第一篇:高三化學教案:離子反應
高三化學教案:離子反應
【考綱掃描】
了解離子反應的概念、離子反應發生的條件。能正確書寫化學方程式和離子方程式,并能進行有關計算。
【高考預測】[《學海導航》p10 例1、2 p11 2]
離子反應是中學化學的核心內容,從近幾年高考命題來看,該部分知識的考察主要體現在離子方程式書寫、正誤判斷、離子共存及推斷等,尤其是根據信息書寫離子方程式或化學方程式的形式應該留意。
【學法導航】
1、離子方程式正誤判斷主要抓住二個原則,一是符號書寫是否正確,包括:①原理是否正確②化學式與離子形式拆合是否正確,二是是否守恒,包括原子守恒、電荷守恒,氧化還原反應還要轉移電子守恒。
2.離子方程式正誤判斷型試題,所給離子方程式常見的錯誤有:①不能正確使用化學式與離子符號;②反應前后電荷不守恒;③反應原理不正確或反應不符合實際;④反應物相對量的影響。
3.解答離子共存的選擇題,首先要看清題干要求:一是判斷離子共存,還是判斷不共存;二要看題目中的隱含條件:堿性、酸性、無色透明、pH為多大;三看離子間是否發生氧化還原反應、復分解反應等。總之,要注意審清題意,充分挖掘出題設的隱含條件;要把離子自身的特點同題干中給定的限制條件結合起來分析。
(1)注意溶液隱含的酸堿性,如酸性溶液(H+)、堿性溶液(OH-)、使酚酞試液變紅的溶液、使紫色石蕊試液變紅的溶液、c(H+)=10-12 molL-1的溶液、由水電離出c(H+)=10-12 molL-1溶液、投入鋁產生氫氣的溶液、在pH=13的無色溶液中等。
(2)注意無色溶液和有色離子不匹配,常見的有色離子有:Fe3+(黃色)、Cu2+(藍色)、Fe2+(淺綠色)、MnO4-(紫色)。
(3)注意溶液中隱含的氧化性離子與還原性離子不能共存。如Fe3+與S2-、I-,MnO4-與I-,NO3-(H+)與Fe2+等。
【典例精析】
1、能正確表示下列反應的例子方程式是()
A.向次氯酸鈣溶液通入過量CO2:Ca2++2 ClO-+CO2+H2O =CaCO3+2HClO
B.足量的CO2通入飽和碳酸鈉溶液中
CO2+CO32-+H2O=2HCO3-
C.氫氧化鈣溶液與碳酸氫鎂溶液反應:HCO3-+Ca2++ OH-=CaCO3+H2O
D.在氯化亞鐵溶液中加入稀硝酸:3Fe2++4H++ NH4+ =3Fe3++NO+2H2O
【解析】A選項CO2過量,應該生成HCO3-方程式應為:ClO-+CO2+H2O=HClO+ HCO3-;B選項生成NaHCO3應該沉淀析出,正確的方程式為:CO2+CO32-+H2O+2Na+=2NaHCO3C選項要考慮到Mg(OH)2 為沉淀即可,Mg2++2 HCO3-+2Ca2++4OH-=Mg(OH)2+2CaCO3+2H2O。答案D。
2.在下列溶液中,各組離子一定能夠大量共存的是
A.使酚酞試液變紅的溶液: Na+、、、Fe3+
B.使紫色石蕊試液變紅的溶液:Fe2+、Mg2+、、C.c(H+)=10-12 molL-1的溶液:K+、Ba2+、、D.碳酸氫鈉溶液:K+、、、H+
【解析】選項A中使酚酞溶液呈紅色,則溶液必定呈堿性,則OH-與Fe3+不能共存;選項B中使紫色的石蕊試液變紅的溶液呈酸性,NO3-在酸性溶液中具有強氧化性與Fe2+不能共存;選項C中c(H+)=10-12 molL-1的溶液呈堿性,在堿性溶液中,這些離子均能共存;選項D中 與H+不能共存。答案:C。
【隨堂訓練】[1-8為單選,9-10為雙選]
1.下列離子方程式中正確的是
A.向Ba(OH)2溶液中滴加NaHSO4溶液至恰好為中性:
Ba2+ + OH-+ H+ + SO42-= BaSO4+ H2O
B.NH4HCO3溶液與過量KOH濃溶液共熱:NH4++ OH-NH3+ H2O
C.稀硝酸和過量的鐵屑反應:3 Fe + 8H+ +2 NO3-= 3 Fe3+ +2 NO + 4 H2O
D.KI溶液與H2SO4酸化的H2O2溶液混合:2 I-+ H2O2 + 2 H+ =2 H2O + I2
2.能正確表示下列反應離子方程式的是
A.過氧化鈉固體與水反應:2O22+2H2O == 4OH-+O2
B.向明礬[KAl(SO4)2]溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至SO42-恰好沉淀完全:
2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-=2Al(OH)3+3BaSO4 C.向次氯酸鈉溶液中通入少量SO2:ClO-+SO2+H2O=Cl+SO42-+2H+
D.FeSO4酸性溶液暴露在空氣中:4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O
3.常溫下,下列溶液中可能大量共存的離子組是
A.加入金屬鎂能產生H2的溶液中:Na+、Fe3+、SO42-、NO3-
B.含有大量Fe2+的溶液中:K+、Mg2+、ClO-、SO42-
C.能使Al3+生成沉淀的溶液中:NH4+、Na+、SiO32-、HCO3-
D.水電離產生的c(OH-)=110-10mol/L的溶液中:Al3+、SO42-、NO3-、Cl-
4.下列離子方程式書寫正確的是
A.AgCl沉淀在氨水中溶解:AgCl+2NH3H2O====Ag(NH3)2+ + Cl-+2H2O
B.碳酸氫鋇溶液中加入過量氫氧化鈉溶液: Ba2+ +HCO3-+OH-=BaCO3+H2O
C.氨氣通入醋酸溶液中: NH3+H+=NH4+
D.向稀硝酸中加入少量鐵粉:3Fe+8H++2NO3-=3Fe2++2NO+4H2O
5.下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是
①無色溶液中:K+、Na+、Cr2O72-、SO42-
②pH=11的溶液中:CO32-、Na+、NO3-、Al(OH)4-
③加入Al能放出H2的溶液中:Cl-、SO42-、NO3-、Mg2+
④在由水電離出的c(OH-)=10-13molL-1的溶液中:Na+、Ba2+、Cl-、I-
⑤在溶液中能大量共存,加入NaOH后加熱既有氣體放出又有沉淀生成的溶液:Ca2+、HCO3-、NH4+、AlO2-
⑥能使酚酞變紅色的溶液:Na+、C1-、S2-、SO32-
A.①③⑤ B.②④⑤ C.②④⑥ D.④⑤⑥
6.某無色溶液中只可能含有①Na+、②Ba2+、③Cl-、④Br-、⑤SO32-、⑥SO42-離子中的若干種(忽略水電離出的H+、OH),依次進行下列實驗,且每步所加試劑均過量,觀察到的現象如下:
步驟 操作 現象
(1)用pH試紙檢驗 溶液的pH大于7
(2)向溶液中滴加氯水,再加入CCl4振蕩,靜置 CCl4層呈橙色
(3)向所得水溶液中加入Ba(NO3)2溶液和稀HNO3 有白色沉淀產生
(4)過濾,向濾液中加入AgNO3溶液和稀HNO3 有白色沉淀產生
下列結論正確的是
A.肯定含有的離子是③④⑤ B.肯定沒有的離子是②⑤
C.可能含有的離子是①⑥ D.不能確定的離子是③⑥
7.下列是某同學對相應反應的離子方程式所作的評價,其中評價合理的是
編號 化學反應 離子方程式 評價
A 碳酸鈣與
醋酸反應 CO32-+2CH3COOH =
CO2+H2O+2CH3COO-錯誤。碳酸鈣是弱電解質,不應寫成離子形式
B 苯酚鈉溶液中
通入少量CO2 2C6H5O-+ CO2 + H2O
CO32-+2C6H5OH 正確。
C NaHSO3的水解 HSO3-+H2O SO32-+H3O+ 錯誤。水解方程式誤寫成電離方程式
D 等物質的量的
FeBr2和Cl2反應 2Fe2++2Br-+2Cl2 =
2Fe3++Br2+4Cl-錯誤。Fe2+與Br-的物質的量之比與化學式不符
8.某溶液中可能含有H+、Na+、NH4+、Mg2+、Fe3+、Al3+、SO42-、CO32-等離子。當向該溶液中加入一定物質的量濃
度的NaOH溶液時,發現生成沉淀物質的量隨NaOH溶液 的體積變化的圖象如右所示,下列說法正確的是
A.原溶液中含有的陽離子是H+、NH4+、Mg2+、Al3+
B.原溶液中一定含有SO42-和Na+
C.原溶液中含有的Fe3+和Al3+的物質的量之比為1:1
D.反應最后形成的溶液中含有的溶質為Na2SO4
9、下列離子方程式正確的是
A.用惰性電極電解飽和氯化鈉溶液:2Cl-+ 2H+ H2+ Cl2
B.用銀氨溶液檢驗乙醛中的醛基:
CH3CHO +2Ag(NH3)2+ + 2OH-CH3COO-+ NH4+ +3NH3 + 2Ag+ H2O
C.苯酚鈉溶液中通入少量CO2:CO2 + H2O + 2C6H5O-2C6H5OH + 2 CO32-
D.Na2SO3溶液使酸性KMnO4溶液褪色:5 SO32-+ 6H+ + 2MnO4-== 5SO42-+ 2Mn2+ 3H2O
10.常溫下,下列有關敘述錯誤的是 A.pH=6的酸性溶液中,可能存在NH3H2O分子
B.由水電離出來的c(H+)=10-12mol/L的溶液中,Al3+可能大量存在
C.酸性溶液中,可能大量存在Fe3+、SO2-
4、Na+,C6H5O-
D.常溫下,C(H+)=0.1molL 1的溶液中可能大量存在NO-
3、Na+、I-、K+
11.現有幾種離子:
陽離子 Na+、Mg2+、Al3+、Ba2+、NH4+
陰離子 OH-、Cl-、NO3-、SO42-、HSO4-
A、B、C、D、E是由它們組成的五種可溶于水的固體(每種離子只能用一次),分別取它們進行實驗,結果如下:
①將D與E的溶液混合加熱,產生有刺激性氣味的氣體
②將B與E的溶液混合,產生白色沉淀,向該沉淀中加入足量的稀硝酸,沉淀部分溶解
③向一定量的E溶液中逐滴加入C溶液,先無明顯現象,后來產生白色沉淀,且該沉淀可溶于A溶液
④D固體在一定條件下可以分解為水和另外兩種氣體單質
⑴根據以上條件推斷并寫出下列物質的化學式:
A B C
⑵寫出A溶液與E溶液恰好完全反應至溶液呈中性的離子方程式:
⑶若1g D固體在一定溫度下分解生成水蒸氣時放熱1.49KJ的熱量,寫出該
反應的熱化學方程式。
12..已知稀溴水和稀氯化鐵溶液都呈黃色,若在足量的稀氯化亞鐵溶液中,加入1~2 滴液溴,振蕩后溶液呈黃色,現對溶液呈黃色的原因進行探究。
(1)僅限選用的儀器和試劑有:燒杯、試管、玻璃棒、量筒、膠頭滴管、藥匙;酸性高錳酸鉀溶液、氫氧化鈉溶液、四氯化碳、硫氰化鉀溶液、硝酸銀溶液、淀粉碘化鉀溶液,完成以下實驗探究過程:
【提出假設】
假設①:溶液呈黃色不是發生化學反應所致,是溶液中 引起的(填微粒的化學式,下同)。
假設②:溶液呈黃色是發生化學反應所致,是溶液中 引起的。
【設計實驗方案】
為了驗證上述假設①和假設②的推斷,請用簡要的文字說明你的實驗方案:
假設①方案:。
假設②方案:。
(2)根據高中所學的知識判斷,你認為(填假設①或假設②)的推斷是正確的;若選用淀粉碘化鉀溶液驗證你的假設是否可行?(填可行或不可行),理由是_______________________________。
(3)若向稀溴化亞鐵溶液中通入過量氯氣,反應的離子方程式為:
【課后訓練】 《學海導航》p81-82
學案3參考答案:
選擇題 D、D、D、A、C、D、C、C、BD、CD
11⑴A.NaHSO4 B.MgSO4 C.AlCl3 ⑵2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4+2H2O
⑶NH4NO3(s)=2H2O(g)+N2(g)+1/202(g)H=-119.2kJ/mol
12.(1)①Br2;②Fe3+ 假設①方案:向黃色溶液加入CCl4,振蕩,靜置,下層溶液呈橙紅色。假設②方案:向黃色溶液滴加KSCN溶液,溶液變為(血)紅色
(2)假設②;不可行;因為Br2和Fe3+都能把Iˉ氧化成I2使溶液都變藍,無法得出結論。
(3)2 Fe2+ + 4 Brˉ + 3Cl2 == 2 Fe3+ +2 Br2 + 6Clˉ
第二篇:高三化學教案:離子反應教案
高三化學教案:離子反應教案
解讀與闡釋
考綱要求 權威解讀
1.了解電解質的概念,了解強電解質和弱電解質的概念;了解電解質在水溶液中的電離,以及電解質溶液的導電性。
2.能正確書寫離子方程式,并能進行相關計算。
3.了解離子反應的概念、離子反應發生的條件。
4.了解常見離子的檢驗方法。常見的考查形式:①強、弱電解質的判斷;②離子方程式書寫及正誤判斷;③結合推斷題書寫離子方程式;④離子共存;⑤離子檢驗與推斷。
梳理與整合
一、有關電解質、非電解質、強電解質和弱電解質的概念
導學誘思
有下列物質:①鋁、②硫化氫、③金剛石、④氫氧化鋁、⑤干冰、⑥液氯、⑦氯水、⑧氫氧化鈉固體、⑨碳酸氫鉀溶液、⑩硫酸鋇粉末、液氨、氨水、醋酸、乙醇。其中在常溫下能導電的是________;屬于非電解質的是______;屬于電解質的是__________;屬于弱電解質的是________。
教材回歸
1.電解質和非電解質
在________或________下能導電的化合物,叫做電解質;在________和________下都不能導電的化合物,叫做非電解質。
2.強電解質和弱電解質
溶于水后____電離的電解質叫做強電解質,如氫氧化鈉固體、硫酸鋇粉末等;溶于水后____電離的電解質叫做弱電解質,如硫化氫、醋酸、氫氧化鋁等。
①判斷電解質和非電解質時,要注意電解質和非電解質均是化合物,要特別注意金屬單質的干擾。
②判斷電解質的強、弱,除了用定義進行判斷外,我們常用物質分類的方法進行判斷,如酸、堿、鹽都是電解質,非金屬氧化物及大多數有機物是非電解質,單質既不是電解質也不是非電解質;強酸(如三大強酸H2SO4、HCl、HNO3)、強堿〔如四大強堿NaOH、KOH、Ba(OH)
2、Ca(OH)2〕和大多數鹽是強電解質,弱酸(如HClO、H2CO3、H2SO3、CH3COOH等)、弱堿(如NH3H2O)、兩性氫氧化物〔如Al(OH)3〕是弱電解質。
二、電離方程式的書寫
導學誘思
寫出下列物質溶于水的電離方程式。
(1)HCl:________________________________________________________________________。
(2)H2S:________________________________________________________________________。
(3)Ca(OH)2:________________________________________________________________________。
(4)KClO3:________________________________________________________________________。
(5)NH4HCO3:________________________________________________________________________。
(6)NH4HSO4:________________________________________________________________________。
教材回歸
1.電離 電解質在水溶液中或熔融狀態下離解成____________的過程。
2.電離方程式的書寫
強電解質的電離方程式中用____連接,弱電解質及多元弱酸的酸式根的電離方程式中用____連接。
書寫電離方程式時,首先要判斷電解質的強弱,然后注意符號===??的應用,多元弱酸的電離要分步寫,弱酸酸式鹽的電離要分步寫,強酸酸式鹽的電離寫一步即可,弱堿的電離只寫一步即可。
三、離子反應
導學誘思
寫出下列反應的離子方程式。
(1)Cl2通入水中:_________________________________________________。(2)Na投入水中:__________________________________________________。
(3)FeCl2溶液中通入Cl2:________________________________________________。
(4)FeCl3溶液中加入銅粉:________________________________________________。
(5)金屬鋁溶于NaOH溶液中:_________________________________________________。
(6)大理石與醋酸反應:__________________________________________________。
(7)用NaOH溶液吸收少量CO2:________________________________________________。
(8)用NaOH溶液吸收大量CO2:________________________________________________。
(9)少量KHSO4溶液與Ba(OH)2溶液反應:____________________________________
________________________________________________________________________。
(10)向NaHCO3溶液中加入過量Ba(OH)2溶液:_____________________________
________________________________________________________________________。
(11)向Ca(HCO3)2溶液中加入少量NaOH溶液:_________________________________
________________________________________________________________________。
教材回歸
1.概念
離子反應通常是指在溶液中有____參加的反應。2.條件
(1)復分解型
①生成____(如CaCO3、BaSO4等)。
②生成______物質(如H2O、弱酸、弱堿等)。
③生成____(如NH3、H2S、CO2等)。
(2)氧化還原型
由于發生________反應而使反應物的離子濃度減小,這類反應能否發生取決于有關離子的氧化性、還原性強弱。
3.離子方程式的概念
用__________________來表示反應的式子。
4.離子方程式的意義
不僅可以表示一定物質間的某個反應,而且還可以表示____________,并揭示了這類化學反應的本質,如HCl、HNO3、H2SO4分別與NaOH、KOH溶液反應的實質為__________________。
5.書寫步驟(以NH4Cl稀溶液與NaOH反應為例)
我們在書寫離子方程式時,一般不要用上述步驟書寫,而是要抓住離子反應的實質,直接書寫出離子反應方程式,如CuSO4溶液與Ba(OH)2溶液反應的離子方程式書寫步驟:①首先分析溶液中的離子有Cu2+、SO2-
4、Ba2+、2OH-;②然后分析哪些離子相互結合,Cu2+與OH-反應生成Cu(OH)
2、SO2-4與Ba2+反應生成BaSO4;最后根據離子的個數比配平方程式。再如Ca(HCO3)2溶液與NaOH反應實質是HCO-3與OH-反應生成更難電離的H2O,同時生成的CO2-3再與Ca2+結合生成難電離的CaCO3沉淀,這樣我們就可以根據三種離子的個數比寫出與量有關的離子方程式。
理解與深化
一、有關電解質、非電解質、強電解質、弱電解質的概念 1.判斷電解質注意點
電解質與非電解質的相同點是研究的對象都是化合物,二者的主要不同是在溶于水或熔融狀態下能否導電。要注意:
(1)電解質不一定導電,如固態NaCl、液態HCl等;導電物質不一定是電解質,如鐵、鋁等金屬單質。
(2)非電解質不導電,但不導電的物質不一定是非電解質,如金剛石、單質硫等一些非金屬單質。
(3)電解質必須是化合物本身電離出的離子導電,否則不屬于電解質。如:CO2、NH3、Cl2等物質的水溶液雖能導電,但它們并不是電解質,因為它們是與水反應后生成了電解質,才使溶液導電的。
2.判斷電解質強、弱的注意點
(1)電解質的強弱是由物質內部結構決定的,與任何外界因素無關。
(2)電解質的強弱與其溶解性無關。某些鹽如BaSO4等雖難溶于水,但溶于水的部分卻是完全電離的,所以它們是強電解質;相反,能溶于水的未必都是強電解質,如CH3COOH、NH3H2O等雖然能溶于水,但溶解時只有部分電離,故這些是弱電解質。
(3)電解質溶液之所以導電,是由于溶液中有自由移動的離子存在。電解質溶液導電能力的大小,決定于溶液中自由移動的離子的濃度和離子的電荷數,和電解質的強弱沒有必然聯系,如1 molL-1的醋酸溶液的導電能力就大于0.000 01 molL-1的鹽酸,所以說鹽酸的導電能力一定大于醋酸是錯誤的。
【例1】(2018浙江嘉興一中月考)下列說法正確的是()。
A.NaCl晶體中含有Na+、Cl-,所以NaCl晶體能導電
B.CO2溶于水能導電,所以CO2是電解質
C.BaSO4難溶于水,故將BaSO4放入水中存在電離平衡
D.Cl2的水溶液能夠導電,但Cl2既不是電解質也不是非電解質
二、離子方程式的書寫
1.離子方程式的書寫關鍵點
書寫離子方程式的關鍵是依據客觀事實,抓住兩易、三等、兩查。
兩易:即易溶、易電離的物質(可溶性的強電解質包括強酸、強堿、大多數可溶性鹽)以實際參加反應的離子符號表示,非電解質、弱電解質、難溶物、氣體等用化學式表示。
三等:即三個守恒,(1)必須遵循質量守恒原理(即反應前后原子種類及個數應相等);(2)必須遵循電荷守恒原理(即反應前后陰陽離子所帶的電荷總數應相等);(3)必須遵循電子得失守恒原理(適用于氧化還原反應的離子方程式)。
兩查:檢查各項是否都有公約數,寫成最簡的化學計量數,是否漏寫必要的反應條件。
2.書寫離子方程式的注意點(1)對于微溶物的處理有三種情況
①在生成物中有微溶物析出時,微溶物用化學式表示。
如Na2SO4溶液中加入AgNO3溶液:
2Ag++SO2-4===Ag2SO4。
②當反應物里有微溶物處于溶液狀態(稀溶液),應寫成離子的形式。
如CO2氣體通入澄清的石灰水中:
CO2+Ca2++2OH-===CaCO3+H2O。
③當反應物里有微溶物處于濁液或固態時,應寫成化學式。
如在石灰乳中加入Na2CO3溶液,因為石灰乳中大部分的Ca(OH)2未溶解,以未電離的Ca(OH)2為主,所以應寫成化學式:
Ca(OH)2+CO2-3===CaCO3+2OH-。
(2)有NH3參加或生成的反應
氨水作為反應物寫成NH3H2O或NH3;作為生成物,若有加熱條件或濃度很大時,應寫NH3。
(3)固體與固體間的反應不能寫離子方程式,如NH4Cl和熟石灰反應制取NH3。濃硫酸參加反應時不寫成離子,如Cu與濃硫酸反應;而濃硝酸、濃鹽酸則可寫成離子,如Cu與濃硝酸反應,可寫成:
Cu+4H++2NO-3===Cu2++2NO2+2H2O。
MnO2與濃鹽酸共熱可寫成:
MnO2+4H++2Cl-=====△Mn2++Cl2+2H2O。
即未處于自由移動離子狀態的反應不能寫離子方程式。
(4)多元弱酸的酸式酸根離子,在離子方程式中不能拆開寫。如HCO-3不能拆寫成H++CO2-3。注意HSO-4在溶液中寫成離子形式H++SO2-4。
口訣:弱的不拆開,強的全拆開。
(5)注意與量有關的離子方程式書寫技巧
①生成的產物可與過量的物質繼續反應的離子反應。
NaOH與AlCl3溶液(足量或不足量),Ba(OH)2溶液通入CO2(少量或過量),有關的離子方程式都有區別。
這類離子反應,只需注意題給的條件,判斷產物是否與過量物質繼續反應,以便確定產物形式。
②酸式鹽與量有關的離子反應。
如向NaHSO4溶液加入過量的Ba(OH)2,因為Ba(OH)2過量,NaHSO4溶液中的H+和SO2-4均參加反應,所以參加反應的H+和SO2-4與原溶液中的H+和SO2-4相等,即在離子反應方程式中H+和SO2-4物質的量之比為1∶1,離子反應方程式如下:H++SO2-4+OH-+Ba2+===BaSO4+H2O。
向NaHSO4溶液加入少量的Ba(OH)2,應以量少的為主,即Ba2+與OH-物質的量之比為1∶2,離子反應方程式如下:Ba2++2OH-+2H++SO2-4===BaSO4+2H2O。
這類離子反應,只需注意量不足的物質與參加反應的離子的物質的量之比一定要與它的化學式相符合,過量的物質不需考慮。
③較特殊且與量有關的離子反應,這類離子反應要求量與其他因素應統籌兼顧。
如Mg(HCO3)2溶液與過量NaOH反應,不可忽視Mg(OH)2比MgCO3更難溶、更穩定;明礬與足量Ba(OH)2溶液反應,不可忽視Al(OH)3的兩性;NH4HSO4溶液與足量Ba(OH)2溶液反應,不可忽視NH3H2O也是弱電解質;新制氯水與少量FeBr2溶液反應,不可忽視Fe2+、Br-都能被氯氣氧化等。
④混合順序不同,離子反應不同,這類離子反應應注意各物質量的變化。如:NaOH溶液與AlCl3溶液、Na2CO3溶液與鹽酸、氯水與FeBr2等。
【例2】 A和B均為鈉鹽的水溶液,A呈中性,B呈堿性并具有氧化性。下列為相關的實驗步驟和現象,看后請完成下列問題。
(1)寫出A、B和C的化學式:A________,B________,C________。
(2)依次寫出AD,DE(E中含有某+5價元素的含氧酸根)的離子方程式:________________________________________________________________________。
(3)寫出將SO2氣體通入K的溶液發生反應的離子方程式:______________________。
(4)寫出FK的離子方程式:________________________________________________。
三、離子方程式正誤判斷
綜觀近幾年高考試題,離子方程式的正誤判斷題型的再現率很高,而且這類試題的失分率居高不下。這類試題的失分率雖很高,但所考查的知識點并不是漫無邊際的,做這類試題要從以下10個方面檢查:
1.檢查反應是否符合客觀事實,錯寫反應產物。
2.檢查是否混淆化學式和離子的書寫形式。
3.檢查是否符合電荷守恒或原子守恒。
4.檢查是否符合氧化還原反應中得失電子守恒。
5.檢查是否有隱含條件。
6.檢查是否漏寫部分離子反應。
7.檢查是否錯寫反應物或產物的配比關系。
8.檢查===??運用是否得當。
9.檢查物質的聚集狀態。
10.檢查是否忽視了題設條件及要求。題設中常見條件如過量少量等物質的量適量任意量以及滴加順序等對反應方程式或產物的影響。
【例3】(改編組合)下列反應的離子方程式正確的是__________。
①(2018北京理綜)鐵溶于稀硝酸,溶液變黃:3Fe+8H++2NO-3===3Fe2++2NO+4H2O
②(2018浙江理綜)氧化鋁溶于NaOH溶液:Al2O3+2OH-===2AlO-2+H2O
③(2018海南高考)醋酸鈉水溶液中通入足量CO2:2CH3COO-+CO2+H2O===2CH3COOH+CO2-3
④鋁溶于稀硝酸:2Al+6H+===2Al3++3H2
⑤過量鐵與稀硝酸反應:3Fe+8H++2NO-3===3Fe2++2NO+4H2O
⑥鐵與稀硫酸反應:2Fe+6H+===2Fe3++3H2
⑦(2018天津理綜)用濃鹽酸酸化的KMnO4溶液與H2O2反應,證明H2O2具有還原性:2MnO-4+5H2O2+6H+===2Mn2++5O2+8H2O。
⑧(2018海南高考)碳酸鋅溶于稀硝酸中:CO2-3+2H+===H2O+CO2
⑨(2018浙江理綜)氯化鎂溶液與氨水反應:Mg2++2OH-===Mg(OH)2
⑩(2018天津理綜)將氯氣溶于水制備次氯酸:Cl2+H2O===2H++Cl-+ClO-
NH3通入醋酸溶液中:CH3COOH+NH3===CH3COONH4
(2018海南高考)金屬鋁溶于稀硫酸中:Al+2H+===Al3++H2
(2018海南高考)少量Cl2通入KI溶液中:Cl2+2I-===2Cl-+I2
(2018天津理綜)用FeCl3溶液腐蝕銅線路板:Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+
(2018天津理綜)Na2O2與H2O反應制備O2:Na2O2+H2O===2Na++2OH-+O2
NaNO2溶液中加入KMnO4酸性溶液:2MnO-4+5NO-2+6H+===2Mn2++5NO-3+3H2O
向氯化亞鐵溶液中通入過量氯氣:Fe2++Cl2===Fe3++2Cl-
Fe(NO3)3溶液中加入過量的HI溶液:2Fe3++2I-===2Fe2++I2
向Na2S2O3溶液中通入足量氯氣:S2O2-3+2Cl2+3H2O===2SO2-3+4Cl-+6H+
(2009江蘇化學)在強堿溶液中次氯酸鈉與Fe(OH)3反應生成Na2FeO4:3ClO-+2Fe(OH)3===2FeO2-4+3Cl-+H2O+4H+
○21Ba(OH)2溶液與H2SO4溶液反應:Ba2++SO2-4===BaSO4
○22(2009寧夏、遼寧理綜)氫氧化鈣溶液與碳酸氫鎂溶液反應:Ca2++OH-+HCO-3===CaCO3+H2O
○23少量Ba(OH)2溶液與H2SO4溶液反應:Ba2++OH-+H++SO2-4===BaSO4+H2O ○24Na2S水解:S2-+2H2O===H2S+2OH-
○25實驗室中用NH4Cl與消石灰混合加熱制取NH3:NH+4+OH-=====△NH3+H2O
○26過量的SO2通入NaOH溶液中:SO2+2OH-===SO2-3+H2O
○27溴化亞鐵溶液中通入過量氯氣:2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-
○28碳酸氫鈉溶液與少量石灰水反應:HCO-3+Ca2++OH-===CaCO3+H2O
○29碳酸氫鈉溶液與足量石灰水反應:2HCO-3+Ca2++2OH-===CaCO3+2H2O+CO2-3
○30等物質的量的Ba(OH)2與NH4HSO4在稀溶液中反應:Ba2++2OH-+H++NH+4+SO2-4===BaSO4+NH3H2O+H2O
四、解答離子共存一二三四
1.一色:即溶液顏色
若限制溶液為無色,則Fe2+、Fe3+、Cu2+、MnO-4等有色離子均不能存在。
2.二性:即溶液的酸、堿性
(1)強酸性溶液:①題干中限制溶液呈酸性的方式有多種,如:pH=
1、pH試紙變紅、石蕊試液變紅。②在強酸性溶液中,OH-及弱酸根陰離子(如CO2-
3、SO2-
3、ClO-、AlO-
2、CH3COO-等)均不能大量共存。
(2)強堿性溶液:①題干中限制溶液呈堿性的方式有多種,如:pH=
14、pH試紙變藍、紫色石蕊試液變藍。②在強堿性溶液中,H+及弱堿陽離子(如NH+
4、Fe3+、Al3+等)均不能大量共存。
(3)可能是強酸性溶液也可能是強堿性溶液:①與Al反應生成H2。②常溫下由水電離出的c(H+)或c(OH-)為10-10 molL-1。
3.三特殊:即三種特別注意的情況(1)NO-3+H+組合具有強氧化性。
(2)NH+4與CH3COO-、CO2-
3、HCO-3等離子均能水解且水解相互促進,但總的水解程度較小,且氨氣極易溶于水,它們在溶液中能大量共存。
(3)AlO-2與HCO-3水解均顯堿性,但在溶液中也不能大量共存:AlO-2+HCO-3+H2O===Al(OH)3+CO2-3。
4.四反應:指離子間通常發生的四種反應類型
(1)復分解反應,如H+與SiO2-
3、OH-與Mg2+、H+與CO2-
3、OH-與NH+4等。
(2)相互促進的水解反應,如Fe3+、Al3+與CO2-
3、HCO-
3、AlO-2等。
(3)氧化還原反應,如MnO-
4、ClO-、NO-3(H+)與SO2-
3、Fe2+、S2-、I-等。
(4)絡合反應,如Fe3+與SCN-。【例4】(改編組合)下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是______。
①無色溶液中:K+、Na+、MnO-
4、SO2-4
②(2018上海高考)甲基橙呈黃色的溶液中:I-、Cl-、NO-
3、Na+
③(2018上海高考)石蕊呈藍色的溶液中:Na+、AlO-
2、NO-
3、HCO-3
④(2018江蘇化學)pH=1的溶液中:Fe2+、NO-
3、SO2-
4、Na+
⑤(2018福建理綜)在pH=0的溶液中,Na+、NO-
3、SO2-
3、K+可以常量共存
⑥(2018福建理綜)在pH=12的溶液中,K+、Cl-、HCO-
3、Na+可以常量共存
⑦(2018上海高考)含大量OH-的溶液中:CO2-
3、Cl-、F-、K+ ⑧(2018江蘇化學)c(H+)/c(OH-)=1012的溶液中:NH+
4、Al3+、NO-
3、Cl-
⑨加入Al能放出H2的溶液中:Cl-、HCO-
3、SO2-
4、NH+4
⑩由水電離出的c(OH-)=10-14molL-1的溶液中:Ca2+、K+、Cl-、HCO-3
(2018江蘇化學)c(Fe3+)=0.1 molL-1的溶液中:K+、ClO-、SO2-
4、SCN-
(2018上海高考)含大量Al3+的溶液中:K+、Na+、NO-
3、ClO-
解答離子共存的題目時,首先看題目中的附加條件,解答此類問題的步驟為一看前置條件,二看相互反應。①如果告知是無色溶液,應在各待選項中排除具有顏色的離子組;②如果無法直接排除,則把限制條件分別添加到各選項中,防止遺漏,如項就變成K+、ClO-、SO2-
4、SCN-、Fe3+。
對點訓練(2018廣東理綜)能在溶液中大量共存的一組離子是()。A.NH+
4、Ag+、PO3-
4、Cl-
B.Fe3+、H+、I-、HCO-3
C.K+、Na+、NO-
3、MnO-4
D.Al3+、Mg2+、SO2-
4、CO2-3
實驗與探究
離子反應的應用實驗探究
1.離子的推斷、鑒別與檢驗
(1)常見陽離子
①NH+
4、Fe2+、Fe3+、Mg2+、Al3+均可用NaOH溶液檢驗。
②Ag+用Cl-,Ba2+用SO2-4,并加入稀硝酸檢驗。
(2)陰離子 ①SO2-
3、CO2-3用Ba2+、Ca2+和稀鹽酸鑒別。
②I-、Br-用氧化還原反應鑒別或用硝酸酸化的AgNO3溶液。
2.物質的分離提純
利用離子間的相互反應生成沉淀、氣體等分離提純物質。
實驗典例
(2018浙江理綜)某鈉鹽溶液中可能含有NO-
2、SO2-
4、SO2-
3、CO2-
3、Cl-、I-等陰離子。
某同學取5份此溶液樣品,分別進行了如下實驗:
①用pH計測得溶液的pH大于7
②加入鹽酸,產生有色刺激性氣體
③加入硝酸酸化的AgNO3溶液產生白色沉淀,且放出有色刺激性氣體 ④加足量BaCl2溶液,產生白色沉淀,該沉淀溶于稀硝酸且放出氣體,將氣體通入品紅溶液,溶液不褪色
⑤加足量BaCl2溶液,產生白色沉淀,在濾液中加入酸化的(NH4)2Fe(SO4)2溶液,再滴加KSCN溶液,顯紅色
該同學最終確定在上述六種離子中僅含NO-
2、CO2-
3、Cl-三種陰離子。
請分析,該同學只需要完成上述哪幾個實驗,即可得出此結論()。
A.①②④⑤ B.③④ C.③④⑤ D.②③⑤
答案與解析
梳理與整合一、導學誘思 ①⑦⑨ ⑤ ②④⑧⑩ ②④
教材回歸
1.水溶液中 熔融狀態 水溶液中 熔融狀態
2.完全 部分
二、導學誘思
(1)HCl===H++Cl-
(2)H2S H++HS-,HS-??H++S2-
(3)Ca(OH)2===Ca2++2OH-
(4)KClO3===K++ClO-3
(5)NH4HCO3===NH+4+HCO-3,HCO-3 H++CO2-3(6)NH4HSO4===NH+4+H++SO2-4
教材回歸
1.自由移動離子
2.===
三、導學誘思
(1)Cl2+H2O H++Cl-+HClO
(2)2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2
(3)2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
(4)2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+
(5)2Al+2OH-+2H2O===2AlO-2+3H2(6)CaCO3+2CH3COOH===Ca2++CO2+H2O+2CH3COO-
(7)2OH-+CO2===CO2-3+H2O
(8)OH-+CO2===HCO-3
(9)Ba2++H++OH-+SO2-4===BaSO4+H2O
(10)Ba2++HCO-3+OH-===BaCO3+H2O
(11)Ca2++HCO-3+OH-===CaCO3+H2O
教材回歸
1.離子
2.(1)①沉淀 ②難電離 ③氣體
(2)氧化還原
3.實際參加反應的離子符號 4.一類化學反應 H++OH-===H2O
5.NH4Cl+NaOH===NH3H2O+NaCl NH+4+Cl-+Na++OH-===NH3H2O+Cl-+Na+ NH+4+OH-===NH3H2O 質量 電荷
理解與深化
【例1】D 解析:A項中NaCl晶體中含有Na+、Cl-,但不能自由移動,所以NaCl晶體不能導電;CO2溶于水能導電是由于CO2與水反應生成的H2CO3電離出離子而導電,CO2是非電解質,B項錯;由于BaSO4是強電解質,不存在電離平衡,C項錯;Cl2是單質,所以D正確。
【例2】答案:(1)NaI NaClO AgI
(2)2I-+ClO-+H2 O===I2+Cl-+2OH-
I2+5ClO-+2OH-===2IO-3+5Cl-+H2O
(3)2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO2-4+4H+(4)Cl2+2Fe2+===2Fe3++2Cl-
解析:由D在CCl4中呈紫色可知D為I2,C是難溶于HNO3的黃色沉淀,可確定A為NaI,C為AgI;黃綠色氣體F是Cl2;F和NaOH溶液反應生成鈉鹽B,根據B呈堿性并具有氧化性,可知B為NaClO;NaClO具有強氧化性,能氧化NaI,少量NaClO將NaI氧化成I2,進一步反應生成NaIO3,其中I 為+5價,Cl2氧化FeCl2生成FeCl3,FeCl3又能氧化SO2生成SO2-4。
【例3】答案:②⑤
解析:鐵溶于稀硝酸,溶液變黃,應該生成Fe3+,①錯誤;醋酸的酸性強于碳酸,③錯誤;活潑金屬與稀硝酸反應不生成H2,④錯誤;⑤鐵與稀硝酸反應生成Fe3+和NO,Fe3+又和過量的Fe反應最終生成Fe2+,正確;鐵與稀硫酸反應生成Fe2+,⑥錯誤;鹽酸與高錳酸鉀溶液能發生氧化還原反應,⑦錯誤;碳酸鋅不溶于水,⑧錯誤;氨水是弱堿,⑨錯誤;⑩HClO是弱酸,應寫化學式,錯誤;CH3COONH4是強電解質,錯誤;電荷不守恒,錯誤;氧原子不守恒,錯誤;符合客觀事實、質量守恒、電荷守恒、得失電子守恒,正確;不符合得失電子守恒及電荷守恒,錯誤;HI提供H+使溶液呈酸性,NO-3與H+結合具有強氧化性,Fe2+不能大量存在,錯誤;氯氣具有強氧化性,SO2-3被氧化成SO2-4,錯誤;因為溶液呈強堿性,所以一定不會生成H+,錯誤;只注意了Ba2+與SO2-4反應,而漏掉了H+與OH-的反應,錯誤;漏掉了Mg2+與OH-的反應,錯誤;應寫成Ba2++2OH-+2H++SO2-4===BaSO4+2H2O,錯誤;S2-的水解極其微弱,且是分步進行的,不能有H2S氣體逸出;此反應不是在水溶液中進行的,不能寫成離子方程式,只能寫化學方程式,錯誤;過量的SO2應生成HSO-3,錯誤;過量的氯氣可以把FeBr2中的Fe2+、Br-全部氧化,所以參加反應的Fe2+與Br-的物質的量之比為1∶2,正確;反應中的Ca(OH)2少量,所以方程式中Ca2+和OH-的物質的量之比應為1∶2,錯誤;反應中HCO-3量少,所以方程式中Ca2+和OH-的物質的量之比應為1∶1,錯誤(此類題最好用離子共存來判斷;因為石灰水過量即Ca2+過量,所以生成物中一定無CO2-3);等物質的量的Ba(OH)2與NH4HSO4溶液反應,1 mol Ba2+正好消耗1 mol SO2-4,2 mol OH-正好與1 mol H+及1 mol NH+4反應,正確。
【例4】答案:⑦⑧
解析:①MnO-4有顏色,錯誤;②甲基橙的變色范圍為3.1~4.4,顯黃色時,pH4.4,可能為酸性溶液,在酸性溶液中I-和NO-3發生氧化還原反應,錯誤;③HCO-3和AlO-
2、OH-均反應,錯誤;④在酸性溶液中Fe2+和NO-3反應,錯誤;⑤SO2-3與H+反應,在酸性溶液中SO2-3和NO-3發生氧化還原反應,錯誤;⑥HCO-3與OH-反應,錯誤;⑧溶液顯酸性,且無強還原劑,正確;⑨⑩溶液可能為強酸性,也可能為強堿性,H+與HCO-3反應,OH-與HCO-
3、NH+4均反應,一定不能大量共存,錯誤;Fe3+與SCN-反應,錯誤;Al3+水解顯酸性,ClO-水解顯堿性,所以不能大量共存,錯誤。
對點訓練 C 解析:本題考查離子共存。Ag+與PO3-
4、Cl-生成沉淀而不能大量共存,A選項錯誤;Fe3+有氧化性,能將I-氧化為I2,故二者不能大量共存,B選項錯誤;Al3+與CO2-3易發生雙水解反應而不能大量共存,Mg2+與CO2-3也會形成沉淀,D選項錯誤。
實驗與探究
B 解析:由④中的現象可推知該鈉鹽溶液中含有CO2-3,無SO2-3,再由③中的現象可知含有Cl-和NO-2,故選③④,B正確。
第三篇:高三化學教案:解析離子反應
高三化學教案:解析離子反應
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本文題目:高三化學教案:解析離子反應
第四講:離子反應
【內容與解析】
本節課要復習的內容是兩個基本概念:電解質、非電解質與強弱電解質。以及離子共存與離子方程式的書寫。就是指給出的物質體系中能得出哪些是電解質、非電解質與強弱電解質能區別,離子在可溶性的強電解質可以共存其它的不能大量存在。離子方程的書寫要要記住四個步驟寫、改、刪、查。而復習的思路是:利用學生自主復習得出對這一講大體的印象,再利用熱點典例突破使學生的知識得到升華,在此基礎上再總結下方法規律技巧讓學生得出出學習離子反應的具體手段與方法。
【教學目標與解析】
1.教學目標
1.了解電解質的概念。了解強電解質和弱電解質的概念。
2.了解電解質在水溶液中的電離,以及電解質溶液的導電性。
3.了解離子反應的概念、離子反應發生的條件。4.能正確書寫離子方程式。
2.目標解析
1.了解電解質的概念。了解強電解質和弱電解質的概念。就是指:酸堿鹽金屬氧化物與水是電解質強酸堿絕大多數鹽與金屬氧化物是強電解質。
2.了解電解質在水溶液中的電離,以及電解質溶液的導電性。就是指:酸堿能阻止水的電離,有些鹽能促進水的電離。電解質溶液的導電是由于陰陽離子的定向移動。
3.了解離子反應的概念、離子反應發生的條件。就是指:與復分解的反應條件對照。
4.能正確書寫離子方程式。就是指離子反應方程式的書寫的四個步驟:寫、改、刪、查
【問題診斷分析】
在本節課的教學中,學生可能遇到的問題是離子共存問題與離子反應方程式的問題,產生這一問題的原因是離子共存問題設計到和知識很多,很多學生只知道生成沉淀與氣體與水不能存在的外其它的就不知道了。要解決這一問題,就要到把氧化還原反應不能共存的現象與形成絡合物的情形再就是雙水解的情況分開,其中關鍵是在記住特殊情況下不能共存的離子外其它的記住共性就行了。
【教學支持條件分析】
學生課前預習
一、電解質
1.電解質、非電解質?
(1)電解質 在熔融或溶液中能夠導電的化合物。
(2)非電解質 在熔融以及溶液中不能導電的化合物。
2.強電解質、弱電解質
(1)強電解質 在水溶液中,能完全電離的電解質,主要包括強酸、強堿、大多數鹽類等。
(2)弱電解質
在水溶液中,部分電離的電解質,主要包括弱酸、弱堿、水等。
3.熔融電解質或電解質溶液導電的實質
熔融狀態下電解質導電或電解質溶液導電的過程實質是電解的過程,發生了化學變化;金屬導電發生物理變化。
4.電離及電離方程式(1)電離:電解質在熔融狀態或在水中產生離解的過程。(2)電離方程式的書寫
強電解質的電離方程式中用===號連接,弱電解質(包括弱酸的酸式酸根)的電離方程式用號連接,多元酸分步電離。
Na2SO4:Na2SO4===2Na++SO2-4。
H2CO3:H2CO3??H++HCO-3,HCO-3??H++CO2-3。
二、離子反應的條件及離子共存問題
1.離子反應
(1)概念:有離子參加或離子生成的反應統稱為離子反應。
(2)離子反應的條件
在稀H2SO4中分別加入下列物質能發生反應的請寫出有關離子方程式:[來源:Z,xx,k]
A.加入BaCl2溶液:Ba2++SO2-4===BaSO4。
B.加入CH3COONa溶液:CH3COO-+H+===CH3COOH。
C.加入Na2CO3溶液:CO2-3+2H+===CO2+H2O。
D.加入Zn粒:Zn+2H+===H2+Zn2+。E.加入NaNO3溶液:不反應。
從A~E可知離子反應發生的條件:①生成難溶的物質;②生成難電離的物質;③生成易揮發物質;④發生氧化還原反應。
(3)離子反應的本質
從A~E中,混合后溶液中SO2-4離子的物質的量減少的是A(填序號);H+物質的量減少的是B、C、D;H+、SO2-4物質的量不變的是E,因此離子反應的本質是反應物的某些離子的物質的量的減少。
2.離子共存
離子共存問題是離子反應條件和本質的最直接應用。所謂幾種離子在同一溶液中能大量共存,就是指離子之間不發生任何反應;若離子之間能發生反應,則不能大量共存。
同一溶液中若離子間符合①生成難溶物或微溶物,②生成氣體或揮發性物質,③生成難電離物質,④發生氧化還原反應中任意一個條件,就會發生離子反應,離子之間便不能在溶液中大量共存。
三、離子方程式的意義、實質及書寫
1.意義
離子方程式表示同一類型的所有的離子反應。如Ba2++CO2-3===BaCO3,表示可溶性鋇鹽和可溶性碳酸鹽在溶液中進行的反應。
2.實質
離子之間發生反應,生成沉淀、難電離的物質、揮發性氣體,或者發生氧化還原反應等,使溶液中的離子濃度減小,反應向著離子濃度減小的方向進行。3.離子方程式的書寫(以CaCO3和HCl反應為例)
(1)寫:寫出正確的化學方程式,并配平。CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2+H2O
(2)拆:把溶液中完全電離的物質寫成離子形式。CaCO3+2H++2Cl-===Ca2++2Cl-+CO2+H2O
(3)刪:刪去方程式兩邊不參加反應的離子。CaCO3+2H+===Ca2++CO2+H2O
(4)查:檢查方程式兩邊是否遵守質量守恒和電荷守恒。
網絡構建
1.電解質和非電解質
2.離子反應
問題
1、電解質和非電解質、強電解質和弱電解質的比較
1.電解質和非電解質的比較
定義 相同點 不同點 實例
電解質 在水溶液里或熔融狀態下能夠導電的化合物 都是化合物 一定條件下能電離產生離子[來源:學。科。網Z。X。X。K][來源:學+科+網] NaCl、H2SO4、NaOH
非電解質 在水溶液里和熔融狀態下都不導電的化合物 不能電離,不能導電 蔗糖、酒精
2.對電解質和非電解質定義的理解,應注意如下幾點:
(1)電解質與非電解質都屬于化合物,單質、混合物既不是電解質,也不是非電解質。
(2)電解質溶液導電是因為電解質在水溶液中發生電離,溶液才能導電。
(3)某化合物是否是電解質與溶解性無關。如蔗糖溶于水,但是蔗糖是非電解質;難溶或不溶于水的鹽,由于溶解度很小,很難測出其溶液的導電性,但它們溶于水的那部分,卻完全電離成離子,在熔融狀態下也完全電離,所以它們是電解質,如BaSO4、CaCO3等。
(4)有些溶于水能導電的化合物,還需要分析其導電原因。如CO2、SO2的水溶液能導電,但并不是CO2、SO2分子電離所致,而是由于它們與水反應生成的H2CO3、H2SO3電離出自由移動的離子而導電,所以只能說H2CO3、H2SO3是電解質,不能說CO2、SO2是電解質。
3.強電解質和弱電解質
強電解質和弱電解質的比較
強電解質 弱電解質
概念 在水溶液里分子全部電離成離子的電解質 在水溶液里只有一部分分子電離成離子的電解質
化合物類型 離子化合物、共價化合物 共價化合物
電離程度 完全電離 部分電離
溶液中存在的微粒(水分子不計)只有電離出的陰、陽離子,不存在電解質分子 既有電離出的陰、陽離子,又有電解質分子
代表物 絕大多數的鹽(包括難溶性鹽):NaCl、NH4Cl等;強酸:HCl、HNO3等;強堿:KOH、NaOH等 弱酸:H2CO3、CH3COOH等;弱堿:NH3H2O等;水也是弱電解質
4.電離方程式
(1)概念:表示電解質電離的方程式。
(2)書寫:對電離方程式的書寫,應注意以下問題:
①強電解質:完全電離,用===表示,如NaCl===Na++Cl-,H2SO4===2H++SO2-4。
②弱電解質:部分電離,用??表示,如CH3COOH??CH3COO-+H+,NH3H2O??NH+4+OH-。
【例1】 下列關于電解質電離的敘述中,正確的是()
A.碳酸鈣在水中的溶解度很小,其溶液的導電性很弱,所以碳酸鈣是弱電解質
B.碳酸鈣在水中的溶解度雖小,但被溶解的碳酸鈣全部電離,所以碳酸鈣是強電解質
C.氯氣和氨氣的水溶液導電性都很好,所以它們是強電解質
D.純水幾乎不導電,所以水是非電解質
[解析] 判斷強弱電解質的依據是電離程度的大小,與溶解性無關,強電解質不一定有強的導電性。強電解質主要指強酸、強堿和大部分鹽類。弱酸、弱堿則為弱電解質,其中,水是一種常見的弱電解質。CaCO3等一些難溶性物質,雖然溶解度很小,但已溶解的部分全部電離,CaCO3為強電解質。Cl2和NH3不是電解質,因為Cl2是單質,NH3與水反應生成的NH3H2O才是電解質。
[答案] B
變式1 下列物質中,屬于強電解質的是__________(均填序號);屬于弱電解質的是__________;屬于非電解質的是__________。
①氨氣 ②氨水 ③鹽酸 ④醋酸(CH3COOH)⑤硫酸鋇 ⑥氯化銀 ⑦氯化鈉溶液 ⑧二氧化碳 ⑨醋酸銨 ⑩氫氣
解析:強、弱電解質的區別在于其在水溶液中能否完全電離,電解質和非電解質都指的是化合物。氨氣(NH3)、二氧化碳(CO2)本身不電離,又是化合物,所以是非電解質;氫氣是單質,既不是電解質也不是非電解質;氯化鈉溶液、氨水、鹽酸都是混合物,即不是電解質也不是非電解質;酸、堿、鹽都是電解質,所以醋酸(CH3COOH)、硫酸鋇、氯化銀、醋酸銨都是電解質,硫酸鋇(BaSO4)、氯化銀(AgCl)由于溶解度小,所以離子濃度小,雖然溶液導電性弱,但溶解的部分完全電離,所以BaSO4、AgCl不僅是電解質,而且是強電解質;CH3COOH、NH3H2O在水溶液中只能部分電離,屬于弱電解質,但兩者反應的產物醋酸銨(CH3COONH4)在水溶液中完全電離,是強電解質。
問題
2、離子方程式的書寫及正誤判斷
1.離子方程式的書寫注意事項
(1)易溶于水的強電解質均拆成離子形式,如強酸、強堿、大多數可溶性的鹽。
(2)單質、氧化物、弱電解質(弱酸、弱堿、水)、非電解質及難溶性鹽用化學式表示。
(3)微溶物的寫法。一般來說,微溶物的澄清溶液寫成離子形式;渾濁或沉淀時寫成化學式,如澄清石灰水表示為Ca2++2OH-,而石灰乳則表示為Ca(OH)2。
(4)可溶性多元弱酸酸式鹽的酸式根一律保留酸式根的形式,如NaHCO3溶液中應拆成Na++HCO-3而不能拆成Na++H++CO2-3(NaHSO4溶液中應拆為Na++H++SO2-4)。
(5)固體之間的反應(如消石灰與氯化銨)或固體與特殊溶液(如銅和濃硫酸)的反應不能用離子方程式表示。只有在水溶液中或熔融狀態下進行的離子反應,才能寫離子方程式。
2.離子方程式的正誤判斷
(1)違背客觀事實:2Fe+6H+===2Fe3++3H2
(2)違背質量守恒定律:2Na+H2O===2Na++2OH-+H2。
(3)違背電荷守恒定律:Na+2H2O===Na++2OH-+H2。
(4)違背定組成定律:Ba2++SO2-4+H++OH-===BaSO4+H2O。
(5)違背得失電子守恒定律:2MnO-4+3H2O2+6H+===2Mn2++4O2+6H2O。
(6)掌握離子符號和化學式的準確應用:
其原則是強酸、強堿和可溶性鹽(溶液中的自由離子)用離子符號表示,其余均以原來的化學式表示。所出錯的情況就是該拆的不拆,不該拆的拆了。
(7)注意連接符號和狀態符號的準確使用:===,錯例不再列舉。
(8)物質以氣體、固體參加反應或電離程度較小的應寫化學式不寫離子式,未處于自由移動離子狀態的反應,不能寫離子方程式。
如:Cu+2H2SO4(濃)=====△CuSO4+SO2+2H2O
C+2H2SO4(濃)=====△CO2+2SO2+2H2O
2NaCl(s)+H2SO4(濃)=====△Na2SO4+2HCl
2NH4Cl(s)+Ca(OH)2(s)=====△CaCl2+2NH3+2H2O。
(9)多元弱酸的酸式根應整體寫出不能拆寫。
如NaHS溶液與NaOH溶液反應:HS-+OH-===S2-+H2O;
NaHCO3溶液與鹽酸反應:HCO-3+H+===H2O+CO2。
(10)易溶氣體、易分解物質寫離子方程式時,要注意條件(濃稀及加熱與否)。
如:NH+4+OH-(稀、冷)===NH3 NH+4+OH-(濃、熱)===NH3+H2O。
(11)對于微溶物的處理有三種:
①在生成物中有微溶物析出時,應寫出化學式,如:2Ag++SO2-4===Ag2SO4
②當反應物里有微溶物處于溶液狀態時(稀溶液),應寫離子形式,如向澄清石灰水中通入少量的二氧化碳:Ca2++2OH-+CO2===CaCO3
③當反應物里有微溶物處于濁液或固態時,應寫成化學式,如向石灰乳中加入碳酸鈉溶液:Ca(OH)2+CO2-3===CaCO3+2OH-。
(12)注意氧化還原反應與沉淀反應的競爭:具有強氧化性的微粒與強還原性的微粒相遇時,首先要考慮氧化還原反應。
如:H2S+2Fe3+===2Fe2++S+2H+()3H2S+2Fe3+===Fe2S3+6H+()
(13)注意雙水解反應與沉淀反應的競爭:
如:2Fe3++3CO2-3===Fe2(CO3)3()2Fe3++3CO2-3+3H2O===2Fe(OH)3+3CO2()
【例2】(2018新課標全國理綜)下表中評價合理的是()選項 化學反應及其離子方程式 評價
A Fe3O4與稀硝酸反應:
2Fe3O4+18H+===6Fe3++H2+8H2O 正確
B 向碳酸鎂中加入稀鹽酸:
CO2-3+2H+===CO2+H2O
錯誤,碳酸鎂不應寫成離子形式
C 向硫酸銨溶液中加入氫氧化鋇溶液:Ba2++SO2-4===BaSO4 正確
D FeBr2溶液與等物質的量的Cl2反應:
2Fe2++2Br-+2Cl2===2Fe3++4Cl-+Br2 錯誤,Fe2+與Br-的化學計量數之比應為1:2
[解析] 本題考查離子方程式的正誤判斷,意在考查考生的分析評價能力。A項Fe3O4中的Fe2+能夠被硝酸氧化,但應生成NO氣體;C項應同時生成NH3D項氯氣先氧化Fe2+為Fe3+,然后再氧化Br-,離子方程式正確,評價不正確。
[答案] B
變式2(2018江蘇卷)下列離子方程式表達正確的是()
A.用惰性電極電解熔融氯化鈉:2Cl-+2H2O=====通電 Cl2+H2+2OH-
B.用氫氧化鈉溶液除去鋁表面的氧化膜:Al2O3+2OH-===2AlO-2+H2O
C.用稀氫氧化鈉溶液吸收二氧化氮:2OH-+2NO2===NO-3+NO+H2O
D.用食醋除去水瓶中的水垢:CO2-3+2CH3COOH===2CH3COO-+CO2+H2O
解析:本題考查離子方程式,意在考查考生書寫和判斷正確的離子方程式的能力;A項,電解熔融的氯化鈉方程式為2Na++2Cl-=====通電2Na+Cl2B項,正確;C項,氫氧化鈉溶液吸收NO2的離子方程式為:2NO2+2OH-===NO-3+NO-2+H2O;D項,水垢主要成分是CaCO3,離子方程式中應寫它的化學式,即CaCO3+2CH3COOH===Ca2++2CH3COO-+CO2+H2O。
答案:B
問題
3、離子共存
多種離子能否大量共存于同一溶液中,歸納起來就是一句話:一色、二性、三特、四反應。
1.一色。即溶液顏色。若限定無色溶液,則Cu2+、Fe3+、Fe2+、MnO-4等有色離子不能存在。
2.二性。即溶液的酸性和堿性。在強酸性溶液中,OH-及弱酸根陰離子(如CO2-
3、SO2-
3、S2-、CH3COO-等)均不能大量存在;在強堿性溶液中,H+及弱堿陽離子(如NH+
4、Al3+、Mg2+、Fe3+等)均不能大量存在;弱酸酸式酸根離子(如HCO-
3、HSO-
3、HS-、H2PO-
4、HPO2-4等)在強酸性或強堿性溶液中均不能大量存在。3.三特殊。指三種特殊情況:
(1)AlO-2與HCO-3不能大量共存:AlO-2+HCO-3+H2O===Al(OH)3+CO2-3;
(2)NO-3+H+組合具有強氧化性,能與S2-、Fe2+、I-等發生反應,而這一種組合常常較為隱蔽,不易被察覺;
(3)NH+4與CH3COO-、CO2-3,Mg2+與HCO-3等組合中,雖然兩種離子都能水解且水解相互促進,但總的水解程度仍很小,它們在溶液中能大量共存(加熱就不同了)。
4.四反應。指離子間通常能發生的四種類型的反應,能相互反應的離子顯然不能大量共存。
(1)復分解反應,如Ba2+與SO2-
4、NH+4與OH-、H+與CH3COO-等;
(2)氧化還原反應,如Fe3+與I-,NO-3(H+)與Fe2+,MnO-4(H+)與Br-,H+與S2O2-3等;
(3)相互促進的水解反應,如Al3+與HCO-
3、Al3+與AlO-2等;
(4)絡合反應,如Fe3+與SCN-等。
判斷離子共存問題,應先看清試題的前置條件,如在強酸性溶液中在無色透明溶液中在由水電離出的c(H+)=110-13 molL-1的溶液中因發生氧化還原反應而等等,再分析離子間的相互反應情況。
【例3】(2018江蘇)常溫下,下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是()
A.pH=1的溶液中:Fe2+、NO-
3、SO2-
4、Na+
B.由水電離的c(H+)=110-14 molL-1的溶液中:Ca2+、K+、Cl-、HCO-3
C.c(H+)/c(OH-)=1012的溶液中:NH+
4、Al3+、NO-
3、Cl-
D.c(Fe3+)=0.1 molL-1的溶液中:K+、ClO-、SO2-
4、SCN-
[解析] 本題考查離子共存的知識,意在考查考生是否熟練掌握離子反應的條件。A項,酸性條件下,Fe2+會被NO-3氧化,故不可以大量共存;B項,水電離受到抑制,溶液可能是酸的溶液,也可能是堿的溶液,兩種條件下HCO-3均不可以大量共存;C項,c(H+)/c(OH-)=1012的溶液呈酸性,題中離子可以大量共存;D項,Fe3+與SCN-發生絡合,不可以大量共存。
[答案] C
變式3(2018安徽理綜)在pH=1的溶液中,能大量共存的一組離子或分子是()
A.Mg2+、Na+、ClO-、NO-3
B.Al3+、NH+
4、Br-、Cl-
C.K+、Cr2O2-
7、CH3CHO、SO2-4
D.Na+、K+、SiO2-
3、Cl-
解析:本題考查離子大量共存問題,意在考查考生的綜合分析能力。酸性條件下,A項ClO-會形成弱酸HClO;C項Cr2O2-7能夠氧化CH3CHO;D項形成H2SiO3沉淀。
答案:B
方法規律技巧
一、與量有關的離子方程式的書寫
1.試劑的滴加順序涉及到的量
例如:AlCl3與NaOH、NaAlO2與鹽酸、Na2CO3與鹽酸、氨水與AgNO3、氯水與FeBr2、氯水與FeI2、CO2和石灰水等。
向AlCl3溶液中滴入幾滴NaOH溶液(堿不足),反應的離子方程式為:Al3++3OH-===Al(OH)3。
向NaOH溶液中滴入幾滴AlCl3溶液(堿過量),反應的離子方程式為:Al3++4OH-===AlO-2+2H2O。
2.若是復分解反應,可用少定多變法來書寫
所謂少定即量少的反應物,其離子的計量數按化學式確定,所謂多變即過量的反應物,其計量數根據反應的需要量確定,不受化學式中的比例制約,是可變的。如Ca(HCO3)2溶液中加入過量的NaOH溶液,先確定Ca2+、HCO-3的比例為1:2,再取用OH-,中和2個HCO-3需2個OH-,則可寫出:Ca2++2HCO-3+2OH-===CaCO3+CO2-3+2H2O,若是加入少量的NaOH溶液,則反應為OH-+Ca2++HCO-3===CaCO3+H2O(只中和1個HCO-3,Ca2+、HCO-3不是1:2了)。
此外,NaHSO4與Ba(HCO3)
2、Ca(OH)2與NaHCO3、NaH2PO4與Ba(OH)2等反應均與量有關。
3.氧化還原反應中涉及到的量
氧化性:Cl2Fe3+I2 還原性:Cl-
所以向FeBr2溶液中通入少量Cl2,反應的離子方程式為:2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-;
向FeBr2溶液中通入過量Cl2,反應的離子方程式為:2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-。
4.較特殊的反應涉及的量
如Mg(HCO3)2溶液與過量的NaOH反應,不可忽視Mg(OH)2比MgCO3更難溶、更穩定;明礬與足量的Ba(OH)2溶液反應,不可忽視Al(OH)3的兩性;NH4HSO4溶液與足量的Ba(OH)2反應,不可忽視NH3H2O也是弱電解質。
5.從知識角度看,除掌握好前面概括的基礎知識外,對氧化還原反應問題、限量問題(過量與少量)、有機反應問題、水解問題應特別關注。
如苯酚與碳酸鈉反應的產物為苯酚鈉與碳酸氫鈉,苯酚鈉中通入少量或過量的CO2,均生成苯酚與碳酸氫鈉。
【例1】 按要求完成下列反應的離子方程式:
(1)將一小片銅片加入稀硫酸中沒有反應,再加入適量KNO3晶體,則銅片逐漸溶解,并產生無色氣體。
________________________________________________________________________。
(2)向NaHSO4溶液中,逐滴加入Ba(OH)2溶液呈中性。________________________________________。
(3)向氫氧化鋇溶液中滴加明礬溶液至Ba2+完全沉淀:______________________,繼續加入明礬溶液,又發生的反應為:____________。
(4)已知Br2水與FeCl2(aq)發生如下反應:3Br2+6FeCl2===4FeCl3+2FeBr3
現將112 mL(標準狀況)Cl2通入10.0 mL 1.0 mol/L的FeBr2(aq)中,寫出發生反應的離子方程式____________________。
[解析](1)NO-3在酸性環境中有較強的氧化性,能氧化銅。
(2)NaHSO4溶液中H+恰好完全反應,設H+的物質的量為1 mol,則加入Ba(OH)2應為0.5 mol,所以有:
H++OH-+12Ba2++12SO2-4===H2O+12BaSO4,整理得:2H++2OH-+Ba2++SO2-4===2H2O+BaSO4。
(3)Ba(OH)2溶液中Ba2+恰好完全反應,取Ba(OH)2的物質的量為1 mol,則n(Ba2+)=1 mol,n(OH-)=2 mol,由n(Ba2+)=1 mol知Ba2+恰好完全反應時應加入12mol KAl(SO4)2,此時加入n(Al3+)=12 mol,即n(OH-):n(Al3+)=2 mol:12 mol=4:1,Al3+與OH-恰好完全反應生成AlO-2。再加入明礬溶液,AlO-2與Al3+發生雙水解反應。
(4)通過題給反應可比較出Fe3+與Br2的氧化性強弱(Br2強),從而明確Cl2通入FeBr2(aq)中先與Fe2+反應,若Cl2還有剩余,再與Br-發生反應。
n(Cl2)=0.112 L22.4 L/mol=5.0010-3 mol,n(FeBr2)=10.010-3 L1.0 mol/L
=1.010-2 mol。
Fe2+可失去1.010-2 mol的電子,而Cl2最多得1.010-2 mol的電子,由得失電子的守恒,故Br-不失電子。
[答案](1)3Cu+2NO-3+8H+===3Cu2++2NO+4H2O
(2)2H++SO2-4+Ba2++2OH-===BaSO4+2H2O
(3)2Ba2++4OH-+Al3++2SO2-4===2BaSO4+AlO-2+2H2O Al3++3AlO-2+6H2O===4Al(OH)3
(4)2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
變式1(2018四川理綜)下列離子方程式書寫正確的是()
A.向明礬溶液中加入過量的氫氧化鋇溶液:Al3++2SO2-4+2Ba2++4OH-===2BaSO4+AlO-2+2H2O
B.向氫氧化亞鐵中加入足量的稀硝酸:Fe(OH)2+2H+===Fe2++2H2O
C.向磷酸二氫銨溶液中加入足量的氫氧化鈉溶液:NH+4+OH-===NH3H2O
D.向CH2BrCOOH中加入足量的氫氧化鈉溶液并加熱:CH2BrCOOH+OH-――△CH2BrCOO-+H2O
解析:本題考查的知識點是離子方程式,意在考查考生對離子反應的理解。硝酸具有強氧化性,能夠將亞鐵離子氧化為鐵離子,B錯;磷酸二氫銨與氫氧化鈉的反應中,H2PO-4也參與了離子反應,因此選項C中正確的離子方程式為:NH+4+H2PO-4+3OH-===NH3+PO3-4+3H2O;CH2BrCOOH中的兩個官能團都能與熱堿反應,生成物是CH2OHCOO-,故D錯誤。
答案:A
二、離子推斷與檢驗
1.離子的檢驗與推斷是離子反應的重要應用,是對離子反應概念的進一步深化,在考試中,多以選擇題和填空題的形式出現。本類題目要求根據離子的特征反應,選擇適當的試劑和方法,或者根據有關的實驗現象,對溶液中可能存在的離子作出正確的判斷,從而得出正確的結論。
2.解題思路與技巧
(1)解題思路:依據溶液的性質推出溶液中一定含有的離子(或一定不含有的離子),然后依據離子共存,推出一定不含的離子。
(2)解題技巧:
①先看題干:如溶液顏色、pH、酸堿性等。②再根據溶液的性質或實驗現象推斷。
③注意加入的試劑對某些離子的干擾(如加入氯水、BaCl2溶液對原溶液有無Cl-的干擾)。
【例2】(2018浙江理綜)某鈉鹽溶液中可能含有NO-
2、SO2-
4、SO2-
3、CO2-
3、Cl-、I-等陰離子。
某同學取5份此溶液樣品,分別進行了如下實驗:
①用pH計測得溶液的pH大于7 ②加入鹽酸,產生有色刺激性氣體
③加入硝酸酸化的AgNO3溶液產生白色沉淀,且放出有色刺激性氣體
④加足量BaCl2溶液,產生白色沉淀,該沉淀溶于稀硝酸且放出氣體,將氣體通入品紅溶液,溶液不褪色
⑤加足量BaCl2溶液,產生白色沉淀,在濾液中加入酸化的(NH4)2Fe(SO4)2溶液,再滴加KSCN溶液,顯紅色
該同學最終確定在上述六種離子中僅含NO-
2、CO2-
3、Cl-三種陰離子。
請分析,該同學只需要完成上述哪幾個實驗,即可得出此結論()
A.①②④⑤ B.③④ C.③④⑤ D.②③⑤
[解析] 本題考查實驗化學方面的離子檢驗,意在考查考生實驗方案的設計能力。實驗③在酸性條件下生成了NO2,說明溶液中有NO-2存在,則I-不能存在;同時生成白色沉淀,則溶液中含有Cl-。實驗④生成的白色沉淀能夠溶解且生成的氣體不能使品紅褪色,則溶液中有CO2-3,無SO2-
4、SO2-3。
[答案] B
變式2 現有一瓶由Na+、NH+
4、Cl-、NO-
3、CO2-
3、SO2-
4、SO2-
3、OH-等離子中的某幾種組成的混合物。用A、B、C三支試管,各取少量該混合液,分別進行如下實驗:(1)向試管A中滴加Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀析出。
(2)向試管B中加入稀HNO3至溶液呈酸性,有無色氣體冒出。繼續加入AgNO3溶液或Ba(NO3)2溶液,均無沉淀生成。
(3)取試管C滴加幾滴酚酞試液,溶液呈紅色,再加入Cu片和濃H2SO4共熱,一段時間后,試管口冒出紅棕色的氣體。
根據上述實驗現象推斷,下列說法正確的是()
①原溶液中可能含有Na+,OH-,CO2-3,NO-3;②一定不可能含有Cl-,NH+4,SO2-4,SO2-3;③原溶液中可能含有Cl-,CO2-3,SO2-4;④一定不可能含有NH+4,SO2-4,CO2-3。
A.①② B.①③ C.②③ D.②④
解析:首先應該分析題中給出的離子是否能大量共存,其中NH+4和OH-之間能發生反應:NH+4+OH-??NH3H2O,所以不能大量共存。根據(3)酚酞紅色,說明溶液呈堿性,即含有OH-而不應含有NH+4,故溶液中含有Na+。又據(3)中加濃H2SO4和Cu共熱,生成紅棕色NO2氣體,因此推知含有NO-3。根據(2)加HNO3生成氣體,說明可能有CO2和SO2。當HNO3過量時,加AgNO3或Ba(NO3)2溶液無沉淀,說明無Cl-和SO2-4,也可推知不含SO2-3(因SO2-3與HNO3反應生成SO2-4)。最后由(1)推知原混合物中還有CO2-3,因Ba2+和 CO2-3生成BaCO3沉淀。
答案:A
備選習題
1.下列狀態的物質,既能導電又屬于電解質的是()
A.MgCl2晶體 B.NaCl溶液 C.液態氯化氫 D.熔融的KOH
解析:MgCl2晶體是電解質,但無自由移動的離子,不導電;NaCl溶液是混合物,稱電解質溶液;液態HCl是共價化合物,不導電。
2.下列說法正確的一組是()
①不溶于水的鹽(CaCO3、BaSO4等)都是弱電解質;②可溶于水的鹽都是強電解質;③0.5 molL-1所有一元酸中氫離子濃度都是0.5 mol
④強酸溶液中氫離子濃度一定大于弱酸溶液中氫離子濃度;
⑤電解質溶液導電的原因是溶液中有自由移動的陰、陽離子;⑥熔融的電解質都能導電。
A.①③⑤⑥ B.②④⑤⑥ C.只有⑤ D.只有⑥
解析:判定強、弱電解質的依據是電解質能否全部電離,不溶于水的鹽熔融時能全部電離,可溶于水的鹽不一定全部電離,如醋酸鉛就屬于易溶難電離的鹽。對于弱的一元酸,氫離子濃度小于酸的濃度;對于很稀的強酸溶液,氫離子濃度可能要小于濃的弱酸溶液中的氫離子濃度;熔融的共價化合物電解質不電離不導電,如:液態氯化氫等。
3.(2018廣東理綜)能在溶液中大量共存的一組離子是()
A.NH+
4、Ag+、PO3-
4、Cl-B.Fe3+、H+、I-、HCO-3
C.K+、Na+、NO-
3、MnO-4 D.Al3+、Mg2+、SO2-
4、CO2-3 解析:本題考查離子共存問題,意在考查考生對常見離子反應發生條件的理解和應用能力。Ag+和PO3-
4、Cl-能發生沉淀反應而不能大量共存,A項錯誤;Fe3+和I-能發生氧化還原反應:2Fe3++2I-===2Fe2++I2而不能大量共存,Fe3+、H+均可與HCO-3發生反應而不能大量共存,B項錯誤;Mg2+和CO2-3能發生沉淀反應而不能大量共存,D項錯誤。
答案:C
4.(2018威海調研)下列離子方程式書寫正確的是()
A.將SiO2與NaOH溶液混合:SiO2+OH-===SiO2-3+H+
B.Na2S固體加入稀硝酸溶液中:S2-+2H+===H2S
C.等物質的量的KHCO3和Ba(OH)2的溶液混合: HCO-3+Ba2++OH-===BaCO3+H2O
D.氧化鐵溶于氫碘酸:Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O
解析:本題考查了離子方程式的書寫。SiO2與NaOH溶液混合,生成SiO2-3和H2O,A錯;Na2S固體加入稀硝酸溶液中,得不到H2S,S2-被氧化為單質,B錯;C正確,但要注意量的關系;氧化鐵溶于氫碘酸,Fe3+把I-氧化為I2,D錯。
答案:C
5.(1)向Ba(OH)2溶液中逐滴加入NaHSO4溶液至剛好完全沉淀,此時離子方程式為______________________,繼續向溶液中滴加NaHSO4溶液,此時反應的離子方程式為______________________。
(2)寫出下列離子方程式:
①向澄清的石灰水中加入過量的NaHCO3溶液______________________________。
②向NaHCO3溶液中加入過量的澄清石灰水__________________________________________。
解析:(1)向Ba(OH)2溶液中逐滴加入NaHSO4溶液時,由于開始時NaHSO4不足量,H+和SO2-4按組成比例1:1參加反應,而Ba(OH)2溶液中的Ba2+和OH-的組成比例為1:2,相當于OH-過量。離子方程式應表示為:H++SO2-4+Ba2++OH-===BaSO4+H2O。當沉淀恰好完全時,即當Ba2+與加入的SO2-4物質的量相等時,溶液仍顯堿性,如果再加入NaHSO4時,只發生中和反應:H++OH-===H2O。
(2)澄清石灰水的成分為Ca(OH)2,與(1)中Ba(OH)2相似,但NaHCO3溶液與NaHSO4溶液不相似。NaHCO3電離的方程式為NaHCO3===Na++HCO-3,即HCO-3是一個整體,不能拆開寫。
答案:(1)H++SO2-4+Ba2++OH-===BaSO4+H2O H++OH-===H2O
(2)①Ca2++2OH-+2HCO-3===CaCO3+CO2-3+2H2O②HCO-3+Ca2++OH-===CaCO3+H2O
6.有一瓶澄清的溶液,其中可能含有NH+
4、K+、Mg2+、Ba2+、Al3+、Fe3+、SO2-
4、CO2-
3、NO-
3、I-,取該溶液進行以下實驗:
①用pH試紙測得該溶液呈酸性;
②取部分溶液,加入數滴新制的氯水及少量CCl4,經振蕩、靜置后,CCl4層呈紫紅色;③另取部分溶液,逐滴加入稀NaOH溶液,使溶液從酸性逐漸轉變為堿性,在整個滴加過程中無沉淀生成;
④取部分上述堿性溶液,加入Na2CO3溶液,有白色沉淀生成;
⑤將③得到的堿性溶液加熱,有氣體放出,該氣體能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍。
根據上述實驗事實確定:
(1)寫出②所發生反應的離子方程式________________________;
(2)該溶液中肯定存在的離子是______________________;
(3)該溶液中肯定不存在的離子是________________________________。
解析:該題為離子型推斷題,試題是結合元素化合物的特殊反應以及物質某些特征現象來形成問題情境。試題難度中等。解決問題最好是結合試題信息來選擇離子。根據澄清的溶液和條件①知道溶液中無CO2-3;由②知道有I-,則無Fe3+和NO-3(硝酸氧化性);由③知無Mg2+、Al3+;根據④知道有Ba2+,則原溶液無SO2-
4、CO2-3;由⑤知道有NH+4,但是K+不能肯定。
答案:(1)Cl2+2I-===I2+2Cl-
(2)NH+
4、Ba2+、I-
(3)Mg2+、Al3+、Fe3+、SO2-
4、CO2-
3、NO-3
第四篇:高三化學教案:離子反應復習教案
高三化學教案:離子反應復習教案
班級: 姓名: 學習時間:
【課前自主復習與思考】
1.閱讀并完成《創新設計》P10主干知識整合;
2.理解離子方程式的書寫要求,能判斷離子能否大量共存。
【結合自主復習內容思考如下問題】
1.(09安徽卷10)在溶液中能大量共存的一組離子或分子是
A.、、、B.K+、Al3+、、NH3H2O
C.Na+、K+、、Cl2
D.Na+、CH3COO-、、OH-2.(09江蘇卷11)下列離子方程式與所述事實相符且正確的是
A.漂白粉溶液在空氣中失效:
B.用濃鹽酸與 反應制取少量氯氣:
C.向 溶液中通入過量 制 :
D.在強堿溶液中次氯酸鈉與 反應生成 :
【考綱點撥】
掌握離子方程式的書寫要求,能判斷離子能否大量共存。
【自主研究例題】
例1.(09江蘇卷7)在下列各溶液中,離子一定能大量共存的是
A.強堿性溶液中:、、、B.含有0.1 molL-1 的溶液中:、、、C.含有0.1 molL-1 溶液在中:、、、D.室溫下,pH=1的溶液中:、、、例2.(09廣東理科基礎32)下列離子方程式正確的是
A.鐵與稀 反應:
B.小蘇打與氫氧化鈉溶液混合:
C.氯化鈣與碳酸氫鉀溶液混合:
我思我疑:
【高考鏈接】
【例1】(09廣東理科基礎33)下列說法正確的是
A.向0.1 mol/L Na2CO3溶液中滴加酚酞,溶液變紅 B.Al3+、NO3-、Cl-、CO32-、Na+可大量共存于pH=2的溶液中
C.乙醇和乙酸都能溶于水,都是電解質
D.分別與等物質的量的HCl和H2SO4反應時,消耗NaOH的物質的量相同
【例2】(09廣東化學12)下列離子方程式正確的是
A.向鹽酸中滴加氨水:H+ + OH-= H2O
B.Fe(OH)3溶于氫碘酸:Fe(OH)3 + 3H+ = Fe3+ + 3H2O
C.銅溶于稀硝酸:3Cu + 8H+ + 2NO3-= 3Cu2+ + 2 NO + 4H2O
D.向Na2S2O3溶液中通入足量氯氣:S2O32-+2Cl2+3H2O=2SO32-+4Cl-+6H+
【例3】(09上海卷18)下列離子方程式正確的是
A.與 溶液反應:
B.溶液吸收 氣體:
C.溶液中加入過量的濃氨水:
D.等體積、等濃度的 稀溶液與 稀溶液混合:
【例4】(09全國卷Ⅱ29)(15分)
現有A、B、C、D、E、F六種化合物,已知它們的陽離子有,陰離子有,現將它們分別配成 的溶液,進行如下實驗:
① 測得溶液A、C、E呈堿性,且堿性為A
② 向B溶液中滴加稀氨水,先出現沉淀,繼續滴加氨水,沉淀消失;
③ 向D溶液中滴加 溶液,無明顯現象;
④ 向F溶液中滴加氨水,生成白色絮狀沉淀,沉淀迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色。根據上述實驗現象,回答下列問題:
(1)實驗②中反應的化學方程式是
;
(2)E溶液是 ,判斷依據是
;
(3)寫出下列四種化合物的化學式:A、C、D、F.【歸納與思考】
【自主檢測】1.《創新設計》P:13 能力提升演練
2.《能力滾動天天練》專題3
3.部分高考題: 1.(09四川卷8)在下列給定條件的溶液中,一定能大量共存的離子組是
A.無色溶液:、、H+、、B.能使pH試紙呈紅色的溶液:Na+、NH+
4、、C.FeCl2溶液:K+、、Na+、、、、D.=0.1 mol/L的溶液:Na+、K+、、2.(09重慶卷8)下列各組離子,能在溶液中大量共存的是
A.B C.D
3.(09海南卷9)在室溫時,下列各組中的物質分別與過量NaOH溶液反應,能生成5種鹽的是:
A.A12O3、SO2、CO2、SO3 B.C12、A12O3、N2O5、SO3 C.CO2、C12、CaO、SO3 D.SiO2、N2O5、CO、C12
4.(09寧夏卷12)能正確表示下列反應的離子方程式是
A.向次氯酸鈣溶液通入過量CO2:Ca2++2ClO-+CO2+H2O =CaCO3+2HClO
B.向次氯酸鈣溶液通入SO2:Ca2++2ClO-+SO2+H2O= CaSO3+2HClO
C.氫氧化鈣溶液與碳酸氫鎂溶液反應:HCO3-+Ca2++OH-=CaCO3+H2O
D.在氯化亞鐵溶液中加入稀硝酸:3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO+2H2O
5.(09安徽卷27)(12分)
某廠廢水中含5.0010-3molL-1的,其毒性較大。某研究性學習小組為了變廢為寶,將廢水處理得到磁性材料(的化合價依次為+
3、+2),設計了如下實驗流程:(1)第①步反應的離子方程式是
(2)第②步中用PH試紙測定溶液PH的操作是:
(3)第②步過濾得到的濾渣中主要成分除Cr(OH)3外,還有
(4)欲使1L該廢水中的 完全轉化為。理論上需要加入 gFeSO47H2O。
第五篇:離子反應教案--高一化學教案
離
子
反
應
教學目的:1.了解離子反應實質,學會離子方程式的書寫
2.通過引導學生分析、討論,進一步培養學生的思維能力 教學重點:離子反應實質,離子方程式的書寫方法 教學方法:分析、討論、歸納、綜合 教學過程:
引言:上節課我們學習了有關電解質的知識,由于電解質溶于水成為離子,所以電解質在溶液里所起的反應實質就是離子之間的反應,這樣的反應就屬于離子反應。
板書:
二、離子反應
實驗:請大家閱讀書本P15的實驗內容,一位同學按步驟給大家演示,其他同學觀察實驗現象。
投影:1.三支試管中觀察到什么現象?
2.反應前溶液中主要存在什么離子?
3.反應后溶液中主要存在什么離子?
(根據學生回答,教師評價)動畫演示:
過渡:反應前后不發生變化的離子可以認為沒有參加反應,請同學用實際參加反應的離子符號來表示上述反應的方程式。
(根據學生回答,教師評價)
歸納:用實際參加反應的離子符號來表示離子反應的式子叫離子方程式。因此,它能揭示離子反應的實質。板書:1.離子方程式的概念
過渡:那么,離子方程式該如何來書寫呢?請同學們閱讀課本P16有關內容,以氯化鈣溶液和碳酸鈉溶液混合為例,按課本上的四個步驟寫出離子方程式。板書:2.離子方程式的書寫步驟(一學生板演,同學評價。)
提問:同學們能否用一個動詞來概括一個步驟呢? 歸納板書:寫→拆→刪→查
點拔:書寫離子方程式的關鍵是把易溶于水、易電離的物質改寫成離子形式,而難溶于水、難電離的物質以及氣體仍用分子式表示。
投影練習:請按離子方程式書寫步驟,寫出下列反應離子方程式
1.碳酸鈣固體溶于鹽酸
2.碳酸鈉溶液與稀硫酸反應
3.向硝酸銀溶液中通入氯化氫氣體
4.把少量氯化鈉固體加入到硝酸銀溶液中(兩同學板演,其他同學書寫后相互檢查并幫黑板上的同學訂正)點拔:(1)上述幾個反應若從反應物和生成物的類別看都屬于什么反應類型?……提議學生閱讀教材P16(復分解反應發生的條件)
(2)從例3例4可以看出:離子方程式不是代表一個化學反應,而是代表一類實質相同的離子反應。這就是離子方程式的意義。
(3)從習題中氯化氫氣體和氯化鈉固體可以改寫成離子符號我們應學會認識事物應從本質去看,不要被表面的字眼所迷惑。
實驗:兩支試管中各加入少量碳酸氫鈉,分別向其中滴加少量氯化鋇溶液和鹽酸。提問:觀察到什么實驗現象?說明NaHCO3溶液中是否存在大量CO32-的離子,為什么?
(學生討論,觀看動畫演示,寫出有關離子方程式。)
歸納:這里提出的問題實際上仍是由化學式改寫成離子的問題,今后在書寫離子方程式時還會碰到很多類似的問題,注意:(1)可溶于水的弱酸酸式鹽在改寫成離子時只能寫成金屬陽離子和弱酸的酸式根離子。(2)寫離子方程式時要注意實際上電解質溶于水后溶液中主要存在什么離子就改寫成什么離子。
投影練習:指出下列離子方程式的錯誤
(1)硫酸溶液與氫氧化鋇溶液反應的離子方程式
① H++OH-=H2O ② Ba2++SO42-=BaSO4↓
③ Ba2++H++SO42-+OH-=BaSO4↓+H2O(2)氫氧化鋇溶液與鹽酸溶液反應的離子方程式
2H++2OH-=2H2O(3)氯化鐵溶液與鐵粉反應的離子方程式
Fe3++Fe=2Fe2+
提示:離子方程式在判斷正誤時首先要看反應能否發生,其次是看是否把所有參加反應的離子都表示出來。其中反應(3)是能發生的反應。
歸納:在書寫離子方程式還不夠熟悉的情況下,必須嚴格按照離子方程式書寫步驟進行書寫,剛才幾個錯例都是沒有按步驟書寫而出現的錯誤。作業:(1)閱讀并理解課本P16、P17兩個討論內容。
(2)書后P18習題二做在書上,習題五做在作業本上。
(3)預習下一課內容。
請按離子方程式書寫步驟,寫出下列反應離子方程式
1.碳酸鈣固體溶于鹽酸
2.碳酸鈉溶液與稀硫酸反應
3.向硝酸銀溶液中通入氯化氫氣體
4.把少量氯化鈉固體加入到硝酸銀溶液中
指出下列離子方程式的錯誤:(1)硫酸溶液與氫氧化鋇溶液反應的離子方程式
+-①H+OH=H2O 2+2-②Ba+SO4=BaSO4↓ 2++2--③Ba+H+SO4+OH=BaSO4↓+H2O(2)氫氧化鋇溶液與鹽酸溶液反應的離子+-方程式 2H+2OH=2H2O(3)氯化鐵溶液與鐵粉反應的離子方程式 Fe+Fe=2Fe
請根據描述的實驗事實,把下列化學方程式改寫成離子方程式。1.往澄清的石灰水中通入少量二氧化碳,出現渾濁。
Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O 2.往石灰乳中加入鹽酸溶液變澄清 Ca(OH)2+2HCl= CaCl2+2H2O 3.在氯化鈣濃溶液中加入硫酸鈉溶液產生白色沉淀。
CaCl2+Na2SO4= CaSO4↓+2NaCl
1.三支試管中觀察到什么現象?
2.反應前溶液中主要存在什么離子? 3.反應后溶液中主要存在什么離子?
投影練習:請根據描述的實驗事實,把下列化學方程式改寫成離子方程式。
(1)往澄清的石灰水中通入少量二氧化碳,出現渾濁。
Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O(2)往石灰乳中加入鹽酸溶液變澄清
Ca(OH)2+2HCl= CaCl2+2H2O(3)在氯化鈣濃溶液中加入硫酸鈉溶液產生白色沉淀。3+2+
CaCl2+Na2SO4= CaSO4↓+2NaCl 提示:請分析討論后再改寫成離子方程式,主要討論像Ca(OH)2,CaSO4等微溶于水的物質在寫離子方程式時要不要改寫成離子形式?什么情況下改寫成離子,什么情況下不改寫? 歸納:(在學生討論的基礎上,投影)
(1)微溶物作反應物,若以澄清溶液參加反應要改寫成離子形式;若以懸濁液參加反應則不可以改寫成離子形式。(2)微溶物作產物,因不斷結合而生成沉淀,一般不可以改寫成離子形式。
1.微溶物作反應物,若以澄清溶液參加反應要改寫成離子形式;若以懸濁液參加反應則不可以改寫成離子形式。
2.微溶物作產物,因不斷結合而生成沉淀,一般不可以改寫成離子形式。