内容正文:
第2章 元素与物质世界
第2节 电解质的电离 离子反应
第2课时 离子反应
教学目标
1.通过实验探究理解离子反应的本质是微粒间的相互作用,体会含有相同微粒的物质发生相同的离子反应。
2.能够依据电解质在水溶液中的电离结果和微粒间的相互作用推测离子反应的发生,写出离子方程式。
3.能够运用离子反应完成物质中常见离子的检验、杂质离子的去除等任务。
重点和难点
重点:掌握离子方程式发生的条件和书写方法
难点:正确书写离子方程式
◆知识点一 探究电解质在水溶液中反应的实质
1.实验探究
操作
现象
(1)随H2SO4溶液的滴入,电导率先由大变小后由小变大
(2)溶液中出现白色沉淀
(3)溶液颜色由红色变浅至褪色
解释
(1)溶液中离子浓度减小,硫酸过量后离子浓度又增加
(2)Ba2+和SO42-结合生成BaSO4沉淀
(3)OH- 浓度减小
反应
实质
溶液中的H+、SO42-、Ba2+、OH-相互结合生成了水(难电离物)和BaSO4沉淀(难溶物)
结论
电解质溶液间的反应实质是离子间的反应
2.实验分析
BaCl2、Na2SO4的
电离方程式
BaCl2===Ba2++2Cl-、
Na2SO4===2Na++SO
混合前后
离子的变化
Ba2+与SO减少,生成沉淀BaSO4;Na+与Cl-没有变化
反应实质
Ba2++SO===BaSO4↓
3.交流研讨完成下列表格:
溶液中反应物
反应前离子种类
反应后离子种类
反应的实质
H2SO4+NaOH
H+ SO42-
Na+、OH-
SO42-
Na+
H+与OH-反应生成了H2O
CuSO4+NaOH
Cu2+ SO42-
Na+、OH-
SO42-
Na+
Cu2+与OH-反应生成了Cu(OH)2沉淀(难溶物)
Na2CO3+HCl
H+ CO32-
Na+、Cl-
Cl-
Na+
H+与CO32- 反应生成了 H2O和CO2
教材延伸
若Ba(OH)2溶液浓度为0.01 mol·L-1,体积为20 mL,H2SO4溶液浓度为0.02 mol·L-1,则b点时消耗H2SO4溶液的体积为多少?
提示:Ba(OH)2+H2SO4===BaSO4↓+H2O;V(H2SO4溶液)==0.01 L=10 mL。
即学即练
1.加入适量的稀硫酸,可使溶液中下列离子数目明显减小的是( )
A.Cl- B.Na+ C.NO3- D.Ba2+
【答案】D
【详解】加入稀硫酸(H+、SO42-),只有Ba2+和加入的SO42-反应生成BaSO4沉淀,使溶液中的Ba2+数目明显减小。
2.写出下列物质在水中的电离方程式:
(1)HNO3:_____________________________________________。
(2)Ba(OH)2:___________________________________________。
(3)Ca(NO3)2:__________________________________________。
(4)(NH4)2SO4:_________________________________________。
[答案] (1)HNO3===H++NO
(2)Ba(OH)2===Ba2++2OH-
(3)Ca(NO3)2===Ca2++2NO
(4)(NH4)2SO4===2NH+SO
◆知识点二 离子反应
1.概念:用实际参加反应的离子符号来表示离子反应的式子.所谓实际参加反应的离子,即是在反应前后数目发生变化的离子。
2.实质:溶液中某种或某些离子的浓度发生了变化。
3.复分解型离子反应发生的条件
类型
发生条件
类型一
生成难溶物质
类型二
生成难电离物质
类型三
生成挥发性物质
特别提醒
理解离子反应的三个角度:
1.反应物:离子反应的反应物大部分为电解质,如酸、碱、盐之间的反应。
2.反应环境:离子反应一定是在水溶液中进行的反应。
3.发生条件:
即学即练
1.下列实验能发生离子反应的是( )
A.氢气还原氧化铜
B.盐酸与K2SO4溶液混合
C.降低饱和KNO3溶液的温度
D.KOH溶液与CuSO4溶液混合
【答案】D
【详解】H2还原氧化铜不是离子反应;盐酸与K2SO4溶液不发生反应;降低饱和KNO3溶液的温度,析出晶体,不是化学变化;KOH溶液与CuSO4溶液反应生成Cu(OH)2沉淀是离子反应。
2.下列各组的两种物质在溶液中的反应,可用同一离子方程式表示的是( )
A.氢氧化钠与盐酸;足量氢氧化钠与碳酸
B.BaCl2溶液与Na2SO4溶液;Ba(OH)2溶液与H2SO4溶液
C.Na2CO3溶液与盐酸;CaCO3与盐酸
D.氧化铜与硝酸;氧化铜与盐酸
【答案】D
【详解】A项,离子方程式为H++OH-===H2O,2OH-+H2CO3===CO32-+2H2O;B项,离子方程式为
Ba2++SO42-===BaSO4↓,Ba2++2OH-+2H++SO42-===BaSO4↓+2H2O;C项,离子方程式为CO32-+2H+===CO2↑+H2O,CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O;D项,离子方程式为CuO+2H+===Cu2++H2O。
◆知识点三 离子反应方程式
1.概念:离子方程式是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:
离子方程式的一般书写步骤(以Na2SO4溶液与BaCl2溶液的反应为例)
①写:写出反应的化学方程式(必须根据实验事实):
Na2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2NaCl。
②拆:把易溶于水且易电离的物质(如强酸、强碱和大部分可溶性盐)写成离子的形式,难溶的物质、气体和水等仍用化学式表示。
2Na++SO+Ba2++2Cl-===BaSO4↓+2Na++2Cl-。
③删:删去方程式两边不参加反应的离子,并将方程式化为最简:SO+Ba2+===BaSO4↓。
④查:检查离子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。
3.意义:离子方程式不仅表示一定物质间的某个反应,而且可以表示所有同一类型的离子反应。
如:H++ OH-=H2O可以表示强酸与强碱反应生成可溶性盐的中和反应。特别提醒
离子方程式中的“拆”与“不拆”
(1)要将易溶于水且易电离的电解质写成离子的形式。
①强酸:HCl、H2SO4、HNO3、HBr、HI等;
②强碱:KOH、NaOH、Ba(OH)2等;
③盐的溶解性
钾、钠、铵盐水中溶;硝酸盐见水无影踪;盐酸盐不溶银(熟记AgCl不拆)、亚汞;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。
(2)单质、氧化物、沉淀、气体、难电离的物质[如水、弱酸(如CH3COOH)、弱碱(如NH3·H2O)]等写成化学式。
(3)对微溶物,如Ca(OH)2,如果是反应物且为澄清石灰水,应拆成Ca2+和OH-的形式,如果是生成物或是石灰乳等,则保留化学式Ca(OH)2。
即学即练
1.下列反应的离子方程式书写正确的是( )。
A.将稀硫酸滴在铁片上:2Fe+6H+2Fe3++3H2↑
B.氧化钙与稀盐酸反应:CaO+2H+Ca2++H2O
C.稀硝酸与石灰乳反应:H++OH-H2O
D.锌和硝酸银溶液反应:Zn+Ag+Zn2++Ag
【答案】B
【解析】A项,应生成Fe2+;C项,石灰乳应写成化学式;D项,电荷不守恒。
2.书写下列反应的离子方程式
(1)氧化镁溶于稀盐酸。
(2)用碳酸钙与稀盐酸反应制备二氧化碳。
(3)铁与稀硫酸反应生成氢气。
(4)二氧化碳与澄清石灰水反应生成沉淀。
(5)氢氧化铜溶于稀硫酸。
【答案】(1)MgO+2H+===Mg2++H2O
(2)CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O
(3)Fe+2H+===Fe2++H2↑
(4)Ca2++2OH-+CO2===CaCO3↓+H2O
(5)Cu(OH)2+2H+===Cu2++2H2O
1、 离子反应
1.离子反应:电解质在溶液中的反应实质是离子之间的反应,此类反应属于离子反应。其实质是反应前后有离子的变化。
2.离子反应发生的条件
(1)酸、碱、盐在水溶液中发生复分解反应的实质是两种电解质在溶液中相互交换离子(阴、阳离子重新组合)的过程。这类离子反应发生的条件如下:
①生成难溶的物质。例如:AgNO3+NaClNaNO3+AgCl↓,即Ag++Cl-AgCl↓。
②生成挥发性的物质(气体)。例如:CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑,即CaCO3+2H+Ca2++H2O+CO2↑。
③生成难电离的物质(H2O、弱酸、弱碱等)。例如:
H2SO4+2NaOHNa2SO4+2H2O,即H++OH-H2O。
只要具备上述条件之一,反应就能发生。
(2)有离子参加的置换反应
如锌与稀硫酸发生的离子反应:Zn+2H+Zn2++H2↑;铁与硫酸铜发生的离子反应:Fe+Cu2+ Cu+Fe2+。
2、 离子反应方程式
1.离子方程式:用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。
2. 特征:①离子方程式中含有离子符号。
②连接号两边要满足元素守恒和电荷守恒。
3. 离子方程式的意义
意义:离子方程式不仅可以表示某个具体的化学反应,还可以表示同一类型的离子反应。
3、 离子反应方程式的书写和判断
1.离子方程式的书写
以稀硫酸与Ba(OH)2溶液的反应为例:
(1)明确反应物在溶液中的主要存在形式及微粒间的数量关系,分别用离子符号或化学式表示
(2)确定发生化学反应的微粒、产物及其数量关系
(3)写出离子方程式并配平
2.离子方程式的另一种书写方法
(1)正确书写化学方程式
例如:HCl+NaOH===NaCl+H2O
(2)改写化学方程式
将易溶于水、易电离的物质改用离子符号表示,难溶于水、挥发性物质和水仍用化学式表示
H++Cl-+Na++OH-===Na++Cl-+H2O
(3)删去未参加反应的离子符号,得到离子方程式
将没有参与反应的氯离子、钠离子删去,得到H++OH-===H2O
(4)检查离子方程式是否配平
根据电荷守恒以及原子种类和数量守恒的原则,检查所写的离子方程式是否配平。
3.离子方程式书写的拆写原则
(1)拆成离子的化合物:易溶、易电离的化合物,如强酸、强碱、绝大部分可溶性盐。
(2)书写化学式的物质:①单质、②气体、③氧化物、④难溶性物质、⑤难电离物质、⑥非电解质⑦浓硫酸。
(3)多元弱酸的酸式酸根离子不能拆写。如NaHCO3不能拆写成“Na++H++C”,应写作“Na++HC”。
(4)微溶物[如 Ca(OH)2 ]: 当作反应物时澄清溶液写成离子,悬浊液写成化学式; 当作生成物时写成化学式。
(5)氨水: 作反应物时写成NH3·H2O; 作生成物时稀溶液写成NH3·H2O
特别提醒
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:
原则
解释
实质
两易
易溶于水、易电离的物质才能拆成离子形式
只有可溶性强电解质才能拆成离子形式
两等
离子方程式前后同种元素原子数目相等
原子守恒
离子方程式前后电荷总数相等
电荷守恒
两查
(1)检查是否漏写必要的反应条件
(2)检查各项化学计量数是否都有公约数,若有必须约去
——
实践应用
1.下列反应的离子方程式不正确的是( )
A.锌与硫酸铜溶液反应:Zn+Cu2+===Zn2++Cu
B.氢氧化钠溶液与盐酸反应:OH-+H+===H2O
C.铁与稀盐酸反应:2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑
D.氯化钡溶液与稀硫酸反应:Ba2++SO42-===BaSO4↓
【答案】C
【解析】C项中离子方程式不符合实验事实,铁与稀盐酸反应应该生成FeCl2,反应的离子方程式应为Fe+2H+===Fe2++H2↑。
2.下列反应属于离子反应的是( )。
A.氢气还原氧化铜生成水和铜
B.石灰石高温分解生成氧化钙和二氧化碳
C.盐酸滴加到石灰石固体上
D.实验室加热高锰酸钾制氧气
【答案】C
【解析】有离子参加的化学反应是离子反应。氢气还原氧化铜,石灰石高温分解生成氧化钙和二氧化碳,实验室加热高锰酸钾制氧气,这三个反应中都没有离子参与反应,故A、B、D三项反应都不属于离子反应。
考点一 离子反应
【例1】下列反应属于离子反应的是( )。
A.氢气还原氧化铜生成水和铜
B.石灰石高温分解生成氧化钙和二氧化碳
C.盐酸滴加到石灰石固体上
D.实验室加热高锰酸钾制氧气
【答案】C
【解析】有离子参加的化学反应是离子反应。氢气还原氧化铜,石灰石高温分解生成氧化钙和二氧化碳,实验室加热高锰酸钾制氧气,这三个反应中都没有离子参与反应,故A、B、D三项反应都不属于离子反应。解题要点
电解质在溶液中的反应实质是离子之间的反应,此类反应属于离子反应。其实质是反应前后有离子的变化。
【变式1-1】下列反应的离子方程式可用H++OH-===H2O表示的是( )
A.NaOH溶液和稀醋酸的反应
B.Ba(OH)2溶液和稀硫酸的反应
C.NaOH溶液和NaHSO4溶液的反应
D.Mg(OH)2和稀硝酸的反应
【答案】C
【解析】CH3COOH是弱酸,主要以电解质分子的形式存在,应该写化学式,反应的离子方程式为CH3COOH+OH-===CH3COO-+H2O,A不符合题意;二者反应除生成H2O外,还生成BaSO4沉淀,反应的离子方程式为Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O,B不符合题意;反应符合事实,遵循物质的拆写原则,C符合题意;Mg(OH)2难溶于水,主要以固体形式存在,应该写化学式,反应的离子方程式为Mg(OH)2+2H+===Mg2++2H2O,D不符合题意
【变式1-2】下列离子方程式书写正确的是
A.铁与稀盐酸反应:
B.Na与CuSO4溶液的反应:
C.过量的二氧化碳通入氢氧化钠溶液:
D.HCl溶液与NaOH溶液混合:
【答案】D
【详解】A.铁与稀盐酸反应生成FeCl2和H2,则离子方程式为:,A错误;
B.Na与CuSO4溶液的反应是Na先与水反应生成NaOH和H2,NaOH再与CuSO4反应生成Cu(OH)2沉淀,则总反应的离子方程式为:,B错误;
C.过量的二氧化碳通入氢氧化钠溶液生成NaHCO3,则离子方程式为:,C错误;
D.HCl溶液与NaOH溶液混合生成NaCl和H2O,则离子方程式为:,D正确;
故答案为:D。
考点二 离子方程式的书写
【例2】书写下列反应的离子方程式。
(1)将Fe投入稀硫酸中:________________________________
(2)向漂白粉溶液中通入过量CO2:___________________________
(3)向MgCl2溶液中加入氨水:______________________________
(4)澄清石灰水久置后出现白色固体:________________________
【答案】(1)Fe+2H+===Fe2++H2↑
(2)ClO-+CO2+H2O===HClO+HCO
(3)Mg2++2NH3·H2O===Mg(OH)2↓+2NH
(4)Ca2++2OH-+CO2===CaCO3↓+H2O
解题要点熟记可拆写的强酸、强碱和易溶性盐。下列溶解性口诀可帮助记忆:
钾钠铵盐硝酸盐,都能溶于水中间;
氯化物除银亚汞,硫酸不溶钡与铅;
碳酸磷酸亚硫酸,可溶只有钾钠铵;
易溶钾钠铵钡碱,不溶的酸是硅酸。
【变式2-1】下列反应的离子方程式书写正确的是( )
A.碳酸氢钙溶液与稀硝酸反应:Ca(HCO3)2+2H+===Ca2++2H2O+CO2↑
B.饱和石灰水与稀硝酸反应:Ca(OH)2+2H+===Ca2++2H2O
C.碳酸氢钠溶液与氢氧化钠溶液反应:OH-+HCO===CO+H2O
D.稀硫酸滴在铜片上:Cu+2H+===Cu2++H2↑
【答案】C
【解析】A项,Ca(HCO3)2易溶于水,应拆成离子形式,且C、O元素不守恒,错误;B项,Ca(OH)2虽为微溶物,但在饱和石灰水中,仍以离子形式存在,应写成离子形式,错误;D项,稀硫酸与铜不反应,不符合客观事实,错误。
【变式2-2】某同学称取一定质量的MgCl2固体配成溶液,向该溶液中加入一定量的盐酸,然后向此混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,如图甲所示。滴加过程中产生沉淀的质量与加入NaOH溶液的体积的关系如图乙所示。请回答下列问题:
(1)溶解MgCl2固体所用的玻璃仪器有________。
a.容量瓶 b.烧杯
c.量筒 d.玻璃棒
(2)OA段反应的离子方程式为__________________________
_________________________________________________。
(3)AB段反应的离子方程式为__________________________
_________________________________________________。
(4)向B点对应的溶液中滴加AgNO3溶液,观察到的现象是________________,发生反应的离子方程式为_________________________________________________。
【答案】(1)bd (2)H++OH-===H2O
(3)Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓
(4)有白色沉淀生成 Ag++Cl-===AgCl↓
【解析】题图乙中OA段表示OH-与H+反应,AB段表示OH-与Mg2+反应,B点对应的溶液为NaCl溶液,加AgNO3溶液发生反应:Ag++Cl-===AgCl↓,现象是有白色沉淀生成。
考点三 离子方程式的判断正误
【例3】下列过程中的化学反应,相应的离子方程式正确的是
A.向溶液中通入少量:
B.白醋溶解鸡蛋壳(主要成分是):
C.向碳酸氢钠溶液中滴加烧碱溶液:
D.向硫酸氢钠溶液中滴加氢氧化钡溶液至中性:
【答案】C
【详解】A.二氧化硫和氯化钡不反应,A错误;
B.醋酸为弱酸、碳酸钙难溶于水,两者均不能拆,反应为,B错误;
C.碳酸氢钠溶液中滴加烧碱氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,C正确;
D.向硫酸氢钠溶液中滴加氢氧化钡溶液至中性,则氢离子恰好和氢氧根离子生成水,硫酸根离子和钡离子生成硫酸钡沉淀、和钠离子生成硫酸钠,反应为:,D错误;
故选C。
解题要点离子方程式书写的特殊情况
特殊情况
处理方式
举例
微溶性反应物呈澄清溶液形式
拆写成
离子符号
澄清石灰水和盐酸反应:OH-+H+===H2O
微溶性生成物或反应物呈悬浊液形式
仍写化学式
用石灰乳制漂白粉的反应:Ca(OH)2+Cl2===Ca2++Cl-+ClO-+H2O
氨水为反应物或不加热的稀溶液中的生成物
写成
NH3·H2O
硫酸铝溶液中加入氨水:Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH4+
氨水为加热条件或很浓溶液中的生成物
写成
NH3↑+H2O
浓NaOH溶液中加入浓硫酸铵溶液并加热:OH-+NH4+===NH3↑+H2O
【变式3-1】下列离子方程式中,正确的是( )
A.稀硫酸滴在铜片上:Cu+2H+===Cu2++H2↑
B.氧化镁与稀盐酸混合:MgO+2H+===Mg2++H2O
C.氢氧化铜加入稀H2SO4中:OH-+H+===H2O
D.稀盐酸滴在石灰石上:CaCO3+2H+===Ca2++H2CO3
【解析】选B。A项,不符合客观事实,稀硫酸与铜片不反应;C项,Cu(OH)2为难溶物应写为化学式,正确的离子方程式为Cu(OH)2+2H+===Cu2++2H2O;D项,H2CO3应写成CO2↑+H2O的形式。
【变式3-2】下列离子方程式书写正确的是
A.铁与稀盐酸反应:
B.Na与CuSO4溶液的反应:
C.过量的二氧化碳通入氢氧化钠溶液:
D.HCl溶液与NaOH溶液混合:
【答案】D
【详解】A.铁与稀盐酸反应生成FeCl2和H2,则离子方程式为:,A错误;
B.Na与CuSO4溶液的反应是Na先与水反应生成NaOH和H2,NaOH再与CuSO4反应生成Cu(OH)2沉淀,则总反应的离子方程式为:,B错误;
C.过量的二氧化碳通入氢氧化钠溶液生成NaHCO3,则离子方程式为:,C错误;
D.HCl溶液与NaOH溶液混合生成NaCl和H2O,则离子方程式为:,D正确;
故答案为:D。
基础达标
1.在无色透明溶液中,下列各组离子能大量共存的是
A.Cu2+ 、K+、Cl-、 B.Ag+、Na+、、Cl-
C.Zn2+、Al3+、、Cl- D.Ba2+、、Cl-、
【答案】C
【详解】A.Cu2+在水溶液中呈蓝色,不符合无色条件,A不符合题意;
B.Ag+与Cl−会生成AgCl沉淀,不能大量共存,B不符合题意;
C.Zn2+、Al3+、、Cl−之间不反应,在溶液中均为无色,能大量共存,C符合题意;
D.Ba2+与会生成BaCO3沉淀,不能大量共存,D不符合题意;
故选C。
2.关于离子反应,下列说法正确的是
A.所有的化学反应都是离子反应
B.只有电解质才能发生离子反应
C.在水溶液中,只有酸碱反应是离子反应
D.离子反应的实质是离子结合或离子变化
【答案】D
【详解】A.不是所有的化学反应都是离子反应,如钠和氯气的反应,A项错误;
B.非电解质参与的反应也可能是离子反应,如二氧化碳通入氢氧化钠溶液中的反应,B项错误;
C.在水溶液中,酸碱反应、金属与酸的反应等,都是离子反应,C项错误;
D.离子反应的实质是离子结合或离子变化,D项正确;
故答案选D。
3.下列离子方程式书写错误的是
A.铜与稀硝酸反应:
B.稀硫酸与氢氧化钡溶液混合:
C.硫代硫酸钠溶液与稀硫酸混合:
D.氯气溶于水:
【答案】B
【详解】A.铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,离子方程式为,A正确;
B.稀硫酸与氢氧化钡反应生成BaSO4沉淀和水,离子方程式为,B错误;
C.硫代硫酸钠与稀硫酸反应生成S、SO2和H2O,离子方程式为,C正确;
D.Cl2溶于水可逆生成HCl和HClO,离子方程式为,D正确;
故答案为B。
4.下列离子方程式中,正确的是
A.铝与稀硫酸反应:Al+2H+ = Al3++H2↑
B.氨水与稀硝酸混合:H++OH- = H2O
C.硝酸银溶液与食盐水混合:Ag++Cl- = AgCl↓
D.石灰石溶于稀盐酸:2H++CO = CO2↑+H2O
【答案】C
【详解】A.电荷不守恒,左边总电荷为+2,右边为+3,正确应为2Al + 6H+ = 2Al3+ + 3H2↑,A错误;
B.氨水是弱电解质,不能拆为OH⁻,应保留分子形式:H+ + NH3·H2O = NH + H2O,B错误;
C.Ag+与Cl⁻ 结合生成AgCl沉淀,符合可溶盐反应的离子方程式书写规则,C正确;
D.石灰石(CaCO3)为固体,应保留化学式,正确应为CaCO3 + 2H+ = Ca2+ + CO2↑ + H2O,D错误;
故选C。
5.BaS可通过反应制得。下列说法正确的是
A.为非电解质 B.反应类型为置换反应
C.、BaS均属于盐 D.该反应属于离子反应
【答案】C
【详解】A.为电解质,且属于弱电解质,A项错误;
B.只有单质参加反应,没有单质生成,反应类型不是置换反应,B项错误;
C.、BaS均由钡离子和酸根离子构成,属于盐,C项正确;
D.和发生反应,不是离子间的反应,不属于离子反应,D项错误;
故选C。
6.下列说法正确的是
A.BaSO4在熔融状态下能导电,所以BaSO4是电解质
B.高锰酸钾加热分解制取氧气属于离子反应
C.NaCl固体不导电,因为NaCl固体中没有离子存在
D.溶于水后能电离出OH-的化合物一定是碱
【答案】A
【详解】A.BaSO4属于难溶于水的盐,在熔融状态下能导电, BaSO4是电解质,A正确;
B.高锰酸钾加热分解制取氧气,固体反应生成气体,无离子参与或生成,不是离子反应,B错误;
C.NaCl固体不导电,因为NaCl固体中钠离子、氯离子不能自由移动,C错误;
D.溶于水后能电离出的化合物不一定是碱,比如碱式盐,D错误;
故答案为:A。
7.有溶液、溶液、溶液、稀硫酸六种物质,在常温下物质两两间能发生反应的最多有
A.4个 B.5个 C.6个 D.7个
【答案】C
【详解】A.根据分析可知总反应数为6个,A错误;
B.根据分析可知总反应数为6个,B错误;
C.根据分析可知总反应数为6个,C正确;
D.根据分析可知总反应数为6个,D错误;
故答案选C。
8.下列反应对应的离子方程式正确的是
A.将稀盐酸与氨水混合:
B.将稀硫酸滴在铜片上:
C.将Cl2通入NaOH溶液中:
D.将MnO2与浓盐酸共热:
【答案】D
【详解】A.稀盐酸与氨水反应中,氨水是弱电解质不可拆,离子方程式应为,A错误;
B.铜与稀硫酸常温下不反应,因铜金属活动性位于氢之后,B错误;
C.与NaOH溶液反应生成和,正确离子方程式为,C错误;
D.与浓盐酸共热时,反应生成、和,方程式配平且符合实际反应条件,D正确;
故选D。
9.下列离子方程式正确的是
A.足量CO2通入NaOH溶液中:CO2+2OH-=+H2O
B.金属铝与CuSO4溶液反应:Al+Cu2+=Cu+Al3+
C.硫酸氢钠溶液和小苏打溶液反应:+H+=H2O+CO2↑
D.硫酸镁溶液跟氢氧化钡溶液反应:+Ba2+=BaSO4↓
【答案】C
【详解】A.足量CO2通入NaOH溶液中,离子方程式,A错误;
B.金属铝与CuSO4溶液反应,正确应为: ,B错误;
C.与反应生成CO2和H2O,方程式:,C正确;
D.反应遗漏Mg(OH)2沉淀,正确应为,D错误;
故选C。
10.下列表示对应化学反应的离子方程式中,正确的是
A.用氯化铁溶液和沸水反应制取氢氧化铁胶体:
B.向硝酸亚铁溶液中滴加少量稀硫酸:
C.向溶液中通入足量氯气:
D.向溶液中加入过量溶液:
【答案】D
【详解】A.氢氧化铁胶体的制备不应生成沉淀,正确的方程式为,A错误;
B.Fe2+与酸性条件下的反应未满足电子守恒(Fe2+与的物质的量比应为3:1),电荷不守恒,正确的为,B错误;
C.FeBr2中Fe2+与Br-的物质的量比为1:2,但方程式中Br-的系数为2,未体现足量Cl2完全氧化Br-(正确应为4Br-和3Cl2),正确的为,C错误;
D.过量Ba(OH)2使完全转化为并与Ba2+结合为沉淀,,D正确;
综合应用
11.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.在无色溶液中:、、、
B.在硝酸银溶液中:、、、
C.在加入酚酞变红的溶液中:、、、
D.在溶液中:、、、
【答案】C
【详解】A.为蓝色,不符合无色溶液的条件,A不符合题意;
B.硝酸银溶液中的会与生成AgCl沉淀,B不符合题意;
C.酚酞变红说明溶液呈碱性,、、、在碱性条件下不反应,C符合题意;
D.会与反应生成沉淀,D不符合题意;
故选C。
12.食盐是制作美食的必备品。粗盐中含有,通常用化学沉淀法除去,除杂时下列试剂加入顺序合理的是
①NaOH溶液 ②溶液 ③盐酸 ④溶液
A.③①②④ B.④②①③ C.①④②③ D.①②④③
【答案】D
【详解】A.先加盐酸会溶解后续生成的沉淀,导致无法有效除杂,A错误;
B.先加Na2CO3后加BaCl2,过量的Ba2+无法被去除,B错误;
C.BaCl2在Na2CO3之后加入,导致Ba2+残留,C错误;
D.NaOH和BaCl2先沉淀Mg2+和,Na2CO3随后沉淀Ca2+和过量Ba2+,最后盐酸中和过量试剂,顺序合理,D正确;
13.对下列各组离子共存问题的分析正确的是
离子组
评价
A
、、
不能大量共存于同一溶液中,因为反应有气体生成:
B
、、
不能大量共存于同一溶液中,因和反应生成沉淀:
C
、、
不能大量共存于同一溶液中,因为有红色沉淀生成:
D
、、
能大量共存于同一溶液中,不发生化学反应
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.与反应生成和,但评价中错误地写成与的反应,方程式错误,A错误;
B.与生成沉淀,反应正确,B正确;
C.与生成可溶性络合物,溶液变红,而非沉淀,C错误;
D.与反应生成和,不能共存,D错误;
故答案选B。
14.如图-1所示,向一定量滴有酚酞的溶液,匀速、逐滴加入稀硫酸,滴加过程中测得溶液电导率的变化如图-2所示。下列说法不正确的是
A.烧杯中产生白色沉淀,液体的红色变浅直至无色
B.a点导电的原因是溶液中存在自由移动的和
C.b点时能说明与硫酸恰好完全反应
D.用溶液代替稀硫酸重新实验,电导率变化与图-2相同
【答案】D
【详解】A.硫酸与氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和水,溶液由碱性逐渐变成中性,再滴加稀硫酸,又变成酸性,观察到烧杯中产生白色沉淀,液体的红色变浅直至无色,故A不符合题意;
B.a点导电的原因是溶液中存在自由移动的钡离子和氢氧根离子,故B不符合题意;
C.由图知,b点的电导率几乎为零,此时溶液中自由移动的离子很少,说明氢氧化钡与硫酸恰好完全反应,故C不符合题意;
D.硫酸钠与氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠,溶液中含有钠离子和氢氧根离子,溶液的电导率变化不大,故D符合题意。
故选D。
15.下列溶液混合后,不会发生离子反应的是
A.硝酸钡溶液和硫酸钠溶液 B.碳酸钠溶液和稀硫酸
C.碳酸氢钠溶液和稀盐酸 D.硝酸钾溶液和氯化铜溶液
【答案】D
【详解】A.硝酸钡溶液和硫酸钠溶液混合后,钡离子和硫酸根离子发生反应生成硫酸钡沉淀,A不符合题意;
B.碳酸钠溶液和稀硫酸混合后,碳酸根离子和氢离子反应生成碳酸,碳酸分解生成二氧化碳气体和水,B不符合题意;
C.碳酸氢钠溶液和稀盐酸混合后,碳酸氢根离子与氢离子发生反应生成碳酸,碳酸分解生成二氧化碳气体和水,C不符合题意;
D.硝酸钾溶液和氯化铜溶液混合后,离子间不发生反应,没有沉淀、气体或水生成,D符合题意;
故选D。
16.下列离子方程式书写正确的是
A.将通入溶液中:
B.向水玻璃中通入过量:
C.铅酸蓄电池放电时负极的电极反应:
D.醋酸除水壶中的水垢:
【答案】D
【详解】A.SO2与ClO-发生氧化还原反应,生成和Cl-,而非HClO和,A错误;
B.过量CO2与反应应生成而非,B错误;
C.铅酸蓄电池放电时,负极反应为Pb被氧化为PbSO4,而非PbO2的还原反应(此为正极反应),C错误;
D.醋酸为弱酸,保留分子式,反应生成可溶的Ca2+和CH3COO-,方程式书写正确,D正确;
故答案选D
拓展培优
17.婷婷同学向滴有无色酚酞的稀盐酸和的混合溶液中,逐滴加入溶液,反应所得沉淀或气体的质量变化如图所示。下列说法正确的是
A.曲线n表示生成沉淀的质量变化情况
B.段实验过程中,溶液中的溶质总质量在增加
C.加入溶液的质量为cg时,溶液中有三种溶质
D.a~b段实验过程中,若观察到溶液颜色始终为无色,则可证明溶液呈中性
【答案】B
【详解】A.先和稀盐酸反应产生气体,后和反应产生沉淀,曲线n先出现,代表气体质量变化,不是沉淀,A 错误;
B.0∼a段与稀盐酸反应,,每106份质量的反应生成44份质量的,和氯化钠的质量比是73:117,反应后溶质质量增加,B正确;
C.加入溶液cg时,过量,溶质是和两种,C错误;
D.a∼b段实验过程中,观察到溶液颜色始终为无色,不能证明溶液中性,无色酚酞在酸性和中性溶液中都是无色的,D错误;
故答案选B。
18.探究电解质在水溶液中反应的实质
实验操作
实验现象
随H2SO4溶液的滴入,电导率 ,同时溶液中出现 ,溶液颜色
解释
稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应的实质是溶液中的 结合生成 的水、Ba2+和结合生成 沉淀,溶液中离子的浓度 ;随着稀硫酸的继续加入,溶液中离子浓度升高。
【答案】 先由大变小后由小变大 白色沉淀 由红色变浅至褪色 H+和OH- 极难电离 硫酸钡 降低
【详解】稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应的实质是溶液中的H+和OH-结合生成极难电离的水、Ba2+和结合生成硫酸钡沉淀,产生白色沉淀,溶液中离子的浓度降低,导电率降低,则于OH-浓度降低,碱性减弱,溶液颜色由红色变浅至褪色;直到稀硫酸与Ba(OH)2溶液恰好完全反应;继续滴加硫酸,随着稀硫酸的继续加入,溶液中离子(H+和)浓度升高,随H2SO4溶液的滴入,电导率先由大变小后由小变大。
19.某小组以Ba(OH)2、H2O、H2SO4、Na2SO4为实验对象探究离子反应发生的条件。
实验1:向烧杯中依次加入下列试剂,记录灯泡变化
①Ba(OH)2粉末:灯泡不亮
②加入蒸馏水:灯泡变亮
③逐滴滴加0.1mol/LH2SO4,灯泡变化如下:
亮暗熄灭亮
(1) Ba(OH)2与H2SO4在溶液中能发生 (选填序号)反应。
a.置换 b.酸碱中和 c.复分解 d.氧化还原
(2)①中灯泡不亮而②中加H2O后灯泡变亮的原因是加水后,Ba(OH)2发生了 。
(3)用离子方程式解释过程Ⅰ中灯泡变暗的原因 。
实验2:用Na2SO4溶液替代稀H2SO4,重复实验进行对照。
(4)加入 Na2SO4溶液过程中灯泡不熄灭,原因是 。
通过实验1和2可知:离子反应发生的条件之一是生成沉淀。
【答案】(1)bc
(2)电离
(3)
(4)溶液中一直存在没有参与反应的Na+和OH-,灯泡不熄灭
【详解】(1)Ba(OH)2与H2SO4在溶液中反应生成硫酸钡沉淀和水,该反应既属于酸碱中和反应、属于复分解反应、也属于离子反应,故答案为:bc;
(2)Ba(OH)2粉末中的离子不能自由移动,故①中灯泡不亮,②中加H2O后灯泡变亮的原因是:加水后,Ba(OH)2发生了电离,电离方程式为:Ba(OH)2=Ba2++2OH-,故答案为:电离;
(3)氢氧化钡和硫酸在溶液中反应生成硫酸钡沉淀和水,溶液中能够导电的离子逐渐减少,所以灯泡逐渐变暗;用离子方程式解释③中过程Ⅰ中灯泡变暗的原因为:,故答案为:;
(4)氢氧化钡和硫酸钠在溶液中反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠,溶液中一直存在没有参与反应的Na+和OH-,所以灯泡不熄灭,故答案为:溶液中一直存在没有参与反应的Na+和OH-,灯泡不熄灭。
20.对于数以千万计的化学物质和如此丰富的化学变化,分类法的作用几乎是无可替代的。已知有下列物质:
①Ca ②熔融CaO ③Ca(OH)2固体 ④干冰(CO2) ⑤酒精(C2H5OH) ⑥稀硫酸 ⑦稀氨水 ⑧有色玻璃 ⑨稀醋酸 ⑩液氨 ⑪硫酸钡
(1)属于混合物的有 (填序号,下同),属于电解质的有 。
(2)能导电的物质有 ,非电解质有 。
(3)写出⑥与⑦反应的离子方程式: 。
(4)通常情况下,在弱酸及弱碱稀溶液中,弱酸、弱碱的电离程度均较小,据此可判断,向⑨中逐滴加入⑦直至过量,溶液的导电能力[电流(I)]随⑦的滴入量[质量(m)]的变化趋势正确的是 (填标号)。
A. B. C.
(5)H3PO4是三元酸,能与NaOH反应生成NaH2PO4、Na2HPO4两种酸式盐和Na3PO4一种正盐。磷还有一种含氧酸叫亚磷酸(H3PO3),是二元弱酸。写出H3PO3与足量NaOH溶液反应的离子方程式 。
【答案】(1) ⑥⑦⑧⑨ ②③⑪
(2) ①②⑥⑦⑨ ④⑤⑩
(3)NH3∙H2O + H+ = + H2O
(4)A
(5)H3PO3 + 2OH- = + 2H2O
【详解】(1)①Ca是单质,能导电,既不是电解质也不是非电解质,②熔融CaO能导电,是化合物,属于电解质,③Ca(OH)2固体不能导电,在熔融状态下能导电,是电解质,④干冰(CO2) 不能导电,在熔融状态下不能导电,是非电解质,⑤酒精(C2H5OH) 不能导电,在水溶液中不能导电,是非电解质,⑥稀硫酸能导电,由H2SO4和水组成,是混合物,既不是电解质也不是非电解质,⑦稀氨水能导电,是混合物,既不是电解质也不是非电解质,⑧有色玻璃不能导电,是混合物,既不是电解质也不是非电解质,⑨稀醋酸能导电,是混合物,既不是电解质也不是非电解质,⑩液氨在水溶液和熔融状态下因自身电离而导电,是非电解质,⑪硫酸钡不能导电,在熔融状态下能导电,是电解质;属于混合物的有⑥⑦⑧⑨,属于电解质的有②③⑪;
(2)由小问(1)分析可知,能导电的物质有①②⑥⑦⑨,非电解质有④⑤⑩;
(3)⑥稀硫酸与⑦稀氨水反应生成硫酸铵和水,反应的离子方程式:NH3∙H2O + H+ = + H2O;
(4)醋酸和一水合氨都是弱电解质,向稀醋酸溶液中滴加稀氨水,二者反应生成强电解质醋酸铵,溶液中离子浓度增大,溶液的导电性增强,二者恰好完全反应时离子浓度最多,溶液的导电性最强,继续滴加氨水,溶液体积的增大导致溶液中离子浓度减小,溶液导电性减弱,所以符合的图像为A;
(5)亚磷酸(H3PO3),是二元弱酸,那么Na2HPO3为正盐,H3PO3与足量NaOH溶液反应生成Na2HPO3和水,反应的离子方程式为H3PO3 + 2OH- = + 2H2O。
21.导电性实验可以作为研究电解质电离本质及反应机理的有效方法。
(1)在如下图所示的装置里,若灯泡亮,广口瓶内的物质A可以是 (填序号)。
①干燥的氯化钠晶体 ②干燥的氢氧化钠晶体 ③蔗糖晶体 ④酒精 ⑤氯化钠溶液 ⑥氢氧化钠溶液 ⑦稀盐酸 ⑧硫酸铜溶液
(2)若图中电解质溶液为溶液,向溶液中逐渐通入。
则下列四个图中___________(填字母)能比较准确地反映出溶液的导电能力和通入气体量的关系(轴表示(通入的量,轴表示导电能力)。
A. B. C. D.
(3)下列情况下,与上述实验中所选导电图示相同的是 (填序号)。
A.向溶液中,逐滴加入溶液至恰好完全沉淀
B.向溶液中,逐滴加入同浓度溶液至过量
C.向溶液中,逐滴加入溶液至溶液显中性
【答案】(1)⑤⑥⑦⑧
(2)D
(3)B
【详解】(1)氯化钠、氢氧化钠晶体虽由离子构成,但离子不能自由移动,所以不导电;蔗糖、酒精由分子构成,不能导电;氯化钠溶液、氢氧化钠溶液、稀盐酸、硫酸铜溶液中均有自由移动的离子存在,可以导电;故选⑤⑥⑦⑧;
(2)电解质溶液为Ca(OH)2溶液,向溶液中逐渐通入CO2,反应生成碳酸钙沉淀和水,溶液中离子浓度减小,导电性减弱,恰好反应时溶液中几乎不存在自由移动的离子,导电性为零,继续通入二氧化碳,碳酸钙与二氧化碳和水生成碳酸氢钙,离子浓度又增大,溶液又导电,故选D;
(3)A.向溶液中,逐滴加入溶液至恰好完全沉淀,反应为:,溶液中一直存在自由移动的离子,溶液一直导电,A不符合题意;
B. 稀硫酸和氢氧化钡生成水和硫酸钡沉淀,溶液中离子浓度减小,导电性减弱,恰好反应时溶液中几乎不存在自由移动的离子,导电性为零,继续滴加氢氧化钡,氢氧化钡过量又存在自由移动的钡离子、氢氧根离子,溶液导电性增强,灯泡变亮;故灯泡亮度先逐渐变暗,后又逐渐变亮,B符合题意;
C.向溶液中,逐滴加入溶液至溶液显中性,发生反应:,溶液中一直存在自由移动的离子,溶液一直导电,C不符合题意;
故选B。
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第2章 元素与物质世界
第2节 电解质的电离 离子反应
第2课时 离子反应
教学目标
1.通过实验探究理解离子反应的本质是微粒间的相互作用,体会含有相同微粒的物质发生相同的离子反应。
2.能够依据电解质在水溶液中的电离结果和微粒间的相互作用推测离子反应的发生,写出离子方程式。
3.能够运用离子反应完成物质中常见离子的检验、杂质离子的去除等任务。
重点和难点
重点:掌握离子方程式发生的条件和书写方法
难点:正确书写离子方程式
◆知识点一 探究电解质在水溶液中反应的实质
1.实验探究
操作
现象
(1)随H2SO4溶液的滴入,电导率__________(2)溶液中出现__________
(3)溶液颜色__________
解释
(1) 溶液中离子浓度__________,硫酸过量后离子浓度又__________
(2)__________结合生成BaSO4沉淀
(3)OH- 浓度减小
反应
实质
溶液中的__________相互结合生成了__________和__________
结论
电解质溶液间的反应实质是__________间的反应
2.实验分析
BaCl2、Na2SO4的
电离方程式
混合前后
离子的变化
__________与SO减少,生成沉淀__________;
__________与__________没有变化
反应实质
3.交流研讨完成下列表格:
溶液中反应物
反应前离子种类
反应后离子种类
反应的实质
H2SO4+NaOH
__________与__________反应生成了__________
CuSO4+NaOH
__________与__________反应生成了__________
Na2CO3+HCl
__________与__________反应生成了_________和__________
教材延伸
若Ba(OH)2溶液浓度为0.01 mol·L-1,体积为20 mL,H2SO4溶液浓度为0.02 mol·L-1,则b点时消耗H2SO4溶液的体积为多少?
提示:Ba(OH)2+H2SO4===BaSO4↓+H2O;V(H2SO4溶液)==0.01 L=10 mL。
即学即练
1.加入适量的稀硫酸,可使溶液中下列离子数目明显减小的是( )
A.Cl- B.Na+ C.NO3- D.Ba2+
2.写出下列物质在水中的电离方程式:
(1)HNO3:_____________________________________________。
(2)Ba(OH)2:___________________________________________。
(3)Ca(NO3)2:__________________________________________。
(4)(NH4)2SO4:_________________________________________。
◆知识点二 离子反应
1.概念:__________来表示离子反应的式子.所谓实际参加反应的离子,__________2.实质:溶液中__________发生了变化。3.复分解型离子反应发生的条件
类型
发生条件
类型一
类型二
类型三
特别提醒
理解离子反应的三个角度:
1.反应物:离子反应的反应物大部分为电解质,如酸、碱、盐之间的反应。
2.反应环境:离子反应一定是在水溶液中进行的反应。
3.发生条件:
即学即练
1.下列实验能发生离子反应的是( )
A.氢气还原氧化铜
B.盐酸与K2SO4溶液混合
C.降低饱和KNO3溶液的温度
D.KOH溶液与CuSO4溶液混合
2.下列各组的两种物质在溶液中的反应,可用同一离子方程式表示的是( )
A.氢氧化钠与盐酸;足量氢氧化钠与碳酸
B.BaCl2溶液与Na2SO4溶液;Ba(OH)2溶液与H2SO4溶液
C.Na2CO3溶液与盐酸;CaCO3与盐酸
D.氧化铜与硝酸;氧化铜与盐酸
◆知识点三 离子反应方程式
1.概念:离子方程式是用实际参加反应的__________来表示反应的式子。
2.书写步骤:
离子方程式的一般书写步骤(以Na2SO4溶液与BaCl2溶液的反应为例)
①写:写出反应的化学方程式(必须根据实验事实):
____________________
②拆:把易溶于水且易电离的物质(如__________、__________和大部分__________)写成离子的形式,__________等仍用化学式表示。__________
③删:删去方程式两边__________,并将方程式化为最简:SO+Ba2+===BaSO4↓。
④查:检查离子方程式两边各元素的__________和__________是否相等、反应条件、沉淀符号、气体符号等。
3.意义:离子方程式不仅表示一定物质间的__________,而且可以表示所有__________的离子反应。
如:H++ OH-=H2O可以
____________________________________________________________。特别提醒
离子方程式中的“拆”与“不拆”
(1)要将易溶于水且易电离的电解质写成离子的形式。
①强酸:HCl、H2SO4、HNO3、HBr、HI等;
②强碱:KOH、NaOH、Ba(OH)2等;
③盐的溶解性
钾、钠、铵盐水中溶;硝酸盐见水无影踪;盐酸盐不溶银(熟记AgCl不拆)、亚汞;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。
(2)单质、氧化物、沉淀、气体、难电离的物质[如水、弱酸(如CH3COOH)、弱碱(如NH3·H2O)]等写成化学式。
(3)对微溶物,如Ca(OH)2,如果是反应物且为澄清石灰水,应拆成Ca2+和OH-的形式,如果是生成物或是石灰乳等,则保留化学式Ca(OH)2。
即学即练
1.下列反应的离子方程式书写正确的是( )。
A.将稀硫酸滴在铁片上:2Fe+6H+2Fe3++3H2↑
B.氧化钙与稀盐酸反应:CaO+2H+Ca2++H2O
C.稀硝酸与石灰乳反应:H++OH-H2O
D.锌和硝酸银溶液反应:Zn+Ag+Zn2++Ag
2.书写下列反应的离子方程式
(1)氧化镁溶于稀盐酸。
(2)用碳酸钙与稀盐酸反应制备二氧化碳。
(3)铁与稀硫酸反应生成氢气。
(4)二氧化碳与澄清石灰水反应生成沉淀。
(5)氢氧化铜溶于稀硫酸。
1、 离子反应
1.离子反应:电解质在溶液中的反应实质是离子之间的反应,此类反应属于离子反应。其实质是反应前后有离子的变化。
2.离子反应发生的条件
(1)酸、碱、盐在水溶液中发生复分解反应的实质是两种电解质在溶液中相互交换离子(阴、阳离子重新组合)的过程。这类离子反应发生的条件如下:
①生成难溶的物质。例如:AgNO3+NaClNaNO3+AgCl↓,即Ag++Cl-AgCl↓。
②生成挥发性的物质(气体)。例如:CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑,即CaCO3+2H+Ca2++H2O+CO2↑。
③生成难电离的物质(H2O、弱酸、弱碱等)。例如:
H2SO4+2NaOHNa2SO4+2H2O,即H++OH-H2O。
只要具备上述条件之一,反应就能发生。
(2)有离子参加的置换反应
如锌与稀硫酸发生的离子反应:Zn+2H+Zn2++H2↑;铁与硫酸铜发生的离子反应:Fe+Cu2+ Cu+Fe2+。
2、 离子反应方程式
1.离子方程式:用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。
2. 特征:①离子方程式中含有离子符号。
②连接号两边要满足元素守恒和电荷守恒。
3. 离子方程式的意义
意义:离子方程式不仅可以表示某个具体的化学反应,还可以表示同一类型的离子反应。
3、 离子反应方程式的书写和判断
1.离子方程式的书写
以稀硫酸与Ba(OH)2溶液的反应为例:
(1)明确反应物在溶液中的主要存在形式及微粒间的数量关系,分别用离子符号或化学式表示
(2)确定发生化学反应的微粒、产物及其数量关系
(3)写出离子方程式并配平
2.离子方程式的另一种书写方法
(1)正确书写化学方程式
例如:HCl+NaOH===NaCl+H2O
(2)改写化学方程式
将易溶于水、易电离的物质改用离子符号表示,难溶于水、挥发性物质和水仍用化学式表示
H++Cl-+Na++OH-===Na++Cl-+H2O
(3)删去未参加反应的离子符号,得到离子方程式
将没有参与反应的氯离子、钠离子删去,得到H++OH-===H2O
(4)检查离子方程式是否配平
根据电荷守恒以及原子种类和数量守恒的原则,检查所写的离子方程式是否配平。
3.离子方程式书写的拆写原则
(1)拆成离子的化合物:易溶、易电离的化合物,如强酸、强碱、绝大部分可溶性盐。
(2)书写化学式的物质:①单质、②气体、③氧化物、④难溶性物质、⑤难电离物质、⑥非电解质⑦浓硫酸。
(3)多元弱酸的酸式酸根离子不能拆写。如NaHCO3不能拆写成“Na++H++C”,应写作“Na++HC”。
(4)微溶物[如 Ca(OH)2 ]: 当作反应物时澄清溶液写成离子,悬浊液写成化学式; 当作生成物时写成化学式。
(5)氨水: 作反应物时写成NH3·H2O; 作生成物时稀溶液写成NH3·H2O
特别提醒
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:
原则
解释
实质
两易
易溶于水、易电离的物质才能拆成离子形式
只有可溶性强电解质才能拆成离子形式
两等
离子方程式前后同种元素原子数目相等
原子守恒
离子方程式前后电荷总数相等
电荷守恒
两查
(1)检查是否漏写必要的反应条件
(2)检查各项化学计量数是否都有公约数,若有必须约去
——
实践应用
1.下列反应的离子方程式不正确的是( )
A.锌与硫酸铜溶液反应:Zn+Cu2+===Zn2++Cu
B.氢氧化钠溶液与盐酸反应:OH-+H+===H2O
C.铁与稀盐酸反应:2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑
D.氯化钡溶液与稀硫酸反应:Ba2++SO42-===BaSO4↓
2.下列反应属于离子反应的是( )。
A.氢气还原氧化铜生成水和铜
B.石灰石高温分解生成氧化钙和二氧化碳
C.盐酸滴加到石灰石固体上
D.实验室加热高锰酸钾制氧气
考点一 离子反应
【例1】下列反应属于离子反应的是( )。
A.氢气还原氧化铜生成水和铜
B.石灰石高温分解生成氧化钙和二氧化碳
C.盐酸滴加到石灰石固体上
D.实验室加热高锰酸钾制氧气
解题要点
电解质在溶液中的反应实质是离子之间的反应,此类反应属于离子反应。其实质是反应前后有离子的变化。
【变式1-1】下列反应的离子方程式可用H++OH-===H2O表示的是( )
A.NaOH溶液和稀醋酸的反应
B.Ba(OH)2溶液和稀硫酸的反应
C.NaOH溶液和NaHSO4溶液的反应
D.Mg(OH)2和稀硝酸的反应
【变式1-2】下列离子方程式书写正确的是
A.铁与稀盐酸反应:
B.Na与CuSO4溶液的反应:
C.过量的二氧化碳通入氢氧化钠溶液:
D.HCl溶液与NaOH溶液混合:
考点二 离子方程式的书写
【例2】书写下列反应的离子方程式。
(1)将Fe投入稀硫酸中:________________________________
(2)向漂白粉溶液中通入过量CO2:___________________________
(3)向MgCl2溶液中加入氨水:______________________________
(4)澄清石灰水久置后出现白色固体:________________________
解题要点熟记可拆写的强酸、强碱和易溶性盐。下列溶解性口诀可帮助记忆:
钾钠铵盐硝酸盐,都能溶于水中间;
氯化物除银亚汞,硫酸不溶钡与铅;
碳酸磷酸亚硫酸,可溶只有钾钠铵;
易溶钾钠铵钡碱,不溶的酸是硅酸。
【变式2-1】下列反应的离子方程式书写正确的是( )
A.碳酸氢钙溶液与稀硝酸反应:Ca(HCO3)2+2H+===Ca2++2H2O+CO2↑
B.饱和石灰水与稀硝酸反应:Ca(OH)2+2H+===Ca2++2H2O
C.碳酸氢钠溶液与氢氧化钠溶液反应:OH-+HCO===CO+H2O
D.稀硫酸滴在铜片上:Cu+2H+===Cu2++H2↑
【变式2-2】某同学称取一定质量的MgCl2固体配成溶液,向该溶液中加入一定量的盐酸,然后向此混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,如图甲所示。滴加过程中产生沉淀的质量与加入NaOH溶液的体积的关系如图乙所示。请回答下列问题:
(1)溶解MgCl2固体所用的玻璃仪器有________。
a.容量瓶 b.烧杯
c.量筒 d.玻璃棒
(2)OA段反应的离子方程式为__________________________
_________________________________________________。
(3)AB段反应的离子方程式为__________________________
_________________________________________________。
(4)向B点对应的溶液中滴加AgNO3溶液,观察到的现象是________________,发生反应的离子方程式为_________________________________________________。
考点三 离子方程式的判断正误
【例3】下列过程中的化学反应,相应的离子方程式正确的是
A.向溶液中通入少量:
B.白醋溶解鸡蛋壳(主要成分是):
C.向碳酸氢钠溶液中滴加烧碱溶液:
D.向硫酸氢钠溶液中滴加氢氧化钡溶液至中性:
【变式3-1】下列离子方程式中,正确的是( )解题要点离子方程式书写的特殊情况
特殊情况
处理方式
举例
微溶性反应物呈澄清溶液形式
拆写成
离子符号
澄清石灰水和盐酸反应:OH-+H+===H2O
微溶性生成物或反应物呈悬浊液形式
仍写化学式
用石灰乳制漂白粉的反应:Ca(OH)2+Cl2===Ca2++Cl-+ClO-+H2O
氨水为反应物或不加热的稀溶液中的生成物
写成
NH3·H2O
硫酸铝溶液中加入氨水:Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH4+
氨水为加热条件或很浓溶液中的生成物
写成
NH3↑+H2O
浓NaOH溶液中加入浓硫酸铵溶液并加热:OH-+NH4+===NH3↑+H2O
A.稀硫酸滴在铜片上:Cu+2H+===Cu2++H2↑
B.氧化镁与稀盐酸混合:MgO+2H+===Mg2++H2O
C.氢氧化铜加入稀H2SO4中:OH-+H+===H2O
D.稀盐酸滴在石灰石上:CaCO3+2H+===Ca2++H2CO3
【变式3-2】下列离子方程式书写正确的是
A.铁与稀盐酸反应:
B.Na与CuSO4溶液的反应:
C.过量的二氧化碳通入氢氧化钠溶液:
D.HCl溶液与NaOH溶液混合:
基础达标
1.在无色透明溶液中,下列各组离子能大量共存的是
A.Cu2+ 、K+、Cl-、 B.Ag+、Na+、、Cl-
C.Zn2+、Al3+、、Cl- D.Ba2+、、Cl-、
2.关于离子反应,下列说法正确的是
A.所有的化学反应都是离子反应
B.只有电解质才能发生离子反应
C.在水溶液中,只有酸碱反应是离子反应
D.离子反应的实质是离子结合或离子变化
3.下列离子方程式书写错误的是
A.铜与稀硝酸反应:
B.稀硫酸与氢氧化钡溶液混合:
C.硫代硫酸钠溶液与稀硫酸混合:
D.氯气溶于水:
4.下列离子方程式中,正确的是
A.铝与稀硫酸反应:Al+2H+ = Al3++H2↑
B.氨水与稀硝酸混合:H++OH- = H2O
C.硝酸银溶液与食盐水混合:Ag++Cl- = AgCl↓
D.石灰石溶于稀盐酸:2H++CO = CO2↑+H2O
5.BaS可通过反应制得。下列说法正确的是
A.为非电解质 B.反应类型为置换反应
C.、BaS均属于盐 D.该反应属于离子反应
6.下列说法正确的是
A.BaSO4在熔融状态下能导电,所以BaSO4是电解质
B.高锰酸钾加热分解制取氧气属于离子反应
C.NaCl固体不导电,因为NaCl固体中没有离子存在
D.溶于水后能电离出OH-的化合物一定是碱
7.有溶液、溶液、溶液、稀硫酸六种物质,在常温下物质两两间能发生反应的最多有
A.4个 B.5个 C.6个 D.7个
8.下列反应对应的离子方程式正确的是
A.将稀盐酸与氨水混合:
B.将稀硫酸滴在铜片上:
C.将Cl2通入NaOH溶液中:
D.将MnO2与浓盐酸共热:
9.下列离子方程式正确的是
A.足量CO2通入NaOH溶液中:CO2+2OH-=+H2O
B.金属铝与CuSO4溶液反应:Al+Cu2+=Cu+Al3+
C.硫酸氢钠溶液和小苏打溶液反应:+H+=H2O+CO2↑
D.硫酸镁溶液跟氢氧化钡溶液反应:+Ba2+=BaSO4↓
10.下列表示对应化学反应的离子方程式中,正确的是
A.用氯化铁溶液和沸水反应制取氢氧化铁胶体:
B.向硝酸亚铁溶液中滴加少量稀硫酸:
C.向溶液中通入足量氯气:
D.向溶液中加入过量溶液:
综合应用
11.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.在无色溶液中:、、、
B.在硝酸银溶液中:、、、
C.在加入酚酞变红的溶液中:、、、
D.在溶液中:、、、
12.食盐是制作美食的必备品。粗盐中含有,通常用化学沉淀法除去,除杂时下列试剂加入顺序合理的是
①NaOH溶液 ②溶液 ③盐酸 ④溶液
A.③①②④ B.④②①③ C.①④②③ D.①②④③
13.对下列各组离子共存问题的分析正确的是
离子组
评价
A
、、
不能大量共存于同一溶液中,因为反应有气体生成:
B
、、
不能大量共存于同一溶液中,因和反应生成沉淀:
C
、、
不能大量共存于同一溶液中,因为有红色沉淀生成:
D
、、
能大量共存于同一溶液中,不发生化学反应
A.A B.B C.C D.D
14.如图-1所示,向一定量滴有酚酞的溶液,匀速、逐滴加入稀硫酸,滴加过程中测得溶液电导率的变化如图-2所示。下列说法不正确的是
A.烧杯中产生白色沉淀,液体的红色变浅直至无色
B.a点导电的原因是溶液中存在自由移动的和
C.b点时能说明与硫酸恰好完全反应
D.用溶液代替稀硫酸重新实验,电导率变化与图-2相同
15.下列溶液混合后,不会发生离子反应的是
A.硝酸钡溶液和硫酸钠溶液 B.碳酸钠溶液和稀硫酸
C.碳酸氢钠溶液和稀盐酸 D.硝酸钾溶液和氯化铜溶液
16.下列离子方程式书写正确的是
A.将通入溶液中:
B.向水玻璃中通入过量:
C.铅酸蓄电池放电时负极的电极反应:
D.醋酸除水壶中的水垢:
拓展培优
17.婷婷同学向滴有无色酚酞的稀盐酸和的混合溶液中,逐滴加入溶液,反应所得沉淀或气体的质量变化如图所示。下列说法正确的是
A.曲线n表示生成沉淀的质量变化情况
B.段实验过程中,溶液中的溶质总质量在增加
C.加入溶液的质量为cg时,溶液中有三种溶质
D.a~b段实验过程中,若观察到溶液颜色始终为无色,则可证明溶液呈中性
18.探究电解质在水溶液中反应的实质
实验操作
实验现象
随H2SO4溶液的滴入,电导率 ,同时溶液中出现 ,溶液颜色
解释
稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应的实质是溶液中的 结合生成 的水、Ba2+和结合生成 沉淀,溶液中离子的浓度 ;随着稀硫酸的继续加入,溶液中离子浓度升高。
19.某小组以Ba(OH)2、H2O、H2SO4、Na2SO4为实验对象探究离子反应发生的条件。
实验1:向烧杯中依次加入下列试剂,记录灯泡变化
①Ba(OH)2粉末:灯泡不亮
②加入蒸馏水:灯泡变亮
③逐滴滴加0.1mol/LH2SO4,灯泡变化如下:
亮暗熄灭亮
(1) Ba(OH)2与H2SO4在溶液中能发生 (选填序号)反应。
a.置换 b.酸碱中和 c.复分解 d.氧化还原
(2)①中灯泡不亮而②中加H2O后灯泡变亮的原因是加水后,Ba(OH)2发生了 。
(3)用离子方程式解释过程Ⅰ中灯泡变暗的原因 。
实验2:用Na2SO4溶液替代稀H2SO4,重复实验进行对照。
(4)加入 Na2SO4溶液过程中灯泡不熄灭,原因是 。
通过实验1和2可知:离子反应发生的条件之一是生成沉淀。
20.对于数以千万计的化学物质和如此丰富的化学变化,分类法的作用几乎是无可替代的。已知有下列物质:
①Ca ②熔融CaO ③Ca(OH)2固体 ④干冰(CO2) ⑤酒精(C2H5OH) ⑥稀硫酸 ⑦稀氨水 ⑧有色玻璃 ⑨稀醋酸 ⑩液氨 ⑪硫酸钡
(1)属于混合物的有 (填序号,下同),属于电解质的有 。
(2)能导电的物质有 ,非电解质有 。
(3)写出⑥与⑦反应的离子方程式: 。
(4)通常情况下,在弱酸及弱碱稀溶液中,弱酸、弱碱的电离程度均较小,据此可判断,向⑨中逐滴加入⑦直至过量,溶液的导电能力[电流(I)]随⑦的滴入量[质量(m)]的变化趋势正确的是 (填标号)。
A. B. C.
(5)H3PO4是三元酸,能与NaOH反应生成NaH2PO4、Na2HPO4两种酸式盐和Na3PO4一种正盐。磷还有一种含氧酸叫亚磷酸(H3PO3),是二元弱酸。写出H3PO3与足量NaOH溶液反应的离子方程式 。
21.导电性实验可以作为研究电解质电离本质及反应机理的有效方法。
(1)在如下图所示的装置里,若灯泡亮,广口瓶内的物质A可以是 (填序号)。
①干燥的氯化钠晶体 ②干燥的氢氧化钠晶体 ③蔗糖晶体 ④酒精 ⑤氯化钠溶液 ⑥氢氧化钠溶液 ⑦稀盐酸 ⑧硫酸铜溶液
(2)若图中电解质溶液为溶液,向溶液中逐渐通入。
则下列四个图中___________(填字母)能比较准确地反映出溶液的导电能力和通入气体量的关系(轴表示(通入的量,轴表示导电能力)。
A. B. C. D.
(3)下列情况下,与上述实验中所选导电图示相同的是 (填序号)。
A.向溶液中,逐滴加入溶液至恰好完全沉淀
B.向溶液中,逐滴加入同浓度溶液至过量
C.向溶液中,逐滴加入溶液至溶液显中性
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