【志鸿优化设计】高考化学一轮复习 第二单元化学物质及其变化第2节离子反应教学案 新人教版.doc

第2节离子反应考纲点击1了解离子反应的概念、离子反应发生的条件。2了解常见离子的检验方法。3了解电解质的概念，了解强电解质和弱电解质的概念。4能正确书写离子方程式。一、有关电解质、非电解质、强电解质和弱电解质的概念1电解质和非电解质在_或_下能导电的化合物，叫做电解质；在_和_下都不能导电的化合物，叫做非电解质。2强电解质和弱电解质溶于水后_电离的电解质叫做强电解质，如氢氧化钠固体、硫酸钡粉末等；溶于水后_电离的电解质叫做弱电解质，如硫化氢、醋酸、氢氧化铝等。3判断电解质强、弱的方法判断电解质的强、弱，除了用定义进行判断外，我们常用物质分类的方法进行判断，如_、_、_都是电解质，非金属氧化物及大多数有机物是非电解质，单质既不是电解质也不是非电解质；强酸（如h2so4、hno3、hcl、hbr、hi、hclo4）、强碱如naoh、koh、ba（oh）2、ca（oh）2和大多数盐是强电解质，其余酸、碱大多数为弱电解质，如hclo、h2co3、h2so3、cu（oh）2、nh3h2o、al（oh）3等。即时训练1有下列物质：铝、硫化氢、金刚石、氢氧化铝、干冰、液氯、氯水、氢氧化钠固体、碳酸氢钾溶液、硫酸钡粉末、液氨、氨水、冰醋酸、乙醇。其中在常温下能导电的是_；属于非电解质的是_；属于电解质的是_；属于弱电解质的是_。特别提示：（1）判断电解质注意点电解质和非电解质均是化合物。电解质不一定导电，如固态nacl、液态hcl等；导电物质不一定是电解质，如铁、铝等金属单质。非电解质不导电，但不导电的物质不一定是非电解质，如金刚石、单质硫等一些非金属单质。电解质必须是化合物本身电离出离子，否则不属于电解质。如：co2、nh3、cl2等物质的水溶液虽能导电，但它们并不是电解质，因为它们是与水反应后生成了电解质，才使溶液导电的。（2）判断电解质强、弱注意点电解质的强弱与其溶解性无关。如baso4是强电解质、ch3cooh、nh3h2o均易溶于水，但是弱电解质。电解质溶液的导电性强弱与电解质的强弱没有必然联系，如1 moll1的醋酸溶液的导电能力就大于0.000 01 moll1的盐酸，所以说盐酸的导电能力一定大于醋酸是错误的。二、电离方程式的书写1电离电解质在水溶液中或熔融状态下离解成_的过程。2电离方程式的书写强电解质的电离方程式中用“_”连接，弱电解质及多元弱酸的酸式酸根的电离方程式中用“_”连接。即时训练2写出下列物质溶于水的电离方程式。（1）hcl：_。（2）h2s：_。（3）ca（oh）2：_。（4）kclo3：_。（5）nh4hco3：_。（6）nh4hso4：_。（7）baso4：_。特别提示：书写电离方程式时，首先要判断电解质的强弱，注意符号“=”“”的应用。然后多元弱酸的电离要分步写，弱酸酸式盐的电离要分步写，强酸酸式盐的电离写一步即可，弱碱的电离只写一步即可。三、离子反应1概念离子反应通常是指在溶液中有_参加的反应。2条件（1）复分解型生成_（如caco3、baso4等）。生成_物质（如h2o、弱酸、弱碱等）。生成_（如nh3、h2s、co2等）。（2）氧化还原型由于发生_反应而使反应物的离子浓度减小，这类反应能否发生取决于有关离子的氧化性、还原性强弱。3离子方程式的概念用_来表示反应的式子。4离子方程式的意义不仅可以表示一定物质间的某个反应，而且还可以表示_，并揭示了这类化学反应的本质，如hcl、hno3、h2so4分别与naoh、koh溶液反应的实质为_。5书写步骤（以nh4cl稀溶液与naoh反应为例）即时训练3请写出2个与离子方程式对应的化学方程式必须是不同类别的物质（酸、碱、盐）之间的反应：“agcl=agcl”（1）_；（2）_。“hoh=h2o”（3）_；（4）_。一、离子方程式正误判断综观近几年高考试题，“离子方程式的正误判断”题型的再现率很高，而且这类试题的失分率居高不下。这类试题的失分率虽很高，但所考查的知识点并不是漫无边际的，做这类试题要从以下10个方面检查：1检查反应是否符合客观事实，错写反应产物。2检查是否混淆化学式和离子的书写。3检查是否符合电荷守恒或原子守恒。4检查是否符合氧化还原反应中得失电子守恒。5检查是否有隐含条件。6检查是否漏写部分离子反应。7检查是否错写反应物或产物的配比关系。8检查“=”“”“”“”运用是否得当。9检查物质的聚集状态。10检查是否忽视了题设条件及要求。题设中常见条件如“过量”“少量”“等物质的量”“适量”“任意量”以及滴加顺序等对反应的影响。【例11】下列反应的离子方程式正确的是_。铁溶于稀硝酸，溶液变黄：3fe8h2no=3fe22no4h2o氧化铝溶于naoh溶液：al2o32oh=2aloh2o醋酸钠水溶液中通入足量co2：2ch3cooco2h2o=2ch3coohco铝溶于稀硝酸：2al6h=2al33h2过量铁与稀硝酸反应：3fe8h2no=3fe22no4h2o铁与稀硫酸反应：2fe6h=2fe33h2用浓盐酸酸化的kmno4溶液与h2o2反应，证明h2o2具有还原性：2mno5h2o26h=2mn25o28h2o碳酸锌溶于稀硝酸中：co2h=h2oco2氯化镁溶液与氨水反应：mg22oh=mg（oh）2将氯气溶于水制备次氯酸：cl2h2o=2hclclonh3通入醋酸溶液中：ch3coohnh3=ch3coonh4金属铝溶于稀硫酸中：al2h=al3h2少量cl2通入ki溶液中：cl22i=2cli2用fecl3溶液腐蚀铜线路板：cu2fe3=cu22fe2na2o2与h2o反应制备o2：na2o2h2o=2na2oho2nano2溶液中加入kmno4酸性溶液：2mno5no6h=2mn25no3h2o向氯化亚铁溶液中通入过量氯气：fe2cl2=fe32clfe（no3）3溶液中加入过量的hi溶液：2fe32i=2fe2i2向na2s2o3溶液中通入足量氯气：s2o2cl23h2o=2so4cl6h在强碱溶液中次氯酸钠与fe（oh）3反应生成na2feo4：3clo2fe（oh）3=2feo3clh2o4hba（oh）2溶液与h2so4溶液反应：ba2so=baso4氢氧化钙溶液与碳酸氢镁溶液反应：ca2ohhco=caco3h2o少量ba（oh）2溶液与h2so4溶液反应：ba2ohhso=baso4h2ona2s水解：s22h2o=h2s2oh实验室中用nh4cl与消石灰混合加热制取nh3：nhohnh3h2o过量的so2通入naoh溶液中：so22oh=soh2o溴化亚铁溶液中通入过量氯气：2fe24br3cl2=2fe32br26cl碳酸氢钠溶液与少量石灰水反应：hcoca2oh=caco3h2o碳酸氢钠溶液与足量石灰水反应：2hcoca22oh=caco32h2oco等物质的量的ba（oh）2与nh4hso4在稀溶液中反应：ba22ohhnhso=baso4nh3h2oh2o方法归纳离子方程式正误判断，除了从上述几个方面进行判断，有时我们也可以用离子共存进行判断，如选项中反应后溶液中的fe2、h、no不能大量共存；选项中因为石灰水过量即ca2过量，所以生成物中一定无大量的co，此离子方程式错误。【例12】 （2012河南焦作质检）下表中评价合理的是（）。选项化学反应及其离子方程式评价afe3o4与稀硝酸反应：2fe3o418h=6fe3h28h2o正确b向碳酸镁中加入稀盐酸：co2h=co2h2o错误，碳酸镁不应写成离子形式c向硫酸铵溶液中加入氢氧化钡溶液：ba2so=baso4正确dfebr2溶液与等物质的量的cl2反应：2fe22br2cl2=2fe34clbr2错误，fe2与br的化学计量数之比应为12二、离子方程式的书写1一般离子方程式的书写步骤书写离子方程式时，一定要抓住离子反应的实质，由离子反应的实质直接书写出离子方程式，如cuso4溶液与ba（oh）2溶液反应的离子方程式书写步骤：首先分析溶液中的离子有cu2、so、ba2、oh；然后分析哪些离子相互结合，cu2与oh反应生成cu（oh）2、so与ba2反应生成baso4；最后根据离子的个数比配平离子方程式。再如ca（hco3）2溶液与naoh反应实质是hco与oh反应生成更难电离的h2o，ca2再与co结合生成caco3沉淀，这样我们就可以根据三种离子的个数比写出有关的离子方程式。2与量有关的离子方程式的书写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不同而发生不同的反应。（1）某些氧化还原反应例如：febr2溶液与不同量的氯水反应，cl2先氧化febr2溶液中的fe2，fe2完全被氧化后，再氧化溶液中的br。当氯水少量时：2fe2cl2=2fe32cl当febr2与cl2物质的量之比为11时：2fe22br2cl2=2fe34clbr2当氯水足量时：2fe24br3cl2=2fe36cl2br2（2）铁与稀硝酸反应铁不足：fe4hno=fe3no2h2o铁过量：3fe8h2no=3fe22no4h2o（3）铝盐溶液与强碱溶液反应铝盐过量：al33oh=al（oh）3强碱过量：al34oh=alo2h2o（4）酸性氧化物与碱反应例如：co2与naoh溶液反应：co2少量：2ohco2=coh2oco2过量：ohco2=hcoh2o类似的还有so2与碱的反应。（5）酸式盐与碱反应ba（oh）2与nahso4溶液混合nahso4溶液少量时：因为ba（oh）2过量，nahso4溶液中的h和so均参加反应，所以参加反应的h和so与原溶液中的h和so相等，即在离子方程式中h与so的化学计量数之比为11，即：ba2ohhso=baso4h2onahso4溶液足量时：看量少的ba（oh）2的离子组成，可知离子方程式中ba2与oh的化学计量数之比为12，即：ba22oh2hso=baso42h2onaoh与ca（hco3）2溶液混合naoh溶液过量时，应该看ca（hco3）2的离子组成，可知离子方程式中ca2与hco的化学计量数之比为12，即：ca22hco2oh=caco32h2oconaoh溶液少量时，应该看naoh的离子组成，na不参加反应，假设oh为1 mol,1 mol oh消耗1 mol hco生成1 mol h2o和1 mol co，1 mol co结合1 mol ca2生成1 mol caco3沉淀，即：ca2hcooh=caco3h2o（6）部分多元弱酸盐（如na2s、na2co3、na2so3）与非氧化性强酸反应酸不足：coh=hco酸过量：co2h=co2h2o【例21】 写出下列反应的离子方程式。（1）纯碱与澄清石灰水_。（2）大理石与醋酸_。（3）fecl3溶液中加入铜粉_。（4）金属铝溶于naoh溶液中_。（5）用naoh溶液吸收大量co2_。（6）少量khso4溶液与ba（oh）2溶液_。（7）nh4hco3与过量ba（oh）2溶液_。方法归纳（1）当溶液中有多种离子与所加物质反应：一定要注意其反应的先后顺序，如新制氯水与少量febr2、fei2溶液反应，不可忽视fe2、br、i与氯气反应的先后顺序；mg（hco3）2溶液与过量naoh反应，不可忽视mg（oh）2比mgco3更难溶、更稳定。（2）生成的产物可与过量的物质继续反应的离子反应：naoh与alcl3溶液（足量或不足量）、ba（oh）2溶液通入co2（少量或过量）有关的离子方程式都有区别。这类离子反应，只需注意题给的条件，判断产物是否与过量物质继续反应，以便确定产物形式。（3）酸式盐与量有关的离子反应：只需注意量不足的物质与参加反应的离子的物质的量之比一定要与它的化学式相符合，过量的物质不需考虑。【例22】 在复盐nh4fe（so4）2溶液中逐滴加入ba（oh）2溶液，可能发生的反应的离子方程式是（）。afe2soba22oh=baso4fe（oh）2b2nhfe32so2ba25oh=2baso4fe（oh）32nh3h2oc2fe33so3ba26oh=3baso42fe（oh）3d3nhfe33so3ba26oh=3baso4fe（oh）33nh3h2o三、解答离子共存“一”“二”“三”“四”1一色：即溶液颜色若限制溶液为无色，则fe2、fe3、cu2、mno等有色离子均不能存在。2二性：即溶液的酸、碱性（1）强酸性溶液：题干中限制溶液呈酸性的方式有多种，如：ph1、ph试纸变红、石蕊溶液变红；在强酸性溶液中，oh及弱酸根阴离子（如co、so、clo、alo、ch3coo等）均不能大量存在。（2）强碱性溶液：题干中限制溶液呈碱性的方式有多种，如：ph14、ph试纸变蓝、紫色石蕊溶液变蓝；在强碱性溶液中，h及弱碱阳离子（如nh、fe3、al3等）均不能大量存在。（3）可能是强酸性溶液也可能是强碱性溶液：与al反应生成h2；常温下由水电离出的c（h）或c（oh）为1010 moll1。3三特殊：即三种特别注意的情况（1）“noh”组合具有强氧化性。（2）nh与ch3coo、co、hco等离子均能水解且水解相互促进，但总的水解程度较小，且氨气极易溶于水，它们在溶液中能大量共存。（3）alo与hco水解均显碱性，但在溶液中不能大量共存：alohcoh2o=al（oh）3co。4四反应：指离子间通常发生的四种反应类型（1）复分解反应，如h与sio、oh与mg2、h与co、oh与nh等。（2）相互促进的水解反应，如fe3、al3与co、hco、alo等。（3）氧化还原反应，如mno、clo、no（h）与so、fe2、s2、i等。（4）络合反应，如fe3与scn。【例31】下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是_。无色溶液中：k、na、mno、so甲基橙呈黄色的溶液中：i、cl、no、na石蕊呈蓝色的溶液中：na、alo、no、hcoph1的溶液中：fe2、no、so、na在ph0的溶液中：na、no、so、k在ph12的溶液中：k、cl、hco、na含大量oh的溶液中：co、cl、f、k1012的溶液中：nh、al3、no、cl加入al能放出h2的溶液中：cl、hco、so、nh由水电离出的c（oh）1014moll1的溶液中：ca2、k、cl、hcoc（fe3）0.1 moll1的溶液中：k、clo、so、scn含大量al3的溶液中：k、na、no、clo方法归纳解答离子共存的题目时，首先看题目中的附加条件，解答此类问题的步骤为“一看前置条件，二看相互反应”。如果告知是无色溶液，应在各待选项中排除具有颜色的离子组；如果无法直接排除，则把限制条件分别添加到各选项中，防止遗漏，如项就变成k、clo、so、scn、fe3。【例32】（2012吉林实验中学模拟）下列各组离子在溶液中能够大量共存，当溶液中c（h）101moll1时，有气体产生；而当溶液中c（h）1013 moll1时，又能生成沉淀。则该组离子可能是（）。ana、ba2、no、cobba2、k、cl、nocmg2、nh、so、cldfe2、na、so、no离子反应的应用实验探究1离子的推断、鉴别与检验（1）常见阳离子nh、fe2、fe3、mg2、al3均可用naoh溶液检验。ag用cl检验，ba2用so检验，并加入稀硝酸检验。（2）阴离子so、co用ba2或（ca2）和稀盐酸鉴别。i、br用氧化还原反应鉴别或用硝酸酸化的agno3溶液。2物质的分离提纯利用离子间的相互反应生成沉淀、气体等分离提纯物质。【实验典例】 某无色溶液中含有k、cl、oh、co、so，为检验确认其中所含的各种阴离子，限用的试剂有：稀盐酸、稀硝酸、硝酸银溶液、硝酸钡溶液、澄清石灰水和酚酞溶液，其中检验oh的实验方法从略，已知检验其他阴离子的过程如下图所示：请你根据实验操作及现象分析完成下列各题：（1）图中现象a、b、c表明检验出的阴离子分别是：a：_；b：_；c：_。（2）白色沉淀a加过量试剂发生反应的离子方程式是_ _。（3）无色溶液a加试剂的主要目的是_ _。（4）白色沉淀a若加试剂而不加试剂对实验结果有无影响（选填“有影响”“无影响”或“无法确定”）_。（5）气体b通入试剂中发生反应的离子方程式是_ _。1（高考集萃）下列反应的离子方程式正确的是_。a（2011课标全国理综）硫化亚铁溶于稀硝酸中：fes2h=fe2h2sb（2012江苏化学）向nh4hco3溶液中加过量naoh溶液并加热：nhoh,nh3h2oc（2011课标全国理综）大理石溶于醋酸中：caco32ch3cooh=ca22ch3cooco2h2od（2012江苏化学）将过量二氧化硫气体通入冷氨水中：so2nh3h2o=hsonhe（2012江苏化学）用kio3氧化酸性溶液中的ki：5iio3h2o=3i26ohf（2012江苏化学）用稀硝酸洗涤试管内壁的银镜：ag2h3no=agnoh2og（2012海南化学）二氧化硫通入次氯酸钠溶液：so2clo2oh=soclh2oh（2012海南化学）新制的氧化铝可溶于氢氧化钠溶液：al2o32oh=2aloh2oi（2012海南化学）硫化钡加入稀硫酸：bas2h=h2sba22（改编自2012上海化学）含有下列各组离子的溶液中，通入过量so2气体后仍能大量共存的是（）。ah、ca2、fe3、no bba2、k、cl、ohcna、nh、i、hs dna、ca2、k、cl3（2013广东湛江期中）实验室欲配制一种仅含四种离子（不考虑来源于水电离的离子）的溶液，且溶液中四种离子的浓度均为1 moll1，能达到此目的的是（）。aal3、cu2、so、clbmg2、k、so、nocclo、i、k、nadmg2、hco、so、oh4某溶液中可能含有na、nh、ba2、so、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（）。ana bsocba2 dnh5（2012北京海淀模拟）下列解释事实的化学（或离子）方程式正确的是（）。a以mno2为原料制得的mncl2溶液中常含有cu2等金属离子，通常添加难溶电解质mns使这些离子形成硫化物沉淀而除去：cu2s2=cusb盛放naoh溶液的试剂瓶不能用玻璃塞：sio22oh=sioh2oc用醋酸除去暖瓶胆内水垢：caco32h=ca2h2oco2d向硫酸亚铁铵（nh4）2fe（so4）26h2o的稀溶液中逐滴加入足量ba（oh）2稀溶液：nhfe2soba23oh=baso4fe（oh）2nh3h2o6某无色溶液，其中可能存在na、ba2、alo、s2、so、so。取该溶液进行有关实验，实验结果如下图所示。请回答下列问题：（1）沉淀甲的化学式为_。（2）由溶液甲生成沉淀乙的离子方程式为_。（3）沉淀丙中一定含有_（填化学式，下同），可能含有_，如何用一化学实验来确定其成分_。（4）综合上述信息，该溶液中肯定存在的离子有_。参考答案基础梳理整合一、1.水溶液中熔融状态水溶液中熔融状态2完全部分3酸碱盐即时训练1二、1.自由移动离子2=即时训练2(1)hcl=hcl(2)h2shhs，hshs2(3)ca(oh)2=ca22oh(4)kclo3=kclo(5)nh4hco3=nhhco，hcohco(6)nh4hso4=nhhso(7)baso4=ba2so三、1.离子2(1)沉淀难电离气体(2)氧化还原3实际参加反应的离子符号4一类化学反应hoh=h2o5nh4clnaoh=nh3h2onaclnhclnaoh=nh3h2oclnanhoh=nh3h2o质量电荷即时训练3(1)agno3hcl=agclhno3(2)agno3nacl=agclnano3(3)naohhcl=naclh2o(4)naohnahso4=na2so4h2o(其他合理答案均可)核心归纳突破【例11】 答案：解析：铁溶于稀硝酸，溶液变黄，生成fe3，错误；醋酸的酸性强于碳酸，错误；活泼金属与稀硝酸反应不生成h2，错误；铁与稀硝酸反应生成fe3和no，fe3又与过量的fe反应最终生成fe2，正确；铁与稀硫酸反应生成fe2，错误；盐酸与高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，错误；碳酸锌不溶于水，错误；nh3h2o是弱碱，错误；hclo是弱酸，应写化学式，错误；ch3coonh4是强电解质，错误；电荷不守恒，错误；氧原子不守恒，错误；符合客观事实、质量守恒、电荷守恒、得失电子守恒，正确；不符合得失电子守恒及电荷守恒，错误；hi提供h使溶液呈酸性，no与h结合具有强氧化性，fe2不能大量存在，错误；氯气具有强氧化性，so被氧化成so，错误；因为溶液呈强碱性，所以不会生成h，错误；只注意了ba2与so反应，而漏掉了h与oh的反应，错误；漏掉了mg2与oh反应，错误；应写成ba22oh2hso=baso42h2o，错误；s2的水解极其微弱，且是分步进行的，不能有h2s气体逸出；此反应不是在水溶液中进行的，不能写成离子方程式，只能写化学方程式，错误；过量的so2应生成hso，错误；过量氯气可以把febr2中的fe2、br全部氧化，所以参加反应的fe2与br的物质的量之比为12，正确；反应中的ca(oh)2少量，所以化学方程式中ca2和oh的物质的量之比应为12，错误；反应中hco量少，所以方程式中ca2和oh的物质的量之比应为11，错误(此类题最好用离子共存来判断；因为石灰水过量即ca2过量，所以生成物中一定无大量的co)；等物质的量的ba(oh)2与nh4hso4溶液反应，1 mol ba2正好消耗1 mol so，2 mol oh正好与1 mol h及1 mol nh反应，正确。【例12】 b解析：a选项不能生成氢气，错误；c选项中还有nh和oh反应，错误；d选项中fe2的还原性强于br的，所以cl2先与fe2反应，剩余cl2再与br反应，离子方程式正确。【例21】 答案：(1)ca2co=caco3(2)caco32ch3cooh=ca2co2h2o2ch3coo(3)2fe3cu=2fe2cu2(4)2al2oh2h2o=2alo3h2(5)ohco2=hco(6)ba2hohso=baso4h2o(7)nhhcoba22oh=baco3nh3h2oh2o解析：(1)na2co3提供的co与ca(oh)2提供的ca2结合生成沉淀caco3；(2)caco3是固体、ch3cooh是弱酸，均不能拆开；(5)大量co2应该生成hco；(6)khso4少量，所以离子方程式中h、so的化学计量数之比为11；(7)nh4hco3少量，所以离子方程式中nh、hco的化学计量数之比为11。【例22】 c解析：依nh4fe(so4)2=nhfe32so，假设溶液中含有1 mol nh、1 mol fe3、2 mol so，因为nh3h2o会与fe3反应，所以oh先与fe3反应，所以参加反应的nh不大于fe3的物质的量，b、d均错；当ba(oh)2少量时，nh不参加反应，只有fe3、so参加反应，离子方程式中ba2与oh的化学计量数之比为12,1 mol ba2消耗1 mol so、2 mol oh消耗 mol fe3，即ba2so2ohfe3=baso4fe(oh)3，所以c正确；溶液中无fe2，a错误。【例31】 答案：解析：mno有颜色，错误；甲基橙的变色范围为3.14.4，显黄色时，ph4.4，可能为酸性溶液，在酸性溶液中i与no发生氧化还原反应，错误；hco与alo、oh均反应，错误；在酸性溶液中fe2与no反应，错误；so与h反应，在酸性溶液中so与no发生氧化还原反应，错误；hco与oh反应，错误；溶液显酸性，且无强还原剂，正确；溶液可能为强酸性，也可能为强碱性，h