专题04 电解质的电离 离子反应(考点清单)(讲+练)-2024-2025学年高一化学上学期期中考点大串讲(鲁科版2019必修第一册)
2024-09-13
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2份
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25页
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精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学鲁科版必修第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第2节 电解质的电离 离子反应 |
| 类型 | 学案-知识清单 |
| 知识点 | 离子反应 |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.58 MB |
| 发布时间 | 2024-09-13 |
| 更新时间 | 2024-09-19 |
| 作者 | 水木清华化学工作室 |
| 品牌系列 | 上好课·考点大串讲 |
| 审核时间 | 2024-09-13 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/47363857.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题04 电解质的电离 离子反应
考点01 电解质和非电解质
考点02 电解质溶液或熔融电解质导电的原因
考点03 从电离的角度认识酸、碱、盐
考点04 电离方程式的书写
考点05 离子反应发生的条件和本质
考点06 离子方程式的书写及正误判断
考点07 离子共存判断
考点08 离子推断
▉考点01 电解质和非电解质
1.电解质:在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物,如HNO3、NaOH、CH3COOH、NaCl等。
2.非电解质:在水溶液里和熔融状态下都不导电的化合物,如C2H5OH、蔗糖、NH3、CO2等。
【易错提醒】
(1)能导电的物质不一定是电解质(如金属、石墨、盐酸等),电解质不一定能导电。
(2)溶于水能导电的化合物不一定是电解质(如二氧化碳、氨等是非电解质)。
(3)电解质溶于水能导电,但熔融状态下不一定能导电(如氯化氢等)。
(4)电解质不一定易溶于水(如硫酸钡等),易溶于水的化合物不一定是电解质(如酒精等)。
(5)电解质、非电解质均必须是化合物,混合物(溶液)、单质既不是电解质也不是非电解质。
▉考点02 电解质溶液或熔融电解质导电的原因
1.物质的导电性实验探究
(1)实验操作将如图装置中的样品依次更换为NaCl固体、KNO3固体、蒸馏水、NaCl溶液、KNO3溶液。
(2)实验现象及结论
样品
干燥的NaCl固体
干燥的KNO3固体
蒸馏水
NaCl溶液
KNO3溶液
现象
灯泡不亮
灯泡不亮
灯泡不亮
灯泡亮
灯泡亮
结论
干燥的NaCl固体不导电
干燥的KNO3固体不导电
蒸馏水不导电
NaCl溶液导电
KNO3溶液导电
2.物质导电的原因探究
(1)物质导电的原因:具有能自由移动、带电荷的粒子。
(2)化合物(以NaCl为例)导电的原因。
NaCl固体
NaCl溶液
熔融NaCl
含有微粒
Na+、Cl-
水合钠离子、水合氯离子
Na+、Cl-
微粒能否自由移动
否
能
能
能自由移动的原因
在水分子作用下Na+、Cl-脱离NaCl固体的表面
受热熔化时,离子运动随温度升高而加快,克服了离子间的作用
【特别提醒】化合物能导电的状态为溶液或熔融状态。
▉考点03 从电离的角度认识酸、碱、盐
1.从电离角度认识酸、碱、盐
分类
定义
实例
酸
电离时生成的阳离子全部是H+的化合物是酸
HCl
碱
电离时生成的阴离子全部是OH-的化合物是碱
NaOH
盐
电离时生成的金属阳离子(或NH4+)和酸根阴离子的化合物是盐
NaCl、NH4Cl
2.酸的分类
酸
酸
3.碱的分类
碱
4.盐的分类
盐
▉考点04电离方程式的书写
1.电解质的电离
(1)电离:电解质溶于水或受热熔化时,形成自由移动的离子的过程。
(2)电离方程式(表示方法)
①含义:表示电解质电离的式子。
②书写要求:左边写电解质的化学式,右边写电离出的离子。
③实例:HCl===H++Cl-;
NaCl===Na++Cl-;
Ba(OH)2===Ba2++2OH-。
【归纳总结】电离方程式书写的注意事项
(1)符合客观事实,不能随意书写离子符号,要注意正确标注离子所带的电荷及其数目。
(2)质量守恒,即电离方程式左右两侧元素的种类、原子或原子团的个数相等。
(3)电荷守恒,即电离方程式左右两侧的正负电荷数相等,溶液呈电中性。
2.电解质的分类
强电解质
弱电解质
概念
在水溶液中能完全电离的电解质
在水溶液中只能部分电离的电解质
所含物质类型
强酸:HCl、H2SO4、HNO3等
强碱:NaOH、KOH、Ca(OH)2等
大多数盐:BaSO4、(NH4)2SO4、NaCl等
大多数金属氧化物:Na2O、Al2O3等
弱酸:H2CO3、CH3COOH、HClO等
弱碱:NH3·H2O、Mg(OH)2等
水:H2O
少数盐:(CH3COO)2Pb等
相同点
都能电离、都是电解质、都是化合物
不同点
电离程度不同,溶质存在形式不同
电离方程式
用“=”表示,如:KNO3=K++NO3-
用“”表示,如:CH3COOHCH3COO-+H+
▉考点05 离子反应发生的条件和本质
1.离子反应
(1)探究离子反应的实质
向盛有2 mL Na2SO4稀溶液的试管中加入2 mL BaCl2稀溶液
①实现现象:有白色沉淀生成;
②化学方程式:Na2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2NaCl;
③微观分析
BaCl2和Na2SO4的电离方程式
BaCl2===Ba2++2Cl-、Na2SO4===SO+2Na+
混合前两种溶液中的离子
BaCl2溶液:Ba2+、Cl-
Na2SO4溶液:Na+、SO
混合后数目减少的离子
Ba2+、SO
混合后数目不变的离子
Na+、Cl-
反应实质
Ba2+、SO结合成BaSO4白色沉淀
(2)概念:电解质在溶液中的反应实质上是离子之间的反应,这样的反应属于离子反应。
(3)实质:①从微观角度,酸、碱、盐在水溶液中发生的复分解反应,实质上是两种电解质在溶液中相互交换离子的反应。②离子反应使溶液中某些离子的浓度减小。
2.离子方程式
用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。
如:Na2SO4溶液和BaCl2溶液反应的离子方程式可表示为Ba2++SO===BaSO4↓。
3.离子反应发生的条件
【特别提醒】离子反应除了复分解型外,还有其他类型,如有离子参加的置换反应等,这些类型的发生条件与复分解型不同。
▉考点06 离子方程式的书写及正误判断
1.常见的强酸、强碱
强酸:HNO3、H2SO4、HCl、HBr、HI、HClO4
强碱:NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2
2.离子方程式的书写步骤
以氯化钡和硫酸钠在溶液中反应为例:
(1)写:化学方程式(必须根据实验事实):
BaCl2+Na2SO4===BaSO4↓+2NaCl。
(2)拆:把易溶于水、易电离的物质拆成离子的形式:
2Na++SO+Ba2++2Cl-===BaSO4↓+2Na++2Cl-。
(3)删:删去方程式两边不参加反应的离子,并将方程式化为最简:SO+Ba2+===BaSO4↓。
(4)查:检查方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等以及反应条件、沉淀符号、气体符号等。
3.离子方程式的意义
溶液中反应物
化学方程式
离子方程式
盐酸与氢氧化钠
HCl+NaOH===NaCl+H2O
H++OH-===H2O
盐酸与氢氧化钾
HCl+KOH===KCl+H2O
H++OH-===H2O
硫酸与氢氧化钠
H2SO4+2NaOH===Na2SO4+2H2O
H++OH-===H2O
总结
离子方程式不仅可以表示某个具体的化学反应,还可以表示同一类型的离子反应
【易错警示】
1.看生成物是否与事实相符。如Fe与硫酸反应生成:Fe+2H+=Fe3++H2↑
2.看反应在什么情况下进行,能否用离子方程式表示。如:Ca(OH)2+NH4Cl=CaCl2+H2O+NH3↑(氨气的制备)不在溶液中进行,不具有离子反应方程式。
3.看拆写是否正确。只有易溶的强电解质才能写成离子的形式,如CaCO3写成Ca2+,Mg(OH)2写成Mg2+都是错误的。
4.看所用连接符号与生成物状态符号是否正确。离子互换反应的方程式通常用“=”号连接,生成沉淀或气体则标出“↑”或“↓”符号。
5.看质量与电荷是否守恒。如:FeCl2溶液与Cl2反应写成Fe2++Cl2=Fe3++2Cl-,电荷不守恒。
6.看离子的配比数是否正确如:稀硫酸与强氧化钡反应不能写成:Ba2+ + OH -+ SO42- + H+ =BaSO4 +H2O,应写成Ba2++2OH-+SO42-+2H+=BaSO4↓ + 2H2O。
7.看反应物的用量多少是否加以考虑。某些化学反应因反应物用量多少不同,生成 物也不同,甚至来源同一物质的阴、阳离子配比数也可能不同。如:“过量”、“少量”等都可能对反应产生影响。如:向NaOH溶液中通入少量CO2和足量CO2的离子反应方程式分别是:2OH- + CO2=CO32- + H2O、OH-+CO2=HCO3-。
▉考点07 离子共存判断
1.离子共存的概念
在题给条件下能相互反应的离子就不能大量共存,相互不反应的离子就能大量共存。
2.离子共存的判断方法
(1)看“色”。即溶液颜色。若限定无色溶液,常见有色离子有Cu2+(蓝色)、Fe3+(棕黄色)、Fe2+(浅绿色)、MnO4-(紫色)。
(2)看“性”。即溶液的酸碱性。在强酸性溶液中,OH-及弱酸根阴离子(如CO32-、SO32-、S2-、CH3COO-等)均不能大量存在;在强碱性溶液中,H+及弱碱阳离子(如NH4+、Al3+、Mg2+、Fe3+等)均不能大量存在,酸式弱酸根离子(如HCO3-、HSO3-、HS-等)在强酸性或强碱性溶液中均不可能大量存在。
(3)看“反应”。即离子之间反应生成难溶物(沉淀)、弱电解质、气体、氧化还原反应的离子之间不能共存。
①有气体生成:H+与CO32-、HCO3-生成CO2;H+与SO32-、HSO3-生成SO2;H+与S2-、HS-生成H2S。
②有难溶物(沉淀)生成:Ca2+与CO32-生成CaCO3;Ag+与Cl-生成AgCl;Ba2+与SO42-生成BaSO4。Mg2+、Al3+、Fe2+、Fe3+、Cu2+与OH-生成Mg(OH)2、Al(OH)3、Fe(OH)2、Fe(OH)3、Cu(OH)2。
③有弱电解质(弱酸、弱碱、水)生成。OH-与H+生成H2O;OH-与HCO3-生成H2O;
HCO3-与H+生成H2CO3; OH-与NH4+生成NH3·H2O。
④发生氧化还原反应而不能大量共存(下节学习)。
3. 限定条件下离子共存
题目中会给出限定条件下的离子反应,所以除了考虑给出的离子是否共存外,也应注意限定条件的影响。
(1)限制溶液酸性的条件:pH<7的溶液;使紫色石蕊变红;加铁粉、镁粉、铝粉放出氢气。在酸性溶液中,OH-及弱酸根阴离子(如CO32-、SO32-、S2-、CH3COO-等)均不能大量存在。易错点:不能存在NO3-。因为有NO3-时,NO3-作氧化剂会产生氮氧化物,而不是氢气。
【特别提醒】
(1)酸性条件下不能存在NO3-。因为在酸性条件下,NO3-具有强氧化性,NO3-作氧化剂会发生还原反应生成氮氧化物,而不是氢气。
(2)限制溶液碱性的条件:pH>7的溶液;使红色石蕊变蓝;使酚酞呈红色。在碱性溶液中,H+及弱碱阳离子(如NH4+、Al3+、Mg2+、Fe3+等)均不能大量存在。
(3)酸式弱酸根离子(如HCO3-、HSO3-、HS-等)在强酸性或强碱性溶液中均不可能大量存在。
(4)无色溶液,不能有色离子:Fe2+(浅绿色)、Fe3+(黄色)、Cu2+(蓝色)、MnO42-(紫红色)等。
▉考点08 离子推断
1.根据实验现象判断一定含有的离子→根据离子共存判断一定不含有的离子→可能含有的离子。
2.离子推断的“常用原则”
(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Ag+,则不存在大量的Cl-。
(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。
【特别提醒】
(1)一是根据现象直接判断某离子存在或不存在,二是根据确定存在的离子,再判断其它离子能否存在。
(2)注意操作过程中上一步中所加的试剂的离子,是否会对后续实验产生影响。
(3)若某种离子无法确定,可利用电荷守恒来确定该离子是否存在。
1.(23-24高一上·广东广州·期末)下列物质中,属于电解质的是
A.石墨 B. C.蔗糖 D.溶液
2.(23-24高一上·河北邯郸·月考)下列说法正确的是
A.某物质不属于电解质,就属于非电解质
B.SO2溶于水可导电,SO2属于电解质
C.能导电的物质属于电解质,NaCl属于电解质,所以NaCl晶体可导电
D.某物质能导电,说明该物质一定含有能自由移动的带电荷的微粒
3.(23-24高一上·江西·月考)下列关于相关状态图示的叙述正确的是
A.固体中含有能自由移动的离子 B.图2中a离子是
C.在水分子作用下发生电离是化学变化 D.熔融通电后发生了电离
4.(23-24高一上·北京石景山·期末)下列电离方程式书写不正确的是
A. B.
C. D.
5.(23-24高一上·安徽·期中)导体中自由的带电微粒在电场作用下发生定向移动从而形成电流,如金属铜、熔融的NaCl、NaCl溶液都是导体。下列说法正确的是
A.因为金属有较好的导电性,所以它属于电解质
B.电解质都能电离产生离子,因此都属于导体
C.水分子或加热至熔融态都会使氯化钠发生电离
D.液态氯化氢不能导电,故氯化氢不属于电解质
6.(23-24高一上·湖北宜昌·期中)从反应分类的角度来看,下列反应中既不属于离子反应又不属于基本反应类型的是
A. B.
C. D.
7.(23-24高一上·北京西城·月考)使用如图装置(搅拌装置略)探究溶液离子浓度变化,灯光变化能出现“亮→暗(或灭)→亮”现象的是
选项
A
B
C
D
试剂a
试剂b
8.(23-24高一上·云南丽江·月考)有些离子方程式能表示一类反应,有些离子方程式却只能表示一个反应。下列离子方程式中,只能表示一个化学反应的是
① ②
③ ④ ⑤
A.只有③ B.②③ C.③⑤ D.①④
9.(23-24高一上·北京石景山·期末)向一定体积的溶液中加入几滴酚酞溶液,然后向混合液中逐滴加入一定浓度的溶液,滴加过程中测得混合溶液的导电能力随时间变化的曲线如下图所示。下列说法不正确的是
A.ab段发生反应:
B.t时刻与恰好完全反应,继续滴加溶液红色完全褪去
C.bc段溶液的电导率不断增大,主要与过量电离出的离子有关
D.b处溶液的电导率不为0,说明溶液中有极少量自由移动的离子
10.(23-24高一上·四川泸州·期末)下列离子方程式正确的是
A.将稀硫酸滴在铁片上:
B.氯气和水反应:
C.钠与溶液反应:
D.氢氧化钡溶液与硫酸铜溶液反应:
11.(23-24高一上·广东梅州·期末)常温下,下列各组离子在溶液中一定能大量共存的是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
12.(23-24高一上·重庆·期中)某无色溶液中只含有中的几种,向溶液中滴加酚酞,溶液变红,下列说法正确的是
A.一定存在 B.一定存在,可能存在
C.可能存在 D.一定不存在
13.(23-24高一下·北京延庆·期中)为除去粗盐水中含有的杂质、和,得到精制食盐,设计了如下实验流程
下列说法不正确的是
A.X可能是
B.步骤i、ii的顺序可以互换
C.步骤ii滤液中含有的离子主要有:、、、、
D.步骤iv中发生的离子反应为:、
13.(23-24高一上·四川成都·期中)一定条件下,向10 mLCa(OH)2和NaOH的混合溶液中缓慢通入足量的CO2气体,生成沉淀的质量(m)与通入CO2气体的体积(V)(已折算成标准状况)的关系如下图所示。
回答下列问题:
(1)①A点前发生反应的离子方程式是 。
②B→C发生反应的离子方程式是 。
(2)A点对应生成沉淀的质量为 ;C点对应的CO2的体积是 。
(3)向A点和B点间的P点所对应的溶液中逐滴滴加盐酸,滴加盐酸的体积与产生气体的物质的量之间所对应的图像可能是 (填字母)。
A. B. C.
(4)混合稀溶液中Ca(OH)2和NaOH的物质的量浓度之比为 。
15.(23-24高一上·四川乐山·期中)现有下列物质:①;②医用酒精;③;④胶体;⑤液态氯化氢;⑥澄清石灰水;⑦;⑧金属钠;⑨氨水;⑩CH4。
回答下列问题:
(1)一小组成员将②④⑥⑨归为一类,他的分类依据是 。A.都是混合物 B.都是溶液
(2)以上物质中属于电解质的是 (填序号,下同),属于非电解质的是 ,属于盐的是 。
(3)写出物质③溶于水的电离方程式: 。
(4)将③的水溶液逐滴加入到④中的现象 。
(5)向③的溶液中滴加溶液至不再产生沉淀,反应的离子方程式为 。
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专题04 电解质的电离 离子反应
考点01 电解质和非电解质
考点02 电解质溶液或熔融电解质导电的原因
考点03 从电离的角度认识酸、碱、盐
考点04 电离方程式的书写
考点05 离子反应发生的条件和本质
考点06 离子方程式的书写及正误判断
考点07 离子共存判断
考点08 离子推断
▉考点01 电解质和非电解质
1.电解质:在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物,如HNO3、NaOH、CH3COOH、NaCl等。
2.非电解质:在水溶液里和熔融状态下都不导电的化合物,如C2H5OH、蔗糖、NH3、CO2等。
【易错提醒】
(1)能导电的物质不一定是电解质(如金属、石墨、盐酸等),电解质不一定能导电。
(2)溶于水能导电的化合物不一定是电解质(如二氧化碳、氨等是非电解质)。
(3)电解质溶于水能导电,但熔融状态下不一定能导电(如氯化氢等)。
(4)电解质不一定易溶于水(如硫酸钡等),易溶于水的化合物不一定是电解质(如酒精等)。
(5)电解质、非电解质均必须是化合物,混合物(溶液)、单质既不是电解质也不是非电解质。
▉考点02 电解质溶液或熔融电解质导电的原因
1.物质的导电性实验探究
(1)实验操作将如图装置中的样品依次更换为NaCl固体、KNO3固体、蒸馏水、NaCl溶液、KNO3溶液。
(2)实验现象及结论
样品
干燥的NaCl固体
干燥的KNO3固体
蒸馏水
NaCl溶液
KNO3溶液
现象
灯泡不亮
灯泡不亮
灯泡不亮
灯泡亮
灯泡亮
结论
干燥的NaCl固体不导电
干燥的KNO3固体不导电
蒸馏水不导电
NaCl溶液导电
KNO3溶液导电
2.物质导电的原因探究
(1)物质导电的原因:具有能自由移动、带电荷的粒子。
(2)化合物(以NaCl为例)导电的原因。
NaCl固体
NaCl溶液
熔融NaCl
含有微粒
Na+、Cl-
水合钠离子、水合氯离子
Na+、Cl-
微粒能否自由移动
否
能
能
能自由移动的原因
在水分子作用下Na+、Cl-脱离NaCl固体的表面
受热熔化时,离子运动随温度升高而加快,克服了离子间的作用
【特别提醒】化合物能导电的状态为溶液或熔融状态。
▉考点03 从电离的角度认识酸、碱、盐
1.从电离角度认识酸、碱、盐
分类
定义
实例
酸
电离时生成的阳离子全部是H+的化合物是酸
HCl
碱
电离时生成的阴离子全部是OH-的化合物是碱
NaOH
盐
电离时生成的金属阳离子(或NH4+)和酸根阴离子的化合物是盐
NaCl、NH4Cl
2.酸的分类
酸
酸
3.碱的分类
碱
4.盐的分类
盐
▉考点04电离方程式的书写
1.电解质的电离
(1)电离:电解质溶于水或受热熔化时,形成自由移动的离子的过程。
(2)电离方程式(表示方法)
①含义:表示电解质电离的式子。
②书写要求:左边写电解质的化学式,右边写电离出的离子。
③实例:HCl===H++Cl-;
NaCl===Na++Cl-;
Ba(OH)2===Ba2++2OH-。
【归纳总结】电离方程式书写的注意事项
(1)符合客观事实,不能随意书写离子符号,要注意正确标注离子所带的电荷及其数目。
(2)质量守恒,即电离方程式左右两侧元素的种类、原子或原子团的个数相等。
(3)电荷守恒,即电离方程式左右两侧的正负电荷数相等,溶液呈电中性。
2.电解质的分类
强电解质
弱电解质
概念
在水溶液中能完全电离的电解质
在水溶液中只能部分电离的电解质
所含物质类型
强酸:HCl、H2SO4、HNO3等
强碱:NaOH、KOH、Ca(OH)2等
大多数盐:BaSO4、(NH4)2SO4、NaCl等
大多数金属氧化物:Na2O、Al2O3等
弱酸:H2CO3、CH3COOH、HClO等
弱碱:NH3·H2O、Mg(OH)2等
水:H2O
少数盐:(CH3COO)2Pb等
相同点
都能电离、都是电解质、都是化合物
不同点
电离程度不同,溶质存在形式不同
电离方程式
用“=”表示,如:KNO3=K++NO3-
用“”表示,如:CH3COOHCH3COO-+H+
▉考点05 离子反应发生的条件和本质
1.离子反应
(1)探究离子反应的实质
向盛有2 mL Na2SO4稀溶液的试管中加入2 mL BaCl2稀溶液
①实现现象:有白色沉淀生成;
②化学方程式:Na2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2NaCl;
③微观分析
BaCl2和Na2SO4的电离方程式
BaCl2===Ba2++2Cl-、Na2SO4===SO+2Na+
混合前两种溶液中的离子
BaCl2溶液:Ba2+、Cl-
Na2SO4溶液:Na+、SO
混合后数目减少的离子
Ba2+、SO
混合后数目不变的离子
Na+、Cl-
反应实质
Ba2+、SO结合成BaSO4白色沉淀
(2)概念:电解质在溶液中的反应实质上是离子之间的反应,这样的反应属于离子反应。
(3)实质:①从微观角度,酸、碱、盐在水溶液中发生的复分解反应,实质上是两种电解质在溶液中相互交换离子的反应。②离子反应使溶液中某些离子的浓度减小。
2.离子方程式
用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。
如:Na2SO4溶液和BaCl2溶液反应的离子方程式可表示为Ba2++SO===BaSO4↓。
3.离子反应发生的条件
【特别提醒】离子反应除了复分解型外,还有其他类型,如有离子参加的置换反应等,这些类型的发生条件与复分解型不同。
▉考点06 离子方程式的书写及正误判断
1.常见的强酸、强碱
强酸:HNO3、H2SO4、HCl、HBr、HI、HClO4
强碱:NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2
2.离子方程式的书写步骤
以氯化钡和硫酸钠在溶液中反应为例:
(1)写:化学方程式(必须根据实验事实):
BaCl2+Na2SO4===BaSO4↓+2NaCl。
(2)拆:把易溶于水、易电离的物质拆成离子的形式:
2Na++SO+Ba2++2Cl-===BaSO4↓+2Na++2Cl-。
(3)删:删去方程式两边不参加反应的离子,并将方程式化为最简:SO+Ba2+===BaSO4↓。
(4)查:检查方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等以及反应条件、沉淀符号、气体符号等。
3.离子方程式的意义
溶液中反应物
化学方程式
离子方程式
盐酸与氢氧化钠
HCl+NaOH===NaCl+H2O
H++OH-===H2O
盐酸与氢氧化钾
HCl+KOH===KCl+H2O
H++OH-===H2O
硫酸与氢氧化钠
H2SO4+2NaOH===Na2SO4+2H2O
H++OH-===H2O
总结
离子方程式不仅可以表示某个具体的化学反应,还可以表示同一类型的离子反应
【易错警示】
1.看生成物是否与事实相符。如Fe与硫酸反应生成:Fe+2H+=Fe3++H2↑
2.看反应在什么情况下进行,能否用离子方程式表示。如:Ca(OH)2+NH4Cl=CaCl2+H2O+NH3↑(氨气的制备)不在溶液中进行,不具有离子反应方程式。
3.看拆写是否正确。只有易溶的强电解质才能写成离子的形式,如CaCO3写成Ca2+,Mg(OH)2写成Mg2+都是错误的。
4.看所用连接符号与生成物状态符号是否正确。离子互换反应的方程式通常用“=”号连接,生成沉淀或气体则标出“↑”或“↓”符号。
5.看质量与电荷是否守恒。如:FeCl2溶液与Cl2反应写成Fe2++Cl2=Fe3++2Cl-,电荷不守恒。
6.看离子的配比数是否正确如:稀硫酸与强氧化钡反应不能写成:Ba2+ + OH -+ SO42- + H+ =BaSO4 +H2O,应写成Ba2++2OH-+SO42-+2H+=BaSO4↓ + 2H2O。
7.看反应物的用量多少是否加以考虑。某些化学反应因反应物用量多少不同,生成 物也不同,甚至来源同一物质的阴、阳离子配比数也可能不同。如:“过量”、“少量”等都可能对反应产生影响。如:向NaOH溶液中通入少量CO2和足量CO2的离子反应方程式分别是:2OH- + CO2=CO32- + H2O、OH-+CO2=HCO3-。
▉考点07 离子共存判断
1.离子共存的概念
在题给条件下能相互反应的离子就不能大量共存,相互不反应的离子就能大量共存。
2.离子共存的判断方法
(1)看“色”。即溶液颜色。若限定无色溶液,常见有色离子有Cu2+(蓝色)、Fe3+(棕黄色)、Fe2+(浅绿色)、MnO4-(紫色)。
(2)看“性”。即溶液的酸碱性。在强酸性溶液中,OH-及弱酸根阴离子(如CO32-、SO32-、S2-、CH3COO-等)均不能大量存在;在强碱性溶液中,H+及弱碱阳离子(如NH4+、Al3+、Mg2+、Fe3+等)均不能大量存在,酸式弱酸根离子(如HCO3-、HSO3-、HS-等)在强酸性或强碱性溶液中均不可能大量存在。
(3)看“反应”。即离子之间反应生成难溶物(沉淀)、弱电解质、气体、氧化还原反应的离子之间不能共存。
①有气体生成:H+与CO32-、HCO3-生成CO2;H+与SO32-、HSO3-生成SO2;H+与S2-、HS-生成H2S。
②有难溶物(沉淀)生成:Ca2+与CO32-生成CaCO3;Ag+与Cl-生成AgCl;Ba2+与SO42-生成BaSO4。Mg2+、Al3+、Fe2+、Fe3+、Cu2+与OH-生成Mg(OH)2、Al(OH)3、Fe(OH)2、Fe(OH)3、Cu(OH)2。
③有弱电解质(弱酸、弱碱、水)生成。OH-与H+生成H2O;OH-与HCO3-生成H2O;
HCO3-与H+生成H2CO3; OH-与NH4+生成NH3·H2O。
④发生氧化还原反应而不能大量共存(下节学习)。
3. 限定条件下离子共存
题目中会给出限定条件下的离子反应,所以除了考虑给出的离子是否共存外,也应注意限定条件的影响。
(1)限制溶液酸性的条件:pH<7的溶液;使紫色石蕊变红;加铁粉、镁粉、铝粉放出氢气。在酸性溶液中,OH-及弱酸根阴离子(如CO32-、SO32-、S2-、CH3COO-等)均不能大量存在。易错点:不能存在NO3-。因为有NO3-时,NO3-作氧化剂会产生氮氧化物,而不是氢气。
【特别提醒】
(1)酸性条件下不能存在NO3-。因为在酸性条件下,NO3-具有强氧化性,NO3-作氧化剂会发生还原反应生成氮氧化物,而不是氢气。
(2)限制溶液碱性的条件:pH>7的溶液;使红色石蕊变蓝;使酚酞呈红色。在碱性溶液中,H+及弱碱阳离子(如NH4+、Al3+、Mg2+、Fe3+等)均不能大量存在。
(3)酸式弱酸根离子(如HCO3-、HSO3-、HS-等)在强酸性或强碱性溶液中均不可能大量存在。
(4)无色溶液,不能有色离子:Fe2+(浅绿色)、Fe3+(黄色)、Cu2+(蓝色)、MnO42-(紫红色)等。
▉考点08 离子推断
1.根据实验现象判断一定含有的离子→根据离子共存判断一定不含有的离子→可能含有的离子。
2.离子推断的“常用原则”
(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Ag+,则不存在大量的Cl-。
(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。
【特别提醒】
(1)一是根据现象直接判断某离子存在或不存在,二是根据确定存在的离子,再判断其它离子能否存在。
(2)注意操作过程中上一步中所加的试剂的离子,是否会对后续实验产生影响。
(3)若某种离子无法确定,可利用电荷守恒来确定该离子是否存在。
1.(23-24高一上·广东广州·期末)下列物质中,属于电解质的是
A.石墨 B. C.蔗糖 D.溶液
【答案】B
【解析】A.石墨是单质,单质既不是电解质也不是非电解质,A错误;
B.是盐,在溶液中电离能电离出钠离子和硝酸根离子,属于电解质,B正确;
C.蔗糖是化合物,在水溶液中和熔融状态下都不能导电,因此属于非电解质,C错误;
D.氢氧化钾溶液是混合物,混合物既不是电解质也不是非电解质,D错误;
故选B。
2.(23-24高一上·河北邯郸·月考)下列说法正确的是
A.某物质不属于电解质,就属于非电解质
B.SO2溶于水可导电,SO2属于电解质
C.能导电的物质属于电解质,NaCl属于电解质,所以NaCl晶体可导电
D.某物质能导电,说明该物质一定含有能自由移动的带电荷的微粒
【答案】D
【解析】A.电解质、非电解质都属于化合物,氢气是单质,既不是电解质也不是非电解质,A错误;
B.SO2溶于水后和水反应生成亚硫酸,亚硫酸是酸,能够电离出自由移动的离子而能导电,但电离出的离子的物质是亚硫酸而不是SO2,故亚硫酸是电解质,而SO2不是电解质,而是非电解质,B错误;
C.NaCl是盐,属于电解质,但在晶体中NaCl未发生电离作用,无自由移动的离子,所以NaCl晶体不能导电,C错误;
D.带电粒子的定向移动形成电流,某物质能导电,说明该物质一定含有能自由移动的带电荷的微粒,D正确;
故选D。
3.(23-24高一上·江西·月考)下列关于相关状态图示的叙述正确的是
A.固体中含有能自由移动的离子 B.图2中a离子是
C.在水分子作用下发生电离是化学变化 D.熔融通电后发生了电离
【答案】B
【解析】A.氯化钠是离子晶体,钠离子和氯离子通过离子键形成离子晶体,在晶体中钠离子和氯离子不能自由移动,A错误;
B.钠离子带有正电荷,与水分子中带负电荷的氧原子之间有作用力,图2中a离子是,B正确;
C.在水分子作用下发生电离,没有新物质生成,是物理变化不是化学变化,C错误;
D.电离是电解质在水溶液或者熔融状态下产生离子的过程,不需要通电,熔融通电后发生了电解,D错误;
答案选B。
4.(23-24高一上·北京石景山·期末)下列电离方程式书写不正确的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】A.硝酸是强电解质,完全电离:,A正确;
B.氢氧化钠是强电解质,完全电离:,B正确;
C.氯化铵是强电解质,完全电离:,C正确;
D.氢氧化钙是强电解质,完全电离出钙离子和2个氢氧根离子:,D错误;
故选D。
5.(23-24高一上·安徽·期中)导体中自由的带电微粒在电场作用下发生定向移动从而形成电流,如金属铜、熔融的NaCl、NaCl溶液都是导体。下列说法正确的是
A.因为金属有较好的导电性,所以它属于电解质
B.电解质都能电离产生离子,因此都属于导体
C.水分子或加热至熔融态都会使氯化钠发生电离
D.液态氯化氢不能导电,故氯化氢不属于电解质
【答案】C
【解析】A.电解质一定是化合物,金属是单质,不属于电解质,A错误;
B.电解质没有电离时不导电,不属于导体,B错误;
C.氯化钠溶于水或熔融状态下都能导电,即都能发生电离,C正确;
D.虽然液态氯化氢不能导电,但其溶于水能导电,故HCl属于电解质,D错误;
故答案选C。
6.(23-24高一上·湖北宜昌·期中)从反应分类的角度来看,下列反应中既不属于离子反应又不属于基本反应类型的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】A.为置换反应,A项不符合题意;
B.既不属于离子反应又不属于基本反应类型,B项符合题意;
C.为分解反应,C项不符合题意;
D.属于离子反应,D项不符合题意;
故选B。
7.(23-24高一上·北京西城·月考)使用如图装置(搅拌装置略)探究溶液离子浓度变化,灯光变化能出现“亮→暗(或灭)→亮”现象的是
选项
A
B
C
D
试剂a
试剂b
【答案】B
【分析】溶液导电性强弱与离子浓度成正比,实验时灯泡能出现由“亮→暗(或灭)→亮”,说明在滴加溶液过程中导致离子浓度减小,最终为0,再继续滴加溶液,离子浓度逐渐增大。据此判断。
【解析】A.HCl为强电解质,滴加Na2CO3溶液,发生反应Na2CO3+2HCl=CO2↑+2NaCl+H2O,溶质逐渐变成NaCl,忽略溶液体积变化,恰好完全反应时,氯化钠浓度与盐酸浓度相同,灯泡亮度基本不变,故A不符合题意;
B.氢氧化钡为强电解质,硫酸铜滴入氢氧化钡溶液中,发生反应生成氢氧化铜和硫酸钡沉淀,溶液导电性减弱,过量后导电性增强,出现“亮→暗(或灭)→亮”现象,故B符合题意;
C.氢氧化钠为强电解质,滴加硫酸溶液,发生反应2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O,溶质逐渐变成硫酸钠,忽略溶液体积变化,灯泡亮度基本不变,故C不符合题意;
D.水为弱电解质,滴加氢氧化钠溶液,氢氧化钠为强电解质,离子浓度增加,灯泡变亮,故D不符合题意;故选B。
8.(23-24高一上·云南丽江·月考)有些离子方程式能表示一类反应,有些离子方程式却只能表示一个反应。下列离子方程式中,只能表示一个化学反应的是
① ②
③ ④ ⑤
A.只有③ B.②③ C.③⑤ D.①④
【答案】B
【解析】①可以表示代表可溶性铜盐与铁单质发生置换反应,如:Fe与CuCl2、Fe与CuSO4反应等;
②只能表示氢氧化钡与硫酸发生的复分解反应;
③只能表示三氧化硫与水的反应;
④可以表示可溶性碳酸盐与酸发生的复分解反应,如碳酸钠、碳酸钾等与稀盐酸或稀硫酸的反应;
⑤可以表示硝酸银溶液与氯化钾溶液、氯化钠溶液、盐酸等发生的复分解反应。
故选:B。
9.(23-24高一上·北京石景山·期末)向一定体积的溶液中加入几滴酚酞溶液,然后向混合液中逐滴加入一定浓度的溶液,滴加过程中测得混合溶液的导电能力随时间变化的曲线如下图所示。下列说法不正确的是
A.ab段发生反应:
B.t时刻与恰好完全反应,继续滴加溶液红色完全褪去
C.bc段溶液的电导率不断增大,主要与过量电离出的离子有关
D.b处溶液的电导率不为0,说明溶液中有极少量自由移动的离子
【答案】C
【分析】向一定体积的Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀硫酸,发生反应Ba2++2OH-+2H++SO=2H2O+BaSO4↓,BaSO4为难溶性盐,在溶液中几乎不溶解,因此随着稀硫酸的滴入,溶液的导电性逐渐减弱至几乎为0,再滴加过量稀硫酸,溶液中离子浓度变大,溶液导电能力增强。
【解析】A.向一定体积的Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀硫酸,反应生成硫酸钡和水,ab段溶液的导电能力不断减弱,离子方程式为:,A正确;
B.t时刻导电能力最小,则氢氧化钡与硫酸恰好完全反应,溶液呈中性,酚酞的变色范围为8.2到10.0,继续滴加硫酸,pH变小,溶液红色完全褪去,B正确;
C.bc段溶液的导电能力不断增大,主要是过量的硫酸电离产生氢离子和硫酸根离子,导致溶液中离子浓度变大,导电能力增强,C错误;
D.b处Ba(OH)2溶液与稀硫酸恰好完全中和产生BaSO4,因为BaSO4为难溶性盐,在溶液中几乎不溶解,导致自由移动的离子极少,因此电导率不为0,但导电能力很低,D正确;
故选C。
10.(23-24高一上·四川泸州·期末)下列离子方程式正确的是
A.将稀硫酸滴在铁片上:
B.氯气和水反应:
C.钠与溶液反应:
D.氢氧化钡溶液与硫酸铜溶液反应:
【答案】D
【解析】A.铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,反应的离子方程式为:Fe+2H+=Fe2++H2↑,故A错误;
B.HClO是弱酸,用化学式表示,反应的离子方程式为Cl2+H2O⇌H++Cl-+HClO,故B错误;
C.钠与溶液反应不能置换出铜,Na先与水反应,NaOH再与反应,离子方程式为,故C错误;
D.氢氧化钡溶液与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜与硫酸钡,离子方程式为:,故D正确;
答案选D。
11.(23-24高一上·广东梅州·期末)常温下,下列各组离子在溶液中一定能大量共存的是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
【答案】C
【解析】A.、、会发生氧化还原反应,不能大量共存,A不符合题意;
B.与OH-反应生成和水,不能大量共存,B不符合题意;
C.四种离子相互之间不反应,可以大量共存,C符合题意;
D.、反应生成BaCO3沉淀而不能大量共存,D不符合题意;
答案为C。
12.(23-24高一上·重庆·期中)某无色溶液中只含有中的几种,向溶液中滴加酚酞,溶液变红,下列说法正确的是
A.一定存在 B.一定存在,可能存在
C.可能存在 D.一定不存在
【答案】B
【分析】高锰酸根离子在溶液呈紫色,则无色溶液中一定不含有高锰酸根离子;向溶液中滴加酚酞,溶液变红,说明溶液中含有氢氧根离子,不含有镁离子、铝离子和铵根离子,由溶液呈电中性可知,溶液中一定含有钡离子,不含有硫酸根离子,可能含有氯离子,综上可知,无色溶液中一定含有氢氧根离子、钡离子,一定不含有高锰酸根离子、硫酸根离子、镁离子、铝离子和铵根离子,可能含有氯离子。
【解析】高锰酸根离子在溶液呈紫色,则无色溶液中一定不含有高锰酸根离子;向溶液中滴加酚酞,溶液变红,说明溶液中含有氢氧根离子,不含有镁离子、铝离子和铵根离子,由溶液呈电中性可知,溶液中一定含有钡离子,不含有硫酸根离子,可能含有氯离子,综上可知,无色溶液中一定含有氢氧根离子、钡离子,一定不含有高锰酸根离子、硫酸根离子、镁离子、铝离子和铵根离子,可能含有氯离子,故选B。
13.(23-24高一下·北京延庆·期中)为除去粗盐水中含有的杂质、和,得到精制食盐,设计了如下实验流程
下列说法不正确的是
A.X可能是
B.步骤i、ii的顺序可以互换
C.步骤ii滤液中含有的离子主要有:、、、、
D.步骤iv中发生的离子反应为:、
【答案】A
【分析】粗盐水含有杂质SO、Ca2+和Mg2+,加入过量BaCl2得到BaSO4沉淀,过滤后加入过量NaOH得到Mg(OH)2沉淀,过滤后加入过量的Na2CO3除去钙离子和过量的钡离子,然后加入适量稀盐酸除去过量的氢氧化钠和碳酸钠,得到精制食盐水,注意碳酸钠必须在氯化钡之后加入,以除去过量的钡离子。
【解析】A.碳酸钠必须在氯化钡之后加入,X不可能是,A不正确;
B.加入过量氯化钡溶液是除去硫酸根离子,加入过量氢氧化钠溶液是除去镁离子,加入过量碳酸钠溶液目的是除去钙离子和过量钡离子,则加入氢氧化钠和氯化钡溶液的顺序可以调换,但是加入碳酸钠必须在加入氯化钡溶液之后,B正确;
C.根据溶液加入顺序,步骤ii滤液中含有的离子主要有:、、、、,C正确;
D.滤液中加入HCl,除去多余的碳酸根离子和氢氧根离子,反应为、,D正确;
故选A。
13.(23-24高一上·四川成都·期中)一定条件下,向10 mLCa(OH)2和NaOH的混合溶液中缓慢通入足量的CO2气体,生成沉淀的质量(m)与通入CO2气体的体积(V)(已折算成标准状况)的关系如下图所示。
回答下列问题:
(1)①A点前发生反应的离子方程式是 。
②B→C发生反应的离子方程式是 。
(2)A点对应生成沉淀的质量为 ;C点对应的CO2的体积是 。
(3)向A点和B点间的P点所对应的溶液中逐滴滴加盐酸,滴加盐酸的体积与产生气体的物质的量之间所对应的图像可能是 (填字母)。
A. B. C.
(4)混合稀溶液中Ca(OH)2和NaOH的物质的量浓度之比为 。
【答案】(1) Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O +H2O+CO2=2
(2)0.05g 56mL
(3)C
(4)1∶4
【分析】向10mLCa(OH)2和NaOH的混合溶液中缓慢通入足量的CO2气体,CO2先与溶液中的Ca(OH)2发生反应:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O,在A点时二者恰好反应完全,后在A→B之间通入的CO2会与NaOH溶液发生反应:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O,在B→C间发生反应:Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3,在C点之后发生反应:CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2,据此解答。
【解析】(1)①根据以上分析,A点前发生反应:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O,该反应的离子方程式是:Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O;
②B→C是CO2与NaOH溶液反应产生的Na2CO3与通入的CO2气体反应产生NaHCO3,该反应的化学方程式为:Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3,反应的离子方程式是:+H2O+CO2=2;
(2)A点之前发生反应:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O,A点消耗CO2物质的量为:n(CO2)==5.0×10-4 mol,根据物质反应转化关系可知,生成CaCO3物质的量也是5.0×10-4 mol,其质量为m(CaCO3)=5.0×10-4mol ×100g/mol=0.05g;C点碳酸钙开始溶解,发生反应:CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2,则其消耗标准状况下CO2气体的体积是11.2mL,故C点对应的CO2的体积为V2=67.2mL-11.2mL=56mL;
(3)A→B之间发生的反应为:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,P在A、B点之间,所以溶液成分为碳酸钠和氢氧化钠,向其中滴加盐酸,先发生酸碱中和反应:NaOH+HCl=NaCl+H2O,然后发生HCl与Na2CO3的反应:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,最后发生反应:NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,所以开始没有气体生成,加入一定盐酸后有气体生成,生成气体阶段消耗盐酸体积比没有气体生成阶段消耗盐酸体积少,则图象C符合题意,故选C;
(4)由分析可知:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O,Ca(OH)2物质的量为:5.0×10-4 mol,溶液中Ca(OH)2的物质的量浓度为c[Ca(OH)2]==0.05mol/L;根据前面求得V2=56 mL,则氢氧化钠最终转化为碳酸氢钠,反应总方程式为:NaOH+CO2=NaHCO3,共消耗标准状况下二氧化碳体积56mL-11.2 mL=44.8mL,n(CO2)==0.002mol,则n(NaOH)= n(CO2)=0.002mol,故溶液中NaOH的物质的量浓度为c(NaOH)==0.2mol/L,因此溶液中Ca(OH)2和NaOH的物质的量浓度之比为c[Ca(OH)2]∶c(NaOH)=0.05 mol/L∶0.2 mol/L=1∶4。
15.(23-24高一上·四川乐山·期中)现有下列物质:①;②医用酒精;③;④胶体;⑤液态氯化氢;⑥澄清石灰水;⑦;⑧金属钠;⑨氨水;⑩CH4。
回答下列问题:
(1)一小组成员将②④⑥⑨归为一类,他的分类依据是 。A.都是混合物 B.都是溶液
(2)以上物质中属于电解质的是 (填序号,下同),属于非电解质的是 ,属于盐的是 。
(3)写出物质③溶于水的电离方程式: 。
(4)将③的水溶液逐滴加入到④中的现象 。
(5)向③的溶液中滴加溶液至不再产生沉淀,反应的离子方程式为 。
【答案】(1)A
(2) ①③⑤ ⑦⑩ ①③
(3)
(4)产生红褐色沉淀,再溶解
(5)
【解析】(1)②医用酒精;④Fe(OH)3胶体;⑥澄清石灰水;⑨氨水都是混合物,分类依据是都是混合物,故选A;
(2)电解质是在水溶液或者熔融状态可以导电的化合物,故属于电解质的是①③⑤;⑦CO2;⑩CH4是化合物,水溶液和熔融状态都不导电,属于非电解质;①K2CO3;③NaHSO4属于盐类;
(3)③NaHSO4;是强酸的酸式盐,溶于水完全电离成钠离子、氢离子和硫酸根离子,电离方程式为NaHSO4=Na++H++;
(4)将NaHSO4溶液逐滴加入Fe(OH)3胶体中,开始时氢氧化铁胶体稳定性被破坏,生成红褐色沉淀,继续滴加,硫酸氢钠中氢离子与氢氧化铁沉淀反应,沉淀溶解,故现象是产生红褐色沉淀,再溶解;
(5)向③的溶液中滴加Ba(OH)2溶液至不再产生沉淀,生成硫酸钡沉淀和水,反应的离子方程式为Ba2++2OH-+2H++=BaSO4↓+H2O。
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