高中化学 离子反应基础巩固练习知识讲解导学案 新人教版必修1(1).doc

离子反应 【学习目标】 1了解电解质的概念，了解酸、碱、盐在水溶液中的电离。2了解离子反应的概念，了解离子反应发生的条件，并会判断离子在溶液中能否大量共存。3能运用书写规则书写常见反应的离子方程式；或结合具体反应对所给离子方程式进行正误判断。【要点梳理】要点一、电解质与非电解质1. 电解质与非电解质的比较电解质非电解质概念在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物在水溶液中和熔融状态下都不能够导电的化合物相同点二者均为化合物不同点在水溶液中或熔融状态下能够导电在上述两种情况下均不导电物质种类酸、碱、盐、金属氧化物和水非金属氧化物、气态氢化物、大多数有机物2.实例分析：电解质与非电解质的辨析是否导电电解质非电解质nacl晶体否是否nacl溶液是否否熔融的nacl是是否固态h2so4否是否h2so4溶液是否否液态纯h2so4否是否固态酒精否否是酒精水溶液否否否液态酒精否否是干冰否否是co2的水溶液是否否液态co2否否是金属铜是否否要点诠释：（1）电解质、非电解质均应是化合物。金属属于单质，故既不是电解质，也不是非电解质。 （2）电解质导电必须有外界条件：水溶液或熔融状态。（3）电解质应是一定条件下本身电离而导电的化合物；co2、so2、so3、nh3溶于水后也导电，却是与水反应生成新物质后电离而导电的，不是本身电离导电的，故属于非电解质。（4）能导电的物质并不一定是电解质，如铜、铝、石墨能导电，但因其为单质，故不属于电解质（也不属于非电解质）；食盐水能导电，但其为混合物，不属于电解质。溶于水不能导电的物质可能是电解质，如baso4难溶于水，但其溶于水的部分是完全电离的，属于电解质。要点二、强电解质与弱电解质1、 强电解质与弱电解质的比较强电解质弱电解质概念水溶液中全部电离的电解质水溶液中部分电离的电解质相同点都是电解质，在水溶液中或熔融状态下都能电离，都能导电，与溶解度无关不同点电离程度完全电离部分电离电离过程不可逆过程可逆过程，存在电离平衡表示方法电离方程式用“=”电离方程式用“”溶液中溶质微粒只有水合离子水合离子，弱电解质分子实例强酸：hcl、hno3、h2so4 hbr、hi、hclo4等强碱：koh、naoh、ba(oh)2 ca(oh)2绝大多数盐：baso4、agcl、caco3弱酸：hf、hclo、h2s、h2so3、h3po4、h2co3、h2sio3、ch3cooh等。弱碱：nh3h2o、fe (oh)3等不溶性碱水：h2o要点诠释：电解质的强弱是以电离的程度来区分的，与物质的溶解度、溶液的导电能力没有必然联系。baso4、caco3等虽然在水中溶解度很小，溶液的导电性很差，但是由于都是离子化合物，溶于水的部分是全部电离的，是强电解质。浓氨水的导电性比极稀naoh溶液强，但nh3h2o属于弱电解质。2电离方程式的书写方法：（1）要求左边书写电解质的化学式，右边写电解质电离出的离子的化学式，不同离子间用加号相连。强电解质用“=”，弱电解质用“”。如：h2so4=2h+so42-；nahso4=na+h+so42；ca(hco3)2=ca2+2hco3ch3coohch3coo- + h+；nh3h2onh4+ +oh- ；h2oh+ + oh-（2）电离过程中，元素或原子团的化合价不变。离子所带电荷数等于它在化合物中显示的化合价。（3）检查电离方程式书写是否正确时，不仅要检查质量是否守恒（即电离前后原子的种类是否相同和个数是否相等），而且要检查电荷是否守恒（即电离后的阴、阳离子所带负、正电荷总数是否相等）。（4）多元弱酸分步电离，且第一步电离程度远远大于第二步，如碳酸电离方程式：h2co3h+hco3；hco3h+co32 3酸、碱、盐的定义（1）酸：电离时生成的阳离子全部是氢离子(h+)的化合物叫做酸。hcl = h+ + cl- h2so4 = 2h+ + so42- hno3 = h+ + no3-（2）碱：电离时生成的阴离子全部是氢氧根离子的的化合物叫做碱。naoh = na+ + oh- ba(oh)2 = ba2+ + 2oh- koh = k+ + oh-（3）电离时生成金属阳离子（或铵根离子）和酸根阴离子的化合物叫做盐。nh4no3 = nh4+ + no3- mgcl2 = mg2+ + 2cl- fe2(so4)3 = 2fe3+ + 3so42-要点三、离子反应1定义：由于电解质溶于水后电离成为离子，所以，电解质在溶液中的反应实质上是离子之间的反应，像这样，有离子参加的反应，就叫做离子反应。2本质：反应物中的某些离子的浓度减小。3发生条件：生成难溶（或微溶）的物质，如al(oh)3、baso4、ag2so4、caso4、ca(oh)2等。生成难电离的物质，如弱酸、弱碱、水等。生成挥发性的物质，如co2、so2、nh3等。发生氧化还原反应：如zn与硫酸铜溶液：zn+cu2+= zn2+ +cu要点四、离子方程式1概念：用实际参加反应的离子符号表示离子反应的式子。2书写离子方程式的四个步骤（以碳酸钙和盐酸的反应为例）：“一写”：首先以客观事实为依据写出反应的化学方程式：caco3+2hcl=cacl2+co2+h2o“二改”（或拆）：把易溶于水且易电离的物质改写成离子形式（最关键的一步）：caco3+2h+2cl=ca2+2cl+co2+h2o注意：（1）书写离子方程式时，反应物或生成物中易溶的强电解质（强酸、强碱和可溶性盐）必须写成阴、阳离子的形式。难溶的强电解质、弱电解质、非电解质和单质则必须保留化学式。（2）对于微溶性的强电解质：在反应物中视情况而定。如澄清石灰水中ca(oh)2以ca2+、oh存在，可以拆成离子的形式；石灰乳中主要以不溶的ca(oh)2固体形式存在，不能拆成离子形式。在生成物中，一般不能拆，以化学式形式表示。（3）可溶性多元弱酸酸式盐的酸式根一律保留酸式根形式。如在水溶液中hco3写成h+co32是不对的。 “三删”： 删去方程式两边未参加反应的离子：caco3+2h+=ca2+co2+h2o “四查”：检查离子方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等。3离子方程式的意义： 化学方程式只表示某一个具体反应，而离子方程式表示的是某一类反应，并且它只写参与反应的离子，更能体现反应本质。例如：离子方程式co32+2h+=co2+h2o表示可溶性碳酸盐和强酸在溶液中的反应，如na2co3和盐酸的反应。要点五、离子方程式的正误判断一个离子方程式是否正确，关键要看它能否反映溶液中离子反应的真实情况。我们可以从以下几个方面进行判断：（1）是否以客观事实为依据：如铁与稀盐酸反应就不能写成：2fe+6h+ = 2fe3+3h2，而应写成：fe + 2h+ = fe2+ + h2 。（2）是否符合质量守恒定律，即式中等号两边各种原子的种类和个数是否相等。如铝与稀盐酸的反应不能写成：al+3h+ = al3+h2，而应写成：2al + 6h+ = 2al3+ + 3h2 。（3）电荷是否守恒如硝酸银溶液中加入铜粉的反应不能写成：ag+cu=cu2+ag，应写成：2ag+cu=cu2+2ag。（4）电解质拆分要正确： 如碳酸钡和稀硝酸反应不能写成：co32-+2h+ = h2o+co2，因为碳酸钡难溶于水要保留它的化学式，这个反应的离子方程式应写成：baco3+2h+ = ba2+h2o+co2 。（5）要注意阴阳离子配比：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12这一组成。应为：2h+so42+ba2+2oh=baso4+2h2o。 （6）注意反应中的“量”有些反应，反应物的相对量不同，生成物也不同，离子方程式也就不同。如ca(hco3)2溶液与naoh溶液：若naoh溶液过量，离子方程式为：ca2+2hco3+2oh=caco3+co32+2h2o若ca(hco3)2溶液过量，离子方程式为：ca2+hco3+oh=caco3+h2o要点六、判断溶液中离子是否能大量共存1、能相互反应的离子显然不能大量共存，主要有以下几种情形：（1）在反应里生成难溶或微溶物质（如caco3、baso4、agcl、cu（oh）2等）。 bacl2h2so4 = baso4+2hcl（2）在反应里生成气态物质（如co2、so2、nh3等）。 caco32hcl = cacl2h2oco2（3）在反应里生成弱电解质包括水、弱酸（如ch3cooh）、弱碱（如nh3h2o）等）。 naohhcl = naclh2o ch3coona + hcl = ch3cooh + nacl 离子反应】（4）发生氧化还原反应：2fe3+2i=2fe2+i2下图中相应氧化性离子可以把下面对应还原性离子氧化说明：i、no3、so32只有在酸性环境下才表现氧化性ii、酸性环境可加大mno4、clo的氧化性2、注意限定条件：若限定溶液的颜色为无色溶液，则mno4（紫色）、fe3+（黄色）、cu2+（蓝色）、fe2+（浅绿色）等有色离子不能存在，应首先将这四种离子排除。在强酸性溶液中，oh及弱酸根阴离子（如co32、so32、s2、ch3coo、clo等）均不能大量存在；在强碱性溶液中，h+及弱碱阳离子（如nh4+、al3+、mg2+、fe3+、cu2+等）均不能大量存在；酸式弱酸根离子（如hco3、hso3等）在强酸性或强碱性溶液中均不能大量存在。【典型例题】类型一、电解质与非电解质的概念例1、下列物质中nacl溶液、naoh 、h2so4、cu、ch3cooh、nh3h2o、co2、乙醇、 水，_是电解质；_是非电解质；_既不是电解质，也不是非电解质。 【思路点拨】本题考查基本概念的记忆与理解，电解质指的是在水溶液中或熔化状态下能够导电的化合物；而非电解质指的是在水溶液和熔化状态下都不能导电的化合物。【答案】； 【解析】首先判断是否是化合物，然后判断水溶液中或熔化状态下能否导电，是化合物的有，而nacl溶液是混合物，是电解质溶液，不是电解质。 【总结升华】一种物质是电解质还是非电解质，前提首先应该是化合物。只要在水溶液中、熔化状态下任一条件导电，就是电解质，比如某些共价化合物熔化状态下都不导电，但溶于水可以导电，所以就是电解质；水溶液中、熔化状态下都不导电才是非电解质。举一反三：【变式1】以下有10种物质：铜稀硫酸氯化氢氨气 空气二氧化碳金属汞(俗称水银)氯化钠 硫酸钡氯气 其中_是电解质；_是非电解质；_既不是电解质，也不是非电解质且能导电。【答案】；【变式2】下列叙述正确的是（ ）a氯化钠溶液在电流作用下电离成钠离子和氯离子b溶于水后能电离出氢离子的化合物都是酸c硫酸钡难溶于水，但硫酸钡属于电解质d水难电离，纯水几乎不导电，所以水不是电解质 【答案】c【变式3】下列物质都能导电，其中属于电解质的是()a.nacl溶液b.铁c.稀硫酸d.熔融的naoh【答案】d 【解析】电解质是溶于水或熔融状态下能导电的化合物。类型二、强、弱电解质的概念例2、下列物质中：（1）属于电解质的是_；（2）属于非电解质的是_；（3）属于强电解质的是_；（4）属于弱电解质的是_；（5）能导电的是_。anaoh溶液 bcu c冰醋酸 d氢硫酸 e蔗糖溶液 fbaso4g氨水 hcuso4晶体 i熔化的koh j无水乙醇【思路点拨】本题除了要掌握基本概念外，还要注意物质的状态；能导电的物质未必是电解质，而电解质未必能导电，掌握能导电的物质和电解质的关系。【答案】（1）c、f、h、i （2）j （3）f、h、i （4）c （5）a、b、d、g、i【解析】第（1）（4）问根据电解质、非电解质、强电解质、弱电解质的概念进行判断。（5）离子化合物在水溶液里、熔融状态下能导电，共价化合物中的电解质在水溶液里能导电，金属单质和部分非金属单质能导电。【总结升华】（1）单质、混合物既不是电解质，也不是非电解质，应先将这些物质排除。（2）冰醋酸是纯醋酸，而稀硫酸是h2so4的水溶液。举一反三：【变式1】下列属于强电解质的是 （ ） naoh nh3h2o agcl 醋酸 nahco3a b c d 【答案】d【变式2】下列各组关于强电解质、弱电解质、非电解质的归类，完全正确的是（ ）abcd强电解质fenaclcaco3hno3弱电解质ch3coohnh3h3po4fe(oh)3非电解质c12h22o11（蔗糖）baso4c2h5ohh2o【答案】c类型三、电离方程式的书写例3下列电解质在水中的电离方程式书写错误的是（ ）。 anahco3=na+h+co3 bnahso4=na+h+so42 cmgcl2=mg+cl2 dba(oh)2=ba2+2oh【思路点拨】注意强、弱电解质在电离方程式中的写法、电离方程式左右两边的连接符号。同时，需要注意本题要求选择错误的选项。【答案】ac 【解析】hco3为弱酸根离子，在溶液中只有很少一部分发生电离，不能拆成h+与co32，应写为nahco3= na+hco3，a错。nahso4中的hso4在水溶液中能够完全电离成h+与so42，b正确。mgcl2电离应写为mgcl2 =mg2+2cl，c错。ba(oh)2是强碱，d正确。【总结升华】nahso4在水溶液中能完全电离出钠离子、氢离子和氯酸根离子，电离方程式为：nahso4na+h+so42。nahso4若在受热熔化时只能电离出钠离子和硫酸氢根离子，无h+生成，故其在受热熔化时的电离方程式为：nahso4na+ +hso4。举一反三：【变式1】下列电离方程式中正确的是()ahno3=hn53o2 bca(oh)2=ca2(oh)2calcl3=al33cl dal2(so4)3=2al33so42【答案】d【解析】a项错误，原子团在写电离方程式时一般不拆开；b项错误，其中数字2表示有2个oh，应标在oh的前面；c项错误，al3中的“”号应放在3的后面。【变式2】下列电离方程式书写错误的是a、baso4=ba2+so42- b、h2so4=2h+ so42- c、kclo3=k+cl-+3o2- d、ca（oh）2=ca2+2oh-【答案】c【变式3】写出下列物质在水溶液中的电离方程式：（1）na2so4（2）h2so4 （3）ch3coonh4 【答案】na2so4=2na+so42-h2so4=2h+ so42-ch3coonh4=ch3coo-+nh4+ 【变式4】下列电离方程式正确的是（ ）ah2 co32h+ co32 bnahco3na+h+ co32cnahso4=na+h+so42 dhclo=h+clo【答案】c 【解析】a、b项应分步写出，d项为“”。【总结升华】先判断强弱电解质，强电解质用“=”，弱电解质用“”。类型四、 离子方程式的书写与正误判断例4、下列离子方程式中，不正确的是 （填序号） 大理石跟盐酸反应：co32-+2h+=co2+h2o硫酸铜溶液跟氢氧化钡溶液反应：ba2+so42-=baso4把金属铁放入稀硝酸中：fe+2h+=fe2+h2铜片插入硝酸银溶液：cu+ag+=cu2+ag碳酸钙跟盐酸反应：caco3+2hcl=ca2+2cl-+h2o+co2氢氧化钡溶液跟硫酸反应；ba2+so42-+oh-+h+=h2o+baso4 【思路点拨】做这类题的一般方法是先写化学方程式，然后再改写成离子方程式，最后核对题中的选项是否正确。技巧方面请见【总结升华】。【答案】 【解析】本题考查离子方程式的书写。中大理石的主要成分碳酸钙难溶于水，所以不能拆；中是同时发生了两个离子反应：cu2+so42-+ba2+2oh-=cu(oh)2+baso4；中铁放入稀硝酸中生成fe3+和no气体；中不满足电荷守恒；中盐酸没有拆，中不能将其中的中和反应局部约分，应为：ba2+so42-+2oh-+2h+=2h2o+baso4。【总结升华】判断离子方程式正误的方法是“五查”“三看”。“五查”：一查化学式是否需改写或改写是否正确；二查“=”或“”使用是否恰当；三查两个守恒：质量守恒和电荷守恒；四查电子得失是否相等（对氧化还原反应）；五查反应是否符合客观事实。“三看”：一看反应环境，到底是酸性介质还是碱性介质；二看物质的溶解性；三看反应的可能性，即反应是否能发生，或者反应过程中的过量与不足的讨论。举一反三：【变式1】下列离子方程式书写正确的是()a碳酸钙与盐酸反应：co322h=co2h2ob硫酸和氯化钡溶液反应：ba2so42=baso4c铜片插入硝酸银溶液中：cuag=agcu2d铁钉放入硫酸铜溶液中：fe3cu2=2fe33cu【答案】b【解析】a项错误，碳酸钙难溶于水，应用化学式表示；c项错误，反应前后电荷不相等；d项错误，违背了客观事实，铁在发生置换反应时一般生成fe2。【变式2】下列离子方程式正确的是( )a稀硫酸滴在铁片上：fe+2h+fe3+h2b硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液反应：so42- +ba2+baso4c足量盐酸滴在石灰石上：caco3+2h+ca2+co2+h2od氢氧化铜与稀硫酸混合：h+oh-h2o【答案】c【变式3】下列离子方程式正确的是（ ）a盐酸与碳酸钡反应: co32-+2h+=co2+h2ob硫酸铜溶液中滴加氢氧化钡溶液: ba2+2oh-+cu2+so42-=baso4+cu(oh)2 c硝酸银溶液中加入铜粉: ag+cu=cu2+agd石灰石溶于硝酸: co32 + 2h+ = h2o + co2 【答案】b【变式4】能用h+oh-= h2o表示的是a、硝酸和氢氧化镁的反应 b、硫酸和氢氧化钡的反应c、氢氧化钡溶液和盐酸反应 d、氨水和稀h2so4的反应【答案】c类型五、 与量有关的离子方程式的书写与正误判断例5、向ca(hco3)2溶液中滴入足量naoh溶液，请写出离子方程式。 【思路点拨】分析本题中哪些离子能反应，可分步考虑反应的先后顺序问题。【答案】ca2+2hco3+2oh=2h2o+caco3+co32【解析】将溶液中ca(hco3)2定为1，即为1 mol ca2+和2 mol hco3。中和2 mol hco3需2 mol oh，生成2 mol h2o和2 mol co32，溶液中有1 mol ca2+会与1 mol co3反应生成caco3沉淀，所以溶液中还剩1 mol co32。【总结升华】酸式盐和碱的离子方程式书写时一般规律为“先中和后成盐”，即先考虑弱酸酸式酸根（如hco3）与oh的中和反应（生成h2o和co32），再考虑溶液中的阳离子（如ca2+）与游离出来的弱酸根离子（如co32）间的反应。此类问题一般是设少量的一方为“1”入手分析。举一反三：【变式1】向ca(hco3)2溶液中滴入少量naoh溶液，请写出离子方程式。 【答案】ca2+hco3+oh=h2