【创新设计】高考化学一轮复习 第二节 电解质和离子反应 鲁科

1.了解电解质、非电解质、强电解质、弱电解质的概念，并能进行判断。2．了解电解质的电离，能够书写电离方程式。3．了解离子反应的概念，掌握离子反应发生的条件。4．掌握离子反应方程式的书写方法。5．能够判断离子方程式的正误和离子共存问题。

第二节电解质和离子反应1．电解质与非电解质 (1)电解质：在

下能够导电的

叫做电解质。 (2)非电解质：在

下都不导电的化合物叫做非电解质。水溶液里或熔融状态化合物水溶液和熔融状态强电解质弱电解质概念溶于水后

电离的电解质溶于水后

电离的电解质化合物类型

化合物、

化合物

化合物电离程度

电离

电离溶液中存在的溶质的微粒只有电离出的

，不存在

。既有电离出的

，又有电解质分子实例绝大多数盐(包括难溶性盐)；强酸：HNO3、H2SO4、HCl等；强碱：NaOH、KOH等弱酸：H2S、H2SO3、HF、羧酸等；弱碱：氨水；两性氢氧化物：Al(OH)3；水2．强电解质与弱电解质的比较完全离子共价完全阴、阳离子电解质分子部分共价部分阴、阳离子【想一想】1．CO2溶于水，水溶液能导电，CO2是电解质吗？ 答：判断化合物是不是电解质，溶液的导电性仅仅是一个条件，关键要看是不是化合物本身能够电离出自由移动的离子，CO2的水溶液导电是由于CO2和水化合生成的H2CO3电离出自由移动的离子，而不是CO2电离出的，故CO2不是电解质。2．食盐晶体不导电，那么氯化钠是电解质吗？ 答：食盐(氯化钠)是由钠离子和氯离子构成的化合物，在固态时不导电，但在水溶液中或熔融状态下能导电，所以氯化钠是电解质，判断时应根据电解质的概念。1．离子反应是指

， 主要包括

和

的氧化还原反应。2．离子方程式是用

来表示离子反应的式子，书写的具体步骤是“一写”、“二改”、“三删”、“四查”，与化学方程式相比较，离子方程式可表示

反应。例如：H＋＋OH－===H2O，就表示强酸和强碱反应生成可溶性盐和水的反应。有离子参加的反应复分解反应有离子参加实际参加反应的离子符号一类【想一想】判断下列几个反应是否属于离子反应，为什么？1．加热KClO3和MnO2的混合物制氧气。 答：不是，因为不是在水溶液中进行的离子反应。2．铜和浓硫酸反应。 答：不是，浓硫酸以分子形式参与反应，没有自由移动的离子。3．二氧化锰和浓盐酸加热制氯气。 答：是。4．氨气和氯化氢相遇产生白烟。 答：不是，氨气和氯化氢是分子间反应，无离子参加。

【例1】下列说法中正确的是() A.两种溶液中，导电能力较强的就是强电解质 B．稀H2SO4是电解质溶液 C．固体硫酸钡不导电，它是非电解质 D．两种溶液中，溶质的量越多，导电能力越强 解析：溶液导电能力的强弱主要决定于溶液中自由移动的离子浓度及离子所带的电荷数，与电解质强弱无关。 答案：B(1)在水溶液里或熔融状态下这两个条件，只要满足其中之一即可判断某化合物为电解质。(2)电解质的强弱是由物质内部结构决定的，与任何外界因素无关。(3)电解质的强弱与其溶解性无关。某些盐如BaSO4、CaCO3等虽然难溶于水，但溶于水的部分却是完全电离的，所以它们是强电解质；相反，能溶于水的未必都是强电解质，如CH3COOH、NH3·H2O等虽然能溶于水，但溶解时只有部分电离，故这些是弱电解质。通常以选择题型来考查，一般紧扣概念即可解决。1．下列物质的水溶液能导电但属于非电解质的是() A.CH3COOHB．Cl2C．NH4HCO3D．SO2 解析：选项中四种物质的水溶液均能导电，是否属于非电解质，要按非电解质的定义判断，电解质、非电解质的范畴是化合物，B是单质，不符合题意；SO2水溶液虽能导电，是因为SO2与水反应生成H2SO3，H2SO3电离出H＋和使溶液导电，而不是SO2直接电离出导电离子。 答案：D2．下列描述正确的是() A.硫酸、纯碱、醋酸钠和生石灰分别属于酸、碱、盐和氧化物 B．蔗糖、硫酸钡和水分别属于非电解质、强电解质和弱电解质 C．可通过溶液导电能力的大小判断强弱电解质 D．在NaHSO4溶液中存在的离子有：Na＋、H＋、、OH－

解析：A项中纯碱是Na2CO3属于盐；C项溶液导电能力的大小取决于溶液中离子浓度大小与电解质强弱无关；D项中NaHSO4的电离方程式为：NaHSO4===Na＋＋H＋＋，故溶液中不存在。答案：B3．下列关于电解质电离的叙述中正确的是() A.CaCO3在水中的溶解度很小，其溶液的电阻率很大，故CaCO3是弱电解质 B．CaCO3在水中的溶解度虽小，但溶解的CaCO3全部电离，所以、CaCO3是强电解质 C．SO3和NH3的水溶液导电性都很好，所以它们是强电解质 D．纯水几乎不导电，所以水不发生电离解析：电解质的强弱与其水溶液的导电性强弱及溶解性无关，关键看其溶于水的部分是否完全电离，故A项错误，B项正确；SO3和NH3的水溶液导电是因为它们与水反应的产物H2SO4、NH3·H2O电离的结果，故SO3和NH3是非电解质，C项错误；水是极弱的电解质，电离极其微弱。答案：B【例2】(2009·江苏单科，11，改编)下列离子方程式与所述事实相符且正确的是() A.漂白粉溶液在空气中失效：ClO－＋CO2＋H2O===HClO＋ B．用浓盐酸与MnO2反应制取少量氯气： MnO2＋2H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O C．向Na[Al(OH)4]溶液中通入过量CO2制Al(OH)3： [Al(OH)4]－＋CO2===Al(OH)3↓＋ D.在强碱溶液中次氯酸钠与Fe(OH)3反应生成Na2FeO4： 3ClO－＋2Fe(OH)3===＋3Cl－＋H2O＋4H＋解析：A项，应生成CaCO3；B项，H＋前化学计量数应为4；C项正确，通入过量CO2将生成；D项，在强碱性溶液中，产物H＋将最终生成H2O。答案：C1．抓住两易、两等、两查

两易：即易溶、易电离的物质(可溶性的强电解质包括强酸、强碱、大多数可溶性盐)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、气体等用化学式表示。 两等：离子方程式两边的原子个数、电荷总数均应相等。 两查：检查各项是否都有公约数，是否漏写必要的反应条件。2．注意的问题 (1)强酸、强碱和易溶于水的盐改写成离子形式，难溶物质、难电离物质、易挥发物质、单质、氧化物、非电解质等均写化学式。 (2)微溶物作为反应物，若是澄清溶液写离子符号，若是悬浊液写化学式。微溶物作为生成物，一般写化学式(标↓号)。如澄清石灰水加盐酸的离子方程式为：OH－＋H＋===H2O。 (3)氨水作为反应物写NH3·H2O；作为生成物，若有加热条件或浓度很大时，可写NH3(标↑号)。(4)未处于自由移动离子状态的反应不能写离子方程式，如铜和浓硫酸，氯化铵固体和氢氧化钙固体，Cl2与石灰乳反应等。(5)离子方程式要做到原子个数守恒、电荷守恒、得失电子守恒。(6)操作顺序或反应物相对量不同时离子方程式不同。如Ca(OH)2中通入少量CO2，离子方程式为：Ca2＋＋2OH－＋CO2===CaCO3↓＋H2O；Ca(OH)2中通入过量CO2，离子方程式为：OH－＋CO2===

(7)一些特殊的反应[如有酸式盐参加或生成的反应，两种或两种以上的离子被一种物质氧化或还原的反应，Ba(OH)2与KAl(SO4)2按不同比值进行的反应等]要考虑并满足题设条件对反应物质物质的量的比值要求。(8)多元弱酸酸式酸根离子，在离子方程式中不能拆开写。(9)与“量”有关的复分解反应的离子方程式。可用“少定多变法”来书写。所谓“少定”即量少的反应物，其离子的计量数按化学式确定，所谓“多变”即过量的反应物，其计量数根据反应的需要量确定，不受化学式中的比例制约，是可变的。如Ca(HCO3)2溶液中加入过量的NaOH溶液，先确定Ca2＋、的比例为1∶2，再取用OH－。中和2个需2个OH－，则可写出：Ca2＋＋2＋2OH－===CaCO3↓＋＋2H2O，若是加入少量的NaOH溶液，则反应为：OH－＋Ca2＋＋===CaCO3↓＋H2O(只中和1个，Ca2＋、的比例不是1∶2)。4．(2009·广东单科，12)下列离子方程式正确的是() A.向盐酸中滴加氨水：H＋＋OH－===H2O B．Fe(OH)3溶于氢碘酸：Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O C．铜溶于稀硝酸：3Cu＋8H＋＋2===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O D．向Na2S2O3溶液中通入足量氯气：＋2Cl2＋3H2O===＋4Cl－＋6H＋ 解析：A项，氨水不能改写成离子形式；B项，3价铁与I－之间应发生氧化还原反应；C项正确；D项，通入足量Cl2后不可能生成SO。 答案：C5．能正确表示下列反应的离子方程式的是

(填序号) ①碳酸氢钙溶液中加盐酸：＋H＋===CO2↑＋H2O ②把金属铁放入稀硫酸中：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑ ③向氯化亚铁溶液中通入氯气：Fe2＋＋Cl2===Fe3＋＋2Cl－ ④硫化钠水解：S2－＋2H2O===H2S↑＋2OH－ ⑤氯气通入水中：Cl2＋H2O===2H＋＋Cl－＋ClO－ ⑥磷酸二氢钙与氢氧化钠溶液反应：⑦碳酸钙与醋酸反应：CaCO3＋2CH3COOH===Ca2＋＋2CH3COO－＋CO2↑＋H2O⑧碘化钾与适量溴水反应：2I－＋Br2===I2＋2Br－⑨铜片与稀硝酸反应：Cu＋Cu2＋＋NO↑＋2H2O⑩氢氧化铁溶于氢碘酸中：Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O⑪三氯化铁与过量氨水：Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH⑫小苏打与烧碱溶液：⑬次氯酸钙溶液与过量CO2：Ca2＋＋2ClO－＋H2O＋CO2===CaCO3↓＋2HClO⑭硫酸亚铁溶液与H2O2溶液：Fe2＋＋2H2O2＋4H＋===Fe3＋＋4H2O⑮用氨水吸收少量SO2：NH3·H2O＋SO2===⑯饱和石灰水与稀硝酸反应：Ca(OH)2＋2H＋===Ca2＋＋2H2O⑰向苯酚钠溶液中通入少量CO2： ＋CO2＋H2O→

⑱向Ca(HCO3)2溶液中加入少量Ca(OH)2溶液：Ca2＋＋＋OH－===CaCO3↓＋H2O⑲金属铝溶于氢氧化钠溶液：2Al＋4OH－＋4H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑⑳用氢氧化钠溶液吸收少量CO2：2OH－＋CO2===＋H2O解析：要正确快捷地解答该类题目，须熟记“考点”所述规律，综合分析知：①正确；②不符合反应实际；③电荷不守恒；④反应没分步且没有可逆号；⑤HClO分子不可写成离子形式；⑥不符合反应实际；⑦、⑧正确；⑨电荷不守恒；⑩生成的Fe3＋会氧化I－；⑪、⑫正确；⑬中过量的CO2能将生成的CaCO3溶解；⑭电荷不守恒；⑮SO2少量时不可能生成，只能生成；⑯饱和石灰水中Ca(OH)2应以Ca2＋、OH－形式书写；⑰因 故不能生成；⑱正确；⑲电荷不守恒；⑳正确。答案：①⑦⑧⑪⑫⑱⑳【例3】(2009·安徽理综，10)在溶液中能大量共存的一组离子或分子是() A.、HCO B．K＋、Al3＋、、NH3·H2O C．Na＋、K＋、、Cl2 D．Na＋、CH3COO－、、OH－ 解析：A项，H＋与弱酸酸式根离子不共存；B项Al3＋与NH3·H2O反应生成难溶物Al(OH)3而不能大量共存；C项，有一定还原性，Cl2有较强氧化性，因发生氧化还原反应而不能大量共存；D项对。 答案：D1．判断溶液中离子能否大量共存的规律

多种离子能否大量共存于同一溶液中，归纳起来就是一句话：一色、二性、三特、四反应。 (1)一色。即溶液颜色。若限定为无色溶液，则Cu2＋、Fe3＋、Fe2＋、 等有色离子不能共存。 (2)二性。即溶液的酸性和碱性。在强酸性溶液中，OH－及弱酸根阴离子(如、S2－、CH3COO－等)均不能大量存在；在强碱性溶液中，H＋及弱碱阳离子(如、Al3＋、Mg2＋、Fe3＋等)均不能大量存在；酸式弱酸根离子(如等)在强酸性或强碱性溶液中均不可能大量存在。(3)三特。指三种特殊情况。①[Al(OH)4]－与不能大量共存：[Al(OH)4]－＋HCO===Al(OH)3↓＋＋H2O；②“NO＋H＋”组合具有强氧化性，能与S2－、Fe2＋、I－等发生反应，而这一种组合常常较为隐蔽，不易被察觉；③NH与CH3COO－、CO，Mg2＋与HCO等组合中，虽然两组离子都能水解且水解相互促进，但总的水解程度仍很小，它们在溶液中能大量共存(加热就不同了)。(4)四反应。指离子间通常能发生的四种类型的反应，能相互反应的离子显然不能大量共存。①复分解反应，如Ba2＋与、与OH－、H＋与CH3COO－等；②氧化还原反应，如Fe3＋与I－，(H＋)与Fe2＋，(H＋)与Br－，H＋与等；③双水解反应，如Al3＋与、Al3＋与[Al(OH)4]－等；④络合反应，如Fe3＋与SCN－等。判断离子共存问题，应先看清试题的前置条件，如“在强酸性溶液中……”“在无色透明溶液中……”“在水电离出的c(H＋)＝1×10－13mol·L－1的溶液中……”“……因发生氧化还原反应而……”等等，再分析离子间的相互反应情况。2.常见离子的检验离子使用的试剂反应现象H＋(1)紫色石蕊试液(2)锌或Na2CO3溶液(1)石蕊试液变红(2)有无色气体产生

浓NaOH溶液(1)加热，有刺激性气味的气体产生，该气体遇氯化氢产生白烟(2)该气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝Mg2＋NaOH溶液生成白色沉淀，该沉淀不溶于过量的NaOH溶液中Ba2＋稀硫酸或可溶性硫酸盐，再加入稀硝酸产生白色沉淀，该沉淀在稀硝酸中不溶解Cu2＋NaOH溶液(浓氨水)加入NaOH溶液后，生成蓝色絮状沉淀(再加入浓氨水，沉淀消失、得深蓝色溶液)Fe2＋NaOH溶液生成白色沉淀，在空气中最终变成红褐色沉淀Fe3＋(1)NaOH溶液(2)硫氰化钾(KSCN)溶液(1)生成红褐色沉淀(2)生成血红色溶液Al3＋NaOH溶液加适量的NaOH溶液，生成白色絮状沉淀；加过量的NaOH溶液，沉淀溶解。该沉淀也溶于盐酸Ag＋(1)盐酸或可溶性氯化物，并加入稀硝酸(2)氨水(1)产生白色沉淀，该沉淀不溶于稀硝酸(2)产生白色沉淀，继续滴加氨水，沉淀溶解Cl－AgNO3溶液，稀硝酸加入AgNO3溶液，产生白色沉淀，该沉淀在稀硝酸中不溶解Br－(1)AgNO3溶液、稀硝酸(2)氯水、CCl4(1)加入AgNO3溶液，产生浅黄色沉淀，该沉淀不溶于稀硝酸(2)加入氯水后振荡，再滴入少许四氯化碳，四氯化碳层呈橙红色I－(1)AgNO3溶液、稀硝酸(2)氯水、淀粉溶液(1)加入AgNO3溶液，产生黄色沉淀，该沉淀不溶于稀硝酸(2)加入氯水和淀粉溶液，溶液变蓝OH－(1)酚酞试液(2)紫色石蕊试液(3)甲基橙试液(1)酚酞变红(2)石蕊变蓝(3)甲基橙变黄

铜屑、浓硫酸试液浓缩后，加入铜屑和浓硫酸，共热，产生红棕色且有刺激性气味的气体，溶液呈蓝色

盐酸、澄清石灰水、CaCl2溶液加入盐酸，产生无色无味的气体，该气体能使澄清的石灰水变浑浊，再向原溶液中加入CaCl2溶液，产生白色沉淀

BaCl2溶液、稀盐酸加入BaCl2溶液生成白色沉淀，该沉淀在稀盐酸中不溶解

(1)BaCl2溶液(2)盐酸(1)产生白色沉淀，加入盐酸后沉淀消失并生成无色有刺激性气味的气体(2)产生有刺激性气味的气体

盐酸、CaCl2溶液加入CaCl2溶液无明显现象，再加入盐酸产生无色无味的气体(2009·启东中学模拟)今有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：K＋、、Cl－、Mg2＋、Ba2＋、、，现取三份 100mL溶液进行如下实验： (1)第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生 (2)第二份加足量NaOH溶液加热后，收集到气体0.04mol (3)第三份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀6.27g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33g。根据上述实验，以下推测正确的是()A.K＋不一定存在 B．100mL溶液中含0.01molC．Cl－可能存在 D．Ba2＋一定不存在，Mg2＋可能存在解析：本题在解答时要充分利用题目所给信息，将定性分析和定量计算相结合得出结论。(1)Cl－、、均可与AgNO3溶液反应产生沉淀；(2)说明溶液中含有NH；(3)说明溶液中含有和，从而确定原溶液中一定没有Mg2＋和Ba2＋。利用所给数据可知每份溶液中n()＝0.04mol，n()＝0.02mol，n()＝0.01mol，根据溶液中电荷守恒关系，可知K＋必然存在。答案：C7．下列各组离子能在指定环境中大量共存的是() A.在c()＝0.1mol·L－1的溶液中：、Al3＋、Cl－、NO B．在由水电离出的c(H＋)＝1×10－12mol·L－1的溶液中： Fe2＋、ClO－、Na＋、 C．在加入镁粉产生气体的溶液中： D．在使红色石蕊试纸变蓝的溶液中：解析：A项中与Al3＋发生双水解不能大量共存：3＋Al3＋===Al(OH)3↓＋3CO2↑；B项中由水电离出的c(H＋)＝1×10－12mol·L－1的溶液中pH＝12或pH＝2，酸性时H＋与ClO－结合成强氧化剂HClO，其可将Fe2＋氧化，碱性时OH－与Fe2＋结合生成难溶性的Fe(OH)2；C项中“加入镁粉产生气体的溶液”为酸性溶液，H＋、结合与Fe2＋发生氧化还原反应；D项中“使红色石蕊试纸变蓝的溶液”为碱性溶液，各离子均能共存，符合题意。答案：D8．(2008·全国Ⅱ理综，28)某钠盐溶液可能含有阴离子 Cl－，Br－，I－。为鉴定这些离子，分别取少量溶液进行以下实验： ①测得混合液呈碱性； ②加HCl后，生成无色无味气体。该气体能使饱和石灰水溶液变浑浊； ③加CCl4，滴加少量氯水，振荡后，CCl4层未变色； ④加BaCl2溶液产生白色沉淀，分离，在沉淀中加入足量盐酸， 沉淀不能完全溶解； ⑤加HNO3酸化后，再加过量AgNO3溶液，溶液中析出白色沉淀。(1)分析上述5个实验，写出每一实验鉴定离子的结论与理由。实验①

；实验②

；实验③

；实验④

；实验⑤

。(2)上述5个实验不能确定是否存在的离子是

。解析：(1)①测得混合液呈碱性，则一定至少含有中的一种，因为它们水解显碱性。②加入HCl后，生成无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体，则一定有，而无，若有，则会产生有刺激性气味的SO2气体。③加入CCl4并滴加氯水，CCl4层未变色，说明一定无I－和Br－，若有Br－和I－，氯水会将它们氧化生成Br2和I2。④加入BaCl2能产生不溶于稀盐酸的白色沉淀，则一定有。⑤加入HNO3酸化后，再加入过量的AgNO3产生了白色沉淀，则一定有Cl－，产生了AgCl沉淀。(2)不能确定的只有

。答案：(1)①可能存在，因它们水解显碱性②肯定存在，因产生的气体是：CO2；不存在，因为没有刺激性气味的气体产生③Br－、I－不存在，因没有溴和碘的颜色出现④存在，因BaSO4不溶于盐酸⑤Cl－存在，因与Ag＋形成白色沉淀(2)【例题】(2009·全国Ⅰ理综，6)下列各组离子，在溶液中能大量共存、加入NaOH溶液后加热既有气体放出又有沉淀生成的一组是() A. B． C． D．审题视点：离子共存的判断要注意：①隐含条件；②限定条件，本题属于后者。思路点拨：A项加入NaOH溶液后只有气体放出，没有沉淀生成；B项与[Al(OH)4]－、