高考化学一轮复习学案：《离子反应》人教版

第二节 离子反应明考纲要求理主干脉络.了解电解质的概念。了解强电解质和弱电解质的概念。.了解电解质在水溶液中的电离，以及电解质溶液的导电性。.了解离子反应的概念、离子反应发生的条件。.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强电斛限.包括：(全部电离)一一强酸、—碱、大部::电解质,水溶速Hl 分一(迎电寓)弱电解质•包括：弱酸।弱一及水.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。.电离方程式的书写(1)强电解质：完全电离，用==城示。如H2SO、NaOH(NHk)2SQ的电离方程式分别为 HkSQ===2Hl+SC2、NaOH===N升OHI、(NHk)2SQ===2NH+sO。(2)弱电解质：部分电离，用表示。①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 Hl++HS;HS 4+S2。②多元弱碱分步电离，但一步写出。2+如Cu(OH)2 Cu+2OH。③两性氢氧化物双向电离。如 Al(OH)3的电离方程式：H+AlO2+H2O Al(OH)3 Al3+3OHo(3)酸式盐：①强酸酸式盐完全电离，一步写出。如 NaHSO^水溶液中的电离方程式为 NaHSO===Na+H++SO,在熔融状态下的电离方程式为 NaHS4===Na+HS(4o②多元弱酸酸式盐，第一步完全电离，其余部分电离。如NaHCO===Na+HCO,HCO Hl++CO。二、离子反应.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。.离子反应发生的条件(1)复分解反应类型：生成期溶性的物质,如AHOED等I条I土成址电的的物质,如羯堆，弱峨，水等Lft 生成挂&娃的物质.如N(2)氧化还原反应类型：强氧化性物质十强还原性物质一一弱氧化性物质+弱还原性物质。 如FeCl3溶液与Cu反应的离子方程式为2Fe3++Cu===2Fe++Cu2+O.离子方程式⑴书写步骤：以CaCO与盐酸的反应为例。根据反应事实，写出正确的化学方程式CaCO+2HCl===CaC2+HO+COT把易溶解且易电离的物质写成离子形式CaCO+2H+2Cl===Ca++2C1+H2OtCOT删去两边不参加反应的离子CaCO+2H===C<a++H2OrCOT检查方程式两边是否符合原子守恒和电荷守恒(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。.判断下列说法是否正确(正确的打“，”，错误的打“X”)TOC\o"1-5"\h\z(1)铜和食盐水都能导电，都属于电解质；AgCl、CaCO拿不溶于水，都属于弱电解质。( )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CO是电解质，BaSO的饱和溶液导电性差，故BaSO是弱电解质。( )(4)H++OH===HO可表示所有强酸和强碱的中和反应。 ( )

(5)在pH=1的溶液中，Fe\Na+、C「、NG可以大量共存。( )(6)0.5mol/L 所有一元酸溶液中 c(H+)均为0.5mol/L。( )(7)强酸溶液中的c(H+)一定大于弱酸中的c(H+)o( )提示：(1)(X)铜为单质，食盐水为混合物，均不属于电解质；AgCl、CaCO虽难溶于水,但溶于水的部分是全电离，属于强电解质。(2)(X)某些不属于电解质之间的反应，如 C+Q====€O,不能写成离子万程式。(3)(X)CO水溶液导电是因HbCO电离而导电，BaSO属于强电解质。(4)(X)像H2SO与Ba(OH)2之间的反应均不能用 OH===2O表示。(5)(X)N(3在酸性条件下可氧化Fe"。(6)(X)若是弱酸，因不能全部电离，则 c(H+)<0.5mol/L。(7)(X)若弱酸的浓度较大而强酸的浓度较小，结论就可能颠倒。.在烧杯里加入20mL0.1mol•/1的Ba(OH)2溶液，再滴几滴酚酗：试液，然后用滴定管向烧杯中,加等物质的量浓度的 NaHSO溶液。实验装置如右图(夹持仪器已去掉)，实验现象如下：①灯泡逐渐变暗：②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NaHS端液的体积为mL,溶?^呈 色,离子方程式为 (4)若向(3)得到的溶液中，继续滴加 NaHSO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S(T发生了反应H和OH发生了反应，使溶液碱性减弱 (3)20浅红Ba2++OH+SCO+4===BaSOj+H2O(4)H+OH===HO.有八种离子：J、Na+、BsT、Cc2\OH\Cl、SO、CO。(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。①生成气体： ②生成H2Q ③生成沉淀： (4)写出以下离子反应：①CuSO溶液与Ba(OH)2反应 ②FeBr2溶液中通入足量Cl2 答案：(1)16 HCl、H2SO、H2COBaSO、BaCgCaCO(2)H2O 4+OHH2CO 四+HCOHCOJ+cO(3)①CaCO+2H+===C<3++COT+H2O(或CO+2HI+===IHO+COT)(2)H++OH===HO③Ba2++SO2===BaSOj(或BsT+SO+2O口+2H+===BaS@+2H2O)(4)Cu2++SO+Ba2++2OH===BaSOj+Cu(OH)2J2Fe2++4Br+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl离了方程式的书写与判断.(2013•新课标卷n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容液吸收SO尾气,(5)明矶溶于水产生Al(OH)3胶体 (6)Na2Q溶于水,(7)Ca(HCO3)2溶液与少量NaOH§液反应,(8)浓盐酸与铁屑反应 (9)钠与CuSO溶液反应,(10)NaHCQ溶液与稀H2SQ反应,(11)足量氨水与AlCl3溶液反应,答案：(1)2Na+2HzO===2Na+20H+Hd(2)MnO2+4^+2Cl=====Mn++Cl2f+2H20_2- _ _ _i _一(3)2S+02+2H2O==2SJ+40H(4)2OH+SO===S6+HkO(5)Al3++3代0 Al(OH)3(胶体)+3H+(6)2Na2O2+2H2。===4诟+40口+02T(7)Ca2++HC(O+OH===CaC31+H20(8)Fe+2h+===FcT+Hd(9)2Na+CiJ++2Ho===Cu(OH)J+2Nsi++H4(10)HCO3+J===HO+COT(11)Al3++3NH•H2O===Al(OH>J+3NbJ.(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：C12+H2O 2H+C1+C1O(2)双氧水中加入稀硫酸和 KI溶液：HbO2+2H++2I===I2+2H2O2,(3)用铜作电极电解CuSO溶液：2Cu+2H20====2Cu+QT+4H(4)Na2s203溶液中加入稀硫酸： 2s202—+4H+===s6+3SJ+2^0(5)用过量氨水吸收工业尾气中的 SO:2NH•H2BS(O===2NH+S(0+H2O(6)磁性氧化铁溶于稀硝酸： 3Fe2++4H++NQ===3F(3++NOT+3H20(7)明矶溶液中滴入 Ba(OH)2溶液使S&一恰好完全沉淀： 2Ba2++3OH+Al3++2SO4===2BaSO!+Al(OH)3J(8)硅酸钠与醋酸混合： SiO2+2H+===HSiO3J(9)浓HNO中加入过量铁粉： Fe+3NQ+6H+===Fe*++3NOT+3H2O(10)大理石溶于醋酸中： CaCO+2CHCOOH===C0+2CHCOO+COT+H2O(11)0.01mol/LNHAl(SO4)2溶液与0.02mol/LBa(OH)2溶液等体积混合：Nb4+Al3+2S(O+2Ba"+40H===2BaSOM+Al(OH)3J+NH•H2O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。—+2H+==SJ+SOT+H2O(5)正确。(6)错误。F&Q中还含有Fe3+,并且Fe3Q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Fe"生成Fe2+。(10)正确。(11)正确。.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+===2RT+3H4错因；H不能把Fe氧化成Fe",而只能氧化成Fe2+正解：Fe+2H===F€5++H2T（2）“二查”“==”" ”"r如用饱和FeCl3溶液制备胶体：Fe3++3h2O=叁羊e(OH)3J+3H错因：FeOH3胶体不是沉淀，不能标正解：Fe3++3H2O=*==eOH3胶体+3H+再如NaHC0§液因水解呈碱性： HC(O+HaO===bCQ+OH错因：HCO水解过程很微弱，应用" ”表示而不能用“=="正解：HCO+HO H2CO+OH“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(HCQ)2+2H+===C<a++2COT+2H2。错因：未将CaHCO2拆分成CsT和HCO正解：HCO+H+===COT+H2O如Cl2+H2O 2H++Cl+CIO错因：将弱酸HCIO拆分成了H和CIO一正解：CI2+H2O H+CI+HCIO“四查”是否“漏写”离子反应如稀硫酸与氢氧化钢溶液反应：Bs^+SO===BaS@错因：忽略氢离子和氢氧根离子的中和反应正解：Ba2+2OFH+2H++SO===BaSOJ+2HO“五查”是否符合反应物的“量”一一过量、少量、足量等如把过量的NaHCO容液与Ca(OH)2溶液混合：HC(O+Ca2++OH===CaC创+HbO错因：未考虑反应物中量的关系正解：2HCO+Cai++2OH===CaCU+2H20CO“六查”是否符合三个守恒①质量守恒：如Na+hbO===Na+OH+Hd错因：反应前后氢原子的数目不等正解：2Na+2H2O===2NS+2O口+H4②电荷守恒：如FeCI2溶液与CI2反应：Fe2+CI2===F(3++2Cr错因：反应前后电荷不守恒正解：2Fe2++CI2===2F(T+2CI③电子守恒:如双氧水滴入酸性KMnOB液中：2MnO+7HQ+6HI+===2Mni++6QT+10H2O错因：电子转移不守恒正解：2MnO+5H2。+6H+===2MM+5QT+8H2O.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NaCO溶液中滴加少量盐酸，离子方程式为 CO「+J===HCO;若盐酸过量，离子方程式为CO-+24===COT+HQ(2)CO2(或SO)与强碱溶液反应时，应注意CO(或SO)是否过量。一般地，若CO(或SO)少量，产物为碳酸盐(或亚硫酸盐)，若CO(或SO)过量，产物为碳酸氢盐(或亚硫酸氢盐)。如将少量CO气体通入澄清石灰水中， 离子方程式为CQ+CSI+2OH===CaC3X+HO;若通入过量的CO,离子方程式为CO+OH===HCO。(3)酸式盐与碱反应时，应注意物质之间“量”的关系。如NaHSO§液与Ba(OH)2溶液的反应，NaHC3»与Ca(OH)2溶液的反应，Ca(HC④2溶液与NaOH§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NaHCM液与Ba(OH)2溶液反应的离子方程式为 HCO+OH+Ba====BaC利+HQ若NaHCO^^ii量，离子方程式为Ba2++2OH+2HC(O===BaCU+2HO+C(3>o(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C12通入到FeBr2溶液中，离子方程式为2Fe"+C12===2rT+2C「；若Cl2过2+ - _ 3+ 一一量，则离子万程式为2Fe+4Br+3Cl2===2Fe+2Brz+6Cl。(5)对于定量反应，要注意产物是否与反应物的量有关。一，， 一，，一、 ，nCO1一、2如CO气体与NaOH^fOq反应，当一z =，时，离子万程式为CO+2OH===C(2)+H2O;nNaOH2当n =1时，离子方程式为CO+OH===HCO;若将0.3molCO气体通入1L0.4mol-LnNaOHt的NaOH§液中，由于;vn'COL=03=3<1,则产物中既有NaCO又有NaHCO设n(Na2CO)2nNaOH0.4 4=xmol,n(NaHCO)=ymol,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3CO+40H===C6+2HCO+HbO。

离子共存与否的判断(4)产生CaC歙淀，A13+与COT相互促进水解；(5)酸fKMnOM化Fe2+;(6)NH4与OH生成NH•H2Q(7)H＋与HCO－3反应生成 H2O、CO2；生成Cu(OH)2沉淀；生成AgCl沉淀；(10)生成H2SQ3沉淀；NG、J与I反应；(11)ClO－氧化 Fe2＋。答案：(1)(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 。使甲基橙变红色的溶液： Mg2＋、K＋、SO42－、NO－3使酚酞变红色的溶液： Na＋、Cu2＋、HCO－3、NO－3(3)0.1mol -L%gNO溶液：J、K>Sd、I(4)0.1mol -LRaAlQ溶液：H+>Na+、Cl、SO(5)FeCl3溶液： H＋、K＋、S2－、Br－高锰酸钾溶液： H＋、Na＋、SO42－、葡萄糖分子(7)0.1mol•LNaOHB液：K>Na+、SO、CO(8)0.1mol•LNa2CO溶液：K>Ba2+>NOT、Cl(9)0.1mol•L1FeCl3溶液：k\NH4、I、SCN(10)c(H+)/c(OH)=1X1014的溶液：Ca2+、Na+、ClO、NC3(11)Na2s溶液：Sd、K+、Cl、Cu2+(12)pH=12的溶液：NO\I、Al3+、Na+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一和H2O;(3)Ag与|一反应；(4)H+与AlO2反应；(5)Fe3+氧化S2—,U与S^反应；(6)KMnO4氧化葡萄糖分子；(8)生成BaCO沉淀；(9)Fe"氧化I，Fe"也会与SCN相结合；(10)酸性条件下生成HCQ(11)生成CuS沉淀；(12)碱性条件下生成Al(OH)3或AlO2。答案：(1)(7).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：①离子间相互结合生成难溶物或微溶物，如： Ba"(或Cs2+)与SO-、SC3>CO」等。②离子间相互结合生成气态物质，如： J与CO」、HCO、S2—、HS>SC2>HSO等。③离子间相互作用生成弱电解质，如： J与CHCOO、F;OHT与NhJ等。(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。(3)离子间发生相互促进的水解反应：如：Al"与CO、HCO、S2、HS\AlO2等。(4)离子间形成配合物：如：Fe"与SCN,Ag+与NH-MO等。.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+、Fe"Fe"MnO等溶液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、HbS等。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Hb溶液PJ能显酸性也可能显碱性由水电离出的c(H+)=_—12 -11X10mol•L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(2013•上海高考)某溶液可能含有 Cl，S(O > CCT、NH\ Fe3+、A产和K+o取该溶液100mL,加入过量NaOH容液，加热，得到0.02mol气体，同时产生红褐色沉淀；过滤，洗涤，灼烧，得到1.6g固体；向上述滤液中加足量 BaCl2溶液，得到4.66g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Cl一定存在，且c(Cl)>0.4mol/LSO」、Nh4一定存在，C「可能不存在CO」、Al3+一定不存在，蛇可能存在解析：选B根据加入过量NaOH§液并加热，得到0.02mol气体，说明有Nht,而且为0.02mol,同时产生红褐色沉淀，说明有 Fe3+,而且为0.02mol,根据互斥性原则可知没有C(O,根据不溶于盐酸的4.66g沉淀，说明有SO,且为0.02mol,则根据电中性原则可知一定有Cl,至少有0.04mol,B正确。.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( )

浴次门也沉淀AM 色沉淀I话液I—tH笆带没A.原溶液中一定含有SOB.原溶液中一定含有NHfC.原溶液中一定含有ClD.原溶液中一定含有Fe"解析：选B原溶液中加入硝酸钢和盐酸生成白色沉淀，原溶液中可能存在 SO>SOT或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 NH4,B项正确；加入KSCN容液得到红色溶液，Fe"可能是由原溶液中的Fe"被NO\H卡氧化而来的，故原溶液中不一定含有Fe",D项错误。.某无色溶液，由Na+、Ag+、Ba"、Al3+>AlO2、Mn。、COT、SO」中的若干种组成，取该溶液进行如下实验：①取适量试液，加入过量盐酸，有气体生成，并得到溶液；②在①所得溶液中加入过量碳酸氢钱溶液，有气体生成，同时析出白色沉淀甲;③在②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①。实验② 一(5)实验③生成的气体是。解析：无色溶液中不存在Mn。；根据①溶液中肯定存在CO一离子，由此可知不存在Ag+、Ba2+、Al3+,因三种离子与CO」产生沉淀；由②知①所得溶液中含Al",表明原溶液中含AlO2,因为AlO2+4H+===Al3++2HO;根据③知，由于碳酸氢钱过量，沉淀可能为 BaCO,也可能是BaCO和BaSO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卡。答案：(1)Ag+、Ba2+、Al"、Mn©(2)Na+、AlO2、CO(3)加入过量盐酸，观察沉淀是否完全溶解。 若完全溶解，为BaCO;若部分溶解，为BaCO和BaSO的混合物(4)实验①：CO2+2H+===COT+H2OXAlO2+4H+===Al3++2H2O实验②：J+HC(O===HIO+COT、Al3++3HCO===Al(OH)3J+3COT(5)NH3利用离子反应进行物质的推断是推断题中的一种重要题型，它既考查了常见离子的典型性质，又考查了考生的推断能力。这类试题常将物质拆分为离子，通过实验并根据其现象推断出相关物质。解答此类试题，易出现一错全错的连锁错误，因此，解答的关键是依据题目表述的现象和离子的性质，初步推出可能的物质，然后逐步分析，从而得出正确的结果。离子推断中的“四项基本原则”根据室组现象推出解破申白定存在或审定小〈音定性原则）行柘的离子（记住常见的有色离;nf泌.I卜3Cna\MnOJ|在rr定某些离子的同时*转合离子共存技怵，/./x否定一些离子存我（要注意题目中的吃含条性雄则》一件,如酸性，碱性*指示剂的变化，与铝反|应产生氧气、水的由昌情况等）解痕工电中性，一定就仃阳鬲子.又仃阴离（电——〉子.艮帑液中止.倒电面总数相券（利用这、一1 ’|-旗则可确定•些甑含的离子》 蛙格