化学:2.2《离子反应》学案(新人教版必修1)

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名称 化学:2.2《离子反应》学案(新人教版必修1)
格式 rar
文件大小 25.5KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 化学
更新时间 2009-07-07 09:47:00

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文档简介

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离子反应
  一、电解质概念的理解
  1.电解质:
  在水溶液或熔化状态下能导电的化合物。
  2.非电解质:
  在水溶液和熔化状态下均不导电的化合物。
  电解质与导电的关系是:
  (1)电解质不一定能导电。
  (2)不能导电的化合物,可能是电解质,关键看是否含有自由移动的离子。例如,固体NaCl是电解质,但不导电。
  3.强、弱电解质:
  (1)电离:化合物在水溶液里离解成自由移动的离子的过程。
  (2)强电解质:水溶液中全部电离成离子的电解质。
  例:
  HCl=H++Cl-      H2SO4=2H++SO42- 
  NaOH=Na++OH-     CuCl2=Cu2++2Cl-
  强电解质包括:强酸、强碱、大多数盐。
  (3)弱电解质:水溶液中部分电离成离子的电解质。
  例:
  H2S  H++HS-   NH3·H2O NH4++OH-
  弱电解质包括:弱酸、弱碱、水
  二、离子反应
  1.离子反应:
  有离子参加或生成的反应。
  酸、碱、盐溶于水电离出自由移动的离子,酸、碱、盐在溶液中参加的反应实质是离子反应。
  例如:
  H2SO4和BaCl2溶液混合,H2SO4和BaCl2分别完全电离:
  H2SO4=2H++SO42—  BaCl2=Ba2++2Cl-
  溶液中主要存在四种离子:H+、SO42—、Ba2+和Cl-。Ba2+和SO42-结合成BaSO4沉淀,H+和Cl-仍在溶液中自由移动,所以H2SO4和BaCl2反应实质是Ba2+和SO42-反应:Ba2++SO42—=BaSO4↓
  例如:
  Na2SO4溶液和Ba(OH)2溶液混合,Na2SO4和Ba(OH)2分别完全电离:
  Na2SO4=2Na++SO42—
  Ba(OH)2=Ba2++2OH-
  溶液中主要存在四种离子:Na+、SO42—、Ba2+和OH—。Ba2+和SO42—结合成BaSO4沉淀,Na+和OH-仍在溶液中自由移动,所以Na2SO4和Ba(OH)2反应,实质是Ba2+和SO42—的反应:Ba2++SO42—=BaSO4↓
  由上述分析,可见酸、碱、盐在溶液中参加的反应实质是离子反应。
  又如:
  Fe+CuSO4=FeSO4+Cu实质是Fe与Cu2+的反应,Fe+Cu2+=Fe 2++Cu,该反应虽不是复分解反应,但也是离子反应。
  2.离子反应的类型
  ①离子互换形式的反应(复分解反应)
  ②溶液中的氧化还原反应
  3.离子反应的条件
  酸、碱、盐之间的反应实质是离子反应,所以离子反应发生的条件就是复分解反应发生的条件,宏观:
  ①生成难溶物质
  ②生成难电离的物质(弱酸、弱碱、水)
  ③生成易挥发性的物质(气体)
  ④符合氧化还原的条件的物质间
  微观:能使反应物离子浓度减小
  例如:Ba2+和SO42—可以发生反应,因为它们生成BaSO4沉淀,从微观看由于生成BaSO4沉淀,使Ba2+和SO42—浓度减小。
  又如:当KCl和NaNO3混合,没有生成难溶物或难电离的物质或气体物质,从微观看,反应物四种离子浓度没有减小,所以它们没有发生离子反应。
  三、离子反应方程式
  1.离子方程式的书写步骤:
  (1)将易溶易电离的酸、碱、盐拆成离子,但是难溶物、难电离的物质(弱酸、弱碱和H2O)及气体,它们在溶液中主要以固体、分子的形式存在,所以不能拆成离子,要写化学式。而易溶盐、强酸、强碱在溶液中完全电离,没有分子,所以要拆成离子。即:写成离子符号(易溶盐、强酸、强碱);写成化学式(难溶、难电离、气体)
  (2)删去没有参加反应的离子,写出离子方程式。
  (3)检查离子方程式各元素原子或离子个数及阴、阳离子所带电荷数是否相等(电荷守恒)。
  例如:写出FeS与HCl反应的离子方程式
  ①拆:FeS难溶于水,不能拆成离子;HCl是强酸,拆成离子,HCl=H++Cl-
  ②删:删去未参加反应的Cl-
  离子方程式为:FeS+2H+=Fe2++H2S↑
  ③查:检查各元素原子、离子个数相等,且电荷守恒。
  2.离子方程式书写还应注意:
  (1)非水溶液的反应一般不写离子方程式
  (2)弱酸的酸式盐的酸根不拆,保留原形式,强酸的酸式盐则要拆成离子形式
  (3)微溶物的处理原则:反应物是溶液,拆;反应物是悬浊液,不拆;产物则不拆。
  (4)遵守守恒原则:若为氧化还原反应首先遵守电子得失相等、然后是电荷守恒和质量守恒
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  3.离子方程式的意义
  化学方程式只表示某一具体反应,例如:H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl,Na2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2NaOH,它们的离子方程式均为Ba2++SO42—=BaSO4↓,表示可溶性钡盐或Ba(OH)2与可溶性硫酸盐或H2SO4的反应,可表示的是某一类反应,所以离子方程式更具有普遍意义
  四、离子反应的应用
  凡是酸、碱、盐在溶液中参加的反应都要从离子反应角度进行分析,才能抓住本质。
  1.物质鉴别
  例如:如何区别NaCl、Na2SO4和Na2CO3
  分析:这几种物质的阳离子相同,阴离子不同,区别三种物质即区别三种阴离子。一般用Ag+检验Cl-,用Ba2+检验SO42—,用H+检验CO32—。
  鉴别步骤:
  ①各取少许待测液;
  ②分别滴入HNO3溶液(不能用HCl),有气体产生的原溶液为Na2CO3;
  ③再向另外两溶液中滴入Ba(NO3)2(不能用BaCl2)溶液,有白色沉淀生成的原溶液为Na2SO4;
  ④再向余下溶液中滴入AgNO3溶液,有白色沉淀生成则原溶液为NaCl。
  有关反应的离子方程式为:
  CO32—+2H+=H2O+CO2↑  Ba2++SO42—=BaSO4↓  Ag++Cl-=AgCl↓
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  2.除杂
  例如:(1) KCl (KOH)  (2) NaNO3 (Na2CO3)(括号中物质为杂质)
  (1)除去KOH,实际是除去OH-,可以通过引入H+而除去,加入适量HCl,H++OH-=H2O,但不能用HNO3、H2SO4,因为会引入新杂质NO3-、SO42—。
  (2)除去Na2CO3,实际是除去CO32-,可以通过引入H+而除去,加入适量HNO3,2H++CO32-=CO2↑+ H2O,但不能用HCl、H2SO4,因为会引入新杂质Cl-、SO42—。
  3.物质制备
  例如:选择适宜物质制取Fe(OH)3
  分析:欲制取Fe(OH)3,需选用Fe3+和OH-,适宜的物质是可溶性的铁盐和强碱,所以可用FeCl3、Fe(NO3)3、Fe2(SO4)3与NaOH、KOH。
  4.离子共存问题
  离子不共存的条件即离子反应发生条件
  例如:下列离子能共存的是(  )
  (A)Na+、CO32—、Cl-、H+  
  (B)SO42—、K+、NO、OH-
  (C)Ba2+、NO、Na+、CO32— 
  (D)H+、SO42—、OH-、Na+
  分析:
  两种离子若结合生成难溶物或难电离物质(即弱酸、弱碱、H2O)或气体,则不能共存。
  (A)CO32—与H+不共存   CO32—+2H+=H2O+CO2↑
  (C)Ba2+与CO32—不共存  Ba2++CO32—=BaCO3↓
  (D)H+与OH-不共存    H++OH-=H2O
  ∴选(B)
w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
  例题分析:
  1.下列离子方程式是否正确?将错误的离子方程式改正过来。
  (1)硫化亚铁与稀硫酸作用:2H++S2-=H2S↑
  (2)硫酸与氢氧化钡溶液混合 H++SO42—+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O
  (3)次氯酸钠(NaClO)与稀盐酸混合  ClO-+H+=HClO
  (4)FeCl2与Cl2反应生成FeCl3    Fe2++Cl2=Fe3++2Cl-
  分析:
  (1)FeS难溶于水,不能拆成离子
     改为:FeS+2H+=Fe2++H2S↑
  (2)1个H2SO4分子可电离出2个H+,1个Ba(OH)2可电离出2个OH-,2个H+和2个OH-都参加反应。
     改为:2H++SO42—+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O
  (3)HClO是弱酸,不能拆成离子  ∴正确。
  (4)反应前后离子所带电荷数不相等,得失电子不守恒
     改为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
  2.选出适宜的物质,写出与下列离子方程式相应的化学方程式(写两个)
  (1)H++OH-=H2O  (2)2H++CO32—=H2O+CO2↑
w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
  分析:
  先要明确某离子代表哪一类物质,再根据离子方程式写出相应的化学方程式。
  (1)H+代表强酸,可选H2SO4、HNO3、HCl、HBr、HI;OH-代表强碱,可选KOH、NaOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2;但不能选H2SO4和Ba(OH)2,因为Ba2+和SO42—也参加反应,其离子方程式为:
     Ba2++2OH-+2H++SO42—=BaSO4↓+2H2O不符合已知的离子方程式。其它的强酸和强碱都可以选用。
     HNO3+NaOH=NaNO3+H2O  HCl+KOH=KCl+H2O。
  (2)H+代表强酸,CO32—代表可溶性碳酸盐,包括K2CO3、Na2CO3、(NH4)2CO3,任选一组都符合题意。
     2HCl+K2CO3=2KCl+H2O+CO2↑
     2HNO3+Na2CO3=2NaNO3+H2O+CO2↑
  参考练习:
  1.下列说法正确的是(  )
  A.电解质都能导电
  B.SO3溶于水能导电,所以SO3是电解质
  C.NaCl溶液能导电所以NaCl溶液是电解质
  D.不导电的化合物可能是电解质
  2.下列各组离子能够共存的是(  )
  A.H+、Na+、F-、K+     
  B.Ba2+、Cl-、OH-、Cu2+
  C.SO42—、H+、Na+、NO  
  D.S2+、Na+、Fe2+、H+
  3.下列离子方程式正确的是(  )
  A.大理石与盐酸反应:CO32—+2H+=H2O+CO2↑
  B.氢氧化铁与硝酸反应:OH-+H+=H2O
  C.将过量NaHCO3滴入石灰水中:2HCO3—+Ca2++2OH-=CaCO3↓+CO32—+2H2O
  D.铜与硝酸银溶液反应:Cu+Ag+=Cu2++Ag
  4.欲除去下列物质中的杂质(括号中物质为杂质,可选用的物质填在横线上,写出相应的离子方程式。)
  (1)HNO3(HCl)_______________________________
  (2)CaCl2(HCl)______________________________
  (3)NaOH(Ca(OH)2)___________________________
  5.写出下列反应的离子方程式
  (1)Na2S与HCl  
  (2)BaCO3与HNO3
  (3)NaHSO4与NaOH 
  (4)Cl2+H2O=HCl+HClO
  6.选出适宜物质,写出下列离子方程式相应的化学方程式(写一个)
  (1)Ca2++CO32—=CaCO3↓  
  (2)Zn+Cu2+=Zn2++Cu
  (3)Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓ 
  (4)H++ClO-=HClO
  参考练习答案:
  1.D  
  2.C 
  3.C
  4.(1)AgNO3  Ag++Cl-=AgCl↓
    (2)CaCO3  CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑
    (3)Na2CO3 Ca2++CO=CaCO3↓
  5.(1)S2-+2H+=H2S↑ 
    (2)BaCO3+2H+=Ba2++H2O+CO2↑
    (3)H++OH-=H2O  
    (4)Cl2+H2O=H++Cl-+HClO
  6.(1)CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl
    (2)Zn+CuCl2=ZnCl2+Cu
    (3)CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4
    (4)HCl+NaClO=HClO+NaCl
周练习——离子反应
  一、选择题
  1.下列物质中:① Cu;② 液态氯化氢;③干冰;④ 水;⑤ BaSO4;⑥ 熔融氢氧化钠;⑦ 稀硫酸;⑧ 冰醋酸;⑨ 乙醇;⑩ 固体氯化钠。其中:
  (1)属于强电解质的是:________________________;
  (2)属于弱电解质的是:________________________;
  (3)属于非电解质的是:________________________;
  (4)能够导电的是:________________________。
  2.下列物质中,最难电离出氢离子的是(  )
  A.CH3COOH  
  B.C2H5OH  
  C.NaHCO3  
  D.H3PO4
  3.下列物质中导电性能最差的是(  )
  A.熔融的氢氧化钠 
  B.石墨棒 
  C.盐酸 
  D.固态氯化钾
  4.下列事实能表明氯化氢是共价化合物的是(  )
  A.极易溶于水    
  B.液态时不导电 
  C.溶于水时放热   
  D.在水中能导电
  5.如限定使用以下的物质,盐:钾盐、钠盐、铵盐、钡盐  酸:盐酸、硝酸、醋酸、稀硫酸,那么,符合:2H++CO32- = CO2↑+H2O这个离子方程式的化学反应方程式共有(  )
  A.9个  
  B.11个   
  C.15个   
  D.18个
  6.下列电离方程式错误的是(  )
  A.NaHCO3=Na+ + H++ CO32-  
  B.NaHSO4=Na+ + H+ + SO42-
  C.H2SO4=2H+ + SO42-    
  D.KClO3=K+ + ClO3-
  7.下列反应的离子方程式不正确的是(  )
  A.铁与稀硫酸反应:2Fe + 6H+=2Fe3+ + 3H2↑
  B.向小苏打溶液中加入过量的石灰水:Ca2++2OH-+2HCO3- = CaCO3 +CO32-+2H2O
  C.硫氢化钠溶液与碘反应(NaHS+I2=NaI+S↓+HI):HS-+I2 = S↓+2I-+H+
  D.碳酸钙与醋酸溶液反应:CaCO3+ 2CH3COOH = Ca2+ + 2CH3COO- + H2O + CO2↑
  8.下列反应的离子方程式不正确的是(  )
  A.金属钠跟水反应      2Na+2H2O = 2Na++2OH-+H2↑
  B.澄清的石灰水跟盐酸反应  H++OH- = H2O
  C.碳酸钡溶于醋酸      BaCO3+2H+ = Ba2++H2O+CO2↑
  D.孔雀石溶于盐酸      CO32-+2H+=CO2↑+H2O
  9.在碱性溶液中能大量共存且为无色透明溶液的是(  )
  A.K+  Cl-   MnO4-  SO42-  
  B.Na+  CO32-  NO3-  SO42-
  C.Na+  HCO3-  NO3-  SO42-  
  D.Na+  SO42-  S2-   Cl-
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  10.在酸性溶液中能大量共存且为无色透明溶液的是(  )
  A.NH4+  Al3+  SO42-  NO3-   
  B.K+   Na+   NO3-  CO32-
  C.K+   Fe2+  SO42-  NO3-    
  D.Na+  HCO3-  K+   NO3-
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  11.下列各组物质不用其它试剂就可以全部鉴别出来的是(  )
  A.稀盐酸、稀H2SO4    
  B.KCl、BaCl2、CuSO4
  C.KCl、BaCl2、CaCl2   
  D.FeCl3、Fe2(SO4)3、NaCl
  12.少量的CO2通入到下列哪种溶液中有沉淀生成(  )
  A.石灰水      
  B.CaCl2溶液 
  C.Ba(NO3)2溶液    
  D.Na2CO3溶液
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  13.下列各组物质在溶液中的反应,可用同一离子方程式表示的是(  )
  A.Cu(OH)2与盐酸       Cu(OH)2与醋酸
  B.BaCl2溶液与Na2SO4溶液   Ba(OH)2溶液与(NH4)2SO4溶液
  C.NaHCO3溶液与NaHSO4溶液  Na2CO3溶液与NaHSO4溶液
  D.石灰石与硝酸溶液      石灰石与盐酸溶液
  14.M2O7x-离子和S2-在酸性溶液中发生如下反应:M2O7x-+3S2- +14H+ =2M3++3S↓+7H2O,则M2O7x-离子中M的化合价是(  ) 
  A.+2   
  B.+3   
  C.+4   
  D.+6
  15.某地有甲、乙两工厂排放污水,污水中各含有下列8种离子中的4种(两厂不含相同的离子):Ag+、Ba2+、Fe3+、Na+、Cl—、SO42—、NO3—、OH—。两厂单独排放都会造成严重的水污染,如将两厂的污水按一定比例混合,沉淀后污水便变成无色澄清只含硝酸钠而排放,污染程度会大大降低。下列判断正确的是(  )
  A.SO42-和NO3—可能来自同一工厂
  B.Cl—和NO3—一定在不同的工厂
  C.Ag+和Na+可能在同一工厂
  D.Na+和NO3—来自同一工厂
  二、写出下列反应的离子方程式
  16.实验室制CO2
  17.实验室制H2
  18.亚硫酸钠和硫酸
  19.碳酸氢钙和盐酸
  20.铝和稀硫酸
  21.氢氧化钡和硫酸铜
  22.醋酸钾和硝酸反应
  23.硫酸氢钠和碳酸氢钠
  24.碳酸氢钠和氢氧化钠
  25.石灰水中通入少量的CO2
  26.碳酸氢钠和氢氧化钙
  27.碳酸氢钙和少量的氢氧化钠
  28.碳酸氢钙和足量的氢氧化钠
  29.碳酸氢钙和石灰水
周练习——答案
  一、1.(1)②⑤⑥⑩  (2)④⑧  (3)③⑨  (4)①④⑥⑦
2 3 4 5 6 7 8
B D B A A AB D
9 10 11 12 13 14 15
BD A B A D D B
  二、16.CaCO3+2H+ =Ca2++CO2↑+H2O
    17.Zn +2H+ =Zn2++H2↑
    18.SO32- +2H+ =SO2↑+H2O
    19.HCO3-+H+ =CO2↑+H2 O
    20.2Al+6H+ =2Al3++ 3H2↑
    21.Ba2++2OH-+Cu2++SO42- =BaSO4↓+Cu(OH)2↓
    22.CH3COO- +H+ =CH3COOH
    23.H++HCO3- =CO2↑+H2O
    24.HCO3-+OH- =CO32-+H2O
    25.Ca2++2OH-+CO2 =CaCO3↓+H2O
    26.2HCO3-+Ca2++2OH- =CaCO3↓+2H2O+CO32-
    27.Ca2++OH-+HCO3- =CaCO3↓+H2O
    28.2HCO3-+Ca2++2OH- =CaCO3↓+2H2O+CO32-
    29.Ca2++OH-+HCO3- =CaCO3↓+H2O
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