7离子反应方程式和离子共存教案Word格式.docx
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2.部分酸、碱、盐的溶解性:
钾钠铵硝都能溶,硫酸除钡氯除银,碳酸只溶钾钠铵,溶碱钾钠钡和铵。
微溶:
Ca(OH)2:
石灰水注明“澄清”的原因;
CaSO4:
实验室制二氧化碳时不用稀硫酸的原因;
Ag2SO4:
鉴别SO42-和Cl-时,不用硝酸银的原因。
常见沉淀物:
氯化银、硫酸钡、(硫酸银):
不溶于稀硝酸
溶于硝酸、盐酸
碳酸盐:
碳酸钙、碳酸钡、碳酸银
碱:
氢氧化镁、氢氧化铜、氢氧化铁
3.写出a.H2SO4 b.NaOH c.BaCl2 d.NaHCO3在水溶液中的电离方程式:
a.H2SO4===2H++SO
;
b.NaOH===Na++OH-;
c.BaCl2===Ba2++2Cl-;
d.NaHCO3===Na++HCO
。
①a和b两溶液混合反应的化学方程式为:
H2SO4+2NaOH===Na2SO4+2H2O;
②a和c两溶液混合反应的化学方程式为:
H2SO4+BaCl2===2HCl+BaSO4↓;
③a和d两溶液混合反应的化学方程式为:
H2SO4+2NaHCO3===Na2SO4+2CO2↑+2H2O;
④b和d两溶液混合反应的化学方程式为:
NaOH+NaHCO3===Na2CO3+H2O。
二、知识讲解
考点1:
离子反应的概念
1.实验探究
编号
Ⅰ
Ⅱ
实验操作
实验现象
无明显现象
有白色沉淀生成
组成溶质的粒子
Na+、Cl-、Cu2+、SO
Ba2+、Cl-、Cu2+、SO
粒子之间的化学反应
无反应
Ba2++SO
===BaSO4↓
分析:
当CuSO4溶液与NaCl溶液混合时,没有发生化学反应,只是CuSO4电离出来的Cu2+、SO42-与Na+、Cl-等混合没有发生变化。
当Ⅱ中CuSO4溶液与BaCl2溶液混合时,CuSO4电离出来的SO42-与BaCl2电离出来的Ba2+反应生成难溶的BaSO4白色沉淀。
2.概念
概念:
电解质在溶液中的反应实质是离子之间的反应。
电解质在水作用下可解离成自由移动的阴、阳离子,这些电解质在溶液中发生的反应实质上是离子间的反应。
考点2:
离子反应发生的条件
实验
现象
离子方程式
产生白色沉淀
红色褪去
H++OH-===H2O
产生无色无味气体
CO
+2H+===CO2↑+H2O
2.离子反应发生的条件
复分解反应型的离子反应发生的条件是:
(1)反应生成沉淀或微溶物;
(2)反应生成气体;
(3)生成难电离的物质,如弱酸、弱碱和水。
考点3:
1.概念
用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。
2.书写步骤
3.意义
(1)表示某一个具体的化学反应:
如AgNO3+NaCl===AgCl↓+NaNO3,
表示为:
Ag++Cl-===AgCl↓。
(2)表示同一类型的离子反应:
如:
H++OH-===H2O可以表示强酸和强碱生成可溶性盐和水的反应。
考点4:
离子方程式的书写
离子方程式的书写通常有两种方法。
其一是传统的根据化学方程式来书写:
即“一写二拆三删四查”步骤,其中“写”是保证,“拆”是关键。
具体为:
①写出正确的化学方程式,②把溶于水的强电解质改写成离子符号,③删去方程式两边相同的(不参加反应的)离子,④检查方程式两边的电荷及原子种类与个数是否守恒。
其二是从反应实质角度来书写,具体为①分析溶液中含有那些离子,②分析那些离子能发生反应,③分析离子的来源,若来自强电解质时则直接写成离子,若来自于弱电解质时则写成弱电解质的化学式,④写出离子方程式并注意原子与电荷守恒即可。
第一种方法通常用于与量多少无关的反应的离子方程式书写,第二种方法比较使用于与量有关的反应的离子方程式书写。
按第一种方法书写离子方程式的过程为:
1.离子方程式的书写步骤:
以AgNO3和CuCl2溶液反应为例。
(1)写:
写出正确的化学方程式
例:
2AgNO3+CuCl2=2AgCl↓+Cu(NO3)2
(2)拆:
把易溶于水、易电离的物质写成离子形式,难溶物或难电离(弱电解质)的物质以及气体、氧化物等仍用化学式表示。
2Ag++2NO3-+Cu2++2Cl-==2AgCl↓+Cu2++2NO3-
(3)删:
删去方程式两边形式相同的离子:
Ag++Cl-=AgCl↓
(4)查:
整理方程式并检查两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等,系数约成最简整数比。
2.书写离子方程式的关键:
物质化学式的拆分方法:
(1)可以拆写成离子形式的是:
易溶且易电离的物质:
①强酸:
H2SO4、HCl、HNO3
②强碱:
NaOHKOHBa(OH)2
说明:
Ca(OH)2微溶于水,当其做反应物时拆成离子形式,当其做生成物时写成沉淀。
③可溶性盐:
钾盐,钠盐,氨盐,硝酸盐,铵盐(熟记溶解度表)
(2)不可以拆写的是难溶或难电离物质:
a、难溶的物质:
Cu(OH)2、BaSO4、AgCl等
b、难电离的物质:
弱酸、弱碱、水。
c、气体:
H2S、CO2、SO2等
d、单质:
H2、Na、I2等
e、氧化物:
Na2O、Fe2O3等
f、浓硫酸
(3)弱酸的酸式根,整体书写,不拆分,例HCO3-不能错写为:
CO32-+H+
(4)对没有自由离子存在的反应(即气体之间、气体与固体之间或固体物质之间的反应),不能写出离子方程式。
原因是反应物及产物以分子形式存在没有离子参加反应。
典例:
氧气与铜的反应,实验室固体氯化铵与碱石灰制氨气的反应,氢气与氯气等。
考点5:
离子方程式正误的判断----五条原则
1.依据物质反应的客观事实.
铁与稀盐酸反应:
2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑(错误),正确的是:
Fe+2H+=Fe2++H2↑.
2.必须遵守三大守恒原理:
质量守恒定律.
Cl2+I-=Cl-+I2(错误),正确的是:
Cl2+2I-=2Cl-+I2.
必须遵守电荷平衡原理.
氯气通入FeCl2溶液中:
Fe2++Cl2=Fe3++2Cl-(错误),正确的是:
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-.
氧化还原反应还必须遵守得失电子守恒原理.应注意判断氧化剂和还原剂转移电子数是否配平.
3.必须遵守拆写规则:
单质,沉淀,气体,氧化物,弱酸,弱碱和水不拆
4.看是否漏掉参加反应的离子
5.必须遵循定组成原理(即物质中阴、阳离子组成固定).
6.离子方程式的正误判断例题:
(1)看是否符合客观事实:
Fe加入硫酸铜溶液中:
2Fe+3Cu2+===2Fe3++3Cu(错)。
错因:
Fe和硫酸铜溶液反应生成FeSO4。
正确:
Fe+Cu2+===Fe2++Cu。
(2)看是否符合拆分原则:
如石灰石加入稀盐酸中:
+2H+===CO2↑+H2O(错)。
CaCO3是难溶盐,不能拆写成离子形式。
CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O。
(3)看是否遵守质量守恒定律:
如Na2CO3与稀硫酸反应:
+H+===CO2↑+H2O(错)。
氢原子个数不守恒。
+2H+===CO2↑+H2O。
(4)看是否遵守电荷守恒:
如钠与稀硫酸反应:
Na+2H+===Na++H2↑(错)。
电荷不守恒。
2Na+2H+===2Na++H2↑。
(5)看是否漏掉离子反应:
如CuSO4与Ba(OH)2溶液反应:
===BaSO4↓(错)。
漏掉(或忽视)了Cu2+和OH-的反应。
+Cu2++2OH-===BaSO4↓+Cu(OH)2↓。
(6)看是否符合阴、阳离子的个数配比:
如Ba(OH)2溶液和稀硫酸反应:
Ba2++OH-+H++SO
===BaSO4↓+H2O(错)。
不符合物质的组成比。
Ba2++2OH-+2H++SO
===BaSO4↓+2H2O。
考点6:
离子共存
离子共存的前提条件是离子之间不能发生反应,若能发生反应则相应的离子在溶液中不能大量共存。
1.离子之间反应的条件
同一溶液中,若离子间符合下列任意一个条件就会发生离子反应,离子之间便不能在溶液中大量共存。
(1)生成难溶物或微溶物。
如Ba2+与CO
,Ag+与Cl-,Ba2+与SO
、Ca2+与OH-等。
(2)生成气体或挥发性物质。
如NH
与OH-、H+与CO
、HCO
等。
(3)生成难电离物质。
如H+与CH3COO-、CO
、S2-、HS-、SO
、HSO
等生成难电离的酸;
OH-与NH
生成难电离的碱;
H+与OH-生成水。
2.附加隐含条件的应用规律
(1)溶液无色透明时,则溶液中一定没有有色离子,如Cu2+、Fe3+、Fe2+、MnO
(2)滴入酚酞变红的溶液中肯定不存在与OH-反应的离子,如Al3+、Mg2+、Cu2+、Zn2+、Fe3+、Fe2+、Ca2+、NH
、H+、HCO
(3)滴入石蕊溶液变红的溶液中肯定不存在与H+反应的离子,如OH-、CO
、ClO-、SO
、HSO3-、HS-、S2-等。
3.以后还要学习到的不共存条件:
发生氧化还原反应、发生双水解反应、生成络合物等。
三、例题精析
【例题1】
【题干】下列两种物质混合后不能发生离子反应的是( )
A.硝酸溶液和碳酸钠溶液混合
B.氯化钠溶液和硝酸银溶液混合
C.硫酸钾溶液和氯化钡溶液混合
D.硝酸钾溶液和氯化钡溶液混合
【答案】D
【解析】A中两种物质反应有气体和水生成:
2HNO3+Na2CO3===2NaNO3+H2O+CO2↑,其离子方程式是:
2H++CO32-===H2O+CO2↑;
B项生成白色沉淀:
Cl-+Ag+===AgCl↓;
C中有白色沉淀生成:
SO42-+Ba2+===BaSO4↓;
D项混合无沉淀、气体、水生成,不能发生离子反应。
【例题2】
【题干】下列离子反应不能发生的是( )
A.KHCO3+HCl===KCl+CO2↑+H2O
B.AgNO3+NaCl===AgCl↓+NaNO3
C.Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2NaOH
D.2HCl+Na2SO4===2NaCl+H2SO4
【解析】反应要生成沉淀、气体、水(难电离)的物质,导致离子浓度减小,离子反应就能发生。
A项生成了气体CO2和水,B项、C项生成了沉淀,所以反应能发生。
【例题3】
【题干】写出AgNO3溶液和NaCl溶液反离子方程式。
【答案】Ag++Cl-=AgCl↓
【解析】1.写:
即写出反应的化学方程式
AgNO3+NaCl=NaNO3+AgCl
2.拆:
把易溶易电离的物质写成离子形式,把气难溶于水的物质写成化学式
Na++Cl-+Ag++NO3-=AgCl↓+Na++NO3-
3.删:
删去方程式两边不参加反应的离子
Ag++Cl-=AgCl↓
4.查检查方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等。
【例题4】
【题干】下列离子方程式书写正确的是( )
A.碳酸钙与盐酸反应:
CO32-+2H+===CO2↑+H2O
B.硫酸和氯化钡溶液反应:
Ba2++SO42-===BaSO4↓
C.铜片插入硝酸银溶液中:
Cu+Ag+===Ag+Cu2+
D.铁钉放入硫酸铜溶液中:
Fe+3Cu2+===2Fe3++3Cu
【答案】B
【解析】A项错误,碳酸钙难溶于水,应用化学式表示;
C项错误,反应前后电荷不相等;
D项错误,违背了客观事实,铁在发生置换反应时一般生成Fe2+。
【例题5】
【题干】下列离子方程式改写成化学方程式正确的是( )
A.Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓MgSO4+Ba(OH)2===Mg(OH)2↓+BaSO4↓
B.Fe+Cu2+===Fe2++CuFe+Cu(OH)2===Fe(OH)2+Cu
C.Ag++Cl-===AgCl↓AgNO3+HCl===AgCl↓+HNO3
D.CO2+2OH-===CO32-+H2OCO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O
【答案】C
【解析】A项离子方程式中的生成物只有一种Mg(OH)2沉淀,而改写后的化学方程式中却出现了Mg(OH)2、BaSO4两种沉淀,故错误;
B项离子方程式表示的是Fe与含Cu2+的溶液反应,生成可溶于水的Fe2+的化合物,而化学方程式中却出现了不溶于水的Cu(OH)2与Fe(OH)2,事实上,Fe是不能与Cu(OH)2发生置换反应的,故B项错误;
C项正确;
D项离子方程式表示CO2与强碱溶液反应生成了可溶于水的碳酸盐,而化学方程式中所出现的碳酸盐却是难溶于水的CaCO3,与要求不符,故错误。
【例题6】
【题干】下列各组的两种物质在溶液中的反应,可用同一离子方程式表示的是( )
A.氢氧化钠与盐酸;
氢氧化钠与碳酸
B.BaCl2溶液与Na2SO4溶液;
Ba(OH)2溶液与H2SO4溶液
C.Na2CO3溶液与硝酸溶液;
CaCO3溶液与硝酸溶液
D.石灰石与硝酸反应;
石灰石与盐酸
【答案】D
【解析】A项中碳酸是弱酸,在离子方程式中要用分子式表示,错误;
B项错误,Ba(OH)2溶液与H2SO4溶液反应生成的水也要在离子方程式中表达出来;
C项中CaCO3难溶,在离子方程式中要用化学式表示;
D项正确,硝酸和盐酸的作用都是提供H+。
【例题7】
【题干】离子方程式Ba2++SO42-===BaSO4↓它可能表示( )
①可溶性钡盐溶液与可溶性硫酸盐溶液之间的反应 ②氢氧化钡溶液与可溶性硫酸盐溶液之间的反应 ③稀硫酸与可溶性钡盐溶液之间的反应
④氢氧化钡溶液与稀硫酸反应
A.①②B.①②④C.②③D.①②③
【解析】④中除生成硫酸钡沉淀外,还生成了水,也要在离子方程式中表现出来。
【例题8】
【题干】碱性溶液中能大量共存且溶液为无色透明的是( )
A.K+、MnO4-、Na+、Cl-
B.K+、Na+、NO3-、CO32-
C.Na+、H+、NO3-、SO42-
D.Fe3+、Na+、Cl-、SO42-
【解析】首先排除水溶液中带有颜色的离子,A项中有MnO4-,D项中有Fe3+首先排除;
C项中的H+在碱性溶液中不能大量存在。
【例题9】
【题干】某溶液中可能含有HCO3-、Cl-、SO42-、NO3-、CO32-等阴离子。
(1)当溶液中有大量H+存在时,则上述阴离子在溶液中不可能大量存在的是________________________。
(2)当溶液中有大量Ba2+存在时,则上述阴离子在溶液中不可能大量存在的是________________________。
【答案】
(1)CO32-、HCO3-
(2)SO42-、CO32-
【解析】
(1)当溶液中有大量H+存在时,则发生反应:
H++HCO3-===H2O+CO2↑;
2H++CO32-===H2O+CO2↑。
(2)当溶液中有大量Ba2+存在时,则发生反应:
Ba2++CO32-===BaCO3↓;
【例题10】
【题干】某河道两旁有甲、乙两厂,它们排放的工业废水中含有K+、Ag+、Fe3+、Cl-、OH-、NO
六种离子,甲厂的废水明显呈碱性,故甲厂废水中所含的三种离子是________、________、__________。
乙厂的废水中含有另外三种离子,如果加一定量________(填“活性炭”“硫酸亚铁”或“铁粉”),可以回收其中的金属________(填元素符号)。
另一种设想是将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合,可以使废水中的________转为沉淀,经过滤后的废水主要含__
______,可用来浇灌农田。
【答案】甲厂的废水呈碱性,一定含有OH-,与OH-可以共存的离子有K+、Cl-、NO
,考虑Ag+与Cl-不共存,所以甲厂废水中含OH-、K+和Cl-,乙厂废水中含有Ag+、Fe3+、NO
,在乙厂废水中加入一定量的铁粉可得到Ag。
【解析】OH- Cl- K
+ 铁粉 Ag Ag+、Fe3+、Cl-、OH- KNO3