2024-2025學年高中化學專題2從海水中獲得的化學物質(zhì)第二單元鈉鎂及其化合物第3課時離子反應學案含解析蘇教版必修1

PAGE6-第3課時離子反應[學習目標]1.了解強、弱電解質(zhì)的概念。2.了解酸、堿、鹽在水溶液中的電離及導電的條件。3.通過試驗事實相識離子反應及其發(fā)生的條件。4.理解離子方程式的意義。5.會書寫離子方程式并能進行正誤推斷。6.駕馭一些常見離子能否共存的推斷方法。一、強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)1．強電解質(zhì)(1)概念：在水溶液里能eq\o(□,\s\up3(01))完全電離的電解質(zhì)。eq\o(□,\s\up3(02))強酸、強堿、大部分鹽等都是強電解質(zhì)。(2)電離方程式強電解質(zhì)的電離方程式用“=”，如H2SO4：eq\a\vs4\al(\o(□,\s\up3(03))H2SO4=2H＋＋SO\o\al(2－,4))，KOH：eq\o(□,\s\up3(04))KOH=K＋＋OH－，KNO3：eq\a\vs4\al(\o(□,\s\up3(05))KNO3=K＋＋NO\o\al(－,3))。2．弱電解質(zhì)(1)概念：在水溶液里eq\o(□,\s\up3(06))只有一部分電離的電解質(zhì)。eq\o(□,\s\up3(07))弱酸、弱堿、水等都是弱電解質(zhì)。(2)電離方程式弱電解質(zhì)的電離方程式用“”，如CH3COOH：eq\o(□,\s\up3(08))CH3COOHCH3COO－＋H＋，NH3·H2O：eq\o(□,\s\up3(09))NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－。二、離子反應1．離子反應電解質(zhì)在溶液中的反應實質(zhì)是eq\o(□,\s\up3(01))離子之間的反應。如CuSO4和BaCl2在溶液中的反應實質(zhì)是eq\o(□,\s\up3(02))SOeq\o\al(2－,4)和Ba2＋之間的反應。2．離子反應的表示方法——離子方程式(1)概念：用實際參與反應的離子符號來表示反應的式子。(2)書寫步驟(3)意義①表示某一個詳細的化學反應BaCl2＋Na2SO4=BaSO4↓＋2NaCl表示為eq\o(□,\s\up3(05))Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓。②表示同一類型的離子反應如eq\o(□,\s\up3(06))H＋＋OH－=H2O可以表示NaOH和HCl、NaOH和H2SO4、KOH和H2SO4的反應。三、離子反應發(fā)生的條件酸、堿、鹽在水溶液中發(fā)生的復分解反應，實質(zhì)是兩種電解質(zhì)在溶液中eq\o(□,\s\up3(01))相互交換離子的反應，該類反應發(fā)生的條件是eq\o(□,\s\up3(02))生成難溶物質(zhì)、難電離物質(zhì)及易揮發(fā)物質(zhì)。1．強電解質(zhì)確定易溶于水嗎？提示：不確定，如CaCO3等難溶性鹽都為強電解質(zhì)。2．強電解質(zhì)溶液的導電實力確定比弱電解質(zhì)溶液的導電實力強嗎？提示：不確定，溶液的導電實力取決于溶液中離子濃度的大小和離子所帶電荷的多少。3．離子反應確定是復分解反應嗎？提示：不確定，只要有離子參與的反應都屬于離子反應。4．H＋＋OH－=H2O能表示全部的強酸和強堿發(fā)生的中和反應嗎？提示：不能，如Ba(OH)2和H2SO4的反應就不能用H＋＋OH－=H2O表示，故H＋＋OH－=H2O僅能表示強酸和強堿生成可溶性鹽和水的中和反應。一、離子方程式的書寫及正誤推斷1．離子方程式的書寫要點(1)抓住兩易、兩等、兩查①兩易：即易溶、易電離的物質(zhì)(包括強酸、強堿、大多數(shù)可溶性鹽)以實際參與反應的離子符號表示，非電解質(zhì)、難電離的物質(zhì)(包括弱酸、弱堿、水等)、難溶物、單質(zhì)、氣體、氧化物等用化學式表示。②兩等：離子方程式兩邊的原子個數(shù)、電荷總數(shù)均對應相等。③兩查：檢查各項是否都有公約數(shù)，是否漏寫必要的反應條件。(2)留意的問題①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，一般寫化學式(標↓)，如Ca(OH)2等。②氨水作為反應物寫NH3·H2O；作為生成物，若有加熱條件或濃度很大時，可寫NH3(標↑)。2．離子方程式的正誤推斷(1)看離子反應是否符合客觀事實不行主觀臆造產(chǎn)物及反應，如2Fe＋6H＋=2Fe3＋＋3H2↑就不符合客觀事實。(2)看表示各物質(zhì)的化學式是否正確如多元弱酸酸式酸根離子在離子方程式中不能拆開寫，而HSOeq\o\al(－,4)在水溶液中通常應寫成SOeq\o\al(2－,4)＋H＋。(3)看是否漏掉離子反應如Ba(OH)2溶液與CuSO4溶液反應，既要寫B(tài)a2＋與SOeq\o\al(2－,4)的離子反應，又要寫Cu2＋與OH－的離子反應。(4)看質(zhì)量及電荷是否守恒如FeCl2溶液與Cl2反應，不能寫成Fe2＋＋Cl2=Fe3＋＋2Cl－，而應寫成2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－。(5)看反應物或產(chǎn)物的配比是否正確如稀H2SO4與Ba(OH)2溶液反應不能寫成H＋＋OH－＋SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋=BaSO4↓＋H2O，應寫成2H＋＋2OH－＋SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋=BaSO4↓＋2H2O。[練習與實踐]1．下列反應的離子方程式書寫正確的是()A．Cl2與H2O的反應：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClOB．濃鹽酸與MnO2共熱：MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up17(△))Mn2＋＋2Cl－＋Cl2↑＋2H2OC．NH4NO3與KOH共熱：NHeq\o\al(＋,4)＋OH－eq\o(=,\s\up17(△))NH3·H2OD．CO2通入石灰乳中：Ca2＋＋2OH－＋CO2=CaCO3↓＋H2O答案A解析B中濃鹽酸應改成離子形式，濃鹽酸與MnO2反應正確的離子方程式應為MnO2＋4H＋＋2Cl－eq\o(=,\s\up17(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O；C中NH4NO3與KOH共熱的反應為NHeq\o\al(＋,4)＋OH－eq\o(=,\s\up17(△))NH3↑＋H2O；D中CO2通入石灰乳中應為Ca(OH)2＋CO2=CaCO3↓＋H2O。2．(雙選)下列離子方程式中錯誤的是()A．鐵跟稀硫酸反應：2Fe＋6H＋=2Fe3＋＋3H2↑B．碳酸氫鈣溶液跟鹽酸反應：Ca(HCO3)2＋2H＋=Ca2＋＋2H2O＋2CO2↑C．醋酸跟氫氧化鉀溶液反應：CH3COOH＋OH－=CH3COO－＋H2OD．碳酸鎂跟稀硫酸溶液反應：MgCO3＋2H＋=Mg2＋＋H2O＋CO2↑答案AB解析稀硫酸與鐵常溫下生成＋2價鐵，故A不正確；Ca(HCO3)2是可溶于水的鹽，應寫成離子，反應前后Ca2＋的數(shù)目并沒有改變，因此離子方程式中不應出現(xiàn)Ca2＋，故B不正確；醋酸是弱酸，在離子方程式中應寫成化學式；MgCO3難溶于水，不能寫成離子，故C、D正確。

二、離子共存的推斷離子共存即溶液中的離子之間不能發(fā)生反應，推斷溶液中的離子能否大量共存，事實上是看離子之間能否反應，若反應，則不共存；若不反應，則大量共存。1．生成難溶或微溶物質(zhì)的離子不能大量共存(1)生成難溶性鹽：Ca2＋與COeq\o\al(2－,3)，Ba2＋與SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3)，Ag＋與Cl－、Br－、I－、COeq\o\al(2－,3)等。(2)生成難溶性堿：OH－與Fe3＋、Fe2＋、Mg2＋、Cu2＋等。(3)生成微溶物質(zhì)：Ag＋與SOeq\o\al(2－,4)，Ca2＋與SOeq\o\al(2－,4)、OH－，Mg2＋與COeq\o\al(2－,3)等。2．生成氣體的離子不能大量共存如H＋與COeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,3)、HSOeq\o\al(－,3)、S2－、HS－等。3．生成水或其他難電離物質(zhì)的離子不能大量共存如H＋與OH－、CH3COO－；OH－與NHeq\o\al(＋,4)、HCOeq\o\al(－,3)、HSOeq\o\al(－,3)、HS－等。4．溶液無色透亮時，不存在有色離子常見的有色離子有：Cu2＋(藍色)、Fe3＋(黃色)、Fe2＋(淺綠色)、MnOeq\o\al(－,4)(紫紅色)。5．其他隱含條件(1)強酸性溶液、pH小于7的溶液或使石蕊試紙變紅的溶液，都是指酸性溶液，則能與H＋反應的離子確定不能大量存在。(2)強堿性溶液、pH大于7的溶液或使酚酞試紙變紅的溶液，都含有大量OH－，則與OH－能反應的離子確定不能大量存在。[練習與實踐]3．在強酸或強堿溶液中都能大量共存的是()A．K＋、Cl－、NOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al(2－,3) B．K＋、Fe2＋、I－、SOeq\o\al(2－,4)C．Na＋、Cl－、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4) D．Na＋、Ca2＋、Cl－、HCOeq\o\al(－,3)答案C解析A中的COeq\o\al(2－,3)、D中的HCOeq\o\al(－,3)不能在強酸性溶液中存在；B中的Fe2＋不能在強堿性溶液中存在，只有C符合題設(shè)條件。4．某溶液中可能含有NHeq\o\al(＋,4)、Ba2＋、Fe2＋、Ag＋、OH－、SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3)中的某幾種，現(xiàn)用該溶液做以下試驗：①取此溶液少許，加足量鹽酸無明顯現(xiàn)象；②另取少許加入足量濃NaOH溶液，有白色沉淀生成；③將②中沉淀過濾，取濾液微熱，有無色刺激性氣味的氣體放出，該氣體能使潮濕的紅色石蕊試紙變藍。由此推斷，該溶液中確定有__________________離子，確定無________________________離子。答案NHeq\o\al(＋,4)、Fe2＋、SOeq\o\al(2－,4)Ba2＋、Ag＋、OH－、COeq\o\al(2－,3)解析由①可解除Ag＋、COeq\o\al(2－,3)存在(Ag＋與Cl－生成AgCl，COeq\o\al(2－,3)與H＋生成CO2和H2O)；由②確定了Fe2＋的存在[生成Fe(OH)2白色沉淀]，則與Fe2＋不共存的OH－即被解除；由于溶液呈電中性，則必有SOeq\o\al(2－,4)存在，進一步可解除Ba2＋；由③知確定有NHeq\o\al(＋,4)存在(因為NHeq\o\al(＋,4)與OH－反應產(chǎn)生NH3能使潮濕的紅色石蕊