内容正文:
第2课时 离子反应
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[知识导图]
[课程标准]
1.认识化学变化的本质是有新物质生成,通过实验事实认识离子反应及其发生的条件。
2.通过分析、推理等方法认识离子反应的实质,掌握离子方程式的书写方法及正误判断,初步掌握离子共存的判断方法。
3.结合生活实际了解离子反应的应用。
(见学生用书P17)
知识点1 离子反应
1.实验探究
实验操作
实验现象
①产生白色沉淀
实
验
分
析
BaCl2和Na2SO4的电离方程式
BaCl2Ba2++2Cl-
Na2SO4S+2Na+
混合前两种溶液中的离子
BaCl2溶液:Ba2+、Cl-
Na2SO4溶液:Na+、S
混合后溶液中的离子
Na+、Cl-(或Na+、Cl-、Ba2+或Na+、Cl-、S)
解释
实验结论
微观角度看,反应实质: ②Ba2++
SBaSO4↓
2.概念:电解质在溶液中的反应实质上是 ③离子 之间的反应,这样的反应属于离子反应。
3.离子反应的表示方法——离子方程式
(1)概念:用实际参加反应的 ④离子符号 来表示反应的式子叫做离子方程式。
(2)书写步骤
(3)意义
①表示反应的实质。强酸和强碱发生中和反应生成可溶性盐和水的离子方程式,可以表示为 ⑨OH-+H+H2O 。
②表示所有同一类型的反应,如Ag++Cl-AgCl↓可以表示AgNO3溶液与盐酸或可溶氯化物的反应。
知识点2 离子反应发生的条件
离子方程式不仅可以表示某个 ⑩具体的 化学反应,还可以表示 ⑪同一类型的 离子反应。
1.实验探究
实验
现象
离子方程式
NaOH溶液和CuSO4溶液混合
产生蓝
色沉淀
Cu2++2OH-
Cu(OH)2↓
HCl溶液和NaOH溶液(含酚酞)混合
红色褪去
H++OH-H2O
HCl溶液和Na2CO3溶液混合
产生无
色气泡
C+2H+
CO2↑+H2O
2.离子反应发生的条件
(1)从微观角度看,复分解反应的实质是 ⑫两种电解质在溶液中相互交换离子的 反应。
(2)复分解离子反应发生的条件
判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)CuSO4溶液与BaCl2溶液反应,实质上是S和Ba2+反应生成BaSO4的反应。( √ )
(2)离子反应H++OH-H2O能表示所有的中和反应。( × )
(3)离子反应中参加反应的全是离子。( × )
(4)AgNO3溶液与NaCl溶液反应和AgNO3溶液与盐酸反应都可用Ag++Cl-AgCl↓来表示。( √ )
名师提醒
(1)H++OH-H2O只能表示强酸与强碱反应生成可溶性盐和水的中和反应。
(2)在反应中有离子参加或生成的反应是离子反应。
(见学生用书P18)
探究点1 离子方程式的书写与正误判断
1.人体中胃酸对消化食物起着重要作用,其主要成分是HCl。复方氢氧化铝片可减缓胃酸过多引起的不适症状。氢氧化铝难溶于水,与胃酸反应生成可溶性铝盐和水,试写出该反应的离子方程式。
答案 Al(OH)3 + 3H+Al3++3H2O
1.离子方程式中的“拆”与“不拆”
(1)能拆写成离子的物质
拆
(2)不能拆写成离子的物质
不拆
(3)特殊物质的拆与不拆
①在溶液中的NaHSO4应拆写成Na+、H+和S的形式,NaHCO3应拆写成Na+和HC的形式。
②对微溶物,如Ca(OH)2,如果是反应物且为澄清石灰水,应拆成Ca2+和OH-的形式,如果是生成物或是石灰乳等,则保留化学式Ca(OH)2。
2.离子方程式的正误判断
【例题1】下列化学方程式及其所对应的离子方程式正确的是( )
A. CuCO3+2NaOHCu(OH)2+Na2CO3Cu2++2OH-Cu(OH)2↓
B. MgCl2+2NH3·H2OMg(OH)2↓+2NH4ClMg2++2OH-Mg(OH)2↓
C. AgNO3+NaClAgCl↓+NaNO3
D. Cu+2AgCl2Ag+CuCl2
Ag++Cl-AgCl↓
Cu+2Ag+Cu2++2Ag
答案 C
解析 CuCO3不能拆分,A项错误;氨水应写化学式,B项错误;AgCl不溶于水,与Cu不反应,D项错误。
【变式1】(1)写出下列反应的离子方程式:
①足量氢氧化钡溶液与硫酸铜溶液反应: ;
②盐酸去除铁锈(主要成分为氧化铁): 。
(2)写出下列离子方程式相对应的化学方程式:
①Ca2++CCaCO3↓
;
②Mg2++2OH-Mg(OH)2↓
。
解析 (1)写出下列反应的离子方程式:①足量氢氧化钡溶液与硫酸铜溶液反应生成BaSO4 沉淀和 Cu(OH)2沉淀:Cu2++ S+2OH-+Ba2+BaSO4↓+Cu(OH)2↓;②盐酸去除铁锈,则氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水:Fe2O3+ 6H+ 2Fe3++3H2O。(2)写出下列离子方程式相对应的化学方程式:①Ca2++CCaCO3代表可溶性含钙化合物和可溶性碳酸盐发生复分解反应生成碳酸钙沉淀和另一种可溶性化合物,例如CaCl2与Na2CO3 反应生成CaCO3和NaCl, 化学方程式为CaCl2+ Na2CO3 CaCO3↓+2NaCl;②Mg2++2OH-Mg(OH)2↓代表可溶性镁盐和可溶性强碱发生复分解反应生成Mg(OH)2沉淀和可溶性盐,例如MgSO4与NaOH 反应生成Mg(OH)2沉淀和Na2SO4,化学方程式为MgSO4 +2NaOHMg(OH)2↓+Na2SO4。
答案 (1)Cu2++ S+2OH-+Ba2+BaSO4↓+ Cu(OH)2↓ Fe2O3+ 6H+ 2Fe3++ 3H2O
(2)CaCl2+ Na2CO3CaCO3↓+ 2NaCl MgSO4+2NaOHMg(OH)2↓+ Na2SO4(符合要求的都可以)
探究点2 离子反应的应用
1.离子的检验
2.混合物的分离与提纯
(1)物质分离和提纯的区别
分离
提纯
含义
把混合物中的各成分分开
把混合物中所含有的杂质除去
区别
分开后的各物质要恢复到原来的状态
杂质不必恢复到原来的状态
(2)分离和提纯的四原则
(3)物质分离与提纯区别示例
①MgCl2和NaCl溶液的分离
向溶液中加入稍过量的NaOH溶液后过滤,再向滤液中加入适量的盐酸即可得到NaCl溶液;然后向所得到的沉淀中加适量盐酸溶解,即可得到MgCl2溶液。
②除去NaCl溶液中少量的MgCl2
向溶液中加入稍过量的NaOH溶液后过滤,再向滤液中加入适量的盐酸即可得到“纯净”的NaCl溶液。
3.治理水污染
如一种污水中含有KCl,另一种污水中含有AgNO3,若将这两种污水按适当的比例混合,则发生离子反应:Ag++Cl-AgCl↓。混合后的污水过滤后再排放,不但消除了水污染,还能回收AgCl。
【例题2】检验试剂Na2CO3中是否含Cl-、S,选用的试剂及加入的先后次序是( )
A. HCl、BaCl2、AgNO3
B. HNO3、Ba(NO3)2、AgNO3
C. AgNO3、HNO3、Ba(NO3)2
D. AgNO3、HCl、BaCl2
思维导引:通过加入试剂检验离子时,要注意加入的试剂不能对后续的检验形成干扰。
答案 B
解析 按照顺序加入试剂HNO3、Ba(NO3)2、AgNO3,先加入硝酸和碳酸钠反应,再加入硝酸钡检验是否含有S,最后用硝酸银溶液检验是否含有Cl-,B项正确。
【变式2】某河道两旁有甲、乙两厂,它们排放的工业废水中含有K+、Ag+、Fe3+、Cl-、OH-、N 六种离子。
(1)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)乙厂的废水中含有另外三种离子,如果向其中加入一定量的 (填“活性炭”“硫酸亚铁”或“铁粉”),可以回收其中的金属 (填元素符号)。
(3)若将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合,可以使废水中的 转化为沉淀,过滤后的废水主要含有 (填化学式),可用来浇灌农田。
解析 甲厂的废水呈碱性,一定含有OH-,与OH-可以共存的离子有K+、Cl-、N,由于Ag+与Cl-不能大量共存,所以甲厂废水中含有OH-、K+和Cl-,则乙厂废水中含有Ag+、Fe3+、N,在乙厂的废水中加入一定量的铁粉可回收Ag。
答案 (1)OH- Cl- K+ (2)铁粉 Ag (3)Ag+、Fe3+、Cl-、OH- KNO3
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