1、第二单元 离子反应,三年24考 高考指数:1.了解电解质的概念。了解强电解质和弱电解质的概念。2.了解离子反应的概念、离子反应发生的条件。3.了解电解质在水溶液中的电离以及电解质溶液的导电性。能正确书写电解质的电离方程式。4.能正确书写化学方程式和离子方程式,并能进行有关计算。,一、电解质1.从电解质角度给化合物分类,(1)化合物分为电解质和非电解质的标准是:_。(2)电解质分为强电解质和弱电解质的标准是:_。(3)与物质类别的关系。强电解质主要包括:_,如HNO3、NaOH、CaCO3等;弱电解质主要包括:_,如碳酸、一水合氨等。,在水溶液中或熔融状态下能否导电,在水溶液中能否全部电离,强酸
2、、强碱、绝大多数盐,弱酸、弱碱和水,2.电解质的电离电离是指电解质在水溶液中或熔融状态下,离解成_的过程。3.电离方程式的书写“强等号,弱可逆,多元弱酸分步离”(1)强电解质的电离方程式中,用“_” 连接,弱电解质(包括弱酸的酸式酸根)的电离方程式中,用“_”连接。如Na2SO4:_,HClO:HClO H+ClO-,离子,自由移动,=,Na2SO4=2Na+SO42-,(2)多元弱酸的电离分步书写,多元弱碱的电离一步写完。如:H2CO3:_,_;Fe(OH)3:_。(3)酸式盐的电离如NaHSO4=Na+H+SO42-NaHCO3=Na+HCO3-,H2CO3 H+HCO3-,HCO3- H
3、+CO32-,Fe(OH)3 Fe3+3OH-,二、离子反应1.离子反应的本质:_。2.离子方程式(1)书写步骤“四字诀”。以CaCO3与盐酸的反应为例:,反应物中某些离子的浓度减小,删去方程式两边不参加反应的离子_,把易溶解且易电离的物质写成离子形式_,写出正确的化学方程式_,检查方程式两边是否符合_守恒和_守恒,CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2,CaCO3+2H+=Ca2+H2O+CO2,质量,电荷,(2)意义。离子方程式不仅可以表示某一个具体的化学反应,还可以表示同一类型的离子反应,如氢氧化钠溶液和盐酸反应、氢氧化钙溶液和硝酸反应的离子方程式,都可用_来表示。,H+OH-
4、=H2O,3.离子反应发生的条件(1)复分解反应类型。生成_的物质,如Al(OH)3、BaSO4等。生成_的物质,如弱酸、弱碱、水等。生成_的物质,如CO2、SO2、NH3等。(2)氧化还原反应类型。强氧化性物质+强还原性物质 弱氧化性物质+弱还原性物质如FeCl3溶液与Cu反应的离子方程式为:_。,难溶,难电离,挥发性,2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+,(3)络合反应。生成稳定的络合物或络合离子。如向FeCl3溶液中滴入KSCN溶液时反应的离子方程式为:_。,Fe3+3SCN-=Fe(SCN)3,1.CO2的水溶液能导电,故CO2是电解质,BaSO4难溶于水,故BaSO4是弱电解质。( )
5、【分析】电解质是指在水溶液中或熔融状态下能自身离解成自由离子的化合物,CO2溶于水生成电解质,而不是自身电离,CO2是非电解质;BaSO4虽然难溶于水,但溶于水的部分却能全部电离,故BaSO4是强电解质。,2.碳酸氢钠在水溶液中的电离方程式为NaHCO3=Na+H+CO32- ( )【分析】HCO3-是弱酸的酸根离子,不应拆写,该电离方程式应为NaHCO3=Na+HCO3-。3.H+OH-=H2O可表示所有强酸和强碱的中和反应。( )【分析】部分强酸和强碱反应可用H+OH-=H2O来表示,有些不能,如2H+SO42-+Ba2+2OH-=BaSO4+2H2O。,4.向氯化铁溶液中加入铁粉,其离子
6、方程式为:Fe+Fe3+=2Fe2+。( )【分析】该离子方程式电荷不守恒,正确的离子方程式为:Fe+2Fe3+=3Fe2+5.在pH1的溶液中,Fe2+、Na+、Cl-、NO3-可以大量共存。( )【分析】NO3-在酸性条件下具有强氧化性,能氧化Fe2+生成Fe3+,不能大量共存。,离子方程式的正误判断1.依据三原则(1)客观事实原则。如2Fe+6H+=2Fe3+3H2,错因:H+不能把Fe氧化成Fe3+,而只能氧化成Fe2+。正解:Fe+2H+=Fe2+H2。,(2)质量守恒原则。如Na+H2O=Na+OH-+H2,错因:反应前后氢原子的数目不等。正解:2Na+2H2O=2Na+2OH-+
7、H2。(3)电荷守恒原则。如Fe3+Cu=Fe2+Cu2+,错因:左右两边电荷不守恒。正解:2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+。,2.注意拆分是否正确(1)能拆写的物质:易溶于水的强电解质。如Ca(HCO3)2+2H+=Ca2+2CO2+2H2O,错因:未将Ca(HCO3)2拆分成Ca2+和HCO3-。正解:HCO3-+H+=CO2+H2O。(2)不能拆写的物质:难溶物、氧化物、弱电解质、非电解质。如Cl2+H2O 2H+Cl-+ClO-,错因:将弱酸HClO拆分成了H+和ClO-。正解:Cl2+H2O H+Cl-+HClO。,3.分析反应物的用“量”过量、少量、足量等如把过量的NaHCO3溶
8、液与Ca(OH)2溶液混合:HCO3-+Ca2+OH-=CaCO3+H2O,错因:未考虑反应物中量的关系。正解:2HCO3-+Ca2+2OH-=CaCO3+2H2O+CO32-。,4.查看是否忽略“同步”反应如稀硫酸与氢氧化钡溶液反应:Ba2+SO42-=BaSO4错因:忽略氢离子和氢氧根离子的中和反应。正解:Ba2+2OH-+2H+SO42-=BaSO4+2H2O,【拓展延伸】与量有关的离子方程式在物质发生化学反应时,有些反应会因操作顺序或反应物相对量的不同而发生不同的反应。1.酸式盐与碱反应涉及到的“量”例如:Ca(HCO3)2溶液与少量NaOH溶液反应:Ca2+HCO3-+OH-=CaC
9、O3+H2OCa(HCO3)2溶液与足量NaOH溶液反应:Ca2+2HCO3-+2OH-=CaCO3+CO32-+2H2O此外,NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液,Ca(OH)2溶液与NaHCO3溶液等反应均与“量”有关。,2.酸性氧化物与碱溶液反应涉及到的“量”例如:NaOH溶液与少量CO2反应:CO2+2OH-=CO32-+H2ONaOH溶液与足量CO2反应:CO2+OH-=HCO3-类似的还有SO2与碱的反应。,3.反应物混合顺序不同涉及到的“量”例如:铝盐与强碱溶液反应,此外,Na2CO3与盐酸、AgNO3与氨水、NaAlO2与盐酸反应也具有类似情况。,4.氧化还原反应中涉及到的“量
10、”(1)FeBr2溶液与不同量的氯水混合。当氯水足量时:2Fe2+4Br-+3Cl2=2Fe3+2Br2+6Cl-当氯水少量时:2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-当FeBr2与Cl2物质的量为11时:2Fe2+2Br-+2Cl2=2Fe3+Br2+4Cl-(2)铁和稀硝酸的反应。铁不足:Fe+4H+NO3-=Fe3+NO+2H2O铁过量:3Fe+8H+2NO3-=3Fe2+2NO+4H2O,【高考警示钟】(1)离子方程式书写中,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)拆写时,微溶物的澄清溶液要写成离子形式;呈浑浊或沉淀时要写成化学式,如澄清石灰水表示为“Ca2+2O
11、H-”,而石灰乳表示为“Ca(OH)2”。,(3)多元弱酸的酸式酸根不能拆写成离子形式,如NaHCO3不能拆写成“Na+H+CO32-” 。(4)氨水作为反应物写为NH3H2O;作为生成物,若有加热条件或浓度很大时,写为 “NH3”。(5)反应中的隐含条件和反应物量的关系也是判断离子方程式正误的关键问题。,【典例1】(2011江苏高考)下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是( )A.FeCl3溶液与Cu的反应:Cu+Fe3+=Cu2+Fe2+B.NO2与水的反应:3NO2+H2O=2NO3-+NO+2H+C.醋酸溶液与水垢中的CaCO3反应:CaCO3+2H+=Ca2+H2O+CO2D.向N
12、aAlO2溶液中通入过量CO2:2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(OH)3+CO32-,【解题指南】解答本题时应注意以下三点:(1)各项中的条件;(2)电荷守恒和质量守恒;(3)只有易溶的强电解质才能写成离子的形式。【解析】选B。A项,离子方程式两边的电荷不守恒,正确的应为Cu+2Fe3+=Cu2+2Fe2+,错误;C项,醋酸不能写成离子形式,正确的应为CaCO3+2CH3COOH=Ca2+2CH3COO-+H2O+CO2,错误;D项,过量的二氧化碳,应生成HCO3-,正确的应为AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3+HCO3-,错误。,【互动探究】(1)向FeCl3溶液中加入过量
13、的Zn,会发生哪些反应?请写出离子方程式。提示:Zn+2Fe3+=Zn2+2Fe2+,Zn+Fe2+=Zn2+Fe。(2)B项中氧化剂和还原剂的物质的量之比为多少?提示:可根据生成物的量进行判断。氧化剂和还原剂的物质的量之比为12。,【变式备选】(2012浙大附中模拟)下列反应的离子方程式正确的是( )ABa(OH)2溶液中加入少量KAl(SO4)2溶液:3Ba2+6OH+2Al3+3SO42=3BaSO4+2Al(OH)3B溴化亚铁溶液中通入少量Cl2:Cl2+2Br-=2Cl-+Br2C将适量SO2通入Ca(ClO)2溶液中:Ca2+2ClO+SO2+H2O=CaSO3+2HClOD向Ca
14、(OH)2溶液中加入过量的NaHCO3溶液:Ca2+2HCO3+2OH=CO32+CaCO3+2H2O,【解析】选D。A项:KAl(SO4)2溶液少量,生成物不应是Al(OH)3,应生成AlO2-,不正确;B项:Fe2+还原性强于Br-,通入少量Cl2,发生2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-,不正确;C项:Ca(ClO)2具有强氧化性,SO2具有较强的还原性,生成物应为CaSO4,不正确。,离子共存问题的四类反应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。离子间的反应一般可分为以下四类:,1.离子间发生复分解反应(1)离子间相互结合
15、生成难溶物或微溶物,如:,(2)离子间相互结合生成气体或挥发性物质,如:,(3)离子间相互结合生成弱电解质,如:,2.离子间发生氧化还原反应,如:(注:Fe2+与Fe3+可以共存)3.离子间发生水解相互促进反应,如:4.离子间形成配合物如:Fe3+与SCN-、Ag+与NH3H2O。,【高考警示钟】(1)注意题目要求“一定大量共存”、“可能大量共存”还是“不能大量共存”等修饰性语言。(2)审题时应注意题目中的隐含条件“一色二性三特殊”颜色:“透明溶液”意味着无难溶物和微溶物,但并不意味着溶液无色。若为无色透明溶液,说明溶液中不含Cu2+、Fe3+、MnO4-等有色离子。,酸碱性a.由水电离产生的
16、c(OH-)或c(H+)=110-n molL-1,溶液可能呈酸性,也可能呈强碱性。b.与某种指示剂显示一定的颜色,可确定溶液的酸碱性。c.与Al反应能放出氢气的溶液可能呈酸性(但酸性条件下不能含NO3-),也可能呈强碱性。特殊反应MnO4-、NO3-等在酸性条件下具有强氧化性,与还原性离子(如:Fe2+、SO32-等)不能共存。,【典例2】(2011安徽高考)室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )A.饱和氯水中Cl-、NO3-、Na+、SO32-B.c(H+)=1.010-13 molL-1溶液中C6H5O-、K+、SO42-、Br-C.Na2S溶液中SO42-、K+、Cl-、
17、Cu2+D.pH=12的溶液中NO3-、I-、Na+、Al3+,【解题指南】解答本题时首先要明确各选项中的隐含条件,再根据所给条件分析各离子间是否发生反应,特别要注意隐含的氧化还原反应。,【解析】选B。,【变式训练】(2012舟山模拟)室温下,在水电离出来的c(H+)11013 molL-1的溶液中,肯定不能大量共存的离子组是( )ANH4+、Cu2+、Cl、NO3BK+、Na+、SO32、S2CK+、Na+、SO42、AlO2DBa2+、NO3、Fe2+、Br,【解析】选D。室温下,由水电离出来的c(H+)11013 molL-1107molL-1,因此水的电离受到抑制,溶液可能呈酸性或碱性
18、。若溶液为碱性,则NH4+、Cu2+、Fe2+不能存在;若溶液为酸性,则SO32、S2、AlO2、Fe2+(NO3-存在)不能存在,故肯定不能大量共存的离子组即在酸性和碱性条件下都不共存,应选D。,【答题要领2】沉淀洗涤是否完全的检验答题模板,【典例】2011江苏高考T18(1)Ag2O2是银锌碱性电池的正极活性物质,可通过下列方法制备:在KOH溶液中加入适量AgNO3 溶液,生成Ag2O沉淀,保持反应温度为80 ,边搅拌边将一定量K2S2O8溶液缓慢加到上述混合物中,反应完全后,过滤、洗涤、真空干燥得到固体样品。反应方程式为:,2AgNO3+4KOH+K2S2O8 Ag2O2+2 KNO3+
19、2K2SO4+2H2O回答下列问题:上述制备过程中,检验洗涤是否完全的方法是_。,【抽样分析】,【规范答案】取少许最后一次洗涤滤液,滴入12滴Ba(NO3)2溶液,若不出现白色沉淀,表示已经洗涤完全(或取少许最后一次洗涤滤液,滴入12滴酚酞溶液,若溶液不显红色,表示已经洗涤完全),*答题模板*取少许最后一次洗涤滤液,滴入少量xxxxxx溶液(试剂),若xxxxxx(现象),表示已经洗涤完全。说明:解答此类题目要注意四个得分点:取样+试剂+现象+结论。(1)取样:要取“少许”洗涤滤液。(2)试剂:选择合理的试剂,如本题中的“Ba(NO3)2溶液”、“酚酞溶液”等。(3)现象:需有明显的现象描述。
20、(4)结论:根据现象作出结论。,2010天津高考T9(2)纳米TiO2在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用。制备纳米TiO2的方法之一是TiCl4水解生成TiO2xH2O,经过滤、水洗除去其中的Cl-,再烘干、焙烧除去水分得到粉体TiO2。请回答下列问题:检验TiO2xH2O中Cl-是否被除净的方法是_。,答案:取少许最后一次水洗液,滴入少量AgNO3溶液,若不产生白色沉淀,说明Cl-已被除净,1.下列说法中正确的是( )A.凡是能导电的物质都是电解质B.电解质溶液能导电的原因是溶液中有自由移动的离子C.盐酸能导电的原因是HCl在电流作用下电离生成了自由移动的离子D.凡是电解质都一定
21、能导电,【解析】选B。电解质必须是化合物,金属也能导电,但不是化合物,故金属不是电解质,故A项错误;电解质电离是在水分子作用下,先电离产生自由移动的离子才能导电,而不是通电后才电离,故C项错误;电解质导电的前提是必须有自由移动的离子,固态电解质一般不导电,例如NaCl晶体在水溶液或熔融态能导电,但固态NaCl晶体中的Na+、Cl-不能自由移动,故NaCl晶体不能导电。所以B项正确,D项错误。,2下列离子方程式中,只能表示一个化学反应的是( )Ag+Cl=AgClBa2+2OH+2H+SO42=BaSO4+2H2OCO32+2H+=CO2+H2OFe+Cu2+=Fe2+CuCl2+H2O H+C
22、l+HClOA B C D只有,【解析】选C。反应表示的是可溶性银盐和可溶性氯化物或盐酸的反应;反应只表示Ba(OH)2和H2SO4溶液的反应;反应表示的是可溶性碳酸盐和强酸溶液的反应;反应表示的是单质铁和可溶性铜盐的反应;反应只表示氯气和水的反应。,3.(2012杭州模拟)下列离子方程式的书写正确的是( )A误将洁厕灵与消毒液混合:2HClClO=Cl2H2OB玻璃试剂瓶被烧碱溶液腐蚀:SiO22Na2OH=Na2SiO3H2OC高锰酸钾酸性溶液吸收二氧化硫:SO2MnO44H=SO42-Mn22H2OD从酸化的海带灰浸出液中提取碘:2IH2O2=I22OH,【解析】选A。洁厕灵是强酸性溶液
23、, 消毒液中含有Cl、ClO,误将洁厕灵与消毒液混合,离子方程式是:2HClClO=Cl2H2O,A项正确;B项,Na2SiO3易溶,应该将其拆开;C项,电荷不守恒;D项,从酸化的海带灰浸出液中提取碘,溶液应该呈酸性,加入H2O2,不可能生成碱(OH)。,4.某溶液中同时含有下列六种离子:Na+、SO32-、NO3-、I-、SO42-、Fe2+,向其中加入足量H2O2,充分反应后溶液中离子浓度基本保持不变的是( )A. B. C. D.【解析】选C。H2O2具有较强的氧化性,能氧化SO32-、I-、Fe2+,其中SO32-被氧化为SO42-,故的浓度基本不变。,5.(2011广东高考)能在水溶
24、液中大量共存的一组离子是( )A.H、I、NO3-、SiO32B.Ag、Fe3、Cl、SO42C.K、SO42、Cu2、NO3-D.NH4+、OH、Cl、HCO3-,【解析】选C。酸性条件下NO3-具有很强的氧化性,能氧化I,同时H能与SiO32反应生成弱电解质硅酸,A不正确;Ag和Cl反应生成难溶物氯化银,故B不正确;NH4+与OH、OH与HCO3-反应生成弱电解质,故D不正确。,6.(2012台州模拟)某溶液中的溶质由下列中的几种离子构成:Na、Fe3、Cu2、Ba2、AlO2、CO32、SO32、SO42。取该溶液进行有关实验,实验步骤及结果如下:向溶液中加入过量稀盐酸,得到气体甲和溶液
25、甲;向溶液甲中加入过量NH4HCO3溶液,得到白色沉淀乙、气体乙和溶液乙;向溶液乙中加入过量Ba(OH)2溶液,得到白色沉淀丙、气体丙和溶液丙;检验气体甲、气体乙、气体丙,都只含有一种成分,而且各不相同。,请回答下列问题:(1)只根据实验能得出的结论是_。(2)沉淀丙中一定含有_,可能含有_。(3)该溶液中肯定存在的离子有_。(4)气体乙分子的结构式为_。(5)向溶液甲中加入NH4HCO3溶液至过量,该过程中可能发生反应的离子方程式为;_;_;_。(根据需要,可不填完,也可补充),【解析】由可知,气体甲可能是CO2,也可能是SO2,溶液中可能含有CO32,也可能含有SO32,则溶液中不含Fe3
26、、Cu2、Ba2,一定含Na。由可知,甲溶液应为含Al3+(AlO2-与过量酸生成)的溶液,白色沉淀乙为Al(OH)3,溶液乙含NH4+,气体乙为CO2,则气体甲为SO2,由可知,白色沉淀丙为BaCO3 ,或BaCO3和BaSO4的混合物,气体丙为NH3。综上所述,溶液中一定含Na、AlO2-、SO32。(5)中的离子反应为H+、Al3+分别和HCO3-反应。,答案:(1)该溶液中至少有CO32-、SO32-中的一种,一定不含有Fe3+、Cu2+、Ba2+;一定含有Na+(2)BaCO3 BaSO4(3)Na+、SO32-、AlO2- (4)OCO(5)HCO3-+H+=CO2+H2OAl3+3HCO3-=Al(OH)3+3CO2,