3.4.1　离子反应发生的条件 课件(共40张PPT)2023-2024学年高二化学鲁科版选择性必修1

(共40张PPT)
第3章　物质在水溶液中的行为
第4节　第1课时　离子反应发生的条件
素 养 目 标
1.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,培养变化观念与平衡思想的化学核心素养。
2.会书写离子方程式,熟知离子反应的应用,建立离子检验与推断的思维模型,形成证据推理与模型认知的化学核心素养。
基础落实 必备知识全过关
重难探究 能力素养全提升
目录索引
基础落实 必备知识全过关
必备知识
一、离子反应
1.定义溶液中离子之间以及离子与原子或分子之间发生的反应。
2.实质溶液中某种或某些离子浓度降低。
3.表示方法常用离子方程式来表示。
二、离子反应及其发生条件
1.生成沉淀
(1)可溶性电解质反应生成沉淀:如Ba(OH)2溶液与CuSO4溶液反应的离子方程式:___________________________________________。
(2)沉淀的转化:如MgCO3与NaOH溶液反应的离子方程式为
___________________________________________。
2.生成弱电解质
(1)生成弱电解质:弱电解质包括弱酸、弱碱、水及极少部分盐。
①生成水:如KOH溶液与H2SO4溶液反应的离子方程式为OH-+H+==H2O。
②强酸制弱酸:CH3COONa溶液与盐酸反应的离子方程式为
CH3COO-+H+==CH3COOH。
③强碱制弱碱:常温下,向NH4Cl稀溶液中加稀NaOH溶液反应的离子方程式为
④水解反应:如NH4Cl水解方程式为
(2)弱电解质转化为更弱的电解质:碳酸钙上滴加稀醋酸的离子方程式为CaCO3+2CH3COOH==Ca2++2CH3COO-+CO2↑+H2O,此反应之所以能够进行是因为H2CO3比CH3COOH的酸性弱。
3.生成气体(或挥发性物质)
Na2CO3溶液与足量盐酸反应的离子方程式为　 。
浓NH4Cl溶液与浓NaOH溶液共热时的离子方程式为
　　　　　　　　 。
4.发生氧化还原反应
(1)非原电池、电解池的反应。
向CuSO4溶液中加入锌片的离子方程式为Cu2++Zn==Zn2++Cu;
FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式为2Fe3++Cu==Cu2++2Fe2+。
(2)原电池反应。
如Zn、Cu、CuSO4溶液构成的原电池:
负极反应为Zn-2e-==Zn2+,
正极反应为Cu2++2e-==Cu,
电池反应为Zn+Cu2+==Cu+Zn2+。
(3)电解池反应。
如氯碱工业中电解饱和食盐水的反应为:
阳极反应为2Cl--2e-==Cl2↑,
阴极反应为2H++2e-==H2↑,
电解反应为2Cl-+2H2O H2↑+2OH-+Cl2↑。
自我检测
判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)根据“强酸制弱酸”的反应原理,H2S通入CuSO4溶液不会发生反应Cu2++H2S==CuS↓+2H+。(　　)
(2)强酸与强碱中和反应的离子方程式都可表示为H++OH-==H2O。(　　)
(3)NaHCO3和NaHSO4两种溶液混合后,实际参加反应的离子是H+和C 。
(　　)
(4)NH3遇氯化氢气体生成白烟(NH4Cl小颗粒),因为生成了离子化合物,所以是离子反应。(　　)
×
×
×
×
(5)某溶液中有Ca2+、N 、Mg2+、Fe2+和Al3+五种阳离子,若向其中加入过量的氢氧化钠溶液微热并搅拌,再加入过量盐酸,溶液中的阳离子基本不减少的是Mg2+、Al3+、Ca2+。(　　)
√
重难探究 能力素养全提升
探究一　离子方程式的书写与正误判断
问题探究
Na2CO3溶液与HCl溶液互滴:
1.开始滴加时甲、乙两支试管中反应的现象相同吗
提示 不相同。甲试管中开始没有气泡产生,乙试管中开始立即产生气泡。
2.写出开始滴加时甲、乙两支试管内反应的离子方程式。
归纳拓展
1.书写离子方程式的要点:抓住一易、两等、三查。
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。
两等:离子方程式两边的原子个数、电荷总数均应相等。
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。
2.书写离子方程式时应注意的问题:
(1)未处于自由移动离子状态的反应不能写离子方程式,如铜与浓硫酸、NaCl固体与浓硫酸、NH4Cl固体与Ca(OH)2固体的反应等。
(2)有离子生成的反应可以写离子方程式,如钠和水、SO2通入溴水中、CaCO3固体溶于乙酸溶液、氯气与水的反应等。
(3)对微溶物[中学化学中常见的微溶物有:CaSO4、Ca(OH)2、Ag2SO4、MgCO3等]的处理要根据实际情况来判断。
①在反应产物中有微溶物析出时,微溶物用化学式表示。如向Na2SO4溶液中加入AgNO3溶液的离子方程式为2Ag++S ==Ag2SO4↓。
②当反应物中有微溶物。
a.反应物是微溶物的澄清稀溶液,微溶物应写成离子形式。如盐酸加入澄清石灰水的离子方程式为H++OH-==H2O;
b.反应物是微溶物的浊液或固态时,微溶物应写化学式。如在石灰乳中加入Na2CO3溶液的离子方程式为Ca(OH)2+C ==CaCO3+2OH-。
(4)氨水作为反应物写NH3·H2O;作为反应产物,若加热或浓度很大时,可写NH3并标“↑”。若无加热条件且浓度很小时,写NH3·H2O的形式。
3.离子方程式的正误判断
(1)看离子反应是否符合客观事实。如铁与稀硫酸反应生成Fe2+而不生成Fe3+。
(2)看“==”“ ”“↓”“↑”及必要的条件是否正确、齐全。
(3)看表示各物质的化学式是否正确。如HC 不能写成H++C 。看该用离子表示的是否拆成了离子,该用化学式表示的是否写成了化学式。
(4)看原子个数是否守恒、电荷是否守恒。如FeCl2溶液与Cl2反应,不能写成Fe2++Cl2==Fe3++2Cl-,而应写成2Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl-。
(7)看是否符合题设条件的要求。如过量、少量、等物质的量、适量、任意量以及滴加顺序对反应产物的影响。
应用体验
视角1 离子方程式的书写与判断
1.下列实验的反应原理用离子方程式表示正确的是(　　)
D.向沸水中滴加饱和氯化铁溶液得到红褐色液体:
Fe3++3H2O==Fe(OH)3↓+3H+
C
规律方法　(1)多元弱酸酸式盐与量有关的离子反应,书写离子方程式时可用“少定多变法”来书写。所谓“少定”就是量少的反应物,其离子的计量数按化学式确定,所谓“多变”就是过量的反应物,其计量数根据反应的需要来确定,不受化学式中的比例制约,是可变的。如将少量的NaOH溶液加入Ca(HCO3)2溶液中,反应的离子方程式为OH-+ +Ca2+═H2O+CaCO3↓;过量的NaOH溶液与Ca(HCO3)2溶液反应,反应的离子方程式为Ca2++2 +2OH-═CaCO3↓+2H2O+ 。
(2)反应物相对量不同,离子方程式不同,如CO2与Ca(OH)2、SO2与NaOH、AlCl3与NaOH、Na[Al(OH)4]与盐酸的反应等。
(3)反应物中有两种或两种以上的离子被一种物质氧化或还原的反应,按不同比值混合时,离子方程式不同,如FeBr2与Cl2、FeI2与Cl2的反应等。
2.下列指定反应的离子方程式书写正确的是(　　)
C.少量CO2通入CaCl2溶液中:Ca2++CO2+H2O==CaCO3↓+2H+
D.向次氯酸钙溶液中通入SO2:Ca2++ClO-+SO2+H2O==CaSO3↓+2HClO
B
解析草酸难电离,应该用化学式表示,A错误;B项中离子方程式符合反应事实,遵循电荷守恒、原子守恒,正确;酸性HCl>H2CO3,CO2和CaCl2溶液不能反应,C错误;向次氯酸钙溶液中通入SO2,会发生氧化还原反应,离子方程式为Ca2++ClO-+SO2+H2O==CaSO4↓+2H++Cl-,D错误。
3.下列离子方程式正确的是(　　)
C.锌和稀硫酸反应:Zn+2H+═Zn2++H2↑
D.氧化铜和盐酸反应:O2-+2H+═H2O
C
4.下列有关离子方程式的书写正确的是(　　)
A.向酸性KMnO4溶液中滴加Na2C2O4溶液:
2 +5Na2C2O4+16H+═2Mn2++10Na++10CO2↑+8H2O
B.向FeI2溶液中通入少量Cl2:2I-+Cl2═I2+2Cl-
C.向AgCl悬浊液中滴入Na2S溶液:2Ag++S2-═Ag2S↓
D.向FeCl3溶液中滴入KSCN溶液:Fe3++3SCN- Fe(SCN)3↓
B
视角2 离子方程式的应用
5.(2022北京怀柔高二期末)下列解释事实的离子方程式错误的是(　　)
A
探究二　限定条件下水溶液中离子能否大量共存的判断
问题探究
1.某无色溶液中可能含有大量的Fe3+、Na+、Cl-、OH-吗
提示不可能。无色溶液中不含Fe3+,且Fe3+与OH-因生成沉淀而不能大量共存。
2.某溶液中加入紫色石蕊溶液显红色,则该溶液中可能含有大量的K+、 吗
提示可能有K+,不能有大量的 。加入紫色石蕊溶液显红色说明溶液显酸性, 不能大量共存。
归纳拓展
离子能否大量共存的判断
应用体验
1.室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(　　)
A
易错警示 (1)要注意题干要求,审清关键词,如“能不能”“一定”“可能”“一定不能”“因发生氧化还原反应而不能”等;其次注意对“无色透明”的理解,“无色”对应“有色”,应掌握常见有色离子,“透明”对应“浑浊”,应掌握常见的沉淀反应,另外还需特别关注一些限定或隐含条件,特别是一些酸、碱性的变相说法等。
2. 室温下,下列各组离子在指定溶液中一定可以大量共存的是(　　)
A
解析 遇酚酞变红的溶液呈碱性,碱性条件下Na+、Ba2+、 、Cl-相互之间不反应,一定能大量共存,故A符合题意;c平(OH-)=1×10-13 mol·L-1的溶液呈酸性,酸性条件下Fe2+、ClO-发生氧化还原反应,不能大量共存,故B不符合题意;水电离出的c水(H+)=10-10 mol·L-1的溶液,水电离受到抑制,溶液呈酸性或碱性,酸性条件下HS-、H+反应生成H2S,碱性条件下HS-、OH-反应生成S2-,不能大量共存,故C不符合题意;0.5 mol·L-1 AlCl3溶液中Al3+、 发生相互促进的水解反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳,故D不符合题意。
3.室温下,下列各组离子在指定环境中一定能大量共存的是(　　)
A
4.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是(　　)
C
5.(2023浙江衢州高二校联考期末)常温下,下列各组离子在相应条件下一定能大量共存的是(　　)
D
6.(2023山东临沂高二校联考期末)常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(　　)
B
本 课 结 束