人教版 (2019)必修 第一册第二节 离子反应第2课时导学案
展开目标与素养:1.通过实验事实认识离子反应及其发生的条件。(科学探究与创新意识)2.能正确书写、判断离子方程式并理解离子方程式的意义。(宏观辨识与微观探析)3.根据离子反应发生的条件,判断常见离子能否共存。(变化观念)
一、离子反应与离子方程式
1.离子反应
(1)电解质在溶液中反应的实验探究
(2)离子反应:电解质在溶液中的反应实质上是离子之间的反应。
2.离子反应方程式
(1)离子方程式:用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。
(2)离子方程式的书写步骤(以Na2SO4溶液和BaCl2溶液的反应为例)
①写:化学方程式(必须根据实验事实)。
Na2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2NaCl
②拆:把易溶于水且易电离的物质(如强酸、强碱和大部分可溶性盐)写成离子的形式。
2Na++SOeq \\al(2-,4)+Ba2++2Cl-===BaSO4↓+2Na++2Cl-
③删:删去方程式两边不参加反应的离子。
SOeq \\al(2-,4)+Ba2+===BaSO4↓
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、反应条件、沉淀符号、气体符号等。
3.离子方程式表示的意义
二、复分解型离子反应发生的条件
1.反应条件
2.离子共存
(1)几种离子在溶液中能否大量共存,取决于它们之间是否发生反应。
(2)在溶液中若离子之间不发生反应,则能大量共存;否则不能大量共存。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)离子反应中参加反应的全是离子( )
(2)CuSO4溶液与BaCl2溶液反应,实质上是SOeq \\al(2-,4)和Ba2+生成BaSO4的反应( )
(3)CaCO3与HCl溶液反应的离子方程式:COeq \\al(2-,3)+2H+===H2O+CO2↑( )
(4)AgNO3溶液与NaCl溶液反应和AgNO3溶液与盐酸反应都可用Ag++Cl-===AgCl↓来表示( )
[答案] (1)× (2)√ (3)× (4)√
2.下列化学方程式中,不可以用H++OH-===H2O表示的是( )
A.2NaOH+H2SO4===Na2SO4+2H2O
B.Ba(OH)2+2HCl===BaCl2+2H2O
C.Cu(OH)2+2HNO3===Cu(NO3)2+2H2O
D.KOH+HCl===KCl+H2O
C [H++OH-===H2O代表强酸和可溶性强碱反应生成可溶性盐和H2O的反应,A、B、D均符合;而C项中Cu(OH)2为难溶性弱碱,应写成Cu(OH)2形式。 ]
3.请写出下列复分解反应的离子方程式:
(1)碳酸钙和盐酸: ___________________________________。
(2)氧化镁和稀硫酸: _________________________________。
[答案] (1)CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O (2)MgO+2H+===Mg2++H2O
1.书写离子方程式的注意事项
(1)微溶物处理方式有三种情况。
①出现在生成物中写化学式。
②反应物处于溶液状态写离子符号。
③反应物处于浊液或固态时写化学式。
(2)溶液中铵盐与碱反应加热放出NH3,不加热写NH3·H2O。
(3)浓盐酸、浓硝酸在离子方程式中写离子符号,浓硫酸保留化学式。
(4)HCOeq \\al(-,3)、HS-、HSOeq \\al(-,3)等弱酸的酸式酸根离子不能拆开写。
(5)单质、氧化物保留化学式。
2.离子方程式正误判断
(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。
1.下列反应的离子方程式书写正确的是( )
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:SOeq \\al(2-,4)+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
D [某个离子方程式书写是否正确应遵循客观事实。A反应不能发生,因为Cu的金属活动性弱,不能置换出氢气;B忽视了H+、OH-均参加反应;C反应生成的H2CO3不稳定,应分解成CO2和H2O。]
2.下列反应可以用同一离子方程式表示的是( )
A.HCl溶液+Na2CO3溶液,HCl溶液+NaHCO3溶液
B.NaOH溶液+HCl溶液,Ba(OH)2溶液+H2SO4溶液
C.BaCl2溶液+H2SO4溶液,Ba(OH)2溶液+Na2SO4溶液
D.CaCO3+HCl溶液,Na2CO3溶液+H2SO4溶液
C [A项,第1组反应为2H++COeq \\al(2-,3)===CO2↑+H2O,第2组反应为H++HCOeq \\al(-,3)===CO2↑+H2O,两者不同;B项,第1组反应为H++OH-===H2O,第2组反应为Ba2++2OH-+2H++SOeq \\al(2-,4)===BaSO4↓+2H2O,两者不同;C项,两组反应均为Ba2++SOeq \\al(2-,4)===BaSO4↓;D项,第1组反应为CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O,第2组反应为COeq \\al(2-,3)+2H+===CO2↑+H2O,两者不同。]
离子共存即离子之间互不反应,解决此类问题应注意两点:
1.看是否有隐含限制条件,如碱性、酸性、无色等。溶液无色透明时,则溶液中一定没有有色离子,如Cu2+蓝色、Fe3+棕黄色、Fe2+浅绿色、MnOeq \\al(-,4)紫红色等。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+、NHeq \\al(+,4)、H+、HCOeq \\al(-,3)、HSOeq \\al(-,3)等。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-、COeq \\al(2-,3)、HCOeq \\al(-,3)等。这些问题较易忽视,故放在第一步。
2.看能否发生复分解反应。可分三步进行:
(1)查H+,主要看是否有弱酸根离子和酸式酸根离子等;
(2)查OH-,主要看是否有NHeq \\al(+,4)、酸式酸根离子和金属离子;
(3)查金属离子,主要看是否与酸根产生难溶性盐(包括微溶性盐)。
【典例】 在下列条件下,一定能大量共存的离子组是( )
A.无色透明的水溶液中:K+、Mg2+、I-、MnOeq \\al(-,4)
B.在强碱溶液中:Na+、K+、COeq \\al(2-,3)、NOeq \\al(-,3)
C.有SOeq \\al(2-,4)存在的溶液中:Na+、Mg2+、Ca2+、H+
D.在强酸溶液中:NHeq \\al(+,4)、HCOeq \\al(-,3)、SOeq \\al(2-,4)、Cl-
【思路点拨】 离子共存的审题思路
B [A项 MnOeq \\al(-,4)是紫红色,不能在无色透明的水溶液中存在,错误;B项在强碱溶液中:Na+、K+、COeq \\al(2-,3)、NOeq \\al(-,3)四种离子不反应,正确;C项 Ca2+和SOeq \\al(2-,4)反应生成硫酸钙沉淀,错误;D项在强酸溶液中碳酸氢根离子参与反应,不能共存,故错误。]
如果B项条件改为酸性溶液,上述离子还能否大量共存,为什么?
[提示] 不能,COeq \\al(2-,3)会与H+发生反应,因此不能大量共存。
3.下列各组中的离子,能在溶液中大量共存的是( )
A.H+、Ca2+、Cl-、COeq \\al(2-,3)
B.Na+、Mg2+、SOeq \\al(2-,4)、OH-
C.K+、Na+、OH-、Cl-
D.Cu2+、Ba2+、Cl-、SOeq \\al(2-,4)
C [选项A中H+、Ca2+与COeq \\al(2-,3)都不能大量共存;选项B中Mg2+与OH-不能大量共存;选项D中Ba2+与SOeq \\al(2-,4)不能大量共存。]
4.溶液中可能有下列阴离子中的一种或几种:SOeq \\al(2-,4)、COeq \\al(2-,3)、Cl-。
(1)当溶液中有大量H+存在时,则不可能有________存在。
(2)当溶液中有大量Ba2+存在时,溶液中不可能有______存在。
(3)当溶液中有Ba2+和Ag+存在时,上述所有阴离子都________(填“可能”或“不可能”)大量存在。
[解析] 当溶液中有大量H+存在时,H+与COeq \\al(2-,3)会生成气体CO2;Ba2+可以分别和SOeq \\al(2-,4)、COeq \\al(2-,3)生成沉淀物;如果溶液中既含有Ba2+又含有Ag+时,则上述所有阴离子都不可能大量存在。
[答案] (1)COeq \\al(2-,3) (2)SOeq \\al(2-,4)、COeq \\al(2-,3) (3)不可能
1.下列离子反应不能发生的是( )
A.KCl+NaOH===NaCl+KOH
B.AgNO3+NaCl===AgCl↓+NaNO3
C.Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2NaOH
D.CaCO3+H2O+CO2===Ca(HCO3)2
A [因KCl溶液与NaOH溶液相互交换成分,不生成水、气体、沉淀,则物质不能发生化学反应。]
2.下列各组物质间的反应中,不属于离子反应的是( )
A.Zn和H2SO4(稀)反应
B.NaCl溶液和AgNO3溶液反应
C.C和O2反应
D.Fe和CuSO4溶液反应
C [A、B、D选项中的反应都是在溶液中进行的反应,且每一组中都有拆写出的离子参与反应,所以都是离子反应;C与O2反应无论产物是CO还是CO2,都不是在溶液中进行的反应,故不属于离子反应。]
3.对四种无色溶液进行离子检验,实验结果如下,其中明显错误的是( )
A.K+、Na+、Cl-、NOeq \\al(-,3)
B.K+、NOeq \\al(-,3)、OH-、COeq \\al(2-,3)
C.Na+、OH-、Cl-、NOeq \\al(-,3)
D.MnOeq \\al(-,4)、K+、S2-、Na+
D [因为MnOeq \\al(-,4)在溶液中呈紫红色。]
4.BaCO3与稀硝酸反应,正确的离子方程式是( )
A.Ba2++COeq \\al(2-,3)+2H++2NOeq \\al(-,3)===Ba(NO3)2+H2O+CO2↑
B.BaCO3+2H++2NOeq \\al(-,3)===Ba(NO3)2+H2O+CO2↑
C.BaCO3+2H+===Ba2++H2O+CO2↑
D.COeq \\al(2-,3)+2H+===H2O+CO2↑
C [二者反应的化学方程式是BaCO3+2HNO3===Ba(NO3)2+H2O+CO2↑,其中碳酸钡难溶于水,硝酸、硝酸钡都是易溶且易电离的物质,故应拆成离子形式。]
5.人体胃液中含有胃酸(0.2%~0.4%的盐酸),起杀菌、助消化等作用,但胃酸的量不能过多或过少,它必须控制在一定范围内,当胃酸过多时,医生通常用“小苏打片”或“胃舒平”给病人治疗。
(1)用小苏打片(NaHCO3)治疗胃酸过多的离子方程式为
______________________________________________________。
(2)如果病人同时患有胃溃疡,此时最好服用胃舒平[主要成分是Al(OH)3],反应的离子方程式为____________________________
______________________________________________________。
[答案] (1)HCOeq \\al(-,3)+H+===CO2↑+H2O
(2)Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O
操作
现象
结论
溶液中有白色沉淀生成
SOeq \\al(2-,4)与Ba2+发生了化学反应,生成难溶的BaSO4白色沉淀
化学方程式
离子方程式
离子方程式的意义
NaOH+HCl===
NaCl+H2O
H++OH-===H2O
(1)表示某一个具体的化学反应
KOH+HCl===
KCl+H2O
H++OH-===H2O
2NaOH+H2SO4===
Na2SO4+2H2O
H++OH-===H2O
(2)表示同一类反应,即强酸与可溶性强碱生成水和可溶性盐的反应
2KOH+H2SO4===
K2SO4+2H2O
H++OH-===H2O
离子方程式的书写与正误判断
离子共存问题
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