内容正文:
第02讲 离子反应 离子方程式
目录
01 考情解码·命题预警 2
02 体系构建·思维可视 2
03 核心突破·靶向攻坚 3
考点一 电解质的电离 3
知识点1 电解质和非电解质 3
知识点2 强电解质和弱电解质 4
知识点3 电解质的电离和溶液的导电性 5
考向1 电解质及其电离 6
考向2 电解质溶液的导电性 7
思维建模 电解质溶液导电原理及影响因素
考点二 离子反应和离子方程式 9
知识点1 离子反应 9
知识点2 离子方程式及其书写 9
知识点3 离子方程式的正误判断 12
考向1 离子方程式的正误判断 13
思维建模 离子方程式正误判断的一般思路
考向2 离子方程式的书写 15
思维建模 信息给予型离子方程式的书写
04 真题溯源·考向感知 16
考点要求
考查形式
2025年
2024年
离子方程式的判断与书写
选择题
非选择题
安徽卷T15(3),3分
安徽卷T12(B项),3分
安徽卷T16(2),3分
考情分析:
离子方程式的正误判断及书写是安徽高考常考类型,在选择题和综合题中均会呈现,如2024年安徽卷第12题B项考查了离子方程式的正误判断,而有关离子方程式的书写则是非选择题中必考问题。纵观近几年的高考试题发现,题目在注重知识宽度考查的同时会植入一定的情境信息增加思维含量,使试题具有一定的难度和区分度。故复习时应强化将题给信息与己学知识有机地结合,学会触类旁通创造性地解决问题。
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能正确书写离子方程式,并能进行有关计算。
考点一 电解质的电离
知识点1 电解质和非电解质
1.电解质是在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物,酸、碱、盐属于电解质。
2.非电解质是在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物,如蔗糖、乙醇等。
3.电解质、非电解质与物质类别的关系图示
4.电解质与非电解质的比较
电解质
非电解质
研究对象
均为_____
分类标准
(是否导电)
水溶液或熔融状态_____导电
水溶液和熔融状态都_____导电
本质区别
在水溶液或熔融状态下能_____发生电离
在水溶液中和熔融状态下__________发生电离
所含物质类型
酸:如H2SO4、HCl、HNO3等
非金属氧化物:如SO2、SO3、CO2、CO、P2O5等
碱:如NaOH、Ca(OH)2等
盐:如NaCl、KNO3、NaHSO4、CaCO3等
非酸性气态氢化物:如NH3等
金属氧化物:如Na2O、CaO、MgO等
水
部分有机物:如蔗糖、酒精等
得分速记
①电解质和非电解质均是化合物,单质和混合物既不是电解质,也不是非电解质。
②电解质不一定导电,如固态NaCl、液态HCl等;导电物质不一定是电解质,如铁、铝等金属单质。
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。它们与水反应生成的产物H2CO3、H2SO3、NH3·H2O、H2SO4自身能电离,是电解质。
知识点2 强电解质和弱电解质
(1)强电解质:在溶液中能够_____电离的电解质。则强电解质溶液中_____电离平衡。
(2)弱电解质:在溶液中只是_____电离的电解质。则弱电解质溶液中_____电离平衡。
(3)强电解质与弱电解质的比较:
强电解质
弱电解质
化合物类型
_____化合物及具有_____键的____化合物
某些具有_____键的_____化合物。
电离程度
几乎100%_____电离
只有_____电离
电离过程
_____过程,_____电离平衡
_____过程,_____电离平衡
溶液中存在的微粒(水分子不计)
_____电离出的阴阳离子,_____电解质分子
_____电离出的阴阳离子,_____电解质分子
实例
绝大多数的盐(包括难溶性盐)
强酸:H2SO4、HCl、HClO4等
强碱:Ba(OH)2 Ca(HO)2等
弱酸:H2CO3 、CH3COOH等。
弱碱:NH3·H2O、Cu(OH)2 Fe(OH)3等
电离方程式
KNO3=K++NO
H2SO4=2H++SO
NH3·H2ONH+OH-
H2SH++ HS-
HS- H++S2-
H++AlO2-+H2OAl(OH)3
Al3++3OH-
得分速记
(1)电解质、非电解质、强电解质、弱电解质的关系
(2)依据元素周期表,突破强、弱电解质的记忆
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。
ⅢA: Al(OH)3是两性氢氧化物。
ⅣA: H2CO3、H2SiO3均为弱酸。
ⅤA:强酸:HNO3 中强(或弱)酸:HNO2、H3PO4。
ⅥA:强酸:H2SO4 中强(或弱)酸:H2SO3、H2S。
ⅦA:强酸:HCl、HBr、HI、HClO4等
弱酸:HF、HClO等。
过渡元素中常见的弱碱:Fe(OH)3、Fe(OH)2、Cu(OH)2、Zn(OH)2等。
注意:盐不论难溶、易溶,绝大多数都是强电解质。
(3)电解质相关概念的注意点
①单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。
②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。
③本身电离而导电的化合物才是电解质。如CO2、SO2、NH3的水溶液能导电,但均是非电解质。
④电解质的强弱与电解质溶液导电能力的强弱、溶解性的大小没有直接关系。如碳酸钙,其溶解性小,溶液导电性差,但其属于强电解质。
知识点3 电解质的电离和溶液的导电性
1.电离及其条件
①电离的概念:电解质在水溶液中或熔化状态下,离解成_____离子的过程。
②电离的条件:离子化合物溶于_____或_____或共价化合物溶于_____。
③电离的结果:产生_____离子,具有_____性。
2.电离方程式的书写
(1)强电解质:完全电离,用“_____”表示。
如H2SO4、NaOH、(NH4)2SO4的电离方程式分别为____________________、____________________、____________________。
(2)弱电解质:部分电离,用“_____”表示。
①多元弱酸_____电离 ,且电离程度逐步_____,以_____电离为主。
如H2S的电离方程式为____________________;____________________。
②多元弱碱_____电离,但_____写出。如______________________________。
③两性氢氧化物_____电离。如Al(OH)3的电离方程式:______________________________。
(3)酸式盐:
①强酸酸式盐_____电离,_____写出。如NaHSO4在水溶液中的电离方程式为______________________________,
在熔融状态下的电离方程式为______________________________。
②多元弱酸酸式盐,第一步_____电离,其余_____电离。如______________________________。
(4)特殊电解质的电离:
①次磷酸(H3PO2)为_____弱酸,其电离方程式为:______________________________。
②硼酸(H3BO3)为_____弱酸,其电离方程式:______________________________。
H+由水电离产生而不是H3BO3电离。
③联氨(N2H4)为二元弱碱,在水中的电离方式与氨相似。
一级电离:______________________________;
二级电离:______________________________。
3.电解质的导电原理
熔融电解质或电解质溶液中的导电微粒是__________的阴、阳离子,它们在外电场作用下能产生_____移动从而导电。
4.电解质溶液导电能力大小的影响因素
①电解质溶液导电能力的大小取决于溶液中自由移动离子的_____和离子的_____。
②温度升高时,弱电解质电离程度_____,离子浓度_____,导电性会_____;但强电解质溶液的导电性_____
5.电解质导电性与导电能力强弱的判断
6.金属导电与电解质溶液导电原因对比
(1)金属导电是由于__________在电场作用下的_____移动,温度高、金属阳离子振动幅度_____,自由电子定向移动阻力_____,金属导电性变_____。
(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,决定于溶液中自由移动离子的浓度和离子的电荷数,和电解质的强弱没有必然联系。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。
得分速记
(1)电解质溶液的导电原理:电解质电离出的阴、阳离子在外加电场的作用下,发生定向移动实现导电过程,一般情况下,自由移动离子的浓度越大,所带电荷数越多,电解质溶液的导电能力越强。
(2)同一温度下,强电解质溶液(a)、弱电解质溶液(b)、金属导体(c)的导电能力相同,若升高温度,它们的导电能力大小顺序为b>a>c。
5.电解质电离与导电的关系
考向1 电解质及其电离
例1 下列物质不属于电解质的是
A.CO2 B.HCl C.NaOH D.BaSO4
【变式训练1·变载体】下列说法正确的是
A.CO2的水溶液能导电,所以CO2是电解质
B.BaSO4难溶于水,其水溶液的导电能力极弱,所以BaSO4的电离方程式为BaSO4Ba2++SO
C.液溴不导电,所以溴是非电解质
D.强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质溶液的导电能力强
【变式训练2·变考法】化学促进人的全面发展。下列项目相关的化学知识不正确的是
选项
项目
化学知识
A
养成废旧电池分类回收的习惯
废旧电池中的重金属会污染环境
B
剧烈运动后可饮用葡萄糖溶液补充体力
葡萄糖属于电解质
C
利用NH3和水形成喷泉,感受实验之美
NH3极易溶于水
D
工程师在船舶外壳安装锌块保护船体
此电化学保护中锌块作负极
考向2 电解质溶液的导电性
例2滴有酚酞的Ba(OH)2溶液显红色,在上述溶液中分别滴加X溶液后有下列现象。下列说法不正确的是
序号
装置
X溶液
现象
Ⅰ
盐酸
溶液红色褪去,无沉淀,灯泡亮度没有明显变化
Ⅱ
Na2SO4溶液
溶液红色不变,有白色沉淀生成,灯泡亮度没有明显变化
Ⅲ
H2SO4溶液
溶液红色褪去,有白色沉淀生成,灯泡逐渐变暗
A.实验Ⅰ中溶液红色褪去,说明发生了反应:H++OH-=H2O
B.实验Ⅱ中溶液红色不变,且灯泡亮度没有明显变化,说明溶液中依然存在大量的Na+与OH-
C.实验Ⅲ中溶液红色褪去,有白色沉淀生成,灯泡逐渐变暗,说明发生了反应:Ba2++2OH-+2H++SO=BaSO4↓+2H2O
D.将实验Ⅱ中Na2SO4溶液换成CuSO4溶液,现象与原实验Ⅱ中的现象相同
思维建模 电解质溶液导电原理及影响因素
(1)导电原理
电解质电离出的阴、阳离子在外加电场的作用下,发生定向移动实现导电过程。
(2)影响因素
①离子浓度:一般情况下,自由移动的离子浓度越大,所带电荷数越多,电解质溶液导电能力越强。
②离子种类:离子浓度相同时,不同离子导电能力不同。
③溶液温度:一般情况下,温度升高,电解质溶液导电能力增强。
【变式训练1·变载体】室温下,时刻向两个盛有蒸馏水的烧杯中分别加入①、②蔗糖,搅拌,最终分别得到悬浊液和澄清溶液,溶解过程中分散系的导电能力变化如图。
下列分析不正确的是
A.该实验可证明蔗糖不是电解质
B.该实验可证明碳酸钙是强电解质
C.当①中导电能力不变时,达到平衡
D.时刻,①中再加入,导电能力不变
【变式训练2·变考法】科学研究中观察到的宏观现象能反映微观本质。例如,我们可以通过测定溶液导电能力来探查溶液中自由移动的离子浓度。某小组向0.1 mol·L-1 Ba(OH)2溶液中匀速滴加0.1 mol·L-1稀硫酸,测得溶液导电能力的变化如图所示,回答下列问题:
资料1:20 ℃时BaSO4溶解度为2.38×10-4 g。
资料2:下表为20 ℃蒸馏水和饱和BaSO4溶液的电导率。
蒸馏水
饱和BaSO4溶液
电导率(S/m)
1.52×10-3
4.58×10-4
注:电导率越大,溶液导电能力越强。
(1)Ba(OH)2的电离方程式是___________________________________________。
(2)A~B段发生反应的离子方程式是________________________________________________。
(3)关于图中的说法正确的是________(填字母)。
A.AB段溶液的导电能力不断减弱,说明生成的BaSO4不是电解质
B.B处溶液的导电能力约为0,说明溶液中几乎没有自由移动的离子
C.BC段溶液的导电能力不断增大,主要是由于过量的Ba(OH)2电离出的离子导电
D.a时刻Ba(OH)2溶液与稀硫酸恰好完全中和
(4)BaSO4在水中的存在形式,同学们提出了不同的观点:
A.只以BaSO4固体形式存在
B.只以自由移动的SO和Ba2+形式存在
C.主要以BaSO4固体形式存在,同时存在极少量自由移动的SO和Ba2+
你支持观点______(填字母),证据是_____________________________________________________(用文字和数据说明);由此可知,物质在水中的存在形式决定了其在离子方程式中能否写为离子形式。
(5)次磷酸与醋酸相似,是一种易溶于水的一元酸,其分子式为H3PO2,则次磷酸与足量NaOH溶液反应的离子方程式为______________________________________________。
考点二 离子反应和离子方程式
知识点1离子反应
1.概念:凡有_____参加或生成的反应都是离子反应。
2.本质:溶液中某些离子的物质的量的_____或者种类发生_____。
3.离子反应发生的条件
①复分解反应类型:
a.生成_____的物质b.生成_____的物质c.生成_____的物质
②氧化还原反应类型:
_____氧化性物质+_____还原性物质===_____氧化性物质+_____还原性物质。
如FeCl3溶液与Cu反应的离子方程式为2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+。
③络合反应:生成稳定的络合物或络合离子。
如向FeCl3溶液中滴入KSCN溶液时反应的离子方程式为Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3。
④盐类的水解反应:在溶液中盐电离出的离子与水电离出的H+或OH-结合生成_____电解质。
如NH4Cl水解离子方程式为NH+H2ONH3·H2O+H+。
⑤电化学反应:实质为氧化还原反应,但需要添加电解或通电条件。
知识点2 离子方程式及其书写
1.概念:用实际参加反应的__________来表示离子反应的式子.所谓实际参加反应的离子,即是在反应前后数目__________的离子。
2.意义:离子方程式不仅表示一定物质间的_____反应,而且可以表示_____同一类型的离子反应。如:H++ OH-=H2O可以表示强酸与强碱反应生成可溶性盐的中和反应。
3.离子方程式书写步骤
书写条件
__________或__________(即有_______________存在)
书写方法
_____(写、拆、删、查)、_____(根据溶液中反应的粒子及数量,直接写书)
三 规则
书写离子符号的规则
完全_____且_____的化合物,即可溶的强电解质——强酸、强碱、易溶盐
保留
化学式的规则
类别
物质
非电解质
CO2、SO2、NH3、CH3CH2OH、CH3CHO
弱电解质
弱酸
H2SO3、H3PO4、CH3COOH、HClO、H2S、HCN
弱碱
NH3·H2O、Fe(OH)3、Fe(OH)2、Cu(OH)2
复杂离子
弱酸酸式酸根
HCO3-、HSO3-、HS-、H2PO4-、HPO42-、HC2O4-
配离子
[Ag(NH3)2]+ [Cu(NH3)4]2+ FeSCN2+
难溶物
CuO、MnO2、CuS、MgCO3、Fe(OH)3
气体
CO2、NO2、NO、NH3
配平规则
同时满足:①_____守恒;②_____守恒;③_____守恒
4.与“量”有关的离子方程式的书写技巧
离子方程式的书写是高考的重点和难点,特别是与用量有关的反应方程式的书写、正误的判断及其应用。解决此类问题的难点在量的关系及进行的配平。
1)连续型反应
指反应生成的离子因又能跟剩余(过量)的反应物继续反应而跟用量有关。
(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,先生成碳酸盐,再生成酸式盐:
①碱过量(CO2少量):______________________________
②碱不足(CO2过量):______________________________(2)多元弱酸(或其酸酐)与更弱酸的盐溶液。如CO2通入NaAlO2溶液中,先生成碳酸盐,再生成酸式盐:
①NaAlO2过量(CO2少量):______________________________
②NaAlO2不足(CO2过量):______________________________
(3)多元弱酸盐与强酸反应。如Na2CO3溶液与稀盐酸,先反应生成酸式盐,然后生成二氧化碳:
①盐酸不足:______________________________
②盐酸过量:______________________________
(4)铝盐溶液与强碱溶液,如在铝盐中滴入强碱,先生成氢氧化铝沉淀,然后溶解生成偏铝酸根:
①铝盐过量(NaOH少量):______________________________
②强碱过量(NaOH过量):______________________________
(5)NaAlO2溶液与强酸溶液,在偏铝酸盐中滴加强酸,先生存氢氧化铝,然后溶解,生成铝离子:
①NaAlO2过量:______________________________
②强酸过量:______________________________
(6)Fe与稀HNO3溶液,在硝酸中逐渐加入铁,先生存三价铁,铁过量,生成二价铁:
①Fe过量:______________________________
②HNO3过量:______________________________
2)先后型反应:一种反应物的两种或两种以上的组成离子,都能跟另一种反应物的组成离子反应,但因反应次序不同而跟用量有关。又可称为竞争型。
(1)非氧化还原型的离子反应
如:向含有Na+、OH-、CO、AlO的溶液中,逐滴加入盐酸,因为结合质子的能力:OH->AlO>CO,故反应的先后顺序为:
①______________________________
②______________________________
③______________________________
④______________________________⑤最后生成Al(OH)3沉淀进一步与H+反应:______________________________
(2)氧化还原型的离子反应
对于氧化还原反应,按“先强后弱”的顺序书写,即氧化性(或还原性)强的优先发生反应,氧化性(或还原性)弱的后发生反应,该类型离子方程式的书写步骤如下:
第一步:确定反应的先后顺序:(氧化性:HNO3>Fe3+,还原性:I->Fe2+>Br-)。如向FeI2溶液中通入Cl2,I-先与Cl2发生反应。
第二步:根据用量判断反应发生的程度,
如少量Cl2与FeI2溶液反应时只有I-与Cl2反应:______________________________
足量Cl2与FeI2溶液反应时溶液中的I-和Fe2+均与Cl2发生反应:______________________________
第三步:用“少量定1法”书写离子方程式,即将“量”少物质的化学计量数定为“1”进行书写。
3.配比型反应:当一种反应物中有两种或两种以上组成离子参与反应时,因其组成比例不协调(一般为复盐或酸式盐),当一种组成离子恰好完全反应时,另一种组成离子不能恰好完全反应(有剩余或不足)而跟用量有关。书写方法为“少定多变”法
(1)“少定”就是把相对量较少的物质定为“1 mol”,若少量物质有两种或两种以上离子参加反应,则参加反应的离子的物质的量之比与原物质组成比相符。
(2)“多变”就是过量的反应物,其离子的化学计量数根据反应实际需求量来确定,不受化学式中的比例制约,是可变的。如:
①少量NaHCO3与足量Ca(OH)2溶液的反应:
“少定”——即定HCO的物质的量为1 mol,
“多变”——1 mol HCO能与1 mol OH-发生反应,得到1 mol H2O和1 mol CO、1 mol CO再与1 molCa2+反应生成Ca CO3沉淀:______________________________
②NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应,同理可得:
溶液呈中性时:______________________________
SO完全沉淀时:______________________________
得分速记
(一)书写离子方程式的注意事项
①微溶物处理方式有三种情况:出现在生成物中写化学式;作反应物处于溶液状态写离子符号;作反应物处于浊液或固态时写化学式。
②单一离子水解的离子方程式不要忘记“”。
③NH与OH-在稀溶液中反应生成NH3·H2O,在浓溶液中并加热时生成NH3(g)和H2O。
④浓HCl、浓HNO3在离子方程式中写离子符号,浓H2SO4不写离子符号。
⑤HCO、HS-、HSO等弱酸的酸式酸根离子不能拆开写。
⑥易溶、易电离的物质(可溶性强电解质,包括强酸、强碱、可溶性盐)以实际参加反应的离子符号表示;非电解质、弱电解质、难溶物、气体、单质、氧化物均用化学式表示。
⑦离子方程式要遵循质量守恒、电荷守恒,是氧化还原反应的还要遵循得失电子守恒。
(二)强化记忆盐、碱溶解性
钾、钠、铵盐、硝酸盐都易溶;
硫酸盐不溶铅和钡;盐酸盐不溶银亚汞;
微溶物有四种;强碱都易溶,Ca(OH)2是微溶。
说明:(1)四种微溶物是指Ag2SO4、CaSO4、MgCO3、Ca(OH)2。
(2)AgCl、AgBr、AgI、BaSO4及微溶的CaSO4、Ag2SO4都难溶于稀强酸。
(三)特殊情况的处理
特殊情况
处理方式
举例
微溶性反应物呈澄清溶液形式
拆写成离子符号
澄清石灰水和盐酸反应:OH-+H+==H2O
微溶性生成物和反应物呈悬浊液形式
仍写化学式
用石灰乳制漂白粉的反应:Ca(OH)2+Cl2===Ca2++Cl-+ClO-+H2O
氨水为反应物和不加热的稀溶液中生成物
写成NH3·H2O
硫酸铝溶液中加入氨水:Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH
氨水为加热条件或很浓溶液中的生成物
写成NH3↑+H2O
浓NaOH溶液中加入硫酸铵固体并加热:OH-+NHNH3↑+H2O
未处于自由移动离子状态的反应
仍写化学式形式
铜和浓硫酸加热反应,氯化铵和氢氧化钙固体反应
知识点3 离子方程式的正误判断
离子方程式的正误判断——“七看”
1.看是否符合客观事实。如Fe和稀盐酸反应的离子方程式写成2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑是错误的,Fe和稀盐酸反应生成Fe2+。
【特别提醒】“客观事实”陷阱:离子反应应符合客观事实,而命题者往往设置不符合“反应原理”的陷阱,如Fe和非氧化性酸反应应生成Fe2+,金属和氧化性酸反应不生成H2,应注意隐含反应,“===”“”使用是否正确以及反应条件等。
2.看化学式拆写是否正确。这是书写离子方程式时最关键的一步,应注意以下几点:
①易溶于水的强电解质均写成离子形式,如强酸、强碱和大多数盐。其他物质均用化学式表示,如单质、气体、弱电解质(弱酸、弱碱、水等)及难溶性盐。
②微溶物的写法。一般来说,微溶于水的强电解质的澄清溶液(如澄清石灰水)中微溶物写成离子形式,浊液中的微溶物写成化学式。
③可溶性多元弱酸的酸式酸根一律写成酸式酸根离子的形式(如HCO)。
④非溶液状态下的反应,一般不用离子方程式表示。如实验室中制备氨气的反应。
【特别提醒】“拆分”陷阱:离子方程式的正误判断中,常常设置物质是否能“拆分”陷阱,氧化物、弱电解质、沉淀、多元弱酸的酸式酸根(HSO除外)在离子方程式中均不能拆分。在复习时,应熟记常见的弱电解质、溶解度表及常见多元弱酸的酸式酸根。
3.看符号使用是否正确。要注意“===”“”“↓”“↑”等符号的正确使用。
4.看是否遵循原子守恒、电荷守恒和得失电子守恒。如Fe3++Cu===Fe2++Cu2+不符合电荷守恒及得失电子守恒,是错误的。
【特别提醒】“守恒”陷阱:离子方程式除符合质量守恒外,还应符合电荷守恒,做题时往往只注意质量守恒,而忽略电荷守恒,这也是命题者经常设置的“陷阱”。
5.看是否漏掉离子反应。如Ba(OH)2溶液与CuSO4溶液反应,既要写Ba2+与SO生成BaSO4沉淀的反应,又不能漏掉Cu2+与OH-生成Cu(OH)2沉淀的反应。
6.看反应物或产物的配比是否正确。如稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应,不能写成H++OH-+SO+Ba2+===BaSO4↓+H2O,应写成2H++2OH-+SO+Ba2+===BaSO4↓+2H2O。
【特别提醒】“量比”陷阱:在离子方程式正误判断中,做题时往往忽略相对量的影响,命题者往往设置“离子方程式正确,但不符合相对量”的陷阱。突破“陷阱”的方法一是审准“相对量”的多少,二是看离子反应是否符合该量。
7.看是否符合题设条件的要求。如过量、少量、等物质的量、适量、任意量以及滴加顺序等对反应产物的影响。如向溴化亚铁溶液中通入少量Cl2的离子方程式为2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-;向溴化亚铁溶液中通入过量Cl2的离子方程式为2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++6Cl-+2Br2。
考向1离子方程式的正误判断
例2(24-25·安徽省合肥市·二模)下列有关离子方程式的书写正确的是
A.电解饱和食盐水制:
B.检验加碘食盐中含有的:
C.用碳酸钠溶液吸收溴生成:
D.制镁时用熟石灰沉淀海水中:
思维建模 离子方程式正误判断的一般思路
【变式训练1·变载体】(24-25·安徽省蚌埠市·二模)下列离子方程式与所给事实不相符的是
A.用泡沫灭火器灭火的原理:
B.用溶液刻蚀覆铜板:
C.用溶液将水垢中的转化为溶于酸的:
D.用处理酸性废水中的:
【变式训练2·变载体】(24-25·安徽省黄山市·二模)下列过程对应的离子方程式错误的是
A.溶液中通入少量:
B.某些麦片中加微量的还原铁粉,在人体消化时:
C.氟化物预防龋齿原理:
D.向溶液滴入溶液:
【结合实际生产场景】【变式训练3】自来水厂一种预防和处理Cl2泄漏的方法如图所示。下列有关说法不正确的是
A.Cl2和水反应的离子方程式为H2O+Cl2Cl-+HClO+H+
B.铁屑的作用是将FeCl3还原为FeCl2
C.吸收漏氯的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Cl-+2Fe3+
D.铁屑耗尽时溶液中可能大量存在:Fe2+、Fe3+、ClO-、Cl-
考向2 离子方程式的书写
例3(24-25·安徽省合肥市·二模)高氯酸铵是一种重要的氧化剂,易溶于水,微溶于乙醇,某研究小组按如下步骤制备超细高氯酸铵。
步骤一:电解饱和的溶液,得到;
步骤二:向电解后的溶液中加入一定量盐酸和溶液,除去剩余少量;
步骤三:90℃下,将步骤二中得到的溶液和浓溶液混合,趁热过滤,滤液经过一系列操作后获得晶体;
步骤四:将步骤三中得到的晶体纯化并干燥后溶解在乙醇中,再向其中加入异辛烷,过滤获得超细。
已知:从溶液中析出高氯酸铵的颗粒大小与其溶液浓度有关,浓度越低,得到的颗粒越小。回答下列问题:
(2)“步骤二”除去剩余的另一种方案为:在电解后的溶液中加入氨水和,将转化为,该反应的离子方程式为 ,与原方案相比,该方案的缺点是 (写一条即可)。
思维建模 信息给予型离子方程式的书写
(一)判断是否是氧化还原反应,非氧化还原反应使用守恒思想解题
(二)氧化还原反应的离子方程式的程序分为6步骤(简称“三配法”)
①写两剂:写出参与氧化与还原反应的微粒(即氧化剂与还原剂)。
②推产物:根据信息合理地预测氧化产物与还原产物。
③配电子:根据电子守恒配平参与氧化还原反应的微粒。
④配电荷:根据电荷守恒配平可能参加反应的其他离子。
⑤配原子:根据原子守恒写出未参与氧化还原反应的微粒并配平。
⑥查规范:根据信息检查有无反应条件等。
【变式训练1】用碳酸氢铵和过量氨水的混合溶液浸取天青石精矿(主要含有SrSO4),可制得SrCO3沉淀。写出该过程的离子方程式:_______________________________________________________________。
【变式训练2】(24-25·安徽省安庆市·二模)可广泛用于工业、医疗行业,工业因含杂质不得供药用。不溶于水,易溶于稀酸,能缓慢吸收水和二氧化碳而变质。
【工业制备】
工业由粗锌粉与氧气反应制得,类似装置如下:
(1)仪器X的名称 ,装置C中的试剂为 。
(2)制备正确的连接顺序是a→ (填接口的小写字母,仪器不能重复使用)。
【药用制备及测定】
药用制备及测样品纯度流程如下:
溶液沉淀
细粉状计算、得结论
(3)步骤Ⅰ中发生主要反应的离子方程式为 。
1.(2025·黑龙江卷)微粒邂逅时的色彩变化是化学馈赠的视觉浪漫。下列对颜色变化的解释错误的是
选项
颜色变化
解释
A
空气中灼烧过的铜丝伸入乙醇中,黑色铜丝恢复光亮的紫红色
=
B
悬浊液中加入溶液,固体由白色变为红褐色
=
C
溶液中加入,浅绿色溶液出现蓝色浑浊
=
D
溶液中加入NaOH溶液,溶液由橙色变为黄色
2.(2024·全国甲卷)下列过程对应的离子方程式正确的是
A.用氢氟酸刻蚀玻璃:
B.用三氯化铁溶液刻制覆铜电路板:
C.用硫代硫酸钠溶液脱氯:
D.用碳酸钠溶液浸泡锅炉水垢中的硫酸钙:
3.(2023·重庆卷)下列离子方程式中,错误的是
A.通入水中:
B.通入石灰乳中:
C.放入溶液中:
D.放入溶液中:
4.(2022·北京卷)2022年3月神舟十三号航天员在中国空间站进行了“天宫课堂”授课活动。其中太空“冰雪实验”演示了过饱和醋酸钠溶液的结晶现象。下列说法不正确的是
A.醋酸钠是强电解质
B.醋酸钠晶体与冰都是离子晶体
C.常温下,醋酸钠溶液的
D.该溶液中加入少量醋酸钠固体可以促进醋酸钠晶体析出
5.(2021·全国乙卷)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:
B.过量铁粉加入稀硝酸中:
C.硫酸铝溶液中滴加少量氢氧化钾溶液:
D.氯化铜溶液中通入硫化氢:
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第02讲 离子反应 离子方程式
目录
01 考情解码·命题预警 2
02 体系构建·思维可视 2
03 核心突破·靶向攻坚 3
考点一 电解质的电离 3
知识点1 电解质和非电解质 3
知识点2 强电解质和弱电解质 4
知识点3 电解质的电离和溶液的导电性 5
考向1 电解质及其电离 6
考向2 电解质溶液的导电性 8
思维建模 电解质溶液导电原理及影响因素
考点二 离子反应和离子方程式 10
知识点1 离子反应 10
知识点2 离子方程式及其书写 11
知识点3 离子方程式的正误判断 14
考向1 离子方程式的正误判断 15
思维建模 离子方程式正误判断的一般思路
考向2 离子方程式的书写 17
思维建模 信息给予型离子方程式的书写
04 真题溯源·考向感知 19
考点要求
考查形式
2025年
2024年
离子方程式的判断与书写
选择题
非选择题
安徽卷T15(3),3分
安徽卷T12(B项),3分
安徽卷T16(2),3分
考情分析:
离子方程式的正误判断及书写是安徽高考常考类型,在选择题和综合题中均会呈现,如2024年安徽卷第12题B项考查了离子方程式的正误判断,而有关离子方程式的书写则是非选择题中必考问题。纵观近几年的高考试题发现,题目在注重知识宽度考查的同时会植入一定的情境信息增加思维含量,使试题具有一定的难度和区分度。故复习时应强化将题给信息与己学知识有机地结合,学会触类旁通创造性地解决问题。
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能正确书写离子方程式,并能进行有关计算。
考点一 电解质的电离
知识点1 电解质和非电解质
1.电解质是在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物,酸、碱、盐属于电解质。
2.非电解质是在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物,如蔗糖、乙醇等。
3.电解质、非电解质与物质类别的关系图示
4.电解质与非电解质的比较
电解质
非电解质
研究对象
均为化合物
分类标准
(是否导电)
水溶液或熔融状态能导电
水溶液和熔融状态都不能导电
本质区别
在水溶液或熔融状态下能自身发生电离
在水溶液中和熔融状态下不能自身发生电离
所含物质类型
酸:如H2SO4、HCl、HNO3等
非金属氧化物:如SO2、SO3、CO2、CO、P2O5等
碱:如NaOH、Ca(OH)2等
盐:如NaCl、KNO3、NaHSO4、CaCO3等
非酸性气态氢化物:如NH3等
金属氧化物:如Na2O、CaO、MgO等
水
部分有机物:如蔗糖、酒精等
得分速记
①电解质和非电解质均是化合物,单质和混合物既不是电解质,也不是非电解质。
②电解质不一定导电,如固态NaCl、液态HCl等;导电物质不一定是电解质,如铁、铝等金属单质。
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。它们与水反应生成的产物H2CO3、H2SO3、NH3·H2O、H2SO4自身能电离,是电解质。
知识点2 强电解质和弱电解质
(1)强电解质:在溶液中能够全部电离的电解质。则强电解质溶液中不存在电离平衡。
(2)弱电解质:在溶液中只是部分电离的电解质。则弱电解质溶液中存在电离平衡。
(3)强电解质与弱电解质的比较:
强电解质
弱电解质
化合物类型
离子化合物及具有强极性键的共价化合物
某些具有弱极性键的共价化合物。
电离程度
几乎100%完全电离
只有部分电离
电离过程
不可逆过程,无电离平衡
可逆过程,存在电离平衡
溶液中存在的微粒(水分子不计)
只有电离出的阴阳离子,不存在电解质分子
既有电离出的阴阳离子,又有电解质分子
实例
绝大多数的盐(包括难溶性盐)
强酸:H2SO4、HCl、HClO4等
强碱:Ba(OH)2 Ca(HO)2等
弱酸:H2CO3 、CH3COOH等。
弱碱:NH3·H2O、Cu(OH)2 Fe(OH)3等
电离方程式
KNO3=K++NO
H2SO4=2H++SO
NH3·H2ONH+OH-
H2SH++ HS-
HS- H++S2-
H++AlO2-+H2OAl(OH)3
Al3++3OH-
得分速记
(1)电解质、非电解质、强电解质、弱电解质的关系
(2)依据元素周期表,突破强、弱电解质的记忆
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。
ⅢA: Al(OH)3是两性氢氧化物。
ⅣA: H2CO3、H2SiO3均为弱酸。
ⅤA:强酸:HNO3 中强(或弱)酸:HNO2、H3PO4。
ⅥA:强酸:H2SO4 中强(或弱)酸:H2SO3、H2S。
ⅦA:强酸:HCl、HBr、HI、HClO4等
弱酸:HF、HClO等。
过渡元素中常见的弱碱:Fe(OH)3、Fe(OH)2、Cu(OH)2、Zn(OH)2等。
注意:盐不论难溶、易溶,绝大多数都是强电解质。
(3)电解质相关概念的注意点
①单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。
②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。
③本身电离而导电的化合物才是电解质。如CO2、SO2、NH3的水溶液能导电,但均是非电解质。
④电解质的强弱与电解质溶液导电能力的强弱、溶解性的大小没有直接关系。如碳酸钙,其溶解性小,溶液导电性差,但其属于强电解质。
知识点3 电解质的电离和溶液的导电性
1.电离及其条件
①电离的概念:电解质在水溶液中或熔化状态下,离解成自由移动离子的过程。
②电离的条件:离子化合物溶于水或熔化或共价化合物溶于水。
③电离的结果:产生自由移动离子,具有导电性。
2.电离方程式的书写
(1)强电解质:完全电离,用“===”表示。
如H2SO4、NaOH、(NH4)2SO4的电离方程式分别为H2SO4===2H++SO、NaOH===Na++OH-、(NH4)2SO4===2NH+SO。
(2)弱电解质:部分电离,用“”表示。
①多元弱酸分步电离 ,且电离程度逐步减弱,以第一步电离为主。
如H2S的电离方程式为H2SH++HS-;HS-H++S2-。
②多元弱碱分步电离,但一步写出。如Cu(OH)2Cu2++2OH-。
③两性氢氧化物双向电离。如Al(OH)3的电离方程式:H++AlO+H2OAl(OH)3Al3++3OH-。
(3)酸式盐:
①强酸酸式盐完全电离,一步写出。如NaHSO4在水溶液中的电离方程式为NaHSO4===Na++H++SO,
在熔融状态下的电离方程式为NaHSO4===Na++HSO。
②多元弱酸酸式盐,第一步完全电离,其余部分电离。如NaHCO3===Na++HCO,HCOH++CO。
(4)特殊电解质的电离:
①次磷酸(H3PO2)为一元弱酸,其电离方程式为:H3PO2H++H2PO。
②硼酸(H3BO3)为一元弱酸,其电离方程式:H3BO3+H2O[B(OH)4]-+H+。
H+由水电离产生而不是H3BO3电离。
③联氨(N2H4)为二元弱碱,在水中的电离方式与氨相似。
一级电离:N2H4+H2ON2H+OH-;
二级电离:N2H+H2ON2H+OH-。
3.电解质的导电原理
熔融电解质或电解质溶液中的导电微粒是自由移动的阴、阳离子,它们在外电场作用下能产生定向移动从而导电。
4.电解质溶液导电能力大小的影响因素
①电解质溶液导电能力的大小取决于溶液中自由移动离子的浓度和离子的电荷数。
②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;但强电解质溶液的导电性不变。
5.电解质导电性与导电能力强弱的判断
6.金属导电与电解质溶液导电原因对比
(1)金属导电是由于自由电子在电场作用下的定向移动,温度高、金属阳离子振动幅度大,自由电子定向移动阻力增大,金属导电性变弱。
(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,决定于溶液中自由移动离子的浓度和离子的电荷数,和电解质的强弱没有必然联系。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。
得分速记
(1)电解质溶液的导电原理:电解质电离出的阴、阳离子在外加电场的作用下,发生定向移动实现导电过程,一般情况下,自由移动离子的浓度越大,所带电荷数越多,电解质溶液的导电能力越强。
(2)同一温度下,强电解质溶液(a)、弱电解质溶液(b)、金属导体(c)的导电能力相同,若升高温度,它们的导电能力大小顺序为b>a>c。
5.电解质电离与导电的关系
考向1 电解质及其电离
例1 下列物质不属于电解质的是
A.CO2 B.HCl C.NaOH D.BaSO4
【答案】A
【解析】A项,CO2在水溶液中能导电,是生成的碳酸电离,不是自身电离,不属于电解质,符合题意;B项,HCl溶于水电离出离子导电,属于电解质,不符合题意;C项,NaOH在水溶液和熔融状态均能电离离子而导电,属于电解质,不符合题意;D项,BaSO4在熔融状态能电离离子而导电,属于电解质,不符合题意。
【变式训练1·变载体】下列说法正确的是
A.CO2的水溶液能导电,所以CO2是电解质
B.BaSO4难溶于水,其水溶液的导电能力极弱,所以BaSO4的电离方程式为BaSO4Ba2++SO
C.液溴不导电,所以溴是非电解质
D.强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质溶液的导电能力强
【答案】D
【解析】A项,因为CO2+H2OH2CO3,H2CO3电离出H+和HCO从而使溶液导电,而不是CO2自身电离,因此H2CO3是电解质,CO2是非电解质,错误;B项,电解质强弱的划分不是根据其溶解度的大小,BaSO4溶解度很小,但溶于水的BaSO4完全电离,所以BaSO4是强电解质,不能用“”,错误;C项,电解质和非电解质都是化合物,液溴是单质,错误;D项,电解质导电能力的强弱与溶液中自由移动的离子的浓度大小以及所带的电荷多少有关,所以强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质溶液的导电能力强,正确。
【变式训练2·变考法】化学促进人的全面发展。下列项目相关的化学知识不正确的是
选项
项目
化学知识
A
养成废旧电池分类回收的习惯
废旧电池中的重金属会污染环境
B
剧烈运动后可饮用葡萄糖溶液补充体力
葡萄糖属于电解质
C
利用NH3和水形成喷泉,感受实验之美
NH3极易溶于水
D
工程师在船舶外壳安装锌块保护船体
此电化学保护中锌块作负极
【答案】B
【解析】A.废旧电池中的重金属会污染土壤和水源,我们要养成废旧电池分类回收的习惯,A正确;
B.葡萄糖的水溶液不能导电,其熔融状态也不能导电,葡萄糖属于非电解质,B错误;
C.NH3极易溶于水,可以利用NH3和水形成喷泉,C正确;
D.工程师在船舶外壳安装锌块保护船体,锌金属活动性强于铁,锌块做负极,D正确;
答案选B。
考向2 电解质溶液的导电性
例2滴有酚酞的Ba(OH)2溶液显红色,在上述溶液中分别滴加X溶液后有下列现象。下列说法不正确的是
序号
装置
X溶液
现象
Ⅰ
盐酸
溶液红色褪去,无沉淀,灯泡亮度没有明显变化
Ⅱ
Na2SO4溶液
溶液红色不变,有白色沉淀生成,灯泡亮度没有明显变化
Ⅲ
H2SO4溶液
溶液红色褪去,有白色沉淀生成,灯泡逐渐变暗
A.实验Ⅰ中溶液红色褪去,说明发生了反应:H++OH-=H2O
B.实验Ⅱ中溶液红色不变,且灯泡亮度没有明显变化,说明溶液中依然存在大量的Na+与OH-
C.实验Ⅲ中溶液红色褪去,有白色沉淀生成,灯泡逐渐变暗,说明发生了反应:Ba2++2OH-+2H++SO=BaSO4↓+2H2O
D.将实验Ⅱ中Na2SO4溶液换成CuSO4溶液,现象与原实验Ⅱ中的现象相同
【答案】D
【解析】CuSO4与Ba(OH)2发生复分解反应:Ba(OH)2+CuSO4=BaSO4↓+Cu(OH)2↓,溶液中离子浓度减小,灯泡逐渐变暗,氢氧根离子浓度减小,红色褪去,而且有蓝色沉淀生成,与加入Na2SO4溶液的实验现象不同,D项符合题意。
思维建模 电解质溶液导电原理及影响因素
(1)导电原理
电解质电离出的阴、阳离子在外加电场的作用下,发生定向移动实现导电过程。
(2)影响因素
①离子浓度:一般情况下,自由移动的离子浓度越大,所带电荷数越多,电解质溶液导电能力越强。
②离子种类:离子浓度相同时,不同离子导电能力不同。
③溶液温度:一般情况下,温度升高,电解质溶液导电能力增强。
【变式训练1·变载体】室温下,时刻向两个盛有蒸馏水的烧杯中分别加入①、②蔗糖,搅拌,最终分别得到悬浊液和澄清溶液,溶解过程中分散系的导电能力变化如图。
下列分析不正确的是
A.该实验可证明蔗糖不是电解质
B.该实验可证明碳酸钙是强电解质
C.当①中导电能力不变时,达到平衡
D.时刻,①中再加入,导电能力不变
【答案】B
【解析】A.由图可知,蔗糖溶解过程中分散系的导电能力基本不变,说明蔗糖为非电解质,故A正确;
B.由图可知,随着CaCO3固体的溶解,溶液中阴阳离子的浓度不断增大,溶液的导电性不断增强,达到饱和溶液时导电性不变,说明CaCO3是电解质,但无法证明CaCO3是否完全电离,即不能判断CaCO3是强电解质,故B错误;
C.CaCO3是难溶性电解质,存在溶解平衡为,当①中导电能力不变时,溶液中阴阳离子浓度不变,即达到平衡状态,故C正确;
D.t2时刻CaCO3溶解达到饱和状态,再加入1gCaCO3时,CaCO3不溶解,溶液中阴阳离子浓度不变,则溶液的导电能力不变,故D正确;
故选B。
【变式训练2·变考法】科学研究中观察到的宏观现象能反映微观本质。例如,我们可以通过测定溶液导电能力来探查溶液中自由移动的离子浓度。某小组向0.1 mol·L-1 Ba(OH)2溶液中匀速滴加0.1 mol·L-1稀硫酸,测得溶液导电能力的变化如图所示,回答下列问题:
资料1:20 ℃时BaSO4溶解度为2.38×10-4 g。
资料2:下表为20 ℃蒸馏水和饱和BaSO4溶液的电导率。
蒸馏水
饱和BaSO4溶液
电导率(S/m)
1.52×10-3
4.58×10-4
注:电导率越大,溶液导电能力越强。
(1)Ba(OH)2的电离方程式是___________________________________________。
(2)A~B段发生反应的离子方程式是________________________________________________。
(3)关于图中的说法正确的是________(填字母)。
A.AB段溶液的导电能力不断减弱,说明生成的BaSO4不是电解质
B.B处溶液的导电能力约为0,说明溶液中几乎没有自由移动的离子
C.BC段溶液的导电能力不断增大,主要是由于过量的Ba(OH)2电离出的离子导电
D.a时刻Ba(OH)2溶液与稀硫酸恰好完全中和
(4)BaSO4在水中的存在形式,同学们提出了不同的观点:
A.只以BaSO4固体形式存在
B.只以自由移动的SO和Ba2+形式存在
C.主要以BaSO4固体形式存在,同时存在极少量自由移动的SO和Ba2+
你支持观点______(填字母),证据是_____________________________________________________(用文字和数据说明);由此可知,物质在水中的存在形式决定了其在离子方程式中能否写为离子形式。
(5)次磷酸与醋酸相似,是一种易溶于水的一元酸,其分子式为H3PO2,则次磷酸与足量NaOH溶液反应的离子方程式为______________________________________________。
【答案】(1)Ba(OH)2=Ba2++2OH- (2)Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O (3)BD (4)C 20 ℃时BaSO溶解度为2.38×10-4 g,说明BaSO4主要以固体形式存在 (5)H3PO2+OH-=H2PO+H2O
【解析】(1)Ba(OH)2是二元强碱,在水中完全电离产生Ba2+、OH-,电离方程式为Ba(OH)2=Ba2++2OH-;(2)A~B段,Ba(OH)2和H2SO4发生中和反应产生BaSO4沉淀和H2O,该反应的离子方程式为Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O;(3)A项,AB段溶液的导电能力不断减弱,说明溶液中自由移动的离子减少,不能说明BaSO4不是电解质,错误;B项,B处溶液的导电能力约为0,说明溶液中几乎没有自由移动的离子,正确;C项,BC段溶液的导电能力不断增大,主要是由于过量的硫酸电离出的自由移动的H+、SO而能够导电,错误;D项,a时刻导电能力几乎为0,说明Ba(OH)2溶液与稀硫酸恰好完全中和,正确;故合理选项是BD;(4)由资料1可知,20 ℃时BaSO4溶解度为2.38×10-4 g,说明BaSO4主要以固体形式存在,还有极少部分溶于水发生电离,以自由移动的离子形式存在,故合理选项是C;(5)次磷酸与醋酸相似,是一元弱酸,其在溶液中存在电离平衡,主要以电解质分子存在,同时存在少量自由移动的H+和H2PO,其与足量NaOH溶液反应的离子方程式为H3PO2+OH-=H2PO+H2O。
考点二 离子反应和离子方程式
知识点1离子反应
1.概念:凡有离子参加或生成的反应都是离子反应。
2.本质:溶液中某些离子的物质的量的减小或者种类发生改变。
3.离子反应发生的条件
①复分解反应类型:
a.生成难溶的物质b.生成难电离的物质c.生成易挥发的物质
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。
如FeCl3溶液与Cu反应的离子方程式为2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+。
③络合反应:生成稳定的络合物或络合离子。
如向FeCl3溶液中滴入KSCN溶液时反应的离子方程式为Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3。
④盐类的水解反应:在溶液中盐电离出的离子与水电离出的H+或OH-结合生成弱电解质。
如NH4Cl水解离子方程式为NH+H2ONH3·H2O+H+。
⑤电化学反应:实质为氧化还原反应,但需要添加电解或通电条件。
知识点2 离子方程式及其书写
1.概念:用实际参加反应的离子符号来表示离子反应的式子.所谓实际参加反应的离子,即是在反应前后数目发生变化的离子。
2.意义:离子方程式不仅表示一定物质间的某个反应,而且可以表示所有同一类型的离子反应。如:H++ OH-=H2O可以表示强酸与强碱反应生成可溶性盐的中和反应。
3.离子方程式书写步骤
书写条件
水溶液或熔融状态(即有自由移动的离子存在)
书写方法
四步法(写、拆、删、查)、直接法(根据溶液中反应的粒子及数量,直接写书)
三 规则
书写离子符号的规则
完全电离且溶于水的化合物,即可溶的强电解质——强酸、强碱、易溶盐
保留
化学式的规则
类别
物质
非电解质
CO2、SO2、NH3、CH3CH2OH、CH3CHO
弱电解质
弱酸
H2SO3、H3PO4、CH3COOH、HClO、H2S、HCN
弱碱
NH3·H2O、Fe(OH)3、Fe(OH)2、Cu(OH)2
复杂离子
弱酸酸式酸根
HCO3-、HSO3-、HS-、H2PO4-、HPO42-、HC2O4-
配离子
[Ag(NH3)2]+ [Cu(NH3)4]2+ FeSCN2+
难溶物
CuO、MnO2、CuS、MgCO3、Fe(OH)3
气体
CO2、NO2、NO、NH3
配平规则
同时满足:①质量守恒;②电荷守恒;③电子守恒
4.与“量”有关的离子方程式的书写技巧
离子方程式的书写是高考的重点和难点,特别是与用量有关的反应方程式的书写、正误的判断及其应用。解决此类问题的难点在量的关系及进行的配平。
1)连续型反应
指反应生成的离子因又能跟剩余(过量)的反应物继续反应而跟用量有关。
(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,先生成碳酸盐,再生成酸式盐:
①碱过量(CO2少量):CO2+2OH-===CO+H2O ;
②碱不足(CO2过量):CO2+OH-===HCO 。
(2)多元弱酸(或其酸酐)与更弱酸的盐溶液。如CO2通入NaAlO2溶液中,先生成碳酸盐,再生成酸式盐:
①NaAlO2过量(CO2少量):2AlO+CO2+3H2O===2Al(OH)3↓+CO ;
②NaAlO2不足(CO2过量):AlO+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO 。
(3)多元弱酸盐与强酸反应。如Na2CO3溶液与稀盐酸,先反应生成酸式盐,然后生成二氧化碳:
①盐酸不足:CO+H+===HCO ;
②盐酸过量:CO+2H+===CO2↑+H2O。
(4)铝盐溶液与强碱溶液,如在铝盐中滴入强碱,先生成氢氧化铝沉淀,然后溶解生成偏铝酸根:
①铝盐过量(NaOH少量):Al3++3OH-===Al(OH)3↓ ;
②强碱过量(NaOH过量):Al3++4OH-===AlO+2H2O 。
(5)NaAlO2溶液与强酸溶液,在偏铝酸盐中滴加强酸,先生存氢氧化铝,然后溶解,生成铝离子:
①NaAlO2过量:AlO+H++H2O===Al(OH)3↓ ;
②强酸过量:AlO+4H+===Al3++2H2O 。
(6)Fe与稀HNO3溶液,在硝酸中逐渐加入铁,先生存三价铁,铁过量,生成二价铁:
①Fe过量:3Fe+2NO+8H+===3Fe2++2NO↑+4H2O ;
②HNO3过量:Fe+NO+4H+===Fe3++NO↑+2H2O 。
2)先后型反应:一种反应物的两种或两种以上的组成离子,都能跟另一种反应物的组成离子反应,但因反应次序不同而跟用量有关。又可称为竞争型。
(1)非氧化还原型的离子反应
如:向含有Na+、OH-、CO、AlO的溶液中,逐滴加入盐酸,因为结合质子的能力:OH->AlO>CO,故反应的先后顺序为:
①H++OH-===H2O
②H++AlO+H2O===Al(OH)3↓
③CO+H+===HCO
④HCO+H+===CO2↑+H2O
⑤最后生成Al(OH)3沉淀进一步与H+反应:Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O
(2)氧化还原型的离子反应
对于氧化还原反应,按“先强后弱”的顺序书写,即氧化性(或还原性)强的优先发生反应,氧化性(或还原性)弱的后发生反应,该类型离子方程式的书写步骤如下:
第一步:确定反应的先后顺序:(氧化性:HNO3>Fe3+,还原性:I->Fe2+>Br-)。如向FeI2溶液中通入Cl2,I-先与Cl2发生反应。
第二步:根据用量判断反应发生的程度,
如少量Cl2与FeI2溶液反应时只有I-与Cl2反应:2I-+Cl2===2Cl-+I2。
足量Cl2与FeI2溶液反应时溶液中的I-和Fe2+均与Cl2发生反应:2Fe2++4I-+3Cl2===2Fe3++2I2+6Cl-。
第三步:用“少量定1法”书写离子方程式,即将“量”少物质的化学计量数定为“1”进行书写。
3.配比型反应:当一种反应物中有两种或两种以上组成离子参与反应时,因其组成比例不协调(一般为复盐或酸式盐),当一种组成离子恰好完全反应时,另一种组成离子不能恰好完全反应(有剩余或不足)而跟用量有关。书写方法为“少定多变”法
(1)“少定”就是把相对量较少的物质定为“1 mol”,若少量物质有两种或两种以上离子参加反应,则参加反应的离子的物质的量之比与原物质组成比相符。
(2)“多变”就是过量的反应物,其离子的化学计量数根据反应实际需求量来确定,不受化学式中的比例制约,是可变的。如:
①少量NaHCO3与足量Ca(OH)2溶液的反应:
“少定”——即定HCO的物质的量为1 mol,
“多变”——1 mol HCO能与1 mol OH-发生反应,得到1 mol H2O和1 mol CO、1 mol CO再与1 molCa2+反应生成Ca CO3沉淀:HCO+OH-+Ca2+===Ca CO3↓+H2O;
②NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应,同理可得:
溶液呈中性时:2H++SO+2OH-+Ba2+===BaSO4↓+2H2O ;
SO完全沉淀时:H++SO+Ba2++OH-===H2O+BaSO4↓ 。
得分速记
(一)书写离子方程式的注意事项
①微溶物处理方式有三种情况:出现在生成物中写化学式;作反应物处于溶液状态写离子符号;作反应物处于浊液或固态时写化学式。
②单一离子水解的离子方程式不要忘记“”。
③NH与OH-在稀溶液中反应生成NH3·H2O,在浓溶液中并加热时生成NH3(g)和H2O。
④浓HCl、浓HNO3在离子方程式中写离子符号,浓H2SO4不写离子符号。
⑤HCO、HS-、HSO等弱酸的酸式酸根离子不能拆开写。
⑥易溶、易电离的物质(可溶性强电解质,包括强酸、强碱、可溶性盐)以实际参加反应的离子符号表示;非电解质、弱电解质、难溶物、气体、单质、氧化物均用化学式表示。
⑦离子方程式要遵循质量守恒、电荷守恒,是氧化还原反应的还要遵循得失电子守恒。
(二)强化记忆盐、碱溶解性
钾、钠、铵盐、硝酸盐都易溶;
硫酸盐不溶铅和钡;盐酸盐不溶银亚汞;
微溶物有四种;强碱都易溶,Ca(OH)2是微溶。
说明:(1)四种微溶物是指Ag2SO4、CaSO4、MgCO3、Ca(OH)2。
(2)AgCl、AgBr、AgI、BaSO4及微溶的CaSO4、Ag2SO4都难溶于稀强酸。
(三)特殊情况的处理
特殊情况
处理方式
举例
微溶性反应物呈澄清溶液形式
拆写成离子符号
澄清石灰水和盐酸反应:OH-+H+==H2O
微溶性生成物和反应物呈悬浊液形式
仍写化学式
用石灰乳制漂白粉的反应:Ca(OH)2+Cl2===Ca2++Cl-+ClO-+H2O
氨水为反应物和不加热的稀溶液中生成物
写成NH3·H2O
硫酸铝溶液中加入氨水:Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH
氨水为加热条件或很浓溶液中的生成物
写成NH3↑+H2O
浓NaOH溶液中加入硫酸铵固体并加热:OH-+NHNH3↑+H2O
未处于自由移动离子状态的反应
仍写化学式形式
铜和浓硫酸加热反应,氯化铵和氢氧化钙固体反应
知识点3 离子方程式的正误判断
离子方程式的正误判断——“七看”
1.看是否符合客观事实。如Fe和稀盐酸反应的离子方程式写成2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑是错误的,Fe和稀盐酸反应生成Fe2+。
【特别提醒】“客观事实”陷阱:离子反应应符合客观事实,而命题者往往设置不符合“反应原理”的陷阱,如Fe和非氧化性酸反应应生成Fe2+,金属和氧化性酸反应不生成H2,应注意隐含反应,“===”“”使用是否正确以及反应条件等。
2.看化学式拆写是否正确。这是书写离子方程式时最关键的一步,应注意以下几点:
①易溶于水的强电解质均写成离子形式,如强酸、强碱和大多数盐。其他物质均用化学式表示,如单质、气体、弱电解质(弱酸、弱碱、水等)及难溶性盐。
②微溶物的写法。一般来说,微溶于水的强电解质的澄清溶液(如澄清石灰水)中微溶物写成离子形式,浊液中的微溶物写成化学式。
③可溶性多元弱酸的酸式酸根一律写成酸式酸根离子的形式(如HCO)。
④非溶液状态下的反应,一般不用离子方程式表示。如实验室中制备氨气的反应。
【特别提醒】“拆分”陷阱:离子方程式的正误判断中,常常设置物质是否能“拆分”陷阱,氧化物、弱电解质、沉淀、多元弱酸的酸式酸根(HSO除外)在离子方程式中均不能拆分。在复习时,应熟记常见的弱电解质、溶解度表及常见多元弱酸的酸式酸根。
3.看符号使用是否正确。要注意“===”“”“↓”“↑”等符号的正确使用。
4.看是否遵循原子守恒、电荷守恒和得失电子守恒。如Fe3++Cu===Fe2++Cu2+不符合电荷守恒及得失电子守恒,是错误的。
【特别提醒】“守恒”陷阱:离子方程式除符合质量守恒外,还应符合电荷守恒,做题时往往只注意质量守恒,而忽略电荷守恒,这也是命题者经常设置的“陷阱”。
5.看是否漏掉离子反应。如Ba(OH)2溶液与CuSO4溶液反应,既要写Ba2+与SO生成BaSO4沉淀的反应,又不能漏掉Cu2+与OH-生成Cu(OH)2沉淀的反应。
6.看反应物或产物的配比是否正确。如稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应,不能写成H++OH-+SO+Ba2+===BaSO4↓+H2O,应写成2H++2OH-+SO+Ba2+===BaSO4↓+2H2O。
【特别提醒】“量比”陷阱:在离子方程式正误判断中,做题时往往忽略相对量的影响,命题者往往设置“离子方程式正确,但不符合相对量”的陷阱。突破“陷阱”的方法一是审准“相对量”的多少,二是看离子反应是否符合该量。
7.看是否符合题设条件的要求。如过量、少量、等物质的量、适量、任意量以及滴加顺序等对反应产物的影响。如向溴化亚铁溶液中通入少量Cl2的离子方程式为2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-;向溴化亚铁溶液中通入过量Cl2的离子方程式为2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++6Cl-+2Br2。
考向1 离子方程式的正误判断
例2(24-25·安徽省合肥市·二模)下列有关离子方程式的书写正确的是
A.电解饱和食盐水制:
B.检验加碘食盐中含有的:
C.用碳酸钠溶液吸收溴生成:
D.制镁时用熟石灰沉淀海水中:
【答案】C
【来源】安徽省合肥市2025届高三下学期第二次教学质量检测化学试题
【解析】6.A.电解饱和食盐水,反应物是NaCl和H2O,离子方程式应为,A错误;
B.检验加碘食盐中,是在酸性条件下与反应,离子方程式应为:,B错误;
C.用碳酸钠溶液吸收溴,溴发生歧化反应,离子方程式:,C正确;
D.熟石灰是,沉淀海水中的离子方程式应为,D错误;
故选C;
思维建模 离子方程式正误判断的一般思路
【变式训练1·变载体】(24-25·安徽省蚌埠市·二模)下列离子方程式与所给事实不相符的是
A.用泡沫灭火器灭火的原理:
B.用溶液刻蚀覆铜板:
C.用溶液将水垢中的转化为溶于酸的:
D.用处理酸性废水中的:
【答案】C
【来源】安徽省蚌埠市2025届高三下学期第二次质检化学试题
【解析】A.泡沫灭火器灭火的原理为、发生完全双水解反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体:,A正确;
B.与溶液反应生成、,反应的离子方程式为,B正确;
C.与反应属于沉淀的转化,微溶于水不能拆分,正确的离子方程式为,C错误;
D.用处理酸性废水中的,生成和,反应的离子方程式为,D正确;
故选C。
【变式训练2·变载体】(24-25·安徽省黄山市·二模)下列过程对应的离子方程式错误的是
A.溶液中通入少量:
B.某些麦片中加微量的还原铁粉,在人体消化时:
C.氟化物预防龋齿原理:
D.向溶液滴入溶液:
【答案】B
【来源】黄山市2024-2025学年高三下学期毕业班质量检测
【解析】A.溶液中通入少量生成氯化钠、二氧化碳、次氯酸,反应的离子方程为,故A正确;
B.某些麦片中加微量的还原铁粉,在人体消化时,铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,反应的离子方程式为,故B错误;
C.氟化物预防龋齿原理是羟基磷灰石转化为更难溶的氟磷灰石,反应的离子方程式为,故C正确;
D.向溶液滴入溶液生成蓝色沉淀:,故D正确;
选B。
【结合实际生产场景】【变式训练3】自来水厂一种预防和处理Cl2泄漏的方法如图所示。下列有关说法不正确的是
A.Cl2和水反应的离子方程式为H2O+Cl2Cl-+HClO+H+
B.铁屑的作用是将FeCl3还原为FeCl2
C.吸收漏氯的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Cl-+2Fe3+
D.铁屑耗尽时溶液中可能大量存在:Fe2+、Fe3+、ClO-、Cl-
【答案】D
【解析】ClO-与Fe2+不能共存,D项错误。
考向2 离子方程式的书写
例3(24-25·安徽省合肥市·二模)高氯酸铵是一种重要的氧化剂,易溶于水,微溶于乙醇,某研究小组按如下步骤制备超细高氯酸铵。
步骤一:电解饱和的溶液,得到;
步骤二:向电解后的溶液中加入一定量盐酸和溶液,除去剩余少量;
步骤三:90℃下,将步骤二中得到的溶液和浓溶液混合,趁热过滤,滤液经过一系列操作后获得晶体;
步骤四:将步骤三中得到的晶体纯化并干燥后溶解在乙醇中,再向其中加入异辛烷,过滤获得超细。
已知:从溶液中析出高氯酸铵的颗粒大小与其溶液浓度有关,浓度越低,得到的颗粒越小。回答下列问题:
(2)“步骤二”除去剩余的另一种方案为:在电解后的溶液中加入氨水和,将转化为,该反应的离子方程式为 ,与原方案相比,该方案的缺点是 (写一条即可)。
【答案】(2) 易被氧化,药品难以保存(或氨水易造成污染、操作过程复杂等)
【解析】(2)“步骤二”除去剩余的另一种方案为:在电解后的溶液中加入氨水和,将转化为,该反应的离子方程式为;与原方案相比,该方案的缺点是易被氧化,药品难以保持(或氨水易造成污染、操作过程复杂等);
思维建模 信息给予型离子方程式的书写
(一)判断是否是氧化还原反应,非氧化还原反应使用守恒思想解题
(二)氧化还原反应的离子方程式的程序分为6步骤(简称“三配法”)
①写两剂:写出参与氧化与还原反应的微粒(即氧化剂与还原剂)。
②推产物:根据信息合理地预测氧化产物与还原产物。
③配电子:根据电子守恒配平参与氧化还原反应的微粒。
④配电荷:根据电荷守恒配平可能参加反应的其他离子。
⑤配原子:根据原子守恒写出未参与氧化还原反应的微粒并配平。
⑥查规范:根据信息检查有无反应条件等。
【变式训练1】用碳酸氢铵和过量氨水的混合溶液浸取天青石精矿(主要含有SrSO4),可制得SrCO3沉淀。写出该过程的离子方程式:_______________________________________________________________。
【答案】SrSO4+HCO+NH3·H2O=SrCO3+SO+H2O+NH或SrSO4+HCO+NH3=SrCO3+SO+NH
【变式训练2】(24-25·安徽省安庆市·二模)可广泛用于工业、医疗行业,工业因含杂质不得供药用。不溶于水,易溶于稀酸,能缓慢吸收水和二氧化碳而变质。
【工业制备】
工业由粗锌粉与氧气反应制得,类似装置如下:
(1)仪器X的名称 ,装置C中的试剂为 。
(2)制备正确的连接顺序是a→ (填接口的小写字母,仪器不能重复使用)。
【药用制备及测定】
药用制备及测样品纯度流程如下:
溶液沉淀
细粉状计算、得结论
(3)步骤Ⅰ中发生主要反应的离子方程式为 。
【答案】(1)分液漏斗 碱石灰
(2)或
(3)
【分析】在A中用H2O2与MnO2反应制得O2,将生成的O2用浓硫酸进行干燥,将干燥的O2与锌粉在加热条件反应生成,由于不溶于水,易溶于稀酸,能缓慢吸收水和二氧化碳而变质,应连接盛装碱石灰的球形干燥管,据此回答。
【解析】(1)由实验装置图中可知仪器的名称为分液漏斗,由题干信息能缓慢吸收水和二氧化碳而变质可知装置中的试剂为碱石灰;
(2)生成的氧气需要干燥处理后再与锌粉反应,同时也要防止空气中二氧化碳和水与生成的发生缓慢反应,应连接球形干燥管,故制备正确的连接顺序是或;
(3)由信息可知硫酸锌溶液和碳酸钠混合生成沉淀,根据原子守恒和电荷守恒,步骤Ⅰ中发生主要反应的离子方程式为:;
1.(2025·黑龙江卷)微粒邂逅时的色彩变化是化学馈赠的视觉浪漫。下列对颜色变化的解释错误的是
选项
颜色变化
解释
A
空气中灼烧过的铜丝伸入乙醇中,黑色铜丝恢复光亮的紫红色
=
B
悬浊液中加入溶液,固体由白色变为红褐色
=
C
溶液中加入,浅绿色溶液出现蓝色浑浊
=
D
溶液中加入NaOH溶液,溶液由橙色变为黄色
【答案】A
【解析】A.醇的催化氧化反应中,铜作催化剂,先发生2Cu+O22CuO,然后乙醇与CuO在加热条件下,A错误;
B.因为溶度积常数Ksp()大于Ksp(),所以Fe3+与Mg(OH)2发生沉淀转化生成Fe(OH)3,符合溶度积规则,B正确;
C.Fe2+与K3[Fe(CN)6]反应生成KFe[Fe(CN)6]沉淀,化学方程式为=,电荷和配平正确,蓝色浑浊现象合理,C正确;
D.Cr2O在碱性条件下转化为CrO42-,化学方程式为,颜色由橙变黄,D正确;
故选A。
2.(2024·全国甲卷)下列过程对应的离子方程式正确的是
A.用氢氟酸刻蚀玻璃:
B.用三氯化铁溶液刻制覆铜电路板:
C.用硫代硫酸钠溶液脱氯:
D.用碳酸钠溶液浸泡锅炉水垢中的硫酸钙:
【答案】D
【解析】A.玻璃的主要成分为SiO2,用氢氟酸刻蚀玻璃时,SiO2和氢氟酸反应生成SiF4气体和水,反应的方程式为SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O,A错误;
B.Fe3+可以将Cu氧化成Cu2+,三氯化铁刻蚀铜电路板时反应的离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,B错误;
C.氯气具有强氧化性,可以氧化硫代硫酸根成硫酸根,氯气被还原为氯离子,反应的离子方程式为S2O+4Cl2+5H2O=2SO+8Cl-+10H+,C错误;
D.碳酸钙的溶解度小于硫酸钙,可以用碳酸钠溶液浸泡水垢使硫酸钙转化为疏松、易溶于酸的碳酸钙,反应的离子方程式为,D正确;
故答案选D。
3.(2023·重庆卷)下列离子方程式中,错误的是
A.通入水中:
B.通入石灰乳中:
C.放入溶液中:
D.放入溶液中:
【答案】B
【解析】A.二氧化氮和水生成硝酸和NO,反应为,A正确;
B.石灰乳转化氢氧化钙不能拆,反应为,B错误;
C.放入溶液中生成偏铝酸钠和去:,C正确;
D.放入溶液中发生氧化还原生成二价铅和二价铁离子,反应为:,D正确;
故选B。
4.(2022·北京卷)2022年3月神舟十三号航天员在中国空间站进行了“天宫课堂”授课活动。其中太空“冰雪实验”演示了过饱和醋酸钠溶液的结晶现象。下列说法不正确的是
A.醋酸钠是强电解质
B.醋酸钠晶体与冰都是离子晶体
C.常温下,醋酸钠溶液的
D.该溶液中加入少量醋酸钠固体可以促进醋酸钠晶体析出
【答案】B
【解析】A.醋酸钠在水溶液中能完全电离,醋酸钠是强电解质,故A正确;
B.醋酸钠晶体是离子晶体,冰是分子晶体,故B错误;
C.醋酸钠是强碱弱酸盐,常温下,醋酸钠溶液的,故C正确;
D.过饱和醋酸钠溶液处于亚稳态,加入少量醋酸钠固体可以促进醋酸钠晶体析出,形成饱和溶液,故D正确;
选B。
5.(2021·全国乙卷)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:
B.过量铁粉加入稀硝酸中:
C.硫酸铝溶液中滴加少量氢氧化钾溶液:
D.氯化铜溶液中通入硫化氢:
【答案】A
【解析】
A.硫酸钙微溶,用碳酸钠溶液处理水垢中的硫酸钙转化为难溶的碳酸钙,离子方程式为:C+CaSO4=CaCO3+S,故A正确;
B.过量的铁粉与稀硝酸反应生成硝酸亚铁、一氧化氮和水,离子方程式应为:3Fe+8H++2N=3Fe2++2NO↑+4H2O,故B错误;
C.硫酸铝溶液与少量氢氧化钾溶液反应生成氢氧化铝沉淀和硫酸钾,离子方程式应为:Al3++3OH-=Al(OH)3↓,故C错误;
D.硫化氢为弱电解质,书写离子方程式时不能拆,离子方程式应为:Cu2++H2S=CuS↓+2H+,故D错误;
答案选A。
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