《金新學案》高三化學一輪 第1章 化學反應及其能量變化第二節(jié) 離子反應課件 大綱人教

第二節(jié)離子反應1．了解電解質和非電解質、強電解質和弱電解質的概念。2．理解離子反應的概念。3．能正確書寫離子方程式。一、強電解質和弱電解質1．電解質：在

下能夠導電的

。2．非電解質：在

下都不導電的

。水溶液中或熔融狀水溶液中和熔融狀態(tài)化合物化合物3．強電解質和弱電解質比較強電解質弱電解質概念溶于水后能

電離的電解質溶于水后只有

電離的電解質化合物類型離子化合物某些共價化合物某些共價化合物電離程度

電離

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

分子既有電離出的陰、陽離子，又有

分子完全部分電解質電解質完全部分強電解質弱電解質實例絕大多數(shù)的鹽(包括難溶性鹽)；強酸：HCl、HNO3、H2SO4等；強堿：KOH、NaOH、Ba(OH)2等弱酸：CH3COOH、H2CO3、HClO等；弱堿：NH3·H2O、Cu(OH)2、Fe(OH)3等；水也是弱電解質(1)理解電解質、非電解質的關鍵：①化合物；②在水溶液里或熔融狀態(tài)下能否導電(即自身能否電離)。如單質Fe、氯水(混合物)均能導電，但不是電解質；酒精的水溶液(混合物)不能導電，但也不是非電解質。(2)常見強電解質①“六強酸”：H2SO4、HNO3、HClO4、HCl、HBr、HI。②ⅠA、ⅡA大多數(shù)元素形成的堿，如NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2等。③中學學過的大多數(shù)鹽。注意【自我檢測】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⑤硫酸鋇⑥氯化鈉⑦二氧化碳⑧氫氣⑨水答案：

⑤⑥

④⑨

①⑦

二、離子反應和離子方程式1．離子反應(1)概念：在

中有

參加或生成的反應，稱為離子反應。(2)實質：溶液中某種離子的濃度減小。(3)類型：離子互換型和氧化還原型。(4)發(fā)生的條件是：

、

、

物質。水溶液離子生成難溶物生成易揮發(fā)物生成難電離2．離子方程式是用實際參加反應的離子符號表示離子反應的式子。3．離子方程式的書寫步驟(1)寫出反應的化學方程式。(2)把

寫成離子形式，、

等仍用化學式表示。(3)刪去不參加反應的離子。(4)檢查離子方程式兩邊

和

是否相等。強酸、強堿和可溶性鹽弱酸、弱堿、難溶鹽、各元素的原子個數(shù)離子的電荷數(shù)氧化物、單質4．離子方程式的意義離子方程式是表示

離子反應。例如，離子方程式H＋＋OH－===H2O表示

。同一類型的所有的強酸和強堿在溶液中反應，并生成可溶性鹽【自我檢測】寫出離子反應方程式常犯的錯誤(1)Cu＋2H＋===Cu2＋＋H2↑錯誤的原因是：_____________。(2)Cu(OH)2溶于稀H2SO4：H＋＋OH－===H2OCaCO3溶于醋酸溶液：CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑錯誤的原因是：______________________。(3)Na＋2H2O===Na＋＋2OH－＋H2↑Fe3＋＋Cu===Fe2＋＋Cu2＋錯誤的原原因是：：_______________。(4)2MnO＋3H2O2＋6H＋===2Mn2＋＋4O2↑＋6H2O錯誤的原原因是：：_____________________不相等等。(5)過量CO2通入Ca(OH)2溶液中中：CO2＋Ca2＋＋2OH－===CaCO3↓＋H2O錯誤的的原因因是：：___________________。答案：：(1)反應不不符合合事實實(2)化學式式拆寫寫錯誤誤(3)電荷不不守恒恒(4)化合價價升降降總數(shù)數(shù)(或得電電子失失電子子數(shù))(5)生成物物不對對離子方方程式式的正正確判判斷(1)看離子子反應應是否否符合合客觀觀事實實，不不可主主觀臆臆造產產物及及反應應。如如2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑就不符符合客客觀事事實。。(2)看“===”“”“↑”“↓”等是否否正確確。(3)看表示示各物物質的的化學學式是是否正正確。。如不不能寫寫成＋＋H＋，不能寫寫成COOH－等。(4)看是否否漏掉掉離子子反應應。如如Ba(OH)2溶液與與硫酸酸銅溶溶液反反應，，既要要寫B(tài)a2＋與SO４２-的離子子反應應，又又要寫寫Cu2＋與OH－的離子子反應應。(5)看電荷荷是否否守恒恒。如如FeCl2溶液與Cl2反應，不能能寫成Fe2＋＋Cl2===Fe3＋＋2Cl－，而應寫成成2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，同時兩邊邊各原子數(shù)數(shù)也應相等等。(6)看反應物或或產物的配配比是否正正確。如稀稀H2SO4與Ba(OH)2溶液反應不不能寫成H＋＋OH－＋SO４２-＋Ba2＋===BaSO4↓＋H2O，應寫成2H＋＋2OH－＋SO４２-＋Ba2＋===BaSO4↓＋2H2O。(7)看是否符合合題設條件件及要求。。如“過量”“少量”“等物質的量量”“適量”“任意量”以及滴加順順序等對反反應方程式式的影響。。如：往FeBr2溶液中通入入少量Cl2的離子方程程式為：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－；往往FeBr2溶液液中中通通入入過過量量Cl2的離離子子方方程程式式為為：：2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2===2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－。(1)Ca(OH)2溶于于水水，，如如果果是是澄澄清清石石灰灰水水可可寫寫成成Ca2＋、OH－，如如果果是是石石灰灰乳乳寫寫成成化化學學式式Ca(OH)2。(2)NH3參加加或或生生成成反反應應：：氨氨水水作作為為反反應應物物時時寫寫成成NH3·H2O或NH3；作作為為生生成成物物時時，，若若在在加加熱熱條條件件或或濃濃度度很很大大時時，，寫寫為為NH3↑。特別別提提醒醒(3)較特特殊殊且且與與量量有有關關的的離離子子反反應應，，這這類類離離子子反反應應要要求求量量與與其其他他因因素素統(tǒng)統(tǒng)籌籌兼兼顧顧。。如Mg(HCO3)2溶液液與與過過量量NaOH溶液液反反應應，，不不可可忽忽視視Mg(OH)2比MgCO3更難難溶溶、、更更穩(wěn)穩(wěn)定定；；明明礬礬與與足足量量Ba(OH)2溶液反應，不不可忽視Al(OH)3的兩性；NH4HSO4溶液與足量Ba(OH)2溶液反應，不不可忽視NH3·H2O也是弱電解質質；新制氯水水與少量FeBr2溶液反應，不不可忽視Fe2＋、Br－都能被氯氣氧氧化等。(4)混合順序不同同，離子反應應不同，這類類離子反應應應注意各物質質量的變化。。如：NaOH與AlCl3溶液、Na2CO3與HCl、Na2S與FeCl3、氯水與FeBr2、NH3·H2O與AgNO3、NH3·H2O與CuSO4等。(2010·江蘇高高考卷卷)下列離離子方方程式式表達達正確確的是是()A．用惰惰性電電極電電解熔熔融氯氯化鈉鈉：2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－B．用氫氫氧化化鈉溶溶液除除去鋁鋁表面面的氧氧化膜膜：Al2O3＋2OH－===＋H2OC．用稀稀氫氧氧化鈉鈉溶液液吸收收二氧氧化氮氮：2OH－＋2NO2===＋NO↑＋H2OD．用食食醋除除去水水瓶中中的水水垢：：＋＋2CH3COOH===2CH3COO－＋CO2↑＋H2O解析：：A項，正正確的的離子子方程程式為為2Na＋＋2Cl－2Na＋Cl2↑；B項正確確；C項，正正確的的離子子方程程式為為2OH－＋2NO2===＋H2O；D項，CaCO3是難溶溶物，，不能能拆開開寫。。答案：：B[變式訓訓練]1.(2010·全國Ⅰ)能正確確表示示下列列反應應的離離子方方程式式是()A．將將鐵鐵粉粉加加入入稀稀硫硫酸酸中中：：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑B．將將磁磁性性氧氧化化鐵鐵溶溶于于鹽鹽酸酸：：Fe3O4＋8H＋===3Fe3＋＋4H2OC．將將氯氯化化亞亞鐵鐵溶溶液液和和稀稀硝硝酸酸混混合合：：Fe2＋＋4H＋＋===Fe3＋＋2H2O＋NO↑D．將將銅銅屑屑加加入入Fe3＋溶液液中中：：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋解析析：：A項，，應應為為：：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑；B項，，應應為為：：Fe3O4＋8H＋===2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O；C項，，應應為為：：3Fe2＋＋4H＋＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。答案案：：D離子子共共存存判斷斷溶溶液液中中離離子子能能否否大大量量共共存存可可概概括括為為“一色、二二性、三三特、四四反應。。”一色。即即溶液顏顏色。若若限定無無色溶液液，則Cu2＋、Fe3＋、Fe2＋、等等有有色離子子不能存存在。二性。即即溶液的的酸性和和堿性。。在強酸酸性溶液液中，OH－及弱酸根根陰離子子(如、S2－、CH3COO－等)均不能大大量存在在；在強強堿性溶溶液中，，H＋及弱堿陽陽離子(如、、Al3＋、Mg2＋、Fe3＋等)均不能大大量存在在；酸式式弱酸根根離子(如、、HS－、等等)在強酸性性或強堿堿性溶液液中均不不可能大大量存在在。三特。指指三種特特殊情況況。①不能大量量共存：：＋＋H2O===Al(OH)3↓＋＋＋H＋”組合具有有強氧化化性，能能與S2－、Fe2＋、I－等發(fā)生反反應，而而這一種種組合常常常較為為隱蔽，，不易被被察覺；；③與CH3COO－、，，Mg2＋與等等組組合中，，雖然兩兩種離子子都能水水解且水水解相互互促進，，但總的的水解程程度仍很很小，它它們在溶溶液中能能大量共共存(加熱就不不同了)。四反應。指離離子間通常能能發(fā)生的四種種類型的反應應，能相互反反應的離子顯顯然不能大量量共存。①復分解反應，，如Ba2＋與、與與OH－、H＋與CH3COO－等；②氧化還原反應應，如Fe3＋與I－，(H＋)與Fe2＋，(H＋)與Br－，H＋與等；；③雙水解反應，，如Al3＋與、Al3＋與等；；④絡合反應，如如Fe3＋與SCN－等。考慮離子間是是否發(fā)生反應應外，還要注注意一些隱含含條件。如“無色透明”“強酸(強堿)性”；水電離產生生的c(H＋)＝10－13mol·L－1以及強氧化性性條件，如：：H＋、和H＋、ClO－等。還要注意意是“一定大量共存存”“可能大量共存存”還是“不能大量共存存”等。(2010·安徽)在pH＝1的溶液中，能能大量共存的的一組離子或或分子是()解析：pH為1時，溶液中有有大量H＋，A項，ClO－與H＋不能大量共存存。C項，酸性條件件下與與CH3CHO發(fā)生氧化還原原反應不共存存。D項，與H＋生成H2SiO3沉淀而不共存存。B項各離子與H＋可以大量共存存。故選B。答案：B[變式訓練]2.(2010·江蘇)常溫下，下列列各組離子在在指定溶液中中能大量共存存的是()解析：A項，酸性溶液液中Fe2＋可被氧氧化；B項，該溶液無無論是強酸還還是強堿，都都不能能存在；C項正確；D項，F(xiàn)e3＋與SCN－不能大量共存存。答案：C離子方程式的的書寫及正誤誤判斷，離子子能否大量共共存，是歷年年高考的重要要內容。它要要求考生對化化學用語的規(guī)規(guī)范使用，綜綜合化學原理理、元素化合合物知識分析析能力提高有有所幫助。1．離子方程式式的書寫及判判斷要注意兩兩個變化，一一是由定性型型向定量型的的轉化。如酸酸式鹽和堿反反應時，堿的的“過量”和“少量”，F(xiàn)eBr2和Cl2反應時，Cl2的“過量”和“少量”等，二是離子子方程式的書書寫與電化學學知識，反應應速率，電離離平衡等知識識的綜合應用用。2．離子的共存存問題，由于于考查的知識識點多，靈活活性強，區(qū)分分度好，很受受出題人的青青睞，以后仍仍是高考的熱熱點。離子共共存類試題發(fā)發(fā)展趨勢是：：(1)增加限制條條件，如強強酸性，無無色透明，，甲基橙呈呈紅色，在在NaHCO3溶液中等。。(2)定性中有定定量，如由由水電離出出c(H＋)＝10－13mol/L的溶液中等等。1．(2009·全國Ⅱ理綜)含有amolFeBr2的溶液中，，通入xmolCl2。下列各項項為通Cl2過程中，溶溶液內發(fā)生生反應的離離子方程式式，其中不不正確的是是()A．x＝0.4a，2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－B．x＝0.6a，2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－C．x＝a，2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2===Br2＋2Fe3＋＋4Cl－D．x＝1.5a，2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2===2Br2＋2Fe3＋＋6Cl－解析析：：因為為還還原原性性Fe2＋>Br－，在在FeBr2溶液液中中通通入入Cl2時先先發(fā)發(fā)生生反反應應：：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，通通入入過過量量Cl2時發(fā)發(fā)生生反反應應：：2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2===2Br2＋2Fe3＋＋6Cl－，所以當當x≤0.5a時只發(fā)生生前一個個反應，，當x≥1.5a時只發(fā)生生后一個個反應，，當0.5a<x<1.5a時，F(xiàn)e2＋與Br－均參加反反應，故故選B。答案：B2．(2010·課標全國國)下表中評評價合理理的是()選項化學反應及其離子方程式評價AFe3O4與稀硝酸反應：2Fe3O4＋18H＋===6Fe3＋＋H2↑＋8H2O正確B向碳酸鎂中加入稀鹽酸：＋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＋＋===BaSO4↓正確DFeBr2溶液與等物質的量的Cl2反應：2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2===2Fe3＋＋4Cl－＋Br2錯誤，F(xiàn)e2＋與Br－的化學計量數(shù)之比應為1∶2解析：A項不正確確，應應參與與反應；；C項不正確確，與與OH－也能反應應；D項，評價價不正確確，F(xiàn)eBr2與等物質質的量的的Cl2反應，Br－只能部分分參與反反應，F(xiàn)e2＋與Br－的化學計計量數(shù)之之比為1∶1。答案：B提示：注意FeBr2和Cl2反應考查查的變化化。3．(2009·四川理綜綜)在下列給給定條件件的溶液液中，一一定能大大量共存存的離子子組是()解析：A項，H＋和不不能大大量共存存；B項，使pH試紙呈紅紅色的溶溶液為酸酸性，酸酸性環(huán)境境中可可將I－氧化；C項，F(xiàn)e2＋與AlO發(fā)生雙水水解反應應；D項，＝c(OH－)＝0.1mol/L的溶液呈呈堿性，，堿性條條件下四四種離子子能大量量存在。。答案：D4．(2010·上海高考考)下列離子子組一定定能大量量共存的的是()解析：甲基橙在在pH>4.4的溶液中中呈黃色色，故呈呈黃色的的溶液可可能顯酸酸性，故故“I－＋＋＋H＋”不共共存，，故A錯；石石蕊呈呈藍色色的溶溶液顯顯堿性性，““OH－＋”不共存存，故故B錯；Al3＋水解顯顯酸性性，ClO－水解顯顯堿性性，兩兩者水水解反反應相相互促促進，，故C錯。答案：：D提示：：注意選選項敘敘述的的變化化形式式。1．(2010·全國Ⅱ)下列反反應中中，可可用離離子方方程式式H＋＋OH－===H2O表示的的是()A．NH4Cl＋NaOHNaCl＋NH3↑＋H2OB．Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2OC．NaOH＋NaHCO3===Na2CO3＋H2OD．NaOH＋HNO3===NaNO3＋H2O解析：：A項的離離子方方程式式為↑＋H2O；B項為Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O；C項為OH－＋===＋H2O；D項符合合要求求。答案：：D2．(2010·廣東)能在溶溶液中中大量量共存存的一一組離離子是是()解析：：A項，Ag＋與Cl－生成AgCl沉淀；；B項，F(xiàn)e3＋在酸性性環(huán)境境中能能把I－氧化為為I2，且H＋與反反應生生成H2O和CO2；D項，Al3＋與發(fā)發(fā)生雙雙水解解不能能共存存，且且Mg2＋與生生成沉沉淀。。答案：：C3．(2010·天津)下列實實驗設設計及及其對對應的的離子子方程程式均均正確確的是是()A．用FeCl3溶液腐蝕銅銅線路板：：Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋B．Na2O2與H2O反應制備O2：Na2O2＋H2O===2Na＋＋2OH－＋O2↑C．將氯氣溶溶于水制備備次氯酸：：Cl2＋H2O===2H＋＋Cl－＋ClO－D．用濃鹽酸酸酸化的KMnO4溶液與H2O2反應，證明明H2O2具有還原原性：＋6H＋＋5H2O2===2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O解析：B項，離子子方程式式沒有配配平；C項，HClO是弱酸，，不能拆拆成離子子形式；；D項，常溫溫下濃鹽鹽酸與KMnO4反應生成成Cl2。答案：A4．(2009·