2019高中化学专题2第二单元第三课时离子反应讲义苏教版

2019高中化学专题2第二单元第三课时离子反应讲义苏教版

离子反应1．什么是电解质、非电解质？各包含哪些类别的物质？提示：(1)电解质是在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物，主要包括酸、碱、盐，多数金属氧化物和水。(2)非电解质主要包括多数有机化合物、非金属氧化物和氨气等。2．什么是电离？提示：电解质在水溶液中或熔融状态下产生自由移动的离子的过程。3．试书写如下物质的电离方程式。①HCl　②NaOH　③NaCl　④NaHSO4提示：①HCl：HCl===H＋＋Cl－；②NaOH：NaOH===Na＋＋OH－；③NaCl：NaCl===Na＋＋Cl－；④NaHSO4：NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO。[新知探究]探究　强电解质、弱电解质和其电离方程式(1)强电解质：在水溶液中能完全电离的电解质。如强酸、强碱、绝大多数盐等。(2)弱电解质：在水溶液中不能完全电离的电解质。如弱酸、弱碱、水等。(3)完成下列电离方程式：①H2SO4===2H＋＋SO；n②CH3COOHH＋＋CH3COO－；③NaOH===Na＋＋OH－；④NH3·H2ONH＋OH－。[必记结论]强电解质和弱电解质的比较强电解质弱电解质电离程度完全电离部分电离电离方程用“===”连接用“”连接在溶液中的存在形式只存在电解质电离出的阴、阳离子，不存在电解质分子存在电解质电离出的阴、阳离子及电解质分子续表强电解质弱电解质所含物质类型强酸：H2SO4、HNO3、HCl、HBr、HI、HClO4强碱：KOH、NaOH、Ba(OH)2绝大多数盐(包括难溶性盐)：NaCl、BaSO4弱酸：H2CO3、H3PO4、H2SO3、CH3COOH、HclO弱碱：NH3·H2O、Fe(OH)3、Cu(OH)2水：H2O电离条件溶于水或受热熔化溶于水[成功体验]1．下列物质中，属于强电解质的是____________(均填序号)；属于弱电解质的是____________；属于非电解质的是____________。①氨气　②氨水　③盐酸　④醋酸(CH3COOH)⑤硫酸钡　⑥氯化银　⑦氯化钠溶液　⑧二氧化碳⑨醋酸铵　⑩氢气解析：强、弱电解质的区别在于其在水溶液中能否完全电离，电解质和非电解质都指的是化合物。氨气(NH3)、二氧化碳(CO2n)本身不电离，又是化合物，所以是非电解质；氢气是单质，既不是电解质也不是非电解质；氯化钠溶液、氨水、盐酸都是混合物，既不是电解质也不是非电解质；“酸、碱、盐都是电解质”，所以醋酸(CH3COOH)、硫酸钡、氯化银、醋酸铵都是电解质，其中，硫酸钡(BaSO4)、氯化银(AgCl)虽然溶解度小，但溶解的部分完全电离，所以是强电解质；CH3COOH在水溶液中只能部分电离，属于弱电解质，但两者反应的产物醋酸铵(CH3COONH4)在水溶液中完全电离，是强电解质。答案：⑤⑥⑨　④　①⑧[新知探究]探究1　离子反应的概念、实质及复分解反应发生的条件(1)离子反应概念：有离子参加的化学反应。(2)离子反应的实质：溶液中某种离子浓度的降低。(3)复分解反应型离子反应发生的条件：探究2　离子方程式的书写步骤(1)写：写出反应的化学方程式：(2)拆：把溶于水且完全电离的物质写成离子形式，难溶于水或溶于水但难电离的物质仍用化学式表示。(3)删：删去化学方程式两边不参加反应的离子。(4)查：检查离子方程式两边各元素的原子数目和离子所带电荷总数是否相等。探究3　离子方程式的意义(1)表示某一特定的化学反应：如离子方程式：Ba2＋＋2OH－＋Cu2＋＋SO===BaSO4↓＋Cu(OH)2↓，只表示Ba(OH)2＋CuSO4===BaSO4↓＋Cu(OH)2↓这一化学反应。(2)表示同一类型的所有的化学反应：例如，离子方程式：H＋＋OH－===H2nO，表示强酸和强碱在溶液中反应生成可溶性盐和水的所有反应。[必记结论]离子方程式的书写(1)抓住两易、两等、两查①两易：即易溶、易电离的物质(包括强酸、强碱、大多数可溶性盐)以实际参加反应的离子符号表示，非电解质、难电离的物质(包括弱酸、弱碱、水等)、难溶物、单质、气体、氧化物等用化学式表示。②两等：离子方程式两边的原子个数、电荷总数均对应相等。③两查：检查各项是否都有公约数，是否漏写必要的反应条件。(2)注意的问题①微溶物作为反应物，若是澄清溶液写离子符号，若是悬浊液写化学式；微溶物作为生成物，一般写化学式(标↓)，如Ca(OH)2等。②氨水作为反应物写NH3·H2O；作为生成物若有加热条件或浓度很大时，可写NH3(标↑)。③HSO写成H＋和SO、HCO不能拆开写。④固体与固体之间的反应不能写成离子方程式，浓硫酸与固体之间的反应不能写成离子方程式。[成功体验]2．(好题共享·选自人教版教材P34·T5)下列化学反应不能用Ba2＋＋SO===BaSO4↓表示的是(　　)A．Ba(NO3)2＋H2SO4===BaSO4↓＋2HNO3B．BaCl2＋Na2SO4===BaSO4↓＋2NaClC．BaCO3＋H2SO4===BaSO4↓＋H2O＋CO2↑D．BaCl2＋H2SO4===BaSO4↓＋2HCl解析：选C　C项中BaCO3为难溶性物质，其与H2SO4反应的离子方程式为BaCO3＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋CO2↑＋H2O。3．(好题共享·选自人教版教材P34·T6)下列离子方程式中，正确的是(　　)A．稀硫酸滴到Cu片上：Cu＋2H＋===Cu2＋＋H2↑B．氧化镁和稀盐酸混合：MgO＋2H＋===Mg2＋＋H2OnC．Cu片插入AgNO3溶液中：Cu＋Ag＋===Cu2＋＋AgD．稀盐酸滴到石灰石上：CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2CO3解析：选B　Cu与稀H2SO4不反应，A项错误；Cu＋Ag＋===Cu2＋＋Ag中电荷不守恒，C项错误；H2CO3需拆为CO2和水，D项错误。———————————————[关键语句小结]————————————————1．强电解质是在水溶液中完全电离的电解质，如强酸、强碱、绝大多数盐。2．弱电解质是在水溶液中不能完全电离的电解质，如弱酸、弱碱和水等。3．离子方程式的书写步骤分四步：写、拆、删、查。拆：易溶于水且完全电离的物质即在溶液中以离子形式存在。查：原子守恒，电荷守恒(方程式两边离子所带电荷相等)。4．复分解型离子反应发生的条件：有难溶物质、难电离物质或易挥发物质生成。5．离子在溶液中也可发生氧化还原反应，如Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑。[例1]　下列关于强、弱电解质的叙述中正确的是(　　)A．硫酸是强电解质，故纯硫酸能导电B．强电解质都是可溶性化合物，弱电解质都是难溶性化合物C．强电解质的水溶液中无溶质分子，弱电解质的水溶液中有溶质分子D．强电解质的导电能力强，弱电解质的导电能力弱解析：选C　选项A中，硫酸虽是强电解质，但纯硫酸不发生电离，所以不导电。选项B中，可举出BaSO4、CaCO3n为强电解质(尽管它们难溶于水，但它们溶于水的部分是完全电离的)来加以否定。选项D中若强电解质溶液的浓度很小时，其导电能力也会很弱，从而否定之。仅有选项C的说法是正确的，因强电解质在水中完全电离为离子，不存在溶质分子，而弱电解质在溶液中只能部分电离，溶液中还存在溶质分子。电解质的强弱与溶解性、导电性的关系(1)电解质的强弱与其溶解性无关。某些盐如BaSO4、CaCO3等虽难溶于水，但溶于水的部分却是完全电离，所以它们是强电解质。相反，能溶于水的盐未必都是强电解质，如HgCl2、Pb(CH3COO)2等尽管能溶于水，但溶解时只有部分电离，故这些盐是弱电解质。(2)电解质的强弱与溶液导电性没有必然联系，导电性强弱与溶液中离子浓度和离子所带的电荷数有关，如果某强电解质溶液浓度小，那么它的导电性可以很弱，而某弱电解质虽然电离程度小，但如果离子浓度较大时，该溶液的导电能力也可以较强。因此，强电解质溶液的导电能力不一定强，弱电解质溶液的导电能力不一定弱。1．(2016·攀枝花高一检测)下列说法中正确的是(　　)A．氯化钠水溶液在电流的作用下电离出Na＋和Cl－B．AgCl难溶于水，但AgCl属于电解质C．氨水能导电，故氨水属于电解质D．NaCl只有在溶液中才能导电解析：选B　电解质溶于水，在水分子的作用下发生电离与通电无关，A错误；AgCl难溶于水，但AgCl在熔融状态下可以导电，属于电解质，B正确；氨水属于混合物，既不是电解质，也不是非电解质，C错误；NaCl在水溶液或熔融状态下都能导电，D错误。[例2]　下列反应的离子方程式正确的是(　　)A．氯化钠溶液中滴加硝酸银溶液：AgNO3＋Cl－===AgCl↓＋NOB．碳酸氢钠溶液与NaOH溶液混合：HCO＋OH－===CO＋H2OC．盐酸滴入氨水中：H＋＋OH－===H2OD．碳酸钙溶解于稀硝酸中：CO＋2H＋―→CO2↑＋H2O解析：选B　AgNO3属于可溶于水的强电解质，在离子方程式中可拆成离子，A不正确；氨水中的NH3·H2nO是弱电解质，在离子方程式中不能拆开，C不正确；碳酸钙属难溶物质，不能拆开，且离子方程式不用“→”，D不正确。离子方程式的正误判断(1)三查(2)三看一看：反应环境。不在溶液中(或熔融状态下)进行的离子反应不能用离子方程式表示。如实验室用固态NH4Cl与Ca(OH)2作用制NH3的反应，没有离子方程式。二看：物质的拆写是否正确。不论是反应物还是生成物，是难溶性的物质必须写化学式，不能写成相应的离子，如BaSO4、CaCO3、Cu(OH)2、Fe(OH)3等，难电离的物质写化学式，如H2O、NH3·H2O、HCO、HS－等。微溶物作为反应物，若是澄清溶液写离子符号，如澄清石灰水中Ca(OH)2可写成Ca2＋和OH－；若是悬浊液写化学式。微溶物作为生成物时，一般写化学式(标↓号)。三看：反应的可能性。要尊重客观实际，不能主观臆造不存在的反应。2．下列反应中，可用离子方程式H＋＋OH－===H2O表示的是(　　)A．NH4Cl＋NaOHNaCl＋NH3↑＋H2OB．Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2OC．NaOH＋NaHCO3===Na2CO3＋H2OD．NaOH＋HNO3===NaNO3＋H2O解析：选D　A选项，离子方程式应为：NH＋OH－NH3↑＋H2O；B选项中Mg(OH)2应写成化学式；C选项中HCO不能写成H＋和CO。[例3]　在强碱性溶液中能大量共存并且溶液为无色透明的离子组是(　　)A．Na＋、NH、NO、Cl－nB．K＋、Na＋、CO、NOC．K＋、Ba2＋、HCO、Cl－D．Na＋、K＋、MnO、SO解析：选B　在强碱性溶液中，NH与OH－不能共存，NH＋OH－===NH3·H2O；HCO与OH－也不能共存，HCO＋OH－===CO＋H2O，同时生成的CO与Ba2＋也会进一步反应；MnO呈紫色与无色透明溶液不符。1．溶液中的离子满足离子反应发生的条件时，不能大量共存(1)生成难溶物质不能大量共存：如SO与Ba2＋、Pb2＋；Cl－与Ag＋；CO与Ca2＋、Ba2＋等。(2)生成微溶物质不能大量共存：如SO与Ag＋、Ca2＋；CO与Mg2＋；OH－与Ca2＋等。(3)强酸性溶液中不能大量共存的离子有：OH－、弱酸根离子(如CO、S2－、SO、ClO－、SiO等)、多元弱酸酸式酸根离子(如HSO、HCO、HS－等)。(4)强碱性溶液中不能大量共存的离子有：H＋、弱碱阳离子(如NH、Cu2＋、Fe3＋、Al3＋、Mg2＋等)、多元弱酸酸式酸根离子(如HSO、HCO、HS－、HPO等)。2．判断溶液中离子能否大量共存时要注意隐含条件(1)在“无色溶液”中不能存在有色离子：如Fe3＋(棕黄色)、Fe2＋(浅绿色)、MnO(紫红色)、Cu2＋(浓溶液：绿色；稀溶液：蓝色)等。(2)强酸性溶液中要考虑H＋的大量存在，强碱性溶液中要考虑OH－的大量存在。3．(好题共享·选自人教版教材P34·T7)下列各组中的离子，能在溶液中大量共存的是(　　)A．K＋、H＋、SO、OH－B．Na＋、Ca2＋、CO、NOC．Na＋、H＋、Cl－、COD．Na＋、Cu2＋、Cl－、SO解析：选D　A项，H＋与OH－不能大量共存；B项中Ca2＋和CO可生成CaCO3沉淀；C项中H＋和CO会发生反应；2H＋＋CO===H2O＋CO2↑。n[课堂双基落实]1．下列事实能证明NaCl为强电解质的是(　　)A．熔融NaCl能导电B．NaCl饱和溶液具有很强的导电能力C．NaCl为离子化合物D．1mol·L－1的NaCl溶液中c(Na＋)为1mol·L－1解析：选D　判断的关键是抓住强电解质在水溶液中完全电离。2．可以用离子方程式H＋＋OH－===H2O来表示的化学反应是(　　)A．醋酸和氢氧化钠溶液的反应B．盐酸和氨水(NH3·H2O)的反应C．硝酸和氢氧化钡溶液的反应D．硫酸和氢氧化钡溶液的反应解析：选C　A项醋酸为弱电解质不能拆开，B项中一水合氨为弱电解质，不能拆开，D项中SO和Ba2＋反应生成BaSO4沉淀，离子方程式为Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O。3．下列化学反应的离子方程式正确的是(　　)A．往碳酸镁中滴加稀盐酸：MgCO3＋2H＋===Mg2＋＋CO2↑＋H2OB．氢氧化钡溶液与稀硫酸反应：Ba2＋＋SO===BaSO4↓C．氢氧化铜加到稀盐酸中：Cu2＋＋2OH－＋2H＋===Cu2＋＋2H2OD．碳酸与氢氧化钠溶液反应：H＋＋OH－===H2O解析：选A　B项漏写H＋与OH－之间的反应；C项Cu(OH)2应写化学式；D项中H2CO3n为弱酸应写成分子形式。4．在碱性溶液中能大量共存且溶液为无色透明的离子组是(　　)A．K＋、MnO、Na＋、Cl－B．K＋、Na＋、NO、COC．Na＋、H＋、NO、SOD．Fe3＋、Na＋、Cl－、SO解析：选B　题设要求为碱性条件，故还有OH－的存在。同时，溶液为无色，排除A、D，因MnO呈紫红色，Fe3＋呈黄色。C中H＋＋OH－===H2O，不共存。5．某无色溶液可能由Na＋、Ag＋、Ba2＋、Al3＋、Cu2＋、MnO、CO、SO、Cl－中的若干种组成。为了确定该溶液的成分，进行如下实验：①取少量该溶液加入过量稀盐酸，有气体生成，得到甲溶液；②取少量甲溶液，向其中加入硝酸酸化的硝酸银溶液，出现白色沉淀丙；③取少量原溶液，向其中加入Ba(OH)2溶液，出现白色沉淀乙。根据上述实验回答下列问题：(1)溶液中一定不存在的离子是________。(2)一定存在的离子是______________。(3)沉淀乙中一定含有________，可能含有________，判断乙成分的方法是________，有关反应的离子方程式为______________________________。解析：因为原溶液无色，所以其中不含有颜色的Cu2＋和MnO；由实验①可知溶液中含有CO，由此可排除Ag＋、Ba2＋、Al3＋的存在；因为实验①中引入了Cl－，所以实验②无法说明原溶液中是否含有Cl－；溶液中可能存在SO，实验③所得的沉淀可能是BaCO3和BaSO4的混合物；溶液中不能没有阳离子，故溶液中肯定存在Na＋。答案：(1)Ag＋、Ba2＋、Al3＋、Cu2＋、MnO(2)Na＋、CO(3)BaCO3　BaSO4　在③中加入盐酸，观察沉淀是否全部溶解　BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋H2O＋CO2↑