【三维设计】2015高考化学（人教通用）一轮讲义：第5章第2节离_子_反_应（wwwks5ucom2014高考）

离子反应专题离子反应专题 明考纲要求理主干脉络 1 了解电解质的概念 了解强电解质和弱电解质的概念 2 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 4 能正确书写离子方程式 并能进行相关计算 一 电解质及其电离 1 电解质和非电解质 1 电解质 在水溶液中或熔融状态下 能导电的化合物 2 非电解质 在溶液和熔融状态下 都不导电的化合物 2 强电解质和弱电解质 3 电离 1 概念 电解质在水溶液中或熔融状态下 离解成自由移动的离子的过程 2 电离条件 酸的电离条件是溶于水 盐和碱的电离条件是溶于水或熔融 4 电离方程式的书写 1 强电解质 完全电离 用 表示 如 H2SO4 NaOH NH4 2SO4的电离方程式分别为 H2SO4 2H SO NaOH Na OH NH4 2SO4 2NH SO 2 4 4 2 4 2 弱电解质 部分电离 用 表示 多元弱酸分步电离 且电离程度逐步减弱 以第一步电离为主 如 H2S 的电离方程式为 H2S H HS HS H S2 多元弱碱分步电离 但一步写出 如 Cu OH 2 Cu2 2OH 两性氢氧化物双向电离 如 Al OH 3的电离方程式 H AlO H2O Al OH 2 3 Al3 3OH 3 酸式盐 强酸酸式盐完全电离 一步写出 如 NaHSO4在水溶液中的电离方程式为 NaHSO4 Na H SO 在熔融状态下的电离方程式为 NaHSO4 Na HSO 2 4 4 多元弱酸酸式盐 第一步完全电离 其余部分电离 如 NaHCO3 Na HCO HCO H CO 3 3 2 3 二 离子反应 1 概念 电解质溶液之间的反应都是离子反应 其实质是使溶液中某些离子的浓度减小 2 离子反应发生的条件 1 复分解反应类型 2 氧化还原反应类型 强氧化性物质 强还原性物质 弱氧化性物质 弱还原性物质 如 FeCl3溶液与 Cu 反应的 离子方程式为 2Fe3 Cu 2Fe2 Cu2 3 离子方程式 1 书写步骤 以 CaCO3与盐酸的反应为例 Error Error Error Error Error Error Error Error 2 意义 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 如氢氧化钠溶液和盐酸反应 氢氧化钙溶液和硝酸反应的离子方程式 都可用 H OH H2O 来表示 1 判断下列说法是否正确 正确的打 错误的打 1 铜和食盐水都能导电 都属于电解质 AgCl CaCO3等不溶于水 都属于弱电解质 2 所有的化学反应都能写成离子方程式 3 CO2的水溶液能导电 故 CO2是电解质 BaSO4的饱和溶液导电性差 故 BaSO4是弱电解 质 4 H OH H2O 可表示所有强酸和强碱的中和反应 5 在 pH 1 的溶液中 Fe2 Na Cl NO可以大量共存 3 6 0 5 mol L 所有一元酸溶液中 c H 均为 0 5 mol L 7 强酸溶液中的 c H 一定大于弱酸中的 c H 提示 1 铜为单质 食盐水为混合物 均不属于电解质 AgCl CaCO3虽难溶于水 但溶于 水的部分是全电离 属于强电解质 2 某些不属于电解质之间的反应 如 C O2CO2 不能写成离子方程式 点燃 3 CO2水溶液导电是因 H2CO3电离而导电 BaSO4属于强电解质 4 像 H2SO4与 Ba OH 2之间的反应均不能用 H OH H2O 表示 5 NO在酸性条件下可氧化 Fe2 3 6 若是弱酸 因不能全部电离 则 c H 0 5 mol L 7 若弱酸的浓度较大而强酸的浓度较小 结论就可能颠倒 2 在烧杯里加入 20 mL 0 1 mol L 1的 Ba OH 2溶液 再滴几滴酚酞试液 然后用滴定管向烧杯中滴加等物质的量浓度的 NaHSO4溶液 实验装置如右图 夹持仪器已去掉 实验现象如下 灯泡逐渐变暗 烧杯中有白色沉淀生成 溶液红色变浅甚至消失 请依据实验现象回答下列问题 1 灯泡变暗的原因是 2 有白色沉淀生成 说明 红色变浅说明 3 当 Ba2 恰好完全沉淀时 消耗 NaHSO4溶液的体积为 mL 溶液呈 色 离 子方程式为 4 若向 3 得到的溶液中 继续滴加 NaHSO4溶液到恰好变为无色 此阶段的离子方程式为 答案 1 溶液中可自由移动的离子浓度变小 2 Ba2 和 SO发生了反应 H 和 OH 发生 2 4 了反应 使溶液碱性减弱 3 20 浅红 Ba2 OH SO H BaSO4 H2O 4 2 4 H OH H2O 3 有八种离子 H Na Ba2 Ca2 OH Cl SO CO 2 42 3 1 由两种离子相结合可形成的物质有 种 其中属于酸的是 属于难溶 盐的是 2 写出以上离子组成的弱电解质的电离方程式 3 分别写出一个由以上离子组合的物质之间的离子反应方程式 生成气体 生成 H2O 生成沉淀 4 写出以下离子反应 CuSO4溶液与 Ba OH 2反应 FeBr2溶液中通入足量 Cl2 答案 1 16 HCl H2SO4 H2CO3 BaSO4 BaCO3 CaCO3 2 H2O H OH H2CO3 H HCO 3 HCO H CO 3 2 3 3 CaCO3 2H Ca2 CO2 H2O 或 CO 2H H2O CO2 2 3 H OH H2O Ba2 SO BaSO4 或 Ba2 SO 2OH 2H BaSO4 2H2O 2 4 2 4 4 Cu2 SO Ba2 2OH BaSO4 Cu OH 2 2 4 2Fe2 4Br 3Cl2 2Fe3 2Br2 6Cl 离子方程式的书写与判断 1 2013 新课标卷 卷第 6 题 江苏卷第 8 题改编 书写下列反应的离子方程式 1 Na 与 H2O 反应 2 MnO2与浓盐酸反应制 Cl2 3 Na2S 水溶液在空气中被氧化变质 4 实验室用 NaOH 溶液吸收 SO2尾气 5 明矾溶于水产生 Al OH 3胶体 6 Na2O2溶于水 7 Ca HCO3 2溶液与少量 NaOH 溶液反应 8 浓盐酸与铁屑反应 9 钠与 CuSO4溶液反应 10 NaHCO3溶液与稀 H2SO4反应 11 足量氨水与 AlCl3溶液反应 答案 1 2Na 2H2O 2Na 2OH H2 2 MnO2 4H 2Cl Mn2 Cl2 2H2O 3 2S2 O2 2H2O 2S 4OH 4 2OH SO2 SO H2O 2 3 5 Al3 3H2O Al OH 3 胶体 3H 6 2Na2O2 2H2O 4Na 4OH O2 7 Ca2 HCO OH CaCO3 H2O 3 8 Fe 2H Fe2 H2 9 2Na Cu2 2H2O Cu OH 2 2Na H2 10 HCO H H2O CO2 3 11 Al3 3NH3 H2O Al OH 3 3NH 4 2 2013 四川卷第 3 题和大纲卷第 11 题等改编 判断下列离子方程式是否正确 1 Cl2通入水中 Cl2 H2O 2H Cl ClO 2 双氧水中加入稀硫酸和 KI 溶液 H2O2 2H 2I I2 2H2O 3 用铜作电极电解 CuSO4溶液 2Cu2 2H2O2Cu O2 4H 电解 4 Na2S2O3溶液中加入稀硫酸 2S2O 4H SO 3S 2H2O 2 3 2 4 5 用过量氨水吸收工业尾气中的 SO2 2NH3 H2O SO2 2NH SO H2O 4 2 3 6 磁性氧化铁溶于稀硝酸 3Fe2 4H NO 3Fe3 NO 3H2O 3 7 明矾溶液中滴入 Ba OH 2溶液使 SO恰好完全沉淀 2 4 2Ba2 3OH Al3 2SO 2BaSO4 Al OH 3 2 4 8 硅酸钠与醋酸混合 SiO 2H H2SiO3 2 3 9 浓 HNO3中加入过量铁粉 Fe 3NO 6H Fe3 3NO2 3H2O 3 10 大理石溶于醋酸中 CaCO3 2CH3COOH Ca2 2CH3COO CO2 H2O 11 0 01 mol L NH4Al SO4 2溶液与 0 02 mol L Ba OH 2溶液等体积混合 NH Al3 2SO 4 2Ba2 4OH 2BaSO4 Al OH 3 NH3 H2O 2 4 解析 1 错误 HClO 为弱酸 不能拆分 2 正确 3 错误 阳极铜电极被氧化 阴极 Cu2 被还原 4 错误 S2O 2H S SO2 H2O 2 3 5 正确 6 错误 Fe3O4中还含有 Fe3 并且 Fe3O4不能拆分 7 错误 Al OH 3会被过量的 OH 溶解 8 错误 醋酸为弱酸 不能拆分 9 错误 过量的 Fe 粉会还原 Fe3 生成 Fe2 10 正确 11 正确 1 离子方程式正误判断的 六查 总体思路 1 一查 是否符合反应事实 如 2Fe 6H 2Fe3 3H2 Error Error 2 二查 是否使用恰当 如用饱和 FeCl3溶液制备胶体 Fe3 3H2OFe OH 3 3H Error Error 再如 NaHCO3溶液因水解呈碱性 HCO H2O H2CO3 OH 3 Error Error 3 三查 拆分是否正确 只有易溶于水的强电解质能拆写成离子 其他物质均不能拆写 如 Ca HCO3 2 2H Ca2 2CO2 2H2O Error Error 如 Cl2 H2O 2H Cl ClO Error Error 4 四查 是否 漏写 离子反应 如稀硫酸与氢氧化钡溶液反应 Ba2 SO BaSO4 2 4 Error Error 5 五查 是否符合反应物的 量 过量 少量 足量等 如把过量的 NaHCO3溶液与 Ca OH 2溶液混合 HCO Ca2 OH CaCO3 H2O 3 Error Error 6 六查 是否符合三个守恒 质量守恒 如 Na H2O Na OH H2 Error Error 电荷守恒 如 FeCl2溶液与 Cl2反应 Fe2 Cl2 Fe3 2Cl Error Error 电子守恒 如双氧水滴入酸性 KMnO4溶液中 2MnO 7H2O2 6H 2Mn2 6O2 10 H2O 4 Error Error 2 与 量 有关的离子方程式的书写技巧 1 多元弱酸盐与强酸反应时 应注意反应物的用量 如在 Na2CO3溶液中滴加少量盐酸 离子方程式为 CO H HCO 若盐酸过量 离子 2 3 3 方程式为 CO 2H CO2 H2O 2 3 2 CO2 或 SO2 与强碱溶液反应时 应注意 CO2 或 SO2 是否过量 一般地 若 CO2 或 SO2 少量 产物为碳酸盐 或亚硫酸盐 若 CO2 或 SO2 过量 产物为碳酸 氢盐 或亚硫酸氢盐 如将少量 CO2气体通入澄清石灰水中 离子方程式为 CO2 Ca2 2OH CaCO3 H2O 若通入过量的 CO2 离子方程式为 CO2 OH HCO 3 3 酸式盐与碱反应时 应注意物质之间 量 的关系 如 NaHSO4溶液与 Ba OH 2溶液的反应 NaHCO3溶液与 Ca OH 2溶液的反应 Ca HCO3 2溶 液与 NaOH 溶液的反应等 对于这类反应要按照 以少定多 的原则进行书写 即先假定少量物质的化学计量数为 1 根 据少量物质的化学式 写出参加反应的离子数目 然后根据少量物质的离子数目来确定过量物质的 离子数目 如少量的 NaHCO3溶液与 Ba OH 2溶液反应的离子方程式为 HCO OH Ba2 BaCO3 H2O 若 NaHCO3溶液过量 离子方程式为 3 Ba2 2OH 2HCO BaCO3 2H2O CO 3 2 3 4 强氧化剂遇到两种还原性离子时 应注意氧化剂是否过量 如将少量的 Cl2通入到 FeBr2溶液中 离子方程式为 2Fe2 Cl2 2Fe3 2Cl 若 Cl2过量 则离子方程式为 2Fe2 4Br 3Cl2 2Fe3 2Br2 6Cl 5 对于定量反应 要注意产物是否与反应物的量有关 如 CO2气体与 NaOH 溶液的反应 当 时 离子方程式为 n CO2 n NaOH 1 2 CO2 2OH CO H2O 当 1 时 离子方程式为 CO2 OH HCO 若将 0 3 2 3 n CO2 n NaOH 3 mol CO2气体通入 1 L 0 4 mol L 1的 NaOH 溶液中 由于 1 则产物中既有 1 2 n CO2 n NaOH 0 3 0 4 3 4 Na2CO3又有 NaHCO3 设 n Na2CO3 x mol n NaHCO3 y mol 则有 2x y 0 4 Na 守恒 x y 0 3 C 守恒 解得 x 0 1 y 0 2 故其离子方程式为 3CO2 4OH CO 2HCO H2O 2 3 3 离子共存与否的判断 3 2013 重庆卷第 1 题 广东卷第 8 题等改编 在水溶液里能大量共存的离子组有 1 Na Ba2 Cl NO 3 2 Pb2 Hg2 S2 SO2 4 3 NH H S2O PO 4 2 33 4 4 Ca2 Al3 Br CO2 3 5 H Na Fe2 MnO 4 6 K NH OH SO 4 2 4 7 H Mg2 HCO Cl 3 8 Na Cu2 NO OH 3 9 Ag Fe3 Cl SO2 4 10 H I NO SiO 3 2 3 11 Fe2 Al3 ClO Cl 解析 能大量共存的离子组只有 1 2 产生 PbSO4 PbS HgS 沉淀 3 H 与 S2O PO反应不共存 2 33 4 4 产生 CaCO3沉淀 Al3 与 CO相互促进水解 2 3 5 酸性 KMnO4氧化 Fe2 6 NH与 OH 生成 NH3 H2O 4 7 H 与 HCO反应生成 H2O CO2 3 8 生成 Cu OH 2沉淀 9 生成 AgCl 沉淀 10 生成 H2SiO3沉淀 NO H 与 I 反应 3 11 ClO 氧化 Fe2 答案 1 4 2013 安徽卷第 9 题 江苏卷第 3 题等改编 常温下 下列各组离子在指定溶液中一定能大 量共存的是 1 使甲基橙变红色的溶液 Mg2 K SO NO 2 4 3 2 使酚酞变红色的溶液 Na Cu2 HCO NO 3 3 3 0 1 mol L 1AgNO3 溶液 H K SO I 2 4 4 0 1 mol L 1NaAlO2 溶液 H Na Cl SO2 4 5 FeCl3溶液 H K S2 Br 6 高锰酸钾溶液 H Na SO 葡萄糖分子 2 4 7 0 1 mol L 1NaOH 溶液 K Na SO CO 2 42 3 8 0 1 mol L 1Na2CO3溶液 K Ba2 NO Cl 3 9 0 1 mol L 1FeCl3溶液 K NH I SCN 4 10 c H c OH 1 1014的溶液 Ca2 Na ClO NO 3 11 Na2S 溶液 SO K Cl Cu2 2 4 12 pH 12 的溶液 NO I Al3 Na 3 解析 1 7 可大量共存 2 溶液呈碱性 Cu2 与 OH 反应生成 Cu OH 2 HCO与 OH 反应生成 CO和 H2O 3 3 2 3 Ag 与 I 反应 4 H 与 AlO反应 5 Fe3 氧化 S2 H 与 S2 反应 6 KMnO4氧化葡萄糖分子 8 生 2 成 BaCO3沉淀 9 Fe3 氧化 I Fe3 也会与 SCN 相结合 10 酸性条件下生成 HClO 11 生成 CuS 沉淀 12 碱性条件下生成 Al OH 3或 AlO 2 答案 1 7 1 判断离子间能否大量共存的方法 1 离子间发生复分解反应 离子间相互结合生成难溶物或微溶物 如 Ba2 或 Ca2 与 SO SO CO等 2 42 3 2 3 离子间相互结合生成气态物质 如 H 与 CO HCO S2 HS SO HSO等 2 3 3 2 3 3 离子间相互作用生成弱电解质 如 H 与 CH3COO F OH 与 NH等 4 2 离子间发生氧化还原反应 如 I 或 Fe2 与 MnO NO H 等氧化性离子不共存 4 3 3 离子间发生相互促进的水解反应 如 Al3 与 CO HCO S2 HS AlO等 2 3 3 2 4 离子间形成配合物 如 Fe3 与 SCN Ag 与 NH3 H2O 等 2 离子共存题干中常见的限制条件 题干分析 溶液无色有色离子不能大量存在 如 Cu2 Fe2 Fe3 MnO等 4 溶液 pH 1 或 pH 13 溶液 pH 1 说明溶液中含大量 H 则与 H 反应的离子不能存 在 当 NO存在时会氧化 I Fe2 及 S2 HS H2S 等 3 溶液 pH 13 说明溶液中含大量 OH 则与 OH 反应的离子不能 存在 溶液透明 透明 并不代表溶液无色 与 Al 反应放出 H2溶液可能显酸性也可能显碱性 由水电离出的 c H 1 10 12 mol L 1 溶液可能显酸性也可能显碱性 坚持 四项基本原则 破解离子推断题 5 2013 上海高考 某溶液可能含有 Cl SO CO NH Fe3 Al3 和 K 取该溶 2 42 3 4 液 100 mL 加入过量 NaOH 溶液 加热 得到 0 02 mol 气体 同时产生红褐色沉淀 过滤 洗涤 灼烧 得到 1 6 g 固体 向上述滤液中加足量 BaCl2溶液 得到 4 66 g 不溶于盐酸的沉淀 由此可 知原溶液中 A 至少存在 5 种离子 B Cl 一定存在 且 c Cl 0 4 mol L C SO NH一定存在 Cl 可能不存在 2 4 4 D CO Al3 一定不存在 K 可能存在 2 3 解析 选 B 根据加入过量 NaOH 溶液并加热 得到 0 02 mol 气体 说明有 NH 而且为 0 02 4 mol 同时产生红褐色沉淀 说明有 Fe3 而且为 0 02 mol 根据互斥性原则可知没有 CO 根据不 2 3 溶于盐酸的 4 66 g 沉淀 说明有 SO 且为 0 02 mol 则根据电中性原则可知一定有 Cl 至少有 2 4 0 04 mol B 正确 6 某同学为检验溶液中是否含有常见的几种无机离子 进行了如下图所示的实验操作 其中 检验过程中产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 由该实验能得到的正确结论是 A 原溶液中一定含有 SO2 4 B 原溶液中一定含有 NH 4 C 原溶液中一定含有 Cl D 原溶液中一定含有 Fe3 解析 选 B 原溶液中加入硝酸钡和盐酸生成白色沉淀 原溶液中可能存在 SO SO或 2 42 3 Ag A 项错误 加硝酸银溶液产生白色沉淀 可能是加入的盐酸引起的 C 项错误 因检验过程 中产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 说明原溶液中一定含有 NH B 项正确 加入 4 KSCN 溶液得到红色溶液 Fe3 可能是由原溶液中的 Fe2 被 NO H 氧化而来的 故原溶液中 3 不一定含有 Fe3 D 项错误 7 某无色溶液 由 Na Ag Ba2 Al3 AlO MnO CO SO中的若干种 2 4 2 32 4 组成 取该溶液进行如下实验 取适量试液 加入过量盐酸 有气体生成 并得到溶液 在 所得溶液中加入过量碳酸氢铵溶液 有气体生成 同时析出白色沉淀甲 在 所得溶液中加入过量的 Ba OH 2溶液 也有气体生成 并有白色沉淀乙析出 根据上述实验完成下列问题 1 溶液中一定不存在的离子是 2 一定存在的离子是 3 判断沉淀乙成分的方法是 4 写出有关反应的离子方程式 实验 实验 5 实验 生成的气体是 解析 无色溶液中不存在 MnO 根据 溶液中肯定存在 CO离子 由此可知不存在 4 2 3 Ag Ba2 Al3 因三种离子与 CO产生沉淀 由 知 所得溶液中含 Al3 表明原溶液中含 2 3 AlO 因为 AlO 4H Al3 2H2O 根据 知 由于碳酸氢铵过量 沉淀可能为 BaCO3 也可 2 2 能是 BaCO3和 BaSO4的混合物 原溶液存在 SO 根据电荷守恒可知溶液中一定含有 Na 2 4 答案 1 Ag Ba2 Al3 M