2 课题6 离子反应 离子方程式.docx

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2课题6离子反应离子方程式

课题6　离子反应　离子方程式

学习任务1　电解质及其电离

一、电解质及其分类

二、常见的强电解质和弱电解质

1．强电解质

强酸：

H2SO4、HNO3、HCl、HBr、HI、HClO4等；

强碱：

NaOH、KOH、Ba（OH）2等；

盐：

不论难溶、易溶，绝大多数盐是强电解质。

2．弱电解质

弱酸：

CH3COOH、HClO、HF、HCN、H2SO3、H2S、H2SiO3、H2CO3、H3PO4等；

弱碱：

NH3·H2O以及Cu（OH）2、Mg（OH）2、Al（OH）3、Fe（OH）3、Fe（OH）2等难溶于水的碱；

水及少数盐，如（CH3COO）2Pb。

三、电离方程式的书写

1．电离：

电解质在水溶液中或熔融状态下，解离成自由移动的离子的过程。

2．电离方程式

（1）强电解质完全电离，用“===”表示。

写出下列物质在水溶液中的电离方程式。

H2SO4：

H2SO4===2H＋＋SO

；

（NH4）2SO4：

（NH4）2SO4===2NH

＋SO

；

BaSO4：

BaSO4===Ba2＋＋SO

；

KAl（SO4）2：

KAl（SO4）2===K＋＋Al3＋＋2SO

。

（2）弱电解质部分电离，用“”表示。

多元弱酸的电离分步书写，多元弱碱的电离一步完成书写。

写出下列物质在水溶液中的电离方程式。

NH3·H2O：

NH3·H2ONH

＋OH－；

H2CO3：

H2CO3H＋＋HCO

、HCO

H＋＋CO

__；

Fe（OH）3：

Fe（OH）3Fe3＋＋3OH－。

（3）酸式盐的电离：

在水溶液中，多元强酸酸式盐与多元弱酸酸式盐的阴离子的电离方式不同。

写出下列物质在水溶液中的电离方程式。

NaHSO4：

NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO

；

NaHCO3：

NaHCO3===Na＋＋HCO

、HCO

H＋＋CO

。

NaHSO4和NaHCO3在熔融状态下的电离方式相同，即NaHSO4===Na＋＋HSO

，NaHCO3===Na＋＋HCO

。

1．判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）。

（1）金属能导电，所以金属是电解质。

（　　）

（2）Cl2的水溶液能导电，所以Cl2是电解质。

（　　）

（3）硫酸在水溶液中能完全电离，所以稀硫酸是强电解质。

（　　）

（4）NaCl溶液在电流的作用下电离成钠离子和氯离子。

（　　）

（5）强电解质都是离子化合物，弱电解质都是共价化合物。

（　　）

（6）CaO是强电解质，是因为它的水溶液能导电。

（　　）

（7）强电解质溶液的导电性比弱电解质溶液的导电性强。

（　　）

（8）HClO是弱电解质，但NaClO是强电解质。

（　　）

（9）BaSO4的水溶液不易导电，但BaSO4是强电解质。

（　　）

（10）CO2、NH3溶于水能导电，所以二者均为电解质。

（　　）

答案：

（1）×　

（2）×　（3）×　（4）×　（5）×　（6）×　（7）×　（8）√　（9）√　（10）×

2．下列物质中，属于电解质的是________________，属于非电解质的是________，属于强电解质的是________，属于弱电解质的是________，既不属于电解质也不属于非电解质，但本身能导电的物质是________。

（填序号）

①H2SO4　②盐酸　③氯气　④硫酸钡　⑤酒精　⑥铜

⑦H2CO3　⑧氯化氢　⑨蔗糖　⑩氨　⑪CO2

⑫NaHCO3

答案：

①④⑦⑧⑫　⑤⑨⑩⑪　①④⑧⑫　⑦　②⑥

3．下列物质在水溶液中的电离方程式书写正确的是（　　）

A．NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO

B．Ba（OH）2===Ba2＋＋OH

C．Al2（SO4）3===2Al＋3＋3SO

D．H2CO32H＋＋CO

解析：

选A。

B中OH－的系数为2，不能合并写作“OH

”；C中Al3＋与SO

的离子符号不正确；D中H2CO3是二元弱酸，其电离方程式应分步书写。

（1）单质和混合物既不是电解质也不是非电解质，如Cu、NaCl溶液。

（2）电解质不一定能导电，如固态NaCl、液态HCl等；能导电的物质不一定是电解质，如铁、铝等金属单质。

（3）本身电离而导电的化合物才是电解质，如CO2、SO2、SO3、NH3的水溶液虽能导电，但均是非电解质。

（4）电解质的强弱与电解质溶液导电能力的强弱、溶解性的大小没有直接关系，如碳酸钙，其溶解度小，溶液导电性差，但其属于强电解质。

（5）强电解质溶液的导电能力不一定强，弱电解质溶液的导电能力不一定弱，如极稀的NaCl溶液的导电能力不如浓氨水的导电能力强。

溶液的导电能力取决于离子浓度的大小和离子所带电荷的多少，离子浓度越大，离子所带电荷数越多，则导电能力越强。

电解质及其电离

宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知

1．下列有关电解质的叙述中，正确的是（　　）

A．碳酸钙在水中的溶解度很小，其溶液的电阻率很大，所以碳酸钙是弱电解质

B．碳酸钙在水中的溶解度虽小，但溶解的碳酸钙全部电离，所以是强电解质

C．SO3和氨的水溶液导电性都很好，所以它们都是电解质

D．水难电离，纯水几乎不导电，所以水是非电解质

解析：

选B。

CaCO3属于盐类，是强电解质，A项错误，B项正确；SO3溶于水生成H2SO4，NH3溶于水生成NH3·H2O，H2SO4和NH3·H2O是电解质，而SO3和NH3是非电解质，C项错误；H2O是弱电解质，D项错误。

2．（2020·永州调研）同一温度下，强电解质溶液a、弱电解质溶液b、金属导体c三者的导电能力相同，若升高温度后，它们的导电能力强弱顺序是（　　）

A．b>a>c　　　　　　B．a＝b＝c

C．c>a>bD．b>c>a

答案：

A

3．现有下列8种离子：

H＋、Na＋、Ba2＋、Ca2＋、OH－、Cl－、SO

、CO

。

（1）由两种离子相结合可形成的物质有16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：

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

答案：

（1）HCl、H2SO4、H2CO3　BaSO4、BaCO3、CaCO3

（2）H2OH＋＋OH－；H2CO3H＋＋HCO

、HCO

H＋＋CO

学习任务2　离子反应　离子方程式

一、离子反应

1．概念：

有离子参加或生成的反应。

2．发生条件

在稀H2SO4中分别加入下列物质，请写出有关反应的离子方程式。

A．加入BaCl2溶液：

Ba2＋＋SO

===BaSO4↓；

B．加入NaOH溶液：

H＋＋OH－===H2O；

C．加入CH3COONa溶液：

CH3COO－＋H＋===CH3COOH；

D．加入Na2CO3溶液：

CO

＋2H＋===CO2↑＋H2O；

E．加入Zn粒：

Zn＋2H＋===H2↑＋Zn2＋。

从A～E可知离子反应发生的条件：

①生成难溶的物质；②生成难电离的物质；③生成易挥发的物质；④发生氧化还原反应。

3．本质

在上述A～E中，混合后溶液中SO

的物质的量减少的是A（填字母，下同）；H＋的物质的量减少的是BCDE；因此离子反应的本质是溶液中某些离子的物质的量的减少。

二、离子方程式

1．概念：

用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。

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。

3．书写（以CaCO3溶于盐酸为例）

（1）根据离子反应的实质直接书写

第1步：

分析反应物在溶液中电离产生的大量离子。

CaCO3难溶于水，不能以大量离子的形式存在，盐酸中大量存在的离子为H＋和Cl－。

第2步：

分析反应的本质

CaCO3溶于盐酸的本质是CaCO3与H＋反应生成CO2气体和水。

第3步：

根据离子反应发生的条件或现象写出反应物和生成物的离子符号或物质（单质、氧化物、难溶物质、弱电解质、气体等）的化学式，并配平。

CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O

第4步：

检查方程式两边是否符合电荷守恒和原子守恒。

（2）将化学方程式改写为离子方程式

1．完成教材中的下列重要反应的离子方程式。

（1）用MnO2与浓盐酸共热制Cl2

________________________________________________________________________。

（2）用NaOH溶液吸收Cl2

________________________________________________________________________。

（3）铜分别溶于浓、稀硝酸

________________________________________________________________________；

________________________________________________________________________。

（4）FeCl3溶液腐蚀铜箔

________________________________________________________________________。

（5）钠与水反应

________________________________________________________________________。

（6）Cl2溶于水

________________________________________________________________________。

（7）过氧化钠溶于水

________________________________________________________________________。

答案：

（1）MnO2＋4H＋＋2Cl－

Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O

（2）Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O

（3）Cu＋4H＋＋2NO

===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O

3Cu＋8H＋＋2NO

===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O

（4）2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋

（5）2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑

（6）Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO

（7）2Na2O2＋2H2O===4Na＋＋4OH－＋O2↑

2．完成下列反应的离子方程式。

（1）[2019·高考全国卷Ⅲ，26（6）改编]写出向含Mn2＋的溶液中加入NH4HCO3“沉锰”（生成MnCO3）的离子方程式：

____________________________________________________。

（2）[2018·高考全国卷Ⅰ，26

（2）改编]将过量锌粒和氯化铬固体置于锥形瓶中，加入少量蒸馏水，锥形瓶中溶液由绿色逐渐变为亮蓝色（Cr2＋），该反应的离子方程式为________________________________________________________________________。

（3）（2020·潍坊模拟）V2O5是两性氧化物，在强酸性溶液中以VO

形式存在，VO

具有强氧化性，可将I－氧化为I2，本身被还原为VO＋，则V2O5与氢碘酸反应的离子方程式为________________________________________________________________________。

（4）（2020·北京博雅模拟）向固体Cu2Te中滴加稀硫酸并通入O2，生成难溶于水的TeO2，发生反应的离子方程式为__________________________________________________。

（5）向NaHSO3溶液中加入过量NaHSO4溶液

________________________________________________________________________。

（6）小苏打溶液与乙酸溶液混合

________________________________________________________________________。

（7）氧化镁溶于稀硫酸

________________________________________________________________________。

（8）澄清石灰水中加入稀盐酸

________________________________________________________________________。

（9）石灰乳与Na2CO3溶液反应

________________________________________________________________________。

（10）将浓硝酸滴到CaCO3固体上

________________________________________________________________________。

（11）NH4Cl与NaOH两稀溶液混合

________________________________________________________________________。

（12）Na2S溶液在空气中被氧化变质

________________________________________________________________________。

答案：

（1）Mn2＋＋2HCO

===MnCO3↓＋CO2↑＋H2O

（2）Zn＋2Cr3＋===Zn2＋＋2Cr2＋

（3）V2O5＋6H＋＋4I－===2I2＋2VO＋＋3H2O

（4）Cu2Te＋2O2＋4H＋===2Cu2＋＋TeO2＋2H2O

（5）HSO

＋H＋===H2O＋SO2↑

（6）HCO

＋CH3COOH===CH3COO－＋H2O＋CO2↑

（7）MgO＋2H＋===H2O＋Mg2＋

（8）OH－＋H＋===H2O

（9）Ca（OH）2＋CO

===CaCO3＋2OH－

（10）CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑

（11）NH

＋OH－===NH3·H2O

（12）2S2－＋O2＋2H2O===2S↓＋4OH－

1．书写离子方程式应注意的问题

（1）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。

（2）书写离子方程式时，浓硫酸不能拆写成离子形式，而浓硝酸、浓盐酸要拆写成离子形式。

（3）多元弱酸的酸式酸根不能拆写成离子形式，如HCO

、HS－、HSO

等；而HSO

在水溶液中要拆开写。

（4）氨水作为反应物写为NH3·H2O；作为生成物，若有加热条件或浓度很大时，写为“NH3↑＋H2O”。

（5）拆写时，微溶物的澄清溶液要写成离子形式；呈浑浊状态或沉淀时要写成化学式，如澄清石灰水表示为“Ca2＋＋2OH－”，而石灰乳表示为“Ca（OH）2”。

（6）盐类水解的离子方程式不要忘记“”。

（7）氧化还原型离子方程式书写要正确判断变价元素的化合价。

2．强化记忆盐、碱溶解性

钾、钠、铵盐、硝酸盐都易溶；

硫酸盐不溶铅和钡；盐酸盐不溶银亚汞；

微溶物有四种；强碱都易溶，Ca（OH）2是微溶。

说明：

（1）四种微溶物指Ag2SO4、CaSO4、MgCO3、Ca（OH）2；

（2）AgCl、AgBr、AgI、BaSO4及微溶的CaSO4、Ag2SO4都难溶于稀强酸。

依据信息书写离子方程式

证据推理与模型认知

1．某工厂排出的污水中含有大量的Fe2＋、Zn2＋、Hg2＋三种金属离子。

以下是某化学研究小组设计的除去污水中金属离子，并回收绿矾、皓矾（ZnSO4·7H2O）和汞的实验方案。

[药品]　NaOH溶液、硫化钠溶液、硫化亚铁、稀硫酸、铁粉。

[实验方案]

已知：

Zn（OH）2是两性氢氧化物，Zn（OH）2＋2NaOH===Na2ZnO2＋2H2O。

回答下列问题：

（1）步骤Ⅰ若为加入硫化钠溶液，写出生成FeS的离子方程式：

________________________________________________________________________。

（2）步骤Ⅱ中发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（3）步骤Ⅲ中生成Fe（OH）3的离子方程式为________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（4）步骤Ⅵ中得到硫酸锌溶液的离子方程式为________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

答案：

（1）Fe2＋＋S2－===FeS↓

（2）FeS＋2H＋===Fe2＋＋H2S↑、ZnS＋2H＋===Zn2＋＋H2S↑

（3）4Fe2＋＋O2＋8OH－＋2H2O===4Fe（OH）3↓[分步书写也可：

Fe2＋＋2OH－===Fe（OH）2、4Fe（OH）2＋O2＋2H2O===4Fe（OH）3]

（4）ZnO

＋4H＋===Zn2＋＋2H2O[分步书写也可：

ZnO

＋2H＋===Zn（OH）2↓、Zn（OH）2＋2H＋===Zn2＋＋2H2O]

多重反应离子方程式的书写

证据推理与模型认知

2．完成下列反应的离子方程式。

（1）Ba（OH）2溶液与H2SO4溶液混合

________________________________________________________________________。

（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）NH4HCO3与过量NaOH溶液混合

________________________________________________________________________。

答案：

（1）Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO

===BaSO4↓＋2H2O

（2）Ba2＋＋2OH－＋2NH

＋SO

===BaSO4↓＋2NH3·H2O

（3）Cu2＋＋SO

＋Ba2＋＋2OH－===Cu（OH）2↓＋BaSO4↓

（4）Fe2O3＋6H＋＋2I－===2Fe2＋＋3H2O＋I2

（5）3FeO＋10H＋＋NO

===3Fe3＋＋NO↑＋5H2O

（6）NH

＋HCO

＋2OH－===NH3·H2O＋CO

＋H2O

多重反应离子方程式书写时的注意事项

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、易挥发）的物质或后续离子之间能发生氧化还原反应，这样的离子反应称为多重反应。

在书写这类反应的离子方程式时注意不要遗漏其中的一组反应。

小专题突破2　用分类思想突破与量有关的离子方程式的书写

——证据推理与模型认知

考向一　连续型

1．反应生成的离子因又能和剩余（过量）的反应物继续反应而与用量有关。

（1）可溶性多元弱酸（或其酸酐）与碱溶液反应

如H2S通入NaOH溶液中

碱过量：

___________________________________________________________________；

碱不足：

___________________________________________________________________。

（2）多元弱酸盐与强酸反应

如Na2CO3溶液与稀盐酸反应

盐酸不足：

________________________________________________________________；

盐酸过量：

_________________________________________________________________。

（3）Fe与稀HNO3溶液反应

稀HNO3不足：

______________________________________________________________；

稀HNO3过量：

_____________________________________________________________。

答案：

（1）H2S＋2OH－===S2－＋2H2O

H2S＋OH－===HS－＋H2O

（2）CO

＋H＋===HCO

CO

＋2H＋===CO2↑＋H2O

（3）3Fe＋2NO

＋8H＋===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O

Fe＋NO

＋4H＋===Fe3＋＋NO↑＋2H2O

考向二　先后型

2．一种反应物的两种或两种以上的组成离子，都能和另一种反应物的组成离子反应，但因反应次序不同而与用量有关。

又可称为竞争型。

依据“竞争反应，强者优先”的规律，解决离子反应的先后顺序问题。

解答时先确定出先后反应的离子，再分步书写出离子方程式。

（1）NH4HSO4溶液与NaOH溶液的反应

NaOH不足：

H＋＋OH－===H2O；

NaOH过量：

_______________________________________________________________。

（2）将Fe（NO3）3溶液与HI溶液混合

HI不足：

________