山东版2021高考化学一轮复习专题三离子反应课件

山东版2021高考化学一轮复习专题三离子反应课件

考点 清单 考点一　离子反应与离子共存 一、电解质 1.概念 在① 　水溶液     里或熔融状态下能导电的② 　化合物     。 2.电离 (1)概念:电解质在③ 　水溶液里     (或熔融状态下)产生自由移动的 ④ 　离子     的过程。 (2)电离的条件:熔融状态(离子化合物)或溶于水(离子化合物或共价化合 物)。 (3)表示方法——电离方程式 a.强电解质,如H 2 SO 4   2H + +S   。 b.弱电解质,如NH 3 ·H 2 O   N   +OH - 。 3. 电解质导电与金属导电的区别 金属导电是金属中自由电子定向运动的结果 , 而电解质导电是自由移动的 阴、阳离子定向移动的结果 , 电解质电离是导电的前提。电解质溶液中自 由移动的离子⑤ 　浓度     越大 , 离子所带电荷越多 , 其导电能力越 ⑥ 　强     。 4. 鉴别离子化合物和共价化合物的方法 可以通过熔融导电实验判断物质是离子化合物还是共价化合物 , 离子化合 物熔融状态能导电 , 共价化合物熔融状态不能导电。 二、离子反应 1.概念:有离子参加的反应。 2.实质:离子之间的相互反应。 3.离子反应发生的条件 (1)在水溶液中发生复分解反应的条件 1)生成⑦ 　沉淀     ,如BaSO4、CaCO3、CuS等; 2)生成难电离的物质,如弱酸、弱碱、水等; 3)生成⑧ 　气体     ,如CO2、H2S等。 (2)离子之间发生氧化还原反应的条件 强氧化剂转变为弱还原剂,强还原剂转变为弱氧化剂。 例如FeCl 3 溶液中加入Cu,FeCl 2 溶液中通入Cl 2 的离子方程式分别为 ⑨ 　2Fe 3+ +Cu   2Fe 2+ +Cu 2+      , ⑩ 　2Fe 2+ +Cl 2   2Fe 3+ +2Cl -      。 4.离子共存的判断 离子在溶液中若能   　反应     ,则不能共存。 考点二　离子方程式 1.定义:用实际参加反应的 离子符号 表示反应的式子。 2.离子方程式书写的关键   3.离子方程式的书写步骤 4.意义 不仅可以表示一定物质间的某个反应,而且还可以表示一类化学反应,揭示 这类化学反应的本质,如HCl、HNO 3 、H 2 SO 4 分别与NaOH、KOH溶液反 应的实质为⑤ 　H + +OH -   H 2 O     。 5.注意事项 (1)书写离子方程式时,浓硫酸不能拆写成离子形式,而浓硝酸、浓盐酸要 拆写成离子形式。 (2)多元弱酸的酸式酸根不能拆写成离子形式,如NaHCO 3 不能拆写成“Na + +H + +C   ”。 (3)离子方程式要遵循原子守恒、电荷守恒,是氧化还原反应的还要遵循得 失电子守恒。 知能拓展 一、涉及量的离子方程式的书写 1.过量型     ①按照组成比例写出不足物质参加反应的离子;②过量物质的离子满足不 足离子需要。如Ca(HCO 3 ) 2 溶液与过量NaOH溶液反应,离子方程式中Ca 2+ 与HC   的化学计量数之比一定是1∶2,OH - 的化学计量数为2,满足2HC   。综合起来可得离子方程式: Ca 2+ +2HC   +2OH -   CaCO 3 ↓+C   +2H 2 O 此类情况也可以总结为:以量少的反应物完全反应来判断产物,进而写出相 应的离子方程式。 2.定量型     ①按题给条件写出各反应离子的物质的量;②遵循过量离子满足不足离子 的原则。如明矾与等物质的量的Ba(OH) 2 反应,可设两物质均为1 mol,S   和Al 3+ 过量,可得离子方程式: 3Ba 2+ +3S   +6OH - +2Al 3+   3BaSO 4 ↓+2Al(OH) 3 ↓ 3.目标型     ①根据目标要求按比例写出离子符号,如在明矾溶液中加入Ba(OH) 2 溶液 至Al 3+ 沉淀完全,就要先写出Al 3+ +3OH - ;②按组成比例写出与目标离子结合 的其他离子,即2S   +Al 3+ +3OH - +3/2Ba 2+   3/2BaSO 4 ↓+Al(OH) 3 ↓+1/2S   ,整理即可得3S   +2Al 3+ +6OH - +3Ba 2+   3BaSO 4 ↓+2Al(OH) 3 ↓,溶液 中剩余S   。 4.顺序型:反应物滴加顺序不同,离子反应不同,如: 把AlCl 3 溶液逐滴加入NaOH溶液中至过量:Al 3+ +4OH -   [Al(OH) 4 ] - (或Al 3+ +4OH -   Al   +2H 2 O),3[Al(OH) 4 ] - +Al 3+   4Al(OH) 3 ↓[或3Al   +Al 3+ +6 H 2 O   4Al(OH) 3 ↓]。 把NaOH溶液逐滴加入AlCl 3 溶液中至过量:Al 3+ +3OH -   Al(OH) 3 ↓,Al(OH) 3 +OH -   [Al(OH) 4 ] - [或Al(OH) 3 +OH -   Al   +2H 2 O]。 5.条件型:反应条件不同,离子反应不同,如: 氯化铵溶液与氢氧化钠溶液混合,离子方程式为N   +OH -   NH 3 ·H 2 O。 若氯化铵溶液与氢氧化钠溶液混合并加热,则离子方程式为N   +OH -   NH 3 ↑+H 2 O。 6.状态型:微溶物状态不同,离子反应不同,如: 石灰乳与碳酸钠溶液混合,离子方程式为Ca(OH) 2 +C     CaCO 3 +2OH - 。 若澄清石灰水与碳酸钠溶液混合,则离子方程式为:Ca 2+ +C     CaCO 3 ↓。 例1    (2019济宁高三联考,5)能正确表示下列反应的离子方程式的是   (    　) A.氢氧化钡溶液中加入少量稀硫酸:Ba 2+ +OH - +H + +S     BaSO 4 +H 2 O B.NaClO(aq)中通入过量SO 2 :ClO - +SO 2 +H 2 O   HClO+HS   C.氯气通入水中:Cl 2 +H 2 O   2H + +Cl - +ClO - D.次氯酸钙溶液中通入少量CO 2 :Ca 2+ +2ClO - +H 2 O+CO 2   CaCO 3 ↓+ 2HClO 解题导引　离子方程式的书写中涉及“过量或少量”时,按照量少的完全 反应的规则书写。 解析　稀硫酸少量,H 2 SO 4 完全反应,离子方程式为2H + +S   +Ba 2+ +2OH -   BaSO 4 ↓+2H 2 O,A项错误;NaClO有强氧化性,能将SO 2 氧化,此反应不 能按照复分解反应书写,离子方程式为ClO - +SO 2 +H 2 O   Cl - +S   +2H + ,B 项错误;氯气与水反应生成的次氯酸是弱酸,不能拆分,Cl 2 +H 2 O   H + +Cl - +HClO,C项错误;碳酸酸性比次氯酸强,少量CO 2 时生成正盐,D项正确。 答案    D 二、离子能否大量共存的判断 　判断离子能否大量共存,需注意溶液的性质和离子反应类型。 1.溶液颜色。若限定溶液为无色溶液,则Cu 2+ (蓝色)、Fe 3+ (棕黄色)、Fe 2+ (浅 绿色)、Mn   (紫红色)等有色离子不能存在。 2.二性,即溶液的酸性和碱性。在强酸性溶液中,OH - 及弱酸根阴离子(如 C   、S   、S 2- 、CH 3 COO - 等)不能大量存在;在强碱性溶液中,H + 及弱碱阳 离子(如N   、Al 3+ 、Mg 2+ 、Fe 3+ 等)不能大量存在;弱酸的酸式酸根离子(如 HC   、HS   、HS - 等)在强酸性和强碱性溶液中均不能大量存在。 3.若离子之间能发生以下类型的离子反应,则不能在溶液中大量共存。 例2    (2019日照青山学校月考,8)常温下,下列各组离子在指定溶液中一定 能大量共存的是   (　　) A. c (H + )< c (OH - )的溶液中:Na + 、K + 、S   、ClO - B.能使酚酞变红的溶液中:Na + 、Cu 2+ 、C   、N   C.0.1 mol·L -1 FeCl 3 溶液中:K + 、N   、I - 、SCN - D.加入铝粉能产生氢气的溶液中:N   、Fe 2+ 、N   、S   解题导引　先分析附加条件的含义,再分析离子间的相互反应情况,并注意 有无特殊情况。 解析     c (H + )< c (OH - )的溶液是碱性溶液,在碱性溶液中,Na + 、K + 、S   、 ClO - 可以大量共存,A项正确;能使酚酞变红的溶液呈碱性,碱性溶液中Cu 2+ 不能大量存在,且Cu 2+ 与C   也不能大量共存,B项错误;Fe 3+ 与I - 会发生氧化 还原反应变为Fe 2+ 与I 2 ,Fe 3+ 与SCN - 会发生反应生成配合物而不能大量共存, C项错误;加入铝粉能产生氢气的溶液可能呈酸性,也可能呈碱性,在酸性溶 液中,Fe 2+ 、N   会发生氧化还原反应而不能大量共存,且加入铝粉不会生 成H 2 ,在碱性溶液中,OH - 与N   、Fe 2+ 会发生反应而不能大量共存,D项错误。 答案    A 实践探究 离子反应的推断 1.定性推断离子 例1　某溶液中含如下离子组中的若干种:K + 、Mg 2+ 、Fe 3+ 、Fe 2+ 、Ag + 、Cl - 、 C   、N   、S   、Si   、I - ,且物质的量浓度相同。某同学欲探究该 溶液的组成,进行如下实验: Ⅰ.用铂丝蘸取少量溶液,在火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃,观察到紫色火焰; Ⅱ.另取原溶液加入足量盐酸有无色气体生成,该气体遇空气变成红棕色, 此时溶液颜色加深,但无沉淀生成; Ⅲ.取Ⅱ反应后的溶液分置于两支试管中,第一支试管中加入BaCl 2 溶液,有 白色沉淀生成,再滴加KSCN溶液,上层清液变红;第二支试管中加入CCl 4 , 充分振荡静置后溶液分层,下层出现紫红色。下列说法正确的是   (　　) A.原溶液中Fe 2+ 和Fe 3+ 至少有一种,一定没有Si   、Ag + B.步骤Ⅱ中无色气体可能含有CO 2 ,原溶液中可能含有C   C.原溶液中肯定含有Cl - 、Mg 2+ D.为确定是否含有Cl - ,可取原溶液加入少量硝酸银和稀硝酸,观察是否产 生沉淀 解析　Ⅰ.用铂丝蘸取少量溶液,在火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃,观察到紫 色火焰,说明溶液中含有K + 。Ⅱ.另取原溶液加入足量盐酸有无色气体生 成,该气体遇空气变成红棕色,说明生成的气体为NO,溶液中含有N   ;溶液 颜色加深,但无沉淀生成,说明不含Ag + 和Si   。Ⅲ.取Ⅱ反应后的溶液分置 于两支试管中,第一支试管中加入BaCl 2 溶液,有白色沉淀生成,说明原溶液 中含有S   ;再滴加KSCN溶液,上层清液变红,说明Ⅱ反应后溶液含有Fe 3+ ; 第二支试管中加入CCl 4 ,充分振荡静置后溶液分层,下层出现紫红色,说明Ⅱ反应后的溶液中有碘单质,说明原溶液中含有I - ,则原溶液中不含Fe 3+ ,含有Fe 2+ ,不含有C   ;由于各种离子物质的量浓度相同,根据电荷守恒,则原溶液中一定含有Mg 2+ 和Cl - 。A项,根据上述分析,原溶液中不含Fe 3+ ,错误;B项, 原溶液中不存在C   ,步骤Ⅱ中无色气体不可能含有CO 2 ,错误;C项,根据上述分析,原溶液中肯定含有Cl - 、Mg 2+ ,正确;D项,根据上述分析,原溶液中肯定含有Cl-,错误。 答案    C 题目价值    坚持“四项”原则,突破离子推断问题 (1)肯定性原则:结合实验现象推出肯定存在或肯定不存在的物质或离子。 (2)互斥性原则:在肯定某些离子存在的同时,结合离子共存规律,否定一些 离子的存在。 (3)进出性原则:注意实验过程中反应生成的离子或引入的离子对后续实验 的干扰。 (4)电中性原则:溶液中既要有阳离子,也要有阴离子。 2.电荷守恒在定量推断离子中的应用 例2    (2020届重庆南开中学月考,7)常温下,在pH=1的某溶液中可能有Na + 、 Fe 3+ 、Fe 2+ 、I - 、Cl - 、C   中的几种,现取100 mL该溶液进行如下实验。 根据实验结果,下列判断正确的是(　　)   A.Fe 2+ 、I - 、Cl - 一定存在 B.C   一定不存在,不能确定Na + 和Cl - 是否存在 C.Fe 3+ 与Fe 2+ 至少有一种 D.该溶液中 c (Cl - )至少为0.2 mol/L 解析　常温下,pH=1的溶液中氢离子浓度为0.1 mol/L,100 mL该溶液中含有氢离子的物质的量为0.01 mol,则一定不存在C   ;向溶液中通入氯气,用 CCl 4 萃取分液后得到紫色溶液,则原溶液中含有I - ,Fe 3+ 能够氧化I - ,则一定不存在Fe 3+ ;2.54 g紫黑色固体为碘单质,物质的量为   =0.01 mol,原溶 液中含有I - 的物质的量为0.02 mol;水层中加入氢氧化钠溶液得到固体,则原溶液中一定存在Fe 2+ ,灼烧固体得到1.60 g氧化铁,因此Fe 2+ 的物质的量为   × 2=0.02 mol,0.02 mol Fe 2+ 带有0.04 mol正电荷,0.01 mol H + 带有0.0 1 mol正电荷,0.02 mol I - 带有0.02 mol负电荷,根据溶液呈电中性,可判断原溶液中一定含有Cl - 。 答案    A 解题方法　定量推断最后一种离子存在的方法:如果多种离子共存,且只有 一种离子的物质的量未知,可以用电荷守恒来确定最后一种离子是否存在, 即阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数。 题目价值　本题考查无机物的推断及离子反应,为高频考点,把握实验流程 中的反应、现象及离子推断为解答的关键,侧重分析与推断能力的考查,注 意离子反应及元素化合物知识的综合应用。