高一化学离子反应2人教版知识精讲

高一化学高一化学离子反应离子反应 2 2 人教版人教版 【同步教育信息同步教育信息】 一. 本周教学内容 离子反应2 二. 教学目的 1. 了解离子反应和离子方程式的含义 2. 掌握离子方程式的书写方法 3. 会判断溶液中离子是否大量共存 三. 重点、难点 离子方程式的书写方法及溶液中离子是否大量共存的判断 四. 知识分析 引：为什么会有离子反应？什么样的反应是离子反应？ （一）离子反应：分析下列反应的实质，填入表格空白处。 组成反应物的微粒参加反应的物质反应的 化学方程式（微粒符号）微粒种类 OHNaClNaOHHCl 2 、 H Cl Na OH 离子 2442 HZnSOSOHZn、Zn H 2 4 SO离子和原子 OHCONaCONaOH 2322 2、 Na OH 2 CO离子和分子 像这样，由于电解质溶于水后电离成为离子，在反应的实质上是离子间的反应，这样 的反应属于离子反应，有关概念的说明： 1. 离子反应中，并不一定所有的反应物都以自由移动的离子参加反应，至少有一种即可， 如第 3 个反应。 2. 在中学阶段，离子反应研究的主要是电解质在溶液中的行为，像)( 4 2固ClNH 这样的反应，虽然反应物和 2 )(OHCa)(固 223 2CaClOHNHClNH4 都是由离子构成的，但由于反应时参加的离子不能自由移动，因此对这样的反 2 )(OHCa 应不研究。 3. 离子反应、非离子反应是以化学反应中实际参加反应的微粒中是否有离子为标准而划 分的反应类型；若以电子转移、化合价升降的观点来看，离子反应既可能是氧化还原反应， 又可能是非氧化还原反应。 4. 同种物质之间的化学反应，在一种条件下是离子反应，在另一种条件下就不一定是离 子反应。 例如： 非离子反应)(气HCl)( 3 气NH)( 4 固ClNH 离子反应)(溶液HCl)( 3 气NH)( 4 溶液ClNH （二）离子方程式 对于离子方程式的涵义，最好通过实验的方法来理解，见书 P15 实验 12 当与混合时，没有发生化学反应，只是电离出来的、 4 CuSONaCl 4 CuSO 2 Cu 和电离出来的、等的混合。 2 4 SONaCl Na Cl 当溶液与溶液混合时，电离出来的和电离出来的 4 CuSO 2 BaCl 4 CuSO 2 Cu 2 BaCl 都没有发生化学反应，而电离出来的与电离出来的发生化 Cl 4 CuSO 2 4 SO 2 BaCl 2 Ba 学反应，生成了难溶的白色沉淀，所以说，这个反应的实质是 4 BaSO 4 2 4 2 BaSOSOBa 1. 概念：用实际参加反应的离子的符号表示离子反应的式子叫做离子方程式。 2. 离子方程式的书写：书写离子方程式，要按照“写、改、删、查”的四个步骤依次进 行，下面以溶液与溶液的反应为例进行解析。 4 CuSO 2 BaCl 第一步，写：即写出反应的化学方程式 4224 BaSOCuClBaClCuSO 注意：注意：这是写好离子方程的必要条件，所写化学方程式必须符合题意要求和物质发生 化学反应的规律，切忌粗枝大叶或随意臆造。 第二步，改：把易溶于水并且易电离的反应物、生成物改写成离子形式，难溶或难电 离以及气态、单质的反应物、生成物仍用分子式表示。 4 22 2 4 2 22BaSOClCuClBaSOCu 第三步，删：删去方程式两边没参加反应的离子 4 2 2 4 BaSOBaSO 注意：注意：有的离子全都没参加反应，要全部删去，也有的离子是一部分没参加反应，另 一部分参加了反应，只删去不参加反应的部分，保留参加反应的部分。 第四步，查：检查离子方程式两边各元素的原子个数和离子的电荷数（正电荷或负电 荷）是否相等。 注意：注意：离子方程式既符合质量守恒定律，又符合电荷守恒定律。对离子方程式进行检 查时，这两个方面缺一不可。如的错误之一，就是违背了电荷 ClFeClFe2 3 2 2 守恒定律。 3. 有关说明： （1）只有离子反应才能写离子方程式。 （2）初学者一定要按上述步骤进行操作，熟练者可目测心想，简便、快速地写出有关 离子方程式，但实际上还是离不开这四个步骤。 （3）要利用课本中附录并配合练习，熟记常见酸、碱、盐的溶解性规律及强、弱电 解质的物质类别。 （4）对于微溶物的处理有两种情况： a. 微溶物处于溶液状态（稀溶液），应写成离子的形式。如气体通入澄清石灰 2 CO 水中：OHCaCOOHCaCO 23 2 2 2 b. 当微溶物处于浊液或固态时，应写成化学式，如石灰乳中加入溶液 32CO Na 2 )(OHCa OHCaCOCO2 3 2 3 （三）判断溶液中离子能否大量共存的规律 所谓几种离子在同一溶液中大量共存，就是指离子之间不发生任何反应；若离子之间 能发生反应，则不能大量共存。 1. 同一溶液中若离子间符合下列任意一个条件就会发生离子反应，离子之间能发生反应， 则不能大量共存。 （1）生成气体或挥发性物质：如与、与、 4 NH OH H 2 3 CO 3 HCO 2 S 、等不能大量共存。 HS 3 HSO 2 3 SO （2）生成难电离的物质：如与、等生成弱酸； H COOCH3 2 3 CO 2 S 2 3 SO 与、等生成弱碱；与生成水，这些离子不能大量共存。 OH 4 NH 2 Cu 3 Fe H OH （3）发生氧化还原反应：氧化性离子（如、等）与还 3 Fe 3 NO ClO 4 MnO 原性离子（如、等）会在溶液中（特别是在酸性溶液中）发生氧 2 S I 2 Fe 2 3 SO 化还原反应而不能大量共存。注意：与可共存。 2 Fe 3 Fe （5）形成络合物：如与生成络合物而不能大量共存。 3 Fe SCN 2. 附加隐含条件的应用规律： （1）溶液无色透明，则肯定不存在有色离子。如（蓝色）、（棕黄色）、 2 Cu 3 Fe （浅绿色）、（米红色）等都有颜色，若为无色溶液则说明这些离子不存在。 2 Fe 4 MnO （2）强碱性溶液中肯定不存在与起反应的离子。 OH （3）强酸性溶液中肯定不存在与起反应的离子。 H 【典型例题典型例题】 例 1 下列离子方程式中，正确的是（ ） A. 金属钠与水反应： 22 22HOHNaOHNa B. 石灰石和盐酸反应：OHCOHCO 22 2 3 2 C. 氢氧化钡溶液和稀硫酸反应：OHOHH 2 D. 过量的二氧化碳和石灰水反应： 32 HCOOHCO 解析：解析：解题依据是书写离子方程式的规则：易溶于水、易电离的物质写成离子形式； 难溶或难电离的物质以及气体等仍用化学式表示；不参加反应的离子不写；方程式两边各 元素的原子个数和电荷数都应相等。 A 式离子的电荷数未配平。B 式把难溶写成了离子形式。C 式遗漏了参加反应 3 CaCO 的和。D 式既符合反应规律，又遵守离子方程式的书写规则，所以 D 项正确。 2 Ba 2 4 SO 评注：评注：书写离子方程式是学习中一个难点，要切实在训练中加深对书写离子方程式规 则的理解。 答案：答案：D 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（ ） A. 、 B. 、 2 Ca Na 3 NO 2 4 SO 2 Mg Cl 3 Al 2 4 SO C. 、 D. 、 K Cl 3 HCO 3 NO 2 Ca Na 3 Fe 3 NO 解析：解析：对于 A，因生成微溶物而不能大量共存：； 4 CaSO 4 2 4 2 CaSOSOCa 对于，因生成气体而不能大量共存：；对于 D，)(C 223 COOHHCOH 溶液呈黄色，选 B。 3 Fe 评注：评注：解答离子共存题，要看清题目，审准题意，挖掘出隐含条件。有的离子虽不存 在于书面上的离子组中，但有时条件中“隐含”出现，如某强酸性（或强碱性）溶液中能 大量共存，说明溶液中除离子组内各离子外，还应有（或）。此外，还要注意溶 H OH 液是否有颜色。如、等都有颜色，若为无色则说明其不存在。 2 Cu 3 Fe 4 MnO 答案：答案：B 例 3 （1）向溶液中逐滴加入溶液显中性，请写出发生反应的离子 4 NaHSO 2 )(OHBa 方程式： （2）在以上中性溶液中继续滴加溶液，请写出此步反应的离子方程式 2 )(OHBa 。 （全国高考题） 解析：解析：因是二元强酸的酸式盐，可以理解成全部电离。当反应后溶液呈中性 4 NaHSO 时其反应式是，离子反应式是OHSONaBaSOOHBaNaHSO 242424 2)(2 ，此时中性溶液中只有溶液， H2OHBaSOOHBaSO 24 2 2 4 22 42SO Na 加入的离子反应式为 2 )(OHBa 4 2 4 2 BaSOSOBa 评注：评注：酸式盐和碱的反应，情况比较复杂。因为由于加入碱的量不同，其产物有所不 同，所以建议先写成化学方程式再改写成离子方程式。 答案：答案：见解析 【模拟训练模拟训练】 1. 能用来表示的化学反应方程式的是（ ）OHOHH 2 A. OHBaSOOHBaSOH 24242 2)( B. OHCuClHClOHCu 222 22)( C. OHKClHClKOH 2 D. OHCOONaCHCOOHCHNaOH 233 2. 下列离子在强碱性条件下，能大量共存的是（ ） A. 、 B. 、 K 2 Ba 3 HCO Cl Na K 2 3 CO Cl C. 、 D. 、 4 NH K 2 4 SO 2 S 3 Fe Na Cl 3 NO 3. 下列反应的离子方程式正确的是（ ） A. 碳酸氢钙溶液跟稀反应 3 HNO 223 COOHHHCO B. 饱和石灰水跟稀反应 3 HNOOHCaHOHCa 2 2 2 22)( C. 向稀氨水中加入稀盐酸 OHNHHOHNH 2423 D. 碳酸钙溶于醋酸溶液 22 2 3 2COOHCaHCaCO 4. 下列各组两种物质在溶液中的反应，可用同一离子方程式表示的是（ ） A. 和盐酸；和 2 )(OHCu 2 )(OHCuCOOHCH3 B. 和；和 2 BaCl 42SO Na 2 )(OHBa 424) (SONH C. 和；和 3 NaHCO 4 NaHSO 32CO Na 4 NaHSO D. （过量）和；和（过量） 3 NaHCO 2 )(OHCa 23) (HCOCaNaOH 5. 溶液和溶液混合后，实际参加反应的离子是（ ） 3 NaHCO 4 NaHSO A. 和 B. 和 H 2 3 CO 3 HCO 4 HSO C. 、和 D. 和 Na 3 HCO H 3 HCO H 6. 下列各组离子在水溶液中能大量共存的是（ ） A. 、 B. 、 3 Fe K Cl OH K Na 2 4 SO 3 NO C. 、 D. 、 K 3 HCO Cl 2 3 CO H Na Cl OH 7. 下列各组离子中，在酸性溶液中能大量共存，并且溶液为无色透明的是（ ） A. 、 B. 、 2 Ca Na 3 NO Cl K 2 Ba Cl 3 NO C. 、 D. 、 Na 3 HCO 2 3 CO K Na Cl K 4 MnO 8. 用溶质的质量分数为的盐酸作导电性实验，然后均匀通入氨气，随着氨气的通%10 入，电流计的读数 ，其原因是 。用溶质的质量分数为的氨%10 水作导电性实验，然后均匀通入氯化氢气体，随的通入，电流计读数 ，其原因HCl 是 。 9. 用一种试剂除去下列各物质中的杂质（括号内物质）写出所用试剂及离子方程式。 （1）：试剂 ，离子方程式 )( 2 HClBaCl （2）：试剂 ，离子方程式 )( 2 HClCO （3）：试剂 ，离子方程式 )( 22 COO （4）粉（粉）：试剂 ，离子方程式 CuAl （答案不唯一） 10. 某河边两旁有甲、乙两厂，它们排放的工业废水中，共含、 K 、六种离子。 Ag 3 Fe Cl OH 3 NO 甲厂的废水明显呈碱性，故甲丁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。如果加入一定量 （填“活性炭”、“硫酸亚铁” 、“铁粉”）可以回收其中的金属 （填写金属元素符号）。 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。 试题答案试题答案 1. C 2. B 3. AC 4. D 5