离子反应专题复习_中学教育-高考.pdf
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1、学习必备 欢迎下载 离子反应复习 一、电解质、非电解质;强电解质、弱电解质 电 解 质:在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物叫电解质;其中酸、碱、盐属于电解质。非电解质:在水溶液中和熔融状态下都不能够导电的化合物叫非电解质;如非金属氧化物 SO3、SO2、NH3和大多数有机物如蔗糖、乙醇等。强电解质:在水溶液里能完全电离成自由离子的电解质叫 强电解质,如强酸、强碱、大多数盐 弱电解质:在水溶液里能部分电离成自由离子的电解质叫 弱电解质,如弱酸、弱碱和 H20 说明:1、物质导电有条件,导电的不一定是电解质,电解质不一定导电;导电必须是电解质本身产生离子,不能是与水发生反应后的生成物;电解质或
2、非电解质是在化合物中的分类,单质、溶液既不是电解质,也不是非电解质 2、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 BaS04、CaS03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、H3P04等在水中只有部分电离,故归为弱电解质。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。例如: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。强电解质包括:强酸(如 HCl、HN03、H2S04)、强碱(如 NaOH、KOH、Ba(OH)2)和大多数
3、盐(如 NaCl、MgCl2、K2S04、NH4C1);弱电解质包括:弱酸(如 CH3COOH、H2SO3、H3PO4、H2S、HClO)、弱碱(如 NH3H20)、和水。共价化合物在水中才能电离,熔融状态下不电离;如:KHSO4在水中的电离式和熔融状态下电离式是 不同的。二、离子反应 1、电离:电解质在水溶液里或熔融状态下,离解成自由离子的过程叫电离。强电解质 完全 电离,用“=”表示,如:NaHSO4 Na+H+SO42-弱电解质 部分 电离,用“”表示,如 CH3COOH CH3COO-+H+,而多元弱酸的电离是分步进行的,如:H2CO3HCO3 H,HCO3-CO32 H,而多元弱碱的
4、电离一步写出,如 Fe(OH)3Fe3 3OH。2、离子反应 本质:是某种或某些离子浓度的降低。概念:溶液中离子之间,以及离子与原子或分子之间发生的反应称为离子反应。离子反应的发生条件()生成沉淀()生成弱电解质()生成气体(挥发性物质)()发生氧化还原反应,原电池、电解池中的离子反应属于这一类型。()其它条件。还应注意有少数离子可形成络合离子的情况。如 Fe3+和 SCN-、C6H5O-,发生如下络合反应 Fe3+SCN-Fe(SCN)2+;三、离子方程式的书写要点 1、书写步骤:、写:书写完全正确的化学方程式;、改:将能拆的化学式(强酸、强碱、可溶性盐)拆为离子符号;学习必备 欢迎下载、删
5、:将未参加离子反应的离子从两边删掉(等个数),整理(系数应为最简整数比);、查:、质量守恒;电荷守恒;注明“”“”等符号;若反应为氧化还原反应时,氧化剂与还原剂得失电子数应相等。2、书写相关知识、完全电离的酸是指:HCl、H2SO4、HNO3、HI、HBr、HClO4等强酸;而弱酸(H2SO3、H3PO4、H2CO3、H2S、HF、HClO、CH3COOH、H2SiO3)则不能拆。、完全电离的碱是指:NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2等 强碱;而 NH3H2O 及 Cu(OH)2、Fe(OH)3等难溶性弱碱则不能拆。、盐的溶解性规律:钾盐、钠盐、铵盐、硝酸盐,二元酸的酸式盐、磷酸
6、的二氢盐均易溶。碳酸盐、磷酸盐、硅酸盐的正盐中只有钾盐、钠盐、铵盐溶;氯化物中只有 AgCl 不溶;硫酸盐中只有 PbSO4、BaSO4不溶,但 CaSO4、Ag2SO4为微溶。、特殊情况处理:微溶物:作反应物时,为溶液时要拆成离子,作产物时 不能拆成离子要写化学式。酸式酸根离子只有 HSO4必须拆,而 HS、HCO3、HSO3、HPO42、H2PO4则不能拆,浓硫酸作反应物时,不能拆,而浓盐酸、浓硝酸则必须拆。、凡单质、氧化物、气体、难溶固体、弱酸、弱碱、水等难电离的及非电解质均不能拆。四、离子共存规律 凡两 离子间要发生离子反应(结合生成气体、难溶固体、弱酸、弱碱、水等难电离物质),或发生
7、氧化还原反应、双水解反应、络合反应,相应的 离子不能共存;反之,则可共存。主要有以下几种情况:与 H+不能共存:(即酸性溶液、PH7、酚酞变红)H+、NH4+、Mg2+、Fe2+、Fe3+、Al3+、Cu2+等,HSO3、HS、HPO42、H2PO4等。与金属阳离子与酸根离子:Ag+、Ca2+、Ba2+、Pb2+与 CO32、SO42、PO43、SO32、SiO32;Ag+与 Cl、Br、I;发生氧化还原反应:Fe3+与 I、S2、HS;MnO4(H+)、NO3(H+)、ClO与 Fe2+、I、S2、HS、SO32、HSO3等。发生络合反应:如 Fe3+与 SCN 说明:注意题目要求离子共存的
8、限定条件:溶液的 颜色:若为无色,需排除 Cu2+(蓝)、Fe3+(黄)、Fe2+(浅绿)、MnO4(紫)、Fe(SCN)2+(红)、*Fe(C6H5O)63(紫)。溶液的 酸碱性:a.酸性 溶液(限定 pH7 或给定指示剂颜色)。c.酸性或碱性 溶液(加入铝片后放出 H2的溶液,水电离的 H+或者 OH是多少,既可能是强酸性又可能是强碱性,即要求与 H+或 OH不能共存的离子均不能存在)。其它限定 条件:如“因发生氧化还原反应而不能大量共存”等限制。五、离子方程式的正误判断 1、电荷是否守恒 在离子方程式中,两边的电荷数必须守恒。如 Fe Cl2与Cl2反应不能写成 Fe2+Cl2 Fe3+
9、2Cl-,而 应写成 2Fe2+Cl2 2Fe3+2Cl-2、拆分是否恰当 在离子方程式中,强酸、强碱和易溶于水的盐拆分成离子化合物叫电解质其中酸碱盐属于电解质非电解质在水溶液中和熔融状态下都不能够导电的化合物叫非电解质如非金属氧化物和大多数有机物如蔗糖乙醇等强电解质在水溶液里能完全电离成自由离子的电解质叫强电解质如强酸强碱大 不一定是电解质电解质不一定导电导电必须是电解质本身产生离子不能是与水发生反应后的生成物电解质或非电解质是在化合物中的分类单质溶液既不是电解质也不是非电解质电解质的强弱与其在水溶液中的电离程度有关与其溶解 部分电离故归为弱电解质电解质溶液的导电能力的强弱只与自由移动的离子
10、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例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强电解质包括强酸如强碱如学习必备 欢迎下载 形式;难溶物、难电离物质、易挥发物质、单质、氧化物、非电解质等均不能拆分,要写成化学式,如HCO3 不能写成 CO32 H;而 HSO4-通常要写成 H+SO42-3、看离子方程式是否符合客观事实,不可主观臆造产物及反应。如 Fe 发生置换反应只生成 Fe2+亚铁离子,HNO3 溶液与金属反应没有 H2生成。4、元素原子是否守恒 反应前后各种元素的原子个数应该相等。2Na 2H2O=Na OH H2 5、氧化还原反应是否遵守得失电子守恒原理
11、 如 Fe3 Cu Fe2 Cu2 6、是否漏掉离子反应 如Ba(OH)2溶液与Cu SO4溶液反应,既要写Ba2+与 SO42-的离子反应,又要写Cu2+与 OH-的离子反应,应为Ba2+2OH-+Cu2+SO42-=BaSO4+Cu(OH)2 7、判断各种符号是否正确 及离子符号写成价态符号等。8、是否符合题设条件,如过量问题 题设条件往往有“过量”、“少量”、“适量”、“任意量”、“滴加顺序”等字眼,解题是要特别留心。如:Ca(OH)2溶液、Ba(OH)2溶液、KOH 溶液、NaOH 溶液等碱溶液与 CO2、SO2等酸性氧化物反应时;若酸性氧化物用量不同则离子方程式不同。(1)Ca(OH
12、)2溶液和 CO2反应时有:CO2+Ca2+2OH-=CaCO3+H2O(CO2少量)CO2+OH-=HCO3-(CO2足量)(2)NaOH 溶液和 SO2反应时有:SO2+2OH-=SO32-+H2O(SO2少量)SO2+OH-=HSO3-(SO2足量)(3)NaOH 溶液和 CO2反应时有:CO2 2OH=CO32 H2O(CO2少量)CO2+OH=HCO3(CO2足量)典型例题:题型 1离子间因发生复分解反应(离子互换反应)而不能大量共存。例 1、下列各组离子在水溶液中能大量共存的是(AC)(A)K+HCO3 CO32 Br(B)CO32 HCO3 OH K+(C)Fe3+Cu2+NO3
13、-SO42-(D)H+Cl-Na+SO32-解析:分析所给选项 B 中:HCO3+OH=CO32+H2O;而 D中:2H+SO32-=H2SO3 题型 2在无色透明的溶液中离子间能够大量共存。例 2、下列各组离子中,在碱性溶液里能大量共存,并且溶液为无色透明的是(BD)(A)K+MnO4-Cl-SO42-(B)Na+AlO2-NO3-CO32-(C)Na+H+NO3-SO42-(D)Na+SO42-S2-Cl-解析:分析所给四个选项 A中 MnO4-有颜色不合题意,C 中 H+也不合题材意。题型 3在强酸或强碱性溶液中均不能大量共存。例 3、(20XX 年江苏高考题)若溶液中由水电离产生的 C
14、(OH-)=1 10-14 mol L-1,满足此条件的溶液中一定可以大量共存的离子组是(B)(A)Al3+Na+NO3-Cl-(B)K+Na+Cl-NO3-(C)K+Na+Cl-AlO2-(D)K+NH4+SO42-NO3-解析:由题意水的电离被抑制,说明水溶液可能呈强酸性或强碱性。A项中 Al3+D项中 NH4+在碱性溶液中不能存在;C 项中 AlO2-在酸性溶液中不能存在。化合物叫电解质其中酸碱盐属于电解质非电解质在水溶液中和熔融状态下都不能够导电的化合物叫非电解质如非金属氧化物和大多数有机物如蔗糖乙醇等强电解质在水溶液里能完全电离成自由离子的电解质叫强电解质如强酸强碱大 不一定是电解质
15、电解质不一定导电导电必须是电解质本身产生离子不能是与水发生反应后的生成物电解质或非电解质是在化合物中的分类单质溶液既不是电解质也不是非电解质电解质的强弱与其在水溶液中的电离程度有关与其溶解 部分电离故归为弱电解质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例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强电解质包括强酸如强碱如学习必备 欢迎下载 例 4、某无色透明溶液,跟金属铝反应放出 H2,试判断下列离子:Mg2+、Cu2+、Ba2+、H+、Ag+、SO42-、SO32-、HCO3-、OH-、NO3-,何者能存在于此溶液中?(1
16、)当生成 Al3+时,可能存在 _;(2)当生成 AlO2-时,可能存在 _。解析:(1)说明溶液呈酸性:一则有 H+,二必有 SO42-,三可能有 Mg2+(注意无 NO3-);(2)说明溶液呈碱性:一则有 OH-,二必有 Ba2+,三可能有 NO3-。解题回顾:一是审题中注意溶液是无色的,二是注意 H+、NO3-与 Al 作用不产生 H2。题型 4:离子间因发生氧化还原反应而不能大量共存。例 5(20XX年上海市高考题)下列离子在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存的是(A)(A)H3O+、NO3-、Fe2+、Na+(B)Ag+、NO3-、Cl-、K+(C)K+、Ba2+、OH-、SO4
17、2-(D)Cu2+、NH4+、Br-、OH-解析:所给四个选项中各组离子均不能大量共存,只有 A中的 H3O+、NO3-、Fe2+三种离子因发生氧化还原反应符合题意。点拨:抓住不能共存的条件发生氧化还原反应。强强反应规律及中学常见强氧化剂、强还原剂的识记,是解决氧化还原应用问题(特别是隐含氧化还原反应问题)的关键,例如检验 SO42-时不能用硝酸酸化,就是因为 HNO3会使 SO32-氧化为SO42-,而干扰检验。题型 5在特殊条件下能够大量共存。例 6、下列各组离子中,在碱性溶液中共存,且加入盐酸过程中会产生气体和沉淀的是(C)(A)Na+NO3-AlO2-SO42-(B)Na+NO3-Si
18、O32-K+(C)K+Cl-AlO2-CO32-(D)Na+Cl-HCO3-Ca2+解析:分析所给四个选项:D中 HCO3-不能在碱性溶液中大量存在,A和 B 中加入盐酸后无气体产生也不合题意。例 7、在含有 I且能使酚酞变红的无色溶液中,可大量存在的离子组是(D)A Na+、Cu2+、Br、Cl B AlO2、K+、NH4+、Na+C K+、Na+、NO3、H+D K+、S2、SO42、OH 解析:首先理解附加条件:I不能在强氧化性溶液中存在,使酚酞变红的溶液为碱性,溶液为无色,有色离子不存在。逐一省视各选项:选项 A 中 Cu2+为蓝色且在碱性溶液中不共存。选项 B 中 NH4+在碱性溶液
19、中不共存。选项 C 中溶液具有强氧化性,I不能共存。【规律总结】离子反应发生的条件反应物某些离子浓度的减小,也就是离子不能大量共存的原因。一、离子不能大量共存的情况 1、离子互换反应(复分解反应):生成沉淀(难溶或微溶性物质)生成气体(挥发性物质)生成难电离的物质(弱电解质)2、双水解反应:弱酸所对应的阴离子与弱碱所对应的阳离子互相促进双水解进行到底 如:Al3+与 CO32、S2、HCO3、AlO2;NH4+与 SiO32、AlO2;Fe3+(Fe2+)与 CO32、HCO3、AlO2等 3、络合反应:如 Fe3+与 SCN 化合物叫电解质其中酸碱盐属于电解质非电解质在水溶液中和熔融状态下都
20、不能够导电的化合物叫非电解质如非金属氧化物和大多数有机物如蔗糖乙醇等强电解质在水溶液里能完全电离成自由离子的电解质叫强电解质如强酸强碱大 不一定是电解质电解质不一定导电导电必须是电解质本身产生离子不能是与水发生反应后的生成物电解质或非电解质是在化合物中的分类单质溶液既不是电解质也不是非电解质电解质的强弱与其在水溶液中的电离程度有关与其溶解 部分电离故归为弱电解质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例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强电解质包括强酸如强碱如学习必备 欢迎下载 4、氧化还原反应:如氧化性离子:Fe
21、3+、MnO4、NO3(酸性条件下)、ClO 还原性离子:S2、I;Fe2+(其中只有 Fe3+与 Fe3+可以共存)二、某些离子只能存在于一定 PH范围内 1、只能存在于酸性溶液中:水解呈酸性的离子,即弱碱所对应的阳离子:如 Fe3+、Al3+、Fe2+、NH4+等 2、只能存在于碱性溶液中:水解呈碱性的离子,即弱酸根:如 CH3COO、CO32、S2、HS、HCO3、PO43、HPO42、F、H2PO4、ClO、AlO2、SiO32、CN、C17H35COO、O 等 3、酸、强碱性溶液都不能大量存在:即多元弱酸的酸式酸根离子:HS、HCO3、HSO3、HPO42、H2PO4 三、注意题目中
22、的前提设置 1、对溶液性质的要求:(1)颜色:无色透明溶液中一定无 Cu2+、Fe2+、Fe3+、MnO4(2)溶液的酸碱性:如 25时由水电离出的 C(H+)或 C(OH)=1.0 1012 mol/L;与 Al 作用产生氢气;室温时某指示剂的颜色(如酚酞变红);室温下 PH=1或 13 的溶液等。2、特殊要求:如在离子存在下不能共存的;因发生氧化还原反应,而不能大量共存的;因生成沉淀和气体而不能大量共存的等。练 习 一、选择题:每小题只有一个选项正确 1下列反应的离子方程式不正确的是()A向烧碱溶液中滴加少量氯化铝溶液O 2H AlO 4OH Al2 23 B物质的量相等的溴化亚铁跟氯气反
23、应 4Cl Br 2Fe 2Cl 2Br 2Fe2322 C硫化钾晶体溶于水O 2H S22S H 2OH2 D向碳酸钠溶液中滴加过量的稀硫酸O H CO 2H CO2 223 2某无色透明的溶液,在 pH 0 和 pH 14 的条件下都能大量共存的是()A 2Fe K 24SO 3NO B 2Mg 4NH 24SO Cl CNa K 24SO 3NO D 2Ba Na 4MnO 24SO 3下列离子方程式书写正确的是()A碳酸氢钙溶液中加入等物质的量的氢氧化钠溶液 23 2 3 32CO O 2H CaCO 2OH 2HCO Ca B碳酸钠溶液中加入等物质的量的乙酸 COO 2CH O H
24、CO COOH 2CH CO3 2 2 323 C2)Ca(ClO溶液中通入过量的二氧化硫气体2HClO CaSO SO O H 2ClO Ca3 2 22 D用碳棒作电极电解氯化钠饱和溶液 4下列离子反应方程式正确的是()A小苏打溶液中加入过量石灰水 O 2H CO CaCO 2OH Ca 2HCO223 323 B氯化铝溶液中加入过量氨水 4 3 2 333NH Al(OH)O H 3NH Al C氯化亚铁溶液中通入氯气 2Cl Fe Cl Fe322 D苛性钾溶液中加入稀醋酸 O H OH H2 5下列反应的离子方程式书写正确的是()A金属钠跟水反应:2 2H 2OH Na O 2H N
25、a B向偏铝酸钠溶液中加入少量硫酸氢钠溶液 3 2 2)Al(OH O H H AlO 化合物叫电解质其中酸碱盐属于电解质非电解质在水溶液中和熔融状态下都不能够导电的化合物叫非电解质如非金属氧化物和大多数有机物如蔗糖乙醇等强电解质在水溶液里能完全电离成自由离子的电解质叫强电解质如强酸强碱大 不一定是电解质电解质不一定导电导电必须是电解质本身产生离子不能是与水发生反应后的生成物电解质或非电解质是在化合物中的分类单质溶液既不是电解质也不是非电解质电解质的强弱与其在水溶液中的电离程度有关与其溶解 部分电离故归为弱电解质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
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