第二单元离子反应

第二讲离子反应一、电解质与非电解质【问题1】请简述电解质和非电解质的概念。电解质：溶于水或熔融状态下能导电的化合物。非电解质：溶于水或熔融状态下都不能导电的化合物。【问题2】哪些化合物属于电解质？哪些化合物属于非电解质？（从物质类别考虑）①酸、碱、盐、大部分金属氧化物、水为电解质。②非金属氧化物、氨气及大部分有机化合物（如酒精,蔗糖等)为非电解质。【问题3】那一类化合物溶于水或熔融状态下均能导电？离子化合物。【问题4】电解质溶液的导电能力强弱与哪些因素有关？（1）相同条件下，溶液中自由移动离子的物质的量浓度越大，导电能力越强；（2）相同条件下，自由移动离子所带的电荷数越大，导电能力越强；（3）相同条件下，溶液的温度越高，导电能力越强。【问题5】请回答下列问题：①NaOH②氨气③蔗糖④HNO3⑤稀硫酸⑥Na2SO4⑦Cu⑧氯水⑨醋酸⑩BaSO4⑪熔融状态下列的氯化钠⑫液态氯化氢（1）属于电解质的是

；理由是：

。（2）属于非电解质的是

；理由是：

。（3）属于强电解质的是

；属于弱电解质的是

。（4）能导电的是

。①④⑥⑨⑩⑪⑫因为它们都是化合物，且在水溶液里或熔化状态下能够导电②③因为它是化合物，且在水溶液里或熔化状态下都不能够导电①④⑥⑩⑪⑫⑨⑤⑦⑧⑪【问题6】稀硫酸、铜、氯水能否导电？为什么它们既非电解质又不是非电解质呢？答：能导电。因为它们不属于化合物，所以，既不属于电解质也不属于非电解质。【问题7】请分析Na2O、NH3、SO3等溶于水能否导电？它们属于电解质吗？为什么？答：它们溶于水均能导电，Na2O属于电解质，因为该化合物熔化状态下自身能直接电离出自由移动的离子；NH3和SO3属于非电解质，因为这两种化合物溶于水或熔化状态下自身都不能直接电离出自由移动的离子。【小结】电解质必须是在水分子的作用下或受热熔化后，化合物本身直接电离出自由移动的离子的化合物，才是电解质，并不是溶于水能导电的化合物均为电解质，例如：SO3的水溶液能导电，（它与水反应生成了电解质硫酸，硫酸电离）但其自身溶于水或熔融状态下均不电离，故SO3是非电解质。【问题8】下列物质的水溶液能导电，但属于非电解质的是（）A、CH3COOHB、Cl2

C、NH4HCO3D、SO2【问题9】下列物质既能导电，又是电解质的是（）A、氢氧化钠溶液B、液态氯化氢C、熔融的硝酸钾D、氯化钾晶体【问题10】硫酸氢钠溶于水电离和熔融状况下电离产生的离子相同的有（）A、H＋

B、SO42－

C、HSO4－

D、Na＋DCD二、强电解质和弱电解质【问题1】请简述强电解质和弱电解质的概念。答：强电解质：在水溶液中能完全电离的电解质。弱电解质：在水溶液中只能部分电离的电解质。【问题2】请总结出，常见的强电解质和弱电解质（从物质类别考虑）。答：强电解质：①绝大部分盐，要注意：BaSO4、AgCl等难溶于水的盐，虽然它们在水中溶解度很小，但溶于水部分是全部电离的，所以仍然属于强电解质。②强酸：HCl、H2SO4、HNO3、HBr、HI、HClO4。③强碱：NaOH、KOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2。弱电解质：①弱酸：HF、HNO2、H2CO3、HClO、CH3COOH（及其他羧酸）、H3PO4、H2SO3、H2S、H2SiO3、HAlO2。②弱碱：NH3·H2O及难溶性碱。③其他：水。【问题3】强电解质溶液的导电能力一定强于弱电解质溶液的导电能力吗？为什么？答：不一定，因为电解质溶液的导电能力强弱主要取决于溶液中自由离子的浓度，强电解质若自身浓度很小，而弱电解质自身浓度很大，虽强电解质完全电离、弱电解质部分电离，很有可能溶液中自由离子浓度还是弱电解质溶液中大。【小结】区分强、弱电解质的关键是看化合物在水溶液中是否完全电离，而不是导电能力的强弱。强电解质的导电能力不一定强。三、电离方程式的书写1、强电解质用“等号”，弱电解质用“可逆号”。2、多元弱酸分步电离，且第一步电离程度远远大于第二步、第二不远大于第三步，故常只写第一步。3、多元弱碱电离方程式只写一步。

【问题1】请写出下列物质的电离方程式：①Fe2(SO4)3：②Cu(OH)2：③H2SO3：④NaHSO4：⑤NaHCO3：⑥BaSO4：⑦Ag(NH3)2OH：⑧NH3·H2O：⑨熔融状态下的Na2O：⑩熔融状态下的NaHSO4：【问题3】把0.05molNaOH固体分别加入到下列100mL液体中，溶液的导电性基本不变，该液体是（）A、0.5mol/L氯化铵溶液B、0.5mol/L盐酸C、0.5mol/L醋酸溶液D、0.5mol/L氨水【问题4】氢离子浓度相同的等体积的两份溶液A和B；A为盐酸，B为醋酸，分别和锌反应，若最后仅有一份溶液中存在锌，且放出氢气的质量相同，则下列说法正确的是（）①反应所需时间B＞A②开始反应时的速率B＞A③参加反应的锌的物质的量A＝B④反应过程的平均速率B＞A⑤盐酸里有锌剩余⑥醋酸里有锌剩余A、③④⑤B、③④⑥C、②③⑤D、②③⑤⑥AABA【问题5】向醋酸溶液中滴加稀氨水，溶液的导电能力发生变化，其电流强度随加入氨水的体积变化曲线正确的是（）【问题6】用pH均为2的盐酸和醋酸溶液分别中和等体积、等物质当量浓度的氢氧化钠溶液，当氢氧化钠恰好被完全中和时，消耗盐酸和醋酸溶液的体积分别为V1、V2，则V1和V2的关系正确的是（）A、V1＞V2B、V1＜V2C、V1＝V2D、V1≤V2【问题7】下列物质中，属于强电解质的是

（填序号，下同）；属于弱电解质的是

；属于非电解质的是

。①氨气②硫酸溶液③二氧化碳④醋酸⑤碳酸钙⑥氯化铝⑦75%的酒精溶液⑧蔗糖⑨醋酸铵⑩铜BA⑤⑥⑨④①③⑧【问题8】下列说法中正确的是：（）①液态氯化氢不能导电，但HCl溶于水能导电，因而氯化氢属于电解质（）②电解质导电过程中一定发生了氧化还原反应（）③常温下，体积相等、pH=3的盐酸和醋酸溶液，中和NaOH溶液的能力盐酸＜醋酸（）④在强电解质的水溶液中只有离子没有分子（）⑤水是极弱的电解质（）⑥SO3溶于水能导电，所以它是电解质

（）⑦在溶液中电离出来的阳离子和阴离子数目一定相等（）⑧在溶液中，电离出来的阳离子所带的正电荷总数一定和阴离子所带的负电荷总数相等（）⑨属于共价化合物的电解质在熔化状态下也可能完全电离（）⑩强电解质溶液的导电性一定强于弱电解质（）⑪氯化钠溶液在电流作用下电离成钠离子和氯离子（）⑫BaSO4难溶于水，但BaSO4是强电解质（）⑬自由移动的离子数多的溶液导电能力一定比自由一定离子数少的溶液强（）⑭强电解质一定是离子化合物（）⑮强电解质的饱和溶液一定是浓溶液√√√×√××√×××√×××四、离子反应1、概念：在水溶液中或熔融状态下有离子参加或离子生成的反应。2、实质：某些离子的浓度发生了明显的变化（变化越大，反应越彻底）。例如，Mg(HCO3)2溶液与澄清石灰水反应，应生成Mg(OH)2和CaCO3，而不是MgCO3和CaCO3。3、离子反应的条件（1）在水溶液中进行的复分解反应发生的条件①生成沉淀；②生成气体（或易挥发的物质）；③生成弱电解质（如H2O、CH3COOH等）。（至少有上述三种情况中的一种）（2）发生氧化还原反应的离子反应①对于一个能自发发生的氧化还原反应，其必要条件为：氧化性：氧化剂＞氧化产物还原性：还原剂＞还原产物②对于电解反应，其条件为：通电。五、离子方程式1、离子方程式定义：用实际参加反应的原子、分子或离子的符号来表示离子反应的方程式，叫做离子方程式。2、离子反应式的意义：①揭示离子反应的实质。②不仅表示表示一定物质间的某个反应，而且表示所有同类型的离子反应。【问题】有人说每个离子方程式均代表一类离子反应，你认为对吗？请举例说明。答：不对！例如2Na+2H2O=2Na＋+OH－+H2↑就只能代表一个反应。【注意】以下情况不写离子方程式：①固体＋固体②气体＋气体③固体＋气体④固体＋浓硫酸⑤气体＋浓硫酸六、离子反应必备知识1、熟记常见的强酸、强碱和弱酸、弱碱：（1）强酸：H2SO4、HNO3、HCl、HBr、HI、HClO4。（2）弱酸：H2CO3、H2SiO3、HClO、HF、H2S、H2SO3、H3PO4、HAlO2、HNO2、CH3COOH等羧酸。（3）强碱：KOH、NaOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2。（4）弱碱：NH3·H2O及其他不溶性碱（如：Mg(OH)2、Cu(OH)2、Fe(OH)3等等）。2、熟记常见盐和碱的溶解性规律：K＋、Na＋、NH4＋、NO3－、HCO3－、H2PO4－全溶；氯化物中AgCl、PbCl2和Hg2Cl2不溶；硫酸盐中BaSO4、PbSO4不溶，CaSO4、Ag2SO4微溶；碳酸盐中除K＋、Na＋、NH4＋盐溶于水外，MgCO3微溶，其余不溶。其他常见无机弱酸盐中一般只有K＋、Na＋、NH4＋盐溶于水，其它微溶或难溶。常见除NaOH、KOH、Ba(OH)2可溶（氨水可溶但为弱碱），其余均不溶或微溶。【注】SiO32－、PO43－可参考CO32－。七、离子方程式的书写步骤（以纯碱溶液与澄清石灰水反应为例）：（1）“写”写出正确的化学方程式：Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓（2）“改”易溶的强电解质改写成离子形式（难溶、难电离的物质、气体、单质、氧化物仍用化学式表示）：2Na＋+CO32－+Ca2++2OH－=2Na＋+2OH－+CaCO3↓（3）“删”删去两边相同的离子：Ca2++CO32－=CaCO3↓（4）“查”检查（质量守恒、电荷守恒）【对于微溶物，书写离子方程式时，应注意】①有微溶物生成时，微溶物用化学式表示。如，往硫酸钠溶液中加入CaCl2溶液：Ca2＋+SO42－=CaSO4↓。②当反应物中有微溶物处于溶液状态时，微溶物用离子符号表示。如，往澄清石灰水中通入二氧化碳：Ca2＋+2OH－+CO2=CaCO3↓+H2O。③当反应物中的微溶物处于浊液或固体时，微溶物应写化学式。如，在石灰乳中加入硝酸：Ca(OH)2+2H＋=Ca2＋+2H2O。【注意氨水作为生成物时】①当浓度不大且不加热时，写成NH3·H2O。如，稀NaOH溶液与稀NH4Cl溶液反应：NH4＋+OH－=NH3·H2O。②当浓度较大或加热时，写成NH3（标↑）。如，将(NH4)2SO4溶液与NaOH溶液混合加热：NH4＋+OH－NH3↑+H2O。八、离子方程式的正误判断1、看四原则（1）客观事实原则。①如2Fe+6H＋=2Fe3++3H＋中，错在H＋不能把Fe氧化成Fe3+，而只能氧化成Fe2+。②又如Ca2++CO2+H2O=CaCO3↓+2H＋，此反应根本不能进行。（2）质量守恒原则。如Na+H2O=Na＋+OH－+H2↑，错在反应前后H原子的数目不守恒。（3）电荷守恒原则。如Fe3++Cu=Fe2++Cu2+，错在左右两边电荷不守恒。（4）定组成原则。如稀硫酸与氢氧化钡溶液反应：H＋+SO42－+Ba2++OH－=H2O+BaSO4↓，错在H＋和SO42－、Ba2+和OH－未遵循1∶2这一定组成。2、看拆分在水溶液中，可溶于水的强酸、强碱和盐必须拆分，其余物质均不能拆分。如：①Ca(HCO3)2+2H＋=Ca2++2CO2↑+2H2O，错在未将Ca(HCO3)2拆分成Ca2+和HCO3－。②Cl2+H2O2H＋+ClO－+Cl－，错在将弱酸改写为H＋和ClO－。3、看量的关系如把少量的Ca(HCO3)2溶液与过量的NaOH溶液混合：HCO3－+Ca2++OH－=CaCO3↓+H2O，错在未考虑反应物中量的关系。4、看是否忽略隐含反应如将少量SO2通入漂白粉溶液中：H2O+SO2+Ca2++2ClO－=CaSO3↓+2HClO，错在HClO可以将＋4价的硫氧化。5、看是否忽略阴阳离子均参加反应如亚硫酸氢铵溶液与烧碱溶液共热：NH4＋+OH－NH3↑+H2O，错在忽略阴阳离子均参加反应。【关于依量反应离子方程式】认真阅读《步步高》第29页“考点三”，并完成相关离子方程式的书写。【练习】按要求写出下列反应的离子方程式：（1）①向NaHSO4溶液中，逐滴加入Ba(OH)2溶液至中性，请写出发生反应的离子方程式：答：2H＋+SO42－+Ba2++2OH－=BaSO4↓+2H2O②在以上中性溶液中，继续加Ba(OH)2溶液，请写出此步反应的离子方程式：答：Ba2++SO42－=BaSO4↓（2）①向1L0.1mol/L的硫酸氢钠溶液中加入1L0.1mol/L的氢氧化钡溶液，其离子方程式为：答：H＋+SO4－+Ba2++OH－=BaSO4↓+H2O②若向反应后的溶液中加入硫酸氢钠溶液，此步的离子方程式为：答：H＋+OH－=H2O（3）①溴化亚铁溶液与少量氯气反应：答：2Fe2++Cl2=2Fe3++Cl－②溴化亚铁溶液与过量氯气反应：答：2Fe2++4Br－+3Cl2=2Fe3++2Br2+6Cl－③标准状况下，将2.24L氯气通入到1L0.15mol/L的溴化亚铁溶液中：答：6Fe2++2Br－+4Cl2＝6Fe2++Br2+8Cl－（4）①碘化亚铁溶液与少量氯气反应：答：2I－+Cl2=I2+Cl－②碘化亚铁溶液与过量氯气反应：答：2Fe2++4I－+3Cl2=2Fe3++2I2+6Cl－（5）①NaHCO3溶液与足量的Ca(OH)2溶液反应：答：HCO3－+Ca2++OH－=CaCO3↓+H2O②NaHCO3溶液与少量的Ca(OH)2溶液反应：答：2HCO3－+Ca2++2OH－=CaCO3↓+2H2O+CO32－（6）①NH4HSO4溶液与少量的NaOH溶液反应：

答：OH－＋H＋＝H2O②NH4HSO4溶液与过量的NaOH溶液反应：

答：NH4＋+H＋+2OH－=NH3·H2O+H2O九、判断溶液中离子能否大量共存的规律所谓几种离子在同一溶液中能大量共存，就是指离子之间不发生任何反应；若离子之间发生反应，则不能大量共存。1、同一溶液中若粒子间符合下列任一条件就会发生离子反应，各离子便不能大量共存：（1）生成难溶物或微溶物。如Ba2＋和CO32－、Mg2＋和OH－、Ca2＋和SO42－等不能大量共存。（2）生成气体或挥发性物质。如NH4＋和OH－、H＋与CO32－、HCO3－、SO32－、HSO3－、S2－、HS－等不能大量共存。（3）生成难电离的物质。如H＋与CH3COO－、F－、PO43－、HPO42－、H2PO4－、OH－、NO2－。（4）发生氧化还原反应。如：①Fe3＋、ClO－、MnO4－与S2－、HS－、I－、SO32－、HSO3－不能大量共存（注：Fe2＋也不与ClO－、MnO4－共存，但可与Fe3+共存）。②H＋、NO3－与Fe2＋、S2－、HS－、I－、SO32－、HSO3－不能大量共存。（5）形成配合物。如：Fe3＋和SCN－不能大量共存,Al3+、F－也不能大量共存。（6）发生双水解反应不能共存。如：Al3+于HCO3－。2、附加隐含条件的应用规律：（1）溶液无色透明时，则溶液中肯定没有有色离子。如：Cu2＋（蓝色）、Fe3＋（黄～棕黄色）、Fe2＋（浅绿色）、MnO4－（紫色）Cr2O72－（橙色）等都有颜色，若为无色溶液则说明这些离子不存在。（2）强碱性溶液中肯定不存在与OH－起反应的离子；强酸性溶液中肯定不存在与H＋离子起反应的离子。（3）某溶液加入Al可生成氢气，则该溶液可能存在大量的H＋或OH－。①一定能大量存在的离子必须与H＋或OH－不反应，且溶液中不存在NO3－（因为硝酸与铝反应不会生成氢气）。②可能大量存在的离子必须与H＋或OH－至少有一种不反应。例如：在这种溶液中Fe3+、NO3－、Na＋一定不能大量共存。（注意：由水电离出c(H＋)=1×10－12mol/L，则该溶液也可能存在大量的H＋或OH－）（4）注意题干要求：①一定大量共存；②可能大量共存；③不能大量共存；④由于发生氧化还原反应而不能大量共存，此时，不共存的前提是发生氧化还原反应。【练习1】室温下，某无色透明溶液中由水电离出来的H+和OH－浓度的乘积为1×10—24，一定能大量共存的离子组是（

）①K＋、Al3+、NO3－、S2－

②K＋、Fe2＋、I－、SO42－

③Na＋、Cl－、NO3－、SO42－

④Na＋、Ca2＋、Cl－、HCO3－

⑤