2024年高考化学一轮复习(新高考版) 第1章 第2讲 离子反应 离子方程式.docx
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- 2024年高考化学一轮复习新高考版 第1章 第2讲离子反应离子方程式 2024 年高 化学 一轮 复习 新高 离子 反应 方程式
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1、第2讲离子反应离子方程式复习目标1.了解电解质及其分类,掌握强弱电解质的本质区别。2.理解电解质在水溶液中的电离以及电解质溶液的导电性。3.了解离子反应的概念、离子反应发生的条件,并能正确书写离子方程式。考点一电解质及电离1电解质及分类(1)概念在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物,称为电解质,二者情况下均不导电的化合物称为非电解质。(2)分类电解质应用举例现有12种物质:Al稀硝酸HNO3NH3H2OCO2空气 NaClCaCO3NaHCO3乙醇Al2O3Cu(OH)2按照表中提示的信息,把符合左栏条件的物质的序号填入右栏相应的位置。序号符合的条件物质的序号(1)电解质,熔融状态下能导电(
2、2)非电解质(3)强电解质,但熔融状态下并不导电(4)强电解质,但难溶于水(5)弱电解质(6)既不是电解质,也不是非电解质,但本身能导电答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)2电解质的电离(1)电离:电解质溶于水或受热熔化时,形成自由移动的离子的过程。(2)电离方程式的书写强电解质在水溶液中完全电离,用“=”连接。弱电解质在水溶液中部分电离,用“”连接,多元弱酸分步电离,一般以第一步电离为主;多元弱碱,分步电离,一步完成。应用举例按要求书写下列电解质的电离方程式:Ba(OH)2:_;KAl(SO4)2:_;CH3COOH:_;H2CO3:_;Cu(OH)2:_;NaHSO4溶于水:_;NaH
3、SO4熔融:_;NaHCO3:_。答案Ba(OH)2=Ba22OHKAl(SO4)2=KAl32SOCH3COOHCH3COOHH2CO3HHCO、HCOHCOCu(OH)2Cu22OHNaHSO4=NaHSONaHSO4(熔融)=NaHSONaHCO3=NaHCO、HCOHCO离子反应过程中溶液导电性变化的判断1下列几种导电性变化图像,把符合要求的图像字母填在相应的题目后面的括号中。(1)向H2SO4溶液中加入等体积、等物质的量浓度的Ba(OH)2溶液()(2)向H2S溶液中通入Cl2直至过量()(3)向AgNO3溶液中通入少量HCl()(4)向氨水中通入HCl直至过量()(5)向NaOH溶
4、液中通入少量Cl2()(6)向饱和石灰水中不断通入CO2()答案(1)D(2)B(3)C(4)B(5)C(6)A解析(1)H与OH中和生成极弱电解质水,Ba2与SO结合成难溶BaSO4,溶液中自由移动的离子浓度降低。(2)和(4)都是因发生离子反应,使弱电解质生成强电解质,自由移动的离子浓度增加。(3)和(5)虽然发生了离子反应,但自由移动离子的浓度基本未发生改变。(6)开始阶段CO2与Ca(OH)2反应生成CaCO3沉淀,离子浓度降低至Ca(OH)2完全反应后,继续通入CO2,CO2、H2O与CaCO3反应生成可溶性的Ca(HCO3)2,自由移动离子的浓度又增加。2.将等浓度的H2SO4、N
5、aHSO4溶液,分别滴入两份相同的Ba(OH)2溶液中,其电导率与滴入溶液体积变化的曲线如图所示。下列分析正确的是()Abd反应的离子方程式为HOH=H2OBd点溶液中,Na与SO的物质的量之比为11Cc点导电能力相同,所以两溶液中含有相同量的OHDa、b两点Ba2均沉淀完全,所以对应的溶液均显中性答案A解析Ba(OH)2溶液和H2SO4、NaHSO4溶液反应的化学方程式分别为H2SO4Ba(OH)2=BaSO42H2O,NaHSO4Ba(OH)2=BaSO4NaOHH2O、2NaHSO4Ba(OH)2=BaSO4Na2SO42H2O,溶液导电能力与离子浓度成正比,根据图知,曲线在a点溶液电导
6、率接近0,说明该点溶液离子浓度最小,应该为Ba(OH)2和H2SO4的反应,则曲线为Ba(OH)2和NaHSO4的反应。bd反应为向NaOH溶液中继续滴加NaHSO4溶液,实际上是酸碱中和反应,离子方程式为HOH=H2O,故A项正确;d点时溶质为Na2SO4,根据化学式知,Na与SO的物质的量之比为21,故B项错误;c点,中稀硫酸过量,溶质为硫酸,中溶质为NaOH、Na2SO4,则该点两种溶液中氢氧根离子浓度不同,故C项错误;a点液体为纯水,b点溶质为NaOH,所以a点呈中性,b点呈碱性,故D项错误。3.电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量,根据溶液电导率变化可以确定滴定反应的终点。如图
7、是KOH溶液分别滴定HCl溶液和CH3COOH溶液的滴定曲线示意图。下列示意图中,能正确表示用NH3H2O溶液滴定HCl和CH3COOH混合溶液的滴定曲线的是()答案D解析HCl为强电解质,CH3COOH为弱电解质,滴加NH3H2O,先与HCl反应,生成同样为强电解质的NH4Cl,但溶液体积不断增大,溶液稀释,所以电导率下降;当HCl被中和完后,继续与CH3COOH反应,生成CH3COONH4,为强电解质,所以电导率增大;HCl与CH3COOH均反应完后,继续滴加弱电解质NH3H2O,电导率变化不大,因为溶液被稀释,有下降趋势。(1)电解质溶液的导电原理电解质电离出的阴、阳离子在外加电场的作用
8、下,发生定向移动实现导电过程,一般情况下,自由移动离子的浓度越大,所带的电荷数越多,电解质溶液的导电能力越强。(2)同一温度下,强电解质溶液(a)、弱电解质溶液(b)、金属导体(c)的导电能力相同,若升高温度,它们的导电能力大小顺序为bac。考点二离子反应离子方程式书写的基本方法1离子反应(1)概念:有离子参加或有离子生成的反应统称为离子反应。(2)本质:离子反应的本质是溶液中某些离子的物质的量的减少。(3)离子反应发生的条件发生复分解反应:生成难溶的物质,生成难电离的物质,生成易挥发的物质。发生氧化还原反应。发生络合反应。2离子方程式(1)离子方程式:用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子
9、。(2)离子方程式的意义离子方程式不仅可以表示某个具体的化学反应,还可以表示同一类型的离子反应。3离子方程式中物质的“拆分”(1)一般规律能拆分写成离子形式的物质是易溶的强电解质,包括强酸、强碱、大多数可溶性盐。不能拆分的物质包括单质、氧化物、弱电解质、难溶电解质、气体。(2)微溶物的处理微溶物作为产物视为沉淀,不拆分;作反应物时,澄清溶液拆分为离子,浑浊液不拆分,如Ca(OH)2。(3)产物NH3H2O的处理不加热或稀溶液中,写成NH3H2O。加热或浓溶液中,写成NH3和H2O。一、书写离子方程式,注意微粒的书写形式1(1)完成下列反应的离子方程式,注意难溶微粒、气体、难电离微粒的书写形式。
10、氧化镁溶于稀硫酸MgO2H=H2OMg2。向AlCl3溶液中滴加过量的氨水Al33NH3H2O=Al(OH)33NH。向NaHSO3溶液中加入过量NaHSO4溶液HSOH=H2OSO2。(2)完成下列反应的离子方程式,注意微溶物质、NH与碱反应的条件。向澄清石灰水中加入稀盐酸OHH=H2O。Na2SO4溶液与AgNO3溶液混合SO2Ag=Ag2SO4。铵盐溶液与强碱溶液混合加热检测NHNHOHNH3H2O。(3)完成下列反应的离子方程式,注意单质、氧化物、浓酸的书写形式。过氧化钠溶于水2Na2O22H2O=4Na4OHO2。用MnO2与浓盐酸共热制Cl2MnO24H2ClMn2Cl22H2O。
11、Cl2溶于水Cl2H2OClHClOH。铜溶于浓硝酸Cu4H2NO=Cu22NO22H2O。二、多重反应离子方程式的书写2完成下列反应的离子方程式。(1)Ba(OH)2溶液与H2SO4溶液混合Ba22OH2HSO=BaSO42H2O。(2)Ba(OH)2溶液与(NH4)2SO4溶液混合Ba22OH2NHSO=BaSO42NH3H2O。(3)CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合Cu2SOBa22OH=Cu(OH)2BaSO4。多重反应离子方程式书写时的注意点两种电解质溶液混合,至少电离出两种阴离子和两种阳离子,这四种(或更多种)离子之间都能两两结合成难电离(或难溶)的物质或后续离子之间的氧化还
12、原反应,这样的离子反应称为多重反应。在写这类反应的离子方程式时易丢失其中的一组反应。三、信息给予型离子方程式的书写3写出符合下列情况的离子方程式。(1)向MgSO4溶液中加入(NH4)2CO3溶液生成Mg(OH)2MgCO3:_。答案2Mg22COH2O=Mg(OH)2MgCO3CO2或2Mg23CO2H2O=Mg(OH)2MgCO32HCO(2)BaS溶液与硫酸锌溶液混合生成立德粉(ZnSBaSO4):_。答案Zn2Ba2S2SO=ZnSBaSO4(3)向MnCl2溶液中加入NH4HCO3生成MnCO3:_。答案Mn22HCO=MnCO3CO2H2O(4)已知PbSO4不溶于水,但可溶于醋酸
13、铵溶液,反应方程式如下:PbSO42CH3COONH4=(CH3COO)2Pb(NH4)2SO4将硫化钠溶液与醋酸铅溶液混合,可生成沉淀,写出反应的离子方程式:_。答案(CH3COO)2PbS2=PbS2CH3COO考点三与量有关的离子方程式的书写类型一连续型1反应生成的离子因又能跟剩余(过量)的反应物继续反应而跟用量有关。(1)盐酸滴入Na2CO3溶液中:盐酸少量:COH=HCO;盐酸过量:CO2H=CO2H2O。(2)CO2通入NaOH溶液中:CO2少量:CO22OH=COH2O;CO2过量:CO2OH=HCO。(3)CO2通入NaAlO2溶液中:CO2少量:2AlOCO23H2O=2Al
14、(OH)3CO;CO2过量:AlOCO22H2O=Al(OH)3HCO。(4)NaOH滴入AlCl3溶液中:NaOH少量:Al33OH=Al(OH)3;NaOH过量:Al34OH=AlO2H2O。(5)盐酸滴入NaAlO2溶液中:盐酸少量:AlOHH2O=Al(OH)3;盐酸过量:AlO4H=Al32H2O。(6)Fe与稀HNO3反应:Fe过量:3Fe2NO8H=3Fe22NO4H2O;稀HNO3过量:FeNO4H=Fe3NO2H2O。类型二先后型2一种反应物的两种或两种以上的组成离子,都能跟另一种反应物的组成离子反应,但因反应次序不同而跟用量有关,又可称为竞争型。(1)NH4HSO4溶液与N
15、aOH溶液的反应:NaOH不足:HOH=H2O;NaOH过量:NHH2OH=NH3H2OH2O。(2)向含有H、Al3、NH的溶液中,逐滴加入NaOH溶液至过量,反应依次为HOH=H2O;Al33OH=Al(OH)3;NHOH=NH3H2O;Al(OH)3OH=AlO2H2O。(3)向含有OH、CO、AlO的溶液中,逐滴加入稀盐酸至过量,反应依次为OHH=H2O;AlOHH2O=Al(OH)3;COH=HCO、HCOH=CO2H2O;Al(OH)33H=Al33H2O。(4)向FeBr2溶液中通Cl2:通入少量Cl2:Cl22Fe2=2Fe32Cl;通入过量Cl2:2Fe24Br3Cl2=2F
16、e32Br26Cl。类型三配比型3当一种反应物中有两种或两种以上组成离子参与反应时,因其组成比例不协调(一般为复盐或酸式盐),当一种组成离子恰好完全反应时,另一种组成离子不能恰好完全反应(有剩余或不足),因而跟用量有关。(1)Ca(HCO3)2溶液与NaOH溶液反应:NaOH不足:Ca2HCOOH=CaCO3H2O;NaOH过量:Ca22HCO2OH=CaCO32H2OCO。(2)NaHCO3溶液与Ca(OH)2溶液反应:NaHCO3不足:HCOOHCa2=CaCO3H2O;NaHCO3过量:Ca22OH2HCO=CaCO3CO2H2O。(3)Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液反应:nBa(
17、OH)2n(NaHSO4)11Ba2OHHSO=BaSO4H2O,此时溶液呈碱性;nBa(OH)2n(NaHSO4)12Ba22OH2HSO=BaSO42H2O,此时溶液呈中性,若向该溶液中再加入Ba(OH)2溶液,反应为SOBa2=BaSO4。(4)NH4Al(SO4)2与Ba(OH)2溶液反应:nNH4Al(SO4)2nBa(OH)2113Ba23SO2Al36OH=3BaSO42Al(OH)3;nNH4Al(SO4)2nBa(OH)212NHAl32SO2Ba24OH=NH3H2OAl(OH)32BaSO4。“少定多变”法书写与量有关的离子方程式先根据题给条件判断“少量物质”,以“少量物
18、质”的离子计量数(充分反应)确定所需“过量物质”的离子数目。如向Ca(HCO3)2溶液中加入过量NaOH溶液的离子方程式的书写方法为1(2022浙江6月选考,2)下列物质属于强电解质的是()AHCOOH BFeCNa2CO3 DC2H2答案C解析HCOOH是弱酸,在水溶液中只能部分电离,属于弱电解质,A不符合题意;Fe是单质,既不是电解质也不是非电解质,B不符合题意;Na2CO3是盐,在水溶液中能够完全电离,故属于强电解质,C符合题意;C2H2是有机物,在水溶液中和熔融状态下均不导电,属于非电解质,D不符合题意。2(2022全国甲卷,9)能正确表示下列反应的离子方程式为()A硫化钠溶液和硝酸混
19、合:S22H=H2SB明矾溶液与过量氨水混合:Al34NH32H2O=AlO4NHC硅酸钠溶液中通入二氧化碳:SiOCO2H2O=HSiOHCOD将等物质的量浓度的Ba(OH)2和NH4HSO4溶液以体积比12混合:Ba22OH2HSO=BaSO42H2O答案D解析硝酸具有强氧化性,可以将S2氧化为S单质,自身根据其浓度大小还原为NO或NO2,反应的离子方程式为4H2NOS2=S2NO22H2O或8H2NO3S2=3S2NO4H2O,A错误;明矾在水中可以电离出Al3,可以与氨水中电离出的OH发生反应生成Al(OH)3,但由于氨水的碱性较弱,生成的Al(OH)3不能继续与氨水发生反应,故反应的
20、离子方程式为Al33NH3H2O=Al(OH)33NH,B错误;硅酸的酸性弱于碳酸,向硅酸钠溶液中通入二氧化碳时,生成硅酸沉淀,二氧化碳则根据其通入的量的多少反应生成碳酸根或碳酸氢根,反应的离子方程式为SiOH2OCO2(少量)=H2SiO3CO或SiO2H2O2CO2(过量)=H2SiO32HCO,C错误;将等物质的量浓度的Ba(OH)2与NH4HSO4溶液以体积比12混合,由于H与OH结合能力强于NH,H恰好完全反应,反应的离子方程式为Ba22OH2HSO=BaSO42H2O,D正确。3(2022广东,14)下列关于Na的化合物之间转化反应的离子方程式书写正确的是()A碱转化为酸式盐:OH
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