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专题3 从海水中获得的化学物质
第二单元 金属钠及钠的化合物
第3课时 离子反应
学习目标
1.理解强电解质、弱电解质的概念。
2.了解离子反应的含义。
3.掌握离子方程式的书写方法及正误判断。
4.能判断溶液中的离子能否大量共存。
旧知复习
1、什么叫作电解质?
2、什么叫作非电解质?
3、什么叫作电离?
在水溶液或熔融状态下能导电的化合物叫作电解质
在水溶液和熔融状态下均不能导电的化合物叫作非电解质
电解质在水溶液或熔融状态下产生自由移动离子的过程
常见到电解质有:酸、碱、盐、水等
常见到非电解质有:蔗糖、酒精等有机化合物
4、怎样表示电解质的电离?
5、电解质溶液能导电的原因是什么?
6、电解质溶液导电能力与什么有关?
电离方程式:如:H2SO4=2H++SO42-
溶液中有自由移动的阴、阳离子
离子浓度和离子所带电荷数
H+
液 面
Cl-
H+
Cl-
H+
Cl-
Cl-
H+
H+
Cl-
H+
Cl-
H+
Cl-
H+
Cl-
H+
Cl-
Cl-
H+
盐酸
液 面
CH3COOH
CH3COOH
CH3COOH
CH3COOH
CH3COOH
CH3COOH
醋酸溶液
H2O
CH3COO-
CH3COOH
CH3COOH
CH3COOH
H+
物质的量浓度相同时,导电能力:盐酸强于醋酸
HCl== H+ + Cl-
CH3COOH CH3COO- + H+
完全电离
强电解质
不完全电离
弱电解质
Na+
液 面
OH-
Na+
OH-
Na+
OH-
OH-
Na+
Na+
OH-
Na+
OH-
Na+
OH-
Na+
OH-
Na+
OH-
OH-
Na+
氢氧化钠溶液
液 面
NH3·H2O
NH3·H2O
NH3·H2O
NH3·H2O
NH3·H2O
NH3·H2O
氨水
H2O
NH4+
NH3·H2O
NH3·H2O
NH3·H2O
物质的量浓度相同时,导电能力:氢氧化钠强于氨水
NaOH== Na++OH-
NH3·H2O NH4+ + OH-
完全电离
强电解质
不完全电离
弱电解质
OH-
定义:在水溶液中能完全电离的电解质
①强酸:H2SO4、HCl、HNO3等。
②强碱:NaOH、KOH等。
③绝大多数盐,包括难溶性的盐。
④活泼金属氧化物
常见的强电解质
强电解质
一、强电解质 弱电解质
定义:在水溶液中不能完全电离的电解质
①弱酸:H2CO3、CH3COOH、 HClO等
②弱碱:NH3·H2O等
③H2O
④极少数盐:醋酸铅
常见的弱电解质
弱电解质
一、强电解质 弱电解质
【注意】电解质的强弱与:
Ⅰ与导电能力无关
Ⅱ物质的溶解性无关
强电解质溶液导电性不一定比
弱电解质强
【注意】判断强弱电解质的依据:溶解于水的部分是否完全电离。
BaSO4是难溶性盐,
但BaSO4为强电解质。
电离方程式的书写
1.强电解质:完全电离,用“=”表示
2.弱电解质:部分电离,用“ ”表示
多元弱酸分步电离,以第一步电离为主
多元弱碱一步电离
HCl=H++Cl-
NaOH=Na++OH-
CH3COOH?? CH3COO-+H+
NH3·H2O?? NH4++OH-
H2CO3
Mg(OH)2
1.下列物质按强电解质、弱电解质、非电解质排列的是( ) A.NaCl HF Cl2 B.NaHCO3 NH3·H2O CCl4 C.Ba(OH)2 HCl Cu D.HClO BaSO4 C2H5OH
典例解析
B
2.下列关于强、弱电解质的叙述中,错误的是( B ) A.强电解质在溶液中完全电离,不存在溶质分子 B.在溶液里导电能力强的电解质是强电解质,导电能力弱的电解质是弱电解质 C.同一弱电解质的溶液,当浓度不同时,其导电能力也不同 D.纯的强电解质在液态时,有的导电,有的不导电
典例解析
典例解析
3.现有以下物质:①NaCl溶液;②液态SO3;③乙醇(C2H5OH);④熔融的KNO3;⑤BaSO4固体;⑥干冰;⑦铜;⑧醋酸;⑨HCl气体;⑩氨气。
请回答下列问题(用序号填写):
(1)能导电的是 。 (2)属于电解质的是 。
(3)属于非电解质的是 。 (4)属于强电解质的是 。
(5)属于弱电解质的是 。
①④⑦
④⑤⑧⑨
②③⑥⑩
④⑤⑨
⑧
4.下列电离方程式正确的是( )
A. H2SO4 2H++SO42 -
B. Na2CO3=Na++CO32-
C. NH3 H2O=NH4++OH-
D. BaSO4=Ba2++SO42-
典例解析
D
Na2CO3溶液分别与澄清石灰水、CaCl2溶液反应,都有白色的CaCO3沉淀生成,这两个反应的实质是否相同?
液 面
Na+
Na+
Na2CO3溶液
澄清石灰水
Na+
Na+
CO32-
CO32-
Ca2+
OH-
OH-
Ca2+
OH-
OH-
液 面
Na+
Na+
Na2CO3溶液
CaCl2溶液
Na+
Na+
CO32-
CO32-
Ca2+
Cl-
Cl-
Ca2+
Cl-
Cl-
液 面
Na+
Na+
Na2CO3溶液
澄清石灰水
Na+
Na+
CO32-
CO32-
Ca2+
OH-
OH-
Ca2+
OH-
OH-
液 面
Na+
Na+
Na2CO3溶液
CaCl2溶液
Na+
Na+
Cl-
Cl-
Cl-
Cl-
CaCO3
CaCO3
CO32-
CO32-
Ca2+
Ca2+
CaCO3
CaCO3
混合后数目减少的离子
混合后数目不变的离子
反应实质
Na+、OH-
Ca2+、CO32-
Na+、Cl-
Ca2+、CO32-
CO32-+Ca2+=CaCO3↓
本质
有离子参加的化学反应称为离子反应
从微观角度,酸、碱、盐在水溶液中发生的复分解反应,实质上是电解质在溶液中相互交换离子的反应。
离子反应使溶液中某些离子的浓度减小。
二、离子反应
离子反应发生的条件
生成难溶物质(如:沉淀)
生成挥发性物质(如:气体)
生成难电离物质(如:弱电解质)
二、离子反应
发生氧化还原反应
Na2CO3溶液与澄清石灰水
Na2CO3溶液与CaCl2溶液
Na2CO3 + CaCl2 =2 NaCl + CaCO3↓
Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH +CaCO3↓
CO3 2- + Ca2+ =CaCO3↓
CO3 2- + Ca2+=CaCO3↓
离子方程式
二、离子反应
电解质溶液中不一定所有离子都参与离子反应
离子方程式的书写
(以碳酸钠与盐酸的反应为例)
1. 写:写出反应的化学方程式。
Na2CO3 + 2HCl ═2 NaCl + CO2↑+H2O
2.拆: 把溶于水且完全电离的物质写成离子形式,难溶于水或溶于水但难电离的物质仍用化学式表示。
2Na++CO32- + 2H++2Cl- ═2 Na+ +2Cl- + CO2↑+H2O
二、离子反应
离子反应中“拆”的标准:
易溶的强电解质
注意:(1)强酸的酸式酸根要拆开写、弱酸的酸式酸根不能拆开
(2)对微溶物的处理原则:
四大微溶物:Ca(OH)2 MgCO3 CaSO4 Ag2SO4
当微溶物处于溶液态时,应拆开写
当微溶物处于浊液态时,不拆
当微溶物为生成物时,一般不拆开写
二、离子反应
3.删: 删去化学方程式两边不参加反应的离子。
4. 查:检查离子方程式两边各元素的原子数目和离子所带的电荷总数是否相等。
CO32- + 2H+ ═ CO2↑+ H2O
二、离子反应
溶液中反应物 化学方程式 离子方程式
盐酸与氢氧化钠 _________________________ __________________
盐酸与氢氧化钾 _______________________ __________________
硫酸与氢氧化钠 ___________________________________ __________________
总结 离子方程式不仅可以表示 ,还可以表示_______________ HCl+NaOH===NaCl+H2O
HCl+KOH===KCl+H2O
H++OH-===H2O
H++OH-===H2O
H++OH-===H2O
H2SO4+2NaOH===Na2SO4
+2H2O
某一个特定的化学反应
同一类化学反应
典例解析
例1、书写下列反应的离子方程式
(1)氧化镁溶于稀盐酸。
(2)用碳酸钙与稀盐酸反应制备二氧化碳。
(3)铁与稀硫酸反应生成氢气。
MgO+2H+===Mg2++H2O
CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O
Fe+2H+===Fe2++H2↑
典例解析
(4)二氧化碳与澄清石灰水反应生成沉淀。
(5)氢氧化铜溶于稀硫酸。
Ca2++2OH-+CO2===CaCO3↓+H2O
Cu(OH)2+2H+===Cu2++2H2O
注意操作顺序或反应物相对量不同时离子方程式不同。
例题:写出下列反应的化学方程式
1、NaOH溶液与少量Ca(HCO3)2溶液反应。
Ca(HCO3)2溶液与少量NaOH溶液反应。
2、少量CO2与足量NaOH溶液。
足量CO2与NaOH溶液。
3、Na2CO3溶液中滴加少量HCl。
HCl中滴加Na2CO3溶液。
二、离子反应
1.看是否符合客观事实
书写离子方程式时,离子反应必须符合客观事实,不可主观臆造离子反应或产物。例如,铁与稀硫酸的反应:2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑(×),因为Fe与稀硫酸反应生成Fe2+,不会生成Fe3+。
离子方程式的正误判断题(六看)
二、离子反应
2.看化学式拆写是否正确。
一般强酸、强碱、易溶盐拆为离子形式,弱酸、弱碱、难溶性物质、单质、氧化物、气体等用化学式表示。例如,碳酸钙与醋酸的反应:CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O(×),因为醋酸是弱酸,要用化学式CH3COOH表示。
3.看是否遵循原子守恒和电荷守恒
例如:反应Fe2++Cl2===Fe3++2Cl-符合原子守恒,但不符合电荷守恒。
二、离子反应
4.看是否符合离子配比关系
例如: 稀硫酸和Ba(OH)2溶液的反应:H+++Ba2++OH-===BaSO4↓+H2O(×),因为H2SO4电离产生的H+和及Ba(OH)2电离产生的OH-和Ba2+的个数之比均为2∶1。
5.看是否漏写部分离子反应
例如: MgSO4和Ba(OH)2溶液的反应:
Ba2++===BaSO4↓(×),因为漏写Mg2+和OH-生成Mg(OH)2沉淀的反应。
二、离子反应
6.看是否忽视“量变”对反应及产物的影响
书写离子方程式时,“少量”“过量”“适量”等不同情况,产物可能不同。例如,澄清石灰水中通入过量CO2的反应:Ca2++2OH-+CO2=== CaCO3↓+H2O(×),因为澄清石灰水与过量的CO2反应生成Ca(HCO3)2。
1. 下列反应的离子方程式正确的是( ) A.过氧化钠溶于水:Na2O2+2H2O===2Na++2OH-+O2↑ B.盐酸除去水垢中的CaCO3固体:CO32-+2H+===CO2↑+H2O C.向NaOH溶液中通入少量CO2气体:CO2+OH-===HCO3- D.铝溶于NaOH溶液中:2Al+2OH-+2H2O===2AlO2-+3H2↑
典例解析
D
三、离子共存问题
离子间不大量共存---离子间发生反应
离子间能大量共存---离子间不发生反应
(1).看题目的具体要求
看题目中要求选择“能大量共存”“不能大量共存”“一定大量共存”还是“可能大量共存”的离子组。
(2).看溶液的颜色
若要求是“无色透明溶液”,则不可能存在(紫红色)、Fe3+(棕黄色)、Fe2+(浅绿色)、Cu2+(蓝色)等有色离子。
(3).看溶液的酸碱性
a、若“在强酸性溶液中”,则每组离子中再增加H+,与H+反应的离子不能大量共存。
b、若“在强碱性溶液中”,则每组离子中再增加OH-,与OH-反应的离子不能大量共存。
三、离子共存问题
三、离子共存问题
典例解析
A
2、某无色透明溶液能使紫色石蕊试液变红,该溶液中能大量共存的离子组是( )
A.Na+、NH4+、Cl-、SO32-
B.K+、Cu2+、SO42-、NO3-
C.Na+、Ba2+、NO3-、Cl-
D.K+、MnO4-、Na+、NO3-
典例解析
C
3. 在下列各溶液中,离子一定能大量共存的是( ) A.强碱性溶液中:K+、Fe3+、Cl-、SO42- B.澄清透明的溶液中:Na+、Fe2+、Cl-、NO3- C.含有0.1 mol/L Ca2+的溶液中:Na+、K+、CO32-、Cl- D.强酸性溶液中:Na+、Fe3+、HCO3-、SO42-
B