2025届高三化学二轮复习 讲义 离子反应离子方程式
2024-12-13
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内容正文:
离子反应 离子方程式
复习目标 1.了解电解质的概念;了解强电解质和弱电解质的概念。2.理解电解质在水溶液中的电离以及电解质溶液的导电性。3.了解离子反应的概念、离子反应发生的条件。4.能正确书写离子方程式,并能进行相关计算。
知识点一 电解质的分类和电离
1.电解质和非电解质
(1)分类依据:
(2)与物质类别的关系图示如下:
现有12种物质:①Al ②稀硝酸 ③HNO3
④NH3·H2O ⑤CO2 ⑥空气 ⑦NaCl
⑧CaCO3 ⑨NaHCO3 ⑩乙醇 ⑪Al2O3
⑫Cu(OH)2
按照表中提示的信息,把符合左栏条件的物质的序号填入右栏相应的位置。
序号
符合的条件
物质的序号
(1)
电解质,熔融状态下能导电
(2)
非电解质
(3)
强电解质,但熔融状态下并不导电
(4)
强电解质,但难溶于水
(5)
弱电解质
(6)
既不是电解质,也不是非电解质,但本身能导电
2.电解质导电的原因——电离
(1)概念:电解质溶于水或受热熔化时形成__________________________的过程。
(2)电离条件:酸的电离条件是_____________________,盐和碱的电离条件是____________或________。
3.电离方程式的书写
(1)强电解质的电离方程式中,用“===”连接,弱电解质(包括弱酸的酸式酸根)的电离方程式中,用“”连接。例如:
Na2SO4:___________________________________________;
HClO:___________________________________________。
(2)多元弱酸的电离分步书写,多元弱碱的电离一步写完。例如:
H2CO3:___________________________________________,
___________________________________________;
Fe(OH)3:___________________________________________。
(3)酸式盐的电离,强酸酸式盐与弱酸酸式盐的阴离子在水溶液中的电离方式不同。例如:
NaHSO4:___________________________________________。
NaHCO3:___________________________________________、
___________________________________________。
强酸的酸式盐和弱酸的酸式盐在熔融状态下完全电离生成酸式酸根离子和阳离子,例如NaHSO4===Na++HSO。
(1)金属导电是由于自由电子在电场作用下的定向移动。温度升高,金属导电性________,原因是什么?
___________________________________________
___________________________________________
(2)电解质溶液之所以导电,是由于溶液中有自由移动的离子存在。电解质溶液导电能力的大小,和电解质的强弱没有必然联系,电解质溶液的导电性和什么因素有关?
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
(一)强弱电解质及其导电性的判断
1.下列说法正确的是________(填序号)。
(1)金属能导电,所以金属是电解质
(2)Cl2的水溶液能导电,所以Cl2是电解质
(3)硫酸在水溶液中能完全电离,所以稀硫酸是强电解质
(4)SO2、NH3的水溶液能导电,所以SO2、NH3均是电解质
(5)BaSO4的水溶液的导电性很弱,故它是弱电解质
(6)弱电解质溶液中存在多种分子和离子
(7)强电解质都是离子化合物,弱电解质都是共价化合物
(8)电解质溶液之所以导电,是由于溶液中有自由移动的离子存在。升温,弱电解质溶液导电能力增强
2.下列变化过程导电性增强的是( )
A.0.1 mol/L的CH3COOH溶液适当加热升温
B.0.1 mol/L的H2SO4溶液中逐滴加入少量Ba(OH)2溶液
C.0.1 mol/L的稀盐酸逐滴加入0.1 mol/L NaOH溶液
D.0.1 mol/L的Ba(OH)2溶液通入少量CO2气体
3.下列几种导电性变化图像,把符合要求的图像字母填在相应的题目后面的括号中。
(1)向H2SO4溶液中加入等体积、等物质的量浓度的Ba(OH)2溶液( )
(2)向H2S溶液中通入Cl2直至过量( )
(3)向AgNO3溶液中通入少量HCl( )
(4)向氨水中通入HCl直至过量( )
(5)向NaOH溶液中通入少量Cl2( )
(6)向饱和石灰水中不断通入CO2( )
(1)电解质不一定能导电,如固态NaCl、液态HCl等;能导电的物质不一定是电解质,如铁、铝等金属单质。
(2)强电解质溶液的导电能力不一定强,弱电解质溶液的导电能力不一定弱,如极稀的NaCl溶液的导电能力不如浓氨水的导电能力。溶液的导电能力取决于电荷浓度的大小,电荷浓度越大,导电能力越强。
(3)电解质一定是指自身电离生成离子的化合物,有些化合物的水溶液能导电,但溶液中的离子不是它自身电离产生的,不属于电解质,如CO2、SO2、NH3、SO3等非电解质。
(二)电解质电离方程式的书写与判断
4.下列物质在指定条件下电离方程式正确的是( )
A.Na2CO3溶于水:Na2CO3===Na+CO
B.Al(OH)3酸式电离:Al(OH)3===AlO+H2O+H+
C.NaHS溶于水HS-的电离:HS-+H2OH2S+OH-
D.NaHSO4加热熔化:NaHSO4===Na++HSO
5.下列说法正确的是( )
A.NaHCO3是强电解质,故NaHCO3的电离方程式为NaHCO3===Na++H++CO
B.室温下,0.1 mol/L的BOH溶液的pH=11,则BOH的电离方程式为BOHB++OH-
C.25 ℃ NaA溶液的pH>7,则HA的电离方程式为HA===H++A-
D.CaCO3的饱和水溶液导电性很弱,故CaCO3的电离方程式为CaCO3Ca2++CO
知识点二 离子反应和离子方程式
1.离子反应
(1)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。
(2)本质:反应物中某些___________________________________________。
(3)发生条件
①复分解反应类型
②氧化还原反应类型
强氧化性物质+强还原性物质=弱氧化性物质+弱还原性物质。
③配合反应,如Fe3++3SCN-Fe(SCN)3。
2.离子方程式
(1)概念:用____________________________来表示反应的式子。
(2)意义:不仅可以表示某一个具体的化学反应,还可以表示同一类型的离子反应。如氢氧化钠溶液和盐酸反应、氢氧化钙溶液和硝酸反应的离子方程式,都可用____________________________________________________________________
来表示。
(3)书写步骤
①示例:以CaCO3与盐酸的反应为例
②“拆分”规律
a.能拆分写成离子形式的物质是易溶的强电解质,包括________、________、大多数________________。
b.不能拆分的物质包括单质、氧化物、弱电解质、难溶电解质、气体、配合物等。
(1)书写离子方程式时,对微溶物如何处理?
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
(2)对产物中的一水合氨如何处理?
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
(3)浓H2SO4、浓盐酸、浓硝酸如何处理?
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
(一)离子方程式的书写
1.根据“书写规律”,完成以下离子方程式的书写
(1)注意难溶、气体、难电离微粒的书写形式。
①氧化镁溶于稀硫酸:___________________________________________。
②向AlCl3溶液中滴加过量的氨水: ______________________________。
③小苏打溶液与乙酸溶液混合: _______________________________。
(2)注意微溶物质、NH与碱反应的条件。
①向澄清石灰水中加入稀盐酸: ___________________________________。
②石灰乳与Na2CO3溶液反应: _________________________。
③NH4Cl与NaOH两稀溶液混合: _______________________________
___________________________________________。
(3)注意单质、氧化物、浓“盐酸、硝酸、硫酸”的书写形式。
①过氧化钠溶于水:___________________________________________。
②FeCl3腐蚀铜箔:___________________________________________。
③用MnO2与浓盐酸共热制Cl2: _______________________________________。
④铜与浓硝酸反应:___________________________________________。
2.根据“给定信息”,完成以下离子方程式的书写
(1)复分解型
①BaS溶液与硫酸锌溶液混合生成立德粉(ZnS·BaSO4):____________________________________________________________________
___________________________________________。
②向MnCl2溶液中加入NH4HCO3生成MnCO3:____________________________________________________________________
___________________________________________。
(2)氧化还原型
①实验室中可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨,反应的离子方程式为____________________________________________________________________
___________________________________________。
②当用CaSO3水悬浮液吸收经O3预处理的烟气时,清液(pH约为8)中SO将NO2转化为NO,其离子方程式为___________________________________________。
3.一种用软锰矿(主要成分是MnO2、Al2O3、SiO2)和黄铁矿(主要成分是FeS2、SiO2)为原料制取MnSO4溶液的流程如下:
(1)“浸出”后溶液中含有阳离子H+、Fe2+、Mn2+等,“浸出”过程中MnO2反应的离子方程式为
___________________________________________。
(2)“氧化”过程中发生反应的离子方程式为_______________________________。
(二)离子方程式的正误判断
Ⅰ.总结规律,聚焦“易错点”
1.合理拆分化学式(正确打“√”,错误打“×”)。
(1)向CuSO4溶液中通入H2S气体:Cu2++S2-===CuS↓。( )
(2)氯气溶于水:Cl2+H2O2H++Cl-+ClO-。( )
(3)向NaHCO3溶液中加入稀盐酸:CO+2H+===CO2↑+H2O。( )
(4)向硫酸铝溶液中加入过量氨水:Al3++3OH-===Al(OH)3↓。( )
(5)Na2O2固体与水反应:2O+2H2O===4OH-+O2↑。( )
2.是否满足三守恒(正确打“√”,错误打“×”)。
(1)向FeCl2溶液中通入Cl2:Fe2++Cl2===Fe3++2Cl-。( )
(2)向水中加入一小块钠:Na+2H2O===Na++2OH-+H2↑。( )
(3)向稀硝酸中加入铜片:Cu+2H++NO===Cu2++NO↑+H2O。( )
(4)MnO2和浓盐酸混合加热:MnO2+4H++2Cl-Mn2++2H2O+Cl2↑。( )
(5)酸性溶液中KIO3与KI反应生成I2:IO+I-+6H+===I2+3H2O。( )
3.是否符合反应原理(正确打“√”,错误打“×”)。
(1)Fe和稀盐酸反应:2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑。( )
(2)Fe和稀硝酸反应:Fe+2H+===Fe2++H2↑。( )
(3)Zn和浓硫酸反应:Zn+2H+===H2↑+Zn2+。( )
(4)Fe(OH)3和HI的反应:Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O。( )
(5)FeO和稀HNO3的反应:FeO+2H+===Fe2++H2O。( )
Ⅱ.最新模拟
1.(2024·徐州期初检测)下列离子方程式书写正确的是( )
A.钠与水反应:2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑
B.氯气与水反应:Cl2+H2O===2H++ClO-+Cl-
C.硫酸与氢氧化钡溶液反应:Ba2++SO+H++OH-===BaSO4↓+H2O
D.石灰石与稀盐酸反应:CO+2H+===CO2↑+H2O
2.(2024·扬州宝应期初检测) 为检验某久置过氧化钠样品的成分,学习小组依次进行了有关实验。实验中涉及反应的离子方程式正确的是( )
A.将过氧化钠样品完全溶于水,产生气泡:
Na2O2+H2O===2Na++2OH-+O2↑
B.向溶液中滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀:
CO+Ba2+===BaCO3↓
C.向沉淀中滴加稀醋酸,产生气体:BaCO3+2H+===Ba2++CO2↑+H2O
D.将气体通入足量澄清石灰水,出现浑浊现象:CO2+2OH-===CO+H2O
3.(2023·苏锡常镇一调)铁铵矾[NH4Fe(SO4)2·12H2O]常用于制备高铁酸盐。下列反应的离子方程式正确的是( )
A.铁铵矾溶液与氨水混合反应:Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓
B.向铁铵矾溶液中通入H2S气体:2Fe3++H2S===2Fe2++S↓+2H+
C.在强碱溶液中,铁铵矾与次氯酸钠反应生成Na2FeO4:3ClO-+2Fe3++6OH-===2FeO+3Cl-+H2O+4H+
D.向铁铵矾溶液中加入过量Ba(OH)2溶液:
Fe3++2SO+2Ba2++3OH-===Fe(OH)3↓+2BaSO4↓
离子方程式正误判断的思维流程
1.(2023·湖南卷)下列有关电极方程式或离子方程式错误的是( )
A.碱性锌锰电池的正极反应:MnO2+H2O+e-===MnO(OH)+OH-
B.铅酸蓄电池充电时的阳极反应:Pb2++2H2O-2e-===PbO2+4H+
C.K3[Fe(CN)6]溶液滴入FeCl2溶液中:K++Fe2++[Fe(CN)6]3-===KFe[Fe(CN)6]↓
D.TiCl4加入水中:TiCl4+(x+2)H2O===TiO2·xH2O↓+4H++4Cl-
2.(2023·北京卷)下列离子方程式与所给事实不相符的是( )
A.Cl2制备84消毒液(主要成分是NaClO):Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O
B.食醋去除水垢中的CaCO3:CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑
C.利用覆铜板制作印刷电路板:2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+
D.Na2S去除废水中的Hg2+:Hg2++S2-===HgS↓
3.(2023·浙江6月选考)下列反应的离子方程式正确的是( )
A.碘化亚铁溶液与等物质的量的氯气:2Fe2++2I-+2Cl2===2Fe3++I2+4Cl-
B.向次氯酸钙溶液通入足量二氧化碳:ClO-+CO2+H2O===HClO+HCO
C.铜与稀硝酸:Cu+4H++2NO===Cu2++2NO2↑+2H2O
D.向硫化钠溶液通入足量二氧化硫:S2-+2SO2+2H2O===H2S+2HSO
4.(2023·浙江1月选考)下列反应的离子方程式不正确的是( )
A.Cl2通入氢氧化钠溶液:Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O
B.氧化铝溶于氢氧化钠溶液:Al2O3+2OH-===2AlO+H2O
C.过量CO2通入饱和碳酸钠溶液:2Na++CO+CO2+H2O===2NaHCO3↓
D.H2SO3溶液中滴入氯化钙溶液:SO+Ca2+===CaSO3↓
5.(2022·全国甲卷)能正确表示下列反应的离子方程式为( )
A.硫化钠溶液和硝酸混合:S2-+2H+===H2S↑
B.明矾溶液与过量氨水混合:Al3++4NH3+2H2O===AlO+4NH
C.硅酸钠溶液中通入二氧化碳:SiO+CO2+H2O===HSiO+HCO
D.将等物质的量浓度的Ba(OH)2和NH4HSO4溶液以体积比1∶2混合:Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O
离子反应 离子方程式
知识点一
自主梳理
2.(1)自由移动的离子 (2)溶于水 溶于水 熔融
3.(1)Na2SO4===2Na++SO HClOH++ClO-
(2)H2CO3H++HCO HCOH++CO
Fe(OH)3Fe3++3OH- (3)NaHSO4===Na++H++SO NaHCO3===Na++HCO HCOH++CO
微思考
1.(1)⑦⑧⑨⑪⑫ (2)⑤⑩ (3)③ (4)⑧⑪ (5)④⑫ (6)①②
2.(1)减弱 金属阳离子振动幅度增大,自由电子定向移动阻力增大,金属导电性减弱
(2)电解质溶液的导电性取决于溶液中自由移动离子的浓度和离子的电荷数。但温度升高时,弱电解质电离程度增大,离子浓度增大,导电性会增强。
对点练通
1.(6)(8)
2.A [A项,加热促进CH3COOH的电离,离子浓度增大,导电性增强;B项,因为2H++SO+Ba2++2OH-===BaSO4↓+2H2O,离子浓度减小,导电性减弱;C项,离子个数基本不变,但离子浓度减小,导电性减弱;D项,因为Ba2++2OH-+CO2===BaCO3↓+H2O,离子浓度减小,导电性减弱。]
3.(1)D (2)B (3)C (4)B (5)C (6)A
解析 (1)H+与OH-中和生成极弱电解质水,Ba2+与SO结合成难溶BaSO4,溶液中自由移动的离子浓度降低。(2)和(4)都是因发生离子反应,使弱电解质生成强电解质,自由移动的离子浓度增加。(3)和(5)虽然发生了离子反应,但自由移动离子的浓度基本未发生改变。(6)开始阶段CO2与Ca(OH)2反应生成CaCO3沉淀,离子浓度降低至Ca(OH)2完全反应后,继续通入CO2,CO2、H2O与CaCO3反应生成可溶性的Ca(HCO3)2,自由移动离子的浓度又增加。
4.D [A项应为Na2CO3===2Na++CO;B项应用可逆号;C项是HS-的水解。]
5.B [A项,HCO不完全电离,NaHCO3电离应分步书写;B项,BOH为弱碱,部分电离;C项,HA为弱酸,部分电离;D项,CaCO3难溶,但属于强电解质,全部电离。]
知识点二
自主梳理
1.(2)离子的浓度减小 (3)①难溶性 难电离 挥发性
2.(1)实际参加反应的离子符号 (2)H++OH-===H2O
(3)②强酸 强碱 可溶性盐
微思考
(1)①微溶物作为产物视为沉淀,不拆分;
②作反应物时,澄清溶液拆分为离子,悬浊液不拆分,如Ca(OH)2。
(2)①书写离子方程式时,不加热或稀溶液中,写成NH3·H2O;
②加热或浓溶液中,写成NH3和H2O。
(3)浓H2SO4不拆分,浓盐酸、浓硝酸拆分为离子。
对点练通
(一)1.(1)①MgO+2H+===H2O+Mg2+
②Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH
③HCO+CH3COOH===CH3COO-+H2O+CO2↑
(2)①OH-+H+===H2O
②Ca(OH)2+CO===CaCO3+2OH-
③NH+OH-===NH3·H2O
(3)①2Na2O2+2H2O===4Na++4OH-+O2↑
②2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+
③MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
④Cu+4H++2NO===Cu2++2NO2↑+2H2O
2.(1)①Zn2++Ba2++S2-+SO===ZnS·BaSO4↓
②Mn2++2HCO===MnCO3↓+CO2↑+H2O
(2)①ClO-+2NH3===N2H4+Cl-+H2O
②SO+2NO2+2OH-===SO+2NO+H2O
3.(1)MnO2+FeS2+4H+===Mn2++Fe2++2S+2H2O
(2)2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O
(二)Ⅰ.1.(1)× (2)× (3)× (4)× (5)×
2.(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)×
3.(1)× (2)× (3)× (4)× (5)×
Ⅱ.1.A [A.钠与水反应的离子反应为2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑,故A正确;B.氯气与水反应,离子方程式为Cl2+H2OH++Cl-+HClO,故B错误;C.硫酸与氢氧化钡溶液反应的离子反应为Ba2++2OH-+SO+2H+===BaSO4↓+2H2O,故C错误;D.碳酸钙不能拆开,正确的离子方程式为CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑,故D错误。]
2.B [A.电子不守恒,原子不守恒,离子方程式应该为2Na2O2+2H2O===4Na++4OH-+O2↑,A错误;B.过氧化钠久置会反应产生Na2CO3,向其中滴加BaCl2溶液,Na2CO3与BaCl2在溶液中反应产生BaCO3白色沉淀,该反应的离子方程式为CO+Ba2+===BaCO3↓,B正确;C.醋酸是弱酸,应该写化学式,反应的离子方程式应该为BaCO3+2CH3COOH===Ba2++2CH3COO-+H2O+CO2↑,C错误;D.将产生的二氧化碳通入足量澄清石灰水,反应产生CaCO3沉淀,碳酸钙不溶于水,在离子方程式里不能拆成离子,反应的离子方程式应该为Ca2++2OH-+CO2===CaCO3↓+H2O,D错误。]
3.B [A.一水合氨为弱碱,应以化学式表示,则铁铵矾溶液与氨水混合反应:Fe3++3NH3·H2O===Fe(OH)3↓+3NH,A不正确;B.向铁铵矾溶液中通入H2S气体,Fe3+将H2S氧化为S,Fe3+被还原为Fe2+,离子方程式为2Fe3++H2S===2Fe2++S↓+2H+,B正确;C.在强碱溶液中,铁铵矾与次氯酸钠反应生成Na2FeO4:3ClO-+2Fe3++10OH-===2FeO+3Cl-+5H2O,另外还发生NH与OH-的反应,C不正确;D.向铁铵矾溶液中加入过量Ba(OH)2溶液:NH+Fe3++2SO+2Ba2++4OH-===Fe(OH)3↓+2BaSO4↓+NH3·H2O,D不正确。]
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