化学补习 离子方程式教师版
第2讲 离子反应 离子方程式
考点一 电解质
1.
注意 单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。 2.3. 电离
电解质在水溶液中或熔融状态下离解成自由移动离子的过程。 深度思考
3. 下列物质中,属于电解质的是________,属于非电解质的是________;属于强电解质的是________,属于弱电
解质的是________。
①硫酸 ②盐酸 ③氯气 ④硫酸钡 ⑤酒精 ⑥铜 ⑦醋酸 ⑧氯化氢 ⑨蔗糖 ⑩氨气 ⑪CO 2 ⑫NaHCO 3
答案 ①④⑦⑧⑫ ⑤⑨⑩⑪ ①④⑧⑫ ⑦
题组一 电离方程式的书写——理解离子反应的基石 1. 写出下列典型物质的电离方程式
(1)H2SO 4________________________________________________________________; (2)H2CO 3________________________________________________________________; (3)Ca(OH)2______________________________________________________________; (4)Fe(OH)3______________________________________________________________; (5)NH3·H 2O_____________________________________________________________; (6)NaCl_________________________________________________________________; (7)BaSO4________________________________________________________________; (8)NaHSO4______________________________________________________________; (9)NaHCO3______________________________________________________________; (10)NaHSO4(熔融)________________________________________________________; (11)Al2O 3(熔融)__________________________________________________________。 答案 (1)H2SO 4===2H+SO 24
+
-
(2)H2CO 3(4)Fe(OH)3(5)NH3·H 2O
+
H +HCO 3、HCO 3
+
-
+--
H +CO 23
+
-
(3)Ca(OH)2===Ca2+2OH
Fe 3+3OH
+
-
NH 4+OH
-
+
-
+-
(6)NaCl===Na+Cl (7)BaSO4===Ba2+SO 24 (8)NaHSO4===Na+H +SO 24
+
+
-
(9)NaHCO3===Na+HCO 3、HCO 3(10)NaHSO4=====Na +HSO 4 (11)Al2O 3=====2Al 3+3O 2
+
-
+--
H +CO 23
+
-
熔融
+-
熔融
2. 下列物质在指定条件下电离方程式正确的是 ( )
2A .Na 2CO 3溶于水 Na 2CO 3===Na22+CO 3
+
-
B .Al(OH)3酸式电离 Al(OH)3===H+AlO 2+H 2O C .NaHS 溶于水HS 的电离 HS +H 2O
+
-
-
+-
H 2S +OH
-
-
D .NaHCO 3加热熔化 NaHCO 3===Na+HCO 3 答案 D
思维建模
电离方程式书写的思维模型
题组二 溶液导电性变化的分析
3. 在如下图所示电解质溶液的导电性装置中,若向某一电解质溶液中逐滴加入另一种溶液时,则灯光由亮变暗至
熄灭后又逐渐变亮的是 (
)
A .盐酸中逐滴加入食盐溶液 B .醋酸中逐滴加入氢氧化钠溶液 C .饱和石灰水中不断通入CO 2 D .醋酸中逐滴加入氨水 答案 C
4. 将四份2 g NaOH固体分别放入100 mL下列溶液中,等足够长时间后(不计水分挥发) ,溶液的导电能力变化不
大的是 ( ) A .自来水
B .0.5 mol·L 1 HCl溶液
--
C .0.5 mol·L 1 CH3COOH 溶液 D .0.5 mol·L 1 NaCl溶液
-
答案 B
5. 同一温度下,强电解质溶液a ,弱电解质溶液b ,金属导体c 三者的导电能力相同,若升高温度后,它们的导
电能力强弱顺序是 ( ) A .b >a >c B .a =b =c C .c >a >b D .b >c >a 答案 A
解析 金属导体随温度升高导电能力减弱;强电解质不存在电离平衡,升高温度,溶液中的离子浓度不变,但导电能力随温度的升高而增强;弱电解质存在着电离平衡,升高温度,弱电解质的电离程度增大,溶液中的离子浓度增大,随温度的升高,弱电解质的导电能力增加得最快。
考点二
离子反应和离子方程式
1. 离子反应
(1)
(2)离子反应的条件
在稀H 2SO 4中分别加入下列物质,能发生反应的请写出有关的离子方程式: A .加入BaCl 2溶液:Ba 2+SO 2===BaSO↓,
+
-
B .加入CH 3COONa 溶液:CH 3COO +H ===CH3COOH , C .加入Na 2CO 3溶液:CO 23+2H ===CO2↑+H 2O ,
-
+
-+
D .加入Zn 粒:Zn +2H ===H2↑+Zn 2 ,
+
+
E .加入NaOH 溶液:H +OH ===H2O 。
从A ~E 可知离子反应发生的条件:①生成难溶的物质;②生成难电离的物质;③生成易挥发的物质;④发生氧化还原反应。 (3)离子反应的本质
A ~E 中,混合后溶液中SO 24的物质的量减少的是A(填序号,下同) ;H 物质的量减少的是B 、C 、D 、E ;因
-
+
+-
此离子反应的本质是溶液中某些离子的物质的量的减少。 2. 离子方程式
(1)离子方程式:用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。 (2)离子方程式的意义
离子方程式不仅可以表示某一个具体的化学反应,还可以表示同一类型的离子反应。 (3)离子方程式的书写
离子方程式的书写要求按“写——拆——删——查”四步进行,但我们在书写离子方程式时,一般不需要用上述步骤书写,而是要抓住离子反应的实质,直接书写出离子反应方程式。如CuSO 4溶液与Ba(OH)2溶液反应的
2离子方程式书写步骤:①首先分析溶液中的离子有Cu 2、SO 24、Ba 、OH ;②然后分析哪些离子相互结合,
+
-
+
-
2Cu 2与OH 反应生成Cu(OH)2、SO 24与Ba 反应生成BaSO 4;最后根据离子的个数比配平方程式。再如
+
-
-
+
2Ca(HCO3) 2溶液与NaOH 溶液反应实质是HCO 3与OH 反应生成更难电离的H 2O ,同时生成的CO 23再与Ca
-
-
-
+
结合生成难电离的CaCO 3沉淀,这样我们就可以根据三种离子的个数比写出与量有关的离子方程式。 (4)书写离子方程式的注意点 ①微溶物处理方式有三种情况 a .出现在生成物中写化学式;
b .做反应物处于溶液状态写离子符号; c .做反应物处于浊液或固态时写化学式。 ②盐类水解的离子方程式不要忘记“
”。
③溶液中铵盐与碱反应加热放出NH 3↑,不加热写NH 3·H 2O 。
④浓HCl 、浓HNO 3在离子方程式中写离子符号,浓H 2SO 4不写离子符号。 ⑤HCO 3、HS 、HSO 3等弱酸的酸式酸根不能拆开写。 深度思考
1. 写出下列典型反应的离子方程式:
(1)氯化铝溶液中加入过量氨水
________________________________________________________________________。 (2)小苏打与乙酸溶液混合
________________________________________________________________________。 (3)氧化镁溶于稀硫酸
________________________________________________________________________。
-
-
-
(4)澄清石灰水中加入盐酸
________________________________________________________________________。 (5)Cl2通入水中
________________________________________________________________________。 (6)明矾溶于水发生水解
________________________________________________________________________。 (7)实验室用浓盐酸与MnO 2共热制Cl 2
________________________________________________________________________。 (8)在石灰乳中加入Na 2CO 3溶液
________________________________________________________________________。 (9)NH4Cl 溶液与NaOH 溶液混合
________________________________________________________________________。 (10)浓HNO 3与Cu 的反应
________________________________________________________________________。 (11)浓H 2SO 4与Cu 混合加热
________________________________________________________________________。 (12)(NH4) 2SO 4溶液与NaOH 溶液混合加热
________________________________________________________________________。 (13)Na2SO 4溶液与AgNO 3溶液混合
________________________________________________________________________。 (14)NaHCO3溶液与稀盐酸混合
________________________________________________________________________。 (15)NaHSO4溶液与NaOH 溶液混合
________________________________________________________________________。 答案 (1)Al3+3NH 3·H 2O===Al(OH)3↓+3NH 4
+
+
(2)HCO3+CH 3COOH===CH3COO +CO 2↑+H 2O (3)MgO+2H ===Mg2+H 2O
+
+
--
(4)OH+H ===H2O (5)Cl2+H 2O (6)Al3+3H 2O
++
-
-
-+
H +Cl +HClO Al(OH)3(胶体) +3H
△
+
-
+
+-
(7)4H+2Cl +MnO 2=====Cl 2↑+2H 2O +Mn 2 (8)Ca(OH)2+CO 23===CaCO3+2OH (9)NH4+OH ===NH3·H 2O
(10)Cu+4H +2NO 3===Cu2+2NO 2↑+2H 2O
+
-
+
+
-
(11)Cu+2H 2SO 4(浓)=====CuSO 4+SO 2↑+2H 2O (12)NH4+OH =====NH 3↑+H 2O (13)SO24+2Ag ===Ag2SO 4↓
-
+
+
-
△
△
(14)HCO3+H ===H2O +CO 2↑ (15)H+OH ===H2O
2.下列离子方程式中,只能表示一个化学反应的是________。
+
-
-+
①Fe +Cu 2===Fe2+Cu
+
+
②Ba 2+2OH +2H +SO 24===BaSO4↓+2H 2O
+
-
+
-
③Cl 2+H 2O
-
+
+
-
H +Cl +HClO
+-
④CO 23+2H ===CO2↑+H 2O ⑤Ag +Cl ===AgCl↓ 答案 ③
题组一 多重反应离子方程式的书写 1.完成下列反应的离子方程式:
(1)Ba(OH)2溶液与(NH4) 2SO 4溶液混合:__________________________________。 (2)CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合:_____________________________________。 (3)NH4HCO 3与过量NaOH 溶液混合:___________________________________。 (4)Ba(OH)2与H 2SO 4两稀溶液混合:_____________________________________。 (5)Fe2O 3溶于HI 溶液中:______________________________________________。 (6)FeBr2溶液中通入过量Cl 2:__________________________________________。 (7)FeO溶于稀HNO 3中:______________________________________________。 答案 (1)Ba2+2OH +2NH 4+SO 2H 2O 4===BaSO4↓+2NH 3·
+
-
+
-
2(2)Cu2+SO 24+Ba +2OH ===BaSO4↓+Cu(OH)2↓
+
-
+
-
(3)NH4+HCO 3+2OH ===NH3·H 2O +CO 23+H 2O
+
-
-
-
(4)Ba2+2OH +2H +SO 24===BaSO4↓+2H 2O
+
-
+
-
(5)Fe2O 3+6H +2I ===2Fe2+3H 2O +I 2
+
-
+
(6)2Fe2+4Br +3Cl 2===2Fe3+2Br 2+6Cl
+
-
+
-
(7)3FeO+10H +NO 3===3Fe3+NO ↑+5H 2O
+
-
+
规律方法
两种电解质溶液混合,至少电离出两种阴离子和两种阳离子,这四种(或更多种) 之间都能两两结合成难电离(或难溶) 的物质或后续离子之间的氧化还原反应,这样的离子反应称为多重反应。在写这类反应的离子方程式时易丢其中的一组反应,或不符合配比关系。 题组二 酸式盐与碱反应离子方程式的书写 2. NaHCO 3溶液与Ca(OH)2溶液反应
(1)NaHCO3少量____________________________________________________; (2)NaHCO3足量___________________________________________________。 答案 (1)HCO3+OH +Ca 2===CaCO3↓+H 2O
-
-
+
(2)Ca2+2OH +2HCO 3===CaCO3↓+CO 23+2H 2O
+
-
-
-
3. Ca(HCO3) 2溶液与NaOH 溶液反应
(1)Ca(HCO3) 2少量__________________________________________________; (2)Ca(HCO3) 2足量_________________________________________________。 答案 (1)Ca2+2HCO 3+2OH ===CaCO3↓+CO 23+2H 2O
+
-
-
-
(2)OH+HCO 3+Ca 2===CaCO3↓+H 2O
-
-
+
4. Ca(HCO3) 2溶液和Ca(OH)2溶液反应
(1)Ca(HCO3) 2少量____________________________________________________; (2)Ca(HCO3) 2足量____________________________________________________。 答案 (1)Ca2+HCO 3+OH ===CaCO3↓+H 2O
+
-
-
(2)Ca2+HCO 3+OH ===CaCO3↓+H 2O
+
-
-
思维建模
“定一法”书写酸式盐与碱反应的离子方程式
(1)根据相对量将少量物质定为“1 mol ”,若少量物质有两种或两种以上离子参加反应,则参加反应离子的物质的量之比与物质组成比相符。
(2)依据少量物质中离子的物质的量,确定过量物质中实际参加反应的离子的物质的量。 (3)依据“先中和后沉淀”的思路正确书写离子方程式。
考点三 用分类思想突破跟量有关的离子方程式的书写
中学化学中出现了许多跟用量有关的离子反应,且较简单的跟用量有关的离子反应方程式的书写、正误判断及其运用,又是中学化学中的重点和高考的热点,但同学们对于跟用量有关的离子反应进行识记、辨别、理解和运用时,均有较大难度。对跟用量有关的离子反应,若能按其成因进行归类疏理,就不仅可以知其然,而且还可以知其所以然了。 题组一 连续性
1. 指反应生成的离子因又能跟剩余(过量) 的反应物继续反应而跟用量有关。
(1)可溶性多元弱酸(或其酸酐) 与碱溶液反应。如CO 2通入NaOH 溶液中: ①碱过量:CO 2+2OH ===CO23+H 2O ;
-
-
②碱不足:CO 2+OH ===HCO3 。
(2)多元弱酸(或其酸酐) 与更弱酸的盐溶液。如CO 2通入NaAlO 2溶液中: ①NaAlO 2过量:2AlO 2+CO 2+3H 2O===2Al(OH)3↓+CO 23 ;
-
-
--
②NaAlO 2不足:AlO 2+CO 2+2H 2O===Al(OH)3↓+HCO 3 。 (3)多元弱酸盐与强酸反应。如Na 2CO 3溶液与稀盐酸: 盐酸不足:CO 23+H ===HCO3 ;
--
+
-
--
盐酸过量:CO 23+2H ===CO2↑+H 2O 。
+
(4)铝盐溶液与强碱溶液
铝盐过量:Al 3+3OH ===Al(OH)3↓ ;
++
--
强碱过量:Al 3+4OH ===AlO2+2H 2O 。
-
(5)NaAlO2溶液与强酸溶液
NaAlO 2过量:AlO 2+H +H 2O===Al(OH)3↓ ; 强酸过量:AlO 2+4H ===Al3+2H 2O 。
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+
+
-
+
(6)Fe与稀HNO 3溶液
Fe 过量:3Fe +2NO 3+8H ===3Fe2+2NO ↑+4H 2O ;
-
+
+
HNO 3过量:Fe +NO 3+4H ===Fe3+NO ↑+2H 2O 。
-
+
+
题组二 先后型
2. 一种反应物的两种或两种以上的组成离子,都能跟另一种反应物的组成离子反应,但因反应次序不同而跟用量
有关。又可称为竞争型。
NH 4HSO 4溶液与NaOH 溶液的反应: NaOH 不足:H +OH ===H2O ;
+
-
NaOH 过量:NH 4+H +2OH ===NH3·H 2O +H 2O 。 题组三 配比型
3. 当一种反应物中有两种或两种以上组成离子参与反应时,因其组成比例不协调(一般为复盐或酸式盐) ,当一种
组成离子恰好完全反应时,另一种组成离子不能恰好完全反应(有剩余或不足) 而跟用量有关。 (1)Ca(HCO3) 2溶液与NaOH 溶液:
NaOH 不足:Ca 2+HCO 3+OH ===CaCO3↓+H 2O ;
++
-
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++-
NaOH 过量:Ca 2+2HCO 3+2OH ===CaCO3↓+2H 2O +CO 23 。
-
-
-
(2)NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液
2溶液呈中性时:2H +SO 24+2OH +Ba ===BaSO4↓+2H 2O ;
+
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+
22SO 24完全沉淀时:H +SO 4+Ba +OH ===H2O +BaSO 4↓ 。
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+
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+
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考点二 离子的检验和推断
1. 常见离子的检验方法
根据离子性质不同而在实验中所表现出的现象不同,可把检验离子的方法归纳为三种类型:①生成沉淀;②生成气体;③显现特殊颜色。
2. 熟练掌握在溶液中有特征颜色的离子
常见的溶液中有颜色的离子有MnO 4——呈紫色, Cu 2——呈蓝色,Fe 2——呈浅绿色,Fe 3——呈黄色。
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沉淀的颜色:Cu(OH)2——蓝色沉淀,Fe(OH)3——红褐色沉淀。 解题中特别注意题干条件是“无色透明”还是“澄清透明”。 深度思考
1.向某溶液中,加入BaCl 2溶液后生成白色沉淀,再加入稀盐酸沉淀不消失,能否判断溶液中存在SO 4? 答案 不能,若溶液中存在Ag ,也有相同的现象发生。
2.向某溶液中加入Ca(OH)2溶液,有白色沉淀生成,能否判断溶液中一定存在CO 23?
-
+
2
答案 不能,若溶液中存在SO 23、HCO 3,也有相同的现象。
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-
3.向某溶液中滴入稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,能否判断溶液中一定存在CO 23?
-
答案 不能,若溶液中存在HCO 3、SO 23、HSO 3,也有相同的现象。
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-
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4.向某溶液中滴入BaCl 2溶液,产生白色沉淀,再加入稀HNO 3,白色沉淀不溶解,能否确定溶液中一定存在SO 24?
-
答案 不能,若溶液中存在SO 23和Ag ,也有相同现象。
-
+
5.向某溶液中加入稀NaOH 溶液,把湿润无色酚酞试纸放在试管口,试纸不变红,则溶液中一定不存在NH 4,该判断是否正确?为什么?
答案 判断错误,检验NH 4时,应加入浓NaOH 溶液,并加热,且用湿润的红色石蕊试纸。
6.向某溶液中滴加氯水,再加入KSCN 溶液,溶液变红色,则溶液中一定存在Fe 2,该判断是否正确?为什
+
+
+
么?
答案 判断错误,检验Fe 2时,应先加KSCN ,再加氯水,否则,Fe 3干扰结果的判断。
+
+
7.做某溶液的焰色反应实验,火焰呈黄色,则溶液中一定存在钠元素,不存在钾元素,该判断是否正确?为什么?
答案 判断错误,钾的焰色反应必须透过蓝色钴玻璃片才能观察到。