2020年高考化学离子反应复习解析版.pdf
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1、专题三:无机化学基础离子反应考纲要求1.了解离子反应的概念、离子反应发生的条件。2.能正确书写离子方程式,并能进行有关计算。3.掌握常见离子的检验方法。【考点重温】1.2 0 1 9 全国。T 2 6(6)改编 写出向含M m+的溶液中加入N H HC0 “沉镒”(生成、4 3M n CO)的离子方程式3-2.2 0 1 8 全国1 T 2 6(2)改编 将过量锌粒和氯化格固体置于锥形瓶中,加入少量蒸水,锥形瓶中溶液由绿色逐渐变为亮蓝色(Cm+),该反应的离子方程式为3.2 0 1 8 全国T 2 6(3)溶液中的Cc h 可用锌粉除去,还原除杂工序中反应的高子方程式为_ _ _ _ _ _
2、_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _4.2 0 1 7 全国1 T 2 7 (2)改编 钛铁矿(主要成分为Fe T i O)用盐酸“酸浸”后,钛主3栗 以 T i O CI 2-形式存在,写出相应反应的离子方程式:4-一、电解质及其电离1.电解质和非电解质的比较定义异同点实例电解质在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物化合物,能电离、能导电盐(N a CI)酸(H S 0)2 4碱(N a O H)非
3、电解质在水溶液里和熔融状态下都不导电的化合物化合物,不能电离、不能导电蔗糖、乙醇易错点拨电解质和非电解质都属于化合物,单质、混合物既不是电解质,也不是非电解质;有些化合物的水溶液虽然能导电,但溶液中导电的离子不是其自身电离产生的,故这些化合物不属于电解质,而属于非电解质,如 S O、C O、S O、N H(因溶于水分别生成2 2 3 3的 H S O、H C O、H S O、N H H 0能电离出自由移动的离子2 3 2 3 2 4 3 2而导电)等2.强电解质和弱电解质的比较强电解质弱电解质定义在水溶液中能完全电离的电解质在水溶液中只能部分电离3.电解质的电离的电解质电离平衡不存在存在溶液中
4、存在微粒种类离子、水分子离子、水分子、弱电解质分子举例强酸:HCI、HS O、HI、2 4HN O、HCIO、HB r 等;3 4强 碱:K O H、N a O H、B a (O H)等;2绝大部分盐:B a S O、4B a CI 等2弱酸:CHCO O H、3HF、HS、HCO 等;2 2 3弱碱:N H H0.3 2Cu (O H)等;2水(H 0)2易错点拨电解质强弱与物质溶解性无关,溶解度小的物质易被误认为是弱电解质。如B a S O、A g CI、Ca CO等在水溶液中溶解度很小,但溶解4 3部分是完全电离的,因此属于强电解质;溶液导电性强弱与自由离子的浓度及离子所带的电荷数有关,
5、与电解质强弱无直接关系(1)电离的理解电解质在水溶液中或熔融状态下,离解成自由移动离子的过程。离子化合物的电离条件:水溶液中或熔融状态下,共价化合物的电离条件:水溶液中。电离方程式强电解质全部电离,用 =连接。如 N a S O :N a S O =2 N a+S()L2 4-%-4-4弱电解质部分电离,用”表示。多元弱酸分步电离,且电离程度逐步减弱,以第一步电离为主。如H S的电离方程式为2HSK-H+HS-,HS-H+4-S 2-2-多元弱碱分步电离,但一步写出。如 Cu(O H)的电离方程式:Cu(O H)?=CU2+20H-2 2 -两性氢氧化物双向电离。如 AI(OH)的电离方程式:
6、3H+AIO-+H0-Al(OH)y-AI3+4-30H-1-2-3酸式电离 碱式电离酸式盐强酸酸式盐完全电离,一步写出。如 NaHSO在水溶液中的电离方程式4为 NaHS0=Na+H+S 0 L,在 熔 融 状 态 下 的 电 离 方 程 式 为4 -4-NaHSO=N 况+HSO-4 -4多元弱酸酸式盐,第一步完全电离,其余部分电离。如 NaHCO的电离方程式:3NaHCO=N+HCO-、HCO-=H+CO2-3 3 3 3【方法技巧】电离方程式要遵循电荷守恒规律,即在电解质溶液中,阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数,电解质溶液呈电中性。二、离子反应与离子方程式1.离子反应
7、概 念:有离子参加或离子生成的化学反应。实 质:溶液中离子的种类或浓度幽 类 型:2.离子方程式复分解反应生成难溶的物质,如 AI(OH)、BaSO等-34生成难电离的物质,如弱酸、弱碱、水等生成气态的物质,如 CO、S O、N H 等-2 2 3氧化还原反应溶液中进行的氧化还原反应,如 FeCI溶液与Cu反应的离子方程式:32Fe3+Cu 二 二 二 Cu+2Fe2+络合反应如 FeCI溶液与KSCN溶液反应的离子方程式:Fe3+3SCN-=Fe(SCN)33水解反应如硫酸铝溶液与碳酸氢钠溶液反应的离子方程式:A 13+3HCO-3=AI(OH)1+3C0 T3 2(1)概念及意义用实际参加
8、反应的离子符号来表示反应的式子。离子方程式不仅可以表示某一个具体的化学反应,还可以表示同一类型的离子反应。如强酸、强碱中和反应生成可溶性盐通常可用H+OH-=HO表示。2离子方程式的书写(以C a C O 与盐酸的反应为例)3 -写出正确的化学方程大C a C();+2 H C I=C a C I;+H ()+()扇把易溶解I I,易电离的物质写成离子形式C a C()+2 H +2(C a +2 C 1 +H:()+()向 删去方程式两边不参加反应的离7C a(),+2 1 1 (V -H ()+(,()应)检查方程式两边是否符合典上守恒和电荷守恒 物 质 的“拆分”原则书写离子方程式时,氧
9、化物、过氧化物、弱电解质、多元弱酸的酸根离子、沉淀、气体、非电解质在离子方程式中均不能拆分,易电离的强电解质(强酸、强碱、大多数可溶性盐)拆成离子形式。常见的强酸、弱酸常见的强碱、弱碱强酸H N O、H S O ,H C I O ,H C I、H B r、H I,浓盐酸、浓硝酸在离子方程式中可拆,3 2 4 4浓硫酸一般不拆弱酸HCO、HSiO CHCOOH、HCO HCIO.HF、HS、HSO2 3 2 3 3 2 2 4 2 2 3弱酸 HCO、HSiO、CHCOOH、HCO、HCIO、HF、HS、H SO-2-3-2-3-3-2 2 4-2-2-3酸式盐强碱N a O H、K O H、C
10、 a (O H)、B a (O H)2 2弱碱N H H O、M g (O H)、F e (O H)3 2 2 3a.弱酸的酸式酸根离子不能拆开,如H C O-、H S-、H S O-等;3 3b.强酸的酸式酸根离子(如H S O-)在水溶液中写成拆分形式,如 N a H S O 应写成4 4N a+、H+和 S O 2-;而NaHSO在熔融状态下HSO-不能拆开,应写成N a+和 H S O-。4 4 4 4微溶物在离子方程式中的书写方法微溶物出现在反应物中时,澄清溶液可以拆,悬浊液不可拆;微溶物出现在生成物中时当沉淀处理,不可拆。如:澄清石灰水与盐酸反应的离子方程式:H+O H-=H O;
11、用石灰乳和盐2酸的离子方程式:C a (O H)+H+=C&+2 H 0。2 2 提醒 氨水作为反应物,书写成N H 3件或在浓溶液中生成,则书写成NHT+HO,3 2则书写成NH HOo3 2H O:氨水作为生成物,若有加热脩2若无加热条件或在稀溶液中生成,三、离子方程式的书写与正误判断离子方程式的正误判断虽在近几年的全国卷中鲜有考查,但在地方卷中每年均有出现,题目各选项中的离子方程式涉及氧化还原反应、反 应 物“量”的多少对反应产物的影响。从近几年的高考趋势上看,考查内容更加全面,要求知识面更广,在备考过程中要尽可能的从反应原理角度进行分析与探讨。其离子方程式正误判断的思维流程如下。1.总
12、 原 则:符 合 客 观 事 实,符 合 质 量 守 恒、电荷守恒、得 失 电 子 守 恒。2.拆 分 原 则:单 质,氧 化 物,气体,难 溶 盐(如C a C O、B a SO、F e S、C u S、B a SO3 3 4等),弱 电 解 质(如H F、H S、H C I O、H C O、N H H 0等),多元弱酸的酸式酸根离2 2 3 3 2子 等 不 能 拆 分。3.微 溶 物 处 理 原 则:澄 清 溶 液 中,写 成 离 子 形 式,如 将 少 量C O,通人澄清石灰水中,反 应 的 离 子 方 程 式 为C O j C a zd Z O H-n C a C O s J+H z
13、。;悬 浊 液 中:写 化 学 式,如向石 灰 乳 中 加 入N a C O溶 液,食 应 的 离 子 方 程 为C a (O H)+C 0 2-=C a C 0+2 0H-;作为2 3 2 3 3生 成 物 时,写 化 学 式,如 向N a S O溶 液 中 加 入A g N O溶 液,反应的离子方程式为2 4 32 A g+S0 2-=A g SO Io42 44 .竞 争 反 应 原 则:多 种 离 子(可以 是 同 种 物 质 中 的,也可以是混合 溶 液 中 的)都能与 同 一 反 应 物 反 应 时,会 因 反 应 次 序 不 同 出 现 竞 争 反 应,性 质 强(氧 化 性、还
14、原性、酸 性 或 碱 性 等)者 先 反 应。如F e a。?%中 的N O 和F e 3+都 能 与H I溶 液 反 应,在 酸 性 溶 液 中N O?-的 氧 化 性 比F e 3+强,昊 目H I发 星 反 应,故 当H I少量时,发生反应 8 H*+2 N 0-+6|3-=4 H 0+3 1 +2 N 0T;H I 过 量 时,发生反应 12 H+3 N 0-+10l-+F e 3+=3 2 2 3F e 2.+6 H 0+5 1 +3 N 0fo5.定 量 发 应 展 则:以少定多,即 以 量 少 物 质 的 组 成 为 基 准,确定量多物质参与反应 的 离 子 个 数。如 将 少
15、量 烧 碱 溶 液 滴 入C a(H C O)溶 液 中,烧碱中参与反应的离3 2子 是0H-,1个0H-可 以 与1个H C O-反 应 生 成C O z/n H O,生 成 的C O 2-与C a 2+结合3 3 2 3成 沉 淀,即 C a 2*+H C 0+0H-=C a C O ;+H 06 .条 件 控 制 原 则:(1)3温 度,如N H C I *与N a O H溶 液 反 应 时,只有在浓溶液且加热4条 件 下,才 能 生 成NH,否 则 为N H -H O o (2)浓 度,如 浓 盐 酸 可 与M n O反应制备,3 3 2 2C I ,稀 盐 酸 不 可 以。2四、【特
16、殊离子方程式的书写方法】新情景下的离子方程式的书写一般会出现在非选择题部分的化工流程或实验 大 题 中。试 题 一 般 提 供 反 应 的 相 关 信 息,需 栗 考 生 结 合 所 学 知 识 进 行 书 写,但考生遇到陌生的反应就感到无处下手,如何从新情景中提取完整的信息,如何判断反应条件与环境对反应产物的影响,如何抓住反应的用量等都是书写陌生离子方程式的关键。考法一 物质配比型离子方程式的书写“少定多变”法将少量物质定为“1 mol”,若少量物质有两种或两种以上离子参加反应,则参加反应离子的物质的量之比与物质组成之比相符。(2)依据少量物质中离子的物质的量,确定过量物质中实际参加反应的离
17、子的物质的量。(3)依 据“先中和后沉淀”的思路书写。如 向Ca(HCO)溶液中加入过量NaOH溶液的离子方程式的书写方法为:3 2 典例1 按用量要求书写下列离子方程式。(1)NaHCO溶液与Ca(OH)溶液反应3 2NaHCO 不足:3NaHCO 过量:。3(2)Ba(OH)溶液与NaHSO溶液反应2 4nBa(OH):n(NaHSO)=1:1,此时溶液呈 性,离子方程式为24nBa(OH):n(NaHSO)=1:2,此时溶液呈 性,离子方程式为24_,若向该溶液中再加Ba(OH)溶液,离子方程式为 o2 解 题 流 程(1)NaHCO与足量Ca(OH)溶液反应“少定多变”的解题流程:32
18、多变N aH CO为少量物质.故将HCO 定 为1 molCa(OH)溶 液 是 足 量 的.1 mol HCO 消耗I mol()H 生 成1 mol水.同时生成的()与Ca2结 合 生 成1 mol CaC()3沆淀HCO-O H -Ca Y-ILOCa (O H)溶液与足量N a HCO 溶液反应“少定多变”的解题流程:2 3少定多变C a )H)为 少 量 物 质.故 将Ca()H)z定为:1 mol.拆写成 1 mol C;r 和 2 tnol()HNaHCO 是 量 的.2 moi(盾 为 乐 5HCO3 生成 2 mol 水和 2 mol C(E.其中 1 mol;CO 与I m
19、ol Ca 结合生成C a()沉淀书写2IKX)+2()1 1 +G r /+C(X+2 H ():(2)B a (O H)与 N a HS O 按物质的量之比1 :1 反应生成B a S O 沉淀、水和N a O H,2 4 4溶液呈碱性,反应的离子方程式为B a 2+O H-+H+S O 2-=B a S O J+HO;4 4 2B a (O H)与 N a HS O 按物质的量之比1 :2反应,生成B a S O 沉淀、水和N a S O ,2 4 4 2 4溶液呈中性,反应的离子方程式为B a 2+2 0 H-+2 H+S(h-=B a S 0 J+2 H 0;4 4 2若向溶液中再加
20、入B a(O H),则溶液中N a SO与 B a (O H)反应生成B a S O 沉淀。2 2 4 2 4 答案 Ca z+O H-+HCO-=Ca CO l+HO Ca z+2 O H-+2 HC0=Ca C03 3 2 3 3I+2 H O+CO z-2 3(2)碱 B a 2+O H+H+S O 2-B a S O J +H 04 4 2中 B a 2+2 0 H-+2 H+S 0 z=B a S 0 I+2 H 04 4 2B a 2+S O 2-=B a S O 4-考法二反应连续型离子方程式的书写“分步分析”法反应特点:反应生成的部分离子与过量的离子继续反应而导致其离子方程式与
21、用量有关。(2)解题思路:首先分析判断出物质过量与否,再根据原理书写。常见类型可溶性多元弱酸(如H S等)与碱反应2酸不足(或碱过量)时生成正盐,如HS+20 H-=S?-+2H0,酸过量(或碱不2 2足)时生成酸式盐,HS+OH-=HS-+HOo2 2多元弱酸与酸性更弱的弱酸的盐溶液反应酸不足(或盐过量)时生成正盐,如2AI0-+C0+3 H0=2AI(OH)I+CO2-;2 2 2 3 3酸过量(或盐不足)时生成酸式盐,如AIO-+CO+2H0=AI(OH)i+HC0-o2 2 2 3 3多元弱酸盐与强酸反应酸不足(或盐过量)时生成酸式盐,如C(h-+H+=HCa;酸过量(或盐不足)3 3
22、时生成弱酸,如 C0 2-+2H+=C0 T+H0。3 2 2铝盐溶液与强碱反应铝盐过量(或碱不足)时生成AI(OH):Ah+3 0 H-=AI(OH)1;铝盐不足(或3 3碱过量)时生成偏铝酸盐:Al3+40 H-=AI0 +2H Oo2 2偏铝酸盐溶液与强酸反应偏铝酸盐过量(或强酸不足)时生成Al(0 H):AIO-+H+HO=AI(OH)I;3 2 2 3偏铝酸盐不足(或强酸过量)时生成铝盐:AI0-+4H+=Al3+2H0。2 2 Fe与稀HNO反应3Fe 过量:3 Fe+2N0-+8H+=3 Fa+2N0 T+4H0;HNO 过量:Fe+NO-+4H3 2 3 3+=F&+N0 T+
23、2H0。2 典 例2写出下列反应的离子方程式。(1)向水玻璃溶液中逐渐通入过量 CO,该过程的离子方程式为2 向NaAIO溶液中滴加盐酸至过量,先有大量白色沉淀生成后有沉淀逐渐溶解,2该 过 程 的 离 子 方 程 式 为 ,(3)向Na C O溶液中逐滴加入盐酸至有大量气泡冒出,该反应过程中发生反2 3应的离子方程式为-,O 解析(1)开 始 时C O与NaSiO溶液反应生成HSiO沉 淀 和NaCO,当完2 2 3 2 3 2 3全生成HSiO时,继续通入C O,发生反应为CO2-+CO+HO=2HC。2 3 2 3 2 2 3(2)向NaAIO溶液中滴加盐酸,发生反应:2AIO-+HO+
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