内容正文:
第2讲 离子反应及离子方程式
课标
指引 1.认识酸、碱、盐等电解质在水溶液中或熔融状态下能发生电离。通过实验事实认识离子反应及其发生的条件。
2.能用电离方程式表示某些酸、碱、盐的电离。能用化学方程式、离子方程式正确表示典型物质的主要化学性质。
三年
高考
命题
分析 1.命题特点
基础性:离子方程式的正误判断题大多取材于教材中金属、非金属元素及其化合物的转化。
情境化:以真实科研或生产场景为命题情境,要求考生从中提取关键信息书写离子方程式。
2.命题趋势:预测试题更倾向于将离子反应与环境保护(如大气污染物吸收)、新材料制备(如纳米材料合成)等实际应用结合,体现“素养导向”。
考点一 电解质及其电离
考点二 离子反应与离子方程式
目录索引
学科素养•发展
考点一 电解质及其电离
必备知识•梳理
1.电解质及其分类
水溶液
熔融
强酸
强碱
弱酸
弱碱
必备知识•梳理
关键能力•提升
现有11种物质:①铜,②H2SO3,③氨水,④NH3,⑤BaSO4,⑥KCl,⑦饱和食盐水,⑧甲醇,⑨AlCl3,⑩CuSO4·5H2O, ⑪稀盐酸。
按照表中提示的信息,把符合左栏条件的物质的序号填入右栏相应的位置。
序号 符合条件 物质序号
(1) 属于电解质,易溶于水且水溶液能导电
(2) 属于电解质,熔融状态能导电
(3) 属于非电解质
(4) 属于弱电解质
(5) 属于强电解质
(6) 既不是电解质,也不是非电解质,但能导电
教材链接
②⑥⑨⑩
⑤⑥⑩
④⑧
②
⑤⑥⑨⑩
①③⑦⑪
必备知识•梳理
关键能力•提升
必备知识•梳理
关键能力•提升
2.电解质的电离及符号表征
(1)电解质的电离
自由移动的离子
溶于水或熔融状态
溶于水
自由移动
必备知识•梳理
关键能力•提升
(2)符号表征——电离方程式
①强电解质在水溶液中完全电离,用“══”连接。
②弱电解质在水溶液中部分电离,用“ ”连接。多元弱酸分步电离,一般以第一步电离为主;多元弱碱分步电离,但按一步完成书写。
必备知识•梳理
关键能力•提升
(教材习题改编)写出下列物质在水溶液中的电离方程式。
①KOH:______________________________________;
②Fe2(SO4)3:______________________________________;
③CH3COOH:______________________________________;
④Fe(OH)3:______________________________________;
⑤NaHCO3:________________________________________;
⑥NaHSO4:______________________________________。
KOH══K++OH-
Fe(OH)3 Fe3++3OH-
CH3COOH CH3COO-+H+
Fe(OH)3 Fe3+ +3OH-
NaHCO3══Na++HC、HC H++C
NaHSO4══Na++H++S
教材链接
必备知识•梳理
关键能力•提升
辨析明理
×
×
×
必备知识•梳理
关键能力•提升
关键能力•提升
命题角度1 电解质的分类及判断
1.(2024·浙江1月选考卷)下列物质不属于电解质的是( )
A.CO2 B.HCl
C.NaOH D.BaSO4
A
解析:CO2属于非电解质;HCl是酸,NaOH是碱,BaSO4是盐,都属于电解质。
必备知识•梳理
关键能力•提升
2.(2022·浙江1月选考卷)下列物质属于非电解质的是( )
A.CH4 B.KI
C.NaOH D.CH3COOH
A
解析:CH4属于烃类有机物,属于非电解质;KI是盐,NaOH是碱,CH3COOH是酸,都属于电解质。
必备知识•梳理
关键能力•提升
3.(2026·天津宁河区联考)下列有关电解质、非电解质、强电解质和弱电解质的分类正确的是( )
选项 A B C D
电解质 Cu CO2 NaCl NaOH
非电解质 SO2 乙醇 葡萄糖 NH3
强电解质 HCl Ba(OH)2 HClO4 BaSO4
弱电解质 CH3COOH H2O Cu(OH)2 氨水
C
解析:Cu是单质,既不是电解质也不是非电解质,A错误;CO2是非电解质,B错误;NaCl是电解质,葡萄糖是非电解质,HClO4是强电解质,Cu(OH)2是弱电解质,C正确;氨水是混合物,不符合弱电解质的定义,D错误。
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命题角度2 溶液的导电性及变化
4.使用如图装置(搅拌装置略)探究溶液中离子浓度的变化,灯光变化不可能出现“亮→暗(或灭)→亮”现象的是( )
选项 A B C D
试剂a CuSO4 NH4HCO3 H2SO4 CH3COOH
试剂b Ba(OH)2 Ca(OH)2 Ba(OH)2 NH3·H2O
D
必备知识•梳理
关键能力•提升
解析:Ba(OH)2与CuSO4发生离子反应:Ba2++2OH-+Cu2++S══BaSO4↓+ Cu(OH)2↓,随着反应的进行,溶液中自由移动的离子浓度减小,灯泡变暗,当二者恰好反应时,溶液中几乎不存在自由移动的离子,灯泡完全熄灭;当CuSO4溶液过量时,其电离产生的Cu2+、S导电,使灯泡又逐渐变亮,A不符合题意。Ca(OH)2与NH4HCO3发生离子反应:Ca2++2OH-+N+HC ══CaCO3↓+H2O+NH3·H2O,随着反应的进行,溶液中自由移动的离子浓度减小,灯泡逐渐变暗,当二者恰好反应时,溶液中自由移动的离子浓度很小,灯泡很暗;当NH4HCO3溶液过量时,其电离产生的N、HC导电,使灯泡又逐渐变亮,B不符合题意。Ba(OH)2与H2SO4发生离子反应:Ba2++2OH-+2H++S══BaSO4↓+2H2O,随着反应的进行,溶液中自由移动的离子浓度减小,灯泡变暗,当二者恰好反应时,溶液中几乎不存在自由移动的离子,
必备知识•梳理
关键能力•提升
灯泡完全熄灭;当H2SO4溶液过量时,其电离产生的H+、S导电,使灯泡又逐渐变亮,C不符合题意。CH3COOH与NH3·H2O发生离子反应: CH3COOH+NH3·H2O══CH3COO-+N+H2O,反应后自由移动的离子浓度增大,溶液导电能力增强,灯泡更明亮,不出现“亮→暗(或灭)→亮”的变化,D符合题意。
必备知识•梳理
关键能力•提升
必备知识•梳理
关键能力•提升
必备知识•梳理
关键能力•提升
5.化学图像可直观地描述化学反应的进程或结果。下列导电性变化图像与实验操作不相符的是( )
A.图①可表示向冰醋酸中不断加入蒸馏水
B.图②可表示向HNO3溶液中通入少量NH3
C.图③可表示向H2S水溶液中通入过量O2
D.图④可表示向Ba(OH)2溶液中不断通入CO2
A
必备知识•梳理
关键能力•提升
解析:冰醋酸中不存在自由移动的离子,不能导电,A错误;向HNO3溶液中通入少量NH3反应生成强电解质NH4NO3和水,离子浓度几乎不变,溶液导电能力几乎不变,B正确;向H2S水溶液中通入过量O2反应生成硫单质和水,离子浓度不断减小,溶液的导电能力减弱直至为0,C正确;向Ba(OH)2溶液中不断通入CO2先生成BaCO3沉淀,导电能力下降,二氧化碳过量时继续反应生成碳酸氢钡,导电能力又增强,D正确。
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关键能力•提升
考点二 离子反应与离子方程式
必备知识•梳理
1.离子反应的常见类型
离子反应的本质是溶液中某些离子的浓度减小
必备知识•梳理
关键能力•提升
2.离子方程式
(1)定义:用实际参加反应的______________来表示反应的式子。
(2)意义:离子方程式不仅可以表示某一个具体的______________,还可以表示_______________的离子反应。
离子符号
化学反应
同一类型
必备知识•梳理
关键能力•提升
3.离子方程式的书写
(1)“拆分”原则
(2)酸式酸根离子的拆分
①强酸的酸式酸根离子如硫酸氢根离子(HS)在水溶液中拆分成H+和S。
②多元弱酸的酸式酸根离子不能拆分,如HC、HS、HC2等。
必备知识•梳理
关键能力•提升
(3)微溶物的拆分
①微溶物作为产物视为沉淀,不拆分。
②作反应物时,澄清溶液中,微溶物拆分为离子,浑浊液中微溶物不拆分,如石灰乳中Ca(OH)2不拆。
(4)产物NH3·H2O的拆分
①不加热或稀溶液中,写成NH3·H2O。
②加热或浓溶液中,写成NH3↑和H2O。
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关键能力•提升
情境链接
铝、铁、铜及其化合物在日常生活中应用广泛,根据下列事实写出相关反应的离子方程式。
(1)铝土矿的主要成分是氧化铝,“酸浸”时铝土矿与稀硫酸反应的离子方程式: ______________________________。
(2)Cu不活泼,通常情况下不与稀硫酸反应,但向Cu和稀硫酸的混合物中通入O2后,溶液很快变蓝色,该反应的离子方程式为_____________________。
(3)铜制品表面的铜绿[主要成分为Cu2(OH)2CO3]可用稀盐酸除去,该反应的离子方程式为________________________________________。
Al2O3+6H+══3H2O+2Al3+
2Cu+O2+4H+══2Cu2++2H2O
Cu2(OH)2CO3+4H+══2Cu2++CO2↑+3H2O
必备知识•梳理
关键能力•提升
关键能力•提升
命题角度1 离子方程式的正误判断
1.(高考题组合)从以下四个角度判断离子方程式书写的正误,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)从“反应原理”角度判断
①(2025·陕晋青宁卷)用NaOH溶液吸收尾气中的NO2:2NO2+2OH-══ N+N+H2O。( )
②(2025·江苏卷)电解饱和NaCl溶液制NaOH:Cl-+2H2O 2OH-+H2↑+ClO-。
( )
③(2025·河南卷)向次氯酸钠溶液中加入碘化氢溶液:ClO-+H+══HClO。
( )
√
×
×
必备知识•梳理
关键能力•提升
④(2025·北京卷)用CuSO4溶液除去乙炔中的H2S:Cu2++S2-══CuS↓。( )
⑤(2025·浙江1月选考卷)将SO2通入酸性KMnO4溶液:5SO2+2Mn+4H+ ══5S+2Mn2++2H2O。( )
⑥(2025·北京卷)用盐酸除去铁锈:Fe2O3·xH2O+6H+══2Fe3++(3+x)H2O。
( )
×
×
√
必备知识•梳理
关键能力•提升
(2)从“化学式拆分”角度判断
①(2025·山东卷)用稀硝酸溶解少量Cu粉:3Cu+8H++8N══3Cu(NO3)2+ 2NO↑+4H2O。( )
②(2025·湖北卷)碳酸银溶于硝酸的离子方程式:C+2H+══H2O+CO2↑。
( )
③(2025·陕晋青宁卷)氯气通入冷的石灰乳中制漂白粉:Cl2+2OH-══ClO-+Cl-+H2O。( )
④(2025·重庆卷)Ca(OH)2溶液滴入NaHSO3溶液中:S+Ca2+══CaSO3↓。
( )
⑤(2025·河南卷)用稀盐酸浸泡氧化银:Ag2O+2H+══2Ag++H2O。( )
×
×
×
×
×
必备知识•梳理
关键能力•提升
(3)从“守恒规律”角度判断
①(2025·浙江1月选考卷)NO2与H2O反应:3NO2+H2O══2H++2N+NO。
( )
②(2025·重庆卷)Cl2通入NaBr溶液中:Cl2+2Br-══Br2+2Cl-。( )
③(2025·山东卷)用MnO2和浓盐酸制备Cl2:MnO2+4H++2Cl- Mn2++ Cl2↑+ 2H2O。( )
④(2025·山东卷)用Na2O2和水制备少量O2:Na2O2+H2O══2Na++2OH-+O2↑。
( )
√
√
√
×
必备知识•梳理
关键能力•提升
(4)从“指定用量”角度判断
①(2023·浙江6月选考卷)碘化亚铁溶液与等物质的量的氯气:2Fe2++2I-+2Cl2══2Fe3++I2+4Cl-。( )
②(2025·河南卷)向硫酸氢钠溶液中滴加少量碳酸氢钡溶液: H++S+Ba2++HC══BaSO4↓+CO2↑+H2O。( )
③(2025·山东卷)用NaOH溶液吸收少量SO2:SO2+OH-══HS。( )
×
×
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关键能力•提升
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关键能力•提升
命题角度2 情境型离子方程式的书写
2.(2025·湖南卷节选)一种从深海多金属结核[主要含MnO2、FeO(OH)、SiO2,有少量的Co2O3、Al2O3、NiO、CuO]中分离获得金属资源和电池级镍钴锰混合溶液(NiSO4、CoSO4、MnSO4)的工艺流程如下:
(1)SO2还原Co2O3的化学方程式为________________________________________。
(2)“沉铁”时,Fe2+转化为Fe2O3的离子方程式为________________________________________。
Co2O3+SO2+H2SO4══2CoSO4+H2O
4Fe2++O2+4H2O 2Fe2O3↓+8H+
必备知识•梳理
关键能力•提升
必备知识•梳理
关键能力•提升
学科素养•发展
题组1 教材习题改编
1.(选择性必修1·P59,正文改编)下列有关电解质的说法正确的是( )
A.铝、饱和NaHCO3溶液都能够导电,故都属于电解质
B.液氨、液态HCl均不能导电,故都属于非电解质
C.H2SO4、NaOH和NaCl都属于强电解质
D.CH3COOH、氨水和BaSO4都属于弱电解质
C
2.(必修第一册·P20,T3改编)下列离子方程式中,正确的是( )
A.将稀硫酸滴在银粉中:2Ag+2H+══2Ag++H2↑
B.将氢氧化镁与稀盐酸混合:Mg(OH)2+2H+══Mg2++2H2O
C.向Ca(HCO3)2溶液中滴加少量NaOH溶液:
Ca2++2HC+2OH-══CaCO3↓+C+2H2O
D.将醋酸溶液滴在石灰石上:CaCO3+2H+══Ca2++CO2↑+H2O
B
解析:Ag是不活泼金属,不能与稀硫酸反应,A错误;向Ca(HCO3)2溶液中滴加少量NaOH溶液,NaOH完全反应,正确的离子方程式应为Ca2++HC+OH-══CaCO3↓+H2O,C错误;醋酸是弱酸,不能拆分成离子形式,正确的离子方程式应为CaCO3+2CH3COOH══Ca2++2CH3COO-+CO2↑+H2O,D错误。
题组2 高考真题集训
3.(2025·广西卷)不同含硫物质间可相互转化。下列离子方程式书写正确的是( )
A.反应①:S2-+H+══HS-
B.反应②:4HS-+Al3++4H2O══[Al(OH)4]-+4H2S↑
C.反应③:S2+2H+══S↓+SO2↑+H2O
D.反应④:SO2+2Mn+4H+══S+2Mn2++2H2O
C
解析:反应①中CH3COOH为弱酸,在离子方程式中应保留化学式,离子方程式为S2-+CH3COOH══HS-+CH3COO-,A错误;反应②中Al3+与HS-发生相互促进的水解反应生成Al(OH)3沉淀和H2S气体,离子方程式为Al3++3HS-+3H2O══Al(OH)3↓+3H2S↑,B错误;反应④的离子方程式为5SO2+2Mn+2H2O══5S+2Mn2++4H+,D错误。
4.(2024·浙江6月选考卷)下列反应的离子方程式正确的是( )
A.用CuSO4溶液除H2S气体:Cu2++S2-══CuS↓
B.H2SO3溶液中滴加Ba(NO3)2溶液:H2SO3+Ba2+══BaSO3↓+2H+
C.NaHCO3溶液中通入少量Cl2:2HC+Cl2══2CO2+Cl-+ClO-+H2O
D.用FeCl3溶液刻蚀覆铜板制作印刷电路板:2Fe3++Cu══2Fe2++Cu2+
D
解析:H2S是弱电解质,不能拆分成离子,正确的离子方程式应为Cu2++H2S ══CuS↓+2H+,A错误;酸性条件下N可将H2SO3氧化成H2SO4,Ba2+与S形成BaSO4沉淀,B错误;由于电离平衡常数:(H2CO3)>Ka(HClO) >(H2CO3),Cl2与水反应生成的HClO与NaHCO3不反应,正确的离子方程式应为Cl2+HC══Cl-+HClO+CO2,C错误。
5.(2024·上海卷改编)粗盐中含有S、Ca2+、Mg2+等杂质离子,实验室按下面的流程进行精制:
(1)步骤④中用稀盐酸调节pH至3~4,除去的离子有____________。
(2)请用离子方程式表示加入稀盐酸后发生的反应:_________________。
OH-、C
OH-+H+══H2O,C+2H+══H2O+CO2↑
判断正误:对的打“√”,错的打“×”。
(1)(2025·云南卷)Al2(SO4)3溶于水的电离方程式:Al2(SO4)32Al3++3S。( )
(2)(2024·湖南卷)NaCl溶液中的水合离子:。( )
(3)(2023·浙江6月选考卷)氯化铁属于弱电解质。( )
Na2SNaHSH2SSNa2S2O3SO2K2SO4
$