化学 专题二 第3讲 离子反应 离子方程式学案
第3讲 离子反应 离子方程式
[考纲要求] 1.能正确辨析电解质、强电解质和弱电解质的概念。2.了解电解质在水溶液中的电离以及电解质溶液的导电性。3.能正确书写离子方程式,并判断其正误。
考点一 电解质
1.电解质和非电解质的比较
定义 相同点 不同点 实例 电解质 在水溶液里或
熔融状态下能够
导电的化合物 都是化合物 一定条件下能够电离产生离子,能导电 NaCl
H2SO4
NaOH 非电
解质 在水溶液里和
熔融状态下都
不导电的化合物 不能电离
不能导电 蔗糖
酒精 注意 单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。
2.强电解质和弱电解质的比较
强电解质 弱电解质 定义 在水溶液中能完全电离的电解质 在水溶液中只能部分电离的电解质 电离平衡 不存在 存在 溶液中存在
微粒种类 水合离子、水分子 水合离子、水分子、弱电解质分子 电离过程 不可逆、不存在电离平衡 可逆、存在电离平衡 举例 强酸:HCl、H2SO4、HNO3、HClO4、HBr、HI等
强碱:KOH、NaOH、Ba(OH)2等
绝大部分盐:BaSO4、BaCl2等 弱酸:CH3COOH、HCN、H2S、H2CO3等
弱碱:NH3·H2O、Cu(OH)2等
H2O及小部分盐:(CH3COO)2Pb等 3.电离
电解质在水溶液中或熔融状态下离解成自由移动离子的过程。
深度思考
1.某物质溶于水所得的溶液能导电,该物质一定是电解质吗?试举例说明。
答案 不一定,如Cl2的水溶液能导电,但它不是化合物,所以它既不是电解质,也不是非电解质。再如CO2、SO2、NH3的水溶液也能导电,但导电的原因并不是CO2、SO2、NH3分子的电离所致,而是它们与水反应生成的H2CO3、H2SO3、NH3·H2O电离产生自由移动的离子所致,故CO2、SO2、NH3是非电解质。
2.判断正误,正确的划"√",错误的划"×"
(1)强电解质溶液的导电性比弱电解质溶液的导电性强 ( )
(2)BaSO4投入水中, 导电性较弱,故它是弱电解质 ( )
(3)弱电解质溶液中存在两种共价化合物分子 ( )
(4)强电解质都是离子化合物,弱电解质都是共价化合物 ( )
(5)CaO是强电解质,是因为它的水溶液能导电 ( )
答案 (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)×
解析 电解质溶液导电性的强弱与溶液中离子浓度的大小及所带电荷数的多少有关,与电解质强弱没有必然联系,(1)错误;尽管BaSO4难溶于水,但溶解的部分全部电离,故其为强电解质,(2)错误;弱电解质溶液中,有未电离的弱电解质和水这两种共价化合物分子,(3)正确;HCl、H2SO4都是共价化合物但却是强电解质,(4)错误;CaO是强电解质,是因为熔化时,能完全电离,能导电,它的水溶液能导电,是因为CaO和H2O反应生成Ca(OH)2,Ca(OH)2能电离出自由移动的Ca2+和OH-,(5)错误。
3.下列物质中,属于电解质的是________,属于非电解质的是________;属于强电解质的是________,属于弱电解质的是________。
①H2SO4 ②盐酸 ③氯气 ④硫酸钡 ⑤酒精 ⑥铜 ⑦醋酸 ⑧氯化氢 ⑨蔗糖
⑩氨气 ?CO2 ?NaHCO3
答案 ①④⑦⑧? ⑤⑨⑩? ①④⑧? ⑦
反思归纳
依据元素周期表,突破强、弱电解质的记忆
ⅠA:除LiOH外其余都是强碱。
ⅡA:除Mg(OH)2外其余都是强碱。
ⅢA:Al(OH)3是两性氢氧化物。
ⅣA:H2CO3、H2SiO3均为弱酸。
ⅤA:强酸:HNO3 中强(或弱)酸:HNO2、H3PO4。
ⅥA:强酸:H2SO4 弱酸:H2SO3、H2S
ⅦA:强酸:HCl、HBr、HI、HClO4等
弱酸:HF、HClO等。
过渡元素中的常见弱碱:Fe(OH)3、Fe(OH)2、Cu(OH)2、Zn(OH)2等。
题组一 电离方程式的书写--理解离子反应的基石
1.写出下列典型物质的电离方程式
(1)H2SO4______________________________________________________________;
(2)H2CO3______________________________________________________________;
(3)Ca(OH)2____________________________________________________________;
(4)Fe(OH)3____________________________________________________________;
(5)NH3·H2O___________________________________________________________;
(6)NaCl_______________________________________________________________;
(7)BaSO4______________________________________________________________;
(8)NaHSO4____________________________________________________________;
(9)NaHCO3____________________________________________________________;
(10)NaHSO4(熔融)______________________________________________________;
(11)Al2O3(熔融)________________________________________________________;
(12)CH3COOH_________________________________________________________。
答案 (1)H2SO4===2H++SO
(2)H2CO3H++HCO、HCOH++CO
(3)Ca(OH)2===Ca2++2OH-
(4)Fe(OH)3Fe3++3OH-
(5)NH3·H2ONH+OH-
(6)NaCl===Na++Cl-
(7)BaSO4===Ba2++SO
(8)NaHSO4===Na++H++SO
(9)NaHCO3===Na++HCO、HCOH++CO
(10)NaHSO4熔融(熔融))Na++HSO
(11)Al2O3熔融(熔融))2Al3++3O2-
(12)CH3COOHCH3COO-+H+
思维建模
电离方程式书写的思维模型
题组二 溶液导电性变化分析
2.用如图所示装置分别进行如下实验,测定导电性变化,请按照要求选择填空。
A.导电性变化不大
B.导电性明显增强
C.导电性明显减弱
D.导电性由强到弱再到强
(1)向AgNO3溶液中通入少量HCl ( )
(2)向H2SO3溶液中通入Cl2 ( )
(3)向FeI2溶液中通入少量Cl2 ( )
(4)向NaOH溶液中通入少量Cl2 ( )
(5)向NH3·H2O中通入HCl气体 ( )
(6)向饱和石灰水中不断通入CO2 ( )
(7)向FeBr2溶液中通入少量Cl2 ( )
答案 (1)A (2)B (3)A (4)A (5)B (6)D (7)B
3.同一温度下,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,若升高温度后,它们的导电能力强弱顺序是 ( )
A.b>a>c B.a=b=c
C.c>a>b D.b>c>a
答案 A
解析 金属导体随温度升高导电能力减弱;强电解质不存在电离平衡,升高温度,溶液中的离子浓度不变,但导电能力随温度的升高而增强;弱电解质存在着电离平衡,升高温度,弱电解质的电离程度增大,溶液中的离子浓度增大,随温度的升高,弱电解质的导电能力增加得最快。
归纳总结
金属导电与电解质溶液导电原因对比
(1)金属导电是由于自由电子在电场作用下的定向移动,温度高、金属阳离子振动幅度大,自由电子定向移动阻力增大,金属导电性变弱。
(2)电解质溶液之所以导电,是由于溶液中有自由移动的离子存在。电解质溶液导电能力的大小,决定于溶液中自由移动离子的浓度和离子的电荷数,和电解质的强弱没有必然联系。但温度升高时,弱电解质电离程度增大、离子浓度增大、导电性会增强。
考点二 离子反应和离子方程式
1.离子反应
(1)概念:有离子参加或有离子生成的反应统称为离子反应。
(2)离子反应的条件
在稀H2SO4中分别加入下列物质,能发生反应的请写出有关的离子方程式:
A.加入BaCl2溶液:Ba2++SO===BaSO4↓,
B.加入CH3COONa溶液:CH3COO-+H+===CH3COOH,
C.加入Na2CO3溶液:CO+2H+===CO2↑+H2O,
D.加入Zn粒:Zn+2H+===H2↑+Zn2+,
E.加入NaOH溶液:H++OH-===H2O。
从A~E可知离子反应发生的条件:①生成难溶的物质;②生成难电离的物质;③生成易挥发的物质;④发生氧化还原反应。
(3)离子反应的本质
A~E中,混合后溶液中SO的物质的量减少的是A(填序号,下同);H+的物质的量减少的是BCDE;因此离子反应的本质是溶液中某些离子的物质的量的减少。
2.离子方程式
(1)离子方程式:用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。
(2)离子方程式的意义
离子方程式不仅可以表示某一个具体的化学反应,还可以表示同一类型的离子反应。
(3)离子方程式的书写
离子方程式的书写要求按"写--拆--删--查"四步进行,但我们在书写离子方程式时,一般不需要用上述步骤书写,而是要抓住离子反应的实质,直接书写出离子反应方程式。如CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应的离子方程式书写步骤:①首先分析溶液中的离子有Cu2+、SO、Ba2+、OH-;②然后分析哪些离子相互结合,Cu2+与OH-反应生成Cu(OH)2、SO与Ba2+反应生成BaSO4;最后根据离子的个数比配平方程式。再如Ca(HCO3)2溶液与NaOH溶液反应实质是HCO与OH-反应生成更难电离的H2O,同时生成的CO再与Ca2+结合生成难电离的CaCO3沉淀,这样我们就可以根据三种离子的个数比写出与量有关的离子方程式。
(4)书写离子方程式的注意点
①盐类水解的离子方程式不要忘记""。
②溶液中铵盐与碱反应加热放出NH3↑,不加热写NH3·H2O。
③浓HCl、浓HNO3在离子方程式中写离子符号,浓H2SO4不写离子符号。
④HCO、HS-、HSO等弱酸的酸式酸根不能拆开写。
深度思考
1.写出下列典型反应的离子方程式:
(1)氯化铝溶液中加入过量氨水
________________________________________________________________________。
(2)小苏打与乙酸溶液混合
________________________________________________________________________。
(3)氧化镁溶于稀硫酸
________________________________________________________________________。
(4)澄清石灰水中加入盐酸
________________________________________________________________________。
(5)Cl2通入水中
________________________________________________________________________。
(6)明矾溶于水发生水解
________________________________________________________________________。
(7)实验室用浓盐酸与MnO2共热制Cl2
________________________________________________________________________。
(8)NH4Cl溶液与NaOH溶液混合
________________________________________________________________________。
(9)浓HNO3与Cu的反应
________________________________________________________________________。
(10)(NH4)2SO4溶液与NaOH溶液混合加热
________________________________________________________________________。
(11)Na2SO4溶液与AgNO3溶液混合
________________________________________________________________________。
(12)NaHCO3溶液与稀盐酸混合
________________________________________________________________________。
(13)NaHSO4溶液与NaOH溶液混合
________________________________________________________________________。
答案 (1)Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH
(2)HCO+CH3COOH===CH3COO-+CO2↑+H2O
(3)MgO+2H+===Mg2++H2O
(4)OH-+H+===H2O
(5)Cl2+H2OH++Cl-+HClO
(6)Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+
(7)4H++2Cl-+MnO2△(△O)Cl2↑+2H2O+Mn2+
(8)NH+OH-===NH3·H2O
(9)Cu+4H++2NO===Cu2++2NO2↑+2H2O
(10)NH+OH-△(△0)NH3↑+H2O
(11)SO+2Ag+===Ag2SO4↓
(12)HCO+H+===H2O+CO2↑
(13)H++OH-===H2O
2.下列离子方程式中,只能表示一个化学反应的是________。
①Fe+Cu2+===Fe2++Cu
②Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O
③Cl2+H2OH++Cl-+HClO
④CO+2H+===CO2↑+H2O
⑤Ag++Cl-===AgCl↓
答案 ③
题组一 多重反应离子方程式的书写
1.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)NH4HCO3与过量NaOH溶液混合:_______________________________________。
(4)Ba(OH)2与H2SO4两稀溶液混合:________________________________________。
(5)Fe2O3溶于HI溶液中:__________________________________________________。
(6)FeBr2溶液中通入过量Cl2:______________________________________________。
(7)FeO溶于稀HNO3中:__________________________________________________。
答案 (1)Ba2++2OH-+2NH+SO===BaSO4↓+2NH3·H2O
(2)Cu2++SO+Ba2++2OH-===BaSO4↓+Cu(OH)2↓
(3)NH+HCO+2OH-===NH3·H2O+CO+H2O
(4)Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O
(5)Fe2O3+6H++2I-===2Fe2++3H2O+I2
(6)2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-
(7)3FeO+10H++NO===3Fe3++NO↑+5H2O
规律方法
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)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其中的一组反应,或不符合配比关系。
题组二 酸式盐与碱反应离子方程式的书写
2.NaHCO3溶液与Ca(OH)2溶液反应
(1)NaHCO3少量_________________________________________________________;
(2)NaHCO3足量_________________________________________________________。
答案 (1)HCO+OH-+Ca2+===CaCO3↓+H2O
(2)Ca2++2OH-+2HCO===CaCO3↓+CO+2H2O
3.Ca(HCO3)2溶液与NaOH溶液反应
(1)Ca(HCO3)2少量______________________________________________________;
(2)Ca(HCO3)2足量______________________________________________________。
答案 (1)Ca2++2HCO+2OH-===CaCO3↓+CO+2H2O
(2)OH-+HCO+Ca2+===CaCO3↓+H2O
4.Ca(HCO3)2溶液和Ca(OH)2溶液反应
(1)Ca(HCO3)2少量_____________________________________________________;
(2)Ca(HCO3)2足量_____________________________________________________。
答案 (1)Ca2++HCO+OH-===CaCO3↓+H2O
(2)Ca2++HCO+OH-===CaCO3↓+H2O
思维建模
"定一法"书写酸式盐与碱反应的离子方程式
(1)根据相对量将少量物质定为"1 mol",若少量物质有两种或两种以上离子参加反应,则参加反应离子的物质的量之比与物质组成之比相符。
(2)依据少量物质中离子的物质的量,确定过量物质中实际参加反应的离子的物质的量。
(3)依据"先中和后沉淀"的思路正确书写离子方程式。
考点三 用分类思想突破跟量有关的离子方程式的书写
中学化学中出现了许多跟用量有关的离子反应,且较简单的跟用量有关的离子反应方程式的书写、正误判断及其运用,又是中学化学中的重点和高考的热点,但同学们对于跟用量有关的离子反应进行识记、辨别、理解和运用时,均有较大难度。对跟用量有关的离子反应,若能按其成因进行归类疏理,就不仅可以知其然,而且还可以知其所以然了。
题组一 连续性
1.指反应生成的离子因又能跟剩余(过量)的反应物继续反应而跟用量有关。
(1)可溶性多元弱酸(或其酸酐)与碱溶液反应。如CO2通入NaOH溶液中:
①碱过量:CO2+2OH-===CO+H2O;
②碱不足:CO2+OH-===HCO。
(2)多元弱酸(或其酸酐)与更弱酸的盐溶液反应。如CO2通入NaAlO2溶液中:
①NaAlO2过量:2AlO+CO2+3H2O===2Al(OH)3↓+CO;
②NaAlO2不足:AlO+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO。
(3)多元弱酸盐与强酸反应。如Na2CO3溶液与稀盐酸:
盐酸不足:CO+H+===HCO;
盐酸过量:CO+2H+===CO2↑+H2O。
(4)铝盐溶液与强碱溶液
铝盐过量:Al3++3OH-===Al(OH)3↓;
强碱过量:Al3++4OH-===AlO+2H2O。
(5)NaAlO2溶液与强酸溶液
NaAlO2过量:AlO+H++H2O===Al(OH)3↓;
强酸过量:AlO+4H+===Al3++2H2O。
(6)Fe与稀HNO3溶液
Fe过量:3Fe+2NO+8H+===3Fe2++2NO↑+4H2O;
HNO3过量:Fe+NO+4H+===Fe3++NO↑+2H2O。
题组二 先后型
2.一种反应物的两种或两种以上的组成离子,都能跟另一种反应物的组成离子反应,但因反应次序不同而跟用量有关。又可称为竞争型。
NH4HSO4溶液与NaOH溶液的反应:
NaOH不足:H++OH-===H2O;
NaOH过量:NH+H++2OH-===NH3·H2O+H2O。
题组三 配比型
3.当一种反应物中有两种或两种以上组成离子参与反应时,因其组成比例不协调(一般为复盐或酸式盐),当一种组成离子恰好完全反应时,另一种组成离子不能恰好完全反应(有剩余 或不足)而跟用量有关。
(1)Ca(HCO3)2溶液与NaOH溶液:
NaOH不足:Ca2++HCO+OH-===CaCO3↓+H2O;
NaOH过量:Ca2++2HCO+2OH-===CaCO3↓+2H2O+CO。
(2)NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液:
溶液呈中性时:2H++SO+2OH-+Ba2+===BaSO4↓+2H2O;
SO完全沉淀时:H++SO+Ba2++OH-===H2O+BaSO4↓。
考点四 突破离子方程式正误判断的"四个陷阱"
题组一 化学式或离子符号的正确使用
1.判断正误,正确的划"√",错误的划"×"
(1)Na2O2固体与水反应 2O+2H2O===4OH-+O2↑ (×)
(2)向NaHCO3溶液中滴加盐酸 CO+2H+===H2O+CO2↑ (×)
(3)醋酸溶液与水垢中的CaCO3反应 CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑ (×)
(4)Mg(OH)2和稀盐酸的反应 OH-+H+===H2O(×)
突破陷阱
"拆分"陷阱
离子方程式的正误判断中,常常设置物质是否能"拆分陷阱",氧化物、弱电解质、沉淀、酸式酸根(HSO除外)在离子方程式中均不能拆分。在复习时,应熟记常见的弱电解质、溶解度表及常见多元弱酸的酸式酸根。
题组二 离子方程式中的守恒关系
2.判断正误,正确的划"√",错误的划"×"
(1)向FeCl2溶液中通入Cl2 Fe2++Cl2===Fe3++2Cl- (×)
(2)向稀硝酸中加入铜片 Cu+2H++NO===Cu2++NO↑+H2O (×)
(3)向水中加入一小块钠 Na+2H2O===Na++2OH-+H2↑ (×)
(4)MnO2和浓盐酸混合加热 MnO2+4H++2Cl-△(△l)Mn2++2H2O+Cl2↑ (√)
突破陷阱
"守恒"陷阱
离子方程式除符合质量守恒外,还应符合电荷守恒,学生往往只注意质量守恒,而忽略电荷守恒,这也是命题者经常设置的"陷阱"。
题组三 有关离子反应的反应原理
3.判断正误,正确的划"√",错误的划"×"
(1)将Na投入到CuSO4溶液中 2Na+Cu2+===2Na++Cu (×)
(2)Fe和稀盐酸反应 2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑ (×)
(3)Fe和稀硝酸反应 Fe+2H+===Fe2++H2↑ (×)
(4)Zn和浓硫酸反应 Zn+2H+===H2↑+Zn2+ (×)
(5)CuSO4溶液和Ba(OH)2溶液反应 Ba2++SO===BaSO4↓ (×)
(6)Fe(OH)3和HI的反应 Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O (×)
(7)FeO和稀HNO3的反应 FeO+2H+===Fe2++H2O (×)
(8)稀H2SO4和Ba(OH)2溶液反应 H++SO+Ba2++OH-===BaSO4↓+2H2O(×)
(9)HS-的电离 HS-+H2O===H3O++S2- (×)
(10)NaHCO3的水解 HCO+H2O===H2CO3+OH- (×)
(11)向NH4Cl溶液中滴入烧碱溶液并加热 NH+OH-△(△中)NH3·H2O (×)
(12)向NaClO溶液中通入少量SO2 2ClO-+SO2+H2O===2HClO+SO (×)
突破陷阱
"原理"陷阱
离子反应应符合客观事实,而命题者往往设置不符合"反应原理"的陷阱,如Fe和非氧化性酸反应应生成Fe2+,金属和氧化性酸反应不放H2,忽略隐含反应,不符合配比关系,"==="、""使用是否正确以及反应条件等。
题组四 有关反应物用量不同离子方程式的正误判断
4.判断正误,正确的划"√",错误的划"×"
(1)向FeI2中通入少量Cl2 2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl- (×)
(2)向FeBr2中通入等量Cl2 2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl- (×)
(3)向Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2 ClO-+H2O+CO2===HClO+HCO (×)
(4)向NaAlO2溶液中通入少量CO2 2AlO+CO2+3H2O===2Al(OH)3↓+CO (√)
(5)少量SO2和NaOH反应 SO2+OH-===HSO (×)
(6)向Na2CO3溶液中滴入少量盐酸 CO+2H+===H2O+CO2↑ (×)
(7)少量Ca(OH)2和NaHCO3反应 Ca2++OH-+HCO===CaCO3↓+H2O (×)
(8)NH4HSO3与NaOH等物质的量反应 NH+HSO+2OH-===NH3·H2O+SO (×)
突破陷阱
"量比"陷阱
在离子方程式正误判断中,学生往往忽略相对量的影响,命题者往往设置"离子方程式正确,但不符合相对量"的陷阱。突破"陷阱"的方法一是审准"相对量"的多少,二是看离子反应是否符合该量。
题组五 2013高考试题中方程式的书写规范
典型答卷案例--找错纠错 规范答案 1.2NO+5H2催化剂(催化剂O)N2+2OH-+4H2O
2.I2+H2SO3+H2O===4H++2I-+SO
3.2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑
4.4FeO+20H+===4Fe3++3O2↑+10H2O
5.(1)MgCO3+2H+===Mg2++CO2↑+H2O
(2)2FeSO4+H2O2+H2SO4===Fe2(SO4)3+2H2O
(3)3S+6OH-△(△H)2S2-+SO+3H2O
6.(1)Al2O3+6H+===2Al3++3H2O
(2)2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
(3)SO2+Cl2+2H2O===4H++SO+2Cl-
7.H2S+2FeCl3===2FeCl2+S↓+2HCl 探究高考 明确考向
1.(2013·新课标全国卷Ⅱ,10)能正确表示下列反应的离子方程式是 ( )
A.浓盐酸与铁屑反应:2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑
B.钠与CuSO4溶液反应:2Na+Cu2+===Cu↓+2Na+
C.NaHCO3溶液与稀H2SO4反应:CO+2H+===H2O+CO2↑
D.向FeCl3溶液中加入Mg(OH)2:3Mg(OH)2+2Fe3+===2Fe(OH)3+3Mg2+
答案 D
解析 A项,不符合客观事实,盐酸与铁反应应生成Fe2+,错;B项,钠不能从CuSO4溶液中置换铜,错;C项,HCO不能拆开,错。
2.(2013·大纲全国卷,11)能正确表示下列反应的离子方程式是 ( )
A.用过量氨水吸收工业尾气中的SO2:2NH3·H2O+SO2===2NH+SO+H2O
B.氯化钠与浓硫酸混合加热:H2SO4+2Cl-△(△l)SO2↑+Cl2↑+H2O
C.磁性氧化铁溶于稀硝酸:3Fe2++4H++NO===3Fe3++NO↑+3H2O
D.明矾溶液中滴入Ba(OH)2溶液使SO恰好完全沉淀:2Ba2++3OH-+Al3++2SO===2BaSO4↓+Al(OH)3↓
答案 A
解析 以学过的元素化合物知识和离子反应的书写原则逐项分析。
A项过量氨水与SO2反应生成(NH4)2SO3;B项氯化钠与浓硫酸反应的生成物应为HCl、NaHSO4或HCl、Na2SO4。C项磁性氧化铁Fe3O4不能写成离子形式;D项要使SO恰好完全沉淀,KAl(SO4)2·12H2O与Ba(OH)2的物质的量之比应为1∶2,此时应该生成AlO。
3.(2013·北京理综,8)下列解释事实的方程式不准确的是 ( )
A.用浓盐酸检验氨:NH3+HCl===NH4Cl
B.碳酸钠溶液显碱性:CO+H2OHCO+OH-
C.钢铁发生吸氧腐蚀时,铁作负极被氧化:Fe-3e-===Fe3+
D.长期盛放石灰水的试剂瓶内壁出现白色固体:Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O
答案 C
解析 A项,利用HCl和NH3反应生成白烟(即NH4Cl),方程式正确;B项,碳酸钠溶液中因CO发生水解反应CO+H2OHCO+OH-使其溶液呈碱性,正确;C项钢铁腐蚀时,负极被氧化的方程式为Fe-2e-===Fe2+,错误;D项,长期存放石灰水的试剂瓶因与CO2反应生成CaCO3而出现白色固体,正确。
4.(2013·江苏,8)下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是 ( )
A.MnO2与浓盐酸反应制Cl2:MnO2+4HCl△(△C)Mn2++2Cl-+Cl2↑+2H2O
B.明矾溶于水产生Al(OH)3胶体:Al3++3H2O===Al(OH)3↓+3H+
C.Na2O2溶于水产生O2:Na2O2+H2O===2Na++2OH-+O2↑
D.Ca(HCO3)2溶液与少量NaOH溶液反应:HCO+Ca2++OH-===CaCO3↓+H2O
答案 D
解析 A项,浓盐酸为强酸,应拆成离子形式,其离子方程式为MnO2+4H++2Cl-△(△l)Mn2++Cl2↑+2H2O,错误;B项,Al(OH)3胶体不是沉淀,不能加沉淀符号,错误; C项,原子不守恒,正确的离子方程式为2Na2O2+2H2O===4Na++4OH-+O2↑,错误;D项,NaOH少量,则OH-计量数为1,根据"以少定多"原则,该离子方程式正确。
5.(2013·四川理综,3)下列离子方程式正确的是 ( )
A.Cl2通入水中:Cl2+H2O===2H++Cl-+ClO-
B.双氧水中加入稀硫酸和KI溶液:H2O2+2H++2I-===I2+2H2O
C.用铜作电极电解CuSO4溶液:2Cu2++2H2O电解(电解O)2Cu+O2↑+4H+
D.Na2S2O3溶液中加入稀硫酸:2S2O+4H+===SO+3S↓+2H2O
答案 B
解析 A项,HClO为弱电解质,应写成分子式形式,错误;C项,铜为活泼电极,而选项所给出反应是惰性电极电解CuSO4溶液时所发生的离子反应,错误;D项,反应产物应为SO2、S、H2O,错误;B项正确。
6.(2013·海南,10改编)能正确表示下列反应的离子反应方程式为 ( )
①NH4HCO3溶于过量的浓KOH溶液中:NH+HCO+2OH-===CO+NH3↑+2H2O
②向明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液,恰好使SO沉淀完全:2Al3++3SO+3Ba2++ 6OH-===2Al(OH)3↓+3BaSO4↓
③向FeBr2溶液中通入足量氯气:2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-
④醋酸除去水垢:2H++CaCO3===Ca2++CO2↑+H2O
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
答案 B
解析 ②应为Al3++2SO+2Ba2++4OH-===2BaSO4↓+AlO+2H2O;④应为CaCO3+2CH3COOH===Ca2++2CH3COO-+H2O+CO2↑。
练出高分
1.下列说法不正确的是 ( )
①将BaSO4放入水中不能导电,所以BaSO4是非电解质 ②氨溶于水得到的氨水能导电,所以氨水是电解质 ③固态共价化合物不导电,熔融态的共价化合物可以导电 ④固态的离子化合物不导电,熔融态的离子化合物也不导电 ⑤强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液的导电能力强
A.①④ B.①④⑤ C.①②③④ D.①②③④⑤
答案 D
解析 BaSO4属于难溶物质,但溶解的部分是完全电离的。NH3是非电解质,氨水是混合物,既不是电解质也不是非电解质。熔融态的共价化合物分子中没有离子,不可以导电。熔融态的离子化合物存在自由移动的离子,能导电。强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质溶液的导电能力强。
2.下列有关电解质的说法中正确的是 ( )
A.强电解质一定是离子化合物
B.强电解质、弱电解质的电离都是吸热过程
C.强电解质的饱和溶液一定是浓溶液
D.强电解质在水中一定能全部溶解
答案 B
解析 强电解质不一定是离子化合物,如HCl是强电解质但却是共价化合物,A错;BaSO4难溶于水,BaSO4水溶液虽然是饱和溶液,但却是稀溶液,故C、D错。
3.下列各组关于强电解质、弱电解质、非电解质的归类,完全正确的是 ( )
A B C D 强电解质 Fe NaCl CaCO3 HNO3 弱电解质 CH3COOH NH3 H3PO4 Ba(OH)2 非电解质 C12H22O11
(蔗糖) BaSO4 C2H5OH H2O 答案 C
解析 铁既不是电解质,也不是非电解质,A项错误;NH3是非电解质,BaSO4是强电解质,B项错误;碳酸钙是盐,为强电解质,磷酸是中强酸,是弱电解质,乙醇是非电解质,C项正确;Ba(OH)2是强电解质,H2O是弱电解质,D项错误。
4.下列物质在水溶液中的电离方程式错误的是 ( )
A.NaHCO3===Na++H++CO
B.NaHSO4===Na++H++SO
C.MgCl2===Mg2++2Cl-
D.Ba(OH)2===Ba2++2OH-
答案 A
解析 HCO是弱酸的酸式酸根离子,不能拆分,A项书写错误;而HSO为强酸的酸式酸根离子,应拆分,B项书写正确;MgCl2、Ba(OH)2分别为可溶性盐和强碱,都属于强电解质,C、D项书写正确。
5.有下列物质,正盐:钾盐、钠盐、铵盐、钡盐;酸:盐酸、硝酸、醋酸、稀硫酸。在水溶液中符合离子方程式:2H++SO===SO2↑+H2O的化学反应的组合共有( )
A.6个 B.9个 C.12个 D.15个
答案 A
解析 亚硫酸的钾盐、钠盐、铵盐、钡盐中,BaSO3不溶于水,离子方程式中不能用SO表示,其余在溶液中均可用SO表示。四种酸中,醋酸是弱酸,离子方程式中不能用 H+表示,HNO3有强氧化性,与SO反应时有NO参与,离子方程式也不符合2H++SO===SO2↑+H2O,因此,三种盐与两种酸可组合出6个反应,且离子方程式相同,故选A。
6.下列离子方程式正确的是 ( )
A.Fe与盐酸反应制H2:2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑
B.用石墨电极电解饱和食盐水:2H++2Cl-电解(电解墨)Cl2↑+H2↑
C.用AlCl3和氨水制备Al(OH)3:Al3++3OH-===Al(OH)3↓
D.向Mg(OH)2浊液中滴入FeCl3溶液:3Mg(OH)2+2Fe3+2Fe(OH)3+3Mg2+
答案 D
解析 A项,应生成Fe2+;B项,H2O不能拆开;C项,NH3·H2O 不能拆开。
7.下表中的离子方程式及评价都合理的是 ( )
编号 化学反应 离子方程式 评价 A 碳酸钙与
醋酸反应 CO+2CH3COOH===CO2↑+H2O+2CH3COO- 错误。碳酸钙是弱电解质,不应写成离子形式 B NaHSO3的水解 HSO+H2OSO+H3O+ 错误。水解方程式
误写成电离方程式 C 苯酚钠溶液中
通入少量CO2 C6H5O-+CO2+H2O→CO+C6H5OH 正确 D 等物质的量的
FeBr2和Cl2反应 2Fe2++2Br-+2Cl2===2Fe3++Br2+4Cl- 错误。Fe2+与Br-的物质的量之比与化学式不符 答案 B
解析 A项,CaCO3是强电解质,但难溶,不能拆开;C项,CO2和苯酚钠反应,CO2无论过量还是少量均生成HCO;D项,等物质的量的FeBr2和Cl2反应,被氧化的 Fe2+与Br-的物质的量之比为1∶1。
8.下列解释事实的离子方程式正确的是 ( )
A.向铜片中滴加浓硫酸并加热,有刺激性气体产生:Cu+4H++SO△(△,)Cu2++SO2↑+2H2O
B.向Ca(HCO3)2溶液中加入过量NaOH溶液,有白色沉淀生成:Ca2++HCO+OH-===CaCO3↓+H2O
C.向淀粉碘化钾溶液中滴加稀硫酸,在空气中放置一段时间后变蓝:4H++4I-+O2===2I2+2H2O
D.服用阿司匹林过量出现水杨酸(OHCOOH)反应,可静脉注滴NaHCO3溶液:OHCOOH+2HCO―→O-COO-+2CO2↑+2H2O
答案 C
解析 A项,浓H2SO4和Cu反应,不是在水溶液中的反应,浓H2SO4不能拆开写;B项,应写为Ca2++2HCO+2OH-===CaCO3↓+CO+2H2O;D项,酚羟基不和NaHCO3溶液反应。
9.下列解释事实的化学方程式或离子方程式不正确的是 ( )
A.钢铁发生吸氧腐蚀:2Fe+O2+2H2O===2Fe(OH)2
B.SO2使紫色石蕊溶液变红色:SO2+H2O===2H++SO
C.利用NaOH溶液除去金属铝表面的氧化膜:Al2O3+2OH-===2AlO+H2O
D.84消毒液和洁厕灵混合使用会产生有毒气体:Cl-+ClO-+2H+===Cl2↑+H2O
答案 B
解析 A项,钢铁发生吸氧腐蚀,正极O2+2H2O+4e-===4OH-,负极2Fe-4e-=== 2Fe2+,总反应式2Fe+O2+2H2O===2Fe(OH)2;B项,H2SO3分步电离;D项,ClO-具
有强氧化性,Cl-具有还原性,在酸性条件下,发生归中反应。
10.下列离子方程式正确的是 ( )
A.NH4HCO3溶液与过量NaOH溶液反应:NH+OH-===NH3↑+H2O
B.用惰性电极电解饱和氯化钠溶液:2Cl-+2H2O===H2↑+Cl2↑+2OH-
C.向Fe(NO3)3溶液中加入过量的HI溶液:2Fe3++2I-===2Fe2++I2
D.Na2SO3溶液使酸性KMnO4溶液褪色:5SO+6H++2MnO===5SO+2Mn2++3H2O
答案 D
解析 A项应为NH+HCO+2OH-===NH3·H2O+CO+H2O;B项,漏写反应条件"电解";C项,应为4Fe3++2NO+8H++10I-===4Fe2++2NO↑+5I2+4H2O。
11.描述或解释下列现象的离子方程式,不正确的是 ( )
A.向烧碱溶液中滴加石蕊试液,溶液呈蓝色,然后通CO2至颜色变红:CO2+2OH-===CO+H2O
B.稀醋酸溶解水垢中的碳酸钙:2CH3COOH+CaCO3===Ca2++2CH3COO-+H2O+CO2↑
C.碳酸氢铵溶液中加足量石灰水:NH+HCO+Ca2++2OH-===CaCO3↓+NH3·H2O +H2O
D.漂白粉溶液中加氯化铁溶液产生大量红褐色沉淀:Fe3++3ClO-+3H2O===Fe(OH)3↓+3HClO
答案 A
解析 A项,石蕊的变色范围为5~8,当变红时溶液呈酸性,离子方程式应为CO2+H2OH++HCO。
12.向Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀硫酸,请完成下列问题:
(1)写出反应的离子方程式______________________________________________。
(2)下列三种情况下,离子方程式与(1)相同的是______(填序号)。
A.向NaHSO4溶液中,逐滴加入Ba(OH)2溶液至溶液显中性
B.向NaHSO4溶液中,逐滴加入Ba(OH)2溶液至SO恰好完全沉淀
C.向NaHSO4溶液中,逐滴加入Ba(OH)2溶液至过量
(3)若缓缓加入稀硫酸直至过量,整个过程中混合溶液的导电能力(用电
流强度I表示)可近似地用右图中的________曲线表示(填序号)。
(4)若有一表面光滑的塑料小球悬浮于Ba(OH)2溶液中央,如图所示,向该烧杯里缓缓注入与Ba(OH)2溶液等密度的稀硫酸至恰好完全反应。在此实验过程中,小球将________。
答案 (1)Ba2++2OH-+SO+2H+===BaSO4↓+2H2O (2)A
(3)C (4)沉到烧杯底部
13.离子反应是中学化学中重要的反应类型。回答下列问题:
(1)在发生离子反应的反应物或生成物中,一定存在______(填序号)。
①单质 ②氧化物 ③电解质 ④盐 ⑤化合物
(2)可用图示的方法表示不同反应类型之间的关系。如分解反应和氧化还原反应可表示为下图。请在下面的方框中画出离子反应、置换反应和氧化还原反应三者之间的关系。
(3)离子方程式是重要的化学用语。下列是有关离子方程式的一些错误观点,请在下列表格中用相应的"离子方程式"否定这些观点。
①所有的离子方程式均可以表示一类反应 ②酸碱中和反应均可表示为H++OH-===H2O ③离子方程式中凡是难溶性酸、碱、盐均要标"↓"符号 (4)试列举出三种不同类别的物质(酸、碱、盐)之间的反应,它们对应的离子方程式都可用"Ba2++SO===BaSO4↓" 来表示,请写出有关反应的化学方程式(3个):
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________;
③________________________________________________________________________。
答案 (1)③⑤
(2)
(3)①2CH3COOH+CaCO3===2CH3COO-+Ca2++H2O+CO2↑
②CH3COOH+OH-===CH3COO-+H2O
③CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑
(4)①BaCl2+H2SO4===BaSO4↓+2HCl
②Ba(OH)2+Na2SO4===BaSO4↓+2NaOH
③NaHSO4+BaCl2===BaSO4↓+HCl+NaCl
解析 离子反应中一定有离子参与反应或有离子生成,因此一定有电解质(化合物)参与反应或生成。置换反应一定是氧化还原反应,二者有一部分可用离子方程式表示,如Zn+CuSO4===Cu+ZnSO4,有的则只能用化学方程式表示,如CuO+H2△(△O)Cu+H2O。
14.A、B、C、D、E五种可溶性化合物,分别由阳离子Fe3+、Ba2+、Al3+、Na+、Ag+和阴离子NO、OH-、SO、Cl-、CO中的各一种组成(离子均不重复)。现做如下实验:
①A和E的溶液显碱性,0.1 mol·L-1 A溶液的pH小于13;
②在B的溶液中逐滴加入氨水有白色沉淀生成,继续加氨水至过量,沉淀消失;
③在C的溶液中加入铁粉,溶液的质量增加;
④在D的溶液中加入过量的KOH溶液,最终并没有沉淀。
(1)根据以上事实推断A、B、E的化学式:
A__________;B__________;E__________。
(2)写出③和④的离子方程式:
③________________________________________________________________________;
④________________________________________________________________________。
答案 (1)Na2CO3 AgNO3 Ba(OH)2
(2)2Fe3++Fe===3Fe2+
Al3++4OH-===AlO+2H2O
解析 根据①推断,溶液显碱性,应含有OH-、CO,结合0.1 mol·L-1 A溶液的pH小于13,再根据阳离子的种类,A应为Na2CO3、E应为Ba(OH)2;由②推断,B应为AgNO3;由③④推断,C中含Fe3+,D中含Al3+,结合剩余阴离子种类,C为Fe2(SO4)3、D为AlCl3或C为FeCl3、D为Al2(SO4)3。
15.由短周期元素组成的化合物X是某抗酸药的有效成分。甲同学欲探究X的组成。
查阅资料:①由短周期元素组成的抗酸药的有效成分有碳酸氢钠、碳酸镁、氢氧化铝、硅酸镁铝、磷酸铝、碱式碳酸镁铝。
②Al3+在pH=5.0时沉淀完全;
Mg2+在pH=8.8时开始沉淀,在pH=11.4时沉淀完全。
实验过程:
Ⅰ.向化合物X粉末中加入过量盐酸,产生气体A,得到无色溶液。
Ⅱ.用铂丝蘸取少量Ⅰ中所得的溶液,在火焰上燃烧,无黄色火焰。
Ⅲ.向Ⅰ中所得的溶液中滴加氨水,调节pH至5~6,产生白色沉淀B,过滤。
Ⅳ.向沉淀B中加过量NaOH溶液,沉淀全部溶解。
Ⅴ.向Ⅲ中得到的滤液中滴加NaOH溶液,调节pH至12,得到白色沉淀C。
(1)Ⅰ中气体A可使澄清石灰水变浑浊,A的化学式是__________。
(2)由Ⅰ、Ⅱ判断X一定不含有的元素是磷、__________。
(3)Ⅲ中生成B的离子方程式是__________。
(4)Ⅳ中B溶解的离子方程式是__________。
(5)沉淀C的化学式是__________。
(6)若上述n(A)∶n(B)∶n(C)=1∶1∶3,则X的化学式是__________________。
答案 (1)CO2 (2)钠、硅
(3)Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH
(4)Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O
(5)Mg(OH)2
(6)Mg3Al(OH)7CO3
解析 由Ⅰ推断,化合物X中不含有硅酸镁铝、磷酸铝、碳酸氢钠,碳酸镁、碱式碳酸镁铝至少含一种;由Ⅱ推断,不含有碳酸氢钠;由Ⅲ推断,B为Al(OH)3;由Ⅲ、Ⅳ,结合所给信息C为Mg(OH)2。
(6)n(CO2)∶n(Al3+)∶n(Mg2+)=1∶1∶3,设X的化学式为Mg3Al(OH)aCO3,
根据2×3+3=a+2得a=7,
所以X的化学式为Mg3Al(OH)7CO3。
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