内容正文:
第2课时 离子反应
学业水平目标
学科核心素养
1.通过实验事实认识离子反应
2.通过实验事实认识离子反应发生的条件
3.能用离子方程式正确表示典型物质的主要化学性质
1.通过BaCl2溶液与Na2SO4溶液的反应现象,认识离子反应的本质,增强化学核心素养中的变化观念意识,培养“科学探究与创新意识”的能力
2.掌握离子方程式的书写方法及正误判断,初步掌握离子大量共存的判断方法,培养用化学符号说明物质变化的能力。促进“证据推理与模型认知”化学核心素养的发展
[基础梳理]
离子反应
1.离子反应
离子
2.离子方程式
(1)概念:用实际参加反应的 离子符号 来表示反应的式子。
(2)书写步骤:写、拆、删、查。
总结:写是基础,拆是关键,删是途径,查是保证。
(3)离子方程式表示的意义
离子反应发生的条件
1.复分解型离子反应发生的条件
2.离子反应的常见类型和应用
[预习质检]
判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)硫酸铜溶液与氯化钡溶液反应的实质是SO与Ba2+结合生成了BaSO4沉淀。( √ )
(2)碳酸钙与盐酸反应的离子方程式为CO+2H+===H2O+CO2↑。( × )
(3)Ag++Cl-===AgCl↓只能表示硝酸银溶液与氯化钠溶液的反应。( × )
(4)碳酸盐与硝酸溶液的反应都可用CO+2H+===H2O+CO2↑表示。( × )
(5)在溶液中与Ag+能共存的常见阴离子只有NO。( √ )
(6)无色透明溶液中,一定不存在Cu2+、Fe3+、MnO等。( √ )
(7)在强酸性溶液中,一定不能大量存在CO、HCO、S2-、OH-等。( √ )
离子方程式的书写及正误判断
1.离子方程式书写及判断的核心
在书写离子方程式和判断离子方程式的正误时要从“两易”“两等”和“两查”入手:
2.“六看”判断离子方程式的正误
(1)看是否符合客观事实
如Fe加入硫酸铜溶液中:
2Fe+3Cu2+===2Fe3++3Cu(×)
Fe+Cu2+===Fe2++Cu(√)
(2)看是否符合拆写原则
如石灰石加入稀盐酸中:
CO+2H+===CO2↑+H2O(×)
CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O(√)
(3)看是否遵守质量守恒定律
如Na2CO3与稀硫酸反应:
CO+H+===CO2↑+H2O(×)
CO+2H+===CO2↑+H2O(√)
(4)看是否遵守电荷守恒
如钠与稀硫酸反应:
Na+2H+===Na++H2↑(×)
2Na+2H+===2Na++H2↑(√)
(5)看是否漏掉参加反应的离子
如CuSO4与Ba(OH)2溶液反应:
Ba2++SO===BaSO4↓(×)
Ba2++SO+Cu2++2OH-===BaSO4↓+Cu(OH)2↓(√)
(6)看是否符合阴、阳离子的个数配比
如Ba(OH)2溶液和稀硫酸反应:
Ba2++OH-+H++SO===BaSO4↓+H2O(×)
Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O(√)
◆[典例示范]
[例1] 下列反应的离子方程式正确的是( )
A.锌片插入稀硫酸中:Zn+H+===Zn2++H2↑
B.CO2通入Ba(OH)2溶液中:Ba(OH)2+CO2===BaCO3↓+H2O
C.铁与硫酸铜溶液反应;2Fe+3Cu2+===2Fe3++3Cu
D.氢氧化铜加到盐酸中:Cu(OH)2+2H+===Cu2++2H2O
[解析] 锌片插入稀硫酸中,反应生成硫酸锌和氢气,离子方程式为Zn+2H+===Zn2++H2↑,故A错误;氢氧化钡完全电离,故CO2通入Ba(OH)2溶液中的离子方程式为Ba2++2OH-+CO2===BaCO3↓+H2O,故B错误;铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜,离子方程式为Fe+Cu2+===Fe2++Cu,故C错误;氢氧化铜难溶于水,不能拆成离子形式,离子方程式为Cu(OH)2+2H+===Cu2++2H2O,故D正确。
[答案] D
◆[学以致用]
1.下列指定反应的离子方程式正确的是( )
A.Fe与稀硫酸反应: 2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑
B.Cu与AgNO3溶液反应: Cu+2Ag+===Cu2++2Ag
C.向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸: Ba2++OH-+H++SO===BaSO4↓+H2O
D.向碳酸氢钠溶液中加入少量石灰水: Ca2++HCO+OH-===CaCO3↓+H2O
解析:B [A.Fe与稀硫酸反应: Fe+2H+===Fe2++H2↑,A错误;B.Cu与AgNO3溶液反应: Cu+2Ag+===Cu2++2Ag,B正确;C.向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸: Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O,C错误;D.向碳酸氢钠溶液中加入少量石灰水: Ca2++2HCO+2OH-===CaCO3↓+2H2O+CO,D错误。答案为B。]
离子大量共存的判断
1.离子反应发生的条件
2.离子共存判断的“一个原则”
离子共存判断实际是看离子之间能否反应,若反应,则不共存;若不反应,则能共存。
3.离子共存判断的“三种类型”
(1)离子之间反应生成难溶物或微溶物:如图连线的两离子之间。
(2)离子之间反应生成气体:如图连线的两离子之间。
HCO-H+-CO
(3)离子之间反应生成水或其他难电离的物质:如图连线的两离子之间。
◆[典例示范]
[例2]在无色透明的强碱性溶液中,能大量共存的离子组是( )
A.K+、Na+、Cl-、CO
B.K+、Cu2+、NO、SO
C.Mg2+、NH、NO、Cl-
D.K+、Na+、MnO、SO
[思维建模] 限定条件的离子共存题的分析思路:
[解析] 离子之间不反应,与氢氧根离子也不反应,且均无颜色,可以大量共存,故A选;Cu2+有颜色且能与氢氧根离子反应生成沉淀,不能大量共存,故B不选;Mg2+、NH均可与氢氧根离子反应,不能大量共存,故C不选;MnO有颜色,在无色溶液中不能大量共存,故D不选。
[答案] A
◆[学以致用]
2.下列各组离子能大量共存的是( )
A.无色溶液中:Na+、Cu2+、NO、Cl-
B.在pH=4的溶液中:Na+、K+、OH-、Cl-
C.在含Ba2+的溶液中:H+、Na+、Cl-、SO
D.与Fe反应产生气体的溶液:Na+、K+、Cl-、SO
解析:D [A.无色溶液不能含有有色离子,铜离子显蓝色,故A不符合题意;B.pH=4的溶液显酸性,氢氧根不能大量存在,故B不符合题意;C.Ba2+与SO反应生成硫酸钡沉淀,不能大量共存,故C不符合题意;D.与Fe反应产生气体的溶液显酸性,Na+、K+、Cl-、SO在酸性溶液中相互间不会反应,能大量共存,故D符合题意;答案选D。]
化学是一门自然科学,渗透在我们生活的每一个环节。例如:豆腐不可与菠菜一起煮。原因是菠菜中含有丰富的草酸、草酸钠(Na2C2O4),豆腐中含有较多的钙盐,如硫酸钙等。一起煮时上述物质发生复分解反应,生成草酸钙沉淀等物质。
(1)写出草酸钠(Na2C2O4)与可溶性钙盐反应的离子方程式。
(2)生活中还有很多类似的例子,请利用所学知识解释。①洁厕剂(主要成分为HCl)可用于除去卫生间瓷砖污垢[主要成分有CaCO3、Mg(OH)2],原因是什么?写出相关反应的离子方程式。
②生活中常用白醋(主要成分为CH3COOH,为一元弱酸)擦拭洗手盆上的铁锈(主要成分为Fe2O3),请用离子方程式解释原因。
提示:(1)Ca2++C2O===CaC2O4↓。
(2)①CaCO3、Mg(OH)2与HCl发生复分解反应,生成可溶物,则水垢除去,反应的离子方程式为CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑,Mg(OH)2+2H+===Mg2++2H2O。
②Fe2O3为金属氧化物能够溶于酸,反应的离子方程式为Fe2O3+6CH3COOH===2Fe3++3H2O+6CH3COO-。
1.离子方程式CO+2H+===H2O+CO2↑中的CO代表的物质可以是( )
A.CaCO3 B.NaHCO3
C.Na2CO3 D.BaCO3
解析:C [CaCO3和BaCO3是难溶于水的物质,所以A、D不符合题意;B中HCO不能拆,故B不正确。]
2.电解质是指在水溶液或熔融状态下能导电的物质。下列有关电解质的叙述正确的是( )
A.化合物都是电解质
B.电解质一定是化合物
C.SO3溶于水后溶液能导电,所以SO3是电解质
D.NaCl固体不导电,所以NaCl不是电解质
解析:B [化合物不一定是电解质,但电解质一定是化合物,故A项错误;B项正确;SO3溶于水后,溶液导电是因为发生反应:SO3+H2O===H2SO4,H2SO4===2H++SO,所以H2SO4是电解质而SO3本身是非电解质,故C项错误;NaCl在水溶液中或熔融状态下均能导电,是电解质,故D项错误。]
3.某无色溶液可能是强酸性也可能是强碱性,在该溶液中一定能大量共存的离子是( )
A.H+ Na+ MnO NO
B.Na+ CO Ca2+ Cl-
C.K+ Na+ Cl- SO
D.K+ Cl- Ba2+ HCO
解析:C [A项,MnO是紫红色,B项,酸性时CO+2H+===CO2↑+H2O,Ca2+与CO生成沉淀,D项,酸性时HCO+H+===CO2↑+H2O,碱性时HCO+OH-===CO+H2O。]
4.能正确表示下列化学反应的离子方程式的是( )
A.向ZnCl2溶液中加入Fe粉:Fe+Zn2+===Fe2++Zn
B.向硫酸溶液加入Cu(OH)2固体;OH-+H+===H2O
C.向碳酸氢钠溶液中加入稀盐酸:CO+2H+===CO2↑+H2O
D.向氯化钾溶液中滴加硝酸银溶液:Cl-+Ag+===AgCl↓
解析:D [A项不符合化学事实,错误;B项Cu(OH)2为难溶性固体,不能拆分成离子形式,错误;C项NaHCO3应拆分为HCO,错误;D正确。]
5.最近,广西龙江镉污染事件炒得沸沸扬扬。含镉废水是危害最严重的重金属废水之一,镉具有毒性,长期过量接触镉会引起慢性中毒,影响人体肾功能,日本有名的“痛痛病”也是由镉中毒引起的。据研究,对于一般工业含镉废水,可投入消石灰,使Cd2+形成难溶的Cd(OH)2沉淀而除去。
(1)请写出相关反应的离子方程式。
(2)此法有什么缺点?
答案:(1)Cd2++Ca(OH)2===Cd(OH)2+Ca2+
(2)处理之后的废水含大量的石灰渣,不断地堆积容易产生二次污染,管道易结垢堵塞、泥渣体积庞大(含水率高达95%~98%)、脱水困难,需要进一步的处理。
[课堂小结]
离子反应
学科网(北京)股份有限公司
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