内容正文:
比较项目 强电解质 弱电解质
电离程度
溶液中溶质微粒的存在形式
表示方法
化合物类别
完全电离
部分电离
只有阴、阳离子 没有分子
既有阴、阳离子 又有分子
例:H2SO4=2H++SO42-
強酸、強碱、绝大多数盐类、活泼金属氧化物
弱酸、弱碱、H2O
用 “ = ”
用 “ ”
例:HF H+ + F-
复习回顾
强电解质和弱电解质
完成下列问题:有下列物质:①铝、②硫化氢、③金刚石、④氢氧化铝、⑤干冰、⑥液氯、⑦盐酸、⑧氢氧化钠固体、⑨碳酸氢钾溶液、⑩熔融的硫酸钡、⑪液氨、⑫氨水、⑬冰醋酸、⑭乙醇。(填序号)
(1)其中在常温下能导电的是________________
(2)属于盐的是________________
(3)属于电解质的是_________________
(4)属于弱电解质的是________________
①、⑦、⑨、⑩、⑫
⑩
②、④、⑧、⑩、⑬
②、④、⑬
高中化学•必修1•第一章•第二节 离子反应
第三课时 离子反应
向盛有2mL Na2SO4稀溶液的试管里加入2mL BaCl2稀溶液,观察现象并分析。
电解质在水中的化学反应与离子有什么关系?
【演示实验】
Na2SO4 + BaCl2 = 2NaCl + BaSO4↓
SO42-
Na+
Na+
Ba2+
Cl-
Cl-
BaSO4
Na2SO4 = 2Na++SO42-
BaCl2= Ba2++2Cl-
向盛有2mL Na2CO3稀溶液的试管里加入4mL HCl稀溶液,观察现象并分析。
【演示实验】
Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2↑ + H2O
CO32-
Na+
Na+
H+
Cl-
Cl-
Na2CO3 = 2Na++CO32-
HCl= H++Cl-
H+
H2O
CO2
Na2SO4 + BaCl2 =2NaCl + BaSO4↓
SO42- + Ba2+=BaSO4↓
一、离子反应
电解质在溶液中的反应实质上离子间的反应,都是离子反应
—有离子参加的反应
(固体之间、气体之间是不存在离子反应)
2Na++SO42- + Ba2++2Cl- =2Na++2Cl- + BaSO4↓
离子反应发生的条件
复分解反应:能生成弱电解质、气体、沉淀,满足条件之一反应就可以发生
置换反应:在水溶液中发生的置换反应
CaCO3 +2H+=Ca2++H2O + CO2 ↑
H+ + OH- = H2O
Zn+Cu2+=Cu+Zn2+
Fe+ 2H+ = Fe2++H2↑
二、离子方程式
用实际参加反应的离子符号表示离子反应的式子。
①“写”,写出正确的化学方程式。
以AgNO3 和 CuCl2溶液反应为例
2AgNO3+CuCl2=2AgCl↓+ Cu(NO3)2
②“拆”,把易溶于水且易电离的物质写成离子形式:
强酸、强碱、大多数可溶性盐
其他物质写化学式:
弱酸、弱碱、水、单质、沉淀、气体、氧化物
2Ag++2NO3-+Cu2++2Cl-=2AgCl↓+Cu2++2NO3-
2AgNO3+CuCl2=2AgCl↓+ Cu(NO3)2
③“删”,删去两边没反应的离子。(相同的离子)
2Ag++2NO3-+Cu2++2Cl-=2AgCl↓+Cu2++2NO3-
④“查”,整理简化,检查原子个数和电荷总数是否守恒。
2Ag++2Cl-=2AgCl↓
Ag++Cl-=AgCl↓
离子方程式书写的最关键步骤是“拆”与“不拆”的理解判断。
离子方程式书写的最关键步骤是“拆”与“不拆”的理解判断。
Ba2++SO42- =BaSO4↓
CH3COOH+OH- = CH3COO- +H2O
2H+ +SO42- +Ba2++2OH- =BaSO4↓+2H2O
NH3·H2O + H+ = NH4+ + H2O
(1)BaCl2溶液与Na2SO4溶液
(2)NaOH溶液与醋酸溶液
(3)稀硫酸和氢氧化钡反应
(4)氨水和稀盐酸反应
练习2、写出下列反应的离子方程式
离子方程式的正误判断方法
1、看反应是否符合客观事实
2、看是否符合拆写原则
铁和稀盐酸反应:2Fe + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2↑
氧化铁和稀盐酸反应: O2- +2H+=H2O
Fe + 2H+ = Fe2+ + H2↑
Fe2 O3+ 6H+ = 2Fe3+ + 3H2O↑
5、 看是否符合阴、阳离子的个数配比
4、 看是否漏掉离子反应
稀硫酸和氢氧化钡溶液反应:H++SO42-+OH-+Ba2+=BaSO4↓+H2O
3、看是否遵守质量守恒和电荷守恒定律
铝和硝酸铜溶液反应:Al + Cu2+ = Al3+ + Cu
硫酸铜和氢氧化钡溶液反应:SO42-+Ba2+=BaSO4↓
2Al + 3Cu2+ = 2Al3+ +3 Cu
Cu2++SO42-+Ba2++2OH—=BaSO4↓ + Cu(OH)2↓
2H++SO42-+2OH-+Ba2+=BaSO4↓+2H2O
【思考与讨论】
该离子方程式对应的化学方程式是什么?
【思考与讨论】
反应物 化学方程式 离子方程式
HCl + NaOH
HCl + KOH
H2SO4 + NaOH
H2SO4 + KOH
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
四个不同的强酸强碱之间的中和反应,化学方程式不同
不同
相同
实质都是溶液中的H+和OH-的反应,离子方程式相同
【提示】
1.H+ + OH- == H2O能表示所有的强酸和强碱发生的中和反应吗?
【提示】不能,H2SO4和Ba(OH)2的反应不能用该式表示。
【学科素养提升】
×
×
√
√
【随堂检测】
D
C
【课后评价】1. 2020年,全球暴发新型冠状病毒肺炎疫情,“84”消毒液(主要成分NaClO)是疫情期间常用的消毒剂,其消毒原理可表示为NaClO+CO2+H2O ==== NaHCO3+HClO,HClO是一种弱酸,能够使病毒变性而将病毒杀死,写出该反应的离子方程式。
答案:ClO-+CO2+H2O ==== +HClO
【特别提醒】判断离子方程式正误的两易、两等、两查
课堂小结
离子反应
实质:离子之间的反应
离子反应发生的条件:生成沉淀、气体或弱电解质
离子方程式的书写:写、拆、删、查
高中化学•必修1•第一章•第二节 离子反应
第四课时 离子反应综合运用
课堂检测 离子方程式书写
1. 氯化钡溶液中加入硝酸银
2.澄清石灰水中通入少量二氧化碳
3.将氧化铜浸入稀盐酸中
4.浓硫酸与氢氧化钠反应
5.向石灰乳中通入二氧化碳
6.氨水与少量二氧化碳反应
7.硫酸氢钠与氢氧化钠反应
8.碳酸氢钠与氢氧化钠反应
Ag+ + Cl− = AgCl↓
Ca2+ + 2OH− + CO2 = CaCO3↓ + H2O
CuO + 2H+ = Cu2+ + H2O
H2SO4(浓) + 2OH− = SO42− + 2H2O
Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓ + H2O
2NH₃·H₂O + CO₂ = 2NH₄⁺ + CO₃²⁻ + H₂O
H+ + OH− = H2O
HCO3− + OH− = CO32− + H2O
课堂检测 离子方程式书写
注意事项:
1.浓硫酸不能拆成离子的形式,但浓硝酸,浓盐酸可以拆
(因为浓硫酸中几乎不含水,无法发生电离)
2.澄清石灰水可以拆成离子的形式,但石灰乳不能拆
离子反应的规律
离子反应发生的条件
复分解反应:能生成弱电解质、气体、沉淀,满足条件之一反应就可以发生
置换反应:在水溶液中发生的置换反应
离子反应倾向于使溶液中离子浓度减小
离子反应的规律
强酸制弱酸:
盐酸与醋酸钠反应
盐酸与碳酸钠反应
离子反应倾向于使溶液中离子浓度减小
HCl + CH3COONa = CH3COOH + NaCl
HCl + Na2CO3 = 2NaCl + H2O + CO2↑
H+ + CH3COO- = CH3COOH
2H+ + CO32- = CO2↑ + H2O
离子反应的规律
可溶性碱制难溶性碱:
离子反应倾向于使溶液中离子浓度减小
氢氧化钠与硫酸铜反应
氢氧化钡与氯化镁反应
氢氧化钠与硝酸钙反应
2NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2↓ + Na2SO4
Ba(OH)2 + MgCl2 = Mg(OH)2↓ + BaCl2
2NaOH + Ca(NO3) 2 = Ca(OH)2↓ + 2NaNO3
2OH- + Cu2+ = Cu(OH)2↓
2OH- + Mg2+ = Mg(OH)2↓
2OH- + Ca2+ = Ca(OH)2↓
离子方程式的书写:写、拆、删、查
写出下列反应的离子方程式
氯化钙与硝酸银的反应
氯化钾与硝酸银的反应
氯化铝与硝酸银的反应
Ag++Cl-=AgCl↓
离子方程式的书写:写、拆、删、查
写出下列反应的离子方程式
碳酸钠与稀盐酸的反应
碳酸铵与稀盐酸的反应
碳酸钾与硫酸氢钠的反应
CO32-+2H+=CO2↑+H2O
离子共存
条件 实例
生成气体 H+ 与HCO3-、CO32-、SO32-、HSO3-、S2-、HS-
生成沉淀 Ag+ 与 Cl-、Br-、I-、SO42-
Ca2+与CO32-、SO42-
Ba2+与CO32-、SO42-、SO32-
OH- 与 Mg2+、Zn2+、Ag+、Al3+、Cu2+、Fe2+、Fe3+
生成弱电解质 H+与CH3COO-、F-、SiO32-、CN-
OH-与NH4+、HSO3-、HCO3-
几种离子在同一溶液中能大量共存,就是指离子之间不能发生离子反应。
离子共存
1.注意题目所给溶液颜色
Cu2+(蓝色)、Fe3+(棕黄色)、Fe2+(浅绿色)、MnO4-(紫红色)
“透明”与溶液有无颜色无关,只要溶液不形成混浊或沉淀,即为透明溶液。如FeCl2溶液为浅绿色透明溶液。
离子共存
2.注意题目所给溶液状态
溶液为酸性:a.酸性溶液,溶液中含有大量H+
b.pH<7的溶液。
c.使石蕊溶液变红的溶液。
溶液为碱性:a.碱性溶液,溶液中含有大量OH-
b.pH>7的溶液。
c.使酚酞溶液变红的溶液
【典例1】 在强酸性溶液中能大量共存并且溶液为无色透明的离子组是( )
A.Ba2+、Na+、NO3-、SO42-
B.Mg2+、Cl-、Al3+、SO42-
C.K+、Cl-、CO32-、NO3-
D.Ca2+、Na+、Fe3+、NO3-
B
【典例2】某无色溶液中,可大量共存的离子组是( )
A.Na+、HCO3—、SO42—、Cl—
B.Cu2+、NO3—、Cl—、SO42—
C.H+、Cl—、K+、CO32—
D.K+、Mg2+、SO42—、OH—
A
④⑤⑥
③⑥⑧⑨⑩⑭
⑧⑬⑭
②⑤
离子检验
离子 试剂与操作 现象
H+ 紫色石蕊溶液 溶液变红
甲基橙溶液 溶液变红
OH- 酚酞溶液 溶液变红
紫色石蕊溶液 溶液变蓝
Ag+ 稀硝酸酸化的含Cl-的溶液 白色沉淀
加稀氨水至过量 先生成白色沉淀,然后沉淀溶解
Cu2+ 观察法 蓝色溶液或蓝绿色溶液
NaOH溶液 生成蓝色沉淀
Cl- 稀HNO3酸化的
AgNO3溶液 白色沉淀(AgCl)
Br- 淡黄色沉淀(AgBr)
I- 黄色沉淀(AgI)
SO42- 先加足量的稀盐酸,再加BaCl2溶液 白色沉淀
CO32- 先加入BaCl2溶液,再加入足量稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水 白色沉淀→沉淀溶解,产生无色无味气体→澄清石灰水变浑浊
离子检验
应用一 物质的检验与推断
1.物质检验的几个方面
(1)沉淀:如Ag+、Cl-、SO42-、Ca2+的检验。
(2)气体:如CO32-。
【典例1】
将两种化合物一起溶于水得到一种无色透明溶液,溶液中含有下列离子中的某些离子:K+、Mg2+、Fe3+、Ba2+、SO42-、CO32-、OH-、Cl-,取该溶液进行如下实验:
Ⅰ.取少量溶液滴入紫色石蕊溶液,溶液呈蓝色。
Ⅱ.取少许溶液滴入BaCl2溶液,无白色沉淀产生。
Ⅲ.另取少许溶液先滴加硝酸再加AgNO3溶液,产生白色沉淀。
Ⅳ.再取少许原溶液滴入少量H2SO4溶液,有白色沉淀产生。
根据以上现象判断,原溶液中肯定不存在的离子是_____________________;肯定存在的离子是 ___ 。
OH-、Cl-、Ba2+
Mg2+、Fe3+、SO42-、CO32-
应用三、除杂
1、原则:不增,不减,易分离
2、思路:杂转纯,杂变沉,化为气
练习、写出除去下列物质中的杂质所用的试剂
(1)NaCl固体中少量的Na2CO3: 。
(2)NaCl溶液中少量的MgCl2: 。
加入足量的稀盐酸
NaOH溶液、稀HCl
例:粗盐提纯:食盐是日常生活的必需品,也是重要的化工原料。粗盐中常含有少量泥沙及Ca2+、Mg2+、SO42―
粗盐
粗盐浊液
泥沙
滤液
滤液
滤液
精盐
溶解
过滤
NaOH
过滤
Mg(OH)2
BaCl2
BaSO4
过滤
Na2CO3
CaCO3、BaCO3
过滤
HCl
蒸发结晶
练习.过滤后的食盐水仍含有可溶性的CaCl2、MgCl2、Na2SO4等杂质,通过如下几个实验步骤,可制得纯净的食盐水:
①加入稍过量的Na2CO3溶液; ②加入稍过量的NaOH溶液;
③加入稍过量的BaCl2 溶液; ④滴入稀盐酸至无气泡产生;
⑤过滤,
正确的操作顺序 ( )
A.①②③⑤④ B.③②①⑤④
C.②③①④⑤ D.③⑤②①④
B
化学方程式与离子方程式书写
1.向澄清石灰水中通入少量二氧化硫
2.向澄清石灰水中通入过量二氧化硫
3.向氨水中通入少量二氧化碳
4.向氨水中通入过量二氧化碳
5.向碳酸氢钙溶液中滴入氢氧化钠
6.向氢氧化钠溶液中滴入碳酸氢钙
7.向亚硫酸钠溶液中滴入稀盐酸
8.向稀盐酸中滴入亚硫酸钠
9.向氢氧化钠溶液中滴入碳酸氢钠
Ba2++SO+Cu2++2OH-===BaSO4↓+Cu(OH)2↓
H++OH-===H2O
意义
①表示某一个具体的化学反应
例如:Ba(OH)2+CuSO4===BaSO4↓+Cu(OH)2↓的离子方程式为________________________________________________。
②表示同一类型的离子反应
例如:____________________可表示NaOH和HCl、NaOH和H2SO4、KOH和H2SO4的反应。
Ba2++SO+Cu2++2OH-===BaSO4↓+Cu(OH)2↓
【随堂检测】(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)离子反应中参加反应的全是离子( )
(2)CuSO4溶液与BaCl2溶液反应,实质上是SOeq \o\al(2-,4)和Ba2+生成BaSO4的反应( )
(3)CaCO3与HCl溶液反应的离子方程式:COeq \o\al(2-,3)+2H+===H2O+CO2↑( )
(4)AgNO3溶液与NaCl溶液反应和AgNO3溶液与盐酸反应都可用Ag++Cl-===AgCl↓来表示( )
例1.下列反应的离子方程式书写正确的是( )
A.稀硫酸滴在铜片上:Cu+2H+===Cu2++H2↑
B.稀硫酸与氢氧化钡溶液混合:SO+Ba2+===BaSO4↓
C.稀盐酸滴在大理石上:CaCO3+2H+===Ca2++H2CO3
D.氧化铁与稀盐酸混合:Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O
例2.下列化学方程式中,不可以用H++OH-===H2O表示的是( )
A.2NaOH+H2SO4===Na2SO4+2H2O
B.Ba(OH)2+2HCl===BaCl2+2H2O
C.Cu(OH)2+2HNO3===Cu(NO3)2+2H2O
D.KOH+HCl===KCl+H2O
例3.写出下列反应的离子方程式。
(1)NaOH溶液和HCl溶液反应:_______________________。
(2)Ba(OH)2溶液和Na2SO4溶液反应:____________________。
(3)Na2CO3溶液和H2SO4溶液反应:_____________________。
(4)CuO和稀硫酸反应:________________________________。
(5)CaCO3和醋酸溶液反应:__________________________
___________________________________________________。
(6)Cu(OH)2和稀硝酸反应:_____________________________。
〔即时训练〕
现有离子:①Cl- ②SOeq \o\al(2-,4) ③H+ ④OH- ⑤COeq \o\al(2-,3) ⑥HCOeq \o\al(-,3) ⑦Na+ ⑧Cu2+ ⑨Ca2+ ⑩Ag+ ⑪Ba2+ ⑫K+ ⑬MnOeq \o\al(-,4) ⑭Fe3+
(1)在酸性条件下,一定不能大量存在的有__________(填序号,下同)。
(2)在碱性条件下,一定不能大量存在的有________________。
(3)在无色溶液中,一定不能存在的有__________。
(4)在含有⑪Ba2+的溶液中,一定不能大量存在的有________。
3.离子共存问题审题技巧
(1)注意判断离子共存的情况:“能、不能”,“一定、可能、一定不能”。
(2)注意题干中提示的溶液酸碱性:酸性溶液应考虑H+的存在,碱性溶液应考虑OH-的存在。
(3)注意题干中提示的溶液颜色:溶液无色时,有色离子不能存在。
(4)注意正确理解“透明溶液”,如:NaCl溶液、KOH溶液为无色透明溶液,CuSO4溶液、FeCl3溶液是有色透明溶液,不能认为“有色”就不透明。
2.四项原则推断物质
(1)肯定性原则:根据题干或实验现象确定物质。
(2)否定性原则:根据已确定的物质结合反应排除不存在的物质。
(3)引入性原则:注意实验过程中物质的引入对推断物质的干扰。
(4)电中性原则:在溶液中一定为电中性,阴、阳离子带的电荷数相等。
$