2024-2025學(xué)年高中化學(xué)專題2從海水中獲得的化學(xué)物質(zhì)第二單元鈉鎂及其化合物第3課時離子反應(yīng)學(xué)案含解析蘇教版必修1

PAGE6-第3課時離子反應(yīng)[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.了解強、弱電解質(zhì)的概念。2.了解酸、堿、鹽在水溶液中的電離及導(dǎo)電的條件。3.通過試驗事實相識離子反應(yīng)及其發(fā)生的條件。4.理解離子方程式的意義。5.會書寫離子方程式并能進行正誤推斷。6.駕馭一些常見離子能否共存的推斷方法。一、強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)1．強電解質(zhì)(1)概念：在水溶液里能eq\o(□,\s\up3(01))完全電離的電解質(zhì)。eq\o(□,\s\up3(02))強酸、強堿、大部分鹽等都是強電解質(zhì)。(2)電離方程式強電解質(zhì)的電離方程式用“=”，如H2SO4：eq\a\vs4\al(\o(□,\s\up3(03))H2SO4=2H＋＋SO\o\al(2－,4))，KOH：eq\o(□,\s\up3(04))KOH=K＋＋OH－，KNO3：eq\a\vs4\al(\o(□,\s\up3(05))KNO3=K＋＋NO\o\al(－,3))。2．弱電解質(zhì)(1)概念：在水溶液里eq\o(□,\s\up3(06))只有一部分電離的電解質(zhì)。eq\o(□,\s\up3(07))弱酸、弱堿、水等都是弱電解質(zhì)。(2)電離方程式弱電解質(zhì)的電離方程式用“”，如CH3COOH：eq\o(□,\s\up3(08))CH3COOHCH3COO－＋H＋，NH3·H2O：eq\o(□,\s\up3(09))NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－。二、離子反應(yīng)1．離子反應(yīng)電解質(zhì)在溶液中的反應(yīng)實質(zhì)是eq\o(□,\s\up3(01))離子之間的反應(yīng)。如CuSO4和BaCl2在溶液中的反應(yīng)實質(zhì)是eq\o(□,\s\up3(02))SOeq\o\al(2－,4)和Ba2＋之間的反應(yīng)。2．離子反應(yīng)的表示方法——離子方程式(1)概念：用實際參與反應(yīng)的離子符號來表示反應(yīng)的式子。(2)書寫步驟(3)意義①表示某一個詳細的化學(xué)反應(yīng)BaCl2＋Na2SO4=BaSO4↓＋2NaCl表示為eq\o(□,\s\up3(05))Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓。②表示同一類型的離子反應(yīng)如eq\o(□,\s\up3(06))H＋＋OH－=H2O可以表示NaOH和HCl、NaOH和H2SO4、KOH和H2SO4的反應(yīng)。三、離子反應(yīng)發(fā)生的條件酸、堿、鹽在水溶液中發(fā)生的復(fù)分解反應(yīng)，實質(zhì)是兩種電解質(zhì)在溶液中eq\o(□,\s\up3(01))相互交換離子的反應(yīng)，該類反應(yīng)發(fā)生的條件是eq\o(□,\s\up3(02))生成難溶物質(zhì)、難電離物質(zhì)及易揮發(fā)物質(zhì)。1．強電解質(zhì)確定易溶于水嗎？提示：不確定，如CaCO3等難溶性鹽都為強電解質(zhì)。2．強電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電實力確定比弱電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電實力強嗎？提示：不確定，溶液的導(dǎo)電實力取決于溶液中離子濃度的大小和離子所帶電荷的多少。3．離子反應(yīng)確定是復(fù)分解反應(yīng)嗎？提示：不確定，只要有離子參與的反應(yīng)都屬于離子反應(yīng)。4．H＋＋OH－=H2O能表示全部的強酸和強堿發(fā)生的中和反應(yīng)嗎？提示：不能，如Ba(OH)2和H2SO4的反應(yīng)就不能用H＋＋OH－=H2O表示，故H＋＋OH－=H2O僅能表示強酸和強堿生成可溶性鹽和水的中和反應(yīng)。一、離子方程式的書寫及正誤推斷1．離子方程式的書寫要點(1)抓住兩易、兩等、兩查①兩易：即易溶、易電離的物質(zhì)(包括強酸、強堿、大多數(shù)可溶性鹽)以實際參與反應(yīng)的離子符號表示，非電解質(zhì)、難電離的物質(zhì)(包括弱酸、弱堿、水等)、難溶物、單質(zhì)、氣體、氧化物等用化學(xué)式表示。②兩等：離子方程式兩邊的原子個數(shù)、電荷總數(shù)均對應(yīng)相等。③兩查：檢查各項是否都有公約數(shù)，是否漏寫必要的反應(yīng)條件。(2)留意的問題①微溶物作為反應(yīng)物，若是澄清溶液寫離子符號，若是懸濁液寫化學(xué)式；微溶物作為生成物，一般寫化學(xué)式(標(biāo)↓)，如Ca(OH)2等。②氨水作為反應(yīng)物寫NH3·H2O；作為生成物，若有加熱條件或濃度很大時，可寫NH3(標(biāo)↑)。2．離子方程式的正誤推斷(1)看離子反應(yīng)是否符合客觀事實不行主觀臆造產(chǎn)物及反應(yīng)，如2Fe＋6H＋=2Fe3＋＋3H2↑就不符合客觀事實。(2)看表示各物質(zhì)的化學(xué)式是否正確如多元弱酸酸式酸根離子在離子方程式中不能拆開寫，而HSOeq\o\al(－,4)在水溶液中通常應(yīng)寫成SOeq\o\al(2－,4)＋H＋。(3)看是否漏掉離子反應(yīng)如Ba(OH)2溶液與CuSO4溶液反應(yīng)，既要寫B(tài)a2＋與SOeq\o\al(2－,4)的離子反應(yīng)，又要寫Cu2＋與OH－的離子反應(yīng)。(4)看質(zhì)量及電荷是否守恒如FeCl2溶液與Cl2反應(yīng)，不能寫成Fe2＋＋Cl2=Fe3＋＋2Cl－，而應(yīng)寫成2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－。(5)看反應(yīng)物或產(chǎn)物的配比是否正確如稀H2SO4與Ba(OH)2溶液反應(yīng)不能寫成H＋＋OH－＋SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋=BaSO4↓＋H2O，應(yīng)寫成2H＋＋2OH－＋SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋=BaSO4↓＋2H2O。[練習(xí)與實踐]1．下列反應(yīng)的離子方程式書寫正確的是()A．Cl2與H2O的反應(yīng)：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClOB．濃鹽酸與MnO2共熱：MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up17(△))Mn2＋＋2Cl－＋Cl2↑＋2H2OC．NH4NO3與KOH共熱：NHeq\o\al(＋,4)＋OH－eq\o(=,\s\up17(△))NH3·H2OD．CO2通入石灰乳中：Ca2＋＋2OH－＋CO2=CaCO3↓＋H2O答案A解析B中濃鹽酸應(yīng)改成離子形式，濃鹽酸與MnO2反應(yīng)正確的離子方程式應(yīng)為MnO2＋4H＋＋2Cl－eq\o(=,\s\up17(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O；C中NH4NO3與KOH共熱的反應(yīng)為NHeq\o\al(＋,4)＋OH－eq\o(=,\s\up17(△))NH3↑＋H2O；D中CO2通入石灰乳中應(yīng)為Ca(OH)2＋CO2=CaCO3↓＋H2O。2．(雙選)下列離子方程式中錯誤的是()A．鐵跟稀硫酸反應(yīng)：2Fe＋6H＋=2Fe3＋＋3H2↑B．碳酸氫鈣溶液跟鹽酸反應(yīng)：Ca(HCO3)2＋2H＋=Ca2＋＋2H2O＋2CO2↑C．醋酸跟氫氧化鉀溶液反應(yīng)：CH3COOH＋OH－=CH3COO－＋H2OD．碳酸鎂跟稀硫酸溶液反應(yīng)：MgCO3＋2H＋=Mg2＋＋H2O＋CO2↑答案AB解析稀硫酸與鐵常溫下生成＋2價鐵，故A不正確；Ca(HCO3)2是可溶于水的鹽，應(yīng)寫成離子，反應(yīng)前后Ca2＋的數(shù)目并沒有改變，因此離子方程式中不應(yīng)出現(xiàn)Ca2＋，故B不正確；醋酸是弱酸，在離子方程式中應(yīng)寫成化學(xué)式；MgCO3難溶于水，不能寫成離子，故C、D正確。

二、離子共存的推斷離子共存即溶液中的離子之間不能發(fā)生反應(yīng)，推斷溶液中的離子能否大量共存，事實上是看離子之間能否反應(yīng)，若反應(yīng)，則不共存；若不反應(yīng)，則大量共存。1．生成難溶或微溶物質(zhì)的離子不能大量共存(1)生成難溶性鹽：Ca2＋與COeq\o\al(2－,3)，Ba2＋與SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3)，Ag＋與Cl－、Br－、I－、COeq\o\al(2－,3)等。(2)生成難溶性堿：OH－與Fe3＋、Fe2＋、Mg2＋、Cu2＋等。(3)生成微溶物質(zhì)：Ag＋與SOeq\o\al(2－,4)，Ca2＋與SOeq\o\al(2－,4)、OH－，Mg2＋與COeq\o\al(2－,3)等。2．生成氣體的離子不能大量共存如H＋與COeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,3)、HSOeq\o\al(－,3)、S2－、HS－等。3．生成水或其他難電離物質(zhì)的離子不能大量共存如H＋與OH－、CH3COO－；OH－與NHeq\o\al(＋,4)、HCOeq\o\al(－,3)、HSOeq\o\al(－,3)、HS－等。4．溶液無色透亮?xí)r，不存在有色離子常見的有色離子有：Cu2＋(藍色)、Fe3＋(黃色)、Fe2＋(淺綠色)、MnOeq\o\al(－,4)(紫紅色)。5．其他隱含條件(1)強酸性溶液、pH小于7的溶液或使石蕊試紙變紅的溶液，都是指酸性溶液，則能與H＋反應(yīng)的離子確定不能大量存在。(2)強堿性溶液、pH大于7的溶液或使酚酞試紙變紅的溶液，都含有大量OH－，則與OH－能反應(yīng)的離子確定不能大量存在。[練習(xí)與實踐]3．在強酸或強堿溶液中都能大量共存的是()A．K＋、Cl－、NOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al(2－,3) B．K＋、Fe2＋、I－、SOeq\o\al(2－,4)C．Na＋、Cl－、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4) D．Na＋、Ca2＋、Cl－、HCOeq\o\al(－,3)答案C解析A中的COeq\o\al(2－,3)、D中的HCOeq\o\al(－,3)不能在強酸性溶液中存在；B中的Fe2＋不能在強堿性溶液中存在，只有C符合題設(shè)條件。4．某溶液中可能含有NHeq\o\al(＋,4)、Ba2＋、Fe2＋、Ag＋、OH－、SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3)中的某幾種，現(xiàn)用該溶液做以下試驗：①取此溶液少許，加足量鹽酸無明顯現(xiàn)象；②另取少許加入足量濃NaOH溶液，有白色沉淀生成；③將②中沉淀過濾，取濾液微熱，有無色刺激性氣味的氣體放出，該氣體能使潮濕的紅色石蕊試紙變藍。由此推斷，該溶液中確定有__________________離子，確定無________________________離子。答案NHeq\o\al(＋,4)、Fe2＋、SOeq\o\al(2－,4)Ba2＋、Ag＋、OH－、COeq\o\al(2－,3)解析由①可解除Ag＋、COeq\o\al(2－,3)存在(Ag＋與Cl－生成AgCl，COeq\o\al(2－,3)與H＋生成CO2和H2O)；由②確定了Fe2＋的存在[生成Fe(OH)2白色沉淀]，則與Fe2＋不共存的OH－即被解除；由于溶液呈電中性，則必有SOeq\o\al(2－,4)存在，進一步可解除Ba2＋；由③知確定有NHeq\o\al(＋,4)存在(因為NHeq\o\al(＋,4)與OH－反應(yīng)產(chǎn)生NH3能使潮濕的紅色石蕊