3.4 第1课时 离子反应发生的条件(Word学生用书)-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中化学选择性必修第一册(鲁科版)
2026-10-14
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教辅
摘要:
该高中化学导学案聚焦离子反应发生的条件,涵盖复分解型、氧化还原型等反应条件,离子方程式书写与正误判断,以及离子共存判断等核心知识点。通过H₂SO₄与Ba(OH)₂溶液反应的探究实验,观察小球沉浮和检流计变化,关联电解质电离前序知识,搭建学习支架。
资料特色在于以探究活动引导学生通过实验现象分析离子反应实质,“三看”法判断离子方程式和“一色二性三特殊四反应”规律培养科学思维,结合对点训练和随堂演练,提升科学探究与实践能力,强化物质结构决定性质的化学观念。
内容正文:
第 1 课时 离子反应发生的条件
1.了解离子反应和离子反应发生的条件。
2.运用离子反应发生的条件,判断离子在溶液中能否大量共存。
3.综合运用电解质电离、离子反应发生的条件,判断离子方程式书写正误。
知识点一 离子反应发生的条件
1.离子反应
2.离子反应发生的条件
(1)复分解型离子反应发生的条件(用离子方程式填空)
①生成沉淀
Na2SO4溶液与
Ba(OH)2溶液混合
向MgCO3悬浊液中加入NaOH溶液
②生成弱电解质
NaOH溶液与盐酸混合
盐酸与CH3COONa溶液混合
向NH4NO3稀溶液中加入NaOH溶液
③生成气体(或挥发性物质)
Na2CO3溶液与稀硫酸混合
NH4NO3溶液中加入NaOH浓溶液
(2)氧化还原型离子反应
①溶液中,具有氧化性和还原性的离子相遇时,二者发生氧化还原反应使离子浓度减小。如:
向FeCl2溶液中加入酸性KMnO4溶液
向CuSO4溶液中加入锌片
FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板
②原电池、电解池反应
a.原电池:Cu-Zn-CuSO4。
负极反应: ,
正极反应: ,
总反应: 。
b.电解池:电解饱和食盐水。
阳极反应: ,
阴极反应: ,
总反应: 。
某化学兴趣小组探究电解质在水溶液中反应的实质,设计如下实验步骤:
(1)利用有关仪器组装成如图所示的装置。
(2)在水槽中加入200 mL 0.2 mol•L-1的H2SO4溶液,同时将一个表面光滑的小球放入溶液中,小球悬浮于溶液中。
【交流讨论】
1.闭合开关K,向溶液中逐滴加入200 mL 0.2 mol•L-1的Ba(OH)2溶液,有何现象?
2.若将Ba(OH)2溶液改为Na2CO3溶液,试推测实验过程中检流计的变化有何不同?
3.NaHCO3和NaHSO4两种溶液混合后,实际参加反应的离子是H+和C吗?
归纳总结
离子反应发生的条件
1.复分解型
(1)生成难溶物或微溶物的离子反应。
(2)生成弱电解质的离子反应
①常见的与H+结合的弱酸酸根离子有F-、ClO-、S2-、HS-、S、HS、P、HP、H2P、C、HC、CH3COO-、[Al(OH)4]-、Si等。
②常见的与OH-结合的弱碱阳离子有N、Mg2+、Al3+、Fe3+、Zn2+、Cu2+等。
(3)生成气体或挥发性物质的离子反应
如H+与C、S、S2-、HS-、HS、HC等;OH-与N。
2.氧化还原型
(1)Mn(H+)与Cl-、Br-、I-、S2-、HS-、S、HS、Fe2+等。
(2)N(H+)与Br-、I-、S2-、HS-、S、HS、Fe2+等。
(3)ClO-与Br-、I-、S2-、HS-、S、HS、Fe2+等。
(4)Fe3+与I-、S2-、HS-、S、HS等。
3.水解相互促进型
(1)Al3+与C、HC、S2-、HS-、Si、[Al(OH)4]-、ClO-等。
(2)Fe3+与C、HC、Si、[Al(OH)4]-、ClO-等。
(3)Mg2+与S2-、HS-、[Al(OH)4]-、Si等。
(4)N与[Al(OH)4]-、ClO-、Si等。
4.络合反应型
如Fe3+与SCN-生成Fe(SCN)3;Ag+与NH3•H2O生成[Ag(NH3)2]+。
1.某同学在实验室中进行如下实验:
编号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
实验
现象
没有明显变化,溶液仍为无色
有白色沉淀生成,溶液为蓝色
有无色气体放出
以下结论正确的是( )
A.Ⅰ中无明显变化,说明两溶液不反应
B.Ⅱ中的白色沉淀为CuCl2
C.Ⅲ中的离子方程式为2H++ZnZn2++H2↑
D.Ⅲ中发生的反应不是离子反应
2.(2026•陕西宝鸡高二期中)如图所示,滴定管盛甲溶液,烧杯里盛乙溶液。随着甲溶液不断滴入,电灯渐渐变暗后熄灭,继续滴入,电灯又亮起来。下列能够产生上述现象的是( )
A.甲:NH3•H2O,乙:FeCl3 B.甲:MgSO4,乙:Ba(OH)2
C.甲:NaOH,乙:AlCl3 D.甲:HCl,乙:AgCl
知识点二 离子方程式的书写与正误判断
离子方程式的书写
(1)离子方程式的书写要点:“一易”“两等”“三查”
①“一易”:易溶的强电解质(强酸、强碱和大多数可溶性盐)以实际参加反应的 表示;其他物质(非电解质、弱电解质、难溶物、气体、单质、氧化物等)用 表示。
②“两等”:离子方程式两边的 、 均应相等。
③“三查”:检查各项是否都有公约数,是否漏写必要的反应条件,是否漏写离子反应。
(2)“三法”突破与量有关的离子方程式的书写
①分步书写法:如向AlCl3溶液中加入过量NaOH溶液,可按照反应顺序分别写出两步反应:Al3++3OH-Al(OH)3↓,Al(OH)3+OH-[Al(OH)4]-,将两个反应相加可得Al3++4OH-[Al(OH)4]-。
②先后顺序法:如Cl2与FeBr2溶液反应。因为还原性:Fe2+>Br-,所以Cl2先与Fe2+反应,后与Br-反应,然后再根据量的关系书写即可。
③“少定多变”法:“定”量少的反应物,其离子的化学计量数按化学式确定,即取1 mol;“变”过量的反应物,其离子的化学计量数根据反应实际需要量来确定,不受化学式中比例的制约,是可变的。如Ca(OH)2溶液与NaHCO3溶液反应,若NaHCO3溶液少量,则按1 mol HC参加反应书写,其他离子根据需要来确定,即HC+OH-+Ca2+CaCO3↓+H2O。
Na2CO3溶液与HCl溶液互滴:
【交流讨论】
实验现象
离子方程式
甲试管
乙试管
归纳总结
离子方程式的正误判断——“三看”法
(1)第一看:符不符(即是否符合反应事实)
一般有以下几种情况:
“”“⇌”“↑”“↓”等符号不符
一般离子反应用“”连接,可逆反应用“⇌”连接。大多离子反应要用“↑”“↓”注明产物的状态,而盐类水解反应由于水解程度极弱,一般不能使用状态符号
反应物和反应产物不符
如铁和稀盐酸反应的离子方程式:2Fe+6H+2Fe3++3H2↑(错误);铜和氯化铁溶液反应的离子方程式:2Fe3++3Cu2Fe+3Cu2+(错误)
漏掉离子反应
如稀硫酸与氢氧化钡反应的离子方程式:Ba2++SBaSO4↓(错误)
反应物或反应产物的配比是否正确
如“过量”“少量”“适量”“足量”以及特殊的数值比等是否符合题设条件及要求
(2)第二看:平不平(即原子守恒、电荷守恒、得失电子守恒)
原子守恒
反应前后各元素的原子个数相等
电荷守恒
方程式左右两边离子的电荷总数相等。如:Fe3++CuFe2++Cu2+(错误)
得失电子守恒
对于氧化还原反应,反应过程中元素得到电子总数与失去电子总数相等
(3)第三看:拆不拆(即反应物和反应产物的拆写是不是有问题)
拆与不拆
强酸、强碱和易溶于水的盐要拆写为离子,难溶物质、难电离物质、挥发性物质、单质、氧化物、非电解质等要书写为化学式
微溶物
微溶物作为反应物,若是澄清溶液拆写为离子,若是悬浊液写为化学式。微溶物作为反应产物,一般写为化学式,并标“↓”符号
多元弱酸的酸式酸根离子
多元弱酸的酸式酸根离子,在离子方程式中不能拆写。如HC不能写成C+H+(注:NaHSO4在溶液中需写成S+H++Na+)
1.下列反应的离子方程式正确的是( )
A.锌片插入硝酸银溶液中:Zn+Ag+Zn2++Ag
B.碳酸氢钙溶液加到醋酸中:Ca(HCO3)2+2CH3COOH Ca2++2CH3COO-+2CO2↑+2H2O
C.氯气通入水中:Cl2+H2O2H++Cl-+ClO-
D.氢氧化铜加到盐酸中:Cu(OH)2+2H+Cu2++2H2O
2.下列反应的离子方程式书写正确的是( )
A.用NaOH溶液吸收少量SO2:SO2+OH-HS
B.用稀硝酸溶解少量Cu粉:3Cu+8H++8N3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
C.用三氯化铁溶液刻制覆铜电路板:2Fe3++3Cu3Cu2++2Fe
D.Al放入NaOH溶液中:2Al+2OH-+6H2O2[Al(OH)4]-+3H2↑
3.(教材改编题)写出下列反应的方程式
(1)向FeI2溶液中滴加少量Br2水: ;
(2)向FeI2溶液中滴加过量Br2水: ;
(3)惰性电极电解氯化镁溶液: ;
(4)澄清石灰水与少量NaHCO3溶液反应: ;
(5)向KOH溶液中通入足量CO2: 。
能力培养 离子共存判断(归纳与论证)
将足量的气体通入下列各溶液中,其所含离子或分子是否能大量共存。
1.通入SO2:Na+、S2-、OH-、[Al(OH)4]-。
2.通入CO2:K+、Ca2+、Cl-、N。
3.通入Cl2:S、Na+、Cl-、K+。
4.通入足量NH3:Fe3+、Cl-、Ba2+、Al3+。
规律方法
1.离子能否大量共存的判断法
一色、二性、三特殊、四反应。
(1)“一色”:即溶液颜色。若溶液无色,则Cu2+、Fe3+、Fe2+、Mn等有色离子不能大量存在。
(2)“二性”:即溶液的酸性和碱性。在强酸性溶液中,OH-和弱酸酸根离子(C、S、S2-、CH3COO-等)不能大量共存;在强碱性溶液中,H+、N、Fe2+、Cu2+、Mg2+等均不能大量共存;酸式酸根离子(HC、HS、HS-等)在强酸性或强碱性溶液中均不能大量存在。
(3)“三特殊”:指三种特殊情况。
①[Al(OH)4]-与HC不能大量共存;
②“N+H+”和“ClO-”等代表的是强氧化剂,能与S2-、HS-、Fe2+、I-等发生氧化还原反应,不能大量共存;
③N与CH3COO-、C,Mg2+与HC等组合中,因水解程度很小,在溶液中可以大量共存。
(4)“四反应”:指的是离子间通常进行的四种反应类型。
①复分解型离子反应,如Ag+和Cl-,Cu2+和OH-等不能大量共存;
②氧化还原型离子反应,如Fe3+与I-,H+、N与Fe2+等不能大量共存;
③水解相互促进型离子反应,如Fe3+、Al3+与C、HC等不能大量共存;
④络合型离子反应,如Fe3+与SCN-不能大量共存。
2.解离子共存题的两个“注意”
(1)要特别注意隐含条件
①由水电离的c(H+)=1×10-14 mol•L-1的溶液、水电离出来的H+和OH-浓度的乘积为1×10-28 mol2•L-2的溶液、放入铝片能放出H2的溶液等,其隐含的条件是:该溶液既可能为酸性也可能为碱性。常温下pH=7的溶液,可知溶液呈中性,则易水解的离子,如Fe3+等不能大量存在;
②使pH试纸变红的溶液呈酸性,使pH试纸变蓝的溶液呈碱性;
③在酸性溶液中,隐含的条件是一些离子的氧化性增强,能氧化一些还原性离子。例如N在酸性条件下具有强氧化性,能把还原性离子氧化。
(2)要特别注意题干的限制条件,如“一定能”“可能”“一定不能”“无色”“碱性”“因发生氧化还原反应”“在含Fe2+和H+的溶液中”等。
【迁移应用】
1.常温下,下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是( )
A.水电离产生的H+浓度为10-13mol•L-1的溶液:N、Fe2+、S、N
B.弱碱性溶液:Na+、K+、HC、Cl-
C.无色溶液:K+、Na+、[Al(OH)4]-、HC
D.pH=7的溶液:Al3+、K+、Cl-、HC
2.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.加入铝粉能放出氢气的溶液:Na+、Mg2+、Cl-、N
B.由水电离出的c水(OH-)=1.0×10-13 mol•L-1的溶液:Fe2+、N、ClO-、S
C.=1.0×10-12的溶液:K+、S、S2-、Cl-
D.c(N)=c(Cl-)的NH4Cl和NH3•H2O的混合溶液:Al3+、Fe3+、S、HC
3.(2026•湖北武汉高二期中)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.透明溶液中:Cu2+-、Na+、、S
B.0.1 mol•L-1-的Na2S溶液中:Al-3+-、K+、Cl-、S
C.由水电离产生的c(H+)=1×10-15- mol•L-1-的溶液中:I-、Mg-2+-、、Cl-
D.使KI-淀粉试纸变蓝的溶液中:K+、、Cl-、S
1.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体中进行 D.没有沉淀、气体、水生成的反应就不是离子反应
2.(2026•安徽合肥模拟)下列离子组中的离子在指定溶液中能大量共存的是( )
选项
指定溶液
离子组
A
0.1 mol•L-1- NaOH溶液
K+、Na+、Cl-、Ba2+
B
0.1 mol•L-1- H2SO4溶液
Al-3+-、Ba-2+-、Cl-、
C
0.1 mol•L-1- FeCl2溶液
H+、Al-3+-、S、ClO-
D
0.1 mol•L-1氨水
Mg2+、Fe2+、S、N
3.下列离子方程式正确的是( )
A.NaHSO4溶液中加入Ba(OH)2溶液至沉淀完全:S+H++Ba2++OH-BaSO4↓+H2O
B.NaHCO3溶液中加入过量石灰水:2HC+Ca2++2OH-CaCO3↓+2H2O+C
C.Na[Al(OH)4]溶液中通入少量CO2:[Al(OH)4]-+CO2+2H2OAl(OH)3↓+HC
D.Na2CO3溶液与醋酸溶液混合:2H++CCO2↑+H2O
4.利用硫酸渣(主要含Fe2O3、FeO,杂质为Al2O3和SiO2等)生产铁基颜料铁黄[FeO(OH)]的制备流程如图。
(1)“酸溶”时,Fe2O3与硫酸反应的化学方程式为 。
(2)滤渣Ⅰ的主要成分是FeS2、S和 (填化学式);写出Fe3+被FeS2还原的离子方程式 。
(3)“氧化”中,生成FeO(OH),写出该反应的离子方程式 。
完成课后作业 第3章 第4节 第1课时
答案
第1课时 离子反应发生的条件
知识点一
1.离子 原子或分子 浓度降低 离子方程式 2.(1)①S+Ba2+BaSO4↓ MgCO3+2OH-Mg(OH)2+C ②H++OH-H2O CH3COO-+H+CH3COOH N+OH-NH3•H2O ③C+2H+H2O+CO2↑ N+OH-NH3↑+H2O (2)①5Fe2++8H++Mn5Fe3++Mn2++4H2O Cu2++ZnCu+Zn2+ Cu+2Fe3+2Fe2++Cu2+ ②a.Zn-2e-Zn2+ Cu2++2e-Cu Zn+Cu2+Cu+Zn2+ b.2Cl--2e- Cl2↑ 2H++2e-H2↑ 2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-
探究活动
交流讨论
1.提示:向溶液中加入Ba(OH)2溶液,发生反应:H2SO4+Ba(OH)2BaSO4↓+2H2O,反应过程中溶质不断减少直至没有;小球不断下沉,检流计指针偏转角度逐渐变小直至为零,溶液中有白色沉淀生成。
2.提示:若改为Na2CO3溶液,则反应过程中Na2CO3+H2SO4Na2SO4+H2O+CO2↑,n(H2SO4)=n(Na2SO4),只是随着溶液体积的增大,离子浓度在逐渐变小,变小幅度比滴加Ba(OH)2溶液幅度小,因此检流计指针偏转角度缓慢变小,且不会减小到零。
3.提示:不是,实际参加反应的离子为H+与HC。
对点训练
1.C Ⅰ中虽无明显现象,但发生了离子反应:H++OH-H2O,A错误;Ⅱ中发生的反应为Ba2++SBaSO4↓,白色沉淀为BaSO4,B错误;Ⅲ中的反应是离子反应,离子方程式为Zn+2H+Zn2++H2↑,C正确,D错误。
2.B 由于反应有氯化铵生成,滴加过程中灯泡不会熄灭,A不符合题意;反应生成的硫酸钡和氢氧化镁都难溶于水,所以导电能力减弱,灯泡变暗后熄灭,但随着硫酸镁溶液的滴入,离子浓度变大,灯泡又亮起来,B符合题意;反应中有NaCl生成,滴加过程中灯泡不会熄灭,C不符合题意;滴入HCl不发生反应,灯泡一直变亮,D不符合题意。
知识点二
(1)①离子符号 化学式 ②原子个数 电荷总数
探究活动
交流讨论
提示:开始无明显现象,后有气泡冒出 C+H+HC、HC+H+H2O+CO2↑ 开始就有气泡产生 2H++CH2O+CO2↑
对点训练
1.D A项,电荷不守恒;B项,碳酸氢钙易溶于水,应拆成Ca2+、HC,其离子方程式为HC+CH3COOHCH3COO-+CO2↑+H2O;C项,次氯酸是弱酸,应写化学式,即Cl2+H2O⇌H++Cl-+HClO。
2.D A项,应为SO2+2OH-S+H2O;B项,应为3Cu+8H++2N3Cu2++2NO↑+4H2O;C项,应为2Fe3++CuCu2++2Fe2+。
3.(1)2I-+Br2I2+2Br-
(2)2Fe2++4I-+3Br22I2+6Br-+2Fe3+
(3)Mg2++2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+Mg(OH)2↓
(4)Ca2++OH-+HCCaCO3↓+H2O
(5)CO2+OH-HC
能力培养
1.提示:SO2与水反应后溶液呈酸性,OH-、[Al(OH)4]-不能大量存在,且SO2能与S2-发生氧化还原反应,S2-也不能大量存在。
2.提示:可以共存。
3.提示:Cl2具有强氧化性,能与S发生氧化还原反应,S不能大量存在。
4.提示:NH3溶于水后溶液呈碱性,Fe3+、Al3+不能大量存在。
迁移应用
1.B 水电离产生的H+浓度为10-13 mol•L-1的溶液中,水的电离被抑制,其为酸溶液或碱溶液,若为碱溶液,N、Fe2+与OH-反应,若为酸溶液,在酸性环境下,N氧化Fe2+,不能大量共存,A不符合题意;弱碱性溶液:Na+、K+、HC、Cl-之间不反应,能大量共存,B符合题意;[Al(OH)4]-与HC能反应生成氢氧化铝沉淀,不能大量共存,C不符合题意;Al3+、HC发生双水解反应生成氢氧化铝和二氧化碳,不能大量共存,D不符合题意。
2.C 加入铝粉能放出氢气的溶液可能呈酸性,也可能呈碱性,Mg2+在碱性溶液中不能大量存在,且酸性溶液中,有N存在,不能放出氢气,A项不符合题意;由水电离出的c水(OH-)=1.0×10-13 mol•L-1,说明水的电离被抑制,该溶液可能呈酸性,也可能呈碱性,Fe2+、N在碱性溶液中不能大量存在,ClO-在酸性溶液中不能大量存在且Fe2+与ClO-因发生氧化还原反应而不能大量存在,B项不符合题意;溶液中=1.0×10-12,说明溶液呈碱性,四种离子在碱性溶液中能大量共存,C项符合题意;由电荷守恒及c(N)=c(Cl-)可知,该溶液呈中性,Al3+、Fe3+与HC因发生相互促进的水解反应而不能大量共存,D项不符合题意。
3.A A项,透明溶液中各离子(Cu2+-、Na+、、S)之间互不反应,可大量共存;B项,Na2S溶液中S2--与Al-3+-相互促进其水解,生成Al(OH)3-沉淀和H2S,无法共存;C项,水电离产生的c(H+)=1.0×10--15- mol•L-1-的溶液可能为强酸或强碱:若为强酸,H+、与I-发生氧化还原反应;若为强碱,Mg2+-生成Mg(OH)2沉淀,无法共存;D项,使KI-淀粉试纸变蓝的溶液含有强氧化性物质,会被氧化,无法共存。
【随堂演练】
1.C 金属钠与乙醇的反应也属于离子反应,但反应物都不是电解质,A错误;离子反应中不一定每一种离子的浓度都减小,如Fe+Cu2+Fe2++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、气体或弱电解质,氧化还原型离子反应就不一定满足这些条件,如2Fe3++Fe3Fe2+,D错误。
2.A 在0.1 mol•L-1- NaOH溶液中,K+、Na+、Cl-不与OH-反应,Ba(OH)2为可溶性强碱,Ba2+与OH-不生成沉淀,故能大量共存,A正确;H2SO4溶液中的S,与Ba2+生成BaSO4沉淀,不能大量共存,B错误;在0.1 mol•L-1 FeCl2溶液中,H+与ClO-在酸性条件下生成HClO,同时ClO-会氧化Fe2+,不能大量共存,C错误;在0.1 mol•L-1氨水中,NH3•H2O电离出OH-,与Mg2+、Fe2+分别生成Mg(OH)2和Fe(OH)2沉淀,不能大量共存,D错误。
3.A NaHSO4溶液中加入Ba(OH)2溶液至沉淀完全,NaHSO4为少量,按照少量物质的物质的量书写离子方程式为S+H++Ba2++OH-BaSO4↓+H2O,A项正确;NaHCO3溶液中加入过量石灰水生成CaCO3,离子方程式为HC+Ca2++OH-CaCO3↓+H2O,B项错误;Na[Al(OH)4]溶液中通入少量CO2,生成碳酸根离子,离子方程式为2[Al(OH)4]-+CO22Al(OH)3↓+C+H2O,C项错误;Na2CO3溶液与醋酸溶液混合,醋酸为弱电解质,不能拆成离子形式,离子方程式为2CH3COOH+CCO2↑+H2O+2CH3COO-,D项错误。
4.(1)Fe2O3+3H2SO4Fe2(SO4)3+3H2O
(2)SiO2 2Fe3++FeS23Fe2++2S↓
(3)4Fe2++8NH3•H2O+O24FeO(OH)↓+8N+2H2O
解析:(1)“酸溶”时,Fe2O3与硫酸反应的化学方程式为Fe2O3+3H2SO4Fe2(SO4)3+3H2O。(2)滤渣Ⅰ的主要成分是FeS2、S和SiO2;FeS2可以将溶液中的Fe3+还原为Fe2+,而本身被氧化为S沉淀,有关的离子方程式为2Fe3++FeS23Fe2++2S↓。(3)“氧化”中,亚铁离子、氧气及氨水反应生成FeO(OH)、铵根离子和水,其离子方程式为4Fe2++8NH3•H2O+O24FeO(OH)↓+8N+2H2O。
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