内容正文:
第二讲 离子反应 离子方程式(基础落实课)
|内|容|与|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。
逐点清(一) 电解质的分类和电离
[再认再现·旧知新学]
1.电解质和非电解质
(1)分类依据
(2)电解质的强弱与物质类别的关系
强电解质
强酸、 、绝大多数盐,如HNO3、NaOH、CaCO3等
弱电解质
弱酸、 和 ,如乙酸、一水合氨等
(3)应用示例
现有11种物质:①Al ②稀硝酸 ③HNO3
④NH3·H2O ⑤CO2 ⑥空气 ⑦NaCl
⑧CaCO3 ⑨NaHCO3 ⑩乙醇 11Al2O3
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。
符合的条件
物质的序号
电解质,熔融状态下能导电
非电解质
强电解质,但熔融状态下并不导电
强电解质,但难溶于水
弱电解质
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,形成自由移动的离子的过程。
(2)电离条件:酸的电离条件是溶于水,盐和碱的电离条件是溶于水或熔融。
3.电离方程式的书写
(1)强电解质在水溶液中完全电离,在电离方程式中用“”连接。弱电解质在水溶液中部分电离,在电离方程式中用“”连接,多元弱酸分步电离,分步书写一般以第一步电离为主;多元弱碱的电离一步写出。
(2)按要求书写下列电解质的电离方程式:
①Ba(OH)2:
②KAl(SO4)2:
③CH3COOH:
④H2CO3:
⑤Cu(OH)2:
⑥NaHSO4溶于水:
⑦NaHSO4熔融:
⑧NaHCO3:
[边练边学·实践提能]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)CO2、SO2、NH3的水溶液都能导电,故它们属于电解质 ( )
(2)硫酸在水溶液中能完全电离,所以稀硫酸是强电解质 ( )
(3)NaCl溶液在电流的作用下电离成钠离子和氯离子 ( )
(4)强电解质溶液的导电性比弱电解质溶液的导电性强 ( )
(5)BaSO4、CaCO3水溶液的导电性很弱,故都是弱电解质 ( )
2.下列说法正确的是 ( )
A.NaHCO3是强电解质,故NaHCO3的电离方程式为NaHCO3Na++H++C
B.室温下,0.1 mol·L-1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HAH++A-
D.CaCO3的饱和水溶液导电性很弱,故CaCO3的电离方程式为CaCO3Ca2++C
3.数字化实验是化学研究的重要手段。实验小组将电导率传感器插入20.00 mL 0.1 mol·L-1 H2SO4溶液中,向溶液中匀速滴入等浓度的BaCl2溶液,电导率与滴加溶液体积的关系如图所示。(已知溶液导电性越强,电导率值越大),请回答下列问题。
(1)按物质分类,BaCl2属于 (填“强电解质”或“弱电解质”)。
(2)其他条件相同的情况下,溶液的导电性由 决定。
(3)用离子方程式解释图中a→b段曲线变化的原因: 。
(4)对b、c两处溶液的c(H+)进行比较,b c(填“>”“=”或“<”),说明原因: 。
(5)用等浓度的Ba(OH)2溶液替换BaCl2溶液,则电导率最低点与图中b点的位置关系为 。
A.在b上方 B.与b重合
C.在b下方 D.无法确定
|思维建模|电离方程式书写的思维流程
逐点清(二) 离子反应和离子方程式
[再认再现·旧知新学]
(一)离子反应
1.离子反应的概念:有离子参加或有离子生成的反应统称为离子反应。
2.离子反应的条件
在稀硫酸中分别加入下列物质,能发生反应的请写出有关反应的离子方程式:
A.加入BaCl2溶液:
B.加入CH3COONa溶液:
C.加入Na2CO3溶液:
D.加入Zn粒:
E.加入NaOH溶液:
从A~E可知离子反应发生的条件:
①生成难溶的物质、②生成难电离的物质、
③生成气体、④发生氧化还原反应、⑤生成水。
3.离子反应的本质
以上A~E中,混合后溶液中S的物质的量减少的是 (填字母);H+的物质的量减少的是 (填字母);因此离子反应的本质是溶液中某些离子的物质的量的 。
4.离子反应的常见类型
(1)复分解反应
(2)氧化还原反应
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溶解Cu的离子方程式为
(3)络合反应
条件:形成络合物或配合物,如用KSCN检验Fe3+的方法:Fe3++3SCN-Fe(SCN)3。
(二)离子方程式
1.概念:用实际参加反应的 来表示反应的式子。
2.书写步骤
以CaCO3与盐酸的反应为例
3.“拆分”规律
(1)能拆分写成离子形式的物质是易溶的强电解质,包括强酸、强碱、大多数可溶性盐。
(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。
[边练边学·实践提能]
一、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、N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:
(3)NH4Cl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:
(2)FeCl3腐蚀铜箔:
(3)用MnO2与浓盐酸共热制Cl2:
(4)铜与浓硝酸反应:
二、离子方程式的正误判断
(一) “易错点”分项练(正确的打“√”,错误的打“×”)
1.合理拆分化学式
(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:C+2H+CO2↑+H2O ( )
(4)向硫酸铝溶液中加入过量氨水:Al3++3OH-Al(OH)3↓ ( )
2.是否满足三守恒
(1)向FeCl2溶液中通入Cl2:Fe2++Cl2Fe3++2Cl- ( )
(2)向水中加入一小块钠:Na+2H2ONa++2OH-+H2↑ ( )
(3)向稀硝酸中加入铜片:Cu+2H++NCu2++NO↑+H2O ( )
(4)酸性溶液中KIO3与KI反应生成I2:I+I-+6H+I2+3H2O ( )
3.是否符合反应原理
(1)Fe和稀盐酸反应:2Fe+6H+2Fe3++3H2↑ ( )
(2)过量Fe和稀硝酸反应:Fe+4H++NFe3++NO↑+2H2O↑ ( )
(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)工业上用足量氨水吸收SO2:NH3·H2O+SO2NH4HS ( )
(二)考法感悟练
1.(2024·全国新课标卷)对于下列过程中发生的化学反应,相应离子方程式正确的是 ( )
A.试管壁上的银镜用稀硝酸清洗:Ag+2H++NAg++NO2↑+H2O
B.工业废水中的Pb2+用FeS去除:Pb2++S2-PbS↓
C.海水提溴过程中将溴吹入SO2吸收塔:Br2+SO2+2H2O2Br-+S+4H+
D.用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液的浓度:2Mn+5C2+16H+2Mn2++10CO2↑+8H2O
2.(2024·浙江6月选考)下列离子方程式正确的是 ( )
A.用CuSO4溶液除H2S气体:Cu2++S2-CuS↓
B.H2SO3溶液中滴加Ba(NO3)2溶液:H2SO3+Ba2+BaSO3↓+2H+
C.NaHCO3溶液中通入少量Cl2:2HC+Cl22CO2+Cl-+ClO-+H2O
D.用FeCl3溶液刻蚀覆铜板制作印刷电路板:2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+
3.(2023·江苏卷)下列化学反应表示正确的是 ( )
A.水煤气法制氢:C(s)+H2O(g)H2(g)+CO(g) ΔH=-131.3 kJ·mol-1
B.催化加氢生成HCOO-的反应:HC+H2HCOO-+H2O
C.电解水制氢的阳极反应:2H2O-2e-H2↑+2OH-
D.CaH2与水反应:CaH2+2H2OCa(OH)2+H2↑
|思维建模|离子方程式正误判断的思维流程
逐点清(三) 与量有关的离子方程式的书写
类型一 反应连续型——“分步分析”法
1.反应特点
反应生成的部分离子与过量的离子继续反应而导致其离子方程式与用量有关。
2.解题思路
首先分析判断出物质过量与否,再根据原理书写。
如H2S与碱(OH-)反应
(1)酸不足时生成正盐,如H2S+2OH-S2-+2H2O;
(2)酸过量时生成酸式盐,如H2S+OH-HS-+H2O。
[对点训练]
1.(1)CO2通入NaOH溶液中:
碱过量:
碱不足:
(2)Na2CO3溶液与稀盐酸反应:
稀盐酸不足:
稀盐酸过量:
(3)铝盐溶液与强碱溶液反应:
铝盐过量:
强碱过量:
(4)Fe与稀HNO3溶液反应。
Fe过量:
稀HNO3过量:
类型二 物质配比型——“少定多变”法
1.反应特点
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)而与用量有关。
2.解题思路
(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。
写出少量NaHCO3与足量Ca(OH)2溶液反应的离子方程式。
其步骤是:“少定”——即定HC的物质的量为1 mol,“多变”——1 mol HC能与1 mol OH-发生反应,得到1 mol H2O和1 mol C,1 mol C再与1 mol Ca2+结合生成CaCO3沉淀。故离子方程式为HC+Ca2++OH-CaCO3↓+H2O。
[对点训练]
2.(1)Ca(HCO3)2溶液与NaOH溶液反应:
①NaOH不足:
②NaOH过量:
(2)Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液反应:
①n[Ba(OH)2]∶n(NaHSO4)=1∶1 ,此时溶液呈 性;
②n[Ba(OH)2]∶n(NaHSO4)=1∶2 ,此时溶液呈 性,
若向该溶液中再加入Ba(OH)2溶液,反应为
(3)NH4Al(SO4)2与Ba(OH)2溶液反应:
①n[NH4Al(SO4)2]∶n[Ba(OH)2]=1∶1
②n[NH4Al(SO4)2]∶n[Ba(OH)2]=1∶2
类型三 先后反应型——“先强后弱”法
1.反应特点:一种反应物的两种或两种以上的组成离子,都能跟同一种反应物反应,但因反应顺序不同而离子方程式不同,又称为竞争型。
2.解题思路
(1)非氧化还原型的离子反应
如向含有Na+、OH-、C、[Al(OH)4]-的溶液中,逐滴加入稀盐酸至过量,离子方程式依次为OH-+H+H2O、[Al(OH)4]-+H+Al(OH)3↓+H2O、 C+2H+H2O+CO2↑、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。
如向FeI2溶液中通入Cl2,I-先与Cl2发生反应,I-反应完后,Fe2+再与Cl2发生反应。
[对点训练]
3.(1)NH4HSO4溶液与NaOH溶液的反应:
NaOH不足:
NaOH过量:
(2)向含有H+、Al3+、N的溶液中,逐滴加入NaOH溶液至过量,反应依次为
(3)向FeBr2溶液中通Cl2:
Cl2少量:
Cl2过量:
随堂训练——融会贯通本课主干知识
阅读下列材料,完成1~3题。
铜及其重要化合物在生产中有着重要的应用。辉铜矿(主要成分 Cu2S)可以用于制铜,冶炼铜时可使Cu2S在高温下与O2反应转化为Cu2O,生成的Cu2O与Cu2S进一步反应得到Cu。 Cu2S可用于钾离子电池的负极材料,Cu2S能被浓硝酸氧化为Cu(NO3)2;Cu2O在酸性溶液中溶液变蓝色并有紫红色固体产生;Cu在O2存在下能与氨水反应生成[Cu(NH3)4]2+;Cu(OH)2能与NaOH反应生成Na2[Cu(OH)4]。
1.下列物质性质与用途没有对应关系的是 ( )
A.Cu2S具有导电性,可用于电池的负极材料
B.无水CuSO4吸水后显现蓝色,可用于检验乙醇所含的微量水分
C.CuSO4具有杀菌能力,可用于游泳池的水处理
D.Na2[Cu(OH)4]在水中电离出Na+,可用于检验葡萄糖
2.下列化学反应表示正确的是 ( )
A.Cu2S在高温下与O2反应:2Cu2S +4O22Cu2O+2SO3
B.Cu2S与浓硝酸反应:Cu2S+6HNO3(浓)2Cu(NO3)2+2NO2↑+H2S↑+H2O
C.Cu2O溶于稀硫酸:Cu2O+2H+Cu+Cu2++H2O
D.Cu在O2存在下与氨水反应:2Cu+8NH3+O2+4H+2[Cu(NH3)4]2++2H2O
3.一种利用废铜渣(主要成分为CuO,及少量的Fe2O3、SiO2等杂质)制备超细铜粉的流程如下:
下列说法正确的是 ( )
A.“酸浸”所得滤渣的主要成分为H2SiO3
B.向“沉铁”后的滤液中加入乙醇,析出的深蓝色晶体为Cu(OH)2
C.“沉铜”过程中发生了氧化还原反应,SO2是还原剂
D.“转化”后的滤液中含有的阳离子为N和H+
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