資源簡介

第2講　離子反應
【復習目標】
1.了解電解質及非電解質的概念,并能區分強、弱電解質。
2.理解電解質在水溶液中的電離以及電解質溶液導電的原理。
3.了解離子反應的概念、離子反應發生的條件,能正確書寫離子方程式。
4.掌握常見離子的檢驗方案,并能通過實驗現象對溶液中可能存在的離子做出推斷。
考點一　電解質及其電離
1.電解質及其分類
[示例] 現有下列物質:
①Cu　②CO2　③NH3　④稀硝酸　⑤H2SO4　⑥NH3·H2O　⑦NaCl　⑧BaSO4　⑨NaHSO4 ⑩乙醇　石墨　Fe(OH)3　Ba(OH)2　鹽酸　Na2O
按照表中提示的信息,把符合左欄條件的物質的序號填入右欄相應的位置。
項目 符合的條件 物質的序號
(1) 電解質,熔融狀態下能導電
(2) 非電解質
(3) 強電解質,但熔融狀態下并不導電
(4) 強電解質,但難溶于水
(5) 弱電解質
(6) 既不是電解質,也不是非電解質,但本身能導電
2.電解質導電的原因——電離
(1)電離:電解質溶于水或受熱熔化時,形成　　　　　　　　的過程。
(2)電離方程式的書寫。
①強電解質在水溶液中完全電離,用“”連接。
②弱電解質在水溶液中部分電離,用“”連接。
③多元弱酸分步電離,一般以第一步電離為主;多元弱堿分步電離,一步書寫。
3.不同電解質電離條件的差異
化合物類型 物質類別 物質示例 電離條件
共價 化合物 酸 CH3COOH、 HCl 溶于水
離子 化合物 強堿、鹽 NaOH、 BaSO4 溶于水、 熔融
活潑金屬 氧化物、 活潑金屬 氫化物 CaO、NaH 熔融
[示例] 按要求書寫下列電解質的電離方程式。
(1)強酸的酸式鹽:硫酸氫鹽,如NaHSO4。
①水溶液:　 。
②熔融態:　 。
(2)弱酸的酸式鹽。
①NaHCO3:　 、 　　　　　　　　　　　　。
②KH2PO4:　 、 　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　。
(3)多元弱酸分步電離,以第一步為主,不可合并。
H2CO3:　　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　　。
(4)多元弱堿分步電離,一步書寫。
Fe(OH)3:　 。
(5)借水型電離。
①Al(OH)3酸式電離: 　　　　　　。
②H3BO3:　 。
(6)自耦電離:一個分子失去H+,另一個分子得到H+。
①H2O(l):　 。
②NH3(l):　 。
(7)復鹽的電離。
KAl(SO4)2:　 。
[理解·辨析] 判斷正誤
(1)Na2O的水溶液能導電,Fe2O3難溶于水,故Na2O是電解質,Fe2O3是非電解質。(　　)
(2)強電解質都是離子化合物,弱電解質都是共價化合物。(　　)
(3)NaCl溶液在電流的作用下電離成鈉離子和氯離子。(　　)
(4)強電解質溶液的導電能力不一定比弱電解質溶液的導電能力強。(　　)
(5)Cu、NaCl溶液均能導電,故二者都屬于電解質。(　　)
離子反應與溶液導電性變化的分析
1.使用如圖甲裝置(攪拌裝置略)探究溶液中離子濃度的變化(通過燈泡的亮度表征溶液的導電性)。
(1)選擇與相應實驗過程中導電性變化最接近的示意圖,將其對應的字母填在表格相應位置。(試劑a、b為等物質的量濃度)
　
A B
　
C D
序號 試劑a 試劑b 圖像
① CuSO4溶液 Ba(OH)2溶液
② NaCl溶液 AgNO3溶液
③ 稀硫酸 Ba(OH)2溶液
④ CH3COOH 溶液 氨水
⑤ 稀鹽酸 氨水
⑥ H2O2溶液 SO2飽和溶液
(2)若利用圖乙進行實驗,寫出裝置中的燈光變化情況。
①向NaOH溶液中通入少量Cl2:　　　　　　。
②向飽和石灰水中不斷通入CO2:　　　　　　。
③向H2S溶液中通入Cl2直至過量:　 。
2.實驗室可借助電導率傳感器研究溶液中離子反應的實質。將電導率傳感器插入滴有酚酞的10 mL 0.01 mol/L Ba(OH)2溶液中,然后勻速滴入0.02 mol/L的 NaHSO4溶液,電導率(電導率是以數字表示的溶液傳導電流的能力)與時間的變化關系如圖。下列說法錯誤的是(　　)
[A] 實驗過程中可觀察到溶液由紅色逐漸變為無色,同時產生白色沉淀
[B] 電導率最低點時,加入NaHSO4溶液的體積為5 mL
[C] 0～t1 s電導率逐漸減小,說明生成的BaSO4不是電解質
[D] t2 s到t3 s時,電導率增大的原因是溶液中Na+、H+、S的濃度增大
電解質溶液導電原理與影響因素
(1)電解質溶液的導電原理。
電解質電離出的陰、陽離子在外加電場的作用下,發生定向移動而實現導電。
(2)影響因素。
①離子濃度:對于帶相同電荷的離子而言,自由移動的離子濃度越大,電解質溶液導電能力越強。
②離子電荷:離子濃度相同時,離子所帶電荷數越多,電解質溶液導電能力越強。
③溶液溫度:一般情況下,溫度升高,電解質溶液導電能力增強。
若同溫度下的強電解質溶液(a)、弱電解質溶液(b)、金屬導體(c)的導電能力相同,升高溫度,它們的導電能力大小順序為b>a>c。
考點二　離子反應與離子共存　　　　　　 　　　　　 　　　　　
1.離子反應
(1)定義:有離子　　　　的化學反應稱為離子反應(絕大多數離子反應在溶液中進行)。
(2)本質:溶液中某些離子的物質的量的　　　　。
(3)離子反應的類型。
[示例] 下列過程中的反應屬于離子反應的有　　　　　　　　(填序號)。
①氯化鋇溶液與硫酸鉀溶液反應
②氯氣通入NaOH溶液中
③濃硫酸與銅片加熱反應制取二氧化硫
④硫化亞鐵與稀鹽酸制取硫化氫氣體
⑤電解熔融氯化鉀得到金屬鉀
⑥配制銀氨溶液
⑦制造玻璃的反應:SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑
⑧制備氫氧化鐵膠體的反應:FeCl3+3H2OFe(OH)3(膠體)+3HCl
2.離子能否共存的判斷
(1)離子能否共存的實質。
就是判斷溶液中的幾種離子,相互之間能否發生離子反應。若能發生離子反應,則不能大量共存;若離子之間不發生任何反應,則能大量共存。
(2)離子能否共存的判斷依據。
根據離子反應發生的四種類型,判斷所給離子組中的離子之間能否發生離子反應。
[示例] (1)已知Ⅰ列的離子與Ⅱ列的離子都不能大量共存,試確定不能大量共存的原因。
Ⅰ Ⅱ 反應類型 反應特點
Ba2+ C、S、S 　　 　　 　　　　　
H+ Si 　　　　　
C、HC、 S、S2- 　　　　　
OH-、ClO-、F-、 CH3COO-等 　　　　　
Al3+ [Al(OH)4]-、 C、HC、 S2-、HS- 　　　 　　　 　　　 —
Fe3+ C、HC 　　　 　　　 　　　
SCN- 　　　
Mn (H+) C2 　　　 　　　
(2)判斷下表中所列離子能否發生氧化還原反應,能反應的打“√”,不能反應的打“×”。
離子 S2- S I- Fe2+ Br- Cl-
Mn(H+) 　 　 　 　 　 　
ClO- 　 　 　 　 　 　 (酸性)
N(H+) 　 　 　 　 — —
Fe3+ 　 　 　 　 　 　
[理解·辨析] 判斷正誤
(1)有水生成的反應一定是離子反應。(　　)
(2)離子反應只能在水溶液中進行。(　　)
(3)工業鍍銅的反應:Cu2++2e-Cu,由于沒有還原劑,不屬于離子反應。(　　)
(4)離子不能共存的根本原因是離子之間發生化學反應造成離子濃度的變化。(　　)
(5)澄清透明的溶液中,Fe3+、Mg2+、Br-、Cl-不能大量共存。(　　)
限制條件下的離子共存判斷
1.明確給定條件含義,確定離子在指定溶液里一定能大量共存的是　　　　(填序號)。
(1)c水(H+)=10-12 mol·L-1的溶液:Na+、K+、C、S
(2)使酚酞變紅色的溶液:Na+、Cu2+、Fe2+、N
(3)常溫下,pH=12的溶液:K+、Cl-、S
(4)c(H+)=0.1 mol·L-1的溶液:Na+、N、S、S2
(5)使pH試紙顯藍色的溶液:Cu2+、N、Fe3+、S
(6)與鋁粉反應放出H2的無色溶液:N、Al3+、Na+、S
(7)使紅色石蕊試紙變藍的溶液:S、C、Na+、K+
(8)常溫下,=1×10-12的溶液:K+、[Al(OH)4]-、C、Na+
(9)中性溶液:Fe3+、Al3+、N、S
(10)使甲基橙變紅色的溶液:Mg2+、K+、S、S
2.(2025·湖南衡陽期中)在下列條件下,一定能大量共存的離子組是(　　)
[A] 能使pH試紙變深藍色的溶液:Na+、K+、[Al(OH)4]-、C
[B] 中性溶液:Fe3+、Cl-、K+、S
[C] 遇KSCN變紅色的溶液:Na+、Mg2+、H2O2、Cl-
[D] 與單質Al反應生成H2的溶液:Fe2+、Cl-、Na+、N
限制條件的離子共存的判斷
(1)明確題目要求:“一定”“可能”還是“不能”大量共存。
(2)常見限制條件解析。
限制條件 分析解讀
無色溶液 有色的Cu2+、Fe3+、Fe2+、Mn不能大量存在
使甲基橙呈紅色或pH=1的溶液 溶液顯酸性,OH-及弱酸的酸根離子不能大量存在
遇酚酞呈紅色或pH=13的溶液 溶液顯堿性,H+及弱堿的陽離子、弱酸的酸根離子不能大量存在
續　表
限制條件 分析解讀
與Al反應放出H2的溶液 溶液可能顯酸性,也可能顯強堿性,顯酸性時不能含有N
由水電離出的c(H+)=1×10-13 mol·L-1的溶液 溶液可能顯酸性,也可能顯堿性
加水稀釋,減小的溶液 說明該溶液顯酸性[稀釋的是溶質,c(H+)減小,而c(OH-)增大]
某溶液的lg =12 該溶液顯酸性
考點三　離子方程式的書寫與正誤判斷　　　　　　 　　　　　 　　　　　
1.離子方程式
(1)概念:用　　　　　　　　的離子符號來表示反應的式子。
(2)意義:不僅可以表示某個具體的化學反應,還可以表示　　　　的離子反應。
如:H++OH-H2O,既可以表示鹽酸與NaOH溶液反應,也可以表示稀硫酸與KOH溶液反應。
2.離子方程式的書寫步驟(以CaCO3和鹽酸的反應為例)
3.利用電解質相關知識,確定物質在溶液中的主要存在形式
(1)易溶的強電解質,包括　　　　、　　　　、絕大多數可溶性鹽,全部以離子形式存在。
①常見的強酸、弱酸。
強酸 HNO3、H2SO4、HClO4、HCl、HBr、HI(濃鹽酸、濃硝酸在離子方程式中可拆,濃硫酸一般不拆)
弱酸 H2CO3、H2SiO3、CH3COOH、H2C2O4、HClO、HF、H2S、H2SO3
②常見的強堿、弱堿。
強堿 NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2
弱堿 NH3·H2O、Mg(OH)2、Fe(OH)3
(2)酸式酸根離子的存在形式。
①強酸的酸式酸根離子,如硫酸氫根離子(HS),在水溶液中拆分成“H+”和“S”。
②多元弱酸的酸式酸根離子不能拆分,如HC、HS、HC2、HS-、H2P等。
(3)微溶物的處理。
①微溶物作為產物視為沉淀,不拆分。如CaSO4、Ag2SO4等。
②作反應物時,澄清溶液中,微溶物拆分為離子,懸濁液中微溶物不拆分,如Ca(OH)2。
(4)產物NH3·H2O的拆分。
①不加熱或稀溶液中,寫成“NH3·H2O”。
②加熱或濃溶液中,寫成“NH3↑”和“H2O”。
4.離子方程式書寫的原則
(1)符合事實:離子方程式要符合實際發生的化學反應,不要遺漏離子反應。
(2)準確表達物質的存在形式:物質的化學式或離子符號合理。
(3)符號正確:“”“↑”“↓”等使用正確。
(4)三個守恒:兩邊原子數、電荷數必須守恒,氧化還原反應離子方程式中氧化劑得電子總數與還原劑失電子總數要相等。
[理解·辨析] 判斷下列指定條件下的離子反應是否正確
(1)向NaClO溶液中通入過量的SO2:SO2+ClO-+H2OHS+HClO。(　　)
(2)NH4HCO3與NaOH反應:N+OH-NH3·H2O。(　　)
(3)用FeCl3飽和溶液制備膠體:Fe3++3H2OFe(OH)3↓+3H+。(　　)
(4)Fe(OH)3和HI的反應:Fe(OH)3+3H+Fe3++3H2O。(　　)
(5)Zn和濃硫酸反應:Zn+2H+H2↑+Zn2+。(　　)
1.把握特殊物質的拆分原則。
(1)氧化物的處理。
①氧化鎂溶于稀硫酸:　 。
②過氧化鈉溶于水:　 。
(2)酸式鹽的處理。
向NaHSO3溶液中加入過量NaHSO4溶液: 　。
(3)微溶物的處理。
①澄清石灰水中加入稀鹽酸:　 。
②石灰乳與Na2CO3溶液反應: 　　　　　　　　　　　　。
③Na2SO4溶液與CaCl2溶液混合: 　　　　　　　　　　　　。
(4)濃酸的處理(濃硫酸、濃磷酸不拆分)。
①用MnO2與濃鹽酸共熱制Cl2: 　。
②銅與濃硝酸反應:　 。
(5)氨或NH3·H2O的處理。
①AlCl3溶液中滴加過量的氨水: 　。
②NH4Cl與NaOH兩稀溶液混合: 　　　　　　　　　　　　。
③NH4Cl與NaOH兩溶液混合加熱: 　　　　　　　　　　　　。
2.多角度判斷離子方程式的正誤。
(1)從“拆分”角度判斷。
①(2023·北京卷)食醋去除水垢中的CaCO3:CaCO3+2H+Ca2++H2O+CO2↑。(　　)
②(2023·浙江1月選考)H2SO3溶液中滴入氯化鈣溶液:S+Ca2+CaSO3↓。(　　)
③(2023·重慶卷)Cl2通入石灰乳中:Cl2+2OH-ClO-+Cl-+H2O。(　　)
④(2023·湖南卷)K3[Fe(CN)6]溶液滴入FeCl2溶液中:K++Fe2++[Fe(CN)6]3-KFe[Fe(CN)6]↓。(　　)
⑤(2022·廣東卷)過氧化物轉化為堿:2+2H2O4OH-+O2↑。(　　)
(2)從“反應原理”角度判斷。
①(2023·北京卷)Cl2制備“84”消毒液(主要成分是NaClO):Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O。(　　)
②(2023·重慶卷)NO2通入水中:3NO2+H2O2H++2N+NO。(　　)
③(2023·浙江6月選考)向硫化鈉溶液通入足量二氧化硫:S2-+2SO2+2H2OH2S+2HS。(　　)
(3)從“原子、電子、電荷”守恒角度判斷。
①鈉與水反應:Na+2H2ONa++2OH-+H2↑。(　　)
②用鋁粉和NaOH溶液反應制取少量H2:Al+2OH-+2H2O[Al(OH)4]-+H2↑。(　　)
③NaOH溶液與I2反應的離子方程式:I2+2OH-I-+I+H2O。(　　)
④高錳酸鉀與濃鹽酸制氯氣的反應:Mn+4Cl-+8H+Mn2++2Cl2↑+4H2O。(　　)
離子方程式正誤判斷的“四角度”
1.(2024·浙江1月選考,5)在溶液中能大量共存的離子組是(　　)
[A] H+、I-、Ba2+、N
[B] Fe3+、K+、CN-、Cl-
[C] Na+、Si、Br-、Ca2+
[D] N、S、CH3COO-、HC
2.(2023·福建卷,3)在指定溶液中能大量共存的離子組是(　　)
[A] 0.1 mol·L-1BaCl2溶液中:Br-、Na+、K+
[B] 0.1 mol·L-1稀硫酸中:N、CH3COO-、Zn2+
[C] 0.1 mol·L-1FeCl3溶液中:HC、S、N
[D] 飽和氯水中:I-、Mg2+、Fe2+
3.(2023·重慶卷,2)下列離子方程式中,錯誤的是(　　)
[A] NO2通入水中:3NO2+H2O2H++2N+NO
[B] Cl2通入石灰乳中:Cl2+2OH-ClO-+Cl-+H2O
[C] Al放入NaOH溶液中:2Al+2OH-+6H2O2[Al(OH)4]-+3H2↑
[D] Pb放入Fe2(SO4)3溶液中:Pb+S+2Fe3+2Fe2++PbSO4
4.(2023·湖南卷,5)下列有關電極方程式或離子方程式錯誤的是(　　)
[A] 堿性鋅錳電池的正極反應:MnO2+H2O+e-MnO(OH)+OH-
[B] 鉛酸蓄電池充電時的陽極反應:Pb2++2H2O-2e-PbO2+4H+
[C] K3[Fe(CN)6]溶液滴入FeCl2溶液中:K++Fe2++[Fe(CN)6]3-KFe[Fe(CN)6]↓
[D] TiCl4加入水中:TiCl4+(x+2)H2OTiO2·xH2O↓+4H++4Cl-
5.(2023·北京卷,6)下列離子方程式與所給事實不相符的是(　　)
[A] Cl2制備“84”消毒液(主要成分是NaClO):Cl2+2OH- Cl-+ClO-+H2O
[B] 食醋去除水垢中的CaCO3:CaCO3+2H+Ca2++H2O+CO2↑
[C] 利用覆銅板制作印刷電路板:2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+
[D] Na2S去除廢水中的Hg2+:Hg2++S2-HgS↓
6.(2023·浙江6月選考,9)下列反應的離子方程式正確的是(　　)
[A] 碘化亞鐵溶液與等物質的量的氯氣:2Fe2++2I-+2Cl22Fe3++I2+4Cl-
[B] 向次氯酸鈣溶液通入足量二氧化碳:ClO-+CO2+H2OHClO+HC
[C] 銅與稀硝酸:Cu+4H++2NCu2++2NO2↑+2H2O
[D] 向硫化鈉溶液通入足量二氧化硫:S2-+2SO2+2H2OH2S+2HS
7.書寫下列反應的離子方程式。
(1)(2023·重慶卷)向FeCl2溶液中加入CaO并通入空氣的離子方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)(2023·山東卷)[B4O5(OH)4]2-水解生成等物質的量濃度的B(OH)3和[B(OH)4]-,該水解反應的離子方程式為 　　　　　　。
(3)(2022·湖南卷)再生塔中KHCO3溶液受熱產生CO2的離子方程式為　　　　　。
(4)(2022·浙江6月選考)BaCu3O4難溶于水,但可溶于氨水中,寫出該反應的離子方程式:
　。
第2講　離子反應
考點一　電解質及其電離
必備知識整合
1.電離　水溶液　熔融狀態下　強酸　強堿　弱酸　弱堿　水
[示例] (1)⑦⑧⑨　(2)②③⑩　(3)⑤　(4)⑧　
(5)⑥　(6)①④
2.(1)自由移動的離子
3.[示例] (1)①NaHSO4Na++H++S
②NaHSO4(熔融)Na++HS
(2)①NaHCO3Na++HC　HCH++C
②KH2PO4K++H2P　H2PH++HP　HPH++P
(3)H2CO3H++HC　HCH++C
(4)Fe(OH)3Fe3++3OH-
(5)①Al(OH)3+H2O[Al(OH)4]-+H+　
②H3BO3+H2O[B(OH)4]-+H+
(6)①2H2OH3O++OH-　②2NH3N+N
(7)KAl(SO4)2K++Al3++2S
[理解·辨析] (1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)×
【提示】 (1)熔融狀態的Na2O、Fe2O3都能夠導電,二者都是電解質。
(2)共價化合物也可以是強電解質,如H2SO4是共價化合物,屬于強電解質。
(3)NaCl溶液在電流的作用下發生電解,得到氫氣、氯氣和氫氧化鈉溶液,NaCl溶于水時,在水分子作用下電離成Na+和Cl-。
(4)電解質溶液的導電能力與溶液中離子濃度、離子所帶電荷數等有關,與電解質類型無關。
(5)Cu是單質,NaCl溶液是混合物,二者既不屬于電解質,也不屬于非電解質。
關鍵能力提升
1.【答案】 (1)A　C　A　D　B　D
(2)①不變　②亮→暗(或滅)→亮　③暗→亮
【解析】 (1)①和③,CuSO4、H2SO4與Ba(OH)2發生反應均生成沉淀,溶液中自由移動的離子濃度減小,導電能力減弱,完全反應后,再加入CuSO4溶液或稀硫酸,溶液中自由移動的離子濃度又增大,溶液的導電能力增強,反應過程與圖A吻合;②AgNO3為強電解質,滴加NaCl溶液至恰好反應時生成等物質的量的AgCl沉淀及NaNO3,自由移動的離子濃度變為原來的,繼續滴加NaCl溶液,混合液中自由移動的離子濃度緩慢增大,與圖C接近;④CH3COOH、NH3·H2O均為弱電解質,發生離子反應,自由移動的離子濃度增大,溶液導電能力增強,繼續滴加CH3COOH溶液,自由移動的離子濃度減小,與圖D吻合;⑤NH3·H2O為弱電解質,HCl為強電解質,發生離子反應,自由移動的離子濃度增大,與圖B吻合;⑥SO2飽和溶液中存在亞硫酸,亞硫酸屬于弱電解質,滴加適量H2O2溶液,生成的H2SO4是強電解質,自由移動的離子濃度明顯增大,導電能力明顯增強,繼續滴加H2O2溶液,自由移動的離子濃度減小,與圖D接近。
(2)①發生離子反應,但自由移動離子的濃度基本未發生改變,因此燈光亮度不變。②開始階段CO2與Ca(OH)2反應生成CaCO3沉淀,自由移動的離子濃度減小,Ca(OH)2完全反應后,繼續通入CO2,CO2、H2O與CaCO3反應生成可溶性的Ca(HCO3)2,自由移動的離子濃度又增大,燈光出現亮→暗(或滅)→亮的變化。③H2S為弱酸,溶液中自由移動的離子濃度較小,通入Cl2生成HCl,自由移動的離子濃度增大,燈泡由暗變亮。
2.C　根據電導率的變化可知,a→b發生的反應為Ba2++S+H++OH-BaSO4↓+H2O,b點溶質為NaOH,b→c發生的反應為H++OH-H2O,c點溶質為Na2SO4,c點以后,NaHSO4過量。實驗過程中溶液堿性逐漸減弱,可觀察到溶液由紅色逐漸變為無色,同時產生硫酸鋇白色沉淀,故A正確;電導率最低點時,Ba(OH)2與NaHSO4等物質的量反應,則加入NaHSO4溶液的體積為 mL=5 mL,故B正確;BaSO4是電解質,難溶于水,故水溶液中離子濃度小,故C錯誤;由分析知,c點以后,NaHSO4過量,故t2 s到t3 s時,電導率增大的原因是溶液中Na+、H+、S的濃度增大,故D正確。
考點二　離子反應與離子共存
必備知識整合
1.(1)參加　(2)減小　(3)難溶　難電離　易揮發　氧化性　還原性
[示例] ①②④⑤⑥⑧
2.[示例] (1)復分解反應　生成沉淀　生成沉淀　生成氣體　生成弱電解質　完全相互促進的水解反應　完全相互促進的水解反應　配位反應　氧化還原反應
(2)√　√　√　√　√　√　√　√　√　√　√　√　√　√　√　√　√　√　√　×　×　×
[理解·辨析] (1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)×
【提示】 (1)非水溶液中生成水的反應,如2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O不是離子反應。
(2)判斷離子反應的根本依據是是否有離子參與化學反應,如電解熔融氯化鈉的反應屬于離子反應。
(3)電解池與原電池的反應是一種特殊的氧化還原型離子反應,氧化反應與還原反應分開在兩個電極上進行。
(5)澄清透明只是表明溶液中不存在懸浮物,與溶液是否有顏色無關。如藍色的硫酸銅溶液是澄清透明的。
關鍵能力提升
1.【答案】 (3)(7)(8)
【解析】 (1)c水(H+)=10-12 mol·L-1的溶液呈酸性或堿性,酸性條件下C不能大量存在;(2)使酚酞變紅色的溶液呈堿性,堿性條件下Cu2+、Fe2+生成氫氧化物沉淀,不能大量存在;(3)常溫下,pH=12的溶液呈堿性,堿性條件下OH-、K+、Cl-、S相互之間不反應,能大量共存;(4)c(H+)=0.1 mol·L-1的溶液呈酸性,酸性條件下S2發生歧化反應生成S沉淀和SO2氣體,不能大量存在;(5)使pH試紙顯藍色的溶液呈堿性,堿性條件下Cu2+、Fe3+反應生成氫氧化物沉淀,不能大量存在;(6)與鋁粉反應放出H2的溶液呈酸性或強堿性,酸性條件下不能含有N,堿性條件下Al3+生成氫氧化鋁沉淀或[Al(OH)4]-,不能大量存在;(7)使紅色石蕊試紙變藍的溶液呈堿性,堿性條件下OH-、S、C、Na+、K+相互之間不反應,能大量共存;(8)常溫下,=1×10-12的溶液呈堿性,堿性條件下OH-、K+、[Al(OH)4]-、C、Na+相互之間不反應,能大量共存;(9)中性溶液中Fe3+、Al3+生成氫氧化物沉淀,不能大量存在;(10)使甲基橙變紅色的溶液呈酸性,酸性條件下S與H+反應生成SO2氣體,不能大量存在。
2.A　能使pH試紙變深藍色的溶液顯堿性,Na+、[Al(OH)4]-、K+、C可以大量共存,A項符合題意;Fe3+水解使溶液呈酸性,故中性溶液不存在Fe3+,B項不符合題意;遇KSCN變紅色的溶液中含有Fe3+,能催化H2O2分解,不能大量共存,C項不符合題意;與單質Al反應生成H2的溶液可能呈酸性,也可能呈堿性,酸性時,N能將Fe2+氧化,堿性時,Fe2+不能大量存在,D項不符合題意。
考點三　離子方程式的書寫與正誤判斷
必備知識整合
1.(1)實際參加反應　(2)同一類型
2.CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑　CaCO3+2H++2Cl-Ca2++2Cl-+H2O+CO2↑　CaCO3+2H+Ca2++H2O+CO2↑
3.(1)強酸　強堿
[理解·辨析] (1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×
【提示】 (1)向NaClO溶液中通入過量SO2發生氧化還原反應生成S和Cl-。
(2)NH4HCO3與NaOH反應,NaOH先與HC反應,其離子方程式為HC+OH-C+H2O。若NaOH過量,其離子方程式為HC+2OH-+NC+H2O+NH3·H2O。
(3)用FeCl3飽和溶液制備膠體,不能生成氫氧化鐵沉淀,其離子方程式為Fe3++3H2OFe(OH)3(膠體)+3H+。
(4)Fe(OH)3和HI反應生成碘單質和亞鐵鹽,離子方程式為 2Fe(OH)3+6H++2I-2Fe2++6H2O+I2。
(5)Zn與濃硫酸反應產生SO2氣體,且濃硫酸中H2SO4以分子形式存在,不能拆成離子。
關鍵能力提升
1.(1)①MgO+2H+H2O+Mg2+
②2Na2O2+2H2O4Na++4OH-+O2↑
(2)HS+H+H2O+SO2↑
(3)①OH-+H+H2O
②Ca(OH)2+CCaCO3+2OH-
③S+Ca2+CaSO4↓
(4)①MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
②Cu+4H++2NCu2++2NO2↑+2H2O
(5)①Al3++3NH3·H2OAl(OH)3↓+3N
②N+OH-NH3·H2O
③N+OH-NH3↑+H2O
2.(1)①×　②×　③×　④√　⑤×
(2)①√　②√　③×
(3)①×　②×　③×　④×
真題驗收
1.D　H+、I-、N三種離子會發生氧化還原反應而不能大量共存,故A不符合題意;Fe3+、CN-會反應生成 [Fe(CN)6]3- 絡合物而不能大量共存,故B不符合題意;Si、Ca2+會生成CaSiO3沉淀而不能大量共存,故C不符合題意;N、CH3COO-、HC雖然不同程度水解,但水解是微弱的,能大量共存,故D符合題意。
2.A　A項所給各離子在0.1 mol·L-1氯化鋇溶液中可以大量共存;B項中醋酸根離子在酸性條件下不能大量存在;C項中碳酸氫根離子與鐵離子發生相互促進的水解反應,不能大量共存;D項中碘離子、亞鐵離子與氯水發生氧化還原反應,不能大量共存。
3.B　二氧化氮和水生成硝酸和NO,反應為3NO2+H2O2H++2N+NO,A正確;石灰乳中的氫氧化鈣不能拆,反應為Cl2+Ca(OH)2Ca2++ClO-+Cl-+H2O,B錯誤;Al放入NaOH溶液中發生反應的離子方程式為2Al+2OH-+6H2O2[Al(OH)4]-+3H2↑,C正確;Pb放入Fe2(SO4)3溶液中發生氧化還原反應生成PbSO4和 FeSO4,反應為Pb+S+2Fe3+2Fe2++PbSO4,D正確。
4.B　堿性鋅錳電池放電時正極得到電子生成MnO(OH),A正確;鉛酸蓄電池在充電時陽極失電子,其電極反應為 PbSO4-2e-+2H2OPbO2+4H++S,B錯誤;K3[Fe(CN)6]溶液滴入FeCl2溶液中,產生KFe[Fe(CN)6]藍色沉淀,C正確;TiCl4容易與水發生水解反應生成TiO2·xH2O和HCl,D正確。
5.B　Cl2和NaOH溶液反應產生NaCl、NaClO、H2O,除了Cl2和H2O不能拆寫,其余均可拆寫為離子,A項正確;食醋為弱酸,不能拆寫為離子,反應為2CH3COOH+CaCO3Ca2++2CH3COO-+CO2↑+H2O,B項錯誤;FeCl3將Cu氧化為CuCl2而自身被還原為FeCl2,反應為2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+,C項正確;Na2S將Hg2+轉化為沉淀除去,反應為Hg2++S2-HgS↓,D項正確。
6.B　碘化亞鐵溶液與等物質的量的氯氣反應時,碘離子與氯氣恰好完全反應,離子方程式為2I-+Cl2I2+2Cl-,故A錯誤;向次氯酸鈣溶液中通入足量二氧化碳,反應生成碳酸氫鈣和次氯酸,ClO-+CO2+H2OHClO+HC,故B正確;銅與稀硝酸反應生成硝酸銅、一氧化氮和水,3Cu+8H++2N3Cu2++2NO↑+4H2O,故C錯誤;向硫化鈉溶液中通入足量二氧化硫,溶液變渾濁,2S2-+5SO2+2H2O3S↓+4HS,故D錯誤。
7.(1)4CaO+6H2O+4Fe2++O24Fe(OH)3+4Ca2+
(2)[B4O5(OH)4]2-+5H2O2B(OH)3+2[B(OH)4]-
(3)2HCCO2↑+C+H2O
(4)BaCu3O4+12NH3·H2O3[Cu(NH3)4]2++Ba2++8OH-+8H2O
(
第
13
頁
)(共115張PPT)
離子反應
第2講
1.了解電解質及非電解質的概念,并能區分強、弱電解質。
2.理解電解質在水溶液中的電離以及電解質溶液導電的原理。
3.了解離子反應的概念、離子反應發生的條件,能正確書寫離子方程式。
4.掌握常見離子的檢驗方案,并能通過實驗現象對溶液中可能存在的離子做出推斷。
電解質及其電離
考點一
1.電解質及其分類
電離
強酸
強堿
水溶液
熔融
弱酸
弱堿
水
狀態下
按照表中提示的信息,把符合左欄條件的物質的序號填入右欄相應的位置。
項目 符合的條件 物質的序號
(1) 電解質,熔融狀態下能導電
(2) 非電解質
(3) 強電解質,但熔融狀態下并不導電
(4) 強電解質,但難溶于水
(5) 弱電解質
(6) 既不是電解質,也不是非電解質,但本身能導電
②③⑩
⑤
⑧
2.電解質導電的原因——電離
(1)電離:電解質溶于水或受熱熔化時,形成 的過程。
(2)電離方程式的書寫。
①強電解質在水溶液中完全電離,用“ ”連接。
②弱電解質在水溶液中部分電離,用“ ”連接。
③多元弱酸分步電離,一般以第一步電離為主;多元弱堿分步電離,一步書寫。
自由移動的離子
3.不同電解質電離條件的差異
化合物類型 物質類別 物質示例 電離條件
共價 化合物 酸 CH3COOH、HCl 溶于水
離子 化合物 強堿、鹽 NaOH、BaSO4 溶于水、
熔融
活潑金屬氧化物、 活潑金屬氫化物 CaO、NaH 熔融
[示例] 按要求書寫下列電解質的電離方程式。
(1)強酸的酸式鹽:硫酸氫鹽,如NaHSO4。
①水溶液:　 。
②熔融態:　 。
(2)弱酸的酸式鹽。
①NaHCO3:　 、　　　　　　　　　　　　。
②KH2PO4:　 、　　　　　　　　　　　　　　、
　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)多元弱酸分步電離,以第一步為主,不可合并。
H2CO3:　　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　　。
(4)多元弱堿分步電離,一步書寫。
Fe(OH)3:　 。
(5)借水型電離。
①Al(OH)3酸式電離: 　 　　　　　。
②H3BO3: 　 。
(6)自耦電離:一個分子失去H+,另一個分子得到H+。
①H2O(l):　 。
②NH3(l):　 。
(7)復鹽的電離。
KAl(SO4)2:　 。
[理解·辨析] 判斷正誤
(1)Na2O的水溶液能導電,Fe2O3難溶于水,故Na2O是電解質,Fe2O3是非電解質。(　 　)
×
【提示】 (1)熔融狀態的Na2O、Fe2O3都能夠導電,二者都是電解質。
(2)強電解質都是離子化合物,弱電解質都是共價化合物。(　 　)
×
【提示】 (2)共價化合物也可以是強電解質,如H2SO4是共價化合物,屬于強電解質。
【提示】 (4)電解質溶液的導電能力與溶液中離子濃度、離子所帶電荷數等有關,與電解質類型無關。
(3)NaCl溶液在電流的作用下電離成鈉離子和氯離子。(　 　)
×
【提示】 (3)NaCl溶液在電流的作用下發生電解,得到氫氣、氯氣和氫氧化鈉溶液,NaCl溶于水時,在水分子作用下電離成Na+和Cl-。
(4)強電解質溶液的導電能力不一定比弱電解質溶液的導電能力強。(　 　)
√
(5)Cu、NaCl溶液均能導電,故二者都屬于電解質。(　 　)
×
【提示】 (5)Cu是單質,NaCl溶液是混合物,二者既不屬于電解質,也不屬于非電解質。
離子反應與溶液導電性變化的分析
1.使用如圖甲裝置(攪拌裝置略)探究溶液中離子濃度的變化(通過燈泡的亮度表征溶液的導電性)。
(1)選擇與相應實驗過程中導電性變化最接近的示意圖,將其對應的字母填在表格相應位置。(試劑a、b為等物質的量濃度)
A
B
C
D
序號 試劑a 試劑b 圖像
① CuSO4溶液 Ba(OH)2溶液
② NaCl溶液 AgNO3溶液
③ 稀硫酸 Ba(OH)2溶液
④ CH3COOH 溶液 氨水
⑤ 稀鹽酸 氨水
⑥ H2O2溶液 SO2飽和溶液
A
C
A
D
B
D
A
C
B
D
(2)若利用圖乙進行實驗,寫出裝置中的燈光變化情況。
①向NaOH溶液中通入少量Cl2:　　　　　　。
②向飽和石灰水中不斷通入CO2:　 　　　　　。
③向H2S溶液中通入Cl2直至過量:　 。
不變
亮→暗(或滅)→亮
暗→亮
【解析】 (2)①發生離子反應,但自由移動離子的濃度基本未發生改變,因此燈光亮度不變。②開始階段CO2與Ca(OH)2反應生成CaCO3沉淀,自由移動的離子濃度減小,Ca(OH)2完全反應后,繼續通入CO2,CO2、H2O與CaCO3反應生成可溶性的Ca(HCO3)2,自由移動的離子濃度又增大,燈光出現亮→暗
(或滅)→亮的變化。③H2S為弱酸,溶液中自由移動的離子濃度較小,通入Cl2生成HCl,自由移動的離子濃度增大,燈泡由暗變亮。
2.實驗室可借助電導率傳感器研究溶液中離子反應的實質。將電導率傳感器插入滴有酚酞的10 mL 0.01 mol/L Ba(OH)2溶液中,然后勻速滴入0.02 mol/L的 NaHSO4溶液,電導率(電導率是以數字表示的溶液傳導電流的能力)與時間的變化關系如圖。下列說法錯誤的是(　　)
[A] 實驗過程中可觀察到溶液由紅色逐漸變為無色,同時產生白色沉淀
[B] 電導率最低點時,加入NaHSO4溶液的體積為5 mL
[C] 0～t1 s電導率逐漸減小,說明生成的BaSO4不是電解質
C
歸納拓展
電解質溶液導電原理與影響因素
(1)電解質溶液的導電原理。
電解質電離出的陰、陽離子在外加電場的作用下,發生定向移動而實現導電。
(2)影響因素。
①離子濃度:對于帶相同電荷的離子而言,自由移動的離子濃度越大,電解質溶液導電能力越強。
②離子電荷:離子濃度相同時,離子所帶電荷數越多,電解質溶液導電能力
越強。
③溶液溫度:一般情況下,溫度升高,電解質溶液導電能力增強。
若同溫度下的強電解質溶液(a)、弱電解質溶液(b)、金屬導體(c)的導電能力相同,升高溫度,它們的導電能力大小順序為b>a>c。
歸納拓展
離子反應與離子共存
考點二
1.離子反應
(1)定義:有離子 的化學反應稱為離子反應(絕大多數離子反應在溶液中進行)。
(2)本質:溶液中某些離子的物質的量的 。
參加
減小
(3)離子反應的類型。
難溶
難電離
氧化性
還原性
易揮發
[示例] 下列過程中的反應屬于離子反應的有　　　　　　　(填序號)。
①氯化鋇溶液與硫酸鉀溶液反應
②氯氣通入NaOH溶液中
③濃硫酸與銅片加熱反應制取二氧化硫
④硫化亞鐵與稀鹽酸制取硫化氫氣體
⑤電解熔融氯化鉀得到金屬鉀
⑥配制銀氨溶液
①②④⑤⑥⑧
2.離子能否共存的判斷
(1)離子能否共存的實質。
就是判斷溶液中的幾種離子,相互之間能否發生離子反應。若能發生離子反應,則不能大量共存;若離子之間不發生任何反應,則能大量共存。
(2)離子能否共存的判斷依據。
根據離子反應發生的四種類型,判斷所給離子組中的離子之間能否發生離子反應。
[示例] (1)已知Ⅰ列的離子與Ⅱ列的離子都不能大量共存,試確定不能大量共存的原因。
復分解反應
生成沉淀
生成沉淀
生成氣體
生成弱電解質
完全相互促進的水解反應
完全相互促進的水解反應
配位反應
氧化還原反應
(2)判斷下表中所列離子能否發生氧化還原反應,能反應的打“√”,不能反應的打“×”。
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
×
×
×
[理解·辨析] 判斷正誤
(1)有水生成的反應一定是離子反應。(　 　)
×
(2)離子反應只能在水溶液中進行。(　 　)
×
【提示】(2)判斷離子反應的根本依據是是否有離子參與化學反應,如電解熔融氯化鈉的反應屬于離子反應。
×
【提示】 (3)電解池與原電池的反應是一種特殊的氧化還原型離子反應,氧化反應與還原反應分開在兩個電極上進行。
(4)離子不能共存的根本原因是離子之間發生化學反應造成離子濃度的變化。
(　 　)
(5)澄清透明的溶液中,Fe3+、Mg2+、Br-、Cl-不能大量共存。(　 　)
×
【提示】 (5)澄清透明只是表明溶液中不存在懸浮物,與溶液是否有顏色無關。如藍色的硫酸銅溶液是澄清透明的。
√
限制條件下的離子共存判斷
1.明確給定條件含義,確定離子在指定溶液里一定能大量共存的是
　　　　(填序號)。
(3)(7)(8)
A
思維建模
限制條件的離子共存的判斷
(1)明確題目要求:“一定”“可能”還是“不能”大量共存。
(2)常見限制條件解析。
思維建模
思維建模
離子方程式的書寫與正誤判斷
考點三
(1)概念:用 的離子符號來表示反應的式子。
(2)意義:不僅可以表示某個具體的化學反應,還可以表示 的離子反應。
1.離子方程式
實際參加反應
同一類型
2.離子方程式的書寫步驟(以CaCO3和鹽酸的反應為例)
(1)易溶的強電解質,包括 、 、絕大多數可溶性鹽,全部以離子形式存在。
①常見的強酸、弱酸。
3.利用電解質相關知識,確定物質在溶液中的主要存在形式
強酸 HNO3、H2SO4、HClO4、HCl、HBr、HI(濃鹽酸、濃硝酸在離子方程式中可拆,濃硫酸一般不拆)
弱酸 H2CO3、H2SiO3、CH3COOH、H2C2O4、HClO、HF、H2S、H2SO3
強酸
強堿
②常見的強堿、弱堿。
強堿 NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2
弱堿 NH3·H2O、Mg(OH)2、Fe(OH)3
(2)酸式酸根離子的存在形式。
4.離子方程式書寫的原則
×
×
×
×
×
【提示】 (5)Zn與濃硫酸反應產生SO2氣體,且濃硫酸中H2SO4以分子形式存在,不能拆成離子。
1.把握特殊物質的拆分原則。
(1)氧化物的處理。
①氧化鎂溶于稀硫酸: 　 　　 　　　。
②過氧化鈉溶于水: 　 　　　　　。
(2)酸式鹽的處理。
向NaHSO3溶液中加入過量NaHSO4溶液: 　。
(3)微溶物的處理。
①澄清石灰水中加入稀鹽酸:　 。
②石灰乳與Na2CO3溶液反應: 　 　　　　　　　　　　　。
③Na2SO4溶液與CaCl2溶液混合: 　　　　　　　　　　　　。
(4)濃酸的處理(濃硫酸、濃磷酸不拆分)。
①用MnO2與濃鹽酸共熱制Cl2: 　。
②銅與濃硝酸反應: 　　　　　　　　　　　　。
(5)氨或NH3·H2O的處理。
①AlCl3溶液中滴加過量的氨水: 　。
②NH4Cl與NaOH兩稀溶液混合: 　　　　　　　　　　　　。
③NH4Cl與NaOH兩溶液混合加熱: 　　　　　　　　　　　　。
2.多角度判斷離子方程式的正誤。
(1)從“拆分”角度判斷。
×
×
×
√
×
√
√
×
×
×
×
×
思維建模
離子方程式正誤判斷的“四角度”
D
A
【解析】 A項所給各離子在0.1 mol·L-1氯化鋇溶液中可以大量共存;B項中醋酸根離子在酸性條件下不能大量存在;C項中碳酸氫根離子與鐵離子發生相互促進的水解反應,不能大量共存;D項中碘離子、亞鐵離子與氯水發生氧化還原反應,不能大量共存。
B
B
B
B
7.書寫下列反應的離子方程式。
(1)(2023·重慶卷)向FeCl2溶液中加入CaO并通入空氣的離子方程式為
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)(2023·山東卷)[B4O5(OH)4]2-水解生成等物質的量濃度的B(OH)3和[B(OH)4]-,該水解反應的離子方程式為
　　　 　　　。
(3)(2022·湖南卷)再生塔中KHCO3溶液受熱產生CO2的離子方程式為
　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)(2022·浙江6月選考)BaCu3O4難溶于水,但可溶于氨水中,寫出該反應的離子方程式: 　。
課時作業2　離子反應和離子方程式
(時間:30分鐘　滿分:100分)
一、選擇題(共12小題,每小題6分,共72分)
1.下列說法中不正確的是(　　)
①將硫酸鋇放入水中不能導電,所以硫酸鋇是非電解質
②氨溶于水得到的氨水能導電,所以氨水是電解質
③固態HCl不導電,熔融態的HCl可以導電
④NaHSO4電離時生成的陽離子有氫離子,所以是酸
⑤電解質放在水中一定能導電,非電解質放在水中一定不導電
[A] 僅①④ [B] 僅①④⑤
[C] 僅②③ [D] ①②③④⑤
D
【解析】 ①將硫酸鋇放入水中不能導電,但硫酸鋇在熔融狀態時能導電,是電解質,故錯誤;②氨溶于水得到的氨水能導電,氨水是混合物,既不是電解質也不是非電解質,一水合氨是電解質,故錯誤;③固態HCl不導電,熔融態的HCl不能電離,不能導電,故錯誤;④NaHSO4電離時生成的陽離子有氫離子,也有鈉離子,不是酸而是鹽,故錯誤;⑤電解質放在水中不一定能導電,有些電解質在水中溶解度小,放在水中不能導電,非電解質放在水中也不一定不導電,如二氧化碳是非電解質,但溶于水后生成碳酸,碳酸為電解質,水溶液能導電,故錯誤。
2.下列電離方程式書寫正確的是(　　)
D
3.下列有關反應中不屬于離子反應的是(　　)
[A] Na2CO3溶液與澄清石灰水的反應
[B] 氫氧化銅與稀硫酸的反應
[C] 鋅與氯化銅溶液的反應
[D] 二氧化碳與生石灰作用生成碳酸鈣的反應
D
【解析】 Na2CO3溶液與澄清石灰水的反應是鹽和堿發生的反應,是復分解反應,實質是碳酸根離子和鈣離子生成碳酸鈣沉淀的離子反應,故A不符合題意;氫氧化銅與稀硫酸的反應是堿和酸的反應,屬于復分解反應,實質是氫氧化銅和氫離子反應生成銅離子和水的離子反應,故B不符合題意;鋅與氯化銅溶液的反應是金屬和鹽溶液發生的置換反應,實質是鋅還原氯化銅溶液中的銅離子生成單質銅和鋅離子的離子反應,故C不符合題意;二氧化碳與生石灰作用生成碳酸鈣的反應是氣體和固體發生的化合反應,不是在溶液中發生的,不是離子反應,故D符合題意。
4.(2024·浙江杭州九校聯盟檢測)下列溶液中能大量共存的離子組是(　　)
A
5.(2025·云南高考適應性考試)下列反應方程式錯誤的是(　　)
A
6.滴有酚酞的Ba(OH)2溶液顯紅色,在上述溶液中分別滴加X溶液后有下列現象。
序號 裝置 X溶液 現象
Ⅰ 鹽酸 溶液紅色褪去,無沉淀,燈泡亮度沒有明顯變化
Ⅱ Na2SO4 溶液 溶液紅色不變,有白色沉淀生成,燈泡亮度沒有明顯變化
Ⅲ H2SO4 溶液 溶液紅色褪去,有白色沉淀生成,燈泡逐漸變暗
下列說法不正確的是(　　)
D
7.(2025·四川高考適應性考試)下列過程對應的離子方程式正確的是(　　)
C
8.(2025·福建寧德期中)宏觀辨識與微觀探析是化學學科核心素養之一,下列關于離子共存或離子反應的說法正確的是(　　)
D
9.(2024·河南南陽階段檢測)如圖所示,縱軸表示導電能力,橫軸表示所加溶液的量,下列說法正確的是(　　)
[A] 曲線A表示NaOH溶液中滴加稀鹽酸
[B] 曲線B表示CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液
[C] 曲線C表示Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸
[D] 曲線D表示Cu(OH)2懸濁液中滴加HCl溶液
C
【解析】 稀鹽酸和NaOH溶液混合時反應生成NaCl和H2O,溶液的體積增大,溶液中離子濃度減小,溶液導電能力減弱,應該用曲線D表示,故A錯誤;CH3COOH是弱電解質,CH3COOH溶液中加入NaOH溶液生成強電解質CH3COONa,溶液中離子濃度増大,溶液導電能力增強,應該用曲線A表示,故B錯誤;Ba(OH)2和稀硫酸反應生成BaSO4沉淀和水,當二者完全反應時溶液中離子濃度最小,導電能力最弱,繼續加入稀硫酸,溶液中離子濃度增大,溶液導電能力增強,應該用曲線C表示,故C正確;Cu(OH)2是弱電解質,溶液中離子濃度較小,加入HCl溶液后生成強電解質CuCl2,離子濃度增大,溶液導電能力增強,應該用曲線A表示,故D錯誤。
10.(2025·陜晉青寧高考適應性考試)下列各組離子在水溶液中可以大量共存的是(　　)
B
11.(2025·河南高考適應性考試)對于下列過程中發生的化學反應,相應離子方程式正確的是(　　)
B
12.(2024·貴州高考適應性考試)下列生產活動中對應的離子方程式正確的是(　　)
C
二、非選擇題(共2小題,共28分)
13.(16分,每空4分)按照題目要求,寫出相應變化的離子方程式。
(1)向盛有H2O2溶液的試管中加入幾滴酸化的FeCl2溶液,溶液變成棕黃色,發生反應的離子方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)在H2SO4的酸性環境中ClO2與碘化鉀反應的離子方程式為
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)已知在酸性條件下NaClO2可發生反應生成NaCl并釋放出ClO2,該反應的離子方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
14.(12分,每空4分)鉻元素是一種重金屬元素,工業上處理含鉻廢水并將其資源化的工藝有多種,其中兩種工藝如圖所示:
回答下列問題。
(1)“還原”時,先加入H2SO4酸化,再加入Na2S2O5固體,其發生反應的離子方程式為　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)“中和”過程中,有大量氣泡生成,寫出“中和”時產生Cr(OH)3的離子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)“氧化”時,發生反應的離子方程式為
　　　　 　　　　　　　　　　。 課時作業2　離子反應
(時間:30分鐘　滿分:100分)
一、選擇題(共12小題,每小題6分,共72分)
1.下列說法中不正確的是(　　)
①將硫酸鋇放入水中不能導電,所以硫酸鋇是非電解質
②氨溶于水得到的氨水能導電,所以氨水是電解質
③固態HCl不導電,熔融態的HCl可以導電
④NaHSO4電離時生成的陽離子有氫離子,所以是酸
⑤電解質放在水中一定能導電,非電解質放在水中一定不導電
[A] 僅①④ [B] 僅①④⑤
[C] 僅②③ [D] ①②③④⑤
2.下列電離方程式書寫正確的是(　　)
[A] NaHSO4在水溶液中的電離:NaHSO4Na++HS
[B] CaCO3Ca2++C
[C] 2NH3N+N
[D] H2SO32H++S
3.下列有關反應中不屬于離子反應的是(　　)
[A] Na2CO3溶液與澄清石灰水的反應
[B] 氫氧化銅與稀硫酸的反應
[C] 鋅與氯化銅溶液的反應
[D] 二氧化碳與生石灰作用生成碳酸鈣的反應
4.(2024·浙江杭州九校聯盟檢測)下列溶液中能大量共存的離子組是(　　)
[A] 澄清透明的溶液:Fe3+、Na+、Cl-、N
[B] 能使紫色石蕊溶液變紅的溶液:H+、N、N、Fe2+
[C] 含有ClO-的溶液:H+、K+、Cl-、S
[D] 能使酚酞溶液變紅的溶液:K+、N、N、S
5.(2025·云南高考適應性考試)下列反應方程式錯誤的是(　　)
[A] Cl2+H2O2H++Cl-+ClO-
[B] 2Al+Fe2O32Fe+Al2O3
[C] 2H2S+SO23S↓+2H2O
[D] 2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑
6.滴有酚酞的Ba(OH)2溶液顯紅色,在上述溶液中分別滴加X溶液后有下列現象。下列說法不正確的是(　　)
序號 裝置 X溶液 現象
Ⅰ 鹽酸 溶液紅色褪去,無沉淀,燈泡亮度沒有明顯變化
Ⅱ Na2SO4 溶液 溶液紅色不變,有白色沉淀生成,燈泡亮度沒有明顯變化
Ⅲ H2SO4 溶液 溶液紅色褪去,有白色沉淀生成,燈泡逐漸變暗
[A] 實驗Ⅰ中溶液紅色褪去,說明發生了反應:H++OH-H2O
[B] 實驗Ⅱ中溶液紅色不變,且燈泡亮度沒有明顯變化,說明溶液中依然存在大量的Na+與OH-
[C] 實驗Ⅲ中溶液紅色褪去,有白色沉淀生成,燈泡逐漸變暗,說明發生了反應:Ba2++2OH-+2H++SBaSO4↓+2H2O
[D] 將實驗Ⅱ中Na2SO4溶液換成CuSO4溶液,現象與原實驗Ⅱ中的現象相同
7.(2025·四川高考適應性考試)下列過程對應的離子方程式正確的是(　　)
[A] 硫化氫溶液久置變渾濁:2S2-+O2+4H+2S↓+2H2O
[B] 鋅粉與稀硝酸反應:Zn+2N+4H+Zn2++2NO2↑+2H2O
[C] 銀氨溶液與溴化鈉溶液反應:[Ag(NH3)2]++Br-AgBr↓+2NH3
[D] 碳酸氫鈉溶液與少量氫氧化鋇溶液混合:Ba2++HC+OH-BaCO3↓+H2O
8.(2025·福建寧德期中)宏觀辨識與微觀探析是化學學科核心素養之一,下列關于離子共存或離子反應的說法正確的是(　　)
[A] 常溫下,pH=7的溶液中能大量存在:Cl-、S、Na+、Fe3+
[B] 0.1 mol/L AlCl3溶液中能大量存在:Na+、N、N、C
[C] 氧化亞鐵溶于稀硝酸:FeO+2H+Fe2++H2O
[D] 向Ba(OH)2溶液中滴加NaHSO4溶液至溶液顯中性:Ba2++2OH-+2H++SBaSO4↓+2H2O
9.(2024·河南南陽階段檢測)如圖所示,縱軸表示導電能力,橫軸表示所加溶液的量,下列說法正確的是(　　)
[A] 曲線A表示NaOH溶液中滴加稀鹽酸
[B] 曲線B表示CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液
[C] 曲線C表示Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸
[D] 曲線D表示Cu(OH)2懸濁液中滴加HCl溶液
10.(2025·陜晉青寧高考適應性考試)下列各組離子在水溶液中可以大量共存的是(　　)
[A] S2、H+、I-、Na+
[B] C、Cl-、ClO-、K+
[C] N、Br-、Cu2+、Ag+
[D] K+、Fe3+、[Cu(NH3)4]2+、S
11.(2025·河南高考適應性考試)對于下列過程中發生的化學反應,相應離子方程式正確的是(　　)
[A] 向濃硝酸中加入少量氧化亞銅:Cu2O+2H+Cu+Cu2++H2O
[B] 以熱氫氧化鈉溶液洗滌附著在試管內壁的少量硫:3S+6OH-2S2-+S+3H2O
[C] 醋酸銨的水解:N+H2ONH3·H2O+H+
[D] 向碘酸鉀溶液中滴加雙氧水:H2O2+2I+6H+I2+2O2↑+4H2O
12.(2024·貴州高考適應性考試)下列生產活動中對應的離子方程式正確的是(　　)
[A] 用FeCl3溶液蝕刻覆銅板制作印刷電路板:Fe3++CuFe2++Cu2+
[B] 向冷的石灰乳中通入Cl2制漂白粉:Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O
[C] 用Na2CO3溶液除去鍋爐水垢中的CaSO4:CaSO4(s)+C(aq)CaCO3(s)+S(aq)
[D] 用丙烯腈電合成己二腈,在陽極發生的電極反應:2H2CCHCN+2H++2e-NC(CH2)4CN
二、非選擇題(共2小題,共28分)
13.(16分,每空4分)按照題目要求,寫出相應變化的離子方程式。
(1)向盛有H2O2溶液的試管中加入幾滴酸化的FeCl2溶液,溶液變成棕黃色,發生反應的離子方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)“酸浸”時V2O5轉化為V,反應的離子方程式為　 。
(3)在H2SO4的酸性環境中ClO2與碘化鉀反應的離子方程式為　　　　　　　　。
(4)已知在酸性條件下NaClO2可發生反應生成NaCl并釋放出ClO2,該反應的離子方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
14.(12分,每空4分)鉻元素是一種重金屬元素,工業上處理含鉻廢水并將其資源化的工藝有多種,其中兩種工藝如圖所示:
已知:①含鉻廢水中鉻元素主要有+3和+6兩種價態,+6價鉻在酸性環境中氧化性更強。
②Cr2+H2O2Cr+2H+。
回答下列問題。
(1)“還原”時,先加入H2SO4酸化,再加入Na2S2O5固體,其發生反應的離子方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)“中和”過程中,有大量氣泡生成,寫出“中和”時產生Cr(OH)3的離子方程式:
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)“氧化”時,發生反應的離子方程式為　　　　　　　　　　　　。
課時作業2　離子反應
1.D　①將硫酸鋇放入水中不能導電,但硫酸鋇在熔融狀態時能導電,是電解質,故錯誤;②氨溶于水得到的氨水能導電,氨水是混合物,既不是電解質也不是非電解質,一水合氨是電解質,故錯誤;③固態HCl不導電,熔融態的HCl不能電離,不能導電,故錯誤;④NaHSO4電離時生成的陽離子有氫離子,也有鈉離子,不是酸而是鹽,故錯誤;⑤電解質放在水中不一定能導電,有些電解質在水中溶解度小,放在水中不能導電,非電解質放在水中也不一定不導電,如二氧化碳是非電解質,但溶于水后生成碳酸,碳酸為電解質,水溶液能導電,故錯誤。
2.C　NaHSO4在水溶液中完全電離出Na+、H+、S,其電離方程式為NaHSO4Na++H++S,A錯誤;CaCO3為強電解質,溶于水的部分完全電離,即CaCO3Ca2++C,B錯誤;H2SO3是弱酸,分步電離,電離方程式為H2SO3H++HS、HSH++S,D錯誤。
3.D　Na2CO3溶液與澄清石灰水的反應是鹽和堿發生的反應,是復分解反應,實質是碳酸根離子和鈣離子生成碳酸鈣沉淀的離子反應,故A不符合題意;氫氧化銅與稀硫酸的反應是堿和酸的反應,屬于復分解反應,實質是氫氧化銅和氫離子反應生成銅離子和水的離子反應,故B不符合題意;鋅與氯化銅溶液的反應是金屬和鹽溶液發生的置換反應,實質是鋅還原氯化銅溶液中的銅離子生成單質銅和鋅離子的離子反應,故C不符合題意;二氧化碳與生石灰作用生成碳酸鈣的反應是氣體和固體發生的化合反應,不是在溶液中發生的,不是離子反應,故D符合題意。
4.A　澄清透明的溶液中Fe3+、Na+、Cl-、N之間不反應,能夠大量共存,故A正確;能使紫色石蕊溶液變紅的溶液顯酸性,酸性條件下,N具有強氧化性,能氧化Fe2+,即H+、N、Fe2+三者之間不能大量共存,故B錯誤;含有ClO-的溶液中,H+、Cl-不能大量存在,ClO-和Cl-在酸性條件下會發生氧化還原反應,故C錯誤;能使酚酞溶液變紅的溶液顯堿性,N會與OH-反應生成NH3·H2O,兩者不能大量共存,故D錯誤。
5.A　HClO為弱電解質,不能拆成離子,正確的離子方程式為Cl2+H2OH++Cl-+HClO,A項錯誤;Al與Fe2O3發生鋁熱反應,生成Fe和Al2O3,B項正確;H2S與SO2發生歸中反應生成S單質,C項正確;Na與H2O反應生成NaOH和H2,D項正確。
6.D　CuSO4與Ba(OH)2發生復分解反應,Ba(OH)2+CuSO4BaSO4↓+Cu(OH)2↓,溶液中離子濃度減小,燈泡逐漸變暗,c(OH-)減小,紅色褪去,而且有藍色沉淀生成,與加入Na2SO4溶液的實驗現象不同,故D不正確。
7.C　硫化氫溶液久置變渾濁,發生的反應為硫化氫與氧氣反應生成硫和水,反應的離子方程式為2H2S+O22S↓+2H2O,故A錯誤;鋅粉與稀硝酸反應生成硝酸鋅、一氧化氮和水,反應的離子方程式為3Zn+2N+8H+3Zn2++2NO↑+4H2O,故B錯誤;銀氨溶液與溴化鈉溶液反應生成氫氧化鈉、溴化銀沉淀和氨,反應的離子方程式為[Ag(NH3)2]++Br-AgBr↓+2NH3,故C正確;碳酸氫鈉溶液與少量氫氧化鋇溶液反應生成碳酸鈉、碳酸鋇沉淀和水,反應的離子方程式為Ba2++2HC+2OH-C+BaCO3↓+2H2O,故D錯誤。
8.D　Fe3+在溶液中水解使溶液呈酸性,則中性溶液中不可能含有Fe3+,故A錯誤;AlCl3溶液中的Al3+能與C發生相互促進的水解反應,不能大量共存,故B錯誤;FeO與稀硝酸反應生成 Fe(NO3)3、NO和H2O,反應的離子方程式為3FeO+N+10H+3Fe3++NO↑+5H2O,故C錯誤;向 Ba(OH)2溶液中滴加NaHSO4溶液至溶液顯中性,發生的反應為Ba(OH)2溶液與NaHSO4溶液反應生成Na2SO4、BaSO4沉淀和H2O,反應的離子方程式為Ba2++2OH-+2H++SBaSO4↓+2H2O,故D正確。
9.C　稀鹽酸和NaOH溶液混合時反應生成NaCl和H2O,溶液的體積增大,溶液中離子濃度減小,溶液導電能力減弱,應該用曲線D表示,故A錯誤;CH3COOH是弱電解質,CH3COOH溶液中加入NaOH溶液生成強電解質CH3COONa,溶液中離子濃度増大,溶液導電能力增強,應該用曲線A表示,故B錯誤;Ba(OH)2和稀硫酸反應生成BaSO4沉淀和水,當二者完全反應時溶液中離子濃度最小,導電能力最弱,繼續加入稀硫酸,溶液中離子濃度增大,溶液導電能力增強,應該用曲線C表示,故C正確;Cu(OH)2是弱電解質,溶液中離子濃度較小,加入HCl溶液后生成強電解質CuCl2,離子濃度增大,溶液導電能力增強,應該用曲線A表示,故D錯誤。
10.B　S2、H+反應生成硫單質和SO2,不能大量共存,A錯誤;C、Cl-、ClO-、K+可以大量共存,B正確;Br-與Ag+會生成溴化銀沉淀,不能大量共存,C錯誤;Fe3+在[Cu(NH3)4]2+大量存在的溶液中會生成氫氧化鐵沉淀,不能大量共存,D錯誤。
11.B　向濃硝酸中加入少量氧化亞銅,氧化亞銅被濃硝酸氧化,而不是Cu2O發生自身的氧化還原反應,A錯誤;氫氧化鈉與少量硫反應生成硫化鈉、亞硫酸鈉和水,離子方程式為3S+6OH-2S2-+S+3H2O,B正確;CH3COONH4中銨根離子與醋酸根離子都會發生水解,C錯誤;向碘酸鉀溶液中滴加雙氧水,題給反應不符合電荷守恒,D錯誤。
12.C　用FeCl3溶液蝕刻覆銅板制作印刷電路板,離子方程式為2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+,故A錯誤;向冷的石灰乳中通入Cl2制漂白粉生成氯化鈣、次氯酸鈣和水,離子方程式為Cl2+Ca(OH)2Ca2++Cl-+ClO-+H2O,故B錯誤;用Na2CO3溶液除去鍋爐水垢中的CaSO4,即將硫酸鈣轉化為碳酸鈣,離子方程式為 CaSO4(s)+C(aq)CaCO3(s)+S(aq),故C正確;用丙烯腈電合成己二腈,陽極發生氧化反應,2H2CCHCN+2H++2e-NC(CH2)4CN 發生在陰極,故D錯誤。
13.(1)H2O2+2Fe2++2H+2Fe3++2H2O
(2)V2O5+2H+2V+H2O
(3)2ClO2+10I-+8H+2Cl-+5I2+4H2O
(4)4H++5ClCl-+4ClO2↑+2H2O
14.【答案】 (1)2Cr2+3S2+10H+4Cr3++5H2O+6S
(2)2Cr3++3C+3H2O2Cr(OH)3↓+3CO2↑
(3)2Cr(OH)3+3ClO-+4OH-2Cr+3Cl-+5H2O
【解析】 (1)已知+6價鉻元素在溶液中存在平衡Cr2+H2O2Cr+2H+,因此加入稀硫酸的目的是將Cr轉化為Cr2,此時加入Na2S2O5固體,發生反應的離子方程式為 2Cr2+3S2+10H+4Cr3++5H2O+6S。
(2)“中和”時,加入Na2CO3有大量氣泡生成,由此可判斷該氣體為CO2,同時有沉淀生成,因此該反應的離子方程式為2Cr3++3C+3H2O2Cr(OH)3↓+3CO2↑。
(3)加NaOH調節pH時,溶液中發生反應的離子方程式為Cr3++3OH-Cr(OH)3↓,“氧化”時,發生反應的離子方程式為2Cr(OH)3+3ClO-+4OH-2Cr+3Cl-+5H2O。
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