11-12版高中化学全程学习方略配套课件：2.2.3离子反应（苏教版必修1）

(共97张PPT)
【典例1】已知难溶性的硫酸铅与醋酸铵溶液
反应得到无色澄清溶液，反应的离子方程式是：PbSO4+2CH3COO－====(CH3COO)2Pb+SO42-，据此判断醋酸铅是
A．易溶强电解质
B．易溶弱电解质
C．难溶强电解质
D．难溶弱电解质
【思路点拨】
【自主解答】选B。化学反应PbSO4+2CH3COONH4====
(CH3COO)2Pb+(NH4)2SO4属于复分解反应，使其发生至少需要满足下列三个条件中的一个：有难溶性物质(如沉淀)、挥发性物质(如气体)、难电离物质(如水)。(NH4)2SO4是可溶性的盐，(CH3COO)2Pb是无色澄清溶液，所以(CH3COO)2Pb必定是难电离物质，即弱电解质，在书写离子方程式时应该保留化学式的形式。
【互动探究】若向(CH3COO)2Pb溶液中通入H2S气体，会发生复分解反应生成黑色沉淀PbS，你能够写出该反应的离子方程式吗？
提示：该反应的化学方程式为(CH3COO)2Pb+H2S====PbS↓
+2CH3COOH，(CH3COO)2Pb、H2S和CH3COOH都是弱电解质，PbS是难溶性的物质，在书写离子方程式时都要保留化学式的形式，所以该反应的化学方程式即为离子方程式。
【变式训练】现有以下物质：①NaCl溶液；②干冰；③冰醋酸(纯净的醋酸)；④铜；⑤BaSO4固体；⑥蔗糖；
⑦酒精；⑧熔融的KNO3，其中属于电解质的是( )
A．①③⑤⑧ B．②③④⑤⑥⑦
C．③⑤⑧ D．全部
【解析】选C。电解质首先是化合物，所以①④不是电解质；⑥⑦为有机物，在水溶液中和熔融状态时均不能电离，所以不是电解质；干冰的水溶液能导电，但那是碳酸电离产生离子而导电的，所以干冰是非电解质。
【典例2】下列反应的离子方程式书写正确的是
A．(2010·海南高考)金属铝溶于稀硫酸中：
Al+2H+====Al3++H2↑
B．(2010·天津高考)Na2O2与H2O反应制备O2：
Na2O2+H2O====2Na++2OH－+O2↑
C．将铁粉加入稀硫酸中：Fe+2H+====Fe2++H2↑
D．(2010·江苏高考)用食醋除去水瓶中的水垢：
CO32-+2CH3COOH====2CH3COO－+CO2↑+H2O
【思路点拨】解答本题注意以下三点：
【自主解答】选C。A项电荷不守恒，正确的离子方程式为：2Al+6H+====2Al3++3H2↑；B项中O元素不守恒，正确的离子方程式为：2Na2O2+2H2O====4Na++4OH－+O2↑；C项正确；D项，水垢的主要成分为碳酸钙和氢氧化镁，碳酸钙不能改写成离子形式，正确的离子方程式为：CaCO3+2CH3COOH
====Ca2++2CH3COO－+CO2↑+H2O。
【互动探究】(1)B项中Na2O2与H2O的反应中，Na2O2作氧化剂还是还原剂？
(2)1 mol Na2O2反应，转移电子的物质的量是多少？
提示：(1)Na2O2在反应中既作氧化剂，又作还原剂。
(2)1 mol Na2O2反应时转移1 mol电子。
【变式训练】(2010·全国卷II)下列反应中，可用离子方程式OH－+H+====H2O表示的是( )
A．NH4Cl+NaOH NaCl+NH3↑+H2O
B．Mg(OH)2+2HCl====MgCl2+2H2O
C．NaHCO3+NaOH====Na2CO3+H2O
D．NaOH+HNO3====NaNO3+H2O
△
====
【解析】选D。根据所给离子方程式OH－+H+====H2O，可知实际参加反应的离子要求只有H+和OH－。A项，离子方程式应为：NH4++OH－ NH3↑+H2O，错误；B项，Mg(OH)2难溶于水不能拆，错误；C项，离子方程式应为：HCO3-+OH－====CO32-+H2O，错误；D项，NaOH是强碱，HNO3是强酸，二者均可以拆，且实际参加反应的离子只有H+和OH－，正确。
△
====
【典例3】下列各组中的离子，能在溶液中大量共存的是
A.Ba2＋、Na＋、CO32-、OH－
B.Mg2＋、Ba2＋、OH－、NO3-
C.H＋、K＋、CO32-、SO42-
D.Al3＋、Fe3+、SO42－、Cl-
【思路点拨】解答本题需要注意以下三点：
【自主解答】选D。A组中，Ba2＋＋CO32-====BaCO3↓；B组中，Mg2＋＋2OH-====Mg(OH)2↓；C组中，2H＋＋CO32-====
CO2↑＋H2O；D组中，各种离子能在溶液中大量共存。
【互动探究】(1)若把A组中“CO32-”改成“SO42-”可否共存？为什么？
提示：不能。由于Ba2++SO42-====BaSO4↓，所以还是不能大量共存。
(2)若把B组中“Mg2+”改成“K+”能否共存？
提示：能。当把“Mg2+”换成“K+”时没有可以发生反应的离子，故可大量共存。
【规律方法】审题时应注意题目中的隐含条件：
(1)无色透明：不能存在Cu2+(蓝色)、Fe2+(浅绿色)、Fe3+(棕黄色)、MnO4- (紫红色)等。
(2)酸性溶液：pH＜7(或＝1、2等)，说明含有大量的H+。
(3)碱性溶液：pH＞7(或＝13、14等)，说明含有大量的OH－。
(4)注意题目要求是“大量共存”还是“不能大量共存”。
【变式训练】(2011·保定高一检测)在某无色透明的酸性溶液中，能共存的离子组是( )
A．Na+、K+、SO42-、HCO3-
B．Cu2+、K+、SO42-、NO3-
C．Na+、K+、Cl－、NO3-
D．Fe3+、K+、SO42-、Cl－
【解析】选C。Cu2+显蓝色，Fe3+呈棕黄色，而溶液是无色透明的，所以可以排除B和D选项；弱酸的酸根离子在酸性溶液中可以和H+反应生成相应的弱酸，所以HCO3-与H+不能共存，其反应的离子方程式为HCO3-+H+====H2O+CO2↑，排除A选项。
【典例】如图所示是某化学兴趣小组探究溶液中离子浓度与溶液导电性的关系。
首先在水槽中加入200 mL 2 mol·L－1的H2SO4溶液，同时将一个表面光滑的小球放入溶液中，小球悬浮在溶液中央，闭合开关K，电流计发生偏转。然后再进行以下操作，请回答问题。
(1)向溶液中逐滴加入与H2SO4溶液密度相同的Ba(OH)2溶液至反应完全，观察到的现象是_________，反应的离子方程式是_________________。
(2)将Ba(OH)2溶液换成浓度相同(假设密度也相同)的以下三种溶液(设反应后的体积为两溶液的体积之和)
A．Ba(NO3)2 B．Na2SO4 C．Na2CO3
①滴加A的过程中，观察到的现象是________，反应的离子方程式是___________。
②滴加B的过程中，小球的位置_______，电流计的偏转程度___________。
③滴加C的过程中，观察到的现象是____________。
【思路点拨】解答本题要明确以下三点：
【自主解答】(1)滴加Ba(OH)2的过程中，发生反应：H2SO4+
Ba(OH)2====BaSO4↓+2H2O，离子方程式为：Ba2++SO42-+2H+
+2OH－====BaSO4↓+2H2O，溶液中离子浓度逐渐减小，由于产生沉淀使溶液中电解质减少，溶液密度减小，浮力减小，小球下沉。
(2)①滴加Ba(NO3)2的过程中，发生反应H2SO4+Ba(NO3)2====
BaSO4↓+2HNO3，生成的HNO3是强电解质，但由于溶液体积增大了一倍，使溶液中离子浓度减小，导电能力减弱。溶液密度减小，小球下沉。
②Na2SO4与H2SO4不发生反应，溶液中的离子浓度和溶液密度均不变。
③滴加Na2CO3的过程中，发生反应H2SO4+Na2CO3====Na2SO4
+CO2↑+H2O，生成的Na2SO4是强电解质，情况同①相似。
答案：(1)产生白色沉淀，电流计偏转度逐渐减小到零，小球下沉 Ba2++SO42-+2H++2OH－====BaSO4↓+2H2O
(2)①产生白色沉淀，电流计偏转程度减小，但不到零，小球下沉 Ba2++SO42-====BaSO4↓ ②不变 不变
③有气泡产生，电流计偏转度减小，但不到零，小球下沉
【互动探究】在滴加C的过程中，反应的离子方程式是什么？生成的Na2SO4的物质的量浓度为多少？
提示：2H++CO32-====H2O+CO2↑ 1 mol·L－1
【变式训练】如图所示是在一定温度下向不同电解质溶液中加入新物质时其电流强度(I)随新物质加入量(m)的变化曲线。以下三个导电性实验，其中与A图变化趋势一致的是_________，与B图变化趋势一致的是__________，与C图变化趋势一致的是____________。
a．向Ba(OH)2溶液中逐滴加入等浓度的H2SO4至过量
b．向醋酸溶液中逐滴加入等浓度的氨水至过量
c．向盐酸溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液至过量
【解析】a中Ba(OH)2为强电解质，H2SO4为强电解质,二者反应离子方程式为Ba2++2OH-+2H++SO42-====BaSO4↓+2H2O，其导电性变化应如B图；b中醋酸和氨水都为弱电解质，CH3COOH+
NH3·H2O====CH3COONH4+H2O，CH3COONH4为强电解质，导电性变化如A图；c中盐酸与NaOH均为强电解质，HCl+NaOH====NaCl
+H2O，NaCl为强电解质，导电性变化如C图。
答案：b a c
【典例1】下列关于电解质的叙述中，正确的是
A.强电解质溶液的导电能力一定大于弱电解质溶液的导电能力
B.碳酸钙在水中的溶解度很小，所以碳酸钙是弱电解质
C.氨气的水溶液导电性很好，所以它是强电解质
D.水难电离，纯水几乎不导电，所以水是弱电解质
【易错选项】A
【易错剖析】
(1)易错选项分析
本题易错选A的原因在于不明确溶液的导电能力是由溶液中离子浓度和离子所带电荷多少决定的，与溶质是强、弱电解质无直接关系。
(2)其他错误选项分析：
【标准答案】D
【典例2】下列离子方程式正确的是
A.H2SO4与Ba(OH)2溶液反应：
Ba2++OH-+H++SO42-====BaSO4↓+H2O
B.Na2O2与H2O反应：2Na2O2+2H2O====4Na++4OH-+O2↑
C.将氯气溶于水制备次氯酸：Cl2+H2O===2H++Cl-+ClO-
D.将铁粉加入稀硫酸中：2Fe+6H+====2Fe3++3H2↑
【易错选项】A
【易错剖析】
(1)易错选项分析
本题易错选A的原因在于忽略了H2SO4和Ba(OH)2的组成，正确的离子方程式是：Ba2++2OH-+2H++SO42-====BaSO4↓+2H2O。
(2)其他错误选项分析：
【标准答案】B
1．下列化学反应的离子方程式正确的是( )
A．用小苏打治疗胃酸过多：HCO3-+H+====CO2↑+H2O
B．往碳酸镁中滴加稀盐酸：CO32-+2H+====CO2↑+H2O
C．往氨水中滴加稀盐酸：OH-+H+====H2O
D．氢氧化钡溶液与稀硫酸反应：
Ba2++SO42-+H++OH-====BaSO4↓+H2O
【解析】选A。B选项碳酸镁为难溶物应写化学式，C选项氨水不能拆写，D选项应为：Ba2++SO42-+2H++2OH－====BaSO4↓
+2H2O。
2．某Y形河流上游有甲、乙两个
化工厂，其位置如图所示。现已
知甲、乙两个工厂排入河流的废
水中共有K+、Ag+、Fe3+、Cl-、
OH-、NO3-6种离子，则在河流下游丙处水中至少含有上述离子中的(不考虑水电离出的离子)( )
A.2种 B.3种 C.4种 D.6种
【解析】选A。在排入河流的6种离子中，Ag+与Cl-可形成AgCl沉淀，Fe3+与OH-可形成Fe(OH)3沉淀，故丙处至少含有K+和NO3-。
3．仅能表示惟一化学反应的离子方程式是( )
A．Zn+2H+====Zn2++H2↑
B．CH3COOH+OH―====CH3COO―+H2O
C．Ba2++2OH-+2H++SO42-====BaSO4↓+2H2O
D．CH3COOH+NH3·H2O====CH3COO―+NH4++H2O
【解析】选D。A选项反应表示锌和稀盐酸或稀硫酸等的反应；B选项反应表示醋酸和强碱溶液的中和反应；C选项反应既可以表示氢氧化钡和稀硫酸的反应，也可以表示氢氧化钡和硫酸氢钠的反应；D选项反应只表示醋酸和氨水的反应。
4．绝大多数盐类是强电解质，而醋酸铅［(CH3COO)2Pb］却是弱电解质。下列能证明醋酸铅是弱电解质的方法是( )
A．测定醋酸铅溶液的密度
B．测定醋酸铅(纯净物)的熔点和沸点
C．测定醋酸铅溶液在常温下的溶解度
D．比较相同浓度的氯化钙(CaCl2)和醋酸铅溶液的导电性
【解析】选D。由于CaCl2为强电解质，只要比较相同浓度的氯化钙和醋酸铅溶液的导电性即可。若醋酸铅溶液的导电性弱，即可证明醋酸铅是弱电解质。物质的溶解度、密度、熔点和沸点与电解质的强弱无直接关系。
5．用一种试剂除去下列各物质中的杂质(括号内为杂质)，并写出离子方程式。
(1)BaCl2(HCl)
试剂：________________________________；
离子方程式：__________________________。
(2)Cu(Fe)
试剂：________________________________；
离子方程式：__________________________。
(3)Na2SO4(Na2CO3)
试剂：________________________________；
离子方程式：__________________________。
【解析】(1)由于两物质的阴离子相同，除去HCl实际是除去H+，且不能引入新的阳离子，所以应选用BaCO3。(2)根据铁能与稀盐酸或稀硫酸反应而铜不能反应，可加入过量稀酸，然后过滤即可。(3)由于两物质的阳离子相同，除去Na2CO3实际是除去CO32-，且不能引入新的阴离子，所以应选用稀硫酸。
答案：(1)BaCO3 BaCO3+2H+====Ba2++H2O+CO2↑
(2)稀盐酸或稀硫酸 Fe+2H+====Fe2++H2↑
(3)稀硫酸 CO32-+2H+=====H2O+CO2↑
一、选择题(本题包括5小题，每小题4分，共20分)
1．下表中物质的分类组合完全正确的是( )
【解析】选A。Na2CO3属于强电解质，B选项错误；H2O属于弱电解质，C选项错误；HClO属于弱电解质，D选项错误。
2．(2011·北京丰台区高一检测)下列化学方程式改写成离子方程式不正确的是( )
A.CuCl2+2NaOH====Cu(OH)2↓+2NaCl
Cu2++2OH-====Cu(OH)2↓
B.BaCO3+2HCl====BaCl2+CO2↑+H2O
CO32-+2H+====CO2↑+H2O
C.Ca(NO3)2+Na2CO3====CaCO3↓+2NaNO3
Ca2++CO32-====CaCO3↓
D.2KOH+H2SO4====K2SO4+2H2O
H++OH-====H2O
【解析】选B。B中BaCO3是不溶物不能拆。
3．在强碱性无色溶液中，可以大量共存的一组离子是( )
A．Mg2+、NO3-、K+、SO42-
B．CO32-、NO3-、HCO3-、Na+
C．Na+、ClO-、Cl-、NO3-
D．MnO4-、K+、Na+、SO42-
【解析】选C。离子之间能够反应的不能大量共存，不能反应的则能大量共存。强碱性溶液中含有大量的OH－，溶液无色，说明溶液中不含有颜色的离子。
4．下列叙述正确的是( )
A.氯化钠溶液在电流作用下电离成Na+与Cl-
B.溶于水后能电离出H+的化合物都是酸
C.氯化氢溶于水后能导电，但液态氯化氢不能导电
D.导电性强的溶液中自由移动的离子数目一定比导电性弱的溶液中自由移动的离子数目多
【解析】选C。电解质电离的条件是溶于水或受热熔化，不是通电，A错；溶于水后电离出的阳离子全部是氢离子的才是酸，B错；HCl溶于水能电离出自由移动的H+和Cl-，故能导电，但液态HCl中无自由移动的离子，故不能导电，C正确；溶液导电性强弱主要是由溶液中自由移动的离子浓度决定，D错。
5．(双选)能正确表示下列化学反应的离子方程式的是( )
A.氢氧化钡溶液与盐酸的反应：OH-+H+====H2O
B.澄清的石灰水与稀盐酸反应：
Ca(OH)2+2H+====Ca2++2H2O
C.铜片插入硝酸银溶液中：Cu+Ag+====Cu2++Ag
D.碳酸钙溶于稀盐酸中：CaCO3+2H+====Ca2++H2O+CO2↑
【解析】选A、D。B项澄清石灰水，Ca(OH)2应拆写成离子形式，C项电荷不守恒，A、D项正确。
二、非选择题(本题包括3小题，共30分)
6.(10分)化工生产中常常用到“三酸两碱”，“三酸”指硝酸、硫酸和盐酸，“两碱”指烧碱和纯碱。
(1)从物质的分类角度看，不恰当的一种物质是_______。
(2)“三酸”与“两碱”之间均可反应，若用化学方程式表示有六个(酸过量时)，若用离子方程式表示却只有两个，请写出这两个离子方程式(酸过量时)。
_______________________________________________；
_______________________________________________。
【解析】(1)纯碱是Na2CO3的俗名，它是一种盐；(2)硝酸、硫酸和盐酸都是强酸，它们和NaOH反应的本质是H+和OH－的反应，和Na2CO3反应的本质是H+和CO32-的反应。
答案:(1)纯碱
(2)H++OH－====H2O
2H++CO32-====CO2↑+ H2O
7．(10分)(2011·绍兴高一检测)硫酸氢钠(NaHSO4)是一种强酸的酸式盐，它在水中能够完全电离，电离方程式如下：NaHSO4====Na++H++SO42-。试回答：
(1)向NaHSO4溶液中，逐滴加入Ba(OH)2溶液至中性，请写出发生反应的离子方程式：________，此时溶质是_________。
(2)在以上中性溶液中，继续滴加Ba(OH)2溶液，请写出此步反应的离子方程式：_________，此时溶质是____________。
【解析】本题旨在考查离子方程式的书写，与平常离子方程式书写考查相比，注重了量的要求。向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液至中性，这时OH－恰好将溶液中H+中和，而加入的Ba2+还不能将SO42-完全沉淀，反应的化学方程式为Ba(OH)2+2NaHSO4====BaSO4↓+2H2O+Na2SO4，溶质是Na2SO4。向上述溶液中继续滴加Ba(OH)2溶液，Ba2+将剩余的SO42-完全沉淀，反应的化学方程式为Na2SO4+Ba(OH)2====
BaSO4↓+2NaOH，所以溶质是NaOH。
答案：(1)2H++SO42-+Ba2++2OH－====BaSO4↓+2H2O Na2SO4 (2)Ba2++SO42-====BaSO4↓ NaOH
【方法技巧】NaHCO3溶液和Ba(OH)2溶液反应的离子方程式跟它们的相对量有关：
(1)过量的NaHCO3溶液和Ba(OH)2溶液混合
1 mol Ba(OH)2中含有2 mol OH－，最多可以消耗2 mol HCO3-，其反应的化学方程式为：2NaHCO3+Ba(OH)2=====BaCO3↓+2H2O+Na2CO3，其相应的离子方程式为：2HCO3-+Ba2++2OH－====BaCO3↓+2H2O+CO32-。(2)少量的NaHCO3溶液和Ba(OH)2溶液混合因为Ba(OH)2过量，
所以只有1 mol OH－参与反应生成1 mol CO32-，CO32-和Ba2+
结合成BaCO3沉淀，剩余1 mol OH－和Na+结合成NaOH，反应
的化学方程式为：NaHCO3+Ba(OH)2====BaCO3↓+H2O+ NaOH， 离子方程式为HCO3-+Ba2++OH－====H2O+BaCO3↓。
8．(10分)(挑战能力)A、B、C、D 4瓶透明溶液，分别是HCl、BaCl2、Na2CO3和AgNO3中的一种。已知：
①A与B反应有气体生成 ②D与C反应有沉淀生成
③B与D反应有沉淀生成 ④D与A反应有沉淀生成
⑤B与C反应有沉淀生成，此沉淀溶于A溶液中，也有气体生成。
请填空：
(1)在②和③的反应中，生成的沉淀的化学式(分子式)是_______________、______________。
(2)A是__________，B是___________，C是___________，
D是____________。
(3)⑤中反应的离子方程式是__________________。
【解析】四种溶液中，AgNO3溶液与另外三种溶液反应都可生成沉淀，故D为AgNO3溶液。A与B反应生成气体，则A和B分别为HCl、Na2CO3溶液中的一种，又因为B与C反应有沉淀生成，此沉淀溶于A溶液中，产生气体，则B为Na2CO3，C为BaCl2,A为HCl。
答案：(1)AgCl Ag2CO3
(2)HCl Na2CO3 BaCl2 AgNO3
(3)Ba2++CO32-====BaCO3↓，
BaCO3+2H+====Ba2++CO2↑+H2O
某同学在学习过程中了解到蛋壳的主要成分是碳酸钙。于是，该同学设想是不是所有的蛋壳中的含钙量都一样，如果都一样的话，大约是多少？如果不一样的话，蛋壳中的含钙量与什么因素有关呢？于是该同学就以此为课题与其他同学一起开展了一次研究性学习。在研究性学习中，该同学的分工是设计测量蛋壳中含钙量的方案。
下面是他设计的一个方案，请你为他补全方案，并回答相关问题。
第一步：收集蛋壳，并洗涤干净备用。
第二步：称量蛋壳质量(m1)。
第三步：溶解蛋壳。将蛋壳放入盛有______的烧杯中，搅拌，使其充分反应，过滤除去不溶性杂质，保留滤液备用。蛋壳溶解过程中发生反应的离子方程式为______________。
第四步：沉淀Ca2+。向滤液中加入过量的________溶液。
第五步：过滤，洗涤沉淀。
第六步：称量沉淀质量(m2)。
蛋壳中含钙量(即该元素的质量分数)的表达式为
w(Ca)=_________。
【解析】第三步，溶解CaCO3可用盐酸，反应的离子方程式为：CaCO3+2H+====Ca2++CO2↑+H2O。第四步沉淀Ca2+时可加入一种可溶性碳酸盐，如Na2CO3，为了使Ca2+沉淀完全，加入的碳酸盐要过量。第五步，过滤时，在沉淀物表面会附着一些可溶性杂质，可用水洗法除去。
含钙量计算，可根据Ca守恒：
Ca2+ ～ CaCO3
40 100
m(Ca2+) m2
则m(Ca2+)=
所以w(Ca)= ÷m1×100%= ×100%。
答案：盐酸 CaCO3+2H+====Ca2++CO2↑+H2O
Na2CO3(合理即可) ×100%