【最新版】初中升高高中化学衔接课程讲义专题09 离子反应及其发生的条件

专题09 离子反应及其发生的条件

【知识回放】

1．写出电解质H2SO4、Ba(OH)2、HCl、NaOH的电离方程式。

2．完成如下反应方程式：

①NaOH溶液与盐酸混合[来源:学科网]

    ②AgNO3溶液与KCl溶液混合

    ③Na2CO3溶液与盐酸混合

    ④BaCl2溶液与Na2CO3溶液混合

以上反应为什么能发生？

【新知精讲】

一、离子反应

1.离子反应

电解质在溶液中的反应实质是离子之间的反应。如CuSO4和BaCl2在溶液中的反应实质是SO42-和Ba2+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。

BaCl2+Na2SO4===BaSO4↓+2NaCl

表示:Ba2++ SO42-===BaSO4↓。

②表示同一类型的离子反应。

如H++OH-===H2O可以表示NaOH和HCl、NaOH和H2SO4、KOH和H2SO4的反应。[来源:Zxxk.Com]

二、离子反应发生的条件

1.实验探究

2.离子反应发生条件

电解质在水溶液中相互交换离子的反应。

条件—生成沉淀生成水放出气体—三个条件具备其一即可

【科学探究】

探究一离子方程式的书写及正误判断

问题导引

在书写离子方程式和判断离子方程式的正误时要从“两易”“两等”和“两查”入手:

1.离子反应一定是离子与离子之间的反应吗?

提示 不一定。CO2与NaOH反应的离子反应中CO2是非电解质,CO2并不是以离子形式参加反应的。

2.在书写离子方程式时把CaCO3拆写成Ca2+和CO32-正确吗?为什么?

提示 不正确。CaCO3难溶于水,不能拆为离子。

探究二离子共存的判断

问题导引

查阅教材附录Ⅱ部分酸、碱和盐的溶解性表(室温),探究以下问题:

1.思考: CO32-与H+(足量)、Ca2+、Na+、K+、OH-、N中哪些离子能发生化学反应?试写出相关反应的离子方程式。

提示CO32-能与H+和Ca2+发生反应: CO32-+2H+===CO2↑+H2O, CO32-+Ca2+===CaCO3↓。

2.溶解性表中离子间互相结合生成的微溶性物质有哪些?

提示 Ca(OH)2、CaSO4、Ag2SO4、MgCO3。

【重点突破】

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。微溶物作为生成物,一般写化学式(标↓号),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。

(3)氨水作反应物写NH3·H2O;作生成物,若有加热条件或浓度很大时,可写NH3(标↑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++ CO32-。

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,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。

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SO42-和H+。

(3)看是否漏掉离子反应。

如Ba(OH)2溶液与CuSO4溶液反应,既要写Ba2+与SO42-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。

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。

如稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应不能写成H++OH-+ SO42-+Ba2+===BaSO4↓+H2O,应写成2H++2OH-+ SO42-+Ba2+===BaSO4↓+2H2O。

3.离子不能大量共存的三种情况

(1)生成难溶或微溶物质的离子不能大量共存:

①生成难溶性的盐:Ca2+与CO32-,Ba2+与CO32-、SO42-,Ag+与Cl-等。

②生成难溶性的碱:OH-与Cu2+、Fe2+、Fe3+、Mg2+等。

(2)生成气体的离子不能大量共存:

H+与CO32-、HCO3-等。

(3)生成水或其他难电离物质的离子不能大量共存:

H+与OH-等。

4.离子共存问题中易忽视的三类隐含条件

(1)“无色透明”溶液不存在有色离子。如:

Cu2+　Fe3+　　Fe2+　　MnO4-

|　　　|　　　　|　　　　|

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”的不同描述:

①酸性溶液;      

②pH<7的溶液;   

③使石蕊溶液变红的溶液。

(3)碱性溶液中不能大量存在与OH-反应的离子。

“碱性”的不同描述:

①碱性溶液;        

②pH>7的溶液; 

③使石蕊溶液变蓝的溶液;

④使酚酞变红的溶液。[来源:学科网]

【典例探究】

典例1

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H2SO4溶液反应:                                     　; 

(3)Na2CO3溶液和HNO3溶液反应:                                            　。 

变式训练1-1

铁、稀盐酸、澄清石灰水、氯化铜溶液是中学化学中常见的物质,四种物质间的反应关系如图所示。图中两圆相交部分(A、B、C、D)表示物质间的反应,其中对应反应的离子方程式书写正确的是(　　)

[来源:学科网ZXXK]

A.OH-+HCl=H2O+Cl-              B.Ca(OH)2+Cu2+=Ca2++Cu(OH)2↓

C.Fe+Cu2+=Cu+Fe2+               D.2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑

变式训练1-2

下列各组物质间的反应中,不属于离子反应的是(　　)

A.Zn+H2SO4(稀)    B.NaCl溶液+AgNO3溶液

C.C+O2            D.Fe+CuSO4溶液

变式训练1-3

下列同组中的两个不同反应(在溶液中进行),可用同一离子方程式表示的是(　　)

A.Na2CO3+HNO3与NaHCO3+HNO3           B.CaCl2+Na2CO3 与Ca(NO3)2+K2CO3

C.Ba(OH)2+NaHSO4与BaCl2+NaHSO4         D.NaOH+H2SO4 与 Fe(OH)3+H2SO4

变式训练1-4

下列各组中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.Cu(OH)2+HCl与Cu(OH)2+CH3COOH        B.CaCO3+H2SO4与Na2CO3+HCl

C.H2SO4+NaOH与H2SO4+Ba(OH)2            D.BaCl2+H2SO4  与 Ba(OH)2+Na2SO4

变式训练1-5

(1)向CuCl2溶液中滴加NaOH溶液,现象:　　　,离子方程式:　          　。 

(2)向NaHCO3溶液中滴加稀硫酸,现象:　　　,离子方程式:　　　                  　。 

(3)稀硝酸与KOH溶液混合,现象:　　　　,离子方程式：                        　。 

(4)上述三个反应均属于　　反应(填基本反应类型),反应发生条件的不同点是第一个生成　　,第二个生成　　,第三个生成　　;相同点是　　。 

典例2

下列各组离子中,在碱性溶液中能大量共存,且溶液为无色透明的是(　　)

A.K+、MnO4-、Cl-、SO42- 

B.Na+、CO32-、SO42-、Cl-

C. NO3-、Na+、HCO3-、Ba2+ 

D.Na+、NO3-、H+、SO42-

变式训练2-1

某无色溶液中,可大量共存的离子组是(　　)

A.Na+、CO32-、SO42-、Cl-           

 B.Cu2+、NO3-、Cl-、SO42-

C.H+、Cl-、K+、CO32-               

D.K+、Mg2+、SO42-、OH-

变式训练2-2

下列各组离子能在溶液中大量共存的是(　　)

A.Na+、Mg2+、Cl-、OH-                      B.H+、 Ca2+、CO32-、NO3-

C.Cu2+、K+、SO42-、NO3-                    D.Na+、HCO3-、OH-、Ca2+