高考化学一轮复习第一章物质及其变化第2讲离子反应离子方程式学生用书

第2讲离子反应离子方程式复习目标1．了解电解质的概念，了解强电解质和弱电解质的概念；2.理解电解质在水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，能正确书写离子方程式并能进行有关计算。考点一电解质及电离必备知识梳理·夯实学科基础2．电解质的电离3．电离方程式的书写原则(1)原子守恒、电荷守恒。(2)连接符号：强电解质用“=”，弱电解质用“⇌”，连接符号的左侧为电解质的化学式，右侧为电解质电离出的离子符号。(3)多元弱酸分步书写，多元弱碱一步完成。4．依据元素周期表，熟记常见的强电解质和弱电解质ⅠA除____外其余都是强碱ⅡA除________、________外其余都是强碱过渡元素常见弱碱：Fe(OH)3、Fe(OH)2、Cu(OH)2等，它们也都难溶于水ⅢAAl(OH)3是两性氢氧化物，存在酸式、碱式电离ⅣAH2CO3、H2SiO3均为弱酸ⅤA强酸：HNO3；中强酸：HNO2、H3PO4；NH3·H2O为弱碱ⅥA强酸：H2SO4；弱酸：H2SO3、H2SⅦAHCl、HBr、HI、HClO4等是强酸；弱酸：HF、HClO等0族微点拨电解质和非电解质的两个“一定”和四个“不一定”一定①电解质和非电解质一定都是化合物，单质和混合物既不是电解质也不是非电解质②电解质一定是指自身电离生成离子的化合物，有些化合物的水溶液能导电，但导电离子不是化合物自身电离产生的，不属于电解质，如CO2、SO2、SO3、NH3等非电解质，它们与水反应生成的产物H2CO3、H2SO3、H2SO4、NH3·H2O自身能电离，是电解质不一定①电解质不一定导电。如固体NaCl、液态HCl、AlCl3等，电解质导电的条件是电解质发生电离；②导电的不一定是电解质，如铁、铜等金属单质③非电解质不导电，但不导电的物质不一定是非电解质，如金刚石、单质硫等一些非金属单质④强电解质溶液的导电能力不一定强，弱电解质的导电能力不一定弱，导电能力的强弱取决于溶液中离子浓度的大小，离子浓度越大，导电能力越强，离子所带电荷数越多，导电能力越强[易错易混辨析](错误的说明错因)(1)Na2O、Na2O2的水溶液能导电，所以是电解质()错因：____________________________________________________________________。(2)熔融的CaCO3、NaHCO3均能导电，所以它们是电解质()错因：____________________________________________________________________。(3)强电解质溶液的导电性比弱电解质溶液的导电性强()错因：____________________________________________________________________。(4)CO2、NH3溶于水能导电，所以二者为电解质()错因：____________________________________________________________________。(5)NaCl溶液在电流的作用下电离成钠离子和氯离子()错因：____________________________________________________________________。(6)强电解质都是离子化合物，弱电解质都为共价化合物()错因：____________________________________________________________________。(7)电解质的强弱与溶解性、导电能力均无关()错因：____________________________________________________________________。[深度思考]现有①Al②稀硝酸③HNO3④液氨⑤CO2⑥空气⑦NaCl⑧CaCO3⑨NaHCO3⑩乙醇⑪Al2O3⑫石墨⑬盐酸⑭硫酸⑮HCl⑯AlCl3按照表中提示的信息，把符合左栏条件的物质的序号填入右栏相应的位置。序号符合的条件物质的序号(1)混合物(2)电解质，但熔融状态下并不导电(3)电解质，熔融状态能导电(4)电解质，但难溶于水(5)非电解质(6)既不是电解质，也不是非电解质，但本身能导电题组强化训练·形成关键能力(1)强电解质①Ba(OH)2：___________________________________________________________；②BaSO4：_____________________________________________________________；③H2SO4：_____________________________________________________________；④KAl(SO4)2：__________________________________________________________。(2)弱电解质①NH3·H2O：___________________________________________________________；②H2CO3：_____________________________________________________________；③Al(OH)3双向电离：酸式电离(3)酸式盐①NaHSO4溶于水：_______________________________________________________________________________________________________________________________；②NaHSO4熔融：________________________________________________________________________________________________________________________________；③NaHCO3溶于水：_______________________________________________________________________________________________________________________________、________________________________________________________________________。2．下列说法正确的是()A．NaHCO3是强电解质，故NaHCO3的电离方程式为NaHCOB．室温下，0.1mol·L－1的BOH溶液的pH＝11，则BOH的电离方程式为BOH⇌B＋＋OH－C.25℃NaA溶液的pH>7，则HA的电离方程式为HA=H＋＋A－D．CaCO3的饱和水溶液导电性很弱，故CaCO3的电离方程式为CaCO3．有八种离子：H＋、Na＋、Ba2＋、Ca2＋、OH－、Cl－、SO42−、(1)由两种离子相结合形成的物质中，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：_________________________________。[思维建模]电离方程式书写的思维流程考点二离子反应和离子方程式书写的基本方法必备知识梳理·夯实学科基础(1)概念有离子参加或有离子生成的反应统称为离子反应。(2)条件向稀硫酸中分别加入下列物质，能发生反应的请写出有关反应的离子方程式：A．BaCl2溶液：________________________，B．CH3COONa溶液：____________________，C．Na2CO3溶液：______________________，D．Zn粒：____________________________，E．NaOH溶液：________________________。从A～E可知离子反应发生的条件：①生成________的物质、②生成________的物质、③生成________、④发生________反应、⑤生成________。(3)离子反应的本质以上A～E中，混合后溶液中SO42−的物质的量减少的是________(填字母，下同)；H(4)离子反应的常见类型①非氧化还原反应：如复分解反应、酸性氧化物与碱液反应等。②氧化还原反应：如FeCl3溶解Fe的离子方程式为：________________________。③络合反应：如FeCl3与KSCN溶液的反应为：________________________。④水解反应：如Na2CO3溶液呈碱性的原理为：________________________。2．离子方程式(1)概念及意义用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。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。如强酸、强碱中和反应生成可溶性盐通常可用H＋＋OH－=H2O表示。(2)离子方程式的书写(以CaCO3与盐酸的反应为例)(3)物质的“拆分”原则书写离子方程式时，氧化物、过氧化物、弱电解质、多元弱酸的酸式酸根离子、沉淀、气体、非电解质在离子方程式中均不能拆分。特别提醒浓盐酸、浓硝酸一般拆写成离子形式，浓硫酸一般不拆。(4)微溶物在离子方程式中的书写方法微溶物出现在反应物中时，溶液可以拆，悬浊液不可拆；微溶物出现在生成物中时当沉淀处理，不可拆。如：澄清石灰水与盐酸反应的离子方程式：H＋＋OH－=H2O；用石灰乳制漂白粉的离子方程式：Ca(OH)2＋Cl2=Ca2＋＋Cl－＋ClO－＋H2O。②固体之间的反应、浓硫酸(或浓磷酸)与固体之间的反应，电解质不能电离，所以不能写离子方程式。如：Ca(OH)2(s)＋2NH4Cl(s)≜CaCl2(s)＋2NH3↑＋2H2O。题组强化训练·形成关键能力题组一基本反应离子方程式的书写1．(1)完成下列反应的离子方程式。①氧化镁溶于稀硫酸：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②AlCl3溶液中滴加过量的氨水：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。③将浓硝酸滴到CaCO3固体上：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。④小苏打溶液与乙酸溶液混合：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。⑤向NaHSO3溶液中加入过量NaHSO4溶液：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)按要求完成下列反应的离子方程式。①澄清石灰水中加入稀盐酸：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②石灰乳与Na2CO3溶液反应：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。③Na2SO4溶液与AgNO3溶液混合：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。④NH4Cl与NaOH两稀溶液混合：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)完成下列教材中重要氧化还原反应的离子方程式。①金属钠与水反应：________________________________________________________________________________________________________________________________________________；②过氧化钠溶于水：________________________________________________________________________________________________________________________________________________；③FeCl3腐蚀铜箔：________________________________________________________________________________________________________________________________________________；④用MnO2与浓盐酸共热制Cl2：________________________________________________________________________________________________________________________________________________；⑤用NaOH吸收Cl2：________________________________________________________________________________________________________________________________________________；⑥铜分别溶于浓、稀硝酸：________________________________________________________________________________________________________________________________________________；________________________________________________________________________。⑦铜加热条件下与浓硫酸反应：________________________________________________________________________________________________________________________________________________；⑧用NaOH溶液吸收NO2：________________________________________________________________________________________________________________________________________________；⑨用NaOH溶液吸收NO、NO2的混合气体：________________________________________________________________________________________________________________________________________________；⑩NO2气体通入水中：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。题组二多重反应离子方程式的书写2．完成下列反应的离子方程式(1)金属钠加入FeCl3溶液中：________________________________________________________________________________________________________________________________________________；(2)Ba(OH)2溶液与(NH4)2SO4溶液混合：________________________________________________________________________________________________________________________________________________；(3)CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合：________________________________________________________________________________________________________________________________________________；(4)Fe2O3溶于HI溶液中：________________________________________________________________________________________________________________________________________________；(5)FeO溶于稀HNO3中：________________________________________________________________________________________________________________________________________________；(6)Ba(OH)2溶液与H2SO4溶液混合：________________________________________________________________________________________________________________________________________________；特别提醒多重反应离子方程式书写时的注意点两种电解质溶液混合，至少电离出两种阴离子和两种阳离子，这四种(或更多种)离子之间都能两两结合成难电离(或难溶)的物质或后续离子之间的氧化还原反应，这样的离子反应称为多重反应。在写这类反应的离子方程式时易丢失其中的一组反应。微点拨(1)竞争反应原则：多种离子(可以是同种物质中，也可以是混合溶液中的)都能与同一种反应物反应时，会因反应次序不同出现竞争反应，性质(氧化性、还原性、酸性或碱性等)强者先反应，即“强者先行”。如Cl2与FeI2溶液、FeBr2溶液的反应：还原性：I－>Fe2＋>Br－向含1.0molFeBr2的溶液中通入Cl2向含1.0molFeI2的溶液中通入Cl2再如向含有OH－、CO32−、AlO2−的溶液中，逐滴加入稀盐酸至过量，碱性OH−＞AlO2−＞CO32－，故发生反应的离子方程式依次是OH－＋H＋=H2O、AlO2−＋H＋＋H2O=Al(OH)3↓、CO32−＋2H(2)定量反应原则：少定多变，即以量少的物质的组成为基准，确定量多物质参与反应的离子个数。将少量NaOH溶液滴入Ca(HCO3)2溶液中Ca2++HCO3−+OH−将少量Ca(HCO3)2溶液滴入NaOH溶液中Ca2++2HCO3−+2OH−====(3)条件控制原则①温度，如NH4Cl与溶液反应时，只有在浓溶液且加热条件下，才能生成NH3，否则生成NH3·H2O。②浓度，如浓盐酸可与MnO2在加热条件下反应制备Cl2，稀盐酸不可以。高考真题演练·明确考查方向1．[2021·全国乙卷]下列过程中的化学反应，相应的离子方程式正确的是()A.用碳酸钠溶液处理水垢中的硫酸钙：CO32−+CaSO4====B.过量铁粉加入稀硝酸中：Fe+4H++NO3−=FeC.硫酸铝溶液中滴加少量氢氧化钾溶液：Al3++4OHD.氯化铜溶液中通入硫化氢：Cu2＋＋S2－=CuS↓2．[2021·广东卷]宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列物质性质实验对应的反应方程式书写正确的是()2O2放入水中：Na2O2＋H2O=2NaOH＋O2↑2O(g)通过灼热铁粉：3H2O＋2Fe=Fe2O3＋3H2C.铜丝插入热的浓硫酸中：Cu+H2SO2通入酸性KMnO4溶液中：5SO2+2H2O+3．[2020·全国卷Ⅲ]对于下列实验，能正确描述其反应的离子方程式是()2SO3溶液吸收少量Cl2：3SO32−2溶液中通入CO2：Ca2＋＋H2O＋CO2=CaCO3↓＋2H＋2O2溶液中滴加少量FeCl3：2Fe3＋＋H2O2=O2↑＋2H＋＋2Fe2＋4HSO4溶液与NaOH溶液混合：NH4+＋OH－=NH3·H4．[2020·北京卷]下列说法正确的是()A.用碳酸钠溶液处理锅炉水垢：CaSO4B.湿润的淀粉碘化钾试纸遇氯气变蓝：3Cl2C.铝粉和氧化铁组成的铝热剂用于焊接钢轨：2Al＋Fe2O3Al2O3＋2FeD.淡黄色的过氧化钠敞口放置变成白色：2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2，2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑随堂过关训练·提升学科素养1．离子交换法净化水过程如图所示。下列说法中错误的是()A.经过阳离子交换树脂后，水中阳离子的总数不变NO3−、SO4C.通过净化处理后，水的导电性降低H＋＋OH－=H2O2．向Fe3O4发生铝热反应的生成物中，加入过量稀硫酸将其溶解，室温下向所得溶液中加入指定物质，反应后的溶液中能大量共存的一组离子是()2：Cl－、SO42−、Fe2＋、AlB.加入过量Ba(OH)2溶液：SO42−、AlO2C.加入过量氨气：NH4+、SOD.加入过量Fe(NO3)2溶液：NO3−、SO42−3．写出如下反应的离子方程式：(1)用盐酸滴定碳酸钠溶液，滴定终点为酚酞恰好褪色______________________________。(2)向氯化银和水的混合物中加入过量的氨水形成Ag(NH3)2Cl，得到澄清的水溶液________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)过量的醋酸和碳酸氢钠反应________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)盐酸滴入固态的漂白粉中________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(注：漂白粉有效成分常用化学式CaCl2·Ca(ClO)2·2H2O表示，化学式不得拆开)(5)漂白粉固体吸收空气中的二氧化碳放出氯气________________________________________________________________________。(漂白粉化学式不得拆开)(6)中药“生磁石”(主要成分Fe3O4)在热铁锅中边炒边喷醋，磁石中的Fe2O3溶解生成醋酸铁溶于水后洗去，得到不含Fe2O3的“煅磁石”________________________________________________________________________________________________________________________________________________。第2讲离子反应离子方程式考点一必备知识梳理·夯实学科基础1．①水溶液②熔融③电离④强电解质⑤强酸⑥强碱⑦弱电解质⑧弱酸⑨弱碱2．自由移动的离子溶于水熔融溶于水自由移动4．LiOHMg(OH)2Be(OH)2易错易混辨析答案：(1)×Na2O、Na2O2溶于水时均与水反应生成NaOH，起导电作用的离子为Na＋、OH－，故只能通过其熔融态导电说明它们是电解质(2)×CaCO3、NaHCO3受热分解，熔融态分别是熔融的CaO、Na2CO3，故只能通过其水溶液能导电说明它们是电解质(3)×导电性的强弱与离子浓度及离子所带电荷数有关，而与电解质的强弱无关(4)×CO2、NH3均为非电解质，它们溶于水生成的物质H2CO3、NH3·H2O是弱电解质(5)×NaCl溶液在电流的作用下发生氧化还原反应(6)×如HCl是强电解质，但是共价化合物，Pb(CH3COO)2是离子化合物，但为弱电解质(7)√深度思考答案：(1)②⑥⑬(2)③⑭⑮⑯(3)⑦⑧⑨⑪(4)⑧⑪(5)④⑤⑩(6)①②⑫⑬题组强化训练·形成关键能力1．答案：(1)①Ba(OH)2=Ba2＋＋2OH－②BaSO③H④KAl(2)①NH3②H2CO3⇌③AlO2−＋H＋＋H2OAl3＋＋(3)①NaHSO②NaHSO4(熔融)③NaHCO3=Na+2．解析：A项，HCO3−不完全电离，NaHCO3电离应分步书写；B项，BOH为弱碱，可逆电离；C项，HA为弱酸，可逆电离；D项，答案：B3．答案：(1)HCl、H2SO4、H2CO3BaSO4、BaCO3、CaCO3(2)H2O⇌H＋＋OH－、H2CO考点二必备知识梳理·夯实学科基础1．(2)Ba2＋＋SO42−=BaSOCH3COO－＋H＋=CH3COOH2H＋＋CO32−=CO2↑＋H2H＋＋Zn=H2↑＋Zn2＋H＋＋OH－=H2O难溶难电离气体氧化还原水(3)AB、C、D、E减少(4)2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋Fe3＋＋3SCN－=Fe(SCN)3CO32−＋H2O⇌HCO32．(2)CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑CaCO3＋2H＋＋2Cl－=Ca2＋＋2Cl－＋H2O＋CO2↑CaCO3＋2H＋=Ca2＋＋H2O＋CO2↑原子题组强化训练·形成关键能力1．答案：(1)①MgO＋2H＋=H2O＋Mg2＋②Al③CaCO3＋2H＋=Ca2＋＋H2O＋CO2↑④HCO3−＋CH3COOH=CH3COO－＋H2O＋CO⑤HSO3−＋H＋=H2O＋SO(2)①OH－＋H＋=H2O②CaOH2+CO32−③SO42−＋2Ag＋=Ag2SO④NH4+＋OH－=NH3·H(3)①2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH－＋H2↑②2Na2O2＋2H2O=4Na＋＋4OH－＋O2↑③2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋④MnO2＋4H＋＋2Cl－≜Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O⑤Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O⑥Cu+4H++2NO3−=Cu2＋＋2NO3Cu+8H++2NO3−=3Cu2＋＋⑦Cu＋2H2SO4(浓)≜CuSO4＋SO2↑＋2H2O⑧2OH−+2NO2=⑨NO+NO2+2OH⑩H2O+3NO2．答案：(1)6Na＋2Fe3＋＋6H2O=2Fe(OH)3↓＋3H2↑＋6Na＋(2)Ba2++2OH−+2NH4++S(3)Cu2++SO42−＋Ba2＋＋2OH－=Cu(OH)2(4)Fe2O3＋6H＋＋2I－=2Fe2＋＋3H2O＋I2(5)3FeO+10H++NO3−=3Fe3＋＋(6)Ba2++2OH−+2H++高考真题演练·明确考查方向1．解析：CaSO4是微溶性盐，在离子方程式中不能拆写，A项正确；铁与稀硝酸反应，铁过量时生成Fe2＋，B项错误；向Al2(SO4)3溶液中滴加少量KOH溶液时，Al3＋转化为AlOH3，C项错误；H2S属于弱酸，在离子方程式中应写成分子形式，答案：A2．解析：Na2O2放入水中，反应方程式为2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑，A错误；H2O(g)通过灼热铁粉生成Fe3O4，反应方程式为3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2，B错误；铜丝插入热的浓硫酸中生成CuSO4、SO2和H2O，反应方程式为2H2SO4(浓)＋Cu≜CuSO4＋SO2↑＋2H2O，C错误；SO2通入酸性高锰酸钾溶液中，SO2具有还原性，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，题给离子方程式书写正确，D正确。答案：D3．解析：设少量Cl2为1mol，根据得失电子守恒可知，1molCl2消耗1molSO32−：Cl2+SO32−+H2O=2Cl−+SO42−＋2H＋，由于SO32−过量，继续消耗产生的H＋生成HSO3−，故总反应的离子方程式为3SO32−+Cl2+H2O=2HSO3−+2Cl−+SO42−，A项正确；将离子方程式写为化学方程式，可知是H2CO3制得HCl，不符合强酸制弱酸规律，B项错误；加入的少量Fe3＋对H2O2的分解起催化作用，催化机理为2Fe3+＋H2O2=O2↑＋2H＋答案：A4．解析：用碳酸钠溶液处理锅炉水垢，微溶的CaSO4转化为难溶的CaCO3，该反应为可逆反应，反应的离子方程式为：CaSO4s+CO32−aq⇌CaCO3(s)＋SO42−(