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化学一轮复习离子反应和离子方程式
第6讲 离子反应和离子方程式
[考纲解读] 1.能正确辨析电解质、强电解质和弱电解质的概念。
2.了解电解质在水溶液中的电离以及电解质溶液的导电性。
3.能正确书写离子方程式,并判断其正误。
考点一 电解质
1.电解质和非电解质
(1)电解质
在__________________能够导电的________叫做电解质。
(2)非电解质
在______________都不能导电的__________叫做非电解质。
电解质与非电解质的相同点是研究的对象都是_______,二者的主要不同是在水溶液里或熔融状态下能否导电。
判断电解质注意点
①电解质________导电,如固态NaCl、液态HCl等;导电物质________是电解质,如铁、铝等金属单质。
②非电解质________,但不导电的物质不一定是非电解质,如金刚石、单质硫等一些非金属单质。
③电解质必须是________电离出的离子导电,否则不属于电解质。
如CO2、NH3、Cl2等物质的水溶液虽能导电,它们________电解质,(因为它们是与水反应后生成了电解质,才使溶液导电的)
2.强电解质和弱电解质
(1)强电解质_____________________________________
(2)弱电解质_____________________________________
强电解质和弱电解质的比较
强电解质
弱电解质
定义
在水溶液中能____电离的电解质
在水溶液中只能____电离的电解质
电离平衡
溶液中存在微粒种类
水合离子、______
水合离子、________、__________
电离过程
举例
强酸:
HCl、H2SO4、HNO3、HClO4、HBr、HI等强碱:
KOH、NaOH、Ba(OH)2等绝大部分盐:
BaSO4、BaCl2等
弱酸:
CH3COOH、HCN、H2S、H2CO3等弱碱:
NH3·H2O、Cu(OH)2等H2O及小部分盐:
(CH3COO)2Pb等
判断电解质强、弱的注意点
①电解质的强弱是由物质内部结构决定的,与任何外界因素无关。
②电解质的强弱与其溶解性________。
某些盐如BaSO4等虽难溶于水,但溶于水的部分却是完全电离的,所以它们是强电解质;相反,能溶于水的未必都是强电解质,如CH3COOH、NH3·H2O等虽然能溶于水,但溶解时只有部分电离,故这些是弱电解质。
③电解质溶液之所以导电,是由于溶液中有________存在。
电解质溶液导电能力的大小,决定于溶液中自由移动的离子________和离子________,和电解质的强弱没有必然联系,如1mol·L-1的醋酸溶液的导电能力就大于0.00001mol·L-1的盐酸,所以说盐酸的导电能力一定大于醋酸是错误的。
3.电离方程式的书写
(1)强电解质:
完全电离,用________表示。
如H2SO4、NaOH、(NH4)2SO4的电离方程式分别为___________________________________________________________________、
____________________、____________________________________________________。
(2)弱电解质:
部分电离,用________表示。
①多元弱酸分步电离,且电离程度逐步减弱,酸性主要由第一步电离决定。
如H2S电离方程式为___________________________________________________________________。
②多元弱碱分步电离,但一步写出。
如Cu(OH)2Cu2++2OH-。
③两性氢氧化物双向电离。
如Al(OH)3的电离方程式:
________________________________________________________________________。
(3)酸式盐
①强酸酸式盐完全电离,一步到底。
如NaHSO4在水溶液中的电离方程式为________________________________________________________________________,
在熔融状态下的电离方程式为_________________________________________________。
②多元弱酸酸式盐,第一步完全电离,其余部分电离。
如NaHCO3_________________________________________________。
课堂巩固
例1.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________;并写出电解质在水溶液中的电离方程式:
________________________________________________________________________。
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 ⑪CO2
⑫NaHCO3
例2.下列说法中一定正确的是( )
A.强电解质溶液的导电性比弱电解质溶液的导电性强
B.BaSO4投入水中,导电性较弱,故它是弱电解质
C.弱电解质溶液中存在两种共价化合物分子
D.氯水能导电,所以Cl2是电解质
例3.在如右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CO2
D.醋酸中逐滴加入氨水
考点二 离子反应和离子方程式
1.离子反应
(1)概念:
有__________或有__________的反应统称为离子反应。
(2)离子反应的条件
在稀H2SO4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BaCl2溶液:
__________________________________________________________,
B.加入CH3COONa溶液:
_____________________________________________________,
C.加入Na2CO3溶液:
________________________________________________________,
D.加入Zn粒:
_____________________________________________________________,
E.加入NaOH溶液:
_________________________________________________________。
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________的物质;③生成__________的物质;④发生______________。
(3)离子反应的本质
A~E中,混合后溶液中SO
的物质的量减少的是____(填序号,下同);H+物质的量减少的是____________;因此离子反应的本质是溶液中某些离子的物质的量的________。
2.离子方程式
(1)离子方程式:
用________________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____________________,还可以表示__________________。
(3)离子方程式的书写
离子方程式的书写要求按“_______________”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。
CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应的离子方程式书写步骤:
①首先分析溶液中的离子有___________________;
②然后分析哪些离子相互结合,Cu2+与OH-反应生成_____________、SO
与Ba2+反应生成______________;
③最后根据离子的个数比配平方程式。
例Ca(HCO3)2溶液与NaOH溶液反应
3、离子方程式的书写关键点
书写离子方程式的关键是依据客观事实,抓住两易、三等、两查。
两易:
即易溶、易电离的物质(可溶性的强电解质包括____________________)以实际参加反应的离子符号表示,__________、__________、__________、________等用化学式表示。
三等:
即三个守恒,①必须遵循__________(即反应前后原子种类及个数应相等);②必须遵循__________(即反应前后阴阳离子所带的电荷总数应相等);③必须遵循__________(适用于氧化还原反应的离子方程式)。
两查:
检查各项是否都有公约数,写成最简的化学计量数,是否漏写必要的反应条件。
(2)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______,不加热写______。
④浓HCl、浓HNO3在离子方程式中______离子符号,浓H2SO4______离子符号。
⑤HCO
、HS-、HSO
等弱酸的酸式酸根不能拆开写。
4、判断离子方程式正误“四字真经”——“四查、三看”
四查:
一查化学符号书写是否正确;
二查“===”、“
”、“↑”、“↓”是否恰当;
三查是否符合三个守恒:
质量守恒、电荷守恒和得失电子守恒;
四查是否符合客观事实。
三看:
一看反应是否在溶液中进行;二看物质的溶解性;三看反应的可能性(是否为多种离子参加的多种不同的反应)。
课堂巩固
例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MnO2共热制Cl2
________________________________________________________________________。
(8)在石灰乳中加入Na2CO3溶液
________________________________________________________________________。
(9)NH4Cl溶液与NaOH溶液混合
________________________________________________________________________。
(10)浓HNO3与Cu的反应
________________________________________________________________________。
(11)浓H2SO4与Cu混合加热
________________________________________________________________________。
(12)(NH4)2SO4溶液与NaOH溶液混合加热
________________________________________________________________________。
(13)Na2SO4溶液与AgNO3溶液混合
________________________________________________________________________。
(14)NaHCO3溶液与稀盐酸混合
________________________________________________________________________。
(15)NaHSO4溶液与NaOH溶液混合
________________________________________________________________________。
4、离子反应中的多重反应
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。
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。
例2完成下列反应的离子方程式:
(1)Ba(OH)2溶液与(NH4)2SO4溶液混合:
________________________________________。
(2)CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合:
___________________________________________。
(3)NH4HCO3与过量NaOH溶液混合:
___________________________________________。
(4)Ba(OH)2与H2SO4两稀溶液混合:
__________________________________________。
(5)Fe2O3溶于HI溶液中:
____________________________________________________。
(6)FeBr2溶液中通入过量Cl2:
________________________________________________。
5、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,但同学们在对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。
*连续型
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CO2通入NaOH溶液中:
①碱过量:
__________________________________________________________________;
②碱不足:
__________________________________________________________________。
(2)多元弱酸盐与强酸反应。
如Na2CO3溶液与稀盐酸:
盐酸不足:
_________________________________________________________________;
盐酸过量:
_________________________________________________________________。
(3)铝盐溶液与强碱溶液
铝盐过量:
__________________________________________________________________;
强碱过量:
_________________________________________________________________。
(4)FeCl3溶液与Na2S溶液
FeCl3过量:
________________________________________________________________;
Na2S过量:
________________________________________________________________。
(5)Fe与HNO3溶液
Fe过量:
__________________________________________________________________;
HNO3过量:
_______________________________________________________________。
*先后型
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。
NH4HSO4溶液与NaOH溶液的反应:
NaOH不足:
_______________________________________________________________;
NaOH过量:
_______________________________________________________________。
*配比型
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:
_______________________________________________________________;
NaOH过量:
_______________________________________________________________。
(2)NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液
溶液呈中性时:
______________________________________________________________;
SO
完全沉淀时:
__________________________________________________________。
课堂巩固
下列离子方程式的书写是否正确?
并把错误的改正。
1.NaHCO3溶液水解:
HCO
+H2OCO
+H3O+
2.将Na投入到CuSO4溶液中:
2Na+Cu2+===2Na++Cu↓
3.氢氧化铁溶于氢碘酸中:
Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O
4.F2与NaOH溶液反应:
F2+4OH-===2F-+O2+2H2O
5.硫酸氢钠溶液与足量氢氧化钡溶液混合:
2H++SO
+Ba2++2OH-===BaSO4↓+2H2O
6.用惰性电极电解MgCl2溶液:
2Cl-+2H2O
Cl2↑+H2↑+2OH-
7.小苏打溶液中加入过量的澄清石灰水:
2HCO
+Ca2++2OH-===CaCO3↓+2H2O+CO
8.向沸水中滴加FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体:
Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+
9.将少量SO2气体通入NaClO溶液中:
SO2+H2O+ClO-===SO
+Cl-+2H+
10.FeCl3溶液腐蚀铜电路板:
Fe3++Cu===Cu2++Fe2+
11.Cl2通入水中:
Cl2+H2O===2H++Cl-+ClO-
考点三、离子共存
不能共存的涵义是发生化学反应。
其主要表现有以下几种:
前提:
看清题目的条件(酸碱性、颜色、是否透明等),但是有色透明和无色透明不一样
1、有色离子:
MnO4-Fe3+Fe2+Cu2+
2、酸性条件下不能共存的:
3、碱性条件下不能共存的:
4、酸碱性条件下不能共存的:
5、四类反应不共存:
氧化还原反应
复分解反应:
生成沉淀、气体、弱电解质的
双水解反应如下
Al3+与AlO2-,HCO3-,CO32-,ClO-,S2-,HS-,SO32-,SiO32-
Fe3+与AlO2-,HCO3-,CO32-,ClO-,SiO32-
NH4+与AlO2-,SiO32-
络合反应:
Fe3+和不共存
6、隐含条件:
H+与MnO4-、、NO3-共同存在时,
注意:
1、与铝反应放出气体的溶液
2、水电离出来的H+的浓度为1×10-10的溶液
3、甲基橙变黄色的溶液
课堂巩固
例1在给定的四种溶液中,加入以下各组离子,各离子组能在原溶液中大量共存的有()。
A.滴加石蕊试液显红色的溶液:
Fe2+、NH4+、Cl-、NO3-
B.pH为11的溶液:
Na+、S2-、SO32-、S2O32-
C.水电离出c(OH-)=的溶液:
K+、HCO3-、Br-、Ba2+
D.所含溶质为NaHSO4的溶液:
K+、NO3-、SO42-、PO43-
例2下列各组例子中,能在强碱性溶液中共存,且在加入稀盐酸的过程中有沉淀和气体生成的是()。
A.Na+NO3-AlO2-SO42-B.Na+NO3-CO32-K+
C.K+Cl-AlO2-CO32-D.Na+Cl-HCO3-Ca2+
例3下列各组离子一定能大量共存的是()。
A、含有大量Fe3+的溶液中:
NH4+、Na+、CI-、SCN-
B、在强碱溶液中:
Na+、K+、AlO2-、CO32-
C、在c(H+)=10-13mol·L-1的溶液中:
NH4+、Al3+、SO42-、NO3-
D、在pH=1的溶液中:
K+、Fe2+、Cl-、NO3-
例4在pH=1的溶液中,可以大量共存的离子是()。
A.K+、Na+、SO42—、S2O32—B.NH4+、Mg2+、SO42—、Cl—
C.Na+、K+、HCO3—、Cl—D.K+、Na+、AlO2—、NO3—
例5某溶液既能溶解Al(OH)3,又能溶解H2SiO3,在该溶液中可以大量共存的离子组是()
A.K+、Na+、HCO
、NO
B.Na+、SO
、Cl—、ClO—
C.H+、Mg2+、SO
、NO
D.Ag+、K+、NO
、Na+
考点四、常见离子的检验
(一)常见阳离子的检验方法
离子
检验试剂
实验步骤
实验现象
离子方程式
H+
①酸度计②pH试纸③石蕊试液
①将酸度计的探头浸泡在待测液中②用玻璃棒蘸取少量待测液滴到干燥的pH试纸上③取样,滴加石蕊试液
K+
焰色反应
①铂丝用盐酸洗涤后在火焰上灼烧至原火焰色②蘸取溶液,放在火焰上灼烧,观察火焰颜色。
Na+
焰色反应
NH4+
NaOH溶液(浓)
取少量待测溶液于试管中,加入NaOH浓溶液并加热,将湿润红色石蕊试纸置于试管口
Ag+
稀HNO3、稀盐酸(或NaCl)
取少量待测溶液于试管中,加入稀HNO3再加入稀盐酸(或NaCl)
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