 离子反应
第1课时 离子反应发生的条件
新课标要求
素养对接
1.能用化学用语正确表示水溶液中的离子反应。
2.知道离子反应发生的条件。
宏观辨识与微观探析:通过实验现象分析溶液中离子反应的实质。
一、离子反应
1.概念:溶液中离子之间以及离子与原子或分子之间发生的反应称为离子反应。
2.实质:溶液中某种或某些离子浓度降低。
3.表示方法:常用离子方程式表示。
4.注意事项:(1)某些物质在熔融状态时也可以发生离子反应;(2)离子反应的实质是溶液中某种或某些离子的浓度降低,并不是所有的离子浓度都降低。
二、离子反应及其发生条件
1.生成沉淀
(1)可溶性电解质反应生成沉淀:如Ba(OH)2溶液与CuSO4溶液反应的离子方程式:Ba2++2OH-+Cu2++SO===BaSO4↓+Cu(OH)2↓。
(2)沉淀的转化:如MgCO3与NaOH溶液反应的离子方程式:MgCO3+2OH-===Mg(OH)2+CO。
2.生成弱电解质
(1)生成弱电解质:弱电解质包括弱酸、弱碱、水及极少部分盐。
①生成水:如KOH溶液与H2SO4溶液反应,离子方程式为OH-+H+===H2O。
②强酸制弱酸:CH3COONa与盐酸反应的离子方程式为CH3COO-+H+===CH3COOH。
③强碱制弱碱:常温下,NH4Cl稀溶液中加稀NaOH溶液反应的离子方程式为NH+OH-===NH3·H2O。
④水解反应:如NH4Cl水解方程式为NH+H2ONH3·H2O+H+。
(2)弱电解质转化为更弱的电解质:碳酸钙上滴加稀醋酸的离子方程式为CaCO3+2CH3COOH===Ca2++2CH3COO-+CO2↑+H2O,此反应之所以能够进行是因为H2CO3比CH3COOH酸性弱。
3.生成气体(或挥发性物质)
如Na2CO3溶液与足量盐酸反应的离子方程式为2H++CO===CO2↑+H2O。
浓NH4Cl溶液与浓NaOH溶液共热时的离子方程式为NH+OH-NH3↑+H2O。
4.发生氧化还原反应
(1)非原电池、电解池的反应
如向CuSO4溶液中加入锌片:Cu2++Zn===Zn2++Cu;FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板:2Fe3++Cu===Cu2++2Fe2+。
(2)原电池反应
如Zn—Cu—CuSO4原电池:负极反应式Zn-2e-===Zn2+,正极反应式Cu2++2e-===Cu,
电池反应Zn+Cu2+===Cu+Zn2+。
(3)电解池反应
如氯碱工业中电解饱和食盐水的反应:阳极反应式2Cl--2e-===Cl2↑,阴极反应式2H++2e-===H2↑,电解反应2Cl-+2H2OH2↑+2OH-+Cl2↑。
探究任务一 离子方程式的书写与正误判断
1.化学式的拆写
(1)易溶于水的强电解质均写成离子形式,包括强酸、强碱、大多数可溶性盐;其他均用化学式表示,如单质、氧化物、气体、弱电解质(弱酸、弱碱、水)、非电解质、难溶性盐。
(2)微溶物写法:微溶物作为反应物,若是溶液写离子符号,若是浊液写化学式;微溶物作生成物,一般写化学式。
(3)酸式盐的写法: 多元弱酸根离子不能拆开写;强酸酸式酸根离子拆开写。
(4)氨水写法:氨水作为反应物时写NH3·H2O;作为生成物时,若加热条件或浓度大时写成NH3↑+H2O,若无加热条件且浓度很稀,写成NH3·H2O。
2.“四查”离子方程式的正误
(1)一查是否符合客观事实。即反应能否发生,生成物是否符合事实。如Na与CuSO4溶液:2Na+Cu2+===2Na++Cu(错误);Fe与稀盐酸:2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑(错误)。
(2)二查化学式拆写是否正确。
(3)三查符号使用是否正确,要注意“===”“”“↑”“↓”等符号的正确使用。如AlCl3溶于水中,Al3++3H2O===Al(OH)3↓+3H+(错误)。
(4)四查是否遵循原子守恒、电荷守恒和得失电子守恒。如Fe3++Cu===Fe2++Cu2+(错误);Fe2++Cl2===Fe3++Cl-(错误)。
下列指定反应的离子方程式正确的是( )
A.将铜丝插入稀硝酸中:Cu+4H++2NO===Cu2++2NO2↑+2H2O
B.向Fe2(SO4)3溶液中加入过量铁粉:Fe3++Fe===2Fe2+
C.向Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水:Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH
D.向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸:Na2SiO3+2H+===H2SiO3↓+2Na+
[解析] A项中,离子方程式应为3Cu+8H++2NO===3Cu2++2NO↑+4H2O;B项中,离子方程式应为2Fe3++Fe===3Fe2+;C项正确;D项中,离子方程式应为SiO+2H+===H2SiO