高中化學(xué)人教版必修1精講精練 第2章第2講 離子反應(yīng)
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第一課時(shí) 酸、堿、鹽在水溶液中的電離 (1)導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)證明:NaCl、NaOH、H2SO4的水溶液能夠?qū)щ?,蔗糖、酒精的水溶液不?dǎo)電。 (2)常見(jiàn)的強(qiáng)酸是HCl、H2SO4、HNO3、HBr和HI;強(qiáng)堿是NaOH、KOH、Ba(OH)2和Ca(OH)2。 (3)NaHSO4屬于強(qiáng)酸的酸式鹽,而NaHCO3屬于弱酸的酸式鹽。 一、電解質(zhì) 1.概念 2.常見(jiàn)物質(zhì)類(lèi)別 二、電解質(zhì)的電離 1.概念 電解質(zhì)在水溶液中或熔融狀態(tài)下離解成自由移動(dòng)離子的過(guò)程。 2.表示方法——電離方程式 (1)強(qiáng)酸的電離:如H2SO4===2H++SO。 (2)強(qiáng)堿的電離:如NaOH===Na++OH-。 (3)鹽的電離:如CuSO4===Cu2++SO。 3.從電離角度認(rèn)識(shí)酸、堿、鹽 三、電解質(zhì)溶液導(dǎo)電的原因 電解質(zhì)自由移動(dòng)離子定向移動(dòng)―→導(dǎo)電 1.將下列電解質(zhì)、非電解質(zhì)與相應(yīng)物質(zhì)連接起來(lái)。 (1) (2) 答案:(1)—A、B、E,(2)—C、D 2.判斷正誤(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“”)。 (1)在水溶液里和熔融狀態(tài)下都能導(dǎo)電的化合物是電解質(zhì)( ) (2)Fe、Cu能夠?qū)щ?,說(shuō)明它們都是電解質(zhì)( ) (3)電解質(zhì)發(fā)生電離需要通電才能進(jìn)行( ) (4)Na2SO4在水中的電離方程式為Na2SO4===2Na++SO( ) (5)NaHSO4在水中發(fā)生電離產(chǎn)生H+,故NaHSO4屬于酸( ) 答案:(1) (2) (3) (4)√ (5) 3.思考: (1)鐵絲和鹽酸能導(dǎo)電,所以二者是電解質(zhì),液態(tài)硫酸不導(dǎo)電,所以硫酸是非電解質(zhì),對(duì)嗎?并分析。 (2)1 mol/L的NaCl溶液和1 mol/L的FeCl3溶液的導(dǎo)電能力相同嗎? 答案:(1)不對(duì)。因?yàn)殡娊赓|(zhì)和非電解質(zhì)都是化合物,而鐵是單質(zhì),鹽酸是混合物,故兩者既不是電解質(zhì),也不是非電解質(zhì);硫酸溶液能導(dǎo)電,硫酸是電解質(zhì)。 (2)不同。因其自由離子濃度及所帶電荷不同。 4.現(xiàn)有下列電解質(zhì)(用序號(hào)填空)。 ①H2SO4?、贑a(OH)2 ③BaSO4?、躈a2O ⑤CuCl2 ⑥NaHSO4?、逳aHCO3 ⑧Al2(SO4)3 (1)其中屬于酸的是________,屬于堿的是________,屬于鹽的是________。 (2)寫(xiě)出②⑤⑥⑦⑧在水溶液中的電離方程式: ②________________________________________________________________________, ⑤________________________________________________________________________, ⑥________________________________________________________________________, ⑦_(dá)_______________________________________________________________________, ⑧________________________________________________________________________。 答案:(1)① ②?、邰茛蔻撷? (2)②Ca (OH)2===Ca2++2OH- ⑤CuCl2===Cu2++2Cl- ⑥NaHSO4===Na++H++SO ⑦NaHCO3===Na++HCO ⑧Al2(SO4)3===2Al3++3SO 電解質(zhì)與非電解質(zhì)的比較與判斷 1.電解質(zhì)和非電解質(zhì)的比較 電解質(zhì) 非電解質(zhì) 相同點(diǎn) 均為化合物 不同點(diǎn) 水溶液或熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電 水溶液和熔融狀態(tài)下都不能導(dǎo)電 本質(zhì)區(qū)別 在水溶液里或熔融狀態(tài)下自身能發(fā)生電離 在水溶液里和熔融狀態(tài)下自身都不能發(fā)生電離 所含物質(zhì)類(lèi)型 酸:H2SO4、H2CO3、CH3COOH 堿:NaOH、NH3H2O 鹽:NaCl、CaCO3 活潑金屬氧化物:Na2O 水 非金屬氧化物:CO2、CO 非酸性氣態(tài)氫化物:NH3 部分有機(jī)物:蔗糖、酒精、CH4 2.電解質(zhì)的判斷 (1)從物質(zhì)分類(lèi)看:電解質(zhì)與非電解質(zhì)都屬于化合物。單質(zhì)、混合物既不是電解質(zhì),也不是非電解質(zhì)。 (2)從物質(zhì)性質(zhì)看:電解質(zhì)在一定條件下導(dǎo)電。電解質(zhì)導(dǎo)電的條件是電解質(zhì)溶于水或熔融狀態(tài),二者具備其一即可。有些電解質(zhì)溶于水導(dǎo)電,但熔融狀態(tài)下不導(dǎo)電,如HCl氣體;有些電解質(zhì)只在熔融狀態(tài)下才能導(dǎo)電,如BaSO4。 (3)某化合物是否是電解質(zhì)與溶解性無(wú)關(guān)。如蔗糖溶于水,但是蔗糖是非電解質(zhì);難溶于水的鹽,如BaSO4、CaCO3是電解質(zhì)。 (4)溶于水能導(dǎo)電的化合物不一定是電解質(zhì)。如CO2水溶液能導(dǎo)電,不是CO2分子本身直接電離產(chǎn)生離子,而是它與水反應(yīng)生成的H2CO3電離出自由移動(dòng)的離子而導(dǎo)電,H2CO3是電解質(zhì),不能說(shuō)CO2是電解質(zhì)。 [例1] 下列說(shuō)法正確的是( ) A.液態(tài)HCl、固體NaCl均不導(dǎo)電,所以HCl、NaCl均不是電解質(zhì) B.NH3、CO2的水溶液均能導(dǎo)電,所以NH3、CO2均是電解質(zhì) C.蔗糖、酒精在水溶液里和熔融狀態(tài)時(shí)均不導(dǎo)電,所以它們不是電解質(zhì) D.銅、石墨均導(dǎo)電,所以它們是電解質(zhì) [解析] NH3、CO2的水溶液能導(dǎo)電,并不是它們自身電離的結(jié)果,而是它們與水反應(yīng)的產(chǎn)物NH3H2O、H2CO3電離的結(jié)果。某物質(zhì)是否為電解質(zhì)的前提是此物質(zhì)必須是化合物,故銅、石墨均不是電解質(zhì)。 [答案] C (1)判斷給出的物質(zhì)是不是電解質(zhì)時(shí),要先判斷該物質(zhì)是不是化合物,然后再對(duì)該化合物進(jìn)行歸類(lèi),看是哪一類(lèi)物質(zhì),最后作出判斷。 (2)要正確理解電解質(zhì)導(dǎo)電的條件,而不能錯(cuò)誤地認(rèn)為只要能導(dǎo)電就是電解質(zhì)以及電解質(zhì)在任何條件下都能導(dǎo)電。 電解質(zhì)溶液導(dǎo)電的原因及電離方程式的書(shū)寫(xiě) 1.電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性 (1)電解質(zhì)的導(dǎo)電是有條件的:水溶液里或熔融狀態(tài)下才能導(dǎo)電。 ①?gòu)?qiáng)堿和鹽等離子化合物在固態(tài)時(shí),固體內(nèi)雖然存在陰、陽(yáng)離子,但是不能自由移動(dòng),所以不能導(dǎo)電;在熔融狀態(tài)或水溶液里能電離出自由移動(dòng)的離子,故能導(dǎo)電。 ②酸在固態(tài)或液態(tài)(熔融狀態(tài))時(shí)只有分子,沒(méi)有自由移動(dòng)的離子,因而也不導(dǎo)電,如液態(tài)HCl、H2SO4等不能導(dǎo)電;在水溶液里受水分子的作用,電離產(chǎn)生自由移動(dòng)的離子,因而能夠?qū)щ?。因此,電離是導(dǎo)電的前提。 (2)電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力: 電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力與溶液中離子濃度及離子所帶電荷多少有關(guān),離子濃度越大,離子所帶電荷越多,溶液導(dǎo)電能力越強(qiáng)。 2.電離方程式的書(shū)寫(xiě) (1)符合客觀事實(shí)。不能隨意書(shū)寫(xiě)離子符號(hào),離子所帶電荷數(shù)必須等于該元素或原子團(tuán)在該化合物中的化合價(jià)。離子的個(gè)數(shù)用“2”“3”等標(biāo)在離子符號(hào)之前。 如:鐵離子應(yīng)寫(xiě)成Fe3+,而不能寫(xiě)Fe2+;2個(gè)OH-寫(xiě)成2OH-而不能寫(xiě)成(OH);在溶液中HCO不能拆成H+和CO,而HSO必須拆成H+和SO。 (2)質(zhì)量守恒:“===”兩邊原子種類(lèi)、數(shù)目、質(zhì)量不變。 (3)電荷守恒:正電荷總數(shù)=負(fù)電荷總數(shù)。 [例2] 下列敘述正確的是( ) A.NaCl溶液在電流作用下電離成Na+和Cl- B.NaCl是電解質(zhì)故NaCl晶體能導(dǎo)電 C.氯化氫溶于水能導(dǎo)電,但液態(tài)氯化氫不能導(dǎo)電 D.導(dǎo)電性強(qiáng)的溶液里自由移動(dòng)離子數(shù)目一定比導(dǎo)電性弱的溶液里自由移動(dòng)離子數(shù)目多 [解析] NaCl固體溶于水,在水分子的作用下,電離出自由移動(dòng)的Na+和Cl-,而不是電流的作用,A錯(cuò)誤;NaCl是電解質(zhì),但晶體中Na+和Cl-不能自由移動(dòng),故NaCl晶體不導(dǎo)電,B錯(cuò)誤;液態(tài)HCl未電離,沒(méi)有自由移動(dòng)的離子,故不導(dǎo)電,但溶于水能電離出H+和Cl-,故C正確;溶液導(dǎo)電性強(qiáng)弱與離子的濃度有關(guān),而非離子數(shù)目,D錯(cuò)誤。 [答案] C 比較溶液導(dǎo)電性時(shí)要先分類(lèi),再比較 (1)分清電解質(zhì)和非電解質(zhì),前者溶于水或熔化狀態(tài)下能導(dǎo)電,后者則不導(dǎo)電。 (2)看清電解質(zhì)的組成類(lèi)型,①相同濃度看類(lèi)型,如同濃度時(shí)NaOH不如Ba(OH)2溶液的導(dǎo)電性強(qiáng)。②相同類(lèi)型看濃度,如0.1 mol/L的NaOH溶液的導(dǎo)電性比0.05 mol/L 的KCl溶液的導(dǎo)電性強(qiáng)。 1.(對(duì)應(yīng)考點(diǎn)一)下列有關(guān)電解質(zhì)的說(shuō)法正確的是( ) A.NaOH固體溶于水后能導(dǎo)電,所以NaOH是電解質(zhì) B.CO2水溶液能夠?qū)щ?,所以CO2是電解質(zhì) C.銅導(dǎo)電性很好,所以銅是電解質(zhì) D.FeCl3溶液能夠?qū)щ?,所以FeCl3溶液是電解質(zhì) 解析:CO2是非電解質(zhì),其溶于水生成H2CO3,H2CO3電離出離子使溶液導(dǎo)電,B不正確;Cu是單質(zhì),C不正確;FeCl3溶液是混合物, D不正確。 答案:A 2.(對(duì)應(yīng)考點(diǎn)一)下列關(guān)于電解質(zhì)的說(shuō)法正確的是( ) A.液態(tài)HCl不導(dǎo)電,所以HCl不是電解質(zhì) B.NH3溶于水形成的溶液能導(dǎo)電,所以NH3是電解質(zhì) C.SO2溶于水能導(dǎo)電,所以SO2是電解質(zhì) D.BaSO4在水溶液中難導(dǎo)電,但熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電,所以BaSO4是電解質(zhì) 解析:液態(tài)HCl不導(dǎo)電,但溶于水后能導(dǎo)電,所以HCl是電解質(zhì),A項(xiàng)錯(cuò)誤;NH3溶于水形成的溶液能導(dǎo)電,是因?yàn)镹H3與水生成的NH3H2O發(fā)生電離,NH3H2O是電解質(zhì),NH3是非電解質(zhì),B項(xiàng)錯(cuò)誤;同理,C項(xiàng)錯(cuò)誤,SO2溶于水后生成了H2SO3電離而導(dǎo)電,SO2是非電解質(zhì)。 答案:D 3.(對(duì)應(yīng)考點(diǎn)二)某化學(xué)興趣小組在家中進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn),按照?qǐng)DⅠ連接好線路發(fā)現(xiàn)燈泡不亮,按照?qǐng)DⅡ連接好線路發(fā)現(xiàn)燈泡亮,由此得出的結(jié)論正確的是( ) A.NaCl是非電解質(zhì) B.NaCl溶液是電解質(zhì) C.NaCl在水溶液中電離出了可以自由移動(dòng)的離子 D.NaCl只有在溶液中才能導(dǎo)電 解析:NaCl固體中離子不能自由移動(dòng),不導(dǎo)電;NaCl在溶液中電離生成能夠自由移動(dòng)的Na+和Cl-,NaCl溶液導(dǎo)電;NaCl在熔融狀態(tài)也能導(dǎo)電,D錯(cuò)。 答案:C 4.(對(duì)應(yīng)考點(diǎn)二)某100 mL溶液中含H2SO4 0.50 mol,加入下列物質(zhì),溶液導(dǎo)電性增強(qiáng)的是( ) A.0.50 mol NaOH B.100 mL水 C.0.50 mol酒精 D.0.50 mol Na2SO4 解析:A項(xiàng)與H2SO4恰好完全反應(yīng),生成水和Na2SO4:溶質(zhì)由H2SO4變?yōu)镹a2SO4,溶液的體積和離子濃度變化不大,溶液的導(dǎo)電性無(wú)明顯變化;B項(xiàng)溶液的體積擴(kuò)大為原來(lái)的2倍,c(H+)和c(SO)都變?yōu)樵瓉?lái)的,溶液的導(dǎo)電性減弱;C項(xiàng)酒精是非電解質(zhì),溶解在水中,擴(kuò)大了溶液的體積,降低了H+、SO的濃度,溶液導(dǎo)電性減弱;D項(xiàng)增加了離子的總濃度,溶液的導(dǎo)電性增強(qiáng)。 答案:D 5.(實(shí)驗(yàn)題)在如圖所示的串聯(lián)裝置中,發(fā)現(xiàn)燈泡不亮,但若向其中一個(gè)燒杯中加水,則燈泡會(huì)亮起來(lái): 則:(1)加水的燒杯為_(kāi)_______。 (2)向燒杯C中加適量A中的溶液后,溶液的導(dǎo)電性會(huì)________(填“增強(qiáng)”“減弱”或“不變”)。 (3)寫(xiě)出C燒杯中電解質(zhì)的電離方程式: ________________________________________________________________________。 解析:三個(gè)燒杯中只有B中沒(méi)有發(fā)生電解質(zhì)電離,沒(méi)有自由移動(dòng)的離子,當(dāng)加水時(shí),KCl發(fā)生電離而導(dǎo)電;稀硫酸溶液與Ba(OH)2溶液混合后,溶液中的SO與Ba2+生成BaSO4沉淀,H+與OH-生成H2O,從而使溶液中離子濃度減小,導(dǎo)電能力減弱。 答案:(1)B (2)減弱 (3)Ba(OH)2===Ba2++2OH- (1)在水溶液里或熔融狀態(tài)下能夠?qū)щ姷幕衔锸请娊赓|(zhì),在以上兩種情況下都不導(dǎo)電的化合物是非電解質(zhì)。電解質(zhì)包括酸、堿、鹽及部分氧化物。 (2)電解質(zhì)在水溶液中或熔融狀態(tài)下離解成自由移動(dòng)離子的過(guò)程叫做電離,電解質(zhì)電離后才能導(dǎo)電。 (3)電解質(zhì)溶液中自由移動(dòng)離子的濃度越大,離子所帶電荷越多,導(dǎo)電能力越強(qiáng)。 一、選擇題(本題包括5小題,每小題4分,共20分) 1.下列各組物質(zhì),前者屬于電解質(zhì),后者屬于非電解質(zhì)的是( ) A.NaCl晶體、BaSO4 B.銅、二氧化硫 C.液態(tài)的醋酸、酒精 D.熔融的KNO3、硫酸溶液 解析:A項(xiàng)均為電解質(zhì);B項(xiàng)Cu既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì);C項(xiàng)CH3COOH為電解質(zhì),酒精為非電解質(zhì);D項(xiàng)前者為電解質(zhì),后者為混合物,既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì),故選C。 答案:C 2.下列物質(zhì)的電離方程式,不正確的是( ) A.NaHCO3===H++CO+Na+ B.HNO3===H++NO C.NaHSO4===H++SO+Na+ D.Ba(OH)2===Ba2++2OH- 解析:NaHCO3相應(yīng)的酸為弱酸,其電離方程式是: NaHCO3===Na++HCO。 答案:A 3.下列敘述中正確的是( ) A.能電離出氫離子的化合物叫做酸 B.能電離出氫氧根離子的化合物叫做堿 C.能電離出酸根離子的化合物叫做鹽 D.由金屬離子(或銨根離子)和酸根離子組成的化合物屬于鹽 解析:對(duì)于酸、堿、鹽的定義要把握得十分準(zhǔn)確,特別突出的關(guān)鍵字詞,如“全部”。電離出的陽(yáng)離子“全部”是H+化合物才是酸。電離出的陰離子“全部”是OH-的化合物才是堿。鹽則是由金屬離子(或銨根離子)和酸根離子組成的化合物。 答案:D 4.下列物質(zhì)的導(dǎo)電性能最差的是( ) A.熔化的氫氧化鈉 B.0.1 mol/L鹽酸 C.0.1 mol/L醋酸 D.氯化鉀固體 解析:氯化鉀固體中不存在自由移動(dòng)的離子,不能導(dǎo)電。 答案:D 5.[雙選題]下列說(shuō)法正確的是( ) A.水導(dǎo)電性很差,所以水是非電解質(zhì) B.電解質(zhì)與非電解質(zhì)的本質(zhì)區(qū)別,是在一定條件下能否電離 C.酸、堿和鹽類(lèi)都屬于電解質(zhì),其他化合物不一定都是非電解質(zhì) D.NaCl和HCl都是電解質(zhì),所以它們?nèi)廴跔顟B(tài)下都能導(dǎo)電 解析:A項(xiàng),水能電離出OH-與H+,所以水是電解質(zhì);C項(xiàng),部分氧化物也屬于電解質(zhì),如Na2O、CaO;D項(xiàng),HCl在熔融狀態(tài)下不導(dǎo)電。 答案:BC 二、非選擇題(本題包括3小題,共30分) 6.(10分)掌握電解質(zhì)和非電解質(zhì)的概念,能熟練判斷一種物質(zhì)是不是電解質(zhì)是認(rèn)識(shí)電解質(zhì)的性質(zhì)、研究離子反應(yīng)的前提。以下有10種物質(zhì):①銅?、谙×蛩帷、勐然瘹? ④氨氣?、菘諝狻、薅趸肌、呓饘俟?俗稱(chēng)水銀)?、嗦然c?、崽妓徕}?、饴葰? 按照表中提示的信息,把符合左欄條件的物質(zhì)的化學(xué)式或名稱(chēng)填入右欄相應(yīng)的位置 符合的條件 物質(zhì)的化學(xué)式或名稱(chēng) (1) 混合物 (2) 電解質(zhì),但熔融狀態(tài)下并不導(dǎo)電 (3) 電解質(zhì),但難溶于水 (4) 非電解質(zhì) (5) 既不是電解質(zhì),也不是非電解質(zhì),但本身能導(dǎo)電 解析:10種物質(zhì)中稀硫酸和空氣屬于混合物。HCl溶于水可電離出H+、Cl-,能導(dǎo)電,但熔融狀態(tài)下不存在自由移動(dòng)的離子,不導(dǎo)電,故HCl屬于電解質(zhì)。CaCO3是難溶性電解質(zhì)。NH3、CO2的水溶液雖然能導(dǎo)電,但不是它們本身發(fā)生了電離,而是它們與水分別發(fā)生了反應(yīng),生成了電解質(zhì)NH3H2O和H2CO3,故它們屬于非電解質(zhì)。銅和金屬汞屬于單質(zhì),不是化合物,故既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì),但能導(dǎo)電。 答案:(1)稀硫酸、空氣 (2)HCl (3)CaCO3 (4)NH3、CO2 (5)Cu、Hg、稀硫酸 7.(10分)酸、堿、鹽溶液能夠?qū)щ?,是因?yàn)槲镔|(zhì)溶于水時(shí),離解成為自由移動(dòng)的陰、陽(yáng)離子。 (1)在酸的溶液里,酸根離子所帶________的總數(shù)等于酸電離時(shí)生成的________的總數(shù);在堿的溶液里,跟金屬離子結(jié)合的________的總數(shù)等于這種金屬離子所帶的________的總數(shù);在鹽的溶液中,金屬(或銨根)離子所帶的________的總數(shù)等于酸根離子所帶的________的總數(shù)。 (2)下列物質(zhì)的電離方程式如下: HClO4===H++ClO;Ba(OH)2===Ba2++2OH-; Fe2(SO4)3===2Fe3++3SO; KHSO4===K++H++SO。 屬于酸的物質(zhì)__________(寫(xiě)化學(xué)式);屬于堿的物質(zhì)為_(kāi)_______;屬于鹽的物質(zhì)____________。 (3)化工生產(chǎn)中常常用到“三酸兩堿”,“三酸”指硝酸、硫酸和鹽酸,“兩堿”指燒堿和純堿。 ①?gòu)奈镔|(zhì)的分類(lèi)角度看,不恰當(dāng)?shù)囊环N物質(zhì)是________。 ②上述物質(zhì)中既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì)的是____________。依據(jù)是__________________。 ③寫(xiě)出純堿的電離方程式:______________________________________________。 解析:(1)溶液呈電中性,陰離子所帶的負(fù)電荷總數(shù)等于陽(yáng)離子所帶的正電荷總數(shù)。(2)根據(jù)酸、堿、鹽的概念判斷。(3)純堿是Na2CO3,屬于鹽,不是堿;鹽酸是HCl的水溶液,是混合物,既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì)。Na2CO3的電離方程式為:Na2CO3===2Na++CO。 答案:(1)負(fù)電荷 H+ OH- 正電荷 正電荷 負(fù)電荷 (2)HClO4 Ba(OH)2 Fe2(SO4)3、KHSO4 (3)①純堿?、邴}酸 鹽酸是混合物,不是化合物 ③Na2CO3===2Na++CO 8.(10分)已知Ca(OH)2、CaCO3和Ca(HCO3)2都是電解質(zhì),進(jìn)行如圖所示的實(shí)驗(yàn),請(qǐng)將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象填入下表中的空格處。 實(shí)驗(yàn)操作 燈泡亮度變化 (1)通入CO2之前 亮 (2)開(kāi)始通入CO2時(shí) (3)恰好完全沉淀 (4)沉淀完全后,繼續(xù)通入過(guò)量CO2 (5)再通入CO2 解析:通入CO2之前,Ca(OH)2溶液中因Ca(OH)2電離出Ca2+和OH-,所以燈泡明亮,當(dāng)通入CO2時(shí),CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O,這樣因消耗了溶液中的Ca2+、OH-,使離子濃度減小,導(dǎo)電性變?nèi)?,燈泡變暗,?dāng)二者恰好反應(yīng)時(shí),溶液中幾乎無(wú)自由移動(dòng)的離子,故溶液不導(dǎo)電,燈泡熄滅,當(dāng)繼續(xù)通入CO2時(shí),CaCO3+CO2+H2O===Ca(HCO3)2,Ca(HCO3)2===Ca2++2HCO,故溶液中離子濃度增大,導(dǎo)電性增強(qiáng),燈泡變亮,當(dāng)再通入CO2時(shí),離子濃度變化不大,故導(dǎo)電性幾乎不變,燈泡明亮程度不變。 答案:(2)變暗 (3)熄滅 (4)又變亮 (5)明亮程度幾乎不變 第二課時(shí) 離子反應(yīng)及其發(fā)生的條件 (1)復(fù)分解反應(yīng)是指兩種化合物互相交換成分,生成另外兩種化合物的反應(yīng)。其發(fā)生的條件為:有沉淀析出、有氣體放出或有水生成。 (2)寫(xiě)出a.H2SO4 b.NaOH c.BaCl2 d.NaHCO3在水溶液中的電離方程式: a.H2SO4===2H++SO; b.NaOH===Na++OH-; c.BaCl2===Ba2++2Cl-; d.NaHCO3===Na++HCO。 ①a和b兩溶液混合反應(yīng)的化學(xué)方程式為: H2SO4+2NaOH===Na2SO4+2H2O; ②a和c兩溶液混合反應(yīng)的化學(xué)方程式為: H2SO4+BaCl2===2HCl+BaSO4↓; ③a和d兩溶液混合反應(yīng)的化學(xué)方程式為: H2SO4+2NaHCO3===Na2SO4+2CO2↑+2H2O; ④b和d兩溶液混合反應(yīng)的化學(xué)方程式為: NaOH+NaHCO3===Na2CO3+H2O。 一、離子反應(yīng) 1.概念 電解質(zhì)在溶液中的反應(yīng)實(shí)質(zhì)是離子之間的反應(yīng)。 2.實(shí)驗(yàn)探究 編號(hào) Ⅰ Ⅱ 實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 無(wú)明顯現(xiàn)象 有白色沉淀生成 組成溶質(zhì)的粒子 Na+、Cl-、Cu2+、SO Ba2+、Cl-、Cu2+、SO 粒子之間的化學(xué)反應(yīng) 無(wú)反應(yīng) Ba2++SO===BaSO4↓ 二、離子方程式 1.概念 用實(shí)際參加反應(yīng)的離子符號(hào)來(lái)表示反應(yīng)的式子。 2.書(shū)寫(xiě)步驟 3.意義 (1)表示某一個(gè)具體的化學(xué)反應(yīng): 如AgNO3+NaCl===AgCl↓+NaNO3, 表示為:Ag++Cl-===AgCl↓。 (2)表示同一類(lèi)型的離子反應(yīng): 如:H++OH-===H2O可以表示強(qiáng)酸和強(qiáng)堿生成可溶性鹽和水的反應(yīng)。 三、離子反應(yīng)發(fā)生的條件 1.實(shí)驗(yàn)探究 實(shí)驗(yàn) 現(xiàn)象 離子方程式 產(chǎn)生白色沉淀 Ba2++SO===BaSO4↓ 紅色褪去 H++OH-===H2O 產(chǎn)生無(wú)色無(wú)味氣體 CO+2H+===CO2↑+H2O 2.離子反應(yīng)發(fā)生的條件 復(fù)分解反應(yīng)型的離子反應(yīng)發(fā)生的條件是: (1)反應(yīng)生成沉淀; (2)反應(yīng)生成氣體; (3)生成難電離的物質(zhì),如弱酸、弱堿和水。 1.判斷正誤(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“”)。 (1)CuSO4溶液與BaCl2溶液反應(yīng),實(shí)質(zhì)上 是SO和Ba2+生成BaSO4的反應(yīng)( ) (2)CaCO3與HCl溶液反應(yīng)的離子方程式為:CO+2H+===H2O+CO2↑( ) (3)AgNO3溶液與NaCl溶液反應(yīng)和AgNO3溶液與鹽酸反應(yīng)都可用Ag++Cl-===AgCl↓來(lái)表示( ) (4)稀H2SO4與Ba(OH)2反應(yīng)的離子方程式為:Ba2++SO===BaSO4↓( ) (5)在酸性條件下,CO、Na+、SO、Ba2+能夠大量共存( ) 答案:(1)√ (2) (3)√ (4) (5) 2.根據(jù)書(shū)寫(xiě)步驟完成離子方程式,例如,碳酸鈣與鹽酸的反應(yīng): 答案:CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑ CaCO3+2H++2Cl-===Ca2++2Cl-+H2O+CO2↑ CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑ CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑ 3.思考:H++OH-===H2O能表示所有的強(qiáng)酸和強(qiáng)堿發(fā)生的中和反應(yīng)嗎? 分析:不能。如Ba(OH)2與H2SO4的反應(yīng)不能用此離子方程式表示,故H++OH-===H2O只能表示強(qiáng)酸與強(qiáng)堿反應(yīng)生成可溶性鹽的離子方程式。 答案:不能 4.將下列不能大量共存的離子連起來(lái)。 ①H+ A.CO ②Ag+ B.Cl- ③Ba2+ C.Fe3+ ④OH- D.Mg2+ 解析:CO和H+反應(yīng)生成CO2,和Ba2+生成BaCO3沉淀,和Ag+生成Ag2CO3沉淀;Cl-和Ag+生成AgCl沉淀,F(xiàn)e3+、Mg2+與OH-反應(yīng)生成Fe(OH)3、Mg(OH)2沉淀。 答案:①-A,②-A、B,③-A,④-C、D 離子方程式的書(shū)寫(xiě)與正誤判斷 1.離子方程式的書(shū)寫(xiě)關(guān)鍵 書(shū)寫(xiě)離子方程式關(guān)鍵是“拆”,要“拆”得合理。 (1)熟記可“拆”的強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和易溶鹽。有關(guān)鹽的溶解性口訣:鉀鈉銨鹽都可溶,硝酸鹽遇水無(wú)影蹤,硫酸鹽不溶硫酸鋇,氯化物不溶氯化銀。 (2)不能拆成離子的物質(zhì):難溶的物質(zhì),弱酸、弱堿和水(難電離的),氣體,單質(zhì),氧化物。 2.離子方程式的正誤判斷 (1)看是否符合客觀事實(shí): 如:Fe加入硫酸銅溶液中:2Fe+3Cu2+===2Fe3++3Cu(錯(cuò))。 錯(cuò)因:Fe和硫酸銅溶液反應(yīng)生成FeSO4。 正確:Fe+Cu2+===Fe2++Cu。 (2)看是否符合拆分原則: 如石灰石加入稀鹽酸中:CO+2H+===CO2↑+H2O(錯(cuò))。 錯(cuò)因:CaCO3是難溶鹽,不能拆寫(xiě)成離子形式。 正確:CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O。 (3)看是否遵守質(zhì)量守恒定律: 如Na2CO3與稀硫酸反應(yīng):CO+H+===CO2↑+H2O(錯(cuò))。 錯(cuò)因:氫原子個(gè)數(shù)不守恒。 正確:CO+2H+===CO2↑+H2O。 (4)看是否遵守電荷守恒: 如鈉與稀硫酸反應(yīng):Na+2H+===Na++H2↑(錯(cuò))。 錯(cuò)因:電荷不守恒。 正確:2Na+2H+===2Na++H2↑。 (5)看是否漏掉離子反應(yīng): 如CuSO4與Ba(OH)2溶液反應(yīng): Ba2++SO===BaSO4↓(錯(cuò))。 錯(cuò)因:漏掉(或忽視)了Cu2+和OH-的反應(yīng)。 正確:Ba2++SO+Cu2++2OH-===BaSO4↓+Cu(OH)2↓。 (6)看是否符合陰、陽(yáng)離子的個(gè)數(shù)配比: 如Ba(OH)2溶液和稀硫酸反應(yīng):[] Ba2++OH-+H++SO===BaSO4↓+H2O(錯(cuò))。 錯(cuò)因:不符合物質(zhì)的組成比。 正確:Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O。 [例1] 鐵、稀鹽酸、澄清石灰水、氯化銅溶液是中學(xué)化學(xué)中常見(jiàn)物質(zhì),四種物質(zhì)間的反應(yīng)關(guān)系如圖所示。圖中兩圓相交部分(A、B、C、D)表示物質(zhì)間的反應(yīng),其中對(duì)應(yīng)反應(yīng)的離子方程式書(shū)寫(xiě)正確的是( ) A.OH-+HCl===H2O+Cl- B.Ca(OH)2+Cu2+===Ca2++Cu(OH)2 C.Fe+Cu2+===Cu+Fe2+ D.Fe+2H+===Fe3++H2↑ [解析] A項(xiàng)中HCl應(yīng)拆為離子的形式,正確的離子方程式為OH-+H+===H2O;B項(xiàng)中Ca(OH)2應(yīng)拆為離子形式,應(yīng)為Cu2++2OH-===Cu(OH)2↓;D項(xiàng)中應(yīng)生成Fe2+,不應(yīng)為Fe3+,應(yīng)為Fe+2H+===Fe2++H2↑。 [答案] C 判斷離子方程式正誤的兩易、兩等、兩查 (1)兩易:易溶、易電離的物質(zhì)以實(shí)際參加反應(yīng)的離子的符號(hào)表示,其他物質(zhì)用化學(xué)式表示。 (2)兩等:離子方程式兩邊的同種元素的原子個(gè)數(shù)、電荷總數(shù)均應(yīng)相等。 (3)兩查:檢查各項(xiàng)是否有公約數(shù),若有必須約分;檢查是否漏寫(xiě)必要的反應(yīng)條件和離子反應(yīng)。 離子共存的判斷 離子共存的前提條件是離子之間不能發(fā)生反應(yīng),若能發(fā)生反應(yīng)則相應(yīng)的離子在溶液中不能大量共存。 1.離子之間反應(yīng)的條件 同一溶液中,若離子間符合下列任意一個(gè)條件就會(huì)發(fā)生離子反應(yīng),離子之間便不能在溶液中大量共存。 (1)生成難溶物或微溶物。如Ba2+與CO,Ag+與Cl-,Ba2+與SO、Ca2+與OH-等。 (2)生成氣體或揮發(fā)性物質(zhì)。如NH與OH-、H+與CO、HCO等。 (3)生成難電離物質(zhì)。如H+與CH3COO-、CO、HCO、S2-、HS-、SO、HSO等生成難電離的酸;OH-與NH生成難電離的堿;H+與OH-生成水。 2.附加隱含條件的應(yīng)用規(guī)律 (1)溶液無(wú)色透明時(shí),則溶液中一定沒(méi)有有色離子,如Cu2+、Fe3+、Fe2+、MnO等。 (2)滴入酚酞變紅的溶液中肯定不存在與OH-反應(yīng)的離子,如Al3+、Mg2+、Cu2+、Zn2+、Fe3+、Fe2+、Ca2+、NH、H+、HCO、HSO等。 (3)滴入石蕊溶液變紅的溶液中肯定不存在與H+反應(yīng)的離子,如OH-、CO、HCO等。 [例2] 某無(wú)色溶液既可能是強(qiáng)酸性又可能是強(qiáng)堿性,在該溶液中一定能大量共存的離子是( ) A.H+ Na+ MnO SO B.Na+ CO Al3+ Cl- C.K+ Na+ Cl- SO D.K+ Cl- Ba2+ HCO [解析] A項(xiàng),MnO是紫紅色;B項(xiàng),酸性時(shí)CO+2H+===CO2↑+H2O,堿性時(shí)Al3+生成沉淀;D項(xiàng),酸性時(shí)HCO+H+===CO2↑+H2O,堿性時(shí)HCO+OH-===CO+H2O。 [答案] C 解答離子共存問(wèn)題的方法 (1)看是否有隱含限制條件,如堿性、酸性、無(wú)色等。這些問(wèn)題較易忽視,故放在第一步。 (2)看能否發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)??煞秩竭M(jìn)行:①查H+,主要看是否有弱酸根離子和酸式酸根離子等;②查OH-,主要看是否有NH、酸式酸根離子和金屬離子;③查金屬離子,主要看是否與酸根產(chǎn)生難溶性鹽(包括微溶性鹽)。 1.(對(duì)應(yīng)考點(diǎn)一)下列離子方程式中,正確的是( ) A.大理石溶于醋酸的反應(yīng):CaCO3+2CH3COOH===Ca2++2CH3COO-+CO2↑+H2O B.銅片插入硝酸銀溶液中:Cu+Ag+===Cu2++Ag C.向稀硫酸溶液中加入鐵粉:2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑ D.鹽酸跟氫氧化鎂反應(yīng):H++OH-===H2O 解析:A項(xiàng)中大理石為不溶物、醋酸為弱酸,應(yīng)寫(xiě)化學(xué)式,A項(xiàng)正確;B項(xiàng)中電荷不守恒,應(yīng)為Cu+2Ag+===2Ag+Cu2+;C項(xiàng)Fe與稀硫酸反應(yīng)應(yīng)生成Fe2+,選項(xiàng)中離子方程式與事實(shí)不相符,應(yīng)為Fe+2H+===Fe2++H2↑;D項(xiàng)中Mg(OH)2為難溶物,應(yīng)寫(xiě)化學(xué)式。故B、C、D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案:A 2.(對(duì)應(yīng)考點(diǎn)一)下列離子方程式改寫(xiě)成化學(xué)方程式正確的是( ) A.Cu2++2OH-===Cu(OH)2↓ CuCO3+2NaOH===Cu(OH)2↓+Na2CO3 B.CO+2H+===CO2↑+H2O BaCO3+2HCl===BaCl2+CO2↑+H2 C.Ca2++CO===CaCO3↓ Ca(NO3)2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaNO3 D.H++OH-===H2O 2KOH+H2CO3===K2CO3+2H2O 解析:A中碳酸銅難溶于水,書(shū)寫(xiě)離子方程式時(shí)用化學(xué)式表示,不能用Cu2+;B中碳酸鋇難溶于水,書(shū)寫(xiě)離子方程式時(shí)用化學(xué)式表示,不能用CO,D中碳酸是弱酸,不能用H+表示。 答案:C 3.(對(duì)應(yīng)考點(diǎn)二)下列各組離子能在溶液中大量共存的是( ) A.Na+、Mg2+、Cl-、OH- B.H+、Ca2+、CO、NO C.Cu2+、K+、SO、NO D.Na+、H+、OH-、Ca2+ 解析:溶液中離子必須相互不反應(yīng)才能大量共存。A中Mg2+和OH-能反應(yīng)生成Mg(OH)2沉淀;B中H+和CO、Ca2+和CO都能反應(yīng);D中H+和OH-能反應(yīng)。 答案:C 4.(對(duì)應(yīng)考點(diǎn)二)下列各組離子中,能在強(qiáng)酸溶液里大量共存,并且溶液呈無(wú)色透明的是( ) A.MnO、K+、Na+、SO B.Na+、K+、HCO、Cl- C.Mg2+、NH、Cl-、NO D.Ba2+、K+、S2-、SO 解析:A項(xiàng),MnO為紫紅色;B項(xiàng),HCO不能在強(qiáng)酸性溶液中存在;D項(xiàng),Ba2+與SO會(huì)生成BaSO4沉淀。 答案:C 5.(熱點(diǎn)題)某無(wú)色透明溶液中可能含有下列離子中的一種或幾種:Na+、Mg2+、Cu2+、OH-、Cl-、CO、NO?,F(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn): (1)用紅色石蕊試紙檢驗(yàn),試紙變藍(lán)色。 (2)另取少量溶液逐滴滴加鹽酸至過(guò)量,無(wú)氣體放出,再加入BaCl2溶液后,沒(méi)有沉淀生成。 (3)另取少量溶液用硝酸酸化后,加入AgNO3溶液有白色沉淀生成。 根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)推斷:原溶液中肯定有________離子,肯定沒(méi)有________離子,不能肯定存在________離子。 解析:由題干“無(wú)色溶液”排除Cu2+(藍(lán)色)的存在;由實(shí)驗(yàn)①知有OH-的存在,無(wú)Mg2+;由實(shí)驗(yàn)②知無(wú)CO;由實(shí)驗(yàn)③知有Cl-的存在。根據(jù)電荷守恒,溶液中有Na+存在。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,NO不影響實(shí)驗(yàn)的過(guò)程,故不能確定NO是有還是無(wú)。 答案:OH-、Na+、Cl- Mg2+、Cu2+、CO NO (1)復(fù)分解型離子反應(yīng)發(fā)生的條件是生成沉淀、放出氣體或生成難電離的物質(zhì)。 (2)書(shū)寫(xiě)離子方程式時(shí),強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和易溶鹽可拆,其他物質(zhì)不可拆。 (3)離子方程式的正誤判斷除要注意是否符合客觀事實(shí)外,還要抓住兩易、兩等和兩查。 (4)離子之間若發(fā)生反應(yīng),則不能在溶液中大量共存。 一、選擇題(本題包括5小題,每小題4分,共20分) 1.下列不能發(fā)生離子反應(yīng)的是( ) A.NaCl溶液與AgNO3溶液 B.KNO3溶液與NaOH溶液 C.稀硫酸與BaCl2溶液 D.鹽酸與Na2CO3溶液 解析:A項(xiàng)生成氯化銀沉淀;C項(xiàng)生成BaSO4沉淀;D項(xiàng)生成CO2氣體。 答案:B 2.下列離子方程式正確的是( ) A.碳酸鈣與鹽酸反應(yīng): CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑ B.鋅與鹽酸反應(yīng) Zn+2H++2Cl-===Zn2++2Cl-+H2↑ C.氯化鐵與氫氧化鋇溶液反應(yīng) 2Fe3++3Ba(OH)2===2Fe(OH)3↓+3Ba2+ D.氫氧化銅與硫酸反應(yīng):OH-+H+===H2O 解析:B項(xiàng),未反應(yīng)的Cl-應(yīng)刪去;C項(xiàng),Ba(OH)2是易溶、易電離的物質(zhì),應(yīng)寫(xiě)成離子形式;D項(xiàng),氫氧化銅是難溶物,應(yīng)保留化學(xué)式。故選A。 答案:A 3.下列反應(yīng)能用H++OH-===H2O表示的是( ) A.醋酸和氫氧化鈉溶液 B.氫氧化鎂和鹽酸 C.氫氧化鋇和稀硫酸 D.澄清石灰水和硝酸 解析:醋酸是弱酸,書(shū)寫(xiě)離子方程式時(shí),應(yīng)寫(xiě)成CH3COOH;氫氧化鎂難溶于水,應(yīng)寫(xiě)其化學(xué)式Mg(OH)2;C項(xiàng)反應(yīng)生成的硫酸鋇難溶于水,漏掉了另一個(gè)離子反應(yīng)Ba2++SO===BaSO4↓,只有D項(xiàng)符合題意。 答案:D 4.有甲、乙、丙、丁四位同學(xué)分別對(duì)四種溶液中所含的離子進(jìn)行檢驗(yàn),所得結(jié)果如下,其中一定錯(cuò)誤的結(jié)果是( ) 甲:K+、Na+、OH-、NO 乙:OH-、CO、Cl-、K+ 丙:Cu2+、SO、OH-、Cl- ?。築a2+、Na+、OH-、NO A.甲 B.乙 C.丙 D.丁 解析:丙中Cu2+與OH-不能共存。 答案:C 5.[雙選題]一種無(wú)色溶液中加入BaCl2溶液,生成不溶于稀HNO3的白色沉淀,則該溶液中含有的離子是( ) A.一定溶有SO B.一定溶有CO C.可能有Ag+ D.可能有SO 解析:與氯化鋇能生成白色沉淀的有很多,但不溶于硝酸的只有氯化銀和硫酸鋇,所以溶液中可能是SO或是Ag+。 答案:CD 二、非選擇題(本題包括3小題,共30分) 6.(8分)溶液中可能有下列陰離子中的一種或幾種:SO、CO、Cl-。 (1)當(dāng)溶液中有大量H+存在時(shí),則不可能有________存在。 (2)當(dāng)溶液中有大量Ba2+存在時(shí),溶液中不可能有________存在。 (3)當(dāng)溶液中有________和________陽(yáng)離子存在時(shí),上述所有陰離子都不可能存在。 解析:當(dāng)溶液中有大量H+存在時(shí),H+與CO會(huì)生成氣體CO2;Ba2+可以分別和SO、CO生成沉淀物;如果溶液中既含有Ba2+又含有Ag+時(shí),則上述所有陰離子都不可能存在。 答案:(1)CO (2)SO、CO (3)Ba2+ Ag+ 7.(12分)有A、B、C、D、E、F六種化合物,它們之間的反應(yīng)關(guān)系如下: ①A+B―→C+E ②C+NaOH―→藍(lán)色沉淀D+F ③D―→A+E ④F+Ba(NO3)2―→白色沉淀+NaNO3 (1)試寫(xiě)出它們的化學(xué)式: A__________;B__________;C________;D________;E__________;F__________。 (2)寫(xiě)出反應(yīng)①、④的離子方程式。 ①______________________;④______________________________________。 解析:藍(lán)色沉淀是Cu(OH)2,D是Cu(OH)2;Cu(OH)2分解生成氧化銅和水,A和E是CuO和水,再根據(jù)反應(yīng)①確定A是CuO,E是H2O;根據(jù)質(zhì)量守恒定律,由反應(yīng)④可初步確定F是Na2SO4,再由①和②確定B是H2SO4、C是CuSO4。 答案:(1)CuO H2SO4 CuSO4 Cu(OH)2 H2O Na2SO4 (2)①CuO+2H+===Cu2++H2O ④Ba2++SO===BaSO4↓ 8.(10分)在一條魚(yú)、蝦絕跡的小河邊有四座工廠:甲、乙、丙、丁(如圖所示)。經(jīng)處理,它們所排出的廢液里每廠只含有Na2CO3、FeCl3、Ca(OH)2、HCl中的一種。 某環(huán)保小組對(duì)河水監(jiān)測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)①甲處河水呈乳白色 ②乙處河水呈紅褐色?、郾幒铀蓽啙嶙兦? ④丁處河水產(chǎn)生氣泡,河水仍清 請(qǐng)推斷:(1)四座工廠排出的廢液里含有的污染物是甲________,乙________,丙________,丁________。 (2)在M處取出的河水中,肯定含有的大量離子是____________。 解析:甲處河水呈乳白色的是熟石灰,乙處河水呈紅褐色是因?yàn)槭焓液虵eCl3反應(yīng)生成氫氧化鐵沉淀,因此乙廠廢液中含F(xiàn)eCl3,丙處河水由渾濁變清,說(shuō)明丙廠廢液為鹽酸,鹽酸溶解氫氧化鐵使河水變清,丁處河水產(chǎn)生氣泡,河水仍清說(shuō)明丁廠廢液為碳酸鈉,丁廠的碳酸鈉和上游流下來(lái)的含有過(guò)量鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w。 答案:(1)Ca(OH)2 FeCl3 HCl Na2CO3 (2)Na+、Cl-、Fe3+、Ca2+ 19- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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