高考化學一輪復習學案：《離子反應》人教版

第二節(jié) 離子反應明考綱要求理主干脈絡(luò).了解電解質(zhì)的概念。了解強電解質(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)溶液的導電性。.了解離子反應的概念、離子反應發(fā)生的條件。.能正確書寫離子方程式，并能進行相關(guān)計算。一、電解質(zhì)及其電離1.電解質(zhì)和非電解質(zhì)(1)電解質(zhì)：在水溶液中或熔融狀態(tài)下,能導電的化合物。(2)非電解質(zhì)：在溶液和熔融狀態(tài)下,都不導電的化合物。2.強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)強電斛限.包括：(全部電離)一一強酸、—堿、大部::電解質(zhì),水溶速Hl 分一(迎電寓)弱電解質(zhì)?包括：弱酸?弱一及水.電離(1)概念：電解質(zhì)在水溶液中或熔融狀態(tài)下，離解成自由移動的離子的過程。(2)電離條件：酸的電離條件是溶于水，鹽和堿的電離條件是溶于水或熔融。.電離方程式的書寫(1)強電解質(zhì)：完全電離，用==城示。如H2SO、NaOH(NHk)2SQ的電離方程式分別為 HkSQ===2Hl+SC2、NaOH===N升OHI、(NHk)2SQ===2NH+sO。(2)弱電解質(zhì)：部分電離，用表示。①多元弱酸分步電離，且電離程度逐步減弱，以第一步電離為主。如 H2S的電離方程式為H2s Hl++HS;HS 4+S2。②多元弱堿分步電離，但一步寫出。2+如Cu(OH)2 Cu+2OH。③兩性氫氧化物雙向電離。如 Al(OH)3的電離方程式：H+AlO2+H2O Al(OH)3 Al3+3OHo(3)酸式鹽：①強酸酸式鹽完全電離，一步寫出。如 NaHSO^水溶液中的電離方程式為 NaHSO===Na+H++SO,在熔融狀態(tài)下的電離方程式為 NaHS4===Na+HS(4o②多元弱酸酸式鹽，第一步完全電離，其余部分電離。如NaHCO===Na+HCO,HCO Hl++CO。二、離子反應.概念電解質(zhì)溶液之間的反應都是離子反應，其實質(zhì)是使溶液中某些離子的濃度減小。.離子反應發(fā)生的條件(1)復分解反應類型：生成期溶性的物質(zhì),如AHOED等I條I土成址電的的物質(zhì),如羯堆，弱峨，水等Lft 生成掛&娃的物質(zhì).如N(2)氧化還原反應類型：強氧化性物質(zhì)十強還原性物質(zhì)一一弱氧化性物質(zhì)+弱還原性物質(zhì)。 如FeCl3溶液與Cu反應的離子方程式為2Fe3++Cu===2Fe++Cu2+O.離子方程式⑴書寫步驟：以CaCO與鹽酸的反應為例。根據(jù)反應事實，寫出正確的化學方程式CaCO+2HCl===CaC2+HO+COT把易溶解且易電離的物質(zhì)寫成離子形式CaCO+2H+2Cl===Ca++2C1+H2OtCOT刪去兩邊不參加反應的離子CaCO+2H===C<a++H2OrCOT檢查方程式兩邊是否符合原子守恒和電荷守恒(2)意義：離子方程式不僅可以表示某一個具體的化學反應，還可以表示同一類型的離子反應，如氫氧化鈉溶液和鹽酸反應、氫氧化鈣溶液和硝酸反應的離子方程式，都可用 H＋＋OH===H2O來表示。.判斷下列說法是否正確(正確的打“，”，錯誤的打“X”)TOC\o"1-5"\h\z(1)銅和食鹽水都能導電，都屬于電解質(zhì)；AgCl、CaCO拿不溶于水，都屬于弱電解質(zhì)。( )所有的化學反應都能寫成離子方程式。( )(3)CO2的水溶液能導電，故CO是電解質(zhì)，BaSO的飽和溶液導電性差，故BaSO是弱電解質(zhì)。( )(4)H++OH===HO可表示所有強酸和強堿的中和反應。 ( )

(5)在pH=1的溶液中，F(xiàn)e\Na+、C「、NG可以大量共存。( )(6)0.5mol/L 所有一元酸溶液中 c(H+)均為0.5mol/L。( )(7)強酸溶液中的c(H+)一定大于弱酸中的c(H+)o( )提示：(1)(X)銅為單質(zhì)，食鹽水為混合物，均不屬于電解質(zhì)；AgCl、CaCO雖難溶于水,但溶于水的部分是全電離，屬于強電解質(zhì)。(2)(X)某些不屬于電解質(zhì)之間的反應，如 C+Q====€O,不能寫成離子萬程式。(3)(X)CO水溶液導電是因HbCO電離而導電，BaSO屬于強電解質(zhì)。(4)(X)像H2SO與Ba(OH)2之間的反應均不能用 OH===2O表示。(5)(X)N(3在酸性條件下可氧化Fe"。(6)(X)若是弱酸，因不能全部電離，則 c(H+)<0.5mol/L。(7)(X)若弱酸的濃度較大而強酸的濃度較小，結(jié)論就可能顛倒。.在燒杯里加入20mL0.1mol?/1的Ba(OH)2溶液，再滴幾滴酚酗：試液，然后用滴定管向燒杯中,加等物質(zhì)的量濃度的 NaHSO溶液。實驗裝置如右圖(夾持儀器已去掉)，實驗現(xiàn)象如下：①燈泡逐漸變暗：②燒杯中有白色沉淀生成，溶液紅色變淺甚至消失。請依據(jù)實驗現(xiàn)象回答下列問題：(1)燈泡變暗的原因是。(2)有白色沉淀生成，說明,紅色變淺說明。(3)當Ba2+恰好完全沉淀時，消耗NaHS端液的體積為mL,溶?^呈 色,離子方程式為 (4)若向(3)得到的溶液中，繼續(xù)滴加 NaHSO溶液到恰好變?yōu)闊o色，此階段的離子方程式為。答案：(1)溶液中可自由移動的離子濃度變小 (2)Ba2+和S(T發(fā)生了反應H和OH發(fā)生了反應，使溶液堿性減弱 (3)20淺紅Ba2++OH+SCO+4===BaSOj+H2O(4)H+OH===HO.有八種離子：J、Na+、BsT、Cc2\OH\Cl、SO、CO。(1)由兩種離子相結(jié)合可形成的物質(zhì)有種，其中屬于酸的是,屬于難溶鹽的是。(2)寫出以上離子組成的弱電解質(zhì)的電離方程式。(3)分別寫出一個由以上離子組合的物質(zhì)之間的離子反應方程式。①生成氣體： ②生成H2Q ③生成沉淀： (4)寫出以下離子反應：①CuSO溶液與Ba(OH)2反應 ②FeBr2溶液中通入足量Cl2 答案：(1)16 HCl、H2SO、H2COBaSO、BaCgCaCO(2)H2O 4+OHH2CO 四+HCOHCOJ+cO(3)①CaCO+2H+===C<3++COT+H2O(或CO+2HI+===IHO+COT)(2)H++OH===HO③Ba2++SO2===BaSOj(或BsT+SO+2O口+2H+===BaS@+2H2O)(4)Cu2++SO+Ba2++2OH===BaSOj+Cu(OH)2J2Fe2++4Br+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl離了方程式的書寫與判斷.(2013?新課標卷n卷第 6題、江蘇卷第8題改編)書寫下列反應的離子方程式。(1)Na與H2O反應,(2)MnO2與濃鹽酸反應制Cl2,(3)Na2s水溶液在空氣中被氧化變質(zhì) (4)實驗室用NaOH容液吸收SO尾氣,(5)明磯溶于水產(chǎn)生Al(OH)3膠體 (6)Na2Q溶于水,(7)Ca(HCO3)2溶液與少量NaOH§液反應,(8)濃鹽酸與鐵屑反應 (9)鈉與CuSO溶液反應,(10)NaHCQ溶液與稀H2SQ反應,(11)足量氨水與AlCl3溶液反應,答案：(1)2Na+2HzO===2Na+20H+Hd(2)MnO2+4^+2Cl=====Mn++Cl2f+2H20_2- _ _ _i _一(3)2S+02+2H2O==2SJ+40H(4)2OH+SO===S6+HkO(5)Al3++3代0 Al(OH)3(膠體)+3H+(6)2Na2O2+2H2。===4詬+40口+02T(7)Ca2++HC(O+OH===CaC31+H20(8)Fe+2h+===FcT+Hd(9)2Na+CiJ++2Ho===Cu(OH)J+2Nsi++H4(10)HCO3+J===HO+COT(11)Al3++3NH?H2O===Al(OH>J+3NbJ.(2013?四川卷第3題和大綱卷第11題等改編)判斷下列離子方程式是否正確？(1)Cl2通入水中：C12+H2O 2H+C1+C1O(2)雙氧水中加入稀硫酸和 KI溶液：HbO2+2H++2I===I2+2H2O2,(3)用銅作電極電解CuSO溶液：2Cu+2H20====2Cu+QT+4H(4)Na2s203溶液中加入稀硫酸： 2s202—+4H+===s6+3SJ+2^0(5)用過量氨水吸收工業(yè)尾氣中的 SO:2NH?H2BS(O===2NH+S(0+H2O(6)磁性氧化鐵溶于稀硝酸： 3Fe2++4H++NQ===3F(3++NOT+3H20(7)明磯溶液中滴入 Ba(OH)2溶液使S&一恰好完全沉淀： 2Ba2++3OH+Al3++2SO4===2BaSO!+Al(OH)3J(8)硅酸鈉與醋酸混合： SiO2+2H+===HSiO3J(9)濃HNO中加入過量鐵粉： Fe+3NQ+6H+===Fe*++3NOT+3H2O(10)大理石溶于醋酸中： CaCO+2CHCOOH===C0+2CHCOO+COT+H2O(11)0.01mol/LNHAl(SO4)2溶液與0.02mol/LBa(OH)2溶液等體積混合：Nb4+Al3+2S(O+2Ba"+40H===2BaSOM+Al(OH)3J+NH?H2O解析：(1)錯誤。HClO為弱酸，不能拆分。(2)正確。(3)錯誤。陽極銅電極被氧化，陰極 Cu2+被還原。(4)錯誤?！?2H+==SJ+SOT+H2O(5)正確。(6)錯誤。F&Q中還含有Fe3+,并且Fe3Q不能拆分。(7)錯誤。Al(OH)3會被過量的OH溶解。(8)錯誤。醋酸為弱酸，不能拆分。(9)錯誤。過量的Fe粉會還原Fe"生成Fe2+。(10)正確。(11)正確。.離子方程式正誤判斷的“六查”總體思路：1)“一查”是否符合反應事實如2Fe+6H+===2RT+3H4錯因；H不能把Fe氧化成Fe",而只能氧化成Fe2+正解：Fe+2H===F€5++H2T（2）“二查”“==”" ”"r如用飽和FeCl3溶液制備膠體：Fe3++3h2O=叁羊e(OH)3J+3H錯因：FeOH3膠體不是沉淀，不能標正解：Fe3++3H2O=*==eOH3膠體+3H+再如NaHC0§液因水解呈堿性： HC(O+HaO===bCQ+OH錯因：HCO水解過程很微弱，應用" ”表示而不能用“=="正解：HCO+HO H2CO+OH“三查”拆分是否正確只有易溶于水的強電解質(zhì)能拆寫成離子，其他物質(zhì)均不能拆寫。如Ca(HCQ)2+2H+===C<a++2COT+2H2。錯因：未將CaHCO2拆分成CsT和HCO正解：HCO+H+===COT+H2O如Cl2+H2O 2H++Cl+CIO錯因：將弱酸HCIO拆分成了H和CIO一正解：CI2+H2O H+CI+HCIO“四查”是否“漏寫”離子反應如稀硫酸與氫氧化鋼溶液反應：Bs^+SO===BaS@錯因：忽略氫離子和氫氧根離子的中和反應正解：Ba2+2OFH+2H++SO===BaSOJ+2HO“五查”是否符合反應物的“量”一一過量、少量、足量等如把過量的NaHCO容液與Ca(OH)2溶液混合：HC(O+Ca2++OH===CaC創(chuàng)+HbO錯因：未考慮反應物中量的關(guān)系正解：2HCO+Cai++2OH===CaCU+2H20CO“六查”是否符合三個守恒①質(zhì)量守恒：如Na+hbO===Na+OH+Hd錯因：反應前后氫原子的數(shù)目不等正解：2Na+2H2O===2NS+2O口+H4②電荷守恒：如FeCI2溶液與CI2反應：Fe2+CI2===F(3++2Cr錯因：反應前后電荷不守恒正解：2Fe2++CI2===2F(T+2CI③電子守恒:如雙氧水滴入酸性KMnOB液中：2MnO+7HQ+6HI+===2Mni++6QT+10H2O錯因：電子轉(zhuǎn)移不守恒正解：2MnO+5H2。+6H+===2MM+5QT+8H2O.與“量”有關(guān)的離子方程式的書寫技巧(1)多元弱酸鹽與強酸反應時，應注意反應物的用量。如在NaCO溶液中滴加少量鹽酸，離子方程式為 CO「+J===HCO;若鹽酸過量，離子方程式為CO-+24===COT+HQ(2)CO2(或SO)與強堿溶液反應時，應注意CO(或SO)是否過量。一般地，若CO(或SO)少量，產(chǎn)物為碳酸鹽(或亞硫酸鹽)，若CO(或SO)過量，產(chǎn)物為碳酸氫鹽(或亞硫酸氫鹽)。如將少量CO氣體通入澄清石灰水中， 離子方程式為CQ+CSI+2OH===CaC3X+HO;若通入過量的CO,離子方程式為CO+OH===HCO。(3)酸式鹽與堿反應時，應注意物質(zhì)之間“量”的關(guān)系。如NaHSO§液與Ba(OH)2溶液的反應，NaHC3?與Ca(OH)2溶液的反應，Ca(HC④2溶液與NaOH§液的反應等。對于這類反應要按照“以少定多”的原則進行書寫，即先假定少量物質(zhì)的化學計量數(shù)為1,根據(jù)少量物質(zhì)的化學式，寫出參加反應的離子數(shù)目，然后根據(jù)少量物質(zhì)的離子數(shù)目來確定過量物質(zhì)的離子數(shù)目。如少量的NaHCM液與Ba(OH)2溶液反應的離子方程式為 HCO+OH+Ba====BaC利+HQ若NaHCO^^ii量，離子方程式為Ba2++2OH+2HC(O===BaCU+2HO+C(3>o(4)強氧化劑遇到兩種還原性離子時 ，應注意氧化劑是否過量。如將少量的C12通入到FeBr2溶液中，離子方程式為2Fe"+C12===2rT+2C「；若Cl2過2+ - _ 3+ 一一量，則離子萬程式為2Fe+4Br+3Cl2===2Fe+2Brz+6Cl。(5)對于定量反應，要注意產(chǎn)物是否與反應物的量有關(guān)。一，， 一，，一、 ，nCO1一、2如CO氣體與NaOH^fOq反應，當一z =，時，離子萬程式為CO+2OH===C(2)+H2O;nNaOH2當n =1時，離子方程式為CO+OH===HCO;若將0.3molCO氣體通入1L0.4mol-LnNaOHt的NaOH§液中，由于;vn'COL=03=3<1,則產(chǎn)物中既有NaCO又有NaHCO設(shè)n(Na2CO)2nNaOH0.4 4=xmol,n(NaHCO)=ymol,則有2x+y=0.4(Na守恒)，x+y=0.3(C守恒)，解得x=0.1,y=0.2,故其離子方程式為3CO+40H===C6+2HCO+HbO。

離子共存與否的判斷(4)產(chǎn)生CaC歙淀，A13+與COT相互促進水解；(5)酸fKMnOM化Fe2+;(6)NH4與OH生成NH?H2Q(7)H＋與HCO－3反應生成 H2O、CO2；生成Cu(OH)2沉淀；生成AgCl沉淀；(10)生成H2SQ3沉淀；NG、J與I反應；(11)ClO－氧化 Fe2＋。答案：(1)(2013?安徽卷第9題、江蘇卷第3題等改編)常溫下，下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是 。使甲基橙變紅色的溶液： Mg2＋、K＋、SO42－、NO－3使酚酞變紅色的溶液： Na＋、Cu2＋、HCO－3、NO－3(3)0.1mol -L%gNO溶液：J、K>Sd、I(4)0.1mol -LRaAlQ溶液：H+>Na+、Cl、SO(5)FeCl3溶液： H＋、K＋、S2－、Br－高錳酸鉀溶液： H＋、Na＋、SO42－、葡萄糖分子(7)0.1mol?LNaOHB液：K>Na+、SO、CO(8)0.1mol?LNa2CO溶液：K>Ba2+>NOT、Cl(9)0.1mol?L1FeCl3溶液：k\NH4、I、SCN(10)c(H+)/c(OH)=1X1014的溶液：Ca2+、Na+、ClO、NC3(11)Na2s溶液：Sd、K+、Cl、Cu2+(12)pH=12的溶液：NO\I、Al3+、Na+解析：(1)(7)可大量共存。(2)溶液呈堿性，Cu2+與OH反應生成Cu(OH)2、HCO與OH反應生成CO一和H2O;(3)Ag與|一反應；(4)H+與AlO2反應；(5)Fe3+氧化S2—,U與S^反應；(6)KMnO4氧化葡萄糖分子；(8)生成BaCO沉淀；(9)Fe"氧化I，F(xiàn)e"也會與SCN相結(jié)合；(10)酸性條件下生成HCQ(11)生成CuS沉淀；(12)堿性條件下生成Al(OH)3或AlO2。答案：(1)(7).判斷離子間能否大量共存的方法(1)離子間發(fā)生復分解反應：①離子間相互結(jié)合生成難溶物或微溶物，如： Ba"(或Cs2+)與SO-、SC3>CO」等。②離子間相互結(jié)合生成氣態(tài)物質(zhì)，如： J與CO」、HCO、S2—、HS>SC2>HSO等。③離子間相互作用生成弱電解質(zhì)，如： J與CHCOO、F;OHT與NhJ等。(2)離子間發(fā)生氧化還原反應：如：I—(或Fe2+)與MnO、NO(h+)等氧化性離子不共存。(3)離子間發(fā)生相互促進的水解反應：如：Al"與CO、HCO、S2、HS\AlO2等。(4)離子間形成配合物：如：Fe"與SCN,Ag+與NH-MO等。.離子共存題干中常見的限制條件題干分析溶液無色有色離子不能大量存在，如 Cu2+、Fe"Fe"MnO等溶液pH=1或pH=13溶液pH=1,說明溶液中含大量H、則與H反應的離子不能存在，當NO存在時會氧化I、Fe2+及S2、HS、HbS等。溶液pH=13,說明溶液中含大量OH,則與OH反應的離子不能存在溶液透明“透明”并不代表溶液無色與Al反應放出Hb溶液PJ能顯酸性也可能顯堿性由水電離出的c(H+)=_—12 -11X10mol?L溶液可能顯酸性也可能顯堿性堅持“四項基本原則”破解離子推斷題(2013?上海高考)某溶液可能含有 Cl，S(O > CCT、NH\ Fe3+、A產(chǎn)和K+o取該溶液100mL,加入過量NaOH容液，加熱，得到0.02mol氣體，同時產(chǎn)生紅褐色沉淀；過濾，洗滌，灼燒，得到1.6g固體；向上述濾液中加足量 BaCl2溶液，得到4.66g不溶于鹽酸的沉淀。由此可知原溶液中( )A.至少存在5種離子Cl一定存在，且c(Cl)>0.4mol/LSO」、Nh4一定存在，C「可能不存在CO」、Al3+一定不存在，蛇可能存在解析：選B根據(jù)加入過量NaOH§液并加熱，得到0.02mol氣體，說明有Nht,而且為0.02mol,同時產(chǎn)生紅褐色沉淀，說明有 Fe3+,而且為0.02mol,根據(jù)互斥性原則可知沒有C(O,根據(jù)不溶于鹽酸的4.66g沉淀，說明有SO,且為0.02mol,則根據(jù)電中性原則可知一定有Cl,至少有0.04mol,B正確。.某同學為檢驗溶液中是否含有常見的幾種無機離子，進行了如下圖所示的實驗操作，其中檢驗過程中產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍。由該實驗能得到的正確結(jié)論是( )

浴次門也沉淀AM 色沉淀I話液I—tH笆帶沒A.原溶液中一定含有SOB.原溶液中一定含有NHfC.原溶液中一定含有ClD.原溶液中一定含有Fe"解析：選B原溶液中加入硝酸鋼和鹽酸生成白色沉淀，原溶液中可能存在 SO>SOT或Ag+,A項錯誤；加硝酸銀溶液產(chǎn)生白色沉淀，可能是加入的鹽酸引起的， C項錯誤；因檢驗過程中產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍，說明原溶液中一定含有 NH4,B項正確；加入KSCN容液得到紅色溶液，F(xiàn)e"可能是由原溶液中的Fe"被NO\H卡氧化而來的，故原溶液中不一定含有Fe",D項錯誤。.某無色溶液，由Na+、Ag+、Ba"、Al3+>AlO2、Mn。、COT、SO」中的若干種組成，取該溶液進行如下實驗：①取適量試液，加入過量鹽酸，有氣體生成，并得到溶液；②在①所得溶液中加入過量碳酸氫錢溶液，有氣體生成，同時析出白色沉淀甲;③在②所得溶液中加入過量的 Ba(OH)2溶液，也有氣體生成，并有白色沉淀乙析出。根據(jù)上述實驗完成下列問題：(1)溶液中一定不存在的離子是。(2)一定存在的離子是。(3)判斷沉淀乙成分的方法是 (4)寫出有關(guān)反應的離子方程式：實驗①。實驗② 一(5)實驗③生成的氣體是。解析：無色溶液中不存在Mn。；根據(jù)①溶液中肯定存在CO一離子，由此可知不存在Ag+、Ba2+、Al3+,因三種離子與CO」產(chǎn)生沉淀；由②知①所得溶液中含Al",表明原溶液中含AlO2,因為AlO2+4H+===Al3++2HO;根據(jù)③知，由于碳酸氫錢過量，沉淀可能為 BaCO,也可能是BaCO和BaSO的混合物(原溶液存在SO];根據(jù)電荷守恒可知溶液中一定含有Na卡。答案：(1)Ag+、Ba2+、Al"、Mn?(2)Na+、AlO2、CO(3)加入過量鹽酸，觀察沉淀是否完全溶解。 若完全溶解，為BaCO;若部分溶解，為BaCO和BaSO的混合物(4)實驗①：CO2+2H+===COT+H2OXAlO2+4H+===Al3++2H2O實驗②：J+HC(O===HIO+COT、Al3++3HCO===Al(OH)3J+3COT(5)NH3利用離子反應進行物質(zhì)的推斷是推斷題中的一種重要題型，它既考查了常見離子的典型性質(zhì)，又考查了考生的推斷能力。這類試題常將物質(zhì)拆分為離子，通過實驗并根據(jù)其現(xiàn)象推斷出相關(guān)物質(zhì)。解答此類試題，易出現(xiàn)一錯全錯的連鎖錯誤，因此，解答的關(guān)鍵是依據(jù)題目表述的現(xiàn)象和離子的性質(zhì)，初步推出可能的物質(zhì)，然后逐步分析，從而得出正確的結(jié)果。離子推斷中的“四項基本原則”根據(jù)室組現(xiàn)象推出解破申白定存在或?qū)彾ㄐ　匆舳ㄐ栽瓌t）行柘的離子（記住常見的有色離;nf泌.I卜3Cna\MnOJ|在rr定某些離子的同時*轉(zhuǎn)合離子共存技怵，/./x否定一些離子存我（要注意題目中的吃含條性雄則》一件,如酸性，堿性*指示劑的變化，與鋁反|應產(chǎn)生氧氣、水的由昌情況等）解痕工電中性，一定就仃陽鬲子.又仃陰離（電——〉子.艮帑液中止.倒電面總數(shù)相券（利用這、一1 ’|-旗則可確定?些甑含的離子》 蛙格