高考化学二轮复习精品资料专题04 离子反应教学案（学生版）.doc

2013高考化学二轮复习精品资料专题04 离子反应（教学案，学生版）【2013考纲解读】 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。1对电解质和非电解质定义的理解，应注意如下几点：(1)电解质与非电解质都属于化合物，单质、混合物既不是电解质，也不是非电解质。例如nacl溶液能导电，但不能说nacl溶液是电解质，因为溶液是混合物；同样地，铝、铜等单质虽能导电，但也不是电解质。(2)电解质溶液导电不是电解质溶液电离的原因。恰恰相反，正因为电解质在水溶液中发生电离，溶液才能导电。例如nacl固体并不导电，但其水溶液导电。注意：电解质导电的前提条件是发生电离，电解质不一定导电，导电的物质也不一定是电解质。 (5)有些溶于水能导电的化合物，还需要分析其导电原因。例如co2、so2水溶液能导电，但并不是co2、so2分子电离所致，而是它们与水反应生成的h2co3、h2so3电离出自由移动的离子而导电，所以只能说h2co3、h2so3是电解质，不能说co2、so2是电解质。2.强电解质与弱电解质的比较强电解质弱电解质概念溶于水后能完全电离的电解质溶于水后只有部分电离的电解质化合物类型离子化合物、共价化合物共价化合物电离程度完全电离部分电离溶液中存在的微粒(水分子不计)只有电离出的阴、阳离子，不存在电解质分子既有电离出的阴、阳离子，又有电解质分子实例绝大多数的盐(包括难溶性盐)；强酸：hcl、hno3、h2so4等；强碱：koh、naoh、ba(oh)2等弱酸：h2co3、ch3cooh、hclo等；弱碱：nh3h2o、cu(oh)2、fe(oh)3等，水也是弱电解质注意：电解质的强弱与物质内部结构有关，与外界因素无关。电解质的强弱与溶解性无关，某些盐如baso4、caco3等，虽难溶于水却是强电解质，如hgcl2、pb(ch3coo)2尽管能溶于水，却部分电离，是弱电解质。电解质的强弱与溶液的导电性没有必然联系，其导电能力强弱由溶液中自由离子的浓度决定，也与离子所带电荷多少有关，很稀的强电解质溶液导电性很弱，浓度较大的弱电解质溶液导电性可能较强。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。二、离子方程式的书写及正误判断 1书写离子方程式的技巧(1)与量有关的离子方程式的书写书写时采用“少定多变法”。所谓的“少定”即量少的反应物，其离子的化学计量数确定为1，而“多变”即过量的反应物，其化学计量数根据反应的需要确定，不受化学式中比例的制约，是可变的，即量少物质产生的离子数之比符合化学式。液中通入氯气。要将溶液中的1 mol fe2和2 mol br全部氧化，需要转移3 mol电子，若通入的氯气为0.5 mol或少于0.5 mol，则只有fe2被氧化；若通入的氯气为0.8 mol，能转移1.6 mol电子，则fe2全部被氧化后还有0.6 mol电子，还能氧化0.6 mol br，故可写出离子方程式：fe20.6br0.8cl2=fe30.3br21.6cl，然后将化学计量数调整为整数即可。优先沉淀原理若某一溶液中同时存在几种能与所加试剂形成沉淀的离子，则溶解度(严格讲应为溶度积)小的物质优先沉淀。如向mg(hco3)2溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，应优先生成mg(oh)2沉淀，而不是mgco3沉淀。(3)多离子反应分析两种试剂混合，同时存在多个离子反应，分析时可令其中一种离子完全反应，然后分析另一种离子的反应情况。如明矾kal(so4)212h2o溶液与氢氧化钡溶液的反应。如向1 mol明矾的溶液中加入氢氧化钡溶液，可假设铝离子完全沉淀，则需要氢氧化钡1.5 mol，此时明矾溶液中的硫酸根离子只有1.5 mol沉淀为硫酸钡，则离子方程式可表示为：al31.5so421.5ba23oh=1.5baso4al(oh)3，然后将小数调整为整数即可。假设硫酸根离子完全沉淀，则需要氢氧化钡2 mol，而2 mol氢氧化钡提供4 mol氢氧根离子，故与1 mol铝离子恰好完全反应生成偏铝酸根离子，则离子方程式可表示为：al32so422ba24oh=2baso4alo22h2o；同理可写出任意给定物质的量之比的反应的离子方程式。根据相同的分析方法可写出任意比值的硫酸氢钠溶液与氢氧化钡溶液反应的离子方程式。2离子方程式正误判断离子方程式正误判断是离子反应常见考查形式之一。把握离子方程式书写中的易错点，即可明确命题者的设错方式，有利于快速、准确地判断离子方程式的正误。(1)忽视物质性质臆造离子方程式如过量的氨水加入alcl3溶液中，错写成：al34nh3h2o=alo24nh42h2o。(2)不能合理拆分化学式如氯气溶于水，错写成：cl2h2o=2hclclo。(3)忽视电荷守恒或原子守恒如cu溶于fecl3溶液，错写成：cufe3=cu2fe2；过氧化钠加水，错写成：na2o2h2o=2na2oho2。(4)漏掉部分离子反应，书写离子方程式不完整如向硫酸氨溶液中加入氢氧化钡溶液因忽视了氢氧根离子与铵根离子反应而写成：ba2so42=baso4。(5)忽视氧化还原反应忽视氧化还原反应是离子方程式的常见设错形式，当离子方程式中涉及hno3、na2o2、clo等强氧化性物质或离子与so2、so32、i、fe2等强还原性物质或离子时要特别引起注意。如向次氯酸钙溶液中通入二氧化硫，错写成：ca22closo2h2o=2hclocaso3。(6)忽视反应环境错写生成物如离子方程式2mno4hcoooh=2mno42co2h2o，反应物中含有oh，即在碱性环境中不可能生成co2；又如在强碱溶液中次氯酸钠与fe(oh)3反应生成na2feo4，反应的离子方程式写成：3clo2fe(oh)3=2feo423clh2o4h，就忽视了碱性环有弱电解质生成。如oh、clo、f、ch3coo、po43、hpo42、h2po4等与h+不能大量共存，主要是由于ohh+h2o、ch3cooh+ch3cooh等；一些酸式弱酸根及nh4+不能与oh大量共存是因为hco3oh=co32h2o、hpo42ohpo43h2o、nh4+oh=nh3h2o等。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、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。（2）由于发生氧化还原反应，离子不能大量共存一般情况下，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+不能大量共存是由于2i2fe3+=i22fe2+、2fe3+ s2=s2fe2+、2fe3+3s2=s2fe s。中学化学中还应注意有少数离子可形成络合离子而不能大量共存的情况。如fe3+和c6h5o，由于fe3+scn fe(scn)2+等络合反应的发生而不能大量共存。（4）能水解的阳离子与能水解的阴离子一般不能同时存在在同一溶液中，即离子间能发生“双水解”反应。例如：al3和hco3，al3和co32，al3和s，al3和hs，al3和alo2，al3和c6h5o-，fe3+和alo2，fe3+和hco3-，fe3+和co32，nh4+和alo2-等。如3alo2al3+6h2o=4al(oh)3等。特别注意：nh4+和co32、nh4+和hco3、nh4+和ch3coo在同一溶液中能大量共存。注意事项：1首先必须从化学基本概念和基本理论出发，搞清楚离子反应的规律和“离子共存”的条件。在中学化学中要求掌握的离子反应规律主要是离子间发生复分解反应和离子间发生氧化还原反应，以及在一定条件下一些微粒（离子、分子）可形成络合离子等。“离子共存”的条件是根据上述三个方面统筹考虑、比较、归纳整理而得出的。因此解决“离子共存”问题可从离子间的反应规律入手，逐条梳理。2审题时应注意题中给出的附加条件，如：酸性溶液（h）、碱性溶液（oh）、能在加入铝粉后放出可燃性气体的溶液、由水电离出的h+或oh-浓度为110-10mol/l的溶液等。有色离子：mno4，fe3，fe2+，cu，fe（scn）使溶液呈现一定的颜色。mno4、no3、cr2o72等在酸性条件下具有强氧化性。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” 等要求。3审题时还应特别注意以下几点：（1）注意溶液的酸碱性对离子间发生氧化还原反应的影响。如：fe2与no3能共存，但在强酸性条件下发生3fe2+no3+4h=3fe3+ + no2h2o而不能大量共存；i与no3能共存，但在强酸性条件下不能大量共存；mno4 与cl在强酸性条件下也不能大量共存；s2与so32在碱性条件下可共存，但在酸性条件下不能大量共存。(2) 弱酸的酸式根离子（如hco3-、hso3-、hs-、hpo42、h2po4）既不能与h大量共存也不能与oh大量共存。如：hco3ohco32h2o (hco3遇碱时进一步电离) hco3hco2h2o。感悟提高：解决离子共存的方法1看清题干要求：“一定能”“一定不能”“可能”。2看是否有隐含条件，如碱性、酸性、无色、ph、水电离出的c(h)或是有其他的附四、离子反应的应用离子推断该类试题通常以实验探究的形式出现，题目中给出每步实验操作及现象，要求根据现象推断所含离子。推断时要仔细分析每一步所发生的反应，并注意思维的严密性，解题时要特别注意以下几点：1注意有颜色的离子与溶液的颜色是否一致。2根据某现象推出含有的某种离子，该离子是否为前边的操作引入的。3注意离子共存问题。离子是否能存在于溶液中，要特别注意溶液的性质(如酸碱性、氧化性、还原性)与离子的性质；推断结果中的离子是否能共存于同一溶液中。离子是否会隐蔽转化，如al3遇到过量的强碱转化为alo，alo遇到过量的强酸转化为al3。【高频考点突破】考点一 电解质 例1下列电离方程式中，正确的是()ah2s2hs2 bnahco3nahcocnaclnacl dch3coohch3cooh 例2.下列说法正确的是 ()ahr溶液导电性较弱，hr属于弱电解质b某化合物溶解于水导电，则该化合物为电解质c根据电解质在其水溶液中能否完全电离，将电解质分成强电解质与弱电解质d食盐是电解质，食盐的水溶液也是电解质 例3. 下列物质的水溶液能导电，且属于强电解质的是（ ）a.ch3ch2cooh b.cl2 c.nh4hco3 d.so2 例3下列离子方程式错误的是（ ） a、向febr2溶液中通入少量的cl22fe2+ + cl2 = 2fe3+ + 2clb、向febr2溶液中通入与febr2等物质的量的cl22fe2+ + 2br + 2cl2 = 2fe3+ + br2 + 4clc、向febr2溶液中通入足量的cl22fe2+ + 4br + 3cl2 = 2fe3+ + 2br2 + 6cld、向苯酚钠溶液中通入“少量”的co22oco2h2o2ohco32 考点三 离子共存例1、能在水溶液中大量共存的一组离子是（ ）a、h、i、no3、sio32 b、ag、fe3、cl、so42c、k、so42、cu2、no3 d、nh4、oh、cl、hco3 例2.（2011全国卷1）将足量co2通入下列各溶液中，所含离子还能大量共存的是（ ） a.k、si32、cl、no3 b.h、nh4、al3、so42 c.na、s2、oh、so42 d.na、c6h5o、ch3coo、hco3 例3.下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是()a在能使石蕊试纸变蓝色的溶液中：na、alo、s2、sob由水电离出的c(h)1012moll1的溶液中：cl、co、nh、soc在加入铝粉能产生h2的溶液中：nh、na、fe2、nodph2的溶液中：na、so、clo、so 例2 、甲、乙、丙、丁四种易溶于水的物质 分别由nh、ba2、mg2、h、oh、cl、hco、so中的不同阳离子和阴离子各一种组成。已知：将甲溶液分别与其他三种物质的溶液混合，均有白色沉淀生成；0.1 mol/l乙溶液中c(h)0.1 mol/l；向丙溶液中滴入agno3溶液有不溶于稀hno3的白色沉淀生成。下列结论不正确的是()a甲溶液含有ba2 b乙溶液含有soc丙溶液含有cl d丁溶液含有mg2 1下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是 ()afecl3溶液与cu的反应：cufe3=cu2fe2bno2与水的反应：3no2h2o=2nono2hc醋酸溶液与水垢中的caco3反应：caco32h=ca2h2oco2d向naalo2溶液中通入过量co2：2aloco23h2o=2al(oh)3co 【方法技巧】(1)看离子反应是否符合客观事实，不可主观臆造产物及反应。如feo与稀hno3反应：feo2h=fe2h2o就不符合客观事实。(2)看“=”、“”、“”、“”等是否正确。如用饱和fecl3溶液制备胶体的离子方程式不能写为fe33h2ofe(oh)33h，应该写为fe33h2ofe(oh)3(胶体)3h。(3)看表示各物质的化学式是否正确。如hco不能写成coh，hso通常应写成soh等。(4)看是否漏掉反应的离子。如ba(oh)2溶液与cuso4溶液反应，既要写ba2与so的反应，又要写cu2与oh的反应。(5)看是否遵循守恒规律。离子方程式中符合两个守恒：电荷守恒、质量守恒，如果为氧化还原反应则还需要遵循得失电子守恒。(6)看反应物的“量”是否影响产物。 碱与多元弱酸的反应。如naoh与h2co3、h2so3、h2s等的反应。 酸与多元弱酸盐的反应。如盐酸与na2co3、k2so3、na2s等的反应。 电解质中的多种离子都发生反应的情况。如nahso4与ba(oh)2、nh4hco3与ca(oh)2、kal(so4)2与ba(oh)2的反应等。 碳酸氢盐与ca(oh)2、ba(oh)2的反应。 一种氧化剂对应几种还原剂的反应(如向febr2或fei2溶液中通入cl2)，在含有不同dnh、oh、cl、hco 【方法技巧】1离子不能大量共存的原因(1)离子间相互结合生成难溶物或微溶物。如ba2与so，ag与cl，cu2与s2等。(2)离子间相互结合生成气体或挥发性物质。hco、hco、s2、hs、so、hsoohnh(3)离子间相互结合生成弱电解质。hch3coo、co、s2、so、f弱酸ohnh、al3、mg2、cu2、fe3弱碱ohh水 (4)离子间发生氧化还原反应。fe3、no(h)、clo、mnos2、i、so、fe2 (注：fe2与fe3可以共存)(5)离子间发生相互促进的水解反应。al3(或fe3)co、hco、s2、hs、alo (6)离子间形成配合物。如：fe3与scn、ag与nh3h2o。2离子共存的限制(或隐含)条件 (1)溶液为无色。排除具有颜色的fe3(黄色)、fe2(浅绿色)、cu2(蓝色或绿色)、mno(紫色)等离子。 (2)溶液酸碱性。 ph1(或ph14)；能使ph试纸变红(或变蓝)；能使石蕊(或酚酞)溶液变红；与al反应产生h2；常温下，由水电离出来的c(h)11013 mol/l。 (3)反应类型，如“因发生氧化还原反应不能大量共存”。 (4)溶液中已存在某种离子，如含fe3的溶液或含c(hco)0.1 mol/l的溶液。 (5)溶液加强酸或强碱时，能产生某种气体(如co2、so2、nh3)或某种有颜色(如白色、 （2012四川）9.下列离子方程式正确的是a钠与水反应：na + 2h2o = na + 2oh + h2b硅酸钠溶液与醋酸溶液混合：sio32- + 2h+ = h2sio3c0.01mol/lnh4al(so4)2溶液与0.02mol/lba(oh)2溶液等体积混合： nh4 +al3 + 2so42 + 2ba2 + 4oh- = 2baso4 + al(oh)3 + nh3h2od浓硝酸中加入过量铁粉并加热：fe + 3no3 + 6h+ fe3+ + 3no2 + 3h2o （2012大纲版）7能正确表示下列反应的离子方程式是a硫酸铝溶液中加入过量氨水 +3oh=al(oh)3 b碳酸钠溶液中加入澄清石灰水 ca(oh) 2 +=caco3 + 2c冷的氢氧化钠溶液中通入氯气 cl2 + 2=cl + + h2od稀硫酸中加入铁粉 2fe + 6 = 2 + 3h2 （2012浙江）13水溶液x中只可能溶有k、mg2、al3、中的若干种离子。某同学对该溶有进行了如下实验：下列判断正确的是a气体甲一定是纯净物b沉淀甲是硅酸和硅酸镁的混合物ck、和一定存在于溶液x中d和一定不存在于溶液x中 （2012安徽）8下列离子或分子在溶液中能大量共存，通入co2后仍能大量共存的一组是ak+、na+、cl、no3 bk+、na+、br、sio32ch+、fe2+、so42、cl2 dk+、ag+、nh3h2o、no3 （2012海南）12能正确表示下列反应的离子方程式为a碳酸氢钠溶液中滴入氢氧化钙溶液：hco3-+oh= co32-+ h2ob二氧化硫通入次氯酸钠溶液：so2 + clo- + 2oh= so42-+cl-+ h2o c硫化钡加入稀硫酸：bas+ 2h+ = h2s+ ba2+d新制的氧化铝可溶于氢氧化钠溶液：al2o3+2oh=2alo2+h2o （2012全国新课标卷）7.下列说法正确的是 a.液溴易挥发，在存放液溴的试剂瓶中应加水封 b.能使湿润的淀粉ki试纸变成蓝色的物质一定是cl2 c.某溶液加入ccl4，ccl4层显紫色，证明原溶液中存在i- d.某溶液加入bacl2溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，该溶液一定含有ag+ （2012上海）19含有下列各组离子的溶汶中，通入过量so2气体后仍能大量共存的是ah、ca2、fe3、no3 bba2、cl、al3、hcna、nh4 、i、hs dna+、ca2、k、cl （2012福建）23. ( 14分）(1)元素m 的离子与nh4+所含电子数和质子数均相同，则m的原子结构示意图为 。(2)硫酸铝溶液与过量氨水反应的离子方程式为 。(3)能证明na2so3溶液中存在so32-+h2ohso3-+oh-水解平衡的事实是 （填序号）。a.滴人酚酞溶液变红，再加人h2so4溶液后红色退去b.滴人酚酞溶液变红，再加人氯水后红色退去c.滴人酚酞溶液变红，再加人bacl2溶液后产生沉淀且红色退去(4)元素x、y 在周期表中位于向一主族，化合物cu2x和cu2y 可发生如下转化（其中d 是纤维素水解的最终产物）: 非金属性x y(填“”或“”) cu2y与过量浓硝酸反应有红棕色气体生成，化学方程式为 （5）在恒容绝热（不与外界交换能量）条件下进行2a ( g ) + b ( g）2c ( g ) + d ( s）反应，按下表数据投料，反应达到平衡状态，测得体系压强升高。简述该反应的平衡常数与温度的变化关系：物质abcd起始投料/mol2120 （2011广东卷）能在水溶液中大量共存的一组离子是a. h、i、no3、sio32 b. ag、fe3、cl、so42c.k、so42、cu2、no3 d.nh4、oh、cl、hco3 (2011全国ii卷)将足量co2通入下列各溶液中，所含离子还能大量共存的是ak、sio32、cl、no3bh、nh4、al3、so42cna、s2、oh、so42dna、c6h5o、ch3coo、hco3 （2011上海卷）某溶液中可能含有na+、nh4+、ba2+、so42、i、s2。分别取样：用ph计测试，溶液显弱酸性；加氯水和淀粉无明显现象。为确定该溶液的组成，还需检验的离子是a na+ bso42 c ba2+ dnh4+ （2011江苏卷）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：cufe3cu2fe2b.no2与水的反应：3no2h2o2no3no2hc.醋酸溶液与水垢中的caco3反应：caco32hca2h2oco2d.向naalo2溶液中通入过量co2：2alo2co23h2o2al(oh)3co32 （2011新课标全国卷）能正确表示下列反应的离子方程式为a. 硫化亚铁溶于稀硝酸中：fes+2h+=fe2+h2sb. nh4hco3溶于过量的naoh溶液中：hco3-+oh-=co32-+h2oc. 少量so2通入苯酚钠溶液中：c6h5o-+so2+h2o=c6h5oh+hso3-d. 大理石溶于醋酸中：caco3+2ch3cooh=ca2+2ch3coo-+co2+h2o （2011海南卷)下列固体混合物与过量的稀h2so4反应，能产生气泡并有沉淀生产的是a. nahco3和al（oh）3 b. bacl2和naclc. kclo3和k2so4 d.