专题六物质的电离与离子反应（原卷版）

专题六物质的电离与离子反应【课标要求】认识酸、碱、盐等电解质在水溶液中或熔融状态下能发生电离。通过实验事实认识离子反应及其发生的条件，了解常见离子的检验方法。【学科素养】宏观辨识与微观探析：能从不同层次认识化学反应和离子反应的异同点；能从微观的角度认识溶液中离子导电的规律，能从宏观和微观相结合的视角理解化学反应和离子反应，并运用离子反应解决实际问题。证据推理与模型认知：具有证据意识，能基于不同电解质溶液导电性的差异分析推理，理解溶液中电解质的电离特点和导电规律；通过分析、推理等方法认识研究对象的本质特征；能运用正确的模型理解离子方程式的书写方法、离子的检验与推断的规律。【基本知识解读】一、电解质和非电解质1.电解质与非电解质电解质：在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物，酸、碱、盐属于电解质。非电解质：在水溶液里和熔融状态下都不能导电的化合物，如蔗糖、乙醇等。电解质非电解质相同点均为化合物不同点水溶液或熔融状态能导电水溶液和熔融状态都不能导电本质区别在水溶液或熔融状态下自身能发生电离在水溶液中和熔融状态下自身不能发生电离所含物质类型酸：如H2SO4、HCl、HNO3等非金属氧化物：SO2、SO3、CO2、CO、P2O5碱：如NaOH、Ca(OH)2等盐：如NaCl、KNO3、NaHSO4、CaCO3等非酸性气态氢化物：NH3金属氧化物：如Na2O、CaO、MgO等水H2O部分有机物：蔗糖、酒精【易错警示】①电解质和非电解质均是化合物，单质和混合物既不是电解质，也不是非电解质。②电解质不一定导电，如固态NaCl、液态HCl等；导电物质不一定是电解质，如铁、铝等金属单质。③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，但溶液中的离子不是它自身电离产生的，不属于电解质，如CO2、SO2、NH3、SO3等非电解质，它们与水反应生成的产物H2CO3、H2SO3、NH3•H2O、H2SO4自身能电离，是电解质。④电解质与金属的导电原理不同。电解质的导电是由于自由移动的阴、阳离子定向移动产生的；金属导电是由于金属晶体中自由电子的定向移动。2.强电解质和弱电解质强电解质：在溶液中能够全部电离的电解质。弱电解质：在溶液中只是部分电离的电解质。【归纳总结】强电解质与弱电解质的比较：强电解质弱电解质定义溶于水后几乎完全电离的电解质溶于水后只有部分电离的电解质化合物类型离子化合物及某些共价化合物某些共价化合物。电离程度完全电离只有部分电离溶液中存在的微粒(水分子不计)只有电离出的阴阳离子，不存在电解质分子既有电离出的阴阳离子，又有电解质分子实例绝大多数的盐(包括难溶性盐)强酸：H2SO4、HCl、HClO4等强碱：Ba(OH)2、Ca(HO)2等弱酸：H2CO3、CH3COOH等弱碱：NH3•H2O、Cu(OH)2、Fe(OH)3等。电离方程式KNO3=K++NOH2SO4=2H++SONH3•H2ONH+OHH2SH++HSHSH++S2二、电离与电离方程式的书写1.概念电解质在水溶液中或熔融状态下离解成自由移动离子的过程。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，金属氧化物的电离条件是熔融。2.电离方程式书写方法(1)强电解质：完全电离，用=表示。如H2SO4、NaOH、(NH4)2SO4的电离方程式分别为H2SO4=2H++SO、NaOH=Na++OH、(NH4)2SO4=2NH+SO。(2)弱电解质：部分电离，用“”表示。(3)酸式盐：①强酸酸式盐完全电离，一步写出。如NaHSO4在水溶液中的电离方程式为NaHSO4=Na++H++SO，在熔融状态下的电离方程式为NaHSO4=Na++HSO。②多元弱酸酸式盐，第一步完全电离，其余部分电离。如NaHCO3=Na++HCO，HCOH++CO。三、离子反应和离子方程式1.离子反应(1)概念：凡有离子参加或生成的反应都是离子反应。(2)本质：溶液中某些离子的物质的量的减小或离子种类发生改变。(3)离子反应发生的条件①复分解反应类型：生成难溶性的物质、难电离的物质、挥发性物质②氧化还原反应类型：强氧化性物质+强还原性物质→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=2Fe2++Cu2+。③电化学反应：实质为氧化还原反应，但需要添加电解或通电条件。2.离子方程式及书写(1)离子方程式：用实际参加反应的离子符号来表示离子反应的式子.所谓实际参加反应的离子，即是在反应前后数目发生变化的离子。(2)意义：离子方程式不仅表示一定物质间的某个反应，而且可以表示所有同一类型的离子反应。如：H++OH=H2O可以表示强酸与强碱反应生成可溶性盐的中和反应。(3)离子方程式书写步骤书写离子方程式按照“一写、二改、三消、四查”的步骤书写。应注意的是，第二步“改”是关键：把易溶于水、易电离的物质拆写成离子形式，难溶、难电离、气体、单质、氧化物等仍用化学式表示【特别提醒】书写离子方程式的注意事项①微溶物处理方式有三种情况：出现在生成物中写化学式；作反应物处于溶液状态写离子符号；作反应物处于浊液或固态时写化学式。②NH与OH在稀溶液中反应生成NH3•H2O，在浓溶液中并加热时生成NH3(g)和H2O。③浓HCl、浓HNO3在离子方程式中写离子符号，浓H2SO4不写离子符号。④HCO、HS、HSO等弱酸的酸式酸根离子不能拆开写。⑤易溶、易电离的物质(可溶性强电解质，包括强酸、强碱、可溶性盐)以实际参加反应的离子符号表示；非电解质、弱电解质、难溶物、气体、单质、氧化物均用化学式表示。⑥离子方程式要遵循质量守恒、电荷守恒，属于氧化还原反应的还要遵循得失电子守恒。四、离子共存所谓几种离子在同一溶液中能大量共存，就是指离子之间不发生任何反应；若离子之间能发生反应，则不能大量共存。发生下列反应而不能大量共存的情况：1、发生复分解反应。(1)生成难溶物或微溶物：如：Ba2+与CO，Ag+与Br，Ca2+与SO等不能大量共存。(2)生成气体或挥发性物质：如：NH与OH，H+与CO、HCO、S2、HS、SO、HSO等不能大量共存。(3)生成难电离物质：如：H+与CH3COO、CO、S2、SO等因生成弱酸不能大量共存；OH与NH因生成的弱碱不能大量共存；H+与OH生成水不能大量共存。2、发生氧化还原反应：氧化性离子(如Fe3+、NO、ClO、MnO(H+)等)与还原性离子(如S2、I、Fe2+、SO等)不能大量共存3、离子间发生水解相互促进不能共存：弱酸对应的阴离子和弱碱对应的阳离子相互促进双水解进行到底。如Al3+、Fe3+、NH与CO、HCO、S2、HS、AlO等。五、离子检验1.常见物质的检验(包括鉴别、鉴定、推断)类型鉴别利用不同物质的性质差异，通过实验，将它们区别开来鉴定根据物质的特性，通过实验，检验出该物质的成分，确定它是否是这种物质，如鉴定NH4Cl，既要检验出NH，又要检验出Cl推断根据已知实验及现象，分析判断，确定被检的是什么物质，并指出可能存在什么，不可能存在什么方法①②③④若是固体，一般应先用蒸馏水溶解若同时检验多种物质，应将试管编号要取少量溶液放在试管中进行实验，绝不能在原试剂瓶中进行检验叙述顺序应是：实验(操作)→现象→结论→原理(写化学方程式)要求①反应要有良好的选择性、反应速率要快，并且能够完全反应。②反应要有明显的现象，如溶液颜色的改变、沉淀的生成或溶解、气体的产生等。③要排除干扰物质的影响，如用Ba2+检验SO的存在，要排除CO、SO、PO等离子的干扰，如用Ag+检验Cl、Br、I的存在，要排除CO等离子的干扰。④反应要在适宜的酸度、碱度、浓度、温度下进行。2.常见的阳离子的检验根据离子检验时生成物所表现出的现象不同，可把检验离子的方法归纳为三种类型：①生成沉淀；②生成气体；③显现特殊颜色。常见阳离子试剂或方法实验现象H+①紫色石蕊试液①变红②活泼金属(如Zn)或碳酸盐②有无色无味气体产生Na+焰色反应黄色火焰K+焰色反应紫色火焰(透过蓝色钴玻璃)Mg2+NaOH溶液白色沉淀，不溶于过量的碱Al3+NaOH溶液白色沉淀，溶于过量的强碱Fe2+①NaOH溶液①白色沉淀→灰绿色→红褐色②先加KSCN溶液，再加氯水②先无明显变化，再变血红色Fe3+①NaOH溶液①生成红褐色沉淀②KSCN溶液②溶液呈红色Cu2+NaOH溶液蓝色沉淀，加热则沉淀变黑Ag+①含Cl的溶液，稀硝酸①白色沉淀，不溶于稀硝酸②稀氨水②先生成白色沉淀，然后沉淀溶解Ba2+稀硫酸或可溶性的硫酸盐溶液白色沉淀3.常见阴离子的检验离子试剂现象注意Cl、Br、IAgNO3溶液和稀HNO3AgCl(白色)、AgBr(淡黄色)、AgI(黄色)SO稀盐酸和BaCl2溶液白色沉淀先用稀盐酸酸化CO稀盐酸和澄清石灰水产生无色无味气体，且该气体能使澄清石灰水变浑浊SO、HSO、HCO有干扰SO稀H2SO4和品红溶液产生有刺激性气味的气体，且该气体能使品红溶液褪色HSO有干扰I氯水(少量)，CCl4下层为紫色【规律总结】常见离子检验干扰问题(1)向某溶液中加入BaCl2溶液后生成白色沉淀，再加入稀盐酸沉淀不消失，不能判断原溶液中一定存在SO，若原溶液中存在Ag+，也有相同的现象。(2)向某溶液中加入Ca(OH)2溶液，有白色沉淀生成，不能判断原溶液中一定存在CO，若原溶液中存在SO、HSO、HCO等，也有相同现象。(3)向某溶液中滴入稀盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，不能判断原溶液中一定存在CO，若原溶液中存在HCO、SO、HSO等，也有相同的现象。(4)向某溶液中滴入BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加入稀HNO3，白色沉淀不溶解，不能确定原溶液中一定存在SO，若原溶液中存在SO和Ag+，也有相同的现象。(5)向某溶液中滴加氯水，再加入KSCN溶液，溶液变红色，原溶液中不一定存在Fe2+，检验Fe2+时，应先加KSCN，再加氯水，否则，Fe3+干扰结果的判断。(6)做某溶液的焰色反应实验，火焰呈黄色，溶液中一定存在Na+，也可能存在K+，因为钾的焰色反应必须透过蓝色钴玻璃才能观察到。【关键能力拓展】离子的推断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。1.物质检验的一般步骤→→→→→2.物质检验的一般依据任何具有明显实验现象差异的物理性质、化学性质都可作为物质检验的依据。在物质鉴定过程中常常是根据颜色的变化、是否有气体产生、能否溶解、有无沉淀、有无吸热或放热等现象来判断；还可以根据能不能产生某个现象来判断，也可以根据产生某个现象的快慢进行判断。【特别提醒】必须注意两点：(1)所加试剂引入的离子对后续实验的影响；(2)用电荷守恒判断溶液中还可能含有的离子时要将定性与定量的方法相结合。【核心考点例题】高频考点一电解质与非电解质1.下列物质属于电解质是A.蔗糖 B.酒精 C.二氧化碳 D.氯化钠2.下列物质中不属于电解质的是A.KOH B.Cu C.H2SO4 D.NaCl3.仅能在水溶液中导电的电解质是A.KOH B.KNO3 C.H2SO4 D.酒精4.下列物质能导电且属于电解质的是A.稀硫酸 B.石墨 C.晶体 D.熔融氯化钠5.分类是认识和研究物质的一种常用科学方法。下列物质中，属于电解质的是A.CH4 B.CO2 C.KNO3 D.Cu6.下列物质属于电解质且可以导电的是A.液态Cu2(OH)2CO3 B.Fe C.NH3 D.食盐水7.下列物质属于电解质的是A.Si B.Cu C. D.NaCl8.下列物质中，属于电解质的是A.Mg B.NaCl C.NaOH溶液 D.溶液9.图a、b、c分别为氯化钠在不同状态下的导电实验的微观示意图(X、Y均表示石墨电极，且三个图中X、Y与直流电源连接方式均相同，表示水分子)，下列说法不正确的是A.半径大于，所以“●”代表B.图a为氯化钠固体，在通电情况下不导电说明NaCl不是电解质C.图b为熔融氯化钠，图c为氯化钠水溶液D.由图c可判断水合离子中H和O原子的朝向受到离子所带电荷种类的影响10.下列物质属于电解质的是A.NO B. C. D.盐酸11.下列物质属于电解质的是A.氧气 B.氯化钠 C.二氧化碳 D.盐酸12.下列物质中，属于电解质的是A. B. C.NaOH D.Ag13.下列不属于电解质的是A.氢氧化钾 B.二氧化硫 C.硫酸 D.碳酸钠14.人体需要维持体内的电解质平衡才能保证正常的生理活动。下列属于电解质的是A.O2 B.脂肪 C.NaCl D.葡萄糖15.下列物质属于电解质且能导电的是A.Fe B.Na2CO3溶液 C.NaCl固体 D.熔融的BaSO4高频考点二电离与电离方程式的书写16.下列电离方程式正确的是A. B.C. D.17.下列电离方程式正确的是A.NaCl=Na++Cl B.MgCl2=Mg2++ClC.KOH=K++O2+H+ D.H2SO4=H+SO18.下图是固体溶于水的微观变化过程。该过程的示意图不正确的是A.水合a离子是水合氯离子，其形成是水分子作用的结果，实质是电性的作用B.固体受热熔化发生电离：C.通电时，水合b离子()向与电源负极相连的电极定向移动D.固体溶于水发生电离过程与固体熔化电离过程相同19.小明利用家庭用品进行如图所示的导电性实验。用自来水配制约0.2mol/L的下列物质的溶液，实验时灯泡亮度最弱的是A.白醋 B.食盐C.蔗糖 D.小苏打20.下列说法中不正确的是A.冰醋酸能导电 B.的电离方程式：C.熔融状态的氯化钠能导电 D.的电离方程式：21.将NaCl固体加入水中，在水分子的作用下，Na+和Cl−脱离NaCl固体的表面进入水中。该过程的示意图不正确的是A. B.C. D.22.下列物质在水中的电离方程式书写正确的是A. B.C. D.23.运用理论模型可解释物质的组成、结构、性质与变化。图为NaCl固体溶于水并处于电场中的模型，下列说法正确的是A.NaCl固体中的阴、阳离子可自由移动B.NaCl溶于水的过程中，离子键被破坏C.溶液中的水和钠离子向a极方向移动D.NaCl固体只有在电场作用下才能电离24.像MgCl2一样，溶于水能电离出Cl–的化合物是A.KCl B.NaClO C.KClO3 D.NaClO425.K2SO4的电离方程式书写正确的是A.K2SO4=K++SO B.K2SO4=2K++SOC.K2SO4=K++2SO D.K2SO4=K2++SO26.关于的电离方程式书写正确的是A. B.C. D.27.下列物质溶于水后不能电离出的是（）A. B. C. D.28.下列电离方程式正确的是A.NaHCO3=Na++H++CO B.HCOH++COC.KClO3=K++Cl+3O2 D.NaOHNa++OH29.已知：（1）Al(OH)3的电离方程式为：AlO2－+H++H2OAl(OH)3Al3++3OH－；（2）无水AlCl3晶体的沸点为182.9℃，溶于水的电离方程式为：AlCl3→Al3＋＋3Cl－；（3）PbSO4难溶于水，易溶于CH3COONa溶液，反应的化学方程式为：PbSO4＋2CH3COONa→Na2SO4＋(CH3COO)2Pb；下列关于Al(OH)3、AlCl3和(CH3COO)2Pb的说法中正确的是A.均为共价化合物 B.均为离子化合物C.均为强电解质 D.均为弱电解质30.下列关于强、弱电解质的叙述，有错误的是A.强电解质在溶液中完全电离，不存在电离平衡B.纯净的强电解质在液态时，有的导电，有的不导电C.同一弱电解质的溶液，当温度、浓度等不同时，其导电能力也不同D.在溶液中，导电能力强的电解质是强电解质，导电能力弱的电解质是弱电解质高频考点三离子反应与离子方程式31.下列离子方程式中，正确的是A.稀硫酸与NaOH溶液反应B.溶液与NaCl溶液反应C.与稀盐酸反应D.铁与稀盐酸反应：32.下列离子方程式中，正确的是A.硫酸与氢氧化钠溶液反应：B.稀盐酸滴在石灰石上：C.钠与水反应：D.铁与稀盐酸反应：33.下图是某胃药说明书的部分内容。患者服用后，体内产生二氧化碳是由于离子之间发生了化学反应。这两种离子是碳酸氢钠片说明书

请仔细阅读说明书并按说明使用或在药师指导下购买和使用

【药品名称】

通用名称：碳酸氢钠片

英文名称：SodiumBicarbonateTablcts

【成分】本品每片含碳酸氢钠0.5g，辅料为：药用淀粉、硬脂酸镁

【适应症】用于缓解胃酸过多引起的胃痛、胃灼热感（烧心）、反酸

【不良反应】中和胃酸时所产生的二氧化碳可能引起嗳气、继发性胃酸分泌增多A.H+和Cl－ B.Na+和 C.Na+和OH－ D.H+和34.某工厂排出的工业废水中含有大量的，则该废水中不可能大量存在的离子是A. B. C. D.35.下列有关溶液与HCl溶液反应的离子方程式中，书写正确的是A.B.C.D.36.下列离子方程式书写正确的是A.溶液中滴入足量溶液：B.碳酸氢钠溶液中加入盐酸：C.稀硫酸溶液中加入Fe片：D.溶液中投入绿豆粒大小的Na：37.下列反应的离子方程式书写正确的是A.铁与稀盐酸反应：2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑B.氢氧化钠溶液与氯化铜溶液反应：2OH+Cu2+=Cu(OH)2↓C.锌与醋酸溶液反应：Zn+2H+=Zn2++H2↑D.氢氧化钡溶液与稀硫酸反应：Ba2++SO=BaSO4↓38.下列反应的离子方程式正确的是A.锌和硝酸银溶液反应：Zn+Ag+=Zn2++AgB.碳酸钙和稀硝酸反应：+2H+=H2O+CO2↑C.盐酸和氢氧化钠溶液反应：HCl+OH=H2O+ClD.氯化铜溶液和氢氧化钾溶液反应：Cu2++2OH=Cu(OH)2↓39.从微观角度看，化学反应NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3的实质是A.Na+和NO反应 B.Ag+和Cl反应CNa+和Cl反应 D.Ag+和NO反应40.下列离子方程式正确的是A.将稀硫酸滴在铁片上：2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑B.稀硫酸与氢氧化钡溶液反应：Ba2++=BaSO4↓C.金属钠与水反应：2Na+H2O=2Na++2OHˉ+H2↑D.将碳酸氢钠溶液与稀盐酸混合：+H+=H2O+CO2↑41.下列离子方程式书写正确的是A.实验室用大理石和稀盐酸制取B.铁和稀硝酸反应：C.向溶液中加入过量的溶液：D.溶液与溶液反应：42.下列离子方程式中，正确的是A.铁与稀硫酸反应：B.硫酸钠溶液与氯化钡溶液反应：C.钠与水反应：D.大理石与稀盐酸反应：43.下列离子方程式正确的是A.向碳酸钙中加入稀盐酸：B.向氢氧化铜中加入稀硫酸：C.将金属钠投入水中：D.将铜片插入硝酸银溶液中：44.下列离子方程式书写正确的是A.氯化铁溶液与铁反应：B.稀硫酸与氢氧化钡溶液反应：C.金属钠与水反应：D.碳酸氢钠溶液与稀盐酸反应：45.宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列离子方程式表示正确的是A.铁粉与稀硫酸反应：B.与稀盐酸反应：C.金属钠与水反应：D.氢氧化钡溶液与稀硫酸反应：高频考点四离子共存46.在水溶液中能大量共存的离子组是A.Na+、、 B.Ag+、Mg2+、ClC.H+、Na+、 D.Ca2+、K+、47.下列离子在溶液中可以大量共存的一组是A.H+、Na+、OH⁻ B.Ca2+、、C.K+、H+、 D.Na+、、Cl⁻48.下列各组中的离子，能在溶液中大量共存的是A.、 B.、C.、 D.、49.下列离子在溶液中能大量共存的是A. B.C. D.50.下列各组离子能在溶液中大量共存的是A.、、 B.、、C.、、 D.、、51.某溶液中含有大量H+和SO，该溶液中还可能大量存在的离子是A.OH B.Na+ C.Ba2+ D.CO52.下列各组中的离子，能在溶液中大量共存的是A.、、、 B.、、、C.、、、 D.、、、53.下列各组离子在溶液中能大量共存的是A.、、、 B.、、、C.、、、 D.、、、54.下列各组离子在溶液中能大量共存的是A.、、 B.、、C.、、 D.、、55.下列各组中的离子，能在溶液中大量共存的是A.、、、 B.、、、C.、、、 D.、、、56.室温下，下列各组离子在水溶液中能大量共存的是A.、、、 B.、、、C.、、、 D.、、、57.下列各组离子在溶液中能大量共存的是A.、、、 B.、、、C.、、、 D.、、、58.下列离子在溶液中能大量共存是A.、、、 B.、、、C.、、、 D.、、、59.某工厂废水中含有大量、、和，其中可能大量存在的阴离子是A. B. C. D.60.在水溶液中能大量共存的离子组是A.、、 B.、、C.、、 D.、、高频考点五离子检验61.可鉴别K2SO4和KCl两种无色溶液的试剂是A.BaCl2溶液 B.稀盐酸 C.氨水 D.KOH溶液62.对于某些离子的检验及结论一定正确的是A.加入稀盐酸产生无色气体，将气体通入澄清石灰水中，溶液变浑浊，一定有COB.加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不消失，一定有SOC.加入氢氧化钠溶液并加热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，一定有NHD.加入碳酸钠溶液产生白色沉淀，再加盐酸白色沉淀消失，一定有Ba2＋63.实验室有一瓶溶液失去了标签，欲检验其中是否含有，应进行的操作是A.取适量溶液于试管，加入浓NaOH溶液，试管口处用红色石蕊试纸检验产生的气体B.取适量溶液于试管，加入浓NaOH溶液并加热，试管口处用红色石蕊试纸检验产生的气体C.取适量溶液于试管，加入浓NaOH溶液并加热，试管口处用湿润的蓝色石蕊试纸检验产生的气体D.取适量溶液于试管，加入浓NaOH溶液并加热，试管口处用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体64.根据下列离子检验的实验现象，结论不正确的是A.滴加KSCN溶液，溶液变为红色，证明一定含B.滴加溶液，产生白色沉淀，证明一定含C.蘸取溶液做焰色试验，火焰呈黄色，证明一定含有D.加入NaOH溶液并加热，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，证明一定含NH65.下列“实验结论”与“实验操作及现象”不相符的一组是选项实验操作及