離子反應(yīng)學(xué)案

離子反應(yīng)學(xué)案鶴慶一中張懷玉學(xué)習(xí)目的1.認(rèn)識(shí)離子反應(yīng)及其發(fā)生的條件。2.能用電離的觀點(diǎn)認(rèn)識(shí)物質(zhì)在水溶液中的存在形式及所發(fā)生的反應(yīng)。3.掌握離子方程式的書寫措施;能判斷哪些物質(zhì)應(yīng)拆成離子形式,哪些物質(zhì)應(yīng)寫成化學(xué)式。知識(shí)導(dǎo)學(xué)一、離子反應(yīng)1.概念:電解質(zhì)在溶液中的反應(yīng)實(shí)質(zhì)上是離子之間的反應(yīng)。如CuSO4和BaCl2在溶液中的反應(yīng)實(shí)質(zhì)是SO4和Ba2+之間的反應(yīng)。2.離子方程式(1)定義:用實(shí)際參與反應(yīng)的離子符號(hào)來(lái)表達(dá)反應(yīng)的式子叫做離子方程式。(2)書寫環(huán)節(jié)(以Na2SO4與BaCl2溶液反應(yīng)為例):①寫：寫化學(xué)方程式。BaCl2+Na2SO4BaSO4↓+2NaCl;②拆：把強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、可溶性鹽拆為離子形式。Ba2++2Cl-+2Na++SQUOTEBaSO4↓+2Na++2Cl-;③刪：刪去不參與反應(yīng)的離子:⑦Ba2++SQUOTEBaSO4↓;④檢：檢查方程式兩邊各原子數(shù)目和電荷總數(shù)與否相等。[回憶]六大強(qiáng)酸：H2SO4、HNO3、HClO4、HCl、HBr、HI.四大強(qiáng)堿：鉀鈉鋇鈣的氫氧化物。鹽的溶解性：鉀鈉銨鹽都可溶；硝酸鹽見水無(wú)蹤影；硫酸鹽不溶硫酸鋇；氯化物不溶氯化銀。(3)意義①可以表達(dá)一種詳細(xì)的化學(xué)反應(yīng)。②可以表達(dá)同一類型的反應(yīng)。如:H++OH-H2O可以表達(dá)2NaOH+H2SO4Na2SO4+2H2O；可以表達(dá)強(qiáng)酸和強(qiáng)堿反應(yīng)生成可溶性鹽和水。二、離子反應(yīng)發(fā)生的條件復(fù)分解反應(yīng)型的離子反應(yīng)發(fā)生的條件是生成沉淀、生成氣體、或生成弱電解質(zhì)。知識(shí)應(yīng)用1.思索并討論CQUOTE與H+、Ca2+、Na+、K+、OH-、NQUOTE中哪些離子能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)?【答案】CQUOTE與H+和Ca2+可發(fā)生化學(xué)反應(yīng),與前者反應(yīng)有氣體產(chǎn)生,后者有沉淀生成。2.Ba(OH)2和H2SO4反應(yīng)的離子方程式可以寫為H++OH-H2O嗎?【答案】不可以。兩者除了OH-與H+反應(yīng)生成H2O外,尚有Ba2+和SQUOTE反應(yīng)生成BaSO4,故對(duì)的的離子方程式為:Ba2++2OH-+2H++SQUOTEBaSO4↓+2H2O。3.NH4Cl(固體)和Ca(OH)2固體之間的反應(yīng)能否改寫為離子方程式?【答案】不能,雖然兩者的反應(yīng)屬于離子之間的互換反應(yīng),但它們無(wú)論反應(yīng)物還是生成物均沒有電離出自由移動(dòng)的離子,不能改寫成離子方程式。知識(shí)探究探究1:離子方程式的書寫及正誤判斷1.下列離子方程式書寫不對(duì)的的是()。①鋁溶于稀硫酸中:Al+2H+Al3++H2↑②將鐵粉加入稀硫酸中:2Fe+6H+2Fe3++3H2↑③用食醋除去熱水瓶中的水垢:CQUOTE+2CH3COOH2CH3COO-+CO2↑+H2O④氯化鈣與碳酸氫鉀溶液反應(yīng):Ca2++CQUOTECaCO3↓A.①②③B.②③④C.①②④ D.所有【解析】①中電荷不守恒;②中不符合客觀事實(shí),反應(yīng)后只能產(chǎn)生Fe2+和H2;③中,水垢的重要成分為CaCO3,是難溶物,不能拆成離子;④中HCQUOTE不能拆開?！敬鸢浮緿2.離子方程式的正誤判斷——六看：一看反應(yīng)與否符合客觀事實(shí);二看物質(zhì)的拆分與否對(duì)的；三看兩端的電荷總數(shù)與否守恒；四看各原子數(shù)與否守恒；五看與否遺漏離子反應(yīng)；六看陰陽(yáng)離子數(shù)配比與否對(duì)的。3.判斷向硫酸銅溶液中滴加Ba(OH)2溶液的離子方程式Ba2++SQUOTEBaSO4↓與否對(duì)的,若不對(duì)的,請(qǐng)闡明原因,并寫出對(duì)的的離子方程式?！敬鸢浮坎粚?duì)的;由于Cu2+與OH-也參與了反應(yīng);對(duì)的的離子方程式為Cu2++SQUOTE+Ba2++2OH-Cu(OH)2↓+BaSO4↓探究2:離子大量共存問題1.某無(wú)色溶液既也許是強(qiáng)酸性又也許是強(qiáng)堿性,在該溶液中一定能大量共存的離子是()。A.H+Na+MnQUOTESQUOTEB.Na+CQUOTEAl3+Cl-C.K+Na+Cl-SQUOTED.K+Cl-Ba2+HCQUOTE【解析】A項(xiàng),MnQUOTE是紫紅色;B項(xiàng),酸性時(shí)CQUOTE+2H+CO2↑+H2O,堿性時(shí)Al3+生成沉淀;D項(xiàng),酸性時(shí)HCQUOTE+H+CO2↑+H2O?！敬鸢浮緾2.探究1中假如去掉題干中“無(wú)色”這一限制條件,A項(xiàng)中各組離子一定能大量共存嗎?【答案】不一定。假如溶液呈強(qiáng)堿性,則H+不能大量存在。3.假如去掉探究1中所有限制條件,A、C、D三項(xiàng)中離子能大量共存嗎?【答案】能。由于這些離子之間互相不能反應(yīng)。4、離子共存：①結(jié)合成沉淀的離子不能共存。如Ba2+和SQUOTE；Mg2+和OH-等。②結(jié)合成氣體的離子不能共存。如H+和HCO3-;H+和CO32-等。③結(jié)合成弱電解質(zhì)的離子不能共存。如CH3COO-和H+；NH4+和OH-；H+和OH-；HCO3-和OH-等。針對(duì)訓(xùn)練1.下列反應(yīng)屬于離子反應(yīng)的是()。A.氫氣還原氧化銅B.酸堿中和反應(yīng)C.分解氯酸鉀制氧氣D.膽礬(CuSO4·5H2O)失去結(jié)晶水【解析】電解質(zhì)在水溶液中的反應(yīng)實(shí)質(zhì)上都是離子反應(yīng),固體反應(yīng)不是離子反應(yīng)。【答案】B2.下列離子方程式書寫對(duì)的的是()。A.鐵跟稀硫酸反應(yīng):2Fe+6H+2Fe3++3H2↑B.飽和石灰水跟鹽酸反應(yīng):H++OH-H2OC.在硫酸銅溶液中加入過量氫氧化鋇溶液:Ba2++SQUOTEBaSO4↓D.碳酸鈣中加入鹽酸:CQUOTE+2H+CO2↑+H2O【答案】B3.在c(H+)=0.1mol·L-1的無(wú)色溶液中,能大量共存的離子組是()。A.Na+、Mg2+、SQUOTE、Cl-B.Ba2+、K+、OH-、Cl-C.Al3+、MnQUOTE、SQUOTE、Cl-D.Na+、Cu2+、Cl-、Ba2+【答案】A4.某無(wú)色透明溶液中也許大量存在Ag+、Mg2+、Cu2+中的幾種陽(yáng)離子。(1)不做任何試驗(yàn)就可以判斷原溶液中肯定不存在的離子是。

(2)取少許原溶液加入過量稀鹽酸,有白色沉淀生成,再加入過量稀硝酸,白色沉淀不消失,闡明原溶液中肯定存在的離子是,有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為

。

(3)取(2)的濾液加入過量NaOH溶液,出現(xiàn)白色沉淀,闡明原溶液中肯定存在的離子是。

(4)原溶液中也許大量存在的陰離子是(填字母)。

A.Cl-B.NQUOTEC.CQUOTED.OH-【答案】(1)Cu2+(2)Ag+;Ag++Cl-AgCl↓(3)Mg2+(4)B鞏固練習(xí)1.下列兩種物質(zhì)混合后不能發(fā)生離子反應(yīng)的是()。A.硝酸溶液和碳酸鈉溶液混合B.氯化鈉溶液和硝酸銀溶液混合C.硫酸鉀溶液和氯化鋇溶液混合D.硝酸鉀溶液和氯化鋇溶液混合【解析】A項(xiàng)中發(fā)生離子反應(yīng):2H++CQUOTEH2O+CO2↑,B項(xiàng)中發(fā)生離子反應(yīng):Ag++Cl-AgCl↓,C項(xiàng)中發(fā)生離子反應(yīng):Ba2++SQUOTEBaSO4↓。【答案】D2.下列各組離子在水溶液中能大量共存的是()。A.Na+、Ba2+、Cl-、SQUOTEB.Ca2+、HCQUOTE、Cl-、K+C.Mg2+、Ag+、NQUOTE、Cl- D.H+、Cl-、Na+、CQUOTE【解析】A項(xiàng)中會(huì)產(chǎn)生BaSO4沉淀;C項(xiàng)中會(huì)產(chǎn)生AgCl沉淀;D項(xiàng)中會(huì)產(chǎn)生CO2氣體。【答案】B3.離子方程式:CQUOTE+2H+H2O+CO2↑中的CQUOTE代表的物質(zhì)也許是()。A.K2CO3B.BaCO3C.CaCO3D.NaHCO3【解析】BaCO3、CaCO3均難溶于水,不能拆成離子形式,NaHCO3拆成Na+與HCQUOTE形式。【答案】A4.碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)的離子方程式對(duì)的的是()。A.CQUOTE+2H+H2O+CO2↑B.Ca2++CQUOTE+2HClCaCl2+H2O+CO2↑C.CaCO3+2HClCa2++H2O+CO2↑+2Cl-D.CaCO3+2H+Ca2++H2O+CO2↑【解析】CaCO3、H2O、CO2應(yīng)寫成化學(xué)式,HCl應(yīng)拆成H+和Cl-。【答案】D5.離子方程式BaCO3+2H+CO2↑+H2O+Ba2+中的H+不能代表的物質(zhì)是()。①HCl②H2SO4③HNO3④NaHSO4⑤CH3COOHA.①③ B.①④⑤ C.②④⑤ D.①⑤【解析】H2SO4和NaHSO4會(huì)電離出SQUOTE,能與Ba2+形成BaSO4沉淀,CH3COOH為弱酸,故②④⑤三項(xiàng)不能用該離子方程式表達(dá)?！敬鸢浮緾6.下列各項(xiàng)中兩組溶液間的反應(yīng)可以用同一種離子方程式表達(dá)的是()。A.鹽酸和K2CO3與鹽酸和(NH4)2CO3B.硝酸和Na2CO3與鹽酸和NaHCO3C.稀硫酸和Ba(OH)2與Na2SO4和Ba(OH)2D.鋅粒和稀硫酸與鋅粒和稀醋酸【解析】B項(xiàng)中離子方程式分別為CQUOTE+2H+CO2↑+H2O、HCQUOTE+H+CO2↑+H2O;C項(xiàng)中離子方程式分別為2H++SQUOTE+Ba2++2OH-BaSO4↓+2H2O、SQUOTE+Ba2+BaSO4↓;D項(xiàng)中的離子方程式分別為2H++ZnZn2++H2↑、2CH3COOH+ZnZn2++2CH3COO-+H2↑?！敬鸢浮緼7.下列各組離子中能在強(qiáng)酸溶液里大量共存,并且溶液呈無(wú)色透明的是()。A.MnQUOTE、K+、Na+、SQUOTE B.Na+、K+、HCQUOTE、Cl-C.Mg2+、N、Cl-、NQUOTE D.Ba2+、K+、CQUOTE、SQUOTE【解析】A項(xiàng)中的MnQUOTE為紫色;B項(xiàng)中的HCQUOTE能與強(qiáng)酸反應(yīng);C項(xiàng)中各離子均不能發(fā)生反應(yīng);D項(xiàng)中的Ba2+和CQUOTE、SQUOTE可反應(yīng)生成沉淀?！敬鸢浮緾8.下列反應(yīng)的離子方程式書寫對(duì)的的是()。A.KCl溶液與Na2CO3溶液反應(yīng):2K++CQUOTEK2CO3B.氧化鎂與鹽酸反應(yīng):MgO+2H+Mg2++H2OC.碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng):CQUOTE+2H+H2O+CO2↑D.碳酸鈉與氯化鈣反應(yīng):Na2CO3+Ca2+CaCO3↓+2Na+【解析】KCl與Na2CO3不反應(yīng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;HCQUOTE不能拆開寫,C項(xiàng)錯(cuò)誤;Na2CO3只有CQUOTE參與反應(yīng),D項(xiàng)錯(cuò)誤。【答案】B9.某溶液中具有較大量的Cl-、CQUOTE、OH-等3種陰離子,假如只取一次該溶液就可以分別將3種陰離子依次檢查出來(lái),下列試驗(yàn)操作次序?qū)Φ牡氖?)。①滴加Mg(NO3)2溶液②過濾③滴加AgNO3溶液④滴加Ba(NO3)2溶液A.①②④②③ B.④②①②③C.①②③②④ D.④②③②①【解析】首先滴加足量Ba(NO3)2溶液,假如出現(xiàn)白色沉淀,證明有CQUOTE,同步除去CQUOTE;過濾后,在濾液中加入足量Mg(NO3)2溶液,假如出現(xiàn)白色沉淀,證明有OH-,同步除去OH-;過濾后,滴加AgNO3溶液,假如出現(xiàn)白色沉淀,證明有Cl-。【答案】B10.有一瓶澄清的溶液,其中也許具有K+、Na+、Ba2+、Mg2+、Fe3+、Cl-、CQUOTE、SQUOTE,取該溶液進(jìn)行如下試驗(yàn):(1)取pH試紙檢查,表明溶液呈強(qiáng)酸性,排除的存在。

(2)另取部分溶液逐滴加入NaOH溶液,使溶液從酸性逐漸變?yōu)閴A性,在滴加過程中和滴加完畢后,溶液均無(wú)沉淀產(chǎn)生,則可排除的存在。

(3)取上述堿性溶液滴加Na2CO3溶液,