2.2 氧化还原反应 离子反应 第3课时(导学案)化学沪科版2020必修第一册
2025-10-30
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精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学沪科版必修第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 2.2氧化还原反应和离子反应 |
| 类型 | 学案-导学案 |
| 知识点 | 离子反应及离子方程式 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 上海市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 377 KB |
| 发布时间 | 2025-10-30 |
| 更新时间 | 2025-08-30 |
| 作者 | 微光 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2025-08-24 |
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| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2.2 氧化还原反应 离子反应
第3课时 离子反应 离子方程式的书写
一、知识目标
1. 认识离子反应及离子反应发生的条件,能判断溶液混合能否发生离子反应并指出参与反应的离子。
1. 理解离子方程式的定义和意义,掌握离子方程式的书写步骤,能用离子方程式正确表示典型物质的化学反应,并能判断离子方程式的正误。
二、核心素养目标
1. 宏观辨识与微观探析:能从宏观现象认识离子反应,从微观角度理解离子反应的实质是溶液中某些离子浓度的减小,建立起宏观现象与微观粒子变化之间的联系。
1. 证据推理与模型认知:通过分析实验现象和离子变化,建立离子反应的模型,能运用该模型对不同类型的离子反应进行推理和判断。
1. 科学探究与创新意识:通过实验探究溶液中的离子反应,培养科学探究能力和创新思维,体会实验在化学学习中的重要作用。
一、学习重点
1. 离子反应的概念、实质和发生条件。
1. 离子方程式的书写和意义。
二、学习难点
1. 离子方程式的书写,尤其是物质的拆分和离子反应发生条件的综合应用。
一、离子反应
1.实验探究
实验
实验现象及方程式
实验现象
__________________
滴加石蕊试液溶液变______
化学方程式
Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl
(1)微观分析
BaCl2和Na2SO4的电离方程式
____________________________________
混合前两种溶液中的离子
BaCl2溶液:____________ Na2SO4溶液:____________
混合后数目减少的离子
____________
混合后数目不变的离子
____________
反应实质
溶液中的______与______之间的反应:________________________
(2)电解质在溶液中的反应一定与______有关。
(3)电解质中溶液中的反应实质上是______之间反应。
(4)从微观角度看,酸、碱、盐在水溶液中发生的复分解反应,实质上是两种电解质在溶液中相互____________的反应。
2.概念:电解质在溶液中的反应实质上是______之间的反应,在溶液中有离子______有离子______的化学反应。
3.实质:溶液中离子的______或______发生变化。
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Na2SO4溶液和BaCl2溶液反应为例。
(1)写:正确写出反应的化学方程式:
____________________________________。
(2)拆:把易溶于水且易电离的物质拆写成离子的形式:
____________________________________。
(3)删:删去方程式两边不参加反应的离子:________________________。
(4)查:检查方程式两边各元素的____________和____________是否相等。
3.意义:
(1)表示____________的化学反应,如反应AgNO3+NaCl===AgCl↓+NaNO3可表示为Ag++Cl-===AgCl↓。
(2)表示____________的离子反应。如H++OH-===H2O可以表示强酸和可溶性强碱生成水和可溶性盐的反应。
(一)问题探究
1.生活现象中的离子反应
问题:在日常生活中,当我们胃酸过多时,医生有时会建议服用来缓解症状,在实验室里,溶液和溶液不会存放在同一个试剂柜中,请查阅资料并结合所学知识,解释这两种现象背后的离子反应原理。
2.离子反应的类型拓展
问题:除了复分解型离子反应和有离子参加的置换反应,查找资料了解还有哪些类型的离子反应,并举例说明。
(二)问题思考
1.离子反应概念的理解
问题:向盛有稀溶液的试管中加入稀溶液,观察到有白色沉淀生成。请写出该反应的化学方程式,并从微观角度分析溶液中粒子的变化情况,进而说明什么是离子反应。
2.离子反应发生条件的应用
问题:判断下列溶液混合能否发生离子反应,能发生离子反应的说出参与反应的离子,不能发生离子反应的说出原因。
· 氯化钠溶液与硝酸银溶液
· 氢氧化钾溶液与硝酸溶液
· 盐酸与碳酸钠溶液
· 硝酸钠溶液与氯化钾溶液
· 锌与溶液
3.离子方程式的意义
问题:以盐酸与氢氧化钠反应的离子方程式为例,说明离子方程式有什么意义,并思考硫酸与氯化钡、硫酸钠与硝酸钡反应的离子方程式均为说明了什么。
4.离子方程式的书写
问题:写出下列反应的离子方程式,并说明书写过程中是如何遵循“写、拆、删、查”步骤的。
· 氧化镁溶于稀盐酸
· 用碳酸钙与稀盐酸反应制备二氧化碳
(三)归纳总结
1.离子反应的实质和发生条件
问题:从微观角度归纳酸、碱、盐在水溶液中发生的复分解反应的实质,以及离子反应发生的条件。
2.特殊物质在离子方程式书写中的拆分规则
问题:归纳在书写离子方程式时,常见需要“拆”和“不拆”的物质分别有哪些。
1.下列各组物质相互混合后,不会发生离子反应的是 ( )
A.Na2SO4溶液和MgCl2溶液
B.Na2CO3溶液和稀硫酸
C.NaOH溶液和Fe2(SO4)3溶液
D.Ca(OH)2溶液和盐酸
2.NaHCO3和NaHSO4的溶液混合后,实际参加反应的离子是( )
A.H+和CO32- B.HCO3-和HSO4-
C.Na+、HCO3-和H+ D.HCO3-和H+
3.下列离子方程式书写正确的是________ (填序号)。
A.稀硫酸滴在铜片上:Cu + 2H+ = H2↑ + Cu2 +
B.铜片插入硝酸银溶液:Cu + Ag+ = Cu2 + + Ag
C.向氧化镁中滴加稀盐酸:(MgO + 2H+ = H2O + Mg2 +
D.氢氧化钡溶液与稀硫酸反应:Ba2 ++ SO42 - = BaSO4↓
E.稀盐酸与石灰石反应:CaCO3 + 2H+ = Ca2 + + H2O + CO2↑
F.用小苏打治疗胃酸过多:CO32 - + 2H+ = CO2↑ + H2O
G.Fe2(SO4)3溶液与NaOH溶液反应:2Fe3 ++ 3OH- = 2Fe(OH)3↓
H.向氢氧化铜悬浊液中加入稀硫酸:H+ + OH- = H2O
4.写出下列反应的离子方程式:
(1)KOH溶液和HCl溶液反应:________ ;
(2)Ba(OH)2溶液和H2SO4溶液反应:________ ;
(3)Na2CO3溶液和CaCl2溶液反应: ________ ;
(4)石灰石与盐酸溶液反应:________ ;
(5)MgO与H2SO4溶液反应:________ ;
(6)碳酸氢钠溶于盐酸:________ ;
(7)硫酸氢钠溶液与NaOH溶液反应:________ ;
5.有一瓶无色透明溶液,含Cl-、CO32 -、SO42 -、Na+、K+、Mg2 +、Cu2 +中的某几种。
①取少量原溶液加入足量的Ba(OH)2溶液产生白色沉淀;
②取少量原溶液加入足量的BaCl2溶液不产生沉淀;
③取少量原溶液加入足量的AgNO3溶液产生白色沉淀,再加稀硝酸,白色沉淀不溶解。回答下列问题:
(1)原溶液中一定含有的离子是_____________,一定不含有的阴离子是_______________,可能含有的离子是_________________。
(2)有的同学认为实验③可以省略,你认为是否正确(填“是”或“否”) ____,说明理由_____________。
(3)写出①中反应的离子方程式:_______________________________。
一、离子方程式书写中的物质的拆写方法
1.离子方程式书写中的拆写规则(指水溶液中的反应)
(1)易溶于水的物质、易电离的物质(如强酸、强碱、可溶性盐)在离子方程式中应写“离子形式”。
(2)单质、氧化物、难电离的物质(如弱酸、弱碱、水)、非电解质、难溶性盐、气体等在方程式中,一律写其化学式。
(3)强酸的酸式酸根离子要拆开写,如NaHSO4应写为Na+、H+、SO,多元弱酸的酸式酸根离子(如HCO、HS-、HSO等)不能拆开写,如HCO不能拆写成H+和CO。
(4)微溶物如作为反应物,若是澄清溶液应拆写成离子形式,若是悬浊液则应写成化学式;微溶物如作为生成物,一般视为沉淀,应写成化学式并标“↓”符号。如Ca(OH)2:若是澄清水溶液应写成离子,若是石灰乳应写成化学式,作为产物写成化学式。
(5)浓硫酸作为反应物时,H2SO4不能拆写,应写成化学式。
(6)氨水作反应物写NH3·H2O;作生成物,若有加热条件或浓度很大时,可写NH3(标↑号)。
2.熟记可“拆”的物质
(1)强酸:HCl、H2SO4、HNO3等;
(2)强碱:KOH、NaOH、Ba(OH)2等;
(3)可溶性盐:NaCl、KCl、K2SO4等。
3.“口诀”记忆物质溶解性
钾、钠、铵盐水中溶;硝酸盐见水无影踪;盐酸盐不溶银、亚汞(熟记AgCl不拆);硫酸盐不溶钡和铅(熟记BaSO4不拆);碳酸盐只溶钾、钠、铵;碱中只溶钾、钠、钡。
二、离子方程式的意义
下表是用化学方程式和离子方程式表示的不同的酸碱中和反应。
化学方程式
离子方程式
NaOH+HCl=NaCl+H2O
H++OH-=H2O
KOH+HNO3=KNO3+H2O
2NaOH+H2SO4=Na2SO4+H2O
2KOH+H2SO4=K2SO4+H2O
由上表可知,化学方程式只表示某一具体的反应,而离子方程式不仅可以表示某一具体的化学反应,而且可以表示同一类型的离子反应,更能体现反应的本质。
离子反应的本质是反应物中某些离子浓度的减小,即离子反应总是向着某种离子浓度减小的方向进行。
(1)H++OH-=H2O这一离子方程式表示强酸和强碱生成可溶性盐和水这一类型的中和反应,并不能表示所有的中和反应,如不能表示稀硫酸与氢氧化钡溶液的反应(2H++SO42-+Ba2++2OH-=2H2O+BaSO4↓),氢氧化钠与醋酸溶液的反应(OH-+CH3COOH=H2O+CH3COO-)。
(2)H++OH-=H2O这一离子方程式也不一定只表示强酸和强碱反应生成可溶性盐和水的中和反应。如 NaOH与 NaHSO4,溶液的反应(NaOH+NaHSO4=H2O+Na2SO4),其离子方程式也为H++OH-=H2O。
三、离子方程式正误判断
1.七看
(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+。
(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。
(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。
(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。
(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。
2.三记
(1)记住常见酸、碱、盐的溶解性
①钾、钠、铵盐水中溶,硝酸盐入水无影踪,硫酸盐不溶钡和铅,盐酸盐不溶银亚汞,碳酸、硅酸、磷酸盐,钾钠铵外多不溶。
②常见的四种微溶物:Ag2SO4、CaSO4、MgCO3、Ca(OH)2。
③常见的难溶于稀强酸的物质:AgCl、AgBr、AgI、BaSO4、CaSO4。
(2)记住两种电离顺序
①H+电离顺序:H2SO3>CH3COOH>H2CO3>HClO>HCO>H2SiO3>Al(OH)3>H2O。在形成这些物质时,越靠后的越优先,如在含有OH-、AlO、CO的溶液中,逐滴加入盐酸直至过量,反应的先后顺序为OH->AlO>CO。
②OH-电离顺序:NaOH>NH3·H2O>难溶氢氧化物>H2O。如在含有H+、Al3+、NH的溶液中,逐滴加入NaOH溶液直至过量,反应的先后顺序为H+>Al3+>NH>Al(OH)3。
(3)记住常见的强酸、弱酸、强碱、弱碱
①常见的强酸:HNO3、H2SO4、HClO4、HCl、HBr、HI。
②常见的弱酸:H2CO3、H2SiO3、HClO、HF、H2S、H2SO3。
③常见的强碱:NaOH、KOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2。
④常见的弱碱:NH3·H2O、Mg(OH)2、Fe(OH)3、Cu(OH)2。
3.一注意
注意题目要求:是找“正确的”还是“不正确的”。
考点1 离子反应及其发生的条件
1.下列各组物质不能发生离子反应的是
A.NaCl溶液与AgNO3溶液 B.H2SO4溶液与NaOH溶液
C.KNO3溶液与NaOH溶液 D.Na2CO3溶液与盐酸
2.下列物质之间的反应中,不能生成硫酸镁的是
A.镁与稀硫酸反应 B.氯化镁与稀硫酸反应
C.氧化镁与稀硫酸反应 D.碳酸镁与硫酸反应
3.从微观角度看,化学反应NaCl + AgNO3 = AgCl↓ + NaNO3的实质是
A.Na+和NO反应 B.Ag+和Cl-反应
C.Na+和Cl-反应 D.Ag+和NO反应
4.下列反应既属于离子反应,又属于氧化还原反应的是
A.NaCl溶液和AgNO3溶液 B.锌片和盐酸
C.氢气在氧气中燃烧 D.Ba (NO3) 2溶液和H2SO4溶液
考点2 离子方程式的书写
5.下列化学反应可用离子方程式表示的是
A.石灰水和盐酸反应
B.难溶的碳酸盐和难电离的酸反应生成和
C.可溶性碳酸盐与强酸反应生成和
D.可溶性碳酸盐与任何酸反应生成和
6.下列反应不能用表示的是
A.
B.
C.
D.
7.下列反应的离子方程式正确的是
A.氯化铜溶液与铁粉反应:Fe+Cu2+=Fe2++Cu
B.氢氧化钡溶液和稀硫酸反应:Ba2++ =BaSO4↓
C.醋酸和氢氧化钠溶液反应:H++OH-=H2O
D.铁与稀硫酸反应:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
8.写出下列离子方程式表示的化学方程式。
(1)+2H+=CO2↑+H2O ;
(2)Ag++Cl-=AgCl↓ ;
(3)Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓ ;
(4)SO2+2OH-=+H2O ;
(5)Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O 。
9.已知H2SO4溶于水时电离出H+、SO,某同学欲探究其化学性质,取5份溶液做了如下实验,请你用离子方程式解释下述实验现象:
(1)加Zn粒有大量气体生产: 。
(2)加入Fe2O3后溶液变黄色: 。
(3)加入CuCO3固体后溶液变蓝色: 。
(4)加入NaHCO3后有大量气泡产生: 。
(5)滴加Ba(OH)2溶液: 。
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2.2 氧化还原反应 离子反应
第3课时 离子反应 离子方程式的书写
一、知识目标
1. 认识离子反应及离子反应发生的条件,能判断溶液混合能否发生离子反应并指出参与反应的离子。
1. 理解离子方程式的定义和意义,掌握离子方程式的书写步骤,能用离子方程式正确表示典型物质的化学反应,并能判断离子方程式的正误。
二、核心素养目标
1. 宏观辨识与微观探析:能从宏观现象认识离子反应,从微观角度理解离子反应的实质是溶液中某些离子浓度的减小,建立起宏观现象与微观粒子变化之间的联系。
1. 证据推理与模型认知:通过分析实验现象和离子变化,建立离子反应的模型,能运用该模型对不同类型的离子反应进行推理和判断。
1. 科学探究与创新意识:通过实验探究溶液中的离子反应,培养科学探究能力和创新思维,体会实验在化学学习中的重要作用。
一、学习重点
1. 离子反应的概念、实质和发生条件。
1. 离子方程式的书写和意义。
二、学习难点
1. 离子方程式的书写,尤其是物质的拆分和离子反应发生条件的综合应用。
一、离子反应
1.实验探究
实验
实验现象及方程式
实验现象
有白色沉淀生成
滴加石蕊试液溶液变红色
化学方程式
Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl
(1)微观分析
BaCl2和Na2SO4的电离方程式
BaCl2=Ba2++2Cl-、Na2SO4=SO+2Na+
混合前两种溶液中的离子
BaCl2溶液:Ba2+、Cl- Na2SO4溶液:Na+、SO
混合后数目减少的离子
Ba2+、SO
混合后数目不变的离子
Na+、Cl-
反应实质
溶液中的Ba2+与SO之间的反应:Ba2++SO42-=BaSO4↓
(2)电解质在溶液中的反应一定与离子有关。
(3)电解质中溶液中的反应实质上是离子之间反应。
(4)从微观角度看,酸、碱、盐在水溶液中发生的复分解反应,实质上是两种电解质在溶液中相互交换离子的反应。
2.概念:电解质在溶液中的反应实质上是离子之间的反应,在溶液中有离子参加或有离子生成的化学反应。
3.实质:溶液中离子的种类或浓度发生变化。
二、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:以Na2SO4溶液和BaCl2溶液反应为例。
(1)写:正确写出反应的化学方程式:
Na2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2NaCl。
(2)拆:把易溶于水且易电离的物质拆写成离子的形式:
2Na++SO+Ba2++2Cl-===BaSO4↓+2Na++2Cl-。
(3)删:删去方程式两边不参加反应的离子:SO+Ba2+===BaSO4↓。
(4)查:检查方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等。
3.意义:
(1)表示某一个具体的化学反应,如反应AgNO3+NaCl===AgCl↓+NaNO3可表示为Ag++Cl-===AgCl↓。
(2)表示同一类型的离子反应。如H++OH-===H2O可以表示强酸和可溶性强碱生成水和可溶性盐的反应。
(一)问题探究
1.生活现象中的离子反应
问题:在日常生活中,当我们胃酸过多时,医生有时会建议服用来缓解症状,在实验室里,溶液和溶液不会存放在同一个试剂柜中,请查阅资料并结合所学知识,解释这两种现象背后的离子反应原理。
答案:胃酸的主要成分是盐酸,盐酸在溶液中会电离出,而在溶液中会电离出,和会发生反应,这是一个中和反应,能中和胃酸,从而缓解胃酸过多带来的不适。溶液中的和溶液中的发生反应,生成的沉淀会堵塞滴管,所以不能存放在一起。
2.离子反应的类型拓展
问题:除了复分解型离子反应和有离子参加的置换反应,查找资料了解还有哪些类型的离子反应,并举例说明。
答案:除了上述两种类型,还有氧化还原型离子反应,例如与溶液的反应,,该反应中失去电子被氧化,得到电子被还原;还有络合反应类型的离子反应,如与反应生成, 。
(二)问题思考
1.离子反应概念的理解
问题:向盛有稀溶液的试管中加入稀溶液,观察到有白色沉淀生成。请写出该反应的化学方程式,并从微观角度分析溶液中粒子的变化情况,进而说明什么是离子反应。
答案:化学方程式为。在溶液中会电离出和,即;在溶液中会电离出和,即。混合后和结合生成了沉淀,而和依然以离子形式存在于溶液中。像这样,电解质在溶液中的反应实质上是离子之间的反应,这样的反应就叫做离子反应。该反应的离子方程式为。
2.离子反应发生条件的应用
问题:判断下列溶液混合能否发生离子反应,能发生离子反应的说出参与反应的离子,不能发生离子反应的说出原因。
· 氯化钠溶液与硝酸银溶液
· 氢氧化钾溶液与硝酸溶液
· 盐酸与碳酸钠溶液
· 硝酸钠溶液与氯化钾溶液
· 锌与溶液
答案:
· 能,与反应生成沉淀,离子方程式为。
· 能,与反应生成,离子方程式为。
· 能,与反应生成和,离子方程式为。
· 不能,因为反应无沉淀、气体或难电离的物质生成。
· 能,与发生置换反应,离子方程式为。
3.离子方程式的意义
问题:以盐酸与氢氧化钠反应的离子方程式为例,说明离子方程式有什么意义,并思考硫酸与氯化钡、硫酸钠与硝酸钡反应的离子方程式均为说明了什么。
答案:以,其离子方程式为例,离子方程式不仅可以表示某个具体的化学反应(如盐酸和氢氧化钠的反应),还可以表示某一类型的离子反应(强酸和强碱生成可溶性盐和水的中和反应)。硫酸与氯化钡、硫酸钠与硝酸钡反应的离子方程式均为,说明离子方程式能更本质地反映同一类型的离子反应,只要是可溶性钡盐与可溶性硫酸盐反应生成硫酸钡沉淀的反应,都可以用该离子方程式表示。
4.离子方程式的书写
问题:写出下列反应的离子方程式,并说明书写过程中是如何遵循“写、拆、删、查”步骤的。
· 氧化镁溶于稀盐酸
· 用碳酸钙与稀盐酸反应制备二氧化碳
答案:
· 氧化镁溶于稀盐酸:
· 写:
· 拆:是氧化物,不能拆写成离子形式,盐酸是强酸,拆写成离子形式,即
· 删:删去方程式两边不参加反应的,得到
· 查:检查方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等,反应条件、沉淀符号、气体符号等是否正确。经检查,该离子方程式两边原子个数和电荷总数均相等。
· 用碳酸钙与稀盐酸反应制备二氧化碳:
· 写:
· 拆:是难溶物,不能拆写成离子形式,盐酸是强酸,拆写成离子形式,即
· 删:删去方程式两边不参加反应的,得到
· 查:检查方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等,反应条件、沉淀符号、气体符号等是否正确。经检查,该离子方程式两边原子个数和电荷总数均相等。
(三)归纳总结
1.离子反应的实质和发生条件
问题:从微观角度归纳酸、碱、盐在水溶液中发生的复分解反应的实质,以及离子反应发生的条件。
答案:从微观角度,酸、碱、盐在水溶液中发生的复分解反应,实质上是两种电解质在溶液中相互交换离子的反应。离子反应发生的条件有:生成难溶物(如、等沉淀)、生成挥发性的物质(如、等气体)、生成难电离的物质(如、弱酸、弱碱等),只要具备其一,离子反应就能发生。
2.特殊物质在离子方程式书写中的拆分规则
问题:归纳在书写离子方程式时,常见需要“拆”和“不拆”的物质分别有哪些。
答案:常见需要“拆”的物质有:常见酸如盐酸、硝酸、稀硫酸等;常见碱如、等;常见盐如钾盐、钠盐、铵盐、硝酸盐等可溶性盐;特殊物质如微溶物澄清溶液、浓盐酸和浓硝酸等。常见需要“不拆”的物质有:常见酸如醋酸、氢硫酸等弱酸;常见碱如等弱碱;常见盐如、等难溶性盐;特殊物质如单质、气体、氧化物(水溶液)、浓硫酸、微溶物作生成物、多元弱酸酸式酸根离子(如)。
1.下列各组物质相互混合后,不会发生离子反应的是 ( )
A.Na2SO4溶液和MgCl2溶液
B.Na2CO3溶液和稀硫酸
C.NaOH溶液和Fe2(SO4)3溶液
D.Ca(OH)2溶液和盐酸
【答案】A
【解析】离子反应发生的条件是生成难溶物、挥发性物质或难电离的物质。A选项中Na2SO4溶液和MgCl2溶液混合后,不会生成沉淀、气体或难电离的物质,所以不会发生离子反应;B选项中Na2CO3溶液和稀硫酸反应会生成CO2气体,能发生离子反应;C选项中NaOH溶液和Fe2(SO4)3溶液反应会生成Fe(OH)3沉淀,能发生离子反应;D选项中Ca(OH)2溶液和盐酸发生中和反应生成水,能发生离子反应。答案选A。
2.NaHCO3和NaHSO4的溶液混合后,实际参加反应的离子是( )
A.H+和CO32- B.HCO3-和HSO4-
C.Na+、HCO3-和H+ D.HCO3-和H+
【答案】D
【解析】NaHSO4在溶液中完全电离:NaHSO4 = Na+ + H+ + SO42 -,NaHCO3在溶液中电离出Na+和HCO3-,二者混合时,H+和HCO3-反应生成CO2和H2O,所以实际参加反应的离子是HCO3-)和H+。答案选D。
3.下列离子方程式书写正确的是________ (填序号)。
A.稀硫酸滴在铜片上:Cu + 2H+ = H2↑ + Cu2 +
B.铜片插入硝酸银溶液:Cu + Ag+ = Cu2 + + Ag
C.向氧化镁中滴加稀盐酸:(MgO + 2H+ = H2O + Mg2 +
D.氢氧化钡溶液与稀硫酸反应:Ba2 ++ SO42 - = BaSO4↓
E.稀盐酸与石灰石反应:CaCO3 + 2H+ = Ca2 + + H2O + CO2↑
F.用小苏打治疗胃酸过多:CO32 - + 2H+ = CO2↑ + H2O
G.Fe2(SO4)3溶液与NaOH溶液反应:2Fe3 ++ 3OH- = 2Fe(OH)3↓
H.向氢氧化铜悬浊液中加入稀硫酸:H+ + OH- = H2O
4.写出下列反应的离子方程式:
(1)KOH溶液和HCl溶液反应:________ ;
(2)Ba(OH)2溶液和H2SO4溶液反应:________ ;
(3)Na2CO3溶液和CaCl2溶液反应: ________ ;
(4)石灰石与盐酸溶液反应:________ ;
(5)MgO与H2SO4溶液反应:________ ;
(6)碳酸氢钠溶于盐酸:________ ;
(7)硫酸氢钠溶液与NaOH溶液反应:________ ;
【答案】(1)H+ + OH- = H2O
(2)Ba2 + + 2OH- + 2H+ + SO42 - = BaSO4↓ + 2H2O
(3)CO32 - + Ca2 += CaCO3↓
(4)CaCO3 + 2H+ = Ca2 + + H2O + CO2↑
(5)MgO + 2H+ = Mg2 ++ H2O
(6)HCO3- + H+ = H2O + CO2↑
(7)H+ + OH- = H2O
5.有一瓶无色透明溶液,含Cl-、CO32 -、SO42 -、Na+、K+、Mg2 +、Cu2 +中的某几种。
①取少量原溶液加入足量的Ba(OH)2溶液产生白色沉淀;
②取少量原溶液加入足量的BaCl2溶液不产生沉淀;
③取少量原溶液加入足量的AgNO3溶液产生白色沉淀,再加稀硝酸,白色沉淀不溶解。回答下列问题:
(1)原溶液中一定含有的离子是_____________,一定不含有的阴离子是_______________,可能含有的离子是_________________。
(2)有的同学认为实验③可以省略,你认为是否正确(填“是”或“否”) ____,说明理由_____________。
(3)写出①中反应的离子方程式:_______________________________。
【答案】(1)Cl-、Mg2 +;CO32 -、SO42 -;Na+、K+
(2)是;由实验①可知溶液中一定含有Mg2 +,则一定不含有CO32 -,由实验②可知溶液中一定不含有SO42 -,所以溶液中阴离子只能是Cl-
(3)Mg2 ++ 2OH- = Mg(OH)2↓
【解析】(1)溶液无色透明,则一定不含Cu2 +;加入足量Ba(OH)2溶液产生白色沉淀,加入足量BaCl2溶液不产生沉淀,说明溶液中不含SO42 -,产生的沉淀可能是Mg(OH)2,则一定含有Mg2 +,有Mg2 +就一定不含CO32 -;加入AgNO3溶液产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,说明含有Cl-;Na+、K+无法确定是否存在。(2)根据前面的推理,阴离子只能是Cl-,所以实验③可以省略。(3)①中是Mg2 +和OH-反应生成Mg(OH)2沉淀。
一、离子方程式书写中的物质的拆写方法
1.离子方程式书写中的拆写规则(指水溶液中的反应)
(1)易溶于水的物质、易电离的物质(如强酸、强碱、可溶性盐)在离子方程式中应写“离子形式”。
(2)单质、氧化物、难电离的物质(如弱酸、弱碱、水)、非电解质、难溶性盐、气体等在方程式中,一律写其化学式。
(3)强酸的酸式酸根离子要拆开写,如NaHSO4应写为Na+、H+、SO,多元弱酸的酸式酸根离子(如HCO、HS-、HSO等)不能拆开写,如HCO不能拆写成H+和CO。
(4)微溶物如作为反应物,若是澄清溶液应拆写成离子形式,若是悬浊液则应写成化学式;微溶物如作为生成物,一般视为沉淀,应写成化学式并标“↓”符号。如Ca(OH)2:若是澄清水溶液应写成离子,若是石灰乳应写成化学式,作为产物写成化学式。
(5)浓硫酸作为反应物时,H2SO4不能拆写,应写成化学式。
(6)氨水作反应物写NH3·H2O;作生成物,若有加热条件或浓度很大时,可写NH3(标↑号)。
2.熟记可“拆”的物质
(1)强酸:HCl、H2SO4、HNO3等;
(2)强碱:KOH、NaOH、Ba(OH)2等;
(3)可溶性盐:NaCl、KCl、K2SO4等。
3.“口诀”记忆物质溶解性
钾、钠、铵盐水中溶;硝酸盐见水无影踪;盐酸盐不溶银、亚汞(熟记AgCl不拆);硫酸盐不溶钡和铅(熟记BaSO4不拆);碳酸盐只溶钾、钠、铵;碱中只溶钾、钠、钡。
二、离子方程式的意义
下表是用化学方程式和离子方程式表示的不同的酸碱中和反应。
化学方程式
离子方程式
NaOH+HCl=NaCl+H2O
H++OH-=H2O
KOH+HNO3=KNO3+H2O
2NaOH+H2SO4=Na2SO4+H2O
2KOH+H2SO4=K2SO4+H2O
由上表可知,化学方程式只表示某一具体的反应,而离子方程式不仅可以表示某一具体的化学反应,而且可以表示同一类型的离子反应,更能体现反应的本质。
离子反应的本质是反应物中某些离子浓度的减小,即离子反应总是向着某种离子浓度减小的方向进行。
(1)H++OH-=H2O这一离子方程式表示强酸和强碱生成可溶性盐和水这一类型的中和反应,并不能表示所有的中和反应,如不能表示稀硫酸与氢氧化钡溶液的反应(2H++SO42-+Ba2++2OH-=2H2O+BaSO4↓),氢氧化钠与醋酸溶液的反应(OH-+CH3COOH=H2O+CH3COO-)。
(2)H++OH-=H2O这一离子方程式也不一定只表示强酸和强碱反应生成可溶性盐和水的中和反应。如 NaOH与 NaHSO4,溶液的反应(NaOH+NaHSO4=H2O+Na2SO4),其离子方程式也为H++OH-=H2O。
三、离子方程式正误判断
1.七看
(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+。
(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。
(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。
(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。
(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。
2.三记
(1)记住常见酸、碱、盐的溶解性
①钾、钠、铵盐水中溶,硝酸盐入水无影踪,硫酸盐不溶钡和铅,盐酸盐不溶银亚汞,碳酸、硅酸、磷酸盐,钾钠铵外多不溶。
②常见的四种微溶物:Ag2SO4、CaSO4、MgCO3、Ca(OH)2。
③常见的难溶于稀强酸的物质:AgCl、AgBr、AgI、BaSO4、CaSO4。
(2)记住两种电离顺序
①H+电离顺序:H2SO3>CH3COOH>H2CO3>HClO>HCO>H2SiO3>Al(OH)3>H2O。在形成这些物质时,越靠后的越优先,如在含有OH-、AlO、CO的溶液中,逐滴加入盐酸直至过量,反应的先后顺序为OH->AlO>CO。
②OH-电离顺序:NaOH>NH3·H2O>难溶氢氧化物>H2O。如在含有H+、Al3+、NH的溶液中,逐滴加入NaOH溶液直至过量,反应的先后顺序为H+>Al3+>NH>Al(OH)3。
(3)记住常见的强酸、弱酸、强碱、弱碱
①常见的强酸:HNO3、H2SO4、HClO4、HCl、HBr、HI。
②常见的弱酸:H2CO3、H2SiO3、HClO、HF、H2S、H2SO3。
③常见的强碱:NaOH、KOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2。
④常见的弱碱:NH3·H2O、Mg(OH)2、Fe(OH)3、Cu(OH)2。
3.一注意
注意题目要求:是找“正确的”还是“不正确的”。
考点1 离子反应及其发生的条件
1.下列各组物质不能发生离子反应的是
A.NaCl溶液与AgNO3溶液 B.H2SO4溶液与NaOH溶液
C.KNO3溶液与NaOH溶液 D.Na2CO3溶液与盐酸
【答案】C
【解析】A.NaCl溶液与AgNO3溶液混合生成氯化银沉淀和硝酸钠,属于离子反应,A不符合;B.H2SO4溶液与NaOH溶液混合生成硫酸钠和水,属于离子反应,B不符合;C.KNO3溶液与NaOH溶液混合不反应,不能发生离子反应,C符合;D.Na2CO3溶液与盐酸混合发生离子反应生成氯化钠、二氧化碳和水或生成碳酸氢钠和氯化钠,D不符合;答案选C。
2.下列物质之间的反应中,不能生成硫酸镁的是
A.镁与稀硫酸反应 B.氯化镁与稀硫酸反应
C.氧化镁与稀硫酸反应 D.碳酸镁与硫酸反应
【答案】B
【解析】A.镁与稀硫酸反应,生成硫酸镁和氢气,A不符合题意;B.氯化镁与稀硫酸混合后,不能发生反应,没有硫酸镁生成,B符合题意;C.氧化镁与稀硫酸反应,生成硫酸镁和水,C不符合题意;D.碳酸镁与硫酸反应,生成硫酸镁、二氧化碳气体和水,D不符合题意;故选B。
3.从微观角度看,化学反应NaCl + AgNO3 = AgCl↓ + NaNO3的实质是
A.Na+和NO反应 B.Ag+和Cl-反应
C.Na+和Cl-反应 D.Ag+和NO反应
【答案】B
【详解】化学反应NaCl + AgNO3 = AgCl↓ + NaNO3的实质是氯离子和银离子反应生成氯化银沉淀,综上所述B正确;
故答案为:B。
4.下列反应既属于离子反应,又属于氧化还原反应的是
A.NaCl溶液和AgNO3溶液 B.锌片和盐酸
C.氢气在氧气中燃烧 D.Ba (NO3) 2溶液和H2SO4溶液
【答案】B
【解析】A.NaCl溶液和AgNO3溶液生成氯化银沉淀,不存在元素化合价改变,不是氧化还原反应,A不符合题意;B.锌和盐酸中氢离子生成氢气和锌离子,是氧化还原反应、离子反应,B符合题意;C.氢气与氧气反应为非离子反应,C不符合题意;D.Ba (NO3) 2溶液和H2SO4溶液生成硫酸钡沉淀,不存在元素化合价改变,不是氧化还原反应,D不符合题意;故选B。
考点2 离子方程式的书写
5.下列化学反应可用离子方程式表示的是
A.石灰水和盐酸反应
B.难溶的碳酸盐和难电离的酸反应生成和
C.可溶性碳酸盐与强酸反应生成和
D.可溶性碳酸盐与任何酸反应生成和
【答案】C
【详解】A.石灰水为氢氧化钙,不会电离出碳酸根离子,A不符合题意;
B.难溶的碳酸盐和难电离的酸在写离子方程式时都不可拆分,不能写成离子形式,B不符合题意;
C.可溶性碳酸盐与强酸溶液反应生成CO2和H2O,如碳酸钠与盐酸反应可用表示,C符合题意;
D.可溶性碳酸盐可将完全电离,可拆,任何酸包括强酸和弱酸,强酸可将H+完全电离可拆,但弱酸不可拆,D不符合题意;
故选C。
6.下列反应不能用表示的是
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】根据离子方程式的书写步骤进行书写(写、拆、删、查),其中可以拆的物质:强酸、强碱、可溶性盐;不可以拆的物质:弱酸、弱碱、沉淀、单质、氧化物等,据此进行解答。
【解析】A.Na2SO4是可溶性的盐,Ba(NO3)2为可溶性的钡盐,二者之间反应仅有难溶物BaSO4沉淀生成,A项不符合题意;B.H2SO4是强酸,BaCO3是难溶的钡盐,不可以拆,离子方程式为:,B符合题意;C.H2SO4是强酸,BaCl2是可溶性的钡盐,二者之间反应仅有难溶物BaSO4沉淀生成,C项不符合题意;D.H2SO4是强酸,Ba(NO3)2为可溶性的钡盐,二者之间反应仅有难溶物BaSO4沉淀生成,D项不符合题意;故答案选B。
7.下列反应的离子方程式正确的是
A.氯化铜溶液与铁粉反应:Fe+Cu2+=Fe2++Cu
B.氢氧化钡溶液和稀硫酸反应:Ba2++ =BaSO4↓
C.醋酸和氢氧化钠溶液反应:H++OH-=H2O
D.铁与稀硫酸反应:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
【答案】A
【详解】A.氯化铜溶液与铁粉反应生成氯化亚铁和铜,反应的离子方程式为:Fe+Cu2+=Fe2++Cu,选项A正确;
B.氢氧化钡溶液和稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水,反应的离子方程式为:Ba2++ 2OH-+2H++=BaSO4↓+2H2O,选项B错误;
C.醋酸和氢氧化钠溶液反应生成醋酸钠和水,反应的离子方程式为:CH3COOH+OH-=CH3COO-+H2O,选项C错误;
D.铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,反应的离子方程式为:Fe+2H+=Fe2++H2↑,选项D错误;
答案选A。
8.写出下列离子方程式表示的化学方程式。
(1)+2H+=CO2↑+H2O ;
(2)Ag++Cl-=AgCl↓ ;
(3)Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓ ;
(4)SO2+2OH-=+H2O ;
(5)Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O 。
【答案】(1)Na2CO3+2HNO3=CO2↑+H2O+2NaNO3
(2)AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3
(3)Cu(NO3)2+2NaOH=Cu(OH)2↓+2NaNO3
(4)SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O
(5)Fe2O3+6HNO3=2Fe(NO3)3+3H2O
【详解】(1)+2H+=CO2↑+H2O表示强酸与可溶性碳酸盐反应,故可以用碳酸钠和硝酸反应,方程式为:Na2CO3+2HNO3=CO2↑+H2O+2NaNO3;
(2)Ag++Cl-=AgCl↓表示可溶性银盐与可溶性氯化物反应的离子方程式,可以用AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3来表示;
(3)Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓表示可溶性铜盐与强碱反应生成可溶性盐和氢氧化铜沉淀,可以选择硝酸铜与氢氧化钠反应,方程式为Cu(NO3)2+2NaOH=Cu(OH)2↓+2NaNO3;
(4)SO2+2OH-=+H2O表示二氧化硫气体与强碱反应生成可溶性亚硫酸盐和水的反应,可以用二氧化硫与氢氧化钠反应,方程式为SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O
(5)Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O表示氧化铁与强酸反应生成铁盐和水,可以选择氧化铁与硝酸反应,方程式为:Fe2O3+6HNO3=2Fe(NO3)3+3H2O。
9.已知H2SO4溶于水时电离出H+、SO,某同学欲探究其化学性质,取5份溶液做了如下实验,请你用离子方程式解释下述实验现象:
(1)加Zn粒有大量气体生产: 。
(2)加入Fe2O3后溶液变黄色: 。
(3)加入CuCO3固体后溶液变蓝色: 。
(4)加入NaHCO3后有大量气泡产生: 。
(5)滴加Ba(OH)2溶液: 。
【答案】(1)Zn+2H+=H2↑+Zn2+
(2)Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
(3)CuCO3+2H+=Cu2++H2O+CO2↑
(4)HCO+H+=H2O+CO2↑
(5)Ba2++SO+2H++2OH-=2H2O+BaSO4↓
【详解】(1)Zn粒和氢离子反应生成氢气,离子方程式为:Zn+2H+=H2↑+Zn2+;
(2)Fe2O3和氢离子反应转化为铁离子,离子方程式为Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;
(3)CuCO3固体和氢离子反应转化为铜离子,离子方程式为:CuCO3+2H+=Cu2++H2O+CO2↑;
(4)NaHCO3和氢离子反应生成二氧化碳气体,离子方程式为HCO+H+=H2O+CO2↑;
(5)Ba(OH)2和硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水,离子方程式为Ba2++SO+2H++2OH-=2H2O+BaSO4↓。
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