離子反應(yīng)和離子方程式

1、第6講 離子反應(yīng)和離子方程式【考綱解讀】考綱內(nèi)容能力要求考向定位了解電解質(zhì)概念，了解強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的概念；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。能正確判斷電解質(zhì)、非電解質(zhì)、強(qiáng)電解質(zhì)、弱電解質(zhì)；能正確書寫電離方程式；正確判斷電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力強(qiáng)弱。離子方程式的書寫及正誤判斷、溶液中的離子共存都是高考的熱點(diǎn)，屬于每年高考必考的內(nèi)容。在高考試題中，既可以以選擇、填空的形式獨(dú)立命題，直接考查離子方程式的書寫、溶液中的離子共存，也可以穿插到推斷題、實(shí)驗(yàn)題之中，以社會(huì)生活中的熱點(diǎn)問題為切入點(diǎn)，以新知識(shí)介紹為載體，考查學(xué)生對(duì)離子反應(yīng)、離子方程式的掌握程度，考查學(xué)生用離子反應(yīng)、離子方程式的

2、知識(shí)去分析、解釋、處理新問題的能力。在復(fù)習(xí)中，要注意通過對(duì)比、歸納的方法，熟練掌握相應(yīng)的知識(shí)規(guī)律，要注意提高運(yùn)用知識(shí)分析處理新情景下問題的能力。了解離子反應(yīng)及其發(fā)生的條件，正確書寫離子方程式。理解離子反應(yīng)的本質(zhì)；能正確書寫離子方程式，分析離子共存的先決條件，正確判斷溶液中的離子共存?！究键c(diǎn)整合】考點(diǎn)一 電解質(zhì)、非電解質(zhì)、強(qiáng)電解質(zhì)、弱電解質(zhì)1.電解質(zhì)、非電解質(zhì)電解質(zhì)非電解質(zhì)定義在水溶液中或熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物在水溶液中和熔融狀態(tài)下均不能導(dǎo)電的化合物本質(zhì)在水溶液中或熔融狀態(tài)下能夠電離的化合物在水溶液中和熔融狀態(tài)下均不能發(fā)生電離的化合物導(dǎo)電實(shí)質(zhì)產(chǎn)生了自由移動(dòng)的離子沒有產(chǎn)生自由移動(dòng)的離子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)離

3、子化合物和某些具有極性鍵的共價(jià)化合物某些共價(jià)化合物共同點(diǎn)均為化合物注意點(diǎn)電解質(zhì)非、電解質(zhì)的區(qū)分與化合物的水溶性無關(guān).舉例NaCl Ba(OH)2 CH3COOHCH3CH2OH C12H22O112.強(qiáng)電解質(zhì)、弱電解質(zhì)強(qiáng)電解質(zhì)弱電解質(zhì)定義在水溶液中能全部電離的電解質(zhì)在水溶液中只能部分電離的電解質(zhì)電離程度完全部分電離平衡不存在存在溶液中存在微粒種類水合離子、水分子水合離子、水分子弱電解質(zhì)分子電離過程不可逆、不存在電離平衡可逆、存在電離平衡相互關(guān)系均為電解質(zhì)。在相同條件下,強(qiáng)電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力強(qiáng)于弱電解質(zhì)溶液電離方程式書寫規(guī)律用等號(hào)HnA=nH+An-用可逆符號(hào),弱酸分步電離HnA H+ +HA

4、(n-1)-HA(n-1)- H+ +H2A(n-2)-舉例強(qiáng)酸：HCl H2SO4 HNO3 HClO4 HBr HI強(qiáng)堿：KOH NaOH Ba(OH)2等.絕大部分鹽：BaSO4 BaCl2. 等弱酸：CH3COOH HCN H2S H2CO3等弱堿：NH3H2O Cu(OH)2等.H2O及小部分鹽：(CH3COO)2Pb等.【例1】下列物質(zhì)屬于電解質(zhì)的是（ ）A.Na2O B.SO3 C.Cu D.NaCl溶液【解析】Na2O為離子化合物，在熔融條件下能導(dǎo)電，為電解質(zhì)，故A正確；SO3為共價(jià)化合物，在熔融條件下不能導(dǎo)電，其水溶液能導(dǎo)電是SO3與水反應(yīng)生成的H2SO4導(dǎo)電，故SO3為非電

5、解質(zhì)，B不正確；Cu是單質(zhì)，NaCl溶液為混合物，它們既不是電解質(zhì)，也不是非電解質(zhì)，故C、D都不正確。【答案】A 特別提醒：1.電解質(zhì)是指在水溶液中或熔融狀態(tài)下能夠?qū)щ姷幕衔?。水溶液中或熔融狀態(tài)下，這兩者之間只需滿足一者就行了，但必須強(qiáng)調(diào)的是其本身能夠?qū)щ?，而不是反?yīng)的生成物。如SO2、SO3的水溶液雖然能導(dǎo)電，但它們都不是電解質(zhì)，原因是在溶液中真正起到導(dǎo)電作用的是它們與水反應(yīng)的生成物H2SO3、H2SO4，而不是它們自己本身。Na2O的水溶液的導(dǎo)電雖然也是它與水反應(yīng)生成的NaOH導(dǎo)電，但因?yàn)槠湓谌廴跔顟B(tài)下本身能夠?qū)щ?，所以Na2O是電解質(zhì)。2.電解質(zhì)和非電解質(zhì)都是化合物，單質(zhì)它既不是電解質(zhì)

6、，也不是非電解質(zhì)。3.判斷某電解質(zhì)是強(qiáng)電解質(zhì)還是弱電解質(zhì)關(guān)鍵是看它在水溶液中電離時(shí)是完全電離還是部分電離，與其溶解度大小、導(dǎo)電能力強(qiáng)弱等因素?zé)o關(guān)。考點(diǎn)二 離子方程式的書寫：1.離子反應(yīng)：指在溶液中（或熔化狀態(tài)下）有離子參加或離子生成的反應(yīng)。2.離子方程式：用實(shí)際參加反應(yīng)的離子符號(hào)表示化學(xué)反應(yīng)的式子。3.離子方程式的書寫：（1）書寫規(guī)則：?jiǎn)钨|(zhì)、氧化物、不溶物、難電離的物質(zhì)（弱酸、弱堿及水等）不能拆開來寫。如Cl2、Na2O等不可以拆開寫成Cl-、Na+、O2-；BaSO4不可以拆開寫成Ba2+、SO42-形式。易溶于水，易電離的物質(zhì)的離子符號(hào)的改寫同電離方程式中的離子形式。如NaHCO3改寫Na

7、+、HCO3-；NaHSO4應(yīng)改寫Na+,H+,SO42-微溶物，若出現(xiàn)在反應(yīng)物中一般改寫成離子符號(hào)（懸濁液除外）；若出現(xiàn)在生成物中一般不改寫。固體與固體物質(zhì)反應(yīng)不寫離子方程式。如實(shí)驗(yàn)室制取NH3的離子方程式為：2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3+2H2O濃H2SO4、濃H3PO4一般不拆開寫成離子形式；HCl、HNO3無論濃稀，均應(yīng)改寫成離子符號(hào)。如Cu片與濃H2SO4反應(yīng)的離子方程式為：Cu+2H2SO4（濃）=CuSO4+SO2+2H2O（2）書寫步驟（以CuSO4溶液與BaCl2 溶液反應(yīng)為）寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：CuSO4+BaCl2=CuCl2+BaSO4把易溶于水

8、、易電離的物質(zhì)拆開寫成離子形式，難溶的物質(zhì)或難電離的物質(zhì)以及氣體等仍用化學(xué)式來表示。上述化學(xué)方程式可改寫成：Cu2+SO42-+Ba2+ +2Cl- =Cu2+2Cl-+BaSO4刪去方程式兩邊不參加反應(yīng)的離子符號(hào)：Ba2+ + SO42- =BaSO4檢查離子方程式兩邊各元素的原子個(gè)數(shù)和電荷總數(shù)是否相等。特別提醒： 常見離子方程式的書寫錯(cuò)誤（1）不配平（一般表現(xiàn)為等式兩邊原子不守恒或電荷數(shù)不守恒）。如Fe3+Cu =Cu2+Fe2+； Na+H2O=Na+OH-+H2 （2）該改的不改或不該改的改了。如Na2O溶于水：O2- + H2O = 2OH-；大理石和稀鹽酸反應(yīng)：CO32-+2H+=

9、CO2+H2O；醋酸銨溶液與燒堿溶液共熱：CH3COONH4+OH- =CH3COO-+ NH3+H2O；乙醛做銀鏡反應(yīng)：CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COO-+NH4+2Ag+3NH3+H2O等等（3）與反應(yīng)事實(shí)不相符合。如鐵片溶于稀HCl：2Fe+6H+ =2Fe3+ 3H2；鋁條溶于稀HNO3：2Al+6H+ = 2Al3+3H2（4）不是離子反應(yīng)的寫離子方程式。離子反應(yīng)發(fā)生在水溶液中或熔融狀態(tài)下，否則就不能寫離子方程式。如濃硫酸與食鹽共熱制HCl；濃硫酸與Cu共熱制SO2；實(shí)驗(yàn)室制CH4和NH3等都無離子方程式。（5）亂用、 、 符號(hào)。如FeCl3溶液的水解：Fe3+ +

10、3H2O = Fe(OH)3+ 3H+；F2通入水中：2F2+2H2O=4HF+O2；Na2CO3的水解：CO32-+H2O=HCO3-+OH-（6）多步水解或電離的方程式一步完成或水解與電離方程式分不清楚。如Na2S溶于水：S2-+2H2O H2S +2OH- ；H2S溶于水：H2S 2H+ + S2-。（7）漏寫一種產(chǎn)物。如CuSO4溶液與Ba(OH)2溶液混合：Ba2+SO42-=BaSO4；Ba(OH)2溶液中滴加稀H2SO4：H+ + OH- = H2O。（8）隨便約簡(jiǎn)或不約簡(jiǎn)。如Ba(OH)2溶液不斷滴加稀H2SO4：Ba2+H+OH-+SO42-=BaSO4+ H2O；Al2(S

11、O4)3溶液中加氨水：2Al3+ +6NH3·H2O=2Al(OH)3+6NH4+【例2】（2008·上海）下列離子方程式書寫正確的是（ ）A.AgNO3溶液中滴入少量的Na2S溶液 2Ag+ + S2-=Ag2SB.過量CO2通入Ca(ClO)2溶液中 ClO-+CO2+H2O=HCO3-+HClOC.向Na2CO3溶液中加入過量CH3COOH溶液 CO32-+2H+=CO2+H2OD.向Ba(OH)2溶液中加入少量NaHSO3溶液 2HSO3-+Ba2+2OH-=BaSO3+SO32-+2H2O【解析】CH3COOH為弱電解質(zhì)，不可拆開寫成離子形式，故C不正確；因加入的

12、NaHSO3溶液少量，則在反應(yīng)中Ba(OH)2過量，書寫離子方程式時(shí)應(yīng)以少量的NaHSO3為主，其離子方程式應(yīng)為：HSO3-+Ba2+OH-=BaSO3+ H2O，故D不正確?！敬鸢浮緼 B考點(diǎn)三 溶液中的離子共存1.離子共存條件：同一溶液中若離子間符合下列任意一個(gè)條件就會(huì)發(fā)生離子反應(yīng)，它們之間便不能在溶液中大量共存。生成難溶物或微溶物：如：Ba2+與CO32-，Ag+與Br-，Ca2+與SO42-等不能大量共存。生成氣體或揮發(fā)性物質(zhì)：如：NH4+與OH-，H+與CO32-、HCO3-、S2-、HS-、SO32-、HSO3-等不能大量共存。生成難電離物質(zhì)：如：H+與CH3COO-、CO32-、

13、S2-、SO32-等因生成弱酸不能大量共存；OH-與NH4+因生成的弱堿不能大量共存；H+與OH-生成水不能大量共存。發(fā)生氧化還原反應(yīng)：氧化性離子(如Fe3+、NO3-、ClO-、MnO4-(H+)等)與還原性離子(如S2-、I-、Fe2+、SO32-等)不能大量共存。2.附加隱含條件的應(yīng)用規(guī)律：溶液無色透明時(shí)，則溶液中一定沒有有色離子，如Cu2+、Fe3+、Fe2+、MnO4-強(qiáng)堿性溶液中肯定不存在與OH-反應(yīng)的離子，如Fe3+、 Fe2+、HCO3-、NH4+、Al3+強(qiáng)酸性溶液中肯定不存在與H+反應(yīng)的離子,如HCO3-、CO32-、S2-、CH3COO-、AlO2-【例2】(2008&#

14、183;全國(guó)理綜)在溶液中加入少量Na2O2后仍能大量共存的離子組是（ ）A.NH4+、Ba2+、Cl-、NO3- B.K+、AlO2-、Cl-、SO42-C.Ca2+、Mg2+、NO3-、HCO3- D.Na+、Cl-、CO32-、SO32-【解析】由題意知，往溶液中加入少量Na2O2后，Na2O2會(huì)與原溶液中的水反應(yīng)生成NaOH，使溶液呈堿性，故NH4+、Mg2+、HCO3-不能與其大量共存，A、C不正確；Na2O2有強(qiáng)氧化性，會(huì)氧化溶液中的一些還原性離子，如Fe2+、SO32-等，故D不正確。【答案】B 【課時(shí)練習(xí)】一、選擇題(本題包括12小題，每小題4分，共48分)12009年8月我國(guó)

15、臺(tái)灣地區(qū)發(fā)生了特大臺(tái)風(fēng)災(zāi)害，衛(wèi)生醫(yī)療隊(duì)開赴前線展開救援，使用的下列消毒藥品中屬于強(qiáng)電解質(zhì)的是 () A酒精 B高錳酸鉀 C碘酒 D食醋 【解析】碘酒屬于混合物，食醋屬于弱電解質(zhì)，酒精屬于非電解質(zhì)，高錳酸鉀屬于鹽，為強(qiáng)電解質(zhì)。 【答案】B2下列反應(yīng)的離子方程式正確的是 () A鈉與水反應(yīng)：NaH2O=NaOHH2 B氯氣與水反應(yīng)：Cl2H2O=2HClClO C氫氧化鋁中和胃酸：Al(OH)33H=Al33H2O D用FeCl3溶液腐蝕印刷電路板：Fe3Cu=Fe2Cu2 【解析】A、D兩項(xiàng)未配平，B項(xiàng)生成的HClO為弱酸，不能完全電離。 【答案】C3有一未完成的離子方程式： XO6H=3X23

16、H2O，據(jù)此判斷 X元素的最高化合價(jià)為 () A7 B6 C5 D1 【解析】根據(jù)質(zhì)量守恒和電荷守恒，上述離子方程式中所缺選項(xiàng)為5X，由X可知，X的最外層有7個(gè)電子，即最高化合價(jià)為7價(jià)。 【答案】A4(2009·重慶高考)下列各組離子，能在溶液中大量共存的是 () ANa、Mg2、AlO、Br BH、Fe2、SO、NO CK、NH、CO、OH DCa2、Al3、NO、Cl 【解析】：A項(xiàng)，Mg2水解呈酸性，AlO水解呈堿性，不能大量共存；B項(xiàng)，在酸性條件下Fe2與NO不能共存；C項(xiàng)，NH能和OH反應(yīng)生成NH3和H2O，不能大量共存。 【答案】D5向含有下列離子的溶液中分別加入燒堿固體

17、(溶液的體積變化可忽略)，能引起離子濃度增大的是 () AHCO BCl COH DCu2 【解析】Na2O2溶于水生成NaOH，HCOOH=COH2O，Cu22OH =Cu(OH)2，濃度均減小，而Cl濃度不變，OH濃度增大。 【答案】C6下列中和反應(yīng)的離子方程式能以HOH=H2O表示的是 () A醋酸和氫氧化鋇溶液 B氫氧化鎂和鹽酸 C氫氧化鋇溶液和稀硫酸 D澄清石灰水和硝酸 【解析】該離子方程式表示強(qiáng)酸和強(qiáng)堿反應(yīng)生成可溶性鹽和水A項(xiàng)CH3COOH為弱酸，B項(xiàng)Mg(OH)2難溶，C項(xiàng)生成難溶性鹽BaSO4。 【答案】D7(2010·徐州模擬)下列反應(yīng)的離子方程式錯(cuò)誤的是 () A

18、等物質(zhì)的量的Ba(OH)2與NH4HSO4在稀溶液中反應(yīng)：Ba22OH2HSO =BaSO42H2O B氫氧化鐵與足量的氫溴酸溶液反應(yīng)：Fe(OH)33H=Fe33H2O C足量的CO2通入飽和碳酸鈉溶液中：CO22NaCOH2O=2NaHCO3 D向碳酸氫鈉溶液中滴入過量澄清石灰水：Ca2OHHCO=CaCO3H2O 【解析】A項(xiàng)NH會(huì)參與反應(yīng)。 【答案】A8(2010·浙江十校模擬)在甲、乙兩燒杯溶液中，分別含有大量的Cu2、K、H、Cl、CO、OH6種離子中的3種，已知甲燒杯的溶液呈藍(lán)色，則乙燒杯的溶液中大量存在的離子是 () ACu2、H、Cl BCO、OH、Cl CK、H、

19、Cl DK、OH、CO 【解析】甲燒杯中含有Cu2，則CO、OH在乙燒杯中，Cl在甲燒杯中。 【答案】D9如圖所示，縱坐標(biāo)表示導(dǎo)電能力，橫坐標(biāo)表示所加溶液的量，以下各組反應(yīng)，符合該圖的是（） ABa(OH)2溶液中滴加稀H2SO4 BNaOH溶液中滴加稀HCl CCH3COOH溶液中滴加KOH溶液 DCu(OH)2懸濁液中滴加HNO3溶液 【解析】A項(xiàng)，Ba(OH)2H2SO4=BaSO42H2O當(dāng)向Ba(OH)2溶液中滴加稀H2SO4時(shí)，最初Ba(OH)2導(dǎo)電；恰好完全反應(yīng)時(shí)生成BaSO4沉淀和水，導(dǎo)電能力減弱，此時(shí)液體幾乎不導(dǎo)電，繼續(xù)滴加H2SO4，H2SO4會(huì)導(dǎo)電；B項(xiàng)，反應(yīng)生成NaCl

20、，導(dǎo)電能力變化不大；C、D兩項(xiàng)中開始溶液中因由弱電解質(zhì)生成強(qiáng)電解質(zhì)而使導(dǎo)電能力增強(qiáng)，只有A正確。 【答案】A10(2009·全國(guó)卷)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 () ABa2、NO、NH、Cl BCa2、HCO、NH、AlO CK、Ba2、Cl、HSO DMg2、NH、SO、K 【解析】A項(xiàng)加入NaOH溶液后只有氣體放出，沒有沉淀生成；B項(xiàng)NH與AlO、HCO與AlO不能共存；C項(xiàng)加入NaOH溶液后只有沉淀生成，沒有氣體放出；D項(xiàng)Mg2與OH可生成沉淀，NH與OH可生成氣體。 【答案】D11(2009·寧夏高考)

21、能正確表示下列反應(yīng)的離子方程式是 () A向次氯酸鈣溶液通入過量CO2：Ca22ClOH2OCO2=CaCO32HClO B向次氯酸鈣溶液通入SO2：Ca22ClOH2OSO2=CaSO32HClO C氫氧化鈣溶液與碳酸氫鎂溶液反應(yīng)：Ca2OHHCO=CaCO3H2O D在氯化亞鐵溶液中加入稀硝酸：3Fe24HNO=3Fe32H2ONO 【解析】A選項(xiàng)CO2過量應(yīng)生成HCO；B選項(xiàng)SO2具有還原性，應(yīng)被氧化成CaSO4；C選項(xiàng)還應(yīng)生成Mg(OH)2沉淀。 【答案】D12下列各組在溶液中的反應(yīng)，不管反應(yīng)物的量是多少，都能用同一離子方程式表示的是 () AFeBr2與Cl2 BBa(OH)2與H2

22、SO4 CHCl與Na2CO3 DNaHCO3與Ca(OH)2 【解析】B項(xiàng)，只發(fā)生反應(yīng)Ba22OH2HSO=BaSO42H2O；A項(xiàng)，Cl2少量時(shí)先氧化Fe2，足量時(shí)Cl2將Br、Fe2都氧化；C項(xiàng)，H少量時(shí)生成HCO，H足量時(shí)生成CO2和H2O；D項(xiàng)NaHCO3少量時(shí)：HCOCa2OH=CaCO3H2O，NaHCO3足量時(shí)：2HCOCa22OH=2H2OCaCO3CO。 【答案】B二、非選擇題(本題包括4小題，共52分)13(12分)(1)向含有Cl、Br、I、Fe2的溶液中，逐滴加入新制的溴水至足量，反應(yīng)后溶液中上述離子中數(shù)量明顯減少的是_；離子數(shù)量明顯增多的是_；離子數(shù)量基本不變的是_

23、；發(fā)生反應(yīng)的離子方程式依次為：_。 (2)向含有Mg2、Fe2、Al3、NH四種離子的溶液中加入過量的NaOH溶液，微熱并攪拌(考慮空氣中的氧氣氧化作用)，再加入過量的鹽酸后，溶液中大量減少的上述陽(yáng)離子是_加入鹽酸之前溶液中發(fā)生反應(yīng)的所有離子方程式為：_?！敬鸢浮?1)I、Fe2Br、Fe3Cl2IBr2=I22Br2Fe2Br2=2Fe32Br(2)Fe2、NHMg22OH=Mg(OH)2，F(xiàn)e22OH=Fe(OH)2，4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3，Al34OH=AlO2H2O，NHOHNH3H2O14(14分)向Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀硫酸，請(qǐng)完成下列問題：(1)寫

24、出反應(yīng)的離子方程式_。(2)下列三種情況下，離子方程式與(1)相同的是_(填序號(hào))。A向NaHSO4溶液中，逐滴加入Ba(OH)2溶液至溶液顯中性B向NaHSO4溶液中，逐滴加入Ba(OH)2溶液至SO恰好完全沉淀C向NaHSO4溶液中，逐滴加入Ba(OH)2溶液至過量(3)若緩緩加入稀硫酸直至過量，整個(gè)過程中混合溶液中的導(dǎo)電能力(用電流程度I表示)可以近似地用如圖中的_(填序號(hào))曲線表示。(4)若有一表面光滑的塑料小球懸浮于Ba(OH)2溶液中 央，如圖所示，向該燒杯里緩緩注入與Ba(OH)2溶液等密度的稀硫酸至恰好完全反應(yīng)在此實(shí)驗(yàn)過程中，小球?qū)?！窘馕觥?1)向Ba(OH)2溶液中逐滴加

25、入稀硫酸，反應(yīng)的離子方程式為Ba22OH2HSO=BaSO42H2O。(2)向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至溶液顯中性，反應(yīng)的離子方程式為：2HSOBa22OH=BaSO42H2O；向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至SO恰好完全沉淀，離子方程式為：Ba2OHSOH=BaSO4H2O。(3)向Ba(OH)2溶液中緩緩加入稀硫酸，當(dāng)Ba(OH)2與H2SO4恰好完全反應(yīng)時(shí)，溶液導(dǎo)電性為零，再加稀硫酸至過量時(shí)，溶液導(dǎo)電性又增強(qiáng)，故曲線C正確。(4)當(dāng)Ba(OH)2與H2SO4恰好完全反應(yīng)時(shí)，溶液密度變小，塑料小球下沉?！敬鸢浮?1)Ba22OH2HSO=BaSO42H2O(2)A(3)C(4)下沉15(12分)(2010·南京模擬)如圖在一條魚、蝦絕跡的小河邊有四座工廠：甲、乙、丙、丁，它們排出的廢液里，分別含有Na2CO3、FeCl3、Ca(OH)2、HCl中的一種某中學(xué)環(huán)保小組，對(duì)河水進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)：甲處