内容正文:
课
程
目
标 1.了解电解质及其分类,掌握强弱电解质的本质区别。
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,并能正确书写离子方程式。
1
考点1 离子方程式的正误判断
2
学习目标
1.掌握电解质与非电解质的判断方法
2.会书写电离方程式
自学指导(仔细阅读课本13-15,限时5分钟)
1.阅读课本13页,说出电解质、非电解质、强弱电解质的定义。并列举类别。
2.阅读课本14页,回答导电原因。
3.依据氯化钠在水溶液和熔融状态下导电原理,分析电解质导电的原因。
4.思考能导电的一定是电解质吗?电解质一定能导电吗?
5.阅读课本P15,什么是电离?电离方程式如何书写?有哪些注意事项?
1.电解质及其分类
(1)电解质和非电解质
熔融
酸
碱
盐
第2讲 离子反应
5
(2)强电解质和弱电解质
完全
强酸
强碱
部分
弱酸
弱碱
第2讲 离子反应
6
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⑪ 的过程。
(2)电离条件:酸的电离条件是⑫ ,盐和碱的电离条件是
⑬ 。
(3)电解质溶液导电能力强弱的影响因素
a.电解质溶液导电能力的强弱取决于溶液中⑭ 和⑮ 。
b.温度升高时,弱电解质电离程度增大,离子浓度增大,溶液的导电能力 ⑯ ;但强电解质溶液的导电能力⑰ 。
自由移动的离子
溶于水
溶于水或熔融
自由移动离子的浓度
离子的电荷数
增强
几乎不变
第2讲 离子反应
7
3.电离方程式
强电解质在水溶液中完全电离,用“ ”连接。
弱电解质在水溶液中部分电离,用“ ”连接。多元弱酸分步电离,一般以第一步电离为主;多元弱碱分步电离,一步写完。
第2讲 离子反应
8
1.氯气溶于水得到的溶液可以导电,所以氯气是电解质。 ( )
2.Fe、NaCl溶液均能导电,故二者都属于电解质。 ( )
3.NH3、SO2的水溶液都能导电,故它们都属于电解质。 ( )
4.NaCl溶液在电流的作用下电离成钠离子和氯离子。 ( )
5.强电解质溶液的导电性比弱电解质溶液的强。 ( )
6.BaSO4、CaCO3的溶解度小,溶液的导电性很弱,故它们属于弱电解
质。( )
7.NaHSO4在熔融状态下的电离方程式为NaHSO4(熔融)Na++
HS。( )
×
×
×
×
×
×
√
第2讲 离子反应
9
1.(改编自苏教必修第一册P25 T4)根据以下所给物质,按要求回答下列问题:
①O2 ②CH4 ③Cu ④CO2 ⑤HClO ⑥H2CO3 ⑦Ba(OH)2 ⑧Cu(OH)2
⑨KAl(SO4)2 ⑩NaHCO3 ⑪NaHSO4 ⑫乙醇
(1)其中属于电解质的是 (填序号,下同);属于非电解质的是 ;既不属于电解质也不属于非电解质的是 ;属于强电解质的是 ;属于弱电解质的是 。
⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑪
②④⑫
①③
⑦⑨⑩⑪
⑤⑥⑧
能力1 电解质及其电离
第2讲 离子反应
10
(2)请写出以上电解质在水中的电离方程式:
;
;
;
;
;
;
。
HClOH++ClO-
H2CO3H++HC、HCH++C
Ba(OH)2Ba2++2OH-
Cu(OH)2Cu2++2OH-
KAl(SO4)2K++Al3++2S
NaHCO3Na++HC、HCH++C
NaHSO4Na++H++S
第2讲 离子反应
11
2.(链接鲁科必修第一册P55“观察·思考”)向0.01 mol·L-1 Ba(OH)2溶液中加入几滴酚酞溶液,然后向混合液中匀速、逐滴加入0.2 mol·L-1 H2SO4溶液,滴加过程中测得溶液电导率的变化如图所示。下列说法不正确的是( )
D
能力2 溶液的导电性
第2讲 离子反应
12
A.烧杯中溶液红色逐渐变浅直至完全褪去
B.由于水存在微弱电离,BaSO4存在微弱溶解,理论上电导率不会为0
C.电导率降低的过程中,发生反应:2H++S+Ba2++2OH-BaSO4↓+2H2O
D.若用同浓度的Na2SO4溶液代替稀硫酸重复上述实验,电导率变化与原实验相同
第2讲 离子反应
13
解析 Ba(OH)2浓度逐渐减小直至反应完全,烧杯中溶液红色逐渐变浅直至完全褪去,A项正确;由于水存在微弱电离,BaSO4存在微弱溶解,恰好完全反应时溶液中存在少量离子,理论上电导率不会为0,B项正确;电导率降低的过程中,离子浓度逐渐减小,发生反应2H++S+Ba2++2OH-BaSO4↓+2H2O,C项正确;若用同浓度的Na2SO4溶液代替稀硫酸重复上述实验,反应生成硫酸钡沉淀,溶液中存在钠离子和氢氧根离子,电导率不会降低至几乎为0,电导率变化与原实验不相同,D项错误。
第2讲 离子反应
14
3.(2021·北京卷)使用如图装置(搅拌装置略)探究溶液离子浓度变化,灯光变化不可能出现“亮→暗(或灭)→亮”现象的是 ( )
D
选项 A B C D
试剂a CuSO4 NH4HCO3 H2SO4 CH3COOH
试剂b Ba(OH)2 Ca(OH)2 Ba(OH)2 NH3·H2O
第2讲 离子反应
15
解析 Ba(OH)2与CuSO4反应的离子方程式为Ba2++2OH-+Cu2++SBaSO4↓+Cu(OH)2↓,随着反应的进行,溶液中自由移动的离子浓度减小,灯泡变暗,当二者恰好完全反应时,溶液中几乎不存在自由移动的离子,灯泡达到最暗;当CuSO4溶液过量时,CuSO4电离产生的Cu2+、导电,灯泡又逐渐变亮,A项不符合题意。Ca(OH)2与NH4HCO3反应的离子方程式为Ca2++2OH-+N+HCCaCO3↓+H2O+NH3·H2O,随着反应的进行,溶液中自由移动的离子浓度减小,灯泡逐渐变暗,当二者恰好完全反应时,溶液中自由移动的离子浓度很小,灯泡很暗;当 NH4HCO3溶液过量时,NH4HCO3电离产生的N、 HC导电,灯泡又逐渐变亮,B项不符合题意。
第2讲 离子反应
16
Ba(OH)2与H2SO4反应的离子方程式为Ba2++2OH-+2H++SBaSO4↓+2H2O,随着反应的进行,溶液中自由移动的离子浓度减小,灯泡变暗,当二者恰好完全反应时,溶液中几乎不存在自由移动的离子,灯泡达到最暗;当H2SO4溶液过量时,H2SO4电离产生的H+、导电,灯泡又逐渐变亮,C项不符合题意。CH3COOH与NH3·H2O发生反应的离子方程式为CH3COOH+NH3·H2OCH3COO-++H2O,反应后自由移动的离子浓度增大,溶液导电能力增强,灯泡更明亮,不会出现“亮→暗(或灭)→亮”现象,D项符合题意。
第2讲 离子反应
17
电解质的导电性与导电能力强弱的判断
思维模型
第2讲 离子反应
18
考点2 离子反应 离子方程式的书写
19
1.离子反应
(1)概念:有离子参加或生成的化学反应。
(2)实质:溶液中离子的种类或浓度发生① 。
减小
第2讲 离子反应
20
(3)类型
复分解
反应 生成② 难溶 的物质,如Al(OH)3、BaSO4等
生成③ 难电离 的物质,如弱酸、弱碱、水等
生成④ 气态 的物质,如CO2、SO2、NH3等
氧化还
原反应 溶液中进行的氧化还原反应,如FeCl3溶液与Cu反应的离子方程式:2Fe3++CuCu2++2Fe2+
络合
反应 如FeCl3溶液与KSCN溶液反应的离子方程式:Fe3++3SCN-Fe(SCN)3
水解
反应 如硫酸铝溶液与碳酸氢钠溶液反应的离子方程式:Al3++3HCAl(OH)3↓+3CO2↑
难溶
难电离
易挥发
第2讲 离子反应
21
2.离子方程式
(1)概念及意义
用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。离子方程式不仅可以表示某一个具体的化学反应,还可以表示同一类型的离子反应。如强酸、强碱发生中和反应生成可溶性盐通常用H++OH-H2O表示。
第2讲 离子反应
22
(2)离子方程式的书写步骤(以CaCO3与盐酸的反应为例)
CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑
CaCO3+2H++2Cl-Ca2++2Cl-+H2O+CO2↑
CaCO3+2H+Ca2++H2O+CO2↑
原子
第2讲 离子反应
23
1.书写常见的离子方程式
(1)注意难溶、易挥发、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:
。
④向NaHSO3溶液中加入过量NaHSO4溶液: 。
MgO+2H+H2O+Mg2+
Al3++3NH3·H2OAl(OH)3↓+3N
HC+CH3COOHCH3COO-+H2O+CO2↑
HS+H+H2O+SO2↑
第2讲 离子反应
24
(2)注意微溶物质的书写形式、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:
。
③Na2SO4溶液与AgNO3溶液混合:
。
④NH4Cl与NaOH两种稀溶液混合: 。
OH-+H+H2O
Ca(OH)2+CCaCO3+2OH-
S+2Ag+Ag2SO4↓
N+OH-NH3·H2O
第2讲 离子反应
25
(3)注意单质、氧化物、浓盐酸、浓硝酸、浓硫酸的书写形式。
①过氧化钠溶于水:
。
②FeCl3溶液腐蚀铜箔:
。
③用MnO2与浓盐酸共热制Cl2:
。
④铜与浓硝酸反应: 。
⑤硫化钠溶液与浓硫酸反应生成S: 。
2Na2O2+2H2O4Na++4OH-+O2↑
2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+
MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
Cu+4H++NCu2++2NO2↑+2H2O
S2-+H2SO4(浓)S↓+S+H2O
第2讲 离子反应
26
2.书写多重反应的离子方程式
(1)Ba(OH)2+H2SO4:
。
(2)CuSO4+Ba(OH)2:
。
(3)向HI溶液中加入少量Fe(OH)3:
。
(4)FeO溶于稀硝酸中: 。
Ba2++2OH-+2H++SBaSO4↓+2H2O
Cu2++S+Ba2++2OH-Cu(OH)2↓+BaSO4↓
6H++2I-+2Fe(OH)32Fe2++I2+6H2O
3FeO+10H++N3Fe3++NO↑+5H2O
第2讲 离子反应
27
①书写化学式的物质
a.气体:CO2、SO2、NH3等。
b.单质:Na、Fe、H2等。
c.氧化物:Na2O、Fe2O3、CuO等。
d.难溶物质:CaCO3、Mg(OH)2、Cu(OH)2、BaSO4、AgCl等。
e.难电离物质:弱酸(H2CO3)、弱碱(如NH3·H2O)和H2O。
②改写微溶物时要看清题目要求
归纳总结
第2讲 离子反应
28
a.作为反应物,若是澄清溶液,则写离子符号,若是悬浊液,则写化学式。如Ca(OH)2,若是石灰水,则写成离子形式,若是石灰乳,则写化学式。
b.作为生成物,一般写化学式(标“↓”)。
③一水合氨,作反应物写NH3·H2O;作生成物,若有加热条件或浓度很大,可写NH3(标“↑”)。
④容易出现错误的几类物质的改写
a.多元弱酸的酸式酸根离子不能拆开写,如NaHCO3不能拆写成Na+、H+和C。
b.浓硫酸作为反应物不能拆开写,应写化学式;在溶液中,NaHSO4应拆写成Na+、H+和S。
第2讲 离子反应
29
考点3 离子方程式的正误判断
30
一、警惕“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”的陷阱,氧化物、弱电解质、沉淀、多元弱酸的酸式酸根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、溶解性表及常见多元弱酸的酸式酸根。
第2讲 离子反应
31
判断下列离子方程式的正误。
(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)NaHCO3溶液中加入稀盐酸:C+2H+CO2↑+H2O。 ( )
(4)硫酸铝溶液中加入过量氨水:Al3++3OH-Al(OH)3↓。 ( )
(5)Na2O2固体与水反应:2+2H2O4OH-+O2↑。( )
(6)Mg(OH)2和稀盐酸反应:OH-+H+H2O。 ( )
×
×
×
×
×
×
第2讲 离子反应
32
二、警惕“守恒”陷阱
离子方程式除要符合质量守恒外,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。
第2讲 离子反应
33
判断下列离子方程式的正误。
(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)MnO2和浓盐酸混合加热:MnO2+4H++2Cl-Mn2++2H2O+Cl2↑。 ( )
(5)酸性溶液中KIO3与KI反应生成I2:I+I-+6H+I2+3H2O ( )
(6)用过氧化氢从酸化的海带灰浸出液中提取碘:2I-+H2O2+2H+I2+2H2O。 ( )
×
×
×
×
×
√
第2讲 离子反应
34
三、警惕“原理”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,忽略隐含反应,不符合配比关系,“”“”使用错误以及反应条件错误,等等。
第2讲 离子反应
35
判断下列离子方程式的正误。
(1)将Na投入CuSO4溶液中:2Na+Cu2+2Na++Cu。( )
(2)Fe和稀盐酸反应:2Fe+6H+2Fe3++3H2↑。 ( )
(3)Fe和稀硝酸反应:Fe+2H+Fe2++H2↑。 ( )
(4)Zn和浓硫酸反应:Zn+2H+H2↑+Zn2+。 ( )
(5)Fe(OH)3和HI反应:Fe(OH)3+3H+Fe3++3H2O。 ( )
(6)FeO和稀硝酸反应:FeO+2H+Fe2++H2O。( )
(7)NaHCO3水解:HC+H2OH2CO3+OH-。 ( )
(8)向NaClO溶液中通入少量SO2:2ClO-+SO2+H2O2HClO+S。 ( )
×
×
×
×
×
×
×
×
第2讲 离子反应
36
对接高考 由真题明确高考方向
37
1.(2024·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
C
第2讲 离子反应
38
解析 试管壁上的银镜用稀硝酸清洗,银溶于稀硝酸生成硝酸银、一氧化氮气体和水,该反应的离子方程式为3Ag+4H++N3Ag++NO↑+2H2O,A项不正确;由于PbS的溶解度远远小于FeS,因此,工业废水中的Pb2+可用FeS去除,该反应的离子方程式为Pb2++FeSPbS+Fe2+,B项不正确;H2C2O4属于弱酸,不能拆成离子形式,该反应的离子方程式为2Mn+5H2C2O4+6H+2Mn2++10CO2↑+8H2O,D项不正确。
第2讲 离子反应
39
2.(2023·浙江6月选考)下列反应的离子方程式正确的是 ( )
A.碘化亚铁溶液与等物质的量的氯气: 2Fe2++2I-+2Cl22Fe3++I2+4Cl-
B.向次氯酸钙溶液通入足量二氧化碳:ClO-+CO2+H2OHClO+HC
C.铜与稀硝酸:Cu+4H++2NCu2++2NO2↑+2H2O
D.向硫化钠溶液通入足量二氧化硫:S2-+2SO2+2H2OH2S+2HS
B
第2讲 离子反应
40
解析 碘化亚铁与等物质的量的氯气反应,碘离子与氯气恰好完全反应,2I-+Cl2I2+2Cl-,A项错误;向次氯酸钙溶液中通入足量二氧化碳,反应生成碳酸氢钙和次氯酸,ClO-+CO2+H2OHClO+HC,B项正确;铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,3Cu+8H++2N3Cu2++2NO↑+4H2O,C项错误;向硫化钠溶液中通入足量二氧化硫,溶液变浑浊,生成亚硫酸氢钠和硫,2S2-+5SO2+2H2O3S↓+4HS,D项错误。
第2讲 离子反应
41
教考衔接 由教材预测命题动向
42
NaCl溶于水的变化情况如图所示,下列叙述正确的是( )
A.氯化钠固体不导电,因为其中没有阴、阳离子
B.Na+和Cl-均与水分子中的氧原子结合形成水合离子
C.氯化钠溶液能导电,氯化钠溶液是电解质
D.氯化钠溶液中Cl-数目等于Na+数目
D
深挖教材细节
1.NaCl溶于水形成水合离子——链接人教必修第一册P15图1-11
第2讲 离子反应
43
解析 固体氯化钠中有阴、阳离子,只是阴、阳离子不能自由移动,A项错误;Na+带正电荷,与水分子中显负电性的氧原子结合形成水合离子,Cl-带负电荷,与水分子中显正电性的氢原子结合形成水合离子,B项错误;氯化钠溶液是混合物,而电解质必须是化合物,C项错误;氯化钠溶液中Cl-数目等于Na+数目,D项正确。
第2讲 离子反应
44
人体大量排汗或腹泻时,人体内电解质浓度会失衡,要及时补充水分和盐分。“低钠饮料”是指钠含量低于120 mg/100 mL的饮料,“极低钠饮料”是指钠含量不高于40 mg/100 mL的饮料。某电解质饮料标签的一部分信息如表所示。下列有关说法正确的
是 ( )
C
离子 mmol·L-1
Na+ 21
K+ 5.4
Ca2+ 0.5
Cl- 16
教材情境改造
2.电解质与细胞活动——链接鲁科必修第一册 P54“身边的化学”
第2讲 离子反应
45
解析 “极低钠饮料”是指钠含量不高于40 mg/100 mL的饮料,而该饮料中钠含量为21 mmol·L-1×23 g·mol-1=483 mg·L-1=48.3 mg/100 mL,A项错误;1 L该饮料中Ca2+的质量为0.5 mmol·L-1×1 L×40 g·mol-1=20 mg。
A.该饮料属于“极低钠饮料”
B.1 L该饮料中Ca2+的质量为20 g
C.整个电解质饮料呈电中性
D.从20 mL该饮料中取出10 mL,c(Cl-)变为8 mmol·L-1
√
第2讲 离子反应
46
47
$$