高考化学一轮复习 专题02 离子反应 离子方程式学案（无答案）苏教版.doc

考点2 离子反应考纲要求1.了解电解质和非电解质、强电解质的概念。2. 理解离子反应的概念和并能正确书写离子方程式，解决离子共存问题。考点透视一、 电解质与非电解质、强电解质与弱电解质的判别规律电解质非电解质强电解质弱电解质判别依据电离特点完全电离、不可逆、不存在电离平衡部分电离、可逆、存在电离平衡熔融态或水溶液 、不能直接电离物质种类强酸、强碱、多数盐、部分碱性氧化物弱酸、弱碱、水多数有机物、非金属氧化物溶液中溶质粒子种类水合粒子、无溶质分子水合离子和溶质分子共存溶质分子或反应产物的水合离子结构特点离子键或强极性键结合的离子化合物或共价化合物极性键结合的共价化合物极性键或弱极性键结合的共价化合物 注电解质和非电解质都是指化合物，单质既不是电解质也不是非电解质。so2、nh3等化合物不能称其为电解质。电解质是化合物自身在水溶液中电离出离子而使得溶液导电，像so2、nh3，两水溶液虽能够导电，但不能说二氧化硫、氨气是电解质，因为导电的离子不是它们电离出来的，而是由它们与水作用分别生成h2so3、nh3h2o两种电解质所致，所以只能说h2so3、nh3h2o是电解质，而so2、nh3却不能称为电解质，应为非电解质。na2o、al2o3等化合物为电解质，因为在熔融状态时，它们能电离出自由移动的离子。电解质的强弱与其溶解性无关，某些盐如baso4、caco3等虽难溶于水，但溶于水的部分却是完全电离，所以它们是强电解质。电解质的强弱与溶液导电性没有必然联系。导电性强弱与溶液中离子浓度大小有关，如果某强电解质溶液浓度小，那么它的导电性可以很弱，而某弱电解质虽然电离程度小，但如果离子浓度较大时，该溶液的导电能力也可以较强。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也不一定弱。二、离子方程式书写抓住两易、两等、两查两易：即易溶、易电离的物质（可溶性的强电解质包括强酸、强碱、大多数可溶性盐）以实际参加反应的离子符号表示，非电解质、弱电解质、难溶物、气体等用化学式表示。两等：离子方程式两边的原子个数、电荷总数均相等。两查：检查各项是否都有公约数，是否漏写必要反应条件。注意的问题强酸、强碱和易溶于水的盐改写成离子形式，难溶物质、难电离物质、易发挥物质、单质、氧化物、非电解质等均写化学式。微溶物作为反应物，若是澄清溶液写离子符若是悬浊液写化学式。微溶物作为生成物，一般写化学式（标号）。氨水作为反应物写nh3h2o；作为生成物，若有加热条件或浓度很大时，可写nh3（标号）。固体与固体间的反应不能写离子方程式（注：不是熔融态），浓h2so4、浓h3po4与固体的反应不能写离子方程式。三、离子方程式正误判断1.看“=”“”“”“”等是否正确2.看表示各物质的化学式是否正确。如hco3不能写成co32-+h+，hso4-通常应写成so42-+h+，hcoo-不可以写成cooh-。3.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2fe+6h+=2fe3+3h2就不符合客观事实。4.看是否漏掉离子反应。如ba(oh2)溶液与硫酸铜溶液反应，既要写ba2+与so2-4的离子反应又要写cu2+与oh-的离子反应。5.看电荷是否守恒。如fecl2溶液与cl2反应，不能写成fe2+cl2=fe3+2cl-，应写成2fe2+cl2=2fe3+2cl-，同时两边各原子数也应相等。6.看反应物或产物的配比是否正确。如稀h2so4与ba(oh)2溶液反应不能写成h+oh-+so2-4+ba2+=baso4+h2o，应写成2h+2oh-+so2-4+ba2+=baso4+2h2o7.看是否符合题设条件及要求。如“过量”“少量”“等物质量”“适量”“任意量”以及滴加顺序等对反应方程式的影响。此类判断可以说是一难点，也是重点，不仅体现在判断上，更重要的是体现在离子方程式的书写上，对此类型书写的技巧与规律如下：量不同，离子反应不同生成的产物可与过量的物质继续反应的离子反应，这类离子反应，只需注意题给条件，判断产物是否与过量物质继续反应，准确确定产物形式即可。如:a.naoh溶液中通入co2oh-+co2=hco3-(co2足量)2oh-+co2=co32-+h2o(co2少量)b.alcl3与naoh反应al3+3oh-=al(oh)3al3+4oh-=alo-2+2h2oc.naalo2与hcl反应alo2-+h+h2o=al(oh)3alo2-+4h+=al3+2h2od.febr2与cl2的反应2fe2+cl2=2fe3+2cl-(cl2少量)2fe2+4br-+3cl2=2fe3+2br2+6cl-(cl2足量)（突破的知识点：还原性fe2+br-）像此类情况还有naoh与so2、ca(oh)2与co2等。酸式盐与量有关的离子反应。一般书写时，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；而足量的物质与参加反应的离子的物质的量之比不一定与化学式相符。如果没有明确的用量，用任一反应物作为足量写出的离子方程式均属正确。a.nahso4与ba(oh)2反应h+so42-+ba2+oh-=baso4+h2o(nahso4不足)2h+so42-+ba2+2oh-=baso4+2h2o(nahso4足量)b.nahco3与ca(oh)2反应hco2-+ca2+oh-=caco3+h2o(nahco3不足)；2hco3-+ca2+2oh-=caco3+co32-+2h2o(nahco3足量)。c.ca(hco3)2 与naoh反应ca2+hco-3+oh-=caco3+h2o(naoh不足)；ca2+2hco-3+2oh-=caco3+co32-+2h2o(naoh足量)。还有mg(hco3)2与naoh，明矾与ba(oh)2溶液、nh4hso4与ba(oh)2等混合顺序不同，离子反应不同如alcl3与naoh、na2co3与 hcl、na2s与fecl3、氯水与febr2、氨水与agno3等。这些情况归根到底还是与量的多少有关。四、离子大量共存问题1.注意题干条件：1）如无色溶液：则首先排除cu2+、fe2+、fe3+、mno4-等溶液中的有色离子2）酸碱性：则应考虑除所给离子组外还有大量h+或oh-同时存在.2.所有弱酸根离子（及oh-）与h+不能大量共存如：co32-、s2-、so32-、ch3coo-、i-、clo-、s2o32-、po43-等3.所有弱酸根离子（及h+）与oh-不能大量共存.如：nh4+、fe2+、fe2+、cu2+、al3+、zn2+等4.酸式弱酸根(除h2po4-)均既不能与h+又不能与oh大量共存.如：hco3-、hs-、hso3-、hpo42-5.相互间能反应生成难溶物或微溶物的不能大量共存如：so42-与ba2+、pb2+、ca2+、ag+、co32-与ca2+、ba2+、mg2+、ag+、cl-与ag+s2-与cu2+、fe2-、 pb2+oh-与mn2+、al3+、zn2+、fe3+、cu2+、ca2+、ag+等6.相互间发生氧化还原反应的不能大量共存如：cl2与br-、i-、s2-、hs-、h2s、fe2+fe3+与i-、s2-、hs-、h2s、no3-和h+与fe2+、s2-、i-clo-和fe2+、s2-、hs-、i-、br-7.发生“双水解”反应的离子不能大量共存：如al3+、fe3+分别不与co32-、hco3、alo2-、clo-大量共存,al3+与s2-不能大量共存，mg2+与alo2-、clo-不能大量其存.8.其他：如fe3+与scn-、苯氧酸根离子，pb2+与ac.难点释疑1书写离子方程式的关键是抓住两易、两等、两查两易：即易溶、易电离的物质（可溶性的强电解质包括强酸、强碱、大多数可溶性盐）以实际参加反应的离子符号表示，非电解质、弱电解质、难溶物、气体等用分子式表示。两等：离子方程式两边的原子个数、电荷总数均应相等。两查：检查各项是否都有公约数，是否漏写必要的反应条件。2书写离子方程式应注意的问题（1）未处于自由移动离子状态的反应不能写离子方程式，如铜和浓硫酸、氯化钠固体和浓硫酸、氯化铵固体和氢氧化钙固体反应等。（2）有离子生成的反应可以写离子方程式，如钠和水、铜和浓硝酸、so2通人溴水里、碳酸钙溶于乙酸等。（3）单质、氧化物一律写化学式。（4）微溶物处理：生成物中有微溶物析出时，应写分子式；反应物里微溶物处于溶液状态时应写离子；反应物里微溶物处于浊液或固体时，应写化子式。（5）多元弱酸酸式酸根离子，在离子方程式中不能拆开写。（6）注意反应物之间量的关系，如硫酸铝钾和ba(oh)2按12或23的物质的量比反应。3离子共存离子在溶液中能大量共存的条件是离子之间不能发生离子反应。其题目类型多以选择题为主，其次是推断题，它们都是依据离子性质与离子间的反应编制而成的，在下列情况下离子均不能大量共存：（1）发生双水解反应（如fe3+与co32一；a13+与s2等）；（2）发生氧化还原反应（如fe3+与i一；mno4与fe2+；no3、h+与fe2+等）；（3）发生络合反应（如fe3+与scn一等）；（4）发生复分解反应（如h+与弱酸的酸根阴离子；oh与弱碱的阳离子；so42一与ba2+；co32一与ca2+、ba2+、ag+；cl一与ag+等）。命题趋势离子方程式的书写是历年高考必考的试题，一些重要的离子反应方程式，在高考中多次重复出现，共同的是考查同学们使用化学用语的准确、熟练程度，故在今后的考题中还会保留。离子的共存问题也是高考中的常见题型主要以选择题形式出现。典型例析【例1】下列物质的水溶解能导电，但属于非电解质是（ ）a.ch3ch2cooh b.cl2 c.nh4hco3 d.so2【答案】d【例2】仅能在水溶液中导电的电解质是（ ）a.koh b.h2so4 c.p2o5 d.kno3【解析】koh、kno3为离子化合物，无论是在熔融状态还是溶于都能导电。p2o5为非电解质。h2so4为共价化合物，液态时不导电，故选b。【答案】b【例3】把0.05 molnaoh固体分别加入下列100ml液体中，溶液的导电能力变化不大的是（ ）a.自来水 b.0.5moll-1盐酸 c.0.5moll-1硝酸 d.0.5moll-1nh4cl溶液【解析】电解质溶液导电性的强弱，除与外界条件有关外，主要取决于离子浓度。b.d选项都是强电解质，加入naoh后仍是强电解质，故变化不大，a.c中由于物质难电离，离子浓度很小，当加入naoh后，离子浓度显著增大，成为强电解质溶液，故导电能力比原来变化很大。【答案】b.d【例4】写出下列反应的离子方程式。过量氨水与氯化铝溶液混合甲酸溶液与澄清石灰水混合氯气溶于冷水中用惰性电极电解硝酸铜溶液碳酸氢钠溶液中加入过量的石灰水硫酸铝溶液中加入硫化钠溶液钠粒投入到水中向氢氧化钠溶液中通入少量的二氧化碳【解析】选项中ch3ch2cooh属于弱电解质。cl2既不是电解质，又不是非电解质。nh4hco3是盐，属强电解质。so2的水溶液是亚硫酸溶液，可以导电，但是非电解质，h2so3是弱电解质。【答案】al3+3nh3h2o=al(oh)3+3nh4+ hcooh+oh-=hcoo-+h2o cl2+h2o=h+cl-+hclo 2cu2+2h2o=2cu+o2+4h+ hco3-+ca2+oh-=caco3+h2o 2al3+3s2-+6h2o=2al(oh)3+3h2s 2na+2h2o=2na+2oh-+h2 2oh-+co2=co32-+h2o【例5】下列反应离子方程式正确的是（ ）a.铝片跟氢氧化钠溶液反应al+2oh-=alo2-+h2b.硫酸镁溶液跟氢氧化钡溶液反应so42-+ba2+=baso4c.碳酸钙跟醋酸反应caco3+2ch3cooh=ca2+2ch3coo-+h2o+co2d.铜片跟稀硝酸反应cu+no3-+4h+=cu2+no+2h2o【解析】a项不符合化学反应事实；b项中应该包括两个离子方程式；d项中电荷不守恒；只有c项符合离子方程式的书写要求，选c。【答案】c【例6】下列离子方程式中正确的是（ ）a.过量的nahso4与ba(oh)2溶液反应ba2+2oh-+2h+so2-4=baso4+2h2ob.nh4hco3溶液与过量naoh溶液反应nh+4+oh-=nh3+h2oc.苯酚钠溶液中通入少量co2,c6h5o-+co2+h2o= c6h5oh+hco-3d.febr2溶液中通入过量cl3,2fe2+2br-+2cl2=2fe3+br2+4cl-【答案】a.c【例7】在含有n mol febr2的在含有的溶液中，通入cl2的物质量为xmol。当x0.5nmol，这一反应的离子方程式是 。当x0.5nmol，这一反应的离子方程式是 。当x=0.5nmol，这一反应的离子方程式是 。【解析】cl2能氧化fe2+，也能氧化br-，但由于还原性：fe2+br-，则fe2+先被氧化，后氧化br-。因此febr2与cl2反应的产物随cl2的量的变化而变化。具体可分为以下三个阶段：cl2只氧化fe2+，则根据电子守恒：n=2x，即x=0.5n时有：2fe2+cl2=2fe3+2cl-cl2 将fe2+ 、br-全部氧化，根据电子守恒有：n+2n=2x，即x=1.5n时有：2fe3+4br-+3cl2=2fe3+2br2+6cl-2fe3+2br-+2cl2=2fe3+br2+4cl-【答案】2fe2+cl2=2fe3+2cl-2fe2+4br-+3cl2=2fe3+2br2+6cl-2fe2+2br-+2cl2=2fe3+br2+4cl-【例8】向100mlmoll-1硫酸铝铵nh4al(so4)2溶液中逐滴加入1moll-1ba(oh) 2溶液写出当刚好出现沉淀的总物质的量为最大值时的离子方程式（用一个式子表示） 随着ba(oh) 2溶液体积v的变化，沉淀总物质的量n的变化如上图所示，写出点b和c点所对应的ba(oh) 2溶液的体积：b. ，c. 【解析】离子之间的反应有：ba2+so42-=baso4;al3+3oh-=al(oh)3al3+4oh-=alo-2+2h2onh4+oh-=nh3h2o；固定nh4al(so4)2的量，ba(oh2)由少量到足量的考虑的反应先后顺序为：，则考虑每一点时，涉及的nh4al(so4)2和ba(oh)2量的关系如下：考虑反应发生时对应的化学反应为：（对应b点）2nh4al(so4)2+3ba(oh)2=3baso4+al(oh)3+(nh4)2so4考虑反应时对应的化学反应为：（对应最高点）nh4al(so4)2+2ba(oh)2=nh3h2o+al(oh)3+2baso4考虑反应发生时对应的化学反应为：（对应c点）2nh4al(so4)2+5ba(oh)2=4baso4+ba(alo2)2+2nh3h2o+4h2o【答案】(1)al3+2so42-+nh+4+2ba2+4oh-=al(oh)3+2baso4+nh3h2o(2)600ml 750ml【例9】若溶液中由水电离产生的c(oh-)=110-14moll-1，满足此条件的溶液中一定可以大量共存的离子组是（ ）a.al3+ na+ no3- cl- b.k+ na+ cl- no3-c.k+ na+ cl- alo2- d.k+ nh4+ so2-4 no-3【解析】溶液中水电离产生的c(h+)=110-14moll-1，说明此溶液可能是酸性，ph=0也可能是碱性，ph=14，由此进行判断，a.d项在碱性环境下al3+、nh4+不能大量共存；c项中的alo2-在酸性环境下不能大量共存；只有b符合题意。【答案】b【例10】某河道两旁有甲、乙两厂，它们排放的工业废水中，共含k+、ag+、fe3+、cl-、oh-、no-3六种离子。甲厂的废水明显成碱性，故甲厂废水中所含的三种离子是 、 、 。乙厂的废水中含有另外三种离子。如果加一定量 （选填：“活性炭”、“硫酸亚铁”、“铁粉”），可以回收其中的金属 （填写元素符号）。另一种设想是将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合，可以使废水中的 （填写离子符号）转化为沉淀，经过滤后的废水主要含 ，可用来浇灌农田。【解析】甲厂排放的工业废水明显成碱性，一定含有oh-，与oh-可以共存的离子有k+,cl-,no3-，考虑到ag+与cl-不能共存，所以甲厂废水中含oh-,k+,cl-，乙厂废水中含ag+,fe3+和no-3，在乙厂废水中加入一定量的铁粉可得到。【答案】oh-、cl-、k+；铁粉ag ag+ fe3+ cl- oh- kno3过关检测1.下列离子方程式书写正确的是（ ）a.碳酸钙溶于醋酸中caco3+2h+=ca2+h2o+co2b.金属钠投入水中na+h2o=na+oh-+h2c.氢氧化亚铁溶于稀硝酸fe(oh)2+2h+=fe2+2h2od.氯化铁溶液中加过量氨水3nh3h2o+fe3+=3nh+4+fe(oh)32.下列的反应的离子方程式不正确的是（ ）a.ca(clo)2溶液中通过的量co2：ca2-+2clo-+h2o+co2=caco3+2hclob.feso4溶液中加h2o2：4fe2+2h2o2+4h+=4fe3+4h2oc.用氨水吸收过量的so2：nh3h2o+so2=nh+4+hso-3d. fe(no3)3溶液中加过量氨水：fe3+3nh3h2o=fe(oh)3+3nh4+3.下列叙述正确的是（ ）a.nacl溶液在电流作用下电离成na+和cl-b.溶于水后能电离出h+的化合物都是酸c.baso4难溶于水，但baso4是强电解质d.co2溶于水后能部分电离，故co2属弱电解质4.下列实验过程中，产生的现象与对应的图形相符合的是（ ）a.nahso3粉末加入hno3溶液中b.h2s气体通入氨水中c.naoh溶液滴入ba(hco3)2溶液中d.co2气体通入澄清石灰水中5.在强酸溶液中，下列各组离子能够大量共存的是（ ）a.mg2+ ca2+ hco3- cl- b.na+ alo2- cl- so2-4c.k+ fe2+ so42- br- d.fe2+ ca2+ cl- no-36.已知硫酸铅难溶于水，也难溶于硝酸，却可溶于醋酸铵形成无色溶液，其化学方程式是pbso4+2nh4ac=pb(ac)2+(nh4)2so4。当在pb(ac)2（醋酸铅）溶液中通入h2s，有黑色沉淀生成。表示这个反应的有关离子方程式正确的是（ ）a.pb(ac)2+h2s=pbs+2hacb.pb2+h2s=pbs+2h+c.pb2+2ac-+h2s=pbs+2hacd.pb2+2ac-+2h+s2-=pbs+2hac7.某同学欲配制下列含有较多量不同阴、阳离子的四种溶液，其中配成的是（ ）a.na+ k+ oh- hco-3 b.nh4+ k+ so42- h2po-4c.ca2+ nh4+ no-3 so42- d.h3o+ no3- i- k+ 在一定条件下，ro3n-和氟气可发生如下反应： ro3n-+f2+2oh-=ro4-+2f-+h2o从而可知在中ro3n-，元素r的化合价是（ ）a.+4 b.+5 c.+6 d.+78.下列各选项均有x、y两种物质，将x缓慢滴入（通入）y溶液中，无论x是否过量，均能用同一离子方程式表示的是（ ）abcdx稀盐酸偏铝酸钠硫化钠二氧化碳y碳酸钠溶液硫酸溶液氯化铁溶液苯酚钠溶液9.已知cu+2fe3+=2fe2+cu2+，zn+2fe3+=2f2+zn2+。现把等物质量的cuso4、fecl3和zn置于水中充分反应，反应容器中所得离子除so42-和cl-外还含有（ ）a.zn2+、cu、fe3+b.zn、cu2+、fe3+c.zn2+、cu2+、fe、fe2+ 10. 下列离子方程式不正确的是( )氢氧化铜的悬浊液与盐酸反应: oh + h+ = h2o 氯化铝溶液与过量氨水反应: al3+ + 3nh2h2o = al（oh）3 + 3nh4+ 小苏打溶液与饱和石灰水反应: hco3- + ca2+ + oh = caco3 + h2o 苯酚钠溶液中通入过量的co2:c6h5o + h2o + co2 = c6h5oh+ hco3（） 、 （） 、 （） 、 （） 、11. 在的溶液中，可以大量共存的是( ) （） k na br s （） al ca no cl （） na k alo no （） k na so 12. 100毫升0.1摩/升氨水与50毫升0.1摩/升稀盐酸溶液混和，在所得溶液中( )（） clnhhoh （） nhclohh （） clnhohh （） clnhhoh 13同位素示踪法可用于反应机理的研究，下列反应或转化中同位素示踪表示正确的是 a2na218o2+2h2o4nal8oh+o2 b2kmno4+5h218o2+3h2so4=k2so4+2mnso4+518o2+8h2o cnh4cl+2h2onh32h2o+hcl dk37clo3+6hclk37cl+3cl2+3h2o14某溶液能使红色的石蕊试纸先变蓝色后褪色，则该溶液中可能大量共存的离子组是ak+、i、alo2、hco3、mno4 bna+、s2 、no3、so32、so42cfe2+、al3+、nh4+、no3、f dk+、na+、cl、clo、co3215下列反应的离子方程式书写正确的是 a氯化铝溶液中加入过量的氨水 al3+3nh3h2o=a1(oh)3+3 nh4+b次氯酸钙溶液中通入少量二氧化碳 ca2+2clo+h2o+co2caco3+2hclo c氯化铁溶液中加入ki溶液 fe3+2 i=fe2+i2 d锌与稀硝酸反应 zn+2h+= zn2+h216有人曾建议用ag表示溶液的酸度（acidity grade），ag定义为ag=常温下，在ag=101 2的某澄清透明溶液中能大量共存的离子组是ak、cu2、cl、no3bk、cl、nh4+、hco3cna、al3、so4