高中離子反應(yīng)教案
發(fā)表時(shí)間:2021-07-24高三化學(xué)教案:《考點(diǎn)解析離子反應(yīng)復(fù)習(xí)》教學(xué)設(shè)計(jì)。
本文題目:高三化學(xué)教案:考點(diǎn)解析離子反應(yīng)復(fù)習(xí)
【內(nèi)容與解析】
本節(jié)課要復(fù)習(xí)的內(nèi)容是兩個(gè)基本概念:電解質(zhì)、非電解質(zhì)與強(qiáng)弱電解質(zhì)。以及離子共存與離子方程式的書寫。就是指給出的物質(zhì)體系中能得出哪些是電解質(zhì)、非電解質(zhì)與強(qiáng)弱電解質(zhì)能區(qū)別,離子在可溶性的強(qiáng)電解質(zhì)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(gè)步驟寫、改、刪、查。而復(fù)習(xí)的思路是:利用學(xué)生自主復(fù)習(xí)得出對這一講大體的印象,再利用熱點(diǎn)典例突破使學(xué)生的知識(shí)得到升華,在此基礎(chǔ)上再總結(jié)下方法規(guī)律技巧讓學(xué)生得出出學(xué)習(xí)離子反應(yīng)的具體手段與方法。
【教學(xué)目標(biāo)與解析】
1.教學(xué)目標(biāo)
1.了解電解質(zhì)的概念。了解強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的概念。
2.了解電解質(zhì)在水溶液中的電離,以及電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性。
3.了解離子反應(yīng)的概念、離子反應(yīng)發(fā)生的條件。 4.能正確書寫離子方程式。
2.目標(biāo)解析
1.了解電解質(zhì)的概念。了解強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的概念。就是指:酸堿鹽金屬氧化物與水是電解質(zhì)強(qiáng)酸堿絕大多數(shù)鹽與金屬氧化物是強(qiáng)電解質(zhì)。
2.了解電解質(zhì)在水溶液中的電離,以及電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性。就是指:酸堿能阻止水的電離,有些鹽能促進(jìn)水的電離。電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電是由于陰陽離子的定向移動(dòng)。
3.了解離子反應(yīng)的概念、離子反應(yīng)發(fā)生的條件。就是指:與復(fù)分解的反應(yīng)條件對照。
4.能正確書寫離子方程式。就是指離子反應(yīng)方程式的書寫的四個(gè)步驟:寫、改、刪、查
【問題診斷分析】
在本節(jié)課的教學(xué)中,學(xué)生可能遇到的問題是離子共存問題與離子反應(yīng)方程式的問題,產(chǎn)生這一問題的原因是離子共存問題設(shè)計(jì)到和知識(shí)很多,很多學(xué)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(yīng)不能共存的現(xiàn)象與形成絡(luò)合物的情形再就是雙水解的情況分開,其中關(guān)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(xué)支持條件分析】
學(xué)生課前預(yù)習(xí)
一、電解質(zhì)
1.電解質(zhì)、非電解質(zhì) [來源:高考資源網(wǎng)]
(1)電解質(zhì) 在熔融或溶液中能夠?qū)щ姷幕衔铩?/p>
(2)非電解質(zhì) 在熔融以及溶液中不能導(dǎo)電的化合物。
2.強(qiáng)電解質(zhì)、弱電解質(zhì)
(1)強(qiáng)電解質(zhì) 在水溶液中,能完全電離的電解質(zhì),主要包括強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、大多數(shù)鹽類等。
(2)弱電解質(zhì)
在水溶液中,部分電離的電解質(zhì),主要包括弱酸、弱堿、水等。
3.熔融電解質(zhì)或電解質(zhì)溶液導(dǎo)電的實(shí)質(zhì)
熔融狀態(tài)下電解質(zhì)導(dǎo)電或電解質(zhì)溶液導(dǎo)電的過程實(shí)質(zhì)是電解的過程,發(fā)生了化學(xué)變化;金屬導(dǎo)電發(fā)生物理變化。
4.電離及電離方程式
(1)電離:電解質(zhì)在熔融狀態(tài)或在水中產(chǎn)生離解的過程。(2)電離方程式的書寫
強(qiáng)電解質(zhì)的電離方程式中用“===”號(hào)連接,弱電解質(zhì)(包括弱酸的酸式酸根)的電離方程式用“→”號(hào)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(yīng)的條件及離子共存問題
1.離子反應(yīng)
(1)概念:有離子參加或離子生成的反應(yīng)統(tǒng)稱為離子反應(yīng)。
(2)離子反應(yīng)的條件
在稀H2SO4中分別加入下列物質(zhì)能發(fā)生反應(yīng)的請寫出有關(guān)離子方程式:[來源:Z,xx,k.Com]
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(yīng)。
從A~E可知離子反應(yīng)發(fā)生的條件:①生成難溶的物質(zhì);②生成難電離的物質(zhì);③生成易揮發(fā)物質(zhì);④發(fā)生氧化還原反應(yīng)。
(3)離子反應(yīng)的本質(zhì)
從A~E中,混合后溶液中SO2-4離子的物質(zhì)的量減少的是A(填序號(hào));H+物質(zhì)的量減少的是B、C、D;H+、SO2-4物質(zhì)的量不變的是E,因此離子反應(yīng)的本質(zhì)是反應(yīng)物的某些離子的物質(zhì)的量的減少。
2.離子共存
離子共存問題是離子反應(yīng)條件和本質(zhì)的最直接應(yīng)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(fā)生任何反應(yīng);若離子之間能發(fā)生反應(yīng),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(fā)性物質(zhì),③生成難電離物質(zhì),④發(fā)生氧化還原反應(yīng)中任意一個(gè)條件,就會(huì)發(fā)生離子反應(yīng),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(shí)質(zhì)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(yīng)。如Ba2++CO2-3===BaCO3↓,表示可溶性鋇鹽和可溶性碳酸鹽在溶液中進(jìn)行的反應(yīng)。
2.實(shí)質(zhì)
離子之間發(fā)生反應(yīng),生成沉淀、難電離的物質(zhì)、揮發(fā)性氣體,或者發(fā)生氧化還原反應(yīng)等,使溶液中的離子濃度減小,反應(yīng)向著離子濃度減小的方向進(jìn)行。
3.離子方程式的書寫(以CaCO3和HCl反應(yīng)為例)
(1)寫:寫出正確的化學(xué)方程式,并配平。CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O
(2)拆:把溶液中完全電離的物質(zhì)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(yīng)的離子。CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O
(4)查:檢查方程式兩邊是否遵守質(zhì)量守恒和電荷守恒。
網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建
1.電解質(zhì)和非電解質(zhì)
2.離子反應(yīng)
問題1、電解質(zhì)和非電解質(zhì)、強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的比較
1.電解質(zhì)和非電解質(zhì)的比較
定義 相同點(diǎn) 不同點(diǎn) 實(shí)例
電解質(zhì) 在水溶液里或熔融狀態(tài)下能夠?qū)щ姷幕衔?都是化合物 一定條件下能電離產(chǎn)生離子[來源:學(xué)???。網(wǎng)Z。X。X。K][來源:學(xué)+科+網(wǎng)] NaCl、H2SO4、NaOH
非電解質(zhì) 在水溶液里和熔融狀態(tài)下都不導(dǎo)電的化合物 不能電離,不能導(dǎo)電 蔗糖、酒精
2.對電解質(zhì)和非電解質(zhì)定義的理解,應(yīng)注意如下幾點(diǎn):
(1)電解質(zhì)與非電解質(zhì)都屬于化合物,單質(zhì)、混合物既不是電解質(zhì),也不是非電解質(zhì)。
(2)電解質(zhì)溶液導(dǎo)電是因?yàn)殡娊赓|(zhì)在水溶液中發(fā)生電離,溶液才能導(dǎo)電。
(3)某化合物是否是電解質(zhì)與溶解性無關(guān)。如蔗糖溶于水,但是蔗糖是非電解質(zhì);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(dǎo)電性,但它們?nèi)苡谒哪遣糠?,卻完全電離成離子,在熔融狀態(tài)下也完全電離,所以它們是電解質(zhì),如BaSO4、CaCO3等。
(4)有些溶于水能導(dǎo)電的化合物,還需要分析其導(dǎo)電原因。如CO2、SO2的水溶液能導(dǎo)電,但并不是CO2、SO2分子電離所致,而是由于它們與水反應(yīng)生成的H2CO3、H2SO3電離出自由移動(dòng)的離子而導(dǎo)電,所以只能說H2CO3、H2SO3是電解質(zhì),不能說CO2、SO2是電解質(zhì)。
3.強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)
強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的比較
強(qiáng)電解質(zhì) 弱電解質(zhì)
概念 在水溶液里分子全部電離成離子的電解質(zhì) 在水溶液里只有一部分分子電離成離子的電解質(zhì)
化合物類型 離子化合物、共價(jià)化合物 共價(jià)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(jì)) 只有電離出的陰、陽離子,不存在電解質(zhì)分子 既有電離出的陰、陽離子,又有電解質(zhì)分子
代表物 絕大多數(shù)的鹽(包括難溶性鹽):NaCl、NH4Cl等;強(qiáng)酸:HCl、HNO3等;強(qiáng)堿:KOH、NaOH等 弱酸:H2CO3、CH3COOH等;弱堿:NH3?H2O等;水也是弱電解質(zhì)
4.電離方程式
(1)概念:表示電解質(zhì)電離的方程式。
(2)書寫:對電離方程式的書寫,應(yīng)注意以下問題:
①強(qiáng)電解質(zhì):完全電離,用“===”表示,如NaCl===Na++Cl-,H2SO4===2H++SO2-4。
②弱電解質(zhì):部分電離,用“??”表示,如CH3COOH??CH3COO-+H+,NH3?H2O??NH+4+OH-。
【例1】 下列關(guān)于電解質(zhì)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(dǎo)電性很弱,所以碳酸鈣是弱電解質(zhì)
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(qiáng)電解質(zhì)
C.氯氣和氨氣的水溶液導(dǎo)電性都很好,所以它們是強(qiáng)電解質(zhì)
D.純水幾乎不導(dǎo)電,所以水是非電解質(zhì)
[解析] 判斷強(qiáng)弱電解質(zhì)的依據(jù)是電離程度的大小,與溶解性無關(guān),強(qiáng)電解質(zhì)不一定有強(qiáng)的導(dǎo)電性。強(qiáng)電解質(zhì)主要指強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和大部分鹽類。弱酸、弱堿則為弱電解質(zhì),其中,水是一種常見的弱電解質(zhì)。CaCO3等一些難溶性物質(zhì),雖然溶解度很小,但已溶解的部分全部電離,CaCO3為強(qiáng)電解質(zhì)。Cl2和NH3不是電解質(zhì),因?yàn)镃l2是單質(zhì),NH3與水反應(yīng)生成的NH3?H2O才是電解質(zhì)。
[答案] B
變式1 下列物質(zhì)中,屬于強(qiáng)電解質(zhì)的是__________(均填序號(hào));屬于弱電解質(zhì)的是__________;屬于非電解質(zhì)的是__________。
①氨氣?、诎彼、埯}酸?、艽姿?CH3COOH) ⑤硫酸鋇?、蘼然y?、呗然c溶液?、喽趸肌、岽姿徜@ ⑩氫氣
解析:強(qiáng)、弱電解質(zhì)的區(qū)別在于其在水溶液中能否完全電離,電解質(zhì)和非電解質(zhì)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(zhì);氫氣是單質(zhì),既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì);氯化鈉溶液、氨水、鹽酸都是混合物,即不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì);“酸、堿、鹽都是電解質(zhì)”,所以醋酸(CH3COOH)、硫酸鋇、氯化銀、醋酸銨都是電解質(zhì),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(dǎo)電性弱,但溶解的部分完全電離,所以BaSO4、AgCl不僅是電解質(zhì),而且是強(qiáng)電解質(zhì);CH3COOH、NH3?H2O在水溶液中只能部分電離,屬于弱電解質(zhì),但兩者反應(yīng)的產(chǎn)物醋酸銨(CH3COONH4)在水溶液中完全電離,是強(qiáng)電解質(zhì)。
答案:⑤⑥⑨ ④ ①⑧
點(diǎn)評:NH3的水溶液能導(dǎo)電,是因?yàn)镹H3與水反應(yīng)生成的NH3?H2O在水溶液中電離出陰、陽離子使溶液導(dǎo)電,并非NH3本身電離而導(dǎo)電,NH3是非電解質(zhì)。難溶性物質(zhì)不一定是弱電解質(zhì)。鹽酸和氨水是混合物,不屬于電解質(zhì)或非電解質(zhì)。
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(xiàng)
(1)易溶于水的強(qiáng)電解質(zhì)均拆成離子形式,如強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、大多數(shù)可溶性的鹽。
(2)單質(zhì)、氧化物、弱電解質(zhì)(弱酸、弱堿、水)、非電解質(zhì)及難溶性鹽用化學(xué)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(shí)寫成化學(xué)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(yīng)拆成“Na++HCO-3”而不能拆成“Na++H++CO2-3”(NaHSO4溶液中應(yīng)拆為“Na++H++SO2-4”)。
(5)固體之間的反應(yīng)(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(yīng)不能用離子方程式表示。只有在水溶液中或熔融狀態(tài)下進(jìn)行的離子反應(yīng),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(shí):2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑
(2)違背質(zhì)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(hào)和化學(xué)式的準(zhǔn)確應(yīng)用:
其原則是強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和可溶性鹽(溶液中的自由離子)用離子符號(hào)表示,其余均以原來的化學(xué)式表示。所出錯(cuò)的情況就是該拆的不拆,不該拆的拆了。
(7)注意連接符號(hào)和狀態(tài)符號(hào)的準(zhǔn)確使用:“===”“↑”“↓”,錯(cuò)例不再列舉。
(8)物質(zhì)以氣體、固體參加反應(yīng)或電離程度較小的應(yīng)寫化學(xué)式不寫離子式,未處于自由移動(dòng)離子狀態(tài)的反應(yīng),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(yīng)整體寫出不能拆寫。
如NaHS溶液與NaOH溶液反應(yīng):HS-+OH-===S2-+H2O;
NaHCO3溶液與鹽酸反應(yīng):HCO-3+H+===H2O+CO2↑。
(10)易溶氣體、易分解物質(zhì)寫離子方程式時(shí),要注意條件(濃稀及加熱與否)。
如:NH+4+OH-(稀、冷)===NH3?H2O; 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(shí),應(yīng)寫出化學(xué)式,如:2Ag++SO2-4===Ag2SO4↓;
②當(dāng)反應(yīng)物里有微溶物處于溶液狀態(tài)時(shí)(稀溶液),應(yīng)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↓+H2O;
③當(dāng)反應(yīng)物里有微溶物處于濁液或固態(tài)時(shí),應(yīng)寫成化學(xué)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(yīng)與沉淀反應(yīng)的競爭:具有強(qiáng)氧化性的微粒與強(qiáng)還原性的微粒相遇時(shí),首先要考慮氧化還原反應(yīng)。
如:H2S+2Fe3+===2Fe2++S↓+2H+(√) 3H2S+2Fe3+===Fe2S3↓+6H+(×)
(13)注意雙水解反應(yīng)與沉淀反應(yīng)的競爭:
如:2Fe3++3CO2-3===Fe2(CO3)3(×) 2Fe3++3CO2-3+3H2O===2Fe(OH)3↓+3CO2↑(√)
【例2】 (2010?新課標(biāo)全國理綜)下表中評價(jià)合理的是()
選項(xiàng) 化學(xué)反應(yīng)及其離子方程式 評價(jià)
A Fe3O4與稀硝酸反應(yīng):
2Fe3O4+18H+===6Fe3++H2↑+8H2O 正確
B 向碳酸鎂中加入稀鹽酸:
CO2-3+2H+===CO2↑+H2O
錯(cuò)誤,碳酸鎂不應(yīng)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(zhì)的量的Cl2反應(yīng):
2Fe2++2Br-+2Cl2===2Fe3++4Cl-+Br2 錯(cuò)誤,F(xiàn)e2+與Br-的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比應(yīng)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(jià)能力。A項(xiàng)Fe3O4中的Fe2+能夠被硝酸氧化,但應(yīng)生成NO氣體;C項(xiàng)應(yīng)同時(shí)生成NH3?H2O;D項(xiàng)氯氣先氧化Fe2+為Fe3+,然后再氧化Br-,離子方程式正確,評價(jià)不正確。
[答案] B
變式2 (2010?江蘇卷)下列離子方程式表達(dá)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(xiàng),電解熔融的氯化鈉方程式為2Na++2Cl-=====通電2Na+Cl2↑;B項(xiàng),正確;C項(xiàng),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(xiàng),水垢主要成分是CaCO3,離子方程式中應(yīng)寫它的化學(xué)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(yīng)。
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(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)酸性或強(qiáng)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(qiáng)氧化性,能與S2-、Fe2+、I-等發(fā)生反應(yīng),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(jìn),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(yīng)。指離子間通常能發(fā)生的四種類型的反應(yīng),能相互反應(yīng)的離子顯然不能大量共存。
(1)復(fù)分解反應(yīng),如Ba2+與SO2-4、NH+4與OH-、H+與CH3COO-等;
(2)氧化還原反應(yīng),如Fe3+與I-,NO-3(H+)與Fe2+,MnO-4(H+)與Br-,H+與S2O2-3等;
(3)相互促進(jìn)的水解反應(yīng),如Al3+與HCO-3、Al3+與AlO-2等;
(4)絡(luò)合反應(yīng),如Fe3+與SCN-等。
判斷離子共存問題,應(yīng)先看清試題的前置條件,如“在強(qiáng)酸性溶液中……”“在無色透明溶液中……”“在由水電離出的c(H+)=1×10-13 mol?L-1的溶液中……”“……因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而……”等等,再分析離子間的相互反應(yīng)情況。
【例3】 (2010?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+)=1×10-14 mol?L-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 mol?L-1的溶液中:K+、ClO-、SO2-4、SCN-
[解析] 本題考查離子共存的知識(shí),意在考查考生是否熟練掌握離子反應(yīng)的條件。A項(xiàng),酸性條件下,F(xiàn)e2+會(huì)被NO-3氧化,故不可以大量共存;B項(xiàng),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(xiàng),c(H+)/c(OH-)=1012的溶液呈酸性,題中離子可以大量共存;D項(xiàng),F(xiàn)e3+與SCN-發(fā)生絡(luò)合,不可以大量共存。
[答案] C
變式3 (2010?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(xiàng)ClO-會(huì)形成弱酸HClO;C項(xiàng)Cr2O2-7能夠氧化CH3CHO;D項(xiàng)形成H2SiO3沉淀。
答案:B
方法規(guī)律技巧
一、與量有關(guān)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(yīng)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(yīng)的離子方程式為:Al3++4OH-===AlO-2+2H2O。
2.若是復(fù)分解反應(yīng),可用“少定多變法”來書寫
所謂“少定”即量少的反應(yīng)物,其離子的計(jì)量數(shù)按化學(xué)式確定,所謂“多變”即過量的反應(yīng)物,其計(jì)量數(shù)根據(jù)反應(yīng)的需要量確定,不受化學(xué)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(gè)HCO-3需2個(gè)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(yīng)為OH-+Ca2++HCO-3===CaCO3↓+H2O(只中和1個(gè)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(yīng)均與“量”有關(guān)。
3.氧化還原反應(yīng)中涉及到的“量”
氧化性:Cl2>Br2>Fe3+>I2 還原性:Cl-
所以向FeBr2溶液中通入少量Cl2,反應(yīng)的離子方程式為:2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-;
向FeBr2溶液中通入過量Cl2,反應(yīng)的離子方程式為:2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-。
4.較特殊的反應(yīng)涉及的“量”
如Mg(HCO3)2溶液與過量的NaOH反應(yīng),不可忽視Mg(OH)2比MgCO3更難溶、更穩(wěn)定;明礬與足量的Ba(OH)2溶液反應(yīng),不可忽視Al(OH)3的兩性;NH4HSO4溶液與足量的Ba(OH)2反應(yīng),不可忽視NH3?H2O也是弱電解質(zhì)。
5.從知識(shí)角度看,除掌握好前面概括的基礎(chǔ)知識(shí)外,對氧化還原反應(yīng)問題、限量問題(過量與少量)、有機(jī)反應(yīng)問題、水解問題應(yīng)特別關(guān)注。
如苯酚與碳酸鈉反應(yīng)的產(chǎn)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(yīng)的離子方程式:
(1)將一小片銅片加入稀硫酸中沒有反應(yīng),再加入適量KNO3晶體,則銅片逐漸溶解,并產(chǎn)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(xù)加入明礬溶液,又發(fā)生的反應(yīng)為:____________。
(4)已知Br2水與FeCl2(aq)發(fā)生如下反應(yīng):3Br2+6FeCl2===4FeCl3+2FeBr3
現(xiàn)將112 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)Cl2通入10.0 mL 1.0 mol/L的FeBr2(aq)中,寫出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式____________________。
[解析] (1)NO-3在酸性環(huán)境中有較強(qiáng)的氧化性,能氧化銅。
(2)NaHSO4溶液中H+恰好完全反應(yīng),設(shè)H+的物質(zhì)的量為1 mol,則加入Ba(OH)2應(yīng)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(yīng),取Ba(OH)2的物質(zhì)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(yīng)時(shí)應(yīng)加入12mol KAl(SO4)2,此時(shí)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(yīng)生成AlO-2。再加入明礬溶液,AlO-2與Al3+發(fā)生雙水解反應(yīng)。
(4)通過題給反應(yīng)可比較出Fe3+與Br2的氧化性強(qiáng)弱(Br2強(qiáng)),從而明確Cl2通入FeBr2(aq)中先與Fe2+反應(yīng),若Cl2還有剩余,再與Br-發(fā)生反應(yīng)。
n(Cl2)=0.112 L22.4 L/mol=5.00×10-3 mol,
n(FeBr2)=10.0×10-3 L×1.0 mol/L
=1.0×10-2 mol。
Fe2+可失去1.0×10-2 mol的電子,而Cl2最多得1.0×10-2 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 (2010?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-===NH3?H2O
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(shí)點(diǎn)是離子方程式,意在考查考生對離子反應(yīng)的理解。硝酸具有強(qiáng)氧化性,能夠?qū)嗚F離子氧化為鐵離子,B錯(cuò);磷酸二氫銨與氫氧化鈉的反應(yīng)中,H2PO-4也參與了離子反應(yīng),因此選項(xiàng)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(gè)官能團(tuán)都能與熱堿反應(yīng),生成物是CH2OHCOO-,故D錯(cuò)誤。
答案:A
二、離子推斷與檢驗(yàn)
1.離子的檢驗(yàn)與推斷是離子反應(yīng)的重要應(yīng)用,是對離子反應(yīng)概念的進(jìn)一步深化,在考試中,多以選擇題和填空題的形式出現(xiàn)。本類題目要求根據(jù)離子的特征反應(yīng),選擇適當(dāng)?shù)脑噭┖头椒ǎ蛘吒鶕?jù)有關(guān)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)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(jié)論。
2.解題思路與技巧
(1)解題思路:依據(jù)溶液的性質(zhì)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(jù)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(jù)溶液的性質(zhì)或?qū)嶒?yàn)現(xiàn)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】 (2010?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(xué)取5份此溶液樣品,分別進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
①用pH計(jì)測得溶液的pH大于7 ②加入鹽酸,產(chǎn)生有色刺激性氣體
③加入硝酸酸化的AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀,且放出有色刺激性氣體
④加足量BaCl2溶液,產(chǎn)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(chǎn)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(xué)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(xué)只需要完成上述哪幾個(gè)實(shí)驗(yàn),即可得出此結(jié)論()
A.①②④⑤ B.③④ C.③④⑤ D.②③⑤
[解析] 本題考查實(shí)驗(yàn)化學(xué)方面的離子檢驗(yàn),意在考查考生實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)能力。實(shí)驗(yàn)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(shí)生成白色沉淀,則溶液中含有Cl-。實(shí)驗(yàn)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(xiàn)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(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
(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(xù)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(shí)間后,試管口冒出紅棕色的氣體。
根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)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(yīng)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(fā)生反應(yīng):NH+4+OH-??NH3?H2O,所以不能大量共存。根據(jù)(3)酚酞紅色,說明溶液呈堿性,即含有OH-而不應(yīng)含有NH+4,故溶液中含有Na+。又據(jù)(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(jù)(2)加HNO3生成氣體,說明可能有CO2和SO2。當(dāng)HNO3過量時(shí),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(yīng)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(xí)題
1.下列狀態(tài)的物質(zhì),既能導(dǎo)電又屬于電解質(zhì)的是()
A.MgCl2晶體 B.NaCl溶液 C.液態(tài)氯化氫 D.熔融的KOH
解析:MgCl2晶體是電解質(zhì),但無自由移動(dòng)的離子,不導(dǎo)電;NaCl溶液是混合物,稱電解質(zhì)溶液;液態(tài)HCl是共價(jià)化合物,不導(dǎo)電。
答案:D
點(diǎn)評:判斷物質(zhì)是否是電解質(zhì)最有效的方法是根據(jù)物質(zhì)的分類,酸、堿、鹽、水及離子型氧化物均屬于電解質(zhì)。同時(shí)要注意排除混合物,如硫酸溶液。
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(zhì); ②可溶于水的鹽都是強(qiáng)電解質(zhì);
③0.5 mol?L-1所有一元酸中氫離子濃度都是0.5 mol?L-1;
④強(qiáng)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(zhì)溶液導(dǎo)電的原因是溶液中有自由移動(dòng)的陰、陽離子; ⑥熔融的電解質(zhì)都能導(dǎo)電。
A.①③⑤⑥ B.②④⑤⑥ C.只有⑤ D.只有⑥
解析:判定強(qiáng)、弱電解質(zhì)的依據(jù)是電解質(zhì)能否全部電離,不溶于水的鹽熔融時(shí)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(qiáng)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(jià)化合物電解質(zhì)不電離不導(dǎo)電,如:液態(tài)氯化氫等。
答案:C
點(diǎn)評:區(qū)別強(qiáng)電解質(zhì)與弱電解質(zhì)最好的方法是根據(jù)化合物的分類:(1)強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、中學(xué)內(nèi)遇到的大多數(shù)鹽都是強(qiáng)電解質(zhì);(2)離子化合物都是強(qiáng)電解質(zhì),部分共價(jià)化合物也屬于強(qiáng)電解質(zhì)。
3.(2010?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(yīng)發(fā)生條件的理解和應(yīng)用能力。Ag+和PO3-4、Cl-能發(fā)生沉淀反應(yīng)而不能大量共存,A項(xiàng)錯(cuò)誤;Fe3+和I-能發(fā)生氧化還原反應(yīng):2Fe3++2I-===2Fe2++I2而不能大量共存,F(xiàn)e3+、H+均可與HCO-3發(fā)生反應(yīng)而不能大量共存,B項(xiàng)錯(cuò)誤;Mg2+和CO2-3能發(fā)生沉淀反應(yīng)而不能大量共存,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
答案:C
4.(2010?威海調(diào)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(zhì)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(cuò);Na2S固體加入稀硝酸溶液中,得不到H2S,S2-被氧化為單質(zhì),B錯(cuò);C正確,但要注意量的關(guān)系;氧化鐵溶于氫碘酸,F(xiàn)e3+把I-氧化為I2,D錯(cuò)。
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(shí)離子方程式為______________________,繼續(xù)向溶液中滴加NaHSO4溶液,此時(shí)反應(yīng)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(shí),由于開始時(shí)NaHSO4不足量,H+和SO2-4按組成比例1:1參加反應(yīng),而Ba(OH)2溶液中的Ba2+和OH-的組成比例為1:2,相當(dāng)于OH-過量。離子方程式應(yīng)表示為:H++SO2-4+Ba2++OH-===BaSO4↓+H2O。當(dāng)沉淀恰好完全時(shí),即當(dāng)Ba2+與加入的SO2-4物質(zhì)的量相等時(shí),溶液仍顯堿性,如果再加入NaHSO4時(shí),只發(fā)生中和反應(yīng):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(gè)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(jìn)行以下實(shí)驗(yàn):
①用pH試紙測得該溶液呈酸性;
②取部分溶液,加入數(shù)滴新制的氯水及少量CCl4,經(jīng)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(zhuǎn)變?yōu)閴A性,在整個(gè)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?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)。
根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)事實(shí)確定:
(1)寫出②所發(fā)生反應(yīng)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(jié)合元素化合物的特殊反應(yīng)以及物質(zhì)某些特征現(xiàn)象來形成問題情境。試題難度中等。解決問題最好是結(jié)合試題信息來選擇離子。根據(jù)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(jù)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
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高考化學(xué)考點(diǎn)解析離子反應(yīng)復(fù)習(xí)
作為優(yōu)秀的教學(xué)工作者,在教學(xué)時(shí)能夠胸有成竹,高中教師要準(zhǔn)備好教案,這是老師職責(zé)的一部分。教案可以讓學(xué)生能夠在教學(xué)期間跟著互動(dòng)起來,減輕高中教師們在教學(xué)時(shí)的教學(xué)壓力。那么如何寫好我們的高中教案呢?下面是小編為大家整理的“高考化學(xué)考點(diǎn)解析離子反應(yīng)復(fù)習(xí)”,供大家參考,希望能幫助到有需要的朋友。
第四講:離子反應(yīng)
【內(nèi)容與解析】
本節(jié)課要復(fù)習(xí)的內(nèi)容是兩個(gè)基本概念:電解質(zhì)、非電解質(zhì)與強(qiáng)弱電解質(zhì)。以及離子共存與離子方程式的書寫。就是指給出的物質(zhì)體系中能得出哪些是電解質(zhì)、非電解質(zhì)與強(qiáng)弱電解質(zhì)能區(qū)別,離子在可溶性的強(qiáng)電解質(zhì)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(gè)步驟寫、改、刪、查。而復(fù)習(xí)的思路是:利用學(xué)生自主復(fù)習(xí)得出對這一講大體的印象,再利用熱點(diǎn)典例突破使學(xué)生的知識(shí)得到升華,在此基礎(chǔ)上再總結(jié)下方法規(guī)律技巧讓學(xué)生得出出學(xué)習(xí)離子反應(yīng)的具體手段與方法。
【教學(xué)目標(biāo)與解析】
1.教學(xué)目標(biāo)
1.了解電解質(zhì)的概念。了解強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的概念。
2.了解電解質(zhì)在水溶液中的電離,以及電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性。
3.了解離子反應(yīng)的概念、離子反應(yīng)發(fā)生的條件。4.能正確書寫離子方程式。
2.目標(biāo)解析
1.了解電解質(zhì)的概念。了解強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的概念。就是指:酸堿鹽金屬氧化物與水是電解質(zhì)強(qiáng)酸堿絕大多數(shù)鹽與金屬氧化物是強(qiáng)電解質(zhì)。
2.了解電解質(zhì)在水溶液中的電離,以及電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性。就是指:酸堿能阻止水的電離,有些鹽能促進(jìn)水的電離。電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電是由于陰陽離子的定向移動(dòng)。
3.了解離子反應(yīng)的概念、離子反應(yīng)發(fā)生的條件。就是指:與復(fù)分解的反應(yīng)條件對照。
4.能正確書寫離子方程式。就是指離子反應(yīng)方程式的書寫的四個(gè)步驟:寫、改、刪、查
【問題診斷分析】
在本節(jié)課的教學(xué)中,學(xué)生可能遇到的問題是離子共存問題與離子反應(yīng)方程式的問題,產(chǎn)生這一問題的原因是離子共存問題設(shè)計(jì)到和知識(shí)很多,很多學(xué)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(yīng)不能共存的現(xiàn)象與形成絡(luò)合物的情形再就是雙水解的情況分開,其中關(guān)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(xué)支持條件分析】
學(xué)生課前預(yù)習(xí)
一、電解質(zhì)
1.電解質(zhì)、非電解質(zhì)
(1)電解質(zhì)在熔融或溶液中能夠?qū)щ姷幕衔铩?/p>
(2)非電解質(zhì)在熔融以及溶液中不能導(dǎo)電的化合物。
2.強(qiáng)電解質(zhì)、弱電解質(zhì)
(1)強(qiáng)電解質(zhì)在水溶液中,能完全電離的電解質(zhì),主要包括強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、大多數(shù)鹽類等。
(2)弱電解質(zhì)
在水溶液中,部分電離的電解質(zhì),主要包括弱酸、弱堿、水等。
3.熔融電解質(zhì)或電解質(zhì)溶液導(dǎo)電的實(shí)質(zhì)
熔融狀態(tài)下電解質(zhì)導(dǎo)電或電解質(zhì)溶液導(dǎo)電的過程實(shí)質(zhì)是電解的過程,發(fā)生了化學(xué)變化;金屬導(dǎo)電發(fā)生物理變化。
4.電離及電離方程式
(1)電離:電解質(zhì)在熔融狀態(tài)或在水中產(chǎn)生離解的過程。(2)電離方程式的書寫
強(qiáng)電解質(zhì)的電離方程式中用“===”號(hào)連接,弱電解質(zhì)(包括弱酸的酸式酸根)的電離方程式用“→”號(hào)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(yīng)的條件及離子共存問題
1.離子反應(yīng)
(1)概念:有離子參加或離子生成的反應(yīng)統(tǒng)稱為離子反應(yīng)。
(2)離子反應(yīng)的條件
在稀H2SO4中分別加入下列物質(zhì)能發(fā)生反應(yīng)的請寫出有關(guān)離子方程式:
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(yīng)。
從A~E可知離子反應(yīng)發(fā)生的條件:①生成難溶的物質(zhì);②生成難電離的物質(zhì);③生成易揮發(fā)物質(zhì);④發(fā)生氧化還原反應(yīng)。
(3)離子反應(yīng)的本質(zhì)
從A~E中,混合后溶液中SO2-4離子的物質(zhì)的量減少的是A(填序號(hào));H+物質(zhì)的量減少的是B、C、D;H+、SO2-4物質(zhì)的量不變的是E,因此離子反應(yīng)的本質(zhì)是反應(yīng)物的某些離子的物質(zhì)的量的減少。
2.離子共存
離子共存問題是離子反應(yīng)條件和本質(zhì)的最直接應(yīng)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(fā)生任何反應(yīng);若離子之間能發(fā)生反應(yīng),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(fā)性物質(zhì),③生成難電離物質(zhì),④發(fā)生氧化還原反應(yīng)中任意一個(gè)條件,就會(huì)發(fā)生離子反應(yīng),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(shí)質(zhì)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(yīng)。如Ba2++CO2-3===BaCO3↓,表示可溶性鋇鹽和可溶性碳酸鹽在溶液中進(jìn)行的反應(yīng)。
2.實(shí)質(zhì)
離子之間發(fā)生反應(yīng),生成沉淀、難電離的物質(zhì)、揮發(fā)性氣體,或者發(fā)生氧化還原反應(yīng)等,使溶液中的離子濃度減小,反應(yīng)向著離子濃度減小的方向進(jìn)行。
3.離子方程式的書寫(以CaCO3和HCl反應(yīng)為例)
(1)寫:寫出正確的化學(xué)方程式,并配平。CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O
(2)拆:把溶液中完全電離的物質(zhì)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(yīng)的離子。CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O
(4)查:檢查方程式兩邊是否遵守質(zhì)量守恒和電荷守恒。
網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建
1.電解質(zhì)和非電解質(zhì)
2.離子反應(yīng)
問題1、電解質(zhì)和非電解質(zhì)、強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的比較
1.電解質(zhì)和非電解質(zhì)的比較
定義相同點(diǎn)不同點(diǎn)實(shí)例
電解質(zhì)在水溶液里或熔融狀態(tài)下能夠?qū)щ姷幕衔锒际腔衔镆欢l件下能電離產(chǎn)生離子NaCl、H2SO4、NaOH
非電解質(zhì)在水溶液里和熔融狀態(tài)下都不導(dǎo)電的化合物不能電離,不能導(dǎo)電蔗糖、酒精
2.對電解質(zhì)和非電解質(zhì)定義的理解,應(yīng)注意如下幾點(diǎn):
(1)電解質(zhì)與非電解質(zhì)都屬于化合物,單質(zhì)、混合物既不是電解質(zhì),也不是非電解質(zhì)。
(2)電解質(zhì)溶液導(dǎo)電是因?yàn)殡娊赓|(zhì)在水溶液中發(fā)生電離,溶液才能導(dǎo)電。
(3)某化合物是否是電解質(zhì)與溶解性無關(guān)。如蔗糖溶于水,但是蔗糖是非電解質(zhì);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(dǎo)電性,但它們?nèi)苡谒哪遣糠郑瑓s完全電離成離子,在熔融狀態(tài)下也完全電離,所以它們是電解質(zhì),如BaSO4、CaCO3等。
(4)有些溶于水能導(dǎo)電的化合物,還需要分析其導(dǎo)電原因。如CO2、SO2的水溶液能導(dǎo)電,但并不是CO2、SO2分子電離所致,而是由于它們與水反應(yīng)生成的H2CO3、H2SO3電離出自由移動(dòng)的離子而導(dǎo)電,所以只能說H2CO3、H2SO3是電解質(zhì),不能說CO2、SO2是電解質(zhì)。
3.強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)
強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的比較
強(qiáng)電解質(zhì)弱電解質(zhì)
概念在水溶液里分子全部電離成離子的電解質(zhì)在水溶液里只有一部分分子電離成離子的電解質(zhì)
化合物類型離子化合物、共價(jià)化合物共價(jià)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(jì))只有電離出的陰、陽離子,不存在電解質(zhì)分子既有電離出的陰、陽離子,又有電解質(zhì)分子
代表物絕大多數(shù)的鹽(包括難溶性鹽):NaCl、NH4Cl等;強(qiáng)酸:HCl、HNO3等;強(qiáng)堿:KOH、NaOH等弱酸:H2CO3、CH3COOH等;弱堿:NH3H2O等;水也是弱電解質(zhì)
4.電離方程式
(1)概念:表示電解質(zhì)電離的方程式。
(2)書寫:對電離方程式的書寫,應(yīng)注意以下問題:
①強(qiáng)電解質(zhì):完全電離,用“===”表示,如NaCl===Na++Cl-,H2SO4===2H++SO2-4。
②弱電解質(zhì):部分電離,用“??”表示,如CH3COOH??CH3COO-+H+,NH3H2O??NH+4+OH-。
【例1】 下列關(guān)于電解質(zhì)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(dǎo)電性很弱,所以碳酸鈣是弱電解質(zhì)
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(qiáng)電解質(zhì)
C.氯氣和氨氣的水溶液導(dǎo)電性都很好,所以它們是強(qiáng)電解質(zhì)
D.純水幾乎不導(dǎo)電,所以水是非電解質(zhì)
[解析] 判斷強(qiáng)弱電解質(zhì)的依據(jù)是電離程度的大小,與溶解性無關(guān),強(qiáng)電解質(zhì)不一定有強(qiáng)的導(dǎo)電性。強(qiáng)電解質(zhì)主要指強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和大部分鹽類。弱酸、弱堿則為弱電解質(zhì),其中,水是一種常見的弱電解質(zhì)。CaCO3等一些難溶性物質(zhì),雖然溶解度很小,但已溶解的部分全部電離,CaCO3為強(qiáng)電解質(zhì)。Cl2和NH3不是電解質(zhì),因?yàn)镃l2是單質(zhì),NH3與水反應(yīng)生成的NH3H2O才是電解質(zhì)。
[答案] B
變式1 下列物質(zhì)中,屬于強(qiáng)電解質(zhì)的是__________(均填序號(hào));屬于弱電解質(zhì)的是__________;屬于非電解質(zhì)的是__________。
①氨氣?、诎彼、埯}酸?、艽姿?CH3COOH) ⑤硫酸鋇?、蘼然y ⑦氯化鈉溶液?、喽趸肌、岽姿徜@?、鈿錃?/p>
解析:強(qiáng)、弱電解質(zhì)的區(qū)別在于其在水溶液中能否完全電離,電解質(zhì)和非電解質(zhì)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(zhì);氫氣是單質(zhì),既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì);氯化鈉溶液、氨水、鹽酸都是混合物,即不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì);“酸、堿、鹽都是電解質(zhì)”,所以醋酸(CH3COOH)、硫酸鋇、氯化銀、醋酸銨都是電解質(zhì),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(dǎo)電性弱,但溶解的部分完全電離,所以BaSO4、AgCl不僅是電解質(zhì),而且是強(qiáng)電解質(zhì);CH3COOH、NH3H2O在水溶液中只能部分電離,屬于弱電解質(zhì),但兩者反應(yīng)的產(chǎn)物醋酸銨(CH3COONH4)在水溶液中完全電離,是強(qiáng)電解質(zhì)。
答案:⑤⑥⑨ ④ ①⑧
點(diǎn)評:NH3的水溶液能導(dǎo)電,是因?yàn)镹H3與水反應(yīng)生成的NH3H2O在水溶液中電離出陰、陽離子使溶液導(dǎo)電,并非NH3本身電離而導(dǎo)電,NH3是非電解質(zhì)。難溶性物質(zhì)不一定是弱電解質(zhì)。鹽酸和氨水是混合物,不屬于電解質(zhì)或非電解質(zhì)。
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(xiàng)
(1)易溶于水的強(qiáng)電解質(zhì)均拆成離子形式,如強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、大多數(shù)可溶性的鹽。
(2)單質(zhì)、氧化物、弱電解質(zhì)(弱酸、弱堿、水)、非電解質(zhì)及難溶性鹽用化學(xué)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(shí)寫成化學(xué)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(yīng)拆成“Na++HCO-3”而不能拆成“Na++H++CO2-3”(NaHSO4溶液中應(yīng)拆為“Na++H++SO2-4”)。
(5)固體之間的反應(yīng)(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(yīng)不能用離子方程式表示。只有在水溶液中或熔融狀態(tài)下進(jìn)行的離子反應(yīng),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(shí):2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑
(2)違背質(zhì)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(hào)和化學(xué)式的準(zhǔn)確應(yīng)用:
其原則是強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和可溶性鹽(溶液中的自由離子)用離子符號(hào)表示,其余均以原來的化學(xué)式表示。所出錯(cuò)的情況就是該拆的不拆,不該拆的拆了。
(7)注意連接符號(hào)和狀態(tài)符號(hào)的準(zhǔn)確使用:“===”“↑”“↓”,錯(cuò)例不再列舉。
(8)物質(zhì)以氣體、固體參加反應(yīng)或電離程度較小的應(yīng)寫化學(xué)式不寫離子式,未處于自由移動(dòng)離子狀態(tài)的反應(yīng),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(yīng)整體寫出不能拆寫。
如NaHS溶液與NaOH溶液反應(yīng):HS-+OH-===S2-+H2O;
NaHCO3溶液與鹽酸反應(yīng):HCO-3+H+===H2O+CO2↑。
(10)易溶氣體、易分解物質(zhì)寫離子方程式時(shí),要注意條件(濃稀及加熱與否)。
如:NH+4+OH-(稀、冷)===NH3H2O;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(shí),應(yīng)寫出化學(xué)式,如:2Ag++SO2-4===Ag2SO4↓;
②當(dāng)反應(yīng)物里有微溶物處于溶液狀態(tài)時(shí)(稀溶液),應(yīng)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↓+H2O;
③當(dāng)反應(yīng)物里有微溶物處于濁液或固態(tài)時(shí),應(yīng)寫成化學(xué)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(yīng)與沉淀反應(yīng)的競爭:具有強(qiáng)氧化性的微粒與強(qiáng)還原性的微粒相遇時(shí),首先要考慮氧化還原反應(yīng)。
如:H2S+2Fe3+===2Fe2++S↓+2H+(√)3H2S+2Fe3+===Fe2S3↓+6H+(×)
(13)注意雙水解反應(yīng)與沉淀反應(yīng)的競爭:
如:2Fe3++3CO2-3===Fe2(CO3)3(×)2Fe3++3CO2-3+3H2O===2Fe(OH)3↓+3CO2↑(√)
【例2】 (2010新課標(biāo)全國理綜)下表中評價(jià)合理的是()
選項(xiàng)化學(xué)反應(yīng)及其離子方程式評價(jià)
AFe3O4與稀硝酸反應(yīng):
2Fe3O4+18H+===6Fe3++H2↑+8H2O正確
B向碳酸鎂中加入稀鹽酸:
CO2-3+2H+===CO2↑+H2O
錯(cuò)誤,碳酸鎂不應(yīng)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
DFeBr2溶液與等物質(zhì)的量的Cl2反應(yīng):
2Fe2++2Br-+2Cl2===2Fe3++4Cl-+Br2錯(cuò)誤,F(xiàn)e2+與Br-的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比應(yīng)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(jià)能力。A項(xiàng)Fe3O4中的Fe2+能夠被硝酸氧化,但應(yīng)生成NO氣體;C項(xiàng)應(yīng)同時(shí)生成NH3H2O;D項(xiàng)氯氣先氧化Fe2+為Fe3+,然后再氧化Br-,離子方程式正確,評價(jià)不正確。
[答案] B
變式2 (2010江蘇卷)下列離子方程式表達(dá)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(xiàng),電解熔融的氯化鈉方程式為2Na++2Cl-=====通電2Na+Cl2↑;B項(xiàng),正確;C項(xiàng),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(xiàng),水垢主要成分是CaCO3,離子方程式中應(yīng)寫它的化學(xué)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(yīng)。
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(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)酸性或強(qiáng)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(qiáng)氧化性,能與S2-、Fe2+、I-等發(fā)生反應(yīng),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(jìn),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(yīng)。指離子間通常能發(fā)生的四種類型的反應(yīng),能相互反應(yīng)的離子顯然不能大量共存。
(1)復(fù)分解反應(yīng),如Ba2+與SO2-4、NH+4與OH-、H+與CH3COO-等;
(2)氧化還原反應(yīng),如Fe3+與I-,NO-3(H+)與Fe2+,MnO-4(H+)與Br-,H+與S2O2-3等;
(3)相互促進(jìn)的水解反應(yīng),如Al3+與HCO-3、Al3+與AlO-2等;
(4)絡(luò)合反應(yīng),如Fe3+與SCN-等。
判斷離子共存問題,應(yīng)先看清試題的前置條件,如“在強(qiáng)酸性溶液中……”“在無色透明溶液中……”“在由水電離出的c(H+)=1×10-13molL-1的溶液中……”“……因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而……”等等,再分析離子間的相互反應(yīng)情況。
【例3】 (2010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+)=1×10-14molL-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+)=0.1molL-1的溶液中:K+、ClO-、SO2-4、SCN-
[解析] 本題考查離子共存的知識(shí),意在考查考生是否熟練掌握離子反應(yīng)的條件。A項(xiàng),酸性條件下,F(xiàn)e2+會(huì)被NO-3氧化,故不可以大量共存;B項(xiàng),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(xiàng),c(H+)/c(OH-)=1012的溶液呈酸性,題中離子可以大量共存;D項(xiàng),F(xiàn)e3+與SCN-發(fā)生絡(luò)合,不可以大量共存。
[答案] C
變式3 (2010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(xiàng)ClO-會(huì)形成弱酸HClO;C項(xiàng)Cr2O2-7能夠氧化CH3CHO;D項(xiàng)形成H2SiO3沉淀。
答案:B
方法規(guī)律技巧
一、與量有關(guān)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(yīng)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(yīng)的離子方程式為:Al3++4OH-===AlO-2+2H2O。
2.若是復(fù)分解反應(yīng),可用“少定多變法”來書寫
所謂“少定”即量少的反應(yīng)物,其離子的計(jì)量數(shù)按化學(xué)式確定,所謂“多變”即過量的反應(yīng)物,其計(jì)量數(shù)根據(jù)反應(yīng)的需要量確定,不受化學(xué)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(gè)HCO-3需2個(gè)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(yīng)為OH-+Ca2++HCO-3===CaCO3↓+H2O(只中和1個(gè)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(yīng)均與“量”有關(guān)。
3.氧化還原反應(yīng)中涉及到的“量”
氧化性:Cl2Br2Fe3+I(xiàn)2還原性:Cl-Br-Fe2+I(xiàn)-
所以向FeBr2溶液中通入少量Cl2,反應(yīng)的離子方程式為:2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-;
向FeBr2溶液中通入過量Cl2,反應(yīng)的離子方程式為:2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-。
4.較特殊的反應(yīng)涉及的“量”
如Mg(HCO3)2溶液與過量的NaOH反應(yīng),不可忽視Mg(OH)2比MgCO3更難溶、更穩(wěn)定;明礬與足量的Ba(OH)2溶液反應(yīng),不可忽視Al(OH)3的兩性;NH4HSO4溶液與足量的Ba(OH)2反應(yīng),不可忽視NH3H2O也是弱電解質(zhì)。
5.從知識(shí)角度看,除掌握好前面概括的基礎(chǔ)知識(shí)外,對氧化還原反應(yīng)問題、限量問題(過量與少量)、有機(jī)反應(yīng)問題、水解問題應(yīng)特別關(guān)注。
如苯酚與碳酸鈉反應(yīng)的產(chǎn)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(yīng)的離子方程式:
(1)將一小片銅片加入稀硫酸中沒有反應(yīng),再加入適量KNO3晶體,則銅片逐漸溶解,并產(chǎn)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(xù)加入明礬溶液,又發(fā)生的反應(yīng)為:____________。
(4)已知Br2水與FeCl2(aq)發(fā)生如下反應(yīng):3Br2+6FeCl2===4FeCl3+2FeBr3
現(xiàn)將112mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)Cl2通入10.0mL1.0mol/L的FeBr2(aq)中,寫出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式____________________。
[解析] (1)NO-3在酸性環(huán)境中有較強(qiáng)的氧化性,能氧化銅。
(2)NaHSO4溶液中H+恰好完全反應(yīng),設(shè)H+的物質(zhì)的量為1mol,則加入Ba(OH)2應(yīng)為0.5mol,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(yīng),取Ba(OH)2的物質(zhì)的量為1mol,則n(Ba2+)=1mol,n(OH-)=2mol,由n(Ba2+)=1mol知Ba2+恰好完全反應(yīng)時(shí)應(yīng)加入12molKAl(SO4)2,此時(shí)加入n(Al3+)=12mol,即n(OH-):n(Al3+)=2mol:12mol=4:1,Al3+與OH-恰好完全反應(yīng)生成AlO-2。再加入明礬溶液,AlO-2與Al3+發(fā)生雙水解反應(yīng)。
(4)通過題給反應(yīng)可比較出Fe3+與Br2的氧化性強(qiáng)弱(Br2強(qiáng)),從而明確Cl2通入FeBr2(aq)中先與Fe2+反應(yīng),若Cl2還有剩余,再與Br-發(fā)生反應(yīng)。
n(Cl2)=0.112L22.4L/mol=5.00×10-3mol,
n(FeBr2)=10.0×10-3L×1.0mol/L
=1.0×10-2mol。
Fe2+可失去1.0×10-2mol的電子,而Cl2最多得1.0×10-2mol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+2H2OAl3++3AlO-2+6H2O===4Al(OH)3↓
(4)2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
變式1 (2010四川理綜)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(shí)點(diǎn)是離子方程式,意在考查考生對離子反應(yīng)的理解。硝酸具有強(qiáng)氧化性,能夠?qū)嗚F離子氧化為鐵離子,B錯(cuò);磷酸二氫銨與氫氧化鈉的反應(yīng)中,H2PO-4也參與了離子反應(yīng),因此選項(xiàng)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(gè)官能團(tuán)都能與熱堿反應(yīng),生成物是CH2OHCOO-,故D錯(cuò)誤。
答案:A
二、離子推斷與檢驗(yàn)
1.離子的檢驗(yàn)與推斷是離子反應(yīng)的重要應(yīng)用,是對離子反應(yīng)概念的進(jìn)一步深化,在考試中,多以選擇題和填空題的形式出現(xiàn)。本類題目要求根據(jù)離子的特征反應(yīng),選擇適當(dāng)?shù)脑噭┖头椒?,或者根?jù)有關(guān)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)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(jié)論。
2.解題思路與技巧
(1)解題思路:依據(jù)溶液的性質(zhì)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(jù)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(jù)溶液的性質(zhì)或?qū)嶒?yàn)現(xiàn)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】 (2010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(xué)取5份此溶液樣品,分別進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
①用pH計(jì)測得溶液的pH大于7②加入鹽酸,產(chǎn)生有色刺激性氣體
③加入硝酸酸化的AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀,且放出有色刺激性氣體
④加足量BaCl2溶液,產(chǎn)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(chǎn)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(xué)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(xué)只需要完成上述哪幾個(gè)實(shí)驗(yàn),即可得出此結(jié)論()
A.①②④⑤ B.③④C.③④⑤D.②③⑤
[解析] 本題考查實(shí)驗(yàn)化學(xué)方面的離子檢驗(yàn),意在考查考生實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)能力。實(shí)驗(yàn)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(shí)生成白色沉淀,則溶液中含有Cl-。實(shí)驗(yàn)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(xiàn)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(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
(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(xù)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(shí)間后,試管口冒出紅棕色的氣體。
根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)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.①②B.①③C.②③D.②④
解析:首先應(yīng)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(fā)生反應(yīng):NH+4+OH-??NH3H2O,所以不能大量共存。根據(jù)(3)酚酞紅色,說明溶液呈堿性,即含有OH-而不應(yīng)含有NH+4,故溶液中含有Na+。又據(jù)(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(jù)(2)加HNO3生成氣體,說明可能有CO2和SO2。當(dāng)HNO3過量時(shí),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(yīng)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(xí)題
1.下列狀態(tài)的物質(zhì),既能導(dǎo)電又屬于電解質(zhì)的是()
A.MgCl2晶體B.NaCl溶液C.液態(tài)氯化氫D.熔融的KOH
解析:MgCl2晶體是電解質(zhì),但無自由移動(dòng)的離子,不導(dǎo)電;NaCl溶液是混合物,稱電解質(zhì)溶液;液態(tài)HCl是共價(jià)化合物,不導(dǎo)電。
答案:D
點(diǎn)評:判斷物質(zhì)是否是電解質(zhì)最有效的方法是根據(jù)物質(zhì)的分類,酸、堿、鹽、水及離子型氧化物均屬于電解質(zhì)。同時(shí)要注意排除混合物,如硫酸溶液。
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(zhì);②可溶于水的鹽都是強(qiáng)電解質(zhì);
③0.5molL-1所有一元酸中氫離子濃度都是0.5molL-1;
④強(qiáng)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(zhì)溶液導(dǎo)電的原因是溶液中有自由移動(dòng)的陰、陽離子;⑥熔融的電解質(zhì)都能導(dǎo)電。
A.①③⑤⑥B.②④⑤⑥C.只有⑤D.只有⑥
解析:判定強(qiáng)、弱電解質(zhì)的依據(jù)是電解質(zhì)能否全部電離,不溶于水的鹽熔融時(shí)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(qiáng)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(jià)化合物電解質(zhì)不電離不導(dǎo)電,如:液態(tài)氯化氫等。
答案:C
點(diǎn)評:區(qū)別強(qiáng)電解質(zhì)與弱電解質(zhì)最好的方法是根據(jù)化合物的分類:(1)強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、中學(xué)內(nèi)遇到的大多數(shù)鹽都是強(qiáng)電解質(zhì);(2)離子化合物都是強(qiáng)電解質(zhì),部分共價(jià)化合物也屬于強(qiáng)電解質(zhì)。
3.(2010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-4D.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(yīng)發(fā)生條件的理解和應(yīng)用能力。Ag+和PO3-4、Cl-能發(fā)生沉淀反應(yīng)而不能大量共存,A項(xiàng)錯(cuò)誤;Fe3+和I-能發(fā)生氧化還原反應(yīng):2Fe3++2I-===2Fe2++I(xiàn)2而不能大量共存,F(xiàn)e3+、H+均可與HCO-3發(fā)生反應(yīng)而不能大量共存,B項(xiàng)錯(cuò)誤;Mg2+和CO2-3能發(fā)生沉淀反應(yīng)而不能大量共存,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
答案:C
4.(2010威海調(diào)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(zhì)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(cuò);Na2S固體加入稀硝酸溶液中,得不到H2S,S2-被氧化為單質(zhì),B錯(cuò);C正確,但要注意量的關(guān)系;氧化鐵溶于氫碘酸,F(xiàn)e3+把I-氧化為I2,D錯(cuò)。
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(shí)離子方程式為______________________,繼續(xù)向溶液中滴加NaHSO4溶液,此時(shí)反應(yīng)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(shí),由于開始時(shí)NaHSO4不足量,H+和SO2-4按組成比例1:1參加反應(yīng),而Ba(OH)2溶液中的Ba2+和OH-的組成比例為1:2,相當(dāng)于OH-過量。離子方程式應(yīng)表示為:H++SO2-4+Ba2++OH-===BaSO4↓+H2O。當(dāng)沉淀恰好完全時(shí),即當(dāng)Ba2+與加入的SO2-4物質(zhì)的量相等時(shí),溶液仍顯堿性,如果再加入NaHSO4時(shí),只發(fā)生中和反應(yīng):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(gè)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(jìn)行以下實(shí)驗(yàn):
①用pH試紙測得該溶液呈酸性;
②取部分溶液,加入數(shù)滴新制的氯水及少量CCl4,經(jīng)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(zhuǎn)變?yōu)閴A性,在整個(gè)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?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)。
根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)事實(shí)確定:
(1)寫出②所發(fā)生反應(yīng)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(jié)合元素化合物的特殊反應(yīng)以及物質(zhì)某些特征現(xiàn)象來形成問題情境。試題難度中等。解決問題最好是結(jié)合試題信息來選擇離子。根據(jù)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(jù)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
高三化學(xué)教案:《離子反應(yīng)》教學(xué)設(shè)計(jì)
一名優(yōu)秀的教師在每次教學(xué)前有自己的事先計(jì)劃,作為教師就要好好準(zhǔn)備好一份教案課件。教案可以讓學(xué)生們有一個(gè)良好的課堂環(huán)境,幫助授課經(jīng)驗(yàn)少的教師教學(xué)。那么如何寫好我們的教案呢?下面是小編為大家整理的“高三化學(xué)教案:《離子反應(yīng)》教學(xué)設(shè)計(jì)”,相信能對大家有所幫助。
本文題目:高三化學(xué)教案:離子反應(yīng)
【考綱掃描】
了解離子反應(yīng)的概念、離子反應(yīng)發(fā)生的條件。能正確書寫化學(xué)方程式和離子方程式,并能進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。
【高考預(yù)測】[《學(xué)海導(dǎo)航》p10 例1、2 p11 2]
離子反應(yīng)是中學(xué)化學(xué)的核心內(nèi)容,從近幾年高考命題來看,該部分知識(shí)的考察主要體現(xiàn)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(jù)信息書寫離子方程式或化學(xué)方程式的形式應(yīng)該留意。
【學(xué)法導(dǎo)航】
1、離子方程式正誤判斷主要抓住二個(gè)原則,一是符號(hào)書寫是否正確,包括:①原理是否正確②化學(xué)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(yīng)還要轉(zhuǎn)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(cuò)誤有:①不能正確使用化學(xué)式與離子符號(hào);②反應(yīng)前后電荷不守恒;③反應(yīng)原理不正確或反應(yīng)不符合實(shí)際;④反應(yīng)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(fā)生氧化還原反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)等??傊?,要注意審清題意,充分挖掘出題設(shè)的隱含條件;要把離子自身的特點(diǎn)同題干中給定的限制條件結(jié)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 mol?L-1的溶液、由水電離出c(H+)=10-12 mol?L-1溶液、投入鋁產(chǎn)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(lán)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(yīng)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(yīng):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(xiàng)CO2過量,應(yīng)該生成HCO3-方程式應(yīng)為:ClO-+CO2+H2O=HClO+ HCO3-;B選項(xiàng)生成NaHCO3應(yīng)該沉淀析出,正確的方程式為:CO2+CO32-+H2O+2Na+=2NaHCO3↓;C選項(xiàng)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 mol?L-1的溶液:K+、Ba2+、 、
D.碳酸氫鈉溶液:K+、 、 、H+
【解析】選項(xiàng)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(xiàng)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(qiáng)氧化性與Fe2+不能共存;選項(xiàng)C中c(H+)=10-12 mol?L-1的溶液呈堿性,在堿性溶液中,這些離子均能共存;選項(xiàng)D中 與H+不能共存。答案:C。
【隨堂訓(xùn)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(yīng):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(yīng)離子方程式的是
A.過氧化鈉固體與水反應(yīng):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(chǎn)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(chǎn)生的c(OH-)=1×10-10mol/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+2NH3?H2O====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-)=10-13mol?L-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(jìn)行下列實(shí)驗(yàn),且每步所加試劑均過量,觀察到的現(xiàn)象如下:
步驟 操作 現(xiàn)象
(1) 用pH試紙檢驗(yàn) 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(chǎn)生
(4) 過濾,向?yàn)V液中加入AgNO3溶液和稀HNO3 有白色沉淀產(chǎn)生
下列結(jié)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(xué)對相應(yīng)反應(yīng)的離子方程式所作的評價(jià),其中評價(jià)合理的是
編號(hào) 化學(xué)反應(yīng) 離子方程式 評價(jià)
A 碳酸鈣與
醋酸反應(yīng) CO32-+2CH3COOH =
CO2↑+H2O+2CH3COO- 錯(cuò)誤。碳酸鈣是弱電解質(zhì),不應(yīng)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(cuò)誤。水解方程式誤寫成電離方程式
D 等物質(zhì)的量的
FeBr2和Cl2反應(yīng) 2Fe2++2Br-+2Cl2 =
2Fe3++Br2+4Cl- 錯(cuò)誤。Fe2+與Br-的物質(zhì)的量之比與化學(xué)式不符
8.某溶液中可能含有H+、Na+、NH4+、Mg2+、Fe3+、Al3+、
SO42-、CO32-等離子。當(dāng)向該溶液中加入一定物質(zhì)的量濃
度的NaOH溶液時(shí),發(fā)現(xiàn)生成沉淀物質(zhì)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(zhì)的量之比為1:1
D.反應(yīng)最后形成的溶液中含有的溶質(zhì)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(yàn)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(guān)敘述錯(cuò)誤的是
A.pH=6的酸性溶液中,可能存在NH3?H2O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+)=0.1mol?L 1的溶液中可能大量存在NO-3、Na+、I-、K+
11.現(xiàn)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(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)果如下:
①將D與E的溶液混合加熱,產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體
②將B與E的溶液混合,產(chǎn)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(xiàn)象,后來產(chǎn)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(zhì)
⑴根據(jù)以上條件推斷并寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式:
A B C
⑵寫出A溶液與E溶液恰好完全反應(yīng)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(shí)放熱1.49KJ的熱量,寫出該
反應(yīng)的熱化學(xué)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(xiàn)對溶液呈黃色的原因進(jìn)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(shí)驗(yàn)探究過程:
【提出假設(shè)】
假設(shè)①:溶液呈黃色不是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所致,是溶液中 引起的(填微粒的化學(xué)式,下同)。
假設(shè)②:溶液呈黃色是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所致,是溶液中 引起的。
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案】
為了驗(yàn)證上述假設(shè)①和假設(shè)②的推斷,請用簡要的文字說明你的實(shí)驗(yàn)方案:
假設(shè)①方案: 。
假設(shè)②方案: 。
(2)根據(jù)高中所學(xué)的知識(shí)判斷,你認(rèn)為 (填“假設(shè)①”或“假設(shè)②”)的推斷是正確的;若選用淀粉碘化鉀溶液驗(yàn)證你的假設(shè)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(yīng)的離子方程式為:
【課后訓(xùn)練】 《學(xué)海導(dǎo)航》p81-82
學(xué)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) ΔH=-119.2kJ/mol
12.(1)①Br2;②Fe3+ 假設(shè)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(shè)②方案:向黃色溶液滴加KSCN溶液,溶液變?yōu)?血)紅色
(2)假設(shè)② ;不可行;因?yàn)锽r2和Fe3+都能把Iˉ氧化成I2使溶液都變藍(lán),無法得出結(jié)論。
(3)2 Fe2+ + 4 Brˉ + 3Cl2 == 2 Fe3+ +2 Br2 + 6Clˉ
高二化學(xué)教案:《離子反應(yīng)》教學(xué)設(shè)計(jì)
一名優(yōu)秀負(fù)責(zé)的教師就要對每一位學(xué)生盡職盡責(zé),作為高中教師就要在上課前做好適合自己的教案。教案可以讓上課時(shí)的教學(xué)氛圍非?;钴S,幫助高中教師營造一個(gè)良好的教學(xué)氛圍。那么怎么才能寫出優(yōu)秀的高中教案呢?下面是小編為大家整理的“高二化學(xué)教案:《離子反應(yīng)》教學(xué)設(shè)計(jì)”,歡迎閱讀,希望您能夠喜歡并分享!
一、說教材
教材的地位和作用
本節(jié)是學(xué)生認(rèn)識(shí)離子反應(yīng)和離子方程式的起始課。
從教材的體系看,它是初中學(xué)習(xí)溶液導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)、酸堿鹽電離知識(shí)的延續(xù)和深化,又是學(xué)習(xí)電解質(zhì)溶液理論知識(shí)的基礎(chǔ),所以從體系看起承上啟下的作用。
從研究方法看,它是研究化學(xué)反應(yīng)分類方法的補(bǔ)充以及從本質(zhì)分析化學(xué)反應(yīng)的必備技能,是中學(xué)生現(xiàn)在及至以后學(xué)習(xí)化學(xué)、從事化學(xué)專業(yè)的知識(shí)和能力的重點(diǎn)。
本節(jié)的知識(shí)順序是:電解質(zhì)、強(qiáng)弱電解質(zhì)的概念, 強(qiáng)電解質(zhì)的電離方程式 , 離子反應(yīng), 離子方程式的正確書寫。
二、說目標(biāo)
1.認(rèn)知目標(biāo)
①了解電解質(zhì)和非電解質(zhì)的概念;
②了解強(qiáng)、弱電解質(zhì)的概念;
③了解離子反應(yīng)和離子方程式的含義;
④了解離子反應(yīng)發(fā)生的條件和離子方程式的正確書寫。
2.技能目標(biāo) ? 通過實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析能力;掌握推理、歸納、演繹和類比等科學(xué)方法。
3.德育目標(biāo) ? 運(yùn)用教材(如強(qiáng)電解質(zhì)在水溶液里全部電離,但電解質(zhì)的強(qiáng)弱不以溶液導(dǎo)電能力大小劃分;導(dǎo)電能力弱的溶液不一定是弱電解質(zhì)溶液)對學(xué)生適時(shí)地進(jìn)行辯證唯物主義教育,以及普遍性與特殊性的教育。
三、說重點(diǎn)、難點(diǎn)
本課時(shí)的重點(diǎn)是對強(qiáng)、弱電解質(zhì)的理解和弱電解質(zhì)的電離平衡的理解及有關(guān)概念、理論和應(yīng)用。
強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)不是物質(zhì)本質(zhì)上的分類。決定電解質(zhì)強(qiáng)弱的因素復(fù)雜,教材僅僅是從電離程度不同加以區(qū)分。因此,對強(qiáng)電解質(zhì)、弱電解質(zhì)概念的理解、掌握是本節(jié)的難點(diǎn)。
為突出重點(diǎn)、難點(diǎn),在教學(xué)中應(yīng)采取的措施有:
①充分利用演示實(shí)驗(yàn)的效果,強(qiáng)化對學(xué)習(xí)重點(diǎn)的感性認(rèn)識(shí),讓學(xué)生通過對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察分析,得出結(jié)論。
②充分利用學(xué)生已有的知識(shí)進(jìn)行分析對比,在不斷辨別中加深對重、難點(diǎn)知識(shí)的探究。
③通過列表類比和設(shè)計(jì)重、難點(diǎn)習(xí)題等,達(dá)到訓(xùn)練思維、提高分析問題、解決問題的能力。
四、說教法
本節(jié)課主要采用問題探究法,即以問題為切入口,追蹤變化的本質(zhì),解釋疑惑。它有利于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、探究問題的能力。采用這種方法意在滲透探究問題的方法,為學(xué)生開展探究性學(xué)習(xí)創(chuàng)造必要的條件。限于新高一學(xué)生的能力,本節(jié)課主要以啟發(fā)性教學(xué)、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)為手段,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的多種感官。
教學(xué)程序:創(chuàng)設(shè)情境 → 提出問題 → 引導(dǎo)探究 → 實(shí)驗(yàn)研究 →引導(dǎo)分析→ 引導(dǎo)歸納 → 鞏固練習(xí) 學(xué)習(xí)程序:明確問題 → 實(shí)驗(yàn)研究 → 分析現(xiàn)象 → 形成概念 → 理解應(yīng)用 教學(xué)過程 [提問]同學(xué)們在家自己想辦法確定下列物質(zhì)中哪些能導(dǎo)電?思考為什么能導(dǎo)電? NaCl固體、NaCl溶液、蔗糖固體、蔗糖溶液、酒精溶液、食醋、鐵絲、銅絲。
[演示]HCl氣體、HCl水溶液(鹽酸)導(dǎo)電性
[小結(jié)]①鐵絲、銅絲能導(dǎo)電,因?yàn)槠渲杏凶杂梢苿?dòng)的電子存在。
②鹽酸、食醋、NaCl溶液能導(dǎo)電,因?yàn)樗鼈兊娜芤褐杏凶杂梢苿?dòng)的離子存在。
[追問]在鹽酸、食醋、NaCl溶液溶液里的自由移動(dòng)的離子是怎樣產(chǎn)生的?可通過什么方法證明溶液中存在離子?
[小結(jié)]①電離產(chǎn)生,其過程可用電離方程式來表示。
②可通過溶液導(dǎo)電性來檢驗(yàn)。
[演示] NaCl固體在水中的溶解和電離過程(fiash模擬)一、電解質(zhì)和非電解質(zhì)
電解質(zhì):在水溶液里或熔化狀態(tài)下能夠?qū)щ姷幕衔?,如酸、堿、鹽等。
非電解質(zhì):在水溶液里和熔化狀態(tài)下都不導(dǎo)電的化合物,如蔗糖、酒精等。
[講解]電解質(zhì)、非電解質(zhì)是根據(jù)物質(zhì)在一定條件下能否導(dǎo)電對化合物的一種分類。
[討論]下列物質(zhì)中哪些是電解質(zhì)?
Cu、NaCl固體、NaOH固體、K2SO4溶液、SO2、蔗糖、NaCl溶液、H2O、酒精。
[小結(jié)]應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
①電解質(zhì)應(yīng)是化合物。而Cu則是單質(zhì),K2SO4溶液與NaCl溶液都是混合物。
②電解質(zhì)應(yīng)是一定條件下本身電離而導(dǎo)電的化合物。而SO2能導(dǎo)電是因SO2與H2O反應(yīng)生成了H2SO3, H2SO3能夠電離而非SO2本身電離。所以SO2不是電解質(zhì)。
[電解質(zhì)定義可改為]:在水溶液里或熔化狀態(tài)下能夠(直接電離)導(dǎo)電的化合物 [設(shè)問]相同條件下,不同種類的酸、堿、鹽溶液的導(dǎo)電能力是 否相同? (類比相同條件下,不同金屬導(dǎo)電能力不同.)
[演示實(shí)驗(yàn)1—1]觀察:五種電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性是否相同?并分析結(jié)果。
[結(jié)果]:相同條件下,不同種類的酸、堿、鹽溶液的導(dǎo)電能力不相同 [講述]電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力的大小決定于
溶液中自由移動(dòng)的離子的濃度和離子所帶電荷數(shù)ll; 溶液的溫度
當(dāng)溶液體積、濃度、溫度和離子所帶的電荷數(shù)都相同的情況下,取決于溶液中自由移動(dòng)離子數(shù)目,導(dǎo)電能力強(qiáng)的溶液里的自由移動(dòng)的離子數(shù)目一定比導(dǎo)電能力弱的溶液里的自由移動(dòng)的離子數(shù)目多。 二電解質(zhì)分類:強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)
1.強(qiáng)電解質(zhì):在水溶液中全部電離成離子的電解質(zhì)。如NaCl、NaOH等(寫出電離方程式)
2.弱電解質(zhì):在水溶液中只一部分電離成離子的電解質(zhì)。如NH3·H2O、CH3COOH等 [歸納]強(qiáng)、弱電解質(zhì)的比較 強(qiáng)電解質(zhì) 弱電解質(zhì) 電離程度 完全 部分 溶液里粒子 水合離子 分子、水合離子 同條件下導(dǎo)電性 強(qiáng) 弱 物質(zhì)類別 強(qiáng)堿、強(qiáng)酸、大多數(shù)鹽 弱堿、弱酸、水 化合物類型 離子化合物、某此共價(jià)化合物 某些共價(jià)化合物 ? 大多數(shù)鹽大多數(shù)鹽中學(xué)見到的鹽都是
[討論]BaSO4、CaCO3、AgCl等難溶于水的鹽是否屬電解質(zhì)?CH3COOH易溶,是否屬強(qiáng)電解質(zhì)?
[小結(jié)]BaSO4、CaCO3、AgCl雖然難溶,但溶解的極少部分卻是完全電離,所以它們是強(qiáng)電解質(zhì),CH3COOH體易溶于水,但它卻不能完全電離,所以屬弱電解質(zhì)。因此,電解質(zhì)的強(qiáng)弱跟其溶解度無必然聯(lián)系,本質(zhì)區(qū)別在于它們在水溶液中的電離程度。
[布置作業(yè)]復(fù)習(xí)、預(yù)習(xí)
高一化學(xué)教案:《離子反應(yīng)》教學(xué)設(shè)計(jì)
俗話說,凡事預(yù)則立,不預(yù)則廢。高中教師要準(zhǔn)備好教案,這是每個(gè)高中教師都不可缺少的。教案可以讓學(xué)生們能夠在上課時(shí)充分理解所教內(nèi)容,幫助高中教師提高自己的教學(xué)質(zhì)量。優(yōu)秀有創(chuàng)意的高中教案要怎樣寫呢?為了讓您在使用時(shí)更加簡單方便,下面是小編整理的“高一化學(xué)教案:《離子反應(yīng)》教學(xué)設(shè)計(jì)”,僅供參考,歡迎大家閱讀。
高一化學(xué)教案:《離子反應(yīng)》教學(xué)設(shè)計(jì)
知識(shí)梳理
一、電解質(zhì)、強(qiáng)電解質(zhì)與弱電解質(zhì)
1、溶液導(dǎo)電的原因是在外加電場的作用下, 。
2、①電解質(zhì)是在 或 能夠?qū)щ姷?。例如:氯化鈉、硝酸鉀、氫氧化鈉等。
②強(qiáng)電解質(zhì)是在 的電解質(zhì)。例如:強(qiáng)酸: 、 、 ;強(qiáng)堿: 、 、 、 ;絕大多數(shù)的鹽如:NaNO3 、CaCO3 、BaSO4等。
③弱電解質(zhì)是在 的電解質(zhì)。例如:弱酸:CH3COOH、 H2CO3 、H2SO3、、H2S 、H3PO4等;弱堿:Mg(OH)2、Cu(OH)2 、NH3 ·H2O等
練習(xí)1、 下列物質(zhì)中,屬于強(qiáng)電解質(zhì)的是( ),屬于弱電解質(zhì)的是( ),屬于非電解質(zhì)的是( )。
A. 碘化鉀 B. 乙醇 C. 氨氣 D. 蔗糖 E. 醋酸
F. 硫酸氫鈉 G. 氨水 H. 液氧 I. 氫氧化鈉溶液
練習(xí)2、根據(jù)有關(guān)概念回答下列問題:① H2SO4 ②液氨 ③氨水 ④鋁條 ⑤氯化鈉⑥石墨 ⑦二氧化硫 ⑧水 ⑨氧化鈉 ⑩氫氧化鋇
判斷上述物質(zhì)中:在一定狀態(tài)下能夠?qū)щ姷氖?;屬于電解質(zhì)的是 ;
附注:SO2、SO3、CO2、NH3的水溶液能導(dǎo)電,但導(dǎo)電原因是與水作用后的生成物(H2SO3 、H2SO4、H2CO3 、NH3 ·H2O)電離所致,并非自身電離出自由離子,所以SO2、SO3、CO2、NH3等不是電解質(zhì),而H2SO3 、H2SO4、、H2CO3 、NH3 ·H2O則是電解質(zhì)。
二 電解質(zhì)的電離
1、酸、堿、鹽在水溶液中能夠?qū)щ?,是因?yàn)樗鼈冊谌芤褐邪l(fā)生了 。
2、電離:電解質(zhì)在水溶液中或熔融狀態(tài)下產(chǎn)生自由移動(dòng)的離子的過程。注意:電離不通電。
氯化鈉的電離
將氯化鈉加入水中,在 作用下,鈉離子和氯離子脫離NaCl晶體表面,形成了能夠 的 和 。這一過程可以用電離方程式表示為: 。
3、HCl、 HNO3 、H2SO4 的電離方程式
HCl HNO3
H2SO4
它們都能夠電離出H+,因此我們從電離的角度對酸的本質(zhì)有一個(gè)新的認(rèn)識(shí),電離時(shí) 叫做酸。
類比:電離時(shí) 叫做堿;
電離時(shí) 叫做鹽。
4、電離方程式的書寫
表示方法:強(qiáng)電解質(zhì)的電離用 表示;
弱電解質(zhì)的電離用 表示。
強(qiáng)電解質(zhì):Ba(OH)2 NaCl
BaSO4 NaHCO3
NaHSO4(水溶液中) 熔融的NaHSO4:
弱電解質(zhì):H2CO3 ,
CH3COOH Cu(OH)2
NH3·H2O
附注:多元弱酸的分步電離,分步書寫,且第一步電離為主,各步方程式不可疊加。多元弱堿,一步書寫到位。
練習(xí)3、 寫出下列物質(zhì)的電離方程式:
(1)H2S :
(2)NaHS:
(3)NH4HCO3:
(4)AgCl:
三、離子方程式的書寫,離子反應(yīng)發(fā)生的條件
1.離子反應(yīng)
電解質(zhì)溶液的反應(yīng)實(shí)質(zhì)上就是電離出的某些離子之間的反應(yīng)。有離子參加的反應(yīng)稱為離子反應(yīng)。離子反應(yīng)不一定所有的物質(zhì)都是以離子形式存在,但至少有一種物質(zhì)是以離子形式存在。
2、離子方程式
(1)定義:用實(shí)際參加反應(yīng)的________________表示離子反應(yīng)的式子叫做離子方程式
意義:它不僅表示一個(gè)具體的化學(xué)反應(yīng),而且表示同一類型的離子反應(yīng)。
如:H++OH-=H2O表示的意義為:
(2)離子方程式的書寫步驟:“寫、拆、刪、查”。
“寫”: 正確書寫化學(xué)方程式;
“拆”:如強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、可溶性的鹽寫成離子形式;其他物質(zhì)寫化學(xué)式:如單質(zhì)、沉淀、氣體、水(難電離物質(zhì))、氧化物、非電解質(zhì)、多元弱酸酸式根(如HCO3-、HSO3-、HS-)等。
“刪”:刪去兩邊相同的離子即沒有參加反應(yīng)的離子。
“查”:檢查兩邊_______和________是否相等,反應(yīng)條件,沉淀符號(hào),氣體符號(hào)等。
注意事項(xiàng):
金屬、沉淀、氣體、難電離的、氧化物、單質(zhì)一律寫化學(xué)式。例如:FeO 、HCl
固體之間的反應(yīng)一般不寫離子方程式
濃硫酸、濃磷酸寫化學(xué)式;濃硝酸、濃鹽酸寫離子形式
微溶物作為反應(yīng)物,若是澄清溶液寫離子符號(hào),若是懸濁液寫化學(xué)式.微溶物作為生成物,一般寫成化學(xué)式(標(biāo)↓)。
③氨水作為反應(yīng)物時(shí)寫成NH3·H2O;作為生成物,若有加熱條件或濃度很大時(shí),可寫NH3(標(biāo)↑)。
如碳酸氫銨和足量的熱的氫氧化鈉溶液反應(yīng),或者濃的堿液反應(yīng)離子方程式為 ;
碳酸氫銨和足量的稀氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式為
(3)離子方程式的書寫正誤判斷
離子方程式的正誤判斷應(yīng)從如下幾個(gè)方面分析:
①注意看離子反應(yīng)是否符合客觀事實(shí),不可主觀臆造產(chǎn)物及反應(yīng),如鐵與稀硫酸反應(yīng)寫成2Fe+6H+=2Fe3++ 3H2 ↑就不符合客觀事實(shí)。
②注意看離子反應(yīng)中原子個(gè)數(shù)、電荷是否守恒,即離子方程式兩邊的原子個(gè)數(shù)和電荷均應(yīng)相等。如硝酸銀溶液中加入鐵粉的反應(yīng)寫成Fe+ Ag+=Ag+Fe2+是錯(cuò)誤的,因?yàn)殡姾刹皇睾悖鴳?yīng)寫成Fe+ 2Ag+=2Ag+Fe2+。
③注意看離子反應(yīng)中物質(zhì)拆分是否正確。如碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)寫成CO32- + 2H+=CO2↑+H2O是錯(cuò)誤的,因?yàn)镃aCO3不能拆成Cu2+ 和CO32-。
④注意看離子反應(yīng)是否漏掉反應(yīng)的離子。如硫酸鐵溶液中加入氫氧化鋇溶液寫成
Ba2++SO42- =BaSO4↓是錯(cuò)誤的,漏掉了Cu2+和OH-的離子反應(yīng)。
⑤注意看離子反應(yīng)中離子配比是否正確。如稀硫酸溶液與氫氧化鋇溶液恰好中和寫成
H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O是錯(cuò)誤的,應(yīng)寫成2H++SO42- +Ba2++2OH- =BaSO4↓+2H2O。
⑥注意看離子反應(yīng)的反應(yīng)用量。如“過量”“少量”“等物質(zhì)的量”“適量”“任意量”等。如少量的二氧化碳通入澄清石灰水中寫成CO2 + OH - = HCO3-是錯(cuò)誤的,這個(gè)離子方程式是過量的二氧化碳通入澄清石灰水的,應(yīng)寫成CO2 + 2OH - = CO32-+H2O。
3、離子反應(yīng)發(fā)生的條件
離子反應(yīng)的本質(zhì)是反應(yīng)前后離子的種類發(fā)生變化。我們所學(xué)過的離子反應(yīng)有復(fù)分解反應(yīng)和置換反應(yīng)兩種類型。
(1)復(fù)分解反應(yīng)
在溶液中進(jìn)行的復(fù)分解反應(yīng)都屬于離子反應(yīng),這類離子反應(yīng)發(fā)生的條件是:生成氣體、難溶物或難電離物質(zhì)(如水)中的一種產(chǎn)生。
(2)置換反應(yīng)
在溶液中進(jìn)行的置換反應(yīng)也屬于離子反應(yīng)。如鋅與硫酸銅溶液混合,硫酸銅溶液中電離出的銅離子會(huì)減少,其離子方程式可以表示成:________________________。
4、離子共存問題
所謂離子在同一溶液中能大量共存,就是指離子之間不發(fā)生任何反應(yīng);若離子之間能發(fā)生反應(yīng),則不能大量共存。
(1)能發(fā)生離子反應(yīng)的不能共存
①結(jié)合生成難溶物質(zhì)的離子不能大量共存,如Ba2+和SO42-、Ag+和Cl-、Ca2+和CO32-、Mg2+和OH-等
②結(jié)合生成氣體或易揮發(fā)性物質(zhì)的離子不能大量共存,如H+和CO32-、HCO3-、SO32等
③結(jié)合生成難電離物質(zhì)(水)的離子不能大量共存:如H+和OH-、CH3COO-,OH-和HCO3-等。
④發(fā)生氧化還原反應(yīng)的離子不能大量共存(待學(xué))
(2)隱含條件的應(yīng)用規(guī)律
①如無色溶液應(yīng)排除有色離子:常見有色離子有:Fe2+(黃色)、Fe3+(淺綠色)、Cu2+(藍(lán)色)、MnO4-(紫色)等離子。
②酸性則應(yīng)考慮所給離子組外,還有大量的H+,如OH-、CO32-、 HCO3-、 SO32- 、 HSO3- 、 S2- 、HS- 等在酸性條件下不能大量存在。
③堿性則應(yīng)考慮所給離子組外,還有大量的OH-,如H+、Cu2+、Fe3+、Al3+、Mg2+、NH4+、弱酸酸式根(HCO3-、HSO3-、HS-)等在堿性不能大量