离子反应与离子方程式课件

电解质离子反应

一.电解质及其电离1.电解质和非电解质(1)物质导电的前提条件是什么?有带电微粒并能自由移动(2)导电的物质分成两类:①靠自由电子导电:

所有的金属和个别非金属②靠阴阳离子导电:

电解质的水溶液和熔融状态的电解质

电解质(electrolyte):在水溶液里或熔化状态下能够导电的化合物，如酸、碱、盐，金属氧化物等。

非电解质(non--electrolyte):

在水溶液里和熔化状态下都不导电的化合物，如蔗糖、酒精等。物理学上，根据能导电可将物体分为导体和绝缘体。化学上，根据水溶液里或熔融状态下能否导电可将化合物分为电解质和非电解质。练习1:①电解质是否一定导电?

不一定，如食盐晶体，有带电微粒但不能自由移动。②不是电解质的物质是否一定是非电解质?不一定.③不是电解质的化合物是否一定是非电解质?一定.物质化合物单质电解质非电解质纯净物混合物

既不是电解质也不是非电解质混合物纯净物化合物非电解质电解质单质

下列物质是否属于电解质?

①HCl、NH3.H2O、(NH4)2SO4、Ba(OH)2、Na2O、NaClO、CaCl2等②NH3、CO2、乙醇、SO2、SiO2等③盐酸、氨水、石灰乳、Fe(OH)3胶体、Cu、Cl2。练习2

下列物质的水溶液能导电，但属于非电解质的是

()

A.CH3COOH

B.Cl2

C.NH4HCO3

D.SO2练习3D2.强电解质和弱电解质

(1)概念:在溶液中完全电离成阴、阳离子的电解质叫强电解质(strongelectrolyte)。强酸(如H2SO4、HNO3、HCl、HBr、HI等)、强碱(如NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2等)和绝大部分盐都属于强电解质。强电解质：完全电离，用“=”表示:Ba(OH)2=Ba2++2OH-

NaCl=Na++Cl-弱电解质：不完全电离，用“”表示:CH3COOHCH3COO-+H+NH3·H2ONH4++OH-H2CO3H++HCO3-

多元弱酸分步电离，以第一步电离为主分步书写。多元弱碱分步电离，一步书写。

在溶液中部分电离成阴、阳离子的电解质叫弱电解质(weekelectrolyte)。弱酸（如H2CO3、H2SO3、H2S、CH3COOH、HF、HCN、H3PO4等）、弱碱（如NH3·H2O等）、水都属于弱电解质。===弱强部分完全某些共价化合物离子化合物、某些共价化合物弱碱、弱酸、水强碱、强酸、大多数盐分子、水合离子水合离子强电解质电离方程式同条件下导电性电离程度化合物类型物质类别溶液里粒子弱电解质＊强电解质和弱电解质的对比能说明醋酸是弱电解质的事实是()A.醋酸溶液的导电性比盐酸弱

B.醋酸溶液与碳酸钙反应，缓慢放出CO2C.醋酸溶液用水稀释后，氢离子浓度下降

D.0.1mol/L的醋酸溶液中，氢离子浓度为0.001mol/LＤ练习4：电离时，生成的阳离子全部是H+的化合物称为酸(acid)。电离时，生成的阴离子全部是OH-的化合物称为碱(base)。电离时，能生成金属阳离子（或铵离子）和酸根离子的化合物称为盐(salt)。根据已学知识对酸、碱可以进行怎样的分类?酸的分类:①根据电离程度分为:强酸、中强酸、弱酸②根据电离出H+的个数可分为:

一元酸、二元酸、多元酸③根据组成中是否含氧可分为:

含氧酸(如H2SO4)、无氧酸(如HCl)④根据稳定性可分为:稳定性酸(如硫酸)和不稳定性酸(如H2CO3、H2SO3等)碱的分类:①根据电离程度分为:强碱、中强碱、弱碱②根据电离出OH-的个数可分为:

一元碱、二元碱、多元碱③根据溶解度可分为:

易溶性碱(如NaOH、KOH、Ba(OH)2等)、微溶性碱(如Ca(OH)2等)

难溶性碱(如Fe(OH)3等)从下列现象可以判断某一元酸是强酸的是()A.加热该酸到沸腾也不分解

B.该酸与石灰石反应放出CO2C.该酸溶液导电能力相当强

D.0.1mol/L该酸溶液C(H+)=0.1mol/LＤ练习6：

(1)电解质的强弱与其在水溶液中的电离程度有关，与其溶解度的大小无关。例如：难溶的BaSO4、CaSO3等和微溶的Ca(OH)2等在水中溶解的部分是完全电离的，故是强电解质。而易溶于水的CH3COOH、H3PO4等在水中只有部分电离，故归为弱电解质。3.理解电解质的强弱是由物质的内部结构决定的,与任何外界因素无关。下列叙述正确的是()A.氯化钠溶液在电流作用下电离成Na+和Cl-B.溶于水后能电离出H+的化合物都是酸

C.CO2溶于水能导电，故CO2是电解质.D.BaSO4难溶于水，但属于强电解质Ｄ练习7：注:电离是电解质导电的前提。把0.05molNaOH固体分别加到下列100ml液体中，溶液导电能力变化不大的是()A.自来水

B.0.5mol/L盐酸

C.0.5mol/L醋酸D.0.5mol/LNH4ClBＤ练习8：

(2)电解质溶液的导电能力的强弱只与自由移动的离子浓度及离子所带的电荷数有关，而与电解质的强弱没有必然的联系。如一定浓度的弱酸溶液的导电能力也可能比较稀的强酸溶液强。练习9

(4)电解质溶液中，阳离子所带正电荷与阴离子所带负电荷电量相等，电性相反，故溶液呈电中性，这称为电荷守恒。向氨水中滴加盐酸，至C(Cl-)=C(Na+)，则反应后的溶液()A.中性B.酸性C.碱性D.无法确定A

(3)共价化合物在水中才能电离，熔融状态下不电离。举例：KHSO4在水中的电离式和熔融状态下电离式是不同的。二.电解质在水溶液中的反应1.离子反应(1)概念:有离子参加或有离子生成的反应。Ba2++SO42-=BaSO4

①有离子参加②有离子生成H++OH-=H2OCl2+H2O=H++Cl-+HClO③既有离子参加又有离子生成Zn+2H+=Zn2++H2↑Cl2+2I-=2Cl-+I2Na2CO3+CaCl2=CaCO3

↓+2NaClCO32-+Ca2+=CaCO3↓H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O

H++OH-=H2O①生成难溶物质或微溶物，如AgCl、BaSO4、CuS、CaCO3②生成难电离的物质(2)发生条件

④发生氧化还原反应：氧化性离子（如:Fe3+、NO3-、ClO-、MnO4-等）与还原性离子（如S2-、I-、Fe2+、SO32-等）不能大量共存。注意Fe2+与Fe3+可以共存。Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑

CO32-+

2H+=H2O+CO2↑

③生成挥发性的物质：NH4+与OH-，H+与CO32-、HCO3-、S2-、HS-、SO32-、HSO3-等都不能大量共存。如CO2

、H2S、SO2⑤形成配合物：如：Fe3+与SCN-离子反应氧化还原反应(3)离子反应与氧化还原反应的关系反应后离子浓度减小(4)离子反应的实质用实际参加反应的离子、原子或分子符号表示离子反应的式子叫离子方程式(ionicequation)。象化学方程式一样，也是描述化学反应的一种化学用语，两者之间既有联系又有区别。例如：CuSO4溶液与BaCl2溶液进行离子反应的离子方程式是：SO42-+Ba2+==BaSO4↓2.离子方程式(1)定义：

(2)书写①写----写出反应的化学方程式②改----把易溶于水、易电离的物质改写成离子形式(因其以离子形式存在)，其它物质仍以化学式表示.

Ⅰ应改写成离子形式的物质:强酸、强碱、可溶性易电离盐

Ⅱ仍用化学式表示的物质:难溶或微溶物、难电离物、气体、单质、氧化物。方法一(见P45----方法引导)③删---删去方程式两边不参加反应的离子.④查---检查

Ⅰ.是否符合电子守衡：氧化剂和还原剂的得失电子数是否相等。

Ⅱ.是否符合电荷守衡：反应物和生成物电性相同，电量相等。

Ⅲ.是否符合质量守衡:反应前后元素的种类不变，每种元素的原子个数也不变。分析溶液中的离子情况SO42-H+H+Ba2+OH-OH-分析溶液中的离子反应情况书写离子方程式Ba2++SO42-+2OH-+2H+==BaSO4↓+2H2OBaSO4↓2H2O方法二(见P44------交流.研讨)写出下列反应的离子方程式:练习10

(1)KOH+HNO3=KNO3+H2O(2)CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O(3)Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2(4)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu(5)AgNO3+HCl=AgCl+HNO3(6)2Na+2H2O=2NaOH+H2(7)Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O

(9)K2SO3+2HCl=2KCl+H2O+SO2(10)CaCO3+2HNO3=Ca(NO3)2+H2O+CO2(11)2AgNO3+Na2CO3=Ag2CO3+2NaNO3(12)2KOH+MgCl2=Mg(OH)2+2KCl(13)NH4Cl+NaOH=NaCl+H2O+NH3(14)a(NO3)2+Na2CO3=BaCO3+2NaNO3(15)FeS+2HCl=FeCl2+H2S（酸、碱、盐之间的复分解反应）(有单质参与或生成的反应)

(16)4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+N2O+5H2O(17)Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2(18)Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl(19)3S+6NaOH=Na2SO3+2Na2S+3H2O(20)Fe+Cu(NO3)2=Fe(NO3)2+Cu(21)2FeCl3+2KI=2FeCl2+I2+2KCl(22)2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2(有氧化物参与的反应)

(23)Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O(24)Na2O+H2SO4=Na2SO4+H2O(25)ZnO+2HNO3=Zn(NO3)2+H2O(26)CO2+KOH=KHCO3

(27)CO2+Ba(OH)2=BaCO3+H2O(28)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2(29)3NO2+H2O=2HNO3+NO(30)FeCl3+3H2O=Fe(OH)3(胶体)+3HCl练习11:下列反应的离子方程式书写正确的是

A.澄清的石灰水与稀盐酸反应:

Ca(OH)2+2H+=Ca2++H2OB.钠与水的反应:Na+2H2O=Na++2OH-+H2↑C.铜片插入硝酸银溶液中:Cu+Ag+=Cu2++AgD.大理石溶于醋酸的反应:CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+CO2↑+H2OD练习12:下列反应的离子方程式正确的是()

B.硫酸镁溶液与Ba(OH)2溶液反应:Ba2++SO42-=BaSO4↓A.铝片与NaOH溶液反应:Al+2OH-=AlO2-+H2↑CC.CaCO3与醋酸的反应:CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-

+CO2↑+H2OD.铜片与稀硝酸溶液反应:Cu+4H++NO3-=Cu2++NO↑+2H2O练习13:

(2005上海高考)下列离子方程式正确的是()A.碳酸氢钠溶液中加入盐酸：

CO32－＋2H＋=CO2↑＋H2OB.硫化亚铁与盐酸反应：S2-＋2H＋=H2S↑C.苯酚钠溶于醋酸溶液：

C6H5O-＋CH3COOH=C6H5OH＋CH3COO¯D.氯化亚铁溶液中通入少量氯气：

Fe2＋＋Cl2=Fe3＋＋2Cl¯ C练习14:(1)向NaHSO4溶液中，逐滴加入Ba(OH)2溶液至中性，写出反应的离子方程式。2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O(2)在以上中性溶液中，继续滴加Ba(OH)2溶液，请写出反应的离子方程式。Ba2++SO42-=BaSO4↓(3)意义

a.表示实际参加反应的离子

b.表示一个或一类离子反应(4)和离子反应的关系:

①一个离子方程式总表示一个或一类离子反应。如H++OH-=H2O表示强酸和强碱之间的中和反应，CO32-+2H+=H2O+CO2↑表示可溶性碳酸盐(Na2CO3、K2CO3等)与强酸之间的反应,而Cl2+H2O=H++Cl-+HClO仅表示一个反应。

②离子反应未必能用子方程式表示，只有有自由移动的离子参加或生成的反应才能用离子方程式表示。如下列化学方程式无法改写成离子方程式。2NaCl+H2SO4(浓)==Na2SO4+2HCl↑CaF2+H2SO4(浓)==CaSO4+2HF↑Cu+2H2SO4(浓)==CuSO4+SO2↑+2H2O2NH4Cl+Ca(OH)2==CaCl2+2H2O+2NH3↑再如H2S气体使湿润的醋酸铅试纸变黑，其化学方程式为:H2S+(CH3COO)2Pb==PbS↓+2CH3COOH(5)与反应条件的关系①温度例1:NH4++OH-=NH3.H2ONH4++OH-==NH3↑+H2O例2:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O3Cl2+6OH-==5Cl-+ClO3-+3H2O②浓度:例3:NH4+和OH-在浓溶液中反应放出氨气，否则生成NH3.H2O。例4:Cu和浓HNO3Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2OCu和稀HNO33Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O③加入试剂的顺序:例5:①Na2CO3溶液滴入盐酸中CO32-+2H+=H2O+CO2↑②盐酸滴入Na2CO3溶液中CO32-+H+=HCO3-

HCO3-+H+=H2O+CO2↑例6:①NaOH溶液滴入AlCl3溶液Al3++3OH-==Al(OH)3↓Al(OH)3+OH-==[Al(OH)4]-②AlCl3溶液滴入NaOH溶液Al3++4OH-==[Al(OH)4]-3[Al(OH)4]-

+Al3+==4Al(OH)3↓④反应物的相对量:注意过量、少量、足量、等物质的量、适量、任意量等关键字词的影响.例7:①向澄清的石灰水中通入少量CO2Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O②向澄清的石灰水中通入过量CO2OH-+CO2===HCO3-例8:①向FeBr2溶液中通入少量Cl2②向FeBr2溶液中通入过量Cl2Cl2+2Fe2+===2Cl-+2Fe3+3Cl2+2Fe2++4Br-=6Cl-+2Fe3++2Br2例9:①向Na[Al(OH)4]溶液中通入少量CO2CO2+2[Al(OH)4]-=CO32-+2Al(OH)3↓+H2O②向Na[Al(OH)4]溶液中通入过量CO2CO2+[Al(OH)4]-=HCO3-+Al(OH)3↓

练习5:试讨论反应物的相对量不同时,下列反应的离子方程式有何不同?(1)H2S和KOH(2)NaHSO4和Ba(OH)2(3)Ca(OH)2和NaHCO3(4)Ca(HCO3)2和NaOH

3.离子共存离子之间不发生反应，能同时大量存在称离子共存。

(1)这里的“反应”是指该条件下各种类型的反应，包括生成难溶物或微溶物、难电离物、挥发性气体、发生氧化还原反应、络合反应、程度较大的双水解反应。

(2)“大量”的含义：以H+和OH-为例，几乎全部结合成水，但任何溶液中总同时存在少量的H+和OH-。练习15:判断下列各组离子在水溶液中能否共存?(1)Ba2+、Cl-、OH-、SO42-(2)HCO3-、NO3-、K+、H+(3)H+、Cl-、S2-、SO42-(4)Na+、Cl-、Br-、I-(5)NH4+、Cl-、OH-、NO3-(6)H+、NO3-、Fe2+、Cl-

(3)所有的弱酸根离子(如CO32-、S2-、SO32-、CH3COO-、F-、ClO-等)均不能与H+大量共存;所有的弱碱阳离子(如NH4+、Fe3+、Fe2+、Cu2+、Al3+、Zn2+等)均不能与OH-大量共存;所有多元弱酸的酸式酸根离子(如HCO3-、HSO3-、H2PO4-、HPO42-、HS-等)既不能与H+共存也不能与OH-大量共存。如:HCO3-+H+==H2O+CO2↑HCO3-+OH-==H2O+CO32-练习16:判断下列各组离子在PH=1溶液中能否共存?(1)K+、Cl-、HCO3-、NO3-(2)HS-、H2PO4-、Na+、Br-(3)Ba2+、Na+、OH-、HCO3-(4)Na+、Cl-、HCO3-、AlO2-

(4)解答离子共存题目要审准题意：注意挖掘隐含条件限制，有的离子不在书面的离子组中，但在条件中“隐含”出现，如某强酸性(或强碱性)溶液中能大量共存，说明溶液中除离子组内各离子外，还应含有H+(或OH-)。此外还要注意溶液是否有颜色，如Cu2+(蓝色)、MnO4-(紫色)、Fe2+(浅绿色)、Fe3+(黄色)、Cr2O72-(橙红色)等，若为无色，则说明这些有色离子不存在。练习17：对四种无色溶液进行离子检验，实验结果如下，其中明显错误的是（）A.K+、Na+、Cl-、NO3-B.Cu2+、NO3-、OH-、HCO3-C.CO32-、OH-、Cl-、K+D.Ba2+、Na+、OH-、HCO3-BD练习18:在下列情况下,离子一定能在溶液中同时大量共存的是()A.由水电离出的C(H+)=10-14mol.l-1的溶液中:Na+、HCO3-、Cl-、SO42-

B.使石蕊呈现红色的溶液:K+、NO3-、Na+、I-

C.使石蕊呈现蓝色的溶液:K+、NO3-、Al3+、Ag+D.PH=2的溶液中:SO42-、K+、NO3-、Al3+D利用离子能否共存也可判断溶液或一些物质的成份，这是对离子共存问题较高层次的思考和推断，这一类问题既考查常见离子的典型性质,又考查学生的推断能力、综合能力。推断时，除考虑离子的基本性质外,还要兼顾考虑大量离子共存情况，有时还需要运用“淘汰和剩余”思维法。练习20

A.B.C.D四种可溶性盐,它们的阳离子分别是Ba2+、Ag+、Na+、Cu2+中的某一种，阴离子分别是NO3-、SO42-、Cl-、CO32-的某一种。

(1)若把四种盐分别溶解于盛有蒸馏水的试管里，只有C盐溶液呈蓝色。

(2)若向(1)的四支试管中分别加入盐酸,B盐溶液有沉淀产生，D盐溶液有无色无味气体逸出.根据(1)(2)实验可推断它们的化学式。答案:A.BaCl2

B.AgNO3

C.CuSO4

D.Na2CO3练习21:某河道两旁有甲、乙两厂,它们排放的工业废水中共含有K+、Ag+、Fe3+、Cl-、OH-、NO3-六种离子。甲厂的废水明显呈碱性.(1)甲厂废水中所含的三种离子是:_____(2)乙厂废水中含有的另外三种离子，如果加入一定量_____(选填:活性炭,硫酸亚铁，铁粉)可以回收其中的金属_____

(3)另一种设想是将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合，可以使废水中----------(填离子符号)转化为沉淀，经过滤后的废水主要含有___可用来浇灌农田。OH-、Cl-、K+FeAgFe3+、

OH-、Cl-、Ag+KNO3练习22:

(2007年全国高考上海卷)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+、NH4+、Cl-、Mg2+、Ba2+、CO32-、SO42-

，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。据上述实验，以下推测正确的是（）A.K-一定存在B.100mL溶液中含0.01molCO32-C.Cl-可能存在D.Ba2+一定不存在，Mg2+可能存在

AC练习23:

(2003江苏)对某酸性溶液(可能含有Br－、SO42－、H2SO3、NH4＋）分别进行如下实验：①加热时放出的气体可以使品红溶液褪色②加碱调至碱性后，加热时放出的气体可以使润湿的红色石蕊试纸变蓝；③加入氯水时，溶液略显黄色，再加入BaCl2溶液时，产生的白色沉淀不溶于稀硝酸对于下列物质不能确认其在溶液中是否存在的是()ABr-BSO42-CH2SO3DNH4＋B练习24：将Na+、Al3+、K+、NO3-、OH-

、S2-、MnO4-、Fe3+、