第4讲　离子反应

这是一份第4讲　离子反应，共60页。PPT课件主要包含了第4讲离子反应，考点一，考点二，考点三，必备知识·梳理夯实，水溶液里，熔融状态下，自由移动离子，水溶液中，特别提醒等内容，欢迎下载使用。
1．电解质和非电解质(1)电解质：在____________或______________能够导电的化合物。如AlCl3在熔融状态下不导电，但溶于水导电，是电解质。(2)非电解质：在水溶液里和______________都不能导电的化合物。如大多数有机物，部分气态氢化物，非金属氧化物。
考点一　电解质及其电离
2．强电解质和弱电解质(1)强电解质：在水溶液中能________电离的电解质。强电解质在水溶液中完全以离子形式存在，没有电解质分子存在。如强酸、强碱、大多数盐、活泼金属氧化物。(2)弱电解质：在水溶液中________电离的电解质。在水溶液中既有离子又有电解质分子存在。如弱酸、弱碱、水、极少数盐[HgCl2、(CH3COO)2Pb等]。
水溶液中或熔融状态下　
(1)电解质和非电解质都属于化合物，单质、混合物既不是电解质，也不是非电解质。(2)有些化合物的水溶液虽然能导电，但溶液中导电的离子不是其自身电离产生的，故这些化合物不属于电解质，而属于非电解质，如SO2、NH3等。(3)电解质的强弱与物质溶解性无关，溶解度小的物质易被误认为是弱电解质。如BaSO4、AgCl等在水溶液中溶解度很小，但溶解的部分完全电离，因此属于强电解质。
(4)溶液导电性强弱与自由离子的浓度及离子所带的电荷数有关，与电解质强弱无直接关系。(5)电解质溶于水和加热熔融时破坏的化学键不一定一样，溶于水破坏离子键和某些共价键，而加热熔融只破坏离子键。
②多元弱酸酸式盐，第一步完全电离，其余的部分电离。如NaHCO3在水溶液中的电离方程式为：_______________________________________________。
[微点拨]　书写电离方程式“三注意”(1)注意符合客观事实，不能随意书写离子符号。(2)注意质量守恒：电离方程式两边原子种类、数目不变。(3)注意电荷守恒：电离方程式右侧的电荷总数等于左侧的电荷总数。
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)Cl2的水溶液能导电，所以Cl2是电解质。(　　)(2)Na2O溶于水和水反应生成NaOH，NaOH电离出离子，所以NaOH是电解质，Na2O是非电解质。(　　)[提示]　Na2O熔融状态下可以导电，Na2O是电解质。
(3)强电解质饱和溶液一定比弱电解质饱和溶液的导电性强。(　　)[提示]　导电性的强弱由水溶液中自由离子的浓度决定的，与电解质的强弱无关。(4)NaCl溶液、Cu熔化能导电，故NaCl溶液、Cu均为电解质。(　　)[提示]　电解质是指在水溶液里或熔融状态下能电离的化合物，NaCl溶液能导电，但是其是混合物，不是电解质，NaCl本身才是电解质，熔化的Cu能导电，但Cu是单质，不是电解质。
(5)HClO是弱电解质，但NaClO是强电解质。(　　)[提示]　HClO属于弱酸，是弱电解质，但NaClO属于盐，为强电解质。(6)弱电解质溶液中存在两种共价化合物分子。(　　)[提示]　弱电解质溶液中，有未电离的弱电解质分子和水分子这两种共价化合物分子。(7)强电解质都是离子化合物，弱电解质都是共价化合物。(　　)[提示]　HCl、H2SO4都是共价化合物但却是强电解质。
(8)CaO是强电解质，是因为它的水溶液能导电。(　　)[提示]　CaO是强电解质，是因为熔化时，能完全电离，能导电，它的溶液能导电，是因为CaO和H2O反应生成Ca(OH)2，Ca(OH)2能电离出自由移动的Ca2＋和OH－。(9)在溶于水或熔融状态下能够自身发生电离的化合物一定是电解质。(　　)
2．现有下列8种物质：①H2O、②Mg、③CH3COOH、④NaOH、⑤CuSO4·5H2O、⑥碘酒、⑦C2H5OH、⑧盐酸。(将序号填在相应的空格内)(1)其中，属于强电解质的是________；属于弱电解质的是________；属于非电解质的是______。(2)完成书写下列离子方程式：①氯化钡溶液与稀硫酸：____________________________。②醋酸溶液与碳酸氢钠溶液：___________________________________________________。
(3)写出NaHSO4在熔融状态下的电离方程式：___________________________。
3．深度思考：(1)SO2和NH3的水溶液均导电，SO2、NH3是电解质吗？(2)某物质的水溶液导电性很强，该物质一定是强电解质吗？[提示]　(1)不是，SO2、NH3本身不电离，两者属于非电解质。(2)不一定，电解质的强弱与溶液的导电性没有必然联系。
微考点1　电解质及其强弱的判断(2022·山东潍坊高三检测)下列说法正确的一组是(　　)①难溶于水的盐都是弱电解质　②可溶于水的盐都是强电解质　③0.5 ml·L－1一元酸溶液中H＋浓度为0.5 ml·L－1　④强酸溶液中的H＋浓度不一定大于弱酸溶液中的H＋浓度　⑤电解质溶液导电的原因是溶液中有自由移动的阴、阳离子　⑥熔融的电解质都能导电A．只有①③⑤⑥B．只有④⑤C．只有②④⑤⑥D．只有③⑥
[解析]　不溶于水的盐不一定是弱电解质，如BaSO4难溶于水，但溶于水的部分完全电离，BaSO4是强电解质，故①错误；电解质的强弱与溶解性无关，可溶于水的盐可能是弱电解质，如醋酸铅，故②错误；0.5 ml·L－1一元酸溶液中H＋浓度不一定为0.5 ml·L－1，如醋酸，故③错误；强酸溶液中的H＋浓度不一定大于弱酸溶液中的H＋浓度，H＋浓度与酸的浓度、分子中氢离子的个数以及电离程度有关，故④正确；电解质溶液导电的原因是溶液中有自由移动的阴、阳离子，故⑤正确；酸在熔融态时均不导电，只有溶于水时才导电，故⑥错误；正确的有④⑤，故选B。
〔对点集训1〕　(1)(2022·经典习题选萃)下列关于电解质和非电解质的判断正确的是(　　)A．氯化钠溶液、石墨、乙醇都是电解质B．固体NaCl不导电，属于非电解质C．KClO3和SO3溶于水后能导电，故KClO3和SO3为电解质D．Na2O2在熔融状态下能够导电，所以Na2O2是电解质
[解析]　氯化钠溶液为混合物，石墨是单质，二者既不是电解质也不是非电解质，乙醇在水溶液中和熔融状态下都不能导电，属于非电解质，故A项错误；虽然固体NaCl不能导电，但在水溶液里或熔融状态下均能导电，属于电解质，故B项错误；KClO3溶于水能导电，属于电解质；SO3溶于水后能导电，是因为SO3与水反应生成电解质硫酸，硫酸电离产生自由移动的离子，而SO3本身不能电离产生自由移动的离子，所以SO3属于非电解质，故C项错误；Na2O2在熔融状态下能够导电，且为化合物，属于电解质，故D项正确。
(2)(2022·湖南长沙七校联考)下列说法正确的一组是(　　)①不溶于水的盐(CaCO3、BaSO4等)都是弱电解质　②二氧化碳溶于水能部分电离，故二氧化碳属于弱电解质　③氯化钠水溶液在电流的作用下电离出Na＋和Cl－，所以氯化钠是强电解质　④强酸溶液中氢离子浓度一定大于弱酸溶液中氢离子浓度　⑤强电解质可能是离子化合物，也可能是共价化合物A．只有①③⑤B．只有②④⑤C．只有④D．只有⑤
[解析]　CaCO3、BaSO4虽然不溶于水，但它们是强电解质，故①错；二氧化碳溶于水生成了碳酸，碳酸部分电离，因此碳酸是弱电解质，但二氧化碳是非电解质，故②错；氯化钠在水分子的作用下电离出Na＋和Cl－，所以氯化钠是强电解质，故③错；浓度很小的盐酸中氢离子的浓度可能小于浓度较大的CH3COOH溶液中氢离子的浓度，故④错；⑤正确。
微考点2　电离方程式的书写(1)(2020·全国2,9)二氧化碳的过量排放可对海洋生物的生存环境造成很大影响，其原理如下图所示。
(2)(2022·天津高三检测)下列示意图与化学用语表述内容不相符的是(水合离子用相应离子符号表示)(　　)
A．NaCl═══Na＋＋Cl－
B．CuCl2═══Cu2＋＋2Cl－
书写电离方程式的思维导图
金属导电和电解质溶液导电的对比
1．离子反应(1)定义在__________中或________状态下，有离子参加或生成的化学反应。
考点二　离子反应和离子方程式
(2)反应实质溶液中离子的种类或浓度发生改变。一般向着________某些离子浓度的方向进行。(3)反应的类型及条件①复分解反应A．生成________物质，如BaSO4、AgCl、Al(OH)3等。B．生成__________的物质，如CH3COOH、NH3·H2O、H2O等。C．生成__________的物质，如CO2、SO2、NH3等。
②溶液中进行的氧化还原反应，如向FeCl2溶液中加入氯水的反应：__________________________________，再如Cu与FeCl3溶液的反应：_________________________________。③络合反应，如向FeCl3溶液中加入KSCN的反应：_________________________________。
2Fe2＋＋Cl2═══2Fe3＋＋2Cl－　
Cu＋2Fe3＋═══2Fe2＋＋Cu2＋　
Fe3＋＋3SCN－═══Fe(SCN)3　
④发生强烈水解相互促进类型。离子间可发生强烈水解相互促进如硫酸铝溶液与碳酸氢钠溶液反应的离子方程式为：__________________________________________。
2．离子方程式(1)定义用实际参加反应的____________来表示离子反应的式子。(2)书写步骤①写：根据客观事实写出正确的______________，并配平。②拆：把________且易________的物质写成离子形式。③删：删去方程式两边________________离子。④查：检查方程式两边是否符合________守恒和________守恒，是氧化还原反应的还要保证____________守恒。
(3)意义离子方程式不仅可以表示______________的化学反应，而且还可以表示____________的离子反应。例如，离子方程式H＋＋OH－═══H2O表示________和________在溶液中的反应，并生成__________盐的一类反应，如：2NaOH＋H2SO4═══Na2SO4＋2H2OBa(OH)2＋2HNO3═══Ba(NO3)2＋2H2O
(4)氨水作为反应物写成“NH3·H2O”；作为生成物，若有加热条件或浓度很大时，写成“NH3↑＋H2O”。(5)微溶物在离子方程式中的书写方法微溶物出现在反应物中时，澄清溶液可以拆，悬浊液不可拆；微溶物出现在生成物中时当沉淀处理，不可拆。如澄清石灰水与盐酸反应的离子方程式为H＋＋OH－═══H2O；用石灰乳制漂白粉的离子方程式为Ca(OH)2＋Cl2═══Ca2＋＋Cl－＋ClO－＋H2O。
4．离子方程式的正误判断方法(1)“一查”是否符合客观事实如2Fe＋6H＋═══2Fe3＋＋3H2↑是错误的，因为H＋不能把Fe氧化成Fe3＋，而只能氧化成Fe2＋。
(7)查看是否忽略隐含的反应如将少量SO2通入漂白粉溶液中发生反应的离子方程式写成Ca2＋＋2ClO－＋SO2＋H2O═══CaSO3↓＋2HClO是错误的，原因是忽略了HClO可以将亚硫酸盐氧化。
[微点拨]　离子方程式正误判断的思维流程
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)所有的化学反应都能写成离子方程式。(　　)[提示]　不是在水溶液中或熔融状态下进行的反应，不是自由移动的离子之间的反应，不能写离子方程式。如铜和浓硫酸的反应，铵盐与碱两种固体加热制取氨气等。(2)浓盐酸与铁屑反应：2Fe＋6H＋═══2Fe3＋＋3H2↑。(　　)[提示]　浓盐酸与铁屑反应产物为Fe2＋。
(3)将氯气溶于水制备次氯酸：Cl2＋H2O2H＋＋Cl－＋ClO－(　　)[提示]　生成物中的弱电解质HClO应写成化学式。
(8)离子反应一定使溶液中所有离子的浓度都发生变化。(　　)[提示]　离子反应不一定使溶液中所有离子的浓度都发生变化，只有参加离子反应的离子浓度才发生变化，不参加离子反应的离子浓度不发生变化。[提示]　浓硝酸可写成离子形式。
[提示]　生成BaSO4沉淀的同时生成了Cu(OH)2。
2．写出教材中常考的10个典型反应的离子方程式。(1)钠与水的反应：_____________________________________；(2)氯气与水的反应：_________________________________；(3)实验室用MnO2和浓盐酸共热制取Cl2：________________________________________________；(4)向AlCl3溶液中加入过量NaOH溶液：_________________________________；(5)向Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水：______________________________________________；
2Na＋2H2O═══2Na＋＋2OH－＋H2↑　
Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO　
(6)碳酸钙中加入醋酸溶液：_________________________________________________________；(7)铜与稀硝酸的反应：_____________________________________________；(8)铜与浓硝酸的反应：____________________________________________；(9)FeCl3溶液与铜的反应：_________________________________；(10)向NaAlO2溶液中通入足量CO2：____________________________________________。
CaCO3＋2CH3COOH═══Ca2＋＋2CH3COO－＋H2O＋CO2↑　
2Fe3＋＋Cu═══Cu2＋＋2Fe2＋　
[提示]　(1)不能。H＋＋OH－═══H2O只表示强酸与强碱生成可溶性盐和水的反应，如NaOH溶液与盐酸的反应等；但Ba(OH)2溶液与稀H2SO4的反应就不能用离子方程式H＋＋OH－═══H2O表示。
〔对点集训1〕　(1)(2022·四川成都模拟改编)写出下列指定反应的离子方程式。①室温下用稀NaOH溶液吸收Cl2：____________________________________。②用铝粉和NaOH溶液反应制取少量H2：_______________________________________。③室温下用稀HNO3溶解铜：_____________________________________________。④向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸：_____________________________。
Cl2＋2OH－═══ClO－＋Cl－＋H2O　
(2)(2022·浙江嘉兴模拟改编)写出下列指定反应的离子方程式。①氢氧化镁溶于稀醋酸：_______________________________________________________。②向酸性KMnO4溶液中通入SO2：_______________________________________________。③向饱和Na2CO3溶液中通入CO2：________________________________________。
Mg(OH)2＋2CH3COOH═══Mg2＋＋2CH3COO－＋2H2O　
④强碱溶液中次氯酸钠与Fe(OH)3反应生成Na2FeO4：______________________________________________________。⑤将ClO2气体通入H2O2、NaOH的混合溶液中制取NaClO2溶液：____________________________________________。
[微点拨]　两种电解质溶液混合，至少电离出两种阴离子和两种阳离子，这四种(或更多种)离子之间均能两两结合生成难电离(或难溶)的物质或后续离子之间的氧化还原反应，这样的离子反应称作多重离子反应。在书写这类反应的离子方程式时易出现漏写，要引起注意。
[方法技巧]　与量有关的离子方程式的书写，一般来说可以将量少的物质的化学计量数定为1，然后结合反应原理分析对应的产物，同时注意结合质量守恒、电荷守恒以及得失电子守恒进行配平和检验。
[易错警示]　离子方程式正误判断的陷阱(1)“拆分”陷阱。离子方程式的正误判断中，常常设置物质能否“拆分”陷阱，氧化物、弱电解质、沉淀、多元弱酸的酸式酸根在离子方程式中均不能拆分。在复习时，应熟记常见的弱电解质、难溶电解质及常见多元弱酸的酸式酸根离子。(2)“守恒”陷阱。离子方程式除符合质量守恒外，还应符合电荷守恒，做题时往往只注意质量守恒，而忽略了电荷守恒，这也是命题者经常设置的“陷阱”。
1．离子共存离子共存问题是离子反应的条件和本质的最直接应用，所谓几种离子在同一溶液中能大量共存，就是指离子之间______________________；若离子之间能________________，则一般不能大量共存。
考点三　离子共存、离子检验与推断
2．分析离子能否大量共存必备知识(1)中学常见的六种有颜色的离子_________(紫红色)、_________(蓝色)、_________(棕黄色)、_________(浅绿色)、__________(橙色)、_________(黄色)(2)常见的表示溶液呈酸性的表述①pH＝1的溶液(常温下)；②使pH试纸变______的溶液；③使甲基橙呈________的溶液；④与镁粉反应放出______的溶液；⑤c(OH－)＝1×10－14 ml/L的溶液(常温下)。
(3)常见的表示溶液呈碱性的表述①pH＝14的溶液(常温下)；②使pH试纸变______的溶液；③使酚酞试液变______的溶液；④c(H＋)＝1×10－14 ml/L的溶液(常温下)。(4)常见的表示溶液可能呈酸性也可能呈碱性的表述①与铝粉反应放出______的溶液；②由水电离出的c(OH－)＝1×10－12 ml/L的溶液(常温下)；③与NH4HCO3反应能产生气体的溶液。
(3)Fe2＋的检验①溶液中只含Fe2＋，可用KSCN溶液和氯水检验，不考虑干扰问题。②溶液中含Fe2＋、Fe3＋，不含Cl－时，可加入酸性KMnO4溶液，溶液褪色，说明溶液中含有Fe2＋，不能用KSCN溶液和氯水，原因是Fe3＋会形成干扰。③溶液中含有Fe2＋、Fe3＋、Cl－时，可通过加入K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液生成蓝色沉淀说明溶液中含有Fe2＋，不能用酸性KMnO4溶液，原因是Cl－也能使酸性KMnO4溶液褪色，Cl－能形成干扰。
(3)向Fe(OH)3胶体中逐滴加入稀盐酸，实验现象为胶体溶解。(　　)[提示]　向Fe(OH)3胶体中逐滴加入稀盐酸，实验现象为先生成红褐色沉淀(聚沉)，沉淀再溶解。
[提示]　Fe3＋在溶液中因发生水解呈弱酸性，中性溶液中不能大量存在Fe3＋。
(2)某无色透明溶液中可能大量存在Ag＋、Mg2＋、Cu2＋、Fe3＋、Na＋中的几种，请填写下列空白：①不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是________________。②取少量原溶液，加入过量稀盐酸，有白色沉淀生成；再加入过量的稀硝酸，沉淀不消失。说明原溶液中肯定存在的离子是________，有关反应的离子方程式为__________________________。
Ag＋＋Cl－═══AgCl↓　
微考点1　离子共存(1)(2021·湖南，12,4分)对下列粒子组在溶液中能否大量共存的判断和分析均正确的是(　　)
[易错提醒]　本题易错选C，忽视了Fe3＋对H2O2分解的催化作用。
离子大量共存的分析方法抓住关键词语。如“一定大量共存”“可能大量共存”或“不能大量共存”等。理解两大条件。若溶液可能呈强酸性也可能呈强碱性时，“可能大量共存”的含义是在两种条件下只要有一种能大量共存即符合题目要求。“一定大量共存”的含义是两种条件下离子均能大量共存才符合题目要求。
(2)(2022·湖北孝感模拟)已知甲、乙、丙、丁分别是HCl、BaCl2、AgNO3、K2CO3四种溶液中的一种，现将它们两两混合，现象如表所示：
由上述现象可推知甲、乙、丙、丁依次是(　　)A．AgNO3、HCl、BaCl2、K2CO3B．AgNO3、HCl、K2CO3、BaCl2C．BaCl2、K2CO3、AgNO3、HClD．HCl、BaCl2、AgNO3、K2CO3[解析]　结合物质混合的现象及AgNO3与其他三种物质反应均生成沉淀，则甲为AgNO3，乙与其他物质反应可生成沉淀、可生成气体，则乙为HCl，所以丁为K2CO3，则丙为BaCl2，则可推知甲、乙、丙、丁依次是AgNO3、HCl、BaCl2、K2CO3。
[解析]　A项，淀粉遇单质碘变蓝色，海水中的碘元素不是以单质的形式存在，故不能使淀粉变蓝；B项，SO2、CO2都能使澄清石灰水变浑浊，所以不能用澄清石灰水检验SO2，可用品红溶液检验SO2；C项，向含Cu2＋的溶液中滴加氨水，产生蓝色沉淀，继续滴加，沉淀溶解，可以用氨水检验Cu2＋；D项，检验NH3应该用湿润的红色石蕊试纸。
离子推断的四项基本原则
1．电解质相关概念判断的两个依据(1)以化合物水溶液或熔融状态下是否导电判断电解质与非电解质。(2)以水溶液中是否完全电离判断强、弱电解质。①记“强”判“弱”强酸：H2SO4、HNO3、HClO4、HCl(HBr、HI)强碱：NaOH、KOH、Ba(OH)2和Ca(OH)2其他酸、碱一般为弱酸、弱碱。②盐一般是强电解质。
2．书写离子方程式的四个步骤写——拆——删——查。书写时要关注两大守恒：原子守恒和电荷守恒。3．离子方程式正误判断的六个方面(1)是否符合客观事实；　　　(2)是否正确使用符号；(3)是否正确拆分；(4)是否写全所有反应；(5)是否符合“量”的关系；(6)是否满足守恒规律。
(2)看反应——所给离子之间能否发生反应①发生复分解反应；②发生氧化还原反应；③发生相互促进的水解反应；④发生络合反应。
5．无色溶液中离子检验的一般思路