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高一离子反应和离子共存

2022-03-28 来源:钮旅网
 中小学1对1课外辅导专家

毅帆教育学科教师辅导讲义

讲义编号 学员编号 学员姓名 辅导员签名 课 题 备课时间: 教学目标 重点、难点 考点及考试要求 茅琨 年 级 辅 导 科 目 高一 化学 教务主任签名 离子反应和离子共存 授课时间: 1、了解离子反应概念、离子反应发生条件。 2.了解常见离子的检验方法。 3、离子的检验和分离 4、、掌握离子共存的规律。 1、离子反应方程式的书写与判断 2、离子的检验和分离 3、离子共存 1、离子共存 2、了离子方程式的书写和判断 3、离子的检验和判断 课时数 学科教师 2 池兵兵 教学内容 一四、离子反应 1.概念:溶液中离子之间,以及离子与原子或分子之间发生的反应称为离子反应。离子反应的共同特点是某种或某些离子浓度的降低。 2.离子反应的发生条件 2+2+2+2-2-2+2-(1)生成沉淀:熟悉常见物质的溶解性,如Ba、Ca、Mg与SO4、CO3等反应生成沉淀Ba+CO3=2+2-2+3+-CaCO3↓、Ca+SO4=CaSO4(微溶);Cu、Fe等与OH也反应生成沉淀如 2+-3+- Cu+2OH=Cu(OH)2↓,Fe+3OH=Fe(OH)3↓等 --3-2--+-+-+(2)生成弱电解质:如OH、CH3COO、PO4、HPO4、H2PO4等与H发生反应: OH+H=H2O、CH3COO+H---2-2--3-+-=CH3COOH;一些酸式弱酸根与OH 反应:HCO3+OH=CO3+H2O、HPO4+OH=PO4+H2O;NH4+OH=NH3·H2O等。 2-2---+2-(3)生成气体(挥发性物质):如CO3、S、HS、HSO3等易挥发的弱酸的酸根与H 常生成气体CO3++-+2H=CO2↑+H2O、HS+H=H2S↑。 (4)发生氧化还原反应:具有较强还原性的离子与具有较强氧化性的离子如I-和Fe3+ 发生2I-+2Fe3+=I2+2Fe2+;在酸性或碱性的介质中由于发生氧化还原反应如NO3-和I-在中性或碱性溶液中可以共存,但在有大量H+存在情况下则不能共存;SO32-和S2-在碱性条件下也可以共存,但在酸性条件下则由于发生2S2-+SO32-+6H+=3S↓+3H2O反应不能共存。在原电池、电解池中的离子反应也属于这一类型。 (5)其它条件 还应注意有少数离子可形成络合离子的情况。如Fe3+和SCN-、C6H5O-,发生如下络合反应 Fe3++SCN- [Fe(SCN)]2+;能水解的阳离子跟能水解的阴离子(如Al3+和HCO3-、CO32-、HS-、S2-、ClO-)在水溶液中也能发生反应等。 3.离子反应方程式 毅帆教育·教务管理部

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离子反应方程式是用实际参加反应的离子所表示的在溶液中进行的反应,它体现了某一类反应的实质。 离子反应方程式的书写有如下两种不同的方法: (1)"写、拆、删、查"四步法 ①先写出正确的化学反应方程式。 ②将方程式两边易溶于水易电离的强电解质改写成离子,单质、氧化物、沉淀、气体、弱电解质、非电解质则保留化学式。微溶于水的强电解质,若以溶液的形式存在,则改写为离子,若以浊液的形式存在,则应保留化学式;H2SO3、H3PO4通常也保留化学式。 ③HSO4-可以拆写为H+和SO42-,也可以不拆写,多元弱酸的酸式酸根离子,一律不能拆写。如:HCO3-、H2PO4-、HPO42-、HS-等。 ④删除两边没有参加反应的离子,化简各物质的系数成最简整数比,检查方程式两边各原子数是否平衡,电荷总数是否平衡。 (2)离子反应实质法 ①分析反应物在水溶液中的存在形式。易溶于水、易电离的反应物写出其电离方程式;难溶于水、气体、难电离的物质写化学式。 ②判断反应物存在形式的微粒哪些能相互作用生成沉淀、水、气体或者发生氧化还原反应。 ③综合上述两步写出离子方程式并配平。 例3.下列离子方程式中不正确的是( ) +2+ A.碳酸氢钙溶液跟盐酸反应:Ca(HCO3)2+2H=Ca+2H2O+2CO2↑ - B.碘化钾溶液跟适量溴水反应:2I-+Br2=I2+2Br +- C.将金属钠加入水中:Na+2H2O=Na+2OH+H2↑ 2+3+- D.将氯气通入氯化亚铁溶液中:2Fe+Cl2=2Fe+2Cl 解析:检查离子反应方程式的书写是否正确是高考中的常见题型,考生应从如下四个方面展开思考:①明确哪些物质能“拆”,可写成离子形式(如A选项中的Ca(HCO3)2是易溶于水易电离的盐),哪些物质不能“拆”,必须写化学式; ②检查离子方程式是否配平时,要注意原子守恒和电荷守恒(C项方程式两边的电荷不守恒);③看反应是否能发生及是否符合反应的实际;④要有“量”的概念,即:一定物质的量的物质溶于水时电离出离子的种类及物质的量,发生反应的离子种类和物质的量。 答案:AC 4.离子反应的应用 (1)物质检验与含量测定:只要对其中特定的离子进行检验或测定即可,不必对物质的所有构成离子进行检验和测定。定量测定的方法包括酸碱中和滴定法、氧化还原滴定法、沉淀滴定法、络合滴定法等。 附:常见离子的检验 离子 NH4+ Mg2+ Al 3+所用试剂或操作 加浓碱液、△ 加过量NaOH溶液 加过量氨水,后加NaOH 加NaOH溶液 加KSCN溶液 现象 产生刺激性气味气体,且使湿润红色石蕊试纸变蓝 产生白色沉淀 产生白色沉淀,加NaOH时沉淀溶解 相关方程式 NH4+ + OH– NH3↑+ H2O Mg2+ + 2OH– = Mg(OH)2↓ Al3++3NH3•H2O = Al(OH)3↓+3NH4+ Al(OH)3+ OH–= [Al(OH)4]-+ 2H2O Fe2+ Fe3+ Ag+ Cl–

产生白色沉淀,后迅速Fe2+ + 2OH– = Fe (OH)2↓ 变灰绿,最终变红褐色4Fe (OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe (OH)3 沉淀 溶液变血红色 Fe3+ + SCN– = [Fe(SCN)]2+ Ag+ + Cl– = AgCl↓ Ag+ + Cl– = AgCl↓ 2

加NaCl溶液,后加稀产物白色↓,加稀HNO3HNO3 后不溶 加稀HNO3酸化的产生白色沉淀 毅帆教育·教务管理部

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AgNO3溶液 Br– I– SO42– SO32– NO3– PO43– 加稀HNO3酸化的AgNO3溶液 加稀HNO3酸化的AgNO3溶液 加HCl酸化的BaCl2 产生淡黄色沉淀 产生黄色沉淀 产生白色沉淀 Ag+ + Br– = AgBr↓ Ag+ + I– =AgI↓ Ba2++SO42–= BaSO4↓ 2H++ SO32–=SO2↑+H2O Cu+2H2SO4(浓)+2NaNO3CuSO4+Na2SO4+2NO2↑+2H2O 3Ag++ PO43–= Ag3PO4↓Ag3PO4+3H+=3Ag++H3PO4 2H++CO32–=CO2↑+H2O Ca2++2OH–+CO2=CaCO3↓+H2O 加盐酸后,产生气体,产生无色刺激性气味气通入品红试液,加热 体,且使品红试液褪色,加热后恢复原色 加Cu和浓H2SO4,加热产生红棕色气体,溶液浓缩 变蓝 加AgNO3溶液,后加稀产生黄沉淀,加酸后沉HNO3 淀溶解 加盐酸后,产生的气体产生无色气体,此气体通入澄清石灰水 能使澄清石灰水变浑浊 CO32– HCO3– 加热,产生的气体通入产生无色气体,此气体2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O 澄清石灰水 能使澄清石灰水变浑浊 Ca2++2OH–+CO2=CaCO3↓+H2O (2)物质的制备与纯化 (3)生活中的应用 五.离子共存问题 近几年高考几乎每年都设置判断离子共存问题的试题。从历年高考中有关离子共存问题的难度上分析,这类问题都属于中等难度偏易题,但这类题的区分度都比较高。离子共存与离子反应是一个问题的两个方面,离子不能共存必然是离子反应发生的结果,讨论离子共存也就是对离子反应发生条件的判断。另外,离子共存问题又比较综合,往往涉及多种离子之间的反应,有时还要考虑环境因素的影响。 例4.在pH=1的无色透明溶液中不能大量共存的离子组是( ) + A.Al3+ Ag NO3- Cl- B.Mg2+ NH4+ NO3- Cl- C.Ba2+ K+ S2- Cl- D.Zn2+ Na+ NO3- SO42- 答案:AC +-(1)酸性溶液(H)、碱性溶液(OH)、能在加入铝粉后放出可燃气体的溶液、由水电离出的H+或OH-的浓度为 —3+2+2+2+1×10-10mol/L的溶液等。(2)有色离子MnO4(紫色)、Fe(黄色)、Cu(蓝色)、Fe(浅绿色)、Fe(SCN)(血--2-红色)。(3)MnO4,NO3等在酸性条件下具有强氧化性。(4)S2O3在酸性条件下发生氧化还原反应:2-+S2O3+2H=S↓+SO2↑+H2O (5)注意题目要求“大量共存”还是“不能大量共存”。3.审题还应-2+特别注意以下几点:(1)注意溶液的酸性对离子间发生氧化还原反应的影响。如:Fe与NO3能共存,+-+---但在强酸性条件下(即Fe2、NO3、H相遇)不能共存;MnO4 与Cl在强酸性条件也不能共存;S2与--SO32在钠、钾盐时可共存,但在酸性条件下则不能共存。(2)酸式盐的含氢弱酸根离子不能与强碱(OH)、+强酸(H) 一、选择题 1.下列电离子方程式错误的是( ) A.NaHCO3=Na++H++CO32 B.NaHSO4=Na++H++SO42 C.H2SO4=2H++SO42 D.KClO3=K++Cl+3O2 -----2.下列说法正确的是( ) A.CH3COOH与NaOH在相同条件下电离程度相等 B.NaCl溶液能导电是因为溶液中有Na+和Cl -C.H2SO4在电流作用下在水中电离出H+ 和SO42 -D.检验CO32或HCO3离子的方法是取少许样品加入盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水 --3.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↓ -- 毅帆教育·教务管理部 3

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C.氢氧化钠和少量氢硫酸反应 2OH+H2S=S2+H2O D.铁钉放入硫酸铜溶液中 Fe+3Cu2+=2Fe3++3Cu --4.下列物质的水溶液能导电而本身不是电解质的是( ) A.氨气 B.硫酸 C.二氧化碳 D.硫酸钠 5.不能用H++OH=H2O表示的反应是( ) -A.盐酸与氢氧化钾溶液反应 B.稀硫酸与氢氧化钡溶液反应 C.稀硝酸与氢氧化钠溶液反应 D.硅酸与氢氧化钠溶液反应 6.下列反应既是离子反应,又是氧化还原反应的是( ) A.二氧化硫与硫化氢作用生成硫和水 B.二氧化硫与氢氧化钠溶液作用生成亚硫酸钠 C.硫化氢通入氯化铁溶液中生成硫、氯化亚铁和盐酸 D.Zn粒与稀硫酸反应制取氢气 7.某无色溶液加入氯化钡溶液后有白色沉淀,再加稀硝酸沉淀不消失,则该溶液中( ) A.一定含有SO42 B.一定含有Ag+ -C.至少含有SO42或SO32或Ag+ D.一定含有Ag+、SO42 ---8.下列各组溶液不加任何试剂就能鉴别的是( ) A.盐酸、氢氧化钠、酚酞 B.氢氧化钠、氢氧化钡、硫酸 C.硫酸、碳酸钠、氢氧化钠 D.硫酸铜、盐酸、硫酸 9.下列各组中两个溶液间的反应,均可用同一离子方程式表示的是( ) A.CH3COOH和Na2CO3与CH3COOH和NaHCO3 B.AgNO3和HCl与Ag2SO3和HCl C.BaCl2和Na2SO4 与Ba(OH)2与H2SO4 D.KOH和CH3COONH4与Ba(OH)2与NH4Cl 10.下列四种物质:Fe粉、石灰水、Na2CO3溶液、稀盐酸两两混合后,将发生的离子反应有( ) A.1个 B.2个 C.3个 D.4个 11.在某溶液中有K+、H+、SO42、NO3,则溶液中溶质的种类最多为( ) -- A.2种 B.3种 C.4种 D.5种 12.在酸性溶液中能大量共存而且为无色透明的溶液是( ) A.NH4+、Al3+、SO42、NO3 B.K+、Na+、NO3、SO32------- -C.K+、MnO4、NH4+、NO3 D.Na+、K+、HOO3、NO3 13.在碱性溶液中能大量共存且为无色透明的溶液是( ) A.K、Cl、MnO4、SO42 B.Na+、SiO32、NO3、CO32 ------C.Na+、NO3、SO42、HCO3 D.Na+、SO42、S2、Cl ------14.和下列离子反应方程式相对应的化学方程式正确的是( ) A.Zn2++2OH=Zn(OH)2↓ ZnCO3+2NaOH=Zn(OH)2↓+Na2CO3 -B.Ba2++SO42=BaSO4↓ Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4↓+2H2O -C.Ag++Cl=AgCl↓ AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3 -D.Cu+2Ag+=Cu2++2Ag Cu+2AgCl=2Ag+CuCl2 二、填空题 21.将BaCl2溶液分别滴入到K2SO4、稀H2SO4溶液中,均有 产生,它们的离子方程式是 ,说明离子方程式不仅表示一定物质间的 ,而且表示了 离子反应。 22.向CuSO4溶液中滴加NaOH溶液,溶液中 离子的量减少, 离子的量增加, 离子的量没有变化,反应的离子方程式是 。 23.现有①铁片 ②NaCl ③氨水 ④醋酸 ⑤酒精 ⑥盐酸 ⑦浓H2SO4 ⑧KOH ⑨蔗糖 ⑩H2S,其中属于电解质的是 ,属于非电解质的是 ,属于强电解质的是 ,属于弱电解质的是 。 24.写出下列物质的电离方程式 (1)NaHSO4______________________________________(2)NaHCO3 (3)H2O (4)CH3COOH (5)H2SO4 (6)Na2SO4 25.写出下列反应的化学方程式,属于离子反应的,写出离子方程式,属于氧化还原反应的标出电子转移的方向和数目 毅帆教育·教务管理部

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(1)氢氧化钡与稀硫酸反应 (2)碳酸钠溶液与盐酸反应 (3)铁片插到硝酸汞溶液中 (4)实验室制取氧气 (5)实验室制取二氧化碳 26.写出符合以下离子方程式的化学方程式各1个 (1)CO2+2OH=CO32+H2O _____________________________________________________________________________ --(2)HCO3+H+=CO2↑+H2O _____________________________________________________________________________ -(3)CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H20 _______________________________________________________________________ (4)Zn+Cu2+=Zn2++Cu _______________________________________________________________________ (5)H++OH=H2O ___________________________________________________________________________________ -27.完成下列离子方程式(给出物质的计量数不能改变) (1)( )+2( )+( )+2( )=BaSO4↓+2H2O (2)( )+Ca2++( ) =CaCO3↓+( ) (3)Cu2++( )+Ba2++( ) =BaSO4+Cu(OH)2↓ (4)( )+3H+=Fe3++( ) 三、推断题28.有A、B、C、D、E、F六种化合物,它们之间的反应关系如下所示: ① A+B→C+E ② C+NaOH→蓝色沉淀D+F A+E ④ F+Ba(NO)→白色沉淀+NaNO③ D323 △回答下列问题(1)写出它们的化学式:A B C D E F 。 (2)写出①②③④反应的化学方程式,属于离子反应的只写离子方程式 ① ② ③ ④ 作业 1、下列离子方程式书写不正确的是 ( ) —A. 硫酸铝中加入过量氨水 Al3++3OH=Al(OH)3↓ ——B. 电解饱和食盐水 2 Cl+2 H2O=== H2↑+Cl2 ↑+2OH C. 碳酸钙与盐酸反应 CaCO3+2 H+==Ca2++CO2↑+ H2O D. 硫酸亚铁溶液中加入用硫酸酸化的过氧化氢溶液Fe2++2 H++ H2O2==Fe3++2 H2O 2、将足量CO2通入KOH和Ca(OH)2的混合稀溶液中,生成沉淀的物质的量(n)和通入CO2体积(V)的关系正确的是 ( ) n n n n 0 v 0 v 0v 0 v A B C D 3、下列离子方程式中,书写正确的是( ) A.碳酸氢钙溶液中加入等物质的量的氢氧化钠溶液 毅帆教育·教务管理部

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Ca2+2HCO3+2OH== CaCO3↓+2H2O+CO32

—-

B.碳酸钠溶液中加入等物质的量的乙酸CO32+2HAc ==CO2↑+H2O+2Ac

+—

C.澄清石灰水中通入过量的CO2 Ca2+CO2+2OH=CaCO3↓+H2O

--

D.用炭棒作电极电解氯化钠饱和溶液2Cl+2H2O 2OH+Cl2↑+H2↑

4、在c(HCO3)=0.1mol/L 的溶液中,可以大量共存的离子组( )

————

A.Al3+ NO3 NH4+ Cl B.Na+ CO32 K+ OH

————

C.Na+ SO42 K+ CH3COO D.H+ Ba2+ Cl NO3

5、下列离子方程式书写正确的是( )

A.二氧化氮溶于水: 3NO2+ H2O =2 H++2 NO3+ NO

B.标态下过量的氯气通入溴化亚铁溶液中 2Fe2+ Cl2=2Fe3++2Cl+

C.氯化亚铁溶液中加入稀HNO3 3 Fe2+ +4 H++NO3=3 Fe3++ NO↑+2 H2O

——

D.碳酸钠溶于水: CO32+H2O==H2CO3+2 OH

6、下列离子方程式中有错误的是( )

---

A.氯水与NaOH溶液反应:Cl2+2OH Cl+ClO+H2O B.CaCl2溶液中通入足量的CO2:Ca2++CO2+H2O=CaCO3↓+2H+

+-+

C.实验室制氯气: MnO2+4H+2Cl Mn2+Cl2↑+2H2O

D.碳铵与烧碱共热:NH4++OH NH3↑+H2O

7、下列可以大量共存且溶液是无色的离子组是( )

++——++—

A.H、Na、NO3、MnO4 B.NH4+、Mg2、Ba2、SO42

++-———++

C.H、K、OH、NO3 D.NO3、SO42、K、Mg2

8、表示下列变化的化学用语正确的是( )

——

A.NaHCO3的水解:HCO3+H2O==H3+O+CO32

——

B.铝溶于NaOH溶液:Al+2 OH=Al O2+H2↑

——

C.铜吸氧腐蚀的阴极反应式:4 OH—4e= 2H2O+ O2

D.1L 0.5mol/L 稀H2SO4与1L 1mol/L氢氧化钠溶液反应放出57.3KJ的热

H2SO4 (ag)+2NaOH(ag)=Na 2SO4 (ag)+2 H2O (l);△H= —114.6mol/ml

9、下列离子方程式中不正确的是( )

——

A.硫化钠溶于水 S2+2 H2O==H2S+2 OH

—△ 2+

B.实验室内制氯气 MnO2+4 H++2Cl=== Mn+Cl2↑+2 H2O

C.铜与稀硫酸反应 3Cu++8H++2 NO3=3Cu2++2NO↑+4 H2O D.氢氧化钙溶液中加入等物质的量的NaHCO3

———

Ca2++H CO3+2 OH= CaCO3↓+2 H2O+CO32

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