2020版高考化学一轮复习通用版讲义：第二章第2课时 微观探离子（1）——“离子反应”相关知识全落实
展开第2课时 微观探离子(1)——“离子反应”相关知识全落实
知识点一 电解质及其电离
1．电解质和非电解质的比较
| 定义 | 异同点 | 实例 |
电解质 | 在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物 | 化合物，能电离、能导电 | 盐(NaCl) 酸(H2SO4) 碱(NaOH) |
非电解质 | 在水溶液里和熔融状态下都不导电的化合物 | 化合物，不能电离、不能导电 | 蔗糖、乙醇 |
易错点拨 | 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、CO2、SO3、NH3(因溶于水分别生成的H2SO3、H2CO3、H2SO4、NH3·H2O能电离出自由移动的离子而导电)等 | ||
2．强电解质和弱电解质的比较
| 强电解质 | 弱电解质 |
定义 | 在水溶液中能完全电离的电解质 | 在水溶液中只能部分电离的电解质 |
电离 平衡 | 不存在 | 存在 |
溶液中 存在微 粒种类 | 离子、水分子 | 离子、水分子、 弱电解质分子 |
举例 | ①强酸：HCl、H2SO4、HI、 HNO3、HClO4、HBr等； ②强碱：KOH、NaOH、 Ba(OH)2等； ③绝大部分盐：BaSO4、 BaCl2等 | ①弱酸：CH3COOH、 HF、H2S、H2CO3等； ②弱碱：NH3·H2O、 Cu(OH)2等； ③水(H2O) |
易错 点拨 | ①电解质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、CaCO3等在水溶液中溶解度很小，但溶解部分是完全电离的，因此属于强电解质； ②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 | |
3．电解质的电离
(1)电离的理解
电解质在水溶液中或熔融状态下，离解成自由移动离子的过程。离子化合物的电离条件：水溶液中或熔融状态下，共价化合物的电离条件：水溶液中。
(2)电离方程式
强电解质 | 全部电离，用“===”连接。 如Na2SO4：Na2SO4===2Na＋＋SO |
弱电解质 | 部分电离，用“”表示。多元弱酸分步电离，且电离程度逐步减弱，以第一步电离为主。如H2S的电离方程式为 H2SH＋＋HS－、HS－H＋＋S2－ |
多元弱碱分步电离，但一步写出。 如Cu(OH)2的电离方程式：Cu(OH)2Cu2＋＋2OH－ | |
两性氢氧化物双向电离。 如Al(OH)3的电离方程式： H＋＋AlO＋H2OAl(OH)3Al3＋＋3OH－ 酸式电离 碱式电离 | |
酸式盐 | 强酸酸式盐完全电离，一步写出。如NaHSO4在水溶液中的电离方程式为NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO，在熔融状态下的电离方程式为NaHSO4===Na＋＋HSO |
多元弱酸酸式盐，第一步完全电离，其余部分电离。 如NaHCO3的电离方程式： NaHCO3===Na＋＋HCO、HCOH＋＋CO |
[提醒] 电离方程式要遵循电荷守恒规律，即在电解质溶液中，阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数，电解质溶液呈电中性。
[对点训练]
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)铜和食盐水都能导电，都属于电解质(×)
(2)BaSO4投入水中，导电性弱，故它是弱电解质(×)
(3)HClO是弱酸，但NaClO是强电解质(√)
(4)CO2、NH3的水溶液能导电，所以CO2、NH3均是电解质(×)
(5)NaCl固体不导电，熔融的KCl能导电，所以前者是非电解质，后者是电解质(×)
(6)强电解质都是离子化合物，弱电解质都是共价化合物(×)
(7)强电解质溶液的导电性比弱电解质溶液的导电性强(×)
(8)溶液的导电性强弱与溶液中离子浓度及离子所带的电荷数有关(√)
2．下表中物质的分类组合完全正确的是( )
选项 | A | B | C | D |
强电解质 | KNO3 | H2SO4 | BaSO4 | HClO4 |
弱电解质 | HF | CaCO3 | HClO | CH3COONH4 |
非电解质 | SO2 | Al | H2O | C2H5OH |
解析：选A B项中的CaCO3属于强电解质，Al是单质，既不是电解质，也不是非电解质，错误；C项中H2O是弱电解质，错误；D项中CH3COONH4属于强电解质，错误。
3．下列物质在指定条件下电离方程式正确的是( )
A．Na2CO3溶于水：Na2CO3===Na＋CO
B．Al(OH)3酸式电离：Al(OH)3===AlO＋H2O＋H＋
C．NaHS溶于水HS－的电离：HS－＋H2OH2S＋OH－
D．NaHSO4加热熔化：NaHSO4===Na＋＋HSO
解析：选D A项中正确的电离方程式为Na2CO3===2Na＋＋CO；B项中正确的电离方程式为Al(OH)3AlO＋H2O＋H＋；C项中HS－的电离为HS－H＋＋S2－。
知识点二 离子反应与离子方程式
1．离子反应
(1)概念：有离子参加或离子生成的化学反应。
(2)实质：溶液中离子的种类或浓度减小。
(3)类型：
复分解反应 | 生成难溶的物质，如Al(OH)3、BaSO4等 |
生成难电离的物质，如弱酸、弱碱、水等 | |
生成气态的物质，如CO2、SO2、NH3等 | |
氧化还原反应 | 溶液中进行的氧化还原反应，如FeCl3溶液与Cu反应的离子方程式：2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋ |
络合反应 | 如FeCl3溶液与KSCN溶液反应的离子方程式：Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3 |
水解反应 | 如硫酸铝溶液与碳酸氢钠溶液反应的离子方程式：Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑ |
2．离子方程式
(1)概念及意义
用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。离子方程式不仅可以表示某一个具体的化学反应，还可以表示同一类型的离子反应。如强酸、强碱中和反应生成可溶性盐通常可用H＋＋OH－===H2O表示。
(2)离子方程式的书写(以CaCO3与盐酸的反应为例)
(3)物质的“拆分”原则
书写离子方程式时，氧化物、过氧化物、弱电解质、多元弱酸的酸根离子、沉淀、气体、非电解质在离子方程式中均不能拆分，易电离的强电解质(强酸、强碱、大多数可溶性盐)拆成离子形式。
①常见的强酸、弱酸
强酸 | HNO3、H2SO4、HClO4、HCl、HBr、HI，浓盐酸、浓硝酸在离子方程式中可拆，浓硫酸一般不拆 |
弱酸 | H2CO3、H2SiO3、CH3COOH、H2C2O4、HClO、HF、H2S、H2SO3 |
②常见的强碱、弱碱
强碱 | NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2 |
弱碱 | NH3·H2O、Mg(OH)2、Fe(OH)3 |
③酸式盐
a．弱酸的酸式酸根离子不能拆开，如HCO、HS－、HSO等；
b．强酸的酸式酸根离子(如HSO)在水溶液中写成拆分形式，如NaHSO4应写成Na＋、H＋和SO；而NaHSO4在熔融状态下HSO不能拆开，应写成Na＋和HSO。
④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：H＋＋OH－===H2O；用石灰乳制漂白粉的离子方程式：Ca(OH)2＋Cl2===Ca2＋＋Cl－＋ClO－＋H2O。
[提醒] 氨水作为反应物，书写成NH3·H2O；氨水作为生成物，若有加热条件或在浓溶液中生成，则书写成NH3↑＋H2O，若无加热条件或在稀溶液中生成，则书写成NH3·H2O。
[对点训练]
1．下列反应可用离子方程式“H＋＋OH－===H2O”表示的是( )
A．NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合
B．NH4Cl溶液与Ca(OH)2溶液混合
C．HNO3溶液与KOH溶液混合
D．Na2HPO4溶液与NaOH溶液混合
解析：选C A项中除生成H2O外还生成BaSO4沉淀，错误；B项中离子方程式为NH＋OH－===NH3·H2O，错误；D项中Na2HPO4是多元弱酸的酸式盐，与NaOH反应的离子方程式为HPO＋OH－===PO＋H2O，错误。
2．写出下列反应的离子方程式。
(1)钠与水的反应：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑；
(2)氯气与水的反应：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO；
(3)实验室用MnO2和浓盐酸共热制取Cl2：
MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O；
(4)向AlCl3溶液中加入过量NaOH溶液：
Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O；
(5)向Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水：
Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH；
(6)碳酸钙中加入醋酸溶液：
CaCO3＋2CH3COOH===Ca2＋＋2CH3COO－＋H2O＋CO2↑；
(7)铜与稀硝酸的反应：
3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O；
(8)铜与浓硝酸的反应：
Cu＋4H＋＋2NO===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O；
(9)FeCl3溶液与铜的反应：
2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋；
(10)向NaAlO2溶液中通入足量CO2：
AlO＋2H2O＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO。
