第2讲 离子反应
[目标速览] 1.认识酸、碱、盐等电解质在水溶液里或熔融状态下能发生电离。2.能用化学方程式表示某些酸、碱、盐的电离。3.能用离子方程式正确表示典型物质的主要化学反应。
微考点 核心突破
考点1 电解质及其电离
知|识|梳|理
1.电解质和非电解质
(1)电解质:________或______状态下______导电的化合物。
(2)非电解质:在水溶液里和熔融状态下都不能够导电的化合物。
2.强电解质和弱电解质
(1)强电解质:在水溶液里能________电离的电解质。
(2)弱电解质:在水溶液里________电离的电解质。
3.电解质的电离
(1)电离及其条件。
电解质溶于水或受热熔化时,形成____________________的过程。电解质的电离条件是____________或________。
(2)电离方程式。
①强电解质:全部电离,用“===”连接。例如,K2SO4===____________________。
②弱电解质:部分电离,用“”表示。
多元弱酸,分步电离,分步书写,且第一步的电离程度远大于第二步的电离程度;多元弱碱,分步电离,一步书写;弱酸的酸式盐,“强中有弱”。
思维辨析
判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
1.金属铝和NaCl溶液都能导电,故都属于电解质。( )
2.CO2、NH3的水溶液能导电,故CO2、NH3均是电解质。( )
3.强电解质都是离子化合物,弱电解质都是共价化合物。( )
4.强电解质溶液的导电性比弱电解质溶液的导电性强。( )
5.CH3COOH在水中电离:CH3COOHCH3COO-+H+。( )
知|识|拓|展
1.电离方程式书写“三原则”
(1)符合客观事实,不能随意拆分。原子团具有不可拆分性(注意:NaHSO4在水中完全电离,生成Na+、H+、S)。
(2)质量守恒。
电离方程式“===”(“”)左右两边原子种类、数目不变。
(3)电荷守恒。
电离方程式“===”(“”)左右两边的电荷总数相等。
2.几个误区
(1)电解质和非电解质都必须是化合物,单质、混合物既不是电解质,也不是非电解质。
(2)本身电离而导电的化合物才是电解质,有些化合物的水溶液虽然能导电,但溶液中导电的离子不是其自身电离产生的,这些化合物属于非电解质。例如,SO2、NH3(因溶于水分别生成的H2SO3、NH3·H2O能电离出自由移动的离子而导电)等。
(3)电解质不一定能导电,如固态NaCl、液态HCl等,能导电的物质不一定是电解质,如铜、稀硫酸等;区分电解质和电解质溶液:HCl是电解质,盐酸是HCl的水溶液,属于混合物,是电解质溶液。
(4)电解质的强弱与物质的溶解性无关,溶解度小的物质易被误认为是弱电解质。如BaSO4、AgCl、CaCO3等在水溶液中溶解度很小,但溶解的部分是完全电离的,因此属于强电解质。
(5)溶液导电性强弱与自由移动离子的浓度及离子所带的电荷数有关,与电解质强弱无直接关系。
3.导电性的理解
(1)电解质溶液的导电原理。
电解质电离出的阴、阳离子在外加电场作用下发生定向移动实现导电过程,一般情况下,自由移动离子的浓度越大,所带的电荷数越多,电解质溶液的导电能力越强。
(2)同一温度下,当强电解质溶液(a)、弱电解质溶液(b)、金属导体(c)三者的导电能力相同时,若升高温度,它们的导电能力强弱顺序为b>a>c。
知|识|对|练
角度一 电离方程式
1.(1)按要求书写下列强电解质的电离方程式:
①Ba(OH)2:___________________________________________________________。
②KAl(SO4)2:___________________________________________________________。
③NaHSO4溶于水:___________________________________________________________。
④NaHSO4熔融:___________________________________________________________。
(2)按要求书写下列弱电解质的电离方程式:
①CH3COOH:___________________________________________________________。
②H2CO3:___________________________________________________________
___________________________________________________________。
③Fe(OH)3:___________________________________________________________。
④NaHCO3:___________________________________________________________
___________________________________________________________。
角度二 电解质与非电解质、强电解质与弱电解质
2.有8种物质:①铜;②稀硫酸;③HCl;④乙醇;⑤NaCl;⑥H2S;⑦CaCO3;⑧蔗糖。
(1)属于非电解质的有____________(填序号,下同)。
(2)属于电解质,但液态时不能导电的是________________。
(3)既不是电解质,也不是非电解质,但本身能导电的是________。
(4)分别写出③⑥的电离方程式:___________________________________________________________
____________________,___________________________________________________________
___________________________________________________________。
3.中华文化博大精深,回答下列问题:
(1)《黄白第十六》中“曾青涂铁,铁赤如铜”,其中“曾青”是指硫酸铜溶液,硫酸铜属于酸、碱、盐中的________,也属于________(填“电解质”或“非电解质”)。
(2)《本草纲目》中“冬月灶中所烧薪柴之灰,令人以灰淋汁,取碱浣衣”,其中“取碱浣衣”涉及的K2CO3是电解质,其在水溶液中的电离方程式为___________________________________________________________。
(3)《石灰吟》中“烈火焚烧若等闲”,该过程涉及化学反应的类型属于四大基本反应类型中的________反应。
(4)《本草纲目》中记载“(烧酒)自元时创始,其法用浓酒和糟入甑,蒸令气上,用器盛露滴。”“蒸令气上,用器盛露滴”涉及的物质分离方法是________。
角度三 离子反应过程中溶液导电性变化的判断
4.使用如图装置(搅拌装置略)探究溶液离子浓度变化,灯光变化不可能出现“亮→暗(或灭)→亮”现象的是( )
A B C D
试剂a CuSO4 NH4HCO3 H2SO4 CH3COOH
试剂b Ba(OH)2 Ca(OH)2 Ba(OH)2 NH3·H2O
5.某兴趣小组的同学向一定体积的Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀硫酸,并测得混合溶液的导电能力随时间变化的曲线如图所示。
(1)BaSO4是不是电解质 ________(填“是”或“不是”)。
(2)H2SO4溶液能否导电 ________(填“能”或“否”)。
(3)写出Ba(OH)2溶液与稀硫酸反应的离子方程式:___________________________________________________________。
(4)图中B处溶液的导电能力约为0的原因是
___________________________________________________________。
(5)BC段溶液的导电能力不断增大的原因是
___________________________________________________________。
(6)写出Ba2++S===BaSO4↓对应的化学方程式:___________________________________________________________。
考点2 离子反应 离子方程式书写的基本方法
知|识|梳|理
1.离子反应
(1)概念:有离子参加或离子生成的化学反应。
(2)条件。
复分解 反应型 生成______的物质,如Cu(OH)2、BaSO4等
生成________的物质,如弱酸、弱碱、水等
生成________的物质,如CO2、SO2、NH3等
氧化 还原 反应型 强氧化性与强还原性微粒发生反应,如Fe3+与I-、S2-等反应
(3)本质:溶液中离子的种类或浓度______。
2.离子方程式
(1)概念:用实际参加反应的______________来表示反应的式子。
(2)意义:离子方程式不仅可以表示某个具体的________,还可以表示________的化学反应。
(3)书写方法——“改写法”(以Na2SO4溶液和BaCl2溶液的反应为例)。
微提醒 “改写法”书写离子方程式的关键环节是“拆”:单质、氧化物、过氧化物、弱电解质、多元弱酸的酸式酸根离子、沉淀、气体、非电解质等均不能拆分,易溶于水的强电解质(强酸、强碱、大多数可溶性盐)拆成离子形式。
思维辨析
判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
1.Fe和稀盐酸反应:2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑。( )
2.NaHCO3的水解:HC+H2O===H2CO3+OH-。( )
3.向NaClO溶液中通入少量SO2:2ClO-+H2O+SO2===2HClO+S。( )
4.Mg(OH)2与醋酸的反应:OH-+H+===H2O。( )
5.向Na2CO3溶液中滴入少量盐酸:C+2H+===H2O+CO2↑。( )
知|识|拓|展
1.离子方程式书写的关键
2.特殊情况的处理
(1)微溶物作为产物视为沉淀,作为反应物处理如下:
(2)铵根离子与碱的反应。
知|识|对|练
角度四 基本反应离子方程式的书写
6.(1)完成下列反应的离子方程式,注意难溶、气体、难电离微粒的书写形式。
①氧化镁溶于稀硫酸
___________________________________________________________。
②AlCl3溶液中滴加过量的氨水
___________________________________________________________。
③将浓硝酸滴到CaCO3固体上
___________________________________________________________。
④小苏打溶液与乙酸溶液混合
___________________________________________________________。
⑤向NaHSO3溶液中加入过量NaHSO4溶液
___________________________________________________________。
(2)按要求完成下列反应的离子方程式,注意微溶物质、N与碱反应的条件。
①澄清石灰水中加入稀盐酸
___________________________________________________________。
②石灰乳与Na2CO3溶液反应
___________________________________________________________。
③Na2SO4溶液与AgNO3溶液混合
___________________________________________________________。
④NH4Cl与NaOH两种稀溶液混合
___________________________________________________________。
(3)完成下列教材中重要氧化还原反应的离子方程式,注意单质、氧化物、浓“盐酸、硝酸、硫酸”的书写形式。
①过氧化钠溶于水
___________________________________________________________。
②FeCl3腐蚀铜箔
___________________________________________________________。
③用MnO2与浓盐酸共热制Cl2
___________________________________________________________。
④用NaOH吸收Cl2
___________________________________________________________。
⑤铜分别溶于浓、稀硝酸
___________________________________________________________、
___________________________________________________________。
角度五 多重反应离子方程式的书写
7.完成下列反应的离子方程式。
(1)Ba(OH)2溶液与(NH4)2SO4溶液混合
___________________________________________________________。
(2)CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合
___________________________________________________________。
(3)Fe2O3溶于HI溶液中
___________________________________________________________。
多重反应离子方程式书写时的注意事项
两种电解质溶液混合,至少电离出两种阴离子和两种阳离子,这四种(或更多种)离子之间都能两两结合成难电离(或难溶)的物质或后续离子之间的氧化还原反应,这样的离子反应称为多重反应。在写这类反应的离子方程式时易丢失其中的一组反应。
角度六 离子方程式的正误判断
8.下列离子方程式正确的是( )
A.向稀硫酸中加入熟石灰:Ca2++OH-+H++S===CaSO4↓+H2O
B.向含Hg2+的废水中加入FeS:S2-+Hg2+===HgS↓
C.向NH4Al溶液中滴加少量KOH溶液:N+OH-===NH3·H2O
D.FeO溶于稀硝酸:3FeO+10H++N===3Fe3++NO↑+5H2O
9.下列相关离子方程式表示错误的是( )
A.向稀硫酸溶液中加入Na2S2O3固体出现黄色沉淀:S2+2H+===S↓+SO2↑+H2O
B.少量的Cl2通入亚硫酸氢钠溶液中:HS+Cl2+H2O===S+2Cl-+3H+
C.向酸性KMnO4溶液中通入SO2后溶液由紫色变为无色:2Mn+5SO2+2H2O===2Mn2++5S+4H+
D.向HI溶液中加入H2O2后溶液变为棕黄色:21-+2H++H2O2===I2+2H2O
微充电 素养提升
模型认知——“三法”突破与量有关的离子方程式的书写
类型一 连续型离子方程式的书写
根据反应条件先分析反应物是否过量,再根据反应原理书写。若不过量,则发生第一步反应,若过量,则反应物发生两步反应,写离子方程式时则不必写出第一步反应的中间产物,按终态产物书写离子方程式。如多元弱酸或其酸酐(如CO2或SO2)与强碱溶液反应,若CO2(或SO2)少量,产物为正盐;若CO2(或SO2)过量,产物为酸式盐;多元弱酸的正盐与强酸反应先生成酸式盐,酸式盐再进一步与酸反应生成强酸盐和弱酸。
【母题1】 (1)CO2通入NaOH溶液中:
碱过量:___________________________________________________________;
碱不足:___________________________________________________________。
(2)Na2CO3溶液与稀盐酸反应:
稀盐酸不足:___________________________________________________________;
稀盐酸过量:___________________________________________________________。
【衍生1】 (1)铝盐溶液与强碱溶液反应:
铝盐过量:___________________________________________________________;
强碱过量:___________________________________________________________。
(2)Na[Al(OH)4]溶液与强酸溶液反应:
Na[Al(OH)4]过量:___________________________________________________________;
强酸过量:___________________________________________________________。
(3)CO2通入Na[Al(OH)4]溶液中:
Na[Al(OH)4]过量:___________________________________________________________;
Na[Al(OH)4]不足:___________________________________________________________。
(4)Fe与稀硝酸反应:
Fe过量:___________________________________________________________;
稀硝酸过量:___________________________________________________________。
类型二 先后反应型离子方程式的书写
1.复分解反应型:依据“竞争反应、强者优先”的规律明确离子反应的先后顺序,再按反应原理书写,如向含有OH-、C、[Al(OH)4]-的溶液中逐滴加入稀盐酸至过量,因结合质子的能力OH->[Al(OH)4]->C,则反应的离子方程式依次为OH-+H+===H2O、[Al(OH)4]-+H+===Al(OH)3↓+H2O、C+H+===HC、HC+H+===CO2↑+H2O、Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O。
2.氧化还原型:①强氧化剂遇到两种还原性离子时,应注意氧化剂是否过量,若氧化剂不足,将还原性离子按还原性强弱排序,谁强谁先反应。如将少量的Cl2通入FeBr2溶液中,离子方程式为2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-;若Cl2过量,则离子方程式为2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-。②在不明确离子反应的先后顺序时,可用假设定序法,如FeBr2溶液与Cl2反应,可假设Cl2先与Br-反应,则生成的溴单质还要氧化Fe2+生成Fe3+,这样即可确定Cl2先与Fe2+反应后与Br-反应,然后再根据量的关系书写即可。
【母题2】 NH4HSO4溶液与NaOH溶液的反应:
NaOH不足:___________________________________________________________;
NaOH过量:___________________________________________________________。
【衍生2】 向含有H+、Al3+、N的溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量,反应依次为___________________________________________________________
___________________________________________________________、
___________________________________________________________、
___________________________________________________________、
___________________________________________________________。
类型三 配比型离子方程式的书写
配比型离子反应按照“以少定多”的原则进行书写,即先根据题给条件判断“少量物质”,以少量物质的离子计量数(充分反应)确定所需“过量物质”的离子数目。如向Ca(HCO3)2溶液中加入过量NaOH溶液的离子方程式的书写方法为
【母题3】 (1)Ca(OH)2溶液与NaHCO3溶液反应:
NaHCO3溶液少量:___________________________________________________________。
NaHCO3溶液足量:___________________________________________________________。
类似该反应的还有Ca(HCO3)2溶液与NaOH溶液反应。
(2)NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应:
加Ba(OH)2溶液至S恰好沉淀:___________________________________________________________
___________________________________________________________。
加Ba(OH)2溶液至溶液呈中性:___________________________________________________________
___________________________________________________________。
【衍生3】 NH4Al(SO4)2与Ba(OH)2溶液反应:
n[NH4Al(SO4)2]∶n[Ba(OH)2]=1∶1:
___________________________________________________________。
n[NH4Al(SO4)2]∶n[Ba(OH)2]=1∶2:
___________________________________________________________。
n[NH4Al(SO4)2]∶n[Ba(OH)2]=1∶3:
___________________________________________________________。
微真题 把握方向
考向一 单一考查离子方程式
1.(2024·浙江卷6月)下列离子方程式正确的是( )
A.用CuSO4溶液除去H2S气体:Cu2++S2-===CuS↓
B.H2SO3溶液中滴加Ba(NO3)2溶液:H2SO3+Ba2+===BaSO3↓+2H+
C.NaHCO3溶液中通入少量Cl2:+Cl2===2CO2+Cl-+ClO-+H2O
D.用FeCl3溶液刻蚀覆铜板制作印刷电路板:2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+
2.(2024·新课标卷)对于下列过程中发生的化学反应,相应离子方程式正确的是( )
A.试管壁上的银镜用稀硝酸清洗:Ag+2H++N===Ag++NO2↑+H2O
B.工业废水中的Pb2+用FeS去除:Pb2++S2-===PbS↓
C.海水提溴过程中将溴吹入SO2吸收塔:Br2+SO2+2H2O===2Br-+S+4H+
D.用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液的浓度:2Mn+5C2+16H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O
3.(2024·全国甲卷)下列过程对应的离子方程式正确的是( )
A.用氢氟酸刻蚀玻璃:Si+6H++4F-===SiF4↑+3H2O
B.用三氯化铁溶液刻制覆铜电路板:2Fe3++3Cu===2Fe+3Cu2+
C.用硫代硫酸钠溶液脱氯:S2+2Cl2+3H2O===2S+4Cl-+6H+
D.用碳酸钠溶液浸泡锅炉水垢中的硫酸钙:CaSO4+C===CaCO3+S
4.(2023·浙江卷1月) 下列反应的离子方程式不正确的是( )
A.Cl2通入氢氧化钠溶液:Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O
B.氧化铝溶于氢氧化钠溶液:Al2O3+2OH-+3H2O===2[Al(OH)4]-
C.过量CO2通入饱和碳酸钠溶液:2Na++C+CO2+H2O===2NaHCO3↓
D.H2SO3溶液中滴入氯化钙溶液:S+Ca2+===CaSO3↓
考向二 渗透其他相关方程式
5.(2024·湖南卷)下列描述对应的反应方程式错误的是( )
A 《天工开物》记载用炉甘石(ZnCO3)火法炼锌 2ZnCO3+C2Zn+3CO↑
B CaH2用作野外生氢剂 CaH2+2H2O===Ca(OH)2+2H2↑
C 饱和Na2CO3溶液浸泡锅炉水垢 CaSO4(s)+C(aq)===CaCO3(s)+S(aq)
D 绿矾(FeSO4·7H2O)处理酸性工业废水中的Cr2 Cr2+6Fe2++14H+===6Fe3++2Cr3++7H2O
考向三 具体情境下离子方程式的正误判断
6.(2022·广东卷)下列关于Na的化合物之间转化反应的离子方程式书写正确的是( )
A.碱转化为酸式盐:OH-+2H++C===HC+2H2O
B.碱转化为两种盐:2OH-+Cl2===ClO-+Cl-+H2O
C.过氧化物转化为碱:2+2H2O===4OH-+O2↑
D.盐转化为另一种盐:Na2SiO3+2H+===H2SiO3↓+2Na+
第2讲 离子反应
微考点·核心突破
考点1
知识梳理
1.(1)在水溶液里 熔融 能够
2.(1)完全 (2)只能部分
3.(1)自由移动的离子 溶于水 受热熔化 (2)①2K++S
思维辨析
1.× 2.× 3.× 4.× 5.√
知识对练
1.答案 (1)①Ba(OH)2===Ba2++2OH-
②KAl(SO4)2===K++Al3++2S
③NaHSO4===Na++H++S
④NaHSO4===Na++HS
(2)①CH3COOHCH3COO-+H+ ②H2CO3H++HC、HCH++C ③Fe(OH)3Fe3++3OH-
④NaHCO3===Na++HC、HCH++C
2.答案 (1)④⑧ (2)③⑥ (3)①② (4)HCl===H++Cl- H2SHS-+H+、HS-S2-+H+
3.答案 (1)盐 电解质 (2)K2CO3===2K++C (3)分解
(4)蒸馏
解析 (1)硫酸铜由铜离子和硫酸根离子构成,属于盐,硫酸铜的水溶液能导电,属于电解质。(2)K2CO3是强电解质,其在水溶液中完全电离出钾离子和碳酸根离子,电离方程式为K2CO3===2K++C。(3)“烈火焚烧若等闲”是指煅烧石灰石生成氧化钙和二氧化碳,属于分解反应。(4)“蒸令气上,用器盛露滴”涉及的物质分离方法是蒸馏。
4.D 解析 向Ba(OH)2溶液中逐滴滴入CuSO4溶液,因生成BaSO4沉淀和Cu(OH)2沉淀,溶液中离子浓度减小,灯泡逐渐变暗至熄灭,当CuSO4溶液过量时,溶液中离子浓度增大,灯泡又逐渐变亮,A项不符合题意;向Ca(OH)2溶液中滴入NH4HCO3溶液,因生成CaCO3沉淀、氨水和H2O,溶液中离子浓度减小,灯泡逐渐变暗,当NH4HCO3溶液过量时,溶液中离子浓度增大,灯泡又逐渐变亮,B项不符合题意;向Ba(OH)2溶液中逐滴滴入H2SO4溶液,因生成BaSO4沉淀和水,溶液中离子浓度减小,灯泡逐渐变暗至熄灭,当H2SO4溶液过量时,溶液中离子浓度增大,灯泡又逐渐变亮,C项不符合题意;NH3·H2O是弱碱,部分电离,开始时灯泡较暗,滴入CH3COOH后,NH3·H2O与CH3COOH反应生成强电解质CH3COONH4,灯泡变亮,当CH3COOH过量时灯泡的亮度略减弱,D项符合题意。
5.答案 (1)是 (2)能
(3)Ba2++2OH-+2H++S===BaSO4↓+2H2O
(4)溶液中几乎没有自由移动的离子
(5)过量的硫酸电离出的离子导电
(6)BaCl2+H2SO4===BaSO4↓+2HCl(满足条件即可)
解析 (1)BaSO4在熔融状态下能导电,是电解质。(2)H2SO4溶液能电离出自由移动的氢离子和硫酸根离子,能导电。(3)Ba(OH)2溶液与稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水,发生反应的离子方程式为Ba2++2OH-+2H++S===BaSO4↓+2H2O。(4)溶液的导电能力与离子浓度成正比,B处溶液的导电能力约为0,说明溶液中几乎没有自由移动的离子。(5)BC段过量的硫酸电离产生氢离子和硫酸根离子,导致溶液中自由移动的离子浓度变大,导电能力增强。(6)可溶性钡盐和硫酸或硫酸盐反应的离子方程式为Ba2++S===BaSO4↓,对应的化学方程式为BaCl2+H2SO4===BaSO4↓+2HCl。
考点2
知识梳理
1.(2)难溶 难电离 易挥发 (3)减小
2.(1)离子符号 (2)化学反应 同一类型 (3)Na2SO4+BaCl2===2NaCl+BaSO4↓ 2Na++S+Ba2++2Cl-===2Na++2Cl-+BaSO4↓ S+Ba2+===BaSO4↓ 原子 电荷
思维辨析
1.× 2.× 3.× 4.× 5.×
知识对练
6.答案 (1)①MgO+2H+===H2O+Mg2+
②Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3N
③CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑
④HC+CH3COOH===CH3COO-+H2O+CO2↑
⑤HS+H+===H2O+SO2↑
(2)①OH-+H+===H2O ②Ca(OH)2+C===CaCO3+2OH-
③S+2Ag+===Ag2SO4↓ ④N+OH-===NH3·H2O
(3)①2Na2O2+2H2O===4Na++4OH-+O2↑
②2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+
③MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
④Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O
⑤Cu+4H++2N===Cu2++2NO2↑+2H2O
3Cu+8H++2N===3Cu2++2NO↑+4H2O
7.答案 (1)Ba2++2OH-+2N+S===BaSO4↓+2NH3·H2O
(2)Cu2++S+Ba2++2OH-===Cu(OH)2↓+BaSO4↓
(3)Fe2O3+6H++2I-===2Fe2++3H2O+I2
8.D 解析 熟石灰的成分是Ca(OH)2,与稀硫酸反应的离子方程式为Ca(OH)2+2H++S===CaSO4+2H2O,A项错误;FeS难溶于水,反应的离子方程式为FeS+Hg2+HgS+Fe2+,B项错误;KOH少量时,OH-先与Al3+反应生成氢氧化铝沉淀,离子方程式为Al3++3OH-===Al(OH)3↓,C项错误;稀硝酸将二价铁氧化为三价铁,自身被还原为NO,反应的离子方程式为+10H+===3Fe3++NO↑+5H2O,D项正确。
9.B 解析 Na2S2O3与稀硫酸反应生成Na2SO4、S、SO2和H2O,反应的离子方程式为S2+2H+===S↓+SO2↑+H2O,A项正确;少量的Cl2通入亚硫酸氢钠溶液中,反应的离子方程式为4HS+Cl2===S+2Cl-+3SO2+2H2O,B项错误;SO2具有还原性,被氧化成,被还原成Mn2+,反应的离子方程式为2+5SO2+2H2O===2Mn2++5+4H+,C项正确;H2O2将I-氧化成I2,自身被还原成H2O,反应的离子方程式为2I-+2H++H2O2===I2+2H2O,D项正确。
微充电·素养提升
母题1 答案 (1)CO2+2OH-===C+H2O CO2+OH-===HC
(2)C+H+===HC C+2H+===CO2↑+H2O
衍生1 答案 (1)Al3++3OH-===Al(OH)3↓
Al3++4OH-===[Al(OH)4]-
(2)[Al(OH)4]-+H+===Al(OH)3↓+H2O
[Al(OH)4]-+4H+===Al3++4H2O
(3)2[Al(OH)4]-+CO2===2Al(OH)3↓+C+H2O
[Al(OH)4]-+CO2===Al(OH)3↓+HC
(4)3Fe+2N+8H+===3Fe2++2NO↑+4H2O
Fe+N+4H+===Fe3++NO↑+2H2O
母题2 答案 H++OH-===H2O
N+H++2OH-===NH3·H2O+H2O
衍生2 答案 H++OH-===H2O Al3++3OH-===Al(OH)3↓ N+OH-===NH3·H2O Al(OH)3+OH-===[Al(OH)4]-
母题3 答案 (1)HC+OH-+Ca2+===CaCO3↓+H2O
2HC+2OH-+Ca2+===CaCO3↓+C+2H2O
(2)H++OH-+S+Ba2+===BaSO4↓+H2O
2H++2OH-+S+Ba2+===BaSO4↓+2H2O
衍生3 答案 3Ba2++3S+2Al3++6OH-===3BaSO4↓+2Al(OH)3↓ N+Al3++2S+2Ba2++4OH-===NH3·H2O+Al(OH)3↓+2BaSO4↓ N+Al3++2S+2Ba2++5OH-===NH3·H2O+[Al(OH)4]-+2BaSO4↓
微真题·把握方向
1.D 解析 H2S在离子方程式中应以化学式保留,正确的离子方程式为Cu2++H2S===CuS↓+2H+,A项错误;酸性条件下会将H2SO3氧化成H2SO4,Ba2+与反应形成BaSO4沉淀,滴加少量Ba(NO3)2时的离子方程式为Ba2++2+3H2SO3===BaSO4↓+2NO↑+2+4H++H2O,滴加足量Ba(NO3)2时的离子方程式为3Ba2++2+3H2SO3===3BaSO4↓+2NO↑+4H++H2O,B项错误;电离平衡常数Ka1(H2CO3)>Ka(HClO)>Ka2(H2CO3),Cl2与水反应生成的HClO与NaHCO3不反应,正确的离子方程式为Cl2+===Cl-+HClO+CO2,C项错误;Cu与FeCl3溶液反应生成CuCl2、FeCl2,反应的离子方程式为Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+,D项正确。
2.C 解析 试管壁上的银镜用稀硝酸清洗,银溶于稀硝酸生成AgNO3、NO和H2O,离子方程式为3Ag+4H++N===3Ag++NO↑+2H2O,A项不正确;由于PbS的溶解度远远小于FeS,因此,工业废水中的Pb2+用FeS去除,该反应的离子方程式为Pb2++FeS===PbS+Fe2+,B项不正确;海水提溴过程中将溴吹入SO2吸收塔,SO2在水溶液中将Br2还原为Br-,离子方程式为Br2+SO2+2H2O===2Br-+S+4H+,C项正确;用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液的浓度,H2C2O4被氧化为CO2,H2C2O4属于弱酸,离子方程式为2Mn+5H2C2O4+6H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O,D项不正确。
3.D 解析 玻璃的主要成分为SiO2,用氢氟酸刻蚀玻璃时,SiO2和氢氟酸反应生成SiF4气体和水,反应的方程式为SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O,A项错误;Fe3+可以将Cu氧化成Cu2+,三氯化铁刻蚀铜电路板时反应的离子方程式为2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,B项错误;氯气具有强氧化性,可以将硫代硫酸根离子氧化成硫酸根离子,氯气被还原为氯离子,反应的离子方程式为S2+4Cl2+5H2O===2S+8Cl-+10H+,C项错误;碳酸钙的溶解度小于硫酸钙,可以用碳酸钠溶液浸泡水垢使硫酸钙转化为疏松、易溶于酸的碳酸钙,反应的离子方程式为CaSO4+C===CaCO3+S,D项正确。
4.D 解析 Cl2通入氢氧化钠溶液中,反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应的离子方程式为Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O,A项正确;氧化铝溶于氢氧化钠溶液生成四羟基合铝酸钠和水,反应的离子方程式为Al2O3+2OH-+3H2O===2[Al(OH)4]-,B项正确;过量CO2通入饱和碳酸钠溶液中,反应生成碳酸氢钠晶体,反应的离子方程式为2Na++C+CO2+H2O===2NaHCO3↓,C项正确;H2SO3溶液中滴入氯化钙溶液,因亚硫酸的酸性弱于盐酸,不能发生反应,D项不正确。
5.A 解析 火法炼锌过程中C作还原剂,ZnCO3在高温条件下分解为ZnO、CO2,CO2与C在高温条件下反应生成还原性气体CO,CO还原ZnO生成Zn,因此总反应为2ZnCO3+C2Zn+3CO2↑,A项错误;CaH2为活泼金属氢化物,因此能与H2O发生归中反应生成碱和氢气,反应方程式为CaH2+2H2O===Ca(OH)2+2H2↑,B项正确;锅炉水垢的主要成分为CaSO4、MgCO3等,由于溶解性CaSO4>CaCO3,因此向锅炉水垢中加入饱和Na2CO3溶液,根据难溶物转化原则可知CaSO4转化为CaCO3,反应方程式为CaSO4(s)+C(aq)CaCO3(s)+S(aq),C项正确;Cr2具有强氧化性,加入具有还原性的Fe2+,二者发生氧化还原反应生成Fe3+、Cr3+,Cr元素化合价由+6价降低至+3价,Fe元素化合价由+2价升高至+3价,根据守恒规则可知反应的离子方程式为Cr2+6Fe2++14H+===6Fe3++2Cr3++7H2O,D项正确。
6.B 解析 向氢氧化钠溶液中通入足量的二氧化碳,碱可以转化成酸式盐,离子方程式为CO2+OH-===HC,A项错误;氯气通入NaOH溶液中可以生成氯化钠和次氯酸钠两种盐,其离子方程式为Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O,B项正确;Na2O2可以和水反应生成氢氧化钠,但在离子方程式里Na2O2不能拆成离子形式,C项错误;硅酸钠易溶于水且易电离,在离子方程式里要写成离子,D项错误。(共67张PPT)
第2讲
大单元一 化学基本概念
离子反应
目
标
速
览
1.认识酸、碱、盐等电解质在水溶液里或熔融状态下能发生电离。2.能用化学方程式表示某些酸、碱、盐的电离。
3.能用离子方程式正确表示典型物质的主要化学反应。
考点1 电解质及其电离
微考点/核心突破
第一部分
1.电解质和非电解质
(1)电解质： 或 状态下 导电的化合物。
(2)非电解质：在水溶液里和熔融状态下都不能够导电的化合物。
2.强电解质和弱电解质
(1)强电解质：在水溶液里能 电离的电解质。
(2)弱电解质：在水溶液里 电离的电解质。
在水溶液里
熔融
能够
完全
只能部分
3.电解质的电离
(1)电离及其条件。
电解质溶于水或受热熔化时，形成 的过程。电解质的电离条件是 或 。
(2)电离方程式。
①强电解质：全部电离，用“===”连接。例如，K2SO4===
。
自由移动的离子
溶于水
受热熔化
2K++S
②弱电解质：部分电离，用“ ”表示。
多元弱酸，分步电离，分步书写，且第一步的电离程度远大于第二步的电离程度；多元弱碱，分步电离，一步书写；弱酸的酸式盐，“强中有弱”。
思维辨析
判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。
1.金属铝和NaCl溶液都能导电，故都属于电解质。( )
2.CO2、NH3的水溶液能导电，故CO2、NH3均是电解质。 ( )
3.强电解质都是离子化合物，弱电解质都是共价化合物。 ( )
4.强电解质溶液的导电性比弱电解质溶液的导电性强。 ( )
5.CH3COOH在水中电离：CH3COOH CH3COO-+H+。 ( )
1.电离方程式书写“三原则”
(1)符合客观事实，不能随意拆分。原子团具有不可拆分性(注意：NaHSO4在水中完全电离，生成Na+、H+、S)。
(2)质量守恒。
电离方程式“===”(“ ”)左右两边原子种类、数目不变。
(3)电荷守恒。
电离方程式“===”(“ ”)左右两边的电荷总数相等。
2.几个误区
(1)电解质和非电解质都必须是化合物，单质、混合物既不是电解 质，也不是非电解质。
(2)本身电离而导电的化合物才是电解质，有些化合物的水溶液虽然能导电，但溶液中导电的离子不是其自身电离产生的，这些化合物属于非电解质。例如，SO2、NH3(因溶于水分别生成的H2SO3、NH3·H2O能电离出自由移动的离子而导电)等。
(3)电解质不一定能导电，如固态NaCl、液态HCl等，能导电的物质不一定是电解质，如铜、稀硫酸等；区分电解质和电解质溶液：HCl是电解质，盐酸是HCl的水溶液，属于混合物，是电解质溶液。
(4)电解质的强弱与物质的溶解性无关，溶解度小的物质易被误认为是弱电解质。如BaSO4、AgCl、CaCO3等在水溶液中溶解度很小，但溶解的部分是完全电离的，因此属于强电解质。
(5)溶液导电性强弱与自由移动离子的浓度及离子所带的电荷数有 关，与电解质强弱无直接关系。
3.导电性的理解
(1)电解质溶液的导电原理。
电解质电离出的阴、阳离子在外加电场作用下发生定向移动实现导电过程，一般情况下，自由移动离子的浓度越大，所带的电荷数越多，电解质溶液的导电能力越强。
(2)同一温度下，当强电解质溶液(a)、弱电解质溶液(b)、金属导体(c)三者的导电能力相同时，若升高温度，它们的导电能力强弱顺序为b>a>c。
角度一 电离方程式
1.(1)按要求书写下列强电解质的电离方程式：
①Ba(OH)2： 。
②KAl(SO4)2：_________________________________。
③NaHSO4溶于水：____________________________。
④NaHSO4熔融：_________________________________。
Ba(OH)2===Ba2++2OH-
KAl(SO4)2===K++Al3++2S
NaHSO4===Na++H++S
NaHSO4===Na++HS
(2)按要求书写下列弱电解质的电离方程式：
①CH3COOH：_____________________________。
②H2CO3：_____________________________________________。
③Fe(OH)3：_____________________________。
④NaHCO3：____________________________________________。
CH3COOH CH3COO-+H+
H2CO3???H++HC、HC???H++C
Fe(OH)3???Fe3++3OH-
NaHCO3===Na++HC、HC???H++C
角度二 电解质与非电解质、强电解质与弱电解质
2.有8种物质：①铜；②稀硫酸；③HCl；④乙醇；⑤NaCl；⑥H2S；⑦CaCO3；⑧蔗糖。
(1)属于非电解质的有 (填序号，下同)。
(2)属于电解质，但液态时不能导电的是 。
(3)既不是电解质，也不是非电解质，但本身能导电的是 。
(4)分别写出③⑥的电离方程式： ，
。
④⑧
③⑥
①②
HCl===H++Cl-
H2S HS-+H+、HS- S2-+H+
3.中华文化博大精深，回答下列问题：
(1)《黄白第十六》中“曾青涂铁，铁赤如铜”，其中“曾青”是指硫酸铜溶液，硫酸铜属于酸、碱、盐中的 ，也属于__________
(填“电解质”或“非电解质”)。
(2)《本草纲目》中“冬月灶中所烧薪柴之灰，令人以灰淋汁，取碱浣衣”，其中“取碱浣衣”涉及的K2CO3是电解质，其在水溶液中的电离方程式为 。
盐
电解质
K2CO3===2K++C
(3)《石灰吟》中“烈火焚烧若等闲”，该过程涉及化学反应的类型属于四大基本反应类型中的 反应。
(4)《本草纲目》中记载“(烧酒)自元时创始，其法用浓酒和糟入甑，蒸令气上，用器盛露滴。”“蒸令气上，用器盛露滴”涉及的物质分离方法是 。
分解
蒸馏
(1)硫酸铜由铜离子和硫酸根离子构成，属于盐，硫酸铜的水溶液能导电，属于电解质。(2)K2CO3是强电解质，其在水溶液中完全电离出钾离子和碳酸根离子,电离方程式为K2CO3===2K++C。(3)“烈火焚烧若等闲”是指煅烧石灰石生成氧化钙和二氧化碳，属于分解反应。(4)“蒸令气上，用器盛露滴”涉及的物质分离方法是蒸馏。
解析
角度三 离子反应过程中溶液导电性变化的判断
4.使用如图装置(搅拌装置略)探究溶液离子浓度变化，灯光变化不可能出现“亮→暗(或灭)→亮”现象的是( )
A B C D
试剂a CuSO4 NH4HCO3 H2SO4 CH3COOH
试剂b Ba(OH)2 Ca(OH)2 Ba(OH)2 NH3·H2O
向Ba(OH)2溶液中逐滴滴入CuSO4溶液，因生成BaSO4沉淀和Cu(OH)2沉淀，溶液中离子浓度减小，灯泡逐渐变暗至熄灭，当CuSO4溶液过量时，溶液中离子浓度增大，灯泡又逐渐变亮，A项不符合题意；向Ca(OH)2溶液中滴入NH4HCO3溶液，因生成CaCO3沉淀、氨水和H2O，溶液中离子浓度减小，灯泡逐渐变暗，当NH4HCO3溶液过量时，溶液中离子浓度增大，灯泡又逐渐变亮，B项不符合题意；向Ba(OH)2溶液中逐滴滴入H2SO4溶液，因生成
解析
BaSO4沉淀和水，溶液中离子浓度减小，灯泡逐渐变暗至熄灭，当H2SO4溶液过量时，溶液中离子浓度增大，灯泡又逐渐变亮，C项不符合题意；NH3·H2O是弱碱，部分电离，开始时灯泡较暗，滴入CH3COOH后，NH3·H2O与CH3COOH反应生成强电解质CH3COONH4，灯泡变亮，当CH3COOH过量时灯泡的亮度略减 弱，D项符合题意。
解析
5.某兴趣小组的同学向一定体积的Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀硫酸，并测得混合溶液的导电能力随时间变化的曲线如图所示。
(1)BaSO4是不是电解质 (填“是”或“不是”)。
(2)H2SO4溶液能否导电 (填“能”或“否”)。
是
能
(3)写出Ba(OH)2溶液与稀硫酸反应的离子方程式：
______________________________________________。
(4)图中B处溶液的导电能力约为0的原因是_______________________
__________。
(5)BC段溶液的导电能力不断增大的原因是______________________
_________。
(6)写出Ba2++S===BaSO4↓对应的化学方程式：
_____________________________________________。
Ba2++2OH-+2H++S===BaSO4↓+2H2O
溶液中几乎没有自由移动的离子
过量的硫酸电离出的离子导电
BaCl2+H2SO4===BaSO4↓+2HCl(满足条件即可)
(1)BaSO4在熔融状态下能导电，是电解质。(2)H2SO4溶液能电离出自由移动的氢离子和硫酸根离子，能导电。(3)Ba(OH)2溶液与稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水，发生反应的离子方程式为Ba2++2OH-+2H++S===BaSO4↓+2H2O。(4)溶液的导电能力与离子浓度成正比，B处溶液的导电能力约为0，说明溶液中几乎没有自由移动的离子。(5)BC段过量的硫酸电离产生氢离子和硫酸根离子，导致溶液中自由移动的离子浓度变大，导电能力增强。(6)可溶性钡盐和硫酸或硫酸盐反应的离子方程式为Ba2++S ===BaSO4↓,对应的化学方程式为BaCl2+H2SO4===BaSO4↓+2HCl。
解析
考点2 离子反应
离子方程式书写的基本方法
微考点/核心突破
第一部分
1.离子反应
(1)概念：有离子参加或离子生成的化学反应。
(2)条件。
复分解 反应型 生成 的物质，如Cu(OH)2、BaSO4等
生成 的物质，如弱酸、弱碱、水等
生成 的物质，如CO2、SO2、NH3等
氧化还原 反应型 强氧化性与强还原性微粒发生反应，如Fe3+与I-、S2-等反应
(3)本质：溶液中离子的种类或浓度 。
难溶
难电离
易挥发
减小
2.离子方程式
(1)概念：用实际参加反应的 来表示反应的式子。
(2)意义：离子方程式不仅可以表示某个具体的 ，还可以表示 的化学反应。
(3)书写方法——“改写法”(以Na2SO4溶液和BaCl2溶液的反应为 例)。
离子符号
化学反应
同一类型
Na2SO4+BaCl2===2NaCl+BaSO4↓
2Na++S+Ba2++2Cl-===2Na++2Cl-+BaSO4↓
S+Ba2+===BaSO4↓
原子
电荷
微提醒 “改写法”书写离子方程式的关键环节是“拆”：单质、氧化物、过氧化物、弱电解质、多元弱酸的酸式酸根离子、沉淀、气体、非电解质等均不能拆分，易溶于水的强电解质(强酸、强碱、大多数可溶性盐)拆成离子形式。
思维辨析
判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。
1.Fe和稀盐酸反应：2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑。( )
2.NaHCO3的水解：HC+H2O===H2CO3+OH-。 ( )
3.向NaClO溶液中通入少量SO2：2ClO-+H2O+SO2===2HClO+S。
( )
4.Mg(OH)2与醋酸的反应：OH-+H+===H2O。 ( )
5.向Na2CO3溶液中滴入少量盐酸：C+2H+===H2O+CO2↑。 ( )
1.离子方程式书写的关键
2.特殊情况的处理
(1)微溶物作为产物视为沉淀，作为反应物处理如下：
(2)铵根离子与碱的反应。
角度四 基本反应离子方程式的书写
6.(1)完成下列反应的离子方程式，注意难溶、气体、难电离微粒的书写形式。
①氧化镁溶于稀硫酸
_________________________________________。
②AlCl3溶液中滴加过量的氨水
_________________________________________。
MgO+2H+===H2O+Mg2+
Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3N
③将浓硝酸滴到CaCO3固体上
__________________________________。
④小苏打溶液与乙酸溶液混合
___________________________________________。
⑤向NaHSO3溶液中加入过量NaHSO4溶液
__________________________________。
CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑
HC+CH3COOH===CH3COO-+H2O+CO2↑
HS+H+===H2O+SO2↑
(2)按要求完成下列反应的离子方程式，注意微溶物质、N与碱反应的条件。
①澄清石灰水中加入稀盐酸
__________________________________。
②石灰乳与Na2CO3溶液反应
__________________________________。
③Na2SO4溶液与AgNO3溶液混合
__________________________________。
④NH4Cl与NaOH两种稀溶液混合
__________________________________。
OH-+H+===H2O
Ca(OH)2+C===CaCO3+2OH-
S+2Ag+===Ag2SO4↓
N+OH-===NH3·H2O
(3)完成下列教材中重要氧化还原反应的离子方程式，注意单质、氧化物、浓“盐酸、硝酸、硫酸”的书写形式。
①过氧化钠溶于水
___________________________________。
②FeCl3腐蚀铜箔
____________________________。
③用MnO2与浓盐酸共热制Cl2
_______________________________________。
2Na2O2+2H2O===4Na++4OH-+O2↑
2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+
MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O
④用NaOH吸收Cl2
_______________________________________。
⑤铜分别溶于浓、稀硝酸
_______________________________________、
_______________________________________。
Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O
Cu+4H++2N===Cu2++2NO2↑+2H2O
3Cu+8H++2N===3Cu2++2NO↑+4H2O
角度五 多重反应离子方程式的书写
7.完成下列反应的离子方程式。
(1)Ba(OH)2溶液与(NH4)2SO4溶液混合
_________________________________________________。
(2)CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合
_________________________________________________。
(3)Fe2O3溶于HI溶液中
__________________________________________。
Ba2++2OH-+2N+S===BaSO4↓+2NH3·H2O
Cu2++S+Ba2++2OH-===Cu(OH)2↓+BaSO4↓
Fe2O3+6H++2I-===2Fe2++3H2O+I2
多重反应离子方程式书写时的注意事项
两种电解质溶液混合，至少电离出两种阴离子和两种阳离子，这四种(或更多种)离子之间都能两两结合成难电离(或难溶)的物质或后续离子之间的氧化还原反应，这样的离子反应称为多重反应。在写这类反应的离子方程式时易丢失其中的一组反应。
角度六 离子方程式的正误判断
8.下列离子方程式正确的是( )
A.向稀硫酸中加入熟石灰：Ca2++OH-+H++S===CaSO4↓+H2O
B.向含Hg2+的废水中加入FeS：S2-+Hg2+===HgS↓
C.向NH4Al溶液中滴加少量KOH溶液：N+OH-=== NH3·H2O
D.FeO溶于稀硝酸：3FeO+10H++N===3Fe3++NO↑+5H2O
熟石灰的成分是Ca(OH)2，与稀硫酸反应的离子方程式为Ca(OH)2+2H++S===CaSO4+2H2O，A项错误；FeS难溶于水，反应的离子方程式为FeS+Hg2+ HgS+Fe2+，B项错误；KOH少量时，OH-先与Al3+反应生成氢氧化铝沉淀，离子方程式为Al3++3OH-===Al(OH)3↓，C项错误；稀硝酸将二价铁氧化为三价铁，自身被还原为NO，反应的离子方程式为+10H+ ===3Fe3++NO↑+5H2O，D项正确。
解析
9.下列相关离子方程式表示错误的是( )
A.向稀硫酸溶液中加入Na2S2O3固体出现黄色沉淀：S2+2H+=== S↓+SO2↑+H2O
B.少量的Cl2通入亚硫酸氢钠溶液中：HS+Cl2+H2O===S+2Cl-+3H+
C.向酸性KMnO4溶液中通入SO2后溶液由紫色变为无色：2Mn+ 5SO2+2H2O===2Mn2++5S+4H+
D.向HI溶液中加入H2O2后溶液变为棕黄色：21-+2H++H2O2=== I2+2H2O
Na2S2O3与稀硫酸反应生成Na2SO4、S、SO2和H2O，反应的离子方程式为S2+2H+===S↓+SO2↑+H2O，A项正确；少量的Cl2通入亚硫酸氢钠溶液中，反应的离子方程式为4HS+Cl2===S+2Cl-+3SO2+2H2O，B项错误；SO2具有还原性，被氧化成被还原成Mn2+，反应的离子方程式为2+5SO2+2H2O=== 2Mn2++5+4H+，C项正确；H2O2将I-氧化成I2，自身被还原成H2O，反应的离子方程式为2I-+2H++H2O2===I2+2H2O，D项正确。
解析
模型认知——“三法”突破与量有关的离子方程式的书写
微充电/素养提升
第二部分
类型一 连续型离子方程式的书写
根据反应条件先分析反应物是否过量，再根据反应原理书写。若不过量，则发生第一步反应，若过量，则反应物发生两步反应，写离子方程式时则不必写出第一步反应的中间产物，按终态产物书写离子方程式。如多元弱酸或其酸酐(如CO2或SO2)与强碱溶液反 应，若CO2(或SO2)少量，产物为正盐；若CO2(或SO2)过量，产物为酸式盐；多元弱酸的正盐与强酸反应先生成酸式盐，酸式盐再进一步与酸反应生成强酸盐和弱酸。
【母题1】 (1)CO2通入NaOH溶液中：
碱过量： ；
碱不足： 。
(2)Na2CO3溶液与稀盐酸反应：
稀盐酸不足： ；
稀盐酸过量： 。
CO2+2OH-===C+H2O
CO2+OH-===HC
C+H+===HC
C+2H+===CO2↑+H2O
【衍生1】 (1)铝盐溶液与强碱溶液反应：
铝盐过量： ；
强碱过量： 。
(2)Na[Al(OH)4]溶液与强酸溶液反应：
Na[Al(OH)4]过量： ；
强酸过量： 。
Al3++3OH-===Al(OH)3↓
Al3++4OH-===[Al(OH)4]-
[Al(OH)4]-+H+===Al(OH)3↓+H2O
[Al(OH)4]-+4H+===Al3++4H2O
(3)CO2通入Na[Al(OH)4]溶液中：
Na[Al(OH)4]过量：________________________________________；
Na[Al(OH)4]不足： _______________________________________。
(4)Fe与稀硝酸反应：
Fe过量： ________________________________________ ；
稀硝酸过量： ________________________________________。
2[Al(OH)4]-+CO2===2Al(OH)3↓+C+H2O
[Al(OH)4]-+CO2===Al(OH)3↓+HC
3Fe+2N+8H+===3Fe2++2NO↑+4H2O
Fe+N+4H+===Fe3++NO↑+2H2O
类型二 先后反应型离子方程式的书写
1.复分解反应型：依据“竞争反应、强者优先”的规律明确离子反应的先后顺序，再按反应原理书写，如向含有OH-、C、[Al(OH)4]-的溶液中逐滴加入稀盐酸至过量，因结合质子的能力OH->[Al(OH)4]->C，则反应的离子方程式依次为OH-+H+===H2O、[Al(OH)4]-+H+===Al(OH)3↓+H2O、C+H+===HC、HC+H+===CO2↑+ H2O、Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O。
2.氧化还原型：①强氧化剂遇到两种还原性离子时，应注意氧化剂是否过量，若氧化剂不足，将还原性离子按还原性强弱排序，谁强谁先反应。如将少量的Cl2通入FeBr2溶液中，离子方程式为2Fe2++Cl2 ===2Fe3++2Cl-；若Cl2过量，则离子方程式为2Fe2++4Br-+3Cl2=== 2Fe3++2Br2+6Cl-。②在不明确离子反应的先后顺序时，可用假设定序法，如FeBr2溶液与Cl2反应，可假设Cl2先与Br-反应，则生成的溴单质还要氧化Fe2+生成Fe3+，这样即可确定Cl2先与Fe2+反应后与Br-反 应，然后再根据量的关系书写即可。
【母题2】 NH4HSO4溶液与NaOH溶液的反应：
NaOH不足：____________________________；
NaOH过量： _____________________________________。
【衍生2】 向含有H+、Al3+、N的溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量，反应依次为________________、_______________________、
________________________、______________________________。
H++OH-===H2O
N+H++2OH-===NH3·H2O+H2O
H++OH-===H2O
Al3++3OH-===Al(OH)3↓
N+OH-===NH3·H2O
Al(OH)3+OH-===[Al(OH)4]-
类型三 配比型离子方程式的书写
配比型离子反应按照“以少定多”的原则进行书写，即先根据题给条件判断“少量物质”，以少量物质的离子计量数(充分反应)确定所需“过量物质”的离子数目。如向Ca(HCO3)2溶液中加入过量NaOH溶液的离子方程式的书写方法为
【母题3】 (1)Ca(OH)2溶液与NaHCO3溶液反应：
NaHCO3溶液少量：________________________________________。
NaHCO3溶液足量：________________________________________。
类似该反应的还有Ca(HCO3)2溶液与NaOH溶液反应。
(2)NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应：
加Ba(OH)2溶液至S恰好沉淀：
_______________________________________________。
加Ba(OH)2溶液至溶液呈中性：
_______________________________________________。
HC+OH-+Ca2+===CaCO3↓+H2O
2HC+2OH-+Ca2+===CaCO3↓+C+2H2O
H++OH-+S+Ba2+===BaSO4↓+H2O
2H++2OH-+S+Ba2+===BaSO4↓+2H2O
【衍生3】 NH4Al(SO4)2与Ba(OH)2溶液反应：
n[NH4Al(SO4)2]∶n[Ba(OH)2]=1∶1：
____________________________________________。
n[NH4Al(SO4)2]∶n[Ba(OH)2]=1∶2：
_________________________________________________________。
n[NH4Al(SO4)2]∶n[Ba(OH)2]=1∶3：
_________________________________________________________。
3Ba2++3S+2Al3++6OH-===3BaSO4↓+2Al(OH)3↓
N+Al3++2S+2Ba2++4OH-===NH3·H2O+Al(OH)3↓+2BaSO4↓
N+Al3++2S+2Ba2++5OH-===NH3·H2O+[Al(OH)4]-+2BaSO4↓
考向一 单一考查离子方程式
1.(2024·浙江卷6月)下列离子方程式正确的是( )
A.用CuSO4溶液除去H2S气体：Cu2++S2-===CuS↓
B.H2SO3溶液中滴加Ba(NO3)2溶液：H2SO3+Ba2+===BaSO3↓+2H+
C.NaHCO3溶液中通入少量Cl2：+Cl2===2CO2+Cl-+ClO-+H2O
D.用FeCl3溶液刻蚀覆铜板制作印刷电路板：2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+
H2S在离子方程式中应以化学式保留，正确的离子方程式为Cu2++H2S===CuS↓+2H+，A项错误；酸性条件下会将H2SO3氧化成H2SO4，Ba2+与反应形成BaSO4沉淀，滴加少量Ba(NO3)2时的离子方程式为Ba2++2+3H2SO3===BaSO4↓+2NO↑+2+4H++ H2O，滴加足量Ba(NO3)2时的离子方程式为3Ba2++2+3H2SO3=== 3BaSO4↓+2NO↑+4H++H2O，B项错误；电离平衡常数Ka1(H2CO3)> Ka(HClO)>Ka2(H2CO3)，Cl2与水反应生成的HClO与NaHCO3不反应,正确的离子方程式为Cl2+===Cl-+HClO+CO2，C项错误；Cu与FeCl3溶液反应生成CuCl2、FeCl2，反应的离子方程式为Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+，D项正确。
解析
2.(2024·新课标卷)对于下列过程中发生的化学反应，相应离子方程式正确的是( )
A.试管壁上的银镜用稀硝酸清洗：Ag+2H++N===Ag++NO2↑+H2O
B.工业废水中的Pb2+用FeS去除：Pb2++S2-===PbS↓
C.海水提溴过程中将溴吹入SO2吸收塔：Br2+SO2+2H2O===2Br-+S+4H+
D.用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液的浓度：2Mn+5C2+ 16H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O
试管壁上的银镜用稀硝酸清洗，银溶于稀硝酸生成AgNO3、NO和H2O，离子方程式为3Ag+4H++N===3Ag++NO↑+2H2O，A项不正确；由于PbS的溶解度远远小于FeS，因此，工业废水中的Pb2+用FeS去除，该反应的离子方程式为Pb2++FeS===PbS+Fe2+，B项不正确；海水提溴过程中将溴吹入SO2吸收塔，SO2在水溶液中将Br2还原为Br-，离子方程式为Br2+SO2+2H2O===2Br-+S+4H+，C项正确；用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液的浓度，H2C2O4被氧化为CO2，H2C2O4属于弱酸，离子方程式为2Mn+5H2C2O4+ 6H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O，D项不正确。
解析
3.(2024·全国甲卷)下列过程对应的离子方程式正确的是( )
A.用氢氟酸刻蚀玻璃：Si+6H++4F-===SiF4↑+3H2O
B.用三氯化铁溶液刻制覆铜电路板：2Fe3++3Cu===2Fe+3Cu2+
C.用硫代硫酸钠溶液脱氯：S2+2Cl2+3H2O===2S+4Cl-+6H+
D.用碳酸钠溶液浸泡锅炉水垢中的硫酸钙：CaSO4+C===CaCO3+ S
玻璃的主要成分为SiO2，用氢氟酸刻蚀玻璃时，SiO2和氢氟酸反应生成SiF4气体和水，反应的方程式为SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O，A项错误；Fe3+可以将Cu氧化成Cu2+，三氯化铁刻蚀铜电路板时反应的离子方程式为2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+，B项错误；氯气具有强氧化性，可以将硫代硫酸根离子氧化成硫酸根离子，氯气被还原为氯离子，反应的离子方程式为S2+4Cl2+5H2O===2S+8Cl-+10H+，C项错误；碳酸钙的溶解度小于硫酸钙，可以用碳酸钠溶液浸泡水垢使硫酸钙转化为疏松、易溶于酸的碳酸钙，反应的离子方程式为CaSO4+C===CaCO3+S，D项正确。
解析
4.(2023·浙江卷1月) 下列反应的离子方程式不正确的是( )
A.Cl2通入氢氧化钠溶液：Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O
B.氧化铝溶于氢氧化钠溶液：Al2O3+2OH-+3H2O===2[Al(OH)4]-
C.过量CO2通入饱和碳酸钠溶液：2Na++C+CO2+H2O=== 2NaHCO3↓
D.H2SO3溶液中滴入氯化钙溶液：S+Ca2+===CaSO3↓
Cl2通入氢氧化钠溶液中，反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，反应的离子方程式为Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O，A项正确；氧化铝溶于氢氧化钠溶液生成四羟基合铝酸钠和水，反应的离子方程式为Al2O3+2OH-+3H2O===2[Al(OH)4]-，B项正确；过量CO2通入饱和碳酸钠溶液中，反应生成碳酸氢钠晶体，反应的离子方程式为2Na++C+CO2+H2O===2NaHCO3↓，C项正确；H2SO3溶液中滴入氯化钙溶液，因亚硫酸的酸性弱于盐酸，不能发生反应，D项不正确。
解析
考向二 渗透其他相关方程式
5.(2024·湖南卷)下列描述对应的反应方程式错误的是( )
A 《天工开物》记载用炉甘石(ZnCO3)火法炼锌 2ZnCO3+C 2Zn+3CO↑
B CaH2用作野外生氢剂 CaH2+2H2O===Ca(OH)2+2H2↑
C 饱和Na2CO3溶液浸泡锅炉水垢 CaSO4(s)+C(aq)===CaCO3(s)+
S(aq)
D 绿矾(FeSO4·7H2O)处理酸性工业废水中的Cr2 Cr2+6Fe2++14H+===6Fe3++2Cr3++
7H2O
解析
解析
考向三 具体情境下离子方程式的正误判断
6.(2022·广东卷)下列关于Na的化合物之间转化反应的离子方程式书写正确的是( )
A.碱转化为酸式盐：OH-+2H++C===HC+2H2O
B.碱转化为两种盐：2OH-+Cl2===ClO-+Cl-+H2O
C.过氧化物转化为碱：2+2H2O===4OH-+O2↑
D.盐转化为另一种盐：Na2SiO3+2H+===H2SiO3↓+2Na+
向氢氧化钠溶液中通入足量的二氧化碳，碱可以转化成酸式盐，离子方程式为CO2+OH-===HC，A项错误；氯气通入NaOH溶液中可以生成氯化钠和次氯酸钠两种盐，其离子方程式为Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O，B项正确；Na2O2可以和水反应生成氢氧化 钠，但在离子方程式里Na2O2不能拆成离子形式，C项错误；硅酸钠易溶于水且易电离，在离子方程式里要写成离子，D项错误。
解析课时微练(二) 离子反应
基础训练
1.(2025·厦门统考)下列食品添加剂不属于电解质的是( )
A.二氧化硫 B.亚硝酸钠
C.葡萄糖酸 D.山梨酸钾
2.如图是NaCl加入水中溶解并电离的示意图,观察该图可得到的结论是( )
A.该过程通常表示为
NaClNa++Cl-
B.NaCl只有在水分子的作用下才能形成Na+
C.NaCl的水溶液是电解质
D.NaCl只有在水溶液中才能导电
3.向0.01 mol·L-1 Ba(OH)2溶液中加入几滴酚酞溶液,然后向混合液中匀速、逐滴加入0.2 mol·L-1 H2SO4溶液,滴加过程中测得溶液电导率的变化如图所示。下列说法不正确的是( )
A.烧杯中红色逐渐变浅直至完全褪去
B.由于水存在微弱电离、BaSO4存在微弱溶解,理论上电导率不会为0
C.电导率减小的过程中发生反应2H++S+Ba2++2OH-BaSO4↓+2H2O
D.若用同浓度的Na2SO4溶液代替稀硫酸重复上述实验,电导率变化与原实验相同
4.下列物质归类正确的是( )
选项 A B C D
强电 解质 Fe NaCl CaCO3 HNO3
弱电 解质 CH3COOH H2CO3 SO3 Fe(OH)3
非电 解质 蔗糖 C2H5OH BaSO4 H2O
水溶液 呈碱性 NH3·H2O NaHCO3 (NH4)2CO3 FeCl3
5.对于下列实验,能正确描述其反应的离子方程式的是( )
A.向H2O2溶液中加入少量FeCl3:2Fe3++H2O2O2↑+2H++2Fe2+
B.Na2S溶液长期露置在空气中:2S2-+2H2O+O22S↓+4OH-
C.用惰性电极电解MgCl2水溶液:2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑
D.向Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2气体:ClO-+CO2+H2OHClO+HC
6.对于下列实验,不能正确描述其反应的离子方程式的是( )
A.向漂白粉水溶液中通入少量SO2:Ca2++2ClO-+H2O+SO2CaSO3↓+2HClO
B.向饱和碳酸钠溶液中通入足量CO2:2Na++C+H2O+CO22NaHCO3↓
C.向Fe2(SO4)3溶液中通入过量H2S:2Fe3+ +H2S2Fe2++S↓+2H+
D.向澄清石灰水中滴加少量Ca(HCO3)2溶液:Ca2++HC+OH- CaCO3↓+H2O
能力训练
7.(2025·张掖模拟)化学在生产生活中有着广泛的应用。下列项目中涉及的离子方程式书写正确的是( )
A.铅酸蓄电池放电时的负极反应:Pb-e-Pb2+
B.药物碘化钾片和加碘盐不可同时服用:5I-+I+6H+3I2+3H2O
C.向含Mg(HCO3)2的硬水中加入足量NaOH溶液:Mg2++HC+OH-MgCO3↓+C+H2O
D.向食盐的氨水溶液中通入足量CO2气体后生成沉淀:Na++CO2+H2ONaHCO3↓+H+
8.正确书写下列离子方程式。
(1)酸性溶液中,H2O2将Fe2+氧化为Fe3+的离子方程式为____________________________________。
(2)铜与浓硝酸反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
(3)酸性KMnO4溶液与FeCl2反应的离子方程式为____________________________________。
(4)Cl2与NaOH溶液反应生成NaClO3和NaCl,其离子方程式为________________________________________________________________________。
(5)在弱碱性溶液中,FeS与Cr反应生成Fe(OH)3、Cr(OH)3和单质S,其离子方程式为____________________________________。
(6)用酸性高锰酸钾溶液与辉铜矿(主要成分是Cu2S)冶炼铜,反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
(7)硫酸酸化的Na2Cr2O7溶液可以将乙醇氧化成乙酸,本身被还原成Cr3+,该反应可用于检验司机是否酒驾,相应的离子方程式为________________________________________________________________________。
(8)镧系金属元素铈(Ce)常见有+3、+4两种价态,铈的合金耐高温,可以用来制造喷气推进器零件。雾霾中含有的污染物NO可以被含Ce4+的溶液吸收,生成N、N的物质的量之比为1∶1,写出该反应的离子方程式:________________________________________________________________________。
9.科学家发现了比硅性能更好的半导体材料——立方砷化硼。立方砷化硼在导热和导电方面的超高性能,是它可能成为有史以来发现的最好的半导体材料。回答下列问题:
(1)水体砷污染已成为一个亟待解决的全球性环境问题。在处理某工厂的含砷废水时,常加入生石灰将废水中的As转化为Ca5(AsO4)3OH形式沉降,该反应的离子方程式为________________________________。
(2)砷的氧化物为As2O3,俗称砒霜,有剧毒。除去As2O3可利用其强还原性,在碱性条件下被I2氧化成As,写出相应的离子方程式:________________________________。
(3)硼酸(H3BO3)是一元酸,其电离常数Ka=7.3×10-10,硼酸的水溶液中存在含硼微粒为H3BO3、[B(OH)4]-。硼酸的水溶液呈酸性的原因为________________________________(用化学语言表述)。
(4)硼氢化钠(NaBH4)是有机合成的重要还原剂,NaBH4可水解放出氢气。38 g NaBH4的还原能力相当于________L标准状况下H2的还原能力。
10.(2025·六安模拟)草酸钴是制作氧化钴和金属钴的原料。一种利用含钴废料(主要成分为Co2O3,含少量Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO、碳及有机物等)制取CoC2O4的工艺流程如图:
(1)“550 ℃焙烧”的目的是______________________________。
(2)“钴浸出”过程中,不能用盐酸代替硫酸,因为Co2O3与盐酸反应生成Cl2污染环境,该反应的离子方程式为________________________________,Na2SO3的作用是______________________________。
(3)“净化除杂1”过程中,先在40~50 ℃加入H2O2,再升温至80~85 ℃,加入Na2CO3溶液,调pH至4.5。滤渣1的主要成分是______________。金属离子与H2O2反应的离子方程式为______________________________。
课时微练(二) 离子反应
1.A 解析 电解质是溶于水或在熔融状态下能够导电的化合物;非电解质是溶于水和在熔融状态下都不能够导电的化合物;酸、碱、盐、金属氧化物等均属于电解质。二氧化硫为非电解质,A项符合题意;亚硝酸钠属于盐,为电解质,B项不符合题意;葡萄糖酸属于有机酸,为电解质,C项不符合题意;山梨酸钾属于盐,为电解质,D项不符合题意。
2.A 解析 NaCl溶于水或在熔融状态下均发生电离,其电离过程可表示为NaCl===Na++Cl-;NaCl的水溶液是混合物,是电解质溶液,NaCl为电解质,在水溶液中或熔融状态下均能够导电。
3.D 解析 Ba(OH)2浓度减小直至反应完全,烧杯中红色逐渐变浅直至完全褪去,A项正确;由于水存在微弱电离、BaSO4存在微弱溶解,恰好反应时,溶液中存在少量离子,理论上电导率不会为0,B项正确;电导率减小的过程中,离子浓度减小,发生反应2H++S+Ba2++2OH-===BaSO4↓+2H2O,C项正确;若用同浓度的Na2SO4溶液代替稀硫酸重复上述实验,反应生成硫酸钡沉淀,溶液中存在钠离子和氢氧根离子,电导率不会减少到几乎为0,电导率变化与原实验不相同,D项错误。
4.B 解析 单质既不是电解质也不是非电解质,Fe属于金属单质,A项错误;NaCl属于盐,为强电解质,H2CO3属于弱酸,为弱电解质,C2H5OH属于非电解质,NaHCO3为强碱弱酸盐,溶液显碱性,B项正确;CaCO3属于盐,为强电解质,SO3属于非电解质,BaSO4属于强电解质,(NH4)2CO3为弱酸弱碱盐,溶液显碱性,C项错误;H2O属于弱电解质,FeCl3为强酸弱碱盐,溶液显酸性,D项错误。
5.B 解析 向H2O2溶液中加入少量的FeCl3,Fe3+的氧化性弱于H2O2,不能氧化H2O2,但Fe3+能催化H2O2的分解,正确的离子方程式应为2H2O22H2O+O2↑,A项不符合题意;Na2S溶液中S2-具有还原性,容易被氧化,若长期露置在空气中则被空气中的O2氧化为S,离子方程式为2S2-+2H2O+O2===2S↓+4OH-,B项符合题意;以惰性材料为电极电解MgCl2溶液,阳极反应为2Cl--2e-===Cl2↑,阴极反应为2H2O+2e-+Mg2+===Mg(OH)2↓+H2↑,总反应的离子方程式为Mg2++2Cl-+2H2OMg(OH)2↓+H2↑+Cl2↑,C项不符合题意;向Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2气体,产生CaCO3沉淀,正确的离子方程式为Ca2++2ClO-+CO2+H2O===2HClO+CaCO3↓,D项不符合题意。
6.A 解析 少量SO2通入Ca(ClO)2溶液中,离子方程式为SO2+Ca2++ClO-+H2O===CaSO4↓+2H++Cl-,A项错误;碳酸钠易溶于水,碳酸氢钠可溶于水,向饱和碳酸钠溶液中通入足量CO2气体会有碳酸氢钠晶体析出,离子方程式为2Na++C+H2O+CO2 ===2NaHCO3↓,B项正确;向Fe2(SO4)3溶液中通入过量H2S会发生氧化还原反应生成硫酸亚铁、硫单质和硫酸,离子方程式为2Fe3++H2S===2Fe2++S↓+2H+,C项正确;向澄清石灰水中滴加少量Ca(HCO3)2溶液生成碳酸钙沉淀,离子方程式为Ca2++HC+OH-===CaCO3↓+H2O,D项正确。
7.B 解析 铅酸蓄电池放电时Pb在负极失去电子生成PbSO4,电极反应式为Pb-2e-+S===PbSO4,A项错误;酸性下,碘盐中的碘酸根离子可以和碘离子反应生成单质碘,离子方程式为5I-+I+6H+===3I2+3H2O,B项正确;向Mg(HCO3)2溶液中加入足量NaOH溶液生成氢氧化镁沉淀和碳酸钠,离子方程式为Mg2++2HC+4OH-===Mg(OH)2↓+2C+2H2O,C项错误;向食盐的氨水溶液中通入足量CO2气体后生成碳酸氢钠沉淀,离子方程式为Na++NH3+CO2+H2O===NaHCO3↓+N,D项错误。
8.答案 (1)2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O
(2)Cu+4H++2N===Cu2++2NO2↑+2H2O
(3)Mn+5Fe2++8H+===5Fe3++Mn2++4H2O
(4)3Cl2+6OH-===Cl+5Cl-+3H2O
(5)FeS+Cr+4H2O===Fe(OH)3+Cr(OH)3+S+2OH-
(6)Cu2S+2Mn+8H+===2Cu2++S+2Mn2++4H2O
(7)3CH3CH2OH+2Cr2+16H+===3CH3COOH+4Cr3++11H2O
(8)4Ce4++2NO+3H2O===4Ce3++N+N+6H+
9.答案 (1)5CaO+5H2O+3As===Ca5(AsO4)3OH↓+9OH-
(2)As2O3+2I2+10OH-===2As+4I-+5H2O
(3)H3BO3+H2O[B(OH)4]-+H+
(4)89.6
解析 (1)生石灰溶于水会形成氢氧化钙,所以在处理某工厂的含砷废水时,常加入生石灰将废水中的As转化为Ca5(AsO4)3OH形式沉降,其离子方程式为5CaO+5H2O+3As===Ca5(AsO4)3OH↓+9OH-。(2)As2O3在碱性条件下被I2氧化成As,碘单质被还原为碘离子,根据氧化还原反应的规律可知,反应的离子方程式为As2O3+2I2+10OH-===2As+4I-+5H2O。(3)根据信息可知硼酸为一元弱酸,硼酸的水溶液中存在电离平衡H3BO3+H2O[B(OH)4]-+H+。(4)NaBH4、H2中的H元素分别为-1价、0价,二者均作还原剂被氧化只能生成+l价的含H化合物,n(NaBH4)=38 g/38 g·mol-1=1 mol,失去电子1 mol×4×2=8 mol,n(H2)×2=8 mol,得n(H2)=4 mol,标准状况下H2的体积为4 mol×22.4 L·mol-1=89.6 L。
10.答案 (1)除去碳和有机物 (2)Co2O3+2Cl-+6H+===2Co2++Cl2↑+3H2O 将Co3+和Fe3+还原为Co2+和Fe2+(作还原剂)
(3)Fe(OH)3 H2O2+2Fe2++2H+===2Fe3++2H2O
解析 550 ℃焙烧含钴废料(主要成分为Co2O3,含少量Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO、碳及有机物等)除去碳和有机物,加入氢氧化钠溶液,其中Al2O3溶解生成Na[Al(OH)4],Co2O3、Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO不溶,过滤,则浸出液主要成分为Na[Al(OH)4],向过滤得到的固体中加入稀硫酸和亚硫酸钠,Na2SO3将Co3+、Fe3+还原为Co2+、Fe2+,可得CoSO4、FeSO4、MgSO4、浸渣CaSO4,在40~50 ℃加入H2O2,氧化Fe2+氧化为Fe3+,再升温至80~85 ℃,加入Na2CO3调pH至4.5,可得到Fe(OH)3沉淀,过滤后所得滤液中主要含有Co2+、Mg2+、Ca2+,用NaF溶液除去钙、镁,过滤后,滤液中主要含有Co2+,加入草酸铵溶液得到草酸钴。(1)“550 ℃焙烧”高温条件下通过燃烧除去碳和有机物。(2)Co2O3在酸性条件下将氯离子氧化为氯气、自身被还原为Co2+,离子方程式为Co2O3+2Cl-+6H+===2Co2++Cl2↑+3H2O;Na2SO3具有较强还原性,将Co3+、Fe3+还原为Co2+、Fe2+。(3)根据沉淀pH范围,控制pH是为了促使Fe3+完全沉淀,而Co2+、Mg2+不沉淀,因此滤渣1的主要成分是Fe(OH)3;双氧水将Fe2+氧化为Fe3+,酸性条件下的离子方程式为H2O2+2Fe2++2H+===2Fe3++2H2O。(共29张PPT)
课时微练(二)
离子反应
1.(2025·厦门统考)下列食品添加剂不属于电解质的是( )
A.二氧化硫 B.亚硝酸钠
C.葡萄糖酸 D.山梨酸钾
基础训练
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电解质是溶于水或在熔融状态下能够导电的化合物；非电解质是溶于水和在熔融状态下都不能够导电的化合物；酸、碱、盐、金属氧化物等均属于电解质。二氧化硫为非电解质，A项符合题 意；亚硝酸钠属于盐，为电解质，B项不符合题意；葡萄糖酸属于有机酸，为电解质，C项不符合题意；山梨酸钾属于盐，为电解质，D项不符合题意。
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2.如图是NaCl加入水中溶解并电离的示意图，观察该图可得到的结论是( )
A.该过程通常表示为NaCl===Na++Cl-
B.NaCl只有在水分子的作用下才能形成Na+
C.NaCl的水溶液是电解质
D.NaCl只有在水溶液中才能导电
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3.向0.01 mol·L-1 Ba(OH)2溶液中加入几滴酚酞溶液，然后向混合液中匀速、逐滴加入0.2 mol·L-1 H2SO4溶液，滴加过程中测得溶液电导率的变化如图所示。下列说法不正确的是( )
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A.烧杯中红色逐渐变浅直至完全褪去
B.由于水存在微弱电离、BaSO4存在微弱溶解，理论上电导率不会 为0
C.电导率减小的过程中发生反应2H++S+Ba2++2OH-=== BaSO4↓+2H2O
D.若用同浓度的Na2SO4溶液代替稀硫酸重复上述实验，电导率变化与原实验相同
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Ba(OH)2浓度减小直至反应完全，烧杯中红色逐渐变浅直至完全褪去，A项正确；由于水存在微弱电离、BaSO4存在微弱溶解，恰好反应时，溶液中存在少量离子，理论上电导率不会为0，B项正确;电导率减小的过程中，离子浓度减小，发生反应2H++S+Ba2++ 2OH-===BaSO4↓+2H2O，C项正确；若用同浓度的Na2SO4溶液代替稀硫酸重复上述实验，反应生成硫酸钡沉淀，溶液中存在钠离子和氢氧根离子，电导率不会减少到几乎为0，电导率变化与原实验不相同，D项错误。
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选项 A B C D
强电解质 Fe NaCl CaCO3 HNO3
弱电解质 CH3COOH H2CO3 SO3 Fe(OH)3
非电解质 蔗糖 C2H5OH BaSO4 H2O
水溶液呈碱性 NH3·H2O NaHCO3 (NH4)2CO3 FeCl3
单质既不是电解质也不是非电解质，Fe属于金属单质，A项错误; NaCl属于盐，为强电解质，H2CO3属于弱酸，为弱电解质，C2H5OH属于非电解质，NaHCO3为强碱弱酸盐，溶液显碱性，B项正确；CaCO3属于盐，为强电解质，SO3属于非电解质，BaSO4属于强电解质，(NH4)2CO3为弱酸弱碱盐，溶液显碱性，C项错误; H2O属于弱电解质，FeCl3为强酸弱碱盐，溶液显酸性，D项错 误。
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5.对于下列实验，能正确描述其反应的离子方程式的是( )
A.向H2O2溶液中加入少量FeCl3：2Fe3++H2O2===O2↑+2H++2Fe2+
B.Na2S溶液长期露置在空气中：2S2-+2H2O+O2===2S↓+4OH-
C.用惰性电极电解MgCl2水溶液：2Cl-+2H2O 2OH-+Cl2↑+H2↑
D.向Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2气体：ClO-+CO2+H2O=== HClO+HC
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向H2O2溶液中加入少量的FeCl3，Fe3+的氧化性弱于H2O2，不能氧化H2O2，但Fe3+能催化H2O2的分解，正确的离子方程式应为2H2O2
2H2O+O2↑，A项不符合题意；Na2S溶液中S2-具有还原性，
容易被氧化，若长期露置在空气中则被空气中的O2氧化为S，离子方程式为2S2-+2H2O+O2===2S↓+4OH-，B项符合题意；以惰性材料为电极电解MgCl2溶液,阳极反应为2Cl--2e-===Cl2↑，阴极反应为
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2H2O+2e-+Mg2+===Mg(OH)2↓+H2↑，总反应的离子方程式为Mg2++
2Cl-+2H2O Mg(OH)2↓+H2↑+Cl2↑,C项不符合题意；向Ca(ClO)2
溶液中通入少量CO2气体，产生CaCO3沉淀，正确的离子方程式为Ca2++2ClO-+CO2+H2O===2HClO+CaCO3↓，D项不符合题意。
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6.对于下列实验，不能正确描述其反应的离子方程式的是( )
A.向漂白粉水溶液中通入少量SO2：Ca2++2ClO-+H2O+SO2=== CaSO3↓+2HClO
B.向饱和碳酸钠溶液中通入足量CO2：2Na++C+H2O+CO2=== 2NaHCO3↓
C.向Fe2(SO4)3溶液中通入过量H2S：2Fe3+ +H2S===2Fe2++S↓+2H+
D.向澄清石灰水中滴加少量Ca(HCO3)2溶液：Ca2++HC+OH- ===CaCO3↓+H2O
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少量SO2通入Ca(ClO)2溶液中，离子方程式为SO2+Ca2++ClO-+H2O ===CaSO4↓+2H++Cl-，A项错误；碳酸钠易溶于水，碳酸氢钠可溶于水,向饱和碳酸钠溶液中通入足量CO2气体会有碳酸氢钠晶体析出，离子方程式为2Na++C+H2O+CO2 ===2NaHCO3↓，B项正确；向Fe2(SO4)3溶液中通入过量H2S会发生氧化还原反应生成硫酸亚铁、硫单质和硫酸，离子方程式为2Fe3++H2S===2Fe2++S↓+2H+，C项正确;向澄清石灰水中滴加少量Ca(HCO3)2溶液生成碳酸钙沉淀，离子方程式为Ca2++HC+OH-===CaCO3↓+H2O，D项正确。
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7.(2025·张掖模拟)化学在生产生活中有着广泛的应用。下列项目中涉及的离子方程式书写正确的是( )
A.铅酸蓄电池放电时的负极反应：Pb-e-===Pb2+
B.药物碘化钾片和加碘盐不可同时服用：5I-+I+6H+===3I2+3H2O
C.向含Mg(HCO3)2的硬水中加入足量NaOH溶液：Mg2++HC+OH-===MgCO3↓+C+H2O
D.向食盐的氨水溶液中通入足量CO2气体后生成沉淀：Na++CO2+ H2O===NaHCO3↓+H+
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铅酸蓄电池放电时Pb在负极失去电子生成PbSO4，电极反应式为Pb-2e-+S===PbSO4，A项错误；酸性下，碘盐中的碘酸根离子可以和碘离子反应生成单质碘，离子方程式为5I-+I+6H+=== 3I2+3H2O，B项正确；向Mg(HCO3)2溶液中加入足量NaOH溶液生成氢氧化镁沉淀和碳酸钠，离子方程式为Mg2++2HC+4OH-=== Mg(OH)2↓+2C+2H2O，C项错误；向食盐的氨水溶液中通入足量CO2气体后生成碳酸氢钠沉淀，离子方程式为Na++NH3+CO2+ H2O===NaHCO3↓+N，D项错误。
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8.正确书写下列离子方程式。
(1)酸性溶液中，H2O2将Fe2+氧化为Fe3+的离子方程式为
__________________________________________。
(2)铜与浓硝酸反应的离子方程式为
__________________________________________。
(3)酸性KMnO4溶液与FeCl2反应的离子方程式为
__________________________________________。
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2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O
Cu+4H++2N===Cu2++2NO2↑+2H2O
Mn+5Fe2++8H+===5Fe3++Mn2++4H2O
(4)Cl2与NaOH溶液反应生成NaClO3和NaCl，其离子方程式为
________________________________________。
(5)在弱碱性溶液中,FeS与Cr反应生成Fe(OH)3、Cr(OH)3和单质S,其离子方程式为___________________________________________。
(6)用酸性高锰酸钾溶液与辉铜矿(主要成分是Cu2S)冶炼铜，反应的离子方程式为____________________________________________。
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3Cl2+6OH-===Cl+5Cl-+3H2O
FeS+Cr+4H2O===Fe(OH)3+Cr(OH)3+S+2OH-
Cu2S+2Mn+8H+===2Cu2++S+2Mn2++4H2O
(7)硫酸酸化的Na2Cr2O7溶液可以将乙醇氧化成乙酸，本身被还原成Cr3+，该反应可用于检验司机是否酒驾，相应的离子方程式为
______________________________________________________。
(8)镧系金属元素铈(Ce)常见有+3、+4两种价态，铈的合金耐高温，可以用来制造喷气推进器零件。雾霾中含有的污染物NO可以被含Ce4+的溶液吸收，生成N、N的物质的量之比为1∶1，写出该反应的离子方程式： ________________________________________。
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3CH3CH2OH+2Cr2+16H+===3CH3COOH+4Cr3++11H2O
4Ce4++2NO+3H2O===4Ce3++N+N+6H+
9.科学家发现了比硅性能更好的半导体材料——立方砷化硼。立方砷化硼在导热和导电方面的超高性能，是它可能成为有史以来发现的最好的半导体材料。回答下列问题：
(1)水体砷污染已成为一个亟待解决的全球性环境问题。在处理某工厂的含砷废水时，常加入生石灰将废水中的As转化为Ca5(AsO4)3OH形式沉降，该反应的离子方程式为
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5CaO+5H2O+3As===Ca5(AsO4)3OH↓+9OH-
(2)砷的氧化物为As2O3，俗称砒霜，有剧毒。除去As2O3可利用其强还原性，在碱性条件下被I2氧化成As，写出相应的离子方程式：
__________________________________________。
(3)硼酸(H3BO3)是一元酸，其电离常数Ka=7.3×10-10，硼酸的水溶液中存在含硼微粒为H3BO3、[B(OH)4]-。硼酸的水溶液呈酸性的原因为
___________________________________ (用化学语言表述)。
(4)硼氢化钠(NaBH4)是有机合成的重要还原剂，NaBH4可水解放出氢气。38 g NaBH4的还原能力相当于 ________L标准状况下H2的还原能力。
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As2O3+2I2+10OH-===2As+4I-+5H2O
H3BO3+H2O [B(OH)4]-+H+
89.6
(1)生石灰溶于水会形成氢氧化钙，所以在处理某工厂的含砷废水时，常加入生石灰将废水中的As转化为Ca5(AsO4)3OH形式沉降，其离子方程式为5CaO+5H2O+3As===Ca5(AsO4)3OH↓+ 9OH-。(2)As2O3在碱性条件下被I2氧化成As，碘单质被还原为碘离子，根据氧化还原反应的规律可知，反应的离子方程式为As2O3+2I2+10OH-===2As+4I-+5H2O。
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(3)根据信息可知硼酸为一元弱酸，硼酸的水溶液中存在电离平衡H3BO3+H2O [B(OH)4]-+H+。(4)NaBH4、H2中的H元素分别为-1价、0价，二者均作还原剂被氧化只能生成+l价的含H化合物，n(NaBH4)=38 g/38 g·mol-1=1 mol，失去电子1 mol×4×2=8 mol，n(H2)×2=8 mol，得n(H2)=4 mol，标准状况下H2的体积为4 mol× 22.4 L·mol-1=89.6 L。
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10.(2025·六安模拟)草酸钴是制作氧化钴和金属钴的原料。一种利用含钴废料(主要成分为Co2O3，含少量Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO、碳及有机物等)制取CoC2O4的工艺流程如图：
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(1)“550 ℃焙烧”的目的是 。
(2)“钴浸出”过程中，不能用盐酸代替硫酸，因为Co2O3与盐酸反应生成Cl2污染环境，该反应的离子方程式为
，
Na2SO3的作用是 。
(3)“净化除杂1”过程中，先在40~50 ℃加入H2O2,再升温至80~85 ℃，加入Na2CO3溶液，调pH至4.5。滤渣1的主要成分是 。金属离子与H2O2反应的离子方程式为 。
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除去碳和有机物
Co2O3+2Cl-+6H+===2Co2++Cl2↑+3H2O
将Co3+和Fe3+还原为Co2+和Fe2+(作还原剂)
Fe(OH)3
H2O2+2Fe2++2H+===2Fe3++2H2O
550 ℃焙烧含钴废料(主要成分为Co2O3，含少量Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO、碳及有机物等)除去碳和有机物，加入氢氧化钠溶 液，其中Al2O3溶解生成Na[Al(OH)4]，Co2O3、Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO不溶，过滤，则浸出液主要成分为Na[Al(OH)4]，向过滤得到的固体中加入稀硫酸和亚硫酸钠，Na2SO3将Co3+、Fe3+还原为Co2+、Fe2+，可得CoSO4、FeSO4、MgSO4、浸渣CaSO4，在40~50 ℃加入H2O2，氧化Fe2+氧化为Fe3+，再升温至80~85 ℃，加
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入Na2CO3调pH至4.5，可得到Fe(OH)3沉淀，过滤后所得滤液中主要含有Co2+、Mg2+、Ca2+，用NaF溶液除去钙、镁，过滤后，滤液中主要含有Co2+，加入草酸铵溶液得到草酸钴。(1)“550 ℃焙烧”高温条件下通过燃烧除去碳和有机物。(2)Co2O3在酸性条件下将氯离子氧化为氯气、自身被还原为Co2+，离子方程式为Co2O3+2Cl-+6H+===2Co2++Cl2↑+3H2O；Na2SO3具有较强还原性，将Co3+、Fe3+还原为Co2+、Fe2+。(3)根据沉淀pH范围，控制pH是
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为了促使Fe3+完全沉淀，而Co2+、Mg2+不沉淀，因此滤渣1的主要成分是Fe(OH)3；双氧水将Fe2+氧化为Fe3+，酸性条件下的离子方程式为H2O2+2Fe2++2H+===2Fe3++2H2O。
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