第2章·第04讲·离子反应.ppt

1、第4讲 离子反应,考点1 离子反应方程式的书写与正误判断,一、与“量”有关的离子方程式 离子方程式是中学化学的一个重要知识点，也是高考热点内容之一，而一些与“量”有关的离子方程式都是这一重要知识点的难点，中学化学中常见与“量”有关的离子方程式：,1试剂的滴加顺序涉及的“量” 例如：AlCl3与NaOH、NaAlO2与盐酸、Na2CO3与盐酸、氨水与AgNO3、氯水与FeBr2、氯水与FeI2、CO2和石灰水等。向AlCl3溶液中滴入几滴NaOH溶液(碱不足)，反应的离子方程式为：Al3+3OH-=Al(OH)3。 向NaOH溶液中滴入几滴AlCl3溶液(碱过量)，反应的离子方程式为：Al3+4

2、OH-= +2H2O,2酸式盐与碱反应涉及的“量” 例如，Ca(HCO3)2溶液与少量NaOH溶液反应： Ca(HCO3)2溶液与足量NaOH溶液反应： 此外，NaHSO4与Ba(HCO3)2、Ca(OH)2与NaHCO3、NaH2PO4与Ba(OH) 2等反应均与“量”有关。,3氧化还原反应中涉及的“量” 氧化性：Cl2Br2Fe3+I2 还原性：Cl-Br-Fe2+I- 所以向FeBr2溶液中通入少量Cl2，反应的离子方程式为： 2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl- 向FeBr2溶液中通入过量Cl2，反应的离子方程式为： 2Fe2+4Br-+3Cl2=2Fe3+2Br2+6Cl-,二、正确

3、的离子反应方程式必须满足 1反应符合客观事实 2物质拆写正确 3满足三个守恒 (1)元素守恒：反应前后各元素的原子个数相等。 (2)电荷守恒：方程式左右两边离子的电荷总数相等。 (3)电子守恒(价守恒)：对于氧化还原反应，反应过程中元素化合价升高总数与降低总数相等。,例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：_。 (2)在以上中性溶液中，继续滴加Ba(OH)2溶液，请写出此步反应的离子方程式：_。,【解析】因为NaHSO4是二元强酸的酸式盐，可以理解成全部电离。 方法1：当反应后溶液呈中性时其反应式是2NaHSO4+Ba(OH)2=BaSO4

4、+Na2SO4+2H2O，离子反应式是Ba2+2OH-+2H+ =BaSO4+2H2O。此时溶液中只有Na2SO4溶液，加入Ba(OH)2溶液的离子反应式为Ba2+ =BaSO4。,方法2：,B,例2 (2011江苏卷)下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是() A.FeCl3溶液与Cu的反应：Cu+Fe3+=Cu2+Fe2+ B.NO2与水的反应：3NO2+H2O=2 +NO+2H+ C.醋酸溶液与水垢中的CaCO3反应： CaCO3+2H+=Ca2+H2O+CO2 D.向NaAlO2溶液中通入过量CO2： 2 +CO2+3H2O=2Al(OH)3+CO,【解析】 A.电荷不守恒，离子方程

5、式要注意三守恒(元素、电子、电荷)等。正确的方程式是：Cu+2Fe3+=Cu2+2Fe2+； B.NO2与水的反应生成硝酸和NO，仅硝酸可拆成离子。 C.用食醋除去水瓶中的水垢涉及弱电解质及难溶物质的书写，碳酸钙、醋酸均不能拆成离子。正确的方程式是：CaCO3+2CH3COOH=2CH3COO-+Ca2+H2O+CO2； D.向NaAlO2溶液中通入过量CO2的产物是Al(OH)3+ ，本选项对部分学生有难度，但在单项选择题可以用排除法解决。正确的方程式是：AlO+CO2+2H2O=Al(OH)3+ 。,【点评】 例1的关键是NaHSO4与Ba(OH)2的反应中包含有两个反应，而两个反应不可能

6、同时恰好反应完。谁能反应完要看两种物质的相对量。透过这道题，我们可以加深理解离子反应的本质。例2的难点在答案D。离子方程式的书写与正误判断，关键还是要有扎实的元素化合物基础知识。此外还要注意题中限定条件，如过量、少量或溶液的滴加顺序等，条件不同一般对应的离子方程式也不同。,考点2 溶液中离子共存问题,判断溶液中离子共存的规律 1同一溶液中若离子间符合下列任意一个条件就会发生离子反应，离子便不能在同一溶液中大量共存。 (1)生成难溶物或微溶物：如Ca2+与 、Ag+与Br-、Ba2+与 等不能大量共存。 (2)生成气体或挥发性物质：如 与OH-、H+与 、 、S2-、HS-、 、 等不能大量共存

7、。 (3)生成难电离的物质：如H+与CH3COO-、 、S2-、 等生成弱酸；OH-与 、Cu2+、Fe3+等生成弱碱或沉淀；H+与OH-生成水，这些离子不能大量共存。,(4)发生氧化还原反应：氧化性离子(如Fe3+、 、ClO-、 等)与还原性离子(如S2-、I-、Fe2+、 等)因在溶液中(特别是在酸性溶液中)发生氧化还原反应而不能大量共存。 (5)由于双水解而不能大量共存。如Al3+、Fe3+与 、 。 (6)形成配合物：如Fe3+与SCN-反应生成配合物而不能大量共存。,2附加隐含条件的应用规律 (1)溶液无色透明时，则溶液肯定无有色离子。如Cu2+(蓝色)、Fe3+ (棕黄色)、Fe

8、2+ (浅绿色)、 (紫红色)等都有颜色，若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。 (3)强酸性溶液中肯定不存在与H+起反应的离子。 (4)与水反应的离子，如O2-、N3-、P3-等在水溶液中不存在。,例3 (2011江苏卷)常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是() A.1.0 molL-1的KNO3溶液：H+、Fe2+、Cl-、 C.pH=12的溶液：K+、Na+、CH3COO-、Br- B.甲基橙呈红色的溶液： 、Ba2+、 、Cl- D.与铝反应产生大量氢气的溶液：Na+、K+、 、,C,【解析】 本题以溶液中离子共存的方式考查学

9、生对硝酸的氧化性、亚铁离子还原性、甲基橙呈红色水溶液的呈酸性、酸性溶液 不能在其中共存、与铝反应产生大量氢气有强酸碱性两种可能等相关知识的理解程度，考查学生综合运用所学化学知识解决相关化学问题的能力。,【点评】 解答此类题目时有两个关键：一是题干中的要求是“能共存”还是“不能共存”，是“可能”还是“一定”。二是题目中的隐含条件的分析。,考点3 与离子反应有关的综合推断,离子推断的基本题型是确定溶液中一定存在、一定不存在和可能存在哪些离子，或确定几种溶液(或固体)的成分(是由哪些离子组成的)。命题方式是给出相关的实验操作、现象和数据，以填空或简答的形式设问，还可能涉及定量因素，即在确定有什么离子

10、的基础上还涉及这些离子的物质的量关系。解这类试题要遵循以下几个原则：,(1)互斥性原则。当利用题给实验现象判断出一定有某种离子存在时，应立即运用已有的知识，将不能与之共存的离子排除掉，从而判断出一定没有哪种离子。 (2)进出性原则。在进行离子检验时，往往要加入试剂，这样就会引入新的离子，原溶液中是否存在该种离子就无法判断，还会有一些离子随着实验过程中所产生的沉淀或气体而消失，有可能对后续的实验造成影响。,(3)电中性原则。在任何电解质溶液中，阴、阳离子所带的总电荷数是守恒的，即溶液呈电中性。在判断混合体系中某些离子存在与否时，有的离子并未通过实验验证，但我们可运用溶液中电荷守恒理论来判断其是否

11、存在。如用排除法推断只剩下一种阳离子或阴离子时，溶液中一定含有这种离子。,例4 现有五种可溶性物质A、B、C、D、E，它们所含的阴、阳离子互不相同，分别含有五种阳离子Na+、Al3+、Mg2+、Ba2+、Fe3+和五种阴离子Cl-、OH-、 、 、X中的一种。,(1)某同学通过比较分析，认为无需检验就可判断其中必有的两种物质是_和_。(填化学式),Ba(OH)2,Na2CO3,(2)为了确定X，现将(1)中的两种物质记为A和B，当C与B的溶液混合时，产生红褐色沉淀和无色无味气体；当C与A的溶液混合时产生棕色沉淀，向该沉淀中滴入稀硝酸，沉淀部分溶解，最后留有白色沉淀不再溶解。则：,X为_。,A中

12、的化学键类型为_。 B的水溶液中所有离子的浓度由大到小的顺序为_(用离子符号表示)。,B,离子键、(极性)共价键,将0.02 mol的A与0.01 mol的C同时溶解在足量的蒸馏水中，充分反应后，最终所得沉淀的质量为_(精确到0.1 g)。 利用上述已经确定的物质，可以检验出D、E中的阳离子。请简述实验操作步骤、现象及结论：_。,往D的溶液中逐渐加入Ba(OH)2溶液直至过量，若先出现白色沉淀后又逐渐溶解，则D中含有Al3+，E中含有Mg2+(或往D的溶液中加入适量Na2CO3溶液，若产生了白色沉淀和无色无味的气体，则D中含有Al3+，E中含有Mg2+等其他合理答案也可),6.1 g,(3)将

13、Cu投入到装有D溶液的试管中，Cu不溶解；再滴加稀硫酸，Cu逐渐溶解，管口附近有红棕色气体出现。则物质D一定含有上述离子中的_(填相应的离子符号)。有关反应的离子方程式为 _。,3Cu+8H+2 =3Cu2+2NO+4H2O,【解析】 (1) 只能与阳离子中的Na+形成可溶性物质Na2CO3；OH-只能与剩余四种阳离子Al3+、Mg2+、Ba2+、Fe3+中的Ba2+形成可溶性物质Ba(OH)2。由(2)可知B为Na2CO3，那么A为Ba(OH)2。由(2)中的“红褐色沉淀”可知C中含有Fe3+，由C和Ba(OH)2反应加入硝酸“最后留有白色沉淀不再溶解”可知C中含有 ，即C为Fe2(SO4)

14、3，棕色沉淀是白色的BaSO4和红褐色Fe(OH)3的混合物；0.02 mol的Ba(OH)2与0.01 mol的Fe2(SO4)3反应生成0.02 mol BaSO4和0.04/3 mol Fe(OH)3，所以沉淀质量=0.02mol233 g mol-1+0.04/3 mol107 g mol-1=6.1 g。(3)红棕色气体为NO2，说明D溶液中含有 。,【点评】 离子推断题是物质推断的一种重要题型，它既考查常见离子的典型性质，又考查考生的推理能力，具有综合性强、能力要求高的特点。,在同一体系中发生多个反应时，如果能将这些方程式相加，则可大大简化计算和推断的过程。但要先弄清能不能加。一般

15、情况下，反应分先后进行，第一个反应的产物是第二个反应的反应物，而且该物质在第二个反应中完全反应。这两个反应可以相加。如向氯化铝溶液中加入过量的氢氧化钠溶液总反应方程式可写为：AlCl3+4NaOH=NaAlO2+2H2O；,如果几个反应是同时进行的，无因果关系，则不能相加。如向氢氧化钠溶液中通氯气时既生成次氯酸钠又生成氯酸钠，这两个反应不能相加。只有提供了次氯酸钠、氯酸钠的比例。才可以按比例将两个反应相加。,硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液反应： Ba2+ =BaSO4 将金属钠加入水中： 2Na+2H2O=2Na+2OH-+H2 石灰石溶于醋酸： CaCO3+2CH3COOH=2CH3COO-+Ca

16、2+CO2+H2O 氟气与水反应：F2+H2O=H+F-+HFO,1.(2011慈利一中月考)下列反应的离子方程式正确的是( ),B,1.(2011慈利一中月考)下列反应的离子方程式正确的是( ),2.(2011北大附中模拟)下列反应的离子方程式正确的是( ) A氯气跟烧碱溶液反应：Cl2+OH-=Cl-+HClO B漂白粉溶液中通入足量的SO2气体： Ca2+2ClO-+SO2+H2O=CaSO3+2HClO C明矾溶液与氢氧化钡溶液反应，使 恰好完全沉淀： Al3+2 +2Ba2+4OH-=2BaSO4+AlO+2H2O D将氯气通入氯化亚铁溶液中： Fe2+Cl2=Fe3+2Cl-,C,

17、3.(2011 哈师大附中、东北师大附中、辽宁省实验中学二模)下列溶液中，一定能大量共存的微粒组是( ),B,ApH=1的溶液中：K+、Cr2O、CH3CH2OH、 B含有大量Fe3+的溶液中：Al3+、Cu2+、Cl-、 C加入Al能放出H2的溶液中：K+、 、 、Cl- D滴加紫色石蕊试液变红的溶液中：K+、Ba2+、 、Fe-,4.某溶液仅含下表离子中的5种(不考虑水的电离及离子的水解)且各种离子物质的量均为1 mol。,若向溶液中加入KSCN溶液无明显变化； 若向原溶液中加入稀盐酸，有无色气体生成，该无色气体遇空气变成红棕色，且溶液中阴离子种类不变；,3Fe2+ +4H+=3Fe3+N

18、O+2H2O,4.某溶液仅含下表离子中的5种(不考虑水的电离及离子的水解)且各种离子物质的量均为1 mol。,Fe2+、Mg2+,、Cl-、,4.某溶液仅含下表离子中的5种(不考虑水的电离及离子的水解)且各种离子物质的量均为1 mol。,(3)若向原溶液中加入足量的NaOH溶液，充分反应后过滤，洗涤，灼烧至恒重，得到的固体质量为_g。,120,【解析】 根据确定溶液中无Fe3+，中生成的气体为NO，即溶液中含有NO和还原性离子Fe2+，则溶液中不能含有OH-、 ，结合含有5种离子且均为1 mol，根据电荷守恒等确定还含有Mg2+和Cl-、 ，即原溶液中含有Fe2+、Mg2+、Cl-、NO、 5种离子，加入NaOH溶液后充分反应过滤、洗涤、灼烧得到0.5 mol Fe2O3和1 mol MgO，其质量为120 g。,1.(2011