内容正文:
年 级:高一 学 科:化学(人教版)
主讲人:lrp 学 校:四川省华蓥中学
课时1.2.2 第二节 离子反应
第一章 物质及其变化
第二节 离子反应
1
【学习目标】
1、从宏观反应现象到微观粒子间的相互作用,认识离子反应,并学会用符号表征离子反应的过程,培养学生“宏观辨识与微观探析”素养。
2、运用理论猜想、实验验证,建立离子反应模型。构建学生“证据推理与模型认知”的能力。
3、将知识应用于解决真实情境下的物质检验、分离、提纯任务。体会到化学学科发展对人类的意义,培养学生“科学态度与社会责任”。
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第一章 物质及其变化
2
【探索新知】电解质溶于水后,电离成为自由移动的离子,因此电解质在溶液中的反应一定与离子有关。一、离子反应与离子方程式实验探究1:向盛有2ml Na2SO4稀溶液的试管中加入2ml BaCl2稀溶液,观察现象并分析
实验现象 有 生成
过程分析 Na2SO4和BaCl2的电离方程式 混合前两种溶液中的离子 混合后溶液中的离子
Na2SO4= 2Na++SO42-
BaCl2 = Ba2++ 2Cl- Na+、SO42-、Ba2+、Cl- Na+、Cl-
实验结论 当Na2SO4稀溶液与BaCl2溶稀溶液混合时, 与 都没有发生化学反应; 而 与发生了化学反应,生成难溶的BaSO4白色沉淀
白色沉淀
Na+
Cl-
Ba2+
SO42-
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第一章 物质及其变化
实验探究2:向0.01mol/LBa(OH)2 溶液中滴入几滴酚酞溶液,然后向Ba(OH)2溶液中匀速逐滴加入0.2 mol/LH2SO4 溶液,注意观察溶液中的现象和溶液电导率的变化。
实验现象 有 生成,溶液由红色刚好变为无色时,溶液电导率达到最小(接近0)
过程分析 H2SO4和Ba(OH)2的电离方程式 混合前两种溶液中的离子 恰好反应后溶液中的离子
H2SO4= 2H+ + SO42-
Ba(OH)2 = Ba2+ + 2OH- H+、SO42-、Ba2+、OH-
实验结论 当H2SO4稀溶液与Ba(OH)2溶稀溶液混合时, 与 发生化学反应生成H2O; 而 与发生了化学反应,生成难溶的BaSO4白色沉淀。
白色沉淀
H+
OH-
Ba2+
SO42-
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第一章 物质及其变化
1、离子反应(1)概念:电解质在溶液中的反应实质上是 的反应,这样的化学反应叫做离子反应(2)实质:溶液中某些离子浓度减小请分析CuSO4溶液与NaOH溶液的反应,哪些离子间会发生反应?指出反应前后溶液中电解质所产生的离子的种类和数量的变化。
Cu2+与OH-发生了反应,离子数目减少,SO42-与Na+未发生反应,离子数目不变。
离子之间
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第一章 物质及其变化
2、离子反应方程式(1)概念:用实际参加反应的 来表示反应的式子叫做离子方程式(2)书写步骤:(以Na2SO4溶液和BaCl2溶液反应为例)①写:正确书写反应的化学方程式: 。②拆:把易溶于水且易电离的物质(如:强酸、强碱和大多数可溶性的盐)拆写成离子的形式,难溶的物质、气体和水等仍用化学式表示:
【背溶解性表】③删:等量删去方程式两边不参加反应的离子,并将化学计量数化为最简整数比: 。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小结:①书写步骤:写(是基础)→拆(是关键)→删(是途径)→查(是保证)(②书写关键:熟记拆成离子的物质: ,其余的物质,如单质、氧化物、弱酸(如:HF、H2S、HClO、H2SO3等)、弱碱(如:NH3·H2O)、水和难溶于水的物质(如:CaCO3、BaSO3、BaSO4,Fe(OH)3等)都必须写化学式。
离子符号
Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl
2Na++SO42-+Ba2++2Cl-=BaSO4↓+2Na++2Cl-
SO42- + Ba2+ = BaSO4↓
强酸、强碱和可溶性的盐
物质在反应体系中的主要存在形式表示化学反应的式子
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第一章 物质及其变化
①拆:主要以离子形式存在的物质。
易溶、易电离物质
如:强酸、强碱、可溶盐(绝大多数)
②不拆:主要以非离子形式存在。
如:单质、氧化物、难溶物、气体(易挥发)、非电解质、
难电离物质(弱酸、弱碱、水)
物质拆分规则小结
知识小结
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第一章 物质及其变化
【课堂练习1】1、完成下列化学方程式并将其改写成离子方程式(1)写:CuSO4+ 2NaOH—— ;
拆: ;
删(查): ; (2)写:2Fe(OH)3 + 3H2SO4—— ;
拆: ;
删(查): ;
Cu(OH)2 ↓+ Na2SO4
Cu2++SO42- +2Na+ + 2OH- = Cu(OH)2↓ +2Na++SO42-
Cu2+ + 2OH- = Cu(OH)2↓
Fe2(SO4)3+3H2O
2Fe(OH)3 +6H++3SO42- = 3SO42- + 2Fe3+ + 6H2O
Fe(OH)3 + 3H+ = Fe3+ + 3H2O
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第一章 物质及其变化
2、完成下表中各反应的化学方程式和离子方程式,思考两种方程式在表示某一类反应时,表达的含义有什么不同
反应物 化学方程式 离子方程式
HCl+NaOH
HCl+KOH
H2SO4+NaOH
H2SO4+KOH
酸碱中和反应的实质: 。
请完成教材p19——《思考与讨论》,思考离子方程式的意义
HCl+NaOH==NaCl+H2O H+ + OH- = H2O
HCl+KOH==KCl+H2O H+ + OH- = H2O
H2SO4+2NaOH==Na2SO4+2H2O H+ + OH- = H2O
H2SO4+2KOH==KSO4+2H2O H+ + OH- = H2O
H++ OH- = H2O
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第一章 物质及其变化
3、离子方程式的意义:离子方程式不仅可以表示某一个 ,还可以表示 的离子反应例如:H++OH-=H2O的意义: ;练习:写出H2SO4+Ba(OH)2的离子方程式:
。
具体的化学反应
强酸与强碱生成可溶性盐和水的反应
2H++SO42-+Ba2++2OH- = BaSO4↓+2H2O
同一类型
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第一章 物质及其变化
【课堂练习2】1、离子方程式CO32-+2H+=CO2↑+H2O表示( )A.碳酸盐与盐酸之间的反应 B.一切碳酸盐与一切酸之间的反应C.可溶性碳酸盐与强酸之间的反应 D.可溶性碳酸盐与一切酸之间的反应
解析:CO32-只代表可溶性的碳酸盐,故选项A和选项B都是不正确的;H+只代表强酸而不是一切酸(如弱酸H2S、HF、CH3COOH等均不能用H+表示),故选项C正确,选项D不正确。
C
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第一章 物质及其变化
2、下列各组反应,前者与后者均可用同一离子方程式表示的是( )A.HCl+Na2CO3;HCl+NaHCO3 B.HCl+Na2CO3;HNO3 +K2CO3C.H2SO4+Ba(OH)2;H2SO4+KOH D.BaCl2+Na2SO4;BaCO3+HCl
B
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第一章 物质及其变化
3.下列反应可以用同一离子方程式表示的是( )
选项 ① ②
A 盐酸+Na2CO3溶液 盐酸+NaHCO3溶液
B NaOH溶液+盐酸 Ba(OH)2溶液+H2SO4溶液
C BaCl2溶液+H2SO4溶液 Ba(OH)2溶液+Na2SO4溶液
D CaCO3+盐酸 Na2CO3溶液+H2SO4溶液
C
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第一章 物质及其变化
4、书写离子方程式时拆分原则(1)常见物质在离子方程式中的书写要求
书写要求 物质类型
需拆成离子的物质(写离子符号) ①强酸:HCl、H2SO4、HNO3等
②强碱:KOH、NaOH、Ba(OH)2等
③可溶性盐:NaCl、K2SO4、NaNO3等
不能拆成离子的物质(写化学式) ①单质;②气体;③氧化物
④难溶物:Cu(OH)2、BaSO4、AgCl等
⑤难电离的物质:CH3COOH、NH3·H2O、H2O等
⑥非电解质:乙醇等
⑦浓硫酸
物质在溶液中以什么样的粒子的形式存在就用相应的粒子符号表示
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第一章 物质及其变化
(2)微溶物的拆分原则①生成物中有微溶物(Ag2SO 4、CaSO4、Ca(OH)2、MgCO3)时,微溶物用化学式并打↓表示如:Na2SO4溶液中加入AgNO3 溶液: 。 ②当反应物里有微溶物处于溶液状态(稀溶液),应写成离子的形式如:CO 2气体通人澄清石灰水中: 。 ③当反应物里有微溶物处于悬浊液或固态时,应写成化学式如:用石灰乳制漂白粉的反应: 。
2Ag+ + SO42— = Ag2SO4↓
CO2+Ca2++2OH— = CaCO3↓+H2O
Ca(OH)2+2Cl2=Ca2++2Cl-+2ClO-+H2O
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第一章 物质及其变化
(3)对氨水的处理①作反应物时用NH3·H2O如:硫酸铝溶液中加入氨水: 。②作生成物时,若加热或浓溶液时写成NH3↑+H2O;无特殊说明写NH3·H2O如:浓NaOH溶液中加入硫酸铵固体: 。(NH4)2SO4与NaOH两溶液混合加热: 。
NH4Cl与NaOH两稀溶液混合: 。
Al3++3NH3·H2O = Al(OH)3↓+3NH4+
OH-+NH4+ = NH3↑+H2O
NH4++OH- = NH3↑+H2O
NH4++OH- = NH3·H2O
(4)多元弱酸的酸式盐的酸根离子在离子方程式中不能拆开写,多元强酸的酸式盐的酸根离子在离子方程式中需要拆开写如:NaHCO3溶液和稀硫酸反应: 。NaHSO4溶液和氢氧化钠溶液反应: 。
HCO3— +H+ = CO2↑+H2O,
H++OH- = H2O
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第一章 物质及其变化
关于拆分规则的补充
(1) 酸式酸根的处理
多元弱酸酸式酸根不能拆分:
例如:HCO3-、HSO3-、HS-、H2PO4-、HPO42-
(2) 微溶物的处理
澄清溶液——离子 例如:澄清石灰水
浊液——化学式 例如:石灰乳
(3) 铵盐与碱的反应
稀溶液或不加热
浓溶液加热
知识小结
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第一章 物质及其变化
【课堂练习3】1.将下列离子方程式改写成化学方程式正确的是( )
选项 离子方程式 化学方程式
A H++OH-=H2O CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O
B CO+2H+=CO2↑+H2O BaCO3+2HCl=BaCl2+CO2↑+H2O
C Ca2++CO=CaCO3↓ Ca(NO3)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaNO3
D Cu+2Ag+=Cu2++2Ag Cu+2AgCl=2Ag+CuCl2
解析 CH3COOH与NaOH反应的离子方程式为CH3COOH+OH-=CH3COO-+H2O,改写错误,A不符合题意;BaCO3与HCl反应的离子方程式为BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O,改写错误,B不符合题意;Ca(NO3)2与Na2CO3反应的离子方程式为Ca2++CO3(2-)=CaCO3↓,改写正确,C符合题意;AgCl难溶于水,故离子方程式中Ag+不能改写成AgCl,D不符合题意。
C
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第一章 物质及其变化
2.下列反应的离子方程式书写正确的是( )A.向氢氧化铜悬浊液中加入稀硫酸:H++OH-===H2OB.稀硫酸滴在铜片上:Cu+2H+===H2↑+Cu2+C.向氧化亚铁中滴加稀盐酸:FeO+2H+===H2O+Fe2+D.Fe2(SO4)3溶液与NaOH溶液反应:2Fe3++3OH- ===2Fe(OH)3 ↓
C
解析 氢氧化铜难溶,应写化学式,加入稀硫酸反应的离子方程式:2H++Cu(OH)2 =2H2O+Cu2+,A错误;稀硫酸与铜片不反应,B错误;Fe2(SO4)3溶液与NaOH溶液反应的离子方程式:Fe3++3OH- =Fe(OH)3 ↓,D错误。
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第一章 物质及其变化
二、离子反应发生的条件1、离子反应的类型:复分解反应,氧化还原反应(待学),络合反应(待学)2、复分解反应型离子反应发生的条件
实验过程
实验现象 ①生成蓝色沉淀;②溶液红色消失;③产生气泡
离子方程式 ①Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓; ②H++OH-=H2O;
③CO+2H+= CO2↑+H2O
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第一章 物质及其变化
酸、碱、盐在水溶液中发生的复分解反应,实质上就是两种电解质在溶液中相互交换离子的反应,这类离子反应发生的条件是:
,只要具备上述条件之一,反应就能发生。
生成难溶物(沉淀)、生成挥发性的物质(气体)、生成难电离的物质(弱酸、弱碱和水)
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第一章 物质及其变化
离子反应发生的条件
初中
①生成水
②生成沉淀
③生成气体
高中
①难电离物质(弱酸、弱碱、水、络合物)
②难溶物质
③生成气体
核心原理:复分解型离子反应进行的方向
易溶 难溶
易电离 难电离
易 难
实质:朝着溶液中离子浓度减少的方向进行。
1.离子交换型离子反应发生的条件
知识小结
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第一章 物质及其变化
离子共存问题
离子共存:溶液中离子之间不发生反应。
1.看离子间能否发生复分解反应
①生成难电离的物质(弱酸、弱碱、水、络合物)
②生成难溶物(沉淀)
例如:Ba2+和SO42-、 Ca2+和OH-、Ag+和Cl-、Cu2+和OH-等。
③生成挥发性物质(气体)
例如:H+和CO32-、 H+和SO32-、H+和HCO3-、H+和HSO3-
2.看离子间能否发生氧化还原反应(后续课程学习)
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第一章 物质及其变化
初学者应记住如下知识:
(1)与H+不能大量共存的离子有:
OH-和弱酸的酸根和酸式酸根离子。
如:CO32-、SO32-、S2-、PO43-、CH3COO-、ClO-等。
(2)与OH-不能大量共存的离子有:
H+和弱碱的阳离子
如:NH4+、Cu2+、Fe2+、Fe3+ 、Mg2+ 等。
(3)多元弱酸的酸式酸根既不能与H+大量共存,也不能与OH-大量共存。
如:HCO3- 、HS-、HSO3-、HPO42-、H2PO4-等。
知识小结
(4).看清题目,审准题意
①溶液无色透明时,则溶液中没有有色离子。
常见的有色离子:Cu2+、Fe3+、Fe2+、MnO4-等
②强酸性溶液、pH=1,石蕊显红色
③大量共存,可能还是一定
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第一章 物质及其变化
课堂练习
1. 判断下列各组离子在溶液中能否大量共存并说出原因。
① Ag+、Na+、CO32-、NO3-
② Ca2+、Na+、OH-、NO3-
③ OH-、K+、Cl-、HCO3-
④ H+、NH4+、Cl-、HCO3-
⑤ NH4+、K+、OH-、SO42-
⑥ Na+、Zn2+、OH-、CO32-
⑦ K+、H+、I-、SO42-
⑧ Fe3+、Na+、SCN-、NO3-
⑨ SO42-、K+、H+、F-
⑩ Fe3+、Na+、CO32-、NO3-
⑪ Mg2+、Cu2+、NO3-、SO42-
⑫ Ca2+、H+、Br-、CH3COO-
⑬ Na+、NH4+、Cl-、S2-
⑭ Cu2+、Na+、S2-、Cl-
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第一章 物质及其变化
2.在碱性溶液中能大量共存且溶液为无色透明的离子组是( )
A.K+ Na+ MnO4- Cl- B.K+ NO3- Na+ CO32-
C.H+ Na+ SO42- NO3- D.Na+ Fe3+ SO42- Cl-
3.下列离子在溶液中能大量共存,加入OH-能产生白色沉淀的是( )
A. Na+、Ca2+、SO42-、Cl-
B. H+、Mg2+、CO32-、Cl-
C. K+、Mg2+、SO42-、NO3-
D. K+、Na+、NO3-、CO32-
B
C
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第一章 物质及其变化
4. 已知某溶液中存在较多的H+、SO42-、NO3-,则该溶液中还能大量存在的离子组是( )
A. Al3+ CH3COO- Cl-
C. Cu2+ Cl- HCO3-
D. Na+ NH4+ Cl-
B. Mg2+ Ba2+ Br-
5.下列各组离子在水溶液中能大量共存,但用盐酸酸化后不能大量共存的离子组是( )
A.Fe2+、K+、Cl-、Ag+
B.Mg2+、Cl-、CO32-、I-
C.Br-、SO42-、Na+、Al3+
D.Na+、K+、SO32-、F-
D
D
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第一章 物质及其变化
【课堂练习4】
1、下列各组物质间的反应中,不属于离子反应的是( )A.锌和稀硫酸反应 B.氯化钠溶液和硝酸银溶液反应C.木炭和氧气反应 D.烧碱溶液和氯化铁溶液反应
2、下列对于离子反应的表述正确的是( )A.离子反应中一定有沉淀生成B.反应中有气体生成的反应一定是离子反应C.复分解离子反应发生的条件之一是有难电离物质生成D.非电解质二氧化碳与足量烧碱溶液的反应不属于离子反应
C
C
解析 选项C中的反应不在溶液中进行且无离子参加或生成,不属于离子反应。
解析:离子反应不一定都有沉淀生成,有气体或难电离物质生成的也是离子反应;有气体生成的不一定是离子反应,如碳酸钙加热分解生成二氧化碳气体的反应不是离子反应;二氧化碳与烧碱溶液反应有碳酸根离子和水生成,该反应属于离子反应。
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第一章 物质及其变化
3.对于离子反应,下列说法正确的是( )A.参加离子反应的一定都是电解质B.任何一种离子的浓度在离子反应中一定变小C.自由离子之间的反应不能在固态物质中进行D.没有沉淀、气体、水生成的反应就不是离子反应
C
解析 参加离子反应的不一定都是电解质,如Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑的反应中,Zn不是电解质,A错误;离子反应中不一定每一种离子的浓度都减小,如Fe+CuSO4=FeSO4+Cu的反应中,Fe2+的浓度是增大的,B错误;复分解型离子反应发生的条件是产生沉淀、气体、难电离的物质,而有些离子反应就不一定满足这些条件,如Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,故D错误。
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第一章 物质及其变化
三、离子方程式正误判断——“五看”(1)看是否符合反应的客观事实 如:向稀盐酸溶液中加铁:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑( ) Fe+2H+=Fe2++H2↑( )(2)看反应是否符合拆写原则
如:碳酸氢钙溶液与盐酸反应:Ca(HCO3)2+2H+=Ca2++2H2O+2CO2↑( ) HCO3— +H+=H2O+CO2↑( ) (3)看是否符合原子守恒和电荷守恒如:Fe2++Cl2=Fe3++2Cl— ( ) 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl— ( )(4)看是否漏写离子反应如:CuSO4溶液和Ba(OH)2溶液反应:Ba2++SO42— =BaSO4↓( ) Cu2++ SO42— +Ba2++2OH— =Cu(OH)2↓+BaSO4↓( )(5)看阴、阳离子配比是否正确 如:稀H2SO4和Ba(OH)2溶液反应:H++SO42— +OH— +Ba2+=BaSO4↓+H2O( ) 2H++ SO42— +2OH— +Ba2+=BaSO4↓+2H2O( )
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第一章 物质及其变化
【课堂练习5】1、能正确表示下列化学反应离子方程式的是( )A.澄清的石灰水与盐酸的反应:OH-+H+=H2OB.氧化镁与稀硝酸反应:O2-+2H+=H2OC.硫酸镁溶液与氢氧化钡溶液混合:Ba2++SO4(2-)=BaSO4↓D.碳酸钙溶于稀盐酸中:CO3(2-)+2H+=H2O+CO2↑
解析:选项B中的氧化镁和选项D中的碳酸钙都不能写成离子的形式,应用化学式表示;选项C中还应生成氢氧化镁沉淀。
A
【课后作业】
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第一章 物质及其变化
2下列离子方程式书写不正确的是( )A.铁跟稀硫酸反应:Fe+2H+===Fe2++H2↑B.铜片插入硝酸银溶液中:Cu+Ag+===Cu2++AgC.铁与氯化铜溶液反应:Fe+Cu2+===Fe2++CuD.碳酸钙跟稀盐酸反应:CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑
B
解析:选项B中电荷不守恒,正确的离子方程式为Cu+2Ag+===Cu2++2Ag。
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第一章 物质及其变化
3、下列离子方程式书写正确的是( )A.碳酸钙与盐酸反应:CO32-+2H+=CO2↑+H2OB.硫酸钠和氯化钡溶液反应:Ba2++SO42-=BaSO4↓C.澄清石灰水中通入足量CO2:2OH-+CO2=CO32-+H2OD.铁钉放入硫酸铜溶液中:2Fe+3Cu2+=2Fe3++3Cu
解析:碳酸钙与盐酸反应,碳酸钙难溶于水,应写化学式,A错误;硫酸钠和氯化钡溶液反应的离子方程式为Ba2++SO42-===BaSO4↓,B正确;澄清石灰水中通入足量CO2无沉淀,产物是可溶的碳酸氢钙,C错误;铁钉放入硫酸铜溶液中,铁的氧化产物是Fe2+,D错误。
B
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第一章 物质及其变化
课堂练习
判断下列离子方程式是否正确并说出原因。
(1)稀硫酸滴在铜片上:Cu + 2H+ = Cu2+ + H2 ↑
钠跟水反应:Na+2H2O = Na++2OH﹣+H2↑
(2)用三氯化铁溶液制取Fe(OH)3胶体:Fe3++3H2O =Fe(OH)3↓+3H+
(3)铝与氯化铜溶液发生置换反应:Al+Cu2+= Al3++Cu
(4)Fe3O4与稀盐酸反应:Fe3O4 + 8H+ = 3Fe3+ + 4H2O
(5)碳酸钙溶于硝酸溶液:CO32-+2H+= CO2↑+H2O
(6)氯化钙与碳酸氢钾溶液混合:Ca2++CO32— = CaCO3↓
(7)氧化钙溶于盐酸反应:O2-+2H+= H2O
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第一章 物质及其变化
(8)BaCO3与稀硫酸反应:Ba2++SO42- = BaSO4↓
(9)氯化镁溶液与氢氧化钠溶液反应:Mg2++2OH- = Mg(OH)2↓
(10)醋酸与氨水混合:CH3COOH+NH3·H2O = CH3COONH4+H2O
(11)碳酸氢钙溶液与盐酸:Ca(HCO3)2+2H+ = Ca2++2CO2↑+2H2O
(12)Mg(OH)2和稀盐酸的反应:OH-+H+ = H2O
(13)CuSO4和氢硫酸反应:Cu2++S2- = CuS↓
(14)氢氟酸溶蚀玻璃生产磨砂玻璃:SiO2 + 4H+ + 4F- = 2H2O + SiF4 ↑
(15)将Cl2通入石灰乳中制漂白粉:Cl2 + 2OH- = Cl- + ClO- + H2O
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第一章 物质及其变化
①氢氧化钠和醋酸反应 ②氨水和盐酸反应
③氢氧化钡和硫酸反应 ④氨水和醋酸反应
⑤硝酸银和氯化钠反应 ⑥硫酸钠和氯化钡反应
⑦碳酸钠和盐酸反应 ⑧实验室制二氧化碳的反应
⑨碳酸氢钠和盐酸的反应 ⑩氯化铁溶液中加氨水
⑪氢氧化铜溶于盐酸 ⑫氧化铁和盐酸反应
课堂练习
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第一章 物质及其变化
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第一章 物质及其变化
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