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第二章 化学物质及其变化 第二节 离 子 龙池实验中学 反 应 黄自祥 考纲要求 了解离子反应的概念, 理解离子反应的本质, 能正确书写离子方程式 能判断离子方程式的正误 离子反应是高中化学的重点内容,而离子方 程式的书写与正误判断又是难点,也是高考的热 点。在近几年的高考理综试卷中,紧扣课本,以 选择题或填空题的形式对离子反应进行考查。 高考体验 (2010四川理综卷)下列离子方程式书写正确的是 A.向明矾溶液中加入过量的氢氧化钡溶液: A Al 3 2SO42 2Ba2 4OH 2BaSO4 AlO2 2H2O B.向氢氧化亚铁中加入足量的稀硝酸: Fe OH 2 2H Fe2 2H2O C.向磷酸二氢铵溶液中加入足量的氢氧化钠溶液: NH4 OH NH3 H2O D.向 CH2 BrCOOH 中加入足量的氢氧化钠溶液并加热: CH2 BrCOOH OH CH2 BrCOO H2O 高考体验 (2010天津卷,5)下列实验设计及其对应的离子方 程式均正确的是 (A) 3+ = Cu2+ + 2Fe2+ Cu + 2Fe A.用FeCl3溶液腐蚀铜线路板 B.Na2O2与H2O反应制备O2 Na2O2 + H2O = 2Na+ + 2OH- + O2↑ C.将氯气溶于水制备次氯酸 Cl2 + H2O = 2H+ + Cl- + ClO- D.用浓盐酸酸化的KMnO4溶液与H2O2反应,证明H2O2具 有还原性 2MnO4- + 6H+ + 5H2O2 = 2Mn2+ + 5O2↑ + 8H2O 基础知识巩固 一、电解质和非电解质 强酸:如HCl、H2SO4、HNO3 强电解质 强碱:如KOH、NaOH、Ba(OH)2 (全部电离) 大多数盐:如:NaCl、AgNO3 电 化 合 物 解 弱酸:如H2S、H2SO3、CH3COOH 弱电解质 质 (部分电离) 弱碱:如NH3 •H2O、Cu(OH)2 水:H2O 非电解质:大多数有机化合物、非金属氧化物、NH3 基础知识巩固 二、离子反应和离子方程式: 1、离子反应:在溶液中有离子参加或生成的反应。 本质:反应物的某些离子浓度的减小。 2、离子方程式:用实际参加反应的离子的符号表示离子反 应的式子叫离子方程式。 3、离子方程式的书写方法: 写、拆、删、查 4、意义:不仅表示一定物质间的某个反应, 而且还能表示同一类的反应。 基础知识巩固 复 分 解 发 生 的 条 件 不能拆成离子形式的物质: 难溶于水的物质(沉淀↓ ) 易挥发的物质(气体↑ ) 难电离的物质(水、弱酸、弱碱) 单质 氧化物 注意的问题: 离子方程式的书写 1、未处于自由移动离子状态的反应不能写离子 方程式,如氯化钠固体和浓硫酸、氯化铵固体 和氢氧化钙固体、氯气和石灰乳反应等。 2、微溶物的处理: (1)微溶物作为反应物时: 浊液 写成化学式; 澄清溶液拆成离子形式 (2)微溶物作为生成物时: 一律写成化学式。 3、多元弱酸的酸式根不能拆开写: 注意的问题: HCO3-、HS-、HSO3-、H2PO4-、HPO42- 4、与“量”有关的复分解反应的离子方程式。 (1)铝盐溶液和强碱溶液的反应 铝盐过量:Al3++3OH-===Al(OH)3↓ 强碱过量:Al3++4OH-=== AlO2- +2H2O (2)酸性氧化物与碱溶液反应(如CO2与NaOH的反应) 碱过量: CO2+2OH-=== CO32- +H2O 碱不足: CO2+OH-===HCO3(3)部分多元弱酸盐(如Na2CO3)与强酸(如盐酸)的反应 盐酸不足: CO32-+H+===HCO3盐酸过量: CO32-+2H+===CO2↑+H2O 注意的问题: 4、与“量”有关的复分解反应的离子方程式。 (4)酸式盐与碱溶液的反应 如:Ba(OH)2与NaHSO4溶液混合 NaHSO4溶液足量时: Ba2++2OH-+2H++ SO42- NaHSO4溶液少量时: Ba2++OH-+H++ SO42- ===BaSO4↓+2H2O ===BaSO4↓ +H2O 可用“少定多变法”来书写。 所谓“少定”即少量的反应物,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 Ca(HCO3)2溶液中加入少量的NaOH溶液 4.与量有关的离子方程式的书写 注意的问题: (5)某些氧化还原反应 例如:FeBr2溶液与不同量的氯水混合。 当氯水少量时:2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl- 当氯水足量时: 2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl- 铁和稀HNO3的反应 ①铁不足 Fe+4H++ NO3- ===Fe3++NO↑+2H2O ②铁过量 3Fe+8H++2NO3- ===3Fe2++2NO↑+4H2O 典例分析 能力提高 1 (2010全国2)8.能正确表示下列反应的离子方程式是 A 3+ 2+ 2+ 2Fe +Cu=2Fe +Cu A.将铜屑加入FeCl3溶液中 + 3+ B.将磁性氧化铁溶于盐酸: Fe3O4 +8H =3Fe +4H2O C.将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合: Fe2+ +4H+ +NO3 =Fe3 +2H2O+NO D.将铁粉加入稀硫酸中:2Fe+6H+ =2Fe3 3H 2 【解析】A正确; B错误,电荷不守恒,Fe3O4中Fe有两种价态,正确应该为: Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O; C错误,得失电子不守恒,电荷不守恒;正确的应为: 3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O; D错误 典例分析 能力提高 2 (2009年高考江苏卷)下列离子方程式与所述事实相符 且正确的是( C ) A.漂白粉溶液在空气中失效: ClO-+CO2+H2O == HClO+HCO3- B.用浓盐酸与MnO2反应制取少量氯气: MnO2 + 2H+ + 2Cl-== Mn2+ + Cl2 ↑ + 2H2O C.向NaAlO2溶液中通入过量CO2制Al(OH)3: AlO2-+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO3- D.在强碱溶液中次氯酸钠与Fe(OH)3反应生成Na2FeO4: 3ClO-+2Fe(OH)3=2FeO42-+3Cl-+H2O+4H+ 漂白粉失效的化学方程式为Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3+2HClO,那么该 反应的离子方程式是Ca2++2ClO-+H2O+CO2=CaCO3+2HClO,A项错; 实验室制取Cl2的原理是浓盐酸和二氧化锰反应,离子方程式为 MnO2+4H++2Cl-=Mn2++Cl2↑+2H2O,所以B项错; D项,在强碱溶液中,不可能生成H+,所以D错。 方法技巧归纳: 离子方程式正误的判断 1、看离子反应是否符合客观事实。 2、看“=”、“↑ ”、“↓ ”及必要条件是否正确、齐全。 3、看表示各物质的化学式是否正确。 4、看电荷是否守恒。 5、看是否漏掉离子反应。 6、看反应物或产物的配比是否正确。 7、看是否符合题设条件的要求。如过量、少量、等物质的量、 适量、及滴加顺序对反应产物的影响。 8、看原子个数是否守恒。即是否遵循原子守恒 方法技巧归纳: 离子方程式正误的判断 八看 1、看电荷是否守恒。 2、看原子个数是否守恒。即是否遵循原子守恒 3、看表示各物质的化学式是否正确。 4、看离子反应是否符合客观事实。 5、看是否漏掉离子反应。 6、看反应物或产物的配比是否正确。 7、看是否符合题设条件的要求。如过量、少量、等物质的量、 适量、及滴加顺序对反应产物的影响。 8、看“=”、“ 全。 ”“↑ ”、“↓ ”及必要条件是否正确、齐 典例分析 3 能力提高 (2009年高考宁夏卷)能正确表示下列反应的离子方程式是 ( D) A.向次氯酸钙溶液通入过量CO2: Ca2++2ClO-+H2O+CO2===CaCO3↓+2HClO B.向次氯酸钙溶液通入SO2: Ca2++2ClO-+H2O+SO2===CaSO3↓+2HClO C.氢氧化钙溶液与碳酸氢镁溶液反应: Ca2++OH-+HCO3-===CaCO3↓+H2O D.在氯化亚铁溶液中加入稀硝酸: 3Fe2++4H++NO3-===3Fe3++2H2O+NO↑ A选项CO2过量的话,应该生成HCO3— 方程式应为: ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO3-;B选项HClO可将CaSO3氧化为CaSO4 ,正确 的方程式为:Ca2++ClO-+SO2+H2O=CaSO4↓+Cl-+2H+ ;C选项要考虑到 Mg(OH)2 为沉淀即可, Mg2++2HCO3-+2Ca2++4OH-=Mg(OH)2↓+2CaCO3↓+2H2O。 课堂巩固练习 1 A (08年广东化学·11)下列化学反应的离子方程式正确的是 A.在稀氨水中通入过量CO2:NH3·H2O+CO2=NH4++HCO3- B.少量SO2通入Ca(ClO)2溶液中: SO2+H2O+Ca2++2ClO-=CaSO3↓+2HClO C.用稀HNO3溶液FeS固体:FeS+2H+=Fe2++H2S↑ D.氢氧化钙溶液与等物质的量的稀硫酸混合: Ca2++OH-+H++SO42-=CaSO4↓+H2O HClO有强氧化性,可把SO32-氧化为SO42-,B错。稀HNO3有氧化性,可 把S2-与Fe2+氧化,应为FeS+4HNO3=Fe(NO3)3+S↓+NO+H20(还有可能 生成SO2,SO3) C错。 D应为Ca2++ 2OH- +2H+ + SO42- ==CaSO4↓ + 2H2O,所以D错。 课堂巩固练习 3 能正确表示下列化学反应的离子方程式是( B ) A、硫化钠溶于水中: S2-+2H2O H2S↑+2OHB、用氨水吸收少量二氧化硫: 2NH3·H2O+SO2 2NH4++SO32-+H2O C、金属铝溶于盐酸中: Al+2H+ Al3++H2↑ D、碳酸镁溶于硝酸中: CO32-+2H+ H2O+CO2↑ A选项中S2-水解是可逆过程,不会有气体生成,C选项 的得失电子总数不守恒,D选项中碳酸镁不溶于水,不能写 成离子形式。 课堂巩固练习 3 (09年广东理基·32)下列离子方程式正确的是 B A.铁与稀硝酸反应:Fe+2H+=Fe2++H2↑ B.小苏打与氢氧化钠溶液混合: HCO3-+OH-=CO2↑+H2O C.氯化钙与碳酸氢钾溶液混合: Ca2++CO32-=CaCO3↓ D.CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合: Cu2++SO42-+2OH-+Ba2+=BaSO4↓+Cu(OH)2↓ 金属与稀硝酸反应不会生成氢气,硝酸具有强氧化性将生成NO 气体,A选项错误。小苏打与氢氧化钠溶液混合后发生的反应 为HCO3-+OH-=CO32-+H2O,不会生成CO2气体,故B选项错误。 氯化钙与碳酸氢钾不反应,C选项错误。