2011-2012学年高中化学 第三章 第四节 离子反应同步练习 鲁科版选修4

用心 爱心 专心1 2011 20122011 2012 学年高二化学选修学年高二化学选修 4 4 鲁科版 同步练习第三章第四节 鲁科版 同步练习第三章第四节 离子反应离子反应 一 教学内容 第 4 节 离子反应 二 教学目的 1 掌握复分解离子反应发生的条件 2 了解判断离子反应的方向 3 会熟练书写常见反应的离子方程式 4 了解离子反应的应用 重点掌握中和滴定 三 教学重点 难点 离子方程式的书写与中和滴定 四 知识分析 一 离子反应发生的条件 1 离子反应发生的条件 能否生成难溶物 如 AgCl BaSO4 CaCO3等 弱电解质 如 H2O 弱酸 弱 碱等 气体 挥发性物质 如 CO2 H2等 或发生氧化还原反应 只要满足四者之一 离子反应即可发 生 即 反应条件 离子交换型 具备生成沉淀 气体 难电离物质 弱电解质 三个条件即可 氧化还原型 强氧化性离子 强还原性离子 弱还原性离子 弱氧化性离子 2 离子反应发生的方向 根据焓变与熵变判据和平衡常数判据 从理论上可以判断离子反应进行的 方向 焓变与熵变判据 H T S 0 离子反应正向自发进行 平衡常数判据 Q K 离子反应正向自发进行 3 离子方程式的书写 书写离子方程式的注意事项如下 1 原理清 产物准 例如铜分别与浓硝酸 稀硝酸反应 还原产物不同 2 拆与不拆 在水溶液中进行的反应 只有易溶的强电解质才能拆写成离子形式 其它物质 难溶 难电离 易挥发物质 单质 非电解质 氧化物 都写成化学式的形式 3 微溶物 如 Ca OH 2 CaSO4 Ag2SO4 要视具体情况而定 浊液写化学式 如石灰乳 澄清液写 离子形式 如澄清石灰水 4 多种离子参加反应时 既不要漏写 也不要将系数错误化简 例如 H2SO4和 Ba OH 2反应的离子方程式 Ba2 SO42 BaSO4 或 H OH H2O 错误漏写内容 Ba2 SO42 H OH BaSO4 H2O 错误 化简错误 Ba2 SO42 2H 2OH BaSO4 2H2O 正确 5 反应物的量不同 离子方程式不同 首先找出参加反应的离子 不足量的物质所提供的离子必 定全部反应 所以其比值必定满足其化学式中的系数比 将其按照系数比写出 然后将过量的物质提供 的离子按不足量物质离子所需要的数值写出 若出现分数 则在方程式两边同乘以一个数变为整数即可 用心 爱心 专心2 例如 NaHSO4与 Ba OH 2 不足 反应和 NaHSO4与 Ba OH 2 过量 反应 两反应中参加反应的离子均为 H OH Ba2 SO42 前者是 Ba OH 2不足 所以先将 Ba2 和 OH 按 1 2 写出 然后 1 个 Ba2 需要 1 个 SO42 2 个 OH 需要 2 个 H 配平产物系数即可 Ba2 2OH SO42 2H BaSO4 2H2O 而后者是 NaHSO4 不足 所以先将 SO42 和 H 按 1 1 写出 然后 1 个 SO42 需要 1 个 Ba2 1 个 H 需要 1 个 OH 配平产物系数即可 Ba2 SO42 H OH BaSO4 H2O 6 顺序不同 离子方程式不同 例如 向 Na2CO3溶液中逐滴滴入稀盐酸直至过量 CO32 H HCO3 HCO3 H CO2 H2O 向盐酸中逐滴滴入 Na2CO3溶液直至过量 CO32 2H CO2 H2O 二 离子反应的应用 离子反应在生产 生活以及科学领域有着重要应用 1 离子反应可以应用于物质检验与含量的测定 利用离子的特征反应来检验一些常见离子 利用离子 反应测定溶液中相关离子的浓度 如酸碱中和滴定 氧化还原滴定等 现以酸碱中和滴定介绍离子反应的应用 1 定义 用已知浓度的酸 或碱 来测定未知浓度的碱 或酸 的实验 2 原理 aC 酸 V 酸 bC 碱 V 碱 a b分别是酸和碱的元数 3 定量实验准确保证 准确量取酸液和碱液的体积 用滴定管 准确判断滴定终点 用酸碱指示剂 4 酸式滴定管和碱式滴定管的构造 均为带刻度的玻璃管 0 刻度在上 最大刻度在下 读数可读到小数点后两位 即 0 01mL 两滴定管的控制部件不同 酸式滴定管是玻璃活塞 碱式滴定管是橡胶管里套一玻璃小球 5 实验操作过程 以浓度为 C1的盐酸滴定 NaOH 溶液为例 准备阶段 a 洗涤酸式滴定管 碱式滴定管 锥形瓶 并检查两滴管是否漏液 b 用所要装的溶液分别润洗两滴定管 2 3 次 c 用碱式滴定管取一定体积 V2 NaOH 溶液于锥形瓶中 滴入适量酚酞待用 d 将标准盐酸装入酸式滴定管 排出尖嘴处气泡 调整液面处于 0 刻度或以下某位置 滴定阶段 左手控制活塞 右手摇动锥形瓶眼睛注视着锥形瓶内颜色变化快到终点时 要尽量减慢速度 终点判断 指示剂颜色恰好由红色变为无色且半分钟内不恢复原颜色 即是滴定终点 读取读数 V1 6 数据处理 C2 C1V1 V2 7 误差分析 滴定管是否漏液问题 是否润洗的问题 滴定管要用盛装液润洗 锥形瓶不能用盛装液润洗 滴定前后是否有气泡问题 滴定前后是否悬着半滴问题 读数问题 必须平视 不能仰视或俯视 终点判断的准确性问题 2 用于物质制备与纯化 用心 爱心 专心3 离子反应可以用于制备一些酸 碱 盐 气体 氯碱工业用电解饱和食盐水制取烧碱和氯气也是离 子反应 而物质的纯化也常常用到离子反应 例如要除去食盐水中的 Ca2 Mg2 SO42 按照除杂质的 两原则 加入一种试剂 除去一种离子 所加试剂要稍过量 确定加入试剂先后有 BaCl2溶液 NaOH 溶 液 Na2CO3溶液 盐酸 3 生活中常见的离子反应 治疗胃酸过多用含有 Al OH 3的胃舒平 Al OH 3 3H Al3 3H2O 暂时硬水的软化 溶洞中石笋 钟乳石的形成等 典型例题典型例题 例 1 某无色溶液与铝反应产生氢气 则在溶液中不可能大量共存的离子组为 A Na Fe3 NO3 Cl B K Na Cl SO42 C K CO32 Na Cl D Mg2 Cl K SO42 解析 解析 铝与酸或碱都可以反应生成氢气 C 选项的 CO32 在酸性条件下不存在 但在碱性条件下可以 存在 D 选项的 Mg2 在碱性条件下不存在 但可以在酸性条件下存在 B 选项在两种条件下都可以存在 A 选项中的 Fe3 因不是无色而不符合要求 该选项在两种情况下也都不满足要求 答案 答案 A 点评 点评 本题考查铝的性质和复分解类型的离子反应 例 2 下列离子组中 因发生氧化还原反应而不能大量存在的是 A Fe3 NH4 CH3COO Cl B Ba2 Na SO42 Cl C H NO3 SO32 Na D HCO3 OH Cl Ca2 解析 解析 选项 A 中的 Fe3 和 CH3COO 因为发生较彻底的水解而不能大量共存 B 选项因 Ba2 和 SO42 产 生沉淀而不能大量共存 C 选项中 NO3 在有 H 存在的情况下具有强氧化性 SO32 具有强还原性 因发 生氧化还原反应而不能大量共存 D 选项中 OH 结合 HCO3 电离出的 H 反应生成 CO32 和 H2O CO32 又 会与 Ca2 生成沉淀 答案 答案 C 点评 点评 氧化还原型的离子反应要符合物质的氧化还原反应规律 熟练掌握相关物质的化学性质 例 3 下列离子方程式中 正确的是 A FeSO4溶液与 H2O2溶液混合 Fe2 2H2O2 4H Fe3 4 H2O B 小苏打溶液与稀硫酸混合 CO32 2 H CO2 H2O C 大理石溶解于醋酸 CaCO3 2 H Ca2 CO2 H2O D 明矾溶液水解 Al3 3 H2OAl OH 3 3H E 氢氧化铁与氢碘酸反应 Fe OH 3 3 H Fe3 3H2O 解析解析 选项 A 中电荷不守恒 正确的为 2Fe2 H2O2 2H 2Fe3 2H2O 选项 B 中小苏打为 NaHCO3 HCO3 在书写方程式时不能拆开写 正确的为 HCO3 H CO2 H2O 用心 爱心 专心4 选项 C 中醋酸为弱电解质 在写离子方程式时应写出其化学式 正确的为 CaCO3 2CH3COOH Ca2 2CH3COO CO2 H2O 选项 D 是正确的 选项 E 中生成的 Fe3 还要与 I 发生氧化还原反应 正确的为 2Fe OH 3 6H 2I 2Fe2 6H2O I2 答案 答案 D 点评 点评 正确书写离子方程式需要 观六路 听八方 不可顾此失彼 例 4 有一固体混合物 可能由 Na2CO3 Na2SO4 CuSO4 CaCl2 NaCl 等物质组成 为鉴别它们 做了 如下实验 将固体混合物溶于水 搅拌后 得无色溶液 在 所得的溶液中滴加 BaCl2溶液 有白 色沉淀生成 过滤 然后在此白色沉淀中加入足量稀硝酸 沉淀完全消失 1 由此推断 固体混合物中肯定有 肯定没有 可能会有 2 写出上述过程可能发生反应的离子方程式 解析 解析 根据 溶液无色 说明没有 Cu2 根据 和 判断一定没有 SO42 一定有 CO32 既然有 CO32 就一定没有 Ca2 答案 答案 1 Na2CO3 CuSO4 Na2SO4 CaCl2 NaCl 2 Ba2 CO32 BaCO3 BaCO3 2H Ba2 CO2 H2O 点评 点评 本题综合考查常见盐的物理性质 化学性质 模拟试题模拟试题 答题时间 70 分钟 一 选择题 1 在某溶液中酚酞呈粉红色 下列离子在该溶液中 不能大量存在的是 A K B Na C Ba2 D Al3 2 在 pH 1 的含 Ba2 的溶液中 还能大量存在的离子是 A Al3 B ClO C Cl D SO42 3 下列各组溶液的反应 不管反应物量的多少 都只能用同一离子方程式来表示的是 A Ba OH 2与盐酸溶液 B Ba OH 2与 H2SO4溶液 C Ca HCO3 2与 NaOH 溶液 D NaHCO3 与 Ca OH 2溶液 4 在无色透明的未知溶液中加入 BaCl2溶液生成不溶于稀硝酸的白色沉淀 则未知溶液中 A 一定存在 Ag B 一定存在 SO42 C 可能存在 Ag 或 SO42 D 一定含有 Ag 和 SO42 5 下列反应的离子方程式中 书写正确的是 A Al2 SO4 3 溶液中加入过量氨水 Al3 3OH Al OH 3 B 电解饱和食盐水 2 Cl 2H2O 电解 H2 Cl2 2OH C 碳酸钙与盐酸反应 CaCO3 2H Ca2 CO2 H2O D FeSO4 溶液中加入用硫酸酸化的 H2O2 溶液 Fe2 H2O2 2H Fe3 2 H2O 6 向 Na2CO3 浓溶液中逐滴加入稀盐酸 直到不再生成二氧化碳气体为止 则在此过程中溶液的 HCO3 浓度的变化趋势可能是 用心 爱心 专心5 A 逐渐减小B 逐渐增大 C 先逐渐增大 而后减小D 先逐渐减小 而后增大 7 若 1 体积硫酸恰好与 10 体积 pH 11 的 NaOH 溶液完全反应 则二者物质的量浓度之比应为 A 10 1B 5 1C 1 1D 1 10 8 下列反应的离子方程式中 可以用 H OH H2O 表示的是 A 醋酸与 KOH 溶液B 氢氧化铜与盐酸 C NaHSO4溶液与氨水D 硝酸与 Ba OH 2溶液 9 若溶液中由水电离产生的 OH 1 10 14 mol L 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 NO3 Cl C K Na Cl AlO2 D K NH4 SO42 NO3 10 下列离子方程式中 正确的是 A 把金属铁放入稀硫酸中 2Fe 6H 2Fe3 3H2 B 碳酸钡和稀硫酸反应 BaCO3 2H Ca2 CO2 H2O C 澄清石灰水和盐酸反应 H OH H2O D 向 CuSO4溶液中加入适量 Ba OH 2溶液 Ba2 SO42 BaSO4 二 填空题 11 某溶液中可能存在的阴离子为下列离子中的一种或几种 Cl SO42 SO32 CO32 1 若溶液呈酸性 则不能大量存在的离子是 2 若加入 Ba NO3 2溶液后不生成沉淀 则溶液中不存在的离子是 3 若加入盐酸和 BaCl2的混和溶液 有大量的白色沉淀生成 则溶液中肯定存在的离子是 12 用酸式滴定管准确量取 25 00mL 某未知浓度的盐酸 放于一洁净的锥形瓶中 然后用 0 20mol L 1的 NaOH 溶液滴定 指示剂为酚酞 滴定结果如下 滴定次数 NaOH 起始读数NaOH 终点读数 第一次 0 10mL18 60mL 第二次 0 30mL18 00mL 1 根据以上数据可以计算出盐酸的物质的量浓度为 mol L 1 精确到 0 01 2 达到滴定终点的标志是 13 某电解质溶液中可能存在的离子为 Ag H Cu2 CO32 OH Cl 你认为肯定存在的离子有 肯定没有的离子是 还需进一步确认的离子有 确认的实验方法是 14 A B C D 是 4 种可溶的化合物 分别由阳离子 K Ba2 Al3 Fe3 和阴离子 OH CO32 NO3 SO42 两两组合而成 它们的溶液发生如下反应 A 与 B 反应生成白色沉淀 再加过 量 A 沉淀量减少 但不会完全消失 C 与 D 反应生成