内容正文:
第一单元 物质及其变化
第二节:离子反应
一轮复习
一、电解质及其电离
1.电解质、非电解质
电解质:
非电解质:
在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物
在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物
(1)电解质导电必须有外界条件:水溶液或熔融状态
要点诠释
(2)能够导电的物质不一定是电解质(铜,石墨等)
(3)电解质应是一定条件下自身电离而导电的化合物;CO2、SO2、SO3、NH3
溶于水后也导电,却是与水反应生成新物质后电离而导电的,不是自身电离导电,故属于非电解质
课堂练习1.下列物质中:(1)属于电解质的是____________;(2)属于非电解质的是_____;(3)能导电的是__________________。
A.NaOH溶液 B.Cu C.冰醋酸 D.氢硫酸
E.蔗糖溶液 F.BaSO4 G.氨水 H.CuSO4晶体 I.熔化的KOH J.无水乙醇
C、F、H、I
J
A、B、D、G、I
一、电解质及其电离
1.电解质、非电解质
电解质:
非电解质:
在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物
在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物
常见电解质:
常见非电解质:
酸、碱、盐、金属氧化物(熔融状态下导电)、水
蔗糖、葡萄糖、乙醇、SO2、SO3、CO2、NH3、NO2
说明:胆矾(蓝矾)、绿矾等带有结晶水的盐也属于电解质
注意:单质、混合物既不是电解质也不是非电解质
一、电解质及其电离
1.电解质、非电解质
电解质:
非电解质:
在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物
在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物
要点诠释
1.氢硫酸:将硫化氢气体溶于水
2.盐 酸:将氯化氢气体溶于水
3.氢氟酸:将氟化氢气体溶于水
4.氢溴酸:将溴化氢气体溶于水
5.氢碘酸:将碘化氢气体溶于水
既不是电解质也不是非电解质
电解质
一、电解质及其电离
1.电解质、非电解质
电解质:
非电解质:
在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物
在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物
(1)氯化钠晶体水溶液中导电,熔融时也导电
(2)金属氧化物一般水溶液中不导电,熔融时导电
(3)酸一般水溶液中导电,熔融时不导电
(4)液态盐酸(液态氯化氢)、纯硫酸不导电
说 明
观察思考:
实验:利用如图所示装置进行实验,向0.01mol∙L-1Ba(OH)2溶液中滴入几滴酚酞溶液,然后向Ba(OH)2溶液中匀速逐滴加入0.2 mol∙L-1H2SO4溶液,注意观察溶液中的现象和溶液电导率的变化。
你已经知道,硫酸和氢氧化钡都是电解质。那么,它们在溶于水时分别能电离出哪些离子?这些离子之间能发生怎样的反应?
电导率越大,导电能力越强
创原家独
网
科
学
一、电解质及其电离
2.强电解质、弱电解质
比较项目 强电解质 弱电解质
电离程度
电离是否可逆
微粒存在形式
常见物质类别
完全电离
部分电离
不可逆
可逆
离子、水分子
离子、水分子
电解质分子
强酸、强碱、盐
弱酸、弱碱、水
注意:①电解质的强弱与其溶解性无关
②(CH3COO)2Pb、HgCl2为弱电解质
一、电解质及其电离
3.影响溶液导电性因素
(1)自由移动离子浓度:
(2)离子所带电荷:
(3)离子种类
浓度越大,导电能力越强
离子所带电荷越多,导电能力越强
(高中阶段不作讨论)
课堂练习2.在相同的温度下,下列物质中导电性最强的是( )
A.0.1 mol/L KNO3溶液 B.KNO3晶体
C.0.1 mol/L H2SO4溶液 D.液态HCl
C
课堂练习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( )
D
B
C
B
C
A
一、电解质及其电离
4.电离:
电解质溶于水或融化时,产生能够自由移动离子的过程
要点诠释
①条件:溶于水或熔融状态
②遵循两个守恒:质量守恒和电荷守恒
③电离不需要通电
一、电解质及其电离
5.电离方程式的书写
(1).强电解质:
完全电离,符号用“=”
HCl = H+ + Cl-
Ba(OH)2 = Ba2+ + 2OH-
CH3COONH4 = CH3COO- + NH4+
(2).弱电解质:
部分电离,符号用“⇌”
CH3COOH ⇌CH3COO- + H+
NH3·H2O ⇌NH4+ + OH-
一、电解质及其电离
5.电离方程式的书写
(2).弱电解质:
部分电离,符号用“⇌”
要点诠释
①多元弱酸分步电离,
H2CO3 ⇌ H+ + HCO3-
HCO3- ⇌ H+ + CO32-
—— 主要
—— 次要
②多元弱碱分步电离,但分步电离较为复杂,一般用一步电离表示
Cu(OH)2 ⇌ Cu2+ + 2OH-
且以第一步电离为主
一、电解质及其电离
5.电离方程式的书写
H+ + AlO2- + H2O ⇌Al(OH)3 ⇌ Al3+ + 3OH-
(酸式电离)
(碱式电离)
(4).酸式盐的电离
①强酸酸式盐
②弱酸酸式盐
熔融:NaHSO4 = Na+ + HSO4-
水:NaHSO4 = Na+ + H+ + SO42-
熔融/ 水:NaHCO3 = Na+ + HCO3-
说明:熔融状态只破坏离子键,水溶液既破坏离子键又破坏共价键
(3).两性氢氧化物双向电离
课堂练习4.下判断下列说法的正误,并指出错误说法的错因。
(1)NaCl溶于水时在电流的作用下电离成钠离子和氯离子( )
(2)液氯不导电,氯水导电是因为氯气与水反应生成的电解质电离而导电,故氯气是非电解质( )
(3)强电解质都是离子化合物( )
(4)CaCO3、AgCl难溶于水,所以是弱电解质( )
(5)强电解质溶液的导电性比弱电解质溶液的导电性强( )
×
×
×
×
×
课堂练习5.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 = Na22+ + CO32-
B.Al(OH)3碱式电离:Al(OH)3 = Al3+ + 3OH-
C.NaHS溶液中HS-的电离:HS- + H2O ⇌H2S + OH-
D.NaHSO4加热熔化:NaHSO4(熔融) = Na+ + HSO4-
D
二、从电离的角度认识酸、碱、盐
1.酸:
电离时、生成的阳离子全部是氢离子(H+)的化合物
六大强酸:
常见弱酸:
H2SO4 、HCl 、HNO3 、HBr、 HI 、HClO4(最强)
(氢溴酸(氢典酸)(高氯酸)
二、从电离的角度认识酸、碱、盐
2.碱:
电离时、生成的阴离子全部是氢氧根离子(OH-)的化合物
四大强碱:
常见弱碱:
氢氧化铁、氢氧化铜、一水合氨
3.盐:
金属阳离子(铵根离子) + 酸根阴离子
NaCl = Na+ + Cl-
CH3COONH4 = CH3COO- + NH4+
三、离子反应
1.概念:
在溶液中有离子参加的反应称为离子反应
2.本质:
溶液中某些离子浓度发生改变
CaCO3 + 2H+ = H2O + CO2↑+ Ca2+
3.离子方程式:
用实际参加反应的离子的符号表示离子反应的式子
三、离子反应
4.离子方程式书写方法
“写”: 首先以客观事实为依据写出反应的化学方程式
CaCO3 + 2HCl == CaCl2 + CO2↑+ H2O
“查”:质量守恒和电荷守恒
“拆”:强酸,强碱,溶于水的盐要拆成离形式,其余不拆
CaCO3 + 2H+ + 2Cl― == Ca2+ + 2Cl― + CO2↑+ H2O
“删”: 删去方程式两边未参加反应的离子
CaCO3 + 2H+ == Ca2+ + CO2↑+ H2O
课堂练习6.判断下列说法的正误,并指出错误说法的错因
(1)有水生成的反应一定是离子反应( )
(2)Zn和浓硫酸反应:Zn + 2H+ = H2↑+ Zn2+( )
(3)向AlCl3溶液中通入过量氨水( )
Al3+ + 4NH3·H2O = [Al(OH)4]- + 4NH4+
(4)碳酸氢钙溶液加到醋酸中的离子方程式为Ca(HCO3)2+2CH3COOH===Ca2++2CH3COO-+2CO2↑+2H2O( )
(5)MnO2和浓盐酸混合加热:MnO2+4H++2Cl-=Mn2++2H2O+Cl2↑( )
(6)NH4HSO3与NaOH等物质的量反应:NH4++HSO3-+2OH- = NH3·H2O+SO32-+H2O( )
√
×
×
×
×
×
三、离子反应
5.离子方程式的正误判断
(1)是否以客观事实为依据
(2)是否符合质量守恒、电荷守恒、得失电子守恒
(3)电解质拆分是否正确
(4)注意阴阳离子配比
如:稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应:H+ + SO42― + Ba2+ + OH― = BaSO4↓+ H2O( )
2H+ + SO42― + Ba2+ + 2OH― = BaSO4↓+ 2H2O( )
√
×
①浓硫酸—不拆 浓盐酸、浓硝酸—拆
②一水合氨(NH3·H2O)作为反应物不拆,作为产物时、若是浓溶液或加热情况拆成氨气和水的形式
③饱和石灰水—拆 石灰乳/石灰浆—不拆
四、与“量”有关离子方程式的书写
1.碱性溶液中通入酸性气体(CO2、SO2)
①澄清石灰水中通入二氧化碳
CO2少量:
过渡反应:
CO2过量:
CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓+ H2O
CaCO3 + H2O + CO2 = Ca(HCO3)2
2CO2 + Ca(OH)2 = Ca(HCO3)2
四、与“量”有关离子方程式的书写
1.碱性溶液中通入酸性气体(CO2、SO2)
②氨水中通入二氧化碳
CO2少量:
过渡反应:
CO2过量:
CO2 + 2NH3•H2O =(NH4)2CO3 + H2O
(NH4)2CO3 + H2O + CO2 = 2NH4HCO3
CO2 + NH3•H2O = NH4HCO3
四、与“量”有关离子方程式的书写
2.多元弱酸与碱的反应
①氢硫酸溶液中滴入氢氧化钠溶液
NaOH + H2S = NaHS + H2O
NaHS + NaOH = Na2S + H2O
氢氧化钠少量:
过渡反应:
氢氧化钠过量:
2NaOH + H2S = Na2S + 2H2O
四、与“量”有关离子方程式的书写
2.多元弱酸与碱的反应
②氢氧化钠溶液通入硫化氢气体
2NaOH + H2S = Na2S + 2H2O
NaOH + H2S = NaHS + H2O
H2S少量:
H2S过量:
四、与“量”有关离子方程式的书写
3.多元弱酸的正盐与酸的反应
①碳酸钠溶液滴入盐酸
HCl少量:
过渡反应:
HCl过量:
Na2CO3 + HCl = NaHCO3 + NaCl
Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2↑ + H2O
NaHCO3 + HCl = NaCl + CO2↑ + H2O
②硫化钠溶液滴入盐酸
HCl少量:
过渡反应:
HCl过量:
Na2S + HCl = NaHS + NaCl
NaHS+ HCl = H2S↑ + NaCl
Na2S + 2HCl = H2S↑ + 2NaCl
四、与“量”有关离子方程式的书写
4.酸式盐与”量”有关的离子反应
NaHCO3少量:
NaHCO3过量:
①澄清石灰水和NaHCO3溶液反应
HCO3- + OH- + Ca2+ = CaCO3 ↓+ H2O
2OH- + 2HCO3- + Ca2+ = CaCO3 ↓+ CO32- + 2H2O
②Ba(OH)2溶液和NaHSO4溶液反应
Ba(OH)2少量:
Ba(OH)2过量:
H+ + OH- + SO42- + Ba2+ = BaSO4 ↓ + H2O
2OH- + 2H+ + Ba2+ + SO42- = BaSO4 ↓+ 2H2O
四、与“量”有关离子方程式的书写
5.”竞争型”离子反应
①NH4HSO4溶液与NaOH溶液反应
NaOH少量:
NaOH过量:
H+ + OH- = H2O
H+ + NH4+ + 2OH- = H2O + NH3·H2O
②FeBr2溶液与氯气反应
氯气少量:
氯气过量:
2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl-
2Fe2+ + 4Br- + 3Cl2 = 2Fe3+ + 2Br2 + 6Cl-
FeBr2与Cl2等物质的量
2Fe2+ + 2Br- + 2Cl2 = 2Fe3+ + Br2 + 4Cl-
课堂练习7.完成下列反应的离子方程式
(1)Ca(OH)2溶液与(NH4)2CO3溶液混合:
____________________________________________________
(2)Fe2O3溶于HI溶液中:____________________________________
(3)将SO2通入NaClO溶液中:_____________________________________
(4)将少量CO2通入NaClO溶液中:_________________________________
Ca2+ + CO32- + 2OH- + 2NH4+ = CaCO3↓+ 2NH3·H2O
Fe2O3 + 6H+ + 2I- = 2Fe2+ + 3H2O + I2
SO2 + H2O + ClO- = Cl- + SO42- + 2H+
CO2 + H2O + ClO- = HClO + HCO3-
酸性:H2SO3 > H2CO3 > HClO > HCO3-
课堂练习8.完成下列反应的离子方程式
(1)NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应:
①加Ba(OH)2溶液至SO42-恰好沉淀完全_____________________________
②加Ba(OH)2溶液至溶液呈中性:_________________________________
(2)向含有H+、Al3+、NH4+ 的溶液中,逐滴加入NaOH溶液至过量,反应的离子方程式依次为_______________________________
_______________________________
_______________________________
_______________________________
Ba2+ + SO42- + OH- + H+ = BaSO4 ↓+ H2O
2OH- + 2H+ + Ba2+ + SO42- = BaSO4 ↓+ 2H2O
H+ + OH- = H2O
Al3+ + 3OH- = Al(OH)3↓
NH4+ + OH- = NH3·H2O
Al(OH)3 + OH- = [Al(OH)4]-
反应先后顺序:中和反应 > 生成沉淀 > 生成气体 > 沉淀溶解
五、离子大量共存
1.离子不能大量共存主要有以下几种情形
①生成沉淀:
AlO2- + H+ + H2O = Al(OH)3↓
②生成气体:
③生成弱酸、弱碱,水
S2O32- + 2H+ = SO2↑+ S↓+ H2O
CH3COO- + H+ = CH3COOH
Cu2+ + 2OH﹣= Cu(OH)2↓
3Fe2+ + 2[Fe(CN)6]3- = Fe3[Fe(CN)6]2↓
4Fe3+ + 3[Fe(CN)6]4- = Fe4[Fe(CN)6]3↓
五、离子大量共存
1.离子不能大量共存主要有以下几种情形
④发生氧化还原反应:
ⅰ. Fe3+ + 3SCN- = Fe(SCN)3
⑤发生络合反应
2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl-
ⅱ. 苯酚遇Fe3+显紫色
Fe3+、MnO4-、Cr2O72-、ClO-、NO3-(H+)遇S2-、HS-、H2S 、SO32-、HSO3-、SO2
H2SO3 C2O42-、I- 、Br-不能大量共存
ⅲ. Ag+、Cu2+ 和 NH3或NH3·H2O发生络合反应
Ⅳ.Fe3+、Fe2+ 和 CN-发生络合反应
五、离子大量共存
2.注意隐藏条件
①.酸性溶液(含H+)不能大量存在的离子
CO32- + 2H+ = H2O + CO2↑
HCO3- + H+ = H2O + CO2↑
SO32- + 2H+ = H2O + SO2↑
HSO3- + H+ = H2O + SO2↑
②.碱性溶液(含OH-)不能大量存在的离子
HCO3- + OH- = H2O + CO32-
HSO3- + OH- = H2O + SO32-
③Cu2+(蓝色)、Fe3+(黄色)、Fe2+(浅绿色)、MnO4-(紫红色)、Cr2O72-(橙色)、CrO42-(黄色)
五、离子大量共存
3.双水解反应
NH4HCO3溶液:
HCO3– + NH4+ + H2O ⇌ H2CO3 + NH3·H2O
①一般的双水解程度不是很大,阴阳离子仍能大量共存
②完全双水解:水解进行完全,阴阳离子不能大量共存
Al3+ 与 AlO2-、CO32-、HCO3- 、S2-、HS-等
Fe3+ 与 AlO2-、CO32-、HCO3-等
NH4+ 与 SiO32-、AlO2-等
注意:“完全双水解”用“ = ”、“↑”、“↓”、碳酸分解
课堂练习9. 双水解的离子方程式的书写:
(1)Al3+ 与 CO32- (2)Al3+ 与 HCO3-
(3)Al3+ 与 S2- (4)Al3+ 与 AlO2-
2Al3+ + 3S2- + 6H2O = 2Al(OH)3↓+ 3H2S↑
2Al3+ + 3CO32- + 3H2O = 2Al(OH)3↓ + 3CO2↑
Al3+ + 3AlO2- + 6H2O = 4Al(OH)3↓
Al3+ + 3HCO3-= Al(OH)3↓ + 3CO2 ↑
课堂练习10. [2022·湖北卷] 下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是( )
A.在0.1 mol·L-1氨水中:Ag+、Cu2+、N、S
B.在0.1 mol·L-1氯化钠溶液中:Fe3+、I-、Ba2+、HC
C.在0.1 mol·L-1醋酸溶液中:S、N、Br-、H+
D.在0.1 mol·L-1硝酸银溶液中:K+、Cl-、Na+、C
C
课堂练习11.[2021·天津卷] 常温下,下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是( )
A.pH=1的溶液:Fe2+、Mg2+、S、N
B.pH=12的溶液:K+、Na+、N、C
C.pH=7的溶液:Na+、Cu2+、S2-、Cl-
D.pH=7的溶液:Al3+、K+、Cl-、HC
B
六、离子检验
1.常见阳离子的检验
阳离子 试剂或方法 现象
Na+
K+
Ca2+
Mg2+
Al3+
Cu2+
H+
NH4+
焰色试验
焰色试验
焰色试验
黄色火焰
紫色火焰(通过蓝色钴玻璃)
砖红色火焰
NaOH溶液
NaOH溶液
滴加NaOH溶液产生白色沉淀,NaOH溶液过量沉淀不溶解
滴加NaOH溶液产生白色沉淀,NaOH溶液过量沉淀溶解
NaOH溶液
滴加NaOH溶液产生蓝色沉淀
石蕊溶液
溶液变红
NaOH溶液、加热
产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的刺激性气味的气体
六、离子检验
1.常见阳离子的检验 —— Fe3+
①加碱(NaOH)法
现象:产生红褐色沉淀
原理:Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3↓(红褐色沉淀)
②加KSCN法
原理:Fe3+ + 3SCN- = Fe(SCN)3(血红色溶液)
现象:加入KSCN溶液,溶液变为血红色
③加亚铁氰化钾法
加入亚铁氰化钾溶液,产生蓝色沉淀(普鲁士蓝)
④加苯酚法:苯酚遇Fe3+显紫色
六、离子检验
1.常见阳离子的检验 —— Fe2+
①加碱(NaOH)法
原理:Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2↓(白色絮状沉淀)
现象:产生白色沉淀迅速变成灰绿色最终变为红褐色
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3(红褐色)
②加KSCN法
现象:先加入KSCN溶液无明显现象,再滴入氯水溶液变血红色
原理:2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl-
Fe3+ + 3SCN- = Fe(SCN)3(血红色溶液)
注意:不能先加氯水再加入KSCN溶液
③加铁氰化钾法:加入铁氰化钾溶液,产生蓝色沉淀(普鲁士蓝)
六、离子检验
2.常见阴离子的检验
阳离子 试剂或方法 现象
OH-
Cl-
Br-
I-
酚酞溶液
石蕊溶液
酚酞溶液——溶液变红色
石蕊溶液——溶液变蓝色
AgNO3溶液
稀HNO3
AgNO3溶液
稀HNO3
AgNO3溶液
稀HNO3
先滴加稀硝酸、无明显现象
后滴加硝酸银产生白色沉淀
先滴加稀硝酸、无明显现象
后滴加硝酸银产生浅黄色沉淀
先滴加稀硝酸、无明显现象
后滴加硝酸银产生黄色沉淀
六、离子检验
2.常见阴离子的检验
阳离子 试剂或方法 现象
S
S
HS
C
HS
BaCl2溶液
稀盐酸
先滴加稀盐酸、无明显现象
后滴加BaCl2溶液产生白色沉淀
品红溶液
稀盐酸
滴加稀盐酸、一段时间后产生能使品红溶液褪色的刺激性气味的气体
品红溶液
稀盐酸
滴加稀盐酸、立即产生能使品红溶液褪色的刺激性气味的气体
澄清石灰水
稀盐酸
澄清石灰水
稀盐酸
滴加稀盐酸、一段时间后产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味的气体
滴加稀盐酸、立即产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味的气体
六、离子检验
2.常见阴离子的检验
阳离子 试剂或方法 现象
S
[Al(OH)4]-
稀盐酸
稀盐酸
滴加稀盐酸产生白色胶状沉淀
滴加稀盐酸、先产生白色沉淀后溶解
[Al(OH)4]- + H+ = Al(OH)3↓+ H2O
2Al(OH)3 + 6HCl = 2AlCl3↓+ 3H2O
六、离子检验
3.应用“四项基本原则”进行离子推断
肯定性
原则 根据实验现象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的离子(记住常见的有色离子:Fe2+、Fe3+、Cu2+、MnO4-等)
互斥性
原则 在肯定某些离子存在的同时,结合离子共存规律,否定一些离子存在
电中性
原则 溶液呈电中性,一定既有阳离子,又有阴离子,且溶液中正、负电荷总数相等(利用这一原则可确定一些隐含的离子)
进出性
原则 通常是在实验过程中使用,是指在实验过程中反应生成的离子或引入的离子对后续实验的干扰
课堂练习12.易错易混辨析(正确的画“√”,错误的画“✕”)
(1)向某溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,再加入稀盐酸,沉淀不消失,则溶液中一定存在S( )
(2)加入稀NaOH溶液,用湿润红色石蕊试纸检验,不变蓝,则原溶液中不含N( )
(3)加入稀硫酸,产生使品红溶液褪色的无色有刺激性气味的气体,则溶液中一定存在S( )
(5)无色溶液中加入CCl4无现象,滴加氯水后CCl4层呈紫红色,则溶液中一定存在I-( )
×
×
×
√
一轮复习
$$