内容正文:
第4讲
离子反应 离子方程式
优化探究
大单元一 化学基本概念与化学实验基础
第一章 物质的组成、性质与变化
考点 离子反应 离子方程式
探究真题 素养提升
课时作业
考点 离子反应 离子方程式
掌握必备知识 筑牢应试根基
1.离子反应
(1)定义:有离子参加或有离子生成的反应统称为离子反应。
(2)实质:所研究体系中,原有微粒数目的______,或新微粒数目的________。
(3)离子反应发生的条件
①复分解反应型:生成沉淀或气体(在体系所处的环境下脱离体系);生成水等弱电解质(虽仍在体系中但已转化成难电离的微粒)。
减少
增多
②微粒间发生氧化还原反应(通过电子转移,转化成不同价态的微粒)。
③微粒间发生络合反应(转化成难电离的配合物):如Fe3+与SCN-反应生成__________。
Fe(SCN)3
2.离子方程式
(1)意义: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。
(2)书写离子方程式时需注意的问题
①尊重反应事实:离子方程式完全匹配所表示的反应实质。
②尊重微粒存在的事实:在水溶液中主要以离子形式存在的必须写成离子形式(如强酸、强碱、可溶性盐等可溶性强电解质),主要以“分子”形式存在的必须写出其化学式(如弱酸、弱碱、水等弱电解质;配合物的分子或离子;难溶的、易挥发的物质等)。
③等号两侧必须守恒:正确的离子方程式必须满足质量(或原子)守恒、电荷守恒和电子得失守恒(只针对氧化还原反应)。
(3)书写下列常见典型反应的离子方程式
①Ba(OH)2溶液与稀硫酸混合:
_________________________________________________。
②小苏打溶液与乙酸溶液混合:
__________________________________________________。
③氧化镁溶于稀硫酸:____________________________________。
④澄清石灰水中通入少量二氧化碳:
_________________________________________________________。
MgO+2H+===H2O+Mg2+
Ca2++2OH-+CO2===CaCO3↓+H2O
⑤石灰乳与Na2CO3溶液反应:_________________________________。
⑥碳酸钙与盐酸反应制备二氧化碳:
_________________________________________。
⑦NH4Cl与NaOH两稀溶液混合:_______________________________。
⑧用MnO2与浓盐酸共热制Cl2:
______________________________________________。
⑨过氧化钠与水反应:_______________________________________。
CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑
2Na2O2+2H2O===4Na++4OH-+O2↑
⑩氯气与水反应:___________________________________。
⑪FeCl2溶液与氯水反应:___________________________。
⑫向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至过量:___________________________、_______________________________。
⑬向AlCl3溶液中滴加氨水至过量:________________________________________。
Cl2+H2O⥫⥬H++Cl-+HClO
2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
Al3++3OH-===Al(OH)3↓
Al(OH)3+OH-===[Al(OH)4]-
[正误判断]
(1)离子反应的实质是研究体系中离子种类或数目的改变。( )
(2)物质在离子方程式中的书写形式(分子或离子)取决于物质在体系环境条件下的主要存在形式。( )
(3)离子反应的条件中生成气体、沉淀或难电离的物质,是相对反应体系而言的,而不仅仅相对于水。( )
(4)离子方程式描述的是同一类反应的反应实质。( )
(5)所有的化学反应都能写成离子方程式。( )
√
√
√
√
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提升关键能力 应对命题方式
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√
×
×
反思归纳:离子方程式除符合质量守恒外,还应符合电荷守恒,即离子方程式两边离子所带电荷总数相等,解题时往往只注重质量守恒,而忽视电荷守恒,这也是命题者经常设置的陷阱。
命题方式2 离子方程式的书写
4.用量改变型
(1)可溶性多元弱酸(或其酸酐)与碱溶液反应。如CO2通入NaOH溶液中:
碱过量:___________________________________________________;
碱不足:___________________________________________________。
(2)多元弱酸盐与强酸反应。如Na2CO3溶液与稀盐酸:
盐酸不足:______________________________________________;
盐酸过量:_______________________________________________。
(3)铝盐溶液与强碱溶液反应
铝盐过量:______________________________________;
强碱过量:________________________________________。
(4)Na[Al(OH)4]溶液与强酸溶液反应
Na[Al(OH)4]过量:__________________________________;
强酸过量:_________________________________________。
Al3++3OH-===Al(OH)3↓
Al3++4OH-===[Al(OH)4]-
[Al(OH)4]-+H+===Al(OH)3↓+H2O
[Al(OH)4]-+4H+===Al3++4H2O
(5)Fe与稀HNO3溶液反应
Fe过量:___________________________________________;
稀HNO3过量:_____________________________________。
(6)Ca(HCO3)2溶液与NaOH溶液反应
NaOH不足:___________________________________________;
NaOH过量:______________________________________________。
反思归纳:“少定多变”法书写与量有关的离子方程式
先根据题给条件判断“少量物质”,以“少量物质”的离子计量数(充分反应)确定所需“过量物质”的离子数目。如向Ca(HCO3)2溶液中加入过量NaOH溶液的离子方程式的书写方法为
5.先后反应型
(1)NH4HSO4溶液与NaOH溶液的反应
NaOH不足:________________________________________;
NaOH过量:_______________________________________。
(2)将Fe(NO3)3溶液与HI混合
HI不足:________________________________________;
HI过量:_________________________________________________。
H++OH-===H2O
H++OH-===H2O
Al3++3OH-===Al(OH)3↓
Al(OH)3+OH-===[Al(OH)4]-
6.物质配比型
(1)Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液反应
n[Ba(OH)2]∶n(NaHSO4)=1∶1
_____________________________________,此时溶液呈________性;
n[Ba(OH)2]∶n(NaHSO4)=1∶2
_________________________________________,此时溶液呈________性,若向该溶液中再加入Ba(OH)2溶液,离子方程式为____________________________。
碱
中
(2)NH4Al(SO4)2与Ba(OH)2溶液反应
n[NH4Al(SO4)2]∶n[Ba(OH)2]=1∶1
___________________________________________________________;
n[NH4Al(SO4)2]∶n[Ba(OH)2]=1∶2
_________________________________________________________________________。
技法总结:“以少定多”法书写离子方程式
配比型离子反应按照“以少定多”的原则进行书写,即先根据题给条件判断“少量物质”,以少量物质的离子计量数(充分反应)确定所需“过量物质”的离子数目。
7.信息给予型
(1)Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料,可利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3,还含有少量MgO、SiO2等杂质)来制备,工艺流程如下:
6Fe2++3ClO-+3H2O===3Cl-+4Fe3++2Fe(OH)3↓
Cl-+ClO-+2H+===Cl2↑+H2O
(4)二氧化氯(ClO2,黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂。工业上可用KClO3与Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2,该反应的离子方程式为__________________________________________,
若在锥形瓶中用KI、H2SO4来测定制得的ClO2的含量,则瓶内反应的离子方程式为___________________________________________。
2ClO2+10I-+8H+===2Cl-+5I2+4H2O
探究真题 素养提升
B
D
D
课时作业4 离子反应 离子方程式
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A
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A
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C
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玻璃中含有二氧化硅,可与NaOH反应生成硅酸钠将瓶口粘住,不易打开,化学方程式为SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O,A正确;纯碱为强碱弱酸盐,水解呈碱性,加热促进水解,碱性增强可除油污,B正确;酸性溶液中氢氧根离子不能大量共存,故离子方程式为4I-+O2+4H+===2I2+2H2O,C错误;盐酸和NaClO混合使用,ClO-与Cl-发生归中反应放出氯气,离子方程式为ClO-+Cl-+2H+===Cl2↑+H2O,D正确。
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C
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二、非选择题
5.利用硫酸渣(主要含Fe2O3、FeO,杂质为Al2O3和SiO2等)生产铁基颜料铁黄(FeOOH)的制备流程如下:
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1
(1)“酸溶”时,Fe2O3与硫酸反应的离子方程式为_________________________________。
(2)滤渣Ⅰ的主要成分是FeS2、S和__________(填化学式);Fe3+被FeS2还原的离子方程式为__________________________________。
Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O
SiO2
2Fe3++FeS2===3Fe2++2S
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1
(2)硫酸渣加硫酸酸溶,得含Fe3+、Fe2+、Al3+的溶液,加FeS2还原Fe3+,SiO2不溶于酸,滤渣Ⅰ中还有SiO2。反应物为Fe3+、FeS2(硫显-1价,铁显+2价),生成物有Fe2+(Fe3+被还原为Fe2+)、S(滤渣Ⅰ成分之一),根据得失电子守恒配平化学方程式。
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(3)“氧化”中,生成FeOOH的离子方程式为_________________________________________________。
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6.(1)海水pH稳定在7.9~8.4之间,可用作烟道气中CO2和SO2的吸收剂。
①海水中含有的OH-可以吸收烟道气中的CO2同时为海水脱钙,生产CaCO3。写出此反应的离子方程式:
___________________________________。
CO2+2OH-+Ca2+===CaCO3↓+H2O
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(2)洗涤烟气后的海水呈酸性,需处理后再行排放。与新鲜海水混合同时鼓入大量空气排出部分CO2是一种有效的处理方式。
①通入O2可将酸性海水中的硫(Ⅳ)氧化,该反应的离子方程式是_________________________。
②上述方式使处理后海水pH升高的原因是______________________________________________________________
__________________________。
通入的新鲜海水是碱性的,可中和酸性海水;鼓入空气排出了部分CO2(写出任意一点即可)
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$$