第6講 電解質(zhì) 離子反應(yīng)

1、第6講 電解質(zhì) 離子反應(yīng)（建議2課時完成）考試目標(biāo) 1了解電解質(zhì)概念。了解強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的概念。2了解電解質(zhì)在水溶液中的電離以及電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性。3了解弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡。4了解離子反應(yīng)概念、離子反應(yīng)發(fā)生條件。了解常見離子的檢驗方法。5掌握離子共存的規(guī)律。要點精析 一、電解質(zhì)、非電解質(zhì)的概念電 解 質(zhì)非 電 解 質(zhì)定 義在水溶液中或熔化狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物在水溶液中和熔化狀態(tài)下都不導(dǎo)電的化合物相同點都是與溶解性無關(guān)的化合物不同點在一定條件下能電離不能電離在水溶液中或熔化狀態(tài)下能導(dǎo)電在水溶液中和熔化狀態(tài)下都不導(dǎo)電與常見物質(zhì)類別的關(guān)系離子化合物和部分共價化合物全是共價化合物通常為酸

2、、堿、鹽、水、典型金屬氧化物、某些非金屬氫化物等通常為非金屬氧化物、某些非金屬氫化物、絕大多數(shù)有機物等例1下列物質(zhì)屬于電解質(zhì)的是（ ） ASO2 BCu C氨水 DNaCl ENaOH FHCl G酒精 HAgCl解析：電解質(zhì)應(yīng)該是化合物，銅（單質(zhì)）、氨水（混合物）不是電解質(zhì)；電解質(zhì)的導(dǎo)電條件是在水溶液里或熔化狀態(tài)下，氯化銀雖然其水溶液幾乎不導(dǎo)電，但在熔化狀態(tài)下導(dǎo)電，因此它是電解質(zhì)；電解質(zhì)導(dǎo)電必須是用化合物本身電離出自由移動的離子而導(dǎo)電，不能是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成的物質(zhì)導(dǎo)電，如二氧化硫水溶液導(dǎo)電，是由于二氧化硫與水反應(yīng)生成的亞硫酸能導(dǎo)電，所以二氧化硫不是電解質(zhì)；蔗糖、酒精等化合物，無論是固態(tài)或其水

3、溶液都不導(dǎo)電，這些化合物是非電解質(zhì)。答案：D、E、F、H。二、強電解質(zhì)與弱電解質(zhì)的概念強 電 解 質(zhì)弱 電 解 質(zhì)概念在水溶液中全部電離成離子的電解質(zhì)在水溶液中只有一部分電離成離子的電解質(zhì)電離程度完全部分溶液里粒子水合離子水合分子、水合離子物質(zhì)結(jié)構(gòu)離子化合物、某些共價化合物某些共價化合物與常見物質(zhì)類別的關(guān)系通常為強酸：HCl、H2SO4、HNO3等強堿：NaOH、KOH、Ba(OH)2等絕大多數(shù)鹽：NaCl、CaCO3、CH3COONa等通常為弱酸：CH3COOH、HF、HClO、H2S、H2CO3、H2SiO3、H4SiO4等弱堿：NH3·H2O、Cu(OH)2等極少數(shù)鹽、水根據(jù)化

4、合物在水溶液或熔化狀態(tài)下能否導(dǎo)電，可將其劃分為電解質(zhì)、非電解質(zhì)。電解質(zhì)有強、弱之分，強電解質(zhì)、弱電解質(zhì)的本質(zhì)區(qū)別在于它們在溶液中的電離程度不同。電解質(zhì)在水中的溶解程度和電離程度可能不一致，在水中溶解程度大的不一定是強電解質(zhì)（如醋酸），在水中溶解程度小的不一定是弱電解質(zhì)（如硫酸鋇）。三、電解質(zhì)在水溶液中的電離以及電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性1電解質(zhì)溶于水或受熱熔化時離解成自由移動離子的過程稱為電離。強電解質(zhì)在水中完全電離，屬不可逆過程，溶液中不存在強電解質(zhì)的電離平衡：HCl = H+ + Cl- Ba(OH)2 = Ba2+ + 2OH- (NH4)2SO4 = 2NH4+ + SO42-弱電解質(zhì)在水中部

5、分電離，屬可逆過程，溶液中存在弱電解質(zhì)的電離平衡；弱電解質(zhì)在水溶液中的電離趨勢很小，并且，多元弱電解質(zhì)的電離是分步進行的，書寫弱電解質(zhì)的電離方程式常用符號：NH3·H2ONH4+ + OH-H2CO3H+ + HCO3- HCO3-H+ + CO32-電解質(zhì)溶液是電中性的，即陽離子所帶的正電荷和陰離子所帶的負(fù)電荷電量相等。與金屬的導(dǎo)電原理（通過內(nèi)部自由電子的定向移動）不同，電解質(zhì)溶液之所以能夠?qū)щ?，是因為溶液中存在自由移動的離子；在一定濃度范圍內(nèi)，溶液導(dǎo)電能力的強弱與溶液中離子的濃度有關(guān)：離子濃度越高，溶液的導(dǎo)電能力越強。例2如圖是向不同電解質(zhì)溶液中加入另一種物質(zhì)后溶液導(dǎo)電性變化曲線

6、，以下四個實驗中，屬于圖中曲線的是（ ）。A.氫氧化鋇溶液中滴加同濃度的硫酸至過量B.醋酸溶液中滴入氨水至過量C.澄清石灰水通入二氧化碳至過量D.氫硫酸中通入二氧化硫至過量答案：四、離子反應(yīng)1概念：溶液中離子之間，以及離子與原子或分子之間發(fā)生的反應(yīng)稱為離子反應(yīng)。離子反應(yīng)的共同特點是某種或某些離子濃度的降低。2離子反應(yīng)的發(fā)生條件（）生成沉淀：熟悉常見物質(zhì)的溶解性，如Ba2+、Ca2+、Mg2+與SO42-、CO32-等反應(yīng)生成沉淀Ba2+CO32-CaCO3、Ca2+SO42-CaSO4（微溶）；Cu2+、Fe3+等與OH-也反應(yīng)生成沉淀如 Cu2+2OH-Cu(OH)2，F(xiàn)e3+3OH-Fe(

7、OH)3等（）生成弱電解質(zhì)：如OH-、CH3COO-、PO43-、HPO42-、H2PO4-等與H+發(fā)生反應(yīng)： OH-H+H2O、CH3COO-H+CH3COOH；一些酸式弱酸根與OH- 反應(yīng)：HCO3-OH-=CO32-H2O、HPO42-OH-PO43-H2O；NH4+OH-=NH3·H2O等。（）生成氣體（揮發(fā)性物質(zhì)）：如CO32-、S2-、HS-、HSO3-等易揮發(fā)的弱酸的酸根與H+ 常生成氣體CO32-2H+CO2H2O、HS-H+H2S。（）發(fā)生氧化還原反應(yīng)：具有較強還原性的離子與具有較強氧化性的離子如I-和Fe3+ 發(fā)生2I-2Fe3+=I22Fe2+；在酸性或堿性的介

8、質(zhì)中由于發(fā)生氧化還原反應(yīng)如NO3-和I-在中性或堿性溶液中可以共存，但在有大量H+存在情況下則不能共存；SO32-和S2-在堿性條件下也可以共存，但在酸性條件下則由于發(fā)生2S2-SO32-6H+3S3H2O反應(yīng)不能共存。在原電池、電解池中的離子反應(yīng)也屬于這一類型。（）其它條件還應(yīng)注意有少數(shù)離子可形成絡(luò)合離子的情況。如Fe3+和SCN-、C6H5O-，發(fā)生如下絡(luò)合反應(yīng) Fe3+SCN- Fe(SCN)2+；能水解的陽離子跟能水解的陰離子（如Al3+和HCO3-、CO32-、HS-、S2-、ClO-）在水溶液中也能發(fā)生反應(yīng)等。3離子反應(yīng)方程式離子反應(yīng)方程式是用實際參加反應(yīng)的離子所表示的在溶液中進行

9、的反應(yīng)，它體現(xiàn)了某一類反應(yīng)的實質(zhì)。離子反應(yīng)方程式的書寫有如下兩種不同的方法：（）寫、拆、刪、查四步法先寫出正確的化學(xué)反應(yīng)方程式。將方程式兩邊易溶于水易電離的強電解質(zhì)改寫成離子，單質(zhì)、氧化物、沉淀、氣體、弱電解質(zhì)、非電解質(zhì)則保留化學(xué)式。微溶于水的強電解質(zhì)，若以溶液的形式存在，則改寫為離子，若以濁液的形式存在，則應(yīng)保留化學(xué)式；H2SO3、H3PO4通常也保留化學(xué)式。HSO4-可以拆寫為H+和SO42-，也可以不拆寫，多元弱酸的酸式酸根離子，一律不能拆寫。如：HCO3-、H2PO4-、HPO42-、HS-等。刪除兩邊沒有參加反應(yīng)的離子，化簡各物質(zhì)的系數(shù)成最簡整數(shù)比，檢查方程式兩邊各原子數(shù)是否平衡，電

10、荷總數(shù)是否平衡。（）離子反應(yīng)實質(zhì)法分析反應(yīng)物在水溶液中的存在形式。易溶于水、易電離的反應(yīng)物寫出其電離方程式；難溶于水、氣體、難電離的物質(zhì)寫化學(xué)式。判斷反應(yīng)物存在形式的微粒哪些能相互作用生成沉淀、水、氣體或者發(fā)生氧化還原反應(yīng)。綜合上述兩步寫出離子方程式并配平。例3下列離子方程式中不正確的是（） A.碳酸氫鈣溶液跟鹽酸反應(yīng):Ca(HCO3)2+2H+=Ca2+2H2O+2CO2 B.碘化鉀溶液跟適量溴水反應(yīng):2I-+Br2=I2+2Br- C.將金屬鈉加入水中:Na+2H2O=Na+2OH-+H2 D.將氯氣通入氯化亞鐵溶液中：2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-解析：檢查離子反應(yīng)方程式的書寫是否

11、正確是高考中的常見題型，考生應(yīng)從如下四個方面展開思考：明確哪些物質(zhì)能“拆”，可寫成離子形式（如A選項中的Ca(HCO3)2是易溶于水易電離的鹽），哪些物質(zhì)不能“拆”，必須寫化學(xué)式； 檢查離子方程式是否配平時，要注意原子守恒和電荷守恒（C項方程式兩邊的電荷不守恒）；看反應(yīng)是否能發(fā)生及是否符合反應(yīng)的實際；要有“量”的概念，即：一定物質(zhì)的量的物質(zhì)溶于水時電離出離子的種類及物質(zhì)的量，發(fā)生反應(yīng)的離子種類和物質(zhì)的量。答案：AC4離子反應(yīng)的應(yīng)用（）物質(zhì)檢驗與含量測定：只要對其中特定的離子進行檢驗或測定即可，不必對物質(zhì)的所有構(gòu)成離子進行檢驗和測定。定量測定的方法包括酸堿中和滴定法、氧化還原滴定法、沉淀滴定法、

12、絡(luò)合滴定法等。附：常見離子的檢驗離子所用試劑或操作現(xiàn)象相關(guān)方程式NH4+加濃堿液、產(chǎn)生刺激性氣味氣體，且使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍NH4+ + OH NH3+ H2OMg2+加過量NaOH溶液產(chǎn)生白色沉淀Mg2+ + 2OH = Mg(OH)2Al3+加過量氨水，后加NaOH產(chǎn)生白色沉淀，加NaOH時沉淀溶解Al3+3NH3H2O = Al(OH)3+3NH4+Al(OH)3+ OH= Al(OH)4-+ 2H2OFe2+加NaOH溶液產(chǎn)生白色沉淀，后迅速變灰綠，最終變紅褐色沉淀Fe2+ + 2OH = Fe (OH)24Fe (OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe (OH)3Fe3+加K

13、SCN溶液溶液變血紅色Fe3+ + SCN = Fe(SCN)2+Ag+加NaCl溶液，后加稀HNO3產(chǎn)物白色，加稀HNO3后不溶Ag+ + Cl = AgClCl加稀HNO3酸化的AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀Ag+ + Cl AgClBr加稀HNO3酸化的AgNO3溶液產(chǎn)生淡黃色沉淀Ag+ + Br AgBrI加稀HNO3酸化的AgNO3溶液產(chǎn)生黃色沉淀Ag+ + I AgISO42加HCl酸化的BaCl2產(chǎn)生白色沉淀Ba2+SO42 BaSO4SO32加鹽酸后，產(chǎn)生氣體，通入品紅試液，加熱產(chǎn)生無色刺激性氣味氣體，且使品紅試液褪色，加熱后恢復(fù)原色2H+ SO32SO2+H2ONO3加Cu和濃H

14、2SO4，加熱濃縮產(chǎn)生紅棕色氣體，溶液變藍Cu+2H2SO4(濃)+2NaNO3CuSO4+Na2SO4+2NO2+2H2OPO43加AgNO3溶液，后加稀HNO3產(chǎn)生黃沉淀，加酸后沉淀溶解3Ag+ PO43= Ag3PO4Ag3PO4+3H+=3Ag+H3PO4CO32加鹽酸后，產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水產(chǎn)生無色氣體，此氣體能使澄清石灰水變渾濁2H+CO32=CO2+H2O Ca2+2OH+CO2=CaCO3+H2OHCO3加熱，產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水產(chǎn)生無色氣體，此氣體能使澄清石灰水變渾濁2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O Ca2+2OH+CO2=CaCO3+H2O（）物質(zhì)的制備與

15、純化（）生活中的應(yīng)用五離子共存問題 近幾年高考幾乎每年都設(shè)置判斷離子共存問題的試題。從歷年高考中有關(guān)離子共存問題的難度上分析，這類問題都屬于中等難度偏易題，但這類題的區(qū)分度都比較高。離子共存與離子反應(yīng)是一個問題的兩個方面，離子不能共存必然是離子反應(yīng)發(fā)生的結(jié)果，討論離子共存也就是對離子反應(yīng)發(fā)生條件的判斷。另外，離子共存問題又比較綜合，往往涉及多種離子之間的反應(yīng)，有時還要考慮環(huán)境因素的影響。 例4在pH=1的無色透明溶液中不能大量共存的離子組是（ ） AAl3+ AgNO3-Cl- BMg2+ NH4+NO3-Cl- CBa2+ K+S2- Cl- DZn2+ Na+NO3- SO42-答案：AC

16、解題說明：1首先從化學(xué)基本理論和概念出發(fā)，理清離子反應(yīng)的規(guī)律和“離子共存”的條件。在中學(xué)化學(xué)中要求掌握的離子反應(yīng)規(guī)律主要是離子間發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)和離子間發(fā)生氧化反應(yīng)，以及在一定條件下一些微粒（離子、分子）可形成絡(luò)合離子等。“離子共存”的條件是根據(jù)上述三個方面統(tǒng)籌考慮、比較、歸納整理而得出。因此解決“離子共存”問題可從離子間的反應(yīng)規(guī)律入手，逐條梳理。2.審題時應(yīng)注意題中給出的附加條件：（1）酸性溶液（H）、堿性溶液（OH）、能在加入鋁粉后放出可燃?xì)怏w的溶液、由水電離出的H+或OH-的濃度為1×10-10mol/L的溶液等。(2)有色離子MnO4(紫色)、Fe3+(黃色)、Cu2+(藍色)、Fe2+(淺綠色)、Fe(SCN)2