内容正文:
知识回顾:
1.什么是电解质?
2.什么是非电解质?
3.物质导电的原因是什么?
人教版必修上册
第二课时 离 子 反 应
创原家独
网
科
科
实验1-3
向盛有2mL Na2SO4稀溶液的试管中加入2mL BaCl2稀溶液,观察现象并进行分析。请同学们互相讨论填写下表。
Na2SO4溶液
BaCl2溶液
现象 分析
Na2SO4和BaCl2的电离方程式 混合前两溶液中的离子 混合后溶液中的离子
创原家独
白色
沉淀
Na+、Cl-
Na+、SO42-、Ba2+、Cl-
Na2SO4=2Na+ + SO42-
BaCl2=Ba2+ + 2Cl-
上述实验可以用下图来表示
Na2SO4溶液
BaCl2溶液
Ba2+、
Cl-2+、Cl-
Na+、SO42-2+、Cl-
BaSO4
Na+、Cl-
实际上是将四种离子(Na+、SO42-、Ba2+、Cl-)混合
SO42-和Ba2+结合为BaSO4沉淀析出
Na+和Cl-并未参与反应,只是剩余在溶液中。
网
反应实质:
Na2SO4 + BaCl2 = BaSO4↓ + 2NaCl
2Na+ + SO42- + Ba2+ + 2Cl - = BaSO4↓ + 2Na+ + 2Cl-
SO42- + Ba2+= BaSO4 ↓
电解质在溶液中的反应以离子形式发生反应
宏观:
微观:
离子反应
1、离子反应:电解质在溶液中的反应实际上是离子之间的反应
2、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。
Na2SO4 + BaCl2= BaSO4↓ + 2NaCl
SO42- + Ba2+ = BaSO4↓
化学方程式:
离子方程式:
实质:离子个数发生了改变
3.离子方程式的书写步骤:
(1)写:化学方程式:Na2SO4 + BaCl2= BaSO4↓ + 2NaCl
(2)拆:易溶于水且易电离的物质拆写成离子形式(电解质不一定都拆),其余物质仍以化学式表示:
2Na+ + SO42- + Ba2+ + 2Cl- = BaSO4↓ + 2Na+ + 2Cl-
(3)删:方程式两边不参加反应的离子,并将方程式化成最简:
(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:
SO42- + Ba2+ = BaSO4↓
2- + 2+ = 0
电荷守恒
学
左右两边电荷数相等即可,不一定等于零
拆:书写电离方程式的拆分原则
1.能拆分的物质
2.不能拆分的物质
3.特殊的拆与不拆
(1).微溶物作为反应物:澄清溶液拆,悬浊液不拆
微溶物作为生成物:不拆,一般写化学式(标注” ↓“)
例如:石灰水拆,石灰乳不拆
(2).NH3 · H2O作为反应物不拆
NH3 · H2O作为生成物,如果有加热条件,或浓度很大,写作NH3↑
(3).固体之间不能写离子方程式
例如氯化铵和氢氧化钙反应不拆,氧化铜和碳反应不拆。
浓硫酸和固体反应不拆,都不能写成离子方程式。
(4).多元弱酸的酸式酸根离子,在方程式中不拆
(5).离子反应中的过量与少量
1.少量CO2通入澄清石灰水中
Ca(OH) 2+CO2=CaCO3↓+H2O
Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O
过量CO2通入澄清石灰水中
OH-+CO2=HCO3-
Ca(OH) 2+2CO2=Ca(HCO3) 2
2.NaHSO4溶液与少量Ba(OH)2
Ba(OH)2+2NaHSO4= BaSO4↓+2H2O+Na2SO4
Ba2++2OH-+2H++SO42-= BaSO4↓+2H2O
NaHSO4溶液与过量Ba(OH)2
Ba(OH)2+NaHSO4= BaSO4↓+H2O+NaOH
Ba2++OH-+H++SO42-= BaSO4↓+H2O
(1)写:Cu(OH)2+ 2HCl= CuCl2 + 2H2O
(2)拆: Cu(OH)2+ 2H++ 2Cl- = Cu2++2Cl-+ 2H2O
(3)删: Cu(OH)2+ 2H+= Cu2++ 2H2O
(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
2+ = 2-
【典例1】下列离子方程式正确的是:( )
A.稀硫酸滴加到铜片上:Cu2++2H+====Cu2++ H2↑
B.MgO与稀盐酸反应:MgO+2H+====H2O+Mg2+
C.将铜片插入硝酸银溶液中Ag++Cu====Ag+Cu2+
D. 将稀盐酸滴在石灰石上:CaCO3+2H+====Ca2++H2CO3
B
课堂典例
【典例2】下列指定溶液之间的反应不能用离子方程式:
SO42-+Ba2+=BaSO4↓表示的是( )
A.Na2SO4与Ba(OH)2 B.MgSO4与BaCl2
C.H2SO4与Ba(OH)2 D.H2SO4与Ba(NO3)2
C
【解析】A. Na2SO4与Ba(OH)2反应生成硫酸钡和氢氧化钠溶液,可用 SO+Ba2+=BaSO4↓表示,A不符合;B. MgSO4与BaCl2反应生成硫酸钡和氯化镁,可用SO+Ba2+=BaSO4↓表示,B不符合;C.H2SO4与Ba(OH)2反应生成硫酸钡和水,不可用SO+Ba2+=BaSO4↓表示,C符合;D. H2SO4与Ba(NO3)2反应生成硫酸钡和硝酸,可用SO+Ba2+=BaSO4↓表示,D不符合;答案选C。
课堂典例
练习:根据以上书写步骤,请同学们交流讨论填写下表:
反应物 化学方程式 离子方程式
HCl + NaOH
HCl + KOH
H2SO4 + NaOH
H2SO4 + KOH
观察下面的方程式,化学方程式和离子方程式的意义有何不同?
反应物 化学方程式 离子方程式
HCl + NaOH HCl + NaOH = NaCl + H2O H+ + OH- = H2O
HCl + KOH HCl + KOH = KCl + H2O H+ + OH- = H2O
H2SO4 + NaOH H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O H+ + OH- = H2O
H2SO4 + KOH H2SO4 + 2KOH = K2SO4 + 2H2O H+ + OH- = H2O
四个不同中和反应,化学方程式不同
不同
相同
化学方程式表示的是一个具体的反应,
离子方程式除表示具体反应外,还可以表示一类反应。
实质都是溶液中的H+和OH-的反应,离子方程式相同
4.离子反应的应用
物质的分离与提纯
粗盐中常含有泥沙与SO42-、Mg2+、Ca2+等杂质
可以依次加入稍过量的BaCl2、NaOH、Na2CO3三种试剂除去,最后加入盐酸,蒸发结晶得到精盐
①Ba2++SO42-====BaSO4↓
②Mg2++2OH-====Mg(OH)2↓
③Ca2++CO32-====CaCO3↓ Ba2++CO32-====BaCO3↓
④OH-+H+====H2O CO32-+2H+====CO2↑+H2O
离子反应三大考点
1.离子方程式的正误判断
2.离子共存
3.常见离子的检验与推断
一.离子方程式的正误判断
(1)看是否符合客观事实
2Fe + 6H+ = Fe3+ + 3H2 ↑
(2)看各物质的化学式拆写是否正确
CO32-+ 2H+ = H2O + CO2 ↑
(3)看是否漏写参与反应的离子
(4)看原子和电荷是否守恒
Cu + Ag+ = Cu2+ + Ag
(5)看反应物或生成物的配比是否正确
H++ OH- + SO42- + Ba2+ = BaSO4↓ + H2O
SO42- + Ba2+ = H2O +BaSO4↓
练习:判断下列离子方程式是否正确并说明理由:
(1)铁与稀盐酸反应:2Fe + 6H+ = 2Fe3++ 3H2↑
(2)铝与稀盐酸反应:Al + 3H+ = Al3+ + H2↑
(3)FeCl3与Fe反应:Fe3+ + Fe = 2Fe2+
(4)硫酸和Ba(OH)2溶液反应:
Ba2+ + OH- + H+ + SO42- = BaSO4↓ + H2O
(5)碳酸钡和稀硝酸反应:CO32-+2H+ = H2O + CO2↑
不符合客观事实
Fe + 2H+ = Fe2++ H2↑
原子不守恒
2Al + 6H+ = 2Al3++ 3H2↑
电荷不守恒
2Fe3+ + Fe = 3Fe2+
物质比例不符合客观事实
Ba2+ + 2OH- + 2H+ + SO42- = BaSO4↓ + 2H2O
物质拆分不正确
BaCO3+2H+ = Ba2++ H2O + CO2↑
二.离子共存
判断离子是否能够共存实质就是看离子之间是否反应,若反应则不能共存
1. 看条件 :
(1)看颜色:“无色透明”溶液中不能存在有色离子
Cu2+ Fe3+ Fe2+ MnO4-
蓝色 棕黄色 浅绿色 紫红色
(2)看环境:看溶液是酸性环境还是碱性环境
酸性环境:不能大量存在与H+反应的离子
a. 酸性溶液
b. 常温下,PH<7的溶液
c. 使石蕊溶液变红色的溶液
碱性环境:不能大量存在与OH-反应的离子
a. 碱性溶液
b. 常温下,PH>7的溶液
c. 使石蕊溶液变蓝色的溶液
特殊酸性环境和碱性环境
1.能与铝反应放出氢气的溶液,可酸可碱
2.在酸性溶液中的NO3-具有强氧化性,还原性离子(Fe2+)不能存在
3.由水电离出的c(H+)=1 x 10-14 mol/L的溶液可酸可碱
4.使甲基橙呈黄色的溶液,可酸可碱
(3)看反应:
A.生成沉淀而不能大量共存
碱:OH- 与Mg2+、Al3+、Cu2+、Fe3+、Fe2+、Ag+
盐:CO32-与 Ba2+、Ca2+
Ba2+与 SO42-
Ag+与Cl-
B.生成弱酸或碱而不能大量共存
OH- 与NH4+
H+与OH-、CH3COO-、ClO-
C.生成挥发性物质而不能共存
H+与CO32-、HCO3-、SO3-、S2-、HS- 等
D.发生双水解而不能大量共存
Al+与CO32-、HCO3-、S2-、AlO2- 等
例:2Al3+ + 3CO32- +3H2O = 2Al(OH)3 + 3CO2
E.发生氧化还原反应而不能大量共存
MnO4-(酸性条件下)和I-、S2-、Fe2+等
Fe3+和I-、S2-等
Fe2+和NO3-(酸性条件下)等
H+和S2O32-等
F.发生络合反应而不能大量共存
Fe3+和SCN-: Fe3+ + 3SCN- = Fe(SCN)3
三.离子的检验与推断
鉴定离子 试剂 现象
H+
酸性溶液 (1)紫色石蕊试液
(2)PH试纸
(3)活泼金属
(4)碳酸盐
(5)金属氧化物 (1)变红
(2)PH<7
(3)金属表面产生气体
(4)产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
(5)产生有颜色的溶液
OH-
碱性溶液 (1)紫色石蕊试液
(2)无色酚酞
(3)PH试纸 (1)变蓝
(2)变红
(3)PH>7
鉴定离子 试剂 操作及现象
CO32- CaCl2溶液(或BaCl2溶液)
稀HCl(或稀HNO3) 待测液中加入CaCl2溶液或BaCl2溶液,有白色沉淀生成,沉淀溶于稀HCl或稀HNO3,生成无色无味且能使澄清石灰水变浑浊的气体
NH4+ (1)NaOH溶液
湿润红色石蕊试纸
(2)碱性碘化汞钾K2HgI4 (奈氏试剂) (1)加入过量NaOH,加热,有刺激性气体生成,可使湿润红色石蕊试纸变蓝
(2)生成黄棕色沉淀
鉴定离子 试剂 操作及现象
Cl- AgNO3溶液和稀硝酸 待测液中加入几滴稀硝酸,然后加入几滴AgNO3溶液有白色沉淀生成
SO42- 稀盐酸、BaCl2溶液 待测液中加入稀盐酸,无明显现象,然后加入几滴BaCl2溶液,有白色沉淀产生
Lavf58.29.100
[提醒] 熟记可拆的强酸、强碱和易溶盐的口诀
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。
[巩固练习]
用上述方法写出Cu(OH)2和盐酸反应的离子方程式。
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