高考化學 第1單元第3講 離子反應課件 蘇教版

一、電解質和非電解質1電解質是指在水溶液中或熔融狀態(tài)下能導電的化合物，非電解質是指在水溶液中和熔融狀態(tài)下均不能導電的化合物。2單質既不是電解質，也不是非電解質。3強電解質是指在水溶液中能全部電離的電解質，弱電解質是指在水溶液中只能部分電離的電解質。4在電解質、強電解質、弱電解質中，不能根據其溶解性來判斷是電解質或非電解質，是強電解質或弱電解質，如BaSO4就難溶于水，但它是強電解質，因溶解部分已經完全電離。5溶液的導電性強弱與電解質的強弱關系不大，溶液中自由移動離子濃度越大，溶液的導電性越強。 1(1)無論是電解質還是非電解質，都必須是化合物，不能是單質和混合物。金屬單質和溶液能夠導電，但是既不屬于電解質也不屬于非電解質 (2)乙醇和蔗糖是常見的非電解質；(3)電解質導電的條件是水溶液中或者熔融狀態(tài)中的一種。例如氯化氫氣體在液態(tài)不能導電，但是在水溶液中可以導電，所以氯化氫氣體是電解質；再如碳酸氫鈉固體在水溶液中可以導電，但是它沒有熔融態(tài)，因為加熱時碳酸氫鈉就分解了，但是它屬于電解質。2常見的強電解質有強酸：HCl、H2SO4、HNO3等；強堿：KOH、NaOH、Ba(OH)2等；大多數鹽類：NaCl、KNO3、BaSO4、NaHSO4、NaHCO3、CH3COONH4等；活潑金屬的氧化物：如Na2O、K2O等。 常見的弱電解質有中強酸和弱酸：H3PO4、H2SO3、H2CO3、CH3COOH、HF、H2S等；弱堿：NH3H2O、Fe(OH)2、Fe(OH)3、Cu(OH)2等；水及兩性氫氧化物：H2O、Al(OH)3；少數鹽：如HgCl2、(CH3COO)2Pb等。 二、離子反應1離子反應：離子反應：指在溶液中(或熔融狀態(tài)下)有離子參加或離子生成的反應。2離子反應的本質：離子反應的本質：反應物的某些離子的物質的量的減少。3離子反應的條件：離子反應的條件：生成難溶的物質；生成難電離的物質；生成易揮發(fā)的物質；發(fā)生氧化還原反應。 上述離子反應發(fā)生的條件其實是復分解反應類的離子反應發(fā)生的條件，其他如氧化還原反應應該看是否滿足氧化還原反應規(guī)律。三、離子方程式1離子方程式：用實際參加反應的離子符號表示化學反應的式子。2離子方程式的意義：不僅可表示某一特定反應，也可表示某一類反應。 3離子方程式的書寫(1)寫：寫出正確的化學方程式，并配平。例：CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O(2)拆：把溶于水且完全電離的物質寫成離子形式。例：CaCO32H2Cl=Ca22ClCO2H2O(3)刪：刪去方程式兩邊不參加反應的離子。例：CaCO32H=Ca2CO2H2O(4)查：檢查方程式兩邊是否遵守質量守恒和電荷守恒。例：電荷守恒和原子個數守恒 CaCO32H=Ca2CO2H2O4定量離子方程式的書寫 中學化學學習中，有幾種離子反應式除需遵循一般離子反應式要求外還有量的條件，概括起來有四種情況：(1)過量型過量型，如Ca(HCO3)2與過量的NaOH反應。(2)定量型定量型，如明礬與等物質的量的Ba(OH)2反應。(3)目標型目標型，如明礬溶液中加入Ba(OH)2溶液至Al3沉淀完全。(4)條件不同，相同反應物間的離子反應。條件不同，相同反應物間的離子反應。過量的程序是: 按照組成比例寫出不足物質反應離子。例如Ca(HCO3)2與過量NaOH反應，離子反應式中不足物質Ca(HCO3)2的Ca2與HCO3-比例一定是1 2。 過量物質的離子滿足不足離子需要，OH的化學計量數為2，滿足2HCO3- 。綜合起來可得離子反應式：Ca22HCO3- 2OH=CaCO3CO32- 2H2O。 1離子反應方程式不僅表示某一個離子反應，還可以表示所有同一類型的離子反應，改寫離子方程式必須注意幾點： 難溶物質、難電離物質、易揮發(fā)物質、單質、非電解質和氧化物均保留化學式。 微溶物作為反應物，若是澄清溶液，寫離子符號；若是懸濁液，寫化學式。微溶物作為生成物，一般均寫化學式(標“”號)。 氨水作為反應物寫NH3H2O；作為生成物，若有加熱條件或濃度很大，可寫NH3(標“”)，否則一般寫NH3H2O。 固體與固體間(以及純液體之間)的反應不能寫離子方程式；濃H2SO4、濃H3PO4與固體之間的反應也不能寫離子方程式。 離子方程式要做到兩守恒：即質量守恒和電荷守恒。 2有些離子反應要注意反應物用量，用量不同產物不同。如碳酸鈉與鹽酸的反應，鹽酸用量不同則產物不同，離子方程式也不同。酸式鹽與堿的反應同樣要考慮量的關系，根據量少的物質確定化學計量數配平，如少量的NaHSO4與氫氧化鋇，H與SO42-一定要1 1；若NaHSO4過量就不能符合1 1的配比關系。四、離子共存1離子共存條件 同一溶液中若離子間符合下列任意一個條件就會發(fā)生離子反應，它們之間便不能在溶液中大量共存。 (1)生成難溶物或微溶物生成難溶物或微溶物：如：Ba2與CO32- ，Ag與Br，Ca2與SO42-等不能大量共存。 (2)生成氣體或揮發(fā)性物質生成氣體或揮發(fā)性物質：如：NH4+與OH，H與CO32- 、HCO3-、S2、HS、SO32- 、HSO3-等不能大量共存。 (3)生成難電離物質生成難電離物質：如：H與CH3COO、CO32- 、S2、SO32-等因生成弱酸不能大量共存；OH與NH4+因生成弱堿不能大量共存；H與OH生成水不能大量共存。 (4)發(fā)生氧化還原反應發(fā)生氧化還原反應：氧化性離子如Fe3、NO(H)、ClO、MnO4-等與還原性離子(如S2、I、Fe2、SO32-等)不能大量共存。2附加隱含條件的應用規(guī)律 (1)溶液無色透明時，則溶液中一定沒有有色離子，如Cu2、Fe3、Fe2、MnO4-； (2)強堿性溶液中肯定不存在與OH反應的離子，如Fe3、Fe2、HCO3-、NH4+ 、Al3； (3)強酸性溶液中肯定不存在與H反應的離子，如HCO3- 、CO32- 、S2、CH3COO、AlO2-。 判斷離子能否共存時，一定要注意題目中所給的限制條件，弄清題目的要求?！镜淅?】(紹興一模)下列說法中正確的是()A兩種溶液中，導電能力較強的就是強電解質B稀H2SO4是電解質溶液C固體硫酸鋇不導電，它是非電解質D兩種溶液中，溶質的量越多，導電能力越強【解析】溶液導電能力的強弱主要取決于溶液中自由移動的離子濃度及離子所帶的電荷數，與電解質強弱關系不大。 B 【點撥】電解質的強弱和電離程度有關，完全電離的電解質是強電解質，部分電離的電解質是弱電解質，和電解質的溶解性無關，溶解性小的也可以是強電解質，如CaCO3是難溶性的鹽，但卻是強電解質。電解質的強弱和導電性的強弱也沒有必然關系，導電性主要和溶液中離子的濃度有關，離子濃度越大，導電性越強，離子濃度越小，導電性越弱。 【遷移訓練1】電導率是衡量電解質溶液導電能力大小的物理量，根據溶液電導率變化可以確定滴定反應的終點。右圖是用KOH溶液分別滴定HCl溶液和CH3COOH溶液的滴定曲線示意圖。下列示意圖中，能正確表示用NH3H2O溶液滴定HCl和CH3COOH混合溶液的滴定曲線的是( )【解析】把NH3H2O溶液滴加到HCl和CH3COOH混合溶液的過程中，開始時，滴入的NH3H2O先跟HCl反應，生成NH4Cl和H2O，反應前后溶液中自由移動的離子的數目幾乎沒變，但溶液的體積增大了，自由移動的離子濃度降低，溶液的導電能力減弱；當HCl反應完全后，則滴入的NH3H2O就會和CH3COOH反應，生成強電解質CH3COONH4，從而增強了溶液的導電能力；當CH3COOH反應完全后，繼續(xù)滴加NH3H2O，溶液中自由移動的離子濃度不再變化，溶液的導電能力也就無明顯變化。 【參考答案】D【典例2】(2010蘇州中學)下列離子方程式正確的是() A向Mg(HCO3)2溶液中加入過量的NaOH溶液 Mg22HCO3 2OH=MgCO3CO32 2H2O B向NH4Al(SO4)2溶液中滴入Ba(OH)2使SO恰好完全反應 2Ba24OHAl32SO42=2BaSO4AlO22H2O C足量的CO2通入飽和碳酸鈉溶液中 CO2CO32H2O=2HCO3 D向Fe(NO3)2溶液中加入稀鹽酸 3Fe24HNO3=3Fe3NO2H2O【解析】 A選項會生成更難溶的Mg(OH)2； B選項SO42沉淀完全時Al3完全轉化為沉淀，但不會溶解，因為NH4+也參與離子反應轉化為氨水； C選項會生成碳酸氫鈉晶體析出。 【參考答案】D【點撥】本題多處涉及反應的先后順序，根據有關原理當可能生成多種沉淀時，相同條件下優(yōu)先生成更難溶的，如在產生碳酸鎂和氫氧化鎂兩種可能性時會優(yōu)先生成更難溶的氫氧化鎂。在堿跟NH4+ 、Al3混合液反應時，先生成更弱的電解質氫氧化鋁，然后不是氫氧化鋁溶解而是生成氨水，最后才是氫氧化鋁溶解，這些知識首先是理解掌握，但最終應舉一反三、熟能生巧。 【遷移訓練2】(2010南京模擬)下列離子方程式正確的是( )A向滴有酚酞的硅酸鈉溶液中滴加鹽酸至淺紅色： 2HSiO32- =H2SiO3(膠體)B酸性條件下KIO3溶液與KI溶液發(fā)生反應生成I2 IO35I3H2O=3I26OHCSO2氣體使酸性KMnO4溶液褪色： SO24HMnO4-=SO42-Mn22H2OD銀氨溶液與乙醛發(fā)生銀鏡反應： CH3CHO2Ag(NH3)2+2OH CH3COONH4+3NH32AgH2O 【解析】B選項在酸性條件下不可能生成OH，正確應為：正確應為： IO5I6H=3I23H2O；C選項中電荷不守恒，正確應為：正確應為： 5SO22H2O 2MnO4-=5SO42-2Mn24H。【參考答案】AD 【典例3】(2010泰州期末聯考)在下列給定的溶液中，一定能大量共存的離子組是()A無色溶液：Mg2、H、Cl、HCO3B能使pH試紙呈紅色的溶液：K、NH4+、I、NO3CNH4HCO3溶液：K、Na、SO42、AlO2D. 0.1 mol/L的溶液Na、K、SiO32、NO3 【解析】A選項中H與HCO3不能大量共存；B選項能使pH試紙呈紅色的溶液是酸性溶液，NO3在酸性條件下會氧化I；C選項NH4HCO3溶液中NH4+、HCO3與AlO2都會發(fā)生反應；D選項 0.1 mol/L的溶液即堿性溶液，Na、K、SiO32 、NO3能大量共存?！緟⒖即鸢浮緿【點撥】離子能否大量共存的判斷：離子能否大量共存的判斷： (1)看離子間能否發(fā)生復分解反應：離子間能否生成難溶物、揮發(fā)性物質(氣體)、難電離的物質(弱酸、弱堿、水等)。 (2)看離子間能否發(fā)生氧化還原反應：一般地說，強氧化性離子(如Fe3、MnO4、Cr2O72、ClO等)和強還原性離子(如Fe2、S2、I、SO32等)因在同一溶液中發(fā)生氧化還原反應而不能大量共存。 (3)應注意題中給出的附加條件：酸性溶液(H)、堿性溶液(OH)、能在加入鋁粉后放出可燃氣體的溶液、由水電離出的H或OH11010 mol/L的溶液等。有色離子MnO4、Fe3、Fe2、Cu2、Fe(SCN)2。MnO4、NO3等在酸性條件下具有強氧化性。S2O32在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應： S2O322H=SSO2H2O。注意題目要求“大量共存”還是“不能大量共存”。溶液的酸堿性對離子反應有影響，如：Fe2與NO3能共存，但在強酸性條件下(即Fe2、NO3 、H相遇)不能共存；MnO4與Cl在強酸性條件不能共存；S2與SO32在鈉、鉀鹽中可共存，在酸性條件下則不能共存?！具w移訓練3】(2011蘇州學情檢測)下列各組離子能在指定溶液中大量共存的是( )無色溶液中：Al3，Cl，Na，HCO3 ，SO42 pH11的溶液中：Na，AlO2 ，NO3 ，S2，SO32 由水電離的H濃度c(H)11013mol/L的溶液中：Cl，HCO3 ，NO3 ，NH4+，SO42 加入Mg能放出H2的溶液中：Mg2，NH4+，Cl，K，SO42 【解析】中Al3與HCO3發(fā)生雙水解： Al33HCO3 =Al(OH)33CO2；中溶液可能為酸性也可能為堿性，但不論哪種情況，HCO3均不能大量存在；中酸性條件下，NO3具有強氧化性，可將I、S2氧化，不能大量共存。 使甲基橙變紅的溶液中：Fe3，MnO4 ，NO3 ，Na，SO42 酸性溶液中：Fe2，Al3，NO3 ，I，S2 A B C D【參考答案】C