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离子反应

离子反应

分类:高一化学教案   更新:2013/1/26   来源:网友提供

离子反应

g(OH)Cl课本知识导学运用课本知识诠解重要提示1.电解质电解质和非电解质电解质非电解质定义在溶于不或熔化状态下能导电的化合物有溶于水或熔化的状态下都不能导电的化合物物质种类大多数酸、咸盐大多数有机物化合物CO2、SO2、NH3能否电离能不能在溶液中存在形态离子或离子与分子分子实例H2SO4、Na
g(OH)Cl课本知识导学运用
课本知识诠解重要提示
1.电解质
电解质和非电解质

 电解质 非电解质
定义 在溶于不或熔化状态下能导电的化合物 有溶于水或熔化的状态下都不能导电 的化合物
物质种类 大多数酸、咸盐 大多数有机物化合物CO2、SO2、NH3
能否电离 能 不能
在溶液中存在形态 离子或离子与分子 分子
实例 H2SO4、NaOH、NaCl、HCl等 酒精、蔗糖、CO2、SO3等
2.强电解质和弱电解质
 强电解质 弱电解质
定义  在水溶液里全部电离成离子的电解质                      在水溶液里只有一部分分子电离子的电工学解质
化合物种类 离子化合物,某些共价化合物 某些共价化合物
电离条件 水或加热溶化 水
电离程度 完全 部分
溶液里的粒子 离子 分子、离子
物质类别实例 大多数盐类、强酸、强碱,如KNO3、NaCl、HCl、H2SO4、HNO3、NaOH、KOH 弱酸、弱碱、水,如CH3COOH、H2CO3、NH3•H2O


3.电解质溶液导电的原因及影响因素
(1)原因:电解质溶液中自由移动的离子在电场作用下,发生定向移动,从而形成闭合回路。
(2)导电性强弱的影响因素:
①相同条件下离子的浓度。
②离子所带电荷的多少。
4.离子反应和离子方程式
(1)概念:有离子参加或生成的化学反应叫离子反应
(2)离子反应的类型
①复分解反应。
②电解质在水溶液中发生的化合反应。
如:Na2O+H2O=2NaOH
③水溶液中的氧化还原反应。
如:Zn+CuSO=Cu+ZnSO4
(3)离子反应发生的条件
①生成难溶于水的物质。
如:AgNO3+NaCl=NaNO3+AgCl↓
②生成挥发性物质。
如:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
③生成难电离的物质。(如H2O、弱酸、弱碱及某些水电解质)
④发生氧化还原反应。
(4)离子方程式
①定义:用实际参加反应的离子的符号表示离子反应的式子称为离子方程式。
②意义:离子方程式不仅可以表示某一特定反应,还可以表示同一类型的所有的离子方程式。
③书写步骤:
a.写:写出化学方程式,配平。
b.改:将可溶性强电解质改写成离子符号。(难溶、难电离物质以及气体仍写成相应的化学式)
c.删:删去两边未参加反应的离子。
d.查:检查是否符合反应事实,是否满足质量守恒、电荷守恒。2.①强、弱电解质没有明显的界限,强弱是相对的。
②电解质的强弱是由电解质电离程度的大小决定的,与物质的溶解性无关。如BaSO4等难溶物在水中溶解度虽然很小,但溶解在水中的部分是完全电离的,因此BaSO4是强电解质。
离子化合物一定是强电解质,共价化合物,有的是强电解质,有的是弱电解质。
3.因为电解质溶液中阳离子所带电荷与阴离子所带电荷相等,所以比较不同电解质溶液的导电性强弱只比较一种同性质电流即可。
随笔:
基础例题点拨一拖二【例题1】下列物质的水溶液能导电,但属于非电解质的是()
A.CH3COOHB.Cl2
C.NH4HCO3D.SO2
【分析】CH3COOH、NH4HCO3均属电解质;Cl2为单质,不能称为非电解质;SO2溶于水发生反应:SO2+H2OH2SO3,H2SO3电离,溶液能导电,但这种电离不是SO2自身电离所致,而是H2SO3电离所致,故SO2是非电解质。

【解析】D
拖1下列说法正确的是()
A.能导电的物质叫电解质
B.电解质在通电时能发生电离
C.氯化钾晶体不导电,它是非电解质
D.硫酸镁晶体溶于水后,溶液可导电,所以硫酸镁是电解质
答案: D(电解质是指水溶液或熔融状态下能导电的化合物,电解质在水溶液中或熔融状态下电离)
【例题2】离子方程式H++OH-H2O可表示的化学反应是()
A.盐酸和氢氧化钡的反应
B.硝酸和氢氧化镁的反应
C.硫酸和氢氧化钡的反应
D.盐酸和氨水反应
【分析】H++OH-H2O表示的意义是强酸与可溶性强碱反应生成可溶性盐和水,A项中HCl为强酸,Ba(OH)2为可溶性强碱,产物BaCl2溶于水,所以A项符合。B项中Mg(OH)2不溶于水,故不符合。C项中生成BaSO4不溶于水,故不符合。D项中,NH3•H2O为弱碱,故不符合。
【解析】A
拖2下列离子方程式正确的是()
A.醋酸与Na2CO3反应2H++CO2-3H2O+CO2
B.硝酸与KOH溶液反应H++OH-H2O
C.稀H2SO4和Ba(OH)2溶液反应Ba2++SO2-4BaSO4↓
D.稀盐酸与氢氧化铜反应2H++2Cl-+Cu2++2OH-CuCl2↓+2H2O
答案: B(A中醋酸为弱酸,应写成化学式,C中除生成BaSO4沉淀以外,还有水生成;D中Cu(OH)2不溶于水)
【例题3】溶液中可能有SO2-4、CO2-3、Cl-、NO-3等阴离子中的一种或几种,回答下列问题:
A.溶液中有大量H+存在时,则溶液中不可能有_______离子。
B.当溶液中有大量Ba2+存在时,则溶液中不可能有_______离子。
C.当溶液中有Ag+存在时,则溶液中不可能有_______离子。
拖3下列离子方程式正确的是()
A.CaCO3中加入盐酸CO2-3+2H+H2O+CO2↑
B.MgCl2中加入氨水Mg2++2OH-Mg(OH)2
C.AgNO3与NaCl溶液混合Ag++Cl-AgCl↓
答案: C(A中CaCO3不溶于水,B中氨水为弱电解质溶液,应写成NH3•H2O)
【分析】四种阴离子遇到H+离子后,则分别形成H2SO4、H2CO3、HCl、HNO3,四种酸中H2CO3为不稳定的弱酸,故H+与CO2-3不能共存。若溶液中有Ba2+离子,则SO2-4、CO2-3均不可存在,因为BaSO4及BaCO3均为不溶于水的盐。若溶液中有Ag+时,则SO2-4、CO2-3、Cl-三种离子均不可能存在,因为Ag2SO4、Ag2CO3、AgCl均为不溶物。
【解析】A.CO2-3;B.SO2-4、CO2-3;C.SO2-4、CO2-3、Cl-D.CuSO4溶液中加入Na2CO3溶液CuSO4+CO2-3CuCO3↓+SO2-4
拖4下列各组离子中,在溶液中能大量共存的是()
A.K+、H+、SO2-4、OH-
B.Na+、Ca2+、CO2-3、NO-3
C.CO2-3、Cl-、Na+、H+
D.SO2-4、Cl-、Cu2+、Na+
答案: D(A中H+与OH-不能共存;B中Ca2+与CO2-3不能共存;C中CO2-3与H+不能共存)
重难点突破
重点•难点•易混点•易错点•方法技巧
重点
电解质(强电解质和弱电解质)离子反应和离子反应方程式的书写方法。
难点
离子反应方程式的书写方法。
易混易错点
1.电解质的概念的理解
“溶于水”能导电的化合物是电解质,是指该化合物在水的作用下自身电离出自由移动的离子的化合物,而不是与水反应以后生成物电离出自由移动的离子的化合物。如SO3溶于水能导电,是因SO3+H2OH2SO4,H2SO4电离出H+和SO2-4,所以溶液导电,只能说H2SO4是电解质,不能说SO3是电解质,SO3是非电解质,但像Na2O、CaO等离子化合物溶于水生成NaOH、Ca(OH)2电离出的离子不是由Na2O、CaO本身电离出来,可它们在熔融时自身能电离出自由移动的离子,故属电解质。
2.溶液的导电性与电解质强弱的关系
电解质的强弱在一定情况下影响着溶液导电性的强弱。但电解质的强弱与溶液的导电性没有必然的联系。电解质溶液导电性强弱取决于溶液离子浓度大小以及离子所带的电荷数。如果某强电解质溶液浓度很小,其导电性可能很弱。如:BaSO4等难溶物的饱和溶液、极稀的硫酸溶液等。即不能以溶液的导电性强弱区别电解质的强弱。
拖5某溶液中有Cu2+、K+、Ba2+、HCO-3四种离子,向其中加入NaOH溶液,溶液大量减少的离子有几种()
A.1种B.2种
C.3种D.4种
答案: C(Cu2+与OH-作用生成Cu(OH)2沉淀,OH-+HCO-3+Ba2+BaCO3↓+H2O)3.微溶物的拆分与否

拖6判断下列说法正确的是()
A.离子化合物都是强电解质
B.其水溶液能导电的物质都是电解质
C.强电解质溶液的导电性一定比弱电解质溶液的导电性强
D.由于Na2O的水溶液能导电所以说Na2O是电解质
答案: A(A项离子化合物在熔融状态下都能电离,因此都是电解质;离子化合物在水溶液中,无论溶解度大小,溶解的部分都可电离,不存在分子,因此都是强电解质,A正确。
B项NH3、SO2的水溶液都能导电,但它们不是电解质,B不正确。
C项溶液的导电性与溶液中离子的浓度,电压等因素有关,在其他条件相同时,单位体积内自由移动离子数目——离子浓度越大,则溶液导电性越强。
强电解质溶液中离子浓度不一定总是大于弱电解质溶液中的离子浓度,如很稀的盐酸中离子浓度就可能小于浓度较大的磷酸中的离子浓度,因此其导电性就可能小于后者,C不正确。
A. D项中,由Na2O溶于水的溶液能导电不能说明Na2O是电解质,因为该溶液导电是由Na2O与水反应生成的NaOH电离出自由移动的离子,而不是Na2O自身电离出的离子;但Na2O确定是电解质,因为Na2O在熔化状态下的电离成Na+、O2-,故D不正确)这与微溶物的存在形式有关。如:Ca(OH)2,如果是澄清石灰水,则应写成离子形式,因为既然溶液澄清,则Ca(OH)2完全溶解,而溶解了的则完全电离,如果是石灰乳则应写成Ca(OH)2或作生成物也写成Ca(OH)2,如:在浓NaOH溶液加入CaCl2溶液,离子方程式为:2OH-+Ca2+Ca(OH)2↓
4.与量有关的离子方程式的书写或正确判断
【例题4】写出向NaHSO4溶液中加入少量Ba(OH)2溶液和过量Ba(OH)2溶液的离子方程式。
【易混分析】同学们一般都知道反应生成H2O和BaSO4沉淀,但不知H+、SO2-4、Ba2+、OH-之间的计量关系,往往将两种情况弄反或混为一谈。
2+、OH-均参加离子反应,当Ba(OH)2少量时,则Ba2+、OH-完全反应无剩余,这样Ba2+与OH-的计量关系一定与其组成一致,即为1∶2,而消耗的H+、SO2-4的量,则因OH-和Ba2+的量而定,如假设反应了一个Ba2+离子,2个OH-离子,则需一个SO2-4离子,2个OH-离子,所以离子方程式为:Ba2++2OH-+SO2-4+2H+BaSO4↓+2H2O;
当Ba(OH)2过量时,即NaHSO4少量,则H+、SO2-4无剩余,这样H+、SO2-4离子的计量关系一定与其组成一致,即为1∶1,而消耗的Ba2+、OH-的量,则因SO2-4、H+离子的量而定,假设反应了一个H+离子,一个SO2-4离子,则需一个OH-离子,一个Ba2+离子,所以离子方程式为:H++SO2-4+Ba2++OH-BaSO4↓+H2O
【思路点拨】与量有关的离子方程式的书写这类问题,可用“少定多变”解决,所谓“少定”是以少量的反应物为标准,其离子的计量比按其化学式确定,“多变”
拖7下列说法正确的是()
A.CaCO3在水里溶解度很小,其溶液的导电性很弱,所以CaCO3是弱电解质
B.CaCO3在水里溶解度很小,但其溶解的部分全部电离,所以CaCO3应是强电解质
C.氨气的水溶液导电性能很好,所以它是强电解质
D.水难电离,纯水几乎不导电,所以水是弱电解质
 答案: BD(溶液的导电性决定于离子的浓度大小,强电解质溶液,当其浓度较小时,导电性也很弱,CaCO3为强电解质,但溶解度较小,溶液中离子浓度小,所以导电性弱,氨水导电性虽好,但NH3•H2O并不完全电离是弱电解质)
拖8完成下列反应的离子方程式:
(1)向NaHCO3溶液中滴入少量Ca(OH)2溶液
(2)向NaHCO3溶液中滴入过量Ca(OH)2溶液。
答案: 两个反应的实质都是HCO-3+OH-CO2-3+H2O,Ca2+再与生成的CO2-3结合生成难溶物CaCO3。在(1)中由于HCO-3过量,与OH-反应后生成CO2-3和H2O,OH-无剩余,则生成的CO2-3与少量Ca2+结合成CaCO3沉淀,而剩余的CO2-3留在溶液中,在(2)中OH-过量。Ca2+也过量,OH-把所有的HCO-3均变为CO2-3,CO2-3与Ca2+结合生成CaCO3,过量的OH-留在溶液中,所以以上两个反应的化学方程式为:
(1)Ca(OH)2+2NaHCO3=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O
(2)Ca(OH)2+NaHCO3=CaCO3↓+NaOH+H2O
答案:(1)Ca2++2OH-+2HCO-3CaCO3↓+CO2-3+2H2O
(2)Ca2++OH-+HCO-3=CaCO3↓+H2O
拖9下列离子方程式正确的是()
A.向Na2CO3溶液逐滴加入少量盐酸2H++CO2-3=H2O+CO2↑
B.向澄清石灰水中通入过量CO2,Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O
C.向(NH4)2Fe(SO4)2溶液中加入过量NaOH溶液
Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓
D.向KHCO3溶液中加入少量Ba(OH)2溶液
2HCO-3+Ba2++2OH-=BaCO3↓+CO2-3即过量的反应物,其计量数根据反应的需要而定,不受化学式中的比例制约是可变的。
所以,对判断这类与量有关的离子方程式的正误,我们首先看少量的物质的离子的计量数是否与其化学组成相等。
答案: D(这4个均为与量有关的离子反应,要依据“少定多变”法。
A.向Na2CO3溶液逐滴加入少量盐酸,H+少量,CO2-3大量,则应生成HCO-3,不可生成CO2。
B.向澄清石灰水中通入过量CO2,应生成Ca(HCO3)2。
C.向(NH4)2Fe(SO4)2溶液中加入过量NaOH溶液,因OH-过量,NH+4、Fe2+均与OH-反应生成NH3•H2O和Fe(OH)2
D中Ba(OH)2少量,则Ba2+与OH-均反应完全好,Ba2+与OH-的计量比等于其组成中Ba2+与OH-的比)
5.判断离子共存问题的题中隐含条件的忽视
在判断离子共存问题中,有些题中加了一个隐含条件
如:无色、强酸性、强碱性、使石蕊变红的溶液,而同学们往往忽视了这些隐含条件,拿题就做,只考虑选项中离子可否共存。
【例题5】在pH=1的无色透明溶液中能大量共存的离子组是()
A.K+、Al3+、SO2-4、Cu2+
B.K+、Mg2+、NO-3、SO2-4
C.Ag+、NO-3、Cl-、Mg2+
D.MnO-4、K+、CO2-3、Mg2+
【分析】pH=1为酸性溶液,所以排除D(CO2-3+2H+CO2↑+H2O),无色溶液也能排除D项;无色溶液排除A项(Cu2+——蓝色);C项中因发生反应:Ag++C1-AgCl↓而不能大量共存。故只有B项正确。

【解析】B
拖10下列各组离子,在酸性溶液中能大量共存的是()
A.Na+、Mg2+、Cl-、CO2-3
B.Mg2+、Ba2+、Cl-、NO-3
C.K+、Ca2+、OH-
D.Ca2+、Fe2+、HCO-3、SO2-4
答案: B(注意题干中“酸性溶液”则A中CO2-3,C中OH-,D中HCO-3均不能大量存在)

拖11下列各组离子,在碱性溶液中不能大量共存的是()
A.Ca2+、Fe2+、Cl-、NO-3
B.Na+、K+、NO-3、SO2-4
C.Ba2+、Mg2+、SO2-4、Cl-
B. K+、Na+、Cl-、SO2-  
答案: AC(注意题干中“碱性溶液”则A中Fe2+,C中Mg2+不能大量存在)

方法的技巧
1.离子方程式的书写规则
(1)以事实为依据,写出正确的产物
只有电解质参加的且具备电离条件下的反应,才可写成离子方程式。某些反应,如:NH4Cl固体与Ca(OH)2固体混合加热制氨气的反应,虽有电解质参加,但不具备电离条件,因此不可写成离子方程式,只能用化学方程式表示。浓硫酸与固体(NaCl、Cu等)的反应也只能用化学方程式表示。
此外,必须根据反应实际情况写出正确产物。如铁与稀盐酸反应:2Fe+6H++6H+=2Fe3++3H2↑(错误),正确的是:Fe+2H+Fe2++H2↑。
(2)单质、氧化物、沉淀、气体、弱电解质在离子方程式中一律写成化学式。
(3)多元弱酸酸式盐的酸根离子不能拆开写。
(4)对于微溶物,若作为反应物且在澄清溶液中应写成离子,如石灰水可写成Ca2+、OH-;若作为反应物但为悬浊液,则必须写成化学式,如石灰浆、石灰乳必须写成Ca(OH)2;若为生成物,一般都写化学式。
(5)必须满足三守恒原则
①元素守恒:反应前后各元素的原子个数相等。
②电荷守恒:方程式左、右两边离子的电荷总数要相等。
③电子守恒(价守恒);对于氧化还原反应,反应过程中元素化合价升高总值与降低总值要相等。
(6)正确把握与“量”有关的反应原则
①某物质若其阴、阳离子都参加了反应,且都反应完全,则方程式中,该物质阴、阳离子个数比应与化学式中组成一致,如Ba(OH)2与H2SO4溶液反应,离子方程式为:Ba2++2OH-+2H++SO2-4BaSO4↓+2H2O在H+、OH-、H2O之前的系数2不可省去。
②若是复分解反应,可用“少定多变法”来书写。所谓“少定”即量少的反应物,其离子的计量数按化学式确定,所谓“多变”即过量的反应物,其计量数根据反应的需要量确定,不受化学式中的比例制约,是可变的。如Ca(HCO3)2溶液中加入过量的NaOH溶液,先确定Ca2+、HCO-3的比例为1∶2,再取用OH-中和2个HCO-3需2个OH-,则可写出:Ca2++2HCO-3+2OH-CaCO3↓+CO2-3+2H2O,若是加入少量的NaOH溶液,则反应为OH-+Ca2++HCO-3CaCO3↓+H2O。(只中和1个HCO-3,Ca2+、HCO-3不是1∶2)。
(7)注意反应条件
①溶液酸碱性条件。有些物质在不同条件下存在形态不同,如反应产物有碳酸盐时,则CO2-3与HCO-3取决于溶液碱性强弱,强碱溶液中写CO2-3,弱碱溶液中(如CO2过量时)写HCO-3。随笔:


随笔:


②温度条件。NH4Cl与NaOH溶液反应,只有浓溶液且加热条件下,才可写成NH3↑,否则写成NH3•H2O。
③浓度条件。如:浓H2SO4与稀H2SO4写法不同。
④注意实验操作条件。如:Na2CO3溶液与稀盐酸间的反应,如将HCl往Na2CO3溶液中滴加,还是将Na2CO3往HCl中滴加,结果可能不同。
【例题6】已知硫酸铅不溶于水,也不溶于稀盐酸和稀硝酸,却可溶于醋酸铵溶液中,形成无色溶液,其化学方程式是:
PbSO4+2NH4AcPb(Ac)2+(NH4)2SO4
当向Pb(Ac)2溶液中通入H2S时,产生黑色沉淀,则Pb(Ac)2和H2S反应的离子方程式为_______。
【解析】Pb(Ac)2和H2S反应的化学方程式为:
Pb(Ac)2+H2SPbS↓+2HAc
从反应式中可以很清楚地发现H2S、PbS、HAc都不能拆写成离子,只有Pb(Ac)2需要分析;从PbSO4+2NH4Ac=Pb(Ac)2+(NH4)2SO4反应可以发现Pb(Ac)2是难电离的物质,因为PbSO4是微溶物,电离出少量的Pb2+,既然此反应能发生说明Ac-与Pb2+结合生成了更难电离的物质,Pb(Ac)2应写成Pb(Ac)2,故Pb(Ac)2与H2S反应的离子方程式为:
Pb(Ac)2+H2SPbS↓+2HAc

拖12(全国高考题)
(1)向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至中性,请写出发生反应的离子方程式_______。
(2)在以上中性溶液中继续滴加Ba(OH)2溶液,请写出此步反应的离子方程式_______。2.离子方程式的正误判断方法
离子方程式所反映的与实际参加反应的离子是有区别的。对于反应物,离子方程式所要表达的是反应物在溶液中的主要存在形式。这是书写离子方程式规则的主要出发点。
(1)看离子反应是否符合客观事实
如:Fe跟CuSO4溶液反应。写成
2Fe+3Cu2+2Fe3++3Cu是错误的。
(2)看物质是否可拆
如:CaCO3跟稀HCl反应,写成
CO2-3+2H+CO2↑+H2O是错误的。
(3)看是否守恒(原子个数守恒、电荷守恒等)
如:Cu+Ag=Cu2++Ag
Na+H2ONa++OH-+H2↑都是错误的。
(4)看是否符合阴、阳离子的配比关系
如:Ba(OH)2溶液和稀H2SO4混合:
Ba2++OH-+H++SO2-=4BaSO4↓+H2O是错误的。
(5)看是否漏掉离子反应
如稀H2SO4和Ba(OH)2溶液反应,写成SO2-4+Ba2+BaSO4↓或H++OH-H2O都是错误的。
较复杂离子反应的方程式,今后还要继续深入学习。
答案: (1)2H++SO2-4+Ba2++2OH=BaSO4↓+2H2O
(2)Ba2++SO2-4BaSO4↓
解析:因NaHSO4是二元强酸的酸式盐,可以理解成全部电离。当反应后溶液呈中性时其反应式是2NaHSO4+Ba(OH)2BaSO4↓+Na2SO4+2H2O,离子反应式是2H++SO2-4+Ba2++2OH-BaSO4↓+2H2O。此时中性溶液中只有Na2SO4溶液,加入Ba(OH)2的离子方程式为Ba2++SO2-4BaSO4↓。
拖13下列反应的离子方程式正确的是()
A.向FeCl2溶液中通入Cl2生成FeCl3
Fe2++Cl2Fe3++2Cl-
B.NaHSO4溶液中加入NaOH
HSO-4+OH=H2O+SO2-4
C.Cu和AgNO3溶液反应
Cu+Ag+Cu2++Ag
D.CaCO

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