内容正文:
第2讲 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,能正确书写离子方程式并能进行有关计算。
考点一 电解质及电离
必备知识整理
1.电解质及其分类
2.电解质的电离
3.电离方程式的书写原则
(1)原子守恒、电荷守恒。
(2)连接符号:强电解质用“===”,弱电解质用“⇌”,连接符号的左侧为电解质的化学式,右侧为电解质电离出的离子符号。
(3)多元弱酸分步书写,多元弱碱一步完成。
4.不同类型电离方程式的书写
微点拨 依据元素周期表,熟记常见的强电解质和弱电解质,
ⅠA
除LiOH外其余都是强碱
ⅡA
除Mg(OH)2、Be(OH)2外其余都是强碱
过渡元素
常见弱碱:Fe(OH)3、Fe(OH)2、Cu(OH)2等,它们也都难溶于水
ⅢA
Al(OH)3是两性氢氧化物,存在酸式、碱式电离
ⅣA
H2CO3、H2SiO3均为弱酸
ⅤA
强酸:HNO3;,中强酸:HNO2、H3PO4;NH3·H2O为弱碱
ⅥA
强酸:H2SO4;弱酸:H2SO3、H2S
ⅦA
HCl、HBr、HI、HClO4等是强酸;弱酸:HF、HClO等
0族
[正误判断]
(1)Na2O、Na2O2的水溶液能导电,所以是电解质( )
(2)熔融的CaCO3、NaHCO3均能导电,所以它们是电解质( )
(3)强电解质溶液的导电性比弱电解质溶液的导电性强( )
(4)CO2、NH3溶于水能导电,所以二者为电解质( )
(5)NaCl溶液在电流的作用下电离成钠离子和氯离子( )
(6)强电解质都是离子化合物,弱电解质都为共价化合物( )
(7)电解质的强弱与溶解性、导电能力均无关( )
对点题组训练
题组一 质及其溶液导电性判断
1.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)
混合物
(2)
强电解质,但熔融状态下并不导电
(3)
电解质,熔融状态下能导电
(4)
强电解质,但难溶于水
(5)
非电解质
(6)
既不是电解质,也不是非电解质,但本身能导电
(7)
弱电解质
2.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( )
题组二 电离方程式的书写与判断
3.分类书写电离方程式
(1)强电解质
①Ba(OH)2:____________________________________________________;
②BaSO4:______________________________________________________;
③H2SO4:______________________________________________________;
④KAl(SO4)2:___________________________________________________。
(2)弱电解质
①NH3·H2O:_____________________________________________________;
②H2CO3:________________________________________________________;
③Al(OH)3双向电离:____________酸式电离 ⇌Al(OH)3⇌____________碱式电离。
(3)酸式盐
①NaHSO4溶于水:_________________________________________________
__________________________________________________________________;
②NaHSO4熔融: __________________________________________________;
③NaHCO3溶于水:_________________________________________________、
_______________________________________________________。
4.有八种离子:H+、Na+、Ba2+、Ca2+、OH-、Cl-、、。
(1)由两种离子相结合形成的物质中,属于酸的是____________________,属于难溶盐的是________________。
(2)写出以上离子组成的弱电解质的电离方程式:______________________________。
[思维建模] 电离方程式书写的思维流程
考点二 离子反应和离子方程式书写的基本方法
必备知识整理
1.离子反应
(1)概念
有离子参加或有离子生成的反应统称为离子反应。
(2)本质:离子反应的本质是溶液中某些离子的物质的量的________。
(3)离子反应发生的条件
①发生复分解反应:生成难溶的物质,生成难电离的物质,生成易挥发的物质。
②发生氧化还原反应。
③发生络合反应。
2.离子方程式
(1)离子方程式:用________________________来表示反应的式子。
(2)离子方程式的意义
离子方程式不仅可以表示________________________,还可以表示________________。
3离子方程式中物质的“拆分”
(1)一般规律
①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________。
②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。
(2)微溶物的处理
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,浑浊液不拆分,如Ca(OH)2。
(3)产物NH3·H2O的处理
①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。
4.书写步骤(以Na2SO4溶液和BaCl2溶液的反应为例):
[正误判断]
(1)氨水与稀盐酸反应的离子方程式为
NH3·H2O+H+===+H2O( )
(2)Fe和稀盐酸反应:2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑( )
(3)H++OH-===H2O可表示所有强酸和强碱的中和反应( )
(4)NH4HCO3溶液中加过量NaOH溶液并加热:+OH-H2O+NH3↑( )
(5)将Na投入CuSO4溶液中的离子反应为2Na+Cu2+===2Na++Cu↓( )
(6)氢氧化铁溶于氢碘酸中的离子反应为
Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O( )
(7)NaHSO4溶液中加入Ba(OH)2溶液至溶液呈中性:Ba2++OH-+H++===BaSO4↓+H2O( )
(8)Cl2通入水中的离子反应为Cl2+H2O===2H++Cl-+ClO-( )
微点拨 微溶物在离子方程式中的书写方法
(1)微溶物出现在反应物中时,溶液可以拆,悬浊液不可拆;微溶物出现在生成物中时当沉淀处理,不可拆。如:澄清石灰水与盐酸反应的离子方程式:H++OH-===H2O;用石灰乳制漂白粉的离子方程式:Ca(OH)2+Cl2===Ca2++Cl-+ClO-+H2O。
(2)固体之间的反应、浓硫酸(或浓磷酸)与固体之间的反应,电解质不能电离,所以不能写离子方程式。如:Ca(OH)2(s)+2NH4Cl(s)CaCl2(s)+2NH3↑+2H2O。
对点题组训练
题组一 基本反应离子方程式的书写
1.(1)完成下列反应的离子方程式。
①氧化镁溶于稀硫酸:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②AlCl3溶液中滴加过量的氨水:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③将浓硝酸滴到CaCO3固体上:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
④小苏打溶液与乙酸溶液混合:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
⑤向NaHSO3溶液中加入过量NaHSO4溶液:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)按要求完成下列反应的离子方程式。
①澄清石灰水中加入稀盐酸:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②石灰乳与Na2CO3溶液反应:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③Na2SO4溶液与AgNO3溶液混合:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
④NH4Cl与NaOH两稀溶液混合:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)完成下列教材中重要氧化还原反应的离子方程式。
①金属钠与水反应:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
②过氧化钠溶于水:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
③FeCl3腐蚀铜箔:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
④用MnO2与浓盐酸共热制Cl2:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
⑤用NaOH吸收Cl2:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
⑥铜分别溶于浓、稀硝酸:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
________________________________________________________________________。
⑦铜加热条件下与浓硫酸反应:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
⑧用NaOH溶液吸收NO2:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
⑨用NaOH溶液吸收NO、NO2的混合气体:
________________________________________________________________________;
⑩NO2气体通入水中:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
题组二 多重反应离子方程式的书写
2.完成下列反应的离子方程式
(1)金属钠加入FeCl3溶液中:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
(2)Ba(OH)2溶液与(NH4)2SO4溶液混合:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
(3)CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
(4)Fe2O3溶于HI溶液中:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
(5)FeO溶于稀HNO3中:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
(6)Ba(OH)2溶液与H2SO4溶液混合:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
特别提醒
多重反应离子方程式书写时的注意点
两种电解质溶液混合,至少电离出两种阴离子和两种阳离子,这四种(或更多种)离子之间都能两两结合成难电离(或难溶)的物质或后续离子之间的氧化还原反应,这样的离子反应称为多重反应。在写这类反应的离子方程式时易丢失其中的一组反应。
新 情 境 新 高 考
日常生活中的化学物质——牙膏
牙膏是常见的日用化学品,是由多种无机物和有机物组成的,它包括摩擦剂、洗涤泡沫剂、黏合剂、保湿剂、甜味剂、芳香剂和水分。近几年来,牙膏中还加入了各种药物,制成多种药物牙膏。其中,摩擦剂是牙膏的主体,常用的摩擦剂有碳酸钙(CaCO3)、二氧化硅(SiO2)、磷酸氢钙(CaHPO4·2H2O)等,用量在30%~55%之间。
牙膏中的摩擦剂碳酸钙可以用石灰石来制备。以下为甲、乙两同学设计的在实验室中制备碳酸钙的实验方案:
甲:石灰石生石灰
熟石灰碳酸钙;
乙:石灰石氯化钙碳酸钙。
[问题探究]
(1)请依据用途推测并说明CaHPO4·2H2O在水中的溶解性。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(2)乙同学的实验方案与甲同学的相比,有哪些优点?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(3)请写出乙同学的方案中有关反应的离子方程式。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(4)若乙同学在实验中加入了过量的盐酸,当加入Na2CO3溶液时,首先发生反应的离子方程式是什么?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
本讲真题研练
1.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===+4
C.硅酸钠溶液中通入二氧化碳:+CO2+H2O===+
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++===BaSO4↓+2H2O
2.(双选)下列离子方程式正确的是( )
A.Cl2通入冷的NaOH溶液:Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O
B.用醋酸和淀粉KI溶液检验加碘盐中的:+5I-+6H+===3I2+3H2O
C.FeSO4溶液中加入H2O2产生沉淀:2Fe2++H2O2+4H2O===2Fe(OH)3↓+4H+
D.NaHCO3溶液与少量的Ba(OH)2溶液混合:H+Ba2++OH-===BaCO3↓+H2O
3.下列反应的离子方程式不正确的是( )
A.盐酸中滴加Na2SiO3溶液:+2H+===H2SiO3↓
B.Na2CO3溶液中通入过量SO2:+2SO2+H2O===2H+CO2
C.乙醇与K2Cr2O7酸性溶液反应:
3CH3CH2OH+2Cr2+16H+―→3CH3COOH+4Cr3++11H2O
D.溴与冷的NaOH溶液反应:Br2+OH-===Br-+BrO-+H+
4.下列过程中的化学反应,相应的离子方程式正确的是( )
A.用碳酸钠溶液处理水垢中的硫酸钙:
+CaSO4===CaCO3+
B.过量铁粉加入稀硝酸中:Fe+4H++===Fe3++NO↑+2H2O
C.硫酸铝溶液中滴加少量氢氧化钾溶液:Al3++4OH-===Al+2H2O
D.氯化铜溶液中通入硫化氢:Cu2++S2-===CuS↓
5.宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列物质性质实验对应的反应方程式书写正确的是( )
A.Na2O2放入水中:Na2O2+H2O===2NaOH+O2↑
B.H2O(g)通过灼热铁粉:3H2O+2Fe===Fe2O3+3H2
C.铜丝插入热的浓硫酸中:Cu+H2SO4===CuSO4+H2↑
D.SO2通入酸性KMnO4溶液中:5SO2+2H2O+2Mn===5S+4H++2Mn2+
6.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++C+CO2+H2O===2NaHCO3↓
D.H2SO3溶液中滴入氯化钙溶液:S+Ca2+===CaSO3↓
第2讲 离子反应 离子方程式
考点一
必备知识整理
1.①水溶液 ②熔融 ③电离 ④强电解质 ⑤强酸 ⑥强碱 ⑦弱电解质 ⑧弱酸 ⑨弱碱
2.自由移动的离子 溶于水 熔融 溶于水 自由移动
4.===
NaOH===Na++OH-
Fe(OH)3⇌Fe3++3OH-
Al3++3OH-
+H++H2O
正误判断
答案:
(1)× Na2O、Na2O2溶于水时均与水反应生成NaOH,起导电作用的离子为Na+、OH-,故只能通过其熔融态导电说明它们是电解质
(2)× CaCO3、NaHCO3受热分解,熔融态分别是熔融的CaO、Na2CO3,故只能通过其水溶液能导电说明它们是电解质
(3)× 导电性的强弱与离子浓度及离子所带电荷数有关,而与电解质的强弱无关
(4)× CO2、NH3均为非电解质,它们溶于水生成的物质H2CO3、NH3·H2O是弱电解质
(5)× NaCl溶液在电流的作用下发生氧化还原反应
(6)× 如HCl是强电解质,但是共价化合物是离子化合物,但为弱电解质
(7)√
对点题组训练
1.答案:(1)②⑥ (2)③ (3)⑦⑧⑨⑪⑫ (4)⑧⑪ (5)⑤⑩ (6)①② (7)④⑫
2.解析:(1)H+与OH-中和生成极弱电解质水,Ba2+与结合成难溶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和H2O与CaCO3反应生成可溶性的Ca(HCO3)2,自由移动的离子浓度又增加。
答案:(1)D (2)B (3)C (4)B (5)C (6)A
3.答案:(1)①Ba(OH)2===Ba2++2OH-
②
③
④
③+H++H2O Al3++3OH-
②NaHSO4(熔融
4.答案:
(1)HCl、H2SO4、H2CO3 BaSO4、BaCO3、CaCO3
(2)H2O⇌H++OH-、
考点二
必备知识整理
1.(2)减少
2.(1)实际参加反应的离子符号 (2)某一个具体的化学反应 同一类型的离子反应
3.(1)①强酸 强碱 可溶性盐
4.Na2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2NaCl
+Ba2++2Cl-===BaSO4↓+2Na++2Cl-
+Ba2+===BaSO4↓ 电荷 质量
正误判断
答案:(1)√ (2)× (3)× (4)× (5)× (6)× (7)× (8)×
对点题组训练
1.答案:
(1)①MgO+2H+===H2O+Mg2+
②
③CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑
④+CH3COOH===CH3COO-+H2O+CO2↑
⑤+H+===H2O+SO2↑
(2)①OH-+H+===H2O
②===CaCO3+2OH-
③+2Ag+===Ag2SO4↓
④+OH-===NH3·H2O
(3)①2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑
②2Na2O2+2H2O===4Na++4OH-+O2↑
③2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+
④MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
⑤Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O
⑥===Cu2++2NO2↑+2H2O
===3Cu2++2NO↑+4H2O
⑦Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
⑧+H2O
⑨+H2O
⑩+NO↑
2.答案:(1)6Na+2Fe3++6H2O===2Fe(OH)3↓+3H2↑+6Na+
===BaSO4↓+2NH3·H2O
+Ba2++2OH-===Cu(OH)2↓+BaSO4↓
(4)Fe2O3+6H++2I-===2Fe2++3H2O+I2
===3Fe3++NO↑+5H2O
===BaSO4↓+2H2O
新情境新高考
答案:
(1)因为CaHPO4·2H2O为摩擦剂,刷牙时必须以固体形式存在,故难溶于水。
(2)步骤少、产品纯度高、能耗低。
===CaCO3↓
(4)若加入过量盐酸,则CaCl2溶液中含有剩余HCl,当加入Na2CO3溶液时,HCl首先与Na2CO3反应,故首先发生反应的离子方程式为+2H+===CO2↑+H2O。
本讲真题研练
1.解析:硝酸具有强氧化性,硫化钠溶液与硝酸发生氧化还原反应,不能发生复分解反应,A项错误;氢氧化铝不溶于过量氨水,B项错误;硅酸的酸性弱于碳酸且难溶于水,故硅酸钠溶液与二氧化碳发生反应生成H2SiO3,C项错误;在H+、同时存在时,H+先与OH-反应,故等物质的量浓度的Ba(OH)2和NH4HSO4溶液以体积比1∶2反应时,H+的物质的量与OH-的物质的量相等,D项正确。
答案:D
2.解析:醋酸是弱酸,写离子方程式时不能拆开,B项错误;应按少量的Ba(OH)2的电离比例书写离子方程式:
答案:AC
3.解析:盐酸与硅酸钠反应生成硅酸沉淀,A项正确;向溶液中通入过量生成和气体,离子方程式为+CO2,B项正确;乙醇具有还原性,K2Cr2O7具有氧化性,二者发生氧化还原反应,C项正确;溴与冷的NaOH溶液反应生成溴化钠、次溴酸钠和水,离子方程式为Br2+2OH-===Br-+BrO-+H2O,D项错误。
答案:D
4.解析:CaSO4是微溶性盐,在离子方程式中不能拆写,A项正确;铁与稀硝酸反应,铁过量时生成Fe2+,B项错误;向Al2(SO4)3溶液中滴加少量KOH溶液时,Al3+转化为,C项错误;H2S属于弱酸,在离子方程式中应写成分子形式,D项错误。
答案:A
5.解析:Na2O2放入水中,反应方程式为2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,A错误;H2O(g)通过灼热铁粉生成Fe3O4,反应方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,B错误;铜丝插入热的浓硫酸中生成CuSO4、SO2和H2O,反应方程式为2H2SO4(浓)+CuCuSO4+SO2↑+2H2O,C错误;SO2通入酸性高锰酸钾溶液中,SO2具有还原性,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,题给离子方程式书写正确,D正确。
答案:D
6.解析:H2SO3的酸性比盐酸的酸性弱,H2SO3溶液中滴入氯化钙溶液不发生反应,D项错误。
答案:D
学科网(北京)股份有限公司
$$