（新课标）高考化学总复习第2章第二节离子反应讲义.docx

第二节离子反应高考备考指南考纲定位1.了解电解质的概念，了解强电解质和弱电解质的概念。2.理解电解质在水中的电离以及电解质溶液的导电性。3.了解离子反应的概念、离子反应发生的条件。4.能正确书写离子方程式，并能进行有关计算。核心素养1.微观探析从离子间的反应认识离子反应的实质。2.证据推理从化学反应条件、环境等方面推出离子发生反应的条件。3.模型认知能正确依据离子及其变化信息建构书写离子方程式模式。4.科学探究根据离子的性质和实验目的能设计并优化实验方案，完成实验操作，能观察现象记录探究成果。电解质及其电离(对应复习讲义第13页)1电解质和非电解质(1)分类依据(2)电解质的强弱与物质类别的关系强酸、强碱、绝大多数盐，如HNO3、NaOH、CaCO3等弱酸、_弱碱和H2O，如乙酸、一水合氨等提醒依据元素周期表，熟记常见的强电解质和弱电解质A：除LiOH外其余都是强碱。A：除Mg(OH)2、Be(OH)2外其余都是强碱。A：Al(OH)3是两性氢氧化物，既可看作弱碱，也可看作弱酸。A：H2CO3、H2SiO3均为弱酸，所有羧酸均为弱酸。A：强酸：HNO3；中强酸：HNO2、H3PO4(也是弱酸)；NH3H2O为弱碱。A：强酸：H2SO4；弱酸：H2SO3、H2S。A：强酸：HCl、HBr、HI、HClO4等；弱酸：HF、HClO等。过渡元素中常见的弱碱：Fe(OH)3、Fe(OH)2、Cu(OH)2、Zn(OH)2等，它们也都难溶于水。2电解质的电离方程式书写电解质在水溶液中或熔融状态下，电离成自由移动的离子的过程。(1)强电解质完全电离，用“=”连接。如H2SO4、NaOH、(NH4)2SO4的电离方程式分别为H2SO4=2HSO、NaOH=NaOH、(NH4)2SO4=2NHSO。(2)弱电解质部分电离，用“”连接。多元弱酸的电离分步书写，多元弱碱的电离一步完成。如H2CO3的电离方程式：H2CO3HHCO，HCOHCO。Fe(OH)3的电离方程式：Fe(OH)3Fe33OH。(3)酸式盐的电离。多元强酸酸式盐与多元弱酸酸式盐的阴离子电离方式不同。 NaHSO4溶于水中：NaHSO4=NaHSO；NaHCO3溶于水中：NaHCO3=NaHCO，HCOHCO。NaHSO4熔化：NaHSO4=NaHSO。(4)Al(OH)3两性氢氧化物电离分双向，Al33OHAl(OH)3AlOHH2O。深度归纳强弱电解质与导电性的关系(1)电解质不一定能导电，如固态NaCl、液态HCl等；能导电的物质不一定是电解质，如金属单质和电解质溶液等。(2)非电解质不导电，但不导电的物质不一定是非电解质，如金刚石、单质硫等一些非金属单质。(3)强电解质溶液的导电能力不一定强，弱电解质溶液的导电能力不一定弱，如极稀的NaCl溶液的导电能力不如浓氨水的导电能力。溶液的导电能力取决于电荷浓度的大小，电荷浓度越大，导电能力越强。(4)电解质一定是指自身电离生成离子的化合物，有些化合物的水溶液能导电，但溶液中的离子不是它自身电离产生的，不属于电解质，如CO2、SO2、NH3、SO3等非电解质，它们与水反应生成的产物H2CO3、H2SO3、NH3H2O、H2SO4，是电解质。角度1电解质的有关概念与导电性1下列说法中正确的是_(填序号)。金属能导电，所以金属是电解质Cl2的水溶液能导电，所以Cl2是电解质硫酸在水溶液中能完全电离，所以硫酸是强电解质SO2、NH3的水溶液能导电，所以SO2、NH3均是电解质BaSO4的水溶液的导电性很弱，故它是弱电解质HCl溶于水和液态HCl均导电，故HCl为电解质电解质溶液之所以导电，是由于溶液中有自由移动离子存在。升温，强电解质溶液、弱电解质溶液导电能力均增强氨水导电的实质是NH3H2ONHOH乙醇与Na反应放出H2，可说明乙醇能电离出H、乙醇为电解质H2SO4溶液中分别加入少量NaOH、少量Ba(OH)2溶液，导电性均明显减弱答案角度2电离方程式的书写2下列说法正确的是()ANaHCO3是强电解质，故NaHCO3的电离方程式为NaHCO3=NaHCOB室温下，0.1 mol/L的BOH溶液的pH11，则BOH的电离方程式为BOHBOHCNaHSO4熔化电离方程式为NaHSO4=NaHSODCaCO3的饱和水溶液导电性很弱，故CaCO3的电离方程式为CaCO3Ca2COBA项，HCO在水中不全部电离，NaHCO3应分步电离，第一步为全部电离；B项，BOH为弱碱；C项，熔化时HSO不再电离；D项，CaCO3在水中完全电离用“=”连接。3有下列物质：HF、H2S、H2SO4、Fe(OH)2、NaHSO3、Na2CO3、SO3、BaCO3。(1)强电解质有_(填序号)。(2)写出的电离方程式。_；_；_；_。答案(1)(2)H2SHHS，HSHS2(次)H2SO4=2HSOFe(OH)2Fe22OHNaHSO3=NaHSO，HSOHSO金属导电与电解质溶液导电的原理比较(1)金属导电是由于自由电子在电场作用下的定向移动，温度升高、金属阳离子振动幅度增大，自由电子定向移动阻力增大，金属导电性减弱。(2)电解质溶液之所以导电，是由于溶液中有自由移动的离子存在。电解质溶液导电能力的大小，和电解质的强弱没有必然联系，决定于溶液中自由移动离子的浓度和离子的电荷数。但温度升高时，弱电解质电离程度增大，离子浓度增大，导电性会增强。离子反应及离子方程式的一般书写(对应复习讲义第14页)1离子反应的本质及条件(1)离子反应的本质：反应物中某些离子的浓度减小。(2)离子反应发生的条件复分解反应类型氧化还原反应类型强氧化性物质强还原性物质弱氧化性物质弱还原性物质。如Cl2与Fe2、MnO2与浓盐酸、Fe与H、Fe3与Cu等。2离子方程式书写的一般步骤(以CuSO4和NaOH反应为例)写写出正确的化学方程式CuSO42NaOH=Cu(OH)2Na2SO4拆把易溶解且易电离的物质写成离子形式Cu2SO2Na2OH=Cu(OH)22NaSO删删去方程式两边不参加反应的离子Cu22OH=Cu(OH)2查检查方程式两边是否符合原子守恒和电荷守恒，是氧化还原反应的还要符合得失电子守恒上述4步，“写”是前提，“拆”是关键，“查”是保证。3离子方程式的意义离子方程式不仅可以表示某一个具体的化学反应，而且还可以表示同一类型的离子反应。如HOH=H2O可以表示盐酸与NaOH反应，也可表示强酸与强碱生成可溶性盐和H2O的一类反应。1下列离子方程式中，只能表示一个化学反应的是()AFeCu2=Fe2CuBBa22OH2HSO=BaSO42H2OCCl2H2OHClHClODCO2H=CO2H2OCA项，Cu2对应的物质可以是CuCl2、CuSO4等；B项，H、SO可以是H2SO4也可以是NaHSO4；D项，CO可以是Na2CO3也可以是K2CO3，H可以是H2SO4也可以是盐酸等。2能正确表示下列反应的离子方程式是()A浓盐酸与铁屑反应：2Fe6H=2Fe33H2B钠与CuSO4溶液反应：2NaCu2=Cu2NaCNaHCO3溶液与稀H2SO4反应：CO2H=H2OCO2D向FeCl3溶液中加入Mg(OH)2：3Mg(OH)22Fe3=2Fe(OH)33Mg2DA项，浓盐酸与铁反应生成Fe2，正确的离子方程式应为Fe2H=Fe2H2；B项，钠与CuSO4不能发生置换反应，钠先与水反应生成氢气和氢氧化钠，氢氧化钠再与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀，正确的离子方程式应为2NaCu22H2O=Cu(OH)22NaH2；C项，NaHCO3溶于水电离出Na和HCO，HCO不能再拆分，正确的离子方程式应为HCOH=H2OCO2；D项，Fe3发生水解反应：Fe33H2OFe(OH)33H，加入Mg(OH)2后消耗H，促使水解平衡正向移动，生成Fe(OH)3，该项正确。3写出下列反应的离子方程式。(1)NH4Cl溶液与NaOH溶液混合：_。(2)浓HNO3与Cu的反应：_。(3)Cu(OH)2与醋酸溶液反应：_。(4)(NH4)2SO4溶液与NaOH溶液混合加热：_。(5)Na2CO3溶液与CaCl2溶液混合：_。(6)NaHCO3溶液与稀盐酸混合：_。(7)Na2S溶液显碱性：_。(8)Al2O3与NaOH溶液反应：_。(9)(2018全国卷)I2溶液滴定含Na2S2O5的葡萄酒溶液时反应的离子方程式为_。(10)(2018全国卷)Zn还原除去Cd2的离子方程式为_。答案(1)NHOH=NH3H2O(2)Cu4H2NO=Cu22NO22H2O(3)Cu(OH)22CH3COOH=Cu22CH3COO2H2O(4)NHOHNH3H2O(5)Ca2CO=CaCO3(6)HCOH=CO2H2O(7)S2H2OHSOH，HSH2OH2SOH(8)Al2O32OH=2AlOH2O(9)S2O2I23H2O=2SO4I6H(10)ZnCd2=CdZn2书写离子方程式应注意的问题(1)易溶、易电离的物质(可溶性强电解质，包括强酸、强碱、可溶性盐)以实际参加反应的离子符号表示；非电解质、弱电解质、难溶物、气体、单质、氧化物均用化学式表示。(2)离子方程式书写时，浓硫酸不能拆写成离子形式，而浓硝酸、浓盐酸要拆写成离子形式。(3)HCO、HS、HSO等弱酸的酸式酸根不能拆开写，而HSO拆开写。(4)溶液中铵盐与碱反应加热放出氨气，写作“NH3”，不加热写作“NH3H2O”。(5)高中阶段所学的离子反应一般是在水溶液中发生的，非水溶液中发生的反应不能写出离子方程式，如NH4Cl固体与Ca(OH)2固体加热时的反应。(6)拆写时，微溶物的澄清溶液要写成离子形式；呈浑浊状态或沉淀时要写成化学式，如澄清石灰水表示为“Ca22OH”，而石灰乳表示为“Ca(OH)2”。微溶物在生成物中应写成沉淀形式。(7)盐类水解一般用“”连接，多元弱酸根分步水解分步书写。与量有关的离子方程式书写(对应复习讲义第15页)角度1反应连续型主要指生成物又能与过量的反应物继续反应而导致其离子方程式与用量有关。书写时首先判断出某种反应物质是否过量，再根据原理书写。突破训练(1)可溶性多元弱酸(或其酸酐)与碱溶液反应。如SO2通入NaOH溶液中：SO2少量：_；SO2过量：_。(2)多元弱酸盐与强酸反应。如Na2CO3溶液与稀盐酸：盐酸不足：_；盐酸过量：_。(3)多元弱酸(或其酸酐)与更弱酸的盐溶液反应，如CO2通入NaAlO2溶液中：CO2少量：_；CO2过量：_。(4)可溶性铝盐与强碱反应：铝盐过量：_；强碱过量：_。(5)NaAlO2溶液与强酸的反应：NaAlO2过量：_；强酸过量：_。(6)Fe与稀HNO3的反应：Fe过量：_；HNO3过量：_。答案(1)SO22OH=SOH2OSO2OH=HSO(2)COH=HCOCO2H=H2OCO2(3)2AlOCO23H2O=2Al(OH)3COAlO2H2OCO2=Al(OH)3HCO(4)Al33OH=Al(OH)3Al34OH=AlO2H2O(5)AlOHH2O=Al(OH)3AlO4H=Al32H2O(6)3Fe8H2NO=3Fe22NO4H2OFe4HNO=Fe3NO2H2O角度2反应竞争型1非氧化还原型的离子反应如：向含有Na、OH、CO、AlO的溶液中，逐滴加入盐酸，因为结合质子的能力：OHAlOCOHCOAl(OH)3，所以反应的先后顺序为：OHAlOCOHCOAl(OH)3，Al(OH)3最后溶解。2氧化还原型的离子反应对于氧化还原反应，按“先强后弱”的顺序书写，即氧化性(或还原性)强的优先发生反应，氧化性(或还原性)弱的后发生反应。如还原性IFe2Br，故与Cl2反应的先后顺序为I、Fe2、Br。突破训练(1)向含有OH、CO、AlO的溶液中，逐滴加入稀盐酸至过量，反应的离子方程式依次为_；_；_；_；_。(2)向含有H、Al3、NH的溶液中，逐滴加入NaOH溶液至过量，反应的离子方程式依次为_；_；_；_。(3)FeBr2溶液中通入过量Cl2：_。(4)FeI2溶液中通入少量Cl2：_。(5)向含有1 mol FeBr2溶液中通入1 mol Cl2充分反应的离子方程式为_。答案(1)OHH=H2OAlOHH2O=Al(OH)3COH=HCOHCOH=H2OCO2Al(OH)33H=Al33H2O(2)HOH=H2OAl33OH=Al(OH)3NHOH=NH3H2OAl(OH)3OH=AlO2H2O(3)2Fe24Br3Cl2=2Fe32Br26Cl(4)2ICl2=I22Cl(5)2Fe22Br2Cl2=2Fe3Br24Cl角度3酸式盐与碱反应型【例】向Ca(HCO3)2溶液中加入过量NaOH溶液的离子方程式为_。思路点拨答案Ca22HCO2OH=CaCO3CO2H2O母题变式(1)写出该反应的化学方程式：_。(2)将题中“过量”改为“少量”，其离子方程式为_。答案(1)Ca(HCO3)22NaOH=CaCO3Na2CO32H2O(2)Ca2HCOOH=CaCO3H2O设“1”法书写酸式盐与碱反应的离子方程式(1)根据相对量将少量物质定为“1 mol”，若少量物质有两种或两种以上离子参加反应，则参加反应离子的物质的量之比与物质组成中之比相符。(2)依据少量物质中参加反应的离子的物质的量，确定过量物质中实际参加反应的离子的物质的量。(3)依据“先中和后沉淀”的思路正确书写离子方程式。对点训练完成下列反应的离子方程式。(1)NaHCO3溶液与少量Ca(OH)2溶液混合：_。(2)NaHCO3溶液与过量Ca(OH)2溶液混合：_。答案(1)Ca22OH2HCO=CaCO3CO2H2O(2)HCOOHCa2=CaCO3H2O角度4综合判断型离子方程式正误判断下列反应的离子方程式正确的是()ANH4HCO3溶于过量的KOH溶液中：NHHCO2OH=CONH3H2OH2OB将等物质的量的明矾溶液和Ba(OH)2溶液混合：Al3SOBa23OH=Al(OH)3BaSO4C向1 mol FeBr2溶液中通入1 mol氯气：2Fe2Cl2=2Fe32ClDNaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2至溶液呈中性：HSOBa2OH=BaSO4H2OAB项，应为2Al33SO3Ba26OH=3BaSO42Al(OH)3；C项，Br也被氧化；D项，应为2HSO2OHBa2=BaSO42H2O。离子方程式正误判断4种陷阱(1)“拆分”陷阱离子方程式的正误判断中，常常设置物质是否有“拆分”陷阱，氧化物、弱电解质、沉淀、酸式酸根(HSO除外)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、部分酸、碱和盐的溶解性及常见多元弱酸的酸式酸根。(2)“原理”陷阱离子反应应符合客观事实，而命题者往往设置不符合“反应原理”的陷阱。Fe和非氧化性酸反应应生成Fe2，金属和氧化性酸反应不生成H2。不要忽略隐含反应，注意是否符合配比关系，“=”“”使用是否正确以及反应条件等。(3)“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，学生往往只注意质量守恒，而忽略电荷守恒，这也是命题者经常设置的“陷阱”。(4)“量比”陷阱在离子方程式正误判断中，学生往往忽略相对量的影响，命题者往往设置“离子方程式正确，但不符合相对量”的陷阱。突破“陷阱”的方法一是审准“相对量”的多少，二是看离子反应是否符合该量比。离子共存与推断(对应复习讲义第16页)1离子不能大量共存的4种类型类型1复分解反应型(1)生成难溶物或微溶物的离子不能大量共存阳离子不能大量共存的阴离子Ba2、Ca2、Pb2CO、SO、SO、SiO、PO、S2Fe3、Cu2、Fe2OH、CO、HCO、SiO、AlOMg2、Al3、Zn2OH、CO、HCO、SiOHSiO、AlO(2)生成气体及挥发性物质的离子不能大量共存离子不能大量共存的离子HS2O、CO、SO、HCO、HSO、S2、HSOHNH(浓溶液并加热)(3)生成难电离物质(水、弱酸、一水合氨等)的离子不能大量共存H与CH3COO、CO、S2、SO等生成弱酸不能大量共存。OH与NH(稀溶液)生成弱碱不能大量共存。H与OH生成水不能大量共存。多元弱酸的酸式酸根离子(如HCO、HSO、HS、H2PO、HPO等)与H、OH均不能大量共存。类型2氧化还原反应型具有较强氧化性的离子与具有较强还原性离子，会发生氧化还原反应而不能大量共存。强氧化性离子还原性离子ClO、MnO(H)、NO(H)、Fe3、Cr2O、FeOFe2(可与Fe3共存)、S2(HS)、SO(HSO)、I类型3水解相互促进型常见的因发生相互促进的水解反应而不能大量共存的离子如下：(1)Al3与CO、HCO、S2、HS、AlO、SiO。(2)Fe3与CO、HCO、AlO、SiO。类型4络合反应型Fe3与SCN形成多种配离子而不能共存。2常见的限制条件的理解(1)常见表示溶液呈酸性的表述常温下，pH1的溶液；使pH试纸变红的溶液；使甲基橙呈红色的溶液；与镁粉反应放出氢气的溶液；c(OH)11014 molL1的溶液。(2)常见表示溶液呈碱性的表述常温下，pH14的溶液；使pH试纸变蓝的溶液；使酚酞试液变红的溶液；c(H)11014 molL1的溶液。 (3)常见表示溶液既可能呈酸性也可能呈碱性的表述与铝粉反应放出氢气的溶液；常温下，水电离出的c(OH)11012 molL1的溶液；与NH4HCO3反应能产生气体的溶液。(4)无色溶液：不含有Cu2、Fe3、Fe2、MnO、Cr2O、CrO、Fe(SCN)2等。但应注意：关键字词：如“一定”“可能”“不可能”；“透明”说明无沉淀但不能说明无色。角度1离子的共存判断1常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()A能溶解氧化铝的溶液中：K、NH、HCO、NOB由水电离出的c(H)11012 mol/L的溶液中：Na、Al3、I、SiOC滴入酚酞显红色的溶液中：Na、AlO、SO、ClD0.1 molL1 Ca(NO3)2溶液中：Na、NH、CO、CH3COOC能溶解氧化铝的溶液可能是强酸性溶液或强碱性溶液，HCO在强酸性和强碱性溶液中都不能大量存在，NH在强碱性溶液中不能大量存在，A项错误；由水电离出的c(H)11012 mol/L的溶液中，若为酸性溶液，SiO不能大量存在，若为碱性溶液，Al3不能大量存在，B项错误；滴入酚酞试液显红色的溶液是碱性溶液，各离子可以大量共存，C项正确；Ca2与CO生成CaCO3沉淀而不能大量共存，D项错误。2(2019上饶模拟)下列各组离子在指定的溶液中，能大量共存的是()酸性溶液中：Fe2、Al3、NO、Cl、IpH13的溶液：Na、CO、SO、AlO、S2水电离出来的c(H)1013 molL1的溶液：NH、K、NO、S2O加入铝片能放出H2的溶液：Na、HCO、Cu2、SO弱碱性溶液中：Na、K、Cl、HCOABCDD酸性条件下Fe2、I、NO发生氧化还原反应，则一定不能共存，故错误；pH13的溶液显碱性，该组离子在碱性条件下不反应，则能共存，故正确；水电离出来的c(H)1013 molL1的溶液，为酸性或碱性溶液，碱性溶液中OH与NH结合生成弱电解质，酸性溶液中H与S2O发生氧化还原反应，则不能共存，故错误；加入铝片能放出H2的溶液，为酸或强碱溶液，HCO既能与酸反应又能与碱反应，则一定不能共存，故错误；HCO水解呈弱碱性，HCO在弱碱性溶液中可共存。3(2018长春七校联考)下列各组离子或分子在指定溶液中一定能大量共存的是()A弱碱性溶液中：Na、K、Cl、HCOB中性溶液中：Fe3、Al3、NO、Cl、S2C1.0 molL1的Na2CO3的溶液中：NH、SO、Cl、SO2D水电离的c(OH)1012 molL1的溶液中：Cl、CO、NO、SOAHCO水解呈弱碱性，A正确；Fe3、Al3只能存在于酸性溶液中，S2只能存在于碱性溶液中，中性溶液中Al3与S2发生相互促进的水解反应，Fe3能将S2氧化，B错误；Na2CO3溶液碱性较强，NH、SO2在此溶液中不能大量存在，C错误；水电离的c(OH)1012 molL1，说明水的电离受到抑制，该溶液可能是酸溶液或碱溶液，酸溶液中CO和SO不能大量存在，D错误。角度2离子的推断4某同学为检验溶液