内容正文:
第2课时 离子反应
【新课探究】
学习任务一
课前自主预习
一、1.无明显现象 白色沉淀 Na+、Cl- K+、S Ba2+、Cl- K+、S
2.(1)离子 (2)减小
二、1.离子的符号
2.Na2SO4+BaCl22NaCl+BaSO4↓
2Na++S+Ba2++2Cl-2Na++2Cl-+BaSO4↓
Ba2++SBaSO4↓ 原子个数 电荷总数
3.Ca2++CCaCO3↓ H++OH-H2O
实验问题探究
问题一:提示:实验过程中会产生白色沉淀,溶液的红色逐渐变浅,最后变成无色。
问题二:提示:H2SO4、Ba(OH)2反应生成BaSO4和H2O,溶液中自由移动的离子减少,溶液的电导率减小,二者恰好反应时,电导率最小,随后稀硫酸过量,溶液中的离子增多,电导率逐渐增大。该反应的实质是溶液中的H+和OH-结合生成难电离的水,Ba2+与S结合生成BaSO4沉淀,可用离子方程式表示为2H++S+Ba2++2OH-BaSO4↓+2H2O。
知识迁移应用
例1 (1)OH-+H+H2O
(2)Ba2++SBaSO4↓
(3)CaCO3+2CH3COOHCa2++2CH3COO-+CO2↑+H2O
(4)2H++S+Ba2++2OH-BaSO4↓+2H2O
例2 C [解析] CH3COOH是弱酸,不能拆分为H+和CH3COO-,离子方程式应为CH3COOH+OH-CH3COO-+H2O,与题干离子方程式不符,A错误;BaCO3是难溶物,应保留化学式,正确离子方程式为BaCO3+2H+Ba2++CO2↑+H2O,B错误;Ca(NO3)2和Na2CO3均为可溶性盐,离子方程式为Ca2++CCaCO3↓,化学方程式正确且标注沉淀符号,C正确;AgCl难溶,反应实际无法发生,D错误。
学习任务二
课前自主预习
1.(1)生成沉淀 放出气体 生成水
(2)Zn+2H+Zn2++H2↑
知识迁移应用
例3 C [解析] 溶液中酸、碱、盐之间大多发生复分解反应,这类离子反应发生的条件就是复分解反应发生的条件。Na2CO3溶液和稀硫酸发生复分解反应,可生成Na2SO4、CO2和H2O,能发生离子反应,A不符合题意;NaOH溶液和稀盐酸发生复分解反应,生成NaCl和H2O,能发生离子反应,B不符合题意;若K2SO4溶液和NaCl溶液发生复分解反应,则生成Na2SO4和KCl,而Na2SO4和KCl均易溶于水,不符合复分解反应发生的条件,故不发生离子反应,C符合题意;AgNO3溶液和KCl溶液反应生成AgCl沉淀和KNO3,符合复分解反应规律,能发生离子反应,D不符合题意。
例4 D [解析] C和Ca2+反应会生成CaCO3沉淀,不能大量存在Ca2+,A错误;pH=1的溶液含大量H+,H+与C反应可生成CO2和H2O,不能大量存在C,B错误;使酚酞变红的溶液呈强碱性,N和OH-反应生成NH3·H2O,不能大量存在N,C错误。
【课堂评价】
1.(1)√ (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)√ (7)√ (8)×
2.D [解析] 铁片投入稀盐酸中应生成亚铁离子(Fe2+),而非铁离子(Fe3+),正确离子方程式为 Fe+2H+Fe2++H2↑,A错误;醋酸为弱酸,在离子方程式中应以分子式(CH3COOH)表示,不能拆分为H+,正确离子方程式为 CaCO3+2CH3COOHCa2++2CH3COO-+CO2↑+H2O,B错误;碳酸氢钠溶液中滴入足量氢氧化钙溶液时,所有碳酸氢根离子(HC)应转化为碳酸钙沉淀,正确离子方程式为 Ca2++HC+OH-CaCO3↓+H2O,C错误;铜和硝酸银溶液反应置换出银,离子方程式正确,D正确。
3.D [解析] 能在无色透明的酸性溶液中大量共存,即不能有颜色、不能和氢离子反应、离子间不反应。H+和C反应可生成CO2和H2O,不能大量存在C,A错误;Mn显紫红色,H+和OH-反应生成H2O,B错误;S、Cl-均与Ag+反应生成沉淀,S和Ba2+反应生成BaSO4,不能大量共存,C错误。
4.A [解析] 石灰乳是悬浊液,主要成分为Ca(OH)2固体,不能拆分为离子形式,正确离子方程式应为Ca(OH)2+CCaCO3↓+2OH-,评价正确,A正确;碳酸钡是难溶固体,不能拆分为离子形式,正确离子方程式为BaCO3+2H+Ba2++CO2↑+H2O,原离子方程式错误,评价错误,B错误;澄清石灰水与稀硫酸反应生成CaSO4和H2O,离子方程式正确,评价错误,C错误;硫酸镁与氢氧化钡反应生成BaSO4和Mg(OH)2两种沉淀,正确离子方程式为Ba2++2OH-+Mg2++SBaSO4↓+Mg(OH)2↓,原离子方程式错误,评价错误,D错误。
5.A [解析] NaOH溶液和H2SO4溶液反应生成Na2SO4和H2O,无明显现象,并非不反应,A错误;Ⅱ中生成的白色沉淀为BaSO4,B正确;Ⅲ中Zn粒与稀盐酸发生置换反应,生成ZnCl2和H2,C正确;Fe比Cu活泼,CuSO4溶液中加入铁粉,发生置换反应,生成Cu和FeSO4,离子方程式为Fe+Cu2+Cu+Fe2+,D正确。
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第2课时 离子反应
◆ 学习任务一 离子反应及离子方程式
【课前自主预习】
一、离子反应
1.[实验探究]电解质在溶液中的反应
编号
Ⅰ
Ⅱ
实验操作
实验现象
有 生成
组成溶
质的粒子
;
;
粒子之间的
化学反应
无反应
Ba2++SBaSO4↓
2.离子反应
(1)电解质在溶液中的反应实质上是 之间的反应,这样的反应属于离子反应。
(2)实质
离子反应的实质是使溶液中某些反应物离子的浓度 。
二、离子方程式的含义及书写
1.离子方程式的定义
用实际参加反应的 来表示反应的式子叫作离子方程式。
2.离子方程式的书写步骤(以Na2SO4溶液与BaCl2溶液的反应为例)
3.离子方程式的含义
【实验问题探究】
用如图甲所示装置进行稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应的实质探究,向一定体积的Ba(OH)2溶液中滴入几滴酚酞溶液,然后向Ba(OH)2溶液中匀速滴加稀硫酸,溶液电导率变化曲线如图乙所示。
甲
乙
问题一:推测上述实验过程中会产生的实验现象是什么?
问题二:电导率为什么先逐渐减小后逐渐增大?该反应的实质是什么?
【核心知识讲解】
1.书写离子方程式时化学式的“拆”与“不拆”
2.书写离子方程式时两类物质的处理
【知识迁移应用】
例1 根据题给信息,写出下列反应的离子方程式。
(1)NaOH溶液与稀硝酸反应: 。
(2)Ba(NO3)2溶液与K2SO4溶液反应: 。
(3)CaCO3与醋酸(CH3COOH)溶液反应: 。
(4)稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应: 。
例2 [2026·湖南明德中学高一月考] 将下列离子方程式改写成化学方程式,正确的是 ( )
A.H++OH-H2O CH3COOH+NaOHCH3COONa+H2O
B.C+2H+CO2↑+H2O BaCO3+2HClBaCl2+CO2↑+H2O
C.Ca2++CCaCO3↓ Ca(NO3)2+Na2CO3CaCO3↓+2NaNO3
D.Cu+2Ag+Cu2++2Ag Cu+2AgCl2Ag+CuCl2
◆ 学习任务二 离子反应发生的条件及应用
【课前自主预习】
1.离子反应发生的条件
(1)复分解反应型
酸、碱、盐在水溶液中发生的复分解反应,实质上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就是复分解反应发生的条件,即 、 或 。只要具备上述条件之一,离子反应就能发生。
(2)置换反应型
在水溶液中有离子参加的置换反应。如Zn与稀硫酸反应的离子方程式为 。
2.离子反应的应用
离子反应在物质制备和分离、物质提纯和鉴定,以及消除水中污染物等方面都有广泛的应用。
【核心知识讲解】
1.溶液中离子能否大量共存的判断
(1)若离子之间不发生反应,则能大量共存;若离子之间能发生反应,则不能大量共存。
(2)离子之间若发生下列反应之一,则不能大量共存。
①离子之间反应生成沉淀(难溶物或微溶物)。
如Ca2+与C、Ba2+与S、Ag+与Cl-、Mg2+与OH-等。
②离子之间反应生成气体。如H+与C、H+与HC等。
③离子之间反应生成难电离的物质(弱酸、弱碱、水等)。如HC 与OH-、N与OH-、CH3COO-与H+等。
2.隐含条件的分析
(1)无色透明的溶液中,不存在有色离子,如Cu2+(蓝色)、Fe3+(棕黄色)、Fe2+(浅绿色)、Mn(紫红色)等。
(2)强酸性溶液中,不存在与H+反应的离子,如OH-、C、HC 、S2-、HS-等。
(3)强碱性溶液中,不存在与OH-反应的离子,如H+、Mg2+、Cu2+、Fe3+、Fe2+等。
(4)弱酸的酸式酸根离子在较强的酸性和碱性环境中都不能大量存在。
例如,HC+H+CO2↑+H2O,HC +OH-C+H2O。
【知识迁移应用】
例3 将下列溶液混合时,不会发生离子反应的是( )
A.Na2CO3溶液和稀硫酸
B.NaOH溶液和稀盐酸
C.K2SO4溶液和NaCl溶液
D.AgNO3溶液和KCl溶液
例4 [2025·湖北荆州中学高一检测] 下列各组离子在指定条件下能大量共存的是 ( )
A.含有C的溶液中:Na+、K+、OH-、Ca2+
B.pH=1的溶液中:Na+、C、K+、Cl-
C.使酚酞溶液变红的溶液中:Na+、Cl-、S、N
D.澄清透明的溶液中:Cu2+、K+、N、S
[归纳总结] 解答离子共存问题的方法
(1)看是否有隐含限制条件,如碱性、酸性、无色等。这些问题较易被忽视,故放在第一步。
(2)看能否发生复分解反应。可分三步进行:
①查H+,主要看是否有弱酸根离子和弱酸的酸式酸根离子等;
②查OH-,主要看是否有N、酸式酸根离子和某些金属离子等;
③查金属离子,主要看是否与酸根离子产生难溶性盐(包括微溶性盐)。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)CuSO4溶液与BaCl2溶液反应,实质上是S和Ba2+生成BaSO4的反应。 ( )
(2)KNO3溶液和CaCl2溶液混合,能发生离子反应。 ( )
(3)反应①AgNO3溶液和NaCl溶液混合;反应②AgNO3溶液和盐酸混合,两个反应的实质都可用Ag++Cl-AgCl↓来表示。 ( )
(4)在酸性条件下,C、Na+、S、Ba2+能够大量共存。 ( )
(5)在K2CO3溶液中,Na+、Ca2+、Cl-、OH-可以大量共存。 ( )
(6)在NaOH溶液中,Na+、K+、C、S可以大量共存。 ( )
(7)锌粉与稀硫酸反应的实质是Zn与H2SO4电离出的H+发生反应。 ( )
(8)“OH-+H+H2O”代表所有酸和碱发生中和反应的一类反应。 ( )
2.[2026·广东实验中学高一期中] 下列离子方程式中正确的是 ( )
A.铁片投入稀盐酸中:2Fe+6H+2Fe3++3H2↑
B.醋酸除去水垢:2H++CaCO3Ca2++CO2↑+H2O
C.碳酸氢钠溶液中滴入足量氢氧化钙溶液:Ca2++2HC+2OH-CaCO3↓+C+2H2O
D.铜和硝酸银溶液反应:Cu+2Ag+Cu2++2Ag
3.[2025·湖南师大附中高一检测] 在无色透明的酸性溶液中,能大量共存的是 ( )
A.K+、C、Cl-、N
B.Mn、K+、OH-、S
C.Cl-、S、Ag+、Ba2+
D.Mg2+、Na+、N、Cl-
4.[2026·河北衡水中学高一月考] 下表中评价合理的是 ( )
化学反应及其离子方程式
评价
A
石灰乳与K2CO3溶液混合:Ca2++CCaCO3↓
错误,石灰乳不应该写成离子形式
B
向碳酸钡固体中加入稀盐酸:C+2H+CO2↑+H2O
正确
C
澄清石灰水与稀硫酸混合:Ca2++2OH-+2H++SCaSO4↓+2H2O
错误,反应物和产物的配比不正确
D
向硫酸镁溶液中加入氢氧化钡溶液:Ba2++SBaSO4↓
正确
5.某同学在实验室进行如下实验:
编号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
实验
现象
无明显现象
有白色沉淀生成,溶液仍呈蓝色
有无色气泡生成
下列说法中不正确的是 ( )
A.Ⅰ中无明显现象,说明两种溶液不反应
B.Ⅱ中Ba2+、S反应生成BaSO4沉淀
C.Ⅲ中反应的离子方程式:Zn+2H+Zn2++H2↑
D.若在Ⅱ的CuSO4溶液中加入铁粉,则发生反应:Fe+Cu2+Cu+Fe2+
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