第2講離子反應自主復習夯實基礎考綱要求1.了解電解質的概念?了解強電解質和弱電解質的概念?2.了解電解質在水溶液中的電離,以及電解質溶液的導電性?3.了解離子反應的概念?離子反應發生的條件?4.能正確書寫離子方程式?教材回扣一?電解質1.電解質?非電解質(1)電解質在熔融狀態或溶液中能夠導電的化合物?(2)非電解質在熔融狀態以及溶液中不能導電的化合物?2.強電解質?弱電解質(1)強電解質在水溶液中,能完全電離的電解質,主要包括強酸?強堿?大多數鹽類等?(2)弱電解質在水溶液中,部分電離的電解質,主要包括弱酸?弱堿?水等?3.熔融電解質或電解質溶液導電的實質熔融狀態下電解質導電或電解質溶液導電的過程實質是電解的過程,發生了化學變化;金屬導電發生物理變化?4.電離及電離方程式

(1)電離:電解質在熔融狀態或在水中產生離解的過程?

(2)電離方程式的書寫

強電解質的電離方程式中用“＝”號連接,弱電解質(包括弱酸的酸式酸根)的電離方程式用“?”號連接,多元酸分步電離?

Na2SO4:Na2SO4＝2Na++?

H2CO3:H2CO3?H++二?離子反應的條件及離子共存問題1.離子反應(1)概念:有離子參加或離子生成的反應統稱為離子反應?(2)離子反應的條件

在稀H2SO4中分別加入下列物質能發生反應的請寫出有關離子方程式:

A.加入BaCl2溶液:Ba2++＝BaSO4↓?

B.加入CH3COONa溶液:CH3COO-+H+＝CH3COOH?

C.加入Na2CO3溶液:+2H+＝CO2↑+H2O?

D.加入Zn粒:Zn+2H+＝H2↑+Zn2+?

E.加入NaNO3溶液:不反應?從A-E可知離子反應發生的條件:①生成難溶的物質;②生成難電離的物質;③生成易揮發的物質;④發生氧化還原反應?

(3)離子反應的本質從A-E中,混合后溶液中離子的物質的量減少的是A(填序號);H+物質的量減少的是B?C?D;H+?SO2-4物質的量不變的是E,因此離子反應的本質是反應物的某些離子的物質的量的減少?

2.離子共存離子共存問題是離子反應條件和本質的最直接應用?所謂幾種離子在同一溶液中能大量共存,就是指離子之間不發生任何反應;若離子之間能發生反應,則不能大量共存?同一溶液中若離子間符合①生成難溶物或微溶物,②生成氣體或揮發性物質,③生成難電離物質,④發生氧化還原反應中任意一個條件,就會發生離子反應,離子之間便不能在溶液中大量共存?三?離子方程式的意義?實質及書寫1.意義離子方程式表示同一類型的所有的離子反應?如Ba2++CO2-3＝BaCO3↓,表示可溶性鋇鹽和可溶性碳酸鹽在溶液中進行的反應?2.實質離子之間發生反應,生成沉淀?難電離的物質?揮發性氣體,或者發生氧化還原反應等,使溶液中的離子濃度減小,反應向著離子濃度減小的方向進行?3.離子方程式的書寫(以CaCO3和HCl反應為例)(1)寫:寫出正確的化學方程式,并配平?CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O(2)拆:把溶液中完全電離的物質寫成離子形式?CaCO3+2H++2Cl-＝Ca2++2Cl-+CO2↑+H2O(3)刪:刪去方程式兩邊不參加反應的離子?CaCO3+2H+＝Ca2++CO2↑+H2O(4)查:檢查方程式兩邊是否遵守質量守恒和電荷守恒?課堂互動熱點突破熱點考向1.判斷常見物質是否屬于電解質,以及電離情況?2.正確判斷指定條件下的離子方程式的正誤?3.結合氧化還原反應考查離子反應的原理?實質及計算?4.判斷限定條件下的離子共存問題?5.結合實驗考查離子反應在物質的檢驗?除雜和推斷中的應用?熱點探究熱點1電解質和非電解質?強電解質和弱電解質的比較1.電解質和非電解質的比較定義相同點不同點實例電解質在水溶液里或熔融狀態下能夠導電的化合物都是化合物一定條件下能電離產生離子NaCl?H2SO4?NaOH非電解質在水溶液里和熔融狀態下都不導電的化合物 不能電離,不能導電蔗糖?酒精

2.對電解質和非電解質定義的理解,應注意如下幾點:(1)電解質與非電解質都屬于化合物,單質?混合物既不是電解質,也不是非電解質?(2)電解質溶液導電不是因為電解質溶液發生電離?恰恰相反,正因為電解質在水溶液中發生電離,溶液才能導電?

(3)某化合物是否是電解質與溶解性無關?如蔗糖溶于水,但是蔗糖是非電解質;難溶或不溶于水的鹽,由于溶解度很小,很難測出其溶液的導電性,但它們溶于水的那部分,卻完全電離成離子,在熔融狀態下也完全電離,所以它們是電解質,如BaSO4?CaCO3等?(4)有些溶于水能導電的化合物,還需要分析其導電原因?如CO2?SO2的水溶液能導電,但并不是CO2?SO2分子電離所致,而是由于它們與水反應生成的H2CO3?H2SO3電離出自由移動的離子而導電,所以只能說H2CO3?H2SO3是電解質,不能說CO2?SO2是電解質,因此酸性氧化物?NH3為非電解質?3.強電解質和弱電解質強電解質和弱電解質的比較

強電解質 弱電解質概念 在水溶液里分子全部電離成離子的電解質子的電解質在水溶液里只有一部分分子電離成離化合物類型離子化合物?共價化合物共價化合物電離程度 完全電離部分電離溶液中存在的微粒(水分子不計)只有電離出的陰?陽離子,不存在電解質分子既有電離出的陰?陽離子,又有電解質分子代表物絕大多數的鹽(包括難溶性鹽):NaCl?NH4Cl等;強酸:HCl?HNO3等;強堿:KOH?NaOH等弱酸:H2CO3?CH3COOH等;弱堿:NH3·H2O等;水也是弱電解質

4.電離方程式

(1)概念:表示電解質電離的方程式?

(2)書寫:對電離方程式的書寫,應注意以下問題:

①強電解質:完全電離,用“＝”表示,如NaCl＝Na++Cl-,H2SO4＝2H++

②弱電解質:部分電離,用“?”表示,如CH3COOH?CH3COO-+H+,NH3·H2O?+OH-?

【例1】下列關于電解質電離的敘述中,正確的是()A.碳酸鈣在水中的溶解度很小,其溶液的導電性很弱,所以碳酸鈣是弱電解質B.碳酸鈣在水中的溶解度雖小,但被溶解的碳酸鈣全部電離,所以碳酸鈣是強電解質C.氯氣和氨氣的水溶液導電性都很好,所以它們是強電解質D.純水幾乎不導電,所以水是非電解質[答案]B

[解析]判斷強弱電解質的依據是電離程度的大小,與溶解性無關,強電解質不一定有強的導電性?強電解質主要指強酸?強堿和大部分鹽類?弱酸?弱堿則為弱電解質,其中,水是一種常見的弱電解質?CaCO3等一些難溶性物質,雖然溶解度很小,但已溶解的部分全部電離,CaCO3為強電解質?Cl2和NH3不是電解質,因為Cl2是單質,NH3與水反應生成的NH3·H2O才是電解質?

變式1:下列物質中,屬于強電解質的是__________(均填序號);屬于弱電解質的是__________;屬于非電解質的是__________?

①氨氣

②氨水

③鹽酸

④醋酸(CH3COOH)⑤硫酸鋇

⑥氯化銀

⑦氯化鈉溶液

⑧二氧化碳

⑨醋酸銨

⑩氫氣

⑤⑥⑨④①⑧解析:強?弱電解質的區別在于其在水溶液中能否完全電離,電解質和非電解質都指的是化合物?氨氣(NH3)?二氧化碳(CO2)本身不電離,又是化合物,所以是非電解質;氫氣是單質,既不是電解質也不是非電解質;氯化鈉溶液?氨水?鹽酸都是混合物,即不是電解質也不是非電解質;“酸?堿?鹽都是電解質”,所以醋酸(CH3COOH)?硫酸鋇?氯化銀?醋酸銨都是電解質,硫酸鋇(BaSO4)?氯化銀(AgCl)由于溶解度小,所以離子濃度小,雖然溶液導電性弱,但溶解的部分完全電離,所以BaSO4?AgCl不僅是電解質,而且是強電解質;CH3COOH?NH3·H2O在水溶液中只能部分電離,屬于弱電解質,但兩者反應的產物醋酸銨(CH3COONH4)在水溶液中完全電離,是強電解質?[點評]NH3的水溶液能導電,是因為NH3與水反應生成的NH3·H2O在水溶液中電離出陰?陽離子使溶液導電,并非NH3本身電離而導電,NH3是非電解質?難溶性物質不一定是弱電解質?鹽酸和氨水是混合物,不屬于電解質或非電解質?熱點2離子方程式的書寫及正誤判斷1.離子方程式的書寫注意事項(1)易溶于水的強電解質均拆成離子形式,如強酸?強堿?大多數可溶性的鹽?(2)單質?氧化物?弱電解質(弱酸?弱堿?水),非電解質及難溶性鹽用化學式表示?(3)微溶物的寫法?一般來說,微溶物的澄清溶液寫成離子形式;渾濁或沉淀時寫成化學式,如澄清石灰水表示為“Ca2++2OH-”,而石灰乳則表示為“Ca(OH)2”?

(4)可溶性多元弱酸酸式鹽的酸式根一律保留酸式根的形式,如NaHCO3溶液中應拆為“Na++”而不能拆成“Na++H++”(NaHSO4溶液中應拆為

“Na++H++”)?

(5)固體之間的反應(如消石灰與氯化銨)或固體與特殊溶液(如銅和濃硫酸)的反應不能用離子方程式表示?只有在水溶液中或熔融狀態下進行的離子反應,才能寫離子方程式?2.離子方程式的正誤判斷

(1)違背客觀事實:H++AgCl＝HCl+Ag+?

(2)違背質量守恒定律:2Na+H2O＝2Na++2OH-+H2↑?

(3)違背電荷守恒定律:Na+2H2O＝Na++2OH-+H2↑?

(4)違背定組成定律:Ba2++SO2-4+H++OH-＝BaSO4↓+H2O?

(5)違背得失電子守恒定律:+3H2O2+6H+＝2Mn2++4O2↑+6H2O?

(6)掌握離子符號和化學式的準確應用:其原則是強酸?強堿和可溶性鹽(溶液中的自由離子)用離子符號表示,其余均以原來的化學式表示?所出錯的情況就是該拆的不拆,不該拆的拆了?(7)注意連接符號和狀態符號的準確使用:“＝”“↑”“↓”,錯例不再列舉?(8)物質以氣體?固體參加反應或電離程度較小的應寫化學式不寫離子式,未處于自由移動離子狀態的反應,不能寫離子方程式?(9)多元弱酸的酸式根應整體寫出不能拆寫?

如:NaHS溶液與NaOH溶液反應:HS-+OH-＝S2-+H2O;NaHCO3溶液與鹽酸反應:+H+＝H2O+CO2↑?

(10)易溶氣體?易分解物質寫離子方程式時,要注意條件(濃稀及加熱與否)?

如:+OH-(稀?冷)＝NH3·H2O;

+OH-(濃?熱)＝NH3↑+H2O?(11)對于微溶物的處理有三種:

①在生成物中有微溶物析出時,應寫出化學式,如:2Ag++＝Ag2SO4↓;

②當反應物里有微溶物處于溶液狀態時(稀溶液),應寫離子形式,如向澄清石灰水中通入少量的二氧化碳:Ca2++2OH-+CO2＝CaCO3↓+H2O;

③當反應物里有微溶物處于濁液或固態時,應寫成化學式,如向石灰乳中加入碳酸鈉溶液:Ca(OH)2+＝CaCO3↓+2OH-?

(12)注意氧化還原反應與沉淀反應的競爭:具有強氧化性的微粒與強還原性的微粒相遇時,首先要考慮氧化還原反應?

如:H2S+2Fe3+＝2Fe2++S↓+2H+(√)

3H2S+2Fe3+＝Fe2S3↓+6H+(×)

(13)注意雙水解反應與沉淀反應的競爭:

如:2Fe3++＝Fe2(CO3)3(×)

2Fe3++

+3H2O＝2Fe(OH)3↓+3CO2↑(√)【例2】(2010·新課標全國卷)下表中評價合理的是()

選項化學反應及其離子方程式評價AFe3O4與稀硝酸反應:2Fe3O4+18H+＝6Fe3++H2↑+8H2O正確B 向碳酸鎂中加入稀鹽酸:+2H+＝CO2↑+H2O錯誤,碳酸鎂不應寫成離子形式C向硫酸銨溶液中加入氫氧化鋇溶液:Ba2++＝BaSO4↓正確DFeBr2溶液與等物質的量的Cl2反應:2Fe2++2Br-+2Cl2＝2Fe3++4Cl-+Br2

錯誤,Fe2+與Br-的化學計量數之比應為1:2

[解析]本題考查離子方程式的正誤判斷,意在考查考生的分析評價能力?A項Fe3O4中的Fe2+能夠被硝酸氧化,但應生成NO氣體;C項應同時生成NH3·H2O;D項氯氣先氧化Fe2+為Fe3+,然后再氧化Br-,離子方程式正確,評價不正確?[答案]B答案:B解析:本題考查離子方程式,意在考查考生書寫和判斷正確的離子方程式的能力;A項,電解熔融的氯化鈉方程式為2NaCl(熔融)

2Na+Cl2↑;B項,正確;C項,氫氧化鈉溶液吸收NO2的離子方程式為:2NO2+2OH-＝+H2O;D項,水垢主要成分是CaCO3,反應方程式中應寫它的化學式,即CaCO3+2CH3COOH＝Ca2++2CH3COO-+CO2↑+H2O?熱點3與量有關的離子方程式的書寫

1.試劑的滴加順序涉及到的“量”

例如:AlCl3與NaOH?NaAlO2與鹽酸?Na2CO3與鹽酸?氨水與AgNO3?氯水與FeBr2?氯水與FeI2?CO2和石灰水等?

向AlCl3溶液中滴入幾滴NaOH溶液(堿不足),反應的離子方程式為:Al3++3OH-＝Al(OH)3↓?

向NaOH溶液中滴入幾滴AlCl3溶液(堿過量),反應的離子方程式為:Al3++4OH-＝+2H2O?2.若是復分解反應,可用“少定多變法”來書寫

所謂“少定”即量少的反應物,其離子的計量數按化學式確定,所謂“多變”即過量的反應物,其計量數根據反應的需要量確定,不受化學式中的比例制約,是可變的?如Ca(HCO3)2溶液中加入過量的NaOH溶液,先確定Ca2+?的比例為1:2,再取用OH-,中和2個需2個OH-,則可寫出:Ca2++2

+2OH-＝CaCO3↓++2H2O,若是加入少量的NaOH溶液,則反應為OH-+Ca2++＝CaCO3↓+H2O(只中和1個,Ca2+?不是1:2了)?此外,NaHSO4與Ba(HCO3)2?Ca(OH)2與NaHCO3?NaH2PO4與Ba(OH)2等反應均與“量”有關?3.氧化還原反應中涉及到的“量”氧化性:Cl2>Br2>Fe3+>I2還原性:Cl-<Br-<Fe2+<I-所以向FeBr2溶液中通入少量Cl2,反應的離子方程式為:2Fe2++Cl2＝2Fe3++2Cl-;向FeBr2溶液中通入過量Cl2,反應的離子方程式為:2Fe2++4Br-+3Cl2＝2Fe3++2Br2+6Cl-?4.較特殊的反應涉及的“量”如Mg(HCO3)2溶液與過量的NaOH反應,不可忽視Mg(OH)2比MgCO3更難溶?更穩定;明礬與足量的Ba(OH)2溶液反應,不可忽視Al(OH)3的兩性;NH4HSO4溶液與足量的Ba(OH)2反應,不可忽視NH3·H2O也是弱電解質?5.從知識角度看,除掌握好前面概括的基礎知識外,對氧化還原反應問題?限量問題(過量與少量)?有機反應問題?水解問題應特別關注?如苯酚與碳酸鈉反應的產物為苯酚鈉與碳酸氫鈉,苯酚鈉中通入少量或過量的CO2,均生成苯酚與碳酸氫鈉?【例3】按要求完成下列反應的離子方程式:

(1)將一小片銅片加入稀硫酸中沒有反應,再加入適量KNO3晶體,則銅片逐漸溶解,并產生無色氣體:

______________________________________?

(2)向NaHSO4溶液中,逐滴加入Ba(OH)2溶液呈中性:

____________________?

(3)向氫氧化鋇溶液中滴加明礬溶液至Ba2+完全沉淀:

___________________________________,

繼續加入明礬溶液,又發生的反應為:______________________________?

(4)已知Br2水與FeCl2(aq)發生如下反應:

3Br2+6FeCl2＝4FeCl3+2FeBr3

現將112mL(標準狀況)Cl2通入10.0mL1.0mol/L的FeBr2(aq)中,寫出發生反應的離子方程式______________________________?(4)通過題給反應可比較出Fe3+與Br2的氧化性強弱(Br2強),從而明確Cl2通入FeBr2(aq)中先與Fe2+反應,若Cl2還有剩余,再與Br-發生反應?

n(Cl2)==5.00×10-3mol,

n(FeBr2)=10.0×10-3L×1.0mol/L

=1.0×10-2mol?

Fe2+可失去1.0×10-2mol的電子,而Cl2最多得1.0×10-2mol的電子,由得失電子的守恒,故Br-不失電子?

變式3:下列離子方程式與所述事實相符且正確的是()

A.0.5mol/LNaHSO4(aq)與0.5mol/LBa(OH)2(aq)混合至溶液呈中性:Ba2++OH-+SO2-4+H+＝BaSO4↓+H2O

B.向2mol/L硝酸亞鐵溶液中滴加少量氫碘酸:

3Fe2+++4H+＝3Fe3++NO↑+2H2O

C.向20mL0.5mol/LFeBr2(aq)中通入224mLCl2(標準狀況):2Fe2++4Br-+3Cl2＝2Fe3++2Br2+6Cl-

D.向30mL0.5mol/LNaOH(aq)中通入224mLCO2(標準狀況):3OH-+2CO2＝+H2O答案:D解析:A項,等物質的量的NaHSO4和Ba(OH)2反應:Ba(OH)2+NaHSO4＝BaSO4↓+NaOH+H2O,溶液呈堿性,A項錯誤;B項,硝酸氧化I-,再氧化Fe2+,B項錯誤;C項,n(Fe2+)=0.01mol,n(Br-)=0.02mol,n(Cl2)=0.01mol,還原性;Fe2+>Br-,先發生:2Fe2++Cl2＝2Fe3++2Cl-,后發生:2Br-+Cl2＝Br2+2Cl-,0.01molCl2只能氧化0.01molFe2+和0.01molBr-,離子方程式為2Fe2++2Br-+2Cl2＝2Fe3++Br2+2Cl-,C項錯誤;D項,n(NaOH)=0.015mol,n(CO2)=0.01mol,先發生:OH-+CO2＝,后發生:OH-++H2O,0.015molNaOH與0.01molCO2反應生成0.005molNaHCO3和0.005molNa2CO3,化學方程式為3NaOH+2CO2＝Na2CO3+NaHCO3+H2O,D項正確?熱點4離子共存多種離子能否大量共存于同一溶液中,歸納起來就是一句話:一色?二性?三特殊?四反應?1.一色?即溶液顏色?若限定無色溶液,則Cu2+?Fe3+?Fe2+?

等有色離子不能存在?

2.二性?即溶液的酸性和堿性?在強酸性溶液中,OH-及弱酸根陰離子(如CO2-3?SO2-3?S2-?CH3COO-等)均不能大量存在;在強堿性溶液中,H+及弱堿陽離子(如?Al3+?Mg2+?Fe3+等)均不能大量存在;弱酸酸式酸根離子(如

等)在強酸性或強堿性溶液中均不能大量存在?4.四反應?指離子間通常能發生的四種類型的反應,能相互反應的離子顯然不能大量共存?

(1)復分解反應,如Ba2+與與OH-?H+與CH3COO-等;

(2)氧化還原反應,如Fe3+與I-,(H+)與Fe2+,(H+)與Br-,H+與等;

(3)相互促進的水解反應,如Al3+與?Al3+與等;

(4)絡合反應,如Fe3+與SCN-等?判斷離子共存問題,應先看清試題的前置條件,如“在強酸性溶液中……”“在無色透明溶液中……”“在由水電離出的c(H+)=1×10-13mol·L-1的溶液中……”“……因發生氧化還原反應而……”等等,再分析離子間的相互反應情況?【例4】(2010·江蘇卷)常溫下,下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是()

A.pH=1的溶液中:Fe2+、、Na+

B.由水電離的c(H+)=1×10-14mol\5L-1的溶液中:Ca2+、K+、Cl-、

C.c(H+)/c(OH-)=1012的溶液中:、Cl-

D.c(Fe3+)=0.1mol\5L-1的溶液中:K+?ClO-??SCN-[答案]C

[解析]本題考查離子共存的知識,意在考查考生是否熟練掌握離子反應的條件?A項,酸性條件下,Fe2+會被氧化,故不可以大量共存;B項,水電離受到抑制,溶液可能是酸的溶液,也可能是堿的溶液,兩種條件下均不可以大量共存;C項,c(H+)/c(OH-)=1012的溶液呈酸性,題中離子可以大量共存;D項,Fe3+與SCN-發生絡合,不可以大量共存?

變式4:下列各組離子,在溶液中能大量共存?加入NaOH溶液后加熱既有氣體放出又有沉淀生成的一組是()

答案:D熱點5離子推斷與檢驗1.離子的檢驗與推斷是離子反應的重要應用,是對離子反應概念的進一步深化,在考試中,多以選擇題和填空題的形式出現?本類題目要求根據離子的特征反應,選擇適當的試劑和方法,或者根據有關的實驗現象,對溶液中可能存在的離子作出正確的判斷,從而得出正確的結論?2.解題思路與技巧(1)解題思路:依據溶液的性質推出溶液中一定含有的離子(或一定不含有的離子),然后依據離子共存,推出一定不含的離子?(2)解題技巧:①先看題干:如溶液顏色?pH?酸堿性等?②再根據溶液的性質或實驗現象推斷?③注意加入的試劑對某些離子的干擾(如加入氯水?BaCl2溶液對原溶液有無Cl-的干擾)?【例5】現有A?B?C?D?E?F六種化合物,已知它們的陽離子有K+?Ag+、Ca2+、Ba2+、Fe2+、Al3+,陰離子有Cl-、OH-、CH3COO-、、?現將它們分別配成0.1mol\5L-1的溶液,進行如下實驗:

①測得溶液A?C?E呈堿性,且堿