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2019-2020年高三化學復習第二節(jié)離子反應的本質(zhì) 教案10（3－2－1離子反應的本質(zhì)） 學習目標 1．理解離子反應的本質(zhì)，理解常見類型（氧化還原離子反應、復分解反應的離子反應）的離子反應進行到底的條件。 2．掌握離子反應的規(guī)律，能正確判斷物質(zhì)間在溶液中能否發(fā)生反應。 3．能根據(jù)離子反應的規(guī)律判斷一些常見離子在同一溶液中能否共存、離子方程式是否正確等問題。 學習過程 一、自學探究活動 1． 根據(jù)下列化學反應方程式，寫出相應的離子方程式。 化學方程式 離子方程式 AgNO3 + NaCl = AgCl↓+ NaNO3 CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2↑ + H2O Mg(OH)2 + H2SO4 =MgSO4+ 2H2O 2． 討論：舉例說明為什么 “離子反應的本質(zhì)是反應物某些離子濃度的減少”？ 3．閱讀課本30—33頁，聽老師補充講解后，歸納出離子反應的條件或?qū)嵸|(zhì)。 類型 舉例 條件或?qū)嵸|(zhì) 非氧化還原反應 生成難溶物質(zhì) 生成難電離的物質(zhì) 生成揮發(fā)性的物質(zhì) 氧化還原反應 離子濃度改變 離子濃度改變 1． 列舉一些不能用離子方程式表示的反應例子。 2． 討論：根據(jù)離子反應發(fā)生的條件，舉例說明哪些離子在溶液中不能大量共存？ 二、總結(jié)與評價 【總結(jié)】 1．如何判斷離子方程式的正誤 一看表示各物質(zhì)的化學式是否正確。原則是強酸、強堿和可溶性鹽用離子符號表示，例：HCl、H2SO4、HNO3、NaOH、KOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2、NaCl、K2SO4、AgNO3、CuSO4等；多元弱酸根離子：HCO3－、HSO3－、HPO42－、H2PO4－、HS－等。 此外都用（分子式）化學式表示。例：H2O、弱酸H2CO3、H2SiO3、CH3COOH、HCN、H2S等；弱堿：NH3H2O；不溶性堿：Cu(OH)2、Fe(OH)3、Al(OH)3、Mg(OH)2、Fe(OH)2、Zn(OH)2等；不溶性鹽：AgCl、CaCO3、FeS、BaSO4、CuS、ZnS等 二看連接反應物或生成物的的狀態(tài)符號是否正確，有沉淀、氣體、弱電解質(zhì)生成的離子反應才會發(fā)生。反應物與生成物用“＝”連接，生成沉淀、氣體的用打“↓”“↑”符號。 三看反應能否用離子方程式表示。有些反應雖然實質(zhì)上屬于離子反應，但由于不是水溶液或熔化狀態(tài)下進行的，即無自由移動的離子參加或生成的反應。不用離子方程式表示。如固體氯化鈉和濃硫酸制氯化氫氣體。氯化氫和氨氣反應生成氯化銨。 四看生成物或反應物是否有微溶物。微溶物是生成物用分子式表示，微溶物是反應物的稀溶液用離子符號表示，是濁液或固體用分子式表示。 五看質(zhì)量與電荷是否同時守恒。 六看產(chǎn)物中是否有多種沉淀或沉淀與弱電解質(zhì)生成。 2．離子在溶液中能否大量共存問題。在同一溶液中，幾種離子能大量共存就是指離子間不發(fā)生任何反應。若離子間能發(fā)生反應則不能共存。通常從以下幾個方面來考慮。若離子間能生成難溶物則不能共存，如與、、、、等不能共存，、與、、、、等在水溶液中不能共存。若離子間能生成揮發(fā)性物質(zhì)（氣體）則不能共存。如與、、、、、等在水溶液中不能共存。若離子間能生成難電離的物質(zhì)則不能共存。如與，與、、、等離子在水溶液中不能共存。一般地說典型的氧化性離子（如、、、等）和典型的還原性離子[如，、、S2－（HS－）、()等]在酸性溶液中，不能大量共存。 【例題講解】 [例1] 下列各組離子能在同一溶液中大量共存的是（ ） （A）Ag+、K+、Cl－、NO3－ （B）Ba2+、Cl－、H+、SO42－ （C）H+、CO32－、Cl－、Na+ （D）Na+、OH－、Ba2+、NO3－ [分析講解]對于A組離子，Ag+和Cl－間能反應生成氯化銀沉淀；對于B組，Ba2+和SO42－之間能反應生成硫酸鋇沉淀；對于C組，H + 跟 CO32－可反應生成弱電解質(zhì)碳酸，碳酸又可分解生成二氧化碳氣體；以上三組離子間都可發(fā)生復分解反應，因此不能大量共存。答案選D。 [例2]等體積、等物質(zhì)的量濃度的Pb(NO3)2、Pb(CH3COO)2溶液分別和等量的磷酸二氫鈉溶液反應，均能產(chǎn)生沉淀。對產(chǎn)生沉淀量的說法正確的是 （ ） （A）前者多 （B）后者多 （C）相同 （D）無法確定 [分析講解]H2PO較難電離，所以在沒有其它因素作用下，H2PO跟Pb2+的反應程度較小，不能生成大量的沉淀。但在Pb(CH3COO)2溶液中加入磷酸二氫鈉溶液時，由于CH3COO－可以跟H+結(jié)合生成難電離的CH3COOH，促使H2PO跟Pb2+的反應的進行，可以生成較多量的沉淀。答案選B。 [例3]有一含四種陰離子的水溶液，用它進行如下實驗：（a）向溶液中加入稀H2SO4，有無色氣體產(chǎn)生；（b）將生成的無色氣體通入澄清石灰水，有白色沉淀生成，通入過量CO2氣體，白色沉淀消失，溶液呈無色，再加入澄清石灰水，又產(chǎn)生白色沉淀；（c）將實驗（a）產(chǎn)生的無色氣體通入CuSO4溶液中，有黑色沉淀產(chǎn)生；（d）若將實驗（a）產(chǎn)生的無色氣體通入酸性高錳酸鉀溶液中，則紫色褪去并產(chǎn)生淡黃色渾濁物；（e）在實驗（a）反應后的溶液中加入AgNO3溶液，有淺黃色沉淀產(chǎn)生；分離出沉淀后再加過量氨水，沉淀部分溶解，剩下黃色沉淀；過濾，在濾液中加入HNO3溶液，則有白色沉淀生成。根據(jù)上述現(xiàn)象，推斷溶液中含有哪些陰離子？ [分析講解]由（a）產(chǎn)生的“無色氣體”（不能理解為某種氣體，可能是混合氣體）可推知，四種陰離子中可能含有CO32－、SO32－、S2－等。由（c）、（d）可確定含有S2－。由（b）可以確定含有CO32－，而不含SO32－，因H2SO3比H2CO3酸性強，CaSO3沉淀在CO2的水溶液中不能轉(zhuǎn)化為可溶的Ca(HSO3)2。由（e）中的黃色沉淀可推知，原溶液中可能含有I－，由加過量氨水沉淀不溶解，可斷定含有I－，根據(jù)“白色沉淀”可斷定溶液中肯定有Cl－，而沒有Br－。綜合起來可得溶液中含有S2－、CO32－、I－、Cl－。 [分析講解] 針對性練習一 1．能正確表示下列化學變化的離子方程式是 （ ） A．碳酸鈣與鹽酸反應 CO32 －+ 2 H+ = CO2↑+ H2O B．金屬鐵放入稀鹽酸中 Fe + 2H+ = Fe2+ + H2↑ C．氯化亞鐵溶液中通入氯氣 Fe2+ + Cl2 = Fe3+ + 2Cl－ D．二氧化錳與濃鹽酸反應 MnO2 + 4HCl = Mn2+ + 2Cl－ + Cl2↑+2H2O 2．下列各組離子能在溶液中大量共存的是 （ ） A．H+、Ba2+、NO３－、OH－ B．Mg2+、Na+、Cl－、OH－ C．Na+、H+、NO3－、CO32－ D．Cu2+、Fe3+、Cl－、SO42－ 3．下列反應的離子方程式，書寫錯誤的是 （ ） A．用稀硫酸清除鐵銹 Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2O B．銅粉放入硝酸銀溶液里 Cu + Ag+ = Cu2+ + Ag C．氫氧化鋇跟硫酸銅溶液的反應 Ba2+ + 2OH－+ Cu2++ SO42－= BaSO4↓+ Cu(OH)2↓ D．食鹽水中滴加硝酸銀溶液 Cl－+ Ag+ = AgCl↓ 4．下列反應的離子方程式正確的是 （ ） A．氨氣通入醋酸溶液中 CH3COOH + NH3 ＝ CH3COONH4 B．澄清的石灰水跟鹽酸反應 H+ + OH－＝ H2O C．碳酸鋇溶于醋酸 BaCO3 + 2H+ ＝ Ba2++ H2O + CO2↑ D．金屬鈉跟水反應 2Na + 2H2O ＝ 2Na+ + 2OH－+ H2↑ 5．下列反應的離子方程式正確的是 （ ） A．次氯酸鈣溶液中通入過量二氧化碳 Ca2+ + 2ClO－ + H2O + CO2 == CaCO3 + 2HClO B．硫酸亞鐵溶液中加過氧化氫溶液 Fe2+ + 2H2O2 + 4H+ == Fe3+ + 4H2O C．用氨水吸收少量二氧化硫 NH3H2O + SO2 == NH+ HSO D．硝酸鐵溶液中加過量氨水 Fe3+ + 3NH3H2O == Fe(OH)3 + 3NH 6．下列各組離子在溶液中既可以大量共存，且加入氨水后也不產(chǎn)生沉淀的是 （ ） A． Na＋、Ba2＋、Cl－、SO42－ B．Ｈ＋、NH4＋、Al3＋、SO42－ C． K＋、AlO2－、NO3－、OH－ D．H＋、Cl－、CH3COO－、NO3－ 7．X、Y、Z三種物質(zhì)有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系： （1）根據(jù)上述轉(zhuǎn)化關(guān)系，寫出下列物質(zhì)的化學式：X 、Y 、Z 試 劑甲 ，試劑乙 。 （2）寫出上述各步反應①~⑤的離子方程式： ① ② ③ ④ ⑤ 8．為了確認電解質(zhì)溶液中部分離子相互間能否發(fā)生反應，做了如下三組實驗 （1）實驗I的目的是 ▲ 。 （2）實驗II證明了 ▲ 離子和 ▲ 離子發(fā)生了化學反應，根據(jù)什么現(xiàn)象證明溶液中的另 兩種離子沒有發(fā)生化學反應 ▲ 。 （3）實驗III中反應的離子方程式為 ▲ 。 針對性測試題（二） 一、選擇題 1．下列離子方程式中，錯誤的是 （ ） A．H+ + HCO3 － = CO2↑+ H2O B．CO2 + Ca2++ 2OH－ = CaCO3↓+ H2O C．CaCO3 + 2H+= Ca2++ CO2↑+ H2O D．Cu(OH)2 + H+= Cu2++ H2O 2．能用離子方程式H+ + OH－ = H2O表示的反應是 （ ） A．Ba(OH)2溶液和稀硫酸混合 B．NaOH溶液與鹽酸混合 C．Cu(OH)2和硫酸溶液反應 D．H2S通入NaOH溶液中 3．能在溶液中大量共存的一組離子是 （ ） A．Cu2+、SO42－、OH－、K+ B．Na+、S2－、H+、Cl－ C．Ca2+、H+、CO32－、NO3－ D．H+、Cl－、NO3－、Ba2+ 4．下列離子方程式正確的是 （ ） A．碳酸鋇與鹽酸反應 2H+ + CO32－ = H2O + CO2↑ B．氫氧化鋇溶液與稀硫酸混合 Ba2+ + SO42－ + H++ OH－= BaSO4↓+ H2O C．氯氣通入氫氧化鈉溶液中 Cl2 + 2OH－ = Cl－ + ClO－ + H2O D．CO2通入澄清石灰水中 CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓+ H2O 5．只能表示一個化學反應的離子方程式是 （ ） A．H+ + OH－ = H2O B．SO32－ + 2H+ = SO2↑+ H2O C．2I－ + Br2= I2+2Br－ D．SO2+ Br2 + 2H2O= 4H++2Br－+ SO42－ 6．等體積等物質(zhì)的量濃度的NaHCO3溶液和Ba(OH)2溶液混合，離子方程式正確的是（ ） A．HCO3－＋OH－==H2O＋CO32－ B．2HCO3－＋Ba(OH)2==BaCO3↓+ 2H2O + CO32－ C．HCO3－+Ba2++OH－==BaCO3↓+ H2O D．2HCO3－+ Ba2+ +2OH－==BaCO3↓+ 2H2O + CO32－ 7．含有下列離子的水溶液，長期露置在空氣中會變質(zhì)，但不是因為被氧化的是 （ ） A．OH－ B．S2－ C．SO32－ D．H+ 8．對溶液中的離子反應，下列說法①不可能是氧化還原反應 ②一般都是可逆反應 ③只是 復分解反應 ④有可能是置換反應 ⑤不可能有分子參加，正確的是 （ ） A．①③ B．只有④ C．④⑤ D．②④ 9．正確書寫離子方程式時，應使等號兩邊 （ ） A．離子的物質(zhì)的量相等 B．微粒的總的數(shù)量應相等 C．正電荷和負電荷總數(shù)應相等 D．各元素原子的物質(zhì)的量應相等 10．若把溶液中的Cl－、SO42－、S2－分別沉淀出來，可用的試劑有：Ag+、Ba2+、Cu2+，那么正確的操作順序是 （ ） A．Ba2+→Ag+→Cu2+ B．Cu2+→Ba2+→Ag+ C．Ag+→Ba2+→Cu2+ D．Ba2+→Cu2+→Ag+ 11．下列各組離子能大量共存且溶液顏色為無色的是 （ ） A．Na+、MnO4－、K+、NO3－ B．Na+、S2－、SO32－、H+ C．Na+、S2－、OH－、K+ D．HCO3－、H+、Na+、Ca2+ 12．向某鹽溶液中加適量氯水無明顯現(xiàn)象，然后滴加硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液產(chǎn)生白色沉淀，則該鹽溶液中可能含有的離子是 （ ） A．Ag+ B．SO42－ C．SO32－ D．S2－ 13．下列各組溶液，不用其它試劑，無法將它們區(qū)別開的是 （ ） A．HCl、CuSO4、Mg(NO3)2、KOH B．NaBr、AgNO3、HCl、Na2CO3 C．H2SO4、NaCl、Na2SO4、Na2CO3 D．NaOH、MgSO4、Na2CO3、KHSO4 14．下列離子方程式中，正確的是 （ ） A．向氯化鋁溶液中滴入過量的氨水 Al3++ 3OH－ == Al(OH)3↓ B．向溴化亞鐵溶液中通入等物質(zhì)的量的氯氣 Fe2++ Cl2 == Fe3++ 2Cl－ C．向碳酸氫鈉溶液中加入過量的消石灰 HCO3－ + Ca2++ OH－== CaCO3↓ + H2O D．酸性高錳酸鉀溶液中加入少量雙氧水 2MnO4－ + H2O2 + 6H+ == 2Mn2+ + 3O2↑ + 4H2O 15．向下列溶液滴加稀硫酸，生成白色沉淀，繼續(xù)滴加稀硫酸，沉淀又溶解的是（ ） A．Na2SiO3 B．BaCl2 C．FeCl3 D．NaAlO2 16．下列反應的離子方程式書寫正確的是 （ ） A．向氫氧化鈉溶液中通入少量CO2 OH－+ CO2== HCO3－ B．用氨水吸收少量SO2 2NH3H2O + SO2== 2NH4++ SO32－+ H2O C．硝酸鋁溶液中加入過量氨水 Al3++ 4NH3H2O == AlO2－+ 4NH4+ + 2H2O D．向Fe2(SO4)3的酸性溶液中通入足量H2S Fe3++ H2S == Fe2++ S↓+ 2H+ 17．某溶液中含有大量Fe2+、Fe3+、Mg2+和NH4+，其C(H+)=10－2 molL－1，在該溶液中可以大量存在的陰離子是 （ ） A．SO42－ B．NO3－ C．SCN－ D．CO32－ 18．下列反應的離子方程式正確的是 （ ） A．硫酸鋁溶液和小蘇打溶液反應：Al3＋＋ 3HCO3－＝3CO2↑＋ Al(OH)3↓ B．向Ca(ClO)2溶液中通入二氧化硫： Ca2＋＋2ClO－＋SO2＋H2O＝CaSO3↓＋2HClO C．硫化亞鐵中加入鹽酸：S2－＋2H＋＝H2S↑ D．鈉和冷水反應：Na＋2H2O＝Na＋＋H2↑＋2OH－ 19．下列離子方程式書寫正確的是 （ ） A．碳酸氫鈣溶液中加入過量的氫氧化鈉溶液：HCO3－＋OH－＝CO32－＋H2O B．氯化鐵溶液中通入硫化氫氣體：2Fe3＋＋S2－＝2Fe2＋＋S↓ C．次氯酸鈣溶液中通人過量二氧化碳： Ca2＋＋2ClO－＋H2O＋CO2＝CaCO3↓＋2HClO D．氯化亞鐵溶液中加入硝酸：3Fe2＋＋4H＋＋NO3－＝3Fe3＋＋2H2O＋NO↑ 20．往含0.2mol NaOH和0.1mol Ca(OH)2的溶液中持續(xù)穩(wěn)定地通入CO2氣體，當通入氣體為6.72L（S.T.P）時立即停止，則這一過程中，溶液中離子數(shù)目和通入CO2氣體的體積關(guān)系正確的圖象是（氣體的溶解忽略不計） （ ） A B C D 二、填空題 1．如下陰離子：SO42－、SO32－、CO32－、Cl－。 (1)當溶液中有大量H+存在時，則上述陰離子在溶液中不可能大量存在的有_____； (2)當溶液中有大量Ba2+存在時，則上述陰離子在溶液中不可能大量存在的有 ； (3)當溶液中含有_____、_____陽離子時，上述陰離子在溶液中均不能存在。 2．寫出能實現(xiàn)下列變化的相應的化學方程式各兩個。 (1) H+ + OH－ = H2O ________________、_________________________ (2) Cu2+ + 2OH－ = Cu(OH)2↓________________、_________________ (3) Fe + 2H+ = Fe2+ + H2↑___________________、________________ (4) CO2 + 2OH－= CO32－ + H2O ________________、________________ (5) H+ + HCO3－ = H2O + CO2↑________________、________________ (6) Cu2++ H2S = CuS↓+ 2H+ __________________、_______________ 3．只有一種試劑能鑒別出NaNO3、BaCl2、Na2SO3、Ba(HCO3)2四種溶液。該試劑是________，相關(guān)的離子方程式為 ， ____________ 。 4．某待測液中可能含有Fe2+、Fe3+、Ag+、Al3+、Ba2+、Ca2+、NH 4+等離子，進行如下實驗（所加酸、堿、氨水、溴水都是過量的）。 根據(jù)實驗結(jié)果: (1)判定待測液中有無Ba2+、Ca2+離子，并寫出理由。 。 (2)寫出沉淀D的分子式： 。 (3)寫出從溶液D生成沉淀E的反應的離子方程式： 。 第二節(jié) 離子反應的本質(zhì) 1．B 2．D 3．B 4．B D 5．D 6．C 7．（1）MgSO4 Mg(OH)2 MgCl2 BaCl2 AgNO3 （2）①Ba2++ SO42－= BaSO4↓ ②Mg2++ 2OH－= Mg(OH)2↓ ③Mg(OH)2+ 2H+= Mg2++ 2H2O ④Ag++ Cl－= AgCl↓ ⑤Ba2++ SO42－= BaSO4↓ 8．（1）證明溶液中的Na+和SO42－、Cl－和Cu2+相互間不發(fā)生反應（或只答出Cu2+不發(fā)生化學反應）（2）Ba2+；SO42－；反應后的液體過濾后得到的溶液呈藍色。 （3）Ag++Cl－===AgCl↓ 針對性測試題（二） 一、1．D 2．B 3．D 4．C 5．D 6．C 7．A 8．B 9．CD 10．BD 11．C 12．BC 13．C 14．C 15．D 16．B 17．A 18．A 19．D 20．C 二、1．（1）SO32－、CO32－（2）SO42－、SO32－、CO32－（3）Ag+、Ba2+ 2．（1）NaOH + HNO3= NaNO3 + H2O 2KOH +H2SO4= K2SO4+ 2H2O （2）CuSO4+ 2NaOH =Cu(OH)2↓+ Na2SO4 CuCl2+2KOH = Cu(OH)2↓+2KCl （3）Fe + H2SO4 == FeSO4+ H2↑ Fe+ 2HCl== FeCl2+ H2↑ （4）2NaOH + CO2= Na2CO3+H2O 2KOH+CO2=K2CO3+H2O （5）NaHCO3+HCl= NaCl+H2O+CO2↑ 2KHCO3+ H2SO4 = K2SO4+2H2O+2CO2↑ （6）CuSO4+ H2S= CuS↓+H2SO4 CuCl2+ H2S= CuS↓+2HCl 3．稀硫酸Ba2++SO42－= BaSO4↓， 2H++SO32－= H2O+SO2↑ Ba2++2HCO3－+2H+ +SO42－= BaSO4↓+2H2O+2CO2↑ 4．(1)含有Ba2+、Ca2+離子中的一種或兩種，因為BaSO4不溶于水，CaSO4微溶于水。 （2）Fe(OH)3 （3）2AlO2－+CO2+3H2O = 2Al(OH)3↓+CO32－ 或 AlO2－ + CO2 + 2H2O = Al(OH)3↓+HCO3－