2019_2020学年高中化学第一章物质及其变化第二节离子反应第二课时离子反应学案新人教版必修第一册.docx

第二课时离子反应学习目标：1.通过BaCl2溶液与Na2SO4溶液的反应现象，认识离子反应的本质。2.通过实验事实认识离子反应发生的条件。3.会书写离子方程式并能进行正误判断。4.理解离子方程式的意义。5.掌握一些常见离子能否共存的判断方法。1离子反应(1)按下图所示完成实验，并回答问题：(2)概念：电解质在溶液中的反应实质上是离子之间的反应，这种反应属于离子反应。2离子方程式(1)概念：用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。(2)书写步骤：以Na2SO4溶液和BaCl2溶液反应为例。写：正确书写反应的化学方程式：Na2SO4BaCl2=BaSO42NaCl。拆：把易溶于水且易电离的物质拆写成离子的形式：2NaSOBa22Cl=BaSO42Na2Cl。删：删去方程式两边不参加反应的离子，并将化学计量数化为最简整数比：Ba2SO=BaSO4。查：检查方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等。(3)意义写出表中几种不同的酸与不同的碱发生反应的离子方程式。化学方程式离子方程式NaOHHCl=NaClH2OHOH=H2OKOHHCl=KClH2OHOH=H2O2NaOHH2SO4=Na2SO42H2OHOH=H2O2KOHH2SO4=K2SO42H2OHOH=H2O结论离子反应方程式不仅可以表示某个具体的化学反应，还可以表示同一类型的离子反应。1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)(1)硫酸铜溶液与氯化钡溶液反应的实质是SO与Ba2生成了BaSO4沉淀()(2)碳酸钙与盐酸反应的离子方程式为CO2H=H2OCO2()(3)浓盐酸与铁屑反应的离子方程式为2Fe3H=2Fe33H2()(4)AgCl=AgCl只能表示硝酸银溶液与氯化钠溶液的反应()(5)稀H2SO4与Ba(OH)2溶液反应的离子方程式为：Ba2SO=BaSO4()答案(1)(2)(3)(4)(5)2能正确表示下列化学反应离子方程式的是()A澄清的石灰水与盐酸的反应：OHH=H2OB氧化镁与稀硝酸反应：O22H=H2OC硫酸镁溶液与氢氧化钡溶液混合：Ba2SO=BaSO4D碳酸钙溶于稀盐酸中：CO2H=H2OCO2解析B项中MgO应保留化学式，错误；C项中丢了Mg2与OH的离子反应，错误；D项中CaCO3应保留化学式，错误。答案A知识点一离子反应与离子方程式1.强电解质与弱电解质(1)强电解质：在水溶液能够完全电离的电解质。包括：强酸、强碱和绝大多数盐。电离方程式中用“=”连接。(2)弱电解质：在水溶液中不能完全电离的电解质。包括：弱酸、弱碱和水。电离方程式中用“”连接。2离子反应(1)概念：电解质在溶液中的反应实质上是离子之间的反应。(2)实质：溶液中某些离子浓度减小。3离子方程式(1)概念：用实际参加反应的离子来表示反应的式子。(2)离子方程式的书写步骤(以CaCO3与盐酸的反应为例)(3)离子方程式的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HOH=H2O来表示。(4)书写离子方程式的拆分原则拆成离子的物质：易溶且易电离的物质，如强酸、强碱、可溶性盐。书写化学式：单质、气体、氧化物、难溶物、难电离的物质、非电解质、浓硫酸。多元弱酸的酸式酸根：不能拆写成离子形式，如NaHCO3不能拆写成“NaHCO”，应写作“NaHCO”。微溶物如Ca(OH)2：当作反应物时澄清溶液写成离子，悬浊液写成化学式；当作生成物时写成化学式。氨水：作反应物：写成NH3H2O；作生成物：稀溶液写成NH3H2O，浓溶液或加热写成NH3。(5)离子方程式正误判断“六看”看是否符合反应的客观事实如铁与稀硫酸反应：看反应是否符合拆写原则如氢氧化铜与盐酸反应：4离子反应发生的条件【典例1】下列离子方程式书写正确的是()A碳酸钙与盐酸反应：CO2H=CO2H2OB硫酸钠和氯化钡溶液反应：Ba2SO=BaSO4C澄清石灰水中通入足量CO2：2OHCO2=COH2OD铁钉放入硫酸铜溶液中：2Fe3Cu2=2Fe33Cu思路启迪解答离子方程式正误的题型，关键在“查”：查“化学式”拆分是否正确，查元素、电荷是否守恒，查是否符合反应事实，查是否漏写离子反应，查化学计量数是否化为最简。解析碳酸钙与盐酸反应，碳酸钙难溶于水，应写化学式，A错误；硫酸钠和氯化钡溶液反应的离子方程式为Ba2SO=BaSO4，B正确；澄清石灰水中通入足量CO2无沉淀，产物是可溶的碳酸氢钙，C错误；铁钉放入硫酸铜溶液中，铁的氧化产物是Fe2，D错误。答案B判断离子方程式正误的方法针对训练1下列各组反应，前者与后者均可用同一离子方程式表示的是()AHClNa2CO3，HClNaHCO3BHClNa2CO3，HNO3K2CO3CH2SO4Ba(OH)2，H2SO4KOHDBaCl2Na2SO4，BaCO3HCl解析A项，前者：2HCO=H2OCO2或HCO=HCO；后者：HHCO=H2OCO2。B项，前者：2HCO=H2OCO2；后者：2HCO=H2OCO2。C项，前者：2HSOBa22OH=BaSO42H2O；后者：HOH=H2O。D项，前者：Ba2SO=BaSO4；后者：BaCO32H=Ba2CO2H2O。答案B知识点二离子共存1.离子共存所谓几种离子在同一溶液中能大量共存，就是指离子之间不能发生离子反应；若离子之间能发生离子反应，则不能大量共存。2常见的离子不共存归纳(1)若阴、阳离子能相互结合生成难溶物或微溶性盐，则不能大量共存。如Ba2、Ca2与CO、SO、SO等；Ag与Cl、Br、I、CO等。(2)弱碱的阳离子不能与OH大量共存。如Fe3、Cu2、NH、Ag、Mg2、Al3、Fe2、Zn2与OH不能大量共存。(3)弱酸根阴离子不能与H大量共存。如F、CO、SO、S2、PO、CH3COO等与H不能大量共存。(4)弱酸的酸式酸根阴离子与H和OH均不能大量共存。如HCO、HSO、HS、H2PO、HPO既不能与H大量共存，又不能与OH大量共存。(5)还需注意隐含条件“无色透明”溶液不存在有色离子，如：酸性溶液中不能大量存在与H反应的离子：“酸性”溶液的不同描述：a酸性溶液。bpH7的溶液。c使石蕊溶液变蓝的溶液。3离子共存问题审题技巧(1)注意判断离子共存的情况：“能、不能”，“一定、可能、一定不能”。(2)注意题干中提示的溶液酸碱性：酸性溶液应考虑H的存在，碱性溶液应考虑OH的存在。(3)注意题干中提示的溶液颜色：溶液无色时，有色离子不能存在。(4)注意正确理解“透明溶液”，如：NaCl溶液、KOH溶液为无色透明溶液，CuSO4溶液、FeCl3溶液是有色透明溶液，不能认为“有色”就不透明。【典例2】在强酸性溶液中能大量共存并且溶液为无色透明的离子组是()ABa2、Na、NO、SOBMg2、Cl、Al3、SOCK、Cl、CO、NODCa2、Na、Fe3、NO思路启迪解答离子共存问题时，一定要认真审查题干信息，尤其审清是否有隐含限制条件，如碱性、酸性、无色等。这些问题较易忽视，故放在第一步。其次准确把握复分解反应发生的条件，逐一分析，尤其要注意一些无现象的复分解反应，如：HCH3COO=CH3COOH。解析A项Ba2与SO生成BaSO4沉淀；C项H与CO反应产生CO2气体；D项Fe3的水溶液呈棕黄色。答案B解答离子共存问题的方法(1)看是否有隐含限制条件，如碱性、酸性、无色等。这些问题较易忽视，故放在第一步。(2)看能否发生复分解反应。可分三步进行：查H，主要看是否有弱酸根离子和酸式酸根离子等；查OH，主要看是否有NH、酸式酸根离子和金属离子；查金属离子，主要看是否与酸根产生难溶性盐(包括微溶性盐)。针对训练2某溶液中存在大量的H、SO、Cl，该溶液中还可能大量存在的离子是()AOHBNOCAgDBa2解析H与OH反应生成H2O，Ag与Cl反应生成AgCl沉淀，SO与Ba2反应生成BaSO4沉淀，故溶液中可能大量存在的离子是NO。答案B课堂归纳小结知识脉络核心要点1两易、两等、两查判断书写离子方程式(1)两易：易溶且易电离的物质以实际参加反应的离子符号表示，非电解质、难电离的物质、难溶物、气体等物质用化学式表示。(2)两等：离子方程式两边的同种元素的原子个数、电荷总数均应相等。(3)两查：检查各项是否有公约数，若有必须约去，是否漏写必要的反应条件。2一色、二性、三反应(1)记住几种溶液颜色，如Cu2(蓝色)、Fe2(浅绿色)、Fe3(棕黄色)、MnO(紫红色)等。(2)溶液酸性(如石蕊显红色、0.1 molL1 H、pH2等)、碱性(如石蕊显蓝色、pH12等)。(3)能生成沉淀、气体、H2O(难电离的物质)等符合离子反应发生条件的离子不能共存。1下列叙述中正确的是()A凡是盐，在离子方程式中都要以离子形式表示B离子互换反应总是向着溶液中反应物离子浓度减小的方向进行C酸碱中和反应的实质是H与OH结合生成水，故所有的酸碱中和反应的离子方程式都可写成HOH=H2O的形式D复分解反应必须同时具备离子反应发生的三个条件才能进行解析只有可溶性盐在离子方程式中才可以写为离子形式；离子反应的实质是离子的浓度或数目减小；HOH=H2O表示的是可溶性强酸与可溶性强碱之间的反应；复分解反应只要满足三个条件之一即可发生。答案B2下列反应中，属于离子反应的是()AH2和O2反应生成水B锌片投入稀硫酸中C木炭在高温下与CO2反应生成COD2KClO32KCl3O2解析离子反应是指在水溶液中有离子参加或生成的反应，只有锌与硫酸的反应符合，故B正确。答案B3下列反应的离子方程式书写正确的是()A稀硫酸滴在铜片上：Cu2H=Cu2H2B稀硫酸与氢氧化钡溶液混合：SOBa2=BaSO4C稀硝酸滴在大理石上：CaCO32H=Ca2H2CO3D氧化铁与稀盐酸混合：Fe2O36H=2Fe33H2O解析A项不符合反应事实，Cu与稀H2SO4不反应，错误；B项漏写了H与OH的反应，错误；C项中H2CO3应拆写为H2O和CO2，错误。答案D4下列各组离子一定能大量共存的是()A含有大量Ba2的溶液中：Cl、K、SO、COB含有大量H的溶液中：Mg2、Na、HCO、SOC含有大量OH的溶液中：Mg2、NO、SO、COD含有大量Na的溶液中：H、K、SO、NO解析选项A中Ba2可与SO、CO反应生成BaSO4、BaCO3沉淀；选项B中H可与HCO反应生成CO2和H2O；选项C中OH、CO可与Mg2分别生成Mg(OH)2、MgCO3沉淀。答案D5书写下列反应的离子方程式。(1)NaOH溶液和H2SO4溶液：_；(2)NaCl溶液和AgNO3溶液：_；(3)Ba(OH)2溶液和H2SO4溶液：_；(4)Fe与CuSO4溶液反应：_；(5)Na2CO3溶液与澄清石灰水反应：_；(6)Fe与稀盐酸反应：_；(7)Na2CO3溶液与稀硫酸反应：_。答案(1)HOH=H2O(2)ClAg=AgCl(3)Ba22OHSO2H=BaSO42H2O(4)FeCu2=Fe2Cu(5)Ca2CO=CaCO3(6)Fe2H=Fe2H2(7)CO2H=H2OCO2课后作业(四) 基础巩固一、离子反应与离子方程式1下列物质混合后，不会发生离子反应的是()ANaOH溶液和FeCl3溶液BNa2CO3溶液和稀硫酸CNa2SO4溶液和MgCl2溶液D澄清的石灰水和盐酸解析根据离子反应发生的条件，分析判断A中有沉淀生成；B中有气体和水生成；D中有水生成；只有C中没有发生反应。答案C2下列说法正确的是()AFe与稀硫酸反应的离子方程式：2Fe6H=2Fe33H2B向HCl溶液中加入少量的NaOH固体，溶液的导电能力增强CBaCO3与硫酸反应的离子方程式：Ba2SO=BaSO4D将CO2通入BaCl2溶液中无沉淀产生解析Fe与稀硫酸反应生成Fe2，离子方程式为：Fe2H=Fe2H2，A错；HClNaOH=NaClH2O，反应前后离子浓度几乎不变，溶液导电能力不变，B错；BaCO3不溶于水，应用化学式表示，C错；酸性：H2CO3HCl，CO2通入BaCl2溶液中不能发生反应，D项正确。答案D3离子方程式BaCO32H=CO2H2OBa2中的H不能代表的物质是()HClH2SO4HNO3NaHSO4CH3COOHA B C D解析离子方程式中的H、Ba2分别代表强酸、可溶性的钡盐，故H不能代表CH3COOH、H2SO4、NaHSO4；若H代表H2SO4、NaHSO4，生成难溶性的钡盐BaSO4，不符合离子方程式，故HCl、HNO3可用H代表。答案C4用一种试剂除去下列各物质中的杂质(括号内为杂质)，并写出离子方程式。(1)BaCl2(HCl)：试剂_，离子方程式为_。(2)O2(CO2)：试剂_，离子方程式为_。(3)SO(CO)：试剂_，离子方程式为_。答案(1)BaCO3BaCO32H=Ba2H2OCO2(2)足量NaOH溶液CO22OH=COH2O(3)适量稀硫酸CO2H=H2OCO2二、离子共存5在碱性溶液中能大量共存且溶液为无色透明的离子组是()AK、MnO、Na、ClBK、Na、NO、COCNa、H、NO、SODFe3、Na、Cl、SO解析题设要求为碱性条件，故还有OH的存在。同时，溶液为无色，排除A、D，因MnO呈紫色，Fe3呈黄色。C中HOH=H2O，不共存。答案B6在水溶液中能大量共存，且加入过量稀硫酸时，有气体生成的是()ANa、Ag、CO、ClBK、Ba2、SO、ClCNa、K、CO、ClDNa、K、Cl、SO解析A项，Ag与Cl、CO能发生反应，生成AgCl、Ag2CO3白色沉淀，不能大量共存；B项，Ba2与SO能发生反应，生成BaSO4白色沉淀，不能大量共存；C、D项中的离子在水溶液中能大量共存，加入稀硫酸后，C项中的CO与H可发生反应，生成CO2气体，D项中的离子与H不能发生反应，故C项符合题意。答案C7甲、乙、丙、丁四位同学分别进行实验，测定四份不同澄清溶液的成分，记录结果如下：甲：K2SO4、BaCl2、NaCl 乙：NaCl、Ba(OH)2、K2CO3丙：HCl、K2CO3、NaCl 丁：K2SO4、Na2CO3、KCl其中记录结果合理的是()A甲 B乙 C丙 D丁解析甲会形成BaSO4沉淀而不能共存；乙会形成BaCO3沉淀而不能共存；丙会产生CO2气体而不能共存。答案D8重金属离子有毒性。实验室有甲、乙两种废液，均有一定毒性。甲废液经化验呈碱性，主要有毒离子为Ba2，若将甲、乙两废液按一定比例混合，毒性明显降低。乙废液中可能含有的离子是()ACu2和SOBCu2和ClCK和SODAg和NO解析甲废液中主要毒性物质可看作是Ba(OH)2，乙废液有一定毒性且与甲废液按一定比例混合后毒性明显降低，可推知乙废液中的重金属离子可与甲废液中的OH结合形成沉淀，同时乙废液中含有能沉淀甲废液中Ba2的SO或CO，A正确。答案A能力提升9下列各组离子，能在溶液中大量共存的是()AK、H、SO、OHBNa、Ca2、NO、COCNa、H、Cl、CODNa、Cu2、Cl、SO解析H、OH结合生成水，不能大量共存，故A错误；Ca2、CO结合生成沉淀，不能大量共存，故C错误；H、CO结合生成水和气体，不能大量共存，故C错误；D项离子之间不反应，可大量共存，正确；故选D。答案D10限用硝酸、硫酸、盐酸、醋酸、钠盐、钾盐、钡盐在溶液中反应，符合离子方程式2HSO=H2OSO2的化学方程式个数有()A3 B5C8 D12解析亚硫酸的钾盐、钠盐、钡盐中，BaSO3不溶于水，离子方程式中不能用SO表示，其余在溶液中均可用SO表示；四种酸中，醋酸是弱酸，离子方程式中不能用H表示，另外硝酸有强氧化性，能氧化SO，不能使用硝酸；则符合离子方程式2HSO=SO2H2O，存在两种盐(钾盐、钠盐)与两种酸(盐酸、硫酸)可组合出4个反应，且离子方程式相同；此外硫酸氢钠、硫酸氢钾为强酸的酸式盐，完全电离，与亚硫酸钠、亚硫酸钾，可组合出4个反应，且离子方程式相同；所以共有8个离子方程式相同的反应；故选C。答案C11能正确表示下列化学反应的离子方程式的是()A小苏打溶液中加入少量NaOH溶液：HOH=H2OB铁跟稀硫酸反应：2Fe6H=2Fe33H2C硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液混合：Cu22OH=Cu(OH)2D氧化铁与稀硫酸反应：Fe2O36H=2Fe33H2O解析A项，小苏打为NaHCO3，与NaOH溶液反应的离子方程式为：HCOOH=COH2O；B项，不符合事实，应为Fe2H=Fe2H2；C项，漏掉Ba2SO=BaSO4的反应。答案D12离子方程式CO2H=CO2H2O表示()A碳酸盐与盐酸之间的反应B一切碳酸盐与一切酸之间的反应C可溶性碳酸盐与强酸之间的反应D可溶性碳酸盐与一切酸之间的反应解析CO只代表可溶性的碳酸盐，故选项A和选项B都是不正确的；H只代表强酸而不是一切酸(如弱酸H2S、HF、CH3COOH等均不能用H表示)，故选项C正确，选项D不正确。答案C13某混合溶液中所含离子的浓度如表所示，则M可能为()离子NOSOHM浓度/molL12121A.Cl BBa2 CNa DMg2解析设M所带电荷数为x，根据溶液呈电中性可得211221x1，得x2，因此M应该带2个单位的正电荷。由于SO与Ba2能够反应生成沉淀，即不能大量共存，所以M可能为Mg2。答案D14下列反应的离子方程式错误的是_。A锌与稀硫酸：Zn2H=Zn2H2B氢氧化钾与氯化镁两溶液混合：2OHMg2=Mg(OH)2CCaCl2溶液中通入CO2：Ca2CO2H2O=CaCO32HD大理石与稀硝酸：CaCO32H=Ca2CO2H2OE在硫酸铜溶液中加入过量氢氧化钡溶液：Ba2SO=BaSO4F澄清石灰水跟稀硝酸反应：Ca(OH)22H=Ca22H2OG石灰乳与稀盐酸反应：Ca(OH)22H=Ca22H2OH向稀氨水中加入稀盐酸：NH3H2OH=NHH2OI氢氧化铝与足量盐酸反应：Al(OH)33H=Al33H2O解析锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应实质为氢离子与锌反应，A项正确；镁离子与氢氧根离子生成氢氧化镁沉淀，B项正确；碳酸为弱酸，盐酸为强酸，二氧化碳通入氯化钙溶液不会发生反应，C项错误；碳酸钙与稀硝酸反应，实质为氢离子与碳酸钙反应，D项正确；铜离子与氢氧根离子反应生成氢氧化铜沉淀，所给的离子方程式中并没有写出，E项错误；澄清石灰水应当拆写成离子形式，F项错误；石灰乳中氢氧化钙主要以固体形式存在，而不是以离子形式存在，所以氢氧化钙不拆写，G项正确；一水合氨是弱碱不拆写，盐酸是强酸，要拆写，H项正确；氢氧化铝难溶于水而不拆，I项正确；所以答案选择C、E、F项。答案CEF15有一固体混合物，可能由Na2CO3、Na2SO4、CuSO4、CaCl2、NaCl等混合而成，为检验它们，做了以下实验：将固体混合物溶于水中，搅拌后得无色透明溶液；往此溶液中滴加硝酸钡溶液，有白色沉淀产生；过滤，将沉淀物置于稀硝酸中，发现沉淀全部溶解。根据上述实验事实，回答下列问题：(1)原固体混合物中一定含有的物质是_，一定不含有的物质是_，可能含有的物质是_(以上空格均填写化学式)。对可能含有的物质，可采用向滤液中滴加_溶液的方法来检验。(2)写出步骤中的离子方程式：_。解析根据“无色透明”知原固体混合物中无CuSO4，根据和知该白色沉淀是碳酸钡，故原固体混合物中一定有碳酸钠，且沉淀溶解的离子方程式是BaCO32H=Ba2CO2H2O，则一定无硫酸钠和氯化钙。无法判断NaCl是否含有，若进一步确认，可向溶液中滴加硝酸酸化的硝酸银，若产生白色沉淀，则原溶液中有氯化钠。答案(1)Na2CO3Na2SO4、CuSO4、CaCl2NaCl硝酸酸化的硝酸银(2)BaCO32H=Ba2CO2H2O16现有A、B、C、D四种可溶性盐溶液，它们的阳离子分别是Ba2、Ag、Na、Cu2中的某一种，阴离子分别是NO、SO、Cl、CO中的某一种。(1)根据已知条件分析，将同一种盐溶液中的阳离子与阴离子用短线连接。Ba2AgNaCu2NOSO ClCO(2)四种盐溶液中，B溶液呈蓝色。则B中溶质的化学式为_。(3)向另外三种无色溶液中分别加入盐酸，A溶液变浑浊，C溶液有气泡产生。则A中溶质的化学式为_，C溶液与D溶液混合的离子方程式为_。解析(1)由离子共存知识可知，CO只能与Na结合成可溶性盐；而SO与Ba2、Ag都生成沉淀，故只有与Cu2结合形成可溶的CuSO4；而AgCl是沉淀，则Cl只能与Ba2结合形成可溶的BaCl2；最后NO与Ag结合形成可溶的AgNO3。(2)呈蓝色的溶液中一定含有Cu2，故B为CuSO4溶液。(3)加入盐酸变浑浊的溶液中一定含有Ag，故A为AgNO3溶液；加入盐酸后有气泡产生，则溶液中一定含有CO，则C为Na2CO3溶液；因D为BaCl2溶液，Na2CO3溶液与BaCl2溶液混合时的离子方程式为Ba2CO=BaCO3。答案(1