3.4.1 离子反应发生的条件和应用(共30张PPT)-2023-2024学年高二化学鲁科版选择性必修第一册课件

(共30张PPT)
第3章 物质在水溶液中的行为
第4节 离子反应
第1课时 离子反应发生的条件和应用
学习目标 核心素养培养
知道离子反应的实质和离子反应发生的条件,会判断离子反应能否发生 变化观念与平衡思想
能用化学符号表征离子反应，并能对离子方程式进行正误判断。 模型认知
通过实验探究，认识离子反应发生的条件，并能判断离子在水溶液中是否大量共存 证据推理
能够进行常见离子检验与推断 模型认知和思维模型
知识体系
2、离子方程式：
离子方程式是指用实际参加反应的 符号表示反应的式子。离子方程式不仅可表示 化学反应，还可表示 化学反应，揭示了这类化学反应的 。
1、离子反应：
溶液中 之间，以及 与 之间发生的反应称为离子反应，其实质是溶液中某种或某些离子 。
知识回顾：
离子
离子
原子或分子
浓度改变
离子
某一个
某一类
本质
3、离子反应类型
⑴复分解反应 ⑵氧化还原反应 ⑶生成配合物的反应
一、离子反应发生的条件及类型
1、离子反应发生的条件
⑴生成难溶物质
①生成沉淀：
由可溶性电解质之间发生反应生成沉淀
由一种难溶电解质溶解生成的离子与其他离子反应生成另一种更难溶电解质。
②沉淀的转化：
(2)生成弱电解质
①生成水
②生成其它弱电解质(强酸生成弱酸、强碱生成弱碱、水解反应)
(3)生成气体
⑷发生氧化还原反应
①非电化学原理的反应
②原电池反应
③电解池反应
一、离子反应发生的条件及类型
1、复分解型离子反应发生的条件
(1)生成沉淀
①Na2SO4溶液与Ba(OH)2溶液混合的离子反应：
_______________ 。
②向MgCO3悬浊液中加入NaOH溶液的离子反应：
_________________________________。
Ba2＋＋SO42－＝BaSO4↓
MgCO3＋2OH－＝Mg(OH)2＋CO32－
(2)生成弱电解质
①NaOH与盐酸混合的离子反应：__________________。
②盐酸与CH3COONa混合的离子反应：
______________________________。
③向稀NH4NO3溶液中加入NaOH溶液的离子反应：
__________________________。
H＋＋OH－＝H2O
H＋＋CH3COO－＝CH3COOH
NH4＋＋OH－＝NH3·H2O
常见的与H＋结合的弱酸酸根离子有：F－、ClO－、S2－、HS－、SO32－、HSO3－、PO43－、HPO42－、H2PO4－、CO32－、HCO3－、CH3COO－、[Al(OH)4]－、SiO32－等；
常见的与OH－结合的弱碱阳离子有：NH4＋、Mg2＋、Al3＋、Fe3＋、Zn2＋、Cu2＋等。
水解相互促进型
(1)Al3＋与CO32－、HCO3－、S2－、HS－、SiO32－、[Al(OH)4]－、ClO－等。
(2)Fe3＋与CO32－、HCO3－、SiO32－、[Al(OH)4]－、ClO－等。
(3)Mg2＋与S2－、HS－、[Al(OH)4]－、SiO32－等。
(4)NH4＋与[Al(OH)4]－、ClO－、SiO32－等。
(3)生成气体(或挥发性物质)
①Na2CO3溶液与稀硫酸混合的离子反应：_____________________。
②浓NH4NO3溶液中加入浓NaOH溶液的离子反应：
____________________________。
CO32-＋2H＋＝H2O＋CO2↑
NH4＋＋OH－＝NH3↑＋H2O
生成气体或挥发性物质的离子反应
如H＋与CO32－、SO32－、S2－、HS－、HSO3－、HCO3－等；OH－与NH4＋。
(1)非原电池、电解池的反应
①向FeCl2溶液中加入酸性KMnO4溶液，离子方程式为
__________________________________________。
②向CuSO4溶液中加入锌片，离子方程式为__________________。
③FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板，离子方程式为
_________________________。
5Fe2＋＋MnO4－＋8H＋＝5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O
Zn＋Cu2＋＝Zn2＋＋Cu
2Fe3＋＋Cu＝2Fe2＋＋Cu2＋
(1)MnO4－(H＋)与Cl－、Br－、I－、S2－、HS－、SO32－、HSO3－、Fe2＋等。
(2)NO3－(H＋)与Br－、I－、S2－、HS－、SO32－、HSO3－、Fe2＋等。
(3)ClO－与Br－、I－、S2－、HS－、SO32－、HSO3－、Fe2＋等。
(4)Fe3＋与I－、S2－、HS－、SO32－、HSO3－等。
2．氧化还原型离子反应发生的条件
(2)原电池、电解池反应
①原电池：Cu Zn H2SO4。
电极反应式：负极：_______________，正极：_______________，总反应离子方程式：_____________________。
②电解池：电解饱和食盐水。
阳极：__________________。阴极：___________________。
总反应离子方程式：____________________________________。
Zn－2e－＝Zn2＋
2H＋＋2e－＝H2↑
Zn＋2H＋＝Zn2＋＋H2↑
2Cl－－2e－＝Cl2↑
2H＋＋2e－＝H2↑
3．络合反应型发生的条件
如Fe3＋与SCN－生成Fe(SCN)3：
。
Ag＋与NH3·H2O生成[Ag(NH3)2]＋：
。
Fe3＋+ 3SCN－＝Fe(SCN)3
Ag++2NH3·H2O＝[Ag(NH3)2]＋+2H2O
4．离子反应方向的判断
(1)ΔH－TΔS判据
室温时，_____________的离子反应能正向自发进行。
(2)平衡常数判据
当反应物的浓度很小时，就可以满足______的条件，因此正反应很容易进行。
ΔH－TΔS<0
Q5、溶液中离子是否大量共存问题
例1、25 ℃时,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是(　)
A．无色透明的溶液中：K＋、Cu2＋、NO3(－)、Cl－
B．0.1 mol·L－1 CaCl2溶液中：Mg2＋、NH4＋、CO32－、SO42－
C．pH＝12的溶液中：Na＋、K＋、SiO32－、Cl－
D．使甲基橙变红的溶液中：Na＋、Fe2＋、NO3－、Cl－
C
(1)NO3－与还原性离子在碱性(或中性)条件下能大量共存，在酸性条件下不能大量共存。
(2)与铝反应放出H2的溶液条件下，溶液可能是酸性、碱性两种情况，但若是酸性条件，则溶液中不能大量存在NO3－。
(3)NH4＋与CH3COO－、CO32－、HCO3－，Mg2＋与HCO3－等组合，在水溶液中可以大量共存。
2、下列各组离子在水溶液中能大量共存的是(　　)
A．K＋、NH4＋、HCO3－、OH－
B．Fe3＋、Zn2＋、SO42－、I－
C．Ba2＋、Al3＋、NO3－、Na＋
D．Ca2＋、NH4＋、CO32－、SO42－
C
3、制备(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的实验中,需对过滤出产品的母液(pH<1)进行处理.常温下,分别取母液并向其中加入指定物质,反应后的溶液中主要存在的一组离子正确的是( )
A.通入过量Cl2: Fe2+、H+、NH4+、Cl-、SO42-
B.加入过量NaClO溶液：NH4+、Fe2+、H+、SO42-、ClO-
C.加入过量NaOH溶液：Na+、Fe3+、NH4+、SO42-、OH-
D.加入过量NaClO溶液和NaOH溶液：Na+、SO42-、Cl-、ClO-、OH-
D
6、离子方程式书写及注意事项
⑴书写要点：抓住一易、两等、三查
①一易：易溶的强电解质(强酸、强碱和大多数可溶性盐)以实际参加反应的离子符号表示；其他物质(非电解质、弱电解质、难溶物、气体、单质、氧化物等)用化学式表示。
②两等：离子方程式两边的原子个数、电荷总数均应相等。
③三查：检查各项是否都有公约数，是否漏写必要的反应条件，是否漏写离子反应。
⑵与量有关的离子方程式的书写注意问题
①要注意“过量”“少量”“等物质的量”“适量”“任意量”以及滴加顺序对离子方程式的影响。
②以量少的为标准，一般将少量物质的物质的量，先定为“1 mol”，确定另一种物质参加反应的离子的物质的量。同时少量物质参加反应的离子系数之比要符合化学式。
7．离子方程式的正误判断
(1)看离子反应是否符合客观事实，不可主观臆造产物及反应
如2Fe＋6H＋＝2Fe3＋＋3H2↑就不符合客观事实。
(2)看“＝”“ ”“↑”“↓”等是否正确
如制备胶体的产物不能写为Fe(OH)3↓，应该写为Fe(OH)3(胶体)。
(4)看是否漏掉离子反应
如Ba(OH)2溶液与CuSO4溶液反应，既要写Ba2＋与SO42－的反应，又要写Cu2＋与OH－的反应。
(3)看表示各物质的化学式是否正确
如HCO3－不能写成CO32－＋H＋；HSO4－通常写成SO42－＋H＋，HCOO－不可写成COOH－等。
(5)看是否遵循“两等”
即离子方程式两边的原子个数和电荷总数均应相等。氧化还原反应还应看转移的电子个数是否相等。
如FeCl2溶液与Cl2反应，不能写成Fe2＋＋Cl2＝Fe3＋＋2Cl－，而应写成2Fe2＋＋Cl2＝2Fe3＋＋2Cl－。
(6)看反应物或产物的配比是否正确
如稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应不能写成：
H＋＋OH－＋SO42－＋Ba2＋＝BaSO4↓＋H2O，
应写成：2H＋＋2OH－＋SO42－＋Ba2＋＝BaSO4↓＋2H2O。
(7)注意与反应物的量有关的反应
③Na2CO3溶液中通入过量SO2的离子方程式为：
CO32－＋2SO2＋H2O ＝ CO2↑＋2HSO3－。
(8)注意多重反应(连续多步反应、多个反应)
(9)浓硫酸的问题
浓硫酸不拆开，
浓稀硝酸、浓稀盐酸、稀硫酸都拆开写成离子形式。
(10)对于微溶物的处理归纳为三种情况
①在反应产物中有微溶物析出时，微溶物用化学式表示。如Na2SO4溶液中加入AgNO3溶液：
2Ag＋＋SO42－＝Ag2SO4↓
②当反应物里有微溶物处于溶液状态(稀溶液)时，应写成离子的形式，如少量CO2气体通入澄清石灰水中：
CO2＋Ca2＋＋2OH－＝CaCO3↓＋H2O
③当反应物里有微溶物处于浊液或固态时，应写成化学式，如石灰乳中加入Na2CO3溶液：
Ca(OH)2＋CO32－＝CaCO3＋2OH－