2021版新高考化学一轮复习 第2章 元素与物质世界 第2节 离子反应 离子方程式教学案 鲁科版.doc

第2节离子反应离子方程式课标解读要点网络1.了解电解质的概念；了解强电解质和弱电解质的概念。2理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。4能正确书写离子方程式，并能进行相关计算。 电解质的分类和电离1电解质和非电解质(1)分类依据(2)电解质的强弱与物质类别的关系强酸、强碱、绝大多数盐，如hno3、naoh、caco3等。弱酸、弱碱和水等，如乙酸、一水合氨等。(3)熟记常见酸、碱的强弱a除lioh外其余都是强碱a除mg(oh)2、be(oh)2外其余都是强碱ah3bo3为弱酸、al(oh)3是两性氢氧化物ah2co3、h2sio3均为弱酸a强酸：hno3；中强(或弱)酸：hno2、h3po4a强酸：h2so4；弱酸：h2so3、h2sa强酸：hcl、hbr、hi、hclo4等弱酸：hf、hclo等过渡元素中常见的弱碱fe(oh)3、fe(oh)2、cu(oh)2等羧酸ch3cooh、hcooh、hooccooh等2.电解质的电离(1)电离是指溶解于水或受热熔化时，离解成能够自由移动的离子的过程。(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(包括弱酸的酸式酸根)的电离方程式中，用“”连接。如na2so4：na2so4=2naso；hclo：hclohclo。多元弱酸的电离分步书写，多元弱碱的电离一步写出。如h2co3：h2co3hhco，hcohco；fe(oh)3：fe(oh)3fe33oh。酸式盐的电离如nahso4溶液中：nahso4=nahso；nahco3溶液中：nahco3=nahco，hcohco；nahso4熔化：nahso4=nahso。两性氢氧化物al(oh)3的电离酸式电离：al(oh)3h2ohal(oh)4；碱式电离：al(oh)3al33oh。3金属导电与电解质溶液导电的原理比较(1)金属导电是由于自由电子在电场作用下的定向移动。温度升高，金属阳离子振动幅度增大，自由电子定向移动阻力增大，金属导电性减弱。(2)电解质溶液之所以导电，是由于溶液中有自由移动的离子存在。电解质溶液导电能力的大小，和电解质的强弱没有必然联系，取决于溶液中自由移动离子的浓度和离子的电荷数。但温度升高时，弱电解质电离程度增大，离子浓度增大，导电性会增强；但强电解质溶液的导电性不变。补短板电解质、非电解质、强电解质、弱电解质之间的关系(1)电解质和非电解质都是化合物，单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。(2)电解质不一定能导电，如固态nacl、液态hcl等；能导电的物质不一定是电解质，如金属单质和电解质溶液等。(3)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。(4)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，如极稀的nacl溶液的导电能力不如浓氨水的导电能力强。溶液的导电能力取决于自由移动离子的浓度和离子的电荷数，离子浓度越大，所带电荷数越多，溶液导电能力越强。(5)电解质是指自身电离能生成离子的化合物，有些化合物的水溶液能导电，但溶液中的离子不是它自身电离产生的，不属于电解质，如co2、so2、nh3、so3等非电解质，它们与水反应生成的产物h2co3、h2so3、nh3h2o、h2so4是电解质。(1)某化合物ab2的水溶液能导电，则ab2为电解质。()(2)液态alcl3和液态hcl均不导电，则alcl3和hcl为非电解质。()(3)baco3的水溶液的导电性很弱，故它是弱电解质。()(4)0.1 moll1 nacl溶液与0.1 moll1 cacl2溶液的导电性相同。()(5)草酸h2c2o4的电离方程式为h2c2o4=hhc2o。()答案(1)(2)(3)(4)(5)同一温度下，强电解质溶液a、弱电解质溶液b、金属导体c三者的导电能力相同，若升高温度后，它们的导电能力强弱顺序是_，判断理由为_。答案bac金属导体随温度升高导电能力减弱；强电解质不存在电离平衡，升高温度，溶液中的离子浓度不变，导电能力基本不变；弱电解质存在电离平衡，升高温度，弱电解质的电离程度增大，溶液中的离子浓度增大，随温度的升高，弱电解质的导电能力增强命题点1电解质的含义及其电离1下表中物质的分类组合完全正确的是()选项abcd强电解质ba(oh)2盐酸hclo4baso4弱电解质hich3coohhclonh3h2o非电解质so2nh3cl2乙醇dhi为强电解质，盐酸为溶液，不是电解质，cl2不是化合物。2下列说法正确的是()anahco3是强电解质，故nahco3的电离方程式为nahco3=nahcob室温下，0.1 moll1的boh溶液的ph11，则boh的电离方程式为bohbohc25 naa溶液的ph7，则ha的电离方程式为ha=hadcaco3的饱和水溶液导电性很弱，故caco3的电离方程式为caco3ca2coba项，hco不完全电离，nahco3电离应分步书写；b项，boh为弱碱，可逆电离；c项，ha为弱酸，可逆电离；d项，caco3难溶，但属于强电解质，全部电离。3nahso3溶液呈酸性的原因_(写出主要化学用语，下同)，nahs溶液呈碱性的原因_。答案hsohsohsh2oh2soh电离方程式的一般书写流程注意：弱酸酸式盐电离，第一步用“=”，第二步用“”。熔化条件电离时破坏离子键，不破坏共价键。命题点2溶液的导电性分析4(双选)下列说法正确的是()a25 时，0.1 moll1的硫化氢溶液比等浓度的硫化钠溶液的导电能力弱bnahso4熔化时电离方程式为nahso4=nahsockclo3和so3溶于水后能导电，故kclo3和so3为电解质dbaso4的水溶液不易导电，但baso4是强电解质ad熔化时hso不再电离，b错误；so3为非电解质，c错误。5下列几种导电性变化图像，把符合要求的图像序号填在相应的题目后面的括号中。 a b c d(1)向h2so4溶液中加入等体积、等物质的量浓度的ba(oh)2溶液。()(2)向h2s溶液中通入cl2直至过量。()(3)向agno3溶液中通入少量hcl。()(4)向氨水中通入hcl直至过量。()(5)向naoh溶液中通入少量cl2。()答案(1)d(2)b(3)c(4)b(5)c溶液的导电原理及强弱(1)溶液导电的原理是带电荷的阴、阳离子在电场作用下的定向移动。(2)溶液导电性强弱决定于溶液中离子的浓度及离子电荷数的多少。 离子反应与离子方程式1离子反应的概念条件和本质(1)概念：在溶液中有离子参加的化学反应称为离子反应。(2)离子反应的条件在稀硫酸中分别加入下列物质，能发生反应的请写出有关反应的离子方程式：a加入bacl2溶液：ba2so=baso4，b加入ch3coona溶液：ch3cooh=ch3cooh，c加入na2co3溶液：2hco=co2h2o，d加入zn粒：2hzn=h2zn2，e加入naoh溶液：hoh=h2o。从ae可知离子反应发生的条件：生成难溶的物质、生成难电离的物质、生成气体的物质、发生氧化还原反应。(3)离子反应的本质ae中，混合后溶液中so的物质的量减少的是a(填序号，下同)；h的物质的量减少的是b、c、d、e；因此离子反应的本质是溶液中某些离子的物质的量的减少。2离子方程式的定义及写书步骤(1)定义用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。离子方程式不仅可以表示某一个具体的化学反应，还可以表示同一类型的离子反应。如hoh=h2o可以表示盐酸与naoh反应，也可以表示强酸与强碱生成可溶性盐和h2o的一类反应。(2)一般书写步骤四步书写(以cuso4和naoh反应为例)在上述四步书写时， “写”是前提，“拆”是关键，“查”是保证。补短板物质的“拆分”原则及其注意事项(1)易溶的强电解质(强酸、强碱、大多数可溶性盐)写成离子形式。难溶电解质、弱电解质、水、气体、氧化物、单质写成化学式。(2)酸式盐弱酸的酸式酸根离子不能拆开，如hco、hs、hso等。强酸的酸式酸根离子(如hso)在水溶液中写成拆分形式，如nahso4应写成na、h和so；而在熔融状态下hso不能拆开，应写成na和hso。(3)微溶物：对于反应物，是否写成离子形式由其是否为溶液状态决定。如石灰乳写成化学式ca(oh)2，澄清石灰水写成ca2和oh；对于生成物，一般写化学式，如生成caso4时不能写成ca2和so。(4)三大浓酸：浓盐酸、浓硝酸中溶质全部电离，可拆分为离子形式，浓硫酸中溶质主要以分子h2so4形式存在，用化学式h2so4形式。(3)特殊离子反应固体之间的反应、浓硫酸(或浓磷酸)与固体之间的反应，不能电离出自由移动的离子，所以不写离子方程式。如：ca(oh)2(s)2nh4cl(s)cacl2(s)2nh32h2o。盐类水解的离子方程式用“”，不用“”“”；相互促进的完全水解反应的离子方程式用“=”“”“”。溶液中铵盐与碱反应时，浓溶液或加热放出nh3，稀溶液不加热写nh3h2o。fe与一般酸(h)反应生成fe2，fe与硝酸反应时，fe足量生成fe2，fe少量生成fe3。分析指出下列离子方程式的错因。(1)将na投入cuso4溶液中：2nacu2=2nacu：_。fe和稀盐酸反应：2fe6h=2fe33h2：_。feo和稀硝酸反应：feo2h=fe2h2o：_。向ca(clo)2溶液中通入so2：ca22closo2h2o=caso32hclo：_。(2)草酸溶液中加足量naoh溶液：hoh=h2o：_。醋酸溶液溶解大理石：caco32h=ca2co2h2o：_。nahco3溶液中加入稀盐酸：co2h=co2h2o：_。(3)fecl3溶液中加入cu：fe3cu=fe2cu2：_。酸性溶液中kio3与ki反应生成i2：ioi6h=i23h2o：_。(4)na2co3溶液呈碱性：coh2o=hcooh：_。nahco3溶液呈碱性：hcoh2o=co2h2o：_。na2s溶液呈碱性：s22h2oh2s2oh：_。(5)稀硫酸与ba(oh)2溶液混合：hsoba2oh=baso4h2o：_。答案(1)na先与水反应，不能置换出cufe与稀盐酸反应生成fe2feo能被稀硝酸氧化，不能生成fe2hclo能氧化so2，不能生成caso3(2)草酸为弱酸，不可拆分醋酸为弱酸，不可拆分hco不可拆分(3)电荷不守恒电荷不守恒(4)co水解不用“=”hco水解程度小，不生成co2s2分步水解(5)离子方程式中系数之比与组成比不一致命题点1离子方程式的一般书写1写出下列反应的离子方程式。(1)石灰石溶于稀硝酸：_。(2)cu(oh)2溶于稀硫酸：_。(3)nh4cl溶液与石灰水共热：_。(4)al2(so4)3溶液与氨水混合加热：_。(5)nh3通入稀硫酸中：_。(6)na2s溶液呈碱性：_。答案(1)caco32h=co2h2oca2(2)cu(oh)22h=cu22h2o(3)nhohnh3h2o(4)al33nh3h2oal(oh)33nh(5)nh3h=nh(6)s2h2ohsoh2写出下列反应的离子方程式。(1)na投入fecl3溶液中：_。(2)cl2与naoh溶液反应：_。(3)cu与稀硝酸反应：_。(4)fecl3腐蚀铜箔：_。(5)na2o2溶于水：_。(6)ag与足量稀硝酸反应：_。(7)no2与水反应：_。(8)kmno4溶液与浓盐酸反应：_。答案(1)6na2fe36h2o=3h22fe(oh)36na(2)cl22oh=cl cloh2o(3)3cu8h2no=3cu22no4h2o(4)2fe3cu=cu22fe2(5)2na2o22h2o=4na4oho2(6)3agno4h=3agno2h2o(7)3no2h2o=2h2nono(8)2mno10cl16h=2mn25cl28h2o命题点2离子方程式的正误判断3(2019合肥调研)下列离子方程式正确的是()a用氢氧化钠溶液可以溶解氢氧化铝固体：al(oh)3oh=al(oh)4b向h2so4溶液中加入ba(oh)2溶液至中性：hoh=h2ocfe(oh)2与足量稀硝酸反应：fe(oh)22h=fe22h2od向fecl3溶液中加入cu粉：2fe33cu=2fe3cu2ab项，漏掉baso4的生成；c项，fe(oh)2被足量稀硝酸氧化为fe3；d项，cu不能把fe置换出来。4(双选)下列反应的离子方程式正确的是()afe与少量稀硝酸反应：3fe8h2no=3fe22no4h2ob氯气通入冷的氢氧化钠溶液中：cl22oh=clcloh2oc碳酸钡溶于醋酸：baco32h=ba2h2oco2d用石墨电极电解mgcl2溶液：2cl2hcl2h2ab醋酸是弱电解质，在离子方程式中不能拆分，正确的离子方程式为baco32ch3cooh=ba22ch3cooh2oco2，c项错误；用石墨电极电解mgcl2溶液时有mg(oh)2沉淀生成，正确的离子方程式为mg22cl2h2omg(oh)2cl2h2，d项错误。 5下列离子方程式不正确的是()a氧化铁和足量hi溶液反应：fe2o36h2i=2fe2i23h2obagcl悬浊液中加入na2s溶液：2agcls2=ag2s2clc向饱和碳酸钠溶液中通入二氧化碳：coco2h2o=2hcodag溶于浓硝酸中：ag2hno=agno2h2ocnahco3的溶解度比na2co3的小，向饱和碳酸钠溶液中通入过量的二氧化碳析出nahco3晶体，即离子方程式为2nacoco2h2o=2nahco3，c项错误。离子方程式正误判断的思维流程 与量有关的离子方程式书写证据推理与模型认知离子方程式的书写是每年高考的必考内容，特别是与量有关的离子方程式的书写往往是学生的难点。命题一般出现在非选择题的流程题中。其命题角度主要有(1)连续反应型；(2)酸式盐与碱反应；(3)反应进程型；(4)反应先后竞争型；(5)离子方程式的综合正误判断等。体现了“证据推理与模型认知”的化学核心素养。突破点1连续反应型方法指导(1)co2(或so2、h2s)参与的离子反应，co2(或so2、h2s)少量时生成正盐，过量或足量时生成酸式盐。(2)al3(或al(oh)4)中加强碱(或强酸)，强碱(或强酸)少量生成al(oh)3沉淀，强碱(或强酸)过量生成al(oh)4(或al3)。(3)co中逐滴加强酸，强酸少量生成hco，强酸过量生成co2。(4)fe与hno3的反应，fe少量生成fe3，fe过量生成fe2。突破训练1写出下列反应的离子方程式。(1)可溶性多元弱酸(或其酸酐)与碱溶液反应。如co2通入naoh溶液中co2少量：_。co2过量：_。(2)多元弱酸(或其酸酐)与更弱酸的盐溶液反应。如co2通入naal(oh)4溶液中naal(oh)4过量：_。naal(oh)4不足：_。(3)多元弱酸盐与强酸反应。如na2co3溶液与稀盐酸盐酸不足：_。盐酸过量：_。(4)铝盐溶液与强碱溶液的反应铝盐过量：_。强碱过量：_。(5)naal(oh)4溶液与强酸的反应naal(oh)4过量：_。强酸过量：_。答案(1)co22oh=coh2oco2oh=hco(2)2al(oh)4co2=2al(oh)3coh2oal(oh)4co2=al(oh)3hco(3)coh=hcoco2h=co2h2o(4)al33oh=al(oh)3al34oh=al(oh)4(5)al(oh)4h=al(oh)3h2oal(oh)44h=al34h2o突破点2酸式盐与碱反应方法指导(1)“少定”就是把相对量较少的物质定为“1 mol”，若少量物质有两种或两种以上离子参加反应，则参加反应的离子的物质的量之比与原物质组成比相符。(2)“多变”就是过量的反应物，其离子的系数根据反应实际需求量来确定，不受化学式中的比例制约，是可变的。如少量nahco3与足量ca(oh)2溶液的反应：“少定”即定hco的物质的量为1 mol。“多变”1 mol hco能与1 mol oh发生反应，得到1 mol h2o和1 mol co，1 mol co再与1 mol ca2结合生成caco3沉淀。离子方程式为hcoca2oh=caco3h2o。突破训练2写出下列反应的离子方程式。(1)ca(hco3)2溶液与naoh溶液反应naoh不足：_。naoh过量：_。(2)ba(oh)2溶液与nahso4溶液反应ba(oh)2不足：_。ba(oh)2过量：_。答案(1)ca2hcooh=caco3h2oca22hco2oh=caco3co2h2o(2)ba22ohso2h=baso42h2ohsoba2oh=baso4h2o突破点3反应进程型方法指导(1)设被滴加的定量物质为“1”。(2)根据设定的定量物质的离子量和反应进行的程度确定变量物质(滴加物)中离子的量，然后确定产物及其量。(3)最终观察配平离子方程式。突破训练3写出下列反应的离子方程式。(1)向明矾溶液中加入ba(oh)2溶液至al3刚好沉淀完全_。(2)向nahso4溶液中加入ba(oh)2溶液至溶液呈中性_。(3)向(nh4)2fe(so4)2溶液中加naoh溶液至fe2刚好沉淀完全_。答案(1)2al33so3ba26oh=2al(oh)33baso4(2)2hsoba22oh=2h2obaso4(3)fe22oh=fe(oh)2突破点4反应先后竞争型方法指导(1)向含oh、co、hco、al(oh)4的溶液中逐滴加入稀盐酸，反应顺序为oh、al(oh)4、co、hco。(2)向含nh、h、al3的溶液中加入naoh溶液，反应顺序为h、al3、nh。(3)向含fe2、br、i的溶液中逐滴加入氯水，反应顺序为i、fe2、br。(4)向含cu2、fe3、fe2的溶液中加入锌粉，反应顺序为fe3、cu2、fe2。突破训练4写出下列反应的离子方程式。(1)nh4hso4溶液与naoh溶液的反应naoh不足：_；naoh足量：_。(2)向含hcl和nh4al(so4)2的混合溶液中逐滴加入naoh溶液，生成沉淀的量与加入naoh溶液的量关系如图所示，依据反应的“先后顺序”写出下列各段反应的离子方程式：“oa”段：_；“ab”段：_；“bc”段：_；“cd”段：_。(3)fei2溶液中通入少量cl2：_。(4)向含有1 mol febr2的溶液中通入1 mol cl2充分反应的离子方程式为_。答案(1)hoh=h2onhh2oh=nh3h2oh2o(2)hoh=h2oal33oh=al(oh)3nhoh=nh3h2oal(oh)3oh=al(oh)4(3)2icl2=i22cl(4)2fe22br2cl2=2fe3br24cl突破点5离子方程式的综合正误判断方法指导突破离子方程式的“五”个陷阱(1)“原理陷阱”离子反应应符合客观事实，而命题者往往设置不符合“反应原理”的陷阱。(2)“拆分陷阱”离子方程式的正误判断中，要明确物质是否能“拆分”，氧化物、弱电解质、沉淀、酸式酸根(hso除外)在离子方程式中均不能拆分。(3)“守恒陷阱”离子方程式除符合质量守恒外，还应符合电荷守恒和电子守恒。(4)“量比陷阱”在离子方程式正误判断中，学生往往忽略相对量的影响，命题者往往设置“离子方程式正确，但不符合相对量”的陷阱。突破“陷阱”的方法一是审准“相对量”的多少，二是看离子反应是否符合该量。(5)“符号陷阱”“=”“”“”“”等符号的使用是否恰当。突破训练5(双选)(2019湖北名校联考)下列反应的离子方程式不正确的是()a向ba(oh)2溶液中逐滴加入nh4hso4溶液至刚好沉淀完全：ba2ohhso=baso4h2ob向mg(hco3)2溶液中加入足量澄清石灰水：mg22hco2ca24oh=mg(oh)22caco32h2oc氢氧化铁胶体的制备：fe33h2ofe(oh)3(胶体)3hd标准状况下将112 ml氯气通入10 ml 1 moll1的溴化亚铁溶液中：2fe24br3cl2=2fe32br26clad刚好沉淀完全时，ba(oh)2与nh4hso4以物质的量之比为11反应，生成baso4、nh3h2o和h2o，a项错误；向mg(hco3)2溶液中加入足量澄清石灰水时，mg(hco3)2与ca(oh)2以物质的量之比为12反应，生成mg(oh)2、caco3和h2o，b项正确；制备fe(oh)3胶体时，fe3在加热时几乎完全水解生成fe(oh)3胶体，c项正确；标准状况下，112 ml cl2为0.005 mol，将其通入10 ml 1 moll1的febr2溶液中，只有fe2被氧化，其反应的离子方程式为2fe2cl2=2fe32cl，d项错误。 6(2019长沙模拟)下列离子方程式书写正确的是()aki溶液久置空气中变黄色：4io22h2o=2i24ohb0.1 moll1 nh4al(so4)2溶液与0.2 moll1 ba(oh)2溶液等体积混合：al32so2ba24oh=2baso4al(oh)4c向硫酸铜溶液中加入nahs溶液生成黑色沉淀：cu2s2=cusd向fe(no3)2和ki混合溶液中加入少量稀盐酸：3fe24hno=3fe32h2onoaki溶液长时间放置在空气中会被氧气氧化生成i2而变黄色，a项正确；0.1 moll1 nh4al(so4)2溶液与0.2 moll1ba(oh)2溶液等体积混合：al3nh2so2ba24oh=al(oh)3nh3h2o2baso4，b项错误；hs是弱酸的酸式酸根离子，不能拆写，c项错误；i的还原性强于fe2，向fe(no3)2和ki混合溶液中加入少量稀盐酸，i先被氧化，d项错误。7下列关于离子方程式评价正确的是()选项离子方程式评价a将2 mol cl2通入含1 mol fei2的溶液中：2fe24i3cl2=2fe36cl2i2正确；cl2过量，fe2、i均被氧化b用cu作电极电解nacl溶液，阳极的电极反应式：2cl2e=cl2正确；cl优先于oh放电c过量so2通入naclo溶液中：so2h2oclo=hclohso正确；h2so3的酸性强于hclodmg(hco3)2溶液与足量的naoh溶液反应：mg22hco2oh=mgco32h2o正确；mgco3比mg(oh)2更难溶a1 mol fei2完全被cl2氧化时，需要1.5 mol cl2，因此将2 mol cl2通入含1 mol fei2的溶液中，氯气过量，fe2、i均被氧化，a项正确；cu为活性电极，用cu作电极电解nacl溶液，阳极反应式：cu2e=cu2，b项错误；过量so2通入naclo溶液中，发生氧化还原反应：so2h2oclo=clso2h，c项错误；mg(oh)2比mgco3更难溶，mg(hco3)2溶液与足量的naoh溶液反应的离子方程式：mg22hco4oh=mg(oh)22co2h2o，d项错误。 一题串知，落实考法(2017全国卷，改编)li4ti5o12和lifepo4都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿(主要成分为fetio3，还含有少量mgo、sio2等杂质)来制备。工艺流程如下：回答下列问题：(1)在流程中涉及的物质有mgo、sio2、h2o2、lioh、h3po4、li2co3、h2c2o4等，其中属于非电解质的为_，弱电解质的为_。考查电解质的分类(2)杂质mgo在“酸浸”时发生的离子方程式为_。考查离子方程式书写(3)“滤液”加双氧水和磷酸发生的离子方程式为_。考查离子方程式书写(4)“滤渣”与naoh溶液反应的离子方程式为_。考查离子方程式书写(5)若h2o2为二元弱酸，则h2o2与足量ba(oh)2反应的离子方程式为_。(6)写出h3po4的电离方程式_，na3po4溶液中含有的阴离子有_。答案(1)sio2h2o2、h2c2o4、lioh(2)mgo2h=mg2h2o(3)2fe2h2o