2019_2020学年高中化学第2章元素与物质世界第2节第2课时电解质在水溶液中的反应学案鲁科版.docx

电解质在水溶液中的反应核心素养发展目标1.通过实验事实认识离子反应及其发生的条件，掌握常见离子能否共存的判断方法。2.能正确书写、判断离子方程式并理解离子方程式的意义。一、离子反应和离子方程式1.离子反应(1)探究电解质在水溶液中反应的实质实验操作实验现象随着H2SO4溶液的滴入检流计：指针读数先由大到小后由小到大溶液：出现白色沉淀，溶液颜色由红色变浅至无色解释稀H2SO4与Ba(OH)2溶液反应的实质是溶液中的H和OH结合生成难电离的H2O、Ba2和SO结合生成BaSO4沉淀，溶液中离子的浓度降低，导电能力下降，当H2SO4过量时，溶液中离子浓度又变大，导电能力又增强(2)离子反应的概念：在溶液中有离子参加的化学反应。(3)离子反应的实质：某些离子的浓度降低。2.离子方程式(1)概念：用实际参加反应的离子符号来表示离子反应的式子。(2)书写步骤(以氯化钡溶液与硫酸钠溶液反应为例)3.离子方程式表示的意义(1)表示某一个具体的化学反应的实质。(2)表示同一类型的离子反应。例如：常见强酸、强碱中和反应的离子方程式见下表：化学方程式离子方程式NaOHHCl=NaClH2OHOH=H2OKOHHNO3=KNO3H2O2NaOHH2SO4=Na2SO42H2O离子方程式书写的关键是正确使用“离子符号”和“化学式”。(1)能改写成离子符号的物质，必须同时具备易溶、易电离这两个条件，需要熟记的有三类：强酸：如HCl、HNO3、H2SO4等；强碱：如NaOH、KOH、Ba(OH)2等；易溶于水的盐：如NaCl、Cu(NO3)2等。(2)其余的均用化学式表示。包括难溶的物质，难电离的物质：弱酸(如H2CO3)、弱碱(如NH3H2O)、水、气体、单质、氧化物等。例1写出下列反应的离子方程式：(1)澄清石灰水和HCl溶液反应_。(2)Ba(OH)2和CuSO4溶液反应_。(3)Na2CO3溶液和HNO3溶液反应_。(4)碳酸钙和HCl溶液反应_。(5)氧化镁和H2SO4溶液反应_。答案(1)OHH=H2O(2)Ba22OHCu2SO=BaSO4Cu(OH)2(3)CO2H=CO2H2O(4)CaCO32H=Ca2CO2H2O(5)MgO2H=Mg2H2O解析按书写离子方程式的步骤“一写、二拆、三删、四查”进行书写。思维启迪(1)书写离子方程式时微溶物的写法：微溶物的澄清溶液写成离子形式；浑浊或沉淀时写成化学式形式。如澄清石灰水表示为“Ca22OH”，而石灰乳则表示为“Ca(OH)2”。(2)多离子间的反应防止出现遗漏。如Ba(OH)2溶液与CuSO4溶液反应，若只写为Ba2SO=BaSO4或Cu22OH=Cu(OH)2是错误的，应写为Ba22OHCu2SO=BaSO4Cu(OH)2。例2能用HOH=H2O表示的反应为()A.稀H2SO4和Ba(OH)2溶液反应B.氢氧化铜和稀盐酸反应C.氢氧化钾和稀H2SO4反应D.氢氧化钠和醋酸反应答案C解析A项，2HSOBa22OH=BaSO42H2O；B项，Cu(OH)22H=Cu22H2O；D项，OHCH3COOH=CH3COOH2O。易错警示有的离子方程式只能表示一个反应，如Cl2H2O=ClHHClO只表示氯气与水的反应；有的离子反应，能代表某一类反应，如HOH=H2O可以表示强酸和强碱反应生成易溶易电离的盐及水的反应，也可代表易溶硫酸酸式盐和强碱反应生成易溶易电离的盐及水的反应，但不代表所有的酸碱中和反应。例3下列离子方程式中正确的是 ()A.澄清石灰水与稀盐酸反应：Ca(OH)22H=Ca22H2OB.氢氧化钡与硫酸反应OHH=H2OC.铜片插入硝酸银溶液中CuAg=Cu2AgD.氯化镁溶液与氢氧化钠溶液反应：Mg22OH=Mg(OH)2答案D解析A项，石灰水是澄清的，Ca(OH)2应拆写成离子的形式；B项，漏掉了Ba2和SO的反应；C项，电荷不守恒。思维启迪离子方程式的正误判断方法(1)是否能用离子方程式表示。不在溶液中或熔融状态下进行的反应不能用离子方程式表示。(2)看是否符合客观事实。如Fe跟稀H2SO4反应，写成2Fe6H=2Fe33H2是错误的。(3)看化学式拆写是否正确。如NaHCO3与稀HCl反应写成2HCO=CO2H2O是错误的。(4)看是否遵循质量守恒和电荷守恒。如ZnAg=Zn2Ag电荷不守恒。(5)看是否漏掉部分离子反应。如H2SO4溶液与Ba(OH)2溶液的反应，写成Ba2SO=BaSO4或HOH=H2O都是错误的。(6)看生成物的状态符号及离子符号是否正确。(7)看阴、阳离子的配比关系是否正确。如Ba(OH)2溶液与H2SO4溶液反应，若写为Ba2OHHSO=BaSO4H2O，则不符合Ba(OH)2和H2SO4的组成比。二、复分解离子反应发生的条件1.实验探究实验编号实验操作实验现象原因解释和离子方程式出现白色沉淀Cl与Ag结合生成了难溶性的AgCl，AgCl=AgCl溶液先变红色，后退色OH使酚酞变红色，OH中和H后红色退去，HOH=H2O试管中有气体产生H与CO反应生成了CO2，2HCO=CO2H2O2.复分解离子反应发生的条件(1)生成难溶的物质，如生成BaSO4、AgCl、CaCO3、Fe(OH)3、Cu(OH)2等沉淀。(2)生成气体或易挥发性物质，如生成CO2、SO2、NH3等气体。(3)生成弱电解质，如生成H2O等。水溶液中离子共存的判断离子间若发生下列反应之一，就不能大量共存(1)离子间反应生成沉淀。凡是能在水溶液中相互结合生成难溶物或微溶物的离子不能大量共存，如Ca2与CO、Ba2与SO、Ag与Cl、Mg2与OH等之间能发生沉淀反应而不能大量共存。(2)生成气体的离子不能大量共存：如H与CO、HCO等。(3)生成水或其他难电离物质的离子不能大量共存：如H与OH、CH3COO，OH与NH等。例4下列各组离子能在溶液中大量共存的是() A.Na、Mg2、Cl、OHB.H、Ca2、CO、NOC.Cu2、K、SO、NOD.Na、HCO、OH、Ca2答案C解析溶液中的离子能否大量共存，关键是看离子间能否发生反应。A项，Mg22OH=Mg(OH)2；B项，2HCO=H2OCO2，Ca2CO=CaCO3；C项，离子相互之间不会发生反应；D项，HCOOH=H2OCO，Ca22OH=Ca(OH)2。方法规律常见的不能大量共存的离子(1)生成难溶或微溶盐的离子不能大量共存。(2)弱碱的阳离子不能与OH大量共存。(3)弱酸根阴离子不能与H大量共存。(4)弱酸的酸式酸根阴离子与H和OH均不能大量共存。例5在下列溶液中，各组离子一定能够大量共存的是()A.无色溶液中：Na、Cl、SO、Fe3B.使紫色石蕊溶液变红的溶液中：Na、Mg2、CO、ClC.含SO的溶液中：K、Ba2、Cl、BrD.酸性溶液中：Na、SO、Cl、NH答案D解析A项，Fe3为棕黄色；B项，酸性溶液中CO不能大量共存；C项，SO与Ba2不能大量共存；D项，酸性溶液中上述离子可以大量共存。方法规律离子共存判断“隐含条件”的应用规律(1)“无色透明”溶液不存在有色离子Cu2Fe3Fe2MnO蓝色棕黄色浅绿色紫红色(2)溶液“酸碱性”的不同描述1.判断正误(正确的打“”，错误的打“”)(1)CuSO4溶液与BaCl2溶液反应，实质上是SO和Ba2生成BaSO4的反应()(2)CaCO3与HCl溶液反应的离子方程式为CO2H=H2OCO2()(3)AgNO3溶液与NaCl溶液反应和AgNO3溶液与盐酸反应都可用AgCl=AgCl来表示()(4)稀H2SO4与Ba(OH)2溶液反应的离子方程式为Ba2SO=BaSO4()(5)在酸性条件下，CO、Na、SO、Ba2能够大量共存()(6)在溶液中与Ag能共存的常见阴离子只有NO()(7)澄清透明溶液中，一定不存在Cu2、Fe3、Fe2、MnO()(8)离子方程式中的H只能代表强酸()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)2.下列两种物质混合后不能发生离子反应的是()A.硝酸溶液和碳酸钠溶液混合B.氯化钠溶液和硝酸银溶液混合C.硫酸钾溶液和氯化钡溶液混合D.硝酸钾溶液和氯化钡溶液混合答案D解析A中两种物质反应有气体和水生成：2HCO=H2OCO2；B中生成白色沉淀：ClAg=AgCl；C中有白色沉淀生成：SOBa2=BaSO4；D项混合无沉淀、弱电解质、气体、水生成，不能发生离子反应。3.下列各组离子中，能在强酸性溶液里大量共存并且溶液呈无色透明的是()A.Fe3、K、Na、SOB.Na、K、CO、ClC.Mg2、Na、Cl、NOD.Na、K、HCO、SO答案C解析A项，Fe3呈棕黄色，B、D项中CO和HCO与H不能大量共存；C项，离子之间不反应。4.下列离子方程式中错误的是()A.铁跟稀硫酸反应Fe2H=Fe2H2B.碳酸氢钙溶液跟盐酸反应：Ca(HCO3)22H=Ca22H2O2CO2C.醋酸跟氢氧化钾溶液反应：CH3COOHOH=CH3COOH2OD.碳酸镁跟稀硫酸反应：MgCO32H=Mg2H2OCO2答案B解析解本题时采用正向思维，对每一个离子方程式进行分析。而每一个离子方程式都应与其化学方程式及实际情况相吻合，不能随意臆造。稀硫酸与铁反应生成二价铁离子，故A选项正确；Ca(HCO3)2是可溶于水的盐，应写成离子形式，Ca2并没有参加反应，因此离子方程式中不应出现Ca2，故B选项不正确；醋酸是弱酸，在离子方程式中应写成化学式；MgCO3难溶于水，不能写成离子。5.硫酸铜溶液是蓝色溶液，向硫酸铜溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成。(1)硫酸铜电离出的离子是_(用离子符号表示，下同)；BaCl2电离出的离子是_，Cu2和Cl有没有参加反应？_。(2)生成的白色沉淀是_，硫酸铜与BaCl2反应的实质是_，反应的离子方程式是_。答案(1)Cu2、SOBa2、Cl没有(2)BaSO4SO与Ba2结合生成难溶性BaSO4SOBa2=BaSO46.溶液中可能有下列阴离子中的一种或几种：SO、CO、Cl。(1)当溶液中有大量H存在时，则不可能有_存在。(2)当溶液中有大量Ba2存在时，溶液中不可能有_存在。(3)当溶液中有阳离子_和_存在时，上述所有阴离子都不可能存在。答案(1)CO(2)SO、CO(3)Ba2Ag解析当溶液中有大量H存在时，H与CO会生成CO2气体；Ba2可以分别和SO、CO生成沉淀；如果溶液中既含有Ba2又含有Ag时，则上述所有阴离子都不可能存在。题组1离子反应的概念及发生条件1.下列各组物质间的反应中，不属于离子反应的是()A.Zn和H2SO4(稀)反应B.NaCl溶液和AgNO3溶液反应C.C和O2反应D.Fe和CuSO4溶液反应答案C解析A、B、D选项中的反应都是在溶液中进行的反应，且每一组中都有拆写出的离子参与反应，所以都是离子反应；C与O2反应无论产物是CO还是CO2，都不是在溶液中进行的反应，故不属于离子反应。2.下列物质混合后，不会发生离子反应的是()A.NaOH溶液和FeCl3溶液B.Na2CO3溶液和稀硫酸C.Na2SO4溶液和MgCl2溶液D.CuSO4溶液和Ba(OH)2溶液答案C解析根据离子反应发生的条件，可判断C中没有发生反应。3.加入适量的稀硫酸，可使溶液中下列离子浓度明显减小的是()A.ClB.NaC.NOD.Ba2答案D4.离子反应、复分解反应、置换反应之间可用集合关系来表示，其中正确的是()答案C解析置换反应与复分解反应没有相交的关系，离子反应与置换反应和复分解反应分别有相交的关系。题组2离子反应方程式的书写与判断5.铁、稀盐酸、澄清石灰水、氯化铜溶液是中学化学中常见的物质。如图所示，四种物质间反应的离子方程式书写错误的是()A.OHH=H2OB.2OHCu2=Cu(OH)2C.FeCu2=CuFe2D.Fe2H=Fe3H2答案D解析A项，氢氧化钙和盐酸反应，生成氯化钙和水，所给离子方程式正确；B项，氯化铜与氢氧化钙反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钙，所给离子方程式正确；C项，铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，所给离子方程式正确；D项，铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，所给离子方程式错误。6.离子方程式CO2H=CO2H2O所表示的反应可以是()A.碳酸盐与盐酸之间的反应B.一切碳酸盐与一切酸之间的反应C.可溶性碳酸盐与强酸之间的反应D.可溶性碳酸盐与一切酸之间的反应答案C解析CO只代表可溶性的碳酸盐，故选项A、B都不正确；H只代表强酸而不是一切酸(如弱酸H2S、HF、CH3COOH等均不能用H表示)，故选项C正确，选项D不正确。7.下列反应可以用同一离子方程式表示的是()A.HCl溶液Na2CO3溶液，HCl溶液NaHCO3溶液B.NaOH溶液HCl溶液，Ba(OH)2溶液H2SO4溶液C.BaCl2溶液H2SO4溶液，Ba(OH)2溶液Na2SO4溶液D.CaCO3HCl溶液，Na2CO3溶液H2SO4溶液答案C解析A项，第1组反应为2HCO=CO2H2O，第2组反应为HHCO=CO2H2O，两者不同；B项，第1组反应为HOH=H2O，第2组反应为Ba22OH2HSO=BaSO42H2O，两者不同；C项，两组反应均为Ba2SO=BaSO4；D项，第1组反应为CaCO32H=Ca2CO2H2O，第2组反应为CO2H=CO2H2O，两者不同。8.(2018唐山高一检测)离子方程式Ba2SO=BaSO4可能表示()可溶性钡盐溶液与可溶性硫酸盐溶液之间的反应氢氧化钡溶液与可溶性硫酸盐溶液之间的反应稀硫酸与可溶性钡盐溶液之间的反应氢氧化钡溶液与稀硫酸反应A.B.C.D.答案D9.下列离子方程式改写成化学方程式不正确的是()A.Cu22OH=Cu(OH)2CuSO42KOH=Cu(OH)2K2SO4B.CO2H=CO2H2OBaCO32HCl=BaCl2H2OCO2C.Ca2CO=CaCO3CaCl2Na2CO3=CaCO32NaClD.HOH=H2O2KOHH2SO4=K2SO42H2O答案B解析B项中的BaCO3不溶于水，不能改写为离子形式。题组3离子共存判断10.下列各组离子能在溶液中大量共存的是()A.Ag、K、Cl、NOB.Ba2、Cl、H、SOC.H、CO、Cl、NaD.Na、Ba2、OH、NO答案D解析A项，AgCl=AgCl；B项，Ba2SO=BaSO4；C项，2HCO=CO2H2O。11.(2018临沂高一检测)对四组透明溶液进行离子检验，四位同学各鉴定一组，他们的实验报告的结论如下，其中可能正确的是()A.H、K、S2、NaB.Mg2、NO、OH、ClC.K、H、Cl、COD.Na、OH、Cl、NO答案D解析A中H与S2不能大量共存，错误；B中Mg2和OH反应生成Mg(OH)2白色沉淀，错误；C中H和CO不能大量共存，反应生成CO2气体，错误。12.下列碱性透明溶液中，能大量共存的离子组是()A.K、Na、MnO、ClB.K、Ag、NO、ClC.Ba2、Na、Cl、SOD.Na、Cu2、NO、Cl答案A解析有色不等于不透明，如有色玻璃，所以不必排除有色离子的干扰。溶液显碱性：B项，Ag与Cl不能大量共存：AgCl=AgCl，且Ag与OH也不能大量共存：AgOH=AgOH、2AgOH=Ag2OH2O(AgOH不稳定)；C项，Ba2与SO不能大量共存：Ba2SO=BaSO4；D项，Cu2与OH不能大量共存：Cu22OH=Cu(OH)2。13.下列各组离子能在强酸性溶液中大量共存的是()A.K、Na、SO、NOB.OH、Na、Cl、SOC.Ba2、K、Cl、SOD.K、NH、HCO、Cl答案A解析强酸性说明溶液中含有大量H，则OH(与H反应生成H2O)、HCO(与H反应生成CO2)不能大量共存；Ba2与SO生成BaSO4沉淀，不能大量共存。14.(1)实验室用碳酸钙与盐酸反应制取CO2气体，反应的离子方程式：_；常用澄清石灰水检验CO2气体的离子方程式是_。(2)将表面附有铁锈(成分是Fe2O3)的铁钉放入稀硫酸中，开始反应的离子方程式是_；反应片刻后，可观察到有气体产生，其离子方程式是_。(3)人体胃液中有胃酸(0.2%0.4%的盐酸)，起杀菌、帮助消化等作用，但胃酸的量不能过多或过少，它必须控制在一定范围内，当胃酸过多时，医生通常用“小苏打片”或“胃舒平”给病人治疗。用小苏打片(NaHCO3)治疗胃酸过多的离子方程式为_。如果病人同时患有胃