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1、2022年高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 離子反應(yīng)學(xué)案
【復(fù)習(xí)目標(biāo)】
1.理解離子反應(yīng)的概念。
2.掌握不同條件下在水溶液中不同的離子能(或不能)大量(或少量)共存的規(guī)律。
3.理解離子方程式的意義,能正確書寫離子方程式,并能判斷離子方程式的正誤。
【知識建構(gòu)】
一、離子反應(yīng)的基本概念
1.離子反應(yīng)
定義: 。
離子反應(yīng)的實(shí)質(zhì):使溶液中某些離子的濃度改變。
離子反應(yīng)的類型:①離子間發(fā)生復(fù)分解反應(yīng) ②離子間發(fā)生氧化還原反應(yīng)
③離子間發(fā)生雙水解反應(yīng) ④離子間發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)
2
2、.電解質(zhì)、非電解質(zhì)、強(qiáng)電解質(zhì)、弱電解質(zhì)
電解質(zhì)定義:
非電解質(zhì)定義:
常見非電解質(zhì):
強(qiáng)電解質(zhì)定義:
弱電解質(zhì)定義:
3、
常見弱電解質(zhì):
3.離子方程式:
使用環(huán)境:化學(xué)反應(yīng)在水溶液或熔融狀態(tài)下才可用離子方程式表示
離子方程式的意義:不僅可以表示一個反應(yīng),而且可以表示所有 的離子反應(yīng)。
二、離子方程式的書寫
1.寫:寫出正確的化學(xué)方程式;
2.拆:把 的物質(zhì)拆寫成離子形式;
3.刪:將 的離子從方程式兩端刪除;
4.查:檢查方程式兩邊各元素的
4、 和 是否相等,
若是氧化還原反應(yīng),還需檢查 是否相等。
要點(diǎn)精析
一、 離子不能大量共存的情況
1.離子互換反應(yīng)(復(fù)分解反應(yīng)):
⑴生成沉淀(難溶或微溶性物質(zhì))如:CaCO3、Mg(OH)2、BaSO4、Ag2SO4等
⑵生成氣體(揮發(fā)性物質(zhì))如:CO2、NH3、H2S等
⑶生成難電離的物質(zhì)(弱電解質(zhì))如:CH3COOH、NH3·H2O、H2O等
2.雙水解反應(yīng):弱酸所對應(yīng)的陰離子與弱堿所對應(yīng)的陽離子在水溶液中互相促進(jìn)水解,反應(yīng)通常能進(jìn)行到底
如:Al3+ 與CO32—、S2—、HCO3—、Al
5、O2—; NH4+與SiO32— ;Fe3+ (Fe2+)與CO32—、HCO3—等
3.絡(luò)合反應(yīng):如Fe3+與SCN—
4.氧化還原反應(yīng):如
氧化性離子:Fe3+、MnO4—、NO3—(酸性條件下)、ClO—
還原性離子:S2—、I— ; Fe2+(其中只有Fe2+ 與Fe3+可以共存)
二、 某些離子只能存在于一定pH范圍內(nèi)
1.只能存在于酸性溶液中:水解呈酸性的離子,即弱堿所對應(yīng)的陽離子:如Fe3+、Al3+、Fe2+、NH4+等
2.只能存在于堿性溶液中:水解呈堿性的離子,即弱酸根:如CH3COO—、
CO32—、S2—、PO43—、F—、ClO—、AlO2—、Si
6、O32—、CN—、C17H35COO—、
等
3.強(qiáng)酸、強(qiáng)堿性溶液都不能大量存在:即多元弱酸的酸式酸根離子,如:
HCO3—、HSO3—、HS—、HPO42—、H2PO4—等
三、 注意題目中的前提設(shè)置
1.對溶液性質(zhì)的要求:
⑴顏色:無色透明溶液中一定無Cu2+、Fe2+、Fe3+、MnO4—
⑵溶液的酸堿性:如25℃時由水電離出的C(H+)或C(OH—)=1.0×10—12 mol/L;與Al作用產(chǎn)生氫氣;室溫時某指示劑的顏色(如酚酞變紅);室溫下pH=1或13的溶液等。
2.特殊要求:如在××離子存在下不能共存的;因發(fā)生氧化還原反應(yīng),而不能大量共存的;因生成沉淀和氣體而不
7、能大量共存的等。
3.能共存或不能共存(不強(qiáng)調(diào)大量共存)
四、離子方程式的書寫規(guī)則:
1.寫離子符號的規(guī)則:完全電離且溶于水的化合物(強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、完全電離的易溶鹽)
2.保留化學(xué)式的規(guī)則:單質(zhì)、氧化物、難溶、難電離、氣體、水、非電解質(zhì)。
3.配平規(guī)則:同時滿足質(zhì)量守恒、電荷守恒、得失電子數(shù)目守恒。
4.反應(yīng)類型
離子反應(yīng)類型
發(fā)生的條件
實(shí)例
離子互換反應(yīng)
氣體
H+ +HCO3—= CO2↑+H2O
沉淀
Ag+ + Cl—= AgCl↓
弱電解質(zhì)
H+ + F—= HF
氧化還原反應(yīng)
氧化性:氧化劑>氧化產(chǎn)物
還原性:還原劑>還原產(chǎn)物
2Fe3+
8、+ 2I—= 2Fe2+ + I2
絡(luò)合反應(yīng)
比簡單離子更穩(wěn)定的絡(luò)離子生成
Fe3+ + SCN—=[ Fe(SCN)]2+
水解反應(yīng)
單水解:有弱電解質(zhì)生成
雙水解:有難溶物、氣體生成
S2— + H2O HS— + OH—
Al3+ + 3HCO3—= 3CO2↑+Al(OH)3↓
電解
直流電源
2Cu2+ +2H2O2Cu+4H+ +O2↑
五、離子方程式正誤判斷的“七查”
(1)檢查離子反應(yīng)是否符合客觀事實(shí)。如鐵與稀鹽酸反應(yīng)寫成2Fe+6H+2Fe3++3H2↑,鐵與稀硝酸反應(yīng)寫成Fe+2H+Fe2++H2↑都不符合客觀事實(shí)。
(2)檢查“”、“
9、”、“↑”、“↓”等符號的使用是否正確。如用飽和FeCl3溶液制備膠體的離子方程式不能寫成Fe3++3H2OFe(OH)3↓+3H+,應(yīng)該寫成Fe3++3H2O Fe(OH)3(膠體)+3H+。再如表示Na2CO3溶液顯堿性的離子方程式不能寫成CO32—+H2OH2CO3+OH—,因?yàn)镃O32—的水解是可逆的,應(yīng)用“”,且分兩步水解,第一步水解應(yīng)生成HCO3-。
(3)檢查各物質(zhì)的化學(xué)式是否應(yīng)該保留。弱電解質(zhì)、難溶于水的物質(zhì)、氧化物、弱酸的酸式根離子應(yīng)保留化學(xué)式。如CH3COOH不能寫成H++CH3COO—,CaCO3不能寫成Ca2++CO32-,HCO3-于不能寫成Ca2++CO32-,H
10、CO3-不能寫成CO32-+H+等。
(4)檢查是否遺漏參加反應(yīng)的離子。如Ba(OH)2溶液與硫酸銅溶液反應(yīng),既要寫B(tài)a2+與SO42-的反應(yīng),又要寫Cu2+與OH-的反應(yīng)。再如電解MgCl2溶液的離子方程式不能寫成2C1—+2H2O2OH-+H2↑+C12↑,因?yàn)檫z漏了Mg2+與OH—的反應(yīng),應(yīng)該寫成Mg2++2C1—+2H2OMg(OH)2↓+H2↑+Cl2↑。
(5)檢查是否遵循“三個守恒”。即離子方程式兩邊的原子個數(shù)和電荷總數(shù)均應(yīng)相等,若是氧化還原反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)也應(yīng)相等。如FeCl2溶液與C12反應(yīng),不能寫成Fe2++C12Fe3++2C1—,而應(yīng)寫成2Fe2++C122Fe3+
11、+2C1—。
(6)檢查參加反應(yīng)的離子之間的配比是否正確。如稀H2SO4與Ba(OH)2溶液反應(yīng)不能寫成H++OH—+SO42-+Ba2+BaSO4↓+H2O,應(yīng)寫成
2H++2OH—+SO42—+Ba2+BaSO4↓+2H2O。
(7)檢查反應(yīng)物的用量對生成物種類是否有影響。反應(yīng)物的“過量”、“少量”、“等物質(zhì)的量”以及滴加順序等對反應(yīng)都可能有影響。如向FeBr2溶液中通入少量Cl2的離子方程式為2Fe2++C122Fe3++2Cl—;若通入足量C12,則離子方程式為2Fe2++4Br—+3Cl22Fe3+ +2Br2+6C1—。
注意:書寫離子方程式時要注意以下幾種特殊情況:
(
12、1)NaOH的稀溶液和NH4Cl的稀溶液反應(yīng)時,若反應(yīng)不加熱,其離子方程式為NH4++OH—NH3·H2O;當(dāng)兩者為濃溶液時,其離子方程式為NH4++OH—NH3↑+H2O;當(dāng)兩者為稀溶液且加熱時,其離子方程式為NH4++OH—NH3↑+H2O。
(2)對微溶物Ca(OH)2要根據(jù)實(shí)際情況判斷。當(dāng)Ca(OH)2處于溶液狀態(tài)時,寫成離子形式;當(dāng)Ca(OH)2處于濁液(即名稱為石灰乳、石灰漿)或固態(tài)時,應(yīng)保留化學(xué)式。
(3)Mg(HCO3)2溶液與過量NaOH溶液反應(yīng),不可忽視Mg(OH)2比MgCO3更難溶,所以生成的是Mg(OH)2沉淀而不是MgCO3沉淀。
(4)NH4HCO3溶液與少
13、量NaOH溶液反應(yīng),不可忽視的是OH-先與HCO3-反應(yīng),再與NH4+反應(yīng)生成NH3·H2O。
【典型例析】
例1 下列各組離子一定能大量共存的是( )
A.含有大量Fe3+的溶液中:NH4+、Na+、Cl-、SCN-
B.在強(qiáng)堿溶液中:Na+、K+、[Al(OH)4]-、CO32-
C.在c(H+)=10-13mol·L-1的溶液中:NH4+、Al3+、SO42-、NO3-
D.在pH=1的溶液中:K+、Fe2+、Cl-、NO3-
例2 在下列各溶液中,離子可能大量共存的是( )
A.無色透明的溶液中:Cu2+、Fe3+、NO3-、Cl-
B.使pH試
14、紙變紅的溶液中:NH4+、Na+、SO42-、Cl-
C.含有大量ClO-的溶液中:K+、H+、I-、SO32-
D.水電離產(chǎn)生的c(H+)=10-12mol·L-1的溶液中:Na+、Al3+、SO42-、NO3-
例3 寫出下列反應(yīng)的離子方程式
1.向Ba(OH)2溶液中滴加NaHSO4溶液至恰好為中性:
2.NH4HCO3溶液與過量KOH濃溶液共熱:
3.向含1mol溶質(zhì)的溴化亞鐵溶液中通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氯氣22.4L:
4.KI溶液與H2SO4酸化的H2O2溶液混合:
【仿真練習(xí)】
15、
1.常溫下,下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.0.1 mol·L-1H2SO4溶液:K+、Ba2+、NO、Cl-
B.0.1 mol·L-1NaOH 溶液:K+、Na+、SO、HCO
C.0.1 mol·L-1NaClO溶液:Fe2+、K+、I-、Cl-
D.c(OH-)/c(H+)=1×1014的溶液:Ba2+、Na+、Cl-、NO
2.常溫下,下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是
A.使甲基橙呈紅色的溶液:NH、Na+、AlO、HCO
B.c(NH3·H2O)=1.0 mol·L-1的溶液:K+、Al3+、SO、Cl-
C.由水電離的c(H+)=10-1
16、2 mol·L-1的溶液:K+、Ba2+、Cl-、Br-
D.在=1×10-10的溶液:Mg2+、Fe3+、SO、NO
3.下列表示對應(yīng)化學(xué)反應(yīng)的離子方程式正確的是
A.用二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)制取Cl2:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
B.硫化鈉水溶液呈堿性的原因:S2-+2H2O===H2S↑+2OH-
C.向NaAlO2溶液中通入過量CO2:2AlO+CO2+3H2O===2Al(OH)3↓+CO
D.玻璃試劑瓶被燒堿溶液腐蝕:SiO2+2Na++2OH-===Na2SiO3↓+H2O
4.常溫下,下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.某無
17、色澄清透明溶液中:K+、H+、Fe2+、NO
B.c(H+)
18、溶液中次氯酸鈉與Fe(OH)3反應(yīng)生成Na2FeO4:
4OH-+3ClO-+2Fe(OH)3===2FeO+3Cl-+5H2O
6.下列離子方程式正確的是
A.向氯化鋁溶液中加入過量氨水:Al3++4OH-===AlO+2H2O
B.金屬鈉與水反應(yīng):Na+H2O===Na++OH-+H2↑
C.Ba(OH)2溶液中滴加少量NH4HCO3溶液:
NH+HCO+2OH-+Ba2+===NH3·H2O+H2O+BaCO3↓
D.用鐵棒作陰極、炭棒作陽極電解飽和氯化鈉溶液:
2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-
7.下列反應(yīng)的離子方程式書寫正確的是
A.用惰性電極
19、電解MgCl2溶液:2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑
B.金屬銅溶于濃硝酸反應(yīng):Cu+4HNO3(濃)===Cu2++2NO+2NO↑+2H2O
C.NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液至中性:
2H++SO+Ba2++2OH-===BaSO4↓+2H2O
D.在強(qiáng)堿溶液中次氯酸鈉與Fe(OH)3反應(yīng)生成Na2FeO4:
3ClO-+2Fe(OH)3===2FeO+3Cl-+H2O+4H+
8.下列離子方程式正確的是
A.NaClO溶液與FeCl2溶液混合:Fe2++2ClO-+2H2O===Fe(OH)2↓ + 2HClO
B.苯酚鈉溶液中通入少量CO2:C6
20、H5O-+CO2+H2O→C6H5OH+HCO
C.澄清石灰水與過量NaHCO3溶液反應(yīng):HCO+Ca2++OH-===CaCO3↓+H2O
D.銨明礬[NH4Al(SO4)2·12H2O]溶液中加入過量Ba(OH)2溶液:
Al3++2SO+2Ba2++4OH-===AlO+2BaSO4↓+2H2O
離子反應(yīng)答案
例1 B 例2 BD 例3.
1.向Ba(OH)2溶液中滴加NaHSO4溶液至恰好為中性:
Ba2+ + 2OH- + 2H+ + SO42- = BaSO4↓+ 2H2O
2.NH4++HCO3
21、-+ 2OH- NH3↑+ CO32-+2H2O
3.2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-
4.KI溶液與H2SO4酸化的H2O2溶液混合:2 I- + H2O2 + 2 H+ =2 H2O + I2
仿真練習(xí)答案:1、D 2、C 3、A 4、B 5、D 6、CD 7、C 8、B
第9講 離子反應(yīng)答案
例1 B 例2 BD 例3.
1.向Ba(OH)2溶液中滴加NaHSO4溶液至恰好為中性:
Ba2+ + 2OH- + 2H+ + SO42- = BaSO4↓+ 2H2O
2.NH4++HCO3-+ 2OH- NH3↑+ CO32-+2H2O
3.2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-
4.KI溶液與H2SO4酸化的H2O2溶液混合:2 I- + H2O2 + 2 H+ =2 H2O + I2
仿真練習(xí)答案:1、D 2、C 3、A 4、B 5、D 6、CD 7、C 8、B