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1、第二单元离子反应,考点1:电解质及其电离1.电解质及其分类(a)(1)电解质和非电解质根据在_中或_下能否导电,将_分为电解质和非电解质:,水溶液,熔融状态,化合物,水溶液中或,熔融状态下,水溶液中和熔,融状态下,(2)强电解质和弱电解质根据在水溶液中能否_,将_分为强电解质和弱电解质:,完全,电离,部,分电离,完全电离,电解质,离子,离子、分子,(3)电解质导电性与导电能力强弱:,2.电解质的电离(a)(1)电离:电解质在水溶液中或熔融状态下,离解成_的过程。(2)电离方程式的书写:强电解质:完全电离,用“_”连接。如NaOH的电离方程式为_。,自由,移动的离子,=,NaOH=Na+OH-,
2、弱电解质:部分电离,用“_”连接。如CH3COOH的电离方程式为_。a.多元弱酸分步电离,且以第一步为主。如H2CO3的电离方程式为_。,CH3COOHCH3COO-+H+,H2CO3H+、,H+,b.多元弱碱分步电离,但一步写出。如Fe(OH)3的电离方程式为_。c.两性氢氧化物双向电离。如Al(OH)3的电离方程式为_。,Fe(OH)3Fe3+3OH-,H+H2O(酸式电离),Al(OH)3Al3+3OH-(碱式电离),【典例精析】【典例】(2019浙江4月选考)下列属于强电解质的是()A.硫酸钡B.食盐水C.二氧化硅D.醋酸,【解题思路】本题的解题关键有:(1)知道电解质与非电解质的区别
3、。(2)会根据概念正确区分强弱电解质。,【解析】选A。按强电解质的定义可知,强电解质指在水中完全电离的电解质,包含强酸、强碱、大部分盐等。硫酸钡是强电解质,A项正确;食盐水为混合物,不在电解质的概念内,B项错误;二氧化硅是非电解质,C项错误;醋酸在水中不完全电离,为弱电解质,D项错误。,【强化训练】1.有下列物质:氯化钠晶体液态氯化氢水银蔗糖稀醋酸熔融KNO3小苏打氨气氯水硫酸钡(1)以上物质能导电的是_;(2)以上物质中属于电解质的是_;,(3)以上物质中属于非电解质的是_;(4)以上物质中,和混合的现象为_,若属于离子反应,则写出对应的离子方程式_。,【解析】(1)能导电的物质必须具有能自
4、由移动的带电粒子。水银中存在能自由移动的电子。稀醋酸、熔融KNO3、氯水中有自由移动的阴阳离子,能导电。(2)电解质是在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物,氯化钠晶体、液态氯化氢、小苏打在水溶液中能导电,属于电解质;熔融KNO3、硫酸钡(熔融状态时)能导电,属于电解质。,(3)蔗糖是化合物,水溶液中或熔融状态下只存在蔗糖分子不能导电,属于非电解质;氨气自身不能电离出离子,属于非电解质。(4)和混合,依据强酸制弱酸规律,会产生CO2;酸和盐的复分解反应属于离子反应,离子方程式为+CH3COOH=H2O+CO2+CH3COO-。,答案:(1)(2)(3)(4)有气泡冒出+CH3COOH=H2O+
5、CO2+CH3COO-,2.判断下列电离方程式的正误,错误的请改正。(1)CaO是电解质:CaO+H2O=Ca(OH)2,Ca(OH)2=Ca2+2OH-()(2)氨水显碱性:NH3+H2ONH3H2O=+OH-(),(3)的电离:+H2OH2CO3+OH-()(4)H2SO3电离:H2SO32H+(),【解析】(1)CaO在熔融状态下可以电离成Ca2+和O2-。(2)NH3H2O是弱电解质,不完全电离,电离方程式应用“”。(3)不完全电离生成H+和。(4)H2SO3是二元弱酸,分步电离,分步书写。,答案:(1)CaO=Ca2+O2-(2)NH3+H2ONH3H2O+OH-(3)H+(4)H2
6、SO3H+、H+,【归纳总结】依据元素周期表,突破强、弱电解质的记忆A:除LiOH外其余都是强碱。A:除Mg(OH)2外其余都是强碱。A:Al(OH)3是两性氢氧化物。A:H2CO3、H2SiO3均为弱酸。A:强酸:HNO3中强(或弱)酸:HNO2、H3PO4。,A:强酸:H2SO4弱酸:H2SO3、H2S。A:强酸:HCl、HBr、HI、HClO4等弱酸:HF、HClO等。过渡元素中的常见弱碱:Fe(OH)3、Fe(OH)2、Cu(OH)2、Zn(OH)2等。,考点2:离子方程式的书写及正误判断1.离子反应的本质(b)某些离子浓度的减小或增大。,2.离子反应发生的条件(b)(1)复分解反应类
7、型。,(2)氧化还原反应类型。强氧化性物质+强还原性物质弱氧化性物质+弱还原性物质如FeCl3溶液与Cu反应的离子方程式为_。,2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+,3.离子方程式(b)(1)书写步骤:以CaCO3与盐酸的反应为例。,(2)意义: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,如氢氧化钠溶液和盐酸反应、氢氧化钙溶液和硝酸反应的离子方程式,都可用_来表示。,H+OH-=H2O,【典例精析】【典例】(2019浙江4月选考)不能正确表示下列变化的离子方程式是()A.二氧化硫与酸性高锰酸钾溶液反应:5SO2+2H2O+2=2Mn2+5+4H+B.酸性碘化钾溶液中
8、滴加适量双氧水:2I-+2H+H2O2=I2+2H2O,C.硅酸钠溶液和盐酸反应:+2H+=H2SiO3D.硫酸铜溶液中加少量的铁粉:3Cu2+2Fe=2Fe3+3Cu,【解题思路】本题的解题关键有:(1)要注意反应是否能够发生。(2)要注意反应是否符合实际,生成物是否能够真正生成。(3)要排查反应是否符合原子守恒、电荷守恒等。,【解析】选D。Fe3+氧化性大于Cu2+,所以Cu2+只能将Fe氧化到Fe2+,因而硫酸铜溶液中加少量的铁粉的离子方程式为Cu2+Fe=Fe2+Cu,D项错误。,【强化训练】1.下列指定反应的离子方程式正确的是()A.常温时,0.1molL-1氨水的pH=11:NH3
9、H2O=+OH-B.电解饱和食盐水获取烧碱和氯气:2Cl-+2H2OH2+Cl2+2OH-,C.向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸:Ba2+OH-+H+=BaSO4+H2OD.向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水:Ca2+OH-=CaCO3+H2O,【解析】选B。NH3H2O属于弱电解质,不能完全电离,A项错误;反应物OH-、H+及生成H2O的化学计量数不可约去2,C项错误;漏了和OH-的离子反应,D项错误。,2.(2018浙江4月选考真题改编)下列离子方程式正确的是()A.向Ca(HCO3)2溶液中加入过量的NaOH溶液:Ca2+OH-=CaCO3+H2OB.向NH4HCO3溶液中滴入少量NaOH溶液:+
10、OH-=NH3H2O,C.酸性FeSO4溶液在空气中变黄色:4Fe2+O2+4H+=4Fe3+2H2OD.金属钠投入水中:Na+2H2O=Na+2OH-+H2,【解析】选C。Ca(HCO3)2溶液与过量NaOH溶液反应,离子方程式为Ca2+2+2OH-=CaCO3+2H2O,A项错误;结合OH-的能力强于,B项错误;离子方程式遵循电荷守恒,D项错误。,3.下列所给化学反应的离子方程式正确且与表述相符的是()A.NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应至中性:2H+Ba2+2OH-=BaSO4+2H2OB.向FeCl2溶液中通入氯气:Fe2+Cl2=Fe3+2Cl-,C.向Ca(ClO)2溶液中
11、通入过量的SO2:ClO-+SO2+H2O=HClO+D.FeSO4酸性溶液中加H2O2:2Fe2+H2O2=2Fe3+2OH-,【解析】选A。B项,电荷不守恒;C项,ClO-氧化SO2生成;D项,酸性溶液中反应产物不是OH-,其离子方程式为2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O。,【加固训练】下列离子方程式中,错误的是()A.用NH4SCN溶液检验Fe3+:Fe3+3SCN-Fe(SCN)3B.FeCl3溶液中加入KI溶液:2Fe3+2I-=2Fe2+I2C.磁性氧化铁溶于稀硝酸:Fe3O4+8H+=Fe2+2Fe3+4H2OD.向NH4HCO3溶液中加入少量Ba(OH)2溶液:Ba
12、2+2OH-+2BaCO3+2H2O,【解析】选C。SCN-与Fe3+结合生成络合物Fe(SCN)3,A正确;Fe3+与I-反应生成Fe2+和I2,B正确;Fe3O4中+2价铁可被硝酸氧化成Fe3+,该反应方程式应为3Fe3O4+28H+=9Fe3+NO+14H2O,C错误;向NH4HCO3溶液中加入少量Ba(OH)2溶液,少量OH-先与反应,生成的部分被Ba2+沉淀,D正确。,【归纳总结】离子方程式正误判断的总体思路,1.“一查”是否符合客观事实如2Fe+6H+=2Fe3+3H2,2.“二查”“=”“”“”“”是否使用恰当如用饱和FeCl3溶液制备胶体:Fe3+3H2OFe(OH)3+3H+
13、,如NaHCO3溶液因水解呈碱性:+H2O=H2CO3+OH-,3.“三查”拆分是否正确只有易溶于水的强电解质能拆写成离子,其他物质均不能拆写。如Ca(HCO3)2+2H+=Ca2+2CO2+2H2O,如Cl2+H2O2H+Cl-+ClO-,注意微溶物在拆分时的处理,以Ca(OH)2为例,石灰乳不拆,(饱和、澄清)石灰水要拆成离子。,4.“四查”是否“漏写”离子反应如稀硫酸与氢氧化钡溶液反应:Ba2+=BaSO4,5.“五查”是否符合三个守恒(1)质量守恒。如Na+H2O=Na+OH-+H2,(2)电荷守恒。如Fe3+Cu=Fe2+Cu2+,(3)得失电子守恒:氧化还原反应型的离子方程式要符合
14、得失电子守恒。如将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合:Fe2+4H+=Fe3+2H2O+NO,6.“六查”是否符合“量与配比”如把过量的NaHCO3溶液与Ca(OH)2溶液混合:+Ca2+OH-=CaCO3+H2O,考点3:离子共存、检验及推断1.离子共存问题是离子反应条件和本质的最直接应用(c)所谓几种离子在同一溶液中能大量共存,就是指离子之间_;若离子之间能_,则不能大量共存。,不发生任何反应,发生反应,2.熟记常考离子的性质,3.常见离子的检验方法(c)根据离子性质不同而在实验中所表现出的现象不同,可把检验离子的方法归纳为三种类型:生成沉淀;生成气体;显现特殊颜色。,【典例精析】【典例1】下列各组
15、离子在指定溶液中一定能够大量共存的是()A.能使甲基橙变红的溶液中:Na+、B.加铝粉放出大量H2的溶液中:K+、Br-C.含0.1molL-1的溶液中:H+、Fe2+、Mg2+、Cl-D.在含有大量的溶液中:Na+、Cl-、,【解题思路】审题“三步”,解决离子共存问题。第一步:细审题干。关注:“一定”“可能”还是“不能”大量共存等关键词。第二步:分析限制条件。(1)常见溶液酸碱性的表述溶液pH,酸碱指示剂或试纸的颜色,由水电离出的c(H+)或c(OH-)等;,(2)透明可以有色。“无色”即排除Cu2+、Fe3+、Fe2+、等。第三步:抓住反应。(1)生成气体、沉淀、弱电解质的复分解反应。(2
16、)特别注意氧化还原反应。(3)熟记相互促进的水解反应。,【解析】选A。能使甲基橙变红的溶液为酸性溶液,题目给的离子之间及与氢离子间均不反应,一定共存,A正确;加铝粉放出H2的溶液可能为酸性,若为酸性,离子间可共存;若为碱性,OH-与间反应生成氨气和水,所以B中的离子可能共存也可能不共存,不符合题目中的一定共存的条件,B错误;、H+相当于HNO3,具有氧化性,Fe2+具,有还原性,两者发生氧化还原反应,一定不共存,C错误;能与发生反应:H2O+=Al(OH)3+,两者一定不共存,D错误。,【典例2】现有一份澄清溶液,可能含有Na+、K+、Ca2+、Fe3+、Cl-、I-中的若干种,且离子的物质的
17、量浓度均为0.1molL-1(不考虑水解和水的电离)。往该溶液中加入过量的盐酸酸化的BaCl2溶液,无沉淀生成。另取少量原溶液,设计并完成如下实验。则关于原溶液的判断中不正确的是()世纪金榜导学号,A.是否存在Na+、K+需要通过焰色反应来确定B.通过CCl4层的颜色变化,也能判断出原溶液中是否存在Fe3+C.虽然实验过程引入了氯元素,但不影响原溶液是否存在Cl-的判断D.肯定不存在的离子是Ca2+、Fe3+、Cl-,【解析】选A。澄清溶液,向该溶液中加入过量的BaCl2和盐酸的混合溶液,无白色沉淀生成,无,加足量氯水,无气体,则无,溶液加四氯化碳后分液,下层紫红色,则有I-,上层加硝酸钡和稀
18、硝酸有白色沉淀,有,无Ca2+、Fe3+,溶液中一定含阳离子,且离子浓度都为0.1molL-1。根据电荷守恒,一定含有、Na+、K+,一定不存在Cl-。肯定存在的离子是、I-,根据电荷守恒可知,一定含有、Na+、K+,A错误;加入四氯化碳,下层溶液为紫红色,说明含有I-,有I-不能存在Fe3+,B正确;肯定存在的离子是、I-,根据电荷守恒,一定含有、Na+、K+,一定不存在Cl-,C正确;由分析可知,肯定不存在的离子是Ca2+、Fe3+、Cl-,D正确。,【典例3】今有一混合物的水溶液,只可能含有以下离子中的若干种:K+、Cl-、Mg2+、Ba2+、,现取三份100mL溶液进行实验:(1)第一
19、份:加入AgNO3溶液有沉淀产生;(2)第二份:加足量NaOH溶液加热后,收集到气体0.04mol;,(3)第三份:加足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀6.27g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为2.33g。根据上述实验,以下推测正确的是()A.K+不一定存在B.100mL溶液中含0.01molC.Cl-可能存在D.Ba2+一定不存在,Mg2+可能存在,【解题思路】本题在解答时要充分利用题目所给信息,将定性分析和定量计算相结合得出结论。(1)依据实验现象,可以推测存在的离子,根据离子的性质,利用排他性可以确定不存在的离子种类,如实验(2)确定存在,实验(3)确定存在和,可以排除Mg2+和Ba2
20、+的存在;,(2)根据数据可知每份溶液中n()=0.04mol,n()=0.02mol,n()=0.01mol,根据溶液中电荷守恒关系,阳离子电荷为1n()=0.04mol,阴离子电荷为2n()+2n()=0.06mol,可知溶液中必定存在其他阳离子,结合上述分析,即存在K+。,【解析】选C。(1)Cl-、均可与Ag+反应产生沉淀;(2)说明溶液中含有;(3)说明溶液中含有和,从而确定原溶液中一定没有Mg2+和Ba2+。利用所给数据可知每份溶液中n()=0.04mol,n()=0.02mol,n()=0.01mol,根据溶液中电荷守恒关系,可知K+必然存在,Cl-不能确定是否存在。,【强化训练
21、】1.下列各组离子能大量共存的是()漂白粉的水溶液中:Fe2+、Cl-、Ca2+、Na+滴加石蕊试液呈红色的溶液:K+、Cl-、S2-能够与金属Cu常温下反应放出气体的溶液:Fe3+、Al3+、K+,pH=2的溶液中:、Na+、Cl-、Cu2+无色溶液中:K+、CH3COO-、A.B.C.D.,【解析】选C。漂白粉的水溶液有强氧化性,Fe2+不能大量存在;滴加石蕊试液呈红色的溶液呈酸性,S2-不能大量存在;能够与金属Cu常温下反应放出气体的溶液有强氧化性,所给离子能大量共存;pH=2的溶液呈酸性,、Na+、Cl-、Cu2+能大量共存;无色溶液中不能大量存在。,2.某同学为检验溶液中是否含有常见
22、的四种无机离子,进行如图所示的实验操作。其中检验过程中产生的气体1能使红色石蕊试纸变蓝。实验能得到的正确结论是(),A.原溶液中一定含有B.原溶液中一定含有C.原溶液中一定含有Cl-D.原溶液中一定含有Fe3+,【解析】选B。原溶液中加入盐酸酸化的硝酸钡,如果其中含有亚硫酸根离子,则会被氧化为硫酸根离子,所以原溶液中不一定含有,A错误;产生能使红色石蕊试纸变蓝的气体是氨气,所以原来溶液中一定含有铵根离子,B正确;原溶液中加入盐酸酸化的硝酸钡,引进了氯离子,能和硝酸银反应生成氯化银沉淀的离子不一定是原溶液,中含有的氯离子,C错误;原溶液中加入盐酸酸化的硝酸钡,如果其中含有亚铁离子,则亚铁离子会被
23、氧化为铁离子,铁离子能使硫氰酸钾变为红色,所以原溶液中不一定含有Fe3+,D错误。,3.已知:Ag2SO4微溶于水,可溶于硝酸。溶液X中可能含有Na+、Ca2+、Fe2+、Cl-、Br-、中的几种离子。为了确定其组成,某同学进行了如下实验:,下列说法正确的是()A.溶液X中一定含有Na+、Cl-和B.溶液X中一定不含Ca2+、Br-C.为确定溶液X中是否含有,可取溶液2,加入BaCl2溶液D.在溶液X中依次滴入盐酸、双氧水和硫氰化钾溶液后,溶液将变为红色,【解析】选B。加入过量稀盐酸时,只有能够和H+反应生成CO2气体,只有能够和H+反应生成H2SiO3沉淀,所以溶液中一定存在和,则一定不存在
24、Ca2+和Fe2+,根据溶液呈电中性原理,则溶液中一定存在Na+。因为溶液中没有Fe2+,所以在溶液X中依次滴入盐酸、双氧水和硫氰化钾溶液后,溶液不会变为红色,D项错误。溶,液1中加入过量的硝酸银溶液,产生的白色沉淀可能是AgCl,也可能是Ag2SO4,因为AgBr是浅黄色沉淀,所以一定无Br-,因为第一步操作加入了盐酸带进了Cl-,所以不能确定原溶液中是否存在Cl-,故溶液中还可能存在。若原溶液中有,则白色沉淀中一定有Ag2SO4,溶液2中浓度很小,加入BaCl2溶液不一定会产生BaSO4沉,淀,要准确证明是否存在,可以取溶液1加入BaCl2溶液,看是否有BaSO4沉淀产生;综上所述,溶液中
25、一定含有Na+、,一定没有Ca2+、Fe2+、Br-,可能含有、Cl-。,4.某溶液可能含有Cl-、Fe3+、Al3+和K+中的一种或多种。取该溶液100mL,加入过量NaOH溶液,加热,得到0.02mol气体,同时产生红褐色沉淀;过滤,洗涤,灼烧,得到1.60g固体;向上述滤液中加足量BaCl2溶液,得到4.66g不溶于盐酸的沉淀。由此可知原溶液中世纪金榜导学号(),A.至少存在5种离子B.Cl-一定存在,且c(Cl-)0.4molL-1C.、Fe3+一定存在,Cl-可能不存在D.、Al3+一定不存在,K+可能存在,【解析】选B。由于加入过量NaOH溶液,加热,得到0.02mol气体,说明一
26、定存在,且物质的量为0.02mol;同时产生红褐色沉淀,说明一定有Fe3+,1.60g固体为氧化铁,物质的量为0.01mol,故有0.02molFe3+,和Fe3+会发生互促水解反应,故一定不存在;4.66g不溶于盐酸的沉淀为硫酸钡,故一定有,物质的量为0.02mol;根据电荷守恒,一定有Cl-,至少有0.02mol3+0.02mol1-0.02mol2=0.04mol,其物质的量浓度至少为=0.4molL-1。由以上分析可知,至少存在Cl-、Fe3+4种离子,A错误;Cl-一定存在,C错误;K+、Al3+可能存在,D错误。,【归纳总结】1.判断离子能否大量共存的“四个要点”(1)一色溶液颜色
27、几种常见离子的颜色:,(2)二性溶液的酸碱性在强酸性溶液中,OH-及弱酸根阴离子(如、S2-、CH3COO-等)均不能大量存在;在强碱性溶液中,H+及弱碱阳离子(如、Al3+、Fe3+等)均不能大量存在;,酸式弱酸根离子(如、HS-等)在强酸性或强碱性溶液中均不能大量存在。,(3)三特殊三种特殊情况与不能大量共存:+H2O=Al(OH)3+。“+H+”组合具有强氧化性,能与S2-、Fe2+、I-、等还原性的离子因发生氧化还原反应而不能大量共存。,与CH3COO-、,Mg2+与等组合中,虽然两种离子都能水解且水解相互促进,但总的水解程度仍很小,它们在溶液中能大量共存。,(4)四反应四种反应类型指
28、离子间通常能发生的四种类型的反应,能相互反应的离子显然不能大量共存。复分解反应:如Ba2+与,与OH-,H+与CH3COO-等。氧化还原反应:如Fe3+与I-、S2-,(H+)与Fe2+,(H+)与Br-等。,相互促进的水解反应:如Al3+与,Al3+与等。络合反应:如Fe3+与SCN-等。,2.坚持“四项原则”,破解离子推断(1)确定性原则:根据实验现象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的离子(记住几种常见的有色离子:Fe2+、Fe3+、Cu2+、);,(2)排他性原则:在肯定某些离子的同时,结合离子反应规律,否定一些离子的存在(要注意题目中的隐含条件,如:酸性、碱性、指示剂的变化、与铝反应产生H2、水的电离情况等);,(3)电中性原则:溶液呈电中性,一定既有阳离子,又有阴离子,且溶液中正电荷总数与负电荷总数相等;(4)进出性原则:通常是在实验过程中使用,是指在实验过程中反应生成的离子或引入的离子对后续实验的干扰。,