2018届一轮复习苏教版关物质的量与化学反应专题3离子反应教案 15页

物质的量与化学反应 专题3 离子反应 ‎【复习目标】‎ ‎1.了解电解质的概念，了解强电解质和弱电解质的概念。‎ ‎2.理解电解质在水溶液中的电离以及电解质溶液的导电性。‎ ‎3.了解离子反应的概念、离子反应发生的条件，能正确书写离子方程式，并能进行有关计算。‎ ‎4.了解离子反应发生条件，正确判断常见离子在溶液中能否大量共存。‎ ‎5.掌握常见离子的检验方法。‎ ‎【考点过关】‎ 一、有关电解质的概念 ‎1.电解质与非电解质 电解质 非电解质 定义 凡是在水溶液里或熔化状态下能导电的化合物叫做电解质 是在水溶液里或熔化状态下都不能导电的化合物叫做非电解质 研究对象 研究对象都是化合物，单质既不是电解质也不是非电解质 导电性 电解质不一定能导电，如食盐晶体、氯化氢气体等不导电；不导电的物质不一定是非电解质，如难溶物质在水中虽不导电，但在熔融状态下可能电离，因此也是电解质 导电物质不一定是电解质，如CO2、SO2、NH3溶于水能导电，但本身并没有电离出离子，而是它们与水反应生成的化合物电离出的离子，所以它们不是电解质 实例 酸、碱、盐和活泼金属氧化物等 SO3、NH3、大部分有机物等 ‎2.强电解质与弱电解质 强电解质 弱电解质 定义 在水溶液里全部电离为离子的电解质叫做强电解质 在水溶液里部分电离为离子的电解质叫做弱电解质 电离程度 完全电离，不存在电离平衡 不能完全电离，存在电离平衡 溶液中的微粒 水合离子、水分子 水合离子、水分子、弱电解质分子 导电性 电解质溶液的导电性取决于自由移动离子浓度的大小、温度和离子的电荷数，强电解质溶液导电性不一定强。如较浓醋酸的导电能力可比极稀HCl溶液强；CaCO3虽为强电解质，但溶于水所得溶液极稀，导电能力极差 电离方程式 H2SO4=2H++SO42—‎ Ba(OH)2= Ba2++2OH-‎ NaHCO3= Na++HCO3—‎ 溶液:NaHSO4= Na++H++SO42—‎ 熔融:NaHSO4= Na++HSO42—‎ NH3·H2O NH4++‎OH-‎ CH3COOH CH3COO-+H+‎ H2CO3 H++HCO3—‎ HCO3— H++CO32—‎ 实例 强酸、强碱、大部分盐类 弱酸、弱碱等 ‎【巩固演练】下列叙述中正确的是 (　　)‎ ‎①NaCl溶液在电流的作用下电离成钠离子和氯离子 ‎②溶于水后电离出氢离子的化合物都是酸 ‎③强电解质溶液的导电性比弱电解质溶液的导电性强 ‎④二氧化碳溶于水能部分电离，故二氧化碳属于弱电解质 ‎⑤BaSO4投入水中，导电性较弱，故它是弱电解质 ‎⑥弱电解质溶液中存在两种共价化合物分子 ‎⑦氯水能导电，所以Cl2是电解质 ‎⑧通电时，溶液中的溶质粒子分别向两极移动，胶体中的分散质粒子向某一极移动 ‎⑨乙醇和乙酸都能溶于水，都是电解质 ‎【答案】⑥‎ 二、离子反应和离子方程式 ‎1.离子反应 定义 在溶液中（或熔化状态下）有离子参加或生成的反应 实质 使溶液中某些离子的浓度改变 发生条件 离子反应总是向某些离子浓度减小的方向进行 类型 离子间发生氧化还原反应；离子间发生复分解反应；‎ 离子间发生双水解反应；离子间发生络合反应 ‎2.离子方程式 定义 用实际参与反应的离子符号来表示离子反应的式子叫做离子方程式 表示的意义 离子方程式表示同一类型的所有的离子反应，如Ca2+ + CO32－==CaCO3↓表示可溶性的钙盐和可溶性的碳酸盐在溶液中进行的反应 书写方法 写：根据实验事实写出反应的化学方程式。CuSO4＋BaCl2＝BaSO4↓＋CuCl2‎ 拆：写出反应物和生成物在溶液中的主要存在形态。Cu2＋＋SO42－＋Ba2＋＋2Cl－＝BaSO4↓＋Cu2＋＋2Cl－‎ 删：将不参加反应的离子（两边相同的离子）从方程式两端删去。Ba2＋ + SO42－＝BaSO4↓‎ 查：查方程式两端原子个数和电荷数是否相等 书写原则 客观事实原则：如2Fe+6H+==2Fe3++3H2↑中错在H+不能把Fe氧化成Fe3+，而只能氧化成Fe2+。应为：Fe + 2H+==Fe2+ + H2↑‎ 质量守恒原则：如Na+H2O==Na++OH–+H2↑，错在反应前后H原子的数目不等。应为：2Na+2H2O==2Na++2OH–+H2↑‎ 电荷守恒原则：如Fe3++Cu==Fe2++Cu2+，错在左右两边电荷不守恒。应为：2Fe3+ + Cu==2Fe2++Cu2+‎ 定组成原则：如稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应：H++SO42–+Ba2++OH–==BaSO4↓+H2O，错在SO42–和H+、Ba2+和OH–未遵循1:2这一定组成。应为：2H++SO42–+Ba2++2OH–==BaSO4↓+2H2O 看离子反应是否符合客观事实。如铁与稀硫酸反应生成Fe2+而不是Fe3+‎ 正误判断 看“”、“”、“↑”、“↓”及必要条件是否正确、齐全。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“↑”号)‎ 看表示各物质的化学式是否正确。强酸、强碱和易溶于水的盐写成离子形式，难溶物质、难电离物质、易挥发物质、单质、氧化物、非电解质等均写成化学式；多元弱酸酸式酸根离子，在离子方程式中不能拆开写，如HCO3—不能写成H+和CO32—；微溶物作为反应物，若是澄清溶液写离子符号(如澄清石灰水加盐酸的离子方程式为OH-+H+=H2‎ O)，若是悬浊液写化学式;微溶物作为生成物，一般写化学式(标“↓”号)。‎ 看是否守恒。离子方程式要做到质量守恒、电荷守恒、得失电子守恒。如FeCl2溶液与Cl2反应，不能写成Fe2++Cl2=Fe3++2Cl-‎ 看是否漏掉离子反应。如Ba(OH)2溶液与CuSO4溶液反应，既要写Ba2+与SO42—生成BaSO4沉淀，也不能漏掉Cu2+与OH-生成Cu(OH)2沉淀 看反应物或产物配比是否正确。如稀硫酸与Ba(OH)2溶液按1∶1反应生成水的计量数是2‎ 不能写离子方程式的反应，如铜和浓硫酸、氯化铵固体和氢氧化钙固体、Cl2与石灰乳反应等 一些特殊的反应，如有酸式盐参加或生成的反应，两种或两种以上的离子被一种物质氧化或还原的反应，Ba(OH)2与 KAl(SO4)2按不同比值进行的反应等，要考虑并满足题设条件对反应物物质的量的比值要求 操作顺序或反应物用量不同而引起的离子方程式不同。如 Ca(OH)2中通入少量CO2，离子方程式为 Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O;Ca(OH)2中通入过量CO2，离子方程式为OH-+CO2=HCO3—‎ 与“量”有关的复分解反应的离子方程式，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NaOH溶液，先确定Ca2+、HCO3—的比例为1∶2，再中和2个HCO3—需2个OH-，则可写出:Ca2++2HCO3—+2OH-=CaCO3↓+CO32—+2H2O;若是加入少量NaOH溶液，则反应为OH-+Ca2++HCO3—=CaCO3↓+H2O(只中和1个HCO3—，Ca2+、HCO3—的比例不是1∶2)‎ ‎【巩固演练】下列反应的离子方程式正确的是(　　)‎ ‎①往硝酸银溶液中滴加少量氨水：Ag＋＋2NH3===[Ag(NH3)2]＋‎ ‎②以石墨作电极电解氯化铝溶液：2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑‎ ‎③石灰石溶于醋酸：CaCO3＋2CH3COOH===2CH3COO－＋Ca2＋＋CO2↑＋H2O ‎④氯气与水反应：Cl2＋H2O2H＋＋Cl－＋ClO－‎ ‎⑤Fe(NO3)3溶液中加入过量的HI溶液：2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2‎ ‎⑥浓烧碱溶液中加入铝片：Al＋2OH－===AlO＋H2↑‎ ‎⑦等物质的量的Ba(OH)2与NH4HSO4在稀溶液中反应：Ba2＋＋2OH－＋H＋＋NH＋SO===BaSO4↓＋NH3·H2O＋H2O ‎⑧Na2S溶液呈碱性：S2－＋2H2OH2S＋2OH－‎ ‎⑨过量的SO2通入NaOH溶液中：SO2＋2OH－===SO＋H2O ‎⑩NaNO2溶液中加入酸性KMnO4溶液：2MnO＋5NO＋6H＋===2Mn2＋＋5NO＋3H2O ‎【答案】③⑦⑩‎ 三、离子共存 ‎1.判断依据：所谓几种离子在同一溶液中能大量共存，就是指离子之间不发生任何反应。若离子之间能发生反应，则不能大量共存。‎ 不能大量共存原因 不能大量共存实例 发生复分解反应 有气体产生。如CO32-、HCO3-、S2-、HS-、SO32-、HSO3-等易挥发的弱酸的酸根与H+不能大量共存 有沉淀生成。如Ba2+、Ca2+、Mg2+等不能与SO42-、CO32-等大量共存；SiO32-、AlO2-、S2O3２－等不能与H+大量共存 有弱电解质生成。如OH-、ClO-、F-、CH3COO-、HCOO-、PO43-、HPO42-、H2PO4-等与H+不能大量共存；一些酸式弱酸根及NH4+不能与OH-大量共存 一些容易发生水解的离子，在溶液中的存在是有条件的。如：AlO2-、S2-、HS-、CO32-、HCO3-、SO32-、HSO3-、ClO-、F-、CH3COO-、HCOO-、PO43-、SiO32-、C6H5O-等必须在碱性条件下才能在溶液中大量存在；Mg2+、Al3+、Cu2+、Fe2+、Fe3+、NH4+等必须在酸性条件下才能在溶液中大量存在 发生氧化还原反应 一般情况下，具有较强还原性的离子不能与具有较强氧化性的离子大量共存。如I-、、S2-、HS-和Fe3+不能大量共存 在酸性或碱性的介质中由于发生氧化还原反应而不能大量共存。如NO3-和I-在中性或碱性溶液中可以共存，但在有大量H+存在情况下不能共存；SO32-、S2O32-和S2-在碱性条件下可以共存，但在酸性条件下不能共存。ClO-与S2-不论是在酸性条件下还是在碱性条件下都不能大量共存 发生络合反应 由于形成络合离子，离子不能大量共存。如Fe3+和SCN-、C6H5O-由于络合反应的发生而不能大量共存 发生双水解反应 离子间能发生双水解反应不能存在在同一溶液中。如Al3＋和HCO3-、CO32、S２－、HS－、AlO2-；Fe3+和AlO2-、HCO3-、CO32-；NH4+和AlO2-等不能大量共存。特别注意：NH4+和CO32-、NH4+和HCO3-、NH4+和CH3COO-在同一溶液中能大量共存 ‎2.常考离子的性质 颜色 MnO(紫)、Cu2＋(蓝)、Fe2＋(浅绿)、Fe3＋(黄)‎ 氧化性 ClO－、MnO、NO(H＋)、Fe3＋、Cr2O 还原性 S2－(HS－)、SO(HSO)、I－、Br－、Cl－、Fe2＋‎ 水解显酸性 NH、Mg2＋、Al3＋、Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋‎ 水解显碱性 AlO、S2－、SO、CO、SiO、ClO－、CH3COO－‎ 两性离子 HCO、HS－、HSO、HPO、H2PO ‎3.题干中的常见“陷阱”‎ 条件类型 高考中的常见表述 误点点悟 常见的限制条件 ‎“无色”‎ 有色离子不能大量存在 ‎“pH＝‎1”‎或“pH＝‎‎13”‎ 溶液显酸性或碱性 ‎“因发生氧化还原反应而不能大量共存”‎ 只能是氧化性离子和还原性离子不能大量共存，不包括其他类型反应的离子 常见的易错点 ‎“透明”‎ ‎“透明”也可“有色”‎ ‎“不大量共存”‎ 易看成大量“共存”‎ 常见的隐含条件 ‎“与Al反应放出H‎2”‎ 溶液既可能显酸性也可能显碱性 ‎“由水电离出的c(H＋)＝1×‎ ‎10－12 mol·L－‎‎1”‎ 溶液既可能显酸性也可能显碱性 ‎“通入足量的NH‎3”‎ 与NH3·H2O反应的离子不能大量存在 NO 在酸性条件下具有强氧化性 常见题干要求 ‎“一定大量共存”‎ ‎“可能大量共存”‎ ‎“不能大量共存”‎ 审清关键字 ‎【巩固演练】下列各组离子，能够在溶液中大量共存的是（ ）‎ ‎①Na＋、Al3＋、NO3－、AlO2－　②Na＋、Ca2＋、HCO3－、HSO4－‎ ‎③Cu2＋、K＋、NO3－、OH－　　④S2O32－、Na＋、H＋、SO42－‎ ‎⑤Fe3＋、Cl－、SCN－、K＋　　 ⑥Fe3＋、NH4＋、Cl－、NO3－‎ ‎⑦Fe2＋、Cl－、NO3－、H＋　　　⑧Na＋、Al3＋、SO42－、HCO3－‎ ‎⑨K＋、H＋、NH4＋、OH－ ⑩H＋、K＋、CO32－、SO42－‎ ‎【答案】⑥‎ 四、离子的检验 ‎1.常见阳离子的检验 ‎(1)常规检验法：用焰色反应可检验出溶液中的K＋（透过蓝色钴玻璃焰色为浅紫色）和Na＋（透过蓝色钴玻璃焰色为黄色）。用NaOH溶液能检验出Cu2＋、Fe3＋、Fe2＋、Al3＋、NH 实验现象 Cu2＋‎ 产生蓝色沉淀 Fe3＋‎ 产生红褐色沉淀 Fe2＋‎ 先产生白色沉淀，迅速变灰绿色，最后变红褐色沉淀 Al3＋‎ 先生成白色胶状沉淀，继续加入NaOH溶液，白色胶状沉淀又逐渐溶解 NH 共热，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的刺激性气体 ‎ (2)特殊检验法 检验试剂 实验现象 Fe3＋‎ KSCN溶液或碘化钾淀粉溶液 溶液变红色或溶液变蓝色 Fe2＋‎ 酸性高锰酸钾溶液或KSCN溶液和少量新制氯水（稀硝酸）‎ 溶液紫色褪去或溶液先无变化，后变红色 ‎2.常见阴离子的检验：滴入石蕊试液或酚酞试液，溶液变蓝色或红色OH－。‎ ‎(1)利用盐酸和其他试剂检验：‎ 检验方法 SO42－‎ 先加入稀盐酸，无现象，再加入BaCl2溶液，生成白色沉淀 SO32－‎ 加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加入稀盐酸，产生使品红褪色的无色、有刺激性气味的气体 CO32－‎ 加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加入稀盐酸，产生无色无味的气体；或加入稀盐酸，产生使澄清石灰水变浑浊的无色无味的气体 ‎ (2)利用HNO3酸化的AgNO3溶液检验：‎ 实验现象 Cl—‎ 生成不溶于稀硝酸的白色沉淀 Br—‎ 生成不溶于稀硝酸的浅黄色色沉淀 I—‎ 生成不溶于稀硝酸的黄色沉淀（或滴入淀粉溶液和氯水，溶液变蓝色或滴入氯水和CCl4，溶液分层，CCl4层显显紫色）‎ ‎【巩固演练】某含有Na＋的澄清溶液中，可能还存在NH、Fe2＋、I－、Br－、CO、SO六种离子中的几种。将该溶液进行如下实验：①滴加足量的新制氯水，有气泡生成，溶液变黄色；②向“①”中所得溶液中加入BaCl2 溶液，无沉淀生成；③向“①”中所得溶液中加入淀粉溶液，不显蓝色。依据上述实验事实推断该溶液(　　)‎ A．一定存在Fe2＋、Br－、COB．一定呈碱性 C．一定不存在I－、SOD．不可能存在NH ‎【答案】C ‎【过关演练】‎ ‎1.(2016届长春校级期中)类推思维是化学解题中常用的一种思维方法，下列有关离子方程式的类推正确的是(　　)‎ 选项 已知 类推 A 将Fe加入CuSO4溶液中：Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋‎ 将Na加入CuSO4溶液中：2Na＋Cu2＋===Cu＋2Na＋‎ B 向Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2：Ca2＋＋2ClO－＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO 向Ca(ClO)2溶液中通入少量SO2：Ca2＋＋2ClO－＋SO2＋H2O===CaSO3↓＋2HClO C 用惰性电极电解NaCl溶液：2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑‎ 用惰性电极电解MgBr2溶液：2Br－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Br2‎ D 稀盐酸与NaOH溶液反应至中性：H＋＋OH－===H2O 稀HNO3＋Ba(OH)2溶液反应至中性：H＋＋OH－===H2O ‎2.(2016届重庆二次调研)某同学欲配制符合下列条件的溶液，其中能达到目的的是(　　)‎ ‎①只含0.1 mol Na＋、0.2 mol Mg2＋、0.1 mol Cl－和0.1 mol NO的溶液(H＋、OH－忽略不计)‎ ‎②只含0.1 mol NH、0.1 mol Ca2＋、0.1 mol CO和0.1 mol Cl－的溶液(H＋、OH－忽略不计)‎ ‎③常温时，0.5 mol·L－1的Ca(OH)2溶液 ‎④常温时，pH＝3的含有Cu2＋、H＋、SO的溶液 A．①④ B．④ C．②③ D．③④‎ ‎3.(2016·届日照检测)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＋)