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优化方案2017高中化学 第二章 化学物质及其变化 第二节 离子反应(第2课时)离子反应及其发生的条件 必修1_图文


第二章 化学物质及其变化
第 2 课时 离子反应及其发生的条件

第二章 化学物质及其变化
1.通过实验事实认识离子反应及其发生的条件。 2.会 书写离子方程式并能进行正误判断。 3.理解离子方程式的意义。 4.掌握一些常见离子能否共存的 判断方法。

知识点一 离子反应与离子方程式
阅读教材 P31~P33,思考并填空。 1.离子反应 电解质在溶液中的反应实质是□1 _离__子_____之间的反应。 例如:CuSO4 和 BaCl2 在溶液中的反应实质是□2 _S_O__24_-_和□3 _B__a_2+____之间的反应。

2.离子反应的表示方法——离子方程式 (1)概念:用实际参加反应的□4 离__子__符__号__来表示反应的式子。 (2)书写步骤
水 电离

电荷 总数

原子个数

(3)意义 ①表示某一个具体的化学反应
例如:BaCl2+Na2SO4===BaSO4↓+2NaCl,离子方程式: □9 ___B__a_2+_+__S_O__24_-_=_=_=_B_a_S_O__4↓_________。 ②表示同一类型的离子反应 例如:□ 10_H__+_+__O_H__-_=_=_=_H_2_O___可表示 NaOH 和 HCl、NaOH 和 H2SO4、KOH 和 H2SO4 的反应。

3.离子反应发生的条件 酸、碱、盐在水溶液中发生的复分解反应,实质上就是电解质 在水溶液中相互交换离子的反应。
沉淀
气体

1.下列不能发生离子反应的是________。 ①NaCl 溶液与 AgNO3 溶液 ②KNO3 溶液与 NaOH 溶液 ③稀硫酸与 BaCl2 溶液 ④盐酸与 Na2CO3 溶液 ⑤Na2CO3 溶液与 Ca(OH)2 溶液 ⑥NaOH 溶液与稀 HNO3 溶液 ⑦锌与 CuSO4 溶液 ⑧稀 H2SO4 和 NaCl 溶液 ⑨Na2SO4 溶液和 CuCl2 溶液

解析:复分解型离子反应的条件是 a.生成难溶或微溶物质;b. 生成难电离物质(弱酸、弱碱、H2O);c.生成挥发性物质(气体)。 三者满足其一即可发生离子反应,其中①③⑤分别生成 AgCl 沉淀、BaSO4 沉淀、CaCO3 沉淀,⑥生成 H2O,④生成 CO2 和 H2O,⑦Zn 与 Cu2+发生置换反应,故①③④⑤⑥⑦都能发 生离子反应,②⑧⑨不符合离子反应的条件,不能发生离子反 应。
答案:②⑧⑨

2.根据离子方程式的书写步骤写出 CaCO3 与稀盐酸反应的离 子方程式。 写 ―化―学―方――程―式→________________________________ ↓ 拆 ―→____________________________________ ↓ 删 ―→______________________________________ ↓ 查 ―→电荷守恒、原子守恒

答案:CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑ CaCO3+2H++2Cl-===Ca2++2Cl-+H2O+CO2↑ CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑

3.下列能用 H++OH-===H2O 表示的反应有________。 ①澄清石灰水和硝酸 ②氢氧化镁和盐酸 ③氢氧化钡和稀

硫酸 ④醋酸和氢氧化钠溶液 ⑤氢氧化钠溶液和稀硫酸

⑥氢氧化钠溶液和 CO2

解析:H++OH-===H2O 表示可溶性强酸和强碱稀溶液反应生

成水且无沉淀生成的反应。②的离子方程式为 Mg(OH)2+2H+

===Mg2++2H2O;③的离子方程式为 Ba2++2OH-+2H++

SO

2- 4

===BaSO4↓

+2H2O

;④的离子









CH3COOH+

OH - ===CH3COO - + H2O ; ⑥ 的 离 子 方 程 式 为 2OH - +

CO2===CO

2- 3



H2O























H + + OH -

===H2O。故选①⑤。

答案:①⑤

1.书写离子方程式时的拆分原则 (1)强酸、强碱和易溶于水的盐改写成离子形式,难溶物质、难 电离物质、易挥发物质、单质、氧化物、非电解质等均写化学 式。 (2)微溶物作为反应物,若是澄清溶液写离子符号,若是悬浊液 写化学式,如石灰水和石灰乳,石灰水写成离子形式而石灰乳 则写化学式。微溶物作为生成物,一般写化学式(标“↓”符 号)。

(3)一水合氨作反应物写 NH3·H2O;作生成物,若有加热条件 或浓度很大时,可写 NH3(标“↑”符号)。 (4)固体之间反应不能写离子方程式,如氯化铵与氢氧化钙的反 应;浓硫酸与固体物质反应不能写离子方程式。 (5)多元弱酸的酸式酸根离子,在离子方程式中不能拆开写,如 NaHCO3 不能拆写成“Na++H++CO23-”。

2.离子方程式的正误判断 (1)看离子反应是否符合客观事实,不可主观臆造产物及反应。 例如:2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑就不符合客观事实。 (2)看表示各物质的化学式是否正确。 例如:多元弱酸的酸式酸根离子在离子方程式中不能拆开写, 而 HSO4-在水溶液中通常应写成 SO24-和 H+。 (3)看是否漏掉离子反应。 例如:Ba(OH)2 溶液与 CuSO4 溶液反应,既要写 Ba2+与 SO24- 的离子反应,又要写 Cu2+与 OH-的离子反应。

(4)看质量及电荷是否守恒。 例如:FeCl2 溶液与 Cl2 反应,不能写成 Fe2++Cl2===Fe3++ 2Cl-,而应写成 2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-。 (5)看反应物或产物的配比是否正确。 例如:稀硫酸与 Ba(OH)2 溶液反应不能写成 H++OH-+SO24- +Ba2+===BaSO4↓+H2O,应写成 2H++2OH-+SO24-+ Ba2+===BaSO4↓+2H2O。

(6)看是否符合题设条件及要求,如注意“过量”“少量”“等 物质的量”“适量”以及滴加顺序等对离子方程式和产物的 影响。 例如:向澄清的石灰水中通入过量二氧化碳,离子方程式不能 写成 Ca2++2OH-+CO2===CaCO3↓+H2O,应写成 OH-+ CO2===HCO- 3 。

下列反应的离子方程式中,正确的是( ) A.稀硫酸滴在铜片上:Cu+2H+===Cu2++H2↑ B.稀硫酸与 Ba(OH)2 溶液混合:SO24-+Ba2+===BaSO4↓ C.稀硝酸滴在大理石上:CaCO3+2H+===Ca2++H2CO3 D.氧化铁与稀盐酸混合:Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O

[解析] A 项反应不能发生,不符合客观事实,因为 Cu 的金 属活动性弱,不能置换出氢气;B 项忽视了所有阴、阳离子均 参加了反应;C 项反应生成的 H2CO3 不稳定,应分解成 CO2 和 H2O;D 项正确。 [答案] D

(1)将例题中 A 项“铜片”换成“铁片”,离子 方程式写成 2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑对吗? (2)将例题中 C 项“稀硝酸”换成“醋酸”应怎样写离子方程 式? 答案:(1)不对,Fe 与稀 H2SO4 反应生成 Fe2+。 (2)CaCO3 + 2CH3COOH===Ca2 + + 2CH3COO - + CO2 ↑ + H2O。

离子方程式的意义 1.离子方程式 CO23-+2H+===CO2↑+H2O 表示( ) A.碳酸盐与盐酸之间的反应 B.一切碳酸盐与一切酸之间的反应 C.可溶性碳酸盐与强酸之间的反应 D.可溶性碳酸盐与一切酸之间的反应 解析:选 C。CO23-只代表可溶性的碳酸盐,故选项 A 和选项 B 都是不正确的;H+只代表强酸而不是一切酸(如弱酸 H2S、 HF、CH3COOH 等均不能用 H+表示),故选项 C 正确,选项 D 不正确。

2.下列各项的两组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.石灰石与硝酸溶液,石灰石与盐酸 答案:D

离子方程式的书写及正误判断

3.写出下列反应的离子方程式。

(1)KOH 溶液和 HCl 溶液反应:

___________________________________________________;

(2)Ba(OH)2 溶液和 Na2SO4 溶液反应: ______________________________________________;

(3)Na2CO3 溶液和 HNO3 溶液反应:

_______________________________________________。

答 案 : (1)OH - + H + ===H2O

(2)Ba2





SO

2- 4

===BaSO4



(3)CO23-+2H+===CO2↑+H2O

4.能正确表示下列化学反应的离子方程式的是( ) A.澄清的石灰水与盐酸反应:OH-+H+===H2O B.氧化镁与稀硝酸反应:O2-+2H+===H2O C.硫酸镁溶液与氢氧化钡溶液混合:Ba2++SO24-===BaSO4↓ D.碳酸钙溶于稀盐酸中:CO23-+2H+===H2O+CO2↑
解析:选 A。B 项 MgO 不可拆分,C 项漏掉 Mg2+与 OH-的 反应,D 项 CaCO3 不可拆分。

知识点二 离子共存的判断
思考并填空。 离子共存的判断实际是看离子之间能否发生反应,若发生反应, 则不能大量共存;若不发生反应,则能大量共存。 离子不能大量共存的三种情况:

1.生成□1 __难__溶____或□2 __微__溶____物质的离子不能大量共存, 如生成难溶性的盐或碱:Ca2+与 CO23-,Ba2+与 CO23-、SO24-, Ag+与 Cl-等;OH-与 Cu2+、Fe2+、Fe3+、Mg2+、Al3+等。 2.生成□3 __气__体____的离子不能大量共存,如 H+与 CO23-、HCO3- 等。 3.生成水或其他难电离的物质的离子不能大量共存,如 H+ 与 OH-、CH3COO-等。

1.下列各组离子在水溶液中能大量共存的是( ) A.Na+、Ba2+、Cl-、SO24- B.Ca2+、HCO- 3 、Cl-、K+ C.Mg2+、Ag+、NO3-、Cl- D.H+、Cl-、Na+、CO23-
答案:B

2.思考题 (1)强酸性和强碱性溶液中,NH+ 4 、Cu2+、Cl-、NO- 3 、HCO3-、 CO23-都能大量共存吗?为什么? (2)某溶液中加入紫色石蕊试液显红色,则该溶液中可能含有 K+、CO23-吗?为什么?

答案:(1)NH+ 4 、Cu2+能与 OH-反应,CO23-能与 H+反应,HCO- 3 既与 OH-反应又与 H+反应,故只有 Cl-、NO- 3 在强酸性和强 碱性溶液中能大量共存。 (2)可能有 K+,但没有 CO23-。溶液中加入紫色石蕊试液显红色 说明溶液显酸性,则不可能含有 CO23-,因为发生反应 CO23-+ 2H+===CO2↑+H2O。

离子共存判断时的注意事项——“隐含条件”

1.“无色透明”溶液中不存在有色离子。例如:

Cu2+

Fe3+

Fe2+

MnO- 4

|

|

|

|

蓝色 棕黄色 浅绿色 紫红色

2.酸性溶液中不能大量存在与 H+反应的离子。 “酸性”溶液的不同描述: (1)酸性溶液。 (2)常温下,pH<7 的溶液。 (3)使石蕊试液变红的溶液。 3.碱性溶液中不能大量存在与 OH-反应的离子。 “碱性”溶液的不同描述: (1)碱性溶液。 (2)常温下,pH>7 的溶液。 (3)使石蕊试液变蓝的溶液。

在强酸性溶液中能大量共存且溶液为无色透明的离子
组是( ) A.Ba2+、Na+、NO- 3 、SO24- B.Mg2+、Cl-、Al3+、SO24- C.K+、Cl-、CO23-、NO- 3 D.Ca2+、Na+、Fe3+、NO- 3 [解析] A 项 Ba2+与 SO24-反应生成 BaSO4 沉淀,C 项酸性条 件下 CO23-不能存在,D 项 Fe3+为棕黄色,故选 B。 [答案] B

(1)若将例题中“强酸性溶液”改为“强碱性溶 液”,则 B 项离子能大量共存吗? (2)若不是酸性环境,则例题中 C 项离子能大量共存吗?
答案:(1)不能,Mg2+与 OH-会生成 Mg(OH)2 沉淀。 (2)能。

离子反应发生的条件 1.下列物质混合后,不会发生离子反应的是( ) A.NaOH 溶液和 FeCl3 溶液 B.Na2CO3 溶液和稀硫酸 C.Na2SO4 溶液和 MgCl2 溶液 D.澄清的石灰水和盐酸 解析:选 C。根据离子反应发生的条件,分析判断 A 中有沉淀 生成;B 中有气体和水生成;D 中有水生成;只有 C 中没有发 生反应。

2.与铁、石灰水、石灰石都能发生离子反应的是( )

A.盐酸

B.CO2

C.O2

D.Na2CO3 溶液

解析:选 A。铁与盐酸发生置换反应、石灰水与盐酸发生中和

反应、石灰石与盐酸发生复分解反应,都是离子反应。铁与

CO2、Na2CO3 溶液不反应,与 O2 能反应但不是离子反应。

离子共存的判断 3.在强酸性无色透明溶液中,下列各组离子能大量共存的是 () A.Fe3+、K+、Cl-、NO- 3 B.Ag+、Na+、Cl-、NO- 3 C.Zn2+、Al3+、SO24-、Cl- D.Ba2+、NH4+、Cl-、HCO3-

解析:选 C。首先根据溶液无色透明,可知 A 项因 Fe3+有色 而不符合题意;B 项中因 Ag+与 Cl-生成 AgCl 沉淀而不能大 量共存;从题给条件来看,溶液为强酸性,D 项中的 HCO- 3 因 与 H+反应生成 CO2 和 H2O 而不能大量共存;只有 C 项符合 题意。

4.在下列溶液中,离子一定能大量共存的是( ) A.pH=1 的溶液中:Fe2+、CO23-、SO24-、Na+ B.0.1 mol·L-1 NaOH 溶液:K+、Na+、SO24-、CO23- C.0.1 mol·L-1 Na2CO3 溶液:K+、Ba2+、NO- 3 、Cl- D.0.1 mol·L-1 Ca2+溶液:Na+、K+、CO23-、Cl-
解析:选 B。A 项中 CO23-与 H+不能大量共存;C 项中 CO23-与 Ba2+不能大量共存;D 项中 Ca2+与 CO23-不能大量共存。

重难易错提炼
1.离子反应 (1)实质:离子之间的反应。 (2)复分解离子反应发生的条件:①生成难溶物;②生成难 电离物质;③生成挥发性物质。 2.离子方程式 (1)书写步骤:写→拆→删→查。 (2)正误判断——五看 ①看是否符合客观事实。 ②看拆分是否正确。 ③看是否符合原子守恒和电荷守恒。 ④看是否漏写离子反应。 ⑤看是否符合题设条件。



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