2018年高一化学必修一-离子反应.pdf
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1、1 2018 年高一化学必修一-离子反应 一、 电解质概念的理解 1电解质: 在水溶液 或熔化状态下 能导电 的化合物 。 2非电解质: 在水溶液 和 熔化状态下 均不导电 的化合物 。 电解质与导电的关系是: (1)电解质不一定能导电。 (2)不能导电的化合物,可能是电解质,关键看是否含有自由移动的离子。例如,固体 NaCl 是电解质,但不导电。 3强、弱电解质: (1)电离:化合物在水溶液里离解成自由移动的离子的过程。 (2)强电解质: 水溶液 中全部 电离成离子的电解质。 例: HCl H+Cl - H2SO42H+SO42- NaOH Na+OH - CuCl2Cu 2+2Cl- 强电
2、解质包括:强酸、强碱、大多数盐。 (3)弱电解质: 水溶液 中部分 电离成离子的电解质。 例: H2S H +HS- NH3H2O NH4 +OH- 弱电解质包括:弱酸、弱碱、水 二、离子反应 1离子反应: 有离子参加或生成的反应。 酸、碱、盐溶于水电离出自由移动的离子,酸、碱、盐在溶液中参加的反应实质是离子 反应。 例如: H2SO4和 BaCl2溶液混合, H2SO4和 BaCl2分别完全电离: 2 H2SO42H +SO 4 2 BaCl2Ba2+2Cl 溶液中主要存在四种离子:H+、SO42 、Ba2+和 Cl 。Ba2+和 SO42-结合成 BaSO4沉淀, H +和 Cl仍在溶液中
3、自由移动, 所以 H2SO4和 BaCl2反应实质是Ba2+和 SO42-反应:Ba2+SO42 BaSO 4 例如: Na2SO4溶液和 Ba(OH) 2溶液混合, Na2SO4和 Ba(OH)2分别完全电离: Na2SO42Na +SO 4 2 Ba(OH) 2Ba 2+ +2OH 溶液中主要存在四种离子:Na+、SO42 、Ba2+和 OH 。Ba2+和 SO 4 2结合成 BaSO 4沉淀, Na +和 OH仍在溶液中自由移动, 所以 Na2SO4和 Ba(OH) 2反应,实质是 Ba 2+和 SO 4 2的反应: Ba 2+SO 4 2BaSO 4 由上述分析,可见酸、碱、盐在溶液中
4、参加的反应实质是离子反应。 又如: Fe+CuSO4 FeSO4+Cu 实质是 Fe 与 Cu2+的反应, Fe+Cu 2+Fe 2+Cu,该反应虽不是复 分解反应,但也是离子反应。 2离子反应的类型 离子互换形式的反应(复分解反应 ) 溶液中的氧化还原反应 3离子反应的条件 酸、碱、盐之间的反应实质是离子反应,所以离子反应发生的条件就是复分解反应发生 的条件,宏观: 生成难溶物质 生成难电离的物质(弱酸、弱碱、水) 生成易挥发性的物质(气体 ) 符合氧化还原的条件的物质间 微观:能使反应物离子浓度减小 例如:Ba2+和 SO42 可以发生反应, 因为它们生成BaSO4沉淀,从微观看由于生成B
5、aSO4 沉淀,使 Ba2+和 SO42 浓度减小。 3 又如: 当 KCl 和 NaNO3混合, 没有生成难溶物或难电离的物质或气体物质,从微观看, 反应物四种离子浓度没有减小,所以它们没有发生离子反应。 三、离子反应方程式 1离子方程式的书写步骤: (1)将易溶易电离的酸、碱、盐拆成离子,但是难溶物、难电离的物质(弱酸、弱碱和 H2O)及气体,它们在溶液中主要以固体、分子的形式存在,所以不能拆成离子,要写化学 式。而易溶盐、强酸、强碱在溶液中完全电离,没有分子,所以要拆成离子。即:写成离子 符号(易溶盐、强酸、强碱);写成化学式(难溶、难电离、气体) (2)删去没有参加反应的离子,写出离子
6、方程式。 (3)检查离子方程式各元素原子或离子个数及阴、阳离子所带电荷数是否相等(电荷守 恒)。 例如:写出FeS 与 HCl 反应的离子方程式 拆: FeS 难溶于水,不能拆成离子;HCl 是强酸,拆成离子,HCl H +Cl- 删:删去未参加反应的Cl - 离子方程式为:FeS+2H +Fe2+H 2S 查:检查各元素原子、离子个数相等,且电荷守恒。 2离子方程式书写还应注意: (1)非水溶液的反应一般不写离子方程式 (2)弱酸的酸式盐的酸根不拆,保留原形式,强酸的酸式盐则要拆成离子形式 (3)微溶物的处理原则:反应物是溶液,拆;反应物是悬浊液,不拆;产物则不拆。 (4)遵守守恒原则:若为
7、氧化还原反应首先遵守电子得失相等、然后是电荷守恒和质量 守恒 w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 3离子方程式的意义 化学方程式只表示某一具体反应,例如:H2SO4+BaCl 2BaSO4 +2HCl , Na2SO4+Ba(OH)2BaSO4+2NaOH ,它们的离子方程式均为 Ba2+SO42 BaSO 4,表示 可溶性钡盐或Ba(OH) 2与可溶性硫酸盐或 H2SO4的反应, 可表示的是某一类反应,所以离子 方程式更具有普遍意义 四、离子反应的应用 凡是酸、碱、盐在溶液中参加的反应都要从离子反应角度进行分析,才能抓住本质。 4 1物质鉴别 例如:如何区别NaCl 、Na2SO4和 N
8、a2CO3 分析:这几种物质的阳离子相同,阴离子不同,区别三种物质即区别三种阴离子。一般 用 Ag +检验 Cl ,用 Ba2+检验 SO42 ,用 H+ 检验 CO32 。 鉴别步骤: 各取少许待测液; 分别滴入HNO 3溶液(不能用 HCl ),有气体产生的原溶液为Na2CO3; 再向另外两溶液中滴入Ba(NO 3)2(不能用 BaCl2)溶液,有白色沉淀生成的原溶液为 Na2SO4; 再向余下溶液中滴入AgNO 3溶液,有白色沉淀生成则原溶液为 NaCl 。 有关反应的离子方程式为: CO32 +2H+ H2O+CO 2 Ba2+SO42 BaSO 4 Ag +ClAgCl w.w.w.
9、k.s.5.u.c.o.m 2除杂 例如: (1) KCl (KOH) (2) NaNO 3 (Na2CO3)(括号中物质为杂质) (1)除去 KOH ,实际是除去OH ,可以通过引入H+而除去,加入适量HCl ,H+OH H2O,但不能用HNO3、H2SO4,因为会引入新杂质 NO3 、 SO 4 2。 (2)除去 Na2CO3, 实际是除去CO32 , 可以通过引入H +而除去,加入适量 HNO 3, 2H + +CO3 2 CO 2+ H2O,但不能用HCl、 H2SO4,因为会引入新杂质 Cl 、SO 4 2 。 3物质制备 例如:选择适宜物质制取Fe(OH) 3 分析:欲制取Fe(O
10、H) 3,需选用 Fe 3+和 OH ,适宜的物质是可溶性的铁盐和强碱,所以 可用 FeCl3、Fe(NO 3)3、Fe2(SO4)3与 NaOH、KOH 。 4离子共存问题 离子不共存的条件即离子反应发生条件 例如:下列离子能共存的是() ( A)Na+、CO32 、Cl 、H + (B) SO42 、K+、 NO 、OH ( C) Ba2+、 NO、Na+、CO32 5 (D)H+、SO42 、OH 、Na+ 分析: 两种离子若结合生成难溶物或难电离物质(即弱酸、 弱碱、 H2O)或气体, 则不能共存。 ( A)CO32 与 H+不共存 CO32 +2H+H 2O+CO2 ( C) Ba2
11、+与 CO32 不共存 Ba2+CO32 BaCO3 (D)H+与 OH 不共存 H +OH H2O 选( B) 例题分析: 1下列离子方程式是否正确?将错误的离子方程式改正过来。 (1)硫化亚铁与稀硫酸作用:2H +S2-H 2S (2)硫酸与氢氧化钡溶液混合H +SO 4 2+Ba2+OH BaSO 4+H2O (3)次氯酸钠 (NaClO) 与稀盐酸混合ClO +H+HClO (4)FeCl2与 Cl2反应生成FeCl3Fe2+Cl 2Fe 3+2Cl 分析: (1)FeS 难溶于水,不能拆成离子 改为: FeS+2H +Fe2+H 2S (2)1 个 H2SO4分子可电离出2 个 H+
12、,1 个 Ba(OH) 2可电离出 2 个 OH ,2 个 H+和 2 个 OH 都参加反应。 改为: 2H+SO42 +Ba 2+2OH BaSO4+2H 2O (3)HClO 是弱酸,不能拆成离子正确。 (4)反应前后离子所带电荷数不相等,得失电子不守恒 改为: 2Fe2+Cl 22Fe 3+2Cl 2选出适宜的物质,写出与下列离子方程式相应的化学方程式(写两个) (1)H +OHH 2O(2)2H +CO 3 2 H2O+CO2 分析: 先要明确某离子代表哪一类物质,再根据离子方程式写出相应的化学方程式。 (1)H +代表强酸,可选 H2SO4、HNO3、HCl 、HBr 、HI ;OH
13、 代表强碱,可选 KOH 、 NaOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2;但不能选 H2SO4和 Ba(OH) 2,因为 Ba 2+和 SO 4 2 也参加反应, 其离子方程式为: Ba 2+2OH +2H+SO 4 2BaSO 4+2H2O 不符合已知的离子方程式。其它的强酸 和强碱都可以选用。 HNO 3+NaOH NaNO3+H2OHCl+KOH KCl+H2O。 (2)H +代表强酸, CO 3 2 代表可溶性碳酸盐,包括K2CO3、Na2CO3、(NH 4)2CO3,任选 一组都符合题意。 2HCl+K 2CO32KCl+H2O+CO2 2HNO 3+Na2CO3 2NaNO3+H2O
14、+CO2 6 参考练习: 1下列说法正确的是() A电解质都能导电 BSO3溶于水能导电,所以SO3是电解质 CNaCl 溶液能导电所以NaCl 溶液是电解质 D不导电的化合物可能是电解质 2下列各组离子能够共存的是() A H+、Na+、F 、K + BBa 2+、 Cl、OH、Cu2+ CSO42 、H+、Na+、NO D S2+、Na+、Fe2+、H+ 3下列离子方程式正确的是() A大理石与盐酸反应:CO32 +2H+ H2O+CO2 B氢氧化铁与硝酸反应:OH +H +H 2O C将过量NaHCO 3滴入石灰水中: 2HCO 3 +Ca2+ +2OH CaCO 3+CO3 2+2H
15、2O D铜与硝酸银溶液反应:Cu+Ag +Cu2+Ag 4欲除去下列物质中的杂质(括号中物质为杂质,可选用的物质填在横线上,写出相 应的离子方程式。) (1)HNO 3(HCl)_ (2)CaCl2(HCl)_ (3)NaOH(Ca(OH) 2)_ 5写出下列反应的离子方程式 (1)Na2S 与 HCl (2)BaCO3与 HNO3 (3)NaHSO 4与 NaOH (4)Cl2+H2OHCl+HClO 6选出适宜物质,写出下列离子方程式相应的化学方程式(写一个) (1)Ca2+CO32 CaCO3 (2)Zn+Cu 2+Zn2+Cu (3)Cu2+2OH Cu(OH)2 (4)H +ClOH
16、ClO 7 练习离子反应 一、选择题 1下列物质中:Cu; 液态氯化氢;干冰;水;BaSO4; 熔融氢氧化 钠;稀硫酸;冰醋酸;乙醇;固体氯化钠。其中: (1)属于强电解质的是:_ ; (2)属于弱电解质的是:_ ; (3)属于非电解质的是:_ ; (4)能够导电的是:_ 。 2下列物质中,最难电离出氢离子的是() A CH3COOH BC2H5OH CNaHCO 3 D H3PO4 3下列物质中导电性能最差的是() A熔融的氢氧化钠 B石墨棒 C盐酸 D固态氯化钾 4下列事实能表明氯化氢是共价化合物的是() A极易溶于水 B液态时不导电 C溶于水时放热 D在水中能导电 5如限定使用以下的物质
17、,盐:钾盐、钠盐、铵盐、钡盐酸:盐酸、硝酸、醋酸、 稀硫酸,那么,符合:2H +CO 3 2- CO2+H2O 这个离子方程式的化学反应方程式共有 () A 9 个 B11 个 C15 个 D 18 个 6下列电离方程式错误的是() A NaHCO 3 Na + + H+ + CO3 2- BNaHSO4Na+ + H + + SO 4 2- 8 CH2SO42H + + SO 4 2- D KClO 3K + + ClO 3 - 7下列反应的离子方程式不正确的是() A铁与稀硫酸反应:2Fe + 6H +2Fe3+ + 3H 2 B向小苏打溶液中加入过量的石灰水:Ca2+2OH -+2HCO
18、 3 - CaCO3 +CO32-+2H2O C硫氢化钠溶液与碘反应(NaHS+I 2 NaI+S +HI ): HS -+I 2 S+2I -+H+ D碳酸钙与醋酸溶液反应:CaCO3+ 2CH 3COOH Ca 2+ + 2CH 3COO - + H 2O + CO2 8下列反应的离子方程式不正确的是() A金属钠跟水反应2Na+2H 2O 2Na +2OH-+H 2 B澄清的石灰水跟盐酸反应H +OH- H2O C碳酸钡溶于醋酸BaCO3+2H + Ba 2+ +H2O+CO2 D孔雀石溶于盐酸CO32-+2H +CO 2+H2O 9在碱性溶液中能大量共存且为无色透明溶液的是() A K
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